(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（２１）と室外熱交換器（２２）を有する室外ユニット（２）と、室内熱交換器（４１ａ、４１ｂ）を有する室内ユニット（４ａ、４ｂ）と、前記室外ユニット（２）と前記室内ユニット（４ａ、４ｂ）とを連絡する液側冷媒連絡配管（５）およびガス側冷媒連絡配管（６）と、を備え、冷房運転と暖房運転を実行可能な冷凍装置（１）における前記液側冷媒連絡配管（５）の配管径の決定方法であって、
据え付けられる前記室外ユニット（２）と前記室内ユニット（４ａ、４ｂ）が備える冷房能力および暖房能力と、前記冷凍装置が設置される場所における冷房負荷および暖房負荷と、に基づいて、前記液側冷媒連絡配管（５）の配管径を決定する、
配管径の決定方法。
【請求項２】
前記冷凍装置の前記冷房能力および前記暖房能力と、前記冷房負荷および前記暖房負荷と、の関係を用いて前記液側冷媒連絡配管（５）の配管径を決定する、
請求項１に記載の配管径の決定方法。
【請求項３】
前記室外ユニット（２）は、冷房運転時に前記室外熱交換器（２２）を通過して前記液側冷媒連絡配管（５）に送られる冷媒を冷却させる冷却部（１２）を有しており、
前記冷房負荷に対する前記暖房負荷の割合を示す値が小さいほど、または、前記暖房能力から前記暖房負荷を差し引いて得られる値が大きいほど、前記液側冷媒連絡配管（５）の配管径が小さくなるように決定する、
請求項２に記載の配管径の決定方法。
【請求項４】
前記冷房負荷に対する前記暖房負荷の割合を示す値が小さいほど、または、前記暖房能力から前記暖房負荷を差し引いて得られる値が大きいほど、前記液側冷媒連絡配管（５）の配管径が段階的に小さくなるように決定する、
請求項３に記載の配管径の決定方法。
【請求項５】
前記液側冷媒連絡配管（５）には、前記室外熱交換器（２２）を通過して前記室内熱交換器（４１ａ、４１ｂ）に向かう冷媒として液単相状態である冷媒が供給される、
請求項２から４のいずれか１項に記載の配管径の決定方法。
【請求項６】
前記冷凍装置には微燃性冷媒が充填されている、
請求項１から５のいずれか１項に記載の配管径の決定方法。
【請求項７】
圧縮機（２１）と室外熱交換器（２２）を有する室外ユニット（２）と、室内熱交換器（４１ａ、４１ｂ）を有する室内ユニット（４ａ、４ｂ）と、前記室外ユニットと前記室内ユニットとを連絡する液側冷媒連絡配管（５）およびガス側冷媒連絡配管（６）と、を備えた冷凍装置（１）における前記液側冷媒連絡配管（５）の配管径の決定装置（１００、３０）であって、
前記液側冷媒連絡配管の配管径を決定する配管径決定部（１２０）と、
前記配管径決定部が決定した前記液側冷媒連絡配管の配管径を出力する出力部（１３０）と、
を備え、
前記配管径決定部は、据え付けられる前記室外ユニットと前記室内ユニットが備える冷房能力および暖房能力の情報と、前記冷凍装置が設置される場所における冷房負荷および暖房負荷の情報と、に基づいて、前記液側冷媒連絡配管の配管径を決定する、
配管径の決定装置（１００、３０）。
【請求項８】
前記配管径決定部は、前記冷凍装置の前記冷房能力および前記暖房能力と、前記冷房負荷および前記暖房負荷と、の関係を用いて前記液側冷媒連絡配管（５）の配管径を決定する、
請求項７に記載の配管径の決定装置。
【請求項９】
前記圧縮機（２１）と前記室外熱交換器（２２）を有する前記室外ユニット（２）と、
前記室内熱交換器（４１ａ、４１ｂ）を有する前記室内ユニット（４ａ、４ｂ）と、
前記室外ユニットと前記室内ユニットとを連絡する前記液側冷媒連絡配管（５）および前記ガス側冷媒連絡配管（６）と、
請求項７または８に記載の配管径の決定装置（３０）と、
を備えた冷凍装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、配管径の決定方法、配管径の決定装置、および冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、室外ユニットと室内ユニットとが冷媒連絡配管によって接続されており、冷房運転と暖房運転が可能な冷凍装置が用いられている。
【０００３】
このような冷凍装置においては、例えば、特許文献１（特開２０００−５５４８３号公報）に記載されているように、冷房運転と暖房運転とで冷媒連絡配管に存在する冷媒量が変化するものがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような冷房運転と暖房運転とで冷媒連絡配管に存在する冷媒量が変化する冷凍装置は、様々な環境下に施工される。例えば、暖房負荷の大きな寒冷地や、冷房負荷の大きな温暖な地域や、断熱機能が乏しい建物に施工される場合がある。
【０００５】
このような各施工場所には、それぞれの環境に応じた処理されるべき冷房負荷および暖房負荷があり、冷凍装置の室外ユニットと室内ユニットとしては、このような冷房負荷と暖房負荷の両方を処理できる能力を有するものを選定することが求められる。このように冷凍装置を選定する場合には、冷凍装置としてさまざまな冷房能力とさまざまな暖房能力を有するものが生じることになる。
【０００６】
他方で、一般的なニーズとして、冷凍装置に充填される冷媒量を低減させたいというニーズが存在する。
【０００７】
ところが、冷房負荷や暖房負荷に応じて施工する冷凍装置の種類を定めた場合において、当該定められた種類の冷凍装置に充填される冷媒量を低減化させることについては、これまでなんら検討されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１観点に係る配管径の決定方法は、冷凍装置における液側冷媒連絡配管の配管径の決定方法である。この冷凍装置は、圧縮機と室外熱交換器を有する室外ユニットと、室内熱交換器を有する室内ユニットと、室外ユニットと室内ユニットとを連絡する液側冷媒連絡配管およびガス側冷媒連絡配管と、を備えており、冷房運転と暖房運転を実行可能である。この配管径の決定方法では、据え付けられる室外ユニットと室内ユニットが備える冷房能力および暖房能力と、冷凍装置が設置される場所における冷房負荷および暖房負荷と、に基づいて、液側冷媒連絡配管の配管径を決定する。
【０００９】
ここで、冷凍装置が設置される場所における冷房負荷や暖房負荷の定め方は、特に限定されるものではないが、例えば、冷凍装置が設置される地域の気象データ、冷凍装置が設置される建物の断熱性能（等級ランク等）、内部発熱による熱負荷等の少なくともいずれか１つを考慮して、空気調和ハンドブック等に記載の当業者に周知の方法を用いて定めることができる。
【００１０】
冷凍装置としては、例えば、冷凍装置が据え付けられる場所の環境に応じて定まる冷房負荷および暖房負荷を処理できるものが適宜選定され、据え付けられる。
【００１１】
ここで、この配管径の決定方法では、据え付けられる室外ユニットと室内ユニットが備える冷房能力および暖房能力と、冷凍装置が設置される場所における冷房負荷および暖房負荷と、に基づいて、液側冷媒連絡配管の配管径を決定する。このため、冷房能力および暖房能力に無関係に一律に液側冷媒連絡配管の配管径を決定する場合よりも、液側冷媒連絡配管の配管径を小さくすることが可能になる。
【００１２】
第２観点に係る配管径の決定方法は、第１観点に係る配管径の決定方法であって、冷凍装置の冷房能力および暖房能力と、冷房負荷および暖房負荷と、の関係を用いて液側冷媒連絡配管の配管径を決定する。
【００１３】
なお、液側冷媒連絡配管の配管径の決定に際しては、特に限定されないが、例えば、冷凍装置の冷房能力および暖房能力に応じて予め定められた液側冷媒連絡配管の配管径を基準として、冷凍装置の冷房能力および暖房能力と冷房負荷および暖房負荷との関係を用いて当該基準となる配管径を小さく修正することで、液側冷媒連絡配管の配管径を決定するようにしてもよい。
【００１４】
また、冷凍装置が備える冷房能力に対する暖房能力の比は、特に限定されないが、例えば、冷房能力：暖房能力＝１．０：１．０〜１．２であることが好ましい。
【００１５】
この配管径の決定方法では、液側冷媒連絡配管の配管径を決定する際に、冷凍装置の冷房能力および暖房能力と、冷凍装置が設置される場所における冷房負荷および暖房負荷と、の関係が用いられる。ここで、選定される冷凍装置が備える冷房能力と暖房能力とに対する、冷凍装置が設置される場所における冷房負荷と暖房負荷とは、必ずしも完全に対応するものではなく、相違し、冷凍装置の冷房能力および／または暖房能力が、処理が求められる冷房負荷および／または暖房負荷を上回ることがある。このため、処理が求められる冷房負荷および／または暖房負荷に対する冷凍装置の冷房能力および／または暖房能力の過剰分に応じて、液側冷媒連絡配管の配管径が小さくなるように決定することで、冷媒の圧力損失をある程度低く抑えつつ、冷凍装置に充填される冷媒量を削減化させることが可能になる。
