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JP2008116073A - 空気調和装置 - Google Patents

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JP2008116073A
JP2008116073A JP2006297545A JP2006297545A JP2008116073A JP 2008116073 A JP2008116073 A JP 2008116073A JP 2006297545 A JP2006297545 A JP 2006297545A JP 2006297545 A JP2006297545 A JP 2006297545A JP 2008116073 A JP2008116073 A JP 2008116073A
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control valve
pipe
refrigerant
pressure gas
heat exchanger
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Satoshi Kono
聡 河野
Shinya Matsuoka
慎也 松岡
Akihiro Eguchi
晃弘 江口
Shigeki Kamiya
成毅 神谷
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Daikin Industries Ltd
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Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】暖房運転を停止又は休止している室内ユニット内に冷媒が滞留することを防止しつつ、余剰暖房の発生を抑制する、
【解決手段】第2制御弁(32)を全閉とした室内ユニット(40A)の暖房運転が停止又は休止のときに、コントローラ(50)により、膨張弁(42)を微開する一方、第1制御弁(31)を微開する。
【選択図】図2

Description

本発明は、空気調和装置に関し、特に、暖房運転が停止又は休止のときの冷媒不足の解消及び余剰暖房を抑制するための技術に関する。
従来より、空気調和装置等の冷媒回路には、冷媒流れを遮断する電磁弁や一方向のみの冷媒流れを許容する逆止弁等の各種制御弁が設けられている。例えば、特許文献1の空気調和装置は、室外ユニットと複数の室内ユニットを備えている。そして、室外ユニットと各室内ユニットとのそれぞれの間には、冷媒流路を切り換えるための中間ユニットとしての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、室内ユニットで蒸発した冷媒が流入して室外ユ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が流入して室内ユニットへ向かって流出する状態とに切り換わるように構成されている。これにより、室内ユニット毎に冷房と暖房とが個別に切り換わる。
特開平11−241844号公報
しかしながら、この種の空気調和装置において、暖房運転中の室内ユニットを停止又は休止するために室内膨張弁及びBSユニットの開閉弁を閉じた場合、室内膨張弁と開閉弁との間のガス配管内に冷媒が滞留することとなり、空気調和装置全体の冷媒循環量が不足してしまい、その他の室内ユニットにおいて必要な冷媒能力が確保できないおそれがある。
ここで、室内膨張弁を微開してガス配管内に冷媒が滞留することを防止することも考えられるが、この場合には、ガス配管内に滞留していた冷媒が室内熱交換器を通過する際に熱交換され、暖房運転が停止又は休止中であるにもかかわらず暖房されてしまうという、いわゆる余剰暖房が発生するという問題があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、暖房運転を停止又は休止している室内ユニット内に冷媒が滞留することを防止しつつ、余剰暖房の発生を抑制することにある。
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)を備え、
前記各利用側熱交換器(41)の一端は、開口調節自在な膨張弁(42)を介して前記液配管(13)に接続される一方、他端は、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)が個別に冷暖房運転可能な空気調和装置であって、
前記切換機構(30A,30B)は、
開口調節自在な第1制御弁(31)を有し、前記利用側熱交換器(41)と前記高圧ガス配管(11)とを接続する高圧通路(38)と、
開口調節自在な第2制御弁(32)を有し、前記利用側熱交換器(41)と前記低圧ガス配管(12)とを接続する低圧通路(39)とを備えており、
前記第2制御弁(32)を全閉とした前記利用側熱交換器(41)の暖房運転が停止又は休止のときに、前記膨張弁(42)を微開する一方、前記第1制御弁(31)を微開する開度制御手段(50)を備えていることを特徴とするものである。
第1の発明では、第2制御弁(32)を全閉とした利用側熱交換器(41)の暖房運転が停止又は休止のときに、開度制御手段(50)により、膨張弁(42)が微開される一方、第1制御弁(31)が微開される。
このため、暖房運転の停止又は休止時であっても、第1制御弁(31)から利用側熱交換器(41)までの間の高圧通路(38)内に冷媒が滞留することを防止できる。その結果、空気調和装置全体の冷媒循環量が不足してしまい、その他の利用側熱交換器(40B)において必要な冷媒能力が確保できないといった不具合を解消することができる。
第2の発明は、前記第1の発明において、前記開度制御手段(50)は、前記第1制御弁(31)を微開した後に、室内温度が所定温度になると、前記膨張弁(42)を閉じる一方、前記第2制御弁(32)を開くように構成されていることを特徴とするものである。
第2の発明では、第1制御弁(31)が微開された後に、室内温度が所定温度になると、開度制御手段(50)により、膨張弁(42)が閉じられる一方、第2制御弁(32)が開かれる。
このため、室内温度が所定温度(例えば、室内設定温度+所定値)以上となった場合に、切換機構(30A)の高圧通路(38)から利用側熱交換器(41)に向かう冷媒の流れを、高圧通路(38)から低圧通路(39)に向かって流れるように変更することができ、暖房運転が停止又は休止中であるにもかかわらず暖房されてしまうという、いわゆる余剰暖房が発生することを回避できる。
具体的に、前記第1の発明で説明したように、高圧通路(38)に冷媒が滞留することを防止するには、暖房運転を停止又は休止させている間にも冷媒を循環させ続ける必要があるが、冷媒が利用側熱交換器(41)を通過する際に、少量ずつではあるが熱交換され、暖房運転が停止又は休止中であるにもかかわらず暖房されてしまうという、いわゆる余剰暖房が発生するおそれがある。本発明によれば、暖房運転の停止又は休止時の余剰暖房の発生を回避することができて好ましい。
第3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)を備え、
