WO2007126055A1

WO2007126055A1 - 空気調和装置

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Publication number: WO2007126055A1
Application number: PCT/JP2007/059173
Authority: WO
Inventors: Manabu Yoshimi
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2007-11-08
Anticipated expiration: 2008-10-28
Also published as: KR20090033830A; JP4904908B2; US20090255284A1; AU2007244205A1; JP2007298221A; EP2017556A4; AU2007244205B2; CN101432584B; EP2017556A1; CN101432584A; US7954333B2

Abstract

本発明の課題は、冷媒量検知運転においても、室内ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することにある。冷媒回路（１０）と、運転制御手段（８，８ａ）とを備える。冷媒回路は、熱源ユニット（２）と、複数の利用ユニット（３ａ～３ｃ）と、膨張機構（Ｖ２，Ｖ９ａ～Ｖ９ｃ）とが接続されることによって構成されている。熱源ユニットは、圧縮機（２１）と、熱源側熱交換器（２２）とを有する。利用ユニットは、利用側熱交換器（３１ａ～３１ｃ）を有する。運転制御手段は、第１状態値が第１制御目標値になるように構成機器の制御を行う冷媒量判定運転が可能である。また、運転制御手段は、冷媒量判定運転の際に、複数の利用ユニットの内、所定空間を空調する第１利用ユニット（３ｃ）の冷房能力を維持する。

Description

明細書

空気調和装置

技術分野

[0001] 本発明は、空気調和装置の冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する機能、特に、圧縮機と凝縮器と膨張機構と蒸発器とが接続されることによって構成される空気調和装置の冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する機能を有する空気調和装置に関する

背景技術

[0002] 従来、圧縮機、凝縮器、膨張弁、および蒸発器を接続して構成される冷媒回路を備えた冷凍装置において、冷媒回路内の冷媒量の過不足を判定するための冷媒量判定運転を行い、冷媒回路内の冷媒量の過不足を判定する手法が提案されている（例えば、特許文献 1参照)。

特許文献 1：特開平 3— 186170号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] しかし、常時冷房運転が必要なマシンルームなどの部屋 (以下マシンルームとする）に室内ユニットが置かれている場合があり、この場合、上述のような冷媒量判定運転の際に、マシンルーム内の冷房負荷を考慮せずに制御目標値を与えると、場合によつてはマシンルーム内の室内ユニットの冷房能力が不足し、マシンルームの機器（サーバなど）に不具合が起こる可能性がある。

本発明の課題は、冷媒量検知運転においても、室内ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することにある。

課題を解決するための手段

[0004] 第 1発明に係る空気調和装置は、冷媒回路と、運転制御手段とを備える。冷媒回路は、熱源ユニットと、複数の利用ユニットと、膨張機構とが接続されることによって構成されている。熱源ユニットは、圧縮機と、熱源側熱交翻とを有する。利用ユニットは、利用側熱交換器を有する。運転制御手段は、第 1状態値が第 1制御目標値になるように構成機器の制御を行う冷媒量判定運転が可能である。また、運転制御手段は

、冷媒量判定運転の際に、複数の利用ユニットの内、所定空間を空調する第 1利用ユニットの冷房能力を維持する。

常時冷房運転が必要なマシンルームなどの所定空間（以下マシンルームとする）に利用ユニットが置かれている場合がある。この場合、冷媒量検知運転の際に、マシンルーム内の冷房負荷を考慮せずに熱源ユニットから利用ユニットの蒸発器に検知運転用の制御目標値 (例えば、低圧目標値、過熱度目標値など)を与えると、場合によつてはマシンルーム内の利用ユニットの冷房能力が不足し、マシンルーム内の機器（サーバなど）に不具合が起こる可能性がある。

この空気調和装置では、このような冷媒量検知運転においても、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることにより

、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

[0005] 第 2発明に係る空気調和装置は、第 1発明に係る空気調和装置であって、第 1制御目標値は、低圧目標値である。運転制御手段は、冷媒量判定運転において、圧縮機の吸入側の冷媒の圧力または圧力に等価な運転状態量が、低圧目標値で一定になるように構成機器の制御を行う。

この空気調和装置では、低圧目標値を第 1制御目標値としており、運転制御手段は、冷媒量判定運転において、圧縮機の吸入側の冷媒の圧力または圧力に等価な運転状態量が、低圧目標値で一定になるように構成機器の制御を行う。

したがって、低圧目標値で一定になるように構成機器の制御を行う冷媒量判定運転において、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることにより、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

[0006] 第 3発明に係る空気調和装置は、第 1発明に係る空気調和装置であって、第 1制御目標値は、過熱度目標値である。運転制御手段は、冷媒量判定運転において、利用側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させるとともに、利用側熱交換器から圧縮機に送られる冷媒の過熱度が、過熱度目標値で一定になるように構成機器の制御を行う。

この空気調和装置では、過熱度目標値を第 1制御目標値としており、運転制御手段は、冷媒量判定運転において、利用側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させるとともに、利用側熱交換器から圧縮機に送られる冷媒の過熱度が、過熱度目標値で一定になるように構成機器の制御を行う。

したがって、過熱度目標値で一定になるように構成機器の制御を行う冷媒量判定運転において、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることにより、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

[0007] 第 4発明に係る空気調和装置は、第 1発明から第 3発明のいずれかに係る空気調和装置であって、履歴記録手段をさらに備える。履歴記録手段は、第 1利用ユニットの制御目標値である第 2制御目標値の履歴を記録可能である。運転制御手段は、冷媒量判定運転の際に、履歴に基づいて冷媒量判定運転前の第 2制御目標値を導出し、第 1利用ユニットを第 2制御目標値で制御する。

この空気調和装置では、冷媒量判定運転前の第 1利用ユニットにおける第 2制御目標値を履歴として記録しておき、冷媒量判定運転の際に、履歴に基づいて第 1利用ユニットに対して冷媒量判定運転前の制御を行うことで、第 1利用ユニットの冷房能力を冷媒量判定運転前の冷房能力と同等に維持して、る。

したがって、第 1利用ユニットの冷房能力を冷媒量判定運転前の能力に維持することが可能である。このため、冷媒量検知運転においても、マシンルーム内の利用ュ- ットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることができ、利用ュニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

[0008] 第 5発明に係る空気調和装置は、第 4発明に係る空気調和装置であって、第 2制御目標値は、第 1利用ユニットの過熱度目標値である。この空気調和装置では、第 1利用ユニットの過熱度目標値を履歴として記録しておき、冷媒量判定運転の際に、履歴に基づいて第 1利用ユニットに対して冷媒量判定運転前の制御を行うことで、第 1利用ユニットの冷房能力を冷媒量判定運転前の冷房能力と同等に維持している。

本発明では、第 1利用ユニットの過熱度目標値を履歴として記録しているため、第 1 利用ユニットの冷房能力を冷媒量判定運転前の能力と同等に維持することが可能である。このため、冷媒量検知運転においても、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることができ、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

[0009] 第 6発明に係る空気調和装置は、第 1発明から第 3発明のいずれかに係る空気調和装置であって、環境情報取得手段と、目標導出手段とをさらに備える。環境情報取得手段は、屋外または所定空間内の環境情報を取得可能である。目標値導出手段は、環境情報に基づいて所定空間内を最適に空調する第 3制御目標値を導出する。運転制御手段は、第 3制御目標値に基づいて第 1利用ユニットの運転制御を行うこの空気調和装置では、所定空間内の環境情報を監視することにより、環境情報に基づいて、所定空間内を最適に空調する第 3制御目標値を導出する。

本発明では、冷媒量判定運転の際に、この第 3制御目標値に基づいて第 1利用ュニットを制御するため、第 1利用ユニットの冷房能力を冷媒量判定運転前の能力と同等に維持することが可能である。このため、冷媒量判定運転においても、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることができ、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

[0010] 第 7発明に係る空気調和装置は、第 6発明に係る空気調和装置であって、第 3制御目標値は、第 1利用ユニットの過熱度目標値である。

この空気調和装置では、所定空間内の環境情報を監視することにより、環境情報に基づいて、所定空間内を最適に空調する第 3制御目標値としての第 1利用ユニットの過熱度目標値を導出する。

本発明では、冷媒量判定運転の際に、この過熱度目標値に基づいて第 1利用ュ- ットを制御するため、第 1利用ユニットの冷房能力を冷媒量判定運転前の能力と同等に維持することが可能である。このため、冷媒量検知運転においても、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることができ、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

[0011] 第 8発明に係る空気調和装置は、第 6発明に係る空気調和装置であって、環境情報取得手段は、熱源ユニットに設けられた温度センサであり、環境情報としての外気温を取得する。

この空気調和装置では、熱源ユニットに設けられた温度センサにより、環境情報としての外気温を取得する。そして、冷媒量判定運転の際に、この外気温に基づいて、所定空間内を最適に空調する第 3制御目標値を導出する。

本発明では、冷媒量判定運転の際に、第 3制御目標値に基づいて第 1利用ュ-ット制御するため、第 1利用ユニットの冷房能力を冷媒量判定運転前の能力と同等に維持することが可能である。このため、冷媒量検知運転においても、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることができ、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

[0012] 第 9発明に係る空気調和装置は、第 6発明に係る空気調和装置であって、環境情報取得手段は、所定空間内または設けられた温度センサであり、環境情報として所定空間内の温度を取得する。

この空気調和装置では、所定空間内に設けられた温度センサにより、環境情報としての所定空間内温度を取得する。そして、冷媒量判定運転の際に、この所定空間内温度に基づいて、所定空間内を最適に空調する第 3制御目標値を導出する。

[0013] 第 10発明に係る空気調和装置は、第 6発明に係る空気調和装置であって、環境情報取得手段は、ネットワークを介して、環境情報としての気象情報を提供可能な気象情報提供サーバから気象情報を取得する。

この空気調和装置では、ネットワークと接続されており、ネットワークを介して環境情報としての気象情報を取得する。そして、冷媒量判定運転の際に、この気象情報に基づ、て所定空間内を最適に空調する第 3制御目標値を導出する。

発明の効果

[0014] 第 1発明に係る空気調和装置では、冷媒量検知運転においても、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることにより、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

第 2発明に係る空気調和装置では、低圧目標値で一定になるように構成機器の制御を行う冷媒量判定運転にぉ、て、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることにより、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑帘 Uすることができる。

第 3発明に係る空気調和装置では、過熱度目標値で一定になるように構成機器の制御を行う冷媒量判定運転にぉ、て、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることにより、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑帘 Uすることができる。

[0015] 第 4発明に係る空気調和装置では、冷媒量判定運転前の第 1利用ユニットにおける第 2制御目標値を履歴として記録しておき、冷媒量判定運転の際に、履歴に基づいて第 1利用ユニットに対して冷媒量判定運転前の制御を行うことで、第 1利用ュ- ットの冷房能力を冷媒量判定運転前の冷房能力と同等に維持している。

第 5発明に係る空気調和装置では、第 1利用ユニットの過熱度目標値を履歴として記録しているため、第 1利用ユニットの冷房能力を冷媒量判定運転前の能力と同等に維持することが可能である。このため、冷媒量検知運転においても、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることができ、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

[0016] 第 6発明に係る空気調和装置では、冷媒量判定運転の際に、この第 3制御目標値に基づいて第 1利用ユニットを制御するため、第 1利用ユニットの冷房能力を冷媒量判定運転前の能力と同等に維持することが可能である。このため、冷媒量判定運転においても、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることができ、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。第 7発明に係る空気調和装置では、冷媒量判定運転の際に、この過熱度目標値に基づいて第 1利用ユニットを制御するため、第 1利用ユニットの冷房能力を冷媒量判定運転前の能力と同等に維持することが可能である。このため、冷媒量検知運転においても、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることができ、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

[0017] 第 8発明に係る空気調和装置では、冷媒量判定運転の際に、第 3制御目標値に基づいて第 1利用ユニット制御するため、第 1利用ユニットの冷房能力を冷媒量判定運転前の能力と同等に維持することが可能である。このため、冷媒量検知運転においても、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることができ、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

第 9発明に係る空気調和装置では、冷媒量判定運転の際に、第 3制御目標値に基づいて第 1利用ユニット制御するため、第 1利用ユニットの冷房能力を冷媒量判定運転前の能力と同等に維持することが可能である。このため、冷媒量検知運転においても、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることができ、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

[0018] 第 10発明に係る空気調和装置では、冷媒量判定運転の際に、第 3制御目標値に基づいて第 1利用ユニット制御するため、第 1利用ユニットの冷房能力を冷媒量判定運転前の能力と同等に維持することが可能である。このため、冷媒量検知運転においても、マシンルーム内の利用ユニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることができ、利用ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。図面の簡単な説明

[0019] [図 1]本発明の一実施形態に力かる空気調和装置の概略構成図。

[図 2]空気調和装置の制御ブロック図。

[図 3]試運転モードのフローチャート。

[図 4]冷媒自動充填運転のフローチャート。

[図 5]冷媒量判定運転における冷媒回路内を流れる冷媒の状態を示す模式図（四路切換弁等の図示を省略)。

[図 6]配管容積判定運転のフローチャート。

[図 7]液冷媒連絡配管用の配管容積判定運転における空気調和装置の冷凍サイクルを示すモリエル線図。

[図 8]ガス冷媒連絡配管用の配管容積判定運転における空気調和装置の冷凍サイクルを示すモリエル線図。

[図 9]初期冷媒量検知運転のフローチャート。

[図 10]冷媒漏洩検知運転モードのフローチャート。圆 11]他の実施形態 (A)に係る制御部と環境情報取得手段との関係図。

[図 12]他の実施形態 (A)に係る気象情報取得ネットワークの概略図。

符号の説明

1, la 空気調和装置

2 室外ユニット (熱源ユニット）

21 圧縮機

22 室外熱交換器 (熱源側熱交換器）

m〜3c 室内ユニット (利用ユニット）

3c 室内ユニット (第 1利用ユニット）

dla〜3丄 c 室内熱交翻 (利用側熱交翻）

35c 内蔵メモリ（履歴記録手段）

8, 8a 制御部 (運転制御手段）

10 冷媒回路

82 目標値導出手段

90 気象情報取得ネットワーク (環境情報取得手段)

91 ネットワーク

T6 室外温度センサ (環境情報取得手段）

Tl lc 室内温度センサ (環境情報取得手段）

V2 室外膨張弁 (膨張機構）

V9a〜V9c 室内膨張弁 (膨張機構）

発明を実施するための最良の形態

以下、図面に基づいて、本発明にかかる空気調和装置の実施形態について説明する。

(1)空気調和装置の構成

図 1は、本発明の一実施形態に力かる空気調和装置 1の概略構成図である。空気調和装置 1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷暖房に使用される装置である。ここでは、ビル内に事務所等の室内と常時冷房負荷が力かるマシンルームとがあるものとする。空気調和装置 1は、主として、 1台の熱源ユニットとしての室外ユニット 2と、それに並列に接続された複数台（本実施形態では、 3台）の利用ユニットとしての室内ュ-ット 3a〜3cと、各室内ユニット 3a、 3bに対応して設けられた接続ユニット 4a, 4bと、室外ユニット 2と接続ユニット 4a, 4bおよび室内ユニット 3cとを接続する第 1冷媒連絡配管群 5と、接続ユニット 4a, 4bと室内ユニット 3a, 3bとを接続する第 2冷媒連絡配管群 7とを備えている。ここで、室内ユニット 3cは、常時冷房負荷があるマシンルーム内に備えられており、冷房専用の室内ユニットである。第 1冷媒連絡配管群 5は、第 1液冷媒連絡配管 51と高圧ガス冷媒連絡配管 52と低圧ガス冷媒連絡配管 53とから構成され、第 2冷媒連絡配管群 7は、第 2液冷媒連絡配管 71a, 71bと第 2ガス冷媒連絡配管 72a, 72bとから構成される。すなわち、本実施形態の空気調和装置 1の蒸気圧縮式の冷媒回路 10は、室外ユニット 2と、室内ユニット 3a〜3cと、接続ユニット 4a, 4bと、第 1冷媒連絡配管群 5と、第 2冷媒連絡配管群 7とが接続されることによって構成されている。

