CN101680694A - 空调装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种空调装置，即使没有接收罐，也能够判定填充在致冷剂回路中的致冷剂量是否适当。在旁通配管(18b)上设置致冷剂调整容器(21)、第一电磁阀(22)以及第二电磁阀(24)。致冷剂调整容器(21)能够蓄留致冷剂。另外，第一电磁阀(22)能够遮断从第二室外侧液体致冷剂配管(15c)向致冷剂调整容器(21)流入的致冷剂。另外，第二电磁阀(24)能够遮断从致冷剂调整容器(21)向第二室外侧气体致冷剂配管(16c)流动的致冷剂。

Description

空调装置
技术领域
本发明涉及一种能够判定填充在致冷剂回路内的致冷剂量是否合适的空调装置。
背景技术
以往，存在具有热源组件、利用组件、连接热源组件和利用组件的联络配管的空调装置。该空调装置被施工时，在现场进行对空调装置所具有的致冷剂回路填充致冷剂的作业。
但是，填充在致冷剂回路中的致冷剂量不适当的情况下，空调装置的功能会降低。因此，有必要判定填充在致冷剂回路中的致冷剂量是否适当。
因此，在具有内部能够蓄留致冷剂回路内的致冷剂的接收罐的空调装置中，有具有检测出蓄留在接收罐的内部的致冷剂的液面的液面检测机构的空调装置。该空调装置中提案有通过进行将接收罐内的液面保持一定的控制，进行填充在致冷剂回路中的致冷剂量的判定的致冷剂量判定运转(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2006-292212号公报
但是，在不具有接收罐的空调装置中，判定填充在致冷剂回路中的致冷剂量是否适当有难度。另外，即使在具有接收罐的空调装置中，当不具有致冷剂量判定运转的功能的情况下，判定填充在致冷剂回路中的致冷剂量是否适当也有难度。
本发明的目的在于，提供一种即使不具有接收罐也可以判定填充在制冷剂回路中的制冷剂量是否合适的空调装置。
发明内容
第1发明的空调装置具有压缩机、第一热交换器、高压配管、第二热交换器、低压配管、减压机构、旁通路径、容器、第一开闭机构和第二开闭机构。压缩机5压缩致冷剂。第一热交换器与压缩机的排出口连接，起到冷凝器的作用。高压配管1从第一热交换器3延伸。第二热交换器通过高压配管与第一热交换器连接，起到蒸发器的作用。低压配管将第二热交换器和压缩机的吸入口连接。减压机构设于高压配管上。旁通路径使致冷剂从高压配管不通过第二热交换器而向低压配管迂回。容器设于旁通路径上。第一开闭机构设于旁通路径中的将高压配管和容器结合的第一部分上。第二开闭机构设于旁通路径中将容器的上部和低压配管结合的第二部分上。
在第1发明的空调装置中，在旁通路径上设置有容器、第一开闭机构以及第二开闭机构。容器能够蓄留致冷剂。另外，第一开闭机构能够遮断从高压配管向容器流入的致冷剂。另外，第二开闭机构能够遮断从容器向低压配管流动的致冷剂。因此，能够通过调节第一开闭机构以及第二开闭机构，从而在容器中蓄留规定量的致冷剂。
由此，能够判定填充在致冷剂回路中的致冷剂量是否适量。
第2发明的空调装置，在第1发明的空调装置中，压缩机、第一热交换器、高压配管、第二热交换器以及低压配管构成主致冷剂回路。另外，旁通路径的第一部分以及第二部分使用直径比高压配管的直径小的配管。
在第2发明的空调装置中，旁通路径的第一部分以及第二部分的配管的直径比高压配管的直径小。因此，例如与开闭机构设于高压配管上的情况相比，设于旁通路径上的第一开闭机构以及第二开闭机构能够使用尺寸小的开闭机构。
由此，在该空调装置中，能够抑制开闭机构的成本。
第3发明的空调装置，在第2发明的空调装置中，还具有进行过填充判定控制的控制部。过填充运转控制由第一步骤、第二步骤、第三步骤和第四步骤构成，是判定是否是致冷剂过度填充的状态的控制。
在第3发明的空调装置中，控制部在过填充判定控制中进行第一步骤、第二步骤、第三步骤和第四步骤。在第一步骤中，控制部进行使第一开闭机构以及第二开闭机构为开状态的控制。因此，致冷剂被从高压配管回收到容器中。在第二步骤中，控制部进行检测液体致冷剂从容器向低压配管开始流动的控制。在第三步骤中，控制部进行控制使得、呼应在第二步骤中进行液体致冷剂向低压配管开始流动的检测，至少使第二开闭机构为闭状态。在第四步骤中，控制部进行控制使得、在第二步骤中进行液体致冷剂向低压配管开始流动的检测后，判定主致冷剂回路中的致冷剂的量处于不足区域还是充足区域。另外，在第四步骤中，控制部进行控制使得、判定是否处于过填充状态。
由此，能够判定致冷剂回路的致冷剂的过填充。
第4发明的空调装置，在第3发明的空调装置中，第四步骤的、主致冷剂回路中的致冷剂的量处于不足区域还是充足区域的判定，是第一热交换器的出口中的致冷剂是气液二态还是液态的判定。
在第4发明的空调装置中，填充在主致冷剂回路中的致冷剂量通过第一热交换器的出口的致冷剂的状态判定。因此，在该空调装置中，能够容易判定主致冷剂回路中的致冷剂量是否适当。
第5发明的空调装置，在第4发明的空调装置中，还具有第一温度传感器和第二温度传感器。第一温度传感器在减压机构的上游侧检测致冷剂的温度。第二温度传感器在减压机构的下游侧检测致冷剂的温度。另外，控制部在第四步骤中，判定第一热交换器的出口的致冷剂的状态为液态还是气液二态，根据该判定判定是否处于过填充状态。