【００１６】
第３観点に係る配管径の決定方法は、第２観点に係る配管径の決定方法であって、室外ユニットは、冷房運転時に室外熱交換器を通過して液側冷媒連絡配管に送られる冷媒を冷却させる冷却部を有している。そして、冷房負荷に対する暖房負荷の割合を示す値が小さいほど、または、暖房能力から暖房負荷を差し引いて得られる値が大きいほど、液側冷媒連絡配管の配管径が小さくなるように、液側冷媒連絡配管の配管径を決定する。
【００１７】
ここで、冷房負荷に対する暖房負荷の割合を示す値としては、特に限定されるものではなく、例えば、暖房負荷を冷房負荷で除して得られる値である冷暖比（暖房負荷／冷房負荷）であってもよい。
【００１８】
また、冷却部は、冷房運転時に室外熱交換器を通過して液側冷媒連絡配管に送られる冷媒を所定の過冷却状態にすることが好ましい。
【００１９】
この配管径の決定方法が用いられる冷凍装置では、冷房運転時に、室外熱交換器を通過して液側冷媒連絡配管に送られる冷媒が冷却部によって冷却され、密度の高い冷媒になっている。他方で、暖房運転時は、室内熱交換器において放熱した後に液側冷媒連絡配管に向かう冷媒は、冷却部によって冷却されることはない。このため、この冷凍装置では、冷房運転時には液側冷媒連絡配管に対して液冷媒を供給しやすいのに対して、暖房運転時には液側冷媒連絡配管に供給される冷媒の密度が低く、気液二相状態の冷媒が供給されがちになる。したがって、冷房運転時には液側冷媒連絡配管を通過する冷媒の圧力損失が小さく抑えられるのに対して、暖房運転時には、冷房運転時に比べて、液側冷媒連絡配管を流れる冷媒の圧力損失が大きくなりがちになる。
【００２０】
このため、この冷凍装置の液冷媒連絡配管の配管径は、冷房運転時の圧力損失を小さく抑えるようにするよりも、むしろ暖房運転時の圧力損失を許容できる圧力損失に抑えることができるように配管径が定めることができる。ここで、冷凍装置の設置場所の冷房負荷に対する暖房負荷の割合を示す値が小さい場合または暖房能力から暖房負荷を差し引いて得られる値が大きい場合には、暖房運転時に液冷媒連絡配管を流れる冷媒の圧力損失の大きさがさほど大きくならない。この場合は、液側冷媒連絡配管の配管径をより小さくしたとしても、暖房運転時に液側冷媒連絡配管を流れる冷媒の圧力損失は大きくなりすぎることなく、許容できる圧力損失の範囲内に納めることができる傾向がある。そして、このように液側冷媒連絡配管の配管径を小さくすることで、冷凍装置に充填される冷媒量をより削減させることが可能になる。
【００２１】
第４観点に係る配管径の決定方法は、第３観点に係る配管径の決定方法であって、冷房負荷に対する暖房負荷の割合を示す値が小さいほど、または、暖房能力から暖房負荷を差し引いて得られる値が大きいほど、液側冷媒連絡配管の配管径が段階的に小さくなるように、液側冷媒連絡配管の配管径を決定する。
【００２２】
この配管径の決定方法では、液側冷媒連絡配管の配管径を段階的に小さくしたとしても、暖房負荷を処理することが可能であり、冷凍装置に充填される冷媒量を段階的に削減させることが可能になる。
【００２３】
第５観点に係る配管径の決定方法は、第２観点から第４観点のいずれかに係る配管径の決定方法であって、液側冷媒連絡配管には、室外熱交換器を通過して室内熱交換器に向かう冷媒であって液単相状態である冷媒が供給される。
【００２４】
具体的には、冷房運転時の液側冷媒連絡配管の入口を流れる冷媒を液単相状態とすることが挙げられる。
【００２５】
ここで、室外熱交換器を通過して室内熱交換器に向かう冷媒としては、冷房運転を実行可能な冷媒回路の状態において、圧縮機から吐出され、室外熱交換器を通過して室内熱交換器に向かう冷媒を意味する。
【００２６】
この配管径の決定方法では、液側冷媒連絡配管に向けて気液二相状態の冷媒よりも密度の高い液単相状態の冷媒が供給される冷凍装置において、液側冷媒連絡配管の配管径が小さくなるように配管径を決定する。このため、密度の高い液単相状態の冷媒の充填量を削減することができるため、冷凍装置に充填される冷媒量の削減効果をさらに高めることが可能になる。
【００２７】
第６観点に係る配管径の決定方法は、第１観点から第５観点のいずれかに係る配管径の決定方法であって、冷凍装置には微燃性冷媒が充填されている。
【００２８】
ここで、微燃性冷媒については、特に限定されないが、例えば、Ｒ３２等の冷媒を挙げることができる。
【００２９】
この配管径の決定方法では、冷凍装置において充填される微燃性冷媒の量を削減することができているため、万が一、微燃性冷媒が漏れた場合の危険性を小さく抑えることが可能になる。
【００３０】
第７観点に係る配管径の決定装置は、冷凍装置における液側冷媒連絡配管の配管径の決定装置であり、配管径決定部と、出力部と、を備えている。冷凍装置は、圧縮機と室外熱交換器を有する室外ユニットと、室内熱交換器を有する室内ユニットと、室外ユニットと室内ユニットとを連絡する液側冷媒連絡配管およびガス側冷媒連絡配管と、を備えている。配管径決定部は、液側冷媒連絡配管の配管径を決定する。出力部は、配管径決定部が決定した液側冷媒連絡配管の配管径を出力する。配管径決定部は、据え付けられる室外ユニットと室内ユニットが備える冷房能力および暖房能力の情報と、冷凍装置が設置される場所における冷房負荷および暖房負荷の情報と、に基づいて、液側冷媒連絡配管の配管径を決定する。
【００３１】
なお、配管径の決定装置は、据え付けられる室外ユニットと室内ユニットが備える冷房能力および暖房能力の情報を把握する把握部をさらに備え、配管径決定部が、把握部が把握した情報に基づいて、液側冷媒連絡配管の配管径を決定してもよい。
【００３２】
ここで、冷凍装置が設置される場所における冷房負荷や暖房負荷の定め方は、特に限定されるものではないが、例えば、冷凍装置が設置される地域の気象データ、冷凍装置が設置される建物の断熱性能（等級ランク等）、内部発熱による熱負荷等の少なくともいずれか１つを考慮して、空気調和ハンドブック等に記載の当業者に周知の方法を用いて定めることができる。
【００３３】
冷凍装置としては、例えば、冷凍装置が据え付けられる場所の環境に応じて定まる冷房負荷および暖房負荷を処理できるものが適宜選定され、据え付けられる。
【００３４】
ここで、この配管径の決定装置では、据え付けられる室外ユニットと室内ユニットが備える冷房能力および暖房能力の情報と、冷凍装置が設置される場所における冷房負荷および暖房負荷と、に基づいて、処理部が、液側冷媒連絡配管の配管径を決定する。さらに、出力部は、処理部が決定した液側冷媒連絡配管の配管径を出力する。このため、冷房能力および暖房能力に無関係に一律に液側冷媒連絡配管の配管径を決定する場合よりも、小さい配管径を自動的に把握することが可能になる。
【００３５】
第８観点に係る配管径の決定装置は、第７観点に係る配管径の決定装置であって、配管径決定部は、冷凍装置の冷房能力および暖房能力と、冷房負荷および暖房負荷と、の関係を用いて液側冷媒連絡配管の配管径を決定する。
【００３６】
なお、配管径の決定装置が把握部を備えている場合において、把握部が、冷凍装置が設置される場所における冷房負荷および暖房負荷の情報をさらに把握するものであってもよい。
【００３７】
なお、液側冷媒連絡配管の配管径の決定に際しては、特に限定されないが、例えば、冷凍装置の冷房能力および暖房能力に応じて予め定められた液側冷媒連絡配管の配管径を基準として、冷凍装置の冷房能力および暖房能力と冷房負荷および暖房負荷との関係を用いて当該基準となる配管径を小さく修正することで、液側冷媒連絡配管の配管径を決定するようにしてもよい。
【００３８】
また、冷凍装置が備える冷房能力に対する暖房能力の比は、特に限定されないが、例えば、冷房能力：暖房能力＝１．０：１．０〜１．２であることが好ましい。
【００３９】
この配管径の決定装置では、液側冷媒連絡配管の配管径を決定する際に、冷凍装置の冷房能力および暖房能力と、冷凍装置が設置される場所における冷房負荷および暖房負荷と、の関係が用いられる。ここで、選定される冷凍装置が備える冷房能力と暖房能力とに対する、冷凍装置が設置される場所における冷房負荷と暖房負荷とは、必ずしも完全に対応するものではなく、相違し、冷凍装置の冷房能力および／または暖房能力が、処理が求められる冷房負荷および／または暖房負荷を上回ることがある。このため、配管径の決定装置の配管径決定部が、処理が求められる冷房負荷および／または暖房負荷に対する冷凍装置の冷房能力および／または暖房能力の過剰分に応じて、液側冷媒連絡配管の配管径が小さくなるように決定することで、冷媒の圧力損失をある程度低く抑えつつ、冷凍装置に充填される冷媒量を削減化させることが可能になる。
