JPWO2017168681A1 - 空気調和装置 - Google Patents

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Abstract

空気調和装置は、熱源機と、複数の室内機と、中継機と、状態検出部と、制御部と、を備え、中継機は、一方がガス枝管に接続され、他方が第１の接続配管に接続され、冷房運転時に開放され、暖房運転時に閉止される互いに並列に接続された複数の冷房用電磁弁と、一方がガス枝管に接続され、他方が第２の接続配管に接続され、暖房運転時に開放され、冷房運転時に閉止される暖房用電磁弁と、を有し、制御部は、複数の冷房用電磁弁の開閉を制御する弁制御手段と、冷房用電磁弁に冷媒が流通する際に、状態検出部によって検出された冷媒の状態に基づいて、流動音が発生するか否かを判断する判断手段と、室内機を暖房運転から冷房運転に切り替えたとき、複数の冷房用電磁弁のうち一つを開放するように弁制御手段を制御し、また、判断手段によって冷媒の流動音が発生すると判断された場合、閉止された冷房用電磁弁のうち一つを開放するように弁制御手段を制御するタイミング制御手段と、を有する。

Description

本発明は、熱源機から供給される冷媒を複数の室内機に分配する中継機を有する空気調和装置に関する。
複数の室内機において個別に暖房運転又は冷房運転が実施される空気調和装置は、例えば熱源機において作成された温熱、冷熱、又は温熱及び冷熱の両方が、複数の負荷に対して効率よく供給される冷媒回路及び構造を備えている。このような空気調和装置は、例えばビル用マルチエアコン等に適用される。従来、ビル用マルチエアコン等の空気調和装置においては、例えば室外に配置された熱源機である室外機と室内に配置された室内機との間に冷媒を循環させることによって、冷房運転又は暖房運転が実行される。具体的には、冷媒が吸熱して冷却された空気、又は、冷媒が放熱して加熱された空気によって、空調対象空間の冷房又は暖房が行われる。このような空気調和装置に使用される冷媒として、例えばＨＦＣ系冷媒、即ちハイドロフルオロカーボン系冷媒が多く使われている。また、二酸化炭素、即ちＣＯ２等の自然冷媒が使用される空気調和装置も提案されている。
ここで、熱源機と複数台の室内機とが接続され、熱源機から複数台の室内機に冷媒が供給されて冷暖同時運転が実施される空気調和装置が提案されている。特許文献１に記載された空気調和装置は、第１の接続配管と、第１の接続配管又は第２の接続配管に切り替え可能に接続する三方切替弁から構成された第１の分岐部と、室内機側の第２の接続配管と第２の接続配管とを６個の逆止弁を介して接続する第２の分岐部とを備えている。
特許文献１に記載された空気調和装置は、暖房運転している室内機に流入する冷媒と冷房運転している室内機から流入してくる冷媒の切り替えを、第１の分岐部の三方切替弁において行っている。また、第２の分岐部を構成している各逆止弁は、第１の分岐部での冷媒の切り替えに応じて、冷媒の流通を一方向に許容する。そのため、室内機が冷房運転する場合は、三方切替弁の接続口の第１口は閉路、第２口及び第３口は開路となる。また、室内機が暖房運転する場合は、接続口の第２口は閉路、第１口及び第３口は開路となる。
そして、室内機が冷房運転する場合、冷媒は第１の接続配管が低圧、第２の接続配管が高圧となるため、三方切替弁の接続口の第１口側の接続配管では高圧、第２口側の接続配管では低圧、第３口側の接続配管では低圧の状態になる。また、冷房運転時においては、冷媒は室内側熱交換器の出口側のスーパーヒート量によって制御されており、室内機側の第１の接続配管には低圧ガス状態の冷媒が流れている。
また、室内機が暖房運転する場合、冷媒は第１の接続配管が低圧、第２の接続配管が高圧となるため、三方切替弁の接続口の第１口側の接続配管では高圧、第２口側の接続配管では低圧、第３口側の接続配管では高圧の状態になる。また、暖房運転時においては、冷媒は室内側熱交換器の出口側のサブクール量によって制御されており、室内機側の第１の接続配管には高温高圧ガス状態の冷媒が流れている。ここで、室内側熱交換器及び室内側熱交換器から第１の流量制御装置までの接続配管には高温高圧液状態の冷媒が存在する。
よって、室内機の運転を暖房運転から冷房運転に切り替える際には、暖房時に流れていた高温高圧ガス冷媒と高温高圧液冷媒とが、三方切替弁を通過して低圧の状態にある第１の接続配管に流入する。その際、三方切替弁において、三方切替弁を通過する冷媒の高圧と低圧とのバランスによって冷媒の流動音が発生する。特に、高温高圧液冷媒の流動音が大きくなる。
そのため、三方切替弁に代えて電磁弁、特に電磁開閉弁を用いた空気調和装置が提案されている。特許文献２に記載された空気調和装置においては、第２の電磁弁を暖房用に使用し、第１の電磁弁及びオリフィス機能が付加された第３の電磁弁を冷房用に使用して、暖房運転から冷房運転に切り替わる際、第１の電磁弁及び第３の電磁弁に段階的に冷媒を流している。これにより、高温高圧液冷媒の流動音を軽減しようとしている。また、特許文献２に記載された空気調和装置では、流量制御装置の開口径を小さくし、流量制御装置をパルス制御し、第３の電磁弁の開口径を小さくすることによって、冷媒の流動音を低減しようとしている。また、電磁弁、特に電磁開閉弁を用い、コンパクト化を図った空気調和装置も提案されている。この空気調和装置においては、第２の電磁弁が暖房用に使用され、第１の電磁弁、第３の電磁弁及びオリフィスが冷房用に使用されている。ここで、オリフィスは、高圧圧力と低圧圧力とをバイパスすることによって、高圧側配管と低圧側配管とを均圧化して、冷媒の流動音を軽減しようとするものである。即ち、この空気調和装置では、暖房運転から冷房運転に切り替わる際、オリフィス、第３の電磁弁、第１の電磁弁に段階的に冷媒を流している。これにより、高温高圧液冷媒の流動音を軽減しようとしている。
特許第４３５０８３６号公報 特開平０９−０４２８０４号公報
しかしながら、上記の空気調和装置は、１台の室内機に対して３台の電磁弁及びオリフィスが必要である。このため、分岐部には、室内機の台数毎に３台の電磁弁及びオリフィスが必要である。前述の如く、オリフィスは、室内機に接続される配管と熱源機に接続される配管とをバイパスしており、冷媒漏洩の観点からみると、各分岐部において室内機配管側への遮断が困難な構造となる。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、冷媒漏洩に対する遮断機能を向上し、且つ冷媒の流動音を軽減する空気調和装置を提供するものである。
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機及び熱源側熱交換器を有する熱源機と、それぞれ第１の流量制御装置及び室内側熱交換器を有し、冷房運転又は暖房運転する複数の室内機と、第１の接続配管及び第２の接続配管によって熱源機に接続され、複数のガス枝管及び複数の液枝管によって複数の室内機にそれぞれ接続され、熱源機から供給される冷媒を複数の室内機に分配する中継機と、ガス枝管に流れる冷媒の状態を検出する状態検出部と、中継機の動作を制御する制御部と、を備え、中継機は、一方がガス枝管に接続され、他方が第１の接続配管に接続され、冷房運転時に開放され、暖房運転時に閉止される互いに並列に接続された複数の冷房用電磁弁と、一方がガス枝管に接続され、他方が第２の接続配管に接続され、暖房運転時に開放され、冷房運転時に閉止される暖房用電磁弁と、を有し、制御部は、複数の冷房用電磁弁の開閉を制御する弁制御手段と、冷房用電磁弁に冷媒が流通する際に、状態検出部によって検出された冷媒の状態に基づいて、流動音が発生するか否かを判断する判断手段と、室内機を暖房運転から冷房運転に切り替えたとき、複数の冷房用電磁弁のうち一つを開放するように弁制御手段を制御し、また、判断手段によって冷媒の流動音が発生すると判断された場合、閉止された冷房用電磁弁のうち一つを開放するように弁制御手段を制御するタイミング制御手段と、を有する。
本発明によれば、タイミング制御手段が、室内機を暖房運転から冷房運転に切り替えたとき、複数の冷房用電磁弁のうち一つを開放するように弁制御手段を制御し、また、冷媒の流動音が発生すると判断された場合、閉止された冷房用電磁弁のうち一つを開放するように弁制御手段を制御する。このように、複数の冷房用電磁弁が段階的に開放されるため、オリフィスを使用せずとも、冷媒の流動音を低減することができる。従って、冷媒漏洩に対する遮断機能を向上させて、且つ冷媒の流動音を軽減することができる。
