CN102395842B - 热源单元 - Google Patents

Abstract

可缩短安装空调机的使用单元时的制冷剂填充时间。热源单元(1)包括：压缩机(100)；热源侧热交换器(200)；贮存制冷剂的制冷剂调整器(61)；从压缩机(100)的吐出侧配管(110)分支并连接于制冷剂调整器(61)，作为将从压缩机(100)吐出的制冷剂导入至制冷剂调整器(61)的配管的导入配管(62)；以及从制冷剂调整器(61)连接至压缩机(100)的吸入侧配管(120)，作为将贮存在制冷剂调整器(61)内的所述制冷剂向吸入侧配管(120)导出的配管的导出配管(63)。

Description

热源单元

技术领域

本发明涉及与具有使用侧热交换器的使用单元连接的空调机的热源单元。

背景技术

在安装空调机之后，为开始试运行而需要进行向该空调机的制冷剂回路填充制冷剂的作业。专利文献1公开了一种在该填充作业中自动地判定该制冷剂的填充结束的技术。在专利文献1所公开的空调机中，为进行所述的填充作业而需要进行气罐填充作业(cylinder operation)，但通过在空调机的热源单元内预先准备作为填充有制冷剂的储罐(tank)的制冷剂调整器而省去所述气罐填充作业的空调机也为人所周知。

具有所述制冷剂调整器的以往的热源单元，通过将从压缩机的吐出侧配管分支的导入配管和连接于冷凝后的液体制冷剂所通过的液管的导出配管连接于该制冷剂调整器，从而将该制冷剂调整器内的制冷剂填充于所述制冷剂回路。即，从所述压缩机吐出的高压气体制冷剂经由所述导入配管被导入至该制冷剂调整器，通过该高压气体制冷剂被加压的所述制冷剂调整器内的所述制冷剂向导出配管导出并被填充于所述制冷剂回路。然而，由于所述液管内部的液体制冷剂为高压，因此即便通过所述高压气体制冷剂进行加压，也仅能够使所述制冷剂调整器内的压力稍大于所述液管内部的液体制冷剂的压力，因此直至完成向所述制冷剂回路填充所述制冷剂调整器内的制冷剂需要较长时间，制冷剂的填充作业成为决速作业(rate-determining operation)，导致试运行时间变长。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2007-198642号

发明内容

本发明是为解决上述问题而作，其目的在于能够将所述制冷剂调整器内的制冷剂迅速地填充于所述制冷剂回路。

本发明所涉及的热源单元是与具有使用侧热交换器的使用单元连接的空调机的热源单元，是用于更新已设置的制冷剂回路的热源单元的更新用的热源单元，其特征在于，该热源单元包括：压缩机100；热源侧热交换器200；制冷剂调整器61，用于贮存在所述热源单元更新后被填充到所述制冷剂回路的制冷剂；导入配管62，从所述压缩机100的吐出侧配管110分支并连接于所述制冷剂调整器61，作为将从所述压缩机100吐出的制冷剂导入至该制冷剂调整器61的配管；储液器80，设置在所述压缩机100的吸入侧配管120上；导出配管63，从所述制冷剂调整器61连接至所述吸入侧配管120，作为将贮存在所述制冷剂调整器61内的所述制冷剂向所述吸入侧配管120导出的配管，并且所述导出配管63连接于所述吸入侧配管120中所述储液器80的上游侧的位置；导入配管电磁阀621，其设置在所述导入配管62上；导出配管电磁阀632和毛细管633，它们设置在所述导出配管63上；液体制冷剂分支配管72，其从所述热源单元内的液体制冷剂配管20分支并连接于所述制冷剂调整器61；吸入侧连接配管73，其与所述制冷剂调整器61和所述吸入侧配管120连接；液体制冷剂分支配管电磁阀721，其设置于所述液体制冷剂分支配管72；吸入侧连接配管电磁阀731，其设置于所述吸入侧连接配管73；以及控制部11，其控制所述导入配管电磁阀621、所述导出配管电磁阀632、所述液体制冷剂分支配管电磁阀721和所述吸入侧连接配管电磁阀731，当开始向所述制冷剂回路填充制冷剂时，所述控制部11使所述导入配管电磁阀621和所述导出配管电磁阀632处于打开状态，当完成向所述制冷剂回路的制冷剂填充时，所述控制部11使所述导入配管电磁阀621和所述导出配管电磁阀632处于关闭状态，所述毛细管633将贮存在所述制冷剂调整器61的所述制冷剂向所述吸入侧配管120的导出量限制在从所述储液器80吸入至所述压缩机100的制冷剂量以下，所述控制部11使所述压缩机100停止，并且使所述液体制冷剂分支配管电磁阀721处于关闭状态，使所述吸入侧连接配管电磁阀731处于打开状态，由此开始使所述制冷剂调整器61仅与所述吸入侧配管120导通的第一控制，在所述第一控制结束时，所述控制部11使所述液体制冷剂分支配管电磁阀721处于打开状态，使所述吸入侧连接配管电磁阀731处于关闭状态，由此开始使所述制冷剂调整器61仅与所述液体制冷剂配管20导通的第二控制，在所述第二控制结束时，所述控制部11使所述液体制冷剂分支配管电磁阀721和所述吸入侧连接配管电磁阀731均处于关闭状态。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的热源单元的概略结构图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的热源单元的控制***及主要机构的概略结构的功能框图。

