(57)【要約】  空気調和装置は、熱源機と、室内側流量制御装置及び室内側熱交換器とを有する室内機とを冷媒配管を介して接続したものである。熱源機は、圧縮機に互いに並列に接続された複数の室外側熱交換器を有する室外側熱交換ユニットと、一方が圧縮機の吐出側に接続され、他方が複数の室外側熱交換器のそれぞれに接続された第１熱源側バイパス配管と、第１熱源側バイパス配管に設けられ、圧縮機から吐出された冷媒を減圧する第１減圧装置と、第１熱源側バイパス配管に設けられ、各室外側熱交換器への圧縮機から吐出された冷媒の通過又は遮断を行うバイパス開閉部と、複数の室外側熱交換器同士を接続するものであり、室外側熱交換器から流出した冷媒を、他の室外側熱交換器に流入させる第２熱源側バイパス配管と、第２熱源側バイパス配管に設けられ、第２熱源側バイパス配管を通る冷媒を減圧する第２減圧装置とを備える。
2016189739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源機と、室内側流量制御装置及び室内側熱交換器とを有する室内機とを冷媒配管を介して接続した空気調和装置であって、
前記熱源機は、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
前記圧縮機に互いに並列に接続された複数の室外側熱交換器を有する室外側熱交換ユニットと、
一方が前記圧縮機の吐出側に接続され、他方が複数の前記室外側熱交換器のそれぞれに接続された第１熱源側バイパス配管と、
前記第１熱源側バイパス配管に設けられ、前記圧縮機から吐出された冷媒を減圧する第１減圧装置と、
前記第１熱源側バイパス配管に設けられ、前記各室外側熱交換器への前記圧縮機から吐出された冷媒の通過又は遮断を行うバイパス開閉部と、
複数の前記室外側熱交換器同士を接続するものであり、前記室外側熱交換器から流出した冷媒を、他の前記室外側熱交換器に流入させる第２熱源側バイパス配管と、
前記第２熱源側バイパス配管に設けられ、前記第２熱源側バイパス配管を通る冷媒を減圧する第２減圧装置と
を備えた空気調和装置。
【請求項２】
前記室外側熱交換ユニットは、除霜運転時において、複数の前記室外側熱交換器のうち、除霜対象の前記室外側熱交換器の除霜が行われ、他の前記室外側熱交換器を蒸発器として機能するものであり、
前記バイパス開閉部は、除霜運転時において、除霜対象の前記室外側熱交換器に前記圧縮機から吐出された冷媒を通過させ、蒸発器として機能する前記室外側熱交換器への前記圧縮機から吐出された冷媒の流入を遮断させるものであり、
前記第２熱源側バイパス配管は、除霜対象の前記室外側熱交換器から流出した冷媒を蒸発器として機能する前記室外側熱交換器へ流入させるものである請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記熱源機は、
前記室内機と複数の前記室外側熱交換器との間に設けられ、除霜運転時に前記室内機から流出した冷媒が蒸発器として機能する前記室外側熱交換器に流入するのを規制する第１流通規制部と、
前記圧縮機と複数の前記室外側熱交換器との間に設けられ、除霜運転時に蒸発器として機能する前記室外側熱交換器から流出した冷媒が、除霜対象の前記室外側熱交換器へ流入するのを規制する第２流通規制部と
をさらに備えた請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
除霜対象の前記室外側熱交換器の冷媒圧力が目標冷媒圧力になるように、前記第２減圧装置の開度を制御する制御部をさらに備えた請求項２又は３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記室内機は、複数設置されており、
前記熱源機と複数の前記室内機との間に設けられ、前記各室内機が独立して冷房運転もしくは暖房運転を行うように、前記熱源機から供給される冷媒を複数の前記室内機に分配する中継機をさらに備え、
前記制御部は、複数の前記室内機の運転状態に応じて前記目標冷媒圧力を変更する機能を有する請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記制御部は、運転しているすべての前記室内機が暖房運転を行う全暖房運転時において、複数の前記室内機のうちの運転している前記室内機の運転比率に応じて前記目標冷媒圧力を変更する請求項５に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記制御部は、冷房運転を行う前記室内機と暖房運転を行う前記室内機とが混在しており、暖房負荷が高い暖房主体運転時において、運転している複数の前記室内機のうち暖房運転している前記室内機の構成比率に応じて前記目標冷媒圧力を変更する請求項５に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルを利用して冷暖房による空気調和を行う空気調和装置に関し、除霜能力を維持しながら暖房能力の低下を抑える空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用した空気調和装置では、圧縮機、室外側熱交換ユニット等を有する室外機（熱源機側ユニット）と流量制御装置及び室内側熱交換器等を有する室内機（室内機）とを冷媒配管により接続し、冷媒を循環させる冷媒回路が構成されている。そして、室内側熱交換器において、冷媒が蒸発もしくは凝縮する際に、熱交換対象になる空調対象空間の空気から吸熱もしくは放熱することを利用し、冷媒回路における冷媒に係る圧力又は温度等を変化させながら空気調和が行われる。【０００３】
また、複数の室内機が設置されており、各室内機において例えばリモコンの設定温度と室内機周辺の気温とに応じて、冷房又は暖房が自動的に判断され、室内機毎に冷房又は暖房を行う冷暖房同時運転（冷暖房混在運転）ができる空気調和装置が提案されている。【０００４】
空気調和装置は、低外気温時に暖房運転を行うと、蒸発器として機能する室外側熱交換ユニットのフィン表面に霜が付着する。この霜の付着により、室外側熱交換ユニットの風路圧力損失が増大して次第に伝熱性能が低下するため、定期的に除霜運転が必要である。除霜運転を行う方法として、暖房運転時の冷媒の流れから冷房運転時の冷媒の流れに切り替えて除霜を行う方法がある。しかしながら、除霜運転中において、室内の暖房が停止されるため、快適性が損なわれてしまう。【０００５】
そこで、除霜運転中においても暖房運転を継続する方法が提案されている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。特許文献１には、室外側熱交換ユニットが複数に分割されており、室外側熱交換ユニットの一部の室外側熱交換ユニットが除霜をしている間も他方の熱交換器を蒸発器として動作させ、蒸発器において空気から熱を吸熱し、暖房を行う方法が提案されている。この際、除霜対象の熱交換器にバイパス配管を介して圧縮機から吐出された高温の冷媒の一部を直接流入させる。そして、一方の熱交換器の除霜が完了したら他方の熱交換器の除霜を行うようにしている。【０００６】
特許文献２には、複数台の熱源機と、少なくとも一台以上の室内機を備え、除霜運転時において、除霜対象の熱源機の四方弁の接続が暖房流路から冷房流路に切り替えられ、除霜対象の室外側熱交換ユニットに、圧縮機から吐出された冷媒を直接流入させる方法が提案されている。このとき、除霜対象の室外側熱交換ユニットでは、内部の冷媒の圧力が、圧縮機の吐出圧力と同等になる状態で除霜が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−０８５４８４号公報
