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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024119517
(43)【公開日】2024-09-03
(54)【発明の名称】冷凍サイクル装置
(51)【国際特許分類】
F25B 13/00 20060101AFI20240827BHJP
F24F 11/84 20180101ALI20240827BHJP
F25B 1/00 20060101ALI20240827BHJP
【ＦＩ】
F25B13/00 N
F25B13/00 104
F24F11/84
F25B1/00 304Z
【審査請求】有
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023026487
(22)【出願日】2023-02-22
(71)【出願人】
【識別番号】505461072
【氏名又は名称】日本キヤリア株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001634
【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】浅利 峻
(72)【発明者】
【氏名】三浦 賢
(72)【発明者】
【氏名】堀 福弥
【テーマコード（参考）】
3L092
3L260
【Ｆターム（参考）】
3L092EA18
3L092HA01
3L260AB03
3L260BA14
3L260BA15
3L260CB26
3L260FB07
(57)【要約】
【課題】異音の発生を抑制することができる冷凍サイクル装置を提供することである。
【解決手段】実施形態の冷凍サイクル装置は、室外ユニットと、複数の室内ユニットと、第１配管と、第２配管と、第３配管と、切替ユニットと、制御部と、を持つ。室外ユニットは、圧縮機および室外熱交換器を含む。複数の室内ユニットは、室内膨張弁および室内熱交換器を含む。第１配管は、室外熱交換器と室内熱交換器との間で冷媒を流通させる。第２配管は、圧縮機から吐出された冷媒を室内熱交換器に流入させる。第３配管は、室内熱交換器から流出した冷媒を圧縮機に流入させる。切替ユニットは、室内熱交換器に対する第２配管および第３配管の接続を切り替える。制御部は、切替ユニットにおいて室内熱交換器が第３配管に接続された状態で、所定条件を満たす場合に、室内膨張弁の上限開度を設定する。
【選択図】図１
【解決手段】実施形態の冷凍サイクル装置は、室外ユニットと、複数の室内ユニットと、第１配管と、第２配管と、第３配管と、切替ユニットと、制御部と、を持つ。室外ユニットは、圧縮機および室外熱交換器を含む。複数の室内ユニットは、室内膨張弁および室内熱交換器を含む。第１配管は、室外熱交換器と室内熱交換器との間で冷媒を流通させる。第２配管は、圧縮機から吐出された冷媒を室内熱交換器に流入させる。第３配管は、室内熱交換器から流出した冷媒を圧縮機に流入させる。切替ユニットは、室内熱交換器に対する第２配管および第３配管の接続を切り替える。制御部は、切替ユニットにおいて室内熱交換器が第３配管に接続された状態で、所定条件を満たす場合に、室内膨張弁の上限開度を設定する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧縮機および室外熱交換器を含む室外ユニットと、
室内膨張弁および室内熱交換器を含む複数の室内ユニットと、
前記室外熱交換器と前記室内熱交換器との間で冷媒を流通させる第１配管と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記室内熱交換器に流入させる第２配管と、
前記室内熱交換器から流出した冷媒を前記圧縮機に流入させる第３配管と、
前記室内熱交換器に対する前記第２配管および前記第３配管の接続を切り替える切替ユニットと、
前記切替ユニットにおいて前記室内熱交換器が前記第３配管に接続された状態で、所定条件を満たす場合に、前記室内膨張弁の上限開度を設定する制御部と、を有する、
冷凍サイクル装置。
室内膨張弁および室内熱交換器を含む複数の室内ユニットと、
前記室外熱交換器と前記室内熱交換器との間で冷媒を流通させる第１配管と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記室内熱交換器に流入させる第２配管と、
前記室内熱交換器から流出した冷媒を前記圧縮機に流入させる第３配管と、
前記室内熱交換器に対する前記第２配管および前記第３配管の接続を切り替える切替ユニットと、
前記切替ユニットにおいて前記室内熱交換器が前記第３配管に接続された状態で、所定条件を満たす場合に、前記室内膨張弁の上限開度を設定する制御部と、を有する、
冷凍サイクル装置。
【請求項2】
前記上限開度は、前記室内ユニットの能力情報および形態情報のうち少なくとも一つに応じた値である、
