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JP2023098043A - 遮断ユニット及びこれを備えた空気調和装置並びに真空引き方法 - Google Patents

遮断ユニット及びこれを備えた空気調和装置並びに真空引き方法 Download PDF

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正也 倉地
Masaya Kurachi
正彦 中本
Masahiko Nakamoto
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Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
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Abstract

Figure 2023098043000001
【課題】単純な制御や構成で、遮断弁による冷媒の圧力損失を軽減して、また、据え付け場所にまだ電源がなく遮断弁を開くことができない状況でも室内ユニットを真空引きすることができ、また、冷媒を室外ユニット側に逃がすことができる遮断ユニットを提供する。
【解決手段】液冷媒が流通する遮断液冷媒配管Ps1と、ガス冷媒が流通する遮断ガス冷媒配管Ps2と、遮断液冷媒配管Ps1に設けられた液遮断弁131と、遮断ガス冷媒配管Ps2に設けられたガス遮断弁132と、ガスバイパス配管Ps4と、ガスバイパス配管Ps4に設けられたガス逆止弁134と、を備え、ガス逆止弁134は、室外ユニット110から室内ユニット120に向かう冷媒の流れを防止するとともに、室内ユニット120から室外ユニット110に向かう冷媒の流れを許容する。
【選択図】図3

Description

本開示は、遮断ユニット及びこれを備えた空気調和装置並びに真空引き方法に関する。
室外ユニット及び室内ユニットを備えている空気調和装置において、冷媒検知手段が室内ユニットでの冷媒の漏洩を検知したときに、室内ユニットと室外ユニットとを遮断して室外ユニットから室内ユニットに漏洩する冷媒の量を最小限に留める必要がある。
特開2020-109342号公報
遮断ユニットとしては、単純な遮断弁や特許文献1に開示されているような四方弁を用いた遮断ユニットを採用することが考えられる。
しかしながら、遮断弁を採用した場合、遮断弁による圧力損失によって、通常運転時の性能に支障をきたしてしまう可能性がある。一方で、特許文献1のような遮断ユニットを採用した場合、構成や制御が複雑化してしまう。
また、そもそも冷媒の漏洩が誤検知であった場合、室内ユニットにある冷媒が遮断弁によって密封されてしまい、密封された冷媒が何らかの原因によって膨張したとき、室内ユニットを構成する配管や機器が破裂、破損してしまう可能性がある。
また、遮断弁としてノーマルクローズの電磁弁を採用した場合、空気調和装置を据え付けるときに据え付け場所にまだ電源がない状況では、遮断弁を開状態とすることができずに冷媒回路の真空引きができない。とは言え、ノーマルオープンの電磁弁を採用した場合、電源喪失時(非通電時)に本来の目的である室内ユニットと室外ユニットとを遮断することができない。
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、単純な制御や構成で、遮断弁による冷媒の圧力損失を軽減して、また、冷媒を室外ユニット側に逃がすことができ、また、据え付け場所にまだ電源がなく遮断弁を開くことができない状況でも室内ユニットを真空引きすることができる遮断ユニット及びこれを備えた空気調和装置並びに真空引き方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本開示の遮断ユニット及びこれを備えた空気調和装置並びに真空引き方法は以下の手段を採用する。