图3是表示具备本发明的实施方式1所涉及的热源单元的制冷剂回路中的制冷循环的莫利尔线图(Mollier diagram)。

图4是表示本发明的实施方式1所涉及的热源单元中的制冷剂填充的具体内容的流程图。

图5是表示本发明的实施方式2所涉及的热源单元的概略结构图。

图6是表示本发明的实施方式2所涉及的热源单元的控制***及主要机构的概略结构的功能框图。

图7是表示本发明的实施方式2所涉及的热源单元中的制冷剂填充的具体内容的流程图。

具体实施方式

<第一实施方式>

下面，参照附图对本发明的实施方式1所涉及的空调机的热源单元进行说明。图1是本发明的实施方式1所涉及的热源单元1的概略结构图。图2是表示热源单元1的控制***及主要机构的概略结构的功能框图。图3是具备热源单元1的制冷剂回路中的制冷循环的莫利尔线图(压力-比焓线图，p-h线图)。

本实施方式所涉及的热源单元1是例如使用已设置的构成制冷剂回路的制冷剂配管作为已设置制冷剂配管，并更新所述已设置的制冷剂回路的热源单元的所谓的更新用热源单元。热源单元1经由液体制冷剂连接配管2以及气体制冷剂连接配管3连接于具有使用侧热交换器的未图示的使用单元，其中，液体制冷剂连接配管2连接于所述使用侧热交换器的一端侧且供液体制冷剂流动，气体制冷剂连接配管3连接于所述使用侧热交换器的另一端侧且供气体制冷剂流动。

如图1所示，热源单元1包括压缩机100、热源侧热交换器200、液管电动阀220、热源单元内液体制冷剂配管20、热源单元内气体制冷剂配管30、过冷却制冷剂配管40、旁通配管50、压力调整阀51(第一液体制冷剂逃避机构)、液体制冷剂填充机构60、第二液体制冷剂逃避机构70及控制器10。

压缩机100例如为以可通过驱动频率的变更来调整其容量的方式被驱动的变频控制方式的涡旋压缩机(scroll compressor)。压缩机100将低压的气体制冷剂压缩至临界压力以上为止(从图3的点A至点B)。

控制器10例如包含CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、ROM(Read OnlyMemory，只读存储器)等，并如图2所示发挥控制部11、存储部12及湿度计算部13的作用。控制部11基于后述的各传感器的测定值控制压缩机100的驱动频率、后述的各电磁阀的开闭以及后述的各电动阀的开度等，从而控制连接有热源单元1的制冷剂回路的制冷循环。存储部12预先存储热源单元1的控制程序等，并且适当存储所述各传感器所测定的测定值等。湿度计算部13基于后述的吐出温度传感器111(温度检测部)检测的压缩机100的吐出气体的温度，计算流入压缩机100的吸入部的制冷剂中所含的液体制冷剂的比例即湿度。关于湿度计算部13进行的所述湿度的计算将在后面详述。

再次参照图1，在压缩机100上，在吐出压缩后的高压气体制冷剂的吐出侧连接有吐出侧配管110，在吸入利用蒸发器蒸发后的低压气体制冷剂的吸入侧连接有吸入侧配管120。吐出侧配管110的一端连接于压缩机100的吐出侧，另一端连接于四通切换阀230的第一端口。吸入侧配管120的一端连接于四通切换阀230的第二端口，另一端连接于压缩机100的吸入侧。

四通切换阀230的第三端口与热源单元内气体制冷剂配管连接，其第四端口经由配管连接于热源侧热交换器200。四通切换阀230在第一端口与第四端口连通且第二端口与第三端口连通的状态(图1中以实线所示的状态)和第一端口与第三端口连通且第二端口与第四端口连通的状态(图1中以虚线所示的状态)之间进行切换。通过四通切换阀230的切换动作，所述制冷剂回路中的制冷剂的循环方向反转。

在压缩机100的吐出侧配管110设置有吐出温度传感器111及吐出压力传感器112。吐出温度传感器111检测压缩机100压缩后的高压气体制冷剂的温度。吐出压力传感器112检测压缩机100压缩后的高压气体制冷剂的压力。

在压缩机100的吸入侧配管120设置有吸入温度传感器121及吸入压力传感器122。吸入温度传感器121检测被吸入压缩机100的低压气体制冷剂的温度。吸入压力传感器122检测被吸入压缩机100的低压气体制冷剂的压力。

热源侧热交换器200例如为交叉片式的翅片管式热交换器(fin-and-tube heatexchanger of a cross fin system)。在热源侧热交换器200的中间路径(intermediate path)设置有热源侧热交换器温度传感器22。热源单元1具有向热源侧热交换器200吹出外部空气的风扇210。在被吹至热源侧热交换器200的所述外部空气与流过热源侧热交换器200的制冷剂之间进行热交换(在制冷运行时为从图3的点B至点C，在制暖运行时为从图3的点E至点A)。风扇210通过风扇马达2101被旋转驱动。在由风扇210产生的气流的下游的位置设置有用于测定外部气温的外部气温传感器211。

