(57)【要約】  この発明に係る空気調和装置は、吸入室に冷媒を導入するインジェクションポートを有する圧縮機、冷媒の熱交換を行う熱源側熱交換器、室外側絞り装置およびアキュムレーターとを有する室外機と、少なくとも１台の負荷側絞り装置と、負荷と冷媒との熱交換を行う少なくとも１台の負荷側熱交換器とが配管で接続され、冷媒を循環させる冷媒回路を構成し、室外機は、冷媒回路において、一端が、熱源側熱交換器と負荷側絞り装置との間に接続され、他端が、インジェクションポートと接続されたインジェクション配管と、負荷側絞り装置から熱源側熱交換器に冷媒が流れるときに、インジェクション配管の一端よりも下流側となる位置に設置される室外側絞り装置と、インジェクション配管を流れる冷媒の量を調整するインジェクション絞り装置とを備え、室外側絞り装置の開度およびインジェクション絞り装置の開度を制御する制御装置をさらに有する。
2019064441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入室に冷媒を導入するインジェクションポートを有し、前記冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、前記冷媒の熱交換を行う熱源側熱交換器および前記冷媒を溜めるアキュムレーターとを有する室外機と、
前記冷媒を減圧する、少なくとも１台の負荷側絞り装置と、
負荷と前記冷媒との熱交換を行う少なくとも１台の負荷側熱交換器とが配管で接続され、前記冷媒を循環させる冷媒回路を構成する空気調和装置であって、
前記室外機は、
前記冷媒回路において、一端が、前記熱源側熱交換器と前記負荷側絞り装置との間に接続され、他端が、前記インジェクションポートと接続され、前記冷媒回路を流れる前記冷媒の一部を前記インジェクションポートに向けて通過させるインジェクション配管と、
前記冷媒回路において、前記負荷側絞り装置から前記熱源側熱交換器に前記冷媒が流れるときに、前記インジェクション配管の前記一端よりも下流側となる位置に設置され、通過する前記冷媒を減圧し、流量を調整する室外側絞り装置と、
前記インジェクション配管を流れる前記冷媒の量を調整するインジェクション絞り装置とを備え、
前記室外側絞り装置の開度および前記インジェクション絞り装置の開度を制御する制御装置をさらに有する空気調和装置。
【請求項２】
複数の前記室外機を、並列に配管接続して前記冷媒回路を構成する請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記圧縮機が吐出する前記冷媒の吐出温度が、あらかじめ定められた吐出温度しきい値以上であると判定すると、前記吐出温度が、前記吐出温度しきい値よりも低くなるように、前記インジェクション絞り装置の開度を制御する請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記圧縮機が吐出する前記冷媒の吐出温度が、あらかじめ定められた吐出温度しきい値を目標として、前記インジェクション絞り装置の開度を制御する請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記アキュムレーターからの返液により低下した前記圧縮機の吐出温度が、あらかじめ定められた液面調整しきい値以下であるものと判定すると、液面調整しきい値よりも高くなるように、前記室外側絞り装置の開度を制御する請求項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】
前記液面調整しきい値は、前記インジェクション絞り装置の開度が開いている場合、前記アキュムレーターからの返液により低下する前記吐出温度に、前記インジェクション絞り装置の開度による前記吐出温度の低下分の温度値を加えた値とする請求項５に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記圧縮機が吐出する前記冷媒の吐出過熱度を算出し、前記吐出温度に代えて、前記吐出過熱度に基づく処理を行う請求項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】
前記室外機は、冷房運転モード時と暖房運転モード時とで前記冷媒の流路を切り替える冷媒流路切替装置をさらに備え、
前記制御装置は、暖房運転モード時に、前記インジェクション絞り装置の開度を制御する請求項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】
前記暖房運転モードは、複数の暖房運転は、停止状態にない複数の前記負荷側熱交換器の全てが凝縮器として機能する全暖房運転モードと、停止状態にない複数の前記負荷側熱交換器のうち、一部の前記負荷側熱交換器が凝縮器として機能し、他の前記負荷側熱交換器が蒸発器として機能する暖房主体運転モードとを含む請求項８に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記負荷側絞り装置および前記負荷側熱交換器をそれぞれ搭載する複数の室内機と、
前記室外機と前記複数の室内機との間を中継する中継装置と、をさらに有し、
前記室外機が有する機器と前記複数の室内機が有する機器との間を、前記中継装置を介して前記冷媒が循環するように配管接続され、前記冷媒回路を構成する請求項１〜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】
前記冷媒とは異なる熱媒体を前記負荷として、前記冷媒と前記熱媒体との熱交換を行う前記負荷側熱交換器を有する前記冷媒回路と、
前記熱媒体を加圧するポンプ、前記負荷側熱交換器、空調対象の空気と熱交換する利用側熱交換器および該利用側熱交換器を流入および流出する前記熱媒体の流量を調整する熱媒体流量調整装置を配管接続して前記熱媒体を循環させる熱媒体循環回路と
を備える請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項１２】
前記熱源側熱交換器は、水と前記冷媒との間で熱交換を行う水冷媒熱交換器である請求項１〜請求項１１のいずれか一項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、たとえば、ビル用マルチエアコンなどに適用される空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビル用マルチエアコンなどの空気調和装置は、たとえば、建物外に配置した熱源機である室外機（室外ユニット）と建物内に配置した室内機（室内ユニット）との間を、配管を介して接続した冷媒回路を有している。空気調和装置は、冷媒を循環させる冷媒回路を有する。冷媒回路内では、冷媒の放熱または吸熱を利用して、空気を加熱または冷却することにより、負荷となる空調対象空間の暖房または冷房を行っている。【０００３】
たとえば、冷媒熱交換器と負荷側絞り装置との間で液配管を分岐させたインジェクション管でバイパス用絞り装置、冷媒熱交換器、開閉弁および圧縮機のインジェクションポートを順次接続したインジェクション回路を備えた空気調和装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この空気調和装置では、圧縮機の圧縮過程で中間圧の乾き度が低い冷媒をインジェクションすることにより、冷媒流量を増加させつつ、吐出温度の異常上昇を抑制できる。このため、吐出温度が上昇する外気温度が低い暖房運転にて、圧縮機の駆動周波数を高くすることができ、暖房能力を維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１３８９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ビル用マルチエアコンなどの空気調和装置では、設置場所において、室外機と室内機との接続配管の長さ、接続室内機数に応じて冷媒を追加封入する。このとき、冷媒量が規定値よりも多く封入されることがある。冷媒回路内に封入される冷媒量が過多となると、アキュムレーターの液面が高くなる。このため、液バック（返液）が生じる可能性がある。過度な液バックが生じると、圧縮機などの損傷につながり、空気調和装置の信頼性が保てない可能性がある。【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するものであり、空気調和装置の性能を低下させず、負荷に対する能力を維持し、信頼性を確保できる空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る空気調和装置は、吸入室に冷媒を導入するインジェクションポートを有し、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、冷媒の熱交換を行う熱源側熱交換器および冷媒を溜めるアキュムレーターとを有する室外機と、冷媒を減圧する、少なくとも１台の負荷側絞り装置と、負荷と冷媒との熱交換を行う少なくとも１台の負荷側熱交換器とが配管で接続され、冷媒を循環させる冷媒回路を構成する空気調和装置であって、室外機は、冷媒回路において、一端が、熱源側熱交換器と負荷側絞り装置との間に接続され、他端が、インジェクションポートと接続され、冷媒回路を流れる冷媒の一部をインジェクションポートに向けて通過させるインジェクション配管と、冷媒回路において、負荷側絞り装置から熱源側熱交換器に冷媒が流れるときに、インジェクション配管の一端よりも下流側となる位置に設置され、通過する冷媒を減圧し、流量を調整する室外側絞り装置と、インジェクション配管を流れる冷媒の量を調整するインジェクション絞り装置とを備え、室外側絞り装置の開度およびインジェクション絞り装置の開度を制御する制御装置をさらに有するものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、制御装置６０が、アキュムレーターに流入する冷媒を少なくし、余剰冷媒が溜まらないようにするので、アキュムレーターの液面を低下させることができ、アキュムレーターのオーバーフローを防ぐことができる。したがって、圧縮機への過度な液バックを防止して、圧縮機の破損を防ぎ、空気調和装置の信頼性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の構成の一例を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の冷房運転モードにおける冷媒の流れを説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の暖房運転モードにおける冷媒の流れを説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００において、冷房運転モード時における、圧縮機１０にインジェクションを行った場合の冷媒の状態を示すモリエル線図を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００において、冷房運転モード時における、圧縮機１０にインジェクションを行った場合の冷媒の状態を示すモリエル線図を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る空気調和装置１００の構成の一例を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る空気調和装置１００において、制御装置６０が行う制御の一例を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係る空気調和装置１００の構成の一例を示す図である。
【図９】実施の形態３に係る空気調和装置１００の全冷房運転モードにおける冷媒の流れを説明する図である。
【図１０】実施の形態３に係る空気調和装置１００の冷房主体運転モードにおける冷媒の流れを説明する図である。
【図１１】実施の形態３に係る空気調和装置１００の全暖房運転モードにおける冷媒の流れを説明する図である。
【図１２】実施の形態３に係る空気調和装置１００の暖房主体運転モードにおける冷媒の流れを説明する図である。
【図１３】この発明の実施の形態４に係る空気調和装置１００の構成の一例を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態５に係る空気調和装置１００の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。ここで、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。また、明細書全文に示されている構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適宜、適用することができる。そして、温度、圧力などの高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、システム、装置などにおける状態、動作などにおいて相対的に定まるものとする。また、添字で区別などしている複数の同種の機器などについて、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字などを省略して記載する場合がある。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の構成の一例を示す図である。図１に示すように、実施の形態１の空気調和装置１００は、室外機１と室内機２とが、たとえば、２本の主管５を介して接続された構成を有している。
【００１２】
また、空気調和装置１００は、冷媒が流れる主冷媒回路とインジェクション流路とを有している。実施の形態１の主冷媒回路は、アキュムレーター１９、圧縮機１０、冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、室外側絞り装置４５、負荷側絞り装置２５および負荷側熱交換器２６を、主管５および冷媒配管で環状に接続して構成される回路である。また、インジェクション流路は、室外側絞り装置４５と負荷側絞り装置２５との間に位置する冷媒配管４から、圧縮機１０内において、圧縮が開始される直前の室である圧縮機吸入室に冷媒が流れる。
【００１３】
＜室外機１＞
室外機１は、圧縮機１０、冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、アキュムレーター１９、インジェクション配管４１、熱源側ファン１８、室外側絞り装置４５およびインジェクション絞り装置４２を有している。このうち、主冷媒回路を構成する圧縮機１０、冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、アキュムレーター１９および室外側絞り装置４５は、室外機１内において、冷媒配管４で接続されている。
【００１４】
圧縮機１０は、冷媒を吸入し圧縮して高温および高圧の状態にして吐出する。圧縮機１０は、たとえば、容量制御可能なインバータ圧縮機などで構成されている。圧縮機１０としては、たとえば、低圧シェル構造のものが使用される。低圧シェル構造の圧縮機は、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。また、実施の形態１の圧縮機１０は、外部から圧縮室内に冷媒を流入させることができるインジェクションポート１７を有する構造である。実施の形態１では、たとえば、圧縮機１０の圧縮が開始される直前の室である圧縮機吸入室に、インジェクションポート１７から冷媒を導入させることができる。圧縮機吸入室に、外部から冷媒を流入させることで、吐出温度が圧縮機１０の耐力以上に上昇することを抑制する。
【００１５】
冷媒流路切替装置１１は、暖房運転モードにおける冷媒流路と冷房運転モードにおける冷媒流路とを切り替える装置である。冷媒流路切替装置１１は、たとえば、四方弁などを有している。ここで、冷房運転モードとは、熱源側熱交換器１２が凝縮器またはガスクーラとして作用する運転モードである。また、暖房運転モードとは、熱源側熱交換器１２が蒸発器として作用する運転モードである。
【００１６】
熱源側熱交換器１２は、暖房運転モードでは、蒸発器として機能する。また、冷房運転モードでは、凝縮器またはガスクーラ（実施の形態１では、凝縮器とする）として機能する。実施の形態１における熱源側熱交換器１２は、熱源側ファン１８により供給される空気と冷媒との間で熱交換を行う。ただし、これに限定するものではない。冷媒と水との間で熱交換を行うようにしてもよい。この場合、熱源側熱交換器１２は、水冷媒熱交換器となる。