すなわち、本開示の一態様に係る遮断ユニットは、室外熱交換器を有する室外ユニットと室内熱交換器を有する室内ユニットとを接続するとともに液冷媒が流通する液冷媒配管と、前記室外ユニットと前記室内ユニットとを接続するとともにガス冷媒が流通するガス冷媒配管と、前記液冷媒配管に設けられた液遮断弁と、前記ガス冷媒配管に設けられたガス遮断弁と、前記ガス遮断弁を迂回するように前記ガス冷媒配管の異なる2つの箇所を接続しているガスバイパス配管と、前記ガスバイパス配管に設けられたガス逆止弁と、を備え、前記液逆止弁及び前記ガス逆止弁は、前記室外ユニットから前記室内ユニットに向かう冷媒の流れを防止するとともに、前記室内ユニットから前記室外ユニットに向かう冷媒の流れを許容する。
また、本開示の一態様に係る空気調和装置は、上記の遮断ユニットと、前記室内ユニットと、前記室外ユニットと、を備えている。
また、本開示の一態様に係る真空引き方法は、上記の空気調和装置の真空引き方法であって、前記ガス遮断弁は、ノーマルクローズの電磁弁とされ、前記ガス遮断弁よりも前記室外ユニット側の前記ガス冷媒配管から前記ガス冷媒配管の真空引きをする。
本開示によれば、単純な制御や構成で、遮断弁による冷媒の圧力損失を軽減して、また、据え付け場所にまだ電源がなく遮断弁を開くことができない状況でも室内ユニットを真空引きすることができ、また、冷媒を室外ユニット側に逃がすことができる。
本開示の一実施形態に係る空気調和装置の冷房運転時の冷媒回路を示した図である。 本開示の一実施形態に係る空気調和装置の暖房運転時の冷媒回路を示した図である。 本開示の一実施形態の変形例に係る空気調和装置の冷媒回路を示した図である。 本開示の一実施形態に係る空気調和装置の真空引きの際の冷媒回路を示した図である。
以下、本開示の一実施形態に係る遮断ユニット及びこれを備えた空気調和装置並びに真空引き方法について、図面を参照して説明する。
[装置の構成について]
空気調和装置10は、室内等の空間の空気調和を行う装置である。
図1及び図2に示すように、空気調和装置10は、室外ユニット110、室内ユニット120及び遮断ユニット130を備えている。
また、空気調和装置10において、室外ユニット110、室内ユニット120及び遮断ユニット130が有する各機器や各冷媒配管によって冷媒回路100が構成されている。冷媒回路100は、室外回路101、室内回路102及び遮断回路103を有している。冷媒回路100には、冷媒が充填されている。
室外ユニット110は、室外熱交換器111、室外膨張弁112、圧縮機114及び四方弁115を有している。
これらの機器は、室外液冷媒配管Po1、室外ガス冷媒配管Po2、吐出配管Po3及び吸入配管Po4によって接続されて、冷媒回路100の一部である室外回路101を構成している。
室外液冷媒配管Po1は、室外熱交換器111に接続された配管である。室外液冷媒配管Po1には、室外膨張弁112が設けられている。室外膨張弁112は、開度の調節が可能な遮断弁とされている。また、室外液冷媒配管Po1には、レシーバ113が設けられてもよい。
室外ガス冷媒配管Po2は、室外熱交換器111と四方弁115とを接続している配管である。
吐出配管Po3は、圧縮機114の吐出口と四方弁115とを接続している配管である。
吸入配管Po4は、圧縮機114の吸入口と四方弁115とを接続している配管である。
冷房運転時(図1)において、四方弁115は、吐出配管Po3と室外ガス冷媒配管Po2とを接続して、後述する遮断ガス冷媒配管Ps2と吸入配管Po4とを接続する。
また、暖房運転時(図2)において、四方弁115は、吐出配管Po3と後述する遮断ガス冷媒配管Ps2とを接続して、室外ガス冷媒配管Po2と吸入配管Po4とを接続する。
室内ユニット120は、室内熱交換器121を有している。室内熱交換器121には、室内液冷媒配管Pi1及び室内ガス冷媒配管Pi2が接続されて、冷媒回路100の一部である室内回路102を構成している。
室内液冷媒配管Pi1には、室内膨張弁122が設けられている。室内膨張弁122は、開度の調節が可能な遮断弁とされている。
