专利名称：空调装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及空调装置，尤其涉及具备多个热源单元的空调装置。
背景技术：
作为以往的具备多个热源单元的空调装置，有将多个热源单元的热源侧分支液体配管及热源侧分支气体配管与另行设置的配管单元连接、这些热源侧分支液体配管及热源侧分支气体配管在配管单元内作为制冷剂液体用连接配管及制冷剂气体用连接配管而被合并后与利用单元连接的例子。
该配管单元不仅具有将上述的热源侧分支液体配管及热源侧分支气体配管作为制冷剂液体用连接配管及制冷剂气体用连接配管进行汇总的功能，还具有当依据利用单元的运行负荷而使多个热源单元中的一部分停止运行时，防止因制冷剂积存于停止中的热源单元内而造成流动于利用单元与运行中的热源单元之间的制冷剂量不足的功能(制冷剂量调节功能)。
该种空调装置只须将各热源单元的热源侧分支液体配管及热源侧分支气体配管与配管单元连接，便可作为制冷剂液体用连接配管及制冷剂气体用连接配管而合并，因而可提高现场施工性(见特开平6-249527号公报)。
然而，从制造的角度考虑，上述空调装置由于除热源单元外还须制造配管单元，且必须库存保管，导致成本上升。为此，这些单元的制造方希望削除该配管单元。
发明内容
本发明的目的在于，在具备多个热源单元的空调装置中削除配管单元，并且在将现场配管工程量的增加控制在最小限度，在此前提下可对制冷剂量进行调节。
技术方案1的空调装置，具备具有压缩机构及热源侧热交换器的多个热源单元；将所述各热源单元并联连接的制冷剂液体用连接配管及制冷剂气体用连接配管；具有利用侧热交换器、与所述制冷剂液体用连接配管及所述制冷剂气体用连接配管连接的利用单元；具有设于所述各热源单元的制冷剂取出管及将所述制冷剂取出管与运行中的热源单元的压缩机构吸入侧连接的连通管的制冷剂供给回路，其中，所述制冷剂取出管用于在根据所述利用单元的运行负荷而停止所述多个热源单元中一部分单元的运行时将停止中的热源单元内部滞留的制冷剂取出至外部。
该空调装置进行台数控制，即，根据利用单元的运行负荷而停止多个热源单元中的部分热源单元。因此，在运行中的热源单元中，当进行冷气运行时，从压缩机构排出的制冷剂气体在热源侧热交换器上冷凝成制冷剂液体并于制冷剂液体用连接配管合流，且在利用单元的利用侧热交换器上蒸发成制冷剂气体，经由制冷剂气体用连接配管被吸入运行中的热源单元的压缩机构。而在进行暖气运行时，从压缩机构排出的制冷剂气体于制冷剂气体用连接配管合流，在利用单元的利用侧热交换器上冷凝成制冷剂液体，经由制冷剂液体用连接配管被送到运行中的热源单元后，在热源侧热交换器上蒸发成制冷剂气体，被吸入运行中的热源单元的压缩机构。另一方面，在停止中的热源单元中，用制冷剂供给回路将滞留于单元内部的制冷剂供给至运行中的热源单元的压缩机构的吸入侧，避免在利用单元与运行中的热源单元之间流动的制冷剂量不足。
制冷剂供给回路具有将滞留于热源单元内部的制冷剂取至外部的制冷剂取出管，及将制冷剂取出管与运行中的热源单元的压缩机构的吸入侧连接的连通管。即，该空调装置只是在热源单元内部设置构成制冷剂供给回路的主要部分，且在热源单元间设置连通管，即能调节制冷剂量，防止制冷剂不足。由此，既削除了以往技术中所设的配管单元，又将现场配管工程的增加控制在最小限度，同时可防止制冷剂量的不足。
技术方案2的空调装置是在技术方案1中，所述热源侧热交换器与所述压缩机构的排出侧连接，所述各热源单元还具有与所述热源侧热交换器的液体侧及所述制冷剂液体用连接配管连接的热源侧分支液体配管设于所述热源侧分支液体配管上的储液罐、与所述压缩机构的吸入侧及所述制冷剂气体用连接配管连接的热源侧分支气体配管，所述制冷剂取出管被设置成从所述压缩机构的排出侧与所述热源侧热交换器的气体侧之间取出制冷剂的状态。
该空调装置的制冷剂取出管设于压缩机构的排出侧与热源侧热交换器的气体侧之间，因此在冷气运行时，滞留于停止中的热源单元内部的制冷剂中的、滞留于自压缩机构的排出侧至包括储液罐在内的热源侧分支液体配管部分的制冷剂，通过制冷剂液体取出管而向运行中的热源单元供给。此时，滞留于储液罐内的制冷剂液体在热源侧热交换器上蒸发后，通过制冷剂取出管向运行中的热源单元供给。
技术方案3的空调装置是在技术方案2中，所述热源侧分支液体配管具有制冷剂开闭机构，所述制冷剂开闭机构用于在经过所述制冷剂取出管而将停止运行的热源单元内部滞留的制冷剂取出至外部时阻止制冷剂从所述制冷剂液体用连接配管流入停止运行的热源单元内部。
该空调装置可利用制冷剂开闭机构阻止制冷剂从制冷剂液体用连接配管流入停止运行的热源单元内部，因此能有效地将滞留在停止中的热源单元内部的制冷剂取出到外部。