【００１７】
アキュムレーター１９は、圧縮機１０の吸入部に設けられている。アキュムレーター１９は、暖房運転モードと冷房運転モードとの間において必要となる冷媒量の違いにより生じる余剰冷媒または過渡的な運転の変化に対する余剰冷媒を蓄える。また、返油機構２０は、ここでは、アキュムレーター１９内における配管の下部に空けられた貫通穴である。返油機構２０を介して、アキュムレーター１９の下部に溜まった冷凍機油および液冷媒が通過し、圧縮機１０の吸入側配管へ導かれる。
【００１８】
室外側絞り装置４５は、主冷媒回路において、熱源側熱交換器１２と、室内機２が有する負荷側絞り装置２５との間に位置し、室外機１に設けられている。室外側絞り装置４５は、たとえば、電子式膨張弁などの開度（開口面積）を任意に制御することができる装置である。室外側絞り装置４５は、室外側絞り装置４５と室内機２との間の冷媒の圧力を上昇させるとともに、暖房運転モード時に室内機２から主管５を介して室外機１に流入した冷媒を減圧し、膨張させる。また、室外側絞り装置４５は、開度を調整することで、アキュムレーター１９内に蓄えられる冷媒量を調整する。
【００１９】
インジェクション配管４１は、インジェクション流路を構成する配管である。インジェクション配管４１は、室外機１内において、一端は冷媒配管４に接続され、他端は圧縮機１０のインジェクションポート１７に接続されている。液冷媒または気液二相冷媒を、圧縮機１０の圧縮機吸入室に流入させる。このとき、液冷媒または気液二相冷媒は高圧または中圧の冷媒である。中圧とは、冷凍サイクルにおける高圧（たとえば、凝縮器内の冷媒圧力または圧縮機１０の吐出圧力）よりも低く、冷凍サイクルにおける低圧（たとえば、蒸発器内の冷媒圧力または圧縮機１０の吸入圧力）よりも高い圧力のことである。
【００２０】
インジェクション絞り装置４２は、インジェクション配管４１に設置される。インジェクション絞り装置４２は、インジェクション配管４１を通過し、圧縮機１０のインジェクションポート１７に流入する冷媒の量および圧力を調整する。インジェクション絞り装置４２は、たとえば、後述する制御装置６０の制御に基づいて、連続的または多段階で開度を調節することができる。
【００２１】
また、室外機１には、吐出温度センサー４３、吐出圧力センサー４０、外気温度センサー４６および圧力検出用センサー４４が設置されている。吐出温度センサー４３は、圧縮機１０が吐出する冷媒の温度を検出し、吐出温度検出信号を出力する。吐出圧力センサー４０は、圧縮機１０が吐出する冷媒の圧力を検出し、吐出圧力検出信号を出力する。外気温度センサー４６は、室外機１において、熱源側熱交換器１２の空気流入部分に設置される。外気温度センサー４６は、たとえば、室外機１の周囲の温度となる外気温度を検出し、外気温度検出信号を出力する。圧力検出用センサー４４は、室外側絞り装置４５とアキュムレーター１９との間における冷媒の圧力（中間圧力）を検出し、中間圧力検出信号を出力する。ここで、圧力検出用センサー４４には、圧力センサーだけでなく、温度センサーを使用することができる。圧力検出用センサー４４として、温度センサーを使用する場合、後述する制御装置６０は、圧力検出用センサー４４が検出した温度に基づいて、算出した飽和圧力を、中間圧力とする。
【００２２】
＜室内機２＞
室内機２は、負荷側熱交換器２６および負荷側絞り装置２５を有している。負荷側熱交換器２６は、暖房運転モードでは、凝縮器またはガスクーラ（実施の形態１では、凝縮器とする）として機能する。また、冷房運転モードでは、蒸発器として機能する。負荷側熱交換器２６は、熱交換対象となる負荷と冷媒との間で熱交換を行う。実施の形態１においては、負荷側ファン２８により供給される空調対象空間の空気が負荷となる。
【００２３】
負荷側絞り装置２５は、主冷媒回路の冷房運転モードにおける冷媒の流れにおいて、負荷側熱交換器２６の上流側となる位置に設置される。負荷側絞り装置２５は、冷媒を減圧して膨張させる、減圧弁および膨張弁としての機能を有している。負荷側絞り装置２５は、たとえば、後述する制御装置６０の制御に基づいて、連続的または多段階で開度を調節することができる。負荷側絞り装置２５は、たとえば、電子式膨張弁などの開度を任意に制御することができる装置である。
【００２４】
また、室内機２には、入口側温度センサー３１および出口側温度センサー３２が設けられている。入口側温度センサー３１および出口側温度センサー３２は、サーミスターなどを有している。入口側温度センサー３１は、主冷媒回路の冷房運転モードにおける冷媒の流れにおいて、負荷側熱交換器２６の冷媒流入側の配管に設置される。そして、入口側温度センサー３１は、負荷側熱交換器２６に流入する冷媒の温度を検出し、流入側検出信号を出力する。出口側温度センサー３２は、主冷媒回路の冷房運転モードにおける冷媒の流れにおいて、負荷側熱交換器２６の冷媒流出側の配管に設置される。そして、出口側温度センサー３２は、負荷側熱交換器２６から流出した冷媒の温度を検出し、流出側検出信号を出力する。
【００２５】
そして、空気調和装置１００は、制御装置６０を有している。制御装置６０は、前述した各種センサーから送られる検出信号およびリモートコントローラ（図示せず）からの指示に基づいて、空気調和装置１００全体の動作を制御する。たとえば、制御装置６０は、圧縮機１０の駆動周波数の制御、熱源側ファン１８および負荷側ファン２８の回転数の制御（オンまたはオフを含む）および冷媒流路切替装置１１による流路切り替えの制御を行う。また、制御装置６０は、室外側絞り装置４５、インジェクション絞り装置４２および負荷側絞り装置２５の開度制御などを行う。制御装置６０は、これらの制御を行って、空気調和装置１００の各運転モードを実行する。
【００２６】
ここで、制御装置６０は、マイクロコンピュータを有している。マイクロコンピュータは、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）などの制御演算処理装置を有している。また、入出力を管理するＩ／Ｏポートを有している。また、マイクロコンピュータは、記憶装置６１を有している。記憶装置６１は、たとえば、データを一時的に記憶できるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの揮発性記憶装置（図示せず）およびハードディスク、データを長期的に記憶できるフラッシュメモリなどの不揮発性の補助記憶装置（図示せず）である。記憶装置６１には、制御演算処理装置が行う処理手順をプログラムとしたデータを有している。そして、制御演算処理装置がプログラムのデータに基づいて処理を実行して各部の処理を実現する。ただ、これに限定するものではなく、各装置を専用機器（ハードウェア）で構成してもよい。ここで、実施の形態１の空気調和装置１００では、室外機１内に制御装置６０を設置しているが、これに限定するものではない。制御装置６０を室内機２に設置してもよい。また、室外機１および室内機２に機能を分けるなどして、複数の制御装置６０を設置してもよい。
【００２７】
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の制御装置６０は、室内機２からの指示に基づいて、室内機２で冷房運転を行う冷房運転モードまたは室内機２で暖房運転を行う暖房運転モードを実行することができる。このとき、制御装置６０は、インジェクションを行うか否かを判定することができる。各運転モードについて、冷媒の流れとともに説明する。
【００２８】
＜冷房運転モード（インジェクションしない場合）＞
図２は、この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の冷房運転モードにおける冷媒の流れを説明する図である。図２では、負荷側熱交換器２６で冷熱負荷が発生している場合を例に挙げ、冷房運転モードにおけるインジェクションにおける冷媒流れ以外の冷媒の流れについて説明する。ここで、図２では、冷媒が流れる方向を実線矢印で示している。
【００２９】
図２に示すように、低温および低圧の冷媒は、圧縮機１０によって吸入され圧縮される。そして、高温および高圧のガス冷媒が、圧縮機１０から吐出される。圧縮機１０から吐出された高温および高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を通って、熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２に流入したガス冷媒は、熱源側ファン１８により供給される室外空気に放熱しながら凝縮し、高圧の液冷媒になって、熱源側熱交換器１２から流出する。熱源側熱交換器１２から流出した高圧の液冷媒は、室外側絞り装置４５を介して、室外機１から流出する。そして、高圧の液冷媒は、主管５を通って室内機２に流入する。
【００３０】
室内機２に流入した高圧冷媒は、負荷側絞り装置２５で膨張させられて、低温および低圧の気液二相状態の冷媒になる。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２６に流入する。負荷側熱交換器２６に流入した気液二相冷媒は、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、低温および低圧のガス冷媒になって、負荷側熱交換器２６から流出する。
【００３１】
ここで、負荷側絞り装置２５は、制御装置６０により、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。スーパーヒートは、入口側温度センサー３１が検出する温度と、出口側温度センサー３２が検出する温度との差として得られる温度差の値である。
【００３２】
負荷側熱交換器２６から流出したガス冷媒は、室内機２を流出する。室内機２を流出した冷媒は、主管５を通って、再び室外機１に流入する。室外機１に流入した冷媒は、冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を通過する。このとき、低温および低圧の冷媒がアキュムレーター１９を通過する。そして、低温および低圧の冷媒が、圧縮機１０に再度吸入される。
【００３３】
＜暖房運転モード（インジェクションしない場合）＞
図３は、この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の暖房運転モードにおける冷媒の流れを説明する図である。図３では、負荷側熱交換器２６で温熱負荷が発生している場合を例に挙げ、暖房運転モードのインジェクションの冷媒流れ以外の冷媒の流れについて説明する。ここで、図３では、冷媒が流れる方向を実線矢印で示している。
【００３４】
図３に示すように、低温および低圧の冷媒は、圧縮機１０によって吸入され圧縮される。そして、高温および高圧のガス冷媒が、圧縮機１０から吐出される。圧縮機１０から吐出された高温および高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を通って、室外機１から流出する。室外機１から流出した高温および高圧のガス冷媒は、主管５を通って、室内機２に流入する。
【００３５】
室内機２に流入した高温および高圧のガス冷媒は、負荷側熱交換器２６に流入する。負荷側熱交換器２６に流入したガス冷媒は、室内空気に放熱することにより、室内空気を加熱しながら液冷媒になって、負荷側熱交換器２６から流出する。負荷側熱交換器２６から流出した液冷媒は、負荷側絞り装置２５で膨張させられて、中温および中圧の気液二相状態の冷媒になって、室内機２を流出する。室内機２を流出した冷媒は、主管５を通って、再び室外機１に流入する。
【００３６】
室外機１に流入した中温および中圧の気液二相冷媒は、熱源側熱交換器１２に流入する。熱源側熱交換器１２に流入した気液二相冷媒は、室外空気から吸熱することにより、室外空気を冷却しながら、低温および低圧のガス冷媒になって、熱源側熱交換器１２から流出する。熱源側熱交換器１２から流出した低温および低圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を通過する。このとき、低温および低圧の冷媒がアキュムレーター１９を通過する。そして、低温および低圧の冷媒が、圧縮機１０に再度吸入される。
【００３７】
＜インジェクションしない場合の性能への影響＞
冷房運転モードおよび暖房運転モードにおいて、インジェクションをしない場合、制御装置６０は、インジェクション絞り装置４２を全閉となる開度に制御する。このため、インジェクション配管４１には冷媒が流れない。また、インジェクション絞り装置４２が全閉となっている場合に、圧縮機１０の圧縮機吸入室は、冷媒回路内で、最も低圧となっている。前述したように、実施の形態１における圧縮機１０は、圧縮機吸入室に冷媒を流入させることができる構造である。このため、圧縮機１０の中間圧縮室にインジェクションポートがある場合と比較して、圧縮機１０の圧縮機吸入室から、インジェクション絞り装置４２と圧縮機１０の圧縮機吸入室との間のインジェクション配管４１に、冷媒が漏れることがない。したがって、冷媒の漏れによる圧縮機１０の効率悪化はない。冷媒漏れによる装置の性能低下を抑制することができる。
【００３８】
＜冷房運転モード（インジェクション時の流れ）＞
（冷房運転モードにおけるインジェクションの必要性と効果概要）
たとえば、Ｒ３２などのように、Ｒ４１０Ａ冷媒（以下、Ｒ４１０Ａという）よりも、圧縮機１０の吐出温度が高温になる冷媒がある。空気調和装置１００に使用される冷媒が、吐出温度が高くなるような冷媒の場合、冷凍機油の劣化、圧縮機１０ａの焼損などを防ぐために、吐出温度を低下させる必要がある。そこで、吐出温度が高くなるような冷媒を使用した場合の冷房運転モードでは、熱源側熱交換器１２側から流出した高圧の液冷媒の一部を、インジェクション配管４１を介して、圧縮機１０の圧縮機吸入室に流入させるインジェクションを行う。インジェクションを行う際には、制御装置６０は、インジェクション絞り装置４２および室外側絞り装置４５を制御して、インジェクション配管４１を流れる冷媒の流量を調整する。
【００３９】
図４は、この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００において、冷房運転モード時における、圧縮機１０にインジェクションを行った場合の冷媒の状態を示すモリエル線図を示す図である。図４の横軸は、比エンタルピｈ［ｋＪ／ｋｇ］を表している。また、図４の縦軸は、圧力Ｐ［ＭＰａ］を表している。図４を用いて、実施の形態１に係る空気調和装置１００における冷房運転モードにおけるインジェクションの効果について説明する。
【００４０】
図４において、熱源側熱交換器１２から流出した液冷媒は、（ｃ）点における状態である。液冷媒は、室外側絞り装置４５で減圧され、（ｄ）点で示される液また二相冷媒の状態となる。減圧された液または二相冷媒のうち、一部の冷媒は、インジェクション配管４１と、インジェクション絞り装置４２を介して、圧縮機１０の圧縮機吸入室に流入する。
【００４１】
一方、減圧された液または二相冷媒のうち、残りの冷媒は、負荷側絞り装置２５で減圧され、（ｇ）点で示される二相冷媒の状態となって、負荷側熱交換器２６に流入する。負荷側熱交換器２６では、（ｅ）点で示される低温および低圧のガス冷媒となる。ガス冷媒は、主管５、冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を介して、圧縮機１０に流入する。
【００４２】
圧縮機１０に流入したガス冷媒は、インジェクションポート１７を介して流入した液または二相冷媒と圧縮機吸入室において合流する。圧縮機吸入室における冷媒の状態は、（ｇ）点で示されるように、高乾き度および低圧の二相冷媒となる。そして、圧縮機１０が吐出した冷媒の状態は、（ｂ）点で示される高圧のガス冷媒となる。（ｂ）点で示される高圧のガス冷媒は、インジェクションを行わずに吐出した（ｂ１）点で示される高圧のガス冷媒よりも吐出温度が低くなる。したがって、冷凍機油の劣化や圧縮機１０の焼損を防ぐことができる。
【００４３】
＜冷房運転モードにおけるインジェクション絞り装置４２の制御＞
