JP5595025B2 - 空気調和機および空気調和機の冷媒量検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、据付け時に、常に最適な量の冷媒を充填することができる空気調和機および空気調和機の冷媒量検出方法に関するものである。

ビル等の空調に用いられるマルチタイプの空気調和機は、圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、暖房用膨張弁、レシーバおよび室外ファン等を備えている室外機と、室内熱交換器、冷房用膨張弁および室内ファン等を備えている複数台の室内機との間を、現地においてガス冷媒配管および液冷媒配管を介して接続するようにしている。このような空気調和機では、予め室外機に所定量の冷媒を充填しておき、現地において空気調和機を据付けした後、試運転するときに、室外機と室内機との間を接続する配管長さや室内機の接続台数等に応じて不足量の冷媒を追加充填するようにしている。

かかる空気調和機において、追加する冷媒の充填量を現地の工事レベルに依存することなく、常に適正な量の冷媒を充填できるようにするため、冷媒充填運転時に、冷媒回路中のレシーバ内に溜まってくる液冷媒が所定の液面レベルに達したことを検出する液面検出回路を設け、この液面検出回路によりレシーバ内に所定液面の液冷媒が溜まったことが検出されたことを以って、冷媒回路内に必要量の冷媒が充填されていると判定するようにした技術が特許文献１，２により開示されている。

この特許文献１に示された技術は、レシーバの所定高さ位置から圧縮機吸入側にバイパス回路を接続し、このバイパス回路中に開閉弁、減圧機構、温度検出手段を設けたものである。また、特許文献２に示された技術は、バイパス回路中に開閉弁、減圧機構、加熱手段、温度検出手段を設けたものであり、バイパス回路にレシーバから飽和状態のガス冷媒が取出された場合と、飽和状態の液冷媒が取出された場合とにおいて、それぞれ減圧後の冷媒温度を測定し、その温度差からレシーバ内に所定液面の液冷媒が溜まったことを検出することにより、冷媒量を判定するようにしたものである。

特開２００２−３５００１４号公報（図１参照） 特許第３７１９２４６号公報（図１参照）

しかしながら、特許文献１に開示されたものの場合、外気温等が高く、圧縮機の吐出側圧力（高圧）が高くなって、圧力−エンタルピ線図上の飽和ガス線の傾きが左肩上がりとなる圧力条件下では、飽和状態のガス冷媒を取出して減圧したとき、気液二相状態となることがあり、この場合、冷媒の急激な温度降下を検出してしまい、液冷媒が所定液面レベルに到達していると誤判定してしまうおそれがあり、検出精度を確保できないという課題があった。

