JP2009210143A - Air conditioner and refrigerant amount determining method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する空気調和装置および冷媒量判定運転において、配管が破損することを防ぎつつ正確に冷媒量の適否の判定を行う空気調和装置および冷媒量判定運転に関する。 The present invention relates to an air conditioner and refrigerant amount determination that accurately determine whether or not the refrigerant amount is appropriate while preventing the pipe from being damaged in the air conditioner and refrigerant amount determination operation for determining the appropriateness of the refrigerant amount in the refrigerant circuit. Regarding driving.
従来、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側膨張弁と利用側熱交換器とを有する利用ユニットとが液冷媒連絡配管およびガス冷媒連絡管を介して接続されることによって構成される空気調和装置の冷媒回路内の冷媒量の適否を判定するために、所定の条件下で空気調和装置を運転するようにしている。 Conventionally, a heat source unit having a compressor and a heat source side heat exchanger and a utilization unit having a utilization side expansion valve and a utilization side heat exchanger are connected via a liquid refrigerant communication pipe and a gas refrigerant communication pipe. In order to determine the suitability of the refrigerant amount in the refrigerant circuit of the air conditioner constituted by the air conditioner, the air conditioner is operated under predetermined conditions.
特許文献1の技術では、冷媒量を判定するための運転条件として、利用側膨張弁と冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向における液冷媒連絡管の上流側に配置された遮断弁とによって、冷媒回路のうち液冷媒連絡管を含む利用側膨張弁と遮断弁との間の部分(以下、液冷媒閉鎖部分とする)に液冷媒を封じ込めて、遮断弁によって冷媒回路内における冷媒の循環を途絶えさせて、これによって、凝縮器として機能する熱源側熱交換器において凝縮された冷媒を冷媒回路のうち遮断弁の上流側で、かつ、圧縮機の下流側の部分に留めるとともに、圧縮機の運転によって、利用側熱交換器やガス冷媒連絡管等のような冷媒回路のうち利用側膨張弁の下流側で、かつ、圧縮機の上流側の部分に、冷媒がほとんど存在しない状態にし、この状態において、冷媒検知機構によって、冷媒回路のうち遮断弁の上流側で、かつ、圧縮機の下流側の部分に集中的に集められた冷媒の量に関する状態量を検知し、適正な冷媒量の判定を行っている(特許文献1参照)。
しかし、液冷媒閉鎖部分に液冷媒を封じ込めた後の冷媒の量に関する状態量を検知している間中に、液冷媒閉鎖部分は周囲の空気と熱のやりとりを行うため、液冷媒閉鎖部分内部の液冷媒の温度が変化する可能性がある。このため、冷媒連絡管の周囲の温度(外気、天井裏、床下の温度など)が高い場合には、液冷媒閉鎖部分内部の液冷媒は、その温度上昇により膨張して、その体積が増えてしまう。このような場合に、液冷媒連絡配管はその膨張分を吸収しきれずに、破損してしまう可能性がある。また、液冷媒閉鎖部分内部の液冷媒が膨張しても液冷媒連絡配管を破損させないように、遮断弁の前後の配管をバイパスする液封防止回路を設けることも考えられるが、この液封防止回路を通じて液冷媒が熱源側熱交換器へ戻ってしまうため、上述のような冷媒量の判定を行う手法において検知誤差の要因となる恐れがある。 However, the liquid refrigerant closed part exchanges heat with the surrounding air while detecting the state quantity related to the amount of refrigerant after the liquid refrigerant is enclosed in the liquid refrigerant closed part. The temperature of the liquid refrigerant may change. For this reason, when the temperature around the refrigerant communication pipe (outside air, ceiling, under floor temperature, etc.) is high, the liquid refrigerant inside the liquid refrigerant closed portion expands due to its temperature rise, and its volume increases. End up. In such a case, the liquid refrigerant communication pipe may not be able to absorb the expanded portion and may be damaged. It is also possible to provide a liquid seal prevention circuit that bypasses the pipes before and after the shut-off valve so that the liquid refrigerant communication pipe is not damaged even if the liquid refrigerant inside the liquid refrigerant closed portion expands. Since the liquid refrigerant returns to the heat source side heat exchanger through the circuit, there is a risk of causing a detection error in the method of determining the refrigerant amount as described above.
本発明の課題は、液冷媒が膨張するような条件であっても、液冷媒連絡配管が破損することを防止でき、かつ、適正な冷媒量の判定を行うことができる空気調和装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an air conditioner that can prevent the liquid refrigerant communication pipe from being damaged even under conditions such that the liquid refrigerant expands and can determine an appropriate amount of refrigerant. There is.
第1発明に係る空気調和装置は、冷媒回路と、遮断機構と、冷媒検知機構と、膨張吸収機構とを備える。冷媒回路は、熱源ユニットと、利用ユニットと、液冷媒連絡配管およびガス冷媒連絡配管とを含む。熱源ユニットは、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する。利用ユニットは、利用側膨張機構と利用側熱交換器とを有する。液冷媒連絡配管およびガス冷媒連絡配管は、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する。そして、冷媒回路は、熱源側熱交換器を圧縮機において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、利用側熱交換器を熱源側熱交換器において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転状態における冷房運転を少なくとも行うことが可能である。遮断機構は、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向において熱源側熱交換器の下流側であって液冷媒連絡配管の上流側に配置され、冷媒の通過を遮断可能である。冷媒検知機構は、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向において遮断弁の上流側に配置され、遮断弁の上流側に存在する冷媒の量に関する検知を行う。膨張吸収機構は、液冷媒連絡配管を含む利用側膨張機構と遮断機構との間の液冷媒配管部分に少なくとも接続され、液冷媒配管部分内部の冷媒の体積の膨張分を吸収可能である。 An air conditioner according to a first aspect of the present invention includes a refrigerant circuit, a blocking mechanism, a refrigerant detection mechanism, and an expansion absorption mechanism. The refrigerant circuit includes a heat source unit, a utilization unit, a liquid refrigerant communication pipe and a gas refrigerant communication pipe. The heat source unit includes a compressor and a heat source side heat exchanger. The utilization unit has a utilization side expansion mechanism and a utilization side heat exchanger. The liquid refrigerant communication pipe and the gas refrigerant communication pipe connect the heat source unit and the utilization unit. The refrigerant circuit is a cooling operation in which the heat source side heat exchanger functions as a condenser for refrigerant compressed in the compressor, and the use side heat exchanger functions as an evaporator for refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger. It is possible to perform at least the cooling operation in the state. The shut-off mechanism is arranged on the downstream side of the heat source side heat exchanger and the upstream side of the liquid refrigerant communication pipe in the flow direction of the refrigerant in the refrigerant circuit during the cooling operation, and can block the passage of the refrigerant. The refrigerant detection mechanism is arranged on the upstream side of the shut-off valve in the refrigerant flow direction in the refrigerant circuit when performing the cooling operation, and detects the amount of the refrigerant existing on the upstream side of the shut-off valve. The expansion absorption mechanism is at least connected to the liquid refrigerant pipe portion between the utilization side expansion mechanism including the liquid refrigerant communication pipe and the blocking mechanism, and can absorb the expansion of the volume of the refrigerant inside the liquid refrigerant pipe portion.
本発明の空気調和装置では、冷媒回路が冷房運転状態において運転を行っている最中に、熱源側熱交換器の下流側に設けられている遮断機構が閉鎖されて冷媒の流れが遮断されると、例えば、凝縮器として機能する熱源側熱交換器において凝縮された液冷媒は、冷媒の循環が途絶えているために、主に熱源側熱交換器内において、遮断機構よりも上流側に溜まっていく。一方、冷房運転状態において圧縮機が駆動することにより、冷媒回路のうち遮断機構の下流側であって圧縮機よりも上流側の部分、例えば利用側熱交換器やガス冷媒連絡配管等は減圧されて、冷媒がほとんど存在しない状態になる。このため、冷媒回路の冷媒は、遮断機構よりも上流側に集中的に集められ冷媒検知機構が、この集中的に集められた冷媒量に関する検知を行う。そして、この空気調和装置には、上述のように遮断機構が閉鎖されることにより液冷媒配管部分に封じ込められた液冷媒の体積の膨張分(例えば周囲の温度条件の変化することなどによる)、を吸収できるように膨張吸収機構が設けられている。 In the air conditioner of the present invention, while the refrigerant circuit is operating in the cooling operation state, the shut-off mechanism provided on the downstream side of the heat source side heat exchanger is closed to shut off the flow of the refrigerant. For example, the liquid refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger functioning as a condenser is mainly accumulated in the heat source side heat exchanger upstream of the shut-off mechanism because the circulation of the refrigerant is interrupted. To go. On the other hand, when the compressor is driven in the cooling operation state, a portion of the refrigerant circuit downstream of the shut-off mechanism and upstream of the compressor, for example, a use side heat exchanger or a gas refrigerant communication pipe is decompressed. Thus, almost no refrigerant is present. For this reason, the refrigerant in the refrigerant circuit is intensively collected on the upstream side of the shut-off mechanism, and the refrigerant detection mechanism performs detection related to the intensively collected refrigerant amount. And in this air conditioner, the amount of expansion of the volume of the liquid refrigerant confined in the liquid refrigerant piping part by closing the shut-off mechanism as described above (for example, due to changes in ambient temperature conditions, etc.), An expansion absorbing mechanism is provided so as to absorb water.
したがって、本発明の空気調和装置では、液冷媒配管部分が閉鎖されるような制御が行われる場合で、液冷媒配管部分が閉鎖された後に、例えば周囲の温度条件の変化による液冷媒配管部分内部の液冷媒の体積の膨張分を吸収することができる。このため、液冷媒配管部分の内部の液冷媒が膨張することにより液冷媒配管部分が破損することを防ぐことができる。また、同様に液冷媒配管部分内部の液冷媒の体積が膨張した場合であって、例えば液冷媒配管部分が高圧になることを逃がすための高圧制御弁のような安全装置が備えられているような場合でも、液冷媒配管部分から冷媒を逃がすことなく封じ込めることができるため、一定量の液冷媒を固定して確保することができ、より適正な冷媒量の判定を行うことができる。 Therefore, in the air conditioner of the present invention, when control is performed such that the liquid refrigerant pipe portion is closed, after the liquid refrigerant pipe portion is closed, for example, the inside of the liquid refrigerant pipe portion due to a change in ambient temperature conditions The expansion of the volume of the liquid refrigerant can be absorbed. For this reason, it can prevent that a liquid refrigerant piping part is damaged when the liquid refrigerant inside a liquid refrigerant piping part expand | swells. Similarly, when the volume of the liquid refrigerant in the liquid refrigerant pipe portion is expanded, for example, a safety device such as a high pressure control valve for releasing the high pressure in the liquid refrigerant pipe portion is provided. Even in such a case, since the refrigerant can be contained without escaping from the liquid refrigerant pipe portion, a certain amount of liquid refrigerant can be fixed and secured, and a more appropriate amount of refrigerant can be determined.
第2発明に係る空気調和装置は、第1発明に係る空気調和装置であって、運転制御手段と、冷媒量判定手段とをさらに備える。運転制御手段は、冷房運転状態において、液冷媒配管部分の冷媒温度が一定値となるように制御する液温一定制御を行い、遮断機構と利用側膨張機構とを閉鎖する液管閉鎖制御を行い、遮断機構の上流側の部分に液冷媒を溜める液冷媒貯留制御を行う。冷媒量判定手段は、液冷媒貯留制御において冷媒検知機構が検知した冷媒量に関する状態量に基づいて、冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する。 An air conditioner according to a second aspect of the present invention is the air conditioner according to the first aspect of the present invention, further comprising operation control means and refrigerant amount determination means. The operation control means performs liquid temperature constant control for controlling the refrigerant temperature in the liquid refrigerant pipe portion to be a constant value in the cooling operation state, and performs liquid pipe closing control for closing the shut-off mechanism and the use side expansion mechanism. Then, liquid refrigerant storage control is performed to store the liquid refrigerant in the upstream portion of the shut-off mechanism. The refrigerant amount determination means determines whether or not the refrigerant amount in the refrigerant circuit is appropriate based on the state quantity related to the refrigerant amount detected by the refrigerant detection mechanism in the liquid refrigerant storage control.
本発明の空気調和装置では、冷媒回路のうち液冷媒連絡配管を含む利用側膨張機構と遮断機構との間の液冷媒配管部分を流通する液冷媒の温度が一定値となるように制御する液温一定制御が運転制御手段により行われる。この液温一定制御を行うことで、液冷媒配管部分の内部が一定温度の液冷媒によって安定的にシールされた状態としている。これにより、熱源側熱交換器から液冷媒連絡配管を通じて利用側膨張機構に送られる冷媒の温度が一定に調節され、液冷媒配管部分の内部に固定された冷媒量を保たれた状態として、利用側膨張機構および遮断機構を閉鎖することにより冷媒回路のうち液冷媒配管部分に固定された冷媒量の液冷媒を封じ込める(液管閉鎖制御)。そして、液冷媒配管部分に、液冷媒を封じ込めた状態で、運転制御手段が冷房運転状態において遮断機構の上流側の部分に液冷媒を溜める液冷媒貯留制御を行い、遮断機構の上流側に溜めた液冷媒の冷媒量に関する状態量を冷媒検知機構が検知して、その状態量に基づいて冷媒回路内の冷媒量の適否を冷媒量判定手段が判定する。さらに、この空気調和装置には、上述のように遮断機構が閉鎖されることにより液冷媒配管部分に封じ込められた液冷媒の体積の膨張分(例えば周囲の温度条件の変化することなどによる)、を吸収できるように膨張吸収機構が設けられている。 In the air conditioner of the present invention, the liquid that controls the temperature of the liquid refrigerant flowing through the liquid refrigerant pipe portion between the utilization side expansion mechanism including the liquid refrigerant communication pipe and the cutoff mechanism in the refrigerant circuit to be a constant value. Constant temperature control is performed by the operation control means. By performing this liquid temperature constant control, the inside of the liquid refrigerant pipe portion is stably sealed by the liquid refrigerant at a constant temperature. As a result, the temperature of the refrigerant sent from the heat source side heat exchanger to the utilization side expansion mechanism through the liquid refrigerant communication pipe is adjusted to be constant, and the amount of refrigerant fixed inside the liquid refrigerant pipe portion is maintained. By closing the side expansion mechanism and the shut-off mechanism, the amount of liquid refrigerant fixed to the liquid refrigerant pipe portion of the refrigerant circuit is contained (liquid pipe closing control). Then, with the liquid refrigerant contained in the liquid refrigerant piping portion, the operation control means performs liquid refrigerant storage control in which the liquid refrigerant is stored in the upstream portion of the shut-off mechanism in the cooling operation state, and is stored on the upstream side of the shut-off mechanism. The refrigerant detection mechanism detects a state quantity related to the refrigerant quantity of the liquid refrigerant, and the refrigerant quantity determination means determines whether the refrigerant quantity in the refrigerant circuit is appropriate based on the state quantity. Furthermore, in this air conditioner, the volume of the liquid refrigerant confined in the liquid refrigerant piping part by closing the shut-off mechanism as described above (for example, due to changes in ambient temperature conditions, etc.), An expansion absorbing mechanism is provided so as to absorb water.
