JP4390870B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非共沸混合冷媒を用いた空気調和装置の冷媒回路や冷媒回路制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は、例えば特開平８−７５２８０号公報に開示されており非共沸混合冷媒を用いる従来の空気調和装置である。図において、この空気調和装置は、圧縮機１、凝縮器として作用する室内機熱交換器３、絞り装置４、蒸発器として作用する室外機熱交換器５、アキュムレータ６を順次環状に配管接続して成り非共沸混合冷媒が循環する冷媒回路を備えて構成されている。また、この空気調和装置は、圧縮機１と室内機熱交換器３の間の冷媒回路から分岐し冷却手段５１およびバイパス絞り装置５２を経て圧縮機１と室外機熱交換器５の間の冷媒回路に合流するバイパス接続して成るバイパス回路５３と、バイパス回路５３のバイパス絞り装置５２出口部における冷媒温度を検知する温度検知器５４と、バイパス絞り装置５２出口部における冷媒圧力を検知する圧力検知器５５と、温度検知器５４および圧力検知器５５でそれぞれ検知した信号に基づいて冷媒回路内を循環する冷媒組成を演算する組成演算器５６とを有している。
この空気調和装置によれば、冷媒回路内を循環する冷媒組成を組成演算器５６により演算可能であり、演算した冷媒組成に基づいて空気調和装置の運転制御を実施するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の空気調和装置では、圧縮機の起動時において、アキュムレータまたは各配管に液冷媒とガス冷媒が混在しているので、圧縮機に吸入される冷媒は、低沸点冷媒の比率が充填冷媒における低沸点冷媒の比率よりも多い。そのため、圧縮機から吐出される冷媒は充填冷媒よりも圧力が高くなり、圧縮機の吐出側で急激な圧力上昇を引き起こすおそれがある。
【０００４】
また、並列に配置された複数の圧縮機により容量制御を行う場合で、圧縮機の運転台数を増加させる時、アキュムレータに液冷媒が滞留することにより、冷媒回路を循環する冷媒における低沸点冷媒の比率が、充填冷媒における低沸点冷媒の比率よりも多くなる。従って、圧縮機の吸入側および吐出側の圧力が充填冷媒が循環している場合よりも高くなり、圧縮機の吐出側で急激な圧力上昇を引き起こすおそれがある。
【０００５】
そして、暖房時において、それぞれ絞り装置を備えて並列配置された複数の室内機の運転台数が減少した場合は、アキュムレータに液冷媒が滞留することにより、冷媒回路を循環する冷媒における低沸点冷媒の比率が、充填冷媒における低沸点冷媒の比率よりも多くなる。従って、圧縮機の吸入側および吐出側の圧力が充填冷媒が循環している場合よりも高くなり、圧縮機の吐出側で急激な圧力上昇を引き起こすおそれがある。
【０００６】
また、並列に配置された複数台の室内機を用いて暖房運転をする場合、アキュムレータに液冷媒が滞留することにより、冷媒回路を循環する冷媒における低沸点冷媒の比率が、充填冷媒における低沸点冷媒の比率よりも多くなる。そこで、ある室内機が停止しその室内機の絞り装置が全閉になったとき、その室内機には充填冷媒における低沸点冷媒の比率よりも低沸点冷媒比率の高い冷媒回路循環冷媒が徐々に滞留する。そのため、冷媒回路を循環する冷媒は、前記の室内機に滞留する冷媒の分だけ、充填冷媒における高沸点冷媒の比率よりも高沸点冷媒比率の高いアキュムレータ滞留冷媒と徐々に置換される。これにより、冷媒回路を循環する冷媒は低沸点冷媒の比率が低下し、暖房能力が低下してしまう。
【０００７】
そして、暖房運転において、アキュムレータに液冷媒が滞留していることにより、冷媒回路を循環する冷媒における低沸点冷媒の比率が、充填冷媒における低沸点冷媒の比率よりも多くなり、これによって暖房能力が大きくなる。通常、低負荷暖房運転時には圧縮機の容量を小さくして運転するが、上記のような場合は圧縮機の容量を最小にしても空気調和装置の暖房能力が負荷に対して過大となりやすい。そこで、圧縮機の最小容量以下の運転をするために、圧縮機の吐出配管と吸入配管とを接続するバイパス回路を設け、上記のような場合にバイパス回路を開けるような方法を採用することが考えられるが、かかる方法でも空気調和装置の大幅な効率低下を起こしやすかった。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前述した種々の問題点を解消するために、第１の発明に係る空気調和装置は、絞り装置および利用側熱交換器をそれぞれ備えて成り互いに並列配置される２台以上の室内機、圧縮機、熱源機側熱交換器を順次環状に配管接続して成る冷媒回路を有し、冷媒回路に非共沸混合冷媒を使用するとともに、利用側熱交換器を凝縮器として用いる空気調和装置において、２台以上の室内機のうち運転していない室内機を検知する非運転室内機検知装置と、非運転室内機検知装置により一部の室内機が運転していないと検知されたとき運転していない室内機の絞り装置を全閉でない微小開度の開弁状態に制御する第一絞り制御装置とを備え、前記運転していない室内機の絞り装置を微小開度の開弁状態に制御することにより前記運転していない室内機の利用側熱交換器に滞留冷媒を少量ずつ前記冷媒回路に回収し、前記冷媒回路を循環する非共沸混合冷媒の高沸点冷媒と低沸点冷媒との組成比率を調整したものである。
【００１９】
また、第２の発明に係る空気調和装置は、絞り装置および利用側熱交換器をそれぞれ備えて成り互いに並列配置される２台以上の室内機、容量可変の圧縮機、熱源機側熱交換器を順次環状に配管接続して成る冷媒回路を有し、冷媒回路に非共沸混合冷媒を使用し、利用側熱交換器を凝縮器として用いるとともに、一部の室内機が運転していない場合に運転していない室内機の絞り装置を全閉でない微小開度の開弁状態とするように構成された空気調和装置において、当該装置の空調負荷を検知する空調負荷検知装置と、前記空調負荷検知装置により検知された装置空調負荷に基づいて前記運転していない室内機の前記絞り装置の目標開度を決定し当該目標開度に前記運転していない室内機の前記絞り装置を開く第二絞り制御装置とを備え、前記運転していない室内機の絞り装置を微小開度の開弁状態に制御することにより前記運転していない室内機の利用側熱交換器に滞留冷媒を少量ずつ前記冷媒回路に回収し、前記冷媒回路を循環する非共沸混合冷媒の高沸点冷媒と低沸点冷媒との組成比率を調整したものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１．
以下、この発明の実施形態１について説明する。