一方、特許文献２に開示されたものは、上記課題を解決するため、液面検出回路に減圧機構で減圧された冷媒を加熱する加熱手段を設け、レシーバから取出された冷媒がガス状態の場合は加熱による温度上昇が大きく、液状態の場合は加熱による熱エネルギーが蒸発潜熱として消費されて温度上昇が小さいことを利用し、温度差を十分に確保できるようにして、検出精度を向上させるようにしたものである。しかし、液面検出回路に加熱手段を設置することが不可欠となるため、構成が複雑化するという問題があった。また、特許文献１，２のいずれのものにおいても、低外気温時等で吐出側圧力（高圧圧力）が十分に上昇されない場合、レシーバから取出されるガス冷媒の過熱度が確保できなくなり、検出精度が低下するという問題が内在されている。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、液面検出回路に加熱手段を設けることなく、冷媒充填量を常に高精度で検出できる空気調和機および空気調和機の冷媒量検出方法を提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本発明の空気調和機および空気調和機の冷媒量検出方法は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、暖房用膨張弁および液冷媒を貯留するレシーバ等を有する室外機と、室内熱交換器、冷房用膨張弁等を有する室内機とをガス冷媒配管および液冷媒配管により接続し、閉サイクルの冷媒回路を構成している空気調和機において、前記レシーバの所定高さ位置と前記圧縮機の吸入側との間を接続するバイパス回路に開閉弁および減圧機構を設けた液面検出回路と、前記液面検出回路を流れる前記減圧機構によって減圧された冷媒の温度を検出する温度検出手段と、前記レシーバ内の中間圧力を、過熱度が低圧の飽和ガス温度の５ｄｅｇ以上であって、圧力−エンタルピ線図の飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる圧力に制御し、該レシーバ内から前記液面検出回路に取出された冷媒の温度を前記温度検出手段で検出することにより、該温度に基づいて冷媒充填量を判定する冷媒量検出手段と、を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、レシーバの所定高さ位置と圧縮機の吸入側との間を接続するバイパス回路に開閉弁および減圧機構を設けた液面検出回路と、液面検出回路を流れる減圧機構によって減圧された冷媒の温度を検出する温度検出手段と、レシーバ内の中間圧を、過熱度が低圧の飽和ガス温度の５ｄｅｇ以上であって、圧力−エンタルピ線図の飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる圧力に制御し、該レシーバ内から液面検出回路に取出された冷媒の温度を温度検出手段で検出することにより、該温度に基づいて冷媒充填量を判定する冷媒量検出手段と、を備えているため、過熱度が低圧の飽和ガス温度の５ｄｅｇ以上であって、圧力−エンタルピ線図の飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる中間圧に制御されたレシーバ内から飽和ガス冷媒が取出された場合と、飽和液冷媒が取出された場合とにおいて、それぞれ減圧後の冷媒温度を検出し、その温度差からレシーバ内に所定液面の液冷媒が溜まったことを検出することができる。従って、冷媒の吐出側圧力（高圧）に左右されることなく、また、冷媒加熱手段を設けることなく、上記温度差を十分に確保して高精度で冷媒充填量を検出することができ、過不足のない最適量の冷媒を充填し、空気調和機を安定して運転することが可能となる。

さらに、本発明の空気調和機は、上記の空気調和機において、前記冷媒量検出手段は、中間圧センサ、前記液面検出回路に取出された冷媒温度を検出する温度センサ、あるいは高圧センサおよび前記室外熱交換器出口の冷媒過冷却度を検出する温度センサ等からの検出値またはその換算値から前記中間圧を検出し、前記圧縮機の回転数、前記室外熱交換器に外気を通風する室外ファンの回転数、または前記暖房用膨張弁の開度等を制御して、前記レシーバ内の中間圧を前記圧力に制御するように構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、冷媒量検出手段が、中間圧センサ、液面検出回路に取出された冷媒温度を検出する温度センサ、あるいは高圧センサおよび室外熱交換器出口の冷媒過冷却度を検出する温度センサ等からの検出値またはその換算値から中間圧を検出し、圧縮機の回転数、室外熱交換器に外気を通風する室外ファンの回転数または暖房用膨張弁の開度等を制御して、レシーバ内の中間圧を上記圧力に制御するように構成されているため、レシーバ内の中間圧を、圧縮機の回転数、室外熱交換器に外気を通風する室外ファンの回転数、または暖房用膨張弁の開度等を制御することにより、ソフト的に過熱度が低圧の飽和ガス温度の５ｄｅｇ以上であって、圧力−エンタルピ線図の飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる中間圧に制御することができる。従って、ハード的に冷媒加熱手段を付設することなく、液面検出回路で減圧後の冷媒温度を検出することによって精度よく冷媒充填量を検出し、過不足のない最適量の冷媒を充填することができる。

さらに、本発明の空気調和機は、上述のいずれかの空気調和機において、前記圧縮機の吐出側と前記レシーバとの間に、前記圧縮機から吐出されたホットガスを導入して前記レシーバ内の中間圧を前記圧力に上昇させるためのホットガスバイパス回路が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、圧縮機の吐出側とレシーバとの間に、圧縮機から吐出されたホットガスを導入してレシーバ内の中間圧を上記圧力に上昇させるためのホットガスバイパス回路が設けられているため、例えば低外気温条件下であって、レシーバ内の中間圧が上記圧力まで上昇しないような場合でも、ホットガスバイパス回路を介してホットガスの一部をレシーバに導入することにより、中間圧を上記圧力に制御することができる。従って、低外気温条件下であっても、精度よく冷媒充填量を検出することができ、最適量の冷媒を充填することができる。また、これによって、低外気温条件下でも容易に圧力を上昇させることが可能となり、低外気温冷房時の高圧制御等にも有効に適用することができる。

