(57)【要約】【課題】特に低外気時において、デフロスト運転時における暖房能力の低下を抑制し、室内環境を快適に保つことのできる空気調和装置を提供する。【解決手段】空気調和装置１００は、インジェクションポートを有する圧縮機１１、四方弁１２、負荷側熱交換器５１、負荷側絞り装置５２、冷媒熱交換器１７、熱源側絞り装置１６及び熱源側熱交換器１４を構成する分割熱交換器１４ａ〜分割熱交換器１４ｃを順次冷媒配管で接続した主回路と、冷媒熱交換器１７と負荷側絞り装置５２とを接続している冷媒配管を分岐させたインジェクション管４でバイパス用絞り装置１８、冷媒熱交換器１７及び圧縮機１１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と、圧縮機１１と四方弁１２とを接続している冷媒配管を分岐させた分岐配管３を分割熱交換器１４ａ〜分割熱交換器１４ｃに接続したデフロスト回路とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジェクションポートを有する圧縮機、負荷側熱交換器、負荷側絞り装置、熱源側絞り装置、及び複数の熱交換器で構成された熱源側熱交換器を冷媒配管で接続した主回路と、
前記冷媒熱交換器と前記負荷側絞り装置とを接続している冷媒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及び前記圧縮機のインジェクションポートを接続したインジェクション回路と、
前記負荷側熱交換器と前記圧縮機の高圧側とを接続している冷媒配管を分岐させた分岐配管を前記熱源側熱交換器を構成する複数の各熱交換器に接続したデフロスト回路とを備えた
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記圧縮機と前記負荷側熱交換器とを接続する冷媒配管に設けられた四方弁と、
前記インジェクション回路に設けられ、前記主回路を流れる冷媒と前記インジェクション回路を流れる冷媒との間で熱交換を行なう冷媒熱交換器とを備え、
前記デフロスト回路の分岐配管は、前記四方弁と前記圧縮機とを接続する冷媒配管、又は前記四方弁と前記負荷側熱交換器とを接続する冷媒配管から分岐された
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】
前記熱源側熱交換器を、前記熱源側熱交換器を構成する複数の熱交換器を上下に配置した多段構造とした
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記四方弁と前記熱源側熱交換器を構成する各熱交換器とを接続する冷媒配管に第１開閉弁を設け、前記熱源側熱交換器を構成する各熱交換器に接続する各分岐配管に第２開閉弁を設けた
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記熱源側熱交換器に空気を供給するための室外機送風手段を複数備えた
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項６】
前記第１開閉弁及び前記第２開閉弁を集合ブロック化した
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の空気調和装置。
【請求項７】
前記四方弁を切り替えて前記圧縮機から吐出された冷媒を前記熱源側熱交換器に供給するデフロスト運転を実行する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記第１開閉弁及び前記第２開閉弁の開閉を制御することによって、前記熱源側熱交換器のデフロスト運転を前記熱源側熱交換器を構成する各熱交換器単位で実行する
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項８】
前記制御手段は、
前記デフロスト運転を実行する際に、前記バイパス用絞り装置を開放制御するとともに前記圧縮機を増速するように制御する
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９】
室内温度を検出する室内温度センサを設け、
前記制御手段は、
前記負荷側熱交換器の運転容量、前記室内温度センサからの室内温度と予め設定してある設定温度との温度差のうちの少なくとも１つに基づいて、前記デフロスト運転を行う前記熱源側熱交換器を構成する熱交換器の増減を決定する
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の空気調和装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、
複数の室外機送風手段が設けられているとき、デフロスト運転中の前記熱源側熱交換器を構成する熱交換器に近い前記室外機送風手段を少なくとも１つ以上停止させる
ことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項１１】
前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力を測定する高圧圧力センサと、
前記圧縮機に吸入する冷媒の圧力を測定する低圧圧力センサと、
外気温度を検出する外気温度センサとを設け、
前記制御手段は、
前記高圧圧力センサ、前記低圧圧力センサ及び前記外気温度センサからの情報が予め設定してある所定値以上であるかどうかで、前記熱源側熱交換器を構成する熱交換器のデフロスト運転の順序を決定する
ことを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、
前記高圧圧力センサ、前記低圧圧力センサ及び前記外気温度センサからの情報が予め設定してある所定値未満である場合には、前記熱源側熱交換器の最下部に位置する熱交換器から順にデフロスト運転を実行する
ことを特徴とする請求項１１に記載の空気調和装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、
前記高圧圧力センサ、前記低圧圧力センサ及び前記外気温度センサからの情報が予め設定してある所定値以上である場合には、前記熱源側熱交換器の最上部に位置する熱交換器から順にデフロスト運転を実行する
ことを特徴とする請求項１１に記載の空気調和装置。
【請求項１４】
前記熱源側熱交換器での冷媒の温度を検出する熱源側熱交換器入口温度センサを設け、
前記制御手段は、
前記熱源側熱交換器入口温度センサからの情報に基づいて、前記デフロスト運転を終了する
