WO2023276535A1 - 空気調和システム - Google Patents

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WO2023276535A1
WO2023276535A1 PCT/JP2022/022293 JP2022022293W WO2023276535A1 WO 2023276535 A1 WO2023276535 A1 WO 2023276535A1 JP 2022022293 W JP2022022293 W JP 2022022293W WO 2023276535 A1 WO2023276535 A1 WO 2023276535A1
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WO
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refrigerant
air
pipe
heat exchanger
valve
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PCT/JP2022/022293
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English (en)
French (fr)
Inventor
喬也 中西
雄太 福山
慎也 松岡
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
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Publication date
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Priority to CN202280046867.3A priority patent/CN117597555A/zh
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/70Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/80Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/83Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
    • F24F11/84Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers using valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00Fluid-circulation arrangements
    • F25B41/20Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/10Temperature
    • F24F2110/12Temperature of the outside air

Definitions

  • the present disclosure relates to air conditioning systems.
  • the refrigerant In the conventional air conditioning system, when any one of the user unit, the air supply unit, and the exhaust unit is stopped, the refrigerant accumulates in the refrigerant circuit of the stopped unit. The amount of refrigerant in the entire system may run out.
  • the motor-operated valve that controls the amount of refrigerant to each unit In the air conditioning system, in order to prevent such a shortage of refrigerant, the motor-operated valve that controls the amount of refrigerant to each unit is not fully closed when the unit is stopped, and the refrigerant is circulated in the refrigerant circuit of each unit. ing. For this reason, in the air conditioning system, evaporation, condensation, etc., of the refrigerant occurs wastefully in the refrigerant circuit of each stopped unit, resulting in a decrease in the operating efficiency of the air conditioning system.
  • An object of the present disclosure is to suppress a decrease in operating efficiency of an air conditioning system.
  • the air conditioning system of the present disclosure is a first unit having a first refrigerant circuit including a compressor and a first heat exchanger; a second unit disposed in the first space and having a second refrigerant circuit including a second heat exchanger; a liquid-side pipe and a gas-side pipe that connect the first refrigerant circuit and the second refrigerant circuit; a first auxiliary refrigerant circuit including a first auxiliary heat exchanger connected to a first branch pipe branched from the liquid side pipe and a second branch pipe branched from the gas side pipe; and the first auxiliary heat exchanger.
  • an outside air processing unit having an air supply fan that supplies outside air that has passed through to the first space; a first cutoff valve provided in the first branch pipe; a second cutoff valve provided in the second branch pipe; with Refrigerant flow between the first refrigerant circuit and the first auxiliary refrigerant circuit is blocked by the operation of the first shutoff valve and the second shutoff valve.
  • the first auxiliary refrigerant circuit can be completely separated from the first refrigerant circuit by the first shutoff valve and the second shutoff valve. Therefore, it is possible to suppress evaporation, condensation, etc. of the refrigerant in the first auxiliary refrigerant circuit while the outside air processing unit is stopped. As a result, it is possible to suppress a decrease in the operating efficiency of the air conditioning system.
  • a temperature sensor for detecting outside air temperature
  • a control unit that operates the air supply fan based on the outside air temperature detected by the temperature sensor, When the first space is being cooled and the outside air temperature is lower than a predetermined temperature, The control unit closes the first shutoff valve and the second shutoff valve, and operates the air supply fan.
  • the control unit closes the first shutoff valve and the second shutoff valve, and operates the air supply fan.
  • (3) preferably further comprising a third unit arranged in a second space different from the first space and having a third refrigerant circuit including a third heat exchanger;
  • the third refrigerant circuit is connected to the first refrigerant circuit by the liquid side pipe and the gas side pipe.
  • a second auxiliary refrigerant circuit including a second auxiliary heat exchanger connected to a third branch pipe branched from the liquid side pipe and a fourth branch pipe branched from the gas side pipe; an exhaust processing unit including an exhaust fan for discharging the air in the first space that has passed through the second auxiliary heat exchanger to the outside; and a third cutoff valve provided in the third branch pipe,
  • the control unit When the outside air temperature becomes lower than a predetermined temperature during cooling of the first space, the third cutoff valve is opened and the exhaust fan is operated.
  • the air conditioning system can be efficiently operated.
  • an air supply passage accommodates the first auxiliary refrigerant circuit, the second auxiliary refrigerant circuit, the air supply fan, and the exhaust fan, and passes through the air passing through the first auxiliary heat exchanger; a casing formed with an exhaust passage through which the air passing through the second auxiliary heat exchanger passes; A heat exchange section that exchanges heat between the air in the air supply passage before passing through the first auxiliary heat exchanger and the air in the exhaust passage before passing through the second auxiliary heat exchanger.
  • the external air processing section, the exhaust processing section, and the heat exchange section are accommodated in one casing, so that the piping configuration around the external air processing section and the exhaust processing section can be simplified. This facilitates the work of connecting the first refrigerant circuit, the first auxiliary refrigerant circuit, and the second auxiliary refrigerant circuit.
  • the refrigerant is a combustible refrigerant. According to this configuration, when the refrigerant leaks from the outside air processing section and the exhaust processing section, the leakage amount of the refrigerant from the outside air processing section and the exhaust processing section can be suppressed by closing the shutoff valves.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioning system according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of an air conditioning system according to a first embodiment
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heat recovery unit according to a first embodiment
  • FIG. It is a perspective view of a heat exchange part.
  • 4 is a schematic cross-sectional explanatory view taken along line XX of FIG. 3
  • FIG. FIG. 4 is a schematic cross-sectional explanatory view taken along line YY of FIG. 3
  • 1 is a control block diagram of an air conditioning system according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an air conditioning system according to a second embodiment of the present disclosure; It is a refrigerant circuit diagram of an air conditioning system according to a second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a heat recovery unit according to a second embodiment; It is a control block diagram of an air conditioning system according to a second embodiment.
  • FIG. 1 is the overall configuration of an air conditioning system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • An air conditioning system 100 shown in FIG. 1 is a first embodiment of the air conditioning system of the present disclosure, and is installed in a building, a factory, or the like to realize air conditioning of an air-conditioned space.
  • the air conditioning system 100 includes an air conditioner 101 and a refrigerant flow switching device 140 .
  • the air conditioner 101 cools and heats the air-conditioned space by performing vapor compression refrigeration cycle operation.
  • the air conditioner 101 shown in this embodiment uses R32 as a refrigerant. Note that R32 is a refrigerant having slight combustibility.
  • the air conditioning system 100 uses the indoor space S1 formed inside the building B as the space to be air-conditioned. Inside the building B, a plurality of indoor spaces S1 are provided.
  • the first indoor space S1 will be referred to as the first space S11
  • the second indoor space S1 separate from the first space S11 will be referred to as the second space S12
  • the space outside the building B will be referred to as the outdoor space.
  • Called S2 The outdoor space S2 in the present disclosure is an outdoor space.
  • the air conditioner 101 has an outdoor unit 110 as a heat source side unit and an indoor unit 120 and a first heat recovery unit 130 as a user side unit.
  • two or more indoor units 120 and one first heat recovery unit 130 are connected to one outdoor unit 110 .
  • the indoor unit 120 is connected to the outdoor unit 110 via a refrigerant channel switching device 140 .
  • the air conditioner 101 can freely select between the cooling operation and the heating operation for each indoor unit 120 by using the refrigerant channel switching device 140 to air-condition the target space.
  • the air conditioning system 100 of a so-called cooling/heating free system is illustrated, but the air conditioning system of the present disclosure does not have to be a cooling/heating free system.
  • the indoor unit 120 provided for the first space S11 can air-condition the first space S11, and the first heat recovery unit 130 can ventilate the first space S11.
  • the indoor unit 120 provided for the second space S12 can air-condition the second space S12.
  • the outdoor unit 110 is installed in the outdoor space S2.
  • the first heat recovery unit 130 is installed inside the building B outside the indoor space S1.
  • FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram of the air conditioning system 100.
  • the outdoor unit 110 is installed, for example, outdoors such as on the roof of building B or on a veranda, or in an outdoor space S2 such as a basement.
  • various devices are arranged in the outdoor unit 110, and these devices are connected via refrigerant pipes to form a heat source side refrigerant circuit RC1.
  • the heat source side refrigerant circuit RC1 is connected to the auxiliary refrigerant circuit RC2 in the first heat recovery unit 130 and It is connected to the intermediate refrigerant circuit RC3.
  • the heat source side refrigerant circuit RC1 includes a liquid side shutoff valve 21, a gas side first shutoff valve 22, a gas side second shutoff valve 23, an accumulator 24, a compressor 25, and a first flow path switching valve 26. , a second flow path switching valve 27 , a third flow path switching valve 28 , an outdoor heat exchanger 30 , a first outdoor expansion valve 34 and a second outdoor expansion valve 35 .
  • the heat source side refrigerant circuit RC1 is configured by connecting these devices via a plurality of refrigerant pipes.
  • an outdoor fan 33, a controller 115 see FIG. 7
  • the liquid-side shut-off valve 21, the gas-side first shut-off valve 22, and the gas-side second shut-off valve 23 are manual valves that are opened and closed when the refrigerant is charged or pumped down.
  • One end of the liquid side stop valve 21 is connected to the first communication pipe 11 .
  • the other end of the liquid side stop valve 21 is connected to a refrigerant pipe extending to the first outdoor expansion valve 34 and the second outdoor expansion valve 35 .
  • One end of the gas side first shutoff valve 22 is connected to the second communication pipe 12 .
  • the other end of the gas side first shutoff valve 22 is connected to a refrigerant pipe extending to the second flow path switching valve 27 .
  • One end of the gas side second shutoff valve 23 is connected to the third communication pipe 13 .
  • the other end of the gas side second shutoff valve 23 is connected to a refrigerant pipe 25c extending to the accumulator 24 .
  • the accumulator 24 is a container that temporarily stores the low-pressure refrigerant sucked into the compressor 25 and separates gas refrigerant and liquid refrigerant.
  • the compressor 25 has a closed structure with a built-in compressor motor, and is, for example, a positive displacement compressor such as a scroll system or a rotary system.
  • the compressor 25 compresses the low-pressure refrigerant sucked from the suction pipe 25b and then discharges it from the discharge pipe 25a.
  • Refrigerant oil is accommodated inside the compressor 25 .
  • This refrigerating machine oil may circulate in the refrigerant circuit together with the refrigerant.
  • the outdoor unit 110 of this embodiment includes one compressor 25 . However, the outdoor unit 110 may have two or more compressors 25 connected in parallel.
  • the first flow path switching valve 26, the second flow path switching valve 27, and the third flow path switching valve 28 are four-way switching valves.
  • the first flow path switching valve 26 , the second flow path switching valve 27 , and the third flow path switching valve 28 switch the refrigerant flow according to the operating conditions of the air conditioner 101 .
  • One refrigerant inlet of the first flow path switching valve 26, the second flow path switching valve 27, and the third flow path switching valve 28 is connected to the discharge pipe 25a or a branch pipe extending from the discharge pipe 25a.
  • Refrigerant piping 25c that connects the second gas side shutoff valve 23 and the accumulator 24 to one refrigerant inlet port of the first flow switching valve 26, the second flow switching valve 27, and the third flow switching valve 28.
  • a branch pipe extending from is connected.
  • the first flow path switching valve 26, the second flow path switching valve 27, and the third flow path switching valve 28 are configured to block the flow of refrigerant in one refrigerant flow path during operation, In effect, it functions as a
  • the outdoor heat exchanger 30 is a cross-fin type or microchannel type heat exchanger.
  • the outdoor heat exchanger 30 includes a first heat exchange section 31 and a second heat exchange section 32 .
  • the first heat exchange section 31 is provided above the outdoor heat exchanger 30
  • the second heat exchange section 32 is provided below the first heat exchange section 31 .
  • a gas side end of the first heat exchange section 31 is connected to a refrigerant pipe extending to the third flow path switching valve 28 .
  • a liquid side end of the first heat exchange section 31 is connected to a refrigerant pipe extending to the first outdoor expansion valve 34 .
  • a gas side end of the second heat exchange section 32 is connected to a refrigerant pipe extending to the first flow path switching valve 26 .
  • a liquid side end of the second heat exchange section 32 is connected to a refrigerant pipe extending to the second outdoor expansion valve 35 .
  • the refrigerant passing through the first heat exchange section 31 and the second heat exchange section 32 exchanges heat with the airflow generated by the outdoor fan 33 .
  • the outdoor fan 33 is, for example, a propeller fan, and is driven by an outdoor fan motor (not shown).
  • the outdoor fan 33 generates an airflow that flows into the outdoor unit 110 , passes through the outdoor heat exchanger 30 , and flows out of the outdoor unit 110 .
  • the first outdoor expansion valve 34 and the second outdoor expansion valve 35 are, for example, electric valves whose opening can be adjusted.
  • One end of the first outdoor expansion valve 34 is connected to a refrigerant pipe extending from the first heat exchange section 31 .
  • the other end of the first outdoor expansion valve 34 is connected to a refrigerant pipe extending to the liquid side shutoff valve 21 .
  • One end of the second outdoor expansion valve 35 is connected to a refrigerant pipe extending from the second heat exchange section 32 .
  • the other end of the second outdoor expansion valve 35 is connected to a refrigerant pipe extending to the liquid side shutoff valve 21 .
  • the opening degrees of the first outdoor expansion valve 34 and the second outdoor expansion valve 35 are adjusted according to the operating conditions, and the refrigerant passing through them is decompressed according to the opening degrees.
  • the compressor 25, the outdoor fan 33, the first outdoor expansion valve 34, the second outdoor expansion valve 35, the first flow path switching valve 26, the second flow path switching valve 27, and the third flow path switching valve 28 are the control unit 115 (see FIG. 7).
  • the controller 115 of the outdoor unit 110 transmits and receives signals to and from the indoor controller 54 (see FIG. 7) of the indoor unit 120 and the controller (not shown) of the refrigerant flow switching device 140 via communication lines.
  • the indoor unit 120 is of a ceiling-embedded type, a ceiling-suspended type, a floor-mounted type, or a wall-mounted type.
  • the air conditioning system 100 of this embodiment includes two or more indoor units 120 .
  • a user-side refrigerant circuit RC4 is provided in the indoor unit 120 .
  • the user-side refrigerant circuit RC4 includes an indoor expansion valve 51 and an indoor heat exchanger 52 .
  • the user-side refrigerant circuit RC4 is configured by connecting an indoor expansion valve 51 and an indoor heat exchanger 52 with a refrigerant pipe.
  • the indoor unit 120 is provided with an indoor fan 53 and an indoor controller 54 (see FIG. 7).
  • the indoor expansion valve 51 is an electrically operated valve whose opening degree can be adjusted. One end of the indoor expansion valve 51 is connected to the liquid pipe LP. The other end of the indoor expansion valve 51 is connected to a refrigerant pipe extending to the indoor heat exchanger 52 .
  • the indoor expansion valve 51 reduces the pressure of the refrigerant passing through it according to its opening degree.
  • the indoor heat exchanger 52 is, for example, a cross-fin type or microchannel type heat exchanger.
  • a liquid side end of the indoor heat exchanger 52 is connected to a refrigerant pipe extending from the indoor expansion valve 51 .
  • a gas side end of the indoor heat exchanger 52 is connected to a gas pipe GP.
  • the refrigerant that has flowed into the indoor heat exchanger 52 exchanges heat with the airflow generated by the indoor fan 53 and is discharged from the indoor heat exchanger 52 .
  • the indoor fan 53 is, for example, a cross-flow fan or a sirocco fan.
  • the indoor fan 53 is driven by an indoor fan motor (not shown).
  • the indoor fan 53 generates an air flow that flows into the indoor unit 120 from the indoor space, passes through the indoor heat exchanger 52, and then flows out into the indoor space.
  • the indoor expansion valve 51 and the indoor fan 53 are controlled by the indoor controller 54 of the indoor unit 120 (see FIG. 7).
  • the indoor controller 54 is connected to the controller 115 of the outdoor unit 110 and a remote controller (not shown).
  • the indoor control unit 54 drives the indoor fan 53 and the indoor expansion valve 51 based on the operating conditions such as the set temperature input to the remote controller.
  • the refrigerant flow switching device 140 is provided between the outdoor unit 110 and the plurality of indoor units 120 .
  • the refrigerant flow switching device 140 has a casing 141 .
  • the refrigerant channel switching device 140 switches the flow of refrigerant flowing into the outdoor unit 110 and each indoor unit 120 .
  • the casing 141 accommodates a plurality of header pipes 55, 56, 57, 58 and a plurality of switching units 70.
  • FIG. 1 the refrigerant flow switching device 140 is provided between the outdoor unit 110 and the plurality of indoor units 120 .
  • the refrigerant flow switching device 140 has a casing 141 .
  • the refrigerant channel switching device 140 switches the flow of refrigerant flowing into the outdoor unit 110 and each indoor unit 120 .
  • the casing 141 accommodates a plurality of header pipes 55, 56, 57, 58 and a plurality of switching units 70.
