JPH11142010A - 冷凍空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 利用側熱交換器からから還流する冷媒量を複
数の熱源機それぞれの圧縮機に均等に配分する冷凍空気
調和装置を得る。 【解決手段】 主熱源機１と従熱源機１０１を組合わせ
て大容量の熱源手段を形成する。そして、主熱交換器過
熱度演算手段１８による主熱源機１の主液溜部８入口に
おける冷媒の過熱度及び従熱交換器過熱度演算手段１１
８による従熱源機１０１の従液溜部１０８入口における
冷媒の過熱度、すなわち乾き度を介して、主熱源機１及
び従熱源機１０１への液冷媒の戻り量の不均衡を検知す
る。そして、均液制御手段１９により主液溜部８及び従
液溜部１０８内の液量不均衡を是正する均液制御を行
う。そして、主熱源機１及び従熱源機１０１の一方への
過剰な液戻りに起因する過熱運転を未然に防止して圧縮
機の動作信頼性を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数台の熱源機
を組合わせて形成された大容量の熱源手段が、一つの冷
媒系統により利用側負荷と接続されて構成された冷凍空
気調和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１５は、従来の冷凍空気調和装置を示
す冷媒回路図である。図において、１は主熱源機で、そ
れぞれ同容量又は互いに異容量の一台以上の出力制御可
能な主圧縮機２、主油分離器３、主四方切換弁４、主熱
交換器５、一台以上の出力制御可能な主送風機６、主油
溜部７、主液溜部８、主油分離器３及び主油溜部７を接
続した主連結管９、主油溜部７から主圧縮機２に冷凍機
油を戻す主返油回路１０及び主液溜部８から主圧縮機２
に液を戻す主返液回路１１によって構成されている。

【０００３】１０１は従熱源機で、それぞれ同容量又は
互いに異容量の一台以上の定出力又は出力制御可能な従
圧縮機１０２、従油分離器１０３、従四方切換弁１０
４、従熱交換器１０５、一台以上の出力制御可能な従送
風機１０６、従油溜部１０７、従液溜部１０８、従油分
離器１０３と従油溜部１０７を接続した従連結管１０
９、従油溜部１０７から従圧縮機１０２に冷凍機油を戻
す従返油回路１１０及び従液溜部１０８から従圧縮機１
０２に液を戻す従返液回路１１１によって構成されてい
る。

【０００４】１２は利用側流量制御弁１３を介して主熱
源機１及び従熱源機１０１に並列に接続された利用側熱
交換器、１４は液側合流部で、主熱源機１及び利用側熱
交換器１２を接続した管路と従熱源機１０１及び利用側
熱交換器１２を接続した管路とを接続する。１５はガス
側合流部で、主熱源機１及び利用側熱交換器１２を接続
した管路と従熱源機１０１及び利用側熱交換器１２を接
続した管路とを接続する。

【０００５】従来の冷凍空気調和装置は上記のように構
成され、主熱源機１、従熱源機１０１及び利用側熱交換
器１２を主要部として冷媒回路が構成される。そして、
主熱源機１、従熱源機１０１の出力により利用側熱交換
器１２を介して所要の空気調和作用が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の冷
凍空気調和装置において、主熱源機１、従熱源機１０１
等の複数台の熱源機を組合わせることにより大容量の熱
源手段が形成され、この熱源手段が配置された冷媒回路
が構成される。このような構成では利用側熱交換器１２
から戻る冷媒がそれぞれの熱源機から吐出した分だけ各
熱源機に戻ることが望ましい。

【０００７】しかし、主熱源機１、従熱源機１０１が別
個に配置されるので、実際に各熱源機から吐出される冷
媒量に対して、戻って来る冷媒量が同じなるように制御
することは、設置される熱源機台数の増加に比例して困
難となる。このため、一部の熱源機で冷媒が過剰気味に
なり、他部の熱源機で冷媒が不足気味になって、冷媒の
戻りが過剰になると液溜部の液冷媒量が過剰になる。こ
のような状態が放置されると圧縮機へ液戻しが過多とな
り、また冷媒の戻りが不足すると圧縮機への適正な液戻
しができなくなって過熱運転となる。このため、熱源機
における圧縮機の動作信頼性が低下するという問題点が
あった。

【０００８】この発明は、かかる問題点を解消するため
になされたものであり、利用側熱交換器から戻る冷媒量
が複数の熱源機それぞれの圧縮機に均等に配分される冷
凍空気調和装置を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る冷凍空気
調和装置においては、出力制御可能な主圧縮機、主四方
切換弁、主熱交換器及び主液溜部を有する主熱源機と、
定出力又は出力制御可能な従圧縮機、従四方切換弁、従
熱交換器及び従液溜部を有する従熱源機と、主熱源機及
び従熱源機に接続された利用側熱交換器と、主熱源機及
び利用側熱交換器を接続した管路と従熱源機及び利用側
熱交換器を接続した管路とを接続する液側合流部と、主
熱源機及び利用側熱交換器を接続した管路と従熱源機及
び利用側熱交換器を接続した管路とを接続するガス側合
流部と、主圧縮機吸入部及び主四方切換弁の間の管路に
設けられた主低圧圧力検知手段と、主熱交換器から主四
方切換弁及び主液溜部を経て主圧縮機吸入部に至る管路
に設けられた主温度検知手段と、従圧縮機吸入部及び従
四方切換弁の間の管路に設けられた従低圧圧力検知手段
と、従熱交換器から従四方切換弁及び従液溜部を経て従
圧縮機吸入部に至る管路に設けられた従温度検知手段
と、主低圧圧力検知手段の低圧圧力検知値と主温度検知
手段の温度検知値により主熱交換器の過熱度を演算する
主熱交換器過熱度演算手段と、従低圧圧力検知手段の低
圧圧力検知値と従温度検知手段の温度検知値により従熱
交換器の過熱度を演算する従熱交換器過熱度演算手段
と、主熱交換器過熱度演算手段及び従熱交換器過熱度演
算手段の演算値によって主液溜部及び従液溜部内の液量
不均衡を是正する均液制御する均液制御手段とが設けら
れる。

【００１０】また、この発明に係る冷凍空気調和装置に
おいては、均液制御手段に、主熱交換器過熱度演算手段
及び従熱交換器過熱度演算手段の演算値を介して主圧縮
機及び従圧縮機の運転出力を制御し、主熱交換器及び従
熱交換器の過熱度の差を所定値に収束させる機能が装備
される。

【００１１】また、この発明に係る冷凍空気調和装置に
おいては、均液制御手段に、主熱交換器過熱度演算手段
及び従熱交換器過熱度演算手段の演算値を介して主熱源
機の主送風機及び従熱源機の従送風機の運転出力を制御
し、主熱交換器及び従熱交換器の過熱度の差を所定値に
収束させる機能が装備される。

【００１２】また、この発明に係る冷凍空気調和装置に
おいては、液側合流部から従熱交換器の間の管路に設け
られた流量制御弁が設けられて、均液制御手段に、主熱
交換器過熱度演算手段及び従熱交換器過熱度演算手段の
演算値を介して流量制御弁を制御し、主熱交換器及び従
熱交換器の過熱度の差を所定値に収束させる機能が装備
される。

【００１３】また、この発明に係る冷凍空気調和装置に
おいては、主液溜部の液量過剰時に動作する主液量検知
手段と、従液溜部の液量過剰時に動作する従液量検知手
段と、主液量検知手段及び従液量検知手段の両者の一方
の動作により作動し、主熱交換器過熱度演算手段及び従
熱交換器過熱度演算手段の演算値を介して上記両者の一
方が不動作となるまで主圧縮機及び従圧縮機の運転出力
を制御し、主熱交換器及び従熱交換器の過熱度の差を所
定値に収束させる液量是正制御手段とが設けられる。

【００１４】また、この発明に係る冷凍空気調和装置に
おいては、主液溜部の液量過剰時に動作する主液量検知
手段と、従液溜部の液量過剰時に動作する従液量検知手
段と、主圧縮機と主液溜部との間の主連結管に設けられ
た主第一開閉弁と、従圧縮機と従液溜部との間の従連結
管に設けられた従第一開閉弁と、主液量検知手段及び従
液量検知手段の両者の一方の動作により作動し、上記両
者の他方に対応した主第一開閉弁及び従第一開閉弁の双
者の一方を開放し、主熱交換器過熱度演算手段及び従熱
交換器過熱度演算手段の演算値を介して上記両者の一方
が不動作となるまで上記双者の一方の開放を継続し、主
熱交換器及び従熱交換器の過熱度の差を所定値に収束さ
せる液量是正制御手段とが設けられる。

【００１５】また、この発明に係る冷凍空気調和装置に
おいては、主熱源機の主液溜部の液量過剰時に動作する
主液量検知手段と、従熱源機の従液溜部の液量過剰時に
動作する従液量検知手段と、主熱交換器と液側合流部の
間の管路と主液溜部との間の管路に設けられた主第二開
閉弁と、従熱交換器と液側合流部の間の管路と従液溜部
との間の管路に設けられた従第二開閉弁と、主液量検知
手段及び従液量検知手段の両者の一方の動作により作動
し、上記両者の他方に対応した熱源機の圧縮機の運転出
力を減少させ、かつ上記両者の他方に対応した主第二開
閉弁及び従第二開閉弁の双者の一方を開放し、主熱交換
器過熱度演算手段及び従熱交換器過熱度演算手段の演算
値を介して上記両者の一方が不動作となるまで上記双者
の一方の開放を継続し、主熱交換器及び従熱交換器の過
熱度の差を所定値に収束させる液量是正制御手段とが設
けられる。

