(57)【要約】【課題】  室外熱交換器が蒸発器で機能し、室内機の多くが暖房運転、一部が冷房運転を行う暖房主体運転において、低外気での運転時に、室外熱交換器の蒸発温度が低下する場合にも、冷房運転を行う室内機の凍結を防止する信頼性の高い空気調和機を提供する。【解決手段】室外熱交換器が蒸発器として機能し、室内機の暖房負荷が大きく、一部冷房運転を行っている室内機が存在する暖房主体運転を低外気で行う場合に、中間圧力検知手段で検知した圧力から飽和温度を演算し、中間圧力検知手段で検知される圧力の飽和温度が０度以上になるように第４の絞り弁装置の開度を調節し、室内機の凍結を防止する。【選択図】図１
2010271011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、流路切換弁、室外熱交換器等よりなる１台の熱源機とそれぞれ室内側熱交換器を有する複数台の室内機とを、第１、第２の接続配管を介して接続し、前記第１、第２の接続配管間に設けられ、流れる冷媒の方向を切換えることにより運転時は常に、前記熱源機と前記室内機間に介在する前記第１の接続配管を低圧に、前記第２の接続配管を高圧にする流路切換弁装置と、
複数台の前記室内側熱交換器の一方を前記第１の接続配管または第１の気液分離器を介して前記第２の接続配管に切換え可能に接続する第１の分岐部と、
前記室内側熱交換器の他方を第１の絞り弁装置を介して連結する第２の分岐部と前記第１の気液分離器との間に接続する第３の絞り弁装置と、
前記第２の分岐部と前記第３絞り弁装置の間から分岐し、第２の絞り弁装置を介して前記第１の分岐部のうち前記第１の接続配管に連通する配管と接続されたバイパス配管と、
前記室外熱交換器と前記流路切替弁装置の間に設けられた第４の絞り弁装置と、
前記室外熱交換器が蒸発器として機能し、前記室内機の暖房負荷が大きく、一部冷房運転を行っている前記室内機が存在する暖房主体運転を低外気で行う場合に、前記冷房運転を行っている室内機の室内熱交換器の飽和温度を流れる冷媒から計測し、または計測した圧力から演算し、前記飽和温度を前記室内熱交換器が凍結しない所定温度以上になるように第４の絞り弁装置の開度を調節する制御装置と、を備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
第４の絞り弁装置と流路切替弁装置の間に、第２の気液分離器を設置し、前記第２の気液分離器から圧縮機の吸入へと冷媒をバイパスするバイパス配管に設けられバイパス流量を制御する第５の絞り弁装置と、を備え、前記圧縮機の吐出圧力が所定値より低下しないようにガス冷媒をバイパスすることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
第４の絞り弁装置と流路切替弁装置の間に、第２の気液分離器を設置し、第２の気液分離器から圧縮機の圧縮部の中間へと冷媒をインジェクションするインジェクション配管に設けられインジェクション流量を制御する第６の絞り弁装置と、を備え、前記圧縮機の吐出圧力が所定値より低下しないように気液二相の冷媒をインジェクションすることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱源機に対して複数台の室内機を接続する多室型ヒートポンプ空気調和装置に関するもので、特に各室内機に冷房暖房を選択的に、かつ一方の室内機では冷房、他方の室内機では暖房を同時に行うことができる空気調和機 に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷房運転を行っている室内機がなく、室外熱交換器が蒸発器として機能している運転状態を全暖房運転、室内機の暖房負荷が大きく、一部の室内機のみが冷房運転を行い、室外熱交換器が蒸発器として機能している運転状態を暖房主体運転、暖房運転を行っている室内機がなく、室外熱交換器が凝縮器として機能している運転状態を全冷房運転、室内機の冷房負荷が大きく、一部の室内機のみが暖房運転を行い、室外熱交換器が凝縮器として機能している運転状態を冷房主体運転とする。
【０００３】
暖房主体運転では、多数の室内熱交換器が凝縮器、一部の室内熱交換器が蒸発器、室外熱交換器が蒸発器として機能する。暖房主体運転は、例えば、サーバールームを有するビルで、冬季でも常にサーバールームを一定温度に保つために一部冷房運転を行わなければならない状況で起こりうる。暖房主体運転では、蒸発器として機能する室内熱交換機と室外熱交換機は、実質的に直列に接続される。
【０００４】
室内の冷房負荷が増大すると、暖房運転の室内熱交換器で凝縮した冷媒が冷房運転の室内熱交換器へ流入して蒸発するため、室外熱交換器へと流入する冷媒のクオリティが増大し、実質的に直列に接続された蒸発器として機能する室内熱交換器と室外熱交換器と間に存在する絞り弁装置の圧力損失が増大するため、冷房運転の室内機の蒸発温度が室外機の蒸発温度より過度に上昇し、必要な冷房能力を確保できなくなる。
【０００５】
低外気での暖房主体運転で、この問題を解決するには、蒸発器として機能する室外熱交換器と、室外熱交換器と実質的に直列に接続された蒸発器として機能する（冷房運転を行っている）室内熱交換器との間に、絞り弁を設置して蒸発器として機能する室内機から流出した冷媒を減圧することで、熱源側熱交換器の蒸発能力を適正に制御し蒸発圧力の過上昇を抑制し冷房能力を損なわず安定した運転が得られる。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１７２４３４号公報（図１、００３７他）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のこの種の空気調和機、すなわち一台の室外機と複数台の室内機が常に高圧に保たれる配管と常に低圧に保たれる配管で接続され、それぞれの室内機が冷房運転や暖房運転を混在した状態で同時に行える空気調和機において、室内機の暖房負荷が大きく一部の室内機のみが冷房運転を行う暖房主体運転を行うと、冷房運転を行っている室内機と室外熱交換器が実質的に直列に接続されるため、低外気条件では、室外機の蒸発温度が０度を下回ると室内機が凍結する問題があった。
【０００８】
通常、室外機は蒸発温度が０度を下回り、凍結が起きても問題ない構造となっているが、室内機は凍結すると破損することがあるため、室内機が凍結すると、空気調和機の信頼性が著しく低下する。
【０００９】
そこで、本発明では、低外気での暖房主体運転時にも、室内機の凍結を防止し、信頼性の高い空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の空気調和機は、圧縮機、流路切換弁、室外熱交換器等よりなる１台の熱源機とそれぞれ室内側熱交換器を有する複数台の室内機とを、第１、第２の接続配管を介して接続し、前記第１、第２の接続配管間に設けられ、流れる冷媒の方向を切換えることにより運転時は常に、前記熱源機と前記室内機間に介在する前記第１の接続配管を低圧に、前記第２の接続配管を高圧にする流路切換弁装置と、複数台の前記室内側熱交換器の一方を前記第１の接続配管または第１の気液分離器を介して前記第２の接続配管に切換え可能に接続する第１の分岐部と、
