WO2020234994A1 - 空気調和装置 - Google Patents

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WO2020234994A1
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refrigerant
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slave
compressor
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正 有山
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三菱電機株式会社
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    • F25B47/022Defrosting cycles hot gas defrosting
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner in which a plurality of heat source machines and a load on the user side are connected.
  • Patent Document 1 discloses a refrigerating air conditioner in which a plurality of heat source machines and a plurality of user-side loads are connected by using a common gas pipe and a common liquid pipe.
  • Patent Document 1 controls the circulation amount of the refrigerant by adjusting the rotation speed of the compressor, the rotation speed of the fan, the opening degree of the flow rate adjusting valve provided in the heat source machine, and the like.
  • Patent Document 1 performs liquid leveling treatment and excess refrigerant treatment during heating operation without connecting accumulators having the function of a gas-liquid separator provided in each heat source machine with a liquid leveling pipe. .. Further, in Patent Document 2 and Patent Document 3, the opening degree of the flow rate adjusting valve provided in the heat source machine is controlled based on the degree of superheat of the refrigerant discharged from the compressor, and the liquid leveling during the heating operation is performed. An air conditioner for treating and treating excess refrigerant is disclosed.
  • the air conditioner disclosed in Patent Documents 1 to 3 performs liquid leveling treatment and surplus refrigerant treatment during normal operation in which heating operation or cooling operation is performed.
  • transient abnormal operation such as when the air conditioner is started, when the heating operation is switched to the defrosting operation, or when the defrosting operation is returned to the heating operation will be described.
  • frost is formed on the heat source side heat exchanger that acts as an evaporator during the heating operation
  • the evaporation performance of the heat source side heat exchanger is deteriorated, and excess refrigerant is accumulated in the heat source machine.
  • the defrosting operation is performed by switching the flow path switching device from the heating operation
  • the defrosted heat source side heat exchanger and the liquid refrigerant accumulated in the liquid piping return to the suction side of the compressor. Therefore, the amount of liquid sucked into the compressor increases sharply.
  • the heat source machine stops before the liquid equalization control is activated and is sucked into the compressor. The liquid volume increases.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides an air conditioner that suppresses liquid backing to a compressor even in non-normal operation.
  • the air conditioner according to the present invention is connected to a plurality of heat source machines having a compressor, a heat source side heat exchanger, a flow control valve and an accumulator, respectively, by piping to the heat source machine, and the refrigerant supplied from the heat source machine and the user side.
  • a user-side load having a user-side heat exchanger that exchanges heat with a heat medium and a control unit that controls the operation of the heat source machine are provided, and the control unit is operated by the heat source machine and the user-side load during heating operation or cooling operation.
  • the refrigerants in each liquid state flowing through the plurality of heat source machines are equalized.
  • the liquid refrigerant from being biased to the plurality of heat source machines even in the non-normal operation. Therefore, it is possible to suppress the liquid back to the compressor even in the non-normal operation.
  • FIG. It is a circuit diagram which shows the air conditioner which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the control part of the air conditioner which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a circuit diagram which shows the flow of the refrigerant at the time of the total cooling operation of the air conditioner which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a circuit diagram which shows the flow of the refrigerant at the time of the full heating operation of the air conditioner which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a circuit diagram which shows the flow of the refrigerant at the time of the defrosting operation of the air conditioner which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a flowchart which shows the operation of the control part of the air conditioner which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a block diagram which shows the control part of the air conditioner which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a flowchart which shows the operation of the control part of the air conditioner which concerns on Embodiment 2. It is a block diagram which shows the control part of the air conditioner which concerns on Embodiment 3. It is a flowchart which shows the operation of the control part of the air conditioner which concerns on Embodiment 3.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an air conditioner 100 according to the first embodiment.
  • the air conditioner 100 includes, for example, two heat source machines 1 and two user-side loads 50, and the two heat source machines 1 and two user-side loads 50 are , Each of which is connected by a refrigerant pipe 20.
  • the air conditioner 100 is selected from a total cooling operation mode in which both of the two user-side loads 50 perform cooling operation and a total heating operation mode in which both of the two heat source units 1 perform heating operation. It is a thing. Although the case where the number of heat source machines 1 is two is illustrated, three or more heat source machines may be used, and a plurality of heat source machines 1 may be used. Further, although the case where the load 50 on the user side is two units is illustrated, it may be one unit or three or more units. Here, one of the heat source machines 1 is referred to as a main heat source machine 101, and the other is referred to as a secondary heat source machine 201.
  • the main heat source unit 101 is installed outdoors, for example, separately from the air-conditioned space.
  • the main heat source machine 101 includes a main compressor 102, a main flow path switching device 103, a main heat source side heat exchanger 104, a main heat source side blower 108, a main flow rate adjusting valve 106, and a main accumulator 105.
  • the main heat source machine 101 includes a main bypass pipe 107, a main bypass adjusting valve 117, a main suction temperature detection unit 114, a main suction pressure detection unit 113, a main discharge temperature detection unit 116, a main discharge pressure detection unit 115, and a main heat source side.
  • the slave heat source machine 201 includes a slave compressor 202, a slave flow path switching device 203, a slave heat source side heat exchanger 204, a slave heat source side blower 208, a slave flow rate adjusting valve 206, and a slave accumulator 205. Further, the slave heat source machine 201 includes a slave bypass pipe 207, a slave bypass adjusting valve 217, a slave suction temperature detection unit 214, a slave suction pressure detection unit 213, a slave discharge temperature detection unit 216, a slave discharge pressure detection unit 215, and a slave heat source side. It has a temperature detection unit 218 and a slave control device 140.
  • the two user-side loads 50 have a user-side expansion unit 52, a user-side heat exchanger 51, and a user-side blower 53, respectively.
  • the main compressor 102, the main flow path switching device 103, the main heat source side heat exchanger 104, the main flow rate adjusting valve 106, the utilization side expansion unit 52, the utilization side heat exchanger 51, and the main accumulator 105 are connected by pipes.
  • the main refrigerant circuit 109 is configured.
  • the slave compressor 202, the slave flow path switching device 203, the slave heat source side heat exchanger 204, the slave flow rate adjusting valve 206, the utilization side expansion unit 52, the utilization side heat exchanger 51, and the slave accumulator 205 are connected by pipes.
  • the secondary refrigerant circuit 209 is configured.
  • one of the compressors 2 is referred to as a main compressor 102, and the other is referred to as a slave compressor 202.
  • one of the flow path switching devices 3 is referred to as a main flow path switching device 103, and the other is referred to as a slave flow path switching device 203.
  • the heat source side heat exchangers 4 one is referred to as a main heat source side heat exchanger 104, and the other is referred to as a secondary heat source side heat exchanger 204.
  • the blowers 8 one is referred to as a main heat source side blower 108, and the other is referred to as a secondary heat source side blower 208.
  • the main accumulator 105 one is referred to as the main accumulator 105 and the other is referred to as the slave accumulator 205.
  • bypass pipes 7 one is called the main bypass pipe 107 and the other is called the sub-bypass pipe 207.
  • bypass regulating valves 17 one is referred to as a main bypass regulating valve 117 and the other is referred to as a slave bypass regulating valve 217.
  • suction temperature detection units 14 one is referred to as a main suction temperature detection unit 114, and the other is referred to as a slave suction temperature detection unit 214.
  • suction pressure detection units 13 one is referred to as a main suction pressure detection unit 113, and the other is referred to as a slave suction pressure detection unit 213.
  • discharge temperature detection units 16 one is referred to as a main discharge temperature detection unit 116, and the other is referred to as a secondary discharge temperature detection unit 216.
  • discharge pressure detection units 15 one is referred to as a main discharge pressure detection unit 115, and the other is referred to as a secondary discharge pressure detection unit 215.
  • heat source side temperature detection units 18 one is referred to as a main heat source side temperature detection unit 118, and the other is referred to as a secondary heat source side temperature detection unit 218.
  • the main compressor 102 sucks in the refrigerant in a low temperature and low pressure state, compresses the sucked refrigerant into a refrigerant in a high temperature and high pressure state, and discharges it.
  • the main compressor 102 is, for example, an inverter compressor capable of controlling the capacity.
  • two or more main compressors 102 having the same capacity or different capacities may be provided.
  • the main flow path switching device 103 switches the direction in which the refrigerant flows in the main refrigerant circuit 109, and is, for example, a four-way valve.
  • the main flow path switching device 103 switches whether the refrigerant discharged from the compressor 2 flows to the main heat source side heat exchanger 104 (solid line in FIG. 1) or to the user side heat exchanger 51 (broken line in FIG. 1). As a result, both the cooling operation and the heating operation are performed.
  • the main heat source side heat exchanger 104 is an outdoor heat exchanger provided in the refrigerant pipe 20 between the main flow path switching device 103 and the main flow control valve 106, and exchanges heat between the outdoor air and the refrigerant.
  • the main heat source side heat exchanger 104 acts as a condenser during the cooling operation and as an evaporator during the heating operation.
  • the main heat source side blower 108 is a fan provided in the vicinity of the main heat source side heat exchanger 104 and forming an air passage for outdoor air flowing through the main heat source side heat exchanger 104.
  • the main flow rate adjusting valve 106 is a pressure reducing valve or an expansion valve that decompresses and expands the refrigerant.
  • the main flow rate adjusting valve 106 is, for example, an electronic expansion valve whose opening degree is adjusted.
  • the main accumulator 105 is provided in the refrigerant pipe 20 on the suction side of the main compressor 102, and is a liquid among the refrigerants sucked into the main compressor 102 so that only the gas-state refrigerant flows into the main compressor 102. It stores the refrigerant in the state.
  • the main bypass pipe 107 connects the discharge side of the main compressor 102 and the suction side of the main accumulator 105, and bypasses the refrigerant from the discharge side of the main compressor 102 to the main accumulator 105.
  • the main bypass adjusting valve 117 is provided in the main bypass pipe 107 and adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the main bypass pipe 107.
  • the main bypass adjusting valve 117 is, for example, an on-off valve.
  • the main suction temperature detection unit 114 is provided in the refrigerant pipe 20 that connects the suction side of the main accumulator 105 and the main flow path switching device 103, and detects the temperature of the refrigerant flowing into the main accumulator 105.
  • the main suction pressure detection unit 113 is provided in the refrigerant pipe 20 that connects the main accumulator 105 and the main flow path switching device 103, and detects the pressure of the low-temperature and low-pressure refrigerant sucked into the main accumulator 105. is there.
  • the main discharge temperature detection unit 116 is provided in the refrigerant pipe 20 that connects the discharge side of the main compressor 102 and the main flow path switching device 103, and detects the temperature of the refrigerant discharged from the main compressor 102.
  • the main discharge pressure detecting unit 115 is provided in the refrigerant pipe 20 that connects the main compressor 102 and the main flow path switching device 103, and detects the pressure of the refrigerant discharged from the main compressor 102.
  • the main heat source side temperature detection unit 118 is provided in the vicinity of the main heat source side heat exchanger 104, and detects the temperature of the refrigerant flowing through the main heat source side heat exchanger 104.
  • the main control device 40 controls the main refrigerant circuit 109, and includes, for example, a microcomputer and a driver.
  • the main control device 40 controls the frequency of the main compressor 102, the rotation speed of the main heat source side blower 108, the switching of the main flow path switching device 103, the opening degree of the main flow rate adjusting valve 106, and the like based on the detection results of each sensor. To do.
  • Each sensor is, for example, a main suction temperature detection unit 114, a main suction pressure detection unit 113, a main discharge temperature detection unit 116, a main discharge pressure detection unit 115, and a main heat source side temperature detection unit 118.
  • the main controller 40 uses the frequency of the main compressor 102, the rotation speed of the main heat source side blower 108, the switching of the main flow path switching device 103, and the main flow rate adjusting valve based on the instruction from the remote controller (not shown).
  • the opening degree of 106 is controlled.
  • the main refrigerant circuit 109 the total cooling operation mode or the total heating operation mode is implemented.
  • the slave compressor 202 sucks in the refrigerant in the low temperature and low pressure state, compresses the sucked refrigerant into the refrigerant in the high temperature and high pressure state, and discharges the refrigerant.
  • the slave compressor 202 is, for example, an inverter compressor capable of controlling the capacity.
  • two or more sub-compressors 202 having the same capacity or different capacities may be provided.
  • the slave flow path switching device 203 switches the direction in which the refrigerant flows in the slave refrigerant circuit 209, and is, for example, a four-way valve.
  • the slave flow path switching device 203 switches whether the refrigerant discharged from the compressor 2 flows to the slave heat source side heat exchanger 204 (solid line in FIG. 1) or flows to the user side heat exchanger 51 (broken line in FIG. 1). As a result, both cooling operation and heating operation are performed.
  • the slave heat source side heat exchanger 204 is provided in the refrigerant pipe 20 between the slave flow path switching device 203 and the slave flow control valve 206, and is an outdoor heat exchanger that exchanges heat between the outdoor air and the refrigerant.
  • the secondary heat source side heat exchanger 204 acts as a condenser during the cooling operation and as an evaporator during the heating operation.
  • the secondary heat source side blower 208 is a fan provided in the vicinity of the secondary heat source side heat exchanger 204 and forming an air passage for outdoor air flowing through the secondary heat source side heat exchanger 204.
  • the flow rate adjusting valve 206 is a pressure reducing valve or an expansion valve that decompresses and expands the refrigerant.
  • the flow rate adjusting valve 206 is, for example, an electronic expansion valve whose opening degree is adjusted.
  • the slave accumulator 205 is provided in the refrigerant pipe 20 on the suction side of the slave compressor 202, and is a liquid among the refrigerants sucked into the slave compressor 202 so that only the gas-state refrigerant flows into the slave compressor 202. It stores the refrigerant in the state.
