(57)【要約】  熱源機側熱交換器１３Ａ、１３Ｂ及び圧縮機１１Ａ、１１Ｂを有する複数の熱源機１０Ａ、１０Ｂと、流量制御装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃ及び室内機側熱交換器２１ａ、２１ｂ、２１ｃを有する１又は複数の室内機２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃと、複数の熱源機１０Ａ、１０Ｂと１又は複数の室内機２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃとの間を接続配管するための少なくとも２本の主管１００、２００と、流入口から流入する主管からの冷媒を複数の流出口に分岐させて、複数の熱源機１０Ａ、１０Ｂに分配する管状の分配器５０と、複数の熱源機１０Ａ、１０Ｂと分配器５０とをそれぞれ接続する接続配管５００Ａ、５００Ｂとを備える空気調和装置１であって、複数の熱源機１０Ａ、１０Ｂのうちの１の熱源機１０Ａに対して、あらかじめ特定した位置及び方向に分配器５０を固定配置する。
2009040889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源機側熱交換器及び圧縮機を有する複数の熱源機と、
流量制御装置及び室内機側熱交換器を有する１又は複数の室内機と、
複数の熱源機と１又は複数の室内機との間を接続配管するための少なくとも２本の主管と、
流入口から流入する前記主管からの冷媒を複数の流出口に分岐させて、前記複数の熱源機に分配する管状の分配器と、
前記複数の熱源機と前記分配器とをそれぞれ接続する接続配管と
を備え、
前記複数の熱源機のうち、１の熱源機に対して、あらかじめ特定した位置及び方向に前記分配器を固定配置することを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記空気調和装置は、複数の室内機において、それぞれ暖房運転と冷房運転とを同時に行うことができるように冷媒を循環させる冷暖房混在可能な空気調和装置であって、
前記主管のうち、該冷暖房混在運転時において前記室内機側から前記熱源機側に冷媒が戻る主管と、前記分配器とを接続することを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記空気調和装置は、複数の室内機において、それぞれ暖房運転と冷房運転とを同時に行うことができるように冷媒を循環させる冷暖房混在可能な空気調和装置であって、
前記主管のうち、冷房運転又は暖房運転にかかわらず、前記複数の室内機側から複数の熱源機側に流れる方向のみに前記冷媒が流れる主管と、前記分配器とを接続することを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項４】
あらかじめ定めた形状の前記接続配管を介して、前記１の熱源機と前記分配器とを接続することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記接続配管は、前記分配器との接続部分よりも上方の位置にＵ字型の曲げ部を形成した形状であることを特徴とする請求項４記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記流入口が前記流出口よりも地面側に位置するように、前記分配器を固定配置することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記分配器の冷媒流入口側の配管径をあらかじめ特定したサイズに固定することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記分配器の冷媒流入口側の配管長さをあらかじめ特定したサイズに固定することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記分配器の冷媒流入口を垂直下側に向けて配置することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記分配器の冷媒流出口を垂直上側に向けて配置することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記分配器の冷媒流出口を地面に対して同じ位置に配置することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか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、冷凍サイクルを利用した空気調和装置に関するものである。特に複数の熱源機（熱源側ユニット）を有する場合に、冷媒、冷凍機油を分配するために設ける分配器の配置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の室内ユニットにおいて、冷房運転と暖房運転とを個別に任意に運転可能とする空気調和装置がある（例えば特許文献１参照）。こうした空気調和装置では、熱源機から複数の室内機（負荷側ユニット）に向かう複数の冷媒配管で冷媒の流れる方向が同一であり、高圧冷媒が熱源機から出て、低圧冷媒が熱源機に戻る流れになっている。このとき熱源機は１台であり、複数の室内機側から戻る冷媒は常に１本の配管で熱源機に戻るため、冷媒は過不足なく熱源機に戻る。なお、以下、圧力の高低については、基準となる圧力との関係により定めるものではなく、圧縮機１１の加圧、各絞り装置の冷媒通過制御などにより相対的な圧力として表すものとする。また、温度の高低についても同様であるものとする。【０００３】
また、熱源機内の圧縮機から排出した冷凍機油は室内機を経由して熱源機に戻るが、こうした冷凍機油もすべて１台の熱源機に戻るため、冷凍機油の枯渇といった問題は発生しにくい。
【特許文献１】特公平７−５２０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、例えば、室内機の数が多く、熱源機側にさらに大きな能力が要求されるような場合には、複数の熱源機を配管接続して空気調和を行う。このとき、例えば複数の熱源機を並列に接続し、各熱源機の冷媒を合流させて室内機側に供給し、また、室内機側からの冷媒、冷凍機油を分岐させて、各熱源機に分配する。このとき、各熱源機への分配は、各熱源機の運転状態に応じて、相応の量で行う必要がある。【０００５】
しかし、冷媒が気液二相の状態の場合、ガス冷媒に混じって冷凍機油が含まれる場合において、液冷媒、冷凍機油が必ずしもガス冷媒の分配比と同じ比率で分かれるわけではない。特にガス流速が低下するような状況では、液体が配管内面に沿って流れる層状流となり、重力の影響や遠心力の影響を受ける。そのため、液体の分配の度合いを決めることは容易ではなく、分配手段の設置状態等によって液体分配率が変化すると、冷媒の量が不足したり、冷凍機油の戻り量が不足する熱源機が生じる可能性がある。それにも関わらず、分配手段の設置については、例えば設置現場において複数の熱源機の配置の都合に左右されていた。【０００６】
こうした問題を解決するために、本発明では、複数の熱源機に冷媒や冷凍機油を有効に分配することができる空気調和装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る空気調和装置は、熱源機側熱交換器及び圧縮機を有する複数の熱源機と、流量制御装置及び室内機側熱交換器を有する１又は複数の室内機と、複数の熱源機と１又は複数の室内機との間を接続配管するための少なくとも２本の主管と、流入口から流入する主管からの冷媒を複数の流出口に分岐させて、複数の熱源機に分配する管状の分配器と、複数の熱源機と分配器とをそれぞれ接続する接続配管とを備え、複数の熱源機のうち、１の熱源機に対して、あらかじめ特定した位置及び方向に分配器を固定配置する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の熱源機に冷媒を分配するための分配器を、１つの熱源機に対して、あらかじめ特定した位置に固定配置するようにしたので、重力の影響、各熱源機（特に１つの熱源機）を考慮した配置を行うことにより、あらかじめ想定した所定の配分により、安定した冷媒の分配を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る空気調和装置１の全体構成等を表す図である。
