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公開番号2024123525
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-12
出願番号2023031019
出願日2023-03-01
発明の名称空気調和装置
出願人日本キヤリア株式会社
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類F25B 1/00 20060101AFI20240905BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】冷媒の吐出温度を適切に抑制するインジェクションが可能な空気調和装置を提供する。
【解決手段】一実施形態に係る空気調和装置は、室外ユニットと、複数の室内ユニットと、主流路と、分岐路と、分岐路膨張弁と、制御ユニットとを備える。分岐路膨張弁は、下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記分岐路を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する。制御ユニットは、室外熱交換器が蒸発器として機能し、かつ分岐路膨張弁の開度が上限開度に基づいて設定した閾値以上である場合、その時点で暖房運転している室内ユニットの室内膨張弁の開度、もしくはその時点で暖房運転を一時停止している室内ユニットの室内膨張弁の開度を拡大させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
吸込管から冷媒を吸い込み、吸い込んだ前記冷媒を圧縮して吐出管に吐出する圧縮機と、室外の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う蒸発器もしくは凝縮器として機能する室外熱交換器と、下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記室外熱交換器を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する室外膨張弁と、を有する室外ユニットと、
室内の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う凝縮器もしくは蒸発器として機能する室内熱交換器と、下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記室内熱交換器を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する室内膨張弁と、を有し、冷房運転もしくは暖房運転する複数の室内ユニットと、
前記吸込管および前記吐出管を含み、前記圧縮機、前記凝縮器、前記蒸発器を経由して前記冷媒が循環する主流路と、
前記凝縮器から前記蒸発器へ流れる前記冷媒の一部を前記凝縮器の下流で前記主流路から分流させて前記圧縮機に導く分岐路と、
下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記分岐路を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する分岐路膨張弁と、
前記室外ユニット、複数の前記室内ユニット、および前記分岐路膨張弁の各々の動作を制御する制御ユニットと、を備えた空気調和装置であって、
前記制御ユニットは、前記室外熱交換器が前記蒸発器として機能し、かつ前記分岐路膨張弁の開度が前記上限開度に基づいて設定した閾値以上である場合、その時点で暖房運転している前記室内ユニットの前記室内膨張弁の開度、もしくは前記時点で暖房運転を一時停止している前記室内ユニットの前記室内膨張弁の開度を拡大させる
空気調和装置。
続きを表示（約 2,400 文字）【請求項２】
吸込管から冷媒を吸い込み、吸い込んだ前記冷媒を圧縮して吐出管に吐出する圧縮機と、室外の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う蒸発器もしくは凝縮器として機能する室外熱交換器と、下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記室外熱交換器を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する室外膨張弁と、を有する室外ユニットと、
室内の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う凝縮器もしくは蒸発器として機能する室内熱交換器と、下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記室内熱交換器を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する室内膨張弁と、を有し、冷房運転もしくは暖房運転する複数の室内ユニットと、
前記吸込管および前記吐出管を含み、前記圧縮機、前記凝縮器、前記蒸発器を経由して前記冷媒が循環する主流路と、
前記凝縮器から前記蒸発器へ流れる前記冷媒の一部を前記凝縮器の下流で前記主流路から分流させて前記圧縮機に導く分岐路と、
下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記分岐路を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する分岐路膨張弁と、