したがって、本発明の空気調和装置では、液管閉鎖制御の後であって、例えば周囲の温度条件の変化による液冷媒配管部分内部の液冷媒の体積が変化した場合であっても、膨張吸収機構によりその膨張分を吸収することができる。このため、液冷媒配管部分の内部の液冷媒が膨張することにより液冷媒配管部分が破損することを防ぐことができる。また、同様に液冷媒配管部分内部の液冷媒の体積が膨張した場合であって、例えば液冷媒配管部分が高圧になることを逃がすための高圧制御弁のような安全装置が備えられているような場合でも、液冷媒配管部分から冷媒を逃がすことなく封じ込めることができるため、一定量の液冷媒を固定して確保することができ、より適正な冷媒量の判定を行うことができる。 Therefore, in the air conditioner of the present invention, even after the liquid pipe closing control, for example, even when the volume of the liquid refrigerant inside the liquid refrigerant pipe portion changes due to a change in ambient temperature conditions, the expansion absorption mechanism Thus, the expansion can be absorbed. For this reason, it can prevent that a liquid refrigerant piping part is damaged when the liquid refrigerant inside a liquid refrigerant piping part expand | swells. Similarly, when the volume of the liquid refrigerant in the liquid refrigerant pipe portion is expanded, for example, a safety device such as a high pressure control valve for releasing the high pressure in the liquid refrigerant pipe portion is provided. Even in such a case, since the refrigerant can be contained without escaping from the liquid refrigerant pipe portion, a certain amount of liquid refrigerant can be fixed and secured, and a more appropriate amount of refrigerant can be determined.
第3発明に係る空気調和装置は、第2発明に係る空気調和装置であって、第1開閉機構と、第2開閉機構とをさらに備える。第1開閉機構は、膨張吸収機構の一端と液冷媒配管部分とを接続する第1流路に設けられ、液冷媒配管部分と膨張吸収機構とを連通状態にしたり遮断状態にしたりすることが可能である。第2開閉機構は、膨張吸収機構の他端とガス冷媒連絡配管から圧縮機までの間のガス冷媒配管部分とを接続する第2流路に設けられ、ガス冷媒配管部分と膨張吸収機構とを連通状態にしたり遮断状態にしたりすることが可能である。そして、運転制御手段は、液温一定制御の際に第1開閉機構を閉にして第2開閉機構を開にし、液管閉鎖制御の後に第1開閉機構を開にして第2開閉機構を閉にする。 An air conditioner according to a third aspect of the present invention is the air conditioner according to the second aspect of the present invention, further comprising a first opening / closing mechanism and a second opening / closing mechanism. The first opening / closing mechanism is provided in a first flow path that connects one end of the expansion absorption mechanism and the liquid refrigerant piping portion, and can connect or disconnect the liquid refrigerant piping portion and the expansion absorption mechanism. It is. The second opening / closing mechanism is provided in a second flow path that connects the other end of the expansion absorption mechanism and a gas refrigerant pipe portion between the gas refrigerant communication pipe and the compressor, and includes the gas refrigerant pipe portion and the expansion absorption mechanism. It is possible to make it a communication state or a blocking state. Then, the operation control means closes the first opening / closing mechanism and opens the second opening / closing mechanism during the constant liquid temperature control, and opens the first opening / closing mechanism and closes the second opening / closing mechanism after the liquid pipe closing control. To.
本発明の空気調和装置では、液温一定制御の際に、膨張吸収機構の一端と液冷媒配管部分とを接続する第1流路に設けられる第1開閉機構を閉にして、膨張吸収機構の他端とガス冷媒連絡配管から圧縮機までの間のガス冷媒配管部分とを接続する第2流路に設けられる第2開閉機構を開にする。そして、液温一定制御が終了して液管閉鎖制御の後に、第1開閉機構を開にして第2開閉機構を閉にする。すなわち、液冷媒配管部分の内部が一定温度の液冷媒によって安定的にシールされた状態になっている液温一定制御を行い、液冷媒配管部分の内部に固定された冷媒量を保たれた状態にして、液管閉鎖制御により液冷媒配管部分に固定された冷媒量を封じ込めた後に、第1開閉機構を開にして液冷媒配管部分と膨張吸収機構とを連通させ、第2開閉機構を閉にすることで、液冷媒配管部分の内部と膨張吸収機構の内部とを合わせた部分に液管閉鎖制御により封じ込められた冷媒量を封じ込めている。 In the air conditioner of the present invention, during the constant liquid temperature control, the first opening / closing mechanism provided in the first flow path that connects one end of the expansion absorption mechanism and the liquid refrigerant piping portion is closed, and the expansion absorption mechanism The second opening / closing mechanism provided in the second flow path connecting the other end and the gas refrigerant pipe portion between the gas refrigerant communication pipe and the compressor is opened. Then, after the liquid temperature constant control is completed and the liquid pipe closing control is performed, the first opening / closing mechanism is opened and the second opening / closing mechanism is closed. That is, the liquid refrigerant piping part is controlled so that the inside of the liquid refrigerant pipe part is stably sealed by the liquid refrigerant at a constant temperature, and the amount of refrigerant fixed inside the liquid refrigerant pipe part is maintained. Then, after the amount of refrigerant fixed to the liquid refrigerant pipe part is contained by the liquid pipe closing control, the first opening / closing mechanism is opened to connect the liquid refrigerant pipe part and the expansion absorption mechanism, and the second opening / closing mechanism is closed. By doing so, the amount of the refrigerant confined by the liquid pipe closing control is confined in a portion where the inside of the liquid refrigerant pipe portion and the inside of the expansion absorption mechanism are combined.
したがって、液冷媒配管部分に固定された冷媒量の液冷媒を封じ込めることにより、冷媒量を固定させた上で、液冷媒配管部分と液冷媒配管部分に接続されている膨張吸収機構とを連通させることで、液冷媒配管部分に封じ込めた液冷媒の体積を膨張吸収機構の体積分だけ逃がすことができる。このため、周囲の温度が変化することによって液冷媒配管部分に封じ込められた液冷媒が膨張しても、その膨張分を膨張吸収機構の体積分だけ吸収させることができる。これにより、液冷媒が膨張することにより液冷媒配管部分が破損することを防ぐことができる。 Therefore, the liquid refrigerant pipe portion and the expansion absorption mechanism connected to the liquid refrigerant pipe portion are made to communicate with each other after the amount of liquid refrigerant fixed in the liquid refrigerant pipe portion is contained and the refrigerant amount is fixed. Thus, the volume of the liquid refrigerant confined in the liquid refrigerant piping portion can be released by the volume of the expansion absorption mechanism. For this reason, even if the liquid refrigerant confined in the liquid refrigerant pipe portion expands due to a change in the ambient temperature, the expansion can be absorbed by the volume of the expansion absorption mechanism. Thereby, it can prevent that a liquid refrigerant piping part is damaged by liquid refrigerant expanding.
第4発明に係る空気調和装置は、第3発明に係る空気調和装置であって、過冷却器をさらに備える。過冷却器は、冷房運転状態における運転の際に熱源側熱交換器において凝縮された冷媒を冷却可能である。そして、第1開閉機構は、過冷却器へ流れる冷媒を減圧させる膨張機構として機能する。また、第1流路は、熱源側熱交換器から利用側膨張機構へ送られる冷媒を、第1開閉機構により減圧された冷媒により、冷却する過冷却器の冷却源側の流路を含む。 An air conditioner according to a fourth aspect of the present invention is the air conditioner according to the third aspect of the present invention, further comprising a supercooler. The subcooler can cool the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger during operation in the cooling operation state. The first opening / closing mechanism functions as an expansion mechanism that depressurizes the refrigerant flowing to the subcooler. The first flow path includes a flow path on the cooling source side of the subcooler that cools the refrigerant sent from the heat source side heat exchanger to the utilization side expansion mechanism with the refrigerant reduced in pressure by the first opening / closing mechanism.
本発明の空気調和装置では、過冷却器をさらに備えており、過冷却器へ流れる冷媒を減圧させる膨張機構として第1開閉機構が機能している。そして、第1流路が過冷却器の冷却源となるバイパス回路を兼ねており、過冷却器に第1流路からの冷媒を導入する際に減圧する膨張機構として第1開閉機構が機能している。 The air conditioner of the present invention further includes a supercooler, and the first opening / closing mechanism functions as an expansion mechanism that decompresses the refrigerant flowing to the supercooler. The first flow path also serves as a bypass circuit that serves as a cooling source for the subcooler, and the first opening / closing mechanism functions as an expansion mechanism that reduces the pressure when the refrigerant from the first flow path is introduced into the subcooler. ing.
したがって、本発明のように、過冷却器が設置されているような空気調和装置では、過冷却器への冷却源となるバイパス回路を、液冷媒配管部分と膨張吸収機構とを接続する第1流路として、利用することができる。このため、構成要素を減らすことができ、生産コストを削減することができる。 Therefore, in the air conditioner in which the supercooler is installed as in the present invention, the bypass circuit serving as a cooling source for the supercooler is connected to the liquid refrigerant pipe portion and the expansion absorption mechanism by the first circuit. It can be used as a flow path. For this reason, a component can be reduced and a production cost can be reduced.
第5発明に係る空気調和装置は、第3発明または第4発明に係る空気調和装置であって、膨張吸収機構は、圧縮機の吸入側に設けられ、冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離してガス冷媒のみを圧縮機に供給可能なアキュムレータとして機能する。 An air conditioner according to a fifth aspect of the present invention is the air conditioner according to the third or fourth aspect of the present invention, wherein the expansion absorption mechanism is provided on the suction side of the compressor and separates the refrigerant into liquid refrigerant and gas refrigerant. Thus, it functions as an accumulator capable of supplying only the gas refrigerant to the compressor.
本発明の空気調和装置では、アキュムレータを膨張吸収機構として機能させている。したがって、膨張吸収機構を独立して新たに設けなくても良くなり、生産コストを削減することができる。 In the air conditioner of the present invention, the accumulator functions as an expansion absorption mechanism. Therefore, it is not necessary to provide a new expansion absorbing mechanism independently, and the production cost can be reduced.
第6発明に係る空気調和装置は、冷媒回路と、第1遮断機構と、冷媒検知機構と、運転制御手段と、冷媒量判定手段と、液冷媒判定手段とを備える。冷媒回路は、熱源ユニットと、利用ユニットと、液冷媒連絡配管およびガス冷媒連絡配管とを含む。熱源ユニットは、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する。利用ユニットは、利用側膨張機構と利用側熱交換器とを有する。液冷媒連絡配管およびガス冷媒連絡配管は、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する。そして、冷媒回路は、熱源側熱交換器を圧縮機において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、利用側熱交換器を熱源側熱交換器において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を少なくとも行うことが可能である。第1遮断機構は、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向において熱源側熱交換器の下流側であって液冷媒連絡配管の上流側に配置され、冷媒の通過を遮断可能である。冷媒検知機構は、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向において遮断弁の上流側に配置され、遮断弁の上流側に存在する冷媒の量に関する検知を行う。第2遮断機構は、利用側熱交換器と圧縮機構との間に設けられ、冷媒の通過を遮断可能である。運転制御手段は、冷房運転において、液冷媒配管部分の冷媒温度が一定値となるように制御する液温一定制御を行い、遮断機構と利用側膨張機構とを閉鎖する液管閉鎖制御を行い、遮断機構の上流側の部分に液冷媒を溜める液冷媒貯留制御を行う。冷媒量判定手段は、液冷媒貯留制御において冷媒検知機構が検知した冷媒量に関する状態量に基づいて、冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する。液冷媒判定手段は、利用側熱交換器に液冷媒が存在するか否かを判定する。そして、運転制御手段は、液冷媒貯留制御中であって、利用側熱交換器に液冷媒が存在しないと液冷媒判定手段が判定した後に、第2遮断機構を閉にし、利用側膨張機構を開にする。 An air conditioner according to a sixth aspect of the present invention includes a refrigerant circuit, a first shut-off mechanism, a refrigerant detection mechanism, an operation control unit, a refrigerant amount determination unit, and a liquid refrigerant determination unit. The refrigerant circuit includes a heat source unit, a utilization unit, a liquid refrigerant communication pipe and a gas refrigerant communication pipe. The heat source unit includes a compressor and a heat source side heat exchanger. The utilization unit has a utilization side expansion mechanism and a utilization side heat exchanger. The liquid refrigerant communication pipe and the gas refrigerant communication pipe connect the heat source unit and the utilization unit. The refrigerant circuit is a cooling operation in which the heat source side heat exchanger functions as a condenser for refrigerant compressed in the compressor, and the use side heat exchanger functions as an evaporator for refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger. Can be performed at least. The first shut-off mechanism is disposed downstream of the heat source side heat exchanger and upstream of the liquid refrigerant communication pipe in the refrigerant flow direction in the refrigerant circuit when performing the cooling operation, and can block passage of the refrigerant. . The refrigerant detection mechanism is arranged on the upstream side of the shut-off valve in the refrigerant flow direction in the refrigerant circuit when performing the cooling operation, and detects the amount of the refrigerant existing on the upstream side of the shut-off valve. The second blocking mechanism is provided between the use-side heat exchanger and the compression mechanism, and can block the passage of the refrigerant. The operation control means performs a liquid temperature constant control for controlling the refrigerant temperature of the liquid refrigerant pipe part to be a constant value in the cooling operation, performs a liquid pipe closing control for closing the shut-off mechanism and the use side expansion mechanism, Liquid refrigerant storage control is performed to store liquid refrigerant in the upstream portion of the shut-off mechanism. The refrigerant amount determination means determines whether or not the refrigerant amount in the refrigerant circuit is appropriate based on the state quantity related to the refrigerant amount detected by the refrigerant detection mechanism in the liquid refrigerant storage control. The liquid refrigerant determining means determines whether or not liquid refrigerant exists in the use side heat exchanger. The operation control means is performing the liquid refrigerant storage control, and after the liquid refrigerant determination means determines that there is no liquid refrigerant in the use side heat exchanger, the operation control means closes the second shut-off mechanism and sets the use side expansion mechanism to Open.
本発明の空気調和装置では、利用側熱交換器に液冷媒が存在しないと液冷媒判定手段が判定した後に、第2遮断機構を閉にし、利用側膨張機構を開にしている。したがって、利用側熱交換器を、液冷媒配管部分に封じ込めた液冷媒の体積を逃がすことが可能な膨張吸収機構として、利用することができる。このため、液管閉鎖制御の後であって、例えば周囲の温度条件の変化による液冷媒配管部分内部の液冷媒の体積が変化した場合であっても、利用側熱交換器がその膨張分を吸収することができる。これにより、液冷媒配管部分の内部に封じ込められた液冷媒が膨張することにより液冷媒配管部分が破損することを防ぐことができる。また、同様の場合に、例えば液冷媒配管部分が高圧になることを逃がすための高圧制御弁のような安全装置が備えられているような場合でも、液冷媒配管部分から冷媒を逃がすことなく封じ込めることができるため、一定量の液冷媒を固定して確保することができ、より適正な冷媒量の判定を行うことができる。 In the air conditioner of the present invention, after the liquid refrigerant determining means determines that there is no liquid refrigerant in the use side heat exchanger, the second shut-off mechanism is closed and the use side expansion mechanism is opened. Therefore, the use side heat exchanger can be used as an expansion absorption mechanism capable of releasing the volume of the liquid refrigerant confined in the liquid refrigerant pipe portion. For this reason, even after the liquid pipe closing control, for example, even when the volume of the liquid refrigerant inside the liquid refrigerant pipe portion changes due to a change in ambient temperature conditions, the use side heat exchanger reduces the expansion amount. Can be absorbed. Thereby, it is possible to prevent the liquid refrigerant piping portion from being damaged due to the expansion of the liquid refrigerant sealed inside the liquid refrigerant piping portion. In the same case, for example, even when a safety device such as a high-pressure control valve for releasing the high pressure in the liquid refrigerant pipe portion is provided, the refrigerant can be contained without leaking from the liquid refrigerant pipe portion. Therefore, a certain amount of liquid refrigerant can be fixed and secured, and a more appropriate amount of refrigerant can be determined.
