(57)【要約】【課題】冷媒を利用して熱源ユニットのケーシング内を冷却可能であって、ケーシング内冷却用の熱交換器に冷媒を供給することで生じる液圧縮の発生を抑制可能な信頼性の高い冷凍装置を提供する。【解決手段】空気調和装置１０は、熱源ユニット１００、利用側熱交換器３１０を有し、熱源ユニットと共に冷媒回路５０を構成する利用ユニット３００、及び制御部を備える。熱源ユニットは、圧縮機１１０、冷媒と熱源との間で熱交換が行われる熱源側熱交換器１４０、ケーシング、冷媒の供給を受けてケーシング内を冷却する冷却用熱交換器１６０、及び冷却用熱交換器に対する冷媒の供給／非供給を切り換える弁１６２を有する。弁の開閉を制御する制御部は、冷却用熱交換器に冷媒を供給する前に、冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器から圧縮機へと向かう冷媒が湿り状態になるか否かを判断し、判断結果に基づいて弁を開くか否かを決定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮する圧縮機（１１０）と、前記冷媒と熱源との間で熱交換が行われる主熱交換器（１４０）と、前記圧縮機及び前記主熱交換器を収容するケーシング（１０６）と、前記冷媒の供給を受けて前記ケーシング内を冷却する冷却用熱交換器（１６０）と、前記冷却用熱交換器に対する前記冷媒の供給／非供給を切り換える弁（１６２）と、を有する熱源ユニット（１００）と、
利用側熱交換器（３１０）を有し、前記熱源ユニットと共に冷媒回路（５０）を構成する利用ユニット（３００）と、
前記弁の開閉を制御する制御部（４０６，４０６ａ）と、
を備え、
前記制御部は、前記弁を開き前記冷却用熱交換器に前記冷媒を供給する前に、前記冷却用熱交換器に前記冷媒を供給した場合に、前記冷却用熱交換器から前記圧縮機へと向かう前記冷媒が湿り状態になるか否かを判断し、判断結果に基づいて前記弁を開くか否かを決定する、
冷凍装置（１０）。
【請求項２】
前記制御部は、前記冷却用熱交換器に前記冷媒を供給した場合に、前記冷却用熱交換器から流出した直後の前記冷媒が全て気体になるか否かを判断し、判断結果に基づいて前記弁を開くか否かを決定する、
請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記弁を開いた時に前記冷却用熱交換器へと前記冷媒が流れる冷媒流れ方向における、前記弁より上流側の第１圧力（Ｐｒ１）を導出する第１導出部（４０２）と、
前記冷媒流れ方向における、前記冷却用熱交換器より下流側の第２圧力（Ｐｒ２）を導出する第２導出部（４０４）と、
を更に備え、
前記制御部（４０６）は、前記第１圧力と前記第２圧力との圧力差（ΔＰ）に基づいて前記弁を開くか否かを決定する、
請求項１又は２に記載の冷凍装置。
【請求項４】
前記ケーシング内の温度を測定する温度測定部（Ｔａ）を更に備え、
前記制御部は、前記温度に更に基づいて前記弁を開くか否かを決定する、
請求項３に記載の冷凍装置。
【請求項５】
前記制御部（４０６ａ）は、前記冷却用熱交換器に前記冷媒を供給した場合に、前記圧縮機へと向かう、前記冷却用熱交換器から流出する前記冷媒と前記利用ユニットから戻る前記冷媒との混合後の前記冷媒が湿り状態になるか否かを判断し、判断結果に基づいて前記弁を開くか否かを決定する、
請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項６】
前記弁を開いた時に前記冷却用熱交換器へと前記冷媒が流れる冷媒流れ方向における、前記弁より上流側の第１圧力（Ｐｒ１）を導出する第１導出部（４０２）と、
前記冷媒流れ方向における、前記冷却用熱交換器より下流側の第２圧力（Ｐｒ２）を導出する第２導出部（４０４）と、
を更に備え、
前記制御部は、前記第１圧力と前記第２圧力との圧力差（ΔＰ）と、前記利用ユニットから戻る前記冷媒の量と、に基づいて前記弁を開くか否かを決定する、
請求項５に記載の冷凍装置。
【請求項７】
前記ケーシング内の温度を測定する温度測定部（Ｔａ）と、
前記利用ユニットから戻る前記冷媒の過熱度を導出する過熱度導出部（４０８）と、を更に備え、
前記制御部は、更に前記温度と前記過熱度とに基づいて前記弁を開くか否かを決定する、
請求項６に記載の冷凍装置。
【請求項８】
前記冷却用熱交換器は、前記主熱交換器と前記利用側熱交換器とを接続する配管と、前記圧縮機の吸入配管（１１０ａ）と、を接続する配管（１６０ａ）に配置される、
請求項１から７のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【請求項９】
前記熱源は水である、
請求項１から８のいずれか１項に記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置、特に冷媒を利用して熱源ユニットのケーシング内を冷却可能な冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍装置の熱源ユニットのケーシング内には、冷凍装置の運転中に発熱する圧縮機や電装品等の機器が配置される。これらの機器を冷却するため、ファンを設け、ケーシング外から空気を取り入れてこれらの機器を冷却し、機器の冷却後の空気をケーシング外へと放出するように熱源ユニットが構成される場合がある（例えば特許文献１（特開平８−０４９８８４号公報））。
【０００３】
しかし、このような換気だけでは、ケーシング内の温度が上昇し過ぎる場合がある。特に、熱源ユニットが機械室等の室内に設置される場合、ケーシング内で暖められた空気が吹き出す機械室の温度も上昇し、機械室で作業を行う作業者の作業環境等にも悪影響を及ぼすおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなケーシング内の温度上昇を抑制するため、熱源ユニットに、熱源と冷媒との間で熱交換を行う主熱交換器の他に、ケーシング内の冷却用の熱交換器（冷却用熱交換器）を設け、低温の冷媒を利用してケーシング内を冷却することが考えられる。
【０００５】
ただし、冷却用熱交換器に冷媒を供給することでケーシング内を冷却する場合、条件によっては冷却用熱交換器から圧縮機へと向かう冷媒が湿り状態となり、結果として液圧縮が引き起こされる場合がある。
【０００６】
このような状態で冷凍装置が運転され続けることを避けるためには、例えば、圧縮機の吸入側に各種センサを設けて冷媒の湿り状態を検知し、検知結果に応じて冷却用熱交換器への冷媒の供給／非供給を切り替えることが考えられる。しかし、このような構成では、少なくとも一時的に、冷却用熱交換器への冷媒の供給を原因とした液圧縮が引き起こされる恐れがあり、冷凍装置の信頼性の観点からは改良の余地がある。
【０００７】
本発明の課題は、冷媒を利用して熱源ユニットのケーシング内を冷却可能な冷凍装置であって、ケーシング内冷却用の熱交換器に冷媒を供給することで生じる液圧縮の発生を抑制可能な信頼性の高い冷凍装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１観点に係る冷凍装置は、熱源ユニットと、利用ユニットと、制御部と、を備える。熱源ユニットは、圧縮機と、主熱交換器と、ケーシングと、冷却用熱交換器と、弁と、を有する。圧縮機は、冷媒を圧縮する。主熱交換器では、冷媒と熱源との間で熱交換が行われる。ケーシングは、圧縮機及び主熱交換器を収容する。冷却用熱交換器は、冷媒の供給を受けてケーシング内を冷却する。弁は、冷却用熱交換器に対する冷媒の供給／非供給を切り換える。利用ユニットは、利用側熱交換器を有する。利用ユニットは、熱源ユニットと共に冷媒回路を構成する。制御部は、弁の開閉を制御する。制御部は、弁を開き冷却用熱交換器に冷媒を供給する前に、冷却用熱交換器に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器から圧縮機へと向かう冷媒が湿り状態になるか否かを判断し、判断結果に基づいて弁を開くか否かを決定する。
【０００９】
本発明の第１観点に係る冷凍装置では、ケーシング内の冷却用の冷却用熱交換器から圧縮機へと向かう冷媒が湿り状態になるか否かの判断結果に基づき、冷却用熱交換器への冷媒の供給／非供給を切り換える弁を開くか否かが決定される。そのため、冷却用熱交換器に冷媒を供給することで生じる液圧縮の発生を抑制可能な、信頼性の高い冷凍装置を実現できる。
【００１０】
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であって、制御部は、冷却用熱交換器に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器から流出した直後の冷媒が全て気体になるか否かを判断し、判断結果に基づいて弁を開くか否かを決定する。
【００１１】
ここでは、冷却用熱交換器から流出直後の冷媒が全て気体になるか否かの判断結果に基づき、冷却用熱交換器への冷媒の供給／非供給を切り換える弁を開くか否かが決定される。そのため、冷却用熱交換器に冷媒を供給することで生じる液圧縮の発生を抑制することが特に容易である。
【００１２】
本発明の第３観点に係る冷凍装置は、第１観点又は第２観点に係る冷凍装置であって、第１導出部と、第２導出部と、を更に備える。第１導出部は、弁を開いた時に冷却用熱交換器へと冷媒が流れる冷媒流れ方向における、弁より上流側の第１圧力を導出する。第２導出部は、冷媒流れ方向における、冷却用熱交換器より下流側の第２圧力を導出する。制御部は、第１圧力と第２圧力との圧力差に基づいて、弁を開くか否かを決定する。
【００１３】
なお、ここで、圧力を導出する第１導出部及び第２導出部は、圧力を直接測定する圧力センサの測定値に基づいて圧力を導出するものに限定されるものではない。例えば、第１導出部及び第２導出部は、測定された温度に基づいて圧力を算出するものや、圧縮機の吐出圧の値や膨張弁の開度等の情報に基づいて圧力を算出するものであってもよい。
【００１４】
ここでは、弁を開いた場合に冷却用熱交換器を流れる冷媒量と相関のある、第１圧力と第２圧力との圧力差に基づいて弁を開くか否かが決定されるため、液圧縮の発生を抑制可能な、信頼性の高い冷凍装置が実現される。
【００１５】
本発明の第４観点に係る冷凍装置は、第３観点に係る冷凍装置であって、温度測定部を更に備える。温度測定部は、ケーシング内の温度を測定する。制御部は、温度に更に基づいて、弁を開くか否かを決定する。
【００１６】
ここでは、第１圧力と第２圧力との圧力差に加え、冷却用熱交換器において冷媒に供給される熱量と相関のあるケーシング内の温度に更に基づき弁を開くか否かが決定されるため、液圧縮の発生を抑制可能な、信頼性の高い冷凍装置が実現される。
【００１７】
本発明の第５観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、制御部は、冷却用熱交換器に冷媒を供給した場合に、圧縮機へと向かう、冷却用熱交換器から流出する冷媒と利用ユニットから戻る冷媒との混合後の冷媒が湿り状態になるか否かを判断し、判断結果に基づいて弁を開くか否かを決定する。
【００１８】
ここでは、圧縮機へと向かう、冷却用熱交換器から流出する冷媒と利用ユニットから戻る冷媒との混合冷媒が湿り状態になるか否かを判断した結果に基づき、冷却用熱交換器への冷媒の供給／非供給を切り換える弁を開くか否かが決定される。そのため、冷却用熱交換器から流出した直後の冷媒が湿り状態となる条件であっても、冷却用熱交換器に冷媒を供給可能な場合が発生し得るため、本冷凍装置では幅広い条件下で冷却用熱交換器を利用可能である。
【００１９】
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であって、第１導出部と、第２導出部と、を更に備える。第１導出部は、弁を開いた時に冷却用熱交換器へと冷媒が流れる冷媒流れ方向における、弁より上流側の第１圧力を導出する。第２導出部は、冷媒流れ方向における、冷却用熱交換器より下流側の第２圧力を導出する。制御部は、第１圧力と第２圧力との圧力差と、利用ユニットから戻る冷媒の量と、に基づいて、弁を開くか否かを決定する。
【００２０】
ここでも、圧力を導出する第１導出部及び第２導出部は、圧力を直接測定する圧力センサの測定値に基づいて圧力を導出するものに限定されるものではない。例えば、第１導出部及び第２導出部は、測定された温度に基づいて圧力を算出するものや、圧縮機の吐出圧の値や膨張弁の開度等の情報に基づいて圧力を算出するものであってもよい。
【００２１】
ここでは、弁を開いた場合に冷却用熱交換器を流れる冷媒量と相関のある第１圧力と第２圧力との圧力差と、利用ユニットから戻る冷媒量と、に基づいて弁を開くか否かが決定されるため、液圧縮の発生を抑制可能な、信頼性の高い冷凍装置が実現される。
【００２２】
本発明の第７観点に係る冷凍装置は、第６観点に係る冷凍装置であって、温度測定部と、過熱度導出部と、を更に備える。温度測定部は、ケーシング内の温度を測定する。過熱度導出部は、利用ユニットから戻る冷媒の過熱度を導出する。制御部は、更にケーシング内の温度と利用ユニットから戻る冷媒の過熱度とに基づいて、弁を開くか否かを決定する。
【００２３】
ここでは、冷媒量の関係に加え、冷却用熱交換器において冷媒に供給される熱量と相関のあるケーシング内温度と、利用ユニットから戻る冷媒の過熱度とに更に基づいて弁を開くか否かが決定されるため、液圧縮の発生を抑制可能な、信頼性の高い冷凍装置が実現される。
【００２４】
本発明の第８観点に係る冷凍装置は、第１観点から第７観点のいずれかに係る冷凍装置であって、冷却用熱交換器は、主熱交換器と利用側熱交換器とを接続する配管と、圧縮機の吸入配管と、を接続する配管に配置される。
【００２５】
ここでは、冷却用熱交換器から吸入配管への冷媒の流入により生じる液圧縮の発生を抑制可能な、信頼性の高い冷凍装置を実現できる。
【００２６】
本発明の第９観点に係る冷凍装置は、第１観点から第８観点のいずれかに係る冷凍装置であって、熱源は水である。
【００２７】
ここでは、熱源ユニットのケーシングの内部に熱が篭りやすい水を熱源とする冷凍装置であっても、ケーシング内の温度を所定温度に調節することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の第１観点に係る冷凍装置では、ケーシング内の冷却用の冷却用熱交換器から圧縮機へと向かう冷媒が湿り状態になるか否かを判断した結果に基づき、冷却用熱交換器への冷媒の供給／非供給を切り換える弁を開くか否かが決定される。そのため、冷却用熱交換器に冷媒を供給することで生じる液圧縮の発生を抑制可能な、信頼性の高い冷凍装置を実現できる。
