(57)【要約】【課題】冷凍装置の冷媒の種類が変更される場合において、変更後の冷媒について適正な充填量の冷媒が冷凍回路に充填されている冷凍装置を安価に提供する。【解決手段】冷凍装置１０は、圧縮機３１、室外熱交換器３３及び室内熱交換器４１を含む冷凍回路２０を第１充填量のＲ３２冷媒が循環して蒸気圧縮冷凍サイクルを行なう。冷凍回路２０は、Ｒ３２冷媒とは異なるＲ４１０Ａ冷媒が循環して動作するときは第２充填量のＲ４１０Ａ冷媒が充填されるように構成されている。この場合、冷凍装置１０に充填されるＲ３２冷媒の第１充填量は、Ｒ３２冷媒とＲ４１０Ａ冷媒との密度比に基づいて第２充填量から換算される換算量に調整されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（３１）、熱源側熱交換器（３３）及び利用側熱交換器（４１）を含む冷凍回路（２０）を第１充填量の第１冷媒が循環して蒸気圧縮冷凍サイクルを行なう冷凍装置（１０）であって、
前記冷凍回路は、前記第１冷媒とは異なる第２冷媒が循環して動作するときは第２充填量の前記第２冷媒が充填されるように構成され、前記第１充填量が、前記第１冷媒と前記第２冷媒との密度比に基づいて前記第２充填量から換算される換算量に調整されている、冷凍装置。
【請求項２】
前記冷凍回路は、前記換算量が、所定の運転モードにおける前記圧縮機、前記熱源側熱交換器及び前記利用側熱交換器の前記第２冷媒の必要冷媒量から前記圧縮機、前記熱源側熱交換器及び前記利用側熱交換器ごとに前記密度比に基づいて換算される前記第1冷媒の必要冷媒量を用いて算出されている、
請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記冷凍回路は、前記熱源側熱交換器及び前記利用側熱交換器における前記第２冷媒の必要冷媒量からの前記密度比に基づく換算において、前記換算量が、液相、二相及び気相の各容積割合を用いて補正されている、
請求項２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記冷凍回路は、前記熱源側熱交換器と前記利用側熱交換器とを連絡するために設けられる液連絡管（２１）及び前記液連絡管よりも気相の冷媒が多く流れるガス連絡管（２２）をさらに含み、前記換算量が、前記ガス連絡管及び前記液連絡管の前記第２冷媒の必要冷媒量から前記密度比に基づいてそれぞれ換算される前記第１冷媒の必要冷媒量を加えて算出されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記冷凍回路は、前記第１冷媒に単一冷媒を使用し、前記第２冷媒に前記第１冷媒を含む混合冷媒を使用する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記冷凍回路は、前記第１冷媒にＲ３２を使用し、前記第２冷媒にＲ４１０Ａを使用する、
請求項５に記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置、特に、蒸気圧縮冷凍サイクルを行なう冷凍回路を備える冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧縮機、凝縮器及び蒸発器を有し、蒸気圧縮冷凍サイクルを行なう冷凍回路を備える冷凍装置においては、冷凍装置が適正に動作するための冷媒充填量に適正な範囲が存在する。冷凍装置は、それを構成する圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器並びにその周辺器材の種類や形態により、またそれらの使用態様により適正な冷媒充填量が変化する。そのため、冷凍装置ごとに実機テストなどを繰り返してそれぞれの冷凍装置やその設置形態及び使用態様に合う適正な冷媒充填量が決められる。例えば、特許文献１（特開平１１−２７０９１３号公報）には、全体の冷凍負荷を充足する冷媒量を計算する冷凍システム設計方法が記載されている。しかし、特許文献１に記載されている冷凍システム設計方法は、過去に入力されている圧縮機設計項目、蒸発器設計項目及び凝縮器設計項目などを活用しており、繰返し行なわれている過去の設計項目が基礎になっている。