(57)【要約】  ストレーナの目詰まりを検知する機能を備えた空気調和装置を提供する。圧縮機および水熱交換器を有する熱源機と、絞り装置および負荷側熱交換器を有し、熱源機と冷媒配管で接続された室内機と、熱源機の内部に設置されて冷媒の圧力を検知する圧力検知手段と、水熱交換器の入口側における流体配管内の流体の温度を検知する温度検知手段と、流体配管の内部に設置され、流体内の異物を取り除くストレーナと、圧力検知手段で検知された検知値を飽和温度に変換した値と、温度検知手段で検知された検知値との差が、基準値以上である場合には、ストレーナが目詰まりしていると判定する制御装置と、を備える。
2017145218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機および水熱交換器を有する熱源機と、
絞り装置および負荷側熱交換器を有し、前記熱源機と冷媒配管で接続された室内機と、
前記熱源機の内部に設置されて冷媒の圧力を検知する圧力検知手段と、
前記水熱交換器の入口側における流体配管内の流体の温度を検知する温度検知手段と、
前記流体配管の内部に設置され、流体内の異物を取り除くストレーナと、
前記圧力検知手段で検知された検知値を飽和温度に変換した値と、前記温度検知手段で検知された検知値との差が、基準値以上である場合には、前記ストレーナが目詰まりしていると判定する制御装置と、を備える、空気調和装置。
【請求項２】
前記制御装置は、初回の運転を行う信号を受けた場合に、目標の圧縮量となるように圧縮機を運転させ、前記圧力検知手段で検知された検知値を飽和温度に変換した値と、前記温度検知手段で検知された検知値との差を適正温度差として記憶し、前記記憶した適正温度差に、１以上の所定の比率を掛けて得られた値を前記基準値として、前記ストレーナが目詰まりしていると判定する、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記ストレーナが目詰まりしていることを報知する報知手段を備え、
前記制御装置は、前記ストレーナが目詰まりしていると判定した場合に前記報知手段を報知させる、請求項１又は２に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストレーナの目詰まりを検知する機能を備えた空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和装置は、水熱交換器の目詰まりを防止するために、流体配管接続部にストレーナを設置して流体に含まれる異物を取り除く技術が知られている。しかし、空気調和装置は、ストレーナに不純物が付着して流体配管内の流体の流れが悪くなると、適量の数量を確保することができず、水熱交換器の熱交換が十分に行えないため、運転の継続が困難になる問題がある。【０００３】
例えば下記特許文献１に開示されたストレーナを有する配管設備では、ストレーナの上流側に位置する配管と下流側に位置する配管を連絡するバイパス配管が設けられ、該バイパス配管に開閉弁が設けられた構成である。前記上流側の配管及び下流側の配管には、それぞれ配管内を循環する流体の圧力を計測して配管中の流体の流れを監視する圧力計が設置されている。
前記開閉弁は、通常状態では、バネの引張り力によってストッパに押しつけられているため、流体の流れに坑してバイパス管を閉じているが、ストレーナが目詰まりして配管における流体の流れが止まると、静水圧が上昇して開き、流体をバイパス管へ流す。前記開閉弁及びストッパには、スイッチ機能が設けられており、該スイッチ機能を介して表示板に電気的に接続されている。つまり、バイパス管に流体が流れることで、ストレーナが目詰まりしたことを検知し、表示盤によってその旨が表示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−７６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１では、開閉弁を備えたバイパス管で、ストレーナの上流側配管と下流側配管とを接続し、更に流体配管中の流体の流れを監視する圧力計を複数設置する必要があるため、工事費用が嵩む問題がある。【０００６】
