JP7199554B2 - 室外ユニットおよび冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

この発明は、室外ユニットおよび冷凍サイクル装置に関する。

冷凍サイクル装置においては、冷媒量の過不足は冷凍装置の能力低下および構成機器の損傷を生じさせる原因となる。国際公開第２０１７／１９９３９１号（特許文献１）には、冷媒不足を検知することによって圧縮機が故障することを防止する冷凍サイクル装置が開示されている。

国際公開第２０１７／１９９３９１号

凝縮器から流出する液冷媒の一部を減圧し温度を下げて圧縮機に戻すインジェクション流路を有する冷凍サイクル装置が知られている。インジェクション流路によって圧縮機の冷媒を冷却することができる。国際公開第２０１７／１９９３９１号（特許文献１）には、一般的な冷凍装置に加えて、インジェクション流路を有する冷凍装置も開示されており、圧縮機が故障する前に冷媒不足を検出している。

一般に、冷媒回路に封入された冷媒が充填量不足または漏洩などによって不足すると、冷凍サイクル装置は圧縮機の吐出冷媒の温度が目標温度よりも上昇するなどして、効率が低下する。したがって、冷媒不足によって圧縮機の故障などに至らない段階であっても、冷媒の漏洩などによって進行する冷媒不足はなるべく早期に検知することが望ましい。

この発明の目的は、早期の段階で冷媒不足を検出することができる室外ユニットおよび冷凍サイクル装置を提供することである。

本開示は、膨張装置および蒸発器を含む負荷装置に接続されるように構成された冷凍サイクル装置の室外ユニットに関する。室外ユニットは、負荷装置と接続するための冷媒出口ポートおよび冷媒入口ポートと、第１流路と、圧縮機と、凝縮器と、第２流路と、第１膨張弁と、受液器と、第２膨張弁と、制御装置とを備える。第１流路は、冷媒入口ポートから冷媒出口ポートに至る流路であって、負荷装置とともに冷媒が循環する循環流路を形成する。圧縮機および凝縮器は、第１流路において冷媒入口ポートから冷媒出口ポートに向けて順に配置される。第２流路は、第１流路の凝縮器と冷媒出口ポートとの間の部分から分岐し、凝縮器を通過した冷媒を圧縮機に戻すように構成される。第１膨張弁、受液器および第２膨張弁は、第２流路の第１流路からの分岐点から順に第２流路に配置される。制御装置は、圧縮機、第１膨張弁、第２膨張弁を制御する。制御装置は、第２膨張弁の開度が上限開度である時間が判定時間を超えた場合に、冷媒が不足していることを報知する。

本開示の室外ユニットおよびそれを備える冷凍サイクル装置によれば、冷媒の漏洩などによって冷媒が不足した場合に、早期の段階で冷媒不足を検出することができる。

実施の形態１に従う冷凍サイクル装置の全体構成図である。 第１膨張弁７１の制御を説明するためのフローチャートである。 第２膨張弁７２の制御を説明するためのフローチャートである。 冷媒漏洩発生時の冷媒不足の進行度と室外ユニットの膨張弁の開度との関係を示すグラフである。 実施の形態２に従う冷凍サイクル装置の全体構成図である。

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。以下では、複数の実施の形態について説明するが、各実施の形態で説明された構成を適宜組み合わせることは出願当初から予定されている。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繰返さない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に従う冷凍サイクル装置の全体構成図である。なお、図１では、冷凍サイクル装置における各機器の接続関係および配置構成を機能的に示しており、物理的な空間における配置を必ずしも示すものではない。

図１を参照して、冷凍サイクル装置１は、室外ユニット２と、負荷装置３と、配管８４，８８とを備える。室外ユニット２は、負荷装置３と接続するための冷媒出口ポートＰＯ２および冷媒入口ポートＰＩ２を有する。負荷装置３は、室外ユニット２と接続するための冷媒出口ポートＰＯ３および冷媒入口ポートＰＩ３を有する。配管８４は、室外ユニット２の冷媒出口ポートＰＯ２と負荷装置３の冷媒入口ポートＰＩ３とを接続する。配管８８は、負荷装置３の冷媒出口ポートＰＯ３と室外ユニット２の冷媒入口ポートＰＩ２とを接続する。

