JP3750559B2

JP3750559B2 - Heat transfer device

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Publication number: JP3750559B2
Application number: JP2001132818A
Authority: JP
Inventors: 昌弘岡; 慎也松岡
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2001-04-27
Filing date: 2001-04-27
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2021-04-27
Also published as: JP2002327938A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路内を循環する冷媒によって冷熱又は温熱を利用側へ搬送する熱搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷媒が循環する循環回路を備え、冷熱源の冷熱を循環する冷媒に付与して利用側へ搬送する熱搬送装置が知られている。例えば、特開平１１−２１８３４４号公報には、いわゆる熱駆動ポンプによって冷媒に循環駆動力を付与する熱搬送装置と、冷凍サイクルを行う冷凍機とを組み合わせた冷凍装置が開示されている。
【０００３】
具体的に、上記熱搬送装置の熱駆動ポンプには、一対のタンクが設けられる。この熱駆動ポンプは、一方のタンクへガス冷媒を供給して加圧すると同時に、他方のタンクからガス冷媒を吸引して減圧し、一方のタンクから液冷媒を押し出すと同時に他方のタンクへ液冷媒を回収することで、冷媒に循環駆動力を付与している。また、加圧するタンクと減圧するタンクを交互に切り換えることで、冷媒を連続的に循環させている。
【０００４】
上記公報の熱搬送装置では、熱駆動ポンプを有する２つの熱源側の回路が利用側に対して並列に接続されている。この熱搬送装置では、利用側へ搬送する温熱や冷熱の量を調節する等のため、熱駆動ポンプが２つとも動作する運転と、一方の熱駆動ポンプだけが動作する運転との両方が行われる。
【０００５】
また、一方の熱駆動ポンプだけを用いる運転の際に、上記熱搬送装置では、休止中の熱駆動ポンプのタンクを利用して、循環回路で循環する冷媒量の調節を行っている。具体的に、上記熱搬送装置の熱駆動ポンプには、各タンクの上端部に接続する連通路が設けられている。この連通路には、それぞれのタンクに対応して電磁弁が１つずつ接続されている。冷熱の搬送時において、タンクへ冷媒を回収して循環回路で循環する冷媒量を減らす際には、連通路の電磁弁を開く。この状態で、循環回路のうち低圧のガスラインとなる部分が、連通路を通じてタンクと連通する。この動作によりタンクをが減圧し、減圧されたタンクへ液冷媒を回収している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の熱搬送装置では、温熱の搬送時に循環回路で循環する冷媒量を調節する場合に、冷媒量の調節に長時間を要し、その調節を適切に行うのが困難であるという問題があった。この点について、具体的に説明する。
【０００７】
つまり、温熱の搬送時に休止している熱駆動ポンプにおいて、連通路の電磁弁を開くと、循環回路のうち低圧の液ラインとなる部分が、連通路を通じてタンクと連通する。この状態で、タンクに貯留する液冷媒は、蒸発してガス冷媒となってから連通路へ流入し、その後に循環回路へ送り出される。このように、タンクの液冷媒はガス化して密度の小さい状態となってからでなければ循環回路へ供給されず、その結果、必要な量の冷媒をタンクから送り出すのに長時間を要し、冷媒量を適切に調節するのが困難であった。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、熱搬送装置において、循環する冷媒量の調節に要する時間を短縮し、冷媒量の調節を適切に行うことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明が講じた第１の解決手段は、主熱交換器（HEX2）と冷媒の搬送手段（30）とを有する複数の熱源側回路（21）が利用側熱交換器（HEX1）に対して並列に接続される循環回路（20）を備え、該循環回路（20）で冷媒を循環させて上記主熱交換器（HEX2）で冷媒に付与された冷熱又は温熱を利用側熱交換器（HEX1）へ搬送する熱搬送装置を対象としている。そして、温熱の搬送時に全ての搬送手段（30）が動作する第１運転動作と、温熱の搬送時に一部の搬送手段（30）が休止する第２運転動作とを行うように構成される一方、上記第２運転動作中に休止する搬送手段（30）は、液冷媒のタンク（T1,T2）を有して減圧による該タンク（T1,T2）への液冷媒の回収と加圧による該タンク（T1,T2）からの液冷媒の押し出しとを行うことで上記循環回路（20）の冷媒に循環駆動力を付与すると共に、上記第２運転動作中に搬送手段が動作している熱源側回路へ上記タンク（T1,T2）の液冷媒を供給するための液冷媒供給手段を備えるものである。
【００１０】
本発明が講じた第２の解決手段は、上記第１の解決手段において、液冷媒供給手段は、第２運転動作中に休止している搬送手段（30）のタンク（T1,T2）の底部と第２運転動作中に利用側熱交換器（HEX1）から搬送手段が動作している熱源側回路へ向けて冷媒が流れる循環回路（20）の部分とを連通させるための連通路（45）と、該連通路（45）に設けられる開閉弁（SV-1,SV-2）とを備えるものである。
【００１１】
本発明が講じた第３の解決手段は、上記第２の解決手段において、第２運転動作中に休止する搬送手段（30）は、液冷媒供給手段の開閉弁（SV-1,SV-2）が開いている間に、第２運転動作中に搬送手段が動作している熱源側回路から利用側熱交換器（HEX1）へ流れるガス冷媒を利用してタンク（T1,T2）を加圧するように構成されるものである。
【００１２】
−作用−
上記第１の解決手段では、熱搬送装置の循環回路（20）において、複数の熱源側回路（21）が利用側熱交換器（HEX1）に対して並列に接続される。ただし、循環回路（20）において、利用側熱交換器（HEX1）は１つである必要はなく、例えば複数の利用側熱交換器（HEX1）を並列に設けてもよい。各熱源側回路（21）には、主熱交換器（HEX2）と冷媒の搬送手段（30）とがそれぞれ設けられる。熱源側回路（21）の搬送手段（30）を動作させると、循環回路（20）において冷媒が相変化しつつ循環し、冷熱や温熱の搬送が行われる。
【００１３】
具体的に、冷熱の搬送時において、主熱交換器（HEX2）で冷媒に冷熱を付与すると、冷媒が冷却されて凝縮する。凝縮した冷媒は、利用側熱交換器（HEX1）へ送られ、対象物から吸熱して蒸発する。この冷媒の蒸発によって、利用側熱交換器（HEX1）では対象物が冷却される。利用側熱交換器（HEX1）で蒸発した冷媒は、再び主熱交換器（HEX2）へ送り返されて凝縮する。
【００１４】
一方、温熱の搬送時において、主熱交換器（HEX2）で冷媒に温熱を付与すると、冷媒が加熱されて蒸発する。蒸発した冷媒は、利用側熱交換器（HEX1）へ送られ、対象物へ放熱して凝縮する。この冷媒の凝縮によって、利用側熱交換器（HEX1）では対象物が加熱される。利用側熱交換器（HEX1）で凝縮した冷媒は、再び主熱交換器（HEX2）へ送り返されて蒸発する。
【００１５】
上記熱搬送装置の第１運転動作では、全ての搬送手段（30）が動作を行う。第１運転動作中は、全ての主熱交換器（HEX2）と利用側熱交換器（HEX1）との間で冷媒が循環し、利用側熱交換器（HEX1）へ温熱が搬送される。一方、熱搬送装置の第２運転動作では、一部の搬送手段（30）が休止する。第２運転動作中は、搬送手段が動作している熱源側回路の主熱交換器（HEX2）と利用側熱交換器（HEX1）との間で冷媒が循環し、利用側熱交換器（HEX1）へ温熱が搬送される。
【００１６】
少なくとも第２運転動作中に休止する搬送手段（30）には、液冷媒のタンク（T1,T2）が設けられる。この搬送手段（30）は、タンク（T1,T2）を減圧して液冷媒をタンク（T1,T2）へ回収する動作と、タンク（T1,T2）を加圧して液冷媒をタンク（T1,T2）から押し出す動作とを行い、これらの動作によって循環回路（20）の冷媒に循環駆動力を与えている。
【００１７】
また、第２運転動作中に休止する搬送手段（30）には、液冷媒供給手段が設けられる。この液冷媒供給手段は、休止中の搬送手段（30）のタンク（T1,T2）から液冷媒を送出する。タンク（T1,T2）から送出された液冷媒は、第２運転動作中に搬送手段が動作している熱源側回路へ供給される。この液冷媒の供給によって、第２運転動作中に循環回路（20）を循環する冷媒の量が調節される。
【００１８】
上記第２の解決手段では、冷媒供給手段に連通路（45）と開閉弁（SV-1,SV-2）とが設けられる。この連通路（45）は、第２運転動作中に休止している搬送手段（30）のタンク（T1,T2）の底部と、第２運転動作中に利用側熱交換器（HEX1）から搬送手段が動作している熱源側回路へ向けて冷媒が流れる循環回路（20）の部分とを連通させるためのものである。
【００１９】
連通路（45）の開閉弁（SV-1,SV-2）を開くと、第２運転動作中に休止している搬送手段（30）のタンク（T1,T2）から液冷媒が流出する。タンク（T1,T2）から流出した液冷媒は、連通路（45）を流れ、循環回路（20）において利用側熱交換器（HEX1）から流れてきた冷媒と合流する。そして、タンク（T1,T2）からの液冷媒は、利用側熱交換器（HEX1）からの冷媒と共に、第２運転動作中に搬送手段が動作している熱源側回路へ送られる。
【００２０】
上記第３の解決手段では、第２運転動作中に休止している搬送手段（30）が所定の動作を行う。具体的に、この搬送手段（30）は、停止中に開閉弁（SV-1,SV-2）を開いている状態でタンク（T1,T2）を加圧する。タンク（T1,T2）を加圧すると、該タンク（T1,T2）に貯留する液冷媒は、タンク（T1,T2）から押し出されて連通路（45）へ流入する。その際、この搬送手段（30）は、第２運転動作中に搬送手段が動作する熱源側回路から利用側熱交換器（HEX1）へ向けて流れるガス冷媒を利用して、タンク（T1,T2）の加圧を行う。例えば、循環回路（20）におけるガスラインとタンク（T1,T2）とを連通させて、タンク（T1,T2）を加圧する。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、休止している搬送手段（30）のタンク（T1,T2）から循環回路（20）へ冷媒を送り出す際に、タンク（T1,T2）内の液冷媒を液体のままで循環回路（20）へ供給することができる。つまり、従来において、休止中の搬送手段（30）のタンク（T1,T2）から循環回路（20）へ冷媒を送出するには、タンク（T1,T2）内の液冷媒を一旦ガス化する必要があった。これに対し、本発明によれば、タンク（T1,T2）内の液冷媒をガス化する必要はなく、ガスに比べて密度の大きい液体状態のままタンク（T1,T2）から循環回路（20）へ冷媒を送出することができる。このため、休止中の搬送手段（30）のタンク（T1,T2）から循環回路（20）に対し、必要な量の冷媒を従来に比べて短時間で供給することができる。従って、本発明によれば、休止中の搬送手段（30）を利用して循環回路（20）の冷媒量を調節する際に、冷媒量の調節を短時間で適切に行うことが可能となる。
【００２２】
特に、上記第３の解決手段では、休止している搬送手段（30）のタンク（T1,T2）から液冷媒を送出する際に、その搬送手段（30）がタンク（T1,T2）を加圧している。従って、単位時間当たりにタンク（T1,T2）から流出する液冷媒の量を増大させることができ、循環回路（20）における冷媒量の調節に要する時間を一層短縮できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態は、本発明に係る熱搬送装置を利用して構成された空調機である。
【００２４】
《空調機の全体構成》
図１に示すように、本実施形態に係る空調機は、室内ユニット（22）と室外ユニット（29a,29b）とを複数ずつ備えた、いわゆるマルチ型の空調機である。各室内ユニット（22,22）には、室内回路（22a）が１つずつ収納されている。一方、各室外ユニット（29a,29b）には、室外回路（21）と１次側回路（10）が１つずつ収納されている。
【００２５】
また、上記空調機は、循環回路である２次側回路（20）を備えている。この２次側回路（20）は、各室内回路（22a）と各室外回路（21）とを液側連絡管（27）及びガス側連絡管（28）で接続することによって形成されている。また、２次側回路（20）には、２次側冷媒が充填されている。２次側回路（20）において、各室内回路（22a）は互いに並列に接続され、各室外回路（21）も互いに並列に接続されている。
【００２６】
上記１次側回路（10）は、１次側圧縮機（11）等を備える閉回路であって、１次側冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行うように構成されている。また、１次側回路（10）は、ポンプ回路（30）を駆動するための動作も行うように構成されている。この１次側回路（10）とポンプ回路（30）については、後述する。
【００２７】
尚、本実施形態では、室内ユニット（22）と室外ユニット（29a,29b）とを２台ずつ設けているが、室内ユニット（22）や室外ユニット（29a,29b）の台数は、必要な能力等に応じて適宜定めればよい。
【００２８】
《室内回路の構成》
各室内回路（22a）には、室内熱交換器（HEX1）と室内膨張弁（EV）とが１つずつ設けられている。この室内回路（22a）は、室内熱交換器（HEX1）と室内膨張弁（EV）を直列に配管接続して形成されている。また、室内熱交換器（HEX1）は、利用側熱交換器を構成している。そして、室内回路（22a）は、その室内膨張弁（EV）側の端部に液側連絡管（27）が接続され、その室内熱交換器（HEX1）側の端部にガス側連絡管（28）が接続されている。
【００２９】
《室外回路の構成》
各室外回路（21）は、第１主液配管（25）と、第２主液配管（26）と、主ガス配管（24）とを備えている。また、各室外回路（21）には、主熱交換器（HEX2）と、２次側四路切換弁（23）とが１つずつ設けられている。
【００３０】
第１主液配管（25）は、その一端が２次側四路切換弁（23）の第１のポートに接続され、その他端が液側連絡管（27）に接続されている。第２主液配管（26）は、その一端が主熱交換器（HEX2）における２次側の下端に接続され、その他端が２次側四路切換弁（23）の第２のポートに接続される。主ガス配管（24）は、その一端が主熱交換器（HEX2）における２次側の上端に接続され、その他端がガス側連絡管（28）に接続されている。
【００３１】
室外回路（21）では、２次側冷媒が相変化しつつ循環する。この２次側冷媒の循環により、上記１次側回路（10）で生成した冷熱又は温熱が室内熱交換器（HEX1）へ搬送され、冷房や暖房に利用される。
【００３２】
《ポンプ回路の構成》