第7発明に係る冷媒量判定方法は、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源ユニットと、利用側膨張機構と利用側熱交換器とを有する利用ユニットと、熱源ユニットと利用ユニットとを接続する液冷媒連絡配管およびガス冷媒連絡配管とを含み、熱源側熱交換器を圧縮機において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、利用側熱交換器を熱源側熱交換器において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を少なくとも行うことが可能な冷媒回路を有する空気調和装置において、冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する冷媒量判定方法であって、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向において熱源側熱交換器の下流側かつ液冷媒連絡配管の上流側に配置されており冷媒の通路を遮断可能な遮断機構と、利用側膨張機構との間の液冷媒配管部分の冷媒温度が一定値となるように制御する液温一定制御を行い、液冷媒連絡配管を含む利用側膨張機構と遮断機構との間の液冷媒配管部分に少なくとも接続され、液冷媒配管部分内部の冷媒の体積の膨張分を吸収可能な膨張吸収機構の一端と液冷媒配管部分とを接続する第1流路に設けられ、液冷媒配管部分から膨張吸収機構へ冷媒を流出入させることが可能な第1開閉機構を液温一定制御の際に閉にしており、また、膨張吸収機構の他端とガス冷媒連絡配管から圧縮機までの間のガス冷媒配管部分とを接続する第2流路に設けられ、ガス冷媒配管部分から膨張吸収機構へ冷媒を流出入させることが可能な第2開閉機構を液温一定制御の際に開にしており、遮断機構と利用側膨張機構とを閉鎖する液管閉鎖制御を行い、液管閉鎖制御の後に、第1開閉機構を開にして、第2開閉機構を閉にし、遮断機構の上流側の部分に液冷媒を溜める冷媒量判定運転を行い、冷房運転を行う際の冷媒回路における冷媒の流れ方向において遮断機構の上流側に配置され、遮断機構の上流側に存在する冷媒量に関する状態量の検知を行う冷媒検知機構によって、遮断機構の上流側に存在する冷媒量に関する状態量を検知し、冷媒量判定運転において冷媒検知機構が検知した冷媒量に関する状態量に基づいて冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a refrigerant amount determination method comprising: a heat source unit having a compressor and a heat source side heat exchanger; a utilization unit having a utilization side expansion mechanism and a utilization side heat exchanger; a heat source unit and a utilization unit. Including a liquid refrigerant communication pipe and a gas refrigerant communication pipe to be connected, the heat source side heat exchanger as a refrigerant condenser to be compressed in the compressor, and the use side heat exchanger to be condensed in the heat source side heat exchanger In an air conditioner having a refrigerant circuit capable of performing at least a cooling operation to function as a refrigerant evaporator, a refrigerant amount determination method for determining the suitability of the refrigerant amount in the refrigerant circuit, wherein the cooling operation is performed A shut-off mechanism disposed on the downstream side of the heat source side heat exchanger and the upstream side of the liquid refrigerant communication pipe in the flow direction of the refrigerant in the refrigerant circuit, and a use-side expansion mechanism Liquid temperature constant control is performed to control the refrigerant temperature of the liquid refrigerant piping part to be a constant value, and at least connected to the liquid refrigerant piping part between the use-side expansion mechanism including the liquid refrigerant communication pipe and the blocking mechanism, Provided in the first flow path connecting one end of the expansion absorption mechanism capable of absorbing the expansion of the volume of the refrigerant inside the liquid refrigerant piping portion and the liquid refrigerant piping portion, and the refrigerant flows out from the liquid refrigerant piping portion to the expansion absorption mechanism The first opening / closing mechanism that can be turned on is closed during constant liquid temperature control, and the other end of the expansion absorption mechanism is connected to the gas refrigerant piping portion between the gas refrigerant communication pipe and the compressor. The second opening / closing mechanism that is provided in the second flow path that allows the refrigerant to flow in and out from the gas refrigerant pipe portion to the expansion absorption mechanism is opened during the constant liquid temperature control, and the blocking mechanism and the use side expansion are opened. Liquid pipe closing control to close the mechanism and liquid After the closing control, the first opening / closing mechanism is opened, the second opening / closing mechanism is closed, the refrigerant amount determination operation for storing the liquid refrigerant in the upstream portion of the shut-off mechanism is performed, and the cooling circuit when performing the cooling operation A state quantity related to the amount of refrigerant existing upstream of the shut-off mechanism is obtained by a refrigerant detection mechanism that is arranged upstream of the shut-off mechanism in the refrigerant flow direction and detects a state quantity related to the amount of refrigerant existing upstream of the shut-off mechanism. The refrigerant quantity is detected and the suitability of the refrigerant quantity in the refrigerant circuit is judged based on the state quantity relating to the refrigerant quantity detected by the refrigerant detection mechanism in the refrigerant quantity judgment operation.
本発明の冷媒量判定方法では、冷媒回路のうち液冷媒連絡配管を含む利用側膨張機構と遮断機構との間の液冷媒配管部分を流通する液冷媒の温度が一定値となるように制御する液温一定制御が運転制御手段により行われる。この液温一定制御を行うことで、液冷媒配管部分の内部が一定温度の液冷媒によって安定的にシールされた状態としている。これにより、熱源側熱交換器から液冷媒連絡配管を通じて利用側膨張機構に送られる冷媒の温度が一定に調節され、液冷媒配管部分の内部に固定された冷媒量を保たれた状態として、利用側膨張機構および遮断機構を閉鎖することにより冷媒回路のうち液冷媒配管部分に固定された冷媒量の液冷媒を封じ込める(液管閉鎖制御)。そして、液冷媒配管部分に、液冷媒を封じ込めた状態で、運転制御手段が冷房運転状態において遮断機構の上流側の部分に液冷媒を溜める液冷媒貯留制御を行い、遮断機構の上流側に溜めた液冷媒の冷媒量に関する状態量を冷媒検知機構が検知して、その状態量に基づいて冷媒回路内の冷媒量の適否を冷媒量判定手段が判定する。さらに、この空気調和装置には、上述のように遮断機構が閉鎖されることにより液冷媒配管部分に封じ込められた液冷媒の体積の膨張分(例えば周囲の温度条件の変化することなどによる)、を吸収できるように膨張吸収機構が設けられている。 In the refrigerant amount determination method of the present invention, control is performed so that the temperature of the liquid refrigerant flowing through the liquid refrigerant pipe portion between the use-side expansion mechanism including the liquid refrigerant communication pipe and the cutoff mechanism in the refrigerant circuit becomes a constant value. The liquid temperature constant control is performed by the operation control means. By performing this liquid temperature constant control, the inside of the liquid refrigerant pipe portion is stably sealed by the liquid refrigerant at a constant temperature. As a result, the temperature of the refrigerant sent from the heat source side heat exchanger to the utilization side expansion mechanism through the liquid refrigerant communication pipe is adjusted to be constant, and the amount of refrigerant fixed inside the liquid refrigerant pipe portion is maintained. By closing the side expansion mechanism and the shut-off mechanism, the amount of liquid refrigerant fixed to the liquid refrigerant pipe portion of the refrigerant circuit is contained (liquid pipe closing control). Then, with the liquid refrigerant contained in the liquid refrigerant piping portion, the operation control means performs liquid refrigerant storage control in which the liquid refrigerant is stored in the upstream portion of the shut-off mechanism in the cooling operation state, and is stored on the upstream side of the shut-off mechanism. The refrigerant detection mechanism detects a state quantity related to the refrigerant quantity of the liquid refrigerant, and the refrigerant quantity determination means determines whether the refrigerant quantity in the refrigerant circuit is appropriate based on the state quantity. Furthermore, in this air conditioner, the volume of the liquid refrigerant confined in the liquid refrigerant piping part by closing the shut-off mechanism as described above (for example, due to changes in ambient temperature conditions, etc.), An expansion absorbing mechanism is provided so as to absorb water.
したがって、本発明の冷媒量判定方法では、液管閉鎖制御の後であって、例えば周囲の温度条件の変化による液冷媒配管部分内部の液冷媒の体積が変化した場合であっても、膨張吸収機構によりその膨張分を吸収することができる。このため、液冷媒配管部分の内部の液冷媒が膨張することにより液冷媒配管部分が破損することを防ぐことができる。また、同様の場合に、例えば液冷媒配管部分が高圧になることを逃がすための高圧制御弁のような安全装置が備えられているような場合でも、液冷媒配管部分から冷媒を逃がすことなく封じ込めることができるため、一定量の液冷媒を固定して確保することができ、より適正な冷媒量の判定を行うことができる。 Therefore, in the refrigerant quantity determination method of the present invention, even after the liquid pipe closing control, for example, even when the volume of the liquid refrigerant inside the liquid refrigerant pipe portion changes due to a change in the ambient temperature condition, the expansion absorption The expansion can be absorbed by the mechanism. For this reason, it can prevent that a liquid refrigerant piping part is damaged when the liquid refrigerant inside a liquid refrigerant piping part expand | swells. In the same case, for example, even when a safety device such as a high-pressure control valve for releasing the high pressure in the liquid refrigerant pipe portion is provided, the refrigerant can be contained without leaking from the liquid refrigerant pipe portion. Therefore, a certain amount of liquid refrigerant can be fixed and secured, and a more appropriate amount of refrigerant can be determined.
第1発明に係る空気調和装置では、液冷媒配管部分が閉鎖されるような制御が行われる場合で、液冷媒配管部分が閉鎖された後に、液冷媒配管部分内部の液冷媒の体積の膨張分(例えば周囲の温度条件の変化による)を吸収することができる。このため、液冷媒配管部分の内部の液冷媒が膨張することにより液冷媒配管部分が破損することを防ぐことができる。また、同様の場合に、例えば液冷媒配管部分が高圧になることを逃がすための高圧制御弁のような安全装置が備えられているような場合でも、液冷媒配管部分から冷媒を逃がすことなく封じ込めることができるため、一定量の液冷媒を固定して確保することができ、より適正な冷媒量の判定を行うことができる。 In the air conditioner according to the first aspect of the present invention, when the control is performed such that the liquid refrigerant pipe portion is closed, the liquid refrigerant volume inside the liquid refrigerant pipe portion is expanded after the liquid refrigerant pipe portion is closed. (Eg, due to changes in ambient temperature conditions) can be absorbed. For this reason, it can prevent that a liquid refrigerant piping part is damaged when the liquid refrigerant inside a liquid refrigerant piping part expand | swells. In the same case, for example, even when a safety device such as a high-pressure control valve for releasing the high pressure in the liquid refrigerant pipe portion is provided, the refrigerant can be contained without leaking from the liquid refrigerant pipe portion. Therefore, a certain amount of liquid refrigerant can be fixed and secured, and a more appropriate amount of refrigerant can be determined.
第2発明に係る空気調和装置では、液管閉鎖制御の後であって、例えば周囲の温度条件の変化による液冷媒配管部分内部の液冷媒の体積が変化した場合であっても、膨張吸収機構によりその膨張分を吸収することができる。このため、液冷媒配管部分の内部の液冷媒が膨張することにより液冷媒配管部分が破損することを防ぐことができる。また、同様の場合に、例えば液冷媒配管部分が高圧になることを逃がすための高圧制御弁のような安全装置が備えられているような場合でも、液冷媒配管部分から冷媒を逃がすことなく封じ込めることができるため、一定量の液冷媒を固定して確保することができ、より適正な冷媒量の判定を行うことができる。 In the air conditioner according to the second aspect of the present invention, even after the liquid pipe closing control, for example, even when the volume of the liquid refrigerant inside the liquid refrigerant pipe portion changes due to a change in ambient temperature conditions, the expansion absorption mechanism Thus, the expansion can be absorbed. For this reason, it can prevent that a liquid refrigerant piping part is damaged when the liquid refrigerant inside a liquid refrigerant piping part expand | swells. In the same case, for example, even when a safety device such as a high-pressure control valve for releasing the high pressure in the liquid refrigerant pipe portion is provided, the refrigerant can be contained without leaking from the liquid refrigerant pipe portion. Therefore, a certain amount of liquid refrigerant can be fixed and secured, and a more appropriate amount of refrigerant can be determined.
第3発明に係る空気調和装置では、液冷媒配管部分に固定された冷媒量の液冷媒を封じ込めることにより、冷媒量を固定させた上で液冷媒配管部分に接続されている膨張吸収機構と連通させることで、膨張吸収機構の体積分だけ液冷媒配管部分に封じ込めた液冷媒の体積を逃がすことができる。このため、周囲の温度が変化することによって液冷媒配管部分に封じ込められた液冷媒が膨張しても、その膨張分を膨張吸収機構の体積分だけ吸収させることができる。これにより、液冷媒が膨張することにより液冷媒配管部分が破損することを防ぐことができる。 In the air conditioner according to the third aspect of the invention, the liquid refrigerant of the amount of refrigerant fixed to the liquid refrigerant pipe part is contained, and the refrigerant quantity is fixed and then communicated with the expansion absorption mechanism connected to the liquid refrigerant pipe part. By doing so, the volume of the liquid refrigerant confined in the liquid refrigerant pipe portion can be released by the volume of the expansion absorption mechanism. For this reason, even if the liquid refrigerant confined in the liquid refrigerant pipe portion expands due to a change in the ambient temperature, the expansion can be absorbed by the volume of the expansion absorption mechanism. Thereby, it can prevent that a liquid refrigerant piping part is damaged by liquid refrigerant expanding.
第4発明に係る空気調和装置では、過冷却器が設置されているような空気調和装置では、過冷却器への冷却源となるバイパス回路を膨張吸収機構と接続する第1流路に利用することができる。このため、構成要素を減らすことができ、生産コストを削減することができる。 In the air conditioner according to the fourth aspect of the present invention, in an air conditioner in which a supercooler is installed, a bypass circuit serving as a cooling source for the supercooler is used for the first flow path connected to the expansion absorbing mechanism. be able to. For this reason, a component can be reduced and a production cost can be reduced.
第5発明に係る空気調和装置では、膨張吸収機構を独立して新たに設けなくても良くなり、生産コストを削減することができる。 In the air conditioner according to the fifth aspect of the present invention, it is not necessary to provide a new expansion absorption mechanism independently, and the production cost can be reduced.
第6発明に係る空気調和装置では、利用側熱交換器を、液冷媒配管部分に封じ込めた液冷媒の体積を逃がすことが可能な膨張吸収機構として利用することができる。このため、液管閉鎖制御の後であって、例えば周囲の温度条件の変化による液冷媒配管部分内部の液冷媒の体積が変化した場合であっても、利用側熱交換器がその膨張分を吸収することができる。これにより、液冷媒配管部分の内部の液冷媒が膨張することにより液冷媒配管部分が破損することを防ぐことができる。また、同様の場合に、例えば液冷媒配管部分が高圧になることを逃がすための高圧制御弁のような安全装置が備えられているような場合でも、液冷媒配管部分から冷媒を逃がすことなく封じ込めることができるため、一定量の液冷媒を固定して確保することができ、より適正な冷媒量の判定を行うことができる。 In the air conditioner according to the sixth aspect of the present invention, the use-side heat exchanger can be used as an expansion absorption mechanism capable of releasing the volume of the liquid refrigerant confined in the liquid refrigerant pipe portion. For this reason, even after the liquid pipe closing control, for example, even when the volume of the liquid refrigerant inside the liquid refrigerant pipe portion changes due to a change in ambient temperature conditions, the use side heat exchanger reduces the expansion amount. Can be absorbed. Thereby, it can prevent that a liquid refrigerant piping part is damaged, when the liquid refrigerant inside a liquid refrigerant piping part expand | swells. In the same case, for example, even when a safety device such as a high-pressure control valve for releasing the high pressure in the liquid refrigerant pipe portion is provided, the refrigerant can be contained without leaking from the liquid refrigerant pipe portion. Therefore, a certain amount of liquid refrigerant can be fixed and secured, and a more appropriate amount of refrigerant can be determined.
