(57)【要約】【課題】使用者に与える不快感を軽減しつつ適切に室外熱交換器の除霜が行える空気調和装置を提供する。【解決手段】除霜運転において、予め定められた優先順位に従って除霜運転時に室内熱交換器５１ａ〜５１ｃのうちのいずれかを蒸発器として機能させる室内機５ａ〜５ｃを選択し、圧縮機の熱量ＨＱｃと、選択した室内機５ａ〜５ｃから冷媒が吸熱できる熱量である室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃのいずれかと、選択した室内機５ａ〜５ｃに接続されている各冷媒配管から冷媒が吸熱できる熱量である液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃのいずれか、および、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｇｐｃのいずれかとの合計値である合計熱量が、霜を融かす熱量ＨＱｄより大きくなるまで、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃを蒸発器として機能させる室内機５ａ〜５ｃを増やしていく。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内熱交換器と、室内温度を検出する室内温度センサとを有する複数台の室内機と、
圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、前記複数台の室内機の台数に対応した数の膨張弁を有する室外機と、
前記複数台の室内機と前記室外機とが冷媒配管で接続されて形成されて冷媒が循環する冷媒回路と、
前記圧縮機や前記四方弁を制御する制御手段と、
を有する空気調和装置であって、
前記制御手段は、
暖房運転中に前記室外熱交換器を凝縮器として機能させて同室外熱交換器で発生した霜を溶かす除霜運転を行うとき、
予め定められた優先順位に従って、前記除霜運転時に室内熱交換器を蒸発器として機能させる室内機を選択し、
前記圧縮機に暖房運転中に蓄えられた熱量と、前記優先順位に従って選択した室内機の室内熱交換器に暖房運転中に蓄えられた熱量と、前記優先順位に従って選択した室内機に接続されている前記冷媒配管に暖房運転中に蓄えられた熱量との合計値である合計熱量が、前記室外熱交換器で発生した霜を溶かすために必要な熱量より大きくなるまで、前記優先順位に従って室内熱交換器を蒸発器として機能させる室内機を増やしていく、
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
暖房運転中に停止していた室内機の優先順位が、暖房運転を行っていた室内機の優先順位より高いことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
複数台の前記室内機が設置された部屋における人の在否を検知する人検知センサを有し、
暖房運転中に停止していた室内機が複数台存在する場合は、前記人検知センサにより人が存在しないことを検知した部屋に設置された室内機の優先順位が、人が存在することを検知した部屋に設置された室内機の優先順位より高いことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記暖房運転中に停止していた全ての室内機の室内熱交換器を蒸発器として機能させても、前記合計熱量が前記霜を溶かすために必要な熱量より小さい場合は、前記暖房運転を行っていた室内機の中から、同各室内機で設定されている設定温度と除霜運転を開始する直前に各室内機の室内温度センサで検出した室内温度との温度差が小さい室内機から順に室内熱交換器を蒸発器として機能させ、前記合計熱量が前記室外熱交換器で発生した霜を溶かすために必要な熱量より大きくなるまで、前記温度差が小さい順に室内熱交換器を蒸発器として機能させる室内機を増やしていく、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記圧縮機に暖房運転中に蓄えられる熱量、前記室内機の室内熱交換器に暖房運転中に蓄えられる熱量、前記室内機に接続されている前記冷媒配管に暖房運転中に蓄えられる熱量、および、前記霜を溶かすために必要な熱量は、それぞれが予め制御手段に記憶されているものであり、
前記圧縮機に暖房運転中に蓄えられる熱量と、前記室内機の室内熱交換器に暖房運転中に蓄えられる熱量と、前記室内機に接続されている前記冷媒配管に暖房運転中に蓄えられる熱量とは、それぞれが暖房運転中に蓄えることができる熱量の最小値であり、
前記霜を溶かすために必要な熱量は、前記室外熱交換器で発生する霜が最大量であるときに霜を融かすために必要な熱量である、
を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記制御手段は、除霜運転を行う前に、前記圧縮機に暖房運転中に蓄えられる熱量、前記室内機の室内熱交換器に暖房運転中に蓄えられる熱量、前記室内機に接続されている前記冷媒配管に暖房運転中に蓄えられる熱量、および、前記霜を溶かすために必要な熱量をそれぞれ算出する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか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、除霜運転が行える空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置が暖房運転を行っているときに外気温度が低いと、蒸発器として機能する室外熱交換器に霜が発生する。室外熱交換器に発生する霜の量が多いと、室外熱交換器における熱交換能力が低下する。
【０００３】
このため、空気調和装置が暖房運転を行っているときには、室外熱交換器で発生した霜を溶かすために除霜運転が行われる。除霜運転は、暖房運転時間が３時間以上継続しているときや、室外熱交換器の温度が外気温度より１０℃以上低い状態が１０分間継続する等、室外熱交換器における着霜量が暖房能力に支障をきたすレベルとなっている恐れがあるときに行われる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、室外機に複数台の室内機が接続されて、全ての室内機で暖房運転あるいは冷房運転が行える多室型空気調和装置が、暖房運転中に除霜運転を行うことについて記載されている。具体的には、除霜運転を行うときは、暖房運転を中断して室外熱交換器を蒸発器として機能する状態から凝縮器として機能する状態に切り換え、圧縮機から吐出される高温の冷媒を室外熱交換器に流入させて、室外熱交換器で発生した霜を溶かす。そして、除霜運転中に室外熱交換器の温度が例えば１０℃以上となれば、室外熱交換器で発生した霜が全て溶けたと判断して除霜運転を終了し、暖房運転を再開する。
【０００５】
特許文献１に記載の除霜運転では、除霜運転中は暖房運転が中断され、暖房運転時に凝縮器として機能していた各室内機の室内熱交換器が蒸発器として機能する。これにより、除霜運転中は暖房運転を行っていた各部屋の温度が低下する。また、除霜運転が完了して暖房運転を再開した際に、除霜運転中に温度が低下した各室内熱交換器の温度が除霜運転前の暖房運転時の温度まで上昇するのに時間がかかるため、暖房運転再開後に各室内の温度が除霜運転前の暖房運転時の温度まで戻るのに時間がかかる。すなわち、除霜運転を行うことによって、暖房運転を行っている各部屋にいる使用者に不快感を与えるという問題があった。
【０００６】
上記のような問題を解決する手段として、特許文献２に記載の多室型空気調和装置で除霜運転を行うときは、複数台の室内機のうち暖房運転を行っていない室内機の室内熱交換器のみを蒸発器として機能させる一方、暖房運転を行っている室内機では対応する膨張弁を閉じて当該室内機の室内熱交換器を蒸発器として機能させないことで除霜運転中に当該室内熱交換器の温度が低下することを抑制する。これにより、除霜運転が完了して暖房運転を再開した際に、暖房運転を行っている室内機で室内の温度を除霜運転前の暖房運転時の温度に早く戻すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２６６８９号公報
【特許文献２】特開２００２−１４７８７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献２に記載の多室型空気調和装置で行う除霜運転では、暖房運転を行っている室内機より停止している室内機の方が少ない、あるいは、暖房運転を行っている室内機より停止している室内機の方が多いものの停止している室内機の室内熱交換器の熱容量が小さいことによって、除霜運転中に蒸発器として機能する各室内熱交換器で発揮される蒸発能力の合計値が小さくなる場合がある。このような場合には、除霜運転中に室外熱交換器で必要となる熱量に対して、暖房運転を停止していた室内機の室内熱交換器を除霜運転で蒸発器として機能させてもこの室内熱交換器から冷媒が得られる熱量が少なくなるため、室外熱交換器の除霜に時間がかかる。つまり、除霜運転の開始から暖房運転を再開するまでの時間が長くなって、使用者に不快感を与えるという問題があった。
【０００９】
本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、暖房運転再開後に室内の温度を除霜運転前の温度に早く戻しつつ、室外熱交換器の除霜にかかる時間を短くす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】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、室内熱交換器と室内温度を検出する室内温度センサとを有する複数台の室内機と、圧縮機と四方弁と室外熱交換器と複数台の室内機の台数に対応した数の膨張弁を有する室外機と、複数台の室内機と室外機とが冷媒配管で接続されて形成されて冷媒が循環する冷媒回路と、圧縮機や前記四方弁を制御する制御手段とを有する。制御手段は、暖房運転中に室外熱交換器を凝縮器として機能させて室外熱交換器で発生した霜を溶かす除霜運転を行うとき、予め定められた優先順位に従って、除霜運転時に室内熱交換器を蒸発器として機能させる室内機を選択する。そして、制御手段は、圧縮機に暖房運転中に蓄えられた熱量と、優先順位に従って選択した室内機の室内熱交換器に暖房運転中に蓄えられた熱量と、優先順位に従って選択した室内機に接続されている冷媒配管に暖房運転中に蓄えられた熱量との合計値である合計熱量が、室外熱交換器で発生した霜を溶かすために必要な熱量より大きくなるまで、優先順位に従って室内熱交換器を蒸発器として機能させる室内機を増やしていく。
【発明の効果】
【００１１】
上記のように構成した本発明の空気調和装置は、除霜運転時に室外熱交換器で発生した霜を溶かすのに必要な熱量を得られるように、優先順位に従って室内熱交換器を蒸発器として機能させる室内機を増やしていく。これにより、暖房運転再開後に室内の温度を除霜運転前の温度に早く戻しつつ、室外熱交換器の除霜にかかる時間を短くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態である空気調和装置の説明図であり、（Ａ）が冷媒回路図、（Ｂ）が室外機制御手段のブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における、除霜運転時熱量テーブルである。
【図３】停止室内機のみで除霜運転に必要な熱量を賄える場合の、除霜運転時の冷媒回路の動作図である。
【図４】停止室内機のみで除霜運転に必要な熱量を賄えない場合の、除霜運転時の冷媒回路の動作図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における、除霜運転に必要な各熱量の算出例を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施形態としては、１台の室外機に３台の室内機が冷媒配管で並列に接続され、全ての室内機で同時に冷房運転あるいは暖房運転が行える空気調和装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
【実施例１】
【００１４】
＜空気調和装置の構成＞
図１（Ａ）に示すように、本実施形態における空気調和装置１は、３個の液側閉鎖弁２７ａ〜２７ｃと３個のガス側閉鎖弁２８ａ〜２８ｃを有する１台の室外機２と、各々が液管接続部５２ａ〜５２ｃおよびガス管接続部５３ａ〜５３ｃを有する３台の室内機５ａ〜５ｃを有する。
【００１５】
室内機５ａの液管接続部５２ａと室外機２の液側閉鎖弁２７ａとが液管８ａで接続されている。また、室内機５ｂの液管接続部５２ｂと室外機２の液側閉鎖弁２７ｂとが液管８ｂで接続されている。そして、室内機５ｃの液管接続部５２ｃと室外機２の液側閉鎖弁２７ｃとが液管８ｃで接続されている。
【００１６】
室内機５ａのガス管接続部５３ａと室外機２のガス側閉鎖弁２８ａとがガス管９ａで接続されている。また、室内機５ｂのガス管接続部５３ｂと室外機２のガス側閉鎖弁２８ｂとがガス管９ｂで接続されている。そして、室内機５ｃのガス管接続部５３ｃと室外機２のガス側閉鎖弁２８ｃとがガス管９ｃで接続されている。