【００１６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１及び図２は、
この発明の実施の形態の一例を示す図で、図１は冷媒回
路図、図２は図１の冷媒回路に対する制御を説明するフ
ローチャートである。図において、１は主熱源機で、そ
れぞれ同容量又は互いに異容量の一台以上の出力制御可
能な主圧縮機２、主油分離器３、主四方切換弁４、主熱
交換器５、一台以上の出力制御可能な主送風機６、主油
溜部７、主液溜部８、主油分離器３と主油溜部７を接続
した主連結管９、主油溜部７から主圧縮機２に冷凍機油
を戻す主返油回路１０及び主液溜部８から主圧縮機２に
液を戻す主返液回路１１が設けられている。

【００１７】さらに、主熱源機１には主圧縮２機吸入部
及び主四方切換弁４の間の管路に設けられた主低圧圧力
検知手段１６、主熱交換器５から主四方切換弁４及び主
液溜部７を経て主圧縮機２吸入部に至る管路に設けられ
た主温度検知手段１７並びに主低圧圧力検知手段１６の
低圧圧力検知値と主温度検知手段１７の温度検知値によ
り主熱交換器５の過熱度を演算する主熱交換器過熱度演
算手段１８が設けられる。

【００１８】１０１は従熱源機で、それぞれ同容量又は
互いに異容量の一台以上の定出力又は出力制御可能な従
圧縮機１０２、従油分離器１０３、従四方切換弁１０
４、従熱交換器１０５、一台以上の出力制御可能な従送
風機１０６、従油溜部１０７、従液溜部１０８、従油分
離器１０３と従油溜部１０７を接続した従連結管１０
９、従油溜部１０７から従圧縮機１０２に冷凍機油を戻
す従返油回路１１０及び従液溜部１０８から従圧縮機１
０２に液を戻す従返液回路１１１が設けられる。

【００１９】さらに、従熱源機１０１には従圧縮機１０
２吸入部及び従四方切換弁１０４の間の管路に設けられ
た従低圧圧力検知手段１１６、従熱交換器１０５から従
四方切換弁１０４及び従液溜部１０７を経て従圧縮機１
０２吸入部に至る管路に設けられた従温度検知手段１１
７並びに従低圧圧力検知手段１１６の低圧圧力検知値と
従温度検知手段１１７の温度検知値により従熱交換器１
０５の過熱度を演算する従熱交換器過熱度演算手段１１
８が設けられる。

【００２０】１２は利用側流量制御弁１３を介して主熱
源機１及び従熱源機１０１に並列に接続された利用側熱
交換器、１４は液側合流部で、主熱源機１及び利用側熱
交換器１２を接続した管路と従熱源機１０１及び利用側
熱交換器１２を接続した管路とを接続する。

【００２１】１５はガス側合流部で、主熱源機１及び利
用側熱交換器１２を接続した管路と従熱源機１０１及び
利用側熱交換器１２を接続した管路とを接続する。１９
は主熱源機１及び従熱源機１０１に接続された均液制御
手段で、詳細は後述するが主熱交換器過熱度演算手段１
８及び従熱交換器過熱度演算手段１１８の演算値によっ
て主液溜部８及び従液溜部１０８内の液量不均衡を是正
する均液制御する。

【００２２】上記のように構成された冷凍空気調和装置
において、主熱源機１、従熱源機１０１及び利用側熱交
換器１２を主要部として冷媒回路が構成される。そし
て、主熱源機１、従熱源機１０１の出力により利用側熱
交換器１２を介して所要の空気調和が行われる。

【００２３】以下、冷凍空気調和装置における冷媒の挙
動について図１に実線の矢印で示す冷房運転の場合につ
いて説明する。すなわち、主熱源機１の主圧縮機２を出
た高温、高圧のガス冷媒は主四方切換弁４を経て主熱交
換器５へ流れる。ここで放熱し高圧の液冷媒となり、そ
の後主熱源機１を出て液側合流部１４に至る。

【００２４】また、従熱源機１０１においても主熱源機
１の場合と同様に従圧縮機１０２から従四方切換弁１０
４を経て従熱交換器１０５へ流れ、液側合流部１４で主
熱源機１からの液冷媒と合流する。次いで、合流した液
冷媒は利用側流量制御弁１３へ流れて減圧されて低温低
圧の二相冷媒となり利用側熱交換器１２に流れて吸熱し
て、その殆どがガス状になる。そして、この低圧ガス冷
媒はガス側合流部１５で主熱源機１側と従熱源機１０１
側に別れる。

【００２５】そして、主熱源機１に流れた冷媒は主四方
切換弁４を経て主液溜部８に入り、一部未蒸発であった
液冷媒を分離してガス冷媒のみが主圧縮機２に戻る。ま
た、従熱源機１０１側も主熱源機１側と同様に、従四方
切換弁１０４及び従液溜部１０８を経て従圧縮機１０２
に戻る。

【００２６】次に、図１に破線の矢印で示す暖房運転の
場合について冷媒の挙動を説明する。すなわち、主熱源
機１の主圧縮機２を出た高温、高圧のガス冷媒は主四方
切換弁４を経てガス側合流部１５に至る。ここで主熱源
機１側と同様な挙動によって従熱源機１０１から流れる
ガス冷媒と合流し、利用側熱交換器１２に流れてガス冷
媒が放熱、凝縮して高圧の液冷媒となる。

【００２７】そして、利用側熱交換器１２を出た冷媒は
利用側流量制御弁１３へ流れて減圧されて低圧の二相冷
媒となる。この二相冷媒はそのまま液側合流部１４に至
り主熱源機１側と従熱源機１０１側に別れる。主熱源機
１側に流れた冷媒は主熱交換器５でその液部が殆ど吸熱
蒸発し主四方切換弁４を経て、主液溜部８により気液分
離されてガス冷媒のみが主圧縮機２に至る。また、液側
合流部１４から従熱源機１０１に流れた冷媒は主熱源機
１側の場合と同様に、従熱交換器１０５、従四方切換弁
１０４及び従液溜部１０８を経て従圧縮機１０２に戻
る。

【００２８】ここで、前述の冷媒の挙動によって生じる
各熱源機の冷媒の過不足発生状況を説明する。すなわ
ち、各熱源機から吐出される冷媒量に対して、液側合流
部１４又はガス側合流部１５から各熱源機へ戻る冷媒量
に不均衡が発生するため、主熱源機１及び従熱源機１０
１の一方で冷媒が不足し他方で冷媒過剰となる。このよ
うな冷媒の過不足状態発生の経過を暖房運転時について
説明する。なお、冷房運転時は冷媒が液冷媒として液管
内に滞留し利用側熱交換器１２で吸熱される。このた
め、殆どがガス状になるので液溜部には余剰冷媒が比較
的にに生じ難い。したがって、冷媒の過不足を暖房運転
時について説明する。

【００２９】すなわち、暖房時に利用側熱交換器１２か
ら戻る冷媒は液側合流部１４で主熱源機１及び従熱源機
１０１に分かれるが、このときに主圧縮機２と従圧縮機
１０２の冷媒吐出量に見合った割合で分流することが望
ましい。しかし、冷媒の流れの良否は主に管路内の圧損
に支配され、圧縮機の冷媒流量と管路径、管路長によっ
て左右される。

【００３０】例えば、図１の場合に液側合流部１４から
主熱交換器５までの管路径が、液側合流部１４から従熱
交換器１０５までの管路径よりも太いときには、同じ冷
媒量が流れると主熱源機１側の方が圧損が小さくなるの
で、主熱源機１側に流れる冷媒流量が大きくなる。この
ため、主熱交換器５に流れる二相冷媒流量が大きくなっ
て主熱交換器５で蒸発しきれない液冷媒が増加する。

【００３１】さらに、圧損の小さい主熱交換器５では液
側合流部１４に対して圧力低下が小さいため、蒸発器と
して作用する主熱交換器５の蒸発温度が高くなる。そし
て、蒸発温度が高い場合に被冷却流体、すなわち空冷式
では空気、水冷式では水との温度差が小さくなるので蒸
発能力も低下する。このような現象によって二相冷媒流
の液蒸発量も少なくなるので、主熱交換器５を出る冷媒
の乾き度も小さくなり易い。

【００３２】このような状況のために、主返油回路１０
から主圧縮機２に戻される冷媒量よりも未蒸発液冷媒量
が上回ると主液溜部８内の余剰冷媒量が増加する。すな
わち、主熱源機１及び従熱源機１０１それぞれ運転出力
の異なる主圧縮機２及び従圧縮機１０２並びに主熱交換
器５及び従熱交換器１０５を設け、液側合流部１４から
主熱交換器５及び従熱交換器１０５までの管路径がそれ
ぞれ異なる冷媒回路が構成される。