本発明は、前述のような課題を解決するためになされたもので、冷媒配管を流れる冷媒の圧力の値と、流体配管に流れる流体の温度の値とを利用して、ストレーナの目詰まりを検知できる機能を備えた空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決する手段として、本発明に係る空気調和装置は、圧縮機および水熱交換器を有する熱源機と、絞り装置および負荷側熱交換器を有し、前記熱源機と冷媒配管で接続された室内機と、前記熱源機の内部に設置されて冷媒の圧力を検知する圧力検知手段と、前記水熱交換器の入口側における流体配管内の流体の温度を検知する温度検知手段と、前記流体配管の内部に設置され、流体内の異物を取り除くストレーナと、前記圧力検知手段で検知された検知値を飽和温度に変換した値と、前記温度検知手段で検知された検知値との差が、基準値以上である場合には、前記ストレーナが目詰まりしていると判定する制御装置と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る空気調和装置は、熱源機の内部に設置した圧力検知手段および温度検知手段の検知値を用いて、ストレーナの目詰まりを検知する構成なので、水熱交換器の流体配管に開閉弁を有するバイパス配管を設けたり、ストレーナの上流側もしくは下流側に圧力センサーを設置したりする必要がなく、工事費用が安価で済み経済的である。
また、本発明に係る空気調和装置は、ストレーナの目詰まりにより低下した空調調和装置の低効率運転の要因をすぐに判断することができるので、ストレーナを交換して高効率運転を早期に回復させることができ、良好な空調運転を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷媒回路構成図である。
【図２】この発明の実施の形態に係る空気調和装置の制御ブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態に係る空気調和装置の全冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図４】この発明の実施の形態に係る空気調和装置の全暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図５】この発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図６】この発明の実施の形態に係る空気調和装置の暖房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図７】この発明の実施の形態に係る空気調和装置における異なる冷媒回路を示した構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［機器構成］
以下、図面を参照しながら本発明の空気調和装置の実施の形態について説明する。
図１は、この発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷媒回路構成図である。図２は、この発明の実施の形態に係る空気調和装置の制御ブロック図である。
空気調和装置１００は、熱源機１と、熱源機１に冷媒配管４ａ、４ｂを介して接続された中継装置２０と、中継装置２０に冷媒配管５ａ、５ｂを介して接続された複数の室内機３０ａ〜３０ｄとを有している。
そして、熱源機１と中継装置２０と複数の室内機３０ａ〜３０ｄは、冷媒配管４ａ、４ｂ、５ａ、５ｂで接続された冷媒回路１００Ａを構成しており、熱源機１で生成された冷熱又は温熱が、中継装置２０を介して複数の室内機３０ａ〜３０ｄに配送されるようになっている。空気調和装置１００に用いられる冷媒は、例えばＲ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ４０４ＡなどのＨＦＣ冷媒、Ｒ２２、Ｒ１３４ａなどのＨＣＦＣ冷媒、もしくは炭化水素、ヘリウムのような自然冷媒などである。
【００１１】
［熱源機１の構成］
熱源機１は、例えばビル又は家屋等の建物の外、もしくは機械室等の建物内の空間に配置され、中継装置２０を介して室内機３０ａ〜３０ｄに冷熱又は温熱を供給するものである。熱源機１は、圧縮機１０と、第１流路切替装置１１と、水熱交換器１２と、アキュムレーター１３とを有している。
【００１２】
圧縮機１０は、冷媒を吸入し圧縮して高温・高圧の状態で吐出するものである。圧縮機１０は、吐出側が第１流路切替装置１１に接続され、吸引側がアキュムレーター１３に接続されている。圧縮機１０は、たとえば容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成する。
【００１３】
第１流路切替装置１１は、例えば四方弁等からなり、運転モードに応じて冷媒流路を切り替えるものである。第１流路切替装置１１は、全冷房運転モード時及び冷房主体運転モード時に、圧縮機１０の吐出側と水熱交換器１２とを接続するとともに、逆止弁１４ｄとアキュムレーター１３の吸入側とを接続する。また、第１流路切替装置１１は、全暖房運転モード時及び暖房主体運転モード時に、圧縮機１０の吐出側と逆止弁１４ｂとを接続するとともに、水熱交換器１２とアキュムレーター１３の吸入側とを接続する。
【００１４】