【００１７】
以上のように、室外機２に室内機５ａ〜５ｃが液管８ａ〜８ｃおよびガス管９ａ〜９ｃでそれぞれ接続されて、空気調和装置１の冷媒回路１０が形成されている。尚、本実施形態では、液管８ａ〜８ｃの直径寸法および長さ寸法は全て同じであり、ガス管９ａ〜９ｃの直径寸法および長さ寸法も全て同じとする。
【００１８】
＜室外機の構成＞
室外機２は、圧縮機２１と、四方弁２２と、室外熱交換器２３と、３個の膨張弁２４ａ〜２４ｃと、アキュムレータ２５と、室外ファン２６と、上述した３個の液側閉鎖弁２７ａ〜２７ｃおよび３個のガス側閉鎖弁２８ａ〜２８ｃと、室外機制御手段２００とを備えている。そして、室外ファン２６および室外機制御手段２００を除くこれら各装置が、以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室外機冷媒回路２０を構成している。
【００１９】
圧縮機２１は、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで運転能力を可変できる能力可変型圧縮機である。圧縮機２１の冷媒吐出口と四方弁２２のポートａとが吐出管４１で接続されている。また、圧縮機２１の冷媒吸入側とアキュムレータ２５の冷媒流出側とが吸入管４２で接続されている。
【００２０】
四方弁２２は、冷媒の流れる方向を切り換えるための弁であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つのポートを備えている。上述したように、ポートａと圧縮機２１の冷媒吐出口とが吐出管４１で接続されている。ポートｂと室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口とが冷媒配管４３で接続されている。ポートｃとアキュムレータ２５の冷媒流入側とが冷媒配管４６で接続されている。そして、ポートｄには室外機ガス管４５の一端が接続されている。
【００２１】
室外機ガス管４５の他端には、３本の室外機ガス分管４５ａ〜４５ｃの各々の一端が接続されている。室外機ガス分管４５ａの他端はガス側閉鎖弁２８ａに接続されている。室外機ガス分管４５ｂの他端はガス側閉鎖弁２８ｂに接続されている。室外機ガス分管４５ｃの他端はガス側閉鎖弁２８ｃに接続されている。
【００２２】
室外熱交換器２３は、室外ファン２６の回転により図示しない吸込口から室外機２の内部に取り込まれた外気と、室外熱交換器２３を流れる冷媒とを熱交換させる。上述したように、室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口と四方弁２２のポートｂとが冷媒配管４３で接続されている。また、室外熱交換器２３の他方の冷媒出入口には室外機液管４４の一端が接続されている。室外熱交換器２３は、冷媒回路１０が冷房サイクルとなる場合は凝縮器として機能し、冷媒回路１０が暖房サイクルとなる場合は蒸発器として機能する。
【００２３】
室外機液管４４の他端には、３本の室外機液分管４４ａ〜４４ｃの各々の一端が接続されている。室外機液分管４４ａの他端は液側閉鎖弁２７ａに接続されている。室外機液分管４４ｂの他端は液側閉鎖弁２７ｂに接続されている。室外機液分管４４ｃの他端は液側閉鎖弁２７ｃに接続されている。
【００２４】
３個の膨張弁２４ａ〜２４ｃは、各々が図示しないパルスモータにより駆動される電子膨張弁であり、パルスモータに与えられるパルス数によって開度が調整される。膨張弁２４ａは室外機液分管４４ａに設けられる。膨張弁２４ｂは室外機液分管４４ｂに設けられる。膨張弁２４ｃは室外機液分管４４ｃに設けられる。膨張弁２４ａ〜２４ｃの各開度は、室内機５ａ〜５ｃで要求される暖房能力や冷房能力に応じてそれぞれ調整される。
【００２５】
アキュムレータ２５は、上述したように、冷媒流入側と四方弁２２のポートｃとが冷媒配管４６で接続され、冷媒流出側と圧縮機２１の冷媒吸入口とが吸入管４２で接続されている。アキュムレータ２５は、流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離し、ガス冷媒のみを吸入管４２を介して圧縮機２１に吸入させる。
【００２６】
室外ファン２６は、室外熱交換器２３の近傍に配置される樹脂材で形成されたプロペラファンである。図示しないファンモータによって室外ファン２６が回転することで、室外機２に設けられた図示しない吸込口から室外機２の内部に外気を取り込み、室外熱交換器２３を流れる冷媒と熱交換した外気を室外機２に設けられた図示しない吹出口から室外機２の外部へ放出する。
【００２７】
以上説明した構成の他に、室外機２には各種のセンサが設けられている。図１（Ａ）に示すように、吐出管４１には、圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力を検出する高圧センサ３１と、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ３３が設けられている。
【００２８】
冷媒配管４６におけるアキュムレータ２５の冷媒流入側の近傍には、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力を検出する低圧センサ３２と、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ３４が設けられている。
【００２９】
室外熱交換器２３の図示しない伝熱管の略中間部には、室外熱交換器２３の温度（以降、室外熱交温度と記載する）を検出する室外熱交温度センサ３５が設けられている。また、室外機２の図示しない吸込口付近には、室外機２の内部に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度センサ３８が設けられている。
【００３０】
室外機液分管４４ａにおける膨張弁２４ａと液側閉鎖弁２７ａの間には、室外機液分管４４ａを流れる冷媒の温度を検出する液側温度センサ３６ａが設けられている。室外機液分管４４ｂにおける膨張弁２４ｂと液側閉鎖弁２７ｂの間には、室外機液分管４４ｂを流れる冷媒の温度を検出する液側温度センサ３６ｂが設けられている。室外機液分管４４ｃにおける膨張弁２４ｃと液側閉鎖弁２７ｃの間には、室外機液分管４４ｃを流れる冷媒の温度を検出する液側温度センサ３６ｃが設けられている。
【００３１】
室外機ガス分管４５ａには、室外機ガス分管４５ａを流れる冷媒の温度を検出するガス側温度センサ３７ａが設けられている。室外機ガス分管４５ｂには、室外機ガス分管４５ｂを流れる冷媒の温度を検出するガス側温度センサ３７ｂが設けられている。室外機ガス分管４５ｃには、室外機ガス分管４５ｃを流れる冷媒の温度を検出するガス側温度センサ３７ｃが設けられている。
【００３２】
また、室外機２には、本発明の制御手段である室外機制御手段２００が備えられている。室外機制御手段２００は、室外機２の図示しない電装品箱に格納された制御基板に搭載されており、図１（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ２１０と、記憶部２２０と、通信部２３０と、センサ入力部２４０とを備えている。
【００３３】
記憶部２２０は、例えばフラッシュメモリで構成されており、室外機２の制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、圧縮機２１や室外ファン２６の駆動状態、室内機５ａや室内機５ｂ、５ｃから送信される運転情報（運転／停止情報や設定温度情報等を含む）等を記憶する。通信部２３０は、各室内機との通信を行うインターフェイスである。センサ入力部２４０は、室外機２の各種センサでの検出結果を取り込んでＣＰＵ２１０に出力する。
【００３４】
ＣＰＵ２１０は、センサ入力部２４０を介して各種センサでの検出値を定期的（例えば、３０秒毎）に取り込む。また、ＣＰＵ２１０は、室内機５ａ〜５ｃから送信される運転情報を含んだ信号を通信部２３０を介して受信する。ＣＰＵ２１０は、これら入力された各種情報に基づいて、膨張弁２４ａ〜２４ｃの開度調整、圧縮機２１や室外ファン２６の駆動制御を行う。
【００３５】
＜各室内機の構成＞
次に、室内機５ａ〜５ｃについて説明する。室内機５ａ〜５ｃは、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃと、前述した液管接続部５２ａ〜５２ｃおよびガス管接続部５３ａ〜５３ｃと、室内ファン５４ａ〜５４ｃを備えている。そして、室内ファン５４ａ〜５４ｃを除くこれら各構成装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室内機冷媒回路５０ａ〜５０ｃを構成している。
【００３６】
本実施形態の空気調和装置１では、室内機５ａ〜５ｃのうち、室内機５ａは他の室内機５ｂ、５ｃよりも空調能力が大きく、室内機５ａの室内熱交換器５１ａの熱交換量が、室内機５ｂ、５ｃの室内熱交換器５１ｂ、５１ｃより大きくされている。また、室内機５ｂと室内機５ｃの空調能力は同じであり、室内熱交換器５１ｂと室内熱交換器５１ｃの熱交換量は同じである。
【００３７】
尚、室内機５ａ〜５ｃは、上述した室内熱交換器５１ａ〜５１ｃの熱交換量の違いを除いて全て同じ構成を有するため、以下の説明では室内機５ａについてのみ各構成の説明を行い、室内機５ｂ、５ｃの各構成については説明を省略する。尚、図１（Ａ）では、室内機５ａの各構成装置に付与した各番号の末尾をａからｂあるいはｃにそれぞれ変更したものが、室内機５ａの各構成装置と対応する室内機５ｂ、５ｃの各構成装置となる。
【００３８】
室内熱交換器５１ａは、銅材からなり冷媒が流れる複数本の伝熱管とアルミ材からなる複数枚のフィンとで形成されるフィンアンドチューブ式の熱交換器であり、室内ファン５４ａの回転により室内機５ａに備えられた図示しない吸込口から室内機５ａの内部に取り込まれた室内空気と、室内熱交換器５１を流れる冷媒とを熱交換させるものである。室内熱交換器５１ａの一方の冷媒出入口と液管接続部５２ａとが室内機液管７１ａで接続されている。室内熱交換器５１ａの他方の冷媒出入口とガス管接続部５３ａとが室内機ガス管７２ａで接続されている。尚、液管接続部５２ａやガス管接続部５３ａには、各冷媒配管が溶接やフレアナット等によって接続されている。室内熱交換器５１ａは、室内機５ａが冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、室内機５ａが暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。
【００３９】
室内ファン５４ａは、室内熱交換器５１ａの近傍に配置される樹脂材で形成されたクロスフローファンであり、図示しないファンモータによって回転することで、図示しない吸込口から室内機５ａの内部に室内空気を取り込み、室内熱交換器５１ａにおいて冷媒と熱交換した室内空気を室内機５ａに備えられた図示しない吹出口から室内へ供給する。
【００４０】
以上説明した構成の他に、室内機５ａには以下のセンサが設けられている。室内機５ａの図示しない吸込口付近には、室内機５ａの内部に流入する室内空気の温度、すなわち室内温度を検出する室内温度センサ６１ａが備えられている。室内熱交換器５１ａの図示しない伝熱管の略中間部には、室内熱交換器５１の温度を検出する室内熱交温度センサ６２ａが設けられている。
【００４１】
＜冷媒回路の動作＞
次に、本実施形態の空気調和装置１が空調運転を行うときの冷媒回路１０における冷媒の流れや各部の動作を説明する。以下の説明では、まず、図１を用いて、空気調和装置１が暖房運転を行う場合について説明する。次に、図１乃至図４を用いて、空気調和装置１が除霜運転を行う場合について説明する。ここで、図１（Ａ）における実線矢印は、冷媒回路１０における暖房運転時の冷媒の流れを示している。また、図１（Ａ）における破線矢印は、冷媒回路１０における除霜運転時の冷媒の流れを示している。
【００４２】
＜暖房運転＞
空気調和装置１が暖房運転を行う場合、室外機制御手段２００のＣＰＵ２１０は、四方弁２２を図１（Ａ）に実線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｄとが連通するように、また、ポートｂとポートｃとが連通するように切り換える。これにより、冷媒回路１０が、図１（Ａ）に実線矢印で示す方向に冷媒が流れる状態となり、室外熱交換器２３が蒸発器として機能するとともに、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃがそれぞれ凝縮器として機能する暖房サイクルとなる。
【００４３】