遮断ユニット130は、室外ユニット110と室内ユニット120との間に設けられた装置であって、室外ユニット110(室外回路101)と室内ユニット120(室内回路102)とを接続/遮断することができる。
遮断ユニット130は、液遮断弁131、ガス遮断弁132、液逆止弁133及びガス逆止弁134を有している。
これらの機器は、遮断液冷媒配管Ps1、遮断ガス冷媒配管Ps2、液バイパス配管Ps3及びガスバイパス配管Ps4によって接続されて、冷媒回路100の一部である遮断回路103を構成している。
遮断液冷媒配管Ps1は、室外液冷媒配管Po1と室内液冷媒配管Pi1とを接続する配管である。
遮断液冷媒配管Ps1には、液遮断弁131が設けられている。
遮断ガス冷媒配管Ps2は、室外ガス冷媒配管Po2と室内ガス冷媒配管Pi2とを接続する配管である。
遮断ガス冷媒配管Ps2には、ガス遮断弁132が設けられている。
液遮断弁131及びガス遮断弁132は、閉状態(開度0(ゼロ)%)となることが可能な弁であり、例えば膨張弁や電磁弁(ON-OFF弁)等が採用される。
液遮断弁131及びガス遮断弁132は、室内ユニット120で冷媒の漏洩が検知されたときに閉状態となる。
これによって、遮断液冷媒配管Ps1及び遮断ガス冷媒配管Ps2を介して室外回路101(室外ユニット110)から室内回路102(室内ユニット120)に冷媒が流入することを防止して、室内ユニット120における更なる冷媒の漏洩を回避することができる。
冷媒の漏洩は、図示しない冷媒検知器によって行われる。
冷媒検知器は図示しない情報処理装置に検知信号を送信して、該情報処理装置が液遮断弁131及びガス遮断弁132のアクチュエータを制御する。
情報処理装置は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ROMやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等である。
また、情報処理装置は、液遮断弁131及びガス遮断弁132の制御のみならず、冷媒回路100を構成する各機器の制御等の空気調和装置10の運転に必要な制御を実行する。
液バイパス配管Ps3は、液遮断弁131を迂回しつつ遮断液冷媒配管Ps1の異なる2箇所を接続している配管である。すなわち、液遮断弁131前後の遮断液冷媒配管Ps1を接続している配管である。
液バイパス配管Ps3には、液逆止弁133が設けられている。
ガスバイパス配管Ps4は、ガス遮断弁132を迂回しつつ遮断ガス冷媒配管Ps2の異なる2箇所を接続している配管である。すなわち、ガス遮断弁132前後の遮断ガス冷媒配管Ps2を接続している配管である。
ガスバイパス配管Ps4には、ガス逆止弁134が設けられている。
液逆止弁133及びガス逆止弁134は、室外ユニット110から室内ユニット120に向かう冷媒の流れを防止するとともに、室内ユニット120から室外ユニット110に向かう冷媒の流れを許容する逆止弁である。
液逆止弁133及びガス逆止弁134をこのように構成することで、室内ユニット120で冷媒の漏洩が検知されたときに、液バイパス配管Ps3及びガスバイパス配管Ps4を介して室外回路101(室外ユニット110)から室内回路102(室内ユニット120)に冷媒が流入することを防止することができる。
以上の通り説明した室外回路101、室内回路102及び遮断回路103によって、閉じられた冷媒回路100が構成されている。
なお、1つの室外回路101に対して2以上の室内回路102及び遮断回路103が接続されてもよい。すなわち、空気調和装置10は、マルチタイプとされてもよい。
なお、上記の説明では、便宜のために個々のユニット(冷媒回路)ごとに冷媒配管の名称を区別して記載したが、これは実際に各冷媒配管が不連続に構成されていることを意味しているものではない。例えば、室外液冷媒配管Po1、遮断液冷媒配管Ps1及び室内液冷媒配管Pi1、並びに、遮断ガス冷媒配管Ps2及び室内ガス冷媒配管Pi2は、連続的に繋がることで流路が連通した配管である。
[冷房運転時の冷媒の流れについて]
