特許 5874754 冷凍装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5874754

(24)【登録日】2016年1月29日

(45)【発行日】2016年3月2日

(54)【発明の名称】冷凍装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 5/02 20060101AFI20160218BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20160218BHJP

   F24F 11/02 20060101ALI20160218BHJP

【ＦＩ】

   F25B5/02 520D

   F25B1/00 304Q

   F24F11/02 102F

【請求項の数】7

【全頁数】34

(21)【出願番号】特願2014-17984(P2014-17984)

(22)【出願日】2014年1月31日

(65)【公開番号】特開2015-145744(P2015-145744A)

(43)【公開日】2015年8月13日

【審査請求日】2015年1月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】南 淳哉

(72)【発明者】

【氏名】岡 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】須崎 麻理

【審査官】 横溝 顕範

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２１０１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２５５７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０６３４３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ ５／０２

Ｆ２４Ｆ １１／０２

Ｆ２５Ｂ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

利用ユニット（３ａ−ｄ）と接続されることで冷媒回路（１０）を構成する熱源ユニット（２）であって、
圧縮機（２１）と、
第１熱交換器（２４）と、
前記第１熱交換器に対して並列接続される第２熱交換器（２５）と、
前記第１熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に前記第１熱交換器に流れる冷媒の量を調節する第１電動弁（２６）と、
前記第２熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に前記第２熱交換器に流れる冷媒の量を調節する第２電動弁（２７）と、
前記第１電動弁から前記第１熱交換器に流れる冷媒温度を測る第１温度センサ（８１）と、
前記第２電動弁から前記第２熱交換器に流れる冷媒温度を測る第２温度センサ（８２）と、
前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を測る吐出温度センサ（７３）と、
前記圧縮機が吸入する冷媒の圧力を測る吸入圧力センサ（７１）と、
前記第１電動弁および前記第２電動弁の開度を吐出温度に基づいて調節する開度制御部（２０）と、
を備え、
前記開度制御部は、前記第１温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力と前記吸入圧力センサの検知圧力との差分と、前記第２温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力と前記吸入圧力センサの検知圧力との差分と、に基づいて前記第１電動弁の開度と前記第２電動弁の開度を調節する、
熱源ユニット（２）。

【請求項2】

利用ユニット（３ａ−ｄ）と接続されることで冷媒回路（１０）を構成する熱源ユニット（２）であって、
圧縮機（２１）と、
第１熱交換器（２４）と、
前記第１熱交換器に対して並列接続される第２熱交換器（２５）と、
前記第１熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に前記第１熱交換器に流れる冷媒の量を調節する第１電動弁（２６）と、
前記第２熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に前記第２熱交換器に流れる冷媒の量を調節する第２電動弁（２７）と、
前記第１電動弁から前記第１熱交換器に流れる冷媒温度を測る第１温度センサ（８１）と、
前記第２電動弁から前記第２熱交換器に流れる冷媒温度を測る第２温度センサ（８２）と、
前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を測る吐出温度センサ（７３）と、
前記圧縮機が吸入する冷媒の温度を測る吸入温度センサ（７２）と、
前記第１電動弁および前記第２電動弁の開度を吐出温度に基づいて調節する開度制御部（２０）と、
を備え、
前記開度制御部は、前記第１温度センサ（８１）の検知温度に相当する冷媒圧力と前記吸入温度センサ（７２）の検知温度に相当する冷媒圧力との差分と、前記第２温度センサ（８２）の検知温度に相当する冷媒圧力と前記吸入温度センサ（７２）の検知温度に相当する冷媒圧力との差分と、に基づいて前記第１電動弁の開度と前記第２電動弁の開度を調節する、
熱源ユニット（２）。

【請求項3】

利用ユニット（３ａ−ｄ）と接続されることで冷媒回路（１０）を構成する熱源ユニット（２）であって、
圧縮機（２１）と、
第１熱交換器（２４）と、
前記第１熱交換器に対して並列接続される第２熱交換器（２５）と、
前記第１熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に前記第１熱交換器に流れる冷媒の量を調節する第１電動弁（２６）と、
前記第２熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に前記第２熱交換器に流れる冷媒の量を調節する第２電動弁（２７）と、
前記第１熱交換器（２４）内部を流れる冷媒の温度を測る第１中間温度センサ（８３）と、
前記第２熱交換器（２５）内部を流れる冷媒の温度を測る第２中間温度センサ（８４）と、
前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を測る吐出温度センサ（７３）と、
前記圧縮機が吸入する冷媒の圧力を測る吸入圧力センサ（７１）と、
前記第１電動弁および前記第２電動弁の開度を吐出温度に基づいて調節する開度制御部（２０）と、
を備え、
前記開度制御部は、前記第１中間温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力と前記吸入圧力センサの検知圧力との差分と、前記第２中間温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力と前記吸入圧力センサの検知圧力との差分と、に基づいて前記第１電動弁の開度と前記第２電動弁の開度を調節する、
熱源ユニット（２）。

【請求項4】

利用ユニット（３ａ−ｄ）と接続されることで冷媒回路（１０）を構成する熱源ユニット（２）であって、
圧縮機（２１）と、
第１熱交換器（２４）と、
前記第１熱交換器に対して並列接続される第２熱交換器（２５）と、
前記第１熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に前記第１熱交換器に流れる冷媒の量を調節する第１電動弁（２６）と、
前記第２熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に前記第２熱交換器に流れる冷媒の量を調節する第２電動弁（２７）と、
前記第１熱交換器（２４）内部を流れる冷媒の温度を測る第１中間温度センサ（８３）と、
前記第２熱交換器（２５）内部を流れる冷媒の温度を測る第２中間温度センサ（８４）と、
前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を測る吐出温度センサ（７３）と、
前記圧縮機が吸入する冷媒の温度を測る吸入温度センサ（７２）と、
前記第１電動弁および前記第２電動弁の開度を吐出温度に基づいて調節する開度制御部（２０）と、
を備え、
前記開度制御部は、前記第１中間温度センサ（８３）の検知温度に相当する冷媒圧力と前記吸入温度センサ（７２）の検知温度に相当する冷媒圧力との差分と、前記第２中間温度センサ（８４）の検知温度に相当する冷媒圧力と前記吸入温度センサ（７２）の検知温度に相当する冷媒圧力との差分と、に基づいて前記第１電動弁の開度と前記第２電動弁の開度を調節する、
熱源ユニット（２）。

【請求項5】

前記開度制御部は、前記第１熱交換器（２４）を通過する冷媒の圧力損失と前記第２熱交換器（２５）を通過する冷媒の圧力損失とが等しくなるように前記第１電動弁の開度と前記第２電動弁の開度を調節する、
請求項１から４のいずれか1項に記載の冷凍装置。

【請求項6】

利用ユニット（３ａ−ｄ）と接続されることで冷媒回路（１０）を構成する熱源ユニット（２）であって、
圧縮機（２１）と、
第１熱交換器（２４）と、
前記第１熱交換器に対して並列接続される第２熱交換器（２５）と、
前記第１熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に前記第１熱交換器に流れる冷媒の量を調節する第１電動弁（２６）と、
前記第２熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に前記第２熱交換器に流れる冷媒の量を調節する第２電動弁（２７）と、
前記第１電動弁から前記第１熱交換器に流れる冷媒温度を測る第１温度センサ（８１）と、
前記第２電動弁から前記第２熱交換器に流れる冷媒温度を測る第２温度センサ（８２）と、
前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を測る吐出温度センサ（７３）と、
前記第１電動弁および前記第２電動弁の開度を吐出温度に基づいて調節する開度制御部（２０）と、
を備え、
前記開度制御部は、前記第１温度センサ（８１）の検出冷媒温度と前記第２温度センサ（８２）の検出冷媒温度が同じ温度となるように前記第１電動弁（２６）および前記第２電動弁（２７）の弁開度を調節する、
熱源ユニット（２）。

【請求項7】

利用ユニット（３ａ−ｄ）と接続されることで冷媒回路（１０）を構成する熱源ユニット（２）であって、
圧縮機（２１）と、
第１熱交換器（２４）と、
前記第１熱交換器に対して並列接続される第２熱交換器（２５）と、
前記第１熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に前記第１熱交換器に流れる冷媒の量を調節する第１電動弁（２６）と、
前記第２熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に前記第２熱交換器に流れる冷媒の量を調節する第２電動弁（２７）と、
前記第１電動弁から前記第１熱交換器に流れる冷媒温度を測る第１温度センサ（８１）と、
前記第２電動弁から前記第２熱交換器に流れる冷媒温度を測る第２温度センサ（８２）と、
前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を測る吐出温度センサ（７３）と、
前記第１熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に前記第１熱交換器の出口を流れる冷媒の温度を検知する第３温度センサ（９１）と、
前記第２熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に前記第２熱交換器の出口を流れる冷媒の温度を検知する第４温度センサ（９２）と、
前記第１電動弁および前記第２電動弁の開度を吐出温度に基づいて調節する開度制御部（２０）と、
を備え、
前記開度制御部は、少なくとも前記第１温度センサの検出冷媒温度値と前記第２温度センサの検出冷媒温度値に基づいて前記第１電動弁の開度と前記第２電動弁の開度を調節し、
前記開度制御部は、
前記第１熱交換器および前記第２熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる運転の開始時から所定の安定化条件を満たすまでの間は、前記第１熱交換器の出口を流れる冷媒と前記第２熱交換器の出口を流れる冷媒それぞれについて所定の過熱度を有するように前記第１電動弁の開度と前記第２電動弁の開度を調節し、
前記所定の安定化条件を満たした後に吐出温度に基づいて前記第１電動弁の開度と前記第２電動弁の開度を調節する、
熱源ユニット（２）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷凍装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、複数の熱交換器が互いに並列に接続されている冷凍装置において、各熱交換器に対して流量調節弁が設けられ、各熱交換器に対する冷媒の流量を調整することが提案されている。

【0003】

例えば、特許文献１（特開２００６−２９７３４号公報）では、各熱交換器の出口を流れる冷媒の温度が同等になるように各流量調節弁の開度制御を行うことで、最適な冷凍サイクルを維持させることを提案している。具体的には、圧縮機の目標吐出温度と周波数に基づいて複数の流量調節弁の合計開度を定め、各熱交換器の出口冷媒の温度差が所定値を超えた場合に、出口温度が高い方の熱交換器の流量調節弁の弁開度を所定開度開き、出口温度が低い方の熱交換器の流量調節弁の弁開度を所定開度閉じるという制御を行うことで、各熱交換器の出口を流れる冷媒の温度を同等にさせることが記載されている。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、上述のような特許文献１に示された冷凍装置では、各熱交換器の出口を流れる冷媒の温度差を把握して、当該温度差を無くして過熱度が一定となるように各熱交換器に接続された膨張弁の開度を制御している。このように、各熱交換器の出口を流れる冷媒は過熱度が付いたガス状態の冷媒であるため、熱エネルギを得たとしても蒸発潜熱として液冷媒を蒸発させるために消費される気液二相状態の冷媒とは異なり、熱交換器出口近傍で得られる熱エネルギは全てガス冷媒の温度を上昇させる顕熱として消費されることになる。したがって、熱交換器の出口を流れる冷媒の温度は、変化が激しくなりがちである。

【0005】

このため、特許文献１に示された冷凍装置のように、各熱交換器の出口を流れる冷媒の温度差に基づいて各膨張弁の開度を調整しようとしても、各熱交換器の出口を流れる冷媒の温度変化に追従できるように迅速に弁開度を調節することは困難である。

【0006】

本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、互いに並列に接続された複数の熱交換器の両方においてそれぞれ対応して設けられた電動弁の安定的な開度調節によって十分な能力を発揮させることが可能な熱源ユニットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１観点に係る熱源ユニットは、利用ユニットと接続されることで冷媒回路を構成する熱源ユニットであって、圧縮機と、第１熱交換器と、第２熱交換器と、第１電動弁と、第２電動弁と、第１温度センサと、第２温度センサと、吐出温度センサと、吸入圧力センサと、開度制御部と、を備えている。第２熱交換器は、第１熱交換器に対して並列接続されている。第１電動弁は、第１熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に第１熱交換器に流れる冷媒の量を調節する。第２電動弁は、第２熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に第２熱交換器に流れる冷媒の量を調節する。第１温度センサは、第１電動弁から第１熱交換器に流れる冷媒温度を測る。第２温度センサは、第２電動弁から第２熱交換器に流れる冷媒温度を測る。吐出温度センサは、圧縮機から吐出される冷媒の温度を測る。吸入圧力センサは、圧縮機が吸入する冷媒の圧力を測る。開度制御部は、第１電動弁および第２電動弁の開度を吐出温度に基づいて調節する。開度制御部は、第１温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力と吸入圧力センサの検知圧力との差分と、第２温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力と吸入圧力センサの検知圧力との差分と、に基づいて第１電動弁の開度と第２電動弁の開度を調節する。