前記各利用側熱交換器(41)の一端は、開口調節自在な膨張弁(42)を介して前記液配管(13)に接続される一方、他端は、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)が個別に冷暖房運転可能な空気調和装置であって、
前記切換機構(30A,30B)は、
開口調節自在な第1制御弁(31)を有し、前記利用側熱交換器(41)と前記高圧ガス配管(11)とを接続する高圧通路(38)と、
開口調節自在で且つ全開時の冷媒流量が前記第1制御弁(31)よりも小さい第1副制御弁(33)を有し、前記高圧ガス配管(11)よりも小径の管内径で形成され、該第1制御弁(31)をバイパスするように前記高圧通路(38)に接続された第1バイパス配管(18)と、
開口調節自在な第2制御弁(32)を有し、前記利用側熱交換器(41)と前記低圧ガス配管(12)とを接続する低圧通路(39)と、
開口調節自在で且つ全開時の冷媒流量が前記第2制御弁(32)よりも小さい第2副制御弁(34)を有し、前記低圧ガス配管(12)よりも小径の管内径で形成され、前記第2制御弁(32)をバイパスするように該低圧通路(39)に接続された第2バイパス配管(19)とを備えており、
前記第2制御弁(32)を全閉とした前記利用側熱交換器(41)の暖房運転が停止又は休止のときに、前記膨張弁(42)を微開する一方、前記第1制御弁(31)を閉じるとともに前記第1副制御弁(33)を微開する開度制御手段(50)を備えていることを特徴とするものである。
第3の発明では、第2制御弁(32)を全閉とした利用側熱交換器(41)の暖房運転が停止又は休止のときに、開度制御手段(50)により、膨張弁(42)が微開される一方、第1制御弁(31)が閉じられるとともに第1副制御弁(33)が微開される。
このため、暖房運転の停止又は休止時であっても、第1副制御弁(33)から利用側熱交換器(41)までの間の高圧通路(38)内に冷媒が滞留することを防止できる。その結果、空気調和装置全体の冷媒循環量が不足してしまい、その他の利用側熱交換器(40B)において必要な冷媒能力が確保できないといった不具合を解消することができる。
ここで、第1副制御弁(33)として、全開時の冷媒流量が第1制御弁(31)よりも小さい制御弁を用いているため、より小さい開度調整幅で冷媒流量を調節することができる。
第4の発明は、前記第3の発明において、前記開度制御手段(50)は、前記第1副制御弁(33)を微開した後に、室内温度が所定温度になると、前記膨張弁(42)を閉じる一方、前記第2副制御弁(34)を開くように構成されていることを特徴とするものである。
第4の発明では、第1副制御弁(33)が微開された後に、室内温度が所定温度になると、開度制御手段(50)により、膨張弁(42)が閉じられる一方、第2副制御弁(34)が開かれる。
このため、室内温度が所定温度以上となった場合に、切換機構(30A)の高圧通路(38)から利用側熱交換器(41)に向かう冷媒の流れを、高圧通路(38)から低圧通路(39)に向かって流れるように変更することができ、暖房運転が停止又は休止中であるにもかかわらず暖房されてしまうという、いわゆる余剰暖房が発生することを回避できる。
ここで、第2副制御弁(34)として、全開時の冷媒流量が第2制御弁(32)よりも小さい制御弁を用いているため、より小さい開度調整幅で冷媒流量を調節することができる。
第5の発明は、前記高圧通路(38)には、前記第1制御弁(31)をバイパスするようにキャピラリチューブ(37)が接続されていることを特徴とするものである。
第5の発明では、キャピラリチューブ(37)が、第1制御弁(31)をバイパスするように、高圧通路(38)に接続される。このため、暖房運転の停止又は休止時に、高圧通路(38)内に冷媒がキャピラリチューブ(37)を介して利用側熱交換器(41)に流出し、高圧通路(38)内に冷媒が滞留することを防止できる。その結果、空気調和装置全体の冷媒循環量が不足してしまい、その他の利用側熱交換器(40B)において必要な冷媒能力が確保できないといった不具合を解消することができる。
また、高圧通路(38)にキャピラリチューブ(37)を接続するというシンプルな構成で冷媒の滞留の防止を実現することができ、第1制御弁(31)等の複雑な開度制御を行う必要がなくて好ましい。
本発明によれば、暖房運転の停止又は休止時であっても、第1制御弁(31)から利用側熱交換器(41)までの間の高圧通路(38)内に冷媒が滞留することを防止できる。その結果、空気調和装置全体の冷媒循環量が不足してしまい、その他の利用側熱交換器(40B)において必要な冷媒能力が確保できないといった不具合を解消することができる。
また、前記第2の発明によれば、室内温度が所定温度(例えば、室内設定温度+所定値)以上となった場合に、切換機構(30A)の高圧通路(38)から利用側熱交換器(41)に向かう冷媒の流れを、高圧通路(38)から低圧通路(39)に向かって流れるように変更することができ、暖房運転が停止又は休止中であるにもかかわらず暖房されてしまうという、いわゆる余剰暖房が発生することを回避できる。
また、前記第3の発明によれば、暖房運転の停止又は休止時であっても、第1副制御弁(33)から利用側熱交換器(41)までの間の高圧通路(38)内に冷媒が滞留することを防止できる。その結果、空気調和装置全体の冷媒循環量が不足してしまい、その他の利用側熱交換器(40B)において必要な冷媒能力が確保できないといった不具合を解消することができる。
ここで、第1副制御弁(33)として、全開時の冷媒流量が第1制御弁(31)よりも小さい制御弁を用いているため、より小さい開度調整幅で冷媒流量を調節することができる。
また、前記第4の発明によれば、室内温度が所定温度以上となった場合に、切換機構(30A)の高圧通路(38)から利用側熱交換器(41)に向かう冷媒の流れを、高圧通路(38)から低圧通路(39)に向かって流れるように変更することができ、暖房運転が停止又は休止中であるにもかかわらず暖房されてしまうという、いわゆる余剰暖房が発生することを回避できる。
ここで、第2副制御弁(34)として、全開時の冷媒流量が第2制御弁(32)よりも小さい制御弁を用いているため、より小さい開度調整幅で冷媒流量を調節することができる。
また、前記第5の発明によれば、暖房運転の停止又は休止時に、高圧通路(38)内に冷媒がキャピラリチューブ(37)を介して利用側熱交換器(41)に流出し、高圧通路(38)内に冷媒が滞留することを防止できる。その結果、空気調和装置全体の冷媒循環量が不足してしまい、その他の利用側熱交換器(40B)において必要な冷媒能力が確保できないといった不具合を解消することができる。
また、高圧通路(38)にキャピラリチューブ(37)を接続するというシンプルな構成で冷媒の滞留の防止を実現することができ、第1制御弁(31)等の複雑な開度制御を行う必要がなくて好ましい。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、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を意図するものではない。
<実施形態1>
図1に示すように、本実施形態1の空気調和装置(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)は、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(40A,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続されて冷媒回路(R)を構成している。この冷媒回路(R)は、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。
