(57)【要約】  本発明の空気調和装置は、熱源側熱交換器及び圧縮機を備えた熱源側ユニットと、負荷側熱交換器及び負荷側絞り装置を備えた複数の負荷側ユニットと、熱源側ユニットと複数の負荷側ユニットとの間に第１ガス配管及び第１液配管を介して接続された中継器と、を有し、中継器は、熱源側ユニットから供給される冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する気液分離器と、気液分離器と複数の負荷側ユニットのそれぞれと接続されるガス冷媒供給配管及び液冷媒供給配管と、中継器の筐体内に設けられ、結露水を受けるドレンパンと、ドレンパンの内部に設けられ、液冷媒供給配管と接触する伝熱体と、を有するものである。
2017208342.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源側熱交換器及び圧縮機を備えた熱源側ユニットと、
負荷側熱交換器及び負荷側絞り装置を備えた複数の負荷側ユニットと、
前記熱源側ユニットと前記複数の負荷側ユニットとの間に第１ガス配管及び第１液配管を介して接続された中継器と、を有し、
前記中継器は、
前記熱源側ユニットから供給される冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する気液分離器と、
前記気液分離器と前記複数の負荷側ユニットのそれぞれと接続されるガス冷媒供給配管及び液冷媒供給配管と、
前記中継器の筐体内に設けられ、結露水を受けるドレンパンと、
前記ドレンパンの内部に設けられ、前記液冷媒供給配管と接触する伝熱体と、
を有する、空気調和装置。
【請求項２】
前記ドレンパンに設置され、該ドレンパン内の水を検知するドレンセンサと、
前記熱源側熱交換器に設けられた温度センサと、
前記ドレンパンの内部に設けられたヒーターと、
前記ドレンセンサの検知に基づいて前記圧縮機及び前記ヒーターを制御する制御部と、をさらに有し、
前記制御部は、
前記ドレンセンサが水を検知すると、前記圧縮機の運転周波数を設定周波数分高くする冷凍サイクル制御手段と、
前記熱源側熱交換器の凝縮温度が目標凝縮温度に達したことを前記温度センサが検知してからの時間を計測するタイマと、
前記タイマが計測した時間が予め決められた時間に達したとき前記ドレンセンサが水を検知していると、前記ヒーターへの電力の供給を開始するヒーター制御手段と、
を有する請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記ヒーター制御手段は、
前記ドレンセンサが水を検知しなくなると、前記ヒーターへの電力の供給を停止する、請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記ドレンパンに設置され、該ドレンパンに溜まった水の水位が予め決められた上限値に達したか否かを検知するフロートスイッチをさらに有し、
前記冷凍サイクル制御手段は、
前記水位が前記上限値に達したことを前記フロートスイッチが検知すると、前記圧縮機の運転を停止する請求項２又は３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記中継器は、前記液冷媒供給配管から分岐して前記第１ガス配管に接続される液冷媒戻り配管をさらに有し、
前記ガス冷媒供給配管は、前記気液分離器と複数の前記負荷側熱交換器のそれぞれと接続され、
前記液冷媒供給配管は、前記気液分離器と複数の前記負荷側絞り装置のそれぞれと接続されている、請求項１〜４のいずれか１項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、中継器を有する空気調和装置に関し、特に、ドレン排水処理に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置においては、室外側ユニットと、室内側ユニットとの間に設けられた配管に熱を搬送する冷媒が流通し、調和空気が生成される。また、冷房と暖房を同時に行うことができる空気調和装置においては、室外側ユニットと、室内側ユニットとの間に冷媒を各室内側ユニットへ分配する中継ユニットが設置される。【０００３】
中継ユニット内の配管を冷媒が流れる際、配管の表面温度が露点温度以下になると結露水が配管の表面に発生し、中継ユニットの底部に水が溜まる。【０００４】
室内側ユニットに発生する結露水の排水方法の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１には、室内側ユニットに結露水を受けるドレンパンを設置し、ドレンパンに排水口を設け、排水口にドレンホースを導通させることにより建物外部へドレン水を排水することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００８／０５６６０２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された方法は、熱交換器を備えた室内側ユニットの結露水の処理に関する方法である。中継ユニットには熱交換器が設けられていないものもあり、中継ユニットは、室内側ユニットと比較して、ドレン水の量は少ないにもかかわらず、室内側ユニットと同様にドレンホースによって排水が行われている。【０００７】
特許文献１に開示された方法を中継ユニットに適用すると、設置業者は中継ユニット据え付ける際、中継ユニットにドレン排水口を設け、ドレン排水口にドレンホースを設置しなければならない。空気調和装置の設置時における手間と費用とが増加する。【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、中継器におけるドレン排水処理のための手間と費用とを削減できる空気調和装置を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る空気調和装置は、熱源側熱交換器及び圧縮機を備えた熱源側ユニットと、負荷側熱交換器及び負荷側絞り装置を備えた複数の負荷側ユニットと、前記熱源側ユニットと前記複数の負荷側ユニットとの間に第１ガス配管及び第１液配管を介して接続された中継器と、を有し、前記中継器は、前記熱源側ユニットから供給される冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する気液分離器と、前記気液分離器と前記複数の負荷側ユニットのそれぞれと接続されるガス冷媒供給配管及び液冷媒供給配管と、前記中継器の筐体内に設けられ、結露水を受けるドレンパンと、前記ドレンパンの内部に設けられ、前記液冷媒供給配管と接触する伝熱体と、を有するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、中継器内で発生する結露水を高温の液配管の熱によって蒸発させることができるため、中継器にドレン排水口を設ける必要がなく、ドレンホースによる排水も必要がないので、ドレン排水口及びドレンホースの設置の手間と費用を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の一構成例を示す冷媒回路図である。
【図２】図１に示した空気調和装置において、全冷房運転時の冷媒回路における冷媒の流れを示す図である。
【図３】図１に示した空気調和装置において、全暖房運転時の冷媒回路における冷媒の流れを示す図である。
【図４】図１に示した中継器において、結露水処理のための要部構成の一例を示す断面図である。