前記室内側熱交換器の他方を第１の絞り弁装置を介して連結する第２の分岐部と前記第１の気液分離器との間に接続する第３の絞り弁装置と、前記第２の分岐部と前記第３絞り弁装置の間から分岐し、第２の絞り弁装置を介して前記第１の分岐部のうち前記第１の接続配管に連通する配管と接続されたバイパス配管と、
前記室外熱交換器と前記流路切替弁装置の間に設けられた第４の絞り弁装置と、
前記室外熱交換器が蒸発器として機能し、前記室内機の暖房負荷が大きく、一部冷房運転を行っている前記室内機が存在する暖房主体運転を低外気で行う場合に、前記冷房運転を行っている室内機の室内熱交換器の飽和温度を流れる冷媒から計測し、または計測した圧力から演算し、前記飽和温度が前記室内熱交換器が凍結しない所定温度以上になるように第４の絞り弁装置の開度を調節する制御装置と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、低外気での暖房主体運転において、室外機の蒸発温度が０度を下回る場合にも、蒸発器として機能する室内熱交換器と室外熱交換器と間に存在する絞り弁装置の開度を制御することで、冷房運転の室内熱交換器の蒸発温度を所定値以上に保ち、室内機の凍結を防止できる信頼性の高い空気調和装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態を示す空気調和機の冷媒回路である。
【図２】本発明の実施の形態の全冷房運転を示す冷媒回路図である。
【図３】本発明の実施の形態の冷房主体運転を示す冷媒回路図である。
【図４】本発明の実施の形態の全暖房運転を示す冷媒回路図である。
【図５】本発明の実施の形態の暖房主体運転を示す冷媒回路図である。
【図６】本発明の実施の形態の全暖房運転と暖房主体運転の動作を示すｐ−ｈ線図である。
【図７】本発明の実施の形態の全暖房運転と暖房主体運転の制御方法を示すブロック線図である。
【図８】本発明の第２の気液分離器とガスバイパス回路を備えた実施の形態を示す空気調和機の冷媒回路である。
【図９】本発明の第２の気液分離器とガスバイパス回路を備えた実施の形態の全暖房運転と暖房主体運転の動作を示すｐ−ｈ線図である。
【図１０】本発明の第２の気液分離器とガスバイパス回路を備えた実施の形態の全暖房運転と暖房主体運転の制御方法を示すブロック線図である。
【図１１】本発明の第２の気液分離器とインジェクション回路を備えた実施の形態を示す空気調和機の冷媒回路である。
【図１２】本発明の第２の気液分離器とインジェクション回路を備えた実施の形態の全暖房運転と暖房主体運転の動作を示すｐ−ｈ線図である。
【図１３】本発明の第２の気液分離器とインジェクション回路を備えた実施の形
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明に係る冷媒回路の一例を示したものである。熱源機（Ａ）と、中継器（Ｂ）と、室内機（Ｃ）を接続してなる閉回路で、配管の内部には、冷媒が封入されている。
【００１４】
熱源機（Ａ）は、圧縮機（１）、流路切替弁（２）、室外熱交換器（３）、第４の絞り弁装置（２０）、熱伝達を促進、調整する室外送風機（４）、流路切替弁装置（５）を連結して成る。
【００１５】
熱源機（Ａ）と中継器（Ｂ）は、第１の接続配管（７）と第２の接続配管（８）を介して接続されており、流路切替弁装置（５）の切替え操作に関わらず、第１の接続配管（７）は常に圧縮機（１）の低圧側に接続され、第２の接続配管（８）は常に圧縮機（１）の高圧側に接続されて成る。
【００１６】
中継器（Ｂ）の第１の気液分離器（９）は第２の接続配管（８）と接続しており、第１の分岐部に連通する第１、第３、第５、第７の開閉弁（１０ａ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｇ）はバイパス配管（１６）と接続しており、第１の分岐部に連通する第２、第４、第６、第８の開閉弁（１０ｂ、１０ｄ、１０ｆ、１０ｈ）は第１の気液分離器（９）と接続している。第１の分岐部（１１）に連通する第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８の開閉弁（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ）の開閉操作により、第１、第２、第３、第４の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）を運転中は常に低圧に保たれる第１の接続配管（７）、または運転中は常に高圧に保たれる第１の気液分離器（９）への接続を選択可能となっており、つまりは、第１、第２、第３、第４の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）の冷房運転と暖房運転の切替えを行っている。バイパス配管（１６）は、第２の絞り弁装置（１７）を介して第２の分岐部（１９）と第３の絞り弁装置（１８）の間に接続しており、第３の絞り弁装置（１８）は第１の気液分離器（９）と第２の分岐部（１９）に接続して成る。
【００１７】
室内機（Ｃ）は、並列に並んだ第１、第２、第３、第４の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）と、第１、第２、第３、第４の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）に接続した第１の絞り弁装置（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）と、第１、第２、第３、第４の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）の熱伝達を促進、調整する第１、第２、第３、第４の室内送風機（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）から成り、第１、第２、第３、第４の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）の一方に接続した第１の絞り弁装置（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）は第２の分岐部（１９）に接続し、第１、第２、第３、第４の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）の他方は第１の分岐部（１１）の第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８の開閉弁（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ、１０ｇ、１０ｈ）に接続されている。