  • the slave bypass pipe 207 connects the discharge side of the slave compressor 202 and the suction side of the slave accumulator 205, and bypasses the refrigerant from the discharge side of the slave compressor 202 to the slave accumulator 205.
  • the slave bypass adjusting valve 217 is provided in the slave bypass pipe 207 and adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the slave bypass pipe 207.
  • the slave bypass adjusting valve 217 is, for example, an on-off valve.
  • the slave suction temperature detection unit 214 is provided in the refrigerant pipe 20 that connects the suction side of the slave accumulator 205 and the slave flow path switching device 203, and detects the temperature of the refrigerant flowing into the slave accumulator 205.
  • the slave suction pressure detection unit 213 is provided in the refrigerant pipe 20 that connects the slave accumulator 205 and the slave flow path switching device 203, and detects the pressure of the low-temperature and low-pressure refrigerant sucked into the slave accumulator 205. Is.
  • the slave discharge temperature detection unit 216 is provided in the refrigerant pipe 20 that connects the discharge side of the slave compressor 202 and the slave flow path switching device 203, and detects the temperature of the refrigerant discharged from the slave compressor 202.
  • the slave discharge pressure detection unit 215 is provided in the refrigerant pipe 20 that connects the slave compressor 202 and the slave flow path switching device 203, and detects the pressure of the refrigerant discharged from the slave compressor 202.
  • the secondary heat source side temperature detection unit 218 is provided in the vicinity of the secondary heat source side heat exchanger 204, and detects the temperature of the refrigerant flowing through the secondary heat source side heat exchanger 204.
  • the slave control device 140 controls the slave refrigerant circuit 209, and includes, for example, a microcomputer and a driver. Based on the detection results of each sensor, the slave control device 140 determines the frequency of the slave compressor 202, the rotation speed of the slave heat source side blower 208, the switching of the slave flow path switching device 203, the opening degree of the slave flow rate adjusting valve 206, and the like. Control.
  • Each sensor is, for example, a slave suction temperature detection unit 214, a slave suction pressure detection unit 213, a slave discharge temperature detection unit 216, a slave discharge pressure detection unit 215, and a slave heat source side temperature detection unit 218.
  • the slave controller 140 uses the frequency of the slave compressor 202, the rotation speed of the slave heat source side blower 208, the switching of the slave flow path switching device 203, and the slave flow rate adjustment based on the instruction from the remote controller (not shown).
  • the opening degree of the valve 206 is controlled.
  • the total cooling operation mode or the total heating operation mode is implemented in the secondary refrigerant circuit 209.
  • the utilization side expansion unit 52 is connected to a refrigerant pipe 20 between the main flow rate adjusting valve 106 and the secondary flow rate adjusting valve 206 and the utilization side heat exchanger 51, and is a pressure reducing valve or expansion valve that decompresses and expands the refrigerant. Is.
  • the user-side expansion portion 52 is, for example, an electronic expansion valve whose opening degree is adjusted.
  • the user-side heat exchanger 51 is connected to the refrigerant pipe 20 between the user-side expansion unit 52, the main flow path switching device 103, and the slave flow path switching device 203, and is connected to the indoor air, which is an example of the user-side heat medium. It is an indoor heat exchanger that exchanges heat with the refrigerant.
  • the user-side heat exchanger 51 acts as an evaporator during the cooling operation and as a condenser during the heating operation.
  • the user-side blower 53 is a fan provided in the vicinity of the user-side heat exchanger 51 and forming an air passage for indoor air flowing through the user-side heat exchanger 51. As described above, in the first embodiment, the user side heat exchanger 51 is used as the indoor heat exchanger.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a control unit 30 of the air conditioner 100 according to the first embodiment.
  • the control unit 30 is composed of the main control device 40 and the slave control device 140 described above.
  • the control unit 30 has a total cooling operation mode in which all the user-side loads 50 perform the cooling operation, and a total heating operation mode in which all the user-side loads 50 perform the heating operation.
  • the control unit 30 also has a defrosting operation mode in which the heat source side heat exchanger 4 is defrosted when the heat source side heat exchanger 4 is defrosted during the heating operation.
  • the control unit 30 may be provided in any of the main heat source machine 101, the slave heat source machine 201, and the user side load 50, and is provided in a place other than the main heat source machine 101, the slave heat source machine 201, and the user side load 50. May be done.
  • the control unit 30 includes a time measuring means 31, a determining means 32, and a liquid leveling means 33.
  • the timing means 31, the determination means 32, and the liquid leveling means 33 all consist of algorithms.
  • the timekeeping means 31 measures the operating time of the main heat source machine 101 or the secondary heat source machine 201.
  • the control unit 30 is software is illustrated, but the present invention is not limited to this, and the timekeeping means 31 may be configured by hardware.
  • the determination means 32 determines whether the main heat source unit 101, the secondary heat source unit 201, and the user-side load 50 are in normal operation in which the heating operation or the cooling operation is performed.
  • normal operation and non-normal operation will be described.
  • the normal operation indicates a state in which the main heat source unit 101, the secondary heat source unit 201, and the user-side load 50 are in heating operation or cooling operation.
  • the non-normal operation indicates a state in which excess or deficiency of the refrigerant of the main heat source machine 101 and the secondary heat source machine 201 caused by the behavior of the refrigerant may occur other than the normal operation.
  • the non-normal operation indicates an operation in which the heat source unit 1 and the load 50 on the user side behave differently from those in the heating operation or the cooling operation. For example, at startup, the heating operation before the defrosting operation, and the heating operation after the defrosting operation. , And the start / stop state in which start and stop are repeated.
  • the amount of refrigerant returned from the liquid side merging section 11 or the gas side merging section 12 to the main heat source machine 101 or the slave heat source machine 201 with respect to the amount of refrigerant discharged from the main heat source machine 101 or the secondary heat source machine 201 Imbalance may occur.
  • one of the main heat source machine 101 or the secondary heat source machine 201 is short of refrigerant, and the other is excessive.
  • the refrigerant flowing out of the utilization side heat exchanger 51 during the heating operation and returning to the main heat source machine 101 and the secondary heat source machine 201 is distributed to the main heat source machine 101 and the secondary heat source machine 201 at the liquid side merging section 11.
  • the amount of the discharged refrigerant of the main compressor 102 and the amount of the discharged refrigerant of the sub-compressor 202 are distributed in appropriate proportions.
  • the appropriate amount of refrigerant is due to the pressure loss in the refrigerant pipe 20. That is, the appropriate amount of the refrigerant depends on the refrigerant flow rate, the pipe diameter, the pipe length, and the like of the main compressor 102 and the slave compressor 202.
  • FIG. 1 a case where the conduit diameter of the refrigerant pipe 20 from the liquid side confluence portion 11 to the main heat source side heat exchanger 104 is larger than the conduit diameter from the liquid side confluence portion 11 to the slave heat exchanger will be described. ..
  • the pressure loss on the main heat source machine 101 side is smaller. Therefore, the flow rate of the refrigerant flowing to the main heat source machine 101 side is larger than the flow rate of the refrigerant flowing to the secondary heat source machine 201 side.
  • the pressure drop is small with respect to the liquid side confluence portion 11, so that the evaporation temperature of the main heat source side heat exchanger 104 acting as an evaporator becomes high.
  • the evaporation temperature is high, the temperature difference between the refrigerant and air or water, which is a medium for heat exchange with the refrigerant, becomes small, and the evaporation capacity of the main heat source side heat exchanger 104 also decreases.
  • the medium that exchanges heat with the refrigerant is air in the case of the air-cooled type, water or the like in the case of the water-cooled type.
  • the main heat source machine 101 and the slave heat source machine 201 have a main compressor 102 and a slave compressor 202 having different operating outputs, and a main heat source side heat exchanger 104 and a slave heat source side heat exchanger 204.
  • the conduit diameter from the liquid side merging portion 11 to the main heat source side heat exchanger 104 and the conduit diameter from the liquid side merging portion 11 to the secondary heat source side heat exchanger 204 are different.
  • the evaporation performance of the utilization side heat exchanger 51 which is an evaporator, deteriorates, and the inflowing liquid refrigerant evaporates. It becomes difficult.
  • the flow path switching device 3 is switched. At this time, the liquid refrigerant accumulated in the heat source side heat exchanger 4 which was a condenser for defrosting and the liquid refrigerant collected in the refrigerant pipe 20 are sucked into the compressor 2 via the accumulator 5. Return to the side all at once.
  • the liquid-state refrigerant stays in the piping and is endothermic in the user-side heat exchanger 51, so that the majority of the refrigerant changes to the gas-state refrigerant. Therefore, the main accumulator 105 and the secondary accumulator 205 do not generate much excess refrigerant.
  • the determination means 32 determines whether the operation is normal operation or non-normal operation as described above. When the time measured by the time measuring means 31 is less than the first time threshold value or exceeds the second time threshold value, the determination means 32 determines that the operation is abnormal.
  • the first time threshold value is set to an arbitrary value and is appropriately changed.
  • the control unit 30 determines that the heat source machine 1 has just started.
  • the second time threshold value is set as a time with a high probability that frost adheres to the heat source side heat exchanger 4 during the heating operation and the defrosting operation is required, and is appropriately changed. When the time measured by the time measuring means 31 exceeds the second time threshold value, the control unit 30 determines that the heat source side heat exchanger 4 needs to be defrosted.
  • the determination means 32 determines that the operation is abnormal.
  • the temperature threshold value is set as a lower temperature as the probability that frost adheres to the heat source side heat exchanger 4 and defrosting is required is higher, and is appropriately changed.
  • the control unit 30 determines that the heat source side heat exchanger 4 needs to be defrosted when the temperature detected by the heat source side temperature detection unit 18 falls below the temperature threshold value.
  • the determination means 32 operates abnormally when the evaporation superheat degree calculated based on the temperature detected by the suction temperature detection unit 14 and the pressure detected by the suction pressure detection unit 13 falls below the evaporation superheat degree threshold. Is determined to be.
  • the evaporation superheat degree is obtained by subtracting the evaporation temperature calculated from the pressure detected by the suction pressure detection unit 13 from the temperature detected by the suction temperature detection unit 14.
  • the evaporation superheat degree threshold is set as the evaporation superheat degree to prevent the refrigerant from flowing excessively into the heat source side heat exchanger 4 acting as an evaporator and being hard to be overheated, and is appropriately changed.
  • the control unit 30 determines that the refrigerant is excessively flowing into the heat source side heat exchanger 4.
  • the liquid leveling means 33 When the determination means 32 determines that the liquid leveling means 33 is in an abnormal operation, the liquid leveling means 33 equalizes the refrigerants in each liquid state flowing through the plurality of heat source machines 1. The liquid leveling means 33 adjusts the flow rate adjusting valve 6 of any of the heat source machines 1 determined to be in abnormal operation by the determining means 32. Specifically, the liquid leveling means 33 reduces the opening degree of the flow rate adjusting valve 6 when the time measured by the time measuring means 31 exceeds the second time threshold value. Further, the liquid leveling means 33 reduces the opening degree of the flow rate adjusting valve 6 when the temperature detected by the heat source side temperature detecting unit 18 falls below the temperature threshold value.
  • the opening degree of the flow rate adjusting valve 6 is reduced. As the opening degree of the flow rate adjusting valve 6 decreases, it becomes difficult for the refrigerant to flow to the heat source side heat exchanger 4 on the side where the evaporation capacity has decreased due to frost formation, and to the heat source side heat exchanger 4 on the non-frosted side. Refrigerant flows easily. Therefore, the air conditioning capacity of the air conditioner 100 does not decrease.
  • the air conditioner 100 has a total cooling operation mode, a total heating operation mode, and a defrosting operation mode as operation modes.
  • the refrigerant flows in the order of the main compressor 102, the main flow path switching device 103, the main heat source side heat exchanger 104, and the main flow rate adjusting valve 106.
  • the refrigerant flows in the order of each user-side expansion portion 52 and each user-side heat exchanger 51.
  • the indoor air is heat-exchanged with the refrigerant in each user-side heat exchanger 51, and each user-side load 50 is cooled.
  • the refrigerant is distributed to the main heat source machine 101 or the secondary heat source machine 201, and in the main heat source machine 101, the refrigerant flows in the order of the main flow path switching device 103 and the main accumulator 105. Further, in the slave heat source machine 201, the refrigerant flows in the order of the slave compressor 202, the slave flow path switching device 203, the slave heat source side heat exchanger 204, and the slave flow rate adjusting valve 206. Next, in each user-side load 50, the refrigerant flows in the order of each user-side expansion portion 52 and each user-side heat exchanger 51. The indoor air is heat-exchanged with the refrigerant in each user-side heat exchanger 51 to cool each indoor. Then, the refrigerant is distributed to the main heat source machine 101 or the slave heat source machine 201, and in the slave heat source machine 201, the refrigerant flows in the order of the slave flow path switching device 203 and the slave accumulator 205.
  • the refrigerant flows in the order of the main compressor 102 and the main flow path switching device 103.
  • the refrigerant flows in the order of each user-side heat exchanger 51 and each user-side expansion portion 52.
  • the indoor air is heat-exchanged with the refrigerant in each user-side heat exchanger 51, and each user-side load 50 is heated.
  • the refrigerant is distributed to the main heat source machine 101 or the secondary heat source machine 201, and in the main heat source machine 101, the refrigerant flows in the order of the main flow rate adjusting valve 106, the main heat source side heat exchanger 104, the main flow path switching device 103, and the main accumulator 105.
  • the refrigerant flows in the order of the slave compressor 202 and the slave flow path switching device 203.
  • the refrigerant flows in the order of each user-side heat exchanger 51 and each user-side expansion portion 52.
