KR100960539B1 - 공기 조화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는, 고압 가스 배관을 저압으로 해, 응축에 의한 고압 가스 배관 내로의 액 냉매의 고임을 방지하는 것에 있다. 공기 조화 장치(1)는, 냉매 회로(10) 내의 냉매량을 판정하는 냉매량 판정 운전을 행하는 공기 조화 장치이고, 열원 유닛(2)과 이용 유닛(3a ~ 3c)과 팽창 기구(V2, V9a ~ V9c)와 제1 냉매 가스 배관(52)과 제2 냉매 가스 배관(53)과 냉매 액 배관(51)과 전환 기구(4a ~ 4c)와 바이패스 회로(27, 43a ~ 43c)와 바이패스 회로 개폐 수단(V3, V13a ~ V13c)과 제어부(8)를 구비한다. 전환 기구는, 제1 상태와 제2 상태를 전환 가능하다. 바이패스 회로 개폐 수단은, 제1 냉매 가스 배관과 제2 냉매 가스 배관을 바이패스하는 바이패스 회로 상에 설치되고, 바이패스 회로를 개폐한다. 제어부는, 냉매량 판정 운전을 행하기 전에, 바이패스 회로 개폐 수단을 열림으로 하여 둔다.

공기 조화 장치, 냉매 회로, 냉매량, 열원 유닛, 이용 유닛

Description

공기 조화 장치{AIR CONDITIONER}

본 발명은, 공기 조화 장치의 냉매 회로 및 그것을 구비한 공기 조화 장치에 관한 것이다.

종래부터, 공기 조화 장치의 냉매 회로 내의 냉매량의 과부족을 판정하기 위하여, 냉동 사이클 특성의 시뮬레이션을 행하고, 이 연산 결과를 이용하여, 냉매량의 과부족을 판정하는 수법이 제안되고 있다(예를 들면 특허 문헌 1 참조).

[특허 문헌 1] 일본국 공개특허공보 특개평3-186170호

그러나 특허 문헌 1의 기술에 있어서, 냉난방 동시 운전 가능한 멀티 공기 조화 장치에서는, 전실 냉방 운전으로 냉매량 판정 운전을 행할 때에, 실외기로부터 냉난방 선택부에 이르는 고압 가스 배관이 냉난방 선택부 측에서 닫힘 상태가 되기 때문에, 배관 내에 냉매가 응축하여 고여, 검지 오차가 증대할 우려가 있다.

본 발명의 과제는, 냉난방 동시 운전 가능한 멀티 공기 조화 장치의 냉매량 판정 운전 시에, 고압 가스 배관을 저압으로 하여, 응축에 의한 고압 가스 배관 내로의 액 냉매의 고임을 방지하는 것에 있다.

제1 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 냉매 회로 내의 냉매량을 판정하는 냉매량 판정 운전을 행하는 공기 조화 장치이고, 열원 유닛과 이용 유닛과 팽창 기구와 제1 가스 냉매 배관과 제2 가스 냉매 배관과 액 냉매 배관과 전환 기구와 바이패스 회로와 바이패스 회로 개폐 수단과 제어부를 구비한다. 열원 유닛은, 냉매 가스를 압축하기 위한 압축 수단과 열원 측 열교환기를 가진다. 이용 유닛은 이용 측 열교환기를 가진다. 제1 가스 냉매 배관은, 압축 수단의 토출 측으로부터 이용 유닛으로 연장되어 있다. 제2 가스 냉매 배관은, 압축 수단의 흡입 측으로부터 이용 유닛으로 연장되어 있다. 액 냉매 배관은, 열원 측 열교환기로부터 이용 유닛으로 연장되어 있다. 전환 기구는, 제1 상태와 제2 상태를 전환 가능하다. 제1 상태란, 액 냉매 배관에 흐르는 냉매가 이용 측 열교환기에 있어서 증발된 후에 제2 가스 냉매 배관에 유입하는 상태이다. 제2 상태란, 제1 가스 냉매 배관에 흐르는 냉매가 이용 측 열교환기에 있어서 응축된 후에 액 냉매 배관에 유입하는 상태이다. 바이패스 회로는, 제1 가스 냉매 배관과 제2 가스 냉매 배관을 바이패스(bypass)한다. 바이패스 회로 개폐 수단은, 바이패스 회로 상에 설치되고, 바이패스 회로를 개폐한다. 제어부는, 냉매량 판정 운전을 행하기 전에, 바이패스 회로 개폐 수단을 열림으로 하여 둔다.

이 공기 조화 장치는, 냉매 배관의 가스 배관이 2계통 있어, 전환 기구에 있어서 제1 상태(냉방 상태)와 제2 상태(난방 상태)를 전환하는 것으로 냉방 운전과 난방 운전을 자유롭게 설정 가능하다. 이 냉난방 동시 운전이 가능한 공기 조화 장치에서는, 예를 들면, 전실(전 이용 유닛)을 전환 기구(냉난방 선택부)에 있어서 제1 상태(냉방 상태)로 하는 것으로 냉매량 판정 운전을 행하지만, 열원 유닛으로부터 전환 기구에 이르는 제1 가스 냉매 배관(고압 가스 배관)이 닫힘 상태가 되기 때문에, 배관 내에 냉매가 응축하여 고여, 검지 오차가 증대할 우려가 있다.

여기서 본 발명에서는, 제1 가스 냉매 배관과 제2 가스 냉매 배관을 바이패스하는 바이패스 회로 개폐 수단(바이패스 밸브)을 설치하고, 냉매량 판정 운전 시에 바이패스 회로 개폐 수단(바이패스 밸브)을 열림 상태로 하는 것으로, 제1 가스 냉매 배관과 제2 가스 냉매 배관의 압력차를 저감시켜, 제1 가스 냉매 배관 내로의 응축에 의한 액 냉매의 고임을 방지한다. 이 때문에, 고정도(高精度)의 냉매량 판정 운전이 가능해진다.

제2 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제1 발명에 관련되는 공기 조화 장치이고, 바이패스 회로 개폐 수단은 열원 유닛 내에 설치된다.

이 공기 조화 장치에서는, 바이패스 회로 개폐 수단은 열원 유닛 내에 설치된다. 따라서, 시공 시에 바이패스 회로용의 배관 공사를 하지 않아도, 냉매 회로 내에 바이패스 회로를 설치할 수 있다. 이 때문에, 공사에 드는 수고나 코스트를 삭감할 수 있다.

제3 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제1 발명 또는 제2 발명에 관련되는 공기 조화 장치이고, 전환 유닛을 더 구비한다. 전환 유닛은, 열원 유닛과 이용 유닛과는 다른 유닛이다. 전환 유닛은 전환 기구를 가진다. 바이패스 회로 개폐 수단은 전환 유닛 내에 설치된다.

이 공기 조화 장치에서는, 바이패스 회로 개폐 수단이 전환 유닛 내에 구비된다. 바이패스 회로 개폐 수단을 열원 유닛에 설치하는 것만으로는, 냉매가 제1 가스 냉매 배관 내를 거의 흐르지 않는다. 이 때문에, 외기(外氣)로부터의 유입열로 관 내의 가스 냉매의 온도가 변화하여, 냉매 밀도가 변화할 가능성이 있어, 검지 오차가 증대할 우려가 있다.

여기서 본 발명에서는, 전환 유닛 내에 제1 가스 냉매 배관과 제2 가스 냉매 배관을 바이패스하는 바이패스 회로 개폐 수단을 설치하고, 이것을 병용하는 것에 의하여, 제1 가스 냉매 배관 내에 저압의 가스 냉매가 흐르기 쉬워지도록 하고 있다. 이 때문에, 관 내의 가스 냉매가 외기로부터의 유입열에 의하여 온도 변화하는 것을 억제할 수 있어 검지 오차를 감소시킬 수 있다. 또한, 시공 시에 바이패스 회로용의 배관 공사를 하지 않아도, 냉매 회로 내에 바이패스 회로를 설치할 수 있다. 이 때문에, 공사에 드는 수고나 코스트를 삭감할 수 있다.

제4 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제1 발명에 관련되는 공기 조화 장치이고, 온도 검출 수단을 더 구비한다. 온도 검출 수단은, 제1 가스 냉매 배관 내의 냉매 온도를 검출하고, 냉매 온도 검출값을 출력한다. 제어부는, 냉매 온도 검출값에 기초하여 냉매량 판정 운전에 의하여 판정된 판정 냉매량의 보정을 행한다.

이 공기 조화 장치는, 바이패스 회로를 설치하는 것에 의하여 제1 가스 냉매 배관과 제2 가스 냉매 배관을 바이패스하여 관 내의 냉매 가스 압력 분포를 균압화한 다음에도, 제1 가스 냉매 배관 내는 냉매가 흐르기 어렵게 되어 있다. 이 때문에, 외기로부터의 유입열로 관 내의 가스 냉매의 온도가 변화하여, 냉매 밀도가 변화할 가능성이 있어, 검지 오차가 증대할 우려가 있다.

여기서 본 발명에서는, 제1 가스 냉매 배관 내에 온도 검출 수단을 설치하고, 그 냉매 온도 검출값을 이용하여 관 내 냉매 밀도를 보정하는 것으로, 검지 오차를 감소시킬 수 있다. 이 때문에, 보다 고정도의 냉매량 판정 운전이 가능해진다.

제5 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제4 발명에 관련되는 공기 조화 장치이고, 온도 검출 수단은 전환 유닛 내에 설치된다.

이 공기 조화 장치는, 전환 유닛 내의 제1 가스 냉매 배관 상에, 온도 검출 수단을 설치하고 있다. 따라서, 시공 시에, 온도 검출 수단을 냉매 연락 배관에 설치하지 않아도, 제1 가스 냉매 배관 상에 온도 검출 수단을 설치할 수 있다. 이 때문에 공사에 드는 수고나 코스트를 삭감할 수 있다.

제6 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제4 발명 또는 제5 발명에 관련되는 공기 조화 장치이고, 온도 검출 장치는 열원 유닛 내에 설치된다.

이 공기 조화 장치는, 열원 유닛 내의 제1 가스 냉매 배관 상에, 온도 검출 수단을 설치하고 있다. 따라서, 시공 시에, 온도 검출 수단을 냉매 연락 배관에 설치하지 않아도, 제1 가스 냉매 배관 상에 온도 검출 수단을 설치할 수 있다. 이 때문에 공사에 드는 수고나 코스트를 삭감할 수 있다. 또한, 제5 발명의 전환 유닛 내의 온도 검출 수단과 병용하는 것으로, 보다 고정도로 관 내 냉매 밀도의 보정을 할 수 있다.

<발명의 효과>

제1 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 제1 가스 냉매 배관과 제2 가스 냉매 배관을 바이패스하는 바이패스 회로 개폐 수단(바이패스 밸브)을 설치하고, 냉매량 판정 운전 시에 바이패스 회로 개폐 수단을 열림 상태로 하는 것으로, 제1 가스 냉매 배관과 제2 가스 냉매 배관의 압력차를 저감시켜, 제1 가스 냉매 배관 내로의 응축에 의한 액 냉매의 고임을 방지한다. 이 때문에, 고정도의 냉매량 판정 운전이 가능해진다.

제2 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 시공 시에 바이패스용의 배관 공사를 하지 않아도, 냉매 회로 내에 바이패스 회로를 설치할 수 있다. 이 때문에, 공사에 드는 수고나 코스트를 삭감할 수 있다.

제3 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 전환 유닛 내에 제1 가스 냉매 배관과 제2 가스 냉매 배관을 바이패스하는 바이패스 회로 개폐 수단을 설치하고, 이것을 병용하는 것에 의하여, 제1 가스 냉매 배관 내에 저압의 가스 냉매가 흐르기 쉬워지도록 하고 있다. 이 때문에, 관 내의 가스 냉매가 외기로부터의 유입열에 의하여 온도 변화하는 것을 억제할 수 있어 검지 오차를 감소시킬 수 있다. 또한, 시공 시에 바이패스 회로용의 배관 공사를 하지 않아도, 냉매 회로 내에 바이패스 회로를 설치할 수 있다. 이 때문에, 공사에 드는 수고나 코스트를 삭감할 수 있다.

제4 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 제1 가스 냉매 배관 내에 온도 검출 수단을 설치하고, 그 냉매 온도 검출값을 이용하여 관 내 냉매 밀도를 보정하는 것으로, 검지 오차를 감소시킬 수 있다. 이 때문에, 보다 고정도의 냉매량 판정 운전이 가능해진다.

제5 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 시공 시에, 온도 검출 수단을 냉매 연락 배관에 설치하지 않아도, 제1 가스 냉매 배관 상에 온도 검출 수단을 설치할 수 있다. 이 때문에 공사에 드는 수고나 코스트를 삭감할 수 있다.

제6 발명에 관련되는 공기 조화 장치에서는, 시공 시에, 온도 검출 수단을 냉매 연락 배관에 설치하지 않아도, 제1 가스 냉매 배관 상에 온도 검출 수단을 설치할 수 있다. 이 때문에 공사에 드는 수고나 코스트를 삭감할 수 있다. 또한, 제5 발명의 전환 유닛 내의 온도 검출 수단과 병용하는 것으로, 보다 고정도로 관 내 냉매 밀도의 보정을 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관련되는 공기 조화 장치의 개략 구성도.

도 2는 공기 조화 장치의 제어 블록도.

도 3은 시운전 모드의 플로차트.

도 4는 냉매 자동 충전 운전의 플로차트.

도 5는 냉매량 판정 운전에 있어서의 냉매 회로 내를 흐르는 냉매의 상태를 도시하는 모식도(사방 전환 밸브 등의 도시를 생략).

도 6은 배관 용적 판정 운전의 플로차트.

도 7은 액 냉매 연락 배관용의 배관 용적 판정 운전에 있어서의 공기 조화 장치의 냉동 사이클을 도시하는 모리엘 선도.

도 8은 가스 냉매 연락 배관용의 배관 용적 판정 운전에 있어서의 공기 조화 장치의 냉동 사이클을 도시하는 모리엘 선도.

도 9는 초기 냉매량 검지 운전의 플로차트.

도 10은 냉매 누설 검지 운전 모드의 플로차트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 공기 조화 장치

2 : 실외 유닛(열원 유닛)

21 : 압축기(압축 수단)

22 : 실외 열교환기(열원 측 열교환기)

27 : 제1 바이패스 냉매 회로(바이패스 회로)

3a ~ 3c : 실내 유닛(이용 유닛)

31a ~ 31c : 실내 열교환기(이용 측 열교환기)

4a ~ 4c : 접속 유닛(전환 기구/전환 유닛)

43a ~ 43c : 제3 바이패스 냉매 회로(바이패스 회로)

8 : 제어부

V3 : 제1 바이패스 개폐 밸브(바이패스 회로 개폐 수단)

V13a ~ V13c : 제2 바이패스 개폐 밸브(바이패스 회로 개폐 수단)

T8 : 제1 고압 가스 배관 온도 센서(온도 검출 수단)

T12a ~ T12c : 제2 고압 가스 배관 온도 센서(온도 검출 수단)

이하, 도면에 기초하여, 본 발명에 관련되는 공기 조화 장치의 실시예에 대하여 설명한다.

(1) 공기 조화 장치의 구성

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 관련되는 공기 조화 장치(1)의 개략 구성도이다. 공기 조화 장치(1)는, 증기 압축식의 냉동 사이클 운전을 행하는 것에 의하여, 빌딩 등의 실내의 냉난방에 사용되는 장치이다. 공기 조화 장치(1)는, 주로, 1대의 열원 유닛으로서의 실외 유닛(2)과, 그것에 병렬로 접속된 복수대(본 실시예에서는, 3대)의 이용 유닛으로서의 실내 유닛(3a ~ 3c)과, 각 실내 유닛(3a ~ 3c)에 대응하여 설치된 접속 유닛(4a ~ 4c)과, 실외 유닛(2)과 접속 유닛(4a ~ 4c)을 접속하는 제1 냉매 연락 배관군(5)과, 접속 유닛(4a ~ 4c)과 실내 유닛(3a ~ 3c)을 접속하는 제2 냉매 연락 배관군(7)을 구비하고 있다. 제1 냉매 연락 배관군(5)은, 제1 액 냉매 연락 배관(51)과 고압 가스 냉매 연락 배관(52)과 저압 가스 냉매 연락 배관(53)으로 구성되고, 제2 냉매 연락 배관군(7)은, 제2 액 냉매 연락 배관(71a ~ 71c)과 제2 가스 냉매 연락 배관(72a ~ 72c)으로 구성된다. 이 공기 조화 장치(1)는, 예를 들면, 어느 공조 공간에 대해서는 냉방 운전을 행하면서 다른 공조 공간에 대해서는 난방 운전을 행하는 등과 같이, 실내 유닛(3a ~ 3c)이 설치되는 실내의 공조 공간의 요구에 따라, 냉난방 동시 운전이 가능하게 되도록 구성되어 있다. 즉, 본 실시예의 공기 조화 장치(1)의 증기 압축식의 냉매 회로(10)는, 실외 유닛(2)과 실내 유닛(3a ~ 3c)과 접속 유닛(4a ~ 4c)과 제1 냉매 연락 배관군(5)과 제2 냉매 연락 배관군(7)이 접속되는 것에 의하여 구성되어 있다.

＜실내 유닛＞

실내 유닛(3a ~ 3c)은, 빌딩 등의 실내의 천정에 매입이나 걸이 등, 또는, 실내의 벽면에 벽걸이 등에 의하여 설치되어 있다. 실내 유닛(3a ~ 3c)은, 제2 냉 매 연락 배관군(7)을 통하여 접속 유닛(4a ~ 4c)에 접속되어 있고, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하고 있다.

다음으로, 실내 유닛(3a ~ 3c)의 구성에 대하여 설명한다. 덧붙여, 실내 유닛(3a)과 실내 유닛(3b, 3c)은 같은 구성이기 때문에, 여기에서는, 실내 유닛(3a)의 구성만 설명하고, 실내 유닛(3b, 3c)의 구성에 대해서는, 각각, 실내 유닛(3a)의 각 부를 도시하는 Xa의 부호 대신에 Xb, Xc의 부호를 붙이고, 각 부의 설명을 생략한다. 예를 들면, 실내 유닛(3a)의 실내 팬(32a)과 실내 유닛(3b, 3c)의 실내 팬(32b, 32c)이 대응한다.

실내 유닛(3a)은, 주로, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하는 실내 측 냉매 회로(30a)를 가지고 있다. 이 실내 측 냉매 회로(30a)는, 주로, 팽창 기구로서의 실내 팽창 밸브(V9a)와, 이용 측 열교환기로서의 실내 열교환기(31a)를 가지고 있다.

실내 팽창 밸브(V9a)는, 실내 측 냉매 회로(30a) 내를 흐르는 냉매의 유량의 조절 등을 행하기 위하여 실내 열교환기(31a)의 액측에 접속된 전동 팽창 밸브이다.

실내 열교환기(31a)는, 전열관과 다수의 핀에 의하여 구성된 크로스 핀식의 핀·앤드·튜브형 열교환기이며, 냉방 운전 시에는 냉매의 증발기로서 기능하여 실내 공기를 냉각하고, 난방 운전 시에는 냉매의 응축기로서 기능하여 실내 공기를 가열하는 열교환기이다.

또한, 실내 유닛(3a)은, 실내 공기를 유닛 내에 흡입하여, 실내 열교환기(31a)에 있어서 냉매와 열교환시킨 후에, 공급 공기로서 실내로 공급하는 송풍 팬으로서의 실내 팬(32a)을 가지고 있다. 실내 팬(32a)은, 실내 열교환기(31a)로 공급하는 공기의 풍량 Wr을 가변하는 것이 가능한 팬이며, 본 실시예에 있어서, DC팬 모터로 이루어지는 모터(33a)에 의하여 구동되는 원심 팬이나 다익 팬 등이다.

