(57)【要約】  空気調和装置は、圧縮機と流路切替装置と熱源側熱交換器と絞り装置と負荷側熱交換器と前記流路切替装置が順次配管で接続され、流路切替装置によって冷却運転と加熱運転とを切り替えて運転することができる冷媒回路と、圧縮機から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する油分離器と、油分離器から流出した流体を導入する第１バイパス流路と、流体を冷却する補助熱交換器と、流体の通過を制御する第１流量調整装置と、熱源側熱交換器と絞り装置との間を接続する配管を流れる液冷媒もしくは液とガスの二相冷媒を導入する第２バイパス流路と、冷媒の通過を制御する第２流量調整装置と、を備えている。
2017068909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と流路切替装置と熱源側熱交換器と絞り装置と負荷側熱交換器と前記流路切替装置が順次配管で接続され、前記流路切替装置によって、前記圧縮機の吐出側を前記熱源側熱交換器に、前記圧縮機の吸入側を前記負荷側熱交換器に接続する冷却運転と、前記圧縮機の吐出側を前記負荷側熱交換器に、前記圧縮機の吸入側を前記熱源側熱交換器に接続する加熱運転と、を切り替えて運転することができる冷媒回路と、
前記圧縮機の吐出部と前記流路切替装置との間を接続する前記配管に配設され、前記圧縮機から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する油分離器と、
前記油分離器の油流出側と前記圧縮機の吸入部とに接続され、前記油分離器から流出した流体を導入する第１バイパス流路と、
前記第１バイパス流路に配設され、前記流体を冷却する補助熱交換器と、
前記第１バイパス流路に配設され、前記流体の通過を制御する第１流量調整装置と、
前記熱源側熱交換器と前記絞り装置との間を接続する前記配管と、前記圧縮機の吸入部と前記流路切替装置との間の配管とに接続され、前記熱源側熱交換器と前記絞り装置との間を接続する前記配管を流れる液冷媒もしくは液とガスの二相冷媒を導入する第２バイパス流路と、
前記第２バイパス流路に配設され、冷媒の通過を制御する第２流量調整装置と、を備えた、空気調和装置。
【請求項２】
前記圧縮機から吐出された冷媒の温度を検出する吐出温度センサーと、
前記吐出温度センサーにより検出された吐出温度に基づいて、前記第１流量調整装置又は前記第２流量調整装置の開度を制御する制御装置と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記吐出温度センサーが検出した温度が、冷媒が前記圧縮機から吐出されるときの目標温度である吐出温度目標値よりも高いときに、前記第１流量調整装置又は第２流量調整装置の前記開度が大きくなり、
前記吐出温度センサーが検出した温度が、前記吐出温度目標値よりも低いときに、前記第１流量調整装置又は前記第２流量調整装置の前記開度が小さくなるように制御する請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記熱源側熱交換器と前記絞り装置との間を接続する前記配管のうちの、前記第２バイパス流路が接続された接続部よりも前記熱源側熱交換器側に配設され、冷媒の圧力を調整する圧力調整装置を、さらに備える、
請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記圧縮機の吸入部と前記流路切替装置との間を接続する前記配管のうちの、前記第１バイパス流路と前記第２バイパス流路が接続された接続部よりも前記流路切替装置側に配設されたアキュムレーターを、さらに備える、
請求項３に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記補助熱交換器で熱交換された流体の温度を検出する補助熱交換器出口温度センサーと、
前記熱源側熱交換器で熱交換される前の空気の温度を検出する外気温度センサーと、をさらに備え、
前記制御装置は、冷却運転時に前記補助熱交換器出口温度センサーが検出した温度と、前記外気温度センサーが検出した温度との差に基づいて、前記第１流量調整装置の制御可否を判断する請求項３又は請求項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記補助熱交換器出口温度センサーが検出した温度と、前記外気温度センサーが検出した温度と、の差が、しきい値よりも小さいときは、前記第１流量調整装置を制御し、前記補助熱交換器出口温度センサーが検出した温度と、前記外気温度センサーが検出した温度と、の差が、しきい値よりも大きいときは、前記第１流量調整装置を制御しない、
請求項５に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記制御装置は、冷却運転時に前記補助熱交換器出口温度センサーが検出した温度と、前記外気温度センサーが検出した温度と、の差が、しきい値よりも小さいときは、前記第１流量調整装置を制御対象とし、前記補助熱交換器出口温度センサーが検出した温度と、前記外気温度センサーが検出した温度と、の差が、しきい値よりも大きいときは、前記第２流量調整装置を制御対象とする、
請求項５に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記圧縮機から吐出された冷媒の吐出圧力を取得する高圧検出センサーをさらに備え、
前記しきい値は、前記高圧検出センサーが検出した吐出圧力に基づいて演算される凝縮温度と、前記外気温度センサーが検出した温度と、の差以下の値である、
請求項６又は請求項７に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記絞り装置と前記圧力調整装置との間の冷媒の圧力を検出する中圧検出センサーをさらに備え、
前記制御装置は、加熱運転時に前記中圧検出センサーにより検出された中間圧力が前記圧縮機の吸入部と前記流路切替装置との間の配管の圧力よりも高くなるように前記圧力調整装置を制御する、
請求項３〜請求項８のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、冷却運転時には前記第１流量調整装置と前記第２流量調整装置を制御し、加熱運転時には前記第２流量調整装置を制御する、
請求項２〜請求項９のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記第１流量調整装置と並列に接続されたバイパス路をさらに備える、
請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１２】
前記バイパス路に配設され、冷媒の通過を制御する流量調整器をさらに備え、
前記流量調整器は、前記第１流量調整装置の前記開度が全開状態のときの前記第１流量調整装置の流路抵抗と比較して、小さい流路抵抗を有する、
請求項１１に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、圧縮機の吐出温度の上昇を抑制することができる空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧縮機から吐出された冷凍機油を冷却して圧縮機の吸入側に戻す空気調和装置が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載されている従来の空気調和装置では、返油加熱によって吸入ガスの温度が上昇する温度差を検知して、加熱による冷媒回路の影響を測定しながら、流量調整装置を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−８９７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されているような従来の空気調和装置では、例えば吐出温度が上昇しやすくなる冷媒を使用したときに、圧縮機の吐出温度の上昇を抑制することができないおそれがある。【０００５】
この発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、圧縮機の吐出温度の上昇を抑制することができる空気調和装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る空気調和装置は、圧縮機と流路切替装置と熱源側熱交換器と絞り装置と負荷側熱交換器と前記流路切替装置が順次配管で接続され、前記流路切替装置によって、前記圧縮機の吐出側を前記熱源側熱交換器に、前記圧縮機の吸入側を前記負荷側熱交換器に接続する冷却運転と、前記圧縮機の吐出側を前記負荷側熱交換器に、前記圧縮機の吸入側を前記熱源側熱交換器に接続する加熱運転と、を切り替えて運転することができる冷媒回路と、前記圧縮機の吐出部と前記流路切替装置との間を接続する前記配管に配設され、前記圧縮機から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する油分離器と、前記油分離器の油流出側と前記圧縮機の吸入部とに接続され、前記油分離器から流出した流体を導入する第１バイパス流路と、前記第１バイパス流路に配設され、前記流体を冷却する補助熱交換器と、前記第１バイパス流路に配設され、前記流体の通過を制御する第１流量調整装置と、前記熱源側熱交換器と前記絞り装置との間を接続する前記配管と、前記圧縮機の吸入部と前記流路切替装置との間の配管とに接続され、前記熱源側熱交換器と前記絞り装置との間を接続する前記配管を流れる液冷媒もしくは液とガスの二相冷媒を導入する第２バイパス流路と、前記第２バイパス流路に配設され、冷媒の通過を制御する第２流量調整装置と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、吐出温度センサーが検出した温度を用いて第１流量調整装置の開度が調整されるため、圧縮機の吐出温度の上昇が抑制された空気調和装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。
【図２】図１に記載の空気調和装置の冷房運転モード時における冷媒の流れの一例を説明する図である。
【図３】図１に記載の空気調和装置の暖房運転モード時における冷媒の流れの一例を説明する図である。
【図４】図１に記載の第１流量調整装置の開度と、補助熱交換器を通過した流体の温度と、第１バイパス流路に流れる流体の状態と、の関係の一例を説明する図である。
【図５】図１に記載の第１流量調整装置の開度と、補助熱交換器の能力と、の関係の一例を説明する図である。
【図６】図１に記載の空気調和装置の動作の一例を説明する図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。
【図９】図８に記載の空気調和装置の動作の一例を説明する図である。
【図１０】図９に記載の処理１を説明する図である。
【図１１】この発明の実施の形態４に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。
【図１２】この発明の実施の形態５に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。
【図１３】図１２に記載の空気調和装置の全冷房運転モード時における冷媒の流れの一例を説明する図である。
【図１４】図１２に記載の空気調和装置の冷房主体運転モード時における冷媒の流れの一例を説明する図である。
【図１５】図１２に記載の空気調和装置の全暖房運転モード時における冷媒の流れの一例を説明する図である。
【図１６】図１２に記載の空気調和装置の暖房主体運転モード時における冷媒の流れの一例を説明する図である。
【図１７】この発明の実施の形態６に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。
【図１８】この発明の実施の形態７に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。
【図１９】この発明の実施の形態８に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。
【図２０】図１９に記載の空気調和装置の全冷房運転モード時における動作の一例を説明する図である。
【図２１】図１９に記載の空気調和装置の冷房主体運転モード時における動作の一例を説明する図である。
【図２２】図１９に記載の空気調和装置の全暖房運転モード時における動作の一例を説明する図である。
【図２３】図１９に記載の空気調和装置の暖房主体運転モード時における動作の一例を説明する図である。
【図２４】この発明の実施の形態９に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。
【図２５】この発明の実施の形態１０に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。
【図２６】この発明の実施の形態１〜実施の形態１０に係る空気調和装置の制御装置の構成を模式的に記載した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には、同一符号を付して、その説明を適宜省略または簡略化する。また、各図に記載の構成について、その形状、大きさ及び配置等は、この発明の範囲内で適宜変更することができる。
【００１０】
実施の形態１．
［空気調和装置］
図１は、この発明の実施の形態１に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。この実施の形態の例の空気調和装置１００は、室外機１と室内機２ａ，２ｂとが、主管３と枝管４ａ，４ｂとで接続されることで形成される冷媒回路１５を有している。なお、図１では、２台の室内機２ａ，２ｂが、主管３と２つの枝管４ａ，４ｂとを介して、室外機１に並列に接続されている例を示しているが、室内機は、１台であってもよく、３台以上であってもよい。
【００１１】
［室外機］
室外機１は、例えば部屋の外部の室外に設置され、空調の熱を廃熱または供給する熱源機として機能するものである。室外機１には、例えば、圧縮機１０と、油分離器１１と、冷媒流路切替装置１２と、熱源側熱交換器１３と、アキュムレーター１６と、第１バイパス流路７０と、補助熱交換器７１と、第１流量調整装置７２と、が搭載されており、これらが配管で接続されている。また、室外機１には、熱源側熱交換器１３及び補助熱交換器７１に送風を行う送風機であるファン１４が搭載されている。
【００１２】
圧縮機１０は、冷媒を吸入し圧縮して高温・高圧の状態にするものであり、例えば容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成されている。圧縮機１０は、例えば、密閉容器内に圧縮室を有し、密閉容器内が低圧の冷媒圧雰囲気になり、密閉容器内の低圧冷媒を吸入して圧縮する低圧シェル構造のものを使用するとよい。
【００１３】
油分離器１１は、圧縮機１０から吐出された冷媒と冷凍機油とを分離するものであり、例えばサイクロン型油分離器等で構成されている。冷媒流路切替装置１２は、例えば四方弁等からなっており、暖房運転モード時における冷媒流路と冷房運転モード時における冷媒流路とを切り替えるものである。
なお、暖房運転モードとは、熱源側熱交換器１３が凝縮器もしくはガスクーラとして作用する場合であり、暖房運転モードとは、熱源側熱交換器１３が蒸発器として作用する場合である。また、暖房運転モードは室内を加熱する加熱運転モードであり、冷房運転モードは室内を冷却する冷却運転モードである。
【００１４】
熱源側熱交換器１３は、暖房運転モード時には蒸発器として機能し、冷房運転モード時には凝縮器として機能するものであって、例えばファン１４から供給される空気と冷媒とを熱交換させるものである。アキュムレーター１６は、圧縮機１０の吸入側である吸入部に設けられており、暖房運転モード時と冷房運転モード時との違いで発生する余剰冷媒、または過渡的な運転の変化で発生する余剰冷媒を蓄えるものである。
【００１５】
補助熱交換器７１は、暖房運転モード時及び冷房運転モード時の双方において、冷却器もしくは凝縮器として機能するものであって、例えばファン１４から供給される空気と冷媒とを熱交換させるものである。補助熱交換器７１は、冷凍機油のみが流通する場合において冷凍機油を冷却させ、冷凍機油と冷媒の双方が流通する場合において冷凍機油及び冷媒を冷却及び凝縮させる。例えば、熱源側熱交換器１３と補助熱交換器７１とは、それぞれ冷媒流路が異なる伝熱管が、共通の伝熱フィンに取り付けられた構造を有している。すなわち、複数の伝熱フィンは、同一方向を向くように、互いに隣り合って配置されており、複数の伝熱管が伝熱フィンに多数挿入されている。そして、同一の伝熱フィン上に設けられた熱源側熱交換器１３の伝熱管と補助熱交換器７１の伝熱管とが互いに独立した状態になっている。例えば、熱源側熱交換器１３は上側に配置され、補助熱交換器７１は下側に配置され、複数の伝熱フィンが共有されている。よって、熱源側熱交換器１３及び補助熱交換器７１の周囲の空気は、熱源側熱交換器１３と補助熱交換器７１との双方に流通する。また、例えば、補助熱交換器７１の伝熱面積は、熱源側熱交換器１３の伝熱面積よりも小さくなっており、補助熱交換器７１は、熱源側熱交換器１３と比較して、熱交換量が少なくなるように形成されている。
【００１６】
第１バイパス流路７０は、高温の冷凍機油と高温高圧の冷媒とを補助熱交換器７１に流入させ、補助熱交換器７１で冷却された冷凍機油と冷媒とを圧縮機１０の吸入部に流入させるものであり、配管で構成されている。なお、冷媒は補助熱交換器７１で冷却されて凝縮する。第１バイパス流路７０は、一端が油分離器１１の油流出側と接続され、他端が圧縮機１０とアキュムレーター１６との間の吸入配管１７と接続されている。
【００１７】
第１バイパス流路７０には、第１流量調整装置７２が配設されている。第１流量調整装置７２は、例えば電子式膨張弁等の開度が可変に制御可能なものからなっており、補助熱交換器７１の出口側に設けられている。第１流量調整装置７２は、補助熱交換器７１で冷却及び凝縮された後に圧縮機１０の吸入部に流入させる冷凍機油及び液冷媒の流量を調整するものである。
【００１８】
また、室外機１は、高圧検出センサー７９と吐出温度センサー８０と冷凍機油温度センサー８１と低圧検出センサー８２と補助熱交換器出口温度センサー８３と外気温度センサー９６とを有している。高圧検出センサー７９は、圧縮機１０の吐出側の高圧圧力を検出するものである。吐出温度センサー８０は、圧縮機１０から吐出される高温・高圧の冷媒の温度を検出するものである。冷凍機油温度センサー８１は、圧縮機１０のシェル内の冷凍機油の温度を検出するものである。冷凍機油温度センサー８１は、圧縮機１０のシェル外表面の温度を検出するものであってもよく、その場合には、圧縮機１０のシェル内の冷凍機油の温度が擬似的に検出される。低圧検出センサー８２は、圧縮機１０の吸入側の冷媒の低圧圧力を検出するものである。補助熱交換器出口温度センサー８３は、補助熱交換器７１で熱交換された流体の温度を検出するものである。外気温度センサー９６は、熱源側熱交換器１３の空気吸込み部に設けられ、室外機１の周囲の温度を検出するものである。
【００１９】
［室内機］
室内機２ａ，２ｂは、例えば部屋の内部の室内に設置され、室内に空調空気を供給するものである。室内機２ａ，２ｂは、負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂと、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂと、を有している。負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂは、冷媒を減圧し膨張させる減圧弁または膨張弁としての機能を有するものである。負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂは、例えば電子式膨張弁等の開度が可変に制御可能なもので構成されるとよい。負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂは、全冷房運転モード時において負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂの上流側に設けられている。負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂは、主管３と枝管４ａ，４ｂを介して、室外機１と接続されている。負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂは、空気と冷媒とを熱交換させることで、室内空間に供給する暖房用空気あるいは冷房用空気を生成するものである。負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂには、ファン２２によって室内空気が送風されるようになっている。
【００２０】
また、室内機２ａ，２ｂは、入口側温度センサー８５と出口側温度センサー８４とを有している。入口側温度センサー８５は、例えばサーミスター等で構成されており、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂに流入する冷媒の温度を検出するものである。入口側温度センサー８５は、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂの冷媒の入口側の配管に設けられている。出口側温度センサー８４は、例えばサーミスター等で構成されており、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂから流出した冷媒の温度を検出するものである。出口側温度センサー８４は、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂの冷媒の出口側に設けられている。