上記のような冷媒回路１０の状態とした後、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１を各室内機５ａ〜５ｃで要求される暖房能力に応じた回転数で駆動する。圧縮機２１が駆動すると、圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は吐出管４１から四方弁２２に流入し、四方弁２２から室外機ガス管４５を流れて室外機ガス分管４５ａ〜４５ｃに分流する。室外機ガス分管４５ａ〜４５ｃに分流した冷媒は、ガス側閉鎖弁２８ａ〜２８ｃを介してガス管９ａ〜９ｃに流入する。
【００４４】
ガス管９ａを流れる冷媒は、室内機５ａのガス管接続部５３ａを介して室内機５ａに流入する。室内機５ａに流入した冷媒は、室内機ガス管７２ａを流れて室内熱交換器５１ａに流入し、室内ファン５４ａの回転により室内機５ａの内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って凝縮する。また、ガス管９ｂを流れる冷媒は、室内機５ｂのガス管接続部５３ｂを介して室内機５ｂに流入する。室内機５ｂに流入した冷媒は、室内機ガス管７２ｂを流れて室内熱交換器５１ｂに流入し、室内ファン５４ｂの回転により室内機５ｂの内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って凝縮する。そして、ガス管９ｃを流れる冷媒は、室内機５ｃのガス管接続部５３ｃを介して室内機５ｃに流入する。室内機５ｃに流入した冷媒は、室内機ガス管７２ｃを流れて室内熱交換器５１ｃに流入し、室内ファン５４ｃの回転により室内機５ｃの内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って凝縮する。
【００４５】
このように、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃがそれぞれ凝縮器として機能し、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃで冷媒と熱交換を行った室内空気が図示しない室内機５ａ〜５ｃの吹出口から室内に吹き出されることによって、室内機５ａ〜５ｃが設置された各部屋の暖房が行われる。
【００４６】
室内熱交換器５１ａから流出した冷媒は室内機液管７１ａを流れ、液管接続部５２ａを介して液管８ａに流出する。液管８ａを流れる冷媒は、液側閉鎖弁２７ａを介して室外機２に流入し、液側閉鎖弁２７ａから室外機液分管４４ａに流入する。また、室内熱交換器５１ｂから流出した冷媒は室内機液管７１ｂを流れ、液管接続部５２ｂを介して液管８ｂに流出する。液管８ｂを流れる冷媒は、液側閉鎖弁２７ｂを介して室外機２に流入し、液側閉鎖弁２７ｂから室外機液分管４４ｂに流入する。また、室内熱交換器５１ｃから流出した冷媒は室内機液管７１ｃを流れ、液管接続部５２ｃを介して液管８ｃに流出する。液管８ｃを流れる冷媒は、液側閉鎖弁２７ｃを介して室外機２に流入し、液側閉鎖弁２７ｃから室外機液分管４４ｃに流入する。
【００４７】
室外機液分管４４ａ〜４４ｃを流れる冷媒は、ＣＰＵ２１０によって各室内機５ａ〜５ｃで要求される暖房能力に応じた開度とされている膨張弁２４ａ〜２４ｃを通過する際にそれぞれ減圧されて室外機液管４４で合流する。室外機液管４４で合流した冷媒は、室外機液管４４を流れて室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外ファン２６の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って蒸発する。
【００４８】
室外熱交換器２３から冷媒配管４３に流出した冷媒は、四方弁２２、冷媒配管４６、アキュムレータ２８、吸入管４２の順に流れ、圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。尚、室内機５ａ〜５ｃのうち、暖房運転を停止している室内機が存在する場合は、当該室内機に対応する膨張弁の開度が最小開度とされる。暖房運転を停止している室内機に対応する膨張弁を全閉とすれば、膨張弁によって室内熱交換器から流出した冷媒が堰き止められて室内熱交換器に冷媒が滞留するが、上記のように暖房運転を停止している室内機に対応する膨張弁を最小開度で開いておけば、停止中に室内熱交換器に冷媒が滞留することを防止できる。
【００４９】
＜除霜運転＞
本実施形態の空気調和装置１で行われる除霜運転は、上述した暖房運転中に除霜運転開始条件が成立した場合に行われる。除霜運転では、暖房運転を中断して四方弁２１を切り換えることによって、室外熱交換器２３を凝縮器として機能させるとともに、室内熱交換器５ａ〜５ｃのうち後述する優先順位によって選択された室内機の室内熱交換器を蒸発器として機能させる。ここで、除霜運転開始条件とは、予め試験等を行って定められて記憶部２２０に記憶されているものであり、室外熱交換器２３での着霜量が暖房運転に支障をきたすレベルであることを示すものである。具体的には、暖房運転が３時間以上継続して行われている場合や、室外熱交温度センサ３５で検出した室外熱交換温度が外気温度センサ３８で検出した外気温度より１０℃以上低い状態が１０分間継続した場合、等である。
【００５０】
本実施形態の空気調和装置１が除霜運転を行う際は、室内機５ａ〜５ｃのうち暖房運転を停止している室内機の室内熱交換器を優先的に蒸発器として機能させる。このとき、後述する除霜運転時熱量テーブル３００に記憶されている室外熱交換器２３で発生している霜を溶かすのに必要な霜を融かす熱量ＨＱｄと、圧縮機２１、蒸発器として機能させる室内熱交換器、および、当該室内熱交換器に接続されている液管およびガス管のそれぞれから除霜運転時に冷媒が吸熱できる熱量の合計値である合計熱量とを比較する。そして、合計熱量が霜を溶かすのに必要な熱量より小さい場合は、停止している室内機の室内熱交換器に加えて暖房運転を行っている室内機の室内熱交換器も蒸発器として機能させる。
【００５１】
尚、以降の説明では適宜、室内機５ａを室内機Ａ、室内機５ｂを室内機Ｂ、室内機５ｃを室内機Ｃと記載する場合がある。また、液管８ａとこれに繋がる室外機液管４４ａおよび室内機液管７１ａを液管Ａ、液管８ｂとこれに繋がる室外機液管４４ｂおよび室内機液管７１ｂを液管Ｂ、液管８ｃとこれに繋がる室外機液管４４ｃおよび室内機液管７１ｃを液管Ｃと記載する場合がある。さらには、ガス管９ａをガス管Ａ、ガス管９ｂをガス管Ｂ、ガス管９ｃをガス管Ｃと記載する場合がある。
【００５２】
＜除霜運転時熱量テーブルについて＞
図２に示す除霜運転時熱量テーブル３００は、予め試験などを行って室外機制御手段２００の記憶部２２０に記憶されているものであり、室外熱交換器２３で発生した霜を溶かすために必要な熱量（以降、霜を溶かす熱量ＨＱｄと記載する）、暖房運転時に圧縮機２１に蓄えられた熱量（以降、圧縮機の熱量ＨＱｃと記載する）、暖房運転時に室内機５ａ〜５ｃの室内熱交換器５１ａ〜５１ｃに蓄えられた熱量（以降、室内機Ａの熱量ＨＱｉａ、室内機Ｂの熱量ＨＱｉｂ、室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃと記載する）、暖房運転時に液管８ａ〜８ｃおよびこれら液管８ａ〜８ｃに繋がる室外機液分管４４ａ〜４４ｃと室内機液管７１ａ〜７１ｃに蓄えられた熱量（以降、液管８ａとこれに繋がる室外機液管４４ａおよび室内機液管７１ａが得る熱量を液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ、液管８ｂとこれに繋がる室外機液管４４ｂおよび室内機液管７１ｂが得る熱量を液管Ｂの熱量ＨＱｌｐｂ、液管８ｃとこれに繋がる室外機液管４４ｃおよび室内機液管７１ｃが得る熱量を液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃとそれぞれ記載する）、暖房運転時にガス管９ａ〜９ｃおよびこれらガス管９ａ〜９ｃに繋がる室外機ガス分管４５ａ〜４５ｃと室内機ガス管７２ａ〜７２ｃに蓄えられた熱量（以降、ガス管９ａとこれに繋がる室外機ガス管４５ａおよび室内機ガス管７２ａが得る熱量をガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ、ガス管９ｂとこれに繋がる室外機ガス管４５ｂおよび室内機ガス管７２ｂが得る熱量をガス管Ｂの熱量ＨＱｇｐｂ、ガス管９ｃとこれに繋がる室外機ガス管４５ｃおよび室内機ガス管７２ｃが得る熱量をガス管Ｃの熱量ＨＱｇｐｃと記載する）が、それぞれ定められている。尚、各熱量の単位はＫＪ（キロジュール）である。
【００５３】
除霜運転時熱量テーブル３００では、霜を溶かす熱量ＨＱｄが５００ＫＪとなっている。この値は、室外熱交換器２３で発生する霜が最大量となるときに、発生した霜を全て溶かすために必要な熱量である。室外熱交換器２３で発生する霜が最大量となる条件としては、例えば、外気温度と室外熱交換器２３の温度との温度差が、１０℃以上の大きな温度差となっている場合である。
【００５４】
除霜運転時熱量テーブル３００では、圧縮機の熱量ＨＱｃが１５０ＫＪとなっている。この圧縮機の熱量ＨＱｃは、暖房運転時に凝縮器として機能する室内熱交換器５１ａ〜５１ｃにおける凝縮温度が、予め定められている下限温度（例えば、３０℃）を下回らないように圧縮機２１を駆動制御しているときに、圧縮機２１で蓄えられる熱量である。空気調和装置１が暖房運転を行っているときに凝縮温度が低くなると、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃで冷媒と熱交換を行って室内機５ａ〜５ｃから吹き出される室内空気の温度である吹出温度が低下して、使用者に不快感を与える恐れがある。上述した凝縮温度の下限温度は、室内機５ａ〜５ｃから吹き出される室内空気によって使用者が不快と感じない吹出温度とするために設定されるものである。凝縮温度が下限温度となっているときは、圧縮機２１は、吐出温度が暖房運転中の最低温度となるような駆動となり、圧縮機２１の温度も暖房運転中の最低温度となる。つまり、除霜運転時熱量テーブル３００に記憶されている圧縮機の熱量ＨＱｃは、暖房運転中に圧縮機２１で蓄えられる熱量の最小値、すなわち、除霜運転時に冷媒が圧縮機２１から得られる熱量の最小値である。
【００５５】
除霜運転時熱量テーブル３００では、室内機Ａの熱量ＨＱｉａが３００ＫＪ、室内機Ｂの熱量ＨＱｉｂが１５０ＫＪ、室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃが１５０ＫＪとなっている。これら室内機Ａの熱量ＨＱｉａ、室内機Ｂの熱量ＨＱｉｂ、および、室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃは、暖房運転中に前述した室内熱交換器５１ａ〜５１ｃにおける凝縮温度が下限温度となっているときに、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃの各々に蓄えられる熱量である。つまり、除霜運転時熱量テーブル３００に記憶されている室内機Ａの熱量ＨＱｉａ、室内機Ｂの熱量ＨＱｉｂ、および、室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃのそれぞれは、暖房運転中に室内熱交換器５１ａ〜５１ｃの各々に蓄えられる熱量の最小値、すなわち、除霜運転時に冷媒が室内熱交換器５１ａ〜５１ｃの各々から得られる熱量の最小値である。
【００５６】
尚、冷媒が室内熱交換器５１ａ〜５１ｃの各々から得る熱量は、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃの熱交換量によっても異なり、熱交換量が小さい室内熱交換器と比べて熱交換量が大きい室内熱交換器の方が冷媒が得られる熱量が大きくなる。前述したように、室内熱交換器５１ａの熱交換量は室内熱交換器５１ｂ、５１ｃより大きく、また、室内熱交換器５１ｂと室内熱交換器５１ｃの熱交換量は同じである。そこで、除霜運転時熱量テーブル３００では、室内機Ｂの熱量ＨＱｉｂと室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃとは同じ１５０ＫＪとしており、室内機Ａの熱量ＨＱｉａが室内機Ｂの熱量ＨＱｉｂおよび室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃより大きい３００ＫＪとしている。
【００５７】