또한, 실내 유닛(3a)에는, 각종 센서가 설치되어 있다. 실내 열교환기(31a)의 액측에는, 냉매의 온도(즉, 난방 운전 시에 있어서의 응축 온도 Tc 또는 냉방 운전 시에 있어서의 증발 온도 Te에 대응하는 냉매 온도)를 검출하는 액측 온도 센서(T9a)가 설치되어 있다. 실내 열교환기(31a)의 가스 측에는, 냉매의 온도 Teo를 검출하는 가스 측 온도 센서(T10a)가 설치되어 있다. 실내 유닛(3a)의 실내 공기의 흡입구 측에는, 유닛 내에 유입하는 실내 공기의 온도(즉, 실내 온도 Tr)를 검출하는 실내 온도 센서(T11a)가 설치되어 있다. 본 실시예에 있어서, 액측 온도 센서(T9a), 가스 측 온도 센서(T10a), 및 실내 온도 센서(T11a)는, 서미스터(thermistor)로 이루어진다. 또한, 실내 유닛(3a)은, 실내 유닛(3a)을 구성하는 각 부의 동작을 제어하는 실내 측 제어부(34a)를 구비하고 있다. 그리고 실내 측 제어부(34a)는, 실내 유닛(3a)의 제어를 행하기 위하여 설치된 마이크로 컴퓨터나 메모리 등을 가지고 있고, 실내 유닛(3a)을 개별적으로 조작하기 위한 리모컨(도시하지 않음)의 사이에서 제어 신호 등의 교환이나, 실외 유닛(2) 및 접속 유닛(4a ~ 4c)의 사이에서 전송선(8a)을 통하여 제어 신호 등의 교환 등을 행할 수 있게 되어 있다.

＜실외 유닛＞

실외 유닛(2)은, 빌딩 등의 실외에 설치되어 있고, 제1 냉매 연락 배관군(5) 을 통하여 접속 유닛(4a ~ 4c)에 접속되어 있으며, 냉매 회로(10)를 구성하고 있다.

다음으로, 실외 유닛(2)의 구성에 대하여 설명한다. 실외 유닛(2)은, 주로, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하는 실외 측 냉매 회로(20)를 가지고 있다. 이 실외 측 냉매 회로(20)는, 주로, 압축기(21)와, 사방 전환 밸브(V1)와, 열원 측 열교환기로서의 실외 열교환기(22)와, 팽창 기구로서의 실외 팽창 밸브(V2)와, 어큐뮬레이터(23)와, 온도 조절 기구로서의 과냉각기(24)와, 제1 바이패스 냉매 회로(27)와, 감압 회로(28)와, 액측 폐쇄 밸브(V4)와, 고압 가스 측 폐쇄 밸브(V5)와, 저압 가스 측 폐쇄 밸브(V6)와, 제1 고압 가스 개폐 밸브(V8)를 가지고 있다.

압축기(21)는, 운전 용량을 가변하는 것이 가능한 압축기이며, 본 실시예에 있어서, 인버터에 의하여 회전수 Rm이 제어되는 모터(21a)에 의하여 구동되는 용적식 압축기이다. 본 실시예에 있어서, 압축기(21)는, 1대뿐이지만, 이것에 한정되지 않고, 실내 유닛의 접속 대수 등에 따라, 2대 이상의 압축기가 병렬로 접속되어 있어도 무방하다.

사방 전환 밸브(V1)는, 실외 열교환기(22)를 증발기 및 응축기로서 기능시키기 위하여 설치된 밸브이다. 사방 전환 밸브(V1)는, 실외 열교환기(22)의 냉매 가스 측과, 압축기(21)의 흡입 측의 어큐뮬레이터(23)와, 압축기(21)의 토출 측과, 감압 회로(28)에 접속되어 있다. 그리고 실외 열교환기(22)를 응축기로서 기능시킬 때에는, 압축기(21)의 토출 측과 실외 열교환기(22)의 냉매 가스 측을 접속하는 것과 함께, 압축기(21)의 흡입 측의 어큐뮬레이터(23)와 감압 회로(28)를 접속한다. 반대로, 실외 열교환기(22)를 증발기로서 기능시킬 때에는, 실외 열교환기(22)의 냉매 가스 측과 압축기(21)의 흡입 측의 어큐뮬레이터(23)를 접속하는 것과 함께, 압축기(21)의 토출 측과 감압 회로(28)를 접속한다.

실외 열교환기(22)는, 냉매의 증발기 및 냉매의 응축기로서 기능시키는 것이 가능한 열교환기이며, 본 실시예에 있어서, 공기를 열원으로 하여 냉매와 열교환하는 크로스 핀식의 핀·앤드·튜브형 열교환기이다. 실외 열교환기(22)는, 그 가스 측이 사방 전환 밸브(V1)에 접속되고, 그 액측이 제1 액 냉매 연락 배관(51)에 접속되어 있다.

실외 팽창 밸브(V2)는, 실외 측 냉매 회로(20) 내를 흐르는 냉매의 압력이나 유량 등의 조절을 행하기 위하여, 실외 열교환기(22)의 액측에 접속된 전동 팽창 밸브이다.

또한, 실외 유닛(2)은, 유닛 내에 실외 공기를 흡입하여, 실외 열교환기(22)에 있어서 냉매와 열교환시킨 후에, 실외에 배출하기 위한 송풍 팬으로서의 실외 팬(25)을 가지고 있다. 이 실외 팬(25)은, 실외 열교환기(22)로 공급하는 공기의 풍량 Wo를 가변하는 것이 가능한 팬이며, 본 실시예에 있어서, DC팬 모터로 이루어지는 모터(25a)에 의하여 구동되는 프로펠러 팬 등이다.

어큐뮬레이터(23)는, 사방 전환 밸브(V1)와 압축기(21)의 사이에 접속되어 있고, 실내 유닛(3a ~ 3c)의 운전 부하의 변동 등에 따라 냉매 회로(10) 내에 발생하는 잉여 냉매를 모으는 것이 가능한 용기이다. 또한, 어큐뮬레이터(23)는, 저압 가스 측 폐쇄 밸브(V6) 및 저압 가스 냉매 연락 배관(53)을 통하여 접속 유닛(4a ~ 4c)에 접속되어 있다.

과냉각기(24)는, 본 실시예에 있어서, 2중관식의 열교환기이며, 실외 열교환기(22)에 있어서 응축된 후에, 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)로 보내지는 냉매를 냉각하기 위하여 설치되어 있다. 과냉각기(24)는, 실외 팽창 밸브(V2)와 액측 폐쇄 밸브(V4)의 사이에 접속되어 있다.

또한, 과냉각기(24)의 냉각원으로서의 제2 바이패스 냉매 회로(6)가 설치되어 있다. 덧붙여, 이하의 설명에서는, 냉매 회로(10)로부터 제2 바이패스 냉매 회로(6)를 제외한 부분을, 편의상, 주 냉매 회로라고 부르기로 한다.

제2 바이패스 냉매 회로(6)는, 실외 열교환기(22)로부터 접속 유닛(4a ~ 4c)을 통하여 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)로 보내지는 냉매의 일부를 주 냉매 회로로부터 분기(分岐)시켜 압축기(21)의 흡입 측으로 되돌리도록 주 냉매 회로에 접속되어 있다. 구체적으로는, 제2 바이패스 냉매 회로(6)는, 실외 팽창 밸브(V2)로부터 접속 유닛(4a ~ 4c)을 통하여 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)로 보내지는 냉매의 일부를 실외 열교환기(22)와 과냉각기(24)의 사이의 위치에서 분기시키도록 접속된 분기 회로(61)와, 과냉각기(24)의 제2 바이패스 냉매 회로(6) 측의 출구로부터 압축기(21)의 흡입 측으로 되돌리도록 압축기(21)의 흡입 측에 접속된 합류 회로(62)를 가지고 있다. 그리고 분기 회로(61)에는, 제2 바이패스 냉매 회로(6)를 흐르는 냉매의 유량을 조절하기 위한 바이패스 팽창 밸브(V7)가 설치되어 있다. 여기서, 바이패스 팽창 밸브(V7)는 전동 팽창 밸브로 이루어진다. 이것에 의하여, 실외 열교환기(22)로부터 접속 유닛(4a ~ 4c)을 통하여 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)로 보내지 는 냉매는, 과냉각기(24)에 있어서, 바이패스 팽창 밸브(V7)에 의하여 감압된 후의 제2 바이패스 냉매 회로(6)를 흐르는 냉매에 의하여 냉각된다. 즉, 과냉각기(24)는, 바이패스 팽창 밸브(V7)의 개도 조절에 의하여 능력 제어가 행하여지게 된다.

제1 바이패스 냉매 회로(27)는, 고압 가스 측 폐쇄 밸브(V5)와 압축기(21)의 토출 측의 사이의 배관과, 저압 가스 측 폐쇄 밸브(V6)와 어큐뮬레이터(23)의 사이의 배관을 바이패스하고 있는 회로이다. 이 제1 바이패스 냉매 회로(27) 상에는, 제1 바이패스 개폐 밸브(V3)가 설치되어 있다. 여기서, 제1 바이패스 개폐 밸브(V3)는, 냉매의 유통 및 차단이 가능한 전자 밸브로 이루어진다.

감압 회로(28)는, 캐필러리 튜브(C1)를 가지고 있고, 사방 전환 밸브(V1) 및 어큐뮬레이터(23)에 접속되어 있다.

액측 폐쇄 밸브(V4), 고압 가스 측 폐쇄 밸브(V5) 및 저압 가스 측 폐쇄 밸브(V6)는, 외부의 기기 및 배관(구체적으로는, 제1 액 냉매 연락 배관(51), 고압 가스 냉매 연락 배관(52) 및 저압 가스 냉매 연락 배관(53))의 접속구에 설치된 밸브이다. 액측 폐쇄 밸브(V4)는, 과냉각기(24) 및 실외 팽창 밸브(V2)를 통하여 실외 열교환기(22)에 접속되어 있다. 고압 가스 측 폐쇄 밸브(V5)는, 압축기(21)의 토출 측에 접속되어 있다. 저압 가스 측 폐쇄 밸브(V6)는, 어큐뮬레이터(23)를 통하여 압축기(21)의 흡입 측에 접속되어 있다.

제1 고압 가스 개폐 밸브(V8)는, 압축기(21)의 토출 측으로부터 분기된 고압 가스 측의 배관 상에 설치되고, 고압 가스 냉매 연락 배관(52)으로 고압 가스 냉매의 유통 및 차단이 가능한 전자 밸브로 이루어진다.

또한, 실외 유닛(2)에는 각종 센서가 설치되어 있다. 구체적으로는, 실외 유닛(2)에는, 압축기(21)의 흡입 압력 Ps를 검출하는 흡입 압력 센서(P1)와, 압축기(21)의 토출 압력 Pd를 검출하는 토출 압력 센서(P2)와, 압축기(21)의 흡입 온도 Ts를 검출하는 흡입 온도 센서(T1)와, 압축기(21)의 토출 온도 Td를 검출하는 토출 온도 센서(T2)가 설치되어 있다. 흡입 온도 센서(T1)는, 어큐뮬레이터(23)와 압축기(21)의 사이의 위치에 설치되어 있다. 실외 열교환기(22)에는, 실외 열교환기(22) 내를 흐르는 냉매의 온도(즉, 냉방 운전 시에 있어서의 응축 온도 Tc 또는 난방 운전 시에 있어서의 증발 온도 Te에 대응하는 냉매 온도)를 검출하는 열교 온도 센서(T3)가 설치되어 있다. 실외 열교환기(22)의 액측에는, 냉매의 온도 Tco를 검출하는 액측 온도 센서(T4)가 설치되어 있다. 과냉각기(24)의 주 냉매 회로 측의 출구에는, 냉매의 온도(즉, 액관 온도 Tlp)를 검출하는 액관 온도 센서(T5)가 설치되어 있다. 실외 유닛(2)의 실외 공기의 흡입구 측에는, 유닛 내에 유입하는 실외 공기의 온도(즉, 실외 온도 Ta)를 검출하는 실외 온도 센서(T6)가 설치되어 있다. 제2 바이패스 냉매 회로(6)의 합류 회로(62)에는, 과냉각기(24)의 제2 바이패스 냉매 회로(6) 측의 출구를 흐르는 냉매의 온도를 검출하기 위한 바이패스 온도 센서(T7)가 설치되어 있다. 고압 가스 측 폐쇄 밸브(V5)로부터 제1 고압 가스 개폐 밸브(V8)까지의 사이의 고압 가스 배관에는, 냉매의 온도(즉, 제1 고압 가스관 온도 Th1)를 검출하는 제1 고압 가스 배관 온도 센서(T8)가 설치되어 있다. 본 실시예에 있어서, 흡입 온도 센서(T1), 토출 온도 센서(T2), 열교 온도 센서(T3), 액측 온도 센서(T4), 액관 온도 센서(T5), 실외 온도 센서(T6), 바이패스 온도 센서(T7) 및 제1 고압 가스 배관 온도 센서(T8)는, 서미스터로 이루어진다.

또한, 실외 유닛(2)은, 실외 유닛(2)을 구성하는 각 부의 동작을 제어하는 실외 측 제어부(26)를 가지고 있다. 그리고 실외 측 제어부(26)는, 실외 유닛(2)의 제어를 행하기 위하여 설치된 마이크로 컴퓨터, 메모리나 모터(21a)를 제어하는 인버터 회로 등을 가지고 있고, 실내 유닛(3a ~ 3c)의 실내 측 제어부(34a ~ 34c) 및 후술하는 접속 유닛(4a ~ 4c)의 접속 측 제어부(44a ~ 44c)의 사이에서 전송선(8a)을 통하여 제어 신호 등의 교환을 행할 수 있게 되어 있다. 즉, 실내 측 제어부(34a ~ 34c)와 접속 측 제어부(44a ~ 44c)와 실외 측 제어부(26)와 각 제어부 간을 접속하는 전송선(8a)에 의하여, 공기 조화 장치(1) 전체의 운전 제어를 행하는 제어부(8)가 구성되어 있다.

제어부(8)는, 도 2에 도시되는 바와 같이, 각종 센서(P1, P2, T1 ~ T8, T9a ~ T9c, T10a ~ T10c, T11a ~ T11c, T12a ~ T12c)의 검출 신호를 받을 수 있도록 접속되는 것과 함께, 이러한 검출 신호 등에 기초하여 각종 기기 및 밸브(21, 25, 32a ~ 32c, V1 ~ V3, V7, V8, V9a ~ V9c, V10a ~ V10c, V11a ~ V11c, V12a ~ V12c, V13a ~ V13c)를 제어할 수 있도록 접속되어 있다. 또한, 제어부(8)에는, 후술의 냉매 누설 검지 운전에 있어서, 냉매 누설을 검지한 것을 알리기 위한 LED 등으로 이루어지는 경고 표시부(9)가 접속되어 있다. 여기서, 도 2는, 공기 조화 장치(1)의 제어 블록도이다.

＜접속 유닛＞

접속 유닛(4a ~ 4c)은, 빌딩 등의 실내에 실내 유닛(3a ~ 3c)과 함께 설치되 어 있다. 접속 유닛(4a ~ 4c)은, 제1 냉매 연락 배관군(5)과 제2 냉매 연락 배관군(7)과 함께, 실내 유닛(3a ~ 3c)과 실외 유닛(2)의 사이에 개재(介在)하고 있고, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하고 있다.

다음으로, 접속 유닛(4a ~ 4c)의 구성에 대하여 설명한다. 덧붙여, 접속 유닛(4a)과 접속 유닛(4b, 4c)은 같은 구성이기 때문에, 여기에서는, 접속 유닛(4a)의 구성만 설명하고, 접속 유닛(4b, 4c)의 구성에 대해서는, 각각, 접속 유닛(4a)의 각 부를 나타내는 Ya의 부호 대신에 Yb, Yc의 부호를 붙이고, 각 부의 설명을 생략한다. 예를 들면, 접속 유닛(4a)의 과냉각기(41a)와 접속 유닛(4b, 4c)의 과냉각기 (41b, 41c)가 대응한다.

접속 유닛(4a)은, 냉매 회로(10)의 일부를 구성하고 있고, 접속 측 냉매 회로(40a)를 구비하고 있다. 이 접속 측 냉매 회로(40a)는, 주로, 과냉각기(41a), 감압 회로(42a), 제3 바이패스 냉매 회로(43a), 저압 가스 개폐 밸브(V10a) 및 제2 고압 가스 개폐 밸브(V11a)를 구비하고 있다.

과냉각기(41a)는, 실내 유닛(3a ~ 3c)이 냉난방 동시 운전을 할 때에, 제1 액 냉매 연락 배관(51)으로 되돌리는 액 냉매의 일부를, 후술하는 감압 회로(42a)를 통하여 과냉각기(41a)로 보내고, 제1 액 냉매 연락 배관(51)으로 되돌리는 액 냉매를 과냉각하기 위한 기기이다. 이 과냉각기(41a)에 도입된 액 냉매의 일부는, 열교환에 의하여 증발하고, 저압 가스 냉매 연락 배관(53)을 통하여 실외 측 냉매 회로(20)로 되돌려지게 되어 있다. 감압 회로(42a)는, 감압 회로 개폐 밸브(V12a)와 캐필러리 튜브(C2a)가 직렬로 접속되어 있다.

제3 바이패스 냉매 회로(43a)는, 고압 가스 냉매 연락 배관(52)과 저압 가스 냉매 연락 배관(53)을 바이패스하는 회로이다. 이 제3 바이패스 냉매 회로(43a) 상에는 제2 바이패스 개폐 밸브(V13a)가 설치되어 있다. 여기서, 제2 바이패스 개폐 밸브(V13a)는 냉매의 유통 및 차단이 가능한 전자 밸브이다.

저압 가스 개폐 밸브(V10a)는, 저압 가스 냉매 연락 배관(53)에 접속되어 있고, 냉매의 유통 및 차단이 가능한 전자 밸브이다.

제2 고압 가스 개폐 밸브(V11a)는, 고압 가스 냉매 연락 배관(52)에 접속되어 있고, 냉매의 유통 및 차단이 가능한 전자 밸브이다.

접속 유닛(4a)은, 실내 유닛(3a)이 냉방 운전을 행할 때에는, 저압 가스 개폐 밸브(V10a)를 연 상태로 하고, 또한, 제2 고압 가스 개폐 밸브(V11a)를 닫는다. 이것에 의하여, 접속 유닛(4a)은, 제1 액 냉매 연락 배관(51)으로부터 유입하여 오는 액 냉매를 실내 측 냉매 회로(30a)의 실내 팽창 밸브(V9a)로 보내고, 실내 팽창 밸브(V9a)에서 감압되어 실내 열교환기(31a)에 있어서 증발한 가스 냉매를 저압 가스 냉매 연락 배관(53)로 되돌리도록 기능할 수 있다.

또한, 접속 유닛(4a)은, 실내 유닛(3a)이 난방 운전할 때에는, 저압 가스 개폐 밸브(V10a)를 닫고, 또한, 제2 고압 가스 개폐 밸브(V11a)를 연 상태로 한다. 이것에 의하여, 접속 유닛(4a)은, 고압 가스 냉매 연락 배관(52)으로부터 유입하여 오는 고압의 가스 냉매를 실내 측 냉매 회로(30a) 내의 실내 열교환기(31a)의 가스 측으로 보내고, 실내 열교환기(31a)에 있어서 응축된 액 냉매를 제1 액 냉매 연락 배관(51)으로 되돌리도록 기능할 수 있다.

또한, 접속 유닛(4a)에는, 고압 가스 냉매 유로 상에 냉매의 온도(즉, 제2 고압 가스관 온도(Th2))를 검출하는 제2 고압 가스 배관 온도 센서(T12a)가 설치되어 있다. 본 실시예에 있어서, 제2 고압 가스 배관 온도 센서(T12a)는 서미스터로 이루어진다.