在第5发明的空调装置中，还具有第一温度传感器和第二温度传感器。因此，能够检测减压机构的上游侧以及下游侧的致冷剂的温度。控制部算出第一温度传感器和第二温度传感器的差值，在该差值为第一阈值以下的情况下判定第一热交换器的出口中的致冷剂为液态。另外，控制部在该差值超过第一阈值的情况下判定第一热交换器的出口的致冷剂为气液二态。控制部在第一热交换器的出口的致冷剂为液态的情况下判定致冷剂处于过填充状态，在第一热交换器的出口的致冷剂为气液二态的情况下判定致冷剂非处于过填充状态。
由此，能够判定致冷剂回路中的致冷剂的过填充。
第6发明的空调装置，在第3空调装置中，第四步骤的、主致冷剂回路中的致冷剂的量处于不足区域还是充足区域的判定，是第一热交换器的出口中的致冷剂的过冷却度为第二阈值以下还是超过第二阈值的判定。因此，能够通过第一热交换器的出口侧的过冷却度来判定填充在主致冷剂回路中的致冷剂量。
由此，能够判定致冷剂回路中的致冷剂的过填充。
第7发明的空调装置，在第3发明至第6发明的空调装置中，控制部，在第二步骤中，监视压缩机的排出致冷剂温度和第一热交换器的冷凝温度的差值。另外，控制部在该差值的每单位时间的下降度超过第三阈值时，判定液体致冷剂从容器通过旁通路径的第二部分向低压配管开始流动。因此，能够判定致冷剂从容器溢流。
第8发明的空调装置，在第1发明的空调装置中，还具有第三开闭机构。第三开闭机构设于旁通路径相对于第二部分分体地具有的第三部分上。在第三部分上，设置有将容器的下部和所述低压配管结合并设置有具有减压功能的旁通减压机构。
在第8发明的空调装置中，具有第三开闭机构。另外，在设置有第三开闭机构的第三部分上，设置有旁通减压机构。因此，能够将蓄留在容器中的液体致冷剂减压并引导至低压配管中。
由此，能够调节在主致冷剂回路中流动的致冷剂量。
第9发明的空调装置，在第8发明的空调装置中，还具有通过通常运转进行致冷剂调整控制的控制部。另外，该空调装置的主致冷剂回路由压缩机、第一热交换器、高压配管、第二热交换器和低压配管等构成。控制部在致冷剂调整控制中判断在主致冷剂回路中流动的致冷剂剩余时，进行使第一开闭机构以及第二开闭机构为开状态，使第三开闭机构为闭状态。控制部判断在主致冷剂回路中流动的致冷剂不足时，进行使第一开闭机构以及第二开闭机构为闭状态，使第三开闭机构为开状态的控制。
在第9发明的空调装置中，还具有以通常运转进行致冷剂调节控制的控制部。控制部在致冷剂调整控制中判断在主致冷剂回路中流动的致冷剂剩余时，进行控制使第一开闭机构以及第二开闭机构为开状态，使第三开闭机构为闭状态，使规定量的致冷剂回收到容器中。另外，控制部判断在主致冷剂回路中流动的致冷剂不足时，使第一开闭机构以及第二开闭机构为闭状态，使第三开闭机构为开状态，使致冷剂从容器向低压配管放出。因此，能够对应在主致冷剂回路中流动的致冷剂的过度不足，调节在主致冷剂回路中流动的致冷剂量。
由此，能够稳定地维持空调装置的功能。
〔发明效果〕
在第1发明的空调装置中，能够判定填充在致冷剂回路中的致冷剂量是否适当。
在第2发明的空调装置中，在该空调装置中能够抑制开闭机构的成本。
在第3发明的空调装置中，能够判定致冷剂回路中的致冷剂的过填充。
在第4发明的空调装置中，在该空调装置中能够容易判定主致冷剂回路中的致冷剂量是否适当。
在第5发明的空调装置中，能够判定致冷剂回路中的致冷剂的过填充。
在第6发明的空调装置中，能够判定致冷剂回路中的致冷剂的过填充。
在第7发明的空调装置中，能够判定致冷剂从容器溢流。
在第8发明的空调装置中，能够调节在主致冷剂回路中流动的致冷剂量。
在第9发明的空调装置中，能够稳定地维持空调装置的功能。
附图说明
图1是本发明的实施方式的空调装置的概略致冷剂回路图。
图2是致冷剂调整容器的概略纵剖面图。
图3是本发明的实施方式的空调装置的控制方块图。
图4是本发明的实施方式的空调装置的致冷剂量判定运转的流程图。
附图标记说明
3 室外热交换器(第一热交换器)
4a、4b 室内热交换器(第二热交换器)
5 压缩机
8 室外膨胀阀(减压机构)
15 液体致冷剂配管(高压配管)
16 气体致冷剂配管(减压配管)
18b 旁通配管(旁通路径)
21 致冷剂调整容器(容器)
22 第一电磁阀(第一开闭机构)
24 第二电磁阀(第二开闭机构)
25 第三电磁阀(第三开闭机构)
26 毛细管(旁通减压机构)
27 液体致冷剂入口管(第一部分)
28 溢流管(第二部分)
29 液体致冷剂出口管(第三部分)
30 主致冷剂回路
33 膨胀阀入口侧温度传感器(第一温度传感器)
34 膨胀阀出口侧温度传感器(第二温度传感器)
60 控制部
100 空调装置
具体实施方式
<空调装置的结构>
本发明的第一实施方式的空调装置100的概略的致冷剂回路10示于图1。
该空调装置100主要具有室外组件1、与室外组件1并列连接的两台室内组件2a、2b、作为连接室外组件1和室内组件2a、2b的致冷剂联络配管的液体致冷剂联络配管11以及气体致冷剂联络配管12。具体地，液体致冷剂联络配管11以及气体致冷剂联络配管12与室外组件1所具有的室外侧致冷剂配管13和室内组件2a、2b所具有的室内侧致冷剂配管14a、14b连接。即、该空调装置100的致冷剂回路10通过连接室外侧致冷剂配管13、室内侧致冷剂配管14a、14b、液体致冷剂联络配管11和气体致冷剂联络配管12而构成。另外，室外侧致冷剂配管13由室外侧主致冷剂配管18a和旁通配管18b构成。另外，在本实施方式中，由作为致冷剂回路10的一部分的室内侧致冷剂配管14a、14b、室外侧主致冷剂配管18a、液体致冷剂联络配管11以及气体致冷剂联络配管12连接而构成的回路称作主致冷剂回路30。另外，在主致冷剂回路30中，致冷剂从起到冷凝器作用的热交换器朝向起到蒸发器作用的热交换器流动的致冷剂所流通的配管称作液体致冷剂配管15，从起到蒸发器作用的热交换器朝向起到冷凝器作用的热交换器流动的致冷剂所流通的配管称作气体致冷剂配管16。以下，在后述的配设在主致冷剂回路30中的各种设备中，与液体致冷剂配管15连接的一侧称作各种设备的液体侧，与气体致冷剂配管16连接的一侧称作各种设备的气体侧。另外，在液体致冷剂配管15上包含液体致冷剂联络配管11，在气体致冷剂配管16上包含气体致冷剂联络配管12。