さらに、本発明にかかる空気調和機の冷媒量検出方法は、圧縮機、室外熱交換器、暖房用膨張弁および液冷媒を貯留するレシーバ等を有する室外機と、室内熱交換器、冷房用膨張弁等を有する室内機とをガス冷媒配管および液冷媒配管で接続し、閉サイクルの冷媒回路を構成している空気調和機の冷媒量検出方法において、冷媒充填運転時、前記レシーバ内の中間圧力を、過熱度が低圧の飽和ガス温度の５ｄｅｇ以上であって、圧力−エンタルピ線図の飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる圧力に制御し、該中間圧冷媒を前記レシーバの所定高さ位置から前記圧縮機吸入側に接続されている液面検出回路に取出し、該液面検出回路中で低圧状態に減圧された冷媒の温度を検出することにより冷媒充填量を判定することを特徴とする。

本発明によれば、冷媒充填運転時、レシーバ内の冷媒の中間圧力を、過熱度が低圧の飽和ガス温度の５ｄｅｇ以上であって、圧力−エンタルピ線図の飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる圧力に制御し、該中間圧冷媒をレシーバの所定高さ位置から圧縮機吸入側に接続されている液面検出回路に取出し、該液面検出回路中で低圧状態に減圧された冷媒の温度を検出することにより冷媒充填量を判定するようにしているため、過熱度が低圧の飽和ガス温度の５ｄｅｇ以上であって、圧力−エンタルピ線図の飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる中間圧力に制御されたレシーバ内から飽和ガス冷媒が取出された場合と、飽和液冷媒が取出された場合とにおいて、それぞれ減圧された後の冷媒温度を検出し、その温度差からレシーバ内に所定液面レベルの液冷媒が溜まったことを検出することができる。従って、冷媒の吐出側圧力（高圧）に左右されることなく、また、冷媒を加熱する手段を設けることなく、上記温度差を十分に確保して高精度で冷媒充填量を検出することができ、空気調和機に過不足のない最適量の冷媒を充填することが可能となる。

本発明によると、空気調和機および空気調和機の冷媒量検出方法によると、過熱度が低圧の飽和ガス温度の５ｄｅｇ以上であって、圧力−エンタルピ線図の飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる中間圧に制御されたレシーバから飽和ガス冷媒が取出された場合と、飽和液冷媒が取出された場合とにおいて、それぞれ減圧後の冷媒温度を検出し、その温度差からレシーバ内に所定液面の液冷媒が溜まったことを検出することが可能となるため、冷媒の吐出側圧力に左右されることなく、また、冷媒加熱手段を設けることなく、上記温度差を十分に確保して高精度で冷媒充填量を検出することができ、過不足のない最適量の冷媒を充填し、空気調和機を安定して運転することが可能となる。

本発明の第１実施形態にかかる空気調和機の冷媒回路図である。 図１に示す空気調和機の変形例の一部を省略した冷媒回路図である。 図１に示す空気調和機の別の変形例の一部を省略した冷媒回路図である。 図１に示す空気調和機において、レシーバ内の圧力を飽和ガス線でエンタルピ最大付近とした場合の圧力−エンタルピ線図である。 図１に示す空気調和機において、中間圧制御によりレシーバ内の中間圧力を飽和ガス線でエンタルピ最大付近とした場合の圧力−エンタルピ線図である。 本発明の第２実施形態にかかる空気調和機の（一部を省略した）冷媒回路図である。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図５を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態にかかる空気調和機の冷媒回路図が示されている。
空気調和機１は、ビル等の空調に適用されるマルチタイプの空気調和機であり、室外機２と、互いに並列に接続される複数台の室内機３（図１には、１台だけ図示されている。）とから構成されている。

