(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖房運転及び除霜運転を同時に実施可能な空気調和装置であって、
圧縮機、負荷側熱交換器、負荷側絞り装置、互いに並列に接続された複数の熱源側熱交換器、及び、アキュムレータ、を冷媒配管で接続して少なくとも暖房回路を形成する主回路と、
前記圧縮機の吐出側から分岐され、前記複数の熱源側熱交換器のうち除霜対象の前記熱源側熱交換器に冷媒を流入させる第１ガスバイパス配管と、
前記圧縮機の吐出側から分岐され、前記アキュムレータに冷媒を流入させる第２ガスバイパス配管と、
前記第１ガスバイパス配管に設けられ、前記第１ガスバイパス配管を流れる冷媒の通過又は遮断を行う複数の第１開閉装置と、
前記第２ガスバイパス配管に設けられ、前記第２ガスバイパス配管を流れる冷媒の通過又は遮断を行う少なくとも１つの第２開閉装置と、
前記圧縮機の吐出側に設けられた冷媒流路切替装置と、
前記複数の熱源側熱交換器のそれぞれと前記冷媒流路切替装置との間に設けられ、前記複数の熱源側熱交換器から前記アキュムレータへ流れる冷媒の通過又は遮断を行う複数の第３開閉装置と、
開度が変化可能であって、前記複数の熱源側熱交換器と前記負荷側絞り装置との間に設けられた少なくとも１つの流量調整装置と、を備え、
前記除霜対象の熱源側熱交換器に対応する前記第３開閉装置を閉にし、
前記流量調整装置によって、前記除霜対象の熱源側熱交換器から流出する冷媒の圧力を飽和温度換算で０℃よりも大きくなるように調整する
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
暖房運転及び除霜運転を同時に実施可能な空気調和装置であって、
圧縮機、負荷側熱交換器、負荷側絞り装置、互いに並列に接続された複数の熱源側熱交換器、及び、アキュムレータ、を冷媒配管で接続して少なくとも暖房回路を形成する主回路と、
前記圧縮機の吐出側から分岐され、前記複数の熱源側熱交換器のうち除霜対象の前記熱源側熱交換器に冷媒を流入させる第１ガスバイパス配管と、
前記圧縮機の吐出側から分岐され、前記アキュムレータに冷媒を流入させる第２ガスバイパス配管と、
前記第１ガスバイパス配管に設けられ、前記第１ガスバイパス配管を流れる冷媒の通過又は遮断を行う複数の第１開閉装置と、
前記第２ガスバイパス配管に設けられ、前記第２ガスバイパス配管を流れる冷媒の通過又は遮断を行う少なくとも１つの第２開閉装置と、
前記圧縮機の吐出側に設けられた冷媒流路切替装置と、
前記複数の熱源側熱交換器のそれぞれと前記冷媒流路切替装置との間に設けられ、前記複数の熱源側熱交換器から前記アキュムレータへ流れる冷媒の通過又は遮断を行う複数の第３開閉装置と、
前記複数の熱源側熱交換器のそれぞれと前記負荷側絞り装置との間に設けられ、前記複数の熱源側熱交換器から前記負荷側絞り装置へ流れる冷媒の通過又は遮断を行う複数の第４開閉装置と、
前記複数の熱源側熱交換器と前記複数の第３開閉装置との間のそれぞれの流路と、前記複数の第４開閉装置と前記負荷側絞り装置との間の流路と、を接続し、前記除霜対象の熱源側熱交換器から流出する冷媒を前記複数の第４開閉装置と前記負荷側絞り装置との間の流路に流入させる冷媒バイパス配管と、
前記複数の熱源側熱交換器に対応して前記冷媒バイパス配管に設けられ、冷媒の通過又は遮断を行う複数の第５開閉装置と、
開度が変化可能であって、前記冷媒バイパス配管に設けられた少なくとも１つの流量調整装置と、を備え、
前記除霜対象の熱源側熱交換器と対応する前記第３開閉装置及び前記第４開閉装置を閉にし、前記除霜対象の熱源側熱交換器と対応する前記第１開閉装置及び前記第５開閉装置を開にし、
前記流量調整装置によって、前記除霜対象の熱源側熱交換器から流出する冷媒の圧力を飽和温度換算で０℃よりも大きくなるように調整する
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
暖房運転及び除霜運転を同時に実施可能な空気調和装置であって、
圧縮機、負荷側熱交換器、負荷側絞り装置、互いに並列に接続された複数の熱源側熱交換器、及び、アキュムレータ、を冷媒配管で接続して少なくとも暖房回路を形成する主回路と、
前記圧縮機の吐出側から分岐され、前記複数の熱源側熱交換器のうち除霜対象の前記熱源側熱交換器に冷媒を流入させる第１ガスバイパス配管と、
前記圧縮機の吐出側から分岐され、前記アキュムレータに冷媒を流入させる第２ガスバイパス配管と、
前記第１ガスバイパス配管に設けられ、前記第１ガスバイパス配管を流れる冷媒の通過又は遮断を行う複数の第１開閉装置と、
前記第２ガスバイパス配管に設けられ、前記第２ガスバイパス配管を流れる冷媒の通過又は遮断を行う少なくとも１つの第２開閉装置と、を備え、
前記第２開閉装置は、
前記第２ガスバイパス配管を流れる冷媒の流量を、前記圧縮機が吐出した冷媒の流量で除した値が、０．６５未満となるもので選定される
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項４】
暖房運転及び除霜運転を同時に実施可能な空気調和装置であって、
圧縮機、負荷側熱交換器、負荷側絞り装置、互いに並列に接続された複数の熱源側熱交換器、及び、アキュムレータ、を冷媒配管で接続して少なくとも暖房回路を形成する主回路と、
前記圧縮機の吐出側から分岐され、前記複数の熱源側熱交換器のうち除霜対象の前記熱源側熱交換器に冷媒を流入させる第１ガスバイパス配管と、
前記圧縮機の吐出側から分岐され、前記アキュムレータに冷媒を流入させる第２ガスバイパス配管と、
前記第１ガスバイパス配管に設けられ、前記第１ガスバイパス配管を流れる冷媒の通過又は遮断を行う複数の第１開閉装置と、
前記第２ガスバイパス配管に設けられ、前記第２ガスバイパス配管を流れる冷媒の通過又は遮断を行う少なくとも１つの第２開閉装置と、を備え、
前記複数の熱源側熱交換器は、上下方向に、互いに隣り合って配置され、
暖房運転及び除霜運転を同時に実施する際、
下側に位置する前記熱源側熱交換器から除霜運転を実行し、
その後、上側に位置する前記熱源側熱交換器の除霜運転を行う
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項５】
暖房運転及び除霜運転を同時に実施する際、
前記第１開閉装置により、前記除霜対象の熱源側熱交換器に前記圧縮機が吐出した冷媒の一部を流入させて凝縮器として機能させ、
除霜対象以外の前記熱源側熱交換器を蒸発器として機能させ、
前記主回路を循環する冷媒の量に応じて、前記第２開閉装置により、前記アキュムレータに前記圧縮機が吐出した冷媒の一部を流入させる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記主回路を循環する冷媒の量を検知する除霜時冷媒量減少検出手段を備え、
前記除霜時冷媒量減少検出手段の検出結果に基づいて、前記第２開閉装置の開閉を制御する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記除霜時冷媒量減少検出手段として、前記圧縮機の吸入側の冷媒圧力を検知する圧力センサを用い、
前記圧力センサの検出結果が予め設定されている第１の所定値以下となったとき、前記第２開閉装置を開とする
ことを特徴とする請求項６に記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記除霜時冷媒量減少検出手段として、室外空気温度を検知する温度センサを用い、
前記温度センサの検出結果が予め設定されている第２の所定値以下となったとき、前記第２開閉装置を開とする
ことを特徴とする請求項６に記載の空気調和装置。
【請求項９】
前記除霜時冷媒量減少検出手段として、前記圧縮機の吸入側の冷媒圧力を検知する圧力センサと、室外空気温度を検知する温度センサと、を用い、
前記圧力センサの検出結果が予め設定されている第１の所定値以下であり、前記温度センサの検出結果が予め設定されている第２の所定値以下となったとき、前記第２開閉装置を開とする
ことを特徴とする請求項６に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記第１の所定値は使用される冷媒の飽和温度が−２７℃以下となる飽和圧力に基づいて設定されており、
前記圧力センサの検出結果が前記第１の所定値以下となったときに、前記第２開閉装置を開とし、
前記除霜運転が完了した後に、前記第２開閉装置を閉とする
ことを特徴とする請求項７に記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記第２の所定値は、０℃以下に設定されており、
前記温度センサの検出結果が前記第２の所定値以下となったときに、前記第２開閉装置を開とし、
前記除霜運転が完了した後に、前記第２開閉装置を閉とする
ことを特徴とする請求項８に記載の空気調和装置。
【請求項１２】
前記第１の所定値は使用される冷媒の飽和温度が−２７℃以下となる飽和圧力に基づいて設定されており、
前記第２の所定値は０℃以下に設定されており、
前記圧力センサの検出結果が前記第１の所定値以下となり、かつ、前記温度センサの検出結果が前記第２の所定値以下となったときに、前記第２開閉装置を開とし、
前記圧力センサの検出結果が前記第１の所定値より大きくなり、かつ、前記温度センサの検出結果が前記第２の所定値より大きくなったときに、前記第２開閉装置を閉とする
ことを特徴とする請求項９に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビル用マルチエアコンなどの空気調和装置においては、例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）との間を配管接続して冷媒回路を構成し、冷媒を循環させている。そして、冷媒の放熱、吸熱を利用して、空気を加熱、冷却することで、空調対象空間の暖房又は冷房を行っている。【０００３】
このようなビル用マルチエアコンの暖房運転時は、室外機に設置されている熱交換器が蒸発器となり、低温の冷媒と空気が熱交換することで、空気中の水分が熱交換器のフィン及び伝熱管に凝結して、熱交換器に着霜する。このように、熱交換器に着霜すると、熱交換器の風路が塞がれ、空気と熱交換する熱交換器の伝熱面積が小さくなるため、暖房能力不足の問題が生じる。【０００４】
そこで、一般的には、暖房運転を停止して、冷媒流路切替装置により冷媒の流れを切り替えて、室外機に設置されている熱交換器を凝縮器とすることで、除霜運転を行う。このような除霜運転を実行することによって、暖房能力の低下を防ぐことができる。しかしながら、除霜運転を実行している間は、室内の暖房運転も停止することになるため、室内温度が低下して室内環境の快適性が損なわれてしまう。【０００５】