【００２９】
本発明の第２観点に係る冷凍装置では、冷却用熱交換器に冷媒を供給することで生じる液圧縮の発生を抑制することが特に容易である。
【００３０】
本発明の第３観点及び第４観点に係る冷凍装置では、信頼性の高い冷凍装置が実現される。
【００３１】
本発明の第５観点に係る冷凍装置では、幅広い条件下でケーシング内の冷却用の冷却用熱交換器を利用可能である。
【００３２】
本発明の第６観点及び第７観点に係る冷凍装置では、信頼性の高い冷凍装置が実現される。
【００３３】
本発明の第８観点に係る冷凍装置では、冷却用熱交換器から吸入配管への冷媒の流入により生じる液圧縮の発生を抑制可能な、信頼性の高い冷凍装置を実現できる。
【００３４】
本発明の第９観点に係る冷凍装置では、熱源ユニットのケーシングの内部に熱が篭りやすい水を熱源とする冷凍装置であっても、ケーシング内の温度を所定温度に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の冷凍装置の一実施形態に係る空気調和装置を模式的に示すブロック図である。
【図２】図１の空気調和装置の概略の冷媒回路図である。
【図３】図１の空気調和装置の熱源ユニットの内部を模式的に示した側面図である。
【図４】図１の空気調和装置の熱源ユニットの内部の概略斜視図である。
【図５】図１の空気調和装置の制御ユニットの、特に熱源ユニットの第１吸入戻し弁の制御に関する機能部を描画したブロック図である。
【図６】図１の空気調和装置の熱源ユニットの冷却用熱交換器で蒸発可能な冷媒の流量と、熱源ユニットのケーシング内の空気温度との関係を、冷凍サイクルにおける蒸発温度別に示した概念的なグラフである。
【図７Ａ】図１の空気調和装置において２台の利用ユニットが共に冷房運転を行う場合の、冷媒回路における冷媒の流れを説明するための図である。
【図７Ｂ】図１の空気調和装置において２台の利用ユニットが共に暖房運転を行う場合の、冷媒回路における冷媒の流れを説明するための図である。
【図７Ｃ】図１の空気調和装置において１台の利用ユニットが冷房運転を行い、他の１台の利用ユニットが暖房運転を行う場合であって、蒸発負荷が主体である時の、冷媒回路における冷媒の流れを説明するための図である。
【図７Ｄ】図１の空気調和装置において１台の利用ユニットが冷房運転を行い、他の１台の利用ユニットが暖房運転を行う場合であって、放熱負荷が主体である時の、冷媒回路における冷媒の流れを説明するための図である。
【図８】図５の制御ユニットによる第１吸入戻し弁の制御の流れを説明するためのフローチャートである。
【図９】変形例Ａの空気調和装置の制御ユニットの、特に熱源ユニットの第１吸入戻し弁の制御に関する機能部を描画したブロック図である。
【図１０】図９の制御ユニットによる第１吸入戻し弁の制御の流れを説明するためのフローチャートである。
【図１１】図９の制御ユニットによる予想過熱度の算出の流れを説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る冷凍装置について説明する。なお、以下の実施形態及び変形例は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３７】
（１）全体構成
図１は、本発明に係る冷凍装置の一実施形態としての空気調和装置１０の概略構成図である。図２は、空気調和装置１０の概略の冷媒回路図である。
【００３８】
なお、図２では、図面の簡略化のため、熱源ユニット１００Ｂについてはその構成の一部のみ描画している。熱源ユニット１００Ｂは、実際には、熱源ユニット１００Ａと同様の構成を有している。
【００３９】
空気調和装置１０は、蒸気圧縮方式の冷凍サイクル運転を行うことで、対象空間（例えばビルの室内等）を冷房／暖房する装置である。なお、本発明に係る冷凍装置は、空気調和装置に限定されるものではなく、冷蔵・冷凍庫、給湯装置等であってもよい。
【００４０】
空気調和装置１０は、主として、複数の熱源ユニット１００（１００Ａ，１００Ｂ）と、複数の利用ユニット３００（３００Ａ，３００Ｂ）と、複数の接続ユニット２００（２００Ａ，２００Ｂ）と、冷媒連絡管３２，３４，３６と、接続管４２，４４と、を備えている（図１参照）。接続ユニット２００Ａは、利用ユニット３００Ａへの冷媒の流れを切り換えるユニットである。接続ユニット２００Ｂは、利用ユニット３００Ｂへの冷媒の流れを切り換えるユニットである。冷媒連絡管３２，３４，３６は、熱源ユニット１００と接続ユニット２００とを接続する冷媒配管である。冷媒連絡管３２，３４，３６には、液冷媒連絡管３２と、高低圧ガス冷媒連絡管３４と、低圧ガス冷媒連絡管３６とを含む。接続管４２，４４は、接続ユニット２００と利用ユニット３００とを接続する冷媒配管である。接続管４２，４４には、液接続管４２及びガス接続管４４を含む。
【００４１】
なお、図１で示した熱源ユニット１００、利用ユニット３００及び接続ユニット２００の台数（いずれも２台）は、例示であり、本発明を限定するものではない。例えば、熱源ユニットの台数は、１台であっても、３台以上であってもよい。また、利用ユニット及び接続ユニットの台数は、１台であっても、３台以上（例えば１０台以上の多数）であってもよい。また、ここでは、各利用ユニットに対応して、個別に１台の接続ユニットが設けられるが、これに限定されるものではなく、以下で説明する複数の接続ユニットが１台のユニットにまとめられていてもよい。
【００４２】
本空気調和装置１０では、利用ユニット３００のそれぞれが、他の利用ユニット３００とは独立して冷房運転又は暖房運転を行うことが可能になっている。つまり、本空気調和装置１０では、一部の利用ユニット（例えば利用ユニット３００Ａ）がその利用ユニットの空調対象空間を冷却する冷房運転を行っている時に、他の利用ユニット（例えば利用ユニット３００Ｂ）がその利用ユニットの空調対象空間を加熱する暖房運転を行うことが可能である。本空気調和装置１０では、暖房運転を行う利用ユニット３００から冷房運転を行う利用ユニット３００へと冷媒を送ることで、利用ユニット３００間で熱回収を行うことが可能に構成されている。空気調和装置１０では、上記の熱回収も考慮した利用ユニット３００全体の熱負荷に応じて、熱源ユニット１００の熱負荷をバランスさせるように構成されている。
【００４３】
（２）詳細構成
（２−１）熱源ユニット
熱源ユニット１００Ａについて、図２〜図４を参照しながら説明する。熱源ユニット１００Ｂは、熱源ユニット１００Ａと同様の構成を有している。ここでは、説明の重複を避けるため、熱源ユニット１００Ｂについての説明は省略する。
【００４４】
なお、図２では、図面の簡略化のため、熱源ユニット１００Ｂについてはその構成の一部のみ描画している。熱源ユニット１００Ｂは、実際には、熱源ユニット１００Ａと同様の構成を有している。
【００４５】
熱源ユニット１００Ａは、設置場所を限定するものではないが、空気調和装置１０が設置されるビルの機械室（室内）に設置されている。ただし、熱源ユニット１００Ａは、屋外に設置されていてもよい。
【００４６】
本実施形態では、熱源ユニット１００Ａは、水を熱源として利用する。つまり、熱源ユニット１００Ａでは、冷媒を加熱又は冷却するため、冷媒と図示しない水回路を循環する水との間で熱交換が行われる。ただし、熱源ユニット１００Ａの熱源は、水に限定されるものではなく、他の熱媒体（例えば、ブラインや、水和物スラリのような蓄熱媒体）であってもよい。また、熱源ユニット１００Ａの熱源は、冷媒であってもよい。また、熱源ユニット１００Ａの熱源は、空気であってもよい。
【００４７】
熱源ユニット１００Ａは、冷媒連絡管３２，３４，３６、接続ユニット２００、及び接続管４２，４４を介して利用ユニット３００と接続され、利用ユニット３００と共に冷媒回路５０を構成している（図２参照）。空気調和装置１０の運転時に、冷媒回路５０内を冷媒が循環する。
【００４８】
なお、本実施形態で用いられる冷媒は、冷媒回路５０内において、液体の状態で周囲から熱を吸収して気体となり、気体の状態で周囲に熱を放出して液体となる物質である。例えば、冷媒は、種類を限定するものではないが、フルオロカーボン系の冷媒である。
【００４９】
熱源ユニット１００Ａは、図２のように、冷媒回路５０の一部を構成する熱源側冷媒回路５０ａを主に有している。熱源側冷媒回路５０ａは、圧縮機１１０と、主熱交換器の一例としての熱源側熱交換器１４０と、熱源側流量調節弁１５０とを含む。また、熱源側冷媒回路５０ａは、第１流路切換機構１３２と、第２流路切換機構１３４とを含む。また、熱源側冷媒回路５０ａは、油分離器１２２と、アキュムレータ１２４とを含む。また、熱源側冷媒回路５０ａは、レシーバ１８０と、ガス抜き管流量調節弁１８２とを含む。また、熱源側冷媒回路５０ａは、過冷却熱交換器１７０と、第２吸入戻し弁１７２とを含む。また、熱源側冷媒回路５０ａは、冷却用熱交換器１６０と、第１吸入戻し弁１６２と、キャピラリ１６４とを含む。また、熱源側冷媒回路５０ａは、バイパス弁１２８を含む。また、熱源側冷媒回路５０ａは、液側閉鎖弁２２と、高低圧ガス側閉鎖弁２４と、低圧ガス側閉鎖弁２６とを含む。
【００５０】
また、熱源ユニット１００Ａは、ケーシング１０６と、電装品箱１０２と、ファン１６６と、圧力センサＰ１，Ｐ２と、温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔａと、熱源ユニット制御部１９０と、を有する（図２及び図３参照）。ケーシング１０６は、圧縮機１１０及び熱源側熱交換器１４０を含む熱源ユニット１００Ａの各種構成機器を内部に収容する筐体である。
【００５１】
以下では、熱源側冷媒回路５０ａの各種構成と、電装品箱１０２と、ファン１６６と、圧力センサＰ１，Ｐ２と、温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔａと、熱源ユニット制御部１９０とについて更に説明する。
【００５２】
（２−１−１）熱源側冷媒回路
（２−１−１−１）圧縮機
圧縮機１１０は、タイプを限定するものではないが、例えばスクロール方式やロータリ方式などの容積式の圧縮機である。圧縮機１１０は、図示しない圧縮機用モータを内蔵する密閉式の構造を有する。圧縮機１１０は、圧縮機モータをインバータ制御することで運転容量を変更可能な圧縮機である。
【００５３】
圧縮機１１０の吸入口（図示省略）には、吸入配管１１０ａが接続されている（図２参照）。圧縮機１１０は、吸入口を介して吸入した低圧の冷媒を圧縮した後、吐出口（図示省略）から吐出する。圧縮機１１０の吐出口には、吐出配管１１０ｂが接続されている（図２参照）。
【００５４】
（２−１−１−２）油分離器
油分離器１２２は、圧縮機１１０が吐出するガスから潤滑油を分離する機器である。油分離器１２２は、吐出配管１１０ｂに設けられている。油分離器１２２で分離された潤滑油は、キャピラリ１２６を介して圧縮機１１０の吸入側（吸入配管１１０ａ）へと戻される（図２参照）。
【００５５】
（２−１−１−３）アキュムレータ
アキュムレータ１２４は、吸入配管１１０ａに設けられる（図２参照）。アキュムレータ１２４は、圧縮機１１０に吸入される低圧の冷媒を一時的に貯留し気液分離するための容器である。アキュムレータ１２４の内部では、気液二相状態の冷媒がガス冷媒と液冷媒とに分離され、圧縮機１１０には主にガス冷媒が流入する。
【００５６】
（２−１−１−４）第１流路切換機構
第１流路切換機構１３２は、熱源側冷媒回路５０ａを流れる冷媒の流れ方向を切り替える機構である。第１流路切換機構１３２は、例えば、図２のように四路切換弁で構成されている。なお、第１流路切換機構１３２として用いられる四路切換弁では、１の冷媒流路の冷媒の流れが遮断されるように構成されており、事実上、三方弁として機能する。
【００５７】
熱源側熱交換器１４０を、熱源側冷媒回路５０ａを流れる冷媒の放熱器（凝縮器）として機能させる場合（以下、「放熱運転状態」と呼ぶ場合がある）には、第１流路切換機構１３２は、圧縮機１１０の吐出側（吐出配管１１０ｂ）と熱源側熱交換器１４０のガス側とを接続する（図２の第１流路切換機構１３２の実線を参照）。一方、熱源側熱交換器１４０を、熱源側冷媒回路５０ａを流れる冷媒の吸熱器（蒸発器）として機能させる場合（以下、「吸熱運転状態」と呼ぶ場合がある）には、第１流路切換機構１３２は、吸入配管１１０ａと熱源側熱交換器１４０のガス側とを接続する（図２の第１流路切換機構１３２の破線を参照）。
【００５８】
（２−１−１−５）第２流路切換機構
第２流路切換機構１３４は、熱源側冷媒回路５０ａを流れる冷媒の流れ方向を切り替える機構である。第２流路切換機構１３４は、例えば、図２のように四路切換弁で構成されている。なお、第２流路切換機構１３４として用いられる四路切換弁では、１の冷媒流路の冷媒の流れが遮断されるように構成されており、事実上、三方弁として機能する。
【００５９】
圧縮機１１０から吐出された高圧のガス冷媒を高低圧ガス冷媒連絡管３４へと送る場合（以下、「放熱負荷運転状態」と呼ぶ場合がある）には、第２流路切換機構１３４は、圧縮機１１０の吐出側（吐出配管１１０ｂ）と高低圧ガス側閉鎖弁２４とを接続する（図２の第２流路切換機構１３４の破線を参照）。一方、圧縮機１１０から吐出された高圧のガス冷媒を高低圧ガス冷媒連絡管３４には送らない場合（以下、「蒸発負荷運転状態」と呼ぶ場合がある）には、第２流路切換機構１３４は、高低圧ガス側閉鎖弁２４と圧縮機１１０の吸入配管１１０ａとを接続する（図２の第２流路切換機構１３４の実線を参照）。
【００６０】
（２−１−１−６）熱源側熱交換器
主熱交換器の一例としての熱源側熱交換器１４０では、冷媒と熱源（本実施形態では水回路を循環する冷却水や温水）との間で熱交換が行われる。限定するものではないが、液流体の温度や流量は空気調和装置１０側では制御されない。熱源側熱交換器１４０は、例えばプレート式熱交換器である。熱源側熱交換器１４０は、冷媒のガス側が第１流路切換機構１３２と配管を介して接続され、冷媒の液側が熱源側流量調節弁１５０と配管を介して接続されている（図２参照）。
【００６１】
（２−１−１−７）熱源側流量調節弁
