WO2003087681A1

WO2003087681A1 - Unite source de chaleur d'appareil de climatisation et appareil de climatisation

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Publication number: WO2003087681A1
Application number: PCT/JP2003/004047
Authority: WO
Inventors: Shinya Matsuoka; Shinri Sada; Hiroyuki Inoue; Hiroshi Fuchikami; Atsushi Umeda
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2003-10-23
Also published as: JP3575484B2; EP1498668A4; AU2003220985B2; EP1498668A1; CN1643311A; US7380411B2; ES2443645T3; US20050150243A1; KR20040091774A; JPWO2003087681A1; KR100569554B1; EP1498668B1; CN1285866C; AU2003220985A1

Description

明細書空気調和装置の熱源ュニット及び空気調和装置技術分野

本発明は、空気調和装置の熱源ュニット及び空気調和装置、特に、複数の利用側冷媒回路に接続冷媒回路を介して接続される熱源側冷媒回路を備えた空気調和装置の熱源ュニッ卜及び空気調和装置に関する。背景技術

従来の空気調和装置として、複数台の利用ュニッ卜と、熱源ュニッ卜とを備えた冷暖房切替運転又は冷暖房同時運転が可能な空気調和装置がある。利用ュニッ卜は、利用側熱交換器と利用側膨張手段とを含む利用側冷媒回路を備えている。熱源ユニットは、冷媒を圧縮する圧縮手段と、主熱交換器と、主熱交換器を蒸発器及び凝縮器として機能させるための第 1切換手段と、主熱交換器の冷媒流量を調節可能な電動膨張弁からなる主冷媒開閉手段とを含む熱源側冷媒回路を備えている。利用側冷媒回路と熱源側冷媒回路とは、接続冷媒回路を介して接続されている。このような空気調和装置では、複数の利用ユニットの負荷に応じて熱源ュ二ッ卜の負荷を調節して冷凍サイクル全体の熱収支を満足するように運転している。例えば、暖房運転時又は冷暖同時運転時においては、主熱交換器が蒸発器として作動しているので、主冷媒開閉手段の開度調節によって主熱交換器における冷媒の蒸発量を増減させて、利用ュニッ卜の負荷と熱源ュニッ卜の負荷とをバランスさせるようにしている。このとき、主熱交換器の蒸発量の増減は、熱源ュニッ卜の圧縮手段の吐出側の高圧冷媒圧力を一定に保ちながら、主冷媒開閉手段の開度調節を行うことで実現されている。つまり、主熱交換器における冷媒の蒸発量が利用ュニッ卜の負荷に対応する冷媒の蒸発量よりも大きい場合は、熱源ュニッ卜の圧縮手段の吐出側の高圧冷媒圧力が高くなる傾向になっているため、主冷媒開閉手段の開度を絞って、冷媒の蒸発量を小さくする。逆に、主熱交換器における冷媒の蒸発量が利用ユニ^トの負荷に対応する冷媒の蒸発量よりも小さい場合は、熱源ュニッ卜の圧縮手段の吐出側の高圧冷媒圧力が低くなる傾向になっているため、主冷媒開閉手段の開度を大きくして、冷媒の蒸発量を増加させる。他の従来の空気調和装置として、主熱交換器に並列に設けられ凝縮器として機能する補助熱交換器を熱源ュニット内に備えたものがある。この空気調和装置では、補助熱交換器の作動■停止によって熱源ュニット全体の熱収支を調節して、利用ュニッ卜の負荷と熱源ュニッ卜の負荷とをバランスさせるようにしている。つまり、主熱交換器における冷媒の蒸発量が利用ュニッ卜の負荷に対応する冷媒の蒸発量よりも大きい場合は、熱源ュニッ卜の圧縮手段の吐出側の高圧冷媒圧力が高くなる傾向になっているため、補助熱交換器を作動させて凝縮量を増加し、主熱交換器の冷媒の蒸発量と相殺することで熱源ュニット全体の熱収支を調節する。逆に、主熱交換器における冷媒の蒸発量が利用ュニッ卜の負荷に対応する冷媒の蒸発量よりも小さい場合は、熱源ュニッ卜の圧縮手段の吐出側の高圧冷媒圧力が低くなる傾向になっているため、補助熱交換器を停止して凝縮量を減少させることで熱源ュニット全体の熱収支を調節する。

上記の主冷媒開閉手段と補助熱交換器とを両方とも備えた空気調和装置もある。このような空気調和装置では、基本的には補助熱交換器の作動 '停止によって熱源ュニッ卜全体の熱収支を調節して利用ュニッ卜の負荷とをバランスさせるとともに、主冷媒開閉手段の開度調節によって微調整を行うようにしている。

熱源ュニッ卜の主冷媒開閉手段及び補助熱交換器によリ熱収支を調節して利用ュニッ卜の負荷と熱源ュニッ卜の負荷とをバランスさせる空気調和装置では、補助熱交換器の凝縮容量を主熱交換器の蒸発容量に対してどのくらいの大きさにするかによって、利用ュニッ卜の負荷変動に対する熱源ュニッ卜の調節範囲が限定されてしまう。例えば、補助熱交換器の容量を大きくすると、補助熱交換器の作動■停止による高圧側の冷媒圧力の変動が大きくなつてしまう場合がある。逆に、補助熱交換器の容量を小さくすると、主冷媒開閉手段によって調節しなければならない範囲が広くなつてしまうため、特に、利用ユニットの暖房負荷が小さい場合において、主熱交換器の蒸発量を絞り切れなくなる場合がある。

このように、従来の切替運転又は冷暖房同時運転が可能な空気調和装置においては、制御性を保ちつつ、利用ユニットの暖房負荷と熱源ユニットの蒸発能力との熱収支を最適化することが困難である。

また、上記従来の冷暖房切替運転用の空気調和装置及び冷暖房同時運転用の空気調和装置では、利用ユニットの機種が共通であるのに対して、熱源ユニットが別機種であるために、製造上のコス卜アップの原因となっている。発明の開示

この発明の目的は、冷暖切替運転用の空気調和装置及び冷暖同時運転用の空気調和装置のどちらにも使用可能な熱源ュニットを提供することにある。

請求項 1に記載の空気調和装置の熱源ュニットは、複数の利用側冷媒回路に接続冷媒回路を介して接続される熱源側冷媒回路を備えた空気調和装置の熱源ュニッ卜であって、圧縮手段と、主熱交換器と、補助熱交換器と、冷媒液配管と、第 1冷媒ガス配管と、第 2冷媒ガス配管と、主冷媒開閉手段と、補助冷媒開閉手段と、第 1切換手段と、第 2切換手段とを備えている。圧縮手段は、冷媒ガスを圧縮する。主熱交換器は、冷媒の蒸発器及び凝縮器として機能する。補助熱交換器は、主熱交換器に並列に接続され、冷媒の蒸発器及び凝縮器として機能する。冷媒液配管は、接続冷媒回路に接続される。第 1冷媒ガス配管は、接続冷媒回路に接続される。第 2冷媒ガス配管は、接続冷媒回路からの冷媒ガスを圧縮手段の吸入側に送る。主冷媒開閉手段は、冷媒液配管と主熱交換器との間に接続される。補助冷媒開閉手段は、冷媒液配管と補助熱交換器との間に接続される。第 1切換手段は、主熱交換器の冷媒ガス側を圧縮手段の吐出側に接続するとともに圧縮手段の吸入側を第 1冷媒ガス配管に接続して低圧冷媒ガスを圧縮手段に吸入させる状態と、主熱交換器の冷媒ガス側を圧縮手段の吸入側に接続するとともに圧縮手段の吐出側を第 1冷媒ガス配管に接続して高圧冷媒ガスを圧縮手段から吐出させる状態とを切り換え可能である。第 2切換手段は、補助熱交換器の冷媒ガス側を圧縮手段の吐出側に接続する状態と、補助熱交換器の冷媒ガス側を圧縮手段の吸入側に接続する状態とを切り換え可能である。そして、第 1冷媒ガス配管は、接続冷媒回路からの冷媒ガスを第 1切換手段に流すことが可能、かつ、第 1切換手段からの冷媒ガスを接続冷媒回路に流すことが可能である。