前記室外ユニット(20)は、本実施形態1の熱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、室外ユニット(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)を備えている。
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)に接続され、他端が第1分岐管(2d)と第2分岐管(2e)の一端に接続されている。第1分岐管(2d)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)に接続されている。
前記圧縮機(21)は、冷媒を圧縮するための流体機械であり、例えば高圧ドーム型のスクロール式圧縮機により構成されている。圧縮機(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、アキュムレータ(22)が設けられている。
前記室外熱交換器(23)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、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、主管(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)の近傍には、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、冷媒が室外ファン(25)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2つの電磁弁(26,27)は、第1電磁弁(26)及び第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電磁弁(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)側に設けられている。これら電磁弁(26,27)は、冷媒流れを許容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、本実施形態1の利用ユニットを構成している。各室内ユニット(40A,40B)は、連絡配管である中間配管(17)によって前記各BSユニット(30A,30B)に接続されている。つまり、第1室内ユニット(40A)及び第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続されている。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室内ユニット(40B)は、液配管(13)の途中から分岐した分岐液配管(16)が接続されている。
前記各室内ユニット(40A,40B)は、冷媒配管で互いに接続された室内熱交換器(41)と室内膨張弁(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)に接続され、第2室内ユニット(40B)の室内膨張弁(42)は分岐液配管(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)は、電子膨張弁により構成されている。室内熱交換器(41)の近傍には、室内ファン(43)が設けられている。そして、室内熱交換器(41)は、冷媒が室内ファン(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)において、中間配管(17)と高圧ガス配管(11)とが高圧通路(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る。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)には開口調節自在な第1制御弁(31)が設けられ、低圧通路(39)をなす低圧ガス配管(12)には開口調節自在な第2制御弁(32)が設けられている。なお、液配管(13)は第1BSユニット(30A)内を通過して液管(40)をなしている。
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。過冷却用熱交換器(51)は、液管(40)をなす液配管(13)を流れる液冷媒を過冷却するためのものである。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(51)内を通過した後、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)における一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)が設けられている。この過冷却用制御弁(53)の開度を調節することによって、過冷却回路へ流れ込む液冷媒の量が調整される。
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して蒸発し、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)の途中から分岐した分岐高圧ガス配管(14)と、低圧ガス配管(12)の途中から分岐した分岐低圧ガス配管(15)とが接続されている。そして、第2BSユニット(30B)において、高圧通路(38)をなす分岐高圧ガス配管(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。なお、分岐液配管(16)は第2BSユニット(30B)内を通過して液管(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。過冷却用熱交換器(51)は、液管(40)をなす分岐液配管(16)を流れる液冷媒を過冷却するためのものである。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(51)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)における一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)が設けられている。この過冷却用制御弁(53)の開度を調節することによって、過冷却回路へ流れ込む液冷媒の量が調整される。
前記各BSユニット(30A,30B)の第1及び第2制御弁(31,32)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制御弁(31,32)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)が冷房時の場合、第1制御弁(31)が閉状態に、第2制御弁(32)が開状態にそれぞれ設定され、室内熱交換器(41)で蒸発した冷媒が低圧ガス配管(12)へ流れる。また、室内ユニット(40A,40B)が暖房時の場合、第1制御弁(31)が開状態に、第2制御弁(32)が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)へ流れて凝縮(放熱)する。