【００４０】
第９観点に係る冷凍装置は、圧縮機と室外熱交換器を有する室外ユニットと、室内熱交換器を有する室内ユニットと、室外ユニットと室内ユニットとを連絡する液側冷媒連絡配管およびガス側冷媒連絡配管と、第７観点または第８観点に係る配管径の決定装置と、を備えている。
【００４１】
この冷凍装置では、配管径の決定装置を備えているため、冷凍装置を施工する際に、液側冷媒連絡配管の配管径を把握することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】一実施形態に係る配管径の決定方法が用いられる冷凍装置の全体構成図。
【図２】冷凍装置の制御系統のブロック構成図。
【図３】配管径の決定装置のブロック構成図。
【図４】変形例（Ｃ）に係る冷凍装置の制御系統のブロック構成図。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
（１）冷凍装置の構成
図１は、冷凍装置１の概略構成図である。
【００４４】
冷凍装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷房および暖房に使用される装置である。冷凍装置１は、主として、室外ユニット２と、室内ユニット４（第１室内ユニット４ａと第２室内ユニット４ｂ）と、室外ユニット２と室内ユニット４とを連絡する液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６とを備えている。すなわち、冷凍装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット４と、液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６とが接続されることによって構成されている。
【００４５】
なお、本実施形態の冷媒回路１０には、冷媒としてＲ３２が充填される。
【００４６】
（１−１）室内ユニット
室内ユニット４は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、又は、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。室内ユニット４は、液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６を介して室外ユニット２に接続されており、主回路としての冷媒回路１０の一部を構成している。
【００４７】
なお、本実施形態において、室内ユニット４は、冷媒回路１０において互いに並列に複数接続されている。具体的には、第１室内ユニット４ａと第２室内ユニット４ｂとが冷媒回路１０において互いに並列に接続されており、液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６が有する分岐配管がそれぞれ第１室内ユニット４ａ側と第２室内ユニット４ｂ側とに接続されている。
【００４８】
次に、第１室内ユニット４ａの構成について説明する。
【００４９】
第１室内ユニット４ａは、主として、主回路としての冷媒回路１０の一部を構成する第１室内側冷媒回路１０ａを有している。この第１室内側冷媒回路１０ａは、主として、第１室内膨張弁４４ａと、第１室内熱交換器４１ａとを有している。
【００５０】
第１室内膨張弁４４ａは、電子膨張弁によって構成されており、第１室内熱交換器４１ａの液側に配置されている。
【００５１】
第１室内熱交換器４１ａは、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能して室内空気の冷却を行い、暖房運転時は冷媒の放熱器又は凝縮器として機能して室内空気を暖める熱交換器である。
【００５２】
第１室内ユニット４ａは、ユニット内に室内空気を吸入して、第１室内熱交換器４１ａにおいて冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための第１室内ファン４２ａを有している。第１室内ファン４２ａは、遠心ファンや多翼ファン等であり、駆動するための第１室内ファン用モータ４３ａを有している。
【００５３】
なお、第１室内ユニット４ａには、第１室内熱交換器４１ａのガス側を流れる冷媒温度を検知する第１室内ガス側冷媒温度センサ４５ａが設けられている。また、第１室内ユニット４ａには、第１室内熱交換器４１ａの液側と第１室内膨張弁４４ａとの間を流れる冷媒温度を検知する第１室内液側冷媒温度センサ４９ａが設けられている。
【００５４】
また、第１室内ユニット４ａは、第１室内ユニット４ａを構成する各部の動作を制御する第１室内制御部４６ａを有している。そして、第１室内制御部４６ａは、第１室内ユニット４ａ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等を有しており、第１室内ユニット４ａを個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりや、室外ユニット２との間で伝送線７ａを介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。
【００５５】
なお、第２室内ユニット４ｂの構成は、第２室内膨張弁４４ｂと第２室内熱交換器４１ｂを有する第２室内側冷媒回路１０ｂ、第２室内ファン用モータ４３ｂを有する第２室内ファン４２ｂ、第２室内ガス側冷媒温度センサ４５ｂ、第２室内液側冷媒温度センサ４９ｂ、および第２室内制御部４６ｂを有しており、第１室内ユニット４ａと同様の構成であるため、ここでは記載を省略する。
【００５６】
（１−２）室外ユニット
室外ユニット２は、ビル等の室外に設置されており、液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６を介して室内ユニット４に接続されており、室内ユニット４との間で冷媒回路１０を構成している。
【００５７】
次に、室外ユニット２の構成について説明する。
【００５８】
室外ユニット２は、冷媒回路１０の一部を構成する室外側冷媒回路１０ｃを有している。この室外側冷媒回路１０ｃは、主として、圧縮機２１と、室外熱交換器２２と、過冷却回路１１と、過冷却熱交換器１２（冷却部に相当）と、室外膨張弁２８と、アキュームレータ２９と、四路切換弁２７と、液側閉鎖弁２４と、ガス側閉鎖弁２５とを有している。
【００５９】
圧縮機２１は、本実施形態において、圧縮機用モータ２１ａによって駆動される容積式圧縮機である。圧縮機用モータ２１ａは、インバータ装置（図示せず）を介して電力の供給を受けて駆動されるようになっており、周波数（すなわち、回転数）を可変することによって、運転容量を可変することが可能になっている。
【００６０】
室外熱交換器２２は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時に冷媒の放熱器又は凝縮器として機能し、暖房運転時に冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器２２は、そのガス側が圧縮機２１に接続され、その液側が過冷却熱交換器１２を介して室外膨張弁２８に接続されている。
【００６１】
室外ユニット２は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器２２において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風部としての室外ファン２６を有している。この室外ファン２６は、室外熱交換器２２に供給する熱源としての室外空気の風量を可変することが可能なファンであり、本実施形態において、ＤＣファンモータからなる室外ファン用モータ２６ａによって駆動されるプロペラファン等である。室外ファン用モータ２６ａは、インバータ装置（図示せず）を介して電力の供給を受けて駆動されるようになっている。
【００６２】
過冷却回路１１は、室外熱交換器２２と過冷却熱交換器１２の間から分岐しており、四路切換弁２７とアキュームレータ２９との間に合流する回路である。過冷却回路１１には、過冷却熱交換器１２の上流側を流れる冷媒を減圧する過冷却膨張弁１３が設けられている。過冷却回路１１は、室外熱交換器２２から室外膨張弁２８に向かう冷媒の過冷却度を高めることができる。
【００６３】