ことを特徴とする請求項７〜１３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、熱源側熱交換器のデフロスト運転を実行可能な空気調和装置に関し、特にデフロスト運転時における暖房能力の低下を抑制し、室内環境を快適に保つことのできる空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外気温度がマイナス１０℃以下（以下、低外気という）となるような地域で暖房運転をする場合、熱源側熱交換器に霜が付着し易い。このため、空気調和装置には、霜を除去するための運転、すなわちデフロスト運転が要求される。デフロスト運転を行なう空気調和装置では、圧縮機の吐出側配管にバイパス管を設け、圧縮機からの吐出冷媒（ホットガス）を熱源側熱交換器に直接導くことで熱源側熱交換器に付着した霜を溶解することが一般的に行なわれている。
【０００３】
そのようなものとして、「圧縮機、四方弁、室外熱交換器、絞り及び室内熱交換器による冷媒回路を形成するとともに上記室外熱交換器の下部のサーキットを利用して冷却器を構成し、上記圧縮機の吐出ガスの一部を上記冷却器、電磁開閉弁、絞りを経て上記圧縮機の吸入側に導くバイパス回路を形成してなるヒートポンプ式空気調和装置において、上記圧縮機の温度上昇時には上記バイパス回路中の電磁開閉弁を開とし、上記冷却器で液化した冷媒を上記圧縮機の吸入側へバイパスさせて上記圧縮機を冷却し、デフロスト運転時には上記バイパス回路中の電磁開閉弁を開とし、上記冷却器に導入される吐出冷媒ガスで上記室外熱交換器下部の霜を溶かすヒートポンプ式空気調和装置の運転方法」が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、「空調用冷媒回路が、コンプレッサー、冷暖房切換バルブ、室外熱交換器、膨張弁、複数の室内熱交換器、アキュムレータを有する空調装置において、前記コンプレッサーと前記冷暖房切換バルブを連結する配管の途中から分岐し、前記室外熱交換器を通り、前記複数の室内熱交換器を通らずに前記アキュムレータに帰還するバイパス回路を設け、該バイパス回路の途中に設けたバイパスバルブを、前記室内熱交換器の運転台数の減少に応じて開き、前記バイパス回路を通る冷媒は前記室外熱交換器で外部に熱を放出して熱交換される空調装置」が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３４１７４０号公報（第２頁、第１図）
【特許文献２】特許第３７９１０１９号（第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のヒートポンプ式空気調和装置の運転方法は、暖房運転時において、冷却器で液化した冷媒を圧縮機にバイパスし、圧縮機の温度の異常上昇を防ぐとともに、冷却器に流入する冷媒で室外熱交換器の下部及びドレンパンに付着した霜を確実に溶融するようにしたものである。しかしながら、デフロスト運転は、暖房運転時と逆サイクルで冷媒を循環させるため、負荷側熱交換器は停止状態となり、室温低下の原因となるばかりでなく、デフロスト運転終了後に凝縮温度がすぐには上昇せず、人間の皮膚温より低い送風が行われ、快適感が阻害されるという問題があった。
【０００７】
特許文献２に記載の空調装置は、バイパス回路によって冷媒を室外熱交換器に流入させて、この室外熱交換器で冷媒に蓄えられている熱を外部に放出するようにしたものである。確かに、室外熱交換器で放出する熱をデフロスト運転に利用することは可能である。しかしながら、特許文献１に記載の技術と同様な問題によって、室温が低下するとともに快適感が阻害されるという問題があった。特に、低外気となるような地域では、圧縮機に吸入される冷媒の流量が外気の低下に伴って減少することになるために、暖房能力及び除霜能力がともに低下することなり、不快感を更に増大させてしまうことになっていた。
【０００８】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、特に低外気時において、デフロスト運転時における暖房能力の低下を抑制し、室内環境を快適に保つことの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】
【０００９】
本発明に係る空気調和装置は、インジェクションポートを有する圧縮機、負荷側熱交換器、負荷側絞り装置、熱源側絞り装置、及び複数の熱交換器で構成された熱源側熱交換器を冷媒配管で接続した主回路と、前記冷媒熱交換器と前記負荷側絞り装置とを接続している冷媒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及び前記圧縮機のインジェクションポートを接続したインジェクション回路と、前記負荷側熱交換器と前記圧縮機の高圧側とを接続している冷媒配管を分岐させた分岐配管を前記熱源側熱交換器を構成する複数の各熱交換器に接続したデフロスト回路とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る空気調和装置は、熱源側熱交換器を複数の熱交換器で構成し、各熱交換器単位でデフロスト運転を実行できるとともに、デフロスト運転中における圧縮機の増速、又は圧縮機へのインジェクション量を増大させるようにしているので、特に低外気時において、デフロスト運転時の暖房能力の低下を抑制し、室内環境を快適に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
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の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。図１に基づいて、空気調和装置１００の回路構成について説明する。この空気調和装置１００は、冷媒を循環させる冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用して、冷房運転及び暖房運転を行なうものである。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。
【００１２】
空気調和装置１００は、大きく分けて熱源側ユニット（室外ユニット）１０と、２台の負荷側ユニット（室内ユニット）５０とで構成されている。この図１では、負荷側ユニット５０ａと負荷側ユニット５０ｂとが、熱源側ユニット１０に並列に接続されている状態を例に示している。この熱源側ユニット１０と、負荷側ユニット５０ａ及び負荷側ユニット５０ｂとは、冷媒配管である液配管１と冷媒配管であるガス配管２とで接続されて連絡している。なお、以下の説明において、負荷側ユニット５０ａ及び負荷側ユニット５０ｂをまとめて負荷側ユニット５０と称する場合がある。
【００１３】