各室外回路（21）には、ポンプ回路（30）が１つずつ接続されている。このポンプ回路（30）は、２次側冷媒の搬送手段を構成している。
【００３３】
上記ポンプ回路（30）は、第１メインタンク（T1）、第２メインタンク（T2）、サブタンク（ST）、及びバッファタンク（BT）を備えている。また、ポンプ回路（30）には、加熱熱交換器（HEX3）、冷却熱交換器（HEX4）及びタンク前熱交換器（HEX5）が設けられている。
【００３４】
上記第１メインタンク（T1）、第２メインタンク（T2）、サブタンク（ST）のそれぞれに対し、加熱熱交換器（HEX3）がタンク加圧電磁弁（SVH1,SVH2,SVH3）を介して配管接続され、冷却熱交換器（HEX4）がタンク減圧電磁弁（SVL1,SVL2,SVL3）を介して配管接続される。この点については後述する。上記ポンプ回路（30）は、両メインタンク（T1,T2）を加減圧し、液冷媒の押し出しと回収を行って２次側冷媒に循環駆動力を付与する。
【００３５】
上記第１メインタンク（T1）及び第２メインタンク（T2）は、略円筒形の密閉容器状に形成されている。第１，第２メインタンク（T1,T2）は、第１，第２給排管（41,42）と、流出側液配管（37）と、流入側液配管（38）とを介して、２次側四路切換弁（23）に接続されている。
【００３６】
上記流出側液配管（37）は、その一端が２次側四路切換弁（23）の第３のポートに接続されている。また、流出側液配管（37）は、他端側で２つの分岐管（37a,37b）に分岐されている。流出側液配管（37）の第１分岐管（37a）には、第１流出側逆止弁（CVH1）が設けられている。この第１流出側逆止弁（CVH1）は、第１メインタンク（T1）から流出する方向の冷媒流通だけを許容する。流出側液配管（37）の第２分岐管（37b）には、第２流出側逆止弁（CVH2）が設けられている。この第２流出側逆止弁（CVH2）は、第２メインタンク（T2）から流出する方向の冷媒流通だけを許容する。
【００３７】
上記流入側液配管（38）は、その一端が２次側四路切換弁（23）の第４のポートに接続されている。また、流入側液配管（38）は、他端側で２つの分岐管（38a,38b）に分岐されている。流入側液配管（38）の第１分岐管（38a）には、第１流入側逆止弁（CVL1）が設けられている。この第１流入側逆止弁（CVL1）は、第１メインタンク（T1）へ流入する方向の冷媒流通だけを許容する。流入側液配管（38）の第２分岐管（38b）には、第２流入側逆止弁（CVL2）が設けられている。この第２流入側逆止弁（CVL2）は、第２メインタンク（T2）へ流入する方向の冷媒流通だけを許容する。
【００３８】
上記第１給排管（41）は、その一端が第１メインタンク（T1）の内部に延びている。この第１給排管（41）の一端は、下向きにほぼ９０°曲がった形状とされ、第１メインタンク（T1）の底面付近に開口している。第１給排管（41）の他端は、流出側液配管（37）の第１分岐管（37a）、及び流入側液配管（38）の第１分岐管（38a）の端部に接続されている。
【００３９】
上記第２給排管（42）は、その一端が第２メインタンク（T2）の内部に延びている。この第２給排管（42）の一端は、下向きにほぼ９０°曲がった形状とされ、第２メインタンク（T2）の底面付近に開口している。第２給排管（42）の他端は、流出側液配管（37）の第２分岐管（37b）、及び流入側液配管（38）の第２分岐管（38b）の端部に接続されている。
【００４０】
上記２次側四路切換弁（23）は、流出側液配管（37）が第１主液配管（25）と連通し且つ流入側液配管（38）が第２主液配管（26）と連通する状態（図１に実線で示す状態）と、流出側液配管（37）が第２主液配管（26）と連通し且つ流入側液配管（38）が第１主液配管（25）と連通する状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わるように構成されている。この２次側四路切換弁（23）を切り換えることによって、２次側回路（20）における２次側冷媒の循環方向が反転する。
【００４１】
上記流入側液配管（38）には、分岐管（38a,38b）の分岐部よりも上流側にタンク前熱交換器（HEX5）の２次側が接続されている。タンク前熱交換器（HEX5）では、２次側の２次側冷媒と１次側の１次側冷媒とが熱交換を行う。このタンク前熱交換器（HEX5）は、メインタンク（T1,T2）へ流入する２次側冷媒を冷却して過冷却状態とするためのものである。
【００４２】
上記サブタンク（ST）は、メインタンク（T1,T2）よりも小型の密閉容器状に形成されている。このサブタンク（ST）は、上記加熱熱交換器（HEX3）に液冷媒を供給するためのものである。また、サブタンク（ST）は、加熱熱交換器（HEX3）よりも上方に配置されている。
【００４３】
サブタンク（ST）の上端部には、液吸引管（35）の一端が接続されている。この液吸引管（35）の他端は、上記流出側液配管（37）における第１及び第２流出側逆止弁（CVH1,CVH2）の下流側に接続されている。また、液吸引管（35）には、第３流入側逆止弁（CVL3）が設けられている。第３流入側逆止弁（CVL3）は、サブタンク（ST）へ流入する方向の冷媒流通だけを許容する。
【００４４】
サブタンク（ST）の下端部には、液送出管（34）の一端が接続されている。この液送出管（34）の他端は、加熱熱交換器（HEX3）における２次側の下端に接続されている。また、液送出管（34）には、サブタンク（ST）から加熱熱交換器（HEX3）へ向かって順に、第３流出側逆止弁（CVH3）とバッファタンク（BT）とが設けられている。この第３流出側逆止弁（CVH3）は、サブタンク（ST）から流出する方向の冷媒流通だけを許容する。
【００４５】
上記バッファタンク（BT）は、サブタンク（ST）から加熱熱交換器（HEX3）へ送られる液冷媒を一時的に貯留するためのものである。このバッファタンク（BT）は、サブタンク（ST）よりも下方かつ加熱熱交換器（HEX3）よりも上方に配置されている。また、バッファタンク（BT）は、均圧管（39）を介して、加熱熱交換器（HEX3）における２次側の上端と連通されている。従って、バッファタンク（BT）に貯留された液冷媒は、位置ヘッド差によって加熱熱交換器（HEX3）の２次側へ流れ込む。
【００４６】
上記加熱熱交換器（HEX3）は、いわゆるプレート型熱交換器により構成されている。この加熱熱交換器（HEX3）は、１次側を流れる１次側回路（10）の冷媒と、２次側を流れるポンプ回路（30）の冷媒とを熱交換させる。加熱熱交換器（HEX3）の２次側は、送り込まれた冷媒が蒸発することによって高圧に維持される。加熱熱交換器（HEX3）で生じたガス冷媒は、メインタンク（T1,T2）やサブタンク（ST）を加圧するために利用される。
【００４７】
加熱熱交換器（HEX3）における２次側の上端には、ガス供給管（31）の一端が接続されている。ガス供給管（31）は、他端側で３本の分岐管（31a,31b,31c）に分岐され、これら分岐管（31a,31b,31c）が第１，第２メインタンク（T1,T2）やサブタンク（ST）に接続されている。そして、第１メインタンク（T1）の上端部に接続する第１分岐管（31a）には第１タンク加圧電磁弁（SVH1）が、第２メインタンク（T2）の上端部に接続する第２分岐管（31b）には第２タンク加圧電磁弁（SVH2）が、サブタンク（ST）の上端部に接続する第３分岐管（31c）には第３タンク加圧電磁弁（SVH3）が、それぞれ設けられている。
【００４８】
上記冷却熱交換器（HEX4）は、いわゆるプレート型熱交換器により構成されている。この冷却熱交換器（HEX4）は、１次側を流れる１次側回路（10）の冷媒と、２次側を流れるポンプ回路（30）の冷媒とを熱交換させる。冷却熱交換器（HEX4）の２次側は、送り込まれたガス冷媒が凝縮することによって低圧に維持される。この冷却熱交換器（HEX4）の２次側へメインタンク（T1,T2）やサブタンク（ST）からガス冷媒を吸引し、これらのタンク（T1,T2,ST）を減圧する。
【００４９】
冷却熱交換器（HEX4）における２次側の上端には、ガス回収管（32）の一端が接続されている。ガス回収管（32）は、他端側で３本の分岐管（32a,32b,32c）に分岐され、これら分岐管（32a,32b,32c）が第１，第２メインタンク（T1,T2）やサブタンク（ST）に接続されている。そして、第１メインタンク（T1）の上端部に接続する分岐管（32a）には第１タンク減圧電磁弁（SVL1）が、第２メインタンク（T2）の上端部に接続する分岐管（32b）には第２タンク減圧電磁弁（SVL2）が、サブタンク（ST）の上端部に接続する分岐管（32c）には第３タンク減圧電磁弁（SVL3）が、それぞれ設けられている。
【００５０】
冷却熱交換器（HEX4）における２次側の下端には、液戻し管（33）の一端が接続されている。液戻し管（33）は、他端側で２本の分岐管（33a,33b）に分岐されている。また、冷却熱交換器（HEX4）は、第１，第２メインタンク（T1,T2）よりも上方に配置されている。冷却熱交換器（HEX4）で凝縮した冷媒は、液戻し管（33）を通じて第１，第２メインタンク（T1,T2）に戻される。
【００５１】
上記液戻し管（33）の第１分岐管（33a）は、ガス供給管（31）の第１分岐管（31a）における第１タンク加圧電磁弁（SVH1）と第１メインタンク（T1）の間に接続されている。また、この第１分岐管（33a）には、第１液戻し逆止弁（CVR1）が設けられている。第１液戻し逆止弁（CVR1）は、冷却熱交換器（HEX4）から第１メインタンク（T1）に向かう冷媒の流通だけを許容する。
【００５２】
上記液戻し管（33）の第２分岐管（33b）は、ガス供給管（31）の第２分岐管（31b）における第２タンク加圧電磁弁（SVH2）と第２メインタンク（T2）の間に接続されている。また、この第２分岐管（33b）には、第２液戻し逆止弁（CVR2）が設けられている。第２液戻し逆止弁（CVR2）は、冷却熱交換器（HEX4）から第２メインタンク（T2）に向かう冷媒の流通だけを許容する。
【００５３】
上記ポンプ回路（30）には、バイパス配管（45）が設けられている。このバイパス配管（45）は、その一端が流入側液配管（38）における２次側四路切換弁（23）とタンク前熱交換器（HEX5）の間に接続されている。また、バイパス配管（45）は、他端側で２つの分岐管（45a,45b）に分岐されている。バイパス配管（45）の第１分岐管（45a）は、第１給排管（41）に接続されている。この第１分岐管（45a）には、第１バイパス電磁弁（SV-1）が設けられている。バイパス配管（45）の第２分岐管（45b）は、第２給排管（42）に接続されている。この第２分岐管（45b）には、第２バイパス電磁弁（SV-2）が設けられている。更に、バイパス配管（45）には、その分岐管（45a,45b）の分岐部の上流側にキャピラリチューブ（CP）が接続されている。
【００５４】
上記バイパス配管（45）は、連通路を構成している。また、第１及び第２バイパス電磁弁（SV-1,SV-2）は、開閉弁を構成している。そして、これらバイパス配管（45）とバイパス電磁弁（SV-1,SV-2）が、液冷媒供給手段を構成している。
【００５５】
《１次側回路の構成》
上記１次側回路（10）は、メイン回路（15）と、第１〜第５分岐配管（51〜55）とによって構成されている。この１次側回路（10）には、１次側冷媒が充填されている。
【００５６】
上記メイン回路（15）は、１次側圧縮機（11）、１次側四路切換弁（12）、室外熱交換器（HEX6）、加熱熱交換器（HEX3）、及び主熱交換器（HEX2）を順に配管接続して構成されている。このメイン回路（15）では、１次側冷媒が相変化しつつ循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。また、メイン回路（15）では、１次側四路切換弁（12）の切り換えにより１次側冷媒の循環方向が反転し、冷却動作とヒートポンプ動作とが切り換えて行われる。
【００５７】
また、メイン回路（15）には、逆止弁や膨張弁が設けられている。具体的に、室外熱交換器（HEX6）と加熱熱交換器（HEX3）の間には、加熱熱交換器（HEX3）へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁（CV-1）が設けられている。加熱熱交換器（HEX3）と主熱交換器（HEX2）の間には、第１膨張弁（EV-1）と逆止弁（CV-2）とが順に設けられている。この逆止弁（CV-2）は、主熱交換器（HEX2）へ向かう冷媒の流通のみを許容する。
【００５８】
第１分岐配管（51）は、その一端がメイン回路（15）における加熱熱交換器（HEX3）と第１膨張弁（EV-1）との間に接続され、その他端がメイン回路（15）における１次側四路切換弁（12）と１次側圧縮機（11）の吸入側との間に接続されている。この第１分岐配管（51）には、その一端から他端に向かって順に、第２膨張弁（EV-2）と冷却熱交換器（HEX4）とが設けられている。
【００５９】
第２分岐配管（52）の一端は、メイン回路（15）における加熱熱交換器（HEX3）と第１分岐配管（51）の一端が接続する部分との間に接続されている。一方、第２分岐配管（52）の他端は、メイン回路（15）における１次側四路切換弁（12）と１次側圧縮機（11）の吸入側との間に接続されている。この第２分岐配管（52）には、その一端から他端に向かって順に、第３膨張弁（EV-3）とタンク前熱交換器（HEX5）とが設けられている。
【００６０】
第３分岐配管（53）は、その一端がメイン回路（15）における主熱交換器（HEX2）と１次側四路切換弁（12）の間に接続され、その他端がメイン回路（15）における逆止弁（CV-1）と加熱熱交換器（HEX3）の間に接続されている。この第３分岐配管（53）には、その一端から他端に向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁（CV-3）が設けられている。
【００６１】
第４分岐配管（54）の一端は、メイン回路（15）における逆止弁（CV-2）と主熱交換器（HEX2）の間に接続されている。一方、第４分岐配管（54）の他端は、メイン回路（15）における加熱熱交換器（HEX3）と第２分岐配管（52）の一端が接続する部分との間に接続されている。第４分岐配管（54）には、その一端から他端に向かって順に、レシーバと逆止弁（CV-4）とが設けられている。この逆止弁（CV-4）は、第４分岐配管（54）の一端から他端に向かう冷媒の流通のみを許容する。
【００６２】
第５分岐配管（55）は、その一端がメイン回路（15）における第１膨張弁（EV-1）と逆止弁（CV-2）との間に接続され、その他端がメイン回路（15）における室外熱交換器（HEX6）と逆止弁（CV-1）との間に接続されている。この第５分岐配管（55）には、その一端から他端に向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁（CV-5）が設けられている。
【００６３】
−運転動作−
上記空調機の冷房運転と暖房運転について、図１，図２を参照しながら説明する。ここでは、先ずポンプ回路（30）が２次側冷媒に循環駆動力を付与する動作について説明し、続いて冷房運転時及び暖房運転時の動作について説明する。
【００６４】
《ポンプ回路による循環駆動力の付与動作》