液管电动阀220为设置在热源单元内液体制冷剂配管20上的自由调节开度的电动阀。液管电动阀220在热源侧热交换器200作为冷凝器发挥作用的制冷运行时(四通切换阀230为图1中以实线所示的状态)，调节从压缩机100吐出并流入热源侧热交换器200的高压气体制冷剂的流量，而在热源侧热交换器200作为蒸发器发挥作用的制暖运行时(四通切换阀230为图1中以虚线所示的状态)，使经所述使用侧热交换器冷凝后的高压的液体制冷剂节流膨胀(throttle expansion)并流入热源侧热交换器200。基于热源侧热交换器温度传感器22的检测温度换算出热源侧热交换器200中的制冷剂的饱和压力，控制部11决定液管电动阀220的开度、压缩机100的驱动频率以及风扇马达2101的转数，以使该饱和压力成为指定压力。

热源单元内液体制冷剂配管20为连接热源侧热交换器200与液体制冷剂连接配管2的制冷剂配管。在热源单元内液体制冷剂配管20的与液体制冷剂连接配管2连接的一侧的连接口设置有封闭阀21。在热源单元内液体制冷剂配管20的位于液管电动阀220与封闭阀21之间的部位设置有过冷却热交换器42。过冷却热交换器42例如为板式热交换器，使流过后述的过冷却制冷剂配管40的制冷剂与流过热源单元内液体制冷剂配管20的液体制冷剂进行热交换。

热源单元内气体制冷剂配管30为将气体制冷剂连接配管3经由四通切换阀230而连接于吸入侧配管120或吐出侧配管110的制冷剂配管。在热源单元内气体制冷剂配管30的与气体制冷剂连接配管3连接的一侧的连接口设置有封闭阀31。封闭阀21及封闭阀31在将热源单元1搬入现场并将热源单元1连接于所述现存的制冷剂回路之前是被封闭的，以免热源单元1内部的制冷剂泄漏。

过冷却制冷剂配管40为从热源单元内液体制冷剂配管20的位于液管电动阀220与封闭阀21之间的部位分支，且经由过冷却热交换器42而连接于吸入侧配管120的制冷剂配管。过冷却制冷剂配管40在流过过冷却制冷剂配管40内的制冷剂的流向上位于过冷却热交换器42的上游的位置，具有过冷却液管电动阀41。过冷却液管电动阀41使从热源单元内液体制冷剂配管20分支的液体制冷剂节流膨胀。通过该节流膨胀而温度降低的所述液体制冷剂流入过冷却热交换器42。流经热源单元内液体制冷剂配管20的液体制冷剂在过冷却热交换器42与流经过冷却制冷剂配管40的液体制冷剂进行热交换而被冷却，过冷却度变大(从图3的点C至点D)。通过增大流经热源单元内液体制冷剂配管20的液体制冷剂的过冷却度来提高制冷循环的效率。

旁通配管50为从热源单元内液体制冷剂配管20分支(本实施方式中为过冷却热交换器42与液管电动阀220之间)，并连接于过冷却制冷剂配管40的位于过冷却热交换器42与过冷却液管电动阀41之间的部位的制冷剂配管。在本实施方式中，旁通配管50的从热源单元内液体制冷剂配管20的分支部与过冷却制冷剂配管40共用。由于过冷却制冷剂配管40与吸入侧配管120连接，因此旁通配管50成为使热源单元内液体制冷剂配管20内部的液体制冷剂旁通至吸入侧配管120的配管。在本实施方式中，将旁通配管50的终端不是连接于吸入侧配管120，而是连接于过冷却制冷剂配管40的处于过冷却热交换器42与过冷却液管电动阀41之间的位置，由此可使过冷却热交换器42作为贮存向旁通配管50逃避的所述液体制冷剂的缓冲装置(buffer)而发挥作用。

在旁通配管50设置有压力调整阀51。压力调整阀51为在超过预先设定的基准压力值的压力下成为打开状态的阀。该基准压力值在本实施方式中为3.3Mpa。

当控制部11使压缩机100的运行停止时，在制冷剂回路内的制冷剂循环停止，因此液体制冷剂被封闭在液体制冷剂连接配管2内。此时，被封闭的所述液体制冷剂的温度会因液体制冷剂连接配管2的热传导而慢慢上升至与外部气温相等为止。伴随该温度上升，所述液体制冷剂在液体制冷剂连接配管2内膨胀、其压力上升。此处，更新为热源单元1之前的工作制冷剂例如为HCFC(hydrochlorofluorocarbons，氢氯氟烃)系列制冷剂R22，而更新为热源单元1之后的工作制冷剂，在本实施方式中为HFC(hydrofluorocarbon，氢氟烃)系列制冷剂R410A。这是因为更新后的工作制冷剂必须为臭氧破坏系数较低的制冷剂。