【特許文献２】特開２００７−２７１０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１、２において、除霜対象の熱交換器の圧力が低いとき、熱交換器における冷媒の冷媒飽和温度は外気温度と比較して低くなる。このため、冷媒の潜熱を利用することができず、除霜能力が小さくなってしまう。一方、除霜対象の熱交換器の圧力が高いとき、除霜対象の室外側熱交換ユニットでの冷媒の凝縮量が多くなる。このため、暖房運転を行っている室内機では冷媒不足となり、暖房能力を十分に発揮することができない。【０００９】
本発明は、上記の課題に対応してなされたもので、暖房運転を継続しながら室外側熱交換ユニットの一部について除霜を行った場合であっても、十分な除霜能力を発揮しながら暖房能力が低下することを防止することができる空気調和装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る空気調和装置は、熱源機と、室内側流量制御装置及び室内側熱交換器とを有する室内機とを冷媒配管を介して接続した空気調和装置であって、熱源機は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、圧縮機に互いに並列に接続された複数の室外側熱交換器を有する室外側熱交換ユニットと、一方が前記圧縮機の吐出側に接続され、他方が複数の室外側熱交換器のそれぞれに接続された第１熱源側バイパス配管と、第１熱源側バイパス配管に設けられ、圧縮機から吐出された冷媒を減圧する第１減圧装置と、第１熱源側バイパス配管に設けられ、各室外側熱交換器への圧縮機から吐出された冷媒の通過又は遮断を行うバイパス開閉部と、複数の室外側熱交換器同士を接続するものであり、室外側熱交換器から流出した冷媒を、他の室外側熱交換器に流入させる第２熱源側バイパス配管と、第２熱源側バイパス配管に設けられ、第２熱源側バイパス配管を通る冷媒を減圧する第２減圧装置とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る空気調和装置によれば、除霜が行われる室外側熱交換器から流出した冷媒は、第２減圧装置により減圧された後に、第２熱源側バイパス配管を介して蒸発器として機能している室外側熱交換器に流入する回路構成にすることができるため、室外側熱交換ユニットの一部の除霜を行ったときに、十分な除霜能力を発揮しながら暖房能力が低下することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の空気調和装置の実施形態を示す冷媒回路図である。
【図２】図１の空気調和装置における全暖房運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。
【図３】図１の空気調和装置における暖房主体運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。
【図４】図１の空気調和装置における冷房主体運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。
【図５】図１の空気調和装置における除霜運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の空気調和装置の実施形態について説明する。図１は、本発明の空気調和装置の実施形態１を示す冷媒回路図であり、図１を用いて空気調和装置１の回路構成について説明する。図１の空気調和装置１は、冷媒循環による冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用して冷暖房運転を行うものである。特に本実施形態の空気調和装置は、複数の室内機において、それぞれ冷房と暖房とを同時に混在して行う冷暖房同時運転を行うことができる。
【００１４】
空気調和装置１は、熱源機１０、中継機２０、並びに複数の室内機３０Ａ、３０Ｂを備え、これらの機器は冷媒配管により配管接続されている。すなわち、熱源機１０と室内機３０Ａ、３０Ｂとの間には冷媒の流れを制御するための中継機２０が設けられており、複数の室内機（室内機）３０Ａ、３０Ｂは、互いに並列になるように中継機２０に接続される。
【００１５】
熱源機１０と中継機２０とは、第１主管２と、第１主管２よりも管径が太い第２主管３とにより接続されている。第１主管２には、熱源機１０側から中継機２０側へ高圧の冷媒が流れる。第２主管３には、中継機２０側から熱源機１０側へ第１主管２を流れる冷媒に比べて低圧の冷媒が流れる。ここで、圧力の高低については、基準になる圧力（数値）との関係により定められているものではなく、圧縮機１１の加圧、各流量制御装置の開閉状態（開度）の制御等により、冷媒回路内において、相対的な高低（中間を含む）に基づいて表すものであるとする。なお、圧縮機１１から吐出した冷媒の圧力が最も高く、流量制御装置等により圧力が低下していくため、圧縮機１１に吸入される冷媒の圧力が最も低くなる。
【００１６】
中継機２０と室内機３０Ａ、３０Ｂとは、第１枝管４Ａ、４Ｂと第２枝管５Ａ、５Ｂとにより接続されている。第１主管２、第２主管３、第１枝管４Ａ、４Ｂ及び第２枝管５Ａ、５Ｂによる配管接続により、熱源機１０、中継機２０並びに室内機３０Ａ、３０Ｂの間を冷媒が循環する冷媒回路が構成される。
【００１７】
［熱源機１０］
熱源機１０は、圧縮機１１、流路切替器１２、室外側熱交換ユニット１３、アキュムレータ１５、流路形成部１６を有している。圧縮機１１は、吸入した冷媒に圧力を加えて吐出する。圧縮機１１は、例えば、全体として時間あたりの冷媒の吐出量である吐出容量と、吐出容量に伴って能力を変化させることができるインバータ圧縮機からなっている。そして、圧縮機１１は、インバータ回路（図示せず）により、制御部６０の指示に基づいて駆動周波数を任意に変化することができる。
【００１８】
流路切替器１２は、圧縮機１１の吐出側に接続され、制御部６０の指示に基づいて、冷暖房の形態（モード）に対応した流路の切り替えを行うものであり、例えば四方弁からなっている。流路切替器１２は、すべての室内機が冷房運転をしている全冷房運転時及び冷暖房同時運転のうち冷房が主になる冷房主体運転時と、すべての室内機が暖房をしている全暖房運転時及び冷暖房同時運転のうち暖房が主になる暖房主体運転時とによって、流路が切り替わるようにする。
【００１９】
室外側熱交換ユニット１３は、冷媒を通過させる伝熱管及びその伝熱管を流れる冷媒と外気との間の伝熱面積を大きくするためのフィン（図示せず）を有し、冷媒と空気（外気）との熱交換を行う。例えば、全暖房運転時及び暖房主体運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させて気化させる。一方、全冷房運転時及び冷房主体運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。なお、室外側熱交換ユニット１３は、例えば冷房主体運転時のように、完全に冷媒のガス化もしくは液化するのではなく、液体とガス（気体）との二相混合（気液二相冷媒）の状態まで凝縮する等の調整が行われることもある。
【００２０】
熱源機１０には、室外側熱交換ユニット１３へ送風を行い、冷媒と空気との熱交換を効率よく行うための熱源機側送風機１４が設けられている。熱源機側送風機１４は、制御部６０からの指示に基づいて風量を変化させることができ、この風量変化によっても室外側熱交換ユニット１３における熱交換容量を変化させることができる。
【００２１】