【図５】図１に示した空気調和装置が実行する制御に関連する構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図６】図５に示した制御部の具体的構成例を示す機能ブロック図である。
【図７】図１に示した負荷側ユニットにおける負荷側絞り装置の開度を決定する手順を示すフローチャートである。
【図８】図６に示した熱源側制御器及び中継器制御器が実行する結露水処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
本実施の形態１に係る空気調和装置は、冷房運転及び暖房運転を行う複数の負荷側ユニットを有する構成であり、複数の負荷側ユニットに対して全冷房運転、全暖房運転及び冷暖同時運転を実施する。図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の一構成例を示す冷媒回路図である。図１に示すように、空気調和装置１００は、熱源側ユニット５１と、複数の負荷側ユニット５２ａ、５２ｂと、熱源側ユニット５１及び負荷側ユニット５２ａ、５２ｂの間に設けられた中継器５３とを備える。熱源側ユニット５１と中継器５３とは、冷媒が流通する第１液配管１０４及び第１ガス配管１０３により接続されている。また、中継器５３と負荷側ユニット５２ａとは、第２液配管１０５ａ及び第２ガス配管１０６ａにより接続されている。中継器５３と負荷側ユニット５２ｂとは、第２液配管１０５ｂ及び第２ガス配管１０６ｂにより接続されている。空気調和装置１００は、例えば、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂのそれぞれが独立して冷房運転又は暖房運転をすることができる空気調和装置などである。以下の説明において、冷房運転と、暖房運転とが混在している場合の運転モードを、冷暖同時運転モードと称する。
【００１３】
［熱源側ユニット５１の構成］
熱源側ユニット５１は、圧縮機１、四方弁３、熱源側熱交換器２、アキュムレータ４、冷媒流れ制御ユニット５４及び熱源側制御器２０１を備える。圧縮機１は、冷媒を吸入し、冷媒を圧縮して吐出する。圧縮機１として、例えば、インバータ回路など、容量制御により単位時間あたりに送り出す冷媒の量を変化させることができるものを用いることができる。圧縮機１の吐出側には、冷媒の圧力を検知する第１圧力センサ３１が設けられている。圧縮機１の吸入側には、冷媒の圧力を検知する第２圧力センサ３２が設けられている。第１圧力センサ３１は検出する圧力Ｐｄの値を熱源側制御器２０１に送る。第２圧力センサ３２は検出する圧力Ｐｓの値を熱源側制御器２０１に送る。熱源側制御器２０１は、空気調和装置全体を統括する制御器として機能する。
【００１４】
熱源側熱交換器２は、内部に冷媒を流通させ、冷媒と室外の空気との熱交換を行わせる。熱源側熱交換器２は、暖房運転時には、蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させて気化させる。また、熱源側熱交換器２は、冷房運転時には、凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。四方弁３は、冷媒の流れを切り替えるための弁である。四方弁３が冷媒の流れを切り替えることで、冷房運転及び暖房運転などの運転内容が変更される。アキュムレータ４は、液体の冷媒の余剰分を貯留する。冷媒流れ制御ユニット５４は、冷媒の流れ方向をそれぞれ一方向のみに許容する。
【００１５】
［冷媒流れ制御ユニット５４の構成］
冷媒流れ制御ユニット５４は、接続部１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１５０ｄにおいて接続される接続配管１３０、１３１、１３２、１３３と、冷媒の流れを一方向に許容する逆止弁７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄとを有する構成である。冷媒流れ制御ユニット５４は、熱源側ユニット５１の構成要素の一部である。接続配管１３０は接続部１５０ｃと接続部１５０ａとを接続している。接続配管１３１は接続部１５０ｄと接続部１５０ｂとを接続している。接続配管１３２は接続部１５０ｃと接続部１５０ｄとを接続している。接続配管１３３は接続部１５０ａと接続部１５０ｂとを接続している。中継器５３と接続される第１ガス配管１０３と、四方弁３と接続される配管１０２とが、接続配管１３２を介して接続されている。熱源側熱交換器２と接続される低圧配管１０１と、中継器５３と接続する第１液配管１０４とが、接続配管１３３を介して接続されている。
【００１６】
逆止弁７ａは、接続配管１３２に配置され、冷媒の流れを接続部１５０ｃから接続部１５０ｄの方向に許容する。逆止弁７ｂは、接続配管１３３に配置され、冷媒の流れを接続部１５０ａから接続部１５０ｂの方向に許容する。逆止弁７ｃは、接続配管１３１に配置され、冷媒の流れを接続部１５０ｄから接続部１５０ｂの方向に許容する。逆止弁７ｄは、接続配管１３０に配置され、冷媒の流れを接続部１５０ｃから接続部１５０ａの方向に許容する。
【００１７】
［負荷側ユニット５２ａ、５２ｂの構成］
負荷側ユニット５２ａは、負荷側熱交換器５ａ、負荷側絞り装置６ａ及び負荷側制御器２０２ａを備える。負荷側ユニット５２ｂは、負荷側熱交換器５ｂ、負荷側絞り装置６ｂ及び負荷側制御器２０２ｂを備える。負荷側絞り装置６ａ、６ｂは、例えば、膨張弁である。負荷側熱交換器５ａ、５ｂは、中継器５３を通過した冷媒を内部に流通させ、冷媒と空調対象となる空気とに熱交換を行わせるものである。負荷側熱交換器５ａ、５ｂは、暖房運転時には、凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。負荷側絞り装置６ａ、６ｂのそれぞれに接続される第２液配管１０５ａ、１０５ｂは室内三叉部５５ａにおいて接続している。また、負荷側熱交換器５ａ、５ｂは、冷房運転時には、蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させて気化させる。負荷側絞り装置６ａ、６ｂは、減圧弁及び膨張弁のいずれかの弁として機能し、冷媒を減圧して膨張させるものである。負荷側絞り装置６ａ、６ｂは、空調負荷に応じて冷媒の圧力調整ができればよく、例えば、電子式膨張弁などの流量制御手段を用いることができる。
【００１８】
負荷側ユニット５２ａには、第１温度センサ３３ａ及び第２温度センサ３４ａが配置されている。第１温度センサ３３ａ及び第２温度センサ３４ａは負荷側熱交換器５ａに流出入する冷媒の温度を検知する。第１温度センサ３３ａ及び第２温度センサ３４ａは検知した温度の値を示す信号を負荷側制御器２０２ａに送る。負荷側ユニット５２ｂには、第１温度センサ３３ｂ及び第２温度センサ３４ｂが配置されている。第１温度センサ３３ｂ及び第２温度センサ３４ｂは負荷側熱交換器５ｂに流出入する冷媒の温度を検知する。第１温度センサ３３ｂ及び第２温度センサ３４ｂは検知した温度の値を示す信号を負荷側制御器２０２ｂに送る。
【００１９】
なお、第１温度センサ３３ａ及び第２温度センサ３４ａに相当する温度センサが熱源側ユニット５１の熱源側熱交換器２に設けられていてもよい。熱源側熱交換器２に設けられる温度センサ（不図示）は、熱源側熱交換器２が蒸発器として機能するとき蒸発温度を検知し、熱源側熱交換器２が凝縮器として機能するときに凝縮温度を検知する。
【００２０】
［中継器５３の構成］