ポンプ回路（30）では、１次側回路（10）の冷凍サイクル動作によって、加熱熱交換器（HEX3）の２次側が高圧に維持され、冷却熱交換器（HEX4）の２次側が低圧に維持される。この点については、後述する。そして、ポンプ回路（30）は、タンク加圧電磁弁（SVH1〜SVH3）及びタンク減圧電磁弁（SVL1〜SVL3）を所定のタイミングで開閉することで、第１，第２メインタンク（T1,T2）やサブタンク（ST）を加熱熱交換器（HEX3）と連通させて加圧する加圧動作と、第１，第２メインタンク（T1,T2）やサブタンク（ST）を冷却熱交換器（HEX4）と連通させて減圧する減圧動作とを切り換えて行う。
【００６５】
先ず、第１，第２メインタンク（T1,T2）を加減圧する動作について説明する。ここでは、第１タンク加圧電磁弁（SVH1）及び第２タンク減圧電磁弁（SVL2）が開放され、第１タンク減圧電磁弁（SVL1）及び第２タンク加圧電磁弁（SVH2）が閉鎖された状態にあるところから説明を始める。
【００６６】
この状態において、第１メインタンク（T1）は、加熱熱交換器（HEX3）の２次側と連通する。第１メインタンク（T1）には、加熱熱交換器（HEX3）の高圧のガス冷媒がガス供給管（31,31a）を通じて供給され、これによって第１メインタンク（T1）が加圧される。第１メインタンク（T1）を加圧すると、貯留されていた液冷媒が第１メインタンク（T1）から押し出される。第１メインタンク（T1）から押し出された液冷媒は、図１に実線の矢印で示すように、第１給排管（41）及び流出側液配管（37a,37）を流れ、２次側四路切換弁（23）を通過した後に、第１主液配管（25）又は第２主液配管（26）へ送り出される。
【００６７】
一方、第２メインタンク（T2）は、冷却熱交換器（HEX4）の２次側と連通する。第２メインタンク（T2）内のガス冷媒は、ガス回収管（32b,32）を通じて冷却熱交換器（HEX4）に吸引され、これによって第２メインタンク（T2）が減圧される。第２メインタンク（T2）を減圧すると、第２メインタンク（T2）に２次側冷媒が回収される。つまり、第１主液配管（25）又は第２主液配管（26）の２次側冷媒は、２次側四路切換弁（23）を通り、図１に実線の矢印で示すように、流入側液配管（38,38b）及び第２給排管（42）を流れて第２メインタンク（T2）へ流入する。
【００６８】
このような動作を所定時間行い、第１メインタンク（T1）が空（カラ）になると、ポンプ回路（30）の電磁弁（SVH1,SVH2,…）を切換える。つまり、第１タンク加圧電磁弁（SVH1）及び第２タンク減圧電磁弁（SVL2）を閉鎖し、第１タンク減圧電磁弁（SVL1）及び第２タンク加圧電磁弁（SVH2）を開放する。
【００６９】
この状態では、第１メインタンク（T1）が減圧されると同時に、第２メインタンク（T2）が加圧される。そして、第１メインタンク（T1）には、流入側液配管（38,38a）及び第１給排管（41）を通じて２次側冷媒が流入する。また、第２メインタンク（T2）から押し出された冷媒は、第２給排管（42）及び流出側液配管（37b,37）を通じて、第１主液配管（25）又は第２主液配管（26）へ送り出される。
【００７０】
以上説明したように、ポンプ回路（30）では、両メインタンク（T1,T2）の加減圧が交互に行われ、メインタンク（T1,T2）からの液冷媒の押し出しと、メインタンク（T1,T2）への液冷媒の回収とが行われる。この動作を繰り返すことで、ポンプ回路（30）は、２次側冷媒に循環駆動力を付与する。
【００７１】
次に、サブタンク（ST）を加減圧する動作について説明する。ここでは、第３タンク加圧電磁弁（SVH3）が開放され、第３タンク減圧電磁弁（SVL3）が閉鎖された状態にあるところから説明を始める。
【００７２】
この状態において、サブタンク（ST）は、加熱熱交換器（HEX3）の２次側と連通する。サブタンク（ST）には、加熱熱交換器（HEX3）の高圧のガス冷媒がガス供給管（31,31c）を通じて供給され、これによってサブタンク（ST）が加圧される。サブタンク（ST）を加圧すると、貯留されていた液冷媒がサブタンク（ST）から押し出される。サブタンク（ST）から押し出された液冷媒は、図１に破線の矢印で示すように、液送出管（34）を流れ、バッファタンク（BT）を通って加熱熱交換器（HEX3）の２次側へ送り込まれる。
【００７３】
その後、サブタンク（ST）が空(カラ)になると、今度は第３タンク加圧電磁弁（SVH3）を閉鎖し、第３タンク減圧電磁弁（SVL3）を開放する。この状態において、サブタンク（ST）は、冷却熱交換器（HEX4）の２次側と連通する。サブタンク（ST）内のガス冷媒は、ガス回収管（32c,32）を通じて冷却熱交換器（HEX4）に吸引され、これによってサブタンク（ST）が減圧される。サブタンク（ST）を減圧すると、流出側液配管（37）を流れる液冷媒の一部がサブタンク（ST）に回収される。つまり、第１又は第２メインタンク（T1,T2）から押し出されて流出側液配管（37）を流れる液冷媒の一部が、液吸引管（35）を通ってサブタンク（ST）へ流入する。
【００７４】
以上のようにサブタンク（ST）を加減圧し、加熱熱交換器（HEX3）に対して液冷媒を供給する。供給された液冷媒は、加熱熱交換器（HEX3）を高圧に維持するために利用される。また、サブタンク（ST）を減圧する状態では、バッファタンク（BT）に貯留する液冷媒が加熱熱交換器（HEX3）へ流入する。従って、加熱熱交換器（HEX3）の２次側には、継続的に液冷媒が送り込まれる。
【００７５】
上記冷却熱交換器（HEX4）の２次側で凝縮した冷媒は、液戻し管（33）を通じて第１又は第２メインタンク（T1,T2）に戻される。つまり、第２メインタンク（T2）が減圧された状態において、冷却熱交換器（HEX4）の液冷媒は、液戻し管（33）の第２分岐管（33b）と、ガス供給管（31）の第２分岐管（31b）とを順に流れて第２メインタンク（T2）へ回収される。また、第１メインタンク（T1）が減圧された状態において、冷却熱交換器（HEX4）の液冷媒は、液戻し管（33）の第１分岐管（33a）と、ガス供給管（31）の第１分岐管（31a）とを順に流れて第１メインタンク（T1）へ回収される。
【００７６】
《冷房運転》
冷房運転時の動作について、図１を参照しながら説明する。この冷房運転は、１次側回路（10）で生成した冷熱を、２次側回路（20）で循環する２次側冷媒により室内熱交換器（HEX1）へ搬送して行われる。また、１次側回路（10）は、冷熱を生成するための冷却動作の他、ポンプ回路（30）を駆動するための動作も行う。
【００７７】
１次側回路（10）では、１次側四路切換弁（12）が図１に実線で示すように切り換えられると共に、第１膨張弁（EV-1）及び第２膨張弁（EV-2）が所定開度に調整され、第３膨張弁（EV-3）が全閉される。この状態で１次側圧縮機（11）を運転すると、１次側回路（10）において図１に一点鎖線の矢印で示すように１次側冷媒が循環し、冷却動作が行われる。
【００７８】
具体的に、１次側圧縮機（11）から吐出された１次側冷媒は、１次側四路切換弁（12）を通過して室外熱交換器（HEX6）へ導入される。室外熱交換器（HEX6）では、外気と熱交換を行って１次側冷媒が凝縮する。凝縮した１次側冷媒は、そのままメイン回路（15）を流れ、加熱熱交換器（HEX3）の１次側へ流入する。
【００７９】
加熱熱交換器（HEX3）では、１次側冷媒がポンプ回路（30）の２次側冷媒と熱交換する。この熱交換によって２次側冷媒が蒸発し、加熱熱交換器（HEX3）の２次側が高圧状態に維持される。加熱熱交換器（HEX3）で放熱した１次側冷媒は、二手に分流されて、一方がそのままメイン回路（15）を主熱交換器（HEX2）へ向かって流れ、他方が第１分岐配管（51）へ流入する。
【００８０】
加熱熱交換器（HEX3）から出てそのままメイン回路（15）を流れる１次側冷媒は、第１膨張弁（EV-1）で減圧された後に主熱交換器（HEX2）の１次側へ流入する。主熱交換器（HEX2）では、その１次側へ流入した１次側冷媒が、その２次側へ流入した２次側冷媒と熱交換する。この熱交換によって１次側冷媒が蒸発すると同時に２次側冷媒が凝縮し、２次側回路（20）の２次側冷媒に冷熱が付与される。主熱交換器（HEX2）で蒸発した１次側冷媒は、１次側四路切換弁（12）を通って１次側圧縮機（11）に吸入される。
【００８１】
第１分岐配管（51）へ流入した１次側冷媒は、第２膨張弁（EV-2）で減圧された後に冷却熱交換器（HEX4）の１次側へ流入する。冷却熱交換器（HEX4）では、１次側冷媒がポンプ回路（30）の２次側冷媒と熱交換する。この熱交換によって１次側冷媒が蒸発すると同時に２次側冷媒が凝縮し、冷却熱交換器（HEX4）の２次側が低圧状態に維持される。冷却熱交換器（HEX4）で蒸発した１次側冷媒は、第１分岐配管（51）を流れて１次側圧縮機（11）に吸入される。
【００８２】
２次側回路（20）では、２次側四路切換弁（23）が図１に実線で示すように切り換えられると共に、室内膨張弁（EV）が所定開度に調整される。この状態で、ポンプ回路（30）の各加圧電磁弁（SVH1,SVH2,SVH3）及び各減圧電磁弁（SVL1,SVL2,SVL3）を開閉し、２次側冷媒に循環駆動力を付与する。そして、２次側回路（20）では、主熱交換器（HEX2）と室内熱交換器（HEX1）との間で２次側冷媒が相変化しつつ循環し、１次側回路（10）で生成した冷熱が室内熱交換器（HEX1）へ搬送される。
【００８３】
ここでは、第１メインタンク（T1）を加圧して第２メインタンク（T2）を減圧する状態を例に、説明を行う。第１メインタンク（T1）から押し出された液冷媒（２次側冷媒）は、流出側液配管（37）から第１主液配管（25）を通って液側連絡管（27）へ流入する。この液側連絡管（27）では、第１室外ユニット（29a）からの液冷媒と、第２室外ユニット（29b）からの液冷媒とが合流する。その後、液冷媒（２次側冷媒）は、各室内ユニット（22）の室内回路（22a）へ分配される。
【００８４】
各室内回路（22a）へ分配された液冷媒（２次側冷媒）は、室内膨張弁（EV）で減圧された後に室内熱交換器（HEX1）へ導入される。室内熱交換器（HEX1）では、減圧された２次側冷媒が室内空気と熱交換を行い、室内空気から吸熱して蒸発する。これによって、室内空気を冷却し、低温となった室内空気を再び室内に供給して冷房を行う。
【００８５】
各室内熱交換器（HEX1）で蒸発した２次側冷媒は、ガス側連絡管（28）へ流入して合流する。その後、ガス冷媒（２次側冷媒）は、第１及び第２室外ユニット（29a,29b）へ分配される。各室外ユニット（29a,29b）へ分配されたガス冷媒（２次側冷媒）は、主ガス配管（24）を通って主熱交換器（HEX2）の２次側へ流入する。
【００８６】
主熱交換器（HEX2）では、２次側冷媒が１次側回路（10）の１次側冷媒と熱交換する。この熱交換により、２次側冷媒が１次側冷媒へ放熱して凝縮する。主熱交換器（HEX2）で凝縮した２次側冷媒は、第２主液配管（26）を流れ、流入側液配管（38）を通って第２メインタンク（T2）に回収される。
【００８７】
《暖房運転》
暖房運転時の動作について、図２を参照しながら説明する。この暖房運転は、１次側回路（10）で生成した温熱を、２次側回路（20）で循環する２次側冷媒により室内熱交換器（HEX1）へ搬送して行われる。また、１次側回路（10）は、温熱を生成するためのヒートポンプ動作の他、ポンプ回路（30）を駆動するための動作も行う。
【００８８】
１次側回路（10）では、１次側四路切換弁（12）が図２に破線で示すように切り換えられると共に、第１膨張弁（EV-1）、第２膨張弁（EV-2）、及び第３膨張弁（EV-3）が所定開度に調整される。この状態で１次側圧縮機（11）を運転すると、１次側回路（10）において図２に一点鎖線の矢印で示すように１次側冷媒が循環し、ヒートポンプ動作が行われる。
【００８９】
具体的に、１次側圧縮機（11）から吐出された１次側冷媒は、１次側四路切換弁（12）を通過した後に二手に分流される。分流された１次側冷媒は、その一方がそのままメイン回路（15）を流れ、他方が第３分岐配管（53）へ流入する。
【００９０】
メイン回路（15）を流れる１次側冷媒は、主熱交換器（HEX2）の１次側へ流入する。主熱交換器（HEX2）では、１次側冷媒が２次側回路（20）の２次側冷媒と熱交換する。この熱交換によって１次側冷媒が凝縮すると同時に２次側冷媒が蒸発し、２次側冷媒に温熱が付与される。主熱交換器（HEX2）で凝縮した１次側冷媒は、第４分岐配管（54）へ流入し、レシーバ（13）を通過した後に再びメイン回路（15）へ流れ込む。
【００９１】
第３分岐配管（53）へ流入した１次側冷媒は、その後に再びメイン回路（15）を通って加熱熱交換器（HEX3）の１次側へ流入する。加熱熱交換器（HEX3）では、１次側冷媒がポンプ回路（30）の２次側冷媒と熱交換する。この熱交換によって、１次側冷媒が凝縮すると同時に２次側冷媒が蒸発し、加熱熱交換器（HEX3）の２次側が高圧状態に維持される。
【００９２】
加熱熱交換器（HEX3）で凝縮した１次側冷媒は、メイン回路（15）へ流入し、第４分岐配管（54）からの１次側冷媒と合流する。合流した１次側冷媒は、二手に分流されて、一方がそのままメイン回路（15）を流れ、他方が第２分岐配管（52）へ流入する。そのままメイン回路（15）を流れる１次側冷媒は、更に二手に分流され、一方がそのままメイン回路（15）を流れ、他方が第１分岐配管（51）へ流入する。
【００９３】
そのままメイン回路（15）を流れる１次側冷媒は、第１膨張弁（EV-1）で減圧された後に、第５分岐配管（55）を通って室外熱交換器（HEX6）へ流入する。室外熱交換器（HEX6）では、外気と熱交換を行って１次側冷媒が蒸発する。室外熱交換器（HEX6）で蒸発した１次側冷媒は、１次側四路切換弁（12）を通って１次側圧縮機（11）に吸入される。
【００９４】
第１分岐配管（51）へ流入した１次側冷媒は、第２膨張弁（EV-2）で減圧された後に冷却熱交換器（HEX4）の１次側へ流入する。冷却熱交換器（HEX4）では、１次側冷媒がポンプ回路（30）の２次側冷媒と熱交換する。この熱交換によって１次側冷媒が蒸発すると同時に２次側冷媒が凝縮し、冷却熱交換器（HEX4）の２次側が低圧状態に維持される。冷却熱交換器（HEX4）で蒸発した１次側冷媒は、再び第１分岐配管（51）を流れて１次側圧縮機（11）に吸入される。
【００９５】
第２分岐配管（52）へ流入した１次側冷媒は、第３膨張弁（EV-3）で減圧された後にタンク前熱交換器（HEX5）の１次側へ流入する。タンク前熱交換器（HEX5）では、１次側冷媒が流入側液配管（38）を流れる２次側冷媒と熱交換する。この熱交換により、メインタンク（T1,T2）へ回収される液冷媒（２次側冷媒）が冷却されて過冷却状態となって液相に維持される。タンク前熱交換器（HEX5）で蒸発した１次側冷媒は、再び第２分岐配管（52）を通って１次側圧縮機（11）に吸入される。
【００９６】
２次側回路（20）では、２次側四路切換弁（23）が図２に破線で示すように切り換えられると共に、各室内膨張弁（EV）が所定開度に調整される。この状態で、ポンプ回路（30）の各加圧電磁弁（SVH1,SVH2,SVH3）及び各減圧電磁弁（SVL1,SVL2,SVL3）を開閉し、２次側冷媒に循環駆動力を付与する。ポンプ回路（30）の動作は、上述の通りである。そして、２次側回路（20）では、主熱交換器（HEX2）と室内熱交換器（HEX1）との間で２次側冷媒が相変化しつつ循環し、１次側回路（10）で生成した温熱が室内熱交換器（HEX1）へ搬送される。