〔室内组件〕
室内组件2a、2b通过埋入或悬吊等设置在大楼等屋内的顶棚上，或者通过壁挂方式等设置在屋内的壁面上。室内组件2a、2b如上所述具有构成主致冷剂回路30的一部分的室内侧致冷剂配管14a、14b。在该室内侧致冷剂配管14a、14b上主要配设有室内膨胀阀9a、9b和室内热交换器4a、4b，各设备如图1所示，经由致冷剂配管连接。
室内膨胀阀9a、9b是为了进行在室内侧致冷剂配管14a、14b内流动的致冷剂的流量的调节等，与室内热交换器4a、4b的液体侧连接的电动膨胀阀。
室内热交换器4a、4b为通过导热管和多个翼片构成的交叉翼式的管翼型热交换器。另外，室内热交换器4a、4b，在制冷运转时起到致冷剂的蒸发器的作用，冷却室内的空气，在制热运转时起到致冷剂的冷凝器的作用，加热室内的空气。
另外，在室内组件2a、2b上设置有室内热交换液体侧温度传感器35a、35b、室内热交换气体侧温度传感器37a、37b以及室内热交换温度传感器36a、36b。室内热交换液体侧温度传感器35a、35b设于室内热交换器4a、4b的液体侧，检测液态状态或气液二相状态的致冷剂的温度。室内热交换气体侧温度传感器37a、37b设于室内热交换器4a、4b的气体侧，检测气体状态或气液二相状态的致冷剂的温度。另外，室内热交换温度传感器36a、36b设于室内热交换器4a、4b上，检测在室内热交换器4a、4b内流动的致冷剂的温度。在本实施方式中，室内热交换液体侧温度传感器35a、35b、室内热交换气体侧温度传感器37a、37b以及室内热交换温度传感器36a、36b由热敏电阻构成。
〔室外组件〕
室外组件设置在大楼等屋顶等上，如上所述，具有构成致冷剂回路10的一部分的室外侧主致冷剂配管18a和旁通配管18b。
在室外侧主致冷剂配管18a上主要配设有压缩机5、四路切换阀6、室外热交换器3、室外膨胀阀8、液体侧闭锁阀50和气体侧闭锁阀51，各设备如图1所示，经由致冷剂配管连接。室外侧主致冷剂配管18a包含作为液体致冷剂配管15的一部分的室外侧液体致冷剂配管15a和作为气体致冷剂配管16的一部分的室外侧气体致冷剂配管16a。室外侧液体致冷剂配管15a为连接室外热交换器3的液体侧和液体侧闭锁阀50的配管，由第一室外侧液态致冷剂配管15b和第二室外侧液态致冷剂配管15c构成。第一室外侧液体致冷剂配管15b为连接室外热交换器3的液体侧和室外膨胀阀8的配管。第二室外侧液体致冷剂配管15c为连接室外膨胀阀8和液体侧闭锁阀50的配管。另外，室外侧气体致冷剂配管16a由第一室外侧气体致冷剂配管16b、第二室外侧气体致冷剂配管16c、第三室外侧气体致冷剂配管16d以及第四室外侧气体致冷剂配管16e构成，将气体侧闭锁阀51和室外热交换器3的气体侧连接。第一室外侧气体致冷剂配管16b为连接气体侧闭锁阀51和四路切换阀6的配管。第二室外侧气体致冷剂配管16c为连接四路切换阀6和压缩机5的吸入侧的配管。第三室外侧气体致冷剂配管16d为连接压缩机5的排出侧和四路切换阀6的配管。第四室外侧气体致冷剂配管16e为连接四路切换阀6和室外热交换器3的气体侧的配管。
旁通配管18b由致冷剂流入配管17和致冷剂流出配管19构成，如图1所示，具有致冷剂调整组件20。致冷剂流入配管17一端与第二室外侧液体致冷剂配管15c连接，另一端与致冷剂调整组件20所具有的致冷剂调整容器21连接。另外，致冷剂流出配管19一端与致冷剂调整容器21连接，另一端与第二室外侧气体致冷剂配管16c连接。
压缩机5为压缩从吸入侧吸入的低压的气体致冷剂，将被压缩的高压的气体致冷剂向排出侧排出的装置。另外，压缩机为能够改变运转容量的压缩机，通过由变换器控制的电动机驱动。
四路切换阀6为用于切换致冷剂的流动方向的阀，在制冷运转时、致冷剂填充运转以及致冷剂量判定运转时，将压缩机5的排出侧和室外热交换器3的气体侧连接，并将压缩机5的吸入侧和气体致冷剂联络配管12连接(参照图1的四路切换阀6的实线)。因此，在制冷运转时、致冷剂填充运转以及致冷剂量判定运转时，室外热交换器3起到在压缩机5中被压缩的致冷剂的冷凝器的作用，并且室内热交换器4a、4b起到室外热交换器3中冷凝的致冷剂的蒸发器的作用。另外，四路切换阀6在制热运转时，将压缩机5的排出侧和气体致冷剂联络配管12侧连接，并将压缩机5的吸入侧和室外热交换器3的气体侧连接(参照图1的四路切换阀6的虚线)。因此，在制热运转时，室内热交换器4a、4b起到在压缩机5中压缩的致冷剂的冷凝器的作用，并且室外热交换器3起到在室内热交换器4a、4b中冷凝的致冷剂的蒸发器的作用。
室外热交换器3为由导热管和多个翼片构成的交叉翼式的管翼型热交换器、在制冷运转时起到致冷剂的冷凝器的作用，在制热运转时起到致冷剂的蒸发器的作用。室外热交换器3其气体侧与四路切换阀6连接，其液体侧与室外膨胀阀8连接。
