WO2021124499A1

WO2021124499A1 - 空気調和装置

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Publication number: WO2021124499A1
Application number: PCT/JP2019/049722
Authority: WO
Inventors: 一平篠田
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2019-12-19
Publication date: 2021-06-24
Also published as: GB2603349A; JP7308978B2; GB2603349B; GB202204043D0; JPWO2021124499A1; GB2603349A9

Abstract

空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機から吐出した冷媒が流れる高圧側配管と、高圧側配管に接続され、凝縮器として機能する第１熱交換器と、高圧側配管及び第１熱交換器に接続され、かつ第１熱交換器に並列に接続され、凝縮器として機能する第２熱交換器と、高圧側配管と第２熱交換器とに接続され、圧縮機から吐出された冷媒を高圧側配管を介して第１熱交換器に供給し、第２熱交換器へ供給しない第１流路又は第１熱交換器及び第２熱交換器へ高圧側配管を介して供給する第２流路に切替える流路切替装置と、第２熱交換器の冷媒の出口に接続された流量調整弁と、第１熱交換器の冷媒の出口及び流量調整弁に接続された冷媒回路配管と、外気温度を測定する外気温度センサと、流路切替装置及び流量調整弁を制御する制御装置とを具備し、冷媒回路配管は、冷媒が圧縮機、流路切替装置、第１熱交換器、第２熱交換器、流量調整弁、膨張弁、室内機の蒸発器を循環する冷媒回路の第１熱交換器及び第２熱交換器と、膨張弁との間を接続する配管であり、制御装置は、流路切替装置を第１流路に切替えた状態において、外気温度センサにより測定された外気温度が氷点下以下の第１温度以下であり、かつ、圧縮機の吐出過熱度が第１吐出過熱度以上である所定条件が成立しているか否かを判断し、所定条件が成立していると判断した場合に、流路切替装置を第２流路に切替え及び流量調整弁を開にし、第２熱交換器に残留した冷媒を冷媒回路配管に流す。

Description

空気調和装置

　本発明は、複数の熱交換器を有する空気調和装置に関する。

　室外機の外気温度の高くない状態での冷房運転では、室外機の凝縮器は熱交換容量を必要としない。このような場合、室外機の凝縮器は、圧縮機の高圧及び低圧の運転範囲を保つために熱交換容量が小さくなるように制御されている。

　例えば、室外機内に並列に接続された複数の凝縮器を１つ以上残して、残りの凝縮器への冷媒の流路を塞ぐことで、室外機全体の凝縮器としての容積を小さくすることにより、熱交換容量を下げる制御が行なわれている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４－２１４９５１号公報

　冷媒の流路が塞がれた凝縮器（以下、「元凝縮器」という）は、元凝縮器の中に残留している冷媒を回収するために元減縮器が低圧側に接続される。しかし、氷点下以下の室外空気条件での冷房運転では、元凝縮器内の冷媒の飽和圧力が圧縮機の吸入側の圧力より低くなることがある。そのため、凝縮器に残留している冷媒が圧縮機に回収されずに元凝縮器に残留してしまうという問題があった。

　本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、複数の熱交換器を有する室外機の外気温度が氷点下以下の温度における冷房運転であって、冷媒の流路が塞がれることにより凝縮器として機能していない熱交換器が存在する場合に、凝縮器として機能していない熱交換器に残留する冷媒を冷媒回路に開放することができる空気調和装置を提供することを目的とする。