技术方案4的空调装置是在技术方案3中，所述制冷剂开闭机构当在利用单元与运行中的热源单元之间流动的制冷剂量处于过剩状态时，可使在所述制冷剂液体用连接配管流动的制冷剂液体流入停止运行的热源单元内部。
该空调装置可在流动于利用单元与运行中的热源单元之间的制冷剂量处于过剩状态时操作制冷剂开闭机构，使流动于制冷剂液体用连接配管的制冷剂液体流入停止中的热源单元内部并储存于储液罐中，由此减少运行中的热源单元的制冷剂量。因此该空调装置可进行制冷剂量调节。
技术方案5的空调装置是在技术方案1中，所述热源侧热交换器与所述压缩机构的吸入侧连接；所述各热源单元还具有与所述热源侧热交换器的液体侧及所述制冷剂液体用连接配管连接的热源侧分支液体配管、与所述压缩机构的排出侧及所述制冷剂气体用连接配管连接的热源侧分支气体配管、设在所述热源侧分支液体配管上的储液罐，所述制冷剂取出管设置成从所述压缩机构的吸入侧与所述热源侧热交换器的气体侧之间取出制冷剂的状态。
该空调装置的制冷剂取出管设于压缩机构的吸入侧与热源侧热交换器的气体侧之间，因此在暖气运行时，滞留于停止中的热源单元内部的制冷剂中的、滞留于自压缩机构的吸入侧至包含储液罐在内的热源侧分支液体配管为止的部分的制冷剂，经过制冷剂液体取出管而向运行中的热源单元供给。此时，滞留于储液罐内的制冷剂液体在热源侧热交换器上蒸发后，经过制冷剂取出管向运行中的热源单元供给。
技术方案6的空调装置是在技术方案5中，所述热源侧分支液体配管具有制冷剂开闭机构，所述制冷剂开闭机构用于在经过所述制冷剂取出管而将停止运行的热源单元内部滞留的制冷剂取出至外部时阻止制冷剂从所述制冷剂液体用连接配管流入停止运行的热源单元内部。
该空调装置可通过制冷剂开闭机构阻断制冷剂从制冷剂液体用连接配管流入停止中的热源单元内部，因而可高效率地将滞留于停止中的热源单元内的制冷剂取出至外部。
技术方案7的空调装置是在技术方案6中，所述停止运行的热源单元中还具备经过所述热源侧分支气体配管而使在所述制冷剂气体用连接配管中流动的制冷剂的一部分流入所述储液罐的储液罐加压回路。
该空调装置可通过储液罐加压回路对储液罐加压，因而可在阻断制冷剂开闭机构的状态下，将储存于储液罐中的制冷剂液体排至热源侧分支液体配管。
技术方案8的空调装置是在技术方案6或7中，所述制冷剂开闭机构当在利用单元与运行中的热源单元之间流动的制冷剂量处于过剩状态时，可使在所述制冷剂液体用连接配管流动的制冷剂液体流入停止运行的热源单元内部。
该空调装置在流动于利用单元与运行中的热源单元之间的制冷剂量处于过剩状态时操作制冷剂开闭机构，使流动于制冷剂液体用连接配管的制冷剂液体流入停止中的热源单元内部并储存于储液罐中，从而可减少流动于利用单元与运行中的热源单元之间的制冷剂量。由此，该空调装置可进行制冷剂量调节。
技术方案9的空调装置是在技术方案1至8中任一项中，所述连通管是在所述各热源单元的压缩机构间进行均油的均油管。
该空调装置，将连通管兼用作均油管，因而，可进一步减少现场配管工程。
技术方案10的空调装置具备具有压缩机构、与所述压缩机构的吸入侧连接的热源侧热交换器、与所述热源侧热交换器的液体侧连接的储液罐的多个热源单元；将所述各热源单元并联连接的制冷剂液体用连接配管及制冷剂气体用连接配管；具有利用侧热交换器、与所述制冷剂液体用连接配管及所述制冷剂气体用连接配管连接的利用单元；当所述多个热源单元中的一部分处于制冷剂量不足状态时使制冷剂从处于制冷剂量不足状态的热源单元的储液罐流向压缩机构的吸入侧的储液罐减压回路。
采用该空调装置，从压缩机构排出的制冷剂气体合流于制冷剂气体用连接配管，在利用单元的利用侧热交换器上冷凝成制冷剂液体，经由制冷剂液体用连接配管被送到运行中的热源单元，在热源侧热交换器上蒸发成制冷剂气体，被吸入运行中的热源单元的压缩机构。
此时，在所有的热源单元都运行的条件下，当流动于制冷剂液体用连接配管的制冷剂成为气液二相流时，被送到各热源单元的制冷剂液体有时发生偏流。此场合下，有时供给某热源单元的制冷剂液体供给量减少而发生制冷剂量不足。
然而，采用该空调装置时，由于热源单元中设有储液罐减压回路，因此制冷剂从制冷剂量不足的热源单元的储液罐中流出至压缩机构的吸入侧，由此可使从制冷剂液体用连接配管流入处于制冷剂量不足状态的热源单元的制冷剂量增加。由此，可在消除制冷剂量不足状态的同时，确保从制冷剂液体用连接配管送向各热源单元的制冷剂量保持适宜的流量平衡。如上所述，可削除已有技术的配管单元，同时将现场配管工程的增加控制至最小限度，且可防止制冷剂量的不足。
