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Title:
AIR CONDITIONER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/090927
Kind Code:
A1
Abstract:
An air conditioner has selection mechanisms (30A, 30B). In the selection mechanism (30A), which is connected to an indoor heat exchanger (41) that performs heating operation, the degree of opening of a control valve (53) for supercooling is adjusted according to air conditioning load of another indoor heat exchanger (41) that performs cooling operation on the downstream side of liquid piping (13) connected to the indoor heat exchanger (41) performing heating operation.

Inventors:
KAWANO SATOSHI (JP)
MATSUOKA SHINYA (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/050904
Publication Date:
July 31, 2008
Filing Date:
January 23, 2008
Export Citation:
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Assignee:
DAIKIN IND LTD (JP)
KAWANO SATOSHI (JP)
MATSUOKA SHINYA (JP)
International Classes:
F24F11/02; F25B13/00; F25B41/00; F25B49/02
Domestic Patent References:
WO2003087681A12003-10-23
Foreign References:
JPH1038413A1998-02-13
JPH06265232A1994-09-20
JP2004347269A2004-12-09
JPH01241844A1989-09-26
Other References:
See also references of EP 2128535A4
Attorney, Agent or Firm:
MAEDA, Hiroshi et al. (5-7 Hommachi 2-chome,Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka 53, JP)
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Claims:
  高圧ガス配管(11)と、低圧ガス配管(12)と、液配管(13)とを備えるとともに、複数の利用側熱交換器(41,41)を備え、
  前記各利用側熱交換器(41,41)の一端は、切換機構(30A,30B)の液管(40)及び膨張機構(42)を介して前記液配管(13)に接続される一方、他端は、該切換機構(30A,30B)を介して前記高圧ガス配管(11)と前記低圧ガス配管(12)とに切換自在に接続され、
  前記各利用側熱交換器(41,41)が個別に冷暖房運転可能な空気調和装置であって、
  前記各切換機構(30A,30B)は、
  前記液管(40)を流れる液冷媒を過冷却するための過冷却用熱交換器(51)と、
  一端が前記液管(40)に接続され、前記過冷却用熱交換器(51)内を通過した後、他端が前記低圧ガス配管(12)に接続された過冷却用配管(52)と、
  前記過冷却用配管(52)における一端と前記過冷却用熱交換器(51)との間に設けられ且つ開度調節自在な過冷却用制御弁(53)とを備え、
  前記各切換機構(30A,30B)のうち暖房運転を行う利用側熱交換器(41)に接続された切換機構(30A)は、当該利用側熱交換器(41)に接続された液配管(13)の下流側において冷房運転を行う他の利用側熱交換器(41)の空調負荷に応じて、前記過冷却用制御弁(53)の開度を調節するように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
  請求項1において、
  前記各切換機構(30A,30B)のうち冷房運転を行う利用側熱交換器(41)に接続された切換機構(30B)は、当該利用側熱交換器(41)の空調負荷に応じて、前記過冷却用制御弁(53)の開度を調節するように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
  請求項1において、
  前記過冷却用配管(52)における前記過冷却用熱交換器(51)よりも下流側の冷媒温度を検出する温度検出手段(45)を備え、
  前記各切換機構(30A,30B)は、前記温度検出手段(45)の検出値に応じて、前記過冷却用制御弁(53)の開度を調節するように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
Description:
空気調和装置

  本発明は、空気調和装置に関し、特に 冷媒配管におけるフラッシュの発生に起因 る冷媒の通過音の騒音防止に関する。

  従来より、空気調和装置等の冷媒回路 は、冷媒流れを遮断する電磁弁や一方向の の冷媒流れを許容する逆止弁等の各種制御 が設けられている。例えば、特許文献1の空 調和装置は、室外ユニットと複数の室内ユ ットを備えている。そして、室外ユニット 各室内ユニットとのそれぞれの間には、冷 流路を切り換えるための中間ユニットとし のBSユニットが接続されている。

  前記BSユニットは、複数の開閉弁等が設け られた冷媒配管構造を備えている。そして、 このBSユニットは、各開閉弁の切換により、 内ユニットで蒸発した冷媒が流入して室外 ニットの圧縮機へ向かって流出する状態と 室外ユニットの圧縮機から吐出された冷媒 流入して室内ユニットへ向かって流出する 態とに切り換わるように構成されている。 れにより、室内ユニット毎に冷房と暖房と 個別に切り換わる。

特開平11-241844号公報

  ところで、この種の空気調和装置にお て、暖房運転を行う室内ユニットの下流側 接続された液配管には液冷媒が流出するが この液冷媒が液配管内でフラッシュして気 二層状態となることがある。

  このように、気液二層状態となった冷 が、暖房運転中の室内ユニットの下流側に いて冷房運転を行う他の室内ユニット内に 入すると、冷媒の流れる音(通過音)が発生す る。さらに、冷房運転に必要な能力が発揮で きないおそれがある。具体的に、冷房運転を 行う室内ユニットが複数台接続されており、 各室内ユニットの設定温度が異なっている場 合には、より冷媒能力が必要な室内ユニット 側に多量の冷媒が供給され、その他の室内ユ ニット側には少量しか冷媒が供給されなくな るという、いわゆる偏流が生じるおそれがあ る。

  このような問題を解決するために、液 管を流れる液冷媒を過冷却して完全な液冷 とするための過冷却回路を設けることが考 られる。ここで、従来の過冷却回路として 過冷却用熱交換器と、過冷却用熱交換器内 通過する液配管から分岐した過冷却用配管 、過冷却用配管への冷媒の流れを許容又は 断する電磁弁と、過冷却用配管を流れる冷 を減圧するキャピラリチューブとで構成さ たものが知られている。

  この過冷却回路では、液配管から分岐 た冷媒がキャピラリチューブで減圧されて 冷却用熱交換器内で蒸発することにより、 配管を流れる液冷媒が過冷却されるように っている。

  しかしながら、従来の過冷却回路では 空気調和装置全体としての運転容量が小さ 場合、すなわち、圧縮機の吐出側と吸入側 高低圧差が小さい場合には、キャピラリチ ーブにおいて十分に減圧されず、その結果 液配管を流れる冷媒と過冷却用配管を流れ 冷媒との間で差圧がつかない場合がある。 の場合には、液配管を流れる液冷媒の過冷 が十分に行われないこととなり、気液二層 態となった冷媒が、暖房運転中の室内ユニ トの下流側において冷房運転を行う他の室 ユニット内に流入して、冷媒の流れる音(通 音)が発生するとともに、冷房運転に必要な 能力が発揮できないおそれがある。