[0022] この空気調和装置 1は、例えば、ある空調空間については冷房運転を行いつつ他の空調空間については暖房運転を行う等のように、室内ユニット 3a, 3bが設置される室内の空調空間の要求に応じて冷暖同時運転が可能になるように構成されて、る。また、マシンルーム内の室内ユニット 3cは、マシンルーム内の冷房負荷に応じて常に冷房運転が可能になるように構成されて、る。

<室内ユニット >

室内ユニット 3a〜3cは、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等、または、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。室内ユニット 3a、 3bは、第 2冷媒連絡配管群 7を介して接続ユニット 4a, 4bに接続されており、冷媒回路 10の一部を構成している。また、室内ユニット 3cは、第 1冷媒連絡配管郡 5を介して室外ユニット 2に接続されており、室内ユニット 3a, 3bと同様に冷媒回路 10の一部を構成している。

[0023] 次に、室内ユニット 3a〜3cの構成について説明する。なお、室内ユニット 3aと室内ユニット 3b, 3cとは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット 3aの構成のみ説明し、室内ユニット 3b, 3cの構成については、それぞれ、室内ユニット 3aの各部を示す Xaの符号の代わりに Xb, Xcの符号を付して、各部の説明を省略する。例えば、室内ユニット 3aの室内ファン 32aと、室内ユニット 3b, 3cの室内ファン 32b, 32cと力 S対応する。

室内ユニット 3aは、主として、冷媒回路 10の一部を構成する室内側冷媒回路 30a を有している。この室内側冷媒回路 30aは、主として、膨張機構としての室内膨張弁 V9aと、利用側熱交^^としての室内熱交 3 laとを有している。

室内膨張弁 V9aは、室内側冷媒回路 30a内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、室内熱交換器 31aの液側に接続された電動膨張弁である。

室内熱交^^ 31aは、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフイン 'アンド'チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気をカロ熱する熱交^^である。

また、室内ユニット 3aは、室内空気をユニット内に吸入して、室内熱交換器 31aにおいて冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給する送風ファンとしての室内ファン 32aを有している。室内ファン 32aは、室内熱交換器 31aに供給する空気の風量 Wrを可変することが可能なファンであり、本実施形態において、 DCファンモ一タカもなるモータ 33aによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。

また、室内ユニット 3aには、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器 31aの液側には、冷媒の温度 (すなわち、暖房運転時における凝縮温度 Tcまたは冷房運転時における蒸発温度 Teに対応する冷媒温度）を検出する液側温度センサ T9aが設けられている。室内熱交換器 31aのガス側には、冷媒の温度 Teoを検出するガス側温度センサ TlOaが設けられている。室内ユニット 3aの室内空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室内空気の温度 (すなわち、室内温度 Tr)を検出する室内温度センサ Tl laが設けられている。本実施形態において、液側温度センサ T9a、ガス側温度センサ T10a、および室内温度センサ Tl laは、サーミスタカもなる。また、室内ユニット 3aは、室内ユニット 3aを構成する各部の動作を制御する室内側制御部 34 aを備えている。そして、室内側制御部 34aは、室内ユニット 3aの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット 3aを個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりや、室外ユニット 2および接続ユニット 4a, 4bとの間で伝送線 81を介して制御信号等のやりとり等を行うことができるようになつている。また、室内側制御部 34aは、内蔵メモリ 35aに定期的に室内ユニット 3aの制御目標値を記録できるようになって、る。

[0025] <室外ユニット >

室外ユニット 2は、ビル等の室外に設置されており、第 1冷媒連絡配管群 5を介して接続ユニット 4a, 4bおよび室内ユニット 3cに接続されており、冷媒回路 10を構成している。

次に、室外ユニット 2の構成について説明する。室外ユニット 2は、主として、冷媒回路 10の一部を構成する室外側冷媒回路 20を有している。この室外側冷媒回路 20は、主として、圧縮機 21と、四路切換弁 VIと、熱源側熱交としての室外熱交 22と、膨張機構としての室外膨張弁 V2と、アキュムレータ 23と、温度調節機構としての過冷却器 24と、第 1バイパス冷媒回路 27と、減圧回路 28と、液側閉鎖弁 V4と、高圧ガス側閉鎖弁 V5と、低圧ガス側閉鎖弁 V6と、第 1高圧ガス開閉弁 V8とを有している。

[0026] 圧縮機 21は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、本実施形態において、インバータにより回転数 Rmが制御されるモータ 21aによって駆動される容積式圧縮機である。本実施形態において、圧縮機 21は、 1台のみであるが、これに限定されず、室内ユニットの接続台数等に応じて、 2台以上の圧縮機が並列に接続されていても良い。

四路切換弁 VIは、室外熱交 22を蒸発器および凝縮器として機能させるために設けられた弁である。四路切換弁 VIは、室外熱交換器 22の冷媒ガス側と、圧縮機 21の吸入側のアキュムレータ 23と、圧縮機 21の吐出側と、減圧回路 28とに接続されている。そして、室外熱交を凝縮器として機能させる際には、圧縮機 21 の吐出側と室外熱交の冷媒ガス側とを接続するとともに、圧縮機 21の吸入側のアキュムレータ 23と減圧回路 28とを接続する。逆に、室外熱交翻 22を蒸発器として機能させる際には、室外熱交の冷媒ガス側と圧縮機 21の吸入側のアキュムレータ 23とを接続するとともに、圧縮機 21の吐出側と減圧回路 28とを接続する。

[0027] 室外熱交は、冷媒の蒸発器および冷媒の凝縮器として機能させることが可能な熱交換器であり、本実施形態において、空気を熱源として冷媒と熱交換するクロスフイン式のフィン 'アンド'チューブ型熱交翻である。室外熱交翻 22は、そのガス側が四路切換弁 VIに接続され、その液側が第 1液冷媒連絡配管 51に接続されている。

室外膨張弁 V2は、室外側冷媒回路 20内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、室外熱交翻22の液側に接続された電動膨張弁である。

また、室外ユニット 2は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器 22において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風ファンとしての室外ファン 25 を有している。この室外ファン 25は、室外熱交^^ 22に供給する空気の風量 Woを可変することが可能なファンであり、本実施形態において、 DCファンモータ力もなるモータ 25aによって駆動されるプロペラファン等である。

[0028] アキュムレータ 23は、四路切換弁 VIと圧縮機 21との間に接続されており、室内ュニット 3a〜3cの運転負荷の変動等に応じて冷媒回路 10内に発生する余剰冷媒を溜めることが可能な容器である。また、アキュムレータ 23は、低圧ガス側閉鎖弁 V6および低圧ガス冷媒連絡配管 53を介して接続ユニット 4a, 4bに接続されて、る。

過冷却器 24は、本実施形態において、 2重管式の熱交換器であり、室外熱交換器 22において凝縮された後に、室内膨張弁 V9a〜V9cに送られる冷媒を冷却するために設けられている。過冷却器 24は、室外膨張弁 V2と液側閉鎖弁 V4との間に接続されている。

また、過冷却器 24の冷却源としての第 2バイパス冷媒回路 6が設けられている。なお、以下の説明では、冷媒回路 10から第 2バイパス冷媒回路 6を除いた部分を、便宜上、主冷媒回路と呼ぶことにする。

[0029] 第 2バイパス冷媒回路 6は、室外熱交翻22から接続ユニット 4a, 4bを介して室内膨張弁 V9a〜V9cへ送られる冷媒の一部を主冷媒回路力分岐させて圧縮機 21の吸入側に戻すように主冷媒回路に接続されている。具体的には、第 2バイパス冷媒回路 6は、室外膨張弁 V2から接続ユニット 4a, 4bを介して室内膨張弁 V9a〜V9cに送られる冷媒の一部を室外熱交と過冷却器 24との間の位置力も分岐させるように接続された分岐回路 61と、過冷却器 24の第 2バイパス冷媒回路 6側の出口から圧縮機 21の吸入側に戻すように圧縮機 21の吸入側に接続された合流回路 62とを有している。そして、分岐回路 61には、第 2バイパス冷媒回路 6を流れる冷媒の流量を調節するためのバイパス膨張弁 V7が設けられている。ここで、バイパス膨張弁 V7 は、電動膨張弁力もなる。これにより、室外熱交翻22から接続ユニット 4a, 4bを介して室内膨張弁 V9a〜V9cに送られる冷媒は、過冷却器 24において、バイパス膨張弁 V7によって減圧された後の第 2バイパス冷媒回路 6を流れる冷媒によって冷却される。すなわち、過冷却器 24は、バイパス膨張弁 V7の開度調節によって能力制御が行われることになる。

[0030] 第 1バイパス冷媒回路 27は、高圧ガス側閉鎖弁 V5と圧縮機 21の吐出側との間の配管と、低圧ガス側閉鎖弁 V6とアキュムレータ 23との間の配管とをバイパスしている回路である。この第 1バイパス冷媒回路 27上には、第 1バイパス開閉弁 V3が設けられている。ここで、第 1バイパス開閉弁 V3は、冷媒の流通および遮断が可能な電磁弁からなる。

減圧回路 28は、キヤビラリ一チューブ C1を有しており、四路切換弁 VIおよびアキュムレータ 23に接続されている。

液側閉鎖弁 V4、高圧ガス側閉鎖弁 V5、および低圧ガス側閉鎖弁 V6は、外部の機器および配管 (具体的には、第 1液冷媒連絡配管 51、高圧ガス冷媒連絡配管 52 、および低圧ガス冷媒連絡配管 53)との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁 V4は、過冷却器 24および室外膨張弁 V2を介して室外熱交に接続されてヽる。高圧ガス側閉鎖弁 V5は、圧縮機 21の吐出側に接続されている。低圧ガス側閉鎖弁 V6は、アキュムレータ 23を介して圧縮機 21の吸入側に接続されている。

[0031] 第 1高圧ガス開閉弁 V8は、圧縮機 21の吐出側力も分岐された高圧ガス側の配管上に設けられ、高圧ガス冷媒連絡配管 52へ高圧ガス冷媒の流通および遮断が可能な電磁弁力なる。

また、室外ユニット 2には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ュ- ット 2には、圧縮機 21の吸入圧力 Psを検出する吸入圧力センサ P1と、圧縮機 21の吐出圧力 Pdを検出する吐出圧力センサ P2と、圧縮機 21の吸入温度 Tsを検出する吸入温度センサ T1と、圧縮機 21の吐出温度 Tdを検出する吐出温度センサ T2とが設けられている。吸入温度センサ T1は、アキュムレータ 23と圧縮機 21との間の位置に設けられている。室外熱交換器 22には、室外熱交換器 22内を流れる冷媒の温度 (すなわち、冷房運転時における凝縮温度 Tcまたは暖房運転時における蒸発温度 T eに対応する冷媒温度)を検出する熱交温度センサ T3が設けられている。室外熱交 22の液側には、冷媒の温度 Tcoを検出する液側温度センサ T4が設けられてヽる。過冷却器 24の主冷媒回路側の出口には、冷媒の温度 (すなわち、液管温度 Tip )を検出する液管温度センサ T5が設けられている。室外ユニット 2の室外空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室外空気の温度 (すなわち、室外温度 Ta)を検出する室外温度センサ T6が設けられている。第 2バイパス冷媒回路 6の合流回路 62には、過冷却器 24の第 2バイパス冷媒回路 6側の出口を流れる冷媒の温度を検出するためのバイノス温度センサ T7が設けられている。高圧ガス側閉鎖弁 V5から第 1高圧ガス開閉弁 V8までの間の高圧ガス配管には、冷媒の温度 (すなわち、第 1高圧ガス管温度 Thl)を検出する第 1高圧ガス配管温度センサ T8が設けられている。本実施形態において、吸入温度センサ Tl、吐出温度センサ Τ2、熱交温度センサ Τ3、液側温度センサ Τ4、液管温度センサ Τ5、室外温度センサ Τ6、バイパス温度センサ Τ7、および第 1高圧ガス配管温度センサ Τ8は、サーミスタカもなる。

また、室外ユニット 2は、室外ユニット 2を構成する各部の動作を制御する室外側制御部 26を有している。そして、室外側制御部 26は、室外ユニット 2の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ、メモリやモータ 21aを制御するインバータ回路等を有しており、室内ユニット 3a〜3cの室内側制御部 34a〜34cおよび後述する接続ユニット 4a, 4bの接続側制御部 44a, 44bとの間で伝送線 81を介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになつている。すなわち、室内側制御部 34a〜34cと接続側制御部 44a, 44bと室外側制御部 26と各制御部間を接続する伝送線 81とによつて、空気調和装置 1全体の運転制御を行う制御部 8が構成されて、る。

制御部 8は、図 2に示されるように、各種センサ PI, P2, T1〜T8, T9a〜T9c, Tl 0a〜T10c, Tl la〜Tl lc, T12a, T12bの検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器および弁 21, 25, 32a〜 32c, V1〜V3, V7, V8, V9a〜V9c, VlOa, VlOb, Vi la, Vl lb, V12a, V12 b, VI 3a, VI 3bを制御することができるように接続されている。また、制御部 8には、後述の冷媒漏洩検知運転において、冷媒漏洩を検知したことを知らせるための LED 等力もなる警告表示部 9が接続されている。ここで、図 2は、空気調和装置 1の制御ブロック図である。

[0033] <接続ユニット >

接続ユニット 4a, 4bは、ビル等の室内に室内ユニット 3a, 3bとともに設置されている。接続ユニット 4a, 4bは、第 1冷媒連絡配管群 5と第 2冷媒連絡配管群 7とともに、室内ユニット 3a, 3bと室外ユニット 2との間に介在しており、冷媒回路 10の一部を構成している。

次に、接続ユニット 4a, 4bの構成について説明する。なお、接続ユニット 4aと接続ユニット 4bとは同様の構成であるため、ここでは、接続ユニット 4aの構成のみ説明し、接続ユニット 4bの構成については、それぞれ、接続ユニット 4aの各部を示す Yaの符号代わりに Yb, Ycの符号を付して、各部の説明を省略する。例えば、接続ユニット 4 aの過冷却器 41aと、接続ユニット 4bの過冷却器 41bとが対応する。

[0034] 接続ユニット 4aは、冷媒回路 10の一部を構成しており、接続側冷媒回路 40aを備えている。この接続側冷媒回路 40aは、主として、過冷却器 41a、減圧回路 42a、第 3 ノィパス冷媒回路 43a、低圧ガス開閉弁 V10a、および第 2高圧ガス開閉弁 VI laを備えている。

過冷却器 41aは、室内ユニット 3a, 3bが冷暖同時運転をする際に、第 1液冷媒連絡配管 51に戻す液冷媒の一部を、後述する減圧回路 42aを通じて過冷却器 41aに送り、第 1液冷媒連絡配管 51に戻す液冷媒を過冷却するための機器である。この過冷却器 41aに導入された液冷媒の一部は、熱交換により蒸発し、低圧ガス冷媒連絡配管 53を通じて室外側冷媒回路 20に戻されるようになつている。減圧回路 42aは、減圧回路開閉弁 VI 2aとキヤビラリ一チューブ C2aとが直列に接続されている。

[0035] 第 3バイパス冷媒回路 43aは、高圧ガス冷媒連絡配管 52と低圧ガス冷媒連絡配管 53とをバイパスする回路である。この第 3バイノス冷媒回路 43a上には、第 2バイパス開閉弁 VI 3aが設けられている。ここで、第 2バイパス開閉弁 VI 3aは、冷媒の流通および遮断が可能な電磁弁である。低圧ガス開閉弁 VlOaは、低圧ガス冷媒連絡配管 53に接続されており、冷媒の流通および遮断が可能な電磁弁である。

