JP4475278B2 - Refrigeration apparatus and air conditioner - Google Patents

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Abstract

The control width can be expanded when the evaporating ability of the evaporator is controlled by the expansion valve in a refrigerating apparatus and air conditioner provided with a refrigerant circuit that has an evaporator configured so that refrigerant flows in from below and flows out from above. The air conditioner (1) has a refrigerant circuit (12) and a first oil returning circuit (101). The refrigerant circuit (12) has a structure in which a plurality of utilization refrigerant circuits (12a, 12b, 12c) configured by the interconnection of a utilization heat exchanger and a utilization expansion valve are connected to a heat source refrigerant circuit (12d) configured by the interconnection of a compression mechanism (21), a heat source heat exchanger (23) configured so that refrigerant flows in from below and flows out from above when the heat source heat exchanger functions as an evaporator, and a heat source expansion valve (24); and uses a combination of refrigerating machine oil and refrigerant that does not separate into two layers in a temperature range of 30°C or below. The first oil returning circuit (101) is connected to a lower portion of the heat source heat exchanger (23) and returns the refrigerating machine oil accumulated inside the heat source heat exchanger (23) to the compression mechanism (21) together with the refrigerant.

Description

本発明は、冷凍装置及び空気調和装置、特に、冷媒が下側から流入して上側から流出するように構成された蒸発器を有する冷媒回路を備えた冷凍装置及び空気調和装置に関する。   The present invention relates to a refrigeration apparatus and an air conditioner, and more particularly, to a refrigeration apparatus and an air conditioner including a refrigerant circuit having an evaporator configured so that a refrigerant flows in from the lower side and flows out from the upper side.
従来より、冷媒の蒸発器として冷媒が下側から流入して上側から流出するように構成された熱交換器を有する蒸気圧縮式の冷媒回路を備えた冷凍装置がある(例えば、特許文献1参照。)。この冷凍装置においては、蒸発器内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐため、冷媒よりも比重が小さいために2層に分離して冷媒の液面の上に浮いた状態で溜まった冷凍機油を冷媒の液面付近から抜き出して圧縮機の吸入側に戻すようにしている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a refrigeration apparatus including a vapor compression refrigerant circuit having a heat exchanger configured such that a refrigerant flows in from the lower side and flows out from the upper side as an evaporator of the refrigerant (see, for example, Patent Document 1). .) In this refrigeration system, in order to prevent the refrigerating machine oil from accumulating in the evaporator, the refrigerating machine oil collected in a state of being separated into two layers and floating above the liquid surface of the refrigerant because the specific gravity is smaller than that of the refrigerant. The refrigerant is extracted from near the liquid level and returned to the suction side of the compressor.
また、蒸気圧縮式の冷媒回路を備えた冷凍装置の一例として、複数の熱源側熱交換器を有する熱源側冷媒回路と、熱源側冷媒回路に接続された複数の利用側冷媒回路とを有する蒸気圧縮式の冷媒回路を備えた空気調和装置がある(例えば、特許文献2参照。)。このような空気調和装置においては、各熱源側熱交換器に流入する冷媒の流量を調節することができるように熱源側膨張弁が設けられている。そして、この空気調和装置において、例えば、暖房運転時や冷暖同時運転時に熱源側熱交換器を蒸発器として機能させる場合には、複数の利用側冷媒回路全体の空調負荷が小さくなるのに応じて、熱源側膨張弁の開度を小さくすることによって蒸発能力を小さくする制御を行い、さらに、複数の利用側冷媒回路全体の空調負荷が非常に小さくなる場合には、複数の熱源側膨張弁の一部を閉止して蒸発器として機能する熱源側熱交換器の台数を減らすことによって蒸発能力を小さくしたり、複数の熱源側熱交換器の一部を凝縮器として機能させることにより蒸発器として機能する熱源側熱交換器の蒸発能力と相殺して蒸発能力を小さくする制御を行っている。   Further, as an example of a refrigeration apparatus including a vapor compression refrigerant circuit, steam having a heat source side refrigerant circuit having a plurality of heat source side heat exchangers and a plurality of usage side refrigerant circuits connected to the heat source side refrigerant circuit There is an air conditioner including a compression type refrigerant circuit (for example, see Patent Document 2). In such an air conditioner, a heat source side expansion valve is provided so that the flow rate of the refrigerant flowing into each heat source side heat exchanger can be adjusted. In this air conditioner, for example, when the heat source side heat exchanger is caused to function as an evaporator during heating operation or simultaneous cooling and heating operation, the air conditioning load of the plurality of use side refrigerant circuits as a whole decreases. If the air-conditioning load of the entire plurality of use-side refrigerant circuits is very small, control is performed to reduce the evaporation capacity by reducing the opening of the heat-source-side expansion valve. Evaporation capacity can be reduced by reducing the number of heat source side heat exchangers that function as evaporators by closing some parts, or as evaporators by allowing some of the heat source side heat exchangers to function as condensers. Control is performed to reduce the evaporation capacity by offsetting the evaporation capacity of the functioning heat source side heat exchanger.
また、上述の空気調和装置においては、例えば、冷房運転時や冷暖同時運転時に熱源側熱交換器を凝縮器として機能させる場合には、複数の利用側冷媒回路全体の空調負荷が小さくなるのに応じて、熱源側熱交換器に接続された熱源側膨張弁の開度を小さくすることによって熱源側熱交換器内に溜まる液冷媒の量を増やして実質的な伝熱面積を減少させることで凝縮能力を小さくする制御を行っている。しかし、熱源側膨張弁の開度を小さくする制御を行うと、熱源側膨張弁の下流側(具体的には、熱源側膨張弁と利用側冷媒回路との間)の冷媒圧力が低下する傾向となって安定せず、熱源側冷媒回路の凝縮能力を小さくする制御を安定的に行うことができないという問題があった。これに対して、圧縮機で圧縮された高圧のガス冷媒を、熱源側膨張弁において減圧されて利用側冷媒回路に送られる冷媒に合流させる加圧回路を設けることによって、熱源側膨張弁の下流側の冷媒圧力を高くする制御が提案されている(例えば、特許文献3参照。)。
特開昭63−204074号公報 特開平3−260561号公報 特開平3−129259号公報
In the above-described air conditioner, for example, when the heat source side heat exchanger functions as a condenser during cooling operation or simultaneous cooling and heating operation, the air conditioning load of the entire plurality of use side refrigerant circuits is reduced. Accordingly, by reducing the opening degree of the heat source side expansion valve connected to the heat source side heat exchanger, the amount of liquid refrigerant accumulated in the heat source side heat exchanger is increased to reduce the substantial heat transfer area. Control is performed to reduce the condensation capacity. However, when control is performed to reduce the opening of the heat source side expansion valve, the refrigerant pressure on the downstream side of the heat source side expansion valve (specifically, between the heat source side expansion valve and the use side refrigerant circuit) tends to decrease. As a result, there is a problem that the control for reducing the condensation capacity of the heat source side refrigerant circuit cannot be stably performed. On the other hand, a high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor is provided on the downstream side of the heat source side expansion valve by providing a pressurization circuit that joins the refrigerant that is decompressed in the heat source side expansion valve and sent to the use side refrigerant circuit. The control which raises the refrigerant pressure of the side is proposed (for example, refer to patent documents 3).
JP 63-204074 A JP-A-3-260561 Japanese Patent Laid-Open No. 3-129259
上述の空気調和装置において、冷媒の蒸発器として機能する場合に冷媒が下側から流入して上側から流出するように構成されたプレート熱交換器等の熱交換器を熱源側熱交換器として使用する場合がある。この場合には、熱源側熱交換器内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐため、熱源側熱交換器内の冷媒の液面を一定以上のレベルになるように維持する必要がある。しかし、複数の利用側冷媒回路における空調負荷が非常に小さくなる場合等のように、熱源側熱交換器を蒸発能力の小さい蒸発器として機能させる場合においては、熱源側膨張弁の開度を小さくすることによって熱源側熱交換器を流れる冷媒量を減少させようとしても、熱源側熱交換器内の冷媒の液面の制約から熱源側膨張弁の開度をあまり小さくすることができないため、熱源側膨張弁の開度調節のみでは十分に蒸発能力を制御できず、結果的に、複数の熱源側膨張弁の一部を閉止して蒸発器として機能する熱源側熱交換器の台数を減らすことによって蒸発能力を小さくしたり、複数の熱源側熱交換器の一部を凝縮器として機能させることにより蒸発器として機能する熱源側熱交換器の蒸発能力と相殺して蒸発能力を小さくする制御を行うことが必要になっている。   In the above air conditioner, when functioning as a refrigerant evaporator, a heat exchanger such as a plate heat exchanger configured such that the refrigerant flows in from the lower side and flows out from the upper side is used as the heat source side heat exchanger. There is a case. In this case, in order to prevent the refrigerating machine oil from accumulating in the heat source side heat exchanger, it is necessary to maintain the liquid level of the refrigerant in the heat source side heat exchanger so as to be at a certain level or higher. However, when the heat source side heat exchanger is made to function as an evaporator having a small evaporation capacity, such as when the air conditioning load in a plurality of use side refrigerant circuits becomes very small, the opening degree of the heat source side expansion valve is made small. Even if an attempt is made to reduce the amount of refrigerant flowing through the heat source side heat exchanger, the opening of the heat source side expansion valve cannot be made too small due to the restriction of the refrigerant level in the heat source side heat exchanger. Evaporation capacity cannot be controlled sufficiently only by adjusting the opening of the side expansion valve. As a result, the number of heat source side heat exchangers functioning as evaporators can be reduced by closing some of the heat source side expansion valves. Controls to reduce the evaporation capacity by offsetting the evaporation capacity of the heat source side heat exchanger functioning as an evaporator by reducing the evaporation capacity by making a part of the multiple heat source side heat exchangers function as a condenser. Do Door has become necessary.
このため、複数の熱源側熱交換器を設置する分だけ部品点数の増加及びコストアップが生じ、また、複数の熱源側熱交換器の一部を凝縮器として機能させて蒸発能力を小さくする場合に熱源側熱交換器で凝縮される冷媒量の分だけ圧縮機において圧縮される冷媒量が増加することになり、複数の利用側冷媒回路全体の空調負荷が小さい運転条件におけるCOPが悪くなるという問題がある。   For this reason, the number of parts and the cost increase due to the installation of a plurality of heat source side heat exchangers, and a part of the plurality of heat source side heat exchangers functions as a condenser to reduce the evaporation capacity That is, the amount of refrigerant compressed in the compressor increases by the amount of refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger, and the COP in the operating condition where the air conditioning load of the plurality of use side refrigerant circuits as a whole is small is deteriorated. There's a problem.
また、上述の空気調和装置において、冷媒回路に加圧回路を設けることによって、熱源側熱交換器を冷媒の凝縮器として機能させる場合に、熱源側膨張弁において減圧されて利用側冷媒回路に送られる冷媒に圧縮機で圧縮された高圧のガス冷媒を合流させるようにすると、熱源側膨張弁から利用側冷媒回路に送られる冷媒が気液二相流になり、しかも、熱源側膨張弁の開度を小さくなる程、加圧回路から高圧のガス冷媒が合流された後の冷媒のガス分率が大きくなり、複数の利用側冷媒回路間で偏流が生じてしまうため、結果的に、熱源側膨張弁の開度を十分に小さくすることができないという問題が生じている。この結果、熱源側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる場合と同様に、熱源側冷媒回路に複数の熱源側熱交換器を設けて、複数の利用側冷媒回路全体の空調負荷が非常に小さくなる場合には、複数の熱源側膨張弁を閉止して凝縮器として機能する熱源側熱交換器の台数を減らすことによって凝縮能力を小さくしたり、複数の熱源側熱交換器の一部を蒸発器として機能させることにより凝縮器として機能する熱源側熱交換器の凝縮能力と相殺して凝縮能力を小さくする制御を行うことが必要になっている。   Further, in the above-described air conditioner, by providing a pressure circuit in the refrigerant circuit, when the heat source side heat exchanger functions as a refrigerant condenser, the pressure is reduced in the heat source side expansion valve and sent to the use side refrigerant circuit. When the high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor is combined with the refrigerant to be generated, the refrigerant sent from the heat source side expansion valve to the utilization side refrigerant circuit becomes a gas-liquid two-phase flow, and the heat source side expansion valve is opened. The smaller the degree, the larger the gas fraction of the refrigerant after the high-pressure gas refrigerant is merged from the pressurization circuit, resulting in uneven flow between the plurality of usage-side refrigerant circuits. There is a problem that the opening degree of the expansion valve cannot be made sufficiently small. As a result, as in the case where the heat source side heat exchanger functions as a refrigerant evaporator, the heat source side refrigerant circuit is provided with a plurality of heat source side heat exchangers, and the air conditioning load of the entire plurality of usage side refrigerant circuits is extremely high. If it is smaller, the condensation capacity can be reduced by closing the multiple heat source side expansion valves to reduce the number of heat source side heat exchangers functioning as condensers, or a part of the multiple heat source side heat exchangers can be used. By making it function as an evaporator, it is necessary to control to reduce the condensing capacity by offsetting the condensing capacity of the heat source side heat exchanger functioning as a condenser.
このため、複数の熱源側熱交換器を設置する分だけ部品点数の増加及びコストアップが生じ、また、複数の熱源側熱交換器の一部を蒸発器として機能させて凝縮能力を小さくする場合に熱源側熱交換器で蒸発される冷媒量の分だけ圧縮機において圧縮される冷媒量が増加することになり、複数の利用側冷媒回路全体の空調負荷が小さい運転条件におけるCOPが悪くなるという問題がある。   For this reason, the number of parts and the cost increase due to the installation of a plurality of heat source side heat exchangers, and a part of the plurality of heat source side heat exchangers functions as an evaporator to reduce the condensation capacity That is, the amount of refrigerant compressed in the compressor increases by the amount of refrigerant evaporated in the heat source side heat exchanger, and the COP in the operating condition where the air conditioning load of the entire plurality of usage side refrigerant circuits is small deteriorates. There's a problem.
本発明の課題は、冷媒が下側から流入して上側から流出するように構成された蒸発器を有する冷媒回路を備えた冷凍装置及び空気調和装置において、蒸発器の蒸発能力を膨張弁によって制御する際の制御幅を拡大することにある。   An object of the present invention is to control an evaporation capacity of an evaporator by an expansion valve in a refrigeration apparatus and an air conditioner having a refrigerant circuit configured to have an evaporator configured to flow in from the lower side and out from the upper side. The purpose of this is to expand the control range.
の発明にかかる空気調和装置は、冷媒回路と、油戻し回路とを備えている。冷媒回路は、圧縮機構と、蒸発器として機能する際には冷媒が下側から流入して上側から流出するように構成された熱源側熱交換器と、熱源側膨張弁とが接続されて構成される熱源側冷媒回路に対して、利用側熱交換器と利用側膨張弁が接続されて構成される複数の利用側冷媒回路が接続されて構成されており、30℃以下の温度範囲において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒が使用される。油戻し回路は、熱源側熱交換器の下部に接続され、冷媒と混合した状態で熱源側熱交換器内に溜まった冷凍機油を冷媒とともに圧縮機構に戻す。油戻し回路は、開閉弁を有している。開閉弁は、熱源側熱交換器を凝縮器として機能する場合に閉止され、熱源側熱交換器を蒸発器として機能する場合に開けられる。 The air conditioner according to the first aspect of the present invention includes a refrigerant circuit and an oil return circuit. The refrigerant circuit is configured by connecting a compression mechanism, a heat source side heat exchanger configured so that refrigerant flows in from the lower side and flows out from the upper side when functioning as an evaporator, and a heat source side expansion valve. The heat-source-side refrigerant circuit is configured by connecting a plurality of use-side refrigerant circuits configured by connecting a use-side heat exchanger and a use-side expansion valve. A combination of refrigerating machine oil and refrigerant that does not separate into layers is used. The oil return circuit is connected to the lower part of the heat source side heat exchanger, and returns the refrigeration oil accumulated in the heat source side heat exchanger in a mixed state with the refrigerant to the compression mechanism together with the refrigerant. The oil return circuit has an on-off valve. The on-off valve is closed when the heat source side heat exchanger functions as a condenser, and is opened when the heat source side heat exchanger functions as an evaporator.
この空気調和装置では、蒸発器として機能する際には冷媒が下側から流入して上側から流出するように構成された熱源側熱交換器を有する熱源側冷媒回路と、複数の利用側冷媒回路とが接続されて構成される冷媒回路を備えており、この冷媒回路に使用される冷凍機油及び冷媒として、30℃以下の温度範囲において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒を使用している。ここで、熱源側熱交換器における冷媒の蒸発温度は、熱源として水や空気やブラインを熱源とする場合には、30℃以下の温度である。このため、この空気調和装置において、冷凍機油は、熱源側熱交換器内における冷媒の液面に浮いた状態で溜まるのではなく、冷媒と混合した状態で熱源側熱交換器内に溜まることになる。そして、熱源側熱交換器内に溜まった冷凍機油は、熱源側熱交換器の下部に接続された油戻し回路によって、冷媒とともに圧縮機構に戻されるようになっている。このため、従来の空気調和装置のように、熱源側熱交換器内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐために、熱源側熱交換器内の冷媒の液面を一定以上のレベルになるように維持する必要がなくなる。   In this air conditioner, when functioning as an evaporator, a heat source side refrigerant circuit having a heat source side heat exchanger configured so that refrigerant flows in from the lower side and flows out from the upper side, and a plurality of usage side refrigerant circuits And a refrigerant oil and refrigerant used in the refrigerant circuit are combined with a refrigerant oil and refrigerant that are not separated into two layers in a temperature range of 30 ° C. or lower. Yes. Here, the evaporating temperature of the refrigerant in the heat source side heat exchanger is a temperature of 30 ° C. or lower when water, air, or brine is used as the heat source. For this reason, in this air conditioner, the refrigerating machine oil is not stored in a state floating on the liquid level of the refrigerant in the heat source side heat exchanger, but is stored in the heat source side heat exchanger in a state mixed with the refrigerant. Become. The refrigerating machine oil accumulated in the heat source side heat exchanger is returned to the compression mechanism together with the refrigerant by an oil return circuit connected to the lower part of the heat source side heat exchanger. For this reason, in order to prevent the refrigeration oil from accumulating in the heat source side heat exchanger as in the conventional air conditioner, the liquid level of the refrigerant in the heat source side heat exchanger is maintained at a certain level or more. There is no need to do it.
これにより、この空気調和装置では、複数の利用側冷媒回路の空調負荷に応じて熱源側膨張弁の開度を小さくすることによって熱源側熱交換器の蒸発能力を小さくする制御を行い、その結果、熱源側熱交換器内における冷媒の液面が低下しても、熱源側熱交換器内に冷凍機油が溜まり込むことがなくなるため、熱源側熱交換器の蒸発能力を熱源側膨張弁によって制御する際の制御幅を拡大することが可能になる。   Thereby, in this air conditioning apparatus, control is performed to reduce the evaporation capability of the heat source side heat exchanger by reducing the opening of the heat source side expansion valve in accordance with the air conditioning load of the plurality of usage side refrigerant circuits, and as a result Because the refrigerant oil does not accumulate in the heat source side heat exchanger even if the refrigerant level in the heat source side heat exchanger decreases, the evaporation capacity of the heat source side heat exchanger is controlled by the heat source side expansion valve This makes it possible to expand the control range when doing so.
そして、この空気調和装置では、従来の空気調和装置のように、熱源側熱交換器を複数設けて、熱源側熱交換器を蒸発器として機能させる場合に、複数の熱源側膨張弁の一部を閉止して蒸発器として機能する熱源側熱交換器の台数を減らすことによって蒸発能力を小さくしたり、複数の熱源側熱交換器の一部を凝縮器として機能させることにより蒸発器として機能する熱源側熱交換器の蒸発能力と相殺して蒸発能力を小さくする制御を行う必要がなくなるため、単一の熱源側熱交換器によって広範囲の蒸発能力の制御幅を得ることができるようになる。   And in this air conditioner, when providing a plurality of heat source side heat exchangers and causing the heat source side heat exchanger to function as an evaporator as in the conventional air conditioner, some of the plurality of heat source side expansion valves By reducing the number of heat source side heat exchangers that function as evaporators and by reducing the number of heat source side heat exchangers, or by functioning a part of multiple heat source side heat exchangers as condensers Since it is not necessary to perform control to reduce the evaporation capacity by offsetting the evaporation capacity of the heat source side heat exchanger, a wide range of control of the evaporation capacity can be obtained by a single heat source side heat exchanger.
これにより、熱源側熱交換器の蒸発能力の制御の制御幅の制約によって熱源側熱交換器の単一化が実現できていなかった空気調和装置において、熱源側熱交換器の単一化が可能となるため、従来の空気調和装置において複数の熱源側熱交換器を設置することにより発生していた部品点数の増加及びコストアップを防ぎ、また、複数の熱源側熱交換器の一部を凝縮器として機能させて蒸発能力を小さくする場合に熱源側熱交換器で凝縮される冷媒量の分だけ圧縮機構において圧縮される冷媒量が増加して複数の利用側冷媒回路全体の空調負荷が小さい運転条件におけるCOPが悪くなるという問題を解消することができる。   This makes it possible to unify the heat source side heat exchanger in an air conditioner where unification of the heat source side heat exchanger has not been realized due to the control width limitation of the evaporation capacity control of the heat source side heat exchanger. Therefore, the increase in the number of parts and cost increase caused by installing multiple heat source side heat exchangers in the conventional air conditioner can be prevented, and some of the multiple heat source side heat exchangers can be condensed. When the evaporation capacity is reduced by functioning as a heat exchanger, the amount of refrigerant compressed in the compression mechanism increases by the amount of refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger, and the air conditioning load of the entire plurality of usage side refrigerant circuits is small It is possible to solve the problem that the COP in the operating condition is deteriorated.
しかも、この空気調和装置では、油戻し回路に開閉弁を設けるとともに、熱源側熱交換器を凝縮器として機能させる場合には開閉弁を閉止した状態で運転することによって、熱源側熱交換器において凝縮された後に利用側冷媒回路に送られる冷媒量が減少するのを防ぐことができる。In addition, in this air conditioner, an on-off valve is provided in the oil return circuit, and when the heat source side heat exchanger functions as a condenser, the heat source side heat exchanger is operated by closing the on-off valve. It can prevent that the refrigerant | coolant amount sent to a utilization side refrigerant circuit after being condensed decreases.
の発明にかかる冷凍装置は、第の発明にかかる空気調和装置において、冷媒回路に使用される冷凍機油及び冷媒は、−5℃以下の温度範囲において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒である。 Refrigeration apparatus according to the second invention is the air conditioning apparatus according to the first aspect, refrigerating machine oil and refrigerant used in the refrigerant circuit, the combination which does not separate into two layers in a temperature range of -5 ° C. below the refrigerating machine oil And refrigerant.
この冷凍装置では、冷凍機油及び冷媒の組み合わせとして、−5℃以下の温度範囲において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒を使用している。このため、この冷凍装置において、冷凍機油は、蒸発器として機能する熱源側熱交換器における冷媒の蒸発温度が低い場合においても、熱源側熱交換器内における冷媒の液面に浮いた状態で溜まるのではなく、冷媒と混合した状態で熱源側熱交換器内に溜まることになるが、このような場合でも、熱源側熱交換器内に冷凍機油が溜まり込むことを防ぐことができる。   In this refrigeration apparatus, a combination of refrigerating machine oil and refrigerant that does not separate into two layers in a temperature range of −5 ° C. or lower is used as a combination of refrigerating machine oil and refrigerant. For this reason, in this refrigeration apparatus, the refrigerating machine oil is stored in a state floating on the liquid level of the refrigerant in the heat source side heat exchanger even when the evaporation temperature of the refrigerant in the heat source side heat exchanger functioning as an evaporator is low. Instead, it is stored in the heat source side heat exchanger in a state of being mixed with the refrigerant. Even in such a case, it is possible to prevent the refrigerating machine oil from collecting in the heat source side heat exchanger.
の発明にかかる空気調和装置は、第の発明にかかる空気調和装置において、冷媒回路に使用される冷凍機油及び冷媒の組み合わせは、エーテル油及びR410Aである。 An air conditioner according to a third aspect of the present invention is the air conditioner according to the second aspect of the present invention, wherein the combination of refrigerating machine oil and refrigerant used in the refrigerant circuit is ether oil and R410A.
この空気調和装置では、冷凍機油としてエーテル油を使用し、冷媒としてR410Aを使用している。この冷凍機油及び冷媒の組み合わせでは、−5℃以下の温度範囲において2層に分離しないため、熱源側熱交換器内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐことができる。   In this air conditioner, ether oil is used as the refrigerating machine oil, and R410A is used as the refrigerant. In the combination of the refrigerating machine oil and the refrigerant, since the two layers are not separated in a temperature range of −5 ° C. or lower, the refrigerating machine oil can be prevented from collecting in the heat source side heat exchanger.
の発明にかかる空気調和装置は、第1〜第3の発明のいずれかにかかる空気調和装置において、油戻し回路を通じて熱源側熱交換器の下部から圧縮機構に戻される冷凍機油及び冷媒と合流するまでの間の差圧を増加させる差圧増加機構をさらに備えている。 An air conditioner according to a fourth aspect of the present invention is the air conditioner according to any of the first to third aspects of the present invention, wherein the refrigerating machine oil and the refrigerant are returned to the compression mechanism from the lower part of the heat source side heat exchanger through the oil return circuit. It further includes a differential pressure increasing mechanism that increases the differential pressure during the merge.
第1〜第3の発明のいずれかにかかる空気調和装置では、油戻し回路を通じて蒸発器として機能する熱源側熱交換器の下部から圧縮機構に戻される冷凍機油及び冷媒の流量が、油戻し回路において蒸発器として機能する熱源側熱交換器の下部と圧縮機構との間の圧力損失に応じて決定されるため、例えば、蒸発器として機能する熱源側熱交換器内や熱源側熱交換器の冷媒出口側から圧縮機構の吸入側までの間の配管内における圧力損失が小さく、油戻し回路における圧力損失が小さくなってしまう場合等において、熱源側熱交換器内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐことができるだけの十分な流量の冷凍機油及び冷媒を、油戻し回路を通じて熱源側熱交換器の下部から圧縮機構に戻すことができない場合が生じ得る。 In the air conditioner according to any one of the first to third inventions, the flow rates of the refrigerating machine oil and the refrigerant returned to the compression mechanism from the lower part of the heat source side heat exchanger functioning as an evaporator through the oil return circuit are the oil return circuit. Is determined according to the pressure loss between the lower part of the heat source side heat exchanger functioning as an evaporator and the compression mechanism, for example, in the heat source side heat exchanger functioning as an evaporator or in the heat source side heat exchanger When the pressure loss in the pipe from the refrigerant outlet side to the suction side of the compression mechanism is small and the pressure loss in the oil return circuit becomes small, etc., the refrigerating machine oil is accumulated in the heat source side heat exchanger. There may be a case where the refrigerating machine oil and the refrigerant having a sufficient flow rate that can be prevented cannot be returned to the compression mechanism from the lower part of the heat source side heat exchanger through the oil return circuit.