水熱交換器１２は、例えばプレート内を流れる冷媒とプレート内を流れる水との間で熱交換するプレート型熱交換器からなっている。水熱交換器１２は、一方は第１流路切替装置１１に接続され、他方は逆止弁１４ｂ、１４ｃを介して冷媒配管４ａ、４ｂに接続されている。水熱交換器１２は、冷房運転時には放熱器として機能し、暖房運転時には蒸発器として機能し、ポンプ６１により流体配管６２内を循環する流体と冷媒との間で熱交換を行う。
【００１５】
ポンプ６１と水熱交換器１２の入口との間の流体配管６２の内部には、流体配管６２内を循環する流体内の異物を取り除くストレーナ６０が設けられており、異物が水熱交換器１２内で詰まることを防止している。
【００１６】
アキュムレーター１３は、暖房運転モード時と冷房運転モード時の違いによる余剰冷媒、過渡的な運転の変化（たとえば、室内機３０ａ〜３０ｄの運転台数の変化）に対する余剰冷媒を蓄えるものである。アキュムレーター１３は、一方が圧縮機１０の吸入側に接続され、他方が第１流路切替装置１１に接続されている。
【００１７】
熱源機１は、冷房運転モード及び暖房運転モードのいずれの場合にも、熱源機１から中継装置２０に流通する冷媒の流れを一定方向にする４つの逆止弁１４ａ〜１４ｄを有している。冷房運転モード時には、水熱交換器１２から逆止弁１４ｃを介して冷媒配管４ａへ冷媒が流出し、冷媒配管４ｂから逆止弁１４ｄを介して冷媒が流入する。一方、暖房運転モード時には、第１流路切替装置１１から逆止弁１４ａを介して冷媒配管４ａへ冷媒が流出し、冷媒配管４ｂから逆止弁１４ｂを介して水熱交換器１２へ冷媒が流入する。このように、冷媒配管４ａは高圧配管として機能し、冷媒配管４ｂは低圧配管として機能する。
【００１８】
［中継装置２０］
中継装置２０は、熱源機１及び複数の室内機３０ａ〜３０ｄとは別筐体として、室外空間及び室内空間とは別の位置に設置できるように構成されている。中継装置２０は、気液分離器２１、第１絞り装置２２、第２絞り装置２３、第２流路切替装置２４ａ〜２４ｄを有している。中継装置２０は、冷媒配管４ａ、４ｂを介して熱源機１に接続され、冷媒配管５ａ、５ｂを介して各室内機３０ａ〜３０ｄに接続されており、熱源機１から供給される冷熱あるいは温熱を室内機３０ａ〜３０ｄに伝達する。
【００１９】
気液分離器２１は、熱源機１から流出する高圧の気液二相冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離するものである。気液分離器２１は、中継装置２０の入口に設置され、冷媒配管４ａを介して熱源機１に接続されている。気液分離器２１は、気液分離器２１の上部にはガス管２１ａが接続されており、下部には液管２１ｂが接続されている。気液分離器２１において分離された液冷媒は液管２１ｂから室内機３０ａ〜３０ｄに流れて冷熱を供給し、ガス冷媒はガス管２１ａから室内機３０ａ〜３０ｄに流れて温熱を供給する。
【００２０】
第１絞り装置２２は、減圧弁及び開閉弁として機能し、気液分離器２１から液冷媒が流れる液管２１ｂに設けられている。第１絞り装置２２は、液冷媒を減圧させて目標の圧力に調整するとともに、液冷媒の流路を開閉する。第１絞り装置２２は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成させる。
【００２１】
第２絞り装置２３は、減圧弁及び開閉弁として機能し、冷媒配管４ｂ側に通じる中継装置２０の出口側の低圧配管と、第１絞り装置２２の出口側に導通する配管との間に設置されている。第２絞り装置２３は、全暖房運転モードにおいて、冷媒をバイパスさせる際に冷媒流路を開閉し、暖房主体運転モードにおいては、負荷側負荷に応じ、バイパス流量を調整する。第２絞り装置２３についても、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成される。
【００２２】
第２流路切替装置２４ａ〜２４ｄは、複数の室内機３０ａ〜３０ｄの運転モードに応じて流路を切り替えるものであって、室内機３０ａ〜３０ｄの設置台数に応じた個数分（図示例では４つ）設置されている。第２流路切替装置２４ａ〜２４ｄは、気液分離器２１の液管２１ｂ及びガス管２１ａにそれぞれ並列に接続されており、一方の冷媒配管５ａに接続された２つの開閉装置２５ａ、２５ｂと、他方の冷媒配管５ｂに接続された２つの逆止弁２６ａ、２６ｂとを備えている。なお、以下に第２流路切替装置２４ａ〜２４ｄが２つの開閉装置２５ａ、２５ｂ及び２つの逆止弁２６ａ、２６ｂを有する場合について例示しているが、例えば四方弁等で構成してもよい。
【００２３】
開閉装置２５ａ、２５ｂは、たとえば電磁弁等からなり、互いに並列に接続されている。開閉装置２５ａ、２５ｂは、一方側は冷媒配管５ａに接続されている。開閉装置２５ａの他方側は気液分離器２１のガス管２１ａに接続され、開閉装置２５ｂの他方側は冷媒配管４ｂに接続されている。