中継器５３は、気液分離器８、第１開閉弁９ａ、９ｂ、第２開閉弁１０ａ、１０ｂ、中継器第１絞り装置１１、中継器第２絞り装置１２、中継器第１熱交換器１３、中継器第２熱交換器１４、及び中継器制御器２０３を有する。中継器第１絞り装置１１及び中継器第２絞り装置１２は、例えば、膨張弁である。第１開閉弁９ａ、９ｂ及び第２開閉弁１０ａ、１０ｂは、例えば、電磁弁である。気液分離器８、第１開閉弁９ａ、９ｂ、第２開閉弁１０ａ、１０ｂ、中継器第１絞り装置１１、中継器第２絞り装置１２、中継器第１熱交換器１３及び中継器第２熱交換器１４は、バイパス配管１１０、液冷媒供給配管１１１、及びガス冷媒供給配管１１２を介して接続されている。中継器制御器２０３は、第１開閉弁９ａ、９ｂ、第２開閉弁１０ａ、１０ｂ、中継器第１絞り装置１１及び中継器第２絞り装置１２のそれぞれと電気的に接続され、これらの構成要素を制御する。中継器５３は、第１液配管１０４及び第１ガス配管１０３を介して熱源側ユニット５１と接続されている。中継器５３は、第２液配管１０５ａ及び第２ガス配管１０６ａを介して負荷側ユニット５２ａと接続されている。中継器５３は、第２液配管１０５ｂ及び第２ガス配管１０６ｂを介して負荷側ユニット５２ｂと接続されている。中継器５３が熱源側ユニット５１と各負荷側ユニット５２ａ、５２ｂとの間の冷媒の流れを制御し、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂが冷暖同時運転を実施する。バイパス配管１１０は、液冷媒を熱源側ユニット５１に戻す液冷媒戻り配管に相当する。
【００２１】
気液分離器８は、冷媒を液冷媒及びガス冷媒に分離するものである。気液分離器８は、第１液配管１０４、液冷媒供給配管１１１、及びガス冷媒供給配管１１２のそれぞれと接続されている。第１液配管１０４は、熱源側ユニット５１の接続部１５０ｂと気液分離器８とを接続する。液冷媒供給配管１１１は、気液分離器８と中継器三叉部５５ｂとを接続する。ガス冷媒供給配管１１２は、気液分離器８と第１開閉弁９ａ、９ｂのそれぞれとを接続する。
【００２２】
第１開閉弁９ａ及び第２開閉弁１０ａのそれぞれに第２ガス配管１０６ａが分岐して接続している。第１開閉弁９ｂ及び第２開閉弁１０ｂのそれぞれに第２ガス配管１０６ｂが分岐して接続している。第２開閉弁１０ａ、１０ｂは、冷媒戻り配管１１３を介してバイパス配管１１０及び第１ガス配管１０３と接続されている。第１開閉弁９ａ、９ｂは、開状態のとき、ガス冷媒供給配管１１２を流通するガス冷媒を中継器５３から流出する方向に通過させる。第１開閉弁９ａ、９ｂは、閉状態のとき、ガス冷媒供給配管１１２を流通するガス冷媒を遮断する。第１開閉弁９ａ、９ｂは、第２ガス配管１０６ａ、１０６ｂを介して接続された負荷側ユニット５２ａ、５２ｂが暖房運転を行っていると、開状態となる。第２開閉弁１０ａ、１０ｂは、開状態のとき、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂの第２ガス配管１０６ａ、１０６ｂから流入するガス冷媒を中継器５３に流入させる方向に通過させる。第２開閉弁１０ａ、１０ｂは、閉状態のとき、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂの第２ガス配管１０６ａ、１０６ｂから流入するガス冷媒を遮断する。第２開閉弁１０ａ、１０ｂは、第２ガス配管１０６ａ、１０６ｂを介して接続された負荷側ユニット５２ａ、５２ｂが冷房運転を行っていると、開状態となる。
【００２３】
中継器第１熱交換器１３は、気液分離器８において分離された液冷媒と、中継器第２熱交換器１４を流通した液冷媒とを流通させ、熱交換させる。中継器第１絞り装置１１は、中継器第１熱交換器１３を通過した液冷媒を減圧し、中継器第２熱交換器１４に流入させる。中継器第２熱交換器１４は、中継器第１絞り装置１１において減圧された冷媒と、中継器第２絞り装置１２において減圧された液冷媒とを流通させ、熱交換を行わせる。中継器第１熱交換器１３、中継器第１絞り装置１１、及び中継器第２熱交換器１４は、気液分離器８と中継器三叉部５５ｂとの間に介在し、液冷媒供給配管１１１により接続されている。バイパス配管１１０は、中継器第２絞り装置１２、中継器第２熱交換器１４及び中継器第１熱交換器１３を介して中継器三叉部５５ｂと第１ガス配管１０３とを接続し、液冷媒を回収して熱源側ユニット５１に戻す。中継器第１絞り装置１１及び中継器第２絞り装置１２として、例えば、電子式膨張弁など、開度を変化させることで流量を緻密に制御できる流量制御手段を用いればよい。
【００２４】
本実施の形態１における中継器５３には、結露水を処理するための構成が設けられている。結露水を処理するための構成を説明する前にその構成の理解を深めるために、次に、空気調和装置１００の動作を説明する。
【００２５】
空気調和装置１００は、全冷房運転、全暖房運転、及び、冷暖同時運転を実施する。空気調和装置１００は、冷暖同時運転として、暖房負荷が高い場合の運転である暖房主体運転と、冷房負荷が高い場合の運転である冷房主体運転の２種類の運転形態を実施できる。従って、空気調和装置１００は、４種類の運転形態を実施できる。
【００２６】
図２は、図１に示した空気調和装置において、全冷房運転時の冷媒回路における冷媒の流れを示す図である。図２に示す破線矢印は、冷媒が流れる方向を示している。全冷房運転時においては、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂが共に冷房運転を行い、中継器５３の第１開閉弁９ａ、９ｂが閉状態となり、第２開閉弁１０ａ、１０ｂが開状態となる。
【００２７】
図２に示すように、冷媒は、圧縮機１において圧縮され、高温、高圧のガス冷媒となって圧縮機１から吐出され、四方弁３を介して熱源側熱交換器２に流入する。冷媒は、熱源側熱交換器２内において、室外の空気と熱交換により凝縮して液化して熱源側熱交換器２から流出する。熱源側熱交換器２から流出した冷媒は、低圧配管１０１を介して冷媒流れ制御ユニット５４に流入する。冷媒流れ制御ユニット５４において、逆止弁７ｄが接続配管１３０への冷媒の流入を阻止するため、冷媒は、接続配管１３３の逆止弁７ｂを通過して冷媒流れ制御ユニット５４から流出する。逆止弁７ｂを通過した冷媒は、熱源側ユニット５１から中継器５３に流入する。
【００２８】
中継器５３に流入した冷媒は、気液分離器８において液冷媒とガス冷媒とに分離される。全冷房運転時においては、冷媒の全てが液冷媒であるため、冷媒の全てが液冷媒供給配管１１１に流入し、ガス冷媒供給配管１１２に冷媒が流通することはない。冷媒は、液冷媒供給配管１１１を流通しながら、中継器第１熱交換器１３において過冷却度が増加され、中継器第１絞り装置１１において中間圧に減圧される。そして、中継器第１絞り装置１１を通過した冷媒は、中継器第２熱交換器１４において、更に過冷却度が増加されて中継器三叉部５５ｂに到達する。
【００２９】
冷媒は中継器三叉部５５ｂにおいて分流し、分流した冷媒の一部はバイパス配管１１０に流入し、残りの冷媒は中継器５３から流出する。バイパス配管１１０に流入した冷媒は、中継器第２絞り装置１２において低圧に減圧される。減圧された冷媒は、中継器第２熱交換器１４及び中継器第１熱交換器１３を順に流通し、熱交換により蒸発してガス冷媒となって第１ガス配管１０３に合流する。このとき、バイパス配管１１０の冷媒は、熱交換により液冷媒供給配管１１１を流通する冷媒の過冷却度を増加させる。
【００３０】
中継器三叉部５５ｂにおいて分流し、中継器５３から流出した冷媒は、第２液配管１０５ａ、１０５ｂを流通し、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂのそれぞれに流入する。冷媒は、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂの負荷側絞り装置６ａ、６ｂにおいて減圧された後、負荷側熱交換器５ａ、５ｂにおいて、空調対象空間の空気と熱交換を行う。冷媒は、空調対象空間の空気を冷却すると共に、蒸発して気化し、ガス冷媒となって負荷側熱交換器５ａ、５ｂから流出する。これにより、空調対象空間の冷房が実現される。