図１はこの発明に係る非共沸混合冷媒を用いた空気調和装置の一例である空気調和装置８１を示している。図に示した空気調和装置８１では、圧縮機１、四方弁２、利用側熱交換器である室内機熱交換器３、絞り装置４、熱源機側熱交換器である室外機熱交換器５、アキュムレータ６を、これらの順で配管を介して直列環状に回路接続して冷媒回路を構成している。この冷媒回路は、四方弁２の流路切り換えにより、圧縮機１、四方弁２、室外機熱交換器５、絞り装置４、室内機熱交換器３、アキュムレータ６を、これらの順で直列環状につないだ冷房用の冷媒回路に切り換えられる。
更に、室外機熱交換器５近傍にはモータ駆動で送風能力可変のファン７が、室内機熱交換器３近傍にはモータ駆動で送風能力可変のファン８がそれぞれ配備されている。また、これらのファン７，８の回転数（送風能力）をそれぞれ制御するファン制御装置９，１０（ここでは、いずれも本発明にいう第一ファン制御装置である）を有している。
また、空気調和装置８１の冷媒回路内には、非共沸混合冷媒であるＲ４０７Ｃが充填されている。このＲ４０７Ｃは、低沸点冷媒であるＲ３２やＲ１２５と、高沸点冷媒であるＲ１３４ａとの混合冷媒であり、Ｒ３２：Ｒ１２５：Ｒ１３４ａが２３：２５：５２ｗｔ％の比率で構成されている。図１において、点線の矢印は矢視方向へ制御値が出力されることを示している。
【００２４】
次に空気調和装置８１の作用について説明する。暖房時において、圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒ガスは、四方弁２を経て室内機熱交換器３（凝縮器として作用）へ流入し、常温の室内空気などにより冷却されて凝縮液化する。室内機熱交換器３から流出した冷媒は絞り装置４で減圧され、室外機熱交換器５（蒸発器として作用）へ流入する。室外機熱交換器５で低温を発生した冷媒は蒸発しガス化して流出する。室外機熱交換器５からのガス冷媒は四方弁２を経てアキュムレータ６へ流入したのち、圧縮機１に吸入される。この場合、空気調和装置８１内の余剰冷媒は液冷媒の形態でアキュムレータ６に存在している。
一方、冷房時において、圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒ガスは、四方弁２を経て室外機熱交換器５へ流入し、常温の空気などにより冷却されて凝縮液化する。室外機熱交換器５から出た冷媒は絞り装置４で減圧され、室内機熱交換器３へ流入する。室内機熱交換器３で低温を発生した冷媒は蒸発しガス化して流出する。このガス冷媒は四方弁２を経てアキュムレータ６へ流入した後、圧縮機１へ吸入される。
【００２５】
次に、空気調和装置８１における冷媒の低沸点冷媒と高沸点冷媒の比率について説明する。但し、低沸点冷媒と高沸点冷媒の比率はどちらか一方が判れば算出できるので、以後、低沸点冷媒と高沸点冷媒の比率を「冷媒組成比率」として表現する。
アキュムレータ６内のガス冷媒を含め、冷媒回路を循環する冷媒は、冷媒回路内を循環しているがために、同じ冷媒組成比率の冷媒となる。従って暖房時には、アキュムレータ６内のガス冷媒、圧縮機１から吐出されたガス冷媒、室内機熱交換器３出口の液冷媒はいずれも同じ冷媒組成比率となる。一方、冷房時でも、アキュムレータ６内のガス冷媒、圧縮機１から吐出されたガス冷媒、および室外機熱交換器５出口の液冷媒はいずれも同じ冷媒組成比率となる。
他方、アキュムレータ６のガス冷媒と液冷媒を考えると、アキュムレータ６で気液平衡関係が成立する。因みに、非共沸の混合冷媒において気液平衡が成立するとき、ガス冷媒は液冷媒よりも低沸点成分を多く含む冷媒となる。従って、アキュムレータ６内のガス冷媒は液冷媒と比べ低沸点の冷媒Ｒ３２、Ｒ１２５を多く含む冷媒となる。逆に、アキュムレータ６内の液冷媒はガス冷媒と比べ高沸点の冷媒Ｒ１３４ａを多く含んだ冷媒となる。
空気調和装置８１内の全冷媒は、冷媒回路内を循環している冷媒とアキュムレータ６内の液冷媒とを合わせた冷媒量であり、合わせた冷媒の冷媒組成比率が充填当初における冷媒Ｒ４０７Ｃの冷媒組成比率と同じになる。
従って、アキュムレータ６内に液冷媒が存在する場合は、アキュムレータ６内のガス冷媒を含め、図１の冷媒回路を循環する冷媒は充填時の冷媒よりも低沸点の冷媒Ｒ３２、Ｒ１２５を多く含んだ冷媒となる。一方、アキュムレータ６内の液冷媒は、充填時における冷媒Ｒ４０７Ｃの組成よりも高沸点の冷媒Ｒ１３４ａを多く含んだ冷媒となる。また、アキュムレータ６内に液冷媒が存在しない場合、空気調和装置８１内を循環する冷媒の冷媒組成比率はＲ４０７Ｃと同じ冷媒組成比率となる。
【００２６】
次に、本実施形態の制御および作用について説明する。空気調和装置８１における圧縮機１の起動時に、アキュムレータ６または各配管に液冷媒とガス冷媒が混在しているため、圧縮機１に吸入される冷媒組成比率は、低沸点成分Ｒ３２、Ｒ１２５が元々のＲ４０７Ｃの含有量よりも多いガス冷媒となり、圧縮機１から吐出される冷媒はＲ４０７Ｃ成分の冷媒よりも圧力が高くなる。また、圧縮機１の起動時には圧縮機１から吐出される冷媒流量が増加するため、圧縮機１の吐出冷媒流量が室内機を流通する冷媒流量よりも大きくなる。以上の２つの要因から、圧縮機１の吐出側で急激な圧力上昇がおきることとなる。
【００２７】
そこで、冷房運転における圧縮機１の起動時には、ファン制御装置９によってファン７の回転数を最大またはそれに近い値とするように制御する。これにより、室外機熱交換器５の凝縮能力を上げることで、圧縮機１の吐出側の急激な圧力上昇が防止される。一方、暖房運転での圧縮機１の起動時にはファン制御装置１０によってファン８の回転数を最大またはそれに近い値にするようにする。これにより、室内機熱交換器３の凝縮能力を上げることで、圧縮機１の吐出側の急激な圧力上昇が防止される。
【００２８】
尚、別の実施形態として、冷房運転での圧縮機１の起動時にはファン制御装置１０（ここでは、本発明にいう第二ファン制御装置の一例である）によって、ファン８の回転数を最小またはそれに近い値とするように制御し、室内機熱交換器３の蒸発能力を下げるようにすることもできる。これにより、圧縮機１の吸入側圧力を下げ、圧縮機１の吐出側の冷媒流量を小さくして、圧縮機１の吐出側の急激な圧力上昇を防ぐようにしてもよい。
一方、暖房運転での圧縮機１の起動時には、ファン制御装置９（ここでは、本発明にいう第二ファン制御装置の別例である）によって、ファン７の回転数を最小またはそれに近い値とするように制御し、室外機熱交換器５の蒸発能力を下げるようにしてもよい。これにより、圧縮機１の吸入側圧力を下げ、圧縮機１の吐出側の冷媒流量を小さくして、圧縮機１の吐出側の急激な圧力上昇を防ぐこともできる。
【００２９】
発明の実施の形態２．
以下、この発明の実施形態２を説明する。