  本発明は、かかる点に鑑みてなされた のであり、その目的とするところは、冷媒 フラッシュの発生に起因する冷媒通過音を 制しつつ空気調和装置全体としての空調性 を確保することにある。

  第1の発明は、高圧ガス配管(11)と、低圧ガ ス配管(12)と、液配管(13)とを備えるとともに 複数の利用側熱交換器(41,41)を備え、
  前記各利用側熱交換器(41,41)の一端は、切 機構(30A,30B)の液管(40)及び膨張機構(42)を介 て前記液配管(13)に接続される一方、他端は 該切換機構(30A,30B)を介して前記高圧ガス配 (11)と前記低圧ガス配管(12)とに切換自在に 続され、
  前記各利用側熱交換器(41,41)が個別に冷暖 運転可能な空気調和装置であって、
  前記各切換機構(30A,30B)は、
  前記液管(40)を流れる液冷媒を過冷却する めの過冷却用熱交換器(51)と、
  一端が前記液管(40)に接続され、前記過冷 用熱交換器(51)内を通過した後、他端が前記 低圧ガス配管(12)に接続された過冷却用配管(5 2)と、
  前記過冷却用配管(52)における一端と前記 冷却用熱交換器(51)との間に設けられ且つ開 度調節自在な過冷却用制御弁(53)とを備え、
  前記各切換機構(30A,30B)のうち暖房運転を う利用側熱交換器(41)に接続された切換機構( 30A)は、当該利用側熱交換器(41)に接続された 配管(13)の下流側において冷房運転を行う他 の利用側熱交換器(41)の空調負荷に応じて、 記過冷却用制御弁(53)の開度を調節するよう 構成されていることを特徴とするものであ 。

  第1の発明では、各切換機構(30A,30B)のう 暖房運転を行う利用側熱交換器(41)に接続さ れた切換機構(30A)では、当該利用側熱交換器( 41)に接続された液配管(13)の下流側において 房運転を行う他の利用側熱交換器(41)の空調 荷に応じて、過冷却用制御弁(53)の開度が調 節される。

  このため、暖房運転を行う切換機構(30A) の下流側において冷房運転を行う他の利用側 熱交換器(41)で必要な冷房能力を確保するよ に液冷媒を過冷却することができる。具体 に、暖房運転を行う切換機構(30A)の下流側に 2台の利用側熱交換器(41)があり、2台とも冷房 運転させている場合と、1台のみを稼働させ もう1台を運転停止させている場合について えると、前者の方が後者よりも空調負荷が きいといえる。すなわち、2台とも冷房運転 させている場合に比べて、1台を運転停止さ ている場合には、過冷却用制御弁(53)の開度 小さくするように制御すればよい。

  このようにすれば、液冷媒のフラッシ を防止して冷媒通過音の発生を抑制すると もに、過冷却用配管(52)に流入させる液冷媒 量を必要最小限とすることができ、下流側 他の利用側熱交換器(41)に流入する液冷媒の 量を十分に確保することができる。

  また、利用側熱交換器(41)の空調負荷は 利用側熱交換器(41)の台数の他、利用側熱交 換器(41)周辺の外気温度や、冷房運転時の設 温度などによっても変動するものであるた 、その空調負荷に応じて柔軟に過冷却温度 設定することができる。

  第2の発明は、前記各切換機構(30A,30B)の ち冷房運転を行う利用側熱交換器(41)に接続 された切換機構(30B)は、当該利用側熱交換器( 41)の空調負荷に応じて、前記過冷却用制御弁 (53)の開度を調節するように構成されている とを特徴とするものである。

  第2の発明では、各切換機構(30A,30B)のう 冷房運転を行う利用側熱交換器(41)に接続さ れた切換機構(30B)では、当該利用側熱交換器( 41)の空調負荷に応じて、過冷却用制御弁(53) 開度が調節される。

  このため、冷房運転を行う切換機構(30B) の下流側に接続された利用側熱交換器(41)で 要な冷房能力を確保するように液冷媒を過 却することができる。具体的に、冷房運転 行う切換機構(30B)の下流側に2台の利用側熱 換器(41)が接続されており、2台とも冷房運転 させている場合と、1台のみを稼働させても 1台を運転停止させている場合について考え と、前者の方が後者よりも空調負荷が大き といえる。すなわち、2台とも冷房運転させ ている場合に比べて、1台を運転停止させて る場合には、過冷却用制御弁(53)の開度を小 くするように制御すればよい。

  このようにすれば、液冷媒のフラッシ を防止して冷媒通過音の発生を抑制すると もに、過冷却用配管(52)に流入させる液冷媒 量を必要最小限とすることができ、下流側 利用側熱交換器(41)に流入する液冷媒の量を 十分に確保することができる。

  第3の発明は、前記過冷却用配管(52)におけ る前記過冷却用熱交換器(51)よりも下流側の 媒温度を検出する温度検出手段(45)を備え、
  前記各切換機構(30A,30B)は、前記温度検出 段(45)の検出値に応じて、前記過冷却用制御 (53)の開度を調節するように構成されている ことを特徴とするものである。

  第3の発明では、各切換機構(30A,30B)では 温度検出手段(45)の検出値に応じて、過冷却 用制御弁(53)の開度が調節される。このため 液管(40)から過冷却用配管(52)に分岐した液冷 媒が過冷却用熱交換器(51)で確実に蒸発する うに、過冷却用制御弁(53)の開度を適切に調 して冷媒流量を制御することができる。こ により、過冷却用配管(52)を流れる液冷媒が 過冷却用熱交換器(51)で蒸発しきれずに気液 層状態となってしまい、圧縮機(21)に気液二 状態の冷媒が流入して焼損することを防止 る上で有利となる。

  本発明によれば、冷房運転を行う他の 用側熱交換器(41)で必要な冷房能力を確保す ように液冷媒を過冷却することができる。 体的に、暖房運転を行う切換機構(30A)の下 側に2台の利用側熱交換器(41)があり、2台と 冷房運転させている場合と、1台のみを稼働 せてもう1台を運転停止させている場合につ いて考えると、前者の方が後者よりも空調負 荷が大きいといえる。すなわち、2台とも冷 運転させている場合に比べて、1台を運転停 させている場合には、過冷却用制御弁(53)の 開度を小さくするように制御すればよい。