前記室外ユニット、複数の前記室内ユニット、および前記分岐路膨張弁の各々の動作を制御する制御ユニットと、を備えた空気調和装置であって、
前記制御ユニットは、前記室外熱交換器が前記凝縮器として機能し、かつ前記分岐路膨張弁の開度が前記上限開度に基づいて設定した閾値以上である場合、前記室外膨張弁の開度を拡大させる
空気調和装置。
【請求項３】
吸込管から冷媒を吸い込み、吸い込んだ前記冷媒を圧縮して吐出管に吐出する圧縮機と、室外の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う蒸発器もしくは凝縮器として機能する室外熱交換器と、下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記室外熱交換器を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する室外膨張弁と、を有する室外ユニットと、
室内の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う凝縮器もしくは蒸発器として機能する室内熱交換器と、下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記室内熱交換器を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する室内膨張弁と、を有し、冷房運転もしくは暖房運転する複数の室内ユニットと、
前記吸込管および前記吐出管を含み、前記圧縮機、前記凝縮器、前記蒸発器を経由して前記冷媒が循環する主流路と、
前記凝縮器から前記蒸発器へ流れる前記冷媒の一部を前記凝縮器の下流で前記主流路から分流させて前記圧縮機に導く分岐路と、
下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記分岐路を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する分岐路膨張弁と、
前記室外ユニットと複数の前記室内ユニットとの間で冷房および暖房の二系統の流路のいずれかに前記主流路における前記冷媒の流れを切り替える切替ユニットと、
前記室外ユニット、複数の前記室内ユニット、前記分岐路膨張弁、および前記切替ユニットの各々の動作を制御し、複数の前記室内ユニットの各々を冷房および暖房のいずれかの運転に切り替える制御ユニットと、を備えた空気調和装置であって、
前記制御ユニットは、前記室外熱交換器が前記蒸発器として機能し、かつ前記分岐路膨張弁の開度が前記上限開度に基づいて設定した閾値以上である場合、その時点で暖房運転している前記室内ユニットの前記室内膨張弁の開度、もしくは前記時点で暖房運転を一時停止している前記室内ユニットの前記室内膨張弁の開度を拡大させる
空気調和装置。
【請求項４】
吸込管から冷媒を吸い込み、吸い込んだ前記冷媒を圧縮して吐出管に吐出する圧縮機と、室外の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う蒸発器もしくは凝縮器として機能する室外熱交換器と、下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記室外熱交換器を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する室外膨張弁と、を有する室外ユニットと、
室内の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う凝縮器もしくは蒸発器として機能する室内熱交換器と、下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記室内熱交換器を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する室内膨張弁と、を有し、冷房運転もしくは暖房運転する複数の室内ユニットと、
前記吸込管および前記吐出管を含み、前記圧縮機、前記凝縮器、前記蒸発器を経由して前記冷媒が循環する主流路と、
前記凝縮器から前記蒸発器へ流れる前記冷媒の一部を前記凝縮器の下流で前記主流路から分流させて前記圧縮機に導く分岐路と、
下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記分岐路を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する分岐路膨張弁と、
前記室外ユニットと複数の前記室内ユニットとの間で冷房および暖房の二系統の流路のいずれかに前記主流路における前記冷媒の流れを切り替える切替ユニットと、
前記室外ユニット、複数の前記室内ユニット、前記分岐路膨張弁、および前記切替ユニットの各々の動作を制御し、複数の前記室内ユニットの各々を冷房および暖房のいずれかの運転に切り替える制御ユニットと、を備えた空気調和装置であって、
前記制御ユニットは、前記室外熱交換器が前記凝縮器として機能し、かつ前記分岐路膨張弁の開度が前記上限開度に基づいて設定した閾値以上である場合、前記室外膨張弁の開度を拡大させる
空気調和装置。
【請求項５】
前記制御ユニットは、前記吐出管を流れる前記冷媒の圧力、前記吸込管を流れる前記冷媒の圧力、前記圧縮機の周波数、および前記冷媒の吸込過熱度の少なくとも一つに応じて前記分岐路膨張弁の前記上限開度を算出する
請求項１から４のいずれか一項に記載の空気調和装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、空気調和装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