図２はこの発明に係る非共沸混合冷媒を用いた空気調和装置の一例である空気調和装置８２を示している。図に示した空気調和装置８２では、圧縮機１、四方弁２、利用側熱交換器である室内機熱交換器３、絞り装置４、熱源機側熱交換器である室外機熱交換器５、アキュムレータ６を、これらの順で配管により直列環状に回路接続して冷媒回路を構成している。この冷媒回路は、四方弁２の流路切り換えにより、圧縮機１、四方弁２、室外機熱交換器５、絞り装置４、室内機熱交換器３、アキュムレータ６を、これらの順で直列環状につないだ冷房用の冷媒回路に切り換えられる。
また、圧縮機１の吐出部とアキュムレータ６とを結び開閉弁１１およびバイパス絞り装置１２を備えたバイパス回路２３と、圧縮機１の運転状態に応じて開閉弁１１の開閉を制御する開閉弁制御装置１３（ここでは、本発明にいう第一開閉弁制御装置である）とを有している。更に、室外機熱交換器５近傍にはファン７が、室内機熱交換器３近傍にはファン８がそれぞれ配備されている。そして、これらのファン７，８の回転数を制御するファン制御装置９，１０をそれぞれ有している。
また、空気調和装置８２の冷媒回路内には、Ｒ３２：Ｒ１２５：Ｒ１３４ａを２３：２５：５２ｗｔ％の比率で混合した非共沸混合冷媒Ｒ４０７Ｃが充填されている。図２において、点線の矢印は矢視方向へ制御値が出力されることを示している。
【００３０】
図２の空気調和装置８２において、開閉弁１１およびバイパス絞り装置１２を有するバイパス回路２３と、開閉弁制御装置１３を設けたこと以外は、実施の形態１と同じ構成なので説明を省略する。
【００３１】
次に、本実施形態の制御および作用について説明する。空気調和装置８２における圧縮機１の起動時には、アキュムレータ６または各配管に液冷媒とガス冷媒が混在しているため、圧縮機１に吸入される冷媒は、低沸点成分Ｒ３２、Ｒ１２５がＲ４０７Ｃ成分よりも多いガス冷媒となり、圧縮機１から吐出される冷媒はＲ４０７Ｃ成分の冷媒よりも圧力が高くなる。また、圧縮機１の起動時には圧縮機１から吐出される冷媒流量が増加するため、圧縮機１の吐出冷媒流量が室内機を流通する冷媒流量よりも大きくなる。以上の２つの要因から、圧縮機１の吐出側で急激な圧力上昇がおきることとなる。
【００３２】
そこで、圧縮機１の起動後、例えば圧縮機１の吐出側圧力の上昇が大きい５分間は、開閉弁制御装置１３により開閉弁１１を開き、そののち開閉弁制御装置１３により開閉弁１１を閉じるように制御する。これにより、圧縮機１の起動後５分間は開閉弁１１が開き、圧縮機１の吐出部における高温高圧ガス冷媒の一部がバイパス回路２３に流入する。このように流入した冷媒は開閉弁１１を通ったのち、バイパス絞り装置１２で減圧され低圧高温ガス冷媒としてアキュムレータ６に流入する。そのため、圧縮機１の吐出側の冷媒流量が低下し、圧力が低下するので圧縮機１の吐出側における急激な圧力上昇が防止される。
【００３３】
発明の実施の形態３．
以下、この発明の実施形態３を説明する。
図３はこの発明に係る非共沸混合冷媒を用いた空気調和装置の一例である空気調和装置８３を示している。図に示した空気調和装置８３では、容量可変の圧縮機１、四方弁２、利用側熱交換器である室内機熱交換器３、絞り装置４、熱源機側熱交換器である室外機熱交換器５、アキュムレータ６をこれらの順で配管により直列環状に回路接続して冷媒回路を構成している。この冷媒回路は、四方弁２の流路切り換えにより、圧縮機１、四方弁２、室外機熱交換器５、絞り装置４、室内機熱交換器３、アキュムレータ６を、これらの順で直列環状につないだ冷房用の冷媒回路に切り換えられる。
また、圧縮機１の容量を制御する圧縮機制御装置１４（ここでは、本発明にいう第一圧縮機制御装置である）を備えている。更に、室外機熱交換器５近傍にはファン７が、室内機熱交換器３近傍にはファン８がそれぞれ配備されている。そして、これらのファン７，８の回転数を制御するファン制御装置９，１０をそれぞれ有している。
また、空気調和装置８３の冷媒回路内には、Ｒ３２：Ｒ１２５：Ｒ１３４ａを２３：２５：５２ｗｔ％の比率で混合した非共沸混合冷媒Ｒ４０７Ｃが充填されている。図３において、点線の矢印は矢視方向へ制御値が出力されることを示している。
【００３４】
図３の空気調和装置８３において、圧縮機１が容量可変に構成されていることと、圧縮機制御装置１４を付加したこと以外は、実施の形態１と同じ構成なので説明を省略する。
【００３５】
次に、本実施形態の制御および作用について説明する。空気調和装置８３において圧縮機１の起動時には、アキュムレータ６または各配管に液冷媒とガス冷媒が混在しているため、圧縮機１に吸入される冷媒は、低沸点成分Ｒ３２、Ｒ１２５がＲ４０７Ｃ成分よりも多いガス冷媒となり、圧縮機１から吐出される冷媒はＲ４０７Ｃ成分の冷媒よりも圧力が高くなる。また、圧縮機１の起動時には圧縮機１から吐出される冷媒流量が増加するため、圧縮機１の吐出冷媒流量が室内機を流通する冷媒流量よりも大きくなる。以上の２つの要因から、圧縮機１の吐出側で急激な圧力上昇がおきることとなる。
【００３６】
そこで、圧縮機１の起動後、例えば１分間は、圧縮機１の起動時および停止時以外の圧縮機１の最小容量よりも小さい容量、例えば最小容量の１／２で圧縮機１が運転される。これにより、圧縮機１から吐出される冷媒流量の増加が抑制されて、起動直後における圧縮機１の吐出側の急激な圧力上昇が防止される。
【００３７】
尚、本実施形態では圧縮機１の起動時最小容量の１／２で運転するとしたが、圧縮機１の起動後例えば、１分間のうち前半の３０秒は最小容量の１／４で運転し、後半の３０秒は最小容量の１／２で運転するといったように、圧縮機１の起動後の時間に応じて圧縮機の容量を変化させて運転してもよい。また、１台の圧縮機１に代え、圧縮機を複数台、例えば２台並列に配備し運転台数を変更することで、圧縮機の容量を変化させることも可能である。
あるいは、圧縮機制御装置１４（ここでは、本発明にいう第二圧縮機制御装置である）を用いて、圧縮機１をインバータ制御により周波数可変に制御することにより、圧縮機容量を変化させてもよい。
【００３８】
発明の実施の形態４．
以下、この発明の実施形態４を説明する。
図４はこの発明に係る非共沸混合冷媒を用いた空気調和装置の一例である空気調和装置８４を示している。図に示した空気調和装置８４では、互いに並列配置される圧縮機１ａおよび圧縮機１ｂ、四方弁２、利用側熱交換器である室内機熱交換器３、絞り装置４、熱源機側熱交換器である室外機熱交換器５、アキュムレータ６を、これらの順で配管により直列環状に接続して冷媒回路を構成している。この冷媒回路は、四方弁２の流路切り換えにより、並列配置の圧縮機１ａ，１ｂ、四方弁２、室外機熱交換器５、絞り装置４、室内機熱交換器３、アキュムレータ６を、これらの順で直列環状につないだ冷房用の冷媒回路に切り換えられる。