나아가, 접속 유닛(4a)은, 접속 유닛(4a)을 구성하는 각 부의 동작을 제어하는 접속 측 제어부(44a)를 구비하고 있다. 그리고 접속 측 제어부(44a)는, 접속 유닛(4a)의 제어를 행하기 위하여 설치된 마이크로 컴퓨터나 메모리를 가지고 있고, 실내 유닛(3a)의 실내 측 제어부(34a)의 사이에서 제어 신호 등의 교환을 행할 수 있게 되어 있다.

이상과 같이, 실외 측 냉매 회로(20)와 실내 측 냉매 회로(30a ~ 30c)가 접속 측 냉매 회로(40a ~ 40c)를 통하여 접속되어, 공기 조화 장치(1)의 냉매 회로(10)가 구성되어 있다. 그리고 본 실시예의 공기 조화 장치(1)에서는, 예를 들면, 실내 유닛(3a, 3b)이 냉방 운전을 행하면서, 실내 유닛(3c)이 난방 운전을 행하는 등의, 이른바, 냉난방 동시 운전을 행하는 것이 가능하게 되어 있다.

＜제1 냉매 연락 배관군, 제2 냉매 연락 배관군＞

제1 냉매 연락 배관군(5) 및 제2 냉매 연락 배관군(7)은, 공기 조화 장치(1)를 빌딩 등의 설치 장소에 설치할 때에, 현지에서 시공되는 냉매 배관이며, 설치 장소나 실외 유닛과 실내 유닛과 접속 유닛의 조합 등의 설치 조건에 따라 여러 가지의 길이나 관경(管徑)을 가지는 것이 사용된다. 이 때문에, 예를 들면, 신규로 공기 조화 장치(1)를 설치하는 경우에는, 냉매 충전량을 계산하기 위하여, 제1 냉 매 연락 배관군(5) 및 제2 냉매 연락 배관군(7)의 길이나 관경 등의 정보를 정확하게 파악할 필요가 있지만, 그 정보 관리나 냉매량의 계산 자체가 번잡하다. 또한, 이미 설치된 배관을 이용하여 실내 유닛 또는 실외 유닛 또는 접속 유닛을 갱신하는 경우에는, 제1 냉매 연락 배관군(5) 및 제2 냉매 연락 배관군(7)의 길이나 관경 등의 정보가 없어져 있는 일이 있다.

이상과 같이, 실내 측 냉매 회로(30a ~ 30c)와 실외 측 냉매 회로(20)와 접속 측 냉매 회로(40a ~ 40c)와 제1 냉매 연락 배관군(5)과 제2 냉매 연락 배관군(7)이 접속되어, 공기 조화 장치(1)의 냉매 회로(10)가 구성되어 있다. 또한, 이 냉매 회로(10)는, 제2 바이패스 냉매 회로(6)와 제2 바이패스 냉매 회로(6)를 제외하는 주 냉매 회로로 구성되어 있다고 바꾸어 말할 수도 있다. 그리고 본 실시예의 공기 조화 장치(1)는, 실내 측 제어부(34a ~ 34c)와 접속 측 제어부(44a ~ 44c)와 실외 측 제어부(26)로 구성되는 제어부(8)가, 실외 유닛(2) 내의 사방 전환 밸브(V1) 및 제1 고압 가스 개폐 밸브(V8)와 접속 유닛(4a ~ 4c) 내의 저압 가스 개폐 밸브(V10a) 및 제2 고압 가스 개폐 밸브(V11a)에 의하여, 냉방 운전, 난방 운전 및 냉난방 동시 운전을 전환하여 운전을 행하는 것과 함께, 각 실내 유닛(3a ~ 3c)의 운전 부하에 따라, 실외 유닛(2), 실내 유닛(3a ~ 3c) 및 접속 유닛(4a ~ 4c)의 각 기기의 제어를 행하게 되어 있다.

(2) 공기 조화 장치의 동작

다음으로, 본 실시예의 공기 조화 장치(1)의 동작에 대하여 설명한다.

본 실시예의 공기 조화 장치(1)의 운전 모드로서는, 각 실내 유닛(3a ~ 3c) 의 운전 부하에 따라 실외 유닛(2), 실내 유닛(3a ~ 3c) 및 접속 유닛(4a ~ 4c)의 구성 기기의 제어를 행하는 통상 운전 모드와, 공기 조화 장치(1)의 구성 기기의 설치 후(구체적으로는, 최초의 기기 설치 후에 한정되지 않고, 예를 들면, 실내 유닛 등의 구성 기기를 추가나 철거하는 등의 개조 후나 기기의 고장을 수리한 후 등도 포함된다)에 행하여지는 시운전을 행하기 위한 시운전 모드와, 시운전을 종료하고 통상 운전을 개시한 후에 있어서, 냉매 회로(10)로부터의 냉매의 누설의 유무를 판정하는 냉매 누설 검지 운전 모드가 있다.

그리고 통상 운전 모드에는, 주로, 실내 유닛(3a ~ 3c)의 냉난방의 부하에 따라, 모든 실내 유닛(3a ~ 3c)의 냉방을 행하는 냉방 운전과, 모든 실내 유닛(3a ~ 3c)의 난방을 행하는 난방 운전과, 실내 유닛(3a ~ 3c)의 일부가 냉방 운전을 행하면서 다른 실내 유닛이 난방 운전을 행하는 냉난방 동시 운전이 포함되어 있다. 또한, 냉난방 동시 운전에 대해서는, 실내 유닛(3a ~ 3c) 전체의 공조 부하에 의하여, 실외 유닛(2)의 실외 열교환기(22)를 증발기로서 기능시켜 운전하고 있는 경우(증발 운전 상태)와, 실외 유닛(2)의 실외 열교환기(22)를 응축기로서 기능시켜 운전하고 있는 경우(응축 운전 상태)로 나눌 수 있다. 덧붙여, 여기에 말하는, 냉난방 동시 운전이란, 구체적으로는, 예를 들면, 실내 유닛(3a)이 냉방 운전을 행하고, 나머지의 실내 유닛(3b, 3c)이 난방 운전을 행하는 운전이다.

또한, 시운전 모드에는, 주로, 냉매 회로(10) 내에 냉매를 충전하는 냉매 자동 충전 운전과, 제1 냉매 연락 배관군(5) 및 제2 냉매 연락 배관군(7)의 용적을 검지하는 배관 용적 판정 운전과, 구성 기기를 설치한 후 또는 냉매 회로(10) 내에 냉매를 충전한 후의 초기 냉매량을 검지하는 초기 냉매량 검지 운전이 포함되어 있다.

이하, 공기 조화 장치(1)의 각 운전 모드에 있어서의 동작에 대하여 설명한다.

＜통상 운전 모드＞

(냉방 운전)

우선, 통상 운전 모드에 있어서의 냉방 운전에 대하여, 도 1 및 도 2를 이용하여 설명한다.

냉방 운전 시는, 실외 유닛(2)의 실외 측 냉매 회로(20)에 있어서, 사방 전환 밸브(V1)가 도 1의 실선으로 도시되는 상태로 전환되는 것에 의하여, 실외 열교환기(22)가 응축기로서 기능하게 되어 있다. 실외 팽창 밸브(V2)는, 완전 열림 상태로 되어 있다. 액측 폐쇄 밸브(V4), 고압 가스 측 폐쇄 밸브(V5), 및 저압 가스 측 폐쇄 밸브(V6)는 열림 상태가 되고, 제1 고압 가스 개폐 밸브(V8)는 닫힘 상태가 된다.

실내 유닛(3a ~ 3c)에 있어서는, 각 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)는, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구(즉, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 가스 측)에 있어서의 냉매의 과열도 SHr이 과열도 목표값 SHrs에서 일정하게 되도록 개도 조절되게 되어 있다. 본 실시예에 있어서, 각 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도 SHr은, 가스 측 온도 센서(T10a ~ T10c)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 액측 온도 센서(T9a ~ T9c)에 의하여 검출되는 냉매 온도값(증발 온도 Te 에 대응)을 빼는 것에 의하여 검출되거나, 흡입 압력 센서(P1)에 의하여 검출되는 압축기(21)의 흡입 압력 Ps를 증발 온도 Te에 대응하는 포화 온도값으로 환산하여, 가스 측 온도 센서(T10a ~ T10c)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 이 냉매의 포화 온도값을 빼는 것에 의하여 검출된다. 덧붙여, 본 실시예에서는 채용하고 있지 않지만, 각 실내 열교환기(31a ~ 31c) 내를 흐르는 냉매의 온도를 검출하는 온도 센서를 설치하고, 이 온도 센서에 의하여 검출되는 증발 온도 Te에 대응하는 냉매 온도값을, 가스 측 온도 센서(T10a ~ T10c)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 빼는 것에 의하여, 각 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도 SHr를 검출하도록 하여도 무방하다.

또한, 바이패스 팽창 밸브(V7)는, 과냉각기(24)의 제2 바이패스 냉매 회로(6) 측의 출구에 있어서의 냉매의 과열도 SHb가 과열도 목표값 SHbs가 되도록 개도 조절되게 되어 있다. 본 실시예에 있어서, 과냉각기(24)의 제2 바이패스 냉매 회로(6) 측의 출구에 있어서의 냉매의 과열도 SHb는, 흡입 압력 센서(P1)에 의하여 검출되는 압축기(21)의 흡입 압력 Ps를 증발 온도 Te에 대응하는 포화 온도값으로 환산하여, 바이패스 온도 센서(T7)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 이 냉매의 포화 온도값을 빼는 것에 의하여 검출된다. 덧붙여, 본 실시예에서는 채용하고 있지 않지만, 과냉각기(24)의 제2 바이패스 냉매 회로(6) 측의 입구에 온도 센서를 설치하고, 이 온도 센서에 의하여 검출되는 냉매 온도값을 바이패스 온도 센서(T7)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 빼는 것에 의하여, 과냉각기(24)의 제2 바이패스 냉매 회로(6) 측의 출구에 있어서의 냉매의 과열도 SHb를 검출하도록 하여도 무방하다.

접속 유닛(4a ~ 4c)에 있어서는, 제2 고압 가스 개폐 밸브(V11a ~ V11c)가 닫히는 것과 함께 저압 가스 개폐 밸브(V10a ~ V10c)가 열린다. 이것에 의하여, 실내 유닛(3a ~ 3c)의 실내 열교환기(31a ~ 31c)가 증발기로서 기능하는 것과 함께, 실내 유닛(3a ~ 3c)의 실내 열교환기(31a ~ 31c)와 실외 유닛(2)의 압축기(21)의 흡입 측이 저압 가스 냉매 연락 배관(53)을 통하여 접속된 상태가 되어 있다. 또한, 감압 회로 개폐 밸브(V12a ~ V12c)는 닫힘 상태가 되어 있다.

이 냉매 회로(10)의 상태로, 압축기(21), 실외 팬(25) 및 실내 팬(32a ~ 32c)을 기동하면, 저압의 가스 냉매는, 압축기(21)에 흡입되고 압축되어 고압의 가스 냉매로 된다. 그 후, 고압의 가스 냉매는, 사방 전환 밸브(V1)를 경유하여 실외 열교환기(22)로 보내지고, 실외 팬(25)에 의하여 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 응축하여, 고압의 액 냉매로 된다. 그리고 이 고압의 액 냉매는, 실외 팽창 밸브(V2)를 통과하여, 과냉각기(24)에 유입하고, 제2 바이패스 냉매 회로(6)를 흐르는 냉매와 열교환을 행하여 한층 더 냉각되어 과냉각 상태가 된다. 이때, 실외 열교환기(22)에 있어서 응축된 고압의 액 냉매의 일부는, 제2 바이패스 냉매 회로(6)로 분기되어 바이패스 팽창 밸브(V7)에 의하여 감압된 후에, 압축기(21)의 흡입 측으로 되돌려진다. 여기서, 바이패스 팽창 밸브(V7)를 통과하는 냉매는, 압축기(21)의 흡입 압력 Ps 근처까지 감압되는 것으로, 그 일부가 증발한다. 그리고 제2 바이패스 냉매 회로(6)의 바이패스 팽창 밸브(V7)의 출구로부터 압축기(21)의 흡입 측을 향하여 흐르는 냉매는, 과냉각기(24)를 통과하여, 주 냉매 회로 측의 실외 열교환기(22)로부터 실내 유닛(3a ~ 3c)으로 보내지는 고압의 액 냉매와 열교환을 행한다.

그리고 과냉각 상태가 된 고압의 액 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(V4), 제1 액 냉매 연락 배관(51), 각 접속 유닛(4a ~ 4c)을 경유하여 실내 유닛(3a ~ 3c)으로 보내진다. 이 실내 유닛(3a ~ 3c)으로 보내진 고압의 액 냉매는, 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)에 의하여 압축기(21)의 흡입 압력 Ps 근처까지 감압되어 저압의 기액이상 상태(gas liquid two-phase state)의 냉매로 되어 실내 열교환기(31a ~ 31c)로 보내지고, 실내 열교환기(31a ~ 31c)에 있어서 실내 공기와 열교환을 행하여 증발하여 저압의 가스 냉매로 된다.

그리고 저압의 가스 냉매는, 접속 유닛(4a ~ 4c)의 저압 가스 개폐 밸브(V10a ~ V10c)를 통하여, 저압 가스 냉매 연락 배관(53)으로 보내진다. 이 저압의 가스 냉매는, 저압 가스 냉매 연락 배관(53)을 경유하여 실외 유닛(2)으로 보내지고, 저압 가스 측 폐쇄 밸브(V6)를 통하여 어큐뮬레이터(23)에 유입한다. 어큐뮬레이터(23)에 유입한 저압의 가스 냉매는, 재차, 압축기(21)에 흡입된다.

(난방 운전)

난방 운전 시는, 실외 유닛(2)의 실외 측 냉매 회로(20)에 있어서, 사방 전환 밸브(V1)가 도 1의 파선으로 도시되는 상태로 전환되는 것에 의하여, 실외 열교환기(22)가 증발기로서 기능하는 것과 함께, 고압 가스 냉매 연락 배관(52)을 통하여 실내 유닛(3a ~ 3c)으로 압축기(21)에 있어서 압축되어 토출된 고압의 가스 냉매가 공급되게 된다. 실외 팽창 밸브(V2)는, 실외 열교환기(22)에 유입하는 냉매를 실외 열교환기(22)에 있어서 증발시키는 것이 가능한 압력(즉, 증발 압력 Pe)까지 감압하기 위하여 개도 조절되게 되어 있다. 또한, 액측 폐쇄 밸브(V4), 고압 가스 측 폐쇄 밸브(V5) 및 저압 가스 측 폐쇄 밸브(V6)는 열림 상태가 되고, 바이패스 팽창 밸브(V7) 및 제1 고압 가스 개폐 밸브(V8)는 열림 상태가 된다.

실내 유닛(3a ~ 3c)에 있어서는, 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)는, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구(즉, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 액측)에 있어서의 냉매의 과냉각도 SCr이 과냉각도 목표값 SCrs에서 일정하게 되도록 개도 조절되게 되어 있다. 본 실시예에 있어서, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도 SCr은, 토출 압력 센서(P2)에 의하여 검출되는 압축기(21)의 토출 압력 Pd를 응축 온도 Tc에 대응하는 포화 온도값으로 환산하여, 이 냉매의 포화 온도값으로부터 액측 온도 센서(T9a ~ T9c)에 의하여 검출되는 냉매 온도값을 빼는 것에 의하여 검출된다. 덧붙여, 본 실시예에서는 채용하고 있지 않지만, 각 실내 열교환기(31a ~ 31c) 내를 흐르는 냉매의 온도를 검출하는 온도 센서를 설치하고, 이 온도 센서에 의하여 검출되는 응축 온도 Tc에 대응하는 냉매 온도값을, 액측 온도 센서(T9a ~ T9c)에 의하여 검출되는 냉매 온도값으로부터 빼는 것에 의하여 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도 SCr를 검출하도록 하여도 무방하다.

접속 유닛(4a ~ 4c)에 있어서는, 저압 가스 개폐 밸브(V10a ~ V10c)가 닫히는 것과 함께 제2 고압 가스 개폐 밸브(V11a ~ V11c)가 열리는 것에 의하여, 실내 유닛(3a ~ 3c)의 실내 열교환기(31a ~ 31c)가 응축기로서 기능하는 상태가 된다. 또한, 감압 회로 개폐 밸브(V12a ~ V12c)는 열림 상태가 되어 있다.

이 냉매 회로(10)의 상태로, 압축기(21), 실외 팬(25) 및 실내 팬(32a ~ 32c)을 기동하면, 저압의 가스 냉매는, 압축기(21)에 흡입되어 압축되어 고압의 가스 냉매로 되고, 사방 전환 밸브(V1), 고압 가스 측 폐쇄 밸브(V5)를 경유하여, 고압 가스 냉매 연락 배관(52)으로 보내진다.

그리고 고압 가스 냉매 연락 배관(52)으로 보내진 고압의 가스 냉매는, 각 접속 유닛(4a ~ 4c)으로 보내진다. 접속 유닛(4a ~ 4c)으로 보내진 고압의 가스 냉매는, 제2 고압 가스 개폐 밸브(V11a ~ V11c)를 통하여, 실내 유닛(3a ~ 3c)으로 보내진다. 이 실내 유닛(3a ~ 3c)으로 보내진 고압의 가스 냉매는, 실내 열교환기(31a ~ 31c)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하여 응축되어 고압의 액 냉매로 된 후, 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)를 통과할 때에, 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)의 밸브 개도에 따라 감압된다.

그리고 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)를 통과한 냉매는, 접속 유닛(4a ~ 4c)의 과냉각기(41a ~ 41c)로 보내진다. 이 과냉각된 냉매 액은, 제1 액 냉매 연락 배관(51)을 경유하여 실외 유닛(2)으로 보내지고, 액측 폐쇄 밸브(V4) 및 실외 팽창 밸브(V2)를 경유하여 한층 더 감압된 후에, 실외 열교환기(22)에 유입한다. 그리고 실외 열교환기(22)에 유입한 저압의 기액이상 상태의 냉매는, 실외 팬(25)에 의하여 공급되는 실외 공기와 열교환을 행하여 증발하여 저압의 가스 냉매로 되고, 사방 전환 밸브(V1)를 경유하여 어큐뮬레이터(23)에 유입한다. 그리고 어큐뮬레이터(23)에 유입한 저압의 가스 냉매는, 재차, 압축기(21)에 흡입된다.

(냉난방 동시 운전/증발 부하)

실내 유닛(3a ~ 3c) 중, 예를 들면, 실내 유닛(3a)을 냉방 운전하고, 또한, 실내 유닛(3b, 3c)을 난방 운전하는 냉난방 동시 운전이며, 실내 유닛(3a ~ 3c) 전체의 공조 부하에 따라, 실외 유닛(2)의 실외 열교환기(22)를 증발기로서 기능시키는 운전(증발 운전)에 대하여 설명한다. 이때, 상술의 난방 운전 모드와 마찬가지로, 사방 전환 밸브(V1)가 도 1의 파선으로 도시되는 상태로 전환되는 것에 의하여, 실외 열교환기(22)가 증발기로서 기능하는 것과 함께, 고압 가스 냉매 연락 배관(52)을 통하여 난방 운전하는 2대의 실내 유닛(3b, 3c)으로 압축기(21)에 있어서 압축되어 토출된 고압의 가스 냉매가 공급되게 된다. 이때, 바이패스 팽창 밸브(V7)는 닫혀 있고, 제1 고압 가스 개폐 밸브(V8)는 열림 상태로 되어 있다.

실내 유닛(3a)에 있어서는, 실내 팽창 밸브(V9a)는, 예를 들면, 실내 열교환기(31a)의 과열도(구체적으로는, 액측 온도 센서(T9a)에서 검출되는 냉매 온도와 가스 측 온도 센서(T10a)에서 검출되는 냉매 온도의 온도차)에 기초하여 개도 조절하는 등, 실내 유닛(3a)의 냉방 부하에 따라 개도 조절되고 있다.