【図２】実施の形態１に係る全暖房運転時の冷媒の流れを表す図である。
【図３】実施の形態１に係る冷房主体運転時の冷媒の流れを表す図である。
【図４】実施の形態１に係る暖房主体運転時の冷媒の流れを表す図である。
【図５】分配器５０を中心とした手段の設置状態（配置）を示す図である。
【図６】分配器５０を中心として図５をさらに拡大した図である。
【図７】実施の形態２に係る空気調和装置１の全体構成等を表す図である。
【図８】実施の形態２に係る全暖房運転時の冷媒の流れを表す図である。
【図９】実施の形態２に係る冷房主体運転時の冷媒の流れを表す図である。
【図１０】実施の形態２に係る暖房主体運転時の冷媒の流れを表す図である。
【図１１】実施の形態３に係る空気調和装置１の全体構成を表す図である。
【符号の説明】
【００１０】
１  空気調和装置、１０Ａ，１０Ｂ  熱源機、１１Ａ，１１Ｂ  圧縮機、１２Ａ，１２Ｂ  四方切換弁、１３Ａ，１３Ｂ  熱源機側熱交換器、１４Ａ，１４Ｂ  アキュムレータ、１５−１Ａ，１５−１Ｂ  第１逆止弁、１５−２Ａ，１５−２Ｂ  第２逆止弁、１５−３Ａ，１５−３Ｂ  第３逆止弁、１５−４Ａ，１５−４Ｂ  第４逆止弁、１６−１Ａ，１６−１Ｂ  第１手動開閉弁、１６−２Ａ，１６−２Ｂ  第２手動開閉弁、１６−３Ａ，１６−３Ｂ  第３手動開閉弁、１７Ａ，１７Ｂ  固定板金、１８Ａ，１８Ｂ  電磁開閉弁、１９Ａ，１９Ｂ  流量制御弁、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ  室内機、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ  室内機側熱交換器、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ  室内機側流量制御装置、３０  中継機、３１  第１分岐部、３２，３３  会合部、３４ａ，３４ｂ，３４ｃ  第１開閉弁、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ  第２開閉弁、３６  第２分岐部、３７，３８  会合部、３９ａ，３９ｂ，３９ｃ  第１第２中継機逆止弁４０ａ，４０ｂ，４０ｃ  第２中継機逆止弁、４１  気液分離装置、４２  中継過冷却部、４３  第１流量制御装置、４４  バイパス配管、４５  第２流量制御装置、４６  第１熱交換部、４７  第２熱交換部、５０  分配器、５１  合流器、５２  分配合流器、６０  第１圧力検出器、６１  第２圧力検出器、１００  第１主管、２００  第２主管、３００ａ，３００ｂ，３００ｃ  第１枝管、４００ａ，４００ｂ，４００ｃ  第２枝管、５００Ａ，５００Ｂ  第１接続配管、６００Ａ，６００Ｂ  第２接続配管、７００Ａ，７００Ｂ  分岐管、８００Ａ，８００Ｂ  第３接続配管、９００  主高圧ガス管。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る空気調和装置１の全体構成等を表す図である。まず、図１に基づいて、空気調和装置１を構成する手段（装置）等に関して説明する。この空気調和装置１は、冷媒循環による冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用して冷暖房運転を行うものである。特に空気調和装置１は、複数の室内機において、冷房運転と暖房運転とを同時に行う冷暖房混在運転を行うことができる装置であるものとする。【００１２】
図１のように本実施の形態の空気調和装置１は、主として、複数の熱源機（熱源側ユニット、室外機）１０Ａ及び１０Ｂ、複数の室内機（負荷側ユニット）２０ａ、２０ｂ及び２０ｃ並びに中継機３０で構成する。冷媒の流れを制御するために熱源機１０Ａ、１０Ｂと室内機２０ａ、２０ｂ、２０ｃとの間に中継機３０を設け、各種冷媒配管により配管接続する。複数台の室内機（負荷側ユニット）２０ａ、２０ｂ及び２０ｃについては、互いに並列となるように接続する。なお、特に区別しない場合には、以下、冷媒中の冷凍機油も含めて冷媒として説明する。また、例えば熱源機１０Ａ、１０Ｂ等において、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、以下、Ａ、Ｂ等の添字を省略して記載するものとする。【００１３】
熱源機１０Ａと中継機３０との間を、第１主管１００、分配器５０及び第１接続配管５００Ａの組と、第２主管２００、合流器５１、第２接続配管６００Ａの組とで接続する。同様に、熱源機１０Ｂと中継機３０との間を、第１主管１００、分配器５０及び第１接続配管５００Ｂの組と、第２主管２００、合流器５１、第２接続配管６００Ｂの組とで接続する。そして、第１主管１００、分配器５０及び第１接続配管５００の組には、低圧の冷媒が中継機３０側から熱源機１０側に流れる。また、第２主管２００、合流器５１、第２接続配管６００の組には、熱源機１０側から中継機３０側に高圧の冷媒が流れる。【００１４】
ここで、本実施の形態では、例えば１つの流入口と複数の流出口を有する管状の分配手段である分配器５０を、熱源機１０Ａ内に設けているものとする。そのため、第１接続配管５００Ａも熱源機Ａ内にある。この分配器５０、第１接続配管５００Ａ及び熱源機Ａとの関係については後に詳述する。一方、例えば複数の流入口と１つの流出口を有する管状の合流器５１については、熱源機１０Ａ、熱源機１０Ｂを配置する位置の関係で変化する。そのため、基本的には熱源機１０外に設け、第２接続配管６００Ａ、６００Ｂを流れる冷媒を合流させて第２主管２００に流すようにする。ここで、本実施の形態の空気調和装置では、第１主管１００の径が第２主管２００の径より太くなっている。【００１５】
一方、中継機３０と室内機２０ａとは第２枝管４００ａと第１枝管３００ａとにより接続する。同様に、中継機３０と室内機２０ｂとは第２枝管４００ｂ及び第１枝管３００ｂにより接続し、中継機３０と室内機Ｃとは第２枝管４００ｃ及び第１枝管３００ｃにより接続する。第１主管１００、第２主管２００、第２枝管４００（４００ａ、４００ｂ及び４００ｃ）及び第１枝管３００（３００ａ、３００ｂ及び３００ｃ）による配管接続により、熱源機１０Ａ及び１０Ｂ、中継機３０、室内機２０ａ、２０ｂ及び２０ｃの間を冷媒が循環し、冷媒回路を構成する。【００１６】
図１において、熱源機１０（１０Ａ、１０Ｂ）は、以下に述べる各構成要素によって構成する。ここでは、熱源機１０Ａと熱源機１０Ｂとは、ほぼ同じ構成であるため、代表して熱源機１０Ａについて説明する。圧縮機１１（１１Ａ、１１Ｂ）は、吸入した冷媒に圧力を加えて吐出する（送り出す）。特に限定するものではないが、本実施の形態の圧縮機１１は、インバータ回路（図示せず）を備えた容量可変のインバータ圧縮機とする。そのため、例えば駆動周波数を最低駆動周波数以上で任意に変化させることにより、容量（単位時間あたりの冷媒吐出量）、それに伴う冷暖房能力（室内機側に供給する時間当たりの熱量。以下、これらを能力という）を変化させることができる。四方切換弁１２（１２Ａ、１２Ｂ）は、運転に対応して弁を切り換えて冷媒の経路が切り換わるようにする。本実施の形態では、全冷房運転（ここでは、運転しているすべての室内機が冷房運転をしていることをいう）、冷房主体運転（冷暖房混在運転のうち、冷房運転が主となる運転）時と、全暖房運転（ここでは、運転しているすべての室内機が暖房運転をしていることをいう）、暖房主体運転（冷暖房混在運転のうち、暖房運転が主となる運転）時とによって経路が切り換わるようにする。【００１７】