图1为表示本发明的一个实施例的空调装置的构成的方框图。
图2为本发明的空调装置的热源单元概略制冷剂回路图。
图3为所有热源单元都进行冷气运行时的热源单元概略制冷剂回路图。
图4为多个热源单元中一部分进行冷气运行、其他热源单元停止时的热源单元概略制冷剂回路图。
图5为多个热源单元中一部分进行冷气运行、其他热源单元停止时的热源单元概略制冷剂回路图。
图6为所有热源单元都进行暖气运行时的热源单元概略制冷剂回路图。
图7为多个热源单元中一部分进行暖气运行、其他热源单元停止时的热源单元概略制冷剂回路图。
图8为多个热源单元中一部分进行暖气运行、其他热源单元停止时的热源单元概略制冷剂回路图。
图9为表示以往的空调装置的构成的方框图。
具体实施例方式
以下，依据附图对本发明的一个实施例的空调装置进行说明。
(1)空调装置的整体构成图1为表示本发明的一个实施例的空调装置1的构成的方框图。空调装置1具备数台(本实施例中为3台)热源单元，即第1、第2及第3热源单元102a～102c，用于将热源单元102a～102c并联连接的制冷剂液体用连接配管4及制冷剂气体用连接配管5，与制冷剂液体用连接配管4及制冷剂气体用连接配管5并联连接的数台(本实施例中为2台)利用单元3a、3b。详细地说，热源单元102a～102c的热源侧分支液体配管11a～11c分别与制冷剂液体用连接配管4连接；热源单元102a～102c的热源侧分支气体配管12a～12c分别与制冷剂气体用连接配管5连接。
另外，热源单元102a～102c具备压缩机构13a～13c，压缩机构13a～13c具有1台以上压缩机。在这些压缩机构13a～13c间设有均油管6，可在热源单元102a～102c间进行油的供入与取出。
该空调装置可根据利用单元3a、3b的运行负荷而增减热源单元102a～102c的运行台数。
(2)利用单元的构成以下对利用单元3a、3b进行说明。由于利用单元3a及利用单元3b构成相同，因而仅对利用单元3a进行详细记述，省略对利用单元3b的说明。
利用单元3a主要由利用侧膨胀阀61a、利用侧热交换器62a及将它们连接的配管构成。本实施例中，利用侧膨胀阀61a是为了进行制冷剂流量的调节等而与利用侧热交换器62a的液体侧连接的电动膨胀阀。本实施例中，利用侧热交换器62a为交叉翅片管型热交换器，用于与室内空气进行热交换。本实施例中，利用单元3a具备在单元内取入、送出室内空气用的室内风扇(未作图示)，可使室内空气与流动于利用侧热交换器62a的制冷剂之间进行热交换。
另外，利用单元3a中设有各种传感器。在利用侧热交换器62a的液体侧设有检测制冷剂液体温度的液体侧温度传感器63a，在利用侧热交换器62a的气体侧设有检测制冷剂气体温度的气体侧温度传感器64a。此外，利用单元3a中设有检测室内空气温度的室温传感器65a。
(3)热源单元的构成以下，依据图2对第1、第2及第3热源单元102a～102c进行说明。图2为第1热源单元102a的概略制冷剂回路图。因第2及第3热源单元102b、102c与第1热源单元102a构成相同，因而，以下的说明中，仅对第1热源单元102a进行详细记述，省略对第2及第3热源单元102b、102c的说明。
热源单元102a主要由压缩机构13a、四路切换阀14a、热源侧热交换器15a、架桥回路16a、储液罐17a、液体侧分隔阀18a、气体侧分隔阀19a、取油管20a、制冷剂取出管21a、储液罐加压回路22a、储液罐减压回路23a及将它们连接的配管构成。
压缩机构13a，主要由压缩机31a、油分离器(未作图示)及设于压缩机31a的排出侧的止逆阀32a构成。压缩机31a在本实施例中为马达驱动的涡旋式压缩机，用于对吸入的制冷剂气体进行压缩。
四路切换阀14a为进行冷气运行及暖气运行的切换时用于切换制冷剂流向的切换阀。冷气运行时，可将压缩机构13a的排出侧与热源侧热交换器15a的气体侧连接，同时将压缩机构13a的吸入侧与热源侧分支气体配管12a侧连接(参照图2中四路切换阀14a的实线)，而暖气运行时，可将压缩机构13a的排出侧与热源侧分支液体配管11a侧连接，同时将压缩机构13a的吸入侧与热源侧热交换器15a的气体侧连接(参照图2中四路切换阀14a的虚线)。
热源侧热交换器15a在本实施例中为交叉翅片管型热交换器，用于以空气为热源与制冷剂进行热交换。本实施例中，热源单元102a具备在单元内将屋外空气取入、送出的室外风扇(未作图示)，可使屋外空气与流动于热源侧热交换器15a的制冷剂之间进行热交换。