  • the indoor air is heat-exchanged with the refrigerant in each user-side heat exchanger 51, and each user-side load 50 is heated. After that, it is distributed to the main heat source machine 101 or the slave heat source machine 201, and in the slave heat source machine 201, the refrigerant flows in the order of the slave flow rate adjusting valve 206, the slave heat source side heat exchanger 204, the slave flow path switching device 203, and the slave accumulator 205. ..
  • the refrigerant flows in the order of the main compressor 102, the main flow path switching device 103, the main heat source side heat exchanger 104, and the main flow rate adjusting valve 106.
  • the high-temperature refrigerant discharged from the main compressor 102 flows to the main heat source side heat exchanger 104 to remove the frost adhering to the main heat source side heat exchanger 104.
  • the refrigerant flows in the order of each user-side expansion portion 52 and each user-side heat exchanger 51.
  • the refrigerant is distributed to the main heat source machine 101 or the secondary heat source machine 201, and the refrigerant flows in the main heat source machine 101 in the order of the main flow path switching device 103 and the main accumulator 105. Further, in the slave heat source machine 201, the refrigerant flows in the order of the slave compressor 202, the slave flow path switching device 203, the slave heat source side heat exchanger 204, and the slave flow rate adjusting valve 206. The high-temperature refrigerant discharged from the slave compressor 202 flows to the heat exchanger 204 on the slave heat source side to remove the frost adhering to the heat exchanger 204 on the slave heat source side.
  • the refrigerant flows in the order of each user-side expansion portion 52 and each user-side heat exchanger 51. After that, the refrigerant is distributed to the main heat source machine 101 or the slave heat source machine 201, and in the slave heat source machine 201, the refrigerant flows in the order of the slave flow path switching device 203 and the slave accumulator 205.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing the flow of the refrigerant during the total cooling operation of the air conditioner 100 according to the first embodiment. Next, the operation of each operation mode of the air conditioner 100 will be described. First, the total cooling operation will be described. In the total cooling operation, in the main heat source machine 101, the discharge side of the main compressor 102 and the main heat source side heat exchanger 104 are connected by the main flow path switching device 103. As shown by the solid line arrow in FIG. 3, in the total cooling operation, the refrigerant sucked into the main compressor 102 is compressed by the main compressor 102 and discharged in a high temperature and high pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant discharged from the main compressor 102 passes through the main flow path switching device 103 and flows into the main heat source side heat exchanger 104 that acts as a condenser.
  • the refrigerant exchanges heat with the outdoor air blown by the main heat source side blower 108, condenses and liquefies.
  • the condensed liquid refrigerant passes through the main flow rate adjusting valve 106 and reaches the liquid side merging portion 11.
  • the discharge side of the slave compressor 202 and the heat exchanger 204 on the slave heat source side are connected by the slave flow path switching device 203.
  • the refrigerant sucked into the slave compressor 202 is compressed by the slave compressor 202 and discharged in a high temperature and high pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant discharged from the slave compressor 202 passes through the slave flow path switching device 203 and flows into the slave heat source side heat exchanger 204 that acts as a condenser.
  • the refrigerant exchanges heat with the outdoor air blown by the secondary heat source side blower 208, condenses and liquefies.
  • the condensed liquid refrigerant passes through the flow rate adjusting valve 206 and reaches the liquid side merging portion 11.
  • the refrigerant flows into each user-side expansion unit 52, and is expanded and depressurized at each user-side expansion unit 52 to become a low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase state refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase state refrigerant flows into each user-side heat exchanger 51 that acts as an evaporator, and in each user-side heat exchanger 51, the indoor air and heat blown by the user-side blower 53 are generated.
  • the evaporated low-temperature and low-pressure gas-state refrigerant reaches the gas-side merging section 12, and is distributed to the main heat source machine 101 and the sub-heat source machine 201 at the gas-side merging section 12.
  • the refrigerant distributed to the main heat source machine 101 passes through the main flow path switching device 103 and flows into the main accumulator 105.
  • the liquid-state refrigerant is stored in the main accumulator 105, and the gas-state refrigerant is sucked into the main compressor 102.
  • the refrigerant distributed to the slave heat source machine 201 passes through the slave flow path switching device 203 and flows into the slave accumulator 205.
  • the liquid-state refrigerant is stored in the slave accumulator 205, and the gas-state refrigerant is sucked into the slave compressor 202.
  • FIG. 4 is a circuit diagram showing the flow of the refrigerant during the full heating operation of the air conditioner 100 according to the first embodiment.
  • the full heating operation will be described.
  • the main heat source machine 101 the discharge side of the main compressor 102 and the heat exchanger 51 on the utilization side are connected by the main flow path switching device 103.
  • the refrigerant sucked into the main compressor 102 is compressed by the main compressor 102 and discharged in a high temperature and high pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant discharged from the main compressor 102 passes through the main flow path switching device 103 and reaches the gas side confluence portion 12.
  • the discharge side of the slave compressor 202 and the utilization side heat exchanger 51 are connected by the slave flow path switching device 203.
  • the refrigerant sucked into the slave compressor 202 is compressed by the slave compressor 202 and discharged in a high temperature and high pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant discharged from the slave compressor 202 passes through the slave flow path switching device 203 and reaches the gas side merging portion 12.
  • the refrigerant flows into each user-side heat exchanger 51 that acts as a condenser, and at each user-side heat exchanger 51, heat is exchanged with the room air blown by the user-side blower 53. Condenses and liquefies. At this time, the indoor air is warmed and heating is performed in each room.
  • the condensed liquid-state refrigerant is expanded and depressurized in each utilization-side expansion unit 52 to become a low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase state refrigerant.
  • the low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase state refrigerant reaches the liquid-side merging section 11, and is distributed to the main heat source machine 101 and the secondary heat source machine 201 at the liquid-side merging section 11.
  • the refrigerant distributed to the main heat source machine 101 passes through the main flow control valve 106 and flows into the main heat source side heat exchanger 104 that acts as an evaporator.
  • the main heat source side blower It exchanges heat with the outdoor air blown by 108 and evaporates to gasify.
  • the evaporated low-temperature and low-pressure gas-state refrigerant passes through the main flow path switching device 103 and flows into the main accumulator 105.
  • the liquid-state refrigerant is stored in the main accumulator 105, and the gas-state refrigerant is sucked into the main compressor 102.
  • the refrigerant distributed to the secondary heat source machine 201 passes through the secondary flow control valve 206 and flows into the secondary heat source side heat exchanger 204 that acts as an evaporator, and the secondary heat source in the secondary heat source side heat exchanger 204. It exchanges heat with the outdoor air blown by the side blower 208 and evaporates to gasify.
  • the evaporated low-temperature and low-pressure gas-state refrigerant passes through the slave flow path switching device 203 and flows into the slave accumulator 205.
  • the liquid-state refrigerant is stored in the slave accumulator 205, and the gas-state refrigerant is sucked into the slave compressor 202.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing the flow of the refrigerant during the defrosting operation of the air conditioner 100 according to the first embodiment.
  • the defrosting operation will be described.
  • the defrosting operation in the main heat source machine 101, the discharge side of the main compressor 102 and the main heat source side heat exchanger 104 are connected by the main flow path switching device 103.
  • the refrigerant sucked into the main compressor 102 is compressed by the main compressor 102 and discharged in a high temperature and high pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant discharged from the main compressor 102 passes through the main flow path switching device 103 and flows into the main heat source side heat exchanger 104 that acts as a condenser.
  • the refrigerant exchanges heat with the outdoor air blown by the main heat source side blower 108, condenses and liquefies.
  • the high-temperature refrigerant discharged from the main compressor 102 flows to the main heat source side heat exchanger 104 to remove the frost adhering to the main heat source side heat exchanger 104.
  • the condensed liquid refrigerant passes through the main flow rate adjusting valve 106 and reaches the liquid side merging portion 11.
  • the discharge side of the slave compressor 202 and the heat exchanger 204 on the slave heat source side are connected by the slave flow path switching device 203.
  • the refrigerant sucked into the slave compressor 202 is compressed by the slave compressor 202 and discharged in a high temperature and high pressure gas state.
  • the high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant discharged from the slave compressor 202 passes through the slave flow path switching device 203 and flows into the slave heat source side heat exchanger 204 that acts as a condenser.
  • the refrigerant exchanges heat with the outdoor air blown by the secondary heat source side blower 208, condenses and liquefies.
  • the high-temperature refrigerant discharged from the slave compressor 202 flows to the heat exchanger 204 on the slave heat source side to remove the frost adhering to the heat exchanger 204 on the slave heat source side.
  • the condensed liquid refrigerant passes through the flow rate adjusting valve 206 and reaches the liquid side merging portion 11.
  • the refrigerant flows into each user-side expansion unit 52, and is expanded and depressurized at each user-side expansion unit 52 to become a low-temperature and low-pressure gas-liquid two-phase state refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase state refrigerant flows into each user-side heat exchanger 51 that acts as an evaporator, and in each user-side heat exchanger 51, the indoor air and heat blown by the user-side blower 53 are generated.
  • the evaporated low-temperature and low-pressure gas-state refrigerant reaches the gas-side merging section 12, and is distributed to the main heat source machine 101 and the sub-heat source machine 201 at the gas-side merging section 12.
  • the refrigerant distributed to the main heat source machine 101 passes through the main flow path switching device 103 and flows into the main accumulator 105.
  • the liquid-state refrigerant is stored in the main accumulator 105, and the gas-state refrigerant is sucked into the main compressor 102.
  • the refrigerant distributed to the slave heat source machine 201 passes through the slave flow path switching device 203 and flows into the slave accumulator 205.
  • the liquid-state refrigerant is stored in the slave accumulator 205, and the gas-state refrigerant is sucked into the slave compressor 202.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the control unit 30 of the air conditioner 100 according to the first embodiment. Next, the operation of the control unit 30 of the air conditioner 100 will be described. As shown in FIG. 6, when the heating operation of the air conditioner 100 is started, in any of the heat source machines 1, did the determination means 32 exceed the second time threshold value by the time measuring means 31? Is determined (step ST1).
  • step ST1 When the time measured by the time measuring means 31 is less than the second time threshold value (No in step ST1), the control unit 30 determines that the heat source side heat exchanger 4 does not have much frost attached, and proceeds to step ST1. Return. On the other hand, when the time measured by the time measuring means 31 exceeds the second time threshold value (Yes in step ST1), the control unit 30 determines that the heat source side heat exchanger 4 needs to be defrosted. Then, the determination means 32 further determines whether the temperature detected by the heat source side temperature detection unit 18 is below the temperature threshold value (step ST2).
  • the control unit 30 determines that the heat source side heat exchanger 4 does not have much frost attached, and proceeds to step ST1.
  • the control unit 30 determines that the heat source side heat exchanger 4 needs to be defrosted. In this way, the control unit 30 makes a two-step determination as a pre-frost removal determination, and determines that the operation is abnormal based on the result. After that, the liquid leveling means 33 adjusts the flow rate adjusting valve 6 of any of the heat source machines 1 determined to be in the abnormal operation by the determining means 32 (step ST3).
  • the determination means 32 determines whether the evaporation superheat degree calculated based on the temperature detected by the suction temperature detection unit 14 and the pressure detected by the suction pressure detection unit 13 is lower than the evaporation superheat degree threshold. (Step ST4).
  • the control unit 30 determines that the refrigerant is excessively flowing into the heat source side heat exchanger 4, and returns to step ST3. Then, the liquid leveling means 33 reduces the opening degree of the flow rate adjusting valve 6 of any of the heat source machines 1 determined to be in abnormal operation by the determining means 32. As the opening degree of the flow rate adjusting valve 6 decreases, it becomes difficult for the refrigerant to flow to the heat source side heat exchanger 4 on the side where the evaporation capacity has decreased due to frost formation, and to the heat source side heat exchanger 4 on the non-frosted side. Refrigerant flows easily.
  • the control unit 30 determines that the refrigerant is not excessively flowing into the heat source side heat exchanger 4. That is, the control unit 30 determines that the liquid-state refrigerant flowing through the main heat source machine 101 and the liquid-state refrigerant flowing through the slave heat source machine 201 are in equilibrium. As a result, the liquid leveling means 33 maintains the opening degree of the flow rate adjusting valve 6 (step ST5).
  • the refrigerants in each liquid state flowing through the plurality of heat source machines 1 are equalized. As a result, it is possible to prevent the liquid refrigerant from being biased toward the plurality of heat source machines 1 even in the non-normal operation. Therefore, it is possible to suppress the liquid back to the compressor 2 even in the non-normal operation.
  • control unit 30 of the first embodiment makes a two-step determination as a pre-frost removal determination, and determines whether the operation is abnormal based on the result. Therefore, the control unit 30 can more accurately determine whether or not the operation is abnormal. Further, the control unit 30 once reduces the opening degree of the flow rate adjusting valve 6, then further determines whether or not the refrigerant is excessively flowing into the heat source side heat exchanger 4, and based on the result, it is unusual. Determine if you are driving. In this way, the control unit 30 determines whether the operation is abnormal or not in three stages. Therefore, the liquid back to the compressor 2 can be further suppressed.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a control unit 130 of the air conditioner 200 according to the second embodiment.
  • the function of the determination means 132 and the function of the liquid equalizing means 133 are different from those of the first embodiment.
  • the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and the differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the determination means 132 determines whether the main heat source unit 101, the secondary heat source unit 201, and the user-side load 50 are in normal operation in which the heating operation or the cooling operation is performed. As shown in FIG. 7, when the time measured by the timing means 131 is less than the first time threshold value, the determination means 132 determines that the operation is abnormal.
  • the first time threshold value is set to an arbitrary value as described above, and is appropriately changed.
  • the control unit 130 determines that the heat source machine 1 has just started.