第7発明に係る冷媒量判定方法では、液管閉鎖制御の後であって、例えば周囲の温度条件の変化による液冷媒配管部分内部の液冷媒の体積が変化した場合であっても、膨張吸収機構によりその膨張分を吸収することができる。このため、液冷媒配管部分の内部の液冷媒が膨張することにより液冷媒配管部分が破損することを防ぐことができる。また、同様の場合に、例えば液冷媒配管部分が高圧になることを逃がすための高圧制御弁のような安全装置が備えられているような場合でも、液冷媒配管部分から冷媒を逃がすことなく封じ込めることができるため、一定量の液冷媒を固定して確保することができ、より適正な冷媒量の判定を行うことができる。 In the refrigerant quantity determination method according to the seventh aspect of the present invention, even after the liquid pipe closing control, for example, even when the volume of the liquid refrigerant inside the liquid refrigerant pipe portion changes due to a change in ambient temperature conditions, the expansion absorption The expansion can be absorbed by the mechanism. For this reason, it can prevent that a liquid refrigerant piping part is damaged when the liquid refrigerant inside a liquid refrigerant piping part expand | swells. In the same case, for example, even when a safety device such as a high-pressure control valve for releasing the high pressure in the liquid refrigerant pipe portion is provided, the refrigerant can be contained without leaking from the liquid refrigerant pipe portion. Therefore, a certain amount of liquid refrigerant can be fixed and secured, and a more appropriate amount of refrigerant can be determined.
以下、図面に基づいて、本発明にかかる空気調和装置および冷媒量判定方法の実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of an air-conditioning apparatus and a refrigerant amount determination method according to the present invention will be described based on the drawings.
(第1実施形態)
(1)空気調和装置の構成
図1は、本発明の第1実施形態にかかる空気調和装置1の概略構成図である。空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷暖房に使用される装置である。空気調和装置1は、主として、1台の熱源ユニットとしての室外ユニット2と、それに並列に接続された複数台(本実施形態では、2台)の利用ユニットとしての室内ユニット4、5と、室外ユニット2と室内ユニット4、5とを接続する冷媒連絡配管としての液冷媒連絡配管6およびガス冷媒連絡配管7とを備えている。すなわち、本実施形態の空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路10は、室外ユニット2と、室内ユニット4、5と、液冷媒連絡配管6およびガス冷媒連絡配管7とが接続されることによって構成されている。
(First embodiment)
(1) Configuration of Air Conditioner FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
<室内ユニット>
室内ユニット4、5は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、または、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。室内ユニット4、5は、液冷媒連絡配管6およびガス冷媒連絡配管7を介して室外ユニット2に接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。
<Indoor unit>
The
次に、室内ユニット4、5の構成について説明する。なお、室内ユニット4と室内ユニット5とは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット4の構成のみ説明し、室内ユニット5の構成については、それぞれ、室内ユニット4の各部を示す40番台の符号の代わりに50番台の符号を付して、各部の説明を省略する。
Next, the configuration of the
室内ユニット4は、主として、冷媒回路10の一部を構成する室内側冷媒回路10a(室内ユニット5では、室内側冷媒回路10b)を有している。この室内側冷媒回路10aは、主として、利用側膨張機構としての室内膨張弁41と、利用側熱交換器としての室内熱交換器42とを有している。
The
本実施形態において、室内膨張弁41は、室内側冷媒回路10a内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、室内熱交換器42の液側に接続された電動膨張弁であり、冷媒の通過を遮断することも可能である。
In the present embodiment, the
本実施形態において、室内熱交換器42は、伝熱管と多数のフィンとにより構成された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、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。なお、本実施形態において、室内熱交換器42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が、これに限定されず、他の型式の熱交換器であっても良い。
In the present embodiment, the
本実施形態において、室内ユニット4は、ユニット内に室内空気を吸入して、室内熱交換器42において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための送風ファンとしての室内ファン43を有している。室内ファン43は、室内熱交換器42に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、本実施形態において、DCファンモータ等からなるモータ43mによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。
In the present embodiment, the
また、室内ユニット4には、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器42の液側には、冷媒の温度(すなわち、暖房運転時における凝縮温度または冷房運転時における蒸発温度に対応する冷媒温度)を検出する液側温度センサ44が設けられている。室内熱交換器42のガス側には、冷媒の温度を検出するガス側温度センサ45が設けられている。室内ユニット4の室内空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室内空気の温度(すなわち、室内温度)を検出する室内温度センサ46が設けられている。本実施形態において、液側温度センサ44、ガス側温度センサ45および室内温度センサ46は、サーミスタからなる。また、室内ユニット4は、室内ユニット4を構成する各部の動作を制御する室内側制御部47を有している。そして、室内側制御部47は、室内ユニット4の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット4を個別に操作するためのリモコン(図示せず)との間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外ユニット2との間で伝送線8aを介して制御信号等のやりとりを行ったりすることができるようになっている。
The
<室外ユニット>
室外ユニット2は、ビル等の室外に設置されており、液冷媒連絡配管6およびガス冷媒連絡配管7を介して室内ユニット4、5に接続されており、室内ユニット4、5とともに冷媒回路10を構成している。
<Outdoor unit>
The
次に、室外ユニット2の構成について説明する。室外ユニット2は、主として、冷媒回路10の一部を構成する室外側冷媒回路10cを有している。この室外側冷媒回路10cは、主として、圧縮機21と、四路切換弁22と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器23と、膨張機構としての室外膨張弁38と、アキュムレータ24と、温度調節機構としての過冷却器25と、冷媒の体積の膨張を吸収する膨張吸収機構としての膨張タンク73と、液側閉鎖弁26と、ガス側閉鎖弁27とを有している。
Next, the configuration of the
圧縮機21は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、本実施形態において、インバータにより回転数が制御されるモータ21mによって駆動される容積式圧縮機である。なお、本実施形態において、圧縮機21は、1台のみであるが、これに限定されず、室内ユニットの接続台数等に応じて、2台以上の圧縮機が並列に接続されていても良い。
The
四路切換弁22は、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には、室外熱交換器23を圧縮機21によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器42、52を室外熱交換器23において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機21の吐出側と室外熱交換器23のガス側とを接続するとともに圧縮機21の吸入側(具体的には、アキュムレータ24)とガス冷媒連絡配管7側とを接続し(冷房運転状態:図1の四路切換弁22の実線を参照)、暖房運転時には、室内熱交換器42、52を圧縮機21によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器23を室内熱交換器42、52において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機21の吐出側とガス冷媒連絡配管7側とを接続するとともに圧縮機21の吸入側と室外熱交換器23のガス側とを接続することが可能である(暖房運転状態:図1の四路切換弁22の破線を参照)。
The four-
本実施形態において、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、図2に示されるように、主として、伝熱管と多数のフィンとから構成される熱交換器本体23aと、熱交換器本体23aのガス側に接続されるヘッダ23bと、熱交換器本体23aの液側に接続される分流器23cとを有している。ここで、図2は、室外熱交換器23の概略図である。室外熱交換器23は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器23は、そのガス側が四路切換弁22に接続され、その液側が室外膨張弁38に接続されている。また、室外熱交換器23の側面には、図2に示されるように、冷房運転を行う際の冷媒回路10における冷媒の流れ方向において液側閉鎖弁26の上流側に配置されており、室外膨張弁38の上流側に存在する冷媒量に関する状態量を検知する冷媒検知機構としての液面検知センサ39が設けられている。液面検知センサ39は、室外膨張弁38の上流側に存在する冷媒量に関する状態量としての室外熱交換器23に溜まっている液冷媒の量を検出するためのセンサであり、室外熱交換器23(より具体的には、ヘッダ23b)の高さ方向に沿って配置された管状検知部材によって構成されている。ここで、冷房運転の場合において、圧縮機21から吐出される高温・高圧のガス冷媒は、室外熱交換器23内において、室外ファン28により供給される空気によって冷却されて凝縮し、高圧の液冷媒となる。すなわち、液面検知センサ39は、冷媒が気体状態で存在する領域と、液体状態で存在する領域との境界を液面として検出するものである。なお、液面検知センサ39は、このような管状検知部材に限られるものではなく、例えば、室外熱交換器23(より具体的には、ヘッダ23b)の高さ方向に沿って複数箇所に配置されたサーミスタ等の温度センサによって構成し、室外熱交換器23の雰囲気温度よりも高温のガス冷媒の部分と、室外熱交換器23の雰囲気温度と同程度の温度の液冷媒の部分との境界を液面として検出するものであっても良い。なお、本実施形態において、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るが、これに限定されず、他の型式の熱交換器であっても良い。また、本実施形態において、ヘッダ23bは熱交換器本体23aの一端に設けられ、分流器23cは熱交換器本体23aの他端に設けられているが、これに限定されず、ヘッダ23bおよび分流器23cが熱交換器本体23aの同じ端部に設けられていても良い。
In the present embodiment, the
本実施形態において、室外膨張弁38は、室外側冷媒回路10c内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、冷房運転を行う際の冷媒回路10における冷媒の流れ方向において室外熱交換器23の下流側であって過冷却器25の上流側に配置された(本実施形態においては、室外熱交換器23の液側に接続されている)電動膨張弁であり、冷媒の通過を遮断することも可能である。なお、室外膨張弁38の前後の配管をバイパスした配管に、冷媒回路10のうち液冷媒連絡配管7を含む室内膨張弁41、51と室外膨張弁38との間の部分(以下、液冷媒配管部分とする)が破損することを防ぐために、液冷媒配管部分内部の液冷媒の圧力が所定圧力を超えると室外熱交換器23へ流出させることが可能な高圧制御弁77が設けられている。これにより、温度上昇などによる液冷媒配管部分の破損を防ぐことが可能となる。
In the present embodiment, the
本実施形態において、室外ユニット2は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器23において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風ファンとしての室外ファン28を有している。この室外ファン28は、室外熱交換器23に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、本実施形態において、DCファンモータ等からなるモータ28mによって駆動されるプロペラファン等である。
In the present embodiment, the
アキュムレータ24は、四路切換弁22と圧縮機21との間に接続されており、室内ユニット4、5の運転負荷の変動等に応じて冷媒回路10内に発生する余剰冷媒を溜めることが可能な容器である。
The
過冷却器25は、本実施形態において、2重管式の熱交換器や、熱源側熱交換器において凝縮された冷媒が流れる冷媒管と後述の第1バイパス冷媒配管61第1第1バイパス冷媒配管61とを接触させることによって構成された配管熱交換器であり、室外熱交換器23において凝縮された後に、室内膨張弁41、51に送られる冷媒を冷却するために、室外熱交換器23と液冷媒連絡配管6との間に設けられている。より具体的には、過冷却器25は、室外膨張弁38と液側閉鎖弁26との間に接続されている。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、過冷却器25の冷却源としての第1バイパス冷媒配管61が設けられている。なお、以下の説明では、冷媒回路10から第1バイパス冷媒配管61および後述する第2バイパス冷媒配管71を除いた部分を、便宜上、主冷媒回路と呼ぶことにする。第1バイパス冷媒配管61は、室外熱交換器23から室内膨張弁41、51へ送られる冷媒の一部を主冷媒回路から分岐させて、分岐された冷媒を減圧した後に、過冷却器25に導入して、室外熱交換器23から液冷媒連絡配管6を通じて室内膨張弁41、51に送られる冷媒と熱交換させた後に、圧縮機21の吸入側に戻すように主冷媒回路に接続されている。具体的には、第1バイパス冷媒配管61は、室外膨張弁38から室内膨張弁41、51に送られる冷媒の一部を室外熱交換器23と過冷却器25との間の位置から分岐させるように接続された第1分岐管64と、過冷却器25のバイパス冷媒配管側の出口から圧縮機21の吸入側に戻すように圧縮機21の吸入側に接続された第1合流管65と、第1バイパス冷媒配管61を流れる冷媒の流量を調節するための連通管膨張機構としてのバイパス膨張弁62とを有している。ここで、バイパス膨張弁62は、電動膨張弁からなる。これにより、室外熱交換器23から室内膨張弁41、51に送られる冷媒は、過冷却器25において、バイパス膨張弁62によって減圧された後の第1バイパス冷媒配管61を流れる冷媒によって冷却される。すなわち、過冷却器25は、バイパス膨張弁62の開度調節によって能力制御が行われることになる。また、第1バイパス冷媒配管61は、後述のように、冷媒回路10のうち液側閉鎖弁26と室外膨張弁38との間の部分と圧縮機21の吸入側の部分とを接続する連通管としても機能するようになっている。なお、第1バイパス冷媒配管61は、本実施形態において、室外膨張弁38と過冷却器25との間の位置から冷媒を分岐させるように設けられているが、これに限定されず、室外膨張弁38と液側閉鎖弁26との間の位置から冷媒を分岐させるように設けられていれば良い。
In this embodiment, the 1st bypass refrigerant | coolant piping 61 as a cooling source of the
膨張タンク73は、本実施形態において、液冷媒配管部分内部の液冷媒の体積膨張分を逃がすための第2バイパス冷媒配管71が設けられている。第2バイパス冷媒配管71は、液冷媒配管部分の過冷却器25と液側閉鎖弁との間の部分かとアキュムレータ24の吸入側からガス冷媒連絡配管7までの間の部分(以下、ガス冷媒配管部分とする)とを接続するバイパス配管である。そして、第2バイパス冷媒配管71には、膨張タンク73と、膨張タンク73の入口側の流路である第2分岐管75に設けられ液冷媒配管部分と膨張タンク73とを連通状態にしたり遮断状態にしたりすることが可能な開閉機構としての第1開閉弁72と、膨張タンク73の出口側の流路である第2合流管76に設けられガス冷媒配管部分と膨張タンク73とを連通状態にしたり遮断状態にしたりすることが可能な開閉機構としての第2開閉弁74とが設けられている。ここで、第1開閉弁72および第2開閉弁は、電磁弁からなる。これにより、第1開閉弁72を開にすることで液冷媒配管部分の冷媒を膨張タンク73に受け入れることができ、液冷媒配管部分の液冷媒が例えば温度上昇により膨張した場合に、その膨張分の体積を膨張タンク73に吸収させるようにすることができる。なお、本実施形態では採用していないが、膨張タンク73の代わりに配管をふくらませて膨張した冷媒を吸収できる容積を持ったものにしても良い。
In the present embodiment, the
液側閉鎖弁26およびガス側閉鎖弁27は、外部の機器・配管(具体的には、液冷媒連絡配管6およびガス冷媒連絡配管7)との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁26は、冷房運転を行う際の冷媒回路10における冷媒の流れ方向において室外膨張弁38の下流側であって液冷媒連絡配管6の上流側に配置されており(本実施形態においては、過冷却器25に接続されている)、冷媒の通過を遮断することが可能である。ガス側閉鎖弁27は、四路切換弁22に接続されている。
The liquid
また、室外ユニット2には、上述した液面検知センサ39以外にも、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ユニット2には、圧縮機21の吸入圧力を検出する吸入圧力センサ29と、圧縮機21の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ30と、圧縮機21の吸入温度を検出する吸入温度センサ31と、圧縮機21の吐出温度を検出する吐出温度センサ32とが設けられている。過冷却器25の主冷媒回路側の出口には、冷媒の温度(すなわち、液管温度)を検出する液管温度センサ35が設けられている。第1バイパス冷媒配管61の第1合流管65には、過冷却器25のバイパス冷媒配管側の出口を流れる冷媒の温度を検出するためのバイパス温度センサ63が設けられている。室外ユニット2の室外空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室外空気の温度(すなわち、室外温度)を検出する室外温度センサ36が設けられている。本実施形態において、吸入温度センサ31、吐出温度センサ32、液管温度センサ35、室外温度センサ36およびバイパス温度センサ63は、サーミスタからなる。また、室外ユニット2は、室外ユニット2を構成する各部の動作を制御する室外側制御部37を有している。そして、室外側制御部37は、室外ユニット2の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ、メモリやモータ21mを制御するインバータ回路等を有しており、室内ユニット4、5の室内側制御部47、57との間で伝送線8aを介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。すなわち、室内側制御部47、57と室外側制御部37と制御部37、47、57間を接続する伝送線8aとによって、空気調和装置1全体の運転制御を行う制御部8が構成されている。
The
制御部8は、図3に示されるように、各種センサ29〜32、35、36、39、44〜46、54〜56、63の検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器および弁21、22、28、38、41、43、51、53、62、72、74を制御することができるように接続されている。また、制御部8を構成するメモリには、各種データが格納されており、例えば、建物に施工された後の配管長さ等が考慮された物件毎における空気調和装置1の冷媒回路10の適正冷媒量データ等が格納されている。そして、制御部8は、後述の冷媒自動充填運転や冷媒漏洩検知運転を行う際に、これらのデータを読み出して、冷媒回路10に適正な量だけの冷媒を充填したり、この適正冷媒量データとの比較によって冷媒漏洩の有無を判断したりするようになっている。また、制御部8のメモリには、この適正冷媒量データ(適正冷媒量Z)とは別に、液管確定冷媒量データ(液管確定冷媒量Y)と、室外熱交収集冷媒量データ(室外熱交収集冷媒量X)とが格納されており、Z=X+Yの関係が満たされるようになっている。ここで、液管確定冷媒量Yは、後述の室外熱交換器23の下流側から室外膨張弁38、過冷却器25、および液冷媒連絡配管6を介して室内膨張弁41、51に至るまで、第1分岐管64からバイパス膨張弁62に至るまで、および、第2分岐管75から第1開閉弁に至るまでの部分(以下、液冷媒配管部分とする)を一定温度の液冷媒によってシールさせる運転を行った場合に、この液冷媒配管部分に固定される冷媒量である。また、室外熱交収集冷媒量Xは、適正冷媒量Zから、液管確定冷媒量Yを差し引いて得られる冷媒量である。さらに、制御部8のメモリには、室外熱交換器23の液面のデータに基づいて、室外膨張弁38から室外熱交換器23にかけて溜まった冷媒量を算出できる関係式が格納されている。ここで、図3は、空気調和装置1の制御ブロック図である。
As shown in FIG. 3, the
<冷媒連絡配管>
冷媒連絡配管6、7は、空気調和装置1をビル等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒配管であり、設置場所や室外ユニットと室内ユニットとの組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。このため、例えば、新規に空気調和装置を設置する場合には、空気調和装置1に対して、冷媒連絡配管6、7の長さや管径等の設置条件に応じた適正な量の冷媒を充填する必要がある。
<Refrigerant communication piping>
以上のように、室内側冷媒回路10a、10bと、室外側冷媒回路10cと、冷媒連絡配管6、7とが接続されて、空気調和装置1の冷媒回路10が構成されている。そして、本実施形態の空気調和装置1は、室内側制御部47、57と室外側制御部37とから構成される制御部8によって、四路切換弁22により冷房運転および暖房運転を切り換えて運転を行うとともに、各室内ユニット4、5の運転負荷に応じて、室外ユニット2および室内ユニット4、5の各機器の制御を行うようになっている。
As described above, the
(2)空気調和装置の動作
次に、本実施形態の空気調和装置1の動作について説明する。
(2) Operation | movement of an air conditioning apparatus Next, operation | movement of the
本実施形態の空気調和装置1の運転モードとしては、各室内ユニット4、5の運転負荷に応じて室外ユニット2および室内ユニット4、5の構成機器の制御を行う通常運転モードと、空気調和装置1の構成機器の設置後等に試運転を行う際において冷媒回路10に対して適正量の冷媒を充填する冷媒自動充填運転モードと、このような冷媒自動充填運転を含む試運転を終了して通常運転を開始した後において冷媒回路10からの冷媒の漏洩の有無を判定する冷媒漏洩検知運転モードとがある。
As an operation mode of the
以下、空気調和装置1の各運転モードにおける動作について説明する。
Hereinafter, the operation | movement in each operation mode of the
<通常運転モード>
まず、通常運転モードにおける冷房運転について、図1を用いて説明する。
<Normal operation mode>
First, the cooling operation in the normal operation mode will be described with reference to FIG.