冷房運転モード時における制御装置６０によるインジェクション絞り装置４２の制御について説明する。制御装置６０は、吐出温度センサー４３が検出した圧縮機１０の吐出温度に基づいて、インジェクション絞り装置４２の開度を制御する。インジェクション絞り装置４２の開度を大きくすると、圧縮機１０ａに流入する冷媒の流量が増加する。したがって、圧縮機１０から吐出する冷媒の吐出温度が低下する。また、インジェクション絞り装置４２の開度を小さくすると、圧縮機１０ａに流入する冷媒の流量が減少する。したがって、圧縮機１０から吐出する冷媒の吐出温度が上昇する。
【００４４】
そこで、制御装置６０は、吐出温度センサー４３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か否かを判定する。制御装置６０は、吐出温度が吐出温度しきい値以下であると判定すると、インジェクションされる冷媒量が少なくなるように、インジェクション絞り装置４２を制御する。ここで、吐出温度しきい値は、圧縮機１０の吐出温度の限界値に応じて設定される。
【００４５】
一方、制御装置６０は、吐出温度が吐出温度しきい値よりも大きいと判定すると、インジェクションされる冷媒量が多くなるように、インジェクション絞り装置４２を制御する。このとき、制御装置６０は、吐出温度が吐出温度しきい値となるように、インジェクション絞り装置４２を制御する。たとえば、制御装置６０は、吐出温度とインジェクション絞り装置４２の開度との関係を示すデータを、テーブル形式で記憶装置６１に記憶する。そして、制御装置６０は、吐出温度センサー４３が検出した圧縮機１０の吐出温度に対応するインジェクション絞り装置４２の開度を決定して、インジェクション絞り装置４２を制御する。ここで、制御装置６０は、テーブル形式のデータの代わりに、たとえば、吐出温度を変数とする数式を、データとして記憶装置６１に記憶しておいてもよい。制御装置６０は、吐出温度に基づいて、インジェクション絞り装置４２の開度を演算して、インジェクション絞り装置４２を制御する。
【００４６】
ここで、制御装置６０は、吐出温度と吐出温度しきい値とに基づいて、インジェクション絞り装置４２の制御に係る判定を行うようにしたが、これに限定するものではない。たとえば、圧縮機１０の吐出過熱度（吐出スーパーヒート）と過熱度しきい値とに基づいて、インジェクション絞り装置４２の制御に係る判定を行うことができる。ここで、圧縮機１０の吐出過熱度は、吐出温度センサー４３が検出する圧縮機１０の吐出温度と、吐出圧力センサー４０から算出された飽和温度との差である。
【００４７】
＜冷房運転モード時のインジェクションの動作および効果＞
以上のように、インジェクションを行うことで、圧縮機１０の圧縮機吸入室における冷媒の吸入エンタルピを減少させることができる。このため、圧縮機１０の吐出温度が過度に高くならないように抑制することができる。このため、冷凍機油の劣化を抑制し、圧縮機１０の破損を防ぐことができる。したがって、空気調和装置１００全体の信頼性を確保することができる。また、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することにより、圧縮機１０の駆動周波数を高くすることができる。このため、冷房能力を多く確保することができ、大きな空調負荷にも対応することができる。そして、ユーザーの快適性を維持することができる。
【００４８】
＜暖房運転モード（インジェクション時の流れ）＞
＜インジェクションの必要性と効果概要＞
暖房運転モードにおいては、吐出温度が高くなるような冷媒に限らず、外気温度が低い場合などに、圧縮機１０の駆動周波数を高くすると、圧縮機１０の吐出温度が、吐出温度しきい値以上となることがある。そこで、暖房能力を確保するために、駆動周波数を高くする際に、インジェクションが必要となる。暖房運転モードにおいて、圧縮機１０の吐出温度が高温になることにより生じる冷凍機油の劣化、圧縮機１０の焼損などを防ぐため、吐出温度を低下させる制御について説明する。
【００４９】
図５は、この発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００において、冷房運転モード時における、圧縮機１０にインジェクションを行った場合の冷媒の状態を示すモリエル線図を示す図である。図５の横軸は、比エンタルピｈ［ｋＪ／ｋｇ］を表している。また、図５の縦軸は、圧力Ｐ［ＭＰａ］を表している。図５を用いて、実施の形態１に係る空気調和装置１００における暖房運転モードにおけるインジェクションの効果などについて説明する。
【００５０】
図５において、負荷側熱交換器２６から流出した液冷媒は、（ｃ）点における状態である。液冷媒は、負荷側絞り装置２５で減圧され、（ｄ）点で示される中圧および中温の二相冷媒の状態となる。減圧された中圧および中温の二相冷媒は、主管５および冷媒配管４を通過する。減圧された中圧および中温の二相冷媒のうち、一部の冷媒は、インジェクション配管４１と、インジェクション絞り装置４２を介して、圧縮機１０の圧縮機吸入室に流入する。
【００５１】
一方、中圧および中温の二相冷媒のうち、残りの冷媒は、室外側絞り装置４５で減圧され、（ｇ）点で示される二相冷媒の状態となって、熱源側熱交換器１２に流入する。熱源側熱交換器１２では、外気から吸熱することで、（ｅ）点で示される低温および低圧のガス冷媒となる。ガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を介して、圧縮機１０に流入する。
【００５２】
圧縮機１０に流入したガス冷媒は、インジェクションポート１７を介して流入した液または二相冷媒と圧縮機吸入室において合流する。圧縮機吸入室における冷媒の状態は、（ｇ）点で示されるように、高乾き度および低圧の二相冷媒となる。そして、圧縮機１０が吐出した冷媒の状態は、（ｂ）点で示される高圧のガス冷媒となる。（ｂ）点で示される高圧のガス冷媒は、インジェクションを行わずに吐出した（ｂ１）点で示される高圧のガス冷媒よりも吐出温度が低くなる。したがって、冷凍機油の劣化や圧縮機１０の焼損を防ぐことができる。
【００５３】
ここで、（ｄ）点で示されるような、減圧された中圧および中温の二相冷媒が、インジェクション配管４１を通過するものとして説明したが、これに限定するものではない。たとえば、インジェクション配管４１と冷媒配管４との接続部分に気液分離器を設置して、液冷媒が、インジェクション配管４１を流れるようにしてもよい。インジェクション配管４１に液冷媒が流れることで、インジェクション絞り装置４２の制御を安定させることができる。
【００５４】
制御装置６０は、インジェクション配管４１から圧縮機１０の圧縮機吸入室に、冷媒が流入するように、室外側絞り装置４５およびインジェクション絞り装置４２を制御する。インジェクションを行うことで、圧縮機１０が吐出する冷媒の吐出温度を低下させることができ、空気調和装置１００を安全に使用できるようになる。
【００５５】
＜暖房運転モードにおけるインジェクション絞り装置４２の制御＞
暖房運転モードにおけるインジェクション絞り装置４２の制御は、冷房運転モードにおける制御と同様である。制御装置６０は、吐出温度と吐出温度しきい値とに基づく判定などの処理を行い、インジェクション絞り装置４２の制御を行う。ここで、圧縮機１０の吐出過熱度と過熱度しきい値とに基づいて、インジェクション絞り装置４２の制御を行うようにしてもよい。
【００５６】
＜暖房運転モードにおける室外側絞り装置４５の制御＞
暖房運転モードにおいて、圧縮機１０の吸入室に、液または二相冷媒を十分な量に流入させるには、中圧および中温の液または二相冷媒における飽和温度を上昇させる必要がある。そこで、制御装置６０は、室外側絞り装置４５の上流側の冷媒が、中圧の冷媒となるように、室外側絞り装置４５を制御する。
【００５７】
室外側絞り装置４５の開度が小さい場合、室外側絞り装置４５から流出する冷媒量が減少する。一方で、負荷側絞り装置２５と室外側絞り装置４５との間における冷媒配管４内の冷媒量が増加する。このため、インジェクション配管４１を通過する中圧および中温の液または二相冷媒の圧力は上昇する。
【００５８】
また、室外側絞り装置４５の開度が大きい場合、室外側絞り装置４５から流出する冷媒量が増加する。一方で、負荷側絞り装置２５と室外側絞り装置４５との間における冷媒配管４内の冷媒量が減少する。このため、インジェクション配管４１を通過する中圧および中温の液または二相冷媒の圧力は低下する。
【００５９】
そこで、制御装置６０は、圧力検出用センサー４４が検出した圧力に基づいて、負荷側絞り装置２５を流出した中温および中圧の気液二相状態の冷媒の飽和温度を算出する。そして、飽和温度が、インジェクションに必要な流量を確保可能な所定値に近づくように、室外側絞り装置４５の開度を調整する。この所定値を、インジェクション温度値とする。インジェクション温度値は、たとえば、１０℃以上の温度である。
【００６０】
これにより、冷房運転モードと同様に、アキュムレーター１９から流出した低圧および低温のガス冷媒とインジェクション流路を通過した液または二相冷媒とが、圧縮機１０の圧縮機吸入室で混合する。混合した冷媒は、高乾き度の低圧の二相冷媒となる。圧縮機１０は、高乾き度の低圧の気液二相冷媒を圧縮する。
【００６１】
＜暖房運転モード時のインジェクションの動作および効果＞
以上のように、インジェクションを行うことで、圧縮機１０の圧縮機吸入室における冷媒の吸入エンタルピを減少させることができる。このため、圧縮機１０の吐出温度が過度に高くならないように抑制することができる。このため、冷凍機油の劣化を抑制し、圧縮機１０の破損を防ぐことができる。したがって、空気調和装置１００全体の信頼性を確保することができる。また、圧縮機１０の吐出温度の上昇を抑制することにより、圧縮機１０の駆動周波数を高くすることができる。このため、冷房能力を多く確保することができ、大きな空調負荷にも対応することができる。そして、ユーザーの快適性を維持することができる。
【００６２】
＜インジェクション構造のメリット、室外側絞り装置４５の開度＞
たとえば、低圧シェル構造の圧縮機を使用し、圧縮機の吸入側に位置する配管にインジェクションをする空気調和装置がある。このような空気調和装置において、圧縮機の吸入側に位置する配管に、多量の液または二相冷媒をインジェクションすると、圧縮機のシェル下部に液冷媒が滞留する。このため、冷凍機油が液冷媒により希釈されて濃度が低下する。冷凍機油の濃度が低下すると、圧縮機内のスクロールが焼損するおそれがある。そこで、インジェクションする冷媒量を抑制するために、室外側絞り装置には、小型の弁を使用する必要がある。室外側絞り装置に小型の弁を使用すると、弁内にゴミなどが詰まり、室外側絞り装置が動作不良となることがある。
【００６３】
これに対し、実施の形態１の空気調和装置１００は、圧縮機１０が、低圧シェル構造かつ圧縮が開始される直前の室である圧縮機吸入室にインジェクションする構造である。したがって、インジェクションに係る冷媒量が増加しても、圧縮機１０のスクロール部にインジェクションされた冷媒を流入させることができる。このため、シェル下部にインジェクションされた液または二相冷媒が滞留しない。したがって、冷凍機油が希釈されず、濃度が低下しない。また、インジェクションに係る冷媒量を増加することができる。このため、室外側絞り装置４５に小型の弁を使用する必要がなくなり、弁内にゴミなどが詰まることによる動作不良を防ぐことができる。
【００６４】
＜液バック防止処理＞
ここで、たとえば、空気調和装置１００の設置場所において、冷媒回路内に追加で封入される冷媒量が、主管５の長さなどに基づいて決定される規定の冷媒量よりも過多となることがある。このようなとき、暖房運転モードにおいて発生する余剰冷媒の量が、アキュムレーター１９が溜めることができる冷媒量よりも多くなると、アキュムレーター１９がオーバーフローする。そこで、圧縮機１０への液冷媒が過度に戻される液バック（返液）が起きないようにし、オーバーフローを防ぐ必要がある。
【００６５】
たとえば、制御装置６０は、インジェクションを行わない場合における圧縮機１０の吐出温度とアキュムレーター１９の液面高さに応じた液バック率との関係を示すデータを、テーブル形式で記憶装置６１に記憶しておく。この関係について、より具体的には、アキュムレーター１９の所定の液面高さにおける液バック量と、圧縮機１０の駆動周波数、吸入状態、吐出状態などの運転状態により定まる圧縮機１０の吐出温度との関係となる。所定の液面高さとは、たとえば、アキュムレーター１９の容積の２／３の冷媒量における高さなどである。このような関係において得られた吐出温度が、インジェクションを行わない場合の液面調整しきい値となる。液面調整しきい値は、アキュムレーター１９の液面高さに応じた液バック率により低下した、圧縮機１０の吐出温度となる。
【００６６】
また、インジェクションが行われている場合、たとえば、吐出温度センサー４３が検出する圧縮機１０の吐出温度は、インジェクションによって吸入エンタルピ低下分を含んで低下した吐出温度となる。このため、液バックによる吸入エンタルピ低下分の吐出温度を得るための演算を行って液面調整しきい値を得る。そこで、制御装置６０は、吐出温度センサー４３が検出した圧縮機１０の吐出温度に、インジェクションによる冷媒が加わった場合の吐出温度低下幅を加えた値を、液面調整しきい値とする。ここでは、圧縮機１０の吐出温度に基づいて液面調整しきい値などを設定したが、吐出温度の代わりに、吐出過熱度を用いてもよい。また、制御装置６０は、テーブル形式のデータの代わりに、たとえば、吐出温度または吐出過熱度を変数とする数式を、データとして記憶装置６１に記憶しておいてもよい。制御装置６０は、吐出温度または吐出過熱度を数式に代入し、液面調整しきい値を算出などする。
【００６７】
制御装置６０は、アキュムレーター１９からの液バックにより低下した圧縮機１０の吐出温度または吐出過熱度が、あらかじめ定められた液面調整しきい値以下であるかどうかを判定する。制御装置６０は、吐出温度または吐出過熱度が、液面調整しきい値以下であると判定すると、液面調整しきい値よりも高くなるように、室外側絞り装置４５の開度を制御する。たとえば、制御装置６０は、圧縮機１０の吐出温度または吐出過熱度が低くなると、室外側絞り装置４５の開度を小さくして、アキュムレーター１９の液面高さを低くする。
【００６８】
実施の形態１の空気調和装置１００によれば、制御装置６０が、前述した制御を行って、負荷側絞り装置２５と室外側絞り装置４５との間に位置する主管５内に、液または二相冷媒を滞留させるようにする。そして、アキュムレーター１９に流入する冷媒を少なくし、余剰冷媒が溜まらないようにする。このため、アキュムレーター１９の液面を低下させることができ、アキュムレーター１９のオーバーフローを防ぐことができる。したがって、圧縮機１０内における液バックによる冷凍機油の希釈を抑制し、圧縮機１０の破損を防ぐことができる。そして、空気調和装置１００の信頼性を確保することができる。
【００６９】
実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２に係る空気調和装置１００の構成の一例を示す図である。図６において、図１と同じ符号を付している機器などについては、実施の形態１において説明したことと同様の動作を行う。実施の形態２の空気調和装置１００は、複数の室外機１を、並列に配管接続して冷媒回路を構成している。図６では、２台の室外機１が並列に接続されている。
【００７０】
＜室外機１ａおよび室外機１ｂ＞
図６に示す室外機１ａおよび室外機１ｂの機器などの構成は、それぞれ、実施の形態１で説明した室外機１と同様である。また、暖房運転モードおよび冷房運転モードにおける動作、インジェクションを行う場合の動作などについても、基本的には、実施の形態１において説明した室外機１と同様である。そこで、室外機１ａおよび室外機１ｂ並びに室外機１ａおよび室外機１ｂが有する機器などについて、区別する必要がない場合には、添字を省略して記載する。
【００７１】
室外機１ａは、圧縮機１０ａ、冷媒流路切替装置１１ａ、熱源側熱交換器１２ａ、アキュムレーター１９ａ、インジェクション配管４１ａ、熱源側ファン１８ａ、室外側絞り装置４５ａおよびインジェクション絞り装置４２ａを有している。圧縮機１０ａ、冷媒流路切替装置１１ａ、熱源側熱交換器１２ａ、アキュムレーター１９ａおよび室外側絞り装置４５ａは、室外機１ａ内において、冷媒配管４ａで接続されている。また、インジェクション配管４１ａおよびインジェクション絞り装置４２ａがインジェクション流路となる。そして、吐出温度センサー４３ａ、吐出圧力センサー４０ａ、外気温度センサー４６ａおよび圧力検出用センサー４４ａが設置されている。