液体制冷剂连接配管2以工作制冷剂为R22为前提，且设想在所述压力上升时施加至液体制冷剂连接配管2的压力为3.3MPa左右而被敷设。然而，由于R410A的临界压力大于R22，因此在所述压力上升时施加至液体制冷剂连接配管2的压力有时为4Mpa左右，导致施加至液体制冷剂连接配管2的压力接近于液体制冷剂连接配管2的耐压上限值。因此，较为理想的是设置液体制冷剂逃避机构，以在液体制冷剂连接配管2内的液体制冷剂的压力超过敷设当初的设想值即约3.3Mpa时，从液体制冷剂连接配管2逃避该液体制冷剂。

通过在旁通配管50设置阀启动的基准压力值为3.3Mpa的压力调整阀51，由此压力调整阀51作为所述液体制冷剂逃避机构而发挥作用。因此，可将在所述压力上升时施加至液体制冷剂连接配管2的压力抑制在敷设液体制冷剂连接配管2时的设想范围内。

而且，通过采用压力调整阀51，可简便且低成本地设置所述液体制冷剂逃避机构。例如，在通过监视液体制冷剂连接配管2内的压力而控制过冷却液管电动阀41的开度来作为所述液体制冷剂逃避机构时，存在如下缺点：(1)在空气调节停止过程中必须继续监视该压力而导致消耗电力增大；(2)必须进行过冷却液管电动阀41的开度控制等复杂控制，从而导致成本上升等。而在将压力调整阀51用作所述液体制冷剂逃避机构时，压力调整阀51在基准压力值(在本实施方式中3.3Mpa)下自动地启动阀，因此均不需要所述的压力监视及控制。因此，通过采用压力调整阀51，可简便且低成本地设置所述液体制冷剂逃避机构。

第二液体制冷剂逃避机构70为将液体制冷剂连接配管2内的液体制冷剂从液体制冷剂连接配管2逃避的、与压力调整阀51不同的液体制冷剂逃避机构。第二液体制冷剂逃避机构70包括制冷剂调整器61、液体制冷剂分支配管72以及吸入侧连接配管73。

制冷剂调整器61为贮存制冷剂的槽(tank)。将在更新为热源单元1之后被填充到制冷剂回路的工作制冷剂(例如R410A)预先填充于制冷剂调整器61，由此不需要在更新热源单元时填充制冷剂时的气罐填充作业。液体制冷剂分支配管72为从热源单元内液体制冷剂配管20分支并连接于制冷剂调整器61的制冷剂配管。连接于制冷剂调整器61的液体制冷剂分支配管72的一端在贮存于制冷剂调整器61内的液体制冷剂的液面的上方的位置开口。吸入侧连接配管73为连接于制冷剂调整器61与吸入侧配管120的制冷剂配管。连接于制冷剂调整器61的吸入侧连接配管73的一端在贮存于制冷剂调整器61内的液体制冷剂的液面的上方的位置开口。

当在压缩机100停止后被封闭在液体制冷剂连接配管2内的所述液体制冷剂升温而膨胀时，即便该液体制冷剂的压力低于压力调整阀51的所述基准压力值即3.3Mpa，该液体制冷剂也会被导入至制冷剂调整器61。这是因为，在低压气体制冷剂通过的吸入侧配管120连接有吸入侧连接配管73，因此制冷剂调整器61内部的压力，低于在原理上与吐出高压气体制冷剂的吐出侧配管110内部的压力相等的液体制冷剂连接配管2内部的压力，基于液体制冷剂连接配管2内部的压力与制冷剂调整器61内部的压力之间的压力差，封闭在液体制冷剂连接配管2内的液体制冷剂从与液体制冷剂连接配管2连通的热源单元内液体制冷剂配管20被吸引至制冷剂调整器61。因此，可降低压力调整阀51的工作频率来抑制所述液体制冷剂被导入至吸入侧配管120。因此，可降低在重新开始空气调节时压缩机100成为压缩液体的状态(liquidcompression state)的可能性。

液体制冷剂分支配管72包括液体制冷剂分支配管电磁阀721。吸入侧连接配管73包括吸入侧连接配管电磁阀731。控制部11在使压缩机100从运行状态转变为停止状态时，可以如下方式控制液体制冷剂分支配管电磁阀721及吸入侧连接配管电磁阀731的开闭。

在停止空气调节时，控制部11为了使压缩机100从运行状态转变为停止状态而开始第一控制，该第一控制使对驱动压缩机100的马达的供电停止，并使液体制冷剂分支配管电磁阀721成为关闭状态且使吸入侧连接配管电磁阀731成为打开状态。在该第一控制下，制冷剂调整器61仅与吸入侧配管120导通。即便控制部11使对用于驱动压缩机100的马达的供电停止，压缩机100的旋转也不会立即停止，制冷剂仍会在制冷剂回路中循环，因此吸入侧配管120内部成为低压，与吸入侧配管120导通的制冷剂调整器61内部被降压。

