JP2023007074A - 空気調和システム - Google Patents
空気調和システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023007074A JP2023007074A JP2021110086A JP2021110086A JP2023007074A JP 2023007074 A JP2023007074 A JP 2023007074A JP 2021110086 A JP2021110086 A JP 2021110086A JP 2021110086 A JP2021110086 A JP 2021110086A JP 2023007074 A JP2023007074 A JP 2023007074A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- heat exchanger
- auxiliary
- pipe
- air
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 title claims abstract description 80
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 374
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 104
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 56
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 22
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 8
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010726 refrigerant oil Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
- F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
- F24F1/26—Refrigerant piping
- F24F1/32—Refrigerant piping for connecting the separate outdoor units to indoor units
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/83—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
- F24F11/84—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers using valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F7/00—Ventilation
- F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
- F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
- F24F7/08—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit with separate ducts for supplied and exhausted air with provisions for reversal of the input and output systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
- F25B41/26—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves of fluid flow reversing valves
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/56—Heat recovery units
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
【課題】熱回収用の補助熱交換器を備えた空気調和システムについて、切換弁の個数を削減するとともに、冷媒配管と切換弁との接続に要する作業工数を抑制する。【解決手段】空気調和システム100は、熱源側冷媒回路RC1を有する室外ユニット110と、室内熱交換器52を有する複数の室内ユニット120と、中間冷媒回路RC3を有する切換ユニット70と、給気側補助熱交換器131と排気側補助熱交換器132を含む第1補助冷媒回路RC2を有する第1熱回収ユニット130と、を備え、熱源側冷媒回路RC1と中間冷媒回路RC3とが、液冷媒が流れる第1連絡管11と、高圧のガス冷媒が流れる第2連絡管12と、低圧のガス冷媒が流れる第3連絡管13と、によって接続され、熱源側冷媒回路RC1と第1補助冷媒回路RC2とが、補助熱交換器用切換弁133を介して第2連絡管12及び第3連絡管13によって接続される。【選択図】図2
Description
本開示は、空気調和システムに関する。
従来、熱源側ユニットと、複数の利用側ユニットと、補助熱交換器を有する給気用ユニットと、補助熱交換器を有する排気用ユニットとが配管で接続された空気調和システムであって、冷房運転する利用側ユニットと暖房運転する利用側ユニットとを同時に利用可能とした空気調和システム(いわゆる冷暖フリーシステム)が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1記載の前記空気調和システムは、いずれか一方の補助熱交換器を蒸発器として使用するとともに、他方の補助熱交換器を凝縮器として使用して、各補助熱交換器によって、給気及び排気から熱回収する。
従来の前記空気調和システムでは、各補助熱交換器への冷媒の流れを制御するために、多くの切換弁が用いられている。このため、前記空気調和システムでは、切換弁のコストが高くなるとともに、熱源側ユニットと利用側ユニットとを切換弁を介して接続する作業が煩雑になるという問題がある。
本開示は、熱回収用の補助熱交換器を備えた空気調和システムについて、切換弁の個数を削減するとともに、冷媒配管と切換弁との接続に要する作業工数を抑制することを目的とする。
(1)本開示の空気調和システムは、
圧縮機と第1熱交換器とを含む第1冷媒回路を有する第1ユニットと、
第1空間に配置され、第2熱交換器を有する第2ユニットと、
第3熱交換器を有する第3ユニットと、
前記第2熱交換器及び前記第3熱交換器を個別に蒸発器又は凝縮器として機能させるための中間冷媒回路を有する中間ユニットと、
第1補助熱交換器、及び、冷媒配管を介して前記第1補助熱交換器と直列に接続された第2補助熱交換器を含む第1補助冷媒回路と、
前記第1補助熱交換器を通った外気を前記第1空間に供給する第1給気ファンと、前記第2補助熱交換器を通った前記第1空間の空気を外部に放出する第1排気ファンと、前記第1補助冷媒回路における冷媒の流れを切り換える第1切換弁と、を有する第1熱回収ユニットと、
を備え、
前記第1冷媒回路と前記中間冷媒回路とが、液冷媒が流れる第1連絡管と、高圧のガス冷媒が流れる第2連絡管と、低圧のガス冷媒が流れる第3連絡管と、によって接続されており、
前記第1冷媒回路と前記第1補助冷媒回路とが、前記第1切換弁を介して、前記第2連絡管及び前記第3連絡管によって接続されている。
圧縮機と第1熱交換器とを含む第1冷媒回路を有する第1ユニットと、
第1空間に配置され、第2熱交換器を有する第2ユニットと、
第3熱交換器を有する第3ユニットと、
前記第2熱交換器及び前記第3熱交換器を個別に蒸発器又は凝縮器として機能させるための中間冷媒回路を有する中間ユニットと、
第1補助熱交換器、及び、冷媒配管を介して前記第1補助熱交換器と直列に接続された第2補助熱交換器を含む第1補助冷媒回路と、
前記第1補助熱交換器を通った外気を前記第1空間に供給する第1給気ファンと、前記第2補助熱交換器を通った前記第1空間の空気を外部に放出する第1排気ファンと、前記第1補助冷媒回路における冷媒の流れを切り換える第1切換弁と、を有する第1熱回収ユニットと、
を備え、
前記第1冷媒回路と前記中間冷媒回路とが、液冷媒が流れる第1連絡管と、高圧のガス冷媒が流れる第2連絡管と、低圧のガス冷媒が流れる第3連絡管と、によって接続されており、
前記第1冷媒回路と前記第1補助冷媒回路とが、前記第1切換弁を介して、前記第2連絡管及び前記第3連絡管によって接続されている。
以上のような構成では、第1ユニットと第1熱回収ユニットとを、第1切換弁を介して、第2連絡管及び第3連絡管によって接続することができる。これにより、第1補助熱交換器及び第2補助熱交換器を含む第1熱回収ユニットを備えた空気調和システムについて、切換弁の個数を削減するとともに、第1冷媒回路と第1補助冷媒回路との接続に要する作業工数を抑制することができる。
(2)好ましくは、前記第1補助冷媒回路、前記第1給気ファン及び前記第1排気ファンを収容し、前記第1補助熱交換器を通過する空気が通る給気通路と、前記第2補助熱交換器を通過する空気が通る排気通路と、が形成されたケーシングと、
前記第1補助熱交換器を通過する前の前記給気通路内の空気と、前記第2補助熱交換器を通過する前の前記排気通路内の空気と、の間で熱交換を行う熱交換部と、をさらに備える。
この構成によれば、熱交換部を含む第1熱回収ユニットを1つのケーシングに収容した形態とすることで、第1熱回収ユニット周りの配管構成を簡素にすることができ、これにより、第1冷媒回路と第1補助冷媒回路との接続作業がより容易になる。
前記第1補助熱交換器を通過する前の前記給気通路内の空気と、前記第2補助熱交換器を通過する前の前記排気通路内の空気と、の間で熱交換を行う熱交換部と、をさらに備える。
この構成によれば、熱交換部を含む第1熱回収ユニットを1つのケーシングに収容した形態とすることで、第1熱回収ユニット周りの配管構成を簡素にすることができ、これにより、第1冷媒回路と第1補助冷媒回路との接続作業がより容易になる。
(3)好ましくは、前記第1熱回収ユニットが、ケーシングを有し、
前記第1補助冷媒回路及び前記第1切換弁が、前記ケーシングに収容されている。
この構成によれば、第1熱回収ユニットを1つのケーシングに収容した形態とすることで、第1熱回収ユニット周りの配管構成を簡素にすることができ、これにより、第1冷媒回路と第1補助冷媒回路との接続作業がより容易になる。
前記第1補助冷媒回路及び前記第1切換弁が、前記ケーシングに収容されている。
この構成によれば、第1熱回収ユニットを1つのケーシングに収容した形態とすることで、第1熱回収ユニット周りの配管構成を簡素にすることができ、これにより、第1冷媒回路と第1補助冷媒回路との接続作業がより容易になる。
(4)好ましくは、前記冷媒が可燃性冷媒であり、
前記第1切換弁と前記第2連絡管との間、及び前記第1切換弁と前記第3連絡管との間に設けられた遮断弁をさらに備える。
この構成によれば、第1熱回収ユニットからの可燃性冷媒の漏洩量を抑制することができる。
前記第1切換弁と前記第2連絡管との間、及び前記第1切換弁と前記第3連絡管との間に設けられた遮断弁をさらに備える。
この構成によれば、第1熱回収ユニットからの可燃性冷媒の漏洩量を抑制することができる。
(5)好ましくは、前記第1空間とは異なる第2空間に前記第3ユニットが配置されており、