【００２１】
制御装置９７は、例えば空気調和装置１００の全体の制御を行うものであり、例えば、アナログ回路、デジタル回路、ＣＰＵ、またはこれらのうちの２つ以上の組み合わせを含んで構成されている。制御装置９７は、例えば、上述した各種センサーにおいて検出された検出情報とリモコン等の入力装置からの指示に基づいて、圧縮機１０の駆動周波数、ファン１４の回転数（ＯＮ／ＯＦＦ切り替えを含む）、冷媒流路切替装置１２の切り替え、第１流量調整装置７２の開度、負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂの開度等を制御して、後述する各運転モードを実行するようになっている。なお、図１では、制御装置９７が、室外機１に設けられている場合について例示しているが、制御装置９７は、室外機１及び室内機２ａ，２ｂのそれぞれに設けられていてもよいし、室内機２ａ，２ｂのうちの少なくとも一方に設けられていてもよい。
【００２２】
［空気調和装置の動作モード］
次に、空気調和装置１００が実行する各運転モードについて説明する。空気調和装置１００は、室内機２ａ，２ｂからの指示に基づいて、その室内機２ａ，２ｂで冷房運転及び暖房運転を実行するようになっている。なお、図１の空気調和装置１００が実行する運転モードには、駆動している室内機２ａ，２ｂの全てが冷房運転を実行する冷房運転モード、駆動している室内機２ａ，２ｂの全てが暖房運転を実行する暖房運転モードがある。以下に、各運転モードについて、冷媒の流れとともに説明する。
【００２３】
［冷房運転モード］
図２は、図１に記載の空気調和装置の冷房運転モード時における冷媒の流れの一例を説明する図である。図２に示す例では、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂで冷熱負荷が発生している全冷房運転モードについて説明する。なお、図２では、この実施の形態の理解を容易にするために、冷媒回路１５を流れる冷媒の流れ方向を実線矢印で示し、第１バイパス流路７０を流れる冷凍機油，冷媒の流れ方向を二重線矢印で示してある。
【００２４】
まず、冷媒回路１５における冷媒の流れについて説明する。圧縮機１０は、低温・低圧の冷媒を吸入し、圧縮して、高温・高圧の冷媒を吐出する。圧縮機１０から吐出された高温・高圧の冷媒は、油分離器１１、冷媒流路切替装置１２を介して、熱源側熱交換器１３に流入する。そして、熱源側熱交換器１３に流れる冷媒は、ファン１４から供給される室外空気と熱交換して凝縮する。熱源側熱交換器１３で凝縮された冷媒は、室外機１から流出して、主管３と枝管４ａ，４ｂを通って室内機２ａ，２ｂに流入する。
【００２５】
室内機２ａ，２ｂに流入した冷媒は、負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂで膨張される。負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂで膨張された冷媒は、蒸発器として作用する負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂに流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂにて冷媒が、室内空気から吸熱することによって、室内空気が冷却される。このときに、負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂの開度は、スーパーヒート（過熱度）が一定になるように制御装置９７により制御される。なお、スーパーヒートは、入口側温度センサー８５で検出された温度と出口側温度センサー８４において検出された温度との差を用いることで得られる。負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂから流出した冷媒は、枝管４ａ，４ｂと主管３を通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、冷媒流路切替装置１２及びアキュムレーター１６を通って、圧縮機１０へ再度吸入され圧縮される。
【００２６】
次に、冷凍機油の流れを以下に示す。圧縮機１０のシェル内に溜まっている冷凍機油は、冷媒によって冷媒と同等温度まで加熱され、圧縮機１０から吐出される。圧縮機１０から吐出された高温の冷凍機油と一部のガス冷媒は、油分離器１１で分離され、第１バイパス流路７０を介して補助熱交換器７１に流入する。そして、補助熱交換器７１を流れる冷凍機油及びガス冷媒は、それぞれファン１４から供給される室外空気に放熱しながら室外空気と同等温度まで冷却及び凝縮される。熱源側熱交換器１３から流出した冷凍機油及び液冷媒は、第１流量調整装置７２を通って、圧縮機１０へ再度吸入される。
【００２７】
［冷房運転モード時の効果］
上記のように、この実施の形態の例の室外機１では、冷房運転モード時において、油分離器１１で分離された冷凍機油とガス冷媒の一部が、第１バイパス流路７０を介して、補助熱交換器７１に流入する。補助熱交換器７１を流れる冷凍機油及び冷媒は、ファン１４から供給される室外空気と熱交換して冷却される。補助熱交換器７１で冷却された冷凍機油及び冷媒は、第１流量調整装置７２を介して圧縮機１０の吸入部に流入する。このように、この実施の形態の例の室外機１によれば、圧縮機１０の吐出側の吐出温度が上昇したときに、補助熱交換器７１で冷却された冷凍機油及び冷媒を圧縮機１０の吸入側に流入させることができる。その結果、この実施の形態の例の室外機１によれば、圧縮機１０の吸入エンタルピが減少した状態の冷媒が圧縮機１０の吸引部に流入されるため、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することができる。この実施の形態の例の室外機１によれば、圧縮機１０の吐出温度の上昇が抑制されるため、冷凍機油の劣化を抑制し、圧縮機１０の劣化及び損傷等を抑制することができる。さらに、この実施の形態の例の室外機１によれば、圧縮機１０の吐出温度の上昇が抑制されているため、圧縮機１０の回転速度を増速させて、冷房能力を高めることもできる。その結果、空気調和装置１００を利用するユーザーの快適性が向上される。特に、空気調和装置１００に適用される冷媒が、例えばＲ３２冷媒（以下、Ｒ３２という）等のように、Ｒ４１０Ａ冷媒（以下、Ｒ４１０Ａという）等よりも、圧縮機１０の吐出温度が高温になる冷媒である場合、冷凍機油の劣化のおそれ、圧縮機１０の劣化及び損傷等のおそれを抑制する効果が顕著となる。さらに、この実施の形態の例の室外機１によれば、圧縮機１０の吐出温度が低い場合にも、圧縮機１０の吸入部に冷却された冷凍機油が流入することによって、吸入加熱による損失が抑制される。
【００２８】
［暖房運転モード］
図３は、図１に記載の空気調和装置の暖房運転モード時における冷媒の流れの一例を説明する図である。図３では、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂで温熱負荷が発生している場合を例に全暖房運転モードについて説明する。なお、図３では、この実施の形態の理解を容易にするために、冷媒回路１５を流れる冷媒の流れ方向を実線矢印で示し、第１バイパス流路７０を流れる冷凍機油，冷媒の流れ方向を二重線矢印で示してある。
【００２９】
まず、冷媒回路１５における冷媒の流れについて説明する。圧縮機１０は、低温・低圧の冷媒を吸入し、圧縮して、高温・高圧の冷媒を吐出する。圧縮機１０から吐出された高温・高圧の冷媒は、油分離器１１、冷媒流路切替装置１２を通り、室外機１から流出する。室外機１から流出した高温・高圧の冷媒は、主管３、枝管４ａ，４ｂを通り、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂで室内空気に放熱することにより、室内空間を暖房しながら凝縮する。負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂで凝縮された冷媒は、負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂで膨張されて、枝管４ａ，４ｂ、主管３を通り、再び室外機１へ流入する。室外機１へ流入した冷媒は、熱源側熱交換器１３に流入し、熱源側熱交換器１３で室外空気から吸熱しながら、蒸発し、冷媒流路切替装置１２及びアキュムレーター１６を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【００３０】
次に、冷凍機油の流れを以下に示す。圧縮機１０のシェル内に溜まっている冷凍機油は、冷媒によって冷媒と同等温度まで加熱され、圧縮機１０から吐出される。圧縮機１０から吐出された高温の冷凍機油と一部のガス冷媒は、油分離器１１で分離され、第１バイパス流路７０を介して補助熱交換器７１に流入する。そして、補助熱交換器７１を流れる冷凍機油及びガス冷媒は、それぞれファン１４から供給される室外空気に放熱しながら室外空気と同等温度まで冷却及び凝縮される。熱源側熱交換器１３から流出した冷凍機油及び液冷媒は、第１流量調整装置７２を通って、圧縮機１０へ再度吸入される。
【００３１】
［暖房運転時の効果］
上述した冷房運転モード時と同様に、暖房運転モード時においても、油分離器１１で分離した冷凍機油とガス冷媒の一部が、第１バイパス流路７０を介して、補助熱交換器７１に流入する。そして、補助熱交換器７１を流れる冷凍機油及び冷媒は、ファン１４から供給される室外空気と熱交換して冷却される。補助熱交換器７１で冷却された冷凍機油及び冷媒は、第１流量調整装置７２を介して圧縮機１０の吸入部に流入する。このように、この実施の形態の例の室外機１によれば、圧縮機１０の吐出側の吐出温度が上昇したときに、補助熱交換器７１で冷却された冷凍機油及び冷媒を圧縮機１０の吸入側に流入させることができる。その結果、この実施の形態の例の室外機１によれば、圧縮機１０の吸入エンタルピが減少した状態の冷媒が圧縮機１０の吸引部に流入されるため、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することができる。この実施の形態の例の室外機１によれば、圧縮機１０の吐出温度の上昇が抑制されるため、冷凍機油の劣化を抑制し、圧縮機１０の劣化及び損傷等を抑制することができる。さらに、この実施の形態の例の室外機１によれば、圧縮機１０の吐出温度の上昇が抑制されているため、圧縮機１０の回転速度を増速させて、冷房能力を高めることもできる。その結果、空気調和装置１００を利用するユーザーの快適性が向上される。特に、空気調和装置１００に適用される冷媒が、例えばＲ３２冷媒（以下、Ｒ３２という）等のように、Ｒ４１０Ａ冷媒（以下、Ｒ４１０Ａという）等よりも、圧縮機１０の吐出温度が高温になる冷媒である場合、冷凍機油の劣化のおそれ、圧縮機１０の劣化及び損傷等のおそれを抑制する効果が顕著となる。さらに、この実施の形態の例の室外機１によれば、圧縮機１０の吐出温度が低い場合にも、圧縮機１０の吸入部に冷却された冷凍機油が流入することによって、吸入加熱による損失が抑制される。
【００３２】
［第１流量調整装置７２の動作］
次に、第１流量調整装置７２の動作について説明する。第１流量調整装置７２は、例えば、制御装置９７によって制御される。第１流量調整装置７２は、例えば、吐出温度センサー８０において検出された圧縮機１０の吐出温度に基づいて制御される。
【００３３】
まず、第１流量調整装置７２の開度と、圧縮機１０が吐出する冷媒の吐出温度と、の関係性の一例について説明する。第１流量調整装置７２の開度（開口面積）が大きくなると、第１バイパス流路７０の補助熱交換器７１を通って圧縮機１０の吸入部に流入する冷凍機油及び液冷媒の流量が増加する。その結果、圧縮機１０の吸入部の冷媒の温度もしくは乾き度が低下するため、圧縮機１０の吐出温度が低下する傾向がある。一方、第１流量調整装置７２の開度（開口面積）が小さくなると、第１バイパス流路７０の補助熱交換器７１を通って圧縮機１０の吸入部に流入する冷凍機油及び液冷媒の流量が減少する。その結果、圧縮機１０の吸入部の冷媒の温度もしくは乾き度が上昇するため、圧縮機１０の吐出温度は上昇する。
【００３４】
次に、第１流量調整装置７２の開度と、第１バイパス流路７０に流入する流体の状態と、の関係性の一例について説明する。第１バイパス流路７０に流入する流体の状態は、第１バイパス流路７０に流入する流体の流量の増加と共に変化する。例えば、第１流量調整装置７２の開度が小さいときは、油分離器１１の下部に溜まっている冷凍機油のみが、第１バイパス流路７０に流入する。第１バイパス流路７０に冷凍機油のみが流入するときは、第１バイパス流路７０に流入する流体の量が、油分離器１１に流入する冷凍機油の量よりも少ないときである。第１流量調整装置７２の開度を徐々に開いていくと、冷凍機油及びガス冷媒が第１バイパス流路７０に流入し始める。第１バイパス流路７０に冷凍機油及びガス冷媒が流入するときは、第１バイパス流路７０に流入する流体の量が、油分離器１１に流入する冷凍機油の量よりも多いときである。
【００３５】
図４は、図１に記載の第１流量調整装置の開度と、補助熱交換器を通過した流体の温度と、第１バイパス流路に流れる流体の状態と、の関係の一例を説明する図であり、図５は、図１に記載の第１流量調整装置の開度と、補助熱交換器の能力と、の関係の一例を説明する図である。以下、図４及び図５を用いて、第１流量調整装置７２の開度と、補助熱交換器７１の熱交換量と、の関係性について説明する。
【００３６】
図４に示すように、第１流量調整装置７２の開度がＫ１以下のときは、第１バイパス流路７０に冷凍機油が流入する。第１バイパス流路７０に流入した冷凍機油は、補助熱交換器７１で熱交換され、空気温度近くまで冷却されて、補助熱交換器７１から流出する。
第１流量調整装置７２の開度がＫ１よりも大きくなると、第１バイパス流路７０に冷凍機油及びガス冷媒が流入する。
第１流量調整装置７２の開度がＫ１よりも大きく且つＫ３以下であるときは、第１バイパス流路７０に流入した冷凍機油及びガス冷媒は、補助熱交換器７１で熱交換されて、冷媒の凝縮温度よりも低い温度となる。なお、第１流量調整装置７２の開度がＫ１よりも大きく且つＫ３以下であるときは、補助熱交換器７１で熱交換された冷媒は、液冷媒となる。
第１流量調整装置７２の開度がＫ１よりも大きく且つＫ２以下であるときは、補助熱交換器７１で熱交換された冷凍機油及び冷媒は、空気温度近くまで冷却される。
第１流量調整装置７２の開度がＫ２よりも大きく且つＫ３以下であるときは、補助熱交換器７１で熱交換された冷凍機油及び冷媒の温度は、第１流量調整装置７２の開度が大きくなるにしたがって高くなる。
第１流量調整装置７２の開度がＫ３よりも大きくなると、補助熱交換器７１で熱交換された冷凍機油及び冷媒の温度は、冷媒の凝縮温度となる。なお、第１流量調整装置７２の開度がＫ３よりも大きくなると、補助熱交換器７１で熱交換された冷媒は、二相冷媒となる。
上記のように、第１流量調整装置７２の開度を大きくして、第１バイパス流路７０に流れる流体の流量を増加させると、補助熱交換器７１での熱交換量が増大する。しかしながら、第１バイパス流路７０に流れる流体の流量が多くなりすぎると、補助熱交換器７１が熱交換できる熱交換量には上限があるため、冷凍機油と冷媒を冷却しきれなくなり、補助熱交換器７１での出口温度が上昇する。補助熱交換器７１から流出する冷凍機油と液冷媒の温度が上昇した場合は、それ以上に第１バイパス流路７０に流れる流体の流量を増やしたとしても、圧縮機１０の吸入側を冷却する冷却能力に変化がないため、圧縮機１０の吐出温度を低減する効果がない。さらには、室内機２ａ，２ｂに流すべきガス冷媒を余分にバイパスすることとなるため、空気調和装置１００の性能、能力低下を引き起こす。
【００３７】
そこで、この実施の形態の例では、補助熱交換器７１が処理できる上限能力を把握しながら、第１流量調整装置７２の制御を行う。すなわち、補助熱交換器７１の出口に設置した補助熱交換器出口温度センサー８３において検出された補助熱交換器７１の出口温度に基づいて、第１流量調整装置７２の動作を制御する。
【００３８】
図６は、図１に記載の空気調和装置の動作の一例を説明する図である。制御装置９７は、例えば一定間隔の設定周期（例えば３０秒）毎に、以下の制御を実施する。まず、ステップＳ０２にて、制御装置９７は、第１流量調整装置７２の現状の開度である第１流量調整装置現状開度Ｏ１ｄと、圧縮機１０の吐出側の温度である吐出温度Ｔｄと、補助熱交換器７１の出口側の温度である補助熱交換器出口側温度Ｔ１と、外気の温度である外気温度Ｔａと、圧縮機１０のシェル内の冷凍機油の温度である冷凍機油温度Ｔｏｉｌと、圧縮機１０の吐出側の圧力である吐出側圧力Ｐｓとを取得する。例えば、制御装置９７の取得部（図示を省略）は、第１流量調整装置７２から第１流量調整装置現状開度Ｏ１ｄを取得し、吐出温度センサー８０から吐出温度Ｔｄを取得し、補助熱交換器出口温度センサー８３から補助熱交換器出口側温度Ｔ１を取得し、外気温度センサー９６から外気温度Ｔａを取得し、冷凍機油温度センサー８１から冷凍機油温度Ｔｏｉｌを取得し、高圧検出センサー７９から吐出側圧力Ｐｓを取得する。
【００３９】
ステップＳ０４にて、制御装置９７は、冷媒の凝縮温度である凝縮温度ＣＴを取得する。すなわち、制御装置９７は、吐出側圧力Ｐｄから冷媒の凝縮温度ＣＴを換算する。
【００４０】
ステップＳ０６にて、制御装置９７は、補助熱交換器出口側温度Ｔ１から、外気温度Ｔａを引いた値である、温度差ΔＴを演算する。ステップＳ０８にて、制御装置９７は、温度差ΔＴと、温度差しきい値Ｔｔｈとを比較する。なお、温度差しきい値Ｔｔｈは、予め設定された値であり、記憶部（図示を省略）に記憶されている。温度差しきい値Ｔｔｈは、例えば５度である。
【００４１】
ステップＳ０８で、温度差ΔＴが温度差しきい値Ｔｔｈよりも小さい場合は、ステップＳ１０に進み、制御装置９７は、吐出温度Ｔｄから、目標吐出温度Ｔｄｎを引いた値である、吐出温度調整量ΔＴｄを演算する。なお、目標吐出温度Ｔｄｎは、予め設定された値であり、圧縮機１０の仕様に関する値である。目標吐出温度Ｔｄｎは、記憶部（図示を省略）に記憶されている。ステップＳ１２にて、制御装置９７は、吐出温度調整量ΔＴｄに、制御定数Ｇ１を乗じた値である、操作量Ｏｃｏｎを演算する。制御定数Ｇ１は、第１流量調整装置７２の制御量に関する値であり、正の値である。制御定数Ｇ１は、予め設定されており、記憶部（図示を省略）に記憶されている。したがって、吐出温度調整量ΔＴｄが正、つまり吐出温度が吐出温度目標値よりも高い場合、第１流量調整装置７２の操作量Ｏｃｏｎは開方向に演算される。また、吐出温度調整量ΔＴｄが負、つまり吐出温度が吐出温度目標値よりも低い場合、第１流量調整装置７２の操作量Ｏｃｏｎは閉方向に演算される。ステップＳ１４にて、制御装置９７は、現状開度Ｏｄに、操作量Ｏｃｏｎを足した値である、出力開度Ｏｎを演算し、ステップＳ１６に進む。
【００４２】
ステップＳ０８にて、温度差ΔＴが温度差しきい値Ｔｔｈ以上であるときは、現状開度Ｏ１ｄを維持するため、ステップＳ１５にて、出力開度Ｏｎｅｘ＝Ｏｄを演算し、ステップＳ１６に進む。
【００４３】
ステップＳ１６にて、制御装置９７は、冷凍機油温度Ｔｏｉｌから、凝縮温度ＥＴを引いた値である、冷凍機油過熱度Ｏｓｈを演算する。ステップ１８にて、制御装置９７は、冷凍機油過熱度Ｏｓｈと冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈとを比較する。なお、冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈは、予め設定された値であり、記憶部（図示を省略）に記憶されている。冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈは、例えば３０Ｋである。
【００４４】
ステップＳ１８にて、冷凍機油過熱度Ｏｓｈが冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈ以下であるときは、ステップＳ２０に進み、制御装置９７は、冷凍機油過熱度Ｏｓｈから、冷凍機油過熱度目標値ＳＨｏｉｌを引いた値である、冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈを演算する。冷凍機油過熱度目標値ＳＨｏｉｌは、予め設定された値であり、記憶部（図示を省略）に記憶されている。冷凍機油過熱度目標値ＳＨｏｉｌは、例えば１０Ｋである。
【００４５】
ステップＳ２２にて、制御装置９７は、冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈに、制御定数Ｇ２を乗じた値である、冷凍機油補正量ΔＯｏｉｌを演算する。なお、制御定数Ｇ２は、冷凍機油過熱度Ｏｓｈの冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈが正のとき、第１流量調整装置７２の補正量が常に閉方向に演算されるように、また、冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈが小さくなればなるほど、つまり冷凍機油過熱度Ｏｓｈが冷凍機油過熱度Ｏｓｈの目標値に近づくにつれて、第１流量調整装置７２の補正量が大きくなるように設定されている。また、制御定数Ｇ２は、冷凍機油過熱度Ｏｓｈの冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈが負、つまり冷凍機油過熱度Ｏｓｈが冷凍機油過熱度Ｏｓｈの目標値を下回った場合、第１流量調整装置７２の補正量が固定値となるように設定されている。
【００４６】
ステップＳ２４にて、制御装置９７は、出力開度Ｏｎｅｘに、冷凍機油補正量ΔＯｏｉｌを足した値である、補正開度Ｏｏｐを演算し、ステップＳ２８に進む。
【００４７】
なお、ステップＳ１８にて、冷凍機油過熱度Ｏｓｈが冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈよりも小さいときは、ステップＳ２４に進み、制御装置９７は、補正開度Ｏｏｐ＝出力開度Ｏｎｅｘを演算し、ステップＳ２８に進む。
