JP2002039648A - 冷媒封入方法および空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配管の長さに応じて冷媒回路内を循環する低
沸点成分組成を調整し、配管が長い場合における性能低
下を抑制すること。 【解決手段】 少なくとも圧縮機１０および室外熱交換
器１２を有した室外ユニット１と、少なくとも絞り装置
２１および室内熱交換器２０を有した室内ユニット２と
を配管によって接続し、冷媒として非共沸混合冷媒を用
いる冷媒回路を形成した空気調和機において、冷媒回路
の低圧側に設けられ、該冷媒回路を循環する非共沸混合
冷媒のうちの低沸点成分と高沸点成分とを分離して該低
沸点成分の組成を調整するアキュムレータ１５を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、冷媒として非共
沸混合冷媒を用いる空気調和機に関し、特に、室外ユニ
ットと室内ユニットとを接続する配管が長い場合に冷媒
回路内を循環する低沸点成分組成を変化させ、性能低下
を抑制することができる空気調和機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、一般に、ビルなどの建物に設
置される個別分散型空調機であるビル用マルチエアコン
では、大型ビルなどに設置される場合、室外ユニットと
室内ユニットとを接続する配管が長くなり、特に冷房運
転の場合に、室内ユニット出口から室外ユニット入口に
至る配管での圧力損失が大きくなり、圧縮機の吸入圧力
が低下して性能低下が生じるという問題があった。

【０００３】この配管が長い場合における性能低下を抑
制する空気調和機として、たとえば特開平１０−１６０
２６７号公報に記載されたものがある。この空気調和機
における冷凍サイクルは、凝縮器により熱交換された液
冷媒を貯留して高沸点成分に富む冷媒を分岐する冷媒量
調節器と、分岐された高沸点成分に富む冷媒と他方の主
冷凍サイクルの冷媒とを熱交換させる過冷却器とを備え
ている。ここで、冷媒量調節器が余剰冷媒を貯留するこ
とによって、室内外ユニットを接続する配管の長さに関
わらず、冷凍サイクル内の冷媒量を調整することができ
るとともに、主冷凍サイクルには、低沸点成分に富む冷
媒が流れ、過冷却器によって熱交換されることによって
能力が向上し、室内外ユニットを接続する配管が長くな
っても圧力損失による能力低下が小さい空気調和機を提
供することができるというものである。

【０００４】さらに詳述すると、図９は、従来の空気調
和機の構成を示す図である。図９において、この空気調
和機は、圧縮機１００、凝縮器１０１、減圧装置１０
６、蒸発器１０４が順次接続された冷凍サイクルを構成
し、凝縮圧力調整弁１０７、冷媒量調節器１０２および
過冷却器１０３を有し、非共沸混合冷媒（例えばＲ４０
７Ｃ；Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ＝２３／２５／５
２重量％）が用いられる。

【０００５】図９において、凝縮圧力調整弁１０７は、
凝縮器１０１出口および圧縮機１００出口にそれぞれ接
続された配管上に設置され、冷媒量調節器１０２は、凝
縮圧力調整弁１０７の下流側に接続される。過冷却器１
０３は、冷媒量調節器１０２の下部出口ａおよび上部出
口ｂにそれぞれ接続される。また、冷媒量調節器１０２
の下部出口ａと過冷却器１０３との間には、減圧装置１
０５が設けられる。

【０００６】冷媒量調節器１０２の下部出口ａから分岐
された液冷媒は、減圧装置１０５によって膨張され、低
圧低温になった後、過冷却器１０３に送られる。一方、
冷媒量調節器１０２の上部出口ｂから流出した主冷凍サ
イクルの気液混合冷媒は、低圧低温になった液冷媒によ
って過冷却器１０３内で過冷却され、さらに主減圧装置
１０６および蒸発器１０４を介して圧縮機１００に戻
る。

【０００７】冷媒量調節器１０２内において、冷媒は、
下部の液部分と上部のガス部分とに分離しており、液部
分には混合冷媒の高沸点成分に富む冷媒が、他の成分冷
媒に比して凝縮しやすいために、多く含まれている。冷
媒量調節器１０２の下部出口ａから液冷媒として分岐さ
れた冷媒は、過冷却器１０３において主冷凍サイクルの
気液混合冷媒と熱交換を行った後、圧縮機１００側まで
接続されたバイパス管ｃを通って圧縮機１００に戻る。

【０００８】ここで、バイパス管ｃを含む分岐回路側に
は、Ｒ１３４ａの組成が高い液冷媒が送られ、主冷媒回
路側は、逆にＲ３２の組成が高い冷媒が送られ、過冷却
器１０３において互いに熱交換を行うことになる。この
結果、主冷媒回路側の冷媒は、過冷却器１０３によって
過冷却され、減圧装置１０６によって膨張した後、蒸発
器１０４において蒸発し、低圧蒸気配管を通過して室外
ユニットに戻る。また、分岐回路側の冷媒は、減圧装置
１０５によって減圧され、過冷却器１０３内で蒸発して
高乾き度状態となり、再び主冷媒回路の冷媒と混合され
る。

【０００９】これによって、蒸発器１０４には、性能の
高いＲ３２成分に富む冷媒が送られるので、標準組成の
Ｒ４０７Ｃ時に比べ、蒸発器１０４側の冷却能力が増大
する。また、低圧蒸気配管内では、密度の大きなＲ３２
成分に富む冷媒の圧力損失が小さく、室内外ユニットを
接続する配管が長距離となっても、能力低下を小さくす
ることができる。

【００１０】このようにして、従来の空気調和機では、
非共沸混合冷媒を用いる冷凍サイクルにおいて、主冷凍
サイクルに効率の高い低沸点成分に富む冷媒が流れ、高
沸点成分に富む冷媒で過冷却器によって熱交換されるた
め、蒸発器側の能力が増加し、室内外ユニットを接続す
る配管が長距離となっても、圧力損失による能力低下を
小さくすることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の空気調和機では、低沸点成分と高沸点成分との
分離を、高圧側に設けられた冷媒量調整器１０２を用い
て行っているため、一段の蒸留操作に対応した成分変化
しか期待できないことに加え、冷媒量調整器１０２が高
圧側に設置されことから、可変できる低沸点成分組成の
変化幅が小さくなるという問題点があった。

【００１２】また、冷媒量調整器１０２によって低沸点
成分組成を変化させるため、冷凍サイクルの運転中以外
のときに低沸点成分組成を変化させることができないと
いう問題点があった。

【００１３】さらに、冷媒量調節器１０２内の冷媒は、
余剰冷媒となるため、冷媒回路内に必要以上の冷媒を充
填しなければならないという問題点があった。

【００１４】また、冷媒回路内に組成検知回路が設けら
れていないため、低沸点成分組成をあらかじめ設定され
た目標値に確実に近づけることが困難であるという問題
点があった。