しかし、この空気調和装置では、差圧増加機構を備えることで、油戻し回路を通じて熱源側熱交換器の下部から圧縮機構に戻される冷凍機油及び冷媒の流量を大きくすることができるようになっているため、熱源側熱交換器内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐことができるだけの十分な流量の冷凍機油及び冷媒を、確実に、油戻し回路を通じて熱源側熱交換器の下部から圧縮機構に戻すことができる。   However, in this air conditioner, by providing the differential pressure increasing mechanism, it is possible to increase the flow rates of the refrigeration oil and the refrigerant returned from the lower part of the heat source side heat exchanger to the compression mechanism through the oil return circuit. Therefore, the refrigerating machine oil and refrigerant at a flow rate sufficient to prevent the refrigerating machine oil from accumulating in the heat source side heat exchanger are reliably transferred from the lower part of the heat source side heat exchanger to the compression mechanism through the oil return circuit. Can be returned.
の発明にかかる空気調和装置は、第1〜第4の発明のいずれかにかかる空気調和装置において、開閉弁は、熱源側膨張弁の開度が所定開度以下になった場合に開けられる。 An air conditioner according to a fifth aspect of the present invention is the air conditioner according to any of the first to fourth aspects of the invention, wherein the on-off valve is opened when the opening degree of the heat source side expansion valve becomes a predetermined opening degree or less. It is done.
この空気調和装置では、熱源側熱交換器内の冷媒の液面が冷凍機油の溜まり込みのない一定以上のレベルまでは、油戻し回路を使用する必要がないため、熱源側熱交換器内に冷凍機油の溜まり込みが生じうる冷媒の液面に対応する熱源側膨張弁の開度を所定開度として設定し、熱源側膨張弁の開度がこの所定開度以下になった場合にのみ開閉弁を開けて運転することによって、熱源側熱交換器において蒸発されることなく圧縮機構に送られる冷媒量が増加するのを防ぐことができる。   In this air conditioner, it is not necessary to use the oil return circuit until the liquid level of the refrigerant in the heat source side heat exchanger exceeds a certain level at which the refrigerating machine oil does not accumulate. Set the opening of the heat source side expansion valve corresponding to the coolant level where refrigerating machine oil can accumulate as a predetermined opening, and open and close only when the opening of the heat source side expansion valve falls below this predetermined opening By operating with the valve opened, it is possible to prevent an increase in the amount of refrigerant sent to the compression mechanism without being evaporated in the heat source side heat exchanger.
の発明にかかる空気調和装置は、第1〜第5の発明のいずれかにかかる空気調和装置において、熱源側熱交換器は、熱源側熱交換器内を流れる冷媒の流量とは関係なく一定量供給される水を熱源として使用している。 An air conditioner according to a sixth invention is the air conditioner according to any of the first to fifth inventions, wherein the heat source side heat exchanger is independent of the flow rate of the refrigerant flowing in the heat source side heat exchanger. A fixed amount of water is used as a heat source.
この空気調和装置では、熱源側熱交換器内を流れる冷媒の流量とは関係なく一定量供給される水を熱源として使用しており、水量の制御により熱源側熱交換器における蒸発能力を制御することができない。しかし、この空気調和装置においては、熱源側膨張弁によって熱源側熱交換器の蒸発能力を制御する際の制御幅が拡大されているため、水量の制御をしなくても、熱源側熱交換器の蒸発能力を制御する際の制御幅を確保することができる。   In this air conditioner, a constant amount of water is used as a heat source regardless of the flow rate of the refrigerant flowing in the heat source side heat exchanger, and the evaporation capacity in the heat source side heat exchanger is controlled by controlling the amount of water. I can't. However, in this air conditioner, the control range when the evaporation capacity of the heat source side heat exchanger is controlled by the heat source side expansion valve is expanded, so that the heat source side heat exchanger can be controlled without controlling the amount of water. It is possible to secure a control width when controlling the evaporation capacity of the.
の発明にかかる空気調和装置は、第1〜第6の発明のいずれかにかかる空気調和装置において、熱源側熱交換器は、プレート式熱交換器である。 An air conditioner according to a seventh aspect is the air conditioner according to any one of the first to sixth aspects, wherein the heat source side heat exchanger is a plate heat exchanger.
この空気調和装置では、熱源側熱交換器としてプレート式熱交換器を使用しており、その構造上、熱源側熱交換器内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐために冷媒の液面の上に浮いた状態で溜まった冷凍機油を冷媒の液面付近から抜き出すことが困難である。しかし、この空気調和装置においては、冷凍機油が冷媒と混合した状態で熱源側熱交換器内に溜まり、熱源側熱交換器内に溜まった冷凍機油を冷媒とともに熱源側熱交換器の下部から抜き出すだけでよいため、プレート式熱交換器を使用する場合であっても、油戻し回路の設置が容易である。   In this air conditioner, a plate-type heat exchanger is used as the heat source side heat exchanger. Due to its structure, in order to prevent refrigeration oil from collecting in the heat source side heat exchanger, it is above the liquid level of the refrigerant. It is difficult to extract the refrigeration oil accumulated in a floating state from the vicinity of the liquid level of the refrigerant. However, in this air conditioner, the refrigerating machine oil is accumulated in the heat source side heat exchanger in a state of being mixed with the refrigerant, and the refrigerating machine oil accumulated in the heat source side heat exchanger is extracted together with the refrigerant from the lower part of the heat source side heat exchanger. Therefore, even when a plate heat exchanger is used, the oil return circuit can be easily installed.
の発明にかかる空気調和装置は、冷媒回路と、油戻し回路とを備えている。冷媒回路は、圧縮機構と、蒸発器として機能する際には冷媒が下側から流入して上側から流出するように構成された熱源側熱交換器と、熱源側膨張弁とが接続されて構成される熱源側冷媒回路に対して、利用側熱交換器と利用側膨張弁が接続されて構成される複数の利用側冷媒回路が接続されて構成されており、熱源側熱交換器が蒸発器として機能する際に熱源側熱交換器内において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒が使用される。油戻し回路は、熱源側熱交換器の下部に接続され、冷媒と混合した状態で熱源側熱交換器内に溜まった冷凍機油を冷媒とともに圧縮機構に戻す。油戻し回路は、開閉弁を有している。開閉弁は、熱源側熱交換器を凝縮器として機能する場合に閉止され、熱源側熱交換器を蒸発器として機能する場合に開けられる。 An air conditioner according to an eighth aspect of the present invention includes a refrigerant circuit and an oil return circuit. The refrigerant circuit is configured by connecting a compression mechanism, a heat source side heat exchanger configured so that refrigerant flows in from the lower side and flows out from the upper side when functioning as an evaporator, and a heat source side expansion valve. The heat source side refrigerant circuit is configured by connecting a plurality of usage side refrigerant circuits configured by connecting a usage side heat exchanger and a usage side expansion valve, and the heat source side heat exchanger is an evaporator. A combination of refrigerating machine oil and refrigerant that does not separate into two layers in the heat source side heat exchanger when functioning as a heat source is used. The oil return circuit is connected to the lower part of the heat source side heat exchanger, and returns the refrigeration oil accumulated in the heat source side heat exchanger in a mixed state with the refrigerant to the compression mechanism together with the refrigerant. The oil return circuit has an on-off valve. The on-off valve is closed when the heat source side heat exchanger functions as a condenser, and is opened when the heat source side heat exchanger functions as an evaporator.
この空気調和装置では、蒸発器として機能する際には冷媒が下側から流入して上側から流出するように構成された熱源側熱交換器を有する熱源側冷媒回路と、複数の利用側冷媒回路とが接続されて構成される冷媒回路を備えており、この冷媒回路に使用される冷凍機油及び冷媒として、熱源側熱交換器が蒸発器として機能する際に熱源側熱交換器内において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒を使用している。このため、この空気調和装置において、冷凍機油は、蒸発器として機能する熱源側熱交換器における冷媒の蒸発温度の条件において、熱源側熱交換器内における冷媒の液面に浮いた状態で溜まるのではなく、冷媒と混合した状態で熱源側熱交換器内に溜まることになる。そして、熱源側熱交換器内に溜まった冷凍機油は、熱源側熱交換器の下部に接続された油戻し回路によって、冷媒とともに圧縮機構に戻されるようになっている。このため、従来の空気調和装置のように、熱源側熱交換器内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐために、熱源側熱交換器内の冷媒の液面を一定以上のレベルになるように維持する必要がなくなる。   In this air conditioner, when functioning as an evaporator, a heat source side refrigerant circuit having a heat source side heat exchanger configured so that refrigerant flows in from the lower side and flows out from the upper side, and a plurality of usage side refrigerant circuits Are connected to each other, and as the refrigerating machine oil and refrigerant used in the refrigerant circuit, two layers are formed in the heat source side heat exchanger when the heat source side heat exchanger functions as an evaporator. Refrigerating machine oil and refrigerant in a combination that does not separate into two are used. For this reason, in this air conditioner, the refrigerating machine oil is stored in a state floating on the liquid level of the refrigerant in the heat source side heat exchanger under the condition of the refrigerant evaporation temperature in the heat source side heat exchanger functioning as an evaporator. Instead, it is accumulated in the heat source side heat exchanger in a mixed state with the refrigerant. The refrigerating machine oil accumulated in the heat source side heat exchanger is returned to the compression mechanism together with the refrigerant by an oil return circuit connected to the lower part of the heat source side heat exchanger. For this reason, in order to prevent the refrigeration oil from accumulating in the heat source side heat exchanger as in the conventional air conditioner, the liquid level of the refrigerant in the heat source side heat exchanger is maintained at a certain level or more. There is no need to do it.
これにより、この空気調和装置では、複数の利用側冷媒回路の空調負荷に応じて熱源側膨張弁の開度を小さくすることによって熱源側熱交換器の蒸発能力を小さくする制御を行い、その結果、熱源側熱交換器内における冷媒の液面が低下しても、熱源側熱交換器内に冷凍機油が溜まり込むことがなくなるため、熱源側熱交換器の蒸発能力を熱源側膨張弁によって制御する際の制御幅を拡大することが可能になる。   Thereby, in this air conditioning apparatus, control is performed to reduce the evaporation capability of the heat source side heat exchanger by reducing the opening of the heat source side expansion valve in accordance with the air conditioning load of the plurality of usage side refrigerant circuits, and as a result Because the refrigerant oil does not accumulate in the heat source side heat exchanger even if the refrigerant level in the heat source side heat exchanger decreases, the evaporation capacity of the heat source side heat exchanger is controlled by the heat source side expansion valve This makes it possible to expand the control range when doing so.
そして、この空気調和装置では、従来の空気調和装置のように、熱源側熱交換器を複数設けて、熱源側熱交換器を蒸発器として機能させる場合に、複数の熱源側膨張弁の一部を閉止して蒸発器として機能する熱源側熱交換器の台数を減らすことによって蒸発能力を小さくしたり、複数の熱源側熱交換器の一部を凝縮器として機能させることにより蒸発器として機能する熱源側熱交換器の蒸発能力と相殺して蒸発能力を小さくする制御を行う必要がなくなるため、単一の熱源側熱交換器によって広範囲の蒸発能力の制御幅を得ることができるようになる。   And in this air conditioner, when providing a plurality of heat source side heat exchangers and causing the heat source side heat exchanger to function as an evaporator as in the conventional air conditioner, some of the plurality of heat source side expansion valves By reducing the number of heat source side heat exchangers that function as evaporators and by reducing the number of heat source side heat exchangers, or by functioning a part of multiple heat source side heat exchangers as condensers Since it is not necessary to perform control to reduce the evaporation capacity by offsetting the evaporation capacity of the heat source side heat exchanger, a wide range of control of the evaporation capacity can be obtained by a single heat source side heat exchanger.
これにより、熱源側熱交換器の蒸発能力の制御の制御幅の制約によって熱源側熱交換器の単一化が実現できていなかった空気調和装置において、熱源側熱交換器の単一化が可能となるため、従来の空気調和装置において複数の熱源側熱交換器を設置することにより発生していた部品点数の増加及びコストアップを防ぎ、また、複数の熱源側熱交換器の一部を凝縮器として機能させて蒸発能力を小さくする場合に熱源側熱交換器で凝縮される冷媒量の分だけ圧縮機構において圧縮される冷媒量が増加して複数の利用側冷媒回路全体の空調負荷が小さい運転条件におけるCOPが悪くなるという問題を解消することができる。   This makes it possible to unify the heat source side heat exchanger in an air conditioner where unification of the heat source side heat exchanger has not been realized due to the control width limitation of the evaporation capacity control of the heat source side heat exchanger. Therefore, the increase in the number of parts and cost increase caused by installing multiple heat source side heat exchangers in the conventional air conditioner can be prevented, and some of the multiple heat source side heat exchangers can be condensed. When the evaporation capacity is reduced by functioning as a heat exchanger, the amount of refrigerant compressed in the compression mechanism increases by the amount of refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger, and the air conditioning load of the entire plurality of usage side refrigerant circuits is small It is possible to solve the problem that the COP in the operating condition is deteriorated.
しかも、この空気調和装置では、油戻し回路に開閉弁を設けるとともに、熱源側熱交換器を凝縮器として機能させる場合には開閉弁を閉止した状態で運転することによって、熱源側熱交換器において凝縮された後に利用側冷媒回路に送られる冷媒量が減少するのを防ぐことができる。In addition, in this air conditioner, an on-off valve is provided in the oil return circuit, and when the heat source side heat exchanger functions as a condenser, the heat source side heat exchanger is operated by closing the on-off valve. It can prevent that the refrigerant | coolant amount sent to a utilization side refrigerant circuit after being condensed decreases.
本発明にかかる一実施形態の空気調和装置の概略の冷媒回路図である。1 is a schematic refrigerant circuit diagram of an air-conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention. 熱源側熱交換器の全体の概略構造を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the whole heat source side heat exchanger. 図2のC部分の拡大図であって、熱源側熱交換器の下部の概略構造を示す図である。FIG. 3 is an enlarged view of a portion C in FIG. 2, illustrating a schematic structure of a lower part of a heat source side heat exchanger. 空気調和装置の暖房運転モードにおける動作を説明する概略の冷媒回路図である。It is a schematic refrigerant circuit diagram explaining the operation | movement in the heating operation mode of an air conditioning apparatus. 空気調和装置の冷房運転モードにおける動作を説明する概略の冷媒回路図である。It is a schematic refrigerant circuit diagram explaining the operation | movement in the air_conditionaing | cooling operation mode of an air conditioning apparatus. 空気調和装置の冷暖房同時運転モード(蒸発負荷)における動作を説明する概略の冷媒回路図である。It is a schematic refrigerant circuit diagram explaining the operation | movement in the heating / cooling simultaneous operation mode (evaporation load) of an air conditioning apparatus. 空気調和装置の冷暖房同時運転モード(凝縮負荷)における動作を説明する概略の冷媒回路図である。It is a schematic refrigerant circuit diagram explaining the operation | movement in the heating / cooling simultaneous operation mode (condensation load) of an air conditioning apparatus. 変形例1にかかる空気調和装置の概略の冷媒回路図である。FIG. 6 is a schematic refrigerant circuit diagram of an air conditioner according to Modification 1. 変形例1の空気調和装置の暖房運転モードにおける動作を説明する概略の冷媒回路図である。It is a schematic refrigerant circuit diagram explaining the operation | movement in the heating operation mode of the air conditioning apparatus of the modification 1. 変形例1の空気調和装置の冷房運転モードにおける動作を説明する概略の冷媒回路図である。It is a schematic refrigerant circuit diagram explaining the operation | movement in the air_conditionaing | cooling operation mode of the air conditioning apparatus of the modification 1. 変形例2にかかる空気調和装置の概略の冷媒回路図である。FIG. 6 is a schematic refrigerant circuit diagram of an air-conditioning apparatus according to Modification 2. 変形例3にかかる空気調和装置の概略の冷媒回路図である。FIG. 10 is a schematic refrigerant circuit diagram of an air-conditioning apparatus according to Modification 3. 変形例4にかかる空気調和装置の概略の冷媒回路図である。FIG. 10 is a schematic refrigerant circuit diagram of an air conditioner according to Modification 4. 変形例4にかかる空気調和装置の概略の冷媒回路図である。FIG. 10 is a schematic refrigerant circuit diagram of an air conditioner according to Modification 4. 変形例4にかかる空気調和装置の概略の冷媒回路図である。FIG. 10 is a schematic refrigerant circuit diagram of an air conditioner according to Modification 4. 変形例4にかかる空気調和装置の概略の冷媒回路図である。FIG. 10 is a schematic refrigerant circuit diagram of an air conditioner according to Modification 4.
1 空気調和装置(冷凍装置)
12 冷媒回路
12a、12b、12c 利用側冷媒回路
12d 熱源側冷媒回路
21 圧縮機構
23 熱源側熱交換器(蒸発器)
24 熱源側膨張弁(膨張弁)
31、41、51 利用側膨張弁
32、42、52 利用側熱交換器(凝縮器)
101 第1油戻し回路(油戻し回路)
101b 開閉弁
111 加圧回路
121 冷却器
122 冷却回路
131、141 減圧機構(差圧増加機構)
151 ポンプ機構(差圧増加機構)
161 エジェクタ機構(差圧増加機構)
1 Air conditioning equipment (refrigeration equipment)
12 refrigerant circuit 12a, 12b, 12c use side refrigerant circuit 12d heat source side refrigerant circuit 21 compression mechanism 23 heat source side heat exchanger (evaporator)
24 Heat source side expansion valve (expansion valve)
31, 41, 51 Usage side expansion valve 32, 42, 52 Usage side heat exchanger (condenser)
101 First oil return circuit (oil return circuit)
101b On-off valve 111 Pressurizing circuit 121 Cooler 122 Cooling circuit 131, 141 Pressure reducing mechanism (differential pressure increasing mechanism)
151 Pump mechanism (Differential pressure increasing mechanism)
161 Ejector mechanism (Differential pressure increasing mechanism)
以下、図面に基づいて、本発明にかかる空気調和装置の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of an air-conditioning apparatus according to the present invention will be described based on the drawings.
(1)空気調和装置の構成
図1は、本発明にかかる一実施形態の空気調和装置1の概略の冷媒回路図である。空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の屋内の冷暖房に使用される装置である。
(1) Configuration of Air Conditioner FIG. 1 is a schematic refrigerant circuit diagram of an air conditioner 1 according to an embodiment of the present invention. The air conditioner 1 is a device used for indoor air conditioning such as a building by performing a vapor compression refrigeration cycle operation.
空気調和装置1は、主として、1台の熱源ユニット2と、複数(本実施形態では、3台)の利用ユニット3、4、5と、各利用ユニット3、4、5に接続される接続ユニット6、7、8と、接続ユニット6、7、8を介して熱源ユニット2と利用ユニット3、4、5とを接続する冷媒連絡配管9、10、11とを備えており、例えば、ある空調空間については冷房運転を行いつつ他の空調空間については暖房運転を行う等のように、利用ユニット3、4、5が設置される屋内の空調空間の要求に応じて、冷暖同時運転が可能になるように構成されている。すなわち、本実施形態の空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路12は、熱源ユニット2と、利用ユニット3、4、5と、接続ユニット6、7、8と、冷媒連絡配管9、10、11とが接続されることによって構成されている。   The air conditioner 1 mainly includes one heat source unit 2, a plurality (three in this embodiment) of usage units 3, 4, and 5, and connection units connected to the usage units 3, 4, and 5. 6, 7, 8, and refrigerant communication pipes 9, 10, 11 connecting the heat source unit 2 and the utilization units 3, 4, 5 via the connection units 6, 7, 8, for example, some air conditioning Cooling and heating simultaneous operation is possible according to the requirements of the indoor air conditioning space where the usage units 3, 4, and 5 are installed, such as performing cooling operation for the space and heating operation for the other air-conditioned space. It is comprised so that it may become. That is, the vapor compression refrigerant circuit 12 of the air conditioner 1 of the present embodiment includes a heat source unit 2, use units 3, 4, 5, connection units 6, 7, 8, and refrigerant communication pipes 9, 10, 11 is connected.
そして、空気調和装置1の冷媒回路12には、本実施形態において、−20℃以下の温度範囲において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒が使用されている。このような冷媒と冷凍機油との組み合わせとして、例えば、R410Aとポリビニルエーテル(PVE)等のエーテル油との組み合わせがある。ここで、−20℃以下の温度範囲において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒を使用するのは、以下のような理由によるものである。   In the present embodiment, a combination of refrigerating machine oil and refrigerant that do not separate into two layers in a temperature range of −20 ° C. or lower is used for the refrigerant circuit 12 of the air conditioner 1. As a combination of such a refrigerant and refrigerating machine oil, for example, there is a combination of R410A and an ether oil such as polyvinyl ether (PVE). Here, the combination of refrigerating machine oil and refrigerant that do not separate into two layers in the temperature range of −20 ° C. or lower is used for the following reason.
まず、熱源ユニット2の熱源側熱交換器23(後述)を蒸発器として機能させる場合の冷媒の蒸発温度の最高値が30℃である点に着目して、少なくともこの蒸発温度の最高値(すなわち、30℃)以下の温度範囲において、熱源側熱交換器23内に溜まった冷凍機油と冷媒とが2層に分離しないようにすることで、熱源側熱交換器23の下部から冷媒とともに冷凍機油を抜き出して熱源ユニット2の圧縮機構21(後述)に戻すことができるようにしているためである。   First, paying attention to the fact that the maximum value of the evaporation temperature of the refrigerant when the heat source side heat exchanger 23 (described later) of the heat source unit 2 functions as an evaporator is 30 ° C., at least the maximum value of this evaporation temperature (that is, the maximum value) In the temperature range of 30 ° C. or lower, the refrigerating machine oil and the refrigerant accumulated in the heat source side heat exchanger 23 are not separated into two layers, so that the refrigerating machine oil together with the refrigerant from the lower part of the heat source side heat exchanger 23 This is because it can be extracted and returned to the compression mechanism 21 (described later) of the heat source unit 2.
より好ましくは、熱源ユニット2の熱源側熱交換器23(後述)を蒸発器として機能させる場合の冷媒の蒸発温度の最低値に着目して、この蒸発温度の最低値以下の温度範囲において、熱源側熱交換器23内に溜まった冷凍機油と冷媒とが2層に分離しないようにすることで、熱源側熱交換器23の下部から冷媒とともに冷凍機油を抜き出して熱源ユニット2の圧縮機構21(後述)に戻すことができるようにすることが望ましいためである。尚、蒸発温度の最低値としては、熱源側熱交換器23の熱源として水を使用する場合には−5℃であり、熱源側熱交換器23の熱源として空気を使用する場合には−15℃であり、熱源側熱交換器23の熱源としてブライン(例えば、エチレングリコール40〜50wt%を含むもの)を使用する場合には−20℃である。   More preferably, paying attention to the minimum value of the evaporation temperature of the refrigerant when the heat source side heat exchanger 23 (described later) of the heat source unit 2 functions as an evaporator, the heat source is in a temperature range below the minimum value of the evaporation temperature. By preventing the refrigerating machine oil and the refrigerant accumulated in the side heat exchanger 23 from separating into two layers, the refrigerating machine oil is extracted together with the refrigerant from the lower part of the heat source side heat exchanger 23, and the compression mechanism 21 ( This is because it is desirable to be able to return to (described later). The minimum evaporating temperature is −5 ° C. when water is used as the heat source of the heat source side heat exchanger 23, and −15 when air is used as the heat source of the heat source side heat exchanger 23. It is -20 degreeC when using brine (for example, what contains 40-50 wt% of ethylene glycol) as a heat source of the heat source side heat exchanger 23.
<利用ユニット>
利用ユニット3、4、5は、ビル等の屋内の天井に埋め込みや吊り下げ等、又は、屋内の壁面に壁掛け等により設置されている。利用ユニット3、4、5は、冷媒連絡配管9、10、11及び接続ユニット6、7、8を介して熱源ユニット2に接続されており、冷媒回路12の一部を構成している。
<Usage unit>
The use units 3, 4, and 5 are installed by being embedded or suspended in an indoor ceiling of a building or the like, or are mounted on a wall surface of an indoor wall. The utilization units 3, 4, 5 are connected to the heat source unit 2 via the refrigerant communication pipes 9, 10, 11 and the connection units 6, 7, 8 and constitute a part of the refrigerant circuit 12.
次に、利用ユニット3、4、5の構成について説明する。尚、利用ユニット3と利用ユニット4、5とは同様の構成であるため、ここでは、利用ユニット3の構成のみ説明し、利用ユニット4、5の構成については、それぞれ、利用ユニット3の各部を示す30番台の符号の代わりに40番台又は50番台の符号を付して、各部の説明を省略する。   Next, the configuration of the usage units 3, 4, and 5 will be described. Since the usage unit 3 and the usage units 4 and 5 have the same configuration, only the configuration of the usage unit 3 will be described here, and for the configuration of the usage units 4 and 5, each part of the usage unit 3 will be described. The reference numbers 40 and 50 are used instead of the reference numbers 30 and the description of each part is omitted.
利用ユニット3は、主として、冷媒回路12の一部を構成しており、利用側冷媒回路12a(利用ユニット4、5では、それぞれ、利用側冷媒回路12b、12c)を備えている。この利用側冷媒回路12aは、主として、利用側膨張弁31と、利用側熱交換器32とを備えている。本実施形態において、利用側膨張弁31は、利用側冷媒回路12a内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、利用側熱交換器32の液側に接続された電動膨張弁である。本実施形態において、利用側熱交換器32は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷媒と屋内空気との熱交換を行うための機器である。本実施形態において、利用ユニット3は、ユニット内に屋内空気を吸入して、熱交換した後に、供給空気として屋内に供給するための送風ファン(図示せず)を備えており、屋内空気と利用側熱交換器32を流れる冷媒とを熱交換させることが可能である。   The usage unit 3 mainly constitutes a part of the refrigerant circuit 12 and includes usage-side refrigerant circuits 12a (in the usage units 4 and 5, usage-side refrigerant circuits 12b and 12c, respectively). The use side refrigerant circuit 12 a mainly includes a use side expansion valve 31 and a use side heat exchanger 32. In the present embodiment, the use side expansion valve 31 is an electric expansion valve connected to the liquid side of the use side heat exchanger 32 in order to adjust the flow rate of the refrigerant flowing in the use side refrigerant circuit 12a. In the present embodiment, the use side heat exchanger 32 is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger configured by heat transfer tubes and a large number of fins, and performs heat exchange between the refrigerant and the indoor air. Equipment. In the present embodiment, the utilization unit 3 includes a blower fan (not shown) for supplying indoor air as supply air after inhaling indoor air into the unit and exchanging heat. It is possible to exchange heat with the refrigerant flowing through the side heat exchanger 32.