また、圧縮機１ａは容量可変に、圧縮機１ｂは容量一定に構成されている。そして、圧縮機１ａと圧縮機１ｂの運転／停止に係る制御および圧縮機１ａの容量設定に係る制御を行う圧縮機制御装置１４（ここでは、本発明にいう第三圧縮機制御装置である）を有している。更に、室外機熱交換器５近傍にはファン７が、室内機熱交換器３近傍にはファン８がそれぞれ配備されている。そして、これらのファン７，８の回転数を制御するファン制御装置９，１０をそれぞれ有している。
また、空気調和装置８４の冷媒回路内には、Ｒ３２：Ｒ１２５：Ｒ１３４ａを２３：２５：５２ｗｔ％の比率で混合した非共沸混合冷媒Ｒ４０７Ｃが充填されている。図４において、点線の矢印は矢視方向へ制御値が出力されることを示している。
【００３９】
図４の空気調和装置８４において、圧縮機１の代わりに複数の圧縮機として圧縮機１ａと圧縮機１ｂを用いたことと、圧縮機制御装置１４を付加したこと以外は、実施の形態１と同じ構成なので説明を省略する。
【００４０】
次に、本実施形態の制御および作用について説明する。空気調和装置８４において、アキュムレータ６に冷媒が滞留していると、圧縮機１に吸入される冷媒は充填冷媒Ｒ４０７Ｃよりも低沸点成分Ｒ３２、Ｒ１２５の多い冷媒組成比率になる。また、圧縮機１ａが運転され圧縮機１ｂが停止している状態から、圧縮機１ａの容量を変化させずに圧縮機１ｂを起動した場合、圧縮機全体の吐出冷媒流量は室内機を流通する冷媒流量よりも大きくなる。以上の２つの要因により、圧縮機１ａおよび圧縮機１ｂの吐出側で急激な圧力上昇がおきることとなる。
【００４１】
そこで、圧縮機１ａが運転され圧縮機１ｂが停止している状態から圧縮機１ｂを起動する場合には、圧縮機１ｂの起動前に圧縮機１ａの容量を減少させ、そののちに圧縮機１ｂを運転するようにする。これにより、圧縮機１ａ，１ｂの吐出側における冷媒流量の増加が抑制され、圧縮機１ａ，１ｂの吐出側の急激な圧力上昇が防止される。
【００４２】
尚、本実施形態では圧縮機１ｂを容量固定の構成としたが、圧縮機１ｂは容量可変であってもよい。また、本実施形態では２台の圧縮機を並列配置した回路を例示したが、圧縮機は３台以上を並列配置してもよい。
【００４３】
発明の実施の形態５．
以下、この発明の実施形態５を説明する。
図５はこの発明に係る非共沸混合冷媒を用いた空気調和装置の一例である空気調和装置８５を示している。図に示した空気調和装置８５では、圧縮機１、四方弁２、互いに並列配置された２台の室内機、熱源機側熱交換器である室外機熱交換器５、アキュムレータ６を、これらの順で配管により直列環状に接続して冷媒回路を構成している。この冷媒回路は、四方弁２の流路切り換えにより、圧縮機１、四方弁２、室外機熱交換器５、２台並列配置の室内機、アキュムレータ６をこれらの順で直列環状につないだ冷房用の冷媒回路に切り換えられる。前記した２台の室内機のうち、一方の室内機には、利用側熱交換器である室内機熱交換器３ａと、この室内機熱交換器３ａに配管で直列につながれる絞り装置４ａとが配備されており、他方の室内機には、利用側熱交換器である室内機熱交換器３ｂと、この室内機熱交換器３ｂに配管で直列につながれる絞り装置４ｂとが配備されている。
更に、室外機熱交換器５近傍にはファン７が、室内機熱交換器３ａ近傍にはファン８ａが、室内機熱交換器３ｂ近傍にはファン８ｂがそれぞれ配備されている。また、ファン７の回転数を制御するファン制御装置９と、ファン８ａ，８ｂの回転数を制御するファン制御装置１０ａ，１０ｂ（ここではいずれも、本発明にいう第三ファン制御装置である）をそれぞれ有している。そして、絞り装置４ａ，４ｂにはそれぞれの開度を制御する絞り制御装置１５ａ，１５ｂが設けられている。また、暖房時に運転している室内機の台数を計数する運転台数計数装置２４を備えている。
また、空気調和装置８５の冷媒回路内には、Ｒ３２：Ｒ１２５：Ｒ１３４ａを２３：２５：５２ｗｔ％の比率で混合した非共沸混合冷媒Ｒ４０７Ｃが充填されている。図５において、点線の矢印は矢視方向へ制御値が出力されることを示している。
【００４４】
図５の空気調和装置８５において、実施形態１の室内機熱交換器３、絞り装置４、ファン８に代えて、複数の室内機熱交換器３ａ，３ｂ、絞り装置４ａ，４ｂ、ファン８ａ，８ｂを用いたこと以外は、実施の形態１と同じ構成なので説明を省略する。
【００４５】
次に、本実施形態の制御および作用について説明する。空気調和装置８５において、アキュムレータ６内に冷媒が滞留していると、圧縮機１に吸入される冷媒は充填冷媒Ｒ４０７Ｃよりも低沸点成分Ｒ３２、Ｒ１２５の多い冷媒組成比率になる。また、２つの室内機が共に運転している状態から１つの室内機が停止した場合、例えば絞り装置４ａ，４ｂが開いていて冷媒が室内機熱交換器３ａ，３ｂに流れる状態から、絞り装置４ｂが閉まるか、微開のために冷媒が室内機熱交換器３ｂに流れないか、または、ほとんど流れない状態となる。そのため、圧縮機１の吐出冷媒流量が室内機を流通する冷媒流量よりも大きくなる。以上の２つの要因により、圧縮機１の吐出側で急激な圧力上昇がおきることとなる。
【００４６】
他方、本実施形態では２つの室内機が共に運転している状態から１つの室内機が停止した場合を例示したが、複数台の室内機が運転中に１台または複数台の室内機が停止した場合であっても、同様に圧縮機１の吐出側で急激な圧力上昇がおきることとなる。
【００４７】
そこで、暖房運転において２つの室内機が共に運転している状態から１つの室内機が停止した場合は、運転台数計数装置２４が暖房時に運転している室内機の台数を計数し、この運転台数に応じてファン制御装置１０ａ，１０ｂがファン８ａ，８ｂの回転数を最大またはそれに近い値とするように制御する。これにより、室内機熱交換器３の凝縮能力を上げることで、圧縮機１の吐出側の急激な圧力上昇が防止できる。
【００４８】
尚、別の実施形態として、暖房運転で２つの室内機が共に運転している状態から１つの室内機が停止した場合は、運転台数計数装置２４およびファン制御装置９（ここでは、本発明にいう第四ファン制御装置である）によってファン７の回転数を最小またはそれに近い値にするように制御する。これにより、室外機熱交換器５の蒸発能力を下げることで、圧縮機１の吸入側圧力が低下し、圧縮機１の吐出側の冷媒流量が小さくなる。従って、圧縮機１の吐出側の急激な圧力上昇を防ぐことができる。
【００４９】
発明の実施の形態６．
以下、この発明の実施形態６を説明する。
図６はこの発明に係る非共沸混合冷媒を用いた空気調和装置の一例である空気調和装置８６を示している。図に示した空気調和装置８６では、圧縮機１、四方弁２、互いに並列配置された２台の室内機、熱源機側熱交換器である室外機熱交換器５、アキュムレータ６を、これらの順で配管により直列環状に接続して冷媒回路を構成している。この冷媒回路は、四方弁２の流路切り換えにより、圧縮機１、四方弁２、室外機熱交換器５、２台並列配置の室内機、アキュムレータ６をこれらの順で直列環状につないだ冷房用の冷媒回路に切り換えられる。前記した２台の室内機のうち、一方の室内機には、利用側熱交換器である室内機熱交換器３ａと、この室内機熱交換器３ａに配管で直列につながれる絞り装置４ａとが配備されており、他方の室内機には、利用側熱交換器である室内機熱交換器３ｂと、この室内機熱交換器３ｂに配管で直列につながれる絞り装置４ｂとが配備されている。