第 2高圧ガス開閉弁 VI laは、高圧ガス冷媒連絡配管 52に接続されており、冷媒の流通および遮断が可能な電磁弁である。

接続ユニット 4aは、室内ユニット 3aが冷房運転を行う際には、低圧ガス開閉弁 V10 aを開けた状態にし、かつ、第 2高圧ガス開閉弁 VI laを閉止する。これにより、接続ユニット 4aは、第 1液冷媒連絡配管 51から流入してくる液冷媒を室内側冷媒回路 30 aの室内膨張弁 V9aに送り、室内膨張弁 V9aで減圧され室内熱交換器 31aにおいて蒸発したガス冷媒を低圧ガス冷媒連絡配管 53に戻すように機能することができる。

[0036] また、接続ユニット 4aは、室内ユニット 3aが暖房運転する際には、低圧ガス開閉弁 VlOaを閉止し、かつ、第 2高圧ガス開閉弁 VI laを開けた状態にする。これにより、接続ユニット 4aは、高圧ガス冷媒連絡配管 52から流入してくる高圧のガス冷媒を室内側冷媒回路 30a内の室内熱交換器 31aのガス側に送り、室内熱交換器 31aにお V、て凝縮された液冷媒を第 1液冷媒連絡配管 51に戻すように機能することができる。また、接続ユニット 4aには、高圧ガス冷媒流路上に冷媒の温度 (すなわち、第 2高圧ガス管温度 Th2)を検出する第 2高圧ガス配管温度センサ T12aが設けられている。本実施形態において、第 2高圧ガス配管温度センサ Tl 2aは、サーミスタカもなる。さらに、接続ユニット 4aは、接続ユニット 4aを構成する各部の動作を制御する接続側制御部 44aを備えている。そして、接続側制御部 44aは、接続ユニット 4aの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリを有しており、室内ユニット 3aの室内側制御部 34aとの間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになつている。

[0037] 以上のように、室外側冷媒回路 20は、室内側冷媒回路 30a, 30bと接続側冷媒回路 40a, 40bを介して接続され、また、室内側冷媒回路 30cと接続されて、空気調和装置 1の冷媒回路 10が構成されている。そして、本実施形態の空気調和装置 1では、例えば、室内ユニット 3a, 3bが暖房運転を行いつつ、室内ユニット 3cが冷房運転を行う等の、いわゆる、冷暖同時運転を行うことが可能になっている。

<第 1冷媒連絡配管群、第 2冷媒連絡配管群 >

第 1冷媒連絡配管群 5および第 2冷媒連絡配管群 7は、空気調和装置 1をビル等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒配管であり、設置場所や室外ュニットと室内ユニットと接続ユニットとの組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。このため、例えば、新規に空気調和装置 1を設置する場合には、冷媒充填量を計算するために、第 1冷媒連絡配管群 5および第 2冷媒連絡配管群 7の長さゃ管径等の情報を正確に把握する必要があるが、その情報管理ゃ冷媒量の計算自体が煩雑である。また、既設配管を利用して室内ユニットまたは室外ユニットまたは接続ユニットを更新するような場合には、第 1冷媒連絡配管群 5および第 2冷媒連絡配管群 7の長さゃ管径等の情報が失われていることがある。

[0038] 以上のように、室内側冷媒回路 30a〜30cと、室外側冷媒回路 20と、接続側冷媒回路 40a, 40bと、第 1冷媒連絡配管群 5と、第 2冷媒連絡配管群 7が接続されて、空気調和装置 1の冷媒回路 10が構成されている。また、この冷媒回路 10は、第 2バイノス冷媒回路 6と、第 2バイパス冷媒回路 6を除く主冷媒回路とから構成されていると言い換えることもできる。そして、本実施形態の空気調和装置 1は、室内側制御部 34 a〜34cと接続側制御部 44a, 44bと室外側制御部 26とから構成される制御部 8が、室外ユニット 2内の四路切換弁 VIおよび第 1高圧ガス開閉弁 V8と接続ユニット 4a, 4b内の低圧ガス開閉弁 VlOaおよび第 2高圧ガス開閉弁 Vi laとにより、冷房運転および冷暖同時運転を切り換えて運転を行うとともに、各室内ユニット 3a〜3cの運転負荷に応じて、室外ユニット 2、室内ユニット 3a〜3c、および接続ユニット 4a, 4bの各機器の制御を行うようになって!/、る。

[0039] (2)空気調和装置の動作

次に、本実施形態の空気調和装置 1の動作について説明する。

本実施形態の空気調和装置 1の運転モードとしては、各室内ユニット 3a〜3cの運転負荷に応じて室外ユニット 2、室内ユニット 3a〜3c、および接続ユニット 4a, 4bの構成機器の制御を行う通常運転モードと、空気調和装置 1の構成機器の設置後 (具体的には、最初の機器設置後に限られず、例えば、室内ユニット等の構成機器を追加や撤去する等の改造後や機器の故障を修理した後等も含まれる）に行われる試運転を行うための試運転モードと、試運転を終了して通常運転を開始した後において、冷媒回路 10からの冷媒の漏洩の有無を判定する冷媒漏洩検知運転モードとがあるそして、通常運転モードには、主として、室内ユニット 3a〜3cの冷暖房の負荷に応じて、全ての室内ユニット 3a〜3cの冷房を行う冷房運転と、室内ユニット 3a〜3cの一部が冷房運転を行いつつ他の室内ユニットが暖房運転を行う冷暖同時運転とが含まれている。また、冷暖同時運転については、室内ユニット 3a〜3c全体の空調負荷により、室外ユニット 2の室外熱交 22を蒸発器として機能させて運転している場合 ( 蒸発運転状態)と、室外ユニット 2の室外熱交 22を凝縮器として機能させて運転している場合 (凝縮運転状態）とに分けることができる。なお、ここに言う、冷暖同時運転とは、具体的には、例えば、室内ユニット 3aが暖房運転を行い、残りの室内ュ-ット 3b, 3cが冷房運転を行うような運転である。

[0040] また、試運転モードには、主として、冷媒回路 10内に冷媒を充填する冷媒自動充填運転と、第 1冷媒連絡配管群 5および第 2冷媒連絡配管群 7の容積を検知する配管容積判定運転と、構成機器を設置した後または冷媒回路 10内に冷媒を充填した後の初期冷媒量を検知する初期冷媒量検知運転とが含まれている。

以下、空気調和装置 1の各運転モードにおける動作について説明する。

<通常運転モード >

(冷房運転）

まず、通常運転モードにおける冷房運転について、図 1および図 2を用いて説明する。

冷房運転時は、室外ユニット 2の室外側冷媒回路 20において、四路切換弁 VIが図 1の実線で示される状態に切り換えられることによって、室外熱交が凝縮器として機能するようになっている。室外膨張弁 V2は、全開状態にされている。液側閉鎖弁 V4、高圧ガス側閉鎖弁 V5、および低圧ガス側閉鎖弁 V6は、開状態にされ、第 1高圧ガス開閉弁 V8は、閉状態にされる。

[0041] 室内ユニット 3a〜3cにおいては、各室内膨張弁 V9a〜V9cは、室内熱交換器 31a 〜31cの出口（すなわち、室内熱交換器 31a〜31cのガス側）における冷媒の過熱度 SHrが過熱度目標値 SHrsで一定になるように開度調節されるようになって!/、る。本実施形態において、各室内熱交換器 31a〜31cの出口における冷媒の過熱度 S Hrは、ガス側温度センサ T10a〜T10cにより検出される冷媒温度値力も液側温度センサ T9a〜T9cにより検出される冷媒温度値 (蒸発温度 Teに対応)を差し引くことによって検出される、または、吸入圧力センサ P1により検出される圧縮機 21の吸入圧力 Psを蒸発温度 Teに対応する飽和温度値に換算し、ガス側温度センサ T10a〜Tl Ocにより検出される冷媒温度値力この冷媒の飽和温度値を差し引くことによって検出される。なお、本実施形態では採用していないが、各室内熱交 31_a〜31_C内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される蒸発温度 Teに対応する冷媒温度値を、ガス側温度センサ T10a〜T10cにより検出される冷媒温度値力差し引くことによって、各室内熱交 31_a〜31_Cの出口における冷媒の過熱度 SHrを検出するようにしてもょヽ。

[0042] また、バイパス膨張弁 V7は、過冷却器 24の第 2バイパス冷媒回路 6側の出口における冷媒の過熱度 SHbが過熱度目標値 SHbsになるように開度調節されるようになつている。本実施形態において、過冷却器 24の第 2バイパス冷媒回路 6側の出口における冷媒の過熱度 SHbは、吸入圧力センサ P1により検出される圧縮機 21の吸入圧力 Psを蒸発温度 Teに対応する飽和温度値に換算し、バイパス温度センサ T7により検出される冷媒温度値からこの冷媒の飽和温度値を差し引くことによって検出される。なお、本実施形態では採用していないが、過冷却器 24の第 2バイパス冷媒回路 6 側の入口に温度センサを設けて、この温度センサにより検出される冷媒温度値をバイパス温度センサ T7により検出される冷媒温度値力差し引くことによって、過冷却器 24の第 2バイパス冷媒回路 6側の出口における冷媒の過熱度 SHbを検出するようにしてちよい。

[0043] 接続ユニット 4a, 4bにおいては、第 2高圧ガス開閉弁 VI la, Vl lbが閉止するとともに低圧ガス開閉弁 VlOa, VlObが開く。これにより、室内ユニット 3a〜3cの室内熱交 31_a〜31_Cが蒸発器として機能するとともに、室内ユニット 3a〜3cの室内熱交

を介して接続された状態になっている。また、減圧回路開閉弁 V12a, V12bは、閉状態になっている。

この冷媒回路 10の状態で、圧縮機 21、室外ファン 25、および室内ファン 32a〜32 cを起動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機 21に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁 VIを経由して室外熱交換器 2 2に送られて、室外ファン 25によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮し、高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、室外膨張弁 V2を通過して、過冷却器 24に流入し、第 2バイパス冷媒回路 6を流れる冷媒と熱交換を行ってさらに冷却され、過冷却状態になる。このとき、室外熱交翻22において凝縮された高圧の液冷媒の一部は、第 2バイパス冷媒回路 6に分岐され、バイパス膨張弁 V7によって減圧された後に、圧縮機 21の吸入側に戻される。ここで、バイパス膨張弁 V7を通過する冷媒は、圧縮機 21の吸入圧力 Ps近くまで減圧されることで、その一部が蒸発する。そして、第 2バイパス冷媒回路 6のバイパス膨張弁 V7の出口力も圧縮機 21の吸入側に向かって流れる冷媒は、過冷却器 24を通過して、主冷媒回路側の室外熱交 22から室内ユニット 3a〜3cへ送られる高圧の液冷媒と熱交換を行う。

[0044] そして、過冷却状態になった高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁 V4および第 1液冷媒連絡配管 51を経由して室内ユニット 3a〜3cに送られる。この室内ユニット 3a〜3cに送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁 V9a〜V9cによって圧縮機 21の吸入圧力 Ps近くまで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交 31_a〜31_Cに送られ、室内熱交 31_a〜31_Cにおいて室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。

そして、室内熱交翻 31a, 3 lbで蒸発した低圧のガス冷媒は、接続ユニット 4a, 4 bの低圧ガス開閉弁 VlOa, VlObを通じて、低圧ガス冷媒連絡配管 53に送られ、室内熱交換器 31cで蒸発した低圧のガス冷媒は、そのまま低圧ガス冷媒連絡配管 53 に送られる。この低圧のガス冷媒は、低圧ガス冷媒連絡配管 53を経由して室外ュ- ット 2に送られ、低圧ガス側閉鎖弁 V6を通じてアキュムレータ 23に流入する。アキュムレータ 23に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機 21に吸入される。

[0045] 本実施例において、室内ユニット 3cは、マシンルームの冷房負荷に応じて常に冷房運転を行っている。ここで、室内側制御部 34cは、

口の冷媒の過熱度目標値 SHrcsを、内蔵メモリ 35cに定期的に記録している。

(冷暖同時運転 Z蒸発負荷）室内ユニット 3a〜3cのうち、例えば、室内ユニット 3a, 3bを暖房運転し、かつ、室内ユニット 3cを冷房運転する冷暖同時運転であって、室内ユニット 3a〜3c全体の空調負荷に応じて、室外ユニット 2の室外熱交を蒸発器として機能させる運転 (蒸発運転）について説明する。この際、四路切換弁 VIが図 1の破線で示される状態に切り換えられることによって、室外熱交 22が蒸発器として機能するとともに、高圧ガス冷媒連絡配管 52を通じて暖房運転する 2台の室内ユニット 3a, 3bに圧縮機 21 において圧縮され吐出された高圧のガス冷媒が供給されるようになる。このとき、バイノス膨張弁 V7は、閉止されており、第 1高圧ガス開閉弁 V8は、開状態にされている

[0046] また、室内ユニット 3a, 3bにおいては、室内膨張弁 V9a, V9bは、室内熱交換器 3 la, 31bの出口（すなわち、室内熱交換器 31a, 31bの液側）における冷媒の過冷却度 SCrが過冷却度目標値 SCrsで一定になるように開度調節されるようになって!/、る接続ユニット 4a, 4bにおいては、低圧ガス開閉弁 VlOa, VlObが閉止するとともに第 2高圧ガス開閉弁 VI la, Vl lbが開く。これにより、室内ユニット 3a, 3bの室内熱交翻31_&, 31bが凝縮器として機能する状態になる。また、減圧回路開閉弁 V12a , V12bは、開状態になっている。

室内ユニット 3cにおいては、室内膨張弁 V9cは、例えば、室内熱交換器 31cの過熱度 (具体的には、液側温度センサ T9cで検出される冷媒温度とガス側温度センサ TlOcで検出される冷媒温度との温度差）に基づいて開度調節する等、室内ユニット 3cの冷房負荷に応じて開度調節されて、る。

[0047] この冷媒回路 10の状態で、圧縮機 21で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、高圧ガス側閉鎖弁 V5を通じて、高圧ガス冷媒連絡配管 52に送られる。

そして、高圧ガス冷媒連絡配管 52に送られた高圧のガス冷媒は、各接続ユニット 4 a, 4bおよび第 2高圧ガス開閉弁 VI la, Vl lbを通じて、室内ユニット 3a, 3bに送られる。室内ユニット 3a, 3bに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交^^ 31a, 31bにおいて、室内空気と熱交換を行って凝縮されて高圧の液冷媒となった後、室内膨張弁 V9a, V9bを通過する際に、室内膨張弁 V9a, V9bの弁開度に応じて減圧される。一方、室内空気は、加熱されて室内に供給される。

室内膨張弁 V9a, V9bを通過した冷媒は、接続ユニット 4a, 4bの過冷却器 41a, 4 lbに送られ過冷却される。この過冷却された冷媒液は、第 1液冷媒連絡配管 51に送られ、第 1液冷媒連絡配管 51に送られた液冷媒の一部は、室内ユニット 3cの室内膨張弁 V9cに送られる。

[0048] 室内膨張弁 V9cに送られた冷媒は、室内膨張弁 V9cによって減圧された後、室内熱交換器 31cにおいて、室内空気と熱交換を行うことによって蒸発されて低圧のガス冷媒となる。一方、室内空気は冷却されて室内に供給される。そして、低圧のガス冷媒は、低圧ガス冷媒連絡配管 53を通じて室外ユニット 2に送られ、低圧ガス側閉鎖弁 V6を経由して、アキュムレータ 23に流入する。そして、アキュムレータ 23に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機 21に吸入される。

一方、第 1液冷媒連絡配管 51から室内ユニット 3cに送られた冷媒を除いた残りの冷媒は、室外ユニット 2の液側閉鎖弁 V4を通じて室外熱交換器 22に送られ、室外熱交換器 22において蒸発されて低圧のガス冷媒になる。このガス冷媒は、四路切換弁 VIおよびアキュムレータ 23を経由して、圧縮機 21に吸入される。