【0008】

この熱源ユニットでは、吐出温度センサから把握される吐出温度に基づいて第１熱交換器と第２熱交換器の合計の流量が定まり、第１温度センサの検出冷媒温度値と第２温度センサの検出冷媒温度値に基づいて第１熱交換器と第２熱交換器のいずれについても冷媒が蒸発する領域をできるだけ広く確保して有効利用しようとする場合の第１電動弁と第２電動弁に通じる流量配分を定めることが可能になる。そして、第１温度センサは第１電動弁から第１熱交換器に流れる冷媒温度を測り、第２温度センサは第２電動弁から第２熱交換器に流れる冷媒温度を測るため、いずれの温度センサも電動弁で減圧された後の気液二相状態の冷媒温度を検知している。このような気液二相状態の冷媒は、熱エネルギが加えられたとしても一部の液冷媒を蒸発させるための潜熱として消費されるだけあり、冷媒の温度が変化しにくい。したがって、第１温度センサおよび第２温度センサは、測る温度が安定しており変化しにくいため、これに基づいて開度制御される第１電動弁と第２電動弁は開度の大幅な変更が生じにくく、開度調節を行いやすくすることが可能になる。したがって、安定的な冷媒温度を測る第１温度センサの検出冷媒温度値と安定的な冷媒温度を測る第２温度センサの検出冷媒温度値に応じて、第１電動弁の開度と第２電動弁の開度の関係を安定的に調節しつつ、第１熱交換器と第２熱交換器の両方において十分な能力を発揮できるようにすることが可能になる。

【0009】

また、一般に、第１熱交換器の出口を流れる冷媒や第２熱交換器の出口を流れる冷媒を飽和状態にさせることを目標として制御を試みると、第１熱交換器や第２熱交換器から流出する冷媒が気液二相状態になることがあり、吸入温度の情報だけでは冷媒の状況を把握することができず制御が困難になるおそれがある。

【0010】

これに対して、この熱源ユニットでは、吸入圧力の情報と、第１温度センサの検知温度相当圧力の情報と、第２温度センサの検知温度相当圧力の情報と、を用いて第１熱交換器と第２熱交換器の流量を調節することにより、困難な制御を伴うことなく、第１熱交換器の出口を流れる冷媒や第２熱交換器の出口を流れる冷媒を飽和状態にさせることをより迅速に達成することが可能になる。

【0011】

また、この熱源ユニットでは、第１熱交換器と第２熱交換器の前後における圧力差（圧力損失）が流量の二乗に比例するという関係を用いて、第１熱交換器の出口を流れる冷媒や第２熱交換器の出口を流れる冷媒をより正確に飽和状態に近づけることが可能になる。

【0012】

第２観点に係る熱源ユニットは、利用ユニットと接続されることで冷媒回路を構成する熱源ユニットであって、圧縮機と、第１熱交換器と、第２熱交換器と、第１電動弁と、第２電動弁と、第１温度センサと、第２温度センサと、吐出温度センサと、吸入温度センサと、開度制御部と、を備えている。第２熱交換器は、第１熱交換器に対して並列接続されている。第１電動弁は、第１熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に第１熱交換器に流れる冷媒の量を調節する。第２電動弁は、第２熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に第２熱交換器に流れる冷媒の量を調節する。第１温度センサは、第１電動弁から第１熱交換器に流れる冷媒温度を測る。第２温度センサは、第２電動弁から第２熱交換器に流れる冷媒温度を測る。吐出温度センサは、圧縮機から吐出される冷媒の温度を測る。吸入温度センサは、圧縮機が吸入する冷媒の温度を測る。開度制御部は、第１電動弁および第２電動弁の開度を吐出温度に基づいて調節する。開度制御部は、第１温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力と吸入温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力との差分と、第２温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力と吸入温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力との差分と、に基づいて第１電動弁の開度と第２電動弁の開度を調節する。

【0013】

この熱源ユニットでは、吐出温度センサから把握される吐出温度に基づいて第１熱交換器と第２熱交換器の合計の流量が定まり、第１温度センサの検出冷媒温度値と第２温度センサの検出冷媒温度値に基づいて第１熱交換器と第２熱交換器のいずれについても冷媒が蒸発する領域をできるだけ広く確保して有効利用しようとする場合の第１電動弁と第２電動弁に通じる流量配分を定めることが可能になる。そして、第１温度センサは第１電動弁から第１熱交換器に流れる冷媒温度を測り、第２温度センサは第２電動弁から第２熱交換器に流れる冷媒温度を測るため、いずれの温度センサも電動弁で減圧された後の気液二相状態の冷媒温度を検知している。このような気液二相状態の冷媒は、熱エネルギが加えられたとしても一部の液冷媒を蒸発させるための潜熱として消費されるだけあり、冷媒の温度が変化しにくい。したがって、第１温度センサおよび第２温度センサは、測る温度が安定しており変化しにくいため、これに基づいて開度制御される第１電動弁と第２電動弁は開度の大幅な変更が生じにくく、開度調節を行いやすくすることが可能になる。したがって、安定的な冷媒温度を測る第１温度センサの検出冷媒温度値と安定的な冷媒温度を測る第２温度センサの検出冷媒温度値に応じて、第１電動弁の開度と第２電動弁の開度の関係を安定的に調節しつつ、第１熱交換器と第２熱交換器の両方において十分な能力を発揮できるようにすることが可能になる。

【0014】

また、この熱源ユニットでは、第１熱交換器と第２熱交換器の前後における圧力差（圧力損失）が流量の二乗に比例するという関係を用いて、第１熱交換器の出口を流れる冷媒や第２熱交換器の出口を流れる冷媒をより正確に飽和状態に近づけることが可能になる。

【0015】

第３観点に係る熱源ユニットは、利用ユニットと接続されることで冷媒回路を構成する熱源ユニットであって、圧縮機と、第１熱交換器と、第２熱交換器と、第１電動弁と、第２電動弁と、第１中間温度センサと、第２中間温度センサと、吐出温度センサと、吸入圧力センサと、開度制御部と、を備えている。第２熱交換器は、第１熱交換器に対して並列接続されている。第１電動弁は、第１熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に第１熱交換器に流れる冷媒の量を調節する。第２電動弁は、第２熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に第２熱交換器に流れる冷媒の量を調節する。第１中間温度センサは第１熱交換器内部を流れる冷媒の温度を測る。第２中間温度センサは第２熱交換器内部を流れる冷媒の温度を測る。吐出圧力センサは、圧縮機が吸入する冷媒の圧力を測る。吸入温度センサは圧縮機が吸入する冷媒の温度を測る。開度制御部は、第１電動弁および第２電動弁の開度を吐出温度に基づいて調節する。開度制御部は、第１中間温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力と吸入圧力センサの検知圧力との差分と、第２中間温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力と吸入圧力センサの検知圧力との差分と、に基づいて第１電動弁の開度と第２電動弁の開度を調節する。

【0016】

この熱源ユニットでは、吐出温度センサから把握される吐出温度に基づいて第１熱交換器と第２熱交換器の合計の流量が定まり、第１中間温度センサの検出冷媒温度値と第２中間温度センサの検出冷媒温度値に基づいて第１熱交換器と第２熱交換器のいずれについても冷媒が蒸発する領域をできるだけ広く確保して有効利用しようとする場合の第１電動弁と第２電動弁に通じる流量配分を定めることが可能になる。そして、第１中間温度センサは第１熱交換器内部を流れる冷媒の温度を測り、第２中間温度センサは第２熱交換器内部を流れる冷媒の温度を測るため、いずれの温度センサも電動弁で減圧された後の気液二相状態の冷媒温度を検知している。このような気液二相状態の冷媒は、熱エネルギが加えられたとしても一部の液冷媒を蒸発させるための潜熱として消費されるだけあり、冷媒の温度が変化しにくい。したがって、第１中間温度センサおよび第２中間温度センサは、測る温度が安定しており変化しにくいため、これに基づいて開度制御される第１電動弁と第２電動弁は開度の大幅な変更が生じにくく、開度調節を行いやすくすることが可能になる。したがって、安定的な冷媒温度を測る第１中間温度センサの検出冷媒温度値と安定的な冷媒温度を測る第２中間温度センサの検出冷媒温度値に応じて、第１電動弁の開度と第２電動弁の開度の関係を安定的に調節しつつ、第１熱交換器と第２熱交換器の両方において十分な能力を発揮できるようにすることが可能になる。

【0017】

また、この熱源ユニットでは、第１熱交換器と第２熱交換器の前後における圧力差（圧力損失）が流量の二乗に比例するという関係を用いて、第１熱交換器の出口を流れる冷媒や第２熱交換器の出口を流れる冷媒をより正確に飽和状態に近づけることが可能になる。

【0018】

第４観点に係る熱源ユニットは、利用ユニットと接続されることで冷媒回路を構成する熱源ユニットであって、圧縮機と、第１熱交換器と、第２熱交換器と、第１電動弁と、第２電動弁と、第１中間温度センサと、第２中間温度センサと、吐出温度センサと、吸入温度センサと、開度制御部と、を備えている。第２熱交換器は、第１熱交換器に対して並列接続されている。第１電動弁は、第１熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に第１熱交換器に流れる冷媒の量を調節する。第２電動弁は、第２熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に第２熱交換器に流れる冷媒の量を調節する。第１中間温度センサは第１熱交換器内部を流れる冷媒の温度を測る。第２中間温度センサは第２熱交換器内部を流れる冷媒の温度を測る。吐出温度センサは、圧縮機から吐出される冷媒の温度を測る。吸入温度センサは圧縮機が吸入する冷媒の温度を測る。開度制御部は、第１電動弁および第２電動弁の開度を吐出温度に基づいて調節する。開度制御部は、第１中間温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力と吸入温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力との差分と、第２中間温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力と吸入温度センサの検知温度に相当する冷媒圧力との差分と、に基づいて第１電動弁の開度と第２電動弁の開度を調節する。

【0019】

この熱源ユニットでは、吐出温度センサから把握される吐出温度に基づいて第１熱交換器と第２熱交換器の合計の流量が定まり、第１中間温度センサの検出冷媒温度値と第２中間温度センサの検出冷媒温度値に基づいて第１熱交換器と第２熱交換器のいずれについても冷媒が蒸発する領域をできるだけ広く確保して有効利用しようとする場合の第１電動弁と第２電動弁に通じる流量配分を定めることが可能になる。そして、第１中間温度センサは第１熱交換器内部を流れる冷媒の温度を測り、第２中間温度センサは第２熱交換器内部を流れる冷媒の温度を測るため、いずれの温度センサも電動弁で減圧された後の気液二相状態の冷媒温度を検知している。このような気液二相状態の冷媒は、熱エネルギが加えられたとしても一部の液冷媒を蒸発させるための潜熱として消費されるだけあり、冷媒の温度が変化しにくい。したがって、第１中間温度センサおよび第２中間温度センサは、測る温度が安定しており変化しにくいため、これに基づいて開度制御される第１電動弁と第２電動弁は開度の大幅な変更が生じにくく、開度調節を行いやすくすることが可能になる。したがって、安定的な冷媒温度を測る第１中間温度センサの検出冷媒温度値と安定的な冷媒温度を測る第２中間温度センサの検出冷媒温度値に応じて、第１電動弁の開度と第２電動弁の開度の関係を安定的に調節しつつ、第１熱交換器と第２熱交換器の両方において十分な能力を発揮できるようにすることが可能になる。

【0020】

また、この熱源ユニットでは、第１熱交換器と第２熱交換器の前後における圧力差（圧力損失）が流量の二乗に比例するという関係を用いて、第１熱交換器の出口を流れる冷媒や第２熱交換器の出口を流れる冷媒をより正確に飽和状態に近づけることが可能になる。

【0021】

第５観点に係る熱源ユニットは、第１観点から第４観点のいずれかに係る熱源ユニットであって、開度制御部は、第１熱交換器を通過する冷媒の圧力損失と第２熱交換器を通過する冷媒の圧力損失とが等しくなるように第１電動弁の開度と第２電動弁の開度を調節する。

【0022】

この熱源ユニットでは、第１熱交換器と第２熱交換器の前後における圧力差（圧力損失）が等しくなるように制御するため、第１熱交換器と第２熱交換器に対する冷媒の分配が適切化されることで、熱交換性能を向上させることが可能になる。

【0023】

第６観点に係る熱源ユニットは、利用ユニットと接続されることで冷媒回路を構成する熱源ユニットであって、圧縮機と、第１熱交換器と、第２熱交換器と、第１電動弁と、第２電動弁と、第１温度センサと、第２温度センサと、吐出温度センサと、開度制御部と、を備えている。第２熱交換器は、第１熱交換器に対して並列接続されている。第１電動弁は、第１熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に第１熱交換器に流れる冷媒の量を調節する。第２電動弁は、第２熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に第２熱交換器に流れる冷媒の量を調節する。第１温度センサは、第１電動弁から第１熱交換器に流れる冷媒温度を測る。第２温度センサは、第２電動弁から第２熱交換器に流れる冷媒温度を測る。吐出温度センサは、圧縮機から吐出される冷媒の温度を測る。開度制御部は、第１電動弁および第２電動弁の開度を吐出温度に基づいて調節する。開度制御部は、少なくとも第１温度センサの検出冷媒温度値と第２温度センサの検出冷媒温度値に基づいて第１電動弁の開度と第２電動弁の開度を調節する。開度制御部は、第１温度センサの検出冷媒温度と第２温度センサの検出冷媒温度が同じ温度となるように第１電動弁および第２電動弁の弁開度を調節する。