また、圧縮機１の吐出部とアキュムレータ６とを結び開閉弁１１およびバイパス絞り装置１２を備えたバイパス回路２３と、圧縮機１の運転状態に基づいて開閉弁１９の開閉を制御する開閉弁制御装置１３（ここでは、本発明にいう第二開閉弁制御装置である）とを有している。更に、室外機熱交換器５近傍にはファン７が、室内機熱交換器３ａ近傍にはファン８ａが、室内機熱交換器３ｂ近傍にはファン８ｂがそれぞれ配備されている。これらのファン７，８ａ，８ｂの回転数を制御するファン制御装置９，１０ａ，１０ｂをそれぞれ有している。そして、絞り装置４ａ，４ｂにはそれぞれの開度を制御する絞り制御装置１５ａ，１５ｂが設けられている。また、運転している室内機の台数を計数する運転台数計数装置２４を備えている。
また、空気調和装置８６の冷媒回路内には、Ｒ３２：Ｒ１２５：Ｒ１３４ａを２３：２５：５２ｗｔ％の比率で混合した非共沸混合冷媒Ｒ４０７Ｃが充填されている。図６において、点線の矢印は矢視方向へ制御値が出力されることを示している。
【００５０】
図６の空気調和装置８６において、開閉弁１１およびバイパス絞り装置１２を備えたバイパス回路２３と、開閉弁制御装置１３を設けたこと以外は、実施の形態５と同じ構成であるので説明を省略する。
【００５１】
次に、本実施形態の制御および作用について説明する。空気調和装置８６において、アキュムレータ６に冷媒が滞留していると、圧縮機１に吸入する冷媒は充填冷媒Ｒ４０７Ｃよりも低沸点成分Ｒ３２、Ｒ１２５の多い冷媒組成比率となる。また、２つの室内機が共に運転している状態から１つの室内機が停止した場合は、例えば絞り装置４ａ，４ｂが開いていて冷媒が室内機熱交換器３ａ，３ｂに流れる状態から、絞り装置４ｂが閉まるか、微開のために冷媒が室内機熱交換器３ｂに流れないか、または、ほとんど流れない状態となる。そのため、圧縮機１の吐出冷媒流量が室内機を流通する冷媒流量よりも多くなる。以上の２つの要因により、圧縮機１の吐出側で急激な圧力上昇がおきることとなる。
【００５２】
尚、本実施形態では２つの室内機が共に運転している状態から１つの室内機が停止した場合を例示したが、複数台の室内機が運転中に１台または複数台の室内機が停止した場合であっても、同様に圧縮機１の吐出側で急激な圧力上昇がおきる。
【００５３】
そこで、２つの室内機が共に運転している状態から１つの室内機が停止した後、運転台数計数装置２４が暖房時に運転している室内機の台数を計数し、この運転台数に応じて開閉弁制御装置１３が、例えば圧縮機１の吐出側圧力の上昇が大きい５分間は開閉弁１１を開き、そののち開閉弁１１を閉じるように制御する。これにより、２つの室内機が共に運転している状態から１つの室内機が停止した後５分間は開閉弁１１が開かれているので、圧縮機１の吐出部の高温高圧ガス冷媒の一部は開閉弁１１を通ったのち、バイパス絞り装置１２で減圧され低圧高温ガス冷媒としてアキュムレータ６に流入する。そのため、圧縮機１の吐出側の冷媒流量が低下して圧力が低下することで、圧縮機１の吐出側圧力の急激な圧力上昇が防止される。
【００５４】
発明の実施の形態７．
以下、この発明の実施形態７を説明する。
図７はこの発明に係る非共沸混合冷媒を用いた空気調和装置の一例である空気調和装置８７を示している。図に示した空気調和装置８７では、圧縮機１、四方弁２、互いに並列配置された２台の室内機、熱源機側熱交換器である室外機熱交換器５、アキュムレータ６を、これらの順で配管により直列環状に接続して冷媒回路を構成している。この冷媒回路は、四方弁２の流路切り換えにより、圧縮機１、四方弁２、室外機熱交換器５、２台並列配置の室内機、アキュムレータ６をこれらの順で直列環状につないだ冷房用の冷媒回路に切り換えられる。前記した２台の室内機のうち、一方の室内機には、利用側熱交換器である室内機熱交換器３ａと、この室内機熱交換器３ａに配管で直列につながれる絞り装置４ａとが配備されており、他方の室内機には、利用側熱交換器である室内機熱交換器３ｂと、この室内機熱交換器３ｂに配管で直列につながれる絞り装置４ｂとが配備されている。
また、圧縮機１の容量を制御する圧縮機制御装置１４（ここでは、本発明にいう第四圧縮機制御装置である）を有している。更に、室外機熱交換器５近傍にはファン７が、室内機熱交換器３ａ近傍にはファン８ａが、室内機熱交換器３ｂ近傍にはファン８ｂがそれぞれ配備されている。そして、これらのファン７，８ａ，８ｂの回転数を制御するファン制御装置９，１０ａ，１０ｂをそれぞれ有している。また、絞り装置４ａ，４ｂにはそれぞれの開度を制御する絞り制御装置１５ａ，１５ｂが設けられている。また、暖房時に運転している室内機の台数を計数する運転台数計数装置２４を備えている。
また、空気調和装置８７の冷媒回路内には、Ｒ３２：Ｒ１２５：Ｒ１３４ａを２３：２５：５２ｗｔ％の比率で混合した非共沸混合冷媒Ｒ４０７Ｃが充填されている。図７において、点線の矢印は矢視方向へ制御値が出力されることを示している。
【００５５】
図７に示した空気調和装置８７において、圧縮機１が容量可変であることと、圧縮機制御装置１４を付加したこと以外は、実施の形態５と同じ構成であるので説明を省略する。
【００５６】
次に、本実施形態の制御および作用について説明する。空気調和装置８７において、アキュムレータ６に冷媒が滞留していると、圧縮機１に吸入される冷媒は充填冷媒Ｒ４０７Ｃよりも低沸点成分Ｒ３２、Ｒ１２５の多い冷媒組成比率となる。また、２つの室内機が共に運転している状態から１つの室内機が停止した場合、例えば絞り装置４ａ，４ｂが開いていて冷媒が室内機熱交換器３ａ，３ｂに流れる状態から、絞り装置４ｂが閉まるか、微開のために冷媒が室内機熱交換器３ｂに流れないか、または、ほとんど流れない状態となる。そのため、圧縮機１の吐出冷媒流量が室内機の冷媒流量よりも大きくなる。以上の２つの要因により、圧縮機１の吐出側で急激な圧力上昇がおきる。
【００５７】
尚、本実施形態では２つの室内機が共に運転している状態から１つの室内機が停止した場合を例示したが、複数台の室内機が運転中に１台または複数台の室内機が停止した場合であっても、同様に圧縮機１の吐出側で急激な圧力上昇がおきる。
【００５８】
そこで、２つの室内機が共に運転している状態から１つの室内機が停止した後、運転台数計数装置２４が暖房時に運転している室内機の台数を計数し、この運転台数に応じて圧縮機制御装置１４が、例えば圧縮機１の起動時および停止時以外の圧縮機１の最小容量で運転するといったように、圧縮機１の運転容量を減少させる制御を行う。これにより、圧縮機１から吐出される冷媒流量の増加が抑制されるので、圧縮機１の吐出側の急激な圧力上昇が防止される。但し、圧縮機を複数台、例えば２台並設し、圧縮機の運転台数を変化させることで、圧縮機容量を変化させてもよい。