従来の技術では、このような問題点を解決するために、室外機に熱交換器を複数設けて、圧縮機の吐出ガスをそれぞれの熱交換器に流入可能に構成している。具体的には、開閉弁を介して複数の熱交換器のそれぞれをバイパスできるようにバイパス配管を設け、その複数の熱交換器を蒸発器と凝縮器とに分けて利用することで、除霜運転と暖房運転とを同時に実行できるようにしている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２０１０／０８２３２５号公報（図７、図８等）
【特許文献２】ＵＳ２０１０／０１７０２７０号公報（ＦＩＧ．２等）
【特許文献３】ＷＯ２０１２／０１４３４５号公報（段落［０００６］、図１等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１、特許文献２に記載されている空気調和装置では、複数の室外熱交換器を使用し、蒸発器で暖房運転、凝縮器で除霜運転を同時に実施している。しかし、凝縮器で除霜運転を実施する際に、圧縮機から吐出された一部のガス冷媒を凝縮器に流し、ガス冷媒の顕熱のみを利用して、除霜運転を実施するため、凝縮器前後で十分なエンタルピ差が確保できない。十分な除霜能力を得るためには、圧縮機から吐出された一部のガス冷媒の循環量を大きくする必要がある。このため、蒸発器に供給する冷媒量が低下することになり、室内の暖房能力が低下し、室内環境の快適性が損なわれる。【０００８】
これに対し、特許文献３に記載の空気調和装置では、凝縮器で除霜運転を実施する際に、凝縮器の冷媒の出口側の流路に開度が変化できる絞り装置を設けて、凝縮器内に冷媒を溜めるように中圧デフロストを実行可能にしている。こうすることで、凝縮器内の冷媒の圧力を上昇させ、冷媒の飽和温度を０℃と比較してやや高い温度となる状態（０℃〜１０℃程度）にし、霜の温度よりも高くなるようにしている。そのため、冷媒の二相部の潜熱が利用可能となり、凝縮器前後で、十分なエンタルピ差が確保でき、前述の除霜運転よりも少ない冷媒量で十分な除霜能力を得ることが可能となる。
なお、中圧デフロストとは、デフロスト対象の凝縮器において、内部の冷媒の圧力が、圧縮機の吐出圧力より低く、吸入圧力より高い圧力（飽和温度換算で０℃よりやや高い温度となる圧力）となる状態で実行されるデフロスト運転を意味している。【０００９】
しかし、冷媒の二相部の潜熱を利用可能とするために、凝縮器内に冷媒を溜める必要がある。つまり、凝縮器内に冷媒を溜めることで、冷凍サイクル全体の冷媒量が低下し、蒸発器に供給する冷媒量が低下し、室内の暖房能力が低下し、室内環境の快適性が損なわれてしまうことになる。また、凝縮器内に冷媒を溜めるまでは、冷媒の二相部の潜熱が利用できないため、十分な除霜能力は得られず、除霜時間が長くなることで、室内の暖房能力が低下し、室内環境の快適性が損なわれてしまうことになる。【００１０】
本発明は、上記のような課題を背景になされたもので、室内で暖房運転を実施しながら、凝縮器で除霜運転を同時に実施する際に、室内の暖房能力が低下と、除霜能力の低下を抑制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】
【００１１】
本発明に係る空気調和装置は、暖房運転及び除霜運転を同時に実施可能な空気調和装置（１００、２００）であって、圧縮機（１０）、負荷側熱交換器（２１）、負荷側絞り装置（２２）、互いに並列に接続された複数の熱源側熱交換器（１２）、及び、アキュムレータ（１３）、を冷媒配管で接続して少なくとも暖房回路を形成する主回路と、前記圧縮機（１０）の吐出側から分岐され、前記複数の熱源側熱交換器（１２）のうち除霜対象の前記熱源側熱交換器（１２）に冷媒を流入させる第１ガスバイパス配管（５）と、前記圧縮機（１０）の吐出側から分岐され、前記アキュムレータ（１３）に冷媒を流入させる第２ガスバイパス配管（７）と、前記第１ガスバイパス配管（５）に設けられ、前記第１ガスバイパス配管（５）を流れる冷媒の通過又は遮断を行う複数の第１開閉装置（３０）と、前記第２ガスバイパス配管（７）に設けられ、前記第２ガスバイパス配管（７）を流れる冷媒の通過又は遮断を行う少なくとも１つの第２開閉装置（３５）と、前記圧縮機（１０）の吐出側に設けられた冷媒流路切替装置（１１）と、前記複数の熱源側熱交換器（１２）のそれぞれと前記冷媒流路切替装置（１１）との間に設けられ、前記複数の熱源側熱交換器（１２）から前記アキュムレータ（１３）へ流れる冷媒の通過又は遮断を行う複数の第３開閉装置（３１）と、開度が変化可能であって、前記複数の熱源側熱交換器（１２）と前記負荷側絞り装置（２２）との間に設けられた少なくとも１つの流量調整装置（３２）とを備え、前記除霜対象の熱源側熱交換器（１２）に対応する前記第３開閉装置（３１）を閉にし、前記流量調整装置（３２）によって、前記除霜対象の熱源側熱交換器（１２）から流出する冷媒の圧力を飽和温度換算で０℃よりも大きくなるように調整するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る空気調和装置は、負荷側熱交換器を凝縮器として動作させ、熱源側熱交換器の一部を蒸発器として動作させて暖房運転を実施しながら、熱源側熱交換器の残りの一部を凝縮器として動作させて除霜運転を実施する際に、アキュムレータに滞留している冷媒を、蒸発器と凝縮器に供給することができる。よって、本発明に係る空気調和装置によれば、冷凍サイクル全体の冷媒量の低下を抑制することができ、暖房能力と、除霜能力の低下を抑制することができる。したがって、本発明に係る空気調和装置によれば、除霜時間を短縮し、暖房能力の低下を抑制して、室内環境の快適性を確保したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の熱源側熱交換器の構成の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る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を示す冷媒回路図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る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を示す冷媒回路図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の除霜運転モード時における熱源側熱交換器の除霜を実施している場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置のデフロスト対象熱交換機である熱源側熱交換器内の飽和温度変化による除霜に使用できるエンタルピ差変化を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置のデフロスト対象熱交換機である熱源側熱交換器内の飽和温度に対するデフロスト時の暖房能力比を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の除霜運転モード時における第２開閉装置を操作する際の制御動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の除霜モード時のアキュムレータに流入する高温・高圧のガス冷媒の流量を変化させた場合の負荷側熱交換器内の圧力を換算した飽和温度変化を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の回路構成の別の一例を示す概略回路構成図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図１を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。
図１に基づいて、空気調和装置１００の詳しい構成について説明する。
この空気調和装置１００は、冷媒を循環させ、冷凍サイクルを利用した空気調和を行うものである。空気調和装置１００は、運転する全ての室内機２が冷房を行う全冷房運転モード、運転する全ての室内機２が暖房を行う全暖房運転モード、又は、室内機２が暖房運転を継続しつつ室外機１内の熱交換機（熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂ）を除霜する除霜運転モード、を選択できるものである。
【００１６】
図１に示すように、空気調和装置１００は、室外機１及び室内機２を備え、室外機１と室内機２とを冷媒主管４で接続して構成されている。なお、以下の説明において、熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂをまとめて熱源側熱交換器１２と称する場合があるものとする。
【００１７】
［室外機１］
室外機１には、圧縮機１０、四方弁等の冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂ、アキュムレータ１３、第１開閉装置３０ａ、第１開閉装置３０ｂ、第２開閉装置３５、第３開閉装置３１ａ、第３開閉装置３１ｂ、流量調整装置３２ａ、流量調整装置３２ｂが、搭載されている。これらの要素機器は、室外機１において、冷媒配管３、第１ガスバイパス配管５、第２ガスバイパス配管７で接続されている。
【００１８】
冷媒配管３は、圧縮機１０、冷媒流路切替装置１１、熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂ、流量調整装置３２ａ、流量調整装置３２ｂ、アキュムレータ１３を接続している。熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂは、冷媒配管３で互いに並列に接続されている。
【００１９】
第１ガスバイパス配管５の一端は、圧縮機１０の吐出部と冷媒流路切替装置１１との間の冷媒配管３に接続される。また、第１ガスバイパス配管５は２分岐し、他端の一方が、熱源側熱交換器１２ａと第３開閉装置３１ａとの間の冷媒配管３に接続され、他端の他方が、熱源側熱交換器１２ｂと第３開閉装置３１ｂとの間の冷媒配管３に接続される。
熱源側熱交換器１２ａに接続された第１ガスバイパス配管５には、第１開閉装置３０ａが設けられている。
熱源側熱交換器１２ｂに接続された第１ガスバイパス配管５には、第１開閉装置３０ｂが設けられている。
【００２０】
第２ガスバイパス配管７の一端は、圧縮機１０の吐出部と冷媒流路切替装置１１との間の冷媒配管３に接続される。また、第２ガスバイパス配管７の他端は、冷媒流路切替装置１１とアキュムレータ１３の間の冷媒配管３に接続される。
第２ガスバイパス配管７には、第２開閉装置３５が設けられている。
【００２１】
熱源側熱交換器１２ａに流入する冷媒を遮断する第３開閉装置３１ａは、熱源側熱交換器１２ａと冷媒流路切替装置１１との間の冷媒配管３に設置されている。
熱源側熱交換器１２ｂに流入する冷媒を遮断する第３開閉装置３１ｂは、熱源側熱交換器１２ｂと冷媒流路切替装置１１との間の冷媒配管３に設置されている。
【００２２】
熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂは、複数枚の板状のフィン（図２に示すフィン５１）と、このフィンに直交するように挿入された伝熱管（図２に示す伝熱管５２）と、を有するフィンチューブ型熱交換器で構成されている。図２に基づいて、熱源側熱交換器１２の構成の一例について説明する。図２は、空気調和装置１００の熱源側熱交換器１２の構成の一例を示す概略図である。
【００２３】
図２に示すように、熱源側熱交換器１２は、複数の熱交換器に分割されている。ここでは、熱源側熱交換器１２が２つの熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂに分割されている場合を例に説明する。熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂは、列方向（それぞれのフィンが同一方向を向くような左右方向）に、隣合った２列のフィン５１を有している。そして、熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂは、それぞれ、伝熱管５２の段方向（それぞれのフィンが同一方向を向くような上下方向）に２段で構成されている。
【００２４】
すなわち、熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂは、室外機１の筐体内において熱源側熱交換器１２を分割して構成されており、それぞれの、フィン５１が同一方向を向くような上下方向に配置されている。例えば、図２に示すように、上側に熱源側熱交換器１２ａが配置され、下側に熱源側熱交換器１２ｂが配置され、それぞれの段方向のフィン５１が一体で形成（共有）されている。
【００２５】
図２に示すように、熱源側熱交換器１２ａの冷媒流路を、分配器１２ａ−１と、ヘッダー１２ａ−２によって分岐できるような構成としてもよい。同様に、図２に示すように、熱源側熱交換器１２ｂの冷媒流路を、分配器１２ｂ−１と、ヘッダー１２ｂ−２によって、分岐できるような構成としてもよい。
【００２６】
図２に示す構成では、列方向（それぞれのフィンが同一方向を向くような左右方向）に、隣合った２列のフィンで説明したが、これに限らず、１列、３列、その他複数列としてもよく、パスパターンも図２と異なる構成を採用してもよい。また、熱源側熱交換器１２としては、段方向（それぞれのフィンが同一方向を向くような上下方向）に３段以上など、複数台位置し、それぞれの段方向のフィンが一体で形成（共有）されている構成としてもよく、段数も図２に示す段数に限らず、さらに多数設けてもよく、少数にしてもよい。
【００２７】
伝熱管５２は、内部を冷媒が通過し、空気通過方向に対して垂直方向の段方向、及び、空気通過方向である列方向に複数設けられている。
フィン５１は、空気通過方向に空気が通過するように間隔を空けて配置されている。
【００２８】
なお、熱源側熱交換器１２の分割は、左右に分割されていてもよいが、左右に分割すると、熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂのそれぞれへの冷媒入口が室外機１の左右両端になるため、配管接続が複雑になる。このため、図２に示すように上下方向に分割することが望ましい。
【００２９】
なお、熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂは、図２に示すようにフィン５１が分割されていなくてもよいし、分割されていてもよい。また、熱源側熱交換器１２の分割は２つに限らず、任意の数とすることができる。
また、熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂには、例えばファン等の送風機（図示省略）によって室外空気が搬送される。
送風機は、熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂのそれぞれに設置されてもよいが、１台を共用してもよい。
【００３０】
また、流量調整装置３２ａは、開度が変更できるようになっており、熱源側熱交換器１２ａの負荷側絞り装置２２側の冷媒配管３に設けられている。
また、流量調整装置３２ｂは、開度が変更できるようになっており、熱源側熱交換器１２ｂの負荷側絞り装置２２側の冷媒配管３に設けられている。
【００３１】
圧縮機１０は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にする。圧縮機１０は、例えば、容量制御可能なインバータ圧縮機等で構成する。
冷媒流路切替装置１１は、全暖房運転モード時における冷媒の流れと、全冷房運転モード時における冷媒の流れとを切り替える。
【００３２】
熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂは、全暖房運転モード中には、共に蒸発器として機能し、全冷房運転モード中には、共に凝縮器として機能する。また、熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂは、除霜運転中には、一方が蒸発器として機能し、他方が凝縮器として機能する。
【００３３】
アキュムレータ１３は、圧縮機１０の吸入側に設けられており、全暖房運転モード中と全冷房運転モード中の運転状態の違いによる余剰冷媒、過渡的な運転の変化に対する余剰冷媒を蓄えるものである。
【００３４】
第１開閉装置３０ａは、除霜運転モード中に、熱源側熱交換器１２ａが凝縮器として動作する場合に、第１ガスバイパス配管５から高温の冷媒を熱源側熱交換器１２ａに流入させるものである。
第１開閉装置３０ｂは、除霜運転モード中に、熱源側熱交換器１２ｂが凝縮器として動作する場合に、第１ガスバイパス配管５から高温の冷媒を熱源側熱交換器１２ｂに流入させるものである。
【００３５】
第１開閉装置３０ａ及び第１開閉装置３０ｂは、例えば、二方弁、電磁弁、電子式膨張弁等、冷媒の流路を開閉可能なもので構成するとよい。
なお、以下の説明において、第１開閉装置３０ａ及び第１開閉装置３０ｂをまとめて第１開閉装置３０と称する場合があるものとする。
【００３６】
第３開閉装置３１ａは、除霜運転モード中に、熱源側熱交換器１２ａが凝縮器として動作する場合に、室内機２から冷媒主管４を介して室外機１に流入される低温の二相冷媒を、熱源側熱交換器１２ａに流入させないように、冷媒の流路を遮断するものである。
第３開閉装置３１ｂは、除霜運転モード中に、熱源側熱交換器１２ｂが凝縮器として動作する場合に、室内機２から冷媒主管４を介して室外機１に流入される低温の二相冷媒を、熱源側熱交換器１２ｂに流入させないように、冷媒の流路を遮断するものである。
【００３７】
第３開閉装置３１ａ及び第３開閉装置３１ｂは、例えば、二方弁、電磁弁、電子式膨張弁等、冷媒の流路を開閉可能なもので構成するとよい。
なお、以下の説明において、第３開閉装置３１ａ及び第３開閉装置３１ｂをまとめて第３開閉装置３１と称する場合があるものとする。
【００３８】
流量調整装置３２ａ及び流量調整装置３２ｂは、凝縮器となる熱源側熱交換器１２内の圧力調整を行うため、開度（開口面積）が変化させられる絞り装置である。
流量調整装置３２ａ及び流量調整装置３２ｂは、例えば、ステッピングモータで駆動させる電子式膨張弁、小型の電磁弁を複数並列に並べてそれらを切り替えて開口面積を変えられるもの等で構成するとよい。
なお、以下の説明において、流量調整装置３２ａ及び流量調整装置３２ｂをまとめて流量調整装置３２と称する場合があるものとする。
【００３９】
第２開閉装置３５は、除霜運転モード中に、圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒の一部を、アキュムレータ１３に流入させるものである。
第２開閉装置３５は、例えば、二方弁、電磁弁、電子式膨張弁等、冷媒の流路を開閉可能なもので構成するとよい。
【００４０】
室外機１には、圧力検出手段として、第１圧力センサ４１及び第２圧力センサ４２が設けられている。
第１圧力センサ４１は、圧縮機１０と冷媒流路切替装置１１との間の冷媒配管３に設けられている。第１圧力センサ４１は、圧縮機１０が吐出した高温・高圧の冷媒の圧力を検出する。
第２圧力センサ４２は、冷媒流路切替装置１１とアキュムレータ１３との間の冷媒配管３に設けられている。第２圧力センサ４２は、圧縮機１０に吸入される低圧の冷媒の圧力を検出する。
【００４１】
室外機１には、温度検出手段として、第１温度センサ４３、第２温度センサ４５、第３温度センサ４８ａ、第３温度センサ４８ｂが設けられている。第１温度センサ４３、第２温度センサ４５、第３温度センサ４８ａ、第３温度センサ４８ｂは、例えばサーミスタ等で構成するとよい。
【００４２】
第１温度センサ４３は、圧縮機１０と冷媒流路切替装置１１との間の冷媒配管３に設けられている。第１温度センサ４３は、圧縮機１０が吐出した冷媒の温度を測定する。
第２温度センサ４５は、熱源側熱交換器１２ａ又は熱源側熱交換器１２ｂのいずれかの空気吸込み部に設けられている。第２温度センサ４５は、室外機１の周囲の空気温度を測定する。
【００４３】
第３温度センサ４８ａは、熱源側熱交換器１２ａと冷媒流路切替装置１１との間の冷媒配管３に設けられている。第３温度センサ４８ａは、蒸発器として動作する熱源側熱交換器１２ａに流入する冷媒、又は、凝縮器として動作する熱源側熱交換器１２ａから流出した冷媒の温度を測定する。
第３温度センサ４８ｂは、熱源側熱交換器１２ｂと冷媒流路切替装置１１との間の冷媒配管３に設けられている。第３温度センサ４８ｂは、蒸発器として動作する熱源側熱交換器１２ｂに流入する冷媒、又は、凝縮器として動作する熱源側熱交換器１２ｂから流出した冷媒の温度を測定する。
【００４４】
また、室外機１には、制御装置５０が設置されている。第１圧力センサ４１及び第２圧力センサ４２で検出された圧力情報、及び、第１温度センサ４３、第２温度センサ４５、第３温度センサ４８ａ及び第３温度センサ４８ｂで検出された温度情報は、制御装置５０に入力される。
【００４５】
［室内機２］
室内機２には、負荷側熱交換器２１と、負荷側絞り装置２２と、が直列に接続されて搭載されている。
【００４６】
負荷側熱交換器２１は、冷媒主管４を介して室外機１と接続され、冷媒が流入又は流出する。負荷側熱交換器２１は、例えばファン等の送風機（図示省略）から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行う。負荷側熱交換器２１は、室内空間に供給するための、暖房用の空気、又は冷房用の空気を生成する。なお、負荷側熱交換器２１の冷媒と熱交換器する熱交換媒体を空気に限定するものではなく、水やブライン等を熱交換媒体としてもよい。
【００４７】