従って、特許文献１に記載されている冷凍システム設計方法を用いても、圧縮機と蒸発器と凝縮器の新たな組合せなどが発生すると、これらの過去の設計項目で最適な設計ができるものではなく、結局は冷凍装置ごとの実機テストが必要になるものと考えられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、地球環境問題に対応するためにオゾン層の保護や地球温暖化の防止対策などが重要になってきており、そのための一つの方向として冷凍装置の冷媒に使用制限を設けることが行なわれている。冷媒の使用制限の結果、冷媒の種類によっては使用できなくなるものも出てきており、冷凍装置に充填する冷媒の種類を変更せざるを得ないケースも生じている。
【０００４】
冷凍装置の冷媒を変更する場合、上述のように実機によるテストを繰返し行なわなければならないことから冷凍装置のコストが高くなったり、開発期間が長くなったりする問題が生じている。
【０００５】
本発明の課題は、冷媒を使用する冷凍装置において、冷媒の種類が変更される場合において、変更後の冷媒について適正な充填量の冷媒が冷凍回路に充填されている冷凍装置を安価に提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係る冷凍装置は、圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器を含む冷凍回路を第１充填量の第１冷媒が循環して蒸気圧縮冷凍サイクルを行なう冷凍装置であって、冷凍回路は、第１冷媒とは異なる第２冷媒が循環して動作するときは第２充填量の第２冷媒が充填されるように構成され、第１充填量が、第１冷媒と第２冷媒との密度比に基づいて第２充填量から換算される換算量に調整されている、ものである。
【０００７】
第１観点の冷凍装置においては、第２冷媒の第２充填量を用いて冷凍回路に充填する第１冷媒の第１充填量を調整することができ、第１冷媒の第１充填量を決めるための実機によるテストを省くことができる。
【０００８】
本発明の第２観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置において、冷凍回路は、換算量が、所定の運転モードにおける圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器の第２冷媒の必要冷媒量から圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器ごとに密度比に基づいて換算される第1冷媒の必要冷媒量を用いて算出されている、ものである。
【０００９】
第２観点の冷凍装置においては、所定の運転モードにおける圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器の第２冷媒の必要冷媒量をそれぞれ換算するので、種々の圧縮機、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器の組合せに対応でき、適用可能な冷凍装置の種類を増やすことができる。
【００１０】
本発明の第３観点に係る冷凍装置は、第２観点に係る冷凍装置において、冷凍回路は、熱源側熱交換器及び利用側熱交換器における第２冷媒の必要冷媒量からの密度比に基づく換算において、換算量が、液相、二相及び気相の各容積割合を用いて補正されている、ものである。
【００１１】
第３観点の冷凍装置においては、熱源側熱交換器と利用側熱交換器の第２冷媒の充填量から、熱源側熱交換器と利用側熱交換器とに対して冷媒の状態を考慮した適切な第１冷媒の第１充填量を導くことができる。
【００１２】
本発明の第４観点に係る冷凍装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置において、冷凍回路は、熱源側熱交換器と利用側熱交換器とを連絡するために設けられる液連絡管及び液連絡管よりも気相の冷媒が多く流れるガス連絡管をさらに含み、換算量が、ガス連絡管及び液連絡管の第２冷媒の必要冷媒量から密度比に基づいてそれぞれ換算される第１冷媒の必要冷媒量を加えて算出されている、ものである。
【００１３】