储液罐17a用于将流动于热源侧热交换器15a与利用单元3a、3b的利用侧热交换器62a、62b之间的制冷剂暂时储存。储液罐17a在容器上部设有入口，在容器下部设有出口。储液罐17a的入口及出口经过架桥回路16a各自与热源侧分支液体配管11a连接。
架桥回路16a是由与热源侧分支液体配管11a连接的3个止逆阀33a～35a、热源侧膨胀阀36a、及第1开闭机构37a构成的回路，无论流动于热源侧热交换器15a与利用侧热交换器62a、62b之间的制冷剂回路的制冷剂从热源侧热交换器15a侧流入储液罐17a，或是从利用侧热交换器62a、62b侧流入储液罐17a，都能使制冷剂从储液罐17a的入口侧流入储液罐17a内，且能使制冷剂液体从储液罐17a出口返回热源侧分支液体配管11a。具体地说，止逆阀33a连接成将从利用侧热交换器62a、62b向热源侧热交换器15a流动的制冷剂引导到储液罐17a的入口。止逆阀34a连接成将从热源侧热交换器15a向利用侧热交换器62a、62b流动的制冷剂引导到储液罐17a的入口。止逆阀35a连接成可使制冷剂从储液罐17a出口流向利用侧热交换器62a、62b。热源侧膨胀阀36a连接成可使制冷剂从储液罐17a出口流向热源侧热交换器15a侧。另外，在本实施例中，热源侧膨胀阀36a是对热源侧热交换器15a与利用侧热交换器62a、62b之间的制冷剂流量进行调节等的电动膨胀阀。第1开闭机构37a可使制冷剂从液体侧分隔阀18a侧向储液罐17a的流动，也可阻断其流动。本实施例中，第1开闭机构37a为设于止逆阀33a的液体侧分隔阀18a侧的电磁阀。由此使从热源侧分支液体配管11a流入储液罐17a的制冷剂始终从储液罐17a的入口流入，且制冷剂从储液罐17a的出口返回热源侧分支液体配管11a。
取油管20a是在压缩机构13a与第2热源单元102b及第3热源单元102c之间供油和取油的油管，由排油管38a和回油管39a构成，在压缩机31a的储油部中油量超出所定量时，排油管38a将油排至压缩机31a外部，回油管39a则从排油管38a分支，可使油返回压缩机构13a的吸入侧。排油管38a由止逆阀40a、毛细管41a、油分隔阀42a以及连接这些设备的油管构成。回油管39a由回油阀43a、止逆阀44a以及连接这些设备的油管构成，其中回油阀43a由电磁阀构成。通过取油管20a及在热源单元102a～102c的压缩机构之间进行连接的均油管6，构成对各热源单元102a～102c的压缩机构供油、取油的均油回路。
制冷剂取出管21a是可将制冷剂从四路切换阀14a与热源侧热交换器15之间取出至单元外部的制冷剂配管，由第2开闭机构45a、止逆阀46a以及连接这些设备的制冷剂配管构成，其中第2开闭机构45a由电磁阀构成。本实施例中，制冷剂取出管21a与取油管20a连接，经过在各热源单元102a～102c的压缩机构间连接的均油管6而将制冷剂取出到单元外部。即，通过制冷剂取出管21a、取油管20a及均油管6，构成在各热源单元102a～102c间供取制冷剂的制冷剂供给回路。
储液罐加压回路22a为可从压缩机构13a的排出侧与四路切换阀14a之间将制冷剂直接送到储液罐17a入口的制冷剂配管，由第3开闭机构47a、止逆阀48a、毛细管49a以及连接这些设备的制冷剂配管构成，其中第3开闭机构47a由电磁阀构成。
储液罐减压回路23a为可使制冷剂从储液罐17a上部流到压缩机构13a的吸入侧的制冷剂配管，由第4开闭机构50a以及连接这些设备的制冷剂配管构成，其中第3开闭机构47a由电磁阀构成的另外，热源单元102a中设有各种传感器。具体地说，在压缩机构13a的排出侧，设有对压缩机构13a的排出制冷剂温度进行检测的排出制冷剂温度传感器51a，及排出压力传感器52a。压缩机构13a的吸入侧，设有对压缩机构13a的吸入制冷剂温度进行检测的吸入温度传感器53a，及吸入压力传感器54a。热源侧热交换器15a的液体侧设有检测制冷剂温度的热交温度传感器55a。在热源侧热交换器15a的近旁设有检测室外空气温度的外气温度传感器56a。可依据设于利用单元3a、3b的各种传感器测出的信号对利用侧膨胀阀61a、61b和热源侧膨胀阀36a(热源单元102b、102c则为热源侧膨胀阀36b、36c)等的开度及压缩机构13a(热源单元102b、102c则为压缩机构13b、13c)的负载量进行控制。
如上所述，与图9所示的通过已有技术的配管单元7将热源单元202a～202c的热源侧分支液体配管211a～211c及热源侧分支气体配管212a～212c与制冷剂液体用连接配管4及制冷剂气体用连接配管5连接的构造相比较，虽然空调装置1要将热源侧分支液体配管11a～11c及热源侧分支气体配管12a～12c与制冷剂液体用连接配管4及制冷剂气体用连接配管5直接连接，并且要连接在热源单元间进行制冷剂供取出的连通管(本实施例中兼用作均油管6)，但得到了削除配管单元7的效果。