另外，室外组件1具有，用于将室外空气吸入室外组件1内，供给室外热交换器3后向室外排出的室外风扇7。该室外风扇7为能够改变供给室外热交换器3的空气的流量的风扇，在本实施方式中，为通过由DC风扇电机构成的电动机驱动的螺旋桨式风扇。
室外膨胀阀8是为了进行在室外侧致冷剂配管13内流动的致冷剂的流量的调节等而与室外热交换器3的液体侧连接的电动膨胀阀。
致冷剂调整组件20具有立式圆筒形状，如上所述，经由旁通配管18b与主致冷剂回路30连接。致冷剂调整组件20能够在致冷剂调整组件20所具有的致冷剂调整容器21中蓄留在主致冷剂回路30中流动的致冷剂。另外，关于致冷剂调整组件20的结构在后面论述。
液体侧闭锁阀50为设于液体致冷剂联络配管11与室外组件1的连接口上的阀。另外，气体侧闭锁阀51为设于气体致冷剂联络配管12与室外组件1的连接口上的阀。液体侧闭锁阀50与室外膨胀阀8连接。气体侧闭锁阀51与四路切换阀6连接。
另外，在室外组件1上设置有排出侧温度传感器31、室外热交换温度传感器32、膨胀阀入口侧温度传感器33以及膨胀阀出口侧温度传感器34。排出侧温度传感器31设于压缩机5的排出侧上，检测压缩机5的排出温度Td。室外热交换温度传感器32设于室外热交换器3上，检测在室外热交换器3内流动的致冷剂的温度。膨胀阀入口侧温度传感器33设于第一室外侧液体致冷剂配管15b上，检测在第一室外侧液体致冷剂配管15b中流动的致冷剂的温度。膨胀阀出口侧温度传感器34设于第二室外侧液体致冷剂配管15c上，检测在第二室外侧液体致冷剂配管15c中流动的致冷剂的温度。另外，在本实施方式中，排出侧温度传感器31、室外热交换温度传感器32、膨胀阀入口侧温度传感器33以及膨胀阀出口侧温度传感器34由热敏电阻构成。
〔致冷剂调整组件的结构〕
致冷剂调整组件20，如上所述，经由构成旁通配管18b的致冷剂流入配管17和致冷剂流出配管19与致冷剂回路30连接。另外，致冷剂调整组件20，如图1、图2所示，主要由能够蓄留致冷剂的致冷剂调整容器21、作为致冷剂流入配管17的一部分的液体致冷剂入口管27、作为致冷剂流出配管19的一部分的液体致冷剂出口管29以及溢流管28构成。
致冷剂调整容器21是具有立式圆筒形状，能够蓄留规定量的致冷剂的容器。
液体致冷剂入口管27在其液体致冷剂入口管27a上具有开口，使在第二室外侧液体致冷剂配管15c中流动的液体致冷剂流入致冷剂调整容器21中。另外，液体致冷剂入口管27如图2所示，以使液体致冷剂从比蓄留在致冷剂调整容器21中的液体致冷剂的液面的位置L1高的位置流入致冷剂调整容器21的方式设于致冷剂调整容器21的上部。另外，在液体致冷剂入口管27上，如图1所示，配设有第一电磁阀22和止回阀23。在液体致冷剂入口管27上，第一电磁阀22以及止回阀23相对于致冷剂的流向串列配置。另外，止回阀23以仅容许从第二室外侧液体致冷剂配管15c朝向致冷剂调整容器21的致冷剂流动的方式安装。另外，第一电磁阀22设于止回阀23的上游侧。
液体致冷剂出口管29在其液体致冷剂出口管端部29a上具有开口，能够使致冷剂从致冷剂调整容器21的下部向第二室外侧气体致冷剂配管16c流出。另外，液体致冷剂出口管29如图2所示，其液体致冷剂出口管端部29a配置在致冷剂调整容器21的底部附近。另外，在液体致冷剂出口管29上，如图1所示，配设有第三电磁阀25和毛细管26。毛细管26对在液体致冷剂出口管29中流动的致冷剂进行减压。另外，在液体致冷剂出口管29中，第三电磁阀25设置在毛细管26的上游侧。
溢流管28其一端与致冷剂调整容器21的上部连接，另一端与液体致冷剂出口管29连接。因此，如图2所示，溢流管28仅在蓄留在致冷剂调整容器21中的液体致冷剂的液面的位置L1到达致冷剂调整容器21的上部的位置L2时使液体致冷剂从致冷剂调整容器21流出。另外，溢流管28和液体致冷剂出口管29的连接部在致冷剂调整组件20内位于配设在液体致冷剂出口管29上的毛细管26的下游。因此，溢流管28能够仅在蓄留在致冷剂调整容器21中的液体致冷剂的液面的位置L1到达致冷剂调整容器21的上部的位置L2时将液体致冷剂从致冷剂调整容器21向液体致冷剂出口管29引导。另外，在溢流管28上，如图1所示配设有第二电磁阀24。
另外，适用于液体致冷剂入口管27、液体致冷剂出口管29以及溢流管28的致冷剂配管的管径分别相等，比适用于主致冷剂回路30的致冷剂配管的管径小。
〔控制部〕
该空调装置100如图3所示，具有进行配设在空调装置100中的各种设备的动作控制的控制部60。控制部60具有室内侧控制部61和室外侧控制部62，不仅进行包含制冷运转以及制热运转的通常运转，还进行致冷剂填充运转以及致冷剂量判定运转。
室内侧控制部61控制构成室内组件2a、2b的各部分的动作。室内侧控制部61具有用于进行室内组件2a、2b的控制而设置的微型计算机或存储器等，能够与用于独立操作室内组件2a、2b的遥控器之间进行控制信号等的交换。另外，室内侧控制部61与室内热交换液体侧温度传感器35a、35b、室内热交换气体侧温度传感器37a、37b以及室内热交换温度传感器36a、36b连接。因此，室内侧控制部61根据由室内热交换液体侧温度传感器35a、35b、室内热交换气体侧温度传感器37a、37b以及室内热交换温度传感器36a、36b检测出的致冷剂的温度，分别在室内热交换器4a、4b起到蒸发器的作用的情况下算出过热度，在室内热交换器4a、4b起到冷凝器的作用的情况下算出过冷却度。进而，室内侧控制部61根据算出的过热度或过冷却度，调节室内膨胀阀9a、9b的开度。