熱源側ユニット１０には、圧縮機１１、四方弁１２と、熱源側熱交換器１４と、熱源側絞り装置１６と、冷媒熱交換器１７と、バイパス用絞り装置１８とが搭載されている。また、熱源側ユニット１０では、圧縮機１１と四方弁１２とを接続する吐出側配管と、熱源側熱交換器１４とを、吐出側配管を分岐させた分岐配管３で接続するようにしている。さらに、熱源側ユニット１０では、冷媒熱交換器１７と後述する負荷側絞り装置５２との間で液配管１を分岐させたインジェクション管４を圧縮機１１のインジェクションポートに接続するようにしている。
【００１４】
圧縮機１１は、冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にするものであり、定格周波数により増速可能な容量制御可能なもので構成されている。また、圧縮機１１は、インジェクションポートが設けられており、このインジェクションポートにインジェクション管４が接続され、圧縮機１１の内部の圧縮室内に冷媒をインジェクション（注入）することができる構造となっている。四方弁１２は、流路切替弁として機能し、冷房運転時、暖房運転時及びデフロスト運転時で冷媒の流れを切り替えるものである。
【００１５】
熱源側熱交換器１４は、図１に示すように、分割熱交換器１４ａと、分割熱交換器１４ｂと、分割熱交換器１４ｃとの複数の熱交換器で構成されており、冷房運転時には凝縮器、暖房運転時には蒸発器として機能し、室外機送風手段２０から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行ない、冷媒を蒸発ガス化又は凝縮液化するものである。また、熱源側熱交換器１４に接続する液配管１及び分岐配管も、熱源側熱交換器１４の段数に応じて分岐し、分割熱交換器１４ａ、分割熱交換器１４ｂ及び分割熱交換器１４ｃのそれぞれに接続するようになっている。なお、以下の説明において、分割熱交換器１４ａ、分割熱交換器１４ｂ及び分割熱交換器１４ｃをまとめて熱源側熱交換器１４として称する場合がある。
【００１６】
熱源側絞り装置１６は、減圧弁や膨張弁として機能し、冷媒を減圧して膨張させるものである。この熱源側絞り装置１６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。冷媒熱交換器１７は、冷媒同士で熱交換を行なうものである。バイパス用絞り装置１８は、インジェクション回路に設けられており、減圧弁や膨張弁として機能し、冷媒を減圧して膨張させるものである。このバイパス用絞り装置１８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。
【００１７】
熱源側ユニット１０には、熱源側熱交換器１４に空気を送風するためのファン等の室外機送風手段２０が熱源側熱交換器１４の近傍に設けられている。さらに、分割熱交換器１４ａ、分割熱交換器１４ｂ及び分割熱交換器１４ｃの冷媒出口（暖房運転時における冷媒出口、つまり熱源側熱交換器１４と四方弁１２との間におけるガス配管２）には、開閉制御されて冷媒を導通したりしなかったりする第１開閉弁１３ａ、第１開閉弁１３ｂ及び第１開閉弁１３ｃが設けられている。なお、以下の説明において、第１開閉弁１３ａ、第１開閉弁１３ｂ及び第１開閉弁１３ｃをまとめて第１開閉弁１３と称する場合がある。
【００１８】
圧縮機１１に接続している吐出側配管には、配管内の冷媒圧力を測定する高圧圧力センサ３１が、圧縮機１１に接続している吸入側配管には、配管内の冷媒圧力を測定する低圧圧力センサ３２がそれぞれ設置されている。また、分割熱交換器１４ａ、分割熱交換器１４ｂ及び分割熱交換器１４ｃの冷媒入口（暖房運転時における冷媒入口、つまり熱源側熱交換器１４と熱源側絞り装置１６との間における液配管１）には、冷媒温度を検出するための入口温度センサ３３ａ、入口温度センサ３３ｂ及び入口温度センサ３３ｃがそれぞれ設けられている。さらに、室外機送風手段２０の近傍には、熱源側ユニット１０の周囲空気温度（外気温度）を検出するための室外温度センサ３４が設けられている。
【００１９】
高圧圧力センサ３１及び低圧圧力センサ３２で測定された圧力情報、入口温度センサ３３ａ、入口温度センサ３３ｂ及び入口温度センサ３３ｃで検出された冷媒温度情報、及び、室外温度センサ３４で検出された温度情報は、後述する制御手段４０に送られるようになっている。なお、以下の説明において、入口温度センサ３３ａ、入口温度センサ３３ｂ及び入口温度センサ３３ｃをまとめて熱源側熱交換器入口温度センサ３３と称する場合がある。
【００２０】
さらに、圧縮機１１と熱源側熱交換器１４とを接続している分岐配管３には、開閉制御されて冷媒を導通したりしなかったりする第２開閉弁１９ａ、第２開閉弁１９ｂ及び第２開閉弁１９ｃがそれぞれ設けられている。つまり、熱源側熱交換器１４の段数に応じて分岐している分岐配管３のそれぞれに第２開閉弁１９ａ、第２開閉弁１９ｂ及び第２開閉弁１９ｃを設けるようにしている。なお、以下の説明において、第２開閉弁１９ａ、第２開閉弁１９ｂ及び第２開閉弁１９ｃをまとめて第２開閉弁１９と称する場合がある。
【００２１】
また、熱源側ユニット１０には、空気調和装置１００の全体を統括制御する制御手段４０が搭載されている。この制御手段４０は、上述した各センサからの情報に基づいて圧縮機１１の駆動周波数や、熱源側絞り装置１６、バイパス用絞り装置１８及び後述する負荷側絞り装置５２の開度、第１開閉弁１３及び第２開閉弁１９の開閉を制御するようになっている。ここでは、制御手段４０が、熱源側ユニット１０内に備えられている場合を例に説明しているが、これに限定するものでない。たとえば、制御手段４０を負荷側ユニット５０内に備えてもよく、熱源側ユニット１０及び負荷側ユニット５０の外部に備えてもよい。
【００２２】
負荷側ユニット５０ａには、負荷側熱交換器５１ａ及び負荷側絞り装置５２ａが直列に接続されて搭載されている。また、負荷側ユニット５０ａには、ファン等の室内機送風手段５３ａが負荷側熱交換器５１ａの近傍に設けられている。さらに、室内機送風手段５３ａの近傍には、負荷側ユニット５０ａの吸込空気の温度（室内温度）を検出するための室内温度センサ５４ａが設けられている。負荷側ユニット５０ｂも同様に、負荷側熱交換器５１ｂ、負荷側絞り装置５２ｂ、室内機送風手段５３ｂ及び室内温度センサ５４ｂが搭載されている。なお、負荷側ユニット５０ａと負荷側ユニット５０ｂとの容量が異なっていてもよく、同一であってもよい。
【００２３】
負荷側熱交換器５１ａ及び負荷側熱交換器５１ｂは、冷房運転時には蒸発器、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷媒と空気との間で熱交換を行ない、冷媒を蒸発ガス化又は凝縮液化するものである。なお、以下の説明において、負荷側熱交換器５１ａ及び負荷側熱交換器５１ｂをまとめて負荷側熱交換器５１と称する場合がある。負荷側絞り装置５２ａ及び負荷側絞り装置５２ｂは、減圧弁や膨張弁として機能し、冷媒を減圧して膨張させるものである。この負荷側絞り装置５２ａ及び負荷側絞り装置５２ｂ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。なお、以下の説明において、負荷側絞り装置５２ａ及び負荷側絞り装置５２ｂをまとめて負荷側絞り装置５２と称する場合がある。