　本発明に係る空気調和装置によれば、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機から吐出した冷媒が流れる高圧側配管と、前記高圧側配管に接続され、凝縮器として機能する第１熱交換器と、前記高圧側配管及び前記第１熱交換器に接続され、かつ前記第１熱交換器に並列に接続され、凝縮器として機能する第２熱交換器と、前記高圧側配管と前記第２熱交換器とに接続され、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記高圧側配管を介して前記第１熱交換器に供給し、前記第２熱交換器へ供給しない第１流路又は前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器へ前記高圧側配管を介して供給する第２流路に切替える流路切替装置と、前記第２熱交換器の冷媒の出口に接続された流量調整弁と、前記第１熱交換器の冷媒の出口及び前記流量調整弁に接続された冷媒回路配管と、外気温度を測定する外気温度センサと、前記流路切替装置及び前記流量調整弁を制御する制御装置とを具備し、前記冷媒回路配管は、前記冷媒が前記圧縮機、前記流路切替装置、前記第１熱交換器、前記第２熱交換器、前記流量調整弁、膨張弁、室内機の蒸発器を循環する冷媒回路の前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器と、前記膨張弁との間を接続する配管であり、前記制御装置は、前記流路切替装置を前記第１流路に切替えた状態において、前記外気温度センサにより測定された外気温度が氷点下以下の第１温度以下であり、かつ、前記圧縮機の吐出過熱度が第１吐出過熱度以上である所定条件が成立しているか否かを判断し、前記所定条件が成立していると判断した場合に、前記流路切替装置を前記第２流路に切替え及び前記流量調整弁を開にし、前記第２熱交換器に残留した前記冷媒を前記冷媒回路配管に流す。

　本発明によれば、制御装置は、流路切替装置が第１流路に切替えられ、第２熱交換器に対応する流量調整弁が閉である場合において、所定条件が成立した場合に第２熱交換器に冷媒が残留していると判断する。その場合、流路切替装置を第２流路に切替え及び流量調整弁を開にし、高圧側配管に第２熱交換器を接続することにより、第２熱交換器に残留した冷媒を冷媒回路を構成する配管に流す。これにより、第２熱交換器に残留した冷媒を冷媒回路に開放することができる。

実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路構成を示す図である。実施の形態１に係る空気調和装置の流路切替装置が第２流路に切替えられている場合を示す図である。実施の形態１に係る空気調和装置の制御装置の機能を示すブロック図である。実施の形態１に係る空気調和装置の室外機の動作を説明するためのフローチャートである。実施の形態２に係る空気調和装置の冷媒回収時間を説明するための図である。実施の形態３に係る空気調和装置の室外機の動作を説明するためのフローチャートである。

　以下、図面を参照して、実施の形態に係る空気調和装置について説明する。なお、図面において、同一の構成要素には同一符号を付して説明し、重複説明は必要な場合にのみ行なう。

実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る空気調和装置１００の冷媒回路構成を示す図である。また、図１は、空気調和装置１００の室外機１０１の外気温度が例えば、－１５℃の場合における流路構成を示す。

　図１に基づいて、空気調和装置１００の回路構成について説明する。この空気調和装置１００は、冷媒を循環させる冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用して、冷房運転を行なうものである。また、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

　図１に示すように、空気調和装置１００は、室外機１０１及び室内機１０２を有する。室外機１０１は、圧縮機１、圧縮機吐出温度センサ２、オイルセパレータ３、返油バイパスキャピラリ４、返油バイパス用電磁弁５、アキュムレータ６、高圧圧力センサ７、流路切替装置８、第１熱交換器９ａ、第２熱交換器９ｂ、第１熱交換器用ファン１０ａ、第２熱交換器用ファン１０ｂ、外気温度センサ１１、流量調整弁１２、高低圧熱交換器１３、バイパス流量調整弁１４及び制御装置３０を有している。

　圧縮機１は、インバータ回路を有しており、インバータ回路による電源周波数変換により圧縮機回転数が制御され、容量制御されるタイプである。圧縮機１は、吸入した冷媒を圧縮して高温及び高圧の状態にするものである。圧縮機１は、高圧側配管２１を介してオイルセパレータ３に接続されている。

　圧縮機吐出温度センサ２は、高圧側配管２１に設けられ、圧縮機１から吐出される冷媒の吐出温度を測定する。

　オイルセパレータ３は、圧縮機１の吐出側に設けられており、圧縮機１から吐出され、冷凍機油が混在している冷媒ガスから冷凍機油成分を分離する機能を有している。オイルセパレータ３により分離された冷凍機油の出口には、配管２２が接続される。配管２２は、配管２３の途中に接続される。配管２３は、圧縮機１の吸入口とアキュムレータ６とを接続する。配管２２には、返油バイパスキャピラリ４及び返油バイパス用電磁弁５が設けられている。

