JP2019113258A - 冷凍装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】リスクを抑制する冷凍装置を提供する。【解決手段】空調システム100は、冷媒回路RCにおいて冷凍サイクルを行う冷凍装置であって、室外ユニット10と、複数の室内ユニット40と、連絡配管(液側連絡配管La、ガス側連絡配管Ga)と、中間ユニット50と、室内側配線92(電気配線)と、を備える。連絡配管(La、Ga)は、室外ユニット10と室内ユニット40とを接続し、連絡回路RC3(冷媒流路)を形成する。中間ユニット50は、遮断弁55(制御弁)を含む。遮断弁55は、連絡回路RC3上に配置され、全閉状態となることで冷媒の流れを遮断する。室内側配線92は、第2商用電源300に接続される。中間ユニット50と、各室内ユニット40と、は室内側配線92を介して、共通の駆動電源を供給される。【選択図】図1

Description

本開示は、冷凍装置に関する。
従来、室外ユニットと複数台の室内ユニットとを有する空調システムが知られている。例えば特許文献1(特開平5−118720号公報)には、1台の室外ユニットと複数台の室内ユニットとが冷媒連絡配管を介して接続された空調システムが開示されている。特許文献1では、閉状態となることで冷媒の流れを遮断する制御弁が、冷媒連絡配管上に配置されている。
上述のようなシステムにおいては、通常、室内ユニットと、冷媒連絡配管に配置される制御弁と、はそれぞれ別々の駆動電源を供給される。しかし、係る場合、連絡配管上に配置される制御弁に対する電源供給が何らかの原因(例えば電源異常や電源線の劣化等)により遮断されることが想定される。すなわち、室内ユニットの運転中に制御弁が想定通りに動作しない、というリスクを無視できない。例えば、特許文献1では、制御弁は、室内ユニットにおいて冷媒漏洩が生じた場合に、閉状態に制御されて冷媒の流れを遮断し更なる冷媒漏洩を抑制するという役割を担っており、想定通りに制御弁が動作しない場合には、冷媒漏洩に対する保安性が確保されない。
第1観点の冷凍装置は、冷媒回路において冷凍サイクルを行う冷凍装置であって、室外ユニットと、複数の室内ユニットと、連絡配管と、中間ユニットと、電気配線と、を備える。連絡配管は、室外ユニットと室内ユニットとを接続する。連絡配管は、冷媒流路を形成する。中間ユニットは、制御弁を含む。制御弁は、冷媒流路上に配置される。制御弁は、全閉状態となることで冷媒の流れを遮断する。電気配線は、電源に接続される。中間ユニットと、各室内ユニットと、は電気配線を介して、共通の駆動電源を供給される。
これにより、リスクが抑制される。すなわち、制御弁と室内ユニットとは共通の駆動電源を供給されることから、制御弁への電源供給が遮断された場合には、室内ユニットへの電源供給も遮断される。このため、電源遮断に因って制御弁が想定通りに動作しない状態において室内ユニットが運転状態を継続することが抑制される。よって、室内ユニットの運転中に制御弁が想定通りに動作しないリスクが抑制される。
第2観点の冷凍装置は、第1観点の冷凍装置であって、電気配線は、第1電気配線と、第2電気配線と、を含む。第1電気配線は、電源と中間ユニットとを電気的に接続する。第2電気配線は、中間ユニットと室内ユニットとを電気的に接続する。
第3観点の冷凍装置は、第2観点の冷凍装置であって、電気配線は、第3電気配線を含む。第3電気配線は、室内ユニット間で延びる。第3電気配線は、一の室内ユニットと、他の室内ユニットと、を電気的に接続する。
第4観点の冷凍装置は、第1観点から第3観点のいずれかの冷凍装置であって、電気配線は、室内ユニット及び中間ユニット間、又は室内ユニット間で信号を伝送する通信線、を兼ねる。これにより、コスト増大が抑制される
第5観点の冷凍装置は、第1観点から第4観点のいずれかの冷凍装置であって、制御部をさらに備える。制御部は、制御弁と、室内ユニット内のアクチュエータと、を制御する。制御部は、制御弁と、室内ユニット内のアクチュエータと、を協調制御する。
第6観点の冷凍装置は、第1観点から第5観点のいずれかの冷凍装置であって、連絡配管は、複数の分岐部分を含む。制御弁は、分岐部分に配置される。
第7観点の冷凍装置は、第6観点の冷凍装置であって、分岐管ユニットをさらに備える。分岐管ユニットは、予め組み立てられ、施工現場で他の配管と接続される。分岐管ユニットは、分岐部分の一部又は全部を構成する。分岐管ユニットは、制御弁と一体に構成される。
本開示の一実施形態に係る空調システムの全体構成を概略的に示した模式図。 空調システムの冷媒回路図。 対象空間における室内ユニット及び中間ユニット(第1中間ユニット)の設置態様を概略的に示した模式図。 コントローラと、コントローラに接続される各部と、を概略的に示したブロック図。 コントローラの処理の流れの一例を示したフローチャート。 変形例25に係る空調システムの全体構成を概略的に示した模式図。 変形例26に係る空調システムの全体構成を概略的に示した模式図。 変形例27に係る空調システムの全体構成を概略的に示した模式図。 変形例27に係る室外ユニット内の冷媒回路図。 変形例27に係る室内ユニット及び中間ユニット内の冷媒回路図。 変形例27に係る室内ユニット及び中間ユニットの設置態様を概略的に示した模式図。
以下、本開示の一実施形態に係る空調システム100(冷凍装置)について説明する。なお、以下の実施形態は、具体例であって、技術的範囲を限定するものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。また、本開示において、「閉状態」とは弁がとりうる最小の開度(全閉を含む)であり、「開状態」とは最小の開度よりも大きい開度である。
(1)空調システム100
図1は、本開示の一実施形態に係る空調システム100の全体構成を概略的に示した模式図である。図2は、空調システム100の冷媒回路図である。空調システム100は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、対象空間SP(居住空間、貯蔵庫内、低温倉庫内、又は輸送コンテナ内等の空間)の空気調和(冷却又は加熱等)を行う冷凍装置である。空調システム100は、主として、室外ユニット10と、複数の室内ユニット40(40a、40b、40c、・・・)と、液側連絡配管La及びガス側連絡配管Gaと、複数の中間ユニット50(50a、50b)と、複数の冷媒漏洩センサ60(60a、60b、・・・)と、複数のリモコン65(65a、65b、・・・)と、空調システム100の動作を制御するコントローラ70と、各ユニットへの電源供給用及び/又は通信用の複数の配線90と、を有している。
空調システム100では、室外ユニット10と室内ユニット40とが、液側連絡配管La、ガス側連絡配管Ga及び中間ユニット50を介して接続されることで、冷媒回路RCが構成されている。空調システム100では、冷媒回路RC内において、冷媒が、圧縮され、冷却又は凝縮され、減圧され、加熱又は蒸発された後に、再び圧縮される、という冷凍サイクルが行われる。本実施形態では、冷媒回路RCには、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うための冷媒として微燃性のR32が充填されている。
冷媒回路RCには、主として、室外ユニット10内で構成される室外側回路RC1と、各室内ユニット40においてそれぞれ構成される室内側回路RC2と、室外側回路RC1及び各室内側回路RC2を連絡する連絡回路RC3(「冷媒流路」に相当)と、が含まれている。また、連絡回路RC3には、室外ユニット10と室内ユニット40との間で流れる液冷媒の流路として機能する液側連絡回路RC3aと、室外ユニット10と室内ユニット40との間で流れるガス冷媒の流路として機能するガス側連絡回路RC3bと、が含まれている。
(1−1)室外ユニット10
室外ユニット10は、室外に配置されている。室外ユニット10は、液側連絡配管La、ガス側連絡配管Ga及び中間ユニット50を介して複数の室内ユニット40と接続されており、冷媒回路RCの一部(室外側回路RC1)を構成している。
室外ユニット10は、室外側回路RC1を構成する機器として、主として、複数の冷媒配管(第1配管P1−第11配管P11)と、圧縮機11と、アキュームレータ12と、流路切換弁13と、室外熱交換器14と、過冷却器15と、室外第1電動弁16と、室外第2電動弁17と、液側閉鎖弁19と、ガス側閉鎖弁20と、を有している。
第1配管P1は、ガス側閉鎖弁20と、流路切換弁13の第1ポートと、を接続する。第2配管P2は、流路切換弁13の第2ポートと、アキュームレータ12の入口ポートと、を接続する。第3配管P3は、アキュームレータ12の出口ポートと、圧縮機11の吸入ポートと、を接続する。第4配管P4は、圧縮機11の吐出ポートと、流路切換弁13の第3ポートと、を接続する。第5配管P5は、流路切換弁13の第4ポートと、室外熱交換器14のガス側出入口と、を接続する。
第6配管P6は、室外熱交換器14の液側出入口と、室外第1電動弁16の一端と、を接続する。第7配管P7は、室外第1電動弁16の他端と、過冷却器15のメイン流路151の一端と、を接続する。第8配管P8は、過冷却器15のメイン流路151の他端と、液側閉鎖弁19の一端と、を接続する。第9配管P9は、第6配管P6の両端間の部分と、室外第2電動弁17の一端と、を接続する。第10配管P10は、室外第2電動弁17の他端と、過冷却器15のサブ流路152の一端と、を接続する。第11配管P11は、過冷却器15のサブ流路152の他端と、第1配管P1の両端間の部分と、を接続する。
なお、これらの冷媒配管(P1―P11)は、実際には、単一の配管で構成されてもよいし、継手等を介して複数の配管が接続されることで構成されてもよい。
圧縮機11は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。本実施形態では、圧縮機11は、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素が圧縮機モータ(図示省略)によって回転駆動される密閉式構造を有している。また、ここでは、圧縮機モータは、インバータにより運転周波数の制御が可能であり、これにより、圧縮機11の容量制御が可能になっている。
アキュームレータ12は、圧縮機11に液冷媒が過度に吸入されることを抑制するための容器である。アキュームレータ12は、冷媒回路RCに充填されている冷媒量に応じて所定の容積を有している。
流路切換弁13は、冷媒回路RCにおける冷媒の流れを切り換えるための四路切換弁である。流路切換弁13は、正サイクル状態と逆サイクル状態とを切り換えられる。流路切換弁13は、正サイクル状態となると、第1ポート(第1配管P1)と第2ポート(第2配管P2)とを連通させるとともに第3ポート(第4配管P4)と第4ポート(第5配管P5)とを連通させる(図2の流路切換弁13の実線を参照)。流路切換弁13は、逆サイクル状態となると、第1ポート(第1配管P1)と第3ポート(第4配管P4)とを連通させるとともに第2ポート(第2配管P2)と第4ポート(第5配管P5)とを連通させる(図2の流路切換弁13の破線を参照)。
室外熱交換器14は、凝縮器(又は放熱器)又は蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器14は、正サイクル運転(流路切換弁13が正サイクル状態にある運転)時には、冷媒の凝縮器として機能する。また、室外熱交換器14は、逆サイクル運転(流路切換弁13が逆サイクル状態にある運転)時には、冷媒の蒸発器として機能する。室外熱交換器14は、複数の伝熱管と、伝熱フィンと、を含む(図示省略)。室外熱交換器14は、伝熱管内の冷媒と、伝熱管又は伝熱フィンの周囲を通過する空気(後述の室外側空気流)と、の間で熱交換が行われるように構成されている。
過冷却器15は、流入する冷媒を過冷却状態の液冷媒とする熱交換器である。過冷却器15は、例えば二重管熱交換器であり、過冷却器15にはメイン流路151とサブ流路152とが構成されている。過冷却器15は、メイン流路151及びサブ流路152を流れる冷媒が熱交換を行うように構成されている。
室外第1電動弁16は、開度制御が可能な電動弁であり、開度に応じて流入する冷媒を減圧する又は流量調節する。室外第1電動弁16は、開状態と閉状態とを切換可能である。室外第1電動弁16は、室外熱交換器14と過冷却器15(メイン流路151)との間に配置されている。
室外第2電動弁17は、開度制御が可能な電動弁であり、開度に応じて流入する冷媒を減圧する又は流量調節する。室外第2電動弁17は、開状態と閉状態とを切換可能である。室外第2電動弁17は、室外熱交換器14と過冷却器15(サブ流路152)との間に配置されている。
液側閉鎖弁19は、第8配管P8と液側連絡配管Laとの接続部分に配置された手動弁である。液側閉鎖弁19は、一端が第8配管P8に接続され他端が液側連絡配管Laに接続されている。
ガス側閉鎖弁20は、第1配管P1とガス側連絡配管Gaとの接続部分に配置された手動弁である。ガス側閉鎖弁20は、一端が第1配管P1に接続され他端がガス側連絡配管Gaに接続されている。
