CN102889639A - 空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调装置，其在外界气温较低时使多台室外热交换器中的几台室外热交换器作为冷凝器而起作用的情况下，防止冷媒回路中的冷媒循环量的不足，并且可以使热交换效率提高。CPU（110）将提取出的外界气温和第1低压饱和温度进行对比，在外界气温比第1低压饱和温度低的情况下，切换第1三位阀（22）及第2三位阀（23），将第2室外热交换器（25）作为冷凝器而使用，不使用第1室外热交换器（24）。另外，在外界气温比在第1低压饱和温度加上规定温度之后得到的第2低压饱和温度高的情况下，切换第1三位阀（22）及第2三位阀（23），将第1室外热交换器（24）作为冷凝器而使用，不使用第2室外热交换器（25）。

Description

空调装置

技术领域

本发明涉及一种空调装置，其在一台室外机上由冷媒配管并列地连接多个室内机，更详细地说，涉及一种空调装置，其防止在外界气温较低时的制冷运转中的冷媒循环量不足，同时高效地使用室外热交换器。

背景技术

当前，已知一种所谓的冷暖自由的空调装置，其在一台室外机上由冷媒配管并列地连接多台室内机，对于每台室内机可以选择制冷运转和暖气运转而使其运转。该空调装置例如构成为，多台室内机分别设置在不同的房间内，某些室内机可以进行制冷运转，另一方面，其他室内机可以进行暖气运转。

作为这种空调装置，室外机、多台室内机及多个分流单元由高压气管或低压气管或液管等冷媒配管彼此连接，该室外机具有压缩机、室外热交换器、三位阀或四位阀等流路切换阀及室外膨胀阀，该室内机具有室内热交换器和室内膨胀阀，该多个分流单元与多台室内机相对应地配置，对在室内机内流动的冷媒的流向进行切换。

并且，在这种空调装置中，在所有的室内机进行制冷运转的情况下，或在由进行制冷运转的室内机所要求的负载比由进行暖气运转的室内机所要求的负载大的情况下，将室外热交换器作为冷凝器而使用。另外，在所有的室内机进行暖气运转的情况下，或在由进行暖气运转的室内机所要求的负载比由进行制冷运转的室内机所要求的负载大的情况下，将室外热交换器作为蒸发器而使用。

在设置该空调装置的办公大楼或商业设施等中，在具有设置计算机服务器的服务器机房或设置发热量较大的试验装置的试验室等设置成为热源的装置的房间的情况下，设置在这些房间内的室内机，不论季节如何，均通过进行制冷运转而将室温保持为规定的温度，以使得成为热源的设备不会受到由于高温而产生的恶劣影响。

但是，在冬季时，例如在外界气温变得小于或等于-10℃这样的外界气温非常低的状态时，将室外热交换器作为冷凝器而使用的情况下，担心室外热交换器中的冷媒和外界空气的热交换过多地进行而使向室内机输送的冷媒的压力下降。并且，如果冷媒的压力下降，则空调装置的冷媒回路中的冷媒循环量下降，担心进行制冷运转的室内机的室内热交换器中的蒸发压力下降而使制冷能力降低。

为了解决上述问题，提出一种空调装置，其将室外机的室外热交换器分割为多台而分别连接室外膨胀阀，根据检测出的外界气温及冷媒温度确定所使用的室外热交换器的台数（例如，专利文献1）。在该空调装置中，在外界气温非常低的状态时将室外热交换器作为冷凝器使用的情况下，通过使与所使用的室外热交换器之外的室外热交换器连接的室外膨胀阀全闭，从而不使用与全闭的室外膨胀阀对应的室外热交换器，减少使用的室外热交换器的台数。由此，可以防止室外热交换器中的冷媒和外界空气的热交换过多地进行而使向室内机输送的冷媒的压力下降，从而可以防止由于冷媒循环量的下降使进行制冷运转的室内机的室内热交换器中的蒸发压力下降而使制冷能力降低。

专利文献1：日本特开2004－3691号公报（第4至6页，图1）

发明内容

通常，在如上述专利文献1所述的空调装置中，在减少使用的室外热交换器的台数而进行制冷运转的情况下，将多台室外热交换器中的预定的一台至多台室外热交换器作为冷凝器而使用。此时，作为使用的室外热交换器，为了尽可能地提高热交换效率，大多选择配置在进入室外机内部的外界空气通过量最多的室外风扇附近的室外热交换器。但是，如上所述，在选择性地使用室外热交换器的情况下，存在于不使用的室外热交换器中的冷媒冷凝而成为液体冷媒，担心该液体冷媒在不使用的室外热交换器内滞留。由此，存在因冷媒回路中的冷媒循环量不足而引起制冷能力降低的问题。