  • the plurality of header tubes 55 , 56 , 57 , 58 includes a first header tube 55 , a second header tube 56 , a third header tube 57 and a fourth header tube 58 .
  • the first header pipe 55 is connected to the first communication pipe 11 .
  • a second header pipe 56 is connected to the second connecting pipe 12 .
  • the third header pipe 57 is connected to the third communication pipe 13 .
  • Refrigerant channel switching device 140 includes a plurality of switching units 70 .
  • Each switching unit 70 forms an intermediate refrigerant circuit RC3 of the refrigerant flow switching device 140 .
  • One indoor unit 120 is connected to each switching unit 70 . However, it is not necessary to connect the indoor units 120 to all the switching units 70 of the refrigerant flow switching device 140. good.
  • the plurality of switching units 70 all have the same structure, and the intermediate refrigerant circuit RC3 of each switching unit 70 includes a plurality of valves EV1, EV2, EV3 and a plurality of refrigerant pipes.
  • the multiple valves EV1, EV2, EV3 include a first valve EV1, a second valve EV2, and a third valve EV3. These valves EV1, EV2, and EV3 are electric valves with adjustable opening.
  • the operation of the second valve EV2 and the third valve EV3 is controlled by a control unit (not shown) so as to take one of a fully closed state, a fully opened state, and an opening adjustment state.
  • the operation of the first valve EV1 is controlled by a controller (not shown) so as to take any one of a minimum opening state, a fully open state, a fully closed state, and an opening degree adjustment state.
  • the switching unit 70 includes a first refrigerant pipe P1 that connects the second header pipe 56 and the first valve EV1.
  • a filter F1 is provided in the middle of the first refrigerant pipe P1.
  • the switching unit 70 has a second refrigerant pipe P2.
  • One end of the second refrigerant pipe P2 is connected to the first valve EV1.
  • the switching unit 70 has a user-side gas pipe 61 .
  • One end of the user-side gas pipe 61 is connected to the gas pipe GP of the indoor unit 120 .
  • the other end of the user-side gas pipe 61 is connected to the second valve EV2.
  • the other end of the second refrigerant pipe P2 is connected to the user-side gas pipe 61 .
  • the user-side gas pipe 61 is provided with a filter F2.
  • the switching unit 70 includes a third refrigerant pipe P3.
  • One end of the third refrigerant pipe P3 is connected to the second valve EV2.
  • the other end of the third refrigerant pipe P3 is connected to the third header pipe 57 .
  • a filter F3 is provided in the middle of the third refrigerant pipe P3.
  • the switching unit 70 is equipped with a usage side liquid pipe 62 .
  • One end of the usage-side liquid pipe 62 is connected to the liquid pipe LP of the indoor unit 120 .
  • the other end of the utilization side liquid pipe 62 is connected to the subcooling heat exchanger 59 .
  • a first heat transfer tube 59a and a second heat transfer tube 59b are provided inside the subcooling heat exchanger 59.
  • the subcooling heat exchanger 59 exchanges heat between the refrigerant flowing through the first heat transfer pipe 59a and the refrigerant flowing through the second heat transfer pipe 59b.
  • the other end of the utilization side liquid pipe 62 is connected to one end of the first heat transfer pipe 59a.
  • the switching unit 70 includes a fourth refrigerant pipe P4.
  • One end of the fourth refrigerant pipe P4 is connected to the other end of the first heat transfer pipe 59a.
  • the other end of the fourth refrigerant pipe P4 is connected to the first header pipe 55 .
  • the switching unit 70 has a fifth refrigerant pipe P5 branched from the middle of the fourth refrigerant pipe P4. One end of the fifth refrigerant pipe P5 is connected to one end of the third valve EV3. A filter F4 is provided in the middle of the fifth refrigerant pipe P5.
  • the switching unit 70 includes a sixth refrigerant pipe P6 and a seventh refrigerant pipe P7.
  • One end of the sixth refrigerant pipe P6 is connected to the third valve EV3.
  • the other end of the sixth refrigerant pipe P ⁇ b>6 is connected to one end of the second heat transfer pipe 59 b of the subcooling heat exchanger 59 .
  • One end of the seventh refrigerant pipe P7 is connected to the second heat transfer pipe 59b of the supercooling heat exchanger 59 .
  • the other end of the seventh refrigerant pipe P7 is connected to the fourth header pipe 58. As shown in FIG.
  • the fourth header pipe 58 is connected to the third header pipe 57 via the connecting pipe 63 .
  • the fourth header pipe 58 from the first header pipe 55, the fourth refrigerant pipe P4, the fifth refrigerant pipe P5, the third valve EV3, the sixth refrigerant pipe P6, the supercooling heat exchanger 59, and the seventh refrigerant pipe P7 Refrigerant flows through Further, the refrigerant that has flowed into the fourth header pipe 58 flows into the third header pipe 57 through the connection pipe 63 .
  • the first heat recovery unit 130 supplies cooled/heat-treated air (outside air) to the indoor space S1, recovers heat from the air (exhaust air) discharged from the indoor space S1, and ventilates the indoor space S1. It is also called an outside air processing unit.
  • the first heat recovery unit 130 is arranged inside the building B outside the indoor space S1.
  • the first heat recovery unit 130 is arranged in the space behind the ceiling of the indoor space S1, and is connected to the indoor space S1 and the outdoor space S2 through ducts.
  • the first heat recovery unit 130 is arranged in the space behind the ceiling of the indoor space S1
  • the first heat recovery unit of the present disclosure is a ceiling-suspended type or a ceiling-embedded type. It may be a mold, a floor-mounted type, or a wall-mounted type, and may be placed in a place other than the ceiling space.
  • the first heat recovery unit 130 has an outside air processing section 130A and an exhaust processing section 130B including an auxiliary refrigerant circuit RC2.
  • the outside air processing unit 130A has an air supply side auxiliary heat exchanger 131 and an air supply fan 137, and the air supply side auxiliary heat exchanger 131 is a first auxiliary refrigerant circuit RC21 that is a part of the auxiliary refrigerant circuit RC2. constitutes
  • the exhaust processing section 130B has an exhaust side auxiliary heat exchanger 132 and an exhaust fan 138, and the exhaust side auxiliary heat exchanger 132 constitutes a second auxiliary refrigerant circuit RC22 which is the other part of the auxiliary refrigerant circuit RC2. ing.
  • the air supply side auxiliary heat exchanger 131 and the exhaust side auxiliary heat exchanger 132 are, for example, cross-fin type or microchannel type heat exchangers.
  • a liquid side end of the air supply side auxiliary heat exchanger 131 is connected to the first communication pipe 11 via the first branch pipe 14 .
  • the gas side end of the air supply side auxiliary heat exchanger 131 is connected to the third communication pipe 13 via the second branch pipe 15, or is connected to the second communication pipe 13 via the second branch pipe 15 and the fifth branch pipe 18. It is connected to tube 12 .
  • a first electric valve 136 a is provided in the middle of the first branch pipe 14 .
  • a fifth branch pipe 18 is connected to the second branch pipe 15 .
  • the other end of the fifth branch pipe 18 is connected to the second communication pipe 12 .
  • a first switching valve 165 is arranged at a position closer to the third connecting pipe 13 than the connecting position of the fifth branch pipe 18 in the second branch pipe 15 .
  • a second switching valve 166 is arranged in the middle of the fifth branch pipe 18 .
  • the liquid side end of the exhaust side auxiliary heat exchanger 132 is connected to the first communication pipe 11 via the third branch pipe 16 .
  • the gas side end of the exhaust side auxiliary heat exchanger 132 is connected to the third communication pipe 13 via the fourth branch pipe 17, or to the second communication pipe via the fourth branch pipe 17 and the sixth branch pipe 19. 12 is connected.
  • a second electric valve 136 b is provided in the middle of the third branch pipe 16 .
  • One end of a sixth branch pipe 19 is connected to the fourth branch pipe 17 .
  • the other end of the sixth branch pipe 19 is connected to the second communication pipe 12 .
  • a third switching valve 167 is arranged at a position closer to the third connecting pipe 13 than the connecting position of the sixth branch pipe 19 in the fourth branch pipe 17 .
  • a fourth switching valve 168 is arranged in the middle of the sixth branch pipe 19 .
  • the first motor-operated valve 136 a is a valve for adjusting the amount of refrigerant passing through the air supply side auxiliary heat exchanger 131 .
  • the second electric valve 136b is a valve for adjusting the amount of refrigerant passing through the exhaust-side auxiliary heat exchanger 132. As shown in FIG.
  • the first motor-operated valve 136a and the second motor-operated valve 136b are motor-operated valves whose opening degree can be adjusted.
  • the first auxiliary refrigerant circuit RC21 is connected to the first communication pipe 11 via the first branch pipe 14, is connected to the third communication pipe 13 via the second branch pipe 15, and is connected to the second branch pipe 15 and the fifth branch pipe 15. It is connected to the second communication pipe 12 via a branch pipe 18 .
  • the second auxiliary refrigerant circuit RC22 is connected to the first communication pipe 11 via the third branch pipe 16, is connected to the third communication pipe 13 via the fourth branch pipe 17, and is connected to the fourth branch pipe 17 and the sixth branch pipe 17. It is connected to the second communication pipe 12 via a branch pipe 19 .
  • An air supply fan 137 and an exhaust fan 138 are arranged in the first heat recovery unit 130 .
  • the air supply fan 137 forms part of the outside air processing section 130A
  • the exhaust fan 138 forms part of the exhaust processing section 130B.
  • the air supply fan 137 and the exhaust fan 138 are, for example, sirocco fans.
  • the air supply fan 137 is driven by an air supply fan motor (not shown).
  • the air supply fan 137 flows into the first heat recovery unit 130 from the outdoor space S2 (see FIG. 1), passes through the air supply side auxiliary heat exchanger 131, and then flows out to the first space S11 (see FIG. 1). to create an airflow that
  • the exhaust fan 138 is driven by an exhaust fan motor (not shown).
  • the exhaust fan 138 allows air to flow into the first heat recovery unit 130 from the first space S11 (see FIG. 1), pass through the exhaust-side auxiliary heat exchanger 132, and then flow out to the outdoor space S2 (see FIG. 1). generate current.
  • the return air intake 157 is used to take air (return air) RA from the indoor space S1 (see FIG. 1) into the casing 150.
  • the return air intake 157 is connected to the indoor space S1 via a duct (not shown) or the like.
  • the exhaust outlet 155 is used to discharge the return air RA taken into the casing 150 to the outdoor space S2 (see FIG. 1) as the exhaust EA.
  • the exhaust outlet 155 is connected to the outdoor space S2 via a duct or the like (not shown).
  • the outside air intake 158 is used to take in air (outside air) OA from the outdoor space S2 into the casing 150 .
  • the outside air intake 158 is connected to the outdoor space S2 via a duct or the like (not shown).
  • the supply air outlet 156 is used to supply the outside air OA taken into the casing 150 to the indoor space S1 as supply air SA.
  • the supply air outlet 156 is connected to the indoor space S1 via a duct or the like (not shown).
  • FIG. 4 is a perspective view of a heat exchange section.
  • the heat exchange section 134 in this embodiment is an orthogonal total heat exchanger configured such that the first air flow A1 and the second air flow A2 are substantially perpendicular to each other.
  • the heat exchange section 134 has a partition plate 134a and a partition plate 134b.
  • the partition plates 134a and the partition plates 134b are alternately laminated with an appropriate adhesive.
  • the heat exchanging portion 134 is generally formed in a substantially quadrangular prism shape.
  • the partition plate 134a has heat conductivity and moisture permeability and is formed in a flat plate shape.
  • the partition plate 134b is formed in a corrugated plate shape in which substantially triangular cross sections are continuously formed.
  • the partition plate 134b forms an air passage between two adjacent partition plates 134a.
  • the partition plate 134b is laminated with an angle changed by 90 degrees for each plate in the direction in which the partition plate 134a and the partition plate 134b are laminated (vertical direction in FIG. 4).
  • an air supply side passage 134d for passing the first air flow A1 and an exhaust side passage 134c for passing the second air flow A2 are orthogonal to each other.
  • the first heat recovery unit 130 recovers heat with the refrigerant flowing through the first auxiliary refrigerant circuit RC21, and the heat exchange unit 134 allows the air flowing through the casing 150 (between the return air RA and the outside air OA to The operation efficiency of the air conditioner 101 can be further improved by further recovering heat in the interval).
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional explanatory view along line XX in FIG.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional explanatory view taken along line YY of FIG.
  • the first heat recovery unit 130 has a casing 150.
  • the inside of the casing 150 is partitioned into two areas, an indoor space S1 side and an outdoor space S2 side, by the heat exchange section 134 .
  • an upstream air supply passage 151a is formed in the casing 150 on the upstream side of the first air flow A1 relative to the heat exchanging portion 134, and the first air flow A1 passes through the heat exchanging portion 134.
  • a downstream side air supply passage 151b is formed downstream of A1.
  • the upstream air supply passage 151a and the downstream air supply passage 151b constitute an air supply passage 151 that communicates the indoor space S1 and the outdoor space S2 via the heat exchange section .
  • an upstream exhaust passage 152a is formed in the casing 150 upstream of the second airflow A2 relative to the heat exchange section 134, and the second airflow A2 passes through the heat exchange section 134.
  • a downstream side exhaust passage 152b is formed downstream of the .
  • the upstream exhaust passage 152 a and the downstream exhaust passage 152 b constitute an exhaust passage 152 that communicates the indoor space S ⁇ b>1 and the outdoor space S ⁇ b>2 via the heat exchange section 134 .
  • a dividing wall 153 is provided between the downstream side air supply passage 151b and the upstream side exhaust passage 152a.
  • a partition wall 154 is provided between the upstream side air supply passage 151a and the downstream side exhaust passage 152b.
  • an air supply fan 137 and an air supply side auxiliary heat exchanger 131 are arranged near the air supply outlet 156 in the downstream air supply passage 151b.
  • the air supply fan 137 By operating the air supply fan 137, the first air flow A1 is generated, and the outside air OA of the outdoor space S2 passes through the air supply passage 151 and is heat-exchanged by the air supply side auxiliary heat exchanger 131, It is supplied to the indoor space S1 as supply air SA.
  • the air supply side auxiliary heat exchanger 131 performs heat exchange (heat recovery) between the refrigerant flowing through the first auxiliary refrigerant circuit RC21 and the air (outside air OA) passing through the air supply passage 151. )do.
  • an exhaust fan 138 and an exhaust-side auxiliary heat exchanger 132 are arranged near the exhaust outlet 155 in the downstream exhaust passage 152b.
  • a second airflow A2 is generated by operating the exhaust fan 138, and the return air RA from the indoor space S1 passes through the exhaust passage 152 and is heat-exchanged by the exhaust-side auxiliary heat exchanger 132. It is discharged to the outdoor space S2 as EA.
  • the exhaust-side auxiliary heat exchanger 132 exchanges heat (recovers heat) between the refrigerant flowing through the second auxiliary refrigerant circuit RC22 and the air (exhaust EA) passing through the exhaust passage 152. .
  • the first heat recovery unit 130 accommodates the first auxiliary refrigerant circuit RC21, the second auxiliary refrigerant circuit RC22, the air supply fan 137 and the exhaust fan 138, and passes through the air supply side auxiliary heat exchanger 131.
  • a casing 150 formed with an air supply passage 151 through which air passes through and an exhaust passage 152 through which air passes through an exhaust side auxiliary heat exchanger 132, and an air supply before passing through the air supply side auxiliary heat exchanger 131.
  • a heat exchange section 134 that exchanges heat between the air in the passage 151 and the air in the exhaust passage 152 before passing through the exhaust side auxiliary heat exchanger 132 is provided.
  • the air conditioning system 100 by housing the outside air processing unit 130A and the exhaust processing unit 130B of the first heat recovery unit 130 and the heat exchange unit 134 in one casing 150, the surroundings of the outside air processing unit 130A and the exhaust processing unit 130B
  • the piping configuration can be simplified. This facilitates the connection work between the heat source side refrigerant circuit RC1, the first auxiliary refrigerant circuit RC21, and the second auxiliary refrigerant circuit RC22.
  • the first heat recovery unit 130 including the outside air processing section 130A and the exhaust processing section 130B is illustrated, but the heat recovery unit of the present disclosure may include only the outside air processing section 130A. .
  • the first heat recovery unit 130 in which the outside air processing section 130A and the exhaust processing section 130B are housed in one casing 150 was illustrated, but the heat recovery unit of the present disclosure has the outside air processing section and the exhaust processing section. They may be separate and installable in different locations.
  • FIG. 7 is a control block diagram in the air conditioning system 100.
  • the air conditioning system 100 has a controller 115 .
  • the control unit 115 is a device that controls the operations of the air conditioner 101 and the refrigerant flow switching device 140, and is configured by, for example, a microcomputer having a processor such as a CPU and a memory such as RAM and ROM.
  • the control unit 115 may be implemented as hardware using LSI, ASIC, FPGA, or the like.