【００２４】
室内機送風手段５３ａ及び室内機送風手段５３ｂは、負荷側熱交換器５１ａ及び負荷側熱交換器５１ｂに空気を供給するための機能を果たしている。なお、以下の説明において、室内機送風手段５３ａ及び室内機送風手段５３ｂをまとめて室内機送風手段５３と称する場合がある。また、室内温度センサ５４ａ及び室内温度センサ５４ｂをまとめて室内温度センサ５４と称する場合がある。室内温度センサ５４で検出された温度情報も、制御手段４０に送られるようになっている。
【００２５】
以上説明した、圧縮機１１、四方弁１２、負荷側熱交換器５１、負荷側絞り装置５２、冷媒熱交換器１７、熱源側絞り装置１６及び熱源側交換器１４をガス配管２及び液配管１で順次接続した冷媒回路を主回路として備えている。このように、空気調和装置１００に主回路を備え、この主回路に冷媒を循環させることによって、空気調和装置１００は、その冷媒の循環方向に基づいて冷房運転又は暖房運転することができるようになっているのである。
【００２６】
また、空気調和装置１００は、圧縮機１１、四方弁１２、負荷側熱交換器５１、負荷側絞り装置５２、バイパス用絞り装置１８及び冷媒熱交換器１７をガス配管２、液配管１及びインジェクション管４で順次接続した冷媒回路をインジェクション回路として備えている。主回路を流れる冷媒の一部をインジェクション回路に流入させることによって、冷媒熱交換器１７において、主回路（液配管１）を流れる冷媒と、インジェクション回路（インジェクション管４）を流れ、バイパス用絞り装置１８で減圧され低温となった冷媒とで熱交換できるようになっている。
【００２７】
さらに、空気調和装置１００は、圧縮機１１、熱源側熱交換器１４、熱源側絞り装置１６、冷媒熱交換器１７、負荷側絞り装置５２、負荷側熱交換器５及び四方弁１２を分岐配管３、液配管１及びガス配管２で順次接続した冷媒回路をデフロスト回路として備えている。圧縮機１１から吐出された高温・高圧のガス冷媒を分岐配管３を介して熱源側熱交換器１４に流入させることで、デフロスト運転を行なうことが可能になっている。つまり、熱源側熱交換器１４を構成する分割熱交換器１４ａ、分割熱交換器１４ｂ及び分割熱交換器１４ｃのそれぞれに接続している分岐配管３を介して圧縮機１１からの吐出冷媒を流入できるようになっているのである。
【００２８】
分割熱交換器１４ａ、分割熱交換器１４ｂ及び分割熱交換器１４ｃに流入させるガス冷媒の量は、第２開閉弁１９ａ、第２開閉弁１９ｂ及び第２開閉弁１９ｃを開閉制御することで決定される。なお、図１では、分岐配管３が圧縮機１１と四方弁１２との間における吐出側配管を分岐させている場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、たとえば四方弁１２と負荷側熱交換器５１とを接続するガス配管２を分岐させて分岐配管３を構成してもよい。
【００２９】
空気調和装置１００に使用可能な冷媒について説明する。
空気調和装置１００の冷凍サイクルに使用できる冷媒には、非共沸混合冷媒や擬似共沸混合冷媒、単一冷媒等がある。非共沸混合冷媒には、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）冷媒であるＲ４０７Ｃ（Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ）等がある。この非共沸混合冷媒は、沸点が異なる冷媒の混合物であるので、液相冷媒と気相冷媒との組成比率が異なるという特性を有している。擬似共沸混合冷媒には、ＨＦＣ冷媒であるＲ４１０Ａ（Ｒ３２／Ｒ１２５）やＲ４０４Ａ（Ｒ１２５／Ｒ１４３ａ／Ｒ１３４ａ）等がある。この擬似共沸混合冷媒は、混合冷媒ではあるが沸点の近い冷媒の混合物であるので、単一冷媒と同様に取扱いが比較的容易であるという特性の他、Ｒ２２の約１．１〜１．６倍の動作圧力という特性を有している。
【００３０】
また、単一冷媒には、ＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）冷媒であるＲ２２やＨＦＣ冷媒であるＲ１３４ａ等がある。この単一冷媒は、混合物ではないので、取扱いが容易であるという特性を有している。その他、自然冷媒である二酸化炭素やプロパン、イソブタン、アンモニア等を使用することもできる。なお、Ｒ２２はクロロジフルオロメタン、Ｒ３２はジフルオロメタンを、Ｒ１２５はペンタフルオロエタンを、Ｒ１３４ａは１，１，１，２−テトラフルオロエタンを、Ｒ１４３ａは１，１，１−トリフルオロエタンをそれぞれ示している。したがって、空気調和装置１００の用途や目的に応じた冷媒を使用するとよい。
【００３１】
ここで、空気調和装置１００の動作について説明する。
まず、比較的外気温度が高い状況における暖房運転について説明する。図１に基づいて、空気調和装置１００の暖房運転を冷媒状態の変化とともに説明する。空気調和装置１００が暖房運転を開始すると、まず圧縮機１１が駆動される。そして、圧縮機１１から吐出した高温・高圧のガス冷媒は、四方弁１２を経由して熱源側ユニット１０から流出し、ガス配管２を流れて負荷側ユニット５０内の負荷側熱交換器５１に流入する。この負荷側熱交換器５１では、ガス冷媒は、空気や水に放熱しながら凝縮液化し、低温・高圧の液冷媒となる。つまり、冷媒に蓄えられていた熱を負荷側の空気や水に与えることで暖房運転を行なうようになっているのである。
【００３２】
また、凝縮液化した液冷媒は、負荷側絞り装置５２で中間圧力まで減圧され、中間圧力の液冷媒もしくは気液二相冷媒となる。この中間圧力の液冷媒もしくは気液二相冷媒は、負荷側ユニット５０から流出し、液配管１を流れて熱源側ユニット１０に流入する。ここでは、比較的外気温度が高いので、インジェクション回路に冷媒が流入しないようになっている。つまり、制御手段４０は、バイパス用絞り装置１８を閉止状態とするように制御しているのである。
【００３３】
このような状態では、熱源側ユニット１０に流入した冷媒は、冷媒熱交換器１７を経由した後、熱源側絞り装置１６で減圧されて低圧・低温の液冷媒もしくは気液二相冷媒となる。この冷媒は、熱源側熱交換器１４に流入し、空気と熱交換することによって、蒸発ガス化してガス冷媒となる。つまり、熱源側熱交換器１４に供給される空気から吸熱することで気体に状態変化するのである。そして、ガス冷媒は、第１開閉弁１３及び四方弁１２を経由した後、圧縮機１１に吸入される。なお、インジェクション回路に冷媒が流入しないため、冷媒熱交換器１７では熱交換は行われない。また、暖房運転時には、第１開閉弁１３は開放されており、第２開閉弁１９ｃは閉止されている。
【００３４】