室外膨張弁２８は、室外側冷媒回路１０ｃ内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、室外熱交換器２２と過冷却熱交換器１２の間に設けられている。具体的には、本実施形態では、冷媒回路１０における室外膨張弁２８は、室外熱交換器２２と過冷却回路１１の分岐位置との間に設けられている。
【００６４】
アキュームレータ２９は、四路切換弁２７から圧縮機２１までの間のうち、圧縮機２１の吸入側に設けられており、液体状態の冷媒と気体状態の冷媒とを分離することができる。
【００６５】
四路切換弁２７は、接続状態を切り換えることで、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２２とを接続しつつアキュームレータ２９の下流側とガス側閉鎖弁２５とを接続する冷房運転接続状態と、圧縮機２１の吐出側とガス側閉鎖弁２５とを接続しつつアキュームレータ２９の下流側と室外熱交換器２２とを接続する暖房運転接続状態と、を切り換えることができる。
【００６６】
液側閉鎖弁２４およびガス側閉鎖弁２５は、外部の機器・配管（具体的には、液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６）との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁２４は、室外膨張弁２８の室外熱交換器２２側とは反対側において配管を介して接続されている。ガス側閉鎖弁２５は、四路切換弁２７の接続ポートの１つに配管を介して接続されている。
【００６７】
また、室外ユニット２には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外ユニット２には、圧縮機２１の吸入圧力を検出する吸入圧力センサ３２と、圧縮機２１の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ３３と、圧縮機２１の吸入温度を検出する吸入温度センサ３４と、圧縮機２１の吐出温度を検出する吐出温度センサ３５と、室外熱交換器２２の液側端における冷媒の温度（室外熱交出口温度）を検出する室外熱交液側温度センサ３６と、室外膨張弁２８と液側閉鎖弁２４とを接続する室外液冷媒管２３を流れる冷媒の温度を検出する液管温度センサ３８と、外気温度を検知する温度検知部としての外気温度センサ３９と、が設けられている。
【００６８】
また、室外ユニット２は、室外ユニット２を構成する各部の動作を制御する室外制御部３１を有している。そして、室外制御部３１は、室外ユニット２の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ、メモリや圧縮機用モータ２１ａ、室外ファン用モータ２６ａ、室外膨張弁２８等を制御するインバータ回路等を有しており、第１室内ユニット４ａの第１室内制御部４６ａや第２室内ユニット４ｂの第２室内制御部４６ｂとの間で伝送線７ａを介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。すなわち、第１室内制御部４６ａと第２室内制御部４６ｂと室外制御部３１との間を接続する伝送線７ａとによって、冷凍装置１全体の運転制御を行う制御部７が構成されている。
【００６９】
制御部７は、図２に示されるように、各種センサ３２〜３９、４５ａ、４５ｂ、４９ａ、４９ｂの検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器、四路切換弁２７、圧縮機２１、室外ファン２６、室外膨張弁２８、過冷却膨張弁１３、第１室内膨張弁４４ａ、第１室内ファン４２ａ、第２室内膨張弁４４ｂ、第２室内ファン４２ｂを制御することができるように接続されている。ここで、図２は、冷凍装置１の制御ブロック図である。なお、制御部７は、ユーザからの各種設定入力を受け付け、冷凍装置１を監視、管理または制御するコントローラ３０と接続されており、図示しないメモリを有している。
【００７０】
（１−３）冷媒連絡配管
液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６は、冷凍装置１をビル等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、設置場所や室外ユニットと室内ユニットとの組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや配管径を有するものが使用される。
【００７１】
以上のように、第１室内側冷媒回路１０ａおよび第２室内側冷媒回路１０ｂと室外側冷媒回路１０ｃと液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６とが接続されること、すなわち、圧縮機２１と、室外熱交換器２２と、室外膨張弁２８と、液側冷媒連絡配管５と、室内膨張弁４４と、室内熱交換器４１と、ガス側冷媒連絡配管６が順次接続されることによって、冷凍装置１の冷媒回路１０が構成されている。
【００７２】
液側冷媒連絡配管５は、主液側冷媒連絡配管５０と、第１室内液側分岐管５１と、第２室内液側分岐管５２と、を有して構成されている。主液側冷媒連絡配管５０は、室外ユニット２の液側閉鎖弁２４と分岐点Ｘとを接続するように伸びている。第１室内液側分岐管５１は、分岐点Ｘと第１室内ユニット４ａ（第１室内ユニット４ａの第１室内膨張弁４４ａが設けられている側の出口）とを接続するように伸びている。第２室内液側分岐管５２は、分岐点Ｘと第２室内ユニット４ｂ（第２室内ユニット４ｂの第２室内膨張弁４４ｂが設けられている側の出口）とを接続するように伸びている。
【００７３】
ガス側冷媒連絡配管６は、主ガス側冷媒連絡配管６０と、第１室内ガス側分岐管６１と、第２室内ガス側分岐管６２と、を有して構成されている。主ガス側冷媒連絡配管６０は、室外ユニット２のガス側閉鎖弁２５と分岐点Ｙとを接続するように伸びている。第１室内ガス側分岐管６１は、分岐点Ｙと第１室内ユニット４ａ（第１室内ユニット４ａの第１室内熱交換器４１ａが設けられている側の出口）とを接続するように伸びている。第２室内ガス側分岐管６２は、分岐点Ｙと第２室内ユニット４ｂ（第２室内ユニット４ｂの第２室内熱交換器４１ｂが設けられている側の出口）とを接続するように伸びている。
【００７４】
（２）冷媒回路１０における冷凍サイクル
冷凍装置１の冷媒回路１０では、四路切換弁２７の接続状態を切り換えることで、冷房運転と暖房運転とが行われる。
【００７５】
（２−１）冷房運転
冷房運転は、圧縮機２１の吐出側が室外熱交換器２２側に、圧縮機２１の吸入側が各室内熱交換器４１ａ、４１ｂ側となるように、四路切換弁２７の接続状態が切り換えられた状態で行われる。
【００７６】
圧縮機２１は、所定の各室内ユニットにおける冷房負荷を処理できるように目標低圧圧力となるように周波数が制御部７によって制御されている。これにより、圧縮機２１に吸入された低圧圧力の冷媒は、圧縮機２１から吐出されて高圧圧力の冷媒となり、四路切換弁２７を経て室外熱交換器２２に流入する。
【００７７】
室外熱交換器２２に流入した冷媒は、冷媒の熱を放熱し、凝縮する。
【００７８】
室外熱交換器２２から室外膨張弁２８に向けて流れた冷媒は、冷房運転時において制御部７によって全開状態に制御された室外膨張弁２８を通過し、過冷却熱交換器１２に流入する。
【００７９】
過冷却熱交換器１２に流入した冷媒は、過冷却熱交換器１２において過冷却回路１１を流れる冷媒（過冷却膨張弁１３において減圧された冷媒）と熱交換を行って過冷却度が増した液単相状態の冷媒となって、液側閉鎖弁２４に向けて流れる。なお、過冷却熱交換器１２において十分に冷却された冷媒を各室内ユニット４ａ、４ｂに送ることができるため、循環量を上げなくても冷房負荷を処理しやすくなり、冷却により密度が上昇した液冷媒を効率的に送ることができるため、液側冷媒連絡配管５を通過する冷媒量を少なく抑えて圧力損失を低減させることも可能になっている。
【００８０】
冷房運転では、過冷却膨張弁１３の弁開度は、過冷却熱交換器１２を通過して液側閉鎖弁２４に向けて流れる冷媒の過冷却度が目標過冷却度となるように、制御部７によって開度制御される。具体的には、液管温度センサ３８が把握する温度から吐出圧力センサ３３から把握される圧力に相当する飽和温度を差し引くことによって得られる過冷却度が目標過冷却度となるように、制御部７が過冷却膨張弁１３の弁開度を制御する。これにより、過冷却熱交換器１２を通過した冷媒は、十分に過冷却度がついた液単相状態の冷媒となる。
【００８１】
