WO2022195663A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

Abstract

本開示における冷凍サイクル装置（１０）は、圧縮機（１）と、第１熱交換器（２）と、第２熱交換器（４）と、減圧装置（３）と、圧縮機、第１熱交換器、減圧装置、および第２熱交換器の順に冷媒を循環させる循環経路と、圧縮機を制御する制御装置（７）と、圧縮機の吸入側に配置され、循環経路内の圧力を検出する圧力センサ（６）とを備える。減圧装置は、循環経路を開放状態と閉塞状態とに切り換えることが可能に構成される。制御装置は、減圧装置が循環経路を閉塞状態から開放状態に切り換えたとき、圧力センサの検出値に基づいて特定される圧力の上昇速度が閾値未満である場合に圧縮機を起動する。

Description

冷凍サイクル装置

　本開示は、冷凍サイクル装置に関する。

　従来、冷媒が圧縮機内の潤滑油に溶け込んだ状態で圧縮機を起動することを防止する機能を備える冷凍サイクル装置が知られている。

　特許文献１では、冷凍サイクル装置が長期にわたって休止している間に冷媒が圧縮機の潤滑油中に溶け込むことがあるため、冷凍サイクル装置を再起動させるときに、潤滑油を加熱して冷媒を十分蒸発させてから、圧縮機を起動させる技術が開示されている。

特開平５－３１２４１９号公報

　特許文献１に記載の技術によれば、長期にわたり潤滑油に徐々に溶け込んだ冷媒を液体から気体に変化させた後に圧縮機を起動することができるため、圧縮機が起動する際の起動トルクが異常に増大することを防止できる。

　しかしながら、冷媒が液体のままで圧縮機に流入する現象は、冷凍サイクル装置が長期にわたって休止することのみによって発生するわけではなく、冷凍サイクルの運転中にも発生し得る。冷凍サイクルの運転中は、目標温度に応じて圧縮機の停止と再起動とを繰り返す。停止している圧縮機を再起動したときに、圧縮機の吐出側の圧力が高まることで冷媒回路内の冷媒が循環し始める。このとき、気化していない液冷媒が圧縮機の吸入側から圧縮機に流入する可能性がある。

　この現象は、圧縮機の吸入側の冷媒回路の圧力が圧縮機の起動に伴って低圧から高圧へと急激に変化することに起因して発生する。圧縮機の吸入側の冷媒回路の圧力が急激に上昇することで、冷媒回路に設けた減圧装置がその圧力上昇に追従することができず、冷媒回路内の冷媒が蒸発しきれずに液体のままで圧縮機に戻るおそれがある。このとき、圧縮機に大きなトルク負荷がかかる場合があり、停止状態から起動状態へと遷移中の圧縮機は圧力の変化に対して制御を追従させることができず、圧縮機が正常に動作しない可能性がある。

　本開示は、こ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、圧縮機を起動する場合に、圧縮機の吸入側から急激に冷媒が流入することにより、圧縮機の動作に不具合が生じることを防止する冷凍サイクル装置を提供することである。

　本開示におけ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、減圧装置と、圧縮機、第１熱交換器、減圧装置、および第２熱交換器の順に冷媒を循環させる循環経路と、圧縮機を制御する制御装置と、圧縮機の吸入側に配置され、循環経路内の圧力を検出する圧力センサとを備える。減圧装置は、循環経路を開放状態と閉塞状態とに切り換えることが可能に構成される。制御装置は、減圧装置が循環経路を閉塞状態から開放状態に切り換えたとき、圧力センサの検出値に基づいて特定される圧力の上昇速度が閾値未満である場合に圧縮機を起動する。

　本開示によれば、圧縮機を起動する場合に、圧縮機の吸入側から急激に冷媒が流入することにより、圧縮機の動作に不具合が生じることを防止する冷凍サイクル装置を実現できる。

実施の形態１における冷凍サイクル装置の構成を示す図である。 低圧カットの前後における圧力センサの検出値を示す図である。 圧力センサの検出値に応じて圧縮機を再起動するフローチャートである。 圧力センサの検出値に応じて圧縮機を再起動する変形例のフローチャートである。 実施の形態２における冷凍サイクル装置の構成を示す図である。 熱源側ユニットに配置された電磁弁を閉塞状態にした後に圧縮機を再起動するフローチャートである。 熱源側ユニットに配置された電磁弁を閉塞状態にした後に圧縮機を再起動する変形例のフローチャートである。

　以下、図面を参照しつつ、本開示に係る技術思想の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

　実施の形態１．
　＜冷凍サイクル装置の構成＞
　図１は、実施の形態１における冷凍サイクル装置１０の構成を示す図である。実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１０は、典型的には、空気調和装置、冷凍庫等である。冷凍サイクル装置１０は、熱源側ユニット１００および負荷側ユニット２００を備える。熱源側ユニット１００は、たとえば、コンデンシングユニット（冷凍機）であり、具体的には室外機である。負荷側ユニット２００は、たとえば、ショーケース、ユニットクーラー等の室内機である。