【００１８】
流路切替弁装置（５）と第４の絞り弁装置（２０）の間に中間圧力検知手段（２６ａ）が備えられ、中間圧力検知手段（２６ａ）で検知した値を基に、第４の絞り弁装置（２０）の開度を制御する制御装置（２７）が備えられている。
【００１９】
このように構成された本発明に係る空気調和機において、全冷房運転時には、第１、第２、第３、第４の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）が並列に接続されて蒸発器として機能し、室外熱交換器（３）は凝縮器として機能する。ここでは、室内熱交換器４台が冷房運転する場合について説明するが、室内熱交換器が増減した場合でも、基本的な動作は同様である。
【００２０】
図２に本発明に係る空気調和機の全冷房運転時の冷媒回路構成と冷媒の流れを示す。全冷房運転時には、流路切替弁（２）は圧縮機（１）の吐出ガスが室外熱交換器（３）に流入するよう設定され、第１、第３、第５、第７の開閉弁（１０ａ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｇ）は冷房運転の第１、第２、第３、第４の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）がバイパス配管（１６）を介して、運転中は常に低圧に保たれる第１の接続配管（７）に連通するよう開の状態に設定され、第２、第４、第６、第８の開閉弁（１０ｂ、１０ｄ、１０ｆ、１０ｈ）は閉の状態に設定される。また、第２の絞り弁装置（１７）は閉止の状態に設定され、第３の絞り弁装置（１８）は第３の絞り弁装置（１８）前後の差圧が所定値となるよう設定される。
【００２１】
続いて、このように冷媒回路を設定された本発明に係る空気調和機の全冷房運転時の冷媒の流れについて説明する。圧縮機（１）を吐出した高温高圧の冷媒は、流路切替弁（２）を通り、室外熱交換器（３）で凝縮し高圧の液となり、第４の絞り弁装置（２０）、第４の逆止弁（６ｄ）、第２の接続配管（８）を通過し、第１の気液分離器（９）へと流入する。第１の気液分離器（９）へ流入した冷媒は、第３の絞り弁装置（１８）もしくは第１の絞り弁装置（１３）で減圧され、低圧気液二相の状態で第１、第２、第３、第４の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）に流入して蒸発することで室内の冷房を行い、低圧ガスの状態になる。低圧ガスの冷媒は、第１の逆止弁（６ａ）を通過し、流路切替弁（２）を通り、圧縮機（１）へ吸入される。
【００２２】
図３に本発明に係る空気調和機の冷房主体運転時の冷媒回路構成と冷媒の流れを示す。冷房主体運転時には、冷房の第１、第２、第３の室内熱交換器（１２ａ，１２ｂ、１２ｃ）が並列に接続された状態で蒸発器として機能し、暖房運転の第４の室内熱交換器（１２ｄ）と室外熱交換器（３）が第４の絞り弁装置（２０）と第１の気液分離器（９）、第８の開閉弁（１０ｈ）を介して直列に接続され、凝縮器として機能する。ここでは、室内熱交換器３台が冷房運転、室内熱交換器１台が暖房運転する場合について説明するが、室内熱交換器台数が増減した場合でも、基本的な動作は同様である。
【００２３】
冷房主体運転時には、流路切替弁（２）は圧縮機（１）の吐出ガスが室外熱交換器（３）に流入するよう設定され、冷房運転の第１、第２、第３の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）に連通する第１、第３、第５の開閉弁（１０ａ、１０ｃ、１０ｅ）は各室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）がバイパス配管（１６）を介して、運転中は常に低圧に保たれる第１の接続配管（７）と接続するよう開の状態に設定され、第２、第４、第６の開閉弁（１０ｂ、１０ｄ、１０ｆ）は閉の状態に設定される。暖房運転の第４の室内熱交換器（１２ｅ）に連通する第８の開閉弁（１０ｈ）は第４の室内熱交換器（１２ｅ）が第１の気液分離器（９）を介して、運転中は常に高圧に保たれる第１の接続配管（８）と連通するよう開の状態に設定され、第７の開閉弁（１０ｇ）は閉の状態に設定される。第２の絞り弁装置（１７）は閉止の状態に設定され、第３の絞り弁装置（１８）は第３の絞り弁装置（１８）前後の差圧が所定値となるよう設定される。
【００２４】
続いて、このように冷媒回路を設定された本発明に係る空気調和機の冷房主体運転時の冷媒の流れについて説明する。圧縮機（１）を吐出した高温高圧の冷媒は、室外熱交換器（３）で一部凝縮し、第４の逆止弁（６ｄ）を通り、第１の気液分離器（９）へ流入し、第１の気液分離器（９）で高温高圧のガスと高圧の液に分離される。第１の気液分離器（９）で分離された高圧液の冷媒は、第３の絞り弁装置（１８）と第１の絞り弁装置（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）で減圧され、低圧気液二相の冷媒となり、冷房運転の第１、第２、第３の室内熱交換機（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）で蒸発し、第１の接続配管（７）、第１の逆止弁（６ａ）流路切替弁（２）を通り、圧縮機へ吸入される。一方、第１の気液分離器（９）で分離された高温高圧のガス冷媒は、暖房運転の室内熱交換器（１２ｄ）へと流入し、第１の絞り弁装置（１３ｄ）で所定の過冷却度に調整され、第２の分岐部（１９）で合流し、冷房運転の第１、第２、第３の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）へと流入する。
【００２５】
図４に本発明に係る空気調和機の全暖房運転時の冷媒回路構成と冷媒の流れを示す。全暖房運転時には、第１、第２、第３、第４の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）が並列に接続されて凝縮器として機能し、室外熱交換器（３）は蒸発器として機能する。ここでは、室内熱交換器４台が暖房運転する場合について説明するが、室内熱交換器台数が増減した場合でも、基本的な動作は同様である。
【００２６】
全暖房運転時には、流路切替弁（２）は圧縮機（１）の吐出ガスが第２の逆支弁（６ｂ）と第２の接続配管（８）を介して第１の気液分離器へ流入するよう設定され、第２、第４、第６、第８の開閉弁（１０ｂ、１０ｄ、１０ｆ、１０ｈ）は第１、第２、第３、第４の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）が第１の気液分離器（９）を介して、運転中は常に高圧に保たれる第２の接続配管（８）に連通するよう開の状態に設定され、開閉弁（１０ａ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｇ）は閉の状態に設定される。また、第２の絞り弁装置（１７）は第２の絞り弁装置（１７）前後の差圧が所定値となるよう設定され、第３の絞り弁装置（１８）は閉止の状態に設定される。