冷凍サイクル装置１の室外ユニット２は、負荷装置３に接続されるように構成される。室外ユニット２は、吸入ポートＧ１、吐出ポートＧ２、中間圧ポートＧ３を有する圧縮機１０と、凝縮器２０と、ファン２２と、配管８０，８１，８９とを備える。

負荷装置３は、膨張装置である膨張弁５０と、蒸発器６０と、配管８５、８６，８７とを含む。蒸発器６０は空気と冷媒との間で熱交換を行なうように構成される。冷凍サイクル装置１では、蒸発器６０は、冷却対象空間の空気からの吸熱によって冷媒を蒸発させる。膨張弁５０は、例えば、室外ユニット２と独立して制御される温度膨張弁である。なお、膨張弁５０は冷媒を減圧することができる電子膨張弁であってもよい。

圧縮機１０は、配管８９から吸入される冷媒を圧縮して配管８０へ吐出する。圧縮機１０は、インバータ制御により駆動周波数を任意に変更することができる。また、圧縮機１０には中間圧ポートＧ３が設けられており中間圧ポートＧ３からの冷媒を圧縮工程の途中部分に流入させることができる。圧縮機１０は、制御装置１００からの制御信号に従って回転速度を調整するように構成される。圧縮機１０の回転速度を調整することで冷媒の循環量が調整され、冷凍サイクル装置１の能力を調整することができる。圧縮機１０には種々のタイプのものを採用可能であり、例えば、スクロールタイプ、ロータリータイプ、スクリュータイプ等のものを採用し得る。

凝縮器２０は、圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒が外気と熱交換（放熱）を行なうように構成される。この熱交換により、ガス冷媒は凝縮されて液相に変化する。圧縮機１０から配管８０に吐出された冷媒は、凝縮器２０において凝縮および液化され配管８１へ流出する。熱交換の効率を上げるため外気を送るファン２２が凝縮器２０に取り付けられている。ファン２２は、凝縮器２０において冷媒が熱交換を行なう外気を凝縮器２０に供給する。ファン２２の回転数を調整することにより、圧縮機１０の吐出側の冷媒圧力（高圧側圧力）を調整することができる。

室外ユニット２は、冷媒入口ポートＰＩ２から、圧縮機１０、凝縮器２０を経て冷媒出口ポートＰＯ２に至る第１流路Ｆ１を備える。第１流路Ｆ１は、負荷装置３の膨張弁５０および蒸発器６０が配置される流路とともに、冷媒が循環する循環流路を形成する。以下、この循環流路を冷凍サイクルの「主冷媒回路」とも言う。

室外ユニット２は、循環流路の凝縮器２０の出口と冷媒出口ポートＰＯ２との間の部分から、圧縮機１０の中間圧ポートＧ３に冷媒を流す配管９１，９２，９３，９４を含んで構成される第２流路Ｆ２をさらに備える。以下において、主冷媒回路から分岐して圧縮機１０に冷媒を送る第２流路Ｆ２を、「インジェクション流路」とも言う。

室外ユニット２は、さらに、第２流路Ｆ２に配置される、第１膨張弁７１と、受液器７３と、第２膨張弁７２と、流量制限装置７０とを備える。受液器７３は、液冷媒を貯留する。第１膨張弁７１は、主冷媒回路から分岐した配管９１と受液器７３の入口に接続された配管９２との間に配置される。配管９３は、受液器７３のガス排出口と配管９４とを接続し受液器７３内の冷媒ガスを排出する。流量制限装置７０は、配管９３と配管９４との間に配置され、冷媒ガスの流量を制限する。流量制限装置７０としては例えばキャピラリチューブが使用できる。