室外機２の内部には、冷媒を圧縮する圧縮機１０、冷媒の循環方向を切換える四方切換弁１１、外気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器１２、室外熱交換器１２に外気を通風する室外ファン１３、暖房用電動膨張弁（暖房用膨張弁）１４、凝縮された液冷媒を溜めるレシーバ１５等が配設されており、圧縮機１０、四方切換弁１１、室外熱交換器１２、暖房用電動膨張弁１４およびレシーバ１５が順次冷媒配管１６を介して接続されることによって、室外側冷媒回路１７が構成されている。

室内機３の内部には、室内熱交換器２０、室内熱交換器２０を通して室内空気を循環させる室内ファン２１、冷房用電動膨張弁（冷房用膨張弁）２２等が配設されており、この室内機３と室外機２とがガス冷媒配管２３および液冷媒配管２４を介して接続されることにより、閉サイクルの冷媒回路２５が構成されるようになっている。なお、複数台の室内機３は、ガス冷媒配管２３および液冷媒配管２４から分岐されたガス冷媒配管２３および液冷媒配管２４を介して互いに並列に接続されるようになっている。

空気調和機１は、圧縮機１０から吐出された冷媒を、四方切換弁１１を介して室外熱交換器１２側に循環させ、レシーバ１５、冷房用電動膨張弁２２、室内熱交換器２０、四方切換弁１１および圧縮機１０の順に時計方向に循環させることによって、室外熱交換器１２を凝縮器、室内熱交換器２０を蒸発器として機能させ、冷房運転できるようになっている。一方、圧縮機１０から吐出された冷媒を、四方切換弁１１を介して室内熱交換器２０側に循環させ、レシーバ１５、暖房用電動膨張弁１４、室外熱交換器１２、四方切換弁１１および圧縮機１０の順に反時計方向に循環させることによって、室内熱交換器２０を凝縮器、室外熱交換器１２を蒸発器として機能させ、暖房運転できるようになっている。

また、上記空気調和機１において、室外機２と室内機３との間を接続するガス冷媒配管２３および液冷媒配管２４の配管長さは、空気調和機１が据付けられる環境によって様々変化する。このため、予め室外機２に所定量の冷媒を充填しておき、現地において空気調和機１を据付けした後、試運転するときに、室外機２と室内機３との間を接続する配管長さや室内機３の接続台数等に応じて不足量の冷媒を追加充填しなければならない。この冷媒を追加充填する際、現地での工事レベルに依存することなく、常に適正な量の冷媒を充填できるようにするため、以下の液面検出回路３０および冷媒量検出手段３５が組み込まれている。

液面検出回路３０は、レシーバ１５内の所定高さ位置から圧縮機１０の吸入側に冷媒を取出すことができるバイパス回路３１と、このバイパス回路３１中に設けられているキャピラリチューブ、膨張弁等からなる減圧機構３２および電磁開閉弁３３と、このバイパス回路３１に取出され、減圧機構３２によって減圧された後の冷媒温度を検出するサーミスタ等の温度センサ（温度検出手段）３４とを備えている。

また、冷媒量検出手段３５は、温度センサ３４の検出温度に基づいて適正量の冷媒が充填されたか否かを判定するためのものであり、冷媒充填運転中に、レシーバ１５内に液冷媒が溜まり、その液面レベルが、バイパス回路３１が開口する高さ位置に到達し、バイパス回路３１に飽和状態の液冷媒が取出された場合における温度センサ３４からの検出温度と、液冷媒が所定高さ位置に到達するまで間、レシーバ１５からバイパス回路３１に飽和状態のガス冷媒が取出されていた場合における温度センサ３４からの検出温度との温度差に基づいて、適正量の冷媒が充填されたか否かを判定できる構成とされている。