【0024】

この熱源ユニットでは、吐出温度センサから把握される吐出温度に基づいて第１熱交換器と第２熱交換器の合計の流量が定まり、第１温度センサの検出冷媒温度値と第２温度センサの検出冷媒温度値に基づいて第１熱交換器と第２熱交換器のいずれについても冷媒が蒸発する領域をできるだけ広く確保して有効利用しようとする場合の第１電動弁と第２電動弁に通じる流量配分を定めることが可能になる。そして、第１温度センサは第１電動弁から第１熱交換器に流れる冷媒温度を測り、第２温度センサは第２電動弁から第２熱交換器に流れる冷媒温度を測るため、いずれの温度センサも電動弁で減圧された後の気液二相状態の冷媒温度を検知している。このような気液二相状態の冷媒は、熱エネルギが加えられたとしても一部の液冷媒を蒸発させるための潜熱として消費されるだけあり、冷媒の温度が変化しにくい。したがって、第１温度センサおよび第２温度センサは、測る温度が安定しており変化しにくいため、これに基づいて開度制御される第１電動弁と第２電動弁は開度の大幅な変更が生じにくく、開度調節を行いやすくすることが可能になる。したがって、安定的な冷媒温度を測る第１温度センサの検出冷媒温度値と安定的な冷媒温度を測る第２温度センサの検出冷媒温度値に応じて、第１電動弁の開度と第２電動弁の開度の関係を安定的に調節しつつ、第１熱交換器と第２熱交換器の両方において十分な能力を発揮できるようにすることが可能になる。

【0025】

また、この熱源ユニットでは、第１電動弁で減圧された後であって第１熱源側熱交換器に向かう冷媒の温度と、第２電動弁で減圧された後であって第２熱源側熱交換器に向かう冷媒の温度と、を均一化させて、第１熱交換器と第２熱交換器の両方において十分な能力を発揮させることが可能になる。

【0026】

第７観点に係る熱源ユニットは、利用ユニットと接続されることで冷媒回路を構成する熱源ユニットであって、圧縮機と、第１熱交換器と、第２熱交換器と、第１電動弁と、第２電動弁と、第１温度センサと、第２温度センサと、吐出温度センサと、第３温度センサと、第４温度センサと、開度制御部と、を備えている。第２熱交換器は、第１熱交換器に対して並列接続されている。第１電動弁は、第１熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に第１熱交換器に流れる冷媒の量を調節する。第２電動弁は、第２熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に第２熱交換器に流れる冷媒の量を調節する。第１温度センサは、第１電動弁から第１熱交換器に流れる冷媒温度を測る。第２温度センサは、第２電動弁から第２熱交換器に流れる冷媒温度を測る。吐出温度センサは、圧縮機から吐出される冷媒の温度を測る。第３温度センサは、第１熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に第１熱交換器の出口を流れる冷媒の温度を検知する。第４温度センサは、第２熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する場合に第２熱交換器の出口を流れる冷媒の温度を検知する。開度制御部は、第１電動弁および第２電動弁の開度を吐出温度に基づいて調節する。開度制御部は、少なくとも第１温度センサの検出冷媒温度値と第２温度センサの検出冷媒温度値に基づいて第１電動弁の開度と第２電動弁の開度を調節する。開度制御部は、第１熱交換器および第２熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる運転の開始時から所定の安定化条件を満たすまでの間は、第１熱交換器の出口を流れる冷媒と第２熱交換器の出口を流れる冷媒それぞれについて所定の過熱度を有するように第１電動弁の開度と第２電動弁の開度を調節し、所定の安定化条件を満たした後に吐出温度に基づいて第１電動弁の開度と第２電動弁の開度を調節する。

【0027】

この熱源ユニットでは、吐出温度センサから把握される吐出温度に基づいて第１熱交換器と第２熱交換器の合計の流量が定まり、第１温度センサの検出冷媒温度値と第２温度センサの検出冷媒温度値に基づいて第１熱交換器と第２熱交換器のいずれについても冷媒が蒸発する領域をできるだけ広く確保して有効利用しようとする場合の第１電動弁と第２電動弁に通じる流量配分を定めることが可能になる。そして、第１温度センサは第１電動弁から第１熱交換器に流れる冷媒温度を測り、第２温度センサは第２電動弁から第２熱交換器に流れる冷媒温度を測るため、いずれの温度センサも電動弁で減圧された後の気液二相状態の冷媒温度を検知している。このような気液二相状態の冷媒は、熱エネルギが加えられたとしても一部の液冷媒を蒸発させるための潜熱として消費されるだけあり、冷媒の温度が変化しにくい。したがって、第１温度センサおよび第２温度センサは、測る温度が安定しており変化しにくいため、これに基づいて開度制御される第１電動弁と第２電動弁は開度の大幅な変更が生じにくく、開度調節を行いやすくすることが可能になる。したがって、安定的な冷媒温度を測る第１温度センサの検出冷媒温度値と安定的な冷媒温度を測る第２温度センサの検出冷媒温度値に応じて、第１電動弁の開度と第２電動弁の開度の関係を安定的に調節しつつ、第１熱交換器と第２熱交換器の両方において十分な能力を発揮できるようにすることが可能になる。

【0028】

また、この熱源ユニットでは、吐出温度に基づいた第１電動弁と第２電動弁の開度制御を、第１熱交換器の出口冷媒や第２熱交換器の出口冷媒が過熱度を有する状態で安定化させた後に開始する。これにより、安定化した状態で有している過熱度を徐々に小さくしていきながら第１熱交換器と第２熱交換器の出口冷媒を飽和状態に近づけることができ、圧縮機が液冷媒を吸入することを避けつつ、第１熱交換器と第２熱交換器の両方において十分な能力を発揮できる状況をできるだけ迅速に達成させることが可能になる。

【発明の効果】

【0029】

第１観点に係る熱源ユニットでは、安定的な冷媒温度を測る第１温度センサの検出冷媒温度値と安定的な冷媒温度を測る第２温度センサの検出冷媒温度値に応じて、第１電動弁の開度と第２電動弁の開度の関係を安定的に調節しつつ、第１熱交換器と第２熱交換器の両方において十分な能力を発揮できるようにすることが可能になり、困難な制御を伴うことなく、第１熱交換器の出口を流れる冷媒や第２熱交換器の出口を流れる冷媒を飽和状態にさせることをより迅速に達成することが可能になり、第１熱交換器の出口を流れる冷媒や第２熱交換器の出口を流れる冷媒をより正確に飽和状態に近づけることが可能になる。

【0030】

第２観点に係る熱源ユニットでは、第１熱交換器の出口を流れる冷媒や第２熱交換器の出口を流れる冷媒をより正確に飽和状態に近づけることが可能になる。

【0031】

第３観点に係る熱源ユニットでは、第１熱交換器の出口を流れる冷媒や第２熱交換器の出口を流れる冷媒をより正確に飽和状態に近づけることが可能になる。

【0032】

第４観点に係る熱源ユニットでは、第１熱交換器の出口を流れる冷媒や第２熱交換器の出口を流れる冷媒をより正確に飽和状態に近づけることが可能になる。

【0033】

第５観点に係る熱源ユニットでは、第１熱交換器と第２熱交換器に対する冷媒の分配が適切化されることで、熱交換性能を向上させることが可能になる。

【0034】

第６観点に係る熱源ユニットでは、安定的な冷媒温度を測る第１温度センサの検出冷媒温度値と安定的な冷媒温度を測る第２温度センサの検出冷媒温度値に応じて、第１電動弁の開度と第２電動弁の開度の関係を安定的に調節しつつ、第１熱交換器と第２熱交換器の両方において十分な能力を発揮できるようにすることが可能になり、第１電動弁で減圧された後であって第１熱源側熱交換器に向かう冷媒の温度と、第２電動弁で減圧された後であって第２熱源側熱交換器に向かう冷媒の温度と、を均一化させて、第１熱交換器と第２熱交換器の両方において十分な能力を発揮させることが可能になる。

【0035】

第７観点に係る熱源ユニットでは、安定的な冷媒温度を測る第１温度センサの検出冷媒温度値と安定的な冷媒温度を測る第２温度センサの検出冷媒温度値に応じて、第１電動弁の開度と第２電動弁の開度の関係を安定的に調節しつつ、第１熱交換器と第２熱交換器の両方において十分な能力を発揮できるようにすることが可能になり、圧縮機が液冷媒を吸入することを避けつつ、第１熱交換器と第２熱交換器の両方において十分な能力を発揮できる状況をできるだけ迅速に達成させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】本発明にかかる冷凍装置の一実施形態としての冷凍装置の概略構成図である。

【図2】冷凍装置のブロック構成図である。

【図3】冷房運転における動作（冷媒の流れ）を示す図である。

【図4】暖房運転における動作（冷媒の流れ）を示す図である。

【図5】冷暖同時運転（蒸発負荷主体）における動作（冷媒の流れ）を示す図である。

【図6】冷暖同時運転（凝縮負荷主体）における動作（冷媒の流れ）を示す図である。

【図7】暖房運転時の第１熱交換器と第２熱交換器に対する冷媒の流し方に関するフローチャートである。

【図8】他の実施形態（５−１）にかかる冷凍装置の概略構成図である。

【図9】他の実施形態（５−２）にかかる冷凍装置の概略構成図である。

【図10】他の実施形態（５−３）にかかる冷凍装置の概略構成図である。

【図11】他の実施形態（５−４）にかかる冷凍装置の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下、本発明にかかる冷凍装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明にかかる冷凍装置の具体的な構成は、下記の実施形態およびその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【0038】

（１）冷凍装置の構成
図１は、本発明にかかる冷凍装置の一実施形態としての冷凍装置１の概略構成図である。図２は、冷凍装置１のブロック構成図である。冷凍装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷暖房に使用される装置である。

【0039】

冷凍装置１は、主として、１台の熱源ユニット２と、複数（ここでは、４台）の利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、各利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに接続される接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを介して熱源ユニット２と利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとを接続する冷媒連絡管７、８、９とを有している。すなわち、冷凍装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、熱源ユニット２と、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄと、接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、冷媒連絡管７、８、９とが接続されることによって構成されている。そして、冷凍装置１は、各利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが個別に冷房運転または暖房運転を行うことが可能になっており、暖房運転を行う利用ユニットから冷房運転を行う利用ユニットに冷媒を送ることで利用ユニット間において熱回収を行うこと（ここでは、冷房運転と暖房運転とを同時に行う冷暖同時運転を行うこと）が可能になるように構成されている。しかも、冷凍装置１では、上記の熱回収（冷暖同時運転）も考慮した複数の利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ全体の熱負荷に応じて、熱源ユニット２の熱負荷をバランスさせるように構成されている。

【0040】

（１−１）利用ユニット
利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等、または、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄは、冷媒連絡管７、８、９および接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを介して熱源ユニット２に接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。

【0041】

次に、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの構成について説明する。

【0042】

なお、利用ユニット３ａと利用ユニット３ｂ、３ｃ、３ｄとは同様の構成であるため、ここでは、利用ユニット３ａの構成のみ説明し、利用ユニット３ｂ、３ｃ、３ｄの構成については、それぞれ、利用ユニット３ａの各部を示す符号の添字「ａ」の代わりに、「ｂ」、「ｃ」または「ｄ」の添字を付して、各部の説明を省略する。

【0043】

利用ユニット３ａは、主として、冷媒回路１０の一部を構成しており、利用側冷媒回路１３ａ（利用ユニット３ｂ、３ｃ、３ｄでは、それぞれ、利用側冷媒回路１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）を有している。利用側冷媒回路１３ａは、主として、利用側流量調節弁５１ａと、利用側熱交換器５２ａとを有している。

【0044】

利用側流量調節弁５１ａは、利用側熱交換器５２ａを流れる冷媒の流量の調節等を行うために、利用側熱交換器５２ａの液側に接続された開度調節が可能な電動膨張弁である。

【0045】

利用側熱交換器５２ａは、冷媒と室内空気との熱交換を行うための機器であり、例えば、多数の伝熱管およびフィンによって構成されたフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなる。ここで、利用ユニット３ａは、ユニット内に室内空気を吸入して、熱交換した後に、供給空気として屋内に供給するための室内ファン５３ａを有しており、室内空気と利用側熱交換器５２ａを流れる冷媒とを熱交換させることが可能である。室内ファン５３ａは、室内ファンモータ５４ａによって駆動される。