負荷側絞り装置２２は、減圧弁、膨張弁としての機能を有し、冷媒を減圧して膨張させる。負荷側絞り装置２２は、全冷房運転モード中の冷媒の流れにおいて、負荷側熱交換器２１の上流側に設けられている。負荷側絞り装置２２は、開度が可変に制御可能であるもので構成する。負荷側絞り装置２２は、例えば電子式膨張弁等で構成するとよい。
【００４８】
室内機２には、温度検出手段として、第４温度センサ４６、第５温度センサ４７、第６温度センサ４４が設けられている。第４温度センサ４６、第５温度センサ４７、第６温度センサ４４は、例えばサーミスタ等で構成するとよい。
【００４９】
第４温度センサ４６は、負荷側絞り装置２２と負荷側熱交換器２１との間の冷媒配管３に設けられている。第４温度センサ４６は、負荷側熱交換器２１に流入する冷媒、又は、負荷側熱交換器２１から流出した冷媒の温度を検出する。
第５温度センサ４７は、負荷側熱交換器２１と室外機１の冷媒流路切替装置１１との間の冷媒配管３に設けられている。第５温度センサ４７は、負荷側熱交換器２１に流入する冷媒、又は、負荷側熱交換器２１から流出した冷媒の温度を検出する。
第６温度センサ４４は、負荷側熱交換器２１の空気吸込み部に設けられている。第６温度センサ４４は、室内の周囲空気温度を検出する。
【００５０】
第４温度センサ４６、第５温度センサ４７、及び、第６温度センサ４４で検出された温度情報は、室外機１に設置されている制御装置５０に入力される。
【００５１】
上記の構成より、空気調和装置１００は、圧縮機１０、冷媒流路切替装置１１、負荷側熱交換器２１、負荷側絞り装置２２、及び、互いに並列に接続された熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂが、配管で順次接続されて冷媒が循環する主回路を形成する。  また、圧縮機１０が吐出した冷媒の一部を分岐し、熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂのうち除霜対象の熱源側熱交換器１２のいずれかに流入させるバイパス回路を形成する。
【００５２】
なお、本実施の形態１の構成例では、図１に示したように、１台の室内機２が、冷媒主管４を介して１台の室外機１に接続されている場合を例に示しているが、本発明はこの構成に限定されない。室内機２を複数台備え、複数台の室内機２を１台の室外機１にそれぞれ並列に接続してもよい。また、２台以上の室外機を並列に接続してもよい。さらに、延長配管を３本並列に接続したり、室内機側で切替弁を設けたりすることで、それぞれの室内機が冷房、暖房を選択可能な冷暖同時運転をできるようにした冷媒回路構成を採用してもよい。
【００５３】
空気調和装置１００は、マイクロコンピュータで構成された制御装置５０を有している。制御装置５０は、各種検出手段で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、送風機の回転数（ＯＮ・ＯＦＦ含む）、冷媒流路切替装置１１の切り替え、第１開閉装置３０ａ、第１開閉装置３０ｂの開閉、第３開閉装置３１の開閉、負荷側絞り装置２２の開度、等を制御し、後述する各運転モードを実行する。
【００５４】
なお、図１では、制御装置５０が室外機１に設置されている状態を例に示しているが、これに限定するものではない。例えば、制御装置５０をユニット毎に設けてもよく、室内機２に設けてもよい。制御装置５０をユニット毎に設ける場合には、情報のやりとりが可能なように、制御装置５０同士を有線又は無線で接続し、連携制御ができるように構成するとよい。
【００５５】
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。
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。
【００５６】
［全冷房運転モード］
図３は、空気調和装置１００の全冷房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図３に基づいて、空気調和装置１００が実行する全冷房運転モードについて説明する。この図３では、負荷側熱交換器２１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。なお、図３では、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。
【００５７】
全冷房運転モードでは、冷媒流路切替装置１１が図２の実線で示される状態に切り替えられる。第１開閉装置３０ａ、第１開閉装置３０ｂ、及び第２開閉装置３５は、それぞれ、閉状態に切り替えられ、冷媒を遮断する。第３開閉装置３１ａ、第３開閉装置３１ｂ、流量調整装置３２ａ、及び流量調整装置３２ｂは、それぞれ、開状態に切り替えられ、冷媒を通過させる。
【００５８】
圧縮機１０が駆動すると、低温・低圧の冷媒が圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を介して、熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂに流入する。熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂに流入した高温・高圧ガス冷媒は、熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂのそれぞれで、室外空気に放熱して高圧の液冷媒となる。熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂから流出した高圧の液冷媒は、それぞれ、流量調整装置３２ａ及び流量調整装置３２ｂを経て合流し、室外機１から流出する。
【００５９】
室外機１から流出した高圧の液冷媒は、冷媒主管４を通って、室内機２に流入し、負荷側絞り装置２２で膨張されて、低温・低圧の二相冷媒となる。この二相冷媒は、蒸発器として動作する負荷側熱交換器２１に流入し、室内空気から吸熱することで、室内空気を冷却して、低温・低圧のガス冷媒となる。負荷側熱交換器２１から流出したガス冷媒は、冷媒主管４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１１及びアキュムレータ１３を通って、圧縮機１０に再度吸入される。
【００６０】
制御装置５０は、第４温度センサ４６で検出された温度と、第５温度センサ４７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、負荷側絞り装置２２の開度を制御する。
【００６１】
［全暖房運転モード］
図４は、空気調和装置１００の全暖房運転モード時における冷媒の流れを示す冷媒回路図である。図４に基づいて、空気調和装置１００が実行する全暖房運転モードについて説明する。この図４では、負荷側熱交換器２１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４では、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。
【００６２】
全暖房運転モードでは、冷媒流路切替装置１１が図３の実線で示される状態に切り替えられる。第１開閉装置３０ａ、第１開閉装置３０ｂ、及び第２開閉装置３５は、それぞれ、閉状態に切り替えられ、冷媒を遮断する。第３開閉装置３１ａ、第３開閉装置３１ｂ、流量調整装置３２ａ、及び流量調整装置３２ｂは、それぞれ、開状態に切り替えられ、冷媒を通過させる。
【００６３】
圧縮機１０が駆動すると、低温・低圧の冷媒が圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１を介して、室外機１から流出する。
【００６４】
室外機１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、冷媒主管４を通って、室内機２に流入し、負荷側熱交換器２１で室内空気に放熱することで、室内空気を暖房しながら、液冷媒となる。負荷側熱交換器２１から流出した液冷媒は、負荷側絞り装置２２で膨張されて、低温・中圧の二相冷媒もしくは液冷媒となり、冷媒主管４を通って再び室外機１へ流入する。
【００６５】
室外機１へ流入した低温・中圧の二相冷媒もしくは液冷媒は、流量調整装置３２ａ及び流量調整装置３２ｂを介し、それぞれ、熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂに流入する。熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂに流入した冷媒は、室外空気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となり、冷媒流路切替装置１１及びアキュムレータ１３を介して、圧縮機１０に再度吸入される。
【００６６】
制御装置５０は、第１圧力センサ４１で検出された圧力を飽和温度に換算した値と、第４温度センサ４６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、負荷側絞り装置２２の開度を制御する。
【００６７】
［除霜運転モード］
除霜運転モードは、熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂのそれぞれの出口側に設けられた、第３温度センサ４８ａ、第３温度センサ４８ｂの検出結果が、所定値以下であるときに実施される。すなわち、制御装置５０は、全暖房運転モードを実施し、第３温度センサ４８ａ、第３温度センサ４８ｂの検出結果が、所定値以下（例えば約−１０℃以下）となると、熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂのフィンに着霜が所定量発生したと判定し、除霜運転モードを実施する。
【００６８】
なお、着霜判定としては、例えば圧縮機１０の吸入圧力から換算される飽和温度が、予め設定した外気温度と比較して大幅に低下したとき、または、外気温度と蒸発温度との温度差が予め設定した値以上で一定時間経過したとき、などの方法によって行ってもよい。
【００６９】
空気調和装置１００の除霜運転モードにおいては、下側に位置する熱源側熱交換器１２ｂの除霜を実施し、その後、上側に位置する熱源側熱交換器１２ａの除霜を実施する。また、熱源側熱交換器１２ａ及び熱源側熱交換器１２ｂのうち、除霜対象でない熱源側熱交換器１２を蒸発器として動作させ、室内機２の負荷側熱交換器２１を凝縮器として動作させて暖房運転を継続する。
【００７０】
（熱源側熱交換器１２ｂの除霜）
図５は、空気調和装置１００の除霜運転モード時における熱源側熱交換器１２ｂの除霜を実施している場合の冷媒の流れを示す冷媒回路図である。なお、図４では、冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。
【００７１】
除霜運転モードでは、冷媒流路切替装置１１が図５の実線で示される状態に維持される。