【００４８】
ステップＳ２８にて、制御装置９７は、第１流量調整装置７２の開度を、補正開度Ｏｏｐに設定する。
【００４９】
なお、上記では、温度差しきい値Ｔｔｈが５度の場合について例示しているが、温度差しきい値Ｔｔｈは５度に限定されない。すなわち、補助熱交換器７１が処理できる上限能力に達して、補助熱交換器７１の出口から流出する冷媒が二相状態になる場合には、補助熱交換器７１の出口の温度は、補助熱交換器７１に流入する冷媒の高圧圧力に相当する飽和温度となる。つまり、補助熱交換器７１が処理できる上限能力に達したときの、補助熱交換器出口側温度Ｔ１と外気温度Ｔａとの差である温度差しきい値Ｔｔｈは、最大で凝縮温度から外気温度を引いた差となるため、それ以下にしきい値を設定すればよい。
【００５０】
上記のように、補助熱交換器７１の出口温度に応じて、第１流量調整装置７２の開度を調整することによって、油分離器１１からバイパスする冷凍機油とガス冷媒の量に上限を設定することが可能となるため、過剰なバイパスを阻止し、空気調和装置１００の能力低下と性能低下を抑制することができる。
【００５１】
実施の形態２．
図７は、この発明の実施の形態２に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。なお、図７の空気調和装置１０１において、図１の空気調和装置１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図１の空気調和装置１００と比較して、図７の空気調和装置１０１では、室外機１の構成が異なっている。すなわち、この実施の形態の例の室外機１は、第１流量調整装置７２と並列に配設された流量調整器７３をさらに備えている。流量調整器７３は、例えばキャピラリチューブ等の流路抵抗値が固定されたものからなっている。流量調整器７３は、例えば第１流量調整装置７２の開度が全開状態のときの流路抵抗と比較して、小さい流路抵抗を有している。なお、流量調整器７３が配設された配管は、この発明の「バイパス路７８」に相当するものである。つまり、この実施の形態の例に係る室外機１は、第１流量調整装置７２と並列に配設され、流量調整器７３が省略されたバイパス路７８を備えるものであってもよい。
【００５２】
空気調和装置１０１では、例えば吐出温度センサー８０が検出した圧縮機１０の吐出温度が、吐出温度しきい値以下である場合に、第１流量調整装置７２が全閉状態になるように、制御装置９７が第１流量調整装置７２を制御する。吐出温度しきい値は、例えば、圧縮機１０が損傷するおそれがある温度、または冷凍機油が劣化するおそれがある温度よりも低い温度であり、例えば１１５度以下に設定されている。吐出温度しきい値は、圧縮機１０の吐出温度の限界値等に応じて予め設定されているものであり、例えば、記憶部（図示を省略）に記憶されている。
【００５３】
上記のように、この実施の形態の例の室外機１は、第１流量調整装置７２と並列に配設された流量調整器７３を備えているため、仮に第１流量調整装置７２に異常が発生して閉止状態となった場合であっても、冷凍機油、または冷凍機油及び冷媒が、圧縮機１０、油分離器１１、補助熱交換器７１、流量調整器７３、圧縮機１０の順に循環する。したがって、仮に第１流量調整装置７２に異常が発生して閉止状態となった場合であっても、圧縮機１０の内部の冷凍機油が枯渇しない量の冷凍機油が、補助熱交換器７１及び流量調整器７３を通り圧縮機１０の吸入部に流入する。したがって、この実施の形態の例の室外機１によれば、第１流量調整装置７２が異常状態となり閉止状態となった場合においても、圧縮機１０の吐出温度の上昇が抑制され、且つ圧縮機１０の潤滑及びシールに必要な冷凍機油量が確保される。したがって、この実施の形態の例の室外機１によれば、圧縮機１０の損傷のおそれの抑制が確実化されている。
【００５４】
実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。なお、図８の空気調和装置１０２において、図７の空気調和装置１０１と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図７の空気調和装置１０１と比較して、図８の空気調和装置１０２では、室外機１の構成が異なっている。すなわち、この実施の形態の例の室外機１は、第２流量調整装置７５が配設された第２バイパス流路７４をさらに有している。第２バイパス流路７４は、その一端が、冷房運転時及び暖房運転時のいずれの場合においても液冷媒もしくは液冷媒を含む二相冷媒が流通する熱源側熱交換器１３と主管３との間の配管に接続され、他端が、第１流量調整装置７２の流出側に接続されている。つまり、第２バイパス流路７４は、熱源側熱交換器１３と負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂとの間を接続する配管と、圧縮機１０の吸入側と、をバイパスするものである。第２バイパス流路７４は、冷房運転時には低温高圧の液冷媒を、暖房運転時には中温中圧の液冷媒もしくは二相冷媒を、圧縮機１０の吸入部に流入させる配管である。第２流量調整装置７５は、例えば電子式膨張弁等の開度が可変に制御可能なものからなっており、圧縮機１０の吸入部に流入させる液冷媒もしくは二相冷媒の流量を調整するものである。
【００５５】
また、熱源側熱交換器１３と第２バイパス流路７４の上流の接続部との間に圧力調整装置７６が配設されている。つまり、圧力調整装置７６は、熱源側熱交換器１３と負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂとの間を接続する配管のうちの、第２バイパス流路７４が接続された接続部よりも熱源側熱交換器１３側に配設されている。圧力調整装置７６は、例えば電子式膨張弁等の開度が可変に制御可能なもので構成されており、例えば暖房運転時に、第２バイパス流路７４の上流部の圧力を中圧に調整する。つまり、圧力調整装置７６は、第２バイパス流路７４に流入させる液冷媒もしくは二相冷媒の圧力を調整するものである。さらに、室外機１には、負荷側絞り装置２０出口と圧力調整装置７６との間の圧力を検出する中圧検出センサー７７が設けられている。
【００５６】
次に、空気調和装置１０２が実行する各運転モードでの第２バイパス流路７４における冷媒の流れについて説明する。
【００５７】
［冷房運転モード］
冷房運転モード時は、例えば、圧力調整装置７６が全開状態となっている。熱源側熱交換器１３から流出した冷媒の大部分は、圧力調整装置７６を介して、室外機１から流出し、主管３と枝管４ａ，４ｂを通って室内機２へ流入する。室内機２に流入した冷媒は、負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂで膨張され、負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂで熱交換される。負荷側熱交換器２１ａ，２１ｂで熱交換された冷媒は、枝管４ａ，４ｂと主管３を通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、冷媒流路切替装置１２及びアキュムレーター１６を通って、圧縮機１０へ再度吸入され圧縮される。
【００５８】
熱源側熱交換器１３から流出した冷媒の一部分は、第２バイパス流路７４に流入し、第２流量調整装置７５で膨張される。第２流量調整装置７５で膨張された冷媒は、第１流量調整装置７２を流出した流体と合流した後に、アキュムレーター１６から流出した冷媒と合流し、圧縮機１９へ再度吸入される。
【００５９】
［冷房運転モード時の効果］
このように、この実施の形態の例の空気調和装置１０２では、冷房運転モード時に、補助熱交換器７１で冷却された流体によって圧縮機１０の吸入エンタルピを減少させつつ、熱源側熱交換器１３で冷却された冷媒の一部分によって圧縮機１０の吸入エンタルピを減少させることができる。したがって、この実施の形態の例の空気調和装置１０２によれば、圧縮機１０の吐出温度が上昇したときに、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することができる。すなわち、例えば、補助熱交換器７１の処理能力である熱交換能力が上限に達した場合でも、第２流量調整装置７５を開状態とすることによって、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することができる。この実施の形態の例の空気調和装置１０２によれば、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することができるため、冷凍機油の劣化及び圧縮機１０が損傷を抑制することができる。また、圧縮機１０の吸入部の冷凍機油の冷却が確実化されるため、圧縮機１０の吸入加熱による損失を抑制することができる。さらに、圧縮機１０の吐出温度の上昇が抑制されるため、圧縮機１０の回転数を増速することができるため、冷房の強度を強めることもできる。
【００６０】
［暖房運転モード］
暖房運転時は、圧力調整装置７６は、例えば、室内機２の負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂの出口から圧力調整装置７６の入口までの圧力を中間圧力に昇圧する開度となっている。つまり、圧力調整装置７６は、中圧検出センサー７７が検出する値が予め設定された圧力値となるように制御される。暖房運転時において、中圧検出センサー７７により検出される中間圧力Ｐｍに基づいて圧力調整装置７６の開度を制御する機能を有している。具体的には、制御装置９７は、中圧検出センサー７７から中間圧力Ｐｍを測定し、中間圧力Ｐｍが下記の（１）式を満たすように制御する。
Ｐｓ＜Ｐｍ＜Ｐｄ・・・・（１）
ここで、Ｐｓは低圧検出センサー８２で検出した吸入圧力、Ｐｄは高圧検出センサー７９で検出した吐出圧力である。
負荷側熱交換器２１で室内空気に放熱し、負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂで膨張させられて、中温・中圧の気液二相状態の冷媒は、枝管４ａ，４ｂ及び主管３を通って、再び室外機１へ流入する。室外機１へ流入した中温・中圧の気液二相状態の冷媒は、第２バイパス流路７４に流入し、第２流量調整装置７５で膨張させられて、低温・低圧の気液二相状態の冷媒になり、第１流量調整装置７２を流出した冷凍機油と液冷媒と合流した後に、アキュムレーター１６から流出した冷媒と合流し、圧縮機１９へ再度吸入される。
【００６１】
［暖房運転モード時の効果］
この実施の形態の例の空気調和装置１０２では、暖房運転モード時に、補助熱交換器７１で冷却された流体によって圧縮機１０の吸入エンタルピを減少させつつ、熱源側熱交換器１３で冷却された冷媒の一部分によって圧縮機１０の吸入エンタルピを減少させることができる。したがって、この実施の形態の例の空気調和装置１０２によれば、圧縮機１０の吐出温度が上昇したときに、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することができる。すなわち、例えば、補助熱交換器７１の処理能力である熱交換能力が上限に達した場合でも、第２流量調整装置７５を開状態とすることによって、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することができる。この実施の形態の例の空気調和装置１０２によれば、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することができるため、冷凍機油の劣化及び圧縮機１０が損傷を抑制することができる。また、圧縮機１０の吸入部の冷凍機油の冷却が確実化されるため、圧縮機１０の吸入加熱による損失を抑制することができる。さらに、圧縮機１０の吐出温度の上昇が抑制されるため、圧縮機１０の回転数を増速することができるため、冷房の強度を強めることもできる。
【００６２】
［第１流量調整装置７２及び第２流量調整装置７５の動作］
図９は、図８に記載の空気調和装置の動作の一例を説明する図であり、図１０は、図９に記載の処理１を説明する図である。図９および図１０を用いて、第１流量調整装置７２及び第２流量調整装置７５の動作について説明する。第１流量調整装置７２及び第２流量調整装置７５は、例えば、吐出温度センサー８０において検出された圧縮機１０の吐出温度に基づいて開度が制御され、補助熱交換器出口温度センサー８３において検出された補助熱交換器７１の出口温度に基づいて第１流量調整装置７２及び第２流量調整装置７５の開度の制御対象が切り替えられる。
【００６３】
制御装置９７は、例えば一定間隔の設定周期（例えば３０秒）毎に、以下の制御を実行する。まず、図９のステップＳ０２にて、制御装置９７は、第１流量調整装置７２の現状の開度である第１流量調整装置現状開度Ｏ１ｄと、第２流量調整装置７５の現状の開度である第２流量調整装置現状開度Ｏ２ｄと、圧縮機１０の吐出側の温度である吐出温度Ｔｄと、補助熱交換器７１の出口側の温度である補助熱交換器出口側温度Ｔ１と、外気の温度である外気温度Ｔａと、圧縮機１０のシェル内の冷凍機油の温度である冷凍機油温度Ｔｏｉｌと、圧縮機１０の吐出側の圧力である吐出側圧力Ｐｓとを取得する。例えば、制御装置９７の取得部（図示を省略）は、第１流量調整装置７２から第１流量調整装置現状開度Ｏ１ｄを取得し、第２流量調整装置７５から第２流量調整装置現状開度Ｏ２ｄを取得し、吐出温度センサー８０から吐出温度Ｔｄを取得し、補助熱交換器出口温度センサー８３から補助熱交換器出口側温度Ｔ１を取得し、外気温度センサー９６から外気温度Ｔａを取得し、冷凍機油温度センサー８１から冷凍機油温度Ｔｏｉｌを取得し、高圧検出センサー７９から吐出側圧力Ｐｓを取得する。
【００６４】
ステップＳ０４にて、制御装置９７は、冷媒の凝縮温度である凝縮温度ＣＴを取得する。すなわち、制御装置９７は、吐出側圧力Ｐｄから冷媒の凝縮温度ＣＴを換算する。
【００６５】
ステップＳ０６にて、制御装置９７は、補助熱交換器出口側温度Ｔ１から、外気温度Ｔａを引いた値である、温度差ΔＴを演算する。
【００６６】
ステップＳ１０８にて、制御装置９７は、温度差ΔＴと、温度差しきい値Ｔｔｈとを比較し、且つ第２流量調整装置現状開度Ｏ２ｄから第２流量調整装置７５の開閉状態を判断する。なお、温度差しきい値Ｔｔｈは、予め設定された値であり、記憶部（図示を省略）に記憶されている。温度差しきい値Ｔｔｈは、例えば５度である、温度差ΔＴが温度差しきい値Ｔｔｈよりも小さく、且つ第２流量調整装置７５が閉止状態である場合は、ステップＳ１１０に進み、温度差ΔＴが温度差しきい値Ｔｔｈよりも大きい、または第２流量調整装置７５が開状態である場合は、ステップＳ２００に進む。以下に説明するように、温度差ΔＴが温度差しきい値Ｔｔｈよりも小さく、且つ第２流量調整装置７５が閉止状態である場合は、制御対象が第１流量調整装置７２となり、温度差ΔＴが温度差しきい値Ｔｔｈよりも大きい、または第２流量調整装置７５が開状態である場合は、制御対象が第２流量調整装置７５となる。
【００６７】
ステップＳ１１０にて、制御装置９７は、吐出温度Ｔｄから、目標吐出温度Ｔｄｎを引いた値である、吐出温度調整量ΔＴｄを演算する。なお、目標吐出温度Ｔｄｎは、予め設定された値であり、圧縮機１０の仕様に関する値である。目標吐出温度Ｔｄｎは、記憶部（図示を省略）に記憶されている。ステップＳ１１２にて、制御装置９７は、吐出温度調整量ΔＴｄに、制御定数Ｇ１を乗じた値である、操作量Ｏ１ｃｏｎを演算する。制御定数Ｇ１は、第１流量調整装置７２の制御量に関する値であり、正の値である。制御定数Ｇ１は、予め設定されており、記憶部（図示を省略）に記憶されている。したがって、吐出温度調整量ΔＴｄが正、つまり吐出温度が吐出温度目標値よりも高い場合、第１流量調整装置７２の操作量Ｏ１ｃｏｎは開方向に演算される。また、吐出温度調整量ΔＴｄが負、つまり吐出温度が吐出温度目標値よりも低い場合、第１流量調整装置７２の操作量Ｏ１ｃｏｎは閉方向に演算される。ステップＳ１１４にて、制御装置９７は、第１流量調整装置現状開度Ｏ１ｄに、操作量Ｏ１ｃｏｎを足した値である、出力開度Ｏ１ｎを演算する。
【００６８】
ステップＳ１１６にて、制御装置９７は、冷凍機油温度Ｔｏｉｌから、凝縮温度ＥＴを引いた値である、冷凍機油過熱度Ｏｓｈを演算する。ステップ１１８にて、制御装置９７は、冷凍機油過熱度Ｏｓｈと冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈとを比較する。なお、冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈは、予め設定された値であり、記憶部（図示を省略）に記憶されている。冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈは、例えば３０Ｋである。
【００６９】
ステップＳ１１８にて、冷凍機油過熱度Ｏｓｈが冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈ以下であるときは、ステップＳ１２０に進み、制御装置９７は、冷凍機油過熱度Ｏｓｈから、冷凍機油過熱度目標値ＳＨｏｉｌを引いた値である、冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈを演算する。冷凍機油過熱度目標値ＳＨｏｉｌは、予め設定された値であり、記憶部（図示を省略）に記憶されている。冷凍機油過熱度目標値ＳＨｏｉｌは、例えば１０Ｋである。
【００７０】
ステップＳ１２２にて、制御装置９７は、冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈに、制御定数Ｇ２を乗じた値である、冷凍機油補正量ΔＯｏｉｌを演算する。なお、制御定数Ｇ２は、冷凍機油過熱度Ｏｓｈの冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈが正のとき、第１流量調整装置７２の補正量が常に閉方向に演算されるように、また、冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈが小さくなればなるほど、つまり冷凍機油過熱度Ｏｓｈが冷凍機油過熱度Ｏｓｈの目標値に近づくにつれて、第１流量調整装置７２の補正量が大きくなるように設定されている。また、制御定数Ｇ２は、冷凍機油過熱度Ｏｓｈの冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈが負、つまり冷凍機油過熱度Ｏｓｈが冷凍機油過熱度Ｏｓｈの目標値を下回った場合、第１流量調整装置７２の補正量が固定値となるように設定されている。
【００７１】
ステップＳ１２４にて、制御装置９７は、出力開度Ｏ１ｎｅｘに、冷凍機油補正量ΔＯｏｉｌを足した値である、補正開度Ｏ１ｏｐを演算し、ステップＳ１２８に進む。
【００７２】
なお、ステップＳ１１８にて、冷凍機油過熱度Ｏｓｈが冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈよりも小さいときは、ステップＳ１２６に進み、制御装置９７は、補正開度Ｏ１ｏｐ＝出力開度Ｏｎｅｘを演算し、ステップＳ１２８に進む。
【００７３】
ステップＳ１２８にて、制御装置９７は、第１流量調整装置７２の開度を、補正開度Ｏ１ｏｐに設定する。
【００７４】
ステップＳ１０８にて、温度差ΔＴが温度差しきい値Ｔｔｈよりも大きい、または第２流量調整装置７５が開状態である場合は、ステップＳ２００に進む。
【００７５】
図１０のステップＳ２１０にて、制御装置９７は、吐出温度Ｔｄから、目標吐出温度Ｔｄｎを引いた値である、吐出温度調整量ΔＴｄを演算する。なお、目標吐出温度Ｔｄｎは、予め設定された値であり、圧縮機１０の仕様に関する値である。目標吐出温度Ｔｄｎは、記憶部（図示を省略）に記憶されている。ステップＳ２１２にて、制御装置９７は、吐出温度調整量ΔＴｄに、制御定数Ｇ３を乗じた値である、操作量Ｏ２ｃｏｎを演算する。制御定数Ｇ３は、第２流量調整装置７５の制御量に関する値であり、正の値である。制御定数Ｇ３は、予め設定されており、記憶部（図示を省略）に記憶されている。したがって、吐出温度調整量ΔＴｄが正、つまり吐出温度が吐出温度目標値よりも高い場合、第２流量調整装置７５の操作量Ｏ２ｃｏｎは開方向に演算される。また、吐出温度調整量ΔＴｄが負、つまり吐出温度が吐出温度目標値よりも低い場合、第２流量調整装置７５の操作量Ｏ２ｃｏｎは閉方向に演算される。ステップＳ２１４にて、制御装置９７は、第２流量調整装置現状開度Ｏ２ｄに、操作量Ｏ２ｃｏｎを足した値である、出力開度Ｏ２ｎを演算する。
【００７６】
ステップＳ２１６にて、制御装置９７は、冷凍機油温度Ｔｏｉｌから、凝縮温度ＥＴを引いた値である、冷凍機油過熱度Ｏｓｈを演算する。ステップＳ２１８にて、制御装置９７は、冷凍機油過熱度Ｏｓｈと冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈとを比較する。なお、冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈは、予め設定された値であり、記憶部（図示を省略）に記憶されている。冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈは、例えば３０Ｋである。
【００７７】
ステップＳ２１８にて、冷凍機油過熱度Ｏｓｈが冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈ以下であるときは、ステップＳ２２０に進み、制御装置９７は、冷凍機油過熱度Ｏｓｈから、冷凍機油過熱度目標値ＳＨｏｉｌを引いた値である、冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈを演算する。冷凍機油過熱度目標値ＳＨｏｉｌは、予め設定された値であり、記憶部（図示を省略）に記憶されている。冷凍機油過熱度目標値ＳＨｏｉｌは、例えば１０Ｋである。