  このようにすれば、液冷媒のフラッシ を防止して冷媒通過音の発生を抑制すると もに、過冷却用配管(52)に流入させる液冷媒 量を必要最小限とすることができ、下流側 他の利用側熱交換器(41)に流入する液冷媒の 量を十分に確保することができる。

  また、利用側熱交換器(41)の空調負荷は 利用側熱交換器(41)の台数の他、利用側熱交 換器(41)の外気温度や、冷房運転時の設定温 などによっても変動するものであるため、 の空調負荷に応じて柔軟に過冷却温度を設 することができる。

  また、前記第2の発明によれば、冷房運 を行う切換機構(30B)の下流側に接続された 用側熱交換器(41)で必要な冷房能力を確保す ように液冷媒を過冷却することができる。 体的に、冷房運転を行う切換機構(30B)の下 側に2台の利用側熱交換器(41)が接続されてお り、2台とも冷房運転させている場合と、1台 みを稼働させてもう1台を運転停止させてい る場合について考えると、前者の方が後者よ りも空調負荷が大きいといえる。すなわち、 2台とも冷房運転させている場合に比べて、1 を運転停止させている場合には、過冷却用 御弁(53)の開度を小さくするように制御すれ ばよい。

  このようにすれば、液冷媒のフラッシ を防止して冷媒通過音の発生を抑制すると もに、過冷却用配管(52)に流入させる液冷媒 量を必要最小限とすることができ、下流側 利用側熱交換器(41)に流入する液冷媒の量を 十分に確保することができる。

  また、前記第3の発明によれば、液管(40) から過冷却用配管(52)に分岐した液冷媒が過 却用熱交換器(51)で確実に蒸発するように、 冷却用制御弁(53)の開度を適切に調節して冷 媒流量を制御することができる。これにより 、過冷却用配管(52)を流れる液冷媒が過冷却 熱交換器(51)で蒸発しきれずに気液二層状態 なってしまい、圧縮機(21)に気液二層状態の 冷媒が流入して焼損することを防止する上で 有利となる。

図1は、本実施形態に係る空気調和装置 の全体構成を示すとともに、冷房運転の動作 を示す冷媒回路図である。 図2は、暖房運転の動作を示す冷媒回路 図である。 図3は、冷暖房運転1の動作を示す冷媒 路図である。 図4は、冷暖房運転2の動作を示す冷媒 路図である。 図5は、空調負荷と過冷却用制御弁の開 度との関係を示す図である。 図6は、一部省略して示す別の冷媒回路 図である。

符号の説明

  10    空気調和装置
  11    高圧ガス配管
  12    低圧ガス配管
  13    液配管
  18    第1バイパス配管
  19    第2バイパス配管
  21    圧縮機
  30    空気調和装置
  30A    第1BSユニット(切換機構)
  30B    第2BSユニット(切換機構)
  31    第1制御弁
  32    第2制御弁
  40    液管
  41    室内熱交換器(利用側熱交換器)
  42    室内膨張弁(膨張機構)
  45    温度センサ(温度検出手段)
  51    過冷却用熱交換器
  52    過冷却用配管
  53    過冷却用制御弁

  以下、本発明の実施形態を図面に基づ て説明する。なお、以下の好ましい実施形 の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明 その適用物或いはその用途を制限すること 意図するものではない。

  図1に示すように、本実施形態の空気調 装置(10)は、ビル等に設けられ、各室内を冷 暖房するものである。この空気調和装置(10) 、室外ユニット(20)と、切換機構としての2台 のBSユニット(30A,30B)と、2台の室内ユニット(40 A,40B)とを備えている。そして、これら室外ユ ニット(20)等が冷媒配管である連絡配管で接 されて冷媒回路(R)を構成している。この冷 回路(R)は、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍 イクルが行われる。

  前記室外ユニット(20)は、本実施形態の 源ユニットを構成している。室外ユニット( 20)は、冷媒配管である、主管(2c)と第1分岐管( 2d)と第2分岐管(2e)を備えている。また、室外 ニット(20)は、圧縮機(21)、室外熱交換器(23) 室外膨張弁(24)及び2つの電磁弁(26,27)を備え いる。

  前記主管(2c)は、一端が室外ユニット(20) 外に配設された連絡配管である液配管(13)に 続され、他端が第1分岐管(2d)と第2分岐管(2e) 一端に接続されている。第1分岐管(2d)の他 は、室外ユニット(20)外に配設された連絡配 である高圧ガス配管(11)に接続されている。 第2分岐管(2e)の他端は、室外ユニット(20)外に 配設された連絡配管である低圧ガス配管(12) 接続されている。

  前記圧縮機(21)は、冷媒を圧縮するため 流体機械であり、例えば高圧ドーム型のス ロール式圧縮機により構成されている。圧 機(21)の吐出管(2a)は、第1分岐管(2d)の途中に 接続され、吸入管(2b)は、第2分岐管(2e)の途中 に接続されている。なお、吸入管(2b)には、 キュムレータ(22)が設けられている。

  前記室外熱交換器(23)は、クロスフィン のフィン・アンド・チューブ型熱交換器で り、主管(2c)の途中に設けられている。室外 膨張弁(24)は、電子膨張弁により構成され、 管(2c)における室外熱交換器(23)よりも液配管 (13)側に設けられている。室外熱交換器(23)の 傍には、室外ファン(25)が設けられている。 そして、室外熱交換器(23)は、冷媒が室外フ ン(25)によって取り込まれた空気と熱交換す ように構成されている。

  前記2つの電磁弁(26,27)は、第1電磁弁(26) び第2電磁弁(27)である。第1電磁弁(26)は、第 1分岐管(2d)における吐出管(2a)の接続点よりも 室外熱交換器(23)側に設けられている。第2電 弁(27)は、第2分岐管(2e)における吸入管(2b)の 接続点よりも室外熱交換器(23)側に設けられ いる。これら電磁弁(26,27)は、冷媒流れを許 又は遮断する制御弁を構成している。

