(57)【要約】  空気調和装置は、圧縮機、第一の熱交換器、第一の絞り装置及び第二の熱交換器が接続された冷媒回路を備え、圧縮機及び第一の熱交換器は熱源機に収容されており、第一の絞り装置及び第二の熱交換器は筐体に収容されており、熱源機と筐体との間は、冷媒配管の一部を構成する複数本の延長配管を介して接続されており、熱源機には、第一の熱交換器よりも下流側でありかつ第一の絞り装置よりも上流側である位置に設けられた第二の絞り装置が収容されており、第二の絞り装置と第一の絞り装置との間は、延長配管のうちの１本である第一の延長配管を介して接続されており、第二の絞り装置は、冷房運転において第一の延長配管に流入する前の冷媒を減圧し、凝縮器内の冷媒圧力よりも低く蒸発器内の冷媒圧力よりも高い中圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、冷房運転時に、第一の延長配管に、中圧でかつ二相状態の冷媒を流通させることを特徴とするものである。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第一の熱交換器、少なくとも１つの第一の絞り装置、及び少なくとも１つの第二の熱交換器が冷媒配管を介して接続され、内部に冷媒を循環させる冷媒回路を備え、
前記圧縮機及び前記第一の熱交換器は、熱源機に収容されており、
前記第一の絞り装置及び前記第二の熱交換器は、前記熱源機から離れた位置に設置される筐体に収容されており、
前記熱源機と前記筐体との間は、前記冷媒配管の一部を構成する複数本の延長配管を介して接続されており、
前記冷媒回路は、前記第一の熱交換器が凝縮器として動作し、停止状態にない全ての前記第二の熱交換器が蒸発器として動作する冷房運転が可能であり、
前記熱源機には、前記冷房運転の冷媒の流れ方向において前記第一の熱交換器よりも下流側でありかつ前記第一の絞り装置よりも上流側となる位置に設けられた第二の絞り装置が収容されており、
前記第二の絞り装置と前記第一の絞り装置との間は、前記延長配管のうちの１本である第一の延長配管を介して接続されており、
前記第二の絞り装置は、前記冷房運転において前記第一の延長配管に流入する前の冷媒を減圧し、前記凝縮器内の冷媒圧力よりも低く前記蒸発器内の冷媒圧力よりも高い中圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、
前記冷房運転において、前記第一の延長配管には、前記中圧でかつ二相状態の冷媒を流通させることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記第一の絞り装置及び前記第二の熱交換器はそれぞれ複数設けられており、
前記筐体は、室内空間に冷房用空気又は暖房用空気を供給する複数の室内機であり、
前記第一の絞り装置及び前記第二の熱交換器は、前記室内機のそれぞれに収容されており、
前記第一の延長配管は、前記熱源機に接続された主管と、前記室内機のそれぞれに接続された複数の枝管と、を有しており、
前記冷房運転において、前記熱源機から流出した中圧の二相状態の冷媒を、前記熱源機から前記室内機まで循環させ、前記冷媒の蒸発後、前記冷媒を前記熱源機に戻すことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記第二の熱交換器で冷媒と熱交換される熱媒体を循環させる熱媒体回路をさらに備え、
前記筐体は、前記冷媒回路と前記熱媒体回路との間に介在する中継機であり、
前記冷房運転において、前記熱源機から流出した中圧の二相状態の冷媒を、前記熱源機から前記中継機まで循環させ、前記冷媒の蒸発後、前記冷媒を前記熱源機に戻すことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記第一の延長配管は、前記熱源機に接続された主管と、前記主管と前記筐体との間を接続する枝管と、前記主管から前記枝管を分岐させる分岐部と、を有しており、
前記分岐部は、前記冷房運転において、前記主管を流れる二相状態の冷媒の一部を二相状態のまま前記枝管に分流させる構造を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記分岐部は、Ｙ形又はＴ形の継手構造を有しており、
前記分岐部は、前記冷房運転の冷媒の流れ方向において、下方から上方又は上方から下方に流れる冷媒がほぼ左右方向に分流されるような向きに設置されることを特徴とする請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記冷媒回路は、前記第一の熱交換器が蒸発器として動作し、停止状態にない全ての前記第二の熱交換器が凝縮器として動作する暖房運転が可能であり、
前記第一の絞り装置は、前記暖房運転において前記第一の延長配管に流入する前の冷媒を減圧し、前記中圧又は前記蒸発器内の冷媒圧力である低圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、
前記暖房運転において、前記第一の延長配管には、前記中圧又は前記低圧でかつ二相状態の冷媒を流通させることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記冷媒回路は、前記第一の熱交換器が蒸発器として動作し、停止状態にない全ての前記第二の熱交換器が凝縮器として動作する暖房運転が可能であり、
前記暖房運転の際には、前記第一の絞り装置と前記第二の絞り装置との間は、前記延長配管のうち前記第一の延長配管とは別の第二の延長配管を介して接続されるものであり、
前記第一の絞り装置は、前記暖房運転において前記第二の延長配管に流入する前の冷媒を減圧し、前記中圧又は前記蒸発器内の冷媒圧力である低圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、
前記暖房運転において、前記第二の延長配管には、前記中圧又は前記低圧でかつ二相状態の冷媒を流通させることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項８】
Ｒ３２を主成分とする冷媒が用いられ、
前記冷房運転において、前記第一の延長配管に流通させる冷媒の乾き度は、０．０６３３〜０．３０６２の乾き度範囲内の値であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記乾き度は、０．１３１０〜０．３０６２の乾き度範囲内の値であることを特徴とする請求項８に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
Ｒ３２とテトラフルオロプロペン系冷媒との混合冷媒が用いられ、
前記混合冷媒におけるＲ３２の混合比率をＲ（１／１００ｗｔ％）としたとき、
前記冷房運転において、前記第一の延長配管に流通させる冷媒の乾き度は、（−０．０７８２×Ｒ＋０．１３９９）〜（−０．０９３３×Ｒ＋０．３９９９）の乾き度範囲内の値であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記乾き度は、（−０．１００２×Ｒ＋０．２２９７）〜（−０．０９３３×Ｒ＋０．３９９９）の乾き度範囲内の値であることを特徴とする請求項１０に記載の空気調和装置。
【請求項１２】
前記乾き度は、前記乾き度範囲の中央値から上限値までの値であることを特徴とする請求項８〜請求項１１のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１３】
前記冷房運転の冷媒の流れ方向における前記第二の絞り装置の下流側に設けられ、冷媒の圧力又は飽和温度を検出する中圧検出装置と、
前記中圧検出装置の検出圧力又は検出温度に基づいて前記第二の絞り装置の開度を制御する制御装置と、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１４】
前記圧縮機の吸入側に設けられ、冷媒の圧力を検出する低圧検出装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記中圧でかつ二相状態の冷媒の圧力又は飽和温度の制御目標値を前記低圧検出装置の検出圧力に基づいて変更し、前記中圧検出装置の検出圧力又は検出温度が前記制御目標値に近づくように前記第二の絞り装置の開度を制御することを特徴とする請求項１３に記載の空気調和装置。
【請求項１５】
前記圧縮機の吐出側に設けられ、冷媒の圧力を検出する高圧検出装置と、
前記冷房運転の冷媒の流れ方向における前記第一の熱交換器の下流側でかつ前記第二の絞り装置の上流側に設けられ、冷媒の温度を検出する液冷媒温度検出装置と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記中圧でかつ二相状態の冷媒の圧力又は飽和温度の制御目標値を前記高圧検出装置の検出圧力及び前記液冷媒温度検出装置の検出温度に基づいて変更し、前記中圧検出装置の検出圧力又は検出温度が前記制御目標値に近づくように前記第二の絞り装置の開度を制御することを特徴とする請求項１３又は請求項１４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、空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷房暖房切替型のビル用マルチエアコン等の空気調和装置においては、冷房運転時に凝縮器（熱源側熱交換器）から流出した高圧液冷媒を、室外機と室内機との間を接続する延長配管に流していた。【０００３】
冷房暖房混在運転を行うことが可能な空気調和装置においても、冷房運転時に凝縮器から流出した高圧液冷媒を延長配管に流していた（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
また、室外機と室内機との間に介在する熱媒体変換機を備えた空気調和装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。この空気調和装置では、室外機と熱媒体変換機との間は熱源側冷媒を導通させる２本の冷媒配管で接続されており、熱媒体変換機と各室内機との間は熱媒体を導通させる２本の熱媒体配管で接続されている。熱媒体変換機では、熱源側冷媒と熱媒体との熱交換が行われる。【０００５】
また、凝縮器出口に熱交換器内蔵高圧レシーバを備えた冷凍サイクルが知られている（例えば、特許文献３参照）。この冷凍サイクルにおいて、凝縮器を経た高温冷媒は、膨張弁を通過した低温のバイパス冷媒と熱交換器内蔵高圧レシーバで熱交換することにより過冷却される。【０００６】
また、熱源側膨張弁を熱源ユニットに備えた空気調和装置が知られている（例えば、特許文献４参照）。熱源側膨張弁は、熱源側熱交換器の液側に設けられており、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平４−６６３６号公報（第３−６頁、図１−４等）
【特許文献２】国際公開第２０１１／０３０４３０号（段落００３１−００４７、図３等）
【特許文献３】特開平６−３３１２２３号公報（段落００１７、図１等）
【特許文献４】国際公開第２００４／０７０２９３号（第７−８頁、図１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のビル用マルチエアコンにおいては、冷房運転時の凝縮器（熱源側熱交換器）から流出した高圧液冷媒を延長配管に流していたため、延長配管が長い場合（例えば１００ｍ）には冷媒回路全体の冷媒量が多くなってしまうという問題点があった。このため、万が一冷媒が外に漏れた場合の環境への影響が大きくなってしまうという問題点があった。【０００９】
特許文献１に記載の空気調和装置においては、冷房暖房混在運転モードでは、延長配管に二相冷媒が流れる。ところが、最も多くの冷媒量を必要とする全冷房運転モード（全部の室内機が冷房運転（停止を含む）を行っている運転モード）では、延長配管に液冷媒が流れる。したがって、冷媒回路に封入する冷媒量を削減することはできないという問題点があった。【００１０】
特許文献２に記載の空気調和装置においては、熱媒体変換機と各室内機の間には冷媒ではなく熱媒体が流れているため、冷媒回路全体の冷媒量を削減することができる。しかしながら、これは特殊な形態の空気調和装置であるためであって、室内機まで冷媒が流れる通常の空気調和装置の冷媒量を削減することはできないという問題点があった。【００１１】