【００２７】
続いて、このように冷媒回路を設定された本発明に係る空気調和機の全暖房運転時の冷媒の流れについて説明する。圧縮機（１）を吐出した高温高圧の冷媒は流路切替弁（２）、逆止弁（６ｂ）を通り、第１の気液分離器（９）へ流入する。第１の気液分離器に流入した冷媒は、第２、第４、第６、第８の開閉弁（１０ｂ、１０ｄ、１０ｆ、１０ｈ）を通り、暖房運転の第１、第２、第３、第４の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）で第１の絞り弁装置（１３）で過冷却度を調整されながら凝縮し、高圧液の状態となる。第１、第２、第３、第４の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）で凝縮した冷媒は、第２の絞り弁装置（１７）で第２の絞り弁装置（１７）前後の差圧が所定値となるよう減圧されバイパス配管（１６）、第１の接続配管（７）、第３の逆止弁（６ｃ）、第４の絞り弁装置（２０）を通過し、室外熱交換器（３）で蒸発して低圧ガスの状態となり、圧縮機へ吸入される。
【００２８】
図５に本発明に係る空気調和機の暖房主体運転時の冷媒回路構成と冷媒の流れを示す。暖房主体運転時には、暖房運転の第１、第２、第３の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）が凝縮器として機能し、冷房の第４の室内熱交換器（１２ｄ）と室外熱交換器（３）は第７の開閉弁（１０ｇ）、バイパス配管（１６）、第１の接続配管（７）、第３の逆支弁（６ｃ）、第４の絞り弁装置（２０）を介して直列に接続されて蒸発器として機能する。ここでは、室内熱交換器３台が暖房運転、１台が冷房運転する場合について説明するが、室内熱交換器台数が増減した場合でも、基本的な動作は同様である。
【００２９】
暖房主体運転時には、流路切替弁（２）は圧縮機（１）の吐出ガスが第２の逆支弁（６ｂ）と第２の接続配管（８）を介して第１の気液分離器へ流入するよう設定され、暖房運転の第１、第２、第３の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）に連通する第２、第４、第６の開閉弁（１０ｂ、１０ｄ、１０ｆ）は暖房運転の第１、第２、第３の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）が運転中は常に高圧に保たれる第１の接続配管（７）と接続するよう開の状態に設定され、第１、第３、第５の開閉弁（１０ａ、１０ｃ、１０ｅ）は閉の状態に設定される。暖房運転の第４の室内熱交換器（１２ｅ）に連通する第７の開閉弁（１０ｇ）は第４の室内熱交換器（１２ｅ）がバイパス配管（１６）を介して、運転中は常に低圧に保たれる第１の接続配管（７）と連通するよう開の状態に設定され、第８の開閉弁（１０ｈ）は閉の状態に設定される。第３の絞り弁装置（１８）は閉止の状態に設定され、第２の絞り弁装置（１７）は第２の絞り弁装置（１７）前後の差圧が所定値となるよう設定される。
【００３０】
続いて、このように冷媒回路を設定された本発明に係る空気調和機の暖房主体運転時の冷媒の流れについて説明する。圧縮機（１）を吐出した高温高圧の冷媒は、流路切替弁（２）、第２の逆止弁（６ｂ）を通り、第１の気液分離器（９）へ流入する。高温高圧の冷媒は、第１の気液分離器（９）から第２、第４、第６の開閉弁（１０ｂ、１０ｄ、１０ｆ）を通り、暖房運転の第１、第２、第３の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）で凝縮して高圧液の状態となることで室内の暖房を行う。第１、第２、第３の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）の過冷却度は、第１の絞り弁装置（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ）で調節される。高圧液の状態になった冷媒は、第２の分岐部で合流し、第４の室内熱交換器（１２ｄ）へ流入する流れとバイパス配管へと流入する流れに分かれる。第４の室内熱交換器（１２ｄ）へ流入する流れは、冷房第１の絞り弁装置（１３ｄ）で所定値に減圧され、冷房運転の第４の室内熱交換器（１２ｄ）で蒸発して低圧ガスの状態となることで室内の冷房を行い、第７の開閉弁（１０ｈ）を通りバイパス配管（１６）へと流入する。バイパス配管（１６）へ流入する流れは、第２の絞り弁装置（１７）で所定値に減圧され、バイパス配管（１６）へと流入する。バイパス配管（１６）で合流した冷媒は低圧の気液二相状態となり、第３の逆止弁（６ｃ）、第４の絞り弁装置（２０）を通り、室外熱交換器（３）で低圧ガスとなるよう蒸発させられ、圧縮機（１）へ吸入される。
【００３１】
このように運転を行う暖房主体運転において、前述のように、冷房運転の（蒸発器として機能する）第４の室内熱交換器（１２ｄ）と蒸発器として機能する室外熱交換器（３）が直列に並ぶことになり、室内熱交換器と室外熱交換器の蒸発温度がほぼ同様となる。
【００３２】
このため、暖房運転の室内熱交換器の暖房能力を一定に保つためには、外気が低温となるにつれ室外熱交換器の蒸発温度を下げて、外気との温度差を確保し、採熱しなければならない。そうすると、室外熱交換器と冷房の室内熱交換器の蒸発温度はほぼ同じであるため、外気低下により室外熱交換器の蒸発温度が０度以下に低下すると、冷房運転の室内熱交換器も０度以下になるため、室内機が凍結する可能性がある。
【００３３】
空気調和機の室外熱交換器は通常、凍結しても問題ない構造となっているが、室内機は凍結すると破壊する危険性がある。このため、室内機が凍結することは、空気調和機の信頼性を著しく損なうことになる。
【００３４】
室外機の蒸発温度が０度を下回る場合にも、室内機の凍結を防止するためには、室内熱交換器の蒸発温度を０度以上に保つ必要がある。
【００３５】
暖房主体運転時に、蒸発器として機能する室外熱交換器（３）と冷房運転の（蒸発器として機能する）第４の室内熱交換器（１２ｄ）は、第７の開閉弁（１０ｇ）、バイパス配管（１６）、第１の接続配管（７）、第３の逆支弁（６ｃ）、第４の絞り弁装置（２０）を介して直列に接続されている。この２つの直列に接続された室外熱交換器（３）と第４の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発器において、第４の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度を室外熱交換器（３）の蒸発温度より高く設定するには、室外熱交換器（３）と第４の室内熱交換器（１２ｄ）の間に設置されている、第４の絞り弁装置（２０）の開度を調節すればよい。