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項3】
前記所定条件は、前記上限開度の設定指示が前記制御部に入力されることである、
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項4】
前記所定条件は、前記室内ユニットが冷房運転を開始してから所定時間が経過していないことである、
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項5】
前記複数の室内ユニットに対応する枝配管および前記第３配管が接続される幹配管をさらに有し、
前記幹配管の軸方向に沿って前記第３配管からの距離が最大である前記枝配管に対応する前記室内ユニットを第１室内ユニットとしたとき、
前記制御部は、前記切替ユニットにおいて前記第１室内ユニットの前記室内熱交換器が前記第３配管に接続された状態で、前記所定条件を満たす場合に、前記第１室内ユニットの前記室内膨張弁の前記上限開度を設定する、
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
前記幹配管の軸方向に沿って前記第３配管からの距離が最大である前記枝配管に対応する前記室内ユニットを第１室内ユニットとしたとき、
前記制御部は、前記切替ユニットにおいて前記第１室内ユニットの前記室内熱交換器が前記第３配管に接続された状態で、前記所定条件を満たす場合に、前記第１室内ユニットの前記室内膨張弁の前記上限開度を設定する、
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複数の室内ユニットにおいて冷房および暖房の同時運転を可能とする冷凍サイクル装置が利用されている。冷凍サイクル装置には、異音の発生を抑制することが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－５７８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、異音の発生を抑制することができる冷凍サイクル装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態の態様１の冷凍サイクル装置は、室外ユニットと、複数の室内ユニットと、第１配管と、第２配管と、第３配管と、切替ユニットと、制御部と、を持つ。室外ユニットは、圧縮機および室外熱交換器を含む。複数の室内ユニットは、室内膨張弁および室内熱交換器を含む。第１配管は、室外熱交換器と室内熱交換器との間で冷媒を流通させる。第２配管は、圧縮機から吐出された冷媒を室内熱交換器に流入させる。第３配管は、室内熱交換器から流出した冷媒を圧縮機に流入させる。切替ユニットは、室内熱交換器に対する第２配管および第３配管の接続を切り替える。制御部は、切替ユニットにおいて室内熱交換器が第３配管に接続された状態で、所定条件を満たす場合に、室内膨張弁の上限開度を設定する。
【0006】
態様２の冷凍サイクル装置では、態様１の冷凍サイクル装置において、上限開度が、室内ユニットの能力情報および形態情報のうち少なくとも一つに応じた値である。
【0007】
態様３の冷凍サイクル装置では、態様１または２の冷凍サイクル装置において、所定条件が、上限開度の設定指示が制御部に入力されることである。
【0008】
態様４の冷凍サイクル装置では、態様１から３のいずれか１つの冷凍サイクル装置において、所定条件が、室内ユニットが冷房運転を開始してから所定時間が経過していないことである。
【0009】
態様５の冷凍サイクル装置は、態様１から４のいずれか１つの冷凍サイクル装置において、幹配管をさらに有する。幹配管には、複数の室内ユニットに対応する枝配管および第３配管が接続される。幹配管の軸方向に沿って第３配管からの距離が最大である枝配管に対応する室内ユニットが第１室内ユニットである。制御部は、切替ユニットにおいて第１室内ユニットの室内熱交換器が第３配管に接続された状態で、所定条件を満たす場合に、第１室内ユニットの室内膨張弁の上限開度を設定する。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、実施形態の冷凍サイクル装置１を、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態における冷凍サイクル装置１の回路図である。冷凍サイクル装置１は、室外ユニット１１と、複数の室内ユニット１０と、これらに冷媒を流通させる配管３０と、を有する。冷凍サイクル装置１は、複数の室内ユニット１０において冷房および暖房の同時運転を可能とする、熱回収型の空調システムである。図１の例では、冷凍サイクル装置１が、第１室内ユニット１０ａ、第２室内ユニット１０ｂ、第３室内ユニット１０ｃおよび第４室内ユニット１０ｄの、４個の室内ユニット１０を有する。