【００５９】
発明の実施の形態８．
以下、この発明の実施形態８を説明する。
図８はこの発明に係る非共沸混合冷媒を用いた空気調和装置の一例である空気調和装置８８を示している。図に示した空気調和装置８８では、圧縮機１、四方弁２、互いに並列配置された２台の室内機、熱源機側熱交換器である室外機熱交換器５、アキュムレータ６を、これらの順で配管により直列環状に接続して冷媒回路を構成している。この冷媒回路は、四方弁２の流路切り換えにより、圧縮機１、四方弁２、室外機熱交換器５、２台並列配置の室内機、アキュムレータ６をこれらの順で直列環状につないだ冷房用の冷媒回路に切り換えられる。前記した２台の室内機のうち、一方の室内機には、利用側熱交換器である室内機熱交換器３ａと、この室内機熱交換器３ａに配管で直列につながれる絞り装置４ａとが配備されており、他方の室内機には、利用側熱交換器である室内機熱交換器３ｂと、この室内機熱交換器３ｂに配管で直列につながれる絞り装置４ｂとが配備されている。
更に、室外機熱交換器５近傍にはファン７が、室内機熱交換器３ａ近傍にはファン８ａが、室内機熱交換器３ｂ近傍にはファン８ｂがそれぞれ配備されている。また、これらのファン７，８ａ，８ｂの回転数を制御するファン制御装置９，１０ａ，１０ｂをそれぞれ有している。そして、絞り装置４ａ，４ｂにはそれぞれの開度を制御する絞り制御装置１５ａ，１５ｂ（ここではいずれも、本発明にいう第一絞り制御装置である）が設けられている。また、２台の室内機のうち運転していない室内機を検知する非運転室内機検知装置２５を備えている。
また、空気調和装置８８の冷媒回路内には、Ｒ３２：Ｒ１２５：Ｒ１３４ａを２３：２５：５２ｗｔ％の比率で混合した非共沸混合冷媒Ｒ４０７Ｃが充填されている。図８において、点線の矢印は矢視方向へ制御値が出力されることを示している。
【００６０】
図８に示した空気調和装置８８は、実施の形態５と同じ構成であるので説明を省略する。
【００６１】
次に、本実施形態の制御および作用について説明する。空気調和装置８８の暖房運転中で停止している室内機が存在する場合、例えば絞り装置４ａが開いていて冷媒が室内機熱交換器３ａに流れる状態で、かつ、絞り装置４ｂが閉じているために冷媒が室内機熱交換器３ｂに流れない状態であって、冷媒が室内機熱交換器３ｂに滞留していない場合は、アキュムレータ６に高沸点冷媒Ｒ１３４ａの比率の多い冷媒が滞留し、冷媒回路を循環する冷媒は低沸点冷媒Ｒ３２、Ｒ１２５の比率の多い冷媒となる。
しかしながら、この状態では時間が経過するにつれて、冷媒回路を循環する低沸点冷媒Ｒ３２、Ｒ１２５の比率の多い冷媒が室内機熱交換器３ｂに滞留するため、室内機熱交換器３ｂに滞留した分、すなわち冷媒回路における循環冷媒減少量の分として、アキュムレータ６の高沸点冷媒Ｒ１３４ａの比率の多い冷媒が供給され、結果的に冷媒回路を循環する冷媒は時間経過とともに低沸点冷媒Ｒ３２、Ｒ１２５の比率が低下する。因みに、Ｒ４０７Ｃを構成する３成分の中で潜熱の高いＲ３２の比率が低下すると、室内機熱交換器３ａの暖房能力が低下する。また、同一蒸発温度における圧力が低下するため、圧縮機１の吸入側圧力が低下し、圧縮機１から吐出する冷媒流量が少なくなるので、室内機熱交換器３ａの暖房能力が低下する。
【００６２】
尚、本実施形態では１つの室内機を運転していて１つの室内機が停止した場合を例示したが、複数台の室内機を運転していて１台または複数台の室内機が停止した場合であっても、同様の現象が起きる。
【００６３】
そこで、暖房運転において、運転していない室内機を非運転室内機検知装置２５が検知すると、絞り制御装置１５ａまたは１５ｂは停止している室内機の絞り装置を微開の状態に制御する。例えば、室内機熱交換器３ｂの室内機を停止する場合は、絞り制御装置１５ｂにより絞り装置４ｂに絞り装置４ｂが最も開いた状態の１／２０の開口面積となるような開度に制御する。これにより、室内機熱交換器３ｂに滞留する冷媒を少量ずつ冷媒回路へ回収するようにする。すると、室内機熱交換器３ｂに滞留する冷媒は、冷媒回路を循環する冷媒の組成と大きく異ならない冷媒組成比率となるので、室内機の大幅な能力低下が防止される。
【００６４】
また、本実施形態では１つの室内機が運転していて１つの室内機が停止した場合を例示したが、複数台の室内機を運転していて１台または複数台の室内機が停止した場合であっても、室内機の大幅な能力低下を防止することができる。
【００６５】
そして、本実施形態では停止室内機の絞り装置の開度を微開の状態とすることにより室内機の暖房能力低下を防止するようにしたが、逆に空気調和装置の負荷が小さい場合は、絞り装置の微開開度をよりいっそう小さくする。これにより、冷媒回路の循環冷媒における低沸点冷媒Ｒ３２、Ｒ１２５の比率が低くなり、圧縮機１の最小容量を下回る負荷であっても、大幅に効率低下させることのない空気調和装置運転を実現できる。
【００６６】
そこで、別の実施形態として図９に示す空気調和装置８９のように、図８の空気調和装置８８の冷媒回路構成と比べ、圧縮機１の吐出側圧力を検知する吐出側圧力検知器１８（ここでは、本発明にいう空調負荷検知装置の一例である）と、熱源機側熱交換器５の吸入温度を検知する温度検知器１９（ここでは、本発明にいう空調負荷検知装置の別例である）と、圧縮機１の容量を制御する圧縮機制御装置１４と、吐出側圧力検知器１８の検知値、温度検知器１９の検知値、および圧縮機１の容量に基づいて、停止室内機における絞り装置の微開開度を演算する絞り開度演算装置２０とを付加した構成を採用している。この空気調和装置８９により、暖房運転時における停止室内機の絞り装置の微開開度を空気調和装置８９の負荷に応じて変更するようにしてもよい。但し、圧縮機１は容量可変とする。ここでは、絞り制御装置１５ａまたは１５ｂと、絞り開度演算装置２０とが、本発明にいう第二絞り制御装置である。
【００６７】
次に、図９の空気調和装置８９により制御および作用について説明する。空気調和装置８９の暖房時の負荷が小さい場合、例えば温度検知器１９の検知値が１５℃以上、かつ、圧縮機１の容量が最大容量の１／３未満、かつ、吐出側圧力検知器１８の検知値が２２ＭＰａ以上の場合は、例えば絞り装置４ａが開いていて冷媒が室内機熱交換器３ａに流れる状態で、かつ、室内機熱交換器３ｂの室内機が停止するとき、絞り装置４ｂが最も開いた状態の１／３０の開口面積となるような開度を絞り開度演算装置２０が演算しその指令信号を絞り制御装置１５ｂに出力し、絞り制御装置１５ｂはその開度に基づいて絞り装置４ｂを制御する。