【００７８】
ステップＳ２２２にて、制御装置９７は、冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈに、制御定数Ｇ４を乗じた値である、冷凍機油補正量ΔＯｏｉｌを演算する。なお、制御定数Ｇ４は、冷凍機油過熱度Ｏｓｈの冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈが正のとき、第２流量調整装置７５の補正量が常に閉方向に演算されるように、また、冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈが小さくなればなるほど、つまり冷凍機油過熱度Ｏｓｈが冷凍機油過熱度Ｏｓｈの目標値に近づくにつれて、第２流量調整装置７５の補正量が大きくなるように設定されている。また、制御定数Ｇ４は、冷凍機油過熱度Ｏｓｈの冷凍機油過熱度差ΔＯｓｈが負、つまり冷凍機油過熱度Ｏｓｈが冷凍機油過熱度Ｏｓｈの目標値を下回った場合、第２流量調整装置７５の補正量が固定値となるように設定されている。
【００７９】
ステップＳ２２４にて、制御装置９７は、出力開度Ｏ２ｎｅｘに、冷凍機油補正量ΔＯｏｉｌ２を足した値である、補正開度Ｏ２ｏｐを演算し、ステップＳ２２８に進む。
【００８０】
なお、ステップＳ２１８にて、冷凍機油過熱度Ｏｓｈが冷凍機油過熱度しきい値ＯＩＬｓｈよりも小さいときは、ステップＳ２２６に進み、制御装置９７は、補正開度Ｏ２ｏｐ＝出力開度Ｏ２ｎｅｘを演算し、ステップＳ２２８に進む。
【００８１】
ステップＳ２２８にて、制御装置９７は、第２流量調整装置７５の開度を、補正開度Ｏ２ｏｐに設定する。
【００８２】
［第１流量調整装置および第２流量調整装置の動作の効果］
このように、補助熱交換器７１出口温度による開度要否判定を行うことにより、油分離器１１よりバイパスする冷凍機油とガス冷媒の量に上限を設定することが可能となるため、過剰なバイパスを阻止し、能力低下と性能低下を抑制することができる。
【００８３】
実施の形態４．
図１１は、この発明の実施の形態４に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。なお、図１１の空気調和装置１０３において、図８の空気調和装置１０２と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図８の空気調和装置１０２と比較して、図１１の空気調和装置１０３は、中継装置６を有している。
【００８４】
空気調和装置１０３は、室外機１と中継装置６との間において第１の冷媒（以降は冷媒と表記）が流通する１次側サイクルが形成され、中継装置６と室内機２ａ〜２ｃとの間において熱媒体（以降はブラインと表記）が流通する２次側サイクルが形成され、中継装置６に設置された第１中間熱交換器６３ａにおいて１次側サイクルと２次側サイクルの熱交換が行われている。ブラインとしては、水、不凍液、防食材を添加した水等を用いればよい。
【００８５】
［室内機］
複数の室内機２ａ〜２ｃは、例えば同一の構成を有するものであって、それぞれ負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃを備えている。負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃは、枝管４ａ〜４ｃを介して中継装置６に接続されており、ファン２２ａ〜２２ｃの送風機から供給される空気とブライン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ものである。
【００８６】
［中継装置］
中継装置６は、第１流量制御装置６２ａと、第１中間熱交換器６３ａと、第１ポンプ６５ａと、複数の第１流路切替装置６６ａ〜６６ｃとを有している。
【００８７】
第１流量制御装置６２ａは、例えば電子式膨張弁等の開度が可変に制御可能なものからなっており、冷媒を減圧して膨張させる減圧弁または膨張弁としての機能を有している。第１流量制御装置６２ａは、冷房運転モード時の冷媒の流れにおいて一次側サイクルの第１中間熱交換器６３ａの上流側に設けられている。
【００８８】
第１中間熱交換器６３ａは、例えば二重管式熱交換器又はプレート式熱交換器等で構成され、１次側サイクルの冷媒と２次側サイクルの冷媒とを熱交換するためのものである。運転している室内機が冷房の場合には、第１中間熱交換器６３ａが蒸発器として機能し、運転している室内機が暖房の場合には、第１中間熱交換器６３ａが凝縮器として機能する。
【００８９】
第１ポンプ６５ａは、例えばインバータ式の遠心ポンプ等からなっており、ブラインを吸入し昇圧した状態にするものである。第１ポンプ６５ａは、二次側サイクルの第１中間熱交換器６３ａの上流側に設けられている。
【００９０】
複数の第１流路切替装置６６ａ〜６６ｃは、複数の室内機２ａ〜２ｃ毎にそれぞれ設置台数に応じた個数分（図１１の例では３つ）設けられている。複数の第１流路切替装置６６ａ〜６６ｃは、例えば開閉弁等で構成されており、それぞれ各室内機２ａ〜２ｃの流入側における第１中間熱交換器６３ａからの流路を開閉するものである。第１流路切替装置６６ａ〜６６ｃは、二次側サイクルの第１中間熱交換器６３ａの下流側に設けられている。
【００９１】
中継装置６において、第１中間熱交換器６３ａの一次側サイクルの入口には入口温度センサー９１ａが設けられており、一次側サイクルの出口には出口温度センサー９２ａが設けられている。入口温度センサー９１ａ及び出口温度センサー９２ａは、例えばサーミスター等で構成するとよい。
【００９２】
中継装置６において、第１中間熱交換器６３ａの二次側サイクルの入口には室内機出口温度センサー９３ａが設けられており、二次側サイクルの出口には室内機入口温度センサー９４ａが設けられている。室内機出口温度センサー９３ａ、室内機入口温度センサー９４ａは、例えばサーミスター等で構成するとよい。
【００９３】
上記のように、図１１に示す空気調和装置１０３であっても、図１〜図４に示す空気調和装置１００と同様に、油分離器１１で分離した冷凍機油とガス冷媒の一部を冷却することにより、第１流量調整装置７２を介して圧縮機１０の吸引部へのインジェクションが行われる。
【００９４】
実施の形態５．
図１２は、この発明の実施の形態５に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。図８を参照して空気調和装置２００について説明する。なお、図８において、図１の空気調和装置１００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００９５】
図８の空気調和装置２００は、熱源機である１台の室外機１と、複数台の室内機２ａ〜２ｃと、室外機１と室内機２ａ〜２ｃとの間に配設された中継装置５と、を有している。室外機１と中継装置５とは、冷媒が流通する主管３によって接続されており、中継装置５と複数台の室内機２ａ〜２ｃとは、冷媒が流通する枝管４ａ〜４ｃによって接続されている。そして、室外機１で生成された冷熱あるいは温熱は、中継装置５を介して各室内機２ａ〜２ｃに流通されるようになっている。
【００９６】
室外機１と中継装置５とは２本の主管３を用いて接続されており、中継装置５と各室内機２とは２本の各枝管４ａ〜４ｃを用いて接続されている。このように、２本の配管を用いて室外機１と中継装置５及び室内機２ａ〜２ｃと中継装置５とをそれぞれ接続することにより、施工が容易になっている。
【００９７】
［室外機］
室外機１は、実施の形態１の室外機１と同様に、圧縮機１０と、油分離器１１、冷媒流路切替装置１２と、熱源側熱交換器１３と、アキュムレーター１６と、第１バイパス流路７０と、補助熱交換器７１と、第１流量調整装置７２と、が接続され、送風機であるファン１４と共に搭載されている。
【００９８】
さらに、室外機１は、第１接続配管１８ａ、第２接続配管１８ｂ、逆止弁等からなる第１逆流防止装置１９ａ〜１９ｄを有している。第１逆流防止装置１９ａは、全暖房運転モード時と暖房主体運転モード時に、第１接続配管１８ａから熱源側熱交換器１３に、高温・高圧のガス冷媒が逆流することを防止するものである。第１逆流防止装置１９ｂは、全暖房運転モード時と暖房主体運転モード時に、圧縮機１０の吐出側の流路から第２接続配管１８ｂに、高温・高圧のガス冷媒が逆流することを防止するものである。第１逆流防止装置１９ｃは、全冷房運転モード時と冷房主体運転モード時に、第１接続配管１８ａからアキュムレーター１６に、高圧の液もしくは、気液二相状態の冷媒が逆流することを防止するものである。第１逆流防止装置１９ｄは、全冷房運転モード時と冷房主体運転モード時に、第１接続配管１８ａからアキュムレーター１６に、高圧の液もしくは気液二相状態の冷媒が逆流することを防止するものである。
【００９９】
このように、第１接続配管１８ａ、第２接続配管１８ｂ及び第１逆流防止装置１９ａ〜１９ｄを設けることにより、室内機２の要求する運転に関わらず、中継装置５に流入させる冷媒の流れを一定方向にすることができる。なお、第１逆流防止装置１９ａ〜１９ｄが逆止弁からなる場合について例示しているが、冷媒の逆流を防止できればその構成を問わず、開閉装置又は全閉機能を有する絞り装置であってもよい。
【０１００】
［室内機］
複数の室内機２ａ〜２ｃは、例えば同一の構成を有するものであって、それぞれ負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃと、負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｃを備えている。負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃは、枝管４ａ〜４ｃと、中継装置５と、主管３を介して室外機１に接続されており、ファン２２ａ〜２２ｃから供給される空気と冷媒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ものである。負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｃは、例えば電子式膨張弁等の開度が可変に制御可能なものからなっており、冷媒を減圧して膨張させる減圧弁または膨張弁としての機能を有している。負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｃは、全冷房運転モード時の冷媒の流れにおいて負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃの上流側に設けられている。
【０１０１】
また、室内機２には、それぞれ負荷側熱交換器２１に流入する冷媒の温度を検出する入口側温度センサー８５ａ〜８５ｃと、負荷側熱交換器２１から流出した冷媒の温度を検出する出口側温度センサー８４ａ〜８４ｃが設けられている。なお、入口側温度センサー８５ａ〜８５ｃ及び出口側温度センサー８４ａ〜８４ｃは、例えばサーミスター等からなっており、検出した負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃの入口側温度及び出口側温度は制御装置９７に送られる。
【０１０２】
なお、図８において、３台の室内機２ａ〜２ｃが中継装置５及び冷媒配管４を介して室外機１に接続されている場合について例示しているが、室内機の接続台数は３台に限定されるものではなく、２台以上であってもよい。
【０１０３】
［中継装置５］
中継装置５は、気液分離器５０と、冷媒間熱交換器５２と、第３絞り装置５１と、第４絞り装置５７と、複数の第１開閉装置５３ａ〜５３ｃと、複数の第２開閉装置５４ａ〜５４ｃと、逆止弁等の逆流防止装置である複数の第２逆流防止装置５５ａ〜５５ｃと、逆止弁等の逆流防止装置である複数の第３逆流防止装置５６ａ〜５６ｃとを有している。
【０１０４】
気液分離器５０は、冷房負荷が大きい冷房暖房混在運転モード時において、室外機１で生成された高圧の気液二相状態の冷媒を、液とガスに分離し、液は図１２における下側の配管に流入させて、室内機２に冷熱を供給し、ガスは図１２における上側の配管に流入させて、室内機２に温熱を供給するものである。気液分離器５０は、中継装置５の入口に設置されている。
【０１０５】
冷媒間熱交換器５２は、例えば二重管式熱交換器又はプレート式熱交換器等で構成され、全冷房運転モード時、冷房主体運転モード時、暖房主体運転モード時に、冷熱負荷が発生している室内機２の負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂに供給する液もしくは気液二相状態の冷媒の過冷却度を十分に確保するために、高圧もしくは中圧冷媒と低圧冷媒とを熱交換させるものである。冷媒間熱交換器５２の高圧もしくは中圧状態の冷媒の流路は、第３絞り装置５１と第２逆流防止装置５５ａ〜５５ｃとの間に接続されている。低圧状態の冷媒の流路は、一端が、第２逆流防止装置５５ａ〜５５ｃと、冷媒間熱交換器５２の高圧もしくは中圧状態の冷媒の流路の出口側と、の間に接続され、他端が、第４絞り装置５７と冷媒間熱交換器５２とを介して、中継装置５の出口側の低圧配管に導通されている。
【０１０６】
第３絞り装置５１は、減圧弁又は開閉弁としての機能を有し、液冷媒を減圧させて設定された圧力に調整し、もしくは液冷媒の流路を開閉するものである。第３絞り装置５１は、例えば電子式膨張弁等の開度が可変に制御可能なものからなっており、気液分離器５０から液冷媒が流出する配管上に設けられている。
【０１０７】
第４絞り装置５７は、減圧弁又は開閉弁としての機能を有し、全暖房運転モードにおいて、冷媒流路を開閉するものであり、暖房主体運転モードにおいて、室内側負荷に応じ、バイパス液流量を調整するものである。そして、第４絞り装置５７は、全冷運転モード時、冷房主体運転モード時、暖房主体運転モード時に、冷媒間熱交換器５２に冷媒を流出し、冷熱負荷が発生している室内機２の負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｃに供給する冷媒の過冷却度を調整するものである。第４絞り装置５７は、例えば電子式膨張弁等の開度が可変に制御可能なものからなっており、冷媒間熱交換器５２の低圧状態の冷媒の入口側の流路に設置されている。
【０１０８】
複数の第１開閉装置５３ａ〜５３ｃは、複数の室内機２ａ〜２ｃ毎にそれぞれ設置台数に応じた個数分（図１２の例では３つ）設けられている。複数の第２開閉装置５４ａ〜５４ｃは、例えば電磁弁等で構成されており、室内機２ａ〜２ｃから流出した低圧・低温のガス冷媒の流路を開閉するものである。第１開閉装置５３ａ〜５３ｃは、中継装置５の出口側に導通する低圧配管に接続されている。なお、第１開閉装置５３ａ〜５３ｃは流路の開閉を行うことができるものであればよく、全閉機能を有する絞り装置であってもよい。
【０１０９】
複数の第２開閉装置５４ａ〜５４ｃは、複数の室内機２ａ〜２ｃ毎にそれぞれ設置台数に応じた個数分（図１２の例では３つ）設けられている。複数の第２開閉装置５４ａ〜５４ｃは、例えば電磁弁等で構成されており、それぞれ各室内機２ａ〜２ｃに供給される高温・高圧のガス冷媒の流路を開閉するものである。第２開閉装置５４ａ〜５４ｃは、それぞれ気液分離器５０のガス側配管に接続されている。なお、第２開閉装置５４ａ〜５４ｃは流路の開閉を行えればよく、全閉機能を有する絞り装置であってもよい。
【０１１０】
複数の第２逆流防止装置５５ａ〜５５ｃは、複数の室内機２ａ〜２ｃ毎にそれぞれ設置台数に応じた個数分（図１２の例では３つ）設けられている。複数の第２逆流防止装置５５ａ〜５５ｃは、暖房運転を実施している室内機２ａ〜２ｃから中温・中圧の液もしくは気液二相状態の冷媒を流出させるものであって、第３絞り装置５１の出口側の配管に接続されている。これによって、冷房主体運転モード時と暖房主体運転モード時に、暖房運転を実施している室内機２の負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂから流出した、過冷却度が十分に確保できていない中温・中圧の液もしくは気液二相状態の冷媒が、冷房運転を実施している室内機２の負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂに流入することを防ぐことができる。また、第２逆流防止装置５５ａ〜５５ｃは、逆止弁であるかのように図示しているが、冷媒の逆流を防止できればどんなものでもよく、開閉装置又は全閉機能を有する絞り装置であってもよい。
【０１１１】
複数の第３逆流防止装置５６ａ〜５６ｃは、複数の室内機２ａ〜２ｃ毎にそれぞれ設置台数に応じた個数分（図１２の例では３つ）設けられている。複数の第３逆流防止装置５６ａ〜５６ｃは、冷房運転を実施している室内機２に高圧液冷媒を流入させるものであり、第３絞り装置５１の出口配管に接続されている。第３逆流防止装置５６ａ〜５６ｃは、冷房主体運転モード時と暖房主体運転モード時に、第３絞り装置５１から流出した過冷却度が十分に確保できていない中温・中圧の液もしくは気液二相状態の冷媒が、冷房運転を実施している室内機２の負荷側絞り装置２０に流入することを防止している。また、第３逆流防止装置５６ａ〜５６ｃは、逆止弁であるかのように図示しているが、冷媒の逆流を防止できればどんなものでもよく、開閉装置又は全閉機能を有する絞り装置であってもよい。
【０１１２】
また、中継装置５において、第３絞り装置５１の入口側には入口側圧力センサー８６が設けられており、第３絞り装置５１の出口側には出口側圧力センサー８７が設けられている。入口側圧力センサー８６は、高圧冷媒の圧力を検出するものであり、出口側圧力センサー８７は、冷房主体運転モード時、第３絞り装置５１出口の液冷媒の中間圧力を検出するものである。
【０１１３】
さらに中継装置５には、冷媒間熱交換器５２を流出した高圧もしくは中圧状態の冷媒の温度を検出する温度センサー８８が設けられている。温度センサー８８は、冷媒間熱交換器５２の高圧もしくは中圧状態の冷媒の流路の出口側の配管に設けられており、サーミスター等で構成するとよい。
【０１１４】
制御装置９７は、各種センサーの検出情報及びリモコンからの指示に基づいて、圧縮機１０の駆動周波数、ファン１４の回転数（ＯＮ／ＯＦＦ含む）、冷媒流路切替装置１２の切り替え、第１流量調整装置７２の開度、負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｃの開度、第１開閉装置５３ａ〜５３ｃ、第２開閉装置５４ａ〜５４ｃ、第３絞り装置５１、第４絞り装置５７の開閉等を制御し、後述する各運転モードを実行するようになっている。なお、制御装置９７は、室内機２ａ〜２ｃのうちの少なくとも１台に設けてもよく、中継装置５に設けてもよい。
【０１１５】
次に、空気調和装置２００が実行する各運転モードについて説明する。この空気調和装置２００は、室内機２ａ〜２ｃのうちの指示を受けた室内機で冷房運転あるいは暖房運転を実行することができる。つまり、空気調和装置２００は、室内機２ａ〜２ｃの全部で同一運転をすることができるとともに、室内機２ａ〜２ｃのそれぞれで異なる運転をすることができるようになっている。
【０１１６】
空気調和装置２００が実行する運転モードには、全冷房運転モードと冷房主体運転モードと全暖房運転モードと暖房主体運転モードとが含まれている。全冷房運転モードは、室内機２ａ〜２ｃの全てが冷房運転を実行するものであり、冷房主体運転モードは、室内機２ａ〜２ｃが冷房暖房混在運転を実行するものであって冷房負荷が大きいものであり、全暖房運転モードは、室内機２ａ〜２ｃの全てが暖房運転を実行するものであり、暖房主体運転モードは、室内機２ａ〜２ｃが冷房暖房混在運転を実行するものであって暖房負荷が大きいものである。以下に、各運転モードについて説明する。
【０１１７】
［全冷房運転モード］
図１３は、図１２に記載の空気調和装置の全冷房運転モード時における冷媒の流れの一例を説明する図である。なお、図１３では、冷媒が循環する流路を太線で示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示しており、冷凍機油と冷媒の流れ方向を二重線矢印で示している。図１３では、負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃのすべてで冷熱負荷が発生している場合を例に全冷房運転モードについて説明する。図１３に示す全冷房運転モードの場合、制御装置９７は、冷媒流路切替装置１２を、圧縮機１０から吐出された冷媒が熱源側熱交換器１３へ流入するように切り替えてある。
【０１１８】
まず、低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒になって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、油分離器１１、冷媒流路切替装置１２を介して熱源側熱交換器１３に流入する。そして、熱源側熱交換器１３で室外空気に放熱しながら高圧液冷媒になる。熱源側熱交換器１３から流出した高圧液冷媒は、第１逆流防止装置１９ａを通って、室外機１から流出し、主管３を通って中継装置５に流入する。
【０１１９】
中継装置５に流入した高圧液冷媒は、気液分離器５０及び第３絞り装置５１を経由し、冷媒間熱交換器５２において十分に過冷却される。その後、過冷却された高圧冷媒の大部分は第２逆流防止装置５５ａ〜５５ｃ及び枝管４ａ〜４ｃを経由し、負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂで膨張させられ、低温・低圧の気液二相状態の冷媒になる。高圧冷媒の残りの一部は第４絞り装置５７で膨張させられ、低温・低圧の気液二相状態の冷媒になる。そして、低温・低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒間熱交換器５２において高圧液冷媒と熱交換することにより、低温・低圧のガス冷媒になり、中継装置５の出口側の低圧配管に流入する。この際、第４絞り装置５７は、出口側圧力センサー８７で検出された圧力を飽和温度に換算した値と、温度センサー８８で検出された温度と、の差を用いて得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。