  • Control unit 115 exhibits a predetermined function when the processor executes a program installed in the memory. Note that the control unit 115 may be provided integrally with the air conditioner 101 as a part of the air conditioner 101 or may be provided separately as a device separate from the air conditioner 101 .
  • the control unit 115 of this embodiment is provided in the outdoor unit 110 .
  • the controller 115 controls the compressor 25 built into the outdoor unit 110, the first flow path switching valve 26, the second flow path switching valve 27, the third flow path switching valve 28, the outdoor fan 33, the first outdoor expansion valve . , the second outdoor expansion valve 35 and the temperature sensor 116 are connected.
  • the controller 115 is connected to the indoor expansion valve 51 and the indoor fan 53 via the indoor controller 54 of the indoor unit 120 .
  • the controller 115 is connected to the first and second electric valves 136 a and 136 b of the first heat recovery unit 130 , the air supply fan 137 and the exhaust fan 138 .
  • control unit 115 controls the switching valve 133 for the auxiliary heat exchanger, the motor-operated valves 136a and 136b, the air supply fan 137, and the exhaust fan 138 via the control unit (not shown) of the first heat recovery unit 130. may be connected.
  • the control unit 115 is connected to the first valve EV1, the second valve EV2, and the third valve EV3 via a control unit (not shown) of the refrigerant channel switching device 140 (switching unit 70).
  • the control unit 115 is connected to the first to fourth cutoff valves 161 to 164, the first switching valve 165 and the second switching valve 166, respectively.
  • a temperature sensor 116 and a refrigerant sensor 180 are connected to the controller 115 .
  • the control unit 115 controls the operations of the connected units according to the operating conditions of the air conditioning system 100 .
  • the air conditioning system 100 has four shutoff valves 161-164.
  • the first to fourth shutoff valves 161 to 164 are electrically operated valves, the first shutoff valve 161 is arranged in the first branch pipe 14, the second shutoff valve 162 is arranged in the second branch pipe 15, and the A shutoff valve 163 is arranged in the third branch pipe 16 and a fourth shutoff valve 164 is arranged in the fourth branch pipe 17 .
  • the refrigerant sensor 180 (see FIG. 7) is arranged at a position where the refrigerant leaking from the first heat recovery unit 130 can be detected.
  • control unit 115 operates all shutoff valves 161-164.
  • the auxiliary refrigerant circuit RC2 (the first auxiliary refrigerant circuit RC21 and the second auxiliary refrigerant circuit RC22) of the first heat recovery unit 130 is connected to each of the other refrigerants. It is completely disconnected from the circuits RC1, RC3, RC4.
  • the refrigerant sensor 180 may be provided in each of the air supply passage 151 and the exhaust passage 152 . In this configuration, when the refrigerant sensor 180 in the air supply passage 151 detects refrigerant, only the shutoff valves 161 and 162 in the air supply passage 151 are shut off, and when the refrigerant sensor 180 in the exhaust passage 152 detects refrigerant, the exhaust gas is discharged. Only the shutoff valves 163 and 164 on the passage 152 side may be shut off.
  • cooling only operation when all the operating indoor units 120 perform cooling by the air conditioning system 100 (hereinafter also referred to as “cooling only operation”), when all the operating indoor units 120 perform heating (hereinafter , also referred to as “heating only operation”), when some of the operating indoor units 120 perform cooling and others perform heating (hereinafter also referred to as “cooling and heating mixed operation”), and when the first heat recovery unit 130 A case in which outdoor air cooling is performed using the air conditioner (hereinafter also referred to as “outside air cooling operation”) will be described with reference to FIG. 2 .
  • the control unit 115 adjusts each valve as follows.
  • the first valve EV1 of the switching unit 70 is fully closed, the second valve EV2 is fully open, the third valve EV3 is adjusted in opening, the indoor expansion valve 51 is adjusted in opening, and the first and second outdoor expansion
  • the valves 34, 35 are fully opened.
  • the shutoff valves 161 to 164 are fully opened, and the opening degrees of the first electric valve 136a and the second electric valve 136b are adjusted.
  • the first flow switching valve 26 of the outdoor unit 110 is switched so as to connect the discharge pipe 25 a of the compressor 25 and the gas side end of the second heat exchange section 32 .
  • the second flow path switching valve 27 is switched so as to connect the discharge pipe 25a and the second communication pipe 12 .
  • the third flow path switching valve 28 is switched so as to connect the discharge pipe 25 a and the gas side end of the first heat exchange section 31 .
  • the second flow path switching valve 27 may be omitted because the high-pressure gas refrigerant may always flow through the second communication pipe 12 .
  • the control unit 115 causes the indoor expansion valve 51 to be fully closed in any of the cooling-only operation, the heating-only operation, and the cooling/heating mixed operation.
  • the opening of the first valve EV1 is minimized, and the second valve EV2 and the third valve EV3 are fully closed.
  • the high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 25 flows into the outdoor heat exchanger 30 through the discharge pipe 25a, the first flow switching valve 26, the third flow switching valve 28, and the like. and condense.
  • the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 30 flows into the first communication pipe 11 through the first and second outdoor expansion valves 34 and 35, the liquid-side closing valve 21, and the like.
  • the refrigerant that has flowed into the first communication pipe 11 flows through the first header pipe 55 of the refrigerant flow switching device 140 and flows into the fourth refrigerant pipe P4 of each switching unit 70 .
  • the refrigerant that has flowed into the fourth refrigerant pipe P4 flows into the first heat transfer pipe 59a of the subcooling heat exchanger 59, and further flows into the indoor unit 120 via the utilization side liquid pipe 62.
  • the refrigerant that has flowed into the fourth refrigerant pipe P4 also branches to flow into the fifth refrigerant pipe P5, is decompressed according to the degree of opening of the third valve EV3, and flows into the second heat transfer pipe 59b of the subcooling heat exchanger 59. do.
  • heat is exchanged between the refrigerant flowing through the first heat transfer pipe 59a and the refrigerant flowing through the second heat transfer pipe 59b, and the refrigerant flowing through the first heat transfer pipe 59a is supercooled to produce the indoor unit 120 flow into
  • the refrigerant flowing through the second heat transfer pipes 59b of the supercooling heat exchanger 59 flows from the seventh refrigerant pipe P7 into the fourth header pipe 58, passes through the connection pipe 63, and flows into the third header pipe 57.
  • the refrigerant that has flowed into the indoor unit 120 evaporates in the indoor heat exchanger 52 after being decompressed by the indoor expansion valve 51 .
  • the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger 52 flows from the gas pipe GP into the user-side gas pipe 61, mainly passes through the second valve EV2, and flows into the third header pipe 57.
  • the refrigerant that has flowed into the third header pipe 57 flows through the third communication pipe 13 and the second gas side shutoff valve 23 into the accumulator 24 and is sucked into the compressor 25 .
  • the third switching valve 167 is closed and the fourth switching valve 168 is opened.
  • high-pressure gas refrigerant is supplied from the second communication pipe 12, the sixth branch pipe 19, and the fourth branch pipe 17 to the exhaust-side auxiliary heat exchanger 132 of the first heat recovery unit 130, and the gas refrigerant is It flows into the exhaust side auxiliary heat exchanger 132 .
  • the gas refrigerant exchanges heat with the air (exhaust EA) in the exhaust-side auxiliary heat exchanger 132 and is condensed into a liquid refrigerant. This liquid refrigerant flows into the first communication pipe 11 from the third branch pipe 16 .
  • the first heat recovery unit 130 releases the exhaust EA to the outdoor space S2 while recovering heat from the return air RA during the cooling operation.
  • the high-pressure gas refrigerant flowing into the second communication pipe 12 via the second flow path switching valve 27 does not flow into the indoor unit 120 because the first valve EV1 is fully closed.
  • the control unit 115 adjusts each valve as follows.
  • the first valve EV1 of the switching unit 70 is fully opened, the second valve EV2 is fully closed, the third valve EV3 is fully closed, the indoor expansion valve 51 is fully open, and the first and second outdoor expansion valves 34 and 35 are adjusted in degree of opening.
  • the shutoff valves 161 to 164 are fully opened, and the opening degrees of the first electric valve 136a and the second electric valve 136b are adjusted.
  • the first flow switching valve 26 of the outdoor unit 110 is switched so as to connect the refrigerant pipe 25c and the gas side end of the second heat exchange section 32 .
  • the second flow path switching valve 27 is switched so as to connect the discharge pipe 25a and the second communication pipe 12 .
  • the third flow switching valve 28 is switched so as to connect the refrigerant pipe 25 c and the gas side end of the first heat exchange section 31 .
  • the compressor 25 When the compressor 25 is driven, the high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 25 flows into the second communication pipe 12 through the discharge pipe 25a, the second flow path switching valve 27, and the like.
  • the refrigerant that has flowed into the second communication pipe 12 passes through the second header pipe 56 of the refrigerant flow switching device 140, the first refrigerant pipe P1 of the switching unit 70, the first valve EV1, and the user-side gas pipe 61 into the room. It flows into gas pipe GP of unit 120 .
  • the refrigerant that has flowed into the gas pipe GP flows into the indoor heat exchanger 52 of the indoor unit 120 and is condensed.
  • the condensed refrigerant passes through the indoor expansion valve 51 , flows through the liquid pipe LP, and flows into the use-side liquid pipe 62 of the switching unit 70 .
  • the refrigerant that has flowed into the utilization side liquid pipe 62 flows into the first header pipe 55 via the supercooling heat exchanger 59 and the fourth refrigerant pipe P4.
  • the refrigerant that has flowed into the first header pipe 55 flows through the first communication pipe 11 into the outdoor unit 110 and is decompressed by the first and second outdoor expansion valves 34 and 35 .
  • the decompressed refrigerant evaporates when passing through the outdoor heat exchanger 30, flows through the first flow path switching valve 26, the third flow path switching valve 28, etc., flows into the accumulator 24, and is sucked into the compressor 25. be.
  • the gas refrigerant exchanges heat with the air (outside air OA) in the air supply side auxiliary heat exchanger 131 and is condensed into a liquid refrigerant.
  • This liquid refrigerant flows into the first communication pipe 11 from the first branch pipe 14 .
  • the first heat recovery unit 130 thus heats the outside air OA and supplies the supply air SA to the first space S11 during the heating operation.
  • Liquid refrigerant is supplied from the first connecting pipe 11 and the third branch pipe 16 to the exhaust side auxiliary heat exchanger 132 of the first heat recovery unit 130 , and the liquid refrigerant flows into the exhaust side auxiliary heat exchanger 132 .
  • the liquid refrigerant exchanges heat with the air (exhaust EA) in the exhaust-side auxiliary heat exchanger 132 and is evaporated to become a gas refrigerant.
  • This gas refrigerant flows into the third communication pipe 13 from the fourth branch pipe 17 . In this manner, the first heat recovery unit 130 releases the exhaust EA to the outdoor space S2 while recovering heat from the return air RA during the heating operation.
  • the control unit 115 adjusts each valve as follows.
  • the switching unit 70 hereinafter also referred to as "cooling side switching unit 70"
  • the first valve EV1 is set to the minimum opening
  • the second valve EV2 is fully opened
  • the opening of the third valve EV3 is adjusted
  • the opening of the indoor expansion valve 51 of the cooling-side indoor unit 120 is adjusted.
  • the shutoff valves 161 to 164 are fully opened, and the opening degrees of the first electric valve 136a and the second electric valve 136b are adjusted.
  • the first flow switching valve 26 of the outdoor unit 110 is switched so as to connect the refrigerant pipe 25c and the gas side end of the second heat exchange section 32 .
  • the second flow path switching valve 27 is switched so as to connect the discharge pipe 25a and the second communication pipe 12 .
  • the third flow path switching valve 28 is switched so as to connect the discharge pipe 25 a and the gas side end of the first heat exchange section 31 .
  • the switching unit 70 (hereinafter also referred to as “heating side switching unit 70") corresponding to the indoor unit 120 that performs heating operation (hereinafter also referred to as “heating side indoor unit 120”)
  • the first valve EV1 is fully opened
  • the second valve EV2 is fully closed
  • the third valve EV3 is fully closed
  • the indoor expansion valve 51 of the heating-side indoor unit 120 is fully opened
  • the first outdoor expansion valve 34 and the second outdoor expansion valve 35 are adjusted in degree of opening.
  • the indoor unit 120 (cooling-side indoor unit 120) of the first space S11 is in cooling operation
  • the indoor unit 120 (heating-side indoor unit 120) of the second space S12 is in heating operation.
  • the air supply side auxiliary heat exchanger 131 functions as an evaporator in accordance with the cooling side indoor unit 120 of the first space S11
  • the exhaust-side auxiliary heat exchanger 132 functions as a condenser.
  • part of the high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 25 flows into the second communication pipe 12 through the discharge pipe 25a and the second flow path switching valve 27.
  • Another part of the high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 25 passes through the discharge pipe 25a and the third flow switching valve 28, is condensed in the first heat exchange section 31 of the outdoor heat exchanger 30, and Part of it flows into the first communication pipe 11 via the expansion valve 34 and the rest flows into the second outdoor expansion valve 35 .
  • the refrigerant condensed in the first heat exchange section 31 passes through the second outdoor expansion valve 35 , evaporates in the second heat exchange section 32 , and is sucked into the compressor 25 through the first flow path switching valve 26 .
  • both the first heat exchange section 31 and the second heat exchange section 32 are condensers or evaporators depending on the balance between the amount of condensation and the amount of evaporation of the refrigerant in the indoor unit 120 and the first heat recovery unit 130. It may function as a vessel.
  • the refrigerant that has flowed into the second communication pipe 12 flows into the second header pipe 56 of the refrigerant flow switching device 140, and flows through the first refrigerant pipe P1 of the heating side switching unit 70, the first valve EV1, and the user side gas pipe 61. flows into the gas pipe GP.
  • the refrigerant that has flowed into the gas pipe GP is condensed in the indoor heat exchanger 52 of the heating-side indoor unit 120 .
  • the condensed refrigerant flows from the liquid pipe LP into the usage-side liquid pipe 62 of the heating-side switching unit 70 , flows through the supercooling heat exchanger 59 and the fourth refrigerant pipe P4, and flows into the first header pipe 55 .
  • the refrigerant that has flowed into the first communication pipe 11 from the outdoor unit 110 also flows into the first header pipe 55 .
  • the refrigerant that has flowed into the first header pipe 55 flows into the cooling indoor unit 120 via the fourth refrigerant pipe P4 of the cooling switching unit 70, the subcooling heat exchanger 59, the utilization liquid pipe 62, and the liquid pipe LP.
  • the refrigerant that has passed through the subcooling heat exchanger 59 is branched from the fourth refrigerant pipe P4, flows through the fifth refrigerant pipe P5, and is subcooled by the refrigerant decompressed by the third valve EV3.
  • the refrigerant that has flowed into the cooling-side indoor unit 120 is decompressed in the indoor expansion valve 51 and evaporated in the indoor heat exchanger 52 to cool the room.
  • the evaporated refrigerant flows through the gas pipe GP, into the user-side gas pipe 61 of the cooling-side switching unit 70, through the second valve EV2, into the third refrigerant pipe P3 and the third header pipe 57, and into the third It flows through the connecting pipe 13 into the accumulator 24 and is sucked into the compressor 25 .
  • the supply air-side auxiliary heat exchanger 131 functions as an evaporator in conjunction with the cooling-side indoor unit 120 of the first space S11, cools the outside air OA, and supplies it to the first space S11.
  • Supply air SA In the first heat recovery unit 130, the exhaust side auxiliary heat exchanger 132 functions as a condenser, recovers heat from the return air RA, evaporates the gas refrigerant, and converts the heated return air RA into the outdoor space S2 as the exhaust EA. discharge.
  • the outdoor unit 110 is provided with a temperature sensor 116 (see FIG. 7).
  • the temperature sensor 116 measures the temperature of the air in the outdoor space S2 (outside air temperature T). Note that the installation position of the temperature sensor 116 may be the outdoor space S2 other than the outdoor unit 110 .
  • the control unit 115 determines that the outside air cooling operation can be performed for the indoor space S1.
  • the set temperature TS is pre-stored in the controller 115 . Note that the set temperature TS can be changed by operating the control unit 115 .
  • the control unit 115 stops the indoor unit 120 and the first heat Ventilation by the recovery unit 130 is continued. Further, the control unit 115 closes the first cutoff valve 161 and the second cutoff valve 162 and operates the air supply fan 137 . As a result, the air conditioning mode of the first space S11 is switched from normal cooling operation to outside air cooling operation.
  • the air conditioning system 100 cuts off the refrigerant passing through the air supply side auxiliary heat exchanger 131 during the outside air cooling operation. Therefore, in the air conditioning system 100, only the supply air fan 137 can be operated without heat exchange by the air supply side auxiliary heat exchanger 131 during the outdoor air cooling operation. can be operated efficiently.
  • the case where the air conditioning system 100 automatically performs the outside air cooling operation based on the measured value of the outside air temperature T was exemplified.