熱源側流量調節弁１５０は、熱源側熱交換器１４０を流れる冷媒の流量の調節等を行う弁である。熱源側流量調節弁１５０は、熱源側熱交換器１４０の液側（熱源側熱交換器１４０と液側閉鎖弁２２とを結ぶ配管）に設けられる（図２参照）。言い換えれば、熱源側流量調節弁１５０は、熱源側熱交換器１４０と利用ユニット３００の利用側熱交換器３１０とを結ぶ配管に設けられる。熱源側流量調節弁１５０は、例えば開度調節が可能な電動膨張弁である。
【００６２】
（２−１−１−８）レシーバ及びガス抜き管流量調節弁
レシーバ１８０は、熱源側熱交換器１４０と利用ユニット３００との間を流れる冷媒を一時的に溜める容器である。レシーバ１８０は、熱源側熱交換器１４０の液側と利用ユニット３００とを結ぶ配管の、熱源側流量調節弁１５０と液側閉鎖弁２２との間に配置されている（図２参照）。レシーバ１８０の上部にはレシーバガス抜き管１８０ａが接続されている（図２参照）。レシーバガス抜き管１８０ａは、レシーバ１８０の上部と圧縮機１１０の吸入側とを結ぶ配管である。
【００６３】
レシーバガス抜き管１８０ａには、レシーバ１８０からガス抜きされる冷媒の流量調節等を行うために、ガス抜き管流量調節弁１８２が設けられている。ガス抜き管流量調節弁１８２は、例えば開度調節が可能な電動膨張弁である。
【００６４】
（２−１−１−９）冷却用熱交換器及び第１吸入戻し弁
熱源側冷媒回路５０ａには、レシーバ１８０と液側閉鎖弁２２とを結ぶ配管から分岐部Ｂ１において分岐し、圧縮機１１０の吸入側（吸入配管１１０ａ）に接続される第１吸入戻し管１６０ａが設けられている（図２参照）。第１吸入戻し管１６０ａは、熱源側熱交換器１４０と利用ユニット３００の利用側熱交換器３１０とを接続する配管と、圧縮機１１０の吸入配管１１０ａと、を接続する配管である。
【００６５】
第１吸入戻し管１６０ａには、冷却用熱交換器１６０と、第１吸入戻し弁１６２と、キャピラリ１６４と、が配置されている（図２参照）。第１吸入戻し弁１６２は、弁の一例である。冷却用熱交換器１６０は、冷媒の供給を受けて熱源ユニット１００Ａのケーシング１０６内を冷却する熱交換器である。第１吸入戻し弁１６２は、冷却用熱交換器１６０に対する冷媒の供給／非供給を切り換える弁である。ここでは、キャピラリ１６４は、第１吸入戻し弁１６２に対し、第１吸入戻し弁１６２を開いた時に冷却用熱交換器１６０へと冷媒が流れる冷媒流れ方向Ｆ（図２参照）における下流側に配置される。冷媒流れ方向Ｆは、分岐部Ｂ１から圧縮機１１０の吸入側（吸入配管１１０ａ側）へと向かう方向である。ただし、キャピラリ１６４は、第１吸入戻し弁１６２に対し、冷媒流れ方向Ｆにおける上流側に配置されてもよい。
【００６６】
なお、第１吸入戻し管１６０ａには、第１吸入戻し弁１６２及びキャピラリ１６４に代えて、開度調節が可能な電動膨張弁が設けられてもよい。
【００６７】
冷却用熱交換器１６０は、冷却用熱交換器１６０内を流れる冷媒と空気との間で熱交換が行われる熱交換器である。冷却用熱交換器１６０は、そのタイプを限定するものではないが、例えばクロスフィン式の熱交換器である。なお、冷却用熱交換器１６０には、後述するファン１６６により空気が供給されることで、冷媒と空気との熱交換が促進される。
【００６８】
（２−１−１−１０）過冷却熱交換器及び吸入戻し流量調節弁
熱源側冷媒回路５０ａには、レシーバ１８０と液側閉鎖弁２２とを結ぶ配管から分岐部Ｂ２において分岐し、圧縮機１１０の吸入側（吸入配管１１０ａ）に接続される第２吸入戻し管１７０ａが設けられている（図２参照）。第２吸入戻し管１７０ａには、第２吸入戻し弁１７２が設けられている（図２参照）。第２吸入戻し弁１７２は、開度調節が可能な電動膨張弁である。
【００６９】
また、レシーバ１８０と液側閉鎖弁２２とを結ぶ配管であって、分岐部Ｂ２より液側閉鎖弁２２側には、過冷却熱交換器１７０が設けられている。過冷却熱交換器１７０では、レシーバ１８０と液側閉鎖弁２２とを結ぶ配管を流れる冷媒と、第２吸入戻し管１７０ａを流れる冷媒との間で熱交換が行われ、レシーバ１８０と液側閉鎖弁２２とを結ぶ配管を流れる冷媒が冷却される。過冷却熱交換器１７０は、例えば、二重管熱交換器である。
【００７０】
（２−１−１−１１）バイパス弁
バイパス弁１２８は、油分離器１２２と圧縮機１１０の吸入配管１１０ａとを接続する配管に設けられる弁である（図２参照）。バイパス弁１２８は、開閉制御可能な電磁弁である。バイパス弁１２８が開くように制御されることで、圧縮機１１０が吐出した冷媒の一部が吸入配管１１０ａへと流入する。
【００７１】
バイパス弁１２８の開閉は、空気調和装置１０の運転状況に応じて適宜制御される。例えば、圧縮機モータをインバータ制御して圧縮機１１０の運転容量を低減してもなお能力が過剰な場合に、バイパス弁１２８を開くことで、冷媒回路５０における冷媒の循環量を低減できる。また、所定時にバイパス弁１２８を開くことで、圧縮機１１０の吸入側の加熱度を上昇させ、液圧縮を防止することができる。
【００７２】
（２−１−１−１２）液側閉鎖弁、高低圧ガス側閉鎖弁、及び低圧ガス側閉鎖弁
液側閉鎖弁２２、高低圧ガス側閉鎖弁２４、及び低圧ガス側閉鎖弁２６は、冷媒の充填やポンプダウン等の際に開閉される手動の弁である。
【００７３】
液側閉鎖弁２２は、一端が液冷媒連絡管３２に接続され、他端がレシーバ１８０を介して熱源側流量調節弁１５０へと延びる冷媒配管に接続されている（図２参照）。
【００７４】
高低圧ガス側閉鎖弁２４は、一端が高低圧ガス冷媒連絡管３４に接続され、他端が第２流路切換機構１３４まで延びる冷媒配管に接続されている（図２参照）。
【００７５】
低圧ガス側閉鎖弁２６は、一端が低圧ガス冷媒連絡管３６に接続され、他端が吸入配管１１０ａへと延びる冷媒配管に接続されている（図２参照）。
【００７６】
（２−１−２）電装品箱及びファン
熱源ユニット１００Ａのケーシング１０６の内部には、電装品箱１０２が収容されている。電装品箱１０２は、形状を限定するものではないが、直方体状に形成されている。電装品箱１０２には、例えば圧縮機１１０や、流路切換機構１３２，１３４や、弁１５０，１８２，１７２，１６２，１２８を含む、空気調和装置１０の熱源ユニット１００Ａの各種構成の動作を制御する電気部品１０４が収納されている（図３参照）。電気部品１０４には、圧縮機１１０のモータを制御するインバータ回路を形成する電気部品や、後述する熱源ユニット制御部１９０を構成するマイクロコンピュータやメモリ等の電気部品を含む。
【００７７】
電装品箱１０２は、その内部に空気を取り込む図示しない下部開口部と、その内部から空気を吹き出す図示しない上部開口部とを有する。上部開口部の近傍にはファン１６６が設けられている（図３参照）。また、ファン１６６の空気吹出し側（空気の吹出し方向の下流側）には冷却用熱交換器１６０が設けられている（図３及び図４参照）。ファン１６６が運転されると、下部開口部から流入した空気が、電装品箱１０２の内部を上方に移動し、上部開口部から電装品箱１０２の外部に吹き出す。電装品箱１０２内を空気が移動する際、電装品箱１０２内を移動する空気により電気部品１０４が冷却される。電気部品１０４から熱を奪い温められた空気は、電装品箱１０２の上部開口部からケーシング１０６の内部に吹き出す。本空気調和装置１０では、ファン１６６は定速ファンであるが、ファン１６６は速度可変のファンであってもよい。
【００７８】
なお、ケーシング１０６の側面下部には吸入開口（図示せず）が、ケーシング１０６の上部には排気開口（図示せず）が形成されており、ケーシング１０６内は、ケーシング１０６外の空気により換気される。しかし、電気部品１０４や圧縮機１１０のモータ等が発する熱に対して換気量が十分でない場合や、ケーシング１０６周りの温度が比較的高い場合には、ケーシング１０６内の温度が上昇する。
【００７９】
（２−１−３）圧力センサ
熱源ユニット１００Ａは、冷媒の圧力を測定するための複数の圧力センサを有する。圧力センサには、高圧圧力センサＰ１と、低圧圧力センサＰ２と、を含む。
【００８０】
高圧圧力センサＰ１は、吐出配管１１０ｂに配置される（図２参照）。高圧圧力センサＰ１は、圧縮機１１０から吐出される冷媒の圧力を測定する。つまり、高圧圧力センサＰ１は、冷凍サイクルにおける高圧の圧力を測定する。
【００８１】
低圧圧力センサＰ２は、吸入配管１１０ａに配置される（図２参照）。低圧圧力センサＰ２は、圧縮機１１０に吸入される冷媒の圧力を測定する。つまり、低圧圧力センサＰ２は、冷凍サイクルにおける低圧の圧力を測定する。
【００８２】
（２−１−４）温度センサ
熱源ユニット１００Ａは、冷媒の温度を測定するための複数の温度センサを有する。
【００８３】
冷媒の温度を測定するための温度センサには、例えば、レシーバ１８０と液側閉鎖弁２２とを接続する配管であって、第１吸入戻し管１６０ａが分岐する分岐部Ｂ１よりもレシーバ１８０側に設けられる液冷媒温度センサＴ１を含む（図２参照）。また、冷媒の温度を測定するための温度センサには、例えば、吸入配管１１０ａの、アキュムレータ１２４よりも上流側に設けられる吸入冷媒温度センサＴ２を含む（図２参照）。また、冷媒の温度を測定するための温度センサには、熱源側熱交換器１４０のガス側に設けられたガス側温度センサＴ３と、熱源側熱交換器１４０の液側に設けられた液側温度センサＴ４とを含む（図２参照）。また、冷媒の温度を測定するための温度センサには、例えば、圧縮機１１０の吐出配管１１０ｂに設けられた図示されない吐出温度センサを含む。また、冷媒の温度を測定するための温度センサには、例えば、第２吸入戻し管１７０ａの冷媒の流れ方向において過冷却熱交換器１７０の上流側及び下流側にそれぞれ設けられた図示されない温度センサを含む。また、冷媒の温度を測定するための温度センサには、例えば、第１吸入戻し管１６０ａの冷媒の流れ方向において冷却用熱交換器１６０の下流側に設けられた温度センサを含む。
【００８４】
また、熱源ユニット１００Ａは、ケーシング１０６内部の温度を測定するためのケーシング内温度センサＴａを有する。ケーシング内温度センサＴａは、設置場所を限定するものではないが、ケーシング１０６の天井付近に設置される（図３参照）。
【００８５】
（２−１−５）熱源ユニット制御部
熱源ユニット制御部１９０は、熱源ユニット１００Ａの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリを有している。熱源ユニット制御部１９０は、圧力センサＰ１，Ｐ２及び温度センサＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔａを含む各種センサと電気的に接続されている。なお、図２では、熱源ユニット制御部１９０とセンサとの接続については描画を省略している。また、熱源ユニット制御部１９０は、接続ユニット２００Ａ，２００Ｂの接続ユニット制御部２９０及び利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用ユニット制御部３９０と電気的に接続され、接続ユニット制御部２９０及び利用ユニット制御部３９０との間で制御信号等のやり取りを行う。熱源ユニット制御部１９０、接続ユニット制御部２９０及び利用ユニット制御部３９０は、協働し、制御ユニット４００として空気調和装置１０を制御する。制御ユニット４００による空気調和装置１０の制御については後述する。
【００８６】
（２−２）利用ユニット
利用ユニット３００Ａについて、図２を参照しながら説明する。利用ユニット３００Ｂは、利用ユニット３００Ａと同様の構成を有しているため、説明の重複を避けるために利用ユニット３００Ｂの説明は省略する。
【００８７】
利用ユニット３００Ａは、例えば図１のように、ビル等の室内の天井に埋め込まれる天井埋め込み型のユニットである。ただし、利用ユニット３００Ａのタイプは、天井埋め込み型に限定されるものではなく、天井吊り下げ型、室内の壁面に設置される壁掛け型等であってもよい。また、利用ユニット３００Ａのタイプと、利用ユニット３００Ｂのタイプとは同一でなくてもよい。
【００８８】
利用ユニット３００Ａは、接続管４２，４４、接続ユニット２００Ａ、及び冷媒連絡管３２、３４、３６を介して熱源ユニット１００に接続されている。利用ユニット３００Ａは、熱源ユニット１００と共に冷媒回路５０を構成している。
【００８９】
利用ユニット３００Ａは、冷媒回路５０の一部を構成している利用側冷媒回路５０ｂを有している。利用側冷媒回路５０ｂは、主として、利用側流量調節弁３２０と、利用側熱交換器３１０とを有している。また、利用ユニット３００Ａは、温度センサＴ５ａ，Ｔ６ａと、利用ユニット制御部３９０と、を有している。なお、図２では、説明の都合上、利用ユニット３００Ｂの温度センサの参照符号としてＴ５ｂ，Ｔ６ｂという符号を用いているが、温度センサＴ５ｂ，Ｔ６ｂと、利用ユニット３００Ａの温度センサＴ５ａ，Ｔ６ａとは同様の構成である。
【００９０】
（２−２−１）利用側冷媒回路
（２−２−１−１）利用側流量調節弁
利用側流量調節弁３２０は、利用側熱交換器３１０を流れる冷媒の流量の調節等を行う弁である。利用側流量調節弁３２０は、利用側熱交換器３１０の液側に設けられる（図２参照）。利用側流量調節弁３２０は、例えば開度調節が可能な電動膨張弁である。
【００９１】
（２−２−１−２）利用側熱交換器
利用側熱交換器３１０では、冷媒と室内空気との間で熱交換が行われる。利用側熱交換器３１０は、例えば、複数の伝熱管及びフィンによって構成されたフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。なお、利用ユニット３００Ａは、利用ユニット３００Ａ内に室内空気を吸入して利用側熱交換器３１０に供給し、利用側熱交換器３１０で熱交換された後に室内に供給するための室内ファン（図示せず）を有している。室内ファンは、図示しない室内ファンモータによって駆動される。
【００９２】
（２−２−２）温度センサ
利用ユニット３００Ａは、冷媒の温度を測定するための複数の温度センサを有する。冷媒の温度を測定するための温度センサには、利用側熱交換器３１０の液側（利用側熱交換器３１０を冷媒の放熱器として機能させる際の出口側）の冷媒の温度を測定する液側温度センサＴ５ａを含む。また、冷媒の温度を測定するための温度センサには、利用側熱交換器３１０のガス側（利用側熱交換器３１０を冷媒の放熱器として機能させる際の入口側）の冷媒の温度を測定するガス側温度センサＴ６ａを含む。
【００９３】
また、利用ユニット３００Ａは、空調対象空間の室内の温度を測定するための温度センサ（図示せず）を有する。
【００９４】
（２−２−３）利用ユニット制御部
