(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、冷媒熱交換器を備えた熱源側ユニットと、
絞り装置、負荷側熱交換器を備えた負荷側ユニットと、
前記絞り装置および前記熱源側熱交換器を接続する第一の冷媒配管と、
前記四方弁および前記負荷側熱交換器を接続する第二の冷媒配管と、
前記第一の冷媒配管に接続され、前記負荷側熱交換器側から前記熱源側熱交換器側に冷媒を流す第一の逆止弁と、
前記冷媒熱交換器の流路のうちの前記第二の冷媒配管が接続されていない側に接続され、前記第一の逆止弁をバイパスする冷媒分岐管と、
冷房運転時における冷媒流れ方向において前記冷媒分岐管のうちの前記冷媒熱交換器よりも下流側に接続され、前記冷媒熱交換器側から前記第一の冷媒配管側に冷媒を流す第二の逆止弁と、
前記圧縮機の入口側配管にアキュムレータと、
前記冷媒熱交換器により前記第二の冷媒配管内の冷媒と熱交換した前記第一の冷媒配管内の冷媒を前記アキュムレータの入口側配管に流すバイパス配管と、
を備え、
前記冷房運転時、前記冷媒熱交換器により、前記第一の冷媒配管を流れる冷媒と前記第二の冷媒配管を流れる冷媒とを熱交換させることで、前記第一の冷媒配管を流れる冷媒を過冷却し、
暖房運転時、前記冷媒熱交換器により、前記圧縮機から吐き出されたガス冷媒を前記第一の冷媒配管内の冷媒の一部と熱交換させることで気液二相の状態とし、前記第二の冷媒配管に流して冷媒配管の洗浄を行う
ことを特徴とする冷凍空調装置。
【請求項２】
前記バイパス配管に電磁弁を設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の冷凍空調装置。
【請求項３】
前記電磁弁は冷媒回路の状態に応じて開度を調節可能である
ことを特徴とする請求項２に記載の冷凍空調装置。
【請求項４】
前記第二の冷媒配管に流した気液二相の状態とされた冷媒の乾き度は、０．１以上０．９以下である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の冷凍空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱源側ユニットと負荷側ユニットとを接続する冷凍空調装置に係り、既設の冷媒配管を取り替えることなく熱源側ユニット及び負荷側ユニットを更新した後、空調運転を実施しながら、既設の冷媒配管の洗浄を行うことができる冷凍空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷凍空調装置においては、ガス配管と液配管の冷媒同士を熱交換させて冷媒を気液二相状態にする冷媒熱交換器を設けることで、熱源側ユニットと負荷側ユニットを接続する既設の冷媒配管を交換することなくユニットを新規に更新した後に、冷暖房運転をしながら既設の冷媒配管の洗浄を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０６４５５８号公報（第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された冷凍空調装置では、特に暖房運転を行いながら配管洗浄（以下、暖房洗浄）する場合に、冷媒熱交換器でガス配管と液配管の全流量同士を熱交換させるので、冷媒熱交換器のガス配管側出口での乾き度が必要以上に低下してしまうことがあった。それにより、ガス配管内の液冷媒量が増加して、冷媒不足のような状態になり、冷媒回路中を循環する冷媒流量が低下してしまい、配管洗浄に時間がかかる場合があった。
【０００５】