室外侧控制部62控制构成室外组件1的各部分的动作。室外侧控制部62具有为了进行室外组件1的控制而设置的微型计算机、存储器及控制电动机的变换电路等，能够在与室内侧控制部61之间进行控制信号等的互换。另外，室外侧控制部62与排出侧温度传感器31以及室外热交换温度传感器32连接，根据由排出侧温度传感器31以及室外热交换温度传感器32检测出的致冷剂的温度，控制第一电磁阀22以及第二电磁阀24的开闭，从而进行后述的溢流判定。另外，室外侧控制部62与膨胀阀入口侧温度传感器33以及膨胀阀出口侧温度传感器34连接，根据由膨胀阀入口侧温度传感器33以及膨胀阀出口侧温度传感器34检测出的致冷剂的温度，进行后述的过填充判定。
另外，室外侧控制部62在制冷运转以及制热运转中检测到主致冷剂回路30中产生剩余致冷剂的情况下，控制第一电磁阀22变为开状态，以将致冷剂从主致冷剂回路30向致冷剂调整组件20引导。另外，在制冷运转以及制热运转中检测到主致冷剂回路30内的致冷剂不足的情况下，室外侧控制部62控制第三电磁阀25变为开状态，以将致冷剂从致冷剂调整组件20向主致冷剂回路30引导。另外，主致冷剂回路30中的致冷剂量的过度不足，能够通过由室内侧控制部61算出的室内热交换器4a、4b的过热度和过冷却度判定。
另外，控制部60通过四路切换阀6切换制冷运转和制热运转，并且根据各室内组件2a、2b的运转负载，进行室外组件1的压缩机5等的各设备的控制。另外，在控制部60上连接有在后述的致冷剂量判定运转模式中用于通知致冷剂为过填充状态的由LED(发光二极管)等构成的警告显示部63。
<空调装置的动作>
接着，说明本实施方式中的空调装置100的动作。
作为本实施方式的空调装置100的运转模式具有根据各室内组件2a、2b的运转负载进行室外组件1以及室内组件2a、2b的各设备的控制的通常运转模式、在设置空调装置100后进行的致冷剂填充运转模式、判定填充在主致冷剂回路30中的致冷剂量是否适当的致冷剂量判定运转模式。并且，在通常运转模式中主要包含制冷运转和制热运转。
以下，说明空调装置的各运转模式中的动作。
〔通常运转模式〕
首先，使用图1说明通常运转模式的制冷运转。
制冷运转时，四路切换阀6形成图中实线所示的状态、即，压缩机5的排出侧与室外热交换器3的气体侧连接，并且压缩机5的吸入侧与室内热交换器4a、4b的气体侧连接的状态。另外，室外膨胀阀8变为开状态，室内膨胀阀9a、9b各自的开度被调节，以使室内热交换器4a、4b的气体侧的致冷剂的过热度为规定值。另外，在本实施方式中，室内热交换器4a、4b的气体侧的致冷剂的过热度通过从由室内热交换气体侧温度传感器37a、37b检测出的致冷剂温度值减去由室内热交换液体侧温度传感器35a、35b检测出的致冷剂温度值而检测出。另外，第一电磁阀22、第二电磁阀24以及第三电磁阀25变为闭状态。
在该致冷剂回路10的状态下，当起动压缩机5，则低压的气体致冷剂被压缩机5吸入压缩而形成高压的气体致冷剂。之后，高压的气体致冷剂经由四路切换阀6输送给室外热交换器3。输送到室外热交换器3的高压的气体致冷剂与由室外风扇7供给的室外空气进行热交换而被冷凝，形成高压的液体致冷剂。
然后，该高压的液体致冷剂经由液体致冷剂联络配管11送往室内组件2a、2b。送往室内组件2a、2b的高压的液体致冷剂被室内膨胀阀9a、9b减压而形成低压的气液二相状态的致冷剂，输送给室内热交换器4a、4b，在室内热交换器4a、4b中与室内空气进行热交换而蒸发，形成低压的气体致冷剂。在此，室内膨胀阀9a、9b控制在室内热交换器4a、4b内流动的致冷剂的流量，以使室内热交换器4a、4b的气体侧的过热度为规定值。该低压的气体致冷剂经由气体致冷剂联络配管12而输送给室外组件1，经由气体侧闭锁阀51以及四路切换阀6，再次被压缩机5吸入。
另外，根据室内组件2a、2b的运转负载不同，例如室内组件2a、2b的一方的运转负载小的情况或停止的情况时，或者室内组件2a、2b两者的运转负载小的情况等时所示，有在主致冷剂回路30内产生剩余致冷剂的情况。在室外侧控制部62判定发生这样的剩余致冷剂的情况下，由室外侧控制部62使第一电磁阀22变为开状态。因此，在主致冷剂回路30中流动的致冷剂的一部分，对致冷剂调整容器21输送剩余致冷剂，暂时蓄留在致冷剂调整容器21内。另外，如室内组件2a、2b的运转负载大的情况所示，有在主致冷剂回路30内产生致冷剂不足的情况。这样，在致冷剂的不足由室外侧控制部62检测出的情况下，由室外侧控制部62使第三电磁阀25变为开状态。因此，蓄留在致冷剂调整容器21中的液体致冷剂在通过毛细管26时被减压而形成气体致冷剂，与在第二室外侧气体致冷剂配管16c中流动的气体致冷剂汇合，吸入压缩机5。
接着，说明通常运转模式的制热运转。
制热运转1中，四路切换阀6形成图中虚线所示的状态、即，压缩机5的排出侧与室内热交换器4a、4b的气体侧连接，并且压缩机5的吸入侧与室外热交换器3的气体侧连接的状态。另外，室外膨胀阀8变为开状态，室内膨胀阀9a、9b各自的开度被调节，以使室内热交换器4a、4b的液体侧的致冷剂的过冷却度为规定值。另外，在本实施方式中，室内热交换器4a、4b的液体侧的致冷剂的过冷却度通过从由室内热交换液体侧温度传感器检测出的致冷剂温度值减去由检测在室内热交换器4a、4b内流动的致冷剂的温度的室内热交换温度传感器36a、36b检测出的致冷剂温度值而检测出。另外，第一电磁阀22、第二电磁阀24以及第三电磁阀25变为闭状态。