  前記各室内ユニット(40A,40B)は、本実施 態の利用ユニットを構成している。各室内 ニット(40A,40B)は、連絡配管である中間配管(1 7)によって前記各BSユニット(30A,30B)に接続さ ている。つまり、第1室内ユニット(40A)及び 1BSユニット(30A)が、第2室内ユニット(40B)及び 第2BSユニット(30B)がそれぞれ一対となって接 されている。一方、第1室内ユニット(40A)は 液配管(13)が接続されている。第2室内ユニ ト(40B)は、液配管(13)の途中から分岐した分 液配管(16)が接続されている。

  前記各室内ユニット(40A,40B)は、冷媒配 で互いに接続された室内熱交換器(41)と室内 張弁(42)を備えている。室内熱交換器(41)は 中間配管(17)に接続されている。第1室内ユニ ット(40A)の室内膨張弁(42)は液配管(13)に接続 れ、第2室内ユニット(40B)の室内膨張弁(42)は 岐液配管(16)に接続されている。室内熱交換 器(41)は、クロスフィン式のフィン・アンド チューブ型熱交換器である。室内膨張弁(42) 、電子膨張弁により構成されている。室内 交換器(41)の近傍には、室内ファン(43)が設 られている。そして、室内熱交換器(41)は、 媒が室内ファン(43)によって取り込まれた空 気と熱交換するように構成されている。

  前記第1BSユニット(30A)には、中間配管(17 )の他に、高圧ガス配管(11)と低圧ガス配管(12) とが接続されている。第1BSユニット(30A)にお て、中間配管(17)と高圧ガス配管(11)とが高 通路(38)をなし、中間配管(17)と低圧ガス配管 (12)とが低圧通路(39)をなしており、高圧通路( 38)と低圧通路(39)とは合流して接続されてい 。そして、第1BSユニット(30A)において、高圧 通路(38)をなす高圧ガス配管(11)には開口調節 在な第1制御弁(31)が設けられ、低圧通路(39) なす低圧ガス配管(12)には開口調節自在な第 2制御弁(32)が設けられている。

  さらに、高圧通路(38)には第1制御弁(31) バイパスするように第1バイパス配管(18)が接 続され、低圧通路(39)には第2制御弁(32)をバイ パスするように第2バイパス配管(19)が接続さ ている。この第1及び第2バイパス配管(18,19) それぞれ、高圧ガス配管(11)及び低圧ガス配 管(12)よりも小径の管内径で形成されている そして、第1及び第2バイパス配管(18,19)には 開口調節自在で且つ全開時の冷媒流量が第1 び第2制御弁(31,32)よりも小さい第1及び第2副 制御弁(33,34)が設けられている。なお、液配 (13)は第1BSユニット(30A)内を通過して液管(40) なしている。

  また、前記第1BSユニット(30A)には、過冷 却回路を構成するための過冷却用熱交換器(51 )と過冷却用配管(52)とが設けられている。過 却用熱交換器(51)は、液管(40)をなす液配管(1 3)を流れる液冷媒を過冷却するためのもので る。過冷却用配管(52)は、一端が液管(40)に 続されていて、前記過冷却用熱交換器(51)内 通過した後、他端が低圧ガス配管(12)に接続 されている。

  そして、前記過冷却用配管(52)における 端と過冷却用熱交換器(51)との間には、開度 調節自在な過冷却用制御弁(53)が設けられて る。この過冷却用制御弁(53)の開度を調節す ことによって、過冷却回路へ流れ込む液冷 の量が調整される。詳しくは後述するが、 冷却用制御弁(53)の開度は、下流側にある冷 媒運転中の室内熱交換器(41)の空調負荷に応 て、コントローラ(50)により調節される。

  前記過冷却用配管(52)を流れる液冷媒は 過冷却用制御弁(53)で減圧され、過冷却用熱 交換器(51)で液管(40)を流れる液冷媒と熱交換 て蒸発し、低圧ガス配管(12)から回収される ようになっている。

  前記第2BSユニット(30B)には、中間配管(17 )の他に、高圧ガス配管(11)の途中から分岐し 分岐高圧ガス配管(14)と、低圧ガス配管(12) 途中から分岐した分岐低圧ガス配管(15)とが 続されている。そして、第2BSユニット(30B) おいて、高圧通路(38)をなす分岐高圧ガス配 (14)には第1制御弁(31)が設けられ、低圧通路( 39)をなす分岐低圧ガス配管(15)には第2制御弁( 32)が設けられている。

  さらに、前記分岐高圧ガス配管(14)には 1制御弁(31)をバイパスするように第1バイパ 配管(18)が接続され、分岐低圧ガス配管(15) は第2制御弁(32)をバイパスするように第2バ パス配管(19)が接続されている。この第1及び 第2バイパス配管(18,19)はそれぞれ、分岐高圧 ス配管(14)及び分岐低圧ガス配管(15)よりも 径の管内径を有している。そして、第1及び 2バイパス配管(18,19)には、全開時の冷媒流 が第1及び第2制御弁(31,32)よりも小さい第1及 第2副制御弁(33,34)が設けられている。なお 分岐液配管(16)は第2BSユニット(30B)内を通過 て液管(40)をなしている。

  また、前記第2BSユニット(30B)には、過冷 却回路を構成するための過冷却用熱交換器(51 )と過冷却用配管(52)とが設けられている。過 却用熱交換器(51)は、液管(40)をなす分岐液 管(16)を流れる液冷媒を過冷却するためのも である。過冷却用配管(52)は、一端が液管(40 )に接続されていて、前記過冷却用熱交換器(5 1)内を通過した後、他端が分岐低圧ガス配管( 15)に接続されている。

  そして、前記過冷却用配管(52)における 端と過冷却用熱交換器(51)との間には、開度 調節自在な過冷却用制御弁(53)が設けられて る。この過冷却用制御弁(53)の開度を調節す ことによって、過冷却回路へ流れ込む液冷 の量が調整される。

  前記各BSユニット(30A,30B)の第1及び第2制 弁(31,32)、並びに第1及び第2副制御弁(33,34)は 、開度調節により冷媒流量を調節する電動弁 を構成している。そして、これら第1及び第2 御弁(31,32)、並びに第1及び第2副制御弁(33,34) は、開閉切換によって冷媒流れを切り換え、 各室内ユニット(40A,40B)において冷暖房を切り 換えるためのものである。