(4)空调装置的动作以下，依据图3～图8对空调装置1的动作进行说明。图3为所有热源单元102a～102c进行冷气运行时的热源单元102a～102c的概略制冷剂回路图(图中箭头表示制冷剂及油的流向)。图4及图5为热源单元102a、102c进行冷气运行、热源单元102b停止时的热源单元102a～102c的概略制冷剂回路图(图中箭头表示制冷剂及油的流向)。图6为所有热源单元102a～102c进行暖气运行时的热源单元102a～102c的概略制冷剂回路图(图中箭头表示制冷剂及油的流向)。图7及图8为热源单元102a、102c进行暖气运行、热源单元102b停止时的热源单元102a～102c的概略制冷剂回路图(图中箭头表示制冷剂及油的流向)。
①冷气运行(所有热源单元运行)冷气运行时，各热源单元102a～102c的四路切换阀14a～14c处于图3中实线所示的状态，即，压缩机构13a～13c的排出侧分别与热源侧热交换器15a～15c的气体侧连接，且压缩机构13a～13c的吸入侧分别与热源侧分支气体配管12a～12c连接。并且各热源单元的液体侧分隔阀18a～18c、气体侧分隔阀19a～19c、油分隔阀42a～42c及第1开闭机构37a～37c处于开放状态。另外，回油管39a处于可使用状态，制冷剂取出管21a、储液罐加压回路22a及储液罐减压回路23a处于不使用的状态。即，回油阀43a～43c处于全开状态，第2开闭机构45a～45c、第3开闭机构47a～47c及第4开闭机构50a～50c处于关闭状态。另外，对图1中所示的利用单元3a、3b的利用侧膨胀阀61a、61b的开度进行调节，以使制冷剂减压。热源侧膨胀阀36a～36c处于关闭状态。
在如此的热源单元制冷剂回路状态下，起动各热源单元102a～102c的压缩机构13a～13c。于是，自各压缩机构13a～13c排出的高压制冷剂气体在各热源侧热交换器15a～15c上冷凝成为制冷剂液体，该制冷剂液体经由架桥回路16a～16c(具体地说，是止逆阀34a～34c)、储液罐17a～17c、架桥回路16a～16c(具体地说，是止逆阀35a～35c)及热源侧分支液体配管11a～11c，于制冷剂液体用连接配管4合流。然后，制冷剂液体在利用单元3a、3b的利用侧膨胀阀61a、61b减压后，在利用侧热交换器62a、62b上蒸发成低压制冷剂气体。该制冷剂气体从制冷剂气体用连接配管5向各热源侧分支气体配管12a～12c分支后，返回各热源单元102a～102c的压缩机构13a～13c，并重复该循环动作。
此外，从各压缩机构13a～13c的储油部向各排油管38a～38c排出的油，借助于各回油管39a～39c返回压缩机构13a～13c的吸入侧，与低压制冷剂气体一起被吸入各压缩机构13a～13c。
②冷气运行(有的热源单元停止)一旦利用单元3a、3b的冷气运行负荷减小，就与之对应地减少热源单元102a～102c的运行台数。以下依据图4及图5说明热源单元102b停止、而另外2台热源单元102a、102c运行时的动作。
首先，停止热源单元102b的压缩机构13b，关闭第1开闭机构37b及回油阀43b。于是，自热源单元102b的压缩机构13b的排出侧至热源侧分支液体配管11b为止的部分的制冷剂压力下降。此时，因第1开闭机构37b已关闭，制冷剂液体不会自制冷剂液体用连接配管4流入热源单元102b内。而且，从压缩机构13b的压缩机31a的储油部向油排出管38b排出的油通过均油管6及回油管39a、39c送到热源单元102a、102c的压机构13a、13c的吸入侧。
在该状态下，若继续热源单元102a、102c的运行，停止中的热源单元102b内部就会有制冷剂积存，在利用单元3a、3b与运行中的热源单元102a、102c之间循环的制冷剂量有时会减少(制冷剂量不足)。空调装置1可通过利用单元3a、3b的温度传感器63a、64a、63b、64b测出的制冷剂温度及利用侧膨胀阀61a、61b的开度来判断是否处于制冷剂量不足状态。当判断为制冷剂量不足状态时，如图4所示，通过在所定时间内开启停止中的热源单元102b的第2开闭机构45b，使滞留在设于热源单元102b的压缩机31b的排出侧的止逆阀32b与储液罐17b之间的制冷剂通过制冷剂取出管21a及均油管6而向运行中的热源单元102a、102c供给。此时，滞留于热源单元102b的储液罐17a中的制冷剂液体在借助热源侧热交换器15b而被蒸发后，向压缩机构13a、13c的吸入侧供给。并且，该制冷剂气体通过热源单元102a、102c的回油管39a、39c，向压缩机构13a、13c的吸入侧供给。当过了所定时间后，第2开闭机构45b关闭。关闭后，当判断为制冷剂量不足状态并未消除、仍处于制冷剂量不足状态时，再次在所定时间内开启。由此使在利用单元3a、3b与运行中的热源单元102a、102c之间循环的制冷剂量增加，以消除制冷剂量不足状态。