図１は、実施形態における冷凍サイクル装置１の回路図である。冷凍サイクル装置１は、室外ユニット１１と、複数の室内ユニット１０と、これらに冷媒を流通させる配管３０と、を有する。冷凍サイクル装置１は、複数の室内ユニット１０において冷房および暖房の同時運転を可能とする、熱回収型の空調システムである。図１の例では、冷凍サイクル装置１が、第１室内ユニット１０ａ、第２室内ユニット１０ｂ、第３室内ユニット１０ｃおよび第４室内ユニット１０ｄの、４個の室内ユニット１０を有する。
【0012】
冷凍サイクル装置１は、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２、Ｒ１１２３、Ｒ４５４Ｂ、Ｒ４６６Ａまたは二酸化炭素（ＣＯ２）等の冷媒を含む。冷媒は、相変化しながら冷凍サイクル装置１を循環する。本願では、冷媒の流通方向の下流側を単に「下流側」と呼び、冷媒の流通方向の上流側を単に「上流側」と呼ぶ場合がある。
【0013】
室外ユニット１１は、圧縮機２と、逆止弁３と、四方弁１８と、室外熱交換器８と、室外膨張弁６ｂと、を有する。四方弁１８は、第１四方弁１８ａと、第２四方弁１８ｂと、を有する。第１四方弁１８ａは、室外熱交換器８に対する圧縮機２の上流側および下流側の接続を切り替える。第２四方弁１８ｂは、圧縮機２に対する第２配管３２および第３配管３３の接続を切り替える。
複数の室内ユニット１０はそれぞれ、室内膨張弁６ａと、室内熱交換器４と、を有する。例えば、室内膨張弁６ａは電子制御弁（Pulse Motor Valve：ＰＭＶ）である。室外膨張弁６ｂおよび室内膨張弁６ａは、膨張装置６として機能する。
複数の室内ユニット１０はそれぞれ、室内膨張弁６ａと、室内熱交換器４と、を有する。例えば、室内膨張弁６ａは電子制御弁（Pulse Motor Valve：ＰＭＶ）である。室外膨張弁６ｂおよび室内膨張弁６ａは、膨張装置６として機能する。
【0014】
配管３０は、第１配管３１と、第２配管３２と、第３配管３３と、を有する。
第１配管（液管）３１は、室外熱交換器８と室内熱交換器４との間で冷媒を流通させる。室外膨張弁６ｂは、第１配管３１に設置される。
第２配管（吐出ガス配管）３２は、圧縮機２から吐出された冷媒を室内熱交換器４に流入させる。
第３配管（吸込ガス配管）３３は、室内熱交換器４から流出した冷媒を圧縮機２に流入させる。
第１配管（液管）３１は、室外熱交換器８と室内熱交換器４との間で冷媒を流通させる。室外膨張弁６ｂは、第１配管３１に設置される。
第２配管（吐出ガス配管）３２は、圧縮機２から吐出された冷媒を室内熱交換器４に流入させる。
第３配管（吸込ガス配管）３３は、室内熱交換器４から流出した冷媒を圧縮機２に流入させる。
【0015】
冷凍サイクル装置１は、切替ユニット４０を有する。切替ユニット４０は、複数の室内ユニット１０の室内熱交換器４に対する第２配管３２および第３配管３３の接続を切り替える。切替ユニット４０は、枝配管６１，６２，６３と、幹配管５１，５２，５３と、開閉弁４２，４３と、を有する。
【0016】
切替ユニット４０は、枝配管６１，６２，６３として、第１枝配管６１と、第２枝配管６２と、第３枝配管６３と、を有する。切替ユニット４０は、複数の室内ユニット１０に対応して、複数の第１枝配管６１、複数の第２枝配管６２および複数の第３枝配管６３を有する。第１枝配管６１は、室内膨張弁６ａを介して、室内熱交換器４の入口および出口のうち一方に接続される。第２枝配管６２および第３枝配管６３は、接続配管６７に合流する。接続配管６７は、室内熱交換器４の入口および出口のうち他方に接続される。
【0017】
切替ユニット４０は、幹配管５１，５２，５３として、第１幹配管５１と、第２幹配管５２と、第３幹配管５３と、を有する。第１幹配管５１に対して、第１配管３１および複数の第１枝配管６１が接続される。第２幹配管５２に対して、第２配管３２および複数の第２枝配管６２が接続される。第３幹配管５３に対して、第３配管３３および複数の第３枝配管６３が接続される。第１～第３幹配管（ヘッダ管）に複数の枝配管が接続されて、第１～第３ヘッダが構成される。
【0018】
図２は、第３幹配管５３および第３枝配管６３の断面図である。第３幹配管５３の一方の端部に第３配管３３が接続される。第３幹配管５３の他方の端部は閉塞される。複数の第３枝配管６３が、第３幹配管５３の軸方向に並んで、第３幹配管５３の軸方向の中間部に接続される。第３幹配管５３の軸方向に沿う第３配管３３からの距離は、第１室内ユニット１０ａに対応する第３枝配管６３が最大である。複数の第３枝配管６３の先端が、第３幹配管５３の内部に突出する。図１に示される第１幹配管５１の第１ヘッダおよび第２幹配管５２の第２ヘッダも、第３幹配管５３の第３ヘッダと同様に構成される。
【0019】
切替ユニット４０は、開閉弁４２，４３として、第２開閉弁４２と、第３開閉弁４３と、を有する。第２開閉弁４２は、第２枝配管６２を開閉する。第３開閉弁４３は、第３枝配管６３を開閉する。第２枝配管６２および第３開閉弁４３は、いずれか一方のみが開弁される。第２枝配管６２のみが開弁されるとき、第２配管３２が第２幹配管５２を介して室内熱交換器４に接続される。第３開閉弁４３のみが開弁されるとき、第３配管３３が第３幹配管５３を介して室内熱交換器４に接続される。