また、利用ユニット3には、各種のセンサが設けられている。利用側熱交換器32の液側には液冷媒の温度を検出する液側温度センサ33が設けられており、利用側熱交換器32のガス側にはガス冷媒の温度を検出するガス側温度センサ34が設けられている。さらに、利用ユニット3には、ユニット内に吸入される屋内空気の温度を検出するRA吸入温度センサ35が設けられている。また、利用ユニット3は、利用ユニット3を構成する各部の動作を制御する利用側制御部36を備えている。そして、利用側制御部36は、利用ユニット3の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリを有しており、リモコン(図示せず)との間で制御信号等のやりとりを行ったり、熱源ユニット2との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。   The utilization unit 3 is provided with various sensors. A liquid side temperature sensor 33 for detecting the temperature of the liquid refrigerant is provided on the liquid side of the use side heat exchanger 32, and a gas side temperature for detecting the temperature of the gas refrigerant is provided on the gas side of the use side heat exchanger 32. A sensor 34 is provided. Furthermore, the utilization unit 3 is provided with an RA intake temperature sensor 35 for detecting the temperature of indoor air sucked into the unit. In addition, the usage unit 3 includes a usage-side control unit 36 that controls the operation of each unit constituting the usage unit 3. And the use side control part 36 has a microcomputer and memory provided in order to control the use unit 3, and exchanges a control signal etc. between remote controls (not shown), Control signals and the like can be exchanged with the heat source unit 2.
<熱源ユニット>
熱源ユニット2は、ビル等の屋上等に設置されており、冷媒連絡配管9、10、11を介して利用ユニット3、4、5に接続されており、利用ユニット3、4、5の間で冷媒回路12を構成している。
<Heat source unit>
The heat source unit 2 is installed on a rooftop of a building or the like, and is connected to the usage units 3, 4, 5 via the refrigerant communication pipes 9, 10, 11. A refrigerant circuit 12 is configured.
次に、熱源ユニット2の構成について説明する。熱源ユニット2は、主として、冷媒回路12の一部を構成しており、熱源側冷媒回路12dを備えている。この熱源側冷媒回路10dは、主として、圧縮機構21と、第1切換機構22と、熱源側熱交換器23と、熱源側膨張弁24と、レシーバ25と、第2切換機構26と、液側閉鎖弁27と、高圧ガス側閉鎖弁28と、低圧ガス側閉鎖弁29と、第1油戻し回路101と、加圧回路111と、冷却器121と、冷却回路122とを備えている。   Next, the configuration of the heat source unit 2 will be described. The heat source unit 2 mainly constitutes a part of the refrigerant circuit 12 and includes a heat source side refrigerant circuit 12d. The heat source side refrigerant circuit 10d mainly includes a compression mechanism 21, a first switching mechanism 22, a heat source side heat exchanger 23, a heat source side expansion valve 24, a receiver 25, a second switching mechanism 26, a liquid side. A closing valve 27, a high-pressure gas side closing valve 28, a low-pressure gas side closing valve 29, a first oil return circuit 101, a pressurizing circuit 111, a cooler 121, and a cooling circuit 122 are provided.
圧縮機構21は、主として、圧縮機21aと、圧縮機21aの吐出側に接続された油分離器21bと、油分離器21bと圧縮機21aの吸入管21cとを接続する第2油戻し回路21dとを有している。圧縮機21aは、本実施形態において、インバータ制御により運転容量を可変することが可能な容積式圧縮機である。油分離器21bは、圧縮機21aにおいて圧縮されて吐出された高圧のガス冷媒に同伴する冷凍機油を分離する容器である。第2油戻し回路21dは、油分離器21bにおいて分離された冷凍機油を圧縮機21aに戻すための回路である。第2油戻し回路21dは、主として、油分離器21bと圧縮機21aの吸入管21cとを接続する油戻し管21eと、油戻し管21eに接続された油分離器21bにおいて分離された高圧の冷凍機油を減圧するキャピラリチューブ21fとを有している。キャピラリチューブ21fは、油分離器21bにおいて分離された高圧の冷凍機油を圧縮機21aの吸入側の冷媒圧力まで減圧する細管である。本実施形態において、圧縮機構21は、圧縮機が圧縮機21aの1台のみであるが、これに限定されず、利用ユニットの接続台数等に応じて、2台以上の圧縮機が並列に接続されたものであってもよい。   The compression mechanism 21 mainly includes a compressor 21a, an oil separator 21b connected to the discharge side of the compressor 21a, and a second oil return circuit 21d that connects the oil separator 21b and the suction pipe 21c of the compressor 21a. And have. In the present embodiment, the compressor 21a is a positive displacement compressor capable of changing an operation capacity by inverter control. The oil separator 21b is a container for separating refrigeration oil accompanying the high-pressure gas refrigerant compressed and discharged in the compressor 21a. The second oil return circuit 21d is a circuit for returning the refrigeration oil separated in the oil separator 21b to the compressor 21a. The second oil return circuit 21d mainly includes an oil return pipe 21e that connects the oil separator 21b and the suction pipe 21c of the compressor 21a, and a high pressure separated in the oil separator 21b that is connected to the oil return pipe 21e. And a capillary tube 21f for reducing the pressure of the refrigerating machine oil. The capillary tube 21f is a thin tube that depressurizes the high-pressure refrigeration oil separated in the oil separator 21b to the refrigerant pressure on the suction side of the compressor 21a. In the present embodiment, the compression mechanism 21 has only one compressor 21a as the compressor. However, the present invention is not limited to this, and two or more compressors are connected in parallel according to the number of units connected. It may be what was done.
第1切換機構22は、熱源側熱交換器23を凝縮器として機能させる際(以下、凝縮運転状態とする)には圧縮機構21の吐出側と熱源側熱交換器23のガス側とを接続し、熱源側熱交換器23を蒸発器として機能させる際(以下、蒸発運転状態とする)には圧縮機構21の吸入側と熱源側熱交換器23のガス側とを接続するように、熱源側冷媒回路12d内における冷媒の流路を切り換えることが可能な四路切換弁であり、その第1ポート22aは圧縮機構21の吐出側に接続されており、その第2ポート22bは熱源側熱交換器23のガス側に接続されており、その第3ポート22cは圧縮機構21の吸入側に接続されており、第4ポート22dはキャピラリチューブ91を介して圧縮機構21の吸入側に接続されている。そして、第1切換機構22は、上述のように、第1ポート22aと第2ポート22bとを接続するとともに、第3ポート22cと第4ポート22dとを接続(凝縮運転状態に対応、図1の第1切換機構22の実線を参照)したり、第2ポート22bと第3ポート22cとを接続するとともに、第1ポート22cと第4ポート22dとを接続(蒸発運転状態に対応、図1の第1切換機構22の破線を参照)する切り換えを行うことが可能である。   The first switching mechanism 22 connects the discharge side of the compression mechanism 21 and the gas side of the heat source side heat exchanger 23 when the heat source side heat exchanger 23 functions as a condenser (hereinafter referred to as a condensation operation state). When the heat source side heat exchanger 23 functions as an evaporator (hereinafter referred to as an evaporation operation state), the heat source is connected so that the suction side of the compression mechanism 21 and the gas side of the heat source side heat exchanger 23 are connected. This is a four-way switching valve capable of switching the refrigerant flow path in the side refrigerant circuit 12d, its first port 22a is connected to the discharge side of the compression mechanism 21, and its second port 22b is heat source side heat. The third port 22 c is connected to the suction side of the compression mechanism 21, and the fourth port 22 d is connected to the suction side of the compression mechanism 21 via the capillary tube 91. ing. As described above, the first switching mechanism 22 connects the first port 22a and the second port 22b, and connects the third port 22c and the fourth port 22d (corresponding to the condensation operation state, FIG. 1), or the second port 22b and the third port 22c are connected, and the first port 22c and the fourth port 22d are connected (corresponding to the evaporation operation state, FIG. 1). (Refer to the broken line of the first switching mechanism 22).
熱源側熱交換器23は、冷媒の蒸発器及び冷媒の凝縮器として機能させることが可能な熱交換器であり、本実施形態において、水を熱源として冷媒と熱交換するプレート熱交換器である。熱源側熱交換器23は、そのガス側が第1切換機構22の第2ポート22bに接続され、その液側が熱源側膨張弁24に接続されている。熱源側熱交換器23は、図2に示されるように、プレス加工等によって成形された複数のプレート部材23aをパッキン(図示せず)を介して重ね合わせることにより、各プレート部材23a間に上下方向に延びる複数の流路23b、23cが形成され、これらの複数の流路23b、23c内を冷媒と水とが交互に流れる(具体的には、冷媒が流路23b内を流れて、水が流路23c内を流れる、図2の矢印A及びB参照)ことによって熱交換を行うことができるように構成されている。そして、複数の流路23bは、その上端部及び下端部において、互いが連通されており、熱源側熱交換器23の上部及び下部に設けられたガス側ノズル23d及び液側ノズル23eに接続されている。このガス側ノズル23dは第1切換機構22に接続されており、液側ノズル23eは熱源側膨張弁24に接続されている。これにより、冷媒は、熱源側熱交換器23が蒸発器として機能する場合には、液側ノズル23e(すなわち、下側)から流入してガス側ノズル23d(すなわち、上側)から流出し、熱源側熱交換器23が凝縮器として機能する場合には、ガス側ノズル23d(すなわち、上側)から流入して液側ノズル23e(すなわち、下側)から流出することになる(図2の矢印A参照)。また、複数の流路23cは、その上端部及び下端部において、互いが連通されており、熱源側熱交換器23の上部及び下部に設けられた水入口ノズル23f及び水出口ノズル23gに接続されている。また、熱源としての水は、本実施形態において、空気調和装置1の外部に設置された冷水塔設備やボイラー設備からの水配管(図示せず)を通じて熱源側熱交換器23の水入口ノズル23fから供給水CWSとして流入し、冷媒と熱交換を行った後に、水出口ノズル23gから流出して冷水塔設備やボイラー設備に排出水CWRとして戻されるようになっている。ここで、冷水塔設備やボイラー設備から供給される水は、熱源側熱交換器23内を流れる冷媒の流量とは関係なく一定量供給されている。   The heat source side heat exchanger 23 is a heat exchanger that can function as a refrigerant evaporator and a refrigerant condenser. In the present embodiment, the heat source side heat exchanger 23 is a plate heat exchanger that exchanges heat with the refrigerant using water as a heat source. . The gas side of the heat source side heat exchanger 23 is connected to the second port 22 b of the first switching mechanism 22, and the liquid side thereof is connected to the heat source side expansion valve 24. As shown in FIG. 2, the heat source side heat exchanger 23 moves up and down between the plate members 23 a by overlapping a plurality of plate members 23 a formed by pressing or the like via packing (not shown). A plurality of flow paths 23b, 23c extending in the direction are formed, and refrigerant and water flow alternately in the plurality of flow paths 23b, 23c (specifically, the refrigerant flows in the flow path 23b, Is configured to be able to exchange heat by flowing through the flow path 23c (see arrows A and B in FIG. 2). The plurality of flow paths 23b communicate with each other at the upper end and the lower end thereof, and are connected to the gas side nozzle 23d and the liquid side nozzle 23e provided at the upper and lower portions of the heat source side heat exchanger 23. ing. The gas side nozzle 23 d is connected to the first switching mechanism 22, and the liquid side nozzle 23 e is connected to the heat source side expansion valve 24. Thereby, when the heat source side heat exchanger 23 functions as an evaporator, the refrigerant flows in from the liquid side nozzle 23e (that is, the lower side) and flows out from the gas side nozzle 23d (that is, the upper side). When the side heat exchanger 23 functions as a condenser, it flows in from the gas side nozzle 23d (that is, the upper side) and flows out from the liquid side nozzle 23e (that is, the lower side) (arrow A in FIG. 2). reference). Further, the plurality of flow paths 23c are in communication with each other at the upper end portion and the lower end portion thereof, and are connected to the water inlet nozzle 23f and the water outlet nozzle 23g provided at the upper and lower portions of the heat source side heat exchanger 23. ing. In addition, in this embodiment, water as a heat source is water inlet nozzle 23f of heat source side heat exchanger 23 through a water pipe (not shown) from a cold water tower facility or a boiler facility installed outside air conditioner 1. After being supplied as supply water CWS and exchanging heat with the refrigerant, it flows out from the water outlet nozzle 23g and is returned to the chilled water tower facility or boiler facility as discharged water CWR. Here, a constant amount of water supplied from the cold water tower equipment or the boiler equipment is supplied regardless of the flow rate of the refrigerant flowing in the heat source side heat exchanger 23.
熱源側膨張弁24は、本実施形態において、液冷媒連絡配管9を介して熱源側熱交換器23と利用側冷媒回路12a、12b、12cとの間を流れる冷媒の流量の調節等を行うことが可能な電動膨張弁であり、熱源側熱交換器23の液側に接続されている。   In this embodiment, the heat source side expansion valve 24 adjusts the flow rate of the refrigerant flowing between the heat source side heat exchanger 23 and the use side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c via the liquid refrigerant communication pipe 9. And is connected to the liquid side of the heat source side heat exchanger 23.
レシーバ25は、熱源側熱交換器23と利用側冷媒回路12a、12b、12cとの間を流れる冷媒を一時的に溜めるための容器である。レシーバ25は、本実施形態において、熱源側膨張弁24と冷却器121との間に接続されている。   The receiver 25 is a container for temporarily accumulating refrigerant flowing between the heat source side heat exchanger 23 and the use side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c. In the present embodiment, the receiver 25 is connected between the heat source side expansion valve 24 and the cooler 121.
第2切換機構26は、熱源ユニット2を冷暖同時機用の熱源ユニットとして使用する場合(図4〜7参照)であって高圧のガス冷媒を利用側冷媒回路12a、12b、12cに送る際(以下、暖房負荷要求運転状態とする)には、圧縮機構21の吐出側と高圧ガス側閉鎖弁28とを接続し、熱源ユニット2を冷暖切替機用の熱源ユニットとして使用する場合(変形例1、図8〜10参照、以下、冷暖切替時冷房運転状態とする)にであって冷房運転を行う際には、高圧ガス側閉鎖弁28と圧縮機構21の吸入側とを接続するように、熱源側冷媒回路12d内における冷媒の流路を切り換えることが可能な四路切換弁であり、その第1ポート26aは圧縮機構21の吐出側に接続されており、その第2ポート26bはキャピラリチューブ92を介して圧縮機構21の吸入側に接続されており、その第3ポート26cは圧縮機構21の吸入側に接続されており、その第4ポート26dは高圧ガス側閉鎖弁28に接続されている。そして、第2切換機構26は、上述のように、第1ポート26aと第2ポート26bとを接続するとともに、第3ポート26cと第4ポート26dとを接続(冷暖切替時冷房運転状態に対応、図1の第2切換機構26の実線を参照)したり、第2ポート26bと第3ポート26cとを接続するとともに、第1ポート26aと第4ポート26dとを接続(暖房負荷要求運転状態に対応、図1の第2切換機構26の破線を参照)する切り換えを行うことが可能である。   The second switching mechanism 26 is used when the heat source unit 2 is used as a heat source unit for a cooling and heating simultaneous machine (see FIGS. 4 to 7), and sends a high-pressure gas refrigerant to the use-side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c ( Hereinafter, in the heating load required operation state), when the discharge side of the compression mechanism 21 and the high-pressure gas side shut-off valve 28 are connected and the heat source unit 2 is used as a heat source unit for a cooling / heating switcher (Modification 1). 8-10, hereinafter referred to as the cooling operation state at the time of cooling / heating switching), when performing the cooling operation, the high pressure gas side closing valve 28 and the suction side of the compression mechanism 21 are connected to each other, This is a four-way switching valve capable of switching the refrigerant flow path in the heat source side refrigerant circuit 12d, the first port 26a is connected to the discharge side of the compression mechanism 21, and the second port 26b is a capillary tube. 92 And is connected to the intake side of the compression mechanism 21, the third port 26c is connected to the intake side of the compression mechanism 21, the fourth port 26d is connected to the high-pressure gas closing valve 28. As described above, the second switching mechanism 26 connects the first port 26a and the second port 26b, and connects the third port 26c and the fourth port 26d (corresponding to the cooling operation state during cooling / heating switching). 1) (refer to the solid line of the second switching mechanism 26 in FIG. 1), the second port 26b and the third port 26c are connected, and the first port 26a and the fourth port 26d are connected (heating load request operation state) Corresponding to (see the broken line of the second switching mechanism 26 in FIG. 1).
液側閉鎖弁27、高圧ガス側閉鎖弁28及び低圧ガス側閉鎖弁29は、外部の機器・配管(具体的には、冷媒連絡配管9、10及び11)との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁27は、冷却器121に接続されている。高圧ガス側閉鎖弁28は、第2切換機構26の第4ポート26dに接続されている。低圧ガス側閉鎖弁29は、圧縮機構21の吸入側に接続されている。   The liquid-side closing valve 27, the high-pressure gas-side closing valve 28, and the low-pressure gas-side closing valve 29 are valves provided at connection ports with external devices and pipes (specifically, refrigerant communication pipes 9, 10 and 11). It is. The liquid side closing valve 27 is connected to the cooler 121. The high-pressure gas side closing valve 28 is connected to the fourth port 26 d of the second switching mechanism 26. The low pressure gas side closing valve 29 is connected to the suction side of the compression mechanism 21.
第1油戻し回路101は、蒸発運転状態、すなわち、熱源側熱交換器23を蒸発器として機能させる際に、熱源側熱交換器23内に溜まった冷凍機油を冷媒とともに圧縮機構21に戻す回路である。第1油戻し回路101は、主として、熱源側熱交換器23の下部と圧縮機構21とを接続する油戻し管101aと、油戻し管101aに接続された開閉弁101bと、逆止弁101cと、キャピラリチューブ101dとを有している。油戻し管101aは、一端が熱源側熱交換器23の下部から冷媒とともに冷凍機油を抜き出すことができるように設けられており、本実施形態においては、図3に示されるように、熱源側熱交換器23の下部に設けられた液側ノズル23eの管内を通じて熱源側熱交換器23の冷媒が流れる流路23b内まで延びる配管である。ここで、熱源側熱交換器23には、複数の流路23b間を連通させるために、各プレート部材23aに連通孔23hが設けられている(複数の流路23c間も同様)。このため、油戻し管101aは、複数の流路23bを貫通するように設けられていてもよい(図3の破線で示される油戻し管101a参照)。また、油戻し管101aの他端は、本実施形態において、圧縮機構21の吸入側に接続されている。開閉弁101bは、本実施形態において、必要に応じて第1油戻し回路101を使用できるようにするために接続されており、冷媒及び冷凍機油の流通及び遮断が可能な電磁弁である。逆止弁101cは、冷媒及び冷凍機油が熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21の吸入側に向かって油戻し管101a内を流れることをのみを許容する弁である。キャピラリチューブ101dは、熱源側熱交換器23の下部から抜き出された冷媒及び冷凍機油を圧縮機構21の吸入側の冷媒圧力まで減圧する細管である。   The first oil return circuit 101 is a circuit that returns the refrigeration oil accumulated in the heat source side heat exchanger 23 together with the refrigerant to the compression mechanism 21 when the evaporation operation state, that is, when the heat source side heat exchanger 23 functions as an evaporator. It is. The first oil return circuit 101 mainly includes an oil return pipe 101a connecting the lower part of the heat source side heat exchanger 23 and the compression mechanism 21, an on-off valve 101b connected to the oil return pipe 101a, and a check valve 101c. And a capillary tube 101d. The oil return pipe 101a is provided so that one end can extract the refrigerating machine oil together with the refrigerant from the lower part of the heat source side heat exchanger 23. In the present embodiment, as shown in FIG. It is a pipe that extends to the inside of the flow path 23b through which the refrigerant of the heat source side heat exchanger 23 flows through the pipe of the liquid side nozzle 23e provided in the lower part of the exchanger 23. Here, in the heat source side heat exchanger 23, in order to communicate between the plurality of flow paths 23b, communication holes 23h are provided in each plate member 23a (the same applies to the plurality of flow paths 23c). For this reason, the oil return pipe 101a may be provided so as to penetrate the plurality of flow paths 23b (see the oil return pipe 101a indicated by the broken line in FIG. 3). The other end of the oil return pipe 101a is connected to the suction side of the compression mechanism 21 in this embodiment. In the present embodiment, the on-off valve 101b is connected so that the first oil return circuit 101 can be used as necessary, and is an electromagnetic valve capable of circulating and blocking refrigerant and refrigerating machine oil. The check valve 101c is a valve that only allows refrigerant and refrigerating machine oil to flow through the oil return pipe 101a from the lower part of the heat source side heat exchanger 23 toward the suction side of the compression mechanism 21. The capillary tube 101 d is a thin tube that depressurizes the refrigerant and refrigerating machine oil extracted from the lower part of the heat source side heat exchanger 23 to the refrigerant pressure on the suction side of the compression mechanism 21.
加圧回路111は、凝縮運転状態、すなわち、熱源側熱交換器23を凝縮器として機能させる際に、圧縮機構21において圧縮された高圧のガス冷媒を、熱源側熱交換器23において凝縮され熱源側膨張弁24において減圧された後に利用側冷媒回路12a、12b、12cに送られる冷媒に合流させる回路である。加圧回路111は、主として、圧縮機構21の吐出側と熱源側膨張弁24の下流側(すなわち、熱源側膨張弁24と液側閉鎖弁27との間)とを接続する加圧管111aと、加圧管111aに接続された開閉弁111bと、逆止弁111cと、キャピラリチューブ111dとを有している。加圧管111aは、本実施形態において、一端が圧縮機構21の油分離器21bの出口と第1及び第2切換機構22、26の第1ポート22a、26aとの間に接続されている。また、加圧管111aの他端は、本実施形態において、熱源側膨張弁24とレシーバ25との間に接続されている。開閉弁111bは、本実施形態において、必要に応じて加圧回路111を使用できるようにするために接続されており、冷媒の流通及び遮断が可能な電磁弁である。逆止弁111cは、冷媒が圧縮機構21の吐出側から熱源側膨張弁24の下流側に向かって加圧管111a内を流れることをのみを許容する弁である。キャピラリチューブ111dは、圧縮機構21の吐出側から抜き出された冷媒を熱源側膨張弁24の下流側の冷媒圧力まで減圧する細管である。   In the condensing operation state, that is, when the heat source side heat exchanger 23 functions as a condenser, the pressurizing circuit 111 condenses the high-pressure gas refrigerant compressed in the compression mechanism 21 in the heat source side heat exchanger 23 and becomes a heat source. This is a circuit for joining the refrigerant sent to the use side refrigerant circuits 12a, 12b, 12c after being depressurized in the side expansion valve 24. The pressurizing circuit 111 mainly includes a pressurizing pipe 111a that connects the discharge side of the compression mechanism 21 and the downstream side of the heat source side expansion valve 24 (that is, between the heat source side expansion valve 24 and the liquid side closing valve 27), It has an on-off valve 111b connected to the pressurizing tube 111a, a check valve 111c, and a capillary tube 111d. In the present embodiment, one end of the pressurizing pipe 111 a is connected between the outlet of the oil separator 21 b of the compression mechanism 21 and the first ports 22 a and 26 a of the first and second switching mechanisms 22 and 26. In addition, the other end of the pressurizing pipe 111a is connected between the heat source side expansion valve 24 and the receiver 25 in the present embodiment. In the present embodiment, the on-off valve 111b is connected so that the pressurization circuit 111 can be used as necessary, and is an electromagnetic valve capable of circulating and blocking the refrigerant. The check valve 111 c is a valve that only allows the refrigerant to flow in the pressurizing pipe 111 a from the discharge side of the compression mechanism 21 toward the downstream side of the heat source side expansion valve 24. The capillary tube 111 d is a narrow tube that depressurizes the refrigerant extracted from the discharge side of the compression mechanism 21 to the refrigerant pressure downstream of the heat source side expansion valve 24.
冷却器121は、凝縮運転状態、すなわち、熱源側熱交換器23を凝縮器として機能させる際に、熱源側熱交換器23において凝縮された後に、熱源側膨張弁24において減圧されて利用側冷媒回路12a、12b、12cに送られる冷媒を冷却する熱交換器である。冷却器121は、本実施形態において、レシーバ25と液側閉鎖弁27との間に接続されている。言い換えれば、加圧回路111は、加圧管111aが熱源側膨張弁24と冷却器121との間に接続されて、高圧のガス冷媒が熱源側膨張弁24において減圧された冷媒に合流するように接続されている。冷却器121としては、例えば、2重管式の熱交換器を用いることが可能である。   The cooler 121 is condensed in the condensing operation state, that is, when the heat source side heat exchanger 23 functions as a condenser, and after being condensed in the heat source side heat exchanger 23, the cooler 121 is decompressed in the heat source side expansion valve 24 and used. It is a heat exchanger that cools the refrigerant sent to the circuits 12a, 12b, and 12c. The cooler 121 is connected between the receiver 25 and the liquid side closing valve 27 in the present embodiment. In other words, in the pressurizing circuit 111, the pressurizing pipe 111a is connected between the heat source side expansion valve 24 and the cooler 121 so that the high-pressure gas refrigerant merges with the refrigerant depressurized in the heat source side expansion valve 24. It is connected. As the cooler 121, for example, a double-pipe heat exchanger can be used.
冷却回路122は、凝縮運転状態、すなわち、熱源側熱交換器23を凝縮器として機能させる際に、熱源側熱交換器23から利用側冷媒回路12a、12b、12cへ送られる冷媒の一部を熱源側冷媒回路12dから分岐させて冷却器121に導入し、熱源側熱交換器23において凝縮され熱源側膨張弁24において減圧されて利用側冷媒回路12a、12b、12cに送られる冷媒を冷却した後、圧縮機構21の吸入側に戻すように熱源側冷媒回路12dに接続された回路である。冷却回路122は、主として、熱源側熱交換器23から利用側冷媒回路12a、12b、12cへ送られる冷媒の一部を冷却器121に導入する導入管122aと、導入管122aに接続された冷却回路側膨張弁122bと、冷却器121を通過した冷媒を圧縮機構21の吸入側に戻す導出管122cとを有している。導入管122aは、本実施形態において、一端がレシーバ25と冷却器121との間との間に接続されている。また、導入管122aの他端は、本実施形態において、冷却器121の冷却回路122側の入口に接続されている。冷却回路側膨張弁122bは、本実施形態において、必要に応じて冷却回路122を使用できるようにするために接続されており、冷却回路122を流れる冷媒の流量を調節することが可能な電動膨張弁である。導出管122cは、本実施形態において、一端が冷却器121の冷却回路122側の出口に接続されている。また、導出管122cは、本実施形態において、他端が圧縮機構21の吸入側に接続されている。   The cooling circuit 122 is a part of the refrigerant sent from the heat source side heat exchanger 23 to the use side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c in the condensing operation state, that is, when the heat source side heat exchanger 23 functions as a condenser. The refrigerant branched from the heat source side refrigerant circuit 12d and introduced into the cooler 121 is cooled in the heat source side heat exchanger 23, condensed in the heat source side expansion valve 24 and depressurized in the heat source side refrigerant circuit 12a, 12b, 12c. Thereafter, the circuit is connected to the heat source side refrigerant circuit 12d so as to return to the suction side of the compression mechanism 21. The cooling circuit 122 mainly includes an introduction pipe 122a for introducing a part of the refrigerant sent from the heat source side heat exchanger 23 to the use side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c into the cooler 121, and a cooling connected to the introduction pipe 122a. It has a circuit side expansion valve 122b and a lead-out pipe 122c that returns the refrigerant that has passed through the cooler 121 to the suction side of the compression mechanism 21. In the present embodiment, one end of the introduction pipe 122 a is connected between the receiver 25 and the cooler 121. The other end of the introduction pipe 122a is connected to the inlet of the cooler 121 on the cooling circuit 122 side in this embodiment. In this embodiment, the cooling circuit side expansion valve 122b is connected so that the cooling circuit 122 can be used as necessary, and the electric expansion capable of adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the cooling circuit 122. It is a valve. In the present embodiment, one end of the outlet tube 122c is connected to the outlet of the cooler 121 on the cooling circuit 122 side. In the present embodiment, the other end of the outlet tube 122 c is connected to the suction side of the compression mechanism 21.
