(57)【要約】【課題】真夏の日中などでもラジエータの放熱量を確保し、使用電力の平準化を図るとともに、空調能力も低下させない空気調和装置を提供する。【解決手段】第１の経路上には、室外熱交換器１０５、電源駆動圧縮機１０１、室内熱交換器３０１が存在し、第２の経路上には、非電源駆動圧縮機２０１、第３熱交換器３０１が存在し、第２の経路は、分岐部２１２で第１分岐管２１３と第２分岐管２１４とに分岐し、第１分岐管２１３上には、室外熱交換器２０５ａが存在し、第２分岐管２１４上には、室外熱交換器２０５ｂが存在し、第３の経路上には、室外熱交換器２０５ａ、非電源駆動圧縮機２０１、室外熱交換器１０５、室内熱交換器３０１が存在し、第３の経路は、第２分岐管２１４上の部位および第１の経路上の部位を接続する室外熱交連絡管２１６を含み、第１の経路、第２の経路、第３の経路のいずれか１つを選択する制御装置４００を備える。【選択図】図１
2017110896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が流れる配管と、
第１熱交換器と、
電力により駆動する第１圧縮機と、
第１の第２熱交換器と、
第２の第２熱交換器と、
電力以外の駆動源により駆動する第２圧縮機と、
前記電力以外の駆動源を冷却するラジエータと、
前記第２の第２熱交換器から前記ラジエータに向かう空気を吹出すファンと、
第３熱交換器と、
前記配管上に設けられた弁と、
前記弁を制御して冷媒が流れる配管の経路である第１の経路、第２の経路、第３の経路のいずれか１つを選択する制御装置と、を備え、
前記第１の経路上には、前記第１熱交換器、前記第１圧縮機、前記第３熱交換器が存在し、
前記第２の経路上には、前記第２圧縮機、前記第３熱交換器が存在し、
前記第２の経路は、第１の部位および第２の部位を有し、前記第１の部位で第１の分岐経路と第２の分岐経路とに分岐し、前記第２の部位において前記第１の分岐経路と前記第２の分岐経路とが合流し、
前記第１の分岐経路上には、前記第１の第２熱交換器が存在し、前記第２の分岐経路上には、前記第２の第２熱交換器が存在し、
前記第３の経路上には、前記第１の第２熱交換器、前記第２圧縮機、前記第１熱交換器、前記第３熱交換器が存在し、
前記第３の経路は、前記第２の分岐経路上の部位および前記第１の経路上の部位を接続する連絡経路を含む、空気調和装置。
【請求項２】
前記弁は、前記連絡経路上に位置する第１の弁を備え、
前記制御装置は、前記第１の弁を開くことにより、前記第３の経路を選択する、請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記弁は、前記第２の第２熱交換器を流れる冷媒の流量を調節する第２の弁を備え、
前記制御装置は、前記第２の弁を閉じることにより、前記第３の経路を選択する、請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
前記第１熱交換器および前記第１圧縮機が電源駆動室外ユニットを構成し、
前記第１の第２熱交換器、前記第２の第２熱交換器および前記第２圧縮機が非電源駆動室外ユニットを構成し、
前記第３熱交換器が室内ユニットを構成する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１圧縮機を停止し、前記第２圧縮機のみを運転するときに、前記第３の経路を選択する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力により駆動する圧縮機を搭載した電源駆動室外ユニットと、電力以外の駆動源により駆動する圧縮機を搭載した非電源駆動室外ユニットを併設した空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数台の室外ユニットを、室内ユニットから延びるユニット間配管に並列に接続し、空調負荷に応じて、これら複数台の室外ユニットの運転台数や、搭載される圧縮機の回転数を制御する空気調和装置が知られている。この種の空気調和装置において、一方の室外ユニットに電力により駆動する圧縮機を搭載し、他方の室外ユニットには電力以外の駆動源により駆動する圧縮機を搭載することで、電力使用量の平準化を図るいわゆるハイブリッド空気調和装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ハイブリッド空気調和装置には、全ての圧縮機を電源駆動とした空気調和装置と比較して、電気の基本料金を安く設定できる、あるいはエネルギーリスクを分散させるといったメリットがある。そうしたメリットを活かし、非電源駆動圧縮機の処理負荷能力、電源駆動圧縮機の処理負荷能力、電源駆動圧縮機の使用電力の上限値などのパラメータの組合せ条件によって、電源駆動、非電源駆動圧縮機の運転割合を制御し、トータルの効率を高く維持するとともに、電力使用の平準化を図る技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−３４０６２４号公報