冷房運転時は、四路切換弁22が図1の実線で示される状態(冷房運転状態)、すなわち、圧縮機21の吐出側が室外熱交換器23のガス側に接続され、かつ、圧縮機21の吸入側がガス側閉鎖弁27およびガス冷媒連絡配管7を介して室内熱交換器42、52のガス側に接続された状態となっている。ここで、室外膨張弁38、バイパス膨張弁62、第2開閉弁74は、全開状態にされ、液側閉鎖弁26およびガス側閉鎖弁27も開状態にされている。また、第1開閉弁72は、閉状態にされている。
During the cooling operation, the four-
この冷媒回路10の状態で、圧縮機21、室外ファン28および室内ファン43、53を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機21に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁22を経由して室外熱交換器23に送られて、室外ファン28によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、室外膨張弁38を通過して、過冷却器25に流入し、第1バイパス冷媒配管61を流れる冷媒と熱交換を行ってさらに冷却されて過冷却状態になる。このとき、室外熱交換器23において凝縮した高圧の液冷媒の一部は、第1バイパス冷媒配管61に分岐され、バイパス膨張弁62によって減圧された後に、圧縮機21の吸入側に戻される。ここで、バイパス膨張弁62を通過する冷媒は、圧縮機21の吸入圧力近くまで減圧されることで、その一部が蒸発する。そして、第1バイパス冷媒配管61のバイパス膨張弁62の出口から圧縮機21の吸入側に向かって流れる冷媒は、過冷却器25を通過して、主冷媒回路側の室外熱交換器23から室内ユニット4、5へ送られる高圧の液冷媒と熱交換を行う。
When the
そして、過冷却状態になった高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁26および液冷媒連絡配管6を経由して、室内ユニット4、5に送られる。
Then, the high-pressure liquid refrigerant in a supercooled state is sent to the
この室内ユニット4、5に送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁41、51によって圧縮機21の吸入圧力近くまで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器42、52に送られ、室内熱交換器42、52において室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
The high-pressure liquid refrigerant sent to the
この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管7を経由して室外ユニット2に送られ、ガス側閉鎖弁27および四路切換弁22を経由して、アキュムレータ24に流入する。そして、アキュムレータ24に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機21に吸入される。このように、空気調和装置1では、室外熱交換器23を圧縮機21において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器42、52を室外熱交換器23において凝縮された後に液冷媒連絡配管6および室内膨張弁41、51を通じて送られる冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転を少なくとも行うことが可能である。
The low-pressure gas refrigerant is sent to the
ここで、通常運転モードの冷房運転を行っている際における冷媒回路10の冷媒の分布状態は、図4に示されるように、冷媒が、液状態(図4における塗りつぶしのハッチング部分)、気液二相状態(図4における格子状のハッチング部分)、ガス状態(図4における斜線のハッチング部分)の各状態をとって分布している。具体的には、室外膨張弁38を介して室外熱交換器23の出口付近の部分から、過冷却器25の主冷媒回路側の部分および液冷媒連絡配管6を介して、室内膨張弁41、51に至るまでの部分、および、第1バイパス冷媒配管61のバイパス膨張弁62上流側の部分は、液状態の冷媒で満たされている。そして、室外熱交換器23の中間の部分、第1バイパス冷媒配管61のバイパス膨張弁62上流側の部分、過冷却器25のバイパス冷媒配管側の部分であって入口付近の部分、および、室内熱交換器42、52の入口付近の部分は、気液二相状態の冷媒で満たされている。また、ガス冷媒連絡配管7および圧縮機21を介して室内熱交換器42、52の中間の部分から室外熱交換器23の入口に至るまでの部分、室外熱交換器23の入口付近の部分、および、過冷却器25のバイパス冷媒配管側の部分であって中間の部分から第1バイパス冷媒配管61の圧縮機21の吸入側に合流するまでの部分は、ガス状態の冷媒で満たされている。ここで、図4は、冷房運転における冷媒回路10内を流れる冷媒の状態を示す模式図である。
Here, the refrigerant distribution state of the
なお、通常運転モードの冷房運転においては、冷媒はこのような分布で冷媒回路10内に分布しているが、後述する冷媒自動充填運転モードおよび冷媒漏洩検知運転モードの冷媒量判定運転においては、液冷媒連絡配管6と室外熱交換器23に液冷媒が集められた分布となる(図6参照)。
In the cooling operation in the normal operation mode, the refrigerant is distributed in the
次に、通常運転モードにおける暖房運転について説明する。 Next, the heating operation in the normal operation mode will be described.
暖房運転時は、四路切換弁22が図1の破線で示される状態(暖房運転状態)、すなわち、圧縮機21の吐出側がガス側閉鎖弁27およびガス冷媒連絡配管7を介して室内熱交換器42、52のガス側に接続され、かつ、圧縮機21の吸入側が室外熱交換器23のガス側に接続された状態となっている。室外膨張弁38は、室外熱交換器23に流入する冷媒を室外熱交換器23において蒸発させることが可能な圧力(すなわち、蒸発圧力)まで減圧するために開度調節されるようになっている。また、液側閉鎖弁26およびガス側閉鎖弁27は、開状態にされている。室内膨張弁41、51は、室内熱交換器42、52の出口における冷媒の過冷却度が過冷却度目標値で一定になるように開度調節されるようになっている。本実施形態において、室内熱交換器42、52の出口における冷媒の過冷却度は、吐出圧力センサ30により検出される圧縮機21の吐出圧力を凝縮温度に対応する飽和温度値に換算し、この冷媒の飽和温度値から液側温度センサ44、54により検出される冷媒温度値を差し引くことによって検出される。なお、本実施形態では採用していないが、各室内熱交換器42、52内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される凝縮温度に対応する冷媒温度値を、液側温度センサ44、54により検出される冷媒温度値から差し引くことによって室内熱交換器42、52の出口における冷媒の過冷却度を検出するようにしても良い。また、第2開閉弁74は全開状態になっており、第1開閉弁72およびバイパス膨張弁62は閉止されている。
During the heating operation, the four-
この冷媒回路10の状態で、圧縮機21、室外ファン28および室内ファン43、53を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機21に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁22、ガス側閉鎖弁27およびガス冷媒連絡配管7を経由して、室内ユニット4、5に送られる。
When the
そして、室内ユニット4、5に送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器42、52において、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、室内膨張弁41、51を通過する際に、室内膨張弁41、51の弁開度に応じて減圧される。
The high-pressure gas refrigerant sent to the
この室内膨張弁41、51を通過した冷媒は、液冷媒連絡配管6を経由して室外ユニット2に送られ、液側閉鎖弁26、過冷却器25および室外膨張弁38を経由してさらに減圧された後に、室外熱交換器23に流入する。そして、室外熱交換器23に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン28によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁22を経由してアキュムレータ24に流入する。そして、アキュムレータ24に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機21に吸入される。
The refrigerant that has passed through the
以上のような通常運転モードにおける運転制御は、冷房運転および暖房運転を含む通常運転を行う運転制御手段として機能する制御部8(より具体的には、室内側制御部47、57と室外側制御部37と制御部37、47、57間を接続する伝送線8a)によって行われる。
The operation control in the normal operation mode as described above is performed by the control unit 8 (more specifically, the indoor
<冷媒自動充填運転モード>
次に、試運転の際に行われる冷媒自動充填運転モードについて、図5〜図7を用いて説明する。ここで、図5は、冷媒量判定運転のフローチャートである。図6は、冷媒量判定運転における冷媒回路10内を流れる冷媒の状態を示す模式図である。図7は、図2の熱交換器本体23aおよびヘッダ23bの内部を模式的に示した図であって、冷媒量判定運転において室外熱交換器23に冷媒が溜まる様子を示す図である。
<Automatic refrigerant charging operation mode>
Next, the refrigerant automatic charging operation mode performed during the trial operation will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 5 is a flowchart of the refrigerant quantity determination operation. FIG. 6 is a schematic diagram showing the state of the refrigerant flowing in the
冷媒自動充填運転モードは、空気調和装置1の構成機器の設置後等における試運転の際に行われる運転モードであり、液冷媒連絡配管6およびガス冷媒連絡配管7の容積に応じた適正な冷媒量を冷媒回路10に対して自動で充填するものである。
The refrigerant automatic charging operation mode is an operation mode performed at the time of a test operation after installation of the components of the
まず、室外ユニット2の液側閉鎖弁26およびガス側閉鎖弁27を開けて、室外ユニット2に予め充填されている冷媒を冷媒回路10内に充満させる。
First, the liquid side shut-off
次に、冷媒自動充填運転を行う作業者が、追加充填用の冷媒ボンベを冷媒回路10(例えば、圧縮機21の吸入側等)に接続して充填を開始する。 Next, an operator who performs the automatic refrigerant charging operation connects a refrigerant cylinder for additional charging to the refrigerant circuit 10 (for example, the suction side of the compressor 21) and starts charging.