除霜運転時熱量テーブル３００では、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ、液管Ｂの熱量ＨＱｌｐｂ、および、液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃがそれぞれ２０ＫＪとなっている。これら液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ、液管Ｂの熱量ＨＱｌｐｂ、および、液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃは、前述した室内熱交換器５１ａ〜５１ｃにおける凝縮温度が下限温度となっているときに、液管Ａ〜Ｃの各々に蓄えられる熱量である。凝縮温度が下限温度となっているときは、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃから流出する冷媒の温度が暖房運転中の最低温度となるので、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃから流出する冷媒が流れる液管８ａ〜８ｃのそれぞれの温度も暖房運転中の最低温度となる。つまり、除霜運転時熱量テーブル３００に記憶されている液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ、液管Ｂの熱量ＨＱｌｐｂ、および、液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃのそれぞれは、暖房運転中に液管Ａ〜Ｃの各々に蓄えられる熱量の最小値、すなわち、除霜運転中に冷媒が液管Ａ〜Ｃの各々から得られる熱量の最小値である。
【００５８】
除霜運転時熱量テーブル３００では、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ、ガス管Ｂの熱量ＨＱｇｐｂ、および、ガス管Ｃの熱量ＨＱｇｐｃがそれぞれ５０ＫＪとなっている。これらガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ、ガス管Ｂの熱量ＨＱｇｐｂ、および、ガス管Ｃの熱量ＨＱｇｐｃは、前述した室内熱交換器５１ａ〜５１ｃにおける凝縮温度が下限温度となっているときに、ガス管Ａ〜Ｃの各々に蓄えられる熱量である。前述したように、凝縮温度が下限温度となっているときは、圧縮機２１の吐出温度が暖房運転中の最低温度となるので、圧縮機２１から吐出される冷媒が流れるガス管Ａ〜Ｃのそれぞれの温度も暖房運転中の最低温度となる。つまり、除霜運転時熱量テーブル３００に記憶されているガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ、ガス管Ｂの熱量ＨＱｇｐｂ、および、ガス管Ｃの熱量ＨＱｇｐｃのそれぞれは、暖房運転中にガス管Ａ〜Ｃの各々に蓄えられる熱量の最小値、すなわち、除霜運転中に冷媒がガス管Ａ〜Ｃの各々から得られる熱量の最小値である。
【００５９】
尚、暖房運転時は、圧縮機２１で圧縮されて熱を得た冷媒がガス管Ａ〜ガス管Ｃの各々を流れて凝縮器として機能している室内熱交換器５１ａ〜５１ｃの各々に流入し、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃの各々で室内空気と熱交換を行って室内空気に熱を奪われた冷媒が液管Ａ〜液管Ｃの各々を流れる。従って、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ、液管Ｂの熱量ＨＱｌｐｂ、および、液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃの各熱量のほうが、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ、ガス管Ｂの熱量ＨＱｇｐｂ、および、ガス管Ｃの熱量ＨＱｇｐｃの各熱量より小さい値となる。
【００６０】
また、以上説明した圧縮機の熱量ＨＱｃと、室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃと、液管Ａの熱量ＨＧｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＧｌｐｃと、ガス管Ａの熱量ＨＧｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｌｇｃとは、空気調和装置１が暖房運転を開始し凝縮温度が下限温度であったとしても概ね１０分程度で蓄えられる熱量である。通常、空気調和装置では暖房運転を開始してから室内温度が設定温度に到達するのに必要な時間（例えば、３０分間）は、前述した除霜運転開始条件が成立しても除霜運転を行わずに暖房運転を継続する。従って、除霜運転時熱量テーブル３００に記憶している霜を溶かす熱量ＨＱｄ以外の各熱量は、空気調和装置１が暖房運転を行えば必ず蓄えられる熱量となる。
【００６１】
以上説明したように、除霜運転時熱量テーブル３００では、霜を溶かす熱量ＨＱｄとしては、想定される範囲での最大値を定めている。一方で、霜を溶かす熱量ＨＱｄ以外の、除霜運転時に冷媒が上記各装置や部材から得る熱量は、想定される範囲での最小値を定めている。尚、前述したように、暖房運転を停止している室内機に対応する膨張弁は最小開度とされるので、停止している室内機室内熱交換器およびこれに繋がる液管やガス管にも冷媒は流れる。従って、暖房運転を行っているあるいは停止していることに関わらず、室内機Ａ〜Ｃの熱量ＨＱｉａ〜ＨＱｉｃと、液管Ａ〜Ｃの熱量ＨＱｌｐａ〜ＨＱｌｐｃと、ガス管Ａ〜Ｃの熱量ＨＱｇｐａ〜ＨＱｇｐｃとは、少なくとも除霜運転時熱量テーブル３００に掲載された各熱量となる。
【００６２】
次に説明する除霜運転では、以上に説明した除霜運転時熱量テーブル３００を用いて、室外熱交換器２３に最大量の霜が発生しこれを融かすために除霜運転時に霜を融かす熱量ＨＱｄが必要となる場合であり、かつ、圧縮機２１、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃ、液管Ａ〜Ｃ、およびガス管Ａ〜Ｃの各々で除霜運転時に冷媒が得られる熱量が最小値である場合でも、霜を融かす熱量ＨＱｄが得られるように除霜運転時に蒸発器として機能させる室内機を選択する。
【００６３】
＜除霜運転時の動作について＞
次に、図１乃至図４を用いて、本実施形態の空気調和装置１が除霜運転を行う際の、冷媒回路１０の動作を説明する。以下の説明は、暖房運転時に室内機５ａ〜５ｃのうち室内機５ａのみ運転を停止している状態から除霜運転に移行するパターン１と、暖房運転時に室内機５ａ〜５ｃのうち室内機５ｂのみ運転を停止している状態から除霜運転に移行するパターン２の２つのパターンを例に挙げて説明する。
【００６４】
＜パターン１の場合＞
パターン１は、図３に示すように、室内機５ａ〜５ｃのうち室内機５ａが除霜運転を開始するまで暖房運転を停止しているとともに、室内機５ｂと室内機５ｃとが除霜運転を開始するまで暖房運転を行っているときに除霜運転を行う場合である。空気調和装置１が、上記パターン１の状態で暖房運転を行っているときに前述した除霜運転開始条件が成立すれば、ＣＰＵ２１０は、室外ファン２６と室内ファン５４ａ〜５４ｃの各々を停止する。また、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１を停止して圧縮機２１の吐出側の圧力と吸入側の圧力とが均圧するのを待って（通常、圧縮機２１の停止から３分程度）、四方弁２２を切り換える。
【００６５】
具体的には、ＣＰＵ２１０は、図３に実線で示すように四方弁２２のポートａとポートｂとが連通するように、また、ポートｃとポートｄとが連通するように、切り換える。これにより、冷媒回路１０が、室外熱交換２３が凝縮器として機能する冷房サイクルとなる。
【００６６】
次に、ＣＰＵ２１０は、記憶部２２０に記憶している除霜運転時熱量テーブル３００を参照して、圧縮機の熱量ＨＱｃと、停止している室内機５ａに関連する室内機Ａの熱量ＨＱｉａ、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ、および、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａをそれぞれ抽出し、これら各熱量を加算した合計値を算出する。次に、ＣＰＵ２１０は、除霜運転時熱量テーブル３００を参照して霜を溶かす熱量ＨＱｄを抽出し、抽出した霜を溶かす熱量ＨＱｄと各熱量の合計値とを比較して、各熱量の合計値で、室外熱交換器２３の除霜に必要な熱量が賄えるか否かを判断する。
【００６７】
本実施形態の除霜運転時熱量テーブル３００によれば、圧縮機の熱量ＨＱｃが１５０ＫＪ、室内機Ａの熱量ＨＱｉａが３００ＫＪ、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａが２０ＫＪ、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａが５０ＫＪである。ＣＰＵ２１０は、除霜運転時熱量テーブル３００から上記各熱量を抽出しこれらを加算した結果である合計熱量：５２０ＫＪを得る。
【００６８】
一方、除霜運転時熱量テーブル３００によれば、霜を溶かす熱量ＨＱｄは５００ＫＪである。ＣＰＵ２１０は、除霜運転時熱量テーブル３００から霜を溶かす熱量ＨＱｄを抽出し、抽出した霜を溶かす熱量ＨＱｄと算出した合計熱量とを比較する。霜を溶かす熱量ＨＱｄは５００ＫＪ、合計熱量は霜を溶かす熱量ＨＱｄより大きい５２０ＫＪであるため、ＣＰＵ２１０は、暖房運転を停止していた室内機５ａを除霜運転時に蒸発器として機能させるだけで、室外熱交換器２３の除霜に必要な霜を溶かす熱量ＨＱｄが賄えると判断する。
【００６９】
暖房運転を停止していた室内機５ａを除霜運転時に蒸発器として機能させるだけで、霜を溶かす熱量ＨＱｄが賄えると判断したＣＰＵ２１０は、膨張弁２４ａを全開とするとともに、膨張弁２４ｂと膨張弁２４ｃを全閉として、圧縮機２１を起動する。
【００７０】
圧縮機２１が起動すると、圧縮機２１で圧縮されることで加熱された冷媒は吐出管４１へと吐出され、四方弁２２を介して冷媒配管４３へと流れて室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外熱交換器２３で発生している霜を溶かす際に冷却されて、室外熱交換器２３から室外機液管４４に流出する。
【００７１】
室外機液管４４に流入した冷媒は、全閉とされている膨張弁２４ｂおよび膨張弁２４ｃが設けられている室外機液分管４４ｂ、４４ｃには流れず、全開とされている膨張弁２４ａが設けられた室外機液分管４４ａへと流れる。室外機液分管４４ａを流れる冷媒は、閉鎖弁２７ａを介して液管８ａへと流入し、液管８ａから液管接続部５２ａを介して室内機液管７１ａへと流れる。冷媒は、室外機液分管４４ａから液管８ａ、室内機液管７１ａへと流れる際に、これら各冷媒配管から吸熱して、室内機液管７１ａから室内熱交換器５１ａに流入する。
【００７２】
室内熱交換器５１ａに流入した冷媒は、室内熱交換器５１ａを流れる際に室内熱交換器５１ａから吸熱して室内機ガス管７２ａへと流出する。室内機ガス管７２ａに流入した冷媒は、ガス管接続部５３ａを介してガス管９ａへと流入し、ガス管９ａから閉鎖弁２８ａを介して室外機ガス分管４５ａへと流入する。冷媒は、室内機ガス管７２ａからガス管９ａ、室外機ガス分管４５ａへと流れる際に、これら各冷媒配管から吸熱して、室外機ガス管４５へ流入する。
【００７３】
室外機ガス管４５に流入した冷媒は、四方弁２２から冷媒配管４６へと流れ、冷媒配管４６からアキュムレータ２５へと流入する。アキュムレータ２５に流入した冷媒はアキュムレータ２５の内部で液冷媒とガス冷媒とに分離され、ガス冷媒のみが吸入管４２を介して圧縮機２１に吸入される。
【００７４】
冷媒回路１０を上述したように動作させて除霜運転を行っているとき、ＣＰＵ２１０は、除霜運転終了条件が成立しているか否かを所定の間隔で（例えば、３０秒毎に）判断する。そして、除霜運転終了条件が成立していれば、ＣＰＵ２１０は、除霜運転を終了して暖房運転を再開する。ここで、除霜運転終了条件とは、予め試験等を行って定められて記憶部２２０に記憶されているものであり、室外熱交換器２３で発生した霜が全て溶けたことを示すものである。尚、除霜運転終了条件としては、例えば、室外熱交温度センサ３５で３０秒ごとに検出している室外熱交温度が１０℃以上となった場合、である。
【００７５】
ＣＰＵ２１０は、除霜運転中に上記除霜運転終了条件が成立した場合、まずは除霜運転を停止する。具体的には、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１を停止して圧縮機２１の吐出側の圧力と吸入側の圧力とが均圧するのを待って、四方弁２２を切り換えて冷媒回路１０を暖房サイクルとする。そして、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１の回転数、室外ファン２６の回転数、膨張弁２４ａ〜２４ｃの開度、および、室内ファン５４ａ〜５４ｃの回転数の各々を、除霜運転前の暖房運転時と同様の状態として、暖房運転を再開する。
【００７６】
以上説明したパターン１の場合の除霜運転では、除霜運転時に必要な霜を溶かす熱量ＨＱｄを、圧縮機の熱量ＨＱｃと、除霜運転を開始するまで停止している室内機５ａに関わる各熱量すなわち室内機Ａの熱量ＨＱｉａおよび液管Ａの熱量ＨＱｌｐａおよびガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａの合計値で賄える。従って、パターン１の場合は、除霜運転を開始するまで暖房運転を停止していた室内機５ａに対応する膨張弁２４ａを全開として室内機５ａの室内熱交換器５１ａを蒸発器として機能させるとともに、除霜運転を開始するまで暖房運転を行っていた室内機５ｂに対応する膨張弁２４ｂおよび室内機５ｃに対応する膨張弁２４ｃを全閉として、室内機５ｂの室内熱交換器５１ｂおよび室内機５ｃの室内熱交換器５１ｃを蒸発器として機能させない。