【0020】
切替ユニット４０の内部には、外側ストレーナ３５および内側ストレーナ６５が設置される。外側ストレーナ３５は、幹配管５１，５２，５３の室外ユニット１１側の配管３１，３２，３３に設置される。内側ストレーナ６５は、幹配管５１，５２，５３の室内ユニット１０側の第１枝配管６１および接続配管６７に設置される。外側ストレーナ３５および内側ストレーナ６５は、配管を流通する冷媒中の異物を捕捉する。
【0021】
冷凍サイクル装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、補助記憶装置などを有する。ＣＰＵは、メモリおよび補助記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、制御部１９として機能する。制御部１９は、冷凍サイクル装置１の各部の動作を制御する。制御部１９は、四方弁１８の動作を制御する。制御部１９は、室外膨張弁６ｂおよび室内膨張弁６ａの動作を制御する。制御部１９は、開閉弁４２，４３の動作を制御する。
【0022】
全ての室内ユニット１０が冷房運転を行う場合（単独冷房）について説明する。
制御部１９は、全ての四方弁１８を図１の状態にする。圧縮機２の下流側が室外熱交換器８に接続される。制御部１９は、全ての室内ユニット１０に対応する第３開閉弁４３を開弁し、第２開閉弁４２を閉弁する。全ての室内ユニット１０の室内熱交換器４が、第３配管３３に接続される。
制御部１９は、全ての四方弁１８を図１の状態にする。圧縮機２の下流側が室外熱交換器８に接続される。制御部１９は、全ての室内ユニット１０に対応する第３開閉弁４３を開弁し、第２開閉弁４２を閉弁する。全ての室内ユニット１０の室内熱交換器４が、第３配管３３に接続される。
【0023】
圧縮機２は、内部に吸い込んだ低圧の気体冷媒を圧縮して高温・高圧の気体冷媒にする。圧縮機２から吐出された冷媒は、オイルセパレータ２ｂおよび逆止弁３を介して、第１四方弁１８ａに流入する。冷媒は、第１四方弁１８ａから室外ユニット１１の室外熱交換器８に流入する。
【0024】
室外熱交換器８は、凝縮器（放熱器）として機能する。凝縮器は、圧縮機２から流入する高温・高圧の気体冷媒から放熱して、高温・高圧の気体冷媒を高圧の液体冷媒にする。
【0025】
室外熱交換器８から流出した冷媒は、第１配管３１を通り、室外膨張弁６ｂおよび全ての室内ユニット１０の室内膨張弁６ａに流入する。室外膨張弁６ｂおよび室内膨張弁６ａは、室外熱交換器８から供給される高圧の液体冷媒の圧力を下げ、高圧の液体冷媒を低温・低圧の気液二相冷媒にする。室内膨張弁６ａから流出した冷媒は、室内熱交換器４に流入する。
【0026】
室内熱交換器４は、蒸発器（吸熱器）として機能する。蒸発器は、室内膨張弁６ａから流入した気液二相冷媒を低圧の気体冷媒にする。全ての室内ユニット１０の室内熱交換器４から流出した冷媒は、第３配管３３を通り、アキュムレータ（気液分離器）２ａを介して、圧縮機２に流入する。
【0027】
全ての室内ユニット１０が暖房運転を行う場合（単独暖房）について説明する。
制御部１９は、全ての四方弁１８を図１の状態から切り替える。圧縮機２の上流側が室外熱交換器８に接続される。第２配管３２が圧縮機２の下流側に接続される。制御部１９は、全ての室内ユニット１０に対応する第２開閉弁４２を開弁し、第３開閉弁４３を閉弁する。全ての室内ユニット１０の室内熱交換器４が、第２配管３２に接続される。
制御部１９は、全ての四方弁１８を図１の状態から切り替える。圧縮機２の上流側が室外熱交換器８に接続される。第２配管３２が圧縮機２の下流側に接続される。制御部１９は、全ての室内ユニット１０に対応する第２開閉弁４２を開弁し、第３開閉弁４３を閉弁する。全ての室内ユニット１０の室内熱交換器４が、第２配管３２に接続される。
【0028】
圧縮機２から吐出された冷媒は、第２四方弁１８ｂおよび第２配管３２を通り、全ての室内ユニット１０の室内熱交換器４に流入する。室内熱交換器４は、凝縮器（放熱器）として機能する。全ての室内ユニット１０の室内熱交換器４から流出した冷媒は、室内膨張弁６ａ、第１配管３１および室外膨張弁６ｂを通り、室外熱交換器８に流入する。室外熱交換器８は、蒸発器（吸熱器）として機能する。室外熱交換器８から流出した冷媒は、第１四方弁１８ａを通り、圧縮機２に流入する。
【0029】
複数の室内ユニット１０のうち、第１室内ユニット１０ａの暖房運転と、他の室内ユニット１０ｂ－１０ｄの冷房運転とが、同時に実施される場合について説明する。冷凍サイクル装置１は、冷房を主体とする冷暖および暖房の同時運転（同時冷房）を実施する。
【0030】
【0031】