　冷凍サイクル装置１０には、圧縮機１、第１熱交換器２、減圧装置３および第２熱交換器４が順次接続された冷媒回路が形成されている。減圧装置３は、膨張弁３１と電磁弁２２とを備える。冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１、第１熱交換器２、減圧装置３および第２熱交換器４の順に冷媒を循環させる。以下では、冷媒が循環する経路を「循環経路」と称する。循環経路を循環する冷媒は、第１熱交換器２および第２熱交換器４において、空気との間で熱交換を行う。これにより、冷凍サイクル装置１０は、室内機である負荷側ユニット２００の周囲の空気の温度を低下させる。以下では、負荷側ユニット２００の周囲の空気の温度を、単に「負荷側ユニット２００の温度」と称する場合がある。

　熱源側ユニット１００は、圧縮機１、第１熱交換器２、圧力センサ６および制御装置７を備える。負荷側ユニット２００は、減圧装置３、および第２熱交換器４を備える。熱源側ユニット１００と負荷側ユニット２００との間には、液配管２０およびガス配管２１が設けられる。液配管２０は、液状の冷媒を熱源側ユニット１００から負荷側ユニット２００へと流入させる。以下、液状の冷媒を単に液冷媒と称する場合がある。ガス配管２１は、気体状の冷媒を負荷側ユニット２００から熱源側ユニット１００へと流入させる。以下、気体状の冷媒を単に気体冷媒と称する場合がある。第１熱交換器２は、本開示における「第１熱交換器」に対応し、第２熱交換器４は、本開示における「第２熱交換器」に対応し、減圧装置３は、本開示における「減圧装置」に対応し、電磁弁２２は、本開示における「第１切換装置」に対応する。

　以下では、冷凍サイクル装置１０の循環経路内に配置される構成について、圧縮機１から順に冷媒が循環する順番で説明する。方向Ｄは、冷媒が流れる方向を示す。

　圧縮機１は、冷媒回路内の冷媒を圧縮するように構成されている。圧縮機１は、圧縮容量が一定である定速圧縮機であってもよく、または、圧縮容量が可変のインバーター圧縮機であってもよい。インバーター圧縮機は、回転数を可変に制御するように構成されている。具体的には、インバーター圧縮機は、制御装置７からの指示に基づいて駆動周波数が変更される。これにより、インバーター圧縮機の回転数は調整され、圧縮容量は変化する。圧縮容量とは、単位時間あたりに冷媒を送り出す量である。圧縮機１から吐出された冷媒は、高温高圧の過熱ガス状となる。

　第１熱交換器２は、圧縮機１の吐出側に接続されている。第１熱交換器２は、フィン等に放熱して冷媒を凝縮する。したがって、第１熱交換器２は、凝縮器として機能する。熱源側ユニット１００内に設けられた図示しないファンが生じさせる強制対流により、第１熱交換器２を通過する冷媒は、第１熱交換器２の周囲の空気との間で熱交換をする。これにより、第１熱交換器２を通過する冷媒は、凝縮されて中温高圧の液状となる。中温高圧の液状の冷媒は、液配管２０を介して熱源側ユニット１００から負荷側ユニット２００へと流入する。

　電磁弁２２は、第１熱交換器２と膨張弁３１との間に配置される。電磁弁２２は、循環経路を開放状態と閉塞状態とに切り換える。典型的には、電磁弁２２は、二方弁である。膨張弁３１は、冷媒を膨張させる。膨張弁３１によって膨張された冷媒は、低温低圧の気液二相状態となる。電磁弁２２と膨張弁３１とは、一体の装置として設けられてもよい。

　第２熱交換器４は、低温低圧の気液二相状態の冷媒を蒸発させる。すなわち、低温低圧の気液二相状態の冷媒は、第２熱交換器４の周囲の空気または水等の液体との間で熱交換をする。第２熱交換器４により蒸発された冷媒は、低圧の過熱ガス状態となる。したがって、第２熱交換器４は、蒸発器として機能する。低圧の過熱ガス状態の冷媒は、ガス配管２１を介して負荷側ユニット２００から熱源側ユニット１００へと流入する。このように、冷凍サイクル装置１０では、冷媒が循環する循環経路が形成される。

　熱源側ユニット１００内において、圧力センサ６は、圧縮機１の吸入側に循環経路に設けられる。換言すれば、圧力センサ６は、ガス配管２１と圧縮機１との間に設けられる。圧力センサ６は、圧力センサ６が設けられた位置の循環経路内の圧力を検出する。圧力センサ６は、検出した循環経路内の圧力の値を含む情報を制御装置７に送信する。