【００７７】
上記のように、パターン１の場合の除霜運転では、室外熱交換器２３の除霜に必要な霜を溶かす熱量ＨＱｄを、除霜運転を開始するまで暖房運転を停止していた室内機５ａの室内熱交換器５１ａのみ蒸発器として機能させることで賄える。従って、除霜運転を行う時間が、除霜運転中に蒸発器として機能する室内熱交換器の熱量やこの室内熱交換器に接続する液管およびガス管の各熱量を使い切って圧縮機２１の熱量のみを使用する場合と比べて短くできる。また、除霜運転を開始するまで暖房運転を行っていた室内機５ｂ、５ｃには除霜運転中に冷媒が流れないので、除霜運転中に室内熱交換器５１ｂ、５１ｃの各室内熱交温度が低下したことによって暖房運転再開後に室内機５ｂ、５ｃで室内温度が除霜運転前の温度に戻るまで時間がかかることを防止できる。
【００７８】
＜パターン２の場合＞
パターン２は、図４に示すように、室内機５ａ〜５ｃのうち室内機５ｂが除霜運転を開始するまで暖房運転を停止しているとともに、室内機５ａと室内機５ｃとが除霜運転を開始するまで暖房運転を行っているときに除霜運転を行う場合である。空気調和装置１が、上記パターン２の状態で暖房運転を行っているときに前述した除霜運転開始条件が成立すれば、ＣＰＵ２１０は、前述したパターン１の場合と同様に、室外ファン２６、室内ファン５４ａ〜５４ｃ、および圧縮機２１をそれぞれ制御する。また、ＣＰＵ２１０は四方弁２２を切り換えて、冷媒回路１０を冷房サイクルとする。
【００７９】
次に、ＣＰＵ２１０は、記憶部２２０に記憶している除霜運転時熱量テーブル３００を参照して、圧縮機の熱量ＨＱｃと、停止している室内機５ｂに関連する室内機Ｂの熱量ＨＱｉｂ、液管Ｂの熱量ＨＱｌｐｂ、および、ガス管Ｂの熱量ＨＱｇｐｂをそれぞれ抽出し、これら各熱量を加算した合計値を算出する。次に、ＣＰＵ２１０は、除霜運転時熱量テーブル３００を参照して霜を溶かす熱量ＨＱｄを抽出し、抽出した霜を溶かす熱量ＨＱｄと各熱量の合計値とを比較して、各熱量の合計値で、室外熱交換器２３の除霜に必要な熱量が賄えるか否かを判断する。
【００８０】
本実施形態の除霜運転時熱量テーブル３００によれば、圧縮機の熱量ＨＱｃが１５０ＫＪ、室内機Ｂの熱量ＨＱｉｂが１５０ＫＪ、液管Ｂの熱量ＨＱｌｐｂが２０ＫＪ、ガス管Ｂの熱量ＨＱｇｐｂが５０ＫＪである。ＣＰＵ２１０は、除霜運転時熱量テーブル３００から上記各熱量を抽出しこれらを加算した結果である合計熱量：３７０ＫＪを得る。
【００８１】
一方、除霜運転時熱量テーブル３００によれば、霜を溶かす熱量ＨＱｄは５００ＫＪである。ＣＰＵ２１０は、除霜運転時熱量テーブル３００から霜を溶かす熱量ＨＱｄを抽出し、抽出した霜を溶かす熱量ＨＱｄと算出した合計熱量とを比較する。霜を溶かす熱量ＨＱｄは５００ＫＪ、合計熱量は霜を溶かす熱量ＨＱｄより小さい３７０ＫＪであるため、ＣＰＵ２１０は、暖房運転を停止していた室内機５ｂを除霜運転時に蒸発器として機能させるだけでは、室外熱交換器２３の除霜に必要な霜を溶かす熱量ＨＱｄが賄えないと判断する。
【００８２】
暖房運転を停止していた室内機５ｂの室内熱交換器５１ｂを除霜運転時に蒸発器として機能させるだけでは、室外熱交換器２３の除霜に必要な霜を溶かす熱量ＨＱｄが賄えないと判断したＣＰＵ２１０は、停止していた室内機５ｂに加えて、予め定められた優先順位に従って、除霜運転を開始するまで暖房運転を行っていた室内機５ａと室内機５ｃのうちのいずれかを選択し、選択した室内機の室内熱交換器を蒸発器として機能させると決定する。
【００８３】
ここで、予め定められた優先順位としては、例えば、除霜運転を開始するまで暖房運転を行っていた室内機５ａと室内機５ｃの各々における設定温度と室内温度との温度差（以降、温度差ΔＴと記載する）を用いる方法がある。具体的には、温度差ΔＴが１℃以下である室内機を、温度差ΔＴが１℃超である室内機よりも優先的に、除霜運転時に室内熱交換器を蒸発器として機能させる。
【００８４】
温度差ΔＴが１℃超となっている室内機では設定温度と室内温度との温度差が大きい、つまり、当該室内機が設置された部屋の室内温度が設定温度に到達していないことを意味する。このような室内機の室内熱交換器を除霜運転時に蒸発器として機能させると、除霜運転中に室内熱交換器の室内熱交温度が低下し、これに起因して暖房運転復帰後に当該室内機で室内温度が除霜運転前の温度にもどるのに時間がかかる。
【００８５】
これに対し、温度差ΔＴが１℃以下となっている室内機では設定温度と室内温度との温度差が小さい、つまり、当該室内機が設置された部屋の室内温度がほぼ設定温度となっていることを意味する。このような室内機の室内熱交換器を除霜運転時に蒸発器として機能させると、除霜運転中に室内熱交換器の室内熱交温度が低下しても、暖房運転復帰後に当該室内機で再び室内温度が設定温度に到達するまでにかかる時間が、温度差ΔＴが１℃超となっている室内機を蒸発器として機能させる場合と比べて短い。
【００８６】
室内機５ｂを除霜運転時に蒸発器として機能させるだけでは、室外熱交換器２３の除霜に必要な熱量が賄えないと判断したＣＰＵ２１０は、室内機５ａおよび室内機５ｃの各々から、設定温度と除霜運転を開始する直前に室内温度センサ６１ａ、６１ｃで検出した各室内温度を取り込み、室内機５ａ、５ｃ毎に温度差ΔＴを算出する。次に、ＣＰＵ２１０は、算出した各温度差ΔＴを比較し温度差ΔＴが小さい室内機を選択する。本実施形態の空気調和装置１のパターン２では、図４に示すように室内機５ａにおける温度差ΔＴが１℃超、室内機５ｃにおける温度差ΔＴが１℃以下となっているため、ＣＰＵ２１０は、温度差ΔＴが小さい室内機５ｃを選択する。
【００８７】
次に、ＣＰＵ２１０は、選択した室内機５ｃに関わる熱量、すなわち、室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃと液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃとガス管Ｃの熱量ＨＱｇｐｃとを、先に算出した合計熱量の３７０ＫＪに加算する。除霜運転時熱量テーブル３００より、室内機Ｃの熱量ＨＱｉＣｃが１５０ＫＪ、液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃが２０ＫＪ、ガス管Ｃの熱量ＨＱｇｐｃが５０ＫＪであるため、これらの合計値である２２０ＫＪを先の合計熱量である３７０ＫＪに加算した新たな合計熱量は、５９０ＫＪとなる。
【００８８】
そして、ＣＰＵ２１０は、先に抽出した霜を溶かす熱量ＨＱｄと新たに算出した合計熱量を比較する。霜を溶かす熱量ＨＱｄは５００ＫＪ、新たな合計熱量は霜を溶かす熱量ＨＱｄより大きい５９０ＫＪであるため、ＣＰＵ２１０は、暖房運転を停止していた室内機５ｂと暖房運転を行っていた室内機５ｃとを除霜運転時に蒸発器として機能させれば、室外熱交換器２３の除霜に必要な熱量が賄えると判断する。
【００８９】
上述した方法で、暖房運転を停止していた室内機５ｂと暖房運転を行っていた室内機５ｃとを除霜運転時に蒸発器として機能させれば、室外熱交換器２３の除霜に必要な熱量が賄えると判断したＣＰＵ２１０は、膨張弁２４ｂと膨張弁２４ｃとを全開とするとともに、膨張弁２４ａを全閉とする。そして、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１を前述した所定回転数で駆動する。
【００９０】
圧縮機２１が駆動されると、圧縮機２１で圧縮されることで加熱された冷媒は吐出管４１へと吐出され、四方弁２２を介して冷媒配管４３へと流れて室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外熱交換器２３で発生している霜を溶かす際に冷却されて、室外熱交換器２３から室外機液管４４に流出する。室外機液管４４に流入した冷媒は、全閉とされている膨張弁２４ａが設けられている室外機液分管４４ａには流れず、全開とされている膨張弁２４ｂが設けられた室外機液分管４４ｂ、および、全開とされている膨張弁２４ｃが設けられた室外機液分管４４ｃへと分流する。
【００９１】
室外機液分管４４ｂを流れる冷媒は、閉鎖弁２７ｂを介して液管８ｂへと流入し、液管８ｂから液管接続部５２ｂを介して室内機液管７１ｂへと流れ、室内機液管７１ｂから室内熱交換器５１ｂへと流入する。冷媒は、室外機液分管４４ｂから液管８ｂ、室内機液管７１ｂへと流れる際に、これら各冷媒配管から吸熱する。また、室外機液分管４４ｃを流れる冷媒は、閉鎖弁２７ｃを介して液管８ｃへと流入し、液管８ｃから液管接続部５２ｃを介して室内機液管７１ｃへと流れ、室内機液管７１ｃから室内熱交換器５１ｃへと流入する。冷媒は、室外機液分管４４ｃから液管８ｃ、室内機液管７１ｃへと流れる際に、これら各冷媒配管から吸熱する。
【００９２】
室内熱交換器５１ｂに流入した冷媒は、室内熱交換器５１ｂを流れる際に室内熱交換器５１ｂから吸熱して室内機ガス管７２ｂへと流出する。室内機ガス管７２ｂに流入した冷媒は、ガス管接続部５３ｂを介してガス管９ｂへと流入し、ガス管９ｂから閉鎖弁２８ｂを介して室外機ガス分管４５ｂへと流入する。冷媒は、室内機ガス管７２ｂからガス管９ｂ、室外機ガス分管４５ｂへと流れる際に、これら各冷媒配管から吸熱する。
【００９３】
室内熱交換器５１ｃに流入した冷媒は、室内熱交換器５１ｃを流れる際に室内熱交換器５１ｃから吸熱して室内機ガス管７２ｃへと流出する。室内機ガス管７２ｃに流入した冷媒は、ガス管接続部５３ｃを介してガス管９ｃへと流入し、ガス管９ｃから閉鎖弁２８ｃを介して室外機ガス分管４５ｃへと流入する。冷媒は、室内機ガス管７２ｃからガス管９ｃ、室外機ガス分管４５ｃへと流れる際に、これら各冷媒配管から吸熱する。
【００９４】
室外機ガス分管４５ｂ、４５ｃのそれぞれを流れる冷媒は室外機ガス管４５で合流し、四方弁２２を介して冷媒配管４６へと流入し、冷媒配管４６からアキュムレータ２５へと流入する。尚、アキュムレータ２５から圧縮機２１までの冷媒の流れや、除霜運転終了条件が成立した後にＣＰＵ２１０が行う処理については、パターン１の場合と同じであるため、詳細な説明は省略する。
【００９５】
以上説明したパターン２の場合の除霜運転では、除霜運転時に必要な熱量を、圧縮機の熱量ＨＱｃと、除霜運転を開始するまで停止していた室内機５ｂに関わる熱量である室内機Ｂの熱量ＨＱｉｂおよび液管Ｂの熱量ＨＱｌｐｂおよびガス管Ｂの熱量ＨＱｇｐｂと、除霜運転を開始するまで運転していた室内機５ａ、５ｃのうち温度差ΔＴが小さい室内機５ｃに関わる熱量である室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃおよび液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃおよびガス管Ｃの熱量ＨＱｇｐｃの合計値で賄える。従って、パターン２の場合は、除霜運転を開始するまで暖房運転を停止していた室内機５ｂに対応する膨張弁２４ｂと除霜運転を開始するまで暖房運転を行っていた室内機５ｃに対応する膨張弁２４ｃとを全開として室内機５ｂの室内熱交換器５１ｂと室内機５ｃの室内熱交換器５１ｃとを蒸発器として機能させるとともに、除霜運転を開始するまで暖房運転を行っていた室内機５ａに対応する膨張弁２４ａを全閉として室内機５ａの室内熱交換器５１ａを蒸発器として機能させない。
【００９６】
上記のように、パターン２の場合の除霜運転では、室外熱交換器２３の除霜に必要な熱量が、除霜運転を開始するまで停止していた室内機５ｂの室内熱交換器５１ｂを蒸発器として機能させるだけでは賄えず、これに追加して、除霜運転を開始するまで運転していた室内機５ａ、５ｃのうち温度差でΔＴの小さい室内機５ｃの室内熱交換器５１ｃを蒸発器として機能させる。従って、パターン１の場合と同様に、除霜運転を行う時間が、除霜運転中に蒸発器として機能する室内熱交換器の熱量やこの室内熱交換器に接続する液管およびガス管の各熱量を使い切って圧縮機２１の熱量のみを使用する場合と比べて短くできる。また、除霜運転を開始するまで暖房運転を行っていた室内機５ａ、５ｃのうち、温度差除霜運転中に冷媒が流れないので、除霜運転中に室内熱交換器５１ｂ、５１ｃの各室内熱交温度が低下することに起因して暖房運転再開時に室内機５ｂ、５ｃで室内温度が除霜運転前の温度に戻るまで時間がかかることを防止できる。また、暖房運転を行っている室内機５ａ、５ｃのうち、温度差ΔＴが小さいすなわち暖房運転再開後に室内機５ａと比べて室内温度が除霜運転前の温度に戻るまでの時間が短いと考えられる室内機５ｃを選択して室内熱交換器５１ｃを蒸発器として機能させるので、除霜運転に必要な熱量を確保しつつ、暖房運転を行っている室内機の使用者に与える不快感を最小限とできる。
【００９７】