【００７２】
また、室外機１ｂは、圧縮機１０ｂ、冷媒流路切替装置１１ｂ、熱源側熱交換器１２ｂ、アキュムレーター１９ｂ、インジェクション配管４１ｂ、熱源側ファン１８ｂ、室外側絞り装置４５ｂおよびインジェクション絞り装置４２ｂを有している。圧縮機１０ｂ、冷媒流路切替装置１１ｂ、熱源側熱交換器１２ｂ、アキュムレーター１９ｂおよび室外側絞り装置４５ｂは、室外機１ｂ内において、冷媒配管４ｂで接続されている。また、インジェクション配管４１ｂおよびインジェクション絞り装置４２ｂがインジェクション流路となる。そして、吐出温度センサー４３ｂ、吐出圧力センサー４０ｂ、外気温度センサー４６ｂおよび圧力検出用センサー４４ｂが設置されている。
【００７３】
＜暖房運転モードにおける均液制御（インジェクションなし）＞
空気調和装置１００は、冷房運転モードに基づいて、冷媒回路に封入する冷媒量を決定している。そして、暖房運転モードでは、冷房運転モードよりも必要となる冷媒量が少なくなる運転状態がある。このため、冷媒回路内の冷媒量と暖房運転モードにおいて必要な冷媒量の差となる余剰冷媒量は、アキュムレーター１９に溜められる。
【００７４】
ここで、２台の室外機１においては、各室外機１と接続する主管５の分岐の傾き具合、各室外機１における運転容量の違いなどがある。このため、各室外機１が有するアキュムレーター１９に滞留する余剰冷媒量は、均等には分布せず、偏って滞留する場合がある。たとえば、一方のアキュムレーター１９に余剰冷媒が偏って滞留した場合に、アキュムレーター１９の余剰冷媒が、アキュムレーター１９の容量を超えると、オーバーフローが生じる。オーバーフローが生じると、圧縮機１０に多量の冷媒が液バックし、冷凍機油が希釈され、圧縮機１０のスクロール部の焼損が生じることもある。そこで、各アキュムレーター１９に滞留する余剰冷媒量が、各アキュムレーター１９の容量以下となるように、室外側絞り装置４５の開度を調整する必要がある。
【００７５】
また、圧縮機１０からは、ガス冷媒とともに冷凍機油が吐出されて、冷媒回路を循環する。このような冷凍機油を系外流出油という。前述したように、各アキュムレーター１９には、系外流出油を、圧縮機１０に戻すための返油機構２０（２０ａ，２０ｂ）が設置されている。
【００７６】
たとえば、各室外機１が有するアキュムレーター１９に滞留する余剰冷媒量が均等でない場合、余剰冷媒量が多いアキュムレーター１９から、返油機構２０を介して、他のアキュムレーター１９よりも多くの冷凍機油が、対応する圧縮機１０に返油される。このとき、冷凍機油が多い圧縮機１０における冷媒の吐出温度は、冷凍機油が少ない圧縮機１０における冷媒の吐出温度よりも低い。
【００７７】
そこで、アキュムレーター１９に滞留する余剰冷媒量が多く、冷凍機油が多く返油される方の制御装置６０は、室外側絞り装置４５の開度を小さくする制御を行う。これにより、余剰冷媒量が多い方のアキュムレーター１９に流入する液冷媒の量を少なくする。
【００７８】
一方、アキュムレーター１９に滞留する余剰冷媒量が少なく、冷凍機油の返油が少ない方の制御装置６０は、室外側絞り装置４５の開度を大きくするかまたは変化させないようにする。これにより、余剰冷媒量が少ない方のアキュムレーター１９に流入する液冷媒の量を多くする。以上のような制御を行うことで、２台の室外機１のアキュムレーター１９に溜まる冷媒が均等になるように制御する。冷媒が、２台の室外機１のアキュムレーター１９に均等に溜まることで、オーバーフローを抑制することができる。
【００７９】
（インジェクションを行う場合の均液制御）
次に、暖房運転モードにおいて、インジェクションを行いつつ、アキュムレーター１９に滞留する余剰冷媒量が均等になるように調整する制御について説明する。このような場合、インジェクションによる圧縮機１０の吐出温度低下と、アキュムレーター１９からの液バックによる吐出温度低下とを比較する。そして、アキュムレーター１９に滞留する余剰冷媒量の大小を判定する。
【００８０】
ここで、たとえば、室外機１ａに搭載されている圧縮機１０ａなどを例に説明する。まず、制御装置６０ａは、圧縮機１０ａの吐出温度または吐出過熱度が、目標となる吐出温度しきい値または過熱度しきい値よりも高いと判断すると、インジェクション絞り装置４２ａの開度を大きくする制御を行う。インジェクション絞り装置４２ａの開度を大きくすることで、圧縮機の吐出温度が低下する。
【００８１】
このとき、インジェクション絞り装置４２ａの開度および前後の圧力に基づき、インジェクションによる冷媒の流量とインジェクションされる冷媒のエンタルピとを予測することができる。また、圧縮機１０ａの駆動周波数、インジェクションを行わない場合の圧縮機１０の吸入側の圧力、温度など、吐出圧力および圧縮機１０ａの効率から、インジェクションを行わない場合の圧縮機１０ａの吐出温度を予測することができる。
【００８２】
そして、インジェクションを行った場合は、インジェクションによる冷媒の流量およびエンタルピ並びにインジェクションを行わない場合の圧縮機１０ａに吸入される冷媒の流量およびエンタルピを合成する。合成により、圧縮機吸入室における冷媒のエンタルピを算出することができる。
【００８３】
ここで、圧縮機吸入室における冷媒は、インジェクションを行わない場合よりもエンタルピが低く、高乾き度の二相状態となる。そして、圧縮機吸入室における冷媒のエンタルピの状態から算出された吐出温度とインジェクションを行わない場合の吐出温度との差から、インジェクションによる冷媒が加わった場合の吐出温度の低下分の幅を予測することができる。
【００８４】
また、アキュムレーター１９ａの余剰冷媒量が多くなると、液面が上昇することで、液の圧力である液ヘッドが増加する。このため、液面が低い場合よりも、返油機構２０からの液バック率が上昇する。したがって、圧縮機１０ａの吐出温度が低下する。このように、インジェクションによる冷媒が加わったときに、アキュムレーター１９ａの液面が上昇した場合、前述した液面調整しきい値が、アキュムレーター１９ａの液面高さに応じた液バック率により低下した圧縮機１０ａの吐出温度となる。そして、制御装置６０は、予測される液面高さに応じて室外側絞り装置４５ａを調整する。そして、制御装置６０は、液面調整しきい値よりも圧縮機１０ａの吐出温度または吐出過熱度が小さいと判定した場合は、室外側絞り装置４５ａを小さくする制御を行う。アキュムレーター１９ａに流入する冷媒流量を少なくし、アキュムレーター１９ａに滞留する余剰冷媒量を少なくして、液面を低下させる。
【００８５】
また、前述したように、液面調整しきい値は、インジェクションを行わない場合は、アキュムレーター１９の液面高さに応じた液バック率により低下した、圧縮機１０の吐出温度の値となる。インジェクションが行われている場合は、吐出温度センサー４３が検出した圧縮機１０の吐出温度に、インジェクションによる冷媒が加わった場合の吐出温度低下幅を加えた値となる。
【００８６】
制御装置６０は、液面調整しきい値よりも圧縮機１０の吐出温度が高くなるようにし、アキュムレーター１９ａの液面高さが、目標の液面高さ以下となるように、室外側絞り装置４５の開度を制御する。
【００８７】
また、各制御装置６０における制御を簡単にするため、各室外機１において、圧縮機１０の吐出温度を下げるためのインジェクションを行っているときの各室外機１におけるインジェクション絞り装置４２のそれぞれの開度の差を算出してもよい。インジェクション絞り装置４２の開度の差に基づいて、各室外機１が搭載するアキュムレーター１９の余剰冷媒量の差を予測し、室外側絞り装置４５の開度を調整する。
【００８８】
たとえば、各圧縮機１０の吐出温度が、ほぼ等しく（たとえば、±１℃）、各圧力検出用センサー４４が検出する温度もほぼ等しい状態であるとする。このとき、たとえば、インジェクション絞り装置４２ａの開度が、インジェクション絞り装置４２ｂの開度よりも大きい状態であると、アキュムレーター１９ａからの液バック量よりもアキュムレーター１９ｂからの液バック量の方が多いことになる。したがって、アキュムレーター１９ｂの液面が高いと判定することができる。このとき、圧縮機１０ｂの吐出温度が、液面調整しきい値よりも小さい場合は、室外側絞り装置４５ｂの開度を閉じることで、アキュムレーター１９ｂの液面を低下させることができる。
【００８９】
このような場合において、たとえば、全開開度の１／５以上の開度にできるなど、インジェクション絞り装置４２の開度をより大きく開けることができる方が、開度のバラツキによる誤検知を防止することができる。このため、制御装置６０は、アキュムレーター１９間の液面差を、より正確に予測することができる。
【００９０】
実施の形態２における圧縮機１０は、低圧シェル構造である。また、圧縮機吸入室にインジェクションを流入させる構造である。このため、インジェクション量が増加しても、圧縮機１０のスクロール部にインジェクションされた冷媒を流入させることができる。このため、シェル下部にインジェクションされた液または二相冷媒が滞留することはない。したがって、冷凍機油が液冷媒により希釈されることはない。また、インジェクション量を増加することができるため、室外側絞り装置４５ａの開度を大きくすることができる。
【００９１】
（制御フローチャート）
図７は、この発明の実施の形態２に係る空気調和装置１００において、制御装置６０が行う制御の一例を示す図である。図７は、インジェクションを行いつつ、制御装置６０が、各アキュムレーター１９の均液制御に関するフローチャートの一例を示している。図７を参照して、インジェクションを行う際の制御装置６０の処理動作について説明する。ここで、ステップＣＴ１〜ステップＣＴ７の処理については、各室外機１の各制御装置６０がそれぞれ処理を行うものとする。そして、ステップＣＴ１００の処理については、各室外機１の制御装置６０のうち、いずれか１台の制御装置６０が、他の制御装置６０から送られたデータに基づいて処理を行うものとする。また、ここでは、圧縮機１０の吐出温度に基づいて判定などの処理を行うが、吐出温度の代わりに、吐出過熱度を算出して処理を行うようにしてもよい。
【００９２】
（ステップＣＴ１）
制御装置６０は、室内機２から冷房運転または暖房運転などの運転要求があった場合、空気調和装置１００の運転を開始する。その後、ステップＣＴ２の処理に移行する。
【００９３】
（ステップＣＴ２）
制御装置６０は、吐出温度センサー４３で検出された圧縮機１０の吐出温度を取得する。そして、圧縮機１０の吐出温度と吐出温度しきい値とを比較する。吐出温度しきい値は、たとえば、１１０℃である。比較により、圧縮機１０の吐出温度が、吐出温度しきい値と同じまたは吐出温度しきい値より低いと判定すると、ステップＣＴ４の処理に移行する。ここで、吐出温度しきい値を含む温度範囲（たとえば、１１０℃±１℃）内の温度であれば、吐出温度しきい値と同じであるものとする。また、圧縮機１０の吐出温度が、吐出温度しきい値よりも高いと判定すると、ステップＣＴ３の処理に移行する。
【００９４】
（ステップＣＴ３、ステップＣＴ４）
制御装置６０は、吐出温度センサー４３で検出された圧縮機１０の吐出温度が、吐出温度しきい値に近づくように、インジェクション絞り装置４２の開度を制御する。たとえば、制御装置６０は、圧縮機１０の吐出温度が吐出温度しきい値よりも高いと判定すると、インジェクション絞り装置４２の開度を大きくする（ステップＣＴ３）。また、制御装置６０は、圧縮機１０の吐出温度が吐出温度しきい値よりも低いと判定すると、インジェクション絞り装置４２の開度を小さくする。そして、制御装置６０は、圧縮機１０の吐出温度が吐出温度しきい値と同じであると判定すると、インジェクション絞り装置４２の開度を維持する（ステップＣＴ４）。制御装置６０は、インジェクション絞り装置４２の開度制御を行うと、ステップＣＴ５の処理に移行する。
【００９５】
（ステップＣＴ５）
制御装置６０は、圧力検出用センサー４４で検出されたインジェクション配管４１を通過する冷媒の圧力となる中間圧力を取得する。そして、中間圧力と中間圧力しきい値とを比較する。中間圧力しきい値は、たとえば、冷媒がＲ４１０Ａの場合には、１．１ＭＰａである。また、後述するステップＣＴ１００の処理により、室外側絞り装置４５の開度を大きくする制御を行っているか否かを判定する。比較により、中間圧力しきい値と同じもしくは中間圧力しきい値より低いまたは室外側絞り装置４５の開度を大きくする制御を行っていないと判定すると、ステップＣＴ７の処理に移行する。ここで、中間圧力しきい値を含む圧力範囲（１．１ＭＰａ±０．０５ＭＰａ）内の圧力であれば、中間圧力しきい値と同じであるものとする。中間圧力が中間圧力しきい値より高く、かつ、室外側絞り装置４５の開度を大きくする制御を行っていると判定すると、ステップＣＴ６の処理に移行する。
【００９６】
（ステップＣＴ６、ステップＣＴ７）
制御装置６０は、圧力検出用センサー４４で検出された中間圧力が、中間圧力しきい値に近づくように、室外側絞り装置４５の開度を制御する。たとえば、制御装置６０は、中間圧力が中間圧力しきい値よりも高く、室外側絞り装置４５の開度を大きくする制御を行っていると判定すると、室外側絞り装置４５の開度を大きくする（ステップＣＴ６）。また、制御装置６０は、中間圧力が中間圧力しきい値よりも低いと判定すると、室外側絞り装置４５の開度を小さくする。そして、制御装置６０は、圧縮機１０の吐出温度が吐出温度しきい値と同じであるか、中間圧力が中間圧力しきい値より高く、かつ、室外側絞り装置４５の開度を大きくしていないと判定すると、インジェクション絞り装置４２の開度を維持する（ステップＣＴ７）。制御装置６０は、インジェクション絞り装置４２の開度制御を行うと、ステップＣＴ１００の処理に移行する。
【００９７】
＜ステップＣＴ１００：各室外機１のアキュムレーター１９の均液制御＞
ステップＣＴ１００は、各室外機１が搭載するアキュムレーター１９が滞留する余剰冷媒量を、あらかじめ設定された量以下となるように、均液制御を行うステップである。ここで、あらかじめ設定された量の余剰冷媒量とは、たとえば、各アキュムレーター１９について、容積の２／３の液面高さ以下となる量である。
【００９８】
（ステップＣＴ１０１）
制御装置６０は、吐出温度センサー４３ａおよび吐出温度センサー４３ｂで検出された圧縮機１０ａおよび圧縮機１０ｂの吐出温度を取得する。そして、圧縮機１０ａの吐出温度が、前述した液面調整しきい値より小さいかどうか、かつ、圧縮機１０ｂの吐出温度が液面調整しきい値以上であるかどうかを判定する。圧縮機１０ａの吐出温度が液面調整しきい値より小さく、かつ、圧縮機１０ｂの吐出温度が液面調整しきい値以上であると判定すると、ステップＣＴ１０２に移行する。それ以外の場合は、ステップＣＴ１０３に移行する。
【００９９】
（ステップＣＴ１０２）
制御装置６０は、吐出温度センサー４３ａおよび吐出温度センサー４３ｂで検出された圧縮機１０ａおよび圧縮機１０ｂの吐出温度が、液面調整しきい値に近づくように、室外側絞り装置４５ａおよび室外側絞り装置４５ｂの開度を制御する。制御装置６０ａは、圧縮機１０ａの吐出温度が液面調整しきい値未満であるため、室外側絞り装置４５ａの開度を小さくする制御を行う。また、制御装置６０ｂは、圧縮機１０ｂの吐出温度が液面調整しきい値以上であるため、室外側絞り装置４５ｂの開度を大きくする制御を行う。ただし、圧縮機１０ｂの吐出温度が、液面調整しきい値を含む温度範囲（たとえば、１００℃±１℃）内の温度であれば、液面調整しきい値と同じであるものとして、制御装置６０ｂは、室外側絞り装置４５ｂの開度を維持する制御を行う。そして、ステップＣＴ２の処理に移行する。
【０１００】
（ステップＣＴ１０３）
制御装置６０は、各吐出温度センサー４３で検出された各圧縮機１０の吐出温度について、圧縮機１０ａの吐出温度が、前述した液面調整しきい値以上であるかどうか、かつ、圧縮機１０ｂの吐出温度が液面調整しきい値より小さいかどうかを判定する。圧縮機１０ａの吐出温度が液面調整しきい値以上であり、かつ、圧縮機１０ｂの吐出温度が液面調整しきい値より小さいと判定すると、ステップＣＴ１０４に移行する。それ以外の場合は、ステップＣＴ１０５に移行する。
【０１０１】
（ステップＣＴ１０４）