利用ユニット３００Ａの利用ユニット制御部３９０は、利用ユニット３００Ａの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリを有している。利用ユニット３００Ａの利用ユニット制御部３９０は、温度センサＴ５ａ，Ｔ６ａを含む各種センサと電気的に接続されている（図２では、利用ユニット制御部３９０とセンサとの接続については描画を省略している）。また、利用ユニット３００Ａの利用ユニット制御部３９０は、熱源ユニット１００Ａの熱源ユニット制御部１９０及び接続ユニット２００Ａの接続ユニット制御部２９０と電気的に接続され、熱源ユニット制御部１９０と接続ユニット制御部２９０との間で制御信号等のやり取りを行う。熱源ユニット制御部１９０、接続ユニット制御部２９０及び利用ユニット制御部３９０は、協働して、制御ユニット４００として空気調和装置１０を制御する。制御ユニット４００による空気調和装置１０の制御については後述する。
【００９５】
（２−３）接続ユニット
接続ユニット２００Ａについて、図２を参照しながら説明する。なお、接続ユニット２００Ｂは、接続ユニット２００Ａと同様の構成を有しているため、説明の重複を避けるために接続ユニット２００Ｂの説明は省略する。
【００９６】
接続ユニット２００Ａは、利用ユニット３００Ａと共に設置されている。例えば、接続ユニット２００Ａは、室内の天井裏の、利用ユニット３００Ａの近傍に設置されている。
【００９７】
接続ユニット２００Ａは、冷媒連絡管３２，３４，３６を介して熱源ユニット１００（１００Ａ，１００Ｂ）と接続されている。また、接続ユニット２００Ａは、接続管４２，４４を介して利用ユニット３００Ａと接続されている。接続ユニット２００Ａは、冷媒回路５０の一部を構成している。接続ユニット２００Ａは、熱源ユニット１００と利用ユニット３００Ａとの間に配設され、熱源ユニット１００及び利用ユニット３００Ａへ流入する冷媒の流れを切り換える。
【００９８】
接続ユニット２００Ａは、冷媒回路５０の一部を構成している接続側冷媒回路５０ｃを有している。接続側冷媒回路５０ｃは、主として、液冷媒配管２５０と、ガス冷媒配管２６０と、を有している。また、接続ユニット２００Ａは、接続ユニット制御部２９０と、を有している。
【００９９】
（２−３−１）接続側冷媒回路
（２−３−１−１）液冷媒配管
液冷媒配管２５０は、主液冷媒配管２５２と、分岐液冷媒配管２５４と、主に含む。
【０１００】
主液冷媒配管２５２は、液冷媒連絡管３２と、液接続管４２とを接続している。分岐液冷媒配管２５４は、主液冷媒配管２５２と、後述するガス冷媒配管２６０の低圧ガス冷媒配管２６４とを接続している。分岐液冷媒配管２５４には、分岐配管調節弁２２０が設けられている。分岐配管調節弁２２０は、例えば開度調節が可能な電動膨張弁である。また、主液冷媒配管２５２の、分岐液冷媒配管２５４が分岐する部分より液接続管４２側には、過冷却熱交換器２１０が設けられている。利用ユニット３００Ａの利用側熱交換器３１０を液側からガス側に冷媒が流れる時に分岐配管調節弁２２０が開かれることで、過冷却熱交換器２１０では、主液冷媒配管２５２を流れる冷媒と、分岐液冷媒配管２５４を主液冷媒配管２５２側から低圧ガス冷媒配管２６４へと流れる冷媒との間で熱交換が行われ、主液冷媒配管２５２を流れる冷媒が冷却される。過冷却熱交換器２１０は、例えば、二重管熱交換器である。
【０１０１】
（２−３−１−２）ガス冷媒配管
ガス冷媒配管２６０は、高低圧ガス冷媒配管２６２と、低圧ガス冷媒配管２６４と、合流ガス冷媒配管２６６と、を有している。高低圧ガス冷媒配管２６２は、一端が高低圧ガス冷媒連絡管３４に、他端が合流ガス冷媒配管２６６に接続される。低圧ガス冷媒配管２６４は、一端が低圧ガス冷媒連絡管３６に、他端が合流ガス冷媒配管２６６に接続される。合流ガス冷媒配管２６６の一端は、高低圧ガス冷媒配管２６２及び低圧ガス冷媒配管２６４と接続され、合流ガス冷媒配管２６６の他端は、ガス接続管４４と接続される。高低圧ガス冷媒配管２６２には、高低圧側弁２３０が設けられている。低圧ガス冷媒配管２６４には、低圧側弁２４０が設けられている。高低圧側弁２３０及び低圧側弁２４０は、例えば電動弁である。
【０１０２】
（２−３−２）接続ユニット制御部
接続ユニット制御部２９０は、接続ユニット２００Ａの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリを有している。接続ユニット制御部２９０は、熱源ユニット１００Ａの熱源ユニット制御部１９０及び利用ユニット３００Ａの利用ユニット制御部３９０と電気的に接続され、熱源ユニット制御部１９０と利用ユニット制御部３９０との間で制御信号等のやり取りを行う。熱源ユニット制御部１９０、接続ユニット制御部２９０及び利用ユニット制御部３９０は、協働して、制御ユニット４００として空気調和装置１０を制御する。制御ユニット４００による空気調和装置１０の制御については後述する。
【０１０３】
（２−３−３）接続ユニットによる冷媒の流路の切り換え
接続ユニット２００Ａは、利用ユニット３００Ａが冷房運転を行う際には、低圧側弁２４０を開けた状態にして、液冷媒連絡管３２から主液冷媒配管２５２に流入する冷媒を、液接続管４２を介して、利用ユニット３００Ａの利用側冷媒回路５０ｂの利用側流量調節弁３２０を通じて利用側熱交換器３１０に送る。また、接続ユニット２００Ａは、利用ユニット３００Ａの利用側熱交換器３１０において室内空気と熱交換して蒸発し、ガス接続管４４へと流入した冷媒を、合流ガス冷媒配管２６６及び低圧ガス冷媒配管２６４を通じて、低圧ガス冷媒連絡管３６へと送る。
【０１０４】
また、接続ユニット２００Ａは、利用ユニット３００Ａが暖房運転を行う際には、低圧側弁２４０を閉じ、かつ、高低圧側弁２３０を開けた状態にして、高低圧ガス冷媒連絡管３４を通じて高低圧ガス冷媒配管２６２に流入する冷媒を、合流ガス冷媒配管２６６及びガス接続管４４を介して、利用ユニット３００Ａの利用側冷媒回路５０ｂの利用側熱交換器３１０に送る。また、接続ユニット２００Ａは、利用側熱交換器３１０において室内空気と熱交換して放熱し、利用側流量調節弁３２０を通過して液接続管４２へと流入した冷媒を、主液冷媒配管２５２を通じて、液冷媒連絡管３２へと送る。
【０１０５】
（２−４）制御ユニット
制御ユニット４００は、空気調和装置１０を制御する機能部である。ここでは、制御ユニット４００は、熱源ユニット１００の熱源ユニット制御部１９０、接続ユニット２００の接続ユニット制御部２９０、及び利用ユニット３００の利用ユニット制御部３９０が、協働して制御ユニット４００として機能する。ただし、これに限定されるものではなく、例えば、制御ユニット４００は、熱源ユニット１００、接続ユニット２００及び利用ユニット３００から独立した制御装置であってもよい。
【０１０６】
制御ユニット４００は、制御ユニット４００のメモリに記憶されたプログラムを、制御ユニット４００のマイクロコンピュータが実行することで、空気調和装置１０の動作を制御する。なお、ここでは、熱源ユニット制御部１９０、接続ユニット制御部２９０、及び利用ユニット制御部３９０のメモリを合わせて制御ユニット４００のメモリと呼び、熱源ユニット制御部１９０、接続ユニット制御部２９０、及び利用ユニット制御部３９０のマイクロコンピュータを合わせて制御ユニット４００のマイクロコンピュータと呼ぶ。
【０１０７】
制御ユニット４００は、空気調和装置１０の各種センサの測定値や、図示しない操作部（例えば、リモコン）に入力されるユーザの指令や設定に基づいて、適切な運転が実現されるように、熱源ユニット１００、接続ユニット２００及び利用ユニット３００の各種構成機器の動作を制御する。制御ユニット４００の動作の制御対象の機器には、熱源ユニット１００の圧縮機１１０、熱源側流量調節弁１５０、第１流路切換機構１３２、第２流路切換機構１３４、ガス抜き管流量調節弁１８２、第１吸入戻し弁１６２、第２吸入戻し弁１７２、バイパス弁１２８、及びファン１６６を含む。また、制御ユニット４００の動作の制御対象の機器には、利用ユニット３００の利用側流量調節弁３２０及び室内ファンを含む。また、制御ユニット４００の動作の制御対象の機器には、接続ユニット２００の分岐配管調節弁２２０、高低圧側弁２３０、及び低圧側弁２４０を含む。
【０１０８】
空気調和装置１０の冷房運転時（利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの両方が冷房運転を行う時）、暖房運転時（利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの両方が暖房運転を行う時）、及び冷暖房同時運転時（一方の利用ユニット３００Ａが冷房運転を，他方の利用ユニット３００Ｂが暖房運転を行う時）の、制御ユニット４００による空気調和装置１０の各種構成機器の制御の概要については、後ほど説明する。
【０１０９】
ここでは、制御ユニット４００による、第１吸入戻し弁１６２（冷却用熱交換器１６０に対する冷媒の供給／非供給を切り換える弁）の開閉の制御に関し、更に説明する。
【０１１０】
制御ユニット４００のマイクロコンピュータは、第１吸入戻し弁１６２の制御に関する機能部として、図５のように第１導出部４０２、第２導出部４０４及び制御部４０６を有する。
【０１１１】
（２−４−１）第１導出部
第１導出部４０２は、第１吸入戻し弁１６２を開いた時に冷却用熱交換器１６０へと冷媒が流れる冷媒流れ方向Ｆ（図２参照）における、第１吸入戻し弁１６２より上流側の第１圧力Ｐｒ１を導出する。冷媒流れ方向Ｆは、第１吸入戻し管１６０ａに沿う、レシーバ１８０と液側閉鎖弁２２とを結ぶ配管の分岐部Ｂ１から、圧縮機１１０の吸入側（吸入配管１１０ａ）へと向かう向きである。第１導出部４０２は、レシーバ１８０と液側閉鎖弁２２とを結ぶ配管の分岐部Ｂ１周辺の冷媒の圧力を導出する。
【０１１２】
具体的には、第１導出部４０２は、制御ユニット４００のメモリに記憶されている、冷媒の温度と圧力との関係に関する情報（例えば、冷媒の飽和温度と圧力との対応表）と、冷媒配管の分岐部Ｂ１近傍に設けられた液冷媒温度センサＴ１の測定温度とに基づいて、第１圧力Ｐｒ１を算出する。
【０１１３】
なお、ここでは、第１導出部４０２は、液冷媒温度センサＴ１の測定温度に基づいて第１圧力Ｐｒ１を算出するが、第１圧力Ｐｒ１の導出方法はこれに限定されるものではない。例えば、熱源側熱交換器１４０を放熱器として機能するように第１流路切換機構１３２が吐出配管１１０ｂと熱源側熱交換器１４０のガス側とを接続している場合には、第１導出部４０２は、圧力センサＰ１の測定する圧力から、熱源側流量調節弁１５０の現在の開度等から求められる圧力センサＰ１と分岐部Ｂ１との間の圧力損失を差し引くことで、第１圧力Ｐｒ１を算出してもよい。また、冷媒配管の分岐部Ｂ１近傍に圧力センサを設け、第１導出部４０２は、圧力センサの測定値から直接的に第１圧力Ｐｒ１を導出してもよい。
【０１１４】
（２−４−２）第２導出部
第２導出部４０４は、第１吸入戻し弁１６２を開いた時に冷却用熱交換器１６０へと冷媒が流れる冷媒流れ方向Ｆ（図２参照）における、冷却用熱交換器１６０より下流側の第２圧力Ｐｒ２を導出する。つまり、第２導出部４０４は、吸入配管１１０ａの冷媒の圧力を導出する。
【０１１５】
具体的には、第２導出部４０４は、圧力センサＰ２が測定する圧縮機１１０の吸入圧力を、第２圧力Ｐｒ２として導出する。ただし、第２導出部４０４による第２圧力Ｐｒ２の導出方法は例示であって、例えば冷媒の温度等に基づいて第２圧力Ｐｒ２は導出されてもよい。
【０１１６】
（２−４−３）制御部
制御部４０６は、第１吸入戻し弁１６２の開閉を制御する。
【０１１７】
基本的には、制御部４０６は、ケーシング内温度センサＴａの測定する温度に応じて、第１吸入戻し弁１６２の開閉を制御する。具体的には、制御部４０６は、ケーシング内温度センサＴａの測定する温度が所定の設定温度を超過する場合、ケーシング１０６内部を冷却するために第１吸入戻し弁１６２を開く。第１吸入戻し弁１６２が開けられると、レシーバ１８０と液側閉鎖弁２２とを結ぶ配管から冷却用熱交換器１６０へと液冷媒が流入する。冷却用熱交換器１６０へと流入した液冷媒は、ケーシング１０６内部の空気と熱交換して空気を冷やして蒸発する。
【０１１８】
ただし、制御部４０６は、第１吸入戻し弁１６２を実際に開き、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給する前に、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０から圧縮機１１０へと向かう冷媒が湿り状態になるか否かを判断し、判断結果に基づいて第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。特に、ここでは、制御部４０６は、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０に供給された液冷媒が全て蒸発するかを判断し、判断結果に基づいて第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。言い換えれば、制御部４０６は、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０から流出した直後の冷媒が全て気体になるか否かを判断し、判断結果に基づいて第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。
【０１１９】
制御部４０６は、第１導出部４０２の導出した第１圧力Ｐｒ１と第２導出部４０４の導出した第２圧力Ｐｒ２と圧力差ΔＰに基づき、第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。つまり、制御部４０６は、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に冷却用熱交換器１６０から圧縮機１１０へと向かう冷媒が湿り状態になるか否かを判断し、判断結果に応じて、第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。また、制御部４０６は、ケーシング内温度センサＴａの測定する温度に基づき、判断結果に応じて、第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。つまり、制御部４０６は、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０から圧縮機１１０へと向かう冷媒が湿り状態になるか否かを判断し、判断結果に応じて、第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。