【００３３】このような冷媒回路において、主圧縮機２
及び従圧縮機１０２の冷媒吐出量に見合った割合で冷媒
を分流する望ましい状態に近づけるためには、主熱源機
１及び従熱源機１０１の圧縮機冷媒循環量に対して、液
側合流部１４から主熱交換器５及び従熱交換器１０５ま
での圧力損失を同等として蒸発器として作用する主熱交
換器５及び従熱交換器１０５の蒸発温度を同等にする必
要がある。

【００３４】以上の説明における冷媒の状況に基づいて
図２に示すフローチャートのように冷媒回路が制御され
る。すなわち、主圧縮機２及び従圧縮機１０２の冷媒吐
出量に対し、液側合流部１４から主熱源機１及び従熱源
機１０１の両者へ戻る冷媒量に不均衡が生じることによ
って、上記両者の一方で冷媒が不足し、他方で冷媒過剰
となる状態を迅速、かつ確実に検知して早急に均液制御
が行われる。

【００３５】すなわち、ステップ２０１において主低圧
圧力検知手段１６で検知した低圧圧力と主温度検知手段
１７で検知した温度から、主熱交換器過熱度演算手段１
８により主熱交換器５の過熱度ＳＨａが演算される。ま
た、ステップ２０２において従低圧圧力検知手段１１６
で検知した低圧圧力と従温度検知手段１１７で検知した
温度から、従熱交換器過熱度演算手段１１８により従熱
交換器１０５の過熱度ＳＨｂが演算される。

【００３６】次いで、ステップ２０３へ進み、過熱度Ｓ
Ｈａと過熱度ＳＨｂの絶対差が予め設定された所定値Ａ
よりも大きくなければステップ２０４へ進み、大きけれ
ばステップ２０５へ進む。そして、ステップ２０４では
通常運転が継続される。また、ステップ２０５において
は次に述べる制御が行われる。

【００３７】すなわち、過熱度ＳＨａ、過熱度ＳＨｂ、
所定値Ａに基づく演算により、主熱源機１及び従熱源機
１０１の主液溜部８、従液溜部１０８の入口における冷
媒の過熱度、すなわち乾き度の検知を介して主熱源機１
及び従熱源機１０１への液戻り量の不均衡が検知され
る。そして、均液制御手段１９によって主液溜部８及び
従液溜部１０８内の液量不均衡を是正する均液制御が行
われる。これによって、主圧縮機２及び従圧縮機１０２
の一方への過剰な液戻りを未然に防止して圧縮機の動作
信頼性を向上することができる。

【００３８】実施の形態２．図３及び図４は、この発明
の他の実施の形態の一例を示す図で、図３は圧縮機冷媒
循環量との関係を示すグラフであり、図３（ａ）は圧力
損失との関係、図３（ｂ）は熱交換器蒸発温度との関
係、図３（ｃ）は熱交換器過熱度との関係、図３（ｄ）
は液溜部内液量との関係を示す、また図４は図３に関わ
る冷凍空気調和装置の冷媒回路の制御を説明するフロー
チャートである。

【００３９】なお、冷凍空気調和装置の構成、通常運転
時の冷媒の挙動については前述の図１及び図２の実施の
形態と同様である。図において、図１及び図２と同符号
は相当部分を示し、ａは主熱源機１、ｂは従熱源機１０
１に関わる値を示す、またＧＲ、Ｇｒ、Ｇｒ ’は圧縮
器冷媒循環量である。

【００４０】図３及び図４による冷凍空気調和装置で
は、液側合流部１４から主熱交換器５までの管路径が、
液側合流部１４から従熱交換器１０５までの管路径より
も太い場合、すなわち同じ冷媒循環量に対して主熱源機
１側の方が圧損が小さいときを例として説明する。

【００４１】前述のように主圧縮機２と従圧縮機１０２
の冷媒吐出量に見合った割合で冷媒が分流する望ましい
状態に近づけるためには、主圧縮機２と従圧縮機１０２
の冷媒循環量に対して液側合流部１４から主熱交換器５
及び従熱交換器１０５の出口までの圧力損失、すなわち
過熱度を同等とすればよい。

【００４２】このことから図３において主熱交換器５の
過熱度ＳＨａと従熱交換器１０５の過熱度ＳＨｂをもと
に、それぞれの過熱度の差が小さくなるように主圧縮機
２の運転出力を増し主熱源機１側の圧損を増加させ蒸発
温度を低下させる。これにより、従熱源機１０１側の蒸
発温度、過熱度、圧損が同等となって、主圧縮機２及び
従熱源機１０１の一方の側に冷媒が偏在することが解消
される。

【００４３】以上の説明における冷媒の制御が図４に示
すフローチャートのように行われる。すなわち、主低圧
圧力検知手段１６で検知した低圧圧力と主温度検知手段
１７で検知した温度から、主熱交換器過熱度演算手段１
８により主熱交換器５の過熱度ＳＨａが演算される。ま
た、従低圧圧力検知手段１１６で検知した低圧圧力と従
温度検知手段１１７で検知した温度から、従熱交換器過
熱度演算手段１１８により従熱交換器１０５の過熱度Ｓ
Ｈｂが演算される。

【００４４】そして、ステップ３０１へ進み、過熱度Ｓ
Ｈａと過熱度ＳＨｂの絶対差が予め設定された所定値Ａ
よりも大きくなければステップ３０１へ戻り、大きけれ
ばステップ３０２へ進む。そして、ステップ３０２によ
り過熱度ＳＨａが過熱度ＳＨｂよりも大きくなければス
テップ３０３へ進み、大きければステップ３０４へ進
む。

【００４５】そして、ステップ３０３において一台以上
の運転出力制御型圧縮機を含む主圧縮機２の運転出力を
過熱度の差が予め設定された所定値よりも小さくなるま
で増加させる。また、ステップ３０４において一台以上
の運転出力制御型圧縮機を含む主圧縮機２の運転出力を
過熱度の差が予め設定された所定値よりも小さくなるま
で減少させる。

【００４６】すなわち、過熱度ＳＨａ、過熱度ＳＨｂ、
所定値Ａに基づく演算により、主熱源機１及び従熱源機
１０１の主液溜部８、従液溜部１０８の入口における冷
媒の過熱度、すなわち乾き度に基づいて均液制御手段１
９によって、主圧縮機２及び従圧縮機１０２のいずれか
の運転出力を調整する。これにより、主液溜部８及び従
液溜部１０８内の液量不均衡を是正する均液制御が行わ
れ、主圧縮機２及び従圧縮機１０２の一方への過剰な液
戻りを未然に防止して圧縮機の動作信頼性を向上するこ
とができる。

【００４７】なお、以上の説明では均液制御時に圧損調
整のために主圧縮機２の運転出力を調整する均液制御を
行ったが、従圧縮機１０２が運転出力制御型の圧縮機で
あれば従圧縮機１０２の運転出力を調整して均液制御を
行うこともできる。また、主圧縮機２及び従圧縮機１０
２の両方を共に、運転出力を調整して均液制御を行って
も前述の作用を得ることができる。

【００４８】実施の形態３．図５及び図６も、この発明
の他の実施の形態の一例を示す図で、図５は送風機風量
との関係を示すグラフであり、図５（ａ）は熱交換器蒸
発温度との関係、図５（ｂ）は熱交換器過熱度との関
係、図５（ｃ）は液溜部内液量との関係を示す、図６は
図５に関わる冷凍空気調和装置の冷媒回路の制御を説明
するフローチャートである。

【００４９】なお、冷凍空気調和装置の構成、通常運転
時の冷媒の挙動については前述の図１及び図２の実施の
形態と同様である。図において、図１及び図２と同符号
は相当部分を示し、ａは主熱源機１、ｂは従熱源機１０
１に関わる値を示す、またＶＡａ、ＶＡｂは送風機風量
である。

【００５０】図５及び図６による冷凍空気調和装置で
は、冷媒循環量に対して主熱源機１側の熱交換器能力が
小さい、すなわち同じ冷媒循環量に対して主熱源機１側
の方が蒸発温度が高く、主熱源機１側に液冷媒が偏在す
る場合を例として説明する。前述のように主圧縮機２と
従圧縮機１０２の冷媒吐出量に見合った割合で冷媒が分
流する望ましい状態に近づけるためには、主圧縮機２と
従圧縮機１０２の冷媒循環量に対して液側合流部１４か
ら主熱交換器５及び従熱交換器１０５の出口までの圧力
損失、すなわち過熱度を同等とすればよい。

【００５１】このことから前述の図３において主熱交換
器５出口の過熱度ＳＨａと従熱交換器１０５出口の過熱
度ＳＨｂをもとに、それぞれの過熱度の差が小さくなる
ように主送風機６の運転出力を増し主熱源機１側の蒸発
温度を低下させる。これにより、液側合流部１４から主
熱交換器５出口までの圧力損失が増加して主熱源機１側
への冷媒循環量が減少する。このため、従熱源機１０１
側の蒸発温度、過熱度、圧損が同等となって、主圧縮機
２及び従熱源機１０１の一方の側に冷媒が偏在すること
が解消される。

【００５２】以上の説明における冷媒の制御が図６に示
すフローチャートのように行われる。すなわち、主低圧
圧力検知手段１６で検知した低圧圧力と主温度検知手段
１７で検知した温度から、主熱交換器過熱度演算手段１
８により主熱交換器５の過熱度ＳＨａが演算される。ま
た、従低圧圧力検知手段１１６で検知した低圧圧力と従
温度検知手段１１７で検知した温度から、従熱交換器過
熱度演算手段１１８により従熱交換器１０５の過熱度Ｓ
Ｈｂが演算される。

