JP5239427B2 - 空気調和装置の更新方法 - Google Patents
空気調和装置の更新方法Info
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Description
本実施形態の第1空気調和装置1aは、図1に示すように、主として、複数台(ここでは、2台)の利用ユニットとしての室内ユニット4a、5aと、熱源ユニットとしての室外ユニット2と、冷媒連絡配管6a、7a、8aとを備えている、いわゆる3管式の冷暖同時マルチ空気調和装置である。
室内ユニット4a、5aは、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、または、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。室内ユニット4a、5aは、液冷媒連絡配管6a、低圧ガス冷媒連絡配管7a、および高圧ガス冷媒連絡配管8aを介して室外ユニット2に接続されており、冷媒回路10aの一部を構成している。
室外ユニット2aは、ビル等の室外に設置されており、液冷媒連絡配管6a、低圧ガス冷媒連絡配管7a、および高圧ガス冷媒連絡配管8aを介して室内ユニット4a、5aに接続されており、室内ユニット4a、5aとともに冷媒回路10aを構成している。
ところで、室内ユニット4a、5aは、室内熱交換器42a、52aのガス側が接続ユニット61a、71aを介して低圧ガス冷媒連絡配管7aおよび高圧ガス冷媒連絡配管8aに切り換え可能に接続されている。接続ユニット61a、71aは、主として、冷暖切換弁62a、72aを備えている。冷暖切換弁62a、72aは、室内ユニット4a、5aが冷房運転を行う場合には室内ユニット4a、5aの室内熱交換器42a、52aのガス側と低圧ガス冷媒連絡配管7aとを接続する状態(以下、冷房運転状態とする)と、室内ユニット4a、5aが暖房運転を行う場合には室内ユニット4a、5aの室内熱交換器42a、52aのガス側と高圧ガス冷媒連絡配管8aとを接続する状態(以下、暖房運転状態とする)との切り換えを行う切換機構として機能する弁である。なお、本実施形態においては、冷房運転状態と暖房運転状態とを切り換えるための機構として、三方切換弁からなる冷暖切換弁62a、72aを使用しているが、これに限定されるものではなく、四路切換弁や複数の電磁弁等で構成したものを使用してもよい。
本実施形態の第2空気調和装置1bは、図2に示すように、主として、複数台(ここでは、2台)の利用ユニットとしての室内ユニット4b、5bと、熱源ユニットとしての室外ユニット2bと、冷媒連絡配管6b、7bとを備えている、いわゆる2管式の冷暖同時マルチ空気調和装置である。
室内ユニット4b、5bは、第1空気調和装置1aの室内ユニット4a、5aとは同様の構成であるため、ここでは、それぞれ、室内ユニット4a、5aのXaの符合の代わりにXbの符号を付して、各部の説明を省略する。なお、Xには、10番第、40番台、および50番台の数字が入る。
室外ユニット2bは、ビル等の室外に設置されており、高圧第2冷媒連絡配管としての高圧冷媒連絡配管6bおよび低圧第2冷媒連絡配管としての低圧冷媒連絡配管7bを介して室内ユニット4b、5bに接続されており、室内ユニット4b、5bとともに冷媒回路10bを構成している。
ところで、室内ユニット4b、5bは、室内熱交換器42b、52bのガス側が接続ユニット61bを介して高圧冷媒連絡配管6bおよび低圧冷媒連絡配管7bに切り換え可能に接続されている。接続ユニット61bは、主として、第2アキュムレータ62b、第1膨張弁63b、第2膨張弁64b、および冷暖切換弁65b、66bを備えている。
ここでは、本実施形態における、従来冷媒であるHFC−410Aを利用した3管式の冷暖同時マルチ空気調和装置を、新冷媒である2、3、3、3−テトラフルオロ−1−プロペンを利用した2管式の冷暖同時マルチ空気調和装置に更新工事する際の更新方法について説明する。
(1)
本実施形態では、HFC−410Aを利用しており冷媒連絡配管が3管式の第1空気調和装置1aを、HFC−410Aよりも冷凍性能に優れた2、3、3、3−テトラフルオロ−1−プロペンを利用した第2空気調和装置1bに更新する更新方法である。本実施形態における空気調和装置の更新方法では、液冷媒連絡配管6a、低圧ガス冷媒連絡配管7a、および高圧ガス冷媒連絡配管8aを、高圧ガス状態の冷媒または過冷却液状態の冷媒が通過する高圧冷媒連絡配管6b、および低圧の気液二相状態の冷媒または低圧ガス状態の冷媒が通過する低圧冷媒連絡配管7bに更新する。なお、第1空気調和装置1aは、室内ユニット4a、5aのように室内ユニットを複数有する冷暖房同時運転が可能な空気調和装置である。そして、第2空気調和装置1bも同様に室内ユニット4b、5bのように室内ユニットを複数有する冷暖同時運転が可能である。