第3補助熱交換器、及び、冷媒配管を介して前記第3補助熱交換器と直列に接続された第4補助熱交換器を有する第2補助冷媒回路と、前記第3補助熱交換器を通った外気を前記第2空間に供給する第2給気ファンと、前記第4補助熱交換器を通った前記第2空間の空気を外部に放出する第2排気ファンと、前記第2補助冷媒回路における冷媒の流れを切り換える第2切換弁と、を有する第2熱回収ユニットをさらに備え、
前記第1冷媒回路と前記第2補助冷媒回路とが、前記第2切換弁を介して、前記第2連絡管及び前記第3連絡管によって接続されている。
この構成によれば、熱回収のための補助熱交換器を含む熱回収ユニットを複数備える場合において、切換弁の個数を削減するとともに、第1冷媒回路と各補助冷媒回路との接続に要する作業工数を抑制することができる。
第3補助熱交換器、及び、冷媒配管を介して前記第3補助熱交換器と直列に接続された第4補助熱交換器を有する第2補助冷媒回路と、前記第3補助熱交換器を通った外気を前記第2空間に供給する第2給気ファンと、前記第4補助熱交換器を通った前記第2空間の空気を外部に放出する第2排気ファンと、前記第2補助冷媒回路における冷媒の流れを切り換える第2切換弁と、を有する第2熱回収ユニットをさらに備え、
前記第1冷媒回路と前記第2補助冷媒回路とが、前記第2切換弁を介して、前記第2連絡管及び前記第3連絡管によって接続されている。
この構成によれば、熱回収のための補助熱交換器を含む熱回収ユニットを複数備える場合において、切換弁の個数を削減するとともに、第1冷媒回路と各補助冷媒回路との接続に要する作業工数を抑制することができる。
以下、添付図面を参照しつつ、本開示の空気調和システムを詳細に説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
図1は、本開示の第1の実施形態に係る空気調和システムの全体構成を示す概略図である。本開示の第1の実施形態に係る空気調和システム100は、ビルや工場等に設置されて空調対象空間の空気調和を実現する。空気調和システム100は、空気調和機101と、冷媒流路切換装置140とを備えている。空気調和機101は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことで空調対象空間を冷暖房する。本実施形態で示す空気調和機101は、冷媒としてR32を使用している。なお、R32は微燃焼性を有する冷媒である。本開示の空気調和機は、R32以外の冷媒を使用する構成であってもよい。
空気調和システム100は、建物Bの内部に形成された室内空間S1を空調対象空間としている。建物Bの内部には、複数の室内空間S1が設けられている。以下の説明では、第1の室内空間S1を第1空間S11と称し、第1空間S11とは別の第2の室内空間S1を第2空間S12と称し、建物Bの外部の空間を室外空間S2と称する。本開示における室外空間S2は屋外空間である。
空気調和機101は、熱源側ユニットとしての室外ユニット110と利用側ユニットとしての室内ユニット120及び第1熱回収ユニット130を有している。空気調和機101は、1台の室外ユニット110に対して2台以上の室内ユニット120と1台の第1熱回収ユニット130とが接続されている。室内ユニット120は、冷媒流路切換装置140を介して室外ユニット110に接続されている。空気調和機101は、冷媒流路切換装置140によって室内ユニット120毎に冷房運転及び暖房運転を自由に選択して、対象空間の空調を行うことができる。
空気調和システム100では、第1空間S11のために設けた室内ユニット120によって、第1空間S11の空調を行うと共に、第1熱回収ユニット130によって、第1空間S11の換気を行うことができる。空気調和システム100では、第2空間S12のために設けた室内ユニット120によって、第2空間S12の空調を行うことができる。室外ユニット110は、室外空間S2に設置されている。第1熱回収ユニット130は、建物Bの内部における室内空間S1の外部に設置されている。
[室外ユニットの構成]
図2は、空気調和システム100の冷媒回路図である。図1に示すように、室外ユニット110は、例えば建物Bの屋上やベランダ等の屋外や、地下等の室外空間S2に設置される。図2に示すように、室外ユニット110内には、各種の機器が配設され、これらの機器が冷媒配管を介して接続されることで、熱源側冷媒回路RC1が構成されている。熱源側冷媒回路RC1は、第1連絡管11、第2連絡管12及び第3連絡管13を介して、第1熱回収ユニット130内の第1補助冷媒回路RC2と、冷媒流路切換装置140内の中間冷媒回路RC3とに接続されている。
図2は、空気調和システム100の冷媒回路図である。図1に示すように、室外ユニット110は、例えば建物Bの屋上やベランダ等の屋外や、地下等の室外空間S2に設置される。図2に示すように、室外ユニット110内には、各種の機器が配設され、これらの機器が冷媒配管を介して接続されることで、熱源側冷媒回路RC1が構成されている。熱源側冷媒回路RC1は、第1連絡管11、第2連絡管12及び第3連絡管13を介して、第1熱回収ユニット130内の第1補助冷媒回路RC2と、冷媒流路切換装置140内の中間冷媒回路RC3とに接続されている。
図2に示すように、熱源側冷媒回路RC1は、液側閉鎖弁21、ガス側第1閉鎖弁22、ガス側第2閉鎖弁23、アキュムレータ24、圧縮機25、第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、第3流路切換弁28、室外熱交換器30、第1室外膨張弁34、及び第2室外膨張弁35を備えている。熱源側冷媒回路RC1は、これらの機器が複数の冷媒配管を介して接続されることにより構成されている。室外ユニット110内には、室外ファン33や制御部115(図7参照)等が配設されている。
液側閉鎖弁21、ガス側第1閉鎖弁22、及びガス側第2閉鎖弁23は、冷媒の充填やポンプダウン等の際に開閉される手動の弁である。液側閉鎖弁21の一端は、第1連絡管11に接続されている。液側閉鎖弁21の他端は、第1室外膨張弁34及び第2室外膨張弁35まで延びる冷媒配管に接続されている。ガス側第1閉鎖弁22の一端は、第2連絡管12に接続されている。ガス側第1閉鎖弁22の他端は、第2流路切換弁27まで延びる冷媒配管に接続されている。ガス側第2閉鎖弁23の一端は、第3連絡管13に接続されている。ガス側第2閉鎖弁23の他端は、アキュムレータ24まで延びる冷媒配管25cに接続されている。
アキュムレータ24は、圧縮機25に吸入される低圧冷媒を一時的に貯留し、ガス冷媒と液冷媒とを分離するための容器である。
圧縮機25は、圧縮機用モータを内蔵する密閉式の構造を有しており、例えばスクロール方式やロータリ方式などの容積式の圧縮機である。圧縮機25は、吸入配管25bから吸入した低圧冷媒を圧縮した後、吐出配管25aから吐出する。圧縮機25の内部には、冷凍機油が収容されている。この冷凍機油は、冷媒とともに冷媒回路内を循環することがある。本実施形態の室外ユニット110は、1台の圧縮機25を備えている。ただし、室外ユニット110は、並列に接続された2台以上の圧縮機25を備えていてもよい。
第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、及び第3流路切換弁28は、四路切換弁である。第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、及び第3流路切換弁28は、空気調和機101の運転状況に応じて冷媒の流れを切り換える。第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、及び第3流路切換弁28の一の冷媒流入口には、吐出配管25a又は吐出配管25aから延びる分岐管が接続されている。第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、及び第3流路切換弁28の一の冷媒流入口には、ガス側第2閉鎖弁23とアキュムレータ24とを接続する冷媒配管25cから延びる分岐管が接続されている。第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、及び第3流路切換弁28は、運転時において、一の冷媒流路における冷媒の流れが遮断されるように構成されており、事実上、三方弁として機能している。
室外熱交換器30は、クロスフィン型式やマイクロチャネル型式の熱交換器である。室外熱交換器30は、第1熱交換部31と、第2熱交換部32とを含んでいる。第1熱交換部31は室外熱交換器30の上部に設けられており、第2熱交換部32は第1熱交換部31よりも下部に設けられている。
第1熱交換部31のガス側端は、第3流路切換弁28まで延びる冷媒配管に接続されている。第1熱交換部31の液側端は、第1室外膨張弁34まで延びる冷媒配管に接続されている。
第2熱交換部32のガス側端は、第1流路切換弁26まで延びる冷媒配管に接続されている。第2熱交換部32の液側端は、第2室外膨張弁35まで延びる冷媒配管に接続されている。
第1熱交換部31及び第2熱交換部32を通過する冷媒は、室外ファン33が生成する空気流と熱交換する。室外ファン33は、例えばプロペラファンであり、室外ファン用モータ(図示省略)により駆動される。室外ファン33は、室外ユニット110内に流入し室外熱交換器30を通過して室外ユニット110外へ流出する空気流を生成する。
第1室外膨張弁34及び第2室外膨張弁35は、例えば開度調整が可能な電動弁である。第1室外膨張弁34の一端は、第1熱交換部31から延びる冷媒配管に接続されている。第1室外膨張弁34の他端は、液側閉鎖弁21まで延びる冷媒配管に接続されている。
第2室外膨張弁35の一端は、第2熱交換部32から延びる冷媒配管に接続されている。第2室外膨張弁35の他端は、液側閉鎖弁21まで延びる冷媒配管に接続されている。第1室外膨張弁34及び第2室外膨張弁35は、運転状況に応じて開度が調整され、内部を通過する冷媒をその開度に応じて減圧する。
圧縮機25、室外ファン33、第1室外膨張弁34、第2室外膨張弁35、第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、及び第3流路切換弁28は、制御部115(図7参照)により動作制御される。室外ユニット110の制御部115は、通信線を介して、室内ユニット120の室内制御部54(図7参照)及び冷媒流路切換装置140の制御部(図示せず)と信号の送受信を行う。
[室内ユニットの構成]
室内ユニット120は、天井埋込み型、天井吊下げ型、床置き型、又は壁掛け型である。本実施形態の空気調和システム100は、2台以上の室内ユニット120を備えている。
室内ユニット120は、天井埋込み型、天井吊下げ型、床置き型、又は壁掛け型である。本実施形態の空気調和システム100は、2台以上の室内ユニット120を備えている。
室内ユニット120内には、利用側冷媒回路RC4が設けられている。利用側冷媒回路RC4は、室内膨張弁51と、室内熱交換器52とを備えている。利用側冷媒回路RC4は、室内膨張弁51と室内熱交換器52とが冷媒配管によって接続されることで構成されている。
室内ユニット120には、室内ファン53及び室内制御部54(図7参照)が配設されている。室内膨張弁51は、開度調整が可能な電動弁である。室内膨張弁51の一端は、液管LPに接続されている。室内膨張弁51の他端は、室内熱交換器52まで延びる冷媒配管に接続されている。室内膨張弁51は、内部を通過する冷媒をその開度に応じて減圧する。
室内熱交換器52は、例えば、クロスフィン型式やマイクロチャネル型式の熱交換器である。室内熱交換器52の液側端は、室内膨張弁51から延びる冷媒配管に接続されている。室内熱交換器52のガス側端は、ガス管GPに接続されている。室内熱交換器52に流入した冷媒は、室内ファン53が生成する空気流と熱交換し、室内熱交換器52から排出される。