配管９１は、主冷媒回路から分岐し受液器７３へ冷媒を流入させる配管である。第１膨張弁７１は主冷媒回路の高圧部の冷媒を中間圧力まで低下させることができる電子膨張弁である。受液器７３は、減圧され二相となった冷媒の気相と液相の分離を容器内で行ない、冷媒を貯蔵し主冷媒回路の冷媒の循環量を調整することができる容器である。受液器７３の上部に接続される配管９３と受液器７３の下部に接続される配管９４は、受液器７３の中でガス冷媒と液冷媒に分離した冷媒を分離した状態で取り出すための配管である。第２膨張弁７２は、配管９４に設けられる。第２膨張弁７２は、配管９４から排出される液冷媒の量を調整することで受液器７３の冷媒量を調整することができる。

このようにインジェクション流路に受液器７３を設けることにより、液管である配管８１における過冷却度を確保することが容易となる。一般に受液器７３にはガス冷媒が存在するため、冷媒の温度は飽和温度となるので、配管８１に受液器７３を配置すると過冷却度を確保できないからである。

室外ユニット２は、さらに、圧力センサ１１０，１１１，１１２と、温度センサ１２０，１２１と、圧縮機１０、第１膨張弁７１、および第２膨張弁７２を制御する制御装置１００とを備える。

圧力センサ１１０は、圧縮機１０の吸入ポート部分の圧力ＰＬを検出し、その検出値を制御装置１００へ出力する。圧力センサ１１１は、圧縮機１０の吐出冷媒の圧力ＰＨを検出し、その検出値を制御装置１００へ出力する。圧力センサ１１２は、凝縮器２０から流出する冷媒の圧力Ｐ１を検出し、その検出値を制御装置１００へ出力する。

温度センサ１２０は、圧縮機１０の吐出冷媒の温度ＴＨを検出し、その検出値を制御装置１００へ出力する。温度センサ１２１は、凝縮器２０の出口の配管８１の冷媒の温度Ｔ１を検出し、その検出値を制御装置１００へ出力する。

本実施の形態では第２流路Ｆ２は、減圧されて温度が低下した冷媒を圧縮機１０へ流入させることによって圧縮機１０の吐出冷媒の温度ＴＨを制御するものである。加えて第２流路Ｆ２上に設置した受液器７３によって主冷媒回路の冷媒量を調整することができる。

制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２と、メモリ１０４（ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory））と、各種信号を入出力するための入出力バッファ（図示せず）等を含んで構成される。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭ等に展開して実行する。ＲＯＭに格納されるプログラムは、制御装置１００の処理手順が記されたプログラムである。制御装置１００は、これらのプログラムに従って、室外ユニット２における各機器の制御を実行する。この制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

制御装置１００は、第１膨張弁７１を、圧縮機１０の吐出冷媒の温度ＴＨが目標温度に一致するようにフィードバック制御する。

図２は、第１膨張弁７１の制御を説明するためのフローチャートである。制御装置１００は、圧縮機１０の吐出冷媒の温度ＴＨが目標温度より高い場合には（Ｓ２１でＹＥＳ）、第１膨張弁７１の開度を増加させる（Ｓ２２）。これによって、受液器７３を経由して中間圧ポートＧ３に流入する冷媒が増えるため、温度ＴＨが低下する。

一方、圧縮機１０の吐出冷媒の温度ＴＨが目標温度より低い場合には（Ｓ２１でＮＯかつＳ２３でＹＥＳ）、制御装置１００は、第１膨張弁７１の開度を減少させる（Ｓ２４）。これによって、受液器７３を経由して中間圧ポートＧ３に流入する冷媒が減るため、温度ＴＨが上昇する。

温度ＴＨ＝目標温度であれば（Ｓ２１でＮＯかつＳ２３でＮＯ）、制御装置１００は、第１膨張弁７１の開度を現在の状態に維持する。

このように、制御装置１００は、圧縮機１０の吐出冷媒の温度ＴＨが目標温度に近づくように第１膨張弁７１の開度を制御する。

また、制御装置１００は、通常運転では凝縮器２０の出口の冷媒の過冷却度ＳＣを確保するため、凝縮器２０の出口の冷媒の温度Ｔ１が目標温度に一致するように第２膨張弁７２をフィードバック制御する。このときに、実施の形態１では、冷媒不足の検知も同時に行なう。