접속 유닛(4a)에 있어서는, 제2 고압 가스 개폐 밸브(V11a)가 닫히는 것과 함께 저압 가스 개폐 밸브(V10a)가 열린다. 이것에 의하여, 실내 유닛(3a)의 실내 열교환기(31a)를 증발기로서 기능시키는 것과 함께, 실내 유닛(3a)의 실내 열교환기(31a)와 실외 유닛(2)의 압축기(21)의 흡입 측이 저압 가스 냉매 연락 배관(53)을 통하여 접속된 상태가 되어 있다. 또한, 감압 회로 개폐 밸브(V12a)는 닫힘 상태로 되어 있다.

또한, 실내 유닛(3b, 3c)에 있어서는, 실내 팽창 밸브(V9b, V9c)는, 실내 열교환기(31b, 31c)의 출구(즉, 실내 열교환기(31b, 31c)의 액측)에 있어서의 냉매의 과냉각도 SCr이 과냉각도 목표값 SCrs에서 일정하게 되도록 개도 조절되게 되어 있다.

접속 유닛(4b, 4c)에 있어서는, 저압 가스 개폐 밸브(V10b, V10c)가 닫히는 것과 함께 제2 고압 가스 개폐 밸브(V11b, V11c)가 열린다. 이것에 의하여, 실내 유닛(3b, 3c)의 실내 열교환기(31b, 31c)가 응축기로서 기능하는 상태가 된다. 또한, 감압 회로 개폐 밸브(V12b, V12c)는 열림 상태로 되어 있다.

이 냉매 회로(10)의 상태로, 압축기(21)에서 압축되어 토출된 고압의 가스 냉매는, 고압 가스 측 폐쇄 밸브(V5)를 통하여, 고압 가스 냉매 연락 배관(52)으로 보내진다.

그리고 고압 가스 냉매 연락 배관(52)으로 보내진 고압의 가스 냉매는, 각 접속 유닛(4b, 4c) 및 제2 고압 가스 개폐 밸브(V11b, V11c)를 통하여, 실내 유닛(3b, 3c)으로 보내진다. 실내 유닛(3b, 3c)으로 보내진 고압의 가스 냉매는, 실내 열교환기(31b, 31c)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하여 응축되어 고압의 액 냉매로 된 후, 실내 팽창 밸브(V9b, V9c)를 통과할 때에, 실내 팽창 밸브(V9b, V9c)의 밸브 개도에 따라 감압된다. 한편, 실내 공기는 가열되어 실내로 공급된다.

실내 팽창 밸브(V9b, V9c)를 통과한 냉매는, 접속 유닛(4b, 4c)의 과냉각기 (41b, 41c)로 보내져 과냉각된다. 이 과냉각된 냉매 액은, 제1 액 냉매 연락 배관(51)으로 보내지고, 제1 액 냉매 연락 배관(51)으로 보내진 액 냉매의 일부는, 접속 유닛(4a)으로 보내진다. 그리고 접속 유닛(4a)으로 보내진 냉매는, 실내 유닛(3a)의 실내 팽창 밸브(V9a)로 보내진다.

실내 팽창 밸브(V9a)로 보내진 냉매는, 실내 팽창 밸브(V9a)에 의하여 감압된 후, 실내 열교환기(31a)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하는 것에 의하여 증발되어 저압의 가스 냉매로 된다. 한편, 실내 공기는 냉각되어 실내로 공급된다. 그리고 저압의 가스 냉매는 접속 유닛(4a)으로 보내진다.

접속 유닛(4a)으로 보내진 저압의 가스 냉매는, 저압 가스 개폐 밸브(V10a) 및 저압 가스 냉매 연락 배관(53)을 통하여 실외 유닛(2)으로 보내지고, 저압 가스 측 폐쇄 밸브(V6)를 경유하여, 어큐뮬레이터(23)에 유입한다. 그리고 어큐뮬레이터(23)에 유입한 저압의 가스 냉매는, 재차, 압축기(21)에 흡입된다.

한편, 제1 액 냉매 연락 배관(51)으로부터 접속 유닛(4a) 및 실내 유닛(3a)으로 보내진 냉매를 제외한 나머지의 냉매는, 실외 유닛(2)의 액측 폐쇄 밸브(V4)를 통하여 실외 열교환기(22)로 보내지고, 실외 열교환기(22)에 있어서 증발되어 저압의 가스 냉매가 된다. 이 가스 냉매는, 사방 전환 밸브(V1) 및 어큐뮬레이터(23)를 경유하여, 압축기(21)에 흡입된다.

(냉난방 동시 운전/응축 부하)

실내 유닛(3a ~ 3c) 중, 예를 들면, 실내 유닛(3a, 3b)을 냉방 운전하고 또한, 실내 유닛(3c)을 난방 운전하는 냉난방 동시 운전 모드이며, 실내 유닛(3a ~ 3c) 전체의 공조 부하에 따라, 실외 유닛(2)의 실외 열교환기(22)를 응축기로서 기능시키는 운전(응축 운전)에 대하여 설명한다. 이때, 사방 전환 밸브(V1)가 도 1의 실선으로 도시되는 상태로 전환되는 것에 의하여, 실외 열교환기(22)가 응축기로서 기능하는 것과 함께, 고압 가스 냉매 연락 배관(52)을 통하여 실내 유닛(3c)으로 압축기(21)에 있어서 압축되어 토출된 고압의 가스 냉매가 공급되게 된다. 이때, 제1 고압 가스 개폐 밸브(V8)는 열림 상태로 되어 있다.

실내 유닛(3a, 3b)에 있어서는, 실내 팽창 밸브(V9a, V9b)는, 예를 들면, 실내 열교환기(31a, 31b)의 과열도(구체적으로는, 액측 온도 센서(T9a, T9b)에서 검출되는 냉매 온도와 가스 측 온도 센서(T10a, T10b)에서 검출되는 냉매 온도의 온도차)에 기초하여 개도 조절하는 등, 각 실내 유닛(3a, 3b)의 냉방 부하에 따라 개도 조절되고 있다.

접속 유닛(4a, 4b)에 있어서는, 제2 고압 가스 개폐 밸브(V11a, V11b)가 닫히는 것과 함께 저압 가스 개폐 밸브(V10a, V10b)가 열린다. 이것에 의하여, 실내 유닛(3a, 3b)의 실내 열교환기(31a, 31b)가 증발기로서 기능하는 것과 함께, 실내 유닛(3a, 3b)의 실내 열교환기(31a, 31b)와 실외 유닛(2)의 압축기(21)의 흡입 측이 저압 가스 냉매 연락 배관(53)을 통하여 접속된 상태가 되어 있다. 또한, 감압 회로 개폐 밸브(V12a, V12b)는 닫힘 상태로 되어 있다.

실내 유닛(3c)에 있어서는, 실내 팽창 밸브(V9c)는, 예를 들면, 실내 열교환기(31c)의 과냉각도(구체적으로는, 액측 온도 센서(T9c)에서 검출되는 냉매 온도와 가스 측 온도 센서(T10c)에서 검출되는 냉매 온도의 온도차)에 기초하여 개도 조절하는 등, 실내 유닛(3c)의 난방 부하에 따라 개도 조절되고 있다.

접속 유닛(4c)에 있어서는, 저압 가스 개폐 밸브(V10c)가 닫히는 것과 함께 제2 고압 가스 개폐 밸브(V11c)가 열린다. 이것에 의하여, 실내 유닛(3c)의 실내 열교환기(31c)가 응축기로서 기능하는 상태가 된다. 또한, 감압 회로 개폐 밸브(V12c)는 열림 상태가 되어 있다.

이와 같은 냉매 회로(10)의 상태로, 압축기(21)에서 압축되어 토출된 고압의 가스 냉매는, 사방 전환 밸브(V1)를 통하여 실외 열교환기(22)로 보내지는 것과 함께, 고압 가스 측 폐쇄 밸브(V5)를 통하여 고압 가스 냉매 연락 배관(52)으로도 보내진다.

실외 열교환기(22)로 보내진 고압의 가스 냉매는, 실외 열교환기(22)에 있어서 응축되어 액 냉매로 된다. 그리고 그 액 냉매는, 액측 폐쇄 밸브(V4)를 통하여, 제1 액 냉매 연락 배관(51)으로 보내진다.

또한, 고압 가스 냉매 연락 배관(52)으로 보내진 고압의 가스 냉매는, 접속 유닛(4c)으로 보내진다. 접속 유닛(4c)으로 보내진 고압의 가스 냉매는, 제2 고압 가스 개폐 밸브(V11c)를 통하여 실내 유닛(3c)의 실내 열교환기(31c)로 보내진다.

실내 열교환기(31c)로 보내진 고압의 가스 냉매는, 실내 유닛(3c)의 실내 열교환기(31c)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하는 것에 의하여 응축된다. 한편, 실내 공기는 가열되어 실내로 공급된다. 실내 열교환기(31c)에 있어서 응축된 냉매는, 실내 팽창 밸브(V9c)를 통과한 후, 접속 유닛(4c)으로 보내진다.

접속 유닛(4c)으로 보내진 냉매는, 제1 액 냉매 연락 배관(51)으로 보내지고, 액측 폐쇄 밸브(V4)를 통하여 제1 액 냉매 연락 배관(51)으로 보내진 냉매에 합류된다. 이 제1 액 냉매 연락 배관(51)을 흐르는 냉매는, 접속 유닛(4a, 4b)을 경유하여 실내 유닛(3a, 3b)의 실내 팽창 밸브(V9a, V9b)로 보내진다.

실내 팽창 밸브(V9a, V9b)로 보내진 냉매는, 실내 팽창 밸브(V9a, V9b)에 의하여 감압된 후, 실내 열교환기(31a, 31b)에 있어서, 실내 공기와 열교환을 행하는 것에 의하여 증발되어 저압의 가스 냉매로 된다. 한편, 실내 공기는 냉각되어 실내로 공급된다. 그리고 저압의 가스 냉매는 접속 유닛(4a, 4b)으로 보내진다.

접속 유닛(4a, 4b)으로 보내진 저압의 가스 냉매는, 저압 가스 개폐 밸브(V10a, V10b)를 통하여, 저압 가스 냉매 연락 배관(53)으로 보내진다. 이 저압 가스 냉매 연락 배관(53)으로 보내진 저압의 가스 냉매는, 저압 가스 측 폐쇄 밸브(V6) 및 어큐뮬레이터(23)를 경유하여, 압축기(21)에 흡입된다.

이상과 같은 통상 운전 모드에 있어서의 운전 제어는, 냉방 운전 및 난방 운전을 포함하는 통상 운전을 행하는 통상 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(8)(보다 구체적으로는, 실내 측 제어부(34a ~ 34c), 접속 측 제어부(44a ~ 44c), 실외 측 제어부(26), 및 각 제어부(34a ~ 34c, 44a ~ 44c, 26) 간을 접속하는 전송선(8a))에 의하여 행하여진다.

＜시운전 모드＞

다음으로, 시운전 모드에 대하여, 도 1 ~ 도 3을 이용하여 설명한다. 여기서, 도 3은, 시운전 모드의 플로차트이다. 본 실시예에 있어서, 시운전 모드에서는, 우선, 스텝 S1의 냉매 자동 충전 운전이 행해지고, 계속해서, 스텝 S2의 배관 용적 판정 운전이 행하여지며, 나아가 스텝 S3의 초기 냉매량 검지 운전이 행하여진다.

본 실시예에서는, 냉매가 미리 충전된 실외 유닛(2)과 실내 유닛(3a ~ 3c)과 접속 유닛(4a ~ 4c)을 빌딩 등의 설치 장소에 설치하고, 제1 냉매 연락 배관군(5)과 제2 냉매 연락 배관군(7)을 통하여 접속하여, 냉매 회로(10)를 구성한 후에, 제1 냉매 연락 배관군(5)과 제2 냉매 연락 배관군(7)의 용적에 따라 부족한 냉매를 냉매 회로(10) 내에 추가 충전하는 경우를 예로 하여 설명한다.

(스텝 S1：냉매 자동 충전 운전)

우선, 실외 유닛(2)의 액측 폐쇄 밸브(V4), 고압 가스 측 폐쇄 밸브(V5) 및 저압 가스 측 폐쇄 밸브(V6)를 열어, 실외 유닛(2)에 미리 충전되어 있는 냉매를 냉매 회로(10) 내에 충만시킨다.

다음으로, 시운전을 행하는 작업자가, 추가 충전용의 냉매 봄베(Bombe)를 냉매 회로(10)의 서비스 포트(도시하지 않음)에 접속하여, 제어부(8)에 대하여 직접 또는 리모컨(도시하지 않음) 등을 통하여 원격으로부터 시운전을 개시하는 지령을 내리면, 제어부(8)에 의하여, 도 4에 도시되는 스텝 S11 ~ 스텝 S13의 처리가 행하여진다. 여기서, 도 4는, 냉매 자동 충전 운전의 플로차트이다.

(스텝 S11：냉매량 판정 운전)

냉매 자동 충전 운전의 개시 지령이 이루어지면, 냉매 회로(10)가, 실외 유닛(2)의 사방 전환 밸브(V1)가 도 1의 실선으로 도시되는 상태로, 또는, 실내 유닛(3a ~ 3c)의 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c), 접속 유닛(4a ~ 4c)의 저압 가스 개폐 밸브(V10a ~ V10c) 및 실외 팽창 밸브(V2)가 열림 상태로 되고, 실외 유닛(2)의 제1 고압 가스 개폐 밸브(V8) 및 접속 유닛(4a ~ 4c)의 제2 고압 가스 개폐 밸 브(V11a ~ V11c)가 닫힘 상태로 되어, 압축기(21), 실외 팬(25) 및 실내 팬(32a ~ 32c)이 기동되어, 실내 유닛(3a ~ 3c)의 모두에 대하여 강제적으로 냉방 운전(이하, 실내 유닛 전수 운전이라 한다)이 행하여진다. 이때, 실외 유닛(2) 내의 제1 바이패스 냉매 회로(27) 상의 제1 바이패스 개폐 밸브(V3)와 접속 유닛(4a ~ 4c) 내의 제3 바이패스 냉매 회로(43a ~ 43c) 상의 제2 바이패스 개폐 밸브(V13a ~ V13c)가 열림 상태로 되어, 고압 가스 냉매 연락 배관(52) 내와 저압 가스 냉매 연락 배관(53) 내의 냉매 압력이 균압화된다.

그러면, 도 5에 도시되는 바와 같이, 냉매 회로(10)에 있어서, 압축기(21)로부터 응축기로서 기능하는 실외 열교환기(22)까지의 유로에는 압축기(21)에 있어서 압축되어 토출된 고압의 가스 냉매가 흐르고(도 5의 사선의 해칭 부분 중 압축기(21)로부터 실외 열교환기(22)까지의 부분을 참조), 응축기로서 기능하는 실외 열교환기(22)에는 실외 공기와의 열교환에 의하여 가스 상태로부터 액 상태로 상변화(相變化)하는 고압의 냉매가 흐르며(도 5의 사선의 해칭 및 검은 칠의 해칭의 부분 중 실외 열교환기(22)에 대응하는 부분을 참조), 실외 열교환기(22)로부터 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)까지의 유로(실외 팽창 밸브(V2), 과냉각기(24)의 주 냉매 회로 측의 부분 및 제1 액 냉매 연락 배관(51)을 포함한다)와 실외 열교환기(22)로부터 바이패스 팽창 밸브(V7)까지의 유로에는 고압의 액 냉매가 흐르고(도 5의 검은 칠의 해칭 부분 중 실외 열교환기(22)로부터 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c) 및 바이패스 팽창 밸브(V7)까지의 부분을 참조), 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 부분과 과냉각기(24)의 제2 바이패스 냉매 회로(6) 측의 부분에는 실내 공 기 등의 열교환에 의하여 기액이상 상태로부터 가스 상태로 상변화하는 저압의 냉매가 흐르며(도 5의 격자상(格子狀)의 해칭 및 사선의 해칭의 부분 중 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 부분과 과냉각기(24)의 부분을 참조), 실내 열교환기(31a ~ 31c)로부터 압축기(21)까지의 유로 중에서, 접속 유닛(4a ~ 4c)의 고압 가스 측 및 저압 가스 측의 유로(제3 바이패스 냉매 회로(43a ~ 43c)를 포함한다), 고압 가스 냉매 연락 배관(52), 저압 가스 냉매 연락 배관(53), 제1 바이패스 냉매 회로(27) 및 어큐뮬레이터(23)를 포함하는 유로와 과냉각기(24)의 제2 바이패스 냉매 회로(6) 측의 부분으로부터 압축기(21)까지의 유로에는 저압의 가스 냉매가 흐르게 된다(도 5의 사선의 해칭의 부분 중 실내 열교환기(31a ~ 31c)로부터 압축기(21)까지의 부분(접속 유닛(4a ~ 4c)과 고압 가스 냉매 연락 배관(52)과 저압 가스 냉매 연락 배관(53)을 포함한다)과 과냉각기(24)의 제2 바이패스 냉매 회로(6) 측의 부분으로부터 압축기(21)까지의 부분을 참조). 도 5는, 냉매량 판정 운전에 있어서의 냉매 회로(10) 내를 흐르는 냉매의 상태를 도시하는 모식도(사방 전환 밸브(V1) 등의 도시를 생략)이다.

다음으로, 이하와 같은 기기 제어를 행하여, 냉매 회로(10) 내를 순환하는 냉매의 상태를 안정시키는 운전으로 이행한다. 구체적으로는, 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 과열도 SHr이 일정하게 되도록 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)를 제어(이하, 과열도 제어라 한다)하고, 증발 압력 Pe가 일정하게 되도록 압축기(21)의 운전 용량을 제어(이하, 증발 압력 제어라 한다)하며, 실외 열교환기(22)에 있어서의 냉매의 응축 압력 Pc가 일정하게 되도록, 실외 팬(25)에 의하여 실외 열교환기(22)로 공급되는 실외 공기의 풍량 Wo를 제어(이하, 응축 압력 제어라 한다)하고, 과냉각기(24)로부터 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)로 보내지는 냉매의 온도가 일정하게 되도록 과냉각기(24)의 능력을 제어(이하, 액관 온도 제어라 한다)하며, 상술의 증발 압력 제어에 의하여 냉매의 증발 압력 Pe가 안정적으로 제어되도록, 실내 팬(32a ~ 32c)에 의하여 실내 열교환기(31a ~ 31c)로 공급되는 실내 공기의 풍량 Wr을 일정하게 하고 있다.

여기서, 증발 압력 제어를 행하는 것은, 증발기로서 기능하는 실내 열교환기(31a ~ 31c) 내에 있어서, 실내 공기와의 열교환에 의하여 기액이상 상태로부터 가스 상태로 상변화하면서 저압의 냉매가 흐르는 실내 열교환기(31a ~ 31c) 내(도 5의 격자상의 해칭 및 사선의 해칭의 부분 중 실내 열교환기(31a ~ 31c)에 대응하는 부분을 참조, 이하, 증발기부(C)라 한다)에 있어서의 냉매량이, 냉매의 증발 압력 Pe에 크게 영향을 주기 때문이다. 그리고 여기에서는, 인버터(inverter)에 의하여 회전수 Rm이 제어되는 모터(21a)에 의하여 압축기(21)의 운전 용량을 제어하는 것에 의하여, 실내 열교환기(31a ~ 31c)에 있어서의 냉매의 증발 압력 Pe를 일정하게 하여, 증발기부(C) 내를 흐르는 냉매의 상태를 안정시키고 있다. 즉, 주로, 증발 압력 Pe에 의하여 증발기부(C) 내에 있어서의 냉매량이 변화하는 상태를 만들어 내고 있다. 덧붙여, 본 실시예의 압축기(21)에 의한 증발 압력 Pe의 제어에 있어서는, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 액측 온도 센서(T9a ~ T9c)에 의하여 검출되는 냉매 온도값(증발 온도 Te에 대응)을 포화 압력값으로 환산하여, 이 압력값이 저압 목표값 Pes에서 일정하게 되도록, 압축기(21)의 운전 용량을 제어하여(즉, 모터(21a)의 회전수 Rm을 변화시키는 제어를 행하여), 냉매 회로(10) 내를 흐르는 냉매 순환량 Wc를 증감하는 것에 의하여 실현되고 있다. 덧붙여, 본 실시예에서는 채용하고 있지 않지만, 실내 열교환기(31a ~ 31c)에 있어서의 냉매의 증발 압력 Pe에 있어서의 냉매의 압력에 등가(等價)인 운전 상태량인, 흡입 압력 센서(P1)에 의하여 검출되는 압축기(21)의 흡입 압력 Ps가, 저압 목표값 Pes에서 일정하게 되도록, 또는, 흡입 압력 Ps에 대응하는 포화 온도값(증발 온도 Te에 대응)이, 저압 목표값 Tes에서 일정하게 되도록, 압축기(21)의 운전 용량을 제어하여도 무방하고, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 액측 온도 센서(T9a ~ T9c)에 의하여 검출되는 냉매 온도값(증발 온도 Te에 대응)이, 저압 목표값 Tes에서 일정하게 되도록, 압축기(21)의 운전 용량을 제어하여도 무방하다.