室内ファン53は、例えばクロスフローファンやシロッコファンである。室内ファン53は、室内ファン用モータ(図示省略)によって駆動される。室内ファン53は、室内空間S1から室内ユニット120内部に流入し、室内熱交換器52を通過してから室内空間S1へ流出する空気流を生成する。
室内膨張弁51及び室内ファン53は、室内ユニット120の室内制御部54(図7参照)によって動作制御される。室内制御部54には、室外ユニット110の制御部115及び図示しないリモートコントローラが接続される。室内制御部54は、リモートコントローラに入力された設定温度等の運転条件に基づいて室内ファン53や室内膨張弁51を駆動させる。
[冷媒流路切換装置の構成]
図1及び図2に示すように、冷媒流路切換装置140は、室外ユニット110と複数の室内ユニット120との間に設けられている。冷媒流路切換装置140は、ケーシング141を有している。冷媒流路切換装置140は、室外ユニット110及び各室内ユニット120へ流入する冷媒の流れを切り換える。図2に示すように、ケーシング141内には、複数のヘッダ管55,56,57,58と複数の切換ユニット70とが収容されている。
図1及び図2に示すように、冷媒流路切換装置140は、室外ユニット110と複数の室内ユニット120との間に設けられている。冷媒流路切換装置140は、ケーシング141を有している。冷媒流路切換装置140は、室外ユニット110及び各室内ユニット120へ流入する冷媒の流れを切り換える。図2に示すように、ケーシング141内には、複数のヘッダ管55,56,57,58と複数の切換ユニット70とが収容されている。
(ヘッダ管)
図2に示すように、複数のヘッダ管55,56,57,58は、第1ヘッダ管55と、第2ヘッダ管56と、第3ヘッダ管57と、第4ヘッダ管58とを含む。第1ヘッダ管55は、第1連絡管11に接続される。第2ヘッダ管56は、第2連絡管12に接続される。第3ヘッダ管57は、第3連絡管13に接続される。
図2に示すように、複数のヘッダ管55,56,57,58は、第1ヘッダ管55と、第2ヘッダ管56と、第3ヘッダ管57と、第4ヘッダ管58とを含む。第1ヘッダ管55は、第1連絡管11に接続される。第2ヘッダ管56は、第2連絡管12に接続される。第3ヘッダ管57は、第3連絡管13に接続される。
(切換ユニット)
冷媒流路切換装置140は、複数の切換ユニット70を備えている。各切換ユニット70は、冷媒流路切換装置140の中間冷媒回路RC3を形成する。各切換ユニット70には、それぞれ1台の室内ユニット120が接続される。ただし、冷媒流路切換装置140のすべての切換ユニット70に室内ユニット120が接続される必要はなく、室内ユニット120が接続されていない切換ユニット70が冷媒流路切換装置140に存在していてもよい。
冷媒流路切換装置140は、複数の切換ユニット70を備えている。各切換ユニット70は、冷媒流路切換装置140の中間冷媒回路RC3を形成する。各切換ユニット70には、それぞれ1台の室内ユニット120が接続される。ただし、冷媒流路切換装置140のすべての切換ユニット70に室内ユニット120が接続される必要はなく、室内ユニット120が接続されていない切換ユニット70が冷媒流路切換装置140に存在していてもよい。
(中間冷媒回路について)
複数の切換ユニット70は、すべて同一の構造であり、各切換ユニット70の中間冷媒回路RC3は、それぞれ複数の弁EV1,EV2,EV3と、複数の冷媒配管と、を備えている。
複数の切換ユニット70は、すべて同一の構造であり、各切換ユニット70の中間冷媒回路RC3は、それぞれ複数の弁EV1,EV2,EV3と、複数の冷媒配管と、を備えている。
切換ユニット70において、複数の弁EV1,EV2,EV3は、第1弁EV1と、第2弁EV2と、第3弁EV3とを含む。これらの弁EV1,EV2,EV3は、開度を調整可能な電動弁により構成されている。第2弁EV2及び第3弁EV3は、全閉状態、全開状態、及び開度調整状態のいずれかを取るように制御部(図示せず)によって動作制御される。第1弁EV1は、最小開度状態、全開状態、全閉状態、及び開度調整状態のいずれかの状態を取るように制御部(図示せず)によって動作制御される。
切換ユニット70は、第2ヘッダ管56と、第1弁EV1とを接続する第1冷媒管P1を備えている。第1冷媒管P1の途中には、フィルタF1が設けられている。切換ユニット70は、第2冷媒管P2を備えている。第2冷媒管P2の一端は、第1弁EV1に接続されている。切換ユニット70は、利用側ガス配管61を備えている。利用側ガス配管61の一端は、室内ユニット120のガス管GPに接続されている。利用側ガス配管61の他端は、第2弁EV2に接続されている。第2冷媒管P2の他端は、利用側ガス配管61に接続されている。利用側ガス配管61には、フィルタF2が設けられている。
切換ユニット70は、第3冷媒管P3を備えている。第3冷媒管P3の一端は、第2弁EV2に接続されている。第3冷媒管P3の他端は、第3ヘッダ管57に接続されている。第3冷媒管P3の途中には、フィルタF3が設けられている。
切換ユニット70は、利用側液配管62を備えている。利用側液配管62の一端は、室内ユニット120の液管LPに接続されている。利用側液配管62の他端は、過冷却熱交換器59に接続されている。過冷却熱交換器59の内部には、第1伝熱管59aと、第2伝熱管59bとが設けられている。過冷却熱交換器59は、第1伝熱管59aを流れる冷媒と第2伝熱管59bを流れる冷媒との間で熱交換を行う。利用側液配管62の他端は、第1伝熱管59aの一端に接続されている。
切換ユニット70は、第4冷媒管P4を備えている。第4冷媒管P4の一端は、第1伝熱管59aの他端に接続されている。第4冷媒管P4の他端は、第1ヘッダ管55に接続されている。
切換ユニット70は、第4冷媒管P4の途中から分岐する第5冷媒管P5を備えている。第5冷媒管P5の一端は、第3弁EV3の一端に接続されている。第5冷媒管P5の途中には、フィルタF4が設けられている。
切換ユニット70は、第6冷媒管P6及び第7冷媒管P7を備えている。第6冷媒管P6の一端は、第3弁EV3に接続されている。第6冷媒管P6の他端は、過冷却熱交換器59の第2伝熱管59bの一端に接続されている。第7冷媒管P7の一端は、過冷却熱交換器59の第2伝熱管59bに接続されている。第7冷媒管P7の他端は、第4ヘッダ管58に接続されている。第4ヘッダ管58は、接続管63を介して、第3ヘッダ管57に接続されている。
第4ヘッダ管58には、第1ヘッダ管55から第4冷媒管P4、第5冷媒管P5、第3弁EV3、第6冷媒管P6、過冷却熱交換器59、及び第7冷媒管P7を経て冷媒が流入する。さらに第4ヘッダ管58に流入した冷媒は、接続管63を通って第3ヘッダ管57に流入する。
[第1熱回収ユニットの構成]
第1熱回収ユニット130は、室内空間S1に冷却・加熱処理した空気(外気)を供給するとともに、室内空間S1より排出される空気(排気)から熱回収しつつ、室内空間S1を換気することができる装置であり、外気処理ユニットとも称される。第1熱回収ユニット130は、建物Bの内部における室内空間S1の外部に配置されている。第1熱回収ユニット130は、室内空間S1の天井裏の空間に配置されており、ダクトを通じて室内空間S1及び室外空間S2とつながっている。なお、本実施形態では、第1熱回収ユニット130を室内空間S1の天井裏の空間に配置した場合を例示しているが、本開示の第1熱回収ユニットは、天井吊下げ型、天井埋込み型、床置き型、又は壁掛け型であってもよく、天井裏以外の場所に配置してもよい。図2及び3に示すように、第1熱回収ユニット130は、給気側補助熱交換器131と、排気側補助熱交換器132と、補助熱交換器用切換弁133と、熱交換部134とを備えている。第1熱回収ユニット130内には、第1補助冷媒回路RC2が設けられている。第1補助冷媒回路RC2は、給気側補助熱交換器131、排気側補助熱交換器132、及び補助熱交換器用切換弁133が補助冷媒配管135によって接続されることで構成されている。補助冷媒配管135は、第1補助冷媒管135a、第2補助冷媒管135b、第3補助冷媒管135c、第4補助冷媒管135d、及び第5補助冷媒管135eを含んでいる。
第1熱回収ユニット130は、室内空間S1に冷却・加熱処理した空気(外気)を供給するとともに、室内空間S1より排出される空気(排気)から熱回収しつつ、室内空間S1を換気することができる装置であり、外気処理ユニットとも称される。第1熱回収ユニット130は、建物Bの内部における室内空間S1の外部に配置されている。第1熱回収ユニット130は、室内空間S1の天井裏の空間に配置されており、ダクトを通じて室内空間S1及び室外空間S2とつながっている。なお、本実施形態では、第1熱回収ユニット130を室内空間S1の天井裏の空間に配置した場合を例示しているが、本開示の第1熱回収ユニットは、天井吊下げ型、天井埋込み型、床置き型、又は壁掛け型であってもよく、天井裏以外の場所に配置してもよい。図2及び3に示すように、第1熱回収ユニット130は、給気側補助熱交換器131と、排気側補助熱交換器132と、補助熱交換器用切換弁133と、熱交換部134とを備えている。第1熱回収ユニット130内には、第1補助冷媒回路RC2が設けられている。第1補助冷媒回路RC2は、給気側補助熱交換器131、排気側補助熱交換器132、及び補助熱交換器用切換弁133が補助冷媒配管135によって接続されることで構成されている。補助冷媒配管135は、第1補助冷媒管135a、第2補助冷媒管135b、第3補助冷媒管135c、第4補助冷媒管135d、及び第5補助冷媒管135eを含んでいる。
給気側補助熱交換器131及び排気側補助熱交換器132は、例えば、クロスフィン型式やマイクロチャネル型式の熱交換器である。給気側補助熱交換器131の一側端は、補助熱交換器用切換弁133から延びる第1補助冷媒管135cに接続されている。給気側補助熱交換器131の他側端は、第2補助冷媒管135bの一端に接続されている。第2補助冷媒管135bの他端は、排気側補助熱交換器132の一側端に接続されている。第2補助冷媒管135bの中途部には、電動弁136が設けられている。電動弁136は、開度調整が可能な電動弁である。排気側補助熱交換器132の他側端は、補助熱交換器用切換弁133から延びる第3補助冷媒管135aに接続されている。
補助熱交換器用切換弁133は、4個のポートを有する四方切換弁であり、各ポートに第1補助冷媒管135a、第2補助冷媒管135b、第4補助冷媒管135d、及び第5補助冷媒管135eが接続されている。第4補助冷媒管135dは、第1分岐配管14に接続されており、第5補助冷媒管135eは、第2分岐配管15に接続されている。補助熱交換器用切換弁133は、第1補助冷媒管135a、第2補助冷媒管135b、第4補助冷媒管135d、及び第5補助冷媒管135eの間の冷媒の流れを切り換える。
第1補助冷媒回路RC2は、第1分岐配管14を介して第2連絡管12に接続されるとともに、第2分岐配管15を介して第3連絡管13に接続される。言い換えると、第1熱回収ユニット130の第1補助冷媒回路RC2は、冷媒流路切換装置140を介することなく、室外ユニット110の熱源側冷媒回路RC1に接続されている。
(給気ファン及び排気ファン)
第1熱回収ユニット130内には、給気ファン137及び排気ファン138が配設されている。給気ファン137及び排気ファン138は、例えばシロッコファンである。給気ファン137は、給気ファン用モータ(図示省略)によって駆動される。給気ファン137は、室外空間S2(図1参照)から第1熱回収ユニット130内部に流入し、給気側補助熱交換器131を通過してから室内空間S1(図1参照)へ流出する空気流を生成する。排気ファン138は、排気ファン用モータ(図示省略)によって駆動される。排気ファン138は、室内空間S1(図1参照)から第1熱回収ユニット130内部に流入し、排気側補助熱交換器132を通過してから室外空間S2(図1参照)へ流出する空気流を生成する。