また、熱源ユニット2には、各種のセンサが設けられている。具体的には、熱源ユニット2は、圧縮機構21の吸入圧力を検出する吸入圧力センサ93と、圧縮機構21の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ94と、圧縮機構21の吐出側の冷媒の吐出温度を検出する吐出温度センサ95と、冷却回路122の導出管122cを流れる冷媒の温度を検出する冷却回路出口温度センサ96とが設けられている。また、熱源ユニット2は、熱源ユニット2を構成する各部の動作を制御する熱源側制御部97を備えている。そして、熱源側制御部97は、熱源ユニット2の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリを有しており、利用ユニット3、4、5の利用側制御部36、46、56との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。   The heat source unit 2 is provided with various sensors. Specifically, the heat source unit 2 includes a suction pressure sensor 93 that detects the suction pressure of the compression mechanism 21, a discharge pressure sensor 94 that detects the discharge pressure of the compression mechanism 21, and the discharge of refrigerant on the discharge side of the compression mechanism 21. A discharge temperature sensor 95 for detecting the temperature and a cooling circuit outlet temperature sensor 96 for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the outlet pipe 122c of the cooling circuit 122 are provided. In addition, the heat source unit 2 includes a heat source side control unit 97 that controls the operation of each unit constituting the heat source unit 2. The heat source side control unit 97 includes a microcomputer and a memory provided to control the heat source unit 2, and is connected to the use side control units 36, 46, and 56 of the use units 3, 4, and 5. Control signals and the like can be exchanged between them.
<接続ユニット>
接続ユニット6、7、8は、ビル等の屋内に利用ユニット3、4、5とともに設置されている。接続ユニット6、7、8は、冷媒連絡配管9、10、11とともに、利用ユニット3、4、5と熱源ユニット2との間に介在しており、冷媒回路12の一部を構成している。
<Connection unit>
The connection units 6, 7, 8 are installed together with the use units 3, 4, 5 inside a building or the like. The connection units 6, 7, 8 are interposed between the utilization units 3, 4, 5 and the heat source unit 2 together with the refrigerant communication pipes 9, 10, 11, and constitute a part of the refrigerant circuit 12. .
次に、接続ユニット6、7、8の構成について説明する。尚、接続ユニット6と接続ユニット7、8とは同様の構成であるため、ここでは、接続ユニット6の構成のみ説明し、接続ユニット7、8の構成については、それぞれ、接続ユニット6の各部を示す60番台の符号の代わりに70番台又は80番台の符号を付して、各部の説明を省略する。   Next, the configuration of the connection units 6, 7, and 8 will be described. Since the connection unit 6 and the connection units 7 and 8 have the same configuration, only the configuration of the connection unit 6 will be described here, and for the configuration of the connection units 7 and 8, each part of the connection unit 6 will be described. The reference numbers 70 and 80 are used instead of the reference numbers 60 and the description of each part is omitted.
接続ユニット6は、主として、主として、冷媒回路12の一部を構成しており、接続側冷媒回路12e(接続ユニット7、8では、それぞれ、接続側冷媒回路12f、12g)を備えている。この接続側冷媒回路12eは、主として、液接続管61と、ガス接続管62と、高圧ガス開閉弁66と、低圧ガス開閉弁67とを有している。本実施形態において、液接続管61は、液冷媒連絡配管9と利用側冷媒回路12aの利用側膨張弁31とを接続している。ガス接続管62は、高圧ガス冷媒連絡配管10に接続された高圧ガス接続管63と、低圧ガス冷媒連絡配管11に接続された低圧ガス接続管64と、高圧ガス接続管63と低圧ガス接続管64とを合流させる合流ガス接続管65とを有している。合流ガス接続管65は、利用側冷媒回路12aの利用側熱交換器32のガス側に接続されている。そして、高圧ガス開閉弁66は、本実施形態において、高圧ガス接続管63に接続されており、冷媒の流通及び遮断が可能な電磁弁である。低圧ガス開閉弁67は、本実施形態において、低圧ガス接続管64に接続されており、冷媒の流通及び遮断が可能な電磁弁である。これにより、接続ユニット6は、利用ユニット3が冷房運転を行う際には、高圧ガス開閉弁66を閉止し、かつ、低圧ガス開閉弁67を開けた状態にして、液冷媒連絡配管9を通じて液接続管61に流入する冷媒を利用側冷媒回路12aの利用側膨張弁31に送り、利用側膨張弁31で減圧され利用側熱交換器32において蒸発された後に、合流ガス接続管65及び低圧ガス接続管64を通じて低圧ガス冷媒連絡配管11に戻すように機能することができる。また、接続ユニット6は、利用ユニット3が暖房運転を行う際には、低圧ガス開閉弁67を閉止し、かつ、高圧ガス開閉弁66を開けた状態にして、高圧ガス冷媒連絡配管10を通じて高圧ガス接続管63及び合流ガス接続管65に流入する冷媒を利用側冷媒回路12aの利用側熱交換器32のガス側に送り、利用側熱交換器32において凝縮され利用側膨張弁31で減圧された後に、液接続管61を通じて液冷媒連絡配管9に戻すように機能することができる。また、接続ユニット6は、接続ユニット6を構成する各部の動作を制御する接続側制御部68を備えている。そして、接続側制御部68は、接続ユニット6の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリを有しており、利用ユニット3の利用側制御部36との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。   The connection unit 6 mainly constitutes a part of the refrigerant circuit 12 and includes a connection side refrigerant circuit 12e (in the connection units 7 and 8, connection side refrigerant circuits 12f and 12g, respectively). The connection side refrigerant circuit 12e mainly has a liquid connection pipe 61, a gas connection pipe 62, a high pressure gas on / off valve 66, and a low pressure gas on / off valve 67. In the present embodiment, the liquid connection pipe 61 connects the liquid refrigerant communication pipe 9 and the use side expansion valve 31 of the use side refrigerant circuit 12a. The gas connection pipe 62 includes a high pressure gas connection pipe 63 connected to the high pressure gas refrigerant communication pipe 10, a low pressure gas connection pipe 64 connected to the low pressure gas refrigerant communication pipe 11, a high pressure gas connection pipe 63, and a low pressure gas connection pipe. And a merging gas connection pipe 65 for merging with the merging pipe 64. The merged gas connection pipe 65 is connected to the gas side of the use side heat exchanger 32 of the use side refrigerant circuit 12a. In the present embodiment, the high-pressure gas on / off valve 66 is connected to the high-pressure gas connection pipe 63 and is an electromagnetic valve capable of circulating and blocking the refrigerant. In the present embodiment, the low-pressure gas on-off valve 67 is connected to the low-pressure gas connection pipe 64 and is an electromagnetic valve capable of circulating and blocking the refrigerant. As a result, when the use unit 3 performs the cooling operation, the connection unit 6 closes the high-pressure gas on-off valve 66 and opens the low-pressure gas on-off valve 67, and then connects the liquid through the liquid refrigerant communication pipe 9. The refrigerant flowing into the connection pipe 61 is sent to the use side expansion valve 31 of the use side refrigerant circuit 12a, decompressed by the use side expansion valve 31 and evaporated in the use side heat exchanger 32, and then the combined gas connection pipe 65 and the low pressure gas. It can function to return to the low-pressure gas refrigerant communication pipe 11 through the connection pipe 64. In addition, when the usage unit 3 performs the heating operation, the connection unit 6 closes the low pressure gas on / off valve 67 and opens the high pressure gas on / off valve 66 to open the high pressure gas through the high pressure gas refrigerant communication pipe 10. The refrigerant flowing into the gas connection pipe 63 and the combined gas connection pipe 65 is sent to the gas side of the use side heat exchanger 32 of the use side refrigerant circuit 12a, condensed in the use side heat exchanger 32, and decompressed by the use side expansion valve 31. After that, it can function to return to the liquid refrigerant communication pipe 9 through the liquid connection pipe 61. In addition, the connection unit 6 includes a connection side control unit 68 that controls the operation of each unit constituting the connection unit 6. The connection side control unit 68 includes a microcomputer and a memory provided for controlling the connection unit 6, and exchanges control signals and the like with the use side control unit 36 of the use unit 3. Can be done.
以上のように、利用側冷媒回路12a、12b、12cと、熱源側冷媒回路12dと、冷媒連絡配管9、10、11と、接続側冷媒回路12e、12f、12gとが接続されて、空気調和装置1の冷媒回路12が構成されている。そして、本実施形態の空気調和装置1では、例えば、利用ユニット3、4が冷房運転を行いつつ、利用ユニット5が暖房運転を行う等の、いわゆる、冷暖同時運転を行うことが可能になっている。   As described above, the use-side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c, the heat source-side refrigerant circuit 12d, the refrigerant communication pipes 9, 10, and 11, and the connection-side refrigerant circuits 12e, 12f, and 12g are connected, and air conditioning. A refrigerant circuit 12 of the device 1 is configured. And in the air conditioning apparatus 1 of this embodiment, it becomes possible to perform what is called simultaneous cooling and heating operation, such as the utilization unit 5 performing heating operation, for example, while the utilization units 3 and 4 perform cooling operation. Yes.
そして、本実施形態の空気調和装置1では、後述のように、熱源側熱交換器23を蒸発器として機能させる際に、第1油戻し回路101を用いることによって、熱源側熱交換器23の蒸発能力を熱源側膨張弁24によって制御する際の制御幅が拡大されており、単一の熱源側熱交換器23によって広範囲の蒸発能力の制御幅を得ることができるようになっている。また、空気調和装置1では、後述のように、熱源側熱交換器23を凝縮器として機能させる際に、加圧回路111及び冷却器121を用いることによって、熱源側熱交換器23の凝縮能力を熱源側膨張弁24によって制御する際の制御幅が拡大されており、単一の熱源側熱交換器23によって広範囲の凝縮能力の制御幅を得ることができるようになっている。これにより、本実施形態の空気調和装置1では、従来の空気調和装置において、複数台設けられていた熱源側熱交換器の単一化が実現されている。   And in the air conditioning apparatus 1 of this embodiment, when making the heat source side heat exchanger 23 function as an evaporator as mentioned later, by using the 1st oil return circuit 101, the heat source side heat exchanger 23 of the heat source side heat exchanger 23 is used. The control range when the evaporation capacity is controlled by the heat source side expansion valve 24 is expanded, and a wide control range of the evaporation capacity can be obtained by the single heat source side heat exchanger 23. Further, in the air conditioner 1, as will be described later, when the heat source side heat exchanger 23 is caused to function as a condenser, the condensing capacity of the heat source side heat exchanger 23 is obtained by using the pressurizing circuit 111 and the cooler 121. Is controlled by the heat source side expansion valve 24, and a single heat source side heat exchanger 23 can obtain a wide control range of the condensing capacity. Thereby, in the air conditioning apparatus 1 of this embodiment, unification of the heat-source side heat exchanger provided in multiple units in the conventional air conditioning apparatus is implement | achieved.
(2)空気調和装置の動作
次に、本実施形態の空気調和装置1の動作について説明する。
(2) Operation | movement of an air conditioning apparatus Next, operation | movement of the air conditioning apparatus 1 of this embodiment is demonstrated.
本実施形態の空気調和装置1の運転モードは、各利用ユニット3、4、5の空調負荷に応じて、利用ユニット3、4、5の全て暖房運転を行う暖房運転モードと、利用ユニット3、4、5の全てが冷房運転を行う冷房運転モードと、利用ユニット3、4、5の一部が冷房運転を行いつつ他の利用ユニットが暖房運転を行う冷暖房同時運転モードとに分けることができる。また、冷暖同時運転モードについては、利用ユニット3、4、5全体の空調負荷により、熱源ユニット2の熱源側熱交換器23を蒸発器として機能させて運転している場合(蒸発運転状態)と、熱源ユニット2の熱源側熱交換器23を凝縮器として機能させて運転している場合(凝縮運転状態)とに運転モードを分けることができる。   The operation mode of the air-conditioning apparatus 1 of the present embodiment includes a heating operation mode in which all of the usage units 3, 4, and 5 perform a heating operation according to the air conditioning load of each usage unit 3, 4, and 5; 4 and 5 can be divided into a cooling operation mode in which the cooling operation is performed, and a cooling and heating simultaneous operation mode in which a part of the usage units 3, 4 and 5 performs the cooling operation while another usage unit performs the heating operation. . In the cooling / heating simultaneous operation mode, when the heat source side heat exchanger 23 of the heat source unit 2 is operated as an evaporator by the air conditioning load of the use units 3, 4, 5 as a whole (evaporation operation state) The operation mode can be divided into a case where the heat source side heat exchanger 23 of the heat source unit 2 is operated as a condenser (condensation operation state).
以下、空気調和装置1の4つの運転モードにおける動作について説明する。   Hereinafter, the operation | movement in the four operation modes of the air conditioning apparatus 1 is demonstrated.
<暖房運転モード>
利用ユニット3、4、5の全てを暖房運転する際、空気調和装置1の冷媒回路12は、図4に示されるように構成される(冷媒の流れについては、図4の冷媒回路12に付された矢印を参照)。具体的には、熱源ユニット2の熱源側冷媒回路12dにおいては、第1切換機構22を蒸発運転状態(図4の第1切換機構22の破線で示された状態)に切り換え、第2切換機構26を暖房負荷要求運転状態(図4の第2切換機構26の破線で示された状態)に切り換えることによって、熱源側熱交換器23を蒸発器として機能させるとともに、高圧ガス冷媒連絡配管10を通じて利用ユニット3、4、5に圧縮機構21において圧縮され吐出された高圧のガス冷媒を供給できるようになっている。また、熱源側膨張弁24は、冷媒を減圧するように開度調節されている。尚、加圧回路111の開閉弁111b及び冷却回路122の冷却回路側膨張弁122bは閉止されており、熱源側膨張弁24とレシーバ25との間を流れる冷媒に高圧のガス冷媒を合流させたり、冷却器121への冷熱源の供給を遮断してレシーバ25と利用ユニット3、4、5との間を流れる冷媒を冷却しない状態になっている。接続ユニット6、7、8においては、低圧ガス開閉弁67、77、87を閉止するとともに高圧ガス開閉弁66、76、86を開けることによって、利用ユニット3、4、5の利用側熱交換器32、42、52を凝縮器として機能させる状態になっている。利用ユニット3、4、5においては、利用側膨張弁31、41、51は、例えば、利用側熱交換器32、42、52の過冷却度(具体的には、液側温度センサ33、43、53で検出される冷媒温度とガス側温度センサ34、44、54で検出される冷媒温度との温度差)に基づいて開度調節する等、各利用ユニットの暖房負荷に応じて開度調節されている。
<Heating operation mode>
When all the usage units 3, 4, and 5 are heated, the refrigerant circuit 12 of the air conditioner 1 is configured as shown in FIG. 4 (the refrigerant flow is attached to the refrigerant circuit 12 of FIG. 4). (See the arrow that appears.) Specifically, in the heat source side refrigerant circuit 12d of the heat source unit 2, the first switching mechanism 22 is switched to the evaporation operation state (the state indicated by the broken line of the first switching mechanism 22 in FIG. 4), and the second switching mechanism. 26 is switched to the heating load required operation state (the state indicated by the broken line of the second switching mechanism 26 in FIG. 4), thereby causing the heat source side heat exchanger 23 to function as an evaporator and through the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10. The high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compression mechanism 21 can be supplied to the use units 3, 4, and 5. Moreover, the opening degree of the heat source side expansion valve 24 is adjusted so as to depressurize the refrigerant. The on-off valve 111b of the pressurizing circuit 111 and the cooling circuit side expansion valve 122b of the cooling circuit 122 are closed, and a high-pressure gas refrigerant is combined with the refrigerant flowing between the heat source side expansion valve 24 and the receiver 25. The supply of the cold heat source to the cooler 121 is shut off, and the refrigerant flowing between the receiver 25 and the utilization units 3, 4, 5 is not cooled. In the connection units 6, 7, 8, the use side heat exchangers of the use units 3, 4, 5 are opened by closing the low pressure gas on / off valves 67, 77, 87 and opening the high pressure gas on / off valves 66, 76, 86. 32, 42 and 52 are in a state of functioning as a condenser. In the usage units 3, 4, and 5, the usage side expansion valves 31, 41, 51 are, for example, the degree of supercooling of the usage side heat exchangers 32, 42, 52 (specifically, the liquid side temperature sensors 33, 43). , 53 based on the refrigerant temperature detected by the gas side temperature sensors 34, 44, 54 and the refrigerant temperature detected by the gas side temperature sensors 34, 44, 54). Has been.
このような冷媒回路12の構成において、圧縮機構21の圧縮機21aで圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、油分離器21bにおいて、高圧のガス冷媒中に同伴する冷凍機油の大部分が分離されて第2切換機構26に送られる。そして、油分離器21bにおいて分離された冷凍機油は、第2油戻し回路21dを通じて圧縮機21aの吸入側に戻される。第2切換機構26に送られた高圧のガス冷媒は、第2切換機構26の第1ポート26a及び第4ポート26dと高圧ガス側閉鎖弁28とを通じて、高圧ガス冷媒連絡配管10に送られる。   In such a configuration of the refrigerant circuit 12, the high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compressor 21a of the compression mechanism 21 is separated from most of the refrigerating machine oil accompanying the high-pressure gas refrigerant in the oil separator 21b. Then, it is sent to the second switching mechanism 26. The refrigerating machine oil separated in the oil separator 21b is returned to the suction side of the compressor 21a through the second oil return circuit 21d. The high-pressure gas refrigerant sent to the second switching mechanism 26 is sent to the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10 through the first port 26 a and the fourth port 26 d of the second switching mechanism 26 and the high-pressure gas side closing valve 28.
そして、高圧ガス冷媒連絡配管10に送られた高圧のガス冷媒は、3つに分岐されて、各接続ユニット6、7、8の高圧ガス接続管63、73、83に送られる。接続ユニット6、7、8の高圧ガス接続管63、73、83に送られた高圧のガス冷媒は、高圧ガス開閉弁66、76、86及び合流ガス接続管65、75、85を通じて、利用ユニット3、4、5の利用側熱交換器32、42、52に送られる。   The high-pressure gas refrigerant sent to the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10 is branched into three and sent to the high-pressure gas connection pipes 63, 73, 83 of the connection units 6, 7, 8. The high-pressure gas refrigerant sent to the high-pressure gas connection pipes 63, 73, 83 of the connection units 6, 7, 8 passes through the high-pressure gas on / off valves 66, 76, 86 and the merged gas connection pipes 65, 75, 85. It is sent to 3, 4, and 5 utilization side heat exchangers 32, 42, and 52.
そして、利用側熱交換器32、42、52に送られた高圧のガス冷媒は、利用ユニット3、4、5の利用側熱交換器32、42、52において、屋内空気と熱交換を行うことによって凝縮される。一方、屋内の空気は、加熱されて屋内に供給される。利用側熱交換器32、42、52において凝縮された冷媒は、利用側膨張弁31、41、51を通過した後、接続ユニット6、7、8の液接続管61、71、81に送られる。   The high-pressure gas refrigerant sent to the usage-side heat exchangers 32, 42, 52 exchanges heat with indoor air in the usage-side heat exchangers 32, 42, 52 of the usage units 3, 4, 5. Condensed by. On the other hand, indoor air is heated and supplied indoors. The refrigerant condensed in the use side heat exchangers 32, 42, 52 is sent to the liquid connection pipes 61, 71, 81 of the connection units 6, 7, 8 after passing through the use side expansion valves 31, 41, 51. .
そして、液接続管61、71、81に送られた冷媒は、液冷媒連絡配管9に送られて合流する。   The refrigerant sent to the liquid connection pipes 61, 71, 81 is sent to the liquid refrigerant communication pipe 9 and merges.
そして、液冷媒連絡配管9に送られて合流した冷媒は、熱源ユニット2の液側閉鎖弁27及び冷却器121を通じて、レシーバ25に送られる。レシーバ25に送られた冷媒は、レシーバ25内に一時的に溜められた後、熱源側膨張弁24によって減圧される。そして、熱源側膨張弁24によって減圧された冷媒は、熱源側熱交換器23において、熱源としての水と熱交換を行うことによって蒸発されて低圧のガス冷媒になり、第1切換機構22に送られる。そして、第1切換機構22に送られた低圧のガス冷媒は、第1切換機構22の第2ポート22b及び第3ポート22cを通じて、圧縮機構21の吸入側に戻される。このようにして、暖房運転モードにおける動作が行われている。   Then, the refrigerant sent to and joined to the liquid refrigerant communication pipe 9 is sent to the receiver 25 through the liquid side closing valve 27 and the cooler 121 of the heat source unit 2. The refrigerant sent to the receiver 25 is temporarily stored in the receiver 25 and then decompressed by the heat source side expansion valve 24. Then, the refrigerant decompressed by the heat source side expansion valve 24 is evaporated by exchanging heat with water as a heat source in the heat source side heat exchanger 23 to become a low pressure gas refrigerant, which is sent to the first switching mechanism 22. It is done. The low-pressure gas refrigerant sent to the first switching mechanism 22 is returned to the suction side of the compression mechanism 21 through the second port 22b and the third port 22c of the first switching mechanism 22. In this way, the operation in the heating operation mode is performed.
このとき、各利用ユニット3、4、5の暖房負荷が非常に小さくなる場合がある。このような場合には、熱源ユニット2の熱源側熱交換器23における冷媒の蒸発能力を小さくして、利用ユニット3、4、5全体の暖房負荷(すなわち、利用側熱交換器32、42、52の凝縮負荷)とバランスさせなければならない。このため、熱源側膨張弁24の開度を小さくする制御を行うことで熱源側熱交換器23における冷媒の蒸発量を少なくする制御を行うようにしている。このような熱源側膨張弁24の開度を小さくする制御を行うと、熱源側熱交換器23内における冷媒の液面が低下することになる。すると、本実施形態の熱源側熱交換器23のように、冷媒の蒸発器として機能する際に冷媒が下側から流入して上側から流出するように構成された熱交換器(図2及び図3参照)では、蒸発された冷媒とともに冷凍機油が同伴して排出されにくくなり、冷凍機油の溜まり込みが生じやすくなる。   At this time, the heating load of each utilization unit 3, 4, and 5 may become very small. In such a case, the refrigerant evaporation capacity in the heat source side heat exchanger 23 of the heat source unit 2 is reduced, and the heating load of the entire usage units 3, 4, 5 (that is, the usage side heat exchangers 32, 42, 52) (condensation load of 52). For this reason, control is performed to reduce the evaporation amount of the refrigerant in the heat source side heat exchanger 23 by performing control to reduce the opening degree of the heat source side expansion valve 24. When the control for reducing the opening degree of the heat source side expansion valve 24 is performed, the liquid level of the refrigerant in the heat source side heat exchanger 23 is lowered. Then, like the heat source side heat exchanger 23 of this embodiment, when functioning as a refrigerant evaporator, the heat exchanger is configured such that the refrigerant flows in from the lower side and flows out from the upper side (FIGS. 2 and 2). 3), the refrigerating machine oil becomes difficult to be discharged together with the evaporated refrigerant, and the refrigerating machine oil is easily accumulated.
しかし、本実施形態の空気調和装置1では、30℃以下(より好ましくは、蒸発温度の最低値以下)の温度範囲において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒を使用する(すなわち、熱源側熱交換器が蒸発器として機能する際に熱源側熱交換器内において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒を使用する)とともに、第1油戻し回路101を設けている。そして、この第1油戻し回路101の開閉弁101bは、暖房運転モードの場合(すなわち、第1切換機構22が蒸発運転状態になっている場合)に、開けられており、油戻し管101aを通じて熱源側熱交換器23内から冷凍機油を熱源側熱交換器23の下部から冷媒とともに抜き出して圧縮機構21に戻すことができるようになっている。このため、熱源側膨張弁24の開度を小さくする制御を行うことによって熱源側熱交換器23内における冷媒の液面が低下して、蒸発された冷媒とともに冷凍機油が同伴して排出されにくい状態になっているにもかかわらず、熱源側熱交換器23内における冷凍機油の溜まり込みを防ぐことができるようになっている。   However, in the air conditioner 1 of the present embodiment, a combination of refrigerating machine oil and refrigerant that does not separate into two layers in a temperature range of 30 ° C. or lower (more preferably, lower than the minimum value of the evaporation temperature) is used (that is, the heat source side). When the heat exchanger functions as an evaporator, a combination of refrigerating machine oil and refrigerant that do not separate into two layers in the heat source side heat exchanger is used, and a first oil return circuit 101 is provided. The on-off valve 101b of the first oil return circuit 101 is opened in the heating operation mode (that is, when the first switching mechanism 22 is in the evaporation operation state), and passes through the oil return pipe 101a. The refrigeration oil can be extracted from the heat source side heat exchanger 23 together with the refrigerant from the lower part of the heat source side heat exchanger 23 and returned to the compression mechanism 21. For this reason, by performing control to reduce the opening degree of the heat source side expansion valve 24, the liquid level of the refrigerant in the heat source side heat exchanger 23 is lowered, and it is difficult for the refrigerating machine oil to be discharged together with the evaporated refrigerant. Regardless of the state, the accumulation of the refrigerating machine oil in the heat source side heat exchanger 23 can be prevented.
尚、開閉弁101bは、熱源側熱交換器23が凝縮器として機能する場合に開けていると、熱源側熱交換器23において凝縮された冷媒の一部が圧縮機構21に戻されることになり、利用側冷媒回路12a、12b、12cに送られる冷媒量が減少してしまうため、第1切換機構22が凝縮運転状態になっている場合には閉止し、第1切換機構22が蒸発運転状態になっている場合に開けるようにすることが望ましい。さらに、第1切換機構22が蒸発運転状態になっている場合において、熱源側膨張弁24の開度を小さくする制御を行うことによって熱源側熱交換器23内における冷媒の液面が低下して、蒸発された冷媒とともに冷凍機油が同伴して排出されにくい状態になっている場合にのみ開けるようにしてもよい。例えば、開閉弁101bを開ける条件として、第1切換機構22が蒸発運転状態であることに加えて、熱源側膨張弁24が所定開度以下であることを加えることができる。この所定開度は、熱源側熱交換器23内における冷媒の液面が低下して、蒸発された冷媒とともに冷凍機油が同伴して排出されにくい状態となる熱源側膨張弁24の開度を実験的に見い出し、この実験的に見い出された開度に基づいて決定される。   Note that if the on-off valve 101b is opened when the heat source side heat exchanger 23 functions as a condenser, a part of the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger 23 is returned to the compression mechanism 21. Since the amount of refrigerant sent to the use-side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c decreases, the first switching mechanism 22 is closed when the first switching mechanism 22 is in the condensation operation state, and the first switching mechanism 22 is in the evaporation operation state. It is desirable to be able to open it when Further, when the first switching mechanism 22 is in the evaporation operation state, the liquid level of the refrigerant in the heat source side heat exchanger 23 is lowered by performing control to reduce the opening degree of the heat source side expansion valve 24. Alternatively, it may be opened only when the refrigerating machine oil is accompanied by the evaporated refrigerant and is not easily discharged. For example, as a condition for opening the on-off valve 101b, in addition to the first switching mechanism 22 being in the evaporation operation state, it can be added that the heat source side expansion valve 24 is not more than a predetermined opening degree. This predetermined opening degree is an experiment of the opening degree of the heat source side expansion valve 24 in which the refrigerant level in the heat source side heat exchanger 23 is lowered and the refrigerant oil is hardly discharged together with the evaporated refrigerant. And is determined based on the experimentally found opening.