アキュムレータ１５は、圧縮機１１の吸入側に接続されており、冷媒回路中の過剰な冷媒を貯留する。流路形成部１６は、流路切替器１２による流路の切替に拘わらず、冷媒を循環経路を第１主管２から流出させ第２主管３から流入させるものであり、各逆止弁１６ａ〜１６ｄを有している。逆止弁１６ａは、室外側熱交換ユニット１３と第１主管２との間の配管上に位置し、室外側熱交換ユニット１３から第１主管２の方向への冷媒流通を許容する。逆止弁１６ｂは、流路切替器１２と第２主管３との間の配管上に位置し、第２主管３から流路切替器１２の方向への冷媒流通を許容する。逆止弁１６ｃは、流路切替器１２と第１主管２との間の配管上に位置し、流路切替器１２から第２主管３の方向への冷媒流通を許容する。逆止弁１６ｄは、室外側熱交換ユニット１３と第２主管３との間の配管上に位置し、第２主管３から室外側熱交換ユニット１３の方向への冷媒流通を許容する。
【００２２】
ここで、室外側熱交換ユニット１３は、互いに並列に接続された複数の室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂを有している。すなわち、複数の室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂは、一方が流路切替器１２に互いに並列に接続されており、他方が第１主管２に互いに並列に接続されている。なお、複数の室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂは、１つの熱交換器を複数の領域に分割されて形成されたものであってもよいし、複数の熱交換器からなるものであってもよい。このように、熱源機１０は、複数の室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂのうち、一部の室外側熱交換器を圧縮機１１から吐出された冷媒を用いて除霜しながら、一部の室外側熱交換器を蒸発器として機能させて暖房運転を継続させることができる回路構成を有している。
【００２３】
熱源機１０は、第１熱源側バイパス配管４１、第１減圧装置４２、バイパス開閉部４３、第２熱源側バイパス配管４４、第２減圧装置４５を備えている。第１熱源側バイパス配管４１は、一方が圧縮機１１の吐出側に接続され、他方が複数の室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂのそれぞれに接続されている。第１熱源側バイパス配管４１は、圧縮機１１から吐出された冷媒を各室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂに流入させる流路を形成する。
【００２４】
第１減圧装置４２は、第１熱源側バイパス配管４１に設けられており、圧縮機１１から吐出された冷媒を減圧して各室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂに流入させるものである。第１減圧装置４２は、例えばキャピラリーチューブからなっていてもよいし、制御部６０により開度が制御される電子膨張弁からなっていてもよい。
【００２５】
バイパス開閉部４３は、第１熱源側バイパス配管４１に設けられており、各室外側熱交換器１３Ａ、１３１Ｂへの圧縮機１１から吐出された冷媒の通過又は遮断を行うものである。バイパス開閉部４３は、除霜対象の室外側熱交換器に圧縮機１１から吐出された冷媒を流入させ、蒸発器として機能する室外側熱交換器に圧縮機１１から吐出された冷媒を遮断する。バイパス開閉部４３は、各室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂに対応した複数のバイパス開閉弁４３Ａ、４３Ｂを備えている。バイパス開閉弁４３Ａは、室外側熱交換器１３Ａ側への冷媒の流入を制御するものであり、バイパス開閉弁４３Ｂは、室外側熱交換器１３Ｂ側への冷媒の流入を制御するものである。バイパス開閉部４３の動作は制御部６０により制御されている。例えば室外側熱交換器１３Ａについて除霜が行われる場合、バイパス開閉弁４３Ａが開放されバイパス開閉弁４３Ｂが閉止される。一方、除霜対象が室外側熱交換器１３Ｂである場合、バイパス開閉弁４３Ｂが開放され、バイパス開閉弁４３Ａが閉止される。
【００２６】
第２熱源側バイパス配管４４は、第２主管３側において複数の室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂ同士を接続するものであり、除霜対象の室外側熱交換器から流出した冷媒を、蒸発器として機能している室外側熱交換器に流入させるものである。例えば室外側熱交換器１３Ａについて除霜が行われる場合、第２熱源側バイパス配管４４は、室外側熱交換器１３Ａから流出した冷媒を室外側熱交換器１３Ｂへ流入させる。一方、除霜対象が室外側熱交換器１３Ｂである場合、第２熱源側バイパス配管４４は、室外側熱交換器１３Ｂから流出した冷媒を室外側熱交換器１３Ａへ流入させる。
【００２７】
第２減圧装置４５は、第２熱源側バイパス配管４４に設けられており、第２熱源側バイパス配管４４を通る冷媒を減圧するものである。第２減圧装置４５は、除霜対象の室外側熱交換器を流出した気液二相または液冷媒を減圧して室外側熱交換器１３Ｂに流入させるものである。第２減圧装置４５は、例えば電子膨張弁等からなっており、開度が制御部６０により制御される。
【００２８】
さらに、熱源機１０は、室内機３０Ａ、３０Ｂから流出した冷媒が除霜対象の室外側熱交換器へ流入するのを防止する第１流通規制部４６及び第２流通規制部４７を有する。第１流通規制部４６は、第１主管２と複数の室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂとの間に設けられた第１開閉弁４６Ａ、４６Ｂとを有し、第２流通規制部４７は、複数の室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂと流路切替器１２との間に設けられた第２開閉弁４７Ａ、４７Ｂとを備える。第１開閉弁４６Ａ、４６Ｂ及び第２開閉弁４７Ａ、４７Ｂの動作は制御部６０により制御されている。除霜対象が室外側熱交換器１３Ａである場合、室外側熱交換器１３Ｂ側に接続された第１開閉弁４６Ａ及び第２開閉弁４７Ａが閉止され、室外側熱交換器１３Ｂ側に接続された第１開閉弁４６Ｂ及び第２開閉弁４７Ｂが開放される。一方、除霜対象が室外側熱交換器１３Ｂである場合、室外側熱交換器１３Ｂ側に接続された第１開閉弁４６Ｂ及び第２開閉弁４７Ｂが閉止され、室外側熱交換器１３Ａ側に接続された第１開閉弁４６Ａ及び第２開閉弁４７Ａが開放される。
【００２９】
［中継機２０］
中継機２０は、気液分離装置２１、第１冷媒間熱交換器２２、第１中継側流量制御装置２３、第２冷媒間熱交換器２４、第２中継側流量制御装置２５、第１分配部２６、第２分配部２７を有する。気液分離装置２１は、第１主管２から流れる冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する。気液分離装置２１は、ガス冷媒が流れ出る気相配管２１ａと、液冷媒が流れ出る液相配管２１ｂとに接続されている。気相配管２１ａは第１分配部２６に接続されており、液相配管２１ｂは、第１冷媒間熱交換器２２に接続されている。
【００３０】
第１冷媒間熱交換器２２は、全冷房運転時に液冷媒を過冷却して室内機３０Ａ、３０Ｂ側に供給する冷媒間熱交換器である。第１冷媒間熱交換器２２は、気液分離装置２１から第１中継側流量制御装置２３へ流れる冷媒と、第２冷媒間熱交換器２４から第２主管３へ流れる冷媒との間で熱交換を行う。
【００３１】
第１中継側流量制御装置２３は、例えば電子膨張弁等からなり、第１冷媒間熱交換器２２と第２冷媒間熱交換器２４との間に設けられている。第１中継側流量制御装置２３は、第１冷媒間熱交換器２２から第２冷媒間熱交換器２４へ流れる冷媒流量及び冷媒の圧力を調整するものであり、制御部６０により開度を制御されている。
