(57)【要約】  冷凍サイクル装置は、圧縮機と、室内熱交換器と、第１室外熱交換器及び第２室外熱交換器からなる室外熱交換器と、圧縮機の吐出側と、第１室外熱交換器又は第２室外熱交換器とを連通させるバイパス流路と、バイパス流路に設けられた流量調節弁と、第１室外熱交換器及び第２室外熱交換器を蒸発器として機能させ、室内熱交換器を凝縮器として機能させる暖房運転、及び、圧縮機から吐出された冷媒の一部を、バイパス流路を介して第１室外熱交換器又は第２室外熱交換器の一方に供給し、第１室外熱交換器又は第２室外熱交換器の他方を蒸発器として機能させ、室内熱交換器を凝縮器として機能させる暖房除霜同時運転を実行する制御装置と、を備える。制御装置は、暖房除霜同時運転を実行する場合、圧縮機の上限周波数を、暖房運転時の圧縮機の上限周波数よりも高い値に変更する。
2021014640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、
室内熱交換器と、
第１室外熱交換器及び第２室外熱交換器からなる室外熱交換器と、
前記圧縮機の吐出側と、前記第１室外熱交換器又は前記第２室外熱交換器とを連通させるバイパス流路と、
前記バイパス流路に設けられた流量調節弁と、
前記第１室外熱交換器及び前記第２室外熱交換器を蒸発器として機能させ、前記室内熱交換器を凝縮器として機能させる暖房運転、及び、前記圧縮機から吐出された冷媒の一部を、前記バイパス流路を介して前記第１室外熱交換器又は前記第２室外熱交換器の一方に供給し、前記第１室外熱交換器又は前記第２室外熱交換器の他方を蒸発器として機能させ、前記室内熱交換器を凝縮器として機能させる暖房除霜同時運転を実行する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記暖房除霜同時運転を実行する場合、前記圧縮機の上限周波数を、前記暖房運転時の前記圧縮機の前記上限周波数よりも高い値に変更する冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第１室外熱交換器及び前記第２室外熱交換器を凝縮器として機能させ、前記室内熱交換器を蒸発器として機能させる除霜運転を実行するものであり、
前記制御装置は、前記除霜運転時の前記圧縮機の運転周波数を、前記暖房運転時の前記上限周波数とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記暖房除霜同時運転時の前記上限周波数を、前記暖房運転時の前記室外熱交換器の蒸発温度と、外気温度との温度差に応じた値に設定する請求項１又は請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記温度差が大きい場合の前記暖房除霜同時運転時の前記上限周波数を、前記温度差が小さい場合の前記暖房除霜同時運転時の前記上限周波数よりも高い値に設定する請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記暖房除霜同時運転時の前記上限周波数を、最大で前記暖房運転時の前記上限周波数の１．２倍又は１．４倍とする請求項３又は請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記バイパス流路を前記第１室外熱交換器又は前記第２室外熱交換器に選択的に接続する流路切替弁をさらに備え、
前記制御装置は、前記暖房除霜同時運転を実行する場合、前記流路切替弁を切替えた後に、前記上限周波数を変更する請求項１〜５の何れか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房運転及び暖房除霜同時運転を実行可能な冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクル装置において暖房運転を実行する場合、蒸発器として機能する室外熱交換器に霜が形成され、室外熱交換器の熱交換が阻害されることがある。そこで、室外熱交換器に霜が形成された場合に、室外熱交換器の霜を溶かす除霜運転を行うことが知られている。また、特許文献１では、室内への暖気の供給を継続させるため、除霜運転と、暖房運転とを同時に行うことが提案されている。【０００３】
詳しくは、特許文献１の冷凍サイクル装置は、鉛直方向の上下に設けられた下側熱交換器及び上側熱交換器からなる室外熱交換器を備えている。そして、特許文献１の冷凍サイクル装置の除霜運転は、室内熱交換器が凝縮器として機能し且つ上側熱交換器の除霜がなされる上除霜と、室内熱交換器が凝縮器として機能し且つ下側熱交換器の除霜がなされる下除霜とを有している。上除霜では、上側熱交換器が凝縮器、下側熱交換器が蒸発器として機能し、下除霜では、上側熱交換器が蒸発器、下側熱交換器が凝縮器として機能している。このように、特許文献１では、上除霜及び下除霜において室内熱交換器が凝縮器として機能するので、除霜運転を行っているときでも、室内に暖気を供給することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２７２２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されるように暖房運転と除霜運転とを同時に行う場合、室内熱交換器と室外熱交換器の一部とを凝縮器として機能させるため、暖房運転のみを行う場合に比べて暖房負荷が増える。これにより、室内熱交換器の暖房能力が低下し、利用者の快適性を損なってしまうことがある。【０００６】
本発明は、室外熱交換器の一部を凝縮器として機能させ、暖房除霜同時運転を実施する冷凍サイクル装置において、室内熱交換器の暖房能力を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機と、室内熱交換器と、第１室外熱交換器及び第２室外熱交換器からなる室外熱交換器と、圧縮機の吐出側と、第１室外熱交換器又は第２室外熱交換器とを連通させるバイパス流路と、バイパス流路に設けられた流量調節弁と、第１室外熱交換器及び第２室外熱交換器を蒸発器として機能させ、室内熱交換器を凝縮器として機能させる暖房運転、及び、圧縮機から吐出された冷媒の一部を、バイパス流路を介して第１室外熱交換器又は第２室外熱交換器の一方に供給し、第１室外熱交換器又は第２室外熱交換器の他方を蒸発器として機能させ、室内熱交換器を凝縮器として機能させる暖房除霜同時運転を実行する制御装置と、を備え、制御装置は、暖房除霜同時運転を実行する場合、圧縮機の上限周波数を、暖房運転時の圧縮機の上限周波数よりも高い値に変更するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、暖房除霜同時運転を実行する場合に、圧縮機の上限周波数を、暖房運転時の圧縮機の上限周波数よりも高い値に変更することで、暖房除霜同時運転時における室内熱交換器の暖房能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の構成を示す冷媒回路図である。