<冷房運転モード>
利用ユニット3、4、5の全てを冷房運転する際、空気調和装置1の冷媒回路12は、図5に示されるように構成される(冷媒の流れについては、図5の冷媒回路12に付された矢印を参照)。具体的には、熱源ユニット2の熱源側冷媒回路12dにおいては、第1切換機構22を凝縮運転状態(図5の第1切換機構22の実線で示された状態)に切り換えることによって、熱源側熱交換器23を凝縮器として機能させるようになっている。また、熱源側膨張弁24は、開けられた状態になっている。尚、第1油戻し回路101の開閉弁101bは閉止されており、熱源側熱交換器23の下部から冷媒とともに冷凍機油を抜き出して圧縮機構21に戻す動作を行わないようにしている。接続ユニット6、7、8においては、高圧ガス開閉弁66、76、86を閉止するとともに低圧ガス開閉弁67、77、87を開けることによって、利用ユニット3、4、5の利用側熱交換器32、42、52を蒸発器として機能させるとともに、利用ユニット3、4、5の利用側熱交換器32、42、52と熱源ユニット2の圧縮機構21の吸入側とが低圧ガス冷媒連絡配管11を介して接続された状態になっている。利用ユニット3、4、5においては、利用側膨張弁31、41、51は、例えば、利用側熱交換器32、42、52の過熱度(具体的には、液側温度センサ33、43、53で検出される冷媒温度とガス側温度センサ34、44、54で検出される冷媒温度との温度差)に基づいて開度調節する等、各利用ユニットの冷房負荷に応じて開度調節されている。
<Cooling operation mode>
When all the use units 3, 4, and 5 are in cooling operation, the refrigerant circuit 12 of the air conditioner 1 is configured as shown in FIG. 5 (the refrigerant flow is attached to the refrigerant circuit 12 of FIG. 5). (See the arrow that appears.) Specifically, in the heat source side refrigerant circuit 12d of the heat source unit 2, the first switching mechanism 22 is switched to the condensation operation state (the state indicated by the solid line of the first switching mechanism 22 in FIG. 5), thereby The heat exchanger 23 is made to function as a condenser. The heat source side expansion valve 24 is in an opened state. The on-off valve 101b of the first oil return circuit 101 is closed so that the operation of extracting the refrigerating machine oil together with the refrigerant from the lower part of the heat source side heat exchanger 23 and returning it to the compression mechanism 21 is not performed. In the connection units 6, 7, 8, the use side heat exchangers of the use units 3, 4, 5 are opened by closing the high pressure gas on / off valves 66, 76, 86 and opening the low pressure gas on / off valves 67, 77, 87. 32, 42, 52 function as an evaporator, and the use side heat exchangers 32, 42, 52 of the use units 3, 4, 5 and the suction side of the compression mechanism 21 of the heat source unit 2 are connected to the low pressure gas refrigerant communication pipe 11. It is in a state of being connected through. In the usage units 3, 4, and 5, the usage side expansion valves 31, 41, 51 are, for example, the degree of superheat (specifically, the liquid side temperature sensors 33, 43, The opening degree is adjusted according to the cooling load of each usage unit, for example, the opening degree is adjusted based on the temperature difference between the refrigerant temperature detected at 53 and the refrigerant temperature detected by the gas side temperature sensors 34, 44, 54). ing.
このような冷媒回路12の構成において、圧縮機構21の圧縮機21aで圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、油分離器21bにおいて、高圧のガス冷媒中に同伴する冷凍機油の大部分が分離されて第1切換機構22に送られる。そして、油分離器21bにおいて分離された冷凍機油は、第2油戻し回路21dを通じて圧縮機21aの吸入側に戻される。そして、第1切換機構22に送られた高圧のガス冷媒は、第1切換機構22の第1ポート22a及び第2ポート22bを通じて、熱源側熱交換器23に送られる。そして、熱源側熱交換器23に送られた高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器23において、熱源としての水と熱交換を行うことによって凝縮される。そして、熱源側熱交換器23において凝縮された冷媒は、熱源側膨張弁24を通過した後、加圧回路111通じて圧縮機構21で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒が合流し(詳細は後述)、レシーバ25に送られる。そして、レシーバ25に送られた冷媒は、レシーバ25内に一時的に溜められた後、冷却器121に送られる。そして、冷却器121に送られた冷媒は、冷却回路122を流れる冷媒と熱交換を行うことによって冷却される(詳細は後述)。そして、冷却器121において冷却された冷媒は、液側閉鎖弁27を通じて、液冷媒連絡配管9に送られる。   In such a configuration of the refrigerant circuit 12, the high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compressor 21a of the compression mechanism 21 is separated from most of the refrigerating machine oil accompanying the high-pressure gas refrigerant in the oil separator 21b. And sent to the first switching mechanism 22. The refrigerating machine oil separated in the oil separator 21b is returned to the suction side of the compressor 21a through the second oil return circuit 21d. The high-pressure gas refrigerant sent to the first switching mechanism 22 is sent to the heat source side heat exchanger 23 through the first port 22 a and the second port 22 b of the first switching mechanism 22. The high-pressure gas refrigerant sent to the heat source side heat exchanger 23 is condensed by exchanging heat with water as a heat source in the heat source side heat exchanger 23. The refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger 23 passes through the heat source side expansion valve 24, and then the high pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compression mechanism 21 through the pressurizing circuit 111 is joined (for details). Sent to the receiver 25). The refrigerant sent to the receiver 25 is temporarily stored in the receiver 25 and then sent to the cooler 121. Then, the refrigerant sent to the cooler 121 is cooled by exchanging heat with the refrigerant flowing through the cooling circuit 122 (details will be described later). Then, the refrigerant cooled in the cooler 121 is sent to the liquid refrigerant communication pipe 9 through the liquid side closing valve 27.
そして、液冷媒連絡配管9に送られた冷媒は、3つに分岐されて、各接続ユニット6、7、8の液接続管61、71、81に送られる。そして、接続ユニット6、7、8の液接続管61、71、81に送られた冷媒は、利用ユニット3、4、5の利用側膨張弁31、41、51に送られる。   Then, the refrigerant sent to the liquid refrigerant communication pipe 9 is branched into three and sent to the liquid connection pipes 61, 71, 81 of the connection units 6, 7, 8. The refrigerant sent to the liquid connection pipes 61, 71, 81 of the connection units 6, 7, 8 is sent to the use side expansion valves 31, 41, 51 of the use units 3, 4, 5.
そして、利用側膨張弁31、41、51に送られた冷媒は、利用側膨張弁31、41、51によって減圧された後、利用側熱交換器32、42、52において、屋内空気と熱交換を行うことによって蒸発されて低圧のガス冷媒となる。一方、屋内の空気は、冷却されて屋内に供給される。そして、低圧のガス冷媒は、接続ユニット6、7、8の合流ガス接続管65、75、85に送られる。   The refrigerant sent to the use side expansion valves 31, 41, 51 is decompressed by the use side expansion valves 31, 41, 51, and then exchanges heat with indoor air in the use side heat exchangers 32, 42, 52. Is evaporated to become a low-pressure gas refrigerant. On the other hand, indoor air is cooled and supplied indoors. Then, the low-pressure gas refrigerant is sent to the merged gas connection pipes 65, 75, 85 of the connection units 6, 7, 8.
そして、合流ガス接続管65、75、85に送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス開閉弁67、77、87及び低圧ガス接続管64、74、84を通じて、低圧ガス冷媒連絡配管11に送られて合流する。   The low-pressure gas refrigerant sent to the merged gas connection pipes 65, 75, 85 is sent to the low-pressure gas refrigerant communication pipe 11 through the low-pressure gas on / off valves 67, 77, 87 and the low-pressure gas connection pipes 64, 74, 84. Be merged.
そして、低圧ガス冷媒連絡配管11に送られて合流した低圧のガス冷媒は、低圧ガス側閉鎖弁29を通じて、圧縮機構21の吸入側に戻される。このようにして、冷房運転モードにおける動作が行われている。   Then, the low-pressure gas refrigerant that has been sent to the low-pressure gas refrigerant communication pipe 11 and joined together is returned to the suction side of the compression mechanism 21 through the low-pressure gas-side closing valve 29. In this way, the operation in the cooling operation mode is performed.
このとき、各利用ユニット3、4、5の冷房負荷が非常に小さくなる場合がある。このような場合には、熱源ユニット2の熱源側熱交換器23における冷媒の凝縮能力を小さくして、利用ユニット3、4、5全体の冷房負荷(すなわち、利用側熱交換器32、42、52の蒸発負荷)とバランスさせなければならない。このため、熱源側膨張弁24の開度を小さくする制御を行うことで熱源側熱交換器23における冷媒の凝縮量を少なくする制御を行うようにしている。このような熱源側膨張弁24の開度を小さくする制御を行うと、熱源側熱交換器23内に溜まる液冷媒の量が増加して実質的な伝熱面積を減少することで凝縮能力が小さくなる。しかし、熱源側膨張弁24の開度を小さくする制御を行うと、熱源側膨張弁24の下流側(具体的には、熱源側膨張弁24と利用側冷媒回路12a、12b、12cとの間)の冷媒圧力が低下する傾向となって安定せず、熱源側冷媒回路12dの凝縮能力を小さくする制御を安定的に行うことが困難になる傾向にある。   At this time, the cooling load of each utilization unit 3, 4, and 5 may become very small. In such a case, the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger 23 of the heat source unit 2 is reduced, and the cooling load of the entire usage units 3, 4, 5 (that is, the usage side heat exchangers 32, 42, (Evaporation load of 52). For this reason, the control which reduces the condensation amount of the refrigerant | coolant in the heat source side heat exchanger 23 is performed by performing control which makes the opening degree of the heat source side expansion valve 24 small. When the control for reducing the opening degree of the heat source side expansion valve 24 is performed, the amount of liquid refrigerant that accumulates in the heat source side heat exchanger 23 increases and the substantial heat transfer area decreases, thereby condensing capacity. Get smaller. However, when the control to reduce the opening degree of the heat source side expansion valve 24 is performed, the downstream side of the heat source side expansion valve 24 (specifically, between the heat source side expansion valve 24 and the use side refrigerant circuits 12a, 12b, 12c). ) Refrigerant pressure tends to decrease and is not stable, and it is difficult to stably perform control to reduce the condensation capacity of the heat source side refrigerant circuit 12d.
これに対して、本実施形態の空気調和装置1では、圧縮機構21で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒を、熱源側膨張弁24において減圧されて利用側冷媒回路12a、12b、12cに送られる冷媒に合流させる加圧回路111を設けている。そして、この加圧回路111の開閉弁111bは、冷房運転モードの場合(すなわち、第1切換機構22が凝縮運転状態になっている場合)に、開けられており、加圧管111aを通じて圧縮機構21の吐出側から熱源側膨張弁24の下流側に合流させることができるようになっている。このため、熱源側膨張弁24の開度を小さくする制御を行いつつ、熱源側膨張弁24の下流側に加圧回路111を通じて高圧のガス冷媒を合流させることによって、熱源側膨張弁24の下流側の冷媒の圧力を高くすることができるようになっている。しかし、加圧回路111を通じて高圧のガス冷媒を熱源側膨張弁24の下流側に合流させるだけでは、高圧のガス冷媒が合流されることにより、利用側冷媒回路12a、12b、12cに送られる冷媒がガス分率の大きな気液二相流となってしまい、液冷媒連絡配管9から各利用側冷媒回路12a、12b、12cに冷媒を分岐する際に、利用側冷媒回路12a、12b、12c間で偏流が生じてしまう。   In contrast, in the air conditioning apparatus 1 of the present embodiment, the high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compression mechanism 21 is decompressed by the heat source side expansion valve 24 and sent to the use side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c. A pressurizing circuit 111 that joins the refrigerant to be produced is provided. The on-off valve 111b of the pressurizing circuit 111 is opened when in the cooling operation mode (that is, when the first switching mechanism 22 is in the condensing operation state), and is compressed through the pressurizing pipe 111a. The discharge side can be joined to the downstream side of the heat source side expansion valve 24. For this reason, while controlling the opening degree of the heat source side expansion valve 24 to be small, the high pressure gas refrigerant is joined to the downstream side of the heat source side expansion valve 24 through the pressurization circuit 111, thereby downstream of the heat source side expansion valve 24. The pressure of the refrigerant on the side can be increased. However, the refrigerant sent to the use-side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c when the high-pressure gas refrigerant is merged only by joining the high-pressure gas refrigerant to the downstream side of the heat source side expansion valve 24 through the pressurization circuit 111. Becomes a gas-liquid two-phase flow with a large gas fraction, and when the refrigerant is branched from the liquid refrigerant communication pipe 9 to each of the usage side refrigerant circuits 12a, 12b, 12c, between the usage side refrigerant circuits 12a, 12b, 12c. Will cause drift.
これに対して、本実施形態の空気調和装置1では、冷却器121を熱源側膨張弁24の下流側にさらに設けている。このため、熱源側膨張弁24の開度を小さくする制御を行いつつ、熱源側膨張弁24の下流側に加圧回路111を通じて高圧のガス冷媒を合流させることによって、熱源側膨張弁24の下流側の冷媒圧力を高くする制御を行うとともに、熱源側膨張弁24によって減圧されて利用側冷媒回路12a、12b、12cに送られる冷媒を、冷却器121によって冷却するようにしているため、ガス冷媒を凝縮させることができて、利用側冷媒回路12a、12b、12cにガス分率の大きな気液二相流の冷媒を送らなくても済むようになっている。また、本実施形態の空気調和装置1においては、加圧管111aは、熱源側膨張弁24とレシーバ25との間に接続されているため、熱源側膨張弁24の下流側の冷媒に高圧のガス冷媒が合流し、高圧のガス冷媒が合流されて温度が高くなった冷媒を冷却器121によって冷却するようになっている。このため、冷却器121において冷媒を冷却するための冷熱源として、低温の冷熱源を使用する必要がなく、比較的高温の冷熱源を使用することができる。しかも、本実施形態の空気調和装置1においては、冷却回路122が設けられており、熱源側熱交換器23から利用側冷媒回路12a、12b、12cへ送られる冷媒の一部を圧縮機構21の吸入側に戻すことができる冷媒圧力まで減圧し、この冷媒を冷却器121の冷却源として使用しているため、熱源側膨張弁24において減圧されて利用側冷媒回路12a、12b、12cへ送られる冷媒の温度よりも十分に低い温度の冷却源を得ることができる。このため、熱源側膨張弁24において減圧されて利用側冷媒回路12a、12b、12cへ送られる冷媒を過冷却状態まで冷却することが可能になっている。そして、冷却回路122の冷却回路側膨張弁122bは、例えば、冷却器121の過熱度(冷却回路122の導出管122cに設けられた冷却回路出口温度センサ96によって検出される冷媒温度より演算)に基づいて開度調節する等、熱源側膨張弁24の下流側から利用側冷媒回路12a、12b、12cへ送られる冷媒の流量や温度に応じて開度調節されている。   On the other hand, in the air conditioning apparatus 1 of the present embodiment, the cooler 121 is further provided on the downstream side of the heat source side expansion valve 24. For this reason, while controlling the opening degree of the heat source side expansion valve 24 to be small, the high pressure gas refrigerant is joined to the downstream side of the heat source side expansion valve 24 through the pressurization circuit 111, thereby downstream of the heat source side expansion valve 24. Gas refrigerant is controlled because the refrigerant that is decompressed by the heat source side expansion valve 24 and sent to the use side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c is cooled by the cooler 121. Therefore, it is not necessary to send a gas-liquid two-phase flow refrigerant having a large gas fraction to the use-side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c. Moreover, in the air conditioning apparatus 1 of this embodiment, since the pressurization pipe | tube 111a is connected between the heat source side expansion valve 24 and the receiver 25, it is high-pressure gas to the refrigerant | coolant downstream of the heat source side expansion valve 24. The refrigerant merges, and the refrigerant whose temperature has increased due to the merge of the high-pressure gas refrigerant is cooled by the cooler 121. For this reason, it is not necessary to use a low-temperature cold heat source as a cold heat source for cooling the refrigerant in the cooler 121, and a relatively high-temperature cold heat source can be used. Moreover, in the air conditioner 1 of the present embodiment, the cooling circuit 122 is provided, and a part of the refrigerant sent from the heat source side heat exchanger 23 to the use side refrigerant circuits 12a, 12b, 12c is supplied to the compression mechanism 21. Since the pressure is reduced to a refrigerant pressure that can be returned to the suction side, and this refrigerant is used as a cooling source of the cooler 121, the refrigerant is reduced in pressure at the heat source side expansion valve 24 and sent to the use side refrigerant circuits 12a, 12b, 12c. A cooling source having a temperature sufficiently lower than the temperature of the refrigerant can be obtained. For this reason, it is possible to cool the refrigerant that is decompressed in the heat source side expansion valve 24 and sent to the use side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c to a supercooled state. The cooling circuit side expansion valve 122b of the cooling circuit 122 is, for example, adjusted to the degree of superheat of the cooler 121 (calculated from the refrigerant temperature detected by the cooling circuit outlet temperature sensor 96 provided in the outlet pipe 122c of the cooling circuit 122). The opening degree is adjusted according to the flow rate and temperature of the refrigerant sent from the downstream side of the heat source side expansion valve 24 to the use side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c.
<冷暖同時運転モード(蒸発負荷)>
利用ユニット3、4、5のうち、例えば、利用ユニット3を冷房運転し、かつ、利用ユニット4、5を暖房運転する冷暖同時運転モードであって、利用ユニット3、4、5全体の空調負荷に応じて、熱源ユニット2の熱源側熱交換器23を蒸発器として機能させて運転している際(蒸発運転状態)の動作について説明する。この際、空気調和装置1の冷媒回路12は、図6に示されるように構成される(冷媒の流れについては、図6の冷媒回路12に付された矢印を参照)。具体的には、熱源ユニット2の熱源側冷媒回路12dにおいては、上述の暖房運転モードと同様に、第1切換機構22を蒸発運転状態(図6の第1切換機構22の破線で示された状態)に切り換え、第2切換機構26を暖房負荷要求運転状態(図6の第2切換機構26の破線で示された状態)に切り換えることによって、熱源側熱交換器23を蒸発器として機能させるとともに、高圧ガス冷媒連絡配管10を通じて利用ユニット4、5に圧縮機構21において圧縮され吐出された高圧のガス冷媒を供給できるようになっている。また、熱源側膨張弁24は、冷媒を減圧するように開度調節されている。尚、加圧回路111の開閉弁111b及び冷却回路122の冷却回路側膨張弁122bは閉止されており、熱源側膨張弁24とレシーバ25との間を流れる冷媒に高圧のガス冷媒を合流させたり、冷却器121への冷熱源の供給を遮断してレシーバ25と利用ユニット3、4、5との間を流れる冷媒を冷却しない状態になっている。接続ユニット6においては、高圧ガス開閉弁66を閉止するとともに低圧ガス開閉弁67を開けることによって、利用ユニット3の利用側熱交換器32を蒸発器として機能させるとともに、利用ユニット3の利用側熱交換器32と熱源ユニット2の圧縮機構21の吸入側とが低圧ガス冷媒連絡配管11を介して接続された状態になっている。利用ユニット3においては、利用側膨張弁31は、例えば、利用側熱交換器32の過熱度(具体的には、液側温度センサ33で検出される冷媒温度とガス側温度センサ34で検出される冷媒温度との温度差)に基づいて開度調節する等、利用ユニットの冷房負荷に応じて開度調節されている。接続ユニット7、8においては、低圧ガス開閉弁77、87を閉止するとともに高圧ガス開閉弁76、86を開けることによって、利用ユニット4、5の利用側熱交換器42、52を凝縮器として機能させるようにしている。利用ユニット4、5においては、利用側膨張弁41、51は、例えば、利用側熱交換器42、52の過冷却度(具体的には、液側温度センサ43、53で検出される冷媒温度とガス側温度センサ44、54で検出される冷媒温度との温度差)に基づいて開度調節する等、各利用ユニットの暖房負荷に応じて開度調節されている。
<Cooling and heating simultaneous operation mode (evaporation load)>
Of the usage units 3, 4, 5, for example, the cooling operation of the usage unit 3, and the heating operation of the usage units 4, 5 are performed simultaneously. Accordingly, the operation when the heat source side heat exchanger 23 of the heat source unit 2 is operated while functioning as an evaporator (evaporation operation state) will be described. At this time, the refrigerant circuit 12 of the air-conditioning apparatus 1 is configured as shown in FIG. 6 (see the arrows attached to the refrigerant circuit 12 in FIG. 6 for the refrigerant flow). Specifically, in the heat source side refrigerant circuit 12d of the heat source unit 2, the first switching mechanism 22 is in the evaporation operation state (indicated by the broken line of the first switching mechanism 22 in FIG. 6), as in the heating operation mode described above. State), and the second switching mechanism 26 is switched to the heating load required operation state (the state indicated by the broken line of the second switching mechanism 26 in FIG. 6), thereby causing the heat source side heat exchanger 23 to function as an evaporator. At the same time, the high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compression mechanism 21 can be supplied to the utilization units 4 and 5 through the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10. Moreover, the opening degree of the heat source side expansion valve 24 is adjusted so as to depressurize the refrigerant. The on-off valve 111b of the pressurizing circuit 111 and the cooling circuit side expansion valve 122b of the cooling circuit 122 are closed, and a high-pressure gas refrigerant is combined with the refrigerant flowing between the heat source side expansion valve 24 and the receiver 25. The supply of the cold heat source to the cooler 121 is shut off, and the refrigerant flowing between the receiver 25 and the utilization units 3, 4, 5 is not cooled. In the connection unit 6, by closing the high pressure gas on / off valve 66 and opening the low pressure gas on / off valve 67, the usage side heat exchanger 32 of the usage unit 3 functions as an evaporator and the usage side heat of the usage unit 3 is also used. The exchanger 32 and the suction side of the compression mechanism 21 of the heat source unit 2 are connected via the low-pressure gas refrigerant communication pipe 11. In the usage unit 3, the usage-side expansion valve 31 is detected by, for example, the degree of superheat of the usage-side heat exchanger 32 (specifically, the refrigerant temperature detected by the liquid side temperature sensor 33 and the gas side temperature sensor 34). The degree of opening is adjusted according to the cooling load of the utilization unit, for example, the degree of opening is adjusted based on the temperature difference from the refrigerant temperature. In the connection units 7 and 8, the use side heat exchangers 42 and 52 of the use units 4 and 5 function as a condenser by closing the low pressure gas on / off valves 77 and 87 and opening the high pressure gas on / off valves 76 and 86. I try to let them. In the usage units 4 and 5, the usage-side expansion valves 41 and 51 include, for example, the degree of supercooling of the usage-side heat exchangers 42 and 52 (specifically, the refrigerant temperature detected by the liquid-side temperature sensors 43 and 53). And the opening degree is adjusted based on the heating load of each utilization unit, for example, the opening degree is adjusted based on the temperature difference between the refrigerant temperature detected by the gas side temperature sensors 44 and 54).
このような冷媒回路12の構成において、圧縮機構21の圧縮機21aで圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、油分離器21bにおいて、高圧のガス冷媒中に同伴する冷凍機油の大部分が分離されて第2切換機構26に送られる。そして、油分離器21bにおいて分離された冷凍機油は、第2油戻し回路21dを通じて圧縮機21aの吸入側に戻される。第2切換機構26に送られた高圧のガス冷媒は、第2切換機構26の第1ポート26a及び第4ポート26dと、高圧ガス側閉鎖弁28とを通じて、高圧ガス冷媒連絡配管10に送られる。   In such a configuration of the refrigerant circuit 12, the high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compressor 21a of the compression mechanism 21 is separated from most of the refrigerating machine oil accompanying the high-pressure gas refrigerant in the oil separator 21b. Then, it is sent to the second switching mechanism 26. The refrigerating machine oil separated in the oil separator 21b is returned to the suction side of the compressor 21a through the second oil return circuit 21d. The high-pressure gas refrigerant sent to the second switching mechanism 26 is sent to the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10 through the first port 26 a and the fourth port 26 d of the second switching mechanism 26 and the high-pressure gas side closing valve 28. .
そして、高圧ガス冷媒連絡配管10に送られた高圧のガス冷媒は、2つに分岐されて、各接続ユニット7、8の高圧ガス接続管73、83に送られる。接続ユニット7、8の高圧ガス接続管73、83に送られた高圧のガス冷媒は、高圧ガス開閉弁76、86及び合流ガス接続管75、85を通じて利用ユニット4、5の利用側熱交換器42、52に送られる。   The high-pressure gas refrigerant sent to the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10 is branched into two and sent to the high-pressure gas connection pipes 73 and 83 of the connection units 7 and 8. The high-pressure gas refrigerant sent to the high-pressure gas connection pipes 73, 83 of the connection units 7, 8 passes through the high-pressure gas on / off valves 76, 86 and the merged gas connection pipes 75, 85. 42 and 52.
そして、利用側熱交換器42、52に送られた高圧のガス冷媒は、利用ユニット4、5の利用側熱交換器42、52において、屋内空気と熱交換を行うことによって凝縮される。一方、屋内の空気は、加熱されて屋内に供給される。利用側熱交換器42、52において凝縮された冷媒は、利用側膨張弁41、51を通過した後、接続ユニット7、8の液接続管71、81に送られる。   The high-pressure gas refrigerant sent to the use side heat exchangers 42 and 52 is condensed by exchanging heat with indoor air in the use side heat exchangers 42 and 52 of the use units 4 and 5. On the other hand, indoor air is heated and supplied indoors. The refrigerant condensed in the use side heat exchangers 42 and 52 passes through the use side expansion valves 41 and 51, and then is sent to the liquid connection pipes 71 and 81 of the connection units 7 and 8.
そして、液接続管71、81に送られた冷媒は、液冷媒連絡配管9に送られて合流する。   Then, the refrigerant sent to the liquid connection pipes 71 and 81 is sent to the liquid refrigerant communication pipe 9 and merges.
そして、液冷媒連絡配管9に送られて合流した冷媒の一部は、接続ユニット6の液接続管61に送られる。そして、接続ユニット6の液接続管61に送られた冷媒は、利用ユニット3の利用側膨張弁31に送られる。   Then, a part of the refrigerant sent to and joined to the liquid refrigerant communication pipe 9 is sent to the liquid connection pipe 61 of the connection unit 6. The refrigerant sent to the liquid connection pipe 61 of the connection unit 6 is sent to the use side expansion valve 31 of the use unit 3.