第４観点の冷凍装置においては、ガス連絡管及び液連絡管の第２冷媒の充填量から、ガス連絡管及び液連絡管を含む冷凍回路の適切な第１冷媒の第１充填量を導くことができる。
【００１４】
本発明の第５観点に係る冷凍装置は、第１観点から第４観点のいずれかに係る冷凍装置において、冷凍回路は、第１冷媒に単一冷媒を使用し、第２冷媒に第１冷媒を含む混合冷媒を使用する、ものである。
【００１５】
第５観点の冷凍装置においては、第１冷媒と第２冷媒とが単一冷媒とそれを含む混合冷媒の関係にあるので、第１冷媒と第２冷媒のどちらを使っても冷凍回路が動作する構成とすることが容易である。
【００１６】
本発明の第６観点に係る冷凍装置は、第５観点に係る冷凍装置において、冷凍回路は、第１冷媒にＲ３２を使用し、第２冷媒にＲ４１０Ａを使用する、ものである。
【００１７】
第６観点の冷凍装置においては、Ｒ４１０Ａ冷媒で動作する冷凍回路にＲ３２冷媒を充填して動作させることが容易になる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の第１観点に係る冷凍装置では、第１冷媒の第１充填量を決めるための実機によるテストを省くことができ、第２冷媒から第１冷媒に冷媒の種類が変更される場合において、変更後の第１冷媒について適正な充填量が冷凍回路に充填されている冷凍装置を安価に提供することができる。
【００１９】
本発明の第２観点に係る冷凍装置では、適用できる冷凍回路の種類を増やすことができる。
【００２０】
本発明の第３観点に係る冷凍装置では、熱源側熱交換器と利用側熱交換器とに対する第１冷媒の第１充填量が冷媒の状態を考慮して調整されているので、冷凍回路に対する第１冷媒の第１充填量の無駄を省くことができる。
【００２１】
本発明の第４観点に係る冷凍装置では、ガス連絡管及び液連絡管を含む冷凍回路に対する第１冷媒の第１充填量の調整が容易になる。
【００２２】
本発明の第５観点に係る冷凍装置では、実機によるテストを省けるケースが多くなる。
【００２３】
本発明の第６観点に係る冷凍装置では、Ｒ３２冷媒の実機によるテストを省いて円滑にＲ４１０Ａ冷媒からＲ３２冷媒に切り換えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る冷凍装置の構成を説明するための回路図。
【図２】冷房運転時に図１の冷凍装置に流れる冷媒の状態を説明するための概念図。
【図３】暖房運転時に図１の冷凍装置に流れる冷媒の状態を説明するための概念図。
【図４】Ｒ３２冷媒の充填量の算出手順を説明するためのフローチャート。
【図５】Ｒ３２冷媒の充填量の決定方法を説明するためのテーブル。
【図６】本発明の一実施形態に係る冷凍装置の他の構成を説明するための回路図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態に係る冷凍装置について図を用いて説明する。図１には、一実施形態に係る冷凍装置の全体構成の概略が示されている。図２には、冷房運転時に、この冷凍装置の冷凍回路を流れる冷媒の状態が模式的に示されている。また、図３には、暖房運転時に、この冷凍装置の冷凍回路を流れる冷媒の状態が模式的に示されている。
【００２６】
（１）全体構成
図１に示されている冷凍装置１０は、蒸気圧縮冷凍サイクルを行なう冷凍回路２０を備えている空気調和装置である。冷凍回路２０は、室外ユニット３０と室内ユニット４０とを液連絡管２１とガス連絡管２２とによって接続して形成されている。冷凍回路２０は、室外ユニット３０内に圧縮機３１と四路切換弁３２と室外熱交換器３３と膨張機構３４とを有し、室内ユニット４０内に室内熱交換器４１を有している。この冷凍回路２０を循環する冷媒はＲ３２である。しかし、同時に、この冷凍回路２０は、Ｒ４１０Ａ冷媒で動作するようにも構成されている。Ｒ３２冷媒は単一冷媒であるが、Ｒ４１０Ａ冷媒は、５０重量％のＲ３２冷媒と５０重量％のＲ１２５冷媒とからなる擬似共沸混合冷媒である。なお、Ｒ１２５も単一冷媒である。
【００２７】
（２）詳細構成
（２−１）室外ユニット