【００３１】
冷媒は、負荷側熱交換器５ａ、５ｂから第２ガス配管１０６ａ、１０６ｂを流通し、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂから流出して再び中継器５３に流入する。中継器５３に流入した冷媒は、開状態の第２開閉弁１０ａ、１０ｂを通過する。第２開閉弁１０ａ、１０ｂを通過した冷媒は、冷媒戻り配管１１３を通過し、バイパス配管１１０を流通した冷媒と第１ガス配管１０３において合流して中継器５３から流出し、熱源側ユニット５１に流入する。
【００３２】
冷媒は、熱源側ユニット５１において、冷媒流れ制御ユニット５４の接続配管１３２に配置された逆止弁７ａを通過し、アキュムレータ４を介して圧縮機１に吸入される。このようにして、冷媒による冷媒回路の循環が行われる。
【００３３】
図３は、図１に示した空気調和装置において、全暖房運転時の冷媒回路における冷媒の流れを示す図である。図３に示す破線矢印は、冷媒が流れる方向を示している。全暖房運転時においては、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂが共に暖房運転を行う。
【００３４】
図３に示すように、冷媒は、圧縮機１において圧縮され、高温、高圧のガス冷媒となって圧縮機１から吐出され、四方弁３を介して冷媒流れ制御ユニット５４に流入する。冷媒流れ制御ユニット５４に流入した冷媒は接続部１５０ｄに到達する。逆止弁７ａが接続部１５０ｄから接続配管１３２への冷媒の流通を阻止するため、冷媒は、接続配管１３１に流入して逆止弁７ｃを通過する。逆止弁７ｃを通過した冷媒は接続部１５０ｂを通過して熱源側ユニット５１から流出する。
【００３５】
熱源側ユニット５１から流出した冷媒は、第１液配管１０４を流通して中継器５３に流入する。冷媒は、中継器５３の気液分離器８においてガス冷媒と液冷媒とに分離される。全暖房運転時においては、冷媒が全てガス冷媒であり、液冷媒供給配管１１１に流れない。気液分離器８を通過した冷媒は、第１開閉弁９ａ、９ｂに到達し、共に開状態の第１開閉弁９ａ、９ｂを通過して中継器５３から流出する。
【００３６】
中継器５３から流出した冷媒は、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂに流入する。冷媒は第２ガス配管１０６ａ、１０６ｂを経由して負荷側熱交換器５ａ、５ｂに到達する。冷媒は、負荷側熱交換器５ａ、５ｂにおいて、空調対象空間の空気と熱交換を行い、空調対象空間の空気に放熱しながら凝縮して液化する。これにより、空調対象空間の暖房が行われる。冷媒は、負荷側熱交換器５ａ、５ｂを通過し、負荷側絞り装置６ａ、６ｂにおいて減圧されて中間圧の液冷媒となり、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂから流出する。
【００３７】
負荷側ユニット５２ａ、５２ｂから流出した冷媒は、第２液配管１０５ａ、１０５ｂを流通して中継器５３に流入する。中継器５３に流入した冷媒は、中継器三叉部５５ｂを経てバイパス配管１１０から第１ガス配管１０３に合流し、中継器５３から流出する。熱源側ユニット５１に流入した冷媒は、第１ガス配管１０３を流通して、冷媒流れ制御ユニット５４の接続部１５０ｃに到達する。冷媒は、接続部１５０ｃにおいて、高圧である接続配管１３２を流通することはできず、接続配管１３０の逆止弁７ｄを通過し、低圧配管１０１を流通する。冷媒は、低圧配管１０１から熱源側熱交換器２を通過しながら室外の空気との熱交換により蒸発して気化する。気化した冷媒は、四方弁３及びアキュムレータ４を介して圧縮機１に吸入される。このようにして、冷媒による冷媒回路の循環が行われる。
【００３８】
次に、負荷側ユニット５２ａが暖房運転を行い、負荷側ユニット５２ｂが冷房運転を行う冷暖同時運転について説明する。この場合は、中継器５３の第１開閉弁９ａ及び第２開閉弁１０ｂが開状態であり、第１開閉弁９ｂ及び第２開閉弁１０ａが閉状態である。
【００３９】
はじめに、冷房負荷が暖房負荷よりも高い冷房主体運転を行う場合の冷媒の流れについて説明する。冷媒は、圧縮機１により圧縮され、熱源側熱交換器２において熱交換することで凝縮、及び、液化し、気液二相冷媒となって流出する。熱源側熱交換器２において凝縮、及び、液化する冷媒の量、すなわち、ガス冷媒、及び、液冷媒の割合は、冷房負荷、及び、暖房負荷の割合に応じて定まる。冷媒は、熱源側熱交換器２から流出すると、低圧配管１０１を流通し、冷媒流れ制御ユニット５４の逆止弁７ｂを通過して熱源側ユニット５１から流出し、第１液配管１０４を流通して中継器５３に流入する。
【００４０】
中継器５３に流入した冷媒は、気液分離器８において液冷媒とガス冷媒とに分離され、そのうち液冷媒が液冷媒供給配管１１１に流入し、ガス冷媒がガス冷媒供給配管１１２に流入する。
【００４１】
液冷媒供給配管１１１に流入する液冷媒は、中継器第１熱交換器１３、中継器第１絞り装置１１及び中継器第２熱交換器１４を通過しながら過冷却度が増加されて中継器三叉部５５ｂに到達する。中継器三叉部５５ｂにおいて、冷媒は、一部の冷媒がバイパス配管１１０を流通し、他の冷媒が中継器５３から流出するように分流する。中継器三叉部５５ｂからバイパス配管１１０に流入した冷媒は、中継器第２絞り装置１２、中継器第２熱交換器１４、及び、中継器第１熱交換器１３を通過しながら、熱交換により吸熱し、蒸発して気化して第１ガス配管１０３に到達する。
【００４２】
気液分離器８において分離され、ガス冷媒供給配管１１２に流入したガス冷媒は、第１開閉弁９ａ、９ｂに到達する。開状態である第１開閉弁９ａに到達した冷媒は、第１開閉弁９ａを通過して中継器５３から流出する。中継器５３から流出した冷媒は、第２ガス配管１０６ａを介して負荷側ユニット５２ａに流入する。冷媒は、負荷側ユニット５２ａの負荷側熱交換器５ａを通過し、熱交換により空調対象空間の空気に放熱しながら凝縮して液化する。これにより、空調対象空間の暖房が行われる。負荷側熱交換器５ａを通過した冷媒は、負荷側絞り装置６ａで減圧されて中間圧の液冷媒となる。液冷媒は、負荷側ユニット５２ａから流出して、第２液配管１０５ａを通過し、室内三叉部５５ａに到達する。
【００４３】
室内三叉部５５ａでは、負荷側ユニット５２ａに接続された第２液配管１０５ａを流通する冷媒と、中継器三叉部５５ｂで分流した冷媒のうち、中継器５３から流出した冷媒とが合流する。室内三叉部５５ａで合流した冷媒は第２液配管１０５ｂを流通する。冷媒は、第２液配管１０５ｂから負荷側ユニット５２ｂ内の負荷側絞り装置６ｂにおいて減圧され、負荷側熱交換器５ｂに流入する。冷媒は、負荷側熱交換器５ｂにおいて、空調対象空間の空気との熱交換により蒸発して気化し、ガス冷媒となって流出する。これにより、空調対象空間の冷房が行われる。負荷側熱交換器５ｂを通過した冷媒は、開状態である第２開閉弁１０ｂを通過し、冷媒戻り配管１１３を経由して第１ガス配管１０３に到達する。
【００４４】
第２開閉弁１０ｂを通過した冷媒は、同じく第１ガス配管１０３に到達するバイパス配管１１０を流通した冷媒と合流し、第１ガス配管１０３を流通して熱源側ユニット５１の冷媒流れ制御ユニット５４に流入する。冷媒は、冷媒流れ制御ユニット５４の接続配管１３２に設けられた逆止弁７ａを通過し、四方弁３及びアキュムレータ４を介して圧縮機１に吸入される。このようにして、冷媒による冷媒回路の循環が行われる。