【００１５】この発明は上記に鑑みてなされたもので、
配管の長さに応じて冷媒回路内を循環する低沸点成分組
成を調整し、配管が長い場合における性能低下を抑制す
ることができる冷媒封入方法および空気調和機を得るこ
とを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる冷媒封入方法は、少なくとも圧縮
機および室外熱交換器を有した室外ユニットと、少なく
とも室内熱交換器を有した室内ユニットとを配管によっ
て接続し、冷媒として非共沸混合冷媒を用いる冷媒回路
を形成した空気調和機における冷媒封入方法において、
前記配管の長さに対応し、前記冷媒回路を循環する非共
沸混合冷媒のうちの低沸点成分組成を増加させる冷媒封
入量を決定する決定工程と、前記決定工程によって決定
された冷媒封入量を前記冷媒回路に封入する封入工程と
を含むことを特徴とする。

【００１７】この発明によれば、決定工程が、前記配管
の長さに対応し、前記冷媒回路を循環する非共沸混合冷
媒のうちの低沸点成分組成を増加させる冷媒封入量を決
定し、封入工程が、前記決定工程によって決定された冷
媒封入量を前記冷媒回路に封入するようにしている。

【００１８】つぎの発明にかかる冷媒封入方法は、上記
の発明において、前記決定工程は、前記配管の長さと予
め設定された低沸点成分組成の目標値との関係をもとに
該低沸点成分組成の目標値を算出する目標値算出工程
と、前記目標値に一致する低沸点成分組成をもつ冷媒封
入量を決定する冷媒封入量決定工程とを含むことを特徴
とする。

【００１９】この発明によれば、前記決定工程が、目標
値算出工程によって、前記配管の長さと予め設定された
低沸点成分組成の目標値との関係をもとに該低沸点成分
組成の目標値を算出し、冷媒封入量決定工程によって、
前記目標値に一致する低沸点成分組成をもつ冷媒封入量
を決定するようにしている。

【００２０】つぎの発明にかかる冷媒封入方法は、上記
の発明において、前記封入工程は、前記冷媒回路を循環
する低沸点成分組成を検知する検知工程と、前記冷媒封
入量の低沸点成分組成を前記目標値に調整する組成調整
工程とを含むことを特徴とする。

【００２１】この発明によれば、前記封入工程が、検知
工程によって、前記冷媒回路を循環する低沸点成分組成
を検知し、組成調整工程が、前記冷媒封入量の低沸点成
分組成を前記目標値に調整するようにしている。

【００２２】つぎの発明にかかる空気調和機は、少なく
とも圧縮機および室外熱交換器を有した室外ユニット
と、少なくとも室内熱交換器を有した室内ユニットとを
配管によって接続し、冷媒として非共沸混合冷媒を用い
る冷媒回路を形成した空気調和機において、前記冷媒回
路の低圧側に設けられ、該冷媒回路を循環する非共沸混
合冷媒のうちの低沸点成分と高沸点成分とを分離して該
低沸点成分の組成を調整する組成調整手段を備えたこと
を特徴とする。

【００２３】この発明によれば、組成調整手段が、前記
冷媒回路の低圧側に設けられ、該冷媒回路を循環する非
共沸混合冷媒のうちの低沸点成分と高沸点成分とを分離
して該低沸点成分の組成を調整するようにしている。

【００２４】つぎの発明にかかる空気調和機は、上記の
発明において、前記組成調整手段は、アキュムレータで
あることを特徴とする。

【００２５】この発明によれば、前記組成調整手段とし
て、アキュムレータを用いるようにしている。

【００２６】つぎの発明にかかる空気調和機は、少なく
とも圧縮機および室外熱交換器を有した室外ユニット
と、少なくとも室内熱交換器を有した室内ユニットとを
配管によって接続し、冷媒として非共沸混合冷媒を用い
る冷媒回路を形成した空気調和機において、気液接触面
積が大きい充填材を用いて気液分離による蒸留処理を行
う充填塔を用い、前記冷媒回路を循環する非共沸混合冷
媒のうちの低沸点成分と高沸点成分とを分離して該低沸
点成分の組成を調整する組成調整手段を備えたことを特
徴とする。

【００２７】この発明によれば、組成調整手段が、気液
接触面積が大きい充填材を用いて気液分離による蒸留処
理を行う充填塔を用い、前記冷媒回路を循環する非共沸
混合冷媒のうちの低沸点成分と高沸点成分とを分離して
該低沸点成分の組成を調整するようにしている。

【００２８】つぎの発明にかかる空気調和機は、上記の
発明において、前記配管の長さに対応して前記組成調整
手段による前記低沸点成分の組成目標値を変化させる制
御を行う組成調整制御手段をさらに備えたことを特徴と
する。

【００２９】この発明によれば、組成調整制御手段が、
前記配管の長さに対応して前記組成調整手段による前記
低沸点成分の組成目標値を変化させる制御を行うように
している。

【００３０】つぎの発明にかかる空気調和機は、上記の
発明において、前記冷媒回路を循環する低沸点成分組成
を検知する検知手段をさらに備え、前記組成調整制御手
段は、前記検知手段による検知結果をもとに、前記低沸
点成分の組成を前記配管の長さに応じた所定値に制御す
ることを特徴とする。

【００３１】この発明によれば、検知手段が、前記冷媒
回路を循環する低沸点成分組成を検知し、組成調整制御
手段が、前記検知手段による検知結果をもとに、前記低
沸点成分の組成を前記配管の長さに応じた所定値に制御
するようにしている。

【００３２】つぎの発明にかかる空気調和機は、上記の
発明において、前記組成調整手段は、着脱自在であるこ
とを特徴とする。

【００３３】この発明によれば、前記組成調整手段を、
着脱自在としている。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、この
発明にかかる冷媒封入方法および空気調和機の好適な実
施の形態を詳細に説明する。

【００３５】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１である空気調和機の構成を示す図である。図１に
おいて、この空気調和機は、室外ユニット１、室内ユニ
ット２、室外ユニット１と室内ユニット２とを接続する
配管である蒸気配管３および液配管４とを有する。ま
た、冷媒回路内には、冷媒として非共沸混合冷媒（たと
えば、Ｒ４０７Ｃ；Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ＝２
３／２５／５２重量％）が充填される。ここで、Ｒ４０
７Ｃの構成成分のうち、Ｒ３２およびＲ１２５が低沸点
成分であり、Ｒ１３４ａが高沸点成分である。