  例えば、室内ユニット(40A,40B)が冷房時 場合、第1制御弁(31)が閉状態に、第2制御弁(3 2)が開状態にそれぞれ設定され、室内熱交換 (41)で蒸発した冷媒が低圧ガス配管(12)へ流 る。また、室内ユニット(40A,40B)が暖房時の 合、第1制御弁(31)が開状態に、第2制御弁(32) 閉状態にそれぞれ設定され、高圧ガス配管( 11)からガス冷媒が室内熱交換器(41)へ流れて 縮(放熱)する。

  前記空気調和装置(10)には、各種圧力セ サ(28,29,44)が設けられている。具体的に、圧 縮機(21)の吐出管(2a)には、圧縮機(21)の吐出圧 力を検出する吐出圧力センサ(28)が設けられ いる。圧縮機(21)の吸入管(2b)には、アキュム レータ(22)よりも上流に圧縮機(21)の吸入圧力 検出する吸入圧力センサ(29)が設けられてい る。また、室内熱交換器(41)と室内膨張弁(42) 間には、室内熱交換器(41)の圧力を検出する 熱交圧力センサ(44)が設けられている。

  また、前記空気調和装置(10)は、コント ーラ(50)を備えている。このコントローラ(50 )は、少なくとも一方の室内ユニット(40A,40B) 冷暖房運転を切り換える際に、均圧運転を う開度制御手段を構成している。この均圧 転は、冷房から暖房へ切り換える場合は室 熱交換器(41)が高圧ガス配管(11)と均圧するよ うに、暖房から冷房へ切り換える場合は室内 熱交換器(41)が低圧ガス配管(12)と均圧するよ に、第1及び第2制御弁(31,32)が制御される。

  以下、具体的に、冷房運転から暖房運 に切り換える際に行う均圧運転について説 する。なお、以下にいう、第1制御弁(31)、第 2制御弁(32)、室内膨張弁(42)等は、第2BSユニッ ト(30B)及び第2室内ユニット(40B)におけるもの あるとする。

  まず、第2制御弁(32)及び第2副制御弁(34) 閉じる。これにより、第2BSユニット(30B)及 第2室内ユニット(40B)への冷媒の流通が遮断 れる。

  次に、第1副制御弁(33)を微開する。すな わち、圧縮機(21)の吐出冷媒が、分岐高圧ガ 配管(14)、第1バイパス配管(18)、及び中間配 (17)を通じて低圧状態の室内熱交換器(41)へ少 量ずつ流れ込む。これにより、低圧状態の室 内熱交換器(41)等が徐々に分岐高圧ガス配管(1 4)と同じ高圧状態に均圧される。

  次に、第1制御弁(31)を全開する。なお、 第1副制御弁(33)は、開いた状態のままでもよ し、第1制御弁(31)を開いたときに閉じるよ に制御してもよい。

  これにより、圧縮機(21)の吐出冷媒が分 高圧ガス配管(14)、第1バイパス配管(18)、及 中間配管(17)を通じて室内熱交換器(41)へ流 込み、冷房から暖房への切り換えが完了す 。

  一方、暖房運転から冷房運転に切り換 る場合には、まず、第1制御弁(31)及び第1副 御弁(33)を閉じる。これにより、第2BSユニッ (30B)及び第2室内ユニット(40B)への冷媒の流 が遮断される。

  次に、第2副制御弁(34)を微開する。すな わち、圧縮機(21)の吐出冷媒が、室内熱交換 (41)、中間配管(17)、及び第2バイパス配管(19) 通じて分岐低圧ガス配管(15)へ少量ずつ流れ 込む。これにより、高圧状態の室内熱交換器 (41)等が徐々に分岐低圧ガス配管(15)と同じ低 状態に均圧される。

  次に、第2制御弁(32)を全開する。なお、 第2副制御弁(34)は、開いた状態のままでもよ し、第2制御弁(32)を開いたときに閉じるよ に制御してもよい。

  これにより、圧縮機(21)の吐出冷媒が室 熱交換器(41)、中間配管(17)、及び第2バイパ 配管(19)を通じて分岐低圧ガス配管(15)へ流 込み、暖房から冷房への切り換えが完了す 。

  さらに、前記コントローラ(50)は、暖房 転を行う室内ユニット(40A,40B)の下流側に冷 運転を行う他の室内ユニット(40A,40B)がある 合に、冷房運転を行う室内ユニット(40A,40B) 空調負荷に応じて、第1及び第2BSユニット(30 A、30B)の過冷却用制御弁(53)の開度を調節する 開度制御手段を構成している。具体的な過冷 却動作については後述する。

  前記コントローラ(50)には、圧力入力部( 55)と、圧縮機制御部(56)と、弁操作部(57)とが けられている。

  前記圧力入力部(55)は、均圧運転時に吐 圧力センサ(28)、吸入圧力センサ(29)及び熱 圧力センサ(44)の各検出圧力が入力される。 記弁操作部(57)は、均圧運転において、第1 び第2制御弁(31,32)、第1及び第2副制御弁(33,34) 、並びに過冷却用制御弁(53)の開度調節を行 ものである。

  前記圧縮機制御部(56)は、均圧運転にお て、第1及び第2制御弁(31,32)の入口圧力を所 値以上に制御する圧力制御手段を構成して る。ここで、第1制御弁(31)の入口圧力は、 縮機(21)の吐出管(2a)側から第1制御弁(31)に流 する冷媒圧力である。第2制御弁(32)の入口 力は、室内熱交換器(41)側から第2制御弁(32) 流入する冷媒圧力である。

  また、本実施形態では、第1及び第2制御 弁(31,32)の入口圧力として、熱交圧力センサ(4 4)の検出圧力が用いられる。そして、熱交圧 センサ(44)が故障等により検出不可の場合、 吐出圧力センサ(28)の検出圧力が第1制御弁(31) の入口圧力として代用され、吸入圧力センサ (29)の検出圧力が第2制御弁(32)の入口圧力とし て代用される。

  -運転動作-
  次に、前記空気調和装置(10)の運転動作を 面に基づいて説明する。この空気調和装置( 10)では、2つの室内ユニット(40A,40B)の双方が 房又は暖房を行う運転と、一方が冷房を行 他方が暖房を行う運転がある。