【００３２】
第２冷媒間熱交換器２４は、第１中継側流量制御装置２３から第２分配部２７へ流れる冷媒と、第１中継側バイパス配管２８を流れる第２中継側流量制御装置２５の下流部分の冷媒（第２中継側流量制御装置２５を通過した冷媒）との間で熱交換を行う。ここで、第１中継側バイパス配管２８は、第２冷媒間熱交換器２４と第２分配部２７との間を接続するものであり、第２冷媒間熱交換器２４と第２分配部２７との間を流れる冷媒の一部が第１中継側バイパス配管２８を介して第２冷媒間熱交換器２４へ流入するようになっている。また、第１中継側バイパス配管２８から第２冷媒間熱交換器２４を介して流出した冷媒は、第１冷媒間熱交換器２２へ流入する。このように、第１冷媒間熱交換器２２及び第２冷媒間熱交換器２４は、全冷房運転時に液冷媒を過冷却して室内機３０Ａ、３０Ｂ側に供給する。
【００３３】
第２中継側流量制御装置２５は、例えば電子膨張弁等からなり、第１中継側バイパス配管２８を通過する冷媒の冷媒流量及び冷媒の圧力を調整する。第２中継側流量制御装置２５の開度は、制御部６０により制御されている。
【００３４】
全冷房運転又は冷房主体運転の場合、気液分離装置２１から流出した冷媒は、第１冷媒間熱交換器２２、第１中継側流量制御装置２３、第２冷媒間熱交換器２４を介して第２分配部２７に流入する。一方、第２中継側流量制御装置２５及び第１中継側バイパス配管２８を通過した冷媒は、第２冷媒間熱交換器２４及び第１冷媒間熱交換器２２において冷媒を過冷却し、第２主管３へ流れる。
【００３５】
第１分配部２６及び第２分配部２７は、熱源機１０から供給される冷媒を複数の室内機３０Ａ、３０Ｂに分配するものである。第１分配部２６は、室内機３０Ａに接続された暖房用開閉弁２６ａ及び冷房用開閉弁２６ｂと、室内機３０Ｂ側に接続された暖房用開閉弁２６ｃ及び冷房用開閉弁２６ｄとを有している。暖房用開閉弁２６ａ、２６ｃは気相配管２１ａに接続されており、冷房用開閉弁２６ｂ、２６ｄは第２主管３に接続されている。そして、室内機３０Ａ、３０Ｂが冷房運転を行う場合、冷房用開閉弁２６ｂ、２６ｄが開放されて、室内機３０Ａ、３０Ｂから第２主管３を介して熱源機１０へ冷媒が流れる。このとき、暖房用開閉弁２６ａ、２６ｃは閉止される。一方、室内機３０Ａ、３０Ｂが暖房運転を行う場合、暖房用開閉弁２６ａ、２６ｃが開放されて、気相配管２１ａから室内機３０Ａ、３０Ｂへ冷媒が流れる。このとき、冷房用開閉弁２６ｂ、２６ｄは閉止される。
【００３６】
なお、第１分配部２６は、暖房用開閉弁２６ａ、２６ｃ及び冷房用開閉弁２６ｂ、２６ｄを有する場合について例示しているが、例えば室内機３０Ａ、３０Ｂ毎にそれぞれ三方切替弁を設け、第２主管３もしくは気相配管との接続を切り替えるようにしてもよい。
【００３７】
第２分配部２７は、室内機３０Ａに接続された暖房用逆止弁２７ａ及び冷房用逆止弁２７ｂと、室内機３０Ｂ側に接続された暖房用逆止弁２７ｃ及び冷房用逆止弁２７ｄとを有している。室内機３０Ａ、３０Ｂが冷房運転を行う場合、第２冷媒間熱交換器２４において過冷却された冷媒が冷房用逆止弁２７ｂ、２７ｄを介して室内機３０Ａ、３０Ｂに流れる。一方、室内機３０Ａ、３０Ｂが暖房運転を行う場合、室内機３０Ａ、３０Ｂから流出した冷媒が暖房用逆止弁２７ａ、２７ｃを介して第２中継側バイパス配管２９に流れる。ここで、第２中継側バイパス配管２９は、暖房用逆止弁２７ａ、２７ｃと第１中継側流量制御装置２３と第２冷媒間熱交換器２４とを接続するものである。
【００３８】
さらに、冷房主体運転もしくは暖房主体運転時には、第２中継側バイパス配管２９には、暖房運転を行っている室内機３０Ａ、３０Ｂから第２分配部２７を介して流出した冷媒が流れる。そして、第２中継側バイパス配管２９を通過した一部又はすべての冷媒は、第２冷媒間熱交換器２４及び第２分配部２７を通過した後に、冷房運転を行っている室内機３０Ａ、３０Ｂに流れる。一方、全暖房運転時には、暖房運転を行っている室内機３０Ａ、３０Ｂから第２分配部２７を介して流出した冷媒のすべてが第２中継側流量制御装置２５、第１中継側バイパス配管２８を通過して第２主管３に流れる。
【００３９】
なお、第１分配部２６及び第２分配部２７は、２台の室内機３０Ａ、３０Ｂが接続されているため、第１分配部２６は２組の開閉弁及び逆止弁が設置されているが、室内機３０Ａ、３０Ｂの設置台数に対応した数だけ設置されることになる。
【００４０】
［室内機３０Ａ、３０Ｂ］
複数の室内機３０Ａ、３０Ｂは、第１枝管４Ａ、４Ｂ及び第２枝管５Ａ、５Ｂを介して中継機２０に互いに並列に接続されている。複数の室内機３０Ａ、３０Ｂは、それぞれ室内側絞り装置３１と、室内側絞り装置３１に直列に接続された室内側熱交換器３２とを有している。室内側絞り装置３１は、たとえば電子式膨張弁等の開度が可変に制御できるものからなり、冷房運転時に中継機２０から供給される冷媒を減圧して膨張させて室内側熱交換器３２に供給する。なお、室内側絞り装置３１の開度は制御部６０により制御される。室内側熱交換器３２は、ファン等の室内送風機３３から送風される空気と中継機２０から供給される冷媒との間で熱交換を行ない、室内空間に供給するための暖房用空気あるいは冷房用空気を生成する。
【００４１】
［制御部６０］
上述した空気調和装置１の動作は制御部６０により制御されている。制御部６０は、例えばマイコンやコンピュータ等からなっており、例えば空気調和装置内外に設けられた各種検出器（センサ）、空気調和装置の各機器（手段）から送信される信号に基づく判断処理等を行う。そして、制御部６０は、判断結果に基づいて各機器を動作させ、空気調和装置の全体の動作を統括制御する。例えば制御部６０は、圧縮機１１の駆動周波数制御、第１減圧装置４２及び第２減圧装置４５等の流量制御装置の開度制御、流路切替器１２、第１分配部２６の制御等を行う。
【００４２】
具体的には、空気調和装置１は、圧縮機１１の吐出側と接続した配管上に設けられ、吐出に係る冷媒の圧力を検出する吐出圧力検出部５１と、外気の温度（外気温）を検出するための外気温度センサ５２とを有する。そして、制御部６０は、例えば吐出圧力検出部５１からの信号に基づいて、例えば圧縮機１１が吐出した冷媒圧力及び冷媒温度等の検知及び圧力Ｐｄに基づく凝縮温度Ｔｃ等の演算を行う。また、空気調和装置１は、除霜運転時に室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂから流出もしくは流入する冷媒の温度を検知する冷媒温度検知部５３Ａ、５３Ｂと、除霜運転時に室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂの冷媒圧力を検知する圧力検出部５４を有する。なお、圧力検出部５４は、冷媒圧力を直接検知する圧力検知センサからなっていてもよいし、室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂに流入する冷媒温度を検知する温度センサからなり、検知された冷媒温度に基づいて冷媒圧力を演算するものであってもよい。
【００４３】
また、第２中継側流量制御装置２５の流入側には第１中継側圧力検出器５５が設けられ、第２中継側流量制御装置２５の流出側には第２中継側圧力検出器５６が設けられている。そして、制御部６０は、第１中継側圧力検出器５５において検知された第１中継側圧力と、第２中継側圧力検出器５６において検知された第２中継側圧力との差が目標中継側圧力になるように制御する。
【００４４】
記憶部６１は、制御部６０が処理を行うために必要になる各種データ、プログラム等を一時的又は長期的に記憶しておく。なお、図１において、制御部６０及び記憶部６１は、熱源機１０と独立して設けるものとするが、例えば熱源機１０内に設けられていてもよい。また、制御部６０及び記憶部６１を装置近辺に設けるものとするが、例えば、公衆電気通信網等を介した信号通信を行うことにより、遠隔制御できるようにしてもよい。