当经过预先设定的设定时间时，控制部11结束第一控制而开始第二控制，该第二控制使液体制冷剂分支配管电磁阀721成为打开状态，且使吸入侧连接配管电磁阀731成为关闭状态。在该第二控制下，制冷剂调整器61仅与和液体制冷剂连接配管2连通的热源单元内液体制冷剂配管20导通。由于在第一控制中制冷剂调整器61的内部被降压，因此封闭在液体制冷剂连接配管2内的液体制冷剂，基于液体制冷剂连接配管2内部的压力与制冷剂调整器61内部的压力之间的压力差而被吸引至制冷剂调整器61，以此从液体制冷剂连接配管2逃避。所述液体制冷剂从液体制冷剂连接配管2逃避的量取决于制冷剂调整器61内部的降压程度(degree of depressurization)，该降压程度取决于第一控制的持续时间。因此，设想应逃避的液体制冷剂量为最大、即液体制冷剂连接配管2的配管长度为最大的情况，且预测的外部气温为最高的情况而设定所述设定时间。

另外，如果在空气调节停止过程中向制冷剂调整器61过多地逃避制冷剂，则会导致在重新开始空气调节时制冷循环的效率降低，因此在本实施方式中，所述第二控制的时间也预先进行设定，控制部11在该第二控制结束后使液体制冷剂分支配管电磁阀721及吸入侧连接配管电磁阀731均成为关闭状态。

液体制冷剂填充机构60为将贮存在制冷剂调整器61内的制冷剂填充于制冷剂回路的机构。此外，在压缩机100重新开始运行而在制冷剂回路中重新开始制冷剂循环时，液体制冷剂填充机构60也作为使在制冷剂循环停止时从液体制冷剂连接配管2逃避并贮存在制冷剂调整器61的制冷剂向吸入侧配管120回流的机构发挥作用。液体制冷剂填充机构60包括制冷剂调整器61、导入配管62、导出配管63、导入配管电磁阀621及导出配管电动阀631。制冷剂调整器61是与第二液体制冷剂逃避机构70共用的部件。

导入配管62为从吐出侧配管110分支并连接于制冷剂调整器61的制冷剂配管。连接于制冷剂调整器61的导入配管62的一端在贮存在制冷剂调整器61内的液体制冷剂的液面的上方的位置开口。另外，在本实施方式中，导入配管62和液体制冷剂分支配管72在连接于制冷剂调整器61之前相互连接，从而作为一个配管连接于制冷剂调整器61。在导入配管62，在与液体制冷剂分支配管72的连接部的上游的位置设置有导入配管电磁阀621。

导出配管63为在吸入侧连接配管73之外另外地将制冷剂调整器61与吸入侧配管120连接的第二制冷剂配管。连接于制冷剂调整器61的导出配管63的一端在贮存在制冷剂调整器61内的液体制冷剂的液面的下方的位置开口。在导出配管63设置有导出配管电动阀631。另外，在本实施方式中，导出配管63及吸入侧连接配管73在位于导出配管电动阀631及导入配管电磁阀621(应为吸入侧连接配管电磁阀731)下游的位置的吸入侧配管120一侧相互连接，从而作为一个配管连接于吸入侧配管120。

当控制部11为了开始向制冷剂回路填充制冷剂而使导入配管电磁阀621成为打开状态时，从压缩机100吐出的高压气体制冷剂被导入至制冷剂调整器61，从而贮存在制冷剂调整器61内的液体制冷剂被加压。被加压的该液体制冷剂从制冷剂调整器61被挤出至导出配管63，以此与导出配管电动阀631的开度相对应的量被填充于吸入侧配管120。为了防止压缩机100压缩液体的现象，湿度计算部13基于吐出温度传感器111测定的吐出气体温度计算出压缩机100的吸入部的湿度，控制部11控制导出配管电动阀631的开度以使该湿度不超过预先设定的值。

下面，基于图3及图4对制冷剂填充的详细内容进行说明，其包含由湿度计算部13进行的所述湿度的计算以及由控制部11进行的导出配管电动阀631的开度控制。如上所述，图3为表示具备热源单元1而形成的制冷剂回路中的制冷循环的莫利尔线图(压力-比焓线图，p-h线图)。图4为表示热源单元1的制冷剂填充的详细内容的流程图。

如图3所示，当开始向制冷剂回路填充制冷剂时，液体制冷剂被导出至吸入侧配管120，因此被吸入至压缩机100的制冷剂的状态从过热蒸气变化为湿蒸气(点A至点A’)。在图3的线段EA上，制冷剂的压力及温度为固定(等于饱和温度及饱和压力)，因此无法利用吸入温度传感器121测定的制冷剂温度和吸入压力传感器122测定的制冷剂压力来计算线段EA上的点A’处的湿度。因此，湿度计算部13基于吐出温度传感器111测定的从压缩机100吐出的气体制冷剂(吐出气体)的温度(过热度)计算所述湿度。