그리고 이와 같은 증발 압력 제어를 행하는 것에 의하여, 실내 열교환기(31a ~ 31c)로부터 압축기(21)까지의 저압 가스 냉매 연락 배관(53) 및 어큐뮬레이터(23)를 포함하는 냉매 배관 내(도 5의 사선의 해칭의 부분 중 실내 열교환기(31a ~ 31c)로부터 압축기(21)까지의 부분을 참조, 이하, 가스 냉매 유통부(D)라 한다)를 흐르는 냉매의 상태도 안정되어, 주로, 가스 냉매 유통부(D)에 있어서의 냉매의 압력에 등가인 운전 상태량인, 증발 압력 Pe(즉, 흡입 압력 Ps)에 의하여 가스 냉매 유통부(D) 내에 있어서의 냉매량이 변화하는 상태를 만들어 내고 있다.

또한, 응축 압력 제어를 행하는 것은, 실외 공기와의 열교환에 의하여 가스 상태로부터 액 상태로 상변화하면서 고압의 냉매가 흐르는 실외 열교환기(22) 내(도 5의 사선의 해칭 및 검은 칠의 해칭의 부분 중 실외 열교환기(22)에 대응하는 부분을 참조, 이하, 응축기부(A)라 한다)에 있어서의 냉매량이, 냉매의 응축 압력 Pc에 크게 영향을 주기 때문이다. 그리고 이 응축기부(A)에 있어서의 냉매의 응축 압력 Pc은, 실외 온도 Ta의 영향보다 크게 변화하기 때문에, 모터(25a)에 의하여 실외 팬(25)으로부터 실외 열교환기(22)로 공급하는 실내 공기의 풍량 Wo를 제어하는 것에 의하여, 실외 열교환기(22)에 있어서의 냉매의 응축 압력 Pc를 일정하게 하여, 응축기부(A) 내를 흐르는 냉매의 상태를 안정시키고 있다. 즉, 주로, 실외 열교환기(22)의 액측(이하, 냉매량 판정 운전에 관한 설명에서는, 실외 열교환기(22)의 출구라 한다)에 있어서의 과냉각도 SCo에 의하여 응축기부(A) 내에 있어서의 냉매량이 변화하는 상태를 만들어 내고 있다. 덧붙여, 본 실시예의 실외 팬(25)에 의한 응축 압력 Pc의 제어에 있어서는, 실외 열교환기(22)에 있어서의 냉매의 응축 압력 Pc에 등가인 운전 상태량인, 토출 압력 센서(P2)에 의하여 검출되는 압축기(21)의 토출 압력 Pd, 또는, 열교 온도 센서(T3)에 의하여 검출되는 실외 열교환기(22) 내를 흐르는 냉매의 온도(즉, 응축 온도 Tc)가 이용된다.

그리고 이와 같은 응축 압력 제어를 행하는 것에 의하여, 실외 열교환기(22)로부터 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)까지의 유로(실외 팽창 밸브(V2)와 과냉각기(24)의 주 냉매 회로 측의 부분과 제1 액 냉매 연락 배관(51)을 포함한다)와, 실외 열교환기(22)로부터 제2 바이패스 냉매 회로(6)의 바이패스 팽창 밸브(V7)까지의 유로에는 고압의 액 냉매가 흐르고, 실외 열교환기(22)로부터 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c) 및 바이패스 팽창 밸브(V7)까지의 부분(도 5의 검은 칠의 해칭 부분을 참조, 이하, 액 냉매 유통부(B)라 한다)에 있어서의 냉매의 압력도 안정되어, 액 냉매 유 통부(B)가 액 냉매로 실(seal)되어 안정된 상태로 된다.

또한, 액관 온도 제어를 행하는 것은, 과냉각기(24)로부터 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)에 이르는 제1 액 냉매 연락 배관(51)을 포함하는 냉매 배관 내(도 5에 도시되는 액 냉매 유통부(B) 중 과냉각기(24)로부터 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)까지의 부분을 참조)의 냉매의 밀도가 변화하지 않게 하기 위함이다. 그리고 과냉각기(24)의 능력 제어는, 과냉각기(24)의 주 냉매 회로 측의 출구에 설치된 액관 온도 센서(T5)에 의하여 검출되는 냉매의 온도 Tlp가 액관 온도 목표값 Tlps에서 일정하게 되도록 제2 바이패스 냉매 회로(6)를 흐르는 냉매의 유량을 증감하여, 과냉각기(24)의 주 냉매 회로 측을 흐르는 냉매와 제2 바이패스 냉매 회로(6) 측을 흐르는 냉매의 사이의 교환 열량을 조절하는 것에 의하여 실현되고 있다. 덧붙여, 이 제2 바이패스 냉매 회로(6)를 흐르는 냉매의 유량의 증감은, 바이패스 팽창 밸브(V7)의 개도 조절에 의하여 행하여진다. 이와 같이 하여, 과냉각기(24)로부터 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)에 이르는 제1 액 냉매 연락 배관(51)을 포함하는 냉매 배관 내에 있어서의 냉매의 온도가 일정하게 되는 액관 온도 제어가 실현되고 있다.

그리고 냉매 회로(10) 내에 냉매를 충전하는 것에 의한 냉매량의 증가가 미치는 실외 열교환기(22)의 출구에 있어서의 냉매의 온도 Tco(즉, 실외 열교환기(22)의 출구에 있어서의 냉매의 과냉각도 SCo)의 변화가 있는 경우여도, 이와 같은 액관 온도 일정 제어를 행하는 것에 의하여, 실외 열교환기(22)의 출구에 있어서의 냉매의 온도 Tco의 변화의 영향이, 실외 열교환기(22)의 출구로부터 과냉각기(24)에 이르는 냉매 배관에만 미친다. 이 때문에, 실외 열교환기(22)의 출구에 있어서의 냉매의 온도 Tco의 변화는, 액 냉매 유통부(B) 중 과냉각기(24)로부터 제1 액 냉매 연락 배관(51)을 포함하는 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)까지의 냉매 배관에는 영향을 주지 않는 상태로 된다.

나아가, 과열도 제어를 행하는 것은, 증발기부(C)에 있어서의 냉매량이, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구에 있어서의 냉매의 건조도에 크게 영향을 주기 때문이다. 이 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도 SHr은, 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c)의 개도를 제어하는 것에 의하여, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 가스 측(이하, 냉매량 판정 운전에 관한 설명에서는, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구라 한다)에 있어서의 냉매의 과열도 SHr이 과열도 목표값 SHrs에서 일정하게 되도록(즉, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구의 가스 냉매를 과열 상태로) 하여, 증발기부(C) 내를 흐르는 냉매의 상태를 안정시키고 있다.

그리고 이와 같은 과열도 제어를 행하는 것에 의하여, 가스 냉매 유통부(D)에 가스 냉매가 확실히 흐르는 상태를 만들어 내고 있다.

상술의 각종 제어에 의하여, 냉매 회로(10) 내를 순환하는 냉매의 상태가 안정되어, 냉매 회로(10) 내에 있어서의 냉매량의 분포가 일정하게 되기 때문에, 계속해서 행하여지는 냉매의 추가 충전에 의하여 냉매 회로(10) 내에 냉매가 충전되기 시작했을 때에, 냉매 회로(10) 내의 냉매량의 변화가, 주로, 실외 열교환기(22) 내의 냉매량의 변화로 되어 나타나는 상태를 만들어 낼 수 있다(이하, 이 운전을 냉매량 판정 운전이라 한다).

이상과 같은 제어는, 냉매량 판정 운전을 행하는 냉매량 판정 운전 제어 수 단으로서 기능하는 제어부(8)(보다 구체적으로는, 실내 측 제어부(34a ~ 34c), 접속 측 제어부(44a ~ 44c), 실외 측 제어부(26), 및 각 제어부(34a ~ 34c, 44a ~ 44c, 26) 간을 접속하는 전송선(8a))에 의하여, 스텝 S11의 처리로서 행하여진다.

덧붙여, 본 실시예와 달리, 실외 유닛(2)에 미리 냉매가 충전되어 있지 않은 경우에는, 이 스텝 S11의 처리에 앞서, 상술의 냉매량 판정 운전을 행할 때에, 구성 기기가 이상 정지하여 버리는 일이 없을 정도의 냉매량이 될 때까지 냉매 충전을 행할 필요가 있다.

(스텝 S12：냉매량의 연산)

다음으로, 상기의 냉매량 판정 운전을 행하면서, 냉매 회로(10) 내에 냉매의 추가 충전을 실시하지만, 이때, 냉매량 연산 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 스텝 S12에 있어서의 냉매의 추가 충전 시에 있어서의 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 냉매 회로(10) 내의 냉매량을 연산한다.

우선, 본 실시예에 있어서의 냉매량 연산 수단에 대하여 설명한다. 냉매량 연산 수단은, 냉매 회로(10)를 복수의 부분으로 분할하여, 분할된 각 부분마다 냉매량을 연산하는 것으로, 냉매 회로(10) 내의 냉매량을 연산하는 것이다. 보다 구체적으로는, 분할된 각 부분마다, 각 부분의 냉매량과 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식이 설정되어 있고, 이러한 관계식을 이용하여, 각 부분의 냉매량을 연산할 수 있게 되어 있다. 그리고 본 실시예에 있어서는, 냉매 회로(10)는, 사방 전환 밸브(V1)가 도 1의 실선으로 도시되는 상태, 즉, 압축기(21)의 토출 측이 실외 열교환기(22)의 가스 측에 접속되고, 또한, 압축기(21)의 흡입 측이 저압 가스 측 폐쇄 밸브(V6) 및 저압 가스 냉매 연락 배관(53)을 통하여 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구에 접속된 상태에 있어서, 압축기(21)의 부분 및 압축기(21)로부터 사방 전환 밸브(V1)(도 5에서는 도시하지 않음)를 포함하는 실외 열교환기(22)까지의 부분(이하, 고압 가스관부(E)라 한다)과, 실외 열교환기(22)의 부분(즉, 응축기부(A))과, 액 냉매 유통부(B) 중 실외 열교환기(22)로부터 과냉각기(24)까지의 부분 및 과냉각기(24)의 주 냉매 회로 측의 부분의 입구측 반분(이하, 고온 측 액관부(B1)라 한다)과, 액 냉매 유통부(B) 중 과냉각기(24)의 주 냉매 회로 측의 부분의 출구 측 반분 및 과냉각기(24)로부터 액측 폐쇄 밸브(V4)(도 5에서는 도시하지 않음)까지의 부분(이하, 저온 측 액관부(B2)라 한다)과, 액 냉매 유통부(B) 중 제1 액 냉매 연락 배관(51)과 접속 유닛(4a ~ 4c)의 액측 냉매 유로와 제2 액 냉매 연락 배관(71a ~ 71c)을 합친 부분(이하, 액 냉매 연락 배관부(B3)라 한다)과, 액 냉매 유통부(B) 중 제1 액 냉매 연락 배관(51)으로부터 실내 팽창 밸브(V9a ~ V9c) 및 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 부분(즉, 증발기부(C))을 포함하는 가스 냉매 유통부(D) 중 제2 가스 냉매 연락 배관(72a ~ 72c)까지의 부분(이하, 실내 유닛부(F)라 한다)과, 가스 냉매 유통부(D) 중 고압 가스 냉매 연락 배관(52)과 접속 유닛(4a ~ 4c) 내의 고압 가스 측 냉매 유로(제3 바이패스 냉매 회로(43a ~ 43c)의 고압 가스 측의 제2 바이패스 개폐 밸브(V13a ~ V13c)까지를 포함한다)를 합친 부분(이하, 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)라 한다)과, 가스 냉매 유통부(D) 중 저압 가스 냉매 연락 배관(53)과 제2 가스 냉매 연 락 배관(72a ~ 72c)과 접속 유닛(4a ~ 4c) 내의 저압 가스 측 냉매 유로(제3 바이패스 냉매 회로(43a ~ 43c)의 저압 가스 측의 제2 바이패스 개폐 밸브(V13a ~ V13c)까지를 포함한다)를 합친 부분(이하, 저압 가스 냉매 연락 배관부(G2)라 한다)과, 가스 냉매 유통부(D) 중 고압 가스 측 폐쇄 밸브(V5)(도 5에서는 도시하지 않음)로부터 제1 고압 가스 개폐 밸브(V8)까지의 부분(이하, 제1 저압 가스관부(H)라 한다)과, 저압 가스 측 폐쇄 밸브(V6)(도 5에서는 도시하지 않음)로부터 제1 바이패스 냉매 회로(27)까지와 제1 바이패스 냉매 회로(27)와 제1 바이패스 냉매 회로(27)로부터 사방 전환 밸브(V1)까지와 제1 바이패스 냉매 회로(27)로부터 어큐뮬레이터(23)를 포함하는 압축기(21)까지를 합친 부분(이하, 제2 저압 가스관부(I)라 한다)과, 액 냉매 유통부(B) 중 고온 측 액관부(B1)로부터 바이패스 팽창 밸브(V7) 및 과냉각기(24)의 제2 바이패스 냉매 회로(6) 측의 부분을 포함하는 제2 저압 가스관부(I)까지의 부분(이하, 제2 바이패스 회로부(J)라 한다)으로 분할되어, 각 부분마다 관계식이 설정되어 있다. 덧붙여, 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)와 저압 가스 냉매 연락 배관부(G2)를 합친 부분을 가스 냉매 연락 배관부(G)라 한다. 다음으로, 상술의 각 부분마다 설정된 관계식에 대하여 설명한다.

본 실시예에 있어서, 고압 가스관부(E)에 있어서의 냉매량 Mog1과 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들면,

Mog1=Vog1×ρd

라 하는, 실외 유닛(2)의 고압 가스관부(E)의 용적 Vog1에 고압 가스관부(E)에 있어서의 냉매의 밀도 ρd를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 고압 가스관 부(E)의 용적 Vog1은, 실외 유닛(2)이 설치 장소에 설치되기 전부터 이미 알고 있는 값이며, 미리 제어부(8)의 메모리에 기억되어 있다. 또한, 고압 가스관부(E)에 있어서의 냉매의 밀도 ρd는, 토출 온도 Td 및 토출 압력 Pd를 환산하는 것에 의하여 얻어진다.

응축기부(A)에 있어서의 냉매량 Mc와 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들면,

Mc=kc1×Ta+kc2×Tc+kc3×SHm+kc4×Wc+kc5×ρc+kc6×ρco+kc7

라 하는, 실외 온도 Ta, 응축 온도 Tc, 압축기 토출 과열도 SHm, 냉매 순환량 Wc, 실외 열교환기(22)에 있어서의 냉매의 포화 액 밀도 ρc, 및 실외 열교환기(22)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도 ρco의 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 상술의 관계식에 있어서의 파라미터(kc1 ~ kc7)는, 시험이나 상세한 시뮬레이션의 결과를 회귀 분석하는 것에 의하여 구하여진 것이고, 미리 제어부(8)의 메모리에 기억되어 있다. 또한, 압축기 토출 과열도 SHm는, 압축기의 토출 측에 있어서의 냉매의 과열도이며, 토출 압력 Pd를 냉매의 포화 온도값으로 환산하여, 토출 온도 Td로부터 이 냉매의 포화 온도값을 빼는 것에 의하여 얻어진다. 냉매 순환량 Wc는, 증발 온도 Te와 응축 온도 Tc의 함수(즉, Wc=f(Te, Tc))로서 나타내진다. 냉매의 포화 액 밀도 ρc는, 응축 온도 Tc를 환산하는 것에 의하여 얻어진다. 실외 열교환기(22)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도 ρco는, 응축 온도 Tc를 환산하는 것에 의하여 얻어진다.

고온 측 액관부(B1)에 있어서의 냉매량 Mol1과 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들면,

Mol1=Vol1×ρco

라 하는, 실외 유닛(2)의 고온 측 액관부(B1)의 용적 Vol1에 고온 측 액관부(B1)에 있어서의 냉매의 밀도 ρco(즉, 상술의 실외 열교환기(22)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도)를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 고온 측 액관부(B1)의 용적 Vol1은, 실외 유닛(2)이 설치 장소에 설치되기 전부터 이미 알고 있는 값이며, 미리 제어부(8)의 메모리에 기억되어 있다.

저온 측 액관부(B2)에 있어서의 냉매량 Mol2와 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들면,

Mol2=Vol2×ρlp

라 하는, 실외 유닛(2)의 저온 측 액관부(B2)의 용적 Vol2에 저온 측 액관부(B2)에 있어서의 냉매의 밀도 ρlp를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 저온 측 액관부(B2)의 용적 Vol2는, 실외 유닛(2)이 설치 장소에 설치되기 전부터 이미 알고 있는 값이며, 미리 제어부(8)의 메모리에 기억되어 있다. 또한, 저온 측 액관부(B2)에 있어서의 냉매의 밀도 ρlp는, 과냉각기(24)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도이며, 응축 압력 Pc 및 과냉각기(24)의 출구에 있어서의 냉매의 온도 Tlp를 환산하는 것에 의하여 얻어진다.

액 냉매 연락 배관부(B3)에 있어서의 냉매량 Mlp와 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들면,

Mlp=Vlp×ρlp

라 하는, 제1 액 냉매 연락 배관(51)과 접속 유닛(4a ~ 4c)의 액측 냉매 유로와 제2 액 냉매 연락 배관(71a ~ 71c)을 합친 부분의 용적 Vlp에 액 냉매 연락 배관부(B3)에 있어서의 냉매의 밀도 ρlp(즉, 과냉각기(24)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도)를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 여기서, Vlp는, 제1 액 냉매 연락 배관(51)과 제2 액 냉매 연락 배관(71a ~ 71c)을 합친 부분의 용적 Vlp1과, 접속 유닛(4a ~ 4c)의 액측 냉매 유로의 용적 Vlp2로 분할된다. 제1 액 냉매 연락 배관(51)과 제2 액 냉매 연락 배관(71a ~ 71c)을 합친 부분의 용적 Vlp1은, 제1 액 냉매 연락 배관(51)과 제2 액 냉매 연락 배관(71a ~ 71c)이 공기 조화 장치(1)를 빌딩 등의 설치 장소에 설치할 때에 현지에서 시공되는 냉매 배관이기 때문에, 길이나 관경 등의 정보로부터 현지에 있어서 연산한 값을 입력하거나, 길이나 관경 등의 정보를 현지에 있어서 입력하고, 이것들의 입력된 제1 액 냉매 연락 배관(51)과 제2 액 냉매 연락 배관(71a ~ 71c)의 정보로부터 제어부(8)에서 연산하거나, 또는, 후술과 같이, 배관 용적 판정 운전의 운전 결과를 이용하거나 하여 연산된다. 또한, 접속 유닛(4a ~ 4c)의 액측 냉매 유로의 용적 Vlp2는, 접속 유닛(4a ~ 4c)이 설치 장소에 설치되기 전부터 이미 알고 있는 값이며, 미리 제어부(8)의 메모리에 기억되어 있다.