室外ユニット３０に収納されている圧縮機３１は、吐出側が逆止弁３５を介して四路切換弁３２の第１ポートＰｏ１に接続され、吸入側が四路切換弁３２の第３ポートＰｏ３に接続されている。室外ユニット３０に収納されている室外熱交換器３３は、一方の出入口を四路切換弁３２の第４ポートＰｏ４に接続され、他方の出入口を膨張機構３４に接続されている。室外ユニット３０には、室外熱交換器３３に室外空気を送風するための室外ファン３７が収納されている。室外熱交換器３３は、室外ファン３７によって送風される室外空気と冷凍回路２０を循環する冷媒との間で熱交換を行なう。
【００２８】
室外ユニット３０に収納されている膨張機構３４は、一端を室外熱交換器３３の他方の出入口に接続され、液側開閉弁３８を介して他端を液連絡管２１に接続されている。膨張機構３４は、絞り膨張によって冷凍回路２０を循環する冷媒を減圧する。この膨張機構３４は、開度を調節できるように構成され、開度の調節によって、冷媒循環量を調節することができる。
【００２９】
室外ユニット３０に収納されている四路切換弁３２は、第１ポートＰｏ１に逆止弁３５が接続され、第２ポートＰｏ２にガス側開閉弁３９を介してガス連絡管２２が接続され、第３ポートＰｏ３に圧縮機３１のアキュムレータ３１ａが接続され、第４ポートＰｏ４に室外熱交換器３３の一方の出入口が接続されている。四路切換弁３２は、冷房時と暖房時で接続を切り替えられるように構成されている。暖房時には、図１に実線で示されているように、第１ポートＰｏ１と第２ポートＰｏ２の間が開通するとともに、第３ポートＰｏ３と第４ポートＰｏ４との間が開通する。一方、冷房時には、図１に破線で示されているように、第１ポートＰｏ１と第４ポートＰｏ４との間が開通し、第２ポートＰｏ２と第３ポートＰｏ３の間が開通する。
【００３０】
（２−２）室内ユニット
室内ユニット４０に収納されている室内熱交換器４１は、一方の出入口がガス連絡管２２を介して四路切換弁３２の第２ポートＰｏ２に接続され、他方の出入口が液連絡管２１に接続されている。室内ユニット４０には、室内熱交換器４１に室内空気を送風するための室内ファン４２が収納されている。室内熱交換器４１は、室内ファン４２によって送風される室内空気と冷凍回路２０を循環する冷媒との間で熱交換を行なう。
【００３１】
（３）全体動作
冷凍装置１０において、冷媒は、圧縮機３１と室外熱交換器３３と膨張機構３４と室内熱交換器４１とを含む冷凍回路２０を循環する。そして、冷凍回路２０では、蒸気圧縮冷凍サイクルが行なわれる。冷房運転時には、図２に示されているように、圧縮機３１で圧縮して吐出されたガス冷媒が室外熱交換器３３に送られる。なお、図２における圧縮機３１と室外熱交換器３３との間が離れているようにも見えるが、これは実際の長さとは無関係であって、室外ユニット３０内での配管によって繋がっているためガス連絡管２２などに比べると短いものである。また、図２において、斜線が付されている部分はガス冷媒が主に存在する領域である。室外ユニット３０の室外熱交換器３３では、高温高圧のガス冷媒が室外空気と熱交換され、高圧のガス冷媒から凝縮熱が放出されて冷媒の液化が起きる。図２において、クロスハッチングが施されている部分は気液二相状態の冷媒が主に存在する領域であり、塗りつぶされている部分は液冷媒が主に存在する領域である。ここでは、冷房運転時に室外熱交換器３３の内部にガス冷媒と気液二相の状態の冷媒と液冷媒とが存在するように調節されている冷凍回路２０について説明する。液冷媒は、室外熱交換器３３から膨張機構３４に送られる。図２における室外熱交換器３３と膨張機構３４との間が離れているようにも見えるが、これは実際の長さとは無関係であって、室外ユニット３０内での配管によって繋がっているため液連絡管２１などに比べると短いものである。
【００３２】
室外へ熱を放出して冷えた液冷媒は、膨張機構３４によって低温でも蒸発しやすい状態になるまで圧力が下げられる。低圧になった冷媒は、気液二相の状態で液連絡管２１を通って、室内ユニット４０の室内熱交換器４１に送られる。室内熱交換器４１で、低圧の二相冷媒は室内空気と熱交換され、二相冷媒が蒸発熱を取り込むことによって室内空気から熱を奪ってガス冷媒に変化する。室内熱交換器４１で熱を奪って相変化したガス冷媒は、ガス連絡管２２を経由して圧縮機３１に吸入される。
【００３３】