【００３６】室外ユニット１内には、冷媒ガスを圧縮す
る圧縮機１０、冷房運転と暖房運転との冷媒流路切換え
装置である四方弁１１、室外熱交換器１２、外気を強制
的に室外熱交換器１２の外表面に送風する図示しない送
風機、冷房運転時に室外熱交換器１２から流出した冷媒
液を過冷却する過冷却器１３、過冷却液の一部を減圧し
て二相状態の湿り蒸気にする減圧装置１４、冷媒の過充
填時などに圧縮機１０への液戻りを防止するアキュムレ
ータ１５、およびこれらを接続するための配管が内蔵さ
れている。また、室外ユニット１内の各部を制御する制
御部Ｃ１を有する。制御部Ｃ１は、組成調整制御部ＣＣ
を有し、組成調整制御部ＣＣは、後述する低沸点成分組
成の調整制御を行う。

【００３７】四方弁１１の第１口１１ａは、圧縮機１０
の吐出側に接続され、四方弁１１の第２口１１ｂは、室
外熱交換器１２の一端に接続され、四方弁１１の第３口
１１ｃは、アキュムレータ１５を介して圧縮機１０の吸
入側に接続され、四方弁１１の第４口１１ｄは、室内ユ
ニット２に接続される蒸気配管３に接続される。また、
室外ユニット１は、蒸気側接続口１Ａおよび液側接続口
１Ｂによって蒸気配管３および液配管４を介して室内ユ
ニット２に接続される。

【００３８】また、室内ユニット２には、高温高圧の冷
媒液を減圧して二相状態の湿り蒸気にする絞り装置２
１、室内熱交換器２０、室内空気を強制的に室内熱交換
器２０の外表面に送風する図示しない送風機、およびこ
れらを接続する配管が内蔵されている。さらに、室内熱
交換器２０の蒸気側には、第１の温度検出器６１が、液
側には、第２の温度検出器６２が設けられている。室内
熱交換器２０の一端は、減圧装置２１を介して液配管４
に接続され、他端は蒸気配管３に接続される。また、室
内ユニット２内の各部を制御する制御部Ｃ２を有し、制
御部Ｃ１に接続される。なお、この実施の形態１では、
室内ユニット２を１台としているが、１台の室外ユニッ
ト１に対して複数台の室内ユニット２が設置される構成
としてもよい。

【００３９】ここで、まずこの空気調和機が冷房運転を
行う場合について説明する。この場合、実線で示すよう
に、室外ユニット１内部の四方弁１１は、第１口１１ａ
と第２口１１ｂとが連通し、第３口１１ｃと第４口１１
ｄとが連通するように設定される。なお、減圧装置１
４，２１の開度設定については後述する。

【００４０】圧縮機１０から吐出された高温高圧の蒸気
冷媒は、室外熱交換器１２によって凝縮液化され、過冷
却器１３に流入する。過冷却器１３に流入した液冷媒
は、後述する低圧低温の二相冷媒に放熱して、自ら過冷
却液となり、液側接続口１Ｂおよび液配管４を介して室
内ユニット２に流入する。一方、過冷却器１３から流出
した液冷媒の一部は、減圧装置１４で減圧されて低圧低
温の二相冷媒となり、過冷却器１３によって、室外熱交
換器１２を出た液冷媒から吸熱し、自ら蒸発気化して配
管３０を介してアキュムレータ１５の入口部に流入す
る。

【００４１】また、室内ユニット２に流入した液冷媒
は、減圧装置２１によって減圧されて低圧低温の二相冷
媒になる。この二相冷媒は、室内熱交換器２０によっ
て、図示しない室内空気から吸熱し、自ら蒸発気化す
る。この低温低圧の蒸気冷媒は、蒸気配管３、蒸気側接
続口１Ａ、四方弁１１の第４口１１ｄから第３口１１ｃ
を介して、過冷却器１３を通過したガス冷媒と合流後、
アキュムレータ１５から圧縮機１０の吸入側へ戻る。こ
の時、図示しない室内送風機によって室内熱交換器２０
へ送り込まれた室内空気は、低温低圧の二相冷媒によっ
て冷却されて室内へ吹き出され、室内を冷房する。

【００４２】ここで、減圧装置２１の開度は、室内熱交
換器２０の蒸気側にある第１の温度検出器６１の検出値
Ｔ１と、液側にある第２の温度検出器６２の検出値Ｔ２
との差（Ｔ１−Ｔ２）とが、あらかじめ設定されている
目標値ＳＨ１に近づくように制御される。目標値ＳＨ１
は、室内熱交換器２０内における冷媒の圧力損失に伴う
温度降下と室内熱交換器２０の蒸気側出口での目標とす
る冷媒状態によって決められる。たとえば、Ｒ４０７
Ｃ、Ｒ４１７Ａなどのフロン系非共沸混合冷媒などのよ
うに、ある圧力下での気液二相状態において、ガスの質
量流量比率（乾き度）が大きくなるにつれて温度が上昇
し、飽和液と飽和ガスとで温度差が数℃となる冷媒で
は、この飽和液から飽和ガスまでの温度上昇分Ｔgr[de
g]を考慮に入れて、目標値ＳＨ１を決定する。たとえ
ば、室内熱交換器２０の入口から出口までの圧力損失に
伴う温度降下が２[deg]、室内熱交換器２０のガス側出
口での冷媒の過熱度を３[deg]、飽和液から飽和ガスま
での温度上昇分Ｔgr＝５[deg]とすると目標値ＳＨ１
は、ＳＨ１＝３−２＋５＝６[deg]となる。この減圧装
置２１の開度制御は、減圧装置１４にも適用される。

【００４３】つぎに、この空気調和機の暖房運転時の動
作について説明する。この場合、点線で示すように、室
外ユニット１内部の四方弁１１の第１口１１ａと第４口
１１ｄとが連通し、第２口１１ｂと第３口１１ｃとが連
通するように設定され、減圧装置１４は全閉に設定され
る。なお、減圧装置２１の開度設定については、後述す
る。

【００４４】圧縮機１０で圧縮され高温高圧となった冷
媒は、四方弁１１の第１口１１ａ、第４口１１ｄ、蒸気
側接続口１Ａ、蒸気配管３を介して室内熱交換器２０に
流入する。ここで、高温高圧の冷媒は、図示しない室内
空気に放熱して室内を暖房すると共に自ら凝縮液化す
る。この凝縮液化した中温高圧の液冷媒は、減圧装置２
１によって減圧され、低温低圧の気液二相冷媒になって
液配管４および液側接続口１Ｂを介して室外熱交換器１
２に流入する。ここで、低温低圧の気液二相冷媒は、図
示しない室外送風機によって送り込まれる外気から吸熱
するとともに、自ら蒸発する。この低温低圧の蒸気冷媒
は、四方弁１１の第２口１１ｂ、第３口１１ｃ、および
アキュムレータ１５を介して圧縮機１０の吸入側に戻
る。