在该致冷剂回路10的状态下，当起动压缩机5，则低压的气体致冷剂被压缩机5吸入压缩而形成高压的气体致冷剂，经由四路切换阀6以及气体致冷剂联络配管12而输送给室内组件2a、2b。
然后，输送给室内组件2a、2b的高压的气体致冷剂在室内热交换器4a、4b中与室内空气进行热交换而被冷凝，形成高压的液体致冷剂后，由室内膨胀阀9a、9b减压而形成低压的气液二相状态的致冷剂。在此，室内膨胀阀9a、9b控制在室内热交换器4a、4b内流动的致冷剂的流量，以使室内热交换器4a、4b的液体侧的过冷却度为规定值。该低压的气液二态的致冷剂经由液体致冷剂联络配管11而输送给室外组件1，经由室外膨胀阀8而流入室外热交换器3。然后，流入室外热交换器3的低压的气液二态的致冷剂，与由室外风扇7供给的室外空气进行热交换而被冷凝，形成低压的气体致冷剂，经由四路切换阀6，再次被压缩机5吸入。
另外，与制冷运转时同样地，根据室内组件2a、2b的运转负载，致冷剂暂时从主致冷剂回路30蓄留在致冷剂调整容器21内，或从致冷剂调整容器21对主致冷剂回路30进行补充。
这样，在空调装置100中进行包含制冷运转和制热运转的通常运转的情况下，在各室内热交换器4a、4b中分别流动着与设置有各室内组件2a、2b的空调空间中所要求的运转负载对应的致冷剂量。
〔致冷剂量判定运转模式〕
接着，使用图1说明致冷剂量判定运转模式。另外，致冷剂量判定运转为判定填充在主致冷剂回路30内的致冷剂是否适当或是否为过填充状态的运转，以致冷剂填充在主致冷剂回路30内的状态进行。本实施方式中，以在现场设置室内组件2a、2b、室外组件1，对主致冷剂回路10手动填充致冷剂的情况下，判定填充在主致冷剂回路10中的致冷剂量是否适当的情况为例进行说明。
在致冷剂填充运转完成后，为了判断填充在主致冷剂回路30中的致冷剂量是否适当，进行致冷剂量判定运转(参照图4)。当发出致冷剂量判定运转的开始指令，在室外组件中四路切换阀6形成图1的实线所示的状态，室外膨胀阀8和室内膨胀阀9a、9b分别变为开状态，第一电磁阀22以及第二电磁阀24变为开状态(步骤S1)。在该致冷剂回路10的状态下，驱动压缩机5，强制进行制冷运转。因此，填充在主致冷剂回路30内的液体致冷剂的一部分经由室外侧液体致冷剂配管15a输送给致冷剂调整容器21，从而蓄留在致冷剂调整容器21内。当第一电磁阀22以及第二电磁阀24变为开状态，判定蓄留在致冷剂调整容器21内的液体致冷剂是否溢流(步骤S2)。来自致冷剂调整容器21的液体致冷剂的溢流由于致冷剂调整容器21的液体致冷剂的液面的高度L1达到致冷剂调整容器21的高度L2，液体致冷剂经由溢流管28以及致冷剂流出配管19朝向压缩机5的吸入侧流动而产生。当由室内侧控制部61判定为正从致冷剂调整容器21溢流，室外侧控制部62使第一电磁阀22以及第二电磁阀24变为闭状态(步骤S3)。由此，能够使液体致冷剂不会进一步从致冷剂调整容器21流向第二室外侧气体致冷剂配管16c。另外，第一电磁阀22以及第二电磁阀24直到由室外侧控制部62检测到溢流之前为开状态。
然后，在检测到溢流的发生的状态下，进行主致冷剂回路30中的致冷剂量的过填充判定(步骤S4)。室外侧控制部62根据第一室外侧液体致冷剂配管15b中的致冷剂的状态判定主致冷剂回路30中的致冷剂量的过填充判定(步骤S5)。在第一室外侧液体致冷剂配管15b中，判断为致冷剂的状态是气液二相状态的情况下，判断为在主致冷剂回路30中致冷剂不为过填充状态，完成致冷剂量判定运转。另外，在第一室外侧液体致冷剂配管15b中，判断为致冷剂的状态为液态的状态的情况下，在警告显示部显示通知在主致冷剂回路30中致冷剂为过填充状态的警告(步骤S6)。
这样，在该空调装置中，能够检测填充在主致冷剂回路30中的致冷剂是否为过填充状态。
接着，关于致冷剂量判定运转的溢流判定以及过填充判定，进行详细说明。
(A)溢流判定
溢流判定为在致冷剂量判定运转中进行的判定。另外，在溢流判定中，判定液体致冷剂是否从致冷剂调整容器21向压缩机5的吸入侧流出。另外，在致冷剂量判定运转中，室外热交换器3起到冷凝器的作用。因此，以由室外热交换温度传感器32检测出的致冷剂的温度作为致冷剂的冷凝温度。
液体状态的致冷剂被压缩的情况下，作为从压缩机5排出的致冷剂的温度的排出温度比气体状态下的致冷剂被压缩的情况下的排出温度低。因此，混入了液态的致冷剂的气液二态的致冷剂被压缩机5吸入压缩，从而规定时间的排出温度和冷凝温度的差值变小。因此，在致冷剂调整容器21中致冷剂的液面的高度L1到达致冷剂调整容器21的上部的高度L2的情况下，液体致冷剂从致冷剂调整容器21经由溢流管28、液体致冷剂出口管29以及致冷剂流出配管19向第二室外侧气体致冷剂配管16c流出。然后，流出的液体致冷剂与在第二室外侧气体致冷剂配管16c中流动的气体致冷剂汇合，形成气液二态的致冷剂。该气液二态的致冷剂被压缩机5吸入压缩，从而在规定时间的压缩机5的排出温度和冷凝温度的差值变小。由此，判定液体致冷剂正在从致冷剂调整容器21内溢流。
(B)过填充判定
过填充判定，与溢流判定同样地、为在致冷剂量判定运转中进行的判定，在判定为液体致冷剂正在从致冷剂调整容器21向第二室外侧气体致冷剂配管16c溢流后进行。
在过填充判定中，通过判定第一室外侧液体致冷剂配管15b中的致冷剂的状态为气液二相状态还是液体状态，从而能够判定填充在主致冷剂回路30中的致冷剂是否为过填充状态。