制御部１９は、第１室内ユニット１０ａに対応する第２開閉弁４２を開弁し、第３開閉弁４３を閉弁する。第１室内ユニット１０ａの室内熱交換器４が、第２配管３２に接続される。制御部１９は、他の室内ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに対応する第３開閉弁４３を開弁し、第２開閉弁４２を閉弁する。他の室内ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの室内熱交換器４が、第３配管３３に接続される。
【0032】
圧縮機２から吐出された冷媒が、第２四方弁１８ｂおよび第２配管３２を通り、第１室内ユニット１０ａに流入する。第１室内ユニット１０ａの室内熱交換器４が凝縮器（放熱器）として機能する。この室内熱交換器４から流出した冷媒は、第１幹配管５１に流入する。
【0033】
圧縮機２から吐出された冷媒が、第１四方弁１８ａ、室外熱交換器８および第１配管３１を通り、第１幹配管５１に流入する。第１幹配管５１の冷媒が、他の室内ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに流入する。他の室内ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの室内熱交換器４が蒸発器（吸熱器）として機能する。これらの室内熱交換器４から流出した冷媒は、第３配管３３を通り、圧縮機２に流入する。
【0034】
複数の室内ユニット１０のうち、第１室内ユニット１０ａの冷房運転と、他の室内ユニット１０ｂ－１０ｄの暖房運転とが、同時に実施される場合について説明する。冷凍サイクル装置１は、暖房を主体とする冷暖および暖房の同時運転（同時暖房）を実施する。
【0035】
【0036】
制御部１９は、第１室内ユニット１０ａに対応する第３開閉弁４３を開弁し、第２開閉弁４２を閉弁する。第１室内ユニット１０ａの室内熱交換器４が、第３配管３３に接続される。制御部１９は、他の室内ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに対応する第２開閉弁４２を開弁し、第３開閉弁４３を閉弁する。他の室内ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの室内熱交換器４が、第２配管３２に接続される。
【0037】
圧縮機２から吐出された冷媒が、第２四方弁１８ｂおよび第２配管３２を通り、他の室内ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに流入する。他の室内ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの室内熱交換器４が凝縮器（放熱器）として機能する。これらの室内熱交換器４から流出した冷媒は、第１幹配管５１に流入する。第１幹配管５１の冷媒の一部が、第１配管３１および室外熱交換器８を通り、圧縮機２に流入する。
【0038】
第１幹配管５１の冷媒の残部が、第１室内ユニット１０ａに流入する。第１室内ユニット１０ａの室内熱交換器４が蒸発器（吸熱器）として機能する。この室内熱交換器４から流出した冷媒は、第３配管３３を通り、圧縮機２に流入する。
【0039】
室内ユニット１０の冷房運転中に発生する異音について説明する。
室内ユニット１０が冷房運転を行う場合に、室内熱交換器４は蒸発器（吸熱器）として機能する。室内熱交換器４は、気液二相冷媒を低圧の気体冷媒に変化させる。室内ユニット１０が冷房運転を行う場合に、第３開閉弁４３が開弁され、第２開閉弁４２が閉弁される。室内熱交換器４は、第３配管３３に接続される。室内熱交換器４から流出した冷媒は、接続配管６７、第３枝配管６３、第３幹配管５３および第３配管３３を通り、圧縮機２に流入する。
室内ユニット１０が冷房運転を行う場合に、室内熱交換器４は蒸発器（吸熱器）として機能する。室内熱交換器４は、気液二相冷媒を低圧の気体冷媒に変化させる。室内ユニット１０が冷房運転を行う場合に、第３開閉弁４３が開弁され、第２開閉弁４２が閉弁される。室内熱交換器４は、第３配管３３に接続される。室内熱交換器４から流出した冷媒は、接続配管６７、第３枝配管６３、第３幹配管５３および第３配管３３を通り、圧縮機２に流入する。
【0040】
室内熱交換器４から気液二相冷媒が流出する場合がある。気液二相冷媒に含まれる液体冷媒が圧縮機２に流入すると、圧縮機２が故障する可能性がある。制御部１９は、室内熱交換器４から流出する冷媒の過熱度の目標値を設定する。制御部１９は、過熱度が目標値を上回るように、室内膨張弁６ａの開度を制御する。過熱度が目標値を上回ることにより、室内熱交換器４からの液体冷媒の流出が抑制される。
【0041】