特許文献３に記載の冷凍サイクルにおいては、凝縮器出口に設けられた熱交換器内蔵高圧レシーバで冷媒を過冷却することができるため、凝縮器出口の冷媒の過冷却度を小さくすることができる。これにより、冷媒回路全体の冷媒量を削減することができる。しかしながら、凝縮器出口の冷媒の過冷却度を小さくして冷媒量を削減することは一般的な方法であり、この状態からさらに冷媒量を削減するための方法については示されていない。【００１２】
特許文献４に記載の空気調和装置において、熱源側膨張弁は、冷房運転では開にされ、暖房運転では液冷媒配管を流れてきた液冷媒を減圧するように開度調節される。しかしながら、熱源側膨張弁を制御することにより冷媒回路の冷媒量を削減することについては何ら示唆されていない。【００１３】
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、冷媒回路の冷媒量を削減できる空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、第一の熱交換器、少なくとも１つの第一の絞り装置、及び少なくとも１つの第二の熱交換器が冷媒配管を介して接続され、内部に冷媒を循環させる冷媒回路を備え、前記圧縮機及び前記第一の熱交換器は、熱源機に収容されており、前記第一の絞り装置及び前記第二の熱交換器は、前記熱源機から離れた位置に設置される筐体に収容されており、前記熱源機と前記筐体との間は、前記冷媒配管の一部を構成する複数本の延長配管を介して接続されており、前記冷媒回路は、前記第一の熱交換器が凝縮器として動作し、停止状態にない全ての前記第二の熱交換器が蒸発器として動作する冷房運転が可能であり、前記熱源機には、前記冷房運転の冷媒の流れ方向において前記第一の熱交換器よりも下流側で前記第一の絞り装置よりも上流側となる位置に設けられた第二の絞り装置が収容されており、前記第二の絞り装置と前記第一の絞り装置との間は、前記延長配管のうちの１本である第一の延長配管を介して接続されており、前記第二の絞り装置は、前記冷房運転において前記第一の延長配管に流入する前の冷媒を減圧し、前記凝縮器内の冷媒圧力よりも低く前記蒸発器内の冷媒圧力よりも高い中圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、前記冷房運転において、前記第一の延長配管には、前記中圧でかつ二相状態の冷媒を流通させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第一の延長配管に流入する前の冷媒を第二の絞り装置で減圧して二相化することにより、第一の延長配管内の冷媒の密度を小さくすることができる。したがって、冷媒回路の冷媒量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の冷房運転モードにおける冷媒の流れを示す回路構成図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の冷房運転モードにおける冷媒状態を示すｐ−ｈ線図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の分岐部１８の構成の例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の分岐部１８の構成の例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置において、各凝縮温度ＣＴ、各過冷却度ＳＣ、各圧力ＰＭの飽和温度における延長配管（二相側）５ａ内の中圧二相冷媒の乾き度ＸＭを計算した結果を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の暖房運転モードにおける冷媒の流れを示す回路構成図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の回路構成の別の一例を示す概略回路構成図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の回路構成のさらに別の一例を示す概略回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る空気調和装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る空気調和装置の設置例を示す概略図である。この空気調和装置は、冷媒を循環させる冷凍サイクルを利用することで、運転モードとして冷房モードあるいは暖房モードのいずれかを選択できるものである。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の寸法の関係や形状等が実際のものとは異なる場合がある。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態に係る空気調和装置は、熱源機である１台の室外機１と、室外機１から離れた位置に設置される複数台の室内機２ａ〜２ｄ（筐体の一例）と、を有している。以下、室内機２ａ〜２ｄを総称して室内機２という場合がある。室外機１と室内機２とは、冷媒を導通する延長配管（冷媒配管）５ａ、５ｂを介して接続されている。室外機１で生成された冷熱あるいは温熱は、延長配管５ａ、５ｂを介して室内機２に搬送されるようになっている。
【００１９】
室外機１は、通常、ビル等の建物９の外の空間（例えば、屋上等）である室外空間６に配置され、室内機２に冷熱又は温熱を供給するものである。室内機２は、建物９の内部の空間（例えば、居室等）である室内空間７に温調された空気を供給できる位置に配置され、空調対象空間となる室内空間７に冷房用空気あるいは暖房用空気を供給するものである。
【００２０】
本実施の形態に係る空気調和装置においては、室外機１と各室内機２とが２本の延長配管５ａ、５ｂを用いて、それぞれ接続されている。
【００２１】
なお、図１においては、室内機２が天井カセット型である場合を例示しているが、これに限定するものではない。例えば、室内機２は、天井埋込型や天井吊下式等、室内空間７に直接又はダクト等を介して暖房用空気あるいは冷房用空気を吹き出せるようになっていればどんな種類のものでもよい。
【００２２】
また、図１においては、室外機１が室外空間６に設置されている場合を例示しているが、これに限定するものではない。例えば、室外機１は、換気口の設けられた機械室等の囲まれた空間に設置してもよく、排気ダクトで廃熱を建物９の外に排気することができるのであれば建物９の内部に設置してもよい。あるいは、水冷式の室外機１を用いて建物９の内部に設置するようにしてもよい。このような場所に室外機１を設置するとしても、特段の問題が発生することはない。
【００２３】
また、室外機１及び室内機２の接続台数は、図１に図示してある台数に限定するものではない。室外機１及び室内機２の接続台数は、本実施の形態に係る空気調和装置が設置される建物９に応じて決定すればよい。
【００２４】
図２は、実施の形態に係る空気調和装置（以下、空気調和装置１００と称する）の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。図２に基づいて、空気調和装置１００の詳しい構成について説明する。図２に示すように、室外機１と室内機２とは、内部に冷媒が流れる延長配管（冷媒配管）５ａ及び延長配管（冷媒配管）５ｂで接続されている。
【００２５】
［室外機１］
室外機１には、アキュムレータ１５と、圧縮機１０と、四方弁等の冷媒流路切替装置１１と、熱源側熱交換器１２（第一の熱交換器の一例）と、絞り装置１４（第二の絞り装置の一例）とが冷媒配管で直列に接続されて搭載されている。アキュムレータ１５、圧縮機１０、冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２及び絞り装置１４は、冷媒回路の一部を構成している。
【００２６】
圧縮機１０は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧の状態にするものであり、例えば容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成するとよい。圧縮機１０としては、例えば、密閉容器内に圧縮室を有し、密閉容器内が低圧の冷媒圧雰囲気となり、密閉容器内の低圧冷媒を吸入して圧縮する低圧シェル構造のものが使用される。冷媒流路切替装置１１は、冷房運転時における冷媒の流れと暖房運転時における冷媒の流れとを切り替えるものである。熱源側熱交換器１２は、冷房運転時には凝縮器（又は放熱器）として機能し、暖房運転時には蒸発器として機能する。熱源側熱交換器１２は、内部を流通する冷媒と不図示の送風機から供給される空気との間で熱交換を行い、冷媒を蒸発ガス化又は凝縮液化するものである。アキュムレータ１５は、圧縮機１０の吸入側に設けられており、冷媒回路中で余剰となる冷媒を貯留するものである。余剰冷媒が発生しない場合、あるいは、余剰冷媒が少ない場合は、アキュムレータ１５が設けられていなくてもよい。
【００２７】
絞り装置１４は、冷房運転時において熱源側熱交換器１２で凝縮された液冷媒を減圧し、中圧の二相冷媒にして、延長配管５ａに流入させるためのものである。ここで、中圧とは、冷凍サイクルにおける高圧（凝縮器内の冷媒圧力、又は圧縮機１０の吐出冷媒圧力）よりも低く、低圧（蒸発器内の冷媒圧力、又は圧縮機１０の吸入冷媒圧力）よりも高い圧力のことである。
【００２８】
室外機１には、圧縮機１０、冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、絞り装置１４及びアキュムレータ１５の他に、吐出冷媒温度検出装置２１、高圧検出装置２２、低圧検出装置２３及び液冷媒温度検出装置２４が備えられている。吐出冷媒温度検出装置２１は、圧縮機１０から吐出された冷媒の温度を検出して検出温度情報を出力する。高圧検出装置２２は、圧縮機１０から吐出された冷媒の圧力（高圧）を検出して検出圧力情報を出力する。低圧検出装置２３は、アキュムレータ１５に流入する冷媒圧力（低圧）を検出して検出圧力情報を出力する。液冷媒温度検出装置２４は、冷房運転時の冷媒の流れ方向において絞り装置１４の下流側となる位置に設けられており、液冷媒（二相冷媒）の温度を検出して検出温度情報を出力する。なお、冷房運転時の冷媒の流れ方向において熱源側熱交換器１２の下流側でありかつ絞り装置１４の上流側である位置には、液冷媒温度検出装置４０を設けてもよい。液冷媒温度検出装置４０については後述する。
【００２９】
また、室外機１には、制御装置５０が備えられている。制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等を備えたマイコン等で構成されている。制御装置５０は、各種検出装置（例えば、吐出冷媒温度検出装置２１、高圧検出装置２２、低圧検出装置２３、液冷媒温度検出装置２４等）での検出情報及びリモコン等からの指示に基づいて、各種制御を行う。例えば、制御装置５０は、圧縮機１０の駆動周波数、送風機の回転数（ＯＮ／ＯＦＦ含む）、絞り装置１４の開度等の制御や、冷媒流路切替装置１１の切替え制御等を行い、後述する各運転モードを実行するようになっている。また、制御装置５０は、後述する各室内機２の制御装置との間で通信できるようになっている。
【００３０】
［室内機２］
複数の室内機２ａ〜２ｄには、それぞれ利用側熱交換器１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ（第二の熱交換器の一例）が搭載されている。以下、利用側熱交換器１７ａ〜１７ｄを総称して利用側熱交換器１７という場合がある。利用側熱交換器１７は、延長配管５ａ、５ｂを介して室外機１に接続されている。この利用側熱交換器１７は、内部を流通する冷媒と不図示の送風機から供給される空気との間で熱交換を行い、室内空間７に供給するための冷房用空気あるいは暖房用空気を生成するものである。利用側熱交換器１７は、冷房運転時には蒸発器として機能し、暖房運転時には凝縮器（又は放熱器）として機能する。
【００３１】
また、各室内機２ａ〜２ｄには、それぞれ絞り装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ（第一の絞り装置の一例）が搭載されている。以下、絞り装置１６ａ〜１６ｄを総称して絞り装置１６という場合がある。絞り装置１６は、冷房運転時の冷媒の流れ方向において利用側熱交換器１７の上流側となる位置に設けられており、延長配管５ｂに接続されている。利用側熱交換器１７及び絞り装置１６は、室外機１に搭載されたアキュムレータ１５、圧縮機１０、冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２及び絞り装置１４等と共に、冷媒回路の一部を構成している。