【図２】実施の形態１に係る制御装置の機能ブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の暖房運転時の動作を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の除霜運転時の動作を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の暖房除霜同時運転時のうちの第１運転時の動作を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の暖房除霜同時運転時のうちの第２運転時の動作を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の暖房除霜同時運転の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１について説明する。図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１の構成を示す冷媒回路図である。本実施の形態では、冷凍サイクル装置１として空気調和機を例示している。図１に示すように、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置１は、冷媒回路１０と、冷媒回路１０を制御する制御装置５０と、を有している。本実施の形態の冷媒回路１０は、圧縮機１１、第１流路切替弁１２、室内熱交換器１３、膨張弁１４、第１室外熱交換器１５ａ、第２室外熱交換器１５ｂ、第２流路切替弁２１ａ及び第３流路切替弁２１ｂを有している。後述するように、冷媒回路１０は、少なくとも、暖房運転、逆サイクル除霜運転（以下、単に「除霜運転」という。）、及び暖房除霜同時運転を実行できるように構成されている。冷媒回路１０は、冷房運転を実行できるように構成されていてもよい。冷房運転時には、第１流路切替弁１２、第２流路切替弁２１ａ及び第３流路切替弁２１ｂが除霜運転時と同様の状態に設定される。
【００１１】
また、冷凍サイクル装置１は、室外に設置される室外機と、室内に設置される室内機と、を有している。圧縮機１１、第１流路切替弁１２、膨張弁１４、第１室外熱交換器１５ａ、第２室外熱交換器１５ｂ、第２流路切替弁２１ａ及び第３流路切替弁２１ｂは室外機に収容されており、室内熱交換器１３は室内機に収容されている。
【００１２】
圧縮機１１は、低圧のガス冷媒を吸入して圧縮し、高圧のガス冷媒として吐出する流体機械である。圧縮機１１としては、運転周波数を調整可能なインバータ駆動の圧縮機が用いられる。圧縮機１１には、運転周波数範囲があらかじめ設定されている。圧縮機１１は、制御装置５０の制御により、運転周波数範囲に含まれる可変の運転周波数で運転するように構成されている。圧縮機１１は、冷媒を吸入する吸入口１１ａと、圧縮された冷媒を吐出する吐出口１１ｂと、を有している。吸入口１１ａは吸入圧力すなわち低圧に維持され、吐出口１１ｂは吐出圧力すなわち高圧に維持される。
【００１３】
第１流路切替弁１２は、四方弁であり、４つのポートＥ、Ｆ、Ｇ及びＨを有している。以下の説明では、ポートＧ、ポートＥ、ポートＦ及びポートＨをそれぞれ「第１ポートＧ」、「第２ポートＥ」、「第３ポートＦ」及び「第４ポートＨ」という場合がある。第１ポートＧは、暖房運転、除霜運転及び暖房除霜同時運転の何れにおいても高圧に維持される高圧用のポートである。第２ポートＥは、暖房運転、除霜運転及び暖房除霜同時運転の何れにおいても低圧に維持される低圧用のポートである。第１流路切替弁１２は、図１に実線で示す第１状態と、図１に破線で示す第２状態と、をとり得る。第１状態では、第１ポートＧと第４ポートＨとが連通するとともに、第２ポートＥと第３ポートＦとが連通する。第２状態では、第１ポートＧと第３ポートＦとが連通するとともに、第２ポートＥと第４ポートＨとが連通する。第１流路切替弁１２は、制御装置５０の制御により、暖房運転時及び暖房除霜同時運転時には第１状態に設定され、除霜運転時には第２状態に設定される。
【００１４】
室内熱交換器１３は、内部を流通する冷媒と、室内機に収容された室内ファン（図示せず）により送風される空気と、の熱交換を行う熱交換器である。室内熱交換器１３は、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能する。
【００１５】
膨張弁１４は、冷媒を減圧させる弁である。膨張弁１４としては、制御装置５０の制御により開度を調整可能な電子膨張弁が用いられている。
【００１６】
第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂは何れも、内部を流通する冷媒と、室外機に収容された室外ファン（図示せず）により送風される空気と、の熱交換を行う熱交換器である。第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂは、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能する。第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂは、冷媒回路１０において互いに並列に接続されている。第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂは、例えば、１つの熱交換器が上下に２分割されることにより構成されている。例えば、第１室外熱交換器１５ａが下に配置され、第２室外熱交換器１５ｂが上に配置される。この場合、第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂは、空気の流れに対しても互いに並列に配置される。
【００１７】
第２流路切替弁２１ａは、四方弁であり、４つのポートＩ、Ｊ、Ｋ及びＬを有している。以下の説明では、ポートＫ、ポートＩ、ポートＬ及びポートＪをそれぞれ「第５ポートＫ」、「第６ポートＩ」、「第７ポートＬ」及び「第８ポートＪ」という場合がある。第５ポートＫは、暖房運転、除霜運転及び暖房除霜同時運転の何れにおいても高圧に維持される高圧用のポートである。第６ポートＩは、暖房運転、除霜運転及び暖房除霜同時運転の何れにおいても低圧に維持される低圧用のポートである。第８ポートＪは、冷媒が漏れ出すことのないように閉塞されている。第２流路切替弁２１ａは、図１に実線で示す第１状態と、図１に破線で示す第２状態と、をとり得る。第１状態では、第５ポートＫと第８ポートＪとが連通するとともに、第６ポートＩと第７ポートＬとが連通する。第２状態では、第５ポートＫと第７ポートＬとが連通するとともに、第６ポートＩと第８ポートＪとが連通する。第２流路切替弁２１ａは、制御装置５０の制御により、暖房運転時には第１状態に設定され、除霜運転時には第２状態に設定され、暖房除霜同時運転時には後述するように第１状態又は第２状態に設定される。