【００５３】そして、ステップ４０１へ進み、過熱度Ｓ
Ｈａと過熱度ＳＨｂの絶対差が予め設定された所定値Ａ
よりも大きくなければステップ４０１へ戻り、大きけれ
ばステップ４０２へ進む。そして、ステップ４０２によ
り過熱度ＳＨａが過熱度ＳＨｂよりも大きくなければス
テップ４０３へ進み、大きければステップ４０４へ進
む。

【００５４】そして、ステップ４０３において一台以上
の運転出力制御可能な主送風機６の運転出力を過熱度の
差が予め設定された所定値よりも小さくなるまで増加さ
せる。また、ステップ４０４では一台以上の運転出力制
御可能な主送風機６の運転出力を過熱度の差が予め設定
された所定値よりも小さくなるまで減少させる。

【００５５】すなわち、過熱度ＳＨａ、過熱度ＳＨｂ、
所定値Ａに基づく演算により、主熱源機１及び従熱源機
１０１の主液溜部８、従液溜部１０８の入口における冷
媒の過熱度、すなわち乾き度に基づいて均液制御手段１
９によって、主送風機６及び従送風機１０６のいずれか
の運転出力を調整する。これにより、主液溜部８及び従
液溜部１０８内の液量不均衡を是正する均液制御が行わ
れる。このため、主圧縮機２及び従圧縮機１０２の一方
への過剰な液戻りを未然に防止して圧縮機の動作信頼性
を向上することができる。

【００５６】なお、以上の説明では均液制御時に圧損調
整のために主送風機６のみの運転出力を調整した。しか
し、一台以上の運転出力制御可能な従送風機１０６が設
けられている場合には、従送風機１０６の運転出力を調
整して均液制御しても前述の説明における作用を得るこ
とができる。また、主送風機６及び従送風機１０６の両
方の運転出力を調整しても前述の説明における作用を得
ることができる。

【００５７】実施の形態４．図７及び図８も、この発明
の他の実施の形態の一例を示す図で、図７は冷媒回路
図、図８は図７の冷媒回路の制御を説明するフローチャ
ートである。なお、冷凍空気調和装置の構成は後述する
流量制御弁を除いて前述の図１及び図２の実施の形態と
同様である。また、通常運転時の冷媒の挙動については
前述の図１及び図２の実施の形態と同様である。図にお
いて図１及び図２と同符号は相当部分を示し、２０は液
側合流部１４から従熱交換器１０５の間の管路に設けら
れた流量制御弁である。

【００５８】図７及び図８による冷凍空気調和装置で
は、前述の図３の実施の形態とは逆に液側合流部１４か
ら従熱交換器１０５の間の管路径が、液側合流部１４か
ら主熱交換器５の間の管路径よりも太い場合、すなわち
同じ冷媒循環量に対して従熱源機１０１側の方が圧損が
小さく、かつ蒸発温度が上昇して従熱源機１０１側に液
冷媒が偏在する場合を例として説明する。

【００５９】前述のように主圧縮機２と従圧縮機１０２
の冷媒吐出量に見合った割合で冷媒が分流する望ましい
状態に近づけるためには、主圧縮機２と従圧縮機１０２
の冷媒循環量に対して液側合流部１４から主熱交換器５
及び従熱交換器１０５の出口までの圧力損失、すなわち
過熱度を同等とすればよい。

【００６０】このことから図７において主熱交換器５出
口の過熱度ＳＨａと従熱交換器１０５出口の過熱度ＳＨ
ｂをもとに、それぞれの過熱度の差が小さくなるように
流量制御弁２０を開放して、従熱源機１０１側の蒸発温
度を低下させる。すなわち、流量制御弁２０を開放する
ことにより従熱源機１０１側への冷媒循環量を増加させ
る。

【００６１】これによって、液側合流部１４から従熱交
換器１０５の出口までの圧力損失が増加し、これにより
従熱源機１０１側の蒸発温度が低下する。このため、従
熱源機１０１側への冷媒循環量が増加するので、主熱源
機１側への冷媒循環量が減少する。そして、液側合流部
１４から主熱交換器５の出口までの圧力損失が低下して
主熱源機１側の蒸発温度が上昇する。これによって、主
熱源機１及び従熱源機１０１の蒸発温度、過熱度、圧損
が小さくなって、従熱源機１０１に冷媒が偏在すること
が解消される。

【００６２】以上の説明における冷媒の制御が図８に示
すフローチャートのように行われる。すなわち、主低圧
圧力検知手段１６で検知した低圧圧力と主温度検知手段
１７で検知した温度から、主熱交換器過熱度演算手段１
８により主熱交換器５の過熱度ＳＨａが演算される。ま
た、従低圧圧力検知手段１１６で検知した低圧圧力と従
温度検知手段１１７で検知した温度から、従熱交換器過
熱度演算手段１１８により従熱交換器１０５の過熱度Ｓ
Ｈｂが演算される。

【００６３】そして、ステップ５０１へ進み、過熱度Ｓ
Ｈａと過熱度ＳＨｂの絶対差が予め設定された所定値Ａ
よりも大きくなければステップ５０１へ戻り、大きけれ
ばステップ５０２へ進む。そして、ステップ５０２によ
り過熱度ＳＨａが過熱度ＳＨｂよりも大きくなければス
テップ５０３へ進み、大きければステップ５０４へ進
む。

【００６４】そして、ステップ５０３において主熱源機
１及び従熱源機１０１の過熱度の差が予め設定された所
定値よりも小さくなるまで流量制御弁２０が開放され
る。またステップ５０４において主熱源機１及び従熱源
機１０１の過熱度の差が予め設定された所定値よりも大
きくなるまで流量制御弁２０が閉成される。

【００６５】すなわち、過熱度ＳＨａ、過熱度ＳＨｂ、
所定値Ａに基づく演算により、主熱源機１及び従熱源機
１０１の主液溜部８、従液溜部１０８の入口における冷
媒の過熱度、すなわち乾き度に基づいて流量制御弁２０
を均液制御手段１９によって調整する。これにより、主
液溜部８及び従液溜部１０８内の液量不均衡を是正する
均液制御が行われる。このため、主圧縮機２及び従圧縮
機１０２の一方への過剰な液戻りを未然に防止して圧縮
機の動作信頼性を向上することができる。

【００６６】なお、以上の説明では均液制御時に圧損調
整のために液側合流部１４と従熱交換器１０５の間に設
けられた流量制御弁２０の開度を調整した。しかし、液
側合流部１４と主熱交換器５の間にも流量制御弁を設け
て、この流量制御弁の開度を調整することによっても均
液制御を行うことができ、前述の説明における作用を得
ることができる。また、液側合流部１４と従熱交換器１
０５の間に設けられた流量制御弁２０及び液側合流部１
４と主熱交換器５の間の流量制御弁の両方の開度を調整
して均液制御を行うようにしても前述の説明における作
用を得ることができる。

【００６７】実施の形態５．図９も、この発明の他の実
施の形態の一例を示す図で、冷媒回路の制御を説明する
フローチャートである。なお、冷凍空気調和装置の構成
は後述する液量検知手段を除いて前述の図１及び図２の
実施の形態と同様であり、また通常運転時の冷媒の挙動
については前述の図１及び図２の実施の形態と同様であ
る。

【００６８】また、図において図１及び図２と同符号は
相当部分を示し、２１は主液溜部８内の液冷媒量を検知
する主液量検知手段、１２１は従液溜部１０８内の液冷
媒量を検知する従液量検知手段である。２２は均油制御
手段１９に設けられた液量是正制御手段である。

【００６９】図９による冷凍空気調和装置では、前述の
実施の形態２〜実施の形態４における均油制御時に、デ
フロストなどにより過渡的に、また万一、主液溜部８及
び従液溜部１０８のいずれかの液量が過剰となった場合
に液量是正制御手段２２によって次に述べる液量是正制
御が行われる。すなわち、主熱源機１側の冷媒循環量が
少なく、液側合流部１４と主熱交換器５間の圧力損失が
小さいために蒸発温度が高く、主液量検知手段２１で液
過剰と判定した場合を例として液量是正制御を説明す
る。

【００７０】暖房運転時に主液量検知手段２１で液過剰
と判定した場合、主圧縮機２の運転出力を所定出力だけ
増加させて主液量検知手段２１により液量適正と判定さ
れるまで出力増加運転を継続する。これにより、冷媒循
環量が増大することにより液側合流部１４と主熱交換器
５間の圧力損失が増加し、蒸発圧力が低下するので主熱
交換器５の出口の冷媒の状態は過熱度が高く、乾き度の
小さい状態になるため主液溜部８へ流入する液量が少な
くなる。

【００７１】また、冷媒循環量が増大することにより主
返液回路１１から主圧縮機２へ戻される液量も増加する
ので、主液溜部８での液収支の関係が流入量＜流出量と
なるため主液溜部８内の液量が減少する。一方、従熱源
機１０１側においては液側合流部１４から主熱交換器５
及び従熱交換器１０５間の圧力損失が同等となることに
より、主熱源機１への冷媒循環量が増加した分だけ従熱
源機１０１側へ流れ難くなる。