本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００を示す回路図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の制御部７０を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の全冷房運転時の状態を示す回路図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の全暖房運転時の状態を示す回路図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の冷房主体運転時の状態を示す回路図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の暖房主体運転時の状態を示す回路図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の動作を示すフローチャートである。 従来の空気調和装置２００を示す回路図である。 本発明の実施の形態１の第１変形例に係る空気調和装置１００の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１の第２変形例に係る空気調和装置１００の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１の第３変形例に係る空気調和装置１００の動作を示すフローチャートである。
実施の形態１．
以下、本発明に係る空気調和装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００を示す回路図である。この図１に基づいて、空気調和装置１００について説明する。図１に示すように、空気調和装置１００は、熱源機Ａと、複数の室内機Ｂ、Ｃ、Ｄと、中継機Ｅと、制御部７０とを備えている。なお、本実施の形態１では、１台の熱源機Ａに３台の室内機Ｂ、Ｃ、Ｄが接続された場合について例示するが、熱源機Ａの台数は、２台以上でもよい。また、室内機の台数は、３台以上でもよい。
図１に示すように、空気調和装置１００は、熱源機Ａと、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄと、中継機Ｅとが接続されて構成されている。熱源機Ａは、３台の室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに温熱又は冷熱を供給する機能を有している。３台の室内機Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれ互いに並列に接続されており、それぞれ同じ構成となっている。室内機Ｂ、Ｃ、Ｄは、熱源機Ａから供給される温熱又は冷熱によって、室内等の空調対象空間を冷房又は暖房する機能を有している。中継機Ｅは、熱源機Ａと室内機Ｂ、Ｃ、Ｄとの間に介在し、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄからの要求に応じて熱源機Ａから供給される冷媒の流れを切り替える機能を有している。また、空気調和装置１００は、冷媒の状態を検出する状態検出部８０を備えている。状態検出部８０は、ガス管温度検出センサ５３、液管温度検出センサ５４、液流出圧力検出センサ２５、下流側液流出圧力検出センサ２６、合流圧力検出センサ５６及び吐出圧力検出センサ１８を有している。
（熱源機Ａ）
熱源機Ａは、容量可変の圧縮機１、熱源機Ａでの冷媒流通方向を切り替える流路切換弁２、蒸発器又は凝縮器として機能する熱源側熱交換ユニット３、流路切換弁２を介して圧縮機１の吸入側に接続されているアキュムレータ４、冷媒の流通方向を制限する熱源側流路調整ユニット４０を備えている。熱源機Ａは、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに温熱又は冷熱を供給する機能を有している。なお、流路切換弁２は、四方弁である場合について例示しているが、二方弁又は三方弁等を組み合わせることによって構成されてもよい。
熱源側熱交換ユニット３は、第１の熱源側熱交換器４１及び第２の熱源側熱交換器４２、熱源側バイパス路４３、第１の電磁開閉弁４４、第２の電磁開閉弁４５、第３の電磁開閉弁４６、第４の電磁開閉弁４７、第５の電磁開閉弁４８、熱源側送風機２０を備えている。
第１の熱源側熱交換器４１及び第２の熱源側熱交換器４２は、同じ伝熱面積を有し、互いに並列に接続されている。熱源側バイパス路４３は、第１の熱源側熱交換器４１及び第２の熱源側熱交換器４２に並列に接続されている。熱源側バイパス路４３に流通する冷媒は、第１の熱源側熱交換器４１及び第２の熱源側熱交換器４２を通過せず、熱交換されない。
第１の電磁開閉弁４４は、第１の熱源側熱交換器４１の一端側に設けられている。第２の電磁開閉弁４５は、第１の熱源側熱交換器４１の他端側に設けられている。第３の電磁開閉弁４６は、第２の熱源側熱交換器４２の一端側に設けられている。第４の電磁開閉弁４７は、第２の熱源側熱交換器４２の他端側に設けられている。第５の電磁開閉弁４８は、熱源側バイパス路４３に設けられている。
熱源側流路調整ユニット４０は、第３の逆止弁３２、第４の逆止弁３３、第５の逆止弁３４、第６の逆止弁３５を有している。第３の逆止弁３２は、熱源側熱交換ユニット３と第２の接続配管７とを接続する配管に設けられ、熱源側熱交換ユニット３から第２の接続配管７に向かう冷媒の流通を許容する。第４の逆止弁３３は、熱源機Ａの流路切換弁２と第１の接続配管６とを接続する配管に設けられ、第１の接続配管６から流路切換弁２に向かう冷媒の流通を許容する。第５の逆止弁３４は、熱源機Ａの流路切換弁２と第２の接続配管７とを接続する配管に設けられ、流路切換弁２から第２の接続配管７に向かう冷媒の流通を許容する。第６の逆止弁３５は、熱源側熱交換ユニット３と第１の接続配管６とを接続する配管に設けられ、第１の接続配管６から熱源側熱交換ユニット３に向かう冷媒の流通を許容する。
また、熱源機Ａには、吐出圧力検出センサ１８が設けられている。吐出圧力検出センサ１８は、流路切換弁２と圧縮機１の吐出側とを接続する配管に設けられており、圧縮機１の吐出圧力を検出するものである。熱源側送風機２０は、熱源側熱交換ユニット３に送風する空気の送風量を可変し、熱交換容量を制御するものである。
（室内機Ｂ、Ｃ、Ｄ）
室内機Ｂ、Ｃ、Ｄは、凝縮器又は蒸発器として機能する室内側熱交換器５及び第１の流量制御装置９を備え、熱源機Ａから供給される温熱又は冷熱によって、室内等の空調対象空間を冷房又は暖房する機能を有している。第１の流量制御装置９は、冷房時において、室内側熱交換器５の出口側のスーパーヒート量によって制御されている。また、第１の流量制御装置９は、暖房時において、室内側熱交換器５の出口側のサブクール量によって制御されている。
室内機Ｂ、Ｃ、Ｄには、ガス管温度検出センサ５３及び液管温度検出センサ５４が設けられている。ガス管温度検出センサ５３は、室内側熱交換器５と中継機Ｅとの間に設けられており、室内側熱交換器５と中継機Ｅとを接続するガス枝管６ｂ、６ｃ、６ｄに流通する冷媒の温度を検出するものである。液管温度検出センサ５４は、室内側熱交換器５と第１の流量制御装置９との間に設けられており、室内側熱交換器５と第１の流量制御装置９とを接続する液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄに流通する冷媒の温度を検出するものである。
（中継機Ｅ）
中継機Ｅは、第１の分岐部１０、第２の流量制御装置１３、第２の分岐部１１、気液分離装置１２、熱交換部８、第３の流量制御装置１５を備えている。中継機Ｅは、熱源機Ａと室内機Ｂ、Ｃ、Ｄとの間に介在し、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄからの要求に応じて熱源機Ａから供給される冷媒の流れを切り替え、熱源機Ａから供給される冷媒を複数の室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに分配する機能を有している。
ここで、熱源機Ａの流路切換弁２と中継機Ｅとは、第１の接続配管６によって接続されている。室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの室内側熱交換器５と中継機Ｅとは、第１の接続配管６に対応する室内機Ｂ、Ｃ、Ｄ側のガス枝管６ｂ、６ｃ、６ｄによって接続されている。熱源機Ａの熱源側熱交換ユニット３と中継機Ｅとは、第１の接続配管６より細径の第２の接続配管７によって接続されている。室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの室内側熱交換器５と中継機Ｅとは、第１の接続配管６を介して接続されていると共に、第２の接続配管７に対応する室内機Ｂ、Ｃ、Ｄ側の液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄによって接続されている。
第１の分岐部１０は、一方がガス枝管６ｂ、６ｃ、６ｄに接続され、他方が第１の接続配管６及び第２の接続配管７に接続され、冷房運転時の冷媒の流通方向と暖房運転時の冷媒の流通方向とが異なるものである。第１の分岐部１０は、第１の冷房用電磁弁３１ａと第２の冷房用電磁弁３１ｂと暖房用電磁弁３０とを備えている。第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂは、互いに並列に接続されており、それぞれの一方がガス枝管６ｂ、６ｃ、６ｄに接続され、それぞれの他方が第１の接続配管６に接続され、冷房運転時に開放され、暖房運転時に閉止されるものである。