吐出气体成为饱和蒸气时(点S)的饱和温度相对于吐出气体的压力是一对一确定的，因此可基于吐出压力传感器112测定的压力进行计算。由此，可通过求出吐出温度传感器111测定的吐出气体的温度与所述饱和温度的差来计算出该吐出气体的过热度。由于吸入温度传感器121测定的制冷剂温度及吸入压力传感器122测定的制冷剂压力等于饱和温度及饱和压力，因此被吸入至压缩机100的制冷剂为饱和蒸气时(点As)的吐出气体的过热度SHs可利用两者的值进行计算。被吸入至压缩机100的制冷剂的状态，如果吐出气体的过热度大于SHs则为过热蒸气，如果吐出气体的过热度小于SHs则为湿蒸气。在开始向制冷剂回路填充制冷剂，制冷剂调整器61内的液体制冷剂被导出至吸入侧配管120，被吸入至压缩机100的制冷剂的状态从过热蒸气变化为湿蒸气时，吐出气体的状态从点B变化为点B’，该吐出气体的过热度从SH减少至SH’。湿度计算部13计算SHs与SH’之差，以此计算出点A’处的湿度。

在填充制冷剂时，控制部11控制导出配管电动阀631的开度以使压缩机100的吸入部的湿度处于预先设定的上限值与下限值之间、即过热度SH处于对应于所述上限值与所述下限值的值之间。在该湿度过大时，压缩机100有可能会因压缩液体而发生不良，反之如果湿度过小，则制冷剂填充速度较慢，因而至完成填充为止需要较长时间。

如图4所示，当开始填充制冷剂时(步骤S1)，控制部11使导出配管电动阀631和导入配管电磁阀621均处于打开状态(步骤S2)。此时的导出配管电动阀631的开度预先存储在存储部12中。接着，湿度计算部13计算压缩机100的吸入部的湿度(步骤S3)。在该湿度大于所述上限值时(在步骤S4为“是”)，控制部11减小导出配管电动阀631的开度以减少向压缩机100的吸入部的制冷剂填充量(步骤S5)。当所述湿度为所述上限值以下时(在步骤S4为“否”)，控制部11判定该湿度是否小于所述下限值(步骤S6)。当该湿度小于所述下限值时(在步骤S6为“是”)，增大导出配管电动阀631的开度以增加制冷剂填充量(步骤S7)。当所述湿度处于所述上限值与下限值之间时(在步骤S6为“否”)，制冷剂的填充速度适中，因此控制部11维持导出配管电动阀631的开度(步骤S8)。当制冷剂的填充完成时(步骤S9)，控制部11使导出配管电动阀631和导入配管电磁阀621均处于关闭状态(步骤S10)。另外，完成制冷剂填充的判定方法为如专利文献1中公开的已知技术。

根据第一实施方式所涉及的热源单元1，与将制冷剂调整器61内的制冷剂导出至冷凝后的液体制冷剂通过的热源单元内液体制冷剂配管20时不同，制冷剂调整器61内的制冷剂被导出至处于低压状态的吸入侧配管120。因此，可增大从压缩机100吐出的高压气体制冷剂通过导入配管62被导入至制冷剂调整器61而成为高压的制冷剂调整器61内的压力与贮存在制冷剂调整器61内的制冷剂被导出的吸入侧配管120内的压力之间的差。因此，可将制冷剂调整器61内的制冷剂迅速填充于所述制冷剂回路，因此可缩短在试运行中成为决速条件的该填充作业的时间，从而可缩短试运行的时间。

此外，根据第一实施方式所涉及的热源单元1，控制部11基于湿度计算部13计算出的所述湿度决定导出配管电动阀631的开度，因此可防止压缩机100压缩液体而导致在压缩机100发生不良的情况。

<第二实施方式>

图5是本发明的第二实施方式所涉及的热源单元1A的概略结构图。图6是表示热源单元1A的控制***及主要机构的概略结构的功能框图。另外，在图5及图6中，对与第一实施方式所涉及的热源单元1相同的结构附上与图1以及图2所示的热源单元1的结构相同的符号，如果无特别需要则可在以下叙述中省略说明。

热源单元1A在热源单元1的吸入侧配管120设置有储液器(accumulator)80，且将设置有导出配管电磁阀632和毛细管(capillary tube)633(流量限制机构)的导出配管63连接于位于四通切换阀230与储液器80之间的吸入侧配管120。

储液器80对流入至压缩机100的吸入部的制冷剂进行气液分离，仅使气体制冷剂被吸入至压缩机23(应为100)。导出配管63连接于储液器80的上游侧的所述的位置，因此被导出至吸入侧配管120的制冷剂调整器61内的制冷剂在储液器80进行气液分离之后流入至压缩机100的吸入部。因此，可防止压缩机100压缩液体，可防止压缩机100发生不良的情况。

导出配管电磁阀632为代替第一实施方式所涉及的热源单元1所具有的导出配管电动阀631而设置。不采用电动阀而采用电磁阀的理由在于，由于将导出配管63连接于储液器80的上游侧，因此无须控制从制冷剂调整器61导出至吸入侧配管120的制冷剂的流量来防止压缩机100压缩液体，因而无须使用成本高于电磁阀的电动阀。