  〈冷房運転〉
  前記第1室内ユニット(40A)及び第2室内ユニ ト(40B)の双方が冷房を行う場合について、 1を参照しながら説明する。この冷房運転の 合、室外ユニット(20)では、第1電磁弁(26)が 状態に、第2電磁弁(27)が閉状態に、室外膨 弁(24)が全開状態にそれぞれ設定される。各B Sユニット(30A,30B)では、第1制御弁(31)、第1及 第2副制御弁(33,34)が閉状態に、第2制御弁(32) 開状態にそれぞれ設定される。各室内ユニ ト(40A,40B)では、室内膨張弁(42)が適切な開度 に設定される。

  このような状態において、圧縮機(21)を 動すると、該圧縮機(21)から吐出された高圧 ガス冷媒が第1分岐管(2d)を通って室外熱交換 (23)へ流れる。室外熱交換器(23)では、冷媒 室外ファン(25)によって取り込まれた空気と 交換して凝縮する。凝縮した冷媒は、主管( 2c)を通って室外ユニット(20)外へ流れ、液配 (13)へ流入する。液配管(13)の冷媒は、一部が 分岐液配管(16)へ流れて第2BSユニット(30B)へ流 入し、残りが第1BSユニット(30A)へ流入する。

  前記第1及び第2BSユニット(30A,30B)では、 管(40)を流れる冷媒の一部が過冷却用配管(52 )へ流れて、残りが過冷却用熱交換器(51)を通 して第1及び第2室内ユニット(40A,40B)へ流入 る。

  このとき、過冷却用配管(52)に流れた液 媒は、過冷却用制御弁(53)により減圧された 後、過冷却用熱交換器(51)を通過する。過冷 用熱交換器(51)では、過冷却用配管(52)を流れ る液冷媒が液管(40)を流れる液冷媒と熱交換 て蒸発する。蒸発後の冷媒は低圧通路(39)へ れて圧縮機(21)に戻る。

  これにより、液管(40)を流れる液冷媒が 冷却され、気液二層状態となっていた液冷 が完全に液化して、冷却能力の高い液冷媒 なる。また、室内熱交換器(41)に流入した場 合でも、冷媒通過音が発生しない。

  前記第1室内ユニット(40A)及び第2室内ユ ット(40B)では、冷媒が室内膨張弁(42)で減圧 れた後、室内熱交換器(41)へ流れる。室内熱 交換器(41)では、冷媒が室内ファン(43)によっ 取り込まれた空気と熱交換して蒸発する。 れにより、空気が冷却され、室内の冷房が われる。そして、室内熱交換器(41)で蒸発し たガス冷媒は、各室内ユニット(40A,40B)外へ流 れ、中間配管(17)を通って各BSユニット(30A,30B) へ流入する。

  前記第1BSユニット(30A)では、ガス冷媒が 中間配管(17)から低圧ガス配管(12)へ流入する 第2BSユニット(30B)では、ガス冷媒が中間配 (17)から分岐低圧ガス配管(15)へ流入し、低圧 ガス配管(12)へ流れる。低圧ガス配管(12)のガ 冷媒は、室外ユニット(20)へ流入し、吸入管 (2b)を通って再び圧縮機(21)へ戻り、この循環 繰り返される。

  -冷房運転時の過冷却動作-
  次に、第1及び第2BSユニット(30A,30B)の液管( 40)をなす液配管(13)(若しくは分岐液配管(16)) 流れる液冷媒を過冷却する過冷却動作につ て説明する。図1では、第1及び第2室内ユニ ト(40A,40B)の双方が冷房を行う場合であるの 、第1及び第2BSユニット(30A,30B)における過冷 動作は、各BSユニット(30A,30B)に接続された 内熱交換器(41)の空調負荷に応じて行われる

  空調負荷は、1つのBSユニット(30A,30B)に して複数台の室内ユニット(40A,40B)を接続し 各室内ユニット(40A,40B)毎に運転又は停止を り換えた場合や、利用側熱交換器(41)周辺の 気温度、冷房運転時の設定温度などによっ 変動するものであるため、その空調負荷に じて柔軟に過冷却温度を設定することが好 しい。

  具体的に、図5に示すように、冷房運転 行う室内熱交換器(41)の空調負荷が大きくな るほど、過冷却用制御弁(53)の開度を大きく るように、すなわち液管(40)から過冷却用配 (52)に流入させる液冷媒の量を多くするよう に制御している。

  ここで、第1室内ユニット(40A)の方が第2 内ユニット(40B)よりも空調負荷が大きいと ると、第1BSユニット(30A)の過冷却用制御弁(53 )の開度は、第2BSユニット(30B)の過冷却用制御 弁(53)の開度よりも大きくなるように調節さ る。すなわち、第1BSユニット(30A)の過冷却用 配管(52)を流れる冷媒量が多く、その結果、 管(40)を流れる液冷媒の過冷却度が高くなり 第1室内ユニット(40A)で必要とされる冷房能 を確保する上で有利となる。

  また、第1及び第2BSユニット(30A,30B)にお て、それぞれ液管(40)を通過する液冷媒に対 して過冷却を行っているから、冷房運転を行 う第1及び第2室内ユニット(40A,40B)の室内熱交 器(41,41)に気液二層状態の液冷媒が流入する ことがなく、冷媒通過音の発生を防止する上 で有利となる。

  〈暖房運転〉
  前記第1室内ユニット(40A)及び第2室内ユニ ト(40B)の双方が暖房を行う場合について、 2を参照しながら説明する。この暖房運転の 合、室外ユニット(20)では、第1電磁弁(26)が 状態に、第2電磁弁(27)が開状態に、室外膨 弁(24)が適切な開度にそれぞれ設定される。 BSユニット(30A,30B)では、第1制御弁(31)が開状 態に、第2制御弁(32)、第1及び第2副制御弁(33,3 4)が閉状態にそれぞれ設定される。各室内ユ ット(40A,40B)では、室内膨張弁(42)が全開状態 に設定される。

  このような状態において、圧縮機(21)を 動すると、該圧縮機(21)から吐出された高圧 ガス冷媒が室外ユニット(20)外へ流れ、高圧 ス配管(11)へ流入する。高圧ガス配管(11)の冷 媒は、一部が分岐高圧ガス配管(14)から第2BS ニット(30B)へ流入し、残りが第1BSユニット(30 A)へ流入する。各BSユニット(30A,30B)へ流入し 冷媒は、中間配管(17)を通って各室内ユニッ (40A,40B)へ流入する。