制御装置６０ａは、圧縮機１０ａの吐出温度が液面調整しきい値以上であるため、室外側絞り装置４５ａの開度を大きくする制御を行う。ただし、圧縮機１０ａの吐出温度が、液面調整しきい値を含む温度範囲（たとえば、１００℃±１℃）内の温度であれば、液面調整しきい値と同じであるものとして、制御装置６０ａは、室外側絞り装置４５ａの開度を維持する制御を行う。また、制御装置６０ｂは、圧縮機１０ｂの吐出温度が液面調整しきい値より小さいため、室外側絞り装置４５ｂの開度を小さくする制御を行う。そして、ステップＣＴ２の処理に移行する。
【０１０２】
（ステップＣＴ１０５）
制御装置６０は、吐出温度センサー４３ａおよび吐出温度センサー４３ｂで検出された圧縮機１０ａおよび圧縮機１０ｂの吐出温度について、圧縮機１０ａおよび圧縮機１０ｂの吐出温度が、前述した液面調整しきい値より小さいかどうかを判定する。圧縮機１０ａおよび圧縮機１０ｂの吐出温度が液面調整しきい値より小さいと判定すると、ステップＣＴ１０６に移行する。それ以外の場合は、ステップＣＴ１０７に移行する。
【０１０３】
（ステップＣＴ１０６）
制御装置６０ａおよび制御装置６０ｂは、圧縮機１０ａおよび圧縮機１０ｂの吐出温度が液面調整しきい値より小さいため、室外側絞り装置４５ａおよび室外側絞り装置４５ｂの開度を小さくする制御を行う。そして、ステップＣＴ２の処理に移行する。
【０１０４】
（ステップＣＴ１０７）
制御装置６０ａおよび制御装置６０ｂは、圧縮機１０ａおよび圧縮機１０ｂの吐出温度が液面調整しきい値以上であるため、室外側絞り装置４５ａおよび室外側絞り装置４５ｂの開度を大きくする制御を行う。ただし、圧縮機１０ａまたは圧縮機１０ｂの吐出温度が、液面調整しきい値を含む温度範囲（たとえば、１００℃±１℃）内の温度であれば、液面調整しきい値と同じであるものとする。そして、制御装置６０ａまたは制御装置６０ｂは、室外側絞り装置４５ａまたは室外側絞り装置４５ｂの開度を維持する制御を行う。そして、ステップＣＴ２の処理に移行する。
【０１０５】
ここで、吐出温度しきい値および液面調整しきい値については、あらかじめ設定された固定値であるものとして説明したが、これに限定するものではない。たとえば、数式、テーブル形式のデータなどに基づき、吐出圧力を吸入圧力で除した値である圧縮比、圧縮機１０の駆動周波数などに対応した値に設定を変化させるようにしてもよい。しきい値を変化させることで、圧縮機１０の運転状態によるアキュムレーター１９からの液バックの検出精度を高くすることができる。
【０１０６】
また、前述したステップＣＴ１００では、圧縮機１０ａの吐出温度および圧縮機１０ｂの吐出温度と液面調整しきい値との大小関係を組み合わせて４つのパターンに分け、室外側絞り装置４５ａおよび室外側絞り装置４５ｂの開度制御を行った。ステップＣＴ１００のような、組み合わせによる各室外側絞り装置４５の開度制御では、各圧縮機１０の吐出温度が、液面調整しきい値を満たしているが、各アキュムレーター１９に液冷媒量に偏りがある場合においても、冷媒を分散させて均液をはかることができる。このため、アキュムレーター１９からの冷媒のオーバーフローのリスクを低減することができる。ただし、これに限定するものではない。たとえば、圧縮機１０ａの吐出温度と液面調整しきい値と比較に基づいて室外側絞り装置４５ａの開度制御を行い、圧縮機１０ｂの吐出温度と液面調整しきい値と比較に基づいて室外側絞り装置４５ｂの開度制御を行うようにして、それぞれ独立した制御を行ってもよい。
【０１０７】
また、ここでは、２台の室外機１を並列に接続した空気調和装置１００の構成を例に説明した。しかしながら、室外機１の接続台数を３台以上にしても同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
以上のように、実施の形態２によれば、制御装置６０が、インジェクションを行って高い能力を確保しながら、複数の室外機１が搭載するアキュムレーター１９の液面を調整することができる。このため、ユーザーの快適性を維持しつつ、アキュムレーター１９のオーバーフローを防止することで、アキュムレーター１９の均液制御を行って圧縮機１０への液バックを防ぐことができる。したがって、圧縮機１０の破損などを防ぐことができ、空気調和装置１００全体の信頼性を確保することができる。
【０１０９】
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１００の構成の一例を示す図である。次に、この発明の実施の形態３に係る空気調和装置について説明する。ここで、実施の形態１および実施の形態２と同一の機能および作用を有する機器などについては、同一の符号を付す。
【０１１０】
図８に示すように、空気調和装置１００は、熱源機である２台の室外機１（１ａ、１ｂ）と、複数台の室内機２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と、室外機１と室内機２ａ〜２ｄとの間に設けられ、開閉装置を備えた中継装置３とを有している。室外機１と中継装置３とは、冷媒が流通する複数本の主管５により接続されている。中継装置３と室内機２ａ〜２ｄのそれぞれとは、冷媒が流通する複数本の枝管８により接続されている。室外機１で生成された冷熱または温熱は、中継装置３を介して室内機２ａ〜２ｄに供給されるようになっている。
【０１１１】
実施の形態３では、室外機１と中継装置３とは２本の主管５を用いて接続されており、中継装置３と室内機２ａ〜２ｄのそれぞれとは２本の枝管８を用いて接続されている。このように、室外機１と中継装置３との間、および中継装置３と室内機２ａ〜２ｄとの間がそれぞれ２本の配管を用いて接続されることにより、空気調和装置１００の施工を容易に行うことができる。
【０１１２】
＜室外機１＞
室外機１は、実施の形態１などと同様に、圧縮機１０、冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２、熱源側ファン１８およびアキュムレーター１９を有している。また、室外側絞り装置４５、インジェクション絞り装置４２、室外側絞り装置４５、インジェクション配管４１などを有している。
【０１１３】
実施の形態３の室外機１には、さらに、第１接続配管６、第２接続配管７および第１逆流防止装置１３、１４、１５および１６が設けられている。ここでは、第１逆流防止装置１３〜１６として、逆止弁が用いられている。第１逆流防止装置１３は、全暖房運転モードおよび暖房主体運転モードの際に、第１接続配管６から熱源側熱交換器１２に、高温および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１４は、全冷房運転モードおよび冷房主体運転モードの際に、第１接続配管６からアキュムレーター１９に、高圧の液また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１５は、全冷房運転モードおよび冷房主体運転モードの際に、第２接続配管７からアキュムレーター１９に、高圧の液また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１６は、全暖房運転モードおよび暖房主体運転モードの際に、圧縮機１０の吐出側の流路から第２接続配管７に、高温および高圧のガス冷媒が逆流することを防止するものである。
【０１１４】
このように、第１接続配管６、第２接続配管７および第１逆流防止装置１３〜１６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３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、ここでは、第１逆流防止装置１３〜１６として逆止弁が用いられているが、冷媒の逆流を防止できるものであれば第１逆流防止装置１３〜１６の構成はこれに限られない。たとえば、第１逆流防止装置１３〜１６として、開閉装置や全閉機能を有する絞り装置を用いることもできる。
【０１１５】
ここで、実施の形態３の空気調和装置１００において、インジェクション絞り装置４２および室外側絞り装置４５を冷媒が通過することができるのは、全暖房運転モードおよび暖房主体運転モードのときになる。したがって、全冷房運転モードおよび冷房主体運転モードにおいては、インジェクションなどは行われない。
【０１１６】
＜室内機２ａ〜２ｄ＞
複数の室内機２ａ〜２ｄは、たとえば、互いに同一の構成を有している。室内機２ａ〜２ｄは、それぞれ負荷側熱交換器２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、および負荷側絞り装置２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを備えている。負荷側熱交換器２６ａ〜２６ｄのそれぞれは、枝管８、中継装置３および主管５を介して室外機１に接続されている。負荷側熱交換器２６ａ〜２６ｄのそれぞれでは、不図示の負荷側ファンにより供給される空気と冷媒との間で熱交換によって、室内空間に供給するための暖房用空気または冷房用空気が生成される。負荷側絞り装置２５ａ〜２５ｄは、たとえば、連続的または多段階で可変に開度を調節可能なものである。負荷側絞り装置２５ａ〜２５ｄとしては、たとえば、電子式膨張弁などが用いられる。負荷側絞り装置２５ａ〜２５ｄは、減圧弁および膨張弁としての機能を有しており、冷媒を減圧して膨張させるものである。負荷側絞り装置２５ａ〜２５ｄは、冷房運転モード（たとえば、全冷房運転モード）での冷媒の流れにおいて、負荷側熱交換器２６ａ〜２６ｄのそれぞれ上流側に設けられている。
【０１１７】
また、室内機２には、各負荷側熱交換器２６ａ〜２６ｄに流入する冷媒の温度を検出する入口側温度センサー３１ａ〜３１ｄを有している。また、各負荷側熱交換器２６ａ〜２６ｄ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３２ａ〜３２ｄを有している。入口側温度センサー３１ａ〜３１ｄおよび出口側温度センサー３２ａ〜３２ｄは、たとえば、サーミスターなどからなる。入口側温度センサー３１ａ〜３１ｄおよび出口側温度センサー３２ａ〜３２ｄのそれぞれは、検出信号を制御装置６０に出力する。
【０１１８】
なお、図８では４台の室内機２ａ〜２ｄを例示しているが、室内機の接続台数は２台、３台、または５台以上であってもよい。
【０１１９】
＜中継装置３＞
中継装置３には、気液分離器２９、第１中継機絞り装置３０、第２中継機絞り装置２７を有している。また、複数の第１開閉装置２３ａ〜２３ｄ、複数の第２開閉装置２４ａ〜２４ｄ、第２逆流防止装置２１ａ〜２１ｄ（たとえば、逆止弁）、第３逆流防止装置２２ａ〜２２ｄ（たとえば、逆止弁）を有している。
【０１２０】
気液分離器２９は、冷房負荷が大きい冷房暖房混在運転モードにおいて、室外機１で生成された高圧の気液二相状態の冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する。気液分離器２９は、分離した液冷媒を図中で下側の配管に流入させ、一部の室内機２に冷熱を供給するとともに、分離したガス冷媒を図中で上側の配管に流入させ、他の一部の室内機２に温熱を供給する。気液分離器２９は、冷媒の流れにおいて中継装置３の入口部に設けられている。
【０１２１】
第１中継機絞り装置３０は、減圧弁および開閉弁としての機能を有している。第１中継機絞り装置３０は、液冷媒を減圧して所定の圧力に調節するとともに、液冷媒の流路を開閉するものである。第１中継機絞り装置３０は、たとえば、連続的または多段階で可変に開度を調節可能なものである。第１中継機絞り装置３０としては、たとえば、電子式膨張弁などが用いられる。第１中継機絞り装置３０は、気液分離器２９から液冷媒が流出する配管上に設けられている。
【０１２２】
第２中継機絞り装置２７は、減圧弁および開閉弁としての機能を有している。第２中継機絞り装置２７は、全暖房運転モードにおいては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は室内側負荷に応じてバイパス液流量を調節するものである。第２中継機絞り装置２７は、たとえば、連続的または多段階で可変に開度を調節可能なものである。第２中継機絞り装置２７としては、たとえば、電子式膨張弁などが用いられる。
【０１２３】
複数の第１開閉装置２３ａ〜２３ｄは、複数の室内機２ａ〜２ｄ毎にそれぞれ１つ（ここでは、合計４つ）設けられている。第１開閉装置２３ａ〜２３ｄは、それぞれ各室内機２ａ〜２ｄに供給される高温および高圧のガス冷媒の流路を開閉するものである。第１開閉装置２３ａ〜２３ｄは、たとえば、電磁弁などで構成されている。第１開閉装置２３ａ〜２３ｄは、それぞれ気液分離器２９のガス側配管に接続されている。なお、第１開閉装置２３ａ〜２３ｄは流路の開閉を行うことができればよく、全閉機能を有する絞り装置であってもよい。
【０１２４】
複数の第２開閉装置２４ａ〜２４ｄは、複数の室内機２ａ〜２ｄ毎にそれぞれ１つ（ここでは、合計４つ）設けられている。第２開閉装置２４ａ〜２４ｄは、それぞれ室内機２ａ〜２ｄから流出した低圧および低温のガス冷媒の流路を開閉するものである。第２開閉装置２４ａ〜２４ｄは、たとえば、電磁弁などで構成されている。第２開閉装置２４ａ〜２４ｄは、それぞれ中継装置３の出口側に導通する低圧配管に接続されている。また、第２開閉装置２４ａ〜２４ｄは流路の開閉を行うことができればよく、全閉機能を有する絞り装置であってもよい。
【０１２５】
複数の第２逆流防止装置２１ａ〜２１ｄは、複数の室内機２ａ〜２ｄ毎にそれぞれ１つ（実施の形態３では、合計４つ）設けられている。第２逆流防止装置２１ａ〜２１ｄは、冷房運転を行っている室内機２に高圧液冷媒を流入させるものであり、第１中継機絞り装置３０の出口側の配管に接続されている。冷房主体運転モードおよび暖房主体運転モードでは、暖房中の室内機２の負荷側絞り装置２５からの、過冷却度が十分に確保できていない中温および中圧の液または気液二相状態の冷媒が、冷房中の室内機２の負荷側絞り装置２５に流入することを防ぐことができる。実施の形態３では、第２逆流防止装置２１ａ〜２１ｄとして逆止弁が用いられているが、冷媒の逆流を防止できるものであれば第２逆流防止装置２１ａ〜２１ｄの構成はこれに限られない。たとえば、第２逆流防止装置２１ａ〜２１ｄとして、開閉装置や全閉機能を有する絞り装置を用いることもできる。
【０１２６】
複数の第３逆流防止装置２２ａ〜２２ｄは、複数の室内機２ａ〜２ｄ毎にそれぞれ１つ（ここでは、合計４つ）設けられている。第３逆流防止装置２２ａ〜２２ｄは、冷房運転を行っている室内機２に高圧液冷媒を流入させるものであり、第１中継機絞り装置３０の出口側の配管に接続されている。第３逆流防止装置２２ａ〜２２ｄは、冷房主体運転モードおよび暖房主体運転モードでは、第１中継機絞り装置３０からの、過冷却度が十分でない中温および中圧の液または二相状態の冷媒が、冷房中の室内機２の負荷側絞り装置２５に流入することを防止している。実施の形態３では、第３逆流防止装置２２ａ〜２２ｄとして逆止弁が用いられているが、冷媒の逆流を防止できるものであれば第３逆流防止装置２２ａ〜２２ｄの構成はこれに限られない。たとえば、第３逆流防止装置２２ａ〜２２ｄとして、開閉装置や全閉機能を有する絞り装置を用いることもできる。
【０１２７】
また、中継装置３において第１中継機絞り装置３０の入口側には、絞り装置入口側圧力センサー３３が設けられている。絞り装置入口側圧力センサー３３は、高圧冷媒の圧力を検出するものである。第１中継機絞り装置３０の出口側には、絞り装置出口側圧力センサー３４が設けられている。絞り装置出口側圧力センサー３４は、冷房主体運転モードにおいて、第１中継機絞り装置３０の出口側の液冷媒の中間圧力を検出するものである。
【０１２８】
図８に示す空気調和装置１００においても、制御装置６０（６０ａ，６０ｂ）は、各種センサーからの検出信号およびリモートコントローラからの指示に基づいて、空気調和装置１００全体の動作を制御する。たとえば、制御装置６０は、圧縮機１０の駆動周波数の制御、熱源側ファン１８および負荷側ファンの回転数制御（オンおよびオフの制御を含む）を行う。また、制御装置６０は、冷媒流路切替装置１１の流路切替え、インジェクション絞り装置４２の開度制御、室外側絞り装置４５の開度制御または開閉制御を行う。そして、制御装置６０は、負荷側絞り装置２５の開度制御、第１開閉装置２３ａ〜２３ｄの開閉制御、第２開閉装置２４ａ〜２４ｄの開閉制御、第１中継機絞り装置３０の開閉制御、第２中継機絞り装置２７の開閉制御などを行う。これらの制御により、制御装置６０は、各運転モードを実行する。ここで、制御装置６０は室外機１に設けられているが、制御装置６０は、室内機２ａ〜２ｄに設けられていてもよいし、中継装置３に設けられていてもよい。また、ユニット毎（たとえば、室外機１、室内機２ａ〜２ｄおよび中継装置３のそれぞれ）に制御装置６０が設けられていてもよい。そして、複数の制御装置６０が、それぞれの機能を組み合わせて、液バック防止などに係る処理を行うようにしてもよい。