そして、利用側膨張弁31に送られた冷媒は、利用側膨張弁31によって減圧された後、利用側熱交換器32において、屋内空気と熱交換を行うことによって蒸発されて低圧のガス冷媒となる。一方、屋内の空気は、冷却されて屋内に供給される。そして、低圧のガス冷媒は、接続ユニット6の合流ガス接続管65に送られる。   The refrigerant sent to the use-side expansion valve 31 is decompressed by the use-side expansion valve 31 and then evaporated by exchanging heat with indoor air in the use-side heat exchanger 32, and the low-pressure gas refrigerant. Become. On the other hand, indoor air is cooled and supplied indoors. Then, the low-pressure gas refrigerant is sent to the merged gas connection pipe 65 of the connection unit 6.
そして、合流ガス接続管65に送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス開閉弁67及び低圧ガス接続管64を通じて、低圧ガス冷媒連絡配管11に送られて合流する。   The low-pressure gas refrigerant sent to the merged gas connection pipe 65 is sent to and merged with the low-pressure gas refrigerant communication pipe 11 through the low-pressure gas on-off valve 67 and the low-pressure gas connection pipe 64.
そして、低圧ガス冷媒連絡配管11に送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス側閉鎖弁29を通じて、圧縮機構21の吸入側に戻される。   Then, the low-pressure gas refrigerant sent to the low-pressure gas refrigerant communication pipe 11 is returned to the suction side of the compression mechanism 21 through the low-pressure gas side closing valve 29.
一方、液冷媒連絡配管9から接続ユニット6及び利用ユニット3に送られた冷媒を除いた残りの冷媒は、熱源ユニット2の液側閉鎖弁27及び冷却器121を通じてレシーバ25に送られる。レシーバ25に送られた冷媒は、レシーバ25内に一時的に溜められた後、熱源側膨張弁24によって減圧される。そして、熱源側膨張弁24によって減圧された冷媒は、熱源側熱交換器23において、熱源としての水と熱交換を行うことによって蒸発されて低圧のガス冷媒になり、第1切換機構22に送られる。そして、第1切換機構22に送られた低圧のガス冷媒は、第1切換機構22の第2ポート22b及び第3ポート22cを通じて、圧縮機構21の吸入側に戻される。このようにして、冷暖同時運転モード(蒸発負荷)における動作が行われている。   On the other hand, the remaining refrigerant excluding the refrigerant sent from the liquid refrigerant communication pipe 9 to the connection unit 6 and the utilization unit 3 is sent to the receiver 25 through the liquid side closing valve 27 and the cooler 121 of the heat source unit 2. The refrigerant sent to the receiver 25 is temporarily stored in the receiver 25 and then decompressed by the heat source side expansion valve 24. Then, the refrigerant decompressed by the heat source side expansion valve 24 is evaporated by exchanging heat with water as a heat source in the heat source side heat exchanger 23 to become a low pressure gas refrigerant, which is sent to the first switching mechanism 22. It is done. The low-pressure gas refrigerant sent to the first switching mechanism 22 is returned to the suction side of the compression mechanism 21 through the second port 22b and the third port 22c of the first switching mechanism 22. Thus, the operation in the cooling and heating simultaneous operation mode (evaporation load) is performed.
このとき、各利用ユニット3、4、5全体の空調負荷に応じて、熱源側熱交換器23としては、蒸発負荷が必要であるが、その大きさが非常に小さくなる場合がある。このような場合には、上述の暖房運転モードと同様に、熱源ユニット2の熱源側熱交換器23における冷媒の蒸発能力を小さくして、利用ユニット3、4、5全体の空調負荷とバランスさせなければならない。特に、このような冷暖同時運転モードにおいては、利用ユニット3の冷房負荷と、利用ユニット4、5の暖房負荷とがほぼ同程度の負荷になる場合があり、このような場合には、熱源側熱交換器23の蒸発負荷を非常に小さくしなければならない。   At this time, the heat source side heat exchanger 23 requires an evaporation load depending on the air conditioning load of each of the utilization units 3, 4, and 5, but the size may be very small. In such a case, similarly to the heating operation mode described above, the refrigerant evaporation capacity in the heat source side heat exchanger 23 of the heat source unit 2 is reduced to balance the air conditioning load of the entire usage units 3, 4, 5. There must be. In particular, in such a cooling and heating simultaneous operation mode, the cooling load of the usage unit 3 and the heating load of the usage units 4 and 5 may be approximately the same load. In such a case, the heat source side The evaporation load of the heat exchanger 23 must be very small.
しかし、本実施形態の空気調和装置1では、30℃以下(より好ましくは、蒸発温度の最低値以下)の温度範囲において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒を使用する(すなわち、熱源側熱交換器が蒸発器として機能する際に熱源側熱交換器内において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒を使用する)とともに、第1油戻し回路101を設けているため、上述の暖房運転モードの動作説明において述べたように、熱源側熱交換器23内における冷凍機油の溜まり込みを防ぐことができるようになっている。   However, in the air conditioner 1 of the present embodiment, a combination of refrigerating machine oil and refrigerant that does not separate into two layers in a temperature range of 30 ° C. or lower (more preferably, lower than the minimum value of the evaporation temperature) is used (that is, the heat source side). When the heat exchanger functions as an evaporator, a combination of refrigerating machine oil and refrigerant that do not separate into two layers in the heat source side heat exchanger is used, and the first oil return circuit 101 is provided. As described in the operation description of the operation mode, it is possible to prevent the refrigerating machine oil from being accumulated in the heat source side heat exchanger 23.
<冷暖同時運転モード(凝縮負荷)>
利用ユニット3、4、5のうち、例えば、利用ユニット3、4を冷房運転し、かつ、利用ユニット5を暖房運転する冷暖同時運転モードであって、利用ユニット3、4、5全体の空調負荷に応じて、熱源ユニット2の熱源側熱交換器23を凝縮器として機能させて運転している際(凝縮運転状態)の動作について説明する。この際、空気調和装置1の冷媒回路12は、図7に示されるように構成される(冷媒の流れについては、図7の冷媒回路12に付された矢印を参照)。具体的には、熱源ユニット2の熱源側冷媒回路12dにおいては、第1切換機構22を凝縮運転状態(図7の第1切換機構22の実線で示された状態)に切り換え、第2切換機構26を暖房負荷要求運転状態(図7の第2切換機構26の破線で示された状態)に切り換えることによって、熱源側熱交換器23を蒸発器として機能させるとともに、高圧ガス冷媒連絡配管10を通じて利用ユニット5に圧縮機構21において圧縮され吐出された高圧のガス冷媒を供給できるようになっている。また、熱源側膨張弁24は、開けられた状態になっている。尚、第1油戻し回路101の開閉弁101bは閉止されており、熱源側熱交換器23の下部から冷媒とともに冷凍機油を抜き出して圧縮機構21に戻す動作を行わない状態になっている。接続ユニット6、7においては、高圧ガス開閉弁66、76を閉止するとともに低圧ガス開閉弁67、77を開けることによって、利用ユニット3、4の利用側熱交換器32、42を蒸発器として機能させるとともに、利用ユニット3、4の利用側熱交換器32、42と熱源ユニット2の圧縮機構21の吸入側とが低圧ガス冷媒連絡配管11を介して接続された状態になっている。利用ユニット3、4においては、利用側膨張弁31、41は、例えば、利用側熱交換器32、42の過熱度(具体的には、液側温度センサ33、43で検出される冷媒温度とガス側温度センサ34、44で検出される冷媒温度との温度差)に基づいて開度調節する等、各利用ユニットの冷房負荷に応じて開度調節されている。接続ユニット8においては、低圧ガス開閉弁87を閉止するとともに高圧ガス開閉弁86を開けることによって、利用ユニット5の利用側熱交換器52を凝縮器として機能させるようにしている。利用ユニット5においては、利用側膨張弁51は、例えば、利用側熱交換器52の過冷却度(具体的には、液側温度センサ53で検出される冷媒温度とガス側温度センサ54で検出される冷媒温度との温度差)に基づいて開度調節する等、利用ユニットの暖房負荷に応じて開度調節されている。
<Cooling and heating simultaneous operation mode (condensation load)>
Of the usage units 3, 4, 5, for example, the usage units 3, 4 are in a cooling operation and the usage unit 5 is in a heating / cooling simultaneous operation mode. Accordingly, the operation when the heat source side heat exchanger 23 of the heat source unit 2 is operated while functioning as a condenser (condensation operation state) will be described. At this time, the refrigerant circuit 12 of the air conditioner 1 is configured as shown in FIG. 7 (refer to the arrows attached to the refrigerant circuit 12 in FIG. 7 for the refrigerant flow). Specifically, in the heat source side refrigerant circuit 12d of the heat source unit 2, the first switching mechanism 22 is switched to the condensing operation state (the state indicated by the solid line of the first switching mechanism 22 in FIG. 7), and the second switching mechanism. 26 is switched to the heating load request operation state (the state indicated by the broken line of the second switching mechanism 26 in FIG. 7), thereby causing the heat source side heat exchanger 23 to function as an evaporator and through the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10. A high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compression mechanism 21 can be supplied to the use unit 5. The heat source side expansion valve 24 is in an opened state. Note that the on-off valve 101b of the first oil return circuit 101 is closed, and the operation of extracting the refrigerating machine oil together with the refrigerant from the lower part of the heat source side heat exchanger 23 and returning it to the compression mechanism 21 is not performed. In the connection units 6 and 7, the use side heat exchangers 32 and 42 of the use units 3 and 4 function as an evaporator by closing the high pressure gas on / off valves 66 and 76 and opening the low pressure gas on / off valves 67 and 77. In addition, the use side heat exchangers 32 and 42 of the use units 3 and 4 and the suction side of the compression mechanism 21 of the heat source unit 2 are connected via the low-pressure gas refrigerant communication pipe 11. In the usage units 3 and 4, the usage-side expansion valves 31 and 41 include, for example, the degree of superheat of the usage-side heat exchangers 32 and 42 (specifically, the refrigerant temperature detected by the liquid-side temperature sensors 33 and 43). The opening degree is adjusted according to the cooling load of each utilization unit, such as the opening degree is adjusted based on the temperature difference between the refrigerant temperature detected by the gas side temperature sensors 34 and 44). In the connection unit 8, the use side heat exchanger 52 of the use unit 5 is caused to function as a condenser by closing the low pressure gas on / off valve 87 and opening the high pressure gas on / off valve 86. In the usage unit 5, the usage-side expansion valve 51 is, for example, the degree of supercooling of the usage-side heat exchanger 52 (specifically, the refrigerant temperature detected by the liquid side temperature sensor 53 and the gas side temperature sensor 54. The degree of opening is adjusted according to the heating load of the utilization unit, for example, the degree of opening is adjusted based on the temperature difference from the refrigerant temperature.
このような冷媒回路12の構成において、圧縮機構21の圧縮機21aで圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、油分離器21bにおいて、高圧のガス冷媒中に同伴する冷凍機油の大部分が分離されて第1切換機構22及び第2切換機構26に送られる。そして、油分離器21bにおいて分離された冷凍機油は、第2油戻し回路21dを通じて圧縮機21aの吸入側に戻される。そして、圧縮機構21で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒のうち第1切換機構22に送られた高圧のガス冷媒は、第1切換機構22の第1ポート22a及び第2ポート22bを通じて、熱源側熱交換器23に送られる。そして、熱源側熱交換器23に送られた高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器23において、熱源としての水と熱交換を行うことによって凝縮される。そして、熱源側熱交換器23において凝縮された冷媒は、熱源側膨張弁24を通過した後、加圧回路111通じて圧縮機構21で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒が合流し(詳細は後述)、レシーバ25に送られる。そして、レシーバ25に送られた冷媒は、レシーバ25内に一時的に溜められた後、冷却器121に送られる。そして、冷却器121に送られた冷媒は、冷却回路122を流れる冷媒と熱交換を行うことによって冷却される(詳細は後述)。そして、冷却器121において冷却された冷媒は、液側閉鎖弁27を通じて、液冷媒連絡配管9に送られる。   In such a configuration of the refrigerant circuit 12, the high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compressor 21a of the compression mechanism 21 is separated from most of the refrigerating machine oil accompanying the high-pressure gas refrigerant in the oil separator 21b. Then, it is sent to the first switching mechanism 22 and the second switching mechanism 26. The refrigerating machine oil separated in the oil separator 21b is returned to the suction side of the compressor 21a through the second oil return circuit 21d. Of the high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compression mechanism 21, the high-pressure gas refrigerant sent to the first switching mechanism 22 passes through the first port 22 a and the second port 22 b of the first switching mechanism 22. It is sent to the side heat exchanger 23. The high-pressure gas refrigerant sent to the heat source side heat exchanger 23 is condensed by exchanging heat with water as a heat source in the heat source side heat exchanger 23. The refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger 23 passes through the heat source side expansion valve 24, and then the high pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compression mechanism 21 through the pressurizing circuit 111 is joined (for details). Sent to the receiver 25). The refrigerant sent to the receiver 25 is temporarily stored in the receiver 25 and then sent to the cooler 121. Then, the refrigerant sent to the cooler 121 is cooled by exchanging heat with the refrigerant flowing through the cooling circuit 122 (details will be described later). Then, the refrigerant cooled in the cooler 121 is sent to the liquid refrigerant communication pipe 9 through the liquid side closing valve 27.
一方、圧縮機構21で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒のうち第2切換機構26に送られた高圧のガス冷媒は、第2切換機構26の第1ポート26a及び第4ポート26dと、高圧ガス側閉鎖弁28とを通じて、高圧ガス冷媒連絡配管10に送られる。   On the other hand, among the high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compression mechanism 21, the high-pressure gas refrigerant sent to the second switching mechanism 26 includes the first port 26a and the fourth port 26d of the second switching mechanism 26, and the high-pressure gas refrigerant. It is sent to the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10 through the gas side closing valve 28.
そして、高圧ガス冷媒連絡配管10に送られた高圧のガス冷媒は、接続ユニット8の高圧ガス接続管83に送られる。接続ユニット8の高圧ガス接続管83に送られた高圧のガス冷媒は、高圧ガス開閉弁86及び合流ガス接続管85を通じて利用ユニット5の利用側熱交換器52に送られる。   The high-pressure gas refrigerant sent to the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10 is sent to the high-pressure gas connection pipe 83 of the connection unit 8. The high-pressure gas refrigerant sent to the high-pressure gas connection pipe 83 of the connection unit 8 is sent to the use-side heat exchanger 52 of the use unit 5 through the high-pressure gas on-off valve 86 and the merged gas connection pipe 85.
そして、利用側熱交換器52に送られた高圧のガス冷媒は、利用ユニット5の利用側熱交換器52において、屋内空気と熱交換を行うことによって凝縮される。一方、屋内の空気は、加熱されて屋内に供給される。利用側熱交換器52において凝縮された冷媒は、利用側膨張弁51を通過した後、接続ユニット8の液接続管81に送られる。   The high-pressure gas refrigerant sent to the use side heat exchanger 52 is condensed by exchanging heat with indoor air in the use side heat exchanger 52 of the use unit 5. On the other hand, indoor air is heated and supplied indoors. The refrigerant condensed in the use side heat exchanger 52 is sent to the liquid connection pipe 81 of the connection unit 8 after passing through the use side expansion valve 51.
そして、液接続管81に送られた冷媒は、液冷媒連絡配管9に送られて、第1切換機構22、熱源側熱交換器23、熱源側膨張弁24、レシーバ25、冷却器121及び液側閉鎖弁27を通じて液冷媒連絡配管9に送られた冷媒に合流される。   Then, the refrigerant sent to the liquid connection pipe 81 is sent to the liquid refrigerant communication pipe 9, and the first switching mechanism 22, the heat source side heat exchanger 23, the heat source side expansion valve 24, the receiver 25, the cooler 121, and the liquid It merges with the refrigerant sent to the liquid refrigerant communication pipe 9 through the side closing valve 27.
そして、この液冷媒連絡配管9を流れる冷媒は、2つに分岐されて、各接続ユニット6、7の液接続管61、71に送られる。そして、接続ユニット6、7の液接続管61、71に送られた冷媒は、利用ユニット3、4の利用側膨張弁31、41に送られる。   The refrigerant flowing through the liquid refrigerant communication pipe 9 is branched into two and sent to the liquid connection pipes 61 and 71 of the connection units 6 and 7. The refrigerant sent to the liquid connection pipes 61 and 71 of the connection units 6 and 7 is sent to the use side expansion valves 31 and 41 of the use units 3 and 4.
そして、利用側膨張弁31、41に送られた冷媒は、利用側膨張弁31、41によって減圧された後、利用側熱交換器32、42において、屋内空気と熱交換を行うことによって蒸発されて低圧のガス冷媒となる。一方、屋内の空気は、冷却されて屋内に供給される。そして、低圧のガス冷媒は、接続ユニット6、7の合流ガス接続管65、75に送られる。   The refrigerant sent to the use side expansion valves 31 and 41 is evaporated by performing heat exchange with indoor air in the use side heat exchangers 32 and 42 after being decompressed by the use side expansion valves 31 and 41. And low-pressure gas refrigerant. On the other hand, indoor air is cooled and supplied indoors. Then, the low-pressure gas refrigerant is sent to the merged gas connection pipes 65 and 75 of the connection units 6 and 7.
そして、合流ガス接続管65、75に送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス開閉弁67、77及び低圧ガス接続管64、74を通じて、低圧ガス冷媒連絡配管11に送られて合流する。   The low-pressure gas refrigerant sent to the merged gas connection pipes 65 and 75 is sent to and merged with the low-pressure gas refrigerant communication pipe 11 through the low-pressure gas on-off valves 67 and 77 and the low-pressure gas connection pipes 64 and 74.
そして、低圧ガス冷媒連絡配管11に送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス側閉鎖弁29を通じて、圧縮機構21の吸入側に戻される。このようにして、冷暖同時運転モード(凝縮負荷)における動作が行われている。   Then, the low-pressure gas refrigerant sent to the low-pressure gas refrigerant communication pipe 11 is returned to the suction side of the compression mechanism 21 through the low-pressure gas side closing valve 29. Thus, the operation in the cooling and heating simultaneous operation mode (condensation load) is performed.
このとき、各利用ユニット3、4、5全体の空調負荷に応じて、熱源側熱交換器23としては、凝縮負荷が必要であるが、その大きさが非常に小さくなる場合がある。このような場合には、上述の冷房運転モードと同様に、熱源ユニット2の熱源側熱交換器23における冷媒の凝縮能力を小さくして、利用ユニット3、4、5全体の空調負荷とバランスさせなければならない。特に、このような冷暖同時運転モードにおいては、利用ユニット3、4の冷房負荷と、利用ユニット5の暖房負荷とがほぼ同程度の負荷になる場合があり、このような場合には、熱源側熱交換器23の凝縮負荷を非常に小さくしなければならない。   At this time, the heat source side heat exchanger 23 requires a condensing load depending on the air conditioning load of each of the utilization units 3, 4, and 5, but the size may be very small. In such a case, similarly to the cooling operation mode described above, the refrigerant condensing capacity in the heat source side heat exchanger 23 of the heat source unit 2 is reduced to balance the air conditioning load of the entire use units 3, 4, 5. There must be. In particular, in such a cooling and heating simultaneous operation mode, the cooling load of the usage units 3 and 4 and the heating load of the usage unit 5 may be approximately the same. In such a case, the heat source side The condensation load of the heat exchanger 23 must be very small.
しかし、本実施形態の空気調和装置1では、熱源側膨張弁24の開度を小さくする制御を行いつつ、熱源側膨張弁24の下流側に加圧回路111を通じて高圧のガス冷媒を合流させることによって、熱源側膨張弁24の下流側の冷媒の圧力を高くする制御を行うとともに、熱源側膨張弁24によって減圧されて利用側冷媒回路12a、12bに送られる冷媒を、冷却器121によって冷却するようにしているため、ガス冷媒を凝縮させることができて、利用側冷媒回路12a、12bにガス分率の大きな気液二相流の冷媒を送らなくても済むようになっている。   However, in the air conditioner 1 of the present embodiment, high-pressure gas refrigerant is joined to the downstream side of the heat source side expansion valve 24 through the pressurization circuit 111 while performing control to reduce the opening degree of the heat source side expansion valve 24. Thus, control is performed to increase the pressure of the refrigerant on the downstream side of the heat source side expansion valve 24, and the refrigerant that is decompressed by the heat source side expansion valve 24 and sent to the use side refrigerant circuits 12 a and 12 b is cooled by the cooler 121. Therefore, the gas refrigerant can be condensed, and it is not necessary to send a gas-liquid two-phase flow refrigerant having a large gas fraction to the use-side refrigerant circuits 12a and 12b.
(3)空気調和装置の特徴
本実施形態の空気調和装置1には、以下のような特徴がある。
(3) Features of the air conditioner The air conditioner 1 of the present embodiment has the following features.
(A)
本実施形態の空気調和装置1では、蒸発器として機能する際には冷媒が下側から流入して上側から流出するように構成された熱源側熱交換器23を有する熱源側冷媒回路12dと、複数の利用側冷媒回路12a、12b、12cとが接続されて構成される冷媒回路12を備えており、この冷媒回路12に使用される冷凍機油及び冷媒として、30℃以下(より好ましくは、蒸発温度の最低値以下)の温度範囲において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒を使用している。ここで、熱源側熱交換器23における冷媒の蒸発温度は、熱源として水や空気やブラインを熱源とする場合には、30℃以下(かつ、蒸発温度の最低値以上)の温度である。すなわち、この冷媒回路に使用される冷凍機油及び冷媒として、熱源側熱交換器が蒸発器として機能する際に熱源側熱交換器内において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒を使用している。このため、空気調和装置1において、冷凍機油は、熱源側熱交換器23内における冷媒の液面に浮いた状態で溜まるのではなく、冷媒と混合した状態で熱源側熱交換器23内に溜まることになる。そして、熱源側熱交換器23内に溜まった冷凍機油は、熱源側熱交換器23の下部に接続された第1油戻し回路101によって、冷媒とともに圧縮機構21の吸入側に戻されるようになっている。このため、従来の空気調和装置のように、熱源側熱交換器内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐために、熱源側熱交換器内の冷媒の液面を一定以上のレベルになるように維持する必要がなくなる。
(A)
In the air conditioner 1 of the present embodiment, when functioning as an evaporator, a heat source side refrigerant circuit 12d having a heat source side heat exchanger 23 configured such that refrigerant flows in from the lower side and flows out from the upper side, The refrigerant circuit 12 includes a plurality of use-side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c connected to each other. The refrigerating machine oil and refrigerant used in the refrigerant circuit 12 are 30 ° C. or less (more preferably, evaporation) A combination of refrigerating machine oil and refrigerant that does not separate into two layers in the temperature range below the lowest temperature) is used. Here, the evaporation temperature of the refrigerant in the heat source side heat exchanger 23 is a temperature of 30 ° C. or less (and more than the minimum value of the evaporation temperature) when water, air, or brine is used as the heat source. That is, as the refrigerating machine oil and refrigerant used in this refrigerant circuit, a combination of refrigerating machine oil and refrigerant that does not separate into two layers in the heat source side heat exchanger when the heat source side heat exchanger functions as an evaporator is used. Yes. For this reason, in the air conditioner 1, the refrigerating machine oil does not accumulate in the state of floating on the refrigerant level in the heat source side heat exchanger 23, but accumulates in the heat source side heat exchanger 23 in a state of being mixed with the refrigerant. It will be. The refrigerating machine oil accumulated in the heat source side heat exchanger 23 is returned to the suction side of the compression mechanism 21 together with the refrigerant by the first oil return circuit 101 connected to the lower part of the heat source side heat exchanger 23. ing. For this reason, in order to prevent the refrigeration oil from accumulating in the heat source side heat exchanger as in the conventional air conditioner, the liquid level of the refrigerant in the heat source side heat exchanger is maintained at a certain level or more. No need to do.
これにより、空気調和装置1では、複数の利用側冷媒回路12a、12b、12cの空調負荷に応じて熱源側膨張弁24の開度を小さくすることによって、熱源側熱交換器23の蒸発能力を小さくする制御を行い、その結果、熱源側熱交換器23内における冷媒の液面が低下しても、熱源側熱交換器23内に冷凍機油が溜まり込むことがなくなるため、熱源側熱交換器23の蒸発能力を熱源側膨張弁によって制御する際の制御幅を拡大することが可能になる。   Thereby, in the air conditioning apparatus 1, the evaporation capability of the heat source side heat exchanger 23 is reduced by reducing the opening degree of the heat source side expansion valve 24 according to the air conditioning load of the plurality of use side refrigerant circuits 12a, 12b, 12c. As a result, the refrigerant oil does not accumulate in the heat source side heat exchanger 23 even if the liquid level of the refrigerant in the heat source side heat exchanger 23 is lowered. As a result, the heat source side heat exchanger It is possible to expand the control range when the evaporation capacity 23 is controlled by the heat source side expansion valve.
そして、空気調和装置1では、従来の空気調和装置のように、熱源側熱交換器を複数設けて、熱源側熱交換器を蒸発器として機能させる場合に、複数の熱源側膨張弁の一部を閉止して蒸発器として機能する熱源側熱交換器の台数を減らすことによって蒸発能力を小さくしたり、複数の熱源側熱交換器の一部を凝縮器として機能させることにより蒸発器として機能する熱源側熱交換器の蒸発能力と相殺して蒸発能力を小さくする制御を行う必要がなくなるため、単一の熱源側熱交換器によって広範囲の蒸発能力の制御幅を得ることができるようになる。   And in air conditioning apparatus 1, when providing a plurality of heat source side heat exchangers and making a heat source side heat exchanger function as an evaporator like the conventional air conditioning apparatus, it is a part of a plurality of heat source side expansion valves. By reducing the number of heat source side heat exchangers that function as evaporators and by reducing the number of heat source side heat exchangers, or by functioning a part of multiple heat source side heat exchangers as condensers Since it is not necessary to perform control to reduce the evaporation capacity by offsetting the evaporation capacity of the heat source side heat exchanger, a wide range of control of the evaporation capacity can be obtained by a single heat source side heat exchanger.
これにより、熱源側熱交換器の蒸発能力の制御の制御幅の制約によって熱源側熱交換器の単一化が実現できていなかった空気調和装置において、熱源側熱交換器の単一化が可能となるため、従来の空気調和装置において複数の熱源側熱交換器を設置することにより発生していた部品点数の増加及びコストアップを防ぎ、また、複数の熱源側熱交換器の一部を凝縮器として機能させて蒸発能力を小さくする場合に熱源側熱交換器で凝縮される冷媒量の分だけ圧縮機構において圧縮される冷媒量が増加して複数の利用側冷媒回路全体の空調負荷が小さい運転条件におけるCOPが悪くなるという問題を解消することができる。   This makes it possible to unify the heat source side heat exchanger in an air conditioner where unification of the heat source side heat exchanger has not been realized due to the control width limitation of the evaporation capacity control of the heat source side heat exchanger. Therefore, the increase in the number of parts and cost increase caused by installing multiple heat source side heat exchangers in the conventional air conditioner can be prevented, and some of the multiple heat source side heat exchangers can be condensed. When the evaporation capacity is reduced by functioning as a heat exchanger, the amount of refrigerant compressed in the compression mechanism increases by the amount of refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger, and the air conditioning load of the entire plurality of usage side refrigerant circuits is small It is possible to solve the problem that the COP in the operating condition is deteriorated.