　返油バイパスキャピラリ４は、返油バイパス用電磁弁５の上流側及び下流側を接続し、返油バイパス用電磁弁５を迂回するように設けられている。返油バイパスキャピラリ４は、配管２２を通る冷凍機油の流量を調整する。返油バイパス用電磁弁５は、開閉制御されることで、返油バイパスキャピラリ４とともに冷凍機油の流量を調整する。

　アキュムレータ６は、圧縮機１の吸入側に設けられており、空気調和装置１００の冷媒回路を循環する過剰な冷媒を貯留するものである。

　高圧圧力センサ７は、高圧側配管２４に設けられる。高圧側配管２４は、オイルセパレータ３により分離された冷媒ガスのオイルセパレータ３の出口、流路切替装置８及び第１熱交換器９ａの冷媒の入口を接続する。高圧圧力センサ７は、圧縮機１から吐出され、流路切替装置８及び第１熱交換器９ａへ向かって高圧側配管２４内を流れる冷媒の圧力（高圧）を測定する。

　流路切替装置８は、オイルセパレータ３と、第１熱交換器９ａ及び第２熱交換器９ｂとの間の高圧側配管２４に接続される。具体的には、流路切替装置８のポートＰは高圧側配管２４に接続され、ポートＱは封止されている。流路切替装置８のポートＲは第２熱交換器９ｂの冷媒の入口に接続され、ポートＳは、配管２７に接続される。配管２７は、流路切替装置８のポートＳと、アキュムレータ６とを接続する。流路切替装置８は、制御装置３０からの制御に基づいて、高圧側配管２４内を流れる冷媒の流路を第１流路又は第２流路に切替える。第１流路は、圧縮機１から吐出された冷媒が第１熱交換器９ａに供給され、第２熱交換器９ｂへ供給されない流路である。具体的には、図１に示すように、流路切替装置８は、制御装置３０からの制御に基づいて、流路切替装置８のポートＰとポートＱとを接続し、ポートＲとポートＳとを接続する。第２流路は、圧縮機１から吐出された冷媒が第１熱交換器９ａ及び第２熱交換器９ｂへ供給される流路である。図２は、実施の形態１に係る空気調和装置１００の流路切替装置８が第２流路に切替えられている場合を示す図である。具体的には、図２に示すように、流路切替装置８は、制御装置３０からの制御に基づいて、流路切替装置８のポートＰとポートＲとを接続し、ポートＱとポートＳとを接続する。

　第１熱交換器９ａ及び第２熱交換器９ｂは、並列に接続され、凝縮器としての熱交換器である。第１熱交換器９ａ及び第２熱交換器９ｂは、第１熱交換器９ａ及び第２熱交換器９ｂを流れる圧縮された冷媒と外気との熱交換を行なう。高圧側配管２４内を流れる冷媒（高圧）は、流路切替装置８が第１流路に切替えられている場合、第１熱交換器９ａに供給され、第２熱交換器９ｂには供給されない。すなわち、第１流路に切替えられている場合には、第２熱交換器９ｂは凝縮器として機能しない。

　なお、実施の形態１では、第１熱交換器９ａ及び第２熱交換器９ｂが並列に接続されている場合について示したが、３つ以上の凝縮器としての熱交換器が並列に接続されていても良い。この場合、１つの熱交換器以外の熱交換器は、第２熱交換器９ｂと同様に、入口には流路切替装置８が接続され、出口には流量調整弁１２が接続される。

　高圧側配管２４内を流れる冷媒は、流路切替装置８が第２流路に切替えられている場合、第１熱交換器９ａ及び第２熱交換器９ｂに供給される。第１熱交換器９ａの冷媒の出口（高圧）は、冷媒回路配管２６が接続される。冷媒回路配管２６は、第１熱交換器９ａの出口と、高低圧熱交換器１３、室内機１０２の膨張弁１５及び室内熱交換器１６を介して配管２７を接続する。第２熱交換器９ｂの冷媒の出口は冷媒回路配管２５に接続される。冷媒回路配管２５には、流量調整弁１２が設けられている。冷媒回路配管２５は、第１熱交換器９ａの出口に接続された高低圧熱交換器１３の上流側の冷媒回路配管２６に接続されている。