本发明就是为了解决上述问题点而提出的，其目的在于提供一种空调装置，其在外界气温较低时使搭载在一台室外机上的多台室外热交换器中的几台室外热交换器作为冷凝器而起作用的情况下，防止冷媒回路中的冷媒循环量的不足，并且可以使热交换效率提高。

为了解决上述课题，本发明的空调装置具有：室外机，其具有压缩机、多台室外热交换器、流路切换单元、开闭单元、室外风扇及外界气温检测单元，该流路切换单元与多台室外热交换器的各自一端连接，对与压缩机的冷媒排出口或冷媒吸入口的连接进行切换，该开闭单元与多台室外热交换器各自的另一端连接，该外界气温检测单元检测外界气温；多台室内机，其具有室内热交换器及冷媒温度检测单元，该冷媒温度检测单元对流入或流出室内热交换器的冷媒的温度进行检测；以及控制单元，其对室外机及室内机进行控制，室外风扇配置在室外机的框体上部，在室外机的框体上具有吸入口，其用于通过室外风扇的旋转而将外界空气向框体内部取入。另外，多台室外热交换器与吸入口相对而上下配置。控制单元取入由外界气温检测单元检测的外界气温，并且获得与作为蒸发器而使用的前述室内热交换器相对应的冷媒温度检测单元检测出的冷媒温度作为第1低压饱和温度。并且，控制单元使室外热交换器作为冷凝器而起作用，在选择性地使用多台室外热交换器中的某些室外热交换器时，在外界气温比第1低压饱和温度低的情况下，选择配置在下方的室外热交换器而使用，在外界气温比第1低压饱和温度高的情况下，选择配置在上方的室外热交换器而使用。

发明的效果

根据如上述构成的本发明的空调装置，在使室外热交换器作为冷凝器而起作用的情况下，即在选择性地使用多台室外热交换器中的几个室外热交换器的情况下，根据所取入的外界气温和第1低压饱和温度而选择要使用的室外热交换器。由此，防止不使用的室外热交换器中的液体冷媒的滞留，从而防止包含使用的室外热交换器的冷媒回路中的冷媒循环量的下降，并且通过尽可以能地使用室外风扇附近的室外热交换器，可以提高室外热交换器中的热交换效率。

附图说明

图1是作为本发明的实施例的空调装置的冷媒回路图，是说明进行制冷主体运转的情况的冷媒流动的冷媒回路图。

图2是作为本发明的实施例的空调装置中的室外机概略图。

图3是将作为本发明的实施例的空调装置中的第2室外热交换器作为冷凝器而使用的情况的冷媒回路图。

图4是将作为本发明的实施例的空调装置中的第1室外热交换器作为冷凝器而使用的情况的冷媒回路图。

图5是从前面观察图2的室外机的概略图，是说明将第2室外热交换器作为冷凝器而使用的情况的效果的图。

图6是说明作为本发明的实施例的空调装置中的室外热交换器的切换控制的流程图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。作为实施例，例举进行所谓的冷暖自由运转的空调装置进行说明，该空调装置在具有两台室外热交换器的一台室外机上并列地连接5台室内机，对每台室内机可以选择制冷运转和暖气运转而进行运转。此外，本发明并不限定于下面的实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内可进行各种变形。

（实施例）

如图1所示，本实施例中的空调装置1具有一台室外机2、5台室内机8a~8e、5台分流单元6a~6e、作为第1冷媒配管的高压气管30、低压气管31、作为第2冷媒配管的液管32及控制部100。室外机2、室内机8a~8e和分流单元6a~6e由高压气管30、低压气管31和液管32彼此连接，从而构成空调装置1的冷媒回路。

在该空调装置1中，可以对应于在室外机2及分流单元6a~6e中具有的各种阀类的开闭状态，进行各种运转动作。在下面的说明中，从这些运转动作中例举进行下述状态的制冷主体运转的情况进行说明，即，室内机8a~8c进行制冷运转，室内机8d及8e进行暖气运转，进行制冷运转的室内机8a~8c所要求的负载，比进行暖气运转的室内机8d、8e所要求的负载大。