熱源機側熱交換器１３（１３Ａ、１３Ｂ）は、例えば冷媒を通過させる管及びその管を流れる冷媒と空気（室外の空気）との伝熱面積を大きくするためのフィン（図示せず）を有し、冷媒と空気との熱交換を行うものである。例えば、暖房運転、暖房主体運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させて気化させる。一方、冷房運転、冷房主体運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。例えば冷房主体運転時には、液体とガス（気体）との二相域（気液二相冷媒）の状態まで凝縮するよう調整する。また、熱源機側熱交換器１５の近辺に、冷媒と空気との熱交換を効率よく行うための熱源機側ファン（図示せず）を設けている。アキュームレータ１４（１４Ａ、１４Ｂ）は冷媒回路中の過剰な冷媒を貯留する。【００１８】
また、第１逆止弁１５−１〜第４逆止弁１５−４を有している。各逆止弁は、例えば冷房運転又は暖房運転により変化する冷媒の循環経路を、それぞれの運転に合わせて一定にし、その経路以外に冷媒が逆流することを防止するものである。第１逆止弁１５−１（１５−１Ａ、１５−１Ｂ）は、熱源機側熱交換器１３と第２主管２００との間に位置し、熱源機側熱交換器１３から第２主管２００の方向へのみ冷媒流通を許容する。第２逆止弁１５−２（１５−２Ａ、１５−２Ｂ）は、四方切換弁１２と後述する第１主管１００との間に位置し、第１主管１００から四方切換弁１２の方向へのみ冷媒流通を許容する。第３逆止弁１５−３（１５−３Ａ、１５−３Ｂ）は、四方切換弁１２と第２主管２００との間に位置し、四方切換弁１２から第２主管２００の方向へのみ冷媒流通を許容する。第４逆止弁１５−４（１５−４Ａ、１５−４Ｂ）は、熱源機側熱交換器１３と第１主管１００との間に位置し、第１主管１００から熱源機側熱交換器１３の方向へのみ冷媒流通を許容する。また、第１手動開閉弁１６−１（１６−１Ａ、１６−１Ｂ）及び第２手動開閉弁１６−２（１６−２Ａ、１６−２Ｂ）は、例えば出荷時には閉じた状態にしておく。そして、設置した際に開いて、冷媒を循環できるようにするものである。したがって、空気調和装置１の運転をするときには通常開いた状態である。【００１９】
また、本実施の形態の中継機３０は、第１分岐部３１、第２分岐部３６、気液分離装置４１及び中継機過冷却部４２で構成する。第１分岐部３１は、第１開閉弁３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ）、第２開閉弁３５（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ）並びに会合部３２及び３３を有している。【００２０】
第１開閉弁３４及び第２開閉弁３５の一端を第１枝管３００とそれぞれ接続する。そして、第１開閉弁３４の他端を会合部３２により一括接続し、第１主管１００と接続する。また、第２開閉弁３５の他端を会合部３３により一括接続し、気液分離装置４１を介して第２主管２００と接続する。そして、室内機２０側から第１主管１００側に冷媒を流す場合には、第１開閉弁３４を開き、第２開閉弁３５を閉じる。また、第２主管２００側から気液分離装置４１を介して室内機２０側に冷媒を流す場合には、第１開閉弁３４を閉じ、第２開閉弁３５を開く。【００２１】
第２分岐部３６は、第１中継機逆止弁３９（３９ａ、３９ｂ、３９ｃ）、第２中継機逆止弁４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）、会合部３７及び３８を有している。第１中継機逆止弁３９と第２中継機逆止弁４０とは、それぞれ逆並列関係になっており、それぞれの一端を第２枝管４００とそれぞれ接続する。そして、第１中継機逆止弁３９の他端を会合部３７により一括接続する。同様に、第２中継機逆止弁４０の他端を会合部３８により一括接続する。室内機２０側から中継機過冷却部４２側に冷媒が流れる際には第１中継機逆止弁３９、会合部３７を通って流れる。また、中継機過冷却部４２側から室内機側に冷媒が流れる際には第２中継機逆止弁４０、会合部３８を通って流れる。【００２２】
気液分離装置４１は、第２主管２００から流れる冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する。ガス冷媒が流れ出る気相部（図示せず）は、第１分岐部３１（会合部３３）と接続する。第２開閉弁３５が開いていれば室内機２０側にガス冷媒が流れることになる。一方、液冷媒が流れ出る液相部（図示せず）は、中継機過冷却部４２を介して第２分岐部３６と接続する。【００２３】
中継機過冷却部４２は、第１流量制御装置４３、バイパス配管４４、第２流量制御装置４５、第２熱交換部４６及び第１熱交換部４７を有している。中継機過冷却部４２は、例えば冷房運転時等に液冷媒を過冷却して熱源機１０側に供給するために設けている。また、過冷却を行うために用いた冷媒等を第１主管１００に流す。第１流量制御装置４３は、第１熱交換部４７、第２熱交換部４７を介して気液分離装置４１から第２分岐部３６に流れる冷媒流量（単位時間あたりに流れる冷媒の量）を調整する。バイパス配管４４は第１熱交換部４７、第２熱交換部４６を介して第２分岐部３６と第１主管１００とを接続する。第２流量制御装置４５はバイパス配管４４を通過する冷媒の流量を調整する。第２熱交換部４６は、バイパス配管４４を流れる第２流量制御装置４５の下流部分の冷媒と、第１流量制御装置４３から第２分岐部３６の会合部３８に流れる冷媒との間で熱交換を行う。一方、第１熱交換部４７は、バイパス配管４４、第２熱交換部４６の下流部分を流れる冷媒と、気液分離装置４１から第１流量制御装置４３に流れる冷媒との間で熱交換を行う。【００２４】
また、中継機３０には、第１圧力検出器６０及び第２圧力検出器６１を取り付けている。第１圧力検出器６０は第１流量制御装置４３と気液分離装置４１とを接続する配管に取り付ける。第２圧力検出器６１は第１流量制御装置４３と第２分岐部３６とを接続する配管に取り付ける。【００２５】
次に、室内機２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）の構成について説明する。室内機２０は、室内機側熱交換器２１と、室内機側熱交換器２１に近接して直列接続した室内機側流量制御装置２２ａとを有している。室内機側熱交換器２１は、前述した熱源機側熱交換器１３と同様に、冷房運転の際は蒸発器となり、暖房運転の際は凝縮器となって、空調対象空間の空気と冷媒の間で熱交換を行う。また、室内機側流量制御装置２２は、減圧弁や膨張弁として機能し、室内機側熱交換器２１を通過する冷媒の圧力を調整する。ここで、本実施の形態の室内機側流量制御装置２２は、例えば開度を変化させることができる電子式膨張弁などで構成しているものとする。そして、冷房運転時には室内機側熱交換器２１の冷媒出口側（ここでは第１枝管３００となる）の過熱度に基づいて室内機側流量制御装置２２の開閉状態（開度）を制御する。また、暖房運転時には冷媒出口側（ここでは第２枝管４００となる）の過冷却度に基づいて室内機側流量制御装置２２の開閉状態（開度）を制御する。【００２６】
以上のように構成した本実施の形態の空気調和装置は、前述したように、全冷房運転、全暖房運転、冷房主体運転及び暖房主体運転の４つの形態のいずれかの形態による運転を行うことができる。ここで、熱源機１０の熱源機側熱交換器１３は、全冷房運転時及び冷房主体運転時には凝縮器として機能し、全暖房運転時及び暖房主体運転時には蒸発器として機能する。【００２７】
次に、図１に基づいて全冷房運転について説明する。ここでは、すべての室内機１０が冷房運転を行っている場合について説明する。全冷房運転の冷媒の流れは図１に実線矢印で示している。ここでは熱源機１０Ａを中心にして説明する。熱源機１０Ａにおいては、圧縮機１１Ａが、吸入した冷媒を圧縮し、高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１１Ａから吐出した冷媒は、四方切換弁１２Ａを経て、熱源機側熱交換器１３Ａに流れる。高圧のガス冷媒は熱源機側熱交換器１３Ａ内を通過する間に熱交換により凝縮する。そして、高圧の液冷媒となり、第１逆止弁１５−１Ａ、第２接続配管６００Ａを流れる（冷媒の圧力の関係で第３逆止弁１５−３Ａ、第４逆止弁１５−４Ａ側には流れない）。一方、熱源機１０Ｂにおいても同様の流れにより、冷媒が第２接続配管６００Ｂを流れる。第２接続配管６００Ａ、第２接続配管６００Ｂを流れた高圧の液冷媒は、合流器５１において合流し、第２主管２００を通って中継機３０に流入する。【００２８】