(B)
本実施形態の空気調和装置1では、第1油戻し回路101に開閉弁101bを設けるとともに、熱源側熱交換器23を凝縮器として機能させる場合には開閉弁101bを閉止した状態で運転することによって、熱源側熱交換器23において凝縮された後に利用側冷媒回路12a、12b、12cに送られる冷媒量が減少するのを防ぐことができる。
(B)
In the air conditioner 1 of the present embodiment, the first oil return circuit 101 is provided with the on-off valve 101b, and when the heat source side heat exchanger 23 functions as a condenser, the on-off valve 101b is closed. Thus, it is possible to prevent the amount of refrigerant sent to the use-side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c from being reduced after being condensed in the heat source side heat exchanger 23.
また、空気調和装置1では、熱源側熱交換器23内の冷媒の液面が冷凍機油の溜まり込みのない一定以上のレベルまでは、第1油戻し回路101を使用する必要がないため、熱源側熱交換器23内に冷凍機油の溜まり込みが生じうる冷媒の液面に対応する熱源側膨張弁24の開度を所定開度として設定し、熱源側膨張弁24の開度がこの所定開度以下になった場合にのみ開閉弁101bを開けて運転することによって、熱源側熱交換器23において蒸発されることなく圧縮機構21に送られる冷媒量が増加するのを防ぐことができる。   Further, in the air conditioner 1, it is not necessary to use the first oil return circuit 101 until the liquid level of the refrigerant in the heat source side heat exchanger 23 reaches a certain level or higher where the refrigerating machine oil does not accumulate. The opening degree of the heat source side expansion valve 24 corresponding to the refrigerant level at which the refrigerating machine oil can be accumulated in the side heat exchanger 23 is set as a predetermined opening degree, and the opening degree of the heat source side expansion valve 24 is set to the predetermined opening degree. By opening the on-off valve 101b and operating only when the temperature becomes less than or equal to the degree, it is possible to prevent an increase in the amount of refrigerant sent to the compression mechanism 21 without being evaporated in the heat source side heat exchanger 23.
(C)
本実施形態の空気調和装置1では、熱源側熱交換器23としてプレート式熱交換器を使用しており、その構造上、熱源側熱交換器23内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐために冷媒の液面の上に浮いた状態で溜まった冷凍機油を冷媒の液面付近から抜き出すことが困難である。しかし、本実施形態の空気調和装置1においては、冷凍機油が冷媒と混合した状態で熱源側熱交換器23内に溜まり、熱源側熱交換器23内に溜まった冷凍機油を冷媒とともに熱源側熱交換器23の下部から抜き出すだけでよいため、プレート式熱交換器を使用する場合であっても、第1油戻し回路101の設置が容易である。
(C)
In the air conditioner 1 of the present embodiment, a plate heat exchanger is used as the heat source side heat exchanger 23. Due to its structure, a refrigerant is used to prevent refrigerating machine oil from accumulating in the heat source side heat exchanger 23. It is difficult to extract the refrigerating machine oil accumulated in a state of floating above the liquid level from the vicinity of the liquid level of the refrigerant. However, in the air conditioner 1 of the present embodiment, the refrigerating machine oil is accumulated in the heat source side heat exchanger 23 in a state of being mixed with the refrigerant, and the refrigerating machine oil accumulated in the heat source side heat exchanger 23 is combined with the refrigerant in the heat source side heat. Since it is only necessary to extract from the lower part of the exchanger 23, the first oil return circuit 101 can be easily installed even when a plate heat exchanger is used.
(D)
本実施形態の空気調和装置1では、凝縮器として機能する熱源側熱交換器23において凝縮された冷媒が熱源側膨張弁24によって減圧されて利用側冷媒回路12a、12b、12cに送られる際に、加圧回路111から高圧のガス冷媒が合流して加圧されて、熱源側膨張弁24の下流側の冷媒圧力が高くなる。ここで、従来の空気調和装置のように高圧のガス冷媒が合流させるだけでは、利用側冷媒回路12a、12b、12cに送られる冷媒がガス分率の大きな気液二相流となってしまい、結果的に、熱源側膨張弁24の開度を十分に小さくすることができないが、空気調和装置1においては、熱源側膨張弁24によって減圧されて利用側冷媒回路12a、12b、12cに送られる冷媒を、冷却器121によって冷却するようにしているため、ガス冷媒を凝縮させることができて、利用側冷媒回路12a、12b、12cにガス分率の大きな気液二相流の冷媒を送らなくても済むようになる。
(D)
In the air conditioner 1 of the present embodiment, when the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger 23 functioning as a condenser is decompressed by the heat source side expansion valve 24 and sent to the use side refrigerant circuits 12a, 12b, 12c. The high-pressure gas refrigerant joins and is pressurized from the pressurizing circuit 111, and the refrigerant pressure on the downstream side of the heat source side expansion valve 24 is increased. Here, the refrigerant sent to the use-side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c becomes a gas-liquid two-phase flow with a large gas fraction by simply joining the high-pressure gas refrigerant as in the conventional air conditioner, As a result, although the opening degree of the heat source side expansion valve 24 cannot be made sufficiently small, in the air conditioner 1, the pressure is reduced by the heat source side expansion valve 24 and sent to the use side refrigerant circuits 12a, 12b, 12c. Since the refrigerant is cooled by the cooler 121, the gas refrigerant can be condensed, and the gas-liquid two-phase flow refrigerant having a large gas fraction is not sent to the use-side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c. You can do it.
これにより、空気調和装置1では、複数の利用側冷媒回路12a、12b、12cの空調負荷に応じて熱源側膨張弁24の開度を小さくすることによって熱源側熱交換器23の凝縮能力を小さくする制御を行うとともに加圧回路111によって高圧のガス冷媒を合流させて加圧する制御を行っても、利用側冷媒回路12a、12b、12cにガス分率の大きな気液二相流の冷媒を送らなくて済むようになるため、熱源側熱交換器23の蒸発能力を熱源側膨張弁24によって制御する際の制御幅を拡大することが可能になる。   Thereby, in the air conditioning apparatus 1, the condensation capability of the heat source side heat exchanger 23 is reduced by reducing the opening degree of the heat source side expansion valve 24 according to the air conditioning load of the plurality of use side refrigerant circuits 12a, 12b, 12c. Even when the pressurization circuit 111 performs control to join and pressurize the high-pressure gas refrigerant, the gas-liquid two-phase flow refrigerant having a large gas fraction is sent to the use-side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c. This eliminates the need to expand the control range when the evaporation capability of the heat source side heat exchanger 23 is controlled by the heat source side expansion valve 24.
そして、空気調和装置1では、従来の空気調和装置のように、熱源側熱交換器を複数設けて、熱源側熱交換器を凝縮器として機能させる場合に、複数の熱源側膨張弁の一部を閉止して蒸発器として機能する熱源側熱交換器の台数を減らすことによって蒸発能力を小さくしたり、複数の熱源側熱交換器の一部を凝縮器として機能させることにより蒸発器として機能する熱源側熱交換器の蒸発能力と相殺して蒸発能力を小さくする制御を行う必要がなくなるため、単一の熱源側熱交換器によって広範囲の凝縮能力の制御幅を得ることができるようになる。   And in air conditioning apparatus 1, when providing a plurality of heat source side heat exchangers and making a heat source side heat exchanger function as a condenser like the conventional air conditioning apparatus, it is a part of a plurality of heat source side expansion valves. By reducing the number of heat source side heat exchangers that function as evaporators and by reducing the number of heat source side heat exchangers, or by functioning a part of multiple heat source side heat exchangers as condensers Since it is not necessary to control to reduce the evaporation capacity by offsetting the evaporation capacity of the heat source side heat exchanger, a wide range of control of the condensation capacity can be obtained by a single heat source side heat exchanger.
これにより、熱源側熱交換器の凝縮能力の制御の制御幅の制約によって熱源側熱交換器の単一化が実現できていなかった空気調和装置において、熱源側熱交換器の単一化が可能となるため、従来の空気調和装置において複数の熱源側熱交換器を設置することにより発生していた部品点数の増加及びコストアップを防ぎ、また、複数の熱源側熱交換器の一部を蒸発器として機能させて凝縮能力を小さくする場合に熱源側熱交換器で凝縮される冷媒量の分だけ圧縮機構において圧縮される冷媒量が増加して複数の利用側冷媒回路全体の空調負荷が小さい運転条件におけるCOPが悪くなるという問題を解消することができる。   This makes it possible to unify the heat source side heat exchanger in an air conditioner where unification of the heat source side heat exchanger has not been realized due to the control width limitation of the control of the condensation capacity of the heat source side heat exchanger. Therefore, the increase in the number of parts and the cost increase caused by installing a plurality of heat source side heat exchangers in the conventional air conditioner can be prevented, and a part of the plurality of heat source side heat exchangers can be evaporated. When the condensation capacity is reduced by functioning as a condenser, the amount of refrigerant compressed in the compression mechanism is increased by the amount of refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger, and the air conditioning load of the entire plurality of usage side refrigerant circuits is small It is possible to solve the problem that the COP in the operating condition is deteriorated.
(E)
本実施形態の空気調和装置1では、加圧回路111が熱源側膨張弁24と冷却器121との間に高圧のガス冷媒が合流するように接続されているため、高圧のガス冷媒が合流されて冷媒の温度が高くなった冷媒を冷却器121によって冷却することになる。これにより、冷却器121において冷媒を冷却するための冷熱源として、低温の冷熱源を使用する必要がなく、比較的高温の冷熱源を使用することができる。
(E)
In the air conditioner 1 of the present embodiment, the pressurization circuit 111 is connected so that the high-pressure gas refrigerant is merged between the heat source side expansion valve 24 and the cooler 121, so that the high-pressure gas refrigerant is merged. Thus, the refrigerant whose temperature has become higher is cooled by the cooler 121. Thereby, it is not necessary to use a low temperature cold heat source as a cold heat source for cooling the refrigerant in the cooler 121, and a relatively high temperature cold heat source can be used.
また、空気調和装置1では、熱源側膨張弁24の下流側から利用側冷媒回路12a、12b、12cへ送られる冷媒の一部を圧縮機構21の吸入側に戻すことができる冷媒圧力まで減圧したものを冷却器121の冷却源として使用しているため、熱源側膨張弁24の下流側から利用側冷媒回路12a、12b、12cへ送られる冷媒の温度よりも十分に低い温度の冷却源を得ることができる。これにより、熱源側膨張弁24の下流側から利用側冷媒回路12a、12b、12cへ送られる冷媒を過冷却状態まで冷却することが可能になる。   Further, in the air conditioner 1, a part of the refrigerant sent from the downstream side of the heat source side expansion valve 24 to the use side refrigerant circuits 12a, 12b, 12c is reduced to a refrigerant pressure that can be returned to the suction side of the compression mechanism 21. Since a thing is used as the cooling source of the cooler 121, a cooling source having a temperature sufficiently lower than the temperature of the refrigerant sent from the downstream side of the heat source side expansion valve 24 to the use side refrigerant circuits 12a, 12b, 12c is obtained. be able to. As a result, the refrigerant sent from the downstream side of the heat source side expansion valve 24 to the use side refrigerant circuits 12a, 12b, 12c can be cooled to a supercooled state.
(F)
本実施形態の空気調和装置1では、熱源側熱交換器23内を流れる冷媒の流量制御とは関係なく一定量供給される水を熱源として使用しており、水量の制御により熱源側熱交換器23における蒸発能力を制御することができない。しかし、空気調和装置1においては、熱源側膨張弁24によって熱源側熱交換器23の蒸発能力又は凝縮能力を制御する際の制御幅が拡大されているため、水量の制御をしなくても、熱源側熱交換器23の蒸発能力を制御する際の制御幅を確保することができる。
(F)
In the air conditioner 1 of the present embodiment, water that is supplied in a constant amount is used as a heat source regardless of the flow rate control of the refrigerant flowing in the heat source side heat exchanger 23, and the heat source side heat exchanger is controlled by controlling the amount of water. The evaporation capacity at 23 cannot be controlled. However, in the air conditioner 1, since the control range when the evaporation capacity or the condensation capacity of the heat source side heat exchanger 23 is controlled by the heat source side expansion valve 24 is expanded, the amount of water is not controlled. It is possible to secure a control width when controlling the evaporation capability of the heat source side heat exchanger 23.
(4)変形例1
上述の空気調和装置1においては、冷暖同時運転が可能な空気調和装置を構成するために、熱源ユニット2と利用ユニット3、4、5とが冷媒連絡配管9、10、11及び接続ユニット6、7、8を介して接続されているが、図8に示されるように、冷暖切替運転が可能な空気調和装置を構成するために、熱源ユニット2と利用ユニット3、4、5とを冷媒連絡配管9、10のみを介して接続してもよい。具体的には、本変形例の空気調和装置1では、冷暖同時運転可能にする際に必要な低圧ガス冷媒連絡配管11及び接続ユニット6、7、8を省略して、利用ユニット3、4、5を液冷媒連絡配管9及び高圧ガス冷媒連絡配管10に直接接続し、第2切換機構26の切り換えによって、高圧ガス冷媒連絡配管10を利用ユニット3、4、5から熱源ユニット2に戻される低圧のガス冷媒が流れる配管として機能させたり、高圧ガス冷媒連絡配管10を熱源ユニット2から利用ユニット3、4、5に供給する高圧のガス冷媒が流れる配管として機能させることができるようにしている。
(4) Modification 1
In the air conditioner 1 described above, in order to configure an air conditioner capable of simultaneous cooling and heating, the heat source unit 2 and the utilization units 3, 4, 5 are connected to the refrigerant communication pipes 9, 10, 11 and the connection unit 6, As shown in FIG. 8, the heat source unit 2 and the utilization units 3, 4, and 5 are connected to the refrigerant in order to configure an air conditioner that can perform a cooling / heating switching operation. You may connect via the piping 9 and 10 only. Specifically, in the air conditioner 1 of the present modification, the low-pressure gas refrigerant communication pipe 11 and the connection units 6, 7, and 8 that are necessary for enabling simultaneous cooling and heating are omitted, and the use units 3, 4, 5 is directly connected to the liquid refrigerant communication pipe 9 and the high pressure gas refrigerant communication pipe 10, and the high pressure gas refrigerant communication pipe 10 is returned from the utilization units 3, 4, 5 to the heat source unit 2 by switching of the second switching mechanism 26. The high-pressure gas refrigerant communication pipe 10 can be made to function as a pipe through which the high-pressure gas refrigerant supplied from the heat source unit 2 to the utilization units 3, 4 and 5 flows.
次に、本変形例の空気調和装置1の動作(暖房運転モード及び冷房運転モード)について説明する。   Next, the operation (heating operation mode and cooling operation mode) of the air conditioner 1 of the present modification will be described.
まず、暖房運転モードについて説明する。利用ユニット3、4、5の全てを暖房運転する際、空気調和装置1の冷媒回路12は、図9に示されるように構成される(冷媒の流れについては、図9の冷媒回路12に付された矢印を参照)。具体的には、熱源ユニット2の熱源側冷媒回路12dにおいては、第1切換機構22を蒸発運転状態(図9の第1切換機構22の破線で示された状態)に切り換え、第2切換機構26を暖房負荷要求運転状態(図9の第2切換機構26の破線で示された状態)に切り換えることによって、熱源側熱交換器23を蒸発器として機能させるとともに、高圧ガス冷媒連絡配管10を通じて利用ユニット3、4、5に圧縮機構21において圧縮され吐出された高圧のガス冷媒を供給できるようになっている。また、熱源側膨張弁24は、冷媒を減圧するように開度調節されている。尚、加圧回路111の開閉弁111b及び冷却回路122の冷却回路側膨張弁122bは閉止されており、熱源側膨張弁24とレシーバ25との間を流れる冷媒に高圧のガス冷媒を合流させたり、冷却器121への冷熱源の供給を遮断してレシーバ25と利用ユニット3、4、5との間を流れる冷媒を冷却しない状態になっている。利用ユニット3、4、5においては、利用側膨張弁31、41、51は、例えば、利用側熱交換器32、42、52の過冷却度(具体的には、液側温度センサ33、43、53で検出される冷媒温度とガス側温度センサ34、44、54で検出される冷媒温度との温度差)に基づいて開度調節する等、各利用ユニットの暖房負荷に応じて開度調節されている。   First, the heating operation mode will be described. When all the usage units 3, 4, and 5 are operated for heating, the refrigerant circuit 12 of the air conditioner 1 is configured as shown in FIG. 9 (the refrigerant flow is attached to the refrigerant circuit 12 of FIG. 9). (See the arrow that appears.) Specifically, in the heat source side refrigerant circuit 12d of the heat source unit 2, the first switching mechanism 22 is switched to the evaporation operation state (the state indicated by the broken line of the first switching mechanism 22 in FIG. 9), and the second switching mechanism. 26 is switched to the heating load required operation state (the state indicated by the broken line of the second switching mechanism 26 in FIG. 9), thereby causing the heat source side heat exchanger 23 to function as an evaporator and through the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10. The high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compression mechanism 21 can be supplied to the use units 3, 4, and 5. Moreover, the opening degree of the heat source side expansion valve 24 is adjusted so as to depressurize the refrigerant. The on-off valve 111b of the pressurizing circuit 111 and the cooling circuit side expansion valve 122b of the cooling circuit 122 are closed, and a high-pressure gas refrigerant is combined with the refrigerant flowing between the heat source side expansion valve 24 and the receiver 25. The supply of the cold heat source to the cooler 121 is shut off, and the refrigerant flowing between the receiver 25 and the utilization units 3, 4, 5 is not cooled. In the usage units 3, 4, and 5, the usage side expansion valves 31, 41, 51 are, for example, the degree of supercooling of the usage side heat exchangers 32, 42, 52 (specifically, the liquid side temperature sensors 33, 43). , 53 based on the refrigerant temperature detected by the gas side temperature sensors 34, 44, 54 and the refrigerant temperature detected by the gas side temperature sensors 34, 44, 54). Has been.
このような冷媒回路12の構成において、圧縮機構21の圧縮機21aで圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、油分離器21bにおいて、高圧のガス冷媒中に同伴する冷凍機油の大部分が分離されて第2切換機構26に送られる。そして、油分離器21bにおいて分離された冷凍機油は、第2油戻し回路21dを通じて圧縮機21aの吸入側に戻される。第2切換機構26に送られた高圧のガス冷媒は、第2切換機構26の第1ポート26a及び第4ポート26dと、高圧ガス側閉鎖弁28とを通じて、高圧ガス冷媒連絡配管10に送られる。   In such a configuration of the refrigerant circuit 12, the high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compressor 21a of the compression mechanism 21 is separated from most of the refrigerating machine oil accompanying the high-pressure gas refrigerant in the oil separator 21b. Then, it is sent to the second switching mechanism 26. The refrigerating machine oil separated in the oil separator 21b is returned to the suction side of the compressor 21a through the second oil return circuit 21d. The high-pressure gas refrigerant sent to the second switching mechanism 26 is sent to the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10 through the first port 26 a and the fourth port 26 d of the second switching mechanism 26 and the high-pressure gas side closing valve 28. .
そして、高圧ガス冷媒連絡配管10に送られた高圧のガス冷媒は、3つに分岐されて、利用ユニット3、4、5の利用側熱交換器32、42、52に送られる。   The high-pressure gas refrigerant sent to the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10 is branched into three and sent to the use-side heat exchangers 32, 42, 52 of the use units 3, 4, 5.
そして、利用側熱交換器32、42、52に送られた高圧のガス冷媒は、利用ユニット3、4、5の利用側熱交換器32、42、52において、屋内空気と熱交換を行うことによって凝縮される。一方、屋内の空気は、加熱されて屋内に供給される。利用側熱交換器32、42、52において凝縮された冷媒は、利用側膨張弁31、41、51を通過した後、液冷媒連絡配管9に送られて合流する。   The high-pressure gas refrigerant sent to the usage-side heat exchangers 32, 42, 52 exchanges heat with indoor air in the usage-side heat exchangers 32, 42, 52 of the usage units 3, 4, 5. Condensed by. On the other hand, indoor air is heated and supplied indoors. The refrigerant condensed in the use side heat exchangers 32, 42, 52 passes through the use side expansion valves 31, 41, 51, and then is sent to the liquid refrigerant communication pipe 9 to join.
そして、液冷媒連絡配管9に送られて合流された冷媒は、熱源ユニット2の液側閉鎖弁27及び冷却器121を通じてレシーバ25に送られる。レシーバ25に送られた冷媒は、レシーバ25内に一時的に溜められた後、熱源側膨張弁24によって減圧される。そして、熱源側膨張弁24によって減圧された冷媒は、熱源側熱交換器23において、熱源としての水と熱交換を行うことによって蒸発されて低圧のガス冷媒になり、第1切換機構22に送られる。そして、第1切換機構22に送られた低圧のガス冷媒は、第1切換機構22の第2ポート22b及び第3ポート22cを通じて、圧縮機構21の吸入側に戻される。このようにして、暖房運転モードにおける動作が行われている。   Then, the refrigerant sent to the liquid refrigerant communication pipe 9 and merged is sent to the receiver 25 through the liquid side closing valve 27 and the cooler 121 of the heat source unit 2. The refrigerant sent to the receiver 25 is temporarily stored in the receiver 25 and then decompressed by the heat source side expansion valve 24. Then, the refrigerant decompressed by the heat source side expansion valve 24 is evaporated by exchanging heat with water as a heat source in the heat source side heat exchanger 23 to become a low pressure gas refrigerant, which is sent to the first switching mechanism 22. It is done. The low-pressure gas refrigerant sent to the first switching mechanism 22 is returned to the suction side of the compression mechanism 21 through the second port 22b and the third port 22c of the first switching mechanism 22. In this way, the operation in the heating operation mode is performed.
この場合においても、各利用ユニット3、4、5の暖房負荷が非常に小さくなる場合があるが、30℃以下(より好ましくは、蒸発温度の最低値以下)の温度範囲において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒を使用する(すなわち、熱源側熱交換器が蒸発器として機能する際に熱源側熱交換器内において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒を使用する)とともに、第1油戻し回路101を設けているため、上述の冷暖同時運転が可能に構成された空気調和装置の暖房運転モードと同様に、熱源側熱交換器23内における冷凍機油の溜まり込みを防ぐことができるようになっている。   Even in this case, the heating load of each of the usage units 3, 4, and 5 may be very small, but it is not separated into two layers in a temperature range of 30 ° C. or lower (more preferably, lower than the minimum evaporation temperature). A combination of refrigeration oil and refrigerant (that is, a combination of refrigeration oil and refrigerant that does not separate into two layers in the heat source side heat exchanger when the heat source side heat exchanger functions as an evaporator); Since the 1 oil return circuit 101 is provided, it is possible to prevent the refrigerating machine oil from accumulating in the heat source side heat exchanger 23 as in the heating operation mode of the air conditioner configured to be capable of simultaneous cooling and heating. It can be done.
次に、冷房運転モードについて説明する。利用ユニット3、4、5の全てを冷房運転する際、空気調和装置1の冷媒回路12は、図10に示されるように構成される(冷媒の流れについては、図10の冷媒回路12に付された矢印を参照)。具体的には、熱源ユニット2の熱源側冷媒回路12dにおいては、第1切換機構22を凝縮運転状態(図10の第1切換機構22の実線で示された状態)に切り換え、第2切換機構26を冷暖切替時冷房運転状態(図10の第2切換機構26の実線で示された状態)に切り換えることによって、熱源側熱交換器23を凝縮器として機能させるとともに、高圧ガス冷媒連絡配管10を通じて利用ユニット3、4、5から熱源ユニット2に戻される低圧のガス冷媒を圧縮機構21の吸入側に送ることができるようになっている。また、熱源側膨張弁24は、開けられた状態になっている。尚、第1油戻し回路101の開閉弁101bは閉止されており、熱源側熱交換器23の下部から冷媒とともに冷凍機油を抜き出して圧縮機構21に戻す動作を行わない状態になっている。利用ユニット3、4、5においては、利用側膨張弁31、41、51は、例えば、利用側熱交換器32、42、52の過熱度(具体的には、液側温度センサ33、43、53で検出される冷媒温度とガス側温度センサ34、44、54で検出される冷媒温度との温度差)に基づいて開度調節する等、各利用ユニットの冷房負荷に応じて開度調節されている。   Next, the cooling operation mode will be described. When all the use units 3, 4, and 5 are in cooling operation, the refrigerant circuit 12 of the air conditioner 1 is configured as shown in FIG. 10 (the refrigerant flow is attached to the refrigerant circuit 12 in FIG. 10). (See the arrow that appears.) Specifically, in the heat source side refrigerant circuit 12d of the heat source unit 2, the first switching mechanism 22 is switched to the condensation operation state (the state indicated by the solid line of the first switching mechanism 22 in FIG. 10), and the second switching mechanism. 26 is switched to the cooling operation state during cooling / heating switching (the state indicated by the solid line of the second switching mechanism 26 in FIG. 10), so that the heat source side heat exchanger 23 functions as a condenser and the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10 The low-pressure gas refrigerant returned to the heat source unit 2 from the utilization units 3, 4, and 5 can be sent to the suction side of the compression mechanism 21. The heat source side expansion valve 24 is in an opened state. Note that the on-off valve 101b of the first oil return circuit 101 is closed, and the operation of extracting the refrigerating machine oil together with the refrigerant from the lower part of the heat source side heat exchanger 23 and returning it to the compression mechanism 21 is not performed. In the usage units 3, 4, and 5, the usage side expansion valves 31, 41, 51 are, for example, the degree of superheat (specifically, the liquid side temperature sensors 33, 43, The opening degree is adjusted according to the cooling load of each usage unit, for example, the opening degree is adjusted based on the temperature difference between the refrigerant temperature detected by 53 and the refrigerant temperature detected by the gas side temperature sensors 34, 44, 54). ing.