【００３６】
暖房主体運転時に冷媒は、第４の室内熱交換器（１２ｄ）、第４の絞り弁装置（２０）、室外熱交換器（３）の順に流れる。上流に位置する第４の室内熱交換器（１２ｄ）より流出した冷媒は、第４の絞り弁装置（２０）の開度により減圧され、下流に位置する室外熱交換器（３）へと流入することによって、第４の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度は室外熱交換器（３）の蒸発温度よりも高く設定できる。
【００３７】
図６に示した、本発明による空気調和機の暖房主体運転でのｐ−ｈ線図を基に、本発明に係る空気調和機の冷凍サイクルについて説明する。図６は横軸にエンタルピー、縦軸に圧力をとっている。
【００３８】
圧縮機（１）で圧縮された冷媒は高温高圧となり（点ａ）、暖房運転の第１、第２、第３の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）で凝縮し、高温の液となる（点ｂ）。そして、第１、第２、第３の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）に接続した第１の絞り弁装置（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）と冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）に接続した第１の絞り弁装置（１３ｄ）で減圧され中間の圧力Ｐｍとなり（点ｃ）、第２の絞り弁装置（１７）を通過してバイパス配管（１６）へ流入する流れ（点ｃ）と、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）で蒸発し冷房を行い、ガス冷媒となる（点ｅ）流れに分かれ、２つの流れはバイパス配管（１６）で合流する（点ｄ）。その後、第４の絞り弁装置（２０）でさらに減圧され低圧となり（点ｆ）、室外熱交換器（３）で蒸発して低圧のガスとなり、圧縮機（１）へ吸入される（点ｇ）。
【００３９】
ここで、図７に示す暖房主体運転時での第４の絞り弁装置（２０）の開度の制御方法について説明する。暖房主体運転（ステップ１）と判断すると、ステップ２では、第４の絞り弁装置（２０）の絞り開度をほぼ全開の初期開度に設定する。ステップ３では、中間圧力検知手段（２６ａ）で冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発圧力とほぼ等価の圧力を検知する。
【００４０】
例えば、水は１気圧下では１００度で沸騰し気液二相状態になるなど、一般的に気液二相状態では圧力と温度に相関があることが知られており、気液二相状態の場合は圧力から温度を求めたり、温度から圧力を求めることができる。そこで、ステップ４では、中間圧力検知手段（２６ａ）で検知した気液二相状態の冷媒の圧力を基に、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度に換算する。圧力を検知するには、圧力センサーを配管内に挿入したり、配管にひずみセンサーを貼り付けて配管の変形量と配管に掛かる圧力の関係から求めるなどの方法が考えられる。
【００４１】
ステップ５では、少なくとも冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）が凍結しないように、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度が０度以上であるかの判断を行い、０度以上である場合は再びステップ３へ戻る。ステップ５で冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度が０度以下であると判断されると、ステップ６で第４の絞り弁装置（２０）の開度を減少させ、より冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）と室外熱交換器（３）の差圧を大きくし、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度を上昇させ、ステップ３へ戻る。
【００４２】
なお、室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度を、中間圧力検知手段（２６ａ）の圧力から演算しているが、熱電対を室内熱交換器（１２ｄ）の配管内に挿入したり、配管の外壁面に熱電対を貼り付けることで冷媒温度を検知してもよい。
【００４３】
また、室内の冷房負荷が増大し、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）で蒸発する冷媒が増えるため、クオリティの高い冷媒が第４の絞り弁装置に流入する。クオリティとは、液と気体の体積流量比を表すもので、クオリティが高くなるなればなるほど気体の冷媒が多く流れている状態となる。クオリティの高い冷媒が第４の絞り弁装置に流入するすると、第４の絞り弁装置の開度を全開にしても抵抗値が大きく、室内熱交換器の蒸発温度が室内を冷房するのに十分な所定値以下とならない場合がある。この場合には、図８に示すように、流路切替弁装置（５）と室外熱交換器（３）の間に、第２の気液分離器（２１）を設置し、第２の気液分離器（２１）から圧縮機（１）の吸入へガス状態の冷媒をバイパスするガスバイパス配管（２２）とバイパス流量を調整する第５の絞り弁装置（２３）を設置して、第２の気液分離器（２１）で冷媒をガスと液体に分離し、ガス状態の冷媒をガスバイパス配管（２３）を通して圧縮機（１）の吸入へバイパスし、液体の冷媒を第４の気液分離器（２０）に流入させることによって、圧力損失を低減させてもよい。
【００４４】
第２の気液分離器（２１）とガスバイパス配管（２２）と第５の絞り弁装置（２３）を設置する他の効果として、クオリティの低い冷媒が室外熱交換器（３）に流入することで蒸発エンタルピー差が拡大するため、外気からの採熱量が増加し、暖房能力が増加することが考えられる。このことより、全暖房運転時にも、暖房能力を増加させるために、第２の気液分離器とガスバイパス配管（２２）と第５の絞り弁装置（２３）を設置することは有効である。
【００４５】
ここで、図９に示した、本発明による空気調和機の暖房主体運転でのｐ−ｈ線図を基に、本発明に係る空気調和機の冷凍サイクルについて説明する。図９は横軸にエンタルピー、縦軸に圧力をとっている。
【００４６】