【００９７】
ここでは、第２メインタンク（T2）を加圧して第１メインタンク（T1）を減圧する状態を例に、説明を行う。第２メインタンク（T2）から押し出された液冷媒（２次側冷媒）は、流出側液配管（37）から第２主液配管（26）を通って主熱交換器（HEX2）の２次側へ流入する。主熱交換器（HEX2）では、２次側冷媒が１次側回路（10）の１次側冷媒と熱交換し、該１次側冷媒により加熱されて蒸発する。
これによって、１次側回路（10）で生成した温熱が２次側冷媒に付与される。
【００９８】
主熱交換器（HEX2）で蒸発したガス冷媒（２次側冷媒）は、主ガス配管（24）を通ってガス側連絡管（28）へ流入する。このガス側連絡管（28）では、第１室外ユニット（29a）からのガス冷媒と、第２室外ユニット（29b）からのガス冷媒とが合流する。その後、ガス冷媒（２次側冷媒）は、各室内ユニット（22）の室内回路（22a）へ分配される。
【００９９】
各室内回路（22a）へ分配されたガス冷媒（２次側冷媒）は、室内熱交換器（HEX1）へ流入する。室内熱交換器（HEX1）では、２次側冷媒が室内空気と熱交換を行い、２次側冷媒が室内空気へ放熱して凝縮する。これによって、室内空気を加熱し、高温となった室内空気を再び室内に供給して暖房を行う。
【０１００】
各室内熱交換器（HEX1）で凝縮した２次側冷媒は、それぞれ室内膨張弁（EV）を通過し、液側連絡管（27）へ流入して合流する。その後、液冷媒（２次側冷媒）は、第１及び第２室外ユニット（29a,29b）へ分配される。各室外ユニット（29a,29b）へ分配された液冷媒（２次側冷媒）は、第１主液配管（25）を流れ、２次側四路切換弁（23）を通過して流入側液配管（38）へ流入する。
【０１０１】
流入側液配管（38）へ入った液冷媒（２次側冷媒）は、タンク前熱交換器（HEX5）の２次側へ流入する。タンク前熱交換器（HEX5）では、２次側冷媒が１次側回路（10）の１次側冷媒と熱交換する。この熱交換により、２次側冷媒が１次側冷媒へ放熱して過冷却状態となる。タンク前熱交換器（HEX5）で冷却された液冷媒（２次側冷媒）は、引き続き流入側液配管（38,38a）を流れ、フラッシュすることなく第１メインタンク（T1）へ回収される。
【０１０２】
−冷媒量の調節動作−
上記空調機は、室外ユニット（29a,29b）の運転台数を変更することで、能力の調節を行うように構成されている。具体的に、空調機は、冷房運転中又は暖房運転中において、室外ユニット（29a,29b）を２台とも動作させる第１の運転モードと、第１室外ユニット（29a）を休止させて第２室外ユニット（29b）だけを動作させる第２の運転モードとを切り換えて行い、冷房能力や暖房能力を空調負荷に合わせて調節する。このうち、暖房運転時、即ち２次側回路（20）において温熱を搬送する場合における第１の運転モードが第１運転動作に相当し、その場合における第２の運転モードが第２運転動作に相当する。
【０１０３】
上記空調機の２次側回路（20）において、第２室外ユニット（29b）だけが動作する第２の運転モードでは、第２室外ユニット（29b）と各室内ユニット（22,22）との間で冷媒が循環する。その際、休止している第１室外ユニット（29a）は、２次側回路（20）で循環する冷媒量を調節するための動作を行う。ここでは、休止中の第１室外ユニット（29a）による、冷媒量の調節動作について説明する。
【０１０４】
《冷房運転時における冷媒量の調節動作》
冷房運転時の第２の運転モードにおいて、２次側回路（20）では、図３に実線の矢印で示すように２次側冷媒が循環する。即ち、動作を行う第２室外ユニット（29b）が、液側連絡管（27）へ液冷媒（２次側冷媒）を送り出す。この液冷媒（２次側冷媒）は、各室内ユニット（22,22）で吸熱して蒸発し、ガス側連絡管（28）へ流入する。その後、ガス側連絡管（28）を流れるガス冷媒（２次側冷媒）は、第２室外ユニット（29b）へ送り返される。つまり、この状態において、液側連絡管（27）では中圧の液冷媒が流れ、ガス側連絡管（28）では低圧のガス冷媒が流れている。
【０１０５】
ここで、冷房運転が行われるのは主に夏期であり、外気温が高い状態（例えば３５℃程度）となっている。このため、休止中の第１室外ユニット（29a）においては、室外回路（21）に溜まった液冷媒が外気に暖められて蒸発する。一方、第１室外ユニット（29a）の室外回路（21）には、液側連絡管（27）及びガス側連絡管（28）が接続されている。従って、休止中の第１室外ユニット（29a）から蒸発した冷媒が流出し、第２室外ユニット（29b）と各室内ユニット（22,22）との間で循環する冷媒量が過剰となるおそれがある。
【０１０６】
そこで、休止中の第１室外ユニット（29a）では、ポンプ回路（30）へ液冷媒を回収し、２次側回路（20）で循環する冷媒量を調節する動作が行われる。この動作について、第１メインタンク（T1）へ液冷媒を回収する場合を例に説明する。
【０１０７】
休止中の第１室外ユニット（29a）において、ポンプ回路（30）では、第１バイパス電磁弁（SV-1）及び第３タンク減圧電磁弁（SVL3）が開放され、残りの電磁弁（SVH1,…）は閉鎖される。また、この時に、２次側四路切換弁（23）は、図３に実線で示す状態、即ち冷房運転時と同じ状態となっている。
【０１０８】
この状態において、第１メインタンク（T1）がガス側連絡管（28）と連通する。そして、図３に破線の矢印で示すように、第１メインタンク（T1）から冷媒が吸い出され、第１メインタンク（T1）が減圧される。具体的に、第１メインタンク（T1）のガス冷媒は、順に、第１給排管（41）、バイパス配管（45a,45）、流入側液配管（38）、２次側四路切換弁（23）、第２主液配管（26）、主ガス配管（24）を通ってガス側連絡管（28）へ吸い出される。
【０１０９】
また、第１メインタンク（T1）は、液側連絡管（27）と連通する。そして、図３に一点鎖線の矢印で示すように、減圧された第１メインタンク（T1）へ液側連絡管（27）を流れる液冷媒の一部が回収される。具体的に、液側連絡管（27）の液冷媒は、順に、第１主液配管（25）、２次側四路切換弁（23）、流出側液配管（37）、液吸引管（35）、サブタンク（ST）、ガス回収管（32c,32）、冷却熱交換器（HEX4）、液戻し管（33,33a）、ガス供給管（31）の第１分岐管（31a）を通って、第１メインタンク（T1）へ回収される。
【０１１０】
《暖房運転時における冷媒量の調節動作》
暖房運転時の第２の運転モードにおいて、２次側回路（20）では、図４に実線の矢印で示すように２次側冷媒が循環する。即ち、動作を行う第２室外ユニット（29b）が、ガス側連絡管（28）へガス冷媒（２次側冷媒）を送り出す。このガス冷媒（２次側冷媒）は、各室内ユニット（22,22）で放熱して凝縮し、液側連絡管（27）へ流入する。その後、液側連絡管（27）を流れる液冷媒（２次側冷媒）は、第２室外ユニット（29b）へ送り返される。つまり、この状態において、ガス側連絡管（28）では高圧のガス冷媒が流れ、液側連絡管（27）では低圧の液冷媒が流れている。
【０１１１】
ここで、暖房運転が行われるのは主に冬期であり、外気温が低い状態（例えば５℃程度）となっている。このため、休止中の第１室外ユニット（29a）においては、室外回路（21）内のガス冷媒が外気によって冷却されて凝縮する。一方、休止中の第１室外ユニット（29a）は、その室外回路（21）が液側連絡管（27）及びガス側連絡管（28）と接続されている。このため、動作中の第２室外ユニット（29b）からガス側連絡管（28）へ送り出されたガス冷媒は、その一部が休止中の第１室外ユニット（29a）へ吸い込まれ、外気で冷却されて凝縮する。従って、休止中の第１室外ユニット（29a）へ冷媒が溜まり込んでゆき、第２室外ユニット（29b）と各室内ユニット（22,22）との間で循環する冷媒量が過少となるおそれがある。
【０１１２】
そこで、休止中の第１室外ユニット（29a）では、ポンプ回路（30）から液冷媒を送り出し、２次側回路（20）で循環する冷媒量を調節する動作が行われる。この動作について、第２メインタンク（T2）から液冷媒を送出する場合を例に説明する。
【０１１３】
休止中の第１室外ユニット（29a）において、ポンプ回路（30）では、第２バイパス電磁弁（SV-2）及び第３タンク減圧電磁弁（SVL3）が開放され、残りの電磁弁（SVH1,…）は閉鎖される。また、この時に、２次側四路切換弁（23）は、図４に破線で示す状態、即ち暖房運転時と同じ状態となっている。
【０１１４】
この状態において、第２メインタンク（T2）がガス側連絡管（28）と連通する。そして、図４に破線の矢印で示すように、ガス側連絡管（28）のガス冷媒が第２メインタンク（T2）へ送り込まれ、第２メインタンク（T2）が加圧される。具体的に、ガス側連絡管（28）を流れるガス冷媒の一部は、順に、主ガス配管（24）、第２主液配管（26）、２次側四路切換弁（23）、流出側液配管（37）、液吸引管（35）、サブタンク（ST）、ガス回収管（32c,32）、冷却熱交換器（HEX4）、液戻し管（33,33b）、ガス供給管（31）の第２分岐管（31b）を通って、第２メインタンク（T2）へ送り込まれる。
【０１１５】
また、第２メインタンク（T2）は、液側連絡管（27）と連通する。そして、図４に一点鎖線の矢印で示すように、加圧された第２メインタンク（T2）から液側連絡管（27）へ液冷媒が供給される。具体的に、第２メインタンク（T2）の液冷媒は、順に、第２給排管（42）、バイパス配管（45b,45）、流入側液配管（38）、２次側四路切換弁（23）、第１主液配管（25）を通って、液側連絡管（27）へ送り込まれる。
【０１１６】
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、休止中の第１室外ユニット（29a）のメインタンク（T1,T2）から２次側回路（20）へ冷媒を送り出す際に、メインタンク（T1,T2）内の液冷媒を液体のままで２次側回路（20）へ供給することができる。
【０１１７】
つまり、従来において、休止中の室外ユニットのメインタンクから２次側回路へ冷媒を送出するには、メインタンク内の液冷媒を一旦ガス化する必要があった。これに対し、本実施形態によれば、メインタンク（T1,T2）内の液冷媒をガス化する必要はなく、ガスに比べて密度の大きい液体状態のままメインタンク（T1,T2）から２次側回路（20）へ冷媒を送出することができる。このため、休止している第１室外ユニット（29a）のメインタンク（T1,T2）から２次側回路（20）に対し、必要な量の冷媒を従来に比べて短時間で供給することができる。従って、本実施形態によれば、休止中の第１室外ユニット（29a）のポンプ回路（30）を利用して２次側回路（20）の冷媒量を調節する際に、冷媒量の調節を短時間で適切に行うことが可能となる。
【０１１８】
特に、本実施形態では、休止している第１室外ユニット（29a）のメインタンク（T1,T2）から液冷媒を送出する場合、ポンプ回路（30）の第３タンク減圧電磁弁（SVL3）を開き、ガス側連絡管（28）のガス冷媒を利用してメインタンク（T1,T2）を加圧している。従って、単位時間当たりにメインタンク（T1,T2）から流出する液冷媒の量を増大させることができ、２次側回路（20）における冷媒量の調節に要する時間を一層短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る空調機の冷房運転時における冷媒の流れを示す配管系統図である。
【図２】実施形態に係る空調機の暖房運転時における冷媒の流れを示す配管系統図である。
【図３】実施形態に係る空調機において冷房運転中に冷媒量の調節を行う際の冷媒の流れを示す配管系統図である。
【図４】実施形態に係る空調機において暖房運転中に冷媒量の調節を行う際の冷媒の流れを示す配管系統図である。
【符号の説明】
（20）２次側回路（循環回路）
（21）室外回路（熱源側回路）
（30）ポンプ回路（搬送手段）
（45）バイパス配管（連通路）
（T1）第１メインタンク
（T2）第２メインタンク
（HEX1）室内熱交換器（利用側熱交換器）
（HEX2）主熱交換器
（SV-1）第１バイパス電磁弁（開閉弁）
（SV-2）第２バイパス電磁弁（開閉弁）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat transfer device that transfers cold or warm heat to a use side by a refrigerant circulating in a circuit.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a heat transfer device that includes a circulation circuit through which a refrigerant circulates and that conveys the cold heat of a cold heat source to the refrigerant that is circulated and conveys the refrigerant to a user side. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-218344 discloses a refrigeration apparatus that combines a heat transfer device that applies a circulation driving force to a refrigerant by a so-called heat-driven pump and a refrigerator that performs a refrigeration cycle.
[0003]
Specifically, the heat-driven pump of the heat transfer device is provided with a pair of tanks. This heat driven pump supplies gas refrigerant to one tank and pressurizes it, and at the same time sucks gas refrigerant from the other tank and depressurizes it, and pushes out liquid refrigerant from one tank and simultaneously liquid refrigerant to the other tank The circulation driving force is given to the refrigerant by collecting the. Further, the refrigerant is continuously circulated by alternately switching the tank to be pressurized and the tank to be decompressed.