【００３２】
各室内機２ａ〜２ｄには、それぞれ利用側の液冷媒温度検出装置２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ及び利用側のガス冷媒温度検出装置２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄが備えられている。以下、液冷媒温度検出装置２７ａ〜２７ｄを総称して液冷媒温度検出装置２７という場合があり、ガス冷媒温度検出装置２８ａ〜２８ｄを総称してガス冷媒温度検出装置２８という場合がある。液冷媒温度検出装置２７は、冷房運転時の冷媒の流れ方向において絞り装置１６の下流側でありかつ利用側熱交換器１７の上流側となる位置に設けられている。ガス冷媒温度検出装置２８は、冷房運転時の冷媒の流れ方向において利用側熱交換器１７の下流側となる位置に設けられている。
【００３３】
また、各室内機２ａ〜２ｄには、不図示の制御装置が備えられている。制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等を備えたマイコン等で構成されている。制御装置は、各種検出装置（例えば、液冷媒温度検出装置２７、ガス冷媒温度検出装置２８等）からの検出情報、室外機１の制御装置５０から通信により取得した情報、及びリモコン等からの指示に基づいて、各種制御を行う。
【００３４】
図２では、４台の室内機２が接続されている場合を例示しているが、図１と同様に、室内機２の接続台数を図２に示す４台に限定するものではない。
【００３５】
延長配管５ａは、室外機１に接続された主管５ａ０と、主管５ａ０と各室内機２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄのそれぞれとの間を接続する枝管５ａａ、５ａｂ、５ａｃ、５ａｄと、を有している。枝管５ａａは分岐部１８ａで主管５ａ０から分岐しており、枝管５ａｂは分岐部１８ｂで主管５ａ０から分岐しており、枝管５ａｃは分岐部１８ｃで主管５ａ０から分岐しており、枝管５ａｄは分岐部１８ｄで主管５ａ０から分岐している。
【００３６】
延長配管５ｂは、室外機１に接続された主管５ｂ０と、主管５ｂ０と各室内機２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄのそれぞれとの間を接続する枝管５ｂａ、５ｂｂ、５ｂｃ、５ｂｄと、を有している。枝管５ｂａは合流部１９ａで主管５ｂ０と合流（分岐）しており、枝管５ｂｂは合流部１９ｂで主管５ｂ０と合流（分岐）しており、枝管５ｂｃは合流部１９ｃで主管５ｂ０と合流（分岐）しており、枝管５ｂｄは合流部１９ｄで主管５ｂ０と合流（分岐）している。
【００３７】
空気調和装置１００が実行する各運転モードについて説明する。運転モードには、少なくとも冷房運転モードと暖房運転モードがある。この空気調和装置１００は、例えば、各室内機２からの指示に基づいて、室外機１の運転モードを冷房運転モード又は暖房運転モードのいずれかに決定する。すなわち、空気調和装置１００は、室内機２の全部で同一運転（冷房運転か暖房運転）をすることができ、これにより室内の温度調節を行う。なお、冷房運転モード及び暖房運転モードのいずれにおいても、各室内機２の運転／停止は自由に行うことができる。
【００３８】
冷房運転モードは、運転している全ての室内機２で冷房運転が実行される運転モードである。すなわち、冷房運転モードでは、停止状態にない全ての利用側熱交換器１７が蒸発器として動作する。暖房運転モードは、運転している全ての室内機２で暖房運転が実行される運転モードである。すなわち、暖房運転モードでは、停止状態にない全ての利用側熱交換器１７が凝縮器として動作する。以下、各運転モードについて、冷媒の流れとともに説明する。
【００３９】
［冷房運転モード］
まず、冷房運転モードについて説明する。図３は、空気調和装置１００の冷房運転モードにおける冷媒の流れを示す回路構成図である。この図３では、全ての利用側熱交換器１７において冷熱負荷が発生している場合を例示している。なお、図３では、冷媒が流れる配管を太線で示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。
【００４０】
図３に示す冷房運転モードの場合、室外機１では、冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された冷媒が熱源側熱交換器１２へ流入するように切り替える。低温低圧の冷媒は、圧縮機１０によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入する。熱源側熱交換器１２に流入した高温高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器１２で室外空気に放熱しながら凝縮液化し、高圧液冷媒となって熱源側熱交換器１２から流出する。熱源側熱交換器１２から流出した高圧液冷媒は、絞り装置１４に流入して減圧され、中圧の二相冷媒となって室外機１から流出する。
【００４１】
このとき、絞り装置１４の開度（開口面積）は、例えば、液冷媒温度検出装置２４の検出温度が目標とする中圧の飽和温度（制御目標値）に近づくように制御される。絞り装置１４の制御の詳細は後述する。
【００４２】
室外機１から流出した中圧二相冷媒は、延長配管（二相側）５ａの主管５ａ０に流入する。主管５ａ０に流入した中圧二相冷媒は、分岐部１８ａ〜１８ｄで枝管５ａａ〜５ａｄに分流され、室内機２（２ａ〜２ｄ）のそれぞれに流入する。室内機２に流入した中圧二相冷媒は、絞り装置１６（１６ａ〜１６ｄ）で膨張させられて、低温低圧の二相冷媒となる。このとき、絞り装置１６の開度（開口面積）は、例えば、ガス冷媒温度検出装置２８の検出温度と、液冷媒温度検出装置２７の検出温度と、の温度差（過熱度）が制御目標値に近づくように各室内機２の制御装置によって制御される。低温低圧の二相冷媒は、蒸発器として動作する利用側熱交換器１７（１７ａ〜１７ｄ）のそれぞれに流入し、利用側熱交換器１７に送風される空気から吸熱して蒸発する。これにより、低温低圧の二相冷媒が低温低圧のガス冷媒となるとともに、室内空間７に吹き出される空気が冷却される。利用側熱交換器１７から流出した低温低圧のガス冷媒は、室内機２から流出する。
【００４３】
室内機２から流出した低温低圧のガス冷媒は、延長配管（ガス側）５ｂの枝管５ｂａ〜５ｂｄ、合流部１９ａ〜１９ｄ及び主管５ｂ０を通って再び室外機１に流入する。室外機１に流入した低温低圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を通ってアキュムレータ１５に流入し、その後、圧縮機１０に再度吸入される。
【００４４】
このように、室外機１から流出する冷媒を絞り装置１４によって二相化することにより、室外機１と室内機２とを接続する延長配管（二相側）５ａ内の冷媒を二相状態とすることができる。二相冷媒は、液冷媒と液冷媒よりも密度の小さいガス冷媒とが混在したものである。このため、延長配管（二相側）５ａ内の冷媒を二相状態とすることにより、延長配管（二相側）５ａ内の冷媒を液状態としたときと比較して、混在しているガス冷媒の分、延長配管（二相側）５ａ内の冷媒量を少なくすることができる。
【００４５】
次に、冷房運転モードにおける冷媒状態の詳細について説明する。図４は、本実施の形態に係る空気調和装置の冷房運転モードにおける冷媒状態を示すｐ−ｈ線図（圧力−エンタルピ線図）である。図４に示すように、冷房運転モードにおいて、圧縮機１０に吸入された低圧のガス冷媒は（図４の点Ｆ）、圧縮機１０で圧縮されて高圧（圧力ＰＨ）のガス冷媒となり（図４の点Ｇ）、熱源側熱交換器１２で凝縮して高圧の液冷媒となる（図４の点Ｈ）。この高圧の液冷媒は、絞り装置１４で減圧されて中圧（圧力ＰＭ）の二相冷媒となり（図４の点Ｍ）、室外機１から流出する。
【００４６】
室外機１から流出した中圧の二相冷媒は、延長配管（二相側）５ａを通って室内機２（２ａ〜２ｄ）に流入する。室内機２に流入した中圧の二相冷媒は、絞り装置１６（１６ａ〜１６ｄ）で減圧されて低圧（ＰＬ）の二相冷媒となる（図４の点Ｌ）。この低圧の二相冷媒は、利用側熱交換器１７（１７ａ〜１７ｄ）で蒸発して低圧のガス冷媒となり、室内機２から流出する。
【００４７】
室内機２から流出した低圧のガス冷媒は、延長配管（ガス側）５ｂを通って室外機１に流入する。室外機１に流入した低圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を経由してアキュムレータ１５に流入し（図４の点Ｆ）、再び圧縮機１０に吸入される。
【００４８】
ここで、絞り装置１４で減圧される冷媒は、熱の出入りがないとすると、図４の点Ｈから点Ｍに等エンタルピ変化をする。点Ｍの中圧二相冷媒の圧力ＰＭは、同一エンタルピの飽和液点（図４の点Ｋ）の圧力ＰＫよりも小さく、利用側熱交換器１７の入口での圧力ＰＬよりも大きい値となる。
【００４９】
なお、絞り装置１４は、開口面積を変化させられるもの（例えば、電子式膨張弁等）が望ましい。絞り装置１４として電子式膨張弁等を用いれば、延長配管５ａに流す冷媒の圧力を自由に制御することができる。しかしながら、絞り装置１４は、電子式膨張弁等に限るものではない。例えば、絞り装置１４として、小型の電磁弁等の開閉弁を複数組み合わせたものを用い、これらの開閉パターンを適宜切り換えることによって開口面積を複数選択できるようにしてもよい。また、絞り装置１４としてキャピラリチューブを用い、冷媒の圧損に応じて所定の過冷却度が形成されるようにしてもよい。これらのものを用いた場合であっても、制御性は少し悪化するが、中圧の二相冷媒を生成することはできる。
【００５０】
冷房運転モードの実行中において、熱負荷のない利用側熱交換器１７（サーモオフを含む）には冷媒を流す必要がないため、運転を停止させる。このとき、停止している室内機２の絞り装置１６は、全閉、又は冷媒が流れない程度に小さい開度としておく。
【００５１】
また、延長配管（二相側）５ａの途中には、主管５ａ０を流れる中圧の二相冷媒を枝管５ａａ〜５ａｄのそれぞれに分流させるための分岐部１８（１８ａ〜１８ｄ）が設けられている。分岐部１８は、冷房運転時に、主管５ａ０を流れる二相状態の冷媒の一部を二相状態のまま枝管５ａａ〜５ａｄに分流させる構造を有している。図５及び図６は、分岐部１８の構成の例を示している。図５に示す分岐部１８はＹ形（Ｙ字形）継手構造を有しており、図６に示す分岐部１８はＴ形（Ｔ字形）継手構造を有している。図５及び図６に示す分岐部１８はいずれも、重力方向において下方から上方に流れる中圧の二相冷媒がほぼ左右方向に分流されるような向きに設置されている。
【００５２】
分岐部１８は、冷房運転モードにおいて、冷媒が流入する１つの流入口３０と冷媒が流出する２つの流出口３１、３２とを備えている。例えば流出口３１、３２は、流入口３０を基準として互いに左右対称に設けられている。分岐部１８は、流入口３０が流出口３１、３２よりも下方に位置するように配置されている。流入口３０は、冷房運転時の冷媒の流れ方向における主管５ａ０の上流側（室外機１側）に接続されており、流出口３１は主管５ａ０の下流側に接続されており、流出口３２は枝管５ａａ〜５ａｄに接続されている。主管５ａ０の上流側から流入口３０に上向きに流入した二相冷媒は、分岐部１８内でほぼ左右方向に分流される。分流された二相冷媒の一部は左側の流出口３２から流出し、枝管５ａａ〜５ａｄの室内機２ａ〜２ｄ側に流れる。残りの二相冷媒は、右側の流出口３１から流出し、そのまま主管５ａ０の下流側に流れる。このように、二相冷媒を分岐部１８の下方から流入させてほぼ左右方向に分流させることにより、二相冷媒中のガス冷媒と液冷媒とをほぼ均等な比率（気液比）で２方向に分配することができる。
【００５３】
なお、分岐部１８の構造は図５及び図６に示す構造に限るものではない。分岐部１８には、ガス冷媒と液冷媒が適度に混在した二相冷媒を分岐後の流路の双方に流すことができるものであれば、どのような構造のものが用いられてもよい。例えば、流入口３０が流出口３１、３２よりも上方に位置するように分岐部１８を配置し、上方から下方に流れる二相冷媒を左右方向に分流させるようにしても、二相冷媒中のガス冷媒と液冷媒とをある程度均等に分配できる。また、分岐部１８は設置方向に対して少し傾いていても、傾き角度が小さければ（例えば１５度以内等）問題なく、同様の効果を奏する。また、室内機２（２ａ〜２ｄ）にはそれぞれ絞り装置１６が設けられており、各室内機２での必要冷媒量は絞り装置１６によって調整される。このため、分岐部１８での分岐後の各流路においては、ガス冷媒と液冷媒とが完全に均等な比率で分配されていなくてもよく、液冷媒とガス冷媒とがある程度の量で混在していればよい。また、分岐部１８は２分岐のものに限られるものではなく、例えばヘッダー分岐方式等で４分岐、６分岐等の複数の流路に分岐させるように構成されていてもよい。