　第１熱交換器用ファン１０ａは、制御装置３０の制御に基づいて、第１熱交換器９ａに室外空気を供給して熱交換量を調整する。第２熱交換器用ファン１０ｂは、制御装置３０の指示に基づいて、第２熱交換器９ｂに室外空気を供給して熱交換量を調整する。

　外気温度センサ１１は、室外機１０１の周囲の外気温度を測定する。

　流量調整弁１２は、制御装置３０の制御に基づいて、第２熱交換器９ｂの出口（高圧）から冷媒が冷媒回路配管２５に流れるのを防止する。具体的には、流量調整弁１２が開の場合、第２熱交換器９ｂ内を流れる冷媒は、冷媒回路配管２５を流れ、第１熱交換器９ａ内を流れる冷媒と冷媒回路配管２６で合流する。流量調整弁１２が閉の場合、第２熱交換器９ｂ内の冷媒は、冷媒回路配管２５に流れない。

　アキュムレータ６の上流側の配管２７には、バイパス配管２８が接続されている。バイパス配管２８には、高低圧熱交換器１３及びバイパス流量調整弁１４が設けられている。

　冷媒回路配管２６を流れる冷媒は、分岐してバイパス配管２８に流れる。バイパス配管２８内を流れる冷媒は、バイパス流量調整弁１４を通過して高低圧熱交換器１３に流れる。高低圧熱交換器１３は、冷媒回路配管２６を流れる冷媒とバイパス配管２８をアキュムレータ６に向かって流れる冷媒との熱交換を行なう。バイパス流量調整弁１４は、減圧弁又は膨張弁として機能し、冷媒を減圧して膨張する。このバイパス流量調整弁１４は、開度が可変に制御可能なもの、例えば、電子式膨張弁等で構成できる。

　室内機１０２は、膨張弁１５及び室内熱交換器１６を有する。

　膨張弁１５は、冷媒回路配管２６に接続され、冷媒回路配管２６内を流れる冷媒の膨張弁として機能する。

　室内熱交換器１６は、膨張弁１５の下流の冷媒回路配管２６に接続され、冷媒回路配管２６を流れる冷媒と室内空気と熱交換を行なう。冷媒回路配管２６は、配管２７に接続される。室内熱交換器１６において、熱交換された冷媒回路配管２６内を流れる冷媒は、配管２７内を流れ、アキュムレータ６に貯留される。

　空気調和装置１００の冷媒回路では、圧縮機１、オイルセパレータ３、流路切替装置８、第１熱交換器９ａ（又は第２熱交換器９ｂ及び流量調整弁１２）、高低圧熱交換器１３、膨張弁１５、室内熱交換器１６及びアキュムレータ６の順で冷媒が流れるように接続されている。なお、冷媒回路配管２６を流れる冷媒からバイパス配管２８に分岐した冷媒は、バイパス流量調整弁１４、高低圧熱交換器１３及びアキュムレータ６の順で冷媒が流れるように接続される。

　制御装置３０は、空気調和装置１００全体の制御を行なう。また、制御装置３０は、外気温度センサ１１により測定された外気温度、圧縮機吐出温度センサ２により測定された圧縮機１から吐出された冷媒の吐出温度及び高圧圧力センサ７により測定された圧縮機１から吐出され、流路切替装置８へ流れる冷媒の圧力に基づいて、流路切替装置８、第１熱交換器用ファン１０ａ、第２熱交換器用ファン１０ｂ、流量調整弁１２、バイパス流量調整弁１４及び膨張弁１５の制御を行なう。

　図３は、実施の形態１に係る空気調和装置１００の制御装置３０の機能を示すブロック図である。

　図３に示すように、制御装置３０は、外気温度判断部３１、所定条件判断部３２、吐出過熱度算出判断部３３及び流路制御部３４を有する。

　外気温度判断部３１は、外気温度センサ１１により測定された外気温度が所定の温度であるか否かの判断を行なう。例えば、外気温度判断部３１は、第１温度（例えば、－５℃）であるか否かの判断を行なう。