【００７２】これによって、この液量是正制御動作の前
よりも液側合流部１４から従熱交換器１０５間の圧力損
失が低下し、蒸発温度が上昇することにより従熱交換器
１０５の出口では過熱度が小さく乾き度が小さい状態と
なり、従液溜部１０８へ流入する液量が増大する。さら
に、従圧縮機１０２が固定出力型の圧縮機である場合は
従返液回路１１１から従圧縮機１０２へ戻される液量が
一定であるので、従液溜部１０８における液収支の関係
が流入量＞流出量となるため従液溜部１０８内での液量
が増加する。

【００７３】したがって、圧縮機の運転出力を調整する
ことによって、液過剰であった主液溜部８の液冷媒が、
実態的状況として従液溜部１０８へ液移動して液量是正
が行われる。次に、従熱源機１０１側の冷媒循環量が少
なく、液側合流部１４から従熱交換器１０５間の圧力損
失が小さいために蒸発温度が高く、従液量検知手段１２
１により液過剰と判定された場合を説明する。すなわ
ち、このときも前述の主液量検知手段２１で液過剰と判
定した場合と同様であって、従液量検知手段１２１で液
量が適正と判定されるまで、主圧縮機２の運転出力を所
定出力だけ低下させた運転を継続する。

【００７４】このときに、冷媒循環量が低下することに
より液側合流部１４と主熱交換器５間の圧力損失が低下
し、蒸発圧力が上昇するので主熱交換器５の出口の冷媒
の状態は過熱度が小さく、乾き度の小さい状態になるた
め主液溜部８へ流入する液量が増大する。

【００７５】また、冷媒循環量が減少することにより主
返液回路１１から主圧縮機２へ戻される液量も減少する
ので、主液溜部８での液収支の関係が流入量＞流出量と
なるため主液溜部８内の液量が増加する。一方、液過剰
と判定された従熱源機１０１側においては主熱源機１側
の圧力損失が低下したことにより、液側合流部１４から
従熱交換器１０５間の圧力損失が主熱源機１側よりも大
きくなるので従熱源機１０１側へ流れ易くなる。

【００７６】これによって、この液量是正制御動作の前
よりも液側合流部１４から従熱交換器１０５間の圧力損
失が上昇し、蒸発温度が低下することにより従熱交換器
１０５の出口では過熱度が大きく、乾き度が大きい状態
となり、従液溜部１０８へ流入する液量が減少する。

【００７７】さらに、従圧縮機１０２が固定出力型の圧
力機である場合は従返液回路１１１から従圧縮機１０２
へ戻される液量が一定であるので、従液溜部１０８にお
ける液収支の関係が流入量＜流出量となるため従液溜部
１０８内での液量が減少する。このように、圧縮機の運
転出力を調整することによって、液過剰であった従液溜
部１０８の液冷媒が、実態的状況として主液溜部８へ液
移動することにより液量是正が行われる。

【００７８】以上の説明における冷媒の制御は図９に示
すフローチャートのように行われる。すなわち、ステッ
プ６０１において主液量検知手段２１及び従液量検知手
段１２１の出力値によって主液溜部８内の液量が過剰で
あればステップ６０２へ進み、過剰でなければステップ
６０３へ進む。そして、ステップ６０２において主圧縮
機２の運転出力が増大されてステップ６０４へ進み、主
液溜部８内の液量が適正でなければステップ６０２へ戻
り、適正であればステップ６０５へ進んで主圧縮機２の
運転出力が従前に復帰されてステップ６０３へ進む。

【００７９】そして、ステップ６０３において従液溜部
１０８内の液量が過剰であればステップ６０６へ進み、
過剰でなければステップ６０１へ戻る。そして、ステッ
プ６０６において主圧縮機２の運転出力が減少されてス
テップ６０７へ進み、従液溜部１０８内の液量が適正で
なければステップ６０６へ戻り、適正であればステップ
６０８へ進んで主圧縮機２の運転出力が従前に復帰され
てステップ６０１へ戻る。

【００８０】すなわち、主熱源機１及び従熱源機１０１
における主液量検知手段２１及び従液量検知手段１２１
の出力値によって液溜部内の液量過剰と判定した場合
に、液量是正制御手段２２によって主圧縮機２、従圧縮
機１０２の運転出力を増大させ、主熱源機１及び従熱源
機１０１間での液冷媒を移動する液量是正制御が行われ
る。これによって、液溜部内の液量過剰が速やかに解消
されて、主圧縮機２及び従圧縮機１０２の一方への過剰
な液戻りを未然に防止して圧縮機の動作信頼性を向上す
ることができる。

【００８１】なお、以上は液量是正制御を主圧縮機２の
運転出力を制御するものとして説明した。しかし、従圧
縮機１０２が一台以上の出力制御型の圧縮機が設けられ
た場合には、この従圧縮機１０２の運転出力を制御して
液量是正制御を行っても前述の説明と同様の作用を得る
ことができる。

【００８２】実施の形態６．図１０及び図１１も、この
発明の他の実施の形態の一例を示す図で、図１０は冷媒
回路図、図１１は図１０の冷媒回路の制御を説明するフ
ローチャートである。なお、冷凍空気調和装置の構成は
後述する第一開閉弁を除いて前述の図１及び図２の実施
の形態と同様である。また、通常運転時の冷媒の挙動に
ついては前述の図１及び図２の実施の形態と同様であ
る。

【００８３】また、図において図１及び図２、また図９
と同符号は相当部分を示し、２３は主圧縮機２と主液溜
部８との間の主連結管２４に設けられた主第一開閉弁、
１２３は従圧縮機１０２と従液溜部１０８との間の従連
結管１２４に設けられた従第一開閉弁である。

【００８４】図１０及び図１１の冷凍空気調和装置で
は、前述の実施の形態２〜実施の形態４における均液制
御時に、デフロストなどにより過渡的に、また万一、主
液溜部８及び従液溜部１０８のいずれかの液量が過剰と
なった場合に、液量是正制御手段２２によって次に述べ
る液量是正制御が行われる。すなわち、主熱源機１側の
冷媒循環量が少なく、液側合流部１４と主熱交換器５間
の圧力損失が小さいために蒸発温度が高く、主液量検知
手段２１で液過剰と判定した場合を例として液量是正制
御を説明する。

【００８５】暖房運転時に主液量検知手段２１で液過剰
と判定した場合、非過剰側である従第一開閉弁１２３を
開放して主液量検知手段２１で液量適正と判定されるま
で開放を継続する。このときに、従連結管１２４による
冷媒循環量の減少分によって、液側合流部１４と従熱交
換器１０５間の圧力損失が低下し、蒸発圧力が上昇する
ので従熱交換器１０５の出口の冷媒の状態は過熱度が低
く、乾き度の小さい状態になるため従液溜部１０８へ流
入する液量が増加する。

【００８６】一方、液過剰と判定された主熱源機１側で
は、液側合流部１４から従熱交換器１０５間の圧力損失
が低下したことによって主熱源機１側へは冷媒が流れや
すくなるが、この液量是正制御動作の前よりも液側合流
部１４から主熱交換器５間の圧力損失が増加する傾向と
なり、全体としての冷媒循環量の減少により蒸発温度が
低下するので主熱交換器５の出口では過熱度が大きく、
乾き度が大きい状態となって主液溜部８へ流入する液量
が減少する。

【００８７】したがって、主熱源機１及び従熱源機１０
１の両者の一方が液過剰であるときに、上記両者の他方
の第一開閉弁を調整することによって液過剰である上記
両者の一方の液溜部の液冷媒が、実態的状況として上記
両者の他方の液溜部へ液移動して液量是正が行われる。

【００８８】次に、従熱源機１０１側の冷媒循環量が少
なく液側合流部１４から従熱交換器１０５間の圧力損失
が小さいために蒸発温度が高く、従液量検知手段１２１
により液過剰と判定された場合を説明する。すなわち、
このときも前述の主液量検知手段２１で液過剰と判定し
た場合と同様であって、非過剰側である主第一開閉弁２
３を開放して従液量検知手段１２１で液量が適正と判定
されるまで、開放を継続する。

【００８９】このときに、主熱源機１側の主連結管２４
による冷媒循環量の減少分によって、液側合流部１４と
主熱交換器５間の圧力損失が低下し、蒸発圧力が上昇す
るので主熱交換器５の出口の冷媒の状態は過熱度が低
く、乾き度の小さい状態になるため主液溜部８へ流入す
る液量が増加する。一方、液過剰と判定された従熱源機
１０１側においては、液側合流部１４と主熱交換器５間
の圧力損失が低下したことにより、冷媒が従熱源機１０
１側へは流れやすくなる。

【００９０】しかし、この液量是正制御動作の前よりも
液側合流部１４から従熱交換器１０５間の圧力損失が増
加する傾向となり、全体としての冷媒循環量が減少する
ため、蒸発温度が低下することにより従熱交換器１０５
の出口では過熱度が大きく、乾き度の大きい状態になる
ので従液溜部１０８へ流入する液量が減少する。したが
って、主熱源機１及び従熱源機１０１の両方の一方が液
過剰であるときに、上記両者の他方の第一開閉弁を調整
することによって液過剰である上記両者の一方の液溜部
の液冷媒が、実態的状況として上記両者の他方の液溜部
へ移動して液量是正が行われる。