【００４５】
次に、暖房負荷が冷房負荷よりも高い暖房主体運転を行う場合の冷媒の流れについて説明する。冷媒は、圧縮機１により圧縮されて吐出され、四方弁３を通過して冷媒流れ制御ユニット５４の接続部１５０ｄに到達する。逆止弁７ａが接続部１５０ｄから接続配管１３２への冷媒の流通を阻止するため、冷媒は、接続配管１３１に設けられた逆止弁７ｃを通過する。逆止弁７ｃを通過した冷媒は、第１液配管１０４により熱源側ユニット５１から流出し、中継器５３に流入する。
【００４６】
中継器５３に流入した冷媒は、気液分離器８からガス冷媒供給配管１１２に流入する。このとき、暖房主体運転が行われているため、気液分離器８において分離される液冷媒は存在せず、液冷媒供給配管１１１に冷媒が流れない。冷媒は、ガス冷媒供給配管１１２を流通し、第１開閉弁９ａ、９ｂに到達する。開状態の第１開閉弁９ａに到達した冷媒は、第１開閉弁９ａを通過して中継器５３から流出し、第２ガス配管１０６ａを介して負荷側ユニット５２ａに流入する。冷媒は、負荷側ユニット５２ａの負荷側熱交換器５ａを通過し、熱交換により空調対象空間の空気に放熱しながら凝縮して液化する。これにより、空調対象空間の暖房が行われる。負荷側熱交換器５ａを通過した冷媒は、負荷側絞り装置６ａで減圧されて中間圧の液冷媒となる。液冷媒は、負荷側ユニット５２ａから第２液配管１０５ａに流入し、室内三叉部５５ａに到達する。
【００４７】
冷媒は、室内三叉部５５ａにおいて分流し、分流した冷媒の一部は中継器５３に流入し、バイパス配管１１０を流通する。分流した冷媒の残りは、第２液配管１０５ｂから負荷側ユニット５２ｂに流入し、負荷側ユニット５２ｂの負荷側絞り装置６ｂにおいて減圧され、負荷側熱交換器５ｂにおいて空調対象空間の空気との熱交換が行われる。これにより、負荷側熱交換器５ｂを流通する冷媒が、蒸発して気化すると共に、空調対象空間の冷房が行われる。そして、冷媒は、負荷側熱交換器５ｂから第２ガス配管１０６ｂを流通し、開状態である第２開閉弁１０ｂを通過する。
【００４８】
第２開閉弁１０ｂを通過した冷媒は、冷媒戻り配管１１３を通過し、バイパス配管１１０を流通した冷媒と合流して第１ガス配管１０３に到達し、中継器５３から流出する。中継器５３から流出した冷媒は、第１ガス配管１０３を介して熱源側ユニット５１に流入する。冷媒は、熱源側ユニット５１の冷媒流れ制御ユニット５４において、接続配管１３０に配置された逆止弁７ｄを通過して低圧配管１０１から熱源側熱交換器２に流入する。冷媒は、熱源側熱交換器２において熱交換により蒸発しガス化し、四方弁３及びアキュムレータ４を介して圧縮機１に吸入される。このようにして、冷媒による冷媒回路の循環が行われる。
【００４９】
上述したように、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂが全冷房運転、全暖房運転、暖房主体運転及び冷房主体運転のいずれにおいても、中継器５３内のバイパス配管１１０のうち、中継器第２絞り装置１２から第１ガス配管１０３に合流する接続点までの経路には、低圧、低温の冷媒が流れる。バイパス配管１１０の表面温度が周囲空気の露点温度以下となると、この経路の表面に結露水が発生する場合がある。
【００５０】
［中継器５３における結露水処理のための構成］
次に、中継器５３における、結露水処理のための構成を説明する。図４は、図１に示した中継器において、結露水処理のための要部構成の一例を示す断面図である。中継器５３には、中継器５３内で生じた結露水を受けるためのドレンパン２０が設けられている。中継器５３の筐体内において、ドレンパン２０は少なくとも冷媒配管の下に設けられていればよい。ドレンパン２０には、ドレンパン２０の内部の底部に伝熱配管２２が設けられている。伝熱配管２２の上には配管２１が接触して配置されている。配管２１は、図１に示した液冷媒供給配管１１１のうち、気液分離器８から中継器第１熱交換器１３までの配管の一部である。配管２１は、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂが全冷房運転時及び冷房主体運転時に、高温の冷媒が流れるため、配管温度は高温となる。
【００５１】
伝熱配管２２は、配管２１の熱をドレンパン２０に溜まった結露水に伝えるための配管である。伝熱配管２２はドレンパン２０の底面の上に設置されている。伝熱配管２２を用いる理由は、冷媒が流れる配管２１を直接水に接触させた場合、配管２１が腐食し、配管２１に穴が空いて冷媒漏れが発生することを防ぐためである。そのため、図４に示す構成は、冷媒が流れない伝熱配管２２を介して、配管２１の熱を結露水に伝える構造になっている。図４に示す伝熱配管２２は一例であり、伝熱配管２２の高さは図４に示す場合よりも高くてもよい。
【００５２】
また、ドレンパン２０には、ドレンパン２０に水が溜まっているか否かを検知するドレンセンサ１７と、ドレンパン２０に溜まった水を蒸発させるヒーター１５と、ドレンパン２０に溜まった水の水位を検知するフロートスイッチ１８とが設けられている。ヒーター１５に供給される電力は、中継器５３で発生する結露水の量を予め試験などで求め、結露水の量と水の蒸発潜熱などにより決定される。
【００５３】
図４に示す構成例では、ヒーター１５の熱をドレンパン２０に溜まった結露水に伝えるための伝熱板金１９がヒーター１５に接触して配置されている。伝熱板金１９には、ヒーター１５の温度を検知するための温度センサ１６が接触して配置されている。温度センサ１６は、ヒーター１５が異常加熱によって断線することを防ぐために、ヒーター１５の温度を監視するためのものである。温度センサ１６は、例えば、サーミスタである。なお、ヒーター１５が防水性のある材料で構成されていれば、伝熱板金１９は設けられていなくてもよい。フロートスイッチ１８は、結露水がドレンパン２０からあふれ出す前に空気調和装置１００の運転を停止して、結露水が中継器５３から流出することを防ぐために設けられている。フロートスイッチ１８は、結露水の水位がドレンパン２０からあふれ出す直前の水位である上限値に達したとき、スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わる。
【００５４】
ドレンセンサ１７は、伝熱板金１９の下端よりも高く、伝熱配管２２が配管２１と接する面よりも低い位置に設置されている。ドレンセンサ１７が結露水を検知したとき、結露水が伝熱板金１９及び伝熱配管２２に接触するようになっている。フロートスイッチ１８は、ドレンセンサ１７より高く、ヒーター１５の下端及びドレンパン２０の縁より低い位置に設置される。図４に示す構成例では、ヒーター１５は、フロートスイッチ１８よりも上に位置しているが、ヒーター１５が防水性のある材料で構成されていれば、ヒーター１５はドレンセンサ１７より低い位置に設置される。
【００５５】
温度センサ１６、ドレンセンサ１７及びフロートスイッチ１８のそれぞれは信号線を介して中継器制御器２０３と接続されている。ヒーター１５は電力供給線を介して中継器制御器２０３と接続されている。温度センサ１６は、ヒーター１５の温度Ｔ２の値を中継器制御器２０３に送る。ドレンセンサ１７は、水を検知すると、検知信号としてオン信号を中継器制御器２０３に送信し、水を検知しないと、検知信号としてオフ信号を中継器制御器２０３に送信する。フロートスイッチ１８は、ドレンパン２０に溜まった結露水の水位が上限値に達すると、スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わり、検知信号としてオン信号を中継器制御器２０３に送る。
