特許ウォッチ

公開番号2025010623
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-22
出願番号2024188909,2022181659
出願日2024-10-28,2022-11-14
発明の名称熱源ユニット及び空気調和装置
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類F25B 1/00 20060101AFI20250115BHJP(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】充填された二酸化炭素冷媒が超臨界となることに起因する、冷媒流路内における圧力異常の発生を抑制する空気調和装置の熱源ユニットを提案する。
【解決手段】熱源ユニットは、利用ユニットに接続され空気調和装置を構成する。熱源ユニットは、圧縮機と、熱源熱交換器と、第1閉鎖弁と、第2閉鎖弁と、冷媒流路と、冷媒とを備える。冷媒流路は、圧縮機、熱源熱交換器、第1閉鎖弁、及び第2閉鎖弁が冷媒配管で接続された流路である。冷媒は、冷媒流路に充填される。冷媒は、二酸化炭素である。冷媒流路に充填されている冷媒の充填量V1(kg)、冷媒流路の容積V2(L)、冷媒流路の設計圧力P(MPa)は、次の関係を満たす。V1×a≦V2≦V1×b、a=0.078×P²-2.111×P+15.771、b=0.055×P²-1.768×P+16.144
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
利用ユニット（３）に接続され空気調和装置（１、１ａ）を構成する熱源ユニット（２、２ａ）であって、
圧縮機（２１）と、
熱源熱交換器（２３）と、
第１閉鎖弁（２５）と、
第２閉鎖弁（２６）と、
前記圧縮機、前記熱源熱交換器、前記第１閉鎖弁、及び前記第２閉鎖弁が冷媒配管で接続された冷媒流路（２０）と、
前記冷媒流路に充填された冷媒と
を備え、
前記冷媒は、
二酸化炭素であって、
前記冷媒流路に充填されている前記冷媒の充填量Ｖ１（ｋｇ）、前記冷媒流路の容積Ｖ２（Ｌ）、前記冷媒流路の設計圧力Ｐ（ＭＰａ）は、
Ｖ１×ａ≦Ｖ２≦Ｖ１×ｂ
ａ＝０．０７８×Ｐ
２
－２．１１１×Ｐ＋１５．７７１
ｂ＝０．０５５×Ｐ
２
－１．７６８×Ｐ＋１６．１４４
の関係を満たす、
熱源ユニット。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記設計圧力Ｐは、
１０ＭＰａ以上１４ＭＰａ以下である、
請求項１に記載の熱源ユニット。
【請求項３】
前記冷媒を貯留する冷媒貯留容器（２７、２８ａ）をさらに備え、
前記冷媒貯留容器の容積Ｖ３（Ｌ）は、
０．４×Ｖ２≦Ｖ３＜０．９×Ｖ２、
の関係を満たす、
請求項１に記載の熱源ユニット。
【請求項４】
前記冷媒流路において前記冷媒が流れる方向を切り換える流路切換機構（２２）と、
前記冷媒を貯留する冷媒貯留容器（２７、２８ａ）と
をさらに備える、
請求項１に記載の熱源ユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の前記熱源ユニットと、
接続配管（６、７）を介して前記熱源ユニットに接続される前記利用ユニットと、
を備え、
前記接続配管は、
前記熱源ユニットと前記利用ユニットとの設置位置に応じて、長さを変更され、
前記熱源ユニット及び前記利用ユニットが前記接続配管を介して接続されることで形成される冷媒回路（１０）への前記冷媒の追加充填が不要な第１長さ（Ｌ１）を有し、
前記熱源ユニットは、
前記接続配管が前記第１長さである場合の前記冷媒回路における必要冷媒量に応じた量の前記冷媒が充填されている、
空気調和装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項に記載の前記熱源ユニットと、
接続配管（６、７）を介して前記熱源ユニットに接続される前記利用ユニットと
を備え、
前記接続配管は、
前記熱源ユニットと前記利用ユニットとの設置位置に応じて、長さを変更され、
前記熱源ユニットの前記冷媒流路に充填されている冷媒の充填量は、
前記接続配管が所定の第１長さ（Ｌ１）よりも短い場合の、前記熱源ユニット及び前記利用ユニットが前記接続配管を介して接続されることで形成される冷媒回路（１０）における必要冷媒量よりも多い、
空気調和装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
熱源ユニット及び空気調和装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
二酸化炭素を冷媒に用いた空気調和装置が知られている。特許文献１（特開２００８－０４５７６９号公報）は、空気調和装置の設置作業の効率化を目的とした、二酸化炭素冷媒の充填方法を開示している。
【０００３】
空気調和装置の設置作業のさらなる効率化を図るため、製造工場において熱源ユニット（室外機）に冷媒をあらかじめ充填し、設置場所において熱源ユニットと利用ユニット（室内機）とを接続することで冷媒回路に冷媒を充填する技術が知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
室外機にあらかじめ充填する冷媒として二酸化炭素を用いた場合、外気温度の上昇に起因して冷媒流路内の冷媒が超臨界となることがある。超臨界となった冷媒は圧力が急激に増加するため、冷媒流路内において圧力異常が発生するおそれがある。
【０００５】
本開示は、充填された二酸化炭素冷媒が超臨界となることに起因する、冷媒流路内における圧力異常の発生を抑制する空気調和装置の熱源ユニットを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１観点の熱源ユニットは、利用ユニットに接続され空気調和装置を構成する。熱源ユニットは、圧縮機と、熱源熱交換器と、第１閉鎖弁と、第２閉鎖弁と、冷媒流路と、冷媒とを備える。冷媒流路は、圧縮機、熱源熱交換器、第１閉鎖弁、及び第２閉鎖弁が冷媒配管で接続された流路である。冷媒は、冷媒流路に充填される。冷媒は、二酸化炭素である。
【０００７】
冷媒流路に充填されている冷媒の充填量Ｖ１（ｋｇ）、冷媒流路の容積Ｖ２（Ｌ）、冷媒流路の設計圧力Ｐ（ＭＰａ）は、次の関係を満たす。
【０００８】
Ｖ１×ａ≦Ｖ２≦Ｖ１×ｂ
ａ＝０．０７８×Ｐ
２
－２．１１１×Ｐ＋１５．７７１
ｂ＝０．０５５×Ｐ
２
－１．７６８×Ｐ＋１６．１４４
本熱源ユニットによれば、充填された二酸化炭素冷媒が超臨界となることに起因する、冷媒流路内における圧力異常の発生が抑制される。
【０００９】
第２観点の熱源ユニットは、第１観点の熱源ユニットであって、設計圧力Ｐが、１０ＭＰａ以上１４ＭＰａ以下である。
【００１０】
第３観点の熱源ユニットは、第１観点又は第２観点の熱源ユニットであって、冷媒を貯留する冷媒貯留容器をさらに備える。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許