中継機３０へ流入した冷媒を気液分離装置４１がガス冷媒と液冷媒とに分離する。ここで、全冷房運転においては、中継機３０へ流入する冷媒は液冷媒であり、基本的にガス冷媒はほとんどない。また、全冷房運転時には、第１分岐部３１では、第１開閉弁３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ）を開き、第２開閉弁３５（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ）を閉じている。そのため、室内機２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ）側にはガス冷媒は流れない。一方、液冷媒は第２熱交換部４６、第１流量制御装置４３を通過して、その一部が第２分岐部３６に流入する。第２分岐部３６へ流入した冷媒は、会合部３７、第１中継機逆止弁３９ａ、３９ｂ、３９ｃ及び第２枝管４００ａ、４００ｂ、４００ｃを介して室内機２０ａ、２０ｂ、２０ｃに分流する。【００２９】
室内機２０ａ、２０ｂ、２０ｃにおいては、第２枝管４００ａ、４００ｂ、４００ｃからそれぞれ流れてきた液冷媒を、室内機側流量制御装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃが開度調整し、圧力調整する。ここで、前述したように、各室内機側流量制御装置２２の開度調整は、各室内機側熱交換器２１の冷媒出口側の過熱度に基づいて行う。各室内機側流量制御装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃの開度調整により、低圧の気液二相冷媒又は低圧の液冷媒となった冷媒は、それぞれ室内機側熱交換器２１ａ、２１ｂ、２１ｃに流れる。低圧の気液二相冷媒又は低圧の液冷媒は、室内機側熱交換器２１ａ、２１ｂ、２１ｃをそれぞれ通過する間に空調対象空間となる室内空気との熱交換により蒸発する。そして、低圧のガス冷媒となり、それぞれ第１枝管３００ａ、３００ｂ、３００ｃに流れる。このとき、熱交換により室内空気を冷却して室内の冷房を行う。ここではガス冷媒としているが、例えば、各室内機２０における空調負荷（室内機が必要とする熱量。以下、負荷という）が小さい場合、過渡的な運転を行っている場合等には、室内機側熱交換器２１ａ、２１ｂ、２１ｃにおいて完全に気化せず、気液二相冷媒が流れることもあり得る。第１枝管３００ａ、３００ｂ、３００ｃから流れてきた低圧のガス冷媒又は気液二相冷媒（低圧の冷媒）は、第１開閉弁３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、会合部３２を介して第１主管１００に流れる。【００３０】
分配器５０は、第１主管１００を流れてきた低圧の冷媒を、熱源機１０Ａ側に流す冷媒と熱源機１０Ｂ側に流す冷媒とに分ける。熱源機１０Ａ側に流れる冷媒は、第１接続配管５００Ａを介して熱源機１０Ａに流入する。そして、熱源機１０Ａの第２逆止弁１５−２Ａ、四方切換弁１２Ａ、アキュームレータ１４Ａを経て、再び圧縮機１１Ａに戻ることで循環する。熱源機１０Ｂ側に流れる冷媒も同様に、第１接続配管５００Ｂを介して熱源機１０Ｂに流入する。そして、熱源機１０Ｂの第２逆止弁１５−２Ｂ、四方切換弁１２Ｂ、アキュームレータ１４Ｂを経て、再び圧縮機１１Ｂに戻る。これが全冷房運転時の冷媒の循環経路となる。【００３１】
ここで、中継機過冷却部４２における冷媒の流れについて説明する。前述したように、気液分離装置４１で分離した液冷媒は第２熱交換部４６、第１流量制御装置４３を通過して一部が第２分岐部３６に流入する。一方、第２分岐部３６側に流れなかった冷媒はバイパス管１４を通過する。そして、第２流量制御装置４５の開度調整により、低圧の冷媒として第２熱交換部４６、第１熱交換部４７を通過し、第２分岐部３６に流入する冷媒を過冷却し、第１主管１００に流れる。冷媒を過冷却することにより、冷媒入口側（ここでは、第２枝管４００側）のエンタルピを小さくし、室内機側熱交換器２１ａ、２１ｂ、２１ｃにおいて、空気との熱交換量を大きくすることができる。ここで、第２流量制御装置４５の開度が大きく、バイパス管１４を流れる冷媒（過冷却に用いる冷媒）の量が多くなると、蒸発できない冷媒が生じる。そのため、第１主管１００を介して気液二相冷媒が分配器５０に流れ込むことになる。なお、このことは本実施の形態の空気調和装置１の構成のみだけではない。例えば高圧の液冷媒を低圧側にバイパスする回路を複数の熱源機の外部に有し、バイパス流が分配部分（本実施の形態では分配器２０）の入口側に流れ込む構成の空気調和装置では同じような状況となる。【００３２】
図２は実施の形態１に係る全暖房運転時の冷媒の流れを表す図である。ここでは、すべての室内機２０ａ、２０ｂ、２０ｃが暖房運転を行っている場合について説明する。全暖房運転の冷媒の流れは図２に実線矢印で示している。ここでも、熱源機１０Ａを中心にして説明する。熱源機１０Ａにおいては、圧縮機１１Ａが、吸入した冷媒を圧縮し、高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１１Ａから吐出した冷媒は、四方切換弁１２Ａ、逆止弁１５−３Ａを介して、第２接続配管６００Ａを流れる（冷媒の圧力の関係で逆止弁１５−２Ａ、逆止弁１５−１Ａ側には流れない）。熱源機１０Ｂにおいても同様の流れにより、冷媒が第２接続配管６００Ｂを流れる。第２接続配管６００Ａ、第２接続配管６００Ｂを流れてきた冷媒は、合流器５１より合流して第２主管２００を通って中継機３０に流入する。【００３３】
中継機３０へ流入した冷媒を気液分離装置４１がガス冷媒と液冷媒とに分離する。中継機３０へ流入したガス冷媒が、第１分岐部３１に流れる。ここで、第１分岐部３１では第１開閉弁３４（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ）を閉じ、第２開閉弁３５（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ）を開いている。そのため、第１分岐部３１へ流入した冷媒は、会合部３３、第２開閉弁３５ａ、３５ｂ、３５ｃ及び第１枝管３００ａ、３００ｂ、３００ｃを介してすべての室内機２０ａ、２０ｂ、２０ｃに分流する。【００３４】
室内機２０ａ、２０ｂ、２０ｃにおいては、室内機側流量制御装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃがそれぞれ開度調整する。これにより、第１枝管３００ａ、３００ｂ、３００ｃからそれぞれ流れてきた冷媒について、室内機側熱交換器２１ａ、２１ｂ、２１ｃ内を流れる冷媒の圧力調整をする。そして、高圧のガス冷媒は、室内機側熱交換器２１ａ、２１ｂ、２１ｃ内を通過する間に熱交換により凝縮して液冷媒となり、室内機側流量制御装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃを通過する。このとき、熱交換により室内空気を加熱して室内の暖房を行う。室内機側流量制御装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃを通過した冷媒は低圧の気液二相冷媒又は低圧の液冷媒となり、第２枝管４００ａ、４００ｂ、４００ｃと第２中継機逆止弁４０ａ、４０ｂ、４０ｃとを介して会合部３８に流れる。そして、第２熱交換部４６、第２熱交換部４６を通過し、第１主管１００に流れる。このとき、第２流量制御装置４５の開度調整をすることにより、低圧の気液二相冷媒が第１主管１００に流れる。【００３５】
分配器２０は、第１主管１００を流れてきた低圧の冷媒を、熱源機１０Ａ側に流す冷媒と熱源機１０Ｂ側に流す冷媒とに分ける。熱源機１０Ａ側に流れる冷媒は、第１接続配管５００Ａを介して熱源機１０Ａに流入し、熱源機１０Ａの第４逆止弁１５−４Ａを通過し、熱源器側熱交換器１３Ａに流入する。熱源器側熱交換器１３Ａを通過する間に空気との熱交換により蒸発してガス冷媒となる。そして、四方切換弁１２Ａ、アキュームレータ１４Ａを経て、再び圧縮機１１Ａに戻り、前述したように吐出することで循環する。熱源機１０Ｂ側に流れる冷媒も同様である。これが全冷房運転時の冷媒の循環経路となる。【００３６】