室内ユニット１０の運転の開始時または停止時や、圧縮機２の回転数の変化時などに、過熱度が目標値を下回る場合がある。この場合には、室内熱交換器４から液体冷媒を含む気液二相冷媒が流出する。液体冷媒が接続配管６７、第３枝配管６３、第３幹配管５３および第３配管３３を流通する過程で、異音が発生する。異音は、４～７Ｈｚ程度のキーン音である。異音は、接続配管６７に設置された内側ストレーナ６５、第３枝配管６３に設置された第３開閉弁４３、第３幹配管５３の内部、または第３配管３３に設置された外側ストレーナ３５などで発生する。図２に示されるように、第３幹配管５３の内部には、第３枝配管６３の先端が突出している。液体冷媒が第３幹配管５３の内部を流通するとき、第３枝配管６３の先端で渦が発生すると、異音発生のリスクが高くなる。
【0042】
制御部１９は、所定条件を満たす場合に、冷房運転を行う室内ユニット１０の冷媒流量抑制動作を行う。制御部１９は、冷媒流量抑制動作として、冷房運転を行う室内ユニット１０の室内膨張弁６ａの上限開度（開度の上限値）を設定する。上限開度は、冷凍サイクル装置１に応じて予め決定された一定値である。上限開度は、室内ユニット１０が冷房定格条件で運転を行う場合に、過熱度が目標値よりも大きくなるような室内膨張弁６ａの開度である。例えば、開度制御範囲が０～５００ｐｌｓの室内膨張弁６ａであれば、上限開度が１５０ｐｌｓに設定される。
【0043】
制御部１９は、室内膨張弁６ａの開度が上限開度以下となるように制御する。室内熱交換器４を流通する冷媒の流量が制限される。室内熱交換器４での熱交換が少量の冷媒に対して行われるので、冷媒の温度が上昇しやすくなる。室内熱交換器４から流出する冷媒の過熱度が目標値を上回る。室内熱交換器４からの液体冷媒の流出が抑制される。液体冷媒の流通に伴う異音の発生が抑制される。
【0044】
上限開度は、室内ユニット１０の能力情報および形態情報のうち少なくとも一つに応じた値である。一般に、室内ユニット１０の能力および形態により、冷媒循環量が異なる。室内ユニット１０のパフォーマンスの発揮と異音の抑制とのバランスが取れるように、上限開度が設定される。
【0045】
室内ユニット１０の能力が大きいほど、上限開度は大きな値に設定される。室内ユニット１０の能力が小さいほど、上限開度は小さな値に設定される。室内ユニット１０の能力は、馬力（ＨＰ）で表される。例えば、室内ユニット１０の能力が６ＨＰの場合に、上限開度が２００ｐｌｓに設定される。室内ユニット１０の能力が１ＨＰの場合に、上限開度が１００ｐｌｓに設定される。
【0046】
室内ユニット１０の形態により、室内熱交換器４の熱交換量が異なる。室内熱交換器４の熱交換量が大きいほど、上限開度は大きな値に設定される。室内熱交換器４の熱交換量が小さいほど、上限開度は小さな値に設定される。例えば、室内ユニット１０の形態が天井カセット形４方向吹出タイプの場合には、室内熱交換器４の熱交換量が大きいので、上限開度が１７０ｐｌｓに設定される。室内ユニット１０の形態がダクトタイプの場合には、室内熱交換器４の熱交換量が小さいので、上限開度が１３０ｐｌｓに設定される。
【0047】
前述されたように、制御部１９は、所定条件を満たす場合に、室内膨張弁６ａの上限開度を設定する。
所定条件の一つは、上限開度の設定指示が制御部１９に入力されることである。冷凍サイクル装置１の操作者（保守作業者またはユーザなど）は、異音が聞こえた場合に、上限開度の設定指示を入力する。操作者は、室外ユニット１１の制御基板または室内ユニット１０の遠隔操作機器（リモートコントローラ）などから、上限開度の設定指示を入力する。制御部１９は、上限開度の設定指示が入力された場合に、室内膨張弁６ａの上限開度を設定する。室内ユニット１０の冷房運転中における異音の発生が抑制される。
所定条件の一つは、上限開度の設定指示が制御部１９に入力されることである。冷凍サイクル装置１の操作者（保守作業者またはユーザなど）は、異音が聞こえた場合に、上限開度の設定指示を入力する。操作者は、室外ユニット１１の制御基板または室内ユニット１０の遠隔操作機器（リモートコントローラ）などから、上限開度の設定指示を入力する。制御部１９は、上限開度の設定指示が入力された場合に、室内膨張弁６ａの上限開度を設定する。室内ユニット１０の冷房運転中における異音の発生が抑制される。
【0048】
所定条件の一つは、室内ユニット１０が冷房運転を開始してから、所定時間が経過していないことである。室内ユニット１０の運転停止中には、冷媒の温度が低下するため、室内ユニット１０に液体冷媒が滞留している。室内ユニット１０の運転開始時には、滞留していた液体冷媒が流通するので、異音が発生しやすい。制御部１９は、室内ユニット１０が冷房運転を開始してから所定時間が経過するまで、室内膨張弁６ａの上限開度を設定する。室内ユニット１０の冷房運転の開始時における異音の発生が抑制される。
【0049】
室内ユニットの冷房運転の開始時に設定される第１上限開度は、操作者の指示に基づいて設定される第２上限開度と同じである。第１上限開度は、第２上限開度より小さくてもよい。異音の発生が良好に抑制される。
第１上限開度が設定される所定時間は、第１上限開度の大きさに応じて予め決定されている。所定時間は、滞留していた液体冷媒が気化するのに十分な時間である。