また、室外ユニット10は、室外熱交換器14を通過する室外側空気流を生成する室外ファン25を有している。室外ファン25は、室外熱交換器14を流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室外側空気流を室外熱交換器14に供給する送風機である。室外ファン25は、駆動源である室外ファンモータ(図示省略)を含み、状況に応じて発停及び回転数を適宜制御される。
また、室外ユニット10には、冷媒回路RC内の冷媒の状態(主に圧力又は温度)を検出するための複数の室外側センサ26(図4参照)が配置されている。室外側センサ26は、圧力センサや、サーミスタ又は熱電対等の温度センサである。室外側センサ26には、例えば、圧縮機11の吸入側における冷媒の圧力である吸入圧力を検出する吸入圧力センサ、圧縮機11の吐出側における冷媒の圧力である吐出圧力を検出する吐出圧力センサ、及び室外熱交換器14における冷媒の温度を検出する温度センサ等が含まれる。
また、室外ユニット10は、室外ユニット10に含まれる各機器の動作・状態を制御する室外ユニット制御部30を有している。室外ユニット制御部30は、CPUやメモリ等を有するマイクロコンピュータや、各種電気部品を含んでいる。室外ユニット制御部30は、室外ユニット10に含まれる各機器(11、13、16、17、25等)や室外側センサ26と電気的に接続されており、互いに信号の入出力を行う。また、室外ユニット制御部30は、各室内ユニット40の室内ユニット制御部48(後述)や中間ユニット50の中間ユニット制御部58(後述)と、配線90を介して、個別に制御信号等の送受信を行う。
(1−2)室内ユニット40
各室内ユニット40は、液側連絡配管La、ガス側連絡配管Ga及び中間ユニット50を介して室外ユニット10と接続されている。冷媒回路RCにおいて、各室内ユニット40は、室外ユニット10に対して他の室内ユニット40と並列に配置されている。各室内ユニット40は、対象空間SPに配置され、冷媒回路RCの一部(室内側回路RC2)を構成している。各室内ユニット40は、室内側回路RC2を構成する機器として、主として、複数の冷媒配管(液側配管Pa及びガス側配管Pb)と、室内膨張弁41と、室内熱交換器42と、を有している。
液側配管Paは、液側連絡配管La(L2)と、室内熱交換器42の液側冷媒出入口とを接続する。ガス側配管Pbは、室内熱交換器42のガス側冷媒出入口と、ガス側連絡配管Ga(G2)とを接続する。なお、これらの冷媒配管(Pa、Pb)は、実際には、単一の配管で構成されてもよいし、継手等を介して複数の配管が接続されることで構成されてもよい。
室内膨張弁41は、開度制御が可能な電動弁であり、開度に応じて流入する冷媒を減圧する又は流量調節する。室内膨張弁41は、開状態と閉状態とを切換可能である。室内膨張弁41は、液側配管Pa上に配置されており、液側連絡配管Laと室内熱交換器42との間に位置している。
室内熱交換器42は、冷媒の蒸発器又は凝縮器(又は放熱器)として機能する熱交換器である。室内熱交換器42は、正サイクル運転時には、冷媒の蒸発器として機能する。また、室内熱交換器42は、逆サイクル運転時には、冷媒の凝縮器として機能する。室内熱交換器42は、複数の伝熱管と、伝熱フィンと、を含む(図示省略)。室内熱交換器42は、伝熱管内の冷媒と、伝熱管又は伝熱フィンの周囲を通過する空気(後述の室内側空気流)と、の間で熱交換が行われるように構成されている。
また、室内ユニット40は、対象空間SP内の空気を吸入し、室内熱交換器42を通過させ冷媒と熱交換させた後に、対象空間SPに再び送るための室内ファン45を有している。室内ファン45は、対象空間SP内に配置されている。室内ファン45は、駆動源である室内ファンモータ(図示省略)を含む。室内ファン45は、駆動時に、室内熱交換器42を流れる冷媒の加熱源又は冷却源としての室内側空気流を生成する。
また、室内ユニット40には、冷媒回路RC内の冷媒の状態(主に圧力又は温度)や対象空間SPの温度を検出するための室内側センサ46(図4参照)が配置されている。
また、室内ユニット40は、室内ユニット40に含まれる各機器の動作・状態を制御する室内ユニット制御部48を有している。室内ユニット制御部48は、CPUやメモリ等を含むマイクロコンピュータや、各種電気部品を有している。室内ユニット制御部48は、室内ユニット40に含まれる機器(41、45)や室内側センサ46と電気的に接続されており、互いに信号の入出力を行う。また、室内ユニット制御部48は、室外ユニット制御部30や中間ユニット50の中間ユニット制御部58(後述)と、配線90を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。さらに、室内ユニット制御部48は、有線通信又は無線通信によってリモコン65と制御信号の送受信を行う。
(1−3)液側連絡配管La、ガス側連絡配管Ga
液側連絡配管La及びガス側連絡配管Gaは、室外ユニット10及び各室内ユニット40を接続する冷媒連絡配管であり、現地にて施工される。液側連絡配管La及びガス側連絡配管Gaは、室外ユニット10及び各室内ユニット40間において連絡回路RC3(冷媒流路)を形成する。液側連絡配管La及びガス側連絡配管Gaの配管長や配管径については、設計仕様や設置環境に応じて適宜選定される。
液側連絡配管La(「連絡配管」に相当)は、室外ユニット10及び各室内ユニット40の間で液側の連絡回路RC3(液側連絡回路RC3a)を構成し、運転中、高圧又は中間圧の冷媒が流れる配管である。液側連絡配管Laは、複数の配管や継手等が接続されることで構成されている。具体的に、液側連絡配管Laは、液側第1連絡配管L1、複数の液側第2連絡配管L2及び複数の分岐部分BPを含んでいる。なお、液側第1連絡配管L1及び液側第2連絡配管L2は、実際には、単一の配管で構成されてもよいし、継手等を介して複数の配管が接続されることで構成されてもよい。
液側第1連絡配管L1は、室外ユニット10の液側閉鎖弁19と、中間ユニット50(50a)の本管52(後述)と、の間で延びる。液側第2連絡配管L2は、中間ユニット50(50a)の支管53(後述)と、室内ユニット40の室内膨張弁41と、の間で延びる。液側第1連絡配管L1及び液側第2連絡配管L2は、中間ユニット50(50a)で接続されて連通している。
ガス側連絡配管Ga(「連絡配管」に相当)は、室外ユニット10及び各室内ユニット40の間でガス側の連絡回路RC3(ガス側連絡回路RC3b)を構成し、運転中、低圧の冷媒が流れる配管である。ガス側連絡配管Gaは、複数の配管や継手等が接続されることで構成されている。ガス側連絡配管Gaは、ガス側第1連絡配管G1及びガス側第2連絡配管G2、及び分岐部分BPを含んでいる。なお、ガス側第1連絡配管G1及びガス側第2連絡配管G2は、実際には、単一の配管で構成されてもよいし、継手等を介して複数の配管が接続されることで構成されてもよい。
ガス側第1連絡配管G1は、一端が室外ユニット10のガス側閉鎖弁20に接続され、中間ユニット50(50b)の本管52(後述)と、の間で延びる。ガス側第2連絡配管G2は、中間ユニット50(50b)の支管53(後述)と、室内ユニット40の室内熱交換器42のガス側出入口と、の間で延びる。ガス側第1連絡配管G1及びガス側第2連絡配管G2は、中間ユニット50(50b)で接続されて連通している。
なお、以下の説明においては、液側連絡配管La及びガス側連絡配管Gaの一方又は双方を、「冷媒連絡配管」と称する。また、液側第1連絡配管L1及びガス側第1連絡配管G1の一方又は双方を、「一端側連絡配管」と称する。また、液側第2連絡配管L2及びガス側第2連絡配管G2のいずれか/全てを「他端側連絡配管」と称する。
分岐部分BPは、一端側連絡配管又は他端側連絡配管から流れる冷媒を分岐又は合流させる部分である。
(1−4)中間ユニット50
中間ユニット50は、連絡回路RC3において分岐部分BPを構成するためのユニットである。また、中間ユニット50は、冷媒回路RC(特に室内側回路RC2)において冷媒漏洩が生じた際に、室外側回路RC1及び室内側回路RC2間で冷媒の流れ(主として、室外側回路RC1側から当該室内側回路RC2側へ向かう冷媒の流れ)を遮断する遮断部を構成するためのユニットでもある。
空調システム100は、中間ユニット50として、第1中間ユニット50aと第2中間ユニット50bとを有している。
第1中間ユニット50aは、液側連絡回路RC3aにおいて、最も室外側回路RC1側に位置する分岐部分BP(液側分岐部分BPa)を構成している。第1中間ユニット50aは、液側第1連絡配管L1と各液側第2連絡配管L2との間に配置されており、両者を接続している。すなわち、第1中間ユニット50aは、室外ユニット10側に配置される液側第1連絡配管L1と、室内ユニット40側に配置される液側第2連絡配管L2と、を接続する。第1中間ユニット50aは、液側第1連絡配管L1及び液側第2連絡配管L2を経て室外ユニット10側から室内ユニット40側へ流れる冷媒、及び液側第2連絡配管L2及び液側第1連絡配管L1を経て室内ユニット40から室外ユニット10へ流れる冷媒、の双方に共通の冷媒流路を形成する。
第2中間ユニット50bは、ガス側連絡回路RC3bにおいて、特定の分岐部分BP(ガス側分岐部分BPb)を構成している。第2中間ユニット50bは、ガス側第1連絡配管G1と各ガス側第2連絡配管G2との間に配置されており、両者を接続している。すなわち、第2中間ユニット50bは、室外ユニット10側に配置されるガス側第1連絡配管G1と、室内ユニット40側に配置されるガス側第2連絡配管G2と、を接続する。第2中間ユニット50bは、ガス側第1連絡配管G1及びガス側第2連絡配管G2を経て室外ユニット10側から室内ユニット40側へ流れる冷媒、及びガス側第2連絡配管G2及びガス側第1連絡配管G1を経て室内ユニット40から室外ユニット10へ流れる冷媒、の双方に共通の冷媒流路を形成する。
各中間ユニット50は、略直方体状のケーシング内に、分岐管ユニット51と、遮断弁55と、中間ユニット制御部58と、を有している。
分岐管ユニット51は、複数の配管を含み、連絡回路RC3において分岐部分BPを構成する。分岐管ユニット51は、予め組み立てられ、施工現場で他の配管(La又はGa)と接続される。具体的に、分岐管ユニット51は、本管52及び複数の支管53を含む。分岐管ユニット51において、本管52及び複数の支管53は一体に構成されている。
本管52は、各支管53よりも室外ユニット10側に位置している。本管52は、一端が一端側連絡配管に接続され、他端が各支管53に接続されている。
各支管53は、本管52よりも室内ユニット40側に位置している。各支管53は、いずれかの他端側連絡配管と1対1に対応しており、対応する他端側連絡配管に接続されている。各支管53は、本管52と接合されて連通している。
遮断弁55(「制御弁」に相当)は、開状態となることで冷媒の流れを許容し、閉状態となることで冷媒の流れを遮断する弁である。本実施形態において、遮断弁55は、所定の駆動電圧を供給されることで閉状態と開状態とを切り替えられる弁であり、一般的に普及している電磁弁である。遮断弁55の動作(開閉)は、中間ユニット制御部58によって直接的に制御され、コントローラ70によって統括的に制御される。具体的に、遮断弁55は、分岐管ユニット51と一体に構成されている。遮断弁55は、本管52上に配置されている。換言すると、遮断弁55は、設置状態において、連絡回路RC3上に配置されている(より詳細には、遮断弁55は、最も室外側回路RC1側に位置する分岐部分BPに配置されている)。遮断弁55は、分岐管ユニット51(本管52)に接合された状態で設置される。
中間ユニット制御部58は、CPUやメモリ等を含むマイクロコンピュータや、各種電気部品を有している。中間ユニット制御部58は、中間ユニット50に含まれる機器(ここでは遮断弁55)と電気的に接続されており、互いに信号の入出力を行う。また、中間ユニット制御部58は、室外ユニット制御部30や室内ユニット制御部48と、配線90を介して接続されており、制御信号等の送受信を行う。
(1−5)冷媒漏洩センサ60
冷媒漏洩センサ60は、室内ユニット40が配置される対象空間SP(より詳細には、室内ユニット40内)における冷媒漏洩を検知するためのセンサである。本実施形態では、冷媒漏洩センサ60は、冷媒回路RCに封入されている冷媒の種別に応じて公知の汎用品が用いられている。冷媒漏洩センサ60は、対象空間SP内に配置されている。より詳細には、冷媒漏洩センサ60は、室内ユニット40と1対1に対応付けられ、対応する室内ユニット40内に配置されている。
冷媒漏洩センサ60は、継続的又は間欠的にコントローラ70に対して、検出値に応じた電気信号(冷媒漏洩センサ検出信号)を出力している。より詳細には、冷媒漏洩センサ60から出力される冷媒漏洩センサ検出信号は、冷媒漏洩センサ60によって検出される冷媒の濃度に応じて電圧が変化する。換言すると、冷媒漏洩センサ検出信号は、冷媒回路RCにおける冷媒漏洩の有無に加えて、冷媒漏洩センサ60が設置される対象空間SPにおける漏洩冷媒の濃度(より詳細には冷媒漏洩センサ60が検出した冷媒の濃度)を特定可能な態様でコントローラ70へ出力される。すなわち、冷媒漏洩センサ60は、室内側回路RC2から流出する冷媒(より詳細には冷媒の濃度)を直接的に検出することで室内側回路RC2における冷媒漏洩を検出する「冷媒漏洩検出部」に相当する。
(1−6)リモコン65
リモコン65は、ユーザが空調システム100の運転状態を切り換えるための各種コマンドを入力するための入力装置である。例えば、リモコン65は、室内ユニット40の発停や設定温度等を切り換えるコマンドを、ユーザによって入力される。