従来の冷暖同時機用の熱源ユニットは、主熱交換器に並列に接続され、凝縮器としてのみ機能する補助熱交換器を備えている。この熱源ユニットでは、複数の利用ユニットを主に冷房運転を行い、かつ、一部の利用ユニットのみを低負荷の暖房運転を行う際に、主熱交換器を凝縮器として作動させて、冷媒液配管から冷媒液を供給しながら圧縮手段の吐出の冷媒ガスを第 1冷媒ガス配管に供給して、熱源ユニットの負荷を調節する運転を行うことがある。このような運転を可能にするために、従来の熱源ュニットでは、圧縮手段の吐出の冷媒ガスの一部を第 1 冷媒ガス配管に送るための電磁弁によって開閉可能な送出配管が設けられている。第 1冷媒ガス配管には、冷媒ガスを第 1切換手段側から接続冷媒回路側に流すことのみが可能な逆止弁が設けられており、この送出配管を使用する際に、圧縮手段の吐出側の冷媒ガスが第 1冷媒ガス配管から第 1切換手段を介して圧縮手段の吸入側へ流れることがないようにしている。このため、第 1冷媒ガス配管を冷暖切替機用の冷媒ガス配管として使用することができないため、従来の冷暖同時機用の熱源ュニットを冷暖切替機用の熱源ュニットとして使用することができない。

* 一方、本願発明の空気調和装置の熱源ユニットでは、従来、凝縮器としてのみ使用されている補助熱交換器を蒸発器として使用している。具体的には、第 2切換手段を設けて、補助熱交換器を蒸発器又は凝縮器として機能するように切リ換えることができるようになつている。このため、この熱源ユニットでは、従来の冷暖同時機用の熱源ュニッ卜のような主熱交換器を凝縮器として作動させながら圧縮手段の吐出の冷媒ガスを第 1冷媒ガス配管に供給する運転を行う必要がなく、主熱交換器を凝縮器として作動させるとともに補助熱交換器を蒸発器として作動させて熱源ユニットの負荷を調節することができる。このため、この熱源ュニッ卜では、従来の熱源ュニッ卜において設けられていた送出配管及び第 1冷媒ガス配管の逆止弁が不要になる。

これにより、この空気調和装置の熱源ユニットは、第 1冷媒ガス配管には接続冷媒回路からの冷媒ガスを第 1切換手段に流すことが可能、かつ、第 1切換手段からの冷媒ガスを接続冷媒回路に流すことが可能であり、第 1冷媒ガス配管を冷暖切替機用の冷媒ガス配管として使用できるため、冷暖切替運転用の空気調和装置及び冷暧同時運転用の空気調和装置のどちらにも使用可能である。請求項 2に記載の空気調和装置は、請求項 1に記載の熱源ュニッ卜の熱源側冷媒回路と、利用側熱交換器と利用側膨張手段とを含む複数の利用側冷媒回路（3 a ) と、熱源側冷媒回路と利用側冷媒回路とを接続するための接続冷媒回路とを備え、熱源側冷媒回路の冷媒液配管は接続冷媒回路を介して前記利用側膨張手段の冷媒液側に接続されており、熱源側冷媒回路の第 1冷媒ガス配管は高圧の冷媒ガスを接続冷媒回路を介して利用側熱交換器の冷媒ガス側に送ることができるように接続されておリ、熱源側冷媒回路の第 2冷媒ガス配管は接続冷媒回路を介して低圧の冷媒ガスを利用側冷媒回路から熱源側冷媒回路に戻すことができるように接続されている。

この空気調和装置では、熱源側冷媒回路の冷媒液配管、第 1冷媒ガス配管及び第 2冷媒ガス配管が接続冷媒回路を介して複数の利用側冷媒回路に接続されているため、冷暖同時運転が可能な空気調和装置を構成することができる。

請求項 3に記載の空気調和装置は、請求項 1に記載の熱源ュニッ卜の熱源側冷媒回路と、利用側熱交換器と利用側膨張手段とを含む複数の利用側冷媒回路と、熱源側冷媒回路と利用側冷媒回路とを接続するための接続冷媒回路とを備え、熱源側冷媒回路の冷媒液配管は接続冷媒回路を介して利用側冷媒回路の利用側膨張手段の冷媒液側に接続されており、熱源側冷媒回路の第 1冷媒ガス配管は、接続冷媒回路を介して、利用側冷媒回路の利用側熱交換器に接続されており、熱源側冷媒回路の第 2冷媒ガス配管は、接続冷媒回路に接続されておらず、冷媒ガスが流れないようになつている。

この空気調和装置では、熱源側冷媒回路の冷媒液配管及び第 1冷媒ガス配管が接続冷媒回路を介して複数の利用側冷媒回路に接続されており、かつ、第 2冷媒ガス配管がどの回路にも接続されていない回路構成になっている。そして、冷媒ガスは、第 1冷媒ガス配管を介して、熱源側冷媒回路と利用側冷媒回路との間を流すことができるようになつている。これにより、冷暖切替運転が可能な空気調和装置を構成することができる。

請求項 4に記載の空気調和装置は、請求項 1に記載の熱源ュニッ卜の熱源側冷媒回路と、利用側熱交換器と利用側膨張手段とを含む複数の利用側冷媒回路と、熱源側冷媒回路と利用側冷媒回路とを接続するための接続冷媒回路とを備えている。熱源側冷媒回路の冷媒液配管は、接続冷媒回路を介して、各利用側冷媒回路の利用側膨張手段の冷媒液側にそれぞれ接続されている。熱源側冷媒回路の第 2 冷媒ガス配管は、接続冷媒回路を介して、複数の利用側冷媒回路の一部の利用側熱交換器に接続されている。熱源側冷媒回路の第 1冷媒ガス配管は、接続冷媒回路を介して、他の利用側冷媒回路の利用側熱交換器に接続されている。