有时，会过量地将滞留于热源单元102b内部的制冷剂向运行中的热源单元102a、102c供给，导致制冷剂量过剩状态。在该场合，如图5所示，关闭停止中的热源单元102b的第2开闭机构45b，阻止制冷剂从热源单元102b内部排出。其后，通过开启第1开闭机构37b，使制冷剂液体从制冷剂液体用连接配管4经由热源侧分支液体配管11b流入储液罐17b，以消除制冷剂量过剩状态。此时，第1开闭机构37b在开启了所定时间后暂时关闭，当再次处于制冷剂量过剩状态时，再在所定时间内开启。
如上所述，通过对停止中的热源单元102b的第1及第2开闭机构37b、45b进行开闭操作，即使在因台数控制而停止部分热源单元的场合，也可确保适宜的制冷剂循环量。
③暖气运行(所有的热源单元运行)暖气运行时，各热源单元102a～102c的四路切换阀14a～14c处于图6中虚线所示的状态，即，压缩机构13a～13c的排出侧分别与热源侧分支气体配管12a～12c连接，且，压缩机构13a～13c的吸入侧分别与热源侧热交换器15a～15c的气体侧连接。各热源单元的液体侧分隔阀18a～18c、气体侧分隔阀19a～19c、油分隔阀42a～42c及第1开闭机构37a～37c开启。回油管39a处于可使用状态，制冷剂取出管21a、储液罐加压回路22a及储液罐减压回路23a处于不使用的状态。即，回油阀43a～43c全开，第2开闭机构45a～45c、第3开闭机构47a～47c及第4开闭机构50a～50c关闭。根据利用单元3a、3b的暖气负荷，对利用单元3a、3b的利用侧膨胀阀61a、61b进行开度调节。依据从温度传感器53a及压力传感器54a测出的制冷剂温度及压力算出的制冷剂气体的过热度，分别对热源侧膨胀阀36a～36c进行开度调节。
在该热源单元制冷剂回路的状态下，起动各热源单元102a～102c的压缩机构13a～13c。于是，从各压缩机构13a～13c排出的高压制冷剂气体经由各热源侧分支气体配管12a～12c而于制冷剂气体用连接配管5合流。其后，制冷剂气体在利用单元3a、3b的利用侧热交换器62a、62b上冷凝成为制冷剂液体，并用利用侧膨胀阀61a、61b减压。该制冷剂液体由制冷剂液体用连接配管4向各热源侧分支液体配管11a～11c分支，经由架桥回路16a～16c(具体地说，是第1开闭机构37a～37c及止逆阀33a～33c)、储液罐17a～17c及架桥回路16a～16c(具体地说，是热源侧膨胀阀36a～36c)后，在各热源单元102a～102c的热源侧热交换器15a～15c上蒸发后，返回压缩机构13a～13c，并重复该循环动作。
从压缩机构13a～13c的储油部向排油管38a～38c排出的油，通过回油管39a～39c后返回压缩机构13a～13c的吸入侧，与低压制冷剂气体一起被吸入各压缩机构13a～13c。
然而，暖气运行时，由于从利用单元3a、3b的利用侧热交换器62a、62b经过制冷剂液体用连接配管4送到热源单元102a～102c的制冷剂成为气液二相流，因此在制冷剂从制冷剂液体用连接配管4向各热源单元的热源侧分支液体配管11a～11b分支时，发生偏流的情况较多。本实施例的空调装置1在这种场合可进行消除偏流的动作。以下说明从制冷剂液体用连接配管4送到热源单元102b的制冷剂量少于其他热源单元102a、102c时热源单元102b的动作。
暖气运行时，如上所述，依据由温度传感器53b及压力传感器54b测出的制冷剂温度及压力算出的制冷剂气体的过热度，对热源侧膨胀阀36b进行开度调节。因此，随着向单元内供给的制冷剂量减少，制冷剂气体的过热度增大，热源侧膨胀阀36b的开度增大。然而，在热源侧膨胀阀36b全开而制冷剂气体的过热度仍增大的场合，就判断为向单元内供给的制冷剂量不足，且在所定时间内开启第4开闭机构50b。于是，储液罐17b内的制冷剂经过储液罐减压回路23b而排出至压缩机构13b的吸入侧，储液罐17b内的压力下降。由此使从制冷剂液体用连接配管4向热源单元102b内供给的制冷剂量增加。并且，当第4开闭机构50b的开启时间过了所定时间，或当制冷剂气体的过热度减小时，或热源侧膨胀阀36b已开始关闭时，就关闭第4开闭机构50b。通过对第4开闭机构50b进行如此操作，使热源单元102b的制冷剂量不足得以消除。其他热源单元102a、102c也可进行同样的制冷剂量调节，因此可确保从制冷剂液体用连接配管4送到各热源单元的制冷剂量保持适宜的流量平衡。