【特許文献２】特開２００７−１８７３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の空気調和装置では、真夏の日中など電力需要のピーク時には、電力により駆動する圧縮機を搭載する室外ユニットを停止させ、電力以外の駆動源により駆動する圧縮機を搭載した室外ユニットの運転を継続する。一方、電力需要のピーク外時には、全ての室外ユニットの運転を継続することにより使用電力の平準化を図る。
【０００６】
しかしながら、従来の技術では、外気温度が高い真夏の日中などは、電力以外の駆動源、例えば、ガスエンジンを駆動源とする圧縮機を搭載した室外ユニットが単独で運転されることになる。
ガスエンジンを駆動源とする室外ユニットを単独で運転した場合、特に真夏の日中など高外気温時の場合などは、ガスエンジンの排熱（以下、単に「エンジン排熱」という）を放熱するラジエータでの放熱量を確保することが困難になる。
この原因としては、次のことが考えられる。エンジン排熱を冷却するラジエータの放熱源は、室外ユニットの冷媒熱交換器で冷媒により加熱された比較的温度の高い空気であるため、ラジエータでの冷却が十分に行えず、ガスエンジンの冷却水の温度が上昇し、その結果、エンジン回転数を低下させなければならず、所望の空調能力を発揮できないという課題がある。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、真夏の日中などでもラジエータの放熱量を確保し、使用電力の平準化を図るとともに、空調能力も低下させない空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明の空気調和装置は、冷媒が流れる配管と、第１熱交換器と、電力により駆動する第１圧縮機と、第１の第２熱交換器と、第２の第２熱交換器と、電力以外の駆動源により駆動する第２圧縮機と、前記電力以外の駆動源を冷却するラジエータと、前記第２の第２熱交換器から前記ラジエータに向かう空気を吹出すファンと、第３熱交換器と、前記配管上に設けられた弁と、前記弁を制御して冷媒が流れる配管の経路である第１の経路、第２の経路、第３の経路のいずれか１つを選択する制御装置と、を備え、前記第１の経路上には、前記第１熱交換器、前記第１圧縮機、前記第３熱交換器が存在し、前記第２の経路上には、前記第２圧縮機、前記第３熱交換器が存在し、前記第２の経路は、第１の部位および第２の部位を有し、前記第１の部位において第１の分岐経路と第２の分岐経路とに分岐し、前記第２の部位において前記第１の分岐経路と前記第２の分岐経路とが合流し、前記第１の分岐経路上には、前記第１の第２熱交換器が存在し、前記第２の分岐経路上には、前記第２の第２熱交換器が存在し、前記第３の経路上には、前記第１の第２熱交換器、前記第２圧縮機、前記第１熱交換器、前記第３熱交換器が存在し、前記第３の経路は、前記第２の分岐経路上の部位および前記第１の経路上の部位を接続する連絡経路を含む。
【０００８】
これによって、真夏の日中など、電力需要のピーク時に制御装置により第３の経路を選択することで、第２圧縮機から吐出された冷媒を連絡経路を介して第１熱交換器にて冷却させることができる。これにより、第２の第２熱交換器で冷媒と外気との熱交換は行われず、第２の第２熱交換器の風下に配置されたラジエータへは外気が温度上昇せずに流入することになり、ラジエータにおける冷却水の放熱量を確保することができる。
その結果、冷却水の放熱が十分行えるので、第２圧縮機の運転を継続しても電力以外の駆動源の冷却水温を適切な温度に保つことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の空気調和装置では、真夏の日中時など、電力需要のピーク時に制御装置により第３の経路を選択することで、冷却水温上昇による電力以外の駆動源の回転数の低下を回避し、所望の空調能力を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態の空気調和装置の冷房運転時の冷媒の流れを示す構成図
【図２】空気調和装置における暖房運転時の冷媒の流れを示す構成図
【図３】空気調和装置における電力需要のピーク時などにおける冷房運転時の冷媒の流れを示す構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、冷媒が流れる配管と、第１熱交換器と、電力により駆動する第１圧縮機と、第１の第２熱交換器と、第２の第２熱交換器と、電力以外の駆動源により駆動する第２圧縮機と、前記電力以外の駆動源を冷却するラジエータと、前記第２の第２熱交換器から前記ラジエータに向かう空気を吹出すファンと、第３熱交換器と、前記配管上に設けられた弁と、前記弁を制御して冷媒が流れる配管の経路である第１の経路、第２の経路、第３の経路のいずれか１つを選択する制御装置と、を備え、前記第１の経路上には、前記第１熱交換器、前記第１圧縮機、前記第３熱交換器が存在し、前記第２の経路上には、前記第２圧縮機、前記第３熱交換器が存在し、前記第２の経路は、第１の部位および第２の部位を有し、前記第１の部位において第１の分岐経路と第２の分岐経路とに分岐し、前記第２の部位において前記第１の分岐経路と前記第２の分岐経路とが合流し、前記第１の分岐経路上には、前記第１の第２熱交換器が存在し、前記第２の分岐経路上には、前記第２の第２熱交換器が存在し、前記第３の経路上には、前記第１の第２熱交換器、前記第２圧縮機、前記第１熱交換器、前記第３熱交換器が存在し、前記第３の経路は、前記第２の分岐経路上の部位および前記第１の経路上の部位を接続する連絡経路を含む、空気調和装置である。