過冷却熱交換器１２を通過した冷媒は、室外液冷媒管２３および液側閉鎖弁２４を通過して、液側冷媒連絡配管５に送られる。
【００８２】
液側冷媒連絡配管５を流れる冷媒は、各室内ユニット４ａ、４ｂに送られる。ここで、室外液冷媒管２３および液側冷媒連絡配管５を通過する冷媒は、通過時に圧力損失が生じるため、冷媒の圧力が低下していくことになる。なお、室外液冷媒管２３および液側冷媒連絡配管５を通過する冷媒が受ける圧力損失は、施工される液側冷媒連絡配管５の長さや配管径や冷媒の流速によって異なり、液側冷媒連絡配管５が長ければ長いほど、液側冷媒連絡配管５の配管径（内径）が小さければ小さいほど、さらには流れる冷媒の流速が速ければ速いほど、より大きな圧力損失を受けることになる。
【００８３】
液側冷媒連絡配管５の主液側冷媒連絡配管５０を通過して分岐点Ｘまで流れた冷媒は、分岐して、第１室内液側分岐管５１を介して第１室内ユニット４ａに流入し、第２室内液側分岐管５２を介して第２室内ユニット４ｂに流入する。第１室内ユニット４ａに流入した冷媒は、第１室内膨張弁４４ａにおいて冷凍サイクルの低圧圧力となるまで減圧され、第２室内ユニット４ｂに流入した冷媒も同様に第２室内膨張弁４４ｂにおいて冷凍サイクルの低圧圧力となるまで減圧される。なお、特に限定されないが、第１室内膨張弁４４ａの弁開度は、制御部７によって、第１室内熱交換器４１ａの出口側の冷媒の過熱度が所定の目標過熱度となるように制御されてもよい。この場合、制御部７は、第１室内ガス側冷媒温度センサ４５ａの検知温度から、吸入圧力センサ３２の検知圧力を換算して得られる冷媒の飽和温度を差し引くことによって、第１室内熱交換器４１ａのガス側出口の冷媒の過熱度を求めてもよい。なお、第２室内膨張弁４４ｂの弁開度の制御についても同様である。
【００８４】
第１室内ユニット４ａの第１室内膨張弁４４ａで減圧された冷媒は、第１室内熱交換器４１ａにおいて蒸発し、第１室内ガス側分岐管６１に向けて流れ、第２室内ユニット４ｂの第２室内膨張弁４４ｂで減圧された冷媒も同様に、第２室内熱交換器４１ｂにおいて蒸発し、第２室内ガス側分岐管６２に向けて流れる。そして、第１室内熱交換器４１ａや第２室内熱交換器４１ｂにおいて蒸発した冷媒は、第１室内ガス側分岐管６１と第２室内ガス側分岐管６２とガス側冷媒連絡配管６における主ガス側冷媒連絡配管６０とが接続された分岐点Ｙにおいて合流し、主ガス側冷媒連絡配管６０を流れた後、室外ユニット２のガス側閉鎖弁２５、四路切換弁２７、アキュームレータ２９を介して圧縮機２１に再び吸入される。なお、四路切換弁２７とアキュームレータ２９との間には、上述した過冷却回路１１を流れた冷媒が合流する。
【００８５】
（２−２）暖房運転
暖房運転は、圧縮機２１の吐出側が各室内熱交換器４１ａ、４１ｂ側に、圧縮機２１の吸入側が室外熱交換器２２側となるように、四路切換弁２７の接続状態が切り換えられた状態で行われる。
【００８６】
圧縮機２１は、所定の各室内ユニットにおける暖房負荷を処理できるように目標高圧圧力となるように周波数が制御部７によって制御されている。これにより、圧縮機２１から吐出された高圧圧力の冷媒は、四路切換弁２７、ガス側冷媒連絡配管６を介して各室内ユニット４ａ、４ｂに向けて流れる。
【００８７】
ここで、ガス側冷媒連絡配管６の主ガス側冷媒連絡配管６０を通過して分岐点Ｙまで流れた冷媒は、分岐して、第１室内ガス側分岐管６１を介して第１室内ユニット４ａに流入し、第２室内ガス側分岐管６２を介して第２室内ユニット４ｂに流入する。第１室内ユニット４ａに流入した冷媒は、第１室内熱交換器４１ａにおいて放熱し、凝縮する。第２室内ユニット４ｂに流入した冷媒も同様に、第２室内熱交換器４１ｂにおいて放熱し、凝縮する。なお、特に限定されないが、第１室内膨張弁４４ａおよび第２室内膨張弁４４ｂの弁開度は、暖房運転時は、制御部７によって、第１室内熱交換器４１ａの出口や第２室内熱交換器４１ｂの出口を流れる冷媒の過冷却度が所定の値となるように制御してもよい。この場合には、例えば、吐出圧力センサ３３の検知する冷媒圧力相当の飽和温度から、第１室内液側冷媒温度センサ４９ａ、第２室内液側冷媒温度センサ４９ｂの検知温度を指し引いて得られる値が所定の値となるように、制御部７が第１室内膨張弁４４ａおよび第２室内膨張弁４４ｂの弁開度を制御することができる。なお、制御部７による第１室内膨張弁４４ａおよび第２室内膨張弁４４ｂの開度制御は、上記の他に、例えば、液側冷媒連絡配管５の入口に対して液冷媒が供給されるように制御してもよいし、液側冷媒連絡配管５の入口は液冷媒が通過しつつ出口では圧力損失を受けた後の気液二相状態の冷媒が通過することとなるように制御してもよい。
【００８８】
このようにして、第１室内熱交換器４１ａにおいて凝縮し、第１室内膨張弁４４ａを通過し、さらに、第１室内液側分岐管５１を流れた冷媒と、第２室内熱交換器４１ｂにおいて凝縮し、第２室内膨張弁４４ｂを通過し、さらに、第２室内液側分岐管５２を流れた冷媒と、は、分岐点Ｘにおいて合流し、液側冷媒連絡配管５の主液側冷媒連絡配管５０に送られる。ここで、第１室内熱交換器４１ａを通過した冷媒および第２室内熱交換器４１ｂを通過した冷媒は、特に冷却されることなく（冷媒密度が高められることなく）液側冷媒連絡配管５に供給される。
【００８９】
液側冷媒連絡配管５の主液側冷媒連絡配管５０を流れた冷媒は、液側閉鎖弁２４を通じて室外ユニット２に供給される。
【００９０】
液側閉鎖弁２４を通過し、室外液冷媒管２３を流れ、過冷却熱交換器１２を通過した冷媒は、室外膨張弁２８において冷凍サイクルの低圧圧力まで減圧される。具体的には、圧縮機２１に吸入される冷媒の過熱度が目標過熱度となるように、制御部７によって室外膨張弁２８の弁開度が制御される。この場合、制御部７は、吸入温度センサ３４の検知温度から、吸入圧力センサ３２の検知圧力を用いて換算して得られる冷媒の飽和温度を差し引くことによって、圧縮機２１が吸入する冷媒の過熱度を求めてもよい。
【００９１】
室外熱交換器２２に送られた冷媒は、蒸発し、四路切換弁２７、アキュームレータ２９を介して圧縮機２１に再び吸入される。
【００９２】
（３）冷凍装置１を施工する場所の冷房負荷および暖房負荷の特定
冷凍装置１を施工する前に、まず、冷凍装置１を施工しようとする場所の冷房負荷および暖房負荷を求める。
【００９３】
冷房負荷や暖房負荷の特定方法は、特に限定されず、公知の特定方法を用いることができる。例えば、冷凍装置１を施工する地域の気候特性に基づいて予め定めた関係から特定される冷房負荷および暖房負荷と、施工される建物の断熱性能に基づいて予め定めた関係から特定される冷房負荷および暖房負荷と、をそれぞれ用いて特定することができる。
【００９４】
（４）冷房負荷を処理可能な冷房定格能力及び暖房負荷を処理可能な暖房定格能力を有する冷凍装置１の決定
次に、上記（３）において特定された冷凍装置１を施工する場所の冷房負荷を処理可能な冷房定格能力及び暖房負荷を処理可能な暖房定格能力を備えた冷凍装置１を決定する。
【００９５】
具体的には、冷凍装置１を施工する場所の冷房負荷を処理可能な冷房定格能力及び暖房負荷を処理可能な暖房定格能力を備える室外ユニット２と室内ユニット４ａ、４ｂの組み合わせを決定する。
【００９６】
ここで、冷凍装置１を施工する場所の冷房負荷を処理可能な冷房定格能力及び暖房負荷を処理可能な暖房定格能力を備える室外ユニット２と室内ユニット４ａ、４ｂの組み合わせが決定されることにより、当該室外ユニット２と室内ユニット４ａ、４ｂを備える冷凍装置１の冷房定格能力と暖房定格能力が定まる。
【００９７】
なお、冷房定格能力および暖房定格能力の値は、規格等に準じた公知の手法により定まる値であり、カタログに記載されている値を用いてもよい。
【００９８】
ここで、冷房定格能力に対する暖房定格能力の比である冷房定格能力：暖房定格能力＝１．０：１．０〜１．２の範囲内であることが好ましい。
【００９９】
（５）施工される冷凍装置１の液側冷媒連絡配管５の配管径の決定等
以上の（４）によって冷凍装置１を構成する室外ユニット２の種類および室内ユニット４ａ、４ｂの種類が定まることになるが、次に、これらを接続する液側冷媒連絡配管５とガス側冷媒連絡配管６を定める。
【０１００】
なお、液側冷媒連絡配管５を構成する主液側冷媒連絡配管５０の配管長と、ガス側冷媒連絡配管６を構成する主ガス側冷媒連絡配管６０の配管長については、冷凍装置１が施工される物件に応じて定まっている。
【０１０１】
また、第１室内液側分岐管５１、第２室内液側分岐管５２の配管径や、第１室内ガス側分岐管６１や第２室内ガス側分岐管６２の配管径（内径）は、接続されている室内ユニットの能力および各分岐管の長さに応じて定められる。
【０１０２】