第1熱回収ユニット130内には、給気ファン137及び排気ファン138が配設されている。給気ファン137及び排気ファン138は、例えばシロッコファンである。給気ファン137は、給気ファン用モータ(図示省略)によって駆動される。給気ファン137は、室外空間S2(図1参照)から第1熱回収ユニット130内部に流入し、給気側補助熱交換器131を通過してから室内空間S1(図1参照)へ流出する空気流を生成する。排気ファン138は、排気ファン用モータ(図示省略)によって駆動される。排気ファン138は、室内空間S1(図1参照)から第1熱回収ユニット130内部に流入し、排気側補助熱交換器132を通過してから室外空間S2(図1参照)へ流出する空気流を生成する。
(給気通路及び排気通路の構成)
図3に示すように、還気取入口157は、室内空間S1(図1参照)からの空気(還気RA)をケーシング150内に取り入れるために用いられる。還気取入口157は、図示しないダクト等を介して室内空間S1に繋がっている。排気吹出口155は、ケーシング150内に取り入れられた還気RAを、排気EAとして室外空間S2(図1参照)に排出するために用いられる。排気吹出口155は、図示しないダクト等を介して室外空間S2に繋がっている。外気取入口158は、室外空間S2からの空気(外気OA)をケーシング150内に取り入れるために用いられる。外気取入口158は、図示しないダクト等を介して室外空間S2に繋がっている。給気吹出口156は、ケーシング150内に取り入れられた外気OAを、給気SAとして室内空間S1に供給するために用いられる。給気吹出口156は、図示しないダクト等を介して室内空間S1に繋がっている。
図3に示すように、還気取入口157は、室内空間S1(図1参照)からの空気(還気RA)をケーシング150内に取り入れるために用いられる。還気取入口157は、図示しないダクト等を介して室内空間S1に繋がっている。排気吹出口155は、ケーシング150内に取り入れられた還気RAを、排気EAとして室外空間S2(図1参照)に排出するために用いられる。排気吹出口155は、図示しないダクト等を介して室外空間S2に繋がっている。外気取入口158は、室外空間S2からの空気(外気OA)をケーシング150内に取り入れるために用いられる。外気取入口158は、図示しないダクト等を介して室外空間S2に繋がっている。給気吹出口156は、ケーシング150内に取り入れられた外気OAを、給気SAとして室内空間S1に供給するために用いられる。給気吹出口156は、図示しないダクト等を介して室内空間S1に繋がっている。
(熱交換部)
図4は、熱交換部の斜視図である。図4に示すように、本実施形態における熱交換部134は、第1の空気流A1と、第2の空気流A2とがほぼ直交するように構成された直交型の全熱交換器である。この熱交換部134は、仕切板134aと、隔壁板134bとを有している。仕切板134aと隔壁板134bとは適宜の接着剤により交互に積層されている。熱交換部134は、全体としてほぼ四角柱形状に形成されている。
図4は、熱交換部の斜視図である。図4に示すように、本実施形態における熱交換部134は、第1の空気流A1と、第2の空気流A2とがほぼ直交するように構成された直交型の全熱交換器である。この熱交換部134は、仕切板134aと、隔壁板134bとを有している。仕切板134aと隔壁板134bとは適宜の接着剤により交互に積層されている。熱交換部134は、全体としてほぼ四角柱形状に形成されている。
仕切板134aは、伝熱性及び透湿性を有し、平板状に形成されている。隔壁板134bは、ほぼ三角形状の断面が連続して形成された波板状に形成されている。隔壁板134bは、隣り合う2枚の仕切板134aの間に空気の通路を形成する。隔壁板134bは、仕切板134aと隔壁板134bとの積層方向(図4における上下方向)で1枚ごとに90度角度を変えて積層されている。これにより、1枚の仕切板134aを挟んでその両側に、第1の空気流A1を通すための給気側通路134dと第2の空気流A2を通すための排気側通路134cとが互いに直交して形成される。排気側通路134cを流れる空気と、給気側通路134dを流れる空気とは、伝熱性及び透湿性を有する仕切板134aを介して顕熱及び潜熱の交換(全熱交換)が行われるようになっている。空気調和システム100では、第1熱回収ユニット130によって、第1補助冷媒回路RC2を流れる冷媒で熱回収するとともに、熱交換部134によって、ケーシング150を流れる空気間(還気RAと外気OAとの間)でさらに熱回収することによって、空気調和機101の運転効率をさらによくすることができる。
図5は、図3のX-X線における概略的な断面説明図である。図6は、図3のY-Y線における概略的な断面説明図である。図3、図5及び図6に示すように、第1熱回収ユニット130は、ケーシング150を有している。ケーシング150の内部は、熱交換部134によって室内空間S1側と室外空間S2側(図1参照)との2つの領域に区画されている。図5に示すように、ケーシング150内には、熱交換部134よりも第1の空気流A1の上流側に上流側給気通路151aが形成され、熱交換部134よりも第1の空気流A1の下流側に下流側給気通路151bが形成されている。上流側給気通路151aと下流側給気通路151bとによって、室内空間S1と室外空間S2とを熱交換部134を経由して連通させる給気通路151が構成されている。
図6に示すように、ケーシング150内には、熱交換部134よりも第2の空気流A2の上流側に上流側排気通路152aが形成され、熱交換部134よりも第2の空気流A2の下流側に下流側排気通路152bが形成されている。上流側排気通路152aと下流側排気通路152bとによって、室内空間S1と室外空間S2とを熱交換部134を経由して連通させる排気通路152が構成される。
図5及び図6に示すように、下流側給気通路151bと上流側排気通路152aとの間には、区画壁153が設けられている。上流側給気通路151aと下流側排気通路152bとの間には、区画壁154が設けられている。
図5に示すように、下流側給気通路151bにおいて、給気吹出口156の近傍には給気ファン137及び給気側補助熱交換器131が配置されている。この給気ファン137が運転されることによって第1の空気流A1が生成され、室外空間S2の外気OAが給気通路151を通り、給気側補助熱交換器131によって熱交換されるとともに、給気SAとして室内空間S1に供給される。図2及び図3に示すように、給気側補助熱交換器131は、第1補助冷媒回路RC2を流れる冷媒と、給気通路151を通る空気(外気OA)の間で熱交換(熱回収)する。
図6に示すように、下流側排気通路152bにおいて、排気吹出口155の近傍には排気ファン138及び排気側補助熱交換器132が配置されている。この排気ファン138が運転されることによって第2の空気流A2が生成され、室内空間S1からの還気RAが排気通路152を通り、排気側補助熱交換器132によって熱交換されるとともに、排気EAとして室外空間S2に排出される。図2及び図3に示すように、排気側補助熱交換器132は、第1補助冷媒回路RC2を流れる冷媒と、排気通路152を通る空気(排気EA)の間で熱交換(熱回収)する。
本実施形態で示した第1熱回収ユニット130は、給気側補助熱交換器131及び排気側補助熱交換器132を有しているが、本開示の熱回収ユニットは、給気側の補助熱交換器のみを備えていてもよい。本実施形態で示した第1熱回収ユニット130は、熱交換部134を有しているが、本開示の熱回収ユニットは熱交換部を省略してもよい。本実施形態では、給気側補助熱交換器131及び排気側補助熱交換器132がケーシング150に収容された第1熱回収ユニット130を例示したが、本開示の熱回収ユニットは、給気側及び排気側の各補助熱交換器がケーシングに収容されていなくてもよい。本実施形態では、給気側補助熱交換器131及び排気側補助熱交換器132が一つのケーシング150に収容された第1熱回収ユニット130を例示したが、本開示の熱回収ユニットは、給気側及び排気側の各補助熱交換器が分離しており、それぞれ異なる位置に設置可能に構成されていてもよい。
以上に説明した通り、空気調和システム100では、第1熱回収ユニット130の第1補助冷媒回路RC2を熱源側冷媒回路RC1に接続するために、例えば、冷媒流路切換装置140のような多数の切換弁を備えた装置を介する必要がなく、第1補助冷媒回路RC2と第2連絡管12及び第3連絡管13とを、補助熱交換器用切換弁133を介して簡易に接続することができる。
[制御部について]
図7は、空気調和システム100の制御ブロック図である。図7に示すように、空気調和システム100は、制御部115を備えている。制御部115は、空気調和機101及び冷媒流路切換装置140の動作を制御する装置であり、例えば、CPU等のプロセッサ、RAM、ROM等のメモリを備えたマイクロコンピュータにより構成される。制御部115は、LSI、ASIC、FPGA等を用いてハードウェアとして実現されるものであってもよい。制御部115は、メモリにインストールされたプログラムをプロセッサが実行することによって、所定の機能を発揮する。なお、制御部115は、空気調和機101の一部として当該空気調和機101と一体で設けてもよいし、空気調和機101とは別の装置として別体で設けてもよい。
図7は、空気調和システム100の制御ブロック図である。図7に示すように、空気調和システム100は、制御部115を備えている。制御部115は、空気調和機101及び冷媒流路切換装置140の動作を制御する装置であり、例えば、CPU等のプロセッサ、RAM、ROM等のメモリを備えたマイクロコンピュータにより構成される。制御部115は、LSI、ASIC、FPGA等を用いてハードウェアとして実現されるものであってもよい。制御部115は、メモリにインストールされたプログラムをプロセッサが実行することによって、所定の機能を発揮する。なお、制御部115は、空気調和機101の一部として当該空気調和機101と一体で設けてもよいし、空気調和機101とは別の装置として別体で設けてもよい。
本実施形態の制御部115は、室外ユニット110に設けられている。制御部115は、室外ユニット110に内蔵された圧縮機25、第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、第3流路切換弁28、室外ファン33、第1室外膨張弁34、及び第2室外膨張弁35が接続されている。制御部115は、室内ユニット120の室内制御部54を介して、室内膨張弁51、及び室内ファン53が接続されている。制御部115は、第1熱回収ユニット130の補助熱交換器用切換弁133、電動弁136、給気ファン137、及び排気ファン138が接続されている。なお、制御部115は、第1熱回収ユニット130の制御部(図示せず)を介して、補助熱交換器用切換弁133、電動弁136、給気ファン137、及び排気ファン138に接続されていてもよい。制御部115は、冷媒流路切換装置140(切換ユニット70)の制御部(図示せず)を介して、第1弁EV1、第2弁EV2、及び第3弁EV3が接続されている。制御部115は、第1遮断弁161、及び第2遮断弁162が接続されている。制御部115は、空気調和システム100の運転状況に応じて、接続されている上記各部の動作を制御する。
[遮断弁について]