毛细管633(流量限制机构)设置在导出配管电磁阀632与连接至吸入侧配管120的连接部之间。毛细管633的内径及长度被设定为将贮存在制冷剂调整器61内的所述制冷剂向吸入侧配管120的导出量限制在从储液器80吸入至压缩机100的制冷剂量以下的内径及长度。另外，在通过导出配管电磁阀632的所述制冷剂的流量为从储液器80吸入至压缩机100的制冷剂量以下时，不需要毛细管633。

如图6所示，热源单元1A与第一实施方式所涉及的热源单元1的不同点在于，具备导出配管电磁阀632来代替导出配管电动阀631，且控制器10A不具备湿度计算部13。如上所述，热源单元1与热源单元1A的这些不同点是因热源单元1A具备对流入至压缩机100的吸入部的制冷剂进行气液分离而仅使气体制冷剂吸入至压缩机23(应为100)的储液器80，来防止压缩机100压缩液体而所致的。因此，由控制器10A所具有的控制部11A进行的制冷剂填充控制不同于由热源单元1的控制器10所具有的控制部11进行的制冷剂填充控制。

图7是表示热源单元1A的制冷剂填充的详细内容的流程图。当开始制冷剂填充时(步骤S21)，控制部11A使导出配管电磁阀632和导入配管电磁阀621均处于打开状态(步骤S22)。当制冷剂的填充完成时(步骤S23)，控制部11使导出配管电动阀631(应为导出配管电磁阀632)和导入配管电磁阀621均处于关闭状态(步骤S24)。

在第二实施方式所涉及的热源单元1A中与第一实施方式所涉及的热源单元1一样，制冷剂调整器61内的制冷剂被导出至处于低压状态的吸入侧配管120。因此，可增大从压缩机100吐出的高压气体制冷剂通过导入配管62被导入至制冷剂调整器61而成为高压的制冷剂调整器61内的压力与贮存在制冷剂调整器61内的制冷剂被导出的吸入侧配管120内的压力之间的压力差。因此，通过热源单元1A，也可与热源单元1相同地将制冷剂调整器61内的制冷剂迅速地填充于所述制冷剂回路，因而可缩短在试运行中成为主要因素的该填充作业的时间，从而可缩短试运行的时间。

此外，根据第二实施方式所涉及的热源单元1A，被导出至吸入侧配管120的制冷剂调整器61内的制冷剂在储液器80进行气液分离之后流入至压缩机100的吸入部，因此可防止压缩机100压缩液体，可防止在压缩机100发生不良情况。

另外，根据第二实施方式所涉及的热源单元1A，贮存在制冷剂调整器61内的所述制冷剂向吸入侧配管120的导出量通过毛细管633被限制在从储液器80吸入至压缩机100的制冷剂量以下，从而制冷剂在不滞留于储液器80内的情况下被填充，由此可防止因制冷剂滞留在储液器80内而导致在所述填充完成判定中产生误差从而过度填充制冷剂。

以上，对本发明的第一实施方式所涉及的热源单元1及第二实施方式所涉及的热源单元1A进行了说明，但本发明并不限定于这些实施方式，例如也可采用以下变形实施方式。

(1)上述实施方式为用于切换制冷运行与制暖运行的双管式空调机的热源单元，但也可将本发明适用于可同时进行制冷运行和制暖运行的所谓的冷暖自由型的三管式的空调机中所使用的热源单元。

(2)在上述实施方式中，热源单元1仅包括一个单段式压缩机100，但也可采用多段式压缩机，也可采用多台压缩机，根据负载而改变该压缩机的运行台数。

(3)第一实施方式的结构也可适用于在吸入侧配管120具有储液器、且将导出配管63连接于该储液器与压缩机100之间的结构中。

总之，本发明的热源单元是与具有使用侧热交换器的使用单元连接的空调机的热源单元，包括：压缩机；热源侧热交换器；制冷剂调整器，用于贮存制冷剂；导入配管，从所述压缩机的吐出侧配管分支并连接于所述制冷剂调整器，作为将从所述压缩机吐出的制冷剂导入至该制冷剂调整器的配管；以及导出配管，从所述制冷剂调整器连接至所述压缩机的吸入侧配管，作为将贮存在所述制冷剂调整器内的所述制冷剂向所述吸入侧配管导出的配管。

根据该结构，与将制冷剂调整器内的制冷剂导出至冷凝后的液体制冷剂通过的液管时不同，制冷剂调整器内的制冷剂被导出至处于低压状态的所述吸入侧配管。因此，可增大从所述压缩机吐出的高压气体制冷剂通过所述导入配管导入至该制冷剂调整器而成为高压的该制冷剂调整器内的压力与贮存在该制冷剂调整器内的制冷剂被导出的所述吸入侧配管内的压力之间的压力差。因此，可将所述制冷剂调整器内的制冷剂迅速地填充于所述制冷剂回路。

即，根据本发明，在向制冷剂回路填充制冷剂的填充作业中，不需要费时的气罐填充作业，并且可将所述制冷剂调整器内的制冷剂迅速地填充于所述制冷剂回路，因而可缩短在试运行中成为主要因素的该填充作业的时间，从而可缩短试运行时间。