【００１２】
換言すると、前記弁は、前記配管上に設けられ、前記配管内を流れる冷媒の流量を調節するものである。また、前記連絡経路は、前記第２の分岐路上における前記第２の部位および前記第２の第２熱交換器の間に位置する部位と、前記第１経路上の部位を接続する。
【００１３】
真夏の日中など、電力需要のピーク時には電力により駆動する圧縮機を停止させ、電力以外の駆動源により駆動する圧縮機を搭載した非電源駆動室外ユニットを運転することで、使用電力を抑えながら空調運転を継続する。
【００１４】
本発明によれば、制御装置により第３の経路を選択した場合に、第２圧縮機から吐出された冷媒を連絡経路を介して第１熱交換器にて冷却させることができる。これにより、第２の第２熱交換器において冷媒と外気との熱交換は行われず、第２の第２熱交換器の風下に配置されたラジエータへは外気が温度上昇せずに流入することになり、ラジエータにおける冷却水の放熱量を確保することができる。
その結果、冷却水の放熱が十分行えるので、第２圧縮機の運転を継続しても電力以外の駆動源の冷却水温は適切な温度に保たれ、冷却水温上昇による電力以外の駆動源の回転数の低下を回避し、所望の空調能力を発揮することができる。
【００１５】
第２の発明は、前記弁は、前記連絡経路上に位置する第１の弁を備え、前記制御装置は、前記第１の弁を開くことにより、前記第３の経路を選択する、空気調和装置である。
これにより、制御装置により連絡経路上に位置する第１の弁を開いて第３の経路を選択することで、第２圧縮機から吐出された冷媒を連絡経路を介して第１熱交換器にて冷却させることができる。
その結果、第２の第２熱交換器で冷媒と外気との熱交換は行われず、第２の第２熱交換器の風下に配置されたラジエータへは外気が温度上昇せずに流入することになり、ラジエータにおける電力以外の駆動源の冷却水の放熱量を確保することができる。
【００１６】
第３の発明は、前記弁は、前記第２の第２熱交換器を流れる冷媒の流量を調節する第２の弁を備え、前記制御装置は、前記第２の弁を閉じることにより、前記第３の経路を選択する、空気調和装置である。換言すると、第２の弁は、前記第２の分岐路上における前記第２の部位と前記第２の第２熱交換器との間に位置する。
これにより、第２の弁を閉じて第３の経路を選択することで、第２圧縮機から吐出された冷媒が第２の第２熱交換器に流れなくなる。
その結果、第２の第２熱交換器において冷媒と外気との熱交換は行われず、第２の第２熱交換器の風下に配置されたラジエータへは外気が温度上昇せずに流入することになり、ラジエータにおける電力以外の駆動源の冷却水の放熱量を確保することができる。
【００１７】
第４の発明は、前記第１熱交換器および前記第１圧縮機が電源駆動室外ユニットを構成し、前記第１の第２熱交換器、前記第２の第２熱交換器および前記第２圧縮機が非電源駆動室外ユニットを構成し、前記第３熱交換器が室内ユニットを構成する、空気調和装置である。
これにより、室外に設置される電源駆動室外ユニットおよび非電源駆動室外ユニットと、室内に設置された室内ユニットとにより、空気調和装置を構成することができる。
【００１８】
第５の発明は、前記制御装置は、前記第１圧縮機を停止し、前記第２圧縮機のみを運転するときに、前記第３の経路を選択する、空気調和装置である。
これにより、真夏の日中など、電力需要のピーク時などに、第１圧縮機を停止し第２圧縮機のみを運転するので、電力需要のピーク時に、制御装置により第３の経路を選択した場合に、第２の第２熱交換器の風下側に配置されたラジエータの入口空気温度を低下させることができ、ラジエータにおける電力以外の駆動源の冷却水の放熱量を確保することができる。
【００１９】
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態の空気調和装置を示す構成図であり、冷房運転時の冷媒の流れを示している。図２は、空気調和装置における暖房運転時の冷媒の流れを示す構成図である。図３は、空気調和装置における電力需要のピーク時などにおける冷媒の流れを示す構成図である。
本実施形態における空気調和装置は、室外ユニット２台に対し、室内ユニットを２台接続した構成となっている。
空気調和装置は、電源駆動室外ユニット１００と、非電源駆動室外ユニット２００とを備えている。
電源駆動室外ユニット１００と非電源駆動室外ユニット２００とは室内ユニット３００から延びるユニット配管に並列に接続されている。