この空気調和装置では、複数の利用側冷媒回路の一部を除いては、熱源側冷媒回路の冷媒液配管及び第 1冷媒ガス配管に接続冷媒回路を介して接続されており、複数の利用側冷媒回路の一部については、熱源側冷媒回路の冷媒液配管及び第 2冷媒ガス配管が接続冷媒回路を介して利用側冷媒回路に接続された回路構成になっている。そして、利用側冷媒回路の一部は、熱源側冷媒回路の運転状態にかかわらず、冷媒液配管又は接続冷媒回路から冷媒液が供給され、利用側膨張手段及び利用側熱交換器を通過させた後に第 2冷媒ガス配管に低圧の冷媒ガスを戻すように動作する。一方、他の利用側冷媒回路は、冷媒液配管から冷媒液が供給される際には、利用側膨張手段及び利用側熱交換器を通過させた後に第 1冷媒ガス配管に低圧の冷媒ガスを戻すように動作し、第 1冷媒ガス配管から高圧の冷媒ガスが供給される際には、利用側熱交換器及び利用側膨張手段を通過させた後に冷媒液配管に冷媒液を戻すように動作する。これにより、複数の利用側冷媒回路の一部を冷房運転のみに使用しつつ、他の利用側冷媒回路の冷暖房切替運転が可能な空気調和装置を構成することができる。

請求項 5に記載の空気調和装置は、請求項 2 ~ 4のいずれかにおいて、主熱交換器及び補助熱交換器は水を熱源として冷媒と熱交換する熱交換器である。主熱交換器の水側と補助熱交換器の水側とは、直列に接続されている。

この空気調和装置では、主熱交換器の冷媒側と補助熱交換器の冷媒側とは並列に接続されているが、水側は直列に接続されている。これにより、主熱交換器のみが熱交換しているような場合であっても、十分な水量を確保することができる請求項 6に記載の空気調和装置は、請求項 2〜5のいずれかにおいて、主熱交換器及び補助熱交換器の上側には熱源水の入口が設けられており、主熱交換器及び補助熱交換器の下側には熱源水の出口が設けられている。この空気調和装置では、各熱交換器の上側に水入口が設けられ、各熱交換器の下側に水出口が設けられているため、水を各熱交換器内を上から下に向かって流すことができる。これにより、水に含まれる腐食成分等が熱交換器内に滞留しにくくなリ、スケールの発生を抑えることができる。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の第 1実施形態の空気調和装置の冷媒回路図である。

第 2図は、第 1実施形態の空気調和装置の冷媒回路の主要部を示す図であって、暖房運転モードを説明する図である。

第 3図は、第 1実施形態の空気調和装置の冷媒回路の主要部を示す図であって、低負荷暖房運転モードを説明する図である。

第 4図は、第 1実施形態の空気調和装置の冷媒回路の主要部を示す図であって、低負荷暖房運転モードを説明する図である。

第 5図は、第 1実施形態の空気調和装置の冷媒回路の主要部を示す図であって、冷暖同時運転モードを説明する図である。 '

第 6図は、第 1実施形態の空気調和装置の冷媒回路の主要部を示す図であって、冷房運転モードを説明する図である。

第 7図は、本発明の第 2実施形態の空気調和装置の冷媒回路の主要部を示す図であって、図 2に相当する図である。

第 8図は、本発明の第 3実施形態の空気調和装置の冷媒回路の主要部を示す図であって、図 2に相当する図である。

第 9図は、本発明の第 1実施形態の空気調和装置の冷媒回路の主要部を示す図であって、主熱交換器を凝縮器として作動させ、かつ、補助熱交換器を蒸発器として作動させた状態を説明する図である。

第 1 0図は、本発明の第 4実施形態の空気調和装置の冷媒回路の主要部を示す図であって、図 2に相当する図である。発明を実施するための最良の形態

[第 1実施形態] 以下、本発明の第 1実施形態を図面に基づいて説明する。

( 1 ) 空気調和装置の構成

図 1は、本発明の第 1実施形態の空気調和装置 1の冷媒回路図である。

空気調和装置 1は、冷暖同時運転が可能であり、 1台の熱源ユニット 2と、複数（本実施形態では、 3台）の利用ュニット 3と、利用ュニット 3に対応して設けられた接続ュニット 4と、熱源ュニット 2と接続ュニッ卜 4とを接続する第 1 連絡配管群 5と、接続ユニット 4と利用ュニット 3とを接続する第 2連絡配管群 6とを備えている。

①熱源ュニット

熱源ユニット 2は、水を熱源としておリ、主に、圧縮手段 2 1 と、主熱交換器 2 2と、第 1切換手段 V 1 と、主冷媒開閉手段 V 2と、補助熱交換器 2 3と、第 2切換手段 V 3と、補助冷媒開閉手段 V 4と、受液器 2 4とを備えている。これらの機器が冷媒配管によって接続されて、熱源側冷媒回路 2 aを構成している。圧縮手段 2 1は、冷媒ガスを圧縮するための手段であり、第 1圧縮機 2 1 aと第 2圧縮機 2 1 bとが互いに並列に接続されて構成されている。

各圧縮機 2 1 a、 2 1 bの吸入側には、アキュムレータ 2 1 Gが設けられている。アキュムレータ 2 1 cの出口には、冷媒ガスの圧縮機 2 1 a、 2 1 bの吸入温度を測定するためのサ一ミスタ T 1が設けられている。また、第 2圧縮機 2 1 bの吸入側には、冷媒ガスの圧縮機 2 1 a、 2 1 bの吸入圧力を測定するための圧力センサ P 1が設けられている。また、アキュムレータ 2 1 Gは、第 2冷媒ガス配管 2 8及び第 1連絡配管群 5を介して接続ュニット 4に接続されている。各圧縮機 2 1 a、 2 1 bの吐出側には、圧縮された冷媒ガス中の油を分離するための油分離器 2 1 dが設けられている。各圧縮機 2 1 a、 2 1 bと油分離器 2 1 dとの間には、各圧縮機 2 1 a、 2 1 bに対応して圧縮機 2 1 a , 2 1 bのケ一シング保護のための高圧圧力開閉器 P H 1、 P H 2がそれぞれ設けられている。また、第 2圧縮機 2 1 bの吐出側には、冷媒ガスの圧縮機 2 1 a、 2 1 bの吐出圧力を測定するための圧力センサ P 2が設けられている。さらに、各圧縮機 2 1 a、 2 1 bの吐出側には、冷媒ガスの圧縮機 2 1 a、 2 1 bの吐出温度を測定するためのサーミスタ T 2、 T 3が設けられている。油分離器 2 1 dで分離された冷媒ガスは、第 1切換手段 V 1及び第 2切換手段 V 3に向かって流れ、分離された油は、油戻し管 2 1 eを介して吸入側に戻されるようになっている。油戻し管 2 1 eは、互いが並列に接続されたキヤビラリ C 1及び電磁弁 V 5を備えている。第 1圧縮機 2 1 aと第 2圧縮機 2 1 bの吸入側との間には、第 1圧縮機 2 1 aから第 2圧縮機 2 1 bの吸入側に向かって油を供給するための油送り配管 2 1 f が設けられている。油送り配管 2 1 f は、互いに直列に接続された電磁弁 V 6及びキヤビラリ C 2を備えている。

主熱交換器 2 2は、水を熱源として冷媒を蒸発及び凝縮させるための熱交換器であり、本実施形態では、プレート熱交換器を採用している。主熱交換器 2 2の冷媒液側と受液器 2 4との間には、電動膨張弁からなる主冷媒開閉手段 V 2が設けられており、主熱交換器 2 2を流れる冷媒量を調整できるようになつている。受液器 2 4は、冷媒液配管 2 5及び第 1連絡配管群 5を介して接続ュニット 4に接続されている。冷媒液配管 2 5には、冷媒液の温度を測定するためのサーミスタ T 4が設けられている。主熱交換器 2 2の冷媒ガス側は、第 1切換手段 V 1に接続されている。主熱交換器 2 2の冷媒ガス側には冷媒ガス温度を測定するためのサーミスタ T 5が設けられておリ、主熱交換器 2 2の冷媒液側には冷媒液温度を測定するためのサーミスタ T 6が設けられている。