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、特に暖房洗浄時に、ガス配管内の冷媒の乾き度を最適にして、洗浄運転を迅速に終了させることができる冷凍空調装置である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る冷凍空調装置においては、圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、冷媒熱交換器を備えた熱源側ユニットと、絞り装置、負荷側熱交換器を備えた負荷側ユニットと、絞り装置および熱源側熱交換器を接続する第一の冷媒配管と、四方弁および負荷側熱交換器を接続する第二の冷媒配管と、第一の冷媒配管に接続され、負荷側熱交換器側から熱源側熱交換器側に冷媒を流す第一の逆止弁と、冷媒熱交換器の流路のうちの第二の冷媒配管が接続されていない側に接続され、第一の逆止弁をバイパスする冷媒分岐管と、冷房運転時における冷媒流れ方向において冷媒分岐管のうちの冷媒熱交換器よりも下流側に接続され、冷媒熱交換器側から第一の冷媒配管側に冷媒を流す第二の逆止弁と、圧縮機の入口側配管にアキュムレータと、冷媒熱交換器により第二の冷媒配管内の冷媒と熱交換した第一の冷媒配管内の冷媒をアキュムレータの入口側配管に流すバイパス配管と、を備え、冷房運転時、冷媒熱交換器により、第一の冷媒配管を流れる冷媒と第二の冷媒配管を流れる冷媒とを熱交換させることで、第一の冷媒配管を流れる冷媒を過冷却し、暖房運転時、冷媒熱交換器により、圧縮機から吐き出されたガス冷媒を第一の冷媒配管内の冷媒の一部と熱交換させることで気液二相の状態とし、第二の冷媒配管に流して冷媒配管の洗浄を行うものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、冷媒熱交換器に流れる冷媒流量を最適なものとし、ガス冷媒配管内の冷媒の乾き度を最適なものとすることによって、ガス配管内の液冷媒量が増加して冷媒回路中の循環流量が低下してしまうことがなく、暖房洗浄を迅速に終了させることができる冷凍空調装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る冷凍空調装置を示す冷媒回路図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る動作フローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１に係る洗浄中の冷凍サイクルを示すモリエル線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態に係る冷凍空調装置を示すものである。
図１において、冷凍空調装置１は、熱源側ユニット２と負荷側ユニット３とが、冷媒配管で接続されて冷媒回路が構成されている。冷凍空調装置１の更新時には、熱源側ユニット２と負荷側ユニット３のみを新規に更新し、両ユニット間の冷媒配管は既設の冷媒配管が再利用される。本実施の形態は、冷凍空調装置１の更新後の冷凍空調装置１について説明するものである。
【００１０】
熱源側ユニット２は、アキュムレータ６と、圧縮機７と、油分離器８と、鉱油回収装置９０を備えたオイルタンク９と、逆止弁１０と、四方弁１１と、熱源側熱交換器１２が配管で順次接続されて構成されている。負荷側ユニット３は、負荷側熱交換器１６、絞り装置１５が順次接続されて構成されている。ガス冷媒配管４は、四方弁１１から冷媒熱交換器１７を介して負荷側熱交換器１６に接続されている。また、液冷媒配管５は、絞り装置１５から熱源側ユニット２内の圧力調整弁１４、逆止弁１３を介して、熱源側熱交換器１２に接続されている。
【００１１】