また、リモコン65は、ユーザに対して各種情報を表示するための表示装置としても機能する。例えば、リモコン65は、室内ユニット40の運転状態(設定温度等)を表示する。また、例えば、リモコン65は、冷媒漏洩時には、冷媒漏洩が生じている事実及びこれに係る対応処理等を管理者に対して報知する情報(冷媒漏洩報知情報)を表示する。
リモコン65は、コントローラ70(より詳細には対応する室内ユニット制御部48)と有線通信又は無線通信によって、相互に信号の送受信を行っている。リモコン65は、ユーザによって入力されたコマンドを、コントローラ70に送信する。また、リモコン65は、受信した制御信号に応じて情報を表示する。
(1−7)コントローラ70
コントローラ70(「制御部」に相当)は、各機器(例えば、室外ユニット10及び各室内ユニット40内の各アクチュエータ、及び中間ユニット50内の遮断弁55)の状態を制御することで空調システム100の動作を制御するコンピュータである。本実施形態において、コントローラ70は、室外ユニット制御部30と、各室内ユニット40内の室内ユニット制御部48と、中間ユニット制御部58と、が配線90を介して接続されることで構成されている。コントローラ70の詳細については、後述する。
(1−8)配線90
配線90には、室外ユニット10への電源供給を行う室外側配線91と、室内ユニット40又は中間ユニット50への電源供給を行う複数の室内側配線92(「電気配線」に相当)と、が含まれている。また、配線90には、室外ユニット10及び各中間ユニット50間で制御信号を伝送する伝送ケーブルcbが含まれている。
室外側配線91は、第1商用電源200に電気的に接続されている。第1商用電源200は、100ボルト又は200ボルトの電圧V1を供給する単相又は三相交流電源である。室内側配線92は、第2商用電源300(「電源」に相当)に電気的に接続されている。第2商用電源300は、100ボルト又は200ボルトの電圧V2を供給する単相又は三相交流電源である。室外側配線91及び室内側配線92は、一般に普及している公知の汎用品が用いられる。本実施形態において、室内側配線92は、絶縁体で被覆された三芯の電気配線である。室内側配線92は、制御信号伝送用の「通信線」としても機能する。すなわち、室内側配線92は、室内ユニット40及び中間ユニット50間、又は室内ユニット40間で信号を伝送する通信線を兼ねている。すなわち、室内側配線92は、駆動電源を供給するための電源供給路と、信号伝送用の伝送路と、を構築する。
室外側配線91は、第1商用電源200と室外ユニット10(室外ユニット制御部30)との間に配置され、両者を電気的に接続する。
室内側配線92には、室内側第1配線93と、室内側第2配線94と、複数の室内側第3配線95と、が含まれる。
室内側第1配線93(「第1電気配線」に相当)は、第2商用電源300と各中間ユニット50(50a及び50b)との間に配置され、両者を電気的に接続する。室内側第1配線93は、第1中間ユニット50a及び第2中間ユニット50bが第2商用電源300に対して並列に配置されるように、第2商用電源300と各中間ユニット50(中間ユニット制御部58)とを電気的に接続している。
室内側第2配線94(「第2電気配線」に相当)は、中間ユニット50と室内ユニット40との間に配置され、両者を電気的に接続する。本実施形態においては、第1中間ユニット50a(中間ユニット制御部58)と室内ユニット40a(室内ユニット制御部48)とが室内側第2配線94で接続されている。すなわち、室内ユニット40aは、第1中間ユニット50a経由で駆動電源を供給されている。
室内側第3配線95(「第3電気配線」に相当)は、いずれかの室内ユニット40(室内ユニット制御部48)と他の室内ユニット40(室内ユニット制御部48)との間に配置され(すなわち室内ユニット40間で延び)、両者を電気的に接続する。本実施形態においては、例えば、室内ユニット40aと室内ユニット40bとが室内側第3配線95で接続されている。すなわち、室内ユニット40bは、室内ユニット40a経由で駆動電源を供給されている。また、例えば、室内ユニット40bと室内ユニット40cとが室内側第3配線95で接続されている。すなわち、室内ユニット40cは、室内ユニット40c経由で駆動電源を供給されている。
空調システム100では、このような態様で室内側配線92が配置されることで、中間ユニット50及び各室内ユニット40は、第2商用電源300から駆動電源を供給される。すなわち、中間ユニット50と各室内ユニット40とは、室内側配線92を介して共通の駆動電源を供給される。
伝送ケーブルcbは、配線90には、室外ユニット制御部30と、各中間ユニット50(50a及び50b)の中間ユニット制御部58と、の間で延びており、両者間で送受信される制御信号の伝送路を構築する。
(2)冷媒回路RCにおける冷媒の流れ
以下、冷媒回路RCにおける冷媒の流れについて説明する。空調システム100では、主として、正サイクル運転と逆サイクル運転が行われる。ここでの冷凍サイクルにおける低圧は、圧縮機11の吸入される冷媒の圧力(吸入圧力)であり、冷凍サイクルにおける高圧は、圧縮機11から吐出される冷媒の圧力(吐出圧力)である。
(2−1)正サイクル運転時の冷媒の流れ
正サイクル運転(冷房運転等)時には、流路切換弁13が正サイクル状態に制御され、冷媒回路RCに充填された冷媒が、主として、室外側回路RC1(圧縮機11、室外熱交換器14、室外第1電動弁16、及び過冷却器15)、液側連絡回路RC3a(液側第1連絡配管L1、第1中間ユニット50a及び液側第2連絡配管L2)、運転中の室内ユニット40の室内側回路RC2(室内膨張弁41及び室内熱交換器42)、ガス側連絡回路RC3b(ガス側第2連絡配管G2、第2中間ユニット50b及びガス側第1連絡配管G1)、圧縮機11の順に循環する。正サイクル運転時には、室外側回路RC1において、第6配管P6を流れる冷媒の一部が第9配管P9へ分岐して、室外第2電動弁17及び過冷却器15(サブ流路152)を通過した後に、圧縮機11に戻される。
具体的に、正サイクル運転が開始されると、室外側回路RC1内において、冷媒が圧縮機11に吸入されて圧縮された後に吐出される。圧縮機11では、運転中の室内ユニット40で要求される熱負荷に応じた容量制御が行われる。具体的には、吸入圧力の目標値が室内ユニット40で要求される熱負荷に応じて設定され、吸入圧力が目標値になるように圧縮機11の運転周波数が制御される。圧縮機11から吐出されたガス冷媒は、室外熱交換器14に流入する。
室外熱交換器14に流入したガス冷媒は、室外ファン25によって送られる室外側空気流と熱交換を行って放熱して凝縮する。室外熱交換器14から流出した冷媒は、第6配管P6を流れる過程で分岐する。
第6配管P6を流れる過程で分岐した一方の冷媒は、室外第1電動弁16に流入し、室外第1電動弁16の開度に応じて減圧又は流量調整された後、過冷却器15のメイン流路151に流入する。過冷却器15のメイン流路151に流入した冷媒は、サブ流路152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の液冷媒になる。過冷却器15のメイン流路151から流出した液冷媒は、室外側回路RC1から流出し、液側連絡回路RC3aを経て運転中の室内ユニット40の室内側回路RC2に流入する。
第6配管P6を流れる過程で分岐した他方の冷媒は、室外第2電動弁17に流入し、室外第2電動弁17の開度に応じて減圧又は流量調整された後、過冷却器15のサブ流路152に流入する。過冷却器15のサブ流路152に流入した冷媒は、メイン流路151を流れる冷媒と熱交換を行った後、第11配管P11を経て第1配管P1を流れる冷媒に合流する。
運転中の室内ユニット40の室内側回路RC2に流入した冷媒は、室内膨張弁41に流入し、室内膨張弁41の開度に応じて冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧された後、室内熱交換器42に流入する。
室内熱交換器42に流入した冷媒は、室内ファン45によって送られる室内側空気流と熱交換を行って蒸発し、ガス冷媒になり、室内熱交換器42から流出する。室内熱交換器42から流出したガス冷媒は、室内側回路RC2から流出する。
室内側回路RC2から流出した冷媒は、ガス側連絡回路RC3bを経て、室外ユニット10に流入する。室外ユニット10に流入した冷媒は、第1配管P1を流れ、流路切換弁13及び第2配管P2を経て、アキュームレータ12に流入する。アキュームレータ12に流入した冷媒は、一時的に溜められた後、再び圧縮機11に吸入される。
(2−2)逆サイクル運転時の冷媒の流れ
逆サイクル運転(暖房運転等)時には、流路切換弁13が逆サイクル状態に制御され、冷媒回路RCに充填された冷媒が、主として、圧縮機11、ガス側連絡回路RC3b(ガス側第1連絡配管G1、第2中間ユニット50b及びガス側第2連絡配管G2)、運転中の室内ユニット40(室内熱交換器42及び室内膨張弁41)、液側連絡回路RC3a(液側第2連絡配管L2、第1中間ユニット50a及び液側第1連絡配管L1)、過冷却器15、室外第1電動弁16、室外熱交換器14、圧縮機11の順に循環する。
具体的に、逆サイクル運転が開始されると、室外側回路RC1内において、冷媒が圧縮機11に吸入されて圧縮された後に吐出される。圧縮機11では、運転中の室内ユニット40で要求される熱負荷に応じた容量制御が行われる。圧縮機11から吐出されたガス冷媒は、第4配管P4及び第1配管P1を経て室外側回路RC1から流出し、ガス側連絡回路RC3bを経て運転中の室内ユニット40の室内側回路RC2に流入する。
室内側回路RC2に流入した冷媒は、室内熱交換器42に流入して、室内ファン45によって送られる室内側空気流と熱交換を行って凝縮する。室内熱交換器42から流出した冷媒は、室内膨張弁41に流入し、室内膨張弁41の開度に応じて冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧された後、室内側回路RC2から流出する。
室内側回路RC2から流出した冷媒は、液側連絡回路RC3aを経て室外側回路RC1に流入する。室外側回路RC1に流入した冷媒は、第8配管P8、過冷却器15(メイン流路151)、第7配管P7、室外第1電動弁16及び第6配管P6を経て、室外熱交換器14の液側出入口に流入する。
室外熱交換器14に流入した冷媒は、室外ファン25によって送られる室外側空気流と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器14のガス側出入口から流出した冷媒は、第5配管P5、流路切換弁13及び第2配管P2を経て、アキュームレータ12に流入する。アキュームレータ12に流入した冷媒は、一時的に溜められた後、再び圧縮機11に吸入される。
(3)室内ユニット40及び中間ユニット50の設置態様
図3は、対象空間SPにおける室内ユニット40(40a及び40b)及び中間ユニット50(第1中間ユニット50a)の設置態様を概略的に示した模式図である。なお、図3中、上、下、左、右の各方向が示されているが、左右方向は水平方向に含まれ、上下方向は鉛直方向に含まれる。
図3では、天井裏空間SPa(例えば、天井板C1と、屋根又は上階の床板等のC2と、で形成される空間)において、第1中間ユニット50aが、室外ユニット10から延びる液側第1連絡配管L1に接続されている。また、第1中間ユニット50aと各室内ユニット40とが液側第2連絡配管L2で接続されている。
また、図3では、天井裏空間SPaにおいて、第1中間ユニット50aが、第2商用電源300から延びる室内側第1配線93に電気的に接続されている。また、第1中間ユニット50aが、室外ユニット10(室外ユニット制御部30)から延びる伝送ケーブルcbに電気的に接続されている。また、第1中間ユニット50a及び室内ユニット40a間で、室内側第2配線94が延びており、第1中間ユニット50a及び室内ユニット40aが電気的に接続されている。また、室内ユニット40a及び室内ユニット40b間、並びに室内ユニット40b及び他の室内ユニット40間で、室内側第3配線95が延びており、室内ユニット40a及び室内ユニット40b、並び室内ユニット40b及び他の室内ユニット40が電気的に接続されている。
本実施形態では、電源系統及び通信系統において、第1中間ユニット50aに対して、各室内ユニット40が、直列に配置されている。この点、電源系統及び通信系統において、第1中間ユニット50aに対し、直列に配置される各室内ユニット40の台数については、設計仕様(例えば、電源容量や冷媒充填量、又は室内ユニット40の合計能力等)に応じて、適宜設定される。
なお、図3では、第2中間ユニット50b及びガス側連絡配管Gaの図示が省略されているが、天井裏空間SPaにおいては、第2中間ユニット50bが、室外ユニット10から延びるガス側第1連絡配管G1に接続されている。また、第2中間ユニット50bと各室内ユニット40とが、ガス側第2連絡配管G2で接続されている。また、第2中間ユニット50b及び室外ユニット制御部30が伝送ケーブルcbで電気的に接続されている。
(4)コントローラ70の詳細
空調システム100では、室外ユニット制御部30、各室内ユニット制御部48及び各中間ユニット制御部58が配線90で接続されることで、コントローラ70が構成されている。図4は、コントローラ70と、コントローラ70に接続される各部と、を概略的に示したブロック図である。