【００４５】
上述のように、空気調和装置１は、全冷房運転、全暖房運転、冷房主体運転及び暖房主体運転の４つの形態（モード）のいずれかによる運転を行うことができる。熱源機１０の室外側熱交換ユニット１３は、全冷房運転時及び冷房主体運転時には凝縮器として機能し、全暖房運転時及び暖房主体運転時には蒸発器として機能する。次に、各運転モード時における空気調和装置１の動作例及び冷媒の流れについて説明する。
【００４６】
［全冷房運転］
図１を参照して全冷房運転における空気調和装置１の動作例及び冷媒の流れについて説明する。なお、図１において、すべての室内機３０Ａ、３０Ｂが停止することなく冷房を行っている場合について説明する。また、図１中の逆止弁及び開閉弁において、開放されている状態を黒塗りで示し、閉止されている状態を白塗りで示している。全冷房運転の場合、バイパス開閉部４３は閉止状態、第１流通規制部４６及び第２流通規制部４７はいずれも開放状態、第１分配部２６の暖房用開閉弁２６ａ、２６ｃは閉止状態、冷房用開閉弁２６ｂ、２６ｄは開放状態になるように制御部６０により制御される。
【００４７】
はじめに、アキュムレータ１５から吸入した冷媒が圧縮機１１において圧縮され、高圧のガス冷媒が吐出される。圧縮機１１から吐出した冷媒は、流路切替器１２を経て、室外側熱交換ユニット１３に流れる。この際、各室外側熱交換器１３Ａ、１３Ｂのそれぞれに冷媒が流入する。高圧のガス冷媒は室外側熱交換ユニット１３内を通過する間に外気との熱交換により凝縮し、高圧の液冷媒となり逆止弁１６ａを流れる。なお、冷媒の圧力の関係で逆止弁１６ｃ、１６ｄ側には流れない。そして、高圧の液冷媒は第１主管２を通って中継機２０に流入する。
【００４８】
中継機２０に流入した冷媒は、気液分離装置２１がガス冷媒と液冷媒とに分離される。全冷房運転時に中継機２０へ流入する冷媒は液冷媒であり、気液分離装置２１から室内機３０Ａ、３０Ｂ側にはガス冷媒は流れない。液冷媒は、第１冷媒間熱交換器２２、第１中継側流量制御装置２３、第２冷媒間熱交換器２４を通過して、第２分配部２７と第１中継側バイパス配管２８とに分岐する。第２分配部２７へ流入した冷媒は冷房用逆止弁２７ｂ、２７ｄ及び第１枝管４Ａ、４Ｂを介して室内機３０Ａ、３０Ｂに流入する。
【００４９】
室内機３０Ａ、３０Ｂに流入した液冷媒は、室内側絞り装置３１において圧力が調整される。ここで、前述したように、室内側絞り装置３１の開度調整は、各室内側熱交換器３２の冷媒出口側の過熱度に基づいて行われる。室内側絞り装置３１の開度調整により、低圧の液冷媒又は気液二相冷媒となった冷媒は、それぞれ室内側熱交換器３２に流れる。
【００５０】
低圧の液冷媒又は気液二相冷媒は、室内側熱交換器３２をそれぞれ通過する間に空調対象空間になる室内空気との熱交換により蒸発し、低圧のガス冷媒になる。このとき、熱交換により室内空気を冷却して室内の冷房を行う。なお、例えば、室内機３０Ｂにおける空調負荷（室内機が必要とする熱量。以下、負荷という）が小さい場合、開始直後等過渡的な状態の場合等には、室内側熱交換器３２において完全に気化せず、気液二相冷媒が流れる場合がある。
【００５１】
低圧のガス冷媒又は気液二相冷媒（低圧の冷媒）は、それぞれ第２枝管５Ａ、５Ｂを流れ、第１分配部２６の冷房用開閉弁２６ｂ、２６ｄを介して第２主管３に流れる。第２主管３を通過して熱源機１０に流れた冷媒は、逆止弁１６ｂ、流路切替器１２、アキュムレータ１５を経て、再び圧縮機１１に戻ることで循環する。
【００５２】
ここで、第１冷媒間熱交換器２２及び第２冷媒間熱交換器２４における冷媒の流れについて説明する。第２冷媒間熱交換器２４から第１中継側バイパス配管２８に分岐した冷媒は、第２中継側流量制御装置２５を通過し、第２冷媒間熱交換器２４、第１冷媒間熱交換器２２において、気液分離装置２１から流れる冷媒を過冷却し、第２主管３に流れる。このとき、第２中継側流量制御装置２５の開度が大きく、第１中継側バイパス配管２８を流れる冷媒（過冷却に用いる冷媒）の量が多くなると、蒸発されない冷媒が多くなり過ぎる。このため、制御部６０は、第１中継側圧力検出器５５と第２中継側圧力検出器５６との圧力差が所定値になるように、第１中継側流量制御装置２３の出口での冷媒の過熱度を第２中継側流量制御装置２５で制御する。このように、過冷却された冷媒が第２分配部２７側に流れることにより、冷媒入口側（ここでは、第１枝管４Ｂ側）のエンタルピを小さくし、室内側熱交換器３２において、空気との熱交換量を大きくすることができる。
【００５３】
［全暖房運転］
図２は図１の空気調和装置における全暖房運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図であり、図２を参照して全暖房運転時における空気調和装置１の動作例及び冷媒の流れについて説明する。なお、図２において、すべての室内機３０Ａ、３０Ｂが停止することなく暖房を行っている場合について説明する。全暖房運転の場合、バイパス開閉部４３は閉止状態、第１流通規制部４６及び第２流通規制部４７はいずれも開放状態、第１分配部２６の暖房用開閉弁２６ａ、２６ｃは開放状態、冷房用開閉弁２６ｂ、２６ｄは閉止状態になるように制御部６０により制御される。
【００５４】
アキュムレータ１５から吸入された冷媒は圧縮機１１において圧縮されて高圧のガス冷媒になり吐出される。圧縮機１１から吐出された冷媒は、流路切替器１２及び逆止弁１６ｃを流れ、第１主管２を通って中継機２０に流入する。なお、冷媒は圧力の関係で逆止弁１６ｂ、１６ａ側には流れない。
【００５５】
中継機２０へ流入した冷媒は、気液分離装置２１においてガス冷媒と液冷媒とに分離され、気相配管２１ａを通り第１分配部２６に流れる。そして、ガス冷媒は、第１分配部２６の暖房用開閉弁２６ａ、２６ｃから第２枝管５Ａ、５Ｂを介して複数の室内機３０Ａ、３０Ｂに流れる。
【００５６】
室内機３０Ａ、３０Ｂにおいて、高圧のガス冷媒は、室内側熱交換器３２内を通過する間に熱交換により凝縮して液冷媒となり、室内側絞り装置３１を通過する。このとき、熱交換により室内空気を加熱して空調対象空間（室内）の暖房を行う。ここで、各室内側絞り装置３１の開度調整は、制御部６０により各室内側熱交換器３２の冷媒出口側の過冷却度に基づいて制御される。具体的には、制御部６０は、室内機３０Ａ、３０Ｂの室内側熱交換器３２の冷媒の凝縮温度が予め定めた目標温度になるように制御するとともに、室外側熱交換ユニット１３における冷媒の蒸発温度が予め定めた目標温度になるように制御する。そのため、制御部６０は、圧縮機１１の吐出容量及び熱源機側送風機１４の風量を制御し、室内機３０Ａ、３０Ｂのそれぞれの負荷に対応した能力供給を行う。
【００５７】
室内側絞り装置３１を通過した冷媒は低圧の液冷媒又は気液二相冷媒になり、第１枝管４Ａ、４Ｂを介して中継機２０の第２分配部２７に流入する。その後、冷媒は、第２分配部２７の暖房用逆止弁２７ａ、２７ｃを介して第２中継側バイパス配管２９を流れる。そして、第２中継側流量制御装置２５、第１中継側バイパス配管２８を通過して第２主管３に流れる。このとき、制御部６０により、低圧の気液二相冷媒が第２主管３に流れるように、第２中継側流量制御装置２５の開度が制御される。
【００５８】
第２主管３から熱源機１０に流入した冷媒は、熱源機１０の逆止弁１６ｄを通過し、室外側熱交換ユニット１３に流入する。室外側熱交換ユニット１３を通過する間に空気との熱交換により蒸発してガス冷媒になる。そして、ガス冷媒は、流路切替器１２及びアキュムレータ１５を経て、再び圧縮機１１に戻る。