ここで、前述した全冷房運転及び全暖房運転において、すべての室内機２０ａ、２０ｂ、２０ｃが運転しているものとして説明したが、例えば一部の室内機が運転し、停止していてもよい。また、例えば一部の室内機２０が停止しており、空気調和装置全体として負荷が小さい場合は、熱源機１０Ａ、１０Ｂの圧縮機１１Ａ、１１Ｂのいずれか一方を停止してもよい。【００３７】
図３は実施の形態１に係る冷房主体運転時の冷媒の流れを表す図である。ここでは、室内機２０ａ、２０ｂが冷房運転を行い、室内機２０ｃが暖房運転を行っている場合について説明する。冷房主体運転の冷媒の流れは図３に実線矢印で示している。熱源機１０Ａ、１０Ｂが行う運転及び冷媒の流れは、図１を用いて説明した全冷房運転と同じであるため説明を省略する。ただ、ここでは、熱源機側熱交換器１３Ａ、１３Ｂにおける冷媒の凝縮を制御することで、第２主管２００を通って中継機３０に流入する冷媒を気液二相冷媒とする。【００３８】
また、室内機２０ａ、２０ｂが行う冷房運転における冷媒の流れについては、図１を用いて説明した全冷房運転の流れと同様であるため、説明を省略する。ここでは室内機２０ｃが暖房運転を行っており、冷房運転を行っている室内機２０ａ、２０ｂとは冷媒の流れが異なるため、この冷媒の流れを中心に説明する。まず、中継機３０へ流入した冷媒を気液分離装置４１がガス冷媒と液冷媒とに分離する。第１分岐部３１において、第１開閉弁３４ａ、３４ｂを開き、第２開閉弁３５ａ、３５ｂを閉じているため、室内機２０ａ、２０ｂ側にはガス冷媒は流れない。一方で、第１開閉弁３４ｃを閉じ、第２開閉弁３５ｃを開いているため、会合部３３、第２開閉弁３５ｃ及び第１枝管３００ｃを介して室内機２０ｃ側にガス冷媒が流れる。【００３９】
室内機２０ｃにおいては、室内機側流量制御装置２２ｃがそれぞれ開度調整し、第１枝管３００ｃから流れてきた冷媒について、室内機側熱交換器２１ｃ内を流れる冷媒の圧力調整をする。そして、高圧のガス冷媒は、室内機側熱交換器２１ｃ内を通過する間に熱交換により凝縮して液冷媒となり、室内機側流量制御装置２２ｃを通過する。このとき、熱交換により室内空気を加熱して室内の暖房を行う。室内機側流量制御装置２２ｃを通過した冷媒は低圧の液冷媒となり、第２枝管４００ｃと第２中継機逆止弁４０ｃとを介して会合部３８に流れる。そして、この後、第１流量制御装置１５への分岐部を通過し、第２熱交換部４６を経て、気液分離装置４１から流れてきた液冷媒が第２流量制御装置１３を通過した下流部分で合流する。そして、室内機２０ａ、２０ｂに流れ、冷房運転のための冷媒となる。【００４０】
以上のように、冷房主体運転では、熱源機１０Ａの熱源機側熱交換器１３Ａ、熱源機１０Ｂの熱源機側熱交換器１３Ｂは、凝縮器となる。また、暖房運転を行う室内機２０（ここでは室内機２０ｃ）を通過した冷媒は、冷房運転を行う室内機２０（ここでは室内機２０ａ、２０ｂ）を冷媒として用いる。ただし、室内機２０ａ、２０ｂにおける負荷が小さく、室内機２０ａ、２０ｂに流れる冷媒を抑制する等の場合には、第１流量制御装置１５の開度を大きくする。これにより、室内機２０ｃを通過して会合部３８に流れた冷媒を、第２熱交換部４６、第１熱交換部４７を通過させ、バイパスさせて第１主管１００に流すことができる。このとき、第１主管１００を介して気液二相冷媒が分配器５０に流れ込むことになる。【００４１】
図４は実施の形態１に係る暖房主体運転時の冷媒の流れを表す図である。ここでは、室内機２０ａ、２０ｂが暖房運転を行い、室内機２０ｃが冷房運転を行っている場合について説明する。冷房主体運転の冷媒の流れは図４に実線矢印で示している。熱源機１０Ａ、１０Ｂが行う運転及び冷媒の流れは、図２を用いて説明した全暖房運転と同じであるため説明を省略する。【００４２】
また、室内機２０ａ、２０ｂの暖房運転における冷媒の流れについては、図２を用いて説明した全暖房運転の流れと同様であるため、説明を省略する。ここでは室内機２０ｃが冷房運転を行っており、暖房運転を行っている室内機２０ａ、２０ｂとは冷媒の流れが異なるため、この流れを中心に説明する。室内機２０ａ、２０ｂにおいては、室内機側熱交換器２１ａ、２１ｂ内を通過する間に熱交換により凝縮して液冷媒となり、室内機側流量制御装置２２ａ、２２ｂを介して会合部３８を通過する。このとき、第１流量制御装置４３は、開度調整により閉止状態にする。そのため、気液分離装置４１からの冷媒の流れを遮断するとともに、気液分離装置４１にも冷媒が流れない。そのため、会合部１８Ａを通過した冷媒は、第２熱交換部４６を経て会合部３７、第１中継機逆止弁３９ｃ及び第２枝管４００ｃを介して室内機２０ｃに流れ、冷房運転のための冷媒となる。【００４３】
暖房主体運転では、冷房運転を行う室内機（ここでは室内機２０ｃ）は、暖房運転を行っている室内機（ここでは室内機２０ａ、２０ｂ）から流出した冷媒が流れることになる。そのため、冷房運転を行う室内機が停止すると、バイパス管４４を流れる気液二相冷媒の量が増加する。反対に冷房運転を行う室内機における負荷が増えると、バイパス管４４を流れる気液二相冷媒の量が減少する。そのため、暖房運転を行う室内機２０に必要な冷媒の量は変わらないまま、冷房運転を行う室内機２０における室内機熱交換器２１（蒸発器）の熱交換の処理能力が変化する。このとき、熱源機１０Ａ、１０Ｂの圧縮機１１Ａ、１１Ｂにおける容量は同じとなる。【００４４】
また、各圧縮機１０からの吐出冷媒流量（質量流量）と吸入冷媒流量（質量流量）は同じである。そのため、暖房主体運転において冷房運転している室内機２０の負荷が変化することは、低圧側の冷媒、つまり、第２流量制御装置４５を経て第１主管１００に流れる気液二相冷媒の乾き度（密度）が変化して質量流量が一定に保たれる。このため、分配器５０に入る冷媒の状態は、気液二相冷媒であっても乾き度が高い状態から低い状態まで様々となる。ただ、いずれの状態においても圧縮機１１Ａ、１１Ｂは駆動を継続するため、分配器５０においては冷媒を分流させる必要がある。【００４５】
図５は実施の形態１における分配器５０を中心とした手段の設置状態（配置）を示す図である。ここで、図５における下側（実際の設置においては地面（熱源機１０の底面）側となる）を下とし、上側を上として説明する。図５には、前述した熱源機１０Ａ、１０Ｂにおける第１手動開閉弁１６−１Ａ、１６−１Ｂ、第２手動開閉弁１６−２Ａ、１６−２Ｂ、第１主管１００、第１接続配管５００Ａ、５００Ｂ、分配器５０、第２主管２００、合流器５１、第２接続配管６００Ａ、６００Ｂを示している。熱源機１０Ａ、１０Ｂについては、筐体の一部を示している。また、以上の手段以外に、熱源機１０の底面に対して略上方垂直方向に延びた面を有して固定された固定板金１７（１７Ａ、１７Ｂ）も図５に示している。固定板金１７Ａは第１手動開閉弁１６−１Ａ、第２手動開閉弁１６−２Ａを所定の位置に固定する。同様に熱源機１０Ｂ内部の固定板金１７Ｂも第１手動開閉弁１６−１Ｂ、第２手動開閉弁１６−２Ｂの位置を固定している。【００４６】
図６は分配器５０を中心として図５をさらに拡大した図である。図５のように、分配器５０は、熱源機１０Ａ内部の固定板金１７Ａ付近に設置する。ここで、分配器５０と手動開閉弁１６−１Ａとを接続する第１接続配管５００Ａは、その形状をあらかじめ規定する。このため、熱源機１０Ａ内において固定位置にある手動開閉弁１６Ａと形状を規定した第１接続配管５００Ａにより、必然的に分配器５０の取り付け位置は定位置（規定の位置）となる。また、分配器５０についても、冷媒流入口の配管径、配管長さをあらかじめサイズを特定し、そのサイズに固定するようにする。このため、冷媒などの配分をあらかじめ想定した上で特定したサイズによる形状の規定を行うことができる。【００４７】