  • the configuration may be such that the operation is manually switched to the outside air cooling operation.
  • the controller 115 keeps the third shutoff valve 163 and the fourth shutoff valve 164 "open" during the outdoor air cooling operation, and the refrigerant flow to the exhaust side auxiliary heat exchanger 132. Continue supply.
  • a high pressure gas refrigerant is supplied from the second connecting pipe 12 and the fourth branch pipe 17 to the exhaust side auxiliary heat exchanger 132 of the first heat recovery unit 130, and the gas refrigerant flows into the exhaust side auxiliary heat exchanger 132. do.
  • the gas refrigerant exchanges heat with the air (exhaust EA) in the exhaust-side auxiliary heat exchanger 132 and is condensed into a liquid refrigerant.
  • This liquid refrigerant flows into the first communication pipe 11 from the third branch pipe 16 .
  • the first heat recovery unit 130 can thus continue to recover heat from the return air RA during the outside air cooling operation.
  • the outside air cooling operation can be performed for the first space S11, and heat can be recovered from the exhaust EA of the first space S11 by the exhaust-side auxiliary heat exchanger 132. Thereby, the air conditioning system 100 can be operated more efficiently.
  • the present embodiment exemplifies the air conditioning system 100 using R32, which has mild combustibility, as a refrigerant, the air conditioning system of the present disclosure may use a non-flammable refrigerant.
  • the air conditioning system 100 further includes an indoor unit 120 arranged in a second space S12 different from the first space S11.
  • the user-side refrigerant circuit RC4 of the indoor unit 120 that air-conditions the second space S12 is individually connected to the heat source-side refrigerant circuit RC1 by the first connecting pipe 11 and the third connecting pipe 13 .
  • the first space S11 performs the outside air cooling operation by the first heat recovery unit 130, and the second space S12 cools the indoor unit 120 for the second space S12. You can continue driving.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the overall configuration of an air conditioning system according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a refrigerant circuit diagram of an air conditioning system according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a heat recovery unit according to the second embodiment.
  • an air conditioning system 200 according to the second embodiment of the present disclosure includes an air conditioner 102 and a refrigerant flow switching device 140.
  • the air conditioning system 200 differs from the air conditioning system 100 according to the first embodiment in that it includes an air conditioner 102 instead of the air conditioner 101 . 8 to 11, the same reference numerals are assigned to the same configurations as those described in FIGS. Omitted unless necessary.
  • the air conditioner 102 has an outdoor unit 110, an indoor unit 120, and a second heat recovery unit 170. As shown in FIGS. In the air conditioner 102 , two or more indoor units 120 and one second heat recovery unit 170 are connected to one outdoor unit 110 .
  • the air conditioner 102 can freely select between the cooling operation and the heating operation for each indoor unit 120 by using the refrigerant channel switching device 140 to air-condition the target space.
  • the air conditioner 102 differs from the air conditioner 101 according to the first embodiment in that it includes a second heat recovery unit 170 instead of the first heat recovery unit 130 .
  • the second heat recovery unit 170 is a device capable of ventilating the indoor space S1, and is arranged inside the building B outside the indoor space S1.
  • the second heat recovery unit 170 is arranged in the space behind the ceiling of the indoor space S1, and is connected to the indoor space S1 and the outdoor space S2 through ducts.
  • the second heat recovery unit of the present disclosure is a ceiling hanging type or a ceiling embedded type. It may be a mold, a floor-mounted type, or a wall-mounted type, and may be placed in a place other than the ceiling space. As shown in FIG.
  • the second heat recovery unit 170 includes an air supply side auxiliary heat exchanger 131 , an exhaust side auxiliary heat exchanger 132 , an auxiliary heat exchanger switching valve 133 , and a heat exchange section 134 . ing.
  • the second heat recovery unit 170 includes an outside air processing section 170A and an exhaust processing section 170B.
  • the outside air processing section 170A has an air supply side auxiliary heat exchanger 131
  • the exhaust processing section 170B has an exhaust side auxiliary heat exchanger 132.
  • a third auxiliary refrigerant circuit RC5 is provided in the second heat recovery unit 170 .
  • the third auxiliary refrigerant circuit RC5 is configured by connecting an air supply side auxiliary heat exchanger 131 , an exhaust side auxiliary heat exchanger 132 , and an auxiliary heat exchanger switching valve 133 with an auxiliary refrigerant pipe 135 .
  • the auxiliary refrigerant pipe 135 includes a first auxiliary refrigerant pipe 135a, a second auxiliary refrigerant pipe 135b, a third auxiliary refrigerant pipe 135c, a fourth auxiliary refrigerant pipe 135d, and a fifth auxiliary refrigerant pipe 135e.
  • One end of the air supply-side auxiliary heat exchanger 131 is connected to a third auxiliary refrigerant pipe 135c extending from the switching valve 133 for auxiliary heat exchanger.
  • the other end of the air supply side auxiliary heat exchanger 131 is connected to one end of the second auxiliary refrigerant pipe 135b.
  • the other end of the second auxiliary refrigerant pipe 135b is connected to one side end of the exhaust side auxiliary heat exchanger 132 .
  • a motor-operated valve 139 is provided in the middle of the second auxiliary refrigerant pipe 135b.
  • the motor-operated valve 139 is a motor-operated valve whose opening degree can be adjusted.
  • the other end of the exhaust side auxiliary heat exchanger 132 is connected to a first auxiliary refrigerant pipe 135 a extending from the auxiliary heat exchanger switching valve 133 .
  • the auxiliary heat exchanger switching valve 133 is a four-way switching valve having four ports, and each port is provided with a first auxiliary refrigerant pipe 135a, a second auxiliary refrigerant pipe 135b, a fourth auxiliary refrigerant pipe 135d, and a fifth auxiliary refrigerant pipe.
  • a tube 135e is connected.
  • the fourth auxiliary refrigerant pipe 135d is connected to the seventh branch pipe 191, and the fifth auxiliary refrigerant pipe 135e is connected to the eighth branch pipe 192.
  • the auxiliary heat exchanger switching valve 133 switches the refrigerant flow between the first auxiliary refrigerant pipe 135a, the second auxiliary refrigerant pipe 135b, the fourth auxiliary refrigerant pipe 135d, and the fifth auxiliary refrigerant pipe 135e.
  • the third auxiliary refrigerant circuit RC5 is connected to the second communication pipe 12 on the high-pressure gas side via a seventh branch pipe 191, and is connected to the third communication pipe 13 on the low-pressure gas side via an eighth branch pipe 192. be done.
  • FIG. 11 is a control block diagram of the air conditioning system 200.
  • the controller 115 controls the compressor 25, the first channel switching valve 26, the second channel switching valve 27, the third channel switching A valve 28, an outdoor fan 33, a first outdoor expansion valve 34, and a second outdoor expansion valve 35 are connected.
  • the controller 115 is connected to the indoor expansion valve 51 and the indoor fan 53 via the indoor controller 54 of the indoor unit 120 .
  • the control unit 115 is connected to the auxiliary heat exchanger switching valve 133 , the electric valve 139 , the air supply fan 137 and the exhaust fan 138 of the second heat recovery unit 170 .
  • the control unit 115 is connected to the first valve EV1, the second valve EV2, and the third valve EV3 via a control unit (not shown) of the refrigerant channel switching device 140 (switching unit 70).
  • a fifth shutoff valve 193 and a sixth shutoff valve 194 are connected to the control unit 115 .
  • a temperature sensor 116 and a refrigerant sensor 180 are connected to the controller 115 .
  • the control unit 115 controls the operations of the connected units according to the operating conditions of the air conditioning system 200 .
  • a control section (not shown) may be provided in the second heat recovery unit 170, and the control section 115 controls the control section (not shown) of the second heat recovery unit 170.
  • auxiliary heat exchanger switching valve 133 may be provided in the second heat recovery unit 170, and the control section 115 controls the control section (not shown) of the second heat recovery unit 170.
  • auxiliary heat exchanger switching valve 133 may be provided in the second heat recovery unit 170, and the control section 115 controls
  • the air conditioning system 200 when the outdoor air cooling operation is performed, the indoor unit 120 is stopped and ventilation by the second heat recovery unit 170 is continued. Specifically, in the air conditioning system 200, when the outside air temperature T detected by the temperature sensor 116 becomes lower than the set temperature TS while the first space S11 is being cooled by the indoor unit 120, the controller 115 However, the fifth shutoff valve 193 and the sixth shutoff valve 194 are closed, and the air supply fan 137 is operated. In the air conditioning system 200, this allows the air conditioning of the first space S11 to be switched from normal cooling operation to outside air cooling operation.
  • the air conditioning system 200 further includes an indoor unit 120 arranged in a second space S12 different from the first space S11.
  • the user-side refrigerant circuit RC4 of the indoor unit 120 that air-conditions the second space S12 is individually connected to the heat source-side refrigerant circuit RC1 by the first connecting pipe 11 and the third connecting pipe 13 . Therefore, in the air-conditioning system 200, during cooling, the first space S11 performs the outside air cooling operation by the second heat recovery unit 170, and the second space S12 cools the indoor unit 120 for the second space S12. You can continue driving.
  • refrigerant sensor 180 (see FIG. 11 ) is arranged at a position where refrigerant leaking from second heat recovery unit 170 can be detected.
  • the controller 115 operates the fifth shutoff valve 193 and the sixth shutoff valve 194 .
  • the third auxiliary refrigerant circuit RC5 of the second heat recovery unit 170 is closed to the other refrigerant circuits RC1 and RC3 in the air conditioning system 200. , RC4.
  • Each of the air conditioning systems 100 and 200 described above is configured using the air conditioners 101 and 102 of the cooling/heating free type, but the air conditioning system of the present disclosure uses air conditioners other than the cooling/heating free type. Alternatively, it may be configured using a cooling/heating switching type heat pump air conditioner.
  • the air conditioning system 100 in the first embodiment described above includes an outdoor unit 110 having a heat source side refrigerant circuit RC1 including a compressor 25 and an outdoor heat exchanger 30, and is arranged in the first space S11, and the indoor heat exchanger 52, a first liquid-side connecting pipe 11 and a third gas-side connecting pipe 13 that connect the heat source-side refrigerant circuit RC1 and the use-side refrigerant circuit RC4, and a second A first auxiliary refrigerant circuit RC21 including an air supply side auxiliary heat exchanger 131 connected to a first branch pipe 14 branched from the first communication pipe 11 and a second branch pipe 15 branched from the third communication pipe 13; , an air supply fan 137 that supplies the outside air OA that has passed through the air supply side auxiliary heat exchanger 131 to the first space S11; and a second cutoff valve 162 provided in the second branch pipe 15 .
  • the first shutoff valve 161 and the second shutoff valve 162 can completely disconnect the first auxiliary refrigerant circuit RC21 from the heat source side refrigerant circuit RC1. Therefore, it is possible to suppress the evaporation, condensation, etc. of the refrigerant in the first auxiliary refrigerant circuit RC21 while the outside air processing unit 130A is stopped, thereby improving the operating efficiency of the air conditioning system 100. Decrease can be suppressed.
  • the air conditioning system 100 in the first embodiment described above includes a temperature sensor 116 that detects the outside air temperature, and a controller 115 that operates the air supply fan 137 based on the outside air temperature detected by the temperature sensor 116.
  • the control unit 115 closes the first shutoff valve 161 and the second shutoff valve 162.
  • the air supply fan 137 is operated.
  • the air supply fan 137 alone can be operated to cool the outside air.
  • the air conditioning system 100 in the first embodiment described above is arranged in a second space S12 different from the first space S11, and further includes an indoor unit 120 having a user-side refrigerant circuit RC4 including an indoor heat exchanger 52,
  • the user-side refrigerant circuit RC4 is connected to the heat source-side refrigerant circuit RC1 by the first connecting pipe 11 and the third connecting pipe 13 .
  • the outside air cooling operation is performed only by the air supply fan 137 of the outside air processing units 130A and 170A, and in the second space S12, The cooling operation of the indoor unit 120 can be continued.
  • the air conditioning system 100 in the first embodiment described above includes a third branch pipe 16 branched from the first communication pipe 11, and an exhaust side auxiliary heat connected to a fourth branch pipe 17 branched from the third communication pipe 13.
  • an exhaust processing unit 130B having a second auxiliary refrigerant circuit RC22 including an exchanger 132, an exhaust fan 138 for discharging the air in the first space S11 that has passed through the exhaust-side auxiliary heat exchanger 132 to the outside, and a third branch and a third cutoff valve 163 provided in the pipe 16 .
  • the controller 115 opens the third cutoff valve 163 and operates the exhaust fan 138 when the outside air temperature drops below a predetermined temperature during cooling of the first space S11.
  • the exhaust-side auxiliary heat exchanger 132 cools the air from the exhaust air in the first space S11.
  • the air conditioning system 100 can be efficiently operated.
  • the air conditioning system 100 in the first embodiment described above accommodates the first auxiliary refrigerant circuit RC21, the second auxiliary refrigerant circuit RC22, the air supply fan 137 and the exhaust fan 138, and passes through the air supply side auxiliary heat exchanger 131.
  • a casing 150 formed with an air supply passage 151 through which air passes through and an exhaust passage 152 through which air passes through an exhaust side auxiliary heat exchanger 132, and an air supply before passing through the air supply side auxiliary heat exchanger 131.
  • a heat exchange section 134 that exchanges heat between the air in the passage 151 and the air in the exhaust passage 152 before passing through the exhaust side auxiliary heat exchanger 132 is further provided.
  • the external air processing section 130A, the exhaust processing section 130B, and the heat exchange section 134 are accommodated in one casing 150, thereby simplifying the piping configuration around the first heat recovery unit 130. This facilitates the work of connecting the heat source side refrigerant circuit RC1, the first auxiliary refrigerant circuit RC21, and the second auxiliary refrigerant circuit RC22.
  • the air conditioning system 100 in the first embodiment described above uses a combustible refrigerant (refrigerant R32). According to this configuration, when the refrigerant leaks from the heat recovery unit, the amount of refrigerant leakage from the first heat recovery unit 130 is suppressed by closing the first to fourth cutoff valves 161 to 164. be able to.