そして、作業者が、制御部8に対して直接にまたはリモコン(図示せず)等によって冷媒自動充填運転を開始する指令を出すと、制御部8によって、図5に示されるステップS1〜ステップS6の処理を伴うが行われる。
When the operator issues a command to start the automatic refrigerant charging operation to the
まず、ステップS1では、冷房運転状態において液温一定制御が行われ、基本的には、上述の通常運転モードの冷房運転と同様の運転を行うように機器制御が行われる。ただし、液温一定制御を行う点が通常運転モードの冷房運転とは異なる。この液温一定制御では、凝縮圧力制御と液管温度制御とが行われる。凝縮圧力制御では、室外熱交換器23における冷媒の凝縮圧力が一定になるように、室外ファン28によって室外熱交換器23に供給される室外空気の風量を制御する。凝縮器における冷媒の凝縮圧力は、室外温度の影響より大きく変化するため、モータ28mによって室外ファン28から室外熱交換器23に供給される室内空気の風量を制御する。これにより、室外熱交換器23における冷媒の凝縮圧力が一定となり、凝縮器内を流れる冷媒の状態が安定化することになる。そして、室外熱交換器23から室内膨張弁41、51の間において、室外膨張弁38、過冷却器25の主冷媒回路側の部分、液冷媒連絡配管6を含む流路、および室外熱交換器23から第1バイパス冷媒配管61のバイパス膨張弁62までの流路には、高圧の液冷媒が流れる状態となる。よって、室外熱交換器23から室内膨張弁41、51およびバイパス膨張弁62までの部分における冷媒の圧力も安定する。本実施形態の凝縮圧力制御では、吐出圧力センサ30によって検出される圧縮機21の吐出圧力が凝縮圧力として用いられている。なお、本実施形態では採用していないが、室外熱交換器23内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される凝縮温度に対応する冷媒温度値を凝縮圧力に換算して凝縮圧力制御に用いても良い。液管温度制御では、上述の通常運転モードの冷房運転における過熱度制御とは異なり、過冷却器25から室内膨張弁41、51に送られる冷媒の温度が一定になるように過冷却器25の能力を制御する。より具体的には、液管温度制御では、過冷却器25の主冷媒回路側の出口に設けられた液管温度センサ35によって検出される冷媒の温度が液管温度目標値で一定になるように、第1バイパス冷媒配管61のバイパス膨張弁62を開度調節する。これにより、過冷却器25の主冷媒回路側の出口から室内膨張弁41、51に至る液冷媒連絡配管6を含む冷媒管内における冷媒密度が安定化する。
First, in step S1, liquid temperature constant control is performed in the cooling operation state, and device control is basically performed so as to perform the same operation as the cooling operation in the normal operation mode described above. However, the point that the liquid temperature constant control is performed is different from the cooling operation in the normal operation mode. In this liquid temperature constant control, condensing pressure control and liquid pipe temperature control are performed. In the condensation pressure control, the air volume of the outdoor air supplied to the
そして、ステップS2では、ステップS1の液温一定制御を行うことにより、液温が一定に達しているか否かを判断する。ここで、液温が一定になっていると判断されると、ステップS3に移行し、液温がまだ一定になっていないと判断されると、ステップS1の液温一定制御が継続されることになる。そして、液温一定制御により液温が一定に制御されると、図4における塗りつぶしのハッチング部分のうち過冷却器25の主冷媒回路側の出口から室内膨張弁41、51に至る液冷媒連絡配管6を含む冷媒管内が一定温度の液冷媒によって安定的にシールされることになる。
In step S2, it is determined whether or not the liquid temperature has reached a constant by performing the liquid temperature constant control in step S1. If it is determined that the liquid temperature is constant, the process proceeds to step S3. If it is determined that the liquid temperature is not yet constant, the liquid temperature constant control in step S1 is continued. become. Then, when the liquid temperature is controlled to be constant by the constant liquid temperature control, the liquid refrigerant communication pipe from the outlet on the main refrigerant circuit side of the
これにより、後述のステップS3において、室内膨張弁41、51および室外膨張弁38が冷媒回路10のうち液冷媒連絡配管6を含む室内膨張弁41、51と室外膨張弁38との間の部分に液冷媒を封じ込める前に、室外熱交換器23から液冷媒連絡配管6を通じて室内膨張弁41、51に送られる冷媒の温度が過冷却器25によって一定に調節され、液冷媒配管部分に固定される冷媒量である液管確定冷媒量Yが保たれた状態となる。
Thereby, in step S3 which will be described later, the
次に、ステップS3では、室内膨張弁41、51を全閉状態にし、バイパス膨張弁62を全閉状態にし、そして、室外膨張弁38を全閉状態にすることで、冷媒回路10のうち液冷媒連絡配管6を含む室内膨張弁41、51と室外膨張弁38との間の部分に液冷媒を封じ込める(液管閉鎖制御)。これにより、液管確定冷媒量Yの冷媒量が保たれたままで、冷媒の循環を途絶えさせて、冷媒の温度も考慮された正確な液管確定冷媒量Yの液冷媒を、冷媒回路10のうち液冷媒連絡配管6を含む室内膨張弁41、51と室外膨張弁38との間の部分に封じ込めることができる。なお、各膨張弁38、41、51を全閉状態にした後も、圧縮機21、室外ファン28の運転を継続する。これにより、図6に示されるように、凝縮器として機能する室外熱交換器23において凝縮された冷媒は、室外膨張弁38によって冷媒回路10内における冷媒の循環が途絶えているために、室外熱交換器23において、室外ファン28によって供給される室外空気によって冷却されて凝縮されて、室外熱交換器23のような冷媒回路10のうち室外膨張弁38の上流側で、かつ、圧縮機21の下流側の部分に徐々に溜まっていくことになる。これにより、冷媒回路10内の冷媒は、冷媒回路10のうち室外膨張弁38の上流側で、かつ、圧縮機21の下流側の部分に集中的に集められることになる。より具体的には、図7に示されるように、凝縮されて液状態になった冷媒が、室外膨張弁38の上流側から室外熱交換器23内にかけて溜まっていくことになる。なお、上述のように、冷媒回路10のうち液冷媒連絡配管6を含む室内膨張弁41、51と室外膨張弁38との間の部分に液冷媒を封じ込めるようにしているため、通常運転モードの冷房運転において室外膨張弁38の上流側から室外熱交換器23内にかけて溜まる液冷媒の量が過大にならないようになっている。
Next, in step S3, the
そして、ステップS4では、第2開閉弁74を閉にして、第1開閉弁を開にする。これにより、液管確定冷媒量Yを保った状態で、液冷媒配管部分と膨張タンク73との間を冷媒が流通可能な状態にできる。そして、温度上昇などにより、液冷媒配管部分に封じ込められた液冷媒の体積が膨張するような場合であっても、その膨張分の体積を膨張タンク73に吸収させることができる。これにより、図6のように膨張タンク73には液冷媒(塗りつぶしのハッチング部分)と液冷媒の一部が蒸発することで膨張タンク73の体積を埋めるため気液二相(格子状のハッチング部分)になった状態の冷媒とが入り交じることになる。
In step S4, the second on-off
次に、ステップS5では、液面検知センサ39によって室外熱交換器23に溜まっている冷媒の液面を検知する。ここで、液面検知センサ39は、冷媒が気体状態で存在する領域と、液体状態で存在する領域との境界を液面として検出する。これにより、液面検知センサ39によって得られる液面の高さhを(図7参照)、制御部8のメモリに格納されている関係式に代入することで、室外膨張弁38から室外熱交換器23にかけて溜まった冷媒量を演算する。
Next, in step S <b> 5, the liquid level of the refrigerant accumulated in the
次に、ステップS6では、上述のステップS5において演算された冷媒量が、制御部8のメモリに格納されている室外熱交収集冷媒量Xに達したか否かを判断する。ここで、室外熱交収集冷媒量Xに達していない場合には、ステップS5の処理に戻り、冷媒回路10への冷媒の充填を継続し、室外熱交収集冷媒量Xに達していると判断した場合には、冷媒回路10への冷媒の充填を終了する。これにより、液面検知センサ39によって、冷媒回路10のうち室外膨張弁38の上流側で、かつ、圧縮機21の下流側の部分に集められた冷媒量に関する状態量を検知でき、適正な冷媒量の判定を行うことができ、冷媒量に関する判定を行うための条件を簡易なものとしつつ、適正な冷媒量の判定を行うことが可能になっている。
Next, in step S6, it is determined whether or not the refrigerant amount calculated in step S5 described above has reached the outdoor heat exchange collected refrigerant amount X stored in the memory of the
このように、空気調和装置1では、上述のように、ステップS1によって液温一定制御が行われ、その後にステップS3によって液管閉鎖制御が行われ、さらにステップS4によって液冷媒配管部分と膨張タンク73とを連通状態にした上で、圧縮機21において圧縮される冷媒を室外熱交換器23において凝縮させて室外熱交換器23を含む室外膨張弁38の上流側の部分に溜める液冷媒貯留制御が行われる。そして、上述のステップS5、S6の処理によって、室外膨張弁38の上流側に存在する冷媒量に関する状態量を検知し、冷媒量判定運転において液面検知センサ39が検知した冷媒量に関する状態量に基づいて、冷媒回路10内の冷媒量の適否を判定することができるようになっている。
Thus, in the
これらの制御等の処理は、冷媒量判定運転を行う運転制御手段、および、冷媒回路10内の冷媒量の適否を判定する冷媒量判定手段として機能する制御部8(より具体的には、室内側制御部47、57と室外側制御部37と制御部37、47、57間を接続する伝送線8a)によって行われる。
These processes such as control are performed by an operation control unit that performs the refrigerant amount determination operation, and a
なお、本実施形態においては、液温一定制御(特に、液管温度制御)を行うことによって、冷媒回路10のうち液冷媒連絡配管6を含む利用側膨張機構と遮断機構との間の部分に、常に一定量の冷媒を封じ込めるようにしているため、冷媒回路10を構成する液冷媒連絡配管6の長さが長く、ステップS3の処理によって、液冷媒連絡配管6に封じ込められる冷媒量が比較的多い場合であっても、液冷媒連絡配管6に正確な量の冷媒を封じ込めることができ、これにより、冷媒回路10のうち室外膨張弁38の上流側で、かつ、圧縮機21の下流側の部分における冷媒量に対する影響を抑えて、液面検知センサ39による冷媒量に関する状態量の安定した検知を行うことができるようになっているが、冷媒回路10を構成する液冷媒連絡配管6の長さが短く、ステップS2の処理によって、液冷媒連絡配管6に封じ込められる冷媒量が少ない場合には、冷媒回路10のうち室外膨張弁38の上流側で、かつ、圧縮機21の下流側の部分における冷媒量に対する影響が小さいため、必ずしも、液温一定制御(特に、液管温度制御)を行う必要はなく、ステップS2の処理を省略しても良い。
In the present embodiment, by performing liquid temperature constant control (particularly liquid pipe temperature control), a portion of the
<冷媒漏洩検知運転モード>
次に、冷媒漏洩検知運転モードについて説明する。
<Refrigerant leak detection operation mode>
Next, the refrigerant leak detection operation mode will be described.
冷媒漏洩検知運転モードは、冷媒充填作業を伴う点を除いては、冷媒自動充填運転モードとほぼ同様であるため、相違点のみ説明する。 The refrigerant leakage detection operation mode is substantially the same as the refrigerant automatic charging operation mode except that it involves a refrigerant charging operation, and only the differences will be described.
本実施形態において、冷媒漏洩検知運転モードは、例えば、定期的(休日や深夜等で空調を行う必要がない時間帯等)に、不測の原因により冷媒回路10から冷媒が外部に漏洩していないかどうかを検知する場合に行われる運転である。
In the present embodiment, the refrigerant leakage detection operation mode is, for example, periodically (such as a time zone in which air conditioning is not required during holidays or midnight), and the refrigerant does not leak to the outside from the
冷媒漏洩検知運転では、上述の冷媒自動充填運転のフローチャートと同じ処理が行われる。 In the refrigerant leakage detection operation, the same processing as that in the above-described refrigerant automatic charging operation is performed.
すなわち、冷媒回路10において冷房運転状態または暖房運転状態において液温一定制御を行い、液温が一定となった後に、室内膨張弁41、51および液側閉鎖弁26を全閉状態にし、液管確定冷媒量Yを確定させる(ステップS1〜ステップS3参照)。また、室内膨張弁41、51や液側閉鎖弁26の操作とともに、バイパス膨張弁62を全開状態にし、室外膨張弁38を全閉状態にして、冷房運転を持続させることで、室外熱交換器23に液冷媒を溜める冷媒量判定運転が行われる。
That is, in the
ここで、液面検知センサ39による検知液面高さhが、所定時間の間変わらないまま維持されると、その時の液面高さhを制御部8のメモリに格納されている関係式に代入して、室外膨張弁38から室外熱交換器23にかけて溜まっている判定液冷媒量X’を演算する。ここで、算出された判定液冷媒量X’に、液管確定冷媒量Yを加えて、適正冷媒量Zになるか否かによって、冷媒回路10における冷媒の漏洩の有無を判断する。
Here, if the detection liquid level height h by the liquid
なお、所定時間の間液面高さhが変わらず液面高さhのデータを取得した後は、速やかに圧縮機21の運転を停止する。これにより、冷媒漏洩検知運転を終了する。
In addition, after acquiring the data of the liquid level height h without changing the liquid level height h for a predetermined time, the operation of the
また、冷媒漏洩検知の判定としては、上述の判定液冷媒量X’を算出する方法に限られず、例えば、予め最適冷媒量に対応する基準液面高さHを演算しておき、この値を制御部8のメモリに格納しておくことで、上述の判定液冷媒量X’の演算を行う必要なく、検知される検知液面高さhを指標となる基準液面高さHと直接比較することで、冷媒漏洩検知を行うようにしも良い。
The determination of refrigerant leakage detection is not limited to the method of calculating the above-described determination liquid refrigerant amount X ′. For example, a reference liquid level height H corresponding to the optimal refrigerant amount is calculated in advance, and this value is calculated. By storing in the memory of the
(3)空気調和装置の特徴
本実施形態の空気調和装置1には、以下のような特徴がある。
(3) Features of the air conditioner The
本実施形態の空気調和装置1には、上述のように室外膨張弁38が閉鎖されることにより液冷媒配管部分に液冷媒が封じ込められた後であって、体積の膨張分(例えば周囲の温度条件の変化することなどによる)を吸収できるように膨張タンク73が設けられている。そして、液温一定制御の際に、膨張タンク73の一端と液冷媒配管部分とを接続する第2分岐管75に設けられる第1開閉弁72を閉にして、膨張タンク73の他端とガス冷媒連絡配管6から圧縮機21までも間のガス冷媒配管部分とを接続する第2合流管76に設けられる第2開閉弁74を開にする。そして、液温一定制御が終了して液管閉鎖制御の後に、第1開閉弁72を開にして第2開閉弁74を閉にする。すなわち、液冷媒配管部分の内部が一定温度の液冷媒によって安定的にシールされた状態になっている液温一定制御を行い、液冷媒配管部分の内部に固定された液管確定冷媒量Yを保たれた状態にして、液管閉鎖制御により液冷媒配管部分に液管確定冷媒量Yを封じ込めた後に、第1開閉弁72を開にして液冷媒配管部分と膨張タンク73とを連通させ、第2開閉弁74を閉にすることで、液冷媒配管部分の内部と膨張タンク73の内部とを合わせた部分に液管閉鎖制御により封じ込められた液管確定冷媒量Yを封じ込めている。
In the
したがって、本発明の空気調和装置1では、液管閉鎖制御の後であって、例えば周囲の温度条件の変化による液冷媒配管部分内部の液冷媒の体積が変化した場合であっても、膨張タンク73によりその膨張分を吸収することができる。このため、液冷媒配管部分の内部の液冷媒が膨張することにより液冷媒配管部分が破損することを防ぐことができる。また、本実施形態のように液冷媒配管部分が高圧になることを逃がすための高圧制御弁77のような安全装置が備えられているような場合において、同様の場合に、液冷媒配管部分から冷媒を逃がすことなく封じ込めることができるため、一定量の液冷媒を固定して確保することができ、より適正な冷媒量の判定を行うことができる。
Therefore, in the
(4)変形例1
本実施の形態では、液冷媒配管部分と膨張タンク73とを、過冷却器25と液側閉鎖弁26との間の配管から分岐させた第2分岐管75により接続し、第2分岐管75に設けられた第1開閉弁72を制御することにより液冷媒配管部分と膨張タンク73との間を連通状態にしたり遮断状態にしたり切り換えているが、これに限らずに、過冷却器25の冷却源としての第1バイパス冷媒配管61を膨張タンク73と接続し、バイパス膨張弁62を液冷媒配管部分と膨張タンク73とを連通状態にしたり遮断状態にしたりすることが可能な開閉機構として利用しても良い(図8参照)。すなわち、この変形例1は、膨張タンク73を、第1バイパス冷媒配管61を利用して接続したものであり、この場合に、膨張タンク73の出口側の配管である第1合流管65に、ガス冷媒配管部分と膨張タンク73とを連通状態にしたり遮断状態にしたりすることが可能な開閉機構としての第2開閉弁74が設けられることになる。なお、この場合の熱源ユニットを室外ユニット2aとする。
(4)
In the present embodiment, the liquid refrigerant pipe portion and the
(5)変形例2
本実施の形態では、液冷媒配管部分の液冷媒の体積膨張分を吸収できる膨張吸収機構としての膨張タンク73を第2バイパス冷媒配管71により液冷媒配管部分と接続しているが、これに限らずに、膨張吸収機構としてアキュムレータ24を利用するような構成にしても良い(図9参照)。この場合には、ガス冷媒配管部分において第1バイパス冷媒配管61の第1合流管65が主冷媒回路に合流する箇所よりも手前の部分と、アキュムレータ24と圧縮機との間の部分とをバイパスする第3バイパス冷媒配管81を設ける。また、第1バイパス冷媒配管61の第1合流管65が主冷媒回路に合流する箇所と第3バイパス冷媒配管81が分岐された箇所との間の配管の流路を開閉可能な第3開閉弁82を設け、第3バイパス冷媒配管81の流路を開閉可能な第4開閉弁83を設け、アキュムレータ24の出口側で第3バイパス冷媒回路81が合流する箇所までの間の配管の流路を開閉可能な第5開閉弁を設ける。そして、さらに、アキュムレータ24の底部から冷凍機油および/または冷媒を排出可能な油抜配管85が圧縮機21の吸入側の配管と接続されており、油抜配管85の流路を開閉可能な第6開閉弁86を設ける。ここで、第3開閉弁82、第4開閉弁83、第5開閉弁84、および第6開閉弁86は、電磁弁からなる。なお、第3開閉弁82は、電磁弁ではなく逆止弁でも構わない。また、この場合の熱源ユニットを室外ユニット2bとする。
(5)
In the present embodiment, the
この変形例2の室外ユニット2bでは、冷媒量判定運転および冷媒量の適否の判定の処理は、本実施の形態におけるステップS1からステップS3までは同様であり、ステップS4の処理が異なる。ここでは、ステップS4の代わりにステップS7とする。
In the
ステップS7では、バイパス膨張弁62、第3開閉弁82、および第5開閉弁84を閉にして、第4開閉弁83を開にする。これにより、液管確定冷媒量Yを保った状態で、液冷媒配管部分とアキュムレータ24とが連通状態、かつ、ガス冷媒配管部分とアキュムレータ24とが遮断状態とすることができ、アキュムレータ24を液冷媒配管部分内部の液冷媒の体積膨張分を吸収する膨張吸収機構として利用することができる。また、液管閉鎖制御の後にアキュムレータ24に液冷媒が溜まっている場合には、第6開閉弁86を開にしてアキュムレータ24から液冷媒を排出させることにより、より迅速に冷媒量判定運転を行うことが可能となる。なお、通常運転時には、第3開閉弁82および第5開閉弁84は開状態であり、第4開閉弁83は閉状態である。
In step S7, the
(6)変形例3
本実施の形態では、膨張吸収機構として独立した膨張タンク73を室外ユニット2内部に設けているが、これに限らずに、室内熱交換器42、52を膨張吸収機構として利用するようにしても良い(図10参照)。なお、この場合の室内ユニット4a、5aには、室内熱交換器42、52のガス側の配管に第7開閉弁48と第8開閉弁58が設けられる。ここで、第7開閉弁48および第8開閉弁58は電磁弁からなる。
(6) Modification 3
In the present embodiment, the
この変形例3では、冷媒量判定運転および冷媒量の適否の判定の処理は、本実施の形態におけるステップS1からステップS3までは同様であり、ステップS4以降の処理が異なる。ここでは、ステップS4の代わりにステップS8とする。 In the third modification, the refrigerant amount determination operation and the determination process of the appropriateness of the refrigerant amount are the same from step S1 to step S3 in the present embodiment, and the processes after step S4 are different. Here, step S8 is used instead of step S4.