図1及び図2に示すように、空気調和システム100は、第1遮断弁161及び第2遮断弁162を有している。第1遮断弁161及び第2遮断弁162は電動弁であり、第1遮断弁161が第1分岐配管14に配置され、第2遮断弁162が第2分岐配管15に配置されている。第1遮断弁161及び第2遮断弁162は、制御部115により動作が制御される。制御部115には、冷媒センサ180(図7参照)が接続されている。
図1及び図2に示すように、空気調和システム100は、第1遮断弁161及び第2遮断弁162を有している。第1遮断弁161及び第2遮断弁162は電動弁であり、第1遮断弁161が第1分岐配管14に配置され、第2遮断弁162が第2分岐配管15に配置されている。第1遮断弁161及び第2遮断弁162は、制御部115により動作が制御される。制御部115には、冷媒センサ180(図7参照)が接続されている。
空気調和システム100では、冷媒センサ180(図7参照)が、第1熱回収ユニット130から漏洩した冷媒を検知することができる位置に配置されている。冷媒センサ180が冷媒を検知した場合に、制御部115は第1遮断弁161及び第2遮断弁162を作動させる。空気調和システム100では、第1遮断弁161及び第2遮断弁162が作動した場合、第1熱回収ユニット130の第1補助冷媒回路RC2が、空気調和システム100におけるその他の各冷媒回路RC1,RC3,RC4から完全に切り離される。このため、空気調和システム100では、仮に第1熱回収ユニット130から燃焼性を有する冷媒(本実施形態ではR32)が漏洩したとしても、その時点で第1補助冷媒回路RC2内に貯留されている冷媒量を越えて、当該第1熱回収ユニット130から冷媒が漏洩するのを抑制することが可能となる。なお、本開示の空気調和システムで、可燃性を有さない冷媒を使用する場合には、第1及び第2遮断弁、及び冷媒センサを省略してもよい。
[空気調和システムの運転]
以下、空気調和システム100によって、稼働している室内ユニット120のすべてが冷房を行う場合(以下、「全冷房運転」ともいう)、稼働している室内ユニット120のすべてが暖房を行う場合(以下、「全暖房運転」ともいう)、及び、稼働している室内ユニット120の一部が冷房、他が暖房を行う場合(以下、「冷暖房混合運転」ともいう)について、図2を参照して説明する。
以下、空気調和システム100によって、稼働している室内ユニット120のすべてが冷房を行う場合(以下、「全冷房運転」ともいう)、稼働している室内ユニット120のすべてが暖房を行う場合(以下、「全暖房運転」ともいう)、及び、稼働している室内ユニット120の一部が冷房、他が暖房を行う場合(以下、「冷暖房混合運転」ともいう)について、図2を参照して説明する。
(全冷房運転)
全冷房運転では、制御部115によって、以下のように各弁が調整される。切換ユニット70の第1弁EV1は全閉とされ、第2弁EV2は全開とされ、第3弁EV3は開度調整され、室内膨張弁51は開度調整され、第1及び第2室外膨張弁34,35は全開とされ、第1及び第2遮断弁161,162は全開とされる。室外ユニット110の第1流路切換弁26は、圧縮機25の吐出配管25aと第2熱交換部32のガス側端とを接続するように切り換えられる。第2流路切換弁27は、吐出配管25aと第2連絡管12とを接続するように切り換えられる。第3流路切換弁28は、吐出配管25aと第1熱交換部31のガス側端とを接続するように切り換えられる。
全冷房運転では、制御部115によって、以下のように各弁が調整される。切換ユニット70の第1弁EV1は全閉とされ、第2弁EV2は全開とされ、第3弁EV3は開度調整され、室内膨張弁51は開度調整され、第1及び第2室外膨張弁34,35は全開とされ、第1及び第2遮断弁161,162は全開とされる。室外ユニット110の第1流路切換弁26は、圧縮機25の吐出配管25aと第2熱交換部32のガス側端とを接続するように切り換えられる。第2流路切換弁27は、吐出配管25aと第2連絡管12とを接続するように切り換えられる。第3流路切換弁28は、吐出配管25aと第1熱交換部31のガス側端とを接続するように切り換えられる。
停止中の室内ユニット120においては、制御部115によって、全冷房運転、全暖房運転、及び冷暖房混合運転のいずれを行う場合においても、室内膨張弁51が全閉とされ、この室内ユニット120に対応する第1弁EV1は最小開度とされ、第2弁EV2及び第3弁EV3は全閉とされる。
圧縮機25が駆動すると、圧縮機25により圧縮された高圧のガス冷媒は、吐出配管25a、第1流路切換弁26及び第3流路切換弁28等を経て、室外熱交換器30に流入し、凝縮する。室外熱交換器30において凝縮した冷媒は、第1及び第2室外膨張弁34,35、液側閉鎖弁21等を通過して第1連絡管11に流入する。
第1連絡管11に流入した冷媒は、冷媒流路切換装置140の第1ヘッダ管55を流れ、各切換ユニット70の第4冷媒管P4へ流入する。第4冷媒管P4へ流入した冷媒は、過冷却熱交換器59の第1伝熱管59aに流入し、さらに利用側液配管62を経て室内ユニット120に流入する。
第4冷媒管P4へ流入した冷媒は、第5冷媒管P5にも分岐して流れ、第3弁EV3の開度に応じて減圧され、過冷却熱交換器59の第2伝熱管59bに流入する。この過冷却熱交換器59において、第1伝熱管59aを流れる冷媒と第2伝熱管59bを流れる冷媒との間で熱交換され、第1伝熱管59aを流れる冷媒が過冷却されて室内ユニット120に流入する。
過冷却熱交換器59の第2伝熱管59bを流れる冷媒は、第7冷媒管P7から第4ヘッダ管58に流入し、接続管63を経て第3ヘッダ管57に流入する。室内ユニット120に流入した冷媒は、室内膨張弁51により減圧された後に室内熱交換器52において蒸発する。
室内ユニット120において、室内熱交換器52で蒸発した冷媒は、ガス管GPから利用側ガス配管61に流入し、主に第2弁EV2を通過して第3ヘッダ管57に流入する。第3ヘッダ管57に流入した冷媒は、第3連絡管13及びガス側第2閉鎖弁23を経て、アキュムレータ24に流入し、圧縮機25へ吸入される。
(冷房運転時の第1熱回収ユニットによる処理について)
空気調和システム100が冷房運転中である場合、制御部115によって補助熱交換器用切換弁133が切換えられて、第1補助冷媒管135aと第4補助冷媒管135dとが接続されると共に、第3補助冷媒管135cと第5補助冷媒管135eとが接続される(図3参照)。第1熱回収ユニット130の排気側補助熱交換器132には、第2連絡管12及び第1分岐配管14から高圧のガス冷媒が供給され、当該ガス冷媒が第1補助冷媒管135aから排気側補助熱交換器132に流入する。このとき、制御部115によって電動弁136の開度を調整することによって、排気側補助熱交換器132に流入する冷媒の量を調整するとともに、冷媒の圧力を減圧する。前記ガス冷媒は、排気側補助熱交換器132において空気(排気EA)と熱交換して凝縮されて液冷媒となる。この液冷媒は、第2補助冷媒管135bを介して給気側補助熱交換器131に供給される。前記液冷媒は、給気側補助熱交換器131において空気(外気OA)と熱交換して蒸発されて低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、第2分岐配管15を介して第3連絡管13に戻される。第1熱回収ユニット130は、このようにして、冷房運転時において、外気OAを冷却して第1空間S11に供給する。第2流路切換弁27を介して第2連絡管12に流れる高圧のガス冷媒は、第1弁EV1を全閉としているため、室内ユニット120には流れない。
空気調和システム100が冷房運転中である場合、制御部115によって補助熱交換器用切換弁133が切換えられて、第1補助冷媒管135aと第4補助冷媒管135dとが接続されると共に、第3補助冷媒管135cと第5補助冷媒管135eとが接続される(図3参照)。第1熱回収ユニット130の排気側補助熱交換器132には、第2連絡管12及び第1分岐配管14から高圧のガス冷媒が供給され、当該ガス冷媒が第1補助冷媒管135aから排気側補助熱交換器132に流入する。このとき、制御部115によって電動弁136の開度を調整することによって、排気側補助熱交換器132に流入する冷媒の量を調整するとともに、冷媒の圧力を減圧する。前記ガス冷媒は、排気側補助熱交換器132において空気(排気EA)と熱交換して凝縮されて液冷媒となる。この液冷媒は、第2補助冷媒管135bを介して給気側補助熱交換器131に供給される。前記液冷媒は、給気側補助熱交換器131において空気(外気OA)と熱交換して蒸発されて低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、第2分岐配管15を介して第3連絡管13に戻される。第1熱回収ユニット130は、このようにして、冷房運転時において、外気OAを冷却して第1空間S11に供給する。第2流路切換弁27を介して第2連絡管12に流れる高圧のガス冷媒は、第1弁EV1を全閉としているため、室内ユニット120には流れない。
(全暖房運転について)
全暖房運転では、制御部115によって、以下のように各弁が調整される。切換ユニット70の第1弁EV1は全開とされ、第2弁EV2は全閉とされ、第3弁EV3は全閉とされ、室内膨張弁51は全開とされ、第1及び第2室外膨張弁34,35は開度調整され、第1及び第2遮断弁161,162は全開とされる。室外ユニット110の第1流路切換弁26は、冷媒配管25cと第2熱交換部32のガス側端とを接続するように切り換えられる。第2流路切換弁27は、吐出配管25aと第2連絡管12とを接続するように切り換えられる。第3流路切換弁28は、冷媒配管25cと第1熱交換部31のガス側端とを接続するように切り換えられる。
全暖房運転では、制御部115によって、以下のように各弁が調整される。切換ユニット70の第1弁EV1は全開とされ、第2弁EV2は全閉とされ、第3弁EV3は全閉とされ、室内膨張弁51は全開とされ、第1及び第2室外膨張弁34,35は開度調整され、第1及び第2遮断弁161,162は全開とされる。室外ユニット110の第1流路切換弁26は、冷媒配管25cと第2熱交換部32のガス側端とを接続するように切り換えられる。第2流路切換弁27は、吐出配管25aと第2連絡管12とを接続するように切り換えられる。第3流路切換弁28は、冷媒配管25cと第1熱交換部31のガス側端とを接続するように切り換えられる。
圧縮機25が駆動すると、圧縮機25により圧縮された高圧のガス冷媒は、吐出配管25a及び第2流路切換弁27等を経て、第2連絡管12に流入する。第2連絡管12に流入した冷媒は、冷媒流路切換装置140の第2ヘッダ管56、切換ユニット70の第1冷媒管P1を経て第1弁EV1を通過し、利用側ガス配管61から室内ユニット120のガス管GPに流入する。
ガス管GPに流入した冷媒は、室内ユニット120の室内熱交換器52に流入して凝縮する。凝縮した冷媒は、室内膨張弁51を通過して液管LPを流れ、切換ユニット70の利用側液配管62に流入する。利用側液配管62に流入した冷媒は、過冷却熱交換器59、第4冷媒管P4を経て、第1ヘッダ管55に流入する。
第1ヘッダ管55に流入した冷媒は、第1連絡管11を流れ室外ユニット110に流入し、第1及び第2室外膨張弁34,35において減圧される。減圧された冷媒は、室外熱交換器30を通過する際に蒸発し、第1流路切換弁26及び第3流路切換弁28等を経て、アキュムレータ24に流入し、圧縮機25に吸入される。
(暖房運転時の第1熱回収ユニットによる処理について)