【００１８】
第３流路切替弁２１ｂは、四方弁であり、４つのポートＭ、Ｎ、Ｏ及びＰを有している。以下の説明では、ポートＯ、ポートＭ、ポートＰ及びポートＮをそれぞれ「第５ポートＯ」、「第６ポートＭ」、「第７ポートＰ」及び「第８ポートＮ」という場合がある。第５ポートＯは、暖房運転、除霜運転及び暖房除霜同時運転の何れにおいても高圧に維持される高圧用のポートである。第６ポートＭは、暖房運転、除霜運転及び暖房除霜同時運転の何れにおいても低圧に維持される低圧用のポートである。第８ポートＮは、冷媒が漏れ出すことにないように閉塞されている。第３流路切替弁２１ｂは、図１に実線で示す第１状態と、図１に破線で示す第２状態と、をとり得る。第１状態では、第５ポートＯと第８ポートＮとが連通するとともに、第６ポートＭと第７ポートＰとが連通する。第２状態では、第５ポートＯと第７ポートＰとが連通するとともに、第６ポートＭと第８ポートＮとが連通する。第３流路切替弁２１ｂは、制御装置５０の制御により、暖房運転時には第１状態に設定され、除霜運転時には第２状態に設定され、暖房除霜同時運転時には後述するように第１状態又は第２状態に設定される。
【００１９】
第１流路切替弁１２、第２流路切替弁２１ａ及び第３流路切替弁２１ｂは何れも、圧縮機１１の吐出側の圧力と吸入側の圧力との差圧を利用して動作する差圧駆動式の四方弁である。第１流路切替弁１２、第２流路切替弁２１ａ及び第３流路切替弁２１ｂとしては、同一構成の四方弁を用いることができる。
【００２０】
圧縮機１１の吐出口１１ｂと第１流路切替弁１２の第１ポートＧとの間は、吐出配管６１により接続されている。吐出配管６１には、暖房運転、除霜運転及び暖房除霜同時運転の何れにおいても、圧縮機１１の吐出口１１ｂから吐出された高圧の冷媒が流通する。圧縮機１１の吸入口１１ａと第１流路切替弁１２の第２ポートＥとの間は、吸入配管６２により接続されている。吸入配管６２には、暖房運転、除霜運転及び暖房除霜同時運転の何れにおいても、圧縮機１１の吸入口１１ａに吸入される低圧の冷媒が流通する。
【００２１】
吐出配管６１の途中に設けられた分岐部６３には、第１高圧配管６７の一端が接続されている。第１高圧配管６７の他端側は、分岐部６８で第１高圧配管６７ａと第１高圧配管６７ｂとに分岐している。第１高圧配管６７ａは、第２流路切替弁２１ａの高圧用の第５ポートＫに接続されている。第１高圧配管６７ｂは、第３流路切替弁２１ｂの高圧用の第５ポートＯに接続されている。第１高圧配管６７、６７ａ及び６７ｂは、圧縮機１１の吐出側と、第１室外熱交換器１５ａ又は第２室外熱交換器１５ｂとを連通させるバイパス流路を構成する。
【００２２】
第１高圧配管６７のうち分岐部６３と分岐部６８との間には、別の分岐部６５が設けられている。第１高圧配管６７の分岐部６５と第１流路切替弁１２の第３ポートＦとの間は、第２高圧配管６４により接続されている。
【００２３】
第１高圧配管６７のうち分岐部６３と分岐部６５との間には、バイパス膨張弁１８が設けられている。バイパス膨張弁１８は、制御装置５０の制御により開度が制御され、第１高圧配管６７を流れる冷媒の流量を調節する流量調節弁である。バイパス膨張弁１８は、例えば電子膨張弁である。バイパス膨張弁１８は、冷媒を減圧する機能も有している。バイパス膨張弁１８の動作については後述する。
【００２４】
第２高圧配管６４には、逆止弁２２が設けられている。逆止弁２２は、第１流路切替弁１２の第３ポートＦから第１高圧配管６７に向かう方向の冷媒の流れを許容し、第１高圧配管６７から第３ポートＦに向かう方向の冷媒の流れを阻止するように構成されている。逆止弁２２の替りに、制御装置５０の制御により開閉する電磁弁又は電動弁等の開閉弁を用いることもできる。逆止弁２２に替えて開閉弁が用いられたときの動作については後述する。
【００２５】
吸入配管６２の途中に設けられた分岐部６９には、低圧配管７０の一端が接続されている。低圧配管７０の他端側は、分岐部７１で低圧配管７０ａと低圧配管７０ｂとに分岐している。低圧配管７０ａは、第２流路切替弁２１ａの低圧用の第６ポートＩに接続されている。低圧配管７０ｂは、第３流路切替弁２１ｂの低圧用の第６ポートＭに接続されている。
【００２６】
第１流路切替弁１２の第４ポートＨは、冷媒配管８０を介して、室内熱交換器１３の一方の流出入口に接続されている。冷媒配管８０の一部は、室外機と室内機とを接続する延長配管によって構成されている。冷媒配管８０のうち延長配管よりも室外機側の位置には、不図示のストップバルブが設けられている。
【００２７】
室内熱交換器１３の他方の流出入口は、冷媒配管８１を介して、膨張弁１４の一方の流出入口に接続されている。冷媒配管８１の一部は、室外機と室内機とを接続する延長配管によって構成されている。冷媒配管８１のうち延長配管よりも室外機側の位置には、不図示のストップバルブが設けられている。
【００２８】
膨張弁１４の他方の流出入口には、冷媒配管８２の一端が接続されている。冷媒配管８２の他端側は、分岐部８４で冷媒配管８２ａと冷媒配管８２ｂとに分岐している。冷媒配管８２ａには、キャピラリチューブ１７ａ等の減圧装置が設けられている。冷媒配管８２ａは、第１室外熱交換器１５ａの一方の流出入口に接続されている。冷媒配管８２ｂには、キャピラリチューブ１７ｂ等の減圧装置が設けられている。冷媒配管８２ｂは、第２室外熱交換器１５ｂの一方の流出入口に接続されている。すなわち、膨張弁１４の他方の流出入口は、冷媒配管８２を介して、第１室外熱交換器１５ａの一方の流出入口と第２室外熱交換器１５ｂの一方の流出入口とに接続されている。また、第１室外熱交換器１５ａの一方の流出入口は、冷媒配管８２ａ及び冷媒配管８２ｂを介して、第２室外熱交換器１５ｂの一方の流出入口に接続されている。
【００２９】
第１室外熱交換器１５ａの他方の流出入口は、冷媒配管８３ａを介して、第２流路切替弁２１ａの第７ポートＬに接続されている。第２室外熱交換器１５ｂの他方の流出入口は、冷媒配管８３ｂを介して、第３流路切替弁２１ｂの第７ポートＰに接続されている。少なくとも暖房運転時及び除霜運転時の冷媒回路１０では、第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂは、互いに並列に接続されている。
【００３０】