【００５６】
図４に示した構成において、中継器５３内に結露水が発生した場合、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂが全冷房運転又は冷房主体運転であれば、配管２１を流れる冷媒の熱を利用して結露水を蒸発させることができる。配管２１の熱量では足りずにドレンセンサ１７が水を検知した場合には、結露水の蒸発にヒーター１５の熱も利用できる。また、中継器５３内に結露水が発生したとき、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂが全暖房運転又は暖房主体運転である場合、ヒーター１５の熱を利用して結露水を蒸発させることができる。
【００５７】
なお、図４に示した構成は一例である。図４に示す構成例では、伝熱配管２２がドレンパン２０の底部に設けられた場合を示しているが、伝熱配管２２の位置はドレンパン２０の底部に限らない。例えば、ドレンパン２０の材質が金属のように熱伝導性の高いものであれば、伝熱配管２２がドレンパン２０に接触していればよく、伝熱配管２２の位置はドレンパン２０の底部に限らない。伝熱配管２２は、ドレンパン２０内の水に熱を供給できればよいので、少なくともドレンパン２０の内部に設けられていればよい。さらに、配管２１が結露水に熱を供給するための媒体は、伝熱配管２２に限らず、水に対して腐食しにくく、熱伝導率の高い伝熱体であればよい。
【００５８】
［空気調和装置１００における制御部の構成］
次に、空気調和装置１００が実行する制御に関連する構成を説明する。図５は、図１に示した空気調和装置が実行する制御に関連する構成の一例を示す機能ブロック図である。空気調和装置１００は、熱源側制御器２０１、負荷側制御器２０２ａ、２０２ｂ及び中継器制御器２０３を含む制御部２２０を有する。図５に示すように、熱源側制御器２０１は、負荷側制御器２０２ａ、２０２ｂ及び中継器制御器２０３のそれぞれと信号線を介して接続されている。熱源側制御器２０１は、空気調和装置１００の制御を統括する主制御器としての機能を備えている。
【００５９】
熱源側制御器２０１、負荷側制御器２０２ａ、２０２ｂ及び中継器制御器２０３のそれぞれは、例えば、マイクロコンピュータである。図５に示すように、中継器制御器２０３は、プログラムを記憶する記憶部２３２と、プログラムにしたがって処理を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２３１とを有する。熱源側制御器２０１及び負荷側制御器２０２ａ、２０２ｂのそれぞれも中継器制御器２０３と同様に、ＣＰＵ及び記憶部を備えているが、図に示すことを省略している。
【００６０】
図６は、図５に示した制御部の具体的構成例を示す機能ブロック図である。図６に示すように、熱源側制御器２０１は、時間の計測を行うためのタイマ２１２と、空気調和装置１００の冷凍サイクルを制御する冷凍サイクル制御手段２１１とを有する。熱源側制御器２０１において、図に示さないＣＰＵがプログラムを実行することで、冷凍サイクル制御手段２１１が構成される。冷凍サイクル制御手段２１１は、負荷側制御器２０２ａ、２０２ｂ及び中継器制御器２０３から通知される情報に基づいて、負荷側制御器２０２ａ、２０２ｂ及び中継器制御器２０３のそれぞれに対する指示を決定し、決定した指示を各制御器に通知する。冷凍サイクル制御手段２１１は、圧縮機１の吐出側に設けられた第１圧力センサ３１が検出する圧力Ｐｄを第１圧力センサ３１から取得する。冷凍サイクル制御手段２１１は、圧縮機１の吸入側に設けられた第２圧力センサ３２が検出する圧力Ｐｓを第２圧力センサ３２から取得する。冷凍サイクル制御手段２１１は、圧力Ｐｄ及び圧力Ｐｓに基づいて、圧縮機１の運転周波数Ｆａ、及び熱源側熱交換器２の容量ＡＫａを制御する。
【００６１】
冷凍サイクル制御手段２１１は、中継器制御器２０３から圧縮機１の運転周波数Ｆａの増加の指示を受けると、圧縮機１に運転周波数Ｆａの増加を指示する。冷凍サイクル制御手段２１１は、熱源側熱交換器２の凝縮温度が目標凝縮温度に到達してからタイマ２１２の計測時間が予め決められた時間を経過すると、熱量を追加するか否かを判定する時間である熱量追加判定時間に達したことを中継器制御器２０３に通知する。冷凍サイクル制御手段２１１は、ヒーター１５に電力供給を開始した旨の情報を中継器制御器２０３から受け取ると、タイマ２１２が計測する時間に基づいて、ヒーター１５への電力供給を継続するか否かの判定のタイミングを通知する。冷凍サイクル制御手段２１１は、中継器制御器２０３から空気調和装置１００の運転の停止の指示を受けると、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂの運転を停止する。
【００６２】
負荷側制御器２０２ａは、第１温度センサ３３ａが検出する温度Ｔ３３ａを第１温度センサ３３ａから取得し、第２温度センサ３４ａが検出する温度Ｔ３４ａを第２温度センサ３４ａから取得する。負荷側制御器２０２ａは、取得した温度Ｔ３３ａ、Ｔ３４ａを熱源側制御器２０１に通知する。負荷側制御器２０２ａは、温度Ｔ３３ａ及び温度Ｔ３４ａに基づいて負荷側絞り装置６ａの開度ＬＥＶ６ａを算出し、算出した開度ＬＥＶ６ａを負荷側絞り装置６ａに対して通知する。
【００６３】
負荷側制御器２０２ｂは、第１温度センサ３３ｂが検出する温度Ｔ３３ｂを第１温度センサ３３ｂから取得し、第２温度センサ３４ｂが検出する温度Ｔ３４ｂを第２温度センサ３４ｂから取得する。負荷側制御器２０２ｂは、取得した温度Ｔ３３ｂ、Ｔ３４ｂを熱源側制御器２０１に通知する。負荷側制御器２０２ｂは、温度Ｔ３３ｂ及び温度Ｔ３４ｂに基づいて負荷側絞り装置６ｂの開度ＬＥＶ６ｂを算出し、算出した開度ＬＥＶ６ｂを負荷側絞り装置６ｂに対して通知する。
【００６４】
中継器制御器２０３は、冷凍サイクル制御手段２１１の指示にしたがって冷凍サイクルを制御する冷凍サイクル支援手段２３４と、ヒーター１５への電力供給の有無を制御するヒーター制御手段２３３とを有する。中継器制御器２０３において、図５に示したＣＰＵ２３１がプログラムを実行することで、ヒーター制御手段２３３及び冷凍サイクル支援手段２３４が構成される。冷凍サイクル支援手段２３４は、冷凍サイクル制御手段２１１の指示に応じて、中継器第１絞り装置１１に対して開度ＬＥＶ１１を通知し、中継器第２絞り装置１２に対して開度ＬＥＶ１２を通知する。冷凍サイクル支援手段２３４は、冷凍サイクル制御手段２１１の指示に応じて、第１開閉弁９ａ、９ｂ及び第２開閉弁１０ａ、１０ｂに対して開閉を指示する。例えば、図２に示した全冷房運転の場合、冷凍サイクル支援手段２３４は、冷凍サイクル支援手段２３４の指示に応じて、第１開閉弁９ａ、９ｂに対して閉状態を指示し、第２開閉弁１０ａ、１０ｂに対して開状態を指示する。
【００６５】
冷凍サイクル支援手段２３４は、結露水の発生の有無を検知するドレンセンサ１７から受信する検知信号にしたがって、圧縮機１の運転周波数Ｆａを増加させるか否かを決定する。圧縮機１の運転周波数Ｆａを増加させる場合、冷凍サイクル支援手段２３４は、圧縮機１の運転周波数Ｆａの増加を冷凍サイクル制御手段２１１に指示する。冷凍サイクル支援手段２３４は、タイマ２１２の計測時間が熱量追加判定時間に達した旨の情報を冷凍サイクル制御手段２１１から受け取ると、その情報をヒーター制御手段２３３に通知する。また、冷凍サイクル支援手段２３４は、フロートスイッチ１８の検知信号を監視し、フロートスイッチ１８からオン信号を受信すると、空気調和装置１００の運転の停止を冷凍サイクル制御手段２１１に指示する。