さらに、冷媒量検出手段３５は、冷媒充填運転時、レシーバ１５内の中間圧を、過熱度が低圧の飽和ガス温度の５ｄｅｇ以上であって、圧力−エンタルピ線図の飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる圧力に制御する機能を担っている。これは、例えば中間圧センサ３６によって検出された中間圧が圧力−エンタルピ線図上において、過熱度が低圧の飽和ガス温度の５ｄｅｇ以上であって、飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる圧力となるように、圧縮機１０の回転数、室外ファン１３の回転数、あるいは暖房用電動膨張弁１４の開度を調整することによって制御するものである。

なお、レシーバ１５内の中間圧力は、中間圧センサ３６に代えて、図２に示されるように、バイパス回路３１の冷媒取出し部に設けられた温度センサ３７からの検出温度を冷媒の飽和ガス温度として圧力に換算して検出するようにしてもよいし、あるいは図３に示されるように、圧縮機１０の吐出配管に設けられている高圧センサ３８と室外熱交換器１２の出口に設けられている冷媒の過冷却度を検出する温度センサ３９からの検出値に基づいて、エンタルピ一定の飽和液圧力に換算して算出するようにしてもよい。

次に、冷媒充填運転と冷媒充填量の検出方法について、図４および図５を参照して更に詳しく説明する。
冷媒充填運転は、冷媒回路２５を冷房サイクルとして運転される。この際、室外熱交換器１２での凝縮圧力が所定値となるように室外ファン１３が制御されるとともに、室内熱交換器２０の出口で冷媒に所定の過熱度が付与されるように冷房用電動膨張弁２２の開度が制御される。これにより、液冷媒配管２４内に所定密度の液冷媒を満たした状態として冷媒回路２５に冷媒を充填することができる。このとき、液面検出回路３０の電磁開閉弁３３は開状態とされている。

この状態で運転を継続すると、冷媒回路２５中の冷媒循環量が徐々に増大され、レシーバ１５内の冷媒の液面が徐々に上昇してくる。これは、室内熱交換器２０での冷媒の蒸発量と室外熱交換器１２での冷媒の凝縮量がバランスしているためであり、レシーバ１５内には外部から充填される冷媒量の分だけ、液冷媒が徐々に溜まってくる。この際、液面検出回路３０のバイパス回路３１が開口されている高さ位置まで、レシーバ１５内に液冷媒が溜まるまでの間は、レシーバ１５内の飽和状態のガス冷媒がバイパス回路３１に流れることになり、バイパス回路３１が開口されている高さ位置まで液冷媒の液面レベルが上昇すると、飽和状態の液冷媒がバイパス回路３１に流れることになる。

この飽和ガス冷媒または飽和液冷媒は、それぞれ減圧機構３３によって低圧状態に減圧され、温度降下する。この冷媒の温度を温度センサ３４で検出することにより、飽和ガス冷媒の状態から温度降下した場合と、飽和液冷媒の状態から温度降下した場合との温度差を見て、冷媒量検出手段３５がレシーバ１５内に所定液面の液冷媒が溜まったことを検出し、所要量の冷媒が充填されたと判定するようにしており、この時点で冷媒の充填運転が終了されることになる。

ここで、適正量の冷媒が充填されたことを精度よく検出するためには、上記温度差が十分に確保されることが望ましい。通常、バイパス回路３１に流れ込んだ飽和液冷媒は、減圧機構３３により減圧されて気液二相状態となり蒸発するため、温度センサ３４による検出温度は急激に低下する。これに対して、飽和ガス状態で流れ込んだ冷媒は、例えば外気温の上昇により圧縮機１０の吐出側圧力が高くなって、圧力−エンタルピ線図の飽和ガス線の傾きが左肩上がりとなる条圧力件下では、減圧機構３３で減圧されたとき、気液二相状態となるケースがあり、この場合、冷媒の蒸発による急激な温度降下を検出してしまうことになり、冷媒量検出手段３５が、液冷媒が所定液面レベルに到達していると誤判定してしまうおそれがある。