　所定条件判断部３２は、外気温度センサ１１により測定された外気温度、圧縮機吐出温度センサ２により測定された圧力に基づいて、所定条件が成立したか否かの判断を行なう。ここで、「所定条件」とは、圧縮機１の吐出過熱度が設定吐出過熱度（例えば、３０℃）以上であることが５分連続して検知され、外気温度センサ１１により測定された外気温度が第１温度（例えば、－５℃）以下の場合である。

　吐出過熱度算出判断部３３は、圧縮機吐出温度センサ２により測定された圧縮機１の吐出温度と、高圧圧力センサ７により測定された圧力を用いて算出される冷媒の飽和温度とに基づいて、圧縮機１の吐出過熱度を求める。また、吐出過熱度算出判断部３３は、求められた吐出過熱度が所定の吐出過熱度以上（例えば、３０℃）であることが５分連続して検知されていることを検出する。

　流路制御部３４は、外気温度判断部３１による判断結果及び所定条件判断部３２による判断結果に応じて、流路切替装置８、流量調整弁１２、第１熱交換器用ファン１０ａ及び第２熱交換器用ファン１０ｂを制御する。

　制御装置３０は、専用のハードウェア、又はメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ、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、プロセッサともいう）で構成される。

　制御装置３０が専用のハードウェアである場合、制御装置３０は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。制御装置３０が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。

　制御装置３０がＣＰＵの場合、制御装置３０が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又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。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。ＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置３０の各機能を実現する。ここで、メモリは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリである。

　なお、制御装置３０の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。

　図４は、実施の形態１に係る空気調和装置１００の室外機１０１の動作を説明するためのフローチャートである。

　冷房運転の開始に伴ない圧縮機１の運転が開始する（Ｓ１）。この際、制御装置３０は、流路切替装置８を制御して第２流路に切替え、流量調整弁１２を開に制御する。圧縮機１から吐出した冷媒は、オイルセパレータ３、第１熱交換器９ａ及び第２熱交換器９ｂ、高低圧熱交換器１３、膨張弁１５、室内熱交換器１６及びアキュムレータ６を循環して圧縮機１に戻る。なお、圧縮機１から吐出した冷媒は、オイルセパレータ３、流路切替装置８、第２熱交換器９ｂ、流量調整弁１２、冷媒回路配管２５を通過して、冷媒回路配管２６を流れる第１熱交換器９ａを通過した冷媒と合流する。

　制御装置３０は、第１熱交換器９ａのみを使用して、第２熱交換器９ｂを使用しない熱交換器１／２運転を行なう（Ｓ２）。

　ステップＳ２における熱交換器１／２運転では、制御装置３０は、流路切替装置８を制御して第１流路に切替え、流量調整弁１２を閉に制御する。圧縮機１から吐出した冷媒は、オイルセパレータ３、第１熱交換器９ａ、高低圧熱交換器１３、膨張弁１５、室内熱交換器１６及びアキュムレータ６を循環して圧縮機１に戻る。圧縮機１から吐出した冷媒は、流路切替装置８が第１流路に切替えられているので、第２熱交換器９ｂには供給されない。また、流量調整弁１２が閉に制御されているので、第２熱交換器９ｂから冷媒は流出しない。すなわち、流量調整弁１２は、第２熱交換器９ｂの冷媒の流路を塞いでいる。図１に示す熱交換器１／２運転では、凝縮器として機能していない第２熱交換器９ｂに冷媒が残留する。第２熱交換器９ｂに冷媒が残留している場合、冷媒の循環量が減り、圧縮機１の吐出過熱度が低くなる。この時、制御装置３００は、第１熱交換器用ファン１０ａを運転し、第２熱交換器用ファン１０ｂは運転しない。

　制御装置３０は、圧縮機１の運転が行われてから第２熱交換器９ｂを使用しない熱交換器１／２運転が行われている状態で３０分経過しているか否かの判断を行なう（Ｓ３）。ステップＳ３において、３０分経過していないと判断された場合（Ｓ３のＮＯ）、制御装置３０は、ステップＳ３の判断を継続する。一方、ステップＳ３において、３０分経過していると判断された場合（Ｓ３のＹＥＳ）、制御装置３０は、ステップＳ４の処理に移る。ここで、３０分を判断の基準としたのは、実施の形態１の空気調和装置１００の室外機１０１においては、３０分で第２熱交換器９ｂに冷媒が残留し、かつ冷媒循環量が低下したサイクルの状態となるためである。また、３０分よりも短い時間であると、頻繁にステップＳ４以降の制御に入る可能性があり、その都度、第２熱交換器９ｂの熱交換量を上げて、圧力を下げるため、圧縮機１の運転範囲から外れ易くなってしまうからである。