冷媒熱交換器１７は、逆止弁１３の出口側配管から分岐されて入口側配管に戻る冷媒分岐配管１７０とガス冷媒配管４に流れる冷媒同士とが熱交換するように設けられている。更に、冷媒熱交換器１７と逆止弁１３の入口側に接続される冷媒分岐配管１７０中に逆止弁１８が設けられ、逆止弁１８の入口側配管より分岐され、暖房洗浄時に予め決められた開度で冷媒を通過させてそれ以外は遮断する電磁弁１９を介して、アキュムレータ６の入口側配管に接続するバイパス配管１７１が設けられている。なお、冷媒熱交換器１７はプレート式熱交換器や二重管熱交換器を用いると小型化ができる効果を有するが、その他の熱交換器を用いても良い。
【００１２】
ここで、電磁弁１９は、例えば、装置製造時に試験等により最適な開度を決めておき固定開度とした電磁弁を用いても良いし、ガス冷媒配管４内の冷媒の状態等に基いて開閉度を調節することのできる電磁弁を用いても良い。また、配管洗浄後には配管を外すなどで冷媒の流れを遮断する冷媒遮断手段として構成しても良い。
【００１３】
次に図２のフローチャートを用いて、冷凍空調装置１を更新後、通常の空調運転を開始するまでの動作について説明する。
冷凍空調装置１の更新後、熱源側ユニット２または負荷側ユニット３に設けられた運転開始スイッチ（図示せず）により、配管洗浄を行いながら空調運転を開始する。（ステップ１）
【００１４】
次に、冷房運転を行うか、または暖房運転を行うかを選択し、運転モードを決定する。（ステップ２）運転モードの決定に当たっては、室内空気温度や室外空気温度などを検知し、それらの値に基いて自動で決定しても良いし、ユーザが手動で決定しても良い。
【００１５】
運転モードが決定されると、圧縮機７が起動し、空調運転とともに配管洗浄が開始される。（ステップ３）まず、冷房運転しながら配管洗浄を行う（冷房洗浄）場合の動作について説明する。圧縮機７が起動すると、圧縮機７より吐出された高温高圧のガス冷媒が吐出されて油分離器８に入る。ガス冷媒とともに圧縮機７より持ち出された冷凍機油は油分離器８で分離されて、油分離器８下部とオイルタンク９を接続する配管１７２を流れてオイルタンク９に入り、返油用毛細管２１を介して圧縮機７に戻る。ここで、ガス冷媒の油は油分離器８とオイルタンク９とで各々、ガス冷媒から分離されるため、分離効率を上げることができる。また、オイルタンク９の容積を調整することで、冷媒の圧力脈動を抑える効果がある。一方、ガス冷媒は、四方弁１１を介して熱源側熱交換器１２に流れ、凝縮、液化される。熱源側熱交換器１２で凝縮した冷媒は、液冷媒配管５、冷媒分岐配管１７０より冷媒熱交換器１７に流れ込み、ガス冷媒配管４の低圧の気液二相冷媒と熱交換をして更に凝縮して、液冷媒または低乾き度の気液二相冷媒となる。このとき、電磁弁１９はバイパス配管１７１に冷媒が流れないように遮断されており、冷媒は逆止弁１８を介して液冷媒配管５に戻る。この冷媒は、圧力センサ５０の検知値が液冷媒配管５の許容圧力を超えないように圧力調整弁１４によって液冷媒配管５の耐圧よりも低くなる中間圧力に制御される。また、圧力センサ５０で検出された中間圧力が万が一、液冷媒配管５の耐圧を超えそうになった場合には、冷凍空調装置１の運転を停止する。
【００１６】
このように構成することにより、Ｒ２２とＲ４１０ＡまたはＲ４０７ＣからＲ４１０Ａのように動作圧力が異なる冷媒でユニットを更新する場合にも、液冷媒配管５、ガス冷媒配管４の耐圧を越えないように運転を制御することができ安全である。
【００１７】
中間圧力に制御された液または気液二相冷媒は負荷側ユニット３に入り、絞り装置１５によってさらに低圧まで絞られる。低圧まで絞られた液または気液二相冷媒は、負荷側熱交換器１６に流れて蒸発、気化され、空調対象となる室内を冷房する。蒸発、気化された冷媒は高乾き度の気液二相冷媒となり、冷媒熱交換器１７に流れ込む。冷媒は、更に蒸発、気化されてガス冷媒となり、冷媒配管内に残留するユニット更新前の作動冷媒に適合する冷凍機油等の液状のコンタミと一緒になって四方弁１１を介してアキュムレータ６に入る。アキュムレータ６では冷媒ガスとコンタミとが分離され、冷媒ガスは圧縮機７に戻り、コンタミはアキュムレータ６内に滞留する。アキュムレータ６に回収されたコンタミは、アキュムレータ６の底からオイルタンク９に設けられ、オイルタンク９とは別空間の鉱油回収器９０へ流れて貯留される。ここで、鉱油回収器９０の上部から、冷媒の流れによってアキュムレータ６の内圧よりも静圧が低下したアキュムレータ６の入口配管に接続する。これにより、鉱油回収器９０の内圧をアキュムレータ６の内圧よりも低下させて、アキュムレータ６から鉱油回収器９０へのコンタミの移動を促進させることができる。