图1是进行上述制冷主体运转的情况下的冷媒回路图，图2是本实施例的室外机的说明图。如图1及图2所示，室外机2主要具有：电器部件箱10，其为将金属板形成为箱型而成，在内部收容控制基板及电源基板等基板类部件；压缩机21；作为流路切换单元的第1三位阀22及第2三位阀23；第1室外热交换器24；第2室外热交换器25；室外风扇26；风扇电动机27，其输出轴与室外风扇26连接，使室外风扇26旋转；储存器29；作为开闭单元的第1室外膨胀阀40及第2室外膨胀阀41，它们对分别与第1室外热交换器24及第2室外热交换器25连接的冷媒配管进行开闭；以及闭锁阀42~44。这些构成室外机2的设备配置在室外机2的框体内部，该框体由顶板3、底板4、前面板5、前面侧支柱7、左侧支柱9a、右侧以柱9b及风扇防护装置11构成。

如图2（A）及（B）所示，前面板5是从室外机2的前面至左侧面弯曲形成为从上面观察为大致L字形状的钢板，配置为覆盖室外机2的框体前面的大半和左侧面的前面侧的一部分。前面侧支柱7如图2（B）所示，由具有用于将外界空气向室外机2内取入的格栅7a的钢板形成，以规定的角度（钝角）将两端部弯曲，其配置为各弯曲部覆盖室外机2的框体前面的一部分和侧面的前面侧的一部分。左侧支柱9a及右侧支柱9b为大致相同的形状，是加工为剖面为大致L字形状的钢板。左侧支柱9a配置在底板4的后面侧左角部，右侧支柱9b配置在底板4的后面侧右角部。

如图2（B）所示，在室外机2的框体左侧面侧，在前面板5的侧端和左侧支柱9a之间形成开口，成为用于将外界空气向室外机2内部取入的吸入口13a，在吸入口13a中设置保护部件12a。另外，在室外机2的框体后面侧，在左侧支柱9a和右侧支柱9b之间形成开口，成为用于将外界空气向室外机2内部取入的吸入口13b，在吸入口13b中设置保护部件12b。另外，室外机2的框体右侧面侧，在前面侧支柱7和右侧支柱9b之间形成开口，成为用于将外界空气向室外机2内部取入的吸入口13c，在吸入口13c中设置保护部件12c。此外，在各吸入口13a~13c中，与第1室外热交换器24及第2室外热交换器25相对应的部分露出。

顶板3为大致四边形形状的钢板，其周缘部成为向下方弯曲为大致直角的凸缘。顶板3通过螺钉固定而与前面板5、前面侧支柱7、左侧支柱9a及右侧支柱9b的各上端组装。在顶板3上，在与配置在框体上部的室外风扇26相对应的位置上形成吹出口11，其开口为圆状，其周缘部向上方弯曲为大致直角而形成，利用室外风扇26将吸入室外机2内的外界空气向外部吹出。在吹出口11的上端设置风扇防护装置14，其覆盖吹出口11的上端。此外，风扇电动机27由固定部件28固定在第1热交换器24的上端。

底板4为大致四边形形状的钢板，其周缘部成为向上方弯曲为大致直角的凸缘。底板4通过螺钉固定而与前面板5、前面侧支柱7、左侧支本9a及右侧支柱9b的各下端组装。此外，在底板4的下面，在前后分别设置脚部15，其沿室外机2的左右方向延伸，用于将室外机2设置在地面或房顶地板等上。

压缩机21固定在底板4上，其为能力可变型压缩机，可以通过利用由逆变器控制转速的未图示的电动机进行驱动而改变运转容量。另外，如图1所示，压缩机21的排出侧由室外机高压气管30a与闭锁阀42连接，在连接点P处从室外机高压气管30a分支的配管与第1三位阀22及第2三位阀23连接。压缩机21的吸入侧由冷媒配管与储存器29的流出侧连接。另外，储存器29的流入侧由室外机低压气管31a与闭锁阀44连接。此外，储存器29将流入的冷媒分离为气体冷媒和液体冷媒，仅使气体冷媒吸入压缩机21内。

第1三位阀22及第2三位阀23是用于切换冷媒的流向的阀，第1三位阀22具有a~c三个端口，第2三位阀具有d~f三个端口。在第1三位阀22中，与端口a连接的冷媒配管和与压缩机21的排出侧连接的冷媒配管，在连接点P处连接。另外，端口b和第1室外热交换器24由冷媒配管连接，与端口c连接的冷媒配管在连接点S处与室外机低压气管31a连接。