また、除霜運転モードにおいて、熱源側熱交換器１２ｂを除霜対象とする場合の第１開閉装置３０、第２開閉装置３５、第３開閉装置３１、及び流量調整装置３２の状態は以下の通りである。
なお、いずれも制御装置５０により制御される。
【００７２】
第１開閉装置３０ｂは、開状態に切り替えられ、冷媒を通過させる。
第３開閉装置３１ｂは、閉状態に切り替えられ、冷媒を遮断する。
第１開閉装置３０ａは、閉状態に維持され、冷媒を遮断する。
第３開閉装置３１ａは、開状態に維持され、冷媒を通過させる。
流量調整装置３２ａは、全開状態に設定され、冷媒を通過させる。
流量調整装置３２ｂは、第３温度センサ４８ｂの検出結果より算出される二相冷媒の飽和圧力が飽和温度換算で０℃より大きくなる予め設定された圧力（例えばＲ４１０Ａ冷媒で約０．８ＭＰａ程度）が一定になるように、開度が制御される。
【００７３】
第２開閉装置３５は、第２温度センサ４５で検出された室外空気温度が、第２の所定値以下（たとえば０℃以下）となる場合、もしくは第２圧力センサ４２で検出された圧縮機１０の吸入部の圧力が第１の所定値以下（例えばＲ４１０Ａ冷媒で約０．３ＭＰａ以下）となる場合、のどちらか一つ、もしくは両方を満たした場合に、開状態に維持され、冷媒を通過させる。
第２温度センサ４５、第２圧力センサ４２は、本発明の「除霜時冷媒量減少検出手段」に対応する。
【００７４】
除霜運転モード中に、第２温度センサ４５と、第２圧力センサ４２のどちらかの判定の一方を満たせば、主回路を循環している冷媒の量が不足していると見なしてよいが、両方で判定することにより、どちらかのセンサが故障した場合などにも、「除霜時冷媒量減少検出手段」としての機能をより確実に実施できる。
【００７５】
図６は、空気調和装置１００のデフロスト対象熱交換機である熱源側熱交換器１２内の飽和温度変化による除霜に使用できるエンタルピ差変化を示す図である。図６では、横軸がデフロスト対象熱交換機である熱源側熱交換器１２内の飽和温度を、縦軸の左側がデフロスト対象熱交換機である熱源側熱交換器１２内の平均冷媒密度（ｋｇ／ｍ３）を、縦軸の右側がデフロスト対象熱交換機である熱源側熱交換器１２の出入り口のエンタルピ差（ｋＪ／ｋｇ）を、それぞれ示している。また、図６の実線は、デフロスト対象熱交換機である熱源側熱交換器１２内の飽和温度に対する必要平均冷媒密度を示しており、図６の破線は、デフロスト対象熱交換機である熱源側熱交換器１２内の飽和温度変化による除霜に使用できるエンタルピ差を示している。
【００７６】
図６の破線より、デフロスト対象熱交換機である熱源側熱交換器１２内の飽和温度が０℃より大きい、約１℃近辺にて、除霜に使用できるエンタルピ差が大きくなり、冷媒の二相部の潜熱をより有効に使用できるようになり、その時の熱源側熱交換器１２内の必要平均冷媒密度は約６００（ｋｇ／ｍ３）以上であることがわかる。すなわち、冷媒の二相部の潜熱を有効に利用した除霜運転を実施する際には、平均冷媒密度が約６００（ｋｇ／ｍ３）以上の冷媒を熱源側熱交換器１２内に溜める必要がある。
【００７７】
除霜運転モード中に、熱源側熱交換器１２内に平均冷媒密度が約６００（ｋｇ／ｍ３）以上の冷媒を供給する際、暖房運転のために凝縮器として使用している負荷側熱交換器２１内の冷媒が、熱源側熱交換器１２内に移動する。そのため、負荷側熱交換器２１内の冷媒量が減少することで、負荷側熱交換器２１内の圧力（高圧）が低下し、そして、サイクル全体のガス冷媒量減少により低圧も低下する。負荷側熱交換器２１を凝縮器として使用する際には、冷風による不快感をユーザーに与えない温度の空気を室内に供給する必要がある。
【００７８】
そのため、室内温度と、負荷側熱交換器２１内の圧力における飽和温度との間に、所定以上の温度差（例えば１０℃以上）が必要である。例えば、パッケージエアコンディショナの性能試験の規格である日本工業規格ＪＩＳ−Ｂ８６１６によれば、暖房運転時の室内環境の設定温度が２０℃の場合には、負荷側熱交換器２１内の圧力における飽和温度は３０℃以上必要となっている。そのため、除霜運転モード時においては、負荷側熱交換器２１内の圧力における飽和温度が３０℃以上確保可能な状況での低圧側の圧力は、第１の所定値である約０．３ＭＰａ程度となる。
【００７９】
また、室外空気温度が第２の所定値である約０℃以下での除霜運転モード時には、低圧側の圧力は約０．３ＭＰａを下回る運転状態となる。そのため、低圧側の圧力の低下を抑制しつつ、熱源側熱交換器１２内に冷媒を溜めるためには、暖房運転及び除霜運転に使用されていない冷媒を供給する必要がある。
【００８０】
除霜運転モード時の冷媒の流れについて詳しく説明する。
圧縮機１０が駆動すると低温・低圧の冷媒が圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。
圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒の一部は、第１ガスバイパス配管５を流れ、第１開閉装置３０ｂにて飽和温度換算で０℃より大きくなる程度に減圧され、中圧・高温のガス冷媒となり、熱源側熱交換器１２ｂに流入する。熱源側熱交換器１２ｂに流入した中圧・高温のガス冷媒は、熱源側熱交換器１２ｂに付着した霜を融かしながら中圧の低い乾き度の二相冷媒、もしくは中圧の液冷媒となり、流量調整装置３２ｂを通過する。流量調整装置３２ｂを通過した冷媒は、室内機２より室外機１に流入した中圧・低温の低い乾き度の二相冷媒、もしくは液冷媒と、流量調整装置３２ａの上流側で合流する。
【００８１】
圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒の他部は、冷媒流路切替装置１１を介して、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、冷媒主管４を通って、室内機２に流入し、負荷側熱交換器２１で室内空気に放熱することで、室内空気を暖房しながら、液冷媒となる。負荷側熱交換器２１から流出した液冷媒は、負荷側絞り装置２２で膨張されて、低温・中圧の二相冷媒もしくは液冷媒となり、冷媒主管４を通って再び室外機１へ流入する。
【００８２】
室外機１へ流入した低温・中圧の二相冷媒もしくは液冷媒は、流量調整装置３２ａの上流で、流量調整装置３２ｂからの冷媒と合流し、熱源側熱交換器１２ａに流入する。熱源側熱交換器１２ａに流入した冷媒は、室外空気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１２ａを流出したガス冷媒は、冷媒流路切替装置１１及びアキュムレータ１３を介して、圧縮機１０に再度吸入される。
【００８３】
制御装置５０は、第３温度センサ４８ｂの検出結果より算出される二相冷媒の飽和圧力が飽和温度換算で０℃より大きくなる予め設定された圧力（例えばＲ４１０Ａ冷媒で約０．８ＭＰａ程度）が一定になるように、流量調整装置３２ｂの開度を制御する。つまり、制御装置５０は、第３温度センサ４８ｂの検出結果より算出される二相冷媒の飽和圧力が飽和温度換算で０℃より大きくなる圧力（例えばＲ４１０Ａ冷媒で約０．８ＭＰａ程度）より大きくなるように、流量調整装置３２ｂの開度を制御する。
【００８４】
熱源側熱交換器１２ｂの除霜完了は、例えば、所定時間経過後した場合、もしくは第３温度センサ４８ｂの温度がある所定値以上（例えば５℃）となった場合に、霜が融けたと判断すればよい。なお、所定時間は、熱源側熱交換器１２ｂの全体に隙間なく着霜したと想定し、高温・高圧の冷媒の一部を流入させた場合、霜が全て融けるまでの所要時間以上で設定するとよい。
【００８５】
また、制御装置５０によって、第２開閉装置３５が開状態に維持された場合、圧縮機１０の吐出側から分岐された高温・高圧のガス冷媒は、第２ガスバイパス配管７を流れ、第２開閉装置３５を介して、熱源側熱交換器１２ａを流出した低温・低圧のガス冷媒と合流して、アキュムレータ１３に流入する。アキュムレータ１３に流入した冷媒は、アキュムレータ１３内に滞留している液冷媒を蒸発させる。そのため、アキュムレータ１３から流出するガス冷媒の量を増加させ、低圧のガス冷媒の密度が上昇することができる。よって、低圧のガス冷媒の圧力が上昇し、低圧のガス冷媒の圧力を第１の所定値よりも高い状態（例えばＲ４１０Ａ冷媒で約０．３ＭＰａ）で、維持可能となる。
【００８６】
低圧のガス冷媒の圧力が第１の所定値以下（例えばＲ４１０Ａ冷媒で約０．３ＭＰａ以下）となることで、低圧のガス冷媒の密度が低下し、圧縮機１０から吐出される冷媒量が減少し、暖房能力及び除霜能力の低下に繋がる。しかしながら、空気調和装置１００によれば、第２ガスバイパス配管７を利用することで、アキュムレータ１３から流出するガス冷媒の量を増加させて、低圧のガス冷媒の圧力を上昇させることができる。そのため、圧縮機１０から吐出される冷媒量の低下を抑制でき、暖房能力及び除霜能力の低減を抑制することが可能になる。
【００８７】
第２温度センサ４５で検出された室外空気温度が第２の所定値以下（たとえば０℃以下）となる場合の除霜運転モードにおいては、室外空気温度が低下することと、着霜の影響とにより、蒸発器として使用している熱源側熱交換器１２ａ内の冷媒圧力が低下する。そのため、熱源側熱交換器１２ａ内の冷媒温度は、飽和温度換算で約−２７℃程度（飽和圧力は約０．３ＭＰａ）まで達し、圧縮機１０の吸入部の低圧ガス冷媒の圧力が、第１の所定値（例えばＲ４１０Ａ冷媒で約０．３ＭＰａ）に達する可能性が生じる。そこで、室外空気温度が第２の所定値以下（たとえば０℃以下）となる場合においても、制御装置５０によって、第２開閉装置３５が開状態に維持されることで、圧縮機１０から吐出される冷媒量の低下を抑制できるため、暖房能力及び除霜能力の低減を抑制できる。
【００８８】
さらに、アキュムレータ１３に滞留している冷媒を、圧縮機１０の吸入部に供給することで、第２開閉装置３５を開状態とする以前よりも高密度のガス冷媒を、圧縮機１０に吸入させることが可能となり、圧縮機１０から吐出される冷媒の循環量を増加させることができる。
【００８９】
このように、圧縮機１０から吐出される冷媒循環量を増加させることにより、第２ガスバイパス配管７からアキュムレータ１３に供給するガス冷媒量を確保しつつ、熱源側熱交換器１２ｂ内に多くの冷媒を供給することが可能となる。そのため、熱源側熱交換器１２ｂ内の二相冷媒の飽和圧力を、第２ガスバイパス配管７と、第２開閉装置３５を介して高温・高圧のガス冷媒をアキュムレータ１３に流入させない場合より速く、飽和温度換算で０℃よりも大きくすることが可能となる。よって、空気調和装置１００によれば、霜を融かすために必要である霜と冷媒の温度差をより速く大きくできるため、除霜時間の短縮が図れる。
【００９０】
熱源側熱交換器１２ｂの除霜が完了した後、熱源側熱交換器１２ａの除霜を実施する場合は、前述の熱源側熱交換器１２ｂの除霜動作の説明の中のアルファベットのａとｂとを入れ替えた動作となる。すなわち、第１開閉装置３０ａ、第１開閉装置３０ｂ、第３開閉装置３１ａ、第３開閉装置３１ｂの開閉状態が逆転し、熱源側熱交換器１２ａと熱源側熱交換器１２ｂとの冷媒の流れが入れ替わる。また、流量調整装置３２ｂが全開状態となり、流量調整装置３２ａの開度が制御される。