【０１２０】
負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｃから流出した大部分の低温・低圧の気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃにそれぞれ流入し、室内空気から吸熱することにより、室内空気を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒になる。この際、負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂは、入口側温度センサー８５で検出された温度と出口側温度センサー８４で検出された温度と、の差を用いて得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。
【０１２１】
負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃのそれぞれから流出したガス冷媒は、枝管４ａ〜４ｃ及び第１開閉装置５３を経由して、冷媒間熱交換器５２を流出したガス冷媒と合流し、中継装置５から流出し、主管３を通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、第１逆流防止装置１６ｂを通って、冷媒流路切替装置１２、アキュムレーター１６を経由して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１２２】
なお、熱負荷がない負荷側熱交換器が存在する場合においては、熱負荷がない負荷側熱交換器には冷媒を流す必要がないため、熱負荷がない負荷側熱交換器と接続された負荷側絞り装置は閉状態になっている。そして、負荷側熱交換器から熱負荷の発生があった場合には、熱負荷が発生した負荷側熱交換器と接続された負荷側絞り装置を開放して、冷媒を循環させればよい。その際、負荷側絞り装置の開度は、例えば、上述した負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｃと同様に、入口側温度センサー８５と、出口側温度センサー８４で検出された温度と、の差を用いて得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。
【０１２３】
次に、冷凍機油の流れを以下に示す。圧縮機１０のシェル内に溜まっている冷凍機油は、冷媒によって冷媒と同等温度まで加熱され、圧縮機１０から吐出される。圧縮機１０から吐出された高温の冷凍機油は、油分離器１１で分離され、第１バイパス流路７０を介して補助熱交換器７１に流入する。そして、補助熱交換器７１を流れる冷凍機油は、ファン１４から供給される室外空気に放熱しながら室外空気と同等温度まで冷却される。熱源側熱交換器１３から流出した冷凍機油は、第１流量調整装置７２を通って、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１２４】
［冷房主体運転モード］
図１４は、図１２に記載の空気調和装置の冷房主体運転モード時における冷媒の流れの一例を説明する図である。図１４では、負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｂで冷熱負荷が発生し、負荷側熱交換器２１ｃで温熱負荷が発生している場合を例に冷房主体運転モードについて説明する。なお、図１４では、冷媒が循環する流路を太線で示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示しており、冷凍機油と冷媒の流れ方向を二重線矢印で示している。図１４に示す冷房主体運転モードの場合、制御装置９７は、冷媒流路切替装置１２を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１３へ流入させるように切り替えてある。
【０１２５】
まず、低温・低圧の冷媒が圧縮機１０により圧縮され、高温・高圧のガス冷媒になって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、油分離器１１、冷媒流路切替装置１２を介して熱源側熱交換器１３に流入する。そして、熱源側熱交換器１３で室外空気に放熱しながら気液二相状態の冷媒になる。熱源側熱交換器１３から流出した冷媒は、第１逆流防止装置１９ａ及び主管３を通り中継装置５に流入する。
【０１２６】
中継装置５に流入した気液二相状態の冷媒は、気液分離器５０で高圧ガス冷媒と高圧液冷媒に分離される。高圧ガス冷媒は、第２開閉装置５４ｃ及び枝管４ｃを経由した後に、凝縮器として作用する負荷側熱交換器２１ｃに流入し、室内空気に放熱することにより、室内空間を暖房しながら液冷媒になる。この際、負荷側絞り装置２０ｃは、入口側圧力センサー８６で検出された圧力を飽和温度に換算した値と、入口側温度センサー８５ｃで検出された温度と、の差を用いて得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。負荷側熱交換器２１ｃから流出した液冷媒は、負荷側絞り装置２０ｃで膨張させられて、枝管４ｃ及び第２逆流防止装置５５ｃを経由する。
【０１２７】
第２逆流防止装置５５ｃを通過した液冷媒は、気液分離器５０で分離された後に第３絞り装置５１において中間圧まで膨張させられた中間圧液冷媒と合流する。この際、第３絞り装置５１は、入口側圧力センサー８６で検出された圧力と、出口側圧力センサー８７で検出された圧力との圧力差が所定の圧力差（例えば０．３ＭＰａなど）になるように開度が制御される。
【０１２８】
合流した液冷媒は、冷媒間熱交換器５２において、十分に過冷却された後に、大部分は第３逆流防止装置５６ａ〜５６ｂ及び枝管４ａ〜４ｂを経由した後に、負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｂで膨張させられ、低温・低圧の気液二相状態の冷媒になる。液冷媒の残りの一部は第４絞り装置５７で膨張させられ、低温・低圧の気液二相状態の冷媒になる。この際、第４絞り装置５７は、出口側圧力センサー８７で検出された圧力を飽和温度に換算した値と、温度センサー８８で検出された温度と、の差を用いて得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。その後、低温・低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒間熱交換器５２において中圧液冷媒と熱交換することにより、低温・低圧のガス冷媒になり、中継装置５の出口側の低圧配管に流入する。
【０１２９】
一方、気液分離器５０において分離された高圧液冷媒は、冷媒間熱交換器５２及び第２逆流防止装置５５ａ〜５５ｂを介して室内機２ａ〜２ｂに流入する。室内機２ａ〜２ｂの負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｂで膨張させられた大部分の気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｂに流入し、室内空気から吸熱することにより、室内空気を冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒になる。この際、負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｂは、入口側温度センサー８５ａ〜８５ｂで検出された温度と、出口側温度センサー８６ａ〜８６ｂで検出された温度と、の差を用いて得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｂから流出したガス冷媒は、枝管４ａ〜４ｂ、第１開閉装置５３ａ〜５３ｂを経由して、冷媒間熱交換器５２を流出した残りの一部のガス冷媒と合流した後に中継装置５から流出し、主管３を通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、第１逆流防止装置１９ｄを通って、冷媒流路切替装置１２、アキュムレーター１６を経由して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１３０】
なお、熱負荷がない負荷側熱交換器が存在する場合においては、熱負荷がない負荷側熱交換器には冷媒を流す必要がないため、熱負荷がない負荷側熱交換器と接続された負荷側絞り装置は閉状態になっている。そして、負荷側熱交換器から熱負荷の発生があった場合には、熱負荷が発生した負荷側熱交換器と接続された負荷側絞り装置を開放して、冷媒を循環させればよい。
【０１３１】
次に、冷凍機油の流れを以下に示す。圧縮機１０のシェル内に溜まっている冷凍機油は、冷媒によって冷媒と同等温度まで加熱され、圧縮機１０から吐出される。圧縮機１０から吐出された高温の冷凍機油は、油分離器１１で分離され、第１バイパス流路７０を介して補助熱交換器７１に流入する。そして、補助熱交換器７１を流れる冷凍機油は、ファン１４から供給される室外空気に放熱しながら室外空気と同等温度まで冷却される。熱源側熱交換器１３から流出した冷凍機油は、第１流量調整装置７２を通って、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１３２】
［全暖房運転モード］
図１５は、図１２に記載の空気調和装置の全暖房運転モード時における冷媒の流れの一例を説明する図である。なお、図１５では、冷媒が循環する流路を太線で示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示しており、冷凍機油と冷媒の流れ方向を二重線矢印で示している。図１５では、負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃのすべてで温熱負荷が発生している場合を例に全暖房運転モードについて説明する。また、図１５に示す全暖房運転モードの場合、制御装置９７は、冷媒流路切替装置１２を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒が熱源側熱交換器１３を経由させずに中継装置５へ流入するように切り替える。
【０１３３】
まず、低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒になって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、油分離器１１、冷媒流路切替装置１２、第１逆流防止装置１９ｃを通り、室外機１から流出する。室外機１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、主管３を通って中継装置５に流入する。
【０１３４】
中継装置５に流入した高温・高圧のガス冷媒は、気液分離器５０、第２開閉装置５４ａ〜５４ｃ及び枝管４ａ〜４ｃを経由した後に、凝縮器として作用する負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃに流入する。負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃに流入した冷媒は室内空気に放熱することにより、室内空間を暖房しながら液冷媒になる。負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃから流出した液冷媒は、負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｃでそれぞれ膨張させられて、枝管４ａ〜４ｃ、第２逆流防止装置５５ａ〜５５ｃ、冷媒間熱交換器５２、開状態に制御された第４絞り装置５７及び主管３を通って再び室外機１へ流入する。この際、負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｃは、入口側圧力センサー８６で検出された圧力を飽和温度に換算した値と、入口側温度センサー８５ａ〜８５ｃで検出された温度と、の差を用いて得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。
【０１３５】
室外機１に流入した冷媒は、第１逆流防止装置１９ｄを通り、熱源側熱交換器１３において室外空気から吸熱しながら、低温・低圧のガス冷媒になり、冷媒流路切替装置１２及びアキュムレーター１６を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１３６】
なお、熱負荷がない負荷側熱交換器が存在する場合においては、熱負荷がない負荷側熱交換器には冷媒を流す必要がないため、熱負荷がない負荷側熱交換器と接続された負荷側絞り装置は閉状態になっている。そして、負荷側熱交換器から熱負荷の発生があった場合には、熱負荷が発生した負荷側熱交換器と接続された負荷側絞り装置を開放して、冷媒を循環させればよい。その際、負荷側絞り装置は、例えば、入口側圧力センサー８６で検出された圧力を飽和温度に換算した値と、入口側温度センサー８５で検出された温度と、の差を用いて得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。
【０１３７】
次に、冷凍機油の流れを以下に示す。圧縮機１０のシェル内に溜まっている冷凍機油は、冷媒によって冷媒と同等温度まで加熱され、圧縮機１０から吐出される。圧縮機１０から吐出された高温の冷凍機油は、油分離器１１で分離され、第１バイパス流路７０を介して補助熱交換器７１に流入する。そして、補助熱交換器７１を流れる冷凍機油は、ファン１４から供給される室外空気に放熱しながら室外空気と同等温度まで冷却される。熱源側熱交換器１３から流出した冷凍機油は、第１流量調整装置７２を通って、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１３８】
［暖房主体運転モード］
図１６は、図１２に記載の空気調和装置の暖房主体運転モード時における冷媒の流れの一例を説明する図である。なお、図１６では、冷媒が循環する流路を太線で示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示しており、冷凍機油と冷媒の流れ方向を二重線矢印で示している。図１６では、負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｂで温熱負荷が発生し、負荷側熱交換器２１ｃで冷熱負荷が発生している場合を例に暖房主体運転モードについて説明する。図１６に示す暖房主体運転モードの場合、制御装置９７は、冷媒流路切替装置１２を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１３を経由させずに中継装置５へ流入させるように切り替えてある。
【０１３９】
まず、低温・低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒になって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、油分離器１１、冷媒流路切替装置１２、第１逆流防止装置１９ｃを通り、室外機１から流出する。室外機１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、主管３を通って中継装置５に流入する。
【０１４０】
中継装置５に流入した高温・高圧のガス冷媒は、気液分離器５０、第２開閉装置５４ａ〜５４ｂ及び枝管４ａ〜４ｂを経由した後に、凝縮器として作用する負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｂに流入する。負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｂに流入した冷媒は室内空気に放熱することにより、室内空間を暖房しながら液冷媒になる。負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｂから流出した液冷媒は、負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｂで膨張させられて、枝管４ａ〜４ｂ及び第２逆流防止装置５５ａ〜５５ｂを経由して、冷媒間熱交換器５２において十分に過冷却される。その後、大部分は第３逆流防止装置５６ｃ及び枝管４ｃを経由した後に、負荷側絞り装置２０ｃで膨張させられ、低温・低圧の気液二相状態の冷媒になる。液冷媒の残りの一部はバイパスとしても使用する第４絞り装置５７で膨張させられ、低温・低圧の気液二相の冷媒になり、冷媒間熱交換器５２において、液冷媒と熱交換することにより、低温・低圧のガスもしくは気液二相状態の冷媒になり、中継装置５の出口側の低圧配管に流入する。
【０１４１】
負荷側絞り装置２０ｃで膨張させられた大部分の気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する負荷側熱交換器２１ｃに流入し、室内空気から吸熱することにより、室内空気を冷却しながら、低温・中圧の気液二相状態の冷媒になる。負荷側熱交換器２１ｃから流出した気液二相状態の冷媒は、枝管４ｃ及び第１開閉装置５３ｃを経由して、冷媒間熱交換器５２を流出した残りの一部の冷媒と合流し、中継装置５から流出し、主管３を通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、第１逆流防止装置１９ｄを通って、低温・低圧の気液二相状態の冷媒になり、熱源側熱交換器１３で室外空気から吸熱しながら、低温・低圧のガス冷媒になり、冷媒流路切替装置１２及びアキュムレーター１６を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１４２】
このとき、負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｂは、入口側圧力センサーで検出された圧力を飽和温度に換算した値と、入口側温度センサー８５ａ〜８５ｂで検出された温度との差として得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。一方、負荷側絞り装置２０ｃは、入口側温度センサー８５ｃで検出された温度と、出口側温度センサー８４ｃで検出された温度と、の差を用いて得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。
【０１４３】
また、第４絞り装置５７は、出口側圧力センサー８７で検出された圧力を飽和温度に換算した値と、温度センサー８８で検出された温度と、の差を用いて得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。
【０１４４】
なお、熱負荷がない負荷側熱交換器が存在する場合においては、熱負荷がない負荷側熱交換器には冷媒を流す必要がないため、熱負荷がない負荷側熱交換器と接続された負荷側絞り装置は閉状態になっている。そして、負荷側熱交換器から熱負荷の発生があった場合には、熱負荷が発生した負荷側熱交換器と接続された負荷側絞り装置を開放して、冷媒を循環させればよい。
【０１４５】
次に、冷凍機油の流れを以下に示す。圧縮機１０のシェル内に溜まっている冷凍機油は、冷媒によって冷媒と同等温度まで加熱され、圧縮機１０から吐出される。圧縮機１０から吐出された高温の冷凍機油は、油分離器１１で分離され、第１バイパス流路７０を介して補助熱交換器７１に流入する。そして、補助熱交換器７１を流れる冷凍機油は、ファン１４から供給される室外空気に放熱しながら室外空気と同等温度まで冷却される。熱源側熱交換器１３から流出した冷凍機油は、第１流量調整装置７２を通って、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１４６】
上記のように、図１２〜図１６に示す空気調和装置２００であっても、図１〜図４に示す空気調和装置１００と同様に、全冷房運転モード、冷房主体運転モード、全暖房運転モード、および暖房主体運転モードにおいて、油分離器１１で分離した冷凍機油とガス冷媒の一部を冷却することにより、第１流量調整装置７２を介して圧縮機１０の吸引部へのインジェクションが行われる。
【０１４７】
実施の形態６．
図１７は、この発明の実施の形態６に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。なお、図１７の空気調和装置２０１において、図１２の空気調和装置２００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図１２の空気調和装置２００と比較して、図１７の空気調和装置２０１では、室外機１の構成が異なっている。すなわち、この実施の形態の例の室外機１は、第１流量調整装置７２と並列に配設された流量調整器７３をさらに備えている。流量調整器７３は、例えばキャピラリチューブ等の流路抵抗値が固定されたものからなっている。
【０１４８】
空気調和装置２０１では、例えば吐出温度センサー８０が検出した圧縮機１０の吐出温度が、吐出温度しきい値以下である場合に、第１流量調整装置７２が全閉状態になるように、制御装置９７が第１流量調整装置７２を制御する。吐出温度しきい値は、例えば、圧縮機１０が損傷するおそれがある温度、または冷凍機油が劣化するおそれがある温度よりも低い温度であり、例えば１１５度以下に設定されている。吐出温度しきい値は、圧縮機１０の吐出温度の限界値等に応じて予め設定されているものであり、例えば、記憶部（図示を省略）に記憶されている。
【０１４９】