【００１８】
次に、ステップ３において、暖房洗浄運転時の動作について説明する。圧縮機７が起動すると、圧縮機７より吐出された高温高圧のガス冷媒が吐出されて油分離器８に入る。ガス冷媒とともに圧縮機７より持ち出された冷凍機油は油分離器８で分離され油分離器８下部とオイルタンク９を接続する配管１７２を流れて、オイルタンク９に入り、返油用毛細管２１を介して圧縮機７に戻る。一方、ガス冷媒は、四方弁１１を介して冷媒熱交換器１７に流れ込み、冷媒分岐配管１７０の低温低圧の気液二相冷媒と熱交換をして凝縮、液化され、高乾き度の気液二相冷媒となる。ここで、予め、バイパス配管１７１側に流れる液冷媒の量を冷媒熱交換器１７出口の電磁弁１９の大きさで調節することでバイパス流量を所定の値に調整する。これによって、冷媒熱交換器１７での熱交換量は、バイパス流量に応じた熱交換量とすることが可能となり、さらに、熱交換量を所定の値に調整することで、冷媒熱交換器１７出口での冷媒の乾き度も調整することが可能となる。
【００１９】
ガス冷媒配管４内の冷媒の圧力は圧力センサ４０により検知されて、その検知値が一定となるように、圧縮機７の容量を制御する。このとき、高圧がガス冷媒配管４の耐圧を超えそうな場合には、圧力スイッチ（図示せず）により、冷凍空調装置１の運転を停止する。
【００２０】
このように構成することにより、Ｒ２２とＲ４１０ＡまたはＲ４０７ＣからＲ４１０Ａのように動作圧力が異なる冷媒でユニットを更新する場合にも、液冷媒配管５、ガス冷媒配管４の耐圧を越えないように運転を制御することができる。
【００２１】
なお、圧縮機７の容量制御は、圧縮機７をインバータ駆動させて周波数制御するのみならず、定速運転する圧縮機を複数台設置させての台数変更や、バイパス弁（図示せず）の開閉などにより容量制御するようにしてもよい。
【００２２】
高乾き度の気液二相冷媒は負荷側ユニット３に入り、ガス冷媒配管４を流れて負荷側熱交換器１６に流れ込み、凝縮、液化されて、空調対象となる室内を暖房する。凝縮、液化された冷媒は、絞り装置１５および圧力調整弁１４によって低圧まで絞られる。低圧となった気液二相冷媒は、液冷媒配管５内を逆止弁１３を介して流れ、逆止弁１３の出口配管にて分岐されて、一方は冷媒分岐配管１７０に、もう一方は熱源側熱交換器１２に流れる。冷媒分岐配管１７０に流れた冷媒は、冷媒熱交換器１７に入り、ガス冷媒配管４の高温高圧のガス冷媒と熱交換して蒸発・気化し、ガス冷媒または高乾き度の気液二相冷媒となる。この冷媒は、冷媒分岐配管１７０より分岐した冷媒回路に流れ、電磁弁１９を介してアキュムレータ６の入口側配管に戻るバイパス配管１７１を流れて、アキュムレータ６の入口側に流れる。このとき、電磁弁１９は予め決められた冷媒量が流れる固定の開度とされており、冷媒熱交換器１７の熱交換量が最適となるようにされている。また、冷媒熱交換器１７によって熱交換された冷媒は液冷媒配管５内の冷媒と比較して低圧のため、液冷媒配管５には冷媒はほとんど戻らない。
【００２３】
このように構成することで、ガス冷媒配管４の冷媒の乾き度が最適となるようにできるため、冷媒熱交換器１７によって熱交換した後のガス冷媒配管４内を流れる液冷媒量が増加して冷媒回路中の冷媒流量が相対的に減少することもなく、暖房洗浄に必要な時間が短くなってしまうこともないので、迅速に暖房洗浄を終了させることができる。