尚、以上説明した本実施形態では、液管８ａ〜８ｃの直径寸法および長さ寸法は全て同じ、および、ガス管９ａ〜９ｃの直径寸法および長さ寸法も全て同じであるとし、除霜運転時熱量テーブル３００に定めているように、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃが全て同じ値であり、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＱｇｐｃが全て同じ値であるとした。しかし、これに限られるものではなく、液管８ａ〜８ｃやガス管９ａ〜９ｃの直径寸法および長さ寸法がそれぞれ異なる場合は、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃやガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＱｇｐｃは異なる値となる。
【実施例２】
【００９８】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態と異なるのは、第１の実施形態のように除霜運転に関わる各熱量を予め図３に示す除霜運転時熱量テーブル３００として記憶するのではなく、除霜運転を行う度に各熱量を算出し、算出した各熱量を用いて霜を融かす熱量ＨＱｄと合計熱量とを比較する点である。
【００９９】
第１の実施形態では、除霜運転時熱量テーブル３００に掲載された各熱量を用いて、室外熱交換器２３で発生した霜を融かすために必要な熱量が得られるように、除霜運転時に蒸発器として機能させる室内機を、優先順位に基づいて選択していた。しかし、前述したように、除霜運転時熱量テーブル３００に掲載された各熱量は、霜を融かす熱量ＨＱｄが室外熱交換器２３で発生した霜が最大量となった場合に霜を融かすために必要となる熱量である。一方、圧縮機の熱量ＨＱｃ、室内機Ａ〜Ｃの熱量ＨＱｉａ〜ＨＱｉｃ、液管Ａ〜Ｃの熱量ＨＱｌｐａ〜ＨＱｌｐｃ、およびガス管Ａ〜Ｃの熱量ＨＱｇｐａ〜ＨＱｇｐｃの各々は、暖房運転中に圧縮機２１、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃ、液管８ａ〜８ｃ、および、ガス管９ａ〜９ｃの各々が蓄えられる最小の熱量である。
【０１００】
つまり、第１の実施形態では、除霜運転を行う際に常に最悪の条件（融かす霜の量が最大で、かつ、冷媒が得られる熱量が最小）を想定し、それでも室外熱交換器２３の除霜が過不足なく行われるようにするという考え方であった。これに対し、本実施形態では、除霜運転を開始する時点での実際の室外熱交換器２３における着霜量に基づく霜を融かす熱量ＨＱｄと、除霜運転を開始する時点つまりは暖房運転を行っていた時点での圧縮機２１の回転数や膨張弁２４ａ〜２４ｃの開度に応じた、実際の圧縮機の熱量ＨＱｃ、室内機Ａ〜Ｃの熱量ＨＱｉａ〜ＨＱｉｃ、液管Ａ〜Ｃの熱量ＨＱｌｐａ〜ＨＱｌｐｃ、およびガス管Ａ〜Ｃの熱量ＨＱｇｐａ〜ＨＱｇｐｃ、の各々を算出し、算出した各熱量を用いるとともに第１の実施形態と同じ優先順位に基づいて、蒸発器として機能させる室内機を選択する。
【０１０１】
除霜運転時のほとんどの場合に、除霜運転時熱量テーブル３００に掲載された霜を融かす熱量ＨＱｄより小さい熱量でよく、かつ、霜を融かす熱量ＨＱｄ以外の各熱量が除霜運転時熱量テーブル３００に掲載された各熱量より大きいと考えられる。つまり、第１の実施形態で説明した方法で除霜運転を行うと、蒸発器として機能させる室内機を必要以上に増やしている可能性があり、本来不要であるにも関わらず除霜運転を開始するまで暖房運転を行っていた室内機を蒸発器として機能させている恐れがある。これに対し、本実施形態では、実際に算出した各熱量に基づいて蒸発器として機能させる室内機を決定するので、上記のような不要な室内機の追加が発生しない。
【０１０２】
尚、上記相違点を除いて、空気調和装置１の構成や除霜運転を行う際の冷媒回路１０の動作などについては、第１の実施形態と同じであるため、詳細な説明を省略する。
【０１０３】
＜除霜運転に関わる熱量の算出方法＞
以下、霜を溶かす熱量ＨＱｄ、圧縮機の熱量ＨＱｃ、室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃ、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃ、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｇｐｃの順で、各熱量の算出方法について説明する。
【０１０４】
＜霜を溶かす熱量ＨＱｄの算出方法＞
霜を溶かす熱量ＨＱｄは、霜の温度を０℃まで上昇させるのに必要な顕熱量ＨＱｄ１と、０℃まで温度が上昇した霜を溶かして水にするのに必要な潜熱量ＨＱｄ２との合計値となる。これら各熱量の計算式を以下の数式１〜３に示す。
ＨＱｄ＝ＨＱｄ１＋ＨＱｄ２  ・・・数式１
ＨＱｄ１＝ｍ１×ｃ１×ΔＴ１  ・・・数式２
ＨＱｄ２＝ｍ１×ｈｗ  ・・・数式３
ｍ１：霜の質量（単位：ｋｇ）
ｃ１：水の比熱＝２．０９（単位：ＫＪ／（ｋｇ・Ｋ））
ΔＴ１：除霜運転前の室外熱交換器２３の温度と、除霜運転後の室外熱交換器２３の温度との温度差
（単位：℃）
ｈｗ：霜の融解熱＝３３３．５（単位：ＫＪ／ｋｇ）
【０１０５】
数式１〜３の各値のうち、水の比熱ｃ１と霜の融解熱ｈｗは定数である。また、除霜運転後の室外熱交換器２３の温度は、除霜運転前の室外熱交換器２３における着霜状態に関わらず０℃となるため、予め記憶部２２０に記憶されている。また、霜の質量ｍ１は、既知の算出方法を用いて求めればよく、例えば、特開平７−１６７４７３に記載されているように、単位時間当たりの着霜量を求めこれに暖房運転時間を積算して求めればよい。
【０１０６】
上述したように、水の比熱ｃ１、霜の融解熱ｈｗ、および、除霜運転後の室外熱交換器２３の温度はそれぞれ定数であるので、霜を溶かす熱量ＨＱｄは、除霜運転開始前の霜の質量ｍ１と、除霜運転前の室外熱交換器２３の温度とに応じて定まる。例えば、霜の質量ｍ１が大きい場合は、霜の質量ｍ１が小さい場合より霜を溶かす熱量ＨＱｄが大きくなる。また、除霜運転前の室外熱交換器２３の温度が低い場合は、除霜運転前の室外熱交換器２３の温度が高い場合と比べて温度差ΔＴ１が大きくなるので、霜を溶かす熱量ＨＱｄが大きくなる。
【０１０７】
＜圧縮機の熱量ＨＱｃの算出方法＞
圧縮機の熱量ＨＱｃは、圧縮機２１を構成する材料の質量および比熱と、除霜運転開始直前の圧縮機２１の温度と除霜運転終了後の圧縮機２１の温度との温度差を用いて算出する。圧縮機の熱量ＨＱｃの計算式を以下の数式４に示す。
ＨＱｃ＝（ｍｉ２×ｃｉ＋ｍｃ２×ｃｃ）×ΔＴ２  ・・・数式４
ｍｉ２：圧縮機２１に使用される鉄材の質量（単位：ｋｇ）
ｍｃ２：圧縮機２１に使用される銅材の質量（単位：ｋｇ）
ｃｉ：圧縮機２１に使用される鉄材の比熱（単位：ＫＪ／（ｋｇ・Ｋ））
ｃｃ：圧縮機２１に使用される銅材の比熱（単位：ＫＪ／（ｋｇ・Ｋ））
ΔＴ２：除霜運転開始直前の圧縮機２１の温度と、除霜運転終了後の圧縮機２１の温度との温度差（単位：℃）
【０１０８】
圧縮機２１を構成する部材のうち、密閉容器などの大部分の部材が鉄材で形成されている。また、鉄材の次に多く使用されているのが、モータのコイルなどに使用されている銅材である。そして、鉄材と銅材以外の材料については、鉄材や銅材と比べると使用量がわずかである。以上のことを踏まえ、数式４では圧縮機２１に使用される鉄材の質量ｍｉ２とその比熱ｃｉ、および、圧縮機２１に使用される銅材の質量ｍｃ２とその比熱ｃｃのみを用いている。
【０１０９】
数式４の各値のうち、鉄材の比熱ｃｉおよび銅材の比熱ｃｃは各々が定数である。また、除霜運転終了後の圧縮機２１の温度は、除霜運転前の室外熱交換器２３における着霜状態に関わらず３０℃となるため、予め記憶部２２０に記憶されている。以上のことから、圧縮機の熱量ＨＱｃは、鉄材の質量ｍｉ２と、銅材の質量ｍｃ２と、除霜運転開始直前に検出した圧縮機２１の温度とに応じて定まる。例えば、鉄材の質量ｍｉ２や銅材の質量ｍｃ２が大きい場合は、これら各質量が小さい場合より大きい圧縮機の熱量ＨＱｃが大きくなる。また、除霜運転開始直前の圧縮機２１の温度が高い場合は、除霜運転開始直前の圧縮機２１の温度が低い場合と比べて温度差ΔＴ２が大きくなるので、圧縮機の熱量ＨＱｃが大きくなる。
【０１１０】
ここで、除霜運転開始直前の圧縮機２１の温度は、図１に示す吐出温度センサ３３で検出する吐出温度を圧縮機２１の温度とみなして使用すればよい。また、圧縮機２１の密閉容器に温度センサを別途設け、この温度センサで検出した温度を圧縮機２１の温度としてもよい。尚、第１の実施形態における除霜運転時熱量テーブル３００に掲載された圧縮機の熱量ＨＱｃ＝１５０ＫＪのときの、除霜運転開始直前の圧縮機２１の温度は、暖房運転時に凝縮温度を下限温度とする際の圧縮機２１の駆動によって決まり、一例として５０℃となる。
【０１１１】
＜室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃの算出方法＞
室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃの各々は、各室内熱交換器５１ａ〜５１ｃを構成する材料の質量および比熱と、除霜運転開始直前の各室内熱交換器５１ａ〜５１ｃの温度と除霜運転終了後の各室内熱交換器５１ａ〜５１ｃの温度との温度差を用いて算出する。室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃの各々の計算式を、以下の数式５〜７に示す。
ＨＱｉａ＝（ｍｃ３ａ×ｃｃ＋ｍａ３ａ×ｃａ）×ΔＴ３ａ・・・数式５
ＨＱｉｂ＝（ｍｃ３ｂ×ｃｃ＋ｍａ３ｂ×ｃａ）×ΔＴ３ｂ・・・数式６
ＨＱｉｃ＝（ｍｃ３ｃ×ｃｃ＋ｍａ３ｃ×ｃａ）×ΔＴ３ｃ・・・数式７
ｍｃ３ａ〜ｍｃ３ｃ：各室内熱交換器５１ａ〜５１ｃに使用される銅材の質量（単位：ｋｇ）
ｍａ３ａ〜ｍａ３ｃ：各室内熱交換器５１ａ〜５１ｃに使用されるアルミ材の質量（単位：ｋｇ）
ｃａ：各室内熱交換器５１ａ〜５１ｃに使用されるアルミ材の比熱（単位：ＫＪ／（ｋｇ・Ｋ））
ΔＴ３ａ〜ΔＴ３ｃ：除霜運転開始直前の各室内熱交温度と、除霜運転終了後の各室内熱交温度
との温度差（単位：℃）
【０１１２】
前述したように、各室内熱交換器５１ａ〜５１ｃは、銅材からなり冷媒が流れる複数本の伝熱管とアルミ材からなる複数枚のフィンとで形成されるフィンアンドチューブ式の熱交換器である。このため、数式５〜７では、各室内機の熱量の算出に各室内熱交換器５１ａ〜５１ｃに使用される銅材の質量ｍｃ３ａ〜ｍｃ３ｃとその比熱ｃｃ、および、各室内熱交換器５１ａ〜５１ｃに使用されるアルミ材の質量ｍａ３ａ〜ｍａ３ｃとその比熱ｃａを用いている。
【０１１３】
数式５〜７の各値のうち、銅材の比熱ｃｃおよびアルミ材の比熱ｃａは各々が定数である。また、除霜運転終了後の各室内熱交温度は、除霜運転前の室外熱交換器２３における着霜状態に関わらず−２５℃となるため、予め記憶部２２０に記憶されている。以上のことから、室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃは、銅材の質量ｍｃ３ａ〜ｍｃ３ｃと、アルミ材の質量ｍａ３ａ〜ｍａ３ｃと、除霜運転開始直前の各室内熱交温度とに応じて定まる。例えば、銅材の質量ｍｃ３ａ〜ｍｃ３ｃやアルミ材の質量ｍａ３ａ〜ｍａ３ｃが大きい場合は、これら各質量が小さい場合より室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃが大きくなる。また、除霜運転開始直前の各室内熱交換温度が高い場合は、除霜運転開始直前の各室内熱交温度が低い場合と比べて温度差ΔＴ３ａ〜ΔＴ３ｃそれぞれが大きくなるので、室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃがそれぞれ大きくなる。
【０１１４】
ここで、除霜運転開始直前の各室内熱交温度は、図１に示す室内熱交換器５１ａ〜５１ｃに設けられている室内熱交温度センサ６２ａ〜６２ｃで検出する各温度を使用すればよい。尚、第１の実施形態における除霜運転時熱量テーブル３００に掲載された室内機Ａの熱量ＨＱｉａ＝３００ＫＪ、および、室内機Ｂ、Ｃの熱量ＨＱｉｂ、ＨＱｉｃ＝１５０ＫＪのときの、除霜運転開始直前の各室内熱交温度は、暖房運転時の凝縮温度の下限温度で決まり、一例として３０℃となる。
【０１１５】
また、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃが銅材とアルミ材との組み合わせ以外で形成される場合は、使用する材料の種類に応じて適宜定数を変えて、あるいは、数式５〜７を変形して、室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃを算出すればよい。例えば、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃが伝熱管もフィンもともにアルミ材で形成される場合は、数式５〜７から銅材の質量ｍｃ３ａ〜ｍｃ３ｃとその比熱ｃｃの積の項を削除すればよい。
【０１１６】
＜液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃの算出方法＞