また、暖房用電磁弁３０は、一方がガス枝管６ｂ、６ｃ、６ｄに接続され、他方が第２の接続配管７に接続され、暖房運転時に開放され、冷房運転時に閉止されるものである。なお、以下、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに接続された第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂを、冷房用電磁弁３１と総称する場合がある。冷房用電磁弁３１は、２個に限らず、３個以上設けられてもよい。また、第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂは、Ｃｖ値が同等でもよいし異なっていてもよい。更に、各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに接続された冷房用電磁弁３１は、それぞれＣｖ値が同等でもよいし異なっていてもよい。
第２の分岐部１１は、一方が液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄに接続され、他方が第１の接続配管６及び第２の接続配管７に接続され、冷房運転時の冷媒の流通方向と暖房運転時の冷媒の流通方向とが異なるものである。第２の分岐部１１は、第１の逆止弁５０ｂ、５０ｃ、５０ｄと第２の逆止弁５２ｂ、５２ｃ、５２ｄとを有している。
第１の逆止弁５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは、それぞれ室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの台数に対応する数だけ設けられている。第１の逆止弁５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは、それぞれ液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄに設けられており、第２の接続配管７から液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄに向かう冷媒の流通を許容する。
第２の逆止弁５２ｂ、５２ｃ、５２ｄは、それぞれ室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの台数に対応する数だけ設けられている。第２の逆止弁５２ｂ、５２ｃ、５２ｄは、それぞれ液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄにおいて、第１の逆止弁５０ｂ、５０ｃ、５０ｄに並列に接続されており、液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄから第２の接続配管７に向かう冷媒の流通を許容する。
気液分離装置１２は、ガス状態の冷媒と液状態の冷媒とを分離するものであり、流入側が第２の接続配管７に接続され、ガス流出側が第１の分岐部１０に接続され、液流出側が第２の分岐部１１に接続されている。
熱交換部８は、第１の熱交換部１９と第２の熱交換部１６とから構成されている。第２の流量制御装置１３は、例えば開閉自在の電気式膨張弁等で構成されている。ここで、気液分離装置１２と第２の分岐部１１とは、第１の熱交換部１９、第２の流量制御装置１３、第２の熱交換部１６を介して接続されている。また、第２の分岐部１１と第１の接続配管６とは、第１のバイパス配管１４によって接続されている。第３の流量制御装置１５は、第１のバイパス配管１４に設けられており、例えば開閉自在の電気式膨張弁等で構成されている。ここで、第２の分岐部１１と第１の接続配管６とは、第３の流量制御装置１５、第２の熱交換部１６、第１の熱交換部１９を介して接続されている。
即ち、第１の熱交換部１９は、第２の接続配管７における第２の流量制御装置１３の上流側と、第１のバイパス配管１４における第２の熱交換部１６の下流側とを熱交換するものである。また、第２の熱交換部１６は、第２の接続配管７における第２の流量制御装置１３の下流側と、第１のバイパス配管１４における第３の流量制御装置１５の下流側とを熱交換するものである。
なお、液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄにおける第１の逆止弁５０ｂ、５０ｃ、５０ｄの下流側と、第２の接続配管７における第２の流量制御装置１３の下流側、且つ、第２の熱交換部１６の上流側とは、第２のバイパス配管５１によって接続されている。そして、第２のバイパス配管５１における液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄに接続される配管と、第２のバイパス配管５１における第２の接続配管７に接続される配管とは、途中で合流する。
また、第２の逆止弁５２ｂ、５２ｃ、５２ｄは、第２のバイパス配管５１における液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄに接続される配管と、第２のバイパス配管５１における第２の接続配管７に接続される配管とが合流する部分より上流側に設けられている。なお、第２の接続配管７から第１の逆止弁５０ｂ、５０ｃ、５０ｄが設けられた液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄを介して第１の流量制御装置９に至る流路が第１の冷媒流路を構成し、第１の流量制御装置９から液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄ及び第２の逆止弁５２ｂ、５２ｃ、５２ｄが設けられた第２のバイパス配管５１を介して第２の接続配管７に至る流路が第２の冷媒流路を構成している。
また、中継機Ｅには、液流出圧力検出センサ２５、下流側液流出圧力検出センサ２６、及び、合流圧力検出センサ５６が設けられている。液流出圧力検出センサ２５は、第２の接続配管７における第１の熱交換部１９と第２の流量制御装置１３との間に設けられており、気液分離装置１２の液流出側の冷媒の圧力を検出するものである。下流側液流出圧力検出センサ２６は、第２の接続配管７における第２の流量制御装置１３と第２の熱交換部１６との間に設けられており、第２の流量制御装置１３と第２の熱交換部１６との間の冷媒の圧力を検出するものである。即ち、下流側液流出圧力検出センサ２６は、複数の液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄが合流する部分に流通する冷媒の圧力を検出するものである。合流圧力検出センサ５６は、第１の接続配管６と第１のバイパス配管１４とが接続される部分に設けられており、液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄと第１の接続配管６とが接続された部分に流通する冷媒の圧力を検出するものである。
（冷媒）
空気調和装置１００は、配管の内部に冷媒が充填されている。冷媒は、例えば二酸化炭素（ＣＯ２）、炭化水素、ヘリウム等の自然冷媒、ＨＦＣ４１０Ａ、ＨＦＣ４０７Ｃ、ＨＦＣ４０４Ａ等の塩素を含有しないフロン代替冷媒、既存の製品に使用されるＲ２２、Ｒ１３４ａ等のフロン系冷媒等が使用される。なお、ＨＦＣ４０７Ｃは、ＨＦＣのＲ３２、Ｒ１２５、Ｒ１３４ａが、それぞれ２３ｗｔ％、２５ｗｔ％、５２ｗｔ％の比率で混合されている非共沸混合冷媒である。また、空気調和装置１００の配管の内部に、冷媒ではなく熱媒体が充填されていてもよい。熱媒体は、例えば水、ブライン等である。
（制御部７０）
制御部７０は、空気調和装置１００のシステム全体を制御するものである。具体的には、制御部７０は、ガス管温度検出センサ５３、液管温度検出センサ５４、液流出圧力検出センサ２５、下流側液流出圧力検出センサ２６、合流圧力検出センサ５６及び吐出圧力検出センサ１８から受信した検出情報及びリモコン（図示せず）からの指示に基づいて、圧縮機１の駆動周波数、熱源側送風機２０及び室内側熱交換器５に設けられている送風機（図示せず）の回転数、流路切換弁２の切り替え、第１の電磁開閉弁４４、第２の電磁開閉弁４５、第３の電磁開閉弁４６、第４の電磁開閉弁４７、第５の電磁開閉弁４８、第１の冷房用電磁弁３１ａ、第２の冷房用電磁弁３１ｂ及び暖房用電磁弁３０の開閉、第１の流量制御装置９、第２の流量制御装置１３、第３の流量制御装置１５の開度等を制御する。
なお、制御部７０は、熱源機Ａ、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄ、中継機Ｅのいずれかに搭載してもよいし、全てに搭載してもよい。また、熱源機Ａ、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄ、中継機Ｅとは別に制御部７０を搭載してもよい。また、空気調和装置１００が複数の制御部７０を有する場合は、互いに無線又は有線によって通信可能に接続される。