そして、図５に示すように、分配器５０は冷媒の流入口を略垂直下側になるように向け、分岐した冷媒を分配する流出口を、その反対となる略垂直上側に向けて配置する。そのため、第１主管１００に熱源機１０Ａ内で上方への曲げ部分を形成し、分配器５０の流入口と接続することとなる。２つの流出口が地面に対して（その高さ、流出方向などに関して）同じ位置にあるため、重力の影響を受けて冷媒が一方の流出口に偏ってしまうことがなく、あらかじめ想定した所定の配分で冷媒を分配することができる。【００４８】
また、分配器５０の２つの流出口と第１接続配管５００Ａ、５００Ｂとをそれぞれ接続する。ここで、第１接続配管５００Ａの形状について説明する。本実施の形態の第１接続配管５００Ａは、少なくとも一端部分についてＵ字型の曲げ部５０１Ａを有している。実際に第１接続配管５００Ａの接続を行う際には、この曲げ部５０１Ａが逆Ｕ字型となるようにし、曲げ部５０１Ａが分配器５０の流入口の位置よりも上側になるように接続する。第１接続配管５００Ｂについても同様に、曲げ部５０１Ｂを有している。また、少なくとも第１接続配管５００Ａについては、他端についてもＵ字型の曲げ部５０２Ａを有しているものとする。この曲げ部５０２Ａが第１手動開閉弁１６−１Ａとの接続部分よりも下側になるように接続する。第１接続配管５００Ａの形状をあらかじめ規定しておくことにより、手動開閉弁１６−１Ａ（圧縮機１１Ａ）までの配管長さ、位置、取り付け方向を規定し、特定の位置に分配器５０を固定配置することができる。【００４９】
ここで、本実施の形態のような冷暖混在運転可能な空気調和装置１において、第１主管１００は、冷房主体運転、暖房主体運転を含め、常に室内機２０側から熱源機１０側に冷媒が戻ってくる戻り配管となる。そのため、分配器５０における冷媒流量は、例えば全冷房運転＞冷房主体運転＞暖房主体運転という順に冷媒流量が大きく変動する。ここで、全冷房運転のときには第１主管１００内には低圧ガスあるいは乾き度の大きいガス冷媒が流れる。このとき、冷媒密度が小さいため、冷媒の流れが速くなる傾向にある。冷媒流量が大きくなり、配管長さが長くなると摩擦損失の影響で性能低下を起こす。そこで、最大冷媒流量における圧力損失を低下させるため、第１主管１００の配管径を太くして冷媒の流速を低下させるようにする。つまり、これにより分配器５０においても流入口の径が太くなり、流速が低下する。ここで、ガス冷媒中に含まれる液滴（冷媒、冷凍機油）はガス流速が低下すると、重力の影響を大きく受けるようになる。特に配管に曲げ部分があると遠心力の影響で配管内断面積において均一な質量分布を持たない。  【００５０】
これらのこと等を想定した特定の位置を、熱源機１０Ａとの関係においてあらかじめ定めておく。そして、熱源機１０Ａ、１０Ｂのように、熱源機１０が複数ある空気調和装置１において、分配器５０を固定配置するための規定の部材（本実施の形態では第１接続配管５００Ａ）を用意しておく。その規定の部材により、熱源機１０Ａ、１０Ｂの設置場所に依らず、その取り付け位置が配置方向も含めて熱源機１０Ａに対し、常に不変になるように固定配置する。【００５１】
これにより、分配器５０から熱源機１０Ａ側に流れる冷媒の量を、あらかじめ想定した通りに分配することができる。（つまり、もう一方の熱源機１０Ｂ側に流れる冷媒も安定することになる）。あらかじめ想定した分配が可能であることから、例えば熱源機１０Ａと１０Ｂとにおいて、分配の微妙な差異が仮に発生したときでも、製品開発段階でそれに応じた製品仕様にすることができる。たとえば圧縮機１１Ａ、１１Ｂの冷媒流量に差異を設けて液冷媒の戻り比率を変える等の対応が可能となる。【００５２】
そして、例えば冷暖混在運転可能な空気調和装置１において、春季や秋季等のいわゆる中間期において、冷房主体運転、暖房主体運転を行う場合、分配器５０に戻ってくる冷媒流量が小さくなることが考えられる。このとき、冷房運転を行っている室内機２０では負荷が小さくなることから、冷媒が完全に蒸発せず、気液二相冷媒となって第１主管１００内を流れる。前述したように分配器５０を固定配置することにより、例えば液冷媒について均等な分配を行うことができ、冷媒の適正分配効果につながる。特に冷暖房混在運転可能な空気調和装置１では、中間期での冷房運転の頻度が多くなる。そのため、分配器５０での液分配にともなう問題が発生しやすくなるが、この問題の解消に寄与することができる。【００５３】
また、本実施の形態では、圧縮機１１Ａ、１１Ｂが容量可変のインバータ圧縮機である。このように、少なくともいずれか一方が容量可能の圧縮機１１である場合は、複数の圧縮機１１の間で、冷媒流量が大きく変化する場合がある。このような場合でも、製品開発段階で冷媒流量の差に対する対策を講じ、分配器５０を特定した位置を決めることができる。そして、特定した位置に分配器５０を固定配置することで、双方の圧縮機１１での冷媒流量変化にともなう液冷媒の分配の変動状態も安定させることができる。たとえば、分配器５０以降の第１接続配管５００Ａ、５００Ｂの配管径を変えるようにすることで、分配量を変化させることができる。また、熱源機１０Ａ内部で規定される第１接続配管５００Ａの形状（長さ、径、曲げ個数）を第１接続配管５００Ｂのそれと変化させる等することができる。このようにして、分配器５０とあわせてあらかじめ液の分配量を想定することが容易となる。【００５４】
また、前述した説明では、すべての室内機２０が冷房運転又は暖房運転を行うようにしていたが、例えば、一部の室内機２０のみが運転している場合がある。このような場合は、室内機２０側の負荷が小さいことが多いため、すべての熱源機１０を駆動（圧縮機１１を駆動）させる必要はなく、一部を停止してもよい場合もある。そこで、例えば、熱源機１０Ａ（圧縮機１１Ａ）が運転し、熱源機１０Ｂ（圧縮機１１Ｂ）が停止している場合について考える。基本的には室内機１０における負荷も小さいことが多いことから、第１主管１００を流れて分配器５０に流入する冷媒は気液二相冷媒である可能性が高い。前述したように、このとき、液体（液冷媒）が配管内面に沿って流れる層状流となり、重力の影響や遠心力の影響を受ける。【００５５】
通常、圧縮機１１Ｂが停止しているため、第１接続配管５００Ｂ側には吸引に係る圧力が発生していないため、ガス冷媒は流れていかない。ここで、本実施の形態の空気調和装置１においては、流入口が流出口よりも下側に位置するように分配器５０を固定配置している。したがって、液冷媒は配管内面に沿って層状流となって下方から上方に流れるが、この液冷媒はガス冷媒に比して重いため、運動量を有している。そのため、ガス冷媒が流れなくても、液冷媒が第１接続配管５００Ｂ側に流入しようとする可能性がある。【００５６】
本実施の形態の第１接続配管５００Ｂは、前述したように分配器５０からさらに上方に伸び、曲げ部５０１Ｂを有している。そのため、第１接続配管５００Ｂ側に流れかけた液冷媒が重力の影響を受けて急速に失速し、下方に落下して分配器５０に戻っていく。したがって、第１接続配管５００Ｂ側に液冷媒が流れなくなることで、室内機２０側に供給すべき冷媒が圧縮機１１Ａに戻ってこなくなることを防止することができる。なお、第１接続配管５００Ａも曲げ部５０１Ａを有しているが、圧縮機１１Ａの吸引に係る力が加わるため、液冷媒は第１接続配管５００Ａを流れる。【００５７】
また、これは液冷媒だけでなく、圧縮機１１から出た冷凍機油が、各冷媒配管、室内機２０等を経由して戻ってきた場合も同じである。そのため、停止している熱源機１０側の第１接続配管５００Ｂに冷凍機油が流れていくことなく、駆動している圧縮機１１Ａが油枯渇状態に陥ることはない。【００５８】
また、第１主管１００においては、冷媒が流れる方向が常に室内機２０側から熱源機１０側である。そのため、冷媒流量が小さい場合、特に冷凍機油は流れにのって分配器５０に達することができず、分配器５０の手前で滞留する恐れがある。第１主管１００の内部の流れが逆転、つまり熱源機１０Ａ、１０Ｂ側から室内機２０側に冷媒が流れることがない。そのため、滞留した油は冷媒流量が大きくなる時期まで滞留したままになる可能性がある。滞留した油を戻す方法として、例えば冷媒流量を故意に多くして冷凍機油を分配器５０を押し流して通過させる方法がある。また、意図的に室内機２０側から粘度の低い液冷媒を流して、その液冷媒に冷凍機油を溶解させて粘性を下げることで、分配器５０等内を上昇しやすくする方法等がある。いずれの場合でも分配器５０に到達した時点で液滴を分離する必要がある。分配器５０を特定の位置に固定配置することで、その姿勢もあらかじめ定めたとおりに固定することができる。そして、冷凍機油を戻すための冷媒流量、液冷媒を戻す量を想定した通りの最低限の量にとどめることができる。そのため、冷凍サイクルの運転を過度に変化させることなく安定した空気調和を行うことができる。【００５９】