次に、比較的外気温度が低い、つまり外気温度がマイナス１０℃以下（低外気）となるような状況における暖房運転について説明する。図２は、比較的外気温度が低い状況における暖房運転時の冷媒状態を示すモリエル線図（Ｐ−Ｈ線図）である。図１及び図２に基づいて、空気調和装置１００の比較的外気温度が低い状況における暖房運転を冷媒状態の変化とともに説明する。図２では、縦軸が絶対圧力（Ｐ）を、横軸が比エンタルピ（Ｈ）をそれぞれ示している。また、冷媒は、飽和液線と飽和蒸気線とで囲まれた部分では気液二相状態であることを、飽和液線の左側では液化した状態であることを、飽和蒸気線の右側ではガス化した状態であることをそれぞれ表している。なお、このモリエル線図は、Ｒ４１０Ａ冷媒の状態を表している。
【００３５】
空気調和装置１００が暖房運転を開始すると、まず圧縮機１１が駆動される。そして、圧縮機１１から吐出した高温・高圧のガス冷媒（状態（ａ））は、四方弁１２を経由して熱源側ユニット１０から流出し、ガス配管２を流れて負荷側ユニット５０内の負荷側熱交換器５１に流入する。この負荷側熱交換器５１では、ガス冷媒は、空気や水に放熱しながら凝縮液化し、低温・高圧の液冷媒となる（状態（ｂ））。つまり、冷媒に蓄えられていた熱を負荷側の空気や水に与えることで暖房運転を行なうようになっているのである。
【００３６】
また、凝縮液化した液冷媒は、負荷側絞り装置５２で中間圧力まで減圧され、中間圧力の液冷媒もしくは気液二相冷媒となる（状態（ｃ））。この中間圧力の液冷媒もしくは気液二相冷媒は、負荷側ユニット５０から流出し、液配管１を流れて熱源側ユニット１０に流入する。ここでは、低外気であるので、冷媒の一部をインジェクション回路に流入させるようになっている。つまり、制御手段４０は、バイパス用絞り装置１８を開放状態に制御して、熱源側ユニット１０に流入した冷媒を主回路とインジェクション回路とに分流するのである。
【００３７】
主回路に分流された冷媒は、冷媒熱交換器１７で、インジェクション回路に分流され、バイパス用絞り装置１８で若干減圧された低温・低圧の冷媒（状態（ｇ））と熱交換し、更に冷却され低温・高圧の液冷媒となる（状態（ｄ））。この液冷媒は、冷媒熱交換器１７を経由した後、熱源側絞り装置１６で減圧されて低温・低圧の気液二相冷媒となる（状態（ｅ））。この気液二相冷媒は、熱源側熱交換器１４で空気と熱交換することによって、蒸発ガス化してガス冷媒となる（状態（ｆ））。つまり、熱源側熱交換器１４に供給される空気から吸熱することで気体に状態変化するのである。そして、このガス冷媒は、第１開閉弁１３及び四方弁１２を経由した後、圧縮機１１に吸入される。なお、暖房運転時には、第１開閉弁１３は開放されており、第２開閉弁１９ｃは閉止されている。
【００３８】
一方、インジェクション回路に分流された冷媒は、バイパス用絞り装置１８で減圧されて低温・低圧の気液二相冷媒となる（状態（ｇ））。この気液二相冷媒は、冷媒熱交換器１７に流入し、主回路を流れる中間圧力の液冷媒又は気液二相冷媒（状態（ｃ））と熱交換し、加熱される（状態（ｈ））。つまり、インジェクション回路を流れる冷媒は、冷媒熱交換器１７で主回路を流れる冷媒と熱交換することで、若干、高乾き度の冷媒となるのである。そして、この冷媒は、インジェクション管４を流れて、圧縮機１１のインジェクションポートにインジェクションされる。
【００３９】
圧縮機１１では、主回路を経て吸入された冷媒（状態（ｆ））が中間圧力まで圧縮、加熱された（状態（ｉ））後で、インジェクション回路からインジェクションされる冷媒（状態（ｈ））と合流させる。そして、合流した冷媒は、温度が若干低下した（状態（ｊ））後で、高圧まで圧縮され（状態（ａ））、再度吐出される。つまり、比較的外気温度が低い状況における暖房運転では、インジェクション回路を利用して暖房能力の低下を防止しているのである。
【００４０】
このように、比較的外気温度が低い状況における暖房運転では、その外気と熱交換しなければならないために、冷媒の蒸発温度が低下し、それに伴って蒸発圧力（低圧）が低下する。したがって、インジェクション回路を備えていない空気調和装置では、圧縮機に吸入される冷媒の密度が低下することになるため、冷媒流量が減少することになり、冷凍サイクルの能力が低下してしまうことになる。また、圧縮比が大きくなるために圧縮機の吐出温度が異常上昇してしまう恐れがある。
【００４１】
このような空気調和装置に比べて、この実施の形態１に係る空気調和装置１００のようにインジェクション回路を備えているものでは、圧縮機１１の圧縮過程で中間圧の冷媒（状態（ｇ））をインジェクションして冷媒流量を増加（冷媒の密度を向上）させることができ、圧縮機１１からの吐出温度を異常上昇させることなく、比較的外気温度が低い状況であっても暖房能力を維持することができるのである。したがって、空気調和装置１００は、このような低外気時においても、室内環境を快適に保つことが可能になっている。
【００４２】
次に、デフロスト運転について説明する。空気調和装置１００が暖房運転を行なっているとき、凝縮器として機能している熱源側熱交換器１４の温度が低下し、熱源側熱交換器１４に霜が付着し易い。熱源側熱交換器１４に霜が付着している状態を放置しておくと、空気調和装置１００の能力が低下してしまうことになる。そこで、空気調和装置１００は、定期的にデフロスト運転を行うことが可能になっている。上述したように、空気調和装置１００は、圧縮機１１からの吐出冷媒を熱源側熱交換器１４に流入させるためのデフロスト回路を備えている。
【００４３】
実施の形態１に係る空気調和装置１００は、分割熱交換器１４ａ、分割熱交換器１４ｂ及び分割熱交換器１４ｃのデフロスト運転を順番に実行するようになっている。熱源側熱交換器のデフロスト運転を一度に実行すると、空気調和装置の暖房能力が低下することになってしまう。そこで、空気調和装置１００のように、インジェクション回路を活用するとともに、分割熱交換器単位でデフロスト運転を実行することで、暖房能力を低下させないようにすることができる。このとき、制御手段４０は、圧縮機１１の増速、又はインジェクション量を増大させるように制御して暖房運転とデフロスト運転とのバランスを保つことで各運転の効率化を図っている。
【００４４】
制御手段４０は、熱源側熱交換器入口温度センサ３３で検知された温度情報が予め設定してある所定の値以下であるとき、熱源側熱交換器１４に霜が堆積していると判断して、デフロスト運転を段階的に実行する。制御手段４０は、分割熱交換器１４ｃから分割熱交換器１４ａまで段階的にデフロスト運転を実行できるようになっている。なお、入口温度センサ３３ａ、入口温度センサ３３ｂ及び入口温度センサ３３ｃの検知温度のどれか１つで熱源側熱交換器１４全体の霜の堆積を判断してもよく、３つの平均値で熱源側熱交換器１４全体の霜の堆積を判断してもよく、ここで説明するように入口温度センサ３３ａ、入口温度センサ３３ｂ及び入口温度センサ３３ｃそれぞれ情報で分割熱交換器１４ａ、分割熱交換器１４ｂ及び分割熱交換器１４ｃそれぞれの霜の堆積を判断してもよい。