図1の矢印に示すように、圧縮機114で圧縮された冷媒は、四方弁115を通過して室外熱交換器111に流入する。室外熱交換器111に流入した冷媒は、外気と熱交換されて室外熱交換器111から流出する。
室外熱交換器111から流出した冷媒は、室外膨張弁112、レシーバ113、液遮断弁131及び室内膨張弁122を通過して室内熱交換器121に流入する。室内熱交換器121に流入した冷媒は、室内の空気と熱交換されて室内熱交換器121から流出する。
室内熱交換器121から流出した冷媒は、四方弁115を通過して圧縮機114に吸入される。
上記の冷媒の流れにおいて、室外熱交換器111から室内熱交換器121に向かう液冷媒は、遮断液冷媒配管Ps1を流通する。しかし、液冷媒は、液逆止弁133によって、液バイパス配管Ps3を流通することはない。
一方、上記の冷媒の流れにおいて、室内熱交換器121から圧縮機114に向かうガス冷媒は、遮断ガス冷媒配管Ps2及びガスバイパス配管Ps4の双方を流通する。
このため、ガスバイパス配管Ps4が接続された範囲においては、遮断ガス冷媒配管Ps2の流路面積が拡大された効果を得られる。これによって、ガス遮断弁132による圧力損失の影響を軽減することができる。
[暖房運転時の冷媒の流れについて]
図2の矢印に示すように、圧縮機114で圧縮された冷媒は、四方弁115を通過して室内熱交換器121に流入する。室内熱交換器121に流入した冷媒は、室内の空気と熱交換されて室内熱交換器121から流出する。
室内熱交換器121から流出した冷媒は、室内膨張弁122、液遮断弁131、レシーバ113及び室外膨張弁112を通過して室外熱交換器111に流入する。室外熱交換器111に流入した冷媒は、外気と熱交換されて室外熱交換器111から流出する。
室外熱交換器111から流出した冷媒は、四方弁115を通過して圧縮機114に吸入される。
上記の冷媒の流れにおいて、圧縮機114から室内熱交換器121に向かうガス冷媒は、遮断ガス冷媒配管Ps2を流通する。しかし、ガス冷媒は、ガス逆止弁134によって、ガスバイパス配管Ps4を流通することはない。
一方、上記の冷媒の流れにおいて、室内熱交換器121から室外熱交換器111に向かう液冷媒は、遮断液冷媒配管Ps1及び液バイパス配管Ps3の双方を流通する。
このため、液バイパス配管Ps3が接続された範囲においては、遮断液冷媒配管Ps1の流路面積が拡大された効果を得られる。これによって、液遮断弁131による圧力損失の影響を軽減することができる。
上記いずれの運転モードにおいても、液逆止弁133又はガス逆止弁134は、接続された配管の流路面積を拡大する効果を発揮するが、この効果は、冷房運転時において特に有利である。その理由は次の通りである。
すなわち、冷房運転時においては、遮断ガス冷媒配管Ps2を通過したガス冷媒が直接的に圧縮機114に吸入される。また、ガス冷媒は、液冷媒に比べて流速が大きく、弁による圧力損失の影響が液冷媒よりも大きい。このため、遮断ガス冷媒配管Ps2にガス遮断弁132を設けることで、圧縮機114に向かうガス冷媒の流量や密度が小さくなってしまう。この場合、圧縮機114の負荷が増大するので、空気調和装置10としての効率が低下してしまう。
一方で、暖房運転時においては、遮断液冷媒配管Ps1を通過した液冷媒はレシーバ113や室外熱交換器111を介して圧縮機114に吸入される。言い換えれば、遮断液冷媒配管Ps1を通過した液冷媒は直接的に圧縮機114に吸入されない。また、液冷媒は、ガス冷媒に比べて流速が遅く、弁による圧力損失の影響がガス冷媒よりも小さい。このため、遮断液冷媒配管Ps1に液遮断弁131を設けたとしても、圧縮機114の負荷に関しては冷房運転時ほどの影響はなく、空気調和装置10としての効率の低下が顕在化しにくい。
したがって、図3に示すように、少なくともガスバイパス配管Ps4及びガス逆止弁134があれば、空気調和装置10としては、流路面積を拡大したことによる効果が得られる。このため、液バイパス配管Ps3及び液逆止弁133を省略することもできる。
[冷媒の漏洩検知について]