【００９１】以上の説明における冷媒の制御は図１１に
示すフローチャートのように行われる。すなわち、ステ
ップ７０１において主液量検知手段２１及び従液量検知
手段１２１の出力値によって主液溜部８内の液量が過剰
であればステップ７０２へ進み、過剰でなければステッ
プ７０３へ進む。そして、ステップ７０２において従第
一開閉弁１２３が開放され、ステップ７０４へ進む。そ
して、ステップ７０４で主液溜部８内の液量が適正でな
ければステップ７０２へ戻り、適正であればステップ７
０５へ進んで従第一開閉弁１２３が閉成され、ステップ
７０３へ進む。

【００９２】そして、ステップ７０３において従液溜部
１０８内の液量が過剰であればステップ７０６へ進み、
過剰でなければステップ７０１へ戻る。そして、ステッ
プ７０６において主第一開閉弁２３が開放され、ステッ
プ７０７へ進む。そして、ステップ７０７で従液溜部１
０８内の液量が適正でなければステップ７０６へ戻り、
適正であればステップ７０８へ進む。ステップ７０８に
おいて主第一開閉弁２３が閉成され、ステップ７０１へ
戻る。

【００９３】すなわち、主熱源機１及び従熱源機１０１
の両者における主液量検知手段２１及び従液量検知手段
１２１の出力値によって上記両者の一方の液溜部内の液
量過剰と判定した場合に、液量是正制御手段２２によっ
て上記両者の他方の第一開閉弁を開放する。これより、
上記両者間の液冷媒を移動する液量是正制御が行われ
る。これによって、液溜部内の液量過剰が速やかに解消
されて、主圧縮機２及び従圧縮機１０２の一方への過剰
な液戻りを未然に防止して圧縮機の動作信頼性を向上す
ることができる。

【００９４】なお、以上は液量是正制御を主第一開閉弁
２３及び従第一開閉弁１２３の制御によって行った。し
かし、蒸発温度を調整する目的を達成するために、主送
風機６、従送風機１０６の運転出力の調整を組み合わせ
て液量是正制御を行うようにしても前述の説明と同様の
作用を得ることができる。例えば、液量過剰と判定され
た熱源機に対して、他方の熱源機の送風機の運転出力を
対応した第一開閉弁の開放と共に減少する。これによ
り、蒸発温度を上昇させて液溜部内の液冷媒を増加させ
ることによって、実態的状況として液過剰側の熱源機か
ら非液過剰側の熱源機へ液移動を促進することができ
る。

【００９５】実施の形態７．図１２〜図１４も、この発
明の他の実施の形態の一例を示す図で、図１２は冷媒回
路図、図１３は図１２の冷媒回路における他の冷媒の流
れを説明する冷媒回路図、図１４は図１２及び図１３の
冷媒回路の制御を説明するフローチャートである。な
お、冷凍空気調和装置の構成は後述する第二開閉弁を除
いて前述の図１及び図２の実施の形態と同様である。ま
た、通常運転時の冷媒の挙動については前述の図１及び
図２の実施の形態と同様である。

【００９６】また、図において図１及び図２、また図９
と同符号は相当部分を示し、２５は液側合流部１４及び
主熱交換器５間の管路と主液溜部８とを連結する管路に
設けられた主第二開閉弁、１２５は液側合流部１４及び
従熱交換器１０５間の管路と従液溜部１０８とを連結す
る管路に設けられた従第二開閉弁である。

【００９７】図１２〜図１４の冷凍空気調和装置では、
前述の実施の形態２〜実施の形態４における均液制御時
に、デフロストなどにより過渡的に、また万一、主液溜
部８及び従液溜部１０８のいずれかの液量が過剰となっ
た場合に、液量是正制御手段２２によって次に述べる液
量是正制御が行われる。すなわち、主熱源機１側の主液
量検知手段２１により液過剰と判定した場合を例として
液量是正制御を説明する。

【００９８】暖房運転時に主液量検知手段２１で液過剰
と判定した場合、まず主圧縮機２を停止させて従圧縮機
１０２のみを運転し、主第二開閉弁２５を開放する。そ
して、この開放動作を主液量検知手段２１で液量適正と
判定されるまで継続する。このときに、従圧縮機１０２
から吐出した高温、高圧ガス冷媒は、従四方切換弁１０
４を経てガス側合流部１５へ流入する。次いで、利用側
熱交換器１２で凝縮して利用側流量制御弁１３により減
圧される。

【００９９】その後、図１２に示すように液側合流部１
４、従熱交換器１０５及び従四方切換弁１０４を経て従
液溜部１０８へ流入する。そして、従液溜部１０８へ流
入した冷媒は気液分離されてガス冷媒は従圧縮機１０２
へ吸入され、液冷媒は従液溜部１０８内に貯留される。
一方、主液溜部８内では主圧縮機２が停止したことによ
り、その内圧が運転低圧圧力から飽和圧力となって主液
溜部８内圧が上昇する。

【０１００】そして、運転低圧圧力である液側合流部１
４の圧力よりも内圧が上昇した主液溜部８内の液冷媒
は、主第二開閉弁２５を経て液側合流部１４に流れ従熱
源機１０１側へ流入する。これによって、主液溜部８内
の液量が減少し、また主液溜部８から出て液側合流部１
４へ流入した液冷媒は利用側流量制御弁１３により減圧
されて気液二相となった冷媒と合流する。

【０１０１】そして、従熱交換器１０５及び従四方切換
弁１０４を経て従液溜部１０８により気液分離されて、
ガス冷媒は従圧縮機１０２へ吸入され、液冷媒は従液溜
部１０８内に留まる。これによって、液冷媒は液過剰で
あった主液溜部８から従液溜部１０８への液移動が可能
になり、主熱源機１及び従熱源機１０１の間での液量是
正が行われる。

【０１０２】次に、従液量検知手段１２１により液過剰
と判定された場合を説明する。すなわち、まず従圧縮機
１０２を停止させて主圧縮機２のみを運転し、従第二開
閉弁１２５を開放する。そして、従液量検知手段１２１
で液量が適正と判定されるまで従第二開閉弁１２５の開
放を継続する。このときに、主熱源機１から吐出した高
圧、高温ガス冷媒は主四方切換弁４を経てガス側合流部
１５へ流入する。次いで、利用側熱交換器１２で凝縮し
て利用側流量制御弁１３により減圧される。

【０１０３】そして、その後に図１３に示すように冷媒
は液側合流部１４、主熱交換器５及び主四方切換弁４を
経て主液溜部８へ流入して、気液分離されてガス冷媒は
主圧縮機２へ吸入され、液冷媒は主液溜部８内に貯留さ
れる。一方、従液溜部１０８内では従圧縮機１０２が停
止したことにより、その内圧は運転低圧圧力から飽和圧
力となって従液溜部１０８の内圧が上昇する。

【０１０４】そして、運転低圧圧力である液側合流部１
４の圧力よりも内圧が上昇した従液溜部１０８内の液冷
媒は、従第二開閉弁１２５を経て液側合流部１４に流れ
主熱源機１側へ流入する。これによって、従液溜部１０
８内の液量が減少し、また従液溜部１０８から出て液側
合流部１４へ流入した液冷媒は利用側流量制御弁１３に
より減圧されて気液二相となった冷媒と合流する。

【０１０５】そして、主熱交換器５及び主四方切換弁４
を経て主液溜部８により気液分離されて、ガス冷媒は主
圧縮機２へ吸入され、液冷媒は主液溜部８内に留まる。
これによって、液過剰であった従液溜部１０８から主液
溜部８への液移動が可能になり、主熱源機１及び従熱源
機１０１の間での液量是正が行われる。

【０１０６】以上の説明における冷媒の制御は図１４に
示すフローチャートのように行われる。すなわち、ステ
ップ８０１において主液量検知手段２１及び従液量検知
手段１２１の出力値によって主液溜部８内の液量が過剰
であればステップ８０２へ進み、過剰でなければステッ
プ８０３へ進む。そして、ステップ８０２において主圧
縮機２が停止され、主第二開閉弁２５が開放されてステ
ップ８０４へ進む。そして、ステップ８０４で主液溜部
８内の液量が適正でなければステップ８０２へ戻り、適
正であればステップ８０５へ進んで主圧縮機２が運転さ
れ、主第二開閉弁２５が閉成されてステップ８０３へ進
む。

【０１０７】そして、ステップ８０３において従液溜部
１０８内の液量が過剰であればステップ８０６へ進み、
過剰でなければステップ８０１へ戻る。そして、ステッ
プ８０６において従圧縮機１０２が停止され、従第二開
閉弁１２５が開放されてステップ８０７へ進み、従液溜
部１０８内の液量が適正でなければステップ８０６へ戻
り、適正であればステップ８０８へ進む。そして、ステ
ップ８０８において従圧縮機１０２が運転され、従第二
開閉弁１２５が閉成されてステップ８０１へ戻る。

【０１０８】すなわち、主熱源機１及び従熱源機１０１
の両者における主液量検知手段２１及び従液量検知手段
１２１の出力値によって、上記両者の一方の液溜部内の
液量過剰と判定した場合に、液量是正制御手段２２によ
って上記両者の他方の圧縮機を停止させる。そして、他
方の圧縮機に対応した第二開閉弁を開放して上記両者間
の液冷媒を移動する液量是正制御が行われる。これによ
って、液溜部内の液量過剰が速やかに解消されて、主圧
縮機２及び従圧縮機１０２の一方への過剰な液戻りを未
然に防止して圧縮機の動作信頼性を向上することができ
る。