図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の制御部７０を示すブロック図である。図２に示すように、制御部７０は、弁制御手段７１と、判断手段７２と、タイミング制御手段７３とを有している。弁制御手段７１は、複数の冷房用電磁弁３１の開閉を制御するものである。また、弁制御手段７１は、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄが暖房運転から冷房運転に切り替えたとき、第１の流量制御装置９の開度を一定にする機能を有するものである。例えば、弁制御手段７１は、第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂのうち一つを開放する。
判断手段７２は、冷房用電磁弁３１に冷媒が流通する際に、状態検出部８０によって検出された冷媒の状態に基づいて、流動音が発生するか否かを判断するものである。具体的には、判断手段７２は、下流側液流出圧力検出センサ２６及び合流圧力検出センサ５６によって検出された冷媒の圧力を使用して冷房用電磁弁３１前後の圧力差が閾値以上の場合、冷媒の流動音が発生すると判断するものである。なお、合流圧力検出センサ５６での検知情報により冷房用電磁弁３１に流入する冷媒の状態を判断した場合を例に示したが、これに限定するものではなく、以下に説明するように他の検出手段からの情報を利用するようにしてもよい。
例えば、合流圧力検出センサ５６、ガス管温度検出センサ５３からの情報に基づいて、冷房用電磁弁３１の出入口の差圧値を予測することによって、冷房用電磁弁３１に流入する冷媒の状態を判断するようにしてもよい。また、冷房運転に切り替えられる前の暖房運転を行っている室内側熱交換器５の出口サブクール値から冷房用電磁弁３１に流入する冷媒の状態を判断するようにしてもよい。更に、暖房停止からの経過時間から停止している室内機の冷媒状態を予測することによって、冷房用電磁弁３１に流入する冷媒の状態を判断するようにしてもよい。更にまた、これらを組み合わせることによって、第４の流量制御装置５５に流入する冷媒の状態を判断するようにしてもよい。
タイミング制御手段７３は、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄが暖房運転から冷房運転に切り替えたとき、複数の冷房用電磁弁３１のうち一つを開放するように弁制御手段７１を制御し、また、判断手段７２によって冷媒の流動音が発生すると判断された場合、閉止された冷房用電磁弁３１のうち一つを開放するように弁制御手段７１を制御するものである。更に、タイミング制御手段７３は、閉止された冷房用電磁弁３１のうち一つが開放されてから開放時間閾値が経過したとき、閉止された冷房用電磁弁３１のうち一つを開放するように弁制御手段７１を制御してもよい。例えば、タイミング制御手段７３は、弁制御手段７１によって第１の冷房用電磁弁３１ａが開放されてから開放時間閾値が経過したとき、第２の冷房用電磁弁３１ｂを開放するように弁制御手段７１を制御する。
なお、室内機Ｂ及び室内機Ｃが、暖房運転から冷房運転に切り替えられる場合、室内機Ｂに接続された第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂ、室内機Ｃに接続された第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂのうち、弁制御手段７１は、いずれの冷房用電磁弁３１を開放してもよい。例えば、タイミング制御手段７３は、例えばアドレスの若い室内機Ｂに接続された冷房用電磁弁３１から開放するように弁制御手段７１を制御してもよく、開放される冷房用電磁弁３１の順序は問わない。
また、弁制御手段７１によって、室内機Ｂに接続された第１の冷房用電磁弁３１ａが開かれた場合、タイミング制御手段７３は、室内機Ｂに接続された第２の冷房用電磁弁３１ｂを開くように弁制御手段７１を制御してもよいし、室内機Ｃに接続された第１の冷房用電磁弁３１ａを開くように弁制御手段７１を制御してもよいし、室内機Ｃに接続された第２の冷房用電磁弁３１ｂを開くように弁制御手段７１を制御してもよい。即ち、タイミング制御手段７３は、弁制御手段７１が開いた冷房用電磁弁３１が接続された室内機Ｂに接続された冷房用電磁弁３１を開くように弁制御手段７１を制御するだけではなく、他の室内機Ｃに接続された冷房用電磁弁３１を開くように弁制御手段７１を制御してもよい。
なお、本実施の形態１では、暖房運転から冷房運転に切り替えられた室内機Ｂ、Ｃ、Ｄのうち、アドレスの若い室内機Ｂに接続された第１の冷房用電磁弁３１ａが開放され、その後、室内機Ｂに接続された第２の冷房用電磁弁３１ｂが開放される。なお、第１の冷房用電磁弁３１ａのＣｖ値が、第２の冷房用電磁弁３１ｂのＣｖ値よりも大きい場合、第２の冷房用電磁弁３１ｂが先に開放される。また、各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに接続された第２の冷房用電磁弁３１ｂのＣｖ値が異なる場合、Ｃｖ値がもっとも小さい第２の冷房用電磁弁３１ｂが開放される。本実施の形態１では、弁制御手段７１によって、室内機Ｂに接続された第２の冷房用電磁弁３１ｂが先に開放される場合について例示する。
次に、空気調和装置１００の動作について説明する。空気調和装置１００は、運転モードとして、全冷房運転、全暖房運転、冷房主体運転及び暖房主体運転を有している。全冷房運転は、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの全てが冷房運転を行うモードである。全暖房運転は、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの全てが暖房運転を行うモードである。冷房主体運転は、冷暖同時運転のうち、冷房運転の容量が暖房運転の容量よりも大きいモードである。暖房主体運転は、冷暖同時運転のうち、暖房運転の容量が冷房運転の容量よりも大きいモードである。
（全冷房運転）
図３は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の全冷房運転時の状態を示す回路図である。先ず、全冷房運転について説明する。空気調和装置１００において、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの全てが冷房運転を行っている。図３に示すように、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切換弁２を通り、熱源側熱交換ユニット３において送風量可変の熱源側送風機２０によって送風される空気と熱交換されて凝縮液化される。この冷媒は、その後、第３の逆止弁３２、第２の接続配管７、気液分離装置１２、第２の流量制御装置１３の順に流通し、更に第２の分岐部１１、液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄを通過し、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに流入する。
そして、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに流入した冷媒は、室内側熱交換器５の出口側のスーパーヒート量によって制御された第１の流量制御装置９によって、低圧まで減圧される。減圧された冷媒は、室内側熱交換器５に流入し、室内側熱交換器５で室内空気と熱交換して蒸発ガス化する。その際、室内が冷房される。そして、このガス状態となった冷媒は、ガス枝管６ｂ、６ｃ、６ｄ、第１の分岐部１０の第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂ、第１の接続配管６、第４の逆止弁３３、熱源機Ａの流路切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機１に吸入される。
なお、全冷房運転において、いずれの暖房用電磁弁３０も、閉止されている。また、いずれの第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂも、開放されている。そして、第１の接続配管６が低圧、第２の接続配管７が高圧であるため、冷媒は、第３の逆止弁３２、第４の逆止弁３３に流通する。
また、この循環サイクルにおいて、第２の流量制御装置１３を通過した冷媒の一部が第１のバイパス配管１４へ入る。そして、冷媒は、第３の流量制御装置１５で低圧まで減圧された後、第２の熱交換部１６において第２の流量制御装置１３を通過した冷媒、即ち第１のバイパス配管１４に分岐する前の冷媒との間で熱交換されて蒸発する。更に、第１の熱交換部１９において第２の流量制御装置１３に流入する前の冷媒との間で熱交換を行って蒸発する。この蒸発した冷媒は、第１の接続配管６、第４の逆止弁３３に流入し、熱源機Ａの流路切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機１に吸入される。