しかるに、本実施形態では、レシーバ１５内における冷媒の中間圧力を、図４に示されるように、過熱度が低圧の飽和ガス温度の５ｄｅｇ以上であって、圧力−エンタルピ線図上の飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる圧力に制御し、この状態の飽和ガス冷媒をバイパス回路３１に取出し、それを減圧させて温度降下させるようにしているため、低圧に減圧された冷媒の飽和ガス温度に対して、常に５ｄｅｇ以上の過熱度ＳＨを確保することが可能となる。

つまり、図４中において、飽和液冷媒から減圧されて温度降下したＡ点に対して、飽和ガス状態から減圧されて温度降下した場合、減圧により気液二相状態となるようなケースでは、ほぼ飽和ガス線上に温度降下し、過熱度が大きい場合でも２〜３℃にしかならないことがあり、この場合、温度差を十分に確保することができず誤判定の要因となる。しかし、本実施形態の場合、常に、少なくとも５ｄｅｇ以上の過熱度ＳＨを確保できるＢ点に温度降下させることができるため、誤判定を確実に解消することができる。

なお、図４は、レシーバ１５内の圧力を飽和ガス線でエンタルピ最大付近とした場合の圧力−エンタルピ線図であり、Ｒ４１０Ａ冷媒を使用し、２ＭＰａ付近からバイパス回路３１に冷媒を取出し、温度降下させた場合のものであるが、実際の冷媒充填運転時の圧力−エンタルピ線図は、図５に示すようになる。つまり、圧縮機１０の吐出側圧力は、レシーバ１５内の中間圧よりも高いが、この高圧に左右されることなく、レシーバ１５内の中間圧を、中間圧センサ３６、バイパス回路３１に流れ込む冷媒温度を検出する温度センサ３７、あるいは高圧センサ３８および室外熱交換器１３出口の冷媒過冷却度を検出する温度センサ３９等からの検出値またはその換算値から中間圧力を検出し、圧縮機１０の回転数、室外熱交換器１２に外気を通風する室外ファン１３の回転数、または暖房用膨張弁１４の開度等を制御して上記圧力に制御することにより、レシーバ１５内の液冷媒は、飽和液線上となる。

このレシーバ１５から飽和ガス冷媒または飽和液冷媒をバイパス回路３１に取出し、それを減圧機構３３により減圧して温度降下させ、それぞれ温度を温度センサ３４で検出することによって、その温度差から冷媒量検出手段３５を介して冷媒量を精度よく検出することができる。
従って、本実施形態によると、外気温等に影響される冷媒の吐出側圧力（高圧）に左右されることなく、また、バイパス回路３１に冷媒加熱手段を設けることなく、上記温度差を十分に確保して高精度で冷媒充填量を検出することができ、過不足のない最適量の冷媒を充填し、空気調和機を安定して運転することが可能となる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図６を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、ホットガスバイパス回路４０が付加されている点が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態では、図６に示されるように、圧縮機１０からの吐出配管とレシーバ１５との間に、圧縮機１０から吐出されたホットガスの一部をレシーバ１５内に導入することができるホットガスバイパス回路４０を設けた構成としている。このホットガスバイパス回路４０には、電磁開閉弁４１とキャピラリチューブや膨張弁等の減圧機構４２とが介装されている。

このように、圧縮機１０の吐出側とレシーバ１５との間に、電磁開閉弁４１および減圧機構４２が介装されたホットガスバイパス回路４０を設け、レシーバ１５内に圧縮機１０から吐出されたホットガスの一部を導入可能とすることにより、例えば低外気温条件下であって、冷媒充填運転時に、レシーバ１５内の中間圧が上述した圧力まで上昇しないような場合でも、電磁開閉弁４１を開とし、ホットガスバイパス回路４０を介してホットガスをレシーバ１５に導入することによって、レシーバ１５内の中間圧を上述の圧力に制御することができる。