圧縮機（１）で圧縮された冷媒は高温高圧となり（点ｈ）、暖房運転の第１、第２、第３の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）で凝縮し、高温の液となる（点ｉ）。そして、第１、第２、第３の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）に接続した第１の絞り弁装置（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）と冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）に接続した第１の絞り弁装置（１３ｄ）で減圧され中間の圧力Ｐｍとなり（点ｊ）、第２の絞り弁装置（１７）を通過してバイパス配管（１６）へ流入する流れと、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）で蒸発し冷房を行い、ガス冷媒となる流れに分かれ、２つの流れはバイパス配管（１６）で合流する（点ｊ）。その後、第２の気液分離器（２１）で気体と液体の冷媒に分離され（点ｋ、点ｌ）、液体の冷媒（点ｋ）は、第４の絞り弁装置（２０）でさらに減圧され低圧となり（点ｍ）、室外熱交換器（３）で蒸発して低圧のガスとなり、圧縮機（１）へ吸入される（点ｎ）。第２の気液分離器で分離されたガスの冷媒（点ｌ）は、ガスバイパス配管（２２）を通り、圧縮機の吸入（点ｎ）へバイパスされる。
【００４７】
続いて、図１０に示す暖房主体運転時（ステップ１１）での第４の絞り弁装置（２０）と第５の絞り弁装置（２３）の開度の制御方法について説明する。暖房主体運転と判断されると、ステップ１２で第４の絞り弁装置（２０）の開度を所定の初期開度に設定する。
【００４８】
ステップ１３で中間圧力検知手段（２６ａ）で中間圧力を検知する。
【００４９】
ステップ１４で、冷媒が気液二相状態の場合は、圧力から飽和温度に換算可能であることから、中間圧力検知手段（２６ａ）で検知した圧力を基に、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度に換算する。
【００５０】
ステップ１５では、少なくとも冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）が凍結しないように、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度が０度以上であるかの判断を行い、０度以上である場合はステップ１７へ進む。ステップ１５で冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度が０度以下であると判断されると、ステップ１６で第４の絞り弁装置（２０）の開度を減少させ、より冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）と室外熱交換器（３）の差圧を大きくし、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度を上昇させ、ステップ１３へ戻る。
【００５１】
ステップ１７では、中間圧力検知手段（２６ａ）と吸入圧力検知手段（２６ｂ）でそれぞれの圧力を検知する。
【００５２】
冷媒のクオリティが高くなるにつれて平均流速が上がるため、圧力損失が増加する。そこで、ステップ１８では、ステップ１７で検知した中間圧力と吸入圧力の差圧（圧力損失）が所定値より小さい場合は、第４の絞り弁装置（２０）に流入している冷媒のクオリティが低いと判断されるので、ステップ１３へ戻る。所定値より大きいと、第４の絞り弁装置（２０）に流入している冷媒のクオリティが高いと判断されるので、第５の絞り弁装置（２３）の開度を大きくする。
【００５３】
ステップ１９では、クオリティの高い冷媒をクオリティの低い冷媒にするため、第２の気液分離器（２１）で分離したガス冷媒を圧縮機（１）の吸入へバイパスするため、第５の絞り弁装置（２３）を初期開度に設定する。
【００５４】
ステップ２０では、吐出圧力検知手段（２６ｃ）で圧縮機（１）の吐出圧力を検知する。吐出圧力は、圧縮機（１）の吸入に、過度の液冷媒が混入していると低下する。
【００５５】
過度の液冷媒の圧縮機（１）の吸入への戻りは、第５の絞り弁装置（２３）の開度が大きすぎるために、第２の気液分離器（２１）へ流入するガス冷媒以上にガスバイパス配管（２２）を通って圧縮機（１）の吸入へ流入する冷媒の量が多いために起こる。そのため、ステップ２１では、ステップ２０で検知した吐出圧力が所定値より低いと、ステップ２２で第５の絞り弁装置（２３）の開度を小さく設定し、ステップ２０へと戻る。吐出圧力が所定値より高い場合はステップ２０へ戻る。
【００５６】
上記の冷媒回路と制御方法は、全暖房運転においても第２の気液分離器（２１）で気液分離し、液冷媒を室外熱交換器（３）で蒸発させるため、蒸発エンタルピーが拡大でき有効である。
【００５７】
また、図６のｐ−ｈ線図に示すように、低外気での暖房主体運転時に、第４の絞り弁装置（２０）の開度を調節して、室外熱交換器（３）の蒸発温度が０度を下回る場合にも、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度を０度以上に保つことによって、室外熱交換器（３）の蒸発圧力Ｐｓより高い、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発圧力Ｐｍが形成される。
【００５８】
中間の圧力Ｐｍが形成されることによって、中間の圧力（Ｐｍ）が圧縮機（１）の圧縮部の中間の圧力（インジェクション圧力）より高いと、中間圧力部から圧縮機（１）の圧縮部の中間に冷媒をインジェクションさせることができる。圧縮機（１）の圧縮部の中間に冷媒をインジェクションすることで冷媒流量を増加できるため、暖房能力を増加させることができる。さらに望ましくは、図１１に示すように、第２の気液分離器から圧縮機（１）の圧縮部の中間に、インジェクション配管（２４）とインジェクション流量を調整する第６の絞り弁装置（２５）を設置するとよい。気液二相の冷媒を圧縮機（１）の圧縮部の中間にインジェクションすると、圧縮機（１）から吐出する冷媒の過度の温度上昇を抑制でき、圧縮機をより高回転数で運転できるため、さらに暖房能力を増加できる。これは、全暖房運転時にも暖房能力を増加させるのに有効である。
【００５９】
ここで、図１２に示した、本発明による空気調和機の暖房主体運転でのｐ−ｈ線図を基に、本発明に係る空気調和機の冷凍サイクルについて説明する。図１２は横軸にエンタルピー、縦軸に圧力をとっている。
【００６０】