第 1切換手段 V 1は、主熱交換器 2 2を蒸発器及び凝縮器として機能させるために設けられた、四路切換弁である。第 1切換手段 V 1は、主熱交換器 2 2の冷媒ガス側と、圧縮手段 2 1の吸入側のアキュムレータ 2 1 Gと、圧縮手段 2 1の吐出側の油分離器 2 1 dと、第 1連絡配管群 5を介して接続ュニット 4に接続される第 1冷媒ガス配管 2 6とに接続されている。そして、主熱交換器 2 2を凝縮器として機能させる際には、圧縮手段 2 1の吐出側と主熱交換器 2 2の冷媒ガス側とを接続するとともに、圧縮手段 2 1の吸入側のアキュムレータ 2 1 cと第 1 冷媒ガス配管 2 6とを接続することができる。逆に、主熱交換器 2 '2を蒸発器として機能させる際には、主熱交換器 2 2の冷媒ガス側と圧縮手段 2 1の吸入側のアキュムレータ 2 1 Gとを接続するとともに、圧縮手段 2 1の吐出側と第 1冷媒ガス配管 2 6とを接続することができる。

補助熱交換器 2 3は、主熱交換器 2 2に並列に接続された冷媒を蒸発及び凝縮させるための熱交換器であり、本実施形態では、主熱交換器 2 2と同様、プレー卜熱交換器を採用している。補助熱交換器 2 3の冷媒液側と受液器 2 4との間には、電磁弁からなる補助冷媒開閉手段 V 4が設けられている。補助熱交換器 2 3 の冷媒ガス側は、第 2切換手段 V 3に接続されている。補助熱交換器 2 3の冷媒ガス側には冷媒ガス温度を測定するためのサ一ミスタ T 7が設けられておリ、補助冷媒熱交換器 2 3の冷媒液側には冷媒液温度を測定するためのサーミスタ T 8 が設けられている。そして、全ての利用ユニット 3を暖房運転する際には、主熱交換器 2 2及び補助熱交換器 2 3を蒸発器として機能させて、全ての利用ュニット 3を暖房運転する際の最大の蒸発負荷に対応できるようになつている。本実施形態では、主熱交換器 2 2の蒸発容量を最大の蒸発負荷から補助熱交換器 2 3の容量を差し引いた容量になるようにしている。

また、熱源となる水は、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供給されるようになっている。本実施形態において、熱源水は、冷水塔設備やボイラ一設備からの水入口配管 2 9を通じて主熱交換器 2 2に送られて、冷媒と熱交換される。この熱源水は、水側が主熱交換器 2 2と直列に接続された補助熱交換器 2 3に送られて、冷媒と熱交換されるようになっている。そして、主熱交換器 2 2及び補助熱交換器 2 3において冷媒との熱交換に使用された後、水出口配管 3 0を介して冷水塔設備やボイラー設備に戻されるようになっている。ここで、各熱交換器 2 2、 2 3の水入口は各熱交換器 2 2、 2 3の上側に設けられており、水出口は、各熱交換器 2 2、 2 3の下側に設けられている。すなわち、熱源水は、各熱交換器 2 2、 2 3の内部を上から下に向かって流れるようになつている。また、水入口配管 2 9には熱源水の入口温度を測定するためのサーミスタ T 9が設けられ、水出口配管 3 0には熱源水の出口温度を測定するためのサーミスタ T 1 0が設けられている。

第 2切換手段 V 3は、補助熱交換器 2 3を蒸発器及び凝縮器として機能させるために設けられた、四路切換弁である。第 2切換手段 V 3は、補助熱交換器 2 3 の冷媒ガス側と、圧縮手段 2 1の吸入側のアキュムレータ 2 1 cと、圧縮手段 2 1の吐出側の油分離器 2 1 dと、圧縮手段 2 1の吸入側のアキュムレータ 2 1 c に接続されたバイパス配管 2 7とに接続されている。バイパス配管 2 7は、キヤビラリ C 3を備えている。そして、補助熱交換器 2 3を凝縮器として機能させる際には、圧縮手段 2 1の吐出側と補助熱交換器 2 3の冷媒ガス側とを接続する。逆に、補助熱交換器 2 3を蒸発器として機能させる際には、補助熱交換器 2 3の冷媒ガス側と圧縮手段 2 1の吸入側のアキュムレータ 2 1 Gとを接続する。

②利用ュニット

複数の利用ユニット 3は、主に、ファン 3 1と、利用側熱交換器 3 2と、利用側膨張手段 V 7とを備えている。これらの機器が冷媒配管によって接続されて、利用側冷媒回路 3 aが構成されている。ファン 3 1は、空気調和される室内の空気を利用ユニット 3内に取り込んで、利用側熱交換器 3 2と熱交換させた後、室内に吹き込むための機器である。利用側熱交換器 3 2は、暖房時には冷媒の凝縮器として機能し、冷房時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。利用側膨張手段 V 7は、冷房時に冷媒液を減圧するための電動膨張弁である。そして、利用側冷媒回路 3 aは、第 2連絡配管群 6を介して接続ユニット 4に接続されている。

③接続ュニット

複数の接続ユニット 4は、主に、過冷却熱交換器 4 1を備えている。接続ュニット 4は、利用ュニット 3が冷房運転を行う際に熱源側冷媒回路 2 aの冷媒液配管 2 5から第 1連絡配管群 5を介して供給される冷媒液を利用側冷媒回路 3 aの利用側膨張手段 V 7に供給し利用側熱交換器 3 2で蒸発した冷媒ガスを電磁弁 V 8及び第 1連絡配管群 5を通じて第 2冷媒ガス配管 2 8に戻すことができ、利用ュニット 3が暖房運転する際に熱源側冷媒回路 2 aの第 1冷媒ガス配管 2 6から第 1冷媒配管群 5及び電磁弁 V 9を通じて供給される冷媒ガスを利用側冷媒回路 3 aの利用側熱交換器 3 2に供給し利用側熱交換器 3 2で凝縮した冷媒液を過冷却熱交換器 4 1及び第 1連絡配管群 5を通じて冷媒液配管 2 5に戻すことができる。過冷却熱交換器 4 1は、利用ユニット 3が冷暖房同時運転をする際に、冷媒液配管 2 5に戻す冷媒液の一部を減圧配管 4 2を通じて過冷却熱交換器 4 1に送リ、冷媒液配管 2 5に戻す冷媒液を過冷却するための機器である。この過冷却熱交換器 4 1に導入された冷媒液の一部は、熱交換により蒸発し、第 1連絡配管群 5及び第 2冷媒ガス配管 2 8を通じて熱源側冷媒回路 2 aに戻されるようになつている。減圧配管 4 2は、電磁弁 V 1 0とキヤビラリ C 4が直列に接続されている。