室外機の筐体には、室外機周辺の外気温度を検出する外気温度センサ９１が設けられる。室外機が屋内に設置される場合は、外気温度は室外機の周辺温度を意味するものとする。第１室外熱交換器１５ａには、第１室外熱交換器１５ａの温度を検出する熱交温度センサ９２ａが設けられる。第２室外熱交換器１５ｂには、第２室外熱交換器１５ｂの温度を検出する熱交温度センサ９２ｂが設けられる。外気温度センサ９１、熱交温度センサ９２ａ、熱交温度センサ９２ｂは、例えばサーミスタである。外気温度センサ９１、熱交温度センサ９２ａ、熱交温度センサ９２ｂによる検出結果は、制御装置５０に送信され、制御装置５０による制御に用いられる。冷媒回路１０は、上記以外の温度センサ又は圧力センサを備えていてもよい。
【００３１】
制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等を備えたマイクロコンピュータを有している。図２は、実施の形態１に係る制御装置５０の機能ブロック図である。図２に示すように、制御装置５０には、外気温度センサ９１、熱交温度センサ９２ａ及び熱交温度センサ９２ｂによる検出結果が入力される。制御装置５０に、冷媒回路１０に設けられたその他の温度センサ及び圧力センサからの検出信号と、利用者による操作を受け付ける操作部からの操作信号とが入力されてもよい。
【００３２】
制御装置５０は、プログラムを実行することによって実現される機能部として、運転制御部５０１及び上限周波数変更部５０２を有する。制御装置５０は、さらにＲＯＭ又はＲＡＭなどのメモリからなる記憶部５０３を有する。運転制御部５０１は、入力された信号に基づき、冷凍サイクル装置１全体の動作を制御し、暖房運転、除霜運転、及び暖房除霜同時運転を実行する。具体的には、運転制御部５０１は、圧縮機１１の運転周波数、膨張弁１４の開度、第１流路切替弁１２、第２流路切替弁２１ａ及び第３流路切替弁２１ｂの切り替え、バイパス膨張弁１８の開度、及びファンを制御する。
【００３３】
上限周波数変更部５０２は、暖房除霜同時運転を実行する場合に、圧縮機１１の上限周波数を、暖房運転時の圧縮機１１の上限周波数よりも高い値に変更する。圧縮機１１の上限周波数とは、圧縮機１１の運転周波数範囲の上限値である。圧縮機１１の上限周波数の変更については、後ほど詳述する。記憶部５０３は、運転制御部５０１及び上限周波数変更部５０２の処理に用いられる各種データ及びプログラムを記憶する。
【００３４】
次に、冷凍サイクル装置１の暖房運転時の動作について説明する。図３は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１の暖房運転時の動作を示す図である。図３に示すように、暖房運転時には、第１流路切替弁１２は、第１ポートＧと第４ポートＨとが連通するとともに第２ポートＥと第３ポートＦとが連通する第１状態に設定される。第２流路切替弁２１ａは、第５ポートＫと第８ポートＪとが連通するとともに第６ポートＩと第７ポートＬとが連通する第１状態に設定される。第３流路切替弁２１ｂは、第５ポートＯと第８ポートＮとが連通するとともに第６ポートＭと第７ポートＰとが連通する第１状態に設定される。
【００３５】
バイパス膨張弁１８は、開状態に設定される。ここでは、バイパス膨張弁１８の開度が全開に設定される。バイパス膨張弁１８が開状態に設定されることにより、第２流路切替弁２１ａの第５ポートＫ及び第３流路切替弁２１ｂの第５ポートＯの圧力が高圧又は中間圧に維持される。ここで、中間圧とは、圧縮機１１の吸入圧力よりも高く圧縮機１１の吐出圧力よりも低い圧力のことである。バイパス膨張弁１８が開状態に設定された場合、第１高圧配管６７の末端側が第２流路切替弁２１ａの第８ポートＪ及び第３流路切替弁２１ｂの第８ポートＮによって閉塞されている。そのため、第２流路切替弁２１ａ及び第３流路切替弁２１ｂの他のポートから冷媒が流出することはない。バイパス膨張弁１８は、閉状態に設定されてもよい。第２流路切替弁２１ａの第６ポートＩ及び第３流路切替弁２１ｂの第６ポートＭの圧力は、低圧に維持される。このため、バイパス膨張弁１８が閉状態に設定されたとしても、第２流路切替弁２１ａの第５ポートＫの圧力は第６ポートＩの圧力よりも高い圧力に維持され、第３流路切替弁２１ｂの第５ポートＯの圧力は第６ポートＭの圧力よりも高い圧力に維持される。
【００３６】
第１高圧配管６７から第１流路切替弁１２の第３ポートＦに向かう方向の冷媒の流れは、逆止弁２２によって阻止される。逆止弁２２の替りに開閉弁が用いられている場合、開閉弁は閉状態に設定される。これにより、第１高圧配管６７から第１流路切替弁１２の第３ポートＦに向かう方向の冷媒の流れは、開閉弁によって阻止される。
【００３７】
圧縮機１１から吐出された高圧のガス冷媒は、吐出配管６１、第１流路切替弁１２及び冷媒配管８０を経由し、室内熱交換器１３に流入する。暖房運転時には、室内熱交換器１３は凝縮器として機能する。すなわち、室内熱交換器１３では、内部を流通する冷媒と、室内ファンにより送風される室内空気との熱交換が行われ、冷媒の凝縮熱が室内空気に放熱される。これにより、室内熱交換器１３に流入したガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒となる。また、室内ファンにより送風される室内空気は、冷媒からの放熱によって加熱される。
【００３８】
室内熱交換器１３から流出した液冷媒は、冷媒配管８１を経由し、膨張弁１４に流入する。膨張弁１４に流入した液冷媒は、減圧されて低圧の二相冷媒となる。膨張弁１４から流出した二相冷媒は、冷媒配管８２を経由し、冷媒配管８２ａと冷媒配管８２ｂとに分流する。冷媒配管８２ａに分流した二相冷媒は、キャピラリチューブ１７ａでさらに減圧され、第１室外熱交換器１５ａに流入する。冷媒配管８２ｂに分流した二相冷媒は、キャピラリチューブ１７ｂでさらに減圧され、第２室外熱交換器１５ｂに流入する。
【００３９】
暖房運転時には、第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂは何れも蒸発器として機能する。すなわち、第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂのそれぞれでは、内部を流通する冷媒と、室外ファンにより送風される室外空気との熱交換が行われ、冷媒の蒸発熱が室外空気から吸熱される。これにより、第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂのそれぞれに流入した二相冷媒は、蒸発して低圧のガス冷媒となる。
【００４０】
第１室外熱交換器１５ａから流出したガス冷媒は、冷媒配管８３ａ、第２流路切替弁２１ａ、低圧配管７０ａ、低圧配管７０及び吸入配管６２を経由し、圧縮機１１に吸入される。第２室外熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、冷媒配管８３ｂ、第３流路切替弁２１ｂ及び低圧配管７０ｂを経由し、第１室外熱交換器１５ａから流出したガス冷媒と合流し、圧縮機１１に吸入される。すなわち、第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂのそれぞれから流出したガス冷媒は、第１流路切替弁１２を経由せずに圧縮機１１に吸入される。圧縮機１１に吸入されたガス冷媒は、圧縮されて高圧のガス冷媒となる。暖房運転時には、以上のサイクルが連続的に繰り返される。