【0046】

また、利用ユニット３ａは、利用ユニット３ａを構成する各部５１ａ、５４ａの動作を制御する利用側制御部５０ａを有している。そして、利用側制御部５０ａは、利用ユニット３ａの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリを有しており、リモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行ったり、熱源ユニット２との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

【0047】

（１−２）熱源ユニット
熱源ユニット２は、ビル等の屋上等に設置されており、冷媒連絡管７、８、９を介して利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄに接続されており、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとの間で冷媒回路１０を構成している。

【0048】

次に、熱源ユニット２の構成について説明する。

【0049】

熱源ユニット２は、主として、冷媒回路１０の一部を構成しており、熱源側冷媒回路１２を有している。熱源側冷媒回路１２は、主として、圧縮機２１と、複数（ここでは、２つ）の熱交切換機構２２、２３と、複数（ここでは、２つ）の熱源側熱交換器２４、２５と、２つの熱源側熱交換器２４、２５に対応する第１熱源側流量調節弁２６および第２熱源側流量調節弁２７と、レシーバ２８と、ブリッジ回路２９と、高低圧切換機構３０と、液側閉鎖弁３１と、高低圧ガス側閉鎖弁３２と、低圧ガス側閉鎖弁３３と、二重管熱交換器３５と、補助熱源側熱交換器３６と、補助膨張弁３７と、過冷却膨張弁３８とを有している。

【0050】

圧縮機２１は、ここでは、冷媒を圧縮するための機器であり、圧縮機モータ２１ａをインバータ制御することで運転容量を変えることが可能なスクロール型等の容積式圧縮機が採用されている。

【0051】

第１熱交切換機構２２は、第１熱源側熱交換器２４を冷媒の凝縮器として機能させる場合（以下、「凝縮運転状態」とする）には圧縮機２１の吐出側と第１熱源側熱交換器２４のガス側とを接続し（図１の第１熱交切換機構２２の実線を参照）、第１熱源側熱交換器２４を冷媒の蒸発器として機能させる場合（以下、「蒸発運転状態」とする）には圧縮機２１の吸入側と第１熱源側熱交換器２４のガス側とを接続するように（図１の第１熱交切換機構２２の破線を参照）、熱源側冷媒回路１２内における冷媒の流路を切り換えることが可能な機器であり、例えば、四路切換弁からなる。

【0052】

また、第２熱交切換機構２３は、第２熱源側熱交換器２５を冷媒の凝縮器として機能させる場合（以下、「凝縮運転状態」とする）には圧縮機２１の吐出側と第２熱源側熱交換器２５のガス側とを接続し（図１の第２熱交切換機構２３の実線を参照）、第２熱源側熱交換器２５を冷媒の蒸発器として機能させる場合（以下、「蒸発運転状態」とする）には圧縮機２１の吸入側と第２熱源側熱交換器２５のガス側とを接続するように（図１の第２熱交切換機構２３の破線を参照）、熱源側冷媒回路１２内における冷媒の流路を切り換えることが可能な機器であり、例えば、四路切換弁からなる。

【0053】

そして、第１熱交切換機構２２および第２熱交切換機構２３の切り換え状態を変更することによって、第１熱源側熱交換器２４および第２熱源側熱交換器２５は、個別に冷媒の蒸発器または凝縮器として機能させる切り換えが可能になっている。

【0054】

第１熱源側熱交換器２４は、冷媒と室外空気との熱交換を行うための機器であり、例えば、多数の伝熱管およびフィンによって構成されたフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなる。第１熱源側熱交換器２４は、そのガス側が第１熱交切換機構２２に接続され、その液側が第１熱源側流量調節弁２６に接続されている。

【0055】

また、第２熱源側熱交換器２５は、冷媒と室外空気との熱交換を行うための機器であり、例えば、多数の伝熱管およびフィンによって構成されたフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなる。第２熱源側熱交換器２５は、そのガス側が第２熱交切換機構２３に接続され、その液側が第２熱源側流量調節弁２７に接続されている。

【0056】

ここでは、第１熱源側熱交換器２４と第２熱源側熱交換器２５とが一体の熱源側熱交換器として構成されている。

【0057】

さらに、補助熱源側熱交換器３６は、冷媒と室外空気との熱交換を行うための機器であり、例えば、多数の伝熱管およびフィンによって構成されたフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなる。補助熱源側熱交換器３６のガス側は、圧縮機２１の吐出冷媒が第２熱交切換機構２３側と後述する高低圧切換機構３０側とに分岐する部分よりも高低圧切換機構３０側の位置に接続されている。補助熱源側熱交換器３６の液側は、レシーバ出口管２８ｂの途中のレシーバ２８と過冷却熱交換器４４との間に接続されている。この補助熱源側熱交換器３６の液側には、通過する冷媒量を調節可能な補助膨張弁３７が設けられている。ここで、補助膨張弁３７は、開度調節が可能な電動膨張弁からなる。

【0058】

ここでは、第１熱源側熱交換器２４と第２熱源側熱交換器２５と補助熱源側熱交換器３６とが一体の熱源側熱交換器として構成されている。

【0059】

また、第１熱源側熱交換器２４と第２熱源側熱交換器２５とは、その容量が異なっており、本実施形態では第１熱源側熱交換器２４と第２熱源側熱交換器２５とで３：７の容量比となるように設計されている。また、補助熱源側熱交換器３６の容積は、他の熱交換器よりも小さくなるように設計されている。

【0060】

そして、熱源ユニット２は、ユニット内に室外空気を吸入して、熱交換した後に、ユニット外に排出するための室外ファン３４を有しており、室外空気と熱源側熱交換器２４、２５を流れる冷媒とを熱交換させることが可能である。室外ファン３４は、回転数制御が可能な室外ファンモータ３４ａによって駆動される。

【0061】

第１熱源側流量調節弁２６は、第１熱源側熱交換器２４を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、第１熱源側熱交換器２４の液側に接続された開度調節が可能な電動膨張弁である。

【0062】

また、第２熱源側流量調節弁２７は、第２熱源側熱交換器２５を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、第２熱源側熱交換器２５の液側に接続された開度調節が可能な電動膨張弁である。

【0063】

そして、補助膨張弁３７は、補助熱源側熱交換器３６を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、補助熱源側熱交換器３６の液側に接続された開度調節が可能な電動膨張弁である。

【0064】

レシーバ２８は、熱源側熱交換器２４、２５と利用側冷媒回路１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄとの間を流れる冷媒を一時的に溜めるための容器である。レシーバ２８の上部には、レシーバ入口管２８ａが設けられており、レシーバ２８の下部には、レシーバ出口管２８ｂが設けられている。また、レシーバ入口管２８ａには、開閉制御が可能なレシーバ入口開閉弁２８ｃが設けられている。そして、レシーバ２８のレシーバ入口管２８ａおよびレシーバ出口管２８ｂは、ブリッジ回路２９を介して、熱源側熱交換器２４、２５と液側閉鎖弁３１との間に接続されている。

【0065】

また、レシーバ２８には、レシーバガス抜き管４１が接続されている。レシーバガス抜き管４１は、レシーバ入口管２８ａとは別にレシーバ２８の上部から冷媒を抜き出すように設けられており、レシーバ２８の上部と圧縮機２１の吸入側とを接続している。レシーバガス抜き管４１には、レシーバ２８からガス抜きされる冷媒の流量の調節等を行うために、ガス抜き側流量調節機構としてのガス抜き側流量調節弁４２が設けられている。ここで、ガス抜き側流量調節弁４２は、開度調節が可能な電動膨張弁からなる。

【0066】

また、レシーバ２８には、レシーバ２８内の液面がレシーバガス抜き管４１を接続した位置よりも下方の所定高さまで達しているかどうかを検知するためのレシーバ液面検知管４３が接続されている。ここで、レシーバ液面検知管４３は、レシーバ２８の高さ方向における中間付近の部分から冷媒を抜き出すように設けられている。そして、レシーバ液面検知管４３は、キャピラリチューブ４３ａを介してレシーバガス抜き管４１に合流している。ここで、レシーバ液面検知管４３は、レシーバガス抜き管４１のガス抜き側流量調節弁４２が設けられている位置よりも上流側の部分に合流するように設けられている。さらに、レシーバガス抜き管４１には、レシーバ液面検知管４３が合流する位置よりも下流側に、レシーバガス抜き管４１を流れる冷媒を加熱する二重管熱交換器３５が設けられている。ここで、二重管熱交換器３５は、圧縮機２１から吐出されて高低圧切換機構３０側に向かった後に補助熱源側熱交換器３６に向けて流れる冷媒を加熱源としてレシーバガス抜き管４１を流れる冷媒を加熱する熱交換器であり、例えば、補助熱源側熱交換器３６に向けて伸びた冷媒配管とレシーバガス抜き管４１とを接触させることによって構成される配管熱交換器からなる。なお、レシーバガス抜き管４１のうち二重管熱交換器３５を通過した後の冷媒の温度を検知するガス抜き側温度センサ７５が、二重管熱交換器３５の出口に設けられている。

【0067】

レシーバ２８に溜まった液冷媒を流すためのレシーバ出口管２８ｂの途中には、過冷却熱交換器４４が設けられている。レシーバ２８と過冷却熱交換器４４との間からは過冷却回路が分岐し、圧縮機２１の吸入側に接続されている。この過冷却回路のうち、レシーバ出口管２８ｂと過冷却熱交換器４４との間には過冷却膨張弁３８が設けられており、過冷却熱交換器４４を通過してレシーバ出口管２８ｂを流れる冷媒の過冷却度を調節することが可能になっている。なお、過冷却回路のうち過冷却熱交換器４４の出口近傍には、通過する冷媒の温度を検知可能な過冷却センサ３９が設けられており、これに応じて過冷却膨張弁３８の弁開度が制御される。

【0068】

ブリッジ回路２９は、冷媒が熱源側熱交換器２４、２５側から液側閉鎖弁３１側に向かって流れる場合、および、冷媒が液側閉鎖弁３１側から熱源側熱交換器２４、２５側に向かって流れる場合のいずれにおいても、レシーバ入口管２８ａを通じてレシーバ２８内に冷媒を流入させ、レシーバ出口管２８ｂを通じてレシーバ２８内から冷媒を流出させる機能を有する回路である。ブリッジ回路２９は、４つの逆止弁２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、２９ｄを有している。そして、入口逆止弁２９ａは、熱源側熱交換器２４、２５側からレシーバ入口管２８ａへの冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。入口逆止弁２９ｂは、液側閉鎖弁３１側からレシーバ入口管２８ａへの冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。すなわち、入口逆止弁２９ａ、２９ｂは、熱源側熱交換器２４、２５側または液側閉鎖弁３１側からレシーバ入口管２８ａに冷媒を流通させる機能を有している。出口逆止弁２９ｃは、レシーバ出口管２８ｂから液側閉鎖弁３１側への冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。出口逆止弁２９ｄは、レシーバ出口管２８ｂから熱源側熱交換器２４、２５側への冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。すなわち、出口逆止弁２９ｃ、２９ｄは、レシーバ出口管２８ｂから熱源側熱交換器２４、２５側または液側閉鎖弁３１側に冷媒を流通させる機能を有している。

【0069】

高低圧切換機構３０は、圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒を利用側冷媒回路１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに送る場合（以下、「凝縮負荷主体運転状態」とする）には、圧縮機２１の吐出側と高低圧ガス側閉鎖弁３２とを接続し（図１の高低圧切換機構３０の破線を参照）、圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒を利用側冷媒回路１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄに送らない場合（以下、「蒸発負荷主体運転状態」とする）には、高低圧ガス側閉鎖弁３２と圧縮機２１の吸入側とを接続するように（図１の高低圧切換機構３０の実線を参照）、熱源側冷媒回路１２内における冷媒の流路を切り換えることが可能な機器であり、例えば、四路切換弁からなる。

【0070】

液側閉鎖弁３１、高低圧ガス側閉鎖弁３２および低圧ガス側閉鎖弁３３は、外部の機器・配管（具体的には、冷媒連絡管７、８および９）との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁３１は、ブリッジ回路２９を介してレシーバ入口管２８ａまたはレシーバ出口管２８ｂに接続されている。高低圧ガス側閉鎖弁３２は、高低圧切換機構３０に接続されている。低圧ガス側閉鎖弁３３は、圧縮機２１の吸入側に接続されている。

【0071】

また、熱源ユニット２には、各種のセンサが設けられている。

【0072】

具体的には、過冷却回路のうち過冷却熱交換器４４の出口近傍の冷媒の温度を検知する過冷却センサ３９と、圧縮機２１の吸入側における冷媒の圧力を検出する吸入圧力センサ７１と、圧縮機２１の吐出側における冷媒の温度を検出する吐出温度センサ７３と、レシーバガス抜き管４１を流れる冷媒の温度を検出するガス抜き側温度センサ７５と、第１熱源側熱交換器２４の液側（第１熱源側熱交換器２４と第１熱源側流量調節弁２６の間）を流れる冷媒の温度を検出する第１気液温度センサ８１と、第２熱源側熱交換器２５の液側（第２熱源側熱交換器２５と第２熱源側流量調節弁２７の間）を流れる冷媒の温度を検出する第２気液温度センサ８２と、第１熱源側熱交換器２４のガス側（第１熱源側熱交換器２４と第１熱交切換機構２２の間）を流れる冷媒の温度を検出する第１ガス側温度センサ９１と、第２熱源側熱交換器２５のガス側（第２熱源側熱交換器２５と第２熱交切換機構２３の間）を流れる冷媒の温度を検出する第２ガス側温度センサ９２と、が設けられている。ここでは、ガス抜き側温度センサ７５は、二重管熱交換器３５の出口における冷媒の温度を検出するようにレシーバガス抜き管４１に設けられている。