図３は、第２膨張弁７２の制御を説明するためのフローチャートである。制御装置１００は、ステップＳ３１およびＳ３３において温度Ｔ１と凝縮器２０の圧力（ＰＨで近似）とに基づいて、凝縮器２０の出口部分の冷媒の過冷却度ＳＣを算出する。具体的には、制御装置１００は、圧力ＰＨに対応する冷媒の飽和温度から温度Ｔ１を差し引いて過冷却度ＳＣを算出する。なお、各圧力に対応する冷媒の飽和温度を得るための変換テーブルは、予め制御装置１００のメモリ１０４に記憶されている。そして制御装置１００は、演算した過冷却度ＳＣを目標値と比較する。この目標値は、たとえば５Ｋ（ケルビン）である。過冷却度ＳＣが目標値より大きい場合には（Ｓ３１でＹＥＳ）、制御装置１００は、第２膨張弁７２の開度を減少させる（Ｓ３２）。これによって、受液器７３から排出される液冷媒の量が減少し、受液器７３内の液冷媒量が増加するため、主冷媒回路を循環する冷媒量が減少し、冷媒の温度Ｔ１が上昇するので過冷却度ＳＣが減少する。

一方、凝縮器２０の出口の冷媒の過冷却度ＳＣが目標値より小さい場合には（Ｓ３１でＮＯかつＳ３３でＹＥＳ）、制御装置１００は、ステップＳ３４において、第２膨張弁７２の開度が全開であるか否かを判断する。ここで、全開とは、第２膨張弁７２の開度が上限値であることを示す。

第２膨張弁７２の開度が全開でない場合（Ｓ３４でＮＯ）、制御装置１００は、第２膨張弁７２の開度を増加させる（Ｓ３５）。これによって、受液器７３から排出される液冷媒の量が増加し、受液器７３に貯留される液冷媒量が減るため、主冷媒回路を循環する冷媒量が増加し、冷媒の温度Ｔ１が低下するので過冷却度ＳＣが増加する。

一方、第２膨張弁７２の開度が全開である場合（Ｓ３４でＹＥＳ）、制御装置１００は、ステップＳ３６において、第２膨張弁７２が全開である状態が判定時間継続したか否かを判断する。

第２膨張弁７２が全開である状態が判定時間継続していない場合には（Ｓ３６でＮＯ）、制御装置１００は、第２膨張弁７２の開度を全開の状態に維持する。

一方、第２膨張弁７２が全開である状態が判定時間継続した場合には（Ｓ３６でＹＥＳ）、ステップＳ３７において、制御装置１００は、冷媒が不足していることを示す警報を報知装置１０１に出力させる。報知装置１０１は、たとえば、液晶ディスプレイなどの表示装置、警告ランプなどであり、通信回線を介して外部装置への警告信号を送信する装置であっても良い。

ステップＳ３２，Ｓ３５，Ｓ３７のいずれかの処理を実行した後には、制御装置１００は、ステップＳ３８に処理を進める。また、凝縮器２０の出口の冷媒の過冷却度ＳＣが目標値であった場合には（Ｓ３１でＮＯかつＳ３３でＮＯ）、制御装置１００は現状の開度を維持したまま、ステップＳ３８に処理を進める。これらの場合には、一旦メインルーチンに処理が戻されるが、一定時間ごとに図３のフローチャートの処理が繰り返して実行される。

図４は、冷媒漏洩発生時の冷媒不足の進行度と室外ユニットの膨張弁の開度との関係を示すグラフである。冷媒不足の度合いは、進行度がＤ０からＤ３に進むにつれて大きくなる。

進行度がＤ０～Ｄ１においては、冷媒量はまだ不足しておらず、受液器７３内には液冷媒がある。この段階では、第２膨張弁７２の開度を全開まで増加させることによって、圧縮機１０の吐出冷媒の温度は適正に制御されている。ただし、凝縮器２０の出口部分の冷媒の過冷却度ＳＣは次第に少なくなり、進行度Ｄ１においては、過冷却度ＳＣはゼロとなる。