室内機３０ａ〜３０ｄの冷房運転モード時には、開閉装置２５ｂ側が開放され、開閉装置２５ａ側が閉止される。一方、室内機３０ａ〜３０ｄの暖房運転モード時には、開閉装置２５ａ側が開放され、開閉装置２５ｂ側が閉止される。
【００２４】
逆止弁２６ａ、２６ｂは、一方が冷媒配管５ｂに接続されており、他方が第１絞り装置２２及び第２絞り装置２３に接続されている。
室内機３０ａ〜３０ｄの冷房運転モード時には、逆止弁２６ａ側から室内機３０ａ〜３０ｄへ冷媒が流入する。一方、室内機３０ａ〜３０ｄが暖房運転を行う際、室内機３０ａ〜３０ｄから逆止弁２６ｂ側へ冷媒が流入し、第２絞り装置２３へ流れる。
【００２５】
［室内機３０ａ〜３０ｄ］
室内機３０ａ〜３０ｄは、建物の内部の空間（たとえば、居室等）である室内空間に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給できる位置に配置され、空調対象空間になる室内空間に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給するものである。なお、図１においては、４台の室内機３０ａ〜３０ｄが接続されている場合を例に示しているが、室内機３０ａ〜３０ｄの接続台数は、４台に限定されず１台以上接続されていればよい。
【００２６】
各室内機３０ａ〜３０ｄは、それぞれ負荷側熱交換器３１及び負荷側絞り装置３２を有している。負荷側熱交換器３１は、図示省略のファン等の送風機から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行ない、室内空間に供給するための冷房用空気あるいは暖房用空気を生成するものである。負荷側熱交換器３１は、冷媒配管５ａ、５ｂを介して中継装置２０の該当する第２流路切替装置２４ａ〜２４ｄにそれぞれ接続されている。
【００２７】
負荷側絞り装置３２は、制御装置５０によって開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等からなり、冷房運転モード時に冷媒を減圧して膨張させて負荷側熱交換器３１に供給するものである。負荷側絞り装置３２は、冷房運転モード時に温度センサー４３と、温度センサー４４で検知された温度との差として得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。
【００２８】
また、空気調和装置１００は、各種センサーを有している。
熱源機１は、圧縮機１０と第１流路切替装置１１との間を流れる冷媒の圧力を検知する圧力センサー１５と、第１流路切替装置１１とアキュムレーター１３との間を流れる冷媒の圧力を検知する圧力センサー１６と、水熱交換器１２の流体配管入口側で流体温度を検知する温度センサー１７とを有している。
中継装置２０は、気液分離器２１と第１絞り装置２２との間を流れる冷媒の圧力を検知する圧力センサー４１と、第１絞り装置２２を通過した冷媒の圧力を検知する圧力センサー４２とを有している。
室内機３０ａ〜３０ｄは、負荷側熱交換器３１と負荷側絞り装置３２との間に設けられた温度センサー４３と、負荷側熱交換器３１と第２流路切替装置２４ａ〜２４ｄとの間に設けられた温度センサー４４と、空調負荷である室内空気の温度を検知する温度センサー４５とを有している。
なお、圧力センサー４１、温度センサー４３、４４は、負荷側熱交換器３１を流れる冷媒の温度を検知する冷媒温度センサーとして機能する。
【００２９】
空気調和装置１００は、各室内機３０ａ〜３０ｄからの指示に基づいて、室内機３０ａ〜３０ｄで冷房運転あるいは暖房運転を行うことができる。つまり、空気調和装置１００は、室内機３０ａ〜３０ｄの全部で同一運転をすることができるとともに、室内機３０ａ〜３０ｄのそれぞれで異なる運転をすることができる。
【００３０】
空気調和装置１００が実行する運転モードには、駆動している室内機３０ａ〜３０ｄの全てが冷房運転を実行する全冷房運転モード、駆動している室内機３０ａ〜３０ｄの全てが暖房運転を実行する全暖房運転モード、冷房負荷の方が大きい冷房暖房混在運転モードとしての冷房主体運転モード、及び暖房負荷の方が大きい冷房暖房混在運転モードとしての暖房主体運転モードがある。
【００３１】
前記各運転モードの制御及び冷媒回路１００Ａの制御は、制御装置５０により行われる。制御装置５０は、マイコン等で構成されており、図２に示すように、各種センサーによる検知情報及びリモコンからの指示に基づいて、装置全体の動作を制御する。なお、制御装置５０は、熱源機１に設けられている場合について例示しているが、室内機３０ａ〜３０ｄ側に設けられていてもよいし、熱源機１もしくは室内機３０ａ〜３０ｄとは別体に設けられてもよい。