コントローラ70は、複数の制御モードを有し、遷移している制御モードに応じて各機器の動作を制御する。本実施形態において、コントローラ70は、制御モードとして、運転時(冷媒漏洩が生じていない場合)に遷移する通常運転モードと、冷媒漏洩が生じた場合(より詳細には漏洩冷媒が検出された場合)に遷移する冷媒漏洩モードと、を有している。
コントローラ70は、空調システム100に含まれる機器(具体的には、室外ユニット10に含まれる圧縮機11、室外第1電動弁16、室外第2電動弁17、室外ファン25及び室外側センサ26と、各室内ユニット40に含まれる室内膨張弁41、室内ファン45及び室内側センサ46と、各中間ユニット50の遮断弁55と、各冷媒漏洩センサ60と、各リモコン65等)と、電気的に接続されている。
コントローラ70は、主として、記憶部71と、入力制御部72と、モード制御部73と、冷媒漏洩判定部74と、機器制御部75と、駆動信号出力部76と、表示制御部77と、を有している。なお、コントローラ70内におけるこれらの各機能部は、室外ユニット制御部30、室内ユニット制御部48及び/又は中間ユニット制御部58に含まれるCPU、メモリ、及び各種電気・電子部品が一体的に機能することによって実現されている。
(4−1)記憶部71
記憶部71は、例えば、ROM、RAM、及びフラッシュメモリ等で構成されており、揮発性の記憶領域と不揮発性の記憶領域を含む。記憶部71には、コントローラ70の各部における処理を定義した制御プログラムを格納されるプログラム記憶領域M1が含まれている。
また、記憶部71には、各種センサの検出値を記憶するための検出値記憶領域M2が含まれている。検出値記憶領域M2には、例えば、室外側センサ26及び室内側センサ46の検出値(吸入圧力、吐出圧力、吐出温度、室外熱交換器14内の冷媒温度、又は室内熱交換器42内の冷媒温度等)が記憶される。
また、記憶部71には、冷媒漏洩センサ60から送信される冷媒漏洩センサ検出信号(冷媒漏洩センサ60の検出値)を記憶するためのセンサ信号記憶領域M3が含まれている。センサ信号記憶領域M3は、冷媒漏洩センサ60の数に応じた記憶領域を有しており、受信した冷媒漏洩センサ検出信号は、送信元の冷媒漏洩センサ60に対応する領域に格納される。センサ信号記憶領域M3に記憶される冷媒漏洩信号は、冷媒漏洩センサ60から出力された冷媒漏洩信号を受信するたびに更新される。
また、記憶部71には、各リモコン65に入力されたコマンドを、記憶するためのコマンド記憶領域M4が含まれている。
また、記憶部71には、所定のビット数を有する複数のフラグが設けられている。例えば、記憶部71には、コントローラ70が遷移している制御モードを判別可能な制御モード判別フラグM5が設けられている。制御モード判別フラグM5は、制御モードの数に応じたビット数を含み、遷移する制御モードに対応するビットを立てられる。
また、記憶部71には、対象空間SP内における冷媒漏洩が検出されたことを判別するための冷媒漏洩検出フラグM6が設けられている。より詳細には、冷媒漏洩検出フラグM6は、室内ユニット40の設置台数に応じた数のビット数を有しており、冷媒漏洩が生じたと想定される室内ユニット40(冷媒漏洩ユニット)に対応するビットを立てられる。すなわち、冷媒漏洩検出フラグM6は、室内側回路RC2において冷媒漏洩が生じた際に、いずれの室内ユニット40(室内側回路RC2)で冷媒漏洩が生じたかを判別可能に構成されている。冷媒漏洩検出フラグM6は、冷媒漏洩判定部74によって切り換えられる。
(4−2)入力制御部72
入力制御部72は、コントローラ70に接続される各機器から出力される信号を受け付けるためのインターフェースとしての役割を果たす機能部である。例えば、入力制御部72は、各センサ(26、46、60)やリモコン65から出力された信号を受けて、記憶部71の対応する記憶領域に格納する、又は所定のフラグをたてる。
(4−3)モード制御部73
モード制御部73は、制御モードを切り換える機能部である。モード制御部73は、通常時(冷媒漏洩検出フラグM6が立てられていない時)には、制御モードを通常運転モードに切り換える。モード制御部73は、冷媒漏洩検出フラグM6が立てられている時には、制御モードを冷媒漏洩モードに切り換える。モード制御部73は、遷移している制御モードに応じて制御モード判別フラグM5を立てる。
(4−4)冷媒漏洩判定部74
冷媒漏洩判定部74は、冷媒回路RC(室内側回路RC2)において冷媒漏洩が生じているか否かを判別する機能部である。具体的に、冷媒漏洩判定部74は、所定の冷媒漏洩検出条件が満たされる場合に、冷媒回路RC(室内側回路RC2)において冷媒漏洩が生じていると判定し、冷媒漏洩検出フラグM6を立てる。
本実施形態において、冷媒漏洩検出条件が満たされるか否かは、センサ信号記憶領域M3における冷媒漏洩センサ検出信号に基づき判定される。具体的に、冷媒漏洩検出条件は、いずれかの冷媒漏洩センサ検出信号に係る電圧値(冷媒漏洩センサ60の検出値)が所定の第1基準値以上である時間が所定時間t1以上継続することによって満たされる。第1基準値は、室内側回路RC2における冷媒漏洩が想定される値(冷媒の濃度)である。所定時間t1は、冷媒漏洩センサ検出信号が瞬時的なものでないことを判定可能な時間に設定される。冷媒漏洩判定部74は、冷媒漏洩検出条件が満たされた冷媒漏洩センサ検出信号の送信元の冷媒漏洩センサ60に基づき、冷媒漏洩ユニット(冷媒漏洩が生じたと想定される室内ユニット40)を特定し、冷媒漏洩検出フラグM6において冷媒漏洩ユニットに対応するビットを立てる。すなわち、冷媒漏洩判定部74は、各冷媒漏洩センサ60とともに、各室内側回路RC2の冷媒漏洩を個別に検知する「冷媒漏洩検知部」に相当する。
なお、所定時間t1は、冷媒回路RCに封入されている冷媒の種別や、各機器の仕様、又は設置環境等に応じて適宜設定され、制御プログラムにおいて定義されている。冷媒漏洩判定部74は、所定時間t1を計測可能に構成される。
また、第1基準値は、冷媒回路RCに封入されている冷媒の種別や設計仕様及び設置環境等に応じて適宜設定され、制御プログラムにおいて定義されている。
(4−5)機器制御部75
機器制御部75は、制御プログラムに沿って、状況に応じて、空調システム100に含まれる各機器(例えば11、13、16、17、25、41、45、55等)の動作を制御する。機器制御部75は、制御モード判別フラグM5を参照することで遷移している制御モードを判別し、判別した制御モードに基づき各機器の動作を制御する。
例えば、機器制御部75は、通常運転モード時には、設定温度や各センサの検出値等に応じて正サイクル運転又は逆サイクル運転が行われるように、圧縮機11の運転容量、室外ファン25及び室内ファン45の回転数、室外第1電動弁16の開度、及び室内膨張弁41の開度等をリアルタイムに制御する。
機器制御部75は、正サイクル運転時には、流路切換弁13を正サイクル状態に制御し、室外熱交換器14を冷媒の凝縮器(又は放熱器)として機能させるとともに運転中の室内ユニット40の室内熱交換器42を冷媒の蒸発器として機能させる。また、機器制御部75は、逆サイクル運転時には、流路切換弁13を逆サイクル状態に制御し、室外熱交換器14を冷媒の蒸発器として機能させるとともに運転中の室内ユニット40の室内熱交換器42を冷媒の凝縮器(又は放熱器)として機能させる。
また、機器制御部75は、状況に応じて、以下のような各種制御を実行する。なお、機器制御部75は、時間を計測可能に構成される。
〈冷媒漏洩第1制御〉
機器制御部75は、対象空間SP内における冷媒漏洩が生じたと想定される時(具体的には冷媒漏洩検出フラグM6が立てられた時)には、冷媒漏洩第1制御を実行する。機器制御部75は、冷媒漏洩第1制御において、冷媒漏洩ユニット(冷媒漏洩が生じた室内ユニット40)の室内膨張弁41を閉状態に制御する。これにより、冷媒漏洩ユニットへの冷媒の流入が抑制され、更なる冷媒漏洩が抑制される。すなわち、冷媒漏洩第1制御は、冷媒漏洩が生じた際に室内側回路RC2における冷媒漏洩を抑制するための制御であり、室内膨張弁41は、冷媒漏洩が生じた時に閉状態となることで室内ユニット40に流入する冷媒を妨げる。
〈冷媒漏洩第2制御〉
機器制御部75は、対象空間SP内における冷媒漏洩が生じたと想定される時には、冷媒漏洩第2制御を実行する。機器制御部75は、冷媒漏洩第2制御において各室内ユニット40の室内ファン45を冷媒漏洩第2制御用の回転数(風量)で運転させる。冷媒漏洩第2制御は、対象空間SP内において漏洩冷媒の濃度が大きい領域が局所的に発生することを防止するために、室内ファン45を所定の回転数で運転させる制御である。
なお、係る冷媒漏洩第2制御における室内ファン45の回転数については特に限定されないが、本実施形態では最大回転数(すなわち最大風量)に設定される。係る冷媒漏洩第2制御により、対象空間SP内において冷媒漏洩が生じた場合であっても、室内ファン45によって生成される利用側空気流により対象空間SP内において漏洩冷媒が攪拌され、対象空間SP内において漏洩冷媒の濃度が危険な値の領域が生じることが抑制される。
〈冷媒漏洩第3制御〉
機器制御部75は、対象空間SP内における冷媒漏洩が生じたと想定される時には、冷媒漏洩第3制御を実行する。機器制御部75は、冷媒漏洩第3制御において、室外側回路RC1と各室内側回路RC2とを分断させるべく、各分岐部分BPの遮断弁55を閉状態に制御する。すなわち、冷媒漏洩第3制御は、冷媒漏洩が生じた際に、室外側回路RC1から漏洩ユニットの室内側回路RC2へ流れる冷媒を、液側連絡回路RC3a及びガス側連絡回路RC3bで遮断する制御である。
具体的に、機器制御部75は、冷媒漏洩第3制御において、液側分岐部分BPaの遮断弁55を閉状態に制御することで、液側連絡回路RC3aを閉塞させる。また、機器制御部75は、冷媒漏洩第3制御において、ガス側分岐部分BPbの遮断弁55を閉状態に制御することで、ガス側連絡回路RC3bを閉塞させる。これにより、室外側回路RC1から室内側回路RC2への冷媒の流れが連絡回路RC3で遮断され、室内側回路RC2における漏洩冷媒量が確実に抑制される。
なお、冷媒漏洩第3制御は、冷媒漏洩第1制御を補完する制御として解釈することも可能である。すなわち、冷媒漏洩第1制御により、冷媒漏洩ユニットの室内膨張弁41が閉状態に制御され、冷媒漏洩ユニットへの冷媒の流入が抑制され更なる冷媒漏洩が抑制されるという作用効果が実現されるが、冷媒漏洩第3制御によって各遮断弁55が閉状態に制御され連絡回路RC3が閉塞されることで係る作用効果がさらに確実となる。このように、冷媒漏洩モードにおいては、冷媒漏洩第1制御と冷媒漏洩第3制御とは関連しており、室内膨張弁41と遮断弁55とは連携して制御されている。換言すると、冷媒漏洩モードにおいて、室内膨張弁41と遮断弁55とは協調制御されている。
(4−6)駆動信号出力部76
駆動信号出力部76は、機器制御部75の制御内容に応じて、各機器(11、13、16、17、25、41、45、55等)に対して対応する駆動信号(駆動電圧)を出力する。駆動信号出力部76には、インバータ(図示省略)が複数含まれており、特定の機器(例えば圧縮機11、室外ファン25、又は各室内ファン45等)に対しては、対応するインバータから駆動信号を出力する。
(4−7)表示制御部77
表示制御部77は、表示装置としてのリモコン65の動作を制御する機能部である。表示制御部77は、運転状態や状況に係る情報をユーザに対して表示すべく、リモコン65に所定の情報を出力させる。例えば、表示制御部77は、通常モードで運転中には、設定温度等の各種情報をリモコン65に表示させる。
また、表示制御部77は、冷媒漏洩検出フラグM6が立てられた場合には、冷媒漏洩報知情報をリモコン65に表示させる。これにより、管理者が、冷媒漏洩が生じた事実を把握できるようになっており、所定の対応をとることが可能となっている。
(5)コントローラ70の処理の流れ
以下、コントローラ70の処理の流れの一例について、図5を参照しながら説明する。図5は、コントローラ70の処理の流れの一例を示したフローチャートである。コントローラ70は、電源を投入されると、図5のステップS101からS110に示すような流れで処理を行う。なお、図5に示す処理の流れは、一例であり適宜変更可能である。例えば、矛盾のない範囲でステップの順序が変更されてもよいし、一部のステップが他のステップと並列に実行されてもよいし、他のステップが新たに追加されてもよい。
ステップS101において、コントローラ70は、室内側回路RC2において冷媒漏洩が生じたと想定される場合(すなわちYESの場合)には、ステップS105へ進む。コントローラ70は、室内側回路RC2において冷媒漏洩が生じていないと想定される場合(すなわちNOの場合)には、ステップS102へ進む。
ステップS102において、コントローラ70は、運転開始コマンドが入力されていない場合(すなわちNOの場合)には、ステップS101に戻る。一方、運転開始コマンドが入力されている場合(すなわちYESの場合)には、コントローラ70は、ステップS103へ進む。
ステップS103において、コントローラ70は、通常運転モードに遷移する(又は通常運転モードを維持する)。その後、コントローラ70は、ステップS104へ進む。