空気調和システム100が暖房運転中である場合、制御部115によって補助熱交換器用切換弁133が切換えられて、第3補助冷媒管135cと第4補助冷媒管135dとが接続されると共に、第1補助冷媒管135aと第5補助冷媒管135eとが接続される(図3参照)。第1熱回収ユニット130の給気側補助熱交換器131には、第2連絡管12及び第1分岐配管14から高圧のガス冷媒が供給され、当該ガス冷媒が第4補助冷媒管135d及び第3補助冷媒管135cから給気側補助熱交換器131に流入する。このとき、制御部115によって電動弁136の開度を調整することによって、給気側補助熱交換器131に流入する冷媒の量を調整するとともに、冷媒の圧力を減圧する。前記ガス冷媒は、給気側補助熱交換器131において空気(外気OA)と熱交換して凝縮されて液冷媒となる。前記液冷媒は、第2補助冷媒管135bを介して排気側補助熱交換器132に供給され、排気側補助熱交換器132において空気(排気EA)と熱交換して蒸発されて低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、第1補助冷媒管135a、第5補助冷媒管135e、及び第2分岐配管15を介して第3連絡管13に戻される。第1熱回収ユニット130は、このようにして、暖房運転時において、外気OAを加熱して第1空間S11に供給する。
空気調和システム100が暖房運転中である場合、制御部115によって補助熱交換器用切換弁133が切換えられて、第3補助冷媒管135cと第4補助冷媒管135dとが接続されると共に、第1補助冷媒管135aと第5補助冷媒管135eとが接続される(図3参照)。第1熱回収ユニット130の給気側補助熱交換器131には、第2連絡管12及び第1分岐配管14から高圧のガス冷媒が供給され、当該ガス冷媒が第4補助冷媒管135d及び第3補助冷媒管135cから給気側補助熱交換器131に流入する。このとき、制御部115によって電動弁136の開度を調整することによって、給気側補助熱交換器131に流入する冷媒の量を調整するとともに、冷媒の圧力を減圧する。前記ガス冷媒は、給気側補助熱交換器131において空気(外気OA)と熱交換して凝縮されて液冷媒となる。前記液冷媒は、第2補助冷媒管135bを介して排気側補助熱交換器132に供給され、排気側補助熱交換器132において空気(排気EA)と熱交換して蒸発されて低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、第1補助冷媒管135a、第5補助冷媒管135e、及び第2分岐配管15を介して第3連絡管13に戻される。第1熱回収ユニット130は、このようにして、暖房運転時において、外気OAを加熱して第1空間S11に供給する。
(冷暖混合運転)
冷暖混合運転では、制御部115によって、以下のように各弁が調整される。稼働している室内ユニット120のうち、冷房運転を行う室内ユニット120(以下、「冷房側室内ユニット120」ともいう)に対応する切換ユニット70(以下、「冷房側切換ユニット70」ともいう)において、第1弁EV1は最小開度とされ、第2弁EV2は全開とされ、第3弁EV3は開度調整され、冷房側室内ユニット120の室内膨張弁51は開度調整され、第1及び第2遮断弁161,162は全開とされる。室外ユニット110の第1流路切換弁26は、冷媒配管25cと第2熱交換部32のガス側端とを接続するように切り換えられる。第2流路切換弁27は、吐出配管25aと第2連絡管12とを接続するように切り換えられる。第3流路切換弁28は、吐出配管25aと第1熱交換部31のガス側端とを接続するように切り換えられる。
冷暖混合運転では、制御部115によって、以下のように各弁が調整される。稼働している室内ユニット120のうち、冷房運転を行う室内ユニット120(以下、「冷房側室内ユニット120」ともいう)に対応する切換ユニット70(以下、「冷房側切換ユニット70」ともいう)において、第1弁EV1は最小開度とされ、第2弁EV2は全開とされ、第3弁EV3は開度調整され、冷房側室内ユニット120の室内膨張弁51は開度調整され、第1及び第2遮断弁161,162は全開とされる。室外ユニット110の第1流路切換弁26は、冷媒配管25cと第2熱交換部32のガス側端とを接続するように切り換えられる。第2流路切換弁27は、吐出配管25aと第2連絡管12とを接続するように切り換えられる。第3流路切換弁28は、吐出配管25aと第1熱交換部31のガス側端とを接続するように切り換えられる。
稼働している室内ユニット120のうち、暖房運転を行う室内ユニット120(以下、「暖房側室内ユニット120」ともいう)に対応する切換ユニット70(以下、「暖房側切換ユニット70」ともいう)において、第1弁EV1は全開とされ、第2弁EV2は全閉とされ、第3弁EV3は全閉とされ、暖房側室内ユニット120の室内膨張弁51は全開とされ、第1室外膨張弁34及び第2室外膨張弁35は開度調整される。本実施形態では、第1空間S11の室内ユニット120(冷房側室内ユニット120)を冷房運転し、第2空間S12の室内ユニット120(暖房側室内ユニット120)を暖房運転している。この場合、第1空間S11用として設けられている第1熱回収ユニット130では、給気側補助熱交換器131が、第1空間S11の冷房側室内ユニット120に合わせて蒸発器として機能し、排気側補助熱交換器132は、凝縮器として機能する。
圧縮機25が駆動すると、圧縮機25により圧縮された高圧のガス冷媒の一部は、吐出配管25a及び第2流路切換弁27を経て、第2連絡管12に流入する。圧縮機25により圧縮された高圧のガス冷媒の他の一部は、吐出配管25a及び第3流路切換弁28を経て室外熱交換器30の第1熱交換部31において凝縮され、第1室外膨張弁34を経て一部が第1連絡管11に流入し、残りが第2室外膨張弁35に流入する。第1熱交換部31において凝縮された冷媒は、第2室外膨張弁35を経て第2熱交換部32において蒸発し、第1流路切換弁26を経て圧縮機25に吸入される。冷暖混合運転において、第2熱交換部32の使い方は、室内ユニット120及び第1熱回収ユニット130における冷媒の凝縮量及び蒸発量のバランスに応じて変更する。冷暖混合運転においては、室内ユニット120及び第1熱回収ユニット130における冷媒の凝縮量及び蒸発量のバランスに応じて、第1熱交換部31及び第2熱交換部32の両方が凝縮器又は蒸発器として機能する。
第2連絡管12に流入した冷媒は、冷媒流路切換装置140の第2ヘッダ管56に流入し、暖房側切換ユニット70の第1冷媒管P1、第1弁EV1、利用側ガス配管61を流れて、ガス管GPに流入する。
ガス管GPに流入した冷媒は、暖房側室内ユニット120の室内熱交換器52において凝縮する。凝縮した冷媒は、液管LPから暖房側切換ユニット70の利用側液配管62に流入し、過冷却熱交換器59、第4冷媒管P4を流れて第1ヘッダ管55に流入する。
室外ユニット110から第1連絡管11に流入した冷媒も第1ヘッダ管55に流入する。第1ヘッダ管55に流入した冷媒は、冷房側切換ユニット70の第4冷媒管P4、過冷却熱交換器59、利用側液配管62、液管LPを経て冷房側室内ユニット120に流入する。このとき過冷却熱交換器59を通過した冷媒は、第4冷媒管P4から分岐して第5冷媒管P5を流れ第3弁EV3で減圧された冷媒によって過冷却される。
冷房側室内ユニット120に流入した冷媒は、室内膨張弁51において減圧され、室内熱交換器52において蒸発し、室内を冷房する。蒸発した冷媒は、ガス管GPを流れて、冷房側切換ユニット70の利用側ガス配管61に流入し、第2弁EV2を経て第3冷媒管P3及び第3ヘッダ管57に流入し、第3連絡管13を流れてアキュムレータ24に流入し、圧縮機25に吸入される。
第1熱回収ユニット130は、給気側補助熱交換器131が、第1空間S11の冷房側室内ユニット120に合わせて蒸発器として機能し、外気OAを冷却して、室内空間S11に給気SAを供給する。第1熱回収ユニット130は、排気側補助熱交換器132が凝縮器として機能し、還気RAから熱回収してガス冷媒を蒸発させ、昇温した還気RAを排気EAとして室外空間S2に放出する。
[第2の実施形態に係る空気調和システム]
図8は、本開示の第2の実施形態に係る空気調和システムの全体構成を示す概略図である。図9は、第2の実施形態に係る空気調和システムにおける冷媒回路図である。図10は、第2の実施形態に係る空気調和システムの制御ブロック図である。図8に示すように、本開示の第2の実施形態に係る空気調和システム200は、空気調和機102と、冷媒流路切換装置140とを備えている。なお、図8~図10では、図1から図7で説明した構成と同じ構成については同じ符号を付しており、以下の説明では、その同じ符号を付した構成についての説明は、特に説明する場合を除き省略する。
図8は、本開示の第2の実施形態に係る空気調和システムの全体構成を示す概略図である。図9は、第2の実施形態に係る空気調和システムにおける冷媒回路図である。図10は、第2の実施形態に係る空気調和システムの制御ブロック図である。図8に示すように、本開示の第2の実施形態に係る空気調和システム200は、空気調和機102と、冷媒流路切換装置140とを備えている。なお、図8~図10では、図1から図7で説明した構成と同じ構成については同じ符号を付しており、以下の説明では、その同じ符号を付した構成についての説明は、特に説明する場合を除き省略する。
図8及び図9に示すように、空気調和機102は、熱源側ユニットとしての室外ユニット110と利用側ユニットとしての室内ユニット120と、第1熱回収ユニット130及び第2熱回収ユニット170を有している。本実施形態の空気調和機101は、1台の室外ユニット110に対して2台以上の室内ユニット120と2台の熱回収ユニット130,170とが接続されている。言い換えると、空気調和機102は、前述した空気調和機101に比べて、第2熱回収ユニット170が追加されている。つまり、第2の実施形態に係る空気調和システム200は、第2熱回収ユニット170を有する点において、第1実施形態に係る空気調和システム100と異なっている。
本実施形態の空気調和システム200では、室内ユニット120によって、第1空間S11の空調を行うと共に、第1熱回収ユニット130によって、第1空間S11の換気を行っている。さらに、空気調和システム200では、室内ユニット120によって、第2空間S12の空調を行うと共に、第2熱回収ユニット170によって、第2空間S12の換気を行っている。
[第2熱回収ユニットの構成]
図8及び図9に示すように、本実施形態の空気調和システム200は、第1熱回収ユニット130と、第2熱回収ユニット170とを備えている。第1熱回収ユニット130及び第2熱回収ユニット170は、構成が共通している(同じユニットである)。
図8及び図9に示すように、本実施形態の空気調和システム200は、第1熱回収ユニット130と、第2熱回収ユニット170とを備えている。第1熱回収ユニット130及び第2熱回収ユニット170は、構成が共通している(同じユニットである)。
第2熱回収ユニット170は、第2空間S12について換気を行うための装置であり、給気側補助熱交換器131、及び、補助冷媒配管135を介して給気側補助熱交換器131と直列に接続された排気側補助熱交換器132を有する補助冷媒回路を有している。なお、以下の説明では、第2熱回収ユニット170内の補助冷媒回路を第2補助冷媒回路RC5と称し、第1熱回収ユニット130における第1補助冷媒回路RC2と区別する。
第2熱回収ユニット170は、給気側補助熱交換器131を通った外気OAを第2空間S12に供給する第2の給気ファン137と、排気側補助熱交換器132を通った第2空間S12の空気(還気RA)を外部に放出する第2の排気ファン138とを有している。空気調和システム200は、第2補助冷媒回路RC5における冷媒の流れを切り換える補助熱交換器用切換弁133を有している。
第2熱回収ユニット170の補助熱交換器用切換弁133(図3参照)は、4個のポートを有する四方切換弁であり、各ポートに第1補助冷媒管135a、第2補助冷媒管135b、第4補助冷媒管135d、及び第5補助冷媒管135eが接続されている。図9に示すように、第4補助冷媒管135d(図3参照)は、第3分岐配管16に接続されており、第5補助冷媒管135e(図3参照)は、第4分岐配管17に接続されている。