【００２１】
電源駆動室外ユニット１００は、電力を駆動源とする第１圧縮機としての電源駆動圧縮機１０１を備えている。電源駆動圧縮機１０１の吐出配管にはオイルセパレータ１０２が設置されており、オイルセパレータ１０２は、電源駆動圧縮機１０１の吐出冷媒ガスに含まれるオイルを分離する。オイルセパレータ１０２で分離されたオイルは、電源駆動圧縮機１０１の吸入配管に戻される。
オイルセパレータ１０２の吐出側には、逆止弁１０３が配置されており、逆止弁１０３の下流側には、四方弁１０４が配置されている。逆止弁１０３は、オイルセパレータ１０２と後述する四方弁１０４の間の冷媒配管に設置され、四方弁１０４側から電源駆動圧縮機１０１の吐出側へ冷媒が逆流しないようになっている。四方弁１０４は、冷房運転時は実線状態に、暖房運転時は破線状態にそれぞれ設定されて、冷媒の流れを反転させるものである。
【００２２】
四方弁１０４と室内ユニット３００との間には、第１熱交換器としての室外熱交換器１０５が配置されている。室外熱交換器１０５は、図示しない室外ファンにより冷房時は冷媒の熱を外部へ放熱し、暖房時は外気の熱を吸熱する。
室外熱交換器１０５と室内ユニット３００との間には、冷媒の圧力、流量を調節する減圧装置１０６が配置されている。電源駆動圧縮機１０１の吸入側には、アキュムレータ１０７が配置されており、アキュムレータ１０７から電源駆動圧縮機１０１にガス冷媒を供給する。
【００２３】
非電源駆動室外ユニット２００は、電力以外を駆動源とする第２圧縮機としての非電源駆動圧縮機２０１を備えている。
非電源駆動圧縮機２０１の吐出配管にはオイルセパレータ２０２が設置されている。オイルセパレータ２０２の吐出側には、四方弁２０４を介して第１の第２熱交換器としての室外熱交換器２０５ａおよび第２の第２熱交換器としての室外熱交換器２０５ｂがそれぞれ並列に配置されている。
【００２４】
室外熱交換器２０５ａ、２０５ｂと室内ユニット３００との間には、減圧装置２０６ａ、２０６ｂが配置されている。減圧装置２０６ｂは、第２の弁として機能する。電源駆動圧縮機１０１の吸入側には、アキュムレータ２０７が配置されている。
これらオイルセパレータ２０２、四方弁２０４、室外熱交換器２０５ａ、２０５ｂ、減圧装置２０６ａ、２０６ｂ、アキュムレータ２０７は、それぞれ電源駆動室外ユニット１００に搭載されているものと同じ働きをするため、説明は省略する。
【００２５】
非電源駆動室外ユニット２００は、電力以外の駆動源としてのガスエンジン２０８を備えており、図示しない圧縮機プーリーとエンジンプーリーとがベルト連結され、非電源駆動圧縮機２０１を駆動する。
室外熱交換器２０５ｂの風下側には、ラジエータ２０９が配置されており、ガスエンジン２０８とラジエータ２０９とは、冷却水が循環する冷却水管２２０を介して接続されている。冷却水管を流れる冷却水は、図示しない室外ファンにより、室外熱交換器２０５ｂを通過した風をラジエータ２０９に通過させることで放熱され、この冷却された冷却水が冷却された冷却水がガスエンジン２０８に送られることで、ガスエンジン２０８の冷却が行われる。
【００２６】
ラジエータ２０９の近傍には、排熱回収熱交換器２１０および排熱回収減圧装置２１１が配置されている。排熱回収熱交換器２１０は、各室外熱交換器２０５ａ、２０５ｂと並列になるように冷媒配管に接続されている。排熱回収熱交換器２１０は、暖房時、冷媒がエンジン冷却水からも吸熱できる構成となっている。
【００２７】
また、非電源駆動室外ユニット２００の非電源駆動圧縮機２０１の吐出側には、吐出配管を分岐する第１の部位としての分岐部２１２が設けられている。分岐部２１２は、第１の分岐経路を構成する第１分岐管２１３と、第２の分岐経路を構成する第２分岐管２１４とに分岐されている。第１分岐管２１３と、第２分岐管２１４とは第２の部位としての合流部２１７で合流される。
第１分岐管２１３と第２分岐管２１４とは、それぞれ室外熱交換器２０５ａ、２０５ｂに接続されている。
第２分岐管２１４と、電源駆動室外ユニット１００の吐出配管とは、連絡経路を構成する室外熱交連絡管２１６で連結されており、室外熱交連絡管２１６の中途部には、第１の弁としての開閉弁２１５が配置されている。
室内ユニット３００は、第３熱交換器としての室内熱交換器３０１と、室内送風ファン３０２と、冷媒を膨張させる室内減圧装置３０３とを備えている。
【００２８】
本実施形態においては、電源駆動室外ユニット１００の電源駆動圧縮機１０１、室外熱交換器１０５、室内ユニット３００の室内熱交換器３０１を含む経路で第１の経路が構成される。
また、非電源駆動室外ユニット２００の非電源駆動圧縮機２０１、室外熱交換器２０５ａ、２０５ｂ、室内ユニット３００の室内熱交換器３０１を含む経路で第２の経路が構成される。
非電源駆動圧縮機２０１、室外熱交換器２０５ａ、室内熱交換器３０１を含む経路と、非電源駆動圧縮機２０１、室外熱交連絡管２１６、室外熱交換器１０５、室内熱交換器３０１を含む経路とで、第３の経路が構成される。