【００９１】
このように熱源側熱交換器１２の除霜運転モードにおいて、凝縮器となる熱源側熱交換器１２内の冷媒の飽和温度を、霜の温度よりも高い、０℃より大きくなる中圧（例えばＲ４１０Ａ冷媒で約０．８ＭＰａ以上）とする。このため、空気調和装置１００によれば、冷媒の二相域（潜熱）を利用することができるため、少ない冷媒循環量で、効率よく除霜を行うことができ、室内の暖房能力の低下を抑制でき、室内を快適に保つことが可能となる。
【００９２】
そして、このような除霜運転モードを実施することで、空気調和装置１００は、暖房運転を継続しながら、熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂの除霜をすることができる。また、室外機１の筐体の下側に位置する熱源側熱交換器１２ｂの除霜を実施し、その後、上側に位置する熱源側熱交換器１２ａの除霜を実施する。このため、熱源側熱交換器１２ａの除霜によって溶けた水が、まだ除霜されていない下側の熱源側熱交換器１２ｂにて再凍結を起こすことを防止することができ、効率よく除霜を行うことができる。
【００９３】
なお、図７にデフロスト対象熱交換機である熱源側熱交換器１２内の飽和温度に対する暖房能力の変化を示している。図７より、熱源側熱交換器１２内の飽和温度が１０℃より大きくなると、熱源側熱交換器１２内に過剰に冷媒が滞留することとなる。これにより、アキュムレータ１３内に滞留している液冷媒が無くなり、冷凍サイクル全体が冷媒不足に陥り、暖房能力の低下に繋がる。よって、熱源側熱交換器１２内に過剰に冷媒が滞留することによる冷媒不足を解消するためには、熱源側熱交換器１２内の飽和温度は０℃〜１０℃の範囲とするとよい。
【００９４】
図８は、空気調和装置１００の除霜運転モード時における第２開閉装置３５を操作する際の制御動作を示すフローチャートである。図８を参照して、除霜運転モード時における第２開閉装置３５を操作する際の制御装置５０の動作を説明する。
【００９５】
（ＣＴ１）
制御装置５０は、暖房運転モード時に第３温度センサ４８ａ、第３温度センサ４８ｂの検出結果が、所定値以下（例えば約−１０℃以下）となると、熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂのフィンに着霜が所定量発生したと判定し、除霜運転モードを実行し、ＣＴ２に移行する。
【００９６】
（ＣＴ２）
制御装置５０は、第２温度センサ４５で検出された室外空気温度が所定値以上（たとえば０℃）であるか否かを判定する。なお、この所定値が第２の所定値に対応する。
第２温度センサ４５で検出された値が所定値以上である場合には、ＣＴ３に移行する。
第２温度センサ４５で検出された値が所定値以上でない場合には、ＣＴ４に移行する。
【００９７】
（ＣＴ３）
制御装置５０は、第２圧力センサ４２で検出された圧縮機１０の吸入部の冷媒の圧力とほぼ同等の圧力が所定値以上（たとえばＲ４１０Ａ冷媒で０．３ＭＰａ以上）であるか否かを判定する。なお、この所定値が第１の所定値に対応する。
第２圧力センサ４２で検出された値が所定値以上である場合には、ＣＴ５に移行する。
第２圧力センサ４２で検出された値が所定値以上でない場合には、ＣＴ４に移行する。
【００９８】
（ＣＴ４）
制御装置５０は、第２開閉装置３５を開とし、圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒を分岐し、第２ガスバイパス配管７と、第２開閉装置３５を介して、アキュムレータ１３に流入させる。これにより、アキュムレータ１３内に滞留している液冷媒を蒸発させて、アキュムレータ１３から流出するガス冷媒の量を増加させて、低圧のガス冷媒の圧力を上昇させることができる。
制御装置５０は、第２開閉装置３５を開とした後に、ＣＴ６に移行する。
【００９９】
（ＣＴ５）
制御装置５０は、第２開閉装置３５を閉とし、圧縮機１０の吐出側から分岐され、第２ガスバイパス配管７と第２開閉装置３５を介して、アキュムレータ１３に流入する高温・高圧のガス冷媒の流路を遮断する。
制御装置５０は、第２開閉装置３５を閉とした後に、ＣＴ６に移行する。
【０１００】
（ＣＴ６）
制御装置５０は、除霜運転モードが終了しているか否かを判定する。
除霜運転モードが終了していない場合は、ＣＴ２に移行する。
除霜運転モードが終了している場合は、ＣＴ７に移行する。
【０１０１】
（ＣＴ７）
制御装置５０は、除霜運転モードが終了している場合に、第２開閉装置３５を閉とし、圧縮機１０の吐出側から分岐され、第２ガスバイパス配管７と第２開閉装置３５を介して、アキュムレータ１３に流入する高温・高圧のガス冷媒の流路を遮断する。
制御装置５０は、第２開閉装置３５を閉とした後に、全暖房運転モードに移行する。
【０１０２】
なお、図８のＣＴ３において、第２圧力センサ４２で検出された圧縮機１０の吸入部の冷媒の圧力とほぼ同等の圧力をＲ４１０Ａ冷媒で約０．３ＭＰａに設定しているが、これに限定されるものではない。すなわち、運転状態により、冷風による不快感をユーザーに与えない程度に、室内温度と、負荷側熱交換器２１内の圧力における飽和温度との間に、所定以上の温度差（たとえば１０℃以上）が確保できるのであれば、第１の所定値が０．３ＭＰａよりも小さく設定してもよい。また、第２圧力センサ４２は、圧力センサに限らず、サーミスタなどの温度センサを設け、その温度センサの検出値を元に制御装置５０にて、飽和圧力を算出して、その飽和圧力を使用するようにしてもよい。
【０１０３】
また、除霜時冷媒量減少検出手段の検出結果により、第２開閉装置３５は開とされる例を示しているが、これに限らず、除霜運転モード開始時の各開閉装置と、流量調整装置の切替時には、冷媒回路内の冷媒が不足することが予測されるため、切り替えタイミングと合わせて第２開閉装置３５を開としてもよい。このようにすることで、除霜対象となる熱源側熱交換器１２に、より速く冷媒を供給することができ、除霜時間の短縮が図れる。
【０１０４】
また、第２圧力センサ４２で検出された圧縮機１０の吸入部の冷媒の圧力とほぼ同等の圧力が第１の所定値以上（たとえばＲ４１０Ａ冷媒で０．３ＭＰａ以上）である場合に、第２開閉装置３５は閉とされる例を示しているが、これに限らない。例えば、予め試験などで除霜運転モード時の圧縮機１０の吸入部の冷媒の圧力の上昇を予測して、一定時間経過後に閉としてもよい。このようにすることで、第２圧力センサ４２が故障した場合でも、アキュムレータ１３に滞留している冷媒を、冷媒回路内に、過剰に供給することを防ぐことができる。すなわち、圧縮機１０の吐出側から分岐された高温・高圧のガス冷媒が、無駄にバイパスすることを防ぎ、暖房能力の低下を抑制できる。
【０１０５】
また、第２開閉装置３５を開として維持する時間は、外気温度に応じて異なる時間を設けてもよい。高外気時は、蒸発器として使用されている熱源側熱交換器１２で、低外気時と同等以上の熱交換量を得る場合に、外気と熱源側熱交換器１２内の冷媒との温度差が、高外気時と低外気時でほぼ同等とすると、熱源側熱交換器１２内の冷媒の圧力は上昇し、圧縮機１０の吸入部の冷媒の圧力も上昇する。そのため、冷媒回路内の冷媒の循環量は多く、第２開閉装置３５を開として、アキュムレータ１３に滞留している冷媒を、冷媒回路内に供給する量は少量でも、十分に除霜と、暖房運転を実施できる。よって、高外気時は、第２開閉装置３５を開とする時間を短く設定できる。
【０１０６】
逆に低外気時は、熱源側熱交換器１２内の冷媒の圧力は低下し、圧縮機１０の吸入部の冷媒の圧力も低下する。そのため、冷媒回路内の冷媒の循環量は少なく、アキュムレータ１３に滞留している冷媒を、冷媒回路内に供給する量は多量に必要となり、第２開閉装置３５を開とする時間を長く設定する必要がある。
すなわち、外気温度変化に応じて、第２開閉装置３５を開とする時間を設定することで、特に高外気時に、圧縮機１０の吐出側から分岐された高温・高圧のガス冷媒が、無駄にバイパスすることを防ぎ、暖房能力の低下を抑制できる。
【０１０７】
図９は、空気調和装置１００の除霜モード時のアキュムレータ１３に流入する高温・高圧のガス冷媒の流量を変化させた場合の負荷側熱交換器２１内の圧力を換算した飽和温度変化を示す図である。図９では、室外空気温度が約０℃、室内空気温度が約２０℃における、除霜運転モード時のアキュムレータ１３に流入する高温・高圧のガス冷媒の流量を変化させた場合の負荷側熱交換器２１内の圧力を換算した飽和温度変化を示している。また、図９では、横軸が圧縮機１０の吐出部に位置する配管から第２ガスバイパス配管７を介してアキュムレータ１３に流入する高温・高圧のガス冷媒の流量を圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒全てで除した値（以下ガス冷媒流量比）を、縦軸が負荷側熱交換器２１内の圧力を換算した飽和温度を、それぞれ示している。
【０１０８】
図９より、アキュムレータ１３からデフロスト対象の熱源側熱交換器１２に、平均冷媒密度が約６００（ｋｇ／ｍ３）以上の冷媒をより速く供給するためには、アキュムレータ１３に流入する高温・高圧のガス冷媒の流量を増加させる方がよい（図９の横軸の右方向にシフト）ことがわかる。一方、それに応じて、負荷側熱交換器２１内の圧力を換算した飽和温度は減少していく（図９の縦軸下方向にシフト）ことがわかる。よって、室内空気温度約２０℃との温度差１０℃以上確保できるように、負荷側熱交換器２１内の圧力を換算した飽和温度を３０℃以上に保つためには、ガス冷媒流量比を０．６５未満に設定する必要がある。そのため、第２開閉装置３５のサイズは、ガス冷媒流量比が０．６５未満を満たすサイズの弁を使用すればよい。
【０１０９】
（アキュムレータ１３へのガス流入方式変形版）
図１０は、空気調和装置１００の回路構成の別の一例を示す概略回路構成図である。図１０に示すように、第２ガスバイパス配管７の他端をアキュムレータ１３に接続する構成としてもよい。このような構成によれば、圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒が分岐され、第２ガスバイパス配管７と第２開閉装置３５を介して、アキュムレータ１３内に直接流入させることが可能になる。
【０１１０】
第２ガスバイパス配管７の他端を冷媒流路切替装置１１とアキュムレータ１３の間の冷媒配管３に接続する場合は、圧縮機１０の吐出側から分岐された高温・高圧のガス冷媒は、蒸発器である熱源側熱交換器１２から流入した低温・低圧のガスまたは二相冷媒に放熱することで熱エネルギーが減少する。さらに、アキュムレータ１３に流入した際に、アキュムレータ１３内に滞留した液冷媒の上部に位置する液面とのみ熱交換することになる。
【０１１１】