[0004]
In the heat transfer device of the above publication, two heat source side circuits having a heat driven pump are connected in parallel to the utilization side. In this heat transfer device, both the operation in which both heat-driven pumps operate and the operation in which only one heat-driven pump operates are performed in order to adjust the amount of heat and cold transferred to the user side. Is called.
[0005]
In the operation using only one heat-driven pump, the heat transfer device adjusts the amount of refrigerant circulating in the circulation circuit by using the tank of the heat-driven pump that is not operating. Specifically, the heat-driven pump of the heat transfer device is provided with a communication path connected to the upper end of each tank. One electromagnetic valve corresponding to each tank is connected to this communication path. At the time of cold heat transfer, when the refrigerant is collected into the tank and the amount of refrigerant circulating in the circulation circuit is reduced, the solenoid valve of the communication path is opened. In this state, the portion of the circulation circuit that becomes the low-pressure gas line communicates with the tank through the communication path. By this operation, the tank is depressurized, and the liquid refrigerant is recovered into the depressurized tank.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional heat transfer device, when adjusting the amount of refrigerant circulating in the circulation circuit during transfer of warm heat, it takes a long time to adjust the amount of refrigerant, and it is difficult to appropriately adjust the amount of refrigerant. There was a problem. This point will be specifically described.
[0007]
That is, in the heat-driven pump that is stopped during the transfer of warm heat, when the solenoid valve of the communication path is opened, the portion that becomes the low-pressure liquid line in the circulation circuit communicates with the tank through the communication path. In this state, the liquid refrigerant stored in the tank evaporates to become a gas refrigerant, flows into the communication path, and is then sent out to the circulation circuit. In this way, the liquid refrigerant in the tank is not supplied to the circulation circuit unless it is gasified and has a low density, and as a result, it takes a long time to send out the necessary amount of refrigerant from the tank, It was difficult to adjust the amount of refrigerant appropriately.
[0008]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to shorten the time required for adjusting the amount of refrigerant circulating in the heat transfer device and appropriately adjust the amount of refrigerant. is there.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A first solution provided by the present invention is that a plurality of heat source side circuits (21) having a main heat exchanger (HEX2) and a refrigerant transport means (30) are connected to the use side heat exchanger (HEX1). A circulation circuit (20) connected in parallel is provided. The refrigerant is circulated in the circulation circuit (20), and the cold heat or the heat given to the refrigerant in the main heat exchanger (HEX2) is used on the use side heat exchanger (HEX1 ) Is intended for the heat transfer device. The first operation operation in which all the conveyance means (30) operate during the conveyance of warm heat and the second operation operation in which a part of the conveyance means (30) pauses during the conveyance of warm heat are performed. The conveying means (30) which is suspended during the second operation operation has a liquid refrigerant tank (T1, T2), and the liquid refrigerant is collected and pressurized into the tank (T1, T2) by depressurization. The liquid refrigerant is pushed out from the tanks (T1, T2) to give a circulation driving force to the refrigerant in the circulation circuit (20), and the conveying means is operating during the second operation. Liquid refrigerant supply means for supplying liquid refrigerant from the tanks (T1, T2) to the circuit is provided.
[0010]
The second solution provided by the present invention is the above-mentioned first solution, wherein the liquid refrigerant supply means is the bottom of the tank (T1, T2) of the transfer means (30) that is stopped during the second operation. Passageway (45) for communicating between the use side heat exchanger (HEX1) and the part of the circulation circuit (20) through which the refrigerant flows toward the heat source side circuit where the conveying means is operating during the second operation And on-off valves (SV-1, SV-2) provided in the communication passage (45).
[0011]
According to a third solving means of the present invention, in the second solving means described above, the conveying means (30) that is stopped during the second operation is an on-off valve (SV-1, SV-2) of the liquid refrigerant supplying means. ) Is open, pressurizing the tank (T1, T2) using the gas refrigerant flowing from the heat source side circuit where the transport means is operating to the usage side heat exchanger (HEX1) during the second operation It is comprised as follows.
[0012]
-Action-
In the first solving means, in the circulation circuit (20) of the heat transfer device, a plurality of heat source side circuits (21) are connected in parallel to the use side heat exchanger (HEX1). However, in the circulation circuit (20), the number of use side heat exchangers (HEX1) is not necessarily one, and for example, a plurality of use side heat exchangers (HEX1) may be provided in parallel. Each heat source side circuit (21) is provided with a main heat exchanger (HEX2) and a refrigerant conveying means (30). When the conveyance means (30) of the heat source side circuit (21) is operated, the refrigerant circulates while changing phase in the circulation circuit (20), and cold and warm heat are conveyed.
[0013]
Specifically, when cold heat is transferred, if cold heat is applied to the refrigerant by the main heat exchanger (HEX2), the refrigerant is cooled and condensed. The condensed refrigerant is sent to the use side heat exchanger (HEX1), and absorbs heat from the object to evaporate. Due to the evaporation of the refrigerant, the object is cooled in the use side heat exchanger (HEX1). The refrigerant evaporated in the use side heat exchanger (HEX1) is sent back to the main heat exchanger (HEX2) and condensed again.
[0014]
On the other hand, during the transfer of warm heat, if warm heat is applied to the refrigerant by the main heat exchanger (HEX2), the refrigerant is heated and evaporated. The evaporated refrigerant is sent to the use-side heat exchanger (HEX1), dissipates heat to the object, and condenses. Due to the condensation of the refrigerant, the object is heated in the use side heat exchanger (HEX1). The refrigerant condensed in the use side heat exchanger (HEX1) is sent back to the main heat exchanger (HEX2) and evaporated.
[0015]
In the first operation operation of the heat transfer device, all the transfer means (30) operate. During the first operation, the refrigerant circulates between all the main heat exchangers (HEX2) and the use side heat exchanger (HEX1), and the heat is transferred to the use side heat exchanger (HEX1). On the other hand, in the second operation operation of the heat transfer device, some transfer means (30) is stopped. During the second operation, the refrigerant circulates between the main heat exchanger (HEX2) of the heat source side circuit (HEX1) and the usage side heat exchanger (HEX1) in which the conveying means is operating, and the usage side heat exchanger (HEX1) Heat is transferred to).
[0016]
The transport means (30) that is at least suspended during the second driving operation is provided with liquid refrigerant tanks (T1, T2). The conveying means (30) depressurizes the tank (T1, T2) and recovers the liquid refrigerant to the tank (T1, T2), and pressurizes the tank (T1, T2) to supply the liquid refrigerant to the tank (T1, T2). The operation of pushing out from T2) is performed, and the circulation driving force is given to the refrigerant of the circulation circuit (20) by these operations.
[0017]
Moreover, a liquid refrigerant supply means is provided in the conveyance means (30) that pauses during the second driving operation. This liquid refrigerant supply means sends out the liquid refrigerant from the tanks (T1, T2) of the conveying means (30) during the pause. The liquid refrigerant sent from the tanks (T1, T2) is supplied to the heat source side circuit in which the conveying means is operating during the second operation. By supplying the liquid refrigerant, the amount of refrigerant circulating in the circulation circuit (20) during the second operation is adjusted.
[0018]
In the second solution means, the refrigerant supply means is provided with the communication path (45) and the on-off valves (SV-1, SV-2). This communication path (45) conveys from the bottom of the tank (T1, T2) of the conveying means (30) that is stopped during the second operation and from the use side heat exchanger (HEX1) during the second operation. This is for communicating with the portion of the circulation circuit (20) through which the refrigerant flows toward the heat source side circuit where the means is operating.
[0019]
When the on-off valve (SV-1, SV-2) of the communication path (45) is opened, the liquid refrigerant flows out from the tanks (T1, T2) of the conveying means (30) that is stopped during the second operation. The liquid refrigerant that has flowed out of the tanks (T1, T2) flows through the communication path (45), and merges with the refrigerant that has flowed from the use side heat exchanger (HEX1) in the circulation circuit (20). Then, the liquid refrigerant from the tanks (T1, T2) is sent together with the refrigerant from the use side heat exchanger (HEX1) to the heat source side circuit in which the conveying means is operating during the second operation.
[0020]
In the third solution means, the conveying means (30) that is stopped during the second driving operation performs a predetermined operation. Specifically, the transport means (30) pressurizes the tanks (T1, T2) while the on-off valves (SV-1, SV-2) are open during the stop. When the tank (T1, T2) is pressurized, the liquid refrigerant stored in the tank (T1, T2) is pushed out of the tank (T1, T2) and flows into the communication path (45). At this time, the transfer means (30) uses the gas refrigerant flowing from the heat source side circuit in which the transfer means operates during the second driving operation to the use side heat exchanger (HEX1), and uses the tank (T1, T2 ) Is applied. For example, the gas line in the circulation circuit (20) and the tank (T1, T2) are connected to pressurize the tank (T1, T2).
[0021]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the refrigerant is sent from the tank (T1, T2) of the conveying means (30) that is at rest to the circulation circuit (20), the liquid refrigerant in the tank (T1, T2) remains liquid. It can be supplied to the circulation circuit (20). In other words, conventionally, in order to send the refrigerant from the tank (T1, T2) of the conveying means (30) during the suspension to the circulation circuit (20), it is necessary to once gasify the liquid refrigerant in the tank (T1, T2). was there. On the other hand, according to the present invention, it is not necessary to gasify the liquid refrigerant in the tank (T1, T2), and the circulation circuit (20 ) Can be sent to the refrigerant. For this reason, a necessary amount of refrigerant can be supplied to the circulation circuit (20) from the tanks (T1, T2) of the conveying means (30) during the suspension in a shorter time than in the past. Therefore, according to the present invention, it is possible to appropriately adjust the refrigerant amount in a short time when the refrigerant amount in the circulation circuit (20) is adjusted by using the conveying means (30) that is stopped. .
[0022]
In particular, in the third solution means, when the liquid refrigerant is sent out from the tank (T1, T2) of the transport means (30) that is at rest, the transport means (30) adds the tank (T1, T2). Pressure. Therefore, the amount of liquid refrigerant flowing out from the tanks (T1, T2) per unit time can be increased, and the time required for adjusting the refrigerant amount in the circulation circuit (20) can be further shortened.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present embodiment is an air conditioner configured using the heat transfer device according to the present invention.
[0024]
<Overall configuration of air conditioner>
As shown in FIG. 1, the air conditioner according to the present embodiment is a so-called multi-type air conditioner including a plurality of indoor units (22) and outdoor units (29a, 29b). Each indoor unit (22, 22) contains one indoor circuit (22a). On the other hand, each outdoor unit (29a, 29b) contains one outdoor circuit (21) and one primary circuit (10).
[0025]
Moreover, the said air conditioner is provided with the secondary side circuit (20) which is a circulation circuit. The secondary circuit (20) is formed by connecting each indoor circuit (22a) and each outdoor circuit (21) with a liquid side communication pipe (27) and a gas side communication pipe (28). The secondary side circuit (20) is filled with a secondary side refrigerant. In the secondary circuit (20), the indoor circuits (22a) are connected in parallel to each other, and the outdoor circuits (21) are also connected in parallel to each other.
[0026]
The said primary side circuit (10) is a closed circuit provided with a primary side compressor (11) etc., Comprising: A primary side refrigerant | coolant circulates and is comprised so that a vapor | steam compression refrigeration cycle may be performed. The primary side circuit (10) is also configured to perform an operation for driving the pump circuit (30). The primary circuit (10) and the pump circuit (30) will be described later.
[0027]
In this embodiment, two indoor units (22) and two outdoor units (29a, 29b) are provided. However, the number of indoor units (22) and outdoor units (29a, 29b) depends on the required capacity. What is necessary is just to determine suitably according to etc.
[0028]
《Indoor circuit configuration》
Each indoor circuit (22a) is provided with one indoor heat exchanger (HEX1) and one indoor expansion valve (EV). This indoor circuit (22a) is formed by connecting an indoor heat exchanger (HEX1) and an indoor expansion valve (EV) in series. Moreover, the indoor heat exchanger (HEX1) constitutes a use side heat exchanger. The indoor circuit (22a) has a liquid side communication pipe (27) connected to its end on the indoor expansion valve (EV) side, and a gas side communication pipe () on its end on the indoor heat exchanger (HEX1) side. 28) is connected.
[0029]
《Outdoor circuit configuration》
Each outdoor circuit (21) includes a first main liquid pipe (25), a second main liquid pipe (26), and a main gas pipe (24). Each outdoor circuit (21) is provided with one main heat exchanger (HEX2) and one secondary side four-way switching valve (23).
[0030]
One end of the first main liquid pipe (25) is connected to the first port of the secondary side four-way switching valve (23), and the other end is connected to the liquid side communication pipe (27). One end of the second main liquid pipe (26) is connected to the lower end of the secondary side of the main heat exchanger (HEX2), and the other end is connected to the second port of the secondary side four-way selector valve (23). Is done. One end of the main gas pipe (24) is connected to the upper end on the secondary side of the main heat exchanger (HEX2), and the other end is connected to the gas side communication pipe (28).
[0031]
In the outdoor circuit (21), the secondary refrigerant circulates while changing phase. Due to the circulation of the secondary refrigerant, the cold or warm heat generated in the primary circuit (10) is transferred to the indoor heat exchanger (HEX1) and used for cooling or heating.
[0032]
<< Configuration of pump circuit >>
One pump circuit (30) is connected to each outdoor circuit (21). The pump circuit (30) constitutes a secondary refrigerant conveying means.
[0033]
The pump circuit (30) includes a first main tank (T1), a second main tank (T2), a sub tank (ST), and a buffer tank (BT). The pump circuit (30) is provided with a heating heat exchanger (HEX3), a cooling heat exchanger (HEX4), and a pre-tank heat exchanger (HEX5).
[0034]
A heating heat exchanger (HEX3) is connected to each of the first main tank (T1), second main tank (T2), and sub tank (ST) via tank pressurization solenoid valves (SVH1, SVH2, SVH3). The cooling heat exchanger (HEX4) is connected by piping through the tank pressure reducing solenoid valves (SVL1, SVL2, SVL3). This point will be described later. The pump circuit (30) pressurizes and depressurizes both main tanks (T1, T2), pushes and recovers the liquid refrigerant, and applies a circulation driving force to the secondary refrigerant.
[0035]
The first main tank (T1) and the second main tank (T2) are formed in a substantially cylindrical closed container shape. The first and second main tanks (T1, T2) are connected to the first and second supply / discharge pipes (41, 42), the outflow side liquid pipe (37), and the inflow side liquid pipe (38). It is connected to the secondary side four-way selector valve (23).
[0036]
One end of the outflow side liquid pipe (37) is connected to the third port of the secondary side four-way selector valve (23). The outflow side liquid pipe (37) is branched into two branch pipes (37a, 37b) on the other end side. A first outlet check valve (CVH1) is provided in the first branch pipe (37a) of the outlet liquid pipe (37). This first outflow check valve (CVH1) allows only the refrigerant flow in the direction of flowing out from the first main tank (T1). The second branch pipe (37b) of the outflow side liquid pipe (37) is provided with a second outflow side check valve (CVH2). This second outflow check valve (CVH2) allows only the refrigerant flow in the direction of flowing out from the second main tank (T2).