上記のように、この実施の形態の例の室外機１は、第１流量調整装置７２と並列に配設された流量調整器７３を備えているため、仮に第１流量調整装置７２に異常が発生して閉止状態となった場合であっても、冷凍機油、または冷凍機油及び冷媒が、圧縮機１０、油分離器１１、補助熱交換器７１、流量調整器７３、圧縮機１０の順に循環する。したがって、仮に第１流量調整装置７２に異常が発生して閉止状態となった場合であっても、圧縮機１０の内部の冷凍機油が枯渇しない量の冷凍機油が、補助熱交換器７１及び流量調整器７３を通り圧縮機１０の吸入部に流入する。したがって、この実施の形態の例の室外機１によれば、第１流量調整装置７２が異常状態となり閉止状態となった場合においても、圧縮機１０の吐出温度の上昇が抑制され、且つ圧縮機１０の潤滑及びシールに必要な冷凍機油量が確保される。したがって、この実施の形態の例の室外機１によれば、圧縮機１０の損傷のおそれの抑制が確実化されている。
【０１５０】
実施の形態７．
図１８は、この発明の実施の形態７に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。なお、図１８の空気調和装置２０２において、図１７の空気調和装置２０１と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図１７の空気調和装置２０１と比較して、図１８の空気調和装置２０２では、室外機１の構成が異なっている。すなわち、この実施の形態の例の室外機１は、第２流量調整装置７５が配設された第２バイパス流路７４をさらに有している。第２バイパス流路７４は、その一端が、全冷房運転モード、冷房主体運転モード、全暖房運転モード、および暖房主体運転モードのいずれの場合においても液冷媒が流通する熱源側熱交換器１３と主管３との間の配管に接続され、他端が、第１流量調整装置７２の流出側に接続されている。つまり、第２バイパス流路７４は、熱源側熱交換器１３と負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂとの間を接続する配管と、圧縮機１０の吸入側と、をバイパスするものである。第２バイパス流路７４は、冷房運転時には低温高圧の液冷媒を、暖房運転時には中温中圧の液冷媒もしくは二相冷媒を、圧縮機１０の吸入部に流入させる配管である。第２流量調整装置７５は、例えば電子式膨張弁等の開度が可変に制御可能なものからなっており、圧縮機１０の吸入部に流入させる液冷媒もしくは二相冷媒の流量を調整するものである。
【０１５１】
また、熱源側熱交換器１３と第２バイパス流路７４の上流の接続部との間に圧力調整装置７６が配設されている。つまり、圧力調整装置７６は、熱源側熱交換器１３と負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂとの間を接続する配管のうちの、第２バイパス流路７４が接続された接続部よりも熱源側熱交換器１３側に配設されている。圧力調整装置７６は、例えば電子式膨張弁等の開度が可変に制御可能なもので構成されており、例えば暖房運転時に、第２バイパス流路７４の上流部の圧力を中圧に調整する。つまり、圧力調整装置７６は、第２バイパス流路７４に流入させる液冷媒もしくは二相冷媒の圧力を調整するものである。さらに、室外機１には、負荷側絞り装置２０出口と圧力調整装置７６との間の圧力を検出する中圧検出センサー７７が設けられている。
【０１５２】
圧力調整装置７６は、例えば、全冷房運転モード及び冷房主体運転モードでは、全開状態となっている。また、圧力調整装置７６は、例えば、全暖房運転モード及び暖房主体運転モードでは、室内機２の負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｃの出口から圧力調整装置７６の入口までの圧力を中間圧力に昇圧する開度となっている。つまり、圧力調整装置７６は、中圧検出センサー７７が検出する値が予め設定された圧力値となるように制御される。
【０１５３】
このように、この実施の形態の例の空気調和装置２０２では、全冷房運転モード、冷房主体運転モード、全暖房運転モード、および暖房主体運転モードのいずれの場合においても、補助熱交換器７１で冷却された流体によって圧縮機１０の吸入エンタルピを減少させつつ、熱源側熱交換器１３で冷却された冷媒の一部分によって圧縮機１０の吸入エンタルピを減少させることができる。したがって、この実施の形態の例の空気調和装置２０２によれば、圧縮機１０の吐出温度が上昇したときに、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することができる。すなわち、例えば、補助熱交換器７１の処理能力である熱交換能力が上限に達した場合でも、第２流量調整装置７５を開状態とすることによって、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することができる。この実施の形態の例の空気調和装置２０２によれば、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することができるため、冷凍機油の劣化及び圧縮機１０が損傷を抑制することができる。また、圧縮機１０の吸入部の冷凍機油の冷却が確実化されるため、圧縮機１０の吸入加熱による損失を抑制することができる。さらに、圧縮機１０の吐出温度の上昇が抑制されるため、圧縮機１０の回転数を増速することができるため、冷房の強度を強めることもできる。
【０１５４】
実施の形態８．
図１９は、この発明の実施の形態８に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。なお、図１９の空気調和装置３００において、図１２の空気調和装置２００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図１２の空気調和装置２００と比較して、図１９の空気調和装置３００は、中継装置６の構成が異なっている。
【０１５５】
空気調和装置３００は、室外機１と中継装置６との間において第１の冷媒（以降は冷媒と表記）が流通する１次側サイクルが形成され、中継装置６と室内機２ａ〜２ｃとの間において熱媒体（以降はブラインと表記）が流通する２次側サイクルが形成され、中継装置６に設置された第１中間熱交換器６３ａ、第２中間熱交換器６３ｂにおいて１次側サイクルと２次側サイクルの熱交換が行われている。ブラインとしては、水、不凍液、防食材を添加した水等を用いればよい。
【０１５６】
［室内機］
複数の室内機２ａ〜２ｃは、例えば同一の構成を有するものであって、それぞれ負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃを備えている。負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃは、枝管４ａ〜４ｃを介して中継装置６に接続されており、ファン２２ａ〜２２ｃの送風機から供給される空気とブライン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ものである。
【０１５７】
［中継装置］
中継装置６は、冷媒間熱交換器６０と、第３絞り装置６１と、第４絞り装置６８と、第１流量制御装置６２ａと、第２流量制御装置６２ｂと、第１中間熱交換器６３ａと、第２中間熱交換器６３ｂと、第１流路切替装置６４ａと、第２流路切替装置６４ｂと、第１ポンプ６５ａと、第２ポンプ６５ｂと、複数の第１流路切替装置６６ａ〜６６ｃと、複数の第２流路切替装置６７ａ〜６７ｃとを有している。
【０１５８】
第１流量制御装置６２ａ及び第２流量制御装置６２ｂは、例えば電子式膨張弁等の開度が可変に制御可能なものからなっており、冷媒を減圧して膨張させる減圧弁または膨張弁としての機能を有している。第１流量制御装置６２ａ及び第２流量制御装置６２ｂは、全冷房運転モード時の冷媒の流れにおいて一次側サイクルの第１中間熱交換器６３ａ，第２中間熱交換器６３ｂの上流側に設けられている。
【０１５９】
第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂは、例えば二重管式熱交換器又はプレート式熱交換器等で構成され、１次側サイクルの冷媒と２次側サイクルの冷媒とを熱交換するためのものである。運転している室内機がすべて冷房の場合には、第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂが蒸発器として機能し、運転している室内機がすべて暖房の場合には、第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂが凝縮器として機能し、運転している室内機が冷房暖房混在の場合には、第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂのうちの片方の中間熱交換器が凝縮器として機能して他方の中間熱交換器が蒸発器として機能する。
【０１６０】
第１流路切替装置６４ａ及び第２流路切替装置６４ｂは、例えば四方弁等からなっており、全冷房運転モード時、冷房主体運転モード時、全暖房運転モード時、および暖房主体運転モード時における冷媒流路を切り替えるものである。なお、全冷房運転モードには、第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂがいずれも蒸発器として機能する。冷房主体運転モード時及び暖房主体運転モード時には、例えば、第１中間熱交換器６３ａが蒸発器として機能し、第２中間熱交換器６３ｂが凝縮器として機能する。全暖房運転モード時には、第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂがいずれも凝縮器として機能する。第１流路切替装置６４ａ及び第２流路切替装置６４ｂは、全冷房運転モード時の冷媒の流れにおいて、一次側サイクルの第１中間熱交換器６３ａ，第２中間熱交換器６３ｂの下流側に設けられている。
【０１６１】
第１ポンプ６５ａ及び第２ポンプ６５ｂは、例えばインバータ式の遠心ポンプ等からなっており、ブラインを吸入し昇圧した状態にするものである。第１ポンプ６５ａ及び第２ポンプ６５ｂは、二次側サイクルの第１中間熱交換器６３ａ，第２中間熱交換器６３ｂの上流側に設けられている。
【０１６２】
複数の第１流路切替装置６６ａ〜６６ｃは、複数の室内機２ａ〜２ｃ毎にそれぞれ設置台数に応じた個数分（図１９の例では３つ）設けられている。複数の第１流路切替装置６６ａ〜６６ｃは、例えば二方弁等で構成されており、それぞれ各室内機２ａ〜２ｃの流入側の接続先を第１中間熱交換器６３ａからの流路と第２中間熱交換器６３ｂからの流路とを切り替えるものである。第１流路切替装置６６ａ〜６６ｃは、二次側サイクルの第１中間熱交換器６３ａ，第２中間熱交換器６３ｂの下流側に設けられている。
【０１６３】
複数の第２流路切替装置６７ａ〜６７ｃは、複数の室内機２ａ〜２ｃ毎にそれぞれ設置台数に応じた個数分（図１９の例では３つ）設けられている。複数の第２流路切替装置６７ａ〜６７ｃは、例えば二方弁等で構成されており、それぞれ各室内機２ａ〜２ｃの流出側の接続先を第１ポンプ６５ａへの流路と第２ポンプ６５ｂへの流路とを切り替えるものである。第２流路切替装置６７ａ〜６７ｃは、二次側サイクルの第１ポンプ６５ａ及び第２ポンプ６５ｂの上流側に設けられている。
【０１６４】
中継装置６において、冷媒間熱交換器６０の低圧側の入口には入口温度センサー８９が設けられており、冷媒間熱交換器６０の低圧側の出口には出口温度センサー９０が設けられている。入口温度センサー８９及び出口温度センサー９０は、例えばサーミスター等で構成するとよい。
【０１６５】
中継装置６において、第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂの一次側サイクルの入口には入口温度センサー９１ａ〜９１ｂが設けられており、一次側サイクルの出口には出口温度センサー９２ａ〜９２ｂが設けられている。入口温度センサー９１ａ〜９１ｂ及び出口温度センサー９２ａ〜９２ｂは、例えばサーミスター等で構成するとよい。
【０１６６】
中継装置６において、第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂの二次側サイクルの入口には室内機出口温度センサー９３ａ〜９３ｂが設けられており、二次側サイクルの出口には室内機入口温度センサー９４ａ〜９４ｂが設けられており、複数の第２流路切替装置６７ａ〜６７ｃの入口には室内機出口温度センサー９５ａ〜９５ｄが設けられている。室内機出口温度センサー９３ａ〜９３ｂ、室内機入口温度センサー９４ａ〜９４ｂ、及び室内機出口温度センサー９５ａ〜９５ｄは、例えばサーミスター等で構成するとよい。
【０１６７】
中継装置６において、第２中間熱交換器６３ｂの出口側には出口圧力センサー９８が設けられている。出口圧力センサー９８は、高圧冷媒の圧力を検出するものである。
【０１６８】
［全冷房運転モード］
図２０は、図１９に記載の空気調和装置の全冷房運転モード時における動作の一例を説明する図である。なお、図２０では、冷媒が循環する流路を太線で示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示しており、冷凍機油と冷媒の流れ方向を二重線矢印で示しており、ブラインの流れ方向を点線矢印で示している。全冷房運転モードでは、制御装置９７は、冷媒流路切替装置１２を、圧縮機１０から吐出された冷媒が熱源側熱交換器１３へ流入するように切り替えてある。
【０１６９】
まず、全冷房運転モード時における、一次側サイクルの動作について説明する。中継装置６に流入した高圧液冷媒は、冷媒間熱交換器６０において十分に過冷却された後、開状態に制御された第３絞り装置６１を通過する。過冷却された高圧冷媒の大部分は、第１流量制御装置６２ａ及び第２流量制御装置６２ｂで膨張させられ、低温・低圧の気液二相状態の冷媒になる。高圧冷媒の残りの一部は、第４絞り装置６８で膨張させられ、低温・低圧の気液二相状態の冷媒になる。そして、第４絞り装置６８で膨脹された低温・低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒間熱交換器６０において高圧液冷媒と熱交換することにより、低温・低圧のガス冷媒になり、中継装置６の出口側の低圧配管に流入する。この際、第４絞り装置６８は、入口温度センサー８９で検出された温度と、出口温度センサー９０で検出された温度と、の差を用いて得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。
【０１７０】
第１流量制御装置６２ａ及び第２流量制御装置６２ｂを流出した大部分の低温・低圧の気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂにそれぞれ流入し、ブラインを冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒になる。この際、第１流量制御装置６２ａ及び第２流量制御装置６２ｂは、入口温度センサー９１ａ〜９１ｂで検出された温度と、出口温度センサー９２ａ〜９２ｂで検出された温度と、の差を用いて得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。
【０１７１】
第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂのそれぞれから流出したガス冷媒は、第１流路切替装置６４ａ及び第２流路切替装置６４ｂを経由して、冷媒間熱交換器６０を流出したガス冷媒と合流し、中継装置６から流出し、主管３を通って室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、第１逆流防止装置１９ｂを通って、冷媒流路切替装置１２、アキュムレーター１６を経由して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１７２】
次に、全冷房運転モード時における、二次側サイクルの動作について説明する。第１ポンプ６５ａ及び第２ポンプ６５ｂにて昇圧されたブラインは、第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂに流入する。第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂにて低温となったブラインは、第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂの双方もしくはどちらか一方に連通した状態に設定された第１流路切替装置６６ａ〜６６ｃを通過し、負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃへと流入する。負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃを流れるブラインは、室内の空気を冷却し、冷房を行う。冷房の際に、ブラインは、室内の空気により加熱され、第２流路切替装置６７ａ〜６７ｃを通り、中継装置６内の第１ポンプ６５ａ及び第２ポンプ６５ｂへと戻る。この際、第１ポンプ６５ａ及び第２ポンプ６５ｂは、例えば、室内機入口温度センサー９４ａ〜９４ｂで検出された温度と、室内機出口温度センサー９３ａ〜９３ｂで検出された温度と、の差が一定になるように、電圧が制御される。
【０１７３】
次に、冷凍機油の流れを以下に示す。圧縮機１０のシェル内に溜まっている冷凍機油は、冷媒によって冷媒と同等温度まで加熱され、圧縮機１０から吐出される。圧縮機１０から吐出された高温の冷凍機油は、油分離器１１で分離され、第１バイパス流路７０を介して補助熱交換器７１に流入する。そして、補助熱交換器７１を流れる冷凍機油は、ファン１４から供給される室外空気に放熱しながら室外空気と同等温度まで冷却される。熱源側熱交換器１３から流出した冷凍機油は、第１流量調整装置７２を通って、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１７４】
［冷房主体運転モード］
図２１は、図１９に記載の空気調和装置の冷房主体運転モード時における動作の一例を説明する図である。なお、図２１では、冷媒が循環する流路を太線で示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示しており、冷凍機油と冷媒の流れ方向を二重線矢印で示しており、ブラインの流れ方向を点線矢印で示している。冷房主体運転モードでは、制御装置９７は、冷媒流路切替装置１２を、圧縮機１０から吐出された冷媒が熱源側熱交換器１３へ流入するように切り替えてある。
【０１７５】
まず、冷房主体運転モードにおける、一次側サイクルの動作について説明する。中継装置６に流入した気液二相状態の冷媒は、冷媒間熱交換器６０の上流側で、高圧ガス冷媒と高圧液冷媒に分離される。高圧ガス冷媒は、第２流路切替装置６４ｂを経由した後に、凝縮器として作用する第２中間熱交換器６３ｂに流入し、ブラインを加熱しながら液冷媒になる。この際、第２流量制御装置６２ｂは、出口圧力センサー９８で検出された圧力を飽和温度に換算した値と、入口温度センサー９１ｂで検出された温度と、の差を用いて得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。第２中間熱交換器６３ｂから流出した液冷媒は、第２流量制御装置６２ｂで膨張させられる。
【０１７６】
冷媒間熱交換器６０の上流側で分離された高圧液冷媒は、冷媒間熱交換器６０を通り、第３絞り装置６１にて中間圧まで膨張され、中間圧液冷媒となる。第３絞り装置６１で膨脹された中間圧液冷媒と、第２流量制御装置６２ｂで膨張された液冷媒とが合流する。
【０１７７】
合流した液冷媒は、大部分は第１流量制御装置６２ａで膨張させられ、低温・低圧の気液二相状態の冷媒になる。合流した液冷媒の残りの一部は、第４絞り装置６８で膨張させられ、低温・低圧の気液二相状態の冷媒になる。この際、第４絞り装置６８は、入口温度センサー８９で検出された温度と、出口温度センサー９０で検出された温度と、の差を用いて得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。その後、低温・低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒間熱交換器６０において高圧液冷媒と熱交換することによって、低温・低圧のガス冷媒になり、中継装置６の出口側の低圧配管に流入する。
【０１７８】
第１流量制御装置６２ａで膨張させられた大部分の気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する第１中間熱交換器６３ａに流入し、ブラインを冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒になる。この際、第１流量制御装置６２ａは、入口温度センサー９１ａで検出された温度と、出口温度センサー９２ａで検出された温度と、の差を用いて得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。第１中間熱交換器６３ａから流出したガス冷媒は、第１流路切替装置６４ａを経由して、冷媒間熱交換器６０を流出した残りの一部のガス冷媒と合流した後に中継装置６から流出し、主管３を通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、第１逆流防止装置１９ｂを通って、冷媒流路切替装置１２、アキュムレーター１６を経由して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１７９】