そこで、図１０に示すような回路構成とすることで、アキュムレータ１３に流入させたガス冷媒とアキュムレータ１３内に滞留した液冷媒とを効率よく熱交換させることができる。そのため、アキュムレータ１３の流入部の配管に圧縮機１０の吐出側から分岐された高温・高圧のガス冷媒を流入させる場合よりも速く、アキュムレータ１３の内部に滞留している冷媒を、除霜対象である熱源側熱交換器１２に供給することが可能となり、より速く除霜を行うことができる。よって、室内の暖房能力の低下をより抑制でき、室内を快適に保つことが可能となる。
【０１１２】
実施の形態２．
図１１は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置２００の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。
図１１に基づいて、空気調和装置２００の詳しい構成について説明する。
なお、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。また、図１１では、熱源側熱交換器１２ｂの除霜を実施している場合の冷媒の流れ方向を実線矢印で示している。
【０１１３】
図１１に示すように、空気調和装置２００では、新たに熱源側熱交換器１２ａの負荷側絞り装置２２側の配管に、熱源側熱交換器１２ａの冷媒流路を遮断する第４開閉装置３３ａを設置している。同様に、空気調和装置２００では、熱源側熱交換器１２ｂの負荷側絞り装置２２側の配管に、熱源側熱交換器１２ｂの冷媒流路を遮断する第４開閉装置３３ｂを設置している。
【０１１４】
さらに、空気調和装置２００では、冷媒バイパス配管６を設置している。この冷媒バイパス配管６の一端は、熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂのそれぞれと、第３開閉装置３１ａ、第３開閉装置３１ｂのそれぞれの間の冷媒配管３に接続されている。冷媒バイパス配管６の他端は、第４開閉装置３３ａ、第４開閉装置３３ｂのそれぞれと負荷側絞り装置２２との間の流路に接続されている。この冷媒バイパス配管６によって、除霜運転モード時に、凝縮器となる熱源側熱交換器１２内の冷媒を、冷媒配管３に流入させるようにしている。
【０１１５】
また、冷媒バイパス配管６の冷媒流路を切り替えるための、第５開閉装置３４ａ及び第５開閉装置３４ｂを、一端がそれぞれ対応した熱源側熱交換器１２と第３開閉装置３１との間に接続されている冷媒バイパス配管６に設置している。そして、冷媒バイパス配管６の他端側に、熱源側熱交換器１２内の冷媒の圧力を調整するための、開度（開口面積）が変化させられる絞り装置である流量調整装置３２ｂ（もしくは流量調整装置３２ａ）の一つを設置している。
【０１１６】
第４開閉装置３３ａは、除霜運転モード中に、熱源側熱交換器１２ａが凝縮器として動作する場合に、室内機２から冷媒主管４を介して室外機１に流入される低温の二相冷媒を、熱源側熱交換器１２ａに流入させないように、冷媒の流路を遮断するものである。
第４開閉装置３３ｂは、除霜運転モード中に、熱源側熱交換器１２ｂが凝縮器として動作する場合に、室内機２から冷媒主管４を介して室外機１に流入される低温の二相冷媒を、熱源側熱交換器１２ｂに流入させないように、冷媒の流路を遮断するものである。
【０１１７】
第４開閉装置３３ａ及び第４開閉装置３３ｂは、例えば、二方弁、電磁弁、電子式膨張弁等、冷媒の流路を開閉可能なもので構成するとよい。
なお、以下の説明において、第４開閉装置３３ａ及び第４開閉装置３３ｂをまとめて第４開閉装置３３と称する場合があるものとする。
【０１１８】
第５開閉装置３４ａは、除霜運転モード中に、熱源側熱交換器１２ａが凝縮器として動作する場合に、熱源側熱交換器１２ａから流出した冷媒を、流量調整装置３２ｂ（もしくは流量調整装置３２ａ）を介して、冷媒配管３に流入させるものである。
第５開閉装置３４ｂは、除霜運転モード中に、熱源側熱交換器１２ｂが凝縮器として動作する場合に、熱源側熱交換器１２ａから流出した冷媒を、流量調整装置３２ｂ（もしくは流量調整装置３２ａ）を介して、冷媒配管３に流入させるものである。
【０１１９】
第５開閉装置３４ａ及び第５開閉装置３４ｂは、例えば、二方弁、電磁弁、電子式膨張弁等、冷媒の流路を開閉可能なもので構成するとよい。
なお、以下の説明において、第５開閉装置３４ａ及び第５開閉装置３４ｂをまとめて第５開閉装置３４と称する場合があるものとする。
【０１２０】
２分岐されている第１ガスバイパス配管５の他端は、一方が、熱源側熱交換器１２ａと第４開閉装置３３ａとの間の冷媒配管３に接続され、他方が、熱源側熱交換器１２ｂと第４開閉装置３３ｂとの間の冷媒配管３に接続される。
【０１２１】
そして、第３温度センサ４８ａは、熱源側熱交換器１２ａと第３開閉装置３１ａとの間の冷媒配管３に設けられており、第３温度センサ４８ｂは、熱源側熱交換器１２ｂと第３開閉装置３１ｂとの間の冷媒配管３に設けられている。
第３温度センサ４８ａは、蒸発器として動作する熱源側熱交換器１２ａから流出した冷媒、又は、凝縮器として動作する熱源側熱交換器１２ａから流出した冷媒の温度を測定する。第３温度センサ４８ｂは、蒸発器として動作する熱源側熱交換器１２ｂから流入した冷媒、又は、凝縮器として動作する熱源側熱交換器１２ｂから流出した冷媒の温度を測定する。
【０１２２】
なお、その他の構成は、実施の形態１に係る空気調和装置１００と同様であるため、説明を省略する。また、実施の形態１の説明で使用した図６〜図９については、空気調和装置２００についても同様に該当する。
【０１２３】
空気調和装置２００の全冷房運転モード及び全暖房運転モード時は、第４開閉装置３３ａ、第４開閉装置３３ｂはそれぞれ開となっており、第５開閉装置３４ａ、第５開閉装置３４ｂはそれぞれ閉となっており、その他開閉装置の動作と、冷媒の流れは、実施の形態１に係る空気調和装置１００と同様であるため、説明を省略する。
【０１２４】
［除霜運転モード］
空気調和装置２００の除霜運転モードにおいても、室外機１の筐体内の下側に位置する熱源側熱交換器１２ｂの除霜を実施し、その後、室外機１の筐体内の上側に位置する熱源側熱交換器１２ａの除霜を実施する。
なお、除霜運転モードを開始する条件は、実施の形態１に係る空気調和装置１００と同様である。
【０１２５】
（熱源側熱交換器１２ｂの除霜）
除霜運転モードでは、冷媒流路切替装置１１が図１１の実線で示される状態に維持される。
また、除霜運転モードにおいて、熱源側熱交換器１２ｂを除霜対象とする場合の第１開閉装置３０、第２開閉装置３５、第３開閉装置３１、第４開閉装置３３、第５開閉装置３４、及び流量調整装置３２の状態は以下の通りである。
なお、いずれも制御装置５０により制御される。
【０１２６】
第１開閉装置３０ｂは、開状態に切り替えられ、冷媒を通過させる。
第３開閉装置３１ｂは、閉状態に切り替えられ、冷媒を遮断する。
第４開閉装置３３ｂは、閉状態に切り替えられ、冷媒を遮断する。
第５開閉装置３４ｂは、開状態に切り替えられ、冷媒を通過させる。
第１開閉装置３０ａは、閉状態に維持され、冷媒を遮断する。
第３開閉装置３１ａは、開状態に維持され、冷媒を通過させる。
第４開閉装置３３ａは、開状態に切り替えられ、冷媒を通過させる。
第５開閉装置３４ａは、閉状態に切り替えられ、冷媒を遮断する。
【０１２７】
流量調整装置３２ｂ（もしくは流量調整装置３２ａ）は、「除霜時冷媒量減少検出手段」である第３温度センサ４８ｂの検出結果より算出される二相冷媒の飽和圧力が飽和温度換算で０℃より大きくなる予め設定された圧力（例えばＲ４１０Ａ冷媒で約０．８ＭＰａ程度）が一定になるように、開度が制御される。
【０１２８】
第２開閉装置３５は、第２温度センサ４５で検出された室外空気温度が、第２の所定値以下（たとえば０℃以下）となる場合、もしくは第２圧力センサ４２で検出された圧縮機１０の吸入部の圧力が第１の所定値以下（例えばＲ４１０Ａ冷媒で約０．３ＭＰａ以下）となる場合、のどちらか一つ、もしくは両方を満たした場合に、開状態に維持され、冷媒を通過させる。
第２温度センサ４５、第２圧力センサ４２、第３温度センサ４８ｂは、本発明の「除霜時冷媒量減少検出手段」に対応する。
【０１２９】
除霜運転モード時の冷媒の流れについて詳しく説明する。
圧縮機１０が駆動すると低温・低圧の冷媒が圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。
圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒の一部は、第１ガスバイパス配管５を流れ、第１開閉装置３０ｂにて飽和温度換算で０℃より大きくなる程度に減圧され、中圧・高温のガス冷媒となり、熱源側熱交換器１２ｂに流入する。熱源側熱交換器１２ｂに流入した中圧・高温のガス冷媒は、熱源側熱交換器１２ｂに付着した霜を融かしながら中圧の低い乾き度の二相冷媒、もしくは中圧の冷媒となり、第５開閉装置３４ｂを通過する。第５開閉装置３４ｂを通過した冷媒は、流量調整装置３２ｂ（もしくは流量調整装置３２ａ）で減圧され、室内機２より室外機１に流入した中圧・低温の低い乾き度の二相冷媒、もしくは液冷媒と、第４開閉装置３３ａの上流側で合流する。
【０１３０】
圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒の大半は、冷媒流路切替装置１１を介して、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、冷媒主管４を通って、室内機２に流入し、負荷側熱交換器２１で室内空気に放熱することで、室内空気を暖房しながら、液冷媒となる。負荷側熱交換器２１から流出した液冷媒は、負荷側絞り装置２２で膨張されて、低温・中圧の二相冷媒もしくは液冷媒となり、冷媒主管４を通って再び室外機１へ流入する。
【０１３１】
室外機１へ流入した低温・中圧の二相冷媒もしくは液冷媒は、第４開閉装置３３ａの上流で、流量調整装置３２ｂ（もしくは流量調整装置３２ａ）からの冷媒と合流し、熱源側熱交換器１２ａに流入する。熱源側熱交換器１２ａに流入した冷媒は、室外空気から吸熱して、低温・低圧のガス冷媒となる。熱源側熱交換器１２ａを流出したガス冷媒は、第３開閉装置３１ａ、冷媒流路切替装置１１及びアキュムレータ１３を介して、圧縮機１０に再度吸入される。
【０１３２】
制御装置５０は、第３温度センサ４８ｂの検出結果より算出される二相冷媒の飽和圧力が飽和温度換算で０℃より大きくなる予め設定された圧力（例えばＲ４１０Ａ冷媒で約０．８ＭＰａ程度）が一定になるように、流量調整装置３２ｂ（もしくは流量調整装置３２ａ）の開度を制御する。つまり、制御装置５０は、第３温度センサ４８ｂの検出結果より算出される二相冷媒の飽和圧力が、飽和温度換算で０℃よりも大きくなるように、流量調整装置３２ｂ（もしくは流量調整装置３２ａ）の開度を制御する。
【０１３３】
熱源側熱交換器１２ｂの除霜完了は、例えば、所定時間経過後した場合、もしくは第３温度センサ４８ｂの温度がある所定値以上（例えば５℃）となった場合に、霜が融けたと判断すればよい。なお、所定時間は、熱源側熱交換器１２ｂの全体に隙間なく着霜したと想定し、高温・高圧の冷媒の一部を流入させた場合、霜が全て融けるまでの所要時間以上で設定するとよい。