上記の通り、室内ユニット120で冷媒の漏洩が検知されたときに、液遮断弁131及びガス遮断弁132を閉じることによって、液バイパス配管Ps3及びガスバイパス配管Ps4を介して室外回路101から室内回路102に冷媒が流入することを防止することができる。
このとき、仮にこれが誤検知であった場合であって、遮断ユニット130が液逆止弁133及びガス逆止弁134を備えていないとき、空気調和装置10には次のような課題がある。
すなわち、液遮断弁131及びガス遮断弁132が閉状態となることで、室内ユニット120(室内回路102)に充填された冷媒が密封されてしまう。
このとき、室内回路102を構成する冷媒配管や機器が何らかの原因で加熱された場合、密封された冷媒が膨張して、冷媒配管や機器が破裂、破損してしまう可能性がある。
破裂、破損を回避するために、室内回路102に圧力センサを設置して、所定値以上の圧力を検知したときに冷媒を外部に放出する方法が考えられるが、制御が必要なうえに冷媒を外部に放出してしまうので好ましくない。
そこで、遮断ユニット130に液逆止弁133及びガス逆止弁134を設けることで、液遮断弁131及びガス遮断弁132が閉状態となった場合でも、液逆止弁133及びガス逆止弁134を介して室内ユニット120から室外ユニット110に冷媒を逃がすことができるように構成した。これによって、室内ユニット120を構成する冷媒配管や機器が破裂、破損することを回避できる。
また、上記の通り液バイパス配管Ps3及び液逆止弁133を省略した場合であっても、ガス逆止弁134を介して室内ユニット120から室外ユニット110に冷媒を逃がすことができる。このため、液バイパス配管Ps3及び液逆止弁133を省略することができる。
ただし、ガスバイパス配管Ps4及びガス逆止弁134に加えて、液バイパス配管Ps3及び液逆止弁133を設けておくことで、次のような効果が得られる。
すなわち、室内ユニット120で冷媒の漏洩が正しく検知されたときは、室内ユニット120が設置された建築設備に突発的な問題(例えば地震)が生じている可能性がある。この場合、室内膨張弁122が閉状態なのか開状態なのか予測できないことがある。仮に、室内膨張弁122が閉状態(全閉状態)の場合、液バイパス配管Ps3及び液逆止弁133が設けられていなければ、室内膨張弁122と液遮断弁131との間で密封された冷媒が膨張して、冷媒配管や機器が破裂、破損してしまう可能性がある。そこで、液バイパス配管Ps3及び液逆止弁133を設けておくことで、室内膨張弁122と液遮断弁131との間で冷媒が密封されることを回避できる。
なお、液バイパス配管Ps3及び液逆止弁133を設けている場合、冷媒の漏洩を検知したときに液遮断弁131を閉状態とする動作と連動して、室内膨張弁122を閉状態にすることで、室内ユニット120への冷媒漏洩量を減らすことができる。
なお、レシーバ113等を有している室外ユニット110(室外回路101)の冷媒容量は、室内ユニット120(室内回路102)の冷媒容量よりも十分に大きい。このため、室外ユニット110に冷媒を逃がしたとしても許容される。
[真空引きについて]
空気調和装置10の設置工事を行う場合、冷媒回路100に含まれる空気や水分等の不純物を除去するために、冷媒回路100の真空引きを行う必要がある。
図4に示すように、真空引きは、液遮断弁131及びガス遮断弁132よりも室外ユニット110側の冷媒配管に接続された真空引き配管Pb1,Pb2及び真空引き配管Pb1,Pb2に接続された1台の真空ポンプ140によって行われる。
このとき、液遮断弁131及びガス遮断弁132としてノーマルクローズの電磁弁を採用した場合であって、遮断ユニット130が液逆止弁133及びガス逆止弁134を備えていないとき、真空引きを行うにあたって次のような課題がある。
すなわち、空気調和装置10を据え付けるときに据え付け場所にまだ電源がない状況では、液遮断弁131及びガス遮断弁132を開状態とすることができずに室内回路102(室内ユニット120)の真空引きができない。とは言え、液遮断弁131及びガス遮断弁132としてノーマルオープンの電磁弁を採用した場合、電源喪失時(非通電時)に本来の目的である室内ユニット120と室外ユニット110とを継続的に遮断することができない。