【０１０９】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、出力制
御可能な主圧縮機、主四方切換弁、主熱交換器及び主液
溜部を有する主熱源機と、定出力又は出力制御可能な従
圧縮機、従四方切換弁、従熱交換器及び従液溜部を有す
る従熱源機と、主熱源機及び従熱源機に接続された利用
側熱交換器と、主熱源機及び利用側熱交換器を接続した
管路と従熱源機及び利用側熱交換器を接続した管路とを
接続する液側合流部と、主熱源機及び利用側熱交換器を
接続した管路と従熱源機及び利用側熱交換器を接続した
管路とを接続するガス側合流部と、主圧縮機吸入部及び
主四方切換弁の間の管路に設けられた主低圧圧力検知手
段と、主熱交換器から主四方切換弁及び主液溜部を経て
主圧縮機吸入部に至る管路に設けられた主温度検知手段
と、従圧縮機吸入部及び従四方切換弁の間の管路に設け
られた従低圧圧力検知手段と、従熱交換器から従四方切
換弁及び従液溜部を経て従圧縮機吸入部に至る管路に設
けられた従温度検知手段と、主低圧圧力検知手段の低圧
圧力検知値と主温度検知手段の温度検知値により主熱交
換器の過熱度を演算する主熱交換器過熱度演算手段と、
従低圧圧力検知手段の低圧圧力検知値と従温度検知手段
の温度検知値により従熱交換器の過熱度を演算する従熱
交換器過熱度演算手段と、主熱交換器過熱度演算手段及
び従熱交換器過熱度演算手段の演算値によって主液溜部
及び従液溜部内の液量不均衡を是正する均液制御する均
液制御手段とを設けたものである。

【０１１０】これによって、主熱交換器過熱度演算手段
による主熱源機の主液溜部の入口における冷媒の過熱度
及び従熱交換器過熱度演算手段による従熱源機の従液溜
部の入口における冷媒の過熱度、すなわち乾き度を介し
て、主熱源機及び従熱源機への液冷媒の戻り量の不均衡
が検知される。そして、均液制御手段によって主液溜部
及び従液溜部内の液量不均衡を是正する均液制御が行わ
れる。これにより、主圧縮機及び従圧縮機の一方への過
剰な液戻りを未然に防止して圧縮機の動作信頼性を向上
する効果がある。

【０１１１】また、この発明は以上説明したように、均
液制御手段に、主熱交換器過熱度演算手段及び従熱交換
器過熱度演算手段の演算値を介して主圧縮機及び従圧縮
機の運転出力を制御し、主熱交換器及び従熱交換器の過
熱度の差を所定値に収束させる機能を装備したものであ
る。

【０１１２】これによって、主熱交換器過熱度演算手段
による主熱源機の主液溜部の入口における冷媒の過熱度
及び従熱交換器過熱度演算手段による従熱源機の従液溜
部の入口における冷媒の過熱度、すなわち乾き度を介し
て、主熱源機及び従熱源機への液冷媒の戻り量の不均衡
が検知される。そして、均液制御手段によって主圧縮機
及び従圧縮機のいずれかの運転出力を調整することによ
り、主液溜部及び従液溜部内の液量不均衡を是正する均
液制御が行われる。これにより、主圧縮機及び従圧縮機
の一方への過剰な液戻りを未然に防止して圧縮機の動作
信頼性を向上する効果がある。

【０１１３】また、この発明は以上説明したように、均
液制御手段に、主熱交換器過熱度演算手段及び従熱交換
器過熱度演算手段の演算値を介して主熱源機の主送風機
及び従熱源機の従送風機の運転出力を制御し、主熱交換
器及び従熱交換器の過熱度の差を所定値に収束させる機
能を装備したものである。

【０１１４】これによって、主熱交換器過熱度演算手段
による主熱源機の主液溜部の入口における冷媒の過熱度
及び従熱交換器過熱度演算手段による従熱源機の従液溜
部の入口における冷媒の過熱度、すなわち乾き度を介し
て、主熱源機及び従熱源機への液冷媒の戻り量の不均衡
が検知される。そして、均液制御手段によって主熱源機
の主送風機及び従熱源機の従送風機のいずれかの運転出
力を調整することにより、主液溜部及び従液溜部内の液
量不均衡を是正する均液制御が行われる。これにより、
主圧縮機及び従圧縮機の一方への過剰な液戻りを未然に
防止して圧縮機の動作信頼性を向上する効果がある。

【０１１５】また、この発明は以上説明したように、液
側合流部から従熱交換器の間の管路に設けられた流量制
御弁を設け、また均液制御手段に、主熱交換器過熱度演
算手段及び従熱交換器過熱度演算手段の演算値を介して
流量制御弁を制御し、主熱交換器及び従熱交換器の過熱
度の差を所定値に収束させる機能を装備したものであ
る。

【０１１６】これによって、主熱交換器過熱度演算手段
による主熱源機の主液溜部の入口における冷媒の過熱度
及び従熱交換器過熱度演算手段による従熱源機の従液溜
部の入口における冷媒の過熱度、すなわち乾き度を介し
て、主熱源機及び従熱源機への液冷媒の戻り量の不均衡
が検知される。そして、均液制御手段によって流量制御
弁を制御することにより、主液溜部及び従液溜部内の液
量不均衡を是正する均液制御が行われる。これによっ
て、主圧縮機及び従圧縮機の一方への過剰な液戻りを未
然に防止して圧縮機の動作信頼性を向上する効果があ
る。

【０１１７】また、この発明は以上説明したように、主
液溜部の液量過剰時に動作する主液量検知手段と、従液
溜部の液量過剰時に動作する従液量検知手段と、主液量
検知手段及び従液量検知手段の両者の一方の動作により
作動し、主熱交換器過熱度演算手段及び従熱交換器過熱
度演算手段の演算値を介し上記両者の一方が不動作とな
るまで主圧縮機及び従圧縮機の運転出力を制御し、主熱
交換器及び従熱交換器の過熱度の差を所定値に収束させ
る液量是正制御手段とを設けたものである。

【０１１８】これによって、主熱交換器過熱度演算手段
による主熱源機の主液溜部の入口における冷媒の過熱度
及び従熱交換器過熱度演算手段による従熱源機の従液溜
部の入口における冷媒の過熱度、すなわち乾き度を介し
て、液量是正制御手段により主液量検知手段及び従液量
検知手段の両者の動作した一方が不動作となるまで主圧
縮機及び従圧縮機の運転出力が制御される。そして、均
液制御手段によって主液溜部及び従液溜部内の液量不均
衡を是正する均液制御が行われる。これにより、主圧縮
機及び従圧縮機の一方への過剰な液戻りを未然に防止し
て圧縮機の動作信頼性を向上する効果がある。

【０１１９】また、この発明は以上説明したように、主
液溜部の液量過剰時に動作する主液量検知手段と、従液
溜部の液量過剰時に動作する従液量検知手段と、主圧縮
機と主液溜部との間の主連結管に設けられた主第一開閉
弁と、従圧縮機と従液溜部との間の従連結管に設けられ
た従第一開閉弁と、主液量検知手段及び従液量検知手段
の両者の一方の動作により作動し、上記両者の他方に対
応した主第一開閉弁及び従第一開閉弁の双者の一方を開
放し、主熱交換器過熱度演算手段及び従熱交換器過熱度
演算手段の演算値を介して上記両者の一方が不動作とな
るまで上記双者の一方の開放を継続し、主熱交換器及び
従熱交換器の過熱度の差を所定値に収束させる液量是正
制御手段とを設けたものである。

【０１２０】これによって、主熱交換器過熱度演算手段
による主熱源機の主液溜部の入口における冷媒の過熱度
及び従熱交換器過熱度演算手段による従熱源機の従液溜
部の入口における冷媒の過熱度、すなわち乾き度を介し
て、液量是正制御手段により主液量検知手段及び従液量
検知手段の両者の動作した一方が不動作となるまで上記
両者の他方に対応した主第一開閉弁及び従第一開閉弁の
一方が開放される。そして、均液制御手段によって主液
溜部及び従液溜部内の液量不均衡を是正する均液制御が
行われる。これによって、主圧縮機及び従圧縮機の一方
への過剰な液戻りを未然に防止して圧縮機の動作信頼性
を向上する効果がある。

【０１２１】また、この発明は以上説明したように、主
熱源機の主液溜部の液量過剰時に動作する主液量検知手
段と、従熱源機の従液溜部の液量過剰時に動作する従液
量検知手段と、主熱交換器と液側合流部の間の管路と主
液溜部との間の管路に設けられた主第二開閉弁と、従熱
交換器と液側合流部の間の管路と従液溜部との間の管路
に設けられた従第二開閉弁と、主液量検知手段及び従液
量検知手段の両者の一方の動作により作動し、上記両者
の他方に対応した熱源機の圧縮機の運転出力を減少さ
せ、かつ上記両者の他方に対応した主第二開閉弁及び従
第二開閉弁の双者の一方を開放し、主熱交換器過熱度演
算手段及び従熱交換器過熱度演算手段の演算値を介して
上記両者の一方が不動作となるまで上記双者の一方の開
放を継続し、主熱交換器及び従熱交換器の過熱度の差を
所定値に収束させる液量是正制御手段とを設けたもので
ある。