【００４５】ここで、室内ユニット２内の減圧装置２１
の開度は、圧縮機１０の吐出側配管中に設置された図示
しない高圧圧力に対する飽和温度ＴＣ１と室内熱交換器
２０の液側出口に設置される第２の温度検出器６２の検
出値ＴＬ１との差、すなわち過冷却度（ＴＣ１−ＴＬ
１）が、あらかじめ設定されている室内熱交換器２０の
出口過冷却度ＳＣｉｎ１に近づくように制御される。な
お、室内熱交換器２０の出口過冷却度ＳＣｉｎ１は、室
内熱交換器２０で十分な暖房能力が得られるように１０
〜１５℃程度に設定されることが望ましい。

【００４６】つぎに、冷房運転時に冷媒回路内を循環す
る低沸点成分の組成を増加させる処理について説明す
る。この実施の形態１では、冷媒回路内を循環する低沸
点成分を所望の組成まで増加させるために、低圧低温状
態にあるアキュムレータ１５を用いる。実際には、図１
に示した空気調和機の設置時に、冷媒回路内に要求され
る必要冷媒量に比して多い冷媒を封入（過充填）し、冷
房運転中にアキュムレータ１５内に余剰冷媒を蓄積さ
せ、その余剰冷媒率（アキュムレータ１５に蓄積される
余剰冷媒量を全冷媒封入量で除した値）が所定値になる
ように冷媒封入量を決定する。

【００４７】ここで、図２に示すフローチャートを参照
して、冷媒封入量決定処理手順について説明する。ま
ず、大型ビルなどの配管が長くなる建物に、図１に示し
た空気調和機を設置する場合、室外ユニット１と室内ユ
ニット２との設置条件から決定される配管長のデータを
入力する（ステップＳＴ１）。その後、この配管長に対
応し、性能低下を許容値以下に抑えることができる低沸
点成分(Ｒ３２)の組成目標値を算出する（ステップＳＴ
２）。

【００４８】この低沸点成分(Ｒ３２)の組成目標値の算
出は、たとえば、図３（ａ）に示すように、配管長が５
０ｍ未満の場合、低沸点成分(Ｒ３２)の組成目標値を封
入組成と同一とし、５０ｍ以上の場合、低沸点成分(Ｒ
３２)の組成目標値を３３重量％の一定値として決定す
る。また、図３（ｂ）に示すように、低沸点成分(Ｒ３
２)の組成目標値を、配管長が５０ｍ未満の領域では２
３重量％、５０ｍ以上１００ｍ未満の領域では２８重量
％、１００ｍ以上の領域では３３重量％とするように、
段階的に組成目標値を変化させるようにしてもよい。さ
らに、図３（ｃ）に示すように、低沸点成分(Ｒ３２)の
組成目標値を、配管長が５０ｍを超える領域では、配管
長が２００ｍ時における低沸点成分(Ｒ３２)の組成が３
３重量％となるように直線的に変化させるようにしても
よい。なお、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示した、２３重
量％や２８重量％などの組成目標値は、これに限定され
るものではない。さらに、図３（ｃ）に示す直線は、曲
線としてもよく、あるいは関数的に任意の特性曲線とし
てもよい。

【００４９】低沸点成分(Ｒ３２)の組成目標値が算出さ
れる（ステップＳＴ２）と、この組成目標値と余剰冷媒
率との関係を用いて、必要とされる余剰冷媒率を算出す
る（ステップＳＴ３）。ここで、余剰冷媒率（アキュム
レータ１５に蓄積される余剰冷媒量を全冷媒封入量で除
した値）と低沸点成分(Ｒ３２)の組成との関係は、図４
に示す関係をもつ。なお、図４に示した関係は、実験結
果である。図４において、横軸は、低沸点成分(Ｒ３２)
の組成（重量％）を示し、縦軸は、余剰冷媒率を示して
いる。図４に示すように、低沸点成分(Ｒ３２)の組成の
増加とともに、余剰冷媒率は、直線的に増加する。この
関係をもとに、たとえば、低沸点成分(Ｒ３２)の組成目
標値が３３重量％である場合、余剰冷媒率が「０．６
５」となる冷媒量を冷媒回路に封入すればよいことがわ
かる。

【００５０】ここで、低沸点成分(Ｒ３２)の組成と余剰
冷媒率の関係が、図４に示す関係を有することを、２成
分系の非共沸混合冷媒であるＲ３２／１３４ａの気液平
衡線図を用いて説明する。図５は、Ｒ３２／１３４ａの
気液平衡線図を示す図である。図５において、横軸は、
Ｒ３２の重量組成割合を示し、縦軸は温度を示してい
る。図５では、圧力の異なる２種類の線図ア，イを示
し、それぞれ「ａ」が露点曲線、「ｂ」が沸点曲線を示
している。また、線図アは、圧力が２ＭＰa(＝２０．４
kg/cm²)時の気液平衡線図を示し、線図イは、圧力が
０．５ＭＰa(＝５．１kg/cm²)時の気液平衡線図を示し
ている。

【００５１】ここで、図１に示したアキュムレータ１５
は、低圧部に設置されるため、線図イを用いて説明す
る。たとえば、Ｒ３２の重量組成割合が「０．３」の冷
媒を冷凍サイクルに充填する場合(点線ウ)、図１に示す
ように、アキュムータ１５内では、下部に高沸点成分
(Ｒ１３４ａ)に富む液冷媒１５ｂが蓄積され、上部には
低沸点成分(Ｒ３２)に富む蒸気冷媒１５ａが存在する気
液平衡状態となる。このアキュムレータ１５内の乾き度
（全重量に対するガス重量の比率）を、たとえば「０．
５」程度とすれば、この時高沸点成分に富む液冷媒の組
成は「Ａ」となり、低沸点成分に富む蒸気冷媒の組成は
「Ｄ」となる。一方、図１に示すように、圧縮機１０
は、吸入配管１５ｄの先端部１５ｃからアキュムレータ
１５上部に存在する低沸点成分に富む蒸気冷媒を主に吸
入するため、冷凍サイクル内を循環する低沸点成分(Ｒ
３２)の組成が増加する。

【００５２】また、余剰冷媒率も増加する。すなわち、
アキュムレータ１５内の余剰冷媒量が増加することは、
アキュムレータ１５内の乾き度が減少することに対応し
ており、図５の気液平衡線図イにおいて、「Ａ」が
「Ａ'」に、「Ｄ」が「Ｄ'」に変化することに対応して
いる。したがって、余剰冷媒率が増加すると、圧縮機１
０が吸入する低沸点成分に富む蒸気冷媒の組成が高くな
り、冷媒回路を循環する低沸点成分組成が増大して、図
４に示す線図が得られる。