一方、温度検知器１９の検知値が１５℃未満または圧縮機の容量が最大容量の１／３以上、かつ、吐出側圧力検知器１８の検知値が２２ＭＰａ未満の場合は絞り装置４ｂが最も開いた状態の１／２０の開口面積となるような開度を絞り開度演算装置２０が演算しその指令信号を絞り制御装置１５ｂに出力し、絞り制御装置１５ｂはその開度に基づいて絞り装置４ｂを制御する。
これにより、温度検知器１９の検知値が１５℃以上、かつ、圧縮機の容量が最大容量の１／３未満、かつ、吐出側圧力検知器１８の検知値２２ＭＰａ以上の場合は、空気調和装置８９の負荷が小さいと判断して、停止室内機での低沸点冷媒Ｒ３２、Ｒ１２５の滞留量を多くすることで、冷媒回路を循環する冷媒の低沸点冷媒比率を低下させる。一方、温度検知器１９の検知値が１５℃未満または圧縮機の容量が最大容量の１／３以上、かつ、吐出側圧力検知器１８の検知値２２ＭＰａ未満の場合は、空気調和装置８９の負荷が大きいと判断して、停止室内機での低沸点冷媒Ｒ３２、Ｒ１２５の滞留量を小さくすることで、冷媒回路を循環する冷媒の低沸点冷媒比率を上昇させる。
【００６８】
以上の制御により、空気調和装置の負荷が、圧縮機１の容量制御によって下げることのできる限界以下の負荷である場合となっても、従来技術で既述したように圧縮機１の吐出配管と吸入配管とをバイパス接続したバイパス回路を開けるような制御による低効率な低負荷運転を行うことなく、安定した運転効率で低負荷運転を行うことができる。
【００６９】
尚、本実施形態では空気調和装置の負荷を、温度検知器１９の検知値と、圧縮機１の容量と、吐出側圧力検知器１８の検知値とで判断したが、温度検知器１９の検知値と圧縮機１の容量とによる判断、または吐出側圧力検知器１８の検知値と圧縮機の容量とによる判断で算出してもよい。
【００７０】
また、本実施形態では空気調和装置の負荷を２種類の条件で分けたが、絞り開度演算装置２０と絞り制御装置１５ａ，１５ｂによって、多種類の条件分け、または温度検知器１９の検知値と圧縮機１の容量と吐出側圧力検知器１８の検知値とをパラメータにする関数として、停止室内機の絞り装置開度を演算し出力するようにしてもよい。
【００７１】
発明の実施の形態９．
以下、この発明の実施形態９を説明する。
図１０はこの発明に係る非共沸混合冷媒を用いた空気調和装置の一例である空気調和装置９０を示している。図に示した空気調和装置９０では、圧縮機１、四方弁２、互いに並列配置された２台の室内機、熱源機側熱交換器である室外機熱交換器５、アキュムレータ６を、これらの順で配管により直列環状に接続して冷媒回路を構成している。この冷媒回路は、四方弁２の流路切り換えにより、圧縮機１、四方弁２、室外機熱交換器５、２台並列配置の室内機、アキュムレータ６をこれらの順で直列環状につないだ冷房用の冷媒回路に切り換えられる。前記した２台の室内機のうち、一方の室内機には、利用側熱交換器である室内機熱交換器３ａと、この室内機熱交換器３ａに配管で直列につながれる絞り装置４ａとが配備されており、他方の室内機には、利用側熱交換器である室内機熱交換器３ｂと、この室内機熱交換器３ｂに配管で直列につながれる絞り装置４ｂとが配備されている。
更に、室外機熱交換器５近傍にはファン７が、室内機熱交換器３ａ近傍にはファン８ａが、室内機熱交換器３ｂ近傍にはファン８ｂがそれぞれ配備されている。また、これらのファン７，８ａ，８ｂの回転数を制御するファン制御装置９，１０ａ，１０ｂをそれぞれ有している。そして、絞り装置４ａ，４ｂにはそれぞれの開度を制御する絞り制御装置１５ａ，１５ｂ（ここではいずれも、本発明にいう第三絞り制御装置である）が設けられている。また、アキュムレータ６にはアキュムレータ６内に滞留した液冷媒の量を検知する液冷媒検知器１６が設けられている。
また、空気調和装置９０の冷媒回路内には、Ｒ３２：Ｒ１２５：Ｒ１３４ａを２３：２５：５２ｗｔ％の比率で混合した非共沸混合冷媒Ｒ４０７Ｃが充填されている。図１０において、点線の矢印は矢視方向へ制御値が出力されることを示している。
【００７２】
図１０に示した空気調和装置９０において、液冷媒量検知器１６を付加したこと以外は、実施の形態８と同じ構成なので説明を省略する。
【００７３】
次に、本実施形態の制御および作用について説明する。空気調和装置９０の暖房運転中で停止している室内機が存在する場合、例えば絞り装置４ａが開いていて冷媒が室内機熱交換器３ａに流れる状態で、かつ、絞り装置４ｂが閉じているか、微小開度に開弁しているために冷媒が室内機熱交換器３ｂに流れないか、または、ほとんど流れない状態であって、冷媒が室内機熱交換器３ｂに滞留していない場合は、アキュムレータ６に高沸点冷媒Ｒ１３４ａの比率の多い冷媒が滞留し、冷媒回路を循環する冷媒は低沸点冷媒Ｒ３２、Ｒ１２５の比率の多い冷媒となる。
しかしながら、この状態では時間が経過するにつれて冷媒回路を循環する低沸点冷媒Ｒ３２、Ｒ１２５の比率の多い冷媒が室内機熱交換器３ｂに滞留するため、室内機熱交換器３ｂに滞留した分、すなわち冷媒回路の循環冷媒減少量の分として、アキュムレータ６の高沸点冷媒Ｒ１３４ａの比率の多い冷媒が供給され、結果的に冷媒回路を循環する冷媒は時間経過とともに低沸点冷媒Ｒ３２、Ｒ１２５の比率が低下する。因みに、特にＲ４０７Ｃを構成する３成分の中で潜熱の高いＲ３２の比率が低下すると、室内機熱交換器３ａの暖房能力が低下する。また、同一蒸発温度における圧力が低下するため、圧縮機１の吸入側圧力が低下し、圧縮機１から吐出する冷媒流量が少なくなるので、室内機熱交換器３ａの暖房能力が低下する。また、停止室内機の絞り装置４ｂが微小開度に開弁していた場合、ある程度は低沸点冷媒Ｒ３２、Ｒ１２５が停止室内機へ滞留する。
【００７４】
尚、本実施形態では１つの室内機を運転していて１つの室内機が停止した場合を例示したが、複数台の室内機を運転されていて１台または複数台の室内機が停止した場合であっても、同様の現象が起きる。
【００７５】
そこで、暖房運転において、停止している室内機の室内機熱交換器に冷媒が多く滞留している場合はアキュムレータ６に滞留している液冷媒量が減少するため、室内機熱交換器に多量の冷媒が滞留している状態を液冷媒量検知器１６の検知値により、例えば室内器熱交換器３ｂに冷媒を多く滞留したことをアキュムレータ６内の液冷媒量が減少したことにより判断する。そして、アキュムレータ６の液冷媒量がなくなった時点で停止している室内機の絞り装置４ｂの開度を、例えば５秒間最も開く開度まで開け、そののち閉めることによって、室内機熱交換器３ｂに滞留する低沸点成分Ｒ３２、Ｒ１２５の比率の多い冷媒を冷媒回路内に回収し、室内機の大幅な能力低下、および空気調和装置８９の大幅な運転状態の経時的変化が防止される。
【００７６】
また、本実施形態では１つの室内機を運転していて、１つの室内機が停止した場合を例示したが、複数台の室内機を運転していて１台または複数台の室内機が停止した場合であっても、室内機の大幅な能力低下、および空気調和装置９０の大幅な運転状態の経時的変化を防止することができる。