【０１２２】これによって、主熱交換器過熱度演算手段
による主熱源機の主液溜部の入口における冷媒の過熱度
及び従熱交換器過熱度演算手段による従熱源機の従液溜
部の入口における冷媒の過熱度、すなわち乾き度を介し
て、液量是正制御手段により主液量検知手段及び従液量
検知手段の両者の動作した一方が不動作となるまで上記
両者の他方に対応した主第二開閉弁及び従第二開閉弁の
一方が開放される。そして、均液制御手段によって主液
溜部及び従液溜部内の液量不均衡を是正する均液制御が
行われる。これによって、主圧縮機及び従圧縮機の一方
への過剰な液戻りを未然に防止して圧縮機の動作信頼性
を向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す冷媒回路図。

【図２】 図１の冷媒回路に対する制御を説明するフロ
ーチャート。

【図３】 この発明の実施の形態２を示す図で、冷凍空
気調和装置の圧縮機冷媒循環量との関係を示すグラフで
あり、図３（ａ）は圧力損失との関係、図３（ｂ）は熱
交換器蒸発温度との関係、図３（ｃ）は熱交換器過熱度
との関係、図３（ｄ）は液溜部内液量との関係を示す。

【図４】 図３に関わる冷凍空気調和装置の冷媒回路の
制御を説明するフローチャート。

【図５】 この発明の実施の形態３を示す図で、冷凍空
気調和装置の送風機風量との関係を示すグラフであっ
て、図５（ａ）は熱交換器蒸発温度との関係、図５
（ｂ）は熱交換器過熱度との関係、図５（ｃ）は液溜部
内液量との関係を示す。

【図６】 図５に関わる冷凍空気調和装置の冷媒回路の
制御を説明するフローチャート。

【図７】 この発明の実施の形態４を示す冷媒回路図。

【図８】 図７の冷媒回路の制御を説明するフローチャ
ート。

【図９】 この発明の実施の形態５を示す冷媒回路の制
御を説明するフローチャート。

【図１０】 この発明の実施の形態６を示す冷媒回路
図。

【図１１】 図１０の冷媒回路の制御を説明するフロー
チャート。

【図１２】 この発明の実施の形態７を示す冷媒回路
図。

【図１３】 図１２における他の冷媒の流れを説明する
冷媒回路図。

【図１４】 図１２及び図１３の冷媒回路における制御
を説明するフローチャート。

【図１５】 従来の冷凍空気調和装置を示す冷媒回路
図。

【符号の説明】

１ 主熱源機、２ 主圧縮機、４ 主四方切換弁、５
主熱交換器、６ 主送風機、８ 主液溜部、１０１ 従
熱源機、１０２ 従圧縮機、１０４ 従四方切換弁、１
０５ 従熱交換器、１０６ 従送風機、１０８ 従液溜
部、１２ 利用側熱交換器、１４ 液側合流部、１５
ガス側合流部、１６ 主低圧圧力検知手段、１１６ 従
低圧圧力検知手段、１７ 主温度検知手段、１１７ 従
温度検知手段、１８ 主熱交換器過熱度演算手段、１１
８ 従熱交換器過熱度演算手段、１９ 均液制御手段、
２０ 流量制御弁、２１ 主液量検知手段、１２１ 従
液量検知手段、２２ 液量是正制御手段、２３ 主第一
開閉弁、１２３ 従第一開閉弁、２４ 主連結管、１２
４ 従連結管、２５ 主第二開閉弁、１２５ 従第二開
閉弁。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出力制御可能な主圧縮機、主四方切換
   弁、主熱交換器及び主液溜部を有する主熱源機と、従圧
   縮機、従四方切換弁、従熱交換器及び従液溜部を有する
   従熱源機と、上記主熱源機及び従熱源機に接続された利
   用側熱交換器と、上記主熱源機及び利用側熱交換器を接
   続した管路と上記従熱源機及び利用側熱交換器を接続し
   た管路とを接続する液側合流部と、上記主熱源機及び利
   用側熱交換器を接続した管路と上記従熱源機及び利用側
   熱交換器を接続した管路とを接続するガス側合流部と、
   上記主圧縮機吸入部及び主四方切換弁の間の管路に設け
   られた主低圧圧力検知手段と、上記主熱交換器から上記
   主四方切換弁及び主液溜部を経て上記主圧縮機吸入部に
   至る管路に設けられた主温度検知手段と、上記従圧縮機
   吸入部及び従四方切換弁の間の管路に設けられた従低圧
   圧力検知手段と、上記従熱交換器から上記従四方切換弁
   及び従液溜部を経て上記従圧縮機吸入部に至る管路に設
   けられた従温度検知手段と、上記主低圧圧力検知手段の
   低圧圧力検知値と上記主温度検知手段の温度検知値によ
   り上記主熱交換器の過熱度を演算する主熱交換器過熱度
   演算手段と、上記従低圧圧力検知手段の低圧圧力検知値
   と上記従温度検知手段の温度検知値により上記従熱交換
   器の過熱度を演算する従熱交換器過熱度演算手段と、上
   記主熱交換器過熱度演算手段及び従熱交換器過熱度演算
   手段の演算値によって上記主液溜部及び従液溜部内の液
   量不均衡を是正する均液制御する均液制御手段とを備え
   た冷凍空気調和装置。
2. 【請求項２】 均液制御手段に、主熱交換器過熱度演算
   手段及び従熱交換器過熱度演算手段の演算値を介して主
   圧縮機及び従圧縮機の運転出力を制御し、主熱交換器及
   び従熱交換器の過熱度の差を所定値に収束させる機能を
   装備したことを特徴とする請求項１記載の冷凍空気調和
   装置。
3. 【請求項３】 均液制御手段に、主熱交換器過熱度演算
   手段及び従熱交換器過熱度演算手段の演算値を介して主
   熱源機の主送風機及び従熱源機の従送風機の運転出力を
   制御し、主熱交換器及び従熱交換器の過熱度の差を所定
   値に収束させる機能を装備したことを特徴とする請求項
   １記載の冷凍空気調和装置。
4. 【請求項４】 液側合流部から従熱交換器の間の管路に
   設けられた流量制御弁を備え、均液制御手段に、主熱交
   換器過熱度演算手段及び従熱交換器過熱度演算手段の演
   算値を介して上記流量制御弁を制御し、主熱交換器及び
   従熱交換器の過熱度の差を所定値に収束させる機能を装
   備したことを特徴とする請求項１記載の冷凍空気調和装
   置。
5. 【請求項５】 主液溜部の液量過剰時に動作する主液量
   検知手段と、従液溜部の液量過剰時に動作する従液量検
   知手段と、上記主液量検知手段及び従液量検知手段の両
   者の一方の動作により作動し、主熱交換器過熱度演算手
   段及び従熱交換器過熱度演算手段の演算値を介して上記
   両者の一方が不動作となるまで主圧縮機及び従圧縮機の
   運転出力を制御し、主熱交換器及び従熱交換器の過熱度
   の差を所定値に収束させる液量是正制御手段とを備えた
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一つに
   記載の冷凍空気調和装置。
6. 【請求項６】 主液溜部の液量過剰時に動作する主液量
   検知手段と、従液溜部の液量過剰時に動作する従液量検
   知手段と、主圧縮機と上記主液溜部との間の主連結管に
   設けられた主第一開閉弁と、従圧縮機と上記従液溜部と
   の間の従連結管に設けられた従第一開閉弁と、上記主液
   量検知手段及び従液量検知手段の両者の一方の動作によ
   り作動し、上記両者の他方に対応した上記主第一開閉弁
   及び従第一開閉弁の双者の一方を開放し、主熱交換器過
   熱度演算手段及び従熱交換器過熱度演算手段の演算値を
   介して上記両者の一方が不動作となるまで上記双者の一
   方の開放を継続し、主熱交換器及び従熱交換器の過熱度
   の差を所定値に収束させる液量是正制御手段とを備えた
   ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一つに
   記載の冷凍空気調和装置。
7. 【請求項７】 主熱源機の主液溜部の液量過剰時に動作
   する主液量検知手段と、従熱源機の従液溜部の液量過剰
   時に動作する従液量検知手段と、主熱交換器と液側合流
   部の間の管路と上記主液溜部との間の管路に設けられた
   主第二開閉弁と、従熱交換器と液側合流部の間の管路と
   上記従液溜部との間の管路に設けられた従第二開閉弁
   と、上記主液量検知手段及び従液量検知手段の両者の一
   方の動作により作動し、上記両者の他方に対応した熱源
   機の圧縮機の運転出力を減少させ、かつ上記両者の他方
   に対応した上記主第二開閉弁及び従第二開閉弁の双者の
   一方を開放し、主熱交換器過熱度演算手段及び従熱交換
   器過熱度演算手段の演算値を介して上記両者の一方が不
   動作となるまで上記双者の一方の開放を継続し、主熱交
   換器及び従熱交換器の過熱度の差を所定値に収束させる
   液量是正制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１
   〜請求項４のいずれか一つに記載の冷凍空気調和装置。