실내 유닛부(F)에 있어서의 냉매량 Mr과 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들면,

Mr=kr1×Tlp+kr2×ΔT+kr3×SHr+kr4×Wr+kr5

라 하는, 과냉각기(24)의 출구에 있어서의 냉매의 온도 Tlp, 실내 온도 Tr로부터 증발 온도 Te를 뺀 온도차 ΔT, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구에 있어서의 냉매의 과열도 SHr, 및 실내 팬(32a ~ 32c)의 풍량 Wr의 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 상술의 관계식에 있어서의 파라미터(kr1 ~ kr5)는, 시험이나 상세한 시뮬레이션의 결과를 회귀 분석하는 것에 의하여 구하여진 것이고, 미리 제어부(8)의 메모리에 기억되어 있다. 덧붙여, 여기에서는, 3대의 실내 유닛(3a ~ 3c)의 각각에 대응하여 냉매량 Mr의 관계식이 설정되어 있고, 실내 유닛(3a)의 냉매량 Mr과 실내 유닛(3b)의 냉매량 Mr과 실내 유닛(3c)의 냉매량 Mr을 가산하는 것에 의하여, 실내 유닛부(F)의 전 냉매량이 연산되게 되어 있다. 덧붙여, 실내 유닛(3a), 실내 유닛(3b) 및 실내 유닛(3c)의 기종이나 용량이 다른 경우에는, 파라미터(kr1 ~ kr5)의 값이 다른 관계식이 사용되게 된다.

가스 냉매 연락 배관부(G)는, 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)와 저압 가스 냉매 연락 배관부(G2)로 분할되고, 가스 냉매 연락 배관부(G)의 냉매량 Mgp는, 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)의 냉매량 Mgph와 저압 가스 냉매 연락 배관부(G2)의 냉매량 Mgpl을 가산한 값으로 된다. 또한, 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp는, 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)의 용적 Vgph와 저압 가스 냉매 연락 배관부(G2)의 용적 Vgpl을 가산한 값으로 된다. 즉, 이러한 관계식은, 다음과 같이 된다.

Mgp=Mgph+Mgpl

Vgp=Vgph+Vgpl

고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)에 있어서의 냉매량 Mgph와 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들면,

Mgph=Vgph×ρgph

라 하는, 고압 가스 냉매 연락 배관(52)과 접속 유닛(4a ~ 4c) 내의 고압 가스 측 냉매 유로(제3 바이패스 냉매 회로(43a ~ 43c)의 고압 가스 측의 제2 바이패스 개폐 밸브(V13a ~ V13c)까지를 포함한다)를 합친 부분의 용적 Vgph에 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)에 있어서의 냉매의 밀도 ρgph를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 여기서, Vgph는, 고압 가스 냉매 연락 배관(52)의 용적 Vgph1과, 접속 유닛(4a ~ 4c) 내의 고압 가스 측 냉매 유로(제3 바이패스 냉매 회로(43a ~ 43c)의 고압 가스 측의 제2 바이패스 개폐 밸브(V13a ~ V13c)까지를 포함한다)의 용적 Vgph2로 분할된다. 고압 가스 냉매 연락 배관(52)의 용적 Vgp1은, 제1 액 냉매 연락 배관(51)과 제2 액 냉매 연락 배관(71a ~ 71c)을 합친 부분과 마찬가지로, 고압 가스 냉매 연락 배관(52)이 공기 조화 장치(1)를 빌딩 등의 설치 장소에 설치할 때에 현지에서 시공되는 냉매 배관이기 때문에, 길이나 관경 등의 정보로부터 현지에 있어서 연산한 값을 입력하거나, 길이나 관경 등의 정보를 현지에 있어서 입력하고, 이것들의 입력된 고압 가스 냉매 연락 배관(52)의 정보로부터 제어부(8)에서 연산하거나, 또는, 후술과 같이, 배관 용적 판정 운전의 운전 결과를 이용하거나 하여 연산된다. 또한, 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)에 있어서의 냉매의 밀도 ρgph는, 압축기(21)의 흡입 측에 있어서의 냉매의 밀도 ρs와, 실외 유닛(2) 내의 고압 가스 측 폐쇄 밸브(V5)와 제1 고압 가스 개폐 밸브(V8)의 사이의 고압 가스 측의 배관에 있어서의 냉매의 밀도 ρoh와, 접속 유닛(4a ~ 4c) 내의 고압 가스 측 냉매 유로에 있어서의 냉매의 밀도 ρbsh와, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구(즉, 제2 가스 냉매 연락 배관(72a ~ 72c)의 입구)에 있어서의 냉매의 밀도 ρeo의 평균치이다. 냉매의 밀도 ρs는, 흡입 압력 Ps 및 흡입 온도 Ts를 환산하는 것에 의하여 얻어진다. 냉매의 밀도 ρoh는, 제1 고압 가스관 온도 Th1을 환산하는 것에 의하여 얻어진다. 냉매의 밀도 ρbsh는, 제2 고압 가스관 온도 Th2를 환산하는 것에 의하여 얻어진다. 냉매의 밀도 ρeo는, 증발 온도 Te의 환산값인 증발 압력 Pe 및 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구 온도 Teo를 환산하는 것에 의하여 얻어진다. 또한, 접속 유닛(4a ~ 4c) 내의 고압 가스 측 냉매 유로(제3 바이패스 냉매 회로(43a ~ 43c)의 고압 가스 측의 제2 바이패스 개폐 밸브(V13a ~ V13c)까지를 포함한다)의 용적 Vgp2는, 접속 유닛(4a ~ 4c)이 설치 장소에 설치되기 전부터 이미 알고 있는 값이며, 미리 제어부(8)의 메모리에 기억되어 있다.

저압 가스 냉매 연락 배관부(G2)에 있어서의 냉매량 Mgpl과 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들면,

Mgpl=Vgpl×ρgpl

라 하는, 저압 가스 냉매 연락 배관(53)과 제2 가스 냉매 연락 배관(72a ~ 72c)과 접속 유닛(4a ~ 4c) 내의 저압 가스 측 냉매 유로(제3 바이패스 냉매 회로(43a ~ 43c)의 저압 가스 측의 제2 바이패스 개폐 밸브(V13a ~ V13c)까지를 포함한다)를 합친 부분의 용적 Vgpl에 저압 가스 냉매 연락 배관부(G2)에 있어서의 냉매의 밀도 ρgpl을 곱한 함수식으로서 나타내진다. 여기서, Vgpl은, 저압 가스 냉매 연락 배관(53)과 제2 가스 냉매 연락 배관(72a ~ 72c)을 합친 부분의 용적 Vgpl1과, 접속 유닛(4a ~ 4c) 내의 저압 가스 측 냉매 유로(제3 바이패스 냉매 회로(43a ~ 43c)의 저압 가스 측의 제2 바이패스 개폐 밸브(V13a ~ V13c)까지를 포함한다)의 용적 Vgpl2로 분할된다. 저압 가스 냉매 연락 배관(53)과 제2 가스 냉매 연락 배관(72a ~ 72c)을 합친 부분의 용적 Vgpl1은, 제1 액 냉매 연락 배관(51)과 제2 액 냉매 연락 배관(71a ~ 71c)을 합친 부분 및 고압 가스 냉매 연락 배관(52)과 마찬가지로, 저압 가스 냉매 연락 배관(53)과 제2 가스 냉매 연락 배관(72a ~ 72c)이 공기 조화 장치(1)를 빌딩 등의 설치 장소에 설치할 때에 현지에서 시공되는 냉매 배관이기 때문에, 길이나 관경 등의 정보로부터 현지에 있어서 연산한 값을 입력하거나, 길이나 관경 등의 정보를 현지에 있어서 입력하고, 이것들의 입력된 저압 가스 냉매 연락 배관(53)과 제2 가스 냉매 연락 배관(72a ~ 72c)의 정보로부터 제어부(8)에서 연산하거나, 또는, 후술과 같이, 배관 용적 판정 운전의 운전 결과를 이용하거나 하여 연산된다. 또한, 저압 가스 냉매 연락 배관부(G2)에 있어서의 냉매의 밀도 ρgpl은, 압축기(21)의 흡입 측에 있어서의 냉매의 밀도 ρs와, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구(즉, 제2 가스 냉매 연락 배관(72a ~ 72c)의 입구)에 있어서의 냉매의 밀도 ρeo의 평균치이다. 냉매의 밀도 ρs는, 흡입 압력 Ps 및 흡입 온도 Ts를 환산하는 것에 의하여 얻어지고 냉매의 밀도 ρeo는, 증발 온도 Te의 환산값인 증발 압력 Pe 및 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구 온도 Teo를 환산하는 것에 의하여 얻어진다. 또한, 접속 유닛(4a ~ 4c) 내의 저압 가스 측 냉매 유로(제3 바이패스 냉매 회로(43a ~ 43c)의 저압 가스 측의 제2 바이패스 개폐 밸브(V13a ~ V13c)까지를 포함한다)의 용적 Vgpl2는, 접속 유닛(4a ~ 4c)이 설치 장소에 설치되 기 전부터 이미 알고 있는 값이며, 미리 제어부(8)의 메모리에 기억되어 있다.

제1 저압 가스관부(H)에 있어서의 냉매량 Mog2와 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들면,

Mog2=Vog2×ρoh

라 하는, 실외 유닛(2) 내의 제1 저압 가스관부(H)의 용적 Vog2에 제1 저압 가스관부(H)에 있어서의 냉매의 밀도 ρoh를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 제1 저압 가스관부(H)의 용적 Vog2는, 설치 장소에 출하되기 전부터 이미 알고 있는 값이며, 미리 제어부(8)의 메모리에 기억되어 있다.

제2 저압 가스관부(I)에 있어서의 냉매량 Mog3과 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들면,

Mog3=Vog3×ρs

라 하는, 실외 유닛(2) 내의 제2 저압 가스관부(I)의 용적 Vog3에 제2 저압 가스관부(I)에 있어서의 냉매의 밀도 ρs를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 제2 저압 가스관부(I)의 용적 Vog3은, 설치 장소에 출하되기 전부터 이미 알고 있는 값이며, 미리 제어부(8)의 메모리에 기억되어 있다.

제2 바이패스 회로부(J)에 있어서의 냉매량 Mob와 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식은, 예를 들면,

Mob=kob1×ρco+kob2×ρs+kob3×Pe+kob4

라 하는, 실외 열교환기(22)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도 ρco, 과냉각기(24)의 바이패스 회로 측의 출구에 있어서의 냉매의 밀도 ρs, 및 증발 압력 Pe의 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 상술의 관계식에 있어서의 파라미터(kob1 ~ kob4)는, 시험이나 상세한 시뮬레이션의 결과를 회귀 분석하는 것에 의하여 구하여진 것이고, 미리 제어부(8)의 메모리에 기억되어 있다. 또한, 제2 바이패스 회로부(J)의 냉매량 Mob는, 다른 부분에 비하여 냉매량이 적은 것도 있어, 한층 더 간이적인 관계식에 의하여 연산되어도 무방하다. 예를 들면,

Mob=Vob×ρe×kob5

라 하는, 제2 바이패스 회로부(J)의 용적 Vob에 과냉각기(24)의 제2 바이패스 회로 측의 부분에 있어서의 포화 액 밀도 ρe 및 보정 계수 kob5를 곱한 함수식으로서 나타내진다. 덧붙여, 제2 바이패스 회로부(J)의 용적 Vob는, 실외 유닛(2)이 설치 장소에 설치되기 전부터 이미 알고 있는 값이며, 미리 제어부(8)의 메모리에 기억되어 있다. 또한, 과냉각기(24)의 제2 바이패스 회로 측의 부분에 있어서의 포화 액 밀도 ρe는, 흡입 압력 Ps 또는 증발 온도 Te를 환산하는 것에 의하여 얻어진다.

덧붙여, 본 실시예에 있어서, 실외 유닛(2)은 1대이지만, 실외 유닛이 복수대 접속되는 경우에는, 실외 유닛에 관한 냉매량 Mog1, Mc, Mol1, Mol2, Mog2, Mog3 및 Mob는, 복수의 실외 유닛의 각각에 대응하여 각 부분의 냉매량의 관계식이 설정되고, 복수의 실외 유닛의 각 부분의 냉매량을 가산하는 것에 의하여, 실외 유닛의 전 냉매량이 연산되게 되어 있다. 덧붙여, 기종이나 용량이 다른 복수의 실외 유닛이 접속되는 경우에는, 파라미터의 값이 다른 각 부분의 냉매량의 관계식이 사용되게 된다.

이상과 같이, 본 실시예에서는, 냉매 회로(10)의 각 부분에 대한 관계식을 이용하여, 냉매량 판정 운전에 있어서의 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 각 부분의 냉매량을 연산하는 것으로, 냉매 회로(10)의 냉매량을 연산할 수 있게 되어 있다.

그리고 이 스텝 S12는, 후술의 스텝 S13에 있어서의 냉매량의 적부의 판정의 조건이 만족될 때까지 반복되기 때문에, 냉매의 추가 충전이 개시하고 나서 완료할 때까지의 동안, 냉매 회로(10)의 각 부분에 대한 관계식을 이용하여, 냉매 충전 시에 있어서의 운전 상태량으로부터 각 부분의 냉매량이 연산된다. 보다 구체적으로는, 후술의 스텝 S13에 있어서의 냉매량의 적부의 판정에 필요한 실외 유닛(2) 내의 냉매량 Mo, 각 실내 유닛(3a ~ 3c) 내의 냉매량 Mr, 및 각 접속 유닛(4a ~ 4c) 내의 냉매량 Mbs(=Vlp2×ρlp+Vgp2×ρgp)(즉, 제1 냉매 연락 배관군(5) 및 제2 냉매 연락 배관군(7)을 제외한 냉매 회로(10)의 각 부분의 냉매량)가 연산된다. 여기서, 실외 유닛(2) 내의 냉매량 Mo는, 상술의 실외 유닛(2) 내의 각 부분의 냉매량 Mog1, Mc, Mol1, Mol2, Mog2, Mog3 및 Mob를 가산하는 것에 의하여 연산된다.

이와 같이, 냉매 자동 충전 운전에 있어서의 냉매 회로(10) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 냉매 회로(10)의 각 부분의 냉매량을 연산하는 냉매량 연산 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 스텝 S12의 처리가 행하여진다.

(스텝 S13：냉매량의 적부의 판정)

상술과 같이, 냉매 회로(10) 내에 냉매의 추가 충전을 개시하면, 냉매 회로(10) 내의 냉매량이 서서히 증가한다. 여기서, 제1 냉매 연락 배관군(5)의 용적 을 알지 못하는 경우에는, 냉매의 추가 충전 후에 냉매 회로(10) 내에 충전되어야 할 냉매량을, 냉매 회로(10) 전체의 냉매량으로서 규정할 수 없다. 그러나 실외 유닛(2), 실내 유닛(3a ~ 3c) 및 접속 유닛(4a ~ 4c)에만 착목(着目)하면(즉, 제1 냉매 연락 배관군(5) 및 제2 냉매 연락 배관군(7)을 제외한 냉매 회로(10)), 시험이나 상세한 시뮬레이션에 의하여 통상 운전 모드에 있어서의 최적인 실외 유닛(2)의 냉매량을 미리 알 수 있기 때문에, 이 냉매량을 충전 목표값 Ms로서 미리 제어부(8)의 메모리에 기억해 두어, 상술의 관계식을 이용하여 냉매 자동 충전 운전에 있어서의 냉매 회로(10) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 연산되는 실외 유닛(2)의 냉매량 Mo와 실내 유닛(3a ~ 3c)의 냉매량 Mr과 접속 유닛(4a ~ 4c)의 냉매량 Mbs를 가산한 냉매량의 값이, 이 충전 목표값 Ms에 도달할 때까지, 냉매의 추가 충전을 행하면 되게 된다. 즉, 스텝 S13은, 냉매 자동 충전 운전에 있어서의 실외 유닛(2)의 냉매량 Mo와 실내 유닛(3a ~ 3c)의 냉매량 Mr과 접속 유닛(4a ~ 4c)의 냉매량 Mbs를 가산한 냉매량의 값이 충전 목표값 Ms에 도달하였는지 여부를 판정하는 것으로, 냉매의 추가 충전에 의하여 냉매 회로(10) 내에 충전된 냉매량의 적부를 판정하는 처리이다.

그리고 스텝 S13에 있어서, 실외 유닛(2)의 냉매량 Mo와 실내 유닛(3a ~ 3c)의 냉매량 Mr과 접속 유닛(4a ~ 4c)의 냉매량 Mbs를 가산한 냉매량의 값이 충전 목표값 Ms보다도 작고, 냉매의 추가 충전이 완료하고 있지 않는 경우에는, 충전 목표값 Ms에 도달할 때까지, 스텝 S13의 처리가 반복된다. 또한, 실외 유닛(2)의 냉매량 Mo와 실내 유닛(3a ~ 3c)의 냉매량 Mr과 접속 유닛(4a ~ 4c)의 냉매량 Mbs를 가 산한 냉매량의 값이 충전 목표값 Ms에 도달했을 경우에는, 냉매의 추가 충전이 완료해, 냉매 자동 충전 운전 처리로서의 스텝 S1가 완료한다.

덧붙여, 상술의 냉매량 판정 운전에 있어서는, 냉매 회로(10) 내로의 냉매의 추가 충전이 진행되는 것에 따라, 주로, 실외 열교환기(22)의 출구에 있어서의 과냉각도 SCo가 커지는 경향이 나타나 실외 열교환기(22)에 있어서의 냉매량 Mc가 증가하고, 다른 부분에 있어서의 냉매량이 거의 일정하게 유지되는 경향이 된다. 이 때문에, 충전 목표값 Ms를, 실외 유닛(2), 실내 유닛(3a ~ 3c) 및 접속 유닛(4a ~ 4c)이 아니라, 실외 유닛(2)의 냉매량 Mo에만 대응하는 값으로 해서 설정하거나, 또는, 실외 열교환기(22)의 냉매량 Mc에 대응하는 값으로 하여 설정하여, 충전 목표값 Ms에 도달할 때까지 냉매의 추가 충전을 행하도록 하여도 무방하다.

이와 같이, 냉매 자동 충전 운전의 냉매량 판정 운전에 있어서의 냉매 회로(10) 내의 냉매량의 적부(즉, 충전 목표값 Ms에 도달하였는지 여부)를 판정하는 냉매량 판정 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 스텝 S13의 처리가 행하여진다.

(스텝 S2：배관 용적 판정 운전)

상술의 스텝 S1의 냉매 자동 충전 운전이 완료하면, 스텝 S2의 배관 용적 판정 운전으로 이행한다. 배관 용적 판정 운전에서는, 제어부(8)에 의하여, 도 6에 도시되는 스텝 S21 ~ 스텝 S25의 처리가 행하여진다. 여기서, 도 6은, 배관 용적 판정 운전의 플로차트이다.

(스텝 S21, S22：액 냉매 연락 배관용의 배관 용적 판정 운전 및 용적의 연 산)

스텝 S21에서는, 상술의 냉매 자동 충전 운전에 있어서의 스텝 S11의 냉매량 판정 운전과 마찬가지로, 실내 유닛 전수 운전, 응축 압력 제어, 액관 온도 제어, 과열도 제어 및 증발 압력 제어를 포함하는 액 냉매 연락 배관부(B3)용의 배관 용적 판정 운전을 행한다. 여기서, 액관 온도 제어에 있어서의 과냉각기(24)의 주 냉매 회로 측의 출구의 냉매의 온도 Tlp의 액관 온도 목표값 Tlps를 제1 목표값 Tlps1로 하고, 이 제1 목표값 Tlps1에서 냉매량 판정 운전이 안정된 상태를 제1 상태라 한다(도 7의 파선을 포함하는 선으로 도시된 냉동 사이클을 참조). 덧붙여, 도 7은, 액 냉매 연락 배관용의 배관 용적 판정 운전에 있어서의 공기 조화 장치(1)의 냉동 사이클을 도시하는 모리엘 선도이다.