ステップS8では、液側温度センサ44、54およびガス側温度センサ45、55が検出した検出値に基づいて室内熱交換器42、52に液冷媒が溜まり込んでいるか否かを判定する。室内熱交換器42、52に液冷媒が溜まり込んでいないと判定されると、第7開閉弁48および第8開閉弁58を閉にして、室内膨張弁41、51を開にする。これにより、液管確定冷媒量Yを保った状態で、液冷媒配管部分と室内熱交換器42、52との間を冷媒が流通可能な状態にできる。なお、この変形例3では、室内熱交換器42、52をガス側の配管と遮断する手段として第7開閉弁48および第8開閉弁58を室内ユニット4、5に設けているが、これに限らず、室外ユニット2側のガス閉鎖弁27からアキュムレータ24の間の配管に電磁弁を設けても構わない。
In step S8, it is determined whether or not the liquid refrigerant is accumulated in the
(第2実施形態)
上述の第1実施形態およびその変形例における空気調和装置1では、室外ユニットが1台である場合を例に挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば、図11に示される本実施形態の空気調和装置101のように、複数台(本実施形態では、2台)の室外ユニット2を並列に備えた構成としても良い。ここで、室外ユニット2および室内ユニット4、5については、上述の第1実施形態における室外ユニット2および室内ユニット4、5と同じ構成であるため、ここでは説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the above-described first embodiment and the
本実施形態の空気調和装置101では、冷媒自動充填運転や冷媒漏洩検知運転において、液面検知センサ39による検知が、各室外ユニット2において個別に行われ、そして、室外熱交収集冷媒量Xが溜まったか否かの判断が、すべての室外ユニット2を合わせた冷媒回路110内の冷媒量に対して行われる点は異なるが、基本的には、上述の第1実施形態における冷媒回路10内の冷媒量の適否の判定と同様である。また、本実施形態の空気調和装置101においても、上述の第1実施形態の変形例1〜3と同様の構成を適用しても良い。
In the
(第3実施形態)
上述の第1、2実施形態およびその変形例における空気調和装置1、101では、冷房運転および暖房運転が切り換え可能な構成に対して本発明を適用した場合を例に挙げたが、これに限定されるものではなく、例えば、図12に示される本実施形態の空気調和装置201のように、例えば、ある空調空間については冷房運転を行いつつ他の空調空間については暖房運転を行う等のように、室内ユニット4、5が設置される屋内の各空調空間の要求に応じて、冷暖同時運転が可能な構成に対して本発明を適用しても良い。
(Third embodiment)
In the
本実施形態の空気調和装置201は、主として、複数台(ここでは、2台)の利用ユニットとしての室内ユニット4、5と、熱源ユニットとしての室外ユニット202と、冷媒連絡配管6、7a、7bとを備えている。
The
室外ユニット4、5は、液冷媒連絡配管6、ガス冷媒連絡配管としての吸入ガス冷媒連絡配管7aおよび吐出ガス冷媒連絡配管7b、および、接続ユニット204、205を介して、室外ユニット202に接続されており、室外ユニット202との間で冷媒回路210を構成している。なお、室内ユニット4、5は、上述の第1実施形態における室内ユニット4、5と同じ構成であるため、ここでは説明を省略する。
The
室外ユニット202は、主として、冷媒回路210の一部を構成しており、室外側冷媒回路210cを備えている。室外側冷媒回路210cは、主として、圧縮機21と、三方切換弁222と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器23と、冷媒検知機構としての液面検知センサ39と、第2遮断機構または熱源側膨張機構としての室外膨張弁38と、アキュムレータ24と、温度調節機構としての過冷却器25と、過冷却器25の冷却源および連通管としての第1バイパス冷媒配管61と、第1遮断機構としての液側閉鎖弁26と、吸入ガス側閉鎖弁27aと、吐出ガス側閉鎖弁27bと、高低圧連通管233と、高圧遮断弁234と、室外ファン28とを有している。ここで、三方切換弁222、吸入ガス側閉鎖弁27a、吐出ガス側閉鎖弁27b、高低圧連通管233、および、高圧遮断弁234を除く他の機器・弁類は、上述の第1実施形態における室外ユニット2の機器・弁類と同様の構成であるため、説明を省略する。
The
三方切換弁222は、室外熱交換器23を凝縮器として機能させる際(以下、凝縮運転状態とする)には圧縮機21の吐出側と室外熱交換器23のガス側とを接続し、室外熱交換器23を蒸発器として機能させる際(以下、蒸発運転状態とする)には圧縮機21の吸入側と室外熱交換器23のガス側とを接続するように、室外側冷媒回路210c内における冷媒の流路を切り換えるための弁である。また、圧縮機21の吐出側と三方切換弁222との間には、吐出ガス側閉鎖弁27bを介して吐出ガス冷媒連絡配管7bが接続されている。これにより、圧縮機21において圧縮・吐出された高圧のガス冷媒を三方切換弁222の切り換え動作に関係なく、室内ユニット4、5に供給できるようになっている。また、圧縮機21の吸入側には、吸入ガス側閉鎖弁27aを介して吸入ガス冷媒連絡配管7aが接続されている。これにより、室内ユニット4、5から戻る低圧のガス冷媒を三方切換弁222の切り換え動作に関係なく、圧縮機21の吸入側に戻すことができるようになっている。また、高低圧連通管233は、圧縮機21の吐出側と三方切換弁222との間の位置と吐出ガス冷媒連絡配管7bとの間を結ぶ冷媒管と、圧縮機21の吸入側と吸入ガス冷媒連絡配管7aとの間を結ぶ冷媒管とを連通させる冷媒管であり、冷媒の通過を遮断することが可能な高低圧連通弁233aを有している。これにより、必要に応じて、吸入ガス冷媒連絡配管7aと吐出ガス冷媒連絡配管7bとを互いに連通させた状態にすることができるようになっている。また、高圧遮断弁234は、圧縮機21の吐出側と三方切換弁222との間の位置と吐出ガス冷媒連絡配管7bとの間を結ぶ冷媒管に設けられており、必要に応じて、圧縮機21から吐出された高圧のガス冷媒を吐出ガス冷媒連絡配管7bに送るのを遮断することを可能にしている。本実施形態において、高圧遮断弁234は、圧縮機21の吐出側と三方切換弁222との間の位置と吐出ガス冷媒連絡配管7bとの間を結ぶ冷媒管に高低圧連通管233が接続された位置よりも圧縮機21の吐出側に配置されている。本実施形態において、高低圧連通弁233aおよび高圧遮断弁234は、電磁弁である。なお、本実施形態においては、凝縮運転状態と蒸発運転状態とを切り換えるための機構として、三方切換弁222を使用しているが、これに限定されるものではなく、四路切換弁や複数の電磁弁等で構成したものを使用しても良い。
The three-
また、室外ユニット202には、各種のセンサと室外側制御部37が設けられているが、これらについても、上述の第1実施形態における室外ユニット2の各種のセンサと室外側制御部37の構成と同様であるため、説明を省略する。
Also, the
また、室内ユニット4、5は、室内熱交換器42、52のガス側が接続ユニット204、205を介して吸入ガス冷媒連絡配管7aおよび吐出ガス冷媒連絡配管7bに切り換え可能に接続されている。接続ユニット204、205は、主として、冷暖切換弁204a、205aを備えている。冷暖切換弁204a、205aは、室内ユニット4、5が冷房運転を行う場合には室内ユニット4、5の室内熱交換器42、52のガス側と吸入ガス冷媒連絡配管7aとを接続する状態(以下、冷房運転状態とする)と、室内ユニット4、5が暖房運転を行う場合には室内ユニット4、5の室内熱交換器42、52のガス側と吐出ガス冷媒連絡配管7bとを接続する状態(以下、暖房運転状態とする)との切り換えを行う切換機構として機能する弁である。なお、本実施形態においては、冷房運転状態と暖房運転状態とを切り換えるための機構として、三方切換弁からなる冷暖切換弁204a、205aを使用しているが、これに限定されるものではなく、四路切換弁や複数の電磁弁等で構成したものを使用しても良い。
The
このような空気調和装置201の構成により、室内ユニット4、5は、例えば、室内ユニット4を冷房運転しつつ、室内ユニット5を暖房運転する等の、いわゆる、冷暖同時運転を行うことが可能になっている。
With such a configuration of the
そして、この冷暖同時運転可能な空気調和装置201においては、三方切換弁222を凝縮運転状態にして室外熱交換器23を冷媒の凝縮器として機能させ、冷暖切換弁204a、205aを冷房運転状態にして室内熱交換器42、52を冷媒の蒸発器として機能させることにより、上述の第1実施形態における空気調和装置1と同様の冷媒量判定運転および冷媒量の適否の判定を行うことができる。
In the
ただし、本実施形態の空気調和装置201では、ガス冷媒連絡配管7として吸入ガス冷媒連絡配管7aおよび吐出ガス冷媒連絡配管7bを有していることから、通常運転モードにおける冷房運転のように、高低圧連通弁233aを全閉状態にし、かつ、高圧遮断弁234を全開状態にすることによって、吸入ガス冷媒連絡配管7aと吐出ガス冷媒連絡配管7bとが連通しておらず、かつ、圧縮機21から吐出された高圧のガス冷媒を吐出ガス冷媒連絡配管7bに送ることが可能な状態にしていると、吐出ガス冷媒連絡配管7bに溜まった高圧のガス冷媒を室外熱交換器23において凝縮させて室外熱交換器23を含む室外膨張弁38の上流側の部分に溜めることができなくなり、冷媒回路10内の冷媒量の適否の判定精度に悪影響を及ぼすおそれがあることから、冷媒量判定運転においては、高低圧連通弁233aを全閉状態にし、かつ、高圧遮断弁234を全開状態にすることによって、吸入ガス冷媒連絡配管7aと吐出ガス冷媒連絡配管7bとを連通させるとともに、圧縮機21から吐出された高圧のガス冷媒を吐出ガス冷媒連絡配管7bに送るのを遮断するようにしている。これにより、吐出ガス冷媒連絡配管7b内の冷媒の圧力を吸入ガス冷媒連絡配管7a内の冷媒の圧力と同じになり、吐出ガス冷媒連絡配管7bに冷媒が溜まらない状態になるため、吐出ガス冷媒連絡配管7bに溜まった高圧のガス冷媒を室外熱交換器23において凝縮させて室外熱交換器23を含む室外膨張弁38の上流側の部分に溜めることができるようになり、冷媒回路10内の冷媒量の適否の判定精度に悪影響を及ぼしにくくなる。
However, since the
このように、本実施形態の空気調和装置201では、冷媒量判定運転において、高低圧連通弁233aを全閉状態にし、かつ、高圧遮断弁234を全開状態にすることによって、吸入ガス冷媒連絡配管7aと吐出ガス冷媒連絡配管7bとを連通させるとともに、圧縮機21から吐出された高圧のガス冷媒を吐出ガス冷媒連絡配管7bに送るのを遮断する操作を行う点が、上述の第1実施形態における空気調和装置1と異なるが、基本的には、上述の第1実施形態における冷媒回路10内の冷媒量の適否の判定と同様である。また、本実施形態の空気調和装置201においても、上述の第1実施形態の変形例1〜3と同様の構成を適用しても良いし、また、第2実施形態の空気調和装置101のように、室外ユニット202が複数台接続された構成にしても良い。
As described above, in the
(他の実施形態)
以上、本発明の実施形態およびその変形例について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態およびその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
(Other embodiments)
As mentioned above, although embodiment of this invention and its modification were demonstrated based on drawing, specific structure is not restricted to these embodiment and its modification, It changes in the range which does not deviate from the summary of invention. Is possible.
例えば、冷房運転と暖房運転とが切り換え可能な空気調和装置1、101や冷房運転と暖房運転とを同時に運転可能な空気調和装置201ではなく、冷房運転専用の空気調和装置にも本発明を適用可能である。
For example, the present invention is applied not to the
本発明に係る空気調和装置および冷媒量判定方法は、配管が破損することを防ぐことができ、また、正確に冷媒量の適否の判定を行うことができるという効果を奏しており、冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する空気調和装置および冷媒量判定運転において、配管が破損することを防ぎつつ正確に冷媒量の適否の判定を行う空気調和装置および冷媒量判定運転等として有用である。 The air conditioner and the refrigerant amount determination method according to the present invention can prevent the piping from being damaged, and have the effect of accurately determining whether or not the refrigerant amount is appropriate. This is useful as an air conditioner and refrigerant amount determination operation that accurately determines whether or not the refrigerant amount is appropriate while preventing the pipe from being damaged in the air conditioner and refrigerant amount determination operation for determining whether the refrigerant amount is appropriate.