【００２９】
また、空気調和装置は、制御装置４００を備えている。制御装置４００は、電源駆動圧縮機１０１、２０１、各減圧装置１０６，２０６ａ，２０６ｂ，２１１，開閉弁２１５、室外熱交換器１０５，２０５ａ，２０５ｂのファン、室内送風ファン３０２などを駆動制御するものである。
制御装置４００は、本実施形態においては、電力需要のピーク時などに、電力使用量の低減指示を受けると、電源駆動室外ユニット１００の電源駆動圧縮機１０１の運転を停止させ、非電源駆動室外ユニット２００のみを運転することで空調運転を継続する。さらに制御装置４００は、室外熱交連絡管２１６に設けられた開閉弁２１５を開とし、減圧装置２０６ｂを閉とする制御を行うように構成されている。
【００３０】
制御装置４００は、制御機能を有するものであればよく、演算処理部（図示せず）と、制御プログラムを記憶する記憶部（図示せず）とを備える。演算処理部としては、ＭＰＵ、ＣＰＵが例示される。記憶部としては、メモリが例示される。制御回路は、集中制御を行う単独の制御回路で構成されていてもよく、互いに協働して分散制御を行う複数の制御回路で構成されていてもよい。
【００３１】
次に、電源駆動室外ユニット１００、非電源駆動室外ユニット２００、室内ユニット３００の動作について図１から図３を用いて説明する。
図１に示すように、冷房運転時、電源駆動室外ユニット１００において、四方弁１０４は実線に冷媒を流すように設定され、冷媒は実線矢印で示すように流れる。
電源駆動圧縮機１０１で圧縮された高温高圧の冷媒はオイルセパレータ１０２に流入する。オイルセパレータ１０２にて、オイルが分離された冷媒は逆止弁１０３、四方弁１０４を通り、室外熱交換器１０５に入る。ガス冷媒は、室外熱交換器１０５にて外気と熱交換して放熱したのち凝縮し、高圧の液冷媒となって減圧装置１０６を通り、ユニット間配管で非電源駆動室外ユニット２００の冷媒と合流し、室内ユニット３００に供給される。
【００３２】
また、非電源駆動室外ユニット２００において、四方弁２０４は実線に冷媒を流すように設定される。非電源駆動圧縮機２０１で圧縮された高温高圧の冷媒はオイルセパレータ２０２に流入する。オイルセパレータ２０２にて、オイルが分離された冷媒は、四方弁２０４を通り、室外熱交換器２０５に入る。
ガス冷媒は、室外熱交換器２０５にて外気と熱交換して放熱したのち凝縮し、高圧の液冷媒となって減圧装置２０６を通り、ユニット間配管で電源駆動室外ユニット１００の冷媒と合流し、室内ユニット３００に供給される。
非電源駆動室外ユニット２００では、非電源駆動圧縮機２０１は、ガスエンジン２０８で駆動されており、ガスエンジン２０８の排熱が生じる。この排熱を冷却するため、ガスエンジン２０８にはラジエータ２０９で冷却されたエンジン冷却水が循環されており、エンジン冷却水は冷却水管２２０を介してラジエータ２０９で放熱される。
【００３３】
室内ユニット３００に入った高圧の液冷媒は、室内減圧装置３０３にて減圧され、気液二相状態となって、室内熱交換器３０１に流入する。気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器３０１にて、空調対象となっている空間の空気と熱交換して吸熱したのち蒸発し、ガス冷媒となって室内ユニット３００から流出する。
【００３４】
室内ユニット３００から流出したガス冷媒は、再度、電源駆動室外ユニット１００および非電源駆動室外ユニット２００に戻る。
電源駆動室外ユニット１００に流入したガス冷媒は四方弁１０４、アキュムレータ１０７を通って、電源駆動圧縮機１０１に戻る。また、非電源駆動室外ユニット２００に流入したガス冷媒も、四方弁２０４、アキュムレータ２０７を通って、非電源駆動圧縮機２０１に戻る。
【００３５】
冷房運転時における、電源駆動圧縮機１０１と非電源駆動圧縮機２０１の運転方法は、例えば、下記のようにする。
制御装置４００は、冷房負荷が、非電源駆動圧縮機２０１が最低運転周波数で運転した時の冷房能力（非電源駆動圧縮機２０１の最小冷房能力）よりも小さい場合には、非電源駆動圧縮機２０１のみでは断続運転に陥るため、電源駆動圧縮機１０１のみを運転するように制御する。
制御装置４００は、冷房負荷が、非電源駆動圧縮機２０１の最小冷房負荷よりも大きく、かつ、非電源駆動圧縮機２０１と電源駆動圧縮機１０１とがともに最低運転周波数で運転した場合の冷房能力（両圧縮機１０１，２０１運転時の最小冷房能力）よりも小さい場合は、非電源駆動圧縮機２０１と電源駆動圧縮機１０１のどちらか一方、例えば、運転コストが安い、もしくは、消費エネルギーが小さい方を選択して運転するように制御する。
【００３６】
制御装置４００は、冷房負荷が、両圧縮機１０１，２０１運転時の最小冷房能力よりも大きい場合は、非電源駆動圧縮機２０１と電源駆動圧縮機１０１の両方を、例えば、運転コスト、もしくは、消費エネルギーが最小となるように運転するように制御する。