【００５９】
［暖房主体運転］
図３は図１の空気調和装置における暖房主体運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図であり、図３を参照して暖房主体運転について説明する。なお、図３において、室内機３０Ａが暖房運転を行い、室内機３０Ｂが冷房運転を行う場合について例示する。この場合、バイパス開閉部４３は閉止状態、第１流通規制部４６及び第２流通規制部４７はいずれも開放状態になるように制御部６０により制御される。また、第１分配部２６における室内機３０Ａ側の暖房用開閉弁２６ａは開放し、冷房用開閉弁２６ｂは閉止される。一方、室内機３０Ｂ側の冷房用開閉弁２６ｄは開放され、暖房用開閉弁２６ｃは閉止される。さらに、制御部６０は、第１中継側流量制御装置２３を閉止させるようにして気液分離装置２１との間の冷媒の流れを遮断する。
【００６０】
なお、図３における熱源機１０の各機器の動作及び冷媒の流れは、図２の全暖房運転時と同一であり、室内機３０Ａの暖房運転における冷媒の流れについては、図２の全暖房運転時の流れと同一である。一方、図３の暖房主体運転おいては、冷房運転を行っている室内機３０Ｂには、室内機３０Ａにおいて熱交換された冷媒が流入される。
【００６１】
すなわち、室内機３０Ａの室内側熱交換器３２内を通過する間に熱交換により凝縮された冷媒は、室内側絞り装置３１、暖房用逆止弁２７ｃを通過して第２中継側バイパス配管２９に流れる。その後、凝縮された冷媒は第２冷媒間熱交換器２４を通り、第２分配部２７に流入する。そして、冷媒は、冷房用逆止弁２７ｄ及び第１枝管４Ｂを通過して室内機３０Ｂに流入し、冷房に用いる冷媒になる。このとき、制御部６０は、第２中継側流量制御装置２５を調整し、第１冷媒間熱交換器２２における熱交換を制御して、室内機３０Ｂに必要な冷媒供給を行いつつ、残りの冷媒を第１中継側バイパス配管２８を介して第２主管３に流す。
【００６２】
このように、暖房主体運転において、暖房運転を行っている室内機３０Ａから流出した冷媒が冷房運転を行う室内機３０Ｂに流れる。そのため、冷房運転を行う室内機３０Ｂが停止すると、第１中継側バイパス配管２８を流れる気液二相冷媒の量が増加する。逆に、冷房運転を行う室内機３０Ｂにおける負荷が増えると、第１中継側バイパス配管２８を流れる気液二相冷媒の量が減少する。そのため、暖房運転を行う室内機３０Ａに必要な冷媒の量は変わらないまま、冷房運転を行う室内機３０Ｂにおける室内側熱交換器３２（蒸発器）の負荷が変化する。このような暖房主体運転についても、制御部６０は、圧縮機１１の吐出容量及び熱源機側送風機１４の風量を制御し、室内機３０Ａ、３０Ｂのそれぞれの負荷に対応した能力供給を行う。
【００６３】
［冷房主体運転］
図４は図１の空気調和装置における冷房主体運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図であり、図４を参照して冷房主体運転における各種機器の動作について説明する。なお、図４において、室内機３０Ａが冷房運転を行い、室内機３０Ｂが暖房運転を行っている場合について説明する。この場合、バイパス開閉部４３は閉止状態、第１流通規制部４６及び第２流通規制部４７はいずれも開放状態になるように制御部６０により制御される。また、第１分配部２６の室内機３０Ａに接続された暖房用開閉弁２６ａは閉止し、冷房用開閉弁２６ｂは開放される。一方、第１分配部２６の室内機３０Ｂに接続された冷房用開閉弁２６ｄは閉止され、暖房用開閉弁２６ｃは開放される。
【００６４】
なお、図４における熱源機１０の動作及び冷媒の流れは、図１の全冷房運転と同一である。ただし、室外側熱交換ユニット１３における冷媒の凝縮が制御されることにより、第１主管２を通って中継機２０に流入する冷媒が気液二相冷媒になるものとする。また、冷房運転が行われる室内機３０Ａに至り、第２主管３を通過し、熱源機１０に流入するまでの冷媒の流れは、図１の全冷房運転時における流れと同様である。一方、図４の冷房主体運転において、暖房を行う室内機３０Ｂに係る冷媒の流れについては、冷房を行っている室内機３０Ａとは異なる。
【００６５】
すなわち、中継機２０へ流入した気液二相冷媒は、気液分離装置２１においてガス冷媒と液冷媒とに分離される。室内機３０Ｂにおいて、室内側絞り装置３１の開度が調整されるにより、第１枝管４Ｂから室内側熱交換器３２内へ流れる冷媒の流量が調整される。そして、高圧のガス冷媒は、室内機３０Ｂ側の室内側熱交換器３２内を通過する間に熱交換により凝縮して液冷媒となり、室内側絞り装置３１を通過する。このとき、熱交換により室内空気を加熱して室内の暖房を行う。室内側絞り装置３１を通過した冷媒は、若干圧力が減少した液冷媒となり、第１枝管４Ｂと暖房用逆止弁２７ｃとを介して第２中継側バイパス配管２９を流れる。そして、第２中継側バイパス配管２９を流れる冷媒は、気液分離装置２１から流れてきた液冷媒と合流し、第２冷媒間熱交換器２４及び冷房用逆止弁２７ｂを介して室内機３０Ａに流れ、室内機３０Ａの冷房運転のための冷媒として利用される。
【００６６】
このように、冷房主体運転においては熱源機１０の室外側熱交換ユニット１３は、凝縮器として機能する。また、暖房を行う室内機３０Ｂを通過した冷媒は、冷房を行う室内機３０Ａの冷媒として用いられる。ここで、室内機３０Ａにおける負荷が小さく、室内機３０Ａに流れる冷媒を抑制する等の場合、制御部６０は第２中継側流量制御装置２５の開度を大きくさせる。これにより、冷房を行っている室内機３０Ａに必要以上の冷媒を供給しなくても、第１中継側バイパス配管２８を介して第２主管３に流すことができる。このような冷房主体運転についても、制御部６０は、圧縮機１１の吐出容量及び熱源機側送風機１４の風量を制御し、室内機３０Ａ、３０Ｂのそれぞれの負荷に対応した能力供給を行う。
【００６７】
［除霜運転］
図５は図１の空気調和装置における除霜運転時の冷媒の流れを表す冷媒回路図であり、空気調和装置１の除霜運転時の動作について説明する。なお、図５において、すべての室内機３０Ａ、３０Ｂが停止することなく暖房を行う全暖房運転時について例示する。また、室外側熱交換ユニット１３のうち、室外側熱交換器１３Ａ側の除霜を行う場合について説明する。
【００６８】
この際、制御部６０により下記のような開閉操作が行われる。第１熱源側バイパス配管４１上のバイパス開閉部４３において、室外側熱交換器１３Ａ側に接続されたバイパス開閉弁４３Ａが開放され、室外側熱交換器１３Ｂ側に接続されたバイパス開閉弁４３Ｂが閉止される。また、第１流通規制部４６において、室外側熱交換器１３Ａ側に接続された第１開閉弁４６Ａが閉止され、室外側熱交換器１３Ｂ側に接続された第１開閉弁４６Ｂが開放される。さらに、第２流通規制部４７において、室外側熱交換器１３Ａ側に接続された第２開閉弁４７Ａが閉止され、室外側熱交換器１３Ｂ側に接続された第２開閉弁４７Ｂが開放される。
【００６９】
熱源機１０において、圧縮機１１において吸入した冷媒が圧縮され、高圧のガス冷媒になり吐出される。圧縮機１１が吐出した冷媒の一部は流路切替器１２、逆止弁１６ｃを流れる。なお、冷媒の圧力の関係で逆止弁１６ｂ、逆止弁１６ａ側には流れない。その後、冷媒は第１主管２を通って中継機２０に流入する。以降、図２の全暖房運転時の冷媒の流れと同様に、室内機３０Ａ、３０Ｂを通り、再度中継機２０を通った後、熱源機１０に戻ってくる。この冷媒の流れを除霜運転時の主流とする。
【００７０】
一方で、圧縮機１１が吐出した冷媒の一部は、第１熱源側バイパス配管４１を通り、第１減圧装置４２において減圧された後に、室外側熱交換器１３Ａに流入する。室外側熱交換器１３Ａに流入した冷媒は高温中圧のガス冷媒の状態で室外側熱交換器１３Ａを通過する。これにより、室外側熱交換器１３Ａに付着した霜が除去される。除霜により熱を奪われた冷媒は、気液二相状態の冷媒または過冷却状態の液冷媒になって室外側熱交換器１３Ａを流出する。