④暖气运行(有的热源单元停止)当利用单元3a、3b的暖气负荷减小时，就对应地减少热源单元102a～102c的运行台数。以下，依据图7及图8说明热源单元102b停止、其他2台热源单元102a、102c运行时的动作。
首先，停止热源单元102b的压缩机构13b，关闭第1开闭机构37b及回油阀43b。此时，因第1开闭机构37b关闭，制冷剂液体不会从制冷剂液体用连接配管4流入热源单元102b内。并且，从压缩机构13b的压缩机31a的储油部排出至油排出管38b的油通过均油管6被送到热源单元102a、102c的压缩机构13a、13c的吸入侧。
该状态下，一旦继续热源单元102a、102c的运行，有时停止中的热源单元102b内部会有制冷剂积存，在制冷剂回路中循环的制冷剂量减少(制冷剂量不足状态)。空调装置1可依据利用单元3a、3b的温度传感器63a、64a、63b、64b测出的制冷剂温度及利用侧膨胀阀61a、61b的开度，判断是否处于制冷剂量不足状态。当判断为处于制冷剂量不足状态时，就将滞留在停止中的热源单元102b中的制冷剂向运行中的热源单元102a、102c供给。
此时，当暖气运行中的热源单元刚停止时，有时会出现制冷剂液体在储液罐17b中积存的速度增大的情况，这时，如象冷气运行时那样仅开启第2开闭机构45b，则有时无法获得充分的制冷剂排出速度。为此，如图7所示，通过开启第3开闭机构47b，从制冷剂气体用连接配管5经过热源侧分支气体配管12b、四路切换阀14b及储液罐加压回路22b，将高压制冷剂气体向储液罐17b供给。于是，因储液罐17b被加压，其压力高于制冷剂液体用连接配管4，因此，储液罐17b内的制冷剂液体经过热源侧分支液体配管11b而排出至单元外部。由此，消除制冷剂量不足状态。
另外，有时会将滞留于热源单元102b内部的制冷剂过多地向运行中的热源单元102a、102c供给而成为制冷剂量过剩的状态。在该场合，如图8所示，关闭停止中的热源单元102b的第3开闭机构47b，以阻止制冷剂从热源单元102b的内部排出。其后，通过开启第1开闭机构37b，使制冷剂液体从制冷剂液体用连接配管4经由热源侧分支液体配管11b流入储液罐17b，以消除制冷剂量过剩状态。
这样，通过对停止中的热源单元102b的第1及第3开闭机构37b、47b进行开闭操作，在因台数控制而停止部分热源单元的场合，也可确保适宜的制冷剂循环量。
⑤其他实施例以上依据附图对本发明的实施例进行了说明，具体的构成不限于这些实施例，可在不脱离本发明要旨的范围内加以变更。
①上述实施例中，作为空调装置的热源单元，使用了以外气为热源的空冷式热源单元，但也可使用水冷式或冰蓄热式等热源单元。
②上述实施例中，构成压缩机构的压缩机台数仅为1台，但也可具备数台压缩机。
③上述实施例中，利用均油回路构成制冷剂供给回路，其中均油回路由为了对各热源单元的压缩机构间进行均油而设置的取油管及均油管构成，然而，当均油回路的回路构成为其他形式时，也可另行设置使制冷剂取出管与各热源单元的压缩机构吸入侧连通的连通管产业上利用的可能性利用本发明，可从具备多个热源单元的空调装置中削除配管单元，并且将现场配管工程的增加控制至最小限度，同时能够调节制冷剂量。
权利要求
1.一种空调装置(1)，其特征在于，具备具有压缩机构(13a～13c)及热源侧热交换器(15a～15c)的多个热源单元(102a～102c)；将所述各热源单元并联连接的制冷剂液体用连接配管(4)及制冷剂气体用连接配管(5)；具有利用侧热交换器(62a、62b)、与所述制冷剂液体用连接配管及所述制冷剂气体用连接配管连接的利用单元(3a、3b)；具有设于所述各热源单元的制冷剂取出管(21a～21c)及将所制冷剂取出管与运行中的热源单元的压缩机构吸入侧连接的连通管(6、20a～20c)的制冷剂供给回路，其中，所述制冷剂取出管(21a～21c)用于在根据所述利用单元的运行负荷而停止所述多个热源单元中一部分单元的运行时将停止中的热源单元内部滞留的制冷剂取出至外部。
2.根据权利要求1所述的空调装置(1)，其特征在于，所述热源侧热交换器(15a～15c)与所述压缩机构(13a～13c)的排出侧连接，所述各热源单元(102a～102c)还具有与所述热源侧热交换器的液体侧及所述制冷剂液体用连接配管(4)连接的热源侧分支液体配管(11a～11c)、设于所述热源侧分支液体配管上的储液罐(17a～17c)、与所述压缩机构的吸入侧及所述制冷剂气体用连接配管(5)连接的热源侧分支气体配管(12a～12c)，所述制冷剂取出管(21a～21c)被设置成从所述压缩机构的排出侧与所述热源侧热交换器的气体侧之间取出制冷剂的状态。