此外，本发明更较为理想的是，包括：流量调节机构，设置在所述导入配管及所述导出配管中的至少其中之一，调节贮存在所述制冷剂调整器内的所述制冷剂向所述吸入侧配管的导出量；以及控制部，控制所述流量调节机构。

根据该结构，所述控制部控制所述流量调节机构以调节所述制冷剂向所述吸入侧配管的导出量，因此可防止所述压缩机压缩液体而导致在该压缩机发生不良情况。

此外，本发明还可以为，所述流量调节机构为设置在所述导出配管上的能够调节开度的电动阀。

此外，本发明也可以为，还包括：湿度计算部，计算作为流入所述压缩机的吸入部的制冷剂中所含的液体制冷剂的比例的湿度，其中，所述控制部基于所述湿度决定所述电动阀的开度。

根据该结构，所述控制部基于所述湿度决定所述电动阀的开度，因此可更可靠地防止所述压缩机压缩液体而导致在该压缩机发生不良情况。

此外，本发明也可以为，还包括：温度检测部，检测所述压缩机的吐出气体的温度，其中，所述湿度计算部基于所述吐出气体的温度计算所述湿度。

根据该结构，可容易地计算所述湿度。

此外，本发明也可以在所述吸入侧配管具有储液器的结构中，将所述导出配管连接于所述吸入侧配管中所述储液器的上游侧的位置。

根据该结构，被导出至所述吸入侧配管的制冷剂调整器内的制冷剂在所述储液器进行气液分离之后被吸入至所述压缩机的吸入部。因此，可防止所述压缩机压缩液体，可防止在该压缩机发生不良情况。

此外，本发明也可以在该结构中包括流量限制机构，设置在所述导出配管上，将贮存在所述制冷剂调整器的所述制冷剂向所述吸入侧配管的导出量限制在从所述储液器吸入至所述压缩机的制冷剂量以下。

根据该结构，可防止在填充制冷剂时制冷剂滞留在储液器内而导致过度填充制冷剂。

Claims (1)

1.一种热源单元，其是与具有使用侧热交换器的使用单元连接的空调机的热源单元，是用于更新已设置的制冷剂回路的热源单元的更新用的热源单元，其特征在于，该热源单元包括：

压缩机(100)；

热源侧热交换器(200)；

制冷剂调整器(61)，用于贮存在所述热源单元更新后被填充到所述制冷剂回路的制冷剂；

导入配管(62)，从所述压缩机(100)的吐出侧配管(110)分支并连接于所述制冷剂调整器(61)，作为将从所述压缩机(100)吐出的制冷剂导入至该制冷剂调整器(61)的配管；

储液器(80)，设置在所述压缩机(100)的吸入侧配管(120)上；

导出配管(63)，从所述制冷剂调整器(61)连接至所述吸入侧配管(120)，作为将贮存在所述制冷剂调整器(61)内的所述制冷剂向所述吸入侧配管(120)导出的配管，并且所述导出配管(63)连接于所述吸入侧配管(120)中所述储液器(80)的上游侧的位置；

导入配管电磁阀(621)，其设置在所述导入配管(62)上；

导出配管电磁阀(632)和毛细管(633)，它们设置在所述导出配管(63)上；

液体制冷剂分支配管(72)，其从所述热源单元内的液体制冷剂配管(20)分支并连接于所述制冷剂调整器(61)；

吸入侧连接配管(73)，其与所述制冷剂调整器(61)和所述吸入侧配管(120)连接；

液体制冷剂分支配管电磁阀(721)，其设置于所述液体制冷剂分支配管(72)；

吸入侧连接配管电磁阀(731)，其设置于所述吸入侧连接配管(73)；以及

控制部(11)，其控制所述导入配管电磁阀(621)、所述导出配管电磁阀(632)、所述液体制冷剂分支配管电磁阀(721)和所述吸入侧连接配管电磁阀(731)，

当开始向所述制冷剂回路填充制冷剂时，所述控制部(11)使所述导入配管电磁阀(621)和所述导出配管电磁阀(632)处于打开状态，

当完成向所述制冷剂回路的制冷剂填充时，所述控制部(11)使所述导入配管电磁阀(621)和所述导出配管电磁阀(632)处于关闭状态，

所述毛细管(633)将贮存在所述制冷剂调整器(61)的所述制冷剂向所述吸入侧配管(120)的导出量限制在从所述储液器(80)吸入至所述压缩机(100)的制冷剂量以下，

所述控制部(11)使所述压缩机(100)停止，并且使所述液体制冷剂分支配管电磁阀(721)处于关闭状态，使所述吸入侧连接配管电磁阀(731)处于打开状态，由此开始使所述制冷剂调整器(61)仅与所述吸入侧配管(120)导通的第一控制，

在所述第一控制结束时，所述控制部(11)使所述液体制冷剂分支配管电磁阀(721)处于打开状态，使所述吸入侧连接配管电磁阀(731)处于关闭状态，由此开始使所述制冷剂调整器(61)仅与所述液体制冷剂配管(20)导通的第二控制，

在所述第二控制结束时，所述控制部(11)使所述液体制冷剂分支配管电磁阀(721)和所述吸入侧连接配管电磁阀(731)均处于关闭状态。