【００３２】
以下に、各運転モードについて、熱源側冷媒及び冷媒の流れとともに説明する。
なお、以下の全冷房運転モード、全暖房運転モード、冷房主体運転モード及び暖房主体運転モードの説明において、室内機３０ａ、３０ｂが動作する場合について例示し、室内機３０ｃ、３０ｄについては冷熱負荷がなく冷媒を流す必要がない状態であり、それぞれに対応する負荷側絞り装置３２は閉止される場合について例示する。そして、室内機３０ｃ、３０ｄから冷熱負荷の発生があった場合には、負荷側絞り装置３２を開放して、冷媒を循環させるようにしてもよい。
【００３３】
［全冷房運転モード］
図３は、この発明の実施の形態に係る空気調和装置の全冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。全冷房運転モード時の場合、第１流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を水熱交換器１２へ流入させるように切り替えられる。
先ず、低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１流路切替装置１１を介して水熱交換器１２に流入する。そして、水熱交換器１２で循環流体に放熱しながら高圧液冷媒になる。水熱交換器１２から流出した高圧液冷媒は、逆止弁１４ｃを通って熱源機１から流出し、冷媒配管４ａを通って中継装置２０に流入する。中継装置２０に流入した高圧液冷媒は、気液分離器２１、第１絞り装置２２、第２流路切替装置２４ａ、２４ｂの逆止弁２６ａ及び冷媒配管５ｂを経由した後に、室内機３０ａ、３０ｂに流入する。
【００３４】
室内機３０ａ、３０ｂにおいて、高圧液冷媒は負荷側絞り装置３２によって膨張され、低温・低圧の気液二相冷媒になる。気液二相冷媒は、蒸発器として作用する室内機３０ａ、３０ｂの負荷側熱交換器３１にそれぞれ流入し、室内空気から吸熱することで、室内空気を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒になる。室内機３０ａ、３０ｂから流出したガス冷媒は、冷媒配管５ａ、第２流路切替装置２４ａ、２４ｂの開閉装置２５ｂを経由して、中継装置２０から流出する。そして、低圧側の冷媒配管４ｂを通って再び熱源機１へ流入する。熱源機１に流入した冷媒は、逆止弁１４ｄを通って、第１流路切替装置１１、アキュムレーター１３を経由して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【００３５】
［全暖房運転モード］
図４は、この発明の実施の形態に係る空気調和装置の全暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。全暖房運転モードの場合、第１流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を、水熱交換器１２を経由させずに中継装置２０へ流入させるように切り替えられる。
先ず、低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１流路切替装置１１、逆止弁１４ａを通り、熱源機１から流出する。そして、熱源機１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、高圧冷媒側の冷媒配管４ａを通って中継装置２０に流入する。中継装置２０に流入した高温・高圧のガス冷媒は、気液分離器２１、第２流路切替装置２４ａ、２４ｂの開閉装置２５ａ及び冷媒配管５ａを経由した後に、各室内機３０ａ、３０ｂに流入する。
【００３６】
室内機３０ａ、３０ｂにおいて、高温・高圧のガス冷媒は、凝縮器として作用する負荷側熱交換器３１に流入し、室内空気に放熱することで、室内空間を暖房しながら、液冷媒になる。室内機３０ａ、３０ｂから流出した液冷媒は、負荷側絞り装置３２によって膨張され、冷媒配管５ｂ、逆止弁２６ｂ、第２絞り装置２３、冷媒配管４ｂを通って再び熱源機１へ流入する。熱源機１に流入した冷媒は、逆止弁１４ｂを通って、水熱交換器１２で循環流体から吸熱しながら、低温・低圧のガス冷媒となる。その後、低温・低圧のガス冷媒は、第１流路切替装置１１及びアキュムレーター１３を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【００３７】
［冷房主体運転モード］
図５は、この発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図５では、室内機３０ａで冷熱負荷が発生し、室内機３０ｂで温熱負荷が発生している場合について例示する。冷房主体運転モードの場合、第１流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された冷媒を水熱交換器１２へ流入させるように切り替えられる。