暖房運転時には、図３に示されているように冷房運転時とは逆に、冷媒は、圧縮機３１で圧縮して吐出されたガス冷媒がガス連絡管２２を経由して室内熱交換器４１に送られる。室内熱交換器４１では、高温高圧のガス冷媒が室内空気と熱交換され、高圧のガス冷媒から凝縮熱が放出されて冷媒の液化が起きる。ここでは、暖房運転時に室内熱交換器４１の内部にガス冷媒と気液二相の状態の冷媒と液冷媒とが存在するように調節されている冷凍回路２０について説明する。室内熱交換器４１で液化された液冷媒は、液連絡管２１を通って膨張機構３４に送られる。室内へ熱を放出して冷えた液冷媒は、膨張機構３４によって低温でも蒸発しやすい状態になるまで圧力が下げられる。そして、低圧になった気液二相の冷媒は、膨張機構３４から室外熱交換器３３に送られる。なお、図３における膨張機構３４と室外熱交換器３３との間が離れているようにも見えるが、これは実際の長さとは無関係であって、室外ユニット３０内での配管によって繋がっているため液連絡管２１などに比べると短いものである。室外熱交換器３３に入った気液二相の低圧の冷媒は、室外空気と熱交換されて二相冷媒から蒸発熱を取り込んでガス冷媒に変化する。室外熱交換器３３で熱を奪って相変化したガス冷媒は、圧縮機３１に吸入される。なお、図３における室外熱交換器３３と圧縮機３１との間が離れているようにも見えるが、これは実際の長さとは無関係であって、室外ユニット３０内での配管によって繋がっているためガス連絡管２２などに比べると極めて短いものである。
【００３４】
（４）冷媒量の算出
上述のように冷媒は、同じ器材の内部であっても、ガス冷媒、二相冷媒及び液冷媒の状態を遷移するため、全体の冷媒量に寄与する割合が異なってくる。そこで、図４に示されているような手順で、冷凍装置１０に充填される冷媒量が算出される。まず、冷房運転や暖房運転などの区別を行なって運転モードごとに、圧縮機３１や室外熱交換器３３や室内熱交換器４１など各器材のＲ３２冷媒の充填量を、Ｒ４１０Ａ冷媒の充填量から換算する（ステップＳＴ１）。暖房運転や冷房運転には、定格で運転する暖房定格運転及び冷房定格運転、定格能力に対して二分の一の能力で運転する暖房中間運転及び冷房中間運転、室内温度及び室外温度がともに高い状態で冷房運転時に高い負荷がかかる冷房過負荷運転、並びに氷点下に冷房運転を行なう冷房低温運転など多数のモードが存在する。どのような多種の運転モードについて充填量を算出するかは、冷凍装置１０の仕様に応じて決定される。
【００３５】
次に、各器材について換算されたＲ３２冷媒の冷媒量を運転モードごとに合計する（ステップＳＴ２）。そして、各運転モードのＲ３２冷媒の合計値の中から最も大きな値を充填量の基礎データとして選択する（ステップＳＴ３）。通常、暖房運転時と冷房運転時では冷媒の必要量が異なることから、レシーバなどの冷媒貯留器が設けられている。このような冷媒貯留器では、そこに貯留されるＲ３２冷媒の最小冷媒量が機器ごとに決まっているため、換算する必要がないのが通常である。そこで、最後に選択されたＲ３２冷媒の充填量に冷媒貯留器の最小冷媒量を加算して冷凍回路２０のＲ３２冷媒の充填量を決定する。
【００３６】
（４−１）液連絡管の冷媒量
暖房運転時に液連絡管２１を流れる冷媒は、過冷却液の状態である。従って、暖房運転時の液連絡管２１に対するＲ３２冷媒の充填量は、Ｒ４１０Ａ冷媒の充填量をＲ４１０Ａ冷媒の過冷却液の密度で割ってＲ３２冷媒の過冷却液の密度を掛けることによって求められる。
【００３７】
冷房運転時に液連絡管２１を流れる冷媒は、気液二相の状態である。従って、冷房運転時の液連絡管２１に対するＲ３２冷媒の充填量は、Ｒ４１０Ａ冷媒の充填量をＲ４１０Ａ冷媒の二相冷媒の密度で割ってＲ３２冷媒の二相冷媒の密度を掛けることによって求められる。二相冷媒の密度は、例えば実験によって求められる。また、均質流モデルなどの従来から良く知られている気液二相流のモデルを使ってボイド率を求め、ボイド率から二相冷媒の密度を計算してもよい。
【００３８】
（４−２）ガス連絡管の冷媒量
暖房運転時にガス連絡管２２を流れる冷媒は、ガス単相の状態である。従って、暖房運転時のガス連絡管２２に対するＲ３２冷媒の充填量は、Ｒ４１０Ａ冷媒の充填量をＲ４１０Ａ冷媒のガス単相の密度で割ってＲ３２冷媒のガス単相の密度を掛けることによって求められる。