制御部１９が第１上限開度の設定を開始するタイミングは、室内ユニット１０が冷房運転を開始する時点に代えて、圧縮機２が運転を開始する時点でもよい。
第１上限開度が設定される所定時間は、第１上限開度の大きさに応じて予め決定されている。所定時間は、滞留していた液体冷媒が気化するのに十分な時間である。
制御部１９が第１上限開度の設定を開始するタイミングは、室内ユニット１０が冷房運転を開始する時点に代えて、圧縮機２が運転を開始する時点でもよい。
【0050】
図２に示されるように、切替ユニット４０は、第３幹配管５３を有する。第３幹配管５３には、第３配管３３と、複数の室内ユニット１０に対応する第３枝配管６３とが接続される。第１室内ユニット１０ａは、第３幹配管５３の軸方向に沿って、第３配管３３からの距離が最大の第３枝配管６３に対応する室内ユニット１０である。制御部１９は、所定条件を満たす場合に、冷房運転を行う第１室内ユニット１０ａの室内膨張弁６ａの上限開度を設定する。
【0051】
第１室内ユニット１０ａに対応する第３枝配管６３を「端部の第３枝配管６３」と呼び、他の室内ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに対応する第３枝配管６３を「他の第３枝配管６３」と呼ぶ。第１室内ユニット１０ａが冷房運転を行う場合に、端部の第３枝配管６３から第３幹配管５３に冷媒が流入する。第３幹配管５３の内部において、端部の第３枝配管６３と第３配管３３との間には、他の第３枝配管６３の先端が突出している。端部の第３枝配管６３から第３幹配管５３に流入した液体冷媒は、他の全ての第３枝配管６３の先端を通過する。他の第３枝配管６３の先端で渦が発生すると、異音発生のリスクが高くなる。端部の第３枝配管６３から第３幹配管５３に流入した液体冷媒は、他の第３枝配管６３から第３幹配管５３に流入した冷媒に比べて、第３枝配管６３の先端を通過する機会が多い。第１室内ユニット１０ａが冷房運転を行う場合には、他の室内ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが冷房運転を行う場合に比べて、異音発生のリスクが高くなる。
【0052】
制御部１９は、少なくとも第１室内ユニット１０ａが冷房運転を行う場合に、室内膨張弁６ａの上限開度を設定する。端部の第３枝配管６３から第３幹配管５３への液体冷媒の流入が抑制される。異音の発生が良好に抑制される。制御部１９は、他の室内ユニット１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが冷房運転を行う場合にも、室内膨張弁６ａの上限開度を設定することが望ましい。異音の発生が良好に抑制される。
【0053】
以上に詳述されたように、実施形態の冷凍サイクル装置１は、室外ユニット１１と、複数の室内ユニット１０と、第１配管３１と、第２配管３２と、第３配管３３と、切替ユニット４０と、制御部１９と、を持つ。室外ユニット１１は、圧縮機２および室外熱交換器８を含む。複数の室内ユニット１０は、室内膨張弁６ａおよび室内熱交換器４を含む。第１配管３１は、室外熱交換器８と室内熱交換器４との間で冷媒を流通させる。第２配管３２は、圧縮機２から吐出された冷媒を室内熱交換器４に流入させる。第３配管３３は、室内熱交換器４から流出した冷媒を圧縮機２に流入させる。切替ユニット４０は、室内熱交換器４に対する第２配管３２および第３配管３３の接続を切り替える。制御部１９は、切替ユニット４０において室内熱交換器４が第３配管３３に接続された状態で、所定条件を満たす場合に、室内膨張弁６ａの上限開度を設定する。
【0054】
室内膨張弁６ａの上限開度を設定することにより、室内熱交換器４を流通する冷媒の流量が制限される。室内熱交換器４での熱交換が少量の冷媒に対して行われるので、冷媒の温度が上昇しやすくなる。室内熱交換器４から流出する冷媒の過熱度が目標値を上回る。室内熱交換器４からの液体冷媒の流出が抑制される。液体冷媒の流通に伴う異音の発生が抑制される。
【0055】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、冷房運転を行う室内ユニット１０の室内膨張弁６ａの上限開度を設定する制御部１９を持つ。これにより、異音の発生を抑制することができる。
【0056】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【0057】
１…冷凍サイクル装置、２…圧縮機、４…室内熱交換器、６ａ…室内膨張弁、８…室外熱交換器、１０…室内ユニット、１０ａ…第１室内ユニット、１１…室外ユニット、１９…制御部、３１…第１配管、３２…第２配管、３３…第３配管、４０…切替ユニット、５３…第３幹配管（幹配管）、６３…第３枝配管（枝配管）。
【図1】
【図2】
【手続補正書】
【提出日】2024-06-18
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧縮機および室外熱交換器を含む室外ユニットと、