　制御装置７は、圧力センサ６が検出した圧力を用いて、圧縮機１を制御する。制御装置７は、圧力センサ６および圧縮機１と接続される。制御装置７は、ＣＰＵ７１（Central　Processing　Unit）、記憶装置７２（たとえば、ＲＯＭおよびＲＡＭを含む。）、入出力バッファ等を含む。制御装置７は、記憶装置７２に格納されたプログラムをＣＰＵが実行することにより、圧縮機１の起動および停止する。本開示では、制御装置７が圧縮機１を起動している状態を「起動状態」と称する場合があり、制御装置７が圧縮機１を停止している状態を「停止状態」と称する場合がある。また、以下では、規定の閾値、規定の温度、規定の圧力、および規定の期間などについて説明するが、これらのパラメータは、制御装置７の記憶装置７２に予め記憶される。規定の閾値、規定の温度、規定の圧力、および規定の期間などは、制御装置７と通信可能である外部の装置によって記憶されてもよい。規定の閾値、規定の温度、規定の圧力、および規定の期間は、実験等に基づいて、定められ得る。

　制御装置７は、ディスプレイ８を備える。ディスプレイ８は、たとえば、７セグメントＬＥＤ等により構成される。ディスプレイ８は、制御装置７の状態等を表示可能である。制御装置７は、熱源側ユニット１００内に設けられる。制御装置７は、熱源側ユニット１００と別体のユニット内に設けられていてもよい。

　負荷側ユニット２００は、温度検出器２５を含む。温度検出器２５は、具体的には、負荷側ユニット２００の温度を検出するために設けられたサーミスタ等である。電磁弁２２と温度検出器２５とは接続されている。電磁弁２２は、温度検出器２５が検出した温度に応じて、循環経路の状態を切り換えるように構成される。電磁弁２２は、負荷側ユニット２００に設けられた図示しない制御装置等により制御されてもよい。

　負荷側ユニット２００の温度が規定の下限温度を下回ったとき、電磁弁２２は、冷媒が循環する循環経路を閉塞状態に切り換える。これにより、冷凍サイクル装置１０では、冷媒の循環が停止し、負荷側ユニット２００の温度が必要以上に低下することを防止する。

　また、負荷側ユニット２００の温度が規定の上限温度を上回ったとき、電磁弁２２は、冷媒が循環する循環経路を開放状態に切り換える。これにより、冷凍サイクル装置１０では、冷媒の循環が開始し、負荷側ユニット２００の温度が上昇することを防止することができる。

　＜圧力センサ６の検出値に応じた制御＞
　図２を参照して、圧力センサ６を用いて循環経路の閉塞状態または開放状態を制御する例を説明する。図２は、低圧カットの前後における圧力センサ６の検出値を示す図である。低圧カットとは、負荷側ユニット２００の温度が下がり、電磁弁２２によって循環経路が閉塞状態になったことに基づいて、圧力センサ６の検出値が下がったことにより、圧縮機１を停止する制御を意味する。制御装置７は、低圧カットにより、負荷側ユニット２００の温度が低下したことに伴って、圧縮機１を停止する。以下では、図２を用いて低圧カットについて詳述する。図２において、縦軸は、圧力センサ６の検出値の値を示し、横軸は、経過時間を示す。

　時間Ｔａより前において、冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１が起動され、電磁弁２２が循環経路を開放状態にする。すなわち、時間Ｔａより前では、圧縮機１は、一定の圧力により圧縮し冷媒を吐出する。冷媒と第２熱交換器４の周囲の空気との間において熱交換が発生し、負荷側ユニット２００の空気は冷却される。

　続いて、時間Ｔａにおいて、冷却された負荷側ユニット２００の温度が規定の下限温度を下回る。すなわち、負荷側ユニット２００の温度が必要以上に低下することを防止するため、電磁弁２２は、負荷側ユニット２００によって、循環経路を開放状態から閉塞状態に切り換えることができる。そのため、冷媒の循環は停止する。冷媒の流速は、循環経路が閉塞状態になった後、低下する。図２に示されるように、冷媒の流速の低下に伴って、圧力センサ６の検出値は徐々に低下する。

　時間Ｔｂにおいて、圧力センサ６の検出値は、低圧カット値に達する。低圧カット値とは、制御装置７が低圧カットをするための規定の圧力の値である。すなわち、制御装置７は、圧力センサ６の検出値が低圧カット値となったとき、圧縮機１を停止する制御である低圧カットを実行する。

　これにより、負荷側ユニット２００で循環経路が電磁弁２２によって閉塞状態に切り換えられた場合においても、制御装置７は、熱源側ユニット１００の圧力センサ６に基づいて圧縮機１を停止する。すなわち、制御装置７は、負荷側ユニット２００と接続される必要がない。

　時間Ｔｂにおいて圧縮機１が停止した後、負荷側ユニット２００の温度は、徐々に上昇する。これにより、時間Ｔｃにおいて、負荷側ユニット２００の温度が規定の上限温度を上回る。すなわち、時間Ｔｃ以降において、冷凍サイクル装置１０では、再度、冷媒の循環を開始する必要がある。

　時間Ｔｃとなった時、負荷側ユニット２００の温度が上限温度を超えて上昇することを防止するため、電磁弁２２は、循環経路を閉塞状態から開放状態に切り換える。圧縮機１は停止しているが、循環経路が開放状態になったことにより、電磁弁２２によって堰き止められていた冷媒は、熱源側ユニット１００側へと流入する。そのため、図２に示されるように、時間Ｔｃ以降の圧力センサ６の検出値が急峻に上昇する。