【００４１】
暖房運転時には、第１流路切替弁１２の第１ポートＧ、第２流路切替弁２１ａの第５ポートＫ及び第３流路切替弁２１ｂの第５ポートＯは、何れも高圧又は中間圧に維持される。また、暖房運転時には、第１流路切替弁１２の第２ポートＥ、第２流路切替弁２１ａの第６ポートＩ及び第３流路切替弁２１ｂの第６ポートＭは、何れも低圧に維持される。
【００４２】
次に、冷凍サイクル装置１の除霜運転時の動作について説明する。図４は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１の除霜運転時の動作を示す図である。図４に示すように、除霜運転時には、第１流路切替弁１２は、第１ポートＧと第３ポートＦとが連通するとともに第２ポートＥと第４ポートＨとが連通する第２状態に設定される。第２流路切替弁２１ａは、第５ポートＫと第７ポートＬとが連通するとともに第６ポートＩと第８ポートＪとが連通する第２状態に設定される。第３流路切替弁２１ｂは、第５ポートＯと第７ポートＰとが連通するとともに第６ポートＭと第８ポートＮとが連通する第２状態に設定される。
【００４３】
バイパス膨張弁１８は、閉状態に設定される。第１流路切替弁１２の第３ポートＦから第１高圧配管６７に向かう方向の冷媒の流れは、逆止弁２２によって許容される。逆止弁２２ではなく開閉弁が用いられている場合、開閉弁は開状態に設定される。これにより、第１流路切替弁１２の第３ポートＦから第１高圧配管６７に向かう方向の冷媒の流れは、開閉弁によって許容される。
【００４４】
圧縮機１１から吐出された高圧のガス冷媒は、吐出配管６１、第１流路切替弁１２、第２高圧配管６４及び第１高圧配管６７を経由し、第１高圧配管６７ａと第１高圧配管６７ｂとに分流する。第１高圧配管６７ａに分流したガス冷媒は、第２流路切替弁２１ａ及び冷媒配管８３ａを経由し、第１室外熱交換器１５ａに流入する。第１高圧配管６７ｂに分流したガス冷媒は、第３流路切替弁２１ｂ及び冷媒配管８３ｂを経由し、第２室外熱交換器１５ｂに流入する。除霜運転時には、第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂは何れも凝縮器として機能する。すなわち、第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂのそれぞれでは、内部を流通する冷媒からの放熱によって、第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂのそれぞれに付着した霜が融解する。これにより、第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂの除霜が行われる。また、第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂのそれぞれに流入したガス冷媒は、凝縮して液冷媒となる。
【００４５】
第１室外熱交換器１５ａから流出した液冷媒は、キャピラリチューブ１７ａで減圧され、冷媒配管８２ａ及び冷媒配管８２を経由し、膨張弁１４に流入する。第２室外熱交換器１５ｂから流出した液冷媒は、キャピラリチューブ１７ｂで減圧され、冷媒配管８２ｂを経由し、第１室外熱交換器１５ａから流出した液冷媒と合流し、膨張弁１４に流入する。膨張弁１４に流入した液冷媒は、減圧されて低圧の二相冷媒となる。膨張弁１４から流出した二相冷媒は、冷媒配管８１を経由し、室内熱交換器１３に流入する。除霜運転時には、室内熱交換器１３は蒸発器として機能する。すなわち、室内熱交換器１３では、内部を流通する冷媒の蒸発熱が室内空気から吸熱される。これにより、室内熱交換器１３に流入した二相冷媒は、蒸発して低圧のガス冷媒となる。室内熱交換器１３から流出したガス冷媒は、冷媒配管８０、第１流路切替弁１２及び吸入配管６２を経由し、圧縮機１１に吸入される。圧縮機１１に吸入されたガス冷媒は、圧縮されて高圧のガス冷媒となる。除霜運転時には、以上のサイクルが連続的に繰り返される。
【００４６】
除霜運転時には、第１流路切替弁１２の第１ポートＧ、第２流路切替弁２１ａの第５ポートＫ及び第３流路切替弁２１ｂの第５ポートＯは、何れも高圧に維持される。また、除霜運転時には、第１流路切替弁１２の第２ポートＥ、第２流路切替弁２１ａの第６ポートＩ及び第３流路切替弁２１ｂの第６ポートＭは、何れも低圧に維持される。
【００４７】
次に、冷凍サイクル装置１の暖房除霜同時運転時の動作について説明する。暖房除霜同時運転には、第１運転と第２運転とが含まれている。第１運転時には、第１室外熱交換器１５ａ及び室内熱交換器１３が凝縮器として機能し、第２室外熱交換器１５ｂが蒸発器として機能する。これにより、第１室外熱交換器１５ａの除霜が行われるとともに暖房が継続される。第２運転時には、第２室外熱交換器１５ｂ及び室内熱交換器１３が凝縮器として機能し、第１室外熱交換器１５ａが蒸発器として機能する。これにより、第２室外熱交換器１５ｂの除霜が行われるとともに暖房が継続される。図５は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１の暖房除霜同時運転時のうちの第１運転時の動作を示す図である。
【００４８】
図５に示すように、第１運転時には、第１流路切替弁１２は、第１ポートＧと第４ポートＨとが連通するとともに第２ポートＥと第３ポートＦとが連通する第１状態に設定される。第２流路切替弁２１ａは、第５ポートＫと第７ポートＬとが連通するとともに第６ポートＩと第８ポートＪとが連通する第２状態に設定される。第３流路切替弁２１ｂは、第５ポートＯと第８ポートＮとが連通するとともに第６ポートＭと第７ポートＰとが連通する第１状態に設定される。
【００４９】
バイパス膨張弁１８は、規定の開度において開状態に設定される。第１高圧配管６７から第１流路切替弁１２の第３ポートＦに向かう方向の冷媒の流れは、逆止弁２２によって阻止される。逆止弁２２ではなく開閉弁が用いられている場合、開閉弁は閉状態に設定される。これにより、第１高圧配管６７から第１流路切替弁１２の第３ポートＦに向かう方向の冷媒の流れは、開閉弁によって阻止される。
【００５０】
圧縮機１１から吐出された高圧のガス冷媒の一部は、吐出配管６１から第１高圧配管６７に分流する。第１高圧配管６７に分流したガス冷媒は、バイパス膨張弁１８で中間圧に減圧され、第１高圧配管６７ａ、第２流路切替弁２１ａ及び冷媒配管８３ａを経由し、第１室外熱交換器１５ａに流入する。第１室外熱交換器１５ａでは、内部を流通する冷媒からの放熱によって、付着した霜が融解する。これにより、第１室外熱交換器１５ａの除霜が行われる。第１室外熱交換器１５ａに流入したガス冷媒は、凝縮して中間圧の液冷媒又は二相冷媒となって第１室外熱交換器１５ａから流出し、キャピラリチューブ１７ａで減圧される。