【００２４】
なお、前述したとおり、電磁弁１９は開度を調整できる電磁弁として、ガス冷媒配管４の、例えば乾き度などの冷媒の状態を検知して、その乾き度を最適にするように開度を調整できるように制御しても良い。このように、冷媒分岐配管１７０内の冷媒流量を調整することで、冷媒熱交換器１７の熱交換量を制御できるので、ガス冷媒配管４内の冷媒の乾き度を最適にすることができる。このときの最適な乾き度とは、０．１〜０．９であればよく、好ましくは０．８程度に設定するとなお良い。この条件を外れた乾き度の場合には、液に近いと冷媒の流速が落ちて異物を除去する効果が低下し、また、ガスに近いと壁面を流れる液膜がなくなり、配管の中央部を噴霧状の液冷媒が流れるのみとなるため、液膜に異物を取り込み、もしくは、浮かせて、異物を回収することができず、異物を回収するための時間が長くなるため、適正な乾き度で運転させるのが、洗浄時間を短縮するためには重要である。
【００２５】
熱源側熱交換器１２に入った冷媒は、蒸発、気化され、四方弁１１を介して流れ、バイパス配管１７１より流入した冷媒と合流し、アキュムレータ６に入る。アキュムレータ６では冷媒ガスとコンタミとが分離され、冷媒ガスは圧縮機７に戻り、コンタミはアキュムレータ６内に滞留する。アキュムレータ６に回収されたコンタミは、冷房洗浄時と同様に、アキュムレータ６の底に設けた排出用ポート（図示せず）から、配管洗浄後に適宜鉱油回収器９０に貯留される。
【００２６】
ここで、冷媒熱交換器１７によって熱交換されたガス冷媒または高乾き度の気液二相冷媒を液冷媒配管５に戻すと熱源側熱交換器１２に流れる冷媒の乾き度が大きくなり、かつ、アキュムレータ６の入口に冷媒を流した場合と比較して熱源側熱交換器１２を流れる冷媒流量も多くなるため、液冷媒配管５中の圧損を増大させ、圧縮機７の吸入側の低圧が低下してしまうことがあるが、本実施の形態のようにアキュムレータ６の入口にバイパス配管１７１を設けて冷媒を流すことで、液冷媒配管５の冷媒は熱源側熱交換器１２と冷媒熱交換器１７とに分流して流れるため、そのような不具合を生じさせることがない。
【００２７】
さらに、図３を用いて、暖房洗浄運転時における冷凍サイクルの動作を説明する。図３は、本発明の冷凍空調装置の暖房洗浄時における冷凍サイクルの動作を表すＰ−ｈ線図であり、横軸は比エンタルピｈ、縦軸は冷媒圧力Ｐの大きさを示し、Ｔは等温線である。図３において、圧縮機７で圧縮されて高温高圧となった状態Ｒ２の冷媒は冷媒熱交換器１７に流れ込み、冷媒分岐配管１７０の低圧の気液二相冷媒（後述の状態Ｒ５の冷媒）と熱交換して凝縮されて状態Ｒ３の高乾き度の気液二相冷媒となる。このとき、状態Ｒ３は最適な乾き度とするため、バイパスする冷媒流量を所定の冷媒流量となるようにすることで、冷媒熱交換器１７の熱交換量を調整する。状態Ｒ３の冷媒は負荷側熱交換器１６に流れ込み、凝縮、液化して状態Ｒ４となる。状態Ｒ４の冷媒は、絞り装置１５および圧力調整弁１４で減圧されて気液二相の状態Ｒ５となる。状態Ｒ５の冷媒の一部は冷媒分岐配管１７０に流れて冷媒熱交換器１７でガス冷媒配管４の高温高圧のガス冷媒と熱交換し蒸発、気化して、バイパス配管１７１に流れてアキュムレータ６の入口配管に戻る。液冷媒配管５を流れる状態Ｒ５のもう一方の冷媒は、熱源側熱交換器１２にて蒸発、気化して状態Ｒ１となり、再び圧縮機１に吸い込まれて冷凍サイクルを完結する。
【００２８】