この場合、運転コスト、もしくは、消費エネルギーを最小とするための非電源駆動圧縮機２０１と電源駆動圧縮機１０１の運転周波数の決定には、各圧縮機の運転周波数と運転コストト、もしくは、消費エネルギーとの関係を利用する。
【００３７】
実際には、冷房負荷全体に対して非電源駆動圧縮機２０１が受け持つ冷房負荷の割合は、両圧縮機をともに最高運転周波数で運転した場合の最大冷房能力（両圧縮機運転時の最大冷房能力）に対する、非電源駆動圧縮機２０１のみを最高運転周波数で運転したときの冷房能力の割合±１５％程度である。
【００３８】
また、図２に示すように、暖房運転時、電源駆動室外ユニット１００において、四方弁１０４は破線に冷媒を流すように設定され、冷媒は破線矢印で示すように流れる。
電源駆動圧縮機１０１で圧縮された高温高圧の冷媒はオイルセパレータ１０２に流入する。オイルセパレータ１０２にて、オイルが分離された冷媒は逆止弁１０３、四方弁１０４を通り、電源駆動室外ユニット１００を出て、ユニット間配管で非電源駆動室外ユニット２００の冷媒と合流し、室内ユニット３００に供給される。
【００３９】
また、非電源駆動室外ユニット２００において、四方弁２０４は点線に冷媒を流すように設定される。非電源駆動圧縮機２０１で圧縮された高温高圧の冷媒はオイルセパレータ２０２に流入する。オイルセパレータ２０２にて、オイルが分離された冷媒は、四方弁２０４を通り、非電源駆動室外ユニット２００を出て、ユニット間配管で電源駆動室外ユニット１００の冷媒と合流し、室内ユニット３００に供給される。
【００４０】
室内ユニット３００に入った高圧のガス冷媒は、室内熱交換器３０１に流入する。高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器３０１にて、空調対象となっている空間の空気と熱交換して放熱したのち凝縮し、高圧の液冷媒となって、室内減圧装置３０３を通り、室内ユニット３００から流出する。
室内ユニット３００から流出した高圧の液冷媒は、再度、電源駆動室外ユニット１００および非電源駆動室外ユニット２００に戻る。
電源駆動室外ユニット１００に流入した高圧の液冷媒は、減圧装置１０６にて減圧され、気液二相状態となって、室外熱交換器１０５に流入する。気液二相状態の冷媒は室外熱交換器１０５で外気と熱交換して吸熱したのち蒸発し、四方弁１０４、アキュムレータ１０７を通って電源駆動圧縮機１０１に戻る。
【００４１】
また、非電源駆動室外ユニット２００に流入した高圧の液冷媒は、減圧装置２０６にて減圧され、気液二相状態となって、室外熱交換器２０５と排熱回収熱交換器２１０に流入する。気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器２０５では外気と、また排熱回収熱交換器２１０では、ガスエンジン２０８の冷却に用いた高温の冷却水と熱交換して吸熱したのち蒸発し、四方弁２０４、アキュムレータ２０７を通って、非電源駆動圧縮機２０１に戻る。
【００４２】
暖房運転時における、非電源駆動圧縮機２０１と電源駆動圧縮機１０１の運転方法は、例えば、下記のようにする。
制御装置４００は、暖房負荷が、非電源駆動圧縮機２０１が最低運転周波数で運転した時の暖房能力（非電源駆動圧縮機２０１の最小暖房能力）よりも小さい場合には、非電源駆動圧縮機２０１のみでは断続運転に陥るため、電源駆動圧縮機１０１のみを運転するように制御する。
【００４３】
制御装置４００は、暖房負荷が、非電源駆動圧縮機２０１の最小暖房負荷よりも大きく、かつ、非電源駆動圧縮機２０１と電源駆動圧縮機１０１とがともに最低運転周波数で運転した場合の暖房能力（両圧縮機１０１，２０１運転時の最小暖房能力）よりも小さい場合は、非電源駆動圧縮機２０１と電源駆動圧縮機１０１のどちらか一方、例えば、運転コストが安い、もしくは、消費エネルギーが小さい方を選択して運転するように制御する。
【００４４】
制御装置４００は、暖房負荷が、両圧縮機１０１，２０１運転時の最小暖房能力よりも大きい場合は、非電源駆動圧縮機２０１と電源駆動圧縮機１０１の両方を、例えば、運転コスト、もしくは、消費エネルギーが最小となるように運転するように制御する。
この場合、運転コスト、もしくは、消費エネルギーを最小とするための非電源駆動圧縮機２０１と電源駆動圧縮機１０１の運転周波数の決定には、電源駆動圧縮機１０１および非電源駆動圧縮機２０１の運転周波数と運転コスト、もしくは、消費エネルギーとの関係を利用する。
【００４５】
実際には、暖房負荷全体に対して非電源駆動圧縮機２０１が受け持つ暖房負荷の割合は、両圧縮機をともに最高運転周波数で運転した場合の最大暖房能力（両圧縮機１０１，２０１運転時の最大暖房能力）に対する、非電源駆動圧縮機２０１のみを最高運転周波数で運転したときの暖房能力の割合±１５％程度である。
【００４６】
ただし、制御装置４００は、暖房運転時は、常時室外熱交換器１０５、２０５の着霜状態を監視しており、着霜の危険性がある場合は、運転コスト、もしくは、消費エネルギーが最小となるように電源駆動圧縮機１０１および非電源駆動圧縮機２０１の運転周波数を設定していても、非電源駆動圧縮機２０１の運転周波数を上げ、電源駆動圧縮機１０１の運転周波数を下げる制御を行う。