【0073】

また、熱源ユニット２は、熱源ユニット２を構成する各部２１ａ、２２、２３、２６、２７、２８ｃ、３０、３４ａ、４１の動作を制御する熱源側制御部２０を有している。そして、熱源側制御部２０は、熱源ユニット２の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリを有しており、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの利用側制御部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄとの間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

【0074】

（１−３）接続ユニット
接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、ビル等の室内に利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄとともに設置されている。接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、冷媒連絡管７、８、９とともに、利用ユニット３、４、５と熱源ユニット２との間に介在しており、冷媒回路１０の一部を構成している。

【0075】

次に、接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの構成について説明する。

【0076】

なお、接続ユニット４ａと接続ユニット４ｂ、４ｃ、４ｄとは同様の構成であるため、ここでは、接続ユニット４ａの構成のみ説明し、接続ユニット４ｂ、４ｃ、４ｄの構成については、それぞれ、接続ユニット４ａの各部を示す符号の添字「ａ」の代わりに、「ｂ」、「ｃ」または「ｄ」の添字を付して、各部の説明を省略する。

【0077】

接続ユニット４ａは、主として、冷媒回路１０の一部を構成しており、接続側冷媒回路１４ａ（接続ユニット４ｂ、４ｃ、４ｄでは、それぞれ、接続側冷媒回路１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）を有している。接続側冷媒回路１４ａは、主として、液接続管６１ａと、ガス接続管６２ａとを有している。

【0078】

液接続管６１ａは、液冷媒連絡管７と利用側冷媒回路１３ａの利用側流量調節弁５１ａとを接続している。

【0079】

ガス接続管６２ａは、高低圧ガス冷媒連絡管８に接続された高圧ガス接続管６３ａと、低圧ガス冷媒連絡管９に接続された低圧ガス接続管６４ａと、高圧ガス接続管６３ａと低圧ガス接続管６４ａとを合流させる合流ガス接続管６５ａとを有している。合流ガス接続管６５ａは、利用側冷媒回路１３ａの利用側熱交換器５２ａのガス側に接続されている。高圧ガス接続管６３ａには、開閉制御が可能な高圧ガス開閉弁６６ａが設けられており、低圧ガス接続管６４ａには、開閉制御が可能な低圧ガス開閉弁６７ａが設けられている。

【0080】

そして、接続ユニット４ａは、利用ユニット３ａが冷房運転を行う際には、低圧ガス開閉弁６７ａを開けた状態にして、液冷媒連絡管７を通じて液接続管６１ａに流入する冷媒を利用側冷媒回路１３ａの利用側流量調節弁５１ａを通じて利用側熱交換器５２ａに送り、利用側熱交換器５２ａにおいて室内空気との熱交換によって蒸発した冷媒を、合流ガス接続管６５ａおよび低圧ガス接続管６４ａを通じて、低圧ガス冷媒連絡管９に戻すように機能することができる。

【0081】

また、接続ユニット４ａは、利用ユニット３ａが暖房運転を行う際には、低圧ガス開閉弁６７ａを閉止し、かつ、高圧ガス開閉弁６６ａを開けた状態にして、高低圧ガス冷媒連絡管８を通じて高圧ガス接続管６３ａおよび合流ガス接続管６５ａに流入する冷媒を利用側冷媒回路１３ａの利用側熱交換器５２ａに送り、利用側熱交換器５２ａにおいて室内空気との熱交換によって凝縮した冷媒を、利用側流量調節弁５１ａおよび液接続管６１ａを通じて、液冷媒連絡管７に戻すように機能することができる。

【0082】

この機能は、接続ユニット４ａだけでなく、接続ユニット４ｂ、４ｃ、４ｄも同様に有しているため、接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによって、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄは、個別に冷媒の蒸発器または凝縮器として機能させる切り換えが可能になっている。

【0083】

また、接続ユニット４ａは、接続ユニット４ａを構成する各部６６ａ、６７ａの動作を制御する接続側制御部６０ａを有している。そして、接続側制御部６０ａは、接続ユニット４ａの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリを有しており、利用ユニット３ａの利用側制御部５０ａとの間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

【0084】

以上のように、利用側冷媒回路１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄと、熱源側冷媒回路１２と、冷媒連絡管７、８、９と、接続側冷媒回路１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄとが接続されて、冷凍装置１の冷媒回路１０が構成されている。そして、冷凍装置１では、圧縮機２１と、熱源側熱交換器２４、２５と、レシーバ２８と、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄと、レシーバ２８の上部と圧縮機２１の吸入側とを接続するレシーバガス抜き管４１とを含む冷媒回路を有する冷凍装置を構成している。

【0085】

（２）冷凍装置の動作
次に、冷凍装置１の動作について説明する。

【0086】

冷凍装置１の冷凍サイクル運転としては、冷房運転と、暖房運転と、冷暖同時運転（蒸発負荷主体）と、冷暖同時運転（凝縮負荷主体）とがある。

【0087】

ここで、冷房運転は、冷房運転（すなわち、利用側熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する運転）を行う利用ユニットだけが存在し、利用ユニット全体の蒸発負荷に対して熱源側熱交換器２４、２５を冷媒の凝縮器として機能させる運転である。

【0088】

暖房運転は、暖房運転（すなわち、利用側熱交換器が冷媒の凝縮器として機能する運転）を行う利用ユニットだけが存在し、利用ユニット全体の凝縮負荷に対して熱源側熱交換器２４、２５を冷媒の蒸発器として機能させる運転である。

【0089】

冷暖同時運転（蒸発負荷主体）は、冷房運転（すなわち、利用側熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する運転）を行う利用ユニットと暖房運転（すなわち、利用側熱交換器が冷媒の凝縮器として機能する運転）を行う利用ユニットとが混在し、利用ユニット全体の熱負荷が蒸発負荷主体である場合に、この利用ユニット全体の蒸発負荷に対して熱源側熱交換器２４、２５を冷媒の凝縮器として機能させる運転である。

【0090】

冷暖同時運転（凝縮負荷主体）は、冷房運転（すなわち、利用側熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する運転）を行う利用ユニットと暖房運転（すなわち、利用側熱交換器が冷媒の凝縮器として機能する運転）を行う利用ユニットとが混在し、利用ユニット全体の熱負荷が凝縮負荷主体である場合に、この利用ユニット全体の凝縮負荷に対して熱源側熱交換器２４、２５を冷媒の蒸発器として機能させる運転である。

【0091】

なお、これらの冷凍サイクル運転を含む冷凍装置１の動作は、上記の制御部２０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄによって行われる。

【0092】

（２−１）冷房運転
冷房運転の際、例えば、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの全てが冷房運転（すなわち、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄの全てが冷媒の蒸発器として機能する運転）を行い、熱源側熱交換器２４、２５が冷媒の凝縮器として機能する際、冷凍装置１の冷媒回路１０は、図３に示されるように構成される（冷媒の流れについては、図３の冷媒回路１０に付された矢印を参照）。

【0093】

具体的には、熱源ユニット２においては、第１熱交切換機構２２を凝縮運転状態（図３の第１熱交切換機構２２の実線で示された状態）に切り換え、第２熱交切換機構２３を凝縮運転状態（図３の第２熱交切換機構２３の実線で示された状態）に切り換えることによって、熱源側熱交換器２４、２５を冷媒の凝縮器として機能させるようになっている。また、高低圧切換機構３０を蒸発負荷主体運転状態（図３の高低圧切換機構３０の実線で示された状態）に切り換えている。また、第１熱源側流量調節弁２６および第２熱源側流量調節弁２７は、開度調節され、レシーバ入口開閉弁２８ｃは、開状態になっている。さらに、補助膨張弁３７を開度調節することによって、補助熱源側熱交換器３６における冷媒の流量を調節することが可能になっている。また、ガス抜き側温度センサ７５の検知値に基づいて湿り冷媒が圧縮機２１に吸入されることを抑制するようにガス抜き側流量調節機構としてのガス抜き側流量調節弁４２を開度が調節されることで、二重管熱交換器３５における熱交換量を調節することが可能になっており、レシーバガス抜き管４１を通じてレシーバ２８からガス冷媒を圧縮機２１の吸入側に抜き出される冷媒の量が調節されている。また、過冷却センサ３９の検知温度に基づいて過冷却膨張弁３８を開度調節することによって、レシーバ出口管２８ｂの過冷却熱交換器４４の出口を流れる冷媒の過冷却度を調節することが可能になっている。接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにおいては、高圧ガス開閉弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄ、および、低圧ガス開閉弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃ、６７ｄを開状態にすることによって、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄの全てを冷媒の蒸発器として機能させるとともに、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄの全てと熱源ユニット２の圧縮機２１の吸入側とが高低圧ガス冷媒連絡管８および低圧ガス冷媒連絡管９を介して接続された状態になっている。利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄにおいては、利用側流量調節弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは、例えば、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄの出口を流れる冷媒の過熱度が所定の値になるように、熱源側制御部２０によって開度調節されている。

【0094】

このような冷媒回路１０において、圧縮機２１で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、一部が熱交切換機構２２、２３を通じて熱源側熱交換器２４、２５に送られ、他の一部が二重管熱交換器３５を通じて補助熱源側熱交換器３６に送られる。そして、熱源側熱交換器２４、２５に送られた高圧のガス冷媒は、熱源側熱交換器２４、２５において、室外ファン３４によって供給される熱源としての室外空気と熱交換を行うことによって凝縮する。そして、熱源側熱交換器２４、２５において凝縮した冷媒は、第１熱源側流量調節弁２６および第２熱源側流量調節弁２７において流量調節された後、合流して、入口逆止弁２９ａおよびレシーバ入口開閉弁２８ｃを通じて、レシーバ２８に送られる。ここで、第１熱源側流量調節弁２６は第１熱源側熱交換器２４の出口を流れる冷媒の過冷却度（第１気液温度センサ８１から把握される過冷却度）が所定値になるように、第２熱源側流量調節弁２７は第２熱源側熱交換器２５の出口を流れる冷媒の過冷却度（第２気液温度センサ８２から把握される過冷却度）が所定値になるように、それぞれ熱源側制御部２０によって開度制御されている。そして、レシーバ２８に送られた冷媒は、レシーバ２８内に一時的に溜められて気液分離された後、ガス冷媒は、レシーバガス抜き管４１を通じて二重管熱交換器３５において熱交換した後に圧縮機２１の吸入側に抜き出され、液冷媒は、レシーバ出口管２８ｂを通過し、出口逆止弁２９ｃおよび液側閉鎖弁３１を通じて、液冷媒連絡管７に送られる。なお、二重管熱交換器３５と補助熱源側熱交換器３６において凝縮した冷媒は、レシーバ出口管２８ｂの途中において合流する。

【0095】

そして、液冷媒連絡管７に送られた冷媒は、４つに分岐されて、各接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄに送られる。そして、液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄに送られた冷媒は、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの利用側流量調節弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄに送られる。

【0096】

そして、利用側流量調節弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄに送られた冷媒は、利用側流量調節弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄにおいて流量調節された後、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄにおいて、室内ファン５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒となる。一方、室内空気は、冷却されて室内に供給されて、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの冷房運転が行われる。そして、低圧のガス冷媒は、接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの合流ガス接続管６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄに送られる。

【0097】

そして、合流ガス接続管６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄに送られた低圧のガス冷媒は、高圧ガス開閉弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄおよび高圧ガス接続管６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄを通じて、高低圧ガス冷媒連絡管８に送られて合流するとともに、低圧ガス開閉弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃ、６７ｄおよび低圧ガス接続管６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄを通じて、低圧ガス冷媒連絡管９に送られて合流する。

【0098】

そして、ガス冷媒連絡管８、９に送られた低圧のガス冷媒は、ガス側閉鎖弁３２、３３および高低圧切換機構３０を通じて、圧縮機２１の吸入側に戻される。

【0099】

このようにして、冷房運転における動作が行われる。

【0100】

なお、詳細は省略するが、冷房運転においては、圧縮機２１は、冷媒の蒸発器として機能している全ての利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄにおける冷房負荷を処理することができるように目標蒸発温度が定められ、当該目標蒸発温度を実現できるように周波数が制御されている。

【0101】

また、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのいくつかが冷房運転（すなわち、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄのいくつかが冷媒の蒸発器として機能する運転）を行う等によって、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ全体の蒸発負荷が小さくなる場合には、熱源側熱交換器２４、２５の一方（例えば、第１熱源側熱交換器２４）だけを冷媒の凝縮器として機能させる運転が行われる。