[0049] 本実施例において、冷暖同時運転 (蒸発負荷)の場合も、室内ユニット 3cは、マシンルームの冷房負荷に応じて常に冷房運転を行っている。ここで、室内側制御部 34 cは、冷房運転の場合と同様に、室内熱交換器 31cの出口の冷媒の過熱度目標値 S Hrcsを、内蔵メモリ 35cに定期的に記録している。

(冷暖同時運転 Z凝縮負荷）

室内ユニット 3a〜3cのうち、例えば、室内ユニット 3aを暖房運転し、かつ、室内ュ- ット 3b, 3cを冷房運転する冷暖同時運転モードであって、室内ユニット 3a〜3c全体の空調負荷に応じて、室外ユニット 2の室外熱交を凝縮器として機能させる運転 (凝縮運転）について説明する。この際、四路切換弁 VIが図 1の実線で示される状態に切り換えられることによって、室外熱交が凝縮器として機能するとともに、高圧ガス冷媒連絡配管 52を通じて室内ユニット 3aに圧縮機 21において圧縮され吐出された高圧のガス冷媒が供給されるようになる。このとき、第 1高圧ガス開閉弁 V8は、開状態にされている。 [0050] 室内ユニット 3aにおいては、室内膨張弁 V9aは、例えば、室内熱交換器 31aの過冷却度 (具体的には、液側温度センサ T9aで検出される冷媒温度とガス側温度センサ TlOaで検出される冷媒温度との温度差）に基づいて開度調節する等、室内ュニット 3aの暖房負荷に応じて開度調節されて、る。

接続ユニット 4aにおいては、低圧ガス開閉弁 VlOaが閉止するとともに第 2高圧ガス開閉弁 Vi laが開く。これにより、室内ユニット 3aの室内熱交 31_aが凝縮器として機能する状態になる。また、減圧回路開閉弁 V12aは、開状態になっている。

室内ユニット 3b, 3cにおいては、室内膨張弁 V9b, V9cは、例えば、室内熱交換器 31b, 31cの過熱度 (具体的には、液側温度センサ T9b, T9cで検出される冷媒温度とガス側温度センサ TlOb, TlOcで検出される冷媒温度との温度差）に基づいて開度調節する等、各室内ユニット 3b, 3cの冷房負荷に応じて開度調節されている。

[0051] 接続ユニット 4bにおいては、第 2高圧ガス開閉弁 Vl lbが閉止するとともに低圧ガ

21の吸入側とが低圧ガス冷媒連絡配管 53を介して接続された状態になっている。また、減圧回路開閉弁 V12bは、閉状態になっている。

このような冷媒回路 10の状態で、圧縮機 21で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁 VIを通じて室外熱交に送られるとともに、高圧ガス側閉鎖弁 V5を通じて高圧ガス冷媒連絡配管 52にも送られる。

室外熱交換器 22に送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器 22において凝縮され、液冷媒となる。そして、その液冷媒は、液側閉鎖弁 V4を通じて、第 1液冷媒連絡配管 51に送られる。

[0052] また、高圧ガス冷媒連絡配管 52に送られた高圧のガス冷媒は、接続ユニット 4a〖こ送られる。接続ユニット 4aに送られた高圧のガス冷媒は、第 2高圧ガス開閉弁 VI la を通じて室内ユニット 3aの室内熱交換器 31aに送られる。

室内熱交換器 31aに送られた高圧のガス冷媒は、室内ユニット 3aの室内熱交換器 31aにおいて、室内空気と熱交換を行うことによって凝縮される。一方、室内空気は加熱されて室内に供給される。室内熱交換器 31aにおいて凝縮された冷媒は、室内膨張弁 V9aを通過した後、接続ユニット 4aに送られる。

接続ユニット 4aに送られた冷媒は、第 1液冷媒連絡配管 51に送られて、液側閉鎖弁 V4を通じて第 1液冷媒連絡配管 51に送られた冷媒に合流される。この第 1液冷媒連絡配管 51を流れる冷媒は、室内ユニット 3b, 3cの室内膨張弁 V9b, V9cに送られる。ここで、室内膨張弁 V9bへは、接続ユニット 4bを経由する。

[0053] 室内膨張弁 V9b, V9cに送られた冷媒は、室内膨張弁 V9b, V9cによって減圧された後、室内熱交 31b, 31cにおいて、室内空気と熱交換を行うことによって蒸発されて低圧のガス冷媒となる。一方、室内空気は冷却されて室内に供給される。そして、室内熱交換器 31bで熱交換を行った低圧のガス冷媒は、接続ユニット 4bに送られる。また、室内熱交翻 31cで熱交換を行った低圧のガス冷媒は、低圧ガス冷媒連絡配管 53に送られる。

接続ユニット 4bに送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス開閉弁 VlObを通じて、低圧ガス冷媒連絡配管 53に送られ、室内熱交換器 31cで熱交換を行った低圧のガス冷媒と合流する。合流した低圧のガス冷媒は、低圧ガス側閉鎖弁 V6およびアキュムレータ 23を経由して、圧縮機 21に吸入される。

[0054] 以上のような通常運転モードにおける運転制御は、冷房運転および暖房運転を含む通常運転を行う通常運転制御手段として機能する制御部 8 (より具体的には、室内側制御部 34a〜34c、接続側制御部 44a, 44b、室外側制御部 26、および各制御部 34a〜34c, 44a, 44b, 26間を接続する伝送線 81)によって行われる。

本実施例において、冷暖同時運転 (凝縮負荷)の場合も、室内ユニット 3cは、マシンルームの冷房負荷に応じて常に冷房運転を行っている。ここで、室内側制御部 34 cは、冷房運転および冷暖同時運転 (蒸発負荷)の場合と同様に、室内熱交換器 31 cの出口の冷媒の過熱度目標値 SHrcsを、内蔵メモリ 35cに定期的に記録して、る。

<試運転モード >

次に、試運転モードについて、図 1〜図 3を用いて説明する。ここで、図 3は、試運転モードのフローチャートである。本実施形態において、試運転モードでは、まず、ステツプ S1の冷媒自動充填運転が行われ、続いて、ステップ S2の配管容積判定運転が行われ、さらに、ステップ S3の初期冷媒量検知運転が行われる。 [0055] 本実施形態では、冷媒が予め充填された室外ユニット 2と、室内ユニット 3a〜3cと、接続ユニット 4a, 4bとをビル等の設置場所に設置し、第 1冷媒連絡配管群 5と第 2冷媒連絡配管群 7とを介して接続し、冷媒回路 10を構成した後に、第 1冷媒連絡配管群 5と第 2冷媒連絡配管群 7との容積に応じて不足する冷媒を冷媒回路 10内に追加充填する場合を例にして説明する。

(ステップ S 1：冷媒自動充填運転）

まず、室外ユニット 2の液側閉鎖弁 V4、高圧ガス側閉鎖弁 V5、および低圧ガス側閉鎖弁 V6を開けて、室外ユニット 2に予め充填されている冷媒を冷媒回路 10内に充満させる。

次に、試運転を行う作業者が、追加充填用の冷媒ボンべを冷媒回路 10のサービスポート（図示せず）に接続し、制御部 8に対して直接にまたはリモコン（図示せず)等を通じて遠隔から試運転を開始する指令を出すと、制御部 8によって、図 4に示されるステツプ S11〜ステップ S13の処理が行われる。ここで、図 4は、冷媒自動充填運転のフローチャートである。

[0056] (ステップ S 11：冷媒量判定運転）

冷媒自動充填運転の開始指令がなされると、冷媒回路 10が、室外ユニット 2の四路切換弁 VIが図 1の実線で示される状態で、かつ、室内ユニット 3a〜3cの室内膨張弁 V9a〜V9c、接続ユニット 4a, 4bの低圧ガス開閉弁 VlOa, V10b、および室外膨張弁 V2が開状態となり、室外ユニット 2の第 1高圧ガス開閉弁 V8および接続ユニット 4a, 4bの第 2高圧ガス開閉弁 VI la, VI lbが閉状態となり、圧縮機 21、室外ファン 2 5、および室内ファン 32a〜32cが起動されて、室内ユニット 3a〜3cの全てについて強制的に冷房運転 (以下、室内ユニット全数運転とする）が行われる。このとき、室外ユニット 2内の第 1バイパス冷媒回路 27上の第 1バイパス開閉弁 V3と、接続ユニット 4 a, 4b内の第 3バイパス冷媒回路 43a, 43b上の第 2バイパス開閉弁 V13a, V13bとが開状態となり、高圧ガス冷媒連絡配管 52内と低圧ガス冷媒連絡配管 53内との冷媒圧力が均圧化される。

[0057] すると、図 5に示されるように、冷媒回路 10において、圧縮機 21から凝縮器として機能する室外熱交までの流路には圧縮機 21において圧縮されて吐出された高圧のガス冷媒が流れ（図 5の斜線のハッチング部分のうち圧縮機 21から室外熱交換器 22までの部分を参照)、凝縮器として機能する室外熱交換器 22には室外空気との熱交換によってガス状態から液状態に相変化する高圧の冷媒が流れ (図 5の斜線のハッチングおよび黒塗りのハッチングの部分のうち室外熱交換器 22に対応する部分を参照）、室外熱交換器 22から室内膨張弁 V9a〜V9cまでの流路 (室外膨張弁 V2、過冷却器 24の主冷媒回路側の部分および第 1液冷媒連絡配管 51を含む)と室外熱交翻 22からバイパス膨張弁 V7までの流路とには高圧の液冷媒が流れ (図 5の黒塗りのハッチング部分のうち室外熱交換器 22から室内膨張弁 V9a〜V9cおよびバイパス膨張弁 V7までの部分を参照）、蒸発器として機能する室内熱交翻 31a 〜31cの部分と過冷却器 24の第 2バイパス冷媒回路 6側の部分とには室内空気などとの熱交換によって気液二相状態からガス状態に相変化する低圧の冷媒が流れ (図 5の格子状のハッチングおよび斜線のハッチングの部分のうち室内熱交換器 31a〜3 lcの部分と過冷却器 24の部分を参照）、室内熱交換器 31a〜31cから圧縮機 21までの流路の内で、接続ユニット 4a, 4bの高圧ガス側および低圧ガス側の流路 (第 3バィパス冷媒回路 43a, 43bを含む）、高圧ガス冷媒連絡配管 52、低圧ガス冷媒連絡配管 53、第 1バイパス冷媒回路 27、およびアキュムレータ 23を含む流路と過冷却器 24の第 2バイパス冷媒回路 6側の部分力も圧縮機 21までの流路とには低圧のガス冷媒が流れるようになる（図 5の斜線のハッチングの部分のうち室内熱交換器 31a〜31 cから圧縮機 21までの部分 (接続ユニット 4a, 4bと高圧ガス冷媒連絡配管 52と低圧ガス冷媒連絡配管 53とを含む）と過冷却器 24の第 2バイパス冷媒回路 6側の部分から圧縮機 21までの部分とを参照)。図 5は、冷媒量判定運転における冷媒回路 10内を流れる冷媒の状態を示す模式図（四路切換弁 VI等の図示を省略)である。

次に、以下のような機器制御を行って、冷媒回路 10内を循環する冷媒の状態を安定させる運転に移行する。

冷媒の状態の安定制御は、具体的に、蒸発器として機能する室内熱交換器全体の過熱度 SHrが一定になるように各室内膨張弁 V9a〜V9cを制御する過熱度制御と、蒸発圧力 Peが一定になるように圧縮機 21の運転容量を制御する蒸発圧力制御と、室外熱交^^ 22における冷媒の凝縮圧力 Pcが一定になるように室外ファン 25によつて室外熱交 22に供給される室外空気の風量 Woを制御する凝縮圧力制御と、過冷却器 24から室内膨張弁 V9a〜V9cに送られる冷媒の温度が一定になるように過冷却器 24の能力を制御する液管温度制御とがある。

ここで、蒸発圧力制御を行うのは、蒸発器として機能する室内熱交換器 31a〜31c 内において、室内空気との熱交換によって気液二相状態力ガス状態に相変化しながら低圧の冷媒が流れる室内熱交換器 31a〜31c内（図 5の格子状のハッチングぉよび斜線のハッチングの部分のうち室内熱交換器 31a〜31cに対応する部分を参照、以下、蒸発器部 Cとする）における冷媒量が、冷媒の蒸発圧力 Peに大きく影響する力である。そして、ここでは、インバータにより回転数 Rmが制御されるモータ 21aによって圧縮機 21の運転容量を制御することによって、室内熱交換器 31a〜31cにおける冷媒の蒸発圧力 Peを一定にして、蒸発器部 C内を流れる冷媒の状態を安定させている。すなわち、主として、蒸発圧力 Peによって蒸発器 C内における冷媒量が変化する状態を作り出している。なお、本実施形態の圧縮機 21による蒸発圧力 Peの制御においては、室内熱交換器 31a〜31cの液側温度センサ T9a〜T9cにより検出される冷媒温度値 (蒸発温度 Teに対応)を飽和圧力値に換算して、この圧力値が低圧目標値 Pesで一定になるように、圧縮機 21の運転容量を制御して (すなわち、モータ 2 laの回転数 Rmを変化させる制御を行って）、冷媒回路 10内を流れる冷媒循環量 Wcを増減することによって実現されている。なお、本実施形態では採用していないが、室内熱交換器 31a〜31cにおける冷媒の蒸発圧力 Peにおける冷媒の圧力に等価な運転状態量である、吸入圧力センサ P 1によって検出される圧縮機 21の吸入圧力 Psが、低圧目標値 Pesで一定になるように、または、吸入圧力 Psに対応する飽和温度値 (蒸発温度 Teに対応）が、低圧目標値 Pesで一定になるように、圧縮機 21の運転容量を制御してもよいし、室内熱交換器 31a〜31cの液側温度センサ T9a〜T9 cにより検出される冷媒温度値 (蒸発温度 Teに対応）が、低圧目標値 Pesで一定になるように、圧縮機 21の運転容量を制御してもよい。

そして、このような蒸発圧力制御を行うことによって、室内熱交換器 31a〜31cから圧縮機 21までの低圧ガス冷媒連絡配管 53およびアキュムレータ 23を含む冷媒配管内（図 5の斜線のハッチングの部分のうち室内熱交換器 31a〜31cから圧縮機 21までの部分を参照、以下、ガス冷媒流通部 Dとする）を流れる冷媒の状態も安定して、主として、ガス冷媒流通部 Dにおける冷媒の圧力に等価な運転状態量である、蒸発圧力 Pe (すなわち、吸入圧力 Ps)によってガス冷媒流通部 D内における冷媒量が変化する状態を作り出して、る。

また、凝縮圧力制御を行うのは、室外空気との熱交換によってガス状態力も液状態に相変化しながら高圧の冷媒が流れる室外熱交^^ 22内（図 5の斜線のハッチングおよび黒塗りのハッチングの部分のうち室外熱交換器 22に対応する部分を参照、以下、凝縮器部 Aとする）における冷媒量が、冷媒の凝縮圧力 Pcに大きく影響する力もである。そして、この凝縮器部 Aにおける冷媒の凝縮圧力 Pcは、室外温度 Taの影響より大きく変化するため、モータ 25aにより室外ファン 25から室外熱交に供給する室外空気の風量 Woを制御することによって、室外熱交換器 22における冷媒の凝縮圧力 Pcを一定にして、凝縮器部 A内を流れる冷媒の状態を安定させている。すなわち、主として、室外熱交換器 22の液側（以下、冷媒量判定運転に関する説明では、室外熱交換器 22の出口とする）における過冷却度 SCoによって凝縮器 A内における冷媒量が変化する状態を作り出している。なお、本実施形態の室外ファン 25による凝縮圧力 Pcの制御においては、室外熱交換器 22における冷媒の凝縮圧力 Pc に等価な運転状態量である、吐出圧力センサ P2によって検出される圧縮機 21の吐出圧力 Pd、または、熱交温度センサ T3によって検出される室外熱交換器 22内を流れる冷媒の温度 (すなわち、凝縮温度 Tc)が用いられる。