다음으로, 액관 온도 제어에 있어서의 과냉각기(24)의 주 냉매 회로 측의 출구의 냉매의 온도 Tlp가 제1 목표값 Tlps1에서 안정된 제1 상태로부터, 다른 기기 제어, 즉, 응축 압력 제어, 과열도 제어 및 증발 압력 제어의 조건에 대해서는 변경하는 것 없이(즉, 과열도 목표값 SHrs나 저압 목표값 Tes를 변경하는 것 없이), 액관 온도 목표값 Tlps를 제1 목표값 Tlps1과 다른 제2 목표값 Tlps2로 변경하여 안정시킨 제2 상태로 한다(도 7의 실선으로 도시된 냉동 사이클을 참조). 본 실시예에 있어서, 제2 목표값 Tlps2는 제1 목표값 Tlps1보다도 높은 온도이다.

이와 같이, 제1 상태로 안정된 상태로부터 제2 상태로 변경하는 것에 의하여, 액 냉매 연락 배관부(B3) 내의 냉매의 밀도가 작아지기 때문에, 제2 상태에 있어서의 액 냉매 연락 배관부(B3)의 냉매량 Mlp는, 제1 상태에 있어서의 냉매량에 비하여 감소하게 된다. 그리고 이 액 냉매 연락 배관부(B3)로부터 감소한 냉매는, 냉매 회로(10)의 다른 부분으로 이동하게 된다. 보다 구체적으로는, 상술과 같이, 액관 온도 제어 이외의 다른 기기 제어의 조건에 대해서는 변경하고 있지 않는 것으로부터, 고압 가스관부(E)에 있어서의 냉매량 Mog1, 제1 저압 가스관부(H)에 있어서의 냉매량 Mog2, 제2 저압 가스관부(I)에 있어서의 냉매량 Mog3, 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)에 있어서의 냉매량 Mgph, 및 저압 가스 냉매 연락 배관부(G2)에 있어서의 냉매량 Mgpl이 거의 일정하게 유지되어, 액 냉매 연락 배관부(B3)로부터 감소한 냉매는, 응축기부(A), 고온 측 액관부(B1), 저온 측 액관부(B2), 실내 유닛부(F) 및 제2 바이패스 회로부(J)로 이동하게 된다. 즉, 액 냉매 연락 배관부(B3)로부터 냉매가 감소한 만큼만, 응축기부(A)에 있어서의 냉매량 Mc, 고온 측 액관부(B1)에 있어서의 냉매량 Mol1, 저온 측 액관부(B2)에 있어서의 냉매량 Mol2, 실내 유닛부(F)에 있어서의 냉매량 Mr, 및 제2 바이패스 회로부(J)에 있어서의 냉매량 Mob가 증가하게 된다.

이상과 같은 제어는, 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp를 연산하기 위한 배관 용적 판정 운전을 행하는 배관 용적 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(8)(보다 구체적으로는, 실내 측 제어부(34a ~ 34c), 접속 측 제어부(44a ~ 44c), 실외 측 제어부(26), 및 각 제어부(34a ~ 34c, 44a ~ 44c, 26) 간을 접속하는 전송선(8a))에 의하여, 스텝 S21의 처리로서 행하여진다.

다음으로, 스텝 S22에서는, 제1 상태로부터 제2 상태로의 변경에 의하여, 액 냉매 연락 배관부(B3)로부터 냉매가 감소하여 냉매 회로(10)의 다른 부분으로 이동 하는 현상을 이용하여, 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp를 연산한다.

우선, 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp를 연산하기 위하여 사용되는 연산식에 대하여 설명한다. 상술의 배관 용적 판정 운전에 의하여, 이 액 냉매 연락 배관부(B3)로부터 감소하여 냉매 회로(10)의 다른 부분으로 이동한 냉매량을 냉매 증감량 ΔMlp로 하고, 제1 및 제2 상태 간에 있어서의 각 부분의 냉매의 증감량을 ΔMc, ΔMol1, ΔMol2, ΔMr 및 ΔMob(여기에서는, 냉매량 Mog1, 냉매량 Mog2, 냉매량 Mog3, 냉매량 Mgph 및 냉매량 Mgpl이 거의 일정하게 유지되기 때문에 생략한다)로 하면, 냉매 증감량 ΔMlp는, 예를 들면,

ΔMlp=-(ΔMc+ΔMol1+ΔMol2+ΔMr+ΔMob)

라 하는 함수식으로부터 연산할 수 있다. 그리고 이 ΔMlp의 값을 액 냉매 연락 배관부(B3) 내에 있어서의 제1 및 제2 상태 간의 냉매의 밀도 변화량 Δρlp로 제산하는 것에 의하여, 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp를 연산할 수 있다. 덧붙여, 냉매 증감량 ΔMlp의 연산 결과에는 거의 영향을 주지 않지만, 상술의 함수식에 있어서 냉매량 Mog1 및 냉매량 Mog2가 포함되어 있어도 무방하다.

Vlp=ΔMlp/Δρlp

또한, 접속 유닛(4a ~ 4c)의 액측 냉매 유로의 용적 Vlp2는, 접속 유닛(4a ~ 4c)이 설치 장소에 설치되기 전부터 이미 알고 있는 값이기 때문에, 연산에 의하여 구하여진 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp로부터 감산하는 것으로, 공기 조화 장치(1)를 빌딩 등의 설치 장소에 설치할 때에 현지에서 시공되는 냉매 배관인 제1 액 냉매 연락 배관(51)과 제2 액 냉매 연락 배관(71a ~ 71c)을 합친 부분의 용적 Vlp1을 구할 수 있다.

덧붙여, ΔMc, ΔMol1, ΔMol2, ΔMr 및 ΔMob는, 상술의 냉매 회로(10)의 각 부분에 대한 관계식을 이용하여, 제1 상태에 있어서의 냉매량과 제2 상태에 있어서의 냉매량을 연산하고, 나아가 제2 상태에 있어서의 냉매량으로부터 제1 상태의 냉매량을 감산하는 것에 의하여 얻어진다. 또한, 밀도 변화량 Δρlp는, 제1 상태에 있어서의 과냉각기(24)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도와 제2 상태에 있어서의 과냉각기(24)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도를 연산하고, 나아가 제2 상태에 있어서의 냉매의 밀도로부터 제1 상태에 있어서의 냉매의 밀도를 감산하는 것에 의하여 얻어진다.

이상과 같은 연산식을 이용하여, 제1 및 제2 상태에 있어서의 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp를 연산할 수 있다.

덧붙여, 본 실시예에서는, 제2 상태에 있어서의 제2 목표값 Tlps2가 제1 상태에 있어서의 제1 목표값 Tlps1보다도 높은 온도가 되도록 상태 변경을 행하고, 저온 측 액관부(B2)의 냉매를 다른 부분으로 이동시키는 것으로 다른 부분에 있어서의 냉매량을 증가시켜, 이 증가량으로부터 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp를 연산하고 있지만, 제2 상태에 있어서의 제2 목표값 Tlps2가 제1 상태에 있어서의 제1 목표값 Tlps1보다도 낮은 온도가 되도록 상태 변경을 행하고, 액 냉매 연락 배관부(B3)에 다른 부분으로부터 냉매를 이동시키는 것으로 다른 부분에 있어서의 냉매량을 감소시켜, 이 감소량으로부터 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp를 연 산하여도 무방하다.

이와 같이, 액 냉매 연락 배관부(B3)용의 배관 용적 판정 운전에 있어서의 냉매 회로(10) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp를 연산하는 액 냉매 연락 배관용의 배관 용적 연산 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 스텝 S22의 처리가 행하여진다.

(스텝 S23, S24：가스 냉매 연락 배관용의 배관 용적 판정 운전 및 용적의 연산)

상술의 스텝 S21 및 스텝 S22가 완료한 후, 스텝 S23에 있어서, 실내 유닛 전수 운전, 응축 압력 제어, 액관 온도 제어, 과열도 제어 및 증발 압력 제어를 포함하는 가스 냉매 연락 배관부(G)용의 배관 용적 판정 운전을 행한다. 여기서, 증발 압력 제어에 있어서의 압축기(21)의 흡입 압력 Ps의 저압 목표값 Pes를 제1 목표값 Pes1로 하고, 이 제1 목표값 Pes1에서 냉매량 판정 운전이 안정된 상태를 제1 상태라 한다(도 8의 파선을 포함하는 선으로 도시된 냉동 사이클을 참조). 덧붙여, 도 8은, 가스 냉매 연락 배관용의 배관 용적 판정 운전에 있어서의 공기 조화 장치(1)의 냉동 사이클을 도시하는 모리엘 선도이다.

다음으로, 증발 압력 제어에 있어서의 압축기(21)의 흡입 압력 Ps의 저압 목표값 Pes가 제1 목표값 Pes1에서 안정된 제1 상태로부터, 다른 기기 제어, 즉, 액관 온도 제어, 응축 압력 제어 및 과열도 제어의 조건에 대해서는 변경하는 것 없이(즉, 액관 온도 목표값 Tlps나 과열도 목표값 SHrs를 변경하는 것 없이), 저압 목표값 Pes를 제1 목표값 Pes1과 다른 제2 목표값 Pes2로 변경하여 안정시킨 제2 상태로 한다(도 8의 실선만으로 도시된 냉동 사이클을 참조). 본 실시예에 있어서, 제2 목표값 Pes2는 제1 목표값 Pes1보다도 낮은 압력이다.

이와 같이, 제1 상태로 안정된 상태로부터 제2 상태로 변경하는 것에 의하여, 가스 냉매 연락 배관부(G) 내의 냉매의 밀도가 작아지기 때문에, 제2 상태에 있어서의 가스 냉매 연락 배관부(G)의 냉매량 Mgp는, 제1 상태에 있어서의 냉매량에 비하여 감소하게 된다. 그리고 이 가스 냉매 연락 배관부(G)로부터 감소한 냉매는, 냉매 회로(10)의 다른 부분으로 이동하게 된다. 보다 구체적으로는, 상술과 같이, 증발 압력 제어 이외의 다른 기기 제어의 조건에 대해서는 변경하고 있지 않는 것으로부터, 고압 가스관부(E)에 있어서의 냉매량 Mog1, 고온 측 액관부(B1)에 있어서의 냉매량 Mol1, 저온 측 액관부(B2)에 있어서의 냉매량 Mol2, 및 액 냉매 연락 배관부(B3)에 있어서의 냉매량 Mlp가 거의 일정하게 유지되어, 가스 냉매 연락 배관부(G)로부터 감소한 냉매는, 제1 저압 가스관부(H), 제2 저압 가스관부(I), 응축기부(A), 실내 유닛부(F) 및 제2 바이패스 회로부(J)로 이동하게 된다. 즉, 가스 냉매 연락 배관부(G)로부터 냉매가 감소한 만큼만, 제1 저압 가스관부(H)에 있어서의 냉매량 Mog2, 제2 저압 가스관부(I)에 있어서의 냉매량 Mog3, 응축기부(A)에 있어서의 냉매량 Mc, 실내 유닛부(F)에 있어서의 냉매량 Mr, 및 제2 바이패스 회로부(J)에 있어서의 냉매량 Mob가 증가하게 된다.

이상과 같은 제어는, 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp를 연산하기 위한 배관 용적 판정 운전을 행하는 배관 용적 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(8)(보다 구체적으로는, 실내 측 제어부(34a ~ 34c), 접속 측 제어부(44a ~ 44c), 실외 측 제어부(26), 및 각 제어부(34a ~ 34c, 44a ~ 44c, 26) 간을 접속하는 전송선(8a))에 의하여, 스텝 S23의 처리로서 행하여진다.

다음으로, 스텝 S24에서는, 제1 상태로부터 제2 상태로의 변경에 의하여, 가스 냉매 연락 배관부(G)로부터 냉매가 감소하여 냉매 회로(10)의 다른 부분으로 이동하는 현상을 이용하여, 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp를 연산한다.

우선, 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp를 연산하기 위하여 사용되는 연산식에 대하여 설명한다. 상술의 배관 용적 판정 운전에 의하여, 이 가스 냉매 연락 배관부(G)로부터 감소하여 냉매 회로(10)의 다른 부분으로 이동한 냉매량을 냉매 증감량 ΔMgp로 하고, 제1 및 제2 상태 간에 있어서의 각 부분의 냉매의 증감량을 ΔMc, ΔMog2, ΔMog3, ΔMr 및 ΔMob(여기에서는, 냉매량 Mog1, 냉매량 Mol1, 냉매량 Mol2 및 냉매량 Mlp가 거의 일정하게 유지되기 때문에 생략한다)로 하면, 냉매 증감량 ΔMgp는, 예를 들면,

ΔMgp=-(ΔMc+ΔMog2+ΔMog3+ΔMr+ΔMob)

라 하는 함수식으로부터 연산할 수 있다. 그리고 이 ΔMgp의 값을 가스 냉매 연락 배관부(G) 내에 있어서의 제1 및 제2 상태 간의 냉매의 밀도 변화량 Δρgp로 제산하는 것에 의하여, 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp를 연산할 수 있다. 덧붙여, 냉매 증감량 ΔMgp의 연산 결과에는 거의 영향을 주지 않지만, 상술의 함수식에 있어서, 냉매량 Mog1, 냉매량 Mol1 및 냉매량 Mol2가 포함되어 있어도 무방하다.

Vgp=ΔMgp/Δρgp

덧붙여, ΔMc, ΔMog2, ΔMog3, ΔMr 및 ΔMob는, 상술의 냉매 회로(10)의 각 부분에 대한 관계식을 이용하여, 제1 상태에 있어서의 냉매량과 제2 상태에 있어서의 냉매량을 연산하고, 나아가 제2 상태에 있어서의 냉매량으로부터 제1 상태의 냉매량을 감산하는 것에 의하여 얻어지고, 또한, 밀도 변화량 Δρgp는, 제1 상태에 있어서의 압축기(21)의 흡입 측에 있어서의 냉매의 밀도 ρs와, 실외 유닛(2) 내의 고압 가스 측 폐쇄 밸브(V5)와 제1 고압 가스 개폐 밸브(V8)의 사이의 고압 가스 측의 배관에 있어서의 냉매의 밀도 ρoh와, 접속 유닛(4a ~ 4c) 내의 고압 가스 측 냉매 유로에 있어서의 냉매의 밀도 ρbsh와, 실내 열교환기(31a ~ 31c)의 출구에 있어서의 냉매의 밀도 ρeo의 평균 밀도를 연산하고, 제2 상태에 있어서의 평균 밀도로부터 제1 상태에 있어서의 평균 밀도를 감산하는 것에 의하여 얻어진다.

이상과 같은 연산식을 이용하여, 제1 및 제2 상태에 있어서의 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp를 연산할 수 있다.

또한, 접속 유닛(4a ~ 4c) 내의 고압 가스 측 냉매 유로 및 저압 가스 측 냉매 유로(제3 바이패스 냉매 회로(43a ~ 43c) 부분을 포함한다)의 용적 Vgp2는, 접속 유닛(4a ~ 4c)이 설치 장소에 설치되기 전부터 이미 알고 있는 값이기 때문에, 연산에 의하여 구하여진 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp로부터 감산하는 것으로, 공기 조화 장치(1)를 빌딩 등의 설치 장소에 설치할 때에 현지에서 시공되는 냉매 배관인 고압 가스 냉매 연락 배관(52)과 저압 가스 냉매 연락 배관(53)과 제2 가스 냉매 연락 배관(72a ~ 72c)을 합친 부분의 용적 Vgp1을 구할 수 있다.

덧붙여, 본 실시예에서는, 제2 상태에 있어서의 제2 목표값(Pes2)이 제1 상태에 있어서의 제1 목표값 Pes1보다도 낮은 압력이 되도록 상태 변경을 행하고, 가스 냉매 연락 배관부(G)의 냉매를 다른 부분에 이동시키는 것으로 다른 부분에 있어서의 냉매량을 증가시켜, 이 증가량으로부터 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp를 연산하고 있지만, 제2 상태에 있어서의 제2 목표값(Pes2)이 제1 상태에 있어서의 제1 목표값 Pes1보다도 높은 압력이 되도록 상태 변경을 행하고, 가스 냉매 연락 배관부(G)에 다른 부분으로부터 냉매를 이동시키는 것으로 다른 부분에 있어서의 냉매량을 감소시켜, 이 감소량으로부터 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp를 연산하여도 무방하다.

이와 같이, 가스 냉매 연락 배관부(G)용의 배관 용적 판정 운전에 있어서의 냉매 회로(10) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp를 연산하는 가스 냉매 연락 배관용의 배관 용적 연산 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 스텝 S24의 처리가 행하여진다.

(스텝 S25：배관 용적 판정 운전의 결과의 타당성의 판정)

상술의 스텝 S21 ~ 스텝 S24가 완료한 후, 스텝 S25에 있어서, 배관 용적 판정 운전의 결과가 타당한 것인지 여부, 즉, 배관 용적 연산 수단에 의하여 연산된 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp가 타당한 것인지 여부를 판정한다.

구체적으로는, 이하의 부 등식과 같이, 연산에 의하여 얻어진 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp에 대한 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp의 비가 소정 의 수치 범위 내에 있는지 여부에 의하여 판정한다.

ε1　＜　Vlp/Vgp　＜　ε2

여기서 ε1 및 ε2는, 열원 유닛과 이용 유닛의 실현 가능한 조합에 있어서의 배관 용적비의 최소값 및 최대값에 기초하여 가변되는 값이다.

그리고 용적비 Vlp/Vgp가 상술의 수치 범위를 만족하는 경우에는, 배관 용적 판정 운전에 관련되는 스텝 S2의 처리가 완료로 되고, 용적비 Vlp/Vgp가 상술의 수치 범위를 만족하지 않는 경우에는, 재차, 스텝 S21 ~ 스텝 S24의 배관 용적 판정 운전 및 용적의 연산의 처리가 행하여진다.

이와 같이, 상술의 배관 용적 판정 운전의 결과가 타당한 것인지 여부, 즉, 배관 용적 연산 수단에 의하여 연산된 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp가 타당한 것인지 여부를 판정하는 타당성 판정 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 스텝 S25의 처리가 행하여진다.

덧붙여, 본 실시예에 있어서는, 액 냉매 연락 배관부(B3)용의 배관 용적 판정 운전(스텝 S21, S22)을 먼저 행하고, 그 후에, 가스 냉매 연락 배관부(G)용의 배관 용적 판정 운전(스텝 S23, S24)을 행하고 있지만, 가스 냉매 연락 배관부(G)용의 배관 용적 판정 운전을 먼저 행하여도 무방하다.

또한, 상술의 스텝 S25에 있어서, 스텝 S21 ~ S24의 배관 용적 판정 운전의 결과가 타당하지 않은 것으로 복수회 판정되는 경우나, 보다 간이적으로 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp의 판정을 행하고 싶은 경우에는, 도 6에는 도시하지 않지만, 예를 들면, 스텝 S25에 있어서, 스텝 S21 ~ S24의 배관 용적 판정 운전의 결과가 타당하지 않은 것으로 판정된 후에, 액 냉매 연락 배관부(B3)와 가스 냉매 연락 배관부(G)를 합친 부분(이하, 냉매 연락 배관부(K))에 있어서의 압력 손실로부터 냉매 연락 배관부(K)의 배관 길이를 추정하고, 이 추정된 배관 길이와 평균 용적비로부터 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp를 연산하는 처리로 이행하여, 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp를 얻도록 하여도 무방하다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 냉매 연락 배관부(K)의 길이나 관경 등의 정보가 없고, 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp가 미지인 것을 전제로 하여, 배관 용적 판정 운전을 행하여 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp를 연산하는 경우에 대하여 설명했지만, 배관 용적 연산 수단이, 냉매 연락 배관부(K)의 길이나 관경 등의 정보를 입력하는 것으로 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp를 연산하는 기능을 가지고 있는 경우에는, 이 기능을 병용하여도 무방하다.