  • refrigerant R32 combustible refrigerant

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Abstract

空気調和システム100は、熱源側冷媒回路RC1を有する室外ユニット110と、利用側冷媒回路RC4を有する室内ユニット120と、熱源側冷媒回路RC1と利用側冷媒回路RC4とを接続する第1連絡管11及び第3連絡管13と、第1連絡管11から分岐した第1分岐配管14と第3連絡管13から分岐した第2分岐配管15とに接続された給気側補助熱交換器131を含む第1補助冷媒回路RC21と、給気側補助熱交換器131を通った外気OAを第1空間S11に供給する給気ファン137と、を有する外気処理部130Aと、第1分岐配管14に設けられた第1遮断弁161と、第2分岐配管15に設けられた第2遮断弁162と、を備え、第1遮断弁161及び第2遮断弁162の作動により、熱源側冷媒回路RC1と第1補助冷媒回路RC21との間の冷媒の流れが遮断される。

Description

空気調和システム
 本開示は、空気調和システムに関する。
 従来、熱源側ユニットと、複数の利用側ユニットと、補助熱交換器を有する給気用ユニットと、補助熱交換器を有する排気用ユニットとが配管で接続された空気調和システムであって、前記各ユニットを個別に運転及び停止することを可能とした空気調和システムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平3-20573号公報
 従来の前記空気調和システムでは、利用側ユニット、給気用ユニット、及び排気用ユニットのうち何れかのユニットが停止している場合に、その停止しているユニットの冷媒回路に冷媒が溜まり込んでシステム全体の冷媒量が足りなくなる場合がある。前記空気調和システムでは、このような冷媒量の不足を防止するために、各ユニットへの冷媒量を制御する電動弁をユニットの停止時に全閉とせず、各ユニットの冷媒回路に冷媒を循環させている。このため、前記空気調和システムでは、停止している各ユニットの冷媒回路内で冷媒の蒸発、凝縮等が無駄に生じており、空気調和システムの運転効率の低下を招いている。
 本開示は、空気調和システムの運転効率の低下を抑制することを目的とする。
(1)本開示の空気調和システムは、
 圧縮機と第1熱交換器とを含む第1冷媒回路を有する第1ユニットと、
 第1空間に配置され、第2熱交換器を含む第2冷媒回路を有する第2ユニットと、
 前記第1冷媒回路と前記第2冷媒回路とを接続する液側配管及びガス側配管と、
 前記液側配管から分岐した第1分岐管と前記ガス側配管から分岐した第2分岐配管とに接続された第1補助熱交換器を含む第1補助冷媒回路と、前記第1補助熱交換器を通った外気を前記第1空間に供給する給気ファンと、を有する外気処理部と、
 前記第1分岐配管に設けられた第1遮断弁と、
 前記第2分岐配管に設けられた第2遮断弁と、
 を備え、
 前記第1遮断弁及び前記第2遮断弁の作動により、前記第1冷媒回路と前記第1補助冷媒回路との間の冷媒の流れが遮断される。
 以上のような構成では、第1遮断弁及び第2遮断弁によって、第1補助冷媒回路を第1冷媒回路から完全に切り離すことができる。このため、外気処理部が停止している状態で、第1補助冷媒回路内で冷媒の蒸発、凝縮等が生じるのを抑制することができる。これにより、空気調和システムの運転効率の低下を抑制することができる。
(2)好ましくは、外気温度を検出する温度センサと、
 前記温度センサが検出した外気温度に基づいて前記給気ファンを動作させる制御部と、を備え、
 前記第1空間が冷房中であって、前記外気温度が所定温度よりも低くなった場合、
 前記制御部が、前記第1遮断弁及び前記第2遮断弁を閉止させるとともに、前記給気ファンを運転させる。
 この構成によれば、第1空間の冷房中に外気温度が所定温度よりも低くなった場合に、第1補助熱交換器を通過する冷媒を遮断することにより、第1空間について給気ファンのみを運転して外気冷房運転を行うことができる。
(3)好ましくは、前記第1空間とは異なる第2空間に配置され、第3熱交換器を含む第3冷媒回路を有する第3ユニットをさらに備え、
 前記第3冷媒回路が、前記液側配管及び前記ガス側配管によって、前記第1冷媒回路に接続されている。
 この構成によれば、冷房時において、第1空間について給気ファンのみを運転して外気冷房運転を行うとともに、第2空間について第3ユニットの冷房運転を継続することができる。
(4)好ましくは、前記液側配管から分岐した第3分岐管と前記ガス側配管から分岐した第4分岐配管とに接続された第2補助熱交換器を含む第2補助冷媒回路と、前記第2補助熱交換器を通った前記第1空間の空気を外部に放出する排気ファンと、を有する排気処理部と、
 前記第3分岐配管に設けられた第3遮断弁と、をさらに備え、
 前記制御部が、
 前記第1空間の冷房中に前記外気温度が所定温度よりも低くなった場合、前記第3遮断弁を開放させるとともに、前記排気ファンを運転させる。
 この構成によれば、冷房時に、第1空間について外気冷房運転を行って、第2空間について冷房運転を行っている場合に、第2補助熱交換器で第1空間の排気から熱回収することができる。これにより、空気調和システムを効率良く運転することができる。
(5)好ましくは、前記第1補助冷媒回路、前記第2補助冷媒回路、前記給気ファン及び前記排気ファンを収容し、前記第1補助熱交換器を通過する空気が通る給気通路と、前記第2補助熱交換器を通過する空気が通る排気通路とが形成されたケーシングと、
 前記第1補助熱交換器を通過する前の前記給気通路内の空気と、前記第2補助熱交換器を通過する前の前記排気通路内の空気との間で熱交換を行う熱交換部と、
 をさらに備える。
 この構成によれば、外気処理部及び排気処理部と熱交換部とを1つのケーシングに収容した形態とすることで、外気処理部及び排気処理部周りの配管構成を簡素にすることができる。これにより、第1冷媒回路と第1補助冷媒回路及び第2補助冷媒回路との接続作業が容易になる。
(6)好ましくは、前記冷媒が可燃性冷媒である。
 この構成によれば、外気処理部及び排気処理部から冷媒が漏洩した場合に、各遮断弁を閉止することで、外気処理部及び排気処理部からの冷媒の漏洩量を抑制することができる。
本開示の第1の実施形態に係る空気調和システムの概略的な構成図である。 第1の実施形態に係る空気調和システムの冷媒回路図である。 第1の実施形態に係る熱回収ユニットの概略的な構成図である。 熱交換部の斜視図である。 図3のX-X線における概略的な断面説明図である。 図3のY-Y線における概略的な断面説明図である。 第1の実施形態に係る空気調和システムの制御ブロック図である。 本開示の第2の実施形態に係る空気調和システムの概略的な構成図である。 第2の実施形態に係る空気調和システムの冷媒回路図である。 第2の実施形態に係る熱回収ユニットの概略的な構成図である。 第2の実施形態に係る空気調和システムの制御ブロック図である。
 以下、添付図面を参照しつつ、本開示の空気調和システムを詳細に説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 図1は、本開示の第1の実施形態に係る空気調和システムの全体構成である。図1に示す空気調和システム100は、本開示の空気調和システムの第1の実施形態であり、ビルや工場等に設置されて空調対象空間の空気調和を実現する。空気調和システム100は、空気調和機101と、冷媒流路切換装置140とを備えている。空気調和機101は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことで空調対象空間を冷暖房する。本実施形態で示す空気調和機101は、冷媒としてR32を使用している。なお、R32は微燃焼性を有する冷媒である。
 空気調和システム100は、建物Bの内部に形成された室内空間S1を空調対象空間としている。建物Bの内部には、複数の室内空間S1が設けられている。以下の説明では、第1の室内空間S1を第1空間S11と称し、第1空間S11とは別の第2の室内空間S1を第2空間S12と称し、建物Bの外部の空間を室外空間S2と称する。本開示における室外空間S2は屋外空間である。
 空気調和機101は、熱源側ユニットとしての室外ユニット110と利用側ユニットとしての室内ユニット120及び第1熱回収ユニット130を有している。空気調和機101は、1台の室外ユニット110に対して2台以上の室内ユニット120と1台の第1熱回収ユニット130とが接続されている。室内ユニット120は、冷媒流路切換装置140を介して室外ユニット110に接続されている。空気調和機101は、冷媒流路切換装置140によって室内ユニット120毎に冷房運転及び暖房運転を自由に選択して、対象空間の空調を行うことができる。なお、本実施形態では、いわゆる冷暖フリーシステムの空気調和システム100を例示しているが、本開示の空気調和システムは、冷暖フリーシステムでなくてもよい。
 空気調和システム100では、第1空間S11のために設けた室内ユニット120によって、当該第1空間S11の空調を行うと共に、第1熱回収ユニット130によって、第1空間S11の換気を行うことができる。空気調和システム100では、第2空間S12のために設けた室内ユニット120によって、第2空間S12の空調を行うことができる。室外ユニット110は、室外空間S2に設置されている。第1熱回収ユニット130は、建物Bの内部における室内空間S1の外部に設置されている。
[室外ユニットの構成]
 図2は、空気調和システム100の冷媒回路図である。図1に示すように、室外ユニット110は、例えば建物Bの屋上やベランダ等の屋外や、地下等の室外空間S2に設置される。図2に示すように、室外ユニット110内には、各種の機器が配設され、これらの機器が冷媒配管を介して接続されることで、熱源側冷媒回路RC1が構成されている。熱源側冷媒回路RC1は、第1連絡管11、第2連絡管12及び第3連絡管13を介して、第1熱回収ユニット130内の補助冷媒回路RC2と、冷媒流路切換装置140内の中間冷媒回路RC3とに接続されている。
 図2に示すように、熱源側冷媒回路RC1は、液側閉鎖弁21、ガス側第1閉鎖弁22、ガス側第2閉鎖弁23、アキュムレータ24、圧縮機25、第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、第3流路切換弁28、室外熱交換器30、第1室外膨張弁34、及び第2室外膨張弁35を備えている。熱源側冷媒回路RC1は、これらの機器が複数の冷媒配管を介して接続されることにより構成されている。室外ユニット110内には、室外ファン33や制御部115(図7参照)等が配設されている。
 液側閉鎖弁21、ガス側第1閉鎖弁22、及びガス側第2閉鎖弁23は、冷媒の充填やポンプダウン等の際に開閉される手動の弁である。液側閉鎖弁21の一端は、第1連絡管11に接続されている。液側閉鎖弁21の他端は、第1室外膨張弁34及び第2室外膨張弁35まで延びる冷媒配管に接続されている。ガス側第1閉鎖弁22の一端は、第2連絡管12に接続されている。ガス側第1閉鎖弁22の他端は、第2流路切換弁27まで延びる冷媒配管に接続されている。ガス側第2閉鎖弁23の一端は、第3連絡管13に接続されている。ガス側第2閉鎖弁23の他端は、アキュムレータ24まで延びる冷媒配管25cに接続されている。
 アキュムレータ24は、圧縮機25に吸入される低圧冷媒を一時的に貯留し、ガス冷媒と液冷媒とを分離するための容器である。
 圧縮機25は、圧縮機用モータを内蔵する密閉式の構造を有しており、例えばスクロール方式やロータリ方式などの容積式の圧縮機である。圧縮機25は、吸入配管25bから吸入した低圧冷媒を圧縮した後、吐出配管25aから吐出する。圧縮機25の内部には、冷凍機油が収容されている。この冷凍機油は、冷媒とともに冷媒回路内を循環することがある。本実施形態の室外ユニット110は、1台の圧縮機25を備えている。ただし、室外ユニット110は、並列に接続された2台以上の圧縮機25を備えていてもよい。
 第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、及び第3流路切換弁28は、四路切換弁である。第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、及び第3流路切換弁28は、空気調和機101の運転状況に応じて冷媒の流れを切り換える。第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、及び第3流路切換弁28の一の冷媒流入口には、吐出配管25a又は吐出配管25aから延びる分岐管が接続されている。第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、及び第3流路切換弁28の一の冷媒流入口には、ガス側第2閉鎖弁23とアキュムレータ24とを接続する冷媒配管25cから延びる分岐管が接続されている。第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、及び第3流路切換弁28は、運転時において、一の冷媒流路における冷媒の流れが遮断されるように構成されており、事実上、三方弁として機能している。
 室外熱交換器30は、クロスフィン型式やマイクロチャネル型式の熱交換器である。室外熱交換器30は、第1熱交換部31と、第2熱交換部32とを含んでいる。第1熱交換部31は室外熱交換器30の上部に設けられており、第2熱交換部32は第1熱交換部31よりも下部に設けられている。
 第1熱交換部31のガス側端は、第3流路切換弁28まで延びる冷媒配管に接続されている。第1熱交換部31の液側端は、第1室外膨張弁34まで延びる冷媒配管に接続されている。
 第2熱交換部32のガス側端は、第1流路切換弁26まで延びる冷媒配管に接続されている。第2熱交換部32の液側端は、第2室外膨張弁35まで延びる冷媒配管に接続されている。
 第1熱交換部31及び第2熱交換部32を通過する冷媒は、室外ファン33が生成する空気流と熱交換する。室外ファン33は、例えばプロペラファンであり、室外ファン用モータ(図示省略)により駆動される。室外ファン33は、室外ユニット110内に流入し室外熱交換器30を通過して室外ユニット110外へ流出する空気流を生成する。
 第1室外膨張弁34及び第2室外膨張弁35は、例えば開度調整が可能な電動弁である。第1室外膨張弁34の一端は、第1熱交換部31から延びる冷媒配管に接続されている。第1室外膨張弁34の他端は、液側閉鎖弁21まで延びる冷媒配管に接続されている。
 第2室外膨張弁35の一端は、第2熱交換部32から延びる冷媒配管に接続されている。第2室外膨張弁35の他端は、液側閉鎖弁21まで延びる冷媒配管に接続されている。第1室外膨張弁34及び第2室外膨張弁35は、運転状況に応じて開度が調整され、内部を通過する冷媒をその開度に応じて減圧する。
 圧縮機25、室外ファン33、第1室外膨張弁34、第2室外膨張弁35、第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、及び第3流路切換弁28は、制御部115(図7参照)により動作制御される。室外ユニット110の制御部115は、通信線を介して、室内ユニット120の室内制御部54(図7参照)及び冷媒流路切換装置140の制御部(図示せず)と信号の送受信を行う。
[室内ユニットの構成]
 室内ユニット120は、天井埋込み型、天井吊下げ型、床置き型、又は壁掛け型である。本実施形態の空気調和システム100は、2台以上の室内ユニット120を備えている。
 室内ユニット120内には、利用側冷媒回路RC4が設けられている。利用側冷媒回路RC4は、室内膨張弁51と、室内熱交換器52とを備えている。利用側冷媒回路RC4は、室内膨張弁51と室内熱交換器52とが冷媒配管によって接続されることで構成されている。
 室内ユニット120には、室内ファン53及び室内制御部54(図7参照)が配設されている。室内膨張弁51は、開度調整が可能な電動弁である。室内膨張弁51の一端は、液管LPに接続されている。室内膨張弁51の他端は、室内熱交換器52まで延びる冷媒配管に接続されている。室内膨張弁51は、内部を通過する冷媒をその開度に応じて減圧する。
 室内熱交換器52は、例えば、クロスフィン型式やマイクロチャネル型式の熱交換器である。室内熱交換器52の液側端は、室内膨張弁51から延びる冷媒配管に接続されている。室内熱交換器52のガス側端は、ガス管GPに接続されている。室内熱交換器52に流入した冷媒は、室内ファン53が生成する空気流と熱交換し、室内熱交換器52から排出される。
 室内ファン53は、例えばクロスフローファンやシロッコファンである。室内ファン53は、室内ファン用モータ(図示省略)によって駆動される。室内ファン53は、室内空間から室内ユニット120内部に流入し、室内熱交換器52を通過してから室内空間へ流出する空気流を生成する。
 室内膨張弁51及び室内ファン53は、室内ユニット120の室内制御部54(図7参照)によって動作制御される。室内制御部54には、室外ユニット110の制御部115及び図示しないリモートコントローラが接続される。室内制御部54は、リモートコントローラに入力された設定温度等の運転条件に基づいて室内ファン53や室内膨張弁51を駆動させる。
[冷媒流路切換装置の構成]
 図1及び図2に示すように、冷媒流路切換装置140は、室外ユニット110と複数の室内ユニット120との間に設けられている。冷媒流路切換装置140は、ケーシング141を有している。冷媒流路切換装置140は、室外ユニット110及び各室内ユニット120へ流入する冷媒の流れを切り換える。図2に示すように、ケーシング141内には、複数のヘッダ管55,56,57,58と複数の切換ユニット70とが収容されている。
 (ヘッダ管)
 図2に示すように、複数のヘッダ管55,56,57,58は、第1ヘッダ管55と、第2ヘッダ管56と、第3ヘッダ管57と、第4ヘッダ管58とを含む。第1ヘッダ管55は、第1連絡管11に接続される。第2ヘッダ管56は、第2連絡管12に接続される。第3ヘッダ管57は、第3連絡管13に接続される。
 (切換ユニット)