　次に、制御装置３０は、外気温度センサ１１により測定された外気温度が第１温度（例えば、－５℃）以下であるか否かの判断を行なう（Ｓ４）。ステップＳ４において、外気温度センサ１１により測定された外気温度が第１温度以下ではないと判断された場合（Ｓ４のＮＯ）、制御装置３０は、ステップＳ３の処理に戻る。ステップＳ４において、外気温度センサ１１により測定された外気温度が第１温度以下であると判断された場合（Ｓ４のＹＥＳ）、制御装置３０は、ステップＳ５の処理に移る。ここで、－５℃を判断の基準としたのは、実施の形態１の空気調和装置１００の室外機１０１においては、第２熱交換器９ｂが－５℃以下の外気温度に冷やされることにより、第２熱交換器９ｂが圧縮機１の運転中の圧力よりも低い圧力になる。そのため、外気温度－５℃以下を第２熱交換器９ｂに冷媒が残留する条件としたものである。

　ステップＳ５においては、制御装置３０は、圧縮機吐出温度センサ２により測定された圧縮機１の吐出温度と、高圧圧力センサ７により測定された圧力を用いて算出される冷媒の飽和温度とに基づいて、圧縮機１の吐出過熱度を求める。そして、制御装置３０は、求められた吐出過熱度が所定の吐出過熱度以上（例えば、３０℃）であることを５分連続して検知したか否かの判断を行なう。ステップＳ５において、吐出過熱度が所定の吐出過熱度以上であることを５分連続して検知していないではない場合（Ｓ５のＮＯ）、制御装置３０は、ステップＳ３の処理に戻る。ステップＳ５において、吐出過熱度が所定の吐出過熱度以上であることが５分連続して検知されている場合（Ｓ５のＹＥＳ）、冷媒が第２熱交換器９ｂに残留していると判断して、ステップＳ６の処理に移る。５分連続して検知されているることを条件としたのは、過渡的に吐出過熱度が３０℃であることを検知して、誤検出をしないようにするためである。

　ステップＳ６においては、制御装置３０は、図２に示すように、流路切替装置８を第２流路に切替え、第２熱交換器９ｂを高圧の高圧側配管２４に接続する。また、制御装置３０は、流量調整弁１２を開く。これにより、第２熱交換器９ｂに残留していた冷媒が冷媒回路配管２５を介して冷媒回路配管２６に開放される。また、制御装置３０は、第１熱交換器用ファン１０ａ及び第２熱交換器用ファン１０ｂをオフにする。これにより、第１熱交換器用ファン１０ａ及び第２熱交換器用ファン１０ｂの消費電力を低減することができる。

　ステップＳ７においては、制御装置３０は、ステップＳ６において、流路切替装置８及び流量調整弁１２を制御して流路を変更してから所定の時間（例えば、３０秒）が経過しているか否かの判断を行なう（Ｓ７）。ステップＳ７において、３０秒経過していないと判断された場合（Ｓ７のＮＯ）、制御装置３０は、ステップＳ７の判断を継続する。一方、ステップＳ７において、３０秒経過していると判断された場合（Ｓ７のＹＥＳ）、制御装置３０は、ステップＳ８の処理に移る。ここで、３０秒を判断の基準としたのは、実施の形態１の空気調和装置１００の室外機１０１においては、第２熱交換器９ｂが３０秒を超えて高圧側に接続されると、凝縮器としての熱交換量が高くなり、高圧側の圧力が低下してしまうからである。

　ステップＳ８においては、制御装置３０は、図１に示すように、流路切替装置８を第１流路に切替え、第２熱交換器９ｂを低圧側の配管２７に接続する。また、制御装置３０は、流量調整弁１２を閉じる。この時、第１熱交換器用ファン１０ａ及び第２熱交換器用ファン１０ｂのオフは維持される。さらに、制御装置３０は、１／２運転の時間を計測するためのタイマーのリセットを行ない（Ｓ８）、ステップＳ３に戻る。