一方、第１の熱交換部１９及び第２の熱交換部１６において第１のバイパス配管１４に流入して第３の流量制御装置１５で低圧まで減圧された冷媒との間で熱交換を行って冷却され、サブクールを充分につけられた冷媒は、第２の分岐部１１の第１の逆止弁５０ｂ、５０ｃ、５０ｄを通って、冷房しようとしている室内機Ｂ、Ｃ、Ｄへ流入する。ここで、制御部７０は、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの蒸発温度及び熱源側熱交換ユニット３の凝縮温度が予め定められた目標温度になるように容量可変の圧縮機１の容量及び熱源側送風機２０の送風量を調節している。このため、各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄにおいて目標とする冷房能力を得ることができる。なお、熱源側熱交換ユニット３の凝縮温度は、吐出圧力検出センサ１８によって検出される圧力の飽和温度として求められる。
（全暖房運転）
図４は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の全暖房運転時の状態を示す回路図である。次に、全暖房運転について説明する。空気調和装置１００において、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの全てが暖房運転を行っている。図４に示すように、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切換弁２を通り、第５の逆止弁３４、第２の接続配管７、気液分離装置１２、第１の分岐部１０の暖房用電磁弁３０、ガス枝管６ｂ、６ｃ、６ｄの順に通り、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに流入する。室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに流入した冷媒は、室内空気と熱交換して凝縮液化する。その際、室内が暖房される。そして、この状態となった冷媒は、各室内側熱交換器５の出口側のサブクール量によって制御された第１の流量制御装置９を通る。
第１の流量制御装置９を通った冷媒は、液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄから第２の分岐部１１に流入し、第２の逆止弁５２ｂ、５２ｃ、５２ｄを通った後合流する。第２の分岐部１１で合流した冷媒は、更に第２の接続配管７の第２の流量制御装置１３と第２の熱交換部１６との間に導かれ、第３の流量制御装置１５を通る。また、冷媒は、第１の流量制御装置９及び第３の流量制御装置１５で低圧の気液二相まで減圧される。
そして、低圧まで減圧された冷媒は、第１の接続配管６を経て熱源機Ａの第６の逆止弁３５を通過して、熱源側熱交換ユニット３に流入し、送風量可変の熱源側送風機２０によって送風される空気と熱交換されて蒸発する。蒸発してガス状態となった冷媒は、流路切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機１に吸入される。
なお、全暖房運転において、いずれの暖房用電磁弁３０も、開放されている。また、いずれの第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂも、閉止されている。
また、この循環サイクルにおいては、第１の接続配管６が低圧、第２の接続配管７が高圧であるため、冷媒は第５の逆止弁３４、第６の逆止弁３５に流通する。また、第１の逆止弁５０ｂ、５０ｃ、５０ｄには、液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄが第２の接続配管７よりも高圧であるため、冷媒が通過しない。ここで、制御部７０は、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの凝縮温度及び熱源側熱交換ユニット３の蒸発温度が予め定められた目標温度になるように容量可変の圧縮機１の容量及び熱源側送風機２０の送風量を調節している。このため、各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄにおいて目標とする暖房能力を得ることができる。
（冷房主体運転）
図５は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の冷房主体運転時の状態を示す回路図である。次に、冷房主体運転について説明する。空気調和装置１００において、室内機Ｂ、Ｃから冷房要求があり、室内機Ｄから暖房要求がある。図５に示すように、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切換弁２を経て熱源側熱交換ユニット３に流入し、送風量可変の熱源側送風機２０によって送風される空気と熱交換されて二相の高温高圧状態となる。
ここで、制御部７０は、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの蒸発温度及び凝縮温度が予め定められた目標温度になるように容量可変の圧縮機１の容量及び熱源側送風機２０の送風量を調節する。また、制御部７０は、第１の熱源側熱交換器４１及び第２の熱源側熱交換器４２の両端の第１の電磁開閉弁４４、第２の電磁開閉弁４５、第３の電磁開閉弁４６、第４の電磁開閉弁４７を開閉して伝熱面積を調整する。更に、制御部７０は、熱源側バイパス路４３の第５の電磁開閉弁４８を開閉して、第１の熱源側熱交換器４１及び第２の熱源側熱交換器４２に流通する冷媒の流量を調整する。これにより、熱源側熱交換ユニット３において任意の熱交換量が得られ、また、各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄにおいて、目標とする暖房能力又は冷房能力を得ることができる。
二相の高温高圧状態の冷媒は、第３の逆止弁３２、第２の接続配管７を経て、中継機Ｅの気液分離装置１２に送られ、ガス冷媒と液冷媒とに分離される。そして、気液分離装置１２で分離されたガス冷媒が、第１の分岐部１０の暖房用電磁弁３０、ガス枝管６ｄの順に通り、暖房しようとする室内機Ｄに流入し、室内側熱交換器５で室内空気と熱交換されて凝縮液化する。その際、室内機Ｄによって室内が暖房される。更に、室内側熱交換器５を流出した冷媒は、室内機Ｄの室内側熱交換器５の出口側のサブクール量によって制御された第１の流量制御装置９を通り、少し減圧されて第２の分岐部１１に流入する。この冷媒は、第２の逆止弁５２ｄを含む第２のバイパス配管５１を通って、第２の接続配管７の第２の流量制御装置１３の下流側に流入する。
一方、気液分離装置１２で分離された液冷媒は、液流出圧力検出センサ２５の検出圧力と下流側液流出圧力検出センサ２６の検出圧力とによって制御された第２の流量制御装置１３を通って、暖房しようとする室内機Ｄを通った冷媒と合流する。その後、第２の熱交換部１６に流入し、第２の熱交換部１６で冷却される。
そして、第２の熱交換部１６で冷却された冷媒の一部は、第１の逆止弁５０ｂ、５０ｃを通過し、液枝管７ｂ、７ｃを通って、冷房しようとする室内機Ｂ、Ｃに入る。室内機Ｂ、Ｃに流入した冷媒は、室内機Ｂ、Ｃの各室内側熱交換器５の出口側のスーパーヒート量によって制御された第１の流量制御装置９に入って減圧された後に、室内側熱交換器５に入って熱交換されて蒸発してガス化する。その際、室内機Ｂ、Ｃによって各室内が冷房される。その後、第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂを介して第１の接続配管６に流入する。
一方、第２の熱交換部１６で冷却された冷媒の残部は、液流出圧力検出センサ２５の検出圧力と下流側液流出圧力検出センサ２６の検出圧力との圧力差が所定範囲となるように制御された第３の流量制御装置１５を通る。その後、第２の熱交換部１６及び第１の熱交換部１９で熱交換されて蒸発した後、第１の接続配管６に流入して室内機Ｂ、Ｃを通った冷媒と合流する。第１の接続配管６で合流した冷媒は、熱源機Ａの第４の逆止弁３３、流路切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機１に吸入される。
なお、冷房主体運転において、室内機Ｂ、Ｃに接続された暖房用電磁弁３０は、閉止されている。また、室内機Ｄに接続された暖房用電磁弁３０は開放されている。更に、室内機Ｂ、Ｃに接続された第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂは開放されている。更にまた、室内機Ｄに接続された第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂは閉止されている。
また、第１の接続配管６が低圧、第２の接続配管７が高圧であるため、冷媒は第３の逆止弁３２、第４の逆止弁３３に流通する。更に、第２の逆止弁５２ｂ、５２ｃには、液枝管７ｂ、７ｃは第２の接続配管７よりも低圧であるため、冷媒が通過しない。更にまた、第１の逆止弁５０ｄには、液枝管７ｄは第２の接続配管７よりも高圧であるため、冷媒が通過しない。第１の逆止弁５０及び第２の逆止弁５２によって、暖房要求のある室内機Ｄを通った冷媒が第２の熱交換部１６を通らずにサブクールが充分につかない状態で冷房要求のある室内機Ｂ、Ｃへ流れ込むことを防止している。
（暖房主体運転）