空気調和装置において、圧縮機から吐出される温度（吐出温度）の上昇が問題となりやすい冷媒を使用する場合、インジェクションによる吐出温度の抑制が有効である。インジェクション流路を流れる冷媒の流量（インジェクション流量）は、該インジェクション流路に設けた膨張弁の開度で調整する方法が一般的である。
【０００３】
しかしながら、例えば冷凍サイクル回路の液管がフラッシュした場合、インジェクション流量が確保できず、圧縮機に対する冷却能力が不足するおそれがある。その際、不足する冷却能力の程度によっては、冷媒の吐出温度の抑制効果が十分に得られない場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－１２７９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、これを踏まえてなされたものであり、その目的は、冷媒の吐出温度を適切に抑制するインジェクションが可能な空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る空気調和装置は、室外ユニットと、複数の室内ユニットと、主流路と、分岐路と、分岐路膨張弁と、制御ユニットとを備える。前記室外ユニットは、圧縮機と、室外熱交換器と、室外膨張弁とを有する。前記圧縮機は、吸込管から冷媒を吸い込み、吸い込んだ前記冷媒を圧縮して吐出管に吐出する。前記室外熱交換器は、室外の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う蒸発器もしくは凝縮器として機能する。前記室外膨張弁は、下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記室外熱交換器を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する。複数の前記室内ユニットの各々は、室内熱交換器と、室内膨張弁とを有し、冷房運転もしくは暖房運転する。前記室内熱交換器は、室内の空気と前記冷媒との間で熱交換を行う凝縮器もしくは蒸発器として機能する。前記室内膨張弁は、下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記室内熱交換器を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する。前記主流路は、前記吸込管および前記吐出管を含み、前記圧縮機、前記凝縮器、前記蒸発器を経由して前記冷媒が循環する。前記分岐路は、前記凝縮器から前記蒸発器へ流れる前記冷媒の一部を前記凝縮器の下流で前記主流路から分流させて前記圧縮機に導く。前記分岐路膨張弁は、下限開度と上限開度との間で開度が制御され、前記分岐路を流れる前記冷媒の流量を開度に応じて調整する。前記制御ユニットは、前記室外ユニット、複数の前記室内ユニット、および前記分岐路膨張弁の各々の動作を制御する。前記制御ユニットは、前記室外熱交換器が前記蒸発器として機能し、かつ前記分岐路膨張弁の開度が前記上限開度に基づいて設定した閾値以上である場合、その時点で暖房運転している前記室内ユニットの前記室内膨張弁の開度、もしくは前記時点で暖房運転を一時停止している前記室内ユニットの前記室内膨張弁の開度を拡大させる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１の実施形態に係る空気調和装置を概略的に示す回路図である。
第１の実施形態に係る空気調和装置における開度調整処理時の制御フロー図である。
第２の実施形態に係る空気調和装置を概略的に示す回路図である。
第２の実施形態に係る空気調和装置における開度調整処理時の制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る空気調和装置１を概略的に示す回路図である。図１に示すように、空気調和装置１は、冷媒が流れる流路（以下、主流路という）６によって接続された一つの室外ユニット２と複数の室内ユニット４、およびこれらの室外ユニット２および室内ユニット４の動作を制御する制御ユニット８を備える。図１には、一つの室外ユニット２に対して三つの室内ユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ）が接続された構成例が示されているが、室内ユニット４の数はこれに限定されない。
【０００９】
主流路６は、複数の配管が接続されて構成されている。これらの配管は、室外ユニット２側の流路を構成する配管（以下、室外側配管という）２０１と、室内ユニット４の流路を構成する配管（以下、室内側配管という）４０１とを含む。室外側配管２０１と室内側配管４０１とは、継手５０，５１を介して連結されている。継手５０，５１は、例えばパックドバルブである。空気調和装置１は、冷房運転もしくは暖房運転が可能である。図１に示す破線の白抜き矢印は、空気調和装置１が冷房運転する場合の主流路６における冷媒の流れを示し、実線の白抜き矢印は、空気調和装置１が暖房運転する場合の主流路６における冷媒の流れを示す。
【００１０】
室外ユニット２は、主たる要素として、圧縮機２０２、室外熱交換器２０３、室外送風機２０４、室外膨張弁２０５などを有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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