そして、このような凝縮圧力制御を行うことによって、室外熱交から室内膨張弁 V9a〜V9cまでの流路 (室外膨張弁 V2と過冷却器 24の主冷媒回路側の部分と第 1液冷媒連絡配管 51とを含む）と、室外熱交換器 22から第 2バイパス冷媒回路 6 のバイパス膨張弁 V7までの流路とには高圧の液冷媒が流れて、室外熱交換器 22から室内膨張弁 V9a〜V9cおよびバイパス膨張弁 V7までの部分（図 5の黒塗りのハツチング部分を参照、以下、液冷媒流通部 Bとする）における冷媒の圧力も安定し、液冷媒流通部 Bが液冷媒でシールされて安定した状態となる。

また、液管温度制御を行うのは、過冷却器 24から室内膨張弁 V9a〜V9cに至る第 1液冷媒連絡配管 51を含む冷媒配管内（図 5に示される液冷媒流通部 Bのうち過冷却器 24力も室内膨張弁 V9a〜V9cまでの部分を参照）の冷媒の密度が変化しな!、ようにするためである。そして、過冷却器 24の能力制御は、過冷却器 24の主冷媒回路側の出口に設けられた液管温度センサ T5によって検出される冷媒の温度 Tipが液管温度目標値 Tipsで一定になるように第 2バイパス冷媒回路 6を流れる冷媒の流量を増減して、過冷却器 24の主冷媒回路側を流れる冷媒と第 2バイパス冷媒回路 6 側を流れる冷媒との間の交換熱量を調節することによって実現されている。なお、この第 2バイパス冷媒回路 6を流れる冷媒の流量の増減は、バイパス膨張弁 V7の開度調節によって行われる。このようにして、過冷却器 24から室内膨張弁 V9a〜V9cに至る第 1液冷媒連絡配管 51を含む冷媒配管内における冷媒の温度が一定となる液管温度制御が実現されて!ヽる。

[0061] そして、冷媒回路 10内に冷媒を充填することによる冷媒量の増加が及ぼす室外熱交換器 22の出口における冷媒の温度 Tco (すなわち、室外熱交換器 22の出口における冷媒の過冷却度 SCo)の変化がある場合であっても、このような液管温度一定制御を行うことによって、室外熱交換器 22の出口における冷媒の温度 Tcoの変化の影響力室外熱交^^ 22の出口力も過冷却器 24に至る冷媒配管のみに収まる。このため、室外熱交換器 22の出口における冷媒の温度 Tcoの変化は、液冷媒流通部 B のうち過冷却器 24から第 1液冷媒連絡配管 51を含む室内膨張弁 V9a〜 V9cまでの冷媒配管には影響しない状態となる。

さらに、過熱度制御を行うのは、蒸発器部 Cにおける冷媒量が、室内熱交換器 31a 〜31cの出口における冷媒の乾き度に大きく影響するからである。この室内熱交換器 31a〜31cの出口における冷媒の過熱度 SHrは、室内膨張弁 V9a〜V9cの開度を制御することによって、室内熱交換器 31a〜31cのガス側（以下、冷媒量判定運転

SHrが過熱度目標値 SHrsで一定になるように（すなわち、室内熱交換器 31a〜31c の出口のガス冷媒を過熱状態に）して、蒸発器部 C内を流れる冷媒の状態を安定させている。

[0062] そして、このような過熱度制御を行うことによって、ガス冷媒流通部 Dにガス冷媒が確実に流れる状態を作り出してヽる。上述の各種制御によって、冷媒回路 10内を循環する冷媒の状態が安定して、冷媒回路 10内における冷媒量の分布が一定となるため、続いて行われる冷媒の追加充填によって冷媒回路 10内に冷媒が充填され始めた際に、冷媒回路 10内の冷媒量の変化が、主として、室外熱交換器 22内の冷媒量の変化となって現れる状態を作り出すことができる（以下、この運転を冷媒量判定運転とする)。

以上のような制御は、冷媒量判定運転を行う冷媒量判定運転制御手段として機能する制御部 8 (より具体的には、室内側制御部 34a〜34c、接続側制御部 44a, 44b 、室外側制御部 26、および各制御部 34a〜34c, 44a, 44b, 26間を接続する伝送線 81)により、ステップ S 11の処理として行われる。

なお、本実施形態と異なり、室外ユニット 2に予め冷媒が充填されていない場合には、このステップ S 11の処理に先だって、上述の冷媒量判定運転を行う際に、構成機器が異常停止してしまうことがない程度の冷媒量になるまで冷媒充填を行う必要がある。

(ステップ S 12：冷媒量の演算）

次に、上記の冷媒量判定運転を行いつつ、冷媒回路 10内に冷媒の追加充填を実施するが、この際、冷媒量演算手段として機能する制御部 8によって、ステップ S12 における冷媒の追加充填時における冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量から冷媒回路 10内の冷媒量を演算する。

まず、本実施形態における冷媒量演算手段について説明する。冷媒量演算手段は、冷媒回路 10を複数の部分に分割して、分割された各部分ごとに冷媒量を演算することで、冷媒回路 10内の冷媒量を演算するものである。より具体的には、分割された各部分ごとに、各部分の冷媒量と冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量との関係式が設定されており、これらの関係式を用いて、各部分の冷媒量を演算することができるようになつている。そして、本実施形態においては、冷媒回路 10は、四路切換弁 VIが図 1の実線で示される状態、すなわち、圧縮機 21の吐出側が室外熱交換器 22のガス側に接続され、かつ、圧縮機 21の吸入側が低圧ガス側閉鎖弁 V6および低圧ガス冷媒連絡配管 53を介して室内熱交換器 31a〜31cの出口に接続された状態において、圧縮機 21の部分および圧縮機 21から四路切換弁 V 1 (図 5では図示せず)を含む室外熱交換器 22までの部分 (以下、高圧ガス管部 Eとする）と、室外熱交換器 22の部分 (すなわち、凝縮器部 A)と、液冷媒流通部 Bのうち室外熱交換器 22から過冷却器 24までの部分および過冷却器 24の主冷媒回路側の部分の入口側半分 (以下、高温側液管部 B1とする）と、液冷媒流通部 Bのうち過冷却器 24の主冷媒回路側の部分の出口側半分および過冷却器 24から液側閉鎖弁 V 4 (図 5では図示せず)までの部分 (以下、低温側液管部 B2とする）と、液冷媒流通部 Bのうち第 1液冷媒連絡配管 51と接続ユニット 4a, 4bの液側冷媒流路と第 2液冷媒連絡配管 71a, 71bとを併せた部分 (以下、液冷媒連絡配管部 B3とする）と、液冷媒流通部 Bのうち第 1液冷媒連絡配管 51から室内膨張弁 V9a〜V9cおよび室内熱交換器 31a〜31cの部分 (すなわち、蒸発器部 C)を含むガス冷媒流通部 Dのうち第 2 ガス冷媒連絡配管 72a, 72bまでの部分 (以下、室内ユニット部 Fとする）と、ガス冷媒流通部 Dのうち高圧ガス冷媒連絡配管 52と接続ユニット 4a, 4b内の高圧ガス側冷媒流路 (第 3バイパス冷媒回路 43a, 43bの高圧ガス側の第 2バイパス開閉弁 VI 3a, V 13bまでを含む）とを併せた部分 (以下、高圧ガス冷媒連絡配管部 G1とする）と、ガス冷媒流通部 Dのうち低圧ガス冷媒連絡配管 53と第 2ガス冷媒連絡配管 72a, 72bと接続ユニット 4a, 4b内の低圧ガス側冷媒流路 (第 3バイパス冷媒回路 43a, 43bの低圧ガス側の第 2バイパス開閉弁 VI 3a, VI 3bまでを含む）とを併せた部分 (以下、低圧ガス冷媒連絡配管部 G2とする）と、ガス冷媒流通部 Dのうち高圧ガス側閉鎖弁 V5 (図 5では図示せず)から第 1高圧ガス開閉弁 V8までの部分 (以下、第 1低圧ガス管部 Hとする）と、低圧ガス側閉鎖弁 V6 (図 5では図示せず)から第 1バイパス冷媒回路 27までと第 1バイパス冷媒回路 27と第 1バイパス冷媒回路 27から四路切換弁 VIまでと第 1バイパス冷媒回路 27からアキュムレータ 23を含む圧縮機 21までとを併せた部分 (以下、第 2低圧ガス管部 Iとする）と、液冷媒流通部 Bのうち高温側液管部 B1からバイパス膨張弁 V7および過冷却器 24の第 2バイパス冷媒回路 6側の部分を含む第 2低圧ガス管部ほでの部分 (以下、第 2バイパス回路部 Jとする）とに分割されて、各部分ごとに関係式が設定されている。なお、高圧ガス冷媒連絡配管部 G1と低圧ガス冷媒連絡配管部 G2を併せた部分をガス冷媒連絡配管部 Gとする。次に、上述の各部分ごとに設定された関係式について、説明する。 [0064] 本実施形態において、高圧ガス管部 Eにおける冷媒量 Moglと冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、

Mogl =Vogl X p d

という、室外ユニット 2の高圧ガス管部 Eの容積 Voglに高圧ガス管部 Eにおける冷媒の密度 p dを乗じた関数式として表される。なお、高圧ガス管部 Eの容積 Voglは、室外ユニット 2が設置場所に設置される前力既知の値であり、予め制御部 8のメモリに記憶されている。また、高圧ガス管部 Eにおける冷媒の密度は、吐出温度 Tdおよび吐出圧力 Pdを換算することによって得られる。

凝縮器部 Aにおける冷媒量 Mcと冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、

Mc=kcl XTa+kc2 XTc+kc3 X SHm+kc4 XWc

という、室外温度 Ta、凝縮温度 Tc、圧縮機吐出過熱度 SHm、冷媒循環量 Wc、室外熱交換器 22における冷媒の飽和液密度 p c、および室外熱交換器 22の出口における冷媒の密度 p coの関数式として表される。なお、上述の関係式におけるパラメータ kcl〜kc7は、試験や詳細なシミュレーションの結果を回帰分析することによって求められたものであり、予め制御部 8のメモリに記憶されている。また、圧縮機吐出過熱度 SHmは、圧縮機の吐出側における冷媒の過熱度であり、吐出圧力 Pdを冷媒の飽和温度値に換算し、吐出温度 Td力この冷媒の飽和温度値を差し引くことにより得られる。冷媒循環量 Wcは、蒸発温度 Teと凝縮温度 Tcとの関数 (すなわち、 Wc = f (Te、 Tc) )として表される。冷媒の飽和液密度 p cは、凝縮温度 Tcを換算することによって得られる。室外熱交の出口における冷媒の密度 p coは、凝縮温度 T cを換算することによって得られる凝縮圧力 Pcおよび冷媒の温度 Tcoを換算することによって得られる。

[0065] 高温側液管部 B1における冷媒量 Mollと冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、

Moll =Voll X p co

t 、う、室外ユニット 2の高温側液管部 B1の容積 Vollに高温側液管部 B1における冷媒の密度 p co (すなわち、上述の室外熱交換器 22の出口における冷媒の密度）を乗じた関数式として表される。なお、高温側液管部 B1の容積 Vollは、室外ュ-ット 2が設置場所に設置される前力も既知の値であり、予め制御部 8のメモリに記憶されている。

低温側液管部 B2における冷媒量 Mol2と冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、

Mol2=Vol2 X ip

t 、う、室外ユニット 2の低温側液管部 B2の容積 Vol2に低温側液管部 B2における冷媒の密度 p lpを乗じた関数式として表される。なお、低温側液管部 B2の容積 Vol 2は、室外ユニット 2が設置場所に設置される前力も既知の値であり、予め制御部 8のメモリに記憶されている。また、低温側液管部 B2における冷媒の密度 p lpは、過冷却器 24の出口における冷媒の密度であり、凝縮圧力 Pcおよび過冷却器 24の出口における冷媒の温度 Tipを換算することによって得られる。

液冷媒連絡配管部 B3における冷媒量 Mlpと冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、

Mlp=Vlp X ip

という、第 1液冷媒連絡配管 51と接続ユニット 4a, 4bの液側冷媒流路と第 2液冷媒連絡配管 71a, 71bとを併せた部分の容積 Vlpに液冷媒連絡配管部 B3における冷媒の密度 p lp (すなわち、過冷却器 24の出口における冷媒の密度）を乗じた関数式として表される。ここで、 Vlpは、第 1液冷媒連絡配管 51と第 2液冷媒連絡配管 71a, 71bとを併せた部分の容積 Vlplと、接続ユニット 4a, 4bの液側冷媒流路の容積 Vlp 2とに分割される。第 1液冷媒連絡配管 51と第 2液冷媒連絡配管 71a, 71bとを併せた部分の容積 Vlplは、第 1液冷媒連絡配管 51と第 2液冷媒連絡配管 71a, 71bとが空気調和装置 1をビル等の設置場所に設置する際に現地にて施工される冷媒配管であるため、長さゃ管径等の情報力現地において演算した値を入力したり、長さや管径等の情報を現地において入力し、これらの入力された第 1液冷媒連絡配管 51と第 2液冷媒連絡配管 71a, 71bとの情報力制御部 8で演算したり、または、後述のように、配管容積判定運転の運転結果を用いたりして演算される。また、接続ユニット 4 a, 4bの液側冷媒流路の容積 Vlp2は、接続ユニット 4a, 4bが設置場所に設置される前から既知の値であり、予め制御部 8のメモリに記憶されている。

[0067] 室内ュニット部 Fにおける冷媒量 Mrと冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、

Mr=krl XTlp+kr2 X AT+kr3 X SHr+kr4 XWr+kr5

という、過冷却器 24の出口における冷媒の温度 Tlp、室内温度 Trから蒸発温度 Teを差し引いた温度差 ΔΤ、室内熱交換器 31a〜31cの出口における冷媒の過熱度 SH r、および室内ファン 32a〜32cの風量 Wrの関数式として表される。なお、上述の関係式におけるパラメータ krl〜kr5は、試験や詳細なシミュレーションの結果を回帰分析することによって求められたものであり、予め制御部 8のメモリに記憶されている。なお、ここでは、 3台の室内ユニット 3a〜3cのそれぞれに対応して冷媒量 Mrの関係式が設定されており、室内ユニット 3aの冷媒量 Mrと室内ユニット 3bの冷媒量 Mrと室内ユニット 3cの冷媒量 Mrとを加算することにより、室内ユニット部 Fの全冷媒量が演算されるようになつている。なお、室内ユニット 3a、室内ユニット 3b、および室内ユニット 3cとの機種や容量が異なる場合には、パラメータ krl〜kr5の値が異なる関係式が使用されること〖こなる。

[0068] ガス冷媒連絡配管部 Gは、高圧ガス冷媒連絡配管部 G1と低圧ガス冷媒連絡配管部 G2とに分割され、ガス冷媒連絡配管部 Gの冷媒量 Mgpは、高圧ガス冷媒連絡配管部 G1の冷媒量 Mgphと低圧ガス冷媒連絡配管部 G2の冷媒量 Mgplとを加算した値となる。また、ガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpは、高圧ガス冷媒連絡配管部 G1 の容積 Vgphと低圧ガス冷媒連絡配管部 G2の容積 Vgplとを加算した値となる。すなわち、これらの関係式は、次のようになる。

Mgp = Mgph + Mgpl

Vgp = Vgph + Vgpl

高圧ガス冷媒連絡配管部 Glにおける冷媒量 Mgphと冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、