ステップS104において、コントローラ70は、入力されているコマンド、設定温度、及び各センサ(26、46)の検出値等に応じて、各機器の状態をリアルタイムに制御することで正サイクル運転を行わせる。また、図示は省略するが、コントローラ70は、設定温度等の各種情報をリモコン65に表示させる。その後、コントローラ70は、ステップS101に戻る。
ステップS105において、コントローラ70は、冷媒漏洩モードに遷移する。その後、コントローラ70は、ステップS106へ進む。
ステップS106において、コントローラ70は、リモコン65において冷媒漏洩報知情報を出力させる。これにより、管理者は冷媒漏洩が生じていることを把握しうる。その後、コントローラ70は、ステップS107へ進む。
ステップS107において、コントローラ70は、冷媒漏洩第1制御を実行する。具体的には、コントローラ70は、冷媒漏洩ユニットの室内膨張弁41を閉状態に制御する。これにより、冷媒漏洩ユニットの室内側回路RC2への冷媒の流れが妨げられ、更なる冷媒漏洩が抑制される。その後、コントローラ70は、ステップS108へ進む。
ステップS108において、コントローラ70は、冷媒漏洩第2制御を実行する。具体的には、コントローラ70は、室内ファン45を所定の回転数(例えば最大回転数)で駆動させる。これにより、対象空間SPにおいて、漏洩冷媒が攪拌され、局所的に危険な濃度となることが抑制される。その後、コントローラ70は、ステップS109へ進む。
ステップS109において、コントローラ70は、冷媒漏洩第3制御を実行する。具体的には、コントローラ70は、液側分岐部分BPaの遮断弁55を閉状態に制御することで液側連絡回路RC3aを閉塞させる。また、機器制御部75は、冷媒漏洩第3制御において、ガス側分岐部分BPbの遮断弁55を閉状態に制御することでガス側連絡回路RC3bを閉塞させる。これにより、室外側回路RC1から漏洩ユニットの室内側回路RC2へ冷媒が流れることが抑制され、漏洩冷媒量が抑制される。その後、コントローラ70は、ステップS110へ進む。
ステップS110において、コントローラ70は、圧縮機11を停止させる。その後、コントローラ70は、管理者によって解除されるまで待機する。
(6)特徴
(6−1)
従来、室外ユニットと複数台の室内ユニットとを有する空調システム(例えば1台の室外ユニットと複数台の室内ユニットとが冷媒連絡配管を介して接続され、閉状態となることで冷媒の流れを遮断する制御弁が冷媒連絡配管上に配置された空調システム)が知られている。このようなシステムにおいては、通常、室内ユニットと、冷媒連絡配管に配置される制御弁と、はそれぞれ別々の駆動電源を供給される。しかし、係る場合、連絡配管上に配置される制御弁に対する電源供給が何らかの原因(電源異常、電源線の劣化等)により遮断されることが想定される。すなわち、室内ユニットの運転中に制御弁が想定通りに動作しない、というリスクを無視できない。例えば、特許文献1では、制御弁は、室内ユニットにおいて冷媒漏洩が生じた場合に、閉状態に制御されて冷媒の流れを遮断し更なる冷媒漏洩を抑制するという役割を担っており、想定通りに制御弁が動作しない場合には、冷媒漏洩に対する保安性が確保されない。
上記実施形態に係る空調システム100では、室内側配線92は第2商用電源300(電源)に接続され、中間ユニット50と各室内ユニット40とは室内側配線92を介して共通の駆動電源を供給される。
これにより、リスクが抑制されている。すなわち、遮断弁55と室内ユニット40とは共通の駆動電源を供給されることから、遮断弁55への電源供給が遮断された場合には、室内ユニット40への電源供給も遮断されるようになっている。このため、電源遮断に因って遮断弁55が想定通りに動作しない状態において室内ユニット40が運転状態を継続することが抑制されている。よって、室内ユニット40の運転中に遮断弁55が想定通りに動作しないリスクが抑制されている。
また、従来においては、各室内ユニットと中間ユニットとが、別々の電源から駆動電源を供給され、施工現場において、電源から駆動電源を供給するための電気配線を、電源と各室内ユニット及び中間ユニットとの間でそれぞれ個別に配置することが通常である。この点、空調システム100では、中間ユニット50と各室内ユニット40とは室内側配線92を介して共通の駆動電源を供給され、室内ユニット40は中間ユニット50を経由して駆動電源を供給されるようになっている。これにより、施工現場において、電源から駆動電源を供給するための電気配線を、各室内ユニット40及び中間ユニット50で共通化することが可能となっており(すなわち、電気配線を電源と各室内ユニット40及び中間ユニット50との間でそれぞれ個別に配置する必要がなく)、これに関連して施工に要する労力が軽減され施工性が向上している。
(6−2)
上記実施形態に係る空調システム100では、室内側配線92は、室内側第1配線93(第1電気配線)と、室内側第2配線94(第2電気配線)と、を含んでいる。室内側第1配線93は、電源と中間ユニット50とを電気的に接続している。室内側第2配線94は、中間ユニット50と室内ユニット40とを電気的に接続している。これにより、遮断弁55及び室内ユニット40に対して共通の駆動電源を供給することが簡易に可能となっている。
(6−3)
上記実施形態に係る空調システム100では、室内側配線92は、室内側第3配線95(第3電気配線)を含んでいる。室内側第3配線95は、室内ユニット40間で延びている。室内側第3配線95は、一の室内ユニット40と、他の室内ユニット40と、を電気的に接続している。これにより、遮断弁55及び各室内ユニット40に対して共通の駆動電源を供給することが簡易に可能となっている。
(6−4)
上記実施形態に係る空調システム100では、室内側配線92は、室内ユニット40及び中間ユニット50間、又は室内ユニット40間で信号を伝送する「通信線」、を兼ねている。これにより、室内ユニット40及び中間ユニット50間、又は室内ユニット40間で、室内側配線92とは別に「通信線」を配置する必要がないようになっている。これに関連して、コスト増大が抑制されるとともに、施工が簡易化され施工性が向上している。
(6−5)
上記実施形態に係る空調システム100では、コントローラ70は、遮断弁55と、室内ユニット40内の室内膨張弁41と、を(例えば冷媒漏洩モードにおいて)協調制御している。すなわち、空調システム100では、協調制御される室内膨張弁41と遮断弁55に関して駆動電源が共通化されており、これに関連してリスクが抑制されている。
(6−6)
上記実施形態に係る空調システム100では、遮断弁55は、液側連絡配管(La)の分岐部分BP(液側分岐部分BPa)に配置されている。これにより、施工現場における施工が簡易化され、施工性が向上している。
(6−7)
上記実施形態に係る空調システム100では、中間ユニット50の分岐管ユニット51は、予め組み立てられ、施工現場で他の配管(L1、L2)と接続されている。分岐管ユニット51は、分岐部分BP(液側分岐部分BPa)の全部(全体)を構成している。分岐管ユニット51は、遮断弁55と一体に構成されている。これにより、施工現場における施工が簡易化され、施工性が向上している。
(7)変形例
上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。なお、各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。
(7−1)変形例1
上記実施形態では、室内ユニット40同士が室内側第3配線95によって電気的に接続される場合について説明した。しかし、室内側第3配線95を省略して空調システム100が構成されてもよい。すなわち、中間ユニット50と、各室内ユニット40と、を複数の室内側第2配線94によって、個別に電気的に接続してもよい。係る場合、電源系統及び/又は通信系統において、各室内ユニット40は、中間ユニット50に対して並列に配置されることになる。
(7−2)変形例2
上記実施形態では、第1中間ユニット50aと室内ユニット40aとが室内側第2配線94で接続される場合について説明した。しかし、必ずしもこれに限定されず、第2中間ユニット50bと室内ユニット40aとが室内側第2配線94で接続されるように構成してもよい。
(7−3)変形例3
上記実施形態では、第1中間ユニット50a等(具体的には第1中間ユニット50a及び第2中間ユニット50bや各室内ユニット40)が、100ボルト又は200ボルトの電圧V2を供給する単相又は三相交流電源である第2商用電源300に電気的に接続され、駆動電源を供給される場合について説明した。この点、第1中間ユニット50a等は、他の電源から駆動電源を供給されてもよい。
例えば、第1中間ユニット50a等は、直流電源から駆動電源を供給されてもよい。また、例えば、第1中間ユニット50a等は、他の機器(例えば室外ユニット10等)経由で駆動電源を供給されてもよい。また、例えば、第1中間ユニット50a等は、必ずしも商用電源から駆動電源を供給される必要はなく、他の電源(例えば蓄電池)等から駆動電源を供給されてもよい。
(7−4)変形例4
上記実施形態では、第1中間ユニット50aと第2中間ユニット50bとが共通の電源(第2商用電源300)から駆動電源を供給される場合について説明した。しかし、第1中間ユニット50aと第2中間ユニット50bとは、それぞれ異なる電源から駆動電源を供給されてもよい。例えば、第2中間ユニット50bとは、第2商用電源300以外の電源から駆動電源を供給されてもよい。
(7−5)変形例5
上記実施形態における電源系統及び通信系統における配線90及び各ユニット(室内ユニット及び中間ユニット50等)の設置態様については、設計仕様や設置環境に応じて適宜変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、第1中間ユニット50aと室内ユニット40aとが室内側第2配線94を介して電気的に接続されていたが、第1中間ユニット50aは、他の室内ユニット40(例えば40bや40c)と室内側第2配線94を介して電気的に接続されてもよい。すなわち、第1中間ユニット50aを経由して駆動電源を供給される室内ユニット40については適宜選択可能である。
また、例えば、第2中間ユニット50bといずれかの室内ユニット40とが室内側第2配線94を介して電気的に接続されていてもよい。すなわち、室内ユニット40は、第2中間ユニット50b経由で駆動電源を供給されてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、室内ユニット40aと室内ユニット40bとが室内側第3配線95を介して電気的に接続され、室内ユニット40bと室内ユニット40cとが室内側第3配線95を介して電気的に接続されていたが、室内ユニット40aと室内ユニット40cとが室内側第3配線95を介して電気的に接続されてもよい。すなわち、室内側第3配線95で接続される室内ユニット40の組合せについては特に限定されない。
また、例えば、上記実施形態では、第1中間ユニット50a及び第2中間ユニット50bは、第2商用電源300に対して並列に配置されていた。しかし、第1中間ユニット50a及び第2中間ユニット50bは、第2商用電源300に対して直列に配置されてもよい。
また、例えば、上記実施形態では、第1中間ユニット50a及び第2中間ユニット50bは、それぞれ独立して配置されていた。しかし、第1中間ユニット50a及び第2中間ユニット50bは、一体に構成されてもよい。係る場合、第1中間ユニット50a内の分岐管ユニット51、遮断弁55及び中間ユニット制御部58と、第2中間ユニット50b内の分岐管ユニット51、遮断弁55及び中間ユニット制御部58と、は共通のケーシング内に収められてもよい。
(7−6)変形例6
上記実施形態では、室内側配線92が、絶縁体で被覆された三芯の電気配線である場合について説明した。しかし、室内側配線92は、必ずしもこれに限定されず、他のものが用いられてもよい。
(7−7)変形例7
上記実施形態では、駆動電源を供給する室内側配線92が、信号を伝送する「通信線」を兼ねる場合について説明した。コスト増大を抑制するとともに施工性向上を図るという点では、係る態様で室内側配線92が設置されることが好ましい。しかし、室内側配線92は、必ずしも「通信線」を兼ねる必要はない。すなわち、室内側配線92とは別に、中間ユニット50及び室内ユニット40間、又は室内ユニット40間で制御信号を伝送する通信線を設置してもよい。
(7−8)変形例8
上記実施形態では、遮断弁55と、室内ユニット40内のアクチュエータ(室内膨張弁41)とが、コントローラ70によって、冷媒漏洩モードにおいて協調制御される場合について説明した。係る協調制御の内容、実行タイミングや実行期間については、遮断弁55と室内ユニット40内のアクチュエータとを連携して制御するものである限り、適宜変更が可能である。例えば、遮断弁55と室内ユニット40内のアクチュエータとは、通常運転モードにおいて、協調制御されてもよい。また例えば、遮断弁55と室内ユニット40内のアクチュエータとは、冷媒回路RC内の冷媒の状態(温度や圧力)に基づき、協調制御されてもよい。また、遮断弁55と協調制御される室内ユニット40内のアクチュエータは、必ずしも室内膨張弁41に限定されず、他の機器(例えば室内ファン45等)であってもよい。
また、遮断弁55と、室内ユニット40内のアクチュエータとは、必ずしも協調制御される必要はない。
(7−9)変形例9