  • the determination means 132 determines that the operation is abnormal when the defrosting operation is immediately completed.
  • the determination means 132 When the discharge superheat degree calculated based on the temperature detected by the discharge temperature detection unit 16 and the pressure detected by the discharge pressure detection unit 15 falls below the discharge superheat threshold, the determination means 132 operates abnormally. Is determined to be.
  • the discharge superheat degree is obtained by obtaining the difference between the temperature detected by the discharge temperature detection unit 16 and the condensation temperature calculated from the pressure detected by the discharge pressure detection unit 15.
  • the discharge superheat threshold is set as the discharge superheat to prevent the liquid refrigerant from flowing into the suction side of the compressor 2 and being overheated, and is appropriately changed.
  • the discharge superheat degree is, for example, 20 ° C.
  • the control unit 130 determines that the liquid refrigerant is flowing through the compressor 2.
  • the liquid leveling means 133 When the determination means 132 determines that the liquid leveling means 133 is in an abnormal operation, the liquid leveling means 133 equalizes the refrigerants in each liquid state flowing through the plurality of heat source machines 1.
  • the liquid leveling means 133 adjusts the bypass adjusting valve 17 of the heat source machine 1 determined to be in abnormal operation by the determining means 132. Specifically, the liquid leveling means 133 opens the bypass adjusting valve 17 when the time measured by the time measuring means 131 is less than the first time threshold value. Further, in the liquid leveling means 133, when the discharge superheat degree calculated based on the temperature detected by the discharge temperature detection unit 16 and the pressure detected by the discharge pressure detection unit 15 falls below the discharge superheat threshold value, The bypass adjusting valve 17 is opened.
  • the control unit 130 equalizes the refrigerants in each liquid state flowing through the plurality of heat source machines 1.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the control unit 130 of the air conditioner 200 according to the second embodiment. Next, the operation of the control unit 130 of the air conditioner 200 will be described. As shown in FIG. 8, when the heating operation of the air conditioner 200 is started, in any of the heat source machines 1, the time measured by the time measuring means 131 is less than the first time threshold value. Is determined. Further, the determination means 132 determines whether or not the defrosting operation has just been completed (step ST11).
  • the control unit 130 determines that the heat source machine 1 is not immediately after starting. Further, if it is not immediately after the defrosting operation is completed (No in step ST11), the process returns to step ST11. On the other hand, when the time measured by the time measuring means 131 is less than the first time threshold value, the control unit 130 determines that the heat source side heat exchanger 4 needs to be defrosted. If it is immediately after the defrosting operation is completed (Yes in step ST11), the process proceeds to step ST12. Then, the determination means 132 further determines whether the discharge superheat degree calculated based on the temperature detected by the discharge temperature detection unit 16 and the pressure detected by the discharge pressure detection unit 15 is lower than the discharge superheat threshold. Determine (step ST12).
  • the control unit 130 determines that the liquid-state refrigerant is not flowing into the compressor 2, and returns to step ST11.
  • the control unit 130 determines that the liquid-state refrigerant is flowing through the compressor 2.
  • the liquid leveling means 133 opens the bypass adjusting valve 17 of the heat source machine 1 determined to be in abnormal operation by the determination means 132 (step ST13).
  • the bypass adjusting valve 17 is opened, a part of the refrigerant discharged from the compressor 2 flows to the accumulator 5 through the bypass pipe 7.
  • the liquid-state refrigerant stored in the accumulator 5 evaporates and becomes a gas-state refrigerant. As a result, the liquid-state refrigerant is not sucked into the compressor 2, and the discharge superheat degree of the refrigerant increases.
  • the refrigerants in each liquid state flowing through the plurality of heat source machines 1 are equalized.
  • the liquid refrigerant from being biased toward the plurality of heat source machines 1 even in the non-normal operation. Therefore, it is possible to suppress the liquid back to the compressor 2 even in the non-normal operation.
  • control unit 130 of the second embodiment determines whether the operating state is immediately after the start-up, immediately after the end of the defrosting operation, or whether the liquid-state refrigerant is flowing through the compressor 2, and as a result. Based on, it is judged whether it is an abnormal operation. In this way, the control unit 130 determines whether the operation is abnormal or not in three stages. Therefore, the liquid back to the compressor 2 can be further suppressed.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a control unit 230 of the air conditioner 300 according to the third embodiment.
  • the functions of the determination means 232 and the liquid leveling means 233 are different from those of the first and second embodiments.
  • the same parts as those of the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and the differences from the first and second embodiments will be mainly described.
  • the determination means 232 determines whether the main heat source unit 101, the secondary heat source unit 201, and the user-side load 50 are in normal operation in which the heating operation or the cooling operation is performed. As shown in FIG. 9, the determination means 232 determines that the operation is abnormal when the time measured by the timing means 231 is less than the first time threshold value.
  • the first time threshold value is set to an arbitrary value as described above, and is appropriately changed.
  • the control unit 230 determines that the heat source machine 1 has just started.
  • the determination means 232 determines that the operation is abnormal when the defrosting operation is immediately completed.
  • the determination means 232 operates in an unusual operation when the discharge superheat degree calculated based on the temperature detected by the discharge temperature detection unit 16 and the pressure detected by the discharge pressure detection unit 15 falls below the discharge superheat threshold. Is determined to be.
  • the discharge superheat degree is obtained by obtaining the difference between the temperature detected by the discharge temperature detection unit 16 and the condensation temperature calculated from the pressure detected by the discharge pressure detection unit 15.
  • the discharge superheat threshold is set as the discharge superheat to prevent the liquid refrigerant from flowing into the suction side of the compressor 2 and being overheated, and is appropriately changed.
  • the discharge superheat degree is, for example, 20 ° C.
  • the control unit 230 determines that the liquid refrigerant is flowing through the compressor 2.
  • the liquid leveling means 233 equalizes the refrigerants in each liquid state flowing through the plurality of heat source machines 1.
  • the liquid leveling means 233 adjusts the flow rate adjusting valve 6 of any of the heat source machines 1 determined to be in abnormal operation by the determining means 232. Specifically, the liquid leveling means 233 reduces the opening degree of the flow rate adjusting valve 6 when the time measured by the time measuring means 231 exceeds the second time threshold value. Further, the liquid leveling means 233 reduces the opening degree of the flow rate adjusting valve 6 when the temperature detected by the heat source side temperature detecting unit 18 falls below the temperature threshold value.
  • the liquid leveling means 233 when the evaporation superheat degree calculated based on the temperature detected by the suction temperature detection unit 14 and the pressure detected by the suction pressure detection unit 13 falls below the evaporation superheat degree threshold.
  • the opening degree of the flow rate adjusting valve 6 is reduced. As the opening degree of the flow rate adjusting valve 6 decreases, it becomes difficult for the liquid refrigerant to flow into the heat source machine 1, so that it does not easily flow into the compressor 2. In this way, the liquid-state refrigerant is not sucked into the compressor 2, and the discharge superheat degree of the refrigerant becomes high.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the control unit 230 of the air conditioner 300 according to the third embodiment. Next, the operation of the control unit 230 of the air conditioner 300 will be described. As shown in FIG. 10, when the heating operation of the air conditioner 300 is started, in any of the heat source machines 1, the time measured by the timing means 231 by the determination means 232 is less than the first time threshold value. Is determined. Further, the determination means 232 determines whether or not the defrosting operation has just been completed (step ST21).
  • the control unit 230 determines that the heat source machine 1 is not immediately after starting. Further, if it is not immediately after the defrosting operation is completed (No in step ST21), the process returns to step ST21.
  • the control unit 230 determines that the heat source side heat exchanger 4 needs to be defrosted. If it is immediately after the defrosting operation is completed (Yes in step ST21), the process proceeds to step ST22. Then, the determination means 232 further determines whether the discharge superheat degree calculated based on the temperature detected by the discharge temperature detection unit 16 and the pressure detected by the discharge pressure detection unit 15 is lower than the discharge superheat threshold. Determine (step ST22).
  • the control unit 230 determines that the liquid-state refrigerant is not flowing into the compressor 2, and returns to step ST21.
  • the control unit 230 determines that the liquid refrigerant is flowing through the compressor 2.
  • the liquid leveling means 233 adjusts the flow rate adjusting valve 6 of any of the heat source machines 1 determined to be in abnormal operation by the determining means 232 (step ST23).
  • the opening degree of the flow rate adjusting valve 6 decreases, it becomes difficult for the liquid refrigerant to flow into the heat source machine 1, so that it does not easily flow into the compressor 2. In this way, the liquid-state refrigerant is not sucked into the compressor 2, and the discharge superheat degree of the refrigerant becomes high.
  • the refrigerants in each liquid state flowing through the plurality of heat source machines 1 are equalized. As a result, it is possible to prevent the liquid refrigerant from being biased toward the plurality of heat source machines 1 even in the non-normal operation. Therefore, it is possible to suppress the liquid back to the compressor 2 even in the non-normal operation.
  • control unit 230 of the third embodiment determines whether the operating state is immediately after the start-up, immediately after the end of the defrosting operation, or whether the liquid-state refrigerant is flowing through the compressor 2, and as a result. Based on, it is judged whether it is an abnormal operation. In this way, the control unit 230 determines whether the operation is abnormal or not in three stages. Therefore, the liquid back to the compressor 2 can be further suppressed.

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Abstract

空気調和装置は、それぞれ圧縮機、熱源側熱交換器、流量調整弁及びアキュムレータを有する複数の熱源機と、熱源機に配管により接続され、熱源機から供給される冷媒と利用側熱媒体とを熱交換する利用側熱交換器を有する利用側負荷と、熱源機の動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、熱源機及び利用側負荷が暖房運転又は冷房運転する場合とは異なる挙動を示す非通常運転であることを判定する判定手段と、判定手段によって非通常運転であると判定された場合、複数の熱源機に流れるそれぞれの液状態の冷媒を均等化する均液手段と、を有する。

Description

空気調和装置
 本発明は、複数の熱源機と利用側負荷とが接続された空気調和装置に関する。
 従来、空気調和装置を大容量化することを目的として、共通のガス管及び共通の液管とを用いて、複数の熱源機と利用側負荷とが接続される技術が知られている。特許文献1には、複数の熱源機と複数の利用側負荷とが、共通のガス管及び共通の液管とを用いて接続された冷凍空気調和装置が開示されている。特許文献1は、圧縮機の回転数、ファンの回転数又は熱源機に設けられた流量調整弁の開度等を調整して、冷媒の循環量を制御している。これにより、特許文献1は、各熱源機に設けられた気液分離器の機能を有するアキュムレータ同士を均液管で接続せずに、暖房運転時の均液処理及び余剰冷媒処理を行っている。また、特許文献2及び特許文献3には、圧縮機から吐出された冷媒の過熱度等に基づいて、熱源機に設けられた流量調整弁の開度を制御して、暖房運転時の均液処理及び余剰冷媒処理を行う空気調和装置が開示されている。
特開平11-142010号公報 特開2007-225264号公報 特開2008-249259号公報
 特許文献1~3に開示された空気調和装置は、暖房運転又は冷房運転を行う通常運転のとき、均液処理及び余剰冷媒処理を行うものである。ここで、空気調和装置の起動時、暖房運転から除霜運転に切り替わるとき又は除霜運転から暖房運転に戻るとき等の過渡的な非通常運転の場合について説明する。例えば、暖房運転時に蒸発器として作用する熱源側熱交換器に着霜した場合、熱源側熱交換器の蒸発性能が低下して、熱源機に余剰冷媒が溜まる。暖房運転から、流路切替装置を切り替えて除霜運転が行われる機種は、除霜後、除霜された熱源側熱交換器及び液配管に溜まった液状の冷媒が圧縮機の吸入側に戻るため、圧縮機に吸入される液量が急激に増加する。また、負荷変動が激しく、熱源機が起動及び停止を繰り返す場合、流量調整弁を制御して均液しようとしても、均液制御が作動する前に熱源機が停止し、圧縮機に吸入される液量が増加する。このように、非通常運転では、冷媒の流量調整ができず、熱源機間での均液処理及び余剰冷媒処理が困難であり、圧縮機への液バックが発生するおそれがある。そこで、非通常運転でも、圧縮機への液バックを抑制する空気調和装置が求められている。
 本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、非通常運転でも、圧縮機への液バックを抑制する空気調和装置を提供するものである。
 本発明に係る空気調和装置は、それぞれ圧縮機、熱源側熱交換器、流量調整弁及びアキュムレータを有する複数の熱源機と、熱源機に配管により接続され、熱源機から供給される冷媒と利用側熱媒体とを熱交換する利用側熱交換器を有する利用側負荷と、熱源機の動作を制御する制御部と、を備え、制御部は、熱源機及び利用側負荷が暖房運転又は冷房運転する場合とは異なる挙動を示す非通常運転であることを判定する判定手段と、判定手段によって非通常運転であると判定された場合、複数の熱源機に流れるそれぞれの液状態の冷媒を均等化する均液手段と、を有する。
 本発明によれば、非通常運転であると判定された場合、複数の熱源機に流れるそれぞれの液状態の冷媒を均等化する。これにより、非通常運転でも、複数の熱源機に液状の冷媒が偏ることを抑制することができる。従って、非通常運転でも、圧縮機への液バックを抑制することができる。
実施の形態1に係る空気調和装置を示す回路図である。 実施の形態1に係る空気調和装置の制御部を示すブロック図である。 実施の形態1に係る空気調和装置の全冷房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。 実施の形態1に係る空気調和装置の全暖房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。 実施の形態1に係る空気調和装置の除霜運転時の冷媒の流れを示す回路図である。 実施の形態1に係る空気調和装置の制御部の動作を示すフローチャートである。 実施の形態2に係る空気調和装置の制御部を示すブロック図である。 実施の形態2に係る空気調和装置の制御部の動作を示すフローチャートである。 実施の形態3に係る空気調和装置の制御部を示すブロック図である。 実施の形態3に係る空気調和装置の制御部の動作を示すフローチャートである。
 以下、実施の形態に係る空気調和装置について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。また、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の説明において、理解を容易にするために方向を表す用語を適宜用いるが、これは説明のためのものであって、これらの用語に限定するものではない。方向を表す用語としては、例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」又は「後」等が挙げられる。
実施の形態1.