【００５３】なお、図９に示した従来の空気調和機で
は、冷媒量調節器１０２が冷凍サイクルの高圧側に設置
されており、このときの気液平衡線図は、曲線アのよう
になる。これに対し、この実施の形態１では、上述した
ように、低圧部で冷媒を貯留するため、気液平衡線図
は、曲線イのようになる。たとえば、低沸点成分(Ｒ３
２)重量組成比率が「０．３」の冷媒を充填した場合
（点線ウ）、同一乾き度に対して線図アでは液冷媒組成
が「Ｂ」、蒸気冷媒組成が「Ｃ」であるのに対し、線図
イでは液冷媒組成が「Ａ'」、蒸気冷媒組成が「Ｄ'」と
なるため、高圧側で気液分離する従来の空気調和機に比
して、組成変動幅を大きくすることができ、低沸点成分
(Ｒ３２)組成を増加させることができる。

【００５４】つぎに、余剰冷媒率が算出される（ステッ
プＳＴ３）と、この余剰冷媒率から冷媒封入量を算出す
る（ステップＳＴ４）。一般に、室外ユニット１と室内
ユニット２との配管長と、必要冷媒量との関係はあらか
じめ把握されており、配管長に適した必要冷媒量が求め
られる。この必要冷媒量と余剰冷媒率とから、対象とす
る冷媒回路に封入されるべき冷媒封入量（必要冷媒量
と、余剰冷媒率から求められる余剰冷媒量との合計）が
算出される。

【００５５】その後、算出された冷媒封入量を冷凍サイ
クルに充填し（ステップＳＴ５）、これによって、所望
の低沸点成分(Ｒ３２)組成が得られ、配管が長い場合に
おいても性能低下を抑制することができる。

【００５６】ところで、この実施の形態１では、冷媒を
過充填することによって冷媒回路内を循環する低沸点成
分組成を増加させるため、冷房運転時にはアキュムレー
タ内に常に余剰冷媒が蓄積される。そこで、たとえば、
あらかじめアキュムレータ１５の前後に開閉弁を備え、
冷房運転時に低沸点成分組成が増加した状態でアキュム
レータ１５の前後の開閉弁を閉止し、アキュムレータ１
５内の余剰冷媒を、冷媒回路から切り離して他の用途に
再利用する構成としてもよい。なお、暖房運転時には、
一般に、室外熱交換器１２に比べて内容積の小さい室内
熱交換器２０が凝縮器として、室外熱交換器１２が蒸発
器として動作するため、冷房運転時に比べて必要な冷媒
量が少なくなり冷媒量不足などの現象を引き起こすこと
はない。

【００５７】また、この実施の形態１では、過冷却器１
３によって室外熱交換器１２を通過した液冷媒を過冷却
状態とするために、従来の空気調和機と同様に、冷房運
転時の室内熱交換器２０内のエンタルピー差を大きくす
ることができ、室内熱交換器２０を流れる冷媒流量を低
減することができるため、延長配管が長い場合の性能低
下を抑制することができる。

【００５８】さらに、あらじめ冷媒回路内の低沸点成分
(Ｒ３２)組成を検知する循環組成検知回路が設置されて
いる場合、冷媒回路の低沸点成分組成を検知し、この検
知値が所望の循環組成となるまで冷媒回路内に冷媒を追
加充填するようにしてもよい。

【００５９】この実施の形態１によれば、低圧状態にあ
るアキュムレータ１５を用いて、冷媒回路内を循環する
低沸点成分の組成を増加させるようにしたため、通常の
冷媒回路構成と同様の構成で、配管が長い場合にも性能
低下を抑制できる空気調和機を得ることができる。ま
た、配管の長さと、圧損を減らす、予め設定された低沸
点成分組成の目標値との関係を用いて、配管の長さに対
する低沸点成分組成の目標値を演算し、冷媒回路を循環
する低沸点成分組成が目標値と一致するように冷媒封入
量を決定したため、配管の長さに応じて低沸点成分組成
を変化させることができ、配管が長い場合にも性能低下
を抑制できる。

【００６０】実施の形態２．つぎに、この発明の実施の
形態２について説明する。図６は、この発明の実施の形
態２である空気調和機の構成を示す図である。図６にお
いて、この空気調和機は、実施の形態１と同様に、室外
ユニット１、室内ユニット２、室外ユニット１と室内ユ
ニット２とを接続する接続配管の蒸気配管３、および液
配管４とにより構成されている。また、冷媒として、た
とえばＲ４０７Ｃ（＝Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ
（２３／２５／５２重量％））が充填される。

【００６１】室外ユニット１内には、実施の形態１で示
した圧縮機１０、四方弁１１、室外熱交換器１２、過冷
却器１３、減圧装置１４、およびアキュムレータ１５に
加え、冷媒回路を循環する低沸点成分(R３２)組成を所
定の組成に調整する組成調整器である充填塔５０、冷房
運転時に室外熱交換器１２を通過した気液二相冷媒を蒸
気と液とに分離し、分離された液冷媒の一部を充填塔５
０の頂部に供給する気液分離器５１、充填塔５０の下部
から高沸点成分に富む液冷媒を蓄積する液溜め容器５
２、充填塔５０の頂部に供給される液冷媒の流量を制御
する減圧装置５３、充填塔５０頂部から主冷媒回路へ戻
す蒸気冷媒の流量を制御する減圧装置５４、圧縮機１０
から吐出される蒸気冷媒の一部を用いて液溜め容器５２
内の液冷媒を加熱する加熱器１６、加熱器１６に供給す
る蒸気冷媒の流量を制御する減圧装置５５、液溜め容器
５２内から主冷媒回路へ戻す液冷媒の流量を制御する減
圧装置５６が設けられる。なお、この実施の形態２で
は、蒸気または液の流量を制御する減圧装置５３〜５６
として、外部から開度制御が可能な電子式膨張弁を使用
する場合について説明する。

【００６２】充填塔５０の内部には、マクマホンやラシ
ヒリングなど充填塔５０内での気液接触面積を増加させ
る充填材が収納されている。また、この充填材が充填さ
れる充填部は、その上部および下部を、たとえば、供給
される液冷媒の均一分散が可能となるように、多孔板５
０ａ、５０ｂによって固定され、上下方向に移動しない
構造となっている。また、四方弁１１の接続状態、室外
ユニット１と室内ユニット２との接続状態、室内ユニッ
ト２の構成は、実施の形態１と同じである。

【００６３】上述したように、図６に示した空気調和機
では、冷媒回路内を循環する低沸点成分(Ｒ３２)組成を
所望の組成まで増加させるために充填塔５０を用いてい
る。また、運転モードとして、通常冷房運転、組成調整
冷房運転、および暖房運転の３つの運転モードを備えて
いる。まず、通常冷房運転について説明する。この場
合、電子式膨張弁５３〜５６を全閉とする。室外ユニッ
ト１内部の四方弁１１の設定、減圧装置１４，２１の開
度設定については実施の形態１と同じである。この場
合、圧縮機１０から吐出された高温高圧の蒸気冷媒は、
室外熱交換器１２で凝縮液化され、気液分離器５１に流
入する。気液分離器５１を通過した二相冷媒は、過冷却
器１３に流入し、低圧低温の二相冷媒に放熱して、自ら
過冷却液となり、液側接続口１Ｂおよび液配管４を介し
て室内ユニット２に流入する。また、過冷却器１３から
流出した液冷媒の一部は、減圧装置１４で減圧されて低
圧低温の二相冷媒となり、過冷却器１３において、気液
分離器５１を通過した二相冷媒から吸熱し、自ら蒸発気
化し、四方弁１１とアキュムレータ１５との間の配管に
流入する。