具体的には、主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径（内径）は、上述のようにして定めた冷凍装置１の冷凍能力（冷凍装置１が有している室外ユニット２の冷凍能力を用いることとしてもよいし、冷凍装置１が室内ユニット４を１台有している場合には当該室内ユニット４の冷凍能力を用いることとしてもよいし、冷凍装置１が室内ユニット４を複数台（第１室内ユニット４ａと第２室内ユニット４ｂ）有している場合には当該室内ユニット４の各冷凍能力の合計を用いることとしてもよい。）および、主ガス側冷媒連絡配管６０の長さに応じて、予め定められている配管径に決定される。具体的には、冷凍能力が大きいほど主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径が大きくなるように、且つ、主ガス側冷媒連絡配管６０の長さが長いほど主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径が大きくなるように、冷凍能力毎および長さ毎の配管径の対応関係が予め定められており、この対応関係に基づいて、主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径を決定する。なお、本実施形態では、このようにして決定された主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径は、冷凍装置１の設置位置の暖房負荷と冷房負荷の関係によらず、一律に定められている。
【０１０３】
また、主液側冷媒連絡配管５０の配管径（内径）については、ひとまず、上述のようにして定めた冷凍装置１の冷凍能力（冷凍装置１が有している室外ユニット２の冷凍能力を用いることとしてもよいし、冷凍装置１が室内ユニット４を１台有している場合には当該室内ユニット４の冷凍能力を用いることとしてもよいし、冷凍装置１が室内ユニット４を複数台（第１室内ユニット４ａと第２室内ユニット４ｂ）有している場合には当該室内ユニット４の各冷凍能力の合計を用いることとしてもよい。）および、主液側冷媒連絡配管５０の長さに応じて、予め定められている基準となる配管径に仮に定められる。具体的には、冷凍能力が大きいほど主液側冷媒連絡配管５０の配管径が大きくなるように、且つ、主液側冷媒連絡配管５０の長さが長いほど主液側冷媒連絡配管５０の配管径が大きくなるように、冷凍能力毎および長さ毎の配管径の対応関係が予め定められており、この対応関係に基づいて、主液側冷媒連絡配管５０の基準となる配管径が仮に定められる。
【０１０４】
ここで、仮に定めた主液側冷媒連絡配管５０の基準となる配管径は、上記（３）において求めた冷凍装置１を施工する場所の冷房負荷及び暖房負荷から把握される値であって暖房負荷を冷房負荷で除して得られる値である冷暖比（暖房負荷／冷房負荷）が小さいほど、主液側冷媒連絡配管５０の基準となる配管径よりも小さい配管径となるように配管径を修正し、このように修正された配管径を主液側冷媒連絡配管５０の最終的な配管径として決定する。
【０１０５】
ここで、この「冷暖比が小さいほど基準となる配管径を小さく修正する」程度は、設置する冷凍装置１が備える冷凍能力によって異なることが好ましい。すなわち、冷凍装置１が施工される環境における冷暖比が同程度である場合には、冷凍装置１の冷凍能力に応じて、基準となる配管径を小さく修正する程度が異なるように対応関係が定められていることが好ましい。より具体的には、冷凍装置１が施工される環境における冷暖比が同程度に小さい場合には、冷凍装置１の冷凍能力が大きい場合ほど、基準となる配管径を小さく修正する程度が大きくなるように対応関係が定められていることが好ましい。
【０１０６】
また、このように冷暖比に応じて主液側冷媒連絡配管５０の配管径が異なることを、例えば、冷凍装置１の据付説明書に掲載するようにしてもよい。
【０１０７】
なお、冷暖比に応じて仮に定めた主液側冷媒連絡配管５０の基準となる配管径を小さくする際の具体的な程度については、主液側冷媒連絡配管５０を通過する冷媒の圧力損失が許容される限度で主液側冷媒連絡配管５０の配管径をできるだけ小さくすることができるように、予め定められる。すなわち、上記暖房負荷を処理するように行われる暖房運転において、主液側冷媒連絡配管５０に液冷媒を流す場合に許容される圧力損失より小さい圧力損失が実現されるように主液側冷媒連絡配管５０の配管径の下限が定められる。
【０１０８】
この主液側冷媒連絡配管５０に液冷媒を流す場合に許容される圧力損失は、例えば、冷凍装置１を構成する室外ユニット２の冷凍能力、第１室内ユニット４ａの冷凍能力、第２室内ユニット４ｂの冷凍能力、冷凍装置１が設置される箇所の冷暖比、液側冷媒連絡配管５の最も長い部分（液側閉鎖弁２４から最も遠い室内ユニットの入口まで）の長さ、液側冷媒連絡配管５における分岐点の数等に応じた値として予め定めた関係式から求めるようにしてもよい。具体的には、室外ユニット２の冷凍能力、第１室内ユニット４ａの冷凍能力、第２室内ユニット４ｂの冷凍能力が大きく、冷凍装置１が設置される箇所の冷暖比も大きい場合には、冷媒回路１０を流れる冷媒の流速が上がる傾向にあるため、主液側冷媒連絡配管５０に液冷媒を流した際の圧力損失は大きな値となる傾向にある。また、液側冷媒連絡配管５の最も長い部分（液側閉鎖弁２４から最も遠い室内ユニットの入口まで）の長さが長いほど、液側冷媒連絡配管５を流れる液冷媒が受ける圧力損失は大きくなる傾向にある。さらに、液側冷媒連絡配管５における分岐点の数が多ければ多いほど、液側冷媒連絡配管５を流れる液冷媒が受ける圧力損失は大きくなる傾向にある。以上の冷凍能力と負荷と配管長と分岐数に対する圧力損失の関係に基づいて予め定めた関係式にしたがって、主液側冷媒連絡配管５０に液冷媒を流す場合に許容される圧力損失（圧力損失の上限）を定めるようにしてもよい。
【０１０９】
なお、暖房負荷と冷房負荷から定まる冷暖比と、基準となる配管径を小さく修正する程度と、は予め対応関係を定めて一覧表としておくことが好ましい。すなわち、「冷暖比」の複数の範囲毎に段階的に定められた「主液側冷媒連絡配管５０の基準となる配管径の減少修正率」が予め定められた一覧表を、冷凍装置１の種類毎に用意しておいてもよい。また、このような方法で定められる一覧表は、例えば、冷凍装置１の据付説明書に掲載するようにしてもよい。
【０１１０】
（６）冷媒量の決定
以上のようにして室外ユニット２、第１室内ユニット４ａ、第２室内ユニット４ｂの各能力、液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６の配管長および配管径が特定された冷凍装置１に対して、冷凍装置１の冷媒回路１０において冷凍サイクルを適切に行うことが可能となる冷媒量が決定される。
【０１１１】
ここで、冷媒回路１０の冷媒量の具体的な決定方法は、特に限定されず、公知の方法が用いられる。例えば、室外ユニット２の能力、第１室内ユニット４ａの能力、第２室内ユニット４ｂの冷凍能力が大きいほど多くなるように、主液側冷媒連絡配管５０の配管径が小さいほど少なくなるように、主液側冷媒連絡配管５０の長さが長いほど多くなるように、第１室内液側分岐管５１の長さが長いほど多くなるように、第２室内液側分岐管５２の長さが長いほど多くなるように、室内ユニットの数（分岐管の数）が多いほど多くなるように、冷媒回路１０の冷媒量を決定してもよい。
【０１１２】
なお、室外ユニット２において、液側冷媒連絡配管５、ガス側冷媒連絡配管６、第１室内ユニット４ａ、第２室内ユニット４ｂ等が接続されていない状態で、予め所定量の冷媒が充填されている場合には、決定された冷媒量から当該室外ユニット２に予め充填されている冷媒量を差し引いて、冷媒回路１０に冷媒を追加充填するようにしてもよい。
【０１１３】
（７）配管径の決定方法の特徴
従来より、冷凍装置を施工する際には、施工する現地の冷房負荷および暖房負荷を調べ、これらをいずれも処理可能な冷凍能力を備えた室外ユニットおよび室内ユニットから構成される冷凍装置が選定される。ここで、従来の施工では、特定の室外ユニットおよび特定の室内ユニットから構成される冷凍装置が選定された場合に、室外ユニットと室内ユニットとを接続するための主液側冷媒連絡配管および主ガス側冷媒連絡配管の各内径は、いずれも一律に定められていた。
【０１１４】