上記実施形態では、液側分岐部分BPa及びガス側分岐部分BPbのそれぞれに遮断弁55(中間ユニット50)が配置されていた。この点、冷媒漏洩時において室外側回路RC1から室内側回路RC2へ流れる冷媒をより確実に遮断して漏洩冷媒量を低減させるという効果を図るうえでは、液側分岐部分BPa及びガス側分岐部分BPbの双方に遮断弁55が配置されることが好ましい。しかし、遮断弁55は、必ずしも液側分岐部分BPa及びガス側分岐部分BPbの双方に配置される必要はなく、一方のみに配置されてもよい。
(7−10)変形例10
上記実施形態では、遮断弁55が、開度調整が可能で電動弁である場合について説明した。しかし、遮断弁55は、必ずしも電動弁には限定されず、他の制御弁であってもよい。例えば、遮断弁55は、開閉状態を切換可能な電磁弁であってもよい。係る場合において、分岐管ユニット51における遮断弁55の配置態様は、上記実施形態におけるのと同様であってもよいし、適宜変更されてもよい。
(7−11)変形例11
上記実施形態では、分岐管ユニット51によって、液側分岐部分BPa及びガス側分岐部分BPbが構成される場合について説明した。この点、空調システム100では、分岐管ユニット51によって、液側分岐部分BPa及びガス側分岐部分BPbに代えて/とともに、他の分岐部分BPが構成されてもよい。
(7−12)変形例12
上記実施形態では、液側分岐部分BPa及びガス側分岐部分BPbの全て(全体)が分岐管ユニット51で構成される場合について説明した。この点、液側分岐部分BPa及びガス側分岐部分BPbの一部のみが、分岐管ユニット51によって構成されるようにしてもよい。すなわち、液側分岐部分BPa及びガス側分岐部分BPbが、分岐管ユニット51と他の機器(配管等)によって構成されるようにしてもよい。
また、分岐部分BPは必ずしも分岐管ユニット51によって構成される必要はなく、分岐管ユニット51については適宜省略可能である。すなわち、分岐部分BPは、独立に施工現場に搬入される配管や弁(本管52、支管53、遮断弁55)同士が、施工現場において互いに接続されることで構成されてもよい。
(7−13)変形例13
上記実施形態では、分岐部分BPにおいて冷媒流路が2つに分岐している場合について説明した。しかし、分岐部分BPにおいて分岐する数については特に限定されず、適宜変更が可能である。例えば分岐部分BPにおいては冷媒流路が3つ以上に分岐していてもよい。係る場合、分岐部分BPにおいて、分岐数に応じた支管53が配置されればよい。すなわち、分岐管ユニット51は、3本以上の支管53を有していてもよい。
(7−14)変形例14
冷媒回路RCにおいて、遮断弁55が配置される位置(分岐部分BP)については、適宜変更が可能である。例えば、遮断弁55は、冷媒漏洩が生じた際に想定される冷媒漏洩量に基づき、安全性を確保する上で遮断する必要性がある部分のみに配置されてもよい。例えば、遮断弁55が配置される位置(分岐部分BP)については、冷媒漏洩時に、安全性を確保する上で遮断弁55によって遮断する必要がある室内ユニット40の合計台数、合計容量(合計能力)、他端側連絡配管の合計容量、又は電源容量等に基づき決定されてもよい。またはこれらに相当する冷媒充填量が含まれる機器毎に、遮断弁55が配置されてもよい。
例えば、遮断弁55に関しては、以下の(a)、(b)及び(c)のいずれか/全ての本管52に接続されてもよい。
(a):合計容量が第1閾値ΔTh1以下である複数の室内ユニット40と、室外ユニット10と、の間に配置される本管52
(b):合計台数が第2閾値ΔTh2以下である複数の室内ユニット40と、室外ユニット10と、の間に配置される本管52
(c):連通する他端側連絡配管の合計容量が第3閾値ΔTh3以下である本管52
なお、係る場合、第1閾値ΔTh1、第2閾値ΔTh2、及び/又は第3閾値ΔTh3は、室内ユニット40が設置され空気調和が行われるいずれかの対象空間SP(例えば最も狭い対象空間SP)の大きさに基づき、冷媒漏洩が生じた際に係る対象空間SPで漏洩冷媒の濃度が危険性のある値(燃焼下限濃度や酸欠限界濃度)となる可能性を考慮して、設定されればよい。
例えば、第1閾値ΔTh1、第2閾値ΔTh2、及び/又は第3閾値ΔTh3は、冷媒量m(kg)、冷媒の燃焼下限濃度G(kg/m)、対象空間SPの床面積A(m)、漏洩高さhr(m)に関して、以下の条件1が満たされる範囲で、遮断弁55が配置されるように、設定されてもよい。ここでの冷媒量mは、冷媒漏洩時に、対象空間SPにおける保安性を確保するために、遮断弁55によって室外ユニット10と遮断される機器に充填可能な冷媒量である。また、漏洩高さhrは、対象空間SPにおいて漏洩冷媒が流出することが想定される部分の高さ位置である。
m ≦ G/4・A・hr・・・(条件1)
このような態様で遮断弁55の配置位置が決定されることで、空調システム100が設置される施設の規模や環境に応じて、冷媒漏洩が生じた際における保安性(例えば燃焼下限濃度や酸欠限界濃度等)に鑑みて冷媒を遮断することが必要となる部分において、遮断弁55を的確に配置することが可能となる。よって、遮断弁55の数が増大することを抑制しつつ冷媒漏洩に対する保安性確保がさらに促進される。
(7−15)変形例15
上記実施形態では、遮断弁55は、分岐部分BPに配置される場合について説明した。しかし、遮断弁55は、必ずしも分岐部分BPに配置される必要はない。
(7−16)変形例16
上記実施形態では、分岐管ユニット51において、本管52と各支管53とが接合される場合について説明した。この点、本管52と各支管53のいずれか/全てとは、一体成形されてもよい。
(7−17)変形例17
上記実施形態では、分岐管ユニット51及び遮断弁55は、特にケーシング等に収容されることなく設置されてもよい。コンパクト化を促進するという観点によれば、係る態様で設置されることが好ましい。
(7−18)変形例18
上記実施形態では、中間ユニット50において、本管52と、複数の支管53と、遮断弁55とが一体に構成されていた。しかし、中間ユニット50は、必ずしも係る態様で構成される必要はなく、いずれかの要素については別体として構成され、現場において他の要素と接続されるように構成されもよい。
例えば、支管53については、独立に施工現場に搬入されて他の配管と接続されるように構成されてもよい。
また、例えば、遮断弁55は、必ずしも分岐管ユニット51と一体に構成される必要はない。すなわち、遮断弁55は、独立に施工現場に搬入されて他の配管と接続されるように構成されてもよい。
(7−19)変形例19
上記実施形態における冷媒回路RCの構成態様は、必ずしも図2に示す態様に限定されず、設計仕様や設置環境に応じて適宜変更が可能である。例えば、室外第1電動弁16については、必ずしも必要ではなく、適宜省略が可能である。また、例えば、過冷却器15や室外第2電動弁17については、必ずしも必要ではなく、適宜省略されてもよい。また、例えば、流路切換弁13については、必ずしも必要ではなく、適宜省略されてもよい(係る場合、空調システム100では正サイクル運転のみが行われる)。また、冷媒回路RCには、図2に示されない機器が新たに追加されてもよい。
(7−20)変形例20
上記実施形態では、本開示に係る思想が、1台の室外ユニット10に対して複数台の室内ユニット40が連絡配管(Ga、La)で並列に接続された空調システム100に適用される例について説明した。しかし、空調システム100において、室外ユニット10及び/又は室内ユニット40の台数及びその接続態様については、設置環境や設計仕様に応じて適宜変更が可能である。特に、室内ユニット40の数が多い場合には、中間ユニット50と各室内ユニット40の駆動電源を共通化することによって、リスク抑制の効果が特に見込めるとともに、施工に要する作業時間及び労力が特に軽減される。
(7−21)変形例21
上記実施形態では、室外ユニット制御部30と各室内ユニット制御部48と各中間ユニット制御部58が配線90(92、cb)を介して接続されることで、空調システム100の動作を制御するコントローラ70が構成されていた。しかし、コントローラ70の構成態様については必ずしもこれに限定されず、設計仕様や設置環境に応じて適宜変更が可能である。すなわち、コントローラ70の構成態様については特に限定されず、コントローラ70に含まれる要素の一部又は全部は、必ずしも、室外ユニット10及び室内ユニット40のいずれかに配置される必要はなく、他の装置において配置されてもよいし、独立に配置されてもよい。
例えば、室外ユニット制御部30、各室内ユニット制御部48及び各中間ユニット制御部58のいずれか又は全て、とともに/に代えて、リモコン65や集中管理機器等の他の装置によってコントローラ70を構成してもよい。係る場合、他の装置については、室外ユニット10又は室内ユニット40と通信ネットワークで接続された遠隔地において配置されてもよい。
また、例えば、室外ユニット制御部30、各室内ユニット制御部48のいずれか、又は各中間ユニット制御部58のいずれかのみによってコントローラ70が構成されてもよい。
(7−22)変形例22
上記実施形態では、冷媒回路RCを循環する冷媒としてR32が用いられていた。しかし、冷媒回路RCで用いられる冷媒は、特に限定されず他の冷媒であってもよい。例えば、冷媒回路RCでは、R407CやR410A等のHFC系冷媒や、COやアンモニア等が用いられてもよい。
(7−23)変形例23
上記実施形態において本開示に係る思想は、空調システム100に適用されていた。しかし、これに限定されず、本開示に係る思想は、冷媒回路を有する他の冷凍装置(例えば給湯器やヒートポンプチラー等)にも適用可能である。
(7−24)変形例24
上記実施形態では、「中間ユニット」が、分岐管ユニット51及び遮断弁55を有する中間ユニット50として構成される場合について説明した。しかし、「中間ユニット」は、室外ユニット10及び室内ユニット40の間に配置されるユニットである限り、他の構成を有していてもよいし、その配置位置についても適宜選択可能である。
(7−25)変形例25
上記実施形態に係る空調システム100では、室内ユニット40は中間ユニット50を経由して駆動電源を供給されるように構成されていた。しかし、空調システム100は、必ずしも係る態様で構成される必要はなく、図6に示す空調システム100´のように構成されてもよい。
空調システム100´では、室内側第2配線94に代えて室内側第4配線96が配置されている。室内側第4配線96は、室内側第1配線93から分岐していずれかの室内ユニット40(ここでは室内ユニット40a)に接続され駆動電源を供給している。すなわち、空調システム100´では、室内ユニット40は、第2商用電源300に対して中間ユニット50と並列に配置されており、中間ユニット50を経由せずに駆動電源を供給されている。空調システム100´の他の部分については空調システム100と略同一である。なお、空調システム100´においては、室内ユニット40a以外の室内ユニット40が室内側第4配線96に接続されてもよい。
係る空調システム100´においても、遮断弁55と室内ユニット40とは共通の駆動電源を供給されることから、遮断弁55への電源供給が遮断された場合には、室内ユニット40への電源供給も遮断されるようになっている。このため、電源遮断に因って遮断弁55が想定通りに動作しない状態において室内ユニット40が運転状態を継続することが抑制されている。よって、室内ユニット40の運転中に遮断弁55が想定通りに動作しないリスクが抑制されている。
(7−26)変形例26
また、空調システム100は、図7に示す空調システム100´´のように構成されてもよい。
空調システム100´´では、室内側第2配線94に代えて室内側第5配線97が配置されている。室内側第5配線97は、第2商用電源300及びいずれかの室内ユニット40(ここでは室内ユニット40a)間で延びており両者を電気的に接続している。すなわち、空調システム100´´では、室内ユニット40は、中間ユニット50を経由せずに駆動電源を供給されている。なお、空調システム100´´においては、室内ユニット40a以外の室内ユニット40が室内側第5配線97に接続されてもよい。
また、空調システム100´´では、室内側第1配線93に代えて室内側第6配線98が配置されている。室内側第6配線98は、いずれかの室内ユニット40(ここでは室内ユニット40a)及びいずれかの中間ユニット50(ここでは第1中間ユニット50a)間で延びており両者を電気的に接続している。なお、空調システム100´´においては、室内側第6配線98は、室内ユニット40a以外の室内ユニット40と、中間ユニット50との間で延びていてもよい。また、室内側第6配線98は、室内ユニット40と、第1中間ユニット50a以外の中間ユニット50(ここでは第2中間ユニット50b)との間で延びていてもよい。
また、空調システム100´´では、室内側第7配線99が配置されている。室内側第7配線99は、中間ユニット50間で延びており第1中間ユニット50a及び第2中間ユニット50bを電気的に接続している。なお、室内側第7配線99は、いずれかの室内ユニット40と、中間ユニット50(ここでは第2中間ユニット50b)との間で延びていてもよい。また、室内側第7配線99は、室内側第6配線98から分岐して延びていてもよい。
空調システム100´´では、中間ユニット50は、室内ユニット40を経由して駆動電源を供給されている。空調システム100´´の他の部分については空調システム100と略同一である。