進行度がＤ１～Ｄ２においては、凝縮器２０の出口部分の冷媒の過冷却度ＳＣはゼロであるが、圧縮機１０の吐出冷媒の温度はまだ適正に制御されている。ただし、受液器７３の液冷媒の量は減少し、進行度Ｄ２においては、受液器７３の内部の液冷媒は存在しなくなる。この段階では第２膨張弁７２の開度は全開となっている。

進行度Ｄ２～Ｄ３においては、凝縮器２０の出口部分の冷媒の過冷却度ＳＣはゼロであり、受液器７３の内部の液冷媒は存在しない状態である。この段階になっては、冷媒のインジェクション流路への流入量を増やすために第１膨張弁７１の開度を増加させるが、圧縮機１０の吐出冷媒の温度ＴＨは最適状態よりも上昇してしまう。そして、進行度Ｄ３においては、第１膨張弁７１の開度が全開となる。

図４を見ると、冷媒不足が生じる過程において、第１膨張弁７１および第２膨張弁７２は共に全開状態となるが、第２膨張弁７２の方が早い段階で全開となるため、第２膨張弁７２の開度に基づいて冷媒不足を判定する方が、早期の段階で冷媒不足を検知できる。本実施の形態では、第２膨張弁７２の開度が全開状態となった時間が判定時間に達したときに冷媒不足と判定するので、早期の段階で冷媒不足をユーザに連絡することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、過冷却度ＳＣを温度Ｔ１と圧力ＰＨから算出できる冷媒、すなわち、凝縮器における圧力が臨界圧力未満で使用される冷媒を使用する場合について説明した。近年、地球温暖化係数の低い自然冷媒の採用が検討されており、ＣＯ_２のように、凝縮器における圧力が臨界圧力以上で使用される冷媒も採用される場合がある。実施の形態２では、このような冷媒を採用する場合における冷媒不足の検知について説明する。

図５は、実施の形態２に従う冷凍サイクル装置の全体構成図である。なお、図５では、冷凍サイクル装置における各機器の接続関係および配置構成を機能的に示しており、物理的な空間における配置を必ずしも示すものではない。

図５を参照して、冷凍サイクル装置１Ａは、室外ユニット２Ａと、負荷装置３と、配管８４，８８とを備える。負荷装置３と、配管８４，８８については、実施の形態１と同様であるので説明は繰返さない。

室外ユニット２Ａは、図１に示した室外ユニット２の構成において、圧力センサ１１２に代えて温度センサ１２３を含み、制御装置１００に代えて制御装置１００Ａを含む。室外ユニット２Ａの他の構成については、室外ユニット２と同様であるので説明は繰返さない。

温度センサ１２３は室外ユニット２Ａの周囲温度である外気温ＴＡを検出し、その検出値を制御装置１００Ａへ出力する。

制御装置１００Ａは、ＣＰＵ１０２と、メモリ１０４と、各種信号を入出力するための入出力バッファ（図示せず）等を含んで構成される。ＣＰＵ１０２は、ＲＯＭに格納されているプログラムをＲＡＭ等に展開して実行する。ＲＯＭに格納されるプログラムは、制御装置１００Ａの処理手順が記されたプログラムである。制御装置１００Ａは、これらのプログラムに従って、室外ユニット２Ａにおける各機器の制御を実行する。この制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

制御装置１００Ａは、第１膨張弁７１を、圧縮機１０の吐出冷媒の温度ＴＨが目標温度に一致するようにフィードバック制御する。第１膨張弁７１の制御については、図２に示した実施の形態１の制御と同様であるので説明は繰返さない。

また、制御装置１００Ａは、通常運転では凝縮器２０の出口の冷媒の過冷却度ＳＣを確保するため、凝縮器２０の出口の冷媒の温度Ｔ１が目標温度に一致するように第２膨張弁７２をフィードバック制御する。このときに、実施の形態２では、冷媒不足の検知も同時に行なう。