  前記第1及び第2BSユニット(30A,30B)では、 管(40)を流れる冷媒の一部が過冷却用配管(52 )へ流れて、残りが過冷却用熱交換器(51)を通 する。

  このとき、過冷却用配管(52)に流れた液 媒は、過冷却用制御弁(53)により減圧された 後、過冷却用熱交換器(51)を通過する。過冷 用熱交換器(51)では、過冷却用配管(52)を流れ る液冷媒が液管(40)を流れる液冷媒と熱交換 て蒸発する。蒸発後の冷媒は低圧通路(39)へ れて圧縮機(21)に戻る。

  これにより、液管(40)を流れる液冷媒が 冷却され、気液二層状態となっていた液冷 が完全に液化して、冷却能力の高い液冷媒 なる。また、室内熱交換器(41)に流入した場 合でも、冷媒通過音が発生しない。

  前記各室内ユニット(40A,40B)では、冷媒 空気と熱交換して凝縮する。これにより、 気が加熱され、室内の暖房が行われる。第1 内ユニット(40A)で凝縮した冷媒は、液配管(1 3)へ流れる。第2室内ユニット(40B)で凝縮した 媒は、分岐液配管(16)を通って液配管(13)へ 入する。液配管(13)の冷媒は、室外ユニット( 20)へ流入し、主管(2c)を流れる。この主管(2c) 冷媒は、室外膨張弁(24)で減圧された後、室 外熱交換器(23)へ流入する。室外熱交換器(23) は、冷媒が空気と熱交換して蒸発する。蒸 したガス冷媒は、第2分岐管(2e)及び吸入管(2 b)を通って再び圧縮機(21)へ戻り、この循環が 繰り返される。

  -暖房運転時の過冷却動作-
  次に、第1及び第2BSユニット(30A,30B)の液管( 40)をなす液配管(13)(若しくは分岐液配管(16)) 流れる液冷媒を過冷却する過冷却動作につ て説明する。図2では、第1及び第2室内ユニ ト(40A,40B)の双方が暖房を行う場合であるの 、第1及び第2BSユニット(30A,30B)における過冷 動作は、室外熱交換器(23)の空調負荷に応じ て行われる。

  ここで、室外熱交換器(23)の空調負荷が きくなるほど、第1及び第2BSユニット(30A,30B) の過冷却用制御弁(53)の開度を大きくするよ に、すなわち液管(40)から過冷却用配管(52)に 流入させる液冷媒の量を多くするように制御 している。

  このように、第1及び第2BSユニット(30A,30 B)において、それぞれ液管(40)を通過する液冷 媒に対して過冷却を行っているから、室外熱 交換器(23)に気液二層状態の液冷媒が流入す ことがなく、冷媒通過音の発生を防止する で有利となる。

  〈冷暖房運転〉
  次に、一方の室内ユニット(40A,40B)で冷房 行い、他方の室内ユニット(40A,40B)で暖房を う場合について説明する。

  まず、前記第1室内ユニット(40A)で冷房 行われ、第2室内ユニット(40B)で暖房が行わ る運転(以下、冷暖房運転1という)について 明する。なお、ここでは、前記冷房運転と なる点について説明する。

  この冷暖房運転1の場合、図3に示すよう に、上述した冷房運転の状態において、第2BS ユニット(30B)の第1制御弁(31)が開状態に、第2 御弁(32)、第1及び第2副制御弁(33,34)が閉状態 にそれぞれ設定される。また、第2室内ユニ ト(40B)の室内膨張弁(42)が全開状態に設定さ る。そうすると、圧縮機(21)から吐出された 圧のガス冷媒は、一部が第1分岐管(2d)へ、 りが高圧ガス配管(11)へそれぞれ流れる。

  高圧ガス配管(11)へ流れた冷媒は、分岐 圧ガス配管(14)から第2BSユニット(30B)及び中 配管(17)を通り、第2室内ユニット(40B)の室内 熱交換器(41)へ流れる。

  第2室内ユニット(40B)の室内熱交換器(41) は、冷媒が空気と熱交換して凝縮する。こ により、空気が加熱され、室内の暖房が行 れる。

  第2室内ユニット(40B)で凝縮した冷媒は 分岐液配管(16)を通って第2BSユニット(30B)の 管(40)に流入する。第2BSユニット(30B)では、 管(40)を流れる冷媒の一部が過冷却用配管(52) へ流れて、残りが過冷却用熱交換器(51)を通 て液配管(13)へ流入する。

  このとき、過冷却用配管(52)に流れた液 媒は、過冷却用制御弁(53)により減圧された 後、過冷却用熱交換器(51)を通過する。過冷 用熱交換器(51)では、過冷却用配管(52)を流れ る液冷媒が液管(40)を流れる液冷媒と熱交換 て蒸発する。蒸発後の冷媒は低圧通路(39)へ れて圧縮機(21)に戻る。

  これにより、液管(40)を流れる液冷媒が 冷却され、気液二層状態となっていた液冷 が完全に液化して、冷却能力の高い液冷媒 なる。また、第1室内ユニット(40A)の室内熱 換器(41)に流入した場合でも、冷媒通過音が 発生しない。

  そして、液配管(13)へ流入した冷媒は、 外ユニット(20)からの冷媒と合流する。合流 後の冷媒は、そのまま液配管(13)を流れ、第1 内ユニット(40A)で蒸発する。これにより、 内の冷房が行われる。

  次に、前記第1室内ユニット(40A)で暖房 行われ、第2室内ユニット(40B)で冷房が行わ る運転(以下、冷暖房運転2という)について 明する。なお、ここでは、前記暖房運転と なる点について説明する。

  この冷暖房運転2の場合、図4に示すよう に、上述した暖房運転の状態において、第2BS ユニット(30B)の第1制御弁(31)、第1及び第2副制 御弁(33,34)が閉状態に、第2制御弁(32)が開状態 にそれぞれ設定される。また、第2室内ユニ ト(40B)の室内膨張弁(42)が適切な開度に設定 れる。そうすると、圧縮機(21)から高圧ガス 管(11)へ流れた冷媒の全量が第1BSユニット(30 A)へ流入する。この第1BSユニット(30A)を流れ 冷媒は、第1室内ユニット(40A)へ流れて凝縮 る。これにより、第1室内ユニット(40A)で暖 が行われる。