【００５４】
次に、室外機１の絞り装置１４で減圧された中圧二相冷媒の乾き度について説明する。延長配管（二相側）５ａの内部の冷媒量を削減するためには、なるべく乾き度の大きい、すなわちガスの割合の大きい二相冷媒を延長配管（二相側）５ａに流す方が望ましい。ただし、先に説明した通り、熱源側熱交換器１２で凝縮した冷媒を絞って（減圧して）中圧二相冷媒とするため、中圧二相冷媒のエンタルピは、熱の出入りがなければ絞り装置１４の入口（熱源側熱交換器１２の出口）の冷媒のエンタルピと等しい。したがって、下記の式（１）に示すように、中圧の圧力ＰＭは、絞り装置１４の入口（熱源側熱交換器１２の出口）の圧力ＰＨと同じ又はそれより小さく、絞り装置１４の入口（熱源側熱交換器１２の出口）と同一エンタルピの飽和液点の圧力ＰＫよりも小さく、かつ、室内機２の利用側熱交換器１７の入口の圧力ＰＬよりも大きい。
【００５５】
【数１】
2015029160.tif 000003
【００５６】
次に、冷媒としてＲ３２を使用することを想定する。凝縮温度（冷房運転時に凝縮器として動作する熱源側熱交換器１２内の冷媒が凝縮するときの温度）をＣＴとし、凝縮温度ＣＴが５５℃である場合と４５℃である場合とを考える。また、凝縮器（熱源側熱交換器１２）の出口での冷媒の過冷却度をＳＣとし、過冷却度ＳＣが２０℃である場合と、１０℃である場合と、０℃である場合とを考える。さらに、絞り装置１４で絞られて生成された中圧二相冷媒の圧力ＰＭの飽和温度が１５℃である場合と１０℃である場合とを考える。絞り装置１４で絞られて生成された中圧二相冷媒の圧力ＰＭは、式（１）の関係にあり、低圧の圧力ＰＬよりも大きい値を示す。また、室内機２には絞り装置１６が設けられているため、中圧の圧力ＰＭは低圧の圧力ＰＬよりもある程度大きい値である必要がある。低圧の圧力ＰＬの飽和温度である蒸発温度は０℃から５℃程度であるため、中圧の圧力ＰＭはこれよりも大きい１０℃から１５℃程度を想定した。
【００５７】
図７は、各凝縮温度ＣＴ、各過冷却度ＳＣ、各圧力ＰＭの飽和温度における延長配管（二相側）５ａ内の中圧二相冷媒の乾き度ＸＭを計算した結果を示している。図７では、冷媒種としてＲ３２の計算結果だけでなく、後述するＲ３２と他冷媒との混合冷媒の計算結果についても併記している。なお、乾き度ＸＭの計算には、ＮＩＳＴ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）製のＲＥＦＰＲＯＰのＶｅｒｓｉｏｎ  ９．０を使用した。
【００５８】
図７に示すように、凝縮温度ＣＴが４５℃、過冷却度ＳＣが２０℃、中圧の圧力ＰＭの飽和温度が１５℃の場合、中圧二相冷媒の乾き度ＸＭは０．０６３３となる。凝縮温度ＣＴが５５℃、過冷却度ＳＣが０℃、中圧の圧力ＰＭの飽和温度が１０℃の場合、中圧二相冷媒の乾き度ＸＭは０．３０６２となる。他の条件では、中圧二相冷媒の乾き度ＸＭはこれらの間の数値となる。これにより、中圧二相冷媒の乾き度ＸＭは、０．０６３３〜０．３０６２の範囲内の数値をとり、条件によって変化することがわかる。
【００５９】
また、延長配管５ａ、５ｂのうち、主管５ａ０、５ｂ０の長さをそれぞれ１００ｍとし、枝管５ａａ〜５ａｄ、５ｂａ〜５ｂｄの長さをそれぞれ５０ｍとし、二相側の主管５ａ０及び枝管５ａａ〜５ａｄを外径９．５２ｍｍ、肉厚０．８ｍｍの配管とし、ガス側の主管５ｂ０を外径２２．２ｍｍ、肉厚１ｍｍの配管とし、ガス側の枝管５ｂａ〜５ｂｄを外径１５．８８ｍｍ、肉厚１ｍｍの配管とした場合を想定する。このとき、１０ＨＰ（冷房能力２８ｋＷ）の室外機１及び室内機２を使用するものとし、絞り装置１４を全開状態とし、主管５ａ０及び枝管５ａａ〜５ａｄに液冷媒を流したとすると、冷房運転時の各部における概略の冷媒量は、凝縮器（熱源側熱交換器１２）内に６．６１６ｋｇ、蒸発器（利用側熱交換器１７）内に０．８２８ｋｇ、主管５ａ０内に４．６８０ｋｇ、枝管５ａａ〜５ａｄ内に４．６８０ｋｇ、主管５ｂ０内に０．９６０ｋｇ、枝管５ｂａ〜５ｂｄ内に０．４６０ｋｇ、その他の部分に０．３１７ｋｇ、であり、合計で１８．５４１ｋｇの冷媒が冷媒回路内に存在する。主管５ａ０内の冷媒量は冷媒回路全体の冷媒量の２５．２％、枝管５ａａ〜５ａｄ内の冷媒量は冷媒回路全体の冷媒量の２５．２％であり、延長配管（二相側）５ａの主管５ａ０と枝管５ａａ〜５ａｄを合わせた冷媒量は、冷媒回路全体の５０．４％にもなる。したがって、延長配管（二相側）５ａ内の冷媒を二相化することが、冷媒量削減に大きく寄与する。なお、延長配管５ａの長さが短い場合には、延長配管５ａ内の冷媒量が冷媒回路全体の冷媒量に占める割合は小さくなる。このため、延長配管５ａ内の冷媒を二相化することによる冷媒量削減効果は、延長配管５ａの長さにより異なり、延長配管５ａの長さが長いほど大きくなる。
【００６０】
この運転状態で、絞り装置１４の開度を調整し、延長配管（二相側）５ａ内に中圧二相冷媒を流す場合を考える。乾き度ＸＭが０．０６３３である中圧二相冷媒を延長配管（二相側）５ａの主管５ａ０及び枝管５ａａ〜５ａｄに流すものとすると、主管５ａ０の冷媒量は４．３９４ｋｇ、枝管５ａａ〜５ａｄの冷媒量は４．３９４ｋｇとなる。これにより、冷媒回路全体の冷媒量は１７．９６９ｋｇとなり、延長配管（二相側）５ａに液冷媒を流した場合に比べ、０．５７２ｋｇ（冷媒回路全体の冷媒量の３．１％）削減できたことになる。
【００６１】
また、乾き度ＸＭが０．３０６２の中圧二相冷媒を延長配管（二相側）５ａの主管５ａ０及び枝管５ａａ〜５ａｄに流すものとすると、主管５ａ０の冷媒量は３．２９７ｋｇ、枝管５ａａ〜５ａｄの冷媒量は３．２９７ｋｇとなる。これにより、冷媒回路全体の冷媒量は１５．７７５ｋｇとなり、延長配管（二相側）５ａに液冷媒を流した場合に比べ、２．７６６ｋｇ（冷媒回路全体の冷媒量の１４．９％）削減できたことになる。
【００６２】
このように、冷房運転時の室外機１の出口側に設けられた絞り装置１４で高圧液冷媒を減圧し、延長配管（二相側）５ａ内に中圧二相冷媒を流すと、延長配管（二相側）５ａ内の冷媒量を減らすことができるため、冷媒回路内の冷媒量を削減することができる。特に、ビル用マルチエアコン等の延長配管５ａが長い空気調和装置（例えば、延長配管５ａの長さが１００ｍ等）においては、より多くの冷媒量を削減できるため、高い効果が得られる。なお、本実施の形態では、冷媒回路の冷媒充填量を低減するのが目的であるため、冷房運転において、冷媒回路で必要な冷媒が少なく余剰冷媒が発生する場合（例えば、多くの室内機２が停止している場合等）を除いて、通常の安定した冷房運転時にはほぼ常時、延長配管（二相側）５ａ内に中圧二相冷媒を流す運転を行う。
【００６３】
このとき、Ｒ３２を主成分とする冷媒を使用する場合には、中圧二相冷媒の乾き度ＸＭは０．０６３３〜０．３０６２の範囲内の値とするとよい。また、冷媒回路内の冷媒量をなるべく少なくするため、冷房運転時の凝縮器（熱源側熱交換器１２）の過冷却度ＳＣはあまり大きい値としない場合が多い。したがって、過冷却度ＳＣを１０℃以下（０℃〜１０℃）に制御する場合を考えると、図７より、中圧二相冷媒の乾き度ＸＭは０．１３１０〜０．３０６２の範囲内の値とするとよい。
【００６４】
次に、冷媒として、Ｒ３２とＲ１２３４ｙｆとの混合冷媒を使用する場合を考える。Ｒ１２３４ｙｆは、化学式ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２で表されるテトラフルオロプロペン系冷媒である。まず、Ｒ３２の混合比率が７４ｗｔ％、Ｒ１２３４ｙｆの混合比率が２６ｗｔ％の混合冷媒を考える。図７に示すように、先のＲ３２と同様の考え方をすると、中圧二相冷媒の乾き度ＸＭは０．０７９１〜０．３３１６の範囲内の値とするとよい。また、過冷却度ＳＣを１０℃以下（０℃〜１０℃）で制御する場合を考えると、中圧二相冷媒の乾き度ＸＭは０．１５２９〜０．３３１６の範囲内の値とするとよい。
【００６５】
次に、Ｒ３２の混合比率が４４ｗｔ％、Ｒ１２３４ｙｆの混合比率が５６ｗｔ％の混合冷媒を考える。図７に示すように、中圧二相冷媒の乾き度ＸＭは０．１０６９〜０．３５８５の範囲内の値とするとよい。また、過冷却度ＳＣを１０℃以下（０℃〜１０℃）で制御する場合を考えると、中圧二相冷媒の乾き度ＸＭは０．１８６９〜０．３５８５の範囲内の値とするとよい。
【００６６】
上述の結果から、Ｒ３２（単一冷媒）及びＲ３２とＲ１２３４ｙｆとの混合冷媒について、Ｒ３２の混合比率に対する乾き度ＸＭの関係を最小二乗近似により求める。混合冷媒におけるＲ３２の混合比率をＲ（１／１００ｗｔ％）とすると（０≦Ｒ＜１）、中圧二相冷媒の乾き度ＸＭは（−０．０７８２×Ｒ＋０．１３９９）〜（−０．０９３３×Ｒ＋０．３９９９）の範囲内の値とするとよい。また、過冷却度ＳＣを１０℃以下（０℃〜１０℃）で制御する場合を考えると、中圧二相冷媒の乾き度は（−０．１００２×Ｒ＋０．２２９７）〜（−０．０９３３×Ｒ＋０．３９９９）の範囲内の値とするとよい。
【００６７】
なお、テトラフロオロプロペン系冷媒としては、Ｒ１２３４ｙｆの他にＲ１２３４ｚｅがある。Ｒ１２３４ｙｆとＲ１２３４ｚｅとは、物性値が大きくは違わないため、上記の乾き度の関係はどちらの冷媒を使用した場合にも適用できる。
【００６８】
以上のように、使用する冷媒の種類によって、延長配管（二相側）５ａ内に流す中圧二相冷媒の適正乾き度は変化する。
【００６９】
室外機１には、制御装置５０と液冷媒温度検出装置２４（中圧検出装置の一例）とが設けられている。液冷媒温度検出装置２４は、冷房運転モードにおいて絞り装置１４の出口側（下流側）となる位置に設けられており、絞り装置１４で絞られた中圧二相冷媒の圧力である中圧の飽和温度を検出するようになっている。冷媒の乾き度を測定することは困難なため、中圧二相冷媒の乾き度を直接制御することはできない。しかし、絞り装置１４では冷媒は等エンタルピ変化をするため、絞り装置１４の入口冷媒の圧力（高圧）と温度（凝縮温度から過冷却度を引いた値）が分かっていれば、絞り装置１４の出口側の圧力を規定することにより、間接的に乾き度を決めることができる。そこで、予め、高圧と過冷却度とを仮定し、延長配管（二相側）５ａでの冷媒の乾き度の範囲に対応する中圧の飽和温度の範囲（例えば、１０℃〜１５℃等）を求めておく。制御装置５０は、中圧の飽和温度の範囲を制御目標範囲（制御目標値）とし、液冷媒温度検出装置２４の検出温度が制御目標範囲に入るように（すなわち、制御目標値に近づくように）絞り装置１４の開度を制御する。なお、温度センサを用いて中圧の飽和温度を測定するように構成した方が安価に構成できるが、液冷媒温度検出装置２４の代わりに圧力センサ（中圧検出装置の他の例）を設置し、中圧冷媒の圧力（中圧）を検出するようにしてもよい。この場合、圧力センサの検出圧力が中圧の制御目標値に近づくように絞り装置１４の開度を制御し、これにより延長配管（二相側）５ａ内の冷媒の乾き度を制御する。
【００７０】
また、目標とする中圧の設定値によって、中圧二相冷媒の乾き度が異なるが、中圧二相冷媒は室内機２で絞り装置１６によって減圧されるため、中圧は、利用側熱交換器１７内の圧力（低圧）よりも大きい値である必要がある。低圧は、空調対象空間（室内空間７）の温度等の負荷状況、室内機２の運転台数、室外機１に接続されている全ての室内機２の合計容量、室外機１の周囲温度である外気温度、等の各種要因で変化する。したがって、圧縮機１０の吸入側（上流側）に低圧検出装置２３を設け、低圧検出装置２３の検出圧力（低圧）に基づいて、中圧の制御目標値を設定（変更）するようにするとよい。すなわち、中圧の飽和温度の制御目標値は、低圧の飽和温度に所定温度（例えば５℃）を加えた値に設定する。冷媒がＲ３２である場合、例えば、低圧が０．９５１５ＭＰａであるときには、低圧の飽和温度が５℃であるため中圧の飽和温度の制御目標値を１０℃に設定し、低圧が１．１０６９ＭＰａであるときには、低圧の飽和温度が１０℃であるため中圧の飽和温度の制御目標値を１５℃に設定する、等とするとよい。
【００７１】