【００４５】
デフロスト運転について具体的に説明する。制御手段４０は、入口温度センサ３３ｃが検知した温度情報が予め設定してある所定の値以下になると、第２開閉弁１９ｃを開放制御し、第１開閉弁１３ｃを閉止制御する。そうすると、圧縮機１１から吐出した高温・高圧のガス冷媒の一部が第２開閉弁１９ｃを経由し、分割熱交換器１４ｃへ流入することになる。この冷媒は、分割熱交換器１４ｃに付着している霜を融解するとともに、凝縮液化する。また、このとき、圧縮機１１を増速、又はバイパス用絞り装置１８の開度アップにより圧縮機１１へのインジェクション量を増大させる。こうすることで、分割熱交換器１４ｃでの吸熱量減少と、圧縮機１１の吐出ガスを分割熱交換器１４ｃへバイパスさせることによる負荷側ユニット５０への冷媒流量減少とによって、負荷側ユニット５０での暖房能力の低下を防止することができる。
【００４６】
分割熱交換器１４ｃのデフロスト運転により、分割熱交換器１４ｃの霜の量が減少してくると、分割熱交換器１４ｃでの冷媒温度が上昇する。そこで、制御手段４０は、入口温度センサ３３ｃの温度情報が予め設定してある所定の値以上になると、分割熱交換器１４ｃのデフロストが完了したと判断し、分割熱交換器１４ｃのデフロスト運転を終了する。つまり、制御手段４０は、分割熱交換器１４ｃのデフロストが完了した判断すると、暖房運転時の冷媒の流れとなるように、第１開閉弁１３ｃを開放制御し、第２開閉弁１９ｃを閉止制御する。
【００４７】
続いて、制御手段４０は、入口温度センサ３３ｂが検知した温度情報が予め設定してある所定の値以下になると、第２開閉弁１９ｂを開放制御し、第１開閉弁１３ｂを閉止制御して、分割熱交換器１４ｂのデフロスト運転を実行する。そうすると、圧縮機１１から吐出した高温・高圧のガス冷媒の一部が第２開閉弁１９ｂを経由し、分割熱交換器１４ｂへ流入することになる。この冷媒は、分割熱交換器１４ｂに付着している霜を融解するとともに、凝縮液化する。また、このとき、圧縮機１１を増速、又はバイパス用絞り装置１８の開度アップにより圧縮機１１へのインジェクション量を増大させる。こうすることで、分割熱交換器１４ｂでの吸熱量減少と、圧縮機１１の吐出ガスを分割熱交換器１４ｂへバイパスさせることによる負荷側ユニット５０への冷媒流量減少とによって、負荷側ユニット５０での暖房能力の低下を防止することができる。
【００４８】
分割熱交換器１４ｂのデフロスト運転により、分割熱交換器１４ｂの霜の量が減少してくると、分割熱交換器１４ｂの冷媒温度が上昇する。そこで、制御手段４０は、入口温度センサ３３ｂの温度情報が予め設定してある所定の値以上になると、分割熱交換器１４ｂのデフロストが完了したと判断し、分割熱交換器１４ｂのデフロスト運転を終了する。つまり、制御手段４０は、分割熱交換器１４ｂのデフロストが完了した判断すると、暖房運転時の冷媒の流れとなるように、第１開閉弁１３ｂを開放制御し、第２開閉弁１９ｂを閉止制御する。
【００４９】
最後に、制御手段４０は、入口温度センサ３３ａが検知した温度情報が予め設定してある所定の値以下になると、第２開閉弁１９ａを開放制御し、第１開閉弁１３ａを閉止制御して、分割熱交換器１４ａのデフロスト運転を実行する。そうすると、圧縮機１１から吐出した高温・高圧のガス冷媒の一部が第２開閉弁１９ａを経由し、分割熱交換器１４ａへ流入することになる。この冷媒は、分割熱交換器１４ａに付着している霜を融解するとともに、凝縮液化する。また、このとき、圧縮機１１を増速、又はバイパス用絞り装置１８の開度アップにより圧縮機１１へのインジェクション量を増大させる。こうすることで、分割熱交換器１４ａでの吸熱量減少と、圧縮機１１の吐出ガスを分割熱交換器１４ａへバイパスさせることによる負荷側ユニット５０への冷媒流量減少とによって、負荷側ユニット５０での暖房能力の低下を防止することができる。
【００５０】
分割熱交換器１４ａのデフロスト運転により、分割熱交換器１４ａの霜の量が減少してくると、分割熱交換器１４ａの冷媒温度が上昇する。そこで、制御手段４０は、熱源側熱交換器入口温度センサ３３ａの温度情報が予め設定してある所定の値以上になると、分割熱交換器１４ａのデフロストが完了したと判断し、分割熱交換器１４ａのデフロスト運転を終了する。つまり、制御手段４０は、分割熱交換器１４ａのデフロストが完了した判断すると、暖房運転時の冷媒の流れとなるように、第１開閉弁１３ａを開放制御し、第２開閉弁１９ａを閉止制御する。
【００５１】
以上説明したように、分割熱交換器１４ａ、分割熱交換器１４ｂ及び分割熱交換器１４ｃを上下に分割した多段構造としたものにおいては、最下部に位置する分割熱交換器（ここでは、分割熱交換器１４ｃ）から順にデフロスト運転を実行する。それは、上部の分割熱交換器からデフロスト運転を実行すると、デフロスト運転の際に発生し、下方に流下する凝縮水が下部に位置する分割熱交換器に付着している霜によって冷房されて再氷結してしまうことになるからである。そこで、この空気調和装置１００のように、最下部に位置する分割熱交換器からデフロスト運転を実行することで、凝縮水が下部に位置する分割熱交換器に付着している霜により、冷却されて再氷結してしまうのを防ぐことができる。
【００５２】
一方、制御手段４０は、上述したデフロスト運転を実行する際に、高圧圧力センサ３１、低圧圧力センサ３２及び外気温度センサ３４からの情報が予め設定しておいた所定の値以上である場合には、最下部に位置する分割熱交換器（ここでは、分割熱交換器１４ａ）からデフロスト運転を実行するのではなく、最上部に位置する分割熱交換器からデフロスト運転を実行するようになっている。このような場合には、制御手段４０は、まず第２開閉弁１９ａを開放制御し、第１開閉弁１３ａを閉止制御する。つまり、最下部に位置する分割熱交換器１４ｃに圧縮機１１からの吐出冷媒を流入させるのではなく、最上位に位置する分割熱交換器１４ａに圧縮機１１からの吐出冷媒を流入させ、分割熱交換器１４ａのデフロスト運転からまず実行する。
【００５３】
分割熱交換器１４ａのデフロスト運転により、分割熱交換器１４ａの霜の量が減少してくると、分割熱交換器１４ａの冷媒温度が上昇する。そこで、制御手段４０は、熱源側熱交換器入口温度センサ３３ａの温度情報が予め設定してある所定の値以上になると、分割熱交換器１４ａのデフロストが完了したと判断し、分割熱交換器１４ａのデフロスト運転を終了する。つまり、制御手段４０は、分割熱交換器１４ａのデフロストが完了した判断すると、暖房運転時の冷媒の流れとなるように、第１開閉弁１３ａを開放制御し、第２開閉弁１９ａを閉止制御する。
【００５４】