나아가, 상술의 배관 용적 판정 운전 및 그 운전 결과를 이용하여 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp를 연산하는 기능을 사용하지 않고, 냉매 연락 배관부(K)의 길이나 관경 등의 정보를 입력하는 것으로 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp를 연산하는 기능만을 사용하는 경우에는, 상술의 타당성 판정 수단(스텝 S25) 을 이용하여, 입력된 냉매 연락 배관부(K)의 길이나 관경 등의 정보가 타당한지 여부에 대한 판정을 행하도록 하여도 무방하다.

(스텝 S3：초기 냉매량 검지 운전)

상술의 스텝 S2의 배관 용적 판정 운전이 완료하면, 스텝 S3의 초기 냉매량 검지 운전으로 이행한다. 초기 냉매량 검지 운전에서는, 제어부(8)에 의하여, 도 9에 도시되는 스텝 S31 및 스텝 S32의 처리가 행하여진다. 여기서, 도 9는, 초기 냉매량 검지 운전의 플로차트이다.

(스텝 S31：냉매량 판정 운전)

스텝 S31에서는, 상술의 냉매 자동 충전 운전의 스텝 S11의 냉매량 판정 운전과 마찬가지로, 실내 유닛 전수 운전, 응축 압력 제어, 액관 온도 제어, 과열도 제어 및 증발 압력 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전이 행하여진다. 여기서, 액관 온도 제어에 있어서의 액관 온도 목표값 Tlps, 과열도 제어에 있어서의 과열도 목표값 SHrs, 및 증발 압력 제어에 있어서의 저압 목표값 Pes는, 원칙적으로 냉매 자동 충전 운전의 스텝 S11의 냉매량 판정 운전에 있어서의 목표값과 같은 값이 사용된다.

이와 같이, 실내 유닛 전수 운전, 응축 압력 제어, 액관 온도 제어, 과열도 제어 및 증발 압력 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전을 행하는 냉매량 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 스텝 S31의 처리가 행하여진다.

(스텝 S32：냉매량의 연산)

다음으로, 상술의 냉매량 판정 운전을 행하면서 냉매량 연산 수단으로서 기 능하는 제어부(8)에 의하여, 스텝 S32에 있어서의 초기 냉매량 검지 운전에 있어서의 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 냉매 회로(10) 내의 냉매량을 연산한다. 냉매 회로(10) 내의 냉매량의 연산은, 상술의 냉매 회로(10)의 각 부분의 냉매량과 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식을 이용하여 연산되지만, 이때, 상술의 배관 용적 판정 운전에 의하여, 공기 조화 장치(1)의 구성 기기의 설치 후에 있어서 알지 못했던 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp가 연산되어 이미 알고 있기 때문에, 이러한 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp에 냉매의 밀도를 곱하는 것에 의하여, 액 냉매 연락 배관부(B3)의 냉매량 Mlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 냉매량 Mgp를 연산하고, 나아가 다른 각 부분의 냉매량을 가산하는 것에 의하여, 냉매 회로(10) 전체의 초기 냉매량을 검지할 수 있다. 이 초기 냉매량은, 후술의 냉매 누설 검지 운전에 있어서, 냉매 회로(10)로부터의 누설의 유무를 판정하는 기준으로 되는 냉매 회로(10) 전체의 기준 냉매량 Mi로서 사용되기 때문에, 운전 상태량의 하나로서 상태량 축적 수단으로서의 제어부(8)의 메모리에 기억된다.

이와 같이, 초기 냉매량 검지 운전에 있어서의 냉매 회로(10) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 냉매 회로(10)의 각 부분의 냉매량을 연산하는 냉매량 연산 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 스텝 S32의 처리가 행하여진다.

＜냉매 누설 검지 운전 모드＞

다음으로, 냉매 누설 검지 운전 모드에 대하여, 도 1, 도 2, 도 5 및 도 10을 이용하여 설명한다. 여기서, 도 10은, 냉매 누설 검지 운전 모드의 플로차트이다.

본 실시예에 있어서, 정기적(예를 들면, 휴일이나 심야 등에 공조를 행할 필요가 없는 시간대 등)으로, 불측(不測)의 원인에 의하여 냉매 회로(10)로부터 냉매가 외부에 누설하고 있지 않는지 여부를 검지하는 경우를 예로 하여 설명한다.

(스텝 S41：냉매량 판정 운전)

우선, 상기의 냉방 운전이나 난방 운전과 같은 통상 운전 모드에 있어서의 운전이 일정 시간(예를 들면, 반년 ~ 1년마다 등) 경과한 경우에, 자동 또는 수동으로 통상 운전 모드로부터 냉매 누설 검지 운전 모드로 전환하여, 초기 냉매량 검지 운전의 냉매량 판정 운전과 마찬가지로, 실내 유닛 전수 운전, 응축 압력 제어, 액관 온도 제어, 과열도 제어 및 증발 압력 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전을 행한다. 여기서, 액관 온도 제어에 있어서의 액관 온도 목표값 Tlps, 과열도 제어에 있어서의 과열도 목표값 SHrs, 및 증발 압력 제어에 있어서의 저압 목표값 Pes는, 원칙적으로 초기 냉매량 검지 운전의 냉매량 판정 운전의 스텝 S31에 있어서의 목표값와 같은 값이 사용된다.

덧붙여, 이 냉매량 판정 운전은, 냉매 누설 검지 운전마다 행하여지게 되지만, 예를 들면, 응축 압력 Pc가 다른 경우나 냉매 누설이 생기고 있는 경우와 같은 운전 조건의 차이에 의하여 실외 열교환기(22) 출구에 있어서의 냉매의 온도 Tco가 변동하는 경우에 있어서도, 액관 온도 제어에 의하여, 액 냉매 연락 배관부(B3) 내 의 냉매의 온도 Tlp가 같은 액관 온도 목표값 Tlps에서 일정하게 유지되게 된다.

이와 같이, 실내 유닛 전수 운전, 응축 압력 제어, 액관 온도 제어, 과열도 제어 및 증발 압력 제어를 포함하는 냉매량 판정 운전을 행하는 냉매량 판정 운전 제어 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 스텝 S41의 처리가 행하여진다.

(스텝 S42：냉매량의 연산)

다음으로, 상술의 냉매량 판정 운전을 행하면서 냉매량 연산 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 스텝 S42에 있어서의 냉매 누설 검지 운전에 있어서의 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 냉매 회로(10) 내의 냉매량을 연산한다. 냉매 회로(10) 내의 냉매량의 연산은, 상술의 냉매 회로(10)의 각 부분의 냉매량과 냉매 회로(10)를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량의 관계식을 이용하여 연산되지만, 이때, 초기 냉매량 검지 운전과 마찬가지로, 상술의 배관 용적 판정 운전에 의하여, 공기 조화 장치(1)의 구성 기기의 설치 후에 있어서 알지 못했던 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp가 연산되어 이미 알고 있기 때문에, 이러한 액 냉매 연락 배관부(B3)의 용적 Vlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 용적 Vgp에 냉매의 밀도를 곱하는 것에 의하여, 액 냉매 연락 배관부(B3)의 냉매량 Mlp와 가스 냉매 연락 배관부(G)의 냉매량 Mgp를 연산하고, 나아가 다른 각 부분의 냉매량을 가산하는 것에 의하여, 냉매 회로(10) 전체의 냉매량 M을 연산할 수 있다.

여기서, 상술과 같이, 액관 온도 제어에 의하여 액 냉매 연락 배관부(B3) 내의 냉매의 온도 Tlp가 같은 액관 온도 목표값 Tlps에서 일정하게 유지되고 있기 때 문에, 액 냉매 연락 배관부(B3)에 있어서의 냉매량 Mlp는, 냉매 누설 검지 운전의 운전 조건의 차이에 의하지 않고, 실외 열교환기(22) 출구에 있어서의 냉매의 온도 Tco가 변동하는 경우에 있어서도, 일정하게 유지되게 된다.

이와 같이, 냉매 누설 검지 운전에 있어서의 냉매 회로(10) 내를 흐르는 냉매 또는 구성 기기의 운전 상태량으로부터 냉매 회로(10)의 각 부분의 냉매량을 연산하는 냉매량 연산 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 스텝 S42의 처리가 행하여진다.

(스텝 S43, S44：냉매량의 적부의 판정, 경고 표시)

냉매 회로(10)로부터 냉매가 외부에 누설하면, 냉매 회로(10) 내의 냉매량이 감소한다. 그리고 냉매 회로(10) 내의 냉매량이 감소하면, 주로, 실외 열교환기(22)의 출구에 있어서의 과냉각도 SCo가 작아지는 경향이 나타나고, 이것에 수반하여, 실외 열교환기(22)에 있어서의 냉매량 Mc가 감소하고, 다른 부분에 있어서의 냉매량이 거의 일정하게 유지되는 경향이 된다. 이 때문에, 상술의 스텝 S42에 있어서 연산된 냉매 회로(10) 전체의 냉매량 M는, 냉매 회로(10)로부터의 냉매 누설이 생기고 있는 경우에는, 초기 냉매량 검지 운전에 있어서 검지된 기준 냉매량 Mi보다도 작아지고, 냉매 회로(10)로부터의 냉매 누설이 생기지 않는 경우에는, 기준 냉매량 Mi와 거의 같은 값이 된다.

이것을 이용하여, 스텝 S43에서는, 냉매의 누설의 유무를 판정하고 있다. 그리고 스텝 S43에 있어서, 냉매 회로(10)로부터의 냉매의 누설이 생기고 있지 않다고 판정되는 경우에는, 냉매 누설 검지 운전 모드를 종료한다.

한편, 스텝 S43에 있어서, 냉매 회로(10)로부터의 냉매의 누설이 생기고 있다고 판정되는 경우에는, 스텝 S44의 처리로 이행하여, 냉매 누설을 검지한 것을 알리는 경고를 경고 표시부(9)에 표시한 후, 냉매 누설 검지 운전 모드를 종료한다.

이와 같이, 냉매 누설 검지 운전 모드에 있어서 냉매량 판정 운전을 행하면서 냉매 회로(10) 내의 냉매량의 적부를 판정해 냉매 누설의 유무를 검지하는, 냉매량 판정 수단의 하나인 냉매 누설 검지 수단으로서 기능하는 제어부(8)에 의하여, 스텝 S42 ~ S44의 처리가 행하여진다.

이상과 같이, 본 실시예의 공기 조화 장치(1)에서는, 제어부(8)가, 냉매량 판정 운전수단, 냉매량 연산 수단, 냉매량 판정 수단, 배관 용적 판정 운전수단, 배관 용적 연산 수단, 타당성 판정 수단 및 상태량 축적 수단으로서 기능하는 것에 의하여, 냉매 회로(10) 내에 충전된 냉매량의 적부를 판정하기 위한 냉매량 판정 시스템을 구성하고 있다.

(3) 공기 조화 장치의 특징

(A)

이 공기 조화 장치(1)에서는, 전실의 실내 유닛(3a ~ 3c)을 냉방 운전 상태로 하여 냉매량 판정 운전을 행할 때에, 실외 유닛(2)으로부터 접속 유닛(4a ~ 4c)에 이르는 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)가 닫힘 상태로 되기 때문에, 배관 내에 냉매가 응축하여 고여, 검지 오차가 증대할 우려가 있다. 따라서, 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)와 저압 가스 냉매 연락 배관부(G2)를 바이패스하는 제1 바이패스 냉매 회로(27)와 제3 바이패스 냉매 회로(43a ~ 43c)를 설치하고, 냉매량 판정 운전 시에 제1 바이패스 개폐 밸브(V3)와 제2 바이패스 개폐 밸브(V13a ~ V13c)를 열림 상태로 하는 것으로, 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)와 저압 가스 냉매 연락 배관부(G2)의 압력차를 저감시켜, 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)로의 응축에 의한 액 냉매의 고임을 방지한다. 이 때문에, 고정도의 냉매량 판정 운전이 가능해진다. 또한, 이러한 제1 바이패스 개폐 밸브(V3)와 제3 바이패스 개폐 밸브는, 실외 유닛(2) 내 및 접속 유닛(4a ~ 4c) 내에 설치되어 있다. 실외 유닛(2) 내에 제1 바이패스 개폐 밸브(V3)를, 접속 유닛(4a ~ 4c) 내에 제3 바이패스 개폐 밸브를 설치하고, 이것들을 병용하는 것으로, 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)에도 저압의 가스 냉매가 흐르기 쉬워져, 가스 냉매의 온도 변화를 최소로 할 수 있어 검지 오차를 감소시킬 수 있다. 또한, 시공 시에 바이패스용의 배관 공사를 하지 않아도, 냉매 회로(10) 내에 바이패스 회로를 설치할 수 있다. 이 때문에, 공사에 드는 수고나 코스트를 삭감할 수 있다.

(B)

이 공기 조화 장치(1)는, 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)에 온도 센서를 더 설치하고 있다. 이 때문에, 외기로부터의 유입열 등으로 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1) 내의 가스 냉매가 온도 변화하고, 냉매 밀도가 변화하여도, 온도 센서에 의한 온도 검출값에 기초하여 냉매 밀도의 보정이 가능해진다. 따라서, 검지 오차를 감소시킬 수 있다. 이 때문에, 보다 고정도의 냉매량 판정 운전이 가능해진다. 또한, 이 공기 조화 장치(1)는, 고압 가스 냉매 연락 배관부(G1)에 있어서, 열원 유 닛 내에 제1 고압 가스 배관 온도 센서(T8)를 설치하고, 접속 유닛(4a ~ 4c) 내에 제2 고압 가스 배관 온도 센서(T12a ~ T12c)를 설치하고 있다. 이 때문에, 제1 고압 가스 배관 온도 센서(T8)와 제2 고압 가스 배관 온도 센서(T12a ~ T12c)를 병용하는 것으로, 보다 고정도로 관 내 냉매 밀도의 보정을 할 수 있다. 또한, 시공 시에, 온도 센서를 고압 가스 냉매 배관에 설치하지 않아도, 냉매 회로(10) 내에 온도 검출 수단을 설치할 수 있다. 이 때문에 공사에 드는 수고나 코스트를 삭감할 수 있다.

(4) 다른 실시예

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 도면에 기초하여 설명했지만, 구체적인 구성은, 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 변경 가능하다.

(A)

상술의 실시예에서는, 1대의 실외 유닛을 구비한 공기 조화 장치에 본 발명을 적용한 예를 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 복수대의 실외 유닛을 구비한 공기 조화 장치에 본 발명을 적용하여도 무방하다. 또한, 공기 조화 장치(1)의 실외 유닛(2)으로서 외기를 열원으로 한 공냉식(空冷式)의 실외 유닛을 사용하고 있지만, 수냉식(水冷式)이나 빙축열식(氷蓄熱式)의 실외 유닛을 사용하여도 무방하다.

(B)

상술의 실시예에서는, 바이패스 회로로서, 제1 바이패스 냉매 회로(27)를 실 외 유닛(2) 측에, 제3 바이패스 냉매 회로(43a ~ 43c)를 접속 유닛(4a ~ 4c) 측에 설치하였지만, 이 바이패스 회로는, 실외 유닛(2) 측에만 있어도 무방하고, 접속 유닛(4a ~ 4c) 측에만 있어도 무방하다.

(C)

상술의 실시예에서는, 온도 센서로서 제1 고압 가스 배관 온도 센서(T8)를 실외 유닛(2) 측에, 제2 고압 가스 배관 온도 센서(T12a ~ T12c)를 접속 유닛(4a ~ 4c) 측에 설치하였지만, 이 온도 센서는, 실외 유닛(2) 측에만 있어도 무방하고, 접속 유닛(4a ~ 4c) 측에만 있어도 무방하다. 또한, 온도 센서는 설치하지 않아도 무방하다.

(D)

상술의 실시예에서는, 실외 측 제어부(26)와 실내 측 제어부(34a ~ 34c)와 접속 측 제어부(44a ~ 44c)를 전송선(8a)을 통하여 제어 신호를 교환하여 공기 조화 장치(1) 전체적으로 제어부(8)를 구성하고 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 공기 조화 장치(1) 전체의 제어를 행하는 제어부를, 실외 유닛(2) 내에 설치하여도 무방하고, 실내 유닛(3a ~ 3c) 내에 설치하여도 무방하며, 접속 유닛(4a ~ 4c) 내에 설치하여도 무방하고, 제어 유닛으로서 단독의 유닛을 설치하여도 무방하다.

본 발명에 관련되는 공기 조화 장치는, 제1 가스 냉매 연락 배관과 제2 가스 냉매 연락 배관의 압력차를 저감시켜, 제1 가스 냉매 연락 배관 내로의 응축에 의한 액 냉매의 고임을 방지하여, 고정도의 냉매량 판정 운전이 가능하고, 공기 조화 장치의 냉매 회로 및 그것을 구비한 공기 조화 장치 등으로서 유용하다.

Claims (6)

1. 냉매 회로 내의 냉매량을 판정하는 냉매량 판정 운전을 행하는 공기 조화 장치(1)이고,

   냉매 가스를 압축하기 위한 압축 수단(21)과 열원 측 열교환기(22)를 포함하는 열원 유닛(2)과,

   이용 측 열교환기(31a ~ 31b)를 포함하는 이용 유닛(3a ~ 3c)과,

   팽창 기구(V2, V9a ~ V9c)와,

   상기 압축 수단의 토출 측으로부터 상기 이용 유닛으로 연장되는 제1 가스 냉매 배관(46a ~ 46c, 52, 92)과,

   상기 압축 수단의 흡입 측으로부터 상기 이용 유닛으로 연장되는 제2 가스 냉매 배관(47a ~ 47c, 53, 93)과,

   상기 열원 측 열교환기로부터 상기 이용 유닛으로 연장되는 액 냉매 배관(35a ~ 35c, 45a ~ 45c, 51, 91)과,

   상기 액 냉매 배관에 흐르는 냉매가 상기 이용 측 열교환기에 있어서 증발된 후에 상기 제2 가스 냉매 배관에 유입하는 제1 상태와, 상기 제1 가스 냉매 배관에 흐르는 냉매가 상기 이용 측 열교환기에 있어서 응축된 후에 상기 액 냉매 배관에 유입하는 제2 상태를 전환 가능한 전환 기구(4a ~ 4c)와,

   상기 제1 가스 냉매 배관과 상기 제2 가스 냉매 배관을 바이패스(bypass)하는 바이패스 회로(27, 43a ~ 43c)와,

   상기 바이패스 회로 상에 설치되고, 상기 바이패스 회로를 개폐하는 바이패스 회로 개폐 수단(V3, V13a ~ V13c)과,

   상기 냉매량 판정 운전을 행하기 전에, 상기 바이패스 회로 개폐 수단을 열림으로 하여 두는 제어부(8)

   를 구비하는 공기 조화 장치(1).
2. 제1항에 있어서,

   상기 바이패스 회로 개폐 수단(V3)은 상기 열원 유닛 내에 설치되는,

   공기 조화 장치(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 이용 유닛과 상기 열원 유닛과는 다른 전환 유닛(4a ~ 4c)을 더 구비하고,

   상기 전환 유닛은 상기 전환 기구를 가지고,

   상기 바이패스 회로 개폐 수단(V13a ~ V13c)은 상기 전환 유닛 내에 설치되는,

   공기 조화 장치(1).
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1 가스 냉매 배관 내의 냉매 온도를 검출하고, 냉매 온도 검출값을 출력하는 온도 검출 수단(T8, T12a ~ T12c)을 더 구비하고,

   상기 제어부는, 상기 냉매 온도 검출값에 기초하여 상기 냉매량 판정 운전에 의하여 판정된 판정 냉매량의 보정을 행하는,

   공기 조화 장치(1).
5. 제4항에 있어서,

   상기 온도 검출 수단(T8)은 상기 전환 유닛 내에 설치되는,

   공기 조화 장치(1).
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,

   상기 온도 검출 수단(T12a ~ T12c)은 상기 열원 유닛 내에 설치되는,

   공기 조화 장치(1).

Images