【0102】

（２−２）暖房運転
暖房運転の際、例えば、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの全てが暖房運転（すなわち、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄの全てが冷媒の凝縮器として機能する運転）を行い、熱源側熱交換器２４、２５が冷媒の蒸発器として機能する際、冷凍装置１の冷媒回路１０は、図４に示されるように構成される（冷媒の流れについては、図４の冷媒回路１０に付された矢印を参照）。

【0103】

具体的には、熱源ユニット２においては、第１熱交切換機構２２を蒸発運転状態（図４の第１熱交切換機構２２の破線で示された状態）に切り換え、第２熱交切換機構２３を蒸発運転状態（図４の第２熱交切換機構２３の破線で示された状態）に切り換えることによって、熱源側熱交換器２４、２５を冷媒の蒸発器として機能させるようになっている。また、高低圧切換機構３０を凝縮負荷主体運転状態（図４の高低圧切換機構３０の破線で示された状態）に切り換えている。また、第１熱源側流量調節弁２６および第２熱源側流量調節弁２７は、開度調節され、レシーバ入口開閉弁２８ｃは、開状態になっている。さらに、補助膨張弁３７を開度調節することによって、補助熱源側熱交換器３６における冷媒の流量を調節することが可能になっている。また、ガス抜き側温度センサ７５の検知値に基づいて湿り冷媒が圧縮機２１に吸入されることを抑制するようにガス抜き側流量調節機構としてのガス抜き側流量調節弁４２を開度が調節されることで、二重管熱交換器３５における熱交換量を調節することが可能になっており、レシーバガス抜き管４１を通じてレシーバ２８からガス冷媒を圧縮機２１の吸入側に抜き出される冷媒の量が調節されている。また、過冷却センサ３９の検知温度に基づいて過冷却膨張弁３８を開度調節することによって、レシーバ出口管２８ｂの過冷却熱交換器４４の出口を流れる冷媒の過冷却度を調節することが可能になっている。接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにおいては、高圧ガス開閉弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄを開状態にし、低圧ガス開閉弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃ、６７ｄを閉状態にすることによって、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄの全てを冷媒の凝縮器として機能させるとともに、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄの全てと熱源ユニット２の圧縮機２１の吐出側とが高低圧ガス冷媒連絡管８を介して接続された状態になっている。利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄにおいては、利用側流量調節弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄは、例えば、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄの出口を流れる冷媒の過冷却度が所定の値になるように、熱源側制御部２０によって開度調節されている。

【0104】

このような冷媒回路１０において、圧縮機２１で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、一部が高低圧切換機構３０および高低圧ガス側閉鎖弁３２を通じて高低圧ガス冷媒連絡管８に送られ、他の一部が二重管熱交換器３５を通じて補助熱源側熱交換器３６に送られる。

【0105】

そして、高低圧ガス冷媒連絡管８に送られた高圧のガス冷媒は、４つに分岐されて、各接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの高圧ガス接続管６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄに送られる。高圧ガス接続管６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄに送られた高圧のガス冷媒は、高圧ガス開閉弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、６６ｄおよび合流ガス接続管６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、６５ｄを通じて、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄに送られる。

【0106】

そして、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄに送られた高圧のガス冷媒は、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄにおいて、室内ファン５３ａ、５３ｂ、５３ｃ、５３ｄによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって凝縮する。一方、室内空気は、加熱されて室内に供給されて、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの暖房運転が行われる。利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄにおいて凝縮した冷媒は、利用側流量調節弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄにおいて流量調節された後、接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄに送られる。

【0107】

そして、液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄに送られた冷媒は、液冷媒連絡管７に送られて合流する。

【0108】

そして、液冷媒連絡管７に送られた冷媒は、液側閉鎖弁３１、入口逆止弁２９ｂおよびレシーバ入口開閉弁２８ｃを通じて、レシーバ２８に送られる。レシーバ２８に送られた冷媒は、レシーバ２８内に一時的に溜められて気液分離された後、ガス冷媒は、レシーバガス抜き管４１を通じて二重管熱交換器３５において熱交換した後に圧縮機２１の吸入側に抜き出され、液冷媒は、レシーバ出口管２８ｂを通過し、出口逆止弁２９ｄを通じて、第１熱源側流量調節弁２６および第２熱源側流量調節弁２７の両方に送られる。

【0109】

なお、二重管熱交換器３５と補助熱源側熱交換器３６において凝縮した冷媒は、レシーバ出口管２８ｂの途中において合流する。

【0110】

そして、第１熱源側流量調節弁２６および第２熱源側流量調節弁２７に送られた冷媒は、第１熱源側流量調節弁２６および第２熱源側流量調節弁２７において流量調節された後、熱源側熱交換器２４、２５において、室外ファン３４によって供給される室外空気と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒になり、熱交切換機構２２、２３に送られる。そして、熱交切換機構２２、２３に送られた低圧のガス冷媒は、合流して、圧縮機２１の吸入側に戻される。

【0111】

このようにして、暖房運転における動作が行われる。

【0112】

なお、詳細は後述するが、暖房運転においては、圧縮機２１は、冷媒の凝縮器として機能している全ての利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄにおける暖房負荷を処理することができるように目標凝縮温度が定められ、当該目標凝縮温度を実現できるように周波数が制御されている。

【0113】

また、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄのいくつかが暖房運転（すなわち、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄのいくつかが冷媒の凝縮器として機能する運転）を行う等によって、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ全体の凝縮負荷が小さくなる場合には、熱源側熱交換器２４、２５の一方（例えば、第１熱源側熱交換器２４）だけを冷媒の蒸発器として機能させる運転が行われる。

【0114】

（２−３）冷暖同時運転（蒸発負荷主体）
冷暖同時運転（蒸発負荷主体）の際、例えば、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃが冷房運転し、かつ、利用ユニット３ｄが暖房運転し（すなわち、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃが冷媒の蒸発器として機能し、かつ、利用側熱交換器５２ｄが冷媒の凝縮器として機能する運転）を行い、第１熱源側熱交換器２４が冷媒の凝縮器として機能する際、冷凍装置１の冷媒回路１０は、図５に示されるように構成される（冷媒の流れについては、図５の冷媒回路１０に付された矢印を参照）。

【0115】

具体的には、熱源ユニット２においては、第１熱交切換機構２２を凝縮運転状態（図５の第１熱交切換機構２２の実線で示された状態）に切り換えることによって、第１熱源側熱交換器２４だけを冷媒の凝縮器として機能させるようになっている。また、高低圧切換機構３０を凝縮負荷主体運転状態（図５の高低圧切換機構３０の破線で示された状態）に切り換えている。また、第１熱源側流量調節弁２６は、開度調節され、第２熱源側流量調節弁２７は、閉状態になっており、レシーバ入口開閉弁２８ｃは、開状態になっている。さらに、補助膨張弁３７を開度調節することによって、補助熱源側熱交換器３６における冷媒の流量を調節することが可能になっている。また、ガス抜き側温度センサ７５の検知値に基づいて湿り冷媒が圧縮機２１に吸入されることを抑制するようにガス抜き側流量調節機構としてのガス抜き側流量調節弁４２を開度が調節されることで、二重管熱交換器３５における熱交換量を調節することが可能になっており、レシーバガス抜き管４１を通じてレシーバ２８からガス冷媒を圧縮機２１の吸入側に抜き出される冷媒の量が調節されている。また、過冷却センサ３９の検知温度に基づいて過冷却膨張弁３８を開度調節することによって、レシーバ出口管２８ｂの過冷却熱交換器４４の出口を流れる冷媒の過冷却度を調節することが可能になっている。接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにおいては、高圧ガス開閉弁６６ｄ、および、低圧ガス開閉弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃを開状態にし、かつ、高圧ガス開閉弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、および、低圧ガス開閉弁６７ｄを閉状態にすることによって、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃを冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、利用ユニット３ｄの利用側熱交換器５２ｄを冷媒の凝縮器として機能させるとともに、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃと熱源ユニット２の圧縮機２１の吸入側とが低圧ガス冷媒連絡管９を介して接続された状態になり、かつ、利用ユニット３ｄの利用側熱交換器５２ｄと熱源ユニット２の圧縮機２１の吐出側とが高低圧ガス冷媒連絡管８を介して接続された状態になっている。利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃにおいては、利用側流量調節弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、例えば、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの出口を流れる冷媒の過熱度が所定の値になるように、熱源側制御部２０によって開度調節されている。また、利用ユニット３ｄにおいては、利用側流量調節弁５１ｄは、例えば、利用側熱交換器５２ｄの出口を流れる冷媒の過冷却度が所定の値になるように、熱源側制御部２０によって開度調節されている。

【0116】

このような冷媒回路１０において、圧縮機２１で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、その一部の冷媒が高低圧切換機構３０および高低圧ガス側閉鎖弁３２を通じて高低圧ガス冷媒連絡管８に送られ、他の一部の冷媒が第１熱交切換機構２２を通じて第１熱源側熱交換器２４に送られ、残りの冷媒が二重管熱交換器３５を通じて補助熱源側熱交換器３６に送られる。

【0117】

そして、高低圧ガス冷媒連絡管８に送られた高圧のガス冷媒は、接続ユニット４ｄの高圧ガス接続管６３ｄに送られる。高圧ガス接続管６３ｄに送られた高圧のガス冷媒は、高圧ガス開閉弁６６ｄおよび合流ガス接続管６５ｄを通じて、利用ユニット３ｄの利用側熱交換器５２ｄに送られる。

【0118】

そして、利用側熱交換器５２ｄに送られた高圧のガス冷媒は、利用側熱交換器５２ｄにおいて、室内ファン５３ｄによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって凝縮する。一方、室内空気は、加熱されて室内に供給されて、利用ユニット３ｄの暖房運転が行われる。利用側熱交換器５２ｄにおいて凝縮した冷媒は、利用側流量調節弁５１ｄにおいて流量調節された後、接続ユニット４ｄの液接続管６１ｄに送られる。

【0119】

また、第１熱源側熱交換器２４に送られた高圧のガス冷媒は、第１熱源側熱交換器２４において、室外ファン３４によって供給される熱源としての室外空気と熱交換を行うことによって凝縮する。そして、第１熱源側熱交換器２４において凝縮した冷媒は、第１熱源側流量調節弁２６において流量調節された後、入口逆止弁２９ａおよびレシーバ入口開閉弁２８ｃを通じて、レシーバ２８に送られる。そして、レシーバ２８に送られた冷媒は、レシーバ２８内に一時的に溜められて気液分離された後、ガス冷媒は、レシーバガス抜き管４１を通じて二重管熱交換器３５において熱交換した後に圧縮機２１の吸入側に抜き出され、液冷媒は、レシーバ出口管２８ｂを通過し、出口逆止弁２９ｃおよび液側閉鎖弁３１を通じて、液冷媒連絡管７に送られる。なお、二重管熱交換器３５と補助熱源側熱交換器３６において凝縮した冷媒は、レシーバ出口管２８ｂの途中において合流する。

【0120】

そして、利用側熱交換器５２ｄにおいて凝縮して液接続管６１ｄに送られた冷媒は、液冷媒連絡管７に送られて、第１熱源側熱交換器２４において凝縮して液冷媒連絡管７に送られた冷媒と合流する。

【0121】

そして、液冷媒連絡管７において合流した冷媒は、３つに分岐されて、各接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃの液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃに送られる。そして、液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃに送られた冷媒は、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの利用側流量調節弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃに送られる。

【0122】

そして、利用側流量調節弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃに送られた冷媒は、利用側流量調節弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃにおいて流量調節された後、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて、室内ファン５３ａ、５３ｂ、５３ｃによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒となる。一方、室内空気は、冷却されて室内に供給されて、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの冷房運転が行われる。そして、低圧のガス冷媒は、接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃの合流ガス接続管６５ａ、６５ｂ、６５ｃに送られる。

【0123】

そして、合流ガス接続管６５ａ、６５ｂ、６５ｃに送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス開閉弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃおよび低圧ガス接続管６４ａ、６４ｂ、６４ｃを通じて、低圧ガス冷媒連絡管９に送られて合流する。

【0124】

そして、低圧ガス冷媒連絡管９に送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス側閉鎖弁３３を通じて、圧縮機２１の吸入側に戻される。

【0125】

このようにして、冷暖同時運転（蒸発負荷主体）における動作が行われる。

【0126】

なお、詳細は省略するが、冷暖同時運転（蒸発負荷主体）においては、圧縮機は、冷媒の蒸発器として機能している全ての利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおける冷房負荷を処理することができるように目標蒸発温度が定められ、かつ、冷媒の凝縮器として機能している全ての利用側熱交換器５２ｄにおける暖房負荷を処理することができるように目標凝縮温度が定めら、目標蒸発温度と目標凝縮温度を両方実現できるように周波数が制御されている。