 冷媒流路切換装置140は、複数の切換ユニット70を備えている。各切換ユニット70は、冷媒流路切換装置140の中間冷媒回路RC3を形成する。各切換ユニット70には、それぞれ1台の室内ユニット120が接続される。ただし、冷媒流路切換装置140のすべての切換ユニット70に室内ユニット120が接続される必要はなく、室内ユニット120が接続されていない切換ユニット70が冷媒流路切換装置140に存在していてもよい。
 (中間冷媒回路について)
 複数の切換ユニット70は、すべて同一の構造であり、各切換ユニット70の中間冷媒回路RC3は、それぞれ複数の弁EV1,EV2,EV3と、複数の冷媒配管と、を備えている。
 切換ユニット70において、複数の弁EV1,EV2,EV3は、第1弁EV1と、第2弁EV2と、第3弁EV3とを含む。これらの弁EV1,EV2,EV3は、開度を調整可能な電動弁により構成されている。第2弁EV2及び第3弁EV3は、全閉状態、全開状態、及び開度調整状態のいずれかを取るように制御部(図示せず)によって動作制御される。第1弁EV1は、最小開度状態、全開状態、全閉状態、及び開度調整状態のいずれかの状態を取るように制御部(図示せず)によって動作制御される。
 切換ユニット70は、第2ヘッダ管56と、第1弁EV1とを接続する第1冷媒管P1を備えている。第1冷媒管P1の途中には、フィルタF1が設けられている。切換ユニット70は、第2冷媒管P2を備えている。第2冷媒管P2の一端は、第1弁EV1に接続されている。切換ユニット70は、利用側ガス配管61を備えている。利用側ガス配管61の一端は、室内ユニット120のガス管GPに接続されている。利用側ガス配管61の他端は、第2弁EV2に接続されている。第2冷媒管P2の他端は、利用側ガス配管61に接続されている。利用側ガス配管61には、フィルタF2が設けられている。
 切換ユニット70は、第3冷媒管P3を備えている。第3冷媒管P3の一端は、第2弁EV2に接続されている。第3冷媒管P3の他端は、第3ヘッダ管57に接続されている。第3冷媒管P3の途中には、フィルタF3が設けられている。
 切換ユニット70は、利用側液配管62を備えている。利用側液配管62の一端は、室内ユニット120の液管LPに接続されている。利用側液配管62の他端は、過冷却熱交換器59に接続されている。過冷却熱交換器59の内部には、第1伝熱管59aと、第2伝熱管59bとが設けられている。過冷却熱交換器59は、第1伝熱管59aを流れる冷媒と第2伝熱管59bを流れる冷媒との間で熱交換を行う。利用側液配管62の他端は、第1伝熱管59aの一端に接続されている。
 切換ユニット70は、第4冷媒管P4を備えている。第4冷媒管P4の一端は、第1伝熱管59aの他端に接続されている。第4冷媒管P4の他端は、第1ヘッダ管55に接続されている。
 切換ユニット70は、第4冷媒管P4の途中から分岐する第5冷媒管P5を備えている。第5冷媒管P5の一端は、第3弁EV3の一端に接続されている。第5冷媒管P5の途中には、フィルタF4が設けられている。
 切換ユニット70は、第6冷媒管P6及び第7冷媒管P7を備えている。第6冷媒管P6の一端は、第3弁EV3に接続されている。第6冷媒管P6の他端は、過冷却熱交換器59の第2伝熱管59bの一端に接続されている。第7冷媒管P7の一端は、過冷却熱交換器59の第2伝熱管59bに接続されている。第7冷媒管P7の他端は、第4ヘッダ管58に接続されている。第4ヘッダ管58は、接続管63を介して、第3ヘッダ管57に接続されている。
 第4ヘッダ管58には、第1ヘッダ管55から第4冷媒管P4、第5冷媒管P5、第3弁EV3、第6冷媒管P6、過冷却熱交換器59、及び第7冷媒管P7を経て冷媒が流入する。さらに第4ヘッダ管58に流入した冷媒は、接続管63を通って第3ヘッダ管57に流入する。
[第1熱回収ユニットの構成]
 第1熱回収ユニット130は、室内空間S1に冷却・加熱処理した空気(外気)を供給するとともに、室内空間S1より排出される空気(排気)から熱回収しつつ、室内空間S1を換気することができる装置であり、外気処理ユニットとも称される。第1熱回収ユニット130は、建物Bの内部における室内空間S1の外部に配置されている。第1熱回収ユニット130は、室内空間S1の天井裏の空間に配置されており、ダクトを通じて室内空間S1及び室外空間S2とつながっている。なお、本実施形態では、第1熱回収ユニット130を室内空間S1の天井裏の空間に配置した場合を例示しているが、本開示の第1熱回収ユニットは、天井吊下げ型、天井埋込み型、床置き型、又は壁掛け型であってもよく、天井裏以外の場所に配置してもよい。図2及び図3に示すように、第1熱回収ユニット130は、補助冷媒回路RC2を含む外気処理部130A及び排気処理部130Bを有している。外気処理部130Aは、給気側補助熱交換器131及び給気ファン137を有しており、給気側補助熱交換器131が、補助冷媒回路RC2の一部である第1補助冷媒回路RC21を構成している。排気処理部130Bは、排気側補助熱交換器132及び排気ファン138を有しており、排気側補助熱交換器132が、補助冷媒回路RC2の他部である第2補助冷媒回路RC22を構成している。
 給気側補助熱交換器131及び排気側補助熱交換器132は、例えば、クロスフィン型式やマイクロチャネル型式の熱交換器である。給気側補助熱交換器131の液側端は、第1分岐配管14を介して第1連絡管11に接続されている。給気側補助熱交換器131のガス側端は、第2分岐配管15を介して第3連絡管13に接続され、又は、第2分岐配管15及び第5分岐配管18を介して第2連絡管12に接続されている。第1分岐配管14の中途部には、第1電動弁136aが設けられている。
 第2分岐配管15には、第5分岐配管18の一端が接続されている。第5分岐配管18の他端は、第2連絡管12に接続されている。第2分岐配管15における第5分岐配管18の接続位置よりも第3連絡管13側の位置に第1切換弁165が配置されている。第5分岐配管18の中途部には、第2切換弁166が配置されている。
 排気側補助熱交換器132の液側端は、第3分岐配管16を介して第1連絡管11に接続されている。排気側補助熱交換器132のガス側端は、第4分岐配管17を介して第3連絡管13に接続され、又は、第4分岐配管17及び第6分岐配管19を介して第2連絡管12に接続されている。第3分岐配管16の中途部には、第2電動弁136bが設けられている。
 第4分岐配管17には、第6分岐配管19の一端が接続されている。第6分岐配管19の他端は、第2連絡管12に接続されている。第4分岐配管17における第6分岐配管19の接続位置よりも第3連絡管13側の位置に第3切換弁167が配置されている。第6分岐配管19の中途部には、第4切換弁168が配置されている。
 第1電動弁136aは、給気側補助熱交換器131を通過する冷媒量を調節するための弁である。第2電動弁136bは、排気側補助熱交換器132を通過する冷媒量を調節するための弁である。第1電動弁136a及び第2電動弁136bは、開度調整が可能な電動弁である。
 第1補助冷媒回路RC21は、第1分岐配管14を介して第1連絡管11に接続され、第2分岐配管15を介して第3連絡管13に接続され、第2分岐配管15及び第5分岐配管18を介して第2連絡管12に接続される。第2補助冷媒回路RC22は、第3分岐配管16を介して第1連絡管11に接続され、第4分岐配管17を介して第3連絡管13に接続され、第4分岐配管17及び第6分岐配管19を介して第2連絡管12に接続される。
 (給気ファン及び排気ファン)
 第1熱回収ユニット130内には、給気ファン137及び排気ファン138が配設されている。給気ファン137は、外気処理部130Aの一部を構成し、排気ファン138は、排気処理部130Bの一部を構成する。給気ファン137及び排気ファン138は、例えばシロッコファンである。給気ファン137は、給気ファン用モータ(図示省略)によって駆動される。給気ファン137は、室外空間S2(図1参照)から第1熱回収ユニット130内部に流入し、給気側補助熱交換器131を通過してから第1空間S11(図1参照)へ流出する空気流を生成する。排気ファン138は、排気ファン用モータ(図示省略)によって駆動される。排気ファン138は、第1空間S11(図1参照)から第1熱回収ユニット130内部に流入し、排気側補助熱交換器132を通過してから室外空間S2(図1参照)へ流出する空気流を生成する。
 (給気通路及び排気通路)
 図3に示すように、還気取入口157は、室内空間S1(図1参照)からの空気(還気)RAをケーシング150内に取り入れるために用いられる。還気取入口157は、図示しないダクト等を介して室内空間S1に繋がっている。排気吹出口155は、ケーシング150内に取り入れられた還気RAを、排気EAとして室外空間S2(図1参照)に排出するために用いられる。排気吹出口155は、図示しないダクト等を介して室外空間S2に繋がっている。外気取入口158は、室外空間S2からの空気(外気)OAをケーシング150内に取り入れるために用いられる。外気取入口158は、図示しないダクト等を介して室外空間S2に繋がっている。給気吹出口156は、ケーシング150内に取り入れられた外気OAを、給気SAとして室内空間S1に供給するために用いられる。給気吹出口156は、図示しないダクト等を介して室内空間S1に繋がっている。
 (熱交換部)
 図4は、熱交換部の斜視図である。図4に示すように、本実施形態における熱交換部134は、第1の空気流A1と、第2の空気流A2とがほぼ直交するように構成された直交型の全熱交換器である。この熱交換部134は、仕切板134aと、隔壁板134bとを有している。仕切板134aと隔壁板134bとは適宜の接着剤により交互に積層されている。熱交換部134は、全体としてほぼ四角柱形状に形成されている。
 仕切板134aは、伝熱性及び透湿性を有し、平板状に形成されている。隔壁板134bは、ほぼ三角形状の断面が連続して形成された波板状に形成されている。隔壁板134bは、隣り合う2枚の仕切板134aの間に空気の通路を形成する。隔壁板134bは、仕切板134aと隔壁板134bとの積層方向(図4における上下方向)で1枚ごとに90度角度を変えて積層されている。これにより、1枚の仕切板134aを挟んでその両側に、第1の空気流A1を通すための給気側通路134dと第2の空気流A2を通すための排気側通路134cとが互いに直交して形成される。排気側通路134cを流れる空気と、給気側通路134dを流れる空気とは、伝熱性及び透湿性を有する仕切板134aを介して顕熱及び潜熱の交換(全熱交換)が行われるようになっている。空気調和システム100では、第1熱回収ユニット130によって、第1補助冷媒回路RC21を流れる冷媒で熱回収するとともに、熱交換部134によって、ケーシング150を流れる空気間(還気RAと外気OAとの間)でさらに熱回収することによって、空気調和機101の運転効率をさらによくすることができる。
 図5は、図3のX-X線における概略的な断面説明図である。図6は、図3のY-Y線における概略的な断面説明図である。図3、図5及び図6に示すように、第1熱回収ユニット130は、ケーシング150を有している。ケーシング150の内部は、熱交換部134によって室内空間S1側と室外空間S2側との2つの領域に区画されている。図5に示すように、ケーシング150内には、熱交換部134よりも第1の空気流A1の上流側に上流側給気通路151aが形成され、熱交換部134よりも第1の空気流A1の下流側に下流側給気通路151bが形成されている。上流側給気通路151aと下流側給気通路151bとによって、室内空間S1と室外空間S2とを熱交換部134を経由して連通させる給気通路151が構成されている。
 図6に示すように、ケーシング150内には、熱交換部134よりも第2の空気流A2の上流側に上流側排気通路152aが形成され、熱交換部134よりも第2の空気流A2の下流側に下流側排気通路152bが形成されている。上流側排気通路152aと下流側排気通路152bとによって、室内空間S1と室外空間S2とを熱交換部134を経由して連通させる排気通路152が構成される。
 図5及び図6に示すように、下流側給気通路151bと上流側排気通路152aとの間には、区画壁153が設けられている。上流側給気通路151aと下流側排気通路152bとの間には、区画壁154が設けられている。
 図5に示すように、下流側給気通路151bにおいて、給気吹出口156の近傍には給気ファン137及び給気側補助熱交換器131が配置されている。この給気ファン137が運転されることによって第1の空気流A1が生成され、室外空間S2の外気OAが給気通路151を通り、給気側補助熱交換器131によって熱交換されるとともに、給気SAとして室内空間S1に供給される。図2及び図3に示すように、給気側補助熱交換器131は、第1補助冷媒回路RC21を流れる冷媒と、給気通路151を通る空気(外気OA)の間で熱交換(熱回収)する。
 図6に示すように、下流側排気通路152bにおいて、排気吹出口155の近傍には排気ファン138及び排気側補助熱交換器132が配置されている。この排気ファン138が運転されることによって第2の空気流A2が生成され、室内空間S1からの還気RAが排気通路152を通り、排気側補助熱交換器132によって熱交換されるとともに、排気EAとして室外空間S2に排出される。図2及び図3に示すように、排気側補助熱交換器132は、第2補助冷媒回路RC22を流れる冷媒と、排気通路152を通る空気(排気EA)の間で熱交換(熱回収)する。
 以上に説明した通り、第1熱回収ユニット130は、第1補助冷媒回路RC21、第2補助冷媒回路RC22、給気ファン137及び排気ファン138を収容し、給気側補助熱交換器131を通過する空気が通る給気通路151と、排気側補助熱交換器132を通過する空気が通る排気通路152とが形成されたケーシング150と、給気側補助熱交換器131を通過する前の給気通路151内の空気と、排気側補助熱交換器132を通過する前の排気通路152内の空気との間で熱交換を行う熱交換部134と、を備えている。空気調和システム100では、第1熱回収ユニット130の外気処理部130A及び排気処理部130Bと熱交換部134とを1つのケーシング150に収容することで、外気処理部130A及び排気処理部130B周りの配管構成を簡素にすることができる。これにより、熱源側冷媒回路RC1と第1補助冷媒回路RC21及び第2補助冷媒回路RC22との接続作業が容易になる。なお、本実施形態では、外気処理部130Aと排気処理部130Bを有する第1熱回収ユニット130を例示したが、本開示の熱回収ユニットは、外気処理部130Aのみを備えるものであってもよい。本実施形態では、外気処理部130A及び排気処理部130Bが一つのケーシング150に収容された第1熱回収ユニット130を例示したが、本開示の熱回収ユニットは、外気処理部と排気処理部が分離しており、それぞれ異なる位置に設置可能であってもよい。
[制御部について]
 図7は、空気調和システム100における制御ブロック図である。図7に示すように、空気調和システム100は、制御部115を備えている。制御部115は、空気調和機101及び冷媒流路切換装置140の動作を制御する装置であり、例えば、CPU等のプロセッサ、RAM、ROM等のメモリを備えたマイクロコンピュータにより構成される。制御部115は、LSI、ASIC、FPGA等を用いてハードウェアとして実現されるものであってもよい。制御部115は、メモリにインストールされたプログラムをプロセッサが実行することによって、所定の機能を発揮する。なお、制御部115は、空気調和機101の一部として当該空気調和機101と一体で設けてもよいし、空気調和機101とは別の装置として別体で設けてもよい。
 本実施形態の制御部115は、室外ユニット110に設けられている。制御部115は、室外ユニット110に内蔵された圧縮機25、第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、第3流路切換弁28、室外ファン33、第1室外膨張弁34、第2室外膨張弁35、及び温度センサ116が接続されている。制御部115は、室内ユニット120の室内制御部54を介して、室内膨張弁51、及び室内ファン53が接続されている。制御部115は、第1熱回収ユニット130の第1及び第2電動弁136a,136b、給気ファン137、及び排気ファン138が接続されている。なお、制御部115は、第1熱回収ユニット130の制御部(図示せず)を介して、補助熱交換器用切換弁133、各電動弁136a,136b、給気ファン137、及び排気ファン138に接続されていてもよい。制御部115は、冷媒流路切換装置140(切換ユニット70)の制御部(図示せず)を介して、第1弁EV1、第2弁EV2、及び第3弁EV3が接続されている。制御部115は、第1~第4の各遮断弁161~164、第1切換弁165及び第2切換弁166が接続されている。制御部115は、温度センサ116及び冷媒センサ180が接続されている。制御部115は、空気調和システム100の運転状況に応じて、接続されている上記各部の動作を制御する。
[遮断弁について]
 図1及び図2に示すように、空気調和システム100は、4個の遮断弁161~164を有している。第1~第4の各遮断弁161~164は電動弁であり、第1遮断弁161が第1分岐配管14に配置され、第2遮断弁162が第2分岐配管15に配置され、第3遮断弁163が第3分岐配管16に配置され、第4遮断弁164が第4分岐配管17に配置されている。
 空気調和システム100では、冷媒センサ180(図7参照)が、第1熱回収ユニット130から漏洩した冷媒を検知することができる位置に配置されている。冷媒センサ180が冷媒を検知した場合、制御部115はすべての遮断弁161~164を作動させる。空気調和システム100では、すべての遮断弁161~164が作動した場合、第1熱回収ユニット130の補助冷媒回路RC2(第1補助冷媒回路RC21及び第2補助冷媒回路RC22)が、その他の各冷媒回路RC1,RC3,RC4から完全に切り離される。このため、空気調和システム100では、仮に第1熱回収ユニット130から燃焼性を有する冷媒(本実施形態ではR32)が漏洩したとしても、その時点で補助冷媒回路RC2内に貯留されている冷媒量を越えて、当該第1熱回収ユニット130から冷媒が漏洩するのを抑制することができる。なお、冷媒センサ180は、給気通路151及び排気通路152のそれぞれに設けてもよい。この構成では、給気通路151の冷媒センサ180が冷媒を検知した場合、給気通路151側の遮断弁161,162のみを遮断し、排気通路152の冷媒センサ180が冷媒を検知した場合、排気通路152側の遮断弁163,164のみを遮断してもよい。