実施の形態２．
図７は実施の形態２に係る空気調和装置１の全体構成等を表す図である。図７において、図１と同じ符号を付しているものは、実施の形態１で説明したことと同様の動作等を行うため、説明を省略する。ここで、実施の形態２の熱源機１０（１０Ａ、１０Ｂ）において、四方切換弁１２と圧縮機１１の吐出側とを接続する吐出側配管から分岐する分岐管７００（７００Ａ、７００Ｂ）を有しているものとする。第３手動開閉弁１６−３（１６−３Ａ、１６−３Ｂ）は、分岐管７００上に設ける。第１手動開閉弁１６−１及び第２手動開閉弁１６−２と同様に、例えば出荷時には閉じた状態にしておき、設置した際に開くようにするものである。また、電磁開閉弁１８（１８Ａ、１８Ｂ）は、分岐管７００上において手動開閉弁１６−３よりも圧縮機１１側に設ける。電磁開閉弁１８が開いていれば分岐管７００を冷媒が通過し、閉じていれば通過しない。また、流量調整弁１９（１９Ａ、１９Ｂ）は、熱源機側熱交換器１３と手動開閉弁１５の間で、流れる冷媒の流量を調整する。【００６０】
分配合流器５２は、熱源機側熱交換器１３が凝縮器として機能する全冷房運転時及び冷房主体運転時には、合流器５１と同様に冷媒を合流させる合流器として機能する。また、熱源機側熱交換器１３Ａが蒸発器として機能する全暖房運転時及び暖房主体運転時には、分配器５０と同様に冷媒を分配する分配器として機能する。ここで、特に限定するものではないが、分配合流器５２も分配器として機能するため、その形状は実施の形態１で説明した分配器５０と同じとしてもよい。また、分配合流器５２についても、分配器５０と同様に熱源機１０Ａ内に設けるようにしてもよい。ここでは熱源機１０Ａ内に設けるものとする。そのため、第３接続配管８００Ａも熱源機１０Ａ内に設ける。そして、第１接続配管５００Ａと同様に、あらかじめ形状が定まっている。これにより、分配合流器５２の熱源機１０Ａ内における取り付け位置は定位置（規定）となる。一方、第３接続配管８００Ｂは、熱源機１０Ａ内にある分配合流器５２と接続するため、一旦熱源機１０Ａを出た後、あらためて熱源機１０Ｂ内部の手動開閉弁１５Ｂと接続することになる。【００６１】
主高圧ガス管９００は、合流器５１、第２接続配管６００を介して分岐管７００（手動開閉弁１６−３）と接続し、吐出したガス冷媒が通過する。なお、本実施の形態においても、合流器５１は熱源機１０Ａ、１０Ｂの外部に設置する。【００６２】
次に、図７に基づいて、全冷房運転について説明する。ここでは、すべての室内機２０ａ、２０ｂ、２０ｃにおいて冷房運転を行っている場合について説明する。全冷房運転の冷媒の流れは図７に実線矢印で示している。ここでは熱源機１０Ａを中心にして説明する。熱源機１０Ａにおいては、圧縮機１１Ａが、吸入した冷媒を圧縮し、高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１１Ａから吐出した冷媒は、四方切換弁１２Ａを経て、熱源機側熱交換器１３Ａに流れる。一方で、全冷房運転時には電磁開閉弁１８Ａは閉じるため、主高圧ガス管９００には冷媒は流れない。【００６３】
熱源機側熱交換器１３Ａに流れた高圧のガス冷媒は熱源機側熱交換器１３Ａ内を通過する間に熱交換により凝縮して高圧の液冷媒となり、流量制御弁１９Ａを介して第３接続配管８００Ａを流れる。一方、熱源機１０Ｂにおいても同様の流れにより、冷媒が第３接続配管８００Ｂを流れる。第３接続配管８００Ａ、第３接続配管８００Ｂを流れた冷媒は、分配合流器５２において合流し、第２主管２００を通って室内機２０ａ、２０ｂ、２０ｃに分流する。【００６４】
室内機２０ａ、２０ｂ、２０ｃにおいては、第２枝管４００ａ、４００ｂ、４００ｃからそれぞれ流れてきた液冷媒を、室内機側流量制御装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃが開度調整し、圧力調整する。各室内機側流量制御装置２２の開度調整は、前述したように、各室内機側熱交換器２１の冷媒出口側の過熱度に基づいて行う。各室内機側流量制御装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃの開度調整により、低圧の気液二相冷媒又は低圧の液冷媒となった冷媒は、それぞれ室内機側熱交換器２１ａ、２１ｂ、２１ｃに流れる。低圧の気液二相冷媒又は低圧の液冷媒は、室内機側熱交換器２１ａ、２１ｂ、２１ｃをそれぞれ通過する間に室内空気との熱交換により蒸発して低圧のガス冷媒又は気液二相冷媒となる。そして、それぞれ第１枝管３００ａ、３００ｂ、３００ｃに流れる。このとき、熱交換により室内空気を冷却して室内の冷房を行う。全冷房運転時において第１分岐部３１では、すべての第１開閉弁３４を開き、第２開閉弁３５を閉じている。そのため、第１枝管３００ａ、３００ｂ、３００ｃから流れてきた低圧のガス冷媒又は気液二相冷媒（低圧の冷媒）は、第１開閉弁３４ａ、３４ｂ、３４ｃ及び会合部３２を介して第１主管１００に流れる。【００６５】
分配器５０は、第１主管１００を流れてきた低圧の冷媒を、熱源機１０Ａ側に流れる冷媒と熱源機１０Ｂ側に流れる冷媒とに分ける。熱源機１０Ａ側に流れる冷媒は、第１接続配管５００Ａを介して熱源機１０Ａに流入し、熱源機１０Ａのアキュームレータ１４Ａを経て、再び圧縮機１１Ａに戻り、前述したように吐出することで循環する。これが冷媒主回路における冷房運転時の循環経路となる。熱源機１０Ｂ側に流れる冷媒も同様に、第１接続配管５００Ｂを介して熱源機１０Ｂに流入し、熱源機１０Ｂのアキュームレータ１４Ｂを経て、再び圧縮機１１Ｂに戻る。【００６６】
次に、図８に基づいて、全暖房運転について説明する。ここでは、すべての室内機２０ａ、２０ｂ、２０ｃにおいて冷房運転を行っている場合について説明する。全冷房運転の冷媒の流れは図８に実線矢印で示している。ここでも熱源機１０Ａを中心にして説明する。まず、四方切換弁１２Ａにより、熱源機側熱交換器１３Ａとアキュームレータ１４Ａとを接続するように切り換える。一方、圧縮機１１Ａから吐出した冷媒が四方切換弁１２Ａを通過しないように閉止する。また、電磁開放弁１６Ａを開放し、分岐管７００Ａ、第２接続配管６００Ａ、合流器５１を介して主高圧ガス管９００に冷媒が流れるようにする。熱源機１０Ｂの対応する手段についても同様である。【００６７】
熱源機１０Ａにおいては、圧縮機１１Ａが、吸入した冷媒を圧縮し、高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機１１Ａから吐出した冷媒は、分岐管７００Ａ、電磁開閉弁１８Ａを介して、第２接続配管６００Ａを流れる。熱源機１０Ｂにおいても冷媒の流れを有して第２接続配管６００Ｂを流れる。第２接続配管６００Ａ、第２接続配管６００Ｂを流れてきた冷媒は、合流器５１により合流して主高圧ガス管９００を通って第１分岐部３１に流入する。全暖房運転時において第１分岐部３１では、すべての第１開閉弁３４を閉じ、第２開閉弁３５を開いている。第１分岐部３１へ流入した冷媒は、会合部３３、第２開閉弁３５ａ、３５ｂ、３５ｃ及び第１枝管３００ａ、３００ｂ、３００ｃを介して室内機２０ａ、２０ｂ、２０ｃに分流する。【００６８】
室内機２０ａ、２０ｂ、２０ｃにおいては、室内機側流量制御装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃがそれぞれ開度調整し、第１枝管３００ａ、３００ｂ、３００ｃからそれぞれ流れてきた冷媒について、各室内機側熱交換器２１内を流れる冷媒の圧力調整をする。そして、高圧のガス冷媒は、室内機側熱交換器２１ａ、２１ｂ、２１ｃ内を通過する間に熱交換により凝縮して高圧の液冷媒となり、室内機側流量制御装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃを通過する。このとき、熱交換により室内空気を加熱して室内の暖房を行う。室内機側流量制御装置２２ａ、２２ｂ、２２ｃを通過した冷媒は低圧の気液二相冷媒又は低圧の液冷媒となり、第２枝管４００ａ、４００ｂ、４００ｃを介して第２主管２００に流れる。【００６９】