前記空気調和装置(10)には、各種圧力センサ(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)が設けられている。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)の吸入圧力を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)の間には、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、コントローラ(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)の冷暖房運転を切り換える際に、均圧運転を行う開度制御手段を構成している。この均圧運転は、冷房から暖房へ切り換える場合は室内熱交換器(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)と均圧するように、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転に切り換える際に行う均圧運転について説明する。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)におけるものであるとする。
まず、第2制御弁(32)を閉じる。これにより、第2BSユニット(30B)及び第2室内ユニット(40B)への冷媒の流通が遮断される。
次に、第1制御弁(31)を微開する。すなわち、圧縮機(21)の吐出冷媒が、第2BSユニット(30B)の高圧通路(38)、すなわち分岐高圧ガス配管(14)及び中間配管(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(14)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。これにより、圧縮機(21)の吐出冷媒が分岐高圧ガス配管(14)及び中間配管(17)を通じて室内熱交換器(41)へ流れ込み、冷房から暖房への切り換えが完了する。
一方、暖房運転から冷房運転に切り換える場合には、まず、第1制御弁(31)を閉じる。これにより、第2BSユニット(30B)及び第2室内ユニット(40B)への冷媒の流通が遮断される。
次に、第2制御弁(32)を微開する。すなわち、圧縮機(21)の吐出冷媒が、室内熱交換器(41)及び中間配管(17)を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)と同じ低圧状態に均圧される。
次に、制御弁(32)を全開する。これにより、圧縮機(21)の吐出冷媒が室内熱交換器(41)及び中間配管(17)を通じて分岐低圧ガス配管(15)へ流れ込み、暖房から冷房への切り換えが完了する。
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)とが設けられている。
前記圧力入力部(55)は、均圧運転時に吐出圧力センサ(28)、吸入圧力センサ(29)及び熱交圧力センサ(44)の各検出圧力が入力される。前記弁操作部(57)は、均圧運転において、第1及び第2制御弁(31,32)の開度調節を行うものである。
前記圧縮機制御部(56)は、均圧運転において、第1及び第2制御弁(31,32)の入口圧力を所定値以上に制御する圧力制御手段を構成している。ここで、第1制御弁(31)の入口圧力は、圧縮機(21)の吐出管(2a)側から第1制御弁(31)に流入する冷媒圧力である。第2制御弁(32)の入口圧力は、室内熱交換器(41)側から第2制御弁(32)に流入する冷媒圧力である。
また、本実施形態1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(44)の検出圧力が用いられる。そして、熱交圧力センサ(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)の運転動作を図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)の双方が冷房又は暖房を行う運転と、一方が冷房を行い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室内ユニット(40B)の双方が冷房を行う場合について、図1を参照しながら説明する。この冷房運転の場合、室外ユニット(20)では、第1電磁弁(26)が開状態に、第2電磁弁(27)が閉状態に、室外膨張弁(24)が全開状態にそれぞれ設定される。各BSユニット(30A,30B)では、第1制御弁(31)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。各室内ユニット(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)を駆動すると、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器(23)へ流れる。室外熱交換器(23)では、冷媒が室外ファン(25)によって取り込まれた空気と熱交換して凝縮する。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、液配管(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2室内ユニット(40B)へ流入し、残りが第1室内ユニット(40A)へ流入する。
前記第1及び第2BSユニット(30A,30B)では、液管(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)を通過して第1及び第2室内ユニット(40A,40B)へ流入する。
このとき、過冷却用配管(52)に流れた液冷媒は、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。過冷却用熱交換器(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して蒸発する。蒸発後の冷媒は低圧通路(39)へ流れて圧縮機(21)に戻る。
前記第1室内ユニット(40A)及び第2室内ユニット(40B)では、冷媒が室内膨張弁(42)で減圧された後、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)によって取り込まれた空気と熱交換して蒸発する。これにより、空気が冷却され、室内の冷房が行われる。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、ガス冷媒が中間配管(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)のガス冷媒は、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、この循環が繰り返される。
<暖房運転>