従って、低外気温条件下であっても、精度よく冷媒充填量を検出することができ、最適量の冷媒を充填することができる。また、これによって、低外気温条件下でも容易に圧力を上昇させることが可能となる。一般に、圧力を下げる側の制御は容易であり、圧力を上げる側の制御は難しいが、本実施形態により、低外気温時の圧力制御を容易化することができる。さらに、このホットガスバイパス回路４０は、冷媒充填運転時に限らず、低外気温冷房時の高圧制御等にも有効に適用することができ、空気調和機１による冷房運転範囲の拡大にも資することができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、レシーバ１５に対して液面検出回路３０のバイパス回路３１がレシーバ１５の上面から挿入接続された構成とされているが、バイパス回路３１は、レシーバ１５内の所定高さ位置に開口されるように接続されておればよく、従って、レシーバ１５の側面あるいは下面から挿入して所定高さ位置に開口されるように接続してもよい。

１ 空気調和機
２ 室外機
３ 室内機
１０ 圧縮機
１２ 室外熱交換器
１３ 室外ファン
１４ 暖房用電動膨張弁（暖房用膨張弁）
１５ レシーバ
２０ 室内熱交換器
２２ 冷房用電動膨張弁（冷房用膨張弁）
２３ ガス冷媒配管
２４ 液冷媒配管
２５ 冷媒回路
３０ 液面検出回路
３１ バイパス回路
３２ 減圧機構
３３ 電磁開閉弁
３４ 温度センサ（温度検出手段）
３５ 冷媒量検出手段
３６ 中間圧センサ
３７ 温度センサ
３８ 高圧センサ
３９ 温度センサ
４０ ホットガスバイパス回路

Claims (4)

1. 圧縮機、室外熱交換器、暖房用膨張弁および液冷媒を貯留するレシーバ等を有する室外機と、室内熱交換器、冷房用膨張弁等を有する室内機とをガス冷媒配管および液冷媒配管により接続し、閉サイクルの冷媒回路を構成している空気調和機において、
   前記レシーバの所定高さ位置と前記圧縮機の吸入側との間を接続するバイパス回路に開閉弁および減圧機構を設けた液面検出回路と、
   前記液面検出回路を流れる前記減圧機構によって減圧された冷媒の温度を検出する温度検出手段と、
   前記レシーバ内の中間圧を、過熱度が低圧の飽和ガス温度の５ｄｅｇ以上であって、圧力−エンタルピ線図の飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる圧力に制御し、該レシーバから前記液面検出回路に取出された冷媒の温度を前記温度検出手段で検出することにより、該温度に基づいて冷媒充填量を判定する冷媒量検出手段と、を備えていることを特徴とする空気調和機。
2. 前記冷媒量検出手段は、中間圧センサ、前記液面検出回路に取出された冷媒温度を検出する温度センサ、あるいは高圧センサおよび前記室外熱交換器出口の冷媒過冷却度を検出する温度センサ等からの検出値またはその換算値から前記中間圧を検出し、前記圧縮機の回転数、前記室外熱交換器に外気を通風する室外ファンの回転数、または前記暖房用膨張弁の開度等を制御して、前記レシーバ内の中間圧を前記圧力に制御するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記圧縮機の吐出側と前記レシーバとの間に、前記圧縮機から吐出されたホットガスを導入して前記レシーバ内の中間圧を前記圧力に上昇させるためのホットガスバイパス回路が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
4. 圧縮機、室外熱交換器、暖房用膨張弁および液冷媒を貯留するレシーバ等を有する室外機と、室内熱交換器、冷房用膨張弁等を有する室内機とをガス冷媒配管および液冷媒配管で接続し、閉サイクルの冷媒回路を構成している空気調和機の冷媒量検出方法において、
   冷媒充填運転時、前記レシーバ内の中間圧力を、過熱度が低圧の飽和ガス温度の５ｄｅｇ以上であって、圧力−エンタルピ線図の飽和ガス線の傾きが右肩上がりの領域となる圧力に制御し、
   該中間圧冷媒を前記レシーバの所定高さ位置から前記圧縮機吸入側に接続されている液面検出回路に取出し、
   該液面検出回路中で低圧状態に減圧された冷媒の温度を検出することにより冷媒充填量を判定することを特徴とする空気調和機の冷媒量検出方法。
   

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