圧縮機（１）で圧縮された冷媒は高温高圧となり（点ｏ）、暖房運転の第１、第２、第３の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）で凝縮し、高温の液となる（点ｐ）。そして、第１、第２、第３の室内熱交換器（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）に接続した第１の絞り弁装置（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ）と冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）に接続した第１の絞り弁装置（１３ｄ）で減圧され中間の圧力Ｐｍとなり（点ｑ）、第２の絞り弁装置（１７）を通過してバイパス配管（１６）へ流入する流れと、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）で蒸発し冷房を行い、ガス冷媒となる流れに分かれ、２つの流れはバイパス配管（１６）で合流する（点ｑ）。その後、第２の気液分離器（２１）で気体と液体の冷媒に分離され（点ｒ、点ｓ）、液体の冷媒（点ｒ）は、第４の絞り弁装置（２０）でさらに減圧され低圧となり（点ｕ）、室外熱交換器（３）で蒸発して低圧のガスとなり、圧縮機（１）へ吸入され（点ｖ）、圧縮機（１）の圧縮部の中間部で、中間圧力Ｐｍよりもやや低いインジェクション圧力Ｐｉｎｊまで圧縮される（点ｗ）。第２の気液分離器で分離されたガス冷媒（点ｓ）は、液冷媒と混合され（点ｔ）、インジェクション配管（２４）を通り、圧縮機（１）の圧縮部の中間部へ吸入され（点ｘ）、圧縮されて再び吐出する（点ｏ）。
【００６１】
続いて、図１３に示す暖房主体運転時（ステップ３１）での第４の絞り弁装置（２０）と第６の絞り弁装置（２５）の開度の制御方法について説明する。暖房主体運転と判断されると、ステップ３２で第４の絞り弁装置（２０）の開度を所定の初期開度に設定する。
【００６２】
ステップ３３で中間圧力検知手段（２６ａ）で中間圧力を検知する。
【００６３】
ステップ３４で、冷媒が気液二相状態の場合は、圧力から飽和温度に換算可能であることから、中間圧力検知手段（２６ａ）で検知した圧力を基に、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度に換算する。
【００６４】
ステップ３５では、少なくとも冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）が凍結しないように、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度が０度以上であるかの判断を行い、０度以上である場合は再びステップ３６へ進む。ステップ３５で冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度が０度以下であると判断されると、ステップ３６で第４の絞り弁装置（２０）の開度を減少させ、より冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）と室外熱交換器（３）の差圧を大きくし、冷房運転の室内熱交換器（１２ｄ）の蒸発温度を上昇させ、ステップ３３へ戻る。
【００６５】
ステップ３７では、中間圧力検知手段（２６ａ）と吸入圧力検知手段（２６ｂ）で中間圧力と吸入圧力を測定する。
【００６６】
インジェクションを行う圧縮機（１）の圧縮部の中間部のインジェクション圧力は、圧縮機（１）吸入圧力と、圧縮機（１）の吸入部から圧縮機（１）の圧縮部の中間部までの体積比の積から求まる。そこで、ステップ３８では、圧縮機（１）の吸入圧力からインジェクションを行う圧縮機（１）の圧縮部の中間部のインジェクション圧力を演算する。
【００６７】
ステップ３９では、中間圧力がインジェクション圧力より低いと、第２の気液分離器（２１）から圧縮機（１）の圧縮部の中間部へ冷媒をインジェクションできないため、中間圧力がインジェクション圧力より高いかの判定を行う。中間圧力がインジェクション圧力より低い場合は、インジェクションができないので、ステップ３３に戻る。中間圧力がインジェクション圧力より高い場合は、ステップ４０で第６の絞り弁装置（２５）を所定開度に設定する。
【００６８】
ステップ４１では、吐出圧力検知手段（２６ｃ）で圧縮機（１）の吐出
圧力を測定する。
【００６９】
圧縮機（１）の吸入に過度の液冷媒が流入すると、圧縮機（１）の吐出圧力が低下し暖房能力不足となるため、ステップ４２では圧縮機（１）の吐出圧力が必要な暖房能力を満たすのに十分な圧力かを判定する。吐出圧力が低い場合は、第６の絞り弁装置の開度を減少させることで、インジェクションされる冷媒の量を減少させ、ステップ４１へ戻る。吐出圧力が高い場合は、ステップ４１へ戻る。
【００７０】
ただし、運転状態の変化が起こり冷房運転を行っている室内熱交換器の蒸発温度が０度を下回る場合、上記に記載の制御を行っても、実際には空気調和機の温度応答性は各絞り弁装置の変化に対して遅く、冷房運転を行っている室内熱交換器の蒸発温度が直ちに０度以上に上昇するわけではない。よって、冷房運転を行っている室内熱交換器の蒸発温度の目標値を、０度よりある程度高め（５℃程度）に設定しておくと、より空気調和機の信頼性を高めることができる。
【００７１】
以上のように、低外気での暖房主体運転において、上記の制御方法を用いることで、室内機の凍結を防止できる信頼性の高い空気調和機を提供することができる。  また、低外気での全暖房運転時にも、暖房能力を確保できる。なお、本発明の空気調和装置は、複数台の室外熱交換器を備えていてもよく、室外熱交換器の必要処理熱量に応じて、室外送風機の風量を調節したり、室外熱交換器に冷媒の流通を停止したり、室外熱交換器をバイパスする。
【００７２】
以上のように本発明の空気調和装置は、圧縮機、流路切換弁、室外熱交換器等よりなる１台の熱源機と、それぞれ室内側熱交換器を有する複数台の室内機とを、第１、第２の接続配管を介して接続したものにおいて、前記第１、第２の接続配管間に設けられ、流れる冷媒の方向を切換えることにより、運転時は常に、熱源機と室内機間に介在する第１の接続配管を低圧に、第２の接続配管を高圧にする流路切換弁装置と、１台または複数台の室内機よりなる室内機構成単位の室内側熱交換器の一方を第１の接続配管または第１の気液分離器を介して第２の接続配管に切換え可能に接続する第１の分岐部と、室内機構成単位の室内側熱交換器の他方を第１の絞り弁装置を介して連結する第２の分岐部と、第１の気液分離器と第２の分岐部間に接続される第３の絞り弁装置と、第２の分岐部と第３絞り弁装置の間から分岐し、第２の絞り弁装置を介して第１の分岐部のうち第１の接続配管に連通する配管と接続されたバイパス配管と、室内機構成単位に対応する第１、第２の分岐部、第２、及び第３の絞り弁装置を内蔵させた中継機を備え、室外熱交換器と流路切替弁装置の間に第４の絞り弁装置を設置し、流路切替弁装置と第４の絞り弁装置の間の圧力を検知する中間圧力検知手段を備えた空気調和装置において、室外熱交換器が蒸発器として機能し、室内機の暖房負荷が大きく、一部冷房運転を行っている室内機が存在する暖房主体運転を低外気で行う場合に、中間圧力検知手段で検知した圧力から飽和温度を演算し、中間圧力検知手段で検知される圧力の飽和温度が０度以上になるように第４の絞り弁装置の開度を調節し、室内機の凍結を防止する。