【０１２０】
具体的には、制御部４０６は、以下の様にして、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０から流出した直後の冷媒が全て気体になるか否かを判断する。
【０１２１】
制御部４０６は、第１吸入戻し弁１６２を開き、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給する前に、第１導出部４０２の導出した現在の第１圧力Ｐｒ１と、第２導出部４０４の導出した現在の第２圧力Ｐｒ２との圧力差ΔＰ（＝Ｐｒ１−Ｐｒ２）を算出する。そして、制御部４０６は、圧力差ΔＰと、制御ユニット４００のメモリに記憶された圧力差と液冷媒の流量との関係に関する情報に基づいて、第１吸入戻し弁１６２を開いた場合に、冷却用熱交換器１６０に供給されると予想される冷媒の流量を算出する。なお、制御ユニット４００のメモリに記憶された圧力差と液冷媒の流量との関係に関する情報は、例えば、予め導出されている圧力差と流量との関係を示した表や、圧力差と流量との関係式等である。
【０１２２】
また、制御部４０６は、第１吸入戻し弁１６２を開き、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給する前に、ケーシング内温度センサＴａが測定したケーシング１０６内の温度に基づき、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０で蒸発可能な液冷媒の量を算出する。より具体的には、制御部４０６は、ケーシング内温度センサＴａが測定したケーシング１０６内の温度と、冷凍サイクルの蒸発温度とに基づき、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０で蒸発可能な液冷媒の流量を算出する。制御部４０６は、例えば、制御ユニット４００のメモリに記憶されている、図６のような、冷凍サイクルの蒸発温度別の、冷却用熱交換器１６０で蒸発可能な冷媒量とケーシング１０６内の空気温度との関係を利用して、冷凍サイクルの蒸発温度と、ケーシング内温度センサＴａが測定したケーシング１０６内の温度とから、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０で蒸発可能な液冷媒の量を算出する。なお、制御部４０６は、冷凍サイクルの蒸発温度を、例えば、圧力センサＰ２が測定する第２圧力Ｐｒ２と、制御ユニット４００のメモリに記憶されている冷媒の温度と圧力との関係に関する情報（例えば、冷媒の飽和温度と圧力との対応表）とから算出する。また、図６は、冷凍サイクルの蒸発温度別の、冷却用熱交換器１６０で蒸発可能な冷媒量とケーシング１０６内の空気温度との関係を概念的に表したものであって、実際に制御ユニット４００のメモリに記憶されている情報は、表や、数式の形式であってもよい。
【０１２３】
そして、制御部４０６は、第１吸入戻し弁１６２を開いた場合に冷却用熱交換器１６０で蒸発可能な液冷媒の量（量Ａ１と呼ぶ）と、第１吸入戻し弁１６２を開いた場合に冷却用熱交換器１６０に供給されると予想される液冷媒の量（量Ａ２と呼ぶ）と、を比較する。制御部４０６は、量Ａ２≦量Ａ１の場合に、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給すると冷却用熱交換器１６０から流出した直後の冷媒が全て気体になると判断する。そして、制御部４０６は、第１吸入戻し弁１６２を開くことを決定する。一方、制御部４０６は、量Ａ２＞量Ａ１の場合に、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給すると冷却用熱交換器１６０から流出した直後の冷媒の一部は液体であると判断する。そして、制御部４０６は、第１吸入戻し弁１６２を開かない（閉じたままで維持する）ことを決定する。
【０１２４】
（３）空気調和装置の運転
利用ユニット３００Ａ及び利用ユニット３００Ｂが共に冷房運転を行う場合、利用ユニット３００Ａ及び利用ユニット３００Ｂが共に暖房運転を行う場合、利用ユニット３００Ａが冷房運転を利用ユニット３００Ｂが暖房運転を行う場合の空気調和装置１０の運転について以下に説明する。なお、ここでは、熱源ユニット１００のうち、熱源ユニット１００Ａだけが運転される場合を例に説明を行う。
【０１２５】
なお、ここで説明する空気調和装置１０の動作は例示であって、利用ユニット３００Ａ，３００Ｂが冷房／暖房という所望の機能を発揮可能な範囲で適宜変更されてもよい。
【０１２６】
（３−１）運転される利用ユニットが全て冷房運転を行う場合
利用ユニット３００Ａ及び利用ユニット３００Ｂが共に冷房運転を行う場合、つまり、利用ユニット３００Ａ及び利用ユニット３００Ｂの利用側熱交換器３１０が冷媒の吸熱器（蒸発器）として機能し、熱源側熱交換器１４０が冷媒の放熱器（凝縮器）として機能する場合について説明する。
【０１２７】
この時、制御ユニット４００は、第１流路切換機構１３２を放熱運転状態（図２の第１流路切換機構１３２の実線で示された状態）に切り換えることで、熱源側熱交換器１４０を冷媒の放熱器として機能させる。また、制御ユニット４００は、第２流路切換機構１３４を蒸発負荷運転状態（図２の第２流路切換機構１３４の実線で示された状態）に切り換えている。また、制御ユニット４００は、熱源側流量調節弁１５０及び第２吸入戻し弁１７２を適宜開度調節する。また、制御ユニット４００は、ガス抜き管流量調節弁１８２を全閉状態に制御する。また、制御ユニット４００は、接続ユニット２００Ａ，２００Ｂにおいて、分岐配管調節弁２２０を閉状態にすると共に、高低圧側弁２３０及び低圧側弁２４０を開状態にし、利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側熱交換器３１０を冷媒の蒸発器として機能させる。制御ユニット４００が高低圧側弁２３０及び低圧側弁２４０を開状態にすることで、利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側熱交換器３１０と熱源ユニット１００Ａの圧縮機１１０の吸入側とが高低圧ガス冷媒連絡管３４及び低圧ガス冷媒連絡管３６を介して接続された状態になる。また、制御ユニット４００は、利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側流量調節弁３２０のそれぞれを適宜開度調節する。
【０１２８】
上記のように制御ユニット４００が空気調和装置１０の各部を動作させることによって、冷媒回路５０内には、図７Ａに矢印で示しているように冷媒が循環する。
【０１２９】
つまり、圧縮機１１０で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、第１流路切換機構１３２を通じて、熱源側熱交換器１４０に送られる。熱源側熱交換器１４０に送られた高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器１４０において熱源としての水と熱交換を行うことによって放熱し、凝縮する。そして、熱源側熱交換器１４０において放熱した冷媒は、熱源側流量調節弁１５０において流量調節された後、レシーバ１８０に送られる。レシーバ１８０に送られた冷媒は、レシーバ１８０内に一時的に溜められた後に流出し、その一部は分岐部Ｂ２から第２吸入戻し管１７０ａに流れ、残りは液冷媒連絡管３２に向かって流れる。レシーバ１８０から液冷媒連絡管３２へと流れる冷媒は、過冷却熱交換器１７０で第２吸入戻し管１７０ａを圧縮機１１０の吸入配管１１０ａに向かって流れる冷媒と熱交換して冷却された後に、液側閉鎖弁２２を通って液冷媒連絡管３２へと流入する。液冷媒連絡管３２に送られた冷媒は、２方に分かれて、各接続ユニット２００Ａ，２００Ｂの主液冷媒配管２５２に送られる。接続ユニット２００Ａ，２００Ｂの主液冷媒配管２５２に送られた冷媒は、それぞれ、液接続管４２を通って、利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側流量調節弁３２０に送られる。利用側流量調節弁３２０に送られた冷媒は、利用側流量調節弁３２０において流量調節された後、利用側熱交換器３１０において、図示しない室内ファンによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒となる。一方、室内空気は、冷却されて室内に供給される。利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側熱交換器３１０から流出する低圧のガス冷媒は、それぞれ、接続ユニット２００Ａ，２００Ｂの合流ガス冷媒配管２６６に送られる。合流ガス冷媒配管２６６に送られた低圧のガス冷媒は、高低圧ガス冷媒配管２６２を通じて高低圧ガス冷媒連絡管３４に、低圧ガス冷媒配管２６４を通じて低圧ガス冷媒連絡管３６に送られる。そして、高低圧ガス冷媒連絡管３４に送られた低圧のガス冷媒は、高低圧ガス側閉鎖弁２４及び第２流路切換機構１３４を通じて圧縮機１１０の吸入側（吸入配管１１０ａ）に戻される。低圧ガス冷媒連絡管３６に送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス側閉鎖弁２６を通じて圧縮機１１０の吸入側（吸入配管１１０ａ）に戻される。
【０１３０】
（３−２）運転される利用ユニットが全て暖房運転を行う場合
利用ユニット３００Ａ及び利用ユニット３００Ｂが共に暖房運転を行う場合、つまり、利用ユニット３００Ａ及び利用ユニット３００Ｂの利用側熱交換器３１０が冷媒の放熱器（凝縮器）として機能し、熱源側熱交換器１４０が冷媒の吸熱器（蒸発器）として機能する場合について説明する。
【０１３１】
この時、制御ユニット４００は、第１流路切換機構１３２を蒸発運転状態（図２の第１流路切換機構１３２の破線で示された状態）に切り換えることで、熱源側熱交換器１４０を冷媒の吸熱器（蒸発器）として機能させる。また、制御ユニット４００は、第２流路切換機構１３４を放熱負荷運転状態（図２の第２流路切換機構１３４の破線で示された状態）に切り換えている。また、制御ユニット４００は、熱源側流量調節弁１５０を適宜開度調節する。また、制御ユニット４００は、接続ユニット２００Ａ，２００Ｂにおいて、分岐配管調節弁２２０及び低圧側弁２４０を閉状態にし、高低圧側弁２３０を開状態にし、利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側熱交換器３１０を冷媒の放熱器（凝縮器）として機能させる。制御ユニット４００が高低圧側弁２３０を開状態にすることで、圧縮機１１０の吐出側と利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側熱交換器３１０とが高低圧ガス冷媒連絡管３４を介して接続された状態となる。また、制御ユニット４００は、利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側流量調節弁３２０のそれぞれを適宜開度調節する。
【０１３２】
上記のように制御ユニット４００が空気調和装置１０の各部を動作させることによって、冷媒回路５０内には、図７Ｂに矢印で示しているように冷媒が循環する。
【０１３３】
つまり、圧縮機１１０で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、第２流路切換機構１３４及び高低圧ガス側閉鎖弁２４を通じて、高低圧ガス冷媒連絡管３４に送られる。高低圧ガス冷媒連絡管３４に送られた高圧のガス冷媒は、分岐して各接続ユニット２００Ａ，２００Ｂの高低圧ガス冷媒配管２６２に流入する。高低圧ガス冷媒配管２６２に流入した高圧のガス冷媒は、高低圧側弁２３０、合流ガス冷媒配管２６６及びガス接続管４４を通じて、利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側熱交換器３１０に送られる。利用側熱交換器３１０に送られた高圧のガス冷媒は、利用側熱交換器３１０において、室内ファンによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって放熱し、凝縮する。一方、室内空気は、加熱されて室内に供給される。利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側熱交換器３１０において放熱した冷媒は、利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側流量調節弁３２０において流量調節された後、液接続管４２を通じて、接続ユニット２００Ａ，２００Ｂの主液冷媒配管２５２に送られる。主液冷媒配管２５２に送られた冷媒は、液冷媒連絡管３２に送られ、液側閉鎖弁２２を通じて、レシーバ１８０に送られる。レシーバ１８０に送られた冷媒は、レシーバ１８０内に一時的に溜められた後に流出し、熱源側流量調節弁１５０に送られる。そして、熱源側流量調節弁１５０に送られた冷媒は、熱源側熱交換器１４０において、熱源としての水と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒になり、第１流路切換機構１３２に送られる。そして、第１流路切換機構１３２に送られた低圧のガス冷媒は、圧縮機１１０の吸入側（吸入配管１１０ａ）に戻される。
【０１３４】
（３−３）冷房／暖房同時運転が行われる場合
（ａ）蒸発負荷が主体の場合
冷暖同時運転の運転であって、かつ、利用ユニット３００の蒸発負荷の方が多い場合について、空気調和装置１０の運転を説明する。利用ユニット３００の蒸発負荷の方が多い場合とは、例えば、多数ある利用ユニットの大部分が冷房運転を行い、少数が暖房運転を行っているような場合に発生する。ここでは、利用ユニット３００が２台しかなく、その利用側熱交換器３１０が冷媒の蒸発器として機能する利用ユニット３００Ａの冷房負荷が、その利用側熱交換器３１０が冷媒の放熱器として機能する利用ユニット３００Ｂの暖房負荷よりも大きい場合を例にして以下の説明を行う。