【0127】

また、冷房運転を行う利用ユニット（すなわち、冷媒の蒸発器として機能する利用側熱交換器）の数が少なくなる等によって、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ全体の蒸発負荷が小さくなる場合には、第２熱源側熱交換器２５を冷媒の蒸発器として機能させることで、第１熱源側熱交換器２４の凝縮負荷と第２熱源側熱交換器２５との蒸発負荷とを相殺して熱源側熱交換器２４、２５全体の凝縮負荷を小さくする運転が行われる。

【0128】

（２−４）冷暖同時運転（凝縮負荷主体）
冷暖同時運転（凝縮負荷主体）の際、例えば、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃが暖房運転し、かつ、利用ユニット３ｄが冷房運転し（すなわち、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃが冷媒の凝縮器として機能し、かつ、利用側熱交換器５２ｄが冷媒の蒸発器として機能する運転）を行い、第１熱源側熱交換器２４だけが冷媒の蒸発器として機能する際、冷凍装置１の冷媒回路１０は、図６に示されるように構成される（冷媒の流れについては、図６の冷媒回路１０に付された矢印を参照）。

【0129】

具体的には、熱源ユニット２においては、第１熱交切換機構２２を蒸発運転状態（図６の第１熱交切換機構２２の破線で示された状態）に切り換えることによって、第１熱源側熱交換器２４だけを冷媒の蒸発器として機能させるようになっている。また、高低圧切換機構３０を凝縮負荷主体運転状態（図６の高低圧切換機構３０の破線で示された状態）に切り換えている。また、第１熱源側流量調節弁２６は、開度調節され、第２熱源側流量調節弁２７は、閉状態になっており、レシーバ入口開閉弁２８ｃは、開状態になっている。さらに、補助膨張弁３７を開度調節することによって、補助熱源側熱交換器３６における冷媒の流量を調節することが可能になっている。また、ガス抜き側温度センサ７５の検知値に基づいて湿り冷媒が圧縮機２１に吸入されることを抑制するようにガス抜き側流量調節機構としてのガス抜き側流量調節弁４２を開度が調節されることで、二重管熱交換器３５における熱交換量を調節することが可能になっており、レシーバガス抜き管４１を通じてレシーバ２８からガス冷媒を圧縮機２１の吸入側に抜き出される冷媒の量が調節されている。また、過冷却センサ３９の検知温度に基づいて過冷却膨張弁３８を開度調節することによって、レシーバ出口管２８ｂの過冷却熱交換器４４の出口を流れる冷媒の過冷却度を調節することが可能になっている。接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにおいては、高圧ガス開閉弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、および、低圧ガス開閉弁６７ｄを開状態にし、かつ、高圧ガス開閉弁６６ｄ、および、低圧ガス開閉弁６７ａ、６７ｂ、６７ｃを閉状態にすることによって、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃを冷媒の凝縮器として機能させ、かつ、利用ユニット３ｄの利用側熱交換器５２ｄを冷媒の蒸発器として機能させるとともに、利用ユニット３ｄの利用側熱交換器５２ｄと熱源ユニット２の圧縮機２１の吸入側とが低圧ガス冷媒連絡管９を介して接続された状態になり、かつ、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃと熱源ユニット２の圧縮機２１の吐出側とが高低圧ガス冷媒連絡管８を介して接続された状態になっている。利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃにおいては、利用側流量調節弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃは、例えば、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃの出口を流れる冷媒の過冷却度が所定の値になるように、熱源側制御部２０によって開度調節されている。また、利用ユニット３ｄにおいては、利用側流量調節弁５１ｄは、例えば、利用側熱交換器５２ｄの出口を流れる冷媒の過熱度が所定の値になるように、熱源側制御部２０によって開度調節されている。

【0130】

このような冷媒回路１０において、圧縮機２１で圧縮され吐出された高圧のガス冷媒は、一部の冷媒が高低圧切換機構３０および高低圧ガス側閉鎖弁３２を通じて、高低圧ガス冷媒連絡管８に送られ、他の一部が二重管熱交換器３５を通じて補助熱源側熱交換器３６に送られる。

【0131】

そして、高低圧ガス冷媒連絡管８に送られた高圧のガス冷媒は、３つに分岐されて、各接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃの高圧ガス接続管６３ａ、６３ｂ、６３ｃに送られる。高圧ガス接続管６３ａ、６３ｂ、６３ｃに送られた高圧のガス冷媒は、高圧ガス開閉弁６６ａ、６６ｂ、６６ｃおよび合流ガス接続管６５ａ、６５ｂ、６５ｃを通じて、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに送られる。

【0132】

そして、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃに送られた高圧のガス冷媒は、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて、室内ファン５３ａ、５３ｂ、５３ｃによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって凝縮する。一方、室内空気は、加熱されて室内に供給されて、利用ユニット３ａ、３ｂ、３ｃの暖房運転が行われる。利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおいて凝縮した冷媒は、利用側流量調節弁５１ａ、５１ｂ、５１ｃにおいて流量調節された後、接続ユニット４ａ、４ｂ、４ｃの液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃに送られる。

【0133】

そして、液接続管６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄに送られた冷媒は、液冷媒連絡管７に送られて合流する。

【0134】

液冷媒連絡管７において合流した冷媒は、その一部が、接続ユニット４ｄの液接続管６１ｄに送られ、残りが、液側閉鎖弁３１、入口逆止弁２９ｂおよびレシーバ入口開閉弁２８ｃを通じて、レシーバ２８に送られる。

【0135】

そして、接続ユニット４ｄの液接続管６１ｄに送られた冷媒は、利用ユニット３ｄの利用側流量調節弁５１ｄに送られる。

【0136】

そして、利用側流量調節弁５１ｄに送られた冷媒は、利用側流量調節弁５１ｄにおいて流量調節された後、利用側熱交換器５２ｄにおいて、室内ファン５３ｄによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒となる。一方、室内空気は、冷却されて室内に供給されて、利用ユニット３ｄの冷房運転が行われる。そして、低圧のガス冷媒は、接続ユニット４ｄの合流ガス接続管６５ｄに送られる。

【0137】

そして、合流ガス接続管６５ｄに送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス開閉弁６７ｄおよび低圧ガス接続管６４ｄを通じて、低圧ガス冷媒連絡管９に送られる。

【0138】

そして、低圧ガス冷媒連絡管９に送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス側閉鎖弁３３を通じて、圧縮機２１の吸入側に戻される。

【0139】

また、レシーバ２８に送られた冷媒は、レシーバ２８内に一時的に溜められて気液分離された後、ガス冷媒は、レシーバガス抜き管４１を通じて二重管熱交換器３５において熱交換した後に圧縮機２１の吸入側に抜き出され、液冷媒は、レシーバ出口管２８ｂを通過し、出口逆止弁２９ｄを通じて、第１熱源側流量調節弁２６に送られる。なお、二重管熱交換器３５と補助熱源側熱交換器３６において凝縮した冷媒は、レシーバ出口管２８ｂの途中において合流する。そして、第１熱源側流量調節弁２６に送られた冷媒は、第１熱源側流量調節弁２６において流量調節された後、第１熱源側熱交換器２４において、室外ファン３４によって供給される室外空気と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒になり、第１熱交切換機構２２に送られる。そして、第１熱交切換機構２２に送られた低圧のガス冷媒は、低圧ガス冷媒連絡管９および低圧ガス側閉鎖弁３３を通じて圧縮機２１の吸入側に戻される低圧のガス冷媒と合流して、圧縮機２１の吸入側に戻される。

【0140】

このようにして、冷暖同時運転（凝縮負荷主体）における動作が行われる。

【0141】

なお、詳細は省略するが、冷暖同時運転（凝縮負荷主体）においては、圧縮機は、冷媒の凝縮器として機能している全ての利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃにおける暖房負荷を処理することができるように目標凝縮温度が定められ、かつ、冷媒の蒸発器として機能している全ての利用側熱交換器５２ｄにおける冷房負荷を処理することができるように目標蒸発温度が定めら、目標凝縮温度と目標蒸発温度を両方実現できるように周波数が制御されている。

【0142】

また、暖房運転を行う利用ユニット（すなわち、冷媒の凝縮器として機能する利用側熱交換器）の数が少なくなる等によって、利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ全体の凝縮負荷が小さくなる場合には、第２熱源側熱交換器２５を冷媒の凝縮器として機能させることで、第１熱源側熱交換器２４の蒸発負荷と第２熱源側熱交換器２５との凝縮負荷とを相殺して熱源側熱交換器２４、２５全体の蒸発負荷を小さくする運転が行われる。

【0143】

（３）暖房運転時の第１熱源側熱交換器２４と第２熱源側熱交換器２５に対する冷媒の流し方
図７に、暖房運転時の第１熱源側熱交換器２４と第２熱源側熱交換器２５に対する冷媒の流し方に関するフローチャートを示す。

【0144】

暖房運転が開始（デフロスト運転後の復帰時を含む）されると、熱源側制御部２０によって、まず冷媒回路１０を流れる冷媒の状態を安定化させる所定の安定化制御が行われ（ステップＳ１０）、その後に、第１熱源側熱交換器２４と第２熱源側熱交換器２５に対する冷媒の分流を最適化させる分流制御が行われる。

【0145】

所定の安定化制御では、圧縮機２１の周波数を少しずつ挙げていきながら、第１熱源側熱交換器２４の出口を流れる冷媒の過熱度が所定値以上であり第２熱源側熱交換器２５の出口を流れる冷媒の過熱度も所定値以上となるように、第１熱源側流量調節弁２６の弁開度と第２熱源側流量調節弁２７の弁開度を調節する制御である（ステップＳ１０）。ここで、第１熱源側熱交換器２４の出口を流れる冷媒の過熱度は、第１ガス側温度センサ９１が検知した温度から吸入圧力センサ７１が検知する圧力に相当する飽和温度を差し引くことで求められる。また、第２熱源側熱交換器２５の出口を流れる冷媒の過熱度は、第２ガス側温度センサ９２が検知した温度から吸入圧力センサ７１が検知する圧力に相当する飽和温度を差し引くことで求められる。なお、圧縮機２１は、冷媒の凝縮器として機能している全ての利用側熱交換器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄにおける暖房負荷を処理することができるように定められた目標凝縮温度を実現できるように周波数が制御される。

【0146】

そして、第１熱源側熱交換器２４の出口を流れる冷媒の過熱度が所定値以上であり第２熱源側熱交換器２５の出口を流れる冷媒の過熱度も所定値以上となった状態で所定時間以上経過した場合には（ステップＳ１１）、安定したと判断し、所定の安定化制御を終えて分流制御を開始する。なお、この段階では、圧縮機２１の周波数も安定している。

【0147】

分流制御では、以下のような制御が行われる（ステップＳ１３）。まず、熱源側制御部２０は、暖房運転時の第１熱源側熱交換器２４および第２熱源側熱交換器２５を１つの熱交換器として考えて、第１熱源側熱交換器２４の出口を流れる冷媒を飽和ガス状態としつつ第２熱源側熱交換器２５の出口を流れる冷媒についても飽和ガス状態とすることができ、かつ、圧縮機２１から吐出される冷媒の吐出温度が目標凝縮温度を実現できる吐出温度となるように、第１熱源側熱交換器２４と第２熱源側熱交換器２５を通過する合計の冷媒流量を求める。そして、熱源側制御部２０は、当該合計の冷媒流量に基づいて、第１熱源側流量調節弁２６と第２熱源側流量調節弁２７の合計の弁開度を求める。

【0148】

次に、熱源側制御部２０は、上記第１熱源側流量調節弁２６と第２熱源側流量調節弁２７の合計の弁開度の条件を満たしつつ、「第１熱源側熱交換器２４の前後の冷媒の圧力損失」と「第２熱源側熱交換器２５の前後の冷媒の圧力損失」が等しくなるように、第１熱源側流量調節弁２６の弁開度を調節しつつ第２熱源側流量調節弁２７の弁開度も調節する、分流制御を行う。ここで、「第１熱源側熱交換器２４の前後の冷媒の圧力損失」は、第１気液温度センサ８１が設けられている部分を流れる冷媒が気液二相の飽和状態であるために第１気液温度センサ８１の検知温度に相当する飽和圧力を求めることができ、当該飽和圧力から吸入圧力センサ７１が検知する圧力を差し引くことで求めることができる。また、同様に、「第２熱源側熱交換器２５の前後の冷媒の圧力損失」は、第２気液温度センサ８２が設けられている部分を流れる冷媒が気液二相の飽和状態であるために第２気液温度センサ８２の検知温度に相当する飽和圧力を求めることができ、当該飽和圧力から吸入圧力センサ７１が検知する圧力を差し引くことで求めることができる。

【0149】

ここで、「第１熱源側熱交換器２４の前後の冷媒の圧力損失」と「第２熱源側熱交換器２５の前後の冷媒の圧力損失」が等しくなるように第１熱源側流量調節弁２６と第２熱源側流量調節弁２７の各弁開度を調節していく手順は、熱交換器の前後の圧力差が循環量の二乗に比例するという一般的な関係に基づいて各圧力損失から各循環量の比率を予測し、当該予想された循環量の比率に応じた分だけ第１熱源側流量調節弁２６と第２熱源側流量調節弁２７の弁開度を調節していく。このような弁開度の調節が行われるタイミングは、特に限定されないが、例えば、所定時間間隔で行われてもよい。