ここで、第 1連絡配管群 5は、熱源ユニット 2の冷媒液配管 2 5と各接続ュニット 4の過冷却熱交換器 4 1 とを接続する冷媒液連絡配管 5 aと、熱源ュニット 2の第 1冷媒ガス配管 2 6と各接続ュニット 4の電磁弁 V 9とを接続する第 1冷媒ガス連絡配管 5 と、熱源ュニット 2の第 2冷媒ガス配管 2 8と各接続ュニッ卜 4の電磁弁 V 8とを接続する第 2冷媒ガス連絡配管 5 cとを備えている。第 2 連絡配管群 6は、接続ユニット 4の電磁弁 V 8、 V 9と利用ユニット 3の利用側熱交換器 3 2とを接続する第 3冷媒ガス連絡配管 6 aと、接続ュニット 4の過冷却熱交換器 4 1と利用ュニット 3の利用側膨張手段 V 7とを接続する第 2冷媒液接続配管 6 bとを備えている。上記の第 1連絡配管群 5と、接続ユニット 4の冷媒回路と、第 2連絡配管群 6とによって、接続冷媒回路 7が構成されている。

以上のように、熱源側冷媒回路 2 aと利用側冷媒回路 3 aとが接続冷媒回路 4 aを介して接続されて、冷暖房同時運転が可能な空気調和装置 1の冷媒回路が構成されている。 ' ( 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。

本実施形態の空気調和装置 1は、利用ユニット 3の冷暖房の負荷に応じて、全ての利用ュニッ卜 3を暖房運転する暖房運転モードと、暖房運転負荷が小さい場合の低負荷暖房運転モードと、暖房運転を行う利用ュニット 3と冷房運転を行う利用ュニット 3とが混在する場合の冷暖房同時運転モードと、全ての利用ュニット 3とを冷房運転する冷房運転モードとに分けることができる。

①暖房運転モード

全ての利用ユニット 3を暖房運転する際、空気調和装置 1の冷媒回路は、図 2 に示すように構成されている（冷媒の流れは、矢印で図示）。

具体的には、熱源ユニット 2の熱源側冷媒回路 2 aにおいて、第 1切換手段 V 1及び第 2切換手段 V 3を図 2に示すように切り換えるとともに、主冷媒開閉手 • 段 V 2及び補助冷媒開閉手段 V 4が開状態にして、主熱交換器 2 2及び補助熱交換器 2 3を蒸発器として作動させるようにしている。利用ュニット 3の利用側冷媒回路 3 aにおいて、利用側膨張手段 V 7が開状態にして、室内を暖房するために各利用側熱交換器 3 2を冷媒の凝縮器として作動させるようにしている。接続ユニット 4において、電磁弁 V 8、 V 1 0を閉状態、電磁弁 V 9を開状態にしている。

このような冷媒回路の構成において、圧縮手段 2 1で圧縮された冷媒ガスは、第 1切換手段 V 1、第 1冷媒ガス配管 2 6及び第 1連絡配管群 5を介して接続ュニット 4に送られる。そして、この冷媒ガスは、電磁弁 V 9を介して利用側熱交換器 3 2に送られ、室内空気と熱交換することによって凝縮して冷媒液となる。この冷媒液は、利用側膨張手段 V 7を介して過冷却熱交換器 4 1に送られる。そして、この過冷却された冷媒液は、冷媒液配管 2 5、主冷媒開閉手段 V 2及び補助冷媒開閉手段 V 4を介して、主熱交換器 2 2及び補助熱交換器 2 3に送られる。主熱交換器 2 2及び補助熱交換器 2 3に送られた冷媒液は、蒸発された後、第 1切換手段 V 1及び第 2切換手段 V 3を介して圧縮手段 2 1の吸入側に送られる ②低負荷暖房運転モード '

次に、利用ユニット 3の暖房運転の負荷が小さくなると、熱源ユニット 2側の蒸発負荷が過剰となり、圧縮手段 2 1吐出側の高圧側冷媒圧力（圧力センサ P 2 ) が上昇する。これに対して、図 2の冷媒回路の状態で、主冷媒開閉手段 V 2を除閉して、主熱交換器 2 2における冷媒の蒸発量を低減して高圧側の冷媒圧力（圧力センサ P 2 ) の上昇を防ぐようにしている。

さらに、利用ユニット 3の暖房運転の負荷が小さくなリ、主冷媒開閉手段 V 2 が所定の開度まで絞られた時点で、空気調和装置 1の冷媒回路を図 3に示すように切り換える（冷媒の流れは、矢印で図示）。

具体的には、熱源ユニット 2の熱源側冷媒回路 2 aにおいて、補助冷媒開閉手段 V 4を閉止して補助熱交換器 2 3を停止した後、第 2切換手段 V 3を図 3のように切り換えて、再度、補助冷媒開閉手段 V 4を開状態にする際に凝縮器として作動させることができるようにしておく。

このような冷媒回路の構成において、補助熱交換器 2 3の停止に伴って冷媒の蒸発量がステップ的に減少するため、圧縮手段 2 1の吐出側の冷媒圧力は、低下する傾向となる。これに対して、主冷媒開閉手段 V 2が開いて主熱交換器 2 2の冷媒の蒸発量を増加させようとする。これによつて、熱源ユニット 2の蒸発負荷と利用ュニッ卜 3の暖房負荷とがバランスして、圧縮手段 2 1の吐出側の冷媒圧力が安定する。 .

さらに、利用ユニット 3の暖房運転の負荷が小さくなると（例えば、 3台の利用ユニット 3のうち 1台を停止する場合）、熱源ユニット 2側の蒸発負荷が過剰となり、高圧側の冷媒圧力が上昇する傾向になる。これに対して、再度、主冷媒開閉手段 V 2の開度を絞り、主熱交換器 2 2の冷媒の蒸発量を減少させて、高圧側の冷媒圧力の上昇を防ぐ。そして、再度、主冷媒開閉手段 V 2が所定の開度まで絞られた時点で、空気調和装置 1の冷媒回路を図 4に示すように切り換える（冷媒の流れは、矢印で図示）。

具体的には、熱源ユニット 2の熱源側冷媒回路 2 aにおいて、補助冷媒開閉手段 V 4を開状態にして、圧縮手段 2 1の吐出の冷媒ガスの一部を第 2切換手段 V 3を介して補助熱交換器 2 3に送り、凝縮器として作動させる。利用ユニット 3 は、 1台のみを暖房運転とし、他の 2台を利用側膨張手段 V 7、電磁弁 V 9を閉止して停止する。

このような冷媒回路の構成において、補助熱交換器 2 3を凝縮器として作動させることによって冷媒の凝縮量がステツプ的に増加し、相対的に蒸発量が減少するため、圧縮手段 2 1の吐出側の冷媒圧力は、低下する傾向となる。これに対して、主冷媒開閉手段 V 2が開いて主熱交換器 2 2の冷媒の蒸発量を増加させようとする。これによつて、熱源ユニット 2の蒸発負荷と利用ユニット 3の暖房負荷とがバランスして、圧縮手段 2 1の吐出側の冷媒圧力を安定させることができる。その後、利用ユニット 3の暖房運転の負荷がさらに小さくなると（例えば、 3 台の利用ユニット 3のうち 2台を停止する場合）、再び主冷媒開閉手段 V 2の開度を絞り主熱交換器 2 2の冷媒の蒸発量を減少させて、利用ュニット 3の暖房負荷と熱源ュニット 2の蒸発負荷とをバランスさせる。