非電源駆動圧縮機２０１の運転周波数を上げると、ガスエンジン２０８の排熱量が増加し、排熱回収熱交換器２１０に供給される冷却水熱量も増加する。すなわち、排熱回収熱交換器２１０にて、より多くの冷媒を蒸発させることができ、室外熱交換器１０５、２０５に流す冷媒量を減らして、着霜の危険性を低減する。
【００４７】
次に、真夏の日中など、電源駆動室外ユニット１００を停止し、非電源駆動室外ユニット２００の冷房運転を継続した場合の動作について説明する。
電力需要のピーク時などに、電力使用量の低減指示を受けると、制御装置４００は、電源駆動室外ユニット１００の電源駆動圧縮機１０１の運転を停止させ、非電源駆動室外ユニット２００のみを運転することで冷房運転を継続する。さらに制御装置４００は、室外熱交連絡管２１６に設けられた開閉弁２１５を開とし、減圧装置２０６ｂを閉とする制御を行う。
【００４８】
このような制御により、図３に実線矢印で示すように、非電源駆動室外ユニット２００の非電源駆動圧縮機２０１から吐出された冷媒は分岐部２１２で分岐されたのち、第１分岐管２１３に流れた冷媒は室外熱交換器２０５ａで冷却され、第２分岐管２１４に流れた冷媒は室外熱交連絡管２１６を通って合流部２１７で合流して、電源駆動室外ユニット１００の室外熱交換器１０５にて冷却される。
この際、非電源駆動室外ユニット２００の減圧装置２０６ｂは閉となっているので、ラジエータ２０９の風上側に位置している室外熱交換器２０５ｂに冷媒は流れない。
【００４９】
また、電源駆動室外ユニット１００では、逆止弁１０３が設けられているため、室外熱交連絡管２１６を通って流入する冷媒は、電源駆動室外ユニット１００の電源駆動圧縮機１０１へは流れず、室外熱交換器１０５に流入する。
なお、制御装置４００は、電源駆動室外ユニット１００の電源駆動圧縮機１０１のみを停止させ、電源駆動室外ユニット１００の図示しない室外ファンの運転は継続する。
【００５０】
これらの結果、非電源駆動室外ユニット２００の非電源駆動圧縮機２０１から吐出された冷媒は、非電源駆動室外ユニット２００の室外熱交換器２０５ａと電源駆動室外ユニット１００の室外熱交換器１０５で放熱し、高温・高圧の液冷媒となる。
一方、非電源駆動室外ユニット２００の室外熱交換器２０５ｂに冷媒は流れないため、室外熱交換器２０５ｂで冷媒と外気との熱交換は行われず、室外熱交換器２０５ｂの風下に配置されたラジエータ２０９へは外気が温度上昇せずに流入する。
すなわち、非電源駆動圧縮機２０１から吐出された冷媒は、本来、この非電源駆動圧縮機２０１が運転している非電源駆動室外ユニット２００の２つの室外熱交換器２０５ａ、２０５ｂに並列に流れて熱交換されるべきであるが、本実施形態においては、ラジエータ２０９の風上側に位置してる室外熱交換器２０５ｂには、冷媒を流さず、室外熱交換器２０５ｂに流すべき冷媒を、図３に実線矢印で示すように、電源駆動圧縮機１０１が停止している電源駆動室外ユニット１００の室外熱交換器１０５に流すものである。
【００５１】
その結果、非電源駆動室外ユニット２００の室外熱交換器２０５ｂの風下側に配置されたラジエータ２０９の入口空気温度は、室外熱交換器２０５ｂにおいて冷媒と空気が熱交換した場合と比較して低下し、ラジエータ２０９におけるエンジン冷却水の放熱量が確保される。
エンジン冷却水の放熱が十分行えるので、非電源駆動室外ユニット２００の運転を継続してもエンジン冷却水温は適切な温度に保たれ、エンジン冷却水温上昇によるガスエンジン２０８回転数の低下を回避し、所望の空調能力を発揮することができる。
【００５２】
以上述べたように本実施形態においては、室外熱交換器１０５（第１熱交換器）と、電力により駆動する電源駆動圧縮機１０１（第１圧縮機）と、室外熱交換器２０５ａ（第１の第２熱交換器）と、室外熱交換器２０５ｂ（第２の第２熱交換器）と、電力以外の駆動源により駆動する非電源駆動圧縮機２０１（第２圧縮機）と、前記電力以外の駆動源を冷却するラジエータ２０９と、前記第２室外熱交換器からラジエータに向かう空気を吹出すファンと、室内熱交換器３０１（第３熱交換器）と、前記配管上に設けられた開閉弁２１５（弁）と、開閉弁２１５を制御して冷媒が流れる配管の経路である第１の経路、第２の経路、第３の経路のいずれか１つを選択する制御装置４００と、を備え、第１の経路上には、室外熱交換器１０５、電源駆動圧縮機１０１、室内熱交換器３０１が存在し、第２の経路上には、非電源駆動圧縮機２０１、室内熱交換器３０１が存在し、第２の経路は、分岐部２１２（第１の部位）および第２の部位を有し、分岐部２１２で第１分岐管２１３（第１の分岐経路）と第２分岐管２１４（第２の分岐経路）とに分岐し、第２の部位において第１分岐管２１３と第２分岐管２１４とが合流し、第１分岐管２１３上には、室外熱交換器２０５ａが存在し、第２分岐管２１４上には、室外熱交換器２０５ｂが存在し、第３の経路上には、室外熱交換器２０５ａ、非電源駆動圧縮機２０１、室外熱交換器１０５、室内熱交換器３０１が存在し、第３の経路は、第２分岐管２１４上の部位および第１の経路上の部位を接続する室外熱交連絡管２１６（連絡経路）を含む。