また、中圧が同じであっても、凝縮器出口（絞り装置１４の入口）のエンタルピが異なると、絞り装置１４の出口側の中圧二相冷媒の乾き度は異なったものとなる。そこで、圧縮機１０の吐出側（下流側）に高圧検出装置２２を設け、冷房運転時の冷媒の流れ方向において熱源側熱交換器１２の下流側でありかつ絞り装置１４の上流側である位置に液冷媒温度検出装置４０を設けるようにしてもよい（図２参照）。高圧検出装置２２で高圧を検出し、液冷媒温度検出装置４０で高圧液温度を検出するようにすれば、高圧と高圧液温度により、凝縮器出口（絞り装置１４の入口）のエンタルピが決まるため、ある中圧に対する中圧二相冷媒の乾き度が決まる。したがって、高圧検出装置２２の検出圧力（高圧）と、液冷媒温度検出装置２４の検出温度（高圧液温度）とに基づき、中圧の制御目標値を設定（変更）するようにするとよい。すなわち、中圧の飽和温度の制御目標値は、高圧及び高圧液冷媒温度によって異なった値に設定するようにすると、より正確に適正乾き度を設定することができる。
【００７２】
また、なるべく冷媒回路内の冷媒量を少なくするためには、延長配管（二相側）５ａ内の冷媒の乾き度を大きくすることが望ましい。そこで、延長配管（二相側）５ａ内に、先に示した乾き度範囲の中央値（下限値と上限値との平均値）から上限値までの値の中圧二相冷媒を流すようにすると、冷媒量削減効果が大きくなる。すなわち、乾き度が乾き度範囲の中央値から上限値までの範囲内に入るように、中圧の飽和温度の制御目標値を設定し、絞り装置１４を制御するとよい。また、延長配管（二相側）５ａ内に、先に示した乾き度範囲の上限になるべく近い冷媒を流すようにすると、更によい。
【００７３】
また、ここでは、中圧二相冷媒の乾き度をなるべく大きくした方が冷媒量を少なくすることができるため、中圧二相冷媒の飽和温度を１０℃と１５℃に仮定して説明を行った。しかし、実際は、絞り装置１６で減圧する必要があり、さらに、延長配管（二相側）５ａでの圧力損失もあるため、中圧の飽和温度をなるべく大きい値、例えば３０℃等、にした方が、安定して動作させることができる。凝縮器出口の過冷却度を小さめにし、中圧を高めにすると、乾き度を大きくでき、かつ、安定して動作させることができる。なお、この場合においても、延長配管（二相側）５ａ内の冷媒が、先に説明した乾き度と同等の値になるように制御すると、冷媒回路の冷媒量を少なくすることができる。
【００７４】
また、本実施の形態においては、冷房運転時は、延長配管（二相側）５ａを流れた二相冷媒を絞り装置１６に流入させている。通常、絞り装置に二相冷媒を流入させると、騒音（冷媒音）が発生する。そこで、絞り装置１６としては、騒音（二相冷媒による冷媒音）が発生し難い工夫をした低騒音型の絞り装置を用いる。低騒音型の絞り装置には、例えば、冷媒の流路が絞られる部分よりも上流側に発泡金属部材（連続気泡体）が挿入され、当該発泡金属部材で二相冷媒を攪拌することにより低騒音化を図った絞り装置等がある。
【００７５】
［暖房運転モード］
次に、暖房運転モードについて説明する。図８は、空気調和装置１００の暖房運転モードにおける冷媒の流れを示す回路構成図である。この図８では、全部の利用側熱交換器１７において温熱負荷が発生している場合を例示している。なお、図８では、冷媒が流れる配管を太線で示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。
【００７６】
図８に示す暖房運転モードの場合、室外機１では、冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された冷媒が熱源側熱交換器１２を経由せずに室内機２へ流入するように切り替える。低温低圧の冷媒は、圧縮機１０によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を通り、室外機１から流出する。
【００７７】
室外機１から流出した高温高圧のガス冷媒は、延長配管（ガス側）５ｂの主管５ｂ０に流入する。主管５ｂ０に流入した高温高圧のガス冷媒は、合流部１９ａ〜１９ｄで枝管５ｂａ〜５ｂｄに分流され、室内機２（２ａ〜２ｄ）のそれぞれに流入する。室内機２に流入した高温高圧のガス冷媒は、凝縮器として動作する利用側熱交換器１７（１７ａ〜１７ｄ）のそれぞれに流入し、利用側熱交換器１７に送風される空気に放熱して凝縮液化する。これにより、高温高圧のガス冷媒が高温高圧の液冷媒となるとともに、室内空間７に吹き出される空気が加熱される。利用側熱交換器１７から流出した高温高圧の液冷媒は、絞り装置１６（１６ａ〜１６ｄ）で膨張させられて、低圧の二相冷媒となる。このとき、絞り装置１６ａ〜１６ｄの開度（開口面積）は、例えば、室外機１の制御装置５０から通信により取得した凝縮温度と、利用側の液冷媒温度検出装置２７（２７ａ〜２７ｄ）の検出温度と、の間の温度差（過冷却度）が制御目標値に近づくように、各室内機２の制御装置によって制御される。絞り装置１６で膨張した低圧の二相冷媒は、室内機２から流出する。
【００７８】
室内機２から流出した低圧の二相冷媒は、延長配管（二相側）５ａの枝管５ａａ〜５ａｄ、分岐部１８ａ〜１８ｄ及び主管５ａ０を通って再び室外機１に流入する。
【００７９】
室外機１に流入した低圧の二相冷媒は、全開状態の絞り装置１４を介して熱源側熱交換器１２に流入する。熱源側熱交換器１２に流入した低圧の二相冷媒は、熱源側熱交換器１２の周囲に流れる室外空気から吸熱して蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって熱源側熱交換器１２から流出する。熱源側熱交換器１２から流出した低温低圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を通ってアキュムレータ１５に流入し、その後、圧縮機１０に再度吸入される。なお、暖房運転モードにおいては、絞り装置１４が全開状態であるため、ｐ−ｈ線図は通常の暖房運転の場合と同じになる。このため、ｐ−ｈ線図を用いての冷媒状態の説明は省略する。
【００８０】
暖房運転モードを実行する際、熱負荷のない利用側熱交換器１７（サーモオフを含む）へは冷媒を流す必要がない。しかし、暖房運転モードにおいて、暖房負荷のない利用側熱交換器１７と対応する絞り装置１６を全閉又は冷媒が流れない小さい開度とすると、運転していない利用側熱交換器１７の内部で冷媒が周囲空気によって冷やされて凝縮し、冷媒が溜まり込んでしまい、冷媒回路全体として冷媒不足に陥ってしまう可能性がある。そこで、暖房運転モードにおいては、熱負荷のない利用側熱交換器１７と対応する絞り装置１６の開度（開口面積）は全開等の大きい開度にし、冷媒の溜まり込みを防止する。
【００８１】
なお、暖房運転モードにおいて、凝縮器（利用側熱交換器１７）から流出した冷媒を絞り装置１６で減圧し、低圧の二相状態の冷媒として延長配管（二相側）５ａに流通させ、室外機１の絞り装置１４を全開状態とする場合について説明した。通常は、熱源側熱交換器１２の内容積は、利用側熱交換器１７の内容積よりも大きいため、暖房運転においては、このような運転を行う。しかし、熱源側熱交換器１２を構成する配管が細管化された場合等、熱源側熱交換器１２の内容積よりも利用側熱交換器１７の内容積の方が大きい場合も存在する。このような場合は、暖房運転モードにおいて、凝縮器から流出した冷媒を絞り装置１６で減圧し、中圧の二相状態の冷媒として延長配管（二相側）５ａに流通させ、絞り装置１４にて再度減圧して、低圧の二相状態の冷媒としてから蒸発器（熱源側熱交換器１２）に流すようにしてもよい。このようにすると、冷房運転時と暖房運転時とで、冷媒回路中の各部位に存在する冷媒量の合計を同程度にすることができ、圧縮機１０の吸入側に、余剰冷媒を貯めるアキュムレータを保有しなくてもよくなる。
【００８２】
また、冷媒流路切替装置１１としては四方弁を用いるのが一般的であるが、これに限るものではない。二方流路切替弁や三方流路切替弁を複数個用い、四方弁と同様に流路を切り換えることができるように構成してもよい。
【００８３】
また、ここでは、余剰冷媒を貯留するアキュムレータ１５を圧縮機１０の吸入側に備える場合について説明したが、余剰冷媒が少ない場合等にはアキュムレータを備えていなくてもよい。
【００８４】
また、室内機２が４台接続されている場合を例に説明したが、室内機２の接続台数が何台であっても上記と同様のことが成り立つのは言うまでもない。
【００８５】
また、室外機１が複数台接続されており、複数の室外機１の冷媒回路が室外機１の外部で互いに合流するように配管接続されている場合でも同じであり、同様のことが成り立つ。
【００８６】
また、圧縮機１０として、低圧シェル型の圧縮機を使用する場合を例に説明したが、当然、高圧シェル型の圧縮機を使用してもよく、同様の効果を奏する。
【００８７】
冷媒としては、例えばＲ−２２、Ｒ−１３４ａ、Ｒ−３２等の単一冷媒、Ｒ−４１０Ａ、Ｒ−４０４Ａ等の擬似共沸混合冷媒、Ｒ−４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒、地球温暖化係数が小さく化学式ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２で表されるテトラフルオロプロペン系冷媒（Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ等）、プロパン等の自然冷媒、あるいはこれらの冷媒のいずれかの成分を含む混合冷媒等、凝縮器内で亜臨界状態で動作し、凝縮器の出口側が液冷媒になるものであれば、どんな冷媒を使用してもよく、同様の効果を奏する。また、ＣＯ２冷媒やＣＯ２を含む混合冷媒のように高圧側で超臨界状態になる冷媒に関しては、圧力を下げると密度が増加する場合もあるため、単純に中圧二相にすれば、延長配管（二相側）５ａ内の冷媒量が少なくなるとは限らない。しかし、高圧側で超臨界状態になる冷媒は高圧と低圧との圧力差が大きいため、中圧を低めに設定することができ、亜臨界状態の冷媒と同様、高圧側の熱交換器（ガスクーラ）の出口の冷媒の密度よりも中圧二相冷媒の密度が小さくなるような中圧に制御すれば、同様の効果を得ることができる。
【００８８】
また、一般的に、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器１７ａ〜１７ｄには、送風機が取り付けられており、送風により凝縮あるいは蒸発を促進させる場合が多いが、これに限るものではない。例えば、利用側熱交換器１７ａ〜１７ｄとしては、放射を利用したパネルヒータのようなものも用いることができるし、熱源側熱交換器１２としては、水や不凍液により熱を移動させる水冷式のタイプのものも用いることができる。すなわち、熱源側熱交換器１２及び利用側熱交換器１７ａ〜１７ｄとしては、それぞれ放熱あるいは吸熱をできる構造のものであればどんなものでも用いることができる。
【００８９】
また、ここでは、室外機１と室内機２との間で冷媒を循環させる冷房暖房切替型の直膨式空気調和装置を例に説明を行ったが、これに限るものではない。本実施の形態は、冷房暖房混在運転が可能な直膨式空気調和装置にも適用可能である。冷房暖房混在運転が可能な直膨式空気調和装置では、室外機１と室内機２との間を中継機を介して冷媒が循環し、各室内機２毎に冷房と暖房とを選択できる。冷房暖房混在運転が可能な空気調和装置において、全ての室内機２が冷房運転（停止を含む）を行う全冷房運転モードのときに、凝縮器から流出した冷媒を室外機１の絞り装置で減圧し、延長配管に中圧二相冷媒を流すようにすれば、同様の効果を得ることができる。なお、このタイプの空気調和装置においては、冷房暖房混在運転を行う必要があることから、全冷房運転モードで高圧冷媒が流れる延長配管は、冷房暖房切替型の空気調和装置よりも太い配管を使用している。したがって、冷房暖房混在運転が可能な空気調和装置では、延長配管に中圧二相冷媒を流すことにより、冷房暖房切替型の空気調和装置よりも多くの冷媒量を削減することができる。また、このタイプの空気調和装置においては、室外機１から中継機までを主管（延長配管の一部）で接続し、中継機から室内機２までを枝管（延長配管の一部）で接続する。この際、主管から枝管への冷媒の分岐は中継機内で行われる。この中継機内の分岐部に関しても、冷房暖房切替型の空気調和装置と同様の構造の分岐部１８を用いることで、全冷房運転モードにおける中圧二相冷媒を二相状態のまま枝管に分配することができる。
【００９０】
また、冷房暖房切替型の空気調和装置において、冷房運転では、凝縮器（熱源側熱交換器１２）から流出した高圧の液冷媒は、絞り装置１４で減圧されて中圧の二相冷媒となって室外機１から流出し、延長配管（二相側）５ａを流れる。延長配管（二相側）５ａを介して室内機２に流入した中圧の二相冷媒は、絞り装置１６でさらに減圧されて低圧の二相冷媒となり、蒸発器（利用側熱交換器１７）で低圧のガス冷媒となって室内機２から流出する。室内機２から流出した低圧のガス冷媒は、延長配管（ガス側）５ｂを流れ、室外機１に流入する。暖房運転では、圧縮機１０から吐出された高圧のガス冷媒は、室外機１から流出し、延長配管（ガス側）５ｂを流れる。延長配管（ガス側）５ｂを介して室内機２に流入した高圧のガス冷媒は、凝縮器（利用側熱交換器１７）で高圧の液冷媒となり、絞り装置１６で減圧されて中圧又は低圧の二相冷媒となって室内機２から流出し、延長配管（二相側）５ａを流れる。延長配管（二相側）５ａを介して室外機１に流入した中圧又は低圧の二相冷媒は、絞り装置１４を介して蒸発器（熱源側熱交換器１２）に流入する。