係る空調システム100´´においても、遮断弁55と室内ユニット40とは共通の駆動電源を供給されることから、遮断弁55への電源供給が遮断された場合には、室内ユニット40への電源供給も遮断されるようになっている。このため、電源遮断に因って遮断弁55が想定通りに動作しない状態において室内ユニット40が運転状態を継続することが抑制されている。よって、室内ユニット40の運転中に遮断弁55が想定通りに動作しないリスクが抑制されている。
(7−27)変形例27
上記実施形態における空調システム100の構成態様は、設計仕様や設置環境に応じて適宜変更が可能である。例えば、空調システム100は、図8に示す空調システム100aのように構成されてもよい。以下、空調システム100aについて、主に空調システム100と相違する部分を説明する。なお、以下の説明において特に記載がない部分については、空調システム100・100´・100´´と共通又は類似の思想を適用可能である。
図8は、空調システム100aの全体構成を概略的に示した模式図である。空調システム100aは、室外ユニット10に代えて室外ユニット10´を有している。また、空調システム100aは、複数の室内ユニット40に代えて複数の室内ユニット40´を有している。また、空調システム100aは、複数の中間ユニット50に代えて複数(ここでは室内ユニット40´の数と同数)の中間ユニット50´を有している。また、空調システム100aは、液側連絡配管Laに代えて液側連絡配管La´(「連絡配管」に相当)を有している。また、空調システム100aは、ガス側連絡配管Gaに代えてガス側連絡配管Ga´(「連絡配管」に相当)を有している。
空調システム100aは、室内ユニット40´毎に冷房運転及び暖房運転を個別に選択可能ないわゆる冷暖フリータイプである。これに関連して、空調システム100aは、室外ユニット10´及び対応する室内ユニット40´間における冷媒の流れを切り換える複数の中間ユニット50´と、を有している。
また、空調システム100aでは、室外ユニット10´及び各室内ユニット40´の間で連絡回路RC3´(「冷媒流路」に相当)が構成されている。空調システム100aでは、室外ユニット10´及び中間ユニット50´の間で、液側第1連絡配管L1´及び複数のガス側連絡配管Ga´(吸入ガス連絡管G1a、高低圧ガス連絡管G1b)が延びている。また、空調システム100aでは、各中間ユニット50´と対応する室内ユニット40´とが、液側第2連絡配管L2´及びガス側第2連絡配管G2´を介して接続されている。
〈室外ユニット10´〉
図9は、室外ユニット10´内の冷媒回路図である。室外ユニット10´は、第1配管P1−第11配管P11に代えて、複数の冷媒配管(第12配管P12−第26配管P26)を有している。また、室外ユニット10´は、複数の流路切換弁13(具体的には、第1流路切換弁131、第2流路切換弁132及び第3流路切換弁133)を有している。また、室外ユニット10´は、複数のガス側閉鎖弁20(具体的には、ガス側第1閉鎖弁20a及びガス側第2閉鎖弁20b)を有している。また、室外ユニット10´では、室外熱交換器14は、複数の熱交換器(具体的には、室外第1熱交換器141及び室外第2熱交換器142)に分かれている。また、室外ユニット10´は、室外第1電動弁16を複数有している。
室外ユニット10´においては、室外側回路RC1´が構成されている。室外ユニット10´において、第12配管P12は、ガス側第1閉鎖弁20aの一端と、アキュームレータ12の入口ポートと、を接続する。第13配管P13は、アキュームレータ12の出口ポートと、圧縮機11の吸入ポートと、を接続する。第14配管P14は、一端が圧縮機11の吐出ポートに接続されている。第14配管P14は、他端が3つに分岐しており、各分岐先において流路切換弁13(131、132、133)の第1ポートに接続されている。
第15配管P15は、第2流路切換弁132の第2ポートと、室外第2熱交換器142のガス側出入口と、を接続する。第16配管P16は、室外第2熱交換器142の液側出入口と、一方の室外第1電動弁16の一端と、を接続する。第17配管P17は、第1流路切換弁131の第2ポートと、室外第1熱交換器141のガス側出入口と、を接続する。第18配管P18は、室外第1熱交換器141の液側出入口と、他方の室外第1電動弁16の一端と、を接続する。
第19配管P19は、一端が、2つに分岐しており、それぞれの室外第1電動弁16の他端に接続されている。第19配管P19は、他端が過冷却器15のメイン流路151の一端に接続されている。第20配管P20は、過冷却器15のメイン流路151の他端と、液側閉鎖弁19の一端と、を接続する。
第21配管P21は、第19配管P19の両端間の部分と、室外第2電動弁17の一端と、を接続する。第22配管P22は、室外第2電動弁17の他端と、過冷却器15のサブ流路152の一端と、を接続する。第23配管P23は、過冷却器15のサブ流路152の他端と、第24配管P24の両端間の部分と、を接続する。
第24配管P24は、一端が、2つに分岐しており、第1流路切換弁131及び第2流路切換弁132の第3ポートにそれぞれ接続されている。第24配管P24は、他端が第12配管P12の両端間の部分に接続されている。
第25配管P25は、第3流路切換弁133の第2ポートと、ガス側第2閉鎖弁20bと、を接続する。第26配管P26は、第3流路切換弁133の第3ポートと、他端が第12配管P12の両端間の部分と、を接続する。
なお、これらの冷媒配管(P12―P26)は、実際には、単一の配管で構成されてもよいし、継手等を介して複数の配管が接続されることで構成されてもよい。
室外ユニット10´において、第1流路切換弁131、第2流路切換弁132及び第3流路切換弁133の第4ポートは閉塞されており、三方弁として機能している。第1流路切換弁131、第2流路切換弁132及び第3流路切換弁133は、第1ポートと第2ポートが連通するとともに第3ポートと第4ポートとが連通する第1状態(図9の実線で示される状態)と、第1ポートと第4ポートが連通するとともに第2ポートと第3ポートとが連通する第2状態(図9の破線で示される状態)と、をとりうる。第1流路切換弁131、第2流路切換弁132及び第3流路切換弁133の状態は、コントローラ70によって制御される。
室外ユニット10´において、液側閉鎖弁19の他端は、液側第1連絡配管L1´の一端に接続されている。ガス側第1閉鎖弁20aの他端は、吸入ガス連絡管G1aの一端に接続されている。ガス側第2閉鎖弁20bの他端は、高低圧ガス連絡管G1bの一端に接続されている。
〈室内ユニット40´〉
図10は、室内ユニット40´及び中間ユニット50´内の冷媒回路図である。室内ユニット40´においては、室内側回路RC2´が構成されている。室内ユニット40´と中間ユニット50´とは、1対1に対応づけられている。室内ユニット40´は、対応する中間ユニット50´と、液側第2連絡配管L2´及びガス側第2連絡配管G2´を介して接続されている。
〈中間ユニット50´〉
各中間ユニット50´は、対応する室内ユニット40´(以下、「対応室内ユニット」と記載)と、室外ユニット10´と、の間に配置され、冷媒回路RC´の一部を構成している。中間ユニット50´は、対応室内ユニット及び室外ユニット10´へ流入する冷媒の流れを切り換えている。中間ユニット50´は、図10に示すように、複数の切換弁56(「制御弁」に相当)と、複数の冷媒配管(第27配管P27〜第32配管P32)と、を有している。
切換弁56は、状況に応じて、対応室内ユニット及び室外ユニット10´間で形成される冷媒流路の開閉を切り換える。切換弁56は、例えば開度調整が可能な電動弁であり、開度に応じて冷媒を通過させたり遮断したりすることで冷媒の流れを切り換える。中間ユニット50´においては、切換弁56として、第1切換弁56a、第2切換弁56b、及び第3切換弁56cが配置されている。各切換弁56の動作(開度)は、中間ユニット制御部58(コントローラ70)によって制御される。
第27配管P27は、一端が液側第1連絡配管L1´に接続され、他端が第3切換弁56cの一端に接続されている。第28配管P28は、一端が第3切換弁56cの他端に接続され、他端が液側第2連絡配管L2´に接続されている。第29配管P29は、一端がガス側第2連絡配管G2´に接続され、他端が第1切換弁56aの一端に接続されている。第30配管P30は、一端が第1切換弁56aの他端に接続され、他端が吸入ガス連絡管G1aに接続されている。第31配管P31は、一端が第29配管P29の両端間の部分に接続され、他端が第2切換弁56bの一端に接続されている。第32配管P32は、一端が第2切換弁56bの他端に接続され、他端が高低圧ガス連絡管G1bに接続されている。なお、これらの冷媒配管(P27−P32)は、実際には、単一の配管で構成されてもよいし、継手等を介して複数の配管が接続されることで構成されてもよい。
〈液側連絡配管La´、ガス側連絡配管Ga´〉
空調システム100aでは、液側第1連絡配管L1´は一端が液側閉鎖弁19に接続されており、他端が複数に分岐して各中間ユニット50´の第27配管P27に個別に接続されている。吸入ガス連絡管G1aは一端がガス側第1閉鎖弁20aに接続されており、他端が複数に分岐して各中間ユニット50´の第30配管P30に個別に接続されている。高低圧ガス連絡管G1bは一端がガス側第2閉鎖弁20bに接続されており、他端が複数に分岐して各中間ユニット50´の第32配管P32に個別に接続されている。
〈空調システム100aの運転中における冷媒の流れ〉
空調システム100aの運転中における冷媒の流れについて状況別に説明する。以下の説明においては、運転状態の室内ユニット40´を「運転室内ユニット」と称し、運転停止状態の室内ユニット40´を「停止室内ユニット」と称する。停止室内ユニットの室内膨張弁41は閉状態に制御され、停止室内ユニットに対応する中間ユニット50´内の第1切換弁56a、第2切換弁56b及び第3切換弁56cは、閉状態に制御されるものとする。なお、以下の運転が実現されるように、コントローラ70の各種制御はアレンジされる。
〈各運転室内ユニットが冷房運転を行う時〉
運転室内ユニットに対応する中間ユニット50´において、第1切換弁56a及び第2切換弁56bは最大開度に制御され、第3切換弁56cは対応する運転室内ユニットに流入する冷媒の過冷却度等に応じて開度を適宜調整される。また、運転室内ユニットの室内膨張弁41は適宜開度調整される。第1流路切換弁131及び第2流路切換弁132は第1状態に制御され、第3流路切換弁133は第2状態に制御される。
係る状態で圧縮機11が駆動すると、冷媒が吸入配管(第13配管P13)を介して圧縮機11に吸入されて圧縮される。圧縮された高圧のガス冷媒は、第1流路切換弁131及び第2流路切換弁132等を経て、各室外熱交換器14(141、142)に流入して凝縮する。室外熱交換器14を通過した冷媒は、過冷却器15のメイン流路151等を通過して液側第1連絡配管L1´に流入する。液側第1連絡配管L1´を通過した冷媒は、運転室内ユニットに対応する中間ユニット50´の第27配管P27へ流入する。
第27配管P27に流入した冷媒は、第3切換弁56cに流入し、第3切換弁56cの開度に応じて減圧される。第3切換弁56cを通過した冷媒は、液側第2連絡配管L2´を介して運転室内ユニットに流入する。
運転室内ユニットに流入した冷媒は、室内膨張弁41の開度に応じて適宜減圧される。室内膨張弁41を通過した冷媒は、室内熱交換器42に流入して蒸発する。室内熱交換器42を通過した冷媒は、ガス側第2連絡配管G2´を経て、対応する中間ユニット50の第29配管P29へ流入する。
第29配管P29に流入した冷媒は、第1切換弁56a又は第2切換弁56b等を通過して、吸入ガス連絡管G1a又は高低圧ガス連絡管G1bに流入する。吸入ガス連絡管G1a及び高低圧ガス連絡管G1bを通過した冷媒は、室外ユニット10´に流入して圧縮機11に再び吸入される。
〈各運転室内ユニットが暖房運転を行う時〉
運転室内ユニットに対応する中間ユニット50´において、第2切換弁56b及び第3切換弁56cは開状態に制御され、第1切換弁56aは閉状態に制御される。また、運転室内ユニットの室内膨張弁41は適宜開度調整される。第1流路切換弁131及び第2流路切換弁132は第2状態に制御され、第3流路切換弁133は第1状態に制御される。
係る状態で圧縮機11が駆動すると、冷媒が吸入配管(第13配管P13)を介して圧縮機11に吸入されて圧縮される。圧縮された高圧のガス冷媒は、第3流路切換弁133等を経て、高低圧ガス連絡管G1bに流入する。高低圧ガス連絡管G1bを通過した冷媒は、運転室内ユニットに対応する中間ユニット50´の第32配管P32に流入する。第32配管P32に流入した冷媒は、第2切換弁56b等を通過して、ガス側第2連絡配管G2´に流入する。ガス側第2連絡配管G2´を通過した冷媒は、運転室内ユニットに流入する。
運転室内ユニットに流入した冷媒は、室内熱交換器42に流入して凝縮する。室内熱交換器42を通過した冷媒は、室内膨張弁41の開度に応じて適宜減圧される。室内膨張弁41を通過した冷媒は、液側第2連絡配管L2´を経て、運転室内ユニットに対応する中間ユニット50´の第28配管P28に流入する。第28配管P28を通過した冷媒は、第3切換弁56c等を通過し、液側第1連絡配管L1´を経て室外ユニット10´に流入する。