前記第1室内ユニット(40A)及び第2室内ユニット(40B)の双方が暖房を行う場合について、図2を参照しながら説明する。この暖房運転の場合、室外ユニット(20)では、第1電磁弁(26)が閉状態に、第2電磁弁(27)が開状態に、室外膨張弁(24)が適切な開度にそれぞれ設定される。各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)が閉状態にそれぞれ設定される。各室内ユニット(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)を駆動すると、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、高圧ガス配管(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ユニット(30B)へ流入し、残りが第1BSユニット(30A)へ流入する。各BSユニット(30A,30B)へ流入した冷媒は、中間配管(17)を通って各室内ユニット(40A,40B)へ流入する。
前記第1及び第2BSユニット(30A,30B)では、液管(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)を通過する。
このとき、過冷却用配管(52)に流れた液冷媒は、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。過冷却用熱交換器(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して蒸発する。蒸発後の冷媒は低圧通路(39)へ流れて圧縮機(21)に戻る。
前記各室内ユニット(40A,40B)では、冷媒が空気と熱交換して凝縮する。これにより、空気が加熱され、室内の暖房が行われる。第1室内ユニット(40A)で凝縮した冷媒は、液配管(13)へ流れる。第2室内ユニット(40B)で凝縮した冷媒は、分岐液配管(16)を通って液配管(13)へ流入する。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)の冷媒は、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)では、冷媒が空気と熱交換して蒸発する。蒸発したガス冷媒は、第2分岐管(2e)及び吸入管(2b)を通って再び圧縮機(21)へ戻り、この循環が繰り返される。
<冷暖房運転>
次に、一方の室内ユニット(40A,40B)で冷房を行い、他方の室内ユニット(40A,40B)で暖房を行う場合について説明する。
まず、前記第1室内ユニット(40A)で冷房が行われ、第2室内ユニット(40B)で暖房が行われる運転(以下、冷暖房運転1という)について説明する。なお、ここでは、前記冷房運転と異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制御弁(32)が閉状態にそれぞれ設定される。また、第2室内ユニット(40B)の室内膨張弁(42)が全開状態に設定される。そうすると、圧縮機(21)から吐出された高圧のガス冷媒は、一部が第1分岐管(2d)へ、残りが高圧ガス配管(11)へそれぞれ流れる。
高圧ガス配管(11)へ流れた冷媒は、分岐高圧ガス配管(14)から第2BSユニット(30B)及び中間配管(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)では、冷媒が空気と熱交換して凝縮する。これにより、空気が加熱され、室内の暖房が行われる。
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)の液管(40)に流入する。第2BSユニット(30B)では、液管(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)を通って液配管(13)へ流入する。
このとき、過冷却用配管(52)に流れた液冷媒は、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。過冷却用熱交換器(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して蒸発する。蒸発後の冷媒は低圧通路(39)へ流れて圧縮機(21)に戻る。
そして、液配管(13)へ流入した冷媒は、室外ユニット(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室内ユニット(40A)で蒸発する。これにより、室内の冷房が行われる。
次に、前記第1室内ユニット(40A)で暖房が行われ、第2室内ユニット(40B)で冷房が行われる運転(以下、冷暖房運転2という)について説明する。なお、ここでは、前記暖房運転と異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)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室内ユニット(40B)の室内膨張弁(42)が適切な開度に設定される。そうすると、圧縮機(21)から高圧ガス配管(11)へ流れた冷媒の全量が第1BSユニット(30A)へ流入する。この第1BSユニット(30A)を流れた冷媒は、第1室内ユニット(40A)へ流れて凝縮する。これにより、第1室内ユニット(40A)で暖房が行われる。
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(40)に流入する。第1BSユニット(30A)では、液管(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)を通って液配管(13)へ流入する。
このとき、過冷却用配管(52)に流れた液冷媒は、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。過冷却用熱交換器(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して蒸発する。蒸発後の冷媒は低圧通路(39)へ流れて圧縮機(21)に戻る。
そして、液配管(13)へ流入した冷媒は、一部が分岐液配管(16)を通って第2室内ユニット(40B)へ流入し、残りが室外ユニット(20)へ流入する。第2室内ユニット(40B)では、冷媒が室内膨張弁(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(40B)で冷房が行われる。
第2室内ユニット(40B)で蒸発したガス冷媒は、中間配管(17)、第2BSユニット(30B)及び分岐低圧ガス配管(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、室外ユニット(20)の第2分岐管(2e)へ流入し、室外熱交換器(23)からの冷媒と合流する。合流後の冷媒は、吸入管(2b)を通って再び圧縮機(21)へ戻る。
<暖房運転の停止又は休止>
次に、暖房運転中の室内ユニット(40A)を停止又は休止したときの空気調和装置(10)の運転動作について、図5及び図6を参照しながら説明する。なお、ここでは、第1室内ユニット(40A)が暖房運転を行う場合について説明するが、第2室内ユニット(40B)が暖房運転を行う場合についても同様の制御が行われる。
図5は、本実施形態1に係る空気調和装置(10)の第1BSユニット(30A)及び第1室内ユニット(40A)の冷媒流れを説明するために一部省略して示す冷媒回路図である。
この暖房運転の場合、第1BSユニット(30A)では、第1制御弁(31)が開状態に、第2制御弁(32)が閉状態にそれぞれ設定される。第1室内ユニット(40A)では、室内膨張弁(42)が全開状態に設定される。