【０１３５】
この時、制御ユニット４００は、第１流路切換機構１３２を放熱運転状態（図２の第１流路切換機構１３２の実線で示された状態）に切り換えることによって、熱源側熱交換器１４０を冷媒の放熱器として機能させる。また、制御ユニット４００は、第２流路切換機構１３４を放熱負荷運転状態（図２の第２流路切換機構１３４の破線で示された状態）に切り換えている。また、制御ユニット４００は、熱源側流量調節弁１５０及び第２吸入戻し弁１７２を適宜開度調節する。また、制御ユニット４００は、ガス抜き管流量調節弁１８２を全閉状態に制御する。また、制御ユニット４００は、接続ユニット２００Ａにおいて、分岐配管調節弁２２０及び高低圧側弁２３０を閉状態にすると共に、低圧側弁２４０を開状態にし、利用ユニット３００Ａの利用側熱交換器３１０を冷媒の蒸発器として機能させる。また、制御ユニット４００は、接続ユニット２００Ｂにおいて、分岐配管調節弁２２０及び低圧側弁２４０を閉状態にすると共に、高低圧側弁２３０を開状態にし、利用ユニット３００Ｂの利用側熱交換器３１０を冷媒の放熱器として機能させる。上記のように接続ユニット２００Ａの弁が制御されることで、利用ユニット３００Ａの利用側熱交換器３１０と熱源ユニット１００Ａの圧縮機１１０の吸入側とが低圧ガス冷媒連絡管３６を介して接続された状態になる。また、上記のように接続ユニット２００Ｂの弁が制御されることで、熱源ユニット１００Ａの圧縮機１１０の吐出側と利用ユニット３００Ｂの利用側熱交換器３１０とが高低圧ガス冷媒連絡管３４を介して接続された状態になる。また、制御ユニット４００は、利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側流量調節弁３２０のそれぞれを適宜開度調節する。
【０１３６】
上記のように制御ユニット４００が空気調和装置１０の各部を動作させることによって、冷媒回路５０内には、図７Ｃに矢印で示しているように冷媒が循環する。
【０１３７】
つまり、圧縮機１１０で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、その一部が、第２流路切換機構１３４及び高低圧ガス側閉鎖弁２４を通じて高低圧ガス冷媒連絡管３４に送られ、残りが、第１流路切換機構１３２を通じて熱源側熱交換器１４０に送られる。
【０１３８】
高低圧ガス冷媒連絡管３４に送られた高圧のガス冷媒は、接続ユニット２００Ｂの高低圧ガス冷媒配管２６２に送られる。高低圧ガス冷媒配管２６２に送られた高圧のガス冷媒は、高低圧側弁２３０及び合流ガス冷媒配管２６６を通じて、利用ユニット３００Ｂの利用側熱交換器３１０に送られる。利用ユニット３００Ｂの利用側熱交換器３１０に送られた高圧のガス冷媒は、利用側熱交換器３１０において、室内ファンによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって放熱し、凝縮する。一方、室内空気は、加熱されて室内に供給される。利用ユニット３００Ｂの利用側熱交換器３１０において放熱した冷媒は、利用ユニット３００Ｂの利用側流量調節弁３２０において流量調節された後、接続ユニット２００Ｂの主液冷媒配管２５２に送られる。接続ユニット２００Ｂの主液冷媒配管２５２に送られた冷媒は、液冷媒連絡管３２に送られる。
【０１３９】
また、熱源側熱交換器１４０に送られた高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器１４０において、熱源としての水と熱交換を行うことによって放熱し、凝縮する。そして、熱源側熱交換器１４０において放熱した冷媒は、熱源側流量調節弁１５０において流量調節された後、レシーバ１８０に送られる。レシーバ１８０に送られた冷媒は、レシーバ１８０内に一時的に溜められた後に流出し、その一部は分岐部Ｂ２から第２吸入戻し管１７０ａに流れ、残りは液冷媒連絡管３２に向かって流れる。レシーバ１８０から液冷媒連絡管３２へと流れる冷媒は、過冷却熱交換器１７０で第２吸入戻し管１７０ａを圧縮機１１０の吸入配管１１０ａに向かって流れる冷媒と熱交換して冷却された後に、液側閉鎖弁２２を通って液冷媒連絡管３２へと流入する。液側閉鎖弁２２を通って液冷媒連絡管３２へと流入する冷媒は、接続ユニット２００Ｂの主液冷媒配管２５２から流入する冷媒と合流する。
【０１４０】
液冷媒連絡管３２の冷媒は、接続ユニット２００Ａの主液冷媒配管２５２に送られる。接続ユニット２００Ａの主液冷媒配管２５２に送られた冷媒は、利用ユニット３００Ａの利用側流量調節弁３２０に送られる。利用ユニット３００Ａの利用側流量調節弁３２０に送られた冷媒は、利用側流量調節弁３２０において流量調節された後、利用ユニット３００Ａの利用側熱交換器３１０において、室内ファンによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒となる。一方、室内空気は、冷却されて室内に供給される。利用ユニット３００Ａの利用側熱交換器３１０から流出する低圧のガス冷媒は、接続ユニット２００Ａの合流ガス冷媒配管２６６に送られる。接続ユニット２００Ａの合流ガス冷媒配管２６６に送られた低圧のガス冷媒は、接続ユニット２００Ａの低圧ガス冷媒配管２６４を通じて低圧ガス冷媒連絡管３６に送られる。低圧ガス冷媒連絡管３６に送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス側閉鎖弁２６を通じて、圧縮機１１０の吸入側（吸入配管１１０ａ）に戻される。
【０１４１】
（ｂ）放熱負荷が主体の場合
冷暖同時運転の運転であって、かつ、利用ユニット３００の放熱負荷の方が多い場合について、空気調和装置１０の運転を説明する。利用ユニット３００の放熱負荷の方が多い場合とは、例えば、多数ある利用ユニットの大部分が暖房運転を行い、少数が冷房運転を行っているような場合に発生する。ここでは、利用ユニット３００が２台しかなく、その利用側熱交換器３１０が冷媒の放熱器として機能する利用ユニット３００Ｂの暖房負荷が、その利用側熱交換器３１０が冷媒の蒸発器として機能する利用ユニット３００Ａの冷房負荷よりも大きい場合を例にして以下の説明を行う。
【０１４２】
この時、制御ユニット４００は、第１流路切換機構１３２を蒸発運転状態（図２の第１流路切換機構１３２の破線で示された状態）に切り換えることによって、熱源側熱交換器１４０を冷媒の蒸発器として機能させる。また、制御ユニット４００は、第２流路切換機構１３４を放熱負荷運転状態（図２の第２流路切換機構１３４の破線で示された状態）に切り換えている。また、制御ユニット４００は、熱源側流量調節弁１５０を適宜開度調節する。また、制御ユニット４００は、接続ユニット２００Ａにおいて、高低圧側弁２３０を閉状態にすると共に、低圧側弁２４０を開状態にし、利用ユニット３００Ａの利用側熱交換器３１０を冷媒の蒸発器として機能させる。また、制御ユニット４００は、接続ユニット２００Ａにおいて、分岐配管調節弁２２０を適宜開度調節する。また、制御ユニット４００は、接続ユニット２００Ｂにおいて、分岐配管調節弁２２０及び低圧側弁２４０を閉状態にすると共に、高低圧側弁２３０を開状態にし、利用ユニット３００Ｂの利用側熱交換器３１０を冷媒の放熱器として機能させる。上記のように接続ユニット２００Ａ，２００Ｂの弁が制御されることで、利用ユニット３００Ａの利用側熱交換器３１０と熱源ユニット１００Ａの圧縮機１１０の吸入側とが低圧ガス冷媒連絡管３６を介して接続された状態になる。また、上記のように接続ユニット２００Ａ，２００Ｂの弁が制御されることで、熱源ユニット１００Ａの圧縮機１１０の吐出側と利用ユニット３００Ｂの利用側熱交換器３１０とが高低圧ガス冷媒連絡管３４を介して接続された状態になる。また、制御ユニット４００は、利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側流量調節弁３２０のそれぞれを適宜開度調節する。
【０１４３】
上記のように制御ユニット４００が空気調和装置１０の各部を動作させることによって、冷媒回路５０内には、図７Ｄに矢印で示しているように冷媒が循環する。
【０１４４】
つまり、圧縮機１１０で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、第２流路切換機構１３４及び高低圧ガス側閉鎖弁２４を通じて、高低圧ガス冷媒連絡管３４に送られる。高低圧ガス冷媒連絡管３４に送られた高圧のガス冷媒は、接続ユニット２００Ｂの高低圧ガス冷媒配管２６２に送られる。高低圧ガス冷媒配管２６２に送られた高圧のガス冷媒は、高低圧側弁２３０及び合流ガス冷媒配管２６６を通じて、利用ユニット３００Ｂの利用側熱交換器３１０に送られる。利用ユニット３００Ｂの利用側熱交換器３１０に送られた高圧のガス冷媒は、利用側熱交換器３１０において、室内ファンによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって放熱し、凝縮する。一方、室内空気は、加熱されて室内に供給される。利用ユニット３００Ｂの利用側熱交換器３１０において放熱した冷媒は、利用ユニット３００Ｂの利用側流量調節弁３２０において流量調節された後、接続ユニット２００Ｂの主液冷媒配管２５２に送られる。接続ユニット２００Ｂの主液冷媒配管２５２に送られた冷媒は、液冷媒連絡管３２に送られる。液冷媒連絡管３２の冷媒は、その一部が、接続ユニット２００Ａの主液冷媒配管２５２に送られ、残りが、液側閉鎖弁２２を通じて、レシーバ１８０に送られる。
【０１４５】
そして、接続ユニット２００Ａの主液冷媒配管２５２に送られた冷媒は、その一部が分岐液冷媒配管２５４に流れ、残りは利用ユニット３００Ａの利用側流量調節弁３２０に向かって流れる。主液冷媒配管２５２を利用側流量調節弁３２０へと流れる冷媒は、過冷却熱交換器２１０で分岐液冷媒配管２５４を低圧ガス冷媒配管２６４に向かって流れる冷媒と熱交換して冷却された後に、利用側流量調節弁３２０へと流入する。利用ユニット３００Ａの利用側流量調節弁３２０に送られた冷媒は、利用ユニット３００Ａの利用側流量調節弁３２０において流量調節された後、利用ユニット３００Ａの利用側熱交換器３１０において、室内ファンによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒となる。一方、室内空気は、冷却されて室内に供給される。そして、利用側熱交換器３１０から流出する低圧のガス冷媒は、接続ユニット２００Ａの合流ガス冷媒配管２６６に送られる。合流ガス冷媒配管２６６に送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス冷媒配管２６４へと流入し、分岐液冷媒配管２５４から流入する冷媒と合流し、低圧ガス冷媒連絡管３６に送られる。低圧ガス冷媒連絡管３６に送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス側閉鎖弁２６を通じて、圧縮機１１０の吸入側（吸入配管１１０ａ）に戻される。
【０１４６】
一方、液冷媒連絡管３２からレシーバ１８０に送られた冷媒は、レシーバ１８０内に一時的に溜められた後に流出し、熱源側流量調節弁１５０に送られる。そして、熱源側流量調節弁１５０に送られた冷媒は、熱源側熱交換器１４０において、熱源としての水と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒になり、第１流路切換機構１３２に送られる。そして、第１流路切換機構１３２に送られた低圧のガス冷媒は、圧縮機１１０の吸入側（吸入配管１１０ａ）に戻される。
【０１４７】
（４）第１吸入戻し弁の開閉制御
次に、制御ユニット４００による第１吸入戻し弁１６２の開閉制御について、図８のフローチャートを参照して説明する。なお、前提として、以下のステップＳ１を開始する際には、第１吸入戻し弁１６２は閉じられているものとする。
【０１４８】
まず、制御部４０６は、ケーシング内温度センサＴａが測定するケーシング１０６内の温度が、所定の設定温度より高いか否かを判定する（ステップＳ１）。なお、設定温度は、予め制御ユニット４００のメモリに記憶された値であっても、空気調和装置１０の使用者が図示しない空気調和装置１０の操作部から設定する値であってもよい。ケーシング内温度センサＴａが測定するケーシング１０６内の温度が、所定の設定温度より高い場合はステップＳ２に進む。ステップＳ１は、ケーシング内温度センサＴａが測定するケーシング１０６内の温度が、所定の設定温度より高いと判定されるまで繰り返される。
【０１４９】
次に、ステップＳ２では、制御部４０６は、制御ユニット４００のメモリに記憶されている冷媒の温度と圧力との関係に関する情報と、低圧圧力センサＰ２の測定する冷凍サイクルの低圧の値から、冷凍サイクルにおける蒸発温度を算出する。
【０１５０】
次に、ステップＳ３では、制御部４０６は、ステップＳ２で算出された冷凍サイクルの蒸発温度と、ケーシング内温度センサＴａが測定したケーシング１０６内の温度と、制御ユニット４００のメモリに記憶されている、冷凍サイクルの蒸発温度別の、冷却用熱交換器１６０で蒸発可能な冷媒量とケーシング１０６内の空気温度との関係に関する情報とに基づいて、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０で蒸発可能な液冷媒の量Ａ１を算出する。
【０１５１】
次に、ステップＳ４では、制御部４０６は、第１導出部４０２が導出する第１圧力Ｐｒ１と、第２導出部４０４が導出する第２圧力Ｐｒ２と、を用いて、第１圧力Ｐｒ１と第２圧力Ｐｒ２との圧力差ΔＰを算出する。
【０１５２】
次に、ステップＳ５では、制御部４０６は、ステップＳ４で算出した圧力差ΔＰと、制御ユニット４００のメモリに記憶された圧力差と液冷媒の流量との関係に関する情報と、に基づいて、第１吸入戻し弁１６２を開いた場合に冷却用熱交換器１６０に供給されると予想される冷媒の量Ａ２（流量）を算出する。
【０１５３】
次に、ステップＳ６では、制御部４０６は、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に冷却用熱交換器１６０で蒸発可能な液冷媒の量Ａ１と、第１吸入戻し弁１６２を開いた場合に冷却用熱交換器１６０に供給されると予想される冷媒の量Ａ２と、を比較する。量Ａ２≦量Ａ１の場合には処理はステップＳ７に進み、量Ａ２＞量Ａ１の場合には、制御部４０６は第１吸入戻し弁１６２を閉じたままとし（つまり第１吸入戻し弁１６２を開けず）、ステップＳ２に戻る。