 図1は、実施の形態1に係る空気調和装置100を示す回路図である。図1に示すように、空気調和装置100は、例えば2台の熱源機1と2台の利用側負荷50とを備えており、2台の熱源機1と2台の利用側負荷50とは、それぞれ冷媒配管20によって接続されている。
 空気調和装置100は、2台の利用側負荷50のいずれもが冷房運転を行う全冷房運転モードと、2台の熱源機1のいずれもが暖房運転を行う全暖房運転モードとが選択されるものである。なお、熱源機1は、2台である場合について例示しているが、3台以上でもよく複数であればよい。また、利用側負荷50は、2台である場合について例示しているが、1台でもよいし3台以上でもよい。ここで、熱源機1のうち、一方を主熱源機101と呼称し、他方を従熱源機201と呼称する。
 (主熱源機101、従熱源機201)
 主熱源機101は、空調対象空間とは別の例えば屋外に設置されるものである。主熱源機101は、主圧縮機102、主流路切替装置103、主熱源側熱交換器104、主熱源側送風機108、主流量調整弁106及び主アキュムレータ105を有している。また、主熱源機101は、主バイパス配管107、主バイパス調整弁117、主吸入温度検出部114、主吸入圧力検出部113、主吐出温度検出部116、主吐出圧力検出部115、主熱源側温度検出部118及び主制御装置40を有している。従熱源機201は、空調対象空間とは別の例えば屋外に設置されるものである。従熱源機201は、従圧縮機202、従流路切替装置203、従熱源側熱交換器204、従熱源側送風機208、従流量調整弁206及び従アキュムレータ205を有している。また、従熱源機201は、従バイパス配管207、従バイパス調整弁217、従吸入温度検出部214、従吸入圧力検出部213、従吐出温度検出部216、従吐出圧力検出部215、従熱源側温度検出部218及び従制御装置140を有している。
 (利用側負荷50)
 2台の利用側負荷50は、それぞれ利用側膨張部52、利用側熱交換器51及び利用側送風機53を有している。ここで、主圧縮機102、主流路切替装置103、主熱源側熱交換器104、主流量調整弁106、利用側膨張部52、利用側熱交換器51及び主アキュムレータ105が配管により接続されて主冷媒回路109が構成されている。また、従圧縮機202、従流路切替装置203、従熱源側熱交換器204、従流量調整弁206、利用側膨張部52、利用側熱交換器51及び従アキュムレータ205が配管により接続されて従冷媒回路209が構成されている。
 本実施の形態1では、圧縮機2のうち、一方を主圧縮機102と呼称し、他方を従圧縮機202と呼称する。また、流路切替装置3のうち、一方を主流路切替装置103と呼称し、他方を従流路切替装置203と呼称する。熱源側熱交換器4のうち、一方を主熱源側熱交換器104と呼称し、他方を従熱源側熱交換器204と呼称する。送風機8のうち、一方を主熱源側送風機108と呼称し、他方を従熱源側送風機208と呼称する。流量調整弁6のうち、一方を主流量調整弁106と呼称し、他方を従流量調整弁206と呼称する。アキュムレータ5のうち、一方を主アキュムレータ105と呼称し、他方を従アキュムレータ205と呼称する。
 バイパス配管7のうち、一方を主バイパス配管107と呼称し、他方を従バイパス配管207と呼称する。バイパス調整弁17のうち、一方を主バイパス調整弁117と呼称し、他方を従バイパス調整弁217と呼称する。吸入温度検出部14のうち、一方を主吸入温度検出部114と呼称し、他方を従吸入温度検出部214と呼称する。吸入圧力検出部13のうち、一方を主吸入圧力検出部113と呼称し、他方を従吸入圧力検出部213と呼称する。吐出温度検出部16のうち、一方を主吐出温度検出部116と呼称し、他方を従吐出温度検出部216と呼称する。吐出圧力検出部15のうち、一方を主吐出圧力検出部115と呼称し、他方を従吐出圧力検出部215と呼称する。熱源側温度検出部18のうち、一方を主熱源側温度検出部118と呼称し、他方を従熱源側温度検出部218と呼称する。
 (主圧縮機102、主流路切替装置103)
 主圧縮機102は、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。主圧縮機102は、例えば容量を制御することができるインバータ圧縮機である。なお、それぞれ同容量又は異容量の主圧縮機102が2台以上設けられてもよい。主流路切替装置103は、主冷媒回路109において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。主流路切替装置103は、圧縮機2から吐出された冷媒が主熱源側熱交換器104に流れる(図1の実線)か利用側熱交換器51に流れる(図1の破線)かを切り替えるものであり、これにより、冷房運転及び暖房運転のいずれもが行われる。
 (主熱源側熱交換器104、主熱源側送風機108)
 主熱源側熱交換器104は、主流路切替装置103と主流量調整弁106との間の冷媒配管20に設けられており、室外空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器である。主熱源側熱交換器104は、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。主熱源側送風機108は、主熱源側熱交換器104の近傍に設けられ、主熱源側熱交換器104に流れる室外空気の風路を形成するファンである。
 (主流量調整弁106、主アキュムレータ105)
 主流量調整弁106は、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁である。主流量調整弁106は、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。主アキュムレータ105は、主圧縮機102の吸入側の冷媒配管20に設けられており、ガス状態の冷媒のみが主圧縮機102に流入するように、主圧縮機102に吸入される冷媒のうち液状態の冷媒を貯留するものである。
 (主バイパス配管107、主バイパス調整弁117)
 主バイパス配管107は、主圧縮機102の吐出側と主アキュムレータ105の吸入側とを接続し、主圧縮機102の吐出側から主アキュムレータ105に冷媒をバイパスする。主バイパス調整弁117は、主バイパス配管107に設けられ、主バイパス配管107に流れる冷媒の流量を調整する。主バイパス調整弁117は、例えば開閉弁である。
 (主吸入温度検出部114、主吸入圧力検出部113)
 主吸入温度検出部114は、主アキュムレータ105の吸入側と主流路切替装置103とを接続する冷媒配管20に設けられており、主アキュムレータ105に流入する冷媒の温度を検出する。主吸入圧力検出部113は、主アキュムレータ105と主流路切替装置103とを接続する冷媒配管20に設けられており、主アキュムレータ105に吸入される低温且つ低圧状態の冷媒の圧力を検出するものである。
 (主吐出温度検出部116、主吐出圧力検出部115)
 主吐出温度検出部116は、主圧縮機102の吐出側と主流路切替装置103とを接続する冷媒配管20に設けられており、主圧縮機102から吐出される冷媒の温度を検出する。主吐出圧力検出部115は、主圧縮機102と主流路切替装置103とを接続する冷媒配管20に設けられており、主圧縮機102から吐出される冷媒の圧力を検出するものである。
 (主熱源側温度検出部118)
 主熱源側温度検出部118は、主熱源側熱交換器104の近傍に設けられ、主熱源側熱交換器104に流れる冷媒の温度を検出する。
 (主制御装置40)
 主制御装置40は、主冷媒回路109の制御を行うものであり、例えばマイコン及びドライバからなる。主制御装置40は、各センサの検出結果に基づいて、主圧縮機102の周波数、主熱源側送風機108の回転数、主流路切替装置103の切り替え及び主流量調整弁106の開度等を制御する。各センサとは、例えば主吸入温度検出部114、主吸入圧力検出部113、主吐出温度検出部116、主吐出圧力検出部115、主熱源側温度検出部118である。また、主制御装置40は、リモートコントローラ(図示せず)からの指示に基づいて、主圧縮機102の周波数、主熱源側送風機108の回転数、主流路切替装置103の切り替え及び主流量調整弁106の開度等を制御する。これにより、主冷媒回路109において、全冷房運転モード又は全暖房運転モードが実施される。
 (従圧縮機202、従流路切替装置203)
 従圧縮機202は、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。従圧縮機202は、例えば容量を制御することができるインバータ圧縮機である。なお、それぞれ同容量又は異容量の従圧縮機202が2台以上設けられてもよい。従流路切替装置203は、従冷媒回路209において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。従流路切替装置203は、圧縮機2から吐出された冷媒が従熱源側熱交換器204に流れる(図1の実線)か利用側熱交換器51に流れる(図1の破線)かを切り替えるものであり、これにより、冷房運転及び暖房運転のいずれもが行われる。
 (従熱源側熱交換器204、従熱源側送風機208)
 従熱源側熱交換器204は、従流路切替装置203と従流量調整弁206との間の冷媒配管20に設けられており、室外空気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器である。従熱源側熱交換器204は、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。従熱源側送風機208は、従熱源側熱交換器204の近傍に設けられ、従熱源側熱交換器204に流れる室外空気の風路を形成するファンである。
 (従流量調整弁206、従アキュムレータ205)
 従流量調整弁206は、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁である。従流量調整弁206は、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。従アキュムレータ205は、従圧縮機202の吸入側の冷媒配管20に設けられており、ガス状態の冷媒のみが従圧縮機202に流入するように、従圧縮機202に吸入される冷媒のうち液状態の冷媒を貯留するものである。
 (従バイパス配管207、従バイパス調整弁217)
 従バイパス配管207は、従圧縮機202の吐出側と従アキュムレータ205の吸入側とを接続し、従圧縮機202の吐出側から従アキュムレータ205に冷媒をバイパスする。従バイパス調整弁217は、従バイパス配管207に設けられ、従バイパス配管207に流れる冷媒の流量を調整する。従バイパス調整弁217は、例えば開閉弁である。
 (従吸入温度検出部214、従吸入圧力検出部213)
 従吸入温度検出部214は、従アキュムレータ205の吸入側と従流路切替装置203とを接続する冷媒配管20に設けられており、従アキュムレータ205に流入する冷媒の温度を検出する。従吸入圧力検出部213は、従アキュムレータ205と従流路切替装置203とを接続する冷媒配管20に設けられており、従アキュムレータ205に吸入される低温且つ低圧状態の冷媒の圧力を検出するものである。
 (従吐出温度検出部216、従吐出圧力検出部215)
 従吐出温度検出部216は、従圧縮機202の吐出側と従流路切替装置203とを接続する冷媒配管20に設けられており、従圧縮機202から吐出される冷媒の温度を検出する。従吐出圧力検出部215は、従圧縮機202と従流路切替装置203とを接続する冷媒配管20に設けられており、従圧縮機202から吐出される冷媒の圧力を検出するものである。
 (従熱源側温度検出部218)
 従熱源側温度検出部218は、従熱源側熱交換器204の近傍に設けられ、従熱源側熱交換器204に流れる冷媒の温度を検出する。
 (従制御装置140)
 従制御装置140は、従冷媒回路209の制御を行うものであり、例えばマイコン及びドライバからなる。従制御装置140は、各センサの検出結果に基づいて、従圧縮機202の周波数、従熱源側送風機208の回転数、従流路切替装置203の切り替え及び従流量調整弁206の開度等を制御する。各センサとは、例えば従吸入温度検出部214、従吸入圧力検出部213、従吐出温度検出部216、従吐出圧力検出部215、従熱源側温度検出部218である。また、従制御装置140は、リモートコントローラ(図示せず)からの指示に基づいて、従圧縮機202の周波数、従熱源側送風機208の回転数、従流路切替装置203の切り替え及び従流量調整弁206の開度等を制御する。これにより、従冷媒回路209において、全冷房運転モード又は全暖房運転モードが実施される。
 (利用側膨張部52)
 利用側膨張部52は、主流量調整弁106及び従流量調整弁206と利用側熱交換器51との間の冷媒配管20に接続されており、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁である。利用側膨張部52は、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。
 (利用側熱交換器51、利用側送風機53)
 利用側熱交換器51は、利用側膨張部52と主流路切替装置103及び従流路切替装置203との間の冷媒配管20に接続されており、利用側熱媒体の一例である室内空気と冷媒とを熱交換する室内熱交換器である。利用側熱交換器51は、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。利用側送風機53は、利用側熱交換器51の近傍に設けられ、利用側熱交換器51に流れる室内空気の風路を形成するファンである。このように、本実施の形態1では、利用側熱交換器51が、室内熱交換器として使用されている。
 (液側合流部11、ガス側合流部12)
 冷房運転において、主流量調整弁106から流出する液状態の冷媒と、従流量調整弁206から流出する液状態の冷媒とは、利用側膨張部52に至るまでの間に液側合流部11で合流する。また、暖房運転において、主流路切替装置103から流出するガス状態の冷媒と、従流路切替装置203から流出するガス状態の冷媒とは、利用側熱交換器51に至るまでの間にガス側合流部12で合流する。
 (制御部30)
 図2は、実施の形態1に係る空気調和装置100の制御部30を示すブロック図である。上記の主制御装置40及び従制御装置140から、制御部30が構成されている。制御部30は、前述の如く、全ての利用側負荷50が冷房運転を行う全冷房運転モードと、全ての利用側負荷50が暖房運転を行う全暖房運転モードとを有する。また、制御部30は、暖房運転時に熱源側熱交換器4に着霜した場合、熱源側熱交換器4を除霜する除霜運転を行う除霜運転モードも有する。なお、制御部30は、主熱源機101、従熱源機201及び利用側負荷50のいずれに設けられてもよいし、主熱源機101、従熱源機201及び利用側負荷50以外の場所に設けられてもよい。図2に示すように、制御部30は、計時手段31と、判定手段32と、均液手段33とを有している。なお、計時手段31、判定手段32及び均液手段33は、いずれもアルゴリズムからなる。
 (計時手段31)
 計時手段31は、主熱源機101又は従熱源機201が動作した時間を計測するものである。本実施の形態1では、制御部30がソフトウエアである場合について例示しているが、これに限らず、計時手段31がハードウエアで構成されてもよい。
 (判定手段32)