そして、圧縮機(21)から吐出された高圧ガス冷媒が高圧ガス配管(11)から第1BSユニット(30A)に流入する。第1BSユニット(30A)へ流入した冷媒は、中間配管(17)を通って第1室内ユニット(40A)へ流入する。第1室内ユニット(40A)では、冷媒が空気と熱交換して凝縮する。これにより、空気が加熱され、室内の暖房が行われる。第1室内ユニット(40A)で凝縮した冷媒は、液配管(13)へ流れる。
図6は、暖房運転を停止又は休止したときの空気調和装置(10)の動作を示すフローチャート図である。
まず、ステップS11では、暖房運転中の第1室内ユニット(40A)に対して、暖房運転を停止又は休止する命令を行う。例えば、ユーザーがリモコン等の停止ボタンを押すことで、コントローラ(50)から第1BSユニット(30A)及び第1室内ユニット(40A)に対して、停止又は休止命令が出力される。そして、続くステップS12に進む。
ステップS12では、第1室内ユニット(40A)の室内膨張弁(42)を微開にする一方、第1BSユニット(30A)の第1制御弁(31)を微開にする。
このように、暖房運転の停止又は休止時に、室内膨張弁(42)及び第1制御弁(31)を微開にすることで、冷媒が中間配管(17)内に滞留することを防止できる。その結果、空気調和装置(10)全体の冷媒循環量が不足してしまい、その他の室内ユニット(40B)において必要な冷媒能力が確保できないといった不具合を解消することができる。
一方、上述したように、暖房運転を停止又は休止している間にも冷媒を循環させ続けると、冷媒が室内熱交換器(41)を通過する際に、少量ずつではあるが熱交換され、暖房運転が停止又は休止中であるにもかかわらず暖房されてしまうという、いわゆる余剰暖房が発生するおそれがある。そこで、本実施形態1では、ステップS12に続いて、ステップS13に進む。なお、図7は、余剰暖房を回避するときの冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
ステップS13では、室内温度が所定温度以上であるかを判定する。ステップS13での判定が「NO」の場合には、余剰暖房が発生していないと判断し、そのまま待機する。ステップS13での判定が「YES」の場合には、余剰暖房が発生していると判断し、続くステップS14に進む。
ステップS14では、第1室内ユニット(40A)の室内膨張弁(42)を閉じ、続くステップS15に進む。ステップS15では、第1BSユニット(30A)の第2制御弁(32)を開き、処理を終了する。
以上のように、本実施形態1によれば、室内温度が所定温度以上となった場合に、第1BSユニット(30A)の高圧通路(38)から中間配管(17)を介して室内熱交換器(41)に向かう冷媒の流れを、高圧通路(38)から低圧通路(39)に向かって流れるように変更したから、暖房運転が停止又は休止中であるにもかかわらず暖房されてしまうという、いわゆる余剰暖房が発生することを回避できる。
<実施形態2>
図8は、本発明の実施形態2に係る空気調和装置(30)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。前記実施形態1との違いは、第1及び第2制御弁(31,32)をバイパスする第1及び第2バイパス配管(18,19)と、第1及び第2バイパス配管(18,19)に設けられた第1及び第2副制御弁(33,34)とを備えた点であるため、以下、実施形態1と同じ部分については同じ符号を付し、相違点についてのみ説明する。
図8に示すように、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)において、中間配管(17)と高圧ガス配管(11)とが高圧通路(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る。そして、第1BSユニット(30A)において、高圧ガス配管(11)には第1制御弁(31)が設けられ、低圧ガス配管(12)には第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)を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、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及び第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。
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)の途中から分岐した分岐高圧ガス配管(14)と、低圧ガス配管(12)の途中から分岐した分岐低圧ガス配管(15)とが接続されている。そして、第2BSユニット(30B)において、分岐高圧ガス配管(14)には第1制御弁(31)が設けられ、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)には第1制御弁(31)をバイパスするように第1バイパス配管(18)が接続され、分岐低圧ガス配管(15)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、分岐高圧ガス配管(14)及び分岐低圧ガス配管(15)よりも小径の管内径を有している。そして、第1及び第2バイパス配管(18,19)には、全開時の冷媒流量が第1及び第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。
また、前記空気調和装置(10)は、コントローラ(50)を備えている。このコントローラ(50)は、均圧運転において、弁操作部(57)により第1及び第2制御弁(31,32)、並びに第1及び第2副制御弁(33,34)の開度調節を行うように構成されている。
以下、具体的に、冷房運転から暖房運転に切り換える際に行う均圧運転について説明する。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)におけるものであるとする。
まず、第2制御弁(32)及び第2副制御弁(34)を閉じる。これにより、第2BSユニット(30B)及び第2室内ユニット(40B)への冷媒の流通が遮断される。
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、分岐高圧ガス配管(14)、第1バイパス配管(18)、及び中間配管(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(14)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いし、第1制御弁(31)を開いたときに閉じるように制御してもよい。
これにより、圧縮機(21)の吐出冷媒が分岐高圧ガス配管(14)、第1バイパス配管(18)、及び中間配管(17)を通じて室内熱交換器(41)へ流れ込み、冷房から暖房への切り換えが完了する。
一方、暖房運転から冷房運転に切り換える場合には、まず、第1制御弁(31)及び第1副制御弁(33)を閉じる。これにより、第2BSユニット(30B)及び第2室内ユニット(40B)への冷媒の流通が遮断される。
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、室内熱交換器(41)、中間配管(17)、及び第2バイパス配管(19)を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)と同じ低圧状態に均圧される。