【００３９】
冷房運転時にガス連絡管２２を流れる冷媒は、ガス単体の状態である。従って、暖房運転時のガス連絡管２２に対するＲ３２冷媒の充填量は、Ｒ４１０Ａ冷媒の充填量をＲ４１０Ａ冷媒のガス単相の密度で割ってＲ３２冷媒のガス単相の密度を掛けることによって求められる。ただし、冷凍装置１０の運転の状況によっては冷房運転時にガス連絡管２２を流れる冷媒が湿り蒸気となっている場合があり、その場合には二相冷媒の密度を使って変換してもよい。しかし、乾き度が１に近ければガス単相の場合と二相冷媒の場合であまり大きな差は生じない。
【００４０】
（４−３）圧縮機の冷媒量
圧縮機３１の内部のＲ３２冷媒とＲ４１０Ａ冷媒の密度比は、予め実験によって運転モードごとに求めておく。例えば、冷房定格運転であれば密度比にＤｃ1を用い、冷房中間運転であれば密度比にＤｃ2を用い、暖房定格運転であれば密度比にＤｗ1を用いるなどである。例えば、暖房定格運転のときの圧縮機３１のＲ４１０Ａ冷媒の充填量がＷｗ1（ｇ（グラム））であれば、Ｒ３２冷媒の充填量はＷｗ1×Ｄｗ１（ｇ）になる。
【００４１】
（４−４）室外熱交換器の冷媒量
室外熱交換器３３の場合には、既に説明したように、内部に液冷媒が多い部分と、ガス冷媒が多い部分と、二相冷媒の部分とが存在する。そこで、液相、二相及び気相の各容積割合から冷媒量を算出する。
【００４２】
具体的には、例えば、室外熱交換器３３が伝熱フィンと伝熱管で構成されるクロスフィンタイプのものであれば、液連絡管が液リッチ部に、ガスヘッダがガスリッチ部に、そして伝熱管が二相部に分類される。液リッチ部、ガスリッチ部及び二相部についてそれぞれ上述の液単相、ガス単相及び気液二相の密度比をＲ４１０Ａ冷媒の充填量に乗じることによって求められる。室外熱交換器３３は運転モードごとにこれらの容積割合が変化する。従って、このように、運転モードごとに室外熱交換器３３の液相、二相及び気相の各容積割合に応じて補正することによって、より適切な充填量が求められる。
【００４３】
（４−５）室内熱交換器の冷媒量
室内熱交換器４１の場合にも、内部に液冷媒が多い部分と、ガス冷媒が多い部分と、二相冷媒の部分とが存在する。そこで、液相、二相及び気相の各容積割合から冷媒量を算出する。
【００４４】
具体的には、例えば、室内熱交換器４１が伝熱フィンと伝熱管で構成されるクロスフィンタイプのものであれば、液連絡管が液リッチ部に、ガスヘッダがガスリッチ部に、そして伝熱管が二相部に分類される。液リッチ部、ガスリッチ部及び二相部についてそれぞれ上述の液単相、ガス単相及び気液二相の密度比をＲ４１０Ａ冷媒の充填量に乗じることによって求められる。運転モードごとにこれらの容積割合が変化するので、運転モードごとに室内熱交換器４１の液相、二相及び気相の各容積割合に応じて補正することによって、より適切な充填量が求められるのは室外熱交換器３３と同様である。
【００４５】
（４−６）その他器材の冷媒量
上述の圧縮機３１、室外熱交換器３３、室内熱交換器４１、液連絡管２１及びガス連絡管２２以外にも冷媒が充填される器材もあるが、他の器材に必要な冷媒量は小さい。ここでは、その他器材の例として、室外ユニット３０及び室内ユニット４０の中に設置される機内液管と機内ガス管（図示せず）を例に上げて説明する。機内液管の冷媒量及び機内ガス管の冷媒量は、液連絡管２１とガス連絡管２２の冷媒量を用いて計算される。機内液管の冷媒量は、機内液管の配管容積と液連絡管２１の配管容積との配管容積比を用いて求められる。つまり、液連絡管２１の冷媒量にこの配管容積比を乗じて算出される。同様に、機内ガス管の冷媒量は、機内ガス管の配管容積とガス連絡管２２の配管容積との配管容積比を用いて求められる。
【００４６】
（４−７）冷凍装置の冷媒の充填量
図５を用いて、冷凍装置１０の冷媒の充填量について説明する。図５のテーブルの行には、圧縮機３１などの各器材の冷媒量が運転モード別に並べて記載されている。また、図５のテーブルの列には、冷房定格運転などの運転モードごとの冷媒量が各器材について並べて記載されている。
【００４７】