【０１２９】
空気調和装置１００で実行される各運転モードについて説明する。空気調和装置１００の制御装置６０は、各室内機２ａ〜２ｄからの指示に基づいて、室内機２ａ〜２ｄのそれぞれで独立して冷房運転または暖房運転を行うことが可能になっている。つまり、空気調和装置１００は、全ての室内機２ａ〜２ｄで同一の運転（冷房運転または暖房運転）を行うことができるとともに、室内機２ａ〜２ｄのそれぞれで異なる運転を行うこともできる。
【０１３０】
空気調和装置１００で実行される運転モードには、大別して、冷房運転モードと暖房運転モードとがある。冷房運転モードには、全冷房運転モードと冷房主体運転モードとが含まれる。全冷房運転モードは、停止状態にない室内機２ａ〜２ｄの全てが冷房運転を行う運転モードである。すなわち、全冷房運転モードでは、停止状態にない負荷側熱交換器２６ａ〜２６ｄの全てが蒸発器として機能する。冷房主体運転モードは、室内機２ａ〜２ｄの一部が冷房運転を行い、室内機２ａ〜２ｄの他の一部が暖房運転を行う冷房暖房混在運転モードであって、冷房負荷が暖房負荷よりも大きい運転モードである。すなわち、冷房主体運転モードでは、負荷側熱交換器２６ａ〜２６ｄの一部が蒸発器として機能し、負荷側熱交換器２６ａ〜２６ｄの他の一部が凝縮器として機能する。
【０１３１】
暖房運転モードには、全暖房運転モードと暖房主体運転モードとが含まれる。全暖房運転モードは、停止状態にない室内機２ａ〜２ｄの全てが暖房運転を行う運転モードである。すなわち、全暖房運転モードでは、停止状態にない負荷側熱交換器２６ａ〜２６ｄの全てが凝縮器として機能する。暖房主体運転モードは、室内機２ａ〜２ｄの一部が冷房運転を行い、室内機２ａ〜２ｄの他の一部が暖房運転を行う冷房暖房混在運転モードであって、暖房負荷が冷房負荷よりも大きい運転モードである。以下、各運転モードについて説明する。
【０１３２】
＜全冷房運転モード＞
図９は、実施の形態３に係る空気調和装置１００の全冷房運転モードにおける冷媒の流れを説明する図である。図９では、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。ここで、負荷側熱交換器２６ａおよび負荷側熱交換器２６ｂでのみ冷熱負荷が発生しているものとする。全冷房運転モードの場合、制御装置６０は、室外機１の冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された冷媒が熱源側熱交換器１２へ流入するように切り替える。
【０１３３】
まず、低温および低圧の冷媒が圧縮機１０により圧縮され、高温および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および高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２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１２から流出した高圧液冷媒は、第１逆流防止装置１３を通って室外機１から流出し、主管５を通って中継装置３に流入する。
【０１３４】
中継装置３に流入した高圧液冷媒は、気液分離器２９および第１中継機絞り装置３０を経由し、大部分は第２逆流防止装置２１ａ、２１ｂおよび枝管８を経由し、負荷側絞り装置２５で膨張させられ、低温および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２中継機絞り装置２７で膨張させられ、低温および低圧のガス冷媒または気液二相状態の冷媒になる。そして、中継装置３の出口側の低圧配管に流入する。このとき、第２中継機絞り装置２７は、冷媒のサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。
【０１３５】
負荷側絞り装置２５ａおよび２５ｂで膨張させられた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２６ａおよび２６ｂ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、低温および低圧のガス冷媒になる。この際、負荷側絞り装置２５ａは、入口側温度センサー３１ａで検出された温度と出口側温度センサー３２ａで検出された温度との差とし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。同様に、負荷側絞り装置２５ｂは、入口側温度センサー３１ｂで検出された温度と出口側温度センサー３２ｂで検出された温度との差として得られるスーパーヒートが一定になるように開度が制御される。
【０１３６】
負荷側熱交換器２６ａおよび２６ｂからそれぞれ流出したガス冷媒は、枝管８および第２開閉装置２４ａおよび２４ｂを経由して、中継装置３から流出する。中継装置３から流出した冷媒は、主管５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１６を通って、冷媒流路切替装置１１、アキュムレーター１９を経由して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１３７】
なお、熱負荷がない負荷側熱交換器２６ｃおよび負荷側熱交換器２６ｄにおいては、冷媒を流す必要がなく、それぞれに対応する負荷側絞り装置２５ｃと、負荷側絞り装置２５ｄは閉状態になっている。そして、負荷側熱交換器２６ｃまたは負荷側熱交換器２６ｄで冷熱負荷が発生した場合には、負荷側絞り装置２５ｃまたは負荷側絞り装置２５ｄが開放されて冷媒が循環する。このとき、負荷側絞り装置２５ｃまたは負荷側絞り装置２５ｄは、負荷側絞り装置２５ａまたは負荷側絞り装置２５ｂと同様に、開度が制御される。このとき、入口側温度センサー３１ｃまたは３１ｄで検出された温度と、出口側温度センサー３２ｃまたは３２ｄで検出された温度との差として得られるスーパーヒート（過熱度）が一定になるようにする。
【０１３８】
＜冷房主体運転モード＞
図１０は、実施の形態３に係る空気調和装置１００の冷房主体運転モードにおける冷媒の流れを説明する図である。図１０では、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。ここで、負荷側熱交換器２６ａでのみ冷熱負荷が発生しており、負荷側熱交換器２６ｂでのみ温熱負荷が発生しているものとする。冷房主体運転モードの場合、制御装置６０は、冷媒流路切替装置１１を、圧縮機１０から吐出された冷媒が熱源側熱交換器１２へ流入させるように切り替える。
【０１３９】
まず、低温および低圧の冷媒が圧縮機１０により圧縮され、高温および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および高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入する。そして、熱源側熱交換器１２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１２から流出した冷媒は、第１逆流防止装置１３および主管５を通り中継装置３に流入する。
【０１４０】
中継装置３に流入した気液二相状態の冷媒は、気液分離器２９で高圧ガス冷媒と高圧液冷媒に分離される。この高圧ガス冷媒は、第１開閉装置２３ｂおよび枝管８を経由した後に、凝縮器として作用する負荷側熱交換器２６ｂに流入する。高圧ガス冷媒は、室内空気に放熱することにより、室内空気を加熱しながら液冷媒になる。この際、負荷側絞り装置２５ｂは、絞り装置入口側圧力センサー３３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３１ｂ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。負荷側熱交換器２６ｂから流出した液冷媒は、負荷側絞り装置２５ｂで膨張させられて、枝管８および第３逆流防止装置２２ｂを流通する。
【０１４１】
その後、気液分離器２９で分離された後に第１中継機絞り装置３０において中間圧まで膨張させられた中圧液冷媒と、第３逆流防止装置２２ｂを通ってきた液冷媒とが合流する。この際、第１中継機絞り装置３０は、絞り装置入口側圧力センサー３３で検出された圧力と、絞り装置出口側圧力センサー３４で検出された圧力との圧力差が所定の圧力差（たとえば、０．３ＭＰａ）になるように開度が制御される。
【０１４２】
合流した液冷媒は、大部分は第２逆流防止装置２１ａおよび枝管８を経由して負荷側絞り装置２５ａで膨張させられ、低温および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２中継機絞り装置２７で膨張させられ、低温および低圧のガス冷媒または気液二相状態の冷媒になる。この際、第２中継機絞り装置２７は、冷媒のサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。そして、中継装置３の出口側の低圧配管に流入する。
【０１４３】
一方、気液分離器２９において分離された高圧液冷媒は、第２逆流防止装置２１ａを経由して室内機２ａに流入する。室内機２ａの負荷側絞り装置２５ａで膨張させられた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２６ａ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、低温および低圧のガス冷媒になる。この際、負荷側絞り装置２５ａは、入口側温度センサー３１ａで検出された温度と出口側温度センサー３２ｂで検出された温度との差とし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２６ａから流出したガス冷媒は、枝管８、第２開閉装置２４ａを経由して、中継装置３から流出する。中継装置３から流出した冷媒は、主管５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１６を通って、冷媒流路切替装置１１、アキュムレーター１９を経由して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１４４】
なお、熱負荷がない負荷側熱交換器２６ｃおよび負荷側熱交換器２６ｄにおいては、冷媒を流す必要がなく、それぞれに対応する負荷側絞り装置２５ｃおよび負荷側絞り装置２５ｄは閉状態になっている。そして、負荷側熱交換器２６ｃまたは負荷側熱交換器２６ｄで冷熱負荷が発生した場合には、負荷側絞り装置２５ｃまたは負荷側絞り装置２５ｄが開放されて冷媒が循環する。この際、負荷側絞り装置２５ｃまたは負荷側絞り装置２５ｄは、開度が制御される。このとき、負荷側絞り装置２５ａまたは負荷側絞り装置２５ｂと同様に、負荷側絞り装置２５ｃまたは負荷側絞り装置２５ｄは、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。スーパーヒートは、入口側温度センサー３１ｃおよび３１ｄで検出された温度と、出口側温度センサー３２ｃおよび３２ｄで検出された温度との差となる。
【０１４５】
実施の形態３の空気調和装置１００の冷房主体運転モードにおいて、たとえば、一方の室外機１における熱源側熱交換器１２が蒸発器となる可能性がある。このような室外機１において、インジェクション、および液バック防止および均液制御を行う場合の機器の動作などついては、実施の形態１および実施の形態２で説明したことと同様である。
【０１４６】
＜全暖房運転モード＞
図１１は、実施の形態３に係る空気調和装置１００の全暖房運転モードにおける冷媒の流れを説明する図である。図１１では、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。ここで、負荷側熱交換器２６ａおよび負荷側熱交換器２６ｂでのみ温熱負荷が発生しているものとする。全暖房運転モードの場合、制御装置６０は、冷媒流路切替装置１１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１２を経由せずに中継装置３へ流入するように切り替える。
【０１４７】
まず、低温および低圧の冷媒が圧縮機１０により圧縮され、高温および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および高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１および第１逆流防止装置１４を通り、室外機１から流出する。室外機１から流出した高温および高圧のガス冷媒は、主管５を通って中継装置３に流入する。
【０１４８】
中継装置３に流入した高温および高圧のガス冷媒は、気液分離器２９、第１開閉装置２３ａ、２３ｂおよび枝管８を経由した後に、凝縮器として作用する負荷側熱交換器２６ａおよび負荷側熱交換器２６ｂのそれぞれに流入する。負荷側熱交換器２６ａおよび負荷側熱交換器２６ｂに流入した冷媒は、室内空気に放熱することにより、室内空気を加熱しながら液冷媒になる。負荷側熱交換器２６ａおよび負荷側熱交換器２６ｂから流出した液冷媒は、負荷側絞り装置２５ａ、２５ｂでそれぞれ膨張させられる。そして、枝管８、第３逆流防止装置２２ａ、２２ｂ開状態に制御された第２中継機絞り装置２７および主管５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２５ａは、絞り装置入口側圧力センサー３３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３１ａ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。同様に、負荷側絞り装置２５ｂは、絞り装置入口側圧力センサー３３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３１ｂ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。
【０１４９】
室外機１に流入した冷媒は、第１逆流防止装置１５を通り、熱源側熱交換器１２で室外空気から吸熱しながら、低温および低圧のガス冷媒になり、冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１５０】
なお、熱負荷がない負荷側熱交換器２６ｃおよび負荷側熱交換器２６ｄにおいては、冷媒を流す必要がなく、それぞれに対応する負荷側絞り装置２５ｃおよび負荷側絞り装置２５ｄは閉状態になっている。そして、負荷側熱交換器２６ｃまたは負荷側熱交換器２６ｄで冷熱負荷が発生した場合には、負荷側絞り装置２５ｃまたは負荷側絞り装置２５ｄが開放されて冷媒が循環する。この際、負荷側絞り装置２５ｃまたは負荷側絞り装置２５ｄは、上述した負荷側絞り装置２５ａまたは負荷側絞り装置２５ｂと同様に、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。スーパーヒートは、入口側温度センサー３１ｃ、３１ｄで検出された温度と、出口側温度センサー３２ｃ、３２ｄで検出された温度との差として得られる。
【０１５１】
実施の形態３の空気調和装置１００において、全暖房運転モードにおけるインジェクション、および液バック防止および均液制御を行う場合の機器の動作および制御装置６０の制御については、実施の形態１および実施の形態２で説明したことと同様である。
【０１５２】
＜暖房主体運転モード＞
図１２は、実施の形態３に係る空気調和装置１００の暖房主体運転モードにおける冷媒の流れを説明する図である。図１２では、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。ここで、負荷側熱交換器２６ａでのみ冷熱負荷が発生し、負荷側熱交換器２６ｂでのみ温熱負荷が発生しているものとする。暖房主体運転モードの場合、制御装置６０は、冷媒流路切替装置１１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１２を経由せずに中継装置３へ流入するように切り替える。