【００９１】
一方、冷房暖房混在運転が可能な空気調和装置において、冷房運転では、凝縮器（熱源側熱交換器１２）から流出した高圧の液冷媒は、絞り装置１４で減圧されて中圧の二相冷媒となって室外機１から流出し、延長配管（二相側）５ａを流れる。延長配管（二相側）５ａを介して室内機２に流入した中圧の二相冷媒は、絞り装置１６でさらに減圧されて低圧の二相冷媒となり、蒸発器（利用側熱交換器１７）で低圧のガス冷媒となって室内機２から流出する。室内機２から流出した低圧のガス冷媒は、延長配管（ガス側）５ｂを流れ、室外機１に流入する。暖房運転では、圧縮機１０から吐出された高圧のガス冷媒は、室外機１から流出し、延長配管（二相側）５ａを流れる。延長配管（二相側）５ａを介して室内機２に流入した高圧のガス冷媒は、凝縮器（利用側熱交換器１７）で高圧の液冷媒となり、絞り装置１６で減圧されて中圧又は低圧の二相冷媒となって室内機２から流出し、延長配管（ガス側）５ｂを流れる。延長配管（ガス側）５ｂを介して室外機１に流入した中圧又は低圧の二相冷媒は、絞り装置１４を介して蒸発器（熱源側熱交換器１２）に流入する。
【００９２】
また、本実施の形態は、冷媒−熱媒体変換型の空気調和装置にも適用可能である。図９は、本実施の形態に係る空気調和機の回路構成の別の一例として、冷媒−熱媒体変換型で冷房暖房切替型の空気調和装置の回路構成を示す概略回路構成図である。図９に示すように、冷媒−熱媒体変換型の空気調和機は、冷媒を循環させる冷媒回路を備えるとともに、熱媒体（例えば、水、ブライン等）を循環させる熱媒体回路６０と、冷媒回路と熱媒体回路６０との間に介在する中継機７０（筐体の一例）とを有している。この構成において、冷媒回路は室外機１と中継機７０との間を接続している。中継機７０には、絞り装置１６、冷媒−熱媒体熱交換器７１（第二の熱交換器の一例）、及び熱媒体回路６０用のポンプ６１等が収容されている。冷媒−熱媒体熱交換器７１では、冷媒回路を循環する冷媒と、熱媒体回路６０を循環する熱媒体との熱交換が行われる。熱媒体回路６０は、中継機７０と室内機８０との間を接続している。熱媒体回路６０には、冷媒−熱媒体熱交換器７１、熱媒体を循環させるポンプ６１、室内機８０内に収容された利用側熱交換器８１、等が設けられている。利用側熱交換器８１は、内部を流通する熱媒体と不図示の送風機から供給される空気との間で熱交換を行い、室内空間７に供給するための冷房用空気あるいは暖房用空気を生成するものである。図９に示す冷媒−熱媒体変換型の空気調和装置では、室外機１で生成された冷熱あるいは温熱は、冷媒回路、中継機７０及び熱媒体回路６０を介して室内機８０に搬送されるようになっている。冷房運転及び暖房運転における冷媒の流れについては、図３及び図８等を用いて説明した冷媒の流れと同様であるので、その説明を省略する。
【００９３】
図１０は、本実施の形態に係る空気調和機の回路構成のさらに別の一例を示す概略回路構成図である。図１０に示す冷媒−熱媒体変換型の空気調和装置の室外機１には、接続配管４１ａ、４１ｂと、逆止弁４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄと、が設けられている。逆止弁４２ａは、絞り装置１４と延長配管５ａとの間の冷媒配管に設けられており、絞り装置１４から延長配管５ａに向かう方向のみに冷媒の流れを許容するものである。逆止弁４２ｂは、延長配管５ｂと冷媒流路切替装置１１との間の冷媒配管に設けられており、延長配管５ｂから冷媒流路切替装置１１に向かう方向のみに冷媒の流れを許容するものである。接続配管４１ａ及び当該接続配管４１ａに設けられた逆止弁４２ｃは、暖房運転時において圧縮機１０から吐出された高圧のガス冷媒を延長配管５ａに流入させるものである。接続配管４１ｂ及び当該接続配管４１ｂに設けられた逆止弁４２ｄは、暖房運転時において延長配管５ｂから流入してきた中圧又は低圧の二相冷媒を、絞り装置１４及び熱源側熱交換器１２を介して圧縮機１０の吸入側に流通させるものである。接続配管４１ａは、室外機１内において、冷媒流路切替装置１１と逆止弁４２ｂとの間の冷媒配管と、逆止弁４２ａと延長配管５ａとの間の冷媒配管と、を接続するものである。接続配管４１ｂは、室外機１内において、逆止弁４２ｂと延長配管５ｂとの間の冷媒配管と、絞り装置１４と逆止弁４２ａとの間の冷媒配管と、を接続するものである。
【００９４】
また、中継機７０には、接続配管７２ａ、７２ｂと、開閉弁７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄと、が設けられている。開閉弁７３ａは、延長配管５ａと絞り装置１６との間の冷媒配管に設けられている。開閉弁７３ｂは、冷媒−熱媒体熱交換器７１と延長配管５ｂとの間の冷媒配管に設けられている。接続配管７２ａは、延長配管５ａと開閉弁７３ａとの間の冷媒配管と、冷媒−熱媒体熱交換器７１と開閉弁７３ｂとの間の冷媒配管と、を接続するものである。接続配管７２ａには、開閉弁７３ｃが設けられている。接続配管７２ｂは、開閉弁７３ａと絞り装置１６ｄとの間の冷媒配管と、開閉弁７３ｂと延長配管５ｂとの間の冷媒配管と、を接続するものである。接続配管７２ｂには、開閉弁７３ｄが設けられている。
【００９５】
冷房運転時には、開閉弁７３ａ、７３ｂが開状態になり、開閉弁７３ｃ、７３ｄが閉状態となるように制御される。これにより、冷房運転時には、絞り装置１４で減圧された中圧の二相冷媒は、逆止弁４２ａ、延長配管５ａ、開閉弁７３ａを通って絞り装置１６に流入する。また、冷媒−熱媒体熱交換器７１から流出した低圧のガス冷媒は、開閉弁７３ｂ、延長配管５ｂ、逆止弁４２ｂ、冷媒流路切替装置１１を通って圧縮機１０に吸入される。すなわち、図１０に示す空気調和装置では、冷房運転において、延長配管５ａには中圧の二相冷媒を流通させ、延長配管５ｂには低圧のガス冷媒を流通させるようになっている。
【００９６】
暖房運転時には、開閉弁７３ａ、７３ｂが閉状態になり、開閉弁７３ｃ、７３ｄが開状態となるように制御される。これにより、暖房運転時には、圧縮機１０から吐出された高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１、接続配管４１ａ（逆止弁４２ｃ）、延長配管５ａ、接続配管７２ａ（開閉弁７３ｃ）を通って冷媒−熱媒体熱交換器７１に流入する。また、絞り装置１６で減圧された中圧又は低圧の二相冷媒は、接続配管７２ｂ（開閉弁７３ｄ）、延長配管５ｂ、接続配管４１ｂ（逆止弁４２ｄ）を通って絞り装置１４に流入する。すなわち、図１０に示す空気調和装置では、暖房運転において、延長配管５ａには高圧のガス冷媒を流通させ、延長配管５ｂには中圧又は低圧の二相冷媒を流通させるようになっている。
【００９７】
なお、図９及び図１０では、１台の室内機８０が接続されている構成を例示しているが、熱媒体回路６０には複数の室内機８０（複数の利用側熱交換器８１）が並列に接続されていてももちろんよい。また、各室内機８０毎の熱媒体流路には、利用側熱交換器８１を流れる熱媒体の流量を制御する流量制御弁が設けられていてもよい。また、冷媒−熱媒体熱交換器７１は複数であっても構わない。図１０の構成で、冷媒−熱媒体熱交換器７１を複数備えるようにすると、冷房暖房混在運転が可能な冷媒−熱媒体変換型の空気調和装置を構成することができる。
【００９８】
冷媒−熱媒体変換型の空気調和装置においても、冷房暖房混在運転が可能なものに関しては、全冷房運転モードで高圧冷媒が流れる延長配管は、冷房暖房切替型の空気調和装置よりも太い配管を使用している。したがって、延長配管に中圧二相冷媒を流すことにより、多くの冷媒量を削減することができる。また、このタイプの空気調和装置においては、室外機１と中継機７０との間は冷媒が流れる延長配管５ａ、５ｂで接続されており、中継機７０と室内機８０との間は熱媒体が流れる別の延長配管で接続されている。よって、冷房運転モードにおいて、室外機１の出口側の冷媒を絞り装置１４で減圧して中圧二相冷媒にすることにより、室外機１と中継機７０との間を接続する延長配管５ａ内の冷媒量を削減することができる。また、中継機７０内で中圧二相冷媒の分岐が必要な場合は、先に説明した構造の分岐部１８を用いることで、二相冷媒を二相状態のまま分配することできる。また、冷媒−熱媒体変換型の空気調和装置において、冷房運転時及び暖房運転時の延長配管（二相側）５ａ及び延長配管（ガス側）５ｂを流れる冷媒の状態は、冷房暖房混在運転が可能な空気調和装置と同様である。
【００９９】
また、冷房暖房混在運転が可能な空気調和装置においては、室外機１と室内機２（又は中継機）との間が２本の延長配管（冷媒配管）で接続される２管式であってもよいし、室外機１と室内機２（又は中継機）との間が３本の延長配管（冷媒配管）で接続される３管式であってもよい。これは、室内機２まで冷媒が流れる直膨型、又は中継機から室内機２までは熱媒体が流れる冷媒−熱媒体変換型のいずれであっても同様である。２管式又は３管式のいずれにおいても、複数本（２本又は３本）の延長配管のうち、冷房運転において、凝縮器（熱源側熱交換器１２）から流出した冷媒を減圧して中圧二相状態とする絞り装置１４を室外機１に設置し、凝縮器から流出した冷媒が室内機２（又は中継機）まで流れる延長配管に中圧二相冷媒を流すようにする。これにより、当該延長配管内の冷媒量を減らすことができ、その結果、冷媒回路全体としての冷媒量を削減することができる。
【０１００】
以上説明したように、本実施の形態に係る空気調和装置は、圧縮機１０、熱源側熱交換器１２、絞り装置１６ａ〜１６ｄ、及び利用側熱交換器１７ａ〜１７ｄが冷媒配管を介して接続され、内部に冷媒を循環させる冷媒回路を備え、圧縮機１０及び熱源側熱交換器１２は、室外機１に収容されており、絞り装置１６ａ〜１６ｄ及び利用側熱交換器１７ａ〜１７ｄは、室外機１から離れた位置に設置される筐体（例えば、室内機２ａ〜２ｄ）に収容されており、室外機１と筐体との間は、冷媒配管の一部を構成する複数本の延長配管５ａ、５ｂを介して接続されており、冷媒回路は、熱源側熱交換器１２が凝縮器として動作し、停止状態にない全ての利用側熱交換器１７ａ〜１７ｄが蒸発器として動作する冷房運転が可能であり、室外機１には、冷房運転の冷媒の流れ方向において熱源側熱交換器１２よりも下流側でありかつ絞り装置１６ａ〜１６ｄよりも上流側となる位置に設けられた絞り装置１４が収容されており、絞り装置１４と絞り装置１６ａ〜１６ｄとの間は、延長配管５ａ、５ｂのうちの１本である延長配管５ａを介して接続されており、絞り装置１４は、冷房運転において延長配管５ａに流入する前の冷媒を減圧し、熱源側熱交換器１２（凝縮器）内の冷媒圧力よりも低く利用側熱交換器１７ａ〜１７ｄ（蒸発器）内の冷媒圧力よりも高い中圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、冷房運転において、延長配管５ａには、中圧でかつ二相状態の冷媒を流通させることを特徴とするものである。
【０１０１】
この構成によれば、延長配管５ａに流入する前の冷媒を絞り装置１４で減圧して二相化することにより、延長配管５ａ内の冷媒の密度を小さくすることができ、延長配管５ａ内の冷媒量を削減することができる。したがって、冷媒回路全体の冷媒量を削減することができる。また、冷媒回路の冷媒量を削減することができるため、万が一冷媒が漏れた場合の環境への影響を低減することができる。
【０１０２】
また、本実施の形態に係る空気調和装置は、絞り装置１６ａ〜１６ｄ及び利用側熱交換器１７ａ〜１７ｄはそれぞれ複数設けられており、筐体は、室内空間に冷房用空気又は暖房用空気を供給する複数の室内機２ａ〜２ｄであり、絞り装置１６ａ〜１６ｄ及び利用側熱交換器１７ａ〜１７ｄは、室内機２ａ〜２ｄのそれぞれに収容されており、延長配管５ａは、室外機１に接続された主管５ａ０と、室内機２ａ〜２ｄのそれぞれに接続された複数の枝管５ａａ〜５ａｄと、を有しており、冷房運転において、室外機１から流出した中圧の二相状態の冷媒を、室外機１から室内機２ａ〜２ｄまで循環させ、冷媒の蒸発後、冷媒を室外機１に戻すことを特徴とするものである。
【０１０３】