これに対して、上記実施形態の配管径の決定方法では、施工する現地の冷房負荷および暖房負荷をいずれも処理可能な冷凍能力を備えた室外ユニット２および室内ユニット４から構成される冷凍装置１が選定された後、当該冷凍装置１に用いられる主液側冷媒連絡配管５０の配管径を一律に定めるのではなく、当該冷凍装置１の冷凍能力および主液側冷媒連絡配管５０の長さに応じて、主液側冷媒連絡配管５０の基準となる配管径を仮に定め、冷暖比（暖房負荷／冷房負荷）の値が小さいほど仮に定めた基準となる配管径が小さく修正されるようにして、主液側冷媒連絡配管５０の配管径を決定している。これにより、主液側冷媒連絡配管５０を通過する冷媒の圧力損失を許容範囲に抑えつつ、冷凍装置１に充填される冷媒量を少なく抑えることが可能になっている。
【０１１５】
より具体的には、本実施形態の配管径の決定方法が用いられる冷凍装置１では、冷房運転時に、室外熱交換器２２を通過して液側冷媒連絡配管５に送られる冷媒が過冷却熱交換器１２によって冷却され、密度の高い冷媒になっている。他方で、暖房運転時は、第１室内熱交換器４１ａ、第２室内熱交換器４１ｂにおいて放熱した後に液側冷媒連絡配管５に向かう冷媒は、冷房運転時における過冷却熱交換器１２による冷却処理に対応する冷却は行われない。このため、この冷凍装置１では、冷房運転時には液側冷媒連絡配管５に対して密度の高い液冷媒を供給しやすいのに対して、暖房運転時には液側冷媒連絡配管５に供給される冷媒の密度が低く、気液二相状態の冷媒が供給されがちになる。したがって、冷房運転時には液側冷媒連絡配管５を通過する冷媒の圧力損失が小さく抑えられるのに対して、暖房運転時には、冷房運転時に比べて、液側冷媒連絡配管５を流れる冷媒の圧力損失が大きくなりがちになる。
【０１１６】
ここで、本実施形態では、冷凍装置１が施工される環境の冷房負荷および暖房負荷を処理可能な冷房定格能力および暖房定格能力を有する冷凍装置１を選んで施工している。そして、このように冷房負荷も暖房負荷も処理可能な冷房定格能力および暖房定格能力を備える冷凍装置１が選定された場合に、比較的暖房負荷が小さな環境で用いられる場合のように、暖房負荷に対する暖房能力が過剰になる場合がある。このように、暖房能力が過剰になる場合について、本実施形態では、同じ冷凍能力を備える冷凍装置１であっても、施工される環境における冷暖比（暖房負荷／冷房負荷）の値が小さいほど、用いられる主液側冷媒連絡配管５０の配管径が小さいものとなるようにしている。このように、冷凍装置１の暖房能力が過剰になる場合には、暖房運転時における主液側冷媒連絡配管５０を流れる冷媒の圧力損失を許容される範囲内としたままで、採用される主液側冷媒連絡配管５０の配管径を小さくすることが可能になっている。
【０１１７】
本実施形態の配管径の決定方法では、以上の関係に着目し、冷凍装置１が施工される環境における冷暖比（暖房負荷／冷房負荷）の値が小さいほど主液側冷媒連絡配管５０の配管径を小さくすることにより、暖房運転時における主液側冷媒連絡配管５０を流れる冷媒の圧力損失を許容される範囲内としたままで、冷凍装置１の充填冷媒量の削減効果を得ることが可能になっている。
【０１１８】
なお、主液側冷媒連絡配管５０の配管径を小さく修正した場合であっても、冷房運転時には主液側冷媒連絡配管５０を流れる冷媒は冷却された密度の高い液冷媒であるため、気液二相状態の冷媒が流れがちな暖房運転時よりも圧力損失を小さく抑えることができており、冷房能力の不足は生じにくい。
【０１１９】
さらに、上記実施形態の冷凍装置１では、冷房運転時には、液側冷媒連絡配管５には、過冷却熱交換器１２において冷却された密度の高い液単相状態となった冷媒が供給される。このように密度の高い液単相状態の冷媒が供給される液側冷媒連絡配管５の配管径を小さくすることにより、冷媒回路１０に充填される冷媒量の削減効果を顕著なものとすることができている。
【０１２０】
このように、冷凍装置１の冷媒回路１０に充填される冷媒量を削減することにより、冷媒コストを低く抑えることができるだけでなく、微燃性冷媒であるＲ３２が万が一漏洩した場合であっても、漏洩量を少なく抑えることができ、発火に到りにくくすることができる。
【０１２１】
（８）配管径の決定装置
以下、図面を参照しながら、配管径の決定装置１００について説明する。
【０１２２】
配管径の決定装置１００は、上述した実施形態の配管径の決定方法を、コンピュータを用いて実行させ、自動的に冷媒量を把握するためのものであり、上記配管径の決定方法において説明した冷凍装置１を対象として用いられる。
【０１２３】
配管径の決定装置１００は、図３のブロック構成図に示すように、受付部１１０と、配管径決定部１２０と、出力部１３０と、を備えている。
【０１２４】
受付部１１０は、現地で施工される冷凍装置１の冷凍能力、室内ユニットの数（分岐管の数）、液側冷媒連絡配管５の長さ（主液側冷媒連絡配管５０の長さと、第１室内液側分岐管５１の長さと、第２室内液側分岐管５２の長さ）およびガス側冷媒連絡配管６の長さ（主ガス側冷媒連絡配管６０の長さと、第１室内ガス側分岐管６１の長さと、第２室内ガス側分岐管６２の長さ）等の各種情報を、施工者からの入力により受け付ける。また、受付部１１０は、さらに、冷凍装置１の冷房定格能力と暖房定格能力の情報を施工者からの入力により受け付ける。受付部１１０は、冷凍装置１が施工される場所の冷房負荷と暖房負荷の情報をさらに受け付けるものであってもよい。受付部１１０は、本実施形態では、後述するタッチパネル等の画面を用いてユーザからの入力を受け付けるものである。
【０１２５】
配管径決定部１２０は、受付部１１０が受け付けた各種情報に基づいて、冷凍装置１の冷媒回路１０に用いられる液側冷媒連絡配管５の主液側冷媒連絡配管５０の配管径を決定する。配管径決定部１２０は、各種情報処理を行うＣＰＵ等を有して構成された処理部１２１と、ＲＯＭやＲＡＭを有して構成された記憶部１２２と、を有している。
【０１２６】
配管径決定部１２０の処理部１２１は、受付部１１０において受け付けた情報と、記憶部１２２に格納されている情報と、を用いて上記配管径の決定方法で説明した内容と同様に配管径の決定処理を行う。
【０１２７】
具体的には、記憶部１２２には、（Ａ）冷凍装置１の冷凍能力と主ガス側冷媒連絡配管６０の長さとに応じた、主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径を示すデータ（冷凍能力が大きいほど主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径が大きくなり、且つ、主ガス側冷媒連絡配管６０の長さが長いほど主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径が大きくなる関係を示すデータ）と、（Ｂ）冷凍装置１の冷凍能力と主液側冷媒連絡配管５０の長さとに応じた、主液側冷媒連絡配管５０の基準となる配管径を示すデータ（冷凍能力が大きいほど主液側冷媒連絡配管５０の基準となる配管径が大きくなり、且つ、主液側冷媒連絡配管５０の長さが長いほど主液側冷媒連絡配管５０の基準となる配管径が大きくなる関係を示すデータ）と、（Ｃ）冷暖比（暖房負荷／冷房負荷）に応じた、主液側冷媒連絡配管５０の基準となる配管径の修正率を示すデータ（冷暖比の複数範囲毎に対応した縮小修正率を示すデータ）と、が格納されている。
【０１２８】
そして、処理部１２１は、ひとまず、受付部１１０が受け付けた冷凍装置１の冷凍能力および主ガス側冷媒連絡配管６０の長さに応じた主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径を定める。
【０１２９】
また、処理部１２１は、受付部１１０が受け付けた冷凍装置１の冷凍能力および主液側冷媒連絡配管５０の長さに応じた主液側冷媒連絡配管５０の基準となる配管径を定める。
【０１３０】
さらに、処理部１２１は、受付部１１０が受け付けた冷凍装置１が施工される環境における冷暖比（暖房負荷／冷房負荷）の値を算出する。そして、処理部１２１は、算出した冷暖比が小さいほど主液側冷媒連絡配管５０の基準となる配管径を小さく修正して、最終的な主液側冷媒連絡配管５０の配管径を決定する。
【０１３１】
出力部１３０は、配管径決定部１２０が決定した配管径を表示出力する。具体的には、タッチパネル等の画面に主液側冷媒連絡配管５０の配管径の値を表示出力する。
【０１３２】
（９）変形例
上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。なお、各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。
【０１３３】
（９−１）変形例Ａ
上記実施形態では、冷凍装置１に微燃性冷媒であるＲ３２が充填されている場合を例に挙げて説明した。
【０１３４】