1、1a、1b、1c、101、201 空気調和装置
2、202 室外ユニット(熱源ユニット)
4、5、4a、5a 室内ユニット(利用ユニット)
6 液冷媒連絡配管
7、7a、7b ガス冷媒連絡配管
10、110、210 冷媒回路
21 圧縮機
22 四路切換弁(切換機構)
23 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
24 アキュムレータ(膨張吸収機構)
25 過冷却器
38 室外膨張弁(第2遮断機構)
39 液面検知センサ(冷媒検知機構)
41、51 室内膨張弁(利用側膨張機構)
42、52 室内熱交換器(利用側熱交換器)
48 第7開閉弁(第2遮断機構)
58 第8開閉弁(第2遮断機構)
62 バイパス膨張弁(第1開閉機構)
64 第1分岐管(第1流路)
65 第1合流管(第2流路)
72 第1開閉弁(第1開閉機構)
73 膨張タンク(膨張吸収機構)
74 第2開閉弁(第2開閉機構)
75 第2分岐管(第1流路)
76 第2合流管(第2流路)
84 第5開閉弁(第2開閉機構)
1, 1a, 1b, 1c, 101, 201
4, 5, 4a, 5a Indoor unit (Usage unit)
6 Liquid
23 Outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger)
24 Accumulator (Expansion absorption mechanism)
25
39 Liquid level detection sensor (refrigerant detection mechanism)
41, 51 Indoor expansion valve (use side expansion mechanism)
42, 52 Indoor heat exchanger (use side heat exchanger)
48 7th open / close valve (second shutoff mechanism)
58 Eighth on-off valve (second shut-off mechanism)
62 Bypass expansion valve (first opening / closing mechanism)
64 1st branch pipe (1st flow path)
65 1st merge pipe (2nd flow path)
72 1st on-off valve (1st on-off mechanism)
73 Expansion tank (Expansion absorption mechanism)
74 Second on-off valve (second on-off mechanism)
75 Second branch pipe (first flow path)
76 Second merge pipe (second flow path)
84 Fifth open / close valve (second open / close mechanism)
Claims (7)
前記冷房運転を行う際の前記冷媒回路における冷媒の流れ方向において前記熱源側熱交換器の下流側であって前記液冷媒連絡配管の上流側に配置され、冷媒の通過を遮断可能な遮断機構(38)と、
前記冷房運転を行う際の前記冷媒回路における冷媒の流れ方向において前記遮断弁の上流側に配置され、前記遮断弁の上流側に存在する冷媒の量に関する検知を行う冷媒検知機構(39)と、
前記液冷媒連絡配管を含む前記利用側膨張機構と前記遮断機構との間の液冷媒配管部分に少なくとも接続され、前記液冷媒配管部分内部の冷媒の体積の膨張分を吸収可能な膨張吸収機構(24,73)と、
を備えた空気調和装置(1,1a,1b,101,201)。 Use having a heat source unit (2,202) having a compressor (21) and a heat source side heat exchanger (23), a use side expansion mechanism (41,51), and a use side heat exchanger (42,52). A unit (4, 5), a liquid refrigerant communication pipe (6) and a gas refrigerant communication pipe (7, 7a, 7b) connecting the heat source unit and the utilization unit, and the heat source side heat exchanger It is possible to perform at least a cooling operation in a cooling operation state in which the condenser on the compressor to be compressed in the compressor and the utilization side heat exchanger function as an evaporator on the refrigerant to be condensed in the heat source side heat exchanger. A refrigerant circuit (10, 110, 210),
A shut-off mechanism that is arranged downstream of the heat source side heat exchanger and upstream of the liquid refrigerant communication pipe in the flow direction of the refrigerant in the refrigerant circuit when performing the cooling operation, and can block the passage of the refrigerant ( 38)
A refrigerant detection mechanism (39) that is arranged on the upstream side of the shutoff valve in the refrigerant flow direction in the refrigerant circuit when performing the cooling operation, and detects the amount of refrigerant existing on the upstream side of the shutoff valve;
An expansion absorption mechanism (at least connected to a liquid refrigerant pipe portion between the use-side expansion mechanism including the liquid refrigerant communication pipe and the shut-off mechanism, and capable of absorbing a volume expansion of the refrigerant inside the liquid refrigerant pipe portion ( 24, 73)
An air conditioner (1, 1a, 1b, 101, 201) comprising:
前記液冷媒貯留制御において前記冷媒検知機構が検知した冷媒量に関する状態量に基づいて、前記冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する冷媒量判定手段と、
をさらに備えた請求項1に記載の空気調和装置(1,1a,1b,101,201)。 In the cooling operation state, a liquid temperature constant control is performed so that the refrigerant temperature of the liquid refrigerant pipe portion becomes a constant value, a liquid pipe closing control for closing the shut-off mechanism and the use side expansion mechanism is performed, Operation control means for performing liquid refrigerant storage control for storing liquid refrigerant in a portion upstream of the shut-off mechanism;
Refrigerant amount determination means for determining the suitability of the refrigerant amount in the refrigerant circuit based on the state amount related to the refrigerant amount detected by the refrigerant detection mechanism in the liquid refrigerant storage control;
The air conditioner (1, 1a, 1b, 101, 201) according to claim 1, further comprising:
前記膨張吸収機構の他端と前記ガス冷媒連絡配管から前記圧縮機までの間のガス冷媒配管部分とを接続する第2流路(65,76)に設けられ、前記ガス冷媒配管部分と前記膨張吸収機構とを連通状態にしたり遮断状態にしたりすることが可能な第2開閉機構(74,84)と、
をさらに備え、
前記運転制御手段は、前記液温一定制御の際に前記第1開閉機構を閉にして前記第2開閉機構を開にし、前記液管閉鎖制御の後に前記第1開閉機構を開にして前記第2開閉機構を閉にする、
請求項2に記載の空気調和装置(1,1a,1b,101,201)。 Provided in a first flow path (64, 75) that connects one end of the expansion absorption mechanism and the liquid refrigerant piping portion, and makes the liquid refrigerant piping portion and the expansion absorption mechanism communicate or shut off. A first opening / closing mechanism (62, 72) capable of
Provided in a second flow path (65, 76) that connects the other end of the expansion absorption mechanism and a gas refrigerant piping portion between the gas refrigerant communication pipe and the compressor, and the gas refrigerant piping portion and the expansion A second opening / closing mechanism (74, 84) capable of bringing the absorption mechanism into communication or blocking;
Further comprising
The operation control means closes the first opening / closing mechanism and opens the second opening / closing mechanism during the liquid temperature constant control, and opens the first opening / closing mechanism after the liquid pipe closing control. 2 Close the opening and closing mechanism,
The air conditioning apparatus (1, 1a, 1b, 101, 201) according to claim 2.
前記第1開閉機構(62)は、前記過冷却器へ流れる冷媒を減圧させる膨張機構として機能し、
前記第1流路(64)は、前記熱源側熱交換器から前記利用側膨張機構へ送られる冷媒を、前記第1開閉機構により減圧された冷媒により、冷却する前記過冷却器の冷却源側の流路を含む、
請求項3に記載の空気調和装置(1a,1b)。 A subcooler (25) capable of cooling the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger during operation in the cooling operation state;
The first opening / closing mechanism (62) functions as an expansion mechanism that depressurizes the refrigerant flowing to the subcooler,
The first flow path (64) is a cooling source side of the subcooler that cools the refrigerant sent from the heat source side heat exchanger to the use side expansion mechanism with the refrigerant depressurized by the first opening / closing mechanism. Including
The air conditioner (1a, 1b) according to claim 3.
請求項3または4に記載の空気調和装置(1b)。 The expansion absorption mechanism (24) is provided on the suction side of the compressor and functions as an accumulator capable of separating the refrigerant into liquid refrigerant and gas refrigerant and supplying only the gas refrigerant to the compressor.
The air conditioner (1b) according to claim 3 or 4.
前記冷房運転を行う際の前記冷媒回路における冷媒の流れ方向において前記熱源側熱交換器の下流側であって前記液冷媒連絡配管の上流側に配置され、冷媒の通過を遮断可能な第1遮断機構(38)と、
前記冷房運転を行う際の前記冷媒回路における冷媒の流れ方向において前記遮断弁の上流側に配置され、前記遮断弁の上流側に存在する冷媒の量に関する検知を行う冷媒検知機構(39)と、
前記利用側熱交換器と前記圧縮機構との間に設けられ、冷媒の通過を遮断可能な第2遮断機構(48,58)と
前記冷房運転状態において、前記液冷媒配管部分の冷媒温度が一定値となるように制御する液温一定制御を行い、前記遮断機構と前記利用側膨張機構とを閉鎖する液管閉鎖制御を行い、前記遮断機構の上流側の部分に液冷媒を溜める液冷媒貯留制御を行う運転制御手段と、
前記液冷媒貯留制御において前記冷媒検知機構が検知した冷媒量に関する状態量に基づいて、前記冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する冷媒量判定手段と、
前記利用側熱交換器に液冷媒が存在するか否かを判定する液冷媒判定手段と、
を備え、
前記運転制御手段は、前記液冷媒貯留制御中であって、前記利用側熱交換器に液冷媒が存在しないと前記液冷媒判定手段が判定した後に、前記第2遮断機構を閉にし、前記利用側膨張機構を開にする、
空気調和装置(1c)。 Use having a heat source unit (2,202) having a compressor (21) and a heat source side heat exchanger (23), a use side expansion mechanism (41,51), and a use side heat exchanger (42,52). A unit (4a, 5a), a liquid refrigerant communication pipe (6) and a gas refrigerant communication pipe (7) connecting the heat source unit and the utilization unit, and compressing the heat source side heat exchanger in the compressor A refrigerant circuit capable of performing at least a cooling operation in a cooling operation state in which the use side heat exchanger functions as a refrigerant evaporator to be condensed in the heat source side heat exchanger. 10) and
A first cutoff that is arranged downstream of the heat source side heat exchanger and upstream of the liquid refrigerant communication pipe in the refrigerant flow direction in the refrigerant circuit when performing the cooling operation, and can block passage of the refrigerant. A mechanism (38);
A refrigerant detection mechanism (39) that is arranged on the upstream side of the shutoff valve in the refrigerant flow direction in the refrigerant circuit when performing the cooling operation, and detects the amount of refrigerant existing on the upstream side of the shutoff valve;
A second blocking mechanism (48, 58) provided between the use side heat exchanger and the compression mechanism and capable of blocking the passage of the refrigerant, and in the cooling operation state, the refrigerant temperature in the liquid refrigerant pipe portion is constant. Liquid refrigerant storage that performs liquid temperature constant control to control the liquid temperature, performs liquid pipe closing control to close the shut-off mechanism and the use-side expansion mechanism, and stores liquid refrigerant in a portion upstream of the shut-off mechanism Operation control means for controlling,
Refrigerant amount determination means for determining the suitability of the refrigerant amount in the refrigerant circuit based on the state amount related to the refrigerant amount detected by the refrigerant detection mechanism in the liquid refrigerant storage control;
Liquid refrigerant determination means for determining whether liquid refrigerant is present in the use side heat exchanger;
With
The operation control means is performing the liquid refrigerant storage control, and after the liquid refrigerant determination means determines that the liquid refrigerant is not present in the use-side heat exchanger, the second control mechanism is closed to Open the side expansion mechanism,
Air conditioner (1c).
前記冷房運転を行う際の前記冷媒回路における冷媒の流れ方向において前記熱源側熱交換器の下流側かつ前記液冷媒連絡配管の上流側に配置されており冷媒の通路を遮断可能な遮断機構(38)と、前記利用側膨張機構との間の液冷媒配管部分の冷媒温度が一定値となるように制御する液温一定制御を行い、
前記液冷媒連絡配管を含む前記利用側膨張機構と前記遮断機構との間の液冷媒配管部分に少なくとも接続され、前記液冷媒配管部分内部の冷媒の体積の膨張分を吸収可能な膨張吸収機構(24,73)の一端と前記液冷媒配管部分とを接続する第1流路(64,75)に設けられ、前記液冷媒配管部分から前記膨張吸収機構へ冷媒を流出入させることが可能な第1開閉機構(62,72)を前記液温一定制御の際に閉にしており、また、前記膨張吸収機構の他端と前記ガス冷媒連絡配管から前記圧縮機までの間のガス冷媒配管部分とを接続する第2流路(65,76)に設けられ、前記ガス冷媒配管部分から前記膨張吸収機構へ冷媒を流出入させることが可能な第2開閉機構(74,84)を前記液温一定制御の際に開にしており、
前記遮断機構と前記利用側膨張機構とを閉鎖する液管閉鎖制御を行い、
前記液管閉鎖制御の後に、前記第1開閉機構を開にして、前記第2開閉機構を閉にし、
前記遮断機構の上流側の部分に液冷媒を溜める液冷媒貯留制御を行い、
前記冷房運転を行う際の前記冷媒回路における冷媒の流れ方向において前記遮断機構の上流側に配置され、前記遮断機構の上流側に存在する冷媒量に関する状態量の検知を行う冷媒検知機構(39)によって、前記遮断機構の上流側に存在する冷媒量に関する状態量を検知し、
前記液冷媒貯留制御において前記冷媒検知機構が検知した冷媒量に関する状態量に基づいて前記冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する、
冷媒量判定方法。 Use having a heat source unit (2,202) having a compressor (21) and a heat source side heat exchanger (23), a use side expansion mechanism (41,51), and a use side heat exchanger (42,52). A unit (4, 5), a liquid refrigerant communication pipe (6) and a gas refrigerant communication pipe (7, 7a, 7b) connecting the heat source unit and the utilization unit, and the heat source side heat exchanger It is possible to perform at least a cooling operation in a cooling operation state in which the condenser on the compressor to be compressed in the compressor and the utilization side heat exchanger function as an evaporator on the refrigerant to be condensed in the heat source side heat exchanger. In an air conditioner having a simple refrigerant circuit (10, 110, 210), a refrigerant amount determination method for determining suitability of the refrigerant amount in the refrigerant circuit,
A shut-off mechanism (38) that is arranged on the downstream side of the heat source side heat exchanger and the upstream side of the liquid refrigerant communication pipe in the flow direction of the refrigerant in the refrigerant circuit during the cooling operation and can shut off the refrigerant passage. ) And a liquid temperature constant control for controlling the refrigerant temperature of the liquid refrigerant pipe portion between the use side expansion mechanism to be a constant value,
An expansion absorption mechanism (at least connected to a liquid refrigerant pipe portion between the use-side expansion mechanism including the liquid refrigerant communication pipe and the shut-off mechanism, and capable of absorbing a volume expansion of the refrigerant inside the liquid refrigerant pipe portion ( 24, 73) is provided in a first flow path (64, 75) that connects one end of the liquid refrigerant pipe portion and the liquid refrigerant pipe portion, and is capable of allowing the refrigerant to flow into and out of the expansion absorption mechanism from the liquid refrigerant pipe portion. 1 open / close mechanism (62, 72) is closed during the liquid temperature constant control, and the other end of the expansion absorption mechanism and a gas refrigerant pipe portion between the gas refrigerant communication pipe and the compressor, The second opening / closing mechanism (74, 84) provided in the second flow path (65, 76) for connecting the gas and allowing the refrigerant to flow into and out of the expansion absorption mechanism from the gas refrigerant piping portion is at a constant liquid temperature. Open during control,
Perform liquid tube closing control to close the blocking mechanism and the user-side expansion mechanism,
After the liquid pipe closing control, the first opening / closing mechanism is opened, the second opening / closing mechanism is closed,
Perform liquid refrigerant storage control to store liquid refrigerant in the upstream portion of the shut-off mechanism,
A refrigerant detection mechanism (39) that is disposed upstream of the blocking mechanism in the refrigerant flow direction in the refrigerant circuit during the cooling operation and detects a state quantity related to the amount of refrigerant existing upstream of the blocking mechanism. By detecting a state quantity related to the refrigerant quantity existing on the upstream side of the shut-off mechanism,
Determining whether or not the refrigerant amount in the refrigerant circuit is appropriate based on a state quantity related to the refrigerant amount detected by the refrigerant detection mechanism in the liquid refrigerant storage control;
Refrigerant amount determination method.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013089179A1 (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-20 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration device |
WO2018181038A1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | ダイキン工業株式会社 | Air conditioning device |
CN113574330A (en) * | 2019-03-04 | 2021-10-29 | 大金工业株式会社 | Refrigerant cycle system and method |
-
2008
- 2008-02-29 JP JP2008050686A patent/JP2009210143A/en active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013089179A1 (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-20 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration device |
JP2013124791A (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Daikin Industries Ltd | Refrigerating device |
AU2012353397A1 (en) * | 2011-12-13 | 2014-08-07 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigeration Apparatus |
CN103988032A (en) * | 2011-12-13 | 2014-08-13 | 大金工业株式会社 | Refrigeration device |
AU2012353397B2 (en) * | 2011-12-13 | 2014-09-25 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigeration Apparatus |
KR101467153B1 (en) | 2011-12-13 | 2014-11-28 | 다이킨 고교 가부시키가이샤 | Refrigeration device |
CN103988032B (en) * | 2011-12-13 | 2015-08-19 | 大金工业株式会社 | Refrigerating plant |
US9464830B2 (en) | 2011-12-13 | 2016-10-11 | Daikin Industries, Ltd. | Refrigeration apparatus for executing a pump down |
WO2018181038A1 (en) * | 2017-03-31 | 2018-10-04 | ダイキン工業株式会社 | Air conditioning device |
JPWO2018181038A1 (en) * | 2017-03-31 | 2020-01-23 | ダイキン工業株式会社 | Air conditioner |
CN113574330A (en) * | 2019-03-04 | 2021-10-29 | 大金工业株式会社 | Refrigerant cycle system and method |
CN113574330B (en) * | 2019-03-04 | 2023-03-14 | 大金工业株式会社 | Refrigerant cycle system and method |
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