【００７３】
以上のように本発明の空気調和装置は、圧縮機、流路切換弁、室外熱交換器等よりなる１台の熱源機と、それぞれ室内側熱交換器を有する複数台の室内機とを、第１、第２の接続配管を介して接続したものにおいて、第１、第２の接続配管間に設けられ、流れる冷媒の方向を切換えることにより、運転時は常に、熱源機と室内機間に介在する第１の接続配管を低圧に、第２の接続配管を高圧にする流路切換弁装置と、１台または複数台の室内機よりなる室内機構成単位の室内側熱交換器の一方を第１の接続配管または第１の気液分離器を介して第２の接続配管に切換え可能に接続する第１の分岐部と、室内機構成単位の室内側熱交換器の他方を第１の絞り弁装置を介して連結する第２の分岐部と、第１の気液分離器と第２の分岐部間に接続される第３の絞り弁装置と、第２の分岐部と第３絞り弁装置の間から分岐し、第２の絞り弁装置を介して第１の分岐部のうち第１の接続配管に連通する配管と接続されたバイパス配管と、室内機構成単位に対応する第１、第２の分岐部、第２、及び第３の絞り弁装置を内蔵させた中継機を備え、室外熱交換器と流路切替弁装置の間に第４の絞り弁装置を設置し、第４の絞り弁装置と流路切替弁装置の間に第２の気液分離器と、第２の気液分離器から圧縮機の吸入へと連通するバイパス配管と冷媒のバイパス流量を制御する第５の絞り弁装置を備え、流路切替弁装置と第４の絞り弁装置の間の圧力を検知する中間圧力検知手段と圧縮機の吸入圧力検知手段と圧縮機の吐出圧力検知手段を備えた空気調和装置において、室外熱交換器が蒸発器として機能し、室内機の暖房負荷が大きく、一部冷房運転を行っている室内機が存在する暖房主体運転を低外気で行う場合に、中間圧力検知手段で検知した圧力から飽和温度を演算し、中間圧力検知手段で検知される圧力の飽和温度が０度以上になるように第４の絞り弁装置の開度を調節し、室内機の凍結を防止するとともに、中間圧力検知手段と圧縮機の吸入圧力検知手段で検知した圧力の差が所定値より大きくなった場合に、第２の気液分離器から分離したガス冷媒を、圧縮機の吐出圧力が過度に低下して必要な暖房能力を損なわない程度に、ガス冷媒のバイパス流量を第５の絞り弁装置の開度で調節することで、第４の絞り弁装置の圧力損失を低下させ、暖房能力を増加させる。
【００７４】
圧縮機、流路切換弁、室外熱交換器等よりなる１台の熱源機と、それぞれ室内側熱交換器を有する複数台の室内機とを、第１、第２の接続配管を介して接続したものにおいて、第１、第２の接続配管間に設けられ、流れる冷媒の方向を切換えることにより、運転時は常に、熱源機と室内機間に介在する第１の接続配管を低圧に、第２の接続配管を高圧にする流路切換弁装置と、１台または複数台の室内機よりなる室内機構成単位の室内側熱交換器の一方を第１の接続配管または第１の気液分離器を介して第２の接続配管に切換え可能に接続する第１の分岐部と、室内機構成単位の室内側熱交換器の他方を第１の絞り弁装置を介して連結する第２の分岐部と、第１の気液分離器と第２の分岐部間に接続される第３の絞り弁装置と、第２の分岐部と第３絞り弁装置の間から分岐し、第２の絞り弁装置を介して第１の分岐部のうち第１の接続配管に連通する配管と接続されたバイパス配管と、室内機構成単位に対応する第１、第２の分岐部、第２、及び第３の絞り弁装置を内蔵させた中継機を備え、室外熱交換器と流路切替弁装置の間に第４の絞り弁装置を設置し、第４の絞り弁装置と流路切替弁装置の間に第２の気液分離器と、第２の気液分離器から圧縮機の圧縮部の中間へとインジェクションする配管と冷媒のインジェクション流量を制御する第６の絞り弁装置を備え、流路切替弁装置と第４の絞り弁装置の間の圧力を検知する中間圧力検知手段と圧縮機の吸入圧力検知手段と圧縮機の吐出圧力検知手段を備えた空気調和装置において、室外熱交換器が蒸発器として機能し、室内機の暖房負荷が大きく、一部冷房運転を行っている室内機が存在する暖房主体運転を低外気で行う場合に、中間圧力検知手段で検知した圧力から飽和温度を演算し、中間圧力検知手段で検知される圧力の飽和温度が０度以上になるように第４の絞り弁装置の開度を調節し、室内機の凍結を防止するとともに、第２の気液分離器から気液二相の冷媒を、圧縮機の吐出圧力が過度に低下して必要な暖房能力を損なわない程度に、気液二相の冷媒のインジェクション流量を第６の絞り弁装置の開度で調節することで、暖房能力を増加させる。
【００７５】
本発明により、低外気での暖房主体運転において、室外機の蒸発温度が０度を下回る場合にも、実質的に直列に接続された蒸発器として機能する室内熱交換器と室外熱交換器と間に存在する絞り弁装置の開度を制御することで、冷房運転の室内熱交換器の蒸発温度を所定値以上に保ち、室内機の凍結を防止できる信頼性の高い空気調和装置を提供することができる。
【００７６】
本発明により、暖房主体運転において、室内の冷房負荷が増大し、実質的に直列に接続された蒸発器として機能する室内熱交換器と室外熱交換器と間に存在する絞り弁装置にクオリティの高い冷媒が流入する場合にも、実質的に直列に接続された蒸発器として機能する室内熱交換器と室外熱交換器と間に存在する絞り弁装置の開度とバイパス配管の絞り弁装置やインジェクション配管の絞り弁装置を制御することで、室内機の冷房能力が不足することがない。
【符号の説明】
【００７７】
１・・・圧縮機、２・・・流路切替弁、３・・・室外熱交換器、４・・・室外送風機、５・・・流路切替弁装置、６ａ・・・第１の逆支弁、６ｂ・・・第２の逆支弁、６ｃ・・・第３の逆支弁、６ｄ・・・第４の逆支弁、７・・・第１の接続配管、８・・・第２の接続配管、９・・・第１の気液分離器、１０ａ・・・第１の開閉弁、１０ｂ・・・第２の開閉弁、１０ｃ・・・第３の開閉弁、１０ｄ・・・第４の開閉弁、１０ｅ・・・第５の開閉弁、１０ｆ・・・第６の開閉弁、１０ｇ・・・第７の開閉弁、１０ｈ・・・第８の開閉弁、１１・・・第１の分岐部、１２ａ・・・第１の室内熱交換器、１２ｂ・・・第２の室内熱交換器、１２ｃ・・・第３の室内熱交換器、１２ｄ・・・第４の室内熱交換器、１３・・・第１の絞り弁装置、１４ａ・・・第１の室内送風機、１４ｂ・・第２の室内送風機、１４ｃ・・・第３の室内送風機、１４ｄ・・・第４の室内送風機、１５・・・室内機構成単位、１６・・・バイパス配管、１７・・・第２の絞り弁装置、１８・・・第３の絞り弁装置、１９・・・第２の分岐部、２０・・・第４の絞り弁装置、２１・・・ｄ第２の気液分離器、２３・・・第５の絞り弁装置、２４・・・インジェクション配管、２５・・・第６の絞り弁装置、２６ａ・・・中間圧力検知手段、２６ｂ・・・吸入圧力検知手段、２６ｃ・・・吐出圧力検知手段、２７・・・制御装置、Ａ・・・熱源機、Ｂ・・・中継器、Ｃ・・・室内機
【図１】
2010271011.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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