Mgph = Vgph X p gph

という、高圧ガス冷媒連絡配管 52と接続ユニット 4a, 4b内の高圧ガス側冷媒流路（第 3バイパス冷媒回路 43a, 43bの高圧ガス側の第 2バイパス開閉弁 VI 3a, VI 3bまでを含む）とを併せた部分の容積 Vgphに高圧ガス冷媒連絡配管部 G1における冷媒の密度 p gphを乗じた関数式として表される。ここで、 Vgphは、高圧ガス冷媒連絡配管 52の容積 Vgphlと、接続ユニット 4a, 4b内の高圧ガス側冷媒流路 (第 3バイパス冷媒回路 43a, 43bの高圧ガス側の第 2バイパス開閉弁 VI 3a, VI 3bまでを含む）の容積 Vgph2とに分割される。高圧ガス冷媒連絡配管 52の容積 Vgplは、第 1液冷媒連絡配管 51と第 2液冷媒連絡配管 71a, 71bとを併せた部分と同様に、高圧ガス冷媒連絡配管 52が空気調和装置 1をビル等の設置場所に設置する際に現地にて施工される冷媒配管であるため、長さゃ管径等の情報力も現地において演算した値を入力したり、長さゃ管径等の情報を現地において入力し、これらの入力された高圧ガス冷媒連絡配管 52の情報力も制御部 8で演算したり、または、後述のように、配管容積判定運転の運転結果を用いたりして演算される。また、高圧ガス冷媒連絡配管部 G1における冷媒の密度 p gphは、圧縮機 21の吸入側における冷媒の密度 p sと、室外ユニット 2内の高圧ガス側閉鎖弁 V5と第 1高圧ガス開閉弁 V8との間の高圧ガス側の配管における冷媒の密度 p ohと、接続ユニット 4a, 4b内の高圧ガス側冷媒流路における冷媒の密度 p bshと、室内熱交換器 31a〜31cの出口（すなわち、第 2ガス冷媒連絡配管 72a, 72bの入口）における冷媒の密度 p eoとの平均値である。冷媒の密度 p sは、吸入圧力 Psおよび吸入温度 Tsを換算することによって得られる。冷媒の密度 p ohは、第 1高圧ガス管温度 Thlを換算することによって得られる。冷媒の密度 p bshは、第 2高圧ガス管温度 Th2を換算することによって得られる。冷媒の密度 p eoは、蒸発温度 Teの換算値である蒸発圧力 Peおよび室内熱交換器 31a〜 31cの出口温度 Teoを換算することによって得られる。また、接続ユニット 4a, 4b内の高圧ガス側冷媒流路 (第 3バイパス冷媒回路 43a, 43bの高圧ガス側の第 2バイパス開閉弁 V13a, VI 3bまでを含む）の容積 Vgp2は、接続ユニット 4a, 4bが設置場所に設置される前力既知の値であり、予め制御部 8のメモリに記憶されている。

低圧ガス冷媒連絡配管部 G2における冷媒量 Mgplと冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、

Mgpl = Vgpl X gpl という、低圧ガス冷媒連絡配管 53と第 2ガス冷媒連絡配管 72a, 72bと接続ユニット 4 a, 4b内の低圧ガス側冷媒流路 (第 3バイパス冷媒回路 43a, 43bの低圧ガス側の第 2バイパス開閉弁 VI 3a, VI 3bまでを含む）とを併せた部分の容積 Vgplに低圧ガス冷媒連絡配管部 G2における冷媒の密度 p gplを乗じた関数式として表される。ここで、 Vgplは、低圧ガス冷媒連絡配管 53と第 2ガス冷媒連絡配管 72a, 72bとを併せた部分の容積 Vgpllと、接続ユニット 4a, 4b内の低圧ガス側冷媒流路 (第 3バイパス冷媒回路 43a, 43bの低圧ガス側の第 2バイパス開閉弁 VI 3a, V13bまでを含む）の容積 Vgpl2とに分割される。低圧ガス冷媒連絡配管 53と第 2ガス冷媒連絡配管 72a , 72bとを併せた部分の容積 Vgpllは、第 1液冷媒連絡配管 51と第 2液冷媒連絡配管 71a, 71bとを併せた部分および高圧ガス冷媒連絡配管 52と同様に、低圧ガス冷媒連絡配管 53と第 2ガス冷媒連絡配管 72a, 72bとが空気調和装置 1をビル等の設置場所に設置する際に現地にて施工される冷媒配管であるため、長さゃ管径等の情報力現地において演算した値を入力したり、長さゃ管径等の情報を現地において入力し、これらの入力された低圧ガス冷媒連絡配管 53と第 2ガス冷媒連絡配管 72a , 72bとの情報力も制御部 8で演算したり、または、後述のように、配管容積判定運転の運転結果を用いたりして演算される。また、低圧ガス冷媒連絡配管部 G2における冷媒の密度 p gplは、圧縮機 21の吸入側における冷媒の密度 p sと、室内熱交換器 31a〜31cの出口（すなわち、第 2ガス冷媒連絡配管 72a, 72bの入口）における冷媒の密度 p eoとの平均値である。冷媒の密度 p sは、吸入圧力 Psおよび吸入温度 T sを換算することによって得られ、冷媒の密度 p eoは、蒸発温度 Teの換算値である蒸発圧力 Peおよび室内熱交換器 31a〜31cの出口温度 Teoを換算することによって得られる。また、接続ユニット 4a, 4b内の低圧ガス側冷媒流路 (第 3バイパス冷媒回路 43a, 43bの低圧ガス側の第 2バイパス開閉弁 VI 3a, VI 3bまでを含む）の容積 V g_P12は、接続ユニット 4a, 4bが設置場所に設置される前力も既知の値であり、予め制御部 8のメモリに記憶されて、る。

第 1低圧ガス管部 Hにおける冷媒量 Mog2と冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、

Mog2=Vog2 X oh という、室外ユニット 2内の第 1低圧ガス管部 Hの容積 Vog2に第 1低圧ガス管部 Hにおける冷媒の密度 p ohを乗じた関数式として表される。なお、第 1低圧ガス管部 Hの容積 Vog2は、設置場所に出荷される前力も既知の値であり、予め制御部 8のメモリに記憶されている。

第 2低圧ガス管部 Iにおける冷媒量 Mog3と冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、

Mog 5 = Vog3 X p s

という、室外ユニット 2内の第 2低圧ガス管部 Iの容積 Vog3に第 2低圧ガス管部 Iにおける冷媒の密度 p sを乗じた関数式として表される。なお、第 2低圧ガス管部 Iの容積 Vog3は、設置場所に出荷される前力も既知の値であり、予め制御部 8のメモリに記憶されている。

第 2バイパス回路部 Jにおける冷媒量 Mobと冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量との関係式は、例えば、

Mob = kobl X co + kob2 X p s + kob3 X Pe + kob4

という、室外熱交換器 22の出口における冷媒の密度 p co、過冷却器 24のバイパス回路側の出口における冷媒の密度 p s、および蒸発圧力 Peの関数式として表される。なお、上述の関係式におけるパラメータ kobl〜kob3は、試験や詳細なシミュレ一シヨンの結果を回帰分析することによって求められたものであり、予め制御部 8のメモリに記憶されている。また、第 2バイパス回路部 Jの容積 Mobは、他の部分に比べて冷媒量が少ないこともあり、さらに簡易的な関係式によって演算されてもよい。例えば

Mob=Vob X e X kob5

という、第 2バイパス回路部 Jの容積 Vobに過冷却器 24の第 2バイパス回路側の部分における飽和液密度 p eおよび補正係数 kobを乗じた関数式として表される。なお、第 2バイパス回路部 Jの容積 Vobは、室外ユニット 2が設置場所に設置される前から既知の値であり、予め制御部 8のメモリに記憶されている。また、過冷却器 24の第 2バイパス回路側の部分における飽和液密度 p eは、吸入圧力 Psまたは蒸発温度 Teを換算すること〖こよって得られる。 [0072] なお、本実施形態において、室外ユニット 2は 1台である力室外ユニットが複数台接続される場合には、室外ユニットに関する冷媒量 Mogl、 Mc、 Moll, Mol2、 Mo g2、 Mog3、および Mobは、複数の室外ユニットのそれぞれに対応して各部分の冷媒量の関係式が設定され、複数の室外ユニットの各部分の冷媒量を加算することにより、室外ユニットの全冷媒量が演算されるようになっている。なお、機種や容量が異なる複数の室外ユニットが接続される場合には、ノメータの値が異なる各部分の冷媒量の関係式が使用されることになる。

以上のように、本実施形態では、冷媒回路 10の各部分についての関係式を用いて、冷媒量判定運転における冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量力各部分の冷媒量を演算することで、冷媒回路 10の冷媒量を演算することができるようになっている。

[0073] そして、このステップ S 12は、後述のステップ S 13における冷媒量の適否の判定の条件が満たされるまで繰り返されるため、冷媒の追加充填が開始して力完了するまでの間、冷媒回路 10の各部分についての関係式を用いて、冷媒充填時における運転状態量力各部分の冷媒量が演算される。より具体的には、後述のステップ S 13 における冷媒量の適否の判定に必要な室外ユニット 2内の冷媒量 Mo、各室内ュニット 3a〜3c内の冷媒量 Mr、および各接続ユニット 4a, 4b内の冷媒量 Mbs (=Vlp2 X lp+Vgp2 X gp) (すなわち、第 1冷媒連絡配管群 5および第 2冷媒連絡配管群 7を除く冷媒回路 10の各部分の冷媒量)が演算される。ここで、室外ユニット 2内の冷媒量 Moは、上述の室外ユニット 2内の各部分の冷媒量 Mogl、 Mc、 Moll, Mol 2、 Mog2、 Mog3、および Mobをカ卩算することによって演算される。

[0074] このように、冷媒自動充填運転における冷媒回路 10内を流れる冷媒または構成機器の運転状態量から冷媒回路 10の各部分の冷媒量を演算する冷媒量演算手段として機能する制御部 8により、ステップ S 12の処理が行われる。

(ステップ S 13：冷媒量の適否の判定）

上述のように、冷媒回路 10内に冷媒の追加充填を開始すると、冷媒回路 10内の冷媒量が徐々に増加する。ここで、第 1冷媒連絡配管群 5の容積が未知である場合には、冷媒の追加充填後に冷媒回路 10内に充填されるべき冷媒量を、冷媒回路 10 全体の冷媒量として規定することができない。しかし、室外ユニット 2、室内ユニット 3a 〜3c、および接続ユニット 4a, 4bだけに着目すれば (すなわち、第 1冷媒連絡配管群 5および第 2冷媒連絡配管群 7を除く冷媒回路 10)、試験や詳細なシミュレーションにより通常運転モードにおける最適な室外ユニット 2の冷媒量を予め知ることができるため、この冷媒量を充填目標値 Msとして予め制御部 8のメモリに記憶しておき、上述の関係式を用いて冷媒自動充填運転における冷媒回路 10内を流れる冷媒または構成機器の運転状態量力も演算される室外ユニット 2の冷媒量 Moと室内ユニット 3a〜 3cの冷媒量 Mrと接続ユニット 4a, 4bの冷媒量 Mbsとを加算した冷媒量の値力この充填目標値 Msに到達するまで、冷媒の追加充填を行えばよいことになる。すなわち、ステップ S13は、冷媒自動充填運転における室外ユニット 2の冷媒量 Moと室内ュニット 3a〜3cの冷媒量 Mrと接続ユニット 4a, 4bの冷媒量 Mbsとを加算した冷媒量の値が充填目標値 Msに到達したかどうかを判定することで、冷媒の追加充填により冷媒回路 10内に充填された冷媒量の適否を判定する処理である。

そして、ステップ S13において、室外ユニット 2の冷媒量 Moと室内ユニット 3a〜3c の冷媒量 Mrと接続ユニット 4a, 4bの冷媒量 Mbsとを加算した冷媒量の値が充填目標値 Msよりも小さぐ冷媒の追加充填が完了していない場合には、充填目標値 Ms に到達するまで、ステップ S 13の処理が繰り返される。また、室外ユニット 2の冷媒量 Moと室内ユニット 3a〜3cの冷媒量 Mrと接続ユニット 4a, 4bの冷媒量 Mbsとを加算した冷媒量の値が充填目標値 Msに到達した場合には、冷媒の追加充填が完了し、冷媒自動充填運転処理としてのステップ S 1が完了する。

なお、上述の冷媒量判定運転においては、冷媒回路 10内への冷媒の追加充填が進むにつれて、主として、室外熱交換器 22の出口における過冷却度 SCoが大きくなる傾向が現れて室外熱交換器 22における冷媒量 Mcが増加し、他の部分における冷媒量がほぼ一定に保たれる傾向になる。このため、充填目標値 Msを、室外ュ-ット 2、室内ユニット 3a〜3c、および接続ユニット 4a, 4bではなぐ室外ユニット 2の冷媒量 Moのみに対応する値として設定したり、または、室外熱交^^ 22の冷媒量 Mcに対応する値として設定して、充填目標値 Msに到達するまで冷媒の追加充填を行うようにしてもよい。 [0076] このように、冷媒自動充填運転の冷媒量判定運転における冷媒回路 10内の冷媒量の適否 (すなわち、充填目標値 Msに到達したかどうか)を判定する冷媒量判定手段として機能する制御部 8により、ステップ S 13の処理が行われる。

(ステップ S2：配管容積判定運転）

上述のステップ S1の冷媒自動充填運転が完了したら、ステップ S 2の配管容積判定運転に移行する。配管容積判定運転では、制御部 8によって、図 6に示されるステップ S21〜ステップ S25の処理が行われる。ここで、図 6は、配管容積判定運転のフローチャートである。

(ステップ S21、S22 :液冷媒連絡配管用の配管容積判定運転および容積の演算）ステップ S21では、上述の冷媒自動充填運転におけるステップ S 11の冷媒量判定運転と同様に、室内ユニット全数運転、凝縮圧力制御、液管温度制御、過熱度制御、および蒸発圧力制御を含む液冷媒連絡配管部 B3用の配管容積判定運転を行う。ここで、液管温度制御における過冷却器 24の主冷媒回路側の出口の冷媒の温度 T1 Pの液管温度目標値 Tipsを第 1目標値 Tlpslとし、この第 1目標値 Tlpslで冷媒量判定運転が安定した状態を第 1状態とする（図 7の破線を含む線で示された冷凍サイクルを参照)。なお、図 7は、液冷媒連絡配管用の配管容積判定運転における空気調和装置 1の冷凍サイクルを示すモリエル線図である。

[0077] 次に、液管温度制御における過冷却器 24の主冷媒回路側の出口の冷媒の温度 T lpが第 1目標値 Tlpslで安定した第 1状態から、他の機器制御、すなわち、凝縮圧力制御、過熱度制御、および蒸発圧力制御の条件については変更することなく（すなわち、過熱度目標値 SHrsや低圧目標値 Pesを変更することなく）、液管温度目標値 Tipsを第 1目標値 Tlpslと異なる第 2目標値 Tlps2に変更して安定させた第 2状態とする（図 7の実線で示された冷凍サイクルを参照)。本実施形態において、第 2目標値 Tlps2は、第 1目標値 Tlpslよりも高い温度である。

このように、第 1状態で安定した状態から第 2状態に変更することによって、液冷媒連絡配管部 B3内の冷媒の密度が小さくなるため、第 2状態における液冷媒連絡配管部 B3の冷媒量 Mlpは、第 1状態における冷媒量に比べて減少することになる。そして、この液冷媒連絡配管部 B3から減少した冷媒は、冷媒回路 10の他の部分に移動することになる。より具体的には、上述のように、液管温度制御以外の他の機器制御の条件については変更していないことから、高圧ガス管部 Eにおける冷媒量 Mogl 、第 1低圧ガス管部 Hにおける冷媒量 Mog2、第 2低圧ガス管部 Iにおける冷媒量 Mo g3、高圧ガス冷媒連絡配管部 G1における冷媒量 Mgph、および低圧ガス冷媒連絡配管部 G2における冷媒量 Mgplがほぼ一定に保たれて、液冷媒連絡配管部 B3から減少した冷媒は、凝縮器部 A、高温側液管部 Bl、低温側液管部 B2、室内ユニット部 F、および第 2バイパス回路部 Jに移動することになる。すなわち、液冷媒連絡配管部 B3から冷媒が減少した分だけ、凝縮器部 Aにおける冷媒量 Mc、高温側液管部 B1 における冷媒量 Moll、低温側液管部 B2における冷媒量 Mol2、室内ユニット部 Fにおける冷媒量 Mr、および第 2バイパス回路部 Jにおける冷媒量 Mobが増加することになる。