この構成によれば、直膨型空気調和装置において、冷媒回路の冷媒量を削減することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態に係る空気調和装置は、冷媒−熱媒体熱交換器７１で冷媒と熱交換される熱媒体を循環させる熱媒体回路６０をさらに備え、筐体は、冷媒回路と熱媒体回路６０との間に介在する中継機７０であり、冷房運転において、室外機１から流出した中圧の二相状態の冷媒を、室外機１から中継機７０まで循環させ、冷媒の蒸発後、冷媒を室外機１に戻すことを特徴とするものである。
【０１０５】
この構成によれば、冷媒−熱媒体変換型空気調和装置において、冷媒回路の冷媒量を削減することができる。
【０１０６】
上記の各実施の形態や変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１  室外機、２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  室内機、５、５ａ、５ｂ  延長配管、５ａ０、５ｂ０  主管、５ａａ、５ａｂ、５ａｃ、５ａｄ、５ｂａ、５ｂｂ、５ｂｃ、５ｂｄ  枝管、６  室外空間、７  室内空間、９  建物、１０  圧縮機、１１  冷媒流路切替装置、１２  熱源側熱交換器、１４  絞り装置、１５  アキュムレータ、１６、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ  絞り装置、１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ  利用側熱交換器、１８、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ  分岐部、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ  合流部、２１  吐出冷媒温度検出装置、２２  高圧検出装置、２３  低圧検出装置、２４  液冷媒温度検出装置、２７、２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄ  液冷媒温度検出装置、２８、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ  ガス冷媒温度検出装置、３０  流入口、３１、３２  流出口、４０  液冷媒温度検出装置、４１ａ、４１ｂ  接続配管、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ  逆止弁、５０  制御装置、６０  熱媒体回路、６１  ポンプ、７０  中継機、７１  冷媒−熱媒体熱交換器、７２ａ、７２ｂ  接続配管、７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄ  開閉弁、８０  室内機、８１  利用側熱交換器、１００  空気調和装置。
【図１】
2015029160.tif 000004
【図２】
2015029160.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
2015029160.tif 000008
【図６】
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【図７】
2015029160.tif 000010
【図８】
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【図９】
2015029160.tif 000012
【図１０】
2015029160.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月14日(2015.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、第一の熱交換器、少なくとも１つの第一の絞り装置、及び少なくとも１つの第二の熱交換器が冷媒配管を介して接続され、内部に冷媒を循環させる冷媒回路を備え、前記圧縮機及び前記第一の熱交換器は、熱源機に収容されており、前記第一の絞り装置及び前記第二の熱交換器は、前記熱源機から離れた位置に設置される筐体に収容されており、前記熱源機と前記筐体との間は、前記冷媒配管の一部を構成する複数本の延長配管を介して接続されており、前記冷媒回路は、前記第一の熱交換器が凝縮器として動作し、停止状態にない全ての前記第二の熱交換器が蒸発器として動作する冷房運転が可能であり、前記熱源機には、前記冷房運転の冷媒の流れ方向において前記第一の熱交換器よりも下流側でありかつ前記第一の絞り装置よりも上流側となる位置に設けられた第二の絞り装置が収容されており、前記第二の絞り装置と前記第一の絞り装置との間は、前記延長配管のうちの１本である第一の延長配管を介して接続されており、前記第二の絞り装置は、前記冷房運転において前記第一の延長配管に流入する前の冷媒を減圧し、前記凝縮器内の冷媒圧力よりも低く前記蒸発器内の冷媒圧力よりも高い中圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、前記冷房運転において、前記第一の延長配管には、前記中圧でかつ二相状態の冷媒を流通させるものであり、Ｒ３２とテトラフルオロプロペン系冷媒との混合冷媒が用いられ、前記混合冷媒におけるＲ３２の混合比率をＲ（１／１００ｗｔ％）としたとき、前記冷房運転において、前記第一の延長配管に流通させる冷媒の乾き度は、（−０．０７８２×Ｒ＋０．１３９９）〜（−０．０９３３×Ｒ＋０．３９９９）の乾き度範囲内の値であることを特徴とするものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第一の熱交換器、少なくとも１つの第一の絞り装置、及び少なくとも１つの第二の熱交換器が冷媒配管を介して接続され、内部に冷媒を循環させる冷媒回路を備え、
前記圧縮機及び前記第一の熱交換器は、熱源機に収容されており、
前記第一の絞り装置及び前記第二の熱交換器は、前記熱源機から離れた位置に設置される筐体に収容されており、
前記熱源機と前記筐体との間は、前記冷媒配管の一部を構成する複数本の延長配管を介して接続されており、
前記冷媒回路は、前記第一の熱交換器が凝縮器として動作し、停止状態にない全ての前記第二の熱交換器が蒸発器として動作する冷房運転が可能であり、
前記熱源機には、前記冷房運転の冷媒の流れ方向において前記第一の熱交換器よりも下流側でありかつ前記第一の絞り装置よりも上流側となる位置に設けられた第二の絞り装置が収容されており、
前記第二の絞り装置と前記第一の絞り装置との間は、前記延長配管のうちの１本である第一の延長配管を介して接続されており、
前記第二の絞り装置は、前記冷房運転において前記第一の延長配管に流入する前の冷媒を減圧し、前記凝縮器内の冷媒圧力よりも低く前記蒸発器内の冷媒圧力よりも高い中圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、
前記冷房運転において、前記第一の延長配管には、前記中圧でかつ二相状態の冷媒を流通させるものであり、
Ｒ３２とテトラフルオロプロペン系冷媒との混合冷媒が用いられ、
前記混合冷媒におけるＲ３２の混合比率をＲ（１／１００ｗｔ％）としたとき、
前記冷房運転において、前記第一の延長配管に流通させる冷媒の乾き度は、（−０．０７８２×Ｒ＋０．１３９９）〜（−０．０９３３×Ｒ＋０．３９９９）の乾き度範囲内の値であることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
過冷却度を１０℃以下に制御する場合、前記乾き度は、（−０．１００２×Ｒ＋０．２２９７）〜（−０．０９３３×Ｒ＋０．３９９９）の乾き度範囲内の値であることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記乾き度は、前記乾き度範囲の中央値から上限値までの値であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記第一の絞り装置及び前記第二の熱交換器はそれぞれ複数設けられており、
前記筐体は、室内空間に冷房用空気又は暖房用空気を供給する複数の室内機であり、
前記第一の絞り装置及び前記第二の熱交換器は、前記室内機のそれぞれに収容されており、
前記第一の延長配管は、前記熱源機に接続された主管と、前記室内機のそれぞれに接続された複数の枝管と、を有しており、
前記冷房運転において、前記熱源機から流出した中圧の二相状態の冷媒を、前記熱源機から前記室内機まで循環させ、前記冷媒の蒸発後、前記冷媒を前記熱源機に戻すことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記第二の熱交換器で冷媒と熱交換される熱媒体を循環させる熱媒体回路をさらに備え、
前記筐体は、前記冷媒回路と前記熱媒体回路との間に介在する中継機であり、
前記冷房運転において、前記熱源機から流出した中圧の二相状態の冷媒を、前記熱源機から前記中継機まで循環させ、前記冷媒の蒸発後、前記冷媒を前記熱源機に戻すことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記第一の延長配管は、前記熱源機に接続された主管と、前記主管と前記筐体との間を接続する枝管と、前記主管から前記枝管を分岐させる分岐部と、を有しており、
前記分岐部は、前記冷房運転において、前記主管を流れる二相状態の冷媒の一部を二相状態のまま前記枝管に分流させる構造を有していることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記分岐部は、Ｙ形又はＴ形の継手構造を有しており、
前記分岐部は、前記冷房運転の冷媒の流れ方向において、下方から上方又は上方から下方に流れる冷媒がほぼ左右方向に分流されるような向きに設置されることを特徴とする請求項６に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記冷媒回路は、前記第一の熱交換器が蒸発器として動作し、停止状態にない全ての前記第二の熱交換器が凝縮器として動作する暖房運転が可能であり、
前記第一の絞り装置は、前記暖房運転において前記第一の延長配管に流入する前の冷媒を減圧し、前記中圧又は前記蒸発器内の冷媒圧力である低圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、
前記暖房運転において、前記第一の延長配管には、前記中圧又は前記低圧でかつ二相状態の冷媒を流通させることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記冷媒回路は、前記第一の熱交換器が蒸発器として動作し、停止状態にない全ての前記第二の熱交換器が凝縮器として動作する暖房運転が可能であり、
前記暖房運転の際には、前記第一の絞り装置と前記第二の絞り装置との間は、前記延長配管のうち前記第一の延長配管とは別の第二の延長配管を介して接続されるものであり、
前記第一の絞り装置は、前記暖房運転において前記第二の延長配管に流入する前の冷媒を減圧し、前記中圧又は前記蒸発器内の冷媒圧力である低圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、
前記暖房運転において、前記第二の延長配管には、前記中圧又は前記低圧でかつ二相状態の冷媒を流通させることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記冷房運転の冷媒の流れ方向における前記第二の絞り装置の下流側に設けられ、冷媒の圧力又は飽和温度を検出する中圧検出装置と、
前記中圧検出装置の検出圧力又は検出温度に基づいて前記第二の絞り装置の開度を制御する制御装置と、をさらに備えることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記圧縮機の吸入側に設けられ、冷媒の圧力を検出する低圧検出装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記中圧でかつ二相状態の冷媒の圧力又は飽和温度の制御目標値を前記低圧検出装置の検出圧力に基づいて変更し、前記中圧検出装置の検出圧力又は検出温度が前記制御目標値に近づくように前記第二の絞り装置の開度を制御することを特徴とする請求項１０に記載の空気調和装置。
【請求項１２】
前記圧縮機の吐出側に設けられ、冷媒の圧力を検出する高圧検出装置と、