【００７１】
室外側熱交換器１３Ａを流出した気液二相の冷媒または液冷媒は、第２熱源側バイパス配管４４を通り、第２減圧装置４５において減圧される。その後、減圧された冷媒は、熱源機１０に戻ってきた冷媒と合流し、室外側熱交換器１３Ｂに流入する。室外側熱交換器１３Ｂにおいて、室内機３０Ａ、３０Ｂを通過した冷媒及び室外側熱交換器１３Ａを通過した冷媒は、蒸発してガス冷媒になる。そして、ガス冷媒は流路切替器１２及びアキュムレータ１５を経て、再び圧縮機１１に戻る。
【００７２】
なお、図５において、全暖房運転時における除霜運転について例示しているが、この除霜運転は暖房主体運転時においても実施することができる。また、室外側熱交換器１３Ａの除霜運転について例示しているが、室外側熱交換器１３Ｂについても除霜を行うことができる。室外側熱交換器１３Ｂの除霜運転の場合、バイパス開閉部４３において、室外側熱交換器１３Ａ側に接続されたバイパス開閉弁４３Ａが閉止され、室外側熱交換器１３Ｂ側に接続されたバイパス開閉弁４３Ｂが開放される。また、第１流通規制部４６において、室外側熱交換器１３Ａ側に接続された第１開閉弁４６Ａが開放され、室外側熱交換器１３Ｂ側に接続された第１開閉弁４６Ｂが閉止される。さらに、第２流通規制部４７において、室外側熱交換器１３Ａ側に接続された第２開閉弁４７Ａが開放され、室外側熱交換器１３Ｂ側に接続された第２開閉弁４７Ｂが閉止される。
【００７３】
除霜運転時において、制御部６０は、第１減圧装置４２が電子膨張弁からなる場合には、圧縮機１１から吐出されたガス冷媒を減圧して中圧の冷媒になるように第１減圧装置４２の動作を制御する。また、制御部６０は、除霜対象の室外側熱交換器１３Ａの冷媒圧力が目標冷媒圧力になるように、第２減圧装置の開度を制御する。なお、除霜対象の室外側熱交換器１３Ａの冷媒圧力は、第１熱源側バイパス配管４１に設けられた圧力検出部５４により検知される。
【００７４】
この除霜対象の室外側熱交換器１３Ａの冷媒圧力は、除霜運転中の除霜能力及び暖房能力に影響する。除霜対象の室外側熱交換器１３Ａの冷媒圧力が低いと、除霜時の冷媒飽和温度は外気温度と比較して低くなり、冷媒の潜熱を利用できず除霜能力が小さくなってしまう。一方、除霜対象の室外側熱交換器１３Ａの冷媒圧力が高くなるほど、除霜対象の熱交換器での冷媒飽和温度が高くなり、除霜に冷媒潜熱を利用でき除霜能力は上がる。しかしながら、除霜対象の室外側熱交換器１３Ａでより多くの冷媒が凝縮して冷媒不足となり、暖房能力が発揮できなくなってしまう。つまり、除霜対象の室外側熱交換器１３Ａの冷媒圧力は、系内の冷媒を過不足無く使用できる圧力とするのが最も除霜能力及び暖房能力の観点で効率の良い運転状態になる。この系内の冷媒を過不足無く使用できる冷媒圧力とは、冷媒回路内の余剰冷媒が、除霜対象の室外側熱交換器１３Ａ内に溜まる状態である。
【００７５】
全暖房運転時もしくは暖房主体運転時に除霜運転を行う場合において、余剰冷媒量に関係する因子として、室内機３０Ａ、３０Ｂの運転構成がある。全暖房運転時において、暖房運転が行われている室内機３０Ａ、３０Ｂが少なくなる程、凝縮器として働く室内側熱交換器が少なくなり、冷媒回路内の余剰冷媒量は多くなる。また、暖房主体運転時においては、複数の室内機３０Ａ、３０Ｂの冷房運転の比率が高くなるほど、第２主管３における冷媒のガス比率が増え、第２主管３内の冷媒量は少なくなる。このため、冷媒回路内の余剰冷媒量は多くなる。
【００７６】
そこで、制御部６０は、上述のような余剰冷媒が多くなる条件において、除霜対象の室外側熱交換器１３Ａの冷媒圧力が高くなるように制御する。すると、除霜対象の室外側熱交換器１３Ａでの冷媒の潜熱変化が促進されることにより、除霜能力を高めることができる。一方、制御部６０は、余剰冷媒量が少なくなる運転条件において、除霜対象の室外側熱交換器１３Ａの冷媒圧力が低くなるように制御する。すると、除霜熱交換器において過度の冷媒が凝縮することが防止されることにより、冷媒不足による暖房能力の低下を防止することができる。
【００７７】
具体的には、制御部６０は、目標冷媒圧力を複数の室内機３０Ａ、３０Ｂの運転構成に応じて変更させる機能を有している。記憶部６１には、中間圧力の基準値Ｐｄｍ０と、暖房運転の運転比率に対する補正値Ａと、室内機３０Ａ、３０Ｂの構成比による補正値Ｂとが記憶されている。補正値Ａは、全暖房運転時における室内機３０Ａ、３０Ｂの暖房運転の運転比率が大きくなるほど小さくなる関係を有し、暖房主体運転時にはＡ＝１とする。また、補正値Ｂは、暖房主体運転時における室内機３０Ａ、３０Ｂの冷房運転の構成比率が大きくなるほど大きくなる関係を有し、全暖房運転時にはＢ＝１とする。
【００７８】
そして、制御部６０は、下記式（１）に基づき、目標冷媒圧力Ｐｄｍを算出する。
【００７９】
目標冷媒圧力Ｐｄｍ＝Ｐｄｍ０×Ａ×Ｂ        ・・・（１）
【００８０】
上記（１）において、全暖房運転時の運転比率が小さく余剰冷媒が多くなる条件の場合には補正値Ａは大きくなり、目標冷媒圧力Ｐｄｍが高く設定される。一方、全暖房運転時の運転比率が大きく余剰冷媒が少なくなる条件の場合には補正値Ａは小さくなり、目標冷媒圧力Ｐｄｍが低く設定される。
【００８１】
また、暖房主体運転時の運転構成において、複数の室内機３０Ａ、３０Ｂの冷房運転の比率が高く余剰冷媒が多くなる条件の場合には補正値Ｂは大きくなり、目標冷媒圧力Ｐｄｍが高く設定される。一方、暖房主体運転時の冷房運転の比率が小さく余剰冷媒が少なくなる条件の場合には補正値Ｂは小さくなり、目標冷媒圧力Ｐｄｍが低く設定される。
【００８２】
上記実施形態によれば、バイパス開閉部４３が、除霜運転時において、除霜対象の室外側熱交換器１３Ａに圧縮機から吐出された冷媒を第１熱源側バイパス配管４１を介して第１減圧装置４２により減圧させて通過させ、第２熱源側バイパス配管４４が、除霜対象の室外側熱交換器１３Ａから流出した冷媒を蒸発器として機能する室外側熱交換器１３Ｂへ流入させることにより、室外側熱交換ユニット１３の一部の除霜を行ったときに、除霜能力を維持しながら暖房能力が低下することを防止することができる。
【００８３】
また、制御部６０が、除霜対象の室外側熱交換器１３Ａの冷媒圧力が目標冷媒圧力Ｐｄｍになるように、第２減圧装置４５の開度を制御する場合、第２熱源側バイパス配管４４及び第２減圧装置４５により、除霜対象の室外側熱交換器１３Ａの冷媒圧力を目標冷媒圧力に制御することができるため、冷媒圧力が低く除霜能力が低下する、もしくは冷媒圧力が高く暖房能力を十分に発揮することができないという事態を確実に防止することができる。
【００８４】
さらに、制御部６０が、複数の室内機３０Ａ、３０Ｂの運転状態に応じて目標冷媒圧力Ｐｄｍを変更する機能を有するとき、運転状態に応じて冷媒回路内の余剰冷媒が変化したとき、余剰冷媒量に合わせて除霜に用いる冷媒量を調整し、除霜能力及び暖房能力の低下を抑制することができる。
【００８５】
特に、制御部６０が、運転しているすべての室内機３０Ａ、３０Ｂが暖房運転を行う全暖房運転時において、複数の室内機３０Ａ、３０Ｂのうちの運転している室内機の運転比率に応じて目標冷媒圧力Ｐｄｍを変更するとき、冷媒回路内の余剰冷媒を有効的に活用して除霜を行いながら、暖房能力の低下を抑制することができる。
【００８６】
また、制御部６０が、冷房運転を行う室内機３０Ｂと暖房運転を行う室内機３０Ａとが混在しており、暖房負荷が高い暖房主体運転時において、運転している複数の室内機３０Ａ、３０Ｂのうち暖房運転している室内機３０Ａの構成比率に応じて目標冷媒圧力を変更する場合、冷媒回路内の余剰冷媒を有効的に活用して除霜を行いながら、暖房能力の低下を抑制することができる。