そこで、遮断ユニット130に液逆止弁133及びガス逆止弁134を設けることで、液遮断弁131及びガス遮断弁132を開くことができない状況でも、液逆止弁133及びガス逆止弁134を介して室内回路102(室内ユニット120)を真空引きすることができるように構成した。
なお、上記の通り液バイパス配管Ps3及び液逆止弁133を省略した場合であっても、ガス逆止弁134を介して室内回路102(室内ユニット120)を真空引きすることができる。
[遮断弁の種類について]
液遮断弁131及びガス遮断弁132の種類及び組合せとしては、例えば、以下のパターンが考えられる。
<パターン1>
液遮断弁131及びガス遮断弁132のいずれか一方が膨張弁とされ、他方がノーマルクローズの電磁弁とされているパターンが考えられる。
この場合、例えば遮断ユニット130の出荷時に膨張弁を開状態としておくことで、室内回路102の真空引きを効率的に行うことができる。
なお、一般的に膨張弁は、通電状態(通常通り制御されている状態)から非通電状態になった場合、非通電状態になった瞬間の開度を維持する。例えば、開度100%の状態で電源を喪失した場合、開度100%を維持した状態となる。
このため、電源喪失時に室外回路101と室内回路102とを遮断するときは、予備電源(バッテリー等)によって膨張弁を閉状態とする。この予備電源は、空気調和装置10が予め備えている。
<パターン2>
液遮断弁131及びガス遮断弁132の双方が膨張弁とされているパターンが考えられる。
この場合、例えば遮断ユニット130の出荷時に膨張弁を開状態としておくことで、室内回路102の真空引きを更に効率的に行うことができる。
<パターン3>
液遮断弁131及びガス遮断弁132の双方がノーマルクローズの電磁弁とされているパターンが考えられる。
この場合、電源喪失時に予備電源を用いずに自動的に室外ユニット110と室内ユニット120とを遮断することができる。
なお、ノーマルクローズの電磁弁とは、非通電時に閉状態(開度0%)になる電磁弁のことである。また、ノーマルオープンの電磁弁とは、非通電時に開状態(開度100%)になる電磁弁のことである。
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、液バイパス配管Ps3と、ガスバイパス配管Ps4と、液バイパス配管Ps3に設けられた液逆止弁133と、ガスバイパス配管Ps4に設けられたガス逆止弁134と、を備え、液逆止弁133及びガス逆止弁134は、室外ユニット110から室内ユニット120に向かう冷媒の流れを防止するとともに、室内ユニット120から室外ユニット110に向かう冷媒の流れを許容する。
これによって、冷房運転時において、ガスバイパス配管Ps4によって遮断ガス冷媒配管Ps2の流路を拡大した効果が得られ、ガス遮断弁132による冷媒の圧力損失を軽減できる。また、暖房運転時において、液バイパス配管Ps3によって遮断液冷媒配管Ps1の流路を拡大した効果が得られ、液遮断弁131による冷媒の圧力損失を軽減できる。
とりわけ冷房運転時においては、遮断ガス冷媒配管Ps2を流れるガス冷媒は直接的に圧縮機114に吸入されるので、圧縮機114の負荷を考慮した場合、ガス冷媒の圧力損失を軽減してガス冷媒の流量や密度を確保しておくことは特に有利である。
また、冷媒の漏洩を誤検知して液遮断弁131及びガス遮断弁132を閉状態としても、室内ユニット120は遮断ユニット130(具体的には、液逆止弁133及びガス逆止弁134)を介して室外ユニット110と連通しているので、室内ユニット120にある冷媒が何らかの原因によって膨張したとしても、冷媒を室内ユニット120から室外ユニット110に逃がすことができる。これにより、室内ユニット120を構成する配管や機器が破裂、破損することを回避できる。