図６は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の暖房主体運転時の状態を示す回路図である。次に、暖房主体運転について説明する。空気調和装置１００において、室内機Ｂ、Ｃから暖房要求があり、室内機Ｄから冷房要求がある。図６に示すように、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、流路切換弁２、第５の逆止弁３４、第２の接続配管７を通って中継機Ｅへ送られ、気液分離装置１２を通る。気液分離装置１２を通った冷媒は、第１の分岐部１０の暖房用電磁弁３０、ガス枝管６ｂ、６ｃの順に通り、暖房しようとする室内機Ｂ、Ｃに流入し、室内側熱交換器５で室内空気と熱交換して凝縮液化される。その際、室内機Ｂ、Ｃによって、各室内が暖房される。凝縮液化した冷媒は、室内機Ｃ、Ｄの各室内側熱交換器５の出口側のサブクール量によって制御された第１の流量制御装置９を通り、少し減圧されて第２の分岐部１１に流入する。
第２の分岐部１１に流入した冷媒は、第２の逆止弁５２ｂ、５２ｃを含む第２のバイパス配管５１を通って第２の接続配管７に合流し、第２の熱交換部１６で冷却される。この第２の熱交換部１６で冷却された冷媒の一部は、第１の逆止弁５０ｄ、液枝管７ｄを通り冷房しようとする室内機Ｄに入る。そして、室内機Ｄに入った冷媒は、室内側熱交換器５の出口側のスーパーヒート量によって制御された第１の流量制御装置９に入り減圧された後に、室内側熱交換器５に入って熱交換されて蒸発し、ガス化する。その際、室内機Ｄによって、室内が冷房される。その後、第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂを介して第１の接続配管６に流入する。
一方、第２の熱交換部１６で冷却された冷媒の残部は、液流出圧力検出センサ２５の検出圧力と下流側液流出圧力検出センサ２６の検出圧力との圧力差が所定範囲となるように制御された第３の流量制御装置１５を通る。第３の流量制御装置１５を通った冷媒は、第２の熱交換部１６で室内機Ｂ、Ｃから出てきた冷媒と熱交換して蒸発する。その後、冷媒は、冷房しようとする室内機Ｄを通った冷媒と合流して第１の接続配管６を経て熱源機Ａの第６の逆止弁３５、熱源側熱交換ユニット３に流入する。熱源側熱交換ユニット３に流入した冷媒は、送風量可変の熱源側送風機２０によって送風される空気と熱交換されて蒸発しガス化する。
ここで、制御部７０は、冷房要求のある室内機Ｄの蒸発温度及び暖房要求のある室内機Ｂ、Ｃの凝縮温度が予め定められた目標温度になるように容量可変の圧縮機１の容量及び熱源側送風機２０の送風量を調節する。また、制御部７０は、第１の熱源側熱交換器４１及び第２の熱源側熱交換器４２の両端の第１の電磁開閉弁４４、第２の電磁開閉弁４５、第３の電磁開閉弁４６、第４の電磁開閉弁４７を開閉して伝熱面積を調整する。更に、制御部７０は、熱源側バイパス路４３の第５の電磁開閉弁４８を開閉して、第１の熱源側熱交換器４１及び第２の熱源側熱交換器４２を流通する冷媒流量を調整する。これにより、熱源側熱交換ユニット３において任意の熱交換量が得られ、また、各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄにおいて目標とする暖房能力又は冷房能力を得ることができる。そして、冷媒は、熱源機Ａの流路切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機１に吸入される。
なお、暖房主体運転において、室内機Ｂ、Ｃに接続された暖房用電磁弁３０は開放されている。また、室内機Ｄに接続された暖房用電磁弁３０は閉止されている。更に、室内機Ｂ、Ｃに接続された第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂは閉止されている。更にまた、室内機Ｄに接続された第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂは開放されている。
また、第１の接続配管６が低圧、第２の接続配管７が高圧であるため、冷媒は第５の逆止弁３４、第６の逆止弁３５に流通する。なお、第２の流量制御装置１３は閉止されている。更に、第１の逆止弁５０ｂ、５０ｃには、液枝管７ｂ、７ｃは第２の接続配管７よりも高圧であるため、冷媒は通過しない。また、第２の逆止弁５２ｄには、液枝管７ｄは第２の接続配管７よりも低圧であるため、冷媒は通過しない。第１の逆止弁５０及び第２の逆止弁５２によって、暖房要求のある室内機Ｂ、Ｃを通った冷媒が第２の熱交換部１６を通らずにサブクールが充分につかない状態で冷房要求のある室内機Ｄへ流れ込むことを防止している。
図７は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の動作を示すフローチャートである。次に、制御部７０の動作について説明する。室内機Ｂ、Ｃ、Ｄを暖房運転から冷房運転に切り替えたとき、暖房時に流れていた高温高圧のガス冷媒と高温高圧の液冷媒とが、第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂを通過して、冷房時に低圧の状態にある第１の接続配管６に流入することになる。このため、冷房用電磁弁３１の前後に大きな圧力差が生じ、冷房用電磁弁３１周辺から冷媒の流動音が発生する虞がある。本実施の形態１では、制御部７０によって、冷房用電磁弁３１を有する中継機Ｅから発生する冷媒の流動音を抑制する。なお、本実施の形態１では、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの順に、アドレスが若いものとする。
図７に示すように、例えば室内機Ｂ、Ｃを暖房運転から冷房運転に切り替えたとき、タイミング制御手段７３は、弁制御手段７１を、第１の流量制御装置９の開度を一定にするように制御する（ステップＳＴ１）。これにより、第１の接続配管６の圧力が、第２の接続配管７に逃がされる。従って、第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂにおける第１の接続配管６側の圧力が低下し、第１の接続配管６の圧力と第２の接続配管７の圧力とが均圧に向かう。また、タイミング制御手段７３は、弁制御手段７１を、室内機Ｂに接続された第１の冷房用電磁弁３１ａが開放されるように制御する（ステップＳＴ２）。
図８は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の動作を示すフローチャートである。次に、判断手段７２によって、弁制御手段７１によって開放された第２の冷房用電磁弁３１ｂに冷媒が流通する際に、状態検出部８０によって検出された冷媒の状態に基づいて、流動音が発生するか否かが判断される（ステップＳＴ３）。具体的には、図８に示すように、判断手段７２によって、合流圧力検出センサ５６によって検出された冷媒の圧力Ｐが、圧力閾値Ｐ０以上であるか否かが判断される（ステップＳＴ３１）。図７に示すように、冷媒の圧力Ｐが圧力閾値Ｐ０未満の場合（ステップＳＴ３のＮｏ）、第１の接続配管６の圧力と第２の接続配管７の圧力との差が小さいため、冷媒の流動音が発生しないと判断され、通常運転に戻る。一方、冷媒の圧力Ｐが圧力閾値Ｐ０以上の場合（ステップＳＴ３のＹｅｓ）、第１の接続配管６の圧力と第２の接続配管７の圧力との差が大きいため、冷媒の流動音が発生する虞があると判断され、ステップＳＴ４に進む。なお、判断手段７２は、下流側液流出圧力検出センサ２６及び合流圧力検出センサ５６によって検出された冷媒の圧力を使用して冷房用電磁弁３１前後の圧力差が閾値以上の場合、冷媒の流動音が発生すると判断してもよい。
ステップＳＴ４において、タイミング制御手段７３によって、第２の冷房用電磁弁３１ｂが開放されてから開放時間閾値が経過したかが確認される。開放時間閾値が経過していない場合（ステップＳＴ４のＮｏ）、ステップＳＴ４が繰り返される。開放時間閾値が経過した場合（ステップＳＴ４のＹｅｓ）、タイミング制御手段７３によって、アドレスの若い室内機Ｂに接続される第２の冷房用電磁弁３１ｂが選択される（ステップＳＴ５）。その後、選択された第２の冷房用電磁弁３１ｂが開放される（ステップＳＴ６）。これにより、複数の冷房用電磁弁３１が同時に開放されない。従って、冷媒が第１の接続配管６に勢いよく流れることを防止することができる。その後、冷房要求のある室内機において、閉止されている冷房用電磁弁３１が存在するか否かが判断される（ステップＳＴ７）。閉止されている冷房用電磁弁３１が存在する場合（ステップＳＴ７のＹｅｓ）、ステップＳＴ３に戻る。一方、閉止されている冷房用電磁弁３１が存在しない場合（ステップＳＴ７のＮｏ）、制御が終了する。
ここで、本実施の形態１では、室内機Ｂだけではなく、室内機Ｃも冷房要求している。このため、ステップＳＴ７において、閉止されている冷房用電磁弁３１が存在し、ステップＳＴ３に戻る。そして、依然として、冷媒の圧力Ｐが圧力閾値Ｐ０以上の場合、ステップＳＴ４に進む。ここで、例えば室内機Ｃに接続された第２の冷房用電磁弁３１ｂが選択される。そして、他の分岐である室内機Ｂに接続された第２の冷房用電磁弁３１ｂが開放されてから開放時間閾値が経過したかが確認され（ステップＳＴ５）、開放時間閾値が経過した場合、選択された室内機Ｃに接続された第２の冷房用電磁弁３１ｂが開放される（ステップＳＴ６）。