由膨胀阀入口侧温度传感器33检测出的致冷剂温度和由膨胀阀出口侧温度传感器34检测出的致冷剂温度的差值比规定值大的情况下，判定为在第一室外侧液体致冷剂配管15b中流动的致冷剂为气液二相状态。另外，由膨胀阀入口侧温度传感器33检测出的致冷剂温度和由膨胀阀出口侧温度传感器34检测出的致冷剂温度的差值比规定值小的情况下，判定为在第一室外侧液体致冷剂配管15b中流动的致冷剂为液态状态。
接着，判定填充在主致冷剂回路30中的致冷剂是否为过填充状态。如上所述，该判定在填充在主致冷剂回路30中的致冷剂中的规定量蓄留在致冷剂调整容器21内的状态下进行。因此，若填充在主致冷剂回路30中的致冷剂量为适当量，则主致冷剂回路30内的致冷剂为不足状态。因此，当判定为在第一室外侧液体致冷剂配管15b中流动的致冷剂为气液二相状态的情况下，判定为填充在主致冷剂回路30中的致冷剂量非为过填充状态。另外，当判定为在第一室外侧液体致冷剂配管15b中流动的致冷剂为液态状态的情况下，判定为填充在主致冷剂回路30中的致冷剂量为比适当量多的过填充状态。
<特征>
(1)
以往，在具有内部能够蓄留致冷剂回路内的致冷剂的接收罐的空调装置中，有具有检测出蓄留在接收罐的内部的致冷剂的液面的液面检测机构的空调装置。该空调装置中，提案有通过进行将接收罐内的液面保持一定的控制，进行填充在致冷剂回路中的致冷剂量的判定的致冷剂量判定运转。
在不具有接收罐的空调装置中，判定填充在致冷剂回路中的致冷剂量是否适当有难度。另外，即使在具有接收罐的空调装置中，当不具有致冷剂量判定运转的功能的情况下，判定填充在致冷剂回路中的致冷剂量是否适当也有难度。
相对于此，在上述实施方式中，具有致冷剂调整容器21、第一电磁阀22、第二电磁阀24和室外侧控制部62。室外侧控制部62控制第一电磁阀22以及第二电磁阀24的开闭。因此，在主致冷剂回路30中流动的致冷剂能够蓄留在致冷剂调整容器21中。另外，室外侧控制部62通过使填充在主致冷剂回路30中的致冷剂蓄留在致冷剂调整容器21中而进行过填充判定。在过填充判定中，通过判定第一室外侧液体致冷剂配管15b中的致冷剂的状态是否为气液二相状态还是液态状态，从而判定填充在主致冷剂回路30中的致冷剂是否为过填充状态。当填充在主致冷剂回路30中的致冷剂量为适当量的情况下，由于填充在主致冷剂回路30中的致冷剂蓄留在致冷剂调整容器21中，主致冷剂回路30内的致冷剂变为不足的状态。因此，当在第一室外侧液体致冷剂配管15b中流动的致冷剂为气液二相状态的情况下，判定为填充在主致冷剂回路30中的致冷剂量为适当量。另外，当在第一室外侧液体致冷剂配管15b中流动的致冷剂为液态状态的情况下，判定为填充在主致冷剂回路30中的致冷剂量为比适当量多的过填充状态。
由此，判定填充在主致冷剂回路30中的致冷剂的过填充。
(2)
在上述实施方式中，液体致冷剂入口管27和溢流管28的管径分别相等，比构成主致冷剂回路30的配管的管径小。因此，例如与电磁阀设于主致冷剂回路30中的情况相比，设于液体致冷剂入口管27以及溢流管28上的第一电磁阀22以及第二电磁阀24能够适用尺寸小的电磁阀。
由此，在该空调100中，与在主制冷剂回路30上设置有电磁阀的情况相比，可以削减第一电磁阀22以及第二电磁阀24的成本。
(3)
在上述实施方式中，室外侧控制部62进行溢流判定。在溢流判定中，判定液体致冷剂是否从致冷剂调整容器21向压缩机5的吸入侧流出。因此，能够可靠地使填充在主致冷剂回路30中的致冷剂中的规定量蓄留在致冷剂调整容器21中。另外，通过室外侧控制部62进行的过填充判定为将填充在主致冷剂回路30中的致冷剂中的规定量蓄留在致冷剂调整容器21内进行的判定。
因此，与不进行溢流判定而进行过填充判定的情况相比，提高过填充判定的可靠性。
(4)
在上述实施方式中，室外侧控制部62当检测到在制冷运转和制热运转中在主致冷剂回路30中产生剩余致冷剂的情况下，将第一电磁阀22变为开状态。因此，将致冷剂从主致冷剂回路30引导至致冷剂调整组件20中。另外，室外侧控制部62当检测到在制冷运转和制热运转中主致冷剂回路30内的致冷剂不足的情况下，使第三电磁阀25变为开状态。因此，致冷剂被从致冷剂调整组件20引导至主致冷剂回路30中。
由此，与在主致冷剂回路30中流动的致冷剂的过度不足对应地，来调节在主致冷剂回路30中流动的致冷剂的量。
<变形例>
在上述实施方式中，为了进行致冷剂的过填充判定，检测室外膨胀阀8的上游侧的致冷剂的温度和室外膨胀阀8的下游侧的致冷剂的温度，算出其差值，从而进行过填充判定。但是，该过填充判定，也可以通过室外热交换器3的液体侧的过冷却度判定。另外，室外热交换器3的液体侧的过冷却度通过从由室外热交换温度传感器32检测的致冷剂温度减去由膨胀阀入口侧温度传感器33检测的致冷剂的温度而算出。另外，与上述实施方式同样地、通过过冷却度进行的过填充判定在判定为液体致冷剂从致冷剂调整容器21内向第二室外侧气体致冷剂配管16c溢流后进行。因此，该判定也当填充在主致冷剂回路30中的致冷剂量为适当量的情况下，在主致冷剂回路30内的致冷剂不足的状态下进行。
当填充在主致冷剂回路30中的致冷剂量为适当量的情况下，在起到冷凝器的室外热交换器3的液体侧中，致冷剂具有规定的过冷却度(例如3deg)。另外，当填充在主致冷剂回路30内的致冷剂量比适当量少的情况下，过冷却度比规定的过冷却度小。该判定，如上所述，当填充在主致冷剂回路30中的致冷剂量为适当量的情况下，在主致冷剂回路30内的致冷剂不足的状态下进行。因此，算出的过冷却度比规定的过冷却度小的情况下，判定为填充在主致冷剂回路30中的致冷剂不为过填充状态。另外，当算出的过冷却度为规定的过冷却度以上的情况下，判定为填充在主致冷剂回路30中的致冷剂为过填充状态。