液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃの各々は、各液管８ａ〜８ｃを構成する材料の質量および比熱と、除霜運転開始直前の各液管８ａ〜８ｃの温度と除霜運転終了後の各液管８ａ〜８ｃの温度との温度差を用いて算出する。液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃの各々の計算式を、以下の数式８〜１０に示す。
ＨＱｌｐａ＝ｍｃ４ａ×ｃｃ×ΔＴ４ａ・・・数式８
ＨＱｌｐｂ＝ｍｃ４ｂ×ｃｃ×ΔＴ４ｂ・・・数式９
ＨＱｌｐｃ＝ｍｃ４ｃ×ｃｃ×ΔＴ４ｃ・・・数式１０
ｍｃ４ａ〜ｍｃ４ｃ：各液管８ａ〜８ｃの質量（単位：ｋｇ）
ΔＴ４ａ〜ΔＴ４ｃ：除霜運転開始直前の各液管８ａ〜８ｃの温度と、除霜運転終了後の各液管８ａ
〜８ｃの温度との温度差（単位：℃）
【０１１７】
通常、各液管８ａ〜８ｃは銅管が用いられる。そして、各液管８ａ〜８ｃの質量は、各液管８ａ〜８ｃに用いられる銅管の単位長さ（例えば、１ｍ）当たりの質量が判明していれば、単位長さ当たりの質量に長さを乗じて求めることができる。数式８〜１０では、各液管８ａ〜８ｃの質量ｍｃ４ａ〜ｍｃ４ｃを上述した単位長さ当たりの質量と長さを用いて求め、これに銅材の比熱ｃｃを積算する。
【０１１８】
数式８〜１０の各値のうち、銅材の比熱ｃｃは定数である。また、除霜運転終了後の各液管８ａ〜８ｃの温度は、除霜運転前の室外熱交換器２３における着霜状態に関わらず−２５℃となるため、予め記憶部２２０に記憶されている。以上のことから、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃは、各液管８ａ〜８ｃの質量ｍｃ４ａ〜ｍｃ４ｃと、除霜運転開始直前の各液管８ａ〜８ｃの温度とに応じて定まる。例えば、各液管８ａ〜８ｃの質量ｍｃ４ａ〜ｍｃ４ｃが大きい場合は、質量が小さい場合より液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃがそれぞれ大きくなる。また、除霜運転開始直前の各液管８ａ〜８ｃの温度が高い場合は、除霜運転開始直前の各液管８ａ〜８ｃの温度が低い場合と比べて温度差ΔＴ４ａ〜ΔＴ４ｃがそれぞれ大きくなるので、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃがそれぞれ大きくなる。
【０１１９】
ここで、除霜運転開始直前の液管Ａ〜液管Ｃの温度は、図１に示す液側温度センサ３６ａ〜３６ｃで検出する各温度を使用すればよい。あるいは、暖房運転時に凝縮器として機能する室内熱交換器５１ａ〜５１ｃに設けられている室内熱交温度センサ６２ａ〜６２ｃで検出する各温度を使用してもよい。尚、第１の実施形態における除霜運転時熱量テーブル３００に掲載された液管Ａ〜Ｃの熱量ＨＱｌｐａ〜ＨＱｌｐｃ＝２０ＫＪのときの除霜運転開始直前の液管Ａ〜液管Ｃの温度は、暖房運転時に凝縮温度が下限温度となっているときに液管Ａ〜液管Ｃに流れる冷媒の温度で決まり、一例として２０℃となる。
【０１２０】
＜ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｇｐｃの算出方法＞
ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｇｐｃの各々は、各ガス管９ａ〜９ｃを構成する材料の質量および比熱と、除霜運転開始直前の各ガス管９ａ〜９ｃの温度と除霜運転終了後の各ガス管９ａ〜９ｃの温度との温度差を用いて算出する。ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｇｐｃの各々の計算式を、以下の数式１１〜１３に示す。
ＨＱｇｐａ＝ｍｃ５ａ×ｃｃ×ΔＴ５ａ・・・数式１１
ＨＱｇｐｂ＝ｍｃ５ｂ×ｃｃ×ΔＴ５ｂ・・・数式１２
ＨＱｇｐｃ＝ｍｃ５ｃ×ｃｃ×ΔＴ５ｃ・・・数式１３
ｍｃ５ａ〜ｍｃ５ｃ：各ガス管９ａ〜９ｃの質量（単位：ｋｇ）
ΔＴ５ａ〜ΔＴ５ｃ：除霜運転開始直前の各ガス管９ａ〜９ｃの温度と、除霜運転終了後の各ガス管
９ａ〜９ｃの温度との温度差（単位：℃）
【０１２１】
通常、各ガス管９ａ〜９ｃは銅管が用いられる。そして、各ガス管９ａ〜９ｃの質量は、各ガス管９ａ〜９ｃに用いられる銅管の単位長さ（例えば、１ｍ）当たりの質量が判明していれば、単位長さ当たりの質量に長さを乗じて求めることができる。数式１１〜１３では、各ガス管９ａ〜９ｃの質量ｍｃ５ａ〜ｍｃ５ｃを上述した単位長さ当たりの質量と長さを用いて求め、これに銅材の比熱ｃｃを積算する。
【０１２２】
数式１１〜１３の各値のうち、銅材の比熱ｃｃは定数である。また、除霜運転終了後の各ガス管９ａ〜９ｃの温度は、除霜運転前の室外熱交換器２３における着霜状態に関わらず−２５℃となるため、予め記憶部２２０に記憶されている。以上のことから、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｇｐｃは、各ガス管９ａ〜９ｃの質量ｍｃ５ａ〜ｍｃ５ｃと、除霜運転前の各ガス管９ａ〜９ｃの温度とに応じて定まる。例えば、各ガス管９ａ〜９ｃの質量ｍｃ５ａ〜ｍｃ５ｃが大きい場合は、質量が小さい場合よりガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｇｐｃがそれぞれ大きくなる。また、除霜運転開始直前の各ガス管９ａ〜９ｃの温度が高い場合は、除霜運転開始直前の各ガス管９ａ〜９ｃの温度が低い場合と比べて温度差ΔＴ５ａ〜ΔＴ５ｃがそれぞれ大きくなるので、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｇｐｃがそれぞれ大きくなる。
【０１２３】
ここで、除霜運転開始直前のガス管Ａ〜ガス管Ｃの温度は、図１に示すガス側温度センサ３７ａ〜３７ｃで検出する各温度を使用すればよい。あるいは、吐出温度センサ３３で検出する吐出温度を各ガス管９ａ〜９ｃの温度としてもよい。尚、第１の実施形態における除霜運転時熱量テーブル３００に掲載されたガス管Ａ〜Ｃの熱量ＨＱｇｐａ〜ＨＱｇｐｃ＝５０ＫＪのときの除霜運転開始直前のガス管Ａ〜ガス管Ｃの温度は、暖房運転時に凝縮温度を下限温度とする際に圧縮機２１から吐出されてガス管Ａ〜ガス管Ｃに流れる冷媒の温度で決まり、一例として５０℃となる。
【０１２４】
＜各熱量を算出しての除霜運転＞
次に、図５を用いて、除霜運転時に必要な各熱量を算出して除霜運転を行う際の、空気調和装置１の動作について説明する。尚、以下の説明では、第１の実施形態で説明した、暖房運転時に室内機５ａ〜５ｃのうち室内機５ａのみ運転を停止している状態から除霜運転に移行するパターン１の場合を例に挙げて説明する。空気調和装置１の暖房運転中に除霜運転開始条件が成立すれば、ＣＰＵ２１０は、第１の実施形態で説明したのと同様に、室外ファン２６、室内ファン５４ａ〜５４ｃ、圧縮機２１、および四方弁２２をそれぞれ制御して、冷媒回路１０を、図３に示す室外熱交換２３が凝縮器として機能する状態とする。
【０１２５】
次に、ＣＰＵ２１０は、霜を溶かす熱量ＨＱｄ、圧縮機の熱量ＨＱｃ、室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃ、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃ、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｇｐｃをそれぞれ算出する。
【０１２６】
＜霜を溶かす熱量ＨＱｄの算出＞
図５（Ａ）は、霜を溶かす熱量ＨＱｄの、本実施形態における数式１〜３を用いた計算結果を示している。図５（Ａ）において、水の比熱ｃ１：２．１ＫＪ／ｋｇ／Ｋと、霜の融解熱ｈｗ：３３４ＫＪ／ｋｇと、除霜運転終了後の室外熱交温度：０℃はそれぞれ定数であり、予め記憶部２２０に記憶されている値である。
【０１２７】
ＣＰＵ２１０は、前述した特開平７−１６７４７３に記載されている方法で、霜の質量ｍ１：１．２ｋｇを算出する。また、ＣＰＵ２１０は、除霜運転終了後の室外熱交温度：０℃から、除霜運転開始直前に取り込んだ室外熱交温度：−１５℃を減じて温度差ΔＴ１：１５℃を算出する。尚、図５（Ａ）〜（Ｅ）では、除霜運転開始直前の各温度を「除霜前」、除霜運転終了後の各温度を「除霜後」としている。
【０１２８】
次に、ＣＰＵ２１０は、算出した霜の質量ｍ１および温度差ΔＴ１と水の比熱ｃ１とを数式２に代入して顕熱量ＨＱｄ１：３７．８ＫＪを得る。また、ＣＰＵ２１０は、算出した霜の質量ｍ１と霜の融解熱ｈｗとを数式３に代入して潜熱量ＨＱｄ２：４００．８ＫＪを得る。そして、ＣＰＵ２１０は、算出した顕熱量ＨＱｄ１と潜熱量ＨＱｄ２とを数式１に代入して、霜を溶かす熱量ＨＱｄ：４３８．６ＫＪを得る。
【０１２９】
＜圧縮機の熱量ＨＱｃの算出＞
図５（Ｂ）は、圧縮機の熱量ＨＱｃの、本実施形態における数式４を用いた計算結果を示している。図５（Ｂ）において、圧縮機２１に使用される鉄材の質量ｍｉ２：１４ｋｇと、鉄材の比熱ｃｉ：０．４６ＫＪ／ｋｇ／Ｋと、圧縮機２１に使用される銅材の質量ｍｃ２：１ｋｇと、銅材の比熱ｃｃ：０．３９ＫＪ／ｋｇ／Ｋと、除霜運転終了後の圧縮機２１の温度：３０℃はそれぞれ定数であり、予め記憶部２２０に記憶されている値である。
【０１３０】
ＣＰＵ２１０は、除霜運転開始直前に吐出温度センサ３３で検出した吐出温度をセンサ入力部２４０を介して取り込み、取り込んだ吐出温度を除霜運転開始直前の圧縮機２１の温度：７０℃とする。ＣＰＵ２１０は、除霜運転開始直前の圧縮機２１の温度：７０℃から除霜運転終了後の圧縮機２１の温度：３０℃を減じて温度差ΔＴ２：４０℃を算出する。
【０１３１】
次に、ＣＰＵ２１０は、算出した温度差ΔＴ２と、鉄材の質量ｍｉと、鉄材の比熱ｃｉと、銅材の質量ｍｃと、銅材の比熱ｃｃとを数式４に代入して、圧縮機の熱量ＨＱｃ：２７３．２ＫＪを得る。
【０１３２】
＜室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃの算出＞
図５（Ｃ）は、室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃ各々の、本実施形態における数式５〜７を用いた計算結果を示している。図５（Ｃ）において、各室内熱交換器５１ａ〜５１ｃに使用される銅材の質量ｍｃ３ａ：４ｋｇ／ｍｃ３ｂ：２ｋｇ／ｍｃ３ｃ：２ｋｇと、銅材の比熱ｃｃ：０．３９ＫＪ／ｋｇ／Ｋと、各室内熱交換器５１ａ〜５１ｃに使用されるアルミ材の質量ｍａ３ａ：４ｋｇ／ｍａ３ｂ：２ｋｇ／ｍａ３ｃ：２ｋｇと、アルミ材の比熱ｃａ：０．９１ＫＪ／ｋｇ／Ｋと、除霜運転終了後の各室内熱交換器５１ａ〜５１ｃの室内熱交温度：全て−２５℃はそれぞれ定数であり、予め記憶部２２０に記憶されている値である。
【０１３３】
ＣＰＵ２１０は、除霜運転開始直前に室内熱交温度センサ６２ａ〜６２ｃでそれぞれ検出した除霜運転開始直前の各室内熱交温度：全て５０℃を通信部２３０を介して室内機５ａ〜５ｃから取り込む。ＣＰＵ２１０は、除霜運転開始直前の各室内熱交温度：５０℃から除霜運転終了後の各室内熱交温度：−２５℃を減じて温度差ΔＴ３ａ〜ΔＴ３ｃ：全て７５℃を算出する。
【０１３４】
次に、ＣＰＵ２１０は、室内機５ａ〜５ｃ毎に、室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃを算出する。ＣＰＵ２１０は、算出した温度差ΔＴ３ａと、銅材の質量ｍｃ３ａと、銅材の比熱ｃｃと、アルミ材の質量ｍａ３ａと、アルミ材の比熱ｃａとを数式５に代入して、室内機Ａの熱量ＨＱｉａ：３９０．９ＫＪを得る。また、ＣＰＵ２１０は、算出した温度差ΔＴ３ｂと、銅材の質量ｍｃ３ｂと、銅材の比熱ｃｃと、アルミ材の質量ｍａ３ｂと、アルミ材の比熱ｃａとを数式６に代入して、室内機Ｂの熱量ＨＱｉｂ：１９９．５ＫＪを得る。また、ＣＰＵ２１０は、算出した温度差ΔＴ３ｃと、銅材の質量ｍｃ３ｃと、銅材の比熱ｃｃと、アルミ材の質量ｍａ３ｃと、アルミ材の比熱ｃａとを数式７に代入して、室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃ：１９９．５ＫＪを得る。
【０１３５】
＜液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃの算出＞
図５（Ｄ）は、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃ各々の、数式８〜１０を用いた計算結果の一例を示している。図５（Ｄ）において、各液管８ａ〜８ｃの質量ｍｃ４ａ〜ｍｃ４ｃ：全て０．８ｋｇと、銅材の比熱ｃｃ：０．３９ＫＪ／ｋｇ／Ｋと、除霜運転終了後の各液管８ａ〜８ｃの温度：全て−２５℃はそれぞれ定数であり、予め記憶部２２０に記憶されている値である。
【０１３６】
ＣＰＵ２１０は、除霜運転開始直前に液側温度センサ３６ａ〜３６ｃでそれぞれ検出した除霜運転開始直前の各液管８ａ〜８ｃの温度：全て３０℃をセンサ入力部２４０を介して取り込む。ＣＰＵ２１０は、除霜運転開始直前の各液管８ａ〜８ｃの温度：３０℃から除霜運転終了後の各液管８ａ〜８ｃの温度：−２５℃を減じて温度差ΔＴ４ａ〜ΔＴ４ｃ：全て５５℃を算出する。