次に、冷房主体運転モード時における、二次側サイクルの動作について説明する。二次側サイクルでは、例えば、室内機２ａ〜２ｂが冷房運転、室内機２ｃが暖房運転をしている。まず、冷房主体運転モード時に、冷房運転を行う室内機２ａ〜２ｂに関する説明を行う。第１ポンプ６５ａにて昇圧されたブラインは、第１中間熱交換器６３ａに流入する。第１中間熱交換器６３ａにて低温となったブラインは、第１中間熱交換器６３ａに連通した状態に設定された第１流路切替装置６６ａ〜６６ｂを通過し、負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｂへと流入する。負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｂに流れるブラインは、室内の空気を冷却し、冷房を行う。冷房の際に、ブラインは、室内の空気により加熱され、第２流路切替装置６７ａ〜６７ｂを通り、中継装置６内の第１ポンプ６５ａへと戻る。この際、第１ポンプ６５ａは、例えば、室内機入口温度センサー９４ａで検出された温度と、室内機出口温度センサー９３ａで検出された温度と、の差が一定になるように、電圧が制御される。
【０１８０】
次に、冷房主体運転モード時における、暖房運転を行う室内機２ｃに関する説明を行う。第２ポンプ６５ｂにて昇圧されたブラインは、第２中間熱交換器６３ｂに流入する。第２中間熱交換器６３ｂにて高温となったブラインは、第２中間熱交換器６３ｂに連通した状態に設定された第１流路切替装置６６ｃを通過し、負荷側熱交換器２１ｃへと流入する。負荷側熱交換器２１ｃに流れるブラインは、室内の空気を加熱し、暖房を行う。暖房の際に、ブラインは、室内の空気によって冷却され、第２流路切替装置６７ｃを通り、中継装置６内の第２ポンプ６５ｂへと戻る。この際、第２ポンプ６５ｂは、例えば、室内機入口温度センサー９４ｂで検出された温度と、室内機出口温度センサー９３ｂで検出された温度と、の差が一定になるように、電圧が制御される。
【０１８１】
次に、冷凍機油の流れを以下に示す。圧縮機１０のシェル内に溜まっている冷凍機油は、冷媒によって冷媒と同等温度まで加熱され、圧縮機１０から吐出される。圧縮機１０から吐出された高温の冷凍機油は、油分離器１１で分離され、第１バイパス流路７０を介して補助熱交換器７１に流入する。そして、補助熱交換器７１を流れる冷凍機油は、ファン１４から供給される室外空気に放熱しながら室外空気と同等温度まで冷却される。熱源側熱交換器１３から流出した冷凍機油は、第１流量調整装置７２を通って、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１８２】
［全暖房運転モード］
図２２は、図１９に記載の空気調和装置の全暖房運転モード時における動作の一例を説明する図である。なお、図２２では、冷媒が循環する流路を太線で示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示しており、冷凍機油と冷媒の流れ方向を二重線矢印で示しており、ブラインの流れ方向を点線矢印で示している。全暖房運転モードでは、制御装置９７は、冷媒流路切替装置１２を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１３を経由させずに中継装置５へ流入させるように切り替えてある。
【０１８３】
まず、全暖房運転モード時における、一次側サイクルの動作について説明する。中継装置６に流入した高温・高圧のガス冷媒は、第１流路切替装置６４ａ及び第２流路切替装置６４ｂを経由した後に、凝縮器として作用する第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂのそれぞれに流入する。第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂに流入した冷媒はブラインを加熱しながら液冷媒になる。第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂから流出した液冷媒は、第１流量制御装置６２ａ及び第２流量制御装置６２ｂでそれぞれ膨張させられて、開状態に制御された第４絞り装置６８及び主管３を通って再び室外機１へ流入する。この際、第１流量制御装置６２ａ及び第２流量制御装置６２ｂは、出口圧力センサー９８で検出された圧力を飽和温度に換算した値と、入口温度センサー９１ａ〜９１ｂで検出された温度と、の差を用いて得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。
【０１８４】
次に、全暖房運転モード時における、二次側サイクルの動作について説明する。第１ポンプ６５ａ及び第２ポンプ６５ｂにて昇圧されたブラインは、第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂに流入する。第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂにて高温となったブラインは、第１中間熱交換器６３ａ及び第２中間熱交換器６３ｂの双方もしくはどちらか一方に連通した状態に設定された第１流路切替装置６６ａ〜６６ｃを通過し、負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃへと流入する。負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｃを流れるブラインは、室内の空気を加熱し、暖房を行う。暖房の際に、ブラインは、室内の空気によって冷却され、第２流路切替装置６７ａ〜６７ｃを通り、中継装置６内の第１ポンプ６５ａ及び第２ポンプ６５ｂへと戻る。この際、第１ポンプ６５ａ及び第２ポンプ６５ｂは、例えば、室内機入口温度センサー９４ａ〜９４ｂで検出された温度と、室内機出口温度センサー９３ａ〜９３ｂで検出された温度と、の差が一定になるように、電圧が制御される。
【０１８５】
次に、冷凍機油の流れを以下に示す。圧縮機１０のシェル内に溜まっている冷凍機油は、冷媒によって冷媒と同等温度まで加熱され、圧縮機１０から吐出される。圧縮機１０から吐出された高温の冷凍機油は、油分離器１１で分離され、第１バイパス流路７０を介して補助熱交換器７１に流入する。そして、補助熱交換器７１を流れる冷凍機油は、ファン１４から供給される室外空気に放熱しながら室外空気と同等温度まで冷却される。熱源側熱交換器１３から流出した冷凍機油は、第１流量調整装置７２を通って、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１８６】
［暖房主体運転モード］
図２３は、図１９に記載の空気調和装置の暖房主体運転モード時における動作の一例を説明する図である。なお、図２３では、冷媒が循環する流路を太線で示しており、冷媒の流れ方向を実線矢印で示しており、冷凍機油と冷媒の流れ方向を二重線矢印で示しており、ブラインの流れ方向を点線矢印で示している。図２３では、負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｂで温熱負荷が発生し、負荷側熱交換器２１ｃで冷熱負荷が発生している場合を例に暖房主体運転モードについて説明する。図２３に示す暖房主体運転モードの場合、制御装置９７は、冷媒流路切替装置１２を、圧縮機１０から吐出された熱源側冷媒を熱源側熱交換器１３を経由させずに中継装置６へ流入させるように切り替えてある。
【０１８７】
まず、暖房主体運転モード時における、一次側サイクルの動作について説明する。中継装置６に流入した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒間熱交換器６０の上流側で、高圧ガス冷媒と高圧液冷媒に分離される。高圧ガス冷媒は、第２流路切替装置６４ｂを経由した後に、凝縮器として作用する第２中間熱交換器６３ｂに流入し、ブラインを加熱しながら液冷媒になる。この際、第２流量制御装置６２ｂは、出口圧力センサー９８で検出された圧力を飽和温度に換算した値と、入口温度センサー９１ｂで検出された温度と、の差を用いて得られるサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。第２中間熱交換器６３ｂから流出した液冷媒は、第２流量制御装置６２ｂで膨張させられる。
【０１８８】
冷媒間熱交換器６０の上流側で分離された高圧液冷媒は、冷媒間熱交換器６０を通り、第３絞り装置６１にて中間圧まで膨張され、中間圧液冷媒となる。第３絞り装置６１で膨脹された中間圧液冷媒と、第２流量制御装置６２ｂで膨張された液冷媒とが合流する。
【０１８９】
合流した液冷媒は、大部分は第１流量制御装置６２ａで膨張させられ、低温・低圧の気液二相状態の冷媒になる。合流した液冷媒の残りの一部は、第４絞り装置６８で膨張させられ、低温・低圧の気液二相状態の冷媒になる。この際、第４絞り装置６８は、入口温度センサー８９で検出された温度と、出口温度センサー９０で検出された温度と、の差を用いて得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。その後、低温・低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒間熱交換器６０において高圧液冷媒と熱交換することによって、低温・低圧のガス冷媒になり、中継装置６の出口側の低圧配管に流入する。
【０１９０】
第１流量制御装置６２ａで膨張させられた大部分の気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する第１中間熱交換器６３ａに流入し、ブラインを冷却しながら、低温・低圧のガス冷媒になる。この際、第１流量制御装置６２ａは、入口温度センサー９１ａで検出された温度と、出口温度センサー９２ａで検出された温度と、の差を用いて得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるように開度が制御される。第１中間熱交換器６３ａから流出したガス冷媒は、第１流路切替装置６４ａを経由して、冷媒間熱交換器６０を流出した残りの一部のガス冷媒と合流した後に中継装置６から流出し、主管３を通って再び室外機１へ流入する。室外機１に流入した冷媒は、第１逆流防止装置１９ｂを通って、冷媒流路切替装置１２、アキュムレーター１６を経由して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１９１】
次に、暖房主体運転モード時における、二次側サイクルの動作について説明する。二次側サイクルでは、例えば、室内機２ａ〜２ｂが冷房運転、室内機２ｃが暖房運転をしている。まず、暖房主体運転モード時に、冷房運転を行う室内機２ａ〜２ｂに関する説明を行う。第１ポンプ６５ａにて昇圧されたブラインは、第１中間熱交換器６３ａに流入する。第１中間熱交換器６３ａにて低温となったブラインは、第１中間熱交換器６３ａに連通した状態に設定された第１流路切替装置６６ａ〜６６ｂを通過し、負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｂへと流入する。負荷側熱交換器２１ａ〜２１ｂに流れるブラインは、室内の空気を冷却し、冷房を行う。冷房の際に、ブラインは、室内の空気により加熱され、第２流路切替装置６７ａ〜６７ｂを通り、中継装置６内の第１ポンプ６５ａへと戻る。この際、第１ポンプ６５ａは、例えば、室内機入口温度センサー９４ａで検出された温度と、室内機出口温度センサー９３ａで検出された温度と、の差が一定になるように、電圧が制御される。
【０１９２】
次に、暖房主体運転モード時における、暖房運転を行う室内機２ｃに関する説明を行う。第２ポンプ６５ｂにて昇圧されたブラインは、第２中間熱交換器６３ｂに流入する。第２中間熱交換器６３ｂにて高温となったブラインは、第２中間熱交換器６３ｂに連通した状態に設定された第１流路切替装置６６ｃを通過し、負荷側熱交換器２１ｃへと流入する。負荷側熱交換器２１ｃに流れるブラインは、室内の空気を加熱し、暖房を行う。暖房の際に、ブラインは、室内の空気によって冷却され、第２流路切替装置６７ｃを通り、中継装置６内の第２ポンプ６５ｂへと戻る。この際、第２ポンプ６５ｂは、例えば、室内機入口温度センサー９４ｂで検出された温度と、室内機出口温度センサー９３ｂで検出された温度と、の差が一定になるように、電圧が制御される。
【０１９３】
次に、冷凍機油の流れを以下に示す。圧縮機１０のシェル内に溜まっている冷凍機油は、冷媒によって冷媒と同等温度まで加熱され、圧縮機１０から吐出される。圧縮機１０から吐出された高温の冷凍機油は、油分離器１１で分離され、第１バイパス流路７０を介して補助熱交換器７１に流入する。そして、補助熱交換器７１を流れる冷凍機油は、ファン１４から供給される室外空気に放熱しながら室外空気と同等温度まで冷却される。熱源側熱交換器１３から流出した冷凍機油は、第１流量調整装置７２を通って、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１９４】
上記のように、図１９〜図２３に示す空気調和装置３００であっても、図１〜図４に示す空気調和装置１００と同様に、全冷房運転モード、冷房主体運転モード、全暖房運転モード、および暖房主体運転モードにおいて、油分離器１１で分離した冷凍機油とガス冷媒の一部を冷却することにより、第１流量調整装置７２を介して圧縮機１０の吸引部へのインジェクションが行われる。
【０１９５】
実施の形態９．
図２４は、この発明の実施の形態９に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。なお、図２４の空気調和装置３０１において、図１９の空気調和装置３００と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図１９の空気調和装置３００と比較して、図２４の空気調和装置３０１では、室外機１の構成が異なっている。すなわち、この実施の形態の例の室外機１は、第１流量調整装置７２と並列に配設された流量調整器７３をさらに備えている。流量調整器７３は、例えばキャピラリチューブ等の流路抵抗値が固定されたものからなっている。
【０１９６】
空気調和装置３０１では、例えば吐出温度センサー８０が検出した圧縮機１０の吐出温度が、吐出温度しきい値以下である場合に、第１流量調整装置７２が全閉状態になるように、制御装置９７が第１流量調整装置７２を制御する。吐出温度しきい値は、例えば、圧縮機１０が損傷するおそれがある温度、または冷凍機油が劣化するおそれがある温度よりも低い温度であり、例えば１１５度以下に設定されている。吐出温度しきい値は、圧縮機１０の吐出温度の限界値等に応じて予め設定されているものであり、例えば、記憶部（図示を省略）に記憶されている。
【０１９７】
上記のように、この実施の形態の例の室外機１は、第１流量調整装置７２と並列に配設された流量調整器７３を備えているため、仮に第１流量調整装置７２に異常が発生して閉止状態となった場合であっても、冷凍機油、または冷凍機油及び冷媒が、圧縮機１０、油分離器１１、補助熱交換器７１、流量調整器７３、圧縮機１０の順に循環する。したがって、仮に第１流量調整装置７２に異常が発生して閉止状態となった場合であっても、圧縮機１０の内部の冷凍機油が枯渇しない量の冷凍機油が、補助熱交換器７１及び流量調整器７３を通り圧縮機１０の吸入部に流入する。したがって、この実施の形態の例の室外機１によれば、第１流量調整装置７２が異常状態となり閉止状態となった場合においても、圧縮機１０の吐出温度の上昇が抑制され、且つ圧縮機１０の潤滑及びシールに必要な冷凍機油量が確保される。したがって、この実施の形態の例の室外機１によれば、圧縮機１０の損傷のおそれの抑制が確実化されている。
【０１９８】
実施の形態１０．
図２５は、この発明の実施の形態１０に係る空気調和装置の回路構成の一例を模式的に記載した図である。なお、図２５の空気調和装置３０２において、図２４の空気調和装置３０１と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図２４の空気調和装置３０１と比較して、図２５の空気調和装置３０２では、室外機１の構成が異なっている。すなわち、この実施の形態の例の室外機１は、第２流量調整装置７５が配設された第２バイパス流路７４をさらに有している。第２バイパス流路７４は、その一端が、全冷房運転モード、冷房主体運転モード、全暖房運転モード、および暖房主体運転モードのいずれの場合においても液冷媒が流通する熱源側熱交換器１３と主管３との間の配管に接続され、他端が、第１流量調整装置７２の流出側に接続されている。つまり、第２バイパス流路７４は、熱源側熱交換器１３と負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂとの間を接続する配管と、圧縮機１０の吸入側と、をバイパスするものである。第２バイパス流路７４は、冷房運転時には低温高圧の液冷媒を、暖房運転時には中温中圧の液冷媒もしくは二相冷媒を、圧縮機１０の吸入部に流入させる配管である。第２流量調整装置７５は、例えば電子式膨張弁等の開度が可変に制御可能なものからなっており、圧縮機１０の吸入部に流入させる液冷媒もしくは二相冷媒の流量を調整するものである。
【０１９９】
また、熱源側熱交換器１３と第２バイパス流路７４の上流の接続部との間に圧力調整装置７６が配設されている。つまり、圧力調整装置７６は、熱源側熱交換器１３と負荷側絞り装置２０ａ，２０ｂとの間を接続する配管のうちの、第２バイパス流路７４が接続された接続部よりも熱源側熱交換器１３側に配設されている。圧力調整装置７６は、例えば電子式膨張弁等の開度が可変に制御可能なもので構成されており、例えば暖房運転時に、第２バイパス流路７４の上流部の圧力を中圧に調整する。つまり、圧力調整装置７６は、第２バイパス流路７４に流入させる液冷媒もしくは二相冷媒の圧力を調整するものである。さらに、室外機１には、負荷側絞り装置２０出口と圧力調整装置７６との間の圧力を検出する中圧検出センサー７７が設けられている。
【０２００】
圧力調整装置７６は、例えば、全冷房運転モード及び冷房主体運転モードには、全開状態となっている。また、圧力調整装置７６は、例えば、全暖房運転モード及び暖房主体運転モードには、室内機２の負荷側絞り装置２０ａ〜２０ｃの出口から圧力調整装置７６の入口までの圧力を中間圧力に昇圧する開度となっている。つまり、圧力調整装置７６は、中圧検出センサー７７が検出する値が予め設定された圧力値となるように制御される。
【０２０１】
このように、この実施の形態の例の空気調和装置３０２では、全冷房運転モード、冷房主体運転モード、全暖房運転モード、および暖房主体運転モードのいずれの場合においても、補助熱交換器７１で冷却された流体によって圧縮機１０の吸入エンタルピを減少させつつ、熱源側熱交換器１３で冷却された冷媒の一部分によって圧縮機１０の吸入エンタルピを減少させることができる。したがって、この実施の形態の例の空気調和装置３０２によれば、圧縮機１０の吐出温度が上昇したときに、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することができる。すなわち、例えば、補助熱交換器７１の処理能力である熱交換能力が上限に達した場合でも、第２流量調整装置７５を開状態とすることによって、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することができる。この実施の形態の例の空気調和装置３０２によれば、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することができるため、冷凍機油の劣化及び圧縮機１０が損傷を抑制することができる。また、圧縮機１０の吸入部の冷凍機油の冷却が確実化されるため、圧縮機１０の吸入加熱による損失を抑制することができる。さらに、圧縮機１０の吐出温度の上昇が抑制されるため、圧縮機１０の回転数を増速することができるため、冷房の強度を強めることもできる。
【０２０２】
図２６は、この発明の実施の形態１〜実施の形態１０に係る空気調和装置の制御装置の構成を模式的に記載した図である。図２６に示すように、制御装置９７は、各種センサーの出力を取得する取得部９７−１と、取得部９７−１が取得した各種センサーの検出結果を利用して第１流量調整装置７２の開度または第２流量調整装置７５の開度を調整する流量調整装置制御部９７−２と、第１流量調整装置７２の開度調整または第２流量調整装置７５の開度調整に利用されるパラメータ等を記憶している記憶部９７−３と、を含んでいる。
【０２０３】