第2補助冷媒回路RC5は、第3分岐配管16を介して第2連絡管12に接続されるとともに、第4分岐配管17を介して第3連絡管13に接続される。言い換えると、第2熱回収ユニット170の第2補助冷媒回路RC5は、冷媒流路切換装置140を介することなく、室外ユニット110の熱源側冷媒回路RC1に接続されている。
空気調和システム200では、熱源側冷媒回路RC1と第2補助冷媒回路RC5とが、第3及び第4分岐配管16,17と補助熱交換器用切換弁133とを介して、第2連絡管12及び第3連絡管13によって接続されている。
以上に説明した通り、空気調和システム200では、第1熱回収ユニット130及び第2熱回収ユニット170を有している場合であっても、各熱回収ユニット130,170と、第2連絡管12及び第3連絡管13とを、各補助熱交換器用切換弁133,133を介して簡易に接続することができる。
空気調和システム200は、第3遮断弁163及び第4遮断弁164を有している。第3遮断弁163及び第4遮断弁164は電動弁であり、第3遮断弁163は第3分岐配管16に配置され、第3遮断弁163は第4分岐配管17に配置されている。第3遮断弁163及び第4遮断弁164は、制御部115に接続されており、制御部115により動作制御される。
空気調和システム200では、冷媒センサ180(図10参照)が、第1熱回収ユニット130及び第2熱回収ユニット170から漏出した冷媒を検知することができる位置に配置されている。制御部115は、冷媒センサ180が接続されており、当該冷媒センサ180が冷媒を検知した場合に、各遮断弁161,162、163,164を作動させ、閉止させる。
空気調和システム200では、第3遮断弁163及び第4遮断弁164が作動した場合、第2補助冷媒回路RC5が、空気調和システム200におけるその他の各冷媒回路RC1、RC2、RC3、RC4から切り離される。このため、空気調和システム200では、仮に第2熱回収ユニット170から冷媒が漏出したとしても、その時点で第2補助冷媒回路RC5内に貯留されている冷媒量を越えて、当該第2熱回収ユニット170から冷媒が漏れ出るのを抑制することが可能となる。
[実施形態の作用効果]
上述した第1及び第2の実施形態における各空気調和システム100、200は、圧縮機25と室外熱交換器30とを含む熱源側冷媒回路RC1を有する室外ユニット110と、第1空間S11に配置され、室内熱交換器52を有する室内ユニット120と、第2空間S12に配置され、室内熱交換器52を有する室内ユニット120と、各室内熱交換器52を個別に蒸発器又は凝縮器として機能させるための中間冷媒回路RC3を有する冷媒流路切換装置140と、を有する。各空気調和システム100、200は、給気側補助熱交換器131、及び、補助冷媒配管135を介して給気側補助熱交換器131と直列に接続された排気側補助熱交換器132を含む第1補助冷媒回路RC2と、給気側補助熱交換器131を通った外気を第1空間S11に供給する給気ファン137と、排気側補助熱交換器132を通った第1空間S11の空気を外部に放出する排気ファン138と、第1補助冷媒回路RC2における冷媒の流れを切り換える補助熱交換器用切換弁133と、を有する第1の第1熱回収ユニット130を備えている。各空気調和システム100、200では、熱源側冷媒回路RC1と中間冷媒回路RC3とが、液冷媒が流れる第1連絡管11と、高圧のガス冷媒が流れる第2連絡管12と、低圧のガス冷媒が流れる第3連絡管13と、によって接続されており、熱源側冷媒回路RC1と第1補助冷媒回路RC2とが、補助熱交換器用切換弁133を介して、第2連絡管12及び第3連絡管13によって接続されている。
上述した第1及び第2の実施形態における各空気調和システム100、200は、圧縮機25と室外熱交換器30とを含む熱源側冷媒回路RC1を有する室外ユニット110と、第1空間S11に配置され、室内熱交換器52を有する室内ユニット120と、第2空間S12に配置され、室内熱交換器52を有する室内ユニット120と、各室内熱交換器52を個別に蒸発器又は凝縮器として機能させるための中間冷媒回路RC3を有する冷媒流路切換装置140と、を有する。各空気調和システム100、200は、給気側補助熱交換器131、及び、補助冷媒配管135を介して給気側補助熱交換器131と直列に接続された排気側補助熱交換器132を含む第1補助冷媒回路RC2と、給気側補助熱交換器131を通った外気を第1空間S11に供給する給気ファン137と、排気側補助熱交換器132を通った第1空間S11の空気を外部に放出する排気ファン138と、第1補助冷媒回路RC2における冷媒の流れを切り換える補助熱交換器用切換弁133と、を有する第1の第1熱回収ユニット130を備えている。各空気調和システム100、200では、熱源側冷媒回路RC1と中間冷媒回路RC3とが、液冷媒が流れる第1連絡管11と、高圧のガス冷媒が流れる第2連絡管12と、低圧のガス冷媒が流れる第3連絡管13と、によって接続されており、熱源側冷媒回路RC1と第1補助冷媒回路RC2とが、補助熱交換器用切換弁133を介して、第2連絡管12及び第3連絡管13によって接続されている。
以上のような構成では、室外ユニット110と第1熱回収ユニット130とを、補助熱交換器用切換弁133を介して、第2連絡管12及び第3連絡管13によって接続することができる。これにより、給気側補助熱交換器131及び排気側補助熱交換器132を含む第1熱回収ユニット130を備えた空気調和システム100、200について、切換弁の個数を削減するとともに、熱源側冷媒回路RC1と第1補助冷媒回路RC2との接続に要する作業工数を抑制することができる。
以上のような構成では、空気調和システム100、200全体の蒸発器容量と凝縮器容量とのバランスに基づき、補助熱交換器用切換弁133によって第1補助冷媒回路RC2における冷媒の流れを制御するだけで、第1熱回収ユニット130によって効率よく熱回収を行うことができる。これにより、空気調和システム100、200を効率よく運転することが可能となる。
上述した第1及び第2の実施形態における各空気調和システム100、200は、第1補助冷媒回路RC2、給気ファン137及び排気ファン138を収容し、給気側補助熱交換器131を通過する空気が通る給気通路151と、排気側補助熱交換器132を通過する空気が通る排気通路152と、が形成されたケーシング150と、給気側補助熱交換器131を通過する前の給気通路151内の空気と、排気側補助熱交換器132を通過する前の排気通路152内の空気と、の間で熱交換を行う熱交換部134と、をさらに備えている。この構成によれば、熱交換部134を含む第1熱回収ユニット130を1つのケーシング150に収容した形態とすることで、第1熱回収ユニット130周りの配管構成を簡素にすることができる。これにより、熱源側冷媒回路RC1と第1補助冷媒回路RC2との接続作業がより容易になる。
上述した第1及び第2の実施形態における各空気調和システム100、200は、第1熱回収ユニット130が、ケーシング150を有し、第1補助冷媒回路RC2及び補助熱交換器用切換弁133が、ケーシング150に収容されている。
この構成によれば、第1熱回収ユニット130を1つのケーシング150に収容した形態とすることで、第1熱回収ユニット130周りの配管構成を簡素にすることができ、これにより、熱源側冷媒回路RC1と第1補助冷媒回路RC2との接続作業がより容易になる。
この構成によれば、第1熱回収ユニット130を1つのケーシング150に収容した形態とすることで、第1熱回収ユニット130周りの配管構成を簡素にすることができ、これにより、熱源側冷媒回路RC1と第1補助冷媒回路RC2との接続作業がより容易になる。
上述した第1及び第2の実施形態における各空気調和システム100、200は、使用している冷媒が可燃性冷媒であり、補助熱交換器用切換弁133と第2連絡管12との間、補助熱交換器用切換弁133と第3連絡管13との間に設けられた各遮断弁161~164をさらに備えている。この構成によれば、第1熱回収ユニット130、170からの可燃性冷媒の漏洩量を抑制することができる。
上述した第2の実施形態における空気調和システム200は、第1空間S11とは異なる第2空間S12に室内ユニット120が配置されている。空気調和システム200では、給気側補助熱交換器131、及び、補助冷媒配管135を介して給気側補助熱交換器131と直列に接続された排気側補助熱交換器132を有する第2補助冷媒回路RC5と、給気側補助熱交換器131を通った外気を第2空間S12に供給する給気ファン137と、排気側補助熱交換器132を通った第2空間S12の空気を外部に放出する排気ファン138と、第2補助冷媒回路RC5における冷媒の流れを切り換える補助熱交換器用切換弁133と、を有する第2熱回収ユニット170をさらに備えている。空気調和システム200は、熱源側冷媒回路RC1と第2補助冷媒回路RC5とが、補助熱交換器用切換弁133を介して、第2連絡管12及び第3連絡管13によって接続されている。
この構成によれば、熱回収のための補助熱交換器を含む複数の熱回収ユニット(第1熱回収ユニット130及び第2熱回収ユニット170)を備える場合において、切換弁の個数を削減するとともに、熱源側冷媒回路RC1と各補助冷媒回路RC2,RC5との接続に要する作業工数を抑制することができる。
この構成によれば、熱回収のための補助熱交換器を含む複数の熱回収ユニット(第1熱回収ユニット130及び第2熱回収ユニット170)を備える場合において、切換弁の個数を削減するとともに、熱源側冷媒回路RC1と各補助冷媒回路RC2,RC5との接続に要する作業工数を抑制することができる。
11 :第1連絡管
12 :第2連絡管
13 :第3連絡管
25 :圧縮機
30 :室外熱交換器(第1熱交換器)
52 :室内熱交換器(第2熱交換器、第3熱交換器)
70 :切換ユニット(中間ユニット)
100 :空気調和システム(第1の実施形態)
110 :室外ユニット(第1ユニット)
120 :室内ユニット(第2ユニット)
130 :第1熱回収ユニット
131 :給気側補助熱交換器(第1補助熱交換器)
132 :排気側補助熱交換器(第2補助熱交換器)
133 :補助熱交換器用切換弁(第1切換弁、第2切換弁)
134 :熱交換部
135 :補助冷媒配管(冷媒配管)
137 :給気ファン(第1給気ファン、第2給気ファン)
138 :排気ファン(第1排気ファン、第2排気ファン)
150 :ケーシング
151 :給気通路
152 :排気通路
161 :第1遮断弁(遮断弁)
162 :第2遮断弁(遮断弁)
170 :第2熱回収ユニット
200 :空気調和システム(第2の実施形態)
RC1 :熱源側冷媒回路(第1冷媒回路)
RC2 :第1補助冷媒回路
RC3 :中間冷媒回路
RC5 :第2補助冷媒回路
S11 :第1空間
S12 :第2空間
12 :第2連絡管
13 :第3連絡管
25 :圧縮機
30 :室外熱交換器(第1熱交換器)
52 :室内熱交換器(第2熱交換器、第3熱交換器)
70 :切換ユニット(中間ユニット)
100 :空気調和システム(第1の実施形態)
110 :室外ユニット(第1ユニット)
120 :室内ユニット(第2ユニット)
130 :第1熱回収ユニット
131 :給気側補助熱交換器(第1補助熱交換器)
132 :排気側補助熱交換器(第2補助熱交換器)
133 :補助熱交換器用切換弁(第1切換弁、第2切換弁)
134 :熱交換部
135 :補助冷媒配管(冷媒配管)
137 :給気ファン(第1給気ファン、第2給気ファン)
138 :排気ファン(第1排気ファン、第2排気ファン)
150 :ケーシング
151 :給気通路
152 :排気通路
161 :第1遮断弁(遮断弁)