なお、本明細書では、説明の容易のため、超臨界状態のＣＯ_２のような冷媒を冷却する場合も凝縮器２０と呼ぶこととする。また、本明細書では、説明の容易のため、超臨界状態の冷媒の基準温度からの低下量も過冷却度ＳＣと呼ぶこととする。実施の形態２では基準温度は、温度センサ１２３で測定された外気の温度ＴＡ＋αであり、低下量の目標値は、たとえば５Ｋ（ケルビン）である。

実施の形態２においても、過冷却度ＳＣを温度ＴＡ＋αと温度Ｔ１との差とすることによって、図３に示したフローチャートの処理によって、冷媒不足を早期に検知することができる。

実施の形態２のように凝縮器２０における圧力が臨界圧力を超えるような場合には、中間圧部分に受液器７３を設けると、主冷媒回路の高圧部の圧力が高く冷媒が超臨界状態である場合でも受液器７３の内部に中間圧の液冷媒を貯留することが可能となる。このため、受液器７３の容器の設計圧を高圧部よりも低くすることができ、容器の薄肉化によるコスト低減も図れる。

以上説明した実施の形態１、２の室外ユニットおよび冷凍サイクル装置について、再び図面を参照して総括する。

本開示は、膨張装置である膨張弁５０および蒸発器６０を含む負荷装置３に接続されるように構成された冷凍サイクル装置１の室外ユニット２および冷凍サイクル装置１Ａの室外ユニット２Ａに関する。図１に示す室外ユニット２および図５に示す室外ユニット２Ａは、負荷装置３と接続するための冷媒出口ポートＰＯ２および冷媒入口ポートＰＩ２と、第１流路Ｆ１と、圧縮機１０と、凝縮器２０と、第２流路Ｆ２と、第１膨張弁７１と、受液器７３と、第２膨張弁７２と、制御装置１００または１００Ａとを備える。第１流路Ｆ１は、冷媒入口ポートＰＩ２から冷媒出口ポートＰＯ２に至る流路であって、負荷装置３とともに冷媒が循環する循環流路を形成する。圧縮機１０および凝縮器２０は、第１流路Ｆ１において冷媒入口ポートＰＩ２から冷媒出口ポートＰＯ２に向けて順に配置される。第２流路Ｆ２は、第１流路Ｆ１の凝縮器２０と冷媒出口ポートＰＯ２との間の部分から分岐し、凝縮器２０を通過した冷媒を圧縮機１０に戻すように構成される。第１膨張弁７１、受液器７３および第２膨張弁７２は、第２流路Ｆ２の第１流路Ｆ１からの分岐点から順に第２流路Ｆ２に配置される。制御装置１００および１００Ａは、圧縮機１０、第１膨張弁７１、第２膨張弁７２を制御するように構成される。制御装置１００および１００Ａは、第２膨張弁７２の開度が上限開度である時間が判定時間を超えた場合に、冷媒が不足していることを報知する。

このように冷媒不足を検知することによって、インジェクション流路に受液器７３を配置した構成において、早期に冷媒不足を検知し、冷凍サイクル装置の能力の低下および冷媒の漏洩の継続を防止することができる。

好ましくは、図１に示す室外ユニット２および図５に示す室外ユニット２Ａは、第１流路Ｆ１における凝縮器２０の冷媒出口部分の温度Ｔ１を検出する第１温度センサ１２１をさらに備える。制御装置１００および１００Ａは、第１温度センサ１２１の出力に応じて第２膨張弁７２の開度を制御するように構成される。

より好ましくは、図１に示す室外ユニット２は、第１流路Ｆ１における凝縮器２０の冷媒出口部分の冷媒の圧力ＰＨを検出する圧力センサ１１１をさらに備える。制御装置１００は、第２膨張弁７２の開度が上限開度である時間が判定時間を超え、かつ、第１温度センサ１２１の出力と圧力センサ１１１の出力とに基づいて算出される冷媒の過冷却度ＳＣが目標値となっていない場合に、冷媒が不足していると判断する。