[0037]
One end of the inflow side liquid pipe (38) is connected to the fourth port of the secondary side four-way selector valve (23). Further, the inflow side liquid pipe (38) is branched into two branch pipes (38a, 38b) on the other end side. A first inflow check valve (CVL1) is provided in the first branch pipe (38a) of the inflow side liquid pipe (38). The first inflow check valve (CVL1) allows only the refrigerant flow in the direction of flowing into the first main tank (T1). The second branch pipe (38b) of the inflow side liquid pipe (38) is provided with a second inflow side check valve (CVL2). The second inflow check valve (CVL2) allows only the refrigerant flow in the direction of flowing into the second main tank (T2).
[0038]
One end of the first supply / discharge pipe (41) extends into the first main tank (T1). One end of the first supply / exhaust pipe (41) is bent substantially 90 ° downward and opens near the bottom of the first main tank (T1). The other end of the first supply / discharge pipe (41) is connected to the first branch pipe (37a) of the outflow side liquid pipe (37) and the end of the first branch pipe (38a) of the inflow side liquid pipe (38). Has been.
[0039]
One end of the second supply / discharge pipe (42) extends into the second main tank (T2). One end of the second supply / discharge pipe (42) is bent substantially 90 ° downward, and is open near the bottom surface of the second main tank (T2). The other end of the second supply / discharge pipe (42) is connected to the end of the second branch pipe (37b) of the outflow side liquid pipe (37) and the second branch pipe (38b) of the inflow side liquid pipe (38). Has been.
[0040]
In the secondary side four-way selector valve (23), the outflow side liquid pipe (37) communicates with the first main liquid pipe (25) and the inflow side liquid pipe (38) communicates with the second main liquid pipe (26). The communication state (shown by the solid line in FIG. 1), the outflow side liquid pipe (37) communicates with the second main liquid pipe (26), and the inflow side liquid pipe (38) is the first main liquid pipe (25). It is comprised so that it may switch to the state (state shown with a broken line in Drawing 1). By switching the secondary side four-way switching valve (23), the circulation direction of the secondary side refrigerant in the secondary side circuit (20) is reversed.
[0041]
The secondary side of the pre-tank heat exchanger (HEX5) is connected to the inflow side liquid pipe (38) on the upstream side of the branch portion of the branch pipes (38a, 38b). In the tank front heat exchanger (HEX5), the secondary side refrigerant on the secondary side and the primary side refrigerant on the primary side exchange heat. This pre-tank heat exchanger (HEX5) is for cooling the secondary refrigerant flowing into the main tanks (T1, T2) into a supercooled state.
[0042]
The sub tank (ST) is formed in a closed container shape smaller than the main tank (T1, T2). This sub tank (ST) is for supplying a liquid refrigerant to the heating heat exchanger (HEX3). Further, the sub tank (ST) is disposed above the heating heat exchanger (HEX3).
[0043]
One end of the liquid suction pipe (35) is connected to the upper end of the sub tank (ST). The other end of the liquid suction pipe (35) is connected to the downstream side of the first and second outflow side check valves (CVH1, CVH2) in the outflow side liquid pipe (37). The liquid suction pipe (35) is provided with a third inflow check valve (CVL3). The third inflow side check valve (CVL3) allows only the refrigerant flow in the direction of flowing into the sub tank (ST).
[0044]
One end of a liquid delivery pipe (34) is connected to the lower end of the sub tank (ST). The other end of the liquid delivery pipe (34) is connected to the lower end on the secondary side of the heating heat exchanger (HEX3). Further, the liquid delivery pipe (34) is provided with a third outflow check valve (CVH3) and a buffer tank (BT) in order from the sub tank (ST) to the heating heat exchanger (HEX3). . This third outflow check valve (CVH3) allows only the refrigerant flow in the direction of flowing out from the sub tank (ST).
[0045]
The buffer tank (BT) is for temporarily storing the liquid refrigerant sent from the sub tank (ST) to the heating heat exchanger (HEX3). The buffer tank (BT) is disposed below the sub tank (ST) and above the heating heat exchanger (HEX3). The buffer tank (BT) communicates with the upper end on the secondary side of the heating heat exchanger (HEX3) via the pressure equalizing pipe (39). Therefore, the liquid refrigerant stored in the buffer tank (BT) flows into the secondary side of the heating heat exchanger (HEX3) due to the position head difference.
[0046]
The heating heat exchanger (HEX3) is a so-called plate heat exchanger. The heating heat exchanger (HEX3) exchanges heat between the refrigerant in the primary circuit (10) flowing on the primary side and the refrigerant in the pump circuit (30) flowing on the secondary side. The secondary side of the heating heat exchanger (HEX3) is maintained at a high pressure as the sent refrigerant evaporates. The gas refrigerant generated in the heating heat exchanger (HEX3) is used to pressurize the main tank (T1, T2) and the sub tank (ST).
[0047]
One end of a gas supply pipe (31) is connected to the upper end of the secondary side of the heating heat exchanger (HEX3). The gas supply pipe (31) is branched into three branch pipes (31a, 31b, 31c) on the other end side, and these branch pipes (31a, 31b, 31c) are connected to the first and second main tanks (T1, T2). ) Or sub tank (ST). A first tank pressurizing solenoid valve (SVH1) is connected to the upper end of the second main tank (T2) in the first branch pipe (31a) connected to the upper end of the first main tank (T1). The second branch pressure solenoid valve (SVH2) is connected to the two branch pipe (31b), and the third tank pressure solenoid valve (SVH3) is connected to the third branch pipe (31c) connected to the upper end of the sub tank (ST). , Each provided.
[0048]
The cooling heat exchanger (HEX4) is a so-called plate heat exchanger. The cooling heat exchanger (HEX4) exchanges heat between the refrigerant in the primary circuit (10) flowing on the primary side and the refrigerant in the pump circuit (30) flowing on the secondary side. The secondary side of the cooling heat exchanger (HEX4) is maintained at a low pressure as the sent gas refrigerant condenses. Gas refrigerant is sucked from the main tanks (T1, T2) and sub-tanks (ST) to the secondary side of the cooling heat exchanger (HEX4), and these tanks (T1, T2, ST) are decompressed.
[0049]
One end of the gas recovery pipe (32) is connected to the upper end of the secondary side of the cooling heat exchanger (HEX4). The gas recovery pipe (32) is branched into three branch pipes (32a, 32b, 32c) at the other end, and these branch pipes (32a, 32b, 32c) are connected to the first and second main tanks (T1, T2). ) Or sub tank (ST). The branch tank (32a) connected to the upper end of the first main tank (T1) has a first tank pressure reducing solenoid valve (SVL1) connected to the upper end of the second main tank (T2) (32b). ) Is provided with a second tank pressure reducing solenoid valve (SVL2), and a branch tank (32c) connected to the upper end of the sub tank (ST) is provided with a third tank pressure reducing solenoid valve (SVL3).
[0050]
One end of a liquid return pipe (33) is connected to the lower end of the secondary side of the cooling heat exchanger (HEX4). The liquid return pipe (33) is branched into two branch pipes (33a, 33b) on the other end side. The cooling heat exchanger (HEX4) is arranged above the first and second main tanks (T1, T2). The refrigerant condensed in the cooling heat exchanger (HEX4) is returned to the first and second main tanks (T1, T2) through the liquid return pipe (33).
[0051]
The first branch pipe (33a) of the liquid return pipe (33) includes the first tank pressurization solenoid valve (SVH1) and the first main tank (T1) in the first branch pipe (31a) of the gas supply pipe (31). Connected between. The first branch pipe (33a) is provided with a first liquid return check valve (CVR1). The first liquid return check valve (CVR1) only allows the refrigerant to flow from the cooling heat exchanger (HEX4) toward the first main tank (T1).
[0052]
The second branch pipe (33b) of the liquid return pipe (33) includes the second tank pressurization solenoid valve (SVH2) and the second main tank (T2) in the second branch pipe (31b) of the gas supply pipe (31). Connected between. The second branch pipe (33b) is provided with a second liquid return check valve (CVR2). The second liquid return check valve (CVR2) only allows the refrigerant to flow from the cooling heat exchanger (HEX4) toward the second main tank (T2).
[0053]
The pump circuit (30) is provided with a bypass pipe (45). One end of the bypass pipe (45) is connected between the secondary side four-way switching valve (23) and the tank front heat exchanger (HEX5) in the inflow side liquid pipe (38). The bypass pipe (45) is branched into two branch pipes (45a, 45b) on the other end side. The first branch pipe (45a) of the bypass pipe (45) is connected to the first supply / discharge pipe (41). The first branch pipe (45a) is provided with a first bypass solenoid valve (SV-1). The second branch pipe (45b) of the bypass pipe (45) is connected to the second supply / discharge pipe (42). The second branch pipe (45b) is provided with a second bypass solenoid valve (SV-2). Further, a capillary tube (CP) is connected to the bypass pipe (45) on the upstream side of the branch portion of the branch pipe (45a, 45b).
[0054]
The bypass pipe (45) constitutes a communication path. The first and second bypass solenoid valves (SV-1, SV-2) constitute on-off valves. The bypass pipe (45) and the bypass solenoid valves (SV-1, SV-2) constitute liquid refrigerant supply means.
[0055]
<< Configuration of primary circuit >>
The said primary side circuit (10) is comprised by the main circuit (15) and the 1st-5th branch piping (51-55). The primary circuit (10) is filled with a primary refrigerant.
[0056]
The main circuit (15) includes a primary compressor (11), a primary four-way selector valve (12), an outdoor heat exchanger (HEX6), a heating heat exchanger (HEX3), and a main heat exchanger ( HEX2) is connected in order. In the main circuit (15), the primary refrigerant circulates while changing phase to perform a vapor compression refrigeration cycle. In the main circuit (15), the primary side refrigerant circulation direction is reversed by switching the primary side four-way switching valve (12), and the cooling operation and the heat pump operation are switched.
[0057]
The main circuit (15) is provided with a check valve and an expansion valve. Specifically, a check valve (CV-1) is provided between the outdoor heat exchanger (HEX6) and the heating heat exchanger (HEX3) that allows only the flow of refrigerant toward the heating heat exchanger (HEX3). It has been. A first expansion valve (EV-1) and a check valve (CV-2) are provided in this order between the heating heat exchanger (HEX3) and the main heat exchanger (HEX2). This check valve (CV-2) only allows the refrigerant to flow to the main heat exchanger (HEX2).
[0058]
One end of the first branch pipe (51) is connected between the heating heat exchanger (HEX3) and the first expansion valve (EV-1) in the main circuit (15), and the other end is connected to the main circuit (15). Is connected between the primary four-way switching valve (12) and the suction side of the primary compressor (11). The first branch pipe (51) is provided with a second expansion valve (EV-2) and a cooling heat exchanger (HEX4) in this order from one end to the other end.
[0059]
One end of the second branch pipe (52) is connected between the heating heat exchanger (HEX3) in the main circuit (15) and a portion to which one end of the first branch pipe (51) is connected. On the other hand, the other end of the second branch pipe (52) is connected between the primary side four-way switching valve (12) in the main circuit (15) and the suction side of the primary side compressor (11). . The second branch pipe (52) is provided with a third expansion valve (EV-3) and a tank pre-heat exchanger (HEX5) in order from one end to the other end.
[0060]
One end of the third branch pipe (53) is connected between the main heat exchanger (HEX2) and the primary four-way selector valve (12) in the main circuit (15), and the other end is connected to the main circuit (15). Is connected between the check valve (CV-1) and the heating heat exchanger (HEX3). The third branch pipe (53) is provided with a check valve (CV-3) that allows only the refrigerant to flow from one end to the other end.
[0061]
One end of the fourth branch pipe (54) is connected between the check valve (CV-2) and the main heat exchanger (HEX2) in the main circuit (15). On the other hand, the other end of the fourth branch pipe (54) is connected between the heating heat exchanger (HEX3) in the main circuit (15) and a portion where one end of the second branch pipe (52) is connected. The fourth branch pipe (54) is provided with a receiver and a check valve (CV-4) in order from one end to the other end. This check valve (CV-4) only allows the refrigerant to flow from one end to the other end of the fourth branch pipe (54).
[0062]
One end of the fifth branch pipe (55) is connected between the first expansion valve (EV-1) and the check valve (CV-2) in the main circuit (15), and the other end is connected to the main circuit (15). ) Between the outdoor heat exchanger (HEX6) and the check valve (CV-1). The fifth branch pipe (55) is provided with a check valve (CV-5) that allows only the refrigerant to flow from one end to the other end.
[0063]
-Driving action-
The cooling operation and heating operation of the air conditioner will be described with reference to FIGS. Here, the operation in which the pump circuit (30) applies the circulation driving force to the secondary side refrigerant will be described first, and then the operation during the cooling operation and the heating operation will be described.
[0064]
<Applying circulation driving force by pump circuit>
In the pump circuit (30), the secondary side of the heating heat exchanger (HEX3) is maintained at a high pressure and the secondary side of the cooling heat exchanger (HEX4) is maintained at a low pressure by the refrigeration cycle operation of the primary circuit (10). Is done. This point will be described later. The pump circuit (30) opens and closes the tank pressurizing solenoid valves (SVH1 to SVH3) and the tank pressure reducing solenoid valves (SVL1 to SVL3) at a predetermined timing, thereby allowing the first and second main tanks (T1, T2) to open and close. ) And sub-tank (ST) are connected to the heating heat exchanger (HEX3) and pressurized, and the first and second main tanks (T1, T2) and sub-tank (ST) are cooled with the heat exchanger (HEX4). And switching the pressure reducing operation to reduce the pressure by communicating with the air.
[0065]
First, the operation of increasing and decreasing the pressure of the first and second main tanks (T1, T2) will be described. Here, the first tank pressurization solenoid valve (SVH1) and the second tank decompression solenoid valve (SVL2) are opened, and the first tank decompression solenoid valve (SVL1) and the second tank pressurization solenoid valve (SVH2) are closed. Start the explanation from where it is.
[0066]
In this state, the first main tank (T1) communicates with the secondary side of the heating heat exchanger (HEX3). The high pressure gas refrigerant of the heating heat exchanger (HEX3) is supplied to the first main tank (T1) through the gas supply pipes (31, 31a), thereby pressurizing the first main tank (T1). When the first main tank (T1) is pressurized, the stored liquid refrigerant is pushed out of the first main tank (T1). The liquid refrigerant pushed out from the first main tank (T1) flows through the first supply / discharge pipe (41) and the outflow side liquid pipes (37a, 37) as shown by solid arrows in FIG. After passing through the four-way selector valve (23), it is sent out to the first main liquid pipe (25) or the second main liquid pipe (26).