　時間Ｔｃにおいて、電磁弁２２が循環経路を開放状態に切り換えた後、制御装置７は、圧縮機１を起動する。制御装置７は、圧縮機１を起動する準備が整っているか否かを判断する。換言すれば、制御装置７は、圧縮機１が準備状態であるか否かを判断する。準備状態とは、圧縮機１が起動する前段階の状態であるか否かを示す状態である。制御装置７は、圧縮機１が準備状態である場合、圧縮機１が起動する前段階にあると判断する。

　図２の例では、圧縮機１が準備状態であるか否かを低圧カット復帰値に基づいて判断する。低圧カット復帰値は、記憶装置７２によって記憶される規定の圧力の値である。低圧カット復帰値は、低圧カット値よりも高い値である。上述の通り、圧力センサ６の検出値は、時間Ｔｃから急峻に上昇する。時間Ｔｄにおいて、圧力センサ６の検出値が低圧カット復帰値となる。これにより、制御装置７は、圧縮機１が準備状態であると判断する。

　圧縮機１が準備状態であると判断した後、制御装置７は、圧力センサ６の検出値に基づいて特定される圧力の上昇速度と閾値とを比較する。以下では、圧力センサ６の検出値に基づいて特定される圧力の上昇速度を単に、「上昇速度」と称する。具体的には、制御装置７は、上昇速度が規定の閾値Ｖ１未満となったとき、圧縮機１を起動する。

　準備状態となるための条件として、低圧カット復帰値を用いる方法以外の方法を用いてもよい。たとえば、制御装置７は、低圧カットしてから規定の期間が経過したことに基づいて、圧縮機１が準備状態となったことを判断する。

　図２において、時間Ｔｅにおける上昇速度は、速度Ｖｅとして示される。すなわち、速度Ｖｅは、図２に示される曲線の時間Ｔｅにおいての接線の傾きである。換言すれば、上昇速度は単位時間あたりの圧力センサ６の検出値の変化量である。速度Ｖｅは、閾値Ｖ１以上の速度である。したがって、制御装置７は、時間Ｔｅにおける速度Ｖｅが閾値Ｖ１未満ではないため、圧縮機１を起動しない。

　時間Ｔｅにおける速度Ｖｅが閾値Ｖ１以上の圧力であることから、時間Ｔｅにおいて、熱源側ユニット１００へ急激に冷媒が流入している。したがって、時間Ｔｅにおいて、停止している圧縮機１を再度、起動した場合、気化していない多量の液冷媒が負荷側ユニット２００から圧縮機１へと流入する可能性がある。

　停止状態から起動状態へと遷移中の圧縮機１に液冷媒が流入した場合、圧縮機１におけるフィードバック等の制御が追従しきれないため、圧縮機１を駆動する際に生じる抵抗が液冷媒中において増加し得る。これにより、圧縮機１は、正常に動作しない可能性がある。したがって、速度Ｖｅが閾値Ｖ１以上である時間Ｔｅにおいて、制御装置７は、圧縮機１を起動しないように制御する。

　続いて、時間Ｔｆに着目する。時間Ｔｃにおいて、電磁弁２２が開放状態に切り換えた後、圧力センサ６の検出値は、負荷側ユニット２００の温度に相当する圧力に収束する。すなわち、圧力センサ６の検出値の上昇速度は、徐々に低下する。図２に示されるように、速度Ｖｆは、時間Ｔｆにおける上昇速度を示す。速度Ｖｆは、閾値Ｖ１未満の速度である。したがって、時間Ｔｆにおいて、制御装置７は、速度Ｖｆが閾値Ｖ１未満であるため、圧縮機１を起動する。

　ようするに、本実施の形態における冷凍サイクル装置１０の制御装置７は、圧縮機１が準備状態となった後に、上昇速度に着目して、圧縮機１の起動の可否を決定する。これにより、制御装置７は、停止状態から起動状態へと遷移中の圧縮機１に冷媒回路が液冷媒を流入させることを防止する。すなわち、実施の形態１の冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１を起動する場合に、圧縮機１の吸入側から急激に冷媒が流入して圧縮機１の動作に不具合が生じることを防止できる。

　＜圧縮機１を再起動する制御フロー＞
　図３は、圧力センサ６の検出値に応じて圧縮機１を再起動するフローチャートである。以下では、図２にて説明した低圧カットにより圧縮機１が停止された後の圧縮機１を再起動する制御装置７の制御フローを示す。制御装置７は、低圧カットを実行する（ステップＳ１１）。すなわち、負荷側ユニット２００の電磁弁２２が切り換えられ循環経路が閉塞状態になったことに起因して、制御装置７は、圧縮機１を停止する。

　続いて、制御装置７は、圧縮機１が準備状態であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。すなわち、制御装置７は、圧力センサ６の検出値が低圧カット復帰値であるかを判断する。圧力センサ６の検出値が低圧カット復帰値ではないため、圧縮機１が準備状態ではないと判断する場合（ステップＳ１２でＮＯ）、制御装置７は、処理をステップＳ１２に留める。