[空気調和システムの運転]
 以下、空気調和システム100によって、稼働している室内ユニット120のすべてが冷房を行う場合(以下、「全冷房運転」ともいう)、稼働している室内ユニット120のすべてが暖房を行う場合(以下、「全暖房運転」ともいう)、稼働している室内ユニット120の一部が冷房、他が暖房を行う場合(以下、「冷暖房混合運転」ともいう)、及び、第1熱回収ユニット130を用いて外気冷房を行う場合(以下、「外気冷房運転」ともいう)について、図2を参照して説明する。
 (全冷房運転)
 全冷房運転では、制御部115によって、以下のように各弁が調整される。切換ユニット70の第1弁EV1は全閉とされ、第2弁EV2は全開とされ、第3弁EV3は開度調整され、室内膨張弁51は開度調整され、第1及び第2室外膨張弁34,35は全開とされる。各遮断弁161~164は全開とされ、第1電動弁136a及び第2電動弁136bは開度調整される。室外ユニット110の第1流路切換弁26は、圧縮機25の吐出配管25aと第2熱交換部32のガス側端とを接続するように切り換えられる。第2流路切換弁27は、吐出配管25aと第2連絡管12とを接続するように切り換えられる。第3流路切換弁28は、吐出配管25aと第1熱交換部31のガス側端とを接続するように切り換えられる。なお、本開示の空気調和システム100において、第2連絡管12には常時高圧のガス冷媒が流れていてもよいため、第2流路切換弁27は省略してもよい。第2流路切換弁27を設けた場合、第2連絡管12に繋がる第1弁EV1が最小開度となっていて第2連絡管12に高圧のガス冷媒を流す必要がないときに第2流路切換弁27を切り換えることで、第1弁EV1と第2流路切換弁27との間に冷媒が溜まり込むのを防止することができる。
 停止中の室内ユニット120においては、制御部115によって、全冷房運転、全暖房運転、及び冷暖房混合運転のいずれを行う場合においても、室内膨張弁51が全閉とされ、この室内ユニット120に対応する第1弁EV1は最小開度とされ、第2弁EV2及び第3弁EV3は全閉とされる。
 圧縮機25が駆動すると、圧縮機25により圧縮された高圧のガス冷媒は、吐出配管25a、第1流路切換弁26及び第3流路切換弁28等を経て、室外熱交換器30に流入し、凝縮する。室外熱交換器30において凝縮した冷媒は、第1及び第2室外膨張弁34,35、液側閉鎖弁21等を通過して第1連絡管11に流入する。
 第1連絡管11に流入した冷媒は、冷媒流路切換装置140の第1ヘッダ管55を流れ、各切換ユニット70の第4冷媒管P4へ流入する。第4冷媒管P4へ流入した冷媒は、過冷却熱交換器59の第1伝熱管59aに流入し、さらに利用側液配管62を経て室内ユニット120に流入する。
 第4冷媒管P4へ流入した冷媒は、第5冷媒管P5にも分岐して流れ、第3弁EV3の開度に応じて減圧され、過冷却熱交換器59の第2伝熱管59bに流入する。この過冷却熱交換器59において、第1伝熱管59aを流れる冷媒と第2伝熱管59bを流れる冷媒との間で熱交換され、第1伝熱管59aを流れる冷媒が過冷却されて室内ユニット120に流入する。
 過冷却熱交換器59の第2伝熱管59bを流れる冷媒は、第7冷媒管P7から第4ヘッダ管58に流入し、接続管63を経て第3ヘッダ管57に流入する。室内ユニット120に流入した冷媒は、室内膨張弁51により減圧された後に室内熱交換器52において蒸発する。
 室内ユニット120において、室内熱交換器52で蒸発した冷媒は、ガス管GPから利用側ガス配管61に流入し、主に第2弁EV2を通過して第3ヘッダ管57に流入する。第3ヘッダ管57に流入した冷媒は、第3連絡管13及びガス側第2閉鎖弁23を経て、アキュムレータ24に流入し、圧縮機25へ吸入される。
(全冷房運転時の第1熱回収ユニットによる処理について)
 図2を参照しつつ、全冷房運転時の第1熱回収ユニット130による処理について説明する。空気調和システム100が冷房運転中である場合、第1切換弁165を開とし、第2切換弁166を閉とする。これにより、給気側補助熱交換器131には、第1連絡管11及び第1分岐配管14から液冷媒が供給され、当該液冷媒が給気側補助熱交換器131に流入する。前記液冷媒は、給気側補助熱交換器131において空気(外気OA)と熱交換して蒸発されて低圧のガス冷媒となる。このガス冷媒は、第2分岐配管15から第3連絡管13に流入する。第1熱回収ユニット130は、このようにして、冷房運転時において、外気OAを冷却して、第1空間S11に対して給気SAを供給する。
 空気調和システム100が冷房運転中である場合、第3切換弁167を閉とし、第4切換弁168を開とする。これにより、第1熱回収ユニット130の排気側補助熱交換器132には、第2連絡管12、第6分岐配管19及び第4分岐配管17から高圧のガス冷媒が供給され、当該ガス冷媒が排気側補助熱交換器132に流入する。前記ガス冷媒は、排気側補助熱交換器132において空気(排気EA)と熱交換して凝縮されて液冷媒となる。この液冷媒は、第3分岐配管16から第1連絡管11に流入する。第1熱回収ユニット130は、このようにして、冷房運転時において、還気RAから熱回収しつつ、室外空間S2に排気EAを放出する。なお、第2流路切換弁27を介して第2連絡管12に流れる高圧のガス冷媒は、第1弁EV1を全閉としているため、室内ユニット120には流れない。
 (全暖房運転について)
 全暖房運転では、制御部115によって、以下のように各弁が調整される。切換ユニット70の第1弁EV1は全開とされ、第2弁EV2は全閉とされ、第3弁EV3は全閉とされ、室内膨張弁51は全開とされ、第1及び第2室外膨張弁34,35は開度調整される。各遮断弁161~164は全開とされ、第1電動弁136a及び第2電動弁136bは開度調整される。室外ユニット110の第1流路切換弁26は、冷媒配管25cと第2熱交換部32のガス側端とを接続するように切り換えられる。第2流路切換弁27は、吐出配管25aと第2連絡管12とを接続するように切り換えられる。第3流路切換弁28は、冷媒配管25cと第1熱交換部31のガス側端とを接続するように切り換えられる。
 圧縮機25が駆動すると、圧縮機25により圧縮された高圧のガス冷媒は、吐出配管25a及び第2流路切換弁27等を経て、第2連絡管12に流入する。第2連絡管12に流入した冷媒は、冷媒流路切換装置140の第2ヘッダ管56、切換ユニット70の第1冷媒管P1を経て第1弁EV1を通過し、利用側ガス配管61から室内ユニット120のガス管GPに流入する。
 ガス管GPに流入した冷媒は、室内ユニット120の室内熱交換器52に流入して凝縮する。凝縮した冷媒は、室内膨張弁51を通過して液管LPを流れ、切換ユニット70の利用側液配管62に流入する。利用側液配管62に流入した冷媒は、過冷却熱交換器59、第4冷媒管P4を経て、第1ヘッダ管55に流入する。
 第1ヘッダ管55に流入した冷媒は、第1連絡管11を流れ室外ユニット110に流入し、第1及び第2室外膨張弁34,35において減圧される。減圧された冷媒は、室外熱交換器30を通過する際に蒸発し、第1流路切換弁26及び第3流路切換弁28等を経て、アキュムレータ24に流入し、圧縮機25に吸入される。
(全暖房運転時の第1熱回収ユニットによる処理について)
 図2を参照しつつ、全暖房運転時の第1熱回収ユニット130による処理について説明する。空気調和システム100が暖房運転中である場合、第1切換弁165を閉、第2切換弁166を開、第3切換弁167を開、及び第4切換弁168を閉とする。これにより、給気側補助熱交換器131には、第2連絡管12、第5分岐配管18、及び第2分岐配管15から高圧のガス冷媒が供給され、当該ガス冷媒が給気側補助熱交換器131に流入する。前記ガス冷媒は、給気側補助熱交換器131において空気(外気OA)と熱交換して凝縮されて液冷媒となる。この液冷媒は、第1分岐配管14から第1連絡管11に流入する。第1熱回収ユニット130は、このようにして、暖房運転時において、外気OAを加熱して、第1空間S11に対して給気SAを供給する。
 第1熱回収ユニット130の排気側補助熱交換器132には、第1連絡管11、第3分岐配管16から液冷媒が供給され、当該液冷媒が排気側補助熱交換器132に流入する。前記液冷媒は、排気側補助熱交換器132において空気(排気EA)と熱交換して蒸発されてガス冷媒となる。このガス冷媒は、第4分岐配管17から第3連絡管13に流入する。第1熱回収ユニット130は、このようにして、暖房運転時において、還気RAから熱回収しつつ、室外空間S2に排気EAを放出する。
 (冷暖混合運転について)
 冷暖混合運転では、制御部115によって、以下のように各弁が調整される。稼働している室内ユニット120のうち、冷房運転を行う室内ユニット120(以下、「冷房側室内ユニット120」ともいう)に対応する切換ユニット70(以下、「冷房側切換ユニット70」ともいう)において、第1弁EV1は最小開度とされ、第2弁EV2は全開とされ、第3弁EV3は開度調整され、冷房側室内ユニット120の室内膨張弁51は開度調整される。各遮断弁161~164は全開とされ、第1電動弁136a及び第2電動弁136bは開度調整される。室外ユニット110の第1流路切換弁26は、冷媒配管25cと第2熱交換部32のガス側端とを接続するように切り換えられる。第2流路切換弁27は、吐出配管25aと第2連絡管12とを接続するように切り換えられる。第3流路切換弁28は、吐出配管25aと第1熱交換部31のガス側端とを接続するように切り換えられる。
 稼働している室内ユニット120のうち、暖房運転を行う室内ユニット120(以下、「暖房側室内ユニット120」ともいう)に対応する切換ユニット70(以下、「暖房側切換ユニット70」ともいう)において、第1弁EV1は全開とされ、第2弁EV2は全閉とされ、第3弁EV3は全閉とされ、暖房側室内ユニット120の室内膨張弁51は全開とされ、第1室外膨張弁34及び第2室外膨張弁35は開度調整される。本実施形態では、第1空間S11の室内ユニット120(冷房側室内ユニット120)を冷房運転し、第2空間S12の室内ユニット120(暖房側室内ユニット120)を暖房運転している。この場合、第1空間S11用として設けられている第1熱回収ユニット130では、給気側補助熱交換器131が、第1空間S11の冷房側室内ユニット120に合わせて蒸発器として機能し、排気側補助熱交換器132は、凝縮器として機能する。
 圧縮機25が駆動すると、圧縮機25により圧縮された高圧のガス冷媒の一部は、吐出配管25a及び第2流路切換弁27を経て、第2連絡管12に流入する。圧縮機25により圧縮された高圧のガス冷媒の他の一部は、吐出配管25a及び第3流路切換弁28を経て室外熱交換器30の第1熱交換部31において凝縮され、第1室外膨張弁34を経て一部が第1連絡管11に流入し、残りが第2室外膨張弁35に流入する。第1熱交換部31において凝縮された冷媒は、第2室外膨張弁35を経て第2熱交換部32において蒸発し、第1流路切換弁26を経て圧縮機25に吸入される。冷暖混合運転において、第2熱交換部32の使い方は、室内ユニット120及び第1熱回収ユニット130における冷媒の凝縮量及び蒸発量のバランスに応じて変更する。冷暖混合運転においては、室内ユニット120及び第1熱回収ユニット130における冷媒の凝縮量及び蒸発量のバランスに応じて、第1熱交換部31及び第2熱交換部32の両方が凝縮器又は蒸発器として機能してもよい。
 第2連絡管12に流入した冷媒は、冷媒流路切換装置140の第2ヘッダ管56に流入し、暖房側切換ユニット70の第1冷媒管P1、第1弁EV1、利用側ガス配管61を流れて、ガス管GPに流入する。
 ガス管GPに流入した冷媒は、暖房側室内ユニット120の室内熱交換器52において凝縮する。凝縮した冷媒は、液管LPから暖房側切換ユニット70の利用側液配管62に流入し、過冷却熱交換器59、第4冷媒管P4を流れて第1ヘッダ管55に流入する。
 室外ユニット110から第1連絡管11に流入した冷媒も第1ヘッダ管55に流入する。第1ヘッダ管55に流入した冷媒は、冷房側切換ユニット70の第4冷媒管P4、過冷却熱交換器59、利用側液配管62、液管LPを経て冷房側室内ユニット120に流入する。このとき過冷却熱交換器59を通過した冷媒は、第4冷媒管P4から分岐して第5冷媒管P5を流れ第3弁EV3で減圧された冷媒によって過冷却される。
 冷房側室内ユニット120に流入した冷媒は、室内膨張弁51において減圧され、室内熱交換器52において蒸発し、室内を冷房する。蒸発した冷媒は、ガス管GPを流れて、冷房側切換ユニット70の利用側ガス配管61に流入し、第2弁EV2を経て第3冷媒管P3及び第3ヘッダ管57に流入し、第3連絡管13を流れてアキュムレータ24に流入し、圧縮機25に吸入される。
 第1熱回収ユニット130は、給気側補助熱交換器131が、第1空間S11の冷房側室内ユニット120に合わせて蒸発器として機能し、外気OAを冷却して、第1空間S11に給気SAを供給する。第1熱回収ユニット130は、排気側補助熱交換器132が凝縮器として機能し、還気RAから熱回収してガス冷媒を蒸発させ、昇温した還気RAを排気EAとして室外空間S2に放出する。
(外気冷房運転について)
 空気調和システム100では、室外ユニット110に温度センサ116(図7参照)を設けている。温度センサ116は、室外空間S2の空気の温度(外気温度T)を計測している。なお、温度センサ116の設置位置は、室外ユニット110以外の室外空間S2であってもよい。制御部115は、外気温度Tが所定の設定温度TSよりも低くなった場合、室内空間S1について外気冷房運転をすることができると判断する。設定温度TSは、制御部115に予め記憶されている。なお、設定温度TSは、制御部115を操作することによって変更することが可能である。
 ここでは、第2空間S12において室内ユニット120の冷房運転を継続していて、第1空間S11について第1熱回収ユニット130を外気冷房運転する場合を、図2を参照しつつ説明する。空気調和システム100では、制御部115が、外気冷房運転をすることができると判断した場合、以下のように各部の動作を切り換える。
 具体的には、空気調和システム100では、第1空間S11の冷房中に外気温度Tが設定温度TSよりも低くなった場合に、制御部115が、室内ユニット120を停止させると共に、第1熱回収ユニット130による換気を継続させる。さらに、制御部115が、第1遮断弁161及び第2遮断弁162を閉止させるとともに、給気ファン137を運転させる。これにより、第1空間S11の空調モードが、通常の冷房運転から外気冷房運転に切り替えられる。
 空気調和システム100では、外気冷房運転中に、給気側補助熱交換器131を通過する冷媒を遮断する。このため、空気調和システム100では、外気冷房運転中は、給気側補助熱交換器131による熱交換を伴わずに、給気ファン137のみを運転させることができ、これにより、空気調和システム100を効率良く運転することができる。なお、本実施形態では、空気調和システム100において、外気温度Tの計測値に基づいて、自動的に外気冷房運転を行う場合を例示したが、本開示の空気調和システムは、ユーザの指示に基づいて、手動で外気冷房運転に切り替える構成であってもよい。
 さらに、空気調和システム100では、外気冷房運転中に、制御部115が、第3遮断弁163及び第4遮断弁164を「開」に維持して、排気側補助熱交換器132への冷媒の供給を継続する。
 第1熱回収ユニット130の排気側補助熱交換器132には、第2連絡管12及び第4分岐配管17から高圧のガス冷媒が供給され、当該ガス冷媒が排気側補助熱交換器132に流入する。前記ガス冷媒は、排気側補助熱交換器132において空気(排気EA)と熱交換して凝縮されて液冷媒となる。この液冷媒は、第3分岐配管16から第1連絡管11に流入する。第1熱回収ユニット130は、このようにして、外気冷房運転時において、還気RAからの熱回収を継続することができる。
 空気調和システム100では、第1空間S11について外気冷房運転を行うとともに、さらに排気側補助熱交換器132によって第1空間S11の排気EAからの熱回収を行うことができる。これにより、空気調和システム100をさらに効率良く運転することができる。なお、第1熱回収ユニット130から漏洩する冷媒量を抑制するためには、第4遮断弁164を設けることが好ましいが、外気冷房時における排気処理部130Bによる熱回収を実現するための構成としては、第4遮断弁164を省略してもよい。なお、本実施形態では、冷媒として微燃焼性を有するR32を使用した空気調和システム100を例示したが、本開示の空気調和システムは、可燃性を有さない冷媒を使用してもよい。
 空気調和システム100では、第1空間S11とは異なる第2空間S12に配置された室内ユニット120をさらに備えている。第2空間S12を空調している室内ユニット120の利用側冷媒回路RC4は、第1連絡管11及び第3連絡管13によって、熱源側冷媒回路RC1に個別に接続されている。このため、空気調和システム100では、冷房中において、第1空間S11では第1熱回収ユニット130による外気冷房運転を行うとともに、第2空間S12では当該第2空間S12のための室内ユニット120の冷房運転を継続することができる。
[第2の実施形態に係る空気調和システム]
 図8は、本開示の第2の実施形態に係る空気調和システムの全体構成を示す概略図である。図9は、第2の実施形態に係る空気調和システムの冷媒回路図である。図10は、第2の実施形態に係る熱回収ユニットの概略的な構成を示す図である。図8に示すように、本開示の第2の実施形態である空気調和システム200は、空気調和機102と、冷媒流路切換装置140とを備えている。空気調和システム200は、空気調和機101の代わりに空気調和機102を備えている点で、第1の実施形態に係る空気調和システム100と異なっている。なお、図8~図11では、図1~図7で説明した構成と同じ構成については同じ符号を付しており、以下の説明では、その同じ符号を付した構成についての説明は、特に説明する場合を除き省略する。
[空気調和機102の構成]
 図8及び図9に示すように、空気調和機102は、室外ユニット110と室内ユニット120及び第2熱回収ユニット170を有している。空気調和機102は、1台の室外ユニット110に対して2台以上の室内ユニット120と1台の第2熱回収ユニット170とが接続されている。空気調和機102は、冷媒流路切換装置140によって室内ユニット120毎に冷房運転及び暖房運転を自由に選択して、対象空間の空調を行うことができる。空気調和機102は、第1熱回収ユニット130の代わりに第2熱回収ユニット170を備えている点で、第1の実施形態に係る空気調和機101と異なっている。