3.根据权利要求2所述的空调装置(1)，其特征在于，所述热源侧分支液体配管(11a～11c)具有制冷剂开闭机构(37a～37c)，所述制冷剂开闭机构(37a～37c)用于在经过所述制冷剂取出管(21a～21c)而将停止运行的热源单元内部滞留的制冷剂取出至外部时阻止制冷剂从所述制冷剂液体用连接配管(4)流入停止运行的热源单元内部。
4.根据权利要求3所述的空调装置(1)，其特征在于，所述制冷剂开闭机构(37a～37c)当在利用单元与运行中的热源单元之间流动的制冷剂量处于过剩状态时，可使在所述制冷剂液体用连接配管(4)流动的制冷剂液体流入停止运行的热源单元内部。
5.根据权利要求1所述的空调装置(1)，其特征在于，所述热源侧热交换器(15a～15c)与所述压缩机构(13a～13c)的吸入侧连接；所述各热源单元(102a～102c)还具有与所述热源侧热交换器的液体侧及所述制冷剂液体用连接配管(4)连接的热源侧分支液体配管(11a～11c)、与所述压缩机构的排出侧及所述制冷剂气体用连接配管(5)连接的热源侧分支气体配管(12a～12c)、设在所述热源侧分支液体配管上的储液罐(17a～17c)，所述制冷剂取出管(21a～21c)设置成从所述压缩机构的吸入侧与所述热源侧热交换器的气体侧之间取出制冷剂的状态。
6.根据权利要求5所述的空调装置(1)，其特征在于，所述热源侧分支液体配管(11a～11c)具有制冷剂开闭机构(37a～37c)，所述制冷剂开闭机构(37a～37c)用于在经过所述制冷剂取出管(21a～21c)而将停止运行的热源单元内部滞留的制冷剂取出至外部时阻止制冷剂从所述制冷剂液体用连接配管(4)流入停止运行的热源单元内部。
7.根据权利要求6所述的空调装置(1)，其特征在于，所述停止运行的热源单元中还具备经过所述热源侧分支气体配管(12a～12c)而使在所述制冷剂气体用连接配管(5)中流动的制冷剂的一部分流入所述储液罐(17a～17c)的储液罐加压回路(22a～22c)。
8.根据权利要求6或7所述的空调装置(1)，其特征在于，所述制冷剂开闭机构(37a～37c)当在利用单元与运行中的热源单元之间流动的制冷剂量处于过剩状态时，可使在所述制冷剂液体用连接配管(4)流动的制冷剂液体流入停止运行的热源单元内部。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的空调装置(1)，其特征在于，所述连通管(6、20a～20c)是在所述各热源单元的压缩机构(13a～13c)间进行均油的均油管(6、20a～20c)。
10.一种空调装置(1)，其特征在于，该空调装置(1)具备具有压缩机构(13a～13c)、与所述压缩机构的吸入侧连接的热源侧热交换器(15a～15c)、与所述热源侧热交换器的液体侧连接的储液罐(17a～17c)的多个热源单元(102a～102c)；将所述各热源单元并联连接的制冷剂液体用连接配管(4)及制冷剂气体用连接配管(5)；具有利用侧热交换器(62a、62b)、与所述制冷剂液体用连接配管及所述制冷剂气体用连接配管连接的利用单元(3a、3b)；当所述多个热源单元中的一部分处于制冷剂量不足状态时使制冷剂从处于制冷剂量不足状态的热源单元的储液罐流向压缩机构的吸入侧的储液罐减压回路(23a～23c)。
全文摘要
一种空调装置(1)，具备多个热源单元(102a～102c)、制冷剂液体用连接配管(4)及制冷剂气体用连接配管(5)、利用单元(3a、3b)、制冷剂供给回路。制冷剂供给回路由制冷取出管(21a～21c)和均油管(6)及取油管(20a～20c)构成。制冷取出管(21a～21c)在根据利用单元(3a、3b)的运行负荷而停止热源单元中(102a～102c)一部分单元的运行时将停止中的热源单元内部滞留的制冷剂取出至外部，均油管(6)及取油管(20a～20c)将停止中的热源单元的制冷剂取出管(21a～21c)与运行中的热源单元的压缩机构(13a～13c)的吸入侧连接。本发明可从具备多个热源单元的空调装置中削除配管单元，并且将现场配管工程的增加控制至最小限度，同时能够调节制冷剂量。
文档编号F25B1/00GK1692259SQ20038010047
公开日2005年11月2日 申请日期2003年11月17日 优先权日2002年11月22日
发明者松冈慎也, 堀靖史, 佐田真理 申请人:大金工业株式会社