ステップ３では、冷凍サイクルが定常状態に安定するまでの所定の時間、空調運転を行う。なお、所定の時間とは、例えば、圧縮機７の周波数が所定の周波数に達して一定となった状態において、高圧もしくは低圧の時間変化が所定の圧力以下の変化になった場合とする。または、試験などにより安定するまでの時間を求めて予め決めておいた固定の時間としても良い。これによって、冷凍空調装置１内の冷媒の分布状態が適性となって、次のステップにおいて冷媒量の判定を正確に実施するための準備運転とすることができる。さらに、配管中に流れる冷媒量が極端に適正量からずれて、運転が困難になった場合には、次のステップに移る。
【００２９】
次に、冷凍空調装置１の配管中の冷媒量を調整する。（ステップ４）まず、冷媒充填ポート２０より冷媒を充填する。冷凍サイクルの凝縮器側熱交換器出口の過冷却度（ＳＣ）、または、蒸発器側熱交換器出口の過熱度（ＳＨ）を検知して、所定の値となったときに冷媒の充填を終了する。所定の時間以上、冷媒を充填しても適正な冷媒量とならない場合には、運転を停止し、時間オーバーの警告を発報手段（図示せず）により外部に発報する。
【００３０】
ここでは、冷媒量は、通常の空調運転で必要な冷媒量と、配管洗浄を継続するために必要な冷媒量のいずれかを満足すれば、適正と判断する。ただし、配管洗浄を継続するために必要な冷媒量は満足するが、通常の空調運転で必要な冷媒量を満足していない場合には、一連の配管洗浄動作を終了後、再度、冷媒量調整を実施する必要があることを外部に発報する。
【００３１】
なお、冷媒充填については、洗浄運転中に圧縮機７の吐出温度が過昇した場合に適宜充填し、配管洗浄後に改めて冷媒量を調整してもよい。
【００３２】
冷媒量の調整を終了すると、配管洗浄を再開する。（ステップ５）ステップ３と同じ運転動作を所定の時間行う。ここで、所定の時間とは、例えば、室外空気温度や室内空気温度などの冷凍サイクル運転の高低圧に影響して配管洗浄時の冷媒流量が増減するパラメータと、配管長のように配管内の残油を移動させるために必要となる時間に影響するパラメータを試験などによって選定し、それらに基いて決定される。配管長の判定は、負荷側で検知する蒸発温度と熱源側で検知する蒸発温度との差温や、バランスする絞りの開度などから判断すると良い。
【００３３】
次に、鉱油回収器９０に貯留されたコンタミは排出ポート（図示せず）から配管洗浄後に適宜排出する。また、配管洗浄後には、アキュムレータ６の底に設けた排出用ポート（図示せず）は鉱油回収器９０への接続から、圧縮機７への返油回路（図示せず）への接続に切り替えられる（ステップ６）。油の排出の完了は、作業者が目視で確認し、スイッチ（図示せず）で熱源側ユニット２に知らせるなどの手段を取っても良いし、アキュムレータ６内の油を液面検知センサなどで自動で検知しても良い。更に、予め決められた所定時間以上、油の排出完了が確認されない場合には、冷凍空調装置１の運転を停止し、時間オーバーの警告を外部に発報してもよい。
【００３４】
鉱油回収機９０からのコンタミの排出を完了すると、通常の空調運転を開始する。（ステップ７）このときに、返油用電磁弁２２を開放して、圧縮機７の吸入側配管を介してオイルタンク９内の冷凍機油を冷媒ガスとともに圧縮機７に戻す。
【００３５】
このような構成とすることにより、配管洗浄時に圧縮機７から持ち出された油を、配管洗浄後に圧縮機７に速やかに返油することができ、配管洗浄後においても圧縮機７内の冷凍機油の量を十分に確保することができ、油枯渇などが発生することがなく信頼性を高くすることができる。また、洗浄後に外部から充填するなどの手間を省くことができる。
【００３６】
次に、通常の冷房運転を行う場合の動作について説明する。圧縮機７が起動されると、高温高圧のガス冷媒と圧縮機７から持ち出された冷凍機油とが油分離器８で分離される。ガス冷媒は四方弁１１を介して熱源側熱交換器１２で凝縮、液化され、油分離器８で分離され、油分離器８下部とオイルタンク９を接続する配管１７２を流れてオイルタンク９に流れ、冷凍機油は返油用毛細管２１を介して圧縮機７の吸入配管に流れて、冷媒とともに圧縮機７に戻る。熱源側熱交換器１２で凝縮、液化された液冷媒は冷媒熱交換器１７で低圧の気液二相冷媒と熱交換してさらに凝縮し、過冷却度が増大する。この液冷媒が圧力調整弁１４で中間圧力まで絞られる。