　実施の形態１に係る空気調和装置１００の室外機１０１によれば、制御装置３０は、外気温度センサ１１により測定された外気温度、圧縮機吐出温度センサ２により測定された圧力及び高圧圧力センサ７により測定された圧力に基づいて、所定条件が成立したか否かを判断する。制御装置３０は、所定条件が成立していると判断した場合に、第２熱交換器９ｂに冷媒が残留していると判断し、流路切替装置８を第２流路に切替え及び流量調整弁１２を開にする。これにより、高圧側配管２４が第２熱交換器９ｂに接続され、第２熱交換器９ｂに残留した冷媒が冷媒回路配管２５を通じて冷媒回路に開放される。

実施の形態２．
　実施の形態１では、第２熱交換器９ｂに残留した冷媒を回収する時間として３０秒を経過した後に元の熱交換器１／２運転に戻す場合について説明した。しかし、第２熱交換器９ｂに残留する冷媒量は、外気温度が低くなるにつれて多くなる。

　実施の形態２では、熱交換器１／２運転の制御に入った時の外気温度に従って、第２熱交換器９ｂに残留した冷媒を回収する冷媒回収時間を変更する。

　冷媒時間は、冷媒を十分に回収できる時間が設定される。また、残留冷媒の冷媒回路への回収時間が長すぎると、第１熱交換器９ａ及び第２熱交換器９ｂの凝縮能力が高くなり、圧縮機１の高圧側の圧力が下がり、圧縮機１の運転範囲から外れてしまう。冷媒回収時間は、上記観点を考慮して定められる。

　図５は、実施の形態２に係る空気調和装置１００の冷媒回収時間を説明するための図である。

　冷媒回収時間は、図５に示すように、外気温度に比例して設定される。図５においては、例えば、熱交換器１／２運転の制御に入った時の外気温度が－１５［℃］の場合、冷媒回収時間は９０秒に設定される。外気温度が－１０［℃］の場合、冷媒回収時間は６０秒に設定され、外気温度が－５［℃］の場合、冷媒回収時間は３０秒に設定される。

　従って、実施の形態２に係る空気調和装置１００の室外機１０１によれば、実施の形態１に比して、より適切に第２熱交換器９ｂに残留した冷媒を回収することができる。

実施の形態３．
　実施の形態２においては、冷媒回収時間を外気温度により設定する場合について説明した。実施の形態３ではこれについて説明する、制御装置３０は、圧縮機１の吐出過熱度によって冷媒回収時間を判断しても良い。

　図６は、実施の形態３に係る空気調和装置１００の室外機１０１の動作を説明するためのフローチャートである。

図６において、ステップＳ１～ステップＳ６及びステップＳ８の動作は、図４に示した動作と同様であるので、説明を省略し、ここでは異なる部分のステップＳ７Ａの動作についてのみ説明する。

　ステップＳ７Ａにおいては、制御装置３０は、ステップＳ６において、流路切替装置８及び流量調整弁１２を制御して流路を変更してから圧縮機１の吐出過熱度が所定の吐出過熱度（例えば、２５℃）以下であるか否かを判断する。ステップＳ７Ａにおいて、吐出過熱度が２５℃以下ではないと判断された場合（Ｓ７ＡのＮＯ）、制御装置３０は、ステップＳ７Ａの判断を継続する。一方、ステップＳ７Ａにおいて、吐出過熱度が２５℃以下であると判断された場合（Ｓ７ＡのＹＥＳ）、制御装置３０は、ステップＳ８の処理に移る。

　実施の形態は、例として提示したものであり、実施の形態の範囲を限定することは意図していない。実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、実施の形態の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施の形態及びその変形は、実施の形態の範囲及び要旨に含まれる。