　圧力センサ６の検出値が低圧カット復帰値となり、圧縮機１が準備状態であると判断した場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、制御装置７は、上昇速度が閾値Ｖ１未満であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。上昇速度が閾値Ｖ１未満である場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、制御装置７は、圧縮機１を起動し（ステップＳ１４）、処理を終了する。すなわち、上昇速度が閾値Ｖ１未満である場合、圧縮機１の吸入側から急激に冷媒が流入しないため、圧縮機１を起動できる。

　上昇速度が閾値Ｖ１未満ではない場合（ステップＳ１３でＮＯ）、制御装置７は、圧縮機１に対して待機処理を実行する（ステップＳ１５）。すなわち、制御装置７は、規定の期間、圧縮機１を待機させる。待機させる規定の期間は、短期間であることが望ましい。待機処理の終了後、制御装置７は、再び上昇速度と閾値とを比較する。

　制御装置７は、上昇速度が閾値Ｖ１未満であるか否かを判断する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６で比較対象となる閾値は、ステップＳ１３における閾値と異なる値であってもよい。たとえば、ステップＳ１６で比較対象となる閾値は、閾値Ｖ１よりも低い閾値Ｖ２であってもよい。ステップＳ１６では、圧縮機１は待機処理が実行されているため、ステップＳ１６の上昇速度は、ステップＳ１３の上昇速度と比較して低下していることが期待される。閾値Ｖ１および閾値Ｖ２の具体的な値は、実験に基づいて定められ得る。

　上昇速度が閾値Ｖ１未満でない場合（ステップＳ１６でＮＯ）、制御装置７は、処理をステップＳ１５に戻す。これにより、制御装置７は、上昇速度が閾値Ｖ１未満となるまで、圧縮機１を待機させる。上昇速度が閾値Ｖ１未満である場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、制御装置７は、圧縮機１を起動し（ステップＳ１４）、処理を終了する。

　このように、制御装置７は、圧縮機１が準備状態となった後に上昇速度と閾値とを比較する。これにより、冷凍サイクル装置１０では、停止状態から起動状態に遷移中の圧縮機１に対して、吸入側から冷媒が急激に流入し、圧縮機１の動作に不具合が生じることを防止することができる。

　＜実施の形態１における変形例＞
　以下では、図３に示される圧縮機１を再起動する制御フローの変形例を示す。図３においては、制御装置７は、電磁弁２２が循環経路を閉塞状態から開放状態に切り換えたとき、上昇速度が閾値Ｖ１未満である場合に圧縮機１を起動する例について説明した。

　実施の形態１における変形例において、制御装置７が、循環経路を閉塞状態から開放状態に電磁弁２２により切り換えられてから、第１期間が経過するまでに上昇速度が第１閾値以下に低下しない場合、圧縮機１を起動する例を、図４を用いて説明する。図４は、圧力センサ６の検出値に応じて圧縮機１を再起動する変形例のフローチャートである。図４のフローチャートにおいて、図３のフローチャートと重複する構成の説明については繰り返さない。

　図４において、制御装置７は、ステップＳ１６で上昇速度が閾値Ｖ１未満ではない場合、第１期間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１７）。第１期間は、図２の時間Ｔｂまたは時間Ｔｃを始期とする規定の期間である。制御装置７は、第１期間が経過していない場合（ステップＳ１７でＮＯ）、処理をステップＳ１５に戻す。

　制御装置７は、第１期間が経過した場合（ステップＳ１７でＹＥＳ）、圧縮機１を起動し（ステップＳ１４）、処理を終了する。これにより、圧力センサ６の故障などにより上昇速度が閾値Ｖ１未満とならず、圧縮機１を起動できないことを防止できる。

　実施の形態２．
　以下では、実施の形態２における冷凍サイクル装置１０Ａについて説明する。実施の形態１においては、制御装置７は、圧力センサ６が検出する検出値の上昇速度に基づいて、圧縮機１を起動する例について説明した。

　実施の形態２では、制御装置７が熱源側ユニット１００に配置された電磁弁１１を用いて、圧縮機１を起動する例を図５および図６を用いて説明する。図５は、実施の形態２における冷凍サイクル装置１０Ａの構成を示す図である。図６は、熱源側ユニット１００に配置された電磁弁１１を閉塞状態にした後に圧縮機１を再起動するフローチャートである。実施の形態２において、実施の形態１と重複する構成の説明については繰り返さない。

　図５に示されるように、実施の形態２における冷凍サイクル装置１０Ａが備える熱源側ユニット１００は、電磁弁１１を備える。電磁弁１１は、第２熱交換器４と圧縮機１との間に配置される。熱源側ユニット１００の電磁弁１１は、循環経路を開放状態と閉塞状態とに切り換える。上述の通り、負荷側ユニット２００の電磁弁２２も、同様に循環経路を開放状態と閉塞状態とに切り換える。