なお、室内機Ｄに接続された第２の冷房用電磁弁３１ｂが閉止されているため、ステップＳＴ７にて再びステップＳＴ３に戻る。そして、依然として、冷媒の圧力Ｐが圧力閾値Ｐ０以上の場合、ステップＳＴ４に進む。ここで、室内機Ｄに接続された第２の冷房用電磁弁３１ｂが選択される。そして、直前に閉止された室内機Ｄに接続された第２の冷房用電磁弁３１ｂが開放されてから開放時間閾値が経過したかが確認され（ステップＳＴ５）、開放時間閾値が経過した場合、選択された室内機Ｄに接続された第２の冷房用電磁弁３１ｂが開放される（ステップＳＴ６）。そして、ステップＳＴ７において、閉止されている冷房用電磁弁３１が存在しないため、制御が終了する。
本実施の形態１によれば、タイミング制御手段７３が、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄが暖房運転から冷房運転に切り替えたとき、複数の冷房用電磁弁３１のうち一つを開放するように弁制御手段７１を制御し、また、冷媒の流動音が発生すると判断された場合、閉止された冷房用電磁弁３１のうち一つを開放するように弁制御手段７１を制御する。このように、複数の冷房用電磁弁３１が段階的に開放されるため、オリフィスを使用せずとも、冷媒の流動音を低減することができる。従って、冷媒漏洩に対する遮断機能を向上させて、且つ冷媒の流動音を軽減することができる。
図９は、従来の空気調和装置２００を示す回路図である。図９に示すように、従来の空気調和装置２００は、第１の分岐部１１０が、第１の冷房用電磁弁ａ、第２の冷房用電磁弁ｃ、オリフィスｄ及び暖房用電磁弁ｂを有している。従来の空気調和装置２００は、暖房運転から冷房運転に切り替えられるとき、オリフィスｄ、第１の冷房用電磁弁ａ、第２の冷房用電磁弁ｃの順に段階的に冷媒が流れる。これにより、冷媒の流動音を低減しようとするものである。しかしながら、オリフィスｄは、高圧圧力と低圧圧力とをバイパスすることによって、高圧側配管と低圧側配管とを均圧化して、冷媒の流動音を軽減しようとするものである。従って、オリフィスｄでは、暖房運転時に室内機に供給する冷媒がバイパスされてしまうため、遮断機能としては悪い。
これに対し、本実施の形態１では、弁制御手段７１が、複数の冷房用電磁弁３１のうち一つを開放し、タイミング制御手段７３が、冷媒の流動音が発生すると判断された場合、閉止された冷房用電磁弁３１のうち一つを開放するように弁制御手段７１を制御する。このため、オリフィスを使用せずとも、冷媒の流動音を低減することができる。従って、冷媒漏洩に対する遮断機能を向上させて、且つ冷媒の流動音を軽減することができる。
また、弁制御手段７１は、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄを暖房運転から冷房運転に切り替えたとき、第１の流量制御装置９の開度を一定にする機能を有する。これにより、第１の接続配管６と第２の接続配管７とが均圧化される。従って、冷媒が勢いよく流れることを抑制する。
更に、タイミング制御手段７３は、閉止された冷房用電磁弁３１のうち一つが開放されてから開放時間閾値が経過したとき、閉止された冷房用電磁弁３１のうち一つを開放するように弁制御手段７１を制御するものである。従って、冷媒が勢いよく流れることを抑制する。このため、冷媒の流動音をより低減することができる。
更にまた、状態検出部８０は、液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄと第１の接続配管６とが接続された部分に流通する冷媒の圧力を検出する合流圧力検出センサ５６と、複数の液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄが合流する部分に流通する冷媒の圧力を検出する下流側液流出圧力検出センサ２６と、を有し、判断手段７２は、合流圧力検出センサ５６及び下流側液流出圧力検出センサ２６によって検出された冷媒の圧力差が閾値以上の場合、冷媒の流動音が発生すると判断するものである。これにより、第１の接続配管６の圧力を適正化することができる。従って、冷媒の流動音をより低減することができる。
（第１変形例）
図１０は、本発明の実施の形態１の第１変形例に係る空気調和装置１００の動作を示すフローチャートである。次に、本実施の形態１の第１変形例について説明する。第１変形例では、図７のステップＳＴ３における動作が、実施の形態１と相違し、判断手段７２は、冷房用電磁弁３１の一方の圧力と冷房用電磁弁３１の他方の圧力との差に基づいて、冷媒の流動音が発生するか否かを判断するものである。
図１０に示すように、判断手段７２によって、第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂの一方の圧力と第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂの他方の圧力との差ΔＰａが、圧力差閾値ΔＰ０以上であるか否かが判断される（ステップＳＴ４１）。具体的には、判断手段７２は、合流圧力検出センサ５６によって検出された冷媒の圧力と、ガス管温度検出センサ５３によって検出された冷媒の温度に対応する冷媒の圧力との差ΔＰａが、圧力差閾値ΔＰ０以上である場合、冷媒の流動音が発生すると判断する。即ち、第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂの一方の圧力は、合流圧力検出センサ５６によって検出される。また、第１の冷房用電磁弁３１ａ及び第２の冷房用電磁弁３１ｂの他方の圧力は、ガス管温度検出センサ５３によって検出された飽和温度に基づいて算出される。図７に示すように、圧力差ΔＰが圧力差閾値ΔＰ０未満の場合（ステップＳＴ３のＮｏ）、通常運転に戻る。一方、圧力差ΔＰが圧力差閾値ΔＰ０以上の場合（ステップＳＴ３のＹｅｓ）、ステップＳＴ４に進む。
このように、第１変形例において、状態検出部８０は、液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄと第１の接続配管６とが接続された部分に流通する冷媒の圧力を検出する合流圧力検出センサ５６と、ガス枝管６ｂ、６ｃ、６ｄに流通する冷媒の温度を検出するガス管温度検出センサ５３と、を有し、判断手段７２は、合流圧力検出センサ５６によって検出された冷媒の圧力と、ガス管温度検出センサ５３によって検出された冷媒の温度に対応する冷媒の圧力との差が、圧力差閾値以上である場合、冷媒の流動音が発生すると判断するものである。この第１変形例においても、実施の形態１と同様の効果を奏する。
（第２変形例）
図１１は、本発明の実施の形態１の第２変形例に係る空気調和装置１００の動作を示すフローチャートである。次に、本実施の形態１の第２変形例について説明する。第２変形例では、図７のステップＳＴ３における動作が、実施の形態１と相違し、判断手段７２は、暖房運転している室内機が有する室内側熱交換器５の出口側のサブクール値に基づいて、冷媒の流動音が発生するか否かを判断するものである。
図１１に示すように、判断手段７２によって、暖房運転している室内機が有する室内側熱交換器５の出口側のサブクール値ＳＣａが、サブクール閾値ＳＣ０以上であるか否かが判断される（ステップＳＴ５１）。なお、サブクール値ＳＣａは、暖房運転時の室内機の飽和温度と、液管温度検出センサ５４によって検出された冷媒の温度とに基づいて演算される。暖房運転時の室内機の飽和温度は、液流出圧力検出センサ２５によって検出された圧力に基づいて演算される。図７に示すように、サブクール値ＳＣａがサブクール閾値ＳＣ０未満の場合（ステップＳＴ３のＮｏ）、液冷媒が少ないため、冷媒の流動音が発生しないと判断され、通常運転に戻る。一方、サブクール値ＳＣａがサブクール閾値ＳＣ０以上の場合（ステップＳＴ３のＹｅｓ）、液冷媒が多いため、冷媒の流動音が発生すると判断され、ステップＳＴ４に進む。
このように、第２変形例において、中継機Ｅは、流入側が第２の接続配管７に接続され、ガス流出側が暖房用電磁弁３０に接続され、液流出側が液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄに接続され、ガス冷媒と液冷媒とを分離する気液分離装置１２を更に有し、状態検出部８０は、気液分離装置１２の液流出側の冷媒の圧力を検出する液流出圧力検出センサ２５と、液枝管７ｂ、７ｃ、７ｄに流通する冷媒の温度を検出する液管温度検出センサ５４と、を有し、判断手段７２は、液流出圧力検出センサ２５によって検出された冷媒の圧力に対応する冷媒の温度と、液管温度検出センサ５４によって検出された冷媒の温度とに基づいて演算された室内側熱交換器５の出口側のサブクール値が、サブクール閾値以上である場合、冷媒の流動音が発生すると判断するものである。この第２変形例においても、実施の形態１と同様の効果を奏する。
（第３変形例）
図１２は、本発明の実施の形態１の第３変形例に係る空気調和装置１００の動作を示すフローチャートである。次に、本実施の形態１の第３変形例について説明する。第３変形例では、図７のステップＳＴ３における動作が、実施の形態１と相違し、判断手段７２は、暖房運転している室内機が有する室内側熱交換器５が停止してから停止閾値時間が経過したか否かによって、冷媒の流動音が発生するか否かを判断するものである。