  第1室内ユニット(40A)で凝縮した冷媒は 液配管(13)を通って第1BSユニット(30A)の液管(4 0)に流入する。第1BSユニット(30A)では、液管(4 0)を流れる冷媒の一部が過冷却用配管(52)へ流 れて、残りが過冷却用熱交換器(51)を通って 配管(13)へ流入する。

  このとき、過冷却用配管(52)に流れた液 媒は、過冷却用制御弁(53)により減圧された 後、過冷却用熱交換器(51)を通過する。過冷 用熱交換器(51)では、過冷却用配管(52)を流れ る液冷媒が液管(40)を流れる液冷媒と熱交換 て蒸発する。蒸発後の冷媒は低圧通路(39)へ れて圧縮機(21)に戻る。

  これにより、液管(40)を流れる液冷媒が 冷却され、気液二層状態となっていた液冷 が完全に液化して、冷却能力の高い液冷媒 なる。また、第1室内ユニット(40A)の室内熱 換器(41)に流入した場合でも、冷媒通過音が 発生しない。

  そして、液配管(13)へ流入した冷媒は、 部が分岐液配管(16)を通って第2室内ユニッ (40B)へ流入し、残りが室外ユニット(20)へ流 する。第2室内ユニット(40B)では、冷媒が室 膨張弁(42)で減圧された後、室内熱交換器(41) で蒸発する。これにより、第2室内ユニット(4 0B)で冷房が行われる。

  第2室内ユニット(40B)で蒸発したガス冷 は、中間配管(17)、第2BSユニット(30B)及び分 低圧ガス配管(15)を順に通って低圧ガス配管( 12)へ流入する。低圧ガス配管(12)の冷媒は、 外ユニット(20)の第2分岐管(2e)へ流入し、室 熱交換器(23)からの冷媒と合流する。合流後 冷媒は、吸入管(2b)を通って再び圧縮機(21) 戻る。

  -冷暖房運転時の過冷却動作-
  次に、第1及び第2BSユニット(30A,30B)の液管( 40)をなす液配管(13)(若しくは分岐液配管(16)) 流れる液冷媒を過冷却する過冷却動作につ て説明する。図3では、第1室内ユニット(40A) 冷房が行われ、第2室内ユニット(40B)で暖房 行われる冷暖房運転1の場合であるので、第 1及び第2BSユニット(30A,30B)における過冷却動 は、第1室内ユニット(40A)に接続された室内 交換器(41)の空調負荷に応じて行われる。

  ここで、冷房運転を行う室内熱交換器(4 1)の空調負荷が大きくなるほど、第1及び第2BS ユニット(30A,30B)の過冷却用制御弁(53)の開度 大きくするように、すなわち液管(40)から過 却用配管(52)に流入させる液冷媒の量を多く するように制御している。

  このように、第1及び第2BSユニット(30A,30 B)において、それぞれ液管(40)を通過する液冷 媒に対して過冷却を行っているから、冷房運 転を行う第1室内ユニット(40A)の室内熱交換器 (41)に気液二層状態の液冷媒が流入すること なく、冷媒通過音の発生を防止する上で有 となる。

  一方、図4では、第1室内ユニット(40A)で 房が行われ、第2室内ユニット(40B)で冷房が われる冷暖房運転2の場合であるので、第1 び第2BSユニット(30A,30B)における過冷却動作 、第2室内ユニット(40B)に接続された室内熱 換器(41)の空調負荷に応じて行われる。

  ここで、冷房運転を行う室内熱交換器(4 1)の空調負荷が大きくなるほど、第1及び第2BS ユニット(30A,30B)の過冷却用制御弁(53)の開度 大きくするように、すなわち液管(40)から過 却用配管(52)に流入させる液冷媒の量を多く するように制御している。

  このように、第1及び第2BSユニット(30A,30 B)において、それぞれ液管(40)を通過する液冷 媒に対して過冷却を行っているから、冷房運 転を行う第2室内ユニット(40B)の室内熱交換器 (41)に気液二層状態の液冷媒が流入すること なく、冷媒通過音の発生を防止する上で有 となる。

  〈その他の実施形態〉
  前記実施形態については、以下のような 成としてもよい。

  例えば、図6に示すように、前記実施形 の空気調和装置(10)において、過冷却用熱交 換器(51)の上流側と下流側とにそれぞれ温度 出手段としての温度センサ(45)を設けておき 温度センサ(45,45)の検出値に応じて、過冷却 用制御弁(53)の開度を調節するようにしても い。

  すなわち、過冷却用熱交換器(51)の入口 と出口側との温度を検出しておき、液管(40) から過冷却用配管(52)に分岐した液冷媒が過 却用熱交換器(51)で確実に蒸発するような温 差が得られるように、過冷却用制御弁(53)の 開度を適切に調節して冷媒流量を制御するよ うにしている。

  このようにすれば、過冷却用配管(52)を れる液冷媒が過冷却用熱交換器(51)で蒸発し きれずに気液二層状態となってしまい、圧縮 機(21)に気液二層状態の冷媒が流入して焼損 ることを防止する上で有利となる。

  なお、過冷却用熱交換器(51)の下流側の 度センサ(45)と、その下流側に設けられた圧 力センサ(46)との検出値に基づいて、液冷媒 過冷却用熱交換器(51)で確実に蒸発するよう 、過冷却用制御弁(53)の開度を適切に調節し て冷媒流量を制御するようにしている。

  また、前記実施形態では、室内ユニッ (40A,40B)及びBSユニット(30A,30B)が各2台設けら た形態について説明したが、各3台以上有す 形態であっても同様に冷媒の通過音の発生 抑制することができる。

  さらに、前記実施形態では、各BSユニッ ト(30A,30B)に1台の室内ユニット(40A,40B)を接続 た構成について説明したが、各BSユニット(30 A,30B)に複数台の室内ユニット(40A,40B)を接続し た構成としてもよい。

  以上説明したように、本発明は、冷媒 フラッシュの発生に起因する冷媒通過音を 制しつつ空気調和装置全体としての空調性 を確保することができるという実用性の高 効果が得られることから、きわめて有用で 業上の利用可能性は高い。