【００５１】
圧縮機１１から吐出された高圧のガス冷媒のうち、第１高圧配管６７に分流した一部以外のガス冷媒は、第１流路切替弁１２及び冷媒配管８０を経由し、室内熱交換器１３に流入する。室内熱交換器１３では、内部を流通する冷媒と、室内ファンにより送風される室内空気との熱交換が行われ、冷媒の凝縮熱が室内空気に放熱される。これにより、室内熱交換器１３に流入したガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒となる。また、室内ファンにより送風される室内空気は、冷媒からの放熱によって加熱される。
【００５２】
室内熱交換器１３から流出した液冷媒は、冷媒配管８１を経由し、膨張弁１４に流入する。膨張弁１４に流入した液冷媒は、減圧されて低圧の二相冷媒となる。膨張弁１４から流出した二相冷媒は、冷媒配管８２を経由し、キャピラリチューブ１７ａで減圧された液冷媒又は二相冷媒と合流し、キャピラリチューブ１７ｂでさらに減圧されて第２室外熱交換器１５ｂに流入する。第２室外熱交換器１５ｂでは、内部を流通する冷媒と、室外ファンにより送風される室外空気との熱交換が行われ、冷媒の蒸発熱が室外空気から吸熱される。これにより、第２室外熱交換器１５ｂに流入した二相冷媒は、蒸発して低圧のガス冷媒となる。第２室外熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、冷媒配管８３ｂ、第３流路切替弁２１ｂ、低圧配管７０ｂ、低圧配管７０及び吸入配管６２を経由し、圧縮機１１に吸入される。すなわち、第２室外熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、第１流路切替弁１２を経由せずに圧縮機１１に吸入される。圧縮機１１に吸入されたガス冷媒は、圧縮されて高圧のガス冷媒となる。暖房除霜同時運転のうちの第１運転時には、以上のサイクルが連続的に繰り返されることにより、第１室外熱交換器１５ａの除霜が行われるとともに暖房が継続される。
【００５３】
暖房除霜同時運転の第１運転時には、第１流路切替弁１２の第１ポートＧ、第２流路切替弁２１ａの第５ポートＫ及び第３流路切替弁２１ｂの第５ポートＯは、何れも高圧又は中間圧に維持される。また、第１運転時には、第１流路切替弁１２の第２ポートＥ、第２流路切替弁２１ａの第６ポートＩ及び第３流路切替弁２１ｂの第６ポートＭは、何れも低圧に維持される。
【００５４】
図６は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１の暖房除霜同時運転時のうちの第２運転時の動作を示す図である。図６に示すように、暖房除霜同時運転のうちの第２運転時には、第１運転時とは逆に、第２流路切替弁２１ａが第１状態に設定され、第３流路切替弁２１ｂが第２状態に設定される。第１流路切替弁１２及びバイパス膨張弁１８は、第１運転時と同じ状態に設定される。これにより、第２運転時には、第２室外熱交換器１５ｂの除霜が行われるとともに暖房が継続される。第２運転時には、第１流路切替弁１２の第１ポートＧ、第２流路切替弁２１ａの第５ポートＫ及び第３流路切替弁２１ｂの第５ポートＯは、何れも高圧又は中間圧に維持される。また、第２運転時には、第１流路切替弁１２の第２ポートＥ、第２流路切替弁２１ａの第６ポートＩ及び第３流路切替弁２１ｂの第６ポートＭは、何れも低圧に維持される。
【００５５】
次に、上限周波数変更部５０２における圧縮機１１の上限周波数の変更について説明する。圧縮機１１の上限周波数は、圧縮機１１の圧力、吐出冷媒温度、及び電流値が保護値に到達しないように設定されている。ここで、暖房運転時においては、圧縮機１１の吐出冷媒温度は、膨張弁１４によって目標温度に制御される。また、暖房運転時においては、除霜運転時に比べて温度帯が低いため、圧縮機１１の圧力は保護値に到達しにくい。そのため、暖房運転時においては、圧縮機１１の上限周波数は主に電流値によって規制を受ける。電流値は冷凍サイクル装置１の全入力によって決まり、主に圧縮機１１への入力Ｗがそのほとんどを占めている。圧縮機１１の入力Ｗは、下記の式（１）により求められる。
Ｗ＝Ｇｒ×ｄＨ  ・・・  （１）
【００５６】
式（１）において、Ｇｒは冷媒流量であり、ｄＨは圧縮機１１の吸入側と吐出側とのエンタルピー差である。式（１）に示すように、圧縮機１１の入力Ｗは、冷媒流量Ｇｒに比例する。冷媒流量Ｇｒは、下記の式（２）により求められる。
Ｇｒ＝ｆ×ρ×Ｖｓｔ×ηｖ  ・・・（２）
【００５７】
式（２）において、ｆは圧縮機１１の運転周波数であり、ρは吸入密度であり、Ｖｓｔはストロークボリュームであり、ηｖは体積効率である。式（２）に示すように、冷媒流量Ｇｒは、圧縮機１１の吸入密度ρに比例する。なお、ストロークボリュームＶｓｔ及び体積効率ηｖは固定値であり、圧縮機１１の仕様により決まる。
【００５８】
暖房運転時と、暖房除霜同時運転時とでは、室外熱交換器の使用量が異なる。具体的には、暖房運転時は第１室外熱交換器１５ａと第２室外熱交換器１５ｂの両方が蒸発器として動作するが、暖房除霜同時運転時は第１室外熱交換器１５ａと第２室外熱交換器１５ｂの何れか一方のみが蒸発器として動作する。そのため、圧縮機１１の運転周波数ｆ、及び室外ファン（図示せず）の風量が同じ場合でも、暖房運転時と暖房除霜同時運転時では、蒸発圧力が異なり、暖房除霜同時運転時の方が、暖房運転時に比べて圧縮機１１の吸入圧力（低圧）が低くなる。
【００５９】
圧縮機１１の吸入密度ρは吸入圧力に比例し、吸入圧力が低いほど吸入密度ρは小さくなる。式（２）からわかるように、圧縮機１１の運転周波数ｆが同じであれば、吸入密度ρが小さくなるほど、冷媒流量Ｇｒは少なくなる。このことから、暖房除霜同時運転時では、冷媒流量Ｇｒの減少に伴い圧縮機１１の入力Ｗが減少するため、圧縮機１１の運転周波数ｆが暖房運転時に保護値に到達する場合であっても、暖房除霜同時運転時では保護値に到達しないことがわかる。
【００６０】
そのため、暖房除霜同時運転時における圧縮機１１の上限周波数を、暖房運転時よりも高くすることができる。そこで、上限周波数変更部５０２は、暖房除霜同時運転時の圧縮機１１の上限周波数を暖房運転時に比べて高い値に変更する。
【００６１】
暖房除霜同時運転時の圧縮機１１の上限周波数の上げ幅について検討する。なお、以降の説明において、暖房除霜同時運転時の圧縮機１１の上限周波数を「上限周波数ｆｍｏｄ」とし、暖房運転時の圧縮機１１の上限周波数を「上限周波数ｆｍｈ」とする。また、第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂをまとめて「室外熱交換器」とする。