【００６４】一方、室内ユニット２に流入した液冷媒
は、減圧装置２１で減圧されて低圧低温の二相冷媒とな
る。この二相冷媒は、室内熱交換器２０で、図示しない
室内送風機によって送り込まれた室内空気から吸熱し、
自ら蒸発する。この低温低圧の蒸気冷媒は、蒸気配管
３、蒸気側接続口１Ａ、四方弁１１の第４口１１ｄから
第３口１１ｃを介して、過冷却器１３を通過した蒸気冷
媒と合流し、アキュムレータ１５を通って圧縮機１０の
吸入側へ戻る。この時、図示しない室内送風機によって
室内熱交換器２０へ送り込まれた室内空気は、低温低圧
の二相冷媒によって冷却されて室内へ吹き出され、室内
を冷房する。

【００６５】つぎに、充填塔５０を用いた組成調整冷房
運転について説明する。この場合、電子式膨張弁５３〜
５５は、それぞれ充填塔５０内で適切な物質交換が行わ
れる開度に設定され、電子式膨張弁５６は全閉に設定さ
れる。室外ユニット１内部の四方弁１１の設定、減圧装
置１４，２１の開度設定は、通常冷房運転の場合と同じ
である。このとき、圧縮機１０から吐出された高温高圧
の蒸気冷媒は、室外熱交換器１２で凝縮液化され、気液
分離器５１に流入する。気液分離器５１で分離された液
冷媒の一部は、電子式膨張弁５３で減圧された後、充填
塔５０に上部から流入する。一方、主冷媒回路を循環す
る液冷媒は、気液分離器５１で乾き度が増加して二相冷
媒となり、過冷却器１３に流入する。過冷却器１３に流
入した液冷媒は低圧低温の二相冷媒に放熱して自ら過冷
却液となり、液側接続口１Ｂおよび液配管４を介して室
内ユニット２に流入する。また、過冷却器１３から流出
した液冷媒の一部は、減圧装置１４によって減圧されて
低圧低温の二相冷媒となり、過冷却器１３で室外熱交換
器１２を通過した液冷媒から吸熱し、自ら蒸発気化し、
四方弁１１とアキュムレータ１５との間の配管に流入す
る。

【００６６】また、室内ユニット２に流入した液冷媒
は、減圧装置２１で減圧されて低圧低温の二相冷媒とな
る。この二相冷媒は、室内熱交換器２０において、図示
しない室内送風機によって送り込まれた室内空気から吸
熱し、自ら蒸発する。この低温低圧の蒸気冷媒は、蒸気
配管３および蒸気側接続口１Ａを経た後、加熱器１６に
より液溜め容器５２内の液冷媒を加熱後に流入する液冷
媒および充填塔５０頂部から流入する蒸気冷媒と合流
し、さらに、四方弁１１の第４口１１ｄから第３口１１
ｃを介して過冷却器１３を通過したガス冷媒と合流した
後、アキュムレータ１５を通って圧縮機１０の吸入側へ
戻る。この時、図示しない室内送風機によって室内熱交
換器２０へ送り込まれた室内空気は、低温低圧の二相冷
媒によって冷却されて室内へ吹き出され、室内を冷房す
る。

【００６７】ここで、充填塔５０内における冷媒の流れ
について説明する。気液分離器５１で分離された液冷媒
は、電子式膨張弁５３で減圧された後、充填塔上部５０
ｄに流入する。この液冷媒は、充填塔５０内を、重力に
よって下降し、液溜め容器５２内において発生した充填
塔下部５０ｃから上昇する蒸気冷媒と熱および物質の交
換を行い、自ら高沸点成分に富む冷媒液となって、充填
塔下部５０ｃに蓄積される。充填塔下部５０ｃに蓄積し
た高沸点成分に富む液冷媒は、配管によって接続された
液溜め容器５２内に移動する。一方、液溜め容器５２内
に蓄積された液冷媒の一部は、加熱器１６によって圧縮
機１０の吐出ガスの一部と熱交換して蒸発し、蒸発した
蒸気冷媒は、配管によって接続された充填塔下部５０ｃ
に流入する。この蒸気冷媒は充填塔５０内を上昇し、充
填塔上部５０ｄから下降してきた液冷媒と熱および物質
の交換を行い、自ら低沸点成分に富む蒸気冷媒となって
充填塔上部５０ｄに至る。この低沸点成分に富む蒸気冷
媒は、電子式膨張弁５４によって減圧された後、主冷媒
回路に合流する。また、圧縮機１０の吐出ガスの一部
は、液溜め容器５２内の液冷媒を加熱した後、自ら凝縮
液化し、電子式膨張弁５５で減圧された後、主冷媒回路
に合流する。

【００６８】このようにして、時間の経過とともに、液
溜め容器５２内に高沸点成分（Ｒ１３４ａ）に富む冷媒
が徐々に蓄積され、冷媒回路を循環する低沸点成分組成
が増加する。ここで、組成調整冷房運転を行う時間は、
実施の形態１と同様に、低沸点成分(Ｒ３２)組成と運転
時間との関係をあらかじめ把握しておき、低沸点成分組
成が目標値となるように運転時間を決定するようにすれ
ばよい。ここで、低沸点成分の組成目標値は、室内ユニ
ット２の運転台数や外気温度などの情報に応じて変化さ
せるようにする。さらに、冷媒回路内に組成検知回路を
設け、低沸点成分組成の検知値が、組成目標値に一致す
るまで組成調整冷房運転を実施するようにしてもよい。

【００６９】つぎに、暖房運転について説明する。この
場合、電子式膨張弁１４，５３〜５６は、全閉に設定さ
れる。四方弁１１の設定および減圧装置１４，２１の開
度設定は、実施の形態１と同じである。

【００７０】圧縮機１０によって圧縮され高温高圧とな
った冷媒は、四方弁１１の第１口１１ａ、第４口１１
ｄ、蒸気側接続口１Ａ、蒸気配管３を介して、室内熱交
換器２０に流入する。ここで、高温高圧の冷媒は、図示
しない室内送風機によって送り込まれる室内空気に放熱
して室内を暖房するとともに、自ら凝縮液化する。この
凝縮液化した中温高圧の液冷媒は、減圧装置２１で減圧
され、低温低圧の気液二相冷媒となって液配管４、液側
接続口１Ｂ、過冷却器１３、気液分離器５１を介して室
外熱交換器１２に流入する。ここで、低温低圧の気液二
相冷媒は、図示しない室外送風機によって送り込まれる
外気から吸熱するとともに、自ら蒸発する。この低温低
圧の蒸気冷媒は、四方弁１１の第２口１１ｂ、第３口１
１ｃ、およびアキュムレータ１５を介して、圧縮機１０
の吸入側に戻る。この場合、過冷却器１３および気液分
離器５１は、減圧装置１４および電子式膨張弁５３が全
閉となっているため、冷房運転時に発揮した機能は発揮
しない。