 判定手段32は、主熱源機101、従熱源機201及び利用側負荷50が暖房運転又は冷房運転する通常運転かを判定するものである。ここで、通常運転及び非通常運転について説明する。通常運転は、前述の如く、主熱源機101、従熱源機201及び利用側負荷50が暖房運転又は冷房運転する状態を示す。非通常運転は、通常運転以外において、冷媒の挙動によって生じる主熱源機101及び従熱源機201の冷媒の過不足が発生する可能性がある状態を示す。非通常運転は、熱源機1及び利用側負荷50が暖房運転又は冷房運転する場合とは異なる挙動を示す運転を示し、例えば起動時、除霜運転前の暖房運転、除霜運転後の暖房運転、及び、起動と停止とを繰り返す発停状態等を示す。
 暖房運転時において、主熱源機101又は従熱源機201から吐出される冷媒の量に対し、液側合流部11又はガス側合流部12から主熱源機101又は従熱源機201に戻る冷媒の量に不均衡が発生する場合がある。この場合、主熱源機101又は従熱源機201の一方で冷媒が不足し、他方で冷媒が過剰となる。暖房運転時に利用側熱交換器51から流出し、主熱源機101及び従熱源機201に戻る冷媒は、液側合流部11で主熱源機101及び従熱源機201に分配される。このとき、主圧縮機102の吐出冷媒量と従圧縮機202の吐出冷媒量とのそれぞれに適した割合で分配されることが好ましい。しかし、冷媒の適切量は、冷媒配管20内の圧力損失に起因する。即ち、冷媒の適切量は、主圧縮機102及び従圧縮機202の冷媒流量と管路径及び管路長等に依存する。
 例えば、図1において、液側合流部11から主熱源側熱交換器104までの冷媒配管20の管路径が、液側合流部11から従熱交換器までの管路径よりも太い場合について説明する。この場合、主熱源機101及び従熱源機201に同じ量の冷媒が流れると、主熱源機101側の圧力損失の方が小さい。このため、主熱源機101側に流れる冷媒流量が、従熱源機201側に流れる冷媒流量よりも多くなる。これにより、主熱源側熱交換器104に流れる気液二相状態の冷媒流量が多くなり、主熱源側熱交換器104において蒸発しきれずに残る液状態の冷媒が増加するおそれがある。
 また、圧力損失が小さい主熱源側熱交換器104では、液側合流部11に対して圧力の低下が少ないため、蒸発器として作用する主熱源側熱交換器104の蒸発温度が高くなる。蒸発温度が高い場合、冷媒と、冷媒と熱交換される媒体である空気又は水との温度差が小さくなり、主熱源側熱交換器104の蒸発能力も低下する。これにより、気液二相状態の冷媒が蒸発する量も減少し、主熱源側熱交換器104から流出する冷媒の乾き度が小さくなり易い。ここで、冷媒と熱交換される媒体は、空冷式の場合は空気であり、水冷式の場合は水等である。
 このため、主圧縮機102に戻る冷媒量よりも、蒸発せずに残った液状態の冷媒量が上回ると、主アキュムレータ105内の余剰冷媒量が増加する。主熱源機101及び従熱源機201が、それぞれ運転出力が相違する主圧縮機102及び従圧縮機202と、主熱源側熱交換器104及び従熱源側熱交換器204とを有するとする。この場合、液側合流部11から主熱源側熱交換器104までの管路径と、液側合流部11から従熱源側熱交換器204までの管路径とが異なる。
 暖房運転時、熱源側熱交換器4に着霜して、除霜運転が行われると、蒸発器となる利用側熱交換器51の蒸発性能が低下し、流入する液状態の冷媒が蒸発し難くなる。また、除霜運転後に暖房運転が再開されると、流路切替装置3が切り替わる。このとき、除霜のために凝縮器となっていた熱源側熱交換器4に溜まった液状態の冷媒及び冷媒配管20に溜まった液状態の冷媒が、アキュムレータ5を介して圧縮機2の吸入側に一斉に戻る。なお、冷房運転時、液状態の冷媒が配管に滞留し、利用側熱交換器51において吸熱されるため、大多数がガス状態の冷媒に変化する。このため、主アキュムレータ105及び従アキュムレータ205には、余剰冷媒があまり発生しない。
 判定手段32は、通常運転であるか、上記のような非通常運転であるかを判定する。判定手段32は、計時手段31によって計測された時間が第1の時間閾値未満の場合又は第2の時間閾値を超えた場合、非通常運転であると判定する。ここで、第1の時間閾値は、任意の値に設定されるものであり、適宜変更される。制御部30は、計時手段31によって計測された時間が第1の時間閾値未満の場合、熱源機1が起動直後であると判断する。第2の時間閾値は、暖房運転時に熱源側熱交換器4に霜が付着し、除霜運転が必要である蓋然性が高い時間として設定されるものであり、適宜変更される。制御部30は、計時手段31によって計測された時間が第2の時間閾値を超えた場合、熱源側熱交換器4を除霜する必要があると判断する。
 判定手段32は、熱源側温度検出部18によって検出された温度が温度閾値を下回った場合、非通常運転であると判定する。温度閾値は、熱源側熱交換器4に霜が付着して、除霜が必要である蓋然性が高いほど低い温度として設定されるものであり、適宜変更される。制御部30は、熱源側温度検出部18によって検出された温度が温度閾値を下回った場合、熱源側熱交換器4を除霜する必要があると判断する。
 判定手段32は、吸入温度検出部14によって検出された温度と、吸入圧力検出部13によって検出された圧力とに基づいて算出された蒸発過熱度が蒸発過熱度閾値を下回った場合、非通常運転であると判定する。蒸発過熱度は、吸入温度検出部14によって検出された温度から、吸入圧力検出部13によって検出された圧力から算出された蒸発温度を減算したものである。蒸発過熱度閾値は、蒸発器として作用する熱源側熱交換器4に、冷媒が過剰に流れて過熱され難くなることを図るための蒸発過熱度として設定されるものであり、適宜変更される。制御部30は、蒸発過熱度が蒸発過熱度閾値を下回った場合、熱源側熱交換器4に、冷媒が過剰に流れていると判断する。
 (均液手段33)
 均液手段33は、判定手段32によって非通常運転であると判定された場合、複数の熱源機1に流れるそれぞれの液状態の冷媒を均等化する。均液手段33は、判定手段32によって非通常運転であると判定されたいずれかの熱源機1の流量調整弁6を調整する。具体的には、均液手段33は、計時手段31によって計測された時間が第2の時間閾値を超えた場合、流量調整弁6の開度を低下させる。また、均液手段33は、熱源側温度検出部18によって検出された温度が温度閾値を下回った場合、流量調整弁6の開度を低下させる。
 また、均液手段33は、吸入温度検出部14によって検出された温度と、吸入圧力検出部13によって検出された圧力とに基づいて算出された蒸発過熱度が蒸発過熱度閾値を下回った場合、流量調整弁6の開度を低下させる。流量調整弁6の開度が低下することにより、着霜によって蒸発能力が低下した側の熱源側熱交換器4に冷媒が流れ難くなり、着霜していない側の熱源側熱交換器4に冷媒が流れ易くなる。従って、空気調和装置100の空調能力が低下せずに済む。
 (運転モード)
 次に、空気調和装置100の運転モードについて説明する。前述の如く、空気調和装置100は、運転モードとして、全冷房運転モード、全暖房運転モード及び除霜運転モードを有している。全冷房運転として、主熱源機101において、主圧縮機102、主流路切替装置103、主熱源側熱交換器104、主流量調整弁106の順に冷媒が流れる。次に、それぞれの利用側負荷50において、それぞれの利用側膨張部52、それぞれの利用側熱交換器51の順に冷媒が流れる。それぞれの利用側熱交換器51において室内空気が冷媒と熱交換されて、各利用側負荷50が冷却される。
 その後、主熱源機101又は従熱源機201に分配され、主熱源機101では、主流路切替装置103、主アキュムレータ105の順に冷媒が流れる。また、従熱源機201において、従圧縮機202、従流路切替装置203、従熱源側熱交換器204、従流量調整弁206の順に冷媒が流れる。次に、それぞれの利用側負荷50において、それぞれの利用側膨張部52、それぞれの利用側熱交換器51の順に冷媒が流れる。それぞれの利用側熱交換器51において室内空気が冷媒と熱交換されて、各室内が冷却される。そして、主熱源機101又は従熱源機201に分配され、従熱源機201において、従流路切替装置203、従アキュムレータ205の順に冷媒が流れる。
 全暖房運転として、主熱源機101において、主圧縮機102、主流路切替装置103の順に冷媒が流れる。次に、それぞれの利用側負荷50において、それぞれの利用側熱交換器51、それぞれの利用側膨張部52の順に冷媒が流れる。それぞれの利用側熱交換器51において室内空気が冷媒と熱交換されて、各利用側負荷50が加熱される。その後、主熱源機101又は従熱源機201に分配され、主熱源機101において、主流量調整弁106、主熱源側熱交換器104、主流路切替装置103、主アキュムレータ105の順に冷媒が流れる。
 また、従熱源機201において、従圧縮機202、従流路切替装置203の順に冷媒が流れる。次に、それぞれの利用側負荷50において、それぞれの利用側熱交換器51、それぞれの利用側膨張部52の順に冷媒が流れる。それぞれの利用側熱交換器51において室内空気が冷媒と熱交換されて、各利用側負荷50が加熱される。その後、主熱源機101又は従熱源機201に分配され、従熱源機201において、従流量調整弁206、従熱源側熱交換器204、従流路切替装置203、従アキュムレータ205の順に冷媒が流れる。
 除霜運転として、主熱源機101において、主圧縮機102、主流路切替装置103、主熱源側熱交換器104、主流量調整弁106の順に冷媒が流れる。主圧縮機102から吐出された高温の冷媒が主熱源側熱交換器104に流れることにより、主熱源側熱交換器104に付着した霜を除去する。次に、それぞれの利用側負荷50において、それぞれの利用側膨張部52、それぞれの利用側熱交換器51の順に冷媒が流れる。
 その後、主熱源機101又は従熱源機201に分配され、主熱源機101において、主流路切替装置103、主アキュムレータ105の順に冷媒が流れる。また、従熱源機201において、従圧縮機202、従流路切替装置203、従熱源側熱交換器204、従流量調整弁206の順に冷媒が流れる。従圧縮機202から吐出された高温の冷媒が従熱源側熱交換器204に流れることにより、従熱源側熱交換器204に付着した霜を除去する。次に、それぞれの利用側負荷50において、それぞれの利用側膨張部52、それぞれの利用側熱交換器51の順に冷媒が流れる。その後、主熱源機101又は従熱源機201に分配され、従熱源機201において、従流路切替装置203、従アキュムレータ205の順に冷媒が流れる。
 (全冷房運転)
 図3は、実施の形態1に係る空気調和装置100の全冷房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。次に、空気調和装置100の各運転モードの動作について説明する。先ず、全冷房運転について説明する。全冷房運転では、主熱源機101において、主流路切替装置103によって、主圧縮機102の吐出側と主熱源側熱交換器104とが接続されている。図3の実線矢印で示すように、全冷房運転において、主圧縮機102に吸入された冷媒は、主圧縮機102によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。主圧縮機102から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、主流路切替装置103を通過して、凝縮器として作用する主熱源側熱交換器104に流入する。冷媒は、主熱源側熱交換器104において、主熱源側送風機108によって送風された室外空気と熱交換されて凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、主流量調整弁106を通過して、液側合流部11に至る。
 一方、従熱源機201において、従流路切替装置203によって、従圧縮機202の吐出側と従熱源側熱交換器204とが接続されている。図3の実線矢印で示すように、全冷房運転において、従圧縮機202に吸入された冷媒は、従圧縮機202によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。従圧縮機202から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、従流路切替装置203を通過して、凝縮器として作用する従熱源側熱交換器204に流入する。冷媒は、従熱源側熱交換器204において、従熱源側送風機208によって送風された室外空気と熱交換されて凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、従流量調整弁206を通過して、液側合流部11に至る。
 主流量調整弁106を通過した冷媒及び従流量調整弁206を通過した冷媒が液側合流部11において合流した後、各利用側負荷50に流入する。各利用側負荷50において冷媒は、それぞれの利用側膨張部52に流入し、それぞれの利用側膨張部52において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用するそれぞれの利用側熱交換器51に流入し、それぞれの利用側熱交換器51において、利用側送風機53によって送風された室内空気と熱交換されて蒸発してガス化する。このとき、室内空気が冷やされ、各室内において冷房が実施される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、ガス側合流部12に至り、ガス側合流部12において、主熱源機101と従熱源機201とに分配される。
 主熱源機101に分配された冷媒は、主流路切替装置103を通過して、主アキュムレータ105に流入する。主アキュムレータ105に流入した冷媒のうち、液状態の冷媒が主アキュムレータ105に貯留され、ガス状態の冷媒が主圧縮機102に吸入される。一方、従熱源機201に分配された冷媒は、従流路切替装置203を通過して、従アキュムレータ205に流入する。従アキュムレータ205に流入した冷媒のうち、液状態の冷媒が従アキュムレータ205に貯留され、ガス状態の冷媒が従圧縮機202に吸入される。
 (全暖房運転)
 図4は、実施の形態1に係る空気調和装置100の全暖房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。次に、全暖房運転について説明する。全暖房運転では、主熱源機101において、主流路切替装置103によって、主圧縮機102の吐出側と利用側熱交換器51とが接続されている。図4の実線矢印で示すように、全暖房運転において、主圧縮機102に吸入された冷媒は、主圧縮機102によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。主圧縮機102から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、主流路切替装置103を通過して、ガス側合流部12に至る。一方、従熱源機201において、従流路切替装置203によって、従圧縮機202の吐出側と利用側熱交換器51とが接続されている。図4の実線矢印で示すように、全暖房運転において、従圧縮機202に吸入された冷媒は、従圧縮機202によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。従圧縮機202から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、従流路切替装置203を通過して、ガス側合流部12に至る。