上記のように、実施の形態１〜実施の形態１０に係る空気調和装置は、圧縮機１０と熱源側熱交換器１３と絞り装置２０と負荷側熱交換器２１とが配管で接続され、冷媒が循環する冷媒回路１５と、圧縮機１０の吐出側と圧縮機１０の吸入側とをバイパスする第１バイパス流路７０と、を備え、第１バイパス流路７０に配設され、冷媒を冷却する補助熱交換器７１と、第１バイパス流路７０に配設され、開度を調整することで冷媒の通過を制御する第１流量調整装置７２と、圧縮機１０から吐出された冷媒の温度を検出する吐出温度センサー８０と、を有し、吐出温度センサー８０が検出した温度が、冷媒が圧縮機１０から吐出されるときの目標温度である吐出目標温度値よりも高いときに、第１流量調整装置７２の開度が大きくなり、吐出温度センサー８０が検出した温度が、吐出目標温度値よりも低いときに、第１流量調整装置７２の開度が小さくなるものである。好適には、第１流量調整装置７２と並列に接続されたバイパス路７８をさらに備えている。また好適には、バイパス路７８に配設され、冷媒の通過を制御する流量調整器７３をさらに有しており、流量調整器７３は、第１流量調整装置７２の開度が全開状態のときの第１流量調整装置７２の流路抵抗と比較して、小さい流路抵抗を有している。また好適には、圧縮機１０と絞り装置２０との間を接続する配管に配設され、圧縮機１０から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する油分離器１１をさらに有し、第１バイパス流路７０の圧縮機１０の吐出側が油分離器１１に接続されている。また好適には、補助熱交換器７１で熱交換された流体の温度を検出する補助熱交換器出口温度センサー８３と、熱源側熱交換器１３で熱交換される前の空気の温度を検出する外気温度センサー９６と、をさらに有し、補助熱交換器出口温度センサー８３が検出した温度と、外気温度センサー９６が検出した温度と、の差が、しきい値よりも大きいときは、第１流量調整装置７２の開度が固定され、補助熱交換器出口温度センサー８３が検出した温度と、外気温度センサー９６が検出した温度と、の差が、しきい値よりも小さいときは、吐出温度センサー８０が検出した温度が、吐出目標温度値よりも高いときに、第１流量調整装置７２の開度が大きくなり、吐出温度センサー８０が検出した温度が、吐出目標温度値よりも低いときに、第１流量調整装置７２の開度が小さくなる。また好適には、冷媒の凝縮温度を取得する凝縮温度検出装置をさらに備え、しきい値は、凝縮温度検出装置が取得した凝縮温度と、外気温度センサー９６が検出した温度と、の差以下の値である。また好適には、熱源側熱交換器１３と絞り装置２０との間を接続する配管と、圧縮機１０の吸入側と、をバイパスする第２バイパス流路７４をさらに備えている。また好適には、第２バイパス流路７４に配設され、開度を調整することで冷媒の通過を制御する第２流量調整装置７５をさらに有している。また好適には、熱源側熱交換器１３と絞り装置２０との間を接続する配管のうちの、第２バイパス流路７４が接続された接続部よりも熱源側熱交換器１３側に、冷媒の圧力を調整する圧力調整装置７６が配設されている。また好適には、吐出温度センサー８０が検出した温度が、吐出目標温度値よりも高いときに、第１流量調整装置７２または第２流量調整装置７５の開度が大きくなり、吐出温度センサー８０が検出した温度が、吐出目標温度値よりも低いときに、第１流量調整装置７２または第２流量調整装置７５の開度が小さくなる。また好適には、補助熱交換器出口温度センサー８３が検出した温度と、外気温度センサー９６が検出した温度と、の差が、しきい値よりも大きいときに、第２流量調整装置７５の開度が調整される。上記の構成とすることによって、この発明によれば、圧縮機１０の吐出温度の上昇が抑制された空気調和装置を得ることができる。
【０２０４】
この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々に改変することができる。すなわち、上記の実施の形態の構成を適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成に代替させてもよい。さらに、その配置について特に限定のない構成要件は、実施の形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。
【０２０５】
例えば、上記では、冷房運転モード及び暖房運転モードにおいて、吐出温度しきい値が１１５度である場合を例示しているが、吐出温度しきい値は、例えば、圧縮機１０の吐出温度の限界値に応じて設定される。
例えば、圧縮機１０の吐出温度の限界値が１２０度である場合は、圧縮機１０の吐出温度が１２０度を超えないように、圧縮機１０の動作が制御装置９７によって制御される。例えば、圧縮機１０の吐出温度が１１０度を超えた場合は、制御装置９７は圧縮機１０の周波数を低くして、圧縮機１０を減速させるように制御する。このように、圧縮機１０の吐出温度の限界値が１２０度であり、且つ圧縮機１０の吐出温度が１１０度を超えたときに圧縮機１０を減速させるような場合には、吐出温度しきい値が、圧縮機１０の周波数を低くするしきい値である１１０度よりも少し低い温度である１１０度から１００度の間の温度（例えば１０５度等）に設定されるとよい。
また、例えば、圧縮機１０の吐出温度の限界値が１２０度であり、圧縮機１０の吐出温度が１１０度を超えたときに圧縮機１０を減速させない場合には、吐出温度しきい値が、１２０度から１００度の間（例えば１１５度等）に設定されるとよい。
【０２０６】
また、例えば、上記の実施の形態の空気調和装置に適用される冷媒は、Ｒ３２に限定されるものではなく、Ｒ３２を含む混合冷媒等であってもよい。Ｒ３２を含む混合冷媒は、例えば、Ｒ３２と、ＨＦＯ１２３４ｙｆ，ＨＦＯ１２３４ｚｅ等と、を含む混合冷媒（非共沸混合冷媒）である。なお、ＨＦＯ１２３４ｙｆ，ＨＦＯ１２３４ｚｅ等とは、化学式がＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２で表されるテトラフルオロプロペン系冷媒であり、地球温暖化係数が小さいものである。Ｒ３２またはＲ３２を含む冷媒は、Ｒ４１０Ａと比較して、圧縮機１０の同一運転状態において、圧縮機１０の吐出温度が約２０度上昇することが知られている。
例えば、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆとの混合冷媒においては、Ｒ３２の質量比率が６２％（６２ｗｔ％）以上である場合に、Ｒ４１０Ａを使用した場合と比較して、圧縮機の吐出温度が３度以上高くなることが知られている。
また、例えば、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｚｅとの混合冷媒においては、Ｒ３２の質量比率が４３％（４３ｗｔ％）以上である場合に、Ｒ４１０Ａを使用した場合と比較して、吐出温度が３度以上高くなることが知られている。
上記の実施の形態で説明した空気調和装置は、圧縮機の吐出温度を低下させることができるものであり、上記のような圧縮機の吐出温度が高くなる冷媒が使用される空気調和装置において、その効果が顕著となる。
なお、圧縮機の吐出温度が高くなる冷媒としては、Ｒ３２を含むものに限定されず、例えばＣＯ２（Ｒ７４４）等の高圧側が超臨界となる冷媒も含まれる。
【０２０７】
また、例えば、上記の実施の形態の空気調和装置では、補助熱交換器７１と熱源側熱交換器１３とが、一体的に構成された例について説明したが、補助熱交換器７１と熱源側熱交換器１３とは、別体で構成されてもよい。また、上記の実施の形態の空気調和装置では、補助熱交換器７１が下方に配設され、熱源側熱交換器１３が上方に配設された例について説明したが、補助熱交換器７１が上方に配設され、熱源側熱交換器１３が下方に配設されたものであってもよい。
【０２０８】
また、上述の実施の形態５〜実施の形態８では、室外機１と中継装置５，６との間が、２本の主管３を使用して接続された空気調和装置の例について説明したが、上述の実施の形態５〜実施の形態８は、そのようなものに限定されない。例えば、室外機１と中継装置５，６との間が、３本の主管を使用して接続された空気調和装置であってもよい。
【０２０９】
また、例えば、上記の実施の形態では、圧縮機１０が低圧シェル型の圧縮機で構成された例について説明したが、圧縮機１０は、高圧シェル型の圧縮機であってもよい。
【０２１０】
また、例えば、一般的に、熱源側熱交換器及び負荷側熱交換器の近傍には、送風によって冷媒の凝縮又は蒸発を促進させる送風機が設置されていることが多く、上記の実施の形態では、熱源側熱交換器、補助熱交換器、及び負荷側熱交換器の近傍に送風機が設置された例について説明したが、上記の実施の形態は、そのようなものに限定されない。例えば、負荷側熱交換器として、放射を利用したパネルヒータのようなものが用いられてもよい。また、熱源側熱交換器及び補助熱交換器として、冷媒と水または不凍液等の液体とを熱交換させるタイプの熱交換器を用いることもできる。つまり、熱源側熱交換器、補助熱交換器、及び負荷側熱交換器は、冷媒の放熱又は吸熱を行うことができるものであればよい。なお、冷媒と水または不凍液等の液体とを熱交換させるタイプの熱交換器としては、例えばプレート式熱交換器が用いられる。
さらに、室外機１と室内機２との間を配管接続して冷媒を循環させる直膨式空気調和装置、室外機１と中継装置５と室内機２との間を配管接続して冷媒を循環させる直膨式空気調和装置、及び室外機１と中継装置６とを配管接続して冷媒を循環させ且つ中継装置６と室内機２とを配管接続してブラインを循環させる間接式空気調和装置を例として説明を行ったが、これに限るものではない。例えば、上記の実施の形態は、室外機内のみで冷媒を循環させ、室外機、中継装置及び室内機の間でブラインを循環させて、室外機において冷媒と熱媒体との熱交換を行って空気調和を行う空気調和装置についても適用することができる。また、上記の実施の形態では室内の加熱(暖房運転)、冷却運転（冷房運転）に利用する場合を説明したが、室内機のかわりに冷媒と水などの熱交換を行って、加熱運転により温水、または冷却運転により冷水を生成するように利用してもよい。
【符号の説明】
【０２１１】
１  室外機、２  室内機、２ａ  室内機、２ｂ  室内機、２ｃ  室内機、３  主管、４  冷媒配管、４ａ  枝管、４ｂ  枝管、４ｃ  枝管、５  中継装置、６  中継装置、１０  圧縮機、１１  油分離器、１２  冷媒流路切替装置、１３  熱源側熱交換器、１４  ファン、１５  冷媒回路、１６  アキュムレーター、１６ｂ  第１逆流防止装置、１６ｄ  第１逆流防止装置、１７  吸入配管、１８ａ  第１接続配管、１８ｂ  第２接続配管、１９  圧縮機、１９ａ  第１逆流防止装置、１９ｂ  第１逆流防止装置、１９ｃ  第１逆流防止装置、１９ｄ  第１逆流防止装置、２０  負荷側絞り装置、２０ａ  負荷側絞り装置、２０ｂ  負荷側絞り装置、２０ｃ  負荷側絞り装置、２１  負荷側熱交換器、２１ａ  負荷側熱交換器、２１ｂ  負荷側熱交換器、２１ｃ  負荷側熱交換器、２２  ファン、２２ａ  ファン、２２ｂ  ファン、２２ｃ  ファン、５０  気液分離器、５１  第３絞り装置、５２  冷媒間熱交換器、５３  第１開閉装置、５３ａ  第１開閉装置、５３ｂ  第１開閉装置、５３ｃ  第１開閉装置、５４ａ  第２開閉装置、５４ｂ  第２開閉装置、５４ｃ  第２開閉装置、５５ａ  第２逆流防止装置、５５ｂ  第２逆流防止装置、５５ｃ  第２逆流防止装置、５６ａ  第３逆流防止装置、５６ｂ  第３逆流防止装置、５６ｃ  第３逆流防止装置、５７  第４絞り装置、６０  冷媒間熱交換器、６１  第３絞り装置、６２ａ  第１流量制御装置、６２ｂ  第２流量制御装置、６３ａ  第１中間熱交換器、６３ｂ  第２中間熱交換器、６４ａ  第１流路切替装置、６４ｂ  第２流路切替装置、６５ａ  第１ポンプ、６５ｂ  第２ポンプ、６６ａ  第１流路切替装置、６６ｂ  第１流路切替装置、６６ｃ  第１流路切替装置、６７ａ  第２流路切替装置、６７ｂ  第２流路切替装置、６７ｃ  第２流路切替装置、６８  第４絞り装置、７０  第１バイパス流路、７１  補助熱交換器、７２  第１流量調整装置、７３  流量調整器、７４  第２バイパス流路、７５  第２流量調整装置、７６  圧力調整装置、７７  中圧検出センサー、７８  バイパス路、７９  高圧検出センサー、８０  吐出温度センサー、８１  冷凍機油温度センサー、８２  低圧検出センサー、８３  補助熱交換器出口温度センサー、８４  出口側温度センサー、８４ａ  出口側温度センサー、８４ｂ  出口側温度センサー、８４ｃ  出口側温度センサー、８５  入口側温度センサー、８５ａ  入口側温度センサー、８５ｂ  入口側温度センサー、８５ｃ  入口側温度センサー、８６  入口側圧力センサー、８６ａ  出口側温度センサー、８６ｂ  出口側温度センサー、８７  出口側圧力センサー、８８  温度センサー、８９  入口温度センサー、９０  出口温度センサー、９１ａ  入口温度センサー、９１ｂ  入口温度センサー、９２ａ  出口温度センサー、９２ｂ  出口温度センサー、９３ａ  室内機出口温度センサー、９３ｂ  室内機出口温度センサー、９４ａ  室内機入口温度センサー、９４ｂ  室内機入口温度センサー、９５ａ  室内機出口温度センサー、９５ｂ  室内機出口温度センサー、９５ｃ  室内機出口温度センサー、９５ｄ  室内機出口温度センサー、９６  外気温度センサー、９７  制御装置、９７−１  取得部、９７−２  流量調整装置制御部、９７−３  記憶部、９８  出口圧力センサー、１００  空気調和装置、１０１  空気調和装置、１０２  空気調和装置、２００  空気調和装置、２０１  空気調和装置、２０２  空気調和装置、３００  空気調和装置、３０１  空気調和装置、３０２  空気調和装置、ＥＴ  凝縮温度、Ｇ１  制御定数、Ｇ２  制御定数、Ｇ３  制御定数、Ｇ４  制御定数、Ｏ１ｃｏｎ  操作量、Ｏ１ｄ  第１流量調整装置現状開度、Ｏ１ｎ  出力開度、Ｏ１ｎｅｘ  出力開度、Ｏ１ｏｐ  補正開度、Ｏ２ｃｏｎ  操作量、Ｏ２ｄ  第２流量調整装置現状開度、Ｏ２ｎ  出力開度、Ｏ２ｎｅｘ  出力開度、Ｏ２ｏｐ  補正開度、ＯＩＬｓｈ  冷凍機油過熱度しきい値、Ｏｃｏｎ  操作量、Ｏｄ  開度、Ｏｎ  出力開度、Ｏｎｅｘ  出力開度、Ｏｏｐ  補正開度、Ｏｓｈ  冷凍機油過熱度、Ｐｓ  吐出側圧力、ＳＨｏｉｌ  冷凍機油過熱度目標値、Ｔ１  補助熱交換器出口側温度、Ｔａ  外気温度、Ｔｄ  吐出温度、Ｔｄｎ  目標吐出温度、Ｔｏｉｌ  冷凍機油温度、Ｔｔｈ  温度差しきい値、ΔＯｏｉｌ  冷凍機油補正量、ΔＯｏｉｌ２  冷凍機油補正量、ΔＯｓｈ  冷凍機油過熱度差、ΔＴ  温度差、ΔＴｄ  吐出温度調整量。
【図１】
2017068909.tif 000003
【図２】
2017068909.tif 000004
【図３】
2017068909.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017068909.tif 000007
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2017068909.tif 000028
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月9日(2018.2.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る空気調和装置は、圧縮機と流路切替装置と熱源側熱交換器と絞り装置と負荷側熱交換器と前記流路切替装置が順次配管で接続され、前記流路切替装置によって、前記圧縮機の吐出側を前記熱源側熱交換器に、前記圧縮機の吸入側を前記負荷側熱交換器に接続する冷却運転と、前記圧縮機の吐出側を前記負荷側熱交換器に、前記圧縮機の吸入側を前記熱源側熱交換器に接続する加熱運転と、を切り替えて運転することができる冷媒回路と、前記圧縮機の吐出部と前記流路切替装置との間を接続する前記配管に配設され、前記圧縮機から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する油分離器と、前記油分離器の油流出側と前記圧縮機の吸入部とに接続され、前記油分離器から流出した流体を導入する第１バイパス流路と、前記第１バイパス流路に配設され、前記流体を冷却する補助熱交換器と、前記第１バイパス流路に配設され、前記流体の通過を制御する第１流量調整装置と、前記熱源側熱交換器と前記絞り装置との間を接続する前記配管と、前記圧縮機の吸入部と前記流路切替装置との間の配管とに接続され、前記熱源側熱交換器と前記絞り装置との間を接続する前記配管を流れる液冷媒もしくは液とガスの二相冷媒を導入する第２バイパス流路と、前記第２バイパス流路に配設され、冷媒の通過を制御する第２流量調整装置と、前記圧縮機から吐出された冷媒の温度を検出する吐出温度センサーと、前記吐出温度センサーにより検出された吐出温度に基づいて、前記第１流量調整装置又は前記第２流量調整装置の開度を制御する制御装置と、前記補助熱交換器で熱交換された流体の温度を検出する補助熱交換器出口温度センサーと、前記熱源側熱交換器で熱交換される前の空気の温度を検出する外気温度センサーと、を備え、前記制御装置は、前記吐出温度センサーが検出した温度が、冷媒が前記圧縮機から吐出されるときの目標温度である吐出温度目標値よりも高いときに、前記第１流量調整装置又は前記第２流量調整装置の前記開度が大きくなり、前記吐出温度センサーが検出した温度が、前記吐出温度目標値よりも低いときに、前記第１流量調整装置又は前記第２流量調整装置の前記開度が小さくなるように制御し、冷却運転時に前記補助熱交換器出口温度センサーが検出した温度と、前記外気温度センサーが検出した温度との差に基づいて、前記第１流量調整装置の制御可否を判断するものである。
【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】
圧縮機と流路切替装置と熱源側熱交換器と絞り装置と負荷側熱交換器と前記流路切替装置が順次配管で接続され、前記流路切替装置によって、前記圧縮機の吐出側を前記熱源側熱交換器に、前記圧縮機の吸入側を前記負荷側熱交換器に接続する冷却運転と、前記圧縮機の吐出側を前記負荷側熱交換器に、前記圧縮機の吸入側を前記熱源側熱交換器に接続する加熱運転と、を切り替えて運転することができる冷媒回路と、
前記圧縮機の吐出部と前記流路切替装置との間を接続する前記配管に配設され、前記圧縮機から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する油分離器と、
前記油分離器の油流出側と前記圧縮機の吸入部とに接続され、前記油分離器から流出した流体を導入する第１バイパス流路と、
前記第１バイパス流路に配設され、前記流体を冷却する補助熱交換器と、
前記第１バイパス流路に配設され、前記流体の通過を制御する第１流量調整装置と、
前記熱源側熱交換器と前記絞り装置との間を接続する前記配管と、前記圧縮機の吸入部と前記流路切替装置との間の配管とに接続され、前記熱源側熱交換器と前記絞り装置との間を接続する前記配管を流れる液冷媒もしくは液とガスの二相冷媒を導入する第２バイパス流路と、
前記第２バイパス流路に配設され、冷媒の通過を制御する第２流量調整装置と、
前記圧縮機から吐出された冷媒の温度を検出する吐出温度センサーと、
前記吐出温度センサーにより検出された吐出温度に基づいて、前記第１流量調整装置又は前記第２流量調整装置の開度を制御する制御装置と、
前記補助熱交換器で熱交換された流体の温度を検出する補助熱交換器出口温度センサーと、
前記熱源側熱交換器で熱交換される前の空気の温度を検出する外気温度センサーと、
を備え、
前記制御装置は、
前記吐出温度センサーが検出した温度が、冷媒が前記圧縮機から吐出されるときの目標温度である吐出温度目標値よりも高いときに、前記第１流量調整装置又は前記第２流量調整装置の前記開度が大きくなり、
前記吐出温度センサーが検出した温度が、前記吐出温度目標値よりも低いときに、前記第１流量調整装置又は前記第２流量調整装置の前記開度が小さくなるように制御し、
冷却運転時に前記補助熱交換器出口温度センサーが検出した温度と、前記外気温度センサーが検出した温度との差に基づいて、前記第１流量調整装置の制御可否を判断する、空気調和装置。
【請求項２】
前記熱源側熱交換器と前記絞り装置との間を接続する前記配管のうちの、前記第２バイパス流路が接続された接続部よりも前記熱源側熱交換器側に配設され、冷媒の圧力を調整する圧力調整装置を、さらに備える、
請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記圧縮機の吸入部と前記流路切替装置との間を接続する前記配管のうちの、前記第１バイパス流路と前記第２バイパス流路が接続された接続部よりも前記流路切替装置側に配設されたアキュムレーターを、さらに備える、
請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記補助熱交換器出口温度センサーが検出した温度と、前記外気温度センサーが検出した温度と、の差が、しきい値よりも小さいときは、前記第１流量調整装置を制御し、前記補助熱交換器出口温度センサーが検出した温度と、前記外気温度センサーが検出した温度と、の差が、しきい値よりも大きいときは、前記第１流量調整装置を制御しない、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記制御装置は、冷却運転時に前記補助熱交換器出口温度センサーが検出した温度と、前記外気温度センサーが検出した温度と、の差が、しきい値よりも小さいときは、前記第１流量調整装置を制御対象とし、前記補助熱交換器出口温度センサーが検出した温度と、前記外気温度センサーが検出した温度と、の差が、しきい値よりも大きいときは、前記第２流量調整装置を制御対象とする、
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記圧縮機から吐出された冷媒の吐出圧力を取得する高圧検出センサーをさらに備え、
前記しきい値は、前記高圧検出センサーが検出した吐出圧力に基づいて演算される凝縮温度と、前記外気温度センサーが検出した温度と、の差以下の値である、
請求項４又は請求項５に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記絞り装置と前記圧力調整装置との間の冷媒の圧力を検出する中圧検出センサーをさらに備え、
前記制御装置は、加熱運転時に前記中圧検出センサーにより検出された中間圧力が前記圧縮機の吸入部と前記流路切替装置との間の配管の圧力よりも高くなるように前記圧力調整装置を制御する、
請求項２又は請求項２を引用する請求項３〜請求項６のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記制御装置は、冷却運転時には前記第１流量調整装置と前記第２流量調整装置を制御し、加熱運転時には前記第２流量調整装置を制御する、
請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記第１流量調整装置と並列に接続されたバイパス路をさらに備える、
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記バイパス路に配設され、冷媒の通過を制御する流量調整器をさらに備え、
前記流量調整器は、前記第１流量調整装置の前記開度が全開状態のときの前記第１流量調整装置の流路抵抗と比較して、小さい流路抵抗を有する、
請求項９に記載の空気調和装置。
【国際調査報告】
2017068909.tif 000029
2017068909.tif 000030
2017068909.tif 000031
2017068909.tif 000032