【００７１】この実施の形態２では、冷媒回路内を循環
する低沸点成分組成を所望の組成まで増加させる手段と
して、実施の形態１で示したアキュムレータ１５の代わ
りに充填塔５０を用いている。一般に、充填塔５０は、
気液分離による蒸留操作を複数回繰り返したことに相当
するため、アキュムレータ１５を用いる場合に比べ、低
沸点成分組成をより大きくすることができる。このた
め、配管が長い場合に、冷媒回路内を循環する低沸点成
分組成を、実施の形態１に比して大きく設定することが
でき、配管が長い場合にも性能低下を大幅に抑制するこ
とができる。

【００７２】また、この実施の形態１では、冷房運転中
に組成調整を行うため、室内ユニット２の運転台数や外
気温度などの運転状況に応じて組成を変化させることが
できる。また、この実施の形態１では、高沸点成分（Ｒ
１３４ａ）冷媒を液溜め容器５２に蓄積させる構成とし
たが、室内ユニット２が複数台設置され、かつ停止して
いる室内ユニットが存在する場合、停止室内ユニット内
に高沸点成分（Ｒ１３４ａ）を蓄積させることによっ
て、液溜め容器５２を小型化することができ、組成調整
ユニットを小さくすることができる。

【００７３】さらに、この実施の形態１では、過冷却器
１３を用いて気液分離器５１を通過した二相冷媒を過冷
却状態とすることができるため、実施の形態１と同様
に、配管が長い場合の性能低下を抑制することができ
る。

【００７４】なお、この実施の形態１では、蒸気または
液の流量を制御する減圧装置として、電子式膨張弁を用
いるようにしているが、たとえば、毛細管と電磁弁との
組み合わせなどを用いることで同等の機能を実現するこ
とができる。

【００７５】この実施の形態１によれば、組成調整手段
として充填塔５０を用いるため、安価かつ簡易な構成で
広範囲に低沸点成分組成を増加させることができる。ま
た、冷媒回路内に組成検知回路を設け、低沸点成分組成
の検知値が目標値と一致するまで組成調整冷房運転を実
施することによって、低沸点成分組成を確実に目標値に
近づけることができ、配管が長い場合にも性能低下を抑
制することができる。

【００７６】実施の形態３．つぎに、この発明の実施の
形態３について説明する。図７は、この発明の実施の形
態３である空気調和機の構成を示す図である。図７にお
いて、この空気調和機は、実施の形態２と同じ動作を行
うが、実施の形態２に示した充填塔５０を含む組成調整
回路６０を設け、組成調整ユニット６として開閉弁７１
〜７３を介して接続口６１〜６３により主冷媒回路から
着脱可能としている。その他の構成は実施の形態２と同
じであり、同一構成部分には同一符号を付している。

【００７７】組成調整ユニット６および組成調整回路６
０は、図８に示す構成をもつ。すなわち、組成調整回路
６０は、冷媒回路を循環する低沸点成分(Ｒ３２)の組成
を所定の組成に調整する組成調整器として、たとえば充
填塔５０、充填塔５０の下部から高沸点成分に富む液冷
媒を蓄積する液溜め容器５２、充填塔５０の頂部に供給
される液冷媒の流量を制御する減圧装置５３、充填塔５
０頂部から主冷媒回路に戻す蒸気冷媒の流量を制御する
減圧装置５４、圧縮機１０から吐出される蒸気冷媒の一
部を用いて液溜め容器５２内の液冷媒を加熱する加熱器
１６、加熱器１６に供給する蒸気冷媒の流量を制御する
減圧装置５５、液溜め容器５２内から主冷媒回路に戻す
液冷媒の流量を制御する減圧装置５６を有し、開閉弁７
１〜７３を介して接続口６１〜６３によって、主冷媒回
路に接続可能な組成調整ユニット６を形成している。

【００７８】図７および図８において、この空気調和機
を新規に設置する場合、まず、低沸点成分組成が目標値
となるように開閉弁７１〜７３を開放し、組成調整運転
を実施する。つぎに、組成調整運転が終了した状態、す
なわち低沸点成分組成が目標値まで増加した状態におい
て開閉弁７１〜７３を閉止し、組成調整ユニット６を接
続口６１〜６３にて主冷媒回路から切り離す。切り離さ
れた充填塔５０および液溜め容器５２内には、高沸点成
分であるＲ１３４ａに富む冷媒が蓄積されているため、
その後の冷房運転時には、組成調整運転を行うことな
く、低沸点成分組成を増加させることができる。また、
切り離された充填塔５０や液溜め容器５２内の冷媒は、
回収して再生利用することができる。

【００７９】この実施の形態３では、組成調整運転を空
調機の設置時のみに行い、組成調整運転後は、組成調整
ユニットを主冷媒回路から切り離す構成としたため、そ
の後の冷房運転時には、組成調整運転を行うことなく、
低沸点成分組成を増加させることができる。また、組成
調整ユニット６は、繰り返し使用することができるた
め、通常の冷媒回路に接続口６１〜６３を設けることに
よって、安価かつ簡易な構成によって、低沸点成分組成
を大幅に増加させることができ、配管長が長い場合にも
性能低下を抑制することができる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、決定工程が、前記配管の長さに対応し、前記冷媒回
路を循環する非共沸混合冷媒のうちの低沸点成分組成を
増加させる冷媒封入量を決定し、封入工程が、前記決定
工程によって決定された冷媒封入量を前記冷媒回路に封
入するようにしているので、配管が長い場合であっても
空気調和機の性能低下を抑止することができるという効
果を奏する。

【００８１】つぎの発明によれば、前記決定工程が、目
標値算出工程によって、前記配管の長さと予め設定され
た低沸点成分組成の目標値との関係をもとに該低沸点成
分組成の目標値を算出し、冷媒封入量決定工程によっ
て、前記目標値に一致する低沸点成分組成をもつ冷媒封
入量を決定するようにしているので、簡易かつ柔軟に空
気調和機の性能低下を抑止することができるという効果
を奏する。

【００８２】つぎの発明によれば、前記封入工程が、検
知工程によって、前記冷媒回路を循環する低沸点成分組
成を検知し、組成調整工程が、前記冷媒封入量の低沸点
成分組成を前記目標値に調整するようにしているので、
配管が長い場合であっても空気調和機の性能低下を抑止
することができるという効果を奏する。