　以下では、負荷側ユニット２００の電磁弁２２による循環経路の開放状態を「第１開放状態」と称し、負荷側ユニット２００の電磁弁２２による循環経路の閉塞状態を「第１閉塞状態」と称し、熱源側ユニット１００の電磁弁１１による循環経路の開放状態を「第２開放状態」と称し、熱源側ユニット１００の電磁弁１１による循環経路の閉塞状態を「第２閉塞状態」と称する。

　制御装置７は、熱源側ユニット１００に配置される電磁弁１１を制御できるように構成される。これにより、制御装置７は、圧力センサ６を用いずに電磁弁１１を制御し、圧縮機１の起動時に液冷媒が流入することを防ぐことが可能となる。図６を参照して、実施の形態２における制御装置７の制御フローについて説明する。

　制御装置７は、低圧カットを実行する（ステップＳ２１）。すなわち、循環経路が第１閉塞状態になったことに起因して、制御装置７は圧縮機１を停止する。

　続いて、制御装置７は、圧縮機１が準備状態であるか否かを判断する（ステップＳ２２）。すなわち、制御装置７は、圧力センサ６の検出値が低圧カット復帰値に到達したかを判断する。圧力センサ６の検出値が低圧カット復帰値に到達しておらず、圧縮機１が準備状態ではない場合（ステップＳ２２でＮＯ）、制御装置７は、処理をステップＳ２２に留める。

　圧力センサ６の検出値が低圧カット復帰値に到達し、圧縮機１が準備状態となった場合（ステップＳ２２でＹＥＳ）、制御装置７は、循環経路を第２閉塞状態に制御する（ステップＳ２３）。その後、制御装置７は、圧縮機１を停止状態から起動状態に制御する（ステップＳ２４）。ここで、圧縮機１を停止状態から起動状態に制御するが、電磁弁１１によって循環経路が閉塞状態に切り換えられているため、液冷媒は圧縮機１の吸入側から急激に流入することがない。

　制御装置７は、圧縮機１を起動した後、第２期間が経過したか否かを判断する（ステップＳ２５）。第２期間は、圧縮機１を起動したとき（ステップＳ２４）を始期とする規定の期間である。制御装置７は、第２期間が経過していない場合（ステップＳ２５でＮＯ）、処理をステップＳ２５に留める。第２期間が経過することによって、圧縮機１は、停止状態から起動状態への遷移中から、完全に起動状態へと移行する。

　制御装置７は、第２期間が経過したと判断する場合（ステップＳ２５でＹＥＳ）、第２開放状態に制御する（ステップＳ２６）。すなわち、制御装置７は、電磁弁１１を切り換えて循環経路を第２開放状態にする。これにより、圧縮機１には、停止状態から起動状態への遷移中の期間ではなく完全に起動状態に移行した後に、冷媒が流入される。

　これにより、冷凍サイクル装置１０Ａでは、図６に示す制御フローにより、停止状態から起動状態へと遷移中に圧縮機１に対して急激に液冷媒を流入させることを防止できる。このように、実施の形態２の冷凍サイクル装置１０Ａにおいても、電磁弁１１を用いて、圧縮機１の吸入側から急激に冷媒が流入して圧縮機１の動作に不具合が生じることを防止できる。

　＜実施の形態２における第１変形例＞
　以下では、実施の形態２における制御装置７の制御フローの変形例を示す。図７では、制御装置７が電磁弁２２および電磁弁１１を用いて圧縮機１を起動する例について説明する。具体的には、制御装置７が、循環経路を閉塞状態から開放状態に電磁弁２２により切り換えられたとき、圧力センサ６が検出する上昇速度が閾値Ｖ１未満でない場合に、電磁弁１１で圧縮機１を起動した後、循環経路を第２閉塞状態から第２開放状態に切り換える。

　図７は、熱源側ユニットに配置された電磁弁を閉塞状態にした後に圧縮機を再起動する変形例のフローチャートである。図７のフローチャートのステップＳ３１～Ｓ３４は、図３のフローチャートのステップＳ１１～Ｓ１４とそれぞれ対応する。ようするに、図７に示すフローチャートと図３に示すフローチャートとを比較すれば、上昇速度が閾値Ｖ１未満ではないと制御装置７が判断した場合の処理が異なる。図３では、圧縮機待機処理を実行する（ステップＳ１５）ことに対して、図７では、制御装置７は第２閉塞状態に制御する（ステップＳ３５）。

　さらに、図７のフローチャートのステップＳ３５～Ｓ３８は、図６のフローチャートのステップＳ２３～Ｓ２６とそれぞれ対応する。すなわち、図７に示すフローチャートのステップＳ３５以降では、制御装置７は、図６で説明したステップＳ２３からの処理と同一の処理を実行する。

　このように、図７に示すように圧力センサ６と電磁弁１１とを組み合わせることにより、制御装置７は、停止状態から起動状態へと遷移中に圧縮機１に対して急激に液冷媒を流入して圧縮機１の動作に不具合が生じることを防止できる。さらに、図７に示す制御フローでは、上昇速度が閾値Ｖ１以上であるときのみ第２閉塞状態に制御する。これにより、図７では、電磁弁開閉を低減させることができる。