また、遮断ユニット130を備えている空気調和装置10を据え付ける場合において、据え付け場所にまだ電源がなく液遮断弁131及びガス遮断弁132を開くことができない状況でも液逆止弁133及びガス逆止弁134を介して室内ユニット120を真空引きすることができる。言い換えれば、液遮断弁131及びガス遮断弁132の双方が閉状態であっても液逆止弁133及びガス逆止弁134を介して室内ユニット120を真空引きすることができる。
また、いずれの場合においても、複雑な制御や追加的な弁が不要なので、構成や制御の単純化や装置としての信頼性の向上を図ることができる。
また、液遮断弁131及びガス遮断弁132の一方又は双方を膨張弁として、真空引きの際に開状態としておくことで、液逆止弁133及びガス逆止弁134と併せて効率的に真空引きすることができる。
また、液遮断弁131及びガス遮断弁132をノーマルクローズの電磁弁としておけば、電源喪失時に自動的に遮断液冷媒配管Ps1及び遮断ガス冷媒配管Ps2を遮断して、室外ユニット110から室内ユニット120に流入する冷媒の量を最小限に留めることができる。
以上の通り説明した実施形態に係る遮断ユニット及びこれを備えた空気調和装置並びに真空引き方法は、例えば、以下のように把握される。
すなわち、本開示の一態様に係る遮断ユニット(130)は、室外熱交換器(111)を有する室外ユニット(110)と室内熱交換器(121)を有する室内ユニット(120)とを接続するとともに液冷媒が流通する液冷媒配管(Ps1)と、前記室外ユニットと前記室内ユニットとを接続するとともにガス冷媒が流通するガス冷媒配管(Ps2)と、前記液冷媒配管に設けられた液遮断弁(131)と、前記ガス冷媒配管に設けられたガス遮断弁(132)と、前記ガス遮断弁を迂回するように前記ガス冷媒配管の異なる2つの箇所を接続しているガスバイパス配管(Ps4)と、前記ガスバイパス配管に設けられたガス逆止弁(134)と、を備え、前記液逆止弁及び前記ガス逆止弁は、前記室外ユニットから前記室内ユニットに向かう冷媒の流れを防止するとともに、前記室内ユニットから前記室外ユニットに向かう冷媒の流れを許容する。
本態様に係る遮断ユニットによれば、例えば冷房運転時において、ガスバイパス配管によってガス冷媒配管の流路を拡大した効果が得られ、ガス冷媒配管に設けられたガス遮断弁による冷媒の圧力損失を軽減できる。
また、本開示の一態様に係る遮断ユニットが、更に、液遮断弁を迂回するように液冷媒配管の異なる2つの箇所を接続している液バイパス配管(Ps3)と、液バイパス配管に設けられた液逆止弁(133)と、を備えていれば、例えば暖房運転時においても、液バイパス配管によって液冷媒配管の流路を拡大した効果が得られ、液冷媒配管に設けられた液遮断弁による冷媒の圧力損失を軽減できる。
冷房運転時及び暖房運転時のいずれの場合であっても流路を拡大した効果は得られるが、とりわけ冷房運転時においては、ガス冷媒配管を流れるガス冷媒は直接的に圧縮機に吸入されるので、圧縮機の負荷を考慮した場合、ガス冷媒の圧力損失を軽減してガス冷媒の流量や密度を確保しておくことは特に有利である。
また、冷媒の漏洩を誤検知して液遮断弁及びガス遮断弁を閉状態としても、室内ユニットは遮断ユニット(具体的には、液逆止弁及びガス逆止弁)を介して室外ユニットと連通しているので、室内ユニットにある冷媒が何らかの原因によって膨張したとしても、冷媒を室内ユニットから室外ユニットに逃がすことができる。これにより、室内ユニットを構成する配管や機器が破裂、破損することを回避できる。
また、遮断ユニットを備えている空気調和装置を据え付ける場合において、据え付け場所にまだ電源がなく液遮断弁及びガス遮断弁を開くことができない状況でも液逆止弁及びガス逆止弁を介して室内ユニットを真空引きすることができる。言い換えれば、液遮断弁及びガス遮断弁双方が閉状態であっても液逆止弁及びガス逆止弁を介して室内ユニットを真空引きすることができる。
また、いずれの場合においても、複雑な制御や追加的な弁が不要なので、構成や制御の単純化や装置としての信頼性の向上を図ることができる。
また、本開示の一態様に係る遮断ユニットにおいて、前記液遮断弁及び前記ガス遮断弁の一方又は双方は、膨張弁とされている。