先ず、低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１流路切替装置１１を介して水熱交換器１２に流入する。高温・高圧のガス冷媒は、水熱交換器１２で循環流体に放熱しながら気液二相の冷媒になる。水熱交換器１２から流出した冷媒は、逆止弁１４ｃ及び冷媒配管４ａを通って中継装置２０に流入する。中継装置２０に流入した二相冷媒は、気液分離器２１で高圧ガス冷媒と高圧液冷媒に分離される。このうち、高圧ガス冷媒は、第２流路切替装置２４ｂの開閉装置２５ａ、冷媒配管５ａを経由した後に、室内機３０ｂ側に流入する。そして、凝縮器として作用する室内機３０ｂの負荷側熱交換器３１に流入し、室内空気に放熱することで、室内空間を暖房しながら液冷媒になる。
【００３８】
室内機３０ｂの負荷側熱交換器３１から流出した液冷媒は、負荷側絞り装置３２によって膨張され、冷媒配管５ｂ及び逆止弁２６ｂを経由する。逆止弁２６ｂを通ってきた液冷媒は、気液分離器２１において分離され第１絞り装置２２において中間圧（たとえば、高圧−０．３ＭＰａ程度）まで膨張させられた中間圧の液冷媒と合流する。合流した液冷媒は、逆止弁２６ａ及び冷媒配管５ｂを経由した後に、負荷側絞り装置３２で膨張され、低温・低圧の気液二相冷媒になる。この二相冷媒は、蒸発器として作用する室内機３０ａの負荷側熱交換器３１に流入し、室内空気から吸熱することで、室内空気を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒になる。負荷側熱交換器３１から流出したガス冷媒は、冷媒配管５ａ及び開閉装置２５ｂを経由して、中継装置２０から流出し、冷媒配管４ｂを通って再び熱源機１へ流入する。熱源機１に流入した冷媒は、逆止弁１４ｄを通って、第１流路切替装置１１及びアキュムレーター１３を経由して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【００３９】
［暖房主体運転モード］
図６は、この発明の実施の形態に係る空気調和装置の暖房主体運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図６では、室内機３０ａで冷熱負荷が発生し、室内機３０ｂで温熱負荷が発生している場合について例示する。暖房主体運転モードの場合、第１流路切替装置１１は、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を水熱交換器１２を経由させずに中継装置２０へ流入させるように切り替えられる。
先ず、低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、第１流路切替装置１１、逆止弁１４ａを通り、熱源機１から流出する。熱源機１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、高圧冷媒側の冷媒配管４ａを通って中継装置２０に流入する。中継装置２０に流入した高温・高圧のガス冷媒は、気液分離器２１、第２流路切替装置２４ｂの開閉装置２５ａ及び冷媒配管５ａを経由した後に、室内機３０ｂ側に流入する。高温・高圧のガス冷媒は、凝縮器として作用する室内機３０ｂの負荷側熱交換器３１に流入し、室内空気に放熱することで、室内空間を暖房しながら液冷媒になる。
【００４０】
室内機３０ｂの負荷側熱交換器３１から流出した液冷媒は、負荷側絞り装置３２によって膨張され、冷媒配管５ｂ及び第２流路切替装置２４ｂ側の逆止弁２６ｂを経由して、第２流路切替装置２４ａ側の逆止弁２６ａとバイパスとして使用する第２絞り装置２３とに分岐される。逆止弁２６ａに流れた液冷媒は、冷媒配管５ｂを経由した後に、室内機３０ａに流入する。
【００４１】
その後、液冷媒は、負荷側絞り装置３２で膨張させられ、低温・低圧の二相冷媒になる。この二相冷媒は、蒸発器として作用する負荷側熱交換器３１に流入し、室内空気から吸熱することで、室内空気を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒になる。負荷側熱交換器３１から流出したガス冷媒は、冷媒配管５ａ及び開閉装置２５ｂを経由した後に、第２絞り装置２３の出口においてバイパスされた液冷媒と合流して中継装置２０から流出する。合流した冷媒は、冷媒配管４ｂを通って再び熱源機１へ流入し、逆止弁１４ｂを通って、水熱交換器１２で循環流体から吸熱しながら、低温・低圧のガス冷媒になる。そして、低温・低圧のガス冷媒が第１流路切替装置１１及びアキュムレーター１３を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【００４２】