【００８７】
本発明の実施形態は、上記各実施形態に限定されない。例えば、前述した全冷房運転及び全暖房運転において、すべての室内機３０Ａ、３０Ｂが運転しているものとして説明したが、例えば一部の室内機が停止していてもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１  空気調和装置、２  第１主管（冷媒配管）、３  第２主管（冷媒配管）、４Ａ、４Ｂ  第１枝管、５Ａ、５Ｂ  第２枝管、１０  熱源機、１１  圧縮機、１２  流路切替器、１３  室外側熱交換ユニット、１３Ａ、１３Ｂ  室外側熱交換器、１４  熱源機側送風機、１５  アキュムレータ、１６  流路形成部、１６ａ〜１６ｄ  逆止弁、２０  中継機、２１  気液分離装置、２１ａ  気相配管、２１ｂ  液相配管、２２  第１冷媒間熱交換器、２３  第１中継側流量制御装置、２４  第２冷媒間熱交換器、２５  第２中継側流量制御装置、２６  第１分配部、２６ａ、２６ｃ  暖房用開閉弁、２６ｂ、２６ｄ  冷房用開閉弁、２７  第２分配部、２７ａ、２７ｃ  暖房用逆止弁、２７ｂ、２７ｄ  冷房用逆止弁、２８  第１中継側バイパス配管、２９  第２中継側バイパス配管、３０Ａ、３０Ｂ  室内機、３１  室内側絞り装置、３２  室内側熱交換器、３３  室内送風機、４１  第１熱源側バイパス配管、４２  第１減圧装置、４３  バイパス開閉部、４３Ａ、４３Ｂ  バイパス開閉弁、４４  第２熱源側バイパス配管、４５  第２減圧装置、４６  第１流通規制部、４６Ａ、４６Ｂ  第１開閉弁、４７  第２流通規制部、４７Ａ、４７Ｂ  第２開閉弁、５１  吐出圧力検出部、５２  外気温度センサ、５３Ａ、５３Ｂ  冷媒温度検知部、５４  圧力検出部、５５  第１中継側圧力検出器、５６  第２中継側圧力検出器、６０  制御部、６１  記憶部、Ａ  補正値、Ｂ  補正値、Ｐｄ  圧力、Ｐｄｍ  目標冷媒圧力、Ｐｄｍ０  基準値。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年8月25日(2017.8.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明に係る空気調和装置は、熱源機と、室内側流量制御装置及び室内側熱交換器とを有する室内機とを冷媒配管を介して接続した空気調和装置であって、熱源機は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、圧縮機の吐出側に接続され、冷暖房の形態に対応した流路の切り替えを行う流路切替器と、流路切替器に互いに並列に接続された複数の室外側熱交換器を有する室外側熱交換ユニットと、一方が圧縮機の吐出側と流路切替器との間に接続され、他方が複数の室外側熱交換器のそれぞれと流路切替器との間に接続された第１熱源側バイパス配管と、第１熱源側バイパス配管に設けられ、圧縮機から吐出された冷媒を減圧する第１減圧装置と、第１熱源側バイパス配管に設けられ、各室外側熱交換器への圧縮機から吐出された冷媒の通過又は遮断を行うバイパス開閉部と、複数の室外側熱交換器同士を室内機側で接続するものであり、室外側熱交換器から流出した冷媒を、他の室外側熱交換器に流入させる第２熱源側バイパス配管と、第２熱源側バイパス配管に設けられ、第２熱源側バイパス配管を通る冷媒を減圧する第２減圧装置とを備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源機と、室内側流量制御装置及び室内側熱交換器とを有する室内機とを冷媒配管を介して接続した空気調和装置であって、
前記熱源機は、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
前記圧縮機の吐出側に接続され、冷暖房の形態に対応した流路の切り替えを行う流路切替器と、
前記流路切替器に互いに並列に接続された複数の室外側熱交換器を有する室外側熱交換ユニットと、
一方が前記圧縮機の吐出側と前記流路切替器との間に接続され、他方が複数の前記室外側熱交換器のそれぞれと前記流路切替器との間に接続された第１熱源側バイパス配管と、
前記第１熱源側バイパス配管に設けられ、前記圧縮機から吐出された冷媒を減圧する第１減圧装置と、
前記第１熱源側バイパス配管に設けられ、前記各室外側熱交換器への前記圧縮機から吐出された冷媒の通過又は遮断を行うバイパス開閉部と、
複数の前記室外側熱交換器同士を前記室内機側で接続するものであり、前記室外側熱交換器から流出した冷媒を、他の前記室外側熱交換器に流入させる第２熱源側バイパス配管と、
前記第２熱源側バイパス配管に設けられ、前記第２熱源側バイパス配管を通る冷媒を減圧する第２減圧装置と
を備えた空気調和装置。
【請求項２】
前記室外側熱交換ユニットは、除霜運転時において、複数の前記室外側熱交換器のうち、除霜対象の前記室外側熱交換器の除霜が行われ、他の前記室外側熱交換器を蒸発器として機能するものであり、
前記バイパス開閉部は、除霜運転時において、除霜対象の前記室外側熱交換器に前記圧縮機から吐出された冷媒を通過させ、蒸発器として機能する前記室外側熱交換器への前記圧縮機から吐出された冷媒の流入を遮断させるものであり、
前記第２熱源側バイパス配管は、除霜対象の前記室外側熱交換器から流出した冷媒を蒸発器として機能する前記室外側熱交換器へ流入させるものである請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記熱源機は、
前記室内機と複数の前記室外側熱交換器との間に設けられ、除霜運転時に前記室内機から流出した冷媒が蒸発器として機能する前記室外側熱交換器に流入するのを規制する第１流通規制部と、
前記圧縮機と複数の前記室外側熱交換器との間に設けられ、除霜運転時に蒸発器として機能する前記室外側熱交換器から流出した冷媒が、除霜対象の前記室外側熱交換器へ流入するのを規制する第２流通規制部と
をさらに備えた請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
除霜対象の前記室外側熱交換器の冷媒圧力が目標冷媒圧力になるように、前記第２減圧装置の開度を制御する制御部をさらに備えた請求項２又は３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記室内機は、複数設置されており、
前記熱源機と複数の前記室内機との間に設けられ、前記各室内機が独立して冷房運転もしくは暖房運転を行うように、前記熱源機から供給される冷媒を複数の前記室内機に分配する中継機をさらに備え、
前記制御部は、複数の前記室内機の運転状態に応じて前記目標冷媒圧力を変更する機能を有する請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記制御部は、運転しているすべての前記室内機が暖房運転を行う全暖房運転時において、複数の前記室内機のうちの運転している前記室内機の運転比率に応じて前記目標冷媒圧力を変更する請求項５に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記制御部は、冷房運転を行う前記室内機と暖房運転を行う前記室内機とが混在しており、暖房負荷が高い暖房主体運転時において、運転している複数の前記室内機のうち暖房運転している前記室内機の構成比率に応じて前記目標冷媒圧力を変更する請求項５に記載の空気調和装置。
【国際調査報告】
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