　また、実施の形態２では、制御装置７が負荷側ユニット２００と接続されていない構成について説明したが、制御装置７と負荷側ユニット２００とは接続されている構成であっても図６または図７に示す制御フローを適用可能である。この場合、制御装置７は、負荷側ユニット２００と接続されていることから、電磁弁２２が切り換えられたか否かを直接的に判断することができる。

　そのため、制御装置７は、図６の準備状態であるかを判断する処理（ステップＳ２２）を、第１開放状態に切り換えられたかを判断する処理に代えてもよい。同様に、制御装置７は、図７の準備状態であるかを判断する処理（ステップＳ３２）を、第１開放状態に切り換えられたかを判断する処理に代えてもよい。

　換言すれば、制御装置７は、循環経路が第１閉塞状態から第１開放状態に切り換わったときに、電磁弁１１を制御することにより循環経路を第２開放状態から第２閉塞状態に切り換えてもよい。これにより、準備状態であるか否かを判断することなく、制御装置７は、第２閉塞状態に切り換えることができる。

　（まとめ）
　以下に、本実施の形態を総括する。

　図１～図３に示すように、本開示における冷凍サイクル装置１０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３１と、圧縮機１、第１熱交換器２、膨張弁３１、および第２熱交換器４の順に冷媒を循環させる循環経路と、圧縮機１を制御する制御装置７と、圧縮機１の吸入側に配置され、循環経路内の圧力を検出する圧力センサ６とを備える。減圧装置３は、循環経路を開放状態と閉塞状態とに切り換えることが可能に構成される。制御装置７は、減圧装置３が循環経路を閉塞状態から開放状態に切り換えたとき、圧力センサ６の検出値に基づいて特定される圧力の上昇速度が閾値Ｖ１未満である場合に圧縮機１を起動する。

　これにより、冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１を起動する場合に、圧縮機１の吸入側から急激に冷媒が流入することにより、圧縮機の動作に不具合が生じることを防止する。

　好ましくは、図２に示すように、減圧装置３は、第２熱交換器と熱交換する空気の温度が規定の第１温度未満になったときに循環経路を開放状態から閉塞状態に切り換え、第２熱交換器と熱交換する空気の温度が規定の第２温度以上になったときに循環経路を閉塞状態から開放状態に切り換える。これにより、低圧カットが行われた場合において、圧縮機１の吸入側から急激に冷媒が流入することにより、圧縮機１の動作に不具合が生じることを防止する。

　好ましくは、図３に示すように、減圧装置３が循環経路を閉塞状態から開放状態に切り換えたとき、上昇速度が閾値以上である場合、圧縮機を停止する。これにより、上昇速度が閾値以上である場合に、圧縮機１の吸入側から急激に冷媒を流入させることを防止できる。

　好ましくは、図４に示すように、制御装置７は、電磁弁２２が循環経路を閉塞状態から開放状態に切り換えてから第１期間が経過するまでに上昇速度が閾値Ｖ１以下に低下しない場合、圧縮機１を起動する。これにより、圧力センサ６の故障などにより上昇速度が閾値Ｖ１未満とならず、圧縮機１を起動できないことを防止できる。

　好ましくは、図２に示すように、減圧装置３は、膨張弁３１と、第１熱交換器２と膨張弁３１との間に配置され、循環経路を開放状態と閉塞状態とに切り換える電磁弁２２とを含む。

　図５または図６に示すように、本開示における冷凍サイクル装置１０Ａ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３１と、圧縮機１、第１熱交換器２、膨張弁３１、および第２熱交換器４の順に冷媒を循環させる循環経路と、第１熱交換器２と膨張弁３１との間に配置され、循環経路を第１開放状態と第１閉塞状態とに切り換える電磁弁２２と、第２熱交換器４と圧縮機１との間に配置され、循環経路を第２開放状態と第２閉塞状態とに切り換える電磁弁１１と、圧縮機１および電磁弁１１を制御する制御装置７とを備える。制御装置７は、電磁弁２２が循環経路を第１閉塞状態から第１開放状態に切り換えたとき、第２閉塞状態で圧縮機１を起動した後、循環経路を第２閉塞状態から第２開放状態に切り換える。

　これにより、冷凍サイクル装置１０では、圧縮機１を起動する場合に、圧力センサ６を用いることなく、圧縮機１の吸入側から急激に冷媒が流入することにより、圧縮機の動作に不具合が生じることを防止する。

　好ましくは、図７に示すように、冷凍サイクル装置１０Ａは、圧縮機１の吸入側に配置され、循環経路内の圧力を検出する圧力センサ６をさらに備える。制御装置７は、電磁弁２２が循環経路を閉塞状態から開放状態に切り換えたとき、圧力センサ６の検出値に基づいて特定される圧力の上昇速度が閾値未満でない場合に、第２閉塞状態で圧縮機１を起動した後、循環経路を第２閉塞状態から第２開放状態に切り換える。

　これにより、圧力センサ６と電磁弁１１とを組み合わせて、電磁弁の開閉を低減させつつ、制御装置７は、停止状態から起動状態へと遷移中に圧縮機１に対して急激に液冷媒を流入して圧縮機１の動作に不具合が生じることを防止できる。