③冷暖房同時運転モード

ここでは、 3台の利用ユニット 3のうち、 1台が冷房運転を行い、かつ、他の 2台が暖房運転を行う場合について説明する。この運転モードにおいては、空気調和装置 1の冷媒回路を図 5に示すように構成する（冷媒の流れは、矢印で図示

) o

具体的には、熱源ユニット 2の熱源側冷媒回路 2 aにおいて、主熱交換器 2 2 を蒸発器として作動させ、かつ、補助熱交換器 2 3を凝縮器として作動させている図 4の低負荷暖房運転モードの冷媒回路の構成と同様である。利用ユニット 3 については、冷房運転を行う利用ユニット 3の利用側冷媒回路 3 aは、利用側膨張手段 V 7が減圧弁として作動し、室内を冷房するために各利用側熱交換器 3 2 が冷媒の蒸発器として作動させることができるようになつている。接続ュニッ卜 4の冷媒回路において、電磁弁 V 8は開状態、電磁弁 V 9、 V I 0は閉状態にされている。

このような冷媒回路の構成において、圧縮手段 2 1で圧縮された冷媒ガスは、第 1切換手段 V 1、第 1冷媒ガス配管 2 6及び第 1連絡配管群 5を介して接続ュニット 4に送られる分と、第 2切換手段 V 3を介して補助熱交換器 2 3に送られる分とに分岐される。そして、接続ユニット 4に送られる冷媒ガスは、電磁弁 V 9を介して暖房運転する 2台の利用ュニット 3の利用側冷媒回路 3 aの利用側熱交換器 3 2に送られ、室内空気と熱交換することによって凝縮して冷媒液となる。この冷媒液は、利用側膨張手段 V 7を介して過冷却熱交換器 4 1に送られ、過冷却熱交換器 4 1で過冷却される。そして、この過冷却された冷媒液は、冷媒液配管 2 5及び主冷媒開閉手段 V 2を介して、主熱交換器 2 2に送られる。尚、過冷却熱交換器 4 1で過冷却された冷媒液の一部は、減圧配管 4 2で減圧された後、過冷却熱交換器 4 1に送られて熱交換して蒸発され、第 1連絡配管群 5及び第 2冷媒ガス配管 2 8を介して圧縮手段 2 1の吸入側に送られる。補助熱交換器 2 3に送られた冷媒ガスは、補助熱交換器 2 3で凝縮された後、補助冷媒開閉手段 V 4を介して主熱交換器 2 2の液側に合流する。そして、合流した冷媒液は、主熱交換器 2 2で蒸発された後、第 1切換手段 V 1を介して圧縮手段 2 1の吸入側に送られる。一方、冷房運転を行う利用ユニット 3の利用側冷媒回路 3 aにおいては、他の暖房運転を行っている 2台の利用側冷媒回路 3 aにおいて凝縮され冷媒液配管 2 5を通じて熱源側冷媒回路 2 aに戻される冷媒液の一部を利用ュニット 3の利用側冷媒回路 3 aの利用側膨張手段 V 7を介して利用側熱交換器 3 2に送って、室内空気と熱交換することによって蒸発して冷媒ガスとなる。この冷媒ガスは、電磁弁 V 8を介して第 2冷媒ガス配管 2 8に戻される。

④冷房運転モード

全ての利用ユニット 3を冷房運転する際、空気調和装置 1の冷媒回路は、図 6 に示すように構成されている（冷媒の流れは、矢印で図示）。

具体的には、熱源ユニット 2の熱源側冷媒回路 2 aにおいて、第 1切換手段 V 1及び第 2切換手段 V 3を図 6に示すように切り換えるとともに、主冷媒開閉手段 V 2及び補助冷媒開閉手段 V 4を開状態にして、主熱交換器 2 2及び補助熱交換器 2 3を凝縮器として作動させている。利用ュニッ卜 3の利用側冷媒回路 3 a において、利用側膨張手段 V 7を開状態にして、室内を冷房するために各利用側熱交換器 3 2を冷媒の蒸発器として作動させるようにしている。接続ユニット 4 の冷媒回路において、電磁弁 V 8を開状態、電磁弁 V 9、 V 1 0を閉状態にしている。

このような冷媒回路の構成において、圧縮手段 2 1で圧縮された冷媒ガスは、第 1切換手段 V 1及び第 2切換手段 V 3を介して主熱交換器 2 2及び補助熱交換器 2 3に送られて凝縮される。そして、この冷媒液は、冷媒液配管 2 5及び第 1 連絡配管群 5を介して接続ユニット 4に送られる。そして、この冷媒液は、利用側膨張手段 V 7で減圧された後、利用側熱交換器 3 2に送られ、室内空気と熱交換することによって蒸発して冷媒ガスとなる。この冷媒ガスは、電磁弁 V 8及び第 2冷媒ガス配管 2 8を介して圧縮手段 2 1の吸入側に送られる。

( 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。

①補助熱交換器を蒸発器として機能させることが可能な冷媒回路の構成本実施形態の空気調和装置 1では、従来、凝縮器としてのみ使用された補助熱交換器を蒸発器として使用している（図 2参照）。具体的には、第 2切換手段 V 3を設けて、補助熱交換器 2 3を蒸発器及び凝縮器として切り換えることができるようになっている。これにより、暖房運転時又は冷暧同時運転時のような主熱交換器 2 2が蒸発器として作動する場合に、補助熱交換器 2 3を蒸発器として機能させることが可能になり、全ての利用ュニット 3を暖房運転する際に必要な最大の蒸発負荷を主熱交換器 2 2の蒸発容量と補助熱交換器 2 3の蒸発容量との合計蒸発容量によって対応させるように設計することができる。すなわち、従来のように、主熱交換器 2 2の蒸発容量のみによって、全ての利用ユニット 3を暖房運転する際の蒸発負荷に対応する必要がなくなるため、主熱交換器 2 2の蒸発容量を小さくして、主冷媒開閉手段 V 2によって調節できる蒸発負荷の下限値を小さくすることができる。これにより、熱源ユニット 2の蒸発負荷の調節範囲が広がり、暖房運転又は冷暖同時運転の際の利用ュニット 3の暖房負荷と熱源ュニット 2の蒸発負荷との熱収支の最適化が可能になつている。

また、主熱交換器 2 2の蒸発容量を小さくすることによって、主熱交換器及び補助熱交換器の合計熱交換容量が従来の熱源ュニッ卜の合計熱交換容量よリも小さくなつている。これにより、装置のコストダウン及び省スペース化も図られている。

②主熱交換器の水側と補助熱交換器の水側とを直列に接続した構成

本実施形態の空気調和装置 1では、主熱交換器 2 2の冷媒側と補助熱交換器 2 3の冷媒側とは並列に接続されているが、水側は直列に接続されている。これにより、主熱交換器 2 2のみが運転しているような場合であっても、十分な水量を確保することができる。

③主熱交換器及び補助熱交換器の水入口を上側に設けた構造

本実施形態の空気調和装置 1では、各熱交換器 2 2、 2 3が上側に水入口が設けられ、下側に水出口が設けられた構造を有しているので、水を各熱交換器 2 2 、 2 3内を上から下に向かって流すことができる。これにより、水に含まれる腐食成分等が熱交換器 2 2、 2 3内に滞留しにくくなリ、スケールの発生を抑えることができる。