本態様に係る遮断ユニットによれば、液遮断弁及びガス遮断弁の一方又は双方は、膨張弁とされているので、真空引きの際に開状態としておくことで、液遮断弁及びガス遮断弁と併せて効率的に真空引きすることができる。
また、本開示の一態様に係る遮断ユニットにおいて、前記液遮断弁及び前記ガス遮断弁は、ノーマルクローズの電磁弁とされている。
本態様に係る遮断ユニットによれば、液遮断弁及びガス遮断弁は、ノーマルクローズの電磁弁とされているので、電源喪失時に自動的に液冷媒配管及びガス冷媒配管を遮断して、室外ユニットから室内ユニットに流入する冷媒の量を最小限に留めることができる。
また、本開示の一態様に係る空気調和装置(10)は、上記の遮断ユニットと、前記室内ユニットと、前記室外ユニットと、を備えている。
また、本開示の一態様に係る真空引き方法は、上記の空気調和装置の真空引き方法であって、前記液遮断弁及び前記ガス遮断弁は、ノーマルクローズの電磁弁とされ、前記液遮断弁よりも前記室外ユニット側の前記液冷媒配管から前記液冷媒配管の真空引きをして、前記ガス遮断弁よりも前記室外ユニット側の前記ガス冷媒配管から前記ガス冷媒配管の真空引きをする。
10 空気調和装置
100 冷媒回路
101 室外回路
102 室内回路
103 遮断回路
110 室外ユニット
111 室外熱交換器
112 室外膨張弁
113 レシーバ
114 圧縮機
115 四方弁
120 室内ユニット
121 室内熱交換器
122 室内膨張弁
130 遮断ユニット
131 液遮断弁
132 ガス遮断弁
133 液逆止弁
134 ガス逆止弁
140 真空ポンプ
Pb1,Pb2 真空引き配管
Pi1 室内液冷媒配管
Pi2 室内ガス冷媒配管
Po1 室外液冷媒配管
Po2 室外ガス冷媒配管
Po3 吐出配管
Po4 吸入配管
Ps1 遮断液冷媒配管(液冷媒配管)
Ps2 遮断ガス冷媒配管(ガス冷媒配管)
Ps3 液バイパス配管
Ps4 ガスバイパス配管

Claims (6)

  1. 室外熱交換器を有する室外ユニットと室内熱交換器を有する室内ユニットとを接続するとともに液冷媒が流通する液冷媒配管と、
    前記室外ユニットと前記室内ユニットとを接続するとともにガス冷媒が流通するガス冷媒配管と、
    前記液冷媒配管に設けられた液遮断弁と、
    前記ガス冷媒配管に設けられたガス遮断弁と、
    前記ガス遮断弁を迂回するように前記ガス冷媒配管の異なる2つの箇所を接続しているガスバイパス配管と、
    前記ガスバイパス配管に設けられたガス逆止弁と、
    を備え、
    前記ガス逆止弁は、前記室外ユニットから前記室内ユニットに向かう冷媒の流れを防止するとともに、前記室内ユニットから前記室外ユニットに向かう冷媒の流れを許容する遮断ユニット。
  2. 前記液遮断弁を迂回するように前記液冷媒配管の異なる2つの箇所を接続している液バイパス配管と、
    前記液バイパス配管に設けられた液逆止弁と、
    を備え、
    前記液逆止弁は、前記室外ユニットから前記室内ユニットに向かう冷媒の流れを防止するとともに、前記室内ユニットから前記室外ユニットに向かう冷媒の流れを許容する請求項1に記載の遮断ユニット。
  3. 前記液遮断弁及び前記ガス遮断弁の一方又は双方は、膨張弁とされている請求項1又は2に記載の遮断ユニット。
  4. 前記液遮断弁及び前記ガス遮断弁は、ノーマルクローズの電磁弁とされている請求項1又は2に記載の遮断ユニット。
  5. 請求項1又は2に記載の遮断ユニットと、
    前記室内ユニットと、
    前記室外ユニットと、
    を備えている空気調和装置。
  6. 請求項5に記載の空気調和装置の真空引き方法であって、
    前記液遮断弁及び前記ガス遮断弁は、ノーマルクローズの電磁弁とされ、
    前記液遮断弁よりも前記室外ユニット側の前記液冷媒配管から前記液冷媒配管の真空引きをして、
    前記ガス遮断弁よりも前記室外ユニット側の前記ガス冷媒配管から前記ガス冷媒配管の真空引きをする真空引き方法。
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