【０１３４】
その他の除霜運転モードの動作は、実施の形態１に係る空気調和装置１００と同様である。つまり、制御装置５０によって第２開閉装置３５が開状態に維持された場合も、アキュムレータ１３に、圧縮機１０の吐出側から分岐された高温・高圧のガス冷媒を流入させ、アキュムレータ１３に滞留している冷媒を、圧縮機１０の吸入部に供給する。こうすることで、空気調和装置２００によれば、実施の形態１に係る空気調和装置１００と同様の効果が得られ、室内の暖房能力と、除霜能力の低減を抑制できる。
【０１３５】
第２開閉装置３５を操作する際の制御装置５０の動作も、実施の形態１に係る空気調和装置１００と同様であるため省略する。
【０１３６】
また、たとえば、熱源側熱交換器１２ｂが２列の熱交換器で構成され、蒸発器として使用される場合において、熱源側熱交換器１２ｂの室外空気の流入口側である１列目に位置するフィンによって、室外空気の多くは、熱源側熱交換器１２ｂに流入する側である１列目に位置するフィンで除湿される。すなわち、熱源側熱交換器１２ｂに流入する側の１列目に位置するフィンの着霜量が多く、２列目に位置するフィンの着霜量は少なくなる。
【０１３７】
そのため、実施の形態１に係る空気調和装置１００とは違い、凝縮器となる熱源側熱交換器１２ｂに、圧縮機１０から吐出された高温・高圧のガス冷媒の一部を、熱源側熱交換器１２ｂが蒸発器として使用される場合の流路と同じ方向に流すことで、より熱エネルギーが大きい二相冷媒を、着霜量が多い１列目に流入させることができる。よって、空気調和装置２００では、実施の形態１に係る空気調和装置１００よりも効率よく除霜を実施することが可能となり、除霜時間の短縮が図れ、室内の暖房能力の低減をさらに抑制できる。
【０１３８】
熱源側熱交換器１２ｂの除霜が完了した後、熱源側熱交換器１２ａの除霜を実施する場合は、前述の熱源側熱交換器１２ｂの除霜動作の説明の中のアルファベットのａとｂとを入れ替えた動作となる。すなわち、第１開閉装置３０ａ、第１開閉装置３０ｂ、第３開閉装置３１ａ、第３開閉装置３１ｂ、第４開閉装置３３ａ、第４開閉装置３３ｂ、第５開閉装置３４ａ、第５開閉装置３４ｂの開閉状態が逆転し、熱源側熱交換器１２ａと熱源側熱交換器１２ｂとの冷媒の流れが入れ替わる。
【０１３９】
このように熱源側熱交換器１２の除霜運転モードにおいて、凝縮器となる熱源側熱交換器１２内の冷媒の飽和温度を、霜の温度よりも高い、０℃より大きくなる中圧（例えばＲ４１０Ａ冷媒で約０．８ＭＰａ以上）とする。このため、空気調和装置２００によれば、冷媒の二相域（潜熱）を利用することができるため、少ない冷媒循環量で、効率よく除霜を行うことができ、室内の暖房能力の低下を抑制でき、室内を快適に保つことが可能となる。
【０１４０】
そして、このような除霜運転モードを実施することで、空気調和装置２００は、暖房運転を継続しながら、熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂの除霜をすることができる。また、室外機１の筐体の下側に位置する熱源側熱交換器１２ｂの除霜を実施し、その後、上側に位置する熱源側熱交換器１２ａの除霜を実施する。このため、熱源側熱交換器１２ａの除霜によって溶けた水が、まだ除霜されていない下側の熱源側熱交換器１２ｂにて再凍結を起こすことを防止することができ、効率よく除霜を行うことができる。
【０１４１】
なお、上記の説明では、実施の形態２に係る空気調和装置２００において、アキュムレータ１３の流入部の配管に圧縮機１０の吐出側から分岐された高温・高圧のガス冷媒を流入させる場合の構成としているが、これに限定するものではない。例えば、実施の形態１に係る空気調和装置１００における図１０と同様に、圧縮機１０の吐出側から分岐された高温・高圧のガス冷媒を、第２ガスバイパス配管７及び第２開閉装置３５を介して、アキュムレータ１３内に直接流入する回路構成としてもよい。このような構成とすれば、実施の形態１に係る空気調和装置１００と同様の効果を得ることができ、効率よく除霜を行うことができ、室内の暖房能力の低下を抑制でき、室内を快適に保つことが可能となる。
【０１４２】
［冷媒］
実施の形態１に係る空気調和装置１００及び実施の形態２に係る空気調和装置２００に適用する熱源側冷媒としては、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ２２等の不燃性冷媒、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、ＨＦＯ１２３４ｚｅ（Ｅ）、Ｒ３２、ＨＣ、Ｒ３２とＨＦＯ１２３４ｙｆとを含む混合冷媒、前述の冷媒を少なくとも一成分に含む混合冷媒を用いた冷媒等の微燃性を示す冷媒、プロパン（Ｒ２９０）等の強燃性冷媒、ＣＯ２（Ｒ７４４）等の高圧側が超臨界で動作する冷媒を、熱源側冷媒として用いることができる。
【０１４３】
［第１の開閉装置］
実施の形態１に係る空気調和装置１００及び実施の形態２に係る空気調和装置２００の第１開閉装置３０ａ、第１開閉装置３０ｂとしては、電磁弁を使用する例を説明したが、電磁弁の他に、電子式膨張弁のように開度を可変できる弁を第１開閉装置３０ａ、第１開閉装置３０ｂとして使用してもよい。
【０１４４】
［第２の開閉装置］
実施の形態１に係る空気調和装置１００及び実施の形態２に係る空気調和装置２００の第２開閉装置３５としては、電磁弁を使用する例を説明したが、電磁弁の他に、電子式膨張弁のように開度を可変できる弁を第２開閉装置３５として使用してもよい。また、実施の形態１に係る空気調和装置１００及び実施の形態２に係る空気調和装置２００では、第２開閉装置３５を１つ使用する例を説明しているが、電磁弁を複数並列に並べて使用してもよく、この場合でも実施の形態１及び実施の形態２と同様の効果が得られる。
【０１４５】
［第３の開閉装置］
実施の形態１に係る空気調和装置１００及び実施の形態２に係る空気調和装置２００の第３開閉装置３１ａ、第３開閉装置３１ｂとしては、電磁弁を使用する例を説明したが、電磁弁の他に、電子式膨張弁のように開度を可変できる弁を第３開閉装置３１ａ、第３開閉装置３１ｂとして使用してもよい。
【０１４６】
［流量調整装置］
実施の形態１に係る空気調和装置１００及び実施の形態２に係る空気調和装置２００の流量調整装置３２ａ、流量調整装置３２ｂを、開度（開口面積）を変化させられる絞り装置としたが、流路の開口面積を変更可能な装置であればよい。例えば、絞り装置としては、ステッピングモータで駆動させる電子式膨張弁でもよいし、小型の電磁弁を複数並列に並べてそれらを切り替えて開口面積を変えてもよい。
【０１４７】
また、実施の形態１に係る空気調和装置１００及び実施の形態２に係る空気調和装置２００の流量調整装置３２ａ、流量調整装置３２ｂは、両方が流路の開口面積を変更可能な装置としているが、例えば流量調整装置３２ａを流路の開口面積を変更可能な装置とし、流量調整装置３２ｂを小型の電磁弁を複数並列に並べた構成としてもよく、この場合でも実施の形態１及び実施の形態２と同様の効果が得られる。
【０１４８】
［第４の開閉装置］
実施の形態２に係る空気調和装置２００の第４開閉装置３３としては、電磁弁を使用する例を説明したが、電磁弁の他に、電子式膨張弁のように開度を可変できる弁を第４開閉装置３３として使用してもよい。
【０１４９】
［第５の開閉装置］
実施の形態２に係る空気調和装置２００の第５開閉装置３４としては、電磁弁を使用する例を説明したが、電磁弁の他に、電子式膨張弁のように開度を可変できる弁を第５開閉装置として使用してもよい。
【０１５０】
なお、各開閉装置として、電子式膨張弁等の開度（開口面積）を変化させられるものを用いた場合、各開閉装置を開にするとは、各開閉装置を全開または全開に近い開度にすることを指し、各開閉装置を閉にするとは、各開閉装置を全閉または全閉に近い開度にすることを指している。また、流量調整装置についても同様で、開にするとは、流量調整装置を全開または全開に近い開度にすることを指し、流量調整装置を閉にするとは、流量調整装置を全閉または全閉に近い開度、すなわち冷媒が殆ど流れない近い状態にすることを指している。
【０１５１】
［熱源側熱交換器］
実施の形態１に係る空気調和装置１００及び実施の形態２に係る空気調和装置２００の熱源側熱交換器１２ａ、熱源側熱交換器１２ｂは、段方向（それぞれのフィンが同一方向を向くような上下方向）に２段で位置する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上述したように、熱源側熱交換器１２としては、段方向（それぞれのフィンが同一方向を向くような上下方向）に３段以上など、複数台位置する構成としてもよい。また、複数の熱源側熱交換器１２の配置は、上下に限らず、左右方向、前後方向に配置してもよい。
【０１５２】
実施の形態１に係る空気調和装置１００及び実施の形態２に係る空気調和装置２００は、冷暖運転を切り替えることが可能な空気調和装置を例に説明したが、これに限らず、冷暖同時運転が可能な回路構成の空気調和装置についても適用できる。また、冷媒流路切替装置１１を省略し、全暖房運転モードと除霜運転モードのみを実施する空気調和装置についても適用できる。なお、暖房回路とは、暖房運転モード時に形成される空気調和装置１００、空気調和装置２００の冷媒回路構成を指す。
【符号の説明】
【０１５３】
１  室外機、２  室内機、３  冷媒配管、４  冷媒主管、５  第１ガスバイパス配管、６  冷媒バイパス配管、７  第２ガスバイパス配管、１０  圧縮機、１１  冷媒流路切替装置、１２  熱源側熱交換器、１２ａ  熱源側熱交換器、１２ｂ  熱源側熱交換器、１３  アキュムレータ、２１  負荷側熱交換器、２２  負荷側絞り装置、３０  第１開閉装置、３０ａ  第１開閉装置、３０ｂ  第１開閉装置、３１  第３開閉装置、３１ａ  第３開閉装置、３１ｂ  第３開閉装置、３２  流量調整装置、３２ａ  流量調整装置、３２ｂ  流量調整装置、３３  第４開閉装置、３３ａ  第４開閉装置、３３ｂ  第４開閉装置、３４  第５開閉装置、３４ａ  第５開閉装置、３４ｂ  第５開閉装置、３５  第２開閉装置、４１  第１圧力センサ、４２  第２圧力センサ、４３  第１温度センサ、４４  第６温度センサ、４５  第２温度センサ、４６  第４温度センサ、４７  第５温度センサ、４８ａ  第３温度センサ、４８ｂ  第３温度センサ、５０  制御装置、５１  フィン、５２  伝熱管、１００  空気調和装置、２００  空気調和装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【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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