上述した各運転モードにおいて、制御装置５０は、圧力センサー４１で検知された圧力と、圧力センサー４２で検知された圧力との圧力差が目標の圧力差（例えば０．３ＭＰａ等）になるように、第１絞り装置２２の動作を制御する。制御装置５０は、室内機３０ａ〜３０ｄの冷房運転時に、温度センサー４３で検知された温度と温度センサー４４で検知された温度との差として得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように、負荷側絞り装置３２の開度を制御する。制御装置５０は、室内機３０ａ〜３０ｄの暖房運転時に、圧力センサー４１において検知された圧力を飽和温度に変換した値と、温度センサー４３で検知された温度との差として得られるサブクール(過冷却度)が一定になるように、負荷側絞り装置３２の開度を制御する。
【００４３】
また、制御装置５０は、圧力センサー１５で検知された圧力が目標の圧力を上回らないように、圧縮機１０の圧縮量を制御する。制御装置５０は、圧力センサー１６で検知された圧力が目標の圧力範囲内で収まるように、圧縮機１０の圧縮量を制御する。制御装置５０は、温度センサー１７で検知出された温度が目標の範囲外となる場合は、機器が損傷しないように空気調和装置の運転を停止させる。
【００４４】
ここで、制御装置５０は、冷房運転時において、圧力センサー１５で検知された圧力を飽和温度に変換した値と、温度センサー１７で検知された温度との差が、基準値以上の値になった場合にストレーナ６０の目詰まりを検知する。
また、制御装置５０は、暖房運転時において、圧力センサー１６で検知された圧力を飽和温度に変換した値と、温度センサー１７で検知された温度との差が、基準値以上の値になった場合にストレーナ６０の目詰まりを検知する。
制御装置５０は、ストレーナ６０の目詰まりを検知すると、その信号を報知手段７に送信し、報知手段７により警報を発信させ、周囲の人に目詰まりであることを報知する。
【００４５】
報知手段７としては、詳細に図示することは省略したが、例えば空気調和装置１００に設置されたブザー、ランプ、スピーカー、或いはモニター等である。但し、報知手段７は、周囲の人にストレーナ６０の目詰まりを報知できる構成であれば、本実施の形態に限らず、種々の態様で実施することができる。
【００４６】
ストレーナ６０の目詰まりを判断する基準値となる温度差は、以下の運転により決定される。冷房運転時の場合において、制御装置５０は、空気調和装置１００の初回冷房運転時に、目標の圧縮量となるように圧縮機１０を運転させ、その時点において圧力センサー１５で検知された圧力を飽和温度に変換した値と、温度センサー１７で検知された温度との温度差を適正温度差として記憶し、当該記憶した適正温度差に対し、１以上の所定の比率を掛けた値を冷房運転時の基準値とする。
暖房運転時の場合において、制御装置５０は、空気調和装置１００の初回暖房運転時に、目標の圧縮量となるように圧縮機１０を運転させ、その時点において圧力センサー１６で検知された圧力を飽和温度に変換した値と、温度センサー１７で検知された温度との温度差を適正温度差として記憶し、当該記憶した適正温度差に対し、１以上の所定の比率を掛けた値を暖房運転時の基準値とする。
つまり、制御装置５０は、初回冷房運転時および初回暖房運転時における前記基準値を判定条件として、ストレーナ６０の目詰まりを検知する。
【００４７】
空気調和装置１００は、ストレーナ６０が目詰まりすると、流体配管６２内を循環する流体の水量が低下するため、冷房運転時では圧力センサー１５で検知された圧力が上昇し、暖房運転時では圧力センサー１６で検知された圧力が低下する。そのため、圧力センサー１５又は圧力センサー１６で検知した圧力を飽和温度に変換した値と、温度センサー１７で検知された温度との温度差は、初回冷房運転時又は初回暖房運転時における適正温度差に比べて大きくなる。つまり、空気調和装置１００は、適正温度差と比べて、所定の比率以上に温度差が大きくなった場合、ストレーナ６０が目詰まりしたとして判定することができる。
【００４８】
以上のように、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、熱源機１の内部に設置した圧力センサー１５、１６および温度センサー１７の検知値を用いて、ストレーナ６０の目詰まりを検知する構成なので、水熱交換器１２の流体配管６２に開閉弁を有するバイパス配管を設けたり、ストレーナ６０の上流側もしくは下流側に圧力センサーを設置したりする必要がなく、工事費用が安価で済み経済的である。
また、本実施の形態に係る空気調和装置１００は、ストレーナ６０の目詰まりにより低下した空調調和装置の低効率運転の要因をすぐに判断することができるので、ストレーナ６０を交換して高効率運転を早期に回復させることができ、良好な空調運転を実現できる。