【００６２】
第１室外熱交換器１５ａと第２室外熱交換器１５ｂの能力が同等の場合、暖房除霜同時運転時における蒸発器としての能力は、室外熱交換器全体の半分となる。この場合、暖房運転時の室外熱交換器の蒸発温度と外気温度との温度差Δｄｅｇが５ｄｅｇとすると、暖房除霜同時運転時の温度差Δｄｅｇは、２倍の１０ｄｅｇとなる。外気温度が２℃の場合であって、用いられる冷媒がＲ３２の場合、温度差Δｄｅｇが５ｄｅｇの場合の冷媒飽和ガスのガス密度は２０．０４ｋｇ／ｍ３となり、温度差Δｄｅｇが１０ｄｅｇの冷媒飽和ガスのガス密度は１６．９８ｋｇ／ｍ３となる。これによる圧縮機１１の増速倍率は、１／０．８５となり、約１．２となる。
【００６３】
外気温度が−５℃でも圧縮機１１の増速倍率は外気温度が５℃の場合とほぼ同等であり、約１．２となる。このことから、室外熱交換器が第１室外熱交換器１５ａと第２室外熱交換器１５ｂに２分割されている場合、圧縮機１１の上限周波数の倍率を１．２とすることができる。実際には、圧縮機１１の上限周波数の最大倍率を１．２倍とする。つまり、暖房除霜同時運転時の圧縮機１１の上限周波数ｆｍｏｄを、暖房運転時の上限周波数ｆｍｈに対して、最大で１．２倍とする。暖房除霜同時運転時の上限周波数ｆｍｏｄは、制御装置５０の記憶部５０３に予め記憶される。このように暖房除霜同時運転時の圧縮機１１の上限周波数の上げ幅を設定することで、暖房除霜同時運転時における圧縮機１１の上限周波数を暖房運転時よりも高くした場合も、圧縮機１１の入力Ｗの値は暖房運転時と同じとすることができる。
【００６４】
図７は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１の動作の流れを示すフローチャートである。制御装置５０の運転制御部５０１は、操作部からの暖房運転開始信号等に基づき、暖房運転を開始する（Ｓ１）。暖房運転が開始されると、運転制御部５０１は、除霜判定条件を満たすか否かを判定する（Ｓ２）。除霜判定条件は、例えば、暖房運転が開始されてからの経過時間が閾値時間（例えば、２０分）を超えたことである。除霜判定条件を満たすと判定した場合には（Ｓ２：ＹＥＳ）ステップＳ３の処理に移行し、除霜判定条件を満たさないと判定した場合には（Ｓ２：ＮＯ）ステップＳ２の処理を定期的に繰り返す。
【００６５】
ステップＳ３では、運転制御部５０１は、現時点での圧縮機１１の運転周波数の値、又は暖房運転が開始されてから現時点までの圧縮機１１の運転周波数の平均値を運転周波数ｆとして取得する。その後、制御装置５０は、圧縮機１１の上限周波数ｆｍｈから運転周波数ｆを減じた周波数差の値（ｆｍｈ−ｆ）が閾値ｆｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ３）。上限周波数ｆｍｈ及び閾値ｆｔｈの値は、制御装置５０の記憶部５０３にあらかじめ記憶されている。圧縮機１１は暖房負荷が大きくなるほど運転周波数が大きくなるように制御されるため、圧縮機１１の運転周波数は暖房負荷と概ね比例関係にある。
【００６６】
上限周波数ｆｍｈから運転周波数ｆを減じた値が閾値ｆｔｈ以上である場合（ｆｍｈ−ｆ≧ｆｔｈ）には（Ｓ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４の処理に移行する。一方、上限周波数ｆｍｈから運転周波数ｆを減じた値が閾値ｆｔｈよりも小さい場合（ｆｍｈ−ｆ＜ｆｔｈ）には（Ｓ３：ＮＯ）、ステップＳ６の処理に移行する。
【００６７】
ステップＳ４では、暖房除霜同時運転が実行される（Ｓ４）。ここで、運転制御部５０１は、暖房除霜同時運転の実行回数Ｎを記憶するカウンタを有している。カウンタの初期値は０である。運転制御部５０１は、暖房除霜同時運転を実行した場合、カウンタに記憶されている実行回数Ｎの値に１を加算する。
【００６８】
図８は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１の暖房除霜同時運転の流れを示すフローチャートである。暖房除霜同時運転が開始されると、まず、第１室外熱交換器１５ａの除霜を行う第１運転を実行するため、第１流路切替弁１２が第１状態に設定され、第２流路切替弁２１ａが第２状態に設定され、第３流路切替弁２１ｂが第１状態に設定される。また、バイパス膨張弁１８が規定の開度において開状態に設定される（Ｓ４１）。
【００６９】
続いて、制御装置５０の上限周波数変更部５０２により、圧縮機１１の上限周波数が、暖房除霜同時運転時の上限周波数ｆｍｏｄに変更される（Ｓ４２）。暖房除霜同時運転時の上限周波数ｆｍｏｄは、暖房運転時の上限周波数ｆｍｈよりも高い周波数であり、例えば暖房運転時の上限周波数ｆｍｈの１．２倍である。第１流路切替弁１２、第２流路切替弁２１ａ、第３流路切替弁２１ｂ及びバイパス膨張弁１８を切替えた後で圧縮機１１の上限周波数を変更することで、切替前の暖房運転時に圧縮機１１の上限周波数が上げられて保護値に到達してしまうことを防ぐことができる。
【００７０】
第１運転は、所定の第１時間が経過するまで（Ｓ４３：ＮＯ）実行される。第１運転が開始されると、第１室外熱交換器１５ａが凝縮器として機能することで暖房負荷が増加する。圧縮機１１は、暖房負荷が大きくなるほど運転周波数が大きくなるように制御されるため、暖房除霜同時運転時の圧縮機１１の運転周波数ｆは、暖房運転時に比べて大きくなるよう制御される。ここで、本実施の形態では、圧縮機１１の上限周波数を、暖房時の上限周波数ｆｍｈよりも高い上限周波数ｆｍｏｄに変更しているため、圧縮機１１の運転周波数を暖房運転時よりも高くすることができ、室内熱交換器１３の暖房能力を向上させることができる。これにより、暖房除霜同時運転時における室内機への暖気の供給を、暖房運転時における暖気の供給に近づけることができ、利用者の快適性を維持することができる。
【００７１】
所定の第１時間が経過すると（Ｓ４３：ＹＥＳ）、第２流路切替弁２１ａが第１状態に設定され、第３流路切替弁２１ｂが第２状態に設定され（Ｓ４４）、第２室外熱交換器１５ｂの除霜を行う第２運転が実行される。第２運転においては、第１流路切替弁１２及びバイパス膨張弁１８は、第１運転と同じ状態とされる。第２運転においても、圧縮機１１の上限周波数ｆｍｏｄは、暖房運転時の上限周波数ｆｍｈよりも高く設定されているため、室内熱交換器１３の暖房能力を向上させ、利用者の快適性を維持することができる。
【００７２】
第２運転は、所定の第２時間が経過するまで（Ｓ４５：ＮＯ）実行される。第２時間は、第１時間と同じ時間であってもよいし、異なる時間が設定されてもよい。所定の第２時間が経過すると（Ｓ４５：ＹＥＳ）、上限周波数変更部５０２により、圧縮機１１の上限周波数が、暖房運転時の上限周波数ｆｍｈに変更される（Ｓ４６）。すなわち、上限周波数変更部５０２は、暖房除霜同時運転を終了する場合、圧縮機１１の上限周波数を、暖房除霜同時運転時の上限周波数ｆｍｏｄよりも低い上限周波数ｆｍｈに変更する。そして、バイパス膨張弁１８が閉状態に設定され（Ｓ４７）、暖房除霜同時運転が終了する。