これに対して、冷凍装置１に充填される微燃性冷媒としては、Ｒ３２に限定されず、Ｒ１４３ａ、Ｒ７１７、ＮＨ３、Ｒ１２３４ｙｆ混合冷媒、Ｒ１２３４ｚｅ混合冷媒等の微燃性冷媒を用いるようにしてもよい。なお、微燃性冷媒には、通常不燃性とされるＲ４１０Ａ、Ｒ１３４ａ、Ｒ２２、Ｒ１２５は含まれない。
【０１３５】
（９−２）変形例Ｂ
上記実施形態に係る配管径の決定装置１００では、受付部１１０が受け付けた情報に基づいて主液側冷媒連絡配管５０の配管径を決定する場合を例に挙げて説明した。
【０１３６】
これに対して、配管径の決定装置では、配管径を決定するだけでなく、さらに、受付部１１０が受け付けた情報に基づいて処理部１２１が冷凍装置１に充填される冷媒量を決定できるようにしてもよい。
【０１３７】
具体的には、室外ユニット２の冷凍能力、第１室内ユニット４ａの冷凍能力、第２室内ユニット４ｂの冷凍能力が大きいほど多くなるように、主液側冷媒連絡配管５０の配管径が小さいほど少なくなるように、主液側冷媒連絡配管５０の長さが長いほど多くなるように、第１室内液側分岐管５１の長さが長いほど多くなるように、第２室内液側分岐管５２の長さが長いほど多くなるように、室内ユニットの数（分岐管の数）が多いほど多くなるように、所定の関係式または一覧データを予め記憶部１２２に記憶させておき、処理部１２１が記憶部１２２に予め記憶されている関係式や一覧データと受付部１１０において受け付けた情報とに基づいて冷媒回路１０の冷媒量を決定するようにしてもよい。
【０１３８】
（９−３）変形例Ｃ
上記実施形態に係る配管径の決定装置１００では、冷凍装置１の主液側冷媒連絡配管５０の配管径をコンピュータによって自動的に定める独立した装置として例に挙げて説明した。
【０１３９】
これに対して、例えば、図４に示すように、上述した配管径の決定装置１００に対応する構成の受付部１１０、処理部１２１と記憶部１２２ａを有する配管径決定部１２０及び出力部１３０を、上記実施形態の冷凍装置１のコントローラ３０において備えさせてもよい。
【０１４０】
ここで、コントローラ３０の配管径決定部１２０が有する記憶部１２２ａには、上述した記憶部１２２が格納しているデータだけでなく、さらに冷凍装置１の冷凍能力を示すデータが予め格納されていてもよい。
【０１４１】
この場合には、コントローラ３０の受付部１１０に対する冷凍装置１の冷凍能力の入力処理が不要になる。
【０１４２】
なお、配管径決定部１２０の処理部１２１は、室内ユニットの数（分岐管の数）、液側冷媒連絡配管５の長さおよびガス側冷媒連絡配管６の長さ等の受付部１１０を介して受け付ける各種情報と、記憶部１２２ａに格納されているデータと、に基づいて、上記実施形態と同様にして主液側冷媒連絡配管５の配管径を決定することになる。
【０１４３】
（９−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、冷凍装置１の冷凍能力が大きいほど主液側冷媒連絡配管５０の配管径が大きくなるように、且つ、主液側冷媒連絡配管５０の長さが長いほど主液側冷媒連絡配管５０の配管径が大きくなるように、主液側冷媒連絡配管５０の基準となる配管径を仮に定め、冷暖比が小さいほど主液側冷媒連絡配管５０の基準となる配管径を小さく修正することで、主液側冷媒連絡配管５０の配管径を決定する場合を例に挙げて説明した。
【０１４４】
これに対して、主液側冷媒連絡配管５０の配管径の決定方法は、この手順で決定される方法に限られるものではなく、例えば、冷凍装置１の冷凍能力、主液側冷媒連絡配管５０の長さ、及び、冷暖比からなる所定の関係式を予め用意しておき、当該関係式を用いて、主液側冷媒連絡配管５０の配管径を求めるようにしてもよい。
【０１４５】
（９−５）変形例Ｅ
上記実施形態では、冷凍装置１が施工される環境における冷房負荷に対する暖房負荷の割合を示す値として、暖房負荷を冷房負荷で除して得られる値である冷暖比（暖房負荷／冷房負荷）を例に挙げ、冷暖比が小さいほど主液側冷媒連絡配管５０の配管径が細くなるように修正する場合を説明した。
【０１４６】
これに対して、冷凍装置１が施工される環境における冷房負荷に対する暖房負荷の割合を示す値としては、冷暖比に限られず、例えば、冷凍装置１の有する暖房能力の値から冷凍装置１が施工される環境における暖房負荷の値を差し引いて得られる暖房過剰値を算出し、当該暖房過剰値が大きいほど、主液側冷媒連絡配管５０の配管径が細くなるように修正してもよい。
【０１４７】
（９−６）変形例Ｆ
上記実施形態では、冷凍装置１が施工される環境における冷房負荷に対する暖房負荷の割合を示す値として、暖房負荷を冷房負荷で除して得られる値である冷暖比（暖房負荷／冷房負荷）を例に挙げ、冷暖比が小さいほど主液側冷媒連絡配管５０の配管径が細くなるように修正し、主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径については冷房負荷と暖房負荷との関係によらずに一律に定める場合を説明した。
【０１４８】
これに対して、主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径についても、冷凍装置１の冷凍能力および、主ガス側冷媒連絡配管６０の長さに応じて、予め定められている基準となる配管径に仮決めし、冷房負荷や暖房負荷の関係等によって当該仮決めした配管径を修正することで、最終的な主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径を決定するようにしてもよい。例えば、冷凍装置１が施工される環境における冷房負荷が暖房負荷よりも大きい場合には冷房負荷が暖房負荷を上回る程度が大きいほど、または、冷凍装置１が施工される環境における冷房負荷よりも冷凍装置１が備える冷房能力の方が大きい場合には冷房能力が冷房負荷を上回る程度が大きいほど、仮決めされた主ガス側冷媒連絡配管６０の基準となる配管径を細く修正するようにして、最終的な主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径を決定するようにしてもよい。
【０１４９】
このように冷凍装置１の主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径を修正できるのは、冷房運転時における主ガス側冷媒連絡配管６０を流れるガス冷媒の密度が暖房運転時におけるガス冷媒の密度の１／２倍以下（または１／３倍以下）となり、冷房運転時において主ガス側冷媒連絡配管６０を流れるガス冷媒が受ける圧力損失が暖房運転時の圧力損失の２倍以上（または３倍以上）となることから、冷房運転時に冷媒が受ける圧力損失に律速して主ガス側冷媒連絡配管６０の配管径が定められることによる。
【０１５０】
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【０１５１】
１  冷凍装置
２  室外ユニット
４ａ、４ｂ  室内ユニット
５  液側冷媒連絡配管
６  ガス側冷媒連絡配管
７  制御部
１０  冷媒回路
１２  過冷却熱交換器（冷却部）
２１  圧縮機
２２  室外熱交換器
２３  室外液冷媒管
２４  液側閉鎖弁
２５  ガス側閉鎖弁
２７  四路切換弁
２８  室外膨張弁
２９  アキュームレータ
３０  コントローラ（配管径の決定装置）
３１  室外制御部
３２  吸入圧力センサ
３３  吐出圧力センサ
３４  吸入温度センサ
３５  吐出温度センサ
３６  室外熱交液側温度センサ
３８  液管温度センサ
３９  外気温度センサ
４１ａ  第１室内熱交換器
４１ｂ  第２室内熱交換器
４４ａ  第１室内膨張弁
４４ｂ  第２室内膨張弁
４５ａ  第１室内ガス側冷媒温度センサ
４５ｂ  第２室内ガス側冷媒温度センサ
４６ａ  第１室内制御部
４６ｂ  第２室内制御部
４９ａ  第１室内液側冷媒温度センサ
４９ｂ  第２室内液側冷媒温度センサ
５０    主液側冷媒連絡配管
５１  第１室内液側分岐管
５２  第２室内液側分岐管
６０    主ガス側冷媒連絡配管
６１  第１室内ガス側分岐管
６２  第２室内ガス側分岐管
１００  配管径の決定装置
１１０  受付部（把握部）
１２０  配管径決定部
１２１  処理部（把握部）
１２２  記憶部
１２２ａ  記憶部（把握部）
１３０  出力部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５２】
【特許文献１】特開２０００−５５４８３号公報
【図１】
0006680366.tif 000002
【図２】
0006680366.tif 000003
【図３】
0006680366.tif 000004
【図４】
0006680366.tif 000005