図１２に示すように、判断手段７２によって、暖房運転している室内機が有する室内側熱交換器５が停止してからの経過時間Ｔａが、閾値経過時間Ｔ０以下であるか否かが判断される（ステップＳＴ６１）。図７に示すように、経過時間Ｔａが閾値経過時間Ｔ０以上の場合（ステップＳＴ３のＮｏ）、第１の接続配管６の圧力と第２の接続配管７の圧力との差が小さくなったため、冷媒の流動音が発生しないと判断され、通常運転に戻る。一方、経過時間Ｔａが閾値経過時間Ｔ０未満の場合（ステップＳＴ３のＹｅｓ）、第１の接続配管６の圧力と第２の接続配管７の圧力との差が大きいままであるため、冷媒の流動音が発生すると判断され、ステップＳＴ４に進む。
このように、第３変形例において、判断手段７２は、暖房運転している室内機Ｂ、Ｃ、Ｄが有する室内側熱交換器５が停止してから停止閾値時間が経過するまでの間、冷媒の流動音が発生すると判断するものである。第３変形例においても、実施の形態１と同様の効果を奏する。
１ 圧縮機、２ 流路切換弁、３ 熱源側熱交換ユニット、４ アキュムレータ、５ 室内側熱交換器、６ 第１の接続配管、６ｂ，６ｃ，６ｄ ガス枝管、７ 第２の接続配管、７ｂ，７ｃ，７ｄ 液枝管、８ 熱交換部、９ 第１の流量制御装置、１０ 第１の分岐部、１１ 第２の分岐部、１２ 気液分離装置、１３ 第２の流量制御装置、１４ 第１のバイパス配管、１５ 第３の流量制御装置、１６ 第２の熱交換部、１８ 吐出圧力検出センサ、１９ 第１の熱交換部、２０ 熱源側送風機、２５ 液流出圧力検出センサ、２６ 下流側液流出圧力検出センサ、３０ 暖房用電磁弁、３１ 冷房用電磁弁、３１ａ 第１の冷房用電磁弁、３１ｂ 第２の冷房用電磁弁、３２ 第３の逆止弁、３３ 第４の逆止弁、３４ 第５の逆止弁、３５ 第６の逆止弁、４０ 熱源側流路調整ユニット、４１ 第１の熱源側熱交換器、４２ 第２の熱源側熱交換器、４３ 熱源側バイパス路、４４ 第１の電磁開閉弁、４５ 第２の電磁開閉弁、４６ 第３の電磁開閉弁、４７ 第４の電磁開閉弁、４８ 第５の電磁開閉弁、５０ｂ 第１の逆止弁、５０ｃ 第１の逆止弁、５０ｄ 第１の逆止弁、５１ 第２のバイパス配管、５２ｂ 第２の逆止弁、５２ｃ 第２の逆止弁、５２ｄ 第２の逆止弁、５３ ガス管温度検出センサ、５４ 液管温度検出センサ、５６ 合流圧力検出センサ、７０ 制御部、７１ 弁制御手段、７２ 判断手段、７３ タイミング制御手段、８０ 状態検出部、１００ 空気調和装置、１１０ 第１の分岐部、１１１ 第２の分岐部、１１２ 気液分離装置、１１３ 第２の流量制御装置、１１５ 第３の流量制御装置、１１６ 第２の熱交換部、１１９ 第１の熱交換部、２００ 空気調和装置、Ａ 熱源機、Ｂ 室内機、Ｃ 室内機、Ｄ 室内機、Ｅ 中継機。
本発明に係る空気調和装置は、圧縮機及び熱源側熱交換器を有する熱源機と、それぞれ第１の流量制御装置及び室内側熱交換器を有し、冷房運転又は暖房運転する複数の室内機と、第１の接続配管及び第２の接続配管によって熱源機に接続され、複数のガス枝管及び複数の液枝管によって複数の室内機にそれぞれ接続され、熱源機から供給される冷媒を複数の室内機に分配する中継機と、ガス枝管に流れる冷媒の状態を検出する状態検出部と、中継機の動作を制御する制御部と、を備え、中継機は、一方がガス枝管に接続され、他方が第１の接続配管に接続され、冷房運転時に開放され、暖房運転時に閉止される互いに並列に接続された複数の冷房用電磁弁と、一方がガス枝管に接続され、他方が第２の接続配管に接続され、暖房運転時に開放され、冷房運転時に閉止される暖房用電磁弁と、を有し、制御部は、複数の冷房用電磁弁の開閉を制御する弁制御手段と、冷房用電磁弁に冷媒が流通する際に、状態検出部によって検出された冷媒の状態に基づいて、流動音が発生するか否かを判断する判断手段と、室内機を暖房運転から冷房運転に切り替えたとき、複数の冷房用電磁弁のうち一つを開放するように弁制御手段を制御し、また、判断手段によって冷媒の流動音が発生すると判断された場合、閉止された冷房用電磁弁のうち一つを開放するように弁制御手段を制御するタイミング制御手段と、を有し、弁制御手段は、室内機を暖房運転から冷房運転に切り替えたとき、第１の流量制御装置の開度を一定にする機能を有する。

Claims (7)

  1. 圧縮機及び熱源側熱交換器を有する熱源機と、
    それぞれ第１の流量制御装置及び室内側熱交換器を有し、冷房運転又は暖房運転する複数の室内機と、
    第１の接続配管及び第２の接続配管によって前記熱源機に接続され、複数のガス枝管及び複数の液枝管によって複数の前記室内機にそれぞれ接続され、前記熱源機から供給される冷媒を複数の前記室内機に分配する中継機と、
    前記ガス枝管に流れる冷媒の状態を検出する状態検出部と、
    前記中継機の動作を制御する制御部と、を備え、
    前記中継機は、
    一方が前記ガス枝管に接続され、他方が前記第１の接続配管に接続され、冷房運転時に開放され、暖房運転時に閉止される互いに並列に接続された複数の冷房用電磁弁と、
    一方が前記ガス枝管に接続され、他方が前記第２の接続配管に接続され、暖房運転時に開放され、冷房運転時に閉止される暖房用電磁弁と、を有し、
    前記制御部は、
    複数の前記冷房用電磁弁の開閉を制御する弁制御手段と、
    前記冷房用電磁弁に冷媒が流通する際に、前記状態検出部によって検出された冷媒の状態に基づいて、流動音が発生するか否かを判断する判断手段と、
    前記室内機を暖房運転から冷房運転に切り替えたとき、複数の前記冷房用電磁弁のうち一つを開放するように前記弁制御手段を制御し、また、前記判断手段によって冷媒の流動音が発生すると判断された場合、閉止された前記冷房用電磁弁のうち一つを開放するように前記弁制御手段を制御するタイミング制御手段と、を有する
    空気調和装置。
  2. 前記弁制御手段は、
    前記室内機を暖房運転から冷房運転に切り替えたとき、前記第１の流量制御装置の開度を一定にする機能を有する
    請求項１記載の空気調和装置。
  3. 前記タイミング制御手段は、
    前記判断手段によって冷媒の流動音が発生すると判断された場合、閉止された前記冷房用電磁弁のうち一つが開放されてから開放時間閾値が経過したとき、閉止された前記冷房用電磁弁のうち一つを開放するように前記弁制御手段を制御するものである
    請求項１又は２記載の空気調和装置。
  4. 前記状態検出部は、
    前記液枝管と前記第１の接続配管とが接続された部分に流通する冷媒の圧力を検出する合流圧力検出センサと、
    複数の前記液枝管が合流する部分に流通する冷媒の圧力を検出する下流側液流出圧力検出センサと、を有し、
    前記判断手段は、
    前記合流圧力検出センサ及び前記下流側液流出圧力検出センサによって検出された冷媒の圧力差が閾値以上の場合、冷媒の流動音が発生すると判断するものである
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和装置。
  5. 前記中継機は、
    流入側が前記第２の接続配管に接続され、ガス流出側が前記暖房用電磁弁に接続され、液流出側が前記液枝管に接続され、ガス冷媒と液冷媒とを分離する気液分離装置を更に有し、
    前記状態検出部は、
    前記気液分離装置の液流出側の冷媒の圧力を検出する液流出圧力検出センサと、
    前記液枝管に流通する冷媒の温度を検出する液管温度検出センサと、を有し、
    前記判断手段は、
    前記液流出圧力検出センサによって検出された冷媒の圧力に対応する冷媒の温度と、前記液管温度検出センサによって検出された冷媒の温度とに基づいて演算された前記室内側熱交換器の出口側のサブクール値が、サブクール閾値以上である場合、冷媒の流動音が発生すると判断するものである
    請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気調和装置。
  6. 前記状態検出部は、
    前記液枝管と前記第１の接続配管とが接続された部分に流通する冷媒の圧力を検出する合流圧力検出センサと、
    前記ガス枝管に流通する冷媒の温度を検出するガス管温度検出センサと、を有し、
    前記判断手段は、
    前記合流圧力検出センサによって検出された冷媒の圧力と、前記ガス管温度検出センサによって検出された冷媒の温度に対応する冷媒の圧力との差が、圧力差閾値以上である場合、冷媒の流動音が発生すると判断するものである
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気調和装置。
  7. 前記判断手段は、
    暖房運転している前記室内機が有する前記室内側熱交換器が停止してから停止閾値時間が経過するまでの間、冷媒の流動音が発生すると判断するものである
    請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気調和装置。
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