【００７３】
図７に戻って、運転制御部５０１は、暖房除霜同時運転の実行回数Ｎが閾値回数Ｎｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ５）。実行回数Ｎが閾値回数Ｎｔｈ以上である場合（Ｎ≧Ｎｔｈ）には（Ｓ５：ＹＥＳ）、ステップＳ７の処理に移行する。ステップＳ７の処理に移行する前に、暖房運転を実行するようにしてもよい。一方、実行回数Ｎが閾値回数Ｎｔｈよりも小さい場合（Ｎ＜Ｎｔｈ）には（Ｓ５：ＮＯ）、ステップＳ１に戻って暖房運転を再開する。
【００７４】
ステップＳ６では、運転制御部５０１は、暖房運転をさらに所定時間継続する。その後、ステップＳ７の処理に移行する。ステップＳ７では、制御装置５０は、暖房運転又は暖房除霜同時運転を終了し、除霜運転を所定時間実行する。通常、除霜運転の実行時間は、暖房除霜同時運転の第１時間及び第２時間の合計よりも短くなっている。また、運転制御部５０１は、除霜運転時における圧縮機１１の運転周波数ｆが、暖房運転時の上限周波数ｆｍｈとなるように圧縮機１１を制御する。すなわち、除霜運転時における圧縮機１１の上限周波数は暖房運転時の上限周波数ｆｍｈであり、暖房除霜同時運転時の上限周波数ｆｍｏｄよりも低い値に変更される。また、運転制御部５０１は、除霜運転を実行した場合、カウンタを初期化し、暖房除霜同時運転の実行回数Ｎの値を０に設定する。運転制御部５０１は、除霜運転の終了後、ステップＳ１に戻って暖房運転を再開する。
【００７５】
以上のように、本実施の形態では、暖房除霜同時運転時の圧縮機１１の上限周波数ｆｍｏｄを、暖房運転時の圧縮機１１の上限周波数ｆｍｈよりも高い値に設定することで、室内熱交換器１３の暖房能力を向上させることができる。これにより、暖房除霜同時運転時における室内機の利用者の快適性を維持することができる。また、本実施の形態の構成では、圧縮機１１の入力Ｗを増加させない範囲で圧縮機１１の上限周波数を増加させるため、消費電力の増加を抑制することができる。
【００７６】
また、暖房除霜同時運転が開始されることのみを条件として上限周波数ｆｍｏｄへ変更することで、暖房負荷が高く、圧縮機１１の運転周波数が上限周波数に到達しそうな状況であっても、迅速に上限周波数を上昇させ、運転を継続させることができる。なお、上限周波数ｆｍｏｄへ変更するための条件として、暖房除霜同時運転が開始されること以外の条件を加えてもよい。
【００７７】
以上が実施の形態の説明であるが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。例えば、上記実施の形態では、第２流路切替弁２１ａ及び第３流路切替弁２１ｂを用いて、第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂへの流路を切替える構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、２つの流路切替弁に替えて、１つの流路切替弁を用いて第１室外熱交換器１５ａ及び第２室外熱交換器１５ｂへの流路を切替えてもよい。この場合の流路切替弁としては、四方弁が用いられる。
【００７８】
また、上記実施の形態では、暖房除霜同時運転の圧縮機１１の上限周波数ｆｍｏｄを、暖房運転時の圧縮機１１の上限周波数ｆｍｈの１．２倍としたが、これに限定されるものではない。例えば、暖房除霜同時運転の圧縮機１１の上限周波数ｆｍｏｄを、暖房運転時の室外熱交換器の蒸発温度と外気温度との温度差Δｄｅｇに応じた値としてもよい。
【００７９】
例えば、外気温度が２℃の場合であって、用いられる冷媒がＲ３２の場合、温度差Δｄｅｇが１０ｄｅｇの場合の冷媒飽和ガスのガス密度は１６．９８ｋｇ／ｍ３となり、温度差Δｄｅｇが２０ｄｅｇの場合の冷媒飽和ガスのガス密度は１２．００ｋｇ／ｍ３となる。これによる圧縮機１１の増速倍率は、１／０．７となり、約１．４となる。すなわち、温度差Δｄｅｇが１０ｄｅｇの場合には、暖房除霜同時運転時の圧縮機１１の上限周波数ｆｍｏｄを、暖房運転時の上限周波数ｆｍｈに対して、最大で１．４倍としてもよい。
【００８０】
また、上記の倍数に限定されるものではなく、温度差Δｄｅｇが大きい場合の暖房除霜同時運転時の上限周波数ｆｍｏｄを、温度差Δｄｅｇが小さい場合の上限周波数ｆｍｏｄよりも高く設定すればよい。制御装置５０は、温度差Δｄｅｇに応じた暖房除霜同時運転時の圧縮機１１の上限周波数ｆｍｏｄを予め記憶部５０３に記憶しておき、暖房除霜同時運転実行時に求めた温度差Δｄｅｇに応じて、対応する上限周波数ｆｍｏｄを読み出すようにしてもよい。
【００８１】
また、上記実施の形態では、第１室外熱交換器１５ａと第２室外熱交換器１５ｂとの能力が同じ場合の暖房除霜同時運転時の圧縮機１１の上限周波数ｆｍｏｄの変更について説明したが、能力が異なる場合にも本発明を適用可能である。この場合は、第１室外熱交換器１５ａと第２室外熱交換器１５ｂとの能力比に応じて、第１運転と、第２運転とで、暖房除霜同時運転の圧縮機１１の上限周波数ｆｍｏｄを変更してもよい。さらに、上記実施の形態では、室外熱交換器が２つに分割された場合の圧縮機１１の上限周波数ｆｍｏｄについて説明したが、室外熱交換器の３分割以上に分割した場合にも本発明を適用可能である。この場合は、室外熱交換器の分割数に応じて、暖房除霜同時運転時の圧縮機１１の上限周波数ｆｍｏｄを変更してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１  冷凍サイクル装置、１０  冷媒回路、１１  圧縮機、１１ａ  吸入口、１１ｂ  吐出口、１２  第１流路切替弁、１３  室内熱交換器、１４  膨張弁、１５ａ  第１室外熱交換器、１５ｂ  第２室外熱交換器、１７ａ、１７ｂ  キャピラリチューブ、１８  バイパス膨張弁、２１ａ  第２流路切替弁、２１ｂ  第３流路切替弁、２２  逆止弁、５０  制御装置、６１  吐出配管、６２  吸入配管、６３、６５、６８、６９、７１、８４  分岐部、６４  第２高圧配管、６７、６７ａ、６７ｂ  第１高圧配管、７０、７０ａ、７０ｂ  低圧配管、８０、８１、８２、８２ａ、８２ｂ、８３ａ、８３ｂ  冷媒配管、９１  外気温度センサ、９２ａ、９２ｂ  熱交温度センサ、５０１  運転制御部、５０２  上限周波数変更部、５０３  記憶部。
【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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【国際調査報告】
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