【０１５３】
低温および低圧の冷媒が圧縮機１０によって圧縮され、高温および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および高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１、第１逆流防止装置１４を通り、室外機１から流出する。室外機１から流出した高温および高圧のガス冷媒は、主管５を通って中継装置３に流入する。
【０１５４】
中継装置３に流入した高温および高圧のガス冷媒は、気液分離器２９、第１開閉装置２３ｂおよび枝管８を経由した後に、凝縮器として作用する負荷側熱交換器２６ｂに流入する。負荷側熱交換器２６ｂに流入した冷媒は、室内空気に放熱することにより、室内空気を加熱しながら液冷媒になる。負荷側熱交換器２６ｂから流出した液冷媒は、負荷側絞り装置２５ｂで膨張させられて、枝管８および第３逆流防止装置２２ｂを経由する。液冷媒は、その後、大部分は第２逆流防止装置２１ａおよび枝管８を経由した後に、負荷側絞り装置２５ａで膨張させられ、低温および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２中継機絞り装置２７で膨張させられ、中温および中圧の液または気液二相状態の冷媒になる。この液または気液二相状態の冷媒は、中継装置３の出口側の低圧配管に流入する。
【０１５５】
負荷側絞り装置２５ａで膨張させられた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２６ａ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、低温および中圧の気液二相状態の冷媒になる。負荷側熱交換器２６ａから流出した気液二相状態の冷媒は、枝管８および第２開閉装置２４ａを経由して、中継装置３から流出する。中継装置３から流出した冷媒は、主管５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１５を通って、熱源側熱交換器１２で室外空気から吸熱しながら、低温および低圧のガス冷媒になる。このガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を通って圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１５６】
このとき、負荷側絞り装置２５ｂは、絞り装置入口側圧力センサー３３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３１ｂ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２５ａは、入口側温度センサー３１ａで検出された温度と出口側温度センサー３２ｂで検出された温度との差とし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。
【０１５７】
このとき、第２中継機絞り装置２７は、冷媒のサブクール（過冷却度）が一定になるように開度が制御される。たとえば、第２中継機絞り装置２７は、絞り装置入口側圧力センサー３３で検出された圧力と絞り装置出口側圧力センサー３４で検出された圧力との圧力差が所定の圧力差（たとえば、０．３ＭＰａ）になるように開度が制御される。
【０１５８】
なお、熱負荷がない負荷側熱交換器２６ｃおよび負荷側熱交換器２６ｄにおいては、冷媒を流す必要がなく、それぞれに対応する負荷側絞り装置２５ｃと、負荷側絞り装置２５ｄは閉状態になっている。そして、負荷側熱交換器２６ｃまたは負荷側熱交換器２６ｄで熱負荷が発生した場合には、負荷側絞り装置２５ｃまたは負荷側絞り装置２５ｄが開放されて冷媒が循環する。
【０１５９】
実施の形態３の空気調和装置１００において、暖房主体運転モードにおけるインジェクション、および液バック防止および均液制御を行う場合の機器の動作および制御装置６０の制御については、実施の形態１および実施の形態２で説明したことと同様である。
【０１６０】
以上のように、複数の室外機１（１ａ、１ｂ）を並列に接続して、冷暖同時運転を行うことができる実施の形態３の空気調和装置１００においても、実施の形態１および実施の形態２と同様に、インジェクションおよび均液制御による過度の液バック防止をはかることができる。
【０１６１】
実施の形態４．
図１３は、この発明の実施の形態４に係る空気調和装置１００の構成の一例を示す図である。図１３に示す空気調和装置１００は、室外機１と中継装置３とが、中継装置３に備えられている負荷側熱交換器２６ａおよび負荷側熱交換器２６ｂを介して冷媒が内部を流れる主管５で接続されている。また、中継装置３と室内機２とも、負荷側熱交換器２６ａおよび負荷側熱交換器２６ｂを介して水やブライン等の熱媒体が内部を流れる熱媒体配管７０で接続されている。ここで、図１３において、図１、図６および図８と同じ符号を付している機器などについては、実施の形態１〜実施の形態３において説明したことと同様の動作を行う。
【０１６２】
実施の形態４の空気調和装置１００においても、インジェクション絞り装置４２および室外側絞り装置４５を冷媒が通過することができるのは、全暖房運転モードおよび暖房主体運転モードのときになる。したがって、全冷房運転モードおよび冷房主体運転モードにおいては、インジェクションなどは行われない。
【０１６３】
＜中継装置３＞
中継装置３には、２つの負荷側熱交換器２６と、２つの負荷側絞り装置２５と、２つの開閉装置５０と、２つの中継機冷媒流路切替装置５１を有している。また、中継装置３は、２つのポンプ７１と、４つの第１熱媒体流路切替装置７２と、４つの第２熱媒体流路切替装置７３と、４つの熱媒体流量調整装置７５と、が搭載されている。
【０１６４】
実施の形態４における２つの負荷側熱交換器２６（負荷側熱交換器２６ａ、負荷側熱交換器２６ｂ）は、凝縮器（放熱器）または蒸発器として機能する。負荷側熱交換器２６は、熱源側冷媒と熱媒体とで熱交換を行い、室外機１で生成され熱源側冷媒に貯えられた冷熱または温熱を熱媒体に伝達するものである。負荷側熱交換器２６ａは、冷媒回路における負荷側絞り装置２５ａと中継機冷媒流路切替装置５１ａとの間に設けられており、冷房暖房混在運転モード時において熱媒体の加熱に供するものである。また、負荷側熱交換器２６ｂは、冷媒回路における負荷側絞り装置２５ｂと中継機冷媒流路切替装置５１ｂとの間に設けられており、冷房暖房混在運転モード時において熱媒体の冷却に供するものである。
【０１６５】
２つの負荷側絞り装置２５（負荷側絞り装置２５ａ、負荷側絞り装置２５ｂ）は、減圧弁や膨張弁としての機能を有し、熱源側冷媒を減圧して膨張させるものである。負荷側絞り装置２５ａは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて負荷側熱交換器２６ａの上流側に設けられている。負荷側絞り装置２５ｂは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて負荷側熱交換器２６ｂの上流側に設けられている。２つの負荷側絞り装置２５は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば、電子式膨張弁等で構成するとよい。
【０１６６】
２つの開閉装置５０（開閉装置５０ａ、開閉装置５０ｂ）は、二方弁等で構成されており、冷媒配管４を開閉するものである。開閉装置５０ａは、熱源側冷媒の入口側における冷媒配管４に設けられている。開閉装置５０ｂは、熱源側冷媒の入口側と出口側の冷媒配管４を接続した配管に設けられている。２つの中継機冷媒流路切替装置５１（中継機冷媒流路切替装置５１ａ、中継機冷媒流路切替装置５１ｂ）は、四方弁等で構成され、運転モードに応じて熱源側冷媒の流れを切り替えるものである。中継機冷媒流路切替装置５１ａは、冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて負荷側熱交換器２６ａの下流側に設けられている。中継機冷媒流路切替装置５１ｂは、全冷房運転時の熱源側冷媒の流れにおいて負荷側熱交換器２６ｂの下流側に設けられている。
【０１６７】
２つのポンプ７１（ポンプ７１ａ、ポンプ７１ｂ）は、熱媒体配管７０を導通する熱媒体を加圧して、循環させる。ポンプ７１ａは、負荷側熱交換器２６ａと第２熱媒体流路切替装置７３との間における熱媒体配管７０に設けられている。ポンプ７１ｂは、負荷側熱交換器２６ｂと第２熱媒体流路切替装置７３との間における熱媒体配管７０に設けられている。２つのポンプ７１は、たとえば、容量制御可能なポンプ等で構成するとよい。
【０１６８】
４つの第１熱媒体流路切替装置７２（第１熱媒体流路切替装置７２ａ〜第１熱媒体流路切替装置７２ｄ）は、三方弁等で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。第１熱媒体流路切替装置７２は、室内機２の設置台数に応じた個数（ここでは、４つ）が設けられる。第１熱媒体流路切替装置７２は、三方のうちの一つが負荷側熱交換器２６ａに、三方のうちの一つが負荷側熱交換器２６ｂに、三方のうちの一つが熱媒体流量調整装置７５に、それぞれ接続され、利用側熱交換器７６の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から第１熱媒体流路切替装置７２ａ、第１熱媒体流路切替装置７２ｂ、第１熱媒体流路切替装置７２ｃ、第１熱媒体流路切替装置７２ｄとして図示している。
【０１６９】
４つの第２熱媒体流路切替装置７３（第２熱媒体流路切替装置７３ａ〜第２熱媒体流路切替装置７３ｄ）は、三方弁等で構成されており、熱媒体の流路を切り替えるものである。第２熱媒体流路切替装置７３は、室内機２の設置台数に応じた個数（ここでは、４つ）が設けられる。第２熱媒体流路切替装置７３は、三方のうちの一つが負荷側熱交換器２６ａに、三方のうちの一つが負荷側熱交換器２６ｂに、三方のうちの一つが利用側熱交換器７６に、それぞれ接続され、利用側熱交換器７６の熱媒体流路の入口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から第２熱媒体流路切替装置７３ａ、第２熱媒体流路切替装置７３ｂ、第２熱媒体流路切替装置７３ｃ、第２熱媒体流路切替装置７３ｄとして図示している。
【０１７０】
４つの熱媒体流量調整装置７５（熱媒体流量調整装置７５ａ〜熱媒体流量調整装置７５ｄ）は、開口面積を制御できる二方弁等で構成されており、熱媒体配管７０に流れる流量を制御するものである。熱媒体流量調整装置７５は、室内機２の設置台数に応じた個数（ここでは、４つ）が設けられる。熱媒体流量調整装置７５は、一方が利用側熱交換器７６に、他方が第１熱媒体流路切替装置７２に、それぞれ接続され、利用側熱交換器７６の熱媒体流路の出口側に設けられている。なお、室内機２に対応させて、紙面下側から熱媒体流量調整装置７５ａ、熱媒体流量調整装置７５ｂ、熱媒体流量調整装置７５ｃ、熱媒体流量調整装置７５ｄとして図示している。また、熱媒体流量調整装置７５を利用側熱交換器７６の熱媒体流路の入口側に設けてもよい。
【０１７１】
また、中継装置３には、各種センサーが設置されている。センサーの検出に係る信号は、たとえば、制御装置６０に送られる。
【０１７２】
２つの第１熱媒体温度センサー３７（第１熱媒体温度センサー３７ａ、第１熱媒体温度センサー３７ｂ）は、負荷側熱交換器２６から流出した熱媒体、つまり負荷側熱交換器２６の出口における熱媒体の温度を検出する。第１熱媒体温度センサー３７は、各ポンプ７１の入口側における熱媒体配管７０に設置されている。
【０１７３】
４つの第２熱媒体温度センサー３８（第２熱媒体温度センサー３８ａ〜第２熱媒体温度センサー３８ｄ）は、第１熱媒体流路切替装置７２と熱媒体流量調整装置７５との間に設けられ、利用側熱交換器７６から流出した熱媒体の温度を検出する。第２熱媒体温度センサー３８は、室内機２の設置台数に応じた個数（ここでは、４つ）が設けられる。
【０１７４】
４つの熱交換器温度センサー３５（熱交換器温度センサー３５ａ〜熱交換器温度センサー３５ｄ）は、負荷側熱交換器２６の熱源側冷媒の入口側または出口側に設けられる。実施の形態１および実施の形態２における入口側温度センサー３１または出口側温度センサー３２となる。
【０１７５】
圧力センサー３６（圧力センサー３６ａおよび圧力センサー３６ｂ）は、負荷側熱交換器２６ｂと負荷側絞り装置２５ｂとの間を流れる熱源側冷媒の圧力を検出する。
【０１７６】
空気調和装置１００における運転モードは、実施の形態３で説明した空気調和装置１００と同じように、駆動している室内機２の全てが冷房運転を実行する全冷房運転モードおよび駆動している室内機２の全てが暖房運転を実行する全暖房運転モードがある。また、冷房負荷の方が大きい場合に実行する冷房主体運転モードおよび暖房負荷の方が大きい場合に実行する暖房主体運転モードがある。
【０１７７】
＜全冷房運転モード＞
全冷房運転モードの場合、圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を介して、熱源側熱交換器１２へ流入し、周囲の空気に放熱して凝縮液化し、高圧液冷媒となり、第１逆流防止装置１３を通って室外機１から流出する。そして、主管５を通って中継装置３に流入する。中継装置３に流入した冷媒は、開閉装置５０ａを通り、負荷側絞り装置２５ａおよび負荷側絞り装置２５ｂで膨張して低温低圧の二相冷媒となる。二相冷媒は、蒸発器として作用する負荷側熱交換器２６ａおよび負荷側熱交換器２６ｂのそれぞれに流入し、熱媒体循環回路を循環する熱媒体から吸熱し、低温低圧のガス冷媒となる。ガス冷媒は、中継機冷媒流路切替装置５１ａおよび中継機冷媒流路切替装置５１ｂを介して中継装置３から流出する。そして、主管５を通って再び室外機１へ流入する。室外機１へ流入した冷媒は、第１逆流防止装置１６を通って、冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１７８】
熱媒体循環回路においては、熱媒体は、負荷側熱交換器２６ａおよび負荷側熱交換器２６ｂの双方で冷媒により冷却される。冷却された熱媒体は、ポンプ７１ａおよびポンプ７１ｂによって熱媒体配管７０内を流動する。第２熱媒体流路切替装置７３ａ〜７３ｄを介して、利用側熱交換器７６ａ〜７６ｄに流入した熱媒体は、室内空気から吸熱する。室内空気は冷却されて空調対象空間の冷房を行う。利用側熱交換器７６ａ〜７６ｄから流出した冷媒は、熱媒体流量調整装置７５ａ〜７５ｄに流入する。そして、冷媒は、第１熱媒体流路切替装置７２ａ〜７２ｄを通って、負荷側熱交換器２６ａおよび負荷側熱交換器２６ｂへ流入して冷却され、再びポンプ７１ａおよびポンプ７１ｂへ吸い込まれる。なお、熱負荷のない利用側熱交換器７６ａ〜７６ｄに対応する熱媒体流量調整装置７５ａ〜７５ｄは全閉とする。また、熱負荷のある利用側熱交換器７６ａ〜７６ｄに対応する熱媒体流量調整装置７５ａ〜７５ｄは開度を調整し、利用側熱交換器７６ａ〜７６ｄでの熱負荷を調節する。
【０１７９】
＜冷房主体運転モード＞
冷房主体運転モードの場合、圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を介して熱源側熱交換器１２に流入し、周囲の空気に放熱して凝縮し、二相冷媒となり、第１逆流防止装置１３を通って、室外機１から流出する。そして、主管５を通って中継装置３に流入する。中継装置３に流入した冷媒は、中継機冷媒流路切替装置５１ｂを通って凝縮器として作用する負荷側熱交換器２６ｂに流入し、熱媒体循環回路を循環する熱媒体に放熱して高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、負荷側絞り装置２５ｂで膨張して低温低圧の二相冷媒となる。二相冷媒は、負荷側絞り装置２５ａを介して蒸発器として作用する負荷側熱交換器２６ａに流入し、熱媒体循環回路を循環する熱媒体から吸熱して低圧のガス冷媒となり、中継機冷媒流路切替装置５１ａを介して中継装置３から流出する。そして、主管５を通って再び室外機１へ流入する。室外機１へ流入した冷媒は、第１逆流防止装置１６を通って、冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を介して、圧縮機１０へ再度吸入される。