このような冷媒回路12の構成において、圧縮機構21の圧縮機21aで圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、油分離器21bにおいて、高圧のガス冷媒中に同伴する冷凍機油の大部分が分離されて第1切換機構22に送られる。そして、油分離器21bにおいて分離された冷凍機油は、第2油戻し回路21dを通じて圧縮機21aの吸入側に戻される。そして、第1切換機構22に送られた高圧のガス冷媒は、第1切換機構22の第1ポート22a及び第2ポート22bを通じて、熱源側熱交換器23に送られる。そして、熱源側熱交換器23に送られた高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器23において、熱源としての水と熱交換を行うことによって凝縮される。そして、熱源側熱交換器23において凝縮された冷媒は、熱源側膨張弁24を通過した後、加圧回路111通じて圧縮機構21で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒が合流し、レシーバ25に送られる。そして、レシーバ25に送られた冷媒は、レシーバ25内に一時的に溜められた後、冷却器121に送られる。そして、冷却器121に送られた冷媒は、冷却回路122を流れる冷媒と熱交換を行うことによって冷却される。そして、冷却器121において冷却された冷媒は、液側閉鎖弁27を通じて、液冷媒連絡配管9に送られる。   In such a configuration of the refrigerant circuit 12, the high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compressor 21a of the compression mechanism 21 is separated from most of the refrigerating machine oil accompanying the high-pressure gas refrigerant in the oil separator 21b. And sent to the first switching mechanism 22. The refrigerating machine oil separated in the oil separator 21b is returned to the suction side of the compressor 21a through the second oil return circuit 21d. The high-pressure gas refrigerant sent to the first switching mechanism 22 is sent to the heat source side heat exchanger 23 through the first port 22 a and the second port 22 b of the first switching mechanism 22. The high-pressure gas refrigerant sent to the heat source side heat exchanger 23 is condensed by exchanging heat with water as a heat source in the heat source side heat exchanger 23. Then, the refrigerant condensed in the heat source side heat exchanger 23 passes through the heat source side expansion valve 24, and then the high pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compression mechanism 21 through the pressurizing circuit 111 is joined to the receiver 25. Sent to. The refrigerant sent to the receiver 25 is temporarily stored in the receiver 25 and then sent to the cooler 121. Then, the refrigerant sent to the cooler 121 is cooled by exchanging heat with the refrigerant flowing through the cooling circuit 122. Then, the refrigerant cooled in the cooler 121 is sent to the liquid refrigerant communication pipe 9 through the liquid side closing valve 27.
そして、液冷媒連絡配管9に送られた冷媒は、3つに分岐されて、利用ユニット3、4、5の利用側膨張弁31、41、51に送られる。   Then, the refrigerant sent to the liquid refrigerant communication pipe 9 is branched into three and sent to the use side expansion valves 31, 41, 51 of the use units 3, 4, 5.
そして、利用側膨張弁31、41、51に送られた冷媒は、利用側膨張弁31、41、51によって減圧された後、利用側熱交換器32、42、52において、屋内空気と熱交換を行うことによって蒸発されて低圧のガス冷媒となる。一方、屋内の空気は、冷却されて屋内に供給される。そして、低圧のガス冷媒は、高圧ガス冷媒連絡配管10に送られて合流する。   The refrigerant sent to the use side expansion valves 31, 41, 51 is decompressed by the use side expansion valves 31, 41, 51, and then exchanges heat with indoor air in the use side heat exchangers 32, 42, 52. Is evaporated to become a low-pressure gas refrigerant. On the other hand, indoor air is cooled and supplied indoors. Then, the low-pressure gas refrigerant is sent to the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10 and merges.
そして、高圧ガス冷媒連絡配管10に送られて合流した低圧のガス冷媒は、高圧ガス側閉鎖弁28と第2切換機構26の第4ポート26d及び第3ポート26cとを通じて、圧縮機構21の吸入側に戻される。このようにして、冷房運転モードにおける動作が行われている。   The low-pressure gas refrigerant that has been sent to the high-pressure gas refrigerant communication pipe 10 and merged is sucked into the compression mechanism 21 through the high-pressure gas side closing valve 28 and the fourth port 26d and the third port 26c of the second switching mechanism 26. Back to the side. In this way, the operation in the cooling operation mode is performed.
この場合においても、各利用ユニット3、4、5の冷房負荷が非常に小さくなる場合があるが、熱源側膨張弁24の開度を小さくする制御を行いつつ、熱源側膨張弁24の下流側に加圧回路111を通じて高圧のガス冷媒を合流させることによって、熱源側膨張弁24の下流側の冷媒の圧力を高くする制御を行うとともに、熱源側膨張弁24によって減圧されて利用側冷媒回路12a、12b、12cに送られる冷媒を、冷却器121によって冷却するようにしているため、上述の冷暖同時運転が可能に構成された空気調和装置の冷房運転モードと同様に、ガス冷媒を凝縮させることができて、利用側冷媒回路12a、12b、12cにガス分率の大きな気液二相流の冷媒を送らなくても済むようになっている。   Even in this case, the cooling load of each of the utilization units 3, 4, and 5 may be very small, but the downstream side of the heat source side expansion valve 24 is controlled while performing control to reduce the opening degree of the heat source side expansion valve 24. The high-pressure gas refrigerant is joined through the pressurizing circuit 111 to increase the pressure of the refrigerant on the downstream side of the heat source side expansion valve 24, and the use side refrigerant circuit 12a is decompressed by the heat source side expansion valve 24. The refrigerant sent to 12b, 12c is cooled by the cooler 121, so that the gas refrigerant is condensed in the same manner as in the cooling operation mode of the air conditioner configured to be capable of simultaneous cooling and heating. Therefore, it is not necessary to send a gas-liquid two-phase flow refrigerant having a large gas fraction to the use-side refrigerant circuits 12a, 12b, and 12c.
(5)変形例2
上述の空気調和装置1においては、熱源側膨張弁24による熱源側熱交換器23の蒸発能力の制御の制御幅と、熱源側膨張弁24による熱源側熱交換器23の凝縮能力の制御の制御幅との両方を拡大するために、第1油戻し回路101、加圧回路111、冷却器121及び冷却回路122を熱源ユニット2に設けるようにしているが、例えば、熱源側熱交換器23の凝縮能力の制御の制御幅は確保されているが、熱源側熱交換器23の蒸発能力の制御の制御幅のみを拡大することが必要な場合には、図11に示されるように、第1油戻し回路101だけ(すなわち、加圧回路111、冷却器121及び冷却回路122を省略)を熱源ユニット2に設けるようにしてもよい(すなわち、加圧回路111、冷却器121及び冷却回路122を省略してもよい)。
(5) Modification 2
In the air conditioner 1 described above, the control range of the control of the evaporation capacity of the heat source side heat exchanger 23 by the heat source side expansion valve 24 and the control of the control of the condensation capacity of the heat source side heat exchanger 23 by the heat source side expansion valve 24. In order to increase both the width and the first oil return circuit 101, the pressurizing circuit 111, the cooler 121, and the cooling circuit 122 are provided in the heat source unit 2, for example, the heat source side heat exchanger 23 Although the control width of the control of the condensation capacity is secured, when it is necessary to expand only the control width of the control of the evaporation capacity of the heat source side heat exchanger 23, as shown in FIG. Only the oil return circuit 101 (that is, the pressurization circuit 111, the cooler 121, and the cooling circuit 122 are omitted) may be provided in the heat source unit 2 (that is, the pressurization circuit 111, the cooler 121, and the cooling circuit 122 are provided). Omitted It may be).
(6)変形例3
上述の空気調和装置1においては、第1切換機構22及び第2切換機構26として四路切換弁を使用しているが、これに限定されず、例えば、図12に示されるように、第1切換機構22及び第2切換機構26として三方弁を使用してもよい。
(6) Modification 3
In the air conditioning apparatus 1 described above, four-way switching valves are used as the first switching mechanism 22 and the second switching mechanism 26, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. A three-way valve may be used as the switching mechanism 22 and the second switching mechanism 26.
(7)変形例4
上述の空気調和装置1においては、第1油戻し回路101を通じて蒸発器として機能する熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻される冷凍機油及び冷媒の流量が、第1油戻し回路101において蒸発器として機能する熱源側熱交換器23の下部と圧縮機構21との間の圧力損失に応じて決定されるため、例えば、蒸発器として機能する熱源側熱交換器23内や熱源側熱交換器23の冷媒出口側から圧縮機構21の吸入側までの間の配管内における圧力損失が小さく、第1油戻し回路101における圧力損失が小さくなってしまう場合等において、熱源側熱交換器23内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐことができるだけの十分な流量の冷凍機油及び冷媒を、第1油戻し回路101を通じて熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻すことができない場合が生じ得る。
(7) Modification 4
In the air conditioner 1 described above, the flow rates of the refrigerating machine oil and the refrigerant returned from the lower part of the heat source side heat exchanger 23 functioning as an evaporator through the first oil return circuit 101 to the compression mechanism 21 are the first oil return circuit 101. Is determined in accordance with the pressure loss between the lower part of the heat source side heat exchanger 23 that functions as an evaporator and the compression mechanism 21, for example, in the heat source side heat exchanger 23 that functions as an evaporator or heat source side heat. In the case where the pressure loss in the pipe from the refrigerant outlet side of the exchanger 23 to the suction side of the compression mechanism 21 is small and the pressure loss in the first oil return circuit 101 becomes small, the heat source side heat exchanger 23 The refrigerating machine oil and the refrigerant having a flow rate sufficient to prevent the refrigerating machine oil from being accumulated in the compression mechanism 2 from the lower part of the heat source side heat exchanger 23 through the first oil return circuit 101. You may not be able to return to may occur.
このような場合においても、熱源側熱交換器23内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐことができるだけの十分な流量の冷凍機油及び冷媒を、第1油戻し回路101を通じて熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻すことができるようにするために、図13に示されるように、蒸発器として機能する熱源側熱交換器23の冷媒出口側と圧縮機構21の吸入側との間に接続されており、熱源側熱交換器23において蒸発されて圧縮機構21の吸入側に戻されるガス冷媒を、第1油戻し回路101を通じて熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻される冷凍機油及び冷媒と合流する前に減圧することが可能な減圧機構131をさらに備えるようにしてもよい。   Even in such a case, the refrigerating machine oil and the refrigerant having a flow rate sufficient to prevent the refrigerating machine oil from being accumulated in the heat source side heat exchanger 23 are supplied to the heat source side heat exchanger 23 through the first oil return circuit 101. As shown in FIG. 13, between the refrigerant outlet side of the heat source side heat exchanger 23 functioning as an evaporator and the suction side of the compression mechanism 21. The gas refrigerant that is evaporated in the heat source side heat exchanger 23 and returned to the suction side of the compression mechanism 21 is returned to the compression mechanism 21 from the lower part of the heat source side heat exchanger 23 through the first oil return circuit 101. You may make it further provide the pressure reduction mechanism 131 which can be pressure-reduced before joining with the refrigeration oil and refrigerant | coolant which are made.
減圧機構131は、主として、第1切換機構22の第3ポート22cと圧縮機構21の吸入側とを接続する配管に接続された電磁弁からなる開閉弁131aと、開閉弁131aをバイパスするバイパス管131bとからなる。バイパス管131bには、キャピラリチューブ131cが接続されている。この減圧機構131では、第1油戻し回路101を使用する場合には、開閉弁131aを閉止してバイパス管131bのみを熱源側熱交換器23において蒸発したガス冷媒が流れるようにし、それ以外の場合には、開閉弁131aを開けて開閉弁131a及びバイパス管131bの両方を熱源側熱交換器23において蒸発したガス冷媒が流れるように動作させることができるため、第1油戻し回路101を使用する場合には、蒸発器として機能する熱源側熱交換器23の冷媒出口側から圧縮機構21の吸入側までの間における圧力損失を大きくして(すなわち、減圧機構131を、第1油戻し回路101を通じて熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻される冷凍機油及び冷媒と合流するまでの間の差圧を増加させる差圧増加機構として機能させることで)、第1油戻し回路101を通じて熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻される冷凍機油及び冷媒の流量を大きくすることができるようになる。これにより、熱源側熱交換器23内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐことができるだけの十分な流量の冷凍機油及び冷媒を、確実に、第1油戻し回路101を通じて熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻すことができる。尚、キャピラリチューブ131cを接続することなくバイパス管131bにおける圧力損失を適切に設定できる場合には、キャピラリチューブ131cは不用である。   The pressure reducing mechanism 131 mainly includes an on-off valve 131a composed of an electromagnetic valve connected to a pipe connecting the third port 22c of the first switching mechanism 22 and the suction side of the compression mechanism 21, and a bypass pipe bypassing the on-off valve 131a. 131b. A capillary tube 131c is connected to the bypass tube 131b. In the decompression mechanism 131, when the first oil return circuit 101 is used, the on-off valve 131a is closed so that the gas refrigerant evaporated in the heat source side heat exchanger 23 flows only through the bypass pipe 131b. In this case, the first oil return circuit 101 is used because the on-off valve 131a can be opened and both the on-off valve 131a and the bypass pipe 131b can be operated so that the gas refrigerant evaporated in the heat source side heat exchanger 23 flows. In this case, the pressure loss between the refrigerant outlet side of the heat source side heat exchanger 23 functioning as an evaporator and the suction side of the compression mechanism 21 is increased (that is, the decompression mechanism 131 is connected to the first oil return circuit). A differential pressure increasing mechanism for increasing a differential pressure between the lower part of the heat source side heat exchanger 23 and the refrigerating machine oil and refrigerant returned to the compression mechanism 21 through 101. Be made to function Te in), it is possible to increase the flow rate of refrigerating machine oil and refrigerant returned to the compression mechanism 21 from the lower portion of the heat source-side heat exchanger 23 through the first oil returning circuit 101. Thereby, the refrigerating machine oil and the refrigerant having a flow rate sufficient to prevent the refrigerating machine oil from being accumulated in the heat source side heat exchanger 23 are reliably supplied to the heat source side heat exchanger 23 through the first oil return circuit 101. It can return to the compression mechanism 21 from the lower part. If the pressure loss in the bypass pipe 131b can be set appropriately without connecting the capillary tube 131c, the capillary tube 131c is unnecessary.
また、差圧増加機構としての減圧機構は、上記の減圧機構131のような開閉弁131a及びバイパス管131bではなく、図14に示されるように、第1切換機構22の第3ポート22cと圧縮機構21の吸入側とを接続する配管に接続された電動膨張弁であってもよい。この減圧機構141では、第1油戻し回路101を使用する場合には、開度を小さくする制御を行って蒸発器として機能する熱源側熱交換器23の冷媒出口側から圧縮機構21の吸入側までの間における圧力損失を大きくして、第1油戻し回路101を通じて熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻される冷凍機油及び冷媒の流量を大きくすることができるようにし、それ以外の場合には、開度を大きく(例えば、全開)する制御を行うことができるため、熱源側熱交換器23内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐことができるだけの十分な流量の冷凍機油及び冷媒を、確実に、第1油戻し回路101を通じて熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻すことができる。   Further, the pressure reducing mechanism as the differential pressure increasing mechanism is not the on-off valve 131a and the bypass pipe 131b like the pressure reducing mechanism 131 described above, but is compressed with the third port 22c of the first switching mechanism 22 as shown in FIG. An electric expansion valve connected to a pipe connecting the suction side of the mechanism 21 may be used. In the decompression mechanism 141, when the first oil return circuit 101 is used, the suction side of the compression mechanism 21 is controlled from the refrigerant outlet side of the heat source side heat exchanger 23 that functions as an evaporator by performing control to reduce the opening degree. The pressure loss during the period up to 1 can be increased so that the flow rates of the refrigerating machine oil and the refrigerant returned from the lower part of the heat source side heat exchanger 23 to the compression mechanism 21 through the first oil return circuit 101 can be increased. In this case, since the opening degree can be controlled to be large (for example, fully open), the refrigerating machine oil having a flow rate sufficient to prevent the refrigerating machine oil from being accumulated in the heat source side heat exchanger 23 and The refrigerant can be reliably returned to the compression mechanism 21 from the lower part of the heat source side heat exchanger 23 through the first oil return circuit 101.
また、上記のような減圧機構131や減圧機構141を用いずに、第1油戻し回路101に、図15に示されるように、差圧増加機構としてのポンプ機構151を設けてもよい。例えば、ポンプ機構151は、冷媒ポンプを使用することができる。ポンプ機構151は、熱源側熱交換器23内に溜まった冷凍機油を昇圧して第1油戻し回路101に送ることで(すなわち、ポンプ機構151を、第1油戻し回路101を通じて熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻される冷凍機油及び冷媒と合流するまでの間の差圧を増加させる差圧増加機構として機能させることで)、第1油戻し回路101を通じて熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻される冷凍機油及び冷媒の流量を大きくすることができる。これにより、熱源側熱交換器23内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐことができるだけの十分な流量の冷凍機油及び冷媒を、確実に、第1油戻し回路101を通じて熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻すことができる。   Further, the first oil return circuit 101 may be provided with a pump mechanism 151 as a differential pressure increasing mechanism as shown in FIG. 15 without using the pressure reducing mechanism 131 and the pressure reducing mechanism 141 as described above. For example, the pump mechanism 151 can use a refrigerant pump. The pump mechanism 151 increases the pressure of the refrigeration oil accumulated in the heat source side heat exchanger 23 and sends it to the first oil return circuit 101 (that is, the pump mechanism 151 exchanges heat source side heat through the first oil return circuit 101). The heat source side heat exchanger through the first oil return circuit 101) by functioning as a differential pressure increasing mechanism that increases the differential pressure between the lower part of the cooler 23 and the refrigeration oil and refrigerant returned to the compression mechanism 21. The flow rates of the refrigerating machine oil and the refrigerant returned to the compression mechanism 21 from the lower part of the 23 can be increased. Thereby, the refrigerating machine oil and the refrigerant having a flow rate sufficient to prevent the refrigerating machine oil from being accumulated in the heat source side heat exchanger 23 are reliably supplied to the heat source side heat exchanger 23 through the first oil return circuit 101. It can return to the compression mechanism 21 from the lower part.
また、ポンプ151の代わりに、図16に示されるように、差圧増加機構としてのエジェクタ機構161を設けるようにしてもよい。エジェクタ機構161は、主として、第1油戻し回路101に設けられたエジェクタ161aと、エジェクタ161aの駆動流体としての高圧のガス冷媒を圧縮機構21の吐出側(本変形例では、油分離器21bと第1切換機構22の第1ポート22aとの間)から分岐する分岐管161bと、分岐管161bに設けられた開閉弁161cとからなる。このエジェクタ機構161では、第1油戻し回路101を使用する場合において、開閉弁161aを開けて駆動流体としての高圧のガス冷媒を圧縮機構21の吐出側からエジェクタ161aに供給し、高圧のガス冷媒によって熱源側熱交換器23の下部に溜まった冷凍機油を吸引して第1油戻し回路101内に送ることで(すなわち、エジェクタ機構161を、第1油戻し回路101を通じて熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻される冷凍機油及び冷媒と合流するまでの間の差圧を増加させる差圧増加機構として機能させることで)、第1油戻し回路101を通じて熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻される冷凍機油及び冷媒の流量を大きくすることができる。これにより、熱源側熱交換器23内に冷凍機油が溜まり込むのを防ぐことができるだけの十分な流量の冷凍機油及び冷媒を、確実に、第1油戻し回路101を通じて熱源側熱交換器23の下部から圧縮機構21に戻すことができる。   Further, instead of the pump 151, as shown in FIG. 16, an ejector mechanism 161 as a differential pressure increasing mechanism may be provided. The ejector mechanism 161 mainly includes an ejector 161a provided in the first oil return circuit 101, and a high-pressure gas refrigerant as a drive fluid for the ejector 161a on the discharge side of the compression mechanism 21 (in this modification, an oil separator 21b and A branch pipe 161b that branches from the first port 22a of the first switching mechanism 22 and an on-off valve 161c provided in the branch pipe 161b. In the ejector mechanism 161, when the first oil return circuit 101 is used, the on-off valve 161a is opened to supply a high-pressure gas refrigerant as a driving fluid from the discharge side of the compression mechanism 21 to the ejector 161a. By sucking the refrigerating machine oil accumulated in the lower part of the heat source side heat exchanger 23 by the first oil return circuit 101 (that is, the ejector mechanism 161 is passed through the first oil return circuit 101 to the heat source side heat exchanger 23. Of the heat source side heat exchanger 23 through the first oil return circuit 101) by functioning as a differential pressure increasing mechanism that increases the differential pressure until the refrigerant oil and the refrigerant returned to the compression mechanism 21 are joined from the lower part of the compressor. The flow rates of the refrigerating machine oil and the refrigerant returned to the compression mechanism 21 from the lower part can be increased. Thereby, the refrigerating machine oil and the refrigerant having a flow rate sufficient to prevent the refrigerating machine oil from being accumulated in the heat source side heat exchanger 23 are reliably supplied to the heat source side heat exchanger 23 through the first oil return circuit 101. It can return to the compression mechanism 21 from the lower part.
(8)他の実施形態
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
(8) Other Embodiments Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments and can be changed without departing from the gist of the invention. It is.
本発明を利用すれば、冷媒が下側から流入して上側から流出するように構成された蒸発器を有する冷媒回路を備えた冷凍装置及び空気調和装置において、蒸発器の蒸発能力を膨張弁によって制御する際の制御幅を拡大することができる。   According to the present invention, in an refrigeration apparatus and an air conditioner having a refrigerant circuit having an evaporator configured to allow refrigerant to flow in from the lower side and flow out from the upper side, the evaporation capacity of the evaporator is increased by an expansion valve. The control range at the time of control can be expanded.

Claims (8)

  1. 圧縮機構(21)と、蒸発器として機能する際には冷媒が下側から流入して上側から流出するように構成された熱源側熱交換器(23)と熱源側膨張弁(24)とが接続されて構成される熱源側冷媒回路(12d)に対して、利用側熱交換器(32、42、52)と利用側膨張弁(31、41、51)とが接続されて構成される複数の利用側冷媒回路(12a、12b、12c)が接続されて構成されており、30℃以下の温度範囲において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒が使用される冷媒回路(12)と、
    前記熱源側熱交換器の下部に接続され、冷媒と混合した状態で前記熱源側熱交換器内に溜まった冷凍機油を冷媒とともに前記圧縮機構に戻す油戻し回路(101)とを備え、
    前記油戻し回路は、開閉弁(101b)を有しており、
    前記開閉弁は、前記熱源側熱交換器を凝縮器として機能する場合に閉止され、前記熱源側熱交換器を蒸発器として機能する場合に開けられる、
    空気調和装置(1)。
    A compression mechanism (21) and a heat source side heat exchanger (23) and a heat source side expansion valve (24) configured such that when functioning as an evaporator, refrigerant flows in from the lower side and flows out from the upper side A plurality of use side heat exchangers (32, 42, 52) and use side expansion valves (31, 41, 51) connected to the heat source side refrigerant circuit (12d) configured to be connected. A refrigerant circuit (12) in which a combination of refrigerating machine oil and refrigerant that are not separated into two layers in a temperature range of 30 ° C. or lower is used, wherein the refrigerant circuit (12a, 12b, 12c) is used.
    An oil return circuit (101) connected to the lower part of the heat source side heat exchanger and returning the refrigeration oil accumulated in the heat source side heat exchanger in a mixed state with the refrigerant to the compression mechanism together with the refrigerant ;
    The oil return circuit has an on-off valve (101b),
    The on-off valve is closed when the heat source side heat exchanger functions as a condenser, and is opened when the heat source side heat exchanger functions as an evaporator.
    Air conditioner (1).
  2. 前記冷媒回路(12)に使用される冷凍機油及び冷媒は、−5℃以下の温度範囲において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒である、請求項に記載の空気調和装置(1)。The air conditioner (1) according to claim 1 , wherein the refrigerating machine oil and refrigerant used in the refrigerant circuit (12) are a combination of refrigerating machine oil and refrigerant that do not separate into two layers in a temperature range of -5 ° C or lower. .
  3. 前記冷媒回路(12)に使用される冷凍機油及び冷媒の組み合わせは、エーテル油及びR410Aである、請求項に記載の空気調和装置(1)。The air conditioner (1) according to claim 2 , wherein the combination of refrigerating machine oil and refrigerant used in the refrigerant circuit (12) is ether oil and R410A.
  4. 前記油戻し回路(101)を通じて前記熱源側熱交換器(23)の下部から前記圧縮機構(21)に戻される冷凍機油及び冷媒と合流するまでの間の差圧を増加させる差圧増加機構(131、141、151、161)をさらに備えている、請求項1〜3のいずれかに記載の空気調和装置(1)。A differential pressure increasing mechanism for increasing a differential pressure between the lower part of the heat source side heat exchanger (23) through the oil return circuit (101) and the refrigeration oil and refrigerant returned to the compression mechanism (21). 131, 141, 151, 161) The air conditioner (1) according to any one of claims 1 to 3 , further comprising:
  5. 前記開閉弁(101b)は、前記熱源側膨張弁(24)の開度が所定開度以下になった場合に開けられる、請求項1〜4のいずれかに記載の空気調和装置(1)。The air conditioner (1) according to any one of claims 1 to 4, wherein the on-off valve (101b) is opened when an opening degree of the heat source side expansion valve (24) becomes a predetermined opening degree or less.
  6. 前記熱源側熱交換器(23)は、前記熱源側熱交換器内を流れる冷媒の流量とは関係なく一定量供給される水を熱源として使用している、請求項1〜5のいずれかに記載の空気調和装置(1)。Said heat source-side heat exchanger (23), said heat source of the refrigerant flowing through the heat exchanger flow water is used to be a certain amount supplied irrespective as a heat source, to any one of claims 1 to 5 The air conditioning apparatus (1) described.
  7. 前記熱源側熱交換器(23)は、プレート式熱交換器である、請求項1〜6のいずれかに記載の空気調和装置(1)。The air conditioner (1) according to any one of claims 1 to 6 , wherein the heat source side heat exchanger (23) is a plate heat exchanger.
  8. 圧縮機構(21)と、蒸発器として機能する際には冷媒が下側から流入して上側から流出するように構成された熱源側熱交換器(23)と熱源側膨張弁(24)とが接続されて構成される熱源側冷媒回路(12d)に対して、利用側熱交換器(32、42、52)と利用側膨張弁(31、41、51)とが接続されて構成される複数の利用側冷媒回路(12a、12b、12c)が接続されて構成されており、前記熱源側熱交換器が蒸発器として機能する際に前記熱源側熱交換器内において2層に分離しない組み合わせの冷凍機油及び冷媒が使用される冷媒回路(12)と、
    前記熱源側熱交換器の下部に接続され、冷媒と混合した状態で前記熱源側熱交換器内に溜まった冷凍機油を冷媒とともに前記圧縮機構に戻す油戻し回路(101)とを備え、
    前記油戻し回路は、開閉弁(101b)を有しており、
    前記開閉弁は、前記熱源側熱交換器を凝縮器として機能する場合に閉止され、前記熱源側熱交換器を蒸発器として機能する場合に開けられる、
    空気調和装置(1)。
    A compression mechanism (21) and a heat source side heat exchanger (23) and a heat source side expansion valve (24) configured such that when functioning as an evaporator, refrigerant flows in from the lower side and flows out from the upper side A plurality of use side heat exchangers (32, 42, 52) and use side expansion valves (31, 41, 51) connected to the heat source side refrigerant circuit (12d) configured to be connected. The use side refrigerant circuit (12a, 12b, 12c) is connected, and when the heat source side heat exchanger functions as an evaporator, a combination that does not separate into two layers in the heat source side heat exchanger A refrigerant circuit (12) in which refrigeration oil and refrigerant are used;
    An oil return circuit (101) connected to the lower part of the heat source side heat exchanger and returning the refrigeration oil accumulated in the heat source side heat exchanger in a mixed state with the refrigerant to the compression mechanism together with the refrigerant ;
    The oil return circuit has an on-off valve (101b),
    The on-off valve is closed when the heat source side heat exchanger functions as a condenser, and is opened when the heat source side heat exchanger functions as an evaporator.
    Air conditioner (1).
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