以上のような制御は、液冷媒連絡配管部 B3の容積 Mlpを演算するための配管容積判定運転を行う配管容積判定運転制御手段として機能する制御部 8 (より具体的には、室内側制御部 34a〜34c、接続側制御部 44a, 44b、室外側制御部 26、および各制御部 34a〜34c, 44a, 44b, 26間を接続する伝送線 81)により、ステップ S2 1の処理として行われる。

次に、ステップ S22では、第 1状態から第 2状態への変更により、液冷媒連絡配管部 B3から冷媒が減少して冷媒回路 10の他の部分に移動する現象を利用して、液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpを演算する。

まず、液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpを演算するために使用される演算式について、説明する。上述の配管容積判定運転によって、この液冷媒連絡配管部 B3から減少して冷媒回路 10の他の部分に移動した冷媒量を冷媒増減量 Δ Mlpとし、第 1および第 2状態間における各部分の冷媒の増減量を A Mc、 Δ Μο11、 Δ Μο12、 A Mr、および Δ Mob (ここでは、冷媒量 Mogl、冷媒量 Mog2、冷媒量 Mog3、冷媒量 Mgp h、および冷媒量 Mgplがほぼ一定に保たれるため省略する）とすると、冷媒増減量 Δ Mlpは、例えば、

Δ Mlp=— ( Δ Mc+ Δ Moll + Δ Μο12+ Δ Mr+ Δ Mob)

という関数式力演算することができる。そして、この Δ Mlpの値を液冷媒連絡配管部 B3内における第 1および第 2状態間の冷媒の密度変化量 Δ lpで除算することにより、液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpを演算することができる。なお、冷媒増減量 Δ Mlpの演算結果にはほとんど影響しないが、上述の関数式において、冷媒量 Mogl および冷媒量 Mog2が含まれて、てもよ、。

[0079] Vlp = Δ Mlp/ Δ lp

また、接続ユニット 4a, 4bの液側冷媒流路の容積 Vlp2は、接続ユニット 4a, 4bが設置場所に設置される前力既知の値であるため、演算により求められた液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpから減算することで、空気調和装置 1をビル等の設置場所に設置する際に現地にて施工される冷媒配管である第 1液冷媒連絡配管 51と第 2液冷媒連絡配管 71a, 71bとを併せた部分の容積 Vlplを求めることができる。

なお、 A Mc、 Δ Μο11、 Δ Μο12、 A Mr、および A Mobは、上述の冷媒回路 10の各部分についての関係式を用いて、第 1状態における冷媒量と第 2状態における冷媒量とを演算し、さらに第 2状態における冷媒量力第 1状態の冷媒量を減算することによって得られる。また、密度変化量 Δ p ipは、第 1状態における過冷却器 24の出口における冷媒の密度と第 2状態における過冷却器 24の出口における冷媒の密度を演算し、さらに第 2状態における冷媒の密度力第 1状態における冷媒の密度を減算すること〖こよって得られる。

[0080] 以上のような演算式を用いて、第 1および第 2状態における冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量から液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpを演算することがでさる。

なお、本実施形態では、第 2状態における第 2目標値 Tlps2が第 1状態における第 1目標値 Tlpslよりも高い温度になるように状態変更を行い、低温側液管部 B2の冷媒を他の部分に移動させることで他の部分における冷媒量を増加させて、この増加量力液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpを演算しているが、第 2状態における第 2目標値 Tlps2が第 1状態における第 1目標値 Tlpslよりも低い温度になるように状態変更を行い、液冷媒連絡配管部 B3に他の部分から冷媒を移動させることで他の部分における冷媒量を減少させて、この減少量から液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpを演算してちょい。 [0081] このように、液冷媒連絡配管部 B3用の配管容積判定運転における冷媒回路 10内を流れる冷媒または構成機器の運転状態量から液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpを演算する液冷媒連絡配管用の配管容積演算手段として機能する制御部 8により、ステツプ S22の処理が行われる。

(ステップ S23、S24 :ガス冷媒連絡配管用の配管容積判定運転および容積の演算）

上述のステップ S21およびステップ S22が完了した後、ステップ S23において、室内ユニット全数運転、凝縮圧力制御、液管温度制御、過熱度制御、および蒸発圧力制御を含むガス冷媒連絡配管部 G用の配管容積判定運転を行う。ここで、蒸発圧力制御における圧縮機 21の吸入圧力 Psの低圧目標値 Pesを第 1目標値 Peslとし、この第 1目標値 Peslで冷媒量判定運転が安定した状態を第 1状態とする（図 8の破線を含む線で示された冷凍サイクルを参照)。なお、図 8は、ガス冷媒連絡配管用の配管容積判定運転における空気調和装置 1の冷凍サイクルを示すモリエル線図である

[0082] 次に、蒸発圧力制御における圧縮機 21の吸入圧力 Psの低圧目標値 Pesが第 1目標値 Peslで安定した第 1状態から、他の機器制御、すなわち、液管温度制御、凝縮圧力制御、および過熱度制御の条件については変更することなく（すなわち、液管温度目標値 Tipsや過熱度目標値 SHrsを変更することなく）、低圧目標値 Pesを第 1目標値 Peslと異なる第 2目標値 Pes2に変更して安定させた第 2状態とする（図 8の実線のみで示された冷凍サイクルを参照)。本実施形態において、第 2目標値 Pes2は、第 1目標値 Peslよりも低い圧力である。

このように、第 1状態で安定した状態から第 2状態に変更することによって、ガス冷媒連絡配管部 G内の冷媒の密度が小さくなるため、第 2状態におけるガス冷媒連絡配管部 Gの冷媒量 Mgpは、第 1状態における冷媒量に比べて減少することになる。そして、このガス冷媒連絡配管部 Gから減少した冷媒は、冷媒回路 10の他の部分に移動することになる。より具体的には、上述のように、蒸発圧力制御以外の他の機器制御の条件については変更していないことから、高圧ガス管部 Eにおける冷媒量 Mo gl、高温側液管部 Blにおける冷媒量 Moll、低温側液管部 B2における冷媒量 Mol 2、および液冷媒連絡配管部 B3における冷媒量 Mlpがほぼ一定に保たれて、ガス冷媒連絡配管部 Gから減少した冷媒は、第 1低圧ガス管部 H、第 2低圧ガス管部 I、凝縮器部 A、室内ユニット部 F、および第 2バイパス回路部 Jに移動することになる。すなわち、ガス冷媒連絡配管部 Gから冷媒が減少した分だけ、第 1低圧ガス管部 Hにおける冷媒量 Mog2、第 2低圧ガス管部 Iにおける冷媒量 Mog3、凝縮器部 Aにおける冷媒量 Mc、室内ユニット部 Fにおける冷媒量 Mr、および第 2バイパス回路部 Jにおける冷媒量 Mobが増加することになる。

以上のような制御は、ガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpを演算するための配管容積判定運転を行う配管容積判定運転制御手段として機能する制御部 8 (より具体的には、室内側制御部 34a〜34c、接続側制御部 44a, 44b、室外側制御部 26、および各制御部 34a〜34c, 44a, 44b, 26間を接続する伝送線 81)により、ステップ S2 3の処理として行われる。

次に、ステップ S24では、第 1状態から第 2状態への変更により、ガス冷媒連絡配管部 G力も冷媒が減少して冷媒回路 10の他の部分に移動する現象を利用して、ガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpを演算する。

まず、ガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpを演算するために使用される演算式について、説明する。上述の配管容積判定運転によって、このガス冷媒連絡配管部 Gから減少して冷媒回路 10の他の部分に移動した冷媒量を冷媒増減量 Δ Mgpとし、第 1および第 2状態間における各部分の冷媒の増減量を A Mc、 A Mog2、 A Mog3、 Δ ΜΓ,および Δ Mob (ここでは、冷媒量 Mogl、冷媒量 Moll、冷媒量 Mol2、および冷媒量 Mlpがほぼ一定に保たれるため省略する）とすると、冷媒増減量 Δ Mgpは、例えば、

A Mgp= - ( A Mc+ A Mog2+ A Mog3+ A Mr+ A Mob)

という関数式力演算することができる。そして、この Δ Mgpの値をガス冷媒連絡配管部 G内における第 1および第 2状態間の冷媒の密度変化量 Δ p gpで除算することにより、ガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpを演算することができる。なお、冷媒増減量 Δ Mgpの演算結果にはほとんど影響しないが、上述の関数式において、冷媒量 Mogl、冷媒量 Moll、および冷媒量 Mol2が含まれていてもよい。

なお、 A Mc、 A Mog2、 A Mog3、 A Mr、および Δ Mobは、上述の冷媒回路 10の各部分についての関係式を用いて、第 1状態における冷媒量と第 2状態における冷媒量とを演算し、さらに第 2状態における冷媒量力第 1状態の冷媒量を減算することによって得られ、また、密度変化量 Δ p gpは、第 1状態における圧縮機 21の吸入側における冷媒の密度 p sと、室外ユニット 2内の高圧ガス側閉鎖弁 V5と第 1高圧ガス開閉弁 V8との間の高圧ガス側の配管における冷媒の密度 p ohと、接続ユニット 4 a, 4b内の高圧ガス側冷媒流路における冷媒の密度 p bshと、室内熱交換器 31a〜 31cの出口における冷媒の密度 p eoとの平均密度を演算し、第 2状態における平均密度力第 1状態における平均密度を減算することによって得られる。

[0085] 以上のような演算式を用いて、第 1および第 2状態における冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量からガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpを演算することができる。

また、接続ユニット 4a, 4b内の高圧ガス側冷媒流路および低圧ガス側冷媒流路（第 3バイパス冷媒回路 43a, 43b部分を含む）の容積 Vgp2は、接続ユニット 4a, 4b が設置場所に設置される前力既知の値であるため、演算により求められたガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpから減算することで、空気調和装置 1をビル等の設置場所に設置する際に現地にて施工される冷媒配管である高圧ガス冷媒連絡配管 52と低圧ガス冷媒連絡配管 53と第 2ガス冷媒連絡配管 72a, 72bとを併せた部分の容積 V gplを求めることができる。

[0086] なお、本実施形態では、第 2状態における第 2目標値 Pes2が第 1状態における第 1 目標値 Peslよりも低、圧力になるように状態変更を行、、ガス冷媒連絡配管部 Gの冷媒を他の部分に移動させることで他の部分における冷媒量を増加させて、この増加量力ガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vlpを演算しているが、第 2状態における第 2 目標値 Pes2が第 1状態における第 1目標値 Peslよりも高い圧力になるように状態変更を行!ヽ、ガス冷媒連絡配管部 Gに他の部分から冷媒を移動させることで他の部分における冷媒量を減少させて、この減少量からガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vlpを演算してちょい。このように、ガス冷媒連絡配管部 G用の配管容積判定運転における冷媒回路 10内を流れる冷媒または構成機器の運転状態量からガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgp を演算するガス冷媒連絡配管用の配管容積演算手段として機能する制御部 8により、ステップ S24の処理が行われる。

[0087] (ステップ S25：配管容積判定運転の結果の妥当性の判定）

上述のステップ S21〜ステップ S24が完了した後、ステップ S25において、配管容積判定運転の結果が妥当なものであるかどうか、すなわち、配管容積演算手段によつて演算された液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpとガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vg pとが妥当なものであるかどうかを判定する。

具体的には、以下の不等式のように、演算により得られたガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpに対する液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpの比が所定の数値範囲内にあるかどうかにより判定する。

ε 1 く Vlp/Vgp く ε 2

ここで、 ε 1および ε 2は、熱源ユニットと利用ユニットとの実現可能な組み合わせにおける配管容積比の最小値および最大値に基づいて可変される値である。

[0088] そして、容積比 VlpZVgpが上述の数値範囲を満たす場合には、配管容積判定運転に力かるステップ S2の処理が完了となり、容積比 VlpZVgpが上述の数値範囲を満たさない場合には、再度、ステップ S21〜ステップ S 24の配管容積判定運転および容積の演算の処理が行われる。

このように、上述の配管容積判定運転の結果が妥当なものであるかどうか、すなわち、配管容積演算手段によって演算された液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpとガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpとが妥当なものであるかどうかを判定する妥当性判定手段として機能する制御部 8により、ステップ S 25の処理が行われる。

なお、本実施形態においては、液冷媒連絡配管部 B3用の配管容積判定運転 (ステツプ S21、 S22)を先に行い、その後に、ガス冷媒連絡配管部 G用の配管容積判定運転 (ステップ S23、 S24)を行っているが、ガス冷媒連絡配管部 G用の配管容積判定運転を先に行ってもよい。

[0089] また、上述のステップ S25において、ステップ S21〜S24の配管容積判定運転の結果が妥当でないものと複数回判定されるような場合や、より簡易的に液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpとガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpとの判定を行、た、場合には、図 6には図示しないが、例えば、ステップ S25において、ステップ S21〜S24の配管容積判定運転の結果が妥当でないものと判定された後に、液冷媒連絡配管部 B3とガス冷媒連絡配管部 Gとを併せた部分 (以下、冷媒連絡配管部 K)における圧力損失力冷媒連絡配管部 Kの配管長さを推定し、この推定された配管長さと平均容積比から液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpとガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpとを演算する処理に移行して、液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpとガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpとを得るようにしてもょ、。

[0090] また、本実施形態においては、冷媒連絡配管部 Kの長さゃ管径等の情報がなぐ液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpとガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpとが未知であることを前提として、配管容積判定運転を行って液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpとガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpとを演算する場合につ、て説明したが、配管容積演算手段が、冷媒連絡配管部 Kの長さゃ管径等の情報を入力することで液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpとガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpとを演算する機能を有している場合には、この機能を併用してもよい。

さらに、上述の配管容積判定運転およびその運転結果を用いて液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpとガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpとを演算する機能を使用せず、冷媒連絡配管部 Kの長さゃ管径等の情報を入力することで液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpとガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpとを演算する機能のみを使用する場合には、上述の妥当性判定手段 (ステップ S25)を用いて、入力された冷媒連絡配管部 Kの長さゃ管径等の情報が妥当であるかどうかについての判定を行うようにしてもよい。

[0091] (ステップ S3：初期冷媒量検知運転）

上述のステップ S 2の配管容積判定運転が完了したら、ステップ S3の初期冷媒量検知運転に移行する。初期冷媒量検知運転では、制御部 8によって、図 9に示されるステップ S31およびステップ S32の処理が行われる。ここで、図 9は、初期冷媒量検知運転のフローチャートである。 (ステップ S31：冷媒量判定運転）

ステップ S31では、上述の冷媒自動充填運転のステップ S11の冷媒量判定運転と同様に、室内ユニット全数運転、凝縮圧力制御、液管温度制御、過熱度制御、および蒸発圧力制御を含む冷媒量判定運転が行われる。ここで、液管温度制御における液管温度目標値 Tlps、過熱度制御における過熱度目標値 SHrs、および蒸発圧力制御における低圧目標値 Pesは、原則として、冷媒自動充填運転のステップ S 11 の冷媒量判定運転における目標値と同じ値が使用される。なお、室内熱交 31_C の過熱度目標値 SHrcも、原則として、冷媒自動充填運転のステップ SI 1の冷媒量判定運転における目標値と同じ値が使用される。

このように、室内ユニット全数運転、凝縮圧力制御、液管温度制御、過熱度制御、および蒸発圧力制御を含む冷媒量判定運転を行う冷媒量判定運転制御手段として機能する制御部 8により、ステップ S 31の処理が行われる。