162 :第2遮断弁(遮断弁)
170 :第2熱回収ユニット
200 :空気調和システム(第2の実施形態)
RC1 :熱源側冷媒回路(第1冷媒回路)
RC2 :第1補助冷媒回路
RC3 :中間冷媒回路
RC5 :第2補助冷媒回路
S11 :第1空間
S12 :第2空間
Claims (5)
- 圧縮機(25)と第1熱交換器(30)とを含む第1冷媒回路(RC1)を有する第1ユニット(110)と、
第1空間(S11)に配置され、第2熱交換器(52)を有する第2ユニット(120)と、
第3熱交換器(52)を有する第3ユニット(120)と、
前記第2熱交換器(52)及び前記第3熱交換器(52)を個別に蒸発器又は凝縮器として機能させるための中間冷媒回路(RC3)を有する中間ユニット(70)と、
第1補助熱交換器(131)、及び、冷媒配管(135)を介して前記第1補助熱交換器(131)と直列に接続された第2補助熱交換器(132)を含む第1補助冷媒回路(RC2)と、
前記第1補助熱交換器(131)を通った外気を前記第1空間(S11)に供給する第1給気ファン(137)と、前記第2補助熱交換器(132)を通った前記第1空間(S11)の空気を外部(S2)に放出する第1排気ファン(138)と、前記第1補助冷媒回路(RC2)における冷媒の流れを切り換える第1切換弁(133)と、を有する第1熱回収ユニット(130)と、
を備え、
前記第1冷媒回路(RC1)と前記中間冷媒回路(RC3)とが、液冷媒が流れる第1連絡管(11)と、高圧のガス冷媒が流れる第2連絡管(12)と、低圧のガス冷媒が流れる第3連絡管(13)と、によって接続されており、
前記第1冷媒回路(RC1)と前記第1補助冷媒回路(RC2)とが、前記第1切換弁(133)を介して、前記第2連絡管(12)及び前記第3連絡管(13)によって接続されている、空気調和システム(100、200)。 - 前記第1補助冷媒回路(RC2)、前記第1給気ファン(137)及び前記第1排気ファン(138)を収容し、前記第1補助熱交換器(131)を通過する空気が通る給気通路(151)と、前記第2補助熱交換器(132)を通過する空気が通る排気通路(152)と、が形成されたケーシング(150)と、
前記第1補助熱交換器(131)を通過する前の前記給気通路(151)内の空気と、前記第2補助熱交換器(132)を通過する前の前記排気通路(152)内の空気と、の間で熱交換を行う熱交換部(134)と、をさらに備える、請求項1に記載の空気調和システム(100、200)。 - 前記第1熱回収ユニット(130)が、ケーシング(150)を有し、
前記第1補助冷媒回路(RC2)及び前記第1切換弁(133)が、前記ケーシング(150)に収容されている、請求項1に記載の空気調和システム(100、200)。 - 前記冷媒が可燃性冷媒であり、
前記第1切換弁(133)と前記第2連絡管(12)との間、及び前記第1切換弁(133)と前記第3連絡管(13)との間に設けられた遮断弁(161,162)をさらに備える、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の空気調和システム(100、200)。 - 前記第1空間(S11)とは異なる第2空間(S12)に前記第3ユニット(120)が配置されており、
第3補助熱交換器(131)、及び、冷媒配管(135)を介して前記第3補助熱交換器(131)と直列に接続された第4補助熱交換器(132)を有する第2補助冷媒回路(RC5)と、前記第3補助熱交換器(131)を通った外気を前記第2空間(S12)に供給する第2給気ファン(137)と、前記第4補助熱交換器(132)を通った前記第2空間(S12)の空気を外部に放出する第2排気ファン(138)と、前記第2補助冷媒回路(RC5)における冷媒の流れを切り換える第2切換弁(133)と、を有する第2熱回収ユニット(170)をさらに備え、
前記第1冷媒回路(RC1)と前記第2補助冷媒回路(RC5)とが、前記第2切換弁(133)を介して、前記第2連絡管(12)及び前記第3連絡管(13)によって接続されている、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の空気調和システム(200)。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021110086A JP2023007074A (ja) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | 空気調和システム |
CN202280043684.6A CN117561412A (zh) | 2021-07-01 | 2022-06-07 | 空调系统 |
PCT/JP2022/022987 WO2023276584A1 (ja) | 2021-07-01 | 2022-06-07 | 空気調和システム |
EP22832741.7A EP4365510A1 (en) | 2021-07-01 | 2022-06-07 | Air conditioning system |
US18/537,153 US20240125488A1 (en) | 2021-07-01 | 2023-12-12 | Air conditioning system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021110086A JP2023007074A (ja) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | 空気調和システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023007074A true JP2023007074A (ja) | 2023-01-18 |
Family
ID=84690259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021110086A Pending JP2023007074A (ja) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | 空気調和システム |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240125488A1 (ja) |
EP (1) | EP4365510A1 (ja) |
JP (1) | JP2023007074A (ja) |
CN (1) | CN117561412A (ja) |
WO (1) | WO2023276584A1 (ja) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4721330Y1 (ja) * | 1969-11-20 | 1972-07-14 | ||
JPS63101640A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-06 | Matsushita Seiko Co Ltd | 空気調和装置 |
JPH0320573A (ja) | 1989-06-19 | 1991-01-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和装置 |
JPH05306849A (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-19 | Matsushita Refrig Co Ltd | 多室冷暖房装置 |
JPH06337138A (ja) * | 1993-05-27 | 1994-12-06 | Matsushita Refrig Co Ltd | 多室冷暖房装置 |
JP6020549B2 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-11-02 | ダイキン工業株式会社 | 蓄熱式空気調和機 |
-
2021
- 2021-07-01 JP JP2021110086A patent/JP2023007074A/ja active Pending
-
2022
- 2022-06-07 EP EP22832741.7A patent/EP4365510A1/en active Pending
- 2022-06-07 CN CN202280043684.6A patent/CN117561412A/zh active Pending
- 2022-06-07 WO PCT/JP2022/022987 patent/WO2023276584A1/ja active Application Filing
-
2023
- 2023-12-12 US US18/537,153 patent/US20240125488A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4365510A1 (en) | 2024-05-08 |
WO2023276584A1 (ja) | 2023-01-05 |
CN117561412A (zh) | 2024-02-13 |
US20240125488A1 (en) | 2024-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107429934B (zh) | 利用侧空调装置以及包括该利用侧空调装置的空调装置 | |
JP2017075777A5 (ja) | ||
JP7393624B2 (ja) | 冷媒流路切換装置及び空気調和システム | |
WO2014132433A1 (ja) | 空気調和装置 | |
WO2023276584A1 (ja) | 空気調和システム | |
WO2023276535A1 (ja) | 空気調和システム | |
WO2021059912A1 (ja) | 冷媒流路切換装置及び空気調和システム | |
WO2020226091A1 (ja) | 空調システム | |
JP2023007076A (ja) | 空気調和システム | |
KR100677267B1 (ko) | 냉난 동시형 멀티 공기조화기의 분배유닛 | |
WO2016163380A1 (ja) | 利用側空調装置及びそれを備えた空調装置 | |
WO2023026639A1 (ja) | 空気調和システム | |
WO2023026638A1 (ja) | 室外機、室内機、及び空気調和システム | |
JP7445140B2 (ja) | 空気調和機、空気調和機の設置方法、及び、室外機 | |
JP7453557B2 (ja) | 空調システム、空調システムの制御方法、及び空気調和装置 | |
JP7260827B2 (ja) | 換気装置及び空気調和システム | |
WO2023053712A1 (ja) | 換気装置及び空気調和システム | |
WO2021065677A1 (ja) | 空気調和機 | |
EP4368917A1 (en) | Heat source unit and air-conditioning device | |
WO2023007803A1 (ja) | 空気調和装置 | |
WO2022224390A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
WO2023054224A1 (ja) | カスケードユニット及び冷凍システム | |
US20240167735A1 (en) | Heat source unit and air conditioner | |
WO2023126992A1 (ja) | 外気調和装置 | |
JP2023050660A (ja) | 換気システム |