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いし、第2制御弁(32)を開いたときに閉じるように制御してもよい。
これにより、圧縮機(21)の吐出冷媒が室内熱交換器(41)、中間配管(17)、及び第2バイパス配管(19)を通じて分岐低圧ガス配管(15)へ流れ込み、暖房から冷房への切り換えが完了する。
−運転動作−
次に、前記空気調和装置(30)の運転動作を図面に基づいて説明する。この空気調和装置(30)では、2つの室内ユニット(40A,40B)の双方が冷房又は暖房を行う運転と、一方が冷房を行い他方が暖房を行う運転がある。冷房運転、暖房運転、冷暖房運転については、前記実施形態1で説明した運転動作と略同じであるため、本実施形態2では、冷房運転についてのみ説明し、その他の運転動作については省略する。
<冷房運転>
前記第1室内ユニット(40A)及び第2室内ユニット(40B)の双方が冷房を行う場合について、図8を参照しながら説明する。この冷房運転の場合、室外ユニット(20)では、第1電磁弁(26)が開状態に、第2電磁弁(27)が閉状態に、室外膨張弁(24)が全開状態にそれぞれ設定される。各BSユニット(30A,30B)では、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。各室内ユニット(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)を駆動すると、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器(23)へ流れる。室外熱交換器(23)では、冷媒が室外ファン(25)によって取り込まれた空気と熱交換して凝縮する。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、液配管(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2室内ユニット(40B)へ流入し、残りが第1室内ユニット(40A)へ流入する。
前記第1及び第2BSユニット(30A,30B)では、液管(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)を通過して第1及び第2室内ユニット(40A,40B)へ流入する。
このとき、過冷却用配管(52)に流れた液冷媒は、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。過冷却用熱交換器(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して蒸発する。蒸発後の冷媒は低圧通路(39)へ流れて圧縮機(21)に戻る。
前記第1室内ユニット(40A)及び第2室内ユニット(40B)では、冷媒が室内膨張弁(42)で減圧された後、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)によって取り込まれた空気と熱交換して蒸発する。これにより、空気が冷却され、室内の冷房が行われる。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、ガス冷媒が中間配管(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)のガス冷媒は、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、この循環が繰り返される。
<暖房運転の停止又は休止>
次に、暖房運転中の室内ユニット(40A)を停止又は休止したときの空気調和装置(30)の運転動作について、図9及び図10を参照しながら説明する。なお、ここでは、第1室内ユニット(40A)が暖房運転を行う場合について説明するが、第2室内ユニット(40B)が暖房運転を行う場合についても同様の制御が行われる。
図9は、本実施形態2に係る空気調和装置(30)の第1BSユニット(30A)及び第1室内ユニット(40A)の冷媒流れを説明するために一部省略して示す冷媒回路図である。
この暖房運転の場合、第1BSユニット(30A)では、第1制御弁(31)が開状態に、第2制御弁(32)が閉状態にそれぞれ設定される。第1室内ユニット(40A)では、室内膨張弁(42)が全開状態に設定される。
そして、圧縮機(21)から吐出された高圧ガス冷媒が高圧ガス配管(11)から第1BSユニット(30A)に流入する。第1BSユニット(30A)へ流入した冷媒は、中間配管(17)を通って第1室内ユニット(40A)へ流入する。第1室内ユニット(40A)では、冷媒が空気と熱交換して凝縮する。これにより、空気が加熱され、室内の暖房が行われる。第1室内ユニット(40A)で凝縮した冷媒は、液配管(13)へ流れる。
図10は、暖房運転を停止又は休止したときの空気調和装置(10)の動作を示すフローチャート図である。
まず、ステップS21では、暖房運転中の第1室内ユニット(40A)に対して、暖房運転を停止又は休止する命令を行う。例えば、ユーザーがリモコン等の停止ボタンを押すことで、コントローラ(50)から第1BSユニット(30A)及び第1室内ユニット(40A)に対して、停止又は休止命令が出力される。そして、続くステップS22に進む。
ステップS22では、第1室内ユニット(40A)の室内膨張弁(42)を微開にする一方、第1BSユニット(30A)の第1制御弁(31)を閉じるとともに第1副制御弁(33)を微開にする。
このように、暖房運転の停止又は休止時に、第1制御弁(31)を閉じるとともに室内膨張弁(42)及び第1副制御弁(33)を微開にすることで、冷媒が中間配管(17)内に滞留することを防止できる。その結果、空気調和装置(10)全体の冷媒循環量が不足してしまい、その他の室内ユニット(40B)において必要な冷媒能力が確保できないといった不具合を解消することができる。ここで、第1副制御弁(33)として、全開時の冷媒流量が第1制御弁(31)よりも小さい制御弁を用いているため、より小さい開度調整幅で冷媒流量を調節することができる。
一方、上述したように、暖房運転を停止又は休止している間にも冷媒を循環させ続けると、冷媒が室内熱交換器(41)を通過する際に、少量ずつではあるが熱交換され、暖房運転が停止又は休止中であるにもかかわらず暖房されてしまうという、いわゆる余剰暖房が発生するおそれがある。そこで、本実施形態1では、ステップS22に続いて、ステップS23に進む。なお、図11は、余剰暖房を回避するときの冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
ステップS23では、室内温度が所定温度以上であるかを判定する。ステップS23での判定が「NO」の場合には、余剰暖房が発生していないと判断し、そのまま待機する。ステップS23での判定が「YES」の場合には、余剰暖房が発生していると判断し、続くステップS24に進む。
ステップS24では、第1室内ユニット(40A)の室内膨張弁(42)を閉じ、続くステップS25に進む。ステップS25では、第1BSユニット(30A)の第2制御弁(32)を開き、処理を終了する。