④主熱交換器及び補助熱交換器をプレート熱交換器にした構成

本実施形態の空気調和装置 1では、熱交換器 2 2、 2 3にプレート熱交換器を採用しているため、二重管式熱交換器等を用いる場合に比べて、熱源ユニット 2 をコンパク卜にできる。

[第 2実施形態]

図 7は、本発明の第 2実施形態の空気調和装置 1 0 1の冷媒回路の主要部を示す図である。

空気調和装置 1 0 1の基本的な構成は、第 1実施形態の空気調和装置 1 と同じであり、第 1実施形態において補助冷媒開閉手段 V 4として電磁弁を採用していたのを冷媒流量の制御が可能な電動膨張弁に変更している点のみが異なる。よつて、本実施形態の空気調和装置 1 0 1は、第 1実施形態の空気調和装置 1の特徴と同様の特徴を有するとともに、以下のような特徴を有している。

本実施形態の空気調和装置 1 0 1では、熱源側冷媒回路 1 0 2 aの補助冷媒開閉手段 V 1 0 4に冷媒流量の制御が可能な電動膨張弁を採用しているため、補助熱交換器 2 3の蒸発量■凝縮量を連続的に調節できる。これにより、補助熱交換器 2 3の作動■停止によるステップ的な冷媒の蒸発量■凝縮量の変化を小さくして圧縮手段 2 1の吐出側の圧力変動を抑えることができる。

[第 3実施形態]

図 8は、本発明の第 3実施形態の空気調和装置 2 0 1の冷媒回路の主要部を示す図である。

空気調和装置 2 0 1は、第 1実施形態の冷暖同時機用の熱源ュニット 2を冷暖切替機用の熱源ユニットとして使用したものである。ここで、熱源ユニット 2及び利用ユニット 3の構成は、第 1実施形態と同様である。また、冷暖同時機用の接続ユニット 4は、削除されている。そして、熱源ユニット 2の第 1冷媒ガス配管 2 6と利用ュニット 3の利用側熱交換器 3 2とが接続冷媒回路 2 0 7を介して接続され、熱源ュニット 2の冷媒液配管 2 5と利用ュニット 3の利用側膨張手段 V 7とが接続冷媒回路 2 0 7を介して接続されている。ここでは、第 2冷媒ガス配管 2 8は、冷暖切替機には不要であるため、使用されていない。

空気調和装置 2 0 1の熱源ユニット 2では、従来、凝縮器としてのみ使用されている補助熱交換器 2 3を蒸発器としても使用可能である。このため、この熱源ュニッ卜 2では、従来の冷暖同時機用の熱源ュニッ卜のように、主熱交換器を凝縮器として作動させながら圧縮手段の吐出の冷媒ガスを第 1冷媒ガス配管に供給する運転を行う必要がなく、主熱交換器 2 2を凝縮器として作動させるとともに補助熱交換器 2 3を蒸発器として作動させて熱源ュニット 2の負荷を調節することができる。このため、この熱源ユニット 2では、従来の熱源ユニットの第 1冷媒ガス配管において、設けられていた逆止弁が不要である（図 9参照）。

これにより、この空気調和装置の熱源ュニット 2は、第 1冷媒ガス配管 2 6には接続冷媒回路 2 0 7からの冷媒ガスを第 1切換手段 V 1に流すことが可能、かつ、第 1切換手段 V 1からの冷媒ガスを接続冷媒回路 2 0 7に流すことが可能になっており、第 1冷媒ガス配管 2 6を冷暖切替機用の冷媒ガス配管として使用できるため、冷暖切替運転用の空気調和装置及び冷暖同時運転用の空気調和装置のどちらにも使用可能になっている。

[第 4実施形態]

図 1 0は、本発明の第 4実施形態の空気調和装置 3 0 1の冷媒回路の主要部を示す図である。

空気調和装置 3 0 1は、第 3実施形態の空気調和装置 2 0 1において、冷暖切替機として使用されていた複数の利用ュニッ卜の一部を冷房専用機として使用したものである。ここで、熱源ユニット 2及び利用ユニットの構成は、第 3実施形態と同様であるが、冷房専用機となる利用ユニットについては、その符号を 3 0 0番台（すなわち、利用ユニット 3 0 3 ) としている。 - 具体的には、冷房専用機となる利用ュニット 3 0 3を除いた利用ュニット 3については、熱源ュニッ卜 2の第 1冷媒ガス配管 2 6と利用ュニット 3の利用側熱交換器 3 2とが接続冷媒回路 3 0 7を介して接続され、熱源ュニット 2の冷媒液配管 2 5と利用ュニット 3の利用側膨張手段 V 7とが接続冷媒回路 3 0 7を介して接続されている。一方、利用ユニット 3 0 3については、熱源ユニット 2の第 2冷媒ガス配管 2 8と利用ュニット 3の利用側熱交換器 3 3 2とが接続冷媒回路 3 0 7を介して接続され、熱源ュニット 2の冷媒液配管 2 5と利用ュニット 3 0 3の利用側膨張手段 V 3 0 7とが接続冷媒回路 3 0 7を介して接続されている。すなわち、本実施形態の空気調和装置 3 0 1では、冷房専用機として使用する利用ユニット 3 0 3を第 1冷媒ガス配管 2 6ではなく、第 2冷媒ガス配管 2 8に接続している点が第 3実施形態と異なる。

この空気調和装置 3 0 1では、図 1 0の冷媒回路に付された冷媒の流れを示す矢印のように、利用ユニット 3の暖房運転を行うとともに、利用ユニット 3 0 3 の冷房運転を行うことができる。具体的には、利用ユニット 3においては、第 1 冷媒ガス配管 2 6を介して、利用ュニッ卜 3の利用側冷媒回路 3 aに高圧の冷媒ガスを供給し、利用側熱交換器 3 2において冷媒を凝縮させるとともに室内空気を加熱し、凝縮された冷媒液を冷媒液配管 2 5へ戻す運転を行う。利用ユニット 3 0 3においては、冷媒液配管 2 5又は接続冷媒回路 3 0 7を介して、利用ュニット 3 0 3の利用側冷媒回路 3 0 3 aに冷媒液を供給し、利用側熱交換器 3 3 2 において冷媒を蒸発させるとともに室内空気を冷却し、蒸発された低圧の冷媒ガスを第 2冷媒ガス配管 2 8へ戻す運転を行う。

このように、本実施形態の空気調和装置 3 0 1では、第 1実施形態の接続ュニット 4を使用することなく、利用ユニット 3、 3 0 3の冷暖同時運転を行うことが可能であるため、冷暖切替のための弁操作（例えば、第 1実施形態における V 8、 V 9、 V 1 0の操作）が不要となり、冷暖切替操作の時間が短縮できる。また、空気調和装置 3 0 1の起動時の弁操作も少なくできるため、起動時間も短縮できる。

さらに、ビル等の建物に空気調和装置を設置する場合に、サーバールームに設置される利用ユニットを冷房専用機として使用することがあるが、このような場合でも、利用ユニット 3 0 3のように、利用ユニットを熱源ユニット 2の液冷媒配管 2 5及び第 2冷媒ガス配管 2 8に接続するだけで、他の利用ュニッ卜の運転状態にかかわらず、常時、冷房運転を行うことが可能な冷房専用機として使用することができる。

[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。

例えば、第 1及び第 2実施形態では、冷暖同時機の冷媒回路について説明したが、接続ユニットを含まない冷暖房切替機であっても同様な効果が得られる。産業上の利用可能性