【００６６】
ヒーター制御手段２３３は、ドレンセンサ１７の検知信号と、タイマ２１２の計測時間が熱量追加判定時間に達した旨の情報とに基づいて、ヒーター１５に電力を供給するか否かを決定する。ヒーター制御手段２３３は、温度センサ１６が検知するヒーター１５の温度Ｔ２を監視し、温度Ｔ２が予め決められた温度Ｔａに達するか否かによって、ヒーター１５への電力の供給を継続するか否かを決定する。温度Ｔａはヒーター１５が異常加熱か否かの判定基準となる温度である。ヒーター制御手段２３３は、ヒーター１５への電力供給を開始すると、その旨を冷凍サイクル支援手段２３４を介して冷凍サイクル制御手段２１１に通知する。
【００６７】
［空気調和装置１００が実行する冷凍サイクルの制御方法］
次に、空気調和装置１００が実行する冷凍サイクルにおける各種制御のうち、一例として過熱度（Ｓｕｐｅｒ  Ｈｅａｔ）の制御方法を説明する。負荷側ユニット５２ａ及び負荷側ユニット５２ｂは同様な構成であるため、ここでは、負荷側ユニット５２ａにおける過熱度の制御方法を説明する。
【００６８】
図７は、図１に示した負荷側ユニットにおける負荷側絞り装置の開度を決定する手順を示すフローチャートである。負荷側絞り装置６ａの開度ＬＥＶ６ａは、空気調和装置全体を統括する制御器により制御されるものであり、図７に示す例においては、図５及び図６を参照して説明したように、熱源側制御器２０１により制御される。また、以下に説明する手順における時間ｔｘ１の情報は、熱源側制御器２０１内の図に示さない記憶部に予め格納されているものとする。
【００６９】
負荷側ユニット５２ａの運転が開始されると、熱源側制御器２０１は、負荷側絞り装置６ａの開度ＬＥＶ６ａの初期値ＬＥＶ６を負荷側制御器２０２ａから取得すると共に、タイマ２１２の計測を開始する。ステップＳ１において、熱源側制御器２０１は、タイマ２１２が計測する時間が予め決められた時間ｔｍを経過したか否かを判断する。熱源側制御器２０１は、計測時間が時間ｔｍを経過していると判断するとステップＳ２に移行し、タイマ２１２の値をゼロにリセットしてステップＳ３に移行する。ステップＳ３において、熱源側制御器２０１は、第１温度センサ３３ａ及び第２温度センサ３４ａが検出した温度Ｔ３３ａ及び温度Ｔ３４ａを取得する。温度Ｔ３３ａ及び温度Ｔ３４ａは、冷媒の飽和温度と、冷媒の温度を表している。ステップＳ４において、負荷側制御器２０２ａは、温度Ｔ３３ａと温度Ｔ３４ａとの差ＳＨを算出する。負荷側制御器２０２ａは算出した温度差ＳＨを熱源側制御器２０１に通知する。
【００７０】
ステップＳ５において、熱源側制御器２０１は、温度差ＳＨと目標値温度差ＳＨｍとの差ΔＳＨを算出する。熱源側制御器２０１は、算出したΔＳＨを負荷側制御器２０２ａに通知する。ステップＳ６において、負荷側制御器２０２ａは、負荷側絞り装置６ａの開度の補正値ΔＬＥＶ６ａを算出する。補正値ΔＬＥＶ６ａは、例えば、予め試験などにより係数ｋ１を算出しておき、係数ｋ２と、差ΔＳＨとを乗算して求めればよい。ステップＳ７において、負荷側制御器２０２ａは、現在の負荷側絞り装置６ａの開度ＬＥＶ６ａに補正値ΔＬＥＶ６ａを加え、新たな負荷側絞り装置６ａの開度ＬＥＶ６ａとして設定する。
【００７１】
ステップＳ８において、熱源側制御器２０１は、負荷側ユニット５２ａに対する運転終了の指示が入力されたか否かを判定する。負荷側ユニット５２ａの運転終了の指示が入力されると、熱源側制御器２０１は、負荷側ユニット５２ａの運転を終了する。運転の終了は、例えば、負荷側絞り装置６ａを全閉などにすればよい。熱源側制御器２０１は、負荷側ユニット５２ａの運転終了の指示が入力されないと、ステップＳ１に戻り、予め決められた時間ｔｘ１毎にステップＳ１〜ステップＳ８までの処理を繰り返す。なお、ステップＳ８においては、負荷側ユニット５２ａの運転終了の指示が入力される場合に限らず、負荷側ユニット５２ａに異常が発生したなどの理由で、熱源側制御器２０１が負荷側ユニット５２ａの運転を終了すると判断してもよい。
【００７２】
［中継器５３における結露水処理方法］
次に、中継器５３における、結露水の処理方法を説明する。図８は、図６に示した熱源側制御器及び中継器制御器が実行する結露水処理の手順を示すフローチャートである。以下に説明する手順における運転周波数の増加幅ΔＦ、目標凝縮温度Ｔｃｍ１、時間ｔｘ２及び時間ｔｍ２〜ｔｍ４の情報は、熱源側制御器２０１内の図に示さない記憶部に予め格納されているものとする。また、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂは全冷房運転又は冷房主体運転であるものとする。
【００７３】
図８に示すように、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂの運転が開始されると、熱源側制御器２０１は、タイマ２１２の計測を開始する。ステップＳ１１において、熱源側制御器２０１は、予め決められた時間ｔｍ２が経過したか否かを判断する。熱源側制御器２０１は、時間ｔｍ２が経過していると判断すれば、ステップＳ１２においてタイマ２１２の計測時間をリセットし、ステップＳ１３の処理を中継器制御器２０３に指示する。ステップＳ１３において、中継器制御器２０３は、ドレンセンサ１７の検知信号を基に結露水がドレンパン２０に溜まっているか否かを判断する。ドレンセンサ１７は、図４を参照して説明したように、ドレンパン２０の底面近くに設けられていればよい。ステップＳ１３において、ドレンパン２０に結露水が溜まっている場合、手順はステップＳ１４に移行し、ドレンパン２０に結露水が溜まっていない場合、手順はステップＳ１１に戻る。ステップＳ１３において、ドレンパン２０に結露水が溜まっている場合、伝熱配管２２が結露水に接触しているため、配管２１の熱が伝わり蒸発が促進される。ステップＳ１３の判定の結果、ドレンパン２０に結露水が溜まっている場合、中継器制御器２０３は、圧縮機１の運転周波数の増加を熱源側制御器２０１に指示する。
【００７４】
ステップＳ１４において、熱源側制御器２０１は、圧縮機１に運転周波数の増加幅として設定周波数分ΔＦを指示し、ステップＳ１５に移行する。運転周波数の現在の値Ｆ１の増加幅ΔＦは予め試験等で決めておく。圧縮機１は、運転周波数を増加させることで、吐出圧力が増加し、凝縮温度Ｔｃが高くなる。凝縮温度Ｔｃは第１圧力センサ３１で検知される圧力の飽和温度から求められる。ステップＳ１５において、熱源側制御器２０１は凝縮温度Ｔｃが目標凝縮温度Ｔｃｍ１であるか否かを判断する。このときの目標凝縮温度Ｔｃｍ１は試験等で予め決めておく。凝縮温度Ｔｃが目標凝縮温度Ｔｃｍ１に到達していない場合、熱源側制御器２０１は、ステップＳ１４の処理に戻る。凝縮温度Ｔｃが目標凝縮温度Ｔｃｍ１に到達している場合、熱源側制御器２０１は、ステップＳ１６の処理に移行する。ステップＳ１６において、熱源側制御器２０１は、タイマ２１２の計測を開始する。熱源側制御器２０１は、凝縮温度Ｔｃが目標凝縮温度Ｔｃｍ１に到達してから予め決められた時間ｔｍ３が経過したか否かを判断する。時間ｔｍ３が熱量追加判定時間に相当する。熱源側制御器２０１は、時間ｔｍ３が経過していると判断すると、ステップＳ１６において、タイマ２１２の計測時間をリセットする。そして、熱源側制御器２０１は、中継器制御器２０３に時間ｔｍ３が経過したことを通知し、ステップＳ１７の処理を指示する。なお、熱源側熱交換器２に、図に示さない温度センサが設けられている場合、凝縮温度Ｔｃは温度センサで検知されてもよい。
【００７５】