【0150】

（４）冷凍装置１の特徴
冷凍装置１では、暖房運転が行われている場合に、第１熱源側熱交換器２４の出口を流れる冷媒の状態を飽和ガス状態にさせつつ、第２熱源側熱交換器２５の出口を流れる冷媒についても飽和ガス状態にさせるため、第１熱源側熱交換器２４の全領域を冷媒の蒸発のための領域として利用できるだけでなく、第２熱源側熱交換器２４についてもその全領域を冷媒の蒸発のための領域として利用できる。このため、効率のよい運転が可能になっている。

【0151】

そして、冷凍装置１では、このように暖房運転が行われている場合に、第１熱源側熱交換器２４の出口を流れる冷媒の状態を飽和ガス状態にさせつつ第２熱源側熱交換器２５の出口を流れる冷媒についても飽和ガス状態にさせるように第１熱源側流量調節弁２６の弁開度と第２熱源側流量調節弁２７の弁開度の調節を行う際に、第１熱源側熱交換器２４と第２熱源側熱交換器２５で生じている圧力損失に応じた調節量になるように各弁開度の調節が行われている。このため、「第１熱源側熱交換器２４の前後の冷媒の圧力損失」と「第２熱源側熱交換器２５の前後の冷媒の圧力損失」を等しくさせるのに要する時間を短くすることが可能になる。

【0152】

また、第１熱源側熱交換器２４の出口を流れる冷媒の状態を飽和ガス状態にさせつつ第２熱源側熱交換器２５の出口を流れる冷媒についても飽和ガス状態にさせるように第１熱源側流量調節弁２６の弁開度と第２熱源側流量調節弁２７の弁開度の調節を行う際に、仮に、第１熱源側熱交換器２４の出口を流れる冷媒の温度と第２熱源側熱交換器２５の出口を流れる冷媒の温度から把握される情報に基づいて調節を行おうとすると、いずれかの出口の冷媒が気液二相状態であった場合には同じ温度状態の冷媒であっても取り得る乾き度が様々であるため、温度から把握される情報だけでは第１熱源側熱交換器２４の出口を流れる冷媒と第２熱源側熱交換器２５の出口を流れる冷媒の状態の比較を行うことができない。これに対して、上記実施形態では、気液二相の飽和状態の冷媒の温度を検知する第１気液温度センサ８１および気液二相の飽和状態の冷媒の温度を検知する第２気液温度センサ８２の各検知温度を利用して、飽和温度に相当する飽和圧力を求めることで、第１熱源側熱交換器２４における冷媒の圧力損失と第２熱源側熱交換器２５における冷媒の圧力損失を特定することが可能になっている。このため、第１熱源側熱交換器２４の出口を流れる冷媒と第２熱源側熱交換器２５の出口を流れる冷媒の状態の比較を行うことが可能になっている。

【0153】

そして、第１気液温度センサ８１は第１熱源側流量調節弁２６から第１熱源側熱交換器２４に流れる冷媒温度を測り、第２気液温度センサ８２は第２熱源側流量調節弁２７から第２熱源側熱交換器２５に流れる冷媒温度を測るため、第１気液温度センサ８１も第２気液温度センサ８２もいずれも各流量調節弁２６、２７で減圧された後の気液二相状態の冷媒温度を検知することができている。このような気液二相状態の冷媒は、熱エネルギが加えられたとしても一部の液冷媒を蒸発させるための潜熱として消費されるだけあり、冷媒の温度が変化しにくい。したがって、第１気液温度センサ８１および第２気液温度センサ８２は、測る温度が安定しており変化しにくいため、これに基づいて開度制御される第１熱源側流量調節弁２６と第２熱源側流量調節弁２７は開度の大幅な変更が生じにくく、開度調節を行いやすくすることが可能になる。したがって、第１熱源側流量調節弁２６の開度と第２熱源側流量調節弁２７の開度の調節制御を安定して行うことが可能になっている。

【0154】

さらに、上記実施形態では、第１気液温度センサ８１と第２気液温度センサ８２とは、冷凍装置１において冷房運転が行われている際に、第１熱源側熱交換器２４の出口と第２熱源側熱交換器２５の出口の冷媒の過冷却度を確保するように第１熱源側流量調節弁２６と第２熱源側流量調節弁２７の弁開度を調節するために用いられている。そして、上記冷凍装置１では、冷房運転時における過冷却度の制御のために用いられた第１気液温度センサ８１と第２気液温度センサ８２を流用して、暖房運転時の分流制御を行うことが可能になっている。

【0155】

（５）他の実施形態
上記実施形態では、本発明の実施形態の一例を説明したが、上記実施形態はなんら本願発明を限定する趣旨ではなく、上記実施形態には限られない。本願発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更した態様についても当然に含まれる。

【0156】

（５−１）他の実施形態Ａ
上記実施形態では、第１気液温度センサ８１と第２気液温度センサ８２の検知温度を用いて分流制御を行う場合を例に挙げて説明した。

【0157】

しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図８に示すように、第１熱源側熱交換器２４の内部を流れる冷媒の温度を検出する第１中間温度センサ８３と、第２熱源側熱交換器２５の内部を流れる冷媒の温度を検出する第２中間温度センサ８４がさらに設けられていてもよい。

【0158】

（５−２）他の実施形態Ｂ
また、図９に示すように、第１熱源側熱交換器２４の内部を流れる冷媒の温度を検出する第１中間温度センサ８３と、第２熱源側熱交換器２５の内部を流れる冷媒の温度を検出する第２中間温度センサ８４が、上記実施形態の第１気液温度センサ８１や第２気液温度センサ８２の代わりに設けられていてもよい。

【0159】

この場合であっても、第１中間温度センサ８３が第１熱源側流量調節弁２６通過後の第１熱源側熱交換器２４における気液二相状態の冷媒の飽和温度を検知でき、第２中間温度センサ８４が第２熱源側流量調節弁２７通過後の第２熱源側熱交換器２５における気液二相状態の冷媒の飽和温度を検知することができる。したがって、熱源側制御部２０は、第１中間温度センサ８３が検知する飽和温度に相当する冷媒の圧力と吸入圧力センサ７１が検知する圧力との差によって第１熱源側熱交換器２４での冷媒の圧力損失を把握でき、第２中間温度センサ８４が検知する飽和温度に相当する冷媒の圧力と吸入圧力センサ７１が検知する圧力との差によって第２熱源側熱交換器２５での冷媒の圧力損失を把握でき、両者の圧力損失が等しくなるように第１熱源側流量調節弁２６と第２熱源側流量調節弁２７の開度を制御することが可能になる。

【0160】

（５−３）他の実施形態Ｃ
また、図１０に示すように、圧縮機２１の吸入側を流れる冷媒の温度を検知する吸入温度センサ７２が、上記実施形態の吸入圧力センサ７１の代わりに設けられていてもよい。

【0161】

この場合であっても、熱源側制御部２０は、第１気液温度センサ８１が検知する飽和温度に相当する冷媒の圧力と吸入温度センサ７２が検知する冷媒の温度に相当する圧力との差によって第１熱源側熱交換器２４での冷媒の圧力損失を把握でき、第２気液温度センサ８２が検知する冷媒の飽和温度に相当する冷媒の圧力と吸入温度センサ７２が検知する温度に相当する圧力との差によって第２熱源側熱交換器２５での冷媒の圧力損失を把握でき、両者の圧力損失が等しくなるように第１熱源側流量調節弁２６と第２熱源側流量調節弁２７の開度を制御することが可能になる。

【0162】

（５−４）他の実施形態Ｄ
また、図１１に示すように、圧縮機２１の吸入側を流れる冷媒の温度を検知する吸入温度センサ７２が上記実施形態の吸入圧力センサ７１の代わりに設けられつつ、第１熱源側熱交換器２４の内部を流れる冷媒の温度を検出する第１中間温度センサ８３と第２熱源側熱交換器２５の内部を流れる冷媒の温度を検出する第２中間温度センサ８４が上記実施形態の第１気液温度センサ８１や第２気液温度センサ８２の代わりに設けられていてもよい。

【0163】

この場合であっても、第１中間温度センサ８３が第１熱源側流量調節弁２６通過後の第１熱源側熱交換器２４における気液二相状態の冷媒の飽和温度を検知でき、第２中間温度センサ８４が第２熱源側流量調節弁２７通過後の第２熱源側熱交換器２５における気液二相状態の冷媒の飽和温度を検知することができる。したがって、熱源側制御部２０は、第１中間温度センサ８３が検知する飽和温度に相当する冷媒の圧力と吸入温度センサ７２が検知する冷媒の温度に相当する圧力との差によって第１熱源側熱交換器２４での冷媒の圧力損失を把握でき、第２中間温度センサ８４が検知する冷媒の飽和温度に相当する冷媒の圧力と吸入温度センサ７２が検知する温度に相当する圧力との差によって第２熱源側熱交換器２５での冷媒の圧力損失を把握でき、両者の圧力損失が等しくなるように第１熱源側流量調節弁２６と第２熱源側流量調節弁２７の開度を制御することが可能になる。

【0164】

（５−５）他の実施形態Ｅ
上記実施形態では、「第１熱源側熱交換器２４の前後の冷媒の圧力損失」と「第２熱源側熱交換器２５の前後の冷媒の圧力損失」が等しくなるように、第１熱源側流量調節弁２６の弁開度を調節しつつ第２熱源側流量調節弁２７の弁開度も調節する分流制御を例に挙げて説明した。

【0165】

しかし、本発明は、これに限られるものではなく、例えば、熱源側制御部２０は、第１気液温度センサ８１の検知温度と第２気液温度センサ８２の検知温度とが同じ温度となるように第１熱源側流量調節弁２６の弁開度を調節しつつ第２熱源側流量調節弁２７の弁開度も調節するようにしてもよい。

【0166】

なお、この場合、熱源側制御部２０は、例えば、第１気液温度センサ８１や第２気液温度センサ８２の検出温度が所定の基準温度以下である場合に対応する熱源側流量調節弁２６、２７の弁開度を小さくし、第１気液温度センサ８１や第２気液温度センサ８２の検出温度が所定の基準温度以上（先の所定の基準温度よりも高い温度であってよい。）である場合に対応する熱源側流量調節弁２６、２７の弁開度を大きくすることにより、各熱源側流量調節弁で減圧された後であって各熱源側熱交換器に向かう冷媒の各温度を均一化させることが可能になる。

【0167】

また、例えば、第１気液温度センサ８１の検出温度と第２気液温度センサ８２の検出温度とを比較し、より高い温度を検出した気液温度センサに対応する熱源側流量調節弁２６、２７の弁開度を小さくし、より低い温度を検出した気液温度センサに対応する熱源側流量調節弁２７、２６の弁開度を大きくすることにより、各熱源側流量調節弁で減圧された後であって各熱源側熱交換器に向かう冷媒の各温度を均一化させることが可能になる。

【符号の説明】

【0168】

１ 冷凍装置
２ 熱源ユニット
３ａ−ｄ 利用ユニット
４ａ−ｄ 接続ユニット
１０ 冷媒回路
２０ 熱源側制御部（開度制御部）
２１ 圧縮機
２２ 第１熱交切換機構
２３ 第２熱交切換機構
２４ 第１熱源側熱交換器（第１熱交換器）
２５ 第２熱源側熱交換器（第２熱交換器）
２６ 第１熱源側流量調節弁（第１電動弁）
２７ 第２熱源側流量調節弁（第２電動弁）
２８ レシーバ
２８ａ レシーバ入口管
２８ｂ レシーバ出口管
２８ｃ レシーバ入口開閉弁
２９ ブリッジ回路
３０ 高低圧切換機構
３４ 室外ファン
３５ 二重管熱交換器
３６ 補助熱源側熱交換器
３７ 補助膨張弁
３８ 過冷却膨張弁
３９ 過冷却センサ
４１ レシーバガス抜き管
４２ ガス抜き側流量調節弁
４３ レシーバ液面検知管
４４ 過冷却熱交換器
５０ａ−ｄ 利用側制御部
５１ａ−ｄ 利用側流量調節弁
５２ａ−ｄ 利用側熱交換器
５５ａ−ｄ 室内温度センサ
６６ａ−ｄ 高圧ガス開閉弁
６７ａ−ｄ 低圧ガス開閉弁
７１ 吸入圧力センサ
７２ 吸入温度センサ
７３ 吐出温度センサ
７５ ガス抜き側温度センサ
８１ 第１気液温度センサ（第１温度センサ）
８２ 第２気液温度センサ（第２温度センサ）
８３ 第１中間温度センサ
８４ 第２中間温度センサ
９１ 第１ガス側温度センサ（第３温度センサ）
９２ 第２ガス側温度センサ（第４温度センサ）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0169】

【特許文献1】特開２００６−２９７３４号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】