【００８３】つぎの発明によれば、組成調整手段が、前
記冷媒回路の低圧側に設けられ、該冷媒回路を循環する
非共沸混合冷媒のうちの低沸点成分と高沸点成分とを分
離して該低沸点成分の組成を調整するようにしているの
で、低沸点成分組成の変化幅を大きくすることができ、
冷凍サイクル運転中以外であっても、低沸点成分の組成
を変化させることができるという効果を奏する。

【００８４】つぎの発明によれば、前記組成調整手段と
して、アキュムレータを用いるようにしているので、簡
易な構成によって低沸点成分の組成幅を大きくすること
ができ、しかも冷凍サイクル運転中以外であっても、低
沸点成分の組成を変化させることができるという効果を
奏する。

【００８５】つぎの発明によれば、組成調整手段が、気
液接触面積が大きい充填材を用いて気液分離による蒸留
処理を行う充填塔を用い、前記冷媒回路を循環する非共
沸混合冷媒のうちの低沸点成分と高沸点成分とを分離し
て該低沸点成分の組成を調整するようにしているので、
低沸点成分の組成幅をさらに大きく変化させることがで
きるという効果を奏する。

【００８６】つぎの発明によれば、組成調整制御手段
が、前記配管の長さに対応して前記組成調整手段による
前記低沸点成分の組成目標値を変化させる制御を行うよ
うにしているので、配管が長い場合であっても空気調和
機の性能低下を抑止することができるという効果を奏す
る。

【００８７】つぎの発明によれば、検知手段が、前記冷
媒回路を循環する低沸点成分組成を検知し、組成調整制
御手段が、前記検知手段による検知結果をもとに、前記
低沸点成分の組成を前記配管の長さに応じた所定値に制
御するようにしているので、配管が長い場合であっても
空気調和機の性能低下を抑止することができるという効
果を奏する。

【００８８】つぎの発明によれば、前記組成調整手段
を、着脱自在としているので、簡易な構成で、かつ柔軟
に低沸点成分組成を変化させることができ、配管が長い
場合であっても、空気調和機の性能低下を抑止すること
ができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１である空気調和機の
構成を示す図である。

【図２】 図１に示した空気調和機による冷媒封入処理
手順を示すフローチャートである。

【図３】 配管長と低沸点成分組成との関係を示す図で
ある。

【図４】 低沸点成分組成と余剰冷媒率との関係を示す
図である。

【図５】 ２成分系の非共沸混合冷媒であるＲ３２／１
３４ａの気液平衡線図である。

【図６】 この発明の実施の形態２である空気調和機の
構成を示す図である。

【図７】 この発明の実施の形態３である空気調和機の
構成を示す図である。

【図８】 図７に示した組成調整ユニットの詳細構成を
示す図である。

【図９】 従来の空気調和機の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 室外ユニット、２ 室内ユニット、３ 蒸気配管、
４ 液配管、６ 組成調整ユニット、１０ 圧縮器、１
１ 四方弁、１２ 室外熱交換器、１３ 過冷却器、１
４，５３〜５６ 減圧装置、１５ アキュムレータ、１
６ 加熱器、２０ 室内熱交換器、２１ 絞り装置、６
１，６２ 温度検出器、３０ 配管、５０ 充填塔、５
１ 気液分離器、５２ 液溜め容器、６０ 組成調整回
路、６１〜６３ 接続口、７１〜７３ 開閉弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河西 智彦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 宮本 守也 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも圧縮機および室外熱交換器を
   有した室外ユニットと、少なくとも室内熱交換器を有し
   た室内ユニットとを配管によって接続し、冷媒として非
   共沸混合冷媒を用いる冷媒回路を形成した空気調和機に
   おける冷媒封入方法において、 前記配管の長さに対応し、前記冷媒回路を循環する非共
   沸混合冷媒のうちの低沸点成分組成を増加させる冷媒封
   入量を決定する決定工程と、 前記決定工程によって決定された冷媒封入量を前記冷媒
   回路に封入する封入工程と、 を含むことを特徴とする冷媒封入方法。
2. 【請求項２】 前記決定工程は、 前記配管の長さと予め設定された低沸点成分組成の目標
   値との関係をもとに該低沸点成分組成の目標値を算出す
   る目標値算出工程と、 前記目標値に一致する低沸点成分組成をもつ冷媒封入量
   を決定する冷媒封入量決定工程と、 を含むことを特徴とする請求項１に記載の冷媒封入方
   法。
3. 【請求項３】 前記封入工程は、 前記冷媒回路を循環する低沸点成分組成を検知する検知
   工程と、 前記冷媒封入量の低沸点成分組成を前記目標値に調整す
   る組成調整工程と、 を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の冷媒
   封入方法。
4. 【請求項４】 少なくとも圧縮機および室外熱交換器を
   有した室外ユニットと、少なくとも室内熱交換器を有し
   た室内ユニットとを配管によって接続し、冷媒として非
   共沸混合冷媒を用いる冷媒回路を形成した空気調和機に
   おいて、 前記冷媒回路の低圧側に設けられ、該冷媒回路を循環す
   る非共沸混合冷媒のうちの低沸点成分と高沸点成分とを
   分離して該低沸点成分の組成を調整する組成調整手段を
   備えたことを特徴とする空気調和機。
5. 【請求項５】 前記組成調整手段は、アキュムレータで
   あることを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
6. 【請求項６】 少なくとも圧縮機および室外熱交換器を
   有した室外ユニットと、少なくとも室内熱交換器を有し
   た室内ユニットとを配管によって接続し、冷媒として非
   共沸混合冷媒を用いる冷媒回路を形成した空気調和機に
   おいて、 気液接触面積が大きい充填材を用いて気液分離による蒸
   留処理を行う充填塔を用い、前記冷媒回路を循環する非
   共沸混合冷媒のうちの低沸点成分と高沸点成分とを分離
   して該低沸点成分の組成を調整する組成調整手段を備え
   たことを特徴とする空気調和機。
7. 【請求項７】 前記配管の長さに対応して前記組成調整
   手段による前記低沸点成分の組成目標値を変化させる制
   御を行う組成調整制御手段をさらに備えたことを特徴と
   する請求項４〜６のいずれか一つに記載の空気調和機。
8. 【請求項８】 前記冷媒回路を循環する低沸点成分組成
   を検知する検知手段をさらに備え、 前記組成調整制御手段は、前記検知手段による検知結果
   をもとに、前記低沸点成分の組成を前記配管の長さに応
   じた所定値に制御することを特徴とする請求項７に記載
   の空気調和機。
9. 【請求項９】 前記組成調整手段は、着脱自在であるこ
   とを特徴とする請求項６〜８のいずれか一つに記載の空
   気調和機。