　好ましくは、制御装置７は、循環経路が第１閉塞状態から第１開放状態に切り換わったときに、電磁弁１１を制御することにより循環経路を第２開放状態から第２閉塞状態に切り換える。

　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。本開示の範囲は、上記した説明ではなく、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　圧縮機、２　凝縮器、３　減圧装置、４　蒸発器、６　圧力センサ、７　制御装置、８　ディスプレイ、１０，１０Ａ　冷凍サイクル装置、１１，２２　電磁弁、２０　液配管、２１　ガス配管、２５　温度検出器、３１　膨張弁、１００　熱源側ユニット、２００　負荷側ユニット、Ｄ　方向、Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅ，Ｔｆ　時間、Ｖ１，Ｖ２　閾値、Ｖｅ，Ｖｆ　速度。

Claims (10)

1. 　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、
   　減圧装置と、
   　前記圧縮機、前記第１熱交換器、前記減圧装置、および前記第２熱交換器の順に冷媒を循環させる循環経路と、
   　前記圧縮機を制御する制御装置と、
   　前記圧縮機の吸入側に配置され、前記循環経路内の圧力を検出する圧力センサとを備え、
   　前記減圧装置は、前記循環経路を開放状態と閉塞状態とに切り換えることが可能に構成され、
   　前記制御装置は、前記減圧装置が前記循環経路を前記閉塞状態から前記開放状態に切り換えたとき、前記圧力センサの検出値に基づいて特定される圧力の上昇速度が閾値未満である場合に前記圧縮機を起動する、冷凍サイクル装置。
2. 　前記減圧装置は、
   　　前記第２熱交換器と熱交換する空気の温度が規定の第１温度未満になったときに前記循環経路を前記開放状態から前記閉塞状態に切り換え、
   　　前記第２熱交換器と熱交換する空気の温度が規定の第２温度以上になったときに前記循環経路を前記閉塞状態から前記開放状態に切り換える、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
3. 　前記制御装置は、前記減圧装置が前記循環経路を前記閉塞状態から前記開放状態に切り換えたとき、前記上昇速度が前記閾値以上である場合、前記圧縮機を停止する、請求項１または請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
4. 　前記制御装置は、前記減圧装置が前記循環経路を前記閉塞状態から前記開放状態に切り換えてから第１期間が経過するまでに前記上昇速度が前記閾値以下に低下しない場合、前記圧縮機を起動する、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
5. 　前記減圧装置は、膨張弁と、前記第１熱交換器と前記膨張弁との間に配置され、前記循環経路を前記開放状態と前記閉塞状態とに切り換える第１切換装置とを含む、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
6. 　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、
   　減圧装置と、
   　前記圧縮機、前記第１熱交換器、前記減圧装置、および前記第２熱交換器の順に冷媒を循環させる循環経路と、
   　前記第２熱交換器と前記圧縮機との間に配置され、前記循環経路を第２開放状態と第２閉塞状態とに切り換える第２切換装置と、
   　前記圧縮機および前記第２切換装置を制御する制御装置とを備え、
   　前記減圧装置は、前記循環経路を第１開放状態と第１閉塞状態とに切り換えることが可能に構成され、
   　前記制御装置は、前記減圧装置が前記循環経路を前記第１閉塞状態から前記第１開放状態に切り換えたとき、前記第２閉塞状態で前記圧縮機を起動した後、前記循環経路を前記第２閉塞状態から前記第２開放状態に切り換える、冷凍サイクル装置。
7. 　前記圧縮機の吸入側に配置され、前記循環経路内の圧力を検出する圧力センサをさらに備え、
   　前記制御装置は、前記減圧装置が前記循環経路を前記第１閉塞状態から前記第１開放状態に切り換えたとき、前記圧力センサの検出値に基づいて特定される圧力の上昇速度が閾値未満でない場合に、前記第２閉塞状態で前記圧縮機を起動した後、前記循環経路を前記第２閉塞状態から前記第２開放状態に切り換える、請求項６に記載の冷凍サイクル装置。
8. 　前記制御装置は、前記循環経路が前記第１閉塞状態から前記第１開放状態に切り換わったときに、前記第２切換装置を制御することにより前記循環経路を前記第２開放状態から前記第２閉塞状態に切り換える、請求項６または請求項７に記載の冷凍サイクル装置。
9. 　前記減圧装置は、
   　　前記第２熱交換器と熱交換する空気の温度が規定の第１温度未満になったときに前記循環経路を前記第１開放状態から前記第１閉塞状態に切り換え、
   　　前記第２熱交換器と熱交換する空気の温度が規定の第２温度以上になったときに前記循環経路を前記第１閉塞状態から前記第１開放状態に切り換える、請求項６～請求項８のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
10. 　前記減圧装置は、膨張弁と、前記第１熱交換器と前記膨張弁との間に配置され、前記循環経路を前記第１開放状態と前記第１閉塞状態とに切り換える第１切換装置とを含む、請求項６～請求項９のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。

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