[第2熱回収ユニットの構成]
 第2熱回収ユニット170は、室内空間S1の換気を行うことができる装置であり、建物Bの内部における室内空間S1の外部に配置されている。第2熱回収ユニット170は、室内空間S1の天井裏の空間に配置されており、ダクトを通じて室内空間S1及び室外空間S2とつながっている。なお、本実施形態では、第2熱回収ユニット170を室内空間S1の天井裏の空間に配置した場合を例示しているが、本開示の第2熱回収ユニットは、天井吊下げ型、天井埋込み型、床置き型、又は壁掛け型であってもよく、天井裏以外の場所に配置してもよい。図10に示すように、第2熱回収ユニット170は、給気側補助熱交換器131と、排気側補助熱交換器132と、補助熱交換器用切換弁133と、熱交換部134とを備えている。第2熱回収ユニット170は、外気処理部170Aと排気処理部170Bとを含んでいる。外気処理部170Aは、給気側補助熱交換器131を有しており、排気処理部170Bは、排気側補助熱交換器132を有している。第2熱回収ユニット170内には、第3補助冷媒回路RC5が設けられている。第3補助冷媒回路RC5は、給気側補助熱交換器131、排気側補助熱交換器132、及び補助熱交換器用切換弁133が補助冷媒配管135によって接続されることで構成されている。補助冷媒配管135は、第1補助冷媒管135a、第2補助冷媒管135b、第3補助冷媒管135c、第4補助冷媒管135d、及び第5補助冷媒管135eを含んでいる。
 給気側補助熱交換器131の一側端は、補助熱交換器用切換弁133から延びる第3補助冷媒管135cに接続されている。給気側補助熱交換器131の他側端は、第2補助冷媒管135bの一端に接続されている。第2補助冷媒管135bの他端は、排気側補助熱交換器132の一側端に接続されている。第2補助冷媒管135bの中途部には、電動弁139が設けられている。電動弁139は、開度調整が可能な電動弁である。排気側補助熱交換器132の他側端は、補助熱交換器用切換弁133から延びる第1補助冷媒管135aに接続されている。
 補助熱交換器用切換弁133は、4個のポートを有する四方切換弁であり、各ポートに第1補助冷媒管135a、第2補助冷媒管135b、第4補助冷媒管135d、及び第5補助冷媒管135eが接続されている。
 図9及び図10に示すように、第4補助冷媒管135dは、第7分岐配管191に接続されており、第5補助冷媒管135eは、第8分岐配管192に接続されている。補助熱交換器用切換弁133は、第1補助冷媒管135a、第2補助冷媒管135b、第4補助冷媒管135d、及び第5補助冷媒管135eの間の冷媒の流れを切り換える。
 第3補助冷媒回路RC5は、第7分岐配管191を介して高圧ガス側の第2連絡管12に接続されるとともに、第8分岐配管192を介して低圧ガス側の第3連絡管13に接続される。
 (制御部の構成)
 図11は、空気調和システム200の制御ブロック図である。図11に示すように、空気調和システム200において、制御部115は、室外ユニット110に内蔵された圧縮機25、第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、第3流路切換弁28、室外ファン33、第1室外膨張弁34、及び第2室外膨張弁35が接続されている。制御部115は、室内ユニット120の室内制御部54を介して、室内膨張弁51、及び室内ファン53が接続されている。制御部115は、第2熱回収ユニット170の補助熱交換器用切換弁133、電動弁139、給気ファン137、及び排気ファン138が接続されている。制御部115は、冷媒流路切換装置140(切換ユニット70)の図示しない制御部を介して第1弁EV1、第2弁EV2、及び第3弁EV3が接続されている。制御部115は、第5遮断弁193、及び第6遮断弁194が接続されている。制御部115は、温度センサ116及び冷媒センサ180が接続されている。制御部115は、空気調和システム200の運転状況に応じて、接続されている上記各部の動作を制御する。なお、空気調和システム200では、第2熱回収ユニット170に制御部(図示せず)を設けてもよく、制御部115が、第2熱回収ユニット170の制御部(図示せず)を介して、補助熱交換器用切換弁133、電動弁139、給気ファン137、及び排気ファン138に接続されていてもよい。
(外気冷房運転について)
 空気調和システム200では、外気冷房運転を行う場合、室内ユニット120を停止すると共に、第2熱回収ユニット170による換気を継続する。具体的には、空気調和システム200では、第1空間S11が室内ユニット120によって冷房中である場合に、温度センサ116が検出した外気温度Tが設定温度TSよりも低くなった場合、制御部115が、第5遮断弁193及び第6遮断弁194を閉止させるとともに、給気ファン137を運転させる。空気調和システム200では、これにより、第1空間S11の空調を、通常の冷房運転から外気冷房運転に切り替えることができる。
 以上に説明したように、空気調和システム200では、外気冷房運転中に給気側補助熱交換器131を通過する冷媒を遮断する。このため、空気調和システム200では、外気冷房運転中は、給気側補助熱交換器131による熱交換を伴わずに、給気ファン137のみを運転させることができ、これにより、空気調和システム200を効率良く運転することができる。
 空気調和システム200では、第1空間S11とは異なる第2空間S12に配置された室内ユニット120をさらに備えている。第2空間S12を空調している室内ユニット120の利用側冷媒回路RC4は、第1連絡管11及び第3連絡管13によって、熱源側冷媒回路RC1に個別に接続されている。このため、空気調和システム200では、冷房中において、第1空間S11では第2熱回収ユニット170による外気冷房運転を行うとともに、第2空間S12では当該第2空間S12のための室内ユニット120の冷房運転を継続することができる。
(第2熱回収ユニットへの冷媒の溜まり込みについて)
 図9を参照しつつ、空気調和システム200が停止しているが、第2熱回収ユニット170の各ファン137、138が運転しているときの第2熱回収ユニット170の状態について説明する。冷房運転が行われる時期に、第2空間S12について室内ユニット120を冷房運転する必要がなく、第1空間S11について第2熱回収ユニット170による外気冷房運転をする場合、各空間S11,S12の室内ユニット120は停止しているが、第2熱回収ユニット170の各ファン137、138は運転している。この場合は、第5遮断弁193及び第6遮断弁194を閉じることにより、第2熱回収ユニット170への冷媒の溜まり込みを防ぐことができる。
(冷媒漏洩時の遮断弁の動作について)
 空気調和システム200では、冷媒センサ180(図11参照)が、第2熱回収ユニット170から漏洩した冷媒を検知することができる位置に配置されている。冷媒センサ180が冷媒を検知した場合に、制御部115は第5遮断弁193及び第6遮断弁194を作動させる。空気調和システム200では、第5遮断弁193及び第6遮断弁194が作動した場合、第2熱回収ユニット170の第3補助冷媒回路RC5が、空気調和システム200におけるその他の各冷媒回路RC1,RC3,RC4から完全に切り離される。このため、空気調和システム200では、仮に第2熱回収ユニット170から燃焼性を有する冷媒(本実施形態ではR32)が漏洩したとしても、その時点で第3補助冷媒回路RC5内に貯留されている冷媒量を越えて、当該第2熱回収ユニット170から冷媒が漏洩するのを抑制することができる。
[その他の変形例]
 以上に説明した各空気調和システム100,200は、冷暖フリータイプの空気調和機101,102を用いて構成されているが、本開示の空気調和システムは、冷暖フリータイプ以外の空気調和機を用いてもよく、冷暖切換タイプのヒートポンプ式空気調和機を用いて構成されていてもよい。
[実施形態の作用効果]
 上述した第1の実施形態における空気調和システム100は、圧縮機25と室外熱交換器30とを含む熱源側冷媒回路RC1を有する室外ユニット110と、第1空間S11に配置され、室内熱交換器52を含む利用側冷媒回路RC4を有する室内ユニット120と、熱源側冷媒回路RC1と利用側冷媒回路RC4とを接続する液側の第1連絡管11及びガス側の第3連絡管13と、第1連絡管11から分岐した第1分岐配管14と、第3連絡管13から分岐した第2分岐配管15と、に接続された給気側補助熱交換器131を含む第1補助冷媒回路RC21と、給気側補助熱交換器131を通った外気OAを第1空間S11に供給する給気ファン137と、を有する外気処理部130Aと、第1分岐配管14に設けられた第1遮断弁161と、第2分岐配管15に設けられた第2遮断弁162と、を備えている。空気調和システム100は、第1遮断弁161及び第2遮断弁162の作動により、熱源側冷媒回路RC1と第1補助冷媒回路RC21との間の冷媒の流れが遮断される。
 以上のような構成では、第1遮断弁161及び第2遮断弁162によって、第1補助冷媒回路RC21を熱源側冷媒回路RC1から完全に切り離すことができる。このため、外気処理部130Aが停止している状態で、第1補助冷媒回路RC21内で冷媒の蒸発、凝縮等が生じるのを抑制することができ、これにより、空気調和システム100の運転効率の低下を抑制することができる。
 上述した第1の実施形態における空気調和システム100は、外気温度を検出する温度センサ116と、温度センサ116が検出した外気温度に基づいて給気ファン137を動作させる制御部115と、を備えている。
 空気調和システム100は、第1空間S11が冷房中であって、外気温度が所定の設定温度よりも低くなった場合、制御部115が、第1遮断弁161及び第2遮断弁162を閉止させるとともに、給気ファン137を運転させる。
 この構成によれば、第1空間S11の冷房中に外気温度が所定温度よりも低くなった場合に、給気側補助熱交換器131を通過する冷媒を遮断することにより、第1空間S11について、給気ファン137のみを運転し、外気冷房することができる。
 上述した第1の実施形態における空気調和システム100は、第1空間S11とは異なる第2空間S12に配置され、室内熱交換器52を含む利用側冷媒回路RC4を有する室内ユニット120をさらに備え、利用側冷媒回路RC4が、第1連絡管11及び第3連絡管13によって、熱源側冷媒回路RC1に接続されている。
 この構成によれば、冷房時において、給気ファン137が設けられた第1空間S11では、外気処理部130A、170Aの給気ファン137のみによる外気冷房運転を行うとともに、第2空間S12では、室内ユニット120の冷房運転を継続することができる。
 上述した第1の実施形態における空気調和システム100は、第1連絡管11から分岐した第3分岐配管16と、第3連絡管13から分岐した第4分岐配管17に接続された排気側補助熱交換器132を含む第2補助冷媒回路RC22と、排気側補助熱交換器132を通った第1空間S11の空気を外部に放出する排気ファン138と、を有する排気処理部130Bと、第3分岐配管16に設けられた第3遮断弁163と、をさらに備えている。空気調和システム100では、制御部115が、第1空間S11の冷房中に外気温度が所定温度よりも低くなった場合、第3遮断弁163を開放させるとともに、排気ファン138を運転させる。
 この構成によれば、冷房時に、第1空間S11について外気冷房を行って、第2空間S12について冷房運転を行っている場合に、排気側補助熱交換器132で第1空間S11の排気からの熱回収を行うことにより、空気調和システム100を効率良く運転することができる。
 上述した第1の実施形態における空気調和システム100は、第1補助冷媒回路RC21、第2補助冷媒回路RC22、給気ファン137及び排気ファン138を収容し、給気側補助熱交換器131を通過する空気が通る給気通路151と、排気側補助熱交換器132を通過する空気が通る排気通路152とが形成されたケーシング150と、給気側補助熱交換器131を通過する前の給気通路151内の空気と、排気側補助熱交換器132を通過する前の排気通路152内の空気との間で熱交換を行う熱交換部134と、をさらに備える。
 この構成によれば、外気処理部130A及び排気処理部130Bと熱交換部134とを1つのケーシング150に収容した形態とすることで、第1熱回収ユニット130周りの配管構成を簡素にすることができ、これにより、熱源側冷媒回路RC1と第1補助冷媒回路RC21及び第2補助冷媒回路RC22との接続作業が容易になる。
 上述した第1の実施形態における空気調和システム100は、使用している冷媒が可燃性冷媒(冷媒R32)である。
 この構成によれば、熱回収ユニットから冷媒が漏洩した場合に、第1~第4の各遮断弁161~164を閉止することで、第1熱回収ユニット130からの冷媒の漏洩量を抑制することができる。
11  :第1連絡管
13  :第3連絡管
14  :第1分岐配管
15  :第2分岐配管
16  :第3分岐配管
17  :第4分岐配管
25  :圧縮機
30  :室外熱交換器(第1熱交換器)
52  :室内熱交換器(第2熱交換器、第3熱交換器)
100 :空気調和システム(第1の実施形態)
110 :室外ユニット(第1ユニット)
115 :制御部
116 :温度センサ
120 :室内ユニット(第2ユニット、第3ユニット)
130A:外気処理部
130B:排気処理部
131 :給気側補助熱交換器(第1補助熱交換器)
132 :排気側補助熱交換器(第2補助熱交換器)
134 :熱交換部
137 :給気ファン
138 :排気ファン
150 :ケーシング
151 :給気通路
152 :排気通路
161 :第1遮断弁
162 :第2遮断弁
163 :第3遮断弁
RC1 :熱源側冷媒回路(第1冷媒回路)
RC21:給気側補助冷媒回路(第1補助冷媒回路)
RC22:排気側補助冷媒回路(第2補助冷媒回路)
RC4 :利用側冷媒回路(第2冷媒回路、第3冷媒回路)
S11 :第1空間
S12 :第2空間
T   :外気温度
TS  :設定温度(所定温度)

Claims (6)

  1.  圧縮機(25)と第1熱交換器(30)とを含む第1冷媒回路(RC1)を有する第1ユニット(110)と、
     第1空間(S11)に配置され、第2熱交換器(52)を含む第2冷媒回路(RC4)を有する第2ユニット(120)と、
     前記第1冷媒回路(RC1)と前記第2冷媒回路(RC4)とを接続する液側配管(11)及びガス側配管(13)と、
     前記液側配管(11)から分岐した第1分岐配管(14)と前記ガス側配管(13)から分岐した第2分岐配管(15)とに接続された第1補助熱交換器(131)を含む第1補助冷媒回路(RC21)と、前記第1補助熱交換器(131)を通った外気を前記第1空間(S11)に供給する給気ファン(137)と、を有する外気処理部(130A)と、
     前記第1分岐配管(14)に設けられた第1遮断弁(161)と、
     前記第2分岐配管(15)に設けられた第2遮断弁(162)と、
     を備え、
     前記第1遮断弁(161)及び前記第2遮断弁(162)の作動により、前記第1冷媒回路(RC1)と前記第1補助冷媒回路(RC21)との間の冷媒の流れが遮断される、空気調和システム(100)。
  2.  外気温度を検出する温度センサ(116)と、
     前記温度センサ(116)が検出した外気温度に基づいて前記給気ファン(137)を動作させる制御部(115)と、を備え、
     前記第1空間(S11)が冷房中であって、前記外気温度(T)が所定温度(TS)よりも低くなった場合、
     前記制御部(115)が、前記第1遮断弁(161)及び前記第2遮断弁(162)を閉止させるとともに、前記給気ファン(137)を運転させる、請求項1に記載の空気調和システム(100)。
  3.  前記第1空間(S11)とは異なる第2空間(S12)に配置され、第3熱交換器(52)を含む第3冷媒回路(RC4)を有する第3ユニット(120)をさらに備え、
     前記第3冷媒回路(RC4)が、前記液側配管(11)及び前記ガス側配管(13)によって、前記第1冷媒回路(RC1)に接続されている、請求項1に記載の空気調和システム(100)。
  4.  前記液側配管(11)から分岐した第3分岐配管(16)と前記ガス側配管(13)から分岐した第4分岐配管(17)に接続された第2補助熱交換器(132)を含む第2補助冷媒回路(RC22)と、前記第2補助熱交換器(132)を通った前記第1空間(S11)の空気を外部に放出する排気ファン(138)と、を有する排気処理部(130B)と、
     前記第3分岐配管(16)に設けられた第3遮断弁(163)と、をさらに備え、
     前記制御部(115)が、
     前記第1空間(S11)の冷房中に前記外気温度が所定温度よりも低くなった場合、前記第3遮断弁(163)を開放させるとともに、前記排気ファン(138)を運転させる、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の空気調和システム(100)。
  5.  前記第1補助冷媒回路(RC21)、前記第2補助冷媒回路(RC22)、前記給気ファン(137)及び前記排気ファン(138)を収容し、前記第1補助熱交換器(131)を通過する空気が通る給気通路(151)と、前記第2補助熱交換器(132)を通過する空気が通る排気通路(152)とが形成されたケーシング(150)と、
     前記第1補助熱交換器(131)を通過する前の前記給気通路(151)内の空気と、前記第2補助熱交換器(132)を通過する前の前記排気通路(152)内の空気との間で熱交換を行う熱交換部(134)と、
     をさらに備える、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の空気調和システム(100)。
  6.  前記冷媒が可燃性冷媒である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空気調和システム(100)。
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