本実施形態では、低圧ガス冷媒連絡配管7aを高圧冷媒連絡配管6bとして利用し、液冷媒連絡配管6aと高圧ガス冷媒連絡配管8aとを並列に接続して低圧冷媒連絡配管7bとして利用する。
(1)
上記実施形態では、低圧ガス冷媒連絡配管7aを高圧冷媒連絡配管6bとして、液冷媒連絡配管6aと高圧ガス冷媒連絡配管8aとを並列に接続したものを低圧冷媒連絡配管7bとして流用しているが、これに限らずに、高圧ガス冷媒連絡配管8aを高圧冷媒連絡配管6bとして、液冷媒連絡配管6aと低圧ガス冷媒連絡配管7aとを並列に接続したものを低圧冷媒連絡配管7bとして流用しても良い。
上記実施形態では、低圧ガス冷媒連絡配管7aを高圧冷媒連絡配管6bとして、液冷媒連絡配管6aと高圧ガス冷媒連絡配管8aとを並列に接続したものを低圧冷媒連絡配管7bとして流用しているが、これに限らない。低圧ガス冷媒連絡配管7aのみを高圧冷媒連絡配管6bとして流用し、液冷媒連絡配管6aと高圧ガス冷媒連絡配管8aとを撤去して低圧ガス冷媒連絡配管7aの配管径(流路断面積)よりも大きい配管を低圧冷媒連絡配管7bとして更新しても構わない(図4参照)。なお、本変形例(2)では、低圧ガス冷媒連絡配管7aを高圧冷媒連絡配管6bとして流用しているが、高圧ガス冷媒連絡配管8aを高圧冷媒連絡配管6bとして流用しても良い。なお、図4において図3と同様に、黒塗りのハッチングは液冷媒が通過する液冷媒連絡配管6aの断面を示しており、斜線のハッチングは低圧の冷媒が通過する低圧ガス冷媒連絡配管7a(低圧冷媒連絡配管7b)の断面を示しており、網掛けのハッチングは高圧の冷媒が通過する高圧ガス冷媒連絡配管8a(高圧冷媒連絡配管6b)の断面を示している。
上記実施形態では、空気調和装置の更新方法として、室内ユニット4a、5aをそのまま室内ユニット4b、5bとして流用しているが、これに限らずに、新冷媒である2、3、3、3−テトラフルオロ−1−プロペンに最適な室内ユニットを室内ユニット4b、5bとして更新するようにしても良い。
上記実施形態では、冷媒として、HFO−1234yf(2、3、3、3−テトラフルオロ−1−プロペン)の単一冷媒を使用する場合について説明したが、本発明の冷媒回路に用いられる冷媒は、これに限定されない。本発明において用いられる単一冷媒の例としては、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる冷媒として、HFO−1225ye(1、2、3、3、3−ペンタフルオロ−1−プロペン、化学式:CF3−CF=CHF)、HFO−1234ze(1、3、3、3−テトラフルオロ−1−プロペン、化学式:CF3−CH=CHF)、HFO−1234ye(1、2、3、3−テトラフルオロ−1−プロペン、化学式:CHF2−CF=CHF)、HFO−1243zf(3、3、3−トリフルオロ−1−プロペン、化学式:CF3−CH=CH2)、1、2、2−トリフルオロ−1−プロペン(化学式:CH3−CF=CF2)、2−フルオロ−1−プロペン(化学式:CH3−CF=CH2)等が挙げられる。
上記実施形態では、第1空気調和装置1aおよび第2空気調和装置1bともに、膨張機構として、室外ユニット2aに室外膨張弁31aを設けており、室内ユニット4a、4b、5a、5bに室内膨張弁41a、41b、51a、51bを設けているが、これに限らずに、室外膨張弁31aを設けずに室内膨張弁41a、41b、51a、51bのみにしても良いし、室内膨張弁41a、41b、51a、51bを設けずに室外膨張弁31aのみにしても良いし、室外膨張弁31aおよび室内膨張弁41a、41b、51a、51bを設けずに室外ユニット2aおよび室内ユニット4a、4b、5a、5bから独立させた膨張機構を設けたものであっても良い。
1b 第2空気調和装置
2a 室外ユニット(第1熱源ユニット)
2b 室外ユニット(第2熱源ユニット、熱源ユニット)
4a、5a 室内ユニット(第1利用ユニット)
4b、5b 室内ユニット(第2利用ユニット、第1利用ユニット、第2利用ユニット)
6a 液冷媒連絡配管
6b 高圧冷媒連絡配管(高圧第2冷媒連絡配管)
7a 低圧ガス冷媒連絡配管
7b 低圧冷媒連絡配管(低圧第2冷媒連絡配管)
8a 高圧ガス冷媒連絡配管
10a 冷媒回路(第1冷媒回路)
10b 冷媒回路(第2冷媒回路)
21a 圧縮機(第1圧縮機)
21b 圧縮機
24a 室外熱交換器(第1熱源側熱交換器)
24b 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
41b 室内膨張弁(第1利用側膨張機構)
42b 室内熱交換器(第1利用側熱交換器)