室外ユニット10´に流入した冷媒は、各室外第1電動弁16を通過し、開度に応じて減圧される。減圧された冷媒は、各室外熱交換器14に流入して蒸発する。室外熱交換器14を通過した冷媒は、第1流路切換弁131又は第2流路切換弁132等を経て、圧縮機11に再び吸入される。
〈運転室内ユニットのいずれかが冷房運転を行い他のいずれかが暖房運転を行う時〉
中間ユニット50´のうち冷房運転を行っている運転室内ユニット(以下、「冷房室内ユニット」と記載)に対応する中間ユニット50´(以下、「冷房中間ユニット」と記載)においては、第1切換弁56a及び第3切換弁56cは全開とされ、第2切換弁56bは閉状態とされる。また、冷房室内ユニットの室内膨張弁41は適宜開度を調整される。また、中間ユニット50´のうち暖房運転を行っている運転室内ユニット(以下、「暖房室内ユニット」と記載)に対応する中間ユニット50´(以下、「暖房中間ユニット」と記載)においては、第2切換弁56b及び第3切換弁56cが開状態とされ、第1切換弁56aが閉状態とされる。また、暖房室内ユニットの室内膨張弁41は、適宜開度を調整される。また、室外第1電動弁16は、適宜開度を調整される。
係る状態で圧縮機11が駆動すると、冷媒が吸入配管(第13配管P13)を介して圧縮機11に吸入されて圧縮される。圧縮された高圧のガス冷媒は、第3流路切換弁133等を経て、高低圧ガス連絡管G1bに流入する。高低圧ガス連絡管G1bを通過した冷媒は、暖房中間ユニットの第32配管P32に流入する。第32配管P32に流入した冷媒は、第2切換弁56b等を通過して、ガス側第2連絡配管G2´に流入する。ガス側第2連絡配管G2´を通過した冷媒は、暖房室内ユニットに流入する。
暖房室内ユニットに流入した冷媒は、室内熱交換器42に流入して凝縮する。室内熱交換器42を通過した冷媒は、室内膨張弁41の開度に応じて適宜減圧される。室内膨張弁41を通過した冷媒は、液側第2連絡配管L2´を経て、対応する暖房中間ユニットの第28配管P28に流入する。第28配管P28を通過した冷媒は、第3切換弁56c等を通過し、液側第1連絡配管L1´を経て冷房中間ユニットの第27配管P27に流入する。
冷房中間ユニットの第27配管P27に流入した冷媒は、第3切換弁56c等を通過し、液側第2連絡配管L2´を経て冷房室内ユニットに流入する。
冷房室内ユニットに流入した冷媒は、室内膨張弁41の開度に応じて適宜減圧される。室内膨張弁41を通過した冷媒は、室内熱交換器42に流入して蒸発する。室内熱交換器42を通過した冷媒は、ガス側第2連絡配管G2´を経て、対応する冷房中間ユニットの第29配管P29へ流入する。
第29配管P29に流入した冷媒は、第1切換弁56a等を通過して、吸入ガス連絡管G1aに流入する。吸入ガス連絡管G1aを通過した冷媒は、室外ユニット10´に流入して圧縮機11に再び吸入される。
〈室内ユニット40´及び中間ユニット50´の設置態様〉
図11は、対象空間SPにおける室内ユニット40´及び中間ユニット50´の設置態様を概略的に示した模式図である。図11では、天井裏空間SPaにおいて、中間ユニット50´が、室外ユニット10´から延びる液側第1連絡配管L1´、吸入ガス連絡管G1a、及び高低圧ガス連絡管G1bに接続されている。また、中間ユニット50´が、室外ユニット10´(室外ユニット制御部30)から延びる伝送ケーブルcbに電気的に接続されている。また、中間ユニット50´が、第2商用電源300から延びる室内側第1配線93に電気的に接続されている。
また、中間ユニット50´及び室内ユニット40´が液側第2連絡配管L2´及びガス側第2連絡配管G2´で接続されている。また、中間ユニット50´及び室内ユニット40´間で、室内側第2配線94が延びており、中間ユニット50´及び室内ユニット40´が電気的に接続されている。
〈空調システム100aの特徴〉
空調システム100aにおいても、空調システム100同様、室内側配線92は第2商用電源300(電源)に接続され、中間ユニット50´と各室内ユニット40´とは室内側配線92を介して共通の駆動電源を供給され、室内ユニット40´は中間ユニット50´を経由して駆動電源を供給される。
これにより、リスクが抑制されている。すなわち、各切換弁56(56a、56b、56c)と室内ユニット40´とは共通の駆動電源を供給されることから、各切換弁56への電源供給が遮断された場合には、室内ユニット40´への電源供給も遮断されるようになっている。このため、電源遮断に因って各切換弁56が想定通りに動作しない状態において室内ユニット40´が運転状態を継続することが抑制されている。よって、室内ユニット40´の運転中に各切換弁56が想定通りに動作しないリスクが抑制されている。
また、従来においては、各室内ユニットと中間ユニットとが、別々の電源から駆動電源を供給され、施工現場において、電源から駆動電源を供給するための電気配線を、電源と各室内ユニット及び中間ユニットとの間でそれぞれ個別に配置することが通常である。この点、空調システム100aでは、中間ユニット50´と各室内ユニット40´とは室内側配線92を介して共通の駆動電源を供給され、室内ユニット40´は中間ユニット50´を経由して駆動電源を供給される。これにより、施工現場において、電源から駆動電源を供給するための電気配線を、各室内ユニット40´及び中間ユニット50´とで共通化することが可能となっており(すなわち、電気配線を電源と各室内ユニット40´及び中間ユニット50´との間でそれぞれ個別に配置する必要がなく)、これに関連して施工に要する労力が軽減され施工性が向上している。
また、空調システム100aにおいて、室内側配線92は、室内側第1配線93(第1電気配線)と、室内側第2配線94(第2電気配線)と、を含む。室内側第1配線93は、電源と中間ユニット50´とを電気的に接続する。室内側第2配線94は、中間ユニット50´と室内ユニット40´とを電気的に接続する。これにより、各切換弁56及び室内ユニット40´に対して共通の駆動電源を供給することが簡易に可能となっている。
また、空調システム100aにおいて、室内側配線92は、室内ユニット40´及び中間ユニット50´間、又は室内ユニット40´間で信号を伝送する「通信線」、を兼ねている。これにより、室内ユニット40´及び中間ユニット50´間、又は室内ユニット40´間で、室内側配線92とは別に「通信線」を配置する必要がない。これに関連して、コスト増大が抑制されるとともに、施工が簡易化され施工性が向上している。
また、空調システム100aにおいて、中間ユニット50´の各切換弁56と、対応室内ユニット内の室内膨張弁41と、は連携して制御されている。換言すると、コントローラ70は、運転時に各切換弁56と、室内ユニット40´内の室内膨張弁41(アクチュエータ)と、を協調制御している。すなわち、空調システム100aにおいて、協調制御される室内膨張弁41と各切換弁56に関して駆動電源が共通化されており、これに関連してリスクが抑制されている。
空調システム100aでは、いずれかの室内ユニット40´において冷媒漏洩が生じた際に、室内膨張弁41及び各切換弁56が閉状態に制御されることで、対象空間SPにおける冷媒漏洩を抑制することが可能である。
なお、空調システム100aでは、複数の中間ユニット50´が、個別に配置されていた。しかし、これに限定されず、複数(例えば、4台、8台或いは16台等)の中間ユニット50´を集めて1つのケーシング内に収容した集合ユニットとして配置されてもよい。
また、空調システム100aでは、室内ユニット40´が中間ユニット50´と1対1に対応づけられていた。しかし、室内ユニット40´は、中間ユニット50´と多対1に対応づけられてもよい。すなわち、一の中間ユニット50´に対して複数の室内ユニット40´が直列又は並列に配置されてもよい。係る場合、室内ユニット40´間を電気的に接続する室内側配線92として室内側第3配線95(第3電気配線)を配置することで、各切換弁56及び各室内ユニット40´に対して共通の駆動電源を供給することが簡易に可能となる。
また、中間ユニット50´における各切換弁56のいずれか/全ては、電動弁に代えて電磁弁であってもよい。
(8)
以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
本開示は、冷凍装置に利用可能である。
10、10´:室外ユニット
11 :圧縮機
12 :アキュームレータ
13 :流路切換弁
14 :室外熱交換器
15 :過冷却器
16 :室外第1電動弁
17 :室外第2電動弁
19 :液側閉鎖弁
20 :ガス側閉鎖弁
20a :ガス側第1閉鎖弁
20b :ガス側第2閉鎖弁
25 :室外ファン
30 :室外ユニット制御部
40、40´:室内ユニット
41 :室内膨張弁(アクチュエータ)
42 :室内熱交換器
45 :室内ファン
48 :室内ユニット制御部
50、50´:中間ユニット
50a :第1中間ユニット
50b :第2中間ユニット
51 :分岐管ユニット
52 :本管
53 :支管
55 :遮断弁(制御弁)
56 :切換弁(制御弁)
56a :第1切換弁(制御弁)
56b :第2切換弁(制御弁)
56c :第3切換弁(制御弁)
58 :中間ユニット制御部
60 :冷媒漏洩センサ
65 :リモコン
70 :コントローラ(制御部)
90 :配線
91 :室外側配線
92 :室内側配線(電気配線)
93 :室内側第1配線(第1電気配線)
94 :室内側第2配線(第2電気配線)
95 :室内側第3配線(第3電気配線)
96 :室内側第4配線
100、100´、100´´、100a:空調システム(冷凍装置)
131 :第1流路切換弁
132 :第2流路切換弁
133 :第3流路切換弁
141 :室外第1熱交換器
142 :室外第2熱交換器
200 :第1商用電源
300 :第2商用電源(電源)
BP :分岐部分
BPa :液側分岐部分
BPb :ガス側分岐部分
G1 :ガス側第1連絡配管
G1a :吸入ガス連絡管
G1b :高低圧ガス連絡管
G2、G2´:ガス側第2連絡配管
Ga、Ga´:ガス側連絡配管(連絡配管)
L1、L1´:液側第1連絡配管
L2、L2´:液側第2連絡配管
La、La´:液側連絡配管(連絡配管)
P1−P32:第1配管−第32配管
RC、RC´:冷媒回路
RC1、RC1´:室外側回路
RC2、RC2´:室内側回路
RC3、RC3´:連絡回路(冷媒流路)
RC3a :液側連絡回路
RC3b :ガス側連絡回路
SP :対象空間
SPa :天井裏空間
cb :伝送ケーブル
特開平5−118720号公報

Claims (7)

  1. 冷媒回路(RC、RC´)において冷凍サイクルを行う冷凍装置(100、100a)であって、
    室外ユニット(10、10´)と、
    複数の室内ユニット(40、40´)と、
    前記室外ユニットと前記室内ユニットとを接続し、冷媒流路(RC3、RC3´)を形成する連絡配管(La、La´、Ga、Ga´)と、
    前記冷媒流路上に配置され全閉状態となることで冷媒の流れを遮断する制御弁(55、56)、を含む中間ユニット(50、50´)と、
    電源(300)に接続される電気配線(92)と、
    を備え、
    前記中間ユニットと、各前記室内ユニットと、は前記電気配線を介して共通の駆動電源を供給される、
    冷凍装置(100、100´、100´´、100a)。
  2. 前記電気配線は、
    前記電源と前記中間ユニットとを電気的に接続する第1電気配線(93)と、
    前記中間ユニットと前記室内ユニットとを電気的に接続する第2電気配線(94)と、
    を含む、
    請求項1に記載の冷凍装置(100、100a)。
  3. 前記電気配線は、前記室内ユニット間で延びる第3電気配線(95)を含み、
    前記第3電気配線は、一の前記室内ユニットと、他の前記室内ユニットと、を電気的に接続する、
    請求項2に記載の冷凍装置(100、100a)。
  4. 前記電気配線は、前記室内ユニット及び前記中間ユニット間、又は前記室内ユニット間で信号を伝送する通信線を兼ねる、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の冷凍装置(100、100´、100´´、100a)。
  5. 前記制御弁と前記室内ユニット内のアクチュエータ(41)と、を制御する制御部(70)をさらに備え、
    前記制御部は、前記制御弁と、前記室内ユニット内の前記アクチュエータとを協調制御する、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の冷凍装置(100、100´、100´´、100a)。
  6. 前記連絡配管は、複数の分岐部分(BP)を含み、
    前記制御弁(55)は、前記分岐部分に配置される、
    請求項1から5のいずれか1項に記載の冷凍装置(100、100´、100´´)。
  7. 前記中間ユニット(50)は、予め組み立てられ施工現場で他の配管(La、Ga)と接続される分岐管ユニット(51)をさらに含み、
    前記分岐管ユニットは、前記分岐部分の一部又は全部を構成し、前記制御弁と一体に構成される、
    請求項6に記載の冷凍装置(100、100´、100´´)。
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