　１　圧縮機、２　圧縮機吐出温度センサ、３　オイルセパレータ、４　返油バイパスキャピラリ、５　返油バイパス用電磁弁、６　アキュムレータ、７　高圧圧力センサ、８　流路切替装置、９　凝縮器、９ａ　第１熱交換器、９ｂ　第２熱交換器、１０ａ　第１熱交換器用ファン、１０ｂ　第２熱交換器用ファン、１１　外気温度センサ、１２　流量調整弁、１３　高低圧熱交換器、１４　バイパス流量調整弁、１５　膨張弁、１６　室内熱交換器、２１、２４　高圧側配管、２２、２３　配管、２５、２６　冷媒回路配管、２７、２８　配管、３０　制御装置、３１　外気温度判断部、３２　所定条件判断部、３３　吐出過熱度算出判断部、３４　流路制御部、１００　空気調和装置、１０１　室外機、１０２　室内機。

Claims

　冷媒を圧縮する圧縮機と、
　前記圧縮機から吐出した冷媒が流れる高圧側配管と、
　前記高圧側配管に接続され、凝縮器として機能する第１熱交換器と、
前記高圧側配管及び前記第１熱交換器に接続され、かつ前記第１熱交換器に並列に接続され、凝縮器として機能する第２熱交換器と、
　前記高圧側配管と前記第２熱交換器とに接続され、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記高圧側配管を介して前記第１熱交換器に供給し、前記第２熱交換器へ供給しない第１流路又は前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器へ前記高圧側配管を介して供給する第２流路に切替える流路切替装置と、
　前記第２熱交換器の冷媒の出口に接続された流量調整弁と、
　前記第１熱交換器の冷媒の出口及び前記流量調整弁に接続された冷媒回路配管と、
　外気温度を測定する外気温度センサと、
　前記流路切替装置及び前記流量調整弁を制御する制御装置と
を具備し、
　前記冷媒回路配管は、前記冷媒が前記圧縮機、前記流路切替装置、前記第１熱交換器、前記第２熱交換器、前記流量調整弁、膨張弁、室内機の蒸発器を循環する冷媒回路の前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器と、前記膨張弁との間を接続する配管であり、
　前記制御装置は、
　前記流路切替装置を前記第１流路に切替えた状態において、前記外気温度センサにより測定された外気温度が氷点下以下の第１温度以下であり、かつ、前記圧縮機の吐出過熱度が第１吐出過熱度以上である所定条件が成立しているか否かを判断し、
　前記所定条件が成立していると判断した場合に、前記流路切替装置を前記第２流路に切替え及び前記流量調整弁を開にし、前記第２熱交換器に残留した前記冷媒を前記冷媒回路配管に流す
空気調和装置。
　前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を測定する圧縮機吐出温度センサと、
　前記圧縮機から吐出され、前記流路切替装置へ流れる冷媒の圧力を測定する高圧圧力センサと、
をさらに具備し、
　前記圧縮機の吐出過熱度は、前記圧縮機吐出温度センサにより測定された吐出温度及び前記高圧圧力センサにより測定された圧力に基づいて得られる
請求項１に記載の空気調和装置。
　前記制御装置は、
　前記所定条件が成立し、前記流路切替装置を前記第２流路に切替え及び前記流量調整弁を開にした後、所定時間経過後、前記流路切替装置を前記第１流路に切替え及び前記流量調整弁を閉にする
請求項１又は２に記載の空気調和装置。
　前記所定時間は、前記所定条件が成立した際の前記外気温度センサにより測定された外気温度に従って設定される
請求項３に記載の空気調和装置。
　前記制御装置は、
　前記所定条件が成立し、前記流路切替装置を前記第２流路に切替え及び前記流量調整弁を開にした後、前記圧縮機の吐出過熱度が第２吐出過熱度以下の場合に、前記流路切替装置を前記第１流路に切替え及び前記流量調整弁を閉にする
請求項１に記載の空気調和装置。
　前記第１熱交換器に室外空気を供給して熱交換量を調整する第１熱交換器用ファンと、
　前記第２熱交換器に室外空気を供給して熱交換量を調整する第２熱交換器用ファンと
をさらに具備し、
　前記制御装置は、
　前記流路切替装置を前記第１流路に切替えている場合、前記第１熱交換器用ファン及び前記第２熱交換器用ファンは停止する
請求項１～５のいずれか１項に記載の空気調和装置。