分配合流器５２は、第２主管２００を流れてきた低圧の冷媒を、熱源機１０Ａ側に流す冷媒と熱源機１０Ｂ側に流す冷媒とに分ける。熱源機１０Ａ側に流れる冷媒は、第３接続配管８００Ａを介して熱源機１０Ａに流入する。そして、熱源機１０Ａの熱源機側熱交換器１３Ａ、四方切換弁１２Ａ、アキュームレータ１４Ａを経て、再び圧縮機１１Ａに戻り、前述したように吐出することで循環する。これが暖房運転時の循環経路となる。ここで、全暖房運転時には熱源機側熱交換器１３Ａは蒸発器として機能するため、冷媒は熱交換によりガス化する。熱源機１０Ｂ側に流れる冷媒も同様に、第３接続配管８００Ｂを介して熱源機１０Ｂに流入する。そして、熱源機１０Ｂの熱源機側熱交換器１３Ｂ、四方切換弁１２Ｂ、アキュームレータ１４Ｂを経て、再び圧縮機１１Ｂに戻る。【００７０】
ここで、本実施の形態でも、前述した全冷房運転及び全暖房運転において、すべての室内機Ａ、Ｂ、Ｃが運転しているものとして説明したが、例えば一部の室内機が運転し、停止していてもよい。また、例えば一部の室内機が停止しており、空気調和装置全体として負荷が小さい場合は、熱源機１０Ａ、１０Ｂの圧縮機１１Ａ、１Ｂのいずれか一方を停止してもよい。【００７１】
図９は実施の形態２に係る冷房主体運転時の冷媒の流れを表す図である。ここでは、室内機２０ａ、２０ｂが冷房運転を行い、室内機２０ｃが暖房運転を行っている場合について説明する。冷房主体運転の冷媒の流れは図９に実線矢印で示している。熱源機１０Ａ、１０Ｂが行う運転及び冷媒の流れについて、全冷房運転と同じ部分については、図７を用いて説明したことと同じであるため説明を省略する。【００７２】
一方、冷房主体運転時では、全冷房運転とは異なり、暖房運転を行っている室内機（ここでは室内機Ｃ）にガス冷媒を供給するため、熱源機１０Ａにおいて電磁開閉弁１８Ａを開く。これにより高圧ガス冷媒の一部が分岐管７００、第２接続配管６００Ａ、合流器５１を介して第１分岐部３１に流れる。ここで、例えば、暖房運転に基づく負荷が小さい場合には、熱源機１０Ｂの電磁開閉弁１８Ｂを閉じておくようにしてもよい。一方、暖房運転を行う室内機２０の負荷が大きい場合には、熱源機１０Ｂにおいても電磁開閉弁１８Ｂを開き、熱源機１０Ｂ側からも高圧ガス冷媒を供給するようにしてもよい。【００７３】
室内機２０ａ、２０ｂの冷房運転における冷媒の流れについては、図７を用いて説明した全冷房運転の流れと同様であるため説明を省略し、室内機２０ｃの暖房運転について説明する。ここで、第１分岐部３１において、第１開閉弁３４ａ、３４ｂを開き、第２開閉弁３５ａ、３５ｂを閉じているため、室内機２０ａ、２０ｂ側にはガス冷媒は流れない。一方で、第１開閉弁３４ｃを閉じ、第２開閉弁３５ｃを開いているため、会合部３３Ａ、第２開閉弁３５ｃ及び第１枝管３００ｃを介して室内機２０ｃ側にはガス冷媒が流れる。【００７４】
室内機Ｃにおいては、室内機側流量制御装置２２ｃがそれぞれ開度調整し、第１枝管３００ｃから流れてきた冷媒について、室内機側熱交換器２１ｃ内を流れる冷媒の圧力調整をする。そして、高圧のガス冷媒は、室内機側熱交換器２１ｃ内を通過する間に熱交換により凝縮して液冷媒となり、室内機側流量制御装置２２ｃを通過する。このとき、熱交換により室内空気を加熱して室内の暖房を行う。室内機側流量制御装置２２ｃを通過した冷媒は、若干減圧された低圧の液冷媒となって第２枝管４００ｃを通る。そして、第２主管２００を流れてきた冷媒と合流し、室内機２０ａ、２０ｂに流れ、冷房運転のための冷媒となる。冷房運転のための冷媒について、その後の流れ及び各手段の動作については、図７を用いて説明した全冷房運転の流れと同様であるため説明を省略する。【００７５】
図１０は実施の形態２に係る暖房主体運転時の冷媒の流れを表す図である。ここでは、室内機２０ｂ、２０ｃが暖房運転を行い、室内機２０ａが冷房運転を行っている場合について説明する。冷房主体運転の冷媒の流れは図１０に実線矢印で示している。熱源機１０Ａ、１０Ｂが行う運転及び冷媒の流れは、図８を用いて説明した全暖房運転と同じであるため説明を省略する。【００７６】
また、室内機２０ｂ、２０ｃの暖房運転における冷媒の流れについては、全暖房運転の流れと同様であるため、説明を省略する。ここでは室内機２０ａが冷房運転を行っており、暖房運転を行っている室内機２０ｂ、２０ｃとは冷媒の流れが異なるため、この流れを中心に説明する。室内機Ｂ、Ｃにおいては、室内機側熱交換器２１ａ、２１ｂ内を通過する間に熱交換により凝縮して液冷媒となり、室内機側流量制御装置２２ａ、２２ｂを介して第２枝管４００ｂ、４００ｃを流れる。【００７７】
第２枝管４００ｂ、４００ｃを流れてきた冷媒の大部分は、第２主管２００を流れて、分配合流器５２を介して熱源機１０Ａ、１０Ｂに流れる。冷媒の一部は、第２枝管４００ａを通って室内機Ａに流れ、冷房運転のための冷媒となる。室内機Ａの室内機側熱交換器２１ａの熱交換により、ガス化したガス冷媒又は気液二相冷媒は、第１枝管３００ａ、開閉弁８ａを介して第１主管１００に流れる。分配器５０は、第１主管１００を流れてきた低圧の冷媒を分配する。分配により分かれたそれぞれの冷媒は、第１接続配管５００を介して熱源機１０に流入し、熱源機１０のアキュームレータ１４を経て、再び圧縮機１１に戻る。【００７８】
ここでも、分配器５０と合流分岐部２５とは、あらかじめ規定した形状の第１接続配管５００Ａ、第３接続配管８００Ａと接続するようにする。そのため、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。【００７９】
実施の形態３．
図１１は本発明の実施の形態３に係る空気調和装置１の全体構成を表す図である。図１１は、分配器５０を熱源機１Ａ外部に設けている点が図１とは異なる。図１１のように、分配器５０又は分配合流器５２を設置する位置については、特に熱源機１Ａ内に限定するものではない。前述した実施の形態１と同様に、あらかじめ形状を規定した第１接続配管５００Ａによって、熱源機１Ａ外の所定の位置に固定すればよい。【００８０】
また、実施の形態１においては、分配器５０を熱源機１０Ａ内部に第１接続配管５００Ａにより固定配置しているがこれに限定するものではない。例えば、分配器５０を熱源機１０Ｂ側に固定配置するようにしてもよい。また、分配器５０を固定配置する位置さえ特定していれば、熱源機１０Ａに固定板金１７Ａ等を介して固定しても同様の作用効果を呈することはいうまでもない。【００８１】
そして、分配器５０はあらかじめ熱源機１０Ａ内部に組み込んで固定して市場に供給することができる。これにより、現地での施工時間を短縮化できる利点がある。他方、組み込まなかった場合には、現地で設置する必要がある。ただ、熱源機１０Ａを１台だけで構成する装置では不要となることから、複数の熱源機を有する装置と１つの熱源機を有する装置との間で、熱源機を共有することができ、施工自由度の高い製品とすることができる。【００８２】
実施の形態４．
前述の実施の形態では、熱源機１０Ａ及び熱源機１０Ｂの２台を設けた空気調和装置１について説明したが、熱源機１０の台数を２台に限定するものではない。３台以上の熱源機１０を有する装置構成においても、その一部の熱源機１０内に分配器５０をあらかじめ定めた位置に固定することで、熱源機への冷媒分配に係る効果は同じであることはいうまでもない。【００８３】
また、本発明は、前述の実施の形態のように、室内機２０側から熱源機１０側に一方向に流れる主管を有し、冷媒流量が変化する装置には特に効果的であるが、これに限定するものではない。例えば、冷凍装置等、他の冷凍サイクルにも適用することができる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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