続いて、制御手段４０は、第２開閉弁１９ｂを開放制御し、第１開閉弁１３ｂを閉止制御して、分割熱交換器１４ｂのデフロスト運転を実行する。分割熱交換器１４ｂのデフロスト運転により、制御手段４０は、入口温度センサ３３ｂの温度情報が予め設定してある所定の値以上になると、分割熱交換器１４ｂのデフロストが完了したと判断し、分割熱交換器１４ｂのデフロスト運転を終了する。つまり、制御手段４０は、分割熱交換器１４ｂのデフロストが完了した判断すると、暖房運転時の冷媒の流れとなるように、第１開閉弁１３ｂを開放制御し、第２開閉弁１９ｂを閉止制御する。
【００５５】
最後に、制御手段４０は、第２開閉弁１９ｃを開放制御し、第１開閉弁１３ｃを閉止制御して、分割熱交換器１４ｃのデフロスト運転を実行する。分割熱交換器１４ｃのデフロスト運転により、制御手段４０は、入口温度センサ３３ｃの温度情報が予め設定してある所定の値以上になると、分割熱交換器１４ｃのデフロストが完了したと判断し、分割熱交換器１４ｃのデフロスト運転を終了する。つまり、制御手段４０は、分割熱交換器１４ｃのデフロストが完了した判断すると、暖房運転時の冷媒の流れとなるように、第１開閉弁１３ｃを開放制御し、第２開閉弁１９ｃを閉止制御する。
【００５６】
このように、制御手段４０は、高圧圧力センサ３１、低圧圧力センサ３２及び外気温度センサ３４からの情報が予め設定しておいた所定の値以上であるかどうかによって、デフロスト運転を実行する順番を決定するようになっている。つまり、高圧圧力センサ３１、低圧圧力センサ３２及び外気温度センサ３４が予め設定してある所定の値以上の場合には、デフロスト中の冷媒圧力を高い状態で維持することができ、凝縮水の温度が上昇することになるため、凝縮水の流下途中で下位の分割熱交換器の霜を同時に融解することが可能となるのである。したがって、上部に位置する分割熱交換器からデフロスト運転を実行することで、分割熱交換器１４ｂ及び分割熱交換器１４ｃのデフロスト時間を短縮できる。
【００５７】
デフロスト運転を行う分割熱交換器の台数（複数に分割した段数）は、暖房負荷（負荷側ユニット５０の負荷側熱交換器５１の運転容量、室温と設定温度の温度差等のうちの少なくとも１つ）に基づいて、制御手段４０が増減を決定する。たとえば、負荷側ユニット５０が全体の容量の１０％程度しか暖房運転をしていないようなとき、つまり暖房負荷が小さいときは、第２開閉弁１９ｂ及び第２開閉弁１９ｃを同時に開放し、第１開閉弁１３ｂ及び第１開閉弁１３ｃを同時に閉止することで、分割熱交換器１４ｂ及び分割熱交換器１４ｃのデフロスト運転をまとめて実行することができる。こうすることにより、全体のデフロスト時間を短縮することができる。
【００５８】
また、たとえば、負荷側ユニット５０が全体の容量の４０％程度の暖房運転のときは、熱源側熱交換器１４は４０％程度の容量を残して、残りの６０％程度の容量を同時にデフロスト運転に入れることができる。つまり、負荷側ユニット５０の運転容量に相当する分の容量だけを残して、残りの容量をデフロスト運転に回し、デフロスト運転を実行することができるのである。このように、必要なだけの容量の分割熱交換器を残して、デフロスト運転を行うことが可能なので、効率のよいデフロスト運転が実現できる。
【００５９】
さらに、熱源側熱交換器１４を複数に分割する際には、分割熱交換器を増やすことや、異なる容量で分割（たとえば、分割熱交換器１４ａ：分割熱交換器１４ｂ：分割熱交換器１４ｃ＝２：３：５のように分割）することで、デフロスト運転に入れる熱源側熱交換器１４の容量の種類を増加することができ、必要なだけの容量の分割熱交換器を残して、残りの容量をデフロスト運転に回し、デフロスト運転を実行できるので、更に効率のよいデフロスト運転が実現できる。
【００６０】
熱源側熱交換器１４を異なる量として分割する際には、第１開閉弁１３ａ、第１開閉弁１３ｂ及び第１開閉弁１３ｃの容量比及び第２開閉弁１９ａ、第２開閉弁１９ｂ及び第２開閉弁１９ｃの容量比は、分割熱交換器１４ａ、分割熱交換器１４ｂ及び分割熱交換器１４ｃの容量比と同じ比率のものを用いるとよい。こうすれば、それぞれの分割熱交換器へ流れる冷媒流量を適正に分配することができる。たとえば、分割熱交換器１４ａ：分割熱交換器１４ｂ：分割熱交換器１４ｃを２：３：５の容量に分割する場合、第１開閉弁１３ａ及び第２開閉弁１９ａのＣｖ値（流量係数）は０．１〜０．２、第１開閉弁１３ｂ及び第２開閉弁１９ｂのＣｖ値は０．１５〜０．３、第１開閉弁１３ｃ及び第２開閉弁１９ｃのＣｖ値は０．２５〜０．５程度にするとよい。
【００６１】
また、デフロスト運転は、暖房運転時における冷媒の流れを四方弁１２で反転させ、圧縮機１１から吐出された冷媒を熱源側熱交換器１４に流入させることで実行することも可能である。つまり、圧縮機１１から吐出された直後の高温・高圧の冷媒を熱源側熱交換器１４に供給することでデフロスト運転を行なうことができるようになっているのである。このデフロスト運転に利用された冷媒は、凝縮液化し、冷媒熱交換器１７、負荷側絞り装置５２、負荷側熱交換器５１及び四方弁１２を順に経由して、圧縮機１１に流入するようになっている。以上説明した２通りのデフロスト運転を、空気調和装置１００は、使用環境やユーザの希望によって選択可能になっている。
【００６２】
この実施の形態１では、圧縮機１１と四方弁１２との間における吐出側配管を分岐させた分岐配管３に冷媒を導通させることでデフロスト回路を形成しているが、分岐配管３は、四方弁１２と負荷側熱交換器５１との間におけるガス配管２を分岐させて構成してもよい。また、３台の別個独立の分割熱交換器を組み合わせて熱源側熱交換器１４を構成してもよいし、１台の熱源側熱交換器１４の配管系統を内部で３系統に分割するようにして分割熱交換器を形成し、熱源側熱交換器１４を構成してもよい。
【００６３】
実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置２００の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。図３に基づいて、空気調和装置２００の回路構成について説明する。この空気調和装置２００は、冷媒を循環させる冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用して、冷房運転及び暖房運転を行なうものである。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。
【００６４】
この空気調和装置２００は、熱源側ユニット１０内に設けられている室外機送風手段２０の台数が実施の形態１に係る空気調和装置１００と相違している。つまり、空気調和装置１００は、熱源側熱交換器１４に対して１台の室外機送風手段２０を設けるように構成されているが、空気調和装置２００は、熱源側熱交換器１４に対して２台の室外機送風手段２０（室外機送風手段２０ａ及び室外機送風手段２０ｂ）を設けるように構成されている。なお、図２では、２台の送風手段を設けている場合を例に示しているが、設置台数を特に限定するものではなく、たとえば３台以上の送風手段を設けるようにしてもよい。