本発明を利用すれば、第 2切換手段を設けて補助熱交換器を蒸発器としても作動できるようにしているため、従来の冷暖同時機用の熱源ュニッ卜の第 1冷媒ガス配管に設けられていた逆止弁を削除することができる。これにより、冷暖切替運転用の空気調和装置及ぴ冷暖同時運転用の空気調和装置のどちらにも使用可能な熱源ュニットを提供できる。

Claims

請求の範囲

1. 複数の利用側冷媒回路（ 3 a、 303 a) に接続冷媒回路（ 7、 207、 307) を介して接続される熱源側冷媒回路（2 a、 1 02 a) を備えた空気調和装置の熱源ュニット（2、 1 02) であって、

冷媒ガスを圧縮するための圧縮手段（21 ) と、

冷媒の蒸発器及び凝縮器として機能する主熱交換器 (22) と、

前記主熱交換器（22) に並列に接続され、冷媒の蒸発器及び凝縮器として機能する補助熱交換器（23) と、

前記接続冷媒回路（7、 207、 307) に接続される冷媒液配管（25) と前記接続冷媒回路（7、 207、 307) に接続される第 1冷媒ガス配管（2 6) と、

前記接続冷媒回路（7) からの冷媒ガスを前記圧縮手段（21 ) の吸入側に送るための第 2冷媒ガス配管（28) と、

前記冷媒液配管（25) と前記主熱交換器（22) との間に接続された主冷媒開閉手段（V2) と、

前記冷媒液配管（25) と前記補助熱交換器（23) との間に接続された補助冷媒開閉手段（V4) と、

前記主熱交換器（22) の冷媒ガス側を前記圧縮手段（21 ) の吐出側に接続するとともに前記圧縮手段（21 ) の吸入側を前記第 1冷媒ガス配管（26) に接続して低圧の冷媒ガスを圧縮手段（21 ) に吸入させる状態と、前記主熱交換器（22) の冷媒ガス側を前記圧縮手段（21 ) の吸入側に接続するとともに前記圧縮手段（21 ) の吐出側を前記第 1冷媒ガス配管（26) に接続して高圧の冷媒ガスを圧縮手段（21 ) から吐出させる状態とを切り換え可能な第 1切換手段（V 1 ) と、

前記補助熱交換器（23) の冷媒ガス側を前記圧縮手段（21 ) の吐出側に接続する状態と、前記補助熱交換器（23) の冷媒ガス側を前記圧縮手段（21 ) の吸入側に接続する状態とを切り換え可能な第 2切換手段（V3) とを備え、前記第 1冷媒ガス配管（26) は、前記接続冷媒回路（7、 207、 307) からの冷媒ガスを前記第 1切換手段（V 1 ) に流すことが可能、かつ、前記第 1 切換手段（V 1 ) からの冷媒ガスを前記接続冷媒回路（7、 207、 307) に流すことが可能である、

空気調和装置の熱源ュニット（2、 1 02) 。

2. 請求項 1に記載の熱源ュニッ卜（2、 1 02) の熱源側冷媒回路（2、 1 02 a) と、

利用側熱交換器（32) と利用側膨張手段（V7) とを含む複数の利用側冷媒回路（3 a) と、

前記熱源側冷媒回路（2 a、 1 02 a) と前記利用側冷媒回路（3 a) とを接続するための接続冷媒回路（7) とを備え、

前記熱源側冷媒回路（2 a、 1 02 a) の冷媒液配管（25) は、前記接続冷媒回路（7) を介して前記利用側膨張手段（V7) の冷媒液側に接続されており前記熱源側冷媒回路（2 a、 1 02 a) の第 1冷媒ガス配管（26) は、高圧の冷媒ガスを前記接続冷媒回路（7) を介して前記利用側熱交換器（32) の冷媒ガス側に送ることができるように接続されておリ、

前記熱源側冷媒回路（2 a、 1 02 a) の第 2冷媒ガス配管（28) は、前記接続冷媒回路（7) を介して低圧の冷媒ガスを前記利用側冷媒回路（3 a) から熱源側冷媒回路（2 a、 1 02 a) に戻すことができるように接続されている、空気調和装置（ 1、 1 01 ) 。

3. 請求項 1に記載の熱源ュニッ卜（2 a、 1 02 a) の熱源側冷媒回路（2 、 1 02) と、

利用側熱交換器（32) と利用側膨張手段（V 7) とを含む複数の利用側冷媒回路（3 a) と、

前記熱源側冷媒回路（2 a、 1 02 a) と前記利用側冷媒回路（3 a) とを接続するための接続冷媒回路（207) とを備え、

前記熱源側冷媒回路（2 a、 1 02 a) の冷媒液配管（25) は、前記接続冷媒回路（207) を介して、前記利用側冷媒回路（3 a) の前記利用側膨張手段 (V7) の冷媒液側に接続されており、

前記熱源側冷媒回路（2 a、 1 02 a) の第 1冷媒ガス配管（26) は、前記接続冷媒回路（207) を介して、前記利用側冷媒回路（3 a) の前記利用側熱交換器（32) に接続されており、

前記熱源側冷媒回路（2 a、 1 02 a) の第 2冷媒ガス配管（28) は、前記接続冷媒回路（207) に接続されておらず、冷媒ガスが流れないようになっている、

空気調和装置（201 ) 。

4. 請求項 1に記載の熱源ュニット（2 a、 1 02 a) の熱源側冷媒回路（2 、 1 02) と、

利用側熱交換器（32、 332) と利用側膨張手段（V7、 V307) とを含む複数の利用側冷媒回路（3 a、 303 a) と、

前記熱源側冷媒回路（2 a、 1 02 a) と前記利用側冷媒回路（3 a、 303 a) とを接続するための接続冷媒回路（307) とを備え、

前記熱源側冷媒回路（2 a、 1 02 a) の冷媒液配管（25) は、前記接続冷媒回路（307) を介して、前記各利用側冷媒回路（3 a、 303 a) の前記利用側膨張手段（ V 7、 V 307 ) の冷媒液側にそれぞれ接続されておリ、

前記熱源側冷媒回路（2 a、 1 02 a) の第 2冷媒ガス配管（28) は、前記接続冷媒回路（307) を介して、前記複数の利用側冷媒回路の一部（303 a ) の利用側熱交換器（332) に接続されており、

前記熱源側冷媒回路（2 a、 1 02 a) の第 1冷媒ガス配管（26) は、前記接続冷媒回路（307) を介して、前記他の利用側冷媒回路（3 a) の前記利用側熱交換器（32) に接続されている、

空気調和装置（301 ) 。

5. 前記主熱交換器（22) 及び前記補助熱交換器（23) は、水を熱源として冷媒と熱交換する熱交換器であリ、

前記主熱交換器（22) の水側と前記補助熱交換器（23) の水側とは、直列に接続されている、

請求項 2~4のいずれかに記載の空気調和装置（1、 1 01、 201、 301 )

6. 前記主熱交換器（22) 及び前記補助熱交換器（23) の上側には熱源水の入口が設けられており、前記主熱交換器（22) 及び前記補助熱交換器（23 ) の下側には熱源水の出口が設けられている、

請求項 2〜5のいずれかに記載の空気調和装置（1、 1 01、 201、 301 )