【０１３７】
次に、ＣＰＵ２１０は、液管８ａ〜８ｃ毎に、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃを算出する。ＣＰＵ２１０は、算出した温度差ΔＴ４ａと、液管８ａの質量ｍｃ４ａと、銅材の比熱ｃｃとを数式８に代入して、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ：１７．２ＫＪを得る。また、ＣＰＵ２１０は、算出した温度差ΔＴ４ｂと、液管８ｂの質量ｍｃ４ｂと、銅材の比熱ｃｃとを数式９に代入して、液管Ｂの熱量ＨＱｌｐｂ：１７．２ＫＪを得る。また、ＣＰＵ２１０は、算出した温度差ΔＴ４ｃと、液管８ｃの質量ｍｃ４ｃと、銅材の比熱ｃｃとを数式１０に代入して、液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃ：１７．２ＫＪを得る。
【０１３８】
＜ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｇｐｃの算出＞
図５（Ｅ）は、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｇｐｃ各々の、本実施形態における数式１１〜１３を用いた計算結果を示している。図５（Ｅ）において、各ガス管９ａ〜９ｃの質量ｍｃ５ａ〜ｍｃ５ｃ：全て１．２ｋｇと、銅材の比熱ｃｃ：０．３９ＫＪ／ｋｇ／Ｋと、除霜運転終了後の各ガス管９ａ〜９ｃの温度：全て−２５℃はそれぞれ定数であり、予め記憶部２２０に記憶されている値である。
【０１３９】
ＣＰＵ２１０は、除霜運転開始直前に液側温度センサ３６ａ〜３６ｃでそれぞれ検出した除霜運転開始直前の各液管８ａ〜８ｃの温度：全て６０℃をセンサ入力部２４０を介して取り込む。ＣＰＵ２１０は、除霜運転開始直前の各液管８ａ〜８ｃの温度：６０℃から除霜運転終了後の各液管８ａ〜８ｃの温度：−２５℃を減じて温度差ΔＴ５ａ〜ΔＴ５ｃ：全て８５℃を算出する。
【０１４０】
次に、ＣＰＵ２１０は、ガス管９ａ〜９ｃ毎に、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｇｐｃを算出する。ＣＰＵ２１０は、算出した温度差ΔＴ５ａと、ガス管９ａの質量ｍｃ５ａと、銅材の比熱ｃｃとを数式１１に代入して、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ：３９．８ＫＪを得る。また、ＣＰＵ２１０は、算出した温度差ΔＴ５ｂと、ガス管９ｂの質量ｍｃ５ｂと、銅材の比熱ｃｃとを数式１２に代入して、ガス管Ｂの熱量ＨＱｇｐｂ：３９．８ＫＪを得る。また、ＣＰＵ２１０は、算出した温度差ΔＴ５ｃと、ガス管９ｃの質量ｍｃ５ｃと、銅材の比熱ｃｃとを数式１３に代入して、ガス管Ｃの熱量ＨＱｇｐｃ：３９．８ＫＪを得る。
【０１４１】
＜算出した各熱量を用いた、除霜運転時の使用室内機の決定＞
次に、上述した各熱量の計算結果を用いた、除霜運転時に蒸発器として機能させる室内機の決定方法について説明する。尚、以下の説明では、空気調和装置１が第１の実施形態で取り上げたパターン１の状態、すなわち、室内機５ａ〜５ｃのうち室内機５ａが暖房運転を停止しており、室内機５ｂと室内機５ｃとが暖房運転を行っているときに、除霜運転を行う場合を例に挙げる。
【０１４２】
ＣＰＵ２１０は、除霜運転を開始する前に、図５（Ａ）〜（Ｅ）に示す霜を溶かす熱量ＨＱｄ：４３８．６ＫＪと、圧縮機の熱量ＨＱｃ：２７３．２ＫＪと、室内機Ａの熱量ＨＱｉａ：３９０．９ＫＪと、室内機Ｂの熱量ＨＱｉｂ：３９０．９ＫＪと、室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃ：３９０．９ＫＪと、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ：１７．２ＫＪと、液管Ｂの熱量ＨＱｌｐｂ：１７．２ＫＪと、液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃ：１７．２ＫＪと、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ：３９．８ＫＪと、ガス管Ｂの熱量ＨＱｇｐｂ：３９．８ＫＪと、ガス管Ｃの熱量ＨＱｇｐｃ：３９．８ＫＪとを、それぞれ算出して得ている。
【０１４３】
ＣＰＵ２１０は、上記の算出した各熱量のうち、圧縮機の熱量ＨＱｃと室内機Ａの熱量ＨＱｉａと液管Ａの熱量ＨＱｌｐａとガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａの合計値で、室外熱交換器２３の除霜に必要な熱量
具体的には、圧縮機の熱量ＨＱｃが２７３．２ＫＪ、室内機Ａの熱量ＨＱｉａが３９０．９ＫＪ、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａが１７．２ＫＪ、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａが３９．８ＫＪであるため、これらを加算した合計熱量は７２１．１ＫＪとなる。
【０１４４】
そして、ＣＰＵ２１０は、算出した霜を溶かす熱量ＨＱｄと上記算出した合計熱量とを比較する。霜を溶かす熱量ＨＱｄの算出値は４３８．６であり、これは合計熱量の７２１．１ＫＪより小さい値である。これより、ＣＰＵ２１０は、暖房運転を停止していた室内機５ａを除霜運転時に蒸発器として機能させるだけで、室外熱交換器２３の除霜に必要な熱量が賄えると判断する。
【０１４５】
上述した方法で、暖房運転を停止していた室内機５ａを除霜運転時に蒸発器として機能させるだけで、室外熱交換器２３の除霜に必要な熱量が賄えると判断したＣＰＵ２１０は、膨張弁２４ａを全開とするとともに、膨張弁２４ｂと膨張弁２４ｃを全閉とする。そして、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１を所定回転数（例：７０ｒｐｓ）で駆動する。尚、これ以降の除霜運転時や、除霜運転を終了して暖房運転を再開する際の冷媒回路１０の動作については、第１の実施形態で説明したとおりであるため、説明を省略する。
【０１４６】
尚、上述したように暖房運転を停止している室内機５ａを蒸発器として機能させることで、除霜運転に必要な熱量を賄えない場合は、例えば、第１の実施形態のパターン２のように、室内温度と設定温度との温度差ΔＴが１℃以下となっている室内機に関わる算出した熱量を合計し、除霜運転に必要な熱量を賄えるか否かを判断すればよい。
【０１４７】
以上説明したように、本実施形態の空気調和装置１では、暖房運転中に室外熱交換器２３を凝縮器として機能させて行う除霜運転において、除霜運転を開始する時点での、霜を融かす熱量ＨＱｄと、圧縮機の熱量ＨＱａと、室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃと、液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃと、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｇｐｃとを算出する。そして、予め定められた優先順位に従って除霜運転時に室内熱交換器５１ａ〜５１ｃのうちのいずれかを蒸発器として機能させる室内機５ａ〜５ｃを選択し、圧縮機の熱量ＨＱｃと、選択した室内機５ａ〜５ｃの室内熱交換器５１ａ〜５１ｃから冷媒が吸熱できる熱量である室内機Ａの熱量ＨＱｉａ〜室内機Ｃの熱量ＨＱｉｃのいずれかと、選択した室内機５ａ〜５ｃに接続されている各冷媒配管から冷媒が吸熱できる熱量である液管Ａの熱量ＨＱｌｐａ〜液管Ｃの熱量ＨＱｌｐｃのいずれか、および、ガス管Ａの熱量ＨＱｇｐａ〜ガス管Ｃの熱量ＨＧｇｐｃのいずれかとの合計値である合計熱量が、霜を融かす熱量ＨＱｄより大きくなるまで、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃを蒸発器として機能させる室内機５ａ〜５ｃを増やしていく。
【０１４８】
上記のように、本実施形態では、実際に算出した各熱量に基づいて蒸発器として機能させる室内機を決定する。従って、第１の実施形態で説明した方法で除霜運転を行う場合と比べて、蒸発器として機能させる室内機を必要以上に増やして、本来不要であるにも関わらず除霜運転を開始するまで暖房運転を行っていた室内機を蒸発器として機能させることがなく除霜運転に必要な熱量を確保でき、かつ、暖房運転を行っている室内機の使用者に与える不快感をさらに低減できる。
【０１４９】
以上説明した各実施形態では、室内機５ａ〜５ｃのうち除霜運転時に蒸発器として機能させる室内機を選択する際に、まずは暖房運転を停止している室内機を選択し、除霜運転時に冷媒が得る熱量の合計熱量が霜を融かす熱量ＨＱｄより小さい場合は、予め定められた優先順位に従って暖房運転を行っていた室内機を追加している。これに代えて、暖房運転を停止している室内機も含めた優先順位に従って、蒸発器として機能させる室内機を選択してもよい。例えば、各室内機５ａ〜５ｃに、各室内機５ａ〜５ｃが設置される部屋における人の在否を検知する人検知センサを備え、暖房運転を停止している室内機が複数台ある場合は、まずは人の存在を検知しない停止室内機を選択し、合計熱量が霜を融かす熱量ＨＱｄより小さい場合は、人の存在を検知している停止室内機を追加すればよい。そして、全ての停止室内機を蒸発器として機能させても、合計熱量が霜を融かす熱量ＨＱｄより小さい場合は、各実施形態で説明した優先順位に従って、暖房運転を行っていた室内機を追加すればよい。
【０１５０】
また、以上説明した各実施形態では、除霜運転時に冷媒が得る熱量の合計熱量に、除霜運転時に圧縮機２１が駆動することによって発生する熱量である駆動熱量を含めていないが、その理由は以下の通りである。
【０１５１】
除霜運転時の圧縮機２１の駆動熱量は、除霜運転時に圧縮機２１に供給される駆動電力と、除霜運転時の圧縮機２１の駆動時間との積で決まる値である。ここで、除霜運転は除霜運転終了条件が成立するまで行われるため、圧縮機２１の駆動時間は除霜運転を行う度に異なる時間となる。これらのことから、除霜運転時の圧縮機２１の駆動熱量は、除霜運転を行う時間の長さによって変化する。従って、除霜運転時の合計熱量に圧縮機２１の駆動熱量を加えると、除霜運転の度に変化する圧縮機２１の駆動熱量によって合計熱量も変化するので、霜を融かす熱量ＨＱｄと比較して合計熱量が不足しているか否かを判定するときに、その精度が低下する恐れがある。
【０１５２】
以上説明したことを考慮して、以上説明した各実施形態では、除霜運転時に冷媒が得る熱量の合計熱量に、除霜運転時の圧縮機２１の駆動熱量を含めていない。しかし、第１の実施形態で説明した圧縮機の熱量ＨＱｃを定めたときと同様の考え方で、除霜運転時の圧縮機２１の駆動熱量を定めて合計熱量に加えてもよい。具体的には、除霜運転時に圧縮機２１に供給される駆動電力のうちの想定される最小値と、除霜運転時の圧縮機２１の駆動時間のうちの最短時間とを用いて算出した駆動熱量の最小値を予め記憶部２２０に記憶しておき、除霜運転時に冷媒が得る熱量の合計熱量に上記駆動熱量を加えてもよい。このように、固定された値である駆動熱量の最小値を用いれば、合計熱量と霜を融かす熱量ＨＱｄと比較して合計熱量が不足しているか否かを判定するときに、その精度が低下することがない。
【符号の説明】
【０１５３】
１  空気調和装置
２  室外機
５ａ〜５ｃ  室内機
８ａ〜８ｃ  液管
９ａ〜９ｃ  ガス管
２１  圧縮機
２３  室外熱交換器
３５  室外熱交温度センサ
３６ａ〜３６ｃ  液側温度センサ
３７ａ〜３７ｃ  ガス側温度センサ
３８  外気温度センサ
４４ａ〜４４ｃ  室外機液管
４５ａ〜４５ｃ  室外機ガス管
５１ａ〜５１ｃ  室内熱交換器
６２ａ〜６２ｃ  室内熱交温度センサ
７１ａ〜７１ｃ  室内機液管
７２ａ〜７２ｃ  室内機ガス管
２００  室外機制御部
２１０  ＣＰＵ
２２０  記憶部
２４０  センサ入力部
３００  除霜運転時熱量テーブル
ＨＱｄ  霜を溶かす熱量
ＨＱｄ１  顕熱量
ＨＱｄ２  潜熱量
ＨＱｃ  圧縮機の熱量
ＨＱｉａ〜ＨＱｉｃ  室内機Ａ〜Ｃの熱量
ＨＱｌｐａ〜ＨＱｌｐｃ  液管Ａ〜Ｃの熱量
ＨＱｇｐａ〜ＨＱｇｐｃ  ガス管Ａ〜Ｃの熱量
ｍ１  霜の質量
ｍｉ２  圧縮機に使用される鉄材の質量
ｍｃ２  圧縮機に使用される銅材の質量
ｍｃ３ａ〜ｍｃ３ｃ  各室内熱交換器に使用される銅材の質量
ｍａ３ａ〜ｍａ３ｃ  各室内熱交換器に使用されるアルミ材の質量
ｍｃ４ａ〜ｍｃ４ｃ  各液管の質量
ｍｃ５ａ〜ｍｃ５ｃ  各ガス管の質量
ｃ１  水の比熱
ｃｉ  鉄材の比熱
ｃｃ  銅材の比熱
ｃａ  アルミ材の比熱
【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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