【００６５】
このように、熱源側ユニット１０に室外機送風手段２０ａ及び室外機送風手段２０ｂを設ける場合は、デフロスト運転を実行している分割熱交換器により近い方の室外機送風手段を少なくとも１台以上停止させるように制御する。たとえば、分割熱交換器１４ｃのデフロスト運転を実行している場合には、制御手段４０は、室外機送風手段２０ａは運転を継続、室外機送風手段２０ｂは運転を停止させる。このようにすることで、外気温度が低い場合にも、分割熱交換器（ここでは、分割熱交換器１４ｃ）の冷媒温度を高く維持することが可能となり、より短時間でデフロスト運転を終了することができる。
【００６６】
実施の形態３．
図４は、本発明の実施の形態３に係る空気調和装置３００の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。図４に基づいて、空気調和装置３００の回路構成について説明する。この空気調和装置３００は、冷媒を循環させる冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用して、冷房運転及び暖房運転を行なうものである。なお、実施の形態３では、実施の形態１及び実施の形態２との相違点を中心に説明し、実施の形態１及び実施の形態２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。
【００６７】
この空気調和装置３００は、熱源側ユニット１０内に設けられている第１開閉弁１３と、第２開閉弁１９とを集合ブロック化している点で、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と相違している。つまり、空気調和装置１００及び空気調和装置２００は、第１開閉弁１３のそれぞれが単独で設置され、第２開閉弁１９のそれぞれが単独で設置されて構成されているが、空気調和装置３００は、第１開閉弁１３及び第２開閉弁１９をブロック化し、弁ブロック４１を形成することによって、コンパクト化を実現するように構成している。
【００６８】
このように、第１開閉弁１３及び第２開閉弁１９をブロック化すると、熱源側ユニット１０のコンパクト化を実現できるとともに、溶接等の製造工程を減らし、生産コストを低減することができる。また、たとえば分割熱交換器１４ａ及び分割熱交換器１４ｂが暖房運転をしており、分割熱交換器１４ｃがデフロスト運転中である場合には、第２開閉弁１９ｃを通過する高温・高圧のガス冷媒の熱が弁ブロック４１を介して熱伝導することにより、第２開閉弁１３ａや第１開閉弁１３ｂを通過する低温・低圧の冷媒へ伝わる。したがって、外気への放熱を抑制するとともに、デフロスト時の熱が非デフロスト側の蒸発に寄与することになり、デフロスト中の暖房能力を増大させることが可能となる。
【００６９】
なお、実施の形態１〜実施の形態３では、１台の熱源側ユニット１０に２台の負荷側ユニット５０を接続している状態を例に示しているが、熱源側ユニット１０及び負荷側ユニット５０の接続台数を特に限定するものではない。また、実施の形態１〜実施の形態３では、熱源側熱交換器１４を３分割の多段構造とした状態を例に示しているが、これに限定するものではなく、たとえば熱源側熱交換器１４を２分割の多段構造としてもよく、４分割以上の多段構造としてもよい。
【００７０】
また、実施の形態１〜実施の形態３では、熱源側熱交換器１４を上下に分割する場合、つまり分割熱交換器を上下に配置した場合を例に説明したが、これに限定するものではない。たとえば、複数の分割熱交換器を水平に配置させて熱源側熱交換器１４を構成してもよい。すなわち、熱源側熱交換器１４が複数の分割熱交換器（たとえば、分割熱交換器１４ａ、分割熱交換器１４ｂ及び分割熱交換器１４ｃ）で構成され、各分割熱交換器に分岐配管３が接続されていればよいのである。
【００７１】
空気調和装置１００〜空気調和装置３００は、冷凍装置やルームエアコン、パッケージエアコン、冷蔵庫や、加湿器、調湿装置、ヒートポンプ給湯機等に適用することが可能である。したがって、空気調和装置１００〜空気調和装置３００の適用される目的・用途に応じて使用する冷媒や、熱源側ユニット１０の接続台数、負荷側ユニット５０の接続台数を決定するとよい。また、制御手段４０は、空気調和装置１００〜空気調和装置３００の全体を統括制御できるようなマイクロコンピュータ等で構成するとよい。さらに、実施の形態３に係る空気調和装置３００の熱源側ユニット１０に複数台の送風手段を設置するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。
【図２】低外気時の暖房運転の冷媒状態を示すモリエル線図（Ｐ−Ｈ線図）である。
【図３】実施の形態２に係る空気調和装置の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。
【図４】実施の形態３に係る空気調和装置の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  液配管、２  ガス配管、３  分岐配管、４  インジェクション管、１０  熱源側ユニット、１１  圧縮機、１２  四方弁、１３  第１開閉弁、１３ａ  第１開閉弁、１３ｂ  第１開閉弁、１３ｃ  第１開閉弁、１４  熱源側熱交換器、１４ａ  分割熱交換器、１４ｂ  分割熱交換器、１４ｃ  分割熱交換器、１６  熱源側絞り装置、１７  冷媒熱交換器、１８  バイパス用絞り装置、１９  第２開閉弁、１９ａ  第２開閉弁、１９ｂ  第２開閉弁、１９ｃ  第２開閉弁、２０  送風手段、２０ａ  送風手段、２０ｂ  送風手段、３１  高圧圧力センサ、３２  低圧圧力センサ、３３  熱源側熱交換器入口温度センサ、３３ａ  熱源側熱交換器入口温度センサ、３３ｂ  熱源側熱交換器入口温度センサ、３３ｃ  熱源側熱交換器入口温度センサ、４０  制御手段、４１  弁ブロック、５０  負荷側ユニット、５０ａ  負荷側ユニット、５０ｂ  負荷側ユニット、５１  負荷側熱交換器、５１ａ  負荷側熱交換器、５１ｂ  負荷側熱交換器、５２  負荷側絞り装置、５２ａ  負荷側絞り装置、５２ｂ  負荷側絞り装置、５３  送風手段、５３ａ  送風手段、５３ｂ  送風手段、５４  室内温度センサ、５４ａ  室内温度センサ、５４ｂ  室内温度センサ、１００  空気調和装置、２００  空気調和装置、３００  空気調和装置。
【図１】
2008249236.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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