 主流路切替装置103を通過した冷媒及び従流路切替装置203を通過した冷媒がガス側合流部12において合流した後、各利用側負荷50に流入する。各利用側負荷50において冷媒は、凝縮器として作用するそれぞれの利用側熱交換器51に流入し、それぞれの利用側熱交換器51において、利用側送風機53によって送風された室内空気と熱交換されて凝縮して液化する。このとき、室内空気が暖められ、各室内において暖房が実施される。凝縮された液状態の冷媒は、それぞれの利用側膨張部52において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒は、液側合流部11に至り、液側合流部11において、主熱源機101と従熱源機201とに分配される。
 主熱源機101に分配された冷媒は、主流量調整弁106を通過して、蒸発器として作用する主熱源側熱交換器104に流入し、主熱源側熱交換器104において、主熱源側送風機108によって送風された室外空気と熱交換されて蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、主流路切替装置103を通過して、主アキュムレータ105に流入する。主アキュムレータ105に流入した冷媒のうち、液状態の冷媒が主アキュムレータ105に貯留され、ガス状態の冷媒が主圧縮機102に吸入される。一方、従熱源機201に分配された冷媒は、従流量調整弁206を通過して、蒸発器として作用する従熱源側熱交換器204に流入し、従熱源側熱交換器204において、従熱源側送風機208によって送風された室外空気と熱交換されて蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、従流路切替装置203を通過して、従アキュムレータ205に流入する。従アキュムレータ205に流入した冷媒のうち、液状態の冷媒が従アキュムレータ205に貯留され、ガス状態の冷媒が従圧縮機202に吸入される。
 (除霜運転)
 図5は、実施の形態1に係る空気調和装置100の除霜運転時の冷媒の流れを示す回路図である。次に、除霜運転について説明する。除霜運転では、主熱源機101において、主流路切替装置103によって、主圧縮機102の吐出側と主熱源側熱交換器104とが接続されている。図5の実線矢印で示すように、除霜運転において、主圧縮機102に吸入された冷媒は、主圧縮機102によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。主圧縮機102から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、主流路切替装置103を通過して、凝縮器として作用する主熱源側熱交換器104に流入する。冷媒は、主熱源側熱交換器104において、主熱源側送風機108によって送風された室外空気と熱交換されて凝縮して液化する。主圧縮機102から吐出された高温の冷媒が主熱源側熱交換器104に流れることにより、主熱源側熱交換器104に付着した霜を除去する。凝縮された液状態の冷媒は、主流量調整弁106を通過して、液側合流部11に至る。
 一方、従熱源機201において、従流路切替装置203によって、従圧縮機202の吐出側と従熱源側熱交換器204とが接続されている。図5の実線矢印で示すように、除霜運転において、従圧縮機202に吸入された冷媒は、従圧縮機202によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。従圧縮機202から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、従流路切替装置203を通過して、凝縮器として作用する従熱源側熱交換器204に流入する。冷媒は、従熱源側熱交換器204において、従熱源側送風機208によって送風された室外空気と熱交換されて凝縮して液化する。従圧縮機202から吐出された高温の冷媒が従熱源側熱交換器204に流れることにより、従熱源側熱交換器204に付着した霜を除去する。凝縮された液状態の冷媒は、従流量調整弁206を通過して、液側合流部11に至る。
 主流量調整弁106を通過した冷媒及び従流量調整弁206を通過した冷媒が液側合流部11において合流した後、各利用側負荷50に流入する。各利用側負荷50において冷媒は、それぞれの利用側膨張部52に流入し、それぞれの利用側膨張部52において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用するそれぞれの利用側熱交換器51に流入し、それぞれの利用側熱交換器51において、利用側送風機53によって送風された室内空気と熱交換されて蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、ガス側合流部12に至り、ガス側合流部12において、主熱源機101と従熱源機201とに分配される。
 主熱源機101に分配された冷媒は、主流路切替装置103を通過して、主アキュムレータ105に流入する。主アキュムレータ105に流入した冷媒のうち、液状態の冷媒が主アキュムレータ105に貯留され、ガス状態の冷媒が主圧縮機102に吸入される。一方、従熱源機201に分配された冷媒は、従流路切替装置203を通過して、従アキュムレータ205に流入する。従アキュムレータ205に流入した冷媒のうち、液状態の冷媒が従アキュムレータ205に貯留され、ガス状態の冷媒が従圧縮機202に吸入される。
 図6は、実施の形態1に係る空気調和装置100の制御部30の動作を示すフローチャートである。次に、空気調和装置100の制御部30の動作について説明する。図6に示すように、空気調和装置100の暖房運転が開始されると、いずれかの熱源機1において、判定手段32は、計時手段31によって計測された時間が第2の時間閾値を超えたかを判定する(ステップST1)。
 計時手段31によって計測された時間が第2の時間閾値未満の場合(ステップST1のNo)、制御部30は、熱源側熱交換器4に霜があまり付着していないと判断し、ステップST1に戻る。一方、計時手段31によって計測された時間が第2の時間閾値を超えた場合(ステップST1のYes)、制御部30は、熱源側熱交換器4を除霜する必要があると判断する。そして、判定手段32は、更に、熱源側温度検出部18によって検出された温度が温度閾値を下回るかを判定する(ステップST2)。
 熱源側温度検出部18によって検出された温度が温度閾値以上の場合(ステップST2のNo)、制御部30は、熱源側熱交換器4に霜があまり付着していないと判断し、ステップST1に戻る。一方、熱源側温度検出部18によって検出された温度が温度閾値を下回った場合(ステップST2のYes)、制御部30は、熱源側熱交換器4を除霜する必要があると判断する。このように、制御部30は、除霜前判断として、二段階判定を行い、その結果に基づいて、非通常運転であると判断する。その後、均液手段33は、判定手段32によって非通常運転であると判定されたいずれかの熱源機1の流量調整弁6を調整する(ステップST3)。
 流量調整弁6の開度が低下することにより、着霜によって蒸発能力が低下した側の熱源側熱交換器4に冷媒が流れ難くなり、着霜していない側の熱源側熱交換器4に冷媒が流れ易くなる。従って、空気調和装置100の空調能力が低下せずに済む。そして、判定手段32は、吸入温度検出部14によって検出された温度と、吸入圧力検出部13によって検出された圧力とに基づいて算出された蒸発過熱度が蒸発過熱度閾値を下回るかを判定する(ステップST4)。
 蒸発過熱度が蒸発過熱度閾値を下回った場合(ステップST4のYes)、制御部30は、熱源側熱交換器4に冷媒が過剰に流れていると判断し、ステップST3に戻る。そして、均液手段33は、判定手段32によって非通常運転であると判定されたいずれかの熱源機1の流量調整弁6の開度を低下させる。流量調整弁6の開度が低下することにより、着霜によって蒸発能力が低下した側の熱源側熱交換器4に冷媒が流れ難くなり、着霜していない側の熱源側熱交換器4に冷媒が流れ易くなる。一方、蒸発過熱度が蒸発過熱度閾値以上の場合(ステップST4のNo)、制御部30は、熱源側熱交換器4に冷媒が過剰に流れていないと判断する。即ち、制御部30は、主熱源機101に流れる液状態の冷媒と、従熱源機201に流れる液状態の冷媒とが均衡していると判断する。これにより、均液手段33は、流量調整弁6の開度を維持する(ステップST5)。
 本実施の形態1によれば、非通常運転であると判定された場合、複数の熱源機1に流れるそれぞれの液状態の冷媒を均等化する。これにより、非通常運転でも、複数の熱源機1に液状の冷媒が偏ることを抑制することができる。従って、非通常運転でも、圧縮機2への液バックを抑制することができる。
 また、本実施の形態1の制御部30は、除霜前判断として、二段階判定を行い、その結果に基づいて、非通常運転であるかを判断する。このため、制御部30は、非通常運転であるか否かの判断をより正確に実施することができる。また、制御部30は、一旦流量調整弁6の開度を低下させた後、更に、熱源側熱交換器4に冷媒が過剰に流れていないかを判断し、その結果に基づいて、非通常運転であるかを判断する。このように、制御部30は、非通常運転であるかの判断を三段階に渡って行っている。このため、圧縮機2への液バックを更に抑制することができる。
 過度の湿りによってアキュムレータ内に溜まった冷媒がオーバーフローすると、圧縮機に液バックが発生し、圧縮機の信頼性を損なう。また、従来のように、それぞれの熱源機において過熱度を合わせこもうとして、冷媒の流量を調整すると、室内機側の負荷変動に応じた冷媒流量の制御との対応がとれず、均液制御が追い付かなかったり、時間がかかったりする。これにより、1台の熱源機に全ての余剰冷媒が溜まってしまうことが起こるおそれがあるため、予め各熱源機に設けられたアキュムレータの容積を必要以上に大きくしておく必要がある。これに対し、本実施の形態1は、非通常運転であると判定された場合、複数の熱源機1に流れるそれぞれの液状態の冷媒を均等化する。従って、アキュムレータ5の容積を大きくしておく必要がない。
実施の形態2.
 図7は、実施の形態2に係る空気調和装置200の制御部130を示すブロック図である。本実施の形態2は、判定手段132の機能及び均液手段133の機能が、実施の形態1と相違する。本実施の形態2では、実施の形態1と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1との相違点を中心に説明する。
 (判定手段132)
 判定手段132は、主熱源機101、従熱源機201及び利用側負荷50が暖房運転又は冷房運転する通常運転かを判定するものである。図7に示すように、判定手段132は、計時手段131によって計測された時間が第1の時間閾値未満の場合、非通常運転であると判定する。ここで、第1の時間閾値は、前述の如く、任意の値に設定されるものであり、適宜変更される。制御部130は、計時手段131によって計測された時間が第1の時間閾値未満の場合、熱源機1が起動直後であると判断する。なお、判定手段132は、除霜運転が終了した直後である場合、非通常運転であると判定する。
 判定手段132は、吐出温度検出部16によって検出された温度と、吐出圧力検出部15によって検出された圧力とに基づいて算出された吐出過熱度が吐出過熱度閾値を下回った場合、非通常運転であると判定する。吐出過熱度は、吐出温度検出部16によって検出された温度と、吐出圧力検出部15によって検出された圧力から算出された凝縮温度との差を求めたものである。吐出過熱度閾値は、圧縮機2の吸入側に、液状態の冷媒が流入して過熱され難くなることを図るための吐出過熱度として設定されるものであり、適宜変更される。吐出過熱度は、例えば20℃である。制御部130は、吐出過熱度が吐出過熱度閾値を下回った場合、圧縮機2に、液状態の冷媒が流れていると判断する。
 (均液手段133)
 均液手段133は、判定手段132によって非通常運転であると判定された場合、複数の熱源機1に流れるそれぞれの液状態の冷媒を均等化する。均液手段133は、判定手段132によって非通常運転であると判定された熱源機1のバイパス調整弁17を調整する。具体的には、均液手段133は、計時手段131によって計測された時間が第1の時間閾値未満の場合、バイパス調整弁17を開く。また、均液手段133は、吐出温度検出部16によって検出された温度と、吐出圧力検出部15によって検出された圧力とに基づいて算出された吐出過熱度が吐出過熱度閾値を下回った場合、バイパス調整弁17を開く。
 バイパス調整弁17が開くことにより、圧縮機2から吐出された冷媒の一部は、バイパス配管7をとおってアキュムレータ5に流れる。圧縮機2から吐出された高温の冷媒がアキュムレータ5に流れることによって、アキュムレータ5に貯留する液状態の冷媒が蒸発してガス状態の冷媒となる。これにより、液状態の冷媒が圧縮機2に吸入されず、冷媒の吐出過熱度が高くなる。制御部130は、主熱源機101及び従熱源機201のいずれにおいても、上記動作を実行することにより、複数の熱源機1に流れるそれぞれの液状態の冷媒を均等化する。
 図8は、実施の形態2に係る空気調和装置200の制御部130の動作を示すフローチャートである。次に、空気調和装置200の制御部130の動作について説明する。図8に示すように、空気調和装置200の暖房運転が開始されると、いずれかの熱源機1において、判定手段132は、計時手段131によって計測された時間が第1の時間閾値未満であるかを判定する。また、判定手段132は、除霜運転が終了した直後であるかを判定する(ステップST11)。
 計時手段131によって計測された時間が第1の時間閾値以上の場合、制御部130は、熱源機1が起動直後でないと判断する。更に、除霜運転が終了した直後でない場合(ステップST11のNo)、ステップST11に戻る。一方、計時手段131によって計測された時間が第1の時間閾値未満の場合、制御部130は、熱源側熱交換器4を除霜する必要があると判断する。また、除霜運転が終了した直後である場合(ステップST11のYes)、ステップST12に移行する。そして、判定手段132は、更に、吐出温度検出部16によって検出された温度と、吐出圧力検出部15によって検出された圧力とに基づいて算出された吐出過熱度が吐出過熱度閾値を下回るかを判定する(ステップST12)。
 吐出過熱度が吐出過熱度閾値以上の場合(ステップST12のNo)、制御部130は、圧縮機2に、液状態の冷媒が流れていないと判断し、ステップST11に戻る。一方、吐出過熱度が吐出過熱度閾値未満の場合(ステップST12のYes)、制御部130は、圧縮機2に、液状態の冷媒が流れていると判断する。そして、均液手段133は、判定手段132によって非通常運転であると判定された熱源機1のバイパス調整弁17を開く(ステップST13)。バイパス調整弁17が開くことにより、圧縮機2から吐出された冷媒の一部は、バイパス配管7をとおってアキュムレータ5に流れる。圧縮機2から吐出された高温の冷媒がアキュムレータ5に流れることによって、アキュムレータ5に貯留する液状態の冷媒が蒸発してガス状態の冷媒となる。これにより、液状態の冷媒が圧縮機2に吸入されず、冷媒の吐出過熱度が高くなる。
 本実施の形態2によれば、非通常運転であると判定された場合、複数の熱源機1に流れるそれぞれの液状態の冷媒を均等化する。これにより、非通常運転でも、複数の熱源機1に液状の冷媒が偏ることを抑制することができる。従って、非通常運転でも、圧縮機2への液バックを抑制することができる。
 また、本実施の形態2の制御部130は、運転状態が起動直後であるか、除霜運転の終了直後であるか、圧縮機2に液状態の冷媒が流れているかを判断し、その結果に基づいて、非通常運転であるかを判断する。このように、制御部130は、非通常運転であるかの判断を三段階に渡って行っている。このため、圧縮機2への液バックを更に抑制することができる。
実施の形態3.