[0067]
On the other hand, the second main tank (T2) communicates with the secondary side of the cooling heat exchanger (HEX4). The gas refrigerant in the second main tank (T2) is sucked into the cooling heat exchanger (HEX4) through the gas recovery pipes (32b, 32), whereby the second main tank (T2) is decompressed. When the second main tank (T2) is depressurized, the secondary refrigerant is recovered in the second main tank (T2). That is, the secondary side refrigerant of the first main liquid pipe (25) or the second main liquid pipe (26) passes through the secondary side four-way switching valve (23), and is indicated by a solid arrow in FIG. It flows through the inflow side liquid pipes (38, 38b) and the second supply / discharge pipe (42) and flows into the second main tank (T2).
[0068]
When such an operation is performed for a predetermined time and the first main tank (T1) becomes empty, the solenoid valves (SVH1, SVH2,...) Of the pump circuit (30) are switched. That is, the first tank pressurization solenoid valve (SVH1) and the second tank decompression solenoid valve (SVL2) are closed, and the first tank decompression solenoid valve (SVL1) and the second tank pressurization solenoid valve (SVH2) are opened.
[0069]
In this state, the first main tank (T1) is depressurized and the second main tank (T2) is pressurized at the same time. The secondary side refrigerant flows into the first main tank (T1) through the inflow side liquid pipes (38, 38a) and the first supply / discharge pipe (41). Further, the refrigerant pushed out from the second main tank (T2) passes through the second supply / discharge pipe (42) and the outflow side liquid pipe (37b, 37), and then the first main liquid pipe (25) or the second main liquid pipe. Sent to (26).
[0070]
As described above, in the pump circuit (30), the pressure in the main tanks (T1, T2) is alternately increased and decreased, the liquid refrigerant is pushed out from the main tanks (T1, T2), and the main tanks (T1, T2) The liquid refrigerant is collected to T2). By repeating this operation, the pump circuit (30) applies a circulation driving force to the secondary refrigerant.
[0071]
Next, the operation of increasing / decreasing the sub tank (ST) will be described. Here, the description starts from the state where the third tank pressurizing solenoid valve (SVH3) is opened and the third tank decompression solenoid valve (SVL3) is closed.
[0072]
In this state, the sub tank (ST) communicates with the secondary side of the heating heat exchanger (HEX3). The sub tank (ST) is supplied with the high-pressure gas refrigerant of the heating heat exchanger (HEX3) through the gas supply pipe (31, 31c), and thereby the sub tank (ST) is pressurized. When the sub tank (ST) is pressurized, the stored liquid refrigerant is pushed out of the sub tank (ST). The liquid refrigerant pushed out of the sub tank (ST) flows through the liquid delivery pipe (34) as shown by the broken arrow in FIG. 1, passes through the buffer tank (BT), and reaches the secondary of the heating heat exchanger (HEX3). Sent to the side.
[0073]
Thereafter, when the sub tank (ST) becomes empty, the third tank pressurization solenoid valve (SVH3) is closed and the third tank decompression solenoid valve (SVL3) is opened. In this state, the sub tank (ST) communicates with the secondary side of the cooling heat exchanger (HEX4). The gas refrigerant in the sub tank (ST) is sucked into the cooling heat exchanger (HEX4) through the gas recovery pipes (32c, 32), whereby the sub tank (ST) is decompressed. When the sub tank (ST) is depressurized, a part of the liquid refrigerant flowing through the outflow side liquid pipe (37) is collected in the sub tank (ST). That is, part of the liquid refrigerant that is pushed out from the first or second main tank (T1, T2) and flows through the outflow side liquid pipe (37) flows into the sub tank (ST) through the liquid suction pipe (35). .
[0074]
The subtank (ST) is pressurized and depressurized as described above, and the liquid refrigerant is supplied to the heating heat exchanger (HEX3). The supplied liquid refrigerant is used to maintain the heating heat exchanger (HEX3) at a high pressure. In a state where the sub tank (ST) is depressurized, the liquid refrigerant stored in the buffer tank (BT) flows into the heating heat exchanger (HEX3). Accordingly, the liquid refrigerant is continuously sent to the secondary side of the heating heat exchanger (HEX3).
[0075]
The refrigerant condensed on the secondary side of the cooling heat exchanger (HEX4) is returned to the first or second main tank (T1, T2) through the liquid return pipe (33). That is, in a state where the second main tank (T2) is depressurized, the liquid refrigerant in the cooling heat exchanger (HEX4) is supplied to the second branch pipe (33b) of the liquid return pipe (33) and the gas supply pipe (31). The second branch pipe (31b) flows in sequence and is recovered to the second main tank (T2). Further, in the state where the first main tank (T1) is depressurized, the liquid refrigerant in the cooling heat exchanger (HEX4) flows through the first branch pipe (33a) of the liquid return pipe (33) and the gas supply pipe (31). The first branch pipe (31a) is sequentially flowed to the first main tank (T1).
[0076]
《Cooling operation》
The operation during the cooling operation will be described with reference to FIG. This cooling operation is performed by conveying the cold generated in the primary circuit (10) to the indoor heat exchanger (HEX1) by the secondary refrigerant circulating in the secondary circuit (20). The primary circuit (10) also performs an operation for driving the pump circuit (30) in addition to a cooling operation for generating cold heat.
[0077]
In the primary side circuit (10), the primary side four-way switching valve (12) is switched as shown by a solid line in FIG. 1, and the first expansion valve (EV-1) and the second expansion valve (EV-2). ) Is adjusted to a predetermined opening, and the third expansion valve (EV-3) is fully closed. When the primary side compressor (11) is operated in this state, the primary side refrigerant circulates in the primary side circuit (10) as shown by the one-dot chain line arrow in FIG. 1, and the cooling operation is performed.
[0078]
Specifically, the primary-side refrigerant discharged from the primary-side compressor (11) passes through the primary-side four-way switching valve (12) and is introduced into the outdoor heat exchanger (HEX6). In the outdoor heat exchanger (HEX6), the primary refrigerant is condensed by exchanging heat with the outside air. The condensed primary refrigerant flows through the main circuit (15) as it is and flows into the primary side of the heating heat exchanger (HEX3).
[0079]
In the heating heat exchanger (HEX3), the primary refrigerant exchanges heat with the secondary refrigerant of the pump circuit (30). By this heat exchange, the secondary side refrigerant evaporates, and the secondary side of the heating heat exchanger (HEX3) is maintained in a high pressure state. The primary refrigerant radiated by the heating heat exchanger (HEX3) is split into two hands, one flows directly through the main circuit (15) toward the main heat exchanger (HEX2), and the other flows through the first branch pipe ( 51).
[0080]
The primary refrigerant flowing out of the heating heat exchanger (HEX3) and flowing through the main circuit (15) as it is is depressurized by the first expansion valve (EV-1) and then to the primary side of the main heat exchanger (HEX2). Inflow. In the main heat exchanger (HEX2), the primary refrigerant flowing into the primary side exchanges heat with the secondary refrigerant flowing into the secondary side. As a result of this heat exchange, the primary refrigerant evaporates and at the same time the secondary refrigerant condenses, and cold heat is imparted to the secondary refrigerant in the secondary circuit (20). The primary refrigerant evaporated in the main heat exchanger (HEX2) passes through the primary four-way switching valve (12) and is sucked into the primary compressor (11).
[0081]
The primary refrigerant flowing into the first branch pipe (51) is depressurized by the second expansion valve (EV-2) and then flows into the primary side of the cooling heat exchanger (HEX4). In the cooling heat exchanger (HEX4), the primary refrigerant exchanges heat with the secondary refrigerant of the pump circuit (30). By this heat exchange, the primary side refrigerant evaporates and the secondary side refrigerant condenses, and the secondary side of the cooling heat exchanger (HEX4) is maintained in a low pressure state. The primary-side refrigerant evaporated in the cooling heat exchanger (HEX4) flows through the first branch pipe (51) and is sucked into the primary-side compressor (11).
[0082]
In the secondary side circuit (20), the secondary side four-way switching valve (23) is switched as shown by a solid line in FIG. 1, and the indoor expansion valve (EV) is adjusted to a predetermined opening. In this state, each pressurization solenoid valve (SVH1, SVH2, SVH3) and each decompression solenoid valve (SVL1, SVL2, SVL3) of the pump circuit (30) are opened and closed to give a circulation driving force to the secondary refrigerant. In the secondary circuit (20), the secondary refrigerant circulates while changing phase between the main heat exchanger (HEX2) and the indoor heat exchanger (HEX1), and in the primary circuit (10). The generated cold energy is transferred to the indoor heat exchanger (HEX1).
[0083]
Here, a description will be given by taking as an example a state where the first main tank (T1) is pressurized and the second main tank (T2) is depressurized. The liquid refrigerant (secondary refrigerant) pushed out from the first main tank (T1) flows from the outflow side liquid pipe (37) through the first main liquid pipe (25) to the liquid side communication pipe (27). . In the liquid side communication pipe (27), the liquid refrigerant from the first outdoor unit (29a) and the liquid refrigerant from the second outdoor unit (29b) merge. Thereafter, the liquid refrigerant (secondary refrigerant) is distributed to the indoor circuit (22a) of each indoor unit (22).
[0084]
The liquid refrigerant (secondary refrigerant) distributed to each indoor circuit (22a) is depressurized by the indoor expansion valve (EV) and then introduced into the indoor heat exchanger (HEX1). In the indoor heat exchanger (HEX1), the decompressed secondary-side refrigerant exchanges heat with room air, absorbs heat from the room air, and evaporates. As a result, the room air is cooled, and the low-temperature room air is supplied to the room again to perform cooling.
[0085]
The secondary refrigerant evaporated in each indoor heat exchanger (HEX1) flows into the gas side communication pipe (28) and joins. Thereafter, the gas refrigerant (secondary refrigerant) is distributed to the first and second outdoor units (29a, 29b). The gas refrigerant (secondary refrigerant) distributed to each outdoor unit (29a, 29b) flows into the secondary side of the main heat exchanger (HEX2) through the main gas pipe (24).
[0086]
In the main heat exchanger (HEX2), the secondary refrigerant exchanges heat with the primary refrigerant of the primary circuit (10). By this heat exchange, the secondary side refrigerant dissipates heat to the primary side refrigerant and condenses. The secondary refrigerant condensed in the main heat exchanger (HEX2) flows through the second main liquid pipe (26), and is collected in the second main tank (T2) through the inflow side liquid pipe (38).
[0087]
《Heating operation》
The operation during the heating operation will be described with reference to FIG. This heating operation is performed by conveying the heat generated in the primary circuit (10) to the indoor heat exchanger (HEX1) by the secondary refrigerant circulating in the secondary circuit (20). The primary circuit (10) also performs an operation for driving the pump circuit (30) in addition to a heat pump operation for generating warm heat.
[0088]
In the primary side circuit (10), the primary side four-way switching valve (12) is switched as shown by a broken line in FIG. 2, and the first expansion valve (EV-1) and the second expansion valve (EV-2) ) And the third expansion valve (EV-3) are adjusted to a predetermined opening degree. When the primary side compressor (11) is operated in this state, the primary side refrigerant circulates in the primary side circuit (10) as shown by the one-dot chain line arrow in FIG. 2, and the heat pump operation is performed.
[0089]
Specifically, the primary-side refrigerant discharged from the primary-side compressor (11) is diverted into two hands after passing through the primary-side four-way switching valve (12). One of the divided primary refrigerant flows through the main circuit (15) as it is, and the other flows into the third branch pipe (53).
[0090]
The primary refrigerant flowing through the main circuit (15) flows into the primary side of the main heat exchanger (HEX2). In the main heat exchanger (HEX2), the primary refrigerant exchanges heat with the secondary refrigerant of the secondary circuit (20). As a result of this heat exchange, the primary side refrigerant condenses, and at the same time, the secondary side refrigerant evaporates and heat is given to the secondary side refrigerant. The primary refrigerant condensed in the main heat exchanger (HEX2) flows into the fourth branch pipe (54), passes through the receiver (13), and flows into the main circuit (15) again.
[0091]
The primary refrigerant flowing into the third branch pipe (53) then flows again through the main circuit (15) and into the primary side of the heating heat exchanger (HEX3). In the heating heat exchanger (HEX3), the primary refrigerant exchanges heat with the secondary refrigerant of the pump circuit (30). As a result of the heat exchange, the primary side refrigerant condenses and the secondary side refrigerant evaporates, and the secondary side of the heating heat exchanger (HEX3) is maintained in a high pressure state.
[0092]
The primary side refrigerant condensed in the heating heat exchanger (HEX3) flows into the main circuit (15) and merges with the primary side refrigerant from the fourth branch pipe (54). The merged primary refrigerant is split into two, one flows through the main circuit (15) as it is, and the other flows into the second branch pipe (52). The primary refrigerant flowing through the main circuit (15) as it is is further divided into two, one flows through the main circuit (15) as it is, and the other flows into the first branch pipe (51).
[0093]
The primary refrigerant flowing through the main circuit (15) is decompressed by the first expansion valve (EV-1) and then flows into the outdoor heat exchanger (HEX6) through the fifth branch pipe (55). In the outdoor heat exchanger (HEX6), heat is exchanged with the outside air, and the primary refrigerant evaporates. The primary side refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (HEX6) is sucked into the primary side compressor (11) through the primary side four-way switching valve (12).
[0094]
The primary refrigerant flowing into the first branch pipe (51) is depressurized by the second expansion valve (EV-2) and then flows into the primary side of the cooling heat exchanger (HEX4). In the cooling heat exchanger (HEX4), the primary refrigerant exchanges heat with the secondary refrigerant of the pump circuit (30). By this heat exchange, the primary side refrigerant evaporates and the secondary side refrigerant condenses, and the secondary side of the cooling heat exchanger (HEX4) is maintained in a low pressure state. The primary refrigerant evaporated in the cooling heat exchanger (HEX4) flows again through the first branch pipe (51) and is sucked into the primary compressor (11).
[0095]
The primary refrigerant flowing into the second branch pipe (52) is depressurized by the third expansion valve (EV-3) and then flows into the primary side of the tank pre-heat exchanger (HEX5). In the tank front heat exchanger (HEX5), the primary side refrigerant exchanges heat with the secondary side refrigerant flowing through the inflow side liquid pipe (38). By this heat exchange, the liquid refrigerant (secondary refrigerant) recovered to the main tanks (T1, T2) is cooled to be in a supercooled state and maintained in the liquid phase. The primary side refrigerant evaporated in the tank pre-heat exchanger (HEX5) is again sucked into the primary side compressor (11) through the second branch pipe (52).
[0096]
In the secondary side circuit (20), the secondary side four-way switching valve (23) is switched as indicated by a broken line in FIG. 2, and each indoor expansion valve (EV) is adjusted to a predetermined opening. In this state, each pressurization solenoid valve (SVH1, SVH2, SVH3) and each decompression solenoid valve (SVL1, SVL2, SVL3) of the pump circuit (30) are opened and closed to give a circulation driving force to the secondary refrigerant. The operation of the pump circuit (30) is as described above. In the secondary circuit (20), the secondary refrigerant circulates while changing phase between the main heat exchanger (HEX2) and the indoor heat exchanger (HEX1), and in the primary circuit (10). The generated heat is transferred to the indoor heat exchanger (HEX1).