さらに好ましくは、図１に示す構成で使用される冷媒は、凝縮器２０における圧力が臨界圧力未満で使用される冷媒である。

より好ましくは、図５に示す室外ユニット２Ａは、凝縮器２０に供給される外気の温度ＴＡを検出する第２温度センサ１２３をさらに備える。制御装置１００Ａは、第２膨張弁７２の開度が上限開度である時間が判定時間を超え、かつ、第１温度センサ１２１の検出温度と第２温度センサ１２３の検出温度との差が判定値よりも小さい場合に、冷媒が不足していると判断する。

さらに好ましくは、図５に示す構成で使用される冷媒は、凝縮器２０における圧力が臨界圧力以上で使用される二酸化炭素である。

本開示は他の局面では、上記いずれかに記載の室外ユニットと、負荷装置とを備える冷凍サイクル装置に関する。

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、上記した実施の形態の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。

１，１Ａ 冷凍サイクル装置、２，２Ａ 室外ユニット、３ 負荷装置、１０ 圧縮機、２０ 凝縮器、２２ ファン、５０ 膨張弁、６０ 蒸発器、７０ 流量制限装置、７１ 第１膨張弁、７２ 第２膨張弁、７３ 受液器、８０，８１，８４，８５，８８，８９，９１，９２，９３，９４ 配管、１００，１００Ａ 制御装置、１０１ 報知装置、１０４ メモリ、１１０，１１１，１１２ 圧力センサ、１２０，１２１，１２３ 温度センサ、Ｆ１，Ｆ２ 流路、Ｇ１ 吸入ポート、Ｇ２ 吐出ポート、Ｇ３ 中間圧ポート、ＰＩ２，ＰＩ３ 冷媒入口ポート、ＰＯ２，ＰＯ３ 冷媒出口ポート。

Claims (7)

1. 膨張装置および蒸発器を含む負荷装置に接続されるように構成された冷凍サイクル装置の室外ユニットであって、
   前記負荷装置と接続するための冷媒出口ポートおよび冷媒入口ポートと、
   前記冷媒入口ポートから前記冷媒出口ポートに至る流路であって、前記負荷装置とともに冷媒が循環する循環流路を形成する第１流路と、
   前記第１流路において前記冷媒入口ポートから前記冷媒出口ポートに向けて順に配置される、圧縮機および凝縮器と、
   前記第１流路の前記凝縮器と前記冷媒出口ポートとの間の部分から分岐し、前記凝縮器を通過した前記冷媒を前記圧縮機に戻すように構成された第２流路と、
   前記第２流路の前記第１流路からの分岐点から順に前記第２流路に配置される第１膨張弁、受液器および第２膨張弁と、
   前記圧縮機、前記第１膨張弁、前記第２膨張弁を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記第２膨張弁の開度が上限開度である時間が判定時間を超えた場合に、前記冷媒が不足していることを報知する、室外ユニット。
2. 前記第１流路における前記凝縮器の冷媒出口部分の冷媒の温度を検出する第１温度センサをさらに備え、
   前記制御装置は、前記第１温度センサの出力に応じて前記第２膨張弁の開度を制御するように構成される、請求項１に記載の室外ユニット。
3. 前記第１流路における前記凝縮器の冷媒出口部分の冷媒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、前記第２膨張弁の開度が前記上限開度である時間が前記判定時間を超え、かつ、前記第１温度センサの出力と前記圧力センサの出力とに基づいて算出される冷媒の過冷却度が目標値となっていない場合に、前記冷媒が不足していると判断する、請求項２に記載の室外ユニット。
4. 前記冷媒は、前記凝縮器における圧力が臨界圧力未満で使用される冷媒である、請求項３に記載の室外ユニット。
5. 前記凝縮器に供給される外気の温度を検出する第２温度センサをさらに備え、
   前記制御装置は、前記第２膨張弁の開度が前記上限開度である時間が前記判定時間を超え、かつ、前記第１温度センサの検出温度と前記第２温度センサの検出温度との差が判定値よりも小さい場合に、前記冷媒が不足していると判断する、請求項２に記載の室外ユニット。
6. 前記冷媒は、前記凝縮器における圧力が臨界圧力以上で使用される二酸化炭素である、請求項５に記載の室外ユニット。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の室外ユニットと、前記負荷装置とを備える冷凍サイクル装置。

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