【００５３】
これによれば、制御装置４００により第３の経路を選択した場合に、非電源駆動圧縮機２０１から吐出された冷媒を電源駆動室外ユニット１００の室外熱交換器１０５にて冷却させることができる。これにより、室外熱交換器２０５ｂで冷媒と外気との熱交換は行われず、室外熱交換器２０５ｂの風下に配置されたラジエータ２０９へは外気が温度上昇せずに流入することになり、ラジエータ２０９におけるエンジン冷却水の放熱量を確保することができる。
その結果、エンジン冷却水の放熱が十分行えるので、非電源駆動室外ユニット２００の運転を継続してもエンジン冷却水温は適切な温度に保たれ、エンジン冷却水温上昇によるガスエンジン２０８回転数の低下を回避し、所望の空調能力を発揮することができる。
【００５４】
また、本実施形態においては、室外熱交連絡管２１６上に位置する開閉弁２１５（第１の弁）を備え、制御装置４００は、開閉弁２１５を開くことにより、第３の経路を選択する。
これによれば、室外熱交連絡管２１６上に位置する開閉弁２１５を開いて第３の経路を選択することで、非電源駆動圧縮機２０１から吐出された冷媒を室外熱交連絡管２１６を介して電源駆動室外ユニット１００の室外熱交換器１０５にて冷却させることができる。
その結果、室外熱交換器２０５ｂで冷媒と外気との熱交換は行われず、室外熱交換器２０５ｂの風下に配置されたラジエータ２０９へは外気が温度上昇せずに流入することになり、ラジエータ２０９におけるエンジン冷却水の放熱量を確保することができる。
【００５５】
また、本実施形態においては、室外熱交換器２０５ｂを流れる冷媒の流量を調節する減圧装置２０６ｂ（第２の弁）を備え、制御装置４００は、減圧装置２０６ｂを閉じることにより、第３の経路を選択する。
これによれば、減圧装置２０６ｂを閉じて第３の経路を選択することで、非電源駆動圧縮機２０１から吐出された冷媒が室外熱交換器２０５ｂに流れなくなる。
その結果、室外熱交換器２０５ｂで冷媒と外気との熱交換は行われず、室外熱交換器２０５ｂの風下に配置されたラジエータ２０９へは外気が温度上昇せずに流入することになり、ラジエータ２０９におけるエンジン冷却水の放熱量を確保することができる。
【００５６】
また、本実施形態においては、室外熱交換器１０５および電源駆動圧縮機１０１が電源駆動室外ユニット１００を構成し、室外熱交換器２０５ａ、室外熱交換器２０５ｂおよび非電源駆動圧縮機２０１が非電源駆動室外ユニット２００を構成し、室内熱交換器３０１が室内ユニット３００を構成する。
これによれば、室外に設置される電源駆動室外ユニット１００および非電源駆動室外ユニット２００と、室内に設置された室内ユニット３００とにより、空気調和装置を構成することができる。
【００５７】
また、本実施形態においては、制御装置４００は、電源駆動圧縮機１０１を停止し、非電源駆動圧縮機２０１のみを運転するときに、第３の経路を選択する。
これによれば、真夏の日中など、電力需要のピーク時などに、電源駆動圧縮機１０１を停止し非電源駆動圧縮機２０１のみを運転するので、電力需要のピーク時に、制御装置４００により第３の経路を選択した場合に、室外熱交換器２０５ｂの風下側に配置されたラジエータ２０９の入口空気温度を低下させることができ、ラジエータ２０９におけるエンジン冷却水の放熱量を確保することができる。
【００５８】
なお、本実施例において、ラジエータ２０９は、非電源駆動室外ユニット２００の室外熱交換器２０５ｂの風下に配置されているが、ラジエータ２０９は、室外熱交換器２０５ａ、２０５ｂの両方の風下に配置されても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上のように、本発明に係る空気調和装置は、電力使用量の平準化を図りつつ、所望の空調能力を維持して連続運転が可能な空気調和機として好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１００  電源駆動室外ユニット
１０１  電源駆動圧縮機（第１圧縮機）
２００  非電源駆動室外ユニット
２０１  非電源駆動圧縮機（第２圧縮機）
２０５ａ  室外熱交換器（第１の第２熱交換器）
２０５ｂ  室外熱交換器（第２の第２熱交換器）
２０６ｂ  減圧装置（第２の弁）
２０８  ガスエンジン
２０９  ラジエータ
２１２  分岐部（第１の部位）
２１３  第１分岐管（第１の分岐経路）
２１４  第２分岐管（第２の分岐経路）
２１５  開閉弁（第１の弁）
２１６  室外熱交連絡管（連絡経路）
２２０  冷却水管
３００  室内ユニット
３０１  室内熱交換器（第３熱交換器）
４００  制御装置
【図１】
2017110896.tif 000003
【図２】
2017110896.tif 000004
【図３】
2017110896.tif 000005