以上のように、本実施形態2によれば、室内温度が所定温度以上となった場合に、第1BSユニット(30A)の高圧通路(38)から中間配管(17)を介して室内熱交換器(41)に向かう冷媒の流れを、高圧通路(38)から低圧通路(39)に向かって流れるように変更したから、暖房運転が停止又は休止中であるにもかかわらず暖房されてしまうという、いわゆる余剰暖房が発生することを回避できる。
<その他の実施形態>
前記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
例えば、前記実施形態2の空気調和装置(30)において、図12に示すように、第1及び第2BSユニット(30A,30B)の高圧通路(38)に、第1制御弁(31)をバイパスするようにキャピラリチューブ(37)を接続した構成としてもよい。また、暖房運転の停止又は休止時には、第1制御弁(31)及び第1副制御弁(33)を閉じるようにしている。
このようにすれば、暖房運転の停止又は休止時においても、高圧ガス配管(11)から第1BSユニット(30A)に流入する冷媒が、キャピラリチューブ(37)を介して第1室内ユニット(40A)に流入されるから、冷媒が中間配管(17)内に滞留することを防止できる。その結果、空気調和装置(30)全体の冷媒循環量が不足してしまい、その他の室内ユニット(40B)において必要な冷媒能力が確保できないといった不具合を解消することができる。
また、前記実施形態1,2では、室内ユニット(40A,40B)及びBSユニット(30A,30B)が各2台設けられた形態について説明したが、各3台以上有する形態であっても同様に室内ユニット内に冷媒が滞留することを防止しつつ、余剰暖房の発生を抑制することができる。
以上説明したように、本発明は、暖房運転を停止又は休止している室内ユニット内に冷媒が滞留することを防止しつつ、余剰暖房の発生を抑制することができるという実用性の高い効果が得られることから、きわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
本実施形態1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。 暖房運転の動作を示す冷媒回路図である。 冷暖房運転1の動作を示す冷媒回路図である。 冷暖房運転2の動作を示す冷媒回路図である。 第1BSユニット及び第1室内ユニットの冷媒流れを説明するために一部省略して示す冷媒回路図である。 暖房運転を停止又は休止したときの空気調和装置の動作を示すフローチャート図である。 余剰暖房を回避するときの冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 本実施形態2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。 第1BSユニット及び第1室内ユニットの冷媒流れを説明するために一部省略して示す冷媒回路図である。 暖房運転を停止又は休止したときの空気調和装置の動作を示すフローチャート図である。 余剰暖房を回避するときの冷媒の流れを示す冷媒回路図である。 空気調和装置の全体構成を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
30 空気調和装置
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
33 第1副制御弁
34 第2副制御弁
37 キャピラリチューブ
38 高圧通路
39 低圧通路
41 室内熱交換器(利用側熱交換器)
42 室内膨張弁(膨張弁)
50 コントローラ(開度制御手段)

Claims (5)

  1. 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)を備え、
    前記各利用側熱交換器(41)の一端は、開口調節自在な膨張弁(42)を介して前記液配管(13)に接続される一方、他端は、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)が個別に冷暖房運転可能な空気調和装置であって、
    前記切換機構(30A,30B)は、
    開口調節自在な第1制御弁(31)を有し、前記利用側熱交換器(41)と前記高圧ガス配管(11)とを接続する高圧通路(38)と、
    開口調節自在な第2制御弁(32)を有し、前記利用側熱交換器(41)と前記低圧ガス配管(12)とを接続する低圧通路(39)とを備えており、
    前記第2制御弁(32)を全閉とした前記利用側熱交換器(41)の暖房運転が停止又は休止のときに、前記膨張弁(42)を微開する一方、前記第1制御弁(31)を微開する開度制御手段(50)を備えていることを特徴とする空気調和装置。
  2. 請求項1において、
    前記開度制御手段(50)は、前記第1制御弁(31)を微開した後に、室内温度が所定温度になると、前記膨張弁(42)を閉じる一方、前記第2制御弁(32)を開くように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
  3. 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)を備え、
    前記各利用側熱交換器(41)の一端は、開口調節自在な膨張弁(42)を介して前記液配管(13)に接続される一方、他端は、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)が個別に冷暖房運転可能な空気調和装置であって、
    前記切換機構(30A,30B)は、
    開口調節自在な第1制御弁(31)を有し、前記利用側熱交換器(41)と前記高圧ガス配管(11)とを接続する高圧通路(38)と、
    開口調節自在で且つ全開時の冷媒流量が前記第1制御弁(31)よりも小さい第1副制御弁(33)を有し、前記高圧ガス配管(11)よりも小径の管内径で形成され、該第1制御弁(31)をバイパスするように前記高圧通路(38)に接続された第1バイパス配管(18)と、
    開口調節自在な第2制御弁(32)を有し、前記利用側熱交換器(41)と前記低圧ガス配管(12)とを接続する低圧通路(39)と、
    開口調節自在で且つ全開時の冷媒流量が前記第2制御弁(32)よりも小さい第2副制御弁(34)を有し、前記低圧ガス配管(12)よりも小径の管内径で形成され、前記第2制御弁(32)をバイパスするように該低圧通路(39)に接続された第2バイパス配管(19)とを備えており、
    前記第2制御弁(32)を全閉とした前記利用側熱交換器(41)の暖房運転が停止又は休止のときに、前記膨張弁(42)を微開する一方、前記第1制御弁(31)を閉じるとともに前記第1副制御弁(33)を微開する開度制御手段(50)を備えていることを特徴とする空気調和装置。
  4. 請求項3において、
    前記開度制御手段(50)は、前記第1副制御弁(33)を微開した後に、室内温度が所定温度になると、前記膨張弁(42)を閉じる一方、前記第2副制御弁(34)を開くように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
  5. 請求項1乃至4のうち何れか1項において、
    前記高圧通路(38)には、前記第1制御弁(31)をバイパスするようにキャピラリチューブ(37)が接続されていることを特徴とする空気調和装置。
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