【００４９】
なお、本実施の形態に係る空気調和装置１００では、圧縮機１０の吐出側の冷媒配管およびアキュムレーター１３の入口側の冷媒配管に圧力センサー１５、１６を設置した構成を示したが、熱源機１内の他の冷媒配管もしくは中継装置２０内に設置した構成で実施することもできる。
また、本実施の形態に係る空気調和装置では、負荷側熱交換器３１が４つである場合を例に説明したが、その個数を特に限定するものではない。
【００５０】
因みに、図７は、この発明の実施の形態に係る空気調和装置における異なる冷媒回路を示した構成図である。図７に示す冷媒回路と図１〜図６に示した冷媒回路の相違点は、中継装置２０を有していない点である。図７に示す空気調和装置においても、遮断兼油回収装置を設置することで、図１〜図６に示した空気調和装置１００と同様の効果を奏する。
【００５１】
以上に本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上述した実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、冷媒の流路構成（配管接続）、圧縮機、熱交換器、絞り装置等の冷媒回路要素の構成等の内容は、実施の形態で説明した内容に限定されるものではなく、本発明の技術の範囲内で適宜変更が可能である。要するに、いわゆる当業者が必要に応じてなす種々なる変更、応用、利用の範囲をも本発明の要旨（技術的範囲）に含むことを念のため申し添える。
【符号の説明】
【００５２】
１  熱源機、４ａ  冷媒配管、４ｂ  冷媒配管、５ａ  冷媒配管、５ｂ  冷媒配管、７  報知手段、１０  圧縮機、１１  第１流路切替装置、１２  水熱交換器、１３  アキュムレーター、１４ａ〜１４ｄ  逆止弁、１５  圧力センサー、１６  圧力センサー、１７  温度センサー、２０  中継装置、２１  気液分離器、２１ａ  ガス管、２１ｂ  液管、２２  第１絞り装置、２３  第２絞り装置、２４ａ〜２４ｄ  第２流路切替装置、２５ａ  開閉装置、２５ｂ  開閉装置、２６ａ  逆止弁、２６ｂ  逆止弁、３０ａ〜３０ｄ  室内機、３１  負荷側熱交換器、３２  負荷側絞り装置、４１  圧力センサー、４２  圧力センサー、４３  温度センサー、４４  温度センサー、４５  温度センサー、５０  制御装置、６０  ストレーナ、６１  水ポンプ、６２  流体配管、１００  空気調和装置、１００Ａ  冷媒回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年5月24日(2018.5.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機および水熱交換器を有する熱源機と、
絞り装置および負荷側熱交換器を有し、前記熱源機と冷媒配管で接続された室内機と、
前記熱源機の内部に設置されて冷媒の圧力を検知する圧力検知手段と、
前記水熱交換器の入口側における流体配管内の流体の温度を検知する温度検知手段と、
前記流体配管の内部に設置され、流体内の異物を取り除くストレーナと、
前記圧力検知手段で検知された検知値を飽和温度に変換した値と、前記温度検知手段で検知された検知値との差が、基準値以上である場合には、前記ストレーナが目詰まりしていると判定する制御装置と、を備える、空気調和装置。
【請求項２】
前記制御装置は、初回の運転を行う信号を受けた場合に、目標の圧縮量となるように圧縮機を運転させ、前記圧力検知手段で検知された検知値を飽和温度に変換した値と、前記温度検知手段で検知された検知値との差を適正温度差として記憶し、前記記憶した適正温度差に、１以上の所定の比率を掛けて得られた値を前記基準値として、前記ストレーナが目詰まりしていると判定する、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記圧力検知手段は、
前記圧縮機の吐出側の冷媒の圧力を検知する第１圧力検知手段と、
前記圧縮機の吸入側の冷媒の圧力を検知する第２圧力検知手段と、を有している、請求項１又は２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記ストレーナが目詰まりしていることを報知する報知手段を備え、
前記制御装置は、前記ストレーナが目詰まりしていると判定した場合に前記報知手段を報知させる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【国際調査報告】
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