前記冷房運転の冷媒の流れ方向における前記第一の熱交換器の下流側でかつ前記第二の絞り装置の上流側に設けられ、冷媒の温度を検出する液冷媒温度検出装置と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記中圧でかつ二相状態の冷媒の圧力又は飽和温度の制御目標値を前記高圧検出装置の検出圧力及び前記液冷媒温度検出装置の検出温度に基づいて変更し、前記中圧検出装置の検出圧力又は検出温度が前記制御目標値に近づくように前記第二の絞り装置の開度を制御することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の空気調和装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月1日(2016.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、第一の熱交換器、少なくとも１つの第一の絞り装置、及び少なくとも１つの第二の熱交換器が冷媒配管を介して接続され、内部に冷媒を循環させる冷媒回路を備え、前記圧縮機及び前記第一の熱交換器は、熱源機に収容されており、前記第一の絞り装置及び前記第二の熱交換器は、前記熱源機から離れた位置に設置される筐体に収容されており、前記熱源機と前記筐体との間は、前記冷媒配管の一部を構成する複数本の延長配管を介して接続されており、前記冷媒回路は、前記第一の熱交換器が凝縮器として動作し、停止状態にない全ての前記第二の熱交換器が蒸発器として動作する冷房運転が可能であり、前記熱源機には、前記冷房運転の冷媒の流れ方向において前記第一の熱交換器よりも下流側でありかつ前記第一の絞り装置よりも上流側となる位置に設けられた第二の絞り装置が収容されており、前記第二の絞り装置と前記第一の絞り装置との間は、前記延長配管のうちの１本である第一の延長配管を介して接続されており、前記第二の絞り装置は、前記冷房運転において前記第一の延長配管に流入する前の冷媒を減圧し、前記凝縮器内の冷媒圧力よりも低く前記蒸発器内の冷媒圧力よりも高い中圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、前記冷房運転において、前記第一の延長配管には、前記中圧でかつ二相状態の冷媒を流通させるものであり、Ｒ３２とテトラフルオロプロペン系冷媒との混合冷媒が用いられ、前記混合冷媒におけるＲ３２の混合比率をＲ（１／１００ｗｔ％）としたとき、前記冷房運転において、前記第一の延長配管に流通させる冷媒の乾き度は、（−０．０７８２×Ｒ＋０．１３９９）〜（−０．０９３３×Ｒ＋０．３９９９）の乾き度範囲内の値であり、前記冷房運転の冷媒の流れ方向における前記第二の絞り装置の下流側に設けられ、冷媒の圧力又は飽和温度を検出する中圧検出装置と、前記中圧検出装置の検出圧力又は検出温度に基づいて前記第二の絞り装置の開度を制御する制御装置と、前記圧縮機の吸入側に設けられ、冷媒の圧力を検出する低圧検出装置と、をさらに備え、前記制御装置は、前記中圧でかつ二相状態の冷媒の圧力又は飽和温度の制御目標値を前記低圧検出装置の検出圧力に基づいて変更し、前記中圧検出装置の検出圧力又は検出温度が前記制御目標値に近づくように前記第二の絞り装置の開度を制御することを特徴とするものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、第一の熱交換器、少なくとも１つの第一の絞り装置、及び少なくとも１つの第二の熱交換器が冷媒配管を介して接続され、内部に冷媒を循環させる冷媒回路を備え、
前記圧縮機及び前記第一の熱交換器は、熱源機に収容されており、
前記第一の絞り装置及び前記第二の熱交換器は、前記熱源機から離れた位置に設置される筐体に収容されており、
前記熱源機と前記筐体との間は、前記冷媒配管の一部を構成する複数本の延長配管を介して接続されており、
前記冷媒回路は、前記第一の熱交換器が凝縮器として動作し、停止状態にない全ての前記第二の熱交換器が蒸発器として動作する冷房運転が可能であり、
前記熱源機には、前記冷房運転の冷媒の流れ方向において前記第一の熱交換器よりも下流側でありかつ前記第一の絞り装置よりも上流側となる位置に設けられた第二の絞り装置が収容されており、
前記第二の絞り装置と前記第一の絞り装置との間は、前記延長配管のうちの１本である第一の延長配管を介して接続されており、
前記第二の絞り装置は、前記冷房運転において前記第一の延長配管に流入する前の冷媒を減圧し、前記凝縮器内の冷媒圧力よりも低く前記蒸発器内の冷媒圧力よりも高い中圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、
前記冷房運転において、前記第一の延長配管には、前記中圧でかつ二相状態の冷媒を流通させるものであり、
Ｒ３２とテトラフルオロプロペン系冷媒との混合冷媒が用いられ、
前記混合冷媒におけるＲ３２の混合比率をＲ（１／１００ｗｔ％）としたとき、
前記冷房運転において、前記第一の延長配管に流通させる冷媒の乾き度は、（−０．０７８２×Ｒ＋０．１３９９）〜（−０．０９３３×Ｒ＋０．３９９９）の乾き度範囲内の値であり、
前記冷房運転の冷媒の流れ方向における前記第二の絞り装置の下流側に設けられ、冷媒の圧力又は飽和温度を検出する中圧検出装置と、
前記中圧検出装置の検出圧力又は検出温度に基づいて前記第二の絞り装置の開度を制御する制御装置と、
前記圧縮機の吸入側に設けられ、冷媒の圧力を検出する低圧検出装置と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記中圧でかつ二相状態の冷媒の圧力又は飽和温度の制御目標値を前記低圧検出装置の検出圧力に基づいて変更し、前記中圧検出装置の検出圧力又は検出温度が前記制御目標値に近づくように前記第二の絞り装置の開度を制御することを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
圧縮機、第一の熱交換器、少なくとも１つの第一の絞り装置、及び少なくとも１つの第二の熱交換器が冷媒配管を介して接続され、内部に冷媒を循環させる冷媒回路を備え、
前記圧縮機及び前記第一の熱交換器は、熱源機に収容されており、
前記第一の絞り装置及び前記第二の熱交換器は、前記熱源機から離れた位置に設置される筐体に収容されており、
前記熱源機と前記筐体との間は、前記冷媒配管の一部を構成する複数本の延長配管を介して接続されており、
前記冷媒回路は、前記第一の熱交換器が凝縮器として動作し、停止状態にない全ての前記第二の熱交換器が蒸発器として動作する冷房運転が可能であり、
前記熱源機には、前記冷房運転の冷媒の流れ方向において前記第一の熱交換器よりも下流側でありかつ前記第一の絞り装置よりも上流側となる位置に設けられた第二の絞り装置が収容されており、
前記第二の絞り装置と前記第一の絞り装置との間は、前記延長配管のうちの１本である第一の延長配管を介して接続されており、
前記第二の絞り装置は、前記冷房運転において前記第一の延長配管に流入する前の冷媒を減圧し、前記凝縮器内の冷媒圧力よりも低く前記蒸発器内の冷媒圧力よりも高い中圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、
前記冷房運転において、前記第一の延長配管には、前記中圧でかつ二相状態の冷媒を流通させるものであり、
Ｒ３２とテトラフルオロプロペン系冷媒との混合冷媒が用いられ、
前記混合冷媒におけるＲ３２の混合比率をＲ（１／１００ｗｔ％）としたとき、
前記冷房運転において、前記第一の延長配管に流通させる冷媒の乾き度は、（−０．０７８２×Ｒ＋０．１３９９）〜（−０．０９３３×Ｒ＋０．３９９９）の乾き度範囲内の値であり、
前記冷房運転の冷媒の流れ方向における前記第二の絞り装置の下流側に設けられ、冷媒の圧力又は飽和温度を検出する中圧検出装置と、
前記中圧検出装置の検出圧力又は検出温度に基づいて前記第二の絞り装置の開度を制御する制御装置と、
前記圧縮機の吐出側に設けられ、冷媒の圧力を検出する高圧検出装置と、
前記冷房運転の冷媒の流れ方向における前記第一の熱交換器の下流側でかつ前記第二の絞り装置の上流側に設けられ、冷媒の温度を検出する液冷媒温度検出装置と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記中圧でかつ二相状態の冷媒の圧力又は飽和温度の制御目標値を前記高圧検出装置の検出圧力及び前記液冷媒温度検出装置の検出温度に基づいて変更し、前記中圧検出装置の検出圧力又は検出温度が前記制御目標値に近づくように前記第二の絞り装置の開度を制御することを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
過冷却度を１０℃以下に制御する場合、前記乾き度は、（−０．１００２×Ｒ＋０．２２９７）〜（−０．０９３３×Ｒ＋０．３９９９）の乾き度範囲内の値であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記乾き度は、前記乾き度範囲の中央値から上限値までの値であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記第一の絞り装置及び前記第二の熱交換器はそれぞれ複数設けられており、
前記筐体は、室内空間に冷房用空気又は暖房用空気を供給する複数の室内機であり、
前記第一の絞り装置及び前記第二の熱交換器は、前記室内機のそれぞれに収容されており、
前記第一の延長配管は、前記熱源機に接続された主管と、前記室内機のそれぞれに接続された複数の枝管と、を有しており、
前記冷房運転において、前記熱源機から流出した中圧の二相状態の冷媒を、前記熱源機から前記室内機まで循環させ、前記冷媒の蒸発後、前記冷媒を前記熱源機に戻すことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記第二の熱交換器で冷媒と熱交換される熱媒体を循環させる熱媒体回路をさらに備え、
前記筐体は、前記冷媒回路と前記熱媒体回路との間に介在する中継機であり、
前記冷房運転において、前記熱源機から流出した中圧の二相状態の冷媒を、前記熱源機から前記中継機まで循環させ、前記冷媒の蒸発後、前記冷媒を前記熱源機に戻すことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記第一の延長配管は、前記熱源機に接続された主管と、前記主管と前記筐体との間を接続する枝管と、前記主管から前記枝管を分岐させる分岐部と、を有しており、
前記分岐部は、前記冷房運転において、前記主管を流れる二相状態の冷媒の一部を二相状態のまま前記枝管に分流させる構造を有していることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記分岐部は、Ｙ形又はＴ形の継手構造を有しており、
前記分岐部は、前記冷房運転の冷媒の流れ方向において、下方から上方又は上方から下方に流れる冷媒がほぼ左右方向に分流されるような向きに設置されることを特徴とする請求項７に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記冷媒回路は、前記第一の熱交換器が蒸発器として動作し、停止状態にない全ての前記第二の熱交換器が凝縮器として動作する暖房運転が可能であり、
前記第一の絞り装置は、前記暖房運転において前記第一の延長配管に流入する前の冷媒を減圧し、前記中圧又は前記蒸発器内の冷媒圧力である低圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、
前記暖房運転において、前記第一の延長配管には、前記中圧又は前記低圧でかつ二相状態の冷媒を流通させることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記冷媒回路は、前記第一の熱交換器が蒸発器として動作し、停止状態にない全ての前記第二の熱交換器が凝縮器として動作する暖房運転が可能であり、
前記暖房運転の際には、前記第一の絞り装置と前記第二の絞り装置との間は、前記延長配管のうち前記第一の延長配管とは別の第二の延長配管を介して接続されるものであり、
前記第一の絞り装置は、前記暖房運転において前記第二の延長配管に流入する前の冷媒を減圧し、前記中圧又は前記蒸発器内の冷媒圧力である低圧で、かつ二相状態の冷媒とするものであり、
前記暖房運転において、前記第二の延長配管には、前記中圧又は前記低圧でかつ二相状態の冷媒を流通させることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【国際調査報告】
2015029160.tif 000014
2015029160.tif 000015
2015029160.tif 000016
2015029160.tif 000017