[0097]
Here, a description will be given by taking as an example a state in which the second main tank (T2) is pressurized and the first main tank (T1) is decompressed. The liquid refrigerant (secondary refrigerant) pushed out from the second main tank (T2) passes through the second main liquid pipe (26) from the outflow side liquid pipe (37) to the secondary of the main heat exchanger (HEX2). To the side. In the main heat exchanger (HEX2), the secondary side refrigerant exchanges heat with the primary side refrigerant of the primary side circuit (10), and is heated and evaporated by the primary side refrigerant.
Thereby, the heat generated in the primary circuit (10) is given to the secondary refrigerant.
[0098]
The gas refrigerant (secondary refrigerant) evaporated in the main heat exchanger (HEX2) flows into the gas side communication pipe (28) through the main gas pipe (24). In the gas side communication pipe (28), the gas refrigerant from the first outdoor unit (29a) and the gas refrigerant from the second outdoor unit (29b) merge. Thereafter, the gas refrigerant (secondary refrigerant) is distributed to the indoor circuit (22a) of each indoor unit (22).
[0099]
The gas refrigerant (secondary refrigerant) distributed to each indoor circuit (22a) flows into the indoor heat exchanger (HEX1). In the indoor heat exchanger (HEX1), the secondary refrigerant exchanges heat with room air, and the secondary refrigerant dissipates heat to the room air and condenses. As a result, the room air is heated, and the heated room air is supplied again into the room for heating.
[0100]
The secondary refrigerant condensed in each indoor heat exchanger (HEX1) passes through the indoor expansion valve (EV), flows into the liquid side communication pipe (27), and joins. Thereafter, the liquid refrigerant (secondary refrigerant) is distributed to the first and second outdoor units (29a, 29b). The liquid refrigerant (secondary refrigerant) distributed to each outdoor unit (29a, 29b) flows through the first main liquid pipe (25), passes through the secondary four-way switching valve (23), and enters the inflow side liquid. It flows into the pipe (38).
[0101]
The liquid refrigerant (secondary refrigerant) entering the inflow side liquid pipe (38) flows into the secondary side of the tank pre-heat exchanger (HEX5). In the tank front heat exchanger (HEX5), the secondary refrigerant exchanges heat with the primary refrigerant in the primary circuit (10). By this heat exchange, the secondary-side refrigerant dissipates heat to the primary-side refrigerant and enters a supercooled state. The liquid refrigerant (secondary refrigerant) cooled by the tank front heat exchanger (HEX5) continues to flow through the inflow side liquid pipe (38, 38a) and is recovered to the first main tank (T1) without flushing. .
[0102]
−Adjustment of refrigerant amount−
The air conditioner is configured to adjust the capacity by changing the number of operating outdoor units (29a, 29b). Specifically, during the cooling operation or the heating operation, the air conditioner has a first operation mode in which both of the two outdoor units (29a, 29b) are operated, and a second operation in which the first outdoor unit (29a) is suspended. The second operation mode in which only the outdoor unit (29b) is operated is switched, and the cooling capacity and the heating capacity are adjusted according to the air conditioning load. Among these, the 1st operation mode in the case of heating operation, ie, in the case of conveying warm heat in the secondary side circuit (20), corresponds to the first operation operation, and the second operation mode in that case is the second operation operation. Equivalent to.
[0103]
In the second operation mode in which only the second outdoor unit (29b) operates in the secondary side circuit (20) of the air conditioner, the air conditioner is connected between the second outdoor unit (29b) and each indoor unit (22, 22). The refrigerant circulates in At that time, the paused first outdoor unit (29a) performs an operation for adjusting the amount of refrigerant circulating in the secondary circuit (20). Here, the refrigerant | coolant amount adjustment operation | movement by the 1st outdoor unit (29a) in a pause is demonstrated.
[0104]
<Adjustment of refrigerant amount during cooling operation>
In the second operation mode during the cooling operation, the secondary refrigerant circulates in the secondary circuit (20) as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the second outdoor unit (29b) that performs the operation sends out the liquid refrigerant (secondary side refrigerant) to the liquid side communication pipe (27). The liquid refrigerant (secondary refrigerant) absorbs heat in each indoor unit (22, 22) and evaporates, and flows into the gas side communication pipe (28). Thereafter, the gas refrigerant (secondary refrigerant) flowing through the gas side communication pipe (28) is sent back to the second outdoor unit (29b). That is, in this state, medium-pressure liquid refrigerant flows in the liquid side communication pipe (27), and low-pressure gas refrigerant flows in the gas side communication pipe (28).
[0105]
Here, the cooling operation is performed mainly in summer, and the outside air temperature is high (for example, about 35 ° C.). Therefore, in the paused first outdoor unit (29a), the liquid refrigerant accumulated in the outdoor circuit (21) is warmed to the outside air and evaporated. On the other hand, the liquid side communication pipe (27) and the gas side communication pipe (28) are connected to the outdoor circuit (21) of the first outdoor unit (29a). Therefore, the evaporated refrigerant flows out of the first outdoor unit (29a) that is not in operation, and the amount of refrigerant circulating between the second outdoor unit (29b) and each indoor unit (22, 22) may become excessive. is there.
[0106]
Therefore, in the first outdoor unit (29a) that is at rest, the liquid refrigerant is recovered to the pump circuit (30), and the operation of adjusting the amount of refrigerant circulating in the secondary circuit (20) is performed. This operation will be described by taking as an example the case of recovering the liquid refrigerant to the first main tank (T1).
[0107]
In the suspended first outdoor unit (29a), in the pump circuit (30), the first bypass solenoid valve (SV-1) and the third tank pressure reducing solenoid valve (SVL3) are opened, and the remaining solenoid valves (SVH1, ...) will be closed. At this time, the secondary four-way selector valve (23) is in the state indicated by the solid line in FIG. 3, that is, in the same state as in the cooling operation.
[0108]
In this state, the first main tank (T1) communicates with the gas side communication pipe (28). Then, as shown by the dashed arrows in FIG. 3, the refrigerant is sucked out from the first main tank (T1), and the first main tank (T1) is depressurized. Specifically, the gas refrigerant in the first main tank (T1) is, in order, the first supply / discharge pipe (41), the bypass pipe (45a, 45), the inflow side liquid pipe (38), and the secondary side four-way switching valve. (23), sucked into the gas side communication pipe (28) through the second main liquid pipe (26) and the main gas pipe (24).
[0109]
The first main tank (T1) communicates with the liquid side communication pipe (27). Then, as indicated by the one-dot chain line arrow in FIG. 3, a part of the liquid refrigerant flowing through the liquid side communication pipe (27) to the decompressed first main tank (T1) is recovered. Specifically, the liquid refrigerant in the liquid side communication pipe (27) is, in order, the first main liquid pipe (25), the secondary side four-way switching valve (23), the outflow side liquid pipe (37), the liquid suction pipe ( 35), sub tank (ST), gas recovery pipe (32c, 32), cooling heat exchanger (HEX4), liquid return pipe (33, 33a), gas supply pipe (31) first branch pipe (31a) To the first main tank (T1).
[0110]
<Adjustment of refrigerant amount during heating operation>
In the second operation mode during the heating operation, in the secondary circuit (20), the secondary refrigerant circulates as shown by the solid line arrow in FIG. That is, the second outdoor unit (29b) that performs the operation sends out the gas refrigerant (secondary side refrigerant) to the gas side communication pipe (28). This gas refrigerant (secondary refrigerant) is condensed by releasing heat in each indoor unit (22, 22), and flows into the liquid side communication pipe (27). Thereafter, the liquid refrigerant (secondary refrigerant) flowing through the liquid side communication pipe (27) is sent back to the second outdoor unit (29b). That is, in this state, a high-pressure gas refrigerant flows in the gas side communication pipe (28), and a low-pressure liquid refrigerant flows in the liquid side communication pipe (27).
[0111]
Here, the heating operation is performed mainly in winter, and the outside air temperature is low (for example, about 5 ° C.). For this reason, in the 1st outdoor unit (29a) in rest, the gas refrigerant in the outdoor circuit (21) is cooled and condensed by the outside air. On the other hand, the first outdoor unit (29a) that is at rest has its outdoor circuit (21) connected to the liquid side communication pipe (27) and the gas side communication pipe (28). For this reason, a part of the gas refrigerant sent from the operating second outdoor unit (29b) to the gas side communication pipe (28) is sucked into the inactive first outdoor unit (29a) and cooled by the outside air. To condense. Therefore, the refrigerant accumulates in the first outdoor unit (29a) that is not in operation, and the amount of refrigerant circulating between the second outdoor unit (29b) and the indoor units (22, 22) may be too small. is there.
[0112]
Therefore, in the suspended first outdoor unit (29a), the liquid refrigerant is sent from the pump circuit (30), and the operation of adjusting the amount of refrigerant circulating in the secondary circuit (20) is performed. This operation will be described by taking as an example a case where liquid refrigerant is sent out from the second main tank (T2).
[0113]
In the suspended first outdoor unit (29a), in the pump circuit (30), the second bypass solenoid valve (SV-2) and the third tank pressure reducing solenoid valve (SVL3) are opened, and the remaining solenoid valves (SVH1, ...) will be closed. At this time, the secondary side four-way selector valve (23) is in the state indicated by the broken line in FIG. 4, that is, the same state as in the heating operation.
[0114]
In this state, the second main tank (T2) communicates with the gas side communication pipe (28). Then, as indicated by the dashed arrows in FIG. 4, the gas refrigerant in the gas side communication pipe (28) is sent to the second main tank (T2), and the second main tank (T2) is pressurized. Specifically, a part of the gas refrigerant flowing through the gas side communication pipe (28) is in order of the main gas pipe (24), the second main liquid pipe (26), the secondary side four-way selector valve (23), and the outflow. Side liquid pipe (37), liquid suction pipe (35), sub tank (ST), gas recovery pipe (32c, 32), cooling heat exchanger (HEX4), liquid return pipe (33, 33b), gas supply pipe (31 ) Through the second branch pipe (31b) of the second main tank (T2).
[0115]
The second main tank (T2) communicates with the liquid side communication pipe (27). And as shown by the dashed-dotted arrow in FIG. 4, a liquid refrigerant is supplied from the pressurized 2nd main tank (T2) to the liquid side connecting pipe (27). Specifically, the liquid refrigerant in the second main tank (T2) is, in order, the second supply / discharge pipe (42), the bypass pipe (45b, 45), the inflow side liquid pipe (38), and the secondary side four-way switching valve. (23), sent to the liquid side communication pipe (27) through the first main liquid pipe (25).
[0116]
-Effect of the embodiment-
According to the present embodiment, when the refrigerant is sent out from the main tank (T1, T2) of the first outdoor unit (29a) during the suspension to the secondary circuit (20), the liquid in the main tank (T1, T2) The refrigerant can be supplied to the secondary circuit (20) as it is in the liquid state.
[0117]
That is, conventionally, in order to send the refrigerant from the main tank of the outdoor unit that is not in operation to the secondary circuit, it is necessary to gasify the liquid refrigerant in the main tank. On the other hand, according to the present embodiment, it is not necessary to gasify the liquid refrigerant in the main tanks (T1, T2), and 2 from the main tanks (T1, T2) in a liquid state having a higher density than the gas. The refrigerant can be sent to the secondary circuit (20). For this reason, the required amount of refrigerant can be supplied to the secondary circuit (20) from the main tank (T1, T2) of the first outdoor unit (29a) in a short time compared to the conventional case. it can. Therefore, according to the present embodiment, when adjusting the refrigerant amount of the secondary side circuit (20) using the pump circuit (30) of the first outdoor unit (29a) being stopped, the refrigerant amount is adjusted. It becomes possible to carry out appropriately in a short time.
[0118]
In particular, in the present embodiment, when liquid refrigerant is sent out from the main tank (T1, T2) of the first outdoor unit (29a) that is at rest, the third tank pressure reducing solenoid valve (SVL3) of the pump circuit (30) is The main tank (T1, T2) is pressurized using the gas refrigerant in the gas side communication pipe (28). Therefore, the amount of liquid refrigerant flowing out from the main tank (T1, T2) per unit time can be increased, and the time required for adjusting the refrigerant amount in the secondary side circuit (20) can be further shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a piping system diagram showing a refrigerant flow during a cooling operation of an air conditioner according to an embodiment.
FIG. 2 is a piping system diagram showing a refrigerant flow during a heating operation of the air conditioner according to the embodiment.
FIG. 3 is a piping system diagram showing a refrigerant flow when adjusting the refrigerant amount during the cooling operation in the air conditioner according to the embodiment.
FIG. 4 is a piping system diagram showing a refrigerant flow when adjusting the amount of refrigerant during heating operation in the air conditioner according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
(20) Secondary circuit (circulation circuit)
(21) Outdoor circuit (heat source side circuit)
(30) Pump circuit (conveying means)
(45) Bypass piping (communication passage)
(T1) 1st main tank
(T2) Second main tank
(HEX1) Indoor heat exchanger (use side heat exchanger)
(HEX2) Main heat exchanger
(SV-1) 1st bypass solenoid valve (open / close valve)
(SV-2) Second bypass solenoid valve (open / close valve)

Claims

A plurality of heat source side circuits (21) having a main heat exchanger (HEX2) and a refrigerant conveying means (30) are provided with a circulation circuit (20) connected in parallel to the use side heat exchanger (HEX1). , A heat transfer device that circulates the refrigerant in the circulation circuit (20) and conveys the cold heat or heat given to the refrigerant in the main heat exchanger (HEX2) to the use side heat exchanger (HEX1),
While configured to perform a first driving operation in which all the conveying means (30) operate during the transfer of warm heat and a second driving operation in which some of the conveying means (30) pause during the transfer of warm heat,
The conveying means (30) that pauses during the second operation has a liquid refrigerant tank (T1, T2), and the liquid refrigerant is recovered and pressurized into the tank (T1, T2) by decompression. A heat source side circuit in which the circulation driving force is applied to the refrigerant in the circulation circuit (20) by pushing out the liquid refrigerant from (T1, T2), and the conveying means is operating during the second operation. A heat transfer device comprising liquid refrigerant supply means for supplying liquid refrigerant in the tanks (T1, T2) to the tank.

The heat transfer device according to claim 1,
The liquid refrigerant supply means operates from the bottom of the tank (T1, T2) of the conveyance means (30) that is stopped during the second operation and from the use side heat exchanger (HEX1) during the second operation. A communication path (45) for communicating with the part of the circulation circuit (20) through which the refrigerant flows toward the heat source side circuit, and an on-off valve (SV-1, SV-) provided in the communication path (45) 2) and a heat transfer device.

The heat transfer device according to claim 2,
The conveying means (30) that pauses during the second driving operation is such that the conveying means operates during the second driving operation while the on-off valve (SV-1, SV-2) of the liquid refrigerant supplying means is open. A heat transfer device configured to pressurize the tanks (T1, T2) using a gas refrigerant flowing from the heat source side circuit to the usage side heat exchanger (HEX1).