【０１５４】
ステップＳ７では、制御部４０６は、第１吸入戻し弁１６２を開く。その後、処理はステップＳ８へと進む。
【０１５５】
ステップＳ８では、制御部４０６は、ケーシング内温度センサＴａが測定するケーシング１０６内の温度が、設定温度からαを差し引いた値より小さいか否かを判定する。αは所定の正の値である。なお、αはゼロであってもよいが、αを適切な正の値とすることで、第１吸入戻し弁１６２が頻繁に開閉されることを防止できる。ケーシング１０６内の温度が設定温度からαを差し引いた値より小さい場合には、処理はステップＳ９へと進む。ステップＳ８の処理は、ケーシング１０６内の温度が設定温度からαを差し引いた値より小さいと判断されるまで繰り返される。
【０１５６】
ステップＳ９では、制御部４０６は、第１吸入戻し弁１６２を閉じる。その後、処理はステップＳ１へと戻る。
【０１５７】
（５）特徴
（５−１）
上記実施形態に係る冷凍装置の一例としての空気調和装置１０は、熱源ユニット１００と、利用ユニット３００と、制御部４０６と、を備える。熱源ユニット１００は、圧縮機１１０と、主熱交換器の一例としての熱源側熱交換器１４０と、ケーシング１０６と、冷却用熱交換器１６０と、第１吸入戻し弁１６２と、を有する。圧縮機１１０は、冷媒を圧縮する。熱源側熱交換器１４０では、冷媒と熱源との間で熱交換が行われる。ケーシング１０６は、圧縮機１１０及び熱源側熱交換器１４０を収容する。冷却用熱交換器１６０は、冷媒の供給を受けてケーシング１０６内を冷却する。第１吸入戻し弁１６２は、冷却用熱交換器１６０に対する冷媒の供給／非供給を切り換える。利用ユニット３００は、利用側熱交換器３１０を有する。利用ユニット３００は、熱源ユニット１００と共に冷媒回路５０を構成する。制御部４０６は、第１吸入戻し弁１６２の開閉を制御する。制御部４０６は、第１吸入戻し弁１６２を開き、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給する前に、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０から圧縮機１１０へと向かう冷媒が湿り状態になるか否かを判断し、判断結果に基づいて第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。
【０１５８】
本空気調和装置１０では、ケーシング１０６内の冷却用の冷却用熱交換器１６０から圧縮機１１０へと向かう冷媒が湿り状態になるか否かを判断した結果に基づき、冷却用熱交換器１６０への冷媒の供給／非供給を切り換える第１吸入戻し弁１６２を開くか否かが決定される。そのため、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給することで生じる液圧縮の発生を抑制可能な、信頼性の高い空気調和装置１０を実現できる。
【０１５９】
（５−２）
上記実施形態に係る空気調和装置１０では、制御部４０６は、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０から流出した直後の冷媒が全て気体になるか否かを判断し、判断結果に基づいて第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。
【０１６０】
本空気調和装置１０では、冷却用熱交換器１６０から流出直後の冷媒が全て気体になるか否かの判断結果に基づき、冷却用熱交換器１６０への冷媒の供給／非供給を切り換える第１吸入戻し弁１６２を開くか否かが決定される。そのため、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給することで生じる液圧縮の発生を抑制することが特に容易である。
【０１６１】
（５−３）
上記実施形態に係る空気調和装置１０は、第１導出部４０２と、第２導出部４０４と、を備える。第１導出部４０２は、第１吸入戻し弁１６２を開いた時に冷却用熱交換器１６０へと冷媒が流れる冷媒流れ方向Ｆにおける、第１吸入戻し弁１６２より上流側の第１圧力Ｐｒ１を導出する。第２導出部４０４は、冷媒流れ方向Ｆにおける、冷却用熱交換器１６０より下流側の第２圧力Ｐｒ２を導出する。制御部４０６は、第１圧力Ｐｒ１と第２圧力Ｐｒ２との圧力差ΔＰに基づいて、第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。
【０１６２】
本空気調和装置１０では、第１吸入戻し弁１６２を開いた場合に冷却用熱交換器１６０を流れる冷媒量と相関のある、第１圧力Ｐｒ１と第２圧力Ｐｒ２との圧力差ΔＰに基づいた、高精度な判断の結果に基づき、第１吸入戻し弁１６２を開くか否かが決定される。そのため、液圧縮の発生を抑制可能な、信頼性の高い空気調和装置１０を実現できる。
【０１６３】
（５−４）
上記実施形態に係る空気調和装置１０は、温度測定部の一例としてのケーシング内温度センサＴａを備える。ケーシング内温度センサＴａは、ケーシング１０６内の温度を測定する。制御部４０６は、ケーシング１０６内の温度に基づいて、第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。
【０１６４】
本空気調和装置１０では、冷却用熱交換器１６０において冷媒に供給される熱量と相関のあるケーシング１０６内の温度に基づく、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に冷却用熱交換器１６０から圧縮機１１０へと向かう冷媒が湿り状態になるか否かの高精度な判断を用いて、第１吸入戻し弁１６２を開くか否かが決定される。そのため、液圧縮の発生を抑制可能な、信頼性の高い空気調和装置１０を実現できる。
【０１６５】
（５−５）
上記実施形態に係る空気調和装置１０では、冷却用熱交換器１６０は、熱源側熱交換器１４０と利用側熱交換器３１０とを接続する配管と、圧縮機１１０の吸入配管１１０ａとを接続する第１吸入戻し管１６０ａに配置される。
【０１６６】
本空気調和装置１０では、冷却用熱交換器１６０から吸入配管１１０ａへの冷媒の流入により生じる液圧縮の発生を抑制可能な、信頼性の高い空気調和装置１０を実現できる。
【０１６７】
（５−６）
上記実施形態に係る空気調和装置１０では、熱源ユニット１００の熱源は水である。
【０１６８】
ここでは、ケーシング１０６の内部に熱が篭りやすい水を熱源とする空気調和装置１０であっても、ケーシング１０６内の温度を所定温度に調節することができる。
【０１６９】
（６）変形例
以下に、上記実施形態の変形例を示す。なお、変形例は、互いに矛盾しない範囲で適宜組み合わされてもよい。
【０１７０】
（６−１）変形例Ａ
上記実施形態では、制御ユニット４００の制御部４０６は、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０から流出した直後の冷媒が全て気体になるか否かを判断し、判断結果に基づいて第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。しかし、これに限定されるものではなく、空気調和装置は以下の様に構成されていてもよい。
【０１７１】
変形例Ａに係る空気調和装置は、制御ユニット４００に代えて、制御ユニット４００ａを有する。変形例Ａに係る空気調和装置は、上記実施形態の空気調和装置１０と同様の物理的構成を有し、その動作についても制御ユニット４００ａによる第１吸入戻し弁１６２の制御以外は上記実施形態の空気調和装置１０と同様である。そのため、ここでは、制御ユニット４００ａによる第１吸入戻し弁１６２の制御についてのみ説明し、その他の点については説明を省略する。
【０１７２】
制御ユニット４００ａのマイクロコンピュータは、第１吸入戻し弁１６２の開閉の制御に関する機能部として、図５のように第１導出部４０２、第２導出部４０４及び制御部４０６ａ、及び過熱度導出部４０８を有する。第１導出部４０２及び第２導出部４０４は、上記実施形態と同様であるため説明は省略する。
【０１７３】
変形例Ａに係る制御部４０６ａは、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、圧縮機１１０へと向かう、冷却用熱交換器１６０から流出する冷媒と利用ユニット３００から戻る冷媒との混合後の冷媒が湿り状態になるか否かを判断し、判断結果に基づいて第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。利用ユニット３００から戻り、圧縮機１１０へと向かう冷媒には、利用側熱交換器３１０から吸入配管１１０ａへと他の熱交換器を通過せずに流入する冷媒の他、利用側熱交換器３１０から熱源側熱交換器１４０を経て吸入配管１１０ａへと流入する冷媒も含む。
【０１７４】
つまり、上記実施形態では、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０から流出した直後の冷媒が全て気体になるか否かを判断することで、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０から圧縮機１１０へと向かう冷媒が湿り状態になるか否かを判断する。一方、変形例Ａでは、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０から流出した直後の冷媒が全て気体にならない（湿っている）場合にも、圧縮機１１０へと向かう、冷却用熱交換器１６０から流出する冷媒と利用ユニット３００から戻る冷媒との混合後の冷媒が湿り状態にならないと判断されれば、冷却用熱交換器１６０から圧縮機１１０へと向かう冷媒が湿り状態にならないと判断する。制御部４０６ａによる判断の処理については後述する。
【０１７５】
過熱度導出部４０８は、利用ユニット３００から吸入配管１１０ａへと戻る冷媒の過熱度を導出する。例えば、過熱度導出部４０８は、以下の様にして、利用ユニット３００から吸入配管１１０ａへと戻る冷媒の過熱度を導出する。
【０１７６】
例えば、利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの両方が冷房運転をする（利用側熱交換器３１０が蒸発器として機能する場合）場合を考える。
【０１７７】
過熱度導出部４０８は、利用ユニット３００Ａの液側温度センサＴ５ａとガス側温度センサＴ６ａとに基づいて（ガス側温度センサＴ６ａの測定温度から液側温度センサＴ５ａの測定温度を差し引いて）、利用ユニット３００Ａから吸入配管１１０ａへと戻る冷媒の過熱度を算出する。また、過熱度導出部４０８は、利用ユニット３００Ｂの液側温度センサＴ５ｂとガス側温度センサＴ６ｂとに基づいて、利用ユニット３００Ｂから吸入配管１１０ａへと戻る冷媒の過熱度を算出する。利用ユニット３００Ａの利用側熱交換器３１０と、利用ユニット３００Ｂの利用側熱交換器３１０との能力により、各利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側熱交換器３１０に供給される冷媒の量のバランスを判断することができるから、過熱度導出部４０８は、制御ユニット４００のメモリに記憶されている各利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの能力と、各利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側熱交換器３１０の出口における冷媒の過熱度とから、利用ユニット３００から吸入配管１１０ａへと戻る冷媒の過熱度を算出できる。例えば、利用ユニット３００Ｂが、利用ユニット３００Ａの２倍の能力（馬力）を有すると仮定した場合、過熱度導出部４０８は、利用ユニット３００から吸入配管１１０ａへ戻る冷媒の過熱度を、（利用ユニット３００Ａにおける過熱度＋利用ユニット３００Ｂにおける過熱度×２）／３を計算することで算出することができる。
【０１７８】
また、例えば、利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの両方が暖房運転をする（利用側熱交換器３１０が放熱器として機能する場合）場合を考える。
【０１７９】
この場合、過熱度導出部４０８は、熱源ユニット１００Ａの液側温度センサＴ４とガス側温度センサＴ３とに基づいて（ガス側温度センサＴ３の測定温度から液側温度センサＴ４の測定温度を差し引いて）、利用ユニット３００から吸入配管１１０ａへと戻る冷媒の過熱度を算出する。
【０１８０】
次に、制御ユニット４００ａによる第１吸入戻し弁１６２の開閉制御について、図１０，図１１のフローチャートを参照して説明する。
【０１８１】
なお、制御ユニット４００ａによる第１吸入戻し弁１６２の開閉制御の制御フローは、ステップＳ６で、第１吸入戻し弁１６２を開いた場合に冷却用熱交換器１６０に供給されると予想される冷媒の量Ａ２が冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に冷却用熱交換器１６０で蒸発可能な液冷媒の量Ａ１より大きい場合に、直接ステップＳ２に戻らずに、ステップＳ１０及びステップＳ２０が実行され、ステップＳ２０の判定結果によっては、ステップＳ７へと進む場合がある点を除き、上記実施形態で説明した図８の制御フローと同様である。そのため、ここでは、ステップＳ１０及びステップＳ２０以外についての説明は省略する。
【０１８２】
ステップＳ６において、第１吸入戻し弁１６２を開いた場合に冷却用熱交換器１６０に供給されると予想される冷媒の量Ａ２が、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に冷却用熱交換器１６０で蒸発可能な液冷媒の量Ａ１より大きいと判定される場合に、処理はステップＳ１０に進む。
【０１８３】
ステップＳ１０では、制御ユニット４００ａは、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合の、圧縮機１１０の吸入側における冷媒の予想過熱度を算出する。ステップＳ１０における処理の詳細について、図１１のフローチャートを用いて説明する。
【０１８４】