例えば、冷房定格運転のときに各器材に必要な冷媒量の合計は、ＶＳｃｒである。つまり、ＶＳｃｒ＝ＶＣｃｒ＋ＶＯｃｒ＋VＩｃｒ＋ＶＬｃｒ＋ＶＧｃｒ＋Ｖ１ｃｒ＋Ｖ２ｃｒである。このようにして求められる冷房中間運転、冷房過負荷運転、冷房低温運転、暖房定格運転及び暖房中間運転の冷媒量の合計が、それぞれ、ＶＳｃｍ，ＶＳｃｏ，ＶＳｃｌ，ＶＳｗｒ，ＶＳｗｍである。
【００４８】
これら全ての運転モードの中から最も値の大きな冷媒量を選択する。仮に、暖房中間運転の冷媒の冷媒量ＶＳｗｍが最大値であれば、冷媒量ＶＳｗｍを使って充填量が決定される。レシーバなどの冷媒を貯留する冷媒貯留器がなければ、この合計の冷媒量ＶＳｗｍが冷凍装置１０の充填量になる。
【００４９】
例えば、図６に示されているように、レシーバ３６が設けられているときは、上述の冷媒量ＶＳｗｍにレシーバ３６の最小冷媒量を加算して、冷凍装置１０のＲ３２冷媒の充填量が決定される。なお、レシーバ３６を設けるための配管や電動弁３６ａ、開閉弁３６ｂ及び逆止弁３６ｃなどの冷媒量は、上述の他の器材の冷媒量として合計の冷媒量ＶＳｗｍの中に含まれているものとする。
【００５０】
（５）特徴
（５−１）
以上説明したように、冷凍装置１０は、Ｒ４１０Ａ（第２冷媒の一例）の充填量（第２充填量の一例）を用いて冷凍回路２０に充填するＲ３２冷媒（第１冷媒の一例）の充填量（第１充填量の一例）を調整することができる。その結果、Ｒ３２冷媒の充填量を決めるための実機によるテストを省くことができ、Ｒ４１０Ａ冷媒からＲ３２冷媒に冷媒の種類が変更される場合において、変更後のＲ３２冷媒について適正な充填量が冷凍回路２０に充填されている冷凍装置１０を安価に提供することができる。
【００５１】
（５−２）
運転モードごとに圧縮機３１、室外熱交換器３３（熱源側熱交換器の一例）及び室内熱交換器４１（利用側熱交換器の一例）のＲ４１０Ａ冷媒の必要冷媒量をそれぞれＲ３２冷媒の必要冷媒量に換算するので、種々の圧縮機３１、室外熱交換器３３及び室内熱交換器４１の組合せに対応できる。それにより、適用可能な冷凍回路２０の種類を増やすことができ、発明の適用範囲を拡げることができる。
【００５２】
（５−３）
室外熱交換器３３と室内熱交換器４１のＲ４１０Ａ冷媒の充填量から、換算量が、液相、二相及び気相の各容積割合を用いて補正され、室外熱交換器３３と室内熱交換器４１とに対して冷媒の状態を考慮した適切なＲ３２冷媒の充填量を導くことができる。それにより、冷凍回路２０に対するＲ３２冷媒の充填量の無駄を省くことができる。
【００５３】
（５−４）
ガス連絡管２２及び液連絡管２１を含む冷凍回路２０に対するＲ３２冷媒の充填量をガス連絡管２２及び液連絡管２１のＲ４１０Ａ冷媒の必要冷媒量から密度比に基づいてそれぞれ換算されるＲ３２冷媒の必要冷媒量を加えて算出することにより、ガス連絡管２２及び液連絡管２１を含む冷凍回路２０の適切なＲ３２冷媒の充填量を導くことができる。その結果、ガス連絡管２２及び液連絡管２１を含む冷凍回路２０に対するＲ３２冷媒の充填量の調整が容易になる。
【００５４】
（５−５）
Ｒ３２冷媒とＲ４１０Ａ冷媒とが単一冷媒とそれを含む混合冷媒の関係にあるので、Ｒ３２冷媒とＲ４１０Ａ冷媒のどちらを使っても冷凍回路２０が動作する構成とすることが容易である。従って、このような関係の冷媒間で換算を行なうことで、実機によるテストを省けるケースが多くなる。そして、Ｒ３２冷媒の実機によるテストを省いて円滑にＲ４１０Ａ冷媒からＲ３２冷媒に切り換えられる。
【符号の説明】
【００５５】
１０  冷凍装置
２０  冷凍回路
２１  液連絡管
２２  ガス連絡管
３１  圧縮機
３３  室外熱交換器
３４  膨張機構
４１  室内熱交換器
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５６】
【特許文献１】特開平１１−２７０９１３号公報
【図１】
2014129942.tif 000003
【図２】
2014129942.tif 000004
【図３】
2014129942.tif 000005
【図４】
2014129942.tif 000006
【図５】
2014129942.tif 000007
【図６】
2014129942.tif 000008