【０１８０】
熱媒体循環回路においては、負荷側熱交換器２６ｂで冷媒の温熱が熱媒体に伝えられる。そして、暖められた熱媒体はポンプ７１ｂによって熱媒体配管７０内を流動する。第１熱媒体流路切替装置７２ａ〜７２ｄおよび第２熱媒体流路切替装置７３ａ〜７３ｄを操作して暖房要求のある利用側熱交換器７６ａ〜７６ｄに流入した熱媒体は、室内空気に放熱する。室内空気は加熱されて空調対象空間の暖房を行う。一方、負荷側熱交換器２６ａで冷媒の冷熱が熱媒体に伝えられる。そして、冷やされた熱媒体はポンプ７１ａによって熱媒体配管７０内を流動する。第１熱媒体流路切替装置７２ａ〜７２ｄおよび第２熱媒体流路切替装置７３ａ〜７３ｄを操作して冷房要求のある利用側熱交換器７６ａ〜７６ｄに流入した熱媒体は、室内空気から吸熱する。室内空気は冷却されて空調対象空間の冷房を行う。なお、熱負荷のない利用側熱交換器７６ａ〜７６ｄに対応する熱媒体流量調整装置７５ａ〜７５ｄは全閉とする。また、熱負荷のある利用側熱交換器７６ａ〜７６ｄに対応する熱媒体流量調整装置７５ａ〜７５ｄは開度を調整し、利用側熱交換器７６ａ〜７６ｄでの熱負荷を調節する。
【０１８１】
実施の形態４の空気調和装置１００の冷房主体運転モードにおいて、たとえば、一方の室外機１における熱源側熱交換器１２が蒸発器となる可能性がある。このような室外機１において、インジェクション、および液バック防止および均液制御を行う場合の機器の動作などついては、実施の形態１および実施の形態２で説明したことと同様である。
【０１８２】
＜全暖房運転モード＞
全暖房運転モードの場合、圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を介して第１接続配管６、第１逆流防止装置１４を通り、室外機１から流出する。そして、主管５を通って中継装置３に流入する。中継装置３に流入した冷媒は、中継機冷媒流路切替装置５１ａおよび中継機冷媒流路切替装置５１ｂを通って、負荷側熱交換器２６ａおよび負荷側熱交換器２６ｂのそれぞれに流入し、熱媒体循環回路を循環する熱媒体に放熱し、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、負荷側絞り装置２５ａおよび負荷側絞り装置２５ｂで膨張して低温低圧の二相冷媒となり、開閉装置５０ｂを通って、中継装置３から流出する。そして、主管５を通って再び室外機１へ流入する。室外機１へ流入した冷媒は、第２接続配管７および第１逆流防止装置１５を通り、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入し、周囲の空気から吸熱して、低温低圧のガス冷媒となる。ガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。なお、熱媒体循環回路における熱媒体の動作は、全冷房運転モードの場合と同じである。全暖房運転モードでは、負荷側熱交換器２６ａおよび負荷側熱交換器２６ｂにおいて、熱媒体が冷媒によって加熱され、利用側熱交換器７６ａおよび利用側熱交換器７６ｂで室内空気に放熱して、空調対象空間の暖房を行う。
【０１８３】
実施の形態４の空気調和装置１００において、全暖房運転モードにおけるインジェクション、および液バック防止および均液制御を行う場合の機器の動作および制御装置６０の制御については、実施の形態１および実施の形態２で説明したことと同様である。
【０１８４】
＜暖房主体運転モード＞
暖房主体運転モードの場合、圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を介して、第１接続配管６および第１逆流防止装置１４を通って、室外機１から流出する。そして、主管５を通って中継装置３に流入する。中継装置３に流入した冷媒は、中継機冷媒流路切替装置５１ｂを通って凝縮器として作用する負荷側熱交換器２６ｂに流入し、熱媒体循環回路を循環する熱媒体に放熱して高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、負荷側絞り装置２５ｂで膨張して低温低圧の二相冷媒となる。二相冷媒は、負荷側絞り装置２５ａを介して蒸発器として作用する負荷側熱交換器２６ａに流入し、熱媒体循環回路を循環する熱媒体から吸熱し、中継機冷媒流路切替装置５１ａを介して中継装置３から流出する。そして、主管５を通って再び室外機１へ流入する。室外機１へ流入した冷媒は、第２接続配管７および第１逆流防止装置１５を通って、蒸発器として作用する熱源側熱交換器１２に流入し、周囲の空気から吸熱して、低温低圧のガス冷媒となる。ガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１およびアキュムレーター１９を介して圧縮機１０へ再度吸入される。なお、熱媒体循環回路における熱媒体の動作、第１熱媒体流路切替装置７２ａ〜７２ｄ、第２熱媒体流路切替装置７３ａ〜７３ｄ、熱媒体流量調整装置７５ａ〜７５ｄ、および、利用側熱交換器７６ａ〜７６ｄ、の動作は冷房主体運転モードと同一である。
【０１８５】
実施の形態４の空気調和装置１００において、暖房主体運転モードにおけるインジェクション、および液バック防止および均液制御を行う場合の機器の動作および制御装置６０の制御については、実施の形態１および実施の形態２で説明したことと同様である。
【０１８６】
＜主管５および熱媒体配管７０＞
実施の形態４における各運転モードにおいては、室外機１と中継装置３とを接続する主管５には冷媒が流れ、中継装置３と室内機２を接続する熱媒体配管７０には水や不凍液等の熱媒体が流れている。
【０１８７】
利用側熱交換器７６にて暖房負荷と冷房負荷とが混在して発生している場合は、暖房運転を行っている利用側熱交換器７６に対応する第１熱媒体流路切替装置７２および第２熱媒体流路切替装置７３を加熱用の負荷側熱交換器２６ｂに接続される流路へ切り替える。また、冷房運転を行っている利用側熱交換器７６に対応する第１熱媒体流路切替装置７２および第２熱媒体流路切替装置７３を冷却用の負荷側熱交換器２６ａに接続される流路へ切り替える。このため、各室内機２にて、暖房運転、冷房運転を自由に行うことができる。
【０１８８】
以上のように、熱媒体循環回路と冷媒回路とを有し、冷媒回路を構成する機器を有する複数の室外機１を並列に接続し、冷暖同時運転を行うことができる実施の形態４の空気調和装置１００においても、実施の形態１および実施の形態２と同様に、インジェクションおよび均液制御による過度の液バック防止をはかることができる。
【０１８９】
実施の形態５．
この発明に係る空気調和装置１００は、実施の形態１〜実施の形態４に限らず、種々の変形が可能である。たとえば、上述した実施の形態では、冷房運転モードおよび暖房運転モードにおいて、吐出温度しきい値が１１０℃である場合について例示しているが、吐出温度しきい値は、圧縮機１０の吐出温度の限界値に応じて設定されるものであればよい。たとえば、圧縮機１０の吐出温度の限界値が１２０℃の場合、制御装置６０により、吐出温度が１２０℃を超えないように圧縮機１０の動作が制御されている。具体的には、吐出温度が１１０℃を超えた場合、制御装置６０は、圧縮機１０の周波数を低くして減速させるように制御する。
【０１９０】
したがって、上述したインジェクションを行って圧縮機１０の吐出温度を下げる場合、圧縮機１０の周波数を低くする温度（吐出温度しきい値）である１１０℃よりも少し低い温度である９０℃から１０５℃の間の温度（たとえば、１００℃など）に、目標となる吐出温度（液面調整しきい値）をあらかじめ設定することがよい。たとえば、吐出温度が１１０℃を超えたときに圧縮機１０の駆動周波数を低くしない場合には、吐出温度しきい値が９０℃以上１２０℃以下（たとえば、１１０℃など）に設定されるようにすればよい。
【０１９１】
また、実施の形態１〜実施の形態４においては、Ｒ４１０Ａ冷媒、Ｒ３２冷媒などの冷媒を用いることを例に挙げたが、それ以外の冷媒を用いることもできる。たとえば、Ｒ３２冷媒と、地球温暖化係数が小さく化学式ＣＦ３ＣＦ＝ＣＨ２で表されるテトラフルオロプロペン系冷媒（ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅなど）と、の混合冷媒（非共沸混合冷媒）を使用してもよい。特に、冷媒としてＲ３２を使用した場合には、Ｒ４１０Ａを使用した場合と比較して、同一運転状態において吐出温度が約２０℃上昇する。このため、Ｒ３２冷媒を使用する場合には吐出温度を低下させる必要がある。したがって、実施の形態１などにおいて説明したインジェクションを行うことの効果が大きい。このように、吐出温度が高くなる冷媒を使用する場合に効果が特に大きくなる。
【０１９２】
また、Ｒ３２冷媒と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冷媒を使用した場合よりも吐出温度が３℃以上高くなる。このため、上述したインジェクションにより吐出温度を低下させることによる効果が大きい。また、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冷媒を使用した場合よりも吐出温度が３℃以上高くなる。このため、上述したインジェクションにより吐出温度を低下させることによる効果が大きい。また、混合冷媒における冷媒種はこれに限るものではない。その他の冷媒成分を少量含んだ混合冷媒を使用した場合であっても、吐出温度には大きな影響がないため、上記と同様の効果を奏する。また、たとえば、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆとその他の冷媒を少量含んだ混合冷媒などを使用した場合であっても、上記と同様の効果を奏する。
【０１９３】
さらに、上述した実施の形態の冷媒として、ＣＯ２（Ｒ７４４）などの高圧側が超臨界状態で動作する冷媒を使用することもできる。この場合にも吐出温度を低下させる必要があるため、空気調和装置１００を、上述した実施の形態の冷媒回路構成とすることにより、吐出温度を低下させることができる。
【０１９４】
たとえば、実施の形態３および実施の形態４の冷暖同時運転可能な空気調和装置では、室外機１と中継装置３との間を２本の主管５を使用して接続した構成を例示しているが、これに限らず、種々の公知の手法を用いることができる。たとえば、室外機１と中継装置３との間が３本の主管５を使用して接続され、冷暖同時運転を行うことができる空気調和装置に適用することができる。このような空気調和装置においても、上述した実施の形態と同様に、圧縮機１０から吐出する高圧および高温のガス冷媒の温度の過度の上昇を抑制できる。
【０１９５】
また、実施の形態１などにおいて、圧縮機１０が低圧シェル型であるものとして説明したが、たとえば、高圧シェル型の圧縮機を使用することもできる。圧縮機吸入室にインジェクションを行うには、低圧シェル型の圧縮機が有効であるが、高圧シェル型の圧縮機を使用した場合であっても、上記と同様の効果が得られる。
【０１９６】
また、上述した実施の形態１などにおいて、室外機１は、熱源側ファン１８を有しており、室内機２は、負荷側ファン２８を有しているものであった。しかしながら、これに限るものではない。たとえば、負荷側熱交換器２６として、放射を利用したパネルヒータのようなものも用いることで、負荷側ファン２８を搭載しない構成にすることができる。
【０１９７】
図１４は、この発明の実施の形態５に係る空気調和装置１００の構成の一例を示す図である。熱源側熱交換器１２として、水配管８０を通過した水、不凍液などの液体と冷媒との熱交換を行う水冷媒熱交換器を用いることができる。熱源側熱交換器１２および負荷側熱交換器２６は、冷媒の放熱または吸熱を行うことができれば、熱交換対象は限定しない。
【０１９８】
また、上述した実施の形態において、冷房専用または暖房専用の空気調和装置の場合には、冷媒流路切替装置１１を省略することもできる。
【符号の説明】
【０１９９】
１，１ａ，１ｂ  室外機、２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ  室内機、３  中継装置、４，４ａ，４ｂ  冷媒配管、５  主管、６  第１接続配管、７  第２接続配管、８  枝管、１０，１０ａ，１０ｂ  圧縮機、１１，１１ａ，１１ｂ  冷媒流路切替装置、１２，１２ａ，１２ｂ  熱源側熱交換器、１３，１４，１５，１６  第１逆流防止装置、１７，１７ａ，１７ｂ  インジェクションポート、１８，１８ａ，１８ｂ  熱源側ファン、１９，１９ａ，１９ｂ  アキュムレーター、２０，２０ａ，２０ｂ  返油機構、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ  第２逆流防止装置、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ  第３逆流防止装置、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ  第１開閉装置、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ  第２開閉装置、２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ  負荷側絞り装置、２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ  負荷側熱交換器、２７  第２中継機絞り装置、２８  負荷側ファン、２９  気液分離器、３０  第１中継機絞り装置、３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ  入口側温度センサー、３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ  出口側温度センサー、３３  絞り装置入口側圧力センサー、３４  絞り装置出口側圧力センサー、３５，３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ  熱交換器温度センサー、３６，３６ａ，３６ｂ  圧力センサー、３７，３７ａ，３７ｂ  第１熱媒体温度センサー、３８，３８ａ，３８ｂ  第２熱媒体温度センサー、４０，４０ａ，４０ｂ  吐出圧力センサー、４１，４１ａ，４１ｂ  インジェクション配管、４２，４２ａ，４２ｂ  インジェクション絞り装置、４３，４３ａ，４３ｂ  吐出温度センサー、４４，４４ａ，４４ｂ  圧力検出用センサー、４５，４５ａ，４５ｂ  室外側絞り装置、４６，４６ａ，４６ｂ  外気温度センサー、５０，５０ａ，５０ｂ  開閉装置、５１，５１ａ，５１ｂ  中継機冷媒流路切替装置、６０，６０ａ，６０ｂ  制御装置、６１，６１ａ，６１ｂ  記憶装置、７０  熱媒体配管、７１，７１ａ，７１ｂ  ポンプ、７２，７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ  第１熱媒体流路切替装置、７３，７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ  第２熱媒体流路切替装置、７５，７５ａ，７５ｂ，７５ｃ，７５ｄ  熱媒体流量調整装置、７６，７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，７６ｄ  利用側熱交換器、８０  水配管、１００  空気調和装置。
【図１】
2019064441.tif 000003
【図２】
2019064441.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2019064441.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2019064441.tif 000014
【図１３】
2019064441.tif 000015
【図１４】
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【国際調査報告】
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2019064441.tif 000018
2019064441.tif 000019
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