【００３７】
ここで、圧力調整弁１４は液冷媒配管５の耐圧よりも低くなるように制御すると共に、中間圧まで絞っても気液二相状態とならないような十分な過冷却度をつけるようにする。中間圧力の液単相冷媒は、液冷媒配管５を流れ絞り装置１５にて低圧まで絞られる。中間圧力が万が一、液冷媒配管５の耐圧を越えそうになった場合には、圧力スイッチ６４が作動し、空調運転を停止する。
【００３８】
負荷側熱交換器１６では、低圧の液冷媒が蒸発、気化して空調対象空間を冷房するとともに、冷媒はガス冷媒となってガス冷媒配管４を流れる。ガス冷媒配管４に流れたガス冷媒は、絞り装置２３を介して液冷媒配管５よりバイパスした気液二相状態の冷媒と合流する。さらに、冷媒熱交換器１７で高圧の液冷媒と熱交換して気化した状態で、四方弁１１、アキュムレータ６を介して圧縮機７に戻る。
【００３９】
次に、通常の暖房運転を行う場合の動作について説明する。圧縮機７が駆動されると、高温高圧のガス冷媒と圧縮機７から持ち出された冷凍機油が油分離器８で分離される。油分離器８で分離された冷凍機油は油分離器８下部とオイルタンク９を接続する配管１７２を流れてオイルタンク９に流れ、返油用毛細管２１を介して圧縮機７の吸入配管に流れ、冷媒とともに圧縮機７に戻る。冷媒ガスは四方弁１１を介して冷媒熱交換器１７で凝縮・液化され、ガス冷媒配管４を流れて負荷側熱交換器１６に流れる。ここで、高圧のガスはガス冷媒配管４の耐圧を越えないような圧力に制御される。万が一、ガス冷媒配管４の耐圧を越えそうな場合には、圧力スイッチ６４が作動し、運転を停止する。負荷側熱交換器１６で高乾き度の冷媒は凝縮、液化して空調対象空間を暖房するとともに、冷媒は絞り装置１５にて低圧まで絞られる。低圧の気液二相冷媒は液冷媒配管５を流れ、熱源側熱交換器１２にて蒸発・気化し、四方弁１１、アキュムレータ６を介して圧縮機７に戻る。
【００４０】
以上のように、空調運転開始時に液冷媒配管５、ガス冷媒配管４に流動して洗浄運転しながら、負荷側熱交換器１６で凝縮して暖房運転を可能とする気液二相状態の冷媒を生成する冷媒熱交換器１７を備え、更に冷媒熱交換器１７の冷媒流量を調整するようにしたので、ガス冷媒配管４に流れる冷媒が必要以上に高乾き度になることがない。すなわち、特に暖房洗浄運転時に、冷媒分岐配管１７０中の冷媒流量を調整してガス冷媒配管４に流れる冷媒の乾き度を最適化することができるので、従来のように冷媒熱交換器１７で全流量同士で熱交換する場合には配管洗浄に時間がかかってしまうことがあったが、本構成とすることで、冷媒回路上の配管中を流れる冷媒流量が低下することなく、配管洗浄の時間が長くなってしまうこともない。
【００４１】
なお、本実施例においては、熱源側ユニット２が１台の例を示したが、熱源側ユニット２が複数台接続されたシステムにおいても同様の効果を奏することは言うまでもない。また、負荷側ユニット３が複数の場合でも同様の効果を奏するのは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４２】
１  冷凍空調装置、２  熱源側ユニット、３  負荷側ユニット、４  ガス冷媒配管、５  液冷媒配管、６  アキュムレータ、７  圧縮機、８  油分離機、９  オイルタンク、１１  四方弁、１２  熱源側熱交換器、１５  絞り装置、１６  負荷側熱交換器、１７  冷媒熱交換器、１８  逆止弁、１９  電磁弁、１７１  バイパス配管。
【図１】
0005574638.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005574638.tif 000004