由此，能够进行主致冷剂回路30中的过填充判定。
另外，由于通过过冷却度来判定填充在主致冷剂回路30中的致冷剂的填充量，从而不需要膨胀阀出口侧温度传感器34，能够削减成本。
产业上的可利用性
根据本发明，在通过经由致冷剂联络配管连接热源组件、利用组件、热源组件和利用组件而构成的空调装置中，能够判定填充在致冷剂回路内的致冷剂量是否适当。

Claims (9)

1.一种空调装置(100)，其具有：
压缩制冷剂的压缩机(5)；
与所述压缩机(5)的排出口连接，作为冷凝器发挥功能的第一热交换器(3)；
从所述第一热交换器(3)延伸的高压配管(15)；
通过所述高压配管(15)与所述第一热交换器(3)连接，作为蒸发器发挥功能的第二热交换器(4a、4b)；
将所述第二热交换器(4a、4b)和所述压缩机(5)的吸入口连接的低压配管(16)；
设于所述高压配管(15)的减压机构(8)；
使制冷剂从所述高压配管(15)不通过所述第二热交换器(4a、4b)而向所述低压配管(16)迂回的旁通路径(18b)；
设于所述旁通路径(18b)的容器(21)；
设于所述旁通路径(18b)中的、将所述高压配管(15)和所述容器(21)结合的第一部分(27)上的第一开闭机构(22)；
设于所述旁通路径(18b)中的、将所述容器(21)的上部和所述低压配管(16)结合的第二部分(28)上的第二开闭机构(24)。
2.如权利要求1所述的空调装置(100)，其中，
所述压缩机(5)、所述第一热交换器(3)、所述高压配管(15)、所述第二热交换器(4a、4b)以及所述低压配管(16)构成主制冷剂回路(30)，
所述旁通路径(18b)的第一部分(27)和第二部分(28)使用直径比所述高压配管(15)的直径小的配管。
3.如权利要求2所述的空调装置(100)，其中，
还具有进行判定是否处于制冷剂被过度填充的状态的过填充判定控制的控制部(60)，
所述控制部(60)在所述过填充判定控制中执行：
将所述第一开闭机构(22)和所述第二开闭机构(24)设定为开状态的第一步骤；
检测液体制冷剂从所述容器(21)向所述低压配管(16)开始流动的第二步骤；
响应在所述第二步骤中检测到了液体制冷剂向所述低压配管(16)开始流动，至少将所述第二开闭机构(24)设定为闭状态的第三步骤；
在所述第二步骤中检测到了液体制冷剂向所述低压配管(16)开始流动后，判定所述主制冷剂回路(30)中的制冷剂的量处于不足区域还是充足区域，判定是否处于过填充状态的第四步骤。
4.如权利要求3所述的空调装置(100)，其中，
所述第四步骤的、所述主制冷剂回路(30)中的制冷剂的量处于不足区域还是充足区域的判定，是所述第一热交换器(3)的出口的制冷剂是气液二相还是液相的判定。
5.如权利要求4所述的空调装置(100)，其中，还具有：
在所述减压机构(8)的上游侧检测制冷剂的温度的第一温度传感器(33)；以及
在所述减压机构(8)的下游侧检测制冷剂的温度的第二温度传感器(34)，
所述控制部(60)在所述第四步骤中，计算所述第一温度传感器(33)和所述第二温度传感器(34)的差值，在该差值为第一阈值以下的情况下判定为所述第一热交换器(3)的出口的制冷剂为液相，判定为处于所述过填充状态，在该差值超过第一阈值的情况下判定所述第一热交换器(3)的出口的制冷剂为气液二相，判定为不处于所述过填充状态。
6.如权利要求3所述的空调装置(100)，其中，
所述第四步骤的、所述主制冷剂回路(30)中的制冷剂的量处于不足区域还是充足区域的判定，是所述第一热交换器(3)的出口的制冷剂的过冷却度为第二阈值以下还是超过第二阈值的判定。
7.如权利要求3～6任一项所述的空调装置(100)，其中，
所述控制部(60)在所述第二步骤中，监视所述压缩机(5)的排出制冷剂温度和所述第一热交换器(3)的冷凝温度的差值，在该差值的每单位时间的下降度超过第三阈值时，判定为液体制冷剂从所述容器(21)通过所述旁通路径(18b)的所述第二部分(28)向所述低压配管(16)开始流动。
8.如权利要求1所述的空调装置(100)，其中，
所述旁通路径(18b)具有，与所述第二部分(28)不同的、将所述容器(21)的下部和所述低压配管(16)结合并设置有具有减压功能的旁通减压机构(26)的第三部分(29)，
还具有设于所述第三部分(29)的、能够遮断通过所述第三部分(29)从所述容器(21)向所述低压配管(16)流动的制冷剂的第三开闭机构(25)。
9.如权利要求8所述的空调装置(100)，其中，
所述压缩机(5)、所述第一热交换器(3)、所述高压配管(15)、所述第二热交换器(4a、4b)以及所述低压配管(16)构成主制冷剂回路(30)，
还具有在通常运转下进行制冷剂调整控制的控制部(60)，
所述控制部(60)在所述制冷剂调整控制中，当判断为在所述主制冷剂回路(30)中流动的制冷剂剩余时，将所述第一开闭机构(22)和所述第二开闭机构(24)设定为开状态，将所述第三开闭机构(25)设定为闭状态，当判断为在所述主制冷剂回路(30)中流动的制冷剂不足时，将所述第一开闭机构(22)和所述第二开闭机构(24)设定为闭状态，将所述第三开闭机构(25)设定为开状态。
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