室内膨張弁および室内熱交換器を含む複数の室内ユニットと、
前記室外熱交換器と前記室内熱交換器との間で冷媒を流通させる第１配管と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記室内熱交換器に流入させる第２配管と、
前記室内熱交換器から流出した冷媒を前記圧縮機に流入させる第３配管と、
前記室内熱交換器に対する前記第２配管および前記第３配管の接続を切り替える切替ユニットと、
前記切替ユニットにおいて前記室内熱交換器が前記第３配管に接続された状態で、所定条件を満たす場合に、前記室内膨張弁の上限開度を設定する制御部と、を有し、
前記複数の室内ユニットに対応する枝配管および前記第３配管が接続される幹配管をさらに有し、
前記幹配管の軸方向に沿って前記第３配管からの距離が最大である前記枝配管に対応する前記室内ユニットを第１室内ユニットとしたとき、
前記幹配管の内部において、前記第１室内ユニットに対応する前記枝配管と前記第３配管との間に、前記第１室内ユニット以外の前記複数の室内ユニットに対応する前記枝配管の先端が突出し、
前記制御部は、前記切替ユニットにおいて前記第１室内ユニットの前記室内熱交換器が前記第３配管に接続された状態で、前記所定条件を満たす場合に、前記第１室内ユニットの前記室内膨張弁の前記上限開度を設定する、
冷凍サイクル装置。
室内膨張弁および室内熱交換器を含む複数の室内ユニットと、
前記室外熱交換器と前記室内熱交換器との間で冷媒を流通させる第１配管と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を前記室内熱交換器に流入させる第２配管と、
前記室内熱交換器から流出した冷媒を前記圧縮機に流入させる第３配管と、
前記室内熱交換器に対する前記第２配管および前記第３配管の接続を切り替える切替ユニットと、
前記切替ユニットにおいて前記室内熱交換器が前記第３配管に接続された状態で、所定条件を満たす場合に、前記室内膨張弁の上限開度を設定する制御部と、を有し、
前記複数の室内ユニットに対応する枝配管および前記第３配管が接続される幹配管をさらに有し、
前記幹配管の軸方向に沿って前記第３配管からの距離が最大である前記枝配管に対応する前記室内ユニットを第１室内ユニットとしたとき、
前記幹配管の内部において、前記第１室内ユニットに対応する前記枝配管と前記第３配管との間に、前記第１室内ユニット以外の前記複数の室内ユニットに対応する前記枝配管の先端が突出し、
前記制御部は、前記切替ユニットにおいて前記第１室内ユニットの前記室内熱交換器が前記第３配管に接続された状態で、前記所定条件を満たす場合に、前記第１室内ユニットの前記室内膨張弁の前記上限開度を設定する、
冷凍サイクル装置。
【請求項2】
前記上限開度は、前記室内ユニットの能力情報および形態情報のうち少なくとも一つに応じた値である、
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項3】
前記所定条件は、前記上限開度の設定指示が前記制御部に入力されることである、
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項4】
前記所定条件は、前記室内ユニットが冷房運転を開始してから所定時間が経過していないことである、
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0005】
実施形態の態様１の冷凍サイクル装置は、室外ユニットと、複数の室内ユニットと、第１配管と、第２配管と、第３配管と、切替ユニットと、制御部と、幹配管と、を持つ。室外ユニットは、圧縮機および室外熱交換器を含む。複数の室内ユニットは、室内膨張弁および室内熱交換器を含む。第１配管は、室外熱交換器と室内熱交換器との間で冷媒を流通させる。第２配管は、圧縮機から吐出された冷媒を室内熱交換器に流入させる。第３配管は、室内熱交換器から流出した冷媒を圧縮機に流入させる。切替ユニットは、室内熱交換器に対する第２配管および第３配管の接続を切り替える。制御部は、切替ユニットにおいて室内熱交換器が第３配管に接続された状態で、所定条件を満たす場合に、室内膨張弁の上限開度を設定する。幹配管には、複数の室内ユニットに対応する枝配管および第３配管が接続される。幹配管の軸方向に沿って第３配管からの距離が最大である枝配管に対応する室内ユニットを第１室内ユニットとする。幹配管の内部において、第１室内ユニットに対応する枝配管と第３配管との間に、第１室内ユニット以外の複数の室内ユニットに対応する枝配管の先端が突出する。制御部は、切替ユニットにおいて第１室内ユニットの室内熱交換器が第３配管に接続された状態で、所定条件を満たす場合に、第１室内ユニットの室内膨張弁の上限開度を設定する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】