51b 室内膨張弁(第2利用側膨張機構)
52b 室内熱交換器(第2利用側熱交換器)
62a、72a 三方切換弁(第1切換機構)
65b、66b 三方切換弁(第2切換機構、第1切換機構、第2切換機構)
Claims (7)
- 第1圧縮機と第1熱源側熱交換器とを有する第1熱源ユニットと、第1利用側熱交換器を有する第1利用ユニットと、第1膨張機構と、前記第1熱源ユニットと前記第1利用ユニットとを接続する液冷媒連絡配管、高圧ガス冷媒連絡配管、および低圧ガス冷媒連絡配管と、を含み、作動冷媒として第1冷媒を利用する、第1冷媒回路を有する第1空気調和装置において、前記第1熱源ユニットを第2熱源ユニットに置換して、作動冷媒として前記第1冷媒に替えて第2冷媒を利用する第2冷媒回路を有する第2空気調和装置に更新する空気調和装置の更新方法であって、
前記第2冷媒は、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、前記単一冷媒を含む混合冷媒であり、
前記液冷媒連絡配管、前記高圧冷媒連絡配管、および前記低圧冷媒連絡配管を、高圧ガス状態の冷媒または過冷却液状態の冷媒が通過する高圧第2冷媒連絡配管、および低圧の気液二相状態の冷媒または低圧ガス状態の冷媒が通過する低圧第2冷媒連絡配管に更新し、
前記高圧ガス冷媒連絡配管および前記低圧ガス冷媒連絡配管のうちの一方を前記高圧第2冷媒連絡配管として利用し、前記高圧ガス冷媒連絡配管および前記低圧ガス冷媒連絡配管のうちの他方と前記液冷媒連絡配管とを並列に接続して前記低圧第2冷媒連絡配管として利用する、
空気調和装置の更新方法。 - 第1圧縮機と第1熱源側熱交換器とを有する第1熱源ユニットと、第1利用側熱交換器を有する第1利用ユニットと、第1膨張機構と、前記第1熱源ユニットと前記第1利用ユニットとを接続する液冷媒連絡配管、高圧ガス冷媒連絡配管、および低圧ガス冷媒連絡配管と、を含み、作動冷媒として第1冷媒を利用する、第1冷媒回路を有する第1空気調和装置において、前記第1熱源ユニットを第2熱源ユニットに置換して、作動冷媒として前記第1冷媒に替えて第2冷媒を利用する第2冷媒回路を有する第2空気調和装置に更新する空気調和装置の更新方法であって、
前記第2冷媒は、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、前記単一冷媒を含む混合冷媒であり、
前記液冷媒連絡配管、前記高圧冷媒連絡配管、および前記低圧冷媒連絡配管を、高圧ガス状態の冷媒または過冷却液状態の冷媒が通過する高圧第2冷媒連絡配管、および低圧の気液二相状態の冷媒または低圧ガス状態の冷媒が通過する低圧第2冷媒連絡配管に更新し、
前記液冷媒連絡配管と、前記高圧ガス冷媒連絡配管および前記低圧ガス冷媒連絡配管のうちの一方とを、前記高圧ガス冷媒連絡配管および前記低圧ガス冷媒連絡配管のうちの他方よりも配管径が大きい配管に、前記低圧第2冷媒連絡配管として更新する、
空気調和装置の更新方法。 - 前記第1空気調和装置は、前記第1利用ユニットを複数有し、冷房運転状態の第1利用ユニットと暖房運転状態の第1利用ユニットとが混在した状態で運転可能であり、
前記第2空気調和装置は、前記第2利用ユニットを複数有し、冷房運転状態の第2利用ユニットと暖房運転状態の第2利用ユニットとが混在した状態で運転可能である、
請求項1または2に記載の空気調和装置の更新方法。 - 前記第1空気調和装置は、前記第1利用側熱交換器を蒸発器として機能させる第1状態と、前記第1利用側熱交換器を凝縮器として機能させる第2状態と、を切換可能である第1切換機構をさらに有し、
前記第2空気調和装置は、前記第2利用側熱交換器を蒸発器として機能させる第3状態と、前記第2利用側熱交換器を凝縮器として機能させる第4状態と、を切換可能である第2切換機構をさらに有する、
請求項1から3のいずれかに記載の空気調和装置の更新方法。 - 前記第2冷媒は、2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペンからなる単一冷媒である、
請求項1から4のいずれかに記載の空気調和装置の更新方法。 - 前記第2冷媒は、2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペンとジフルオロメタンとの混合冷媒である、
請求項1から4のいずれかに記載の空気調和装置の更新方法。 - 前記第2冷媒は、2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペンとペンタフルオロエタンとの混合冷媒である、
請求項1から4のいずれかに記載の空気調和装置の更新方法。
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