【００７７】
更に、本実施形態では室内機熱交換器に多く冷媒が滞留している状態を液冷媒量検知器１６の検知値によって判断したが、別の実施形態として図１１に示す空気調和装置９１のように、アキュムレータ６内の液冷媒量検知器１６の代わりに、タイマ１７によって、圧縮機１が運転していて、かつ、暖房運転中の絞り装置の閉じている時間を検知することもできる。この場合は、タイマ１７の検知時間が所定時間に達すると、絞り制御装置１５ａまたは１５ｂ（ここでは、本発明にいう第四絞り制御装置である）が、例えば１時間閉じている絞り装置の開度を例えば５秒間だけ最も大きな開度まで開け、そののち閉めて低沸点成分Ｒ３２、Ｒ１２５の比率の多い冷媒を回収するようにしてある。
【００７８】
そして、他の実施形態として、アキュムレータ６内の液冷媒量を検知する液冷媒量検知器１６の代わりに、図１２に示した空気調和装置９２のように、圧縮機１の吸入側圧力を検知する吸入側圧力検知器２１によって、吸入側圧力検知器２１の検知値が例えば２．０ＭＰａ以下になると、絞り制御装置１５ａまたは１５ｂ（ここでは、本発明にいう第五絞り制御装置である）が、例えば１時間閉じている絞り装置の開度を例えば５秒間だけ最も大きな開度まで開け、そののち閉めて低沸点成分Ｒ３２、Ｒ１２５の比率の多い冷媒を回収するように構成してもよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上詳述したように、第１の発明に係る非共沸混合冷媒を用いた空気調和装置は、２台以上並列配置された室内機のうち、非運転室内機検知装置により一部の室内機が運転していないと検知されたとき、運転していない室内機の絞り装置を全閉でない微小開度の開弁状態に制御する構成を採用してあるので、暖房時における循環冷媒の低沸点冷媒の比率低下による暖房能力の低下を防ぐことができる。
【００９０】
また、第２の発明に係る非共沸混合冷媒を用いた空気調和装置は、運転していない一部の室内機の絞り装置を全閉でない微小開度の開弁状態とする場合に、空調負荷検知装置により検知された装置空調負荷に基づいて絞り装置の目標開度を決定し当該目標開度に絞り装置を制御する構成を採用してある。すなわち、低負荷暖房運転時に運転していない室内機の絞り装置の開度を小さくするようにしてあるので、循環冷媒の低沸点冷媒の比率を下げることができ、大幅な効率低下を伴うことなく、圧縮機の最小容量以下の低負荷運転を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置における冷媒回路図である。
【図２】 本発明の実施の形態２における冷媒回路図である。
【図３】 本発明の実施の形態３における冷媒回路図である。
【図４】 本発明の実施の形態４における冷媒回路図である。
【図５】 本発明の実施の形態５における冷媒回路図である。
【図６】 本発明の実施の形態６における冷媒回路図である。
【図７】 本発明の実施の形態７における冷媒回路図である。
【図８】 本発明の実施の形態８における冷媒回路図である。
【図９】 本発明の実施の形態８の別例における冷媒回路図である。
【図１０】 本発明の実施の形態９における冷媒回路図である。
【図１１】 本発明の実施の形態９の別例における冷媒回路図である。
【図１２】 本発明の実施の形態９の他の例における冷媒回路図である。
【図１３】 従来の空気調和装置における冷媒回路図である。
【符号の説明】
１ 圧縮機、１ａ 圧縮機、１ｂ 圧縮機、２ 四方弁、３ 室内機熱交換器、３ａ 室内機熱交換器、３ｂ 室内機熱交換器、４ 絞り装置、４ａ 絞り装置、４ｂ 絞り装置、５ 室外機熱交換器、６ アキュムレータ、７ ファン、８ ファン、８ａ ファン、８ｂ ファン、９ ファン制御装置、１０ ファン制御装置、１０ａ ファン制御装置、１０ｂ ファン制御装置、１１ 開閉弁、１２ バイパス絞り装置、１３ 開閉弁制御装置、１４ 圧縮機制御装置、１４ａ 圧縮機制御装置、１４ｂ 圧縮機制御装置、１５ 絞り制御装置、１５ａ 絞り制御装置、１５ｂ 絞り制御装置、１６ 液冷媒量検知器、１７ タイマ、１８ 吐出側圧力検知器、１９ 温度検知器、２０ 絞り開度演算装置、２１ 吸入側圧力検知器、２３ バイパス回路、２４ 運転台数計数装置、２５ 非運転室内機検知装置、８１ 空気調和装置、８２ 空気調和装置、８３ 空気調和装置、８４ 空気調和装置、８５ 空気調和装置、８６ 空気調和装置、８７ 空気調和装置、８８ 空気調和装置、８９ 空気調和装置、９０ 空気調和装置、９１ 空気調和装置、９２ 空気調和装置。

Claims (2)

1. 絞り装置および利用側熱交換器をそれぞれ備えて成り互いに並列配置される２台以上の室内機、圧縮機、熱源機側熱交換器を順次環状に配管接続して成る冷媒回路を有し、前記冷媒回路に非共沸混合冷媒を使用するとともに、前記利用側熱交換器を凝縮器として用いる空気調和装置において、
   前記２台以上の室内機のうち運転していない前記室内機を検知する非運転室内機検知装置と、前記非運転室内機検知装置により一部の室内機が運転していないと検知されたとき前記運転していない室内機の絞り装置を全閉でない微小開度の開弁状態に制御する第一絞り制御装置とを備え、
   前記運転していない室内機の絞り装置を微小開度の開弁状態に制御することにより前記運転していない室内機の利用側熱交換器に滞留冷媒を少量ずつ前記冷媒回路に回収し、前記冷媒回路を循環する非共沸混合冷媒の高沸点冷媒と低沸点冷媒との組成比率を調整することを特徴とする空気調和装置。
2. 絞り装置および利用側熱交換器をそれぞれ備えて成り互いに並列配置される２台以上の室内機、容量可変の圧縮機、熱源機側熱交換器を順次環状に配管接続して成る冷媒回路を有し、前記冷媒回路に非共沸混合冷媒を使用し、前記利用側熱交換器を凝縮器として用いるとともに、一部の室内機が運転していない場合に前記運転していない室内機の絞り装置を全閉でない微小開度の開弁状態とするように構成された空気調和装置において、
   当該装置の空調負荷を検知する空調負荷検知装置と、前記空調負荷検知装置により検知された装置空調負荷に基づいて前記運転していない室内機の前記絞り装置の目標開度を決定し当該目標開度に前記運転していない室内機の前記絞り装置を開く第二絞り制御装置とを備え、
   前記運転していない室内機の絞り装置を微小開度の開弁状態に制御することにより前記運転していない室内機の利用側熱交換器に滞留冷媒を少量ずつ前記冷媒回路に回収し、前記冷媒回路を循環する非共沸混合冷媒の高沸点冷媒と低沸点冷媒との組成比率を調整することを特徴とする空気調和装置。

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