ステップＳ１１において、制御部４０６ａは、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、冷却用熱交換器１６０で蒸発せずに吸入配管１１０ａに流入する冷媒の量（予想量）を算出する。具体的には、制御部４０６ａは、第１吸入戻し弁１６２を開いた場合に冷却用熱交換器１６０に供給されると予想される冷媒の量Ａ２から、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に冷却用熱交換器１６０で蒸発可能な液冷媒の量Ａ１を差し引くことで、冷却用熱交換器１６０で蒸発せずに吸入配管１１０ａに流入する冷媒の量を算出する。
【０１８５】
次に、ステップＳ１２において、制御部４０６ａは、例えば、圧縮機１１０の回転数や、流量調節弁１５０，３２０の開度等に基づいて、利用ユニット３００から吸入配管１１０ａへと戻る冷媒の量を算出する。具体的には、制御ユニット４００ａのメモリには、圧縮機１１０の回転数や、流量調節弁１５０，３２０の開度等に対する、冷媒回路５０の冷媒の循環量の関係についての情報が記憶されている。制御部４０６ａは、圧縮機１１０の回転数や、流量調節弁１５０，３２０の開度等に基づき、制御ユニット４００ａのメモリに記憶された上記情報を用いて、冷媒回路５０の冷媒の循環量を算出する。さらに、制御部４０６ａは、冷媒回路５０の冷媒の循環量から、第２吸入戻し管１７０ａ等をバイパスして吸入配管１１０ａに流入する冷媒の量（例えば、第２吸入戻し弁１７２の開度と、第１圧力Ｐｒ１と第２圧力Ｐｒ２の圧力差ΔＰから算出される冷媒の量）を差し引くことで、利用ユニット３００から吸入配管１１０ａへと戻る冷媒の量を算出する。なお、第２吸入戻し管１７０ａ等を冷媒が流れていない場合（冷媒がバイパスしない場合）には、制御部４０６ａは、冷媒回路５０の冷媒の循環量を利用ユニット３００から吸入配管１１０ａへと戻る冷媒の量とすればよい。
【０１８６】
次に、ステップＳ１３では、過熱度導出部４０８が、利用ユニット３００から吸入配管１１０ａに戻る冷媒の過熱度を算出する。
【０１８７】
次に、ステップＳ１４では、制御部４０６ａは、利用ユニット３００から吸入配管１１０ａに戻る冷媒の過熱度及び冷媒の量と、ステップＳ１１で算出された量の液冷媒を蒸発させるために必要な熱量等から、圧縮機１１０へと向かう、冷却用熱交換器１６０から流出する冷媒と利用ユニット３００から戻る冷媒との混合後の冷媒が湿り状態になるか否かを判断する。特に、ここでは、制御部４０６ａは、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、圧縮機１１０へと向かう、冷却用熱交換器１６０から流出する冷媒と利用ユニット３００から戻る冷媒との混合後の冷媒の過熱度（予想過熱度）を算出する。
【０１８８】
以上で、制御ユニット４００ａはステップＳ１０の処理を終了する。
【０１８９】
そして、次に、制御部４０６ａは、ステップＳ２０において、ステップＳ１０（ステップＳ１４）で算出された予想過熱度と目標過熱度とを比較し、予想過熱度が目標過熱度以上であれば、冷却用熱交換器１６０から圧縮機１１０へと向かう（利用ユニット３００から圧縮機１１０へと向かう冷媒と合流した後の）冷媒が湿り状態にならないと判断し、第１吸入戻し弁１６２を開くことを決定し、ステップＳ７へと進む。一方、予想過熱度が目標過熱度より小さければ、制御部４０６は第１吸入戻し弁１６２を閉じたままとし（つまり第１吸入戻し弁１６２を開けず）、処理はステップＳ２に進む。なお、目標過熱度は、正の値であることが好ましいが、ゼロであってもよい。
【０１９０】
変形例Ａに係る空気調和装置では、制御部４０６ａは、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、圧縮機１１０へと向かう、冷却用熱交換器１６０から流出する冷媒と利用ユニット３００から戻る冷媒との混合後の冷媒が湿り状態になるか否かを判断し、判断結果に基づいて第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。
【０１９１】
ここでは、圧縮機１１０へと向かう、冷却用熱交換器１６０から流出する冷媒と利用ユニット３００から戻る冷媒との混合冷媒が湿り状態になるか否かを判断した結果に基づき、冷却用熱交換器１６０への冷媒の供給／非供給を切り換える第１吸入戻し弁１６２を開くか否かが決定される。そのため、冷却用熱交換器１６０から流出した直後の冷媒が湿り状態となる条件であっても、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給可能な場合が発生し得るため、本空気調和装置１０では幅広い条件下で冷却用熱交換器１６０を利用可能である。
【０１９２】
また、変形例Ａに係る空気調和装置は、第１導出部４０２と、第２導出部４０４と、を備える。第１導出部４０２は、第１吸入戻し弁１６２を開いた時に冷却用熱交換器１６０へと冷媒が流れる冷媒流れ方向Ｆにおける、第１吸入戻し弁１６２より上流側の第１圧力Ｐｒ１を導出する。第２導出部４０４は、冷媒流れ方向Ｆにおける、冷却用熱交換器１６０より下流側の第２圧力Ｐｒ２を導出する。制御部４０６ａは、第１圧力Ｐｒ１と第２圧力Ｐｒ２との圧力差ΔＰと、利用ユニット３００から戻る冷媒の量と、に基づいて、第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。
【０１９３】
ここでは、第１吸入戻し弁１６２を開いた場合に冷却用熱交換器１６０を流れる冷媒量と相関のある第１圧力Ｐｒ１と第２圧力Ｐｒ２との圧力差ΔＰと、利用ユニット３００から戻る冷媒量と、に基づいた、圧縮機１１０へと向かう冷媒が湿り状態になるか否かの高精度の判断に基づいて、第１吸入戻し弁１６２を開くか否かが決定される。そのため、液圧縮の発生を抑制可能な、信頼性の高い空気調和装置１０を実現できる。
【０１９４】
また、変形例Ａに係る冷凍装置は、ケーシング内温度センサＴａと、過熱度導出部４０８と、を備える。ケーシング内温度センサＴａは、ケーシング１０６内の温度を測定する。過熱度導出部４０８は、利用ユニット３００から戻る冷媒の過熱度を導出する。制御部４０６ａは、ケーシング１０６内の温度と利用ユニット３００から戻る冷媒の過熱度とに基づいて、第１吸入戻し弁１６２を開くか否かを決定する。
【０１９５】
ここでは、冷却用熱交換器１６０において冷媒に供給される熱量と相関のあるケーシング１０６内の温度と、利用ユニット３００から戻る冷媒の過熱度とに基づいた、圧縮機１１０へと向かう冷媒が湿り状態になるか否かの高精度な判断に基づいて、第１吸入戻し弁１６２を開くか否かが決定される。そのため、液圧縮の発生を抑制可能な、信頼性の高い空気調和装置１０を実現できる。
【０１９６】
（６−２）変形例Ｂ
変形例Ａでは、各利用ユニット３００Ａ，３００Ｂの利用側熱交換器３１０や、熱源ユニット１００Ａの熱源側熱交換器１４０の出口における過熱度と、これらの熱交換器３１０，１４０を流れる冷媒の量のバランスとに基づいて、利用ユニット３００から圧縮機１１０の吸入側に戻る冷媒の過熱度を算出するが、これに限定されるものではない。
【０１９７】
例えば、過熱度導出部４０８は、利用ユニット３００から圧縮機１１０の吸入側に戻る冷媒の過熱度を、アキュムレータ１２４の入口付近に設けられている吸入冷媒温度センサＴ２と、低圧圧力センサＰ２の測定値から求められる冷凍サイクルにおける蒸発温度とに基づいて、過熱度を算出してもよい。この場合、第２吸入戻し管１７０ａ等をバイパスして吸入配管１１０ａに流入する冷媒も含めた、圧縮機１１０に流入する冷媒の現在の過熱度を算出できる。そして、制御部４０６ａは、圧縮機１１０に流入する冷媒の現在の過熱度と、圧縮機１１０の回転数や、流量調節弁１５０，３２０の開度等に基づき算出される現在の冷媒回路５０の冷媒の循環量と、冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に冷却用熱交換器１６０で蒸発せずに吸入配管１１０ａに流入する冷媒の量と、に基づいて冷却用熱交換器１６０に冷媒を供給した場合に、圧縮機１１０へと向かう、冷却用熱交換器１６０から流出する冷媒と利用ユニット３００から戻る冷媒との混合後の冷媒の過熱度（予想過熱度）を算出することができる。
【０１９８】
（６−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、熱源ユニット１００は水を熱源としているが、これに限定されるものではない。例えば、熱源ユニット１００の熱源は空気であってもよい。
【０１９９】
（６−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、空気調和装置１０は、接続ユニット２００を備え、一部の利用ユニット３００で冷房運転を、他の一部の利用ユニット３００で暖房運転を実行できる装置であるが、これに限定されるものではない。例えば、本願発明に係る冷凍装置の一例としての空気調和装置は、冷暖房同時運転を実行することのできない装置であってもよい。
【０２００】
（６−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、冷却用熱交換器１６０には、電気部品１０４を冷却した空気が供給されるが、これに限定されるものではない。例えば、空気調和装置１０は、電気部品１０４に空気を導くためのファン１６６とは別のファンを備え、そのファンから冷却用熱交換器１６０にケーシング１０６内の空気が供給されるように構成されてもよい。
【０２０１】
（６−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、第１吸入戻し管１６０ａには電磁弁である第１吸入戻し弁１６２とキャピラリ１６４が設けられる。一方、第１吸入戻し管１６０ａに、第１吸入戻し弁１６２とキャピラリ１６４との代わりに、開度調節可能な電動弁を設ける場合には、制御ユニット４００のメモリには、電動弁を所定開度に調節した場合の第１圧力Ｐｒ１と第２圧力Ｐｒ２との圧力差ΔＰと、冷却用熱交換器１６０を流れる液冷媒の流量と、の関係に関する情報が記憶され、制御部４０６は、この情報に基づいて、算出された圧力差ΔＰから流量を算出することが好ましい。
【０２０２】
（６−７）変形例Ｇ
制御部４０６は、図８のフローチャートのステップＳ７において第１吸入戻し弁１６２を開いた後、センサの測定結果に基づいて冷却用熱交換器１６０から圧縮機１１０へと向かう冷媒が湿り状態にあると判断された場合には、ステップＳ８の条件を満たさない場合にも、第１吸入戻し弁１６２を閉じるように構成されてもよい。
【０２０３】
（６−８）変形例Ｈ
上記実施形態では、制御部４０６は、冷却用熱交換器１６０を使用する前に湿り状態になるかどうかを判断する。制御部４０６は、第１吸入戻し弁１６２を開いて冷却用熱交換器１６０を使用した後に、上述の判断手法と同様の判断手法を用いて湿り状態を判断し、その判断結果を、第１吸入戻し弁１６２を閉じる条件として使用してもよい。
【０２０４】
なお、その際には、上述の判断手法以外にも、例えば冷却用熱交換器１６０の下流側に設けられた（第１吸入戻し管１６０ａの、冷媒流れ方向Ｆにおける冷却用熱交換器１６０よりも下流側に設けられた）温度センサの測定値と、冷媒の低圧の飽和温度（例えば、低圧圧力センサＰ２の測定値に基づいて算出される低圧飽和温度）と、の差による過熱度に基づいて、第１吸入戻し弁１６２を閉じるように制御してもよい。例えば、具体的には、制御部４０６は、冷却用熱交換器１６０の下流側に設けられた温度センサの測定値と冷媒の低圧の飽和温度との差による過熱度が所定値以下になれば、第１吸入戻し弁１６２を閉じるように制御してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２０５】
本発明は、液圧縮の発生を抑制可能な信頼性の高い冷凍装置を提供する。
【符号の説明】
【０２０６】
１０                          空気調和装置（冷凍装置）
５０                          冷媒回路
１００（１００Ａ，１００Ｂ）  熱源ユニット
１０６                        ケーシング
１１０                        圧縮機
１１０ａ                      吸入配管
１４０                        熱源側熱交換器（主熱交換器）
１６０                        冷却用熱交換器
１６０ａ                      第１吸入戻し管（配管）
１６２                        第１吸入戻し弁（弁）
３００（３００Ａ，３００Ｂ）  利用ユニット
３１０                        利用側熱交換器
４０２                        第１導出部
４０４                        第２導出部
４０６，４０６ａ              制御部
４０８                        過熱度導出部
Ｐｒ１                        第１圧力
Ｐｒ２                        第２圧力
ΔＰ                          圧力差（第１圧力と第２圧力との圧力差）
Ｔａ                          ケーシング内温度センサ（温度測定部）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２０７】
【特許文献１】特開平８−０４９８８４号公報
【図１】
2019020087.tif 000003
【図２】
2019020087.tif 000004
【図３】
2019020087.tif 000005
【図４】
2019020087.tif 000006
【図５】
2019020087.tif 000007
【図６】
2019020087.tif 000008
【図７Ａ】
2019020087.tif 000009
【図７Ｂ】
2019020087.tif 000010
【図７Ｃ】
2019020087.tif 000011
【図７Ｄ】
2019020087.tif 000012
【図８】
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【図９】
2019020087.tif 000014
【図１０】
2019020087.tif 000015
【図１１】
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