 図9は、実施の形態3に係る空気調和装置300の制御部230を示すブロック図である。本実施の形態3は、判定手段232の機能及び均液手段233の機能が、実施の形態1及び2と相違する。本実施の形態3では、実施の形態1及び2と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態1及び2との相違点を中心に説明する。
 (判定手段232)
 判定手段232は、主熱源機101、従熱源機201及び利用側負荷50が暖房運転又は冷房運転する通常運転かを判定するものである。図9に示すように、判定手段232は、計時手段231によって計測された時間が第1の時間閾値未満の場合、非通常運転であると判定する。ここで、第1の時間閾値は、前述の如く、任意の値に設定されるものであり、適宜変更される。制御部230は、計時手段231によって計測された時間が第1の時間閾値未満の場合、熱源機1が起動直後であると判断する。なお、判定手段232は、除霜運転が終了した直後である場合、非通常運転であると判定する。
 判定手段232は、吐出温度検出部16によって検出された温度と、吐出圧力検出部15によって検出された圧力とに基づいて算出された吐出過熱度が吐出過熱度閾値を下回った場合、非通常運転であると判定する。吐出過熱度は、吐出温度検出部16によって検出された温度と、吐出圧力検出部15によって検出された圧力から算出された凝縮温度との差を求めたものである。吐出過熱度閾値は、圧縮機2の吸入側に、液状態の冷媒が流入して過熱され難くなることを図るための吐出過熱度として設定されるものであり、適宜変更される。吐出過熱度は、例えば20℃である。制御部230は、吐出過熱度が吐出過熱度閾値を下回った場合、圧縮機2に、液状態の冷媒が流れていると判断する。
 (均液手段233)
 均液手段233は、判定手段232によって非通常運転であると判定された場合、複数の熱源機1に流れるそれぞれの液状態の冷媒を均等化する。均液手段233は、判定手段232によって非通常運転であると判定されたいずれかの熱源機1の流量調整弁6を調整する。具体的には、均液手段233は、計時手段231によって計測された時間が第2の時間閾値を超えた場合、流量調整弁6の開度を低下させる。また、均液手段233は、熱源側温度検出部18によって検出された温度が温度閾値を下回った場合、流量調整弁6の開度を低下させる。
 また、均液手段233は、吸入温度検出部14によって検出された温度と、吸入圧力検出部13によって検出された圧力とに基づいて算出された蒸発過熱度が蒸発過熱度閾値を下回った場合、流量調整弁6の開度を低下させる。流量調整弁6の開度が低下することにより、液状態の冷媒が熱源機1に流入し難くなるため、圧縮機2にも流入し難い。このように、液状態の冷媒が圧縮機2に吸入されず、冷媒の吐出過熱度が高くなる。
 図10は、実施の形態3に係る空気調和装置300の制御部230の動作を示すフローチャートである。次に、空気調和装置300の制御部230の動作について説明する。図10に示すように、空気調和装置300の暖房運転が開始されると、いずれかの熱源機1において、判定手段232は、計時手段231によって計測された時間が第1の時間閾値未満であるかを判定する。また、判定手段232は、除霜運転が終了した直後であるかを判定する(ステップST21)。
 計時手段231によって計測された時間が第1の時間閾値以上の場合、制御部230は、熱源機1が起動直後でないと判断する。更に、除霜運転が終了した直後でない場合(ステップST21のNo)、ステップST21に戻る。一方、計時手段231によって計測された時間が第1の時間閾値未満の場合、制御部230は、熱源側熱交換器4を除霜する必要があると判断する。また、除霜運転が終了した直後である場合(ステップST21のYes)、ステップST22に移行する。そして、判定手段232は、更に、吐出温度検出部16によって検出された温度と、吐出圧力検出部15によって検出された圧力とに基づいて算出された吐出過熱度が吐出過熱度閾値を下回るかを判定する(ステップST22)。
 吐出過熱度が吐出過熱度閾値以上の場合(ステップST22のNo)、制御部230は、圧縮機2に、液状態の冷媒が流れていないと判断し、ステップST21に戻る。一方、吐出過熱度が吐出過熱度閾値未満の場合(ステップST22のYes)、制御部230は、圧縮機2に、液状態の冷媒が流れていると判断する。その後、均液手段233は、判定手段232によって非通常運転であると判定されたいずれかの熱源機1の流量調整弁6を調整する(ステップST23)。
 流量調整弁6の開度が低下することにより、液状態の冷媒が熱源機1に流入し難くなるため、圧縮機2にも流入し難い。このように、液状態の冷媒が圧縮機2に吸入されず、冷媒の吐出過熱度が高くなる。
 本実施の形態3によれば、非通常運転であると判定された場合、複数の熱源機1に流れるそれぞれの液状態の冷媒を均等化する。これにより、非通常運転でも、複数の熱源機1に液状の冷媒が偏ることを抑制することができる。従って、非通常運転でも、圧縮機2への液バックを抑制することができる。
 また、本実施の形態3の制御部230は、運転状態が起動直後であるか、除霜運転の終了直後であるか、圧縮機2に液状態の冷媒が流れているかを判断し、その結果に基づいて、非通常運転であるかを判断する。このように、制御部230は、非通常運転であるかの判断を三段階に渡って行っている。このため、圧縮機2への液バックを更に抑制することができる。
 1 熱源機、2 圧縮機、3 流路切替装置、4 熱源側熱交換器、5 アキュムレータ、6 流量調整弁、7 バイパス配管、8 送風機、11 液側合流部、12 ガス側合流部、13 吸入圧力検出部、14 吸入温度検出部、15 吐出圧力検出部、16 吐出温度検出部、17 バイパス調整弁、18 熱源側温度検出部、20 冷媒配管、30 制御部、31 計時手段、32 判定手段、33 均液手段、40 主制御装置、50 利用側負荷、51 利用側熱交換器、52 利用側膨張部、53 利用側送風機、100 空気調和装置、101 主熱源機、102 主圧縮機、103 主流路切替装置、104 主熱源側熱交換器、105 主アキュムレータ、106 主流量調整弁、107 主バイパス配管、108 主熱源側送風機、109 主冷媒回路、113 主吸入圧力検出部、114 主吸入温度検出部、115 主吐出圧力検出部、116 主吐出温度検出部、117 主バイパス調整弁、118 主熱源側温度検出部、130 制御部、131 計時手段、132 判定手段、133 均液手段、140 従制御装置、200 空気調和装置、201 従熱源機、202 従圧縮機、203 従流路切替装置、204 従熱源側熱交換器、205 従アキュムレータ、206 従流量調整弁、207 従バイパス配管、208 従熱源側送風機、209 従冷媒回路、213 従吸入圧力検出部、214 従吸入温度検出部、215 従吐出圧力検出部、216 従吐出温度検出部、217 従バイパス調整弁、218 従熱源側温度検出部、230 制御部、231 計時手段、232 判定手段、233 均液手段、300 空気調和装置。

Claims (7)

  1.  それぞれ圧縮機、熱源側熱交換器、流量調整弁及びアキュムレータを有する複数の熱源機と、
     前記熱源機に配管により接続され、前記熱源機から供給される冷媒と利用側熱媒体とを熱交換する利用側熱交換器を有する利用側負荷と、
     前記熱源機の動作を制御する制御部と、を備え、
     前記制御部は、
     前記熱源機及び前記利用側負荷が暖房運転又は冷房運転する場合とは異なる挙動を示す非通常運転であることを判定する判定手段と、
     前記判定手段によって前記非通常運転であると判定された場合、複数の前記熱源機に流れるそれぞれの液状態の冷媒を均等化する均液手段と、を有する
     空気調和装置。
  2.  前記制御部は、
     前記熱源機が動作した時間を計測する計時手段を更に有し、
     前記判定手段は、
     前記計時手段によって計測された時間が第1の時間閾値未満の場合又は第2の時間閾値を超えた場合、前記非通常運転であると判定する
     請求項1記載の空気調和装置。
  3.  前記熱源側熱交換器に流れる冷媒の温度を検出する熱源側温度検出部を更に備え、
     前記判定手段は、
     前記熱源側温度検出部によって検出された温度が温度閾値を下回った場合、前記非通常運転であると判定する
     請求項1又は2記載の空気調和装置。
  4.  前記アキュムレータに流入する冷媒の温度を検出する吸入温度検出部と、
     前記アキュムレータに流入する冷媒の圧力を検出する吸入圧力検出部と、を更に備え、
     前記判定手段は、
     前記吸入温度検出部によって検出された温度と、前記吸入圧力検出部によって検出された圧力とに基づいて算出された蒸発過熱度が蒸発過熱度閾値を下回った場合、前記非通常運転であると判定する
     請求項1~3のいずれか1項に記載の空気調和装置。
  5.  前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度検出部と、
     前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力を検出する吐出圧力検出部と、を更に備え、
     前記判定手段は、
     前記吐出温度検出部によって検出された温度と、前記吐出圧力検出部によって検出された圧力とに基づいて算出された吐出過熱度が吐出過熱度閾値を下回った場合、前記非通常運転であると判定する
     請求項1~4のいずれか1項に記載の空気調和装置。
  6.  前記均液手段は、
     前記判定手段によって前記非通常運転であると判定された前記熱源機の前記流量調整弁を調整する
     請求項1~5のいずれか1項に記載の空気調和装置。
  7.  複数の前記熱源機は、
     前記圧縮機の吐出側から前記アキュムレータに冷媒をバイパスするバイパス配管と、
     前記バイパス配管に流れる冷媒の流量を調整するバイパス調整弁と、を備え、
     前記均液手段は、
     前記判定手段によって前記非通常運転であると判定された前記熱源機の前記バイパス調整弁を調整する
     請求項1~6のいずれか1項に記載の空気調和装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0914802A (ja) * 1995-06-27 1997-01-17 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和装置
JPH11142010A (ja) 1997-11-12 1999-05-28 Mitsubishi Electric Corp 冷凍空気調和装置
JP2007225264A (ja) 2006-02-27 2007-09-06 Mitsubishi Electric Corp 空気調和装置
JP2008249259A (ja) 2007-03-30 2008-10-16 Mitsubishi Electric Corp 冷凍空気調和装置
WO2015075846A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-28 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle apparatus
WO2016117126A1 (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2019093249A1 (ja) * 2017-11-07 2019-05-16 ダイキン工業株式会社 冷媒サイクル装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5202073B2 (ja) 2008-03-31 2013-06-05 三菱電機株式会社 冷凍空気調和装置
WO2010113313A1 (ja) * 2009-04-03 2010-10-07 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP6180165B2 (ja) * 2013-04-17 2017-08-16 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP5929862B2 (ja) * 2013-09-30 2016-06-08 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
JP5783215B2 (ja) * 2013-09-30 2015-09-24 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
EP3236168B1 (en) * 2014-12-17 2020-01-22 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioning device
JP6499441B2 (ja) * 2014-12-24 2019-04-10 カルソニックカンセイ株式会社 車両用空調装置
GB2555063B (en) * 2015-06-22 2020-08-19 Mitsubishi Electric Corp Air-conditioning apparatus
CN107923679B (zh) 2015-08-14 2020-04-07 三菱电机株式会社 空气调节装置
US11156393B2 (en) * 2016-07-07 2021-10-26 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus with pressure control for defrosting and heating
GB2579961B (en) * 2017-09-15 2021-07-14 Mitsubishi Electric Corp Air-conditioning apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0914802A (ja) * 1995-06-27 1997-01-17 Sanyo Electric Co Ltd 空気調和装置
JPH11142010A (ja) 1997-11-12 1999-05-28 Mitsubishi Electric Corp 冷凍空気調和装置
JP2007225264A (ja) 2006-02-27 2007-09-06 Mitsubishi Electric Corp 空気調和装置
JP2008249259A (ja) 2007-03-30 2008-10-16 Mitsubishi Electric Corp 冷凍空気調和装置
WO2015075846A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-28 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle apparatus
WO2016117126A1 (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 三菱電機株式会社 空気調和装置
WO2019093249A1 (ja) * 2017-11-07 2019-05-16 ダイキン工業株式会社 冷媒サイクル装置

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