(ステップ S32：冷媒量の演算）

次に、上述の冷媒量判定運転を行!、つつ冷媒量演算手段として機能する制御部 8 によって、ステップ S32における初期冷媒量検知運転における冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量力冷媒回路 10内の冷媒量を演算する。冷媒回路 10内の冷媒量の演算は、上述の冷媒回路 10の各部分の冷媒量と冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量との関係式を用いて演算されるが、この際、上述の配管容積判定運転によって、空気調和装置 1の構成機器の設置後において未知であった液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpとガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vg pとが演算されて既知となっているため、これらの液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpとガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpとに冷媒の密度を乗算することによって、液冷媒連絡配管部 B3の冷媒量 Mlpとガス冷媒連絡配管部 Gの冷媒量 Mgpとを演算し、さらに他の各部分の冷媒量を加算することにより、冷媒回路 10全体の初期冷媒量を検知することができる。この初期冷媒量は、後述の冷媒漏洩検知運転において、冷媒回路 10からの漏洩の有無を判定する基準となる冷媒回路 10全体の基準冷媒量 Mi として使用されるため、運転状態量の 1つとして、状態量蓄積手段としての制御部 8のメモリに記憶される。 [0093] このように、初期冷媒量検知運転における冷媒回路 10内を流れる冷媒または構成機器の運転状態量から冷媒回路 10の各部分の冷媒量を演算する冷媒量演算手段として機能する制御部 8により、ステップ S32の処理が行われる。

<冷媒漏洩検知運転モード >

次に、冷媒漏洩検知運転モードについて、図 1、図 2、図 5、および図 10を用いて説明する。ここで、図 10は、冷媒漏洩検知運転モードのフローチャートである。

本実施形態において、定期的 (例えば、休日や深夜等で空調を行う必要がない時間帯等）に、不測の原因により冷媒回路 10から冷媒が外部に漏洩していないかどうかを検知する場合を例にして説明する。

(ステップ S41：冷媒量判定運転）

まず、上記の冷房運転ゃ冷暖同時運転のような通常運転モードにおける運転が一定時間 (例えば、半年〜 1年ごと等)経過した場合に、自動または手動で通常運転モードから冷媒漏洩検知運転モードに切り換えて、初期冷媒量検知運転の冷媒量判定運転と同様に、室内ユニット全数運転、凝縮圧力制御、液管温度制御、過熱度制御、および蒸発圧力制御を含む冷媒量判定運転を行なう。ここで、液管温度制御における液管温度目標値 Tlps、過熱度制御における過熱度目標値 SHrs、および蒸発圧力制御における低圧目標値 Pesは、原則として、初期冷媒量検知運転の冷媒量判定運転のステップ S31における目標値と同じ値が使用される。

[0094] 本実施例では、通常運転モードから冷媒漏洩検知運転モードに移行した場合においても、室内ユニット 3cの冷房能力を維持するように運転を行っているため、室内ュニット 3cは、他の室内ユニット 3a, 3bとは独立した制御が行われる。ここで、上述の過熱度制御において、室内ユニット 3cでは、室内熱交換器 31cの過熱度 SHrcは、通常運転モードで室内側制御部 34cの内蔵メモリ 35cに記録された過熱度目標値 SHr csになるように室内膨張弁 V9cが制御される。また、室内ユニット 3a, 3bでは、室内熱交換器 31a〜31c全体としての過熱度 SHrは、過熱度目標値 SHrsで一定になるように室内膨張弁 V9a, V9bが制御される。また、蒸発圧力制御によって冷媒の蒸発圧力 Peが安定的に制御されるように、室内ファン 32a〜32cは、室内熱交換器 31a 〜31cに供給される室内空気の風量 Wra〜Wrcがそれぞれ一定になるように制御されている。

[0095] なお、この冷媒量判定運転は、冷媒漏洩検知運転ごとに行われることになるが、例えば、凝縮圧力 Pcが異なる場合ゃ冷媒漏洩が生じている場合のような運転条件の違いによって室外熱交換器 22出口における冷媒の温度 Tcoが変動する場合においても、液管温度制御によって、液冷媒連絡配管部 B3内の冷媒の温度 Tipが同じ液管温度目標値 Tipsで一定に保たれることになる。

このように、室内ユニット全数運転、凝縮圧力制御、液管温度制御、過熱度制御、および蒸発圧力制御を含む冷媒量判定運転を行う冷媒量判定運転制御手段として機能する制御部 8により、ステップ S41の処理が行われる。

(ステップ S42：冷媒量の演算）

次に、上述の冷媒量判定運転を行!、つつ冷媒量演算手段として機能する制御部 8 によって、ステップ S42における冷媒漏洩検知運転における冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量力冷媒回路 10内の冷媒量を演算する。冷媒回路 10内の冷媒量の演算は、上述の冷媒回路 10の各部分の冷媒量と冷媒回路 10を流れる冷媒または構成機器の運転状態量との関係式を用いて演算されるが、この際、初期冷媒量検知運転と同様に、上述の配管容積判定運転によって、空気調和装置 1の構成機器の設置後において未知であった液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpとガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpとが演算されて既知となって、るため、これらの液冷媒連絡配管部 B3の容積 Vlpとガス冷媒連絡配管部 Gの容積 Vgpとに冷媒の密度を乗算することによって、液冷媒連絡配管部 B3の冷媒量 Mlpとガス冷媒連絡配管部 G の冷媒量 Mgpとを演算し、さらに他の各部分の冷媒量を加算することにより、冷媒回路 10全体の冷媒量 Mを演算することができる。

[0096] ここで、上述のように、液管温度制御によって液冷媒連絡配管部 B3内の冷媒の温度 Tipが同じ液管温度目標値 Tipsで一定に保たれているため、液冷媒連絡配管部 B3における冷媒量 Mlpは、冷媒漏洩検知運転の運転条件の違いによらず、室外熱交換器 22出口における冷媒の温度 Tcoが変動する場合においても、一定に保たれることになる。

このように、冷媒漏洩検知運転における冷媒回路 10内を流れる冷媒または構成機器の運転状態量から冷媒回路 10の各部分の冷媒量を演算する冷媒量演算手段として機能する制御部 8により、ステップ S42の処理が行われる。

(ステップ S43、 S44 :冷媒量の適否の判定、警告表示）

冷媒回路 10から冷媒が外部に漏洩すると、冷媒回路 10内の冷媒量が減少する。そして、冷媒回路 10内の冷媒量が減少すると、主として、室外熱交換器 22の出口における過冷却度 SCoが小さくなる傾向が現れ、これに伴い、室外熱交^^ 22における冷媒量 Mcが減少し、他の部分における冷媒量がほぼ一定に保たれる傾向になる。このため、上述のステップ S42において演算された冷媒回路 10全体の冷媒量 Mは、冷媒回路 10からの冷媒漏洩が生じている場合には、初期冷媒量検知運転において検知された基準冷媒量 MUりも小さくなり、冷媒回路 10からの冷媒漏洩が生じて V、な、場合には、基準冷媒量 Miとほぼ同じ値になる。

[0097] このことを利用して、ステップ S43では、冷媒の漏洩の有無を判定している。そして、ステップ S43において、冷媒回路 10からの冷媒の漏洩が生じていないと判定される場合には、冷媒漏洩検知運転モードを終了する。

一方、ステップ S43において、冷媒回路 10からの冷媒の漏洩が生じていると判定される場合には、ステップ S44の処理に移行して、冷媒漏洩を検知したことを知らせる警告を警告表示部 9に表示した後、冷媒漏洩検知運転モードを終了する。

このように、冷媒漏洩検知運転モードにお!ヽて冷媒量判定運転を行!ヽつつ冷媒回路 10内の冷媒量の適否を判定して冷媒漏洩の有無を検知する、冷媒量判定手段の一つである冷媒漏洩検知手段として機能する制御部 8により、ステップ S42〜S44の処理が行われる。

[0098] 以上のように、本実施形態の空気調和装置 1では、制御部 8が、冷媒量判定運転手段、冷媒量演算手段、冷媒量判定手段、配管容積判定運転手段、配管容積演算手段、妥当性判定手段、および状態量蓄積手段として機能することにより、冷媒回路 10内に充填された冷媒量の適否を判定するための冷媒量判定システムを構成している。

(3)空気調和装置の特徴

(A) この空気調和装置 1では、冷媒量判定運転においても、マシンルーム内の室内ュニットをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることにより、室内ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

[0099] (B)

この空気調和装置 1では、低圧目標値 Pesを第 1制御目標値としており、制御部 8 は、冷媒量判定運転において、圧縮機 21の吸入側の冷媒の圧力または圧力に等価な運転状態量が、低圧目標値 Pesで一定になるように構成機器の制御を行う。また、過熱度目標値 SHrsを第 1制御目標値としており、制御部 8は、冷媒量判定運転において、室内熱交 31_a〜31_Cを冷媒の蒸発器として機能させるとともに、室内熱交換器 31a〜31cから圧縮機 21に送られる冷媒の過熱度 SHrが、過熱度目標値 SHrs で一定になるように構成機器の制御を行う。

したがって、低圧目標値 Pesおよび過熱度目標値 SHrsで一定になるように構成機器の制御を行う冷媒量判定運転において、マシンルーム内の室内ユニット 3cをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることにより、室内ユニットの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

[0100] (C)

この空気調和装置 1では、冷媒量判定運転前の室内ユニット 3cにおける第 2制御目標値である過熱度目標値 SHrcsを履歴として記録しておき、冷媒量判定運転の際に、履歴に基づいて室内ユニット 3cに対して冷媒量判定運転前の制御を行うことで、室内ユニット 3cの冷房能力を冷媒量判定運転前の冷房能力と同等に維持している。したがって、室内ユニット 3cの冷房能力を冷媒量判定運転前の能力に維持することが可能である。このため、冷媒量判定運転においても、室内ユニット 3cをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることができ、室内ユニット 3cの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑帘 Uすることができる。

[0101] (4)他の実施形態以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなぐ発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

(A)

上述の実施例では、制御部 8は、室内ユニット 3cにおける第 2制御目標値である過熱度目標値 SHrscを履歴として記録しておき、冷媒量判定運転の際に、履歴に基づいて室内ユニット 3cに対して冷媒量判定運転前の制御を行うことで、室内ユニット 3c の冷房能力を冷媒量判定運転前の冷房能力と同等に維持している。しかし、これに限らず、環境情報取得手段 T6, Tl lc, 90と目標値導出手段 82とをさらに備え、マシンルーム内の環境情報を取得し、取得した環境情報に基づ、て所定空間内を最適に空調する第 3制御目標値を導出することにより、第 3制御目標値になるように室内ユニット 3cを制御することにより室内ユニット 3cの冷房能力を冷媒量判定運転前の能力に維持する制御を行っても良い。なお、ここに言う「環境情報取得手段」とは、例えば、室外ユニット 2に設けられた室外温度センサ T6、所定空間内または室内ュ-ット 3cに設けられた室内温度センサ Tl lcなどである（図 1、図 2、および図 11参照）。また、ネットワーク 91を介して気象情報提供外部サーバ 92と接続された気象情報取得ネットワーク 90であっても良い（図 12参照)。なお、ここに言う「環境情報」とは、例えば、外気温、所定空間内温度、気象情報などである。また、ここに言う「第 3制御目標値」とは、例えば、室内ユニット 3cの過熱度目標値などである。

これにより、冷媒量判定運転の際に、この第 3制御目標値に基づいて室内ユニット 3 cを制御するため、室内ユニット 3cの冷房能力を冷媒量判定運転前の能力と同等に維持することが可能である。このため、冷媒量判定運転においても、マシンルーム内の室内ユニット 3cをマシンルームの冷房負荷に対して十分な能力で運転させることができ、室内ユニット 3cの能力不足によるマシンルーム内の温度上昇を抑え、マシンルームの機器に障害を発生させることを抑制することができる。

(B)

上述の実施形態では、空気調和装置 1の室外ユニット 2として外気を熱源とした空冷式の室外ユニットを使用している力水冷式や氷蓄熱式の室外ユニットを使用しても良い。また、冷暖同時運転が可能なマルチ空気調和装置として構成されているが、これに限らず、冷房運転専用のマルチ空気調和装置として構成されているものであつても良い。

[0103] (C)

上述の実施形態では、室外側制御部 26と、室内側制御部 34a〜34cと、接続側制御部 44a, 44bとを伝送線 81を介して制御信号をやりとりし空気調和装置 1全体として制御部 8を構成していた力これに限定されず、空気調和装置 1全体の制御を行う制御部を、室外ユニット 2内に設けても良いし、室内ユニット 3a〜3c内に設けても良いし、接続ユニット 4a, 4b内に設けても良いし、制御ユニットとして単独のユニットを設けても良い。

産業上の利用可能性

[0104] 本発明に係る空気調和装置は、冷媒量判定運転においても、利用ユニットの能力不足による所定空間内の温度上昇を抑え、所定空間内の機器に障害を発生させることを抑制することができ、空気調和装置の冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する機能、特に、圧縮機と凝縮器と膨張機構と蒸発器とが接続されることによって構成される空気調和装置の冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する機能を有する空気調和装置として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 圧縮機 (21)と熱源側熱交 (22)とを有する熱源ユニット (2)と、利用側熱交換器（31a〜31c)を有する複数の利用ユニット（3a〜3c)と、膨張機構 (V2, V9a〜V9 c)とが接続されることによって構成される冷媒回路（10)と、

第 1状態値が第 1制御目標値になるように構成機器の制御を行う冷媒量判定運転が可能な運転制御手段 (8)と、

を備え、

前記運転制御手段は、前記冷媒量判定運転の際に、前記複数の利用ユニットの内、所定空間を空調する第 1利用ユニット (3c)の冷房能力を維持する、

空気調和装置（1, la)。

[2] 前記第 1制御目標値は、低圧目標値であり、

前記運転制御手段は、前記冷媒量判定運転において、前記圧縮機の吸入側の冷媒の圧力または前記圧力に等価な運転状態量が、前記低圧目標値で一定になるように構成機器の制御を行う、

請求項 1に記載の空気調和装置（1, la)。

[3] 前記第 1制御目標値は、過熱度目標値であり、

前記運転制御手段は、前記冷媒量判定運転において、前記利用側熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させるとともに、前記利用側熱交^^から前記圧縮機に送られる冷媒の過熱度が、前記過熱度目標値で一定になるように構成機器の制御を行う請求項 1に記載の空気調和装置（1, la)。

[4] 前記第 1利用ユニット (3c)の制御目標値である第 2制御目標値の履歴を記録可能な履歴記録手段（35c)をさらに備え、

前記運転制御手段は、前記冷媒量判定運転の際に、前記履歴に基づいて前記冷媒量判定運転前の前記第 2制御目標値を導出し、前記第 1利用ユニットを前記第 2 制御目標値で制御する、

請求項 1から 3の、ずれかに記載の空気調和装置（1)。

[5] 前記第 2制御目標値は、前記第 1利用ユニットの過熱度目標値である、請求項 4に記載の空気調和装置（1)。

[6] 屋外または前記所定空間内の環境情報を取得可能な環境情報取得手段 (T6, T1 lc, 90)と、

前記環境情報に基づいて前記所定空間内を最適に空調する第 3制御目標値を導出する目標値導出手段 (82)と、

をさらに備え、

前記運転制御手段は、前記冷媒量判定運転の際に、前記第 3制御目標値に基づいて前記第 1利用ユニットの運転制御を行う、

請求項 1から 3の、ずれかに記載の空気調和装置（la)。

[7] 前記第 3制御目標値は、前記第 1利用ユニットの過熱度目標値である、

請求項 6に記載の空気調和装置（ 1 a)。

[8] 前記環境情報取得手段 (T6)は、前記熱源ユニットに設けられた温度センサであり

、前記環境情報としての外気温を取得する、

請求項 6に記載の空気調和装置（ 1 a)。

[9] 前記環境情報取得手段 (Tl lc)は、前記所定空間内に設けられた温度センサであり、前記環境情報として前記所定空間内の温度を取得する、

請求項 6に記載の空気調和装置（ 1 a)。

[10] 前記環境情報取得手段（90)は、ネットワーク（91)を介して、前記環境情報としての気象情報を提供可能な気象情報提供サーバ (92)から前記気象情報を取得する、請求項 6の、ずれかに記載の空気調和装置（la)。