ステップＳ１７において、中継器制御器２０３は、ドレンセンサ１７の検知信号を基に結露水がドレンパン２０に溜まっているか否かを判断する。ドレンパン２０に結露水が溜まっている場合、手順はステップＳ１８に移行し、ドレンパン２０に結露水が溜まっていない場合、手順はステップＳ１６に戻る。ステップＳ１８において、中継器制御器２０３はヒーター１５への電力供給を開始する。ステップＳ１９において、熱源側制御器２０１は、ヒーター１５への電力供給開始から予め決められた時間ｔｍ４が経過したか否かを判断する。熱源側制御器２０１は、時間ｔｍ４が経過していると判断すれば、ステップＳ１９においてタイマをリセットし、ステップＳ２０の処理を中継器制御器２０３に指示する。ステップＳ２０において、中継器制御器２０３は、ドレンセンサ１７の検知信号を基に結露水がドレンパン２０に溜まっているか判断する。ドレンパン２０に結露水が溜まっている場合、手順はステップＳ１９に戻り、ドレンパン２０に結露水が溜まっていない場合、手順はステップＳ２１に移行する。
【００７６】
ステップＳ２１において、熱源側制御器２０１は、結露水処理の制御を終了するか否かを判断し、結露水処理の制御が不要と判断すると、結露水処理を終了する。処理の終了は、例えば、ヒーター１５への電力供給を停止したり、圧縮機１の運転周波数を減少させて元の値に戻したりすることである。熱源側制御器２０１は、結露水処理の制御を終了しないと判断すると、ステップＳ１１に戻り、予め決められた時間ｔｘ２毎にステップＳ１１〜ステップＳ２１までの処理を繰り返す。
【００７７】
本実施の形態１の空気調和装置１００は、中継器５３に、熱源側ユニット５１から供給される冷媒を分離する気液分離器８と、気液分離器８及び負荷側絞り装置６ａ、６ｂのそれぞれと接続される液冷媒供給配管１１１と、中継器５３内で発生する結露水を受けるドレンパン２０と、ドレンパン２０の内部に設けられ、液冷媒供給配管１１１と接触する伝熱体とを有するものである。
【００７８】
本実施の形態１によれば、負荷側ユニット５２ａ、５２ｂが全冷房運転及び冷房主体運転の場合に液冷媒供給配管１１１が高温になり、液冷媒供給配管１１１の熱が伝熱体を介してドレンパン２０に溜まった結露水に伝わり、結露水を蒸発させる。そのため、中継器５３にドレン排水口を設ける必要がなく、また、ドレンホースを設置する必要もない。ドレン排水口及びドレンホースの設置の時間及び費用を削減できる。また、結露水が発生した場合、液冷媒供給配管１１１の熱を結露水の蒸発に利用できるため、通常の空調運転から追加で電力を消費することなく、蒸発を促進させることができる。
【００７９】
本実施の形態１において、ドレンパン２０内の水を検知するドレンセンサ１７と、凝縮温度を検知する温度センサと、ヒーター１５と、圧縮機１及びヒーター１５を制御する制御部２２０とを備えていてもよい。そして、制御部２２０は、ドレンセンサ１７が水を検知すると、圧縮機１の運転周波数を設定周波数分高くし、予め決められた時間が経過してもドレンセンサ１７が水を検知していると、ヒーター１５への電力の供給を開始してもよい。中継器５３に発生した結露水に対して、液冷媒供給配管１１１の熱による結露水の蒸発が不十分であれば、圧縮機１の運転周波数を増加させて液冷媒供給配管１１１を流れる冷媒の温度を上昇させる。その結果、結露水の蒸発を促進させることができる。それでも結露水がドレンパン２０に残っている場合、ヒーター１５への電力の供給を開始する。結露水が発生した場合、ヒーター１５を使用する前に、液冷媒供給配管１１１の熱を利用する制御を行うことで、ヒーター１５の使用頻度を抑え、エネルギー消費を小さくして、結露水を処理できる。
【００８０】
本実施の形態１において、ヒーター１５への電力供給を開始した後に、ドレンセンサ１７が水を検知しなくなると、ヒーター１５への電力供給を停止してもよい。この場合、無駄に電力を消費することを防げる。
【００８１】
本実施の形態１において、ドレンパン２０に溜まった水の水位が予め決められた上限値に達した否かを検知するフロートスイッチ１８を備え、ドレンパン２０の水位が上限値に達したことをフロートスイッチ１８が検知すると、圧縮機１の運転を停止してもよい。中継器５３に結露水の水位を検知するフロートスイッチ１８が設置されているため、ヒーター１５等が万が一故障して結露水の水位が上昇しても空気調和装置１００が停止する。そのため、中継器５３から外部へ結露水が漏れない信頼性の高いシステムを実現できる。
【００８２】
本実施の形態１において、中継器５３に、液冷媒供給配管１１１から分岐して第１ガス配管１０３に接続される液冷媒戻り配管に相当するバイパス配管１１０が設けられていてもよい。この場合、バイパス配管１１０の表面に結露水が生じても、結露水を蒸発させることができる。
【００８３】
また、本実施の形態１では、伝熱板金１９の下端及び伝熱配管２２の下面がドレンセンサ１７より下に位置している。そのため、結露水がドレンパン２０に溜まり始めると、結露水が伝熱板金１９及び伝熱配管２２に接触した後にドレンセンサ１７が水を検知する。その結果、実際に結露水が発生しているときに、ヒーター１５に電力を供給し、圧縮機１の運転周波数を増加させるため、結露水がない場合に無駄に消費電力を増大させることはない。
【００８４】
本実施の形態１に係る空気調和装置によれば、温度センサ１６でヒーター１５の温度を検知するため、ヒーター１５の異常加熱を防止することができ、安全性の高いシステムとなる。
【００８５】
本実施の形態１に係る空気調和装置によれば、熱源側ユニット５１の熱源側制御器２０１により空気調和装置１００の動作全体が統括される。
【符号の説明】
【００８６】
１  圧縮機、２  熱源側熱交換器、３  四方弁、４  アキュムレータ、５ａ、５ｂ  負荷側熱交換器、６ａ、６ｂ  負荷側絞り装置、７ａ〜７ｄ  逆止弁、８  気液分離器、９ａ、９ｂ  第１開閉弁、１０ａ、１０ｂ  第２開閉弁、１１  中継器第１絞り装置、１２  中継器第２絞り装置、１３  中継器第１熱交換器、１４  中継器第２熱交換器、１５  ヒーター、１６  温度センサ、１７  ドレンセンサ、１８  フロートスイッチ、１９  伝熱板金、２０  ドレンパン、２１  配管、２２  伝熱配管、３１  第１圧力センサ、３２  第２圧力センサ、３３ａ、３３ｂ  第１温度センサ、３４ａ、３４ｂ  第２温度センサ、５１  熱源側ユニット、５２ａ、５２ｂ  負荷側ユニット、５３  中継器、５４  冷媒流れ制御ユニット、５５ａ  室内三叉部、５５ｂ  中継器三叉部、１００  空気調和装置、１０１  低圧配管、１０２  配管、１０３  第１ガス配管、１０４  第１液配管、１０５ａ、１０５ｂ  第２液配管、１０６ａ、１０６ｂ  第２ガス配管、１１０  バイパス配管、１１１  液冷媒供給配管、１１２  ガス冷媒供給配管、１１３  冷媒戻り配管、１３０〜１３３  接続配管、１５０ａ〜１５０ｄ  接続部、２０１  熱源側制御器、２０２ａ、２０２ｂ  負荷側制御器、２０３  中継器制御器、２１１  冷凍サイクル制御手段、２１２  タイマ、２２０  制御部、２３１  ＣＰＵ、２３２  記憶部、２３３  ヒーター制御手段、２３４  冷凍サイクル支援手段。
【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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【図８】
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【国際調査報告】
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