在第2三位阀23中，与端口d连接的冷媒配管与连接点P连接。另外，端口e和第2室外热交换器25由冷媒配管连接，与端口f连接的冷媒配管在连接点R处与将第1三位阀22的端口c和连接点S连接的冷媒配管连接。

如图2（B）所示，第1室外热交换器24和第2室外热交换器25，分别形成为从上面观察为大致コ字状，各面与室外机2所具有的吸入口13a~13c相对地配置。另外，第1室外热交换器24及第2室外热交换器25的右侧端部弯曲为沿着前面侧支柱7的具有格栅7a的一面。第2室外热交换器25固定在底板4上，第1室外热交换器24的下端经由固定部件16固定在第2室外热交换器25的上端，从而将第1室外热交换器24和第2室外热交换器25上下地配置。

第1室外热交换器24由多片散热器片24a和多根铜管24b构成，该散热片24a由铝材形成，该铜管24b由铜材形成，在其内部使冷媒流通。铜管24b的一端经由冷媒配管与第1三位阀22的端口b连接，铜管24b的另一端经由冷媒配管与第1室外膨胀阀40的一端连接。此外，第1室外膨胀阀40的另一端由室外机液管32a与闭锁阀43连接。

第2室外热交换器25由多片散热器片25a和多根铜管25b构成，该散热片25a由铝材形成，该铜管25b由铜材形成，在其内部使冷媒流通。铜管25b的一端经由冷媒配管与第2三位阀23的端口e连接，铜管25b的另一端经由冷媒配管与第2室外膨胀阀41的一端连接。此外，第2室外膨胀阀41的另一端在连接点Q处由冷媒配管与室外机液管32a连接。

除上述说明的结构之外，在室外机2内还设置各种传感器。如图1所示，在室外机高压气管30a上的压缩机21的排出侧和连接点P之间，设置高压传感器50和排出温度传感器53，该高压传感器50检测从压缩机21排出的冷媒的压力，该排出温度传感器53检测从压缩机21排出的冷媒的温度。在室外机低压气管31a上的压缩机21的吸入侧和连接点S之间，设置低压传感器51和吸入温度传感器54，该低压传感器51检测吸入压缩机21内的冷媒的压力，该吸入温度传感器54检测吸入压缩机21内的冷媒的温度。在室外机液管32a上的连接点Q和闭锁阀43之间，设置中压传感器52和冷媒温度传感器55，该中压传感器52检测流过室外机液管32a的冷媒的压力，该冷媒温度传感器55检测流过室外机液管32a的冷媒的温度。

在将第1三位阀22的端口b和第1室外热交换器24连接的配管上，设置第1热交换温度传感器57，其对从第1室外热交换器24流出或向第1室外热交换器24流入的冷媒的温度进行检测。在将第2三位阀23的端口e和第2室外热交换器25连接的配管上，设置第2热交换温度传感器58，其对从第2室外热交换器25流出或向第2室外热交换器25流入的冷媒的温度进行检测。在压缩机21的密闭容器的外表面具有压缩机温度传感器56，其检测压缩机21的温度。在室外机2的吸入口13附近，具有作为外界气温检测单元的外界气温传感器59，其对流入室外机2内的外界空气的温度即外界气温进行检测。

另外，在室外机2内具有控制部100。控制部100搭载在收容于电器部件箱10中的未图示的控制基板上，具有CPU 110、存储部120及通信部130。CPU 110获得来自室外机2的上述各传感器的检测信号，并且经由通信部130获得从各室内机8a~8e输出的控制信号。CPU110基于所获得的检测信号及控制信号，进行压缩机21、第1三位阀22及第2三位阀23的切换、风扇电动机27的旋转、第1室外膨胀阀40及第2室外膨胀阀41的开度调整等各种控制。

存储部120由ROM及RAM构成，对室外机2的控制程序及与来自各传感器的检测信号相对应的检测值进行存储。通信部130是进行室外机2和室内机8a~8e的通信的接口。

此外，收容控制部100的电器部件箱10如图2所示，设置在室外机2的框体前面侧的上部（与第1室外热交换器24大致相同的高度）。

图1是如上所述的空调装置1进行制冷主体运转的情况下的冷媒回路图，在该情况下，室外机2的CPU 110进行切换控制，以使第1三位阀22的端口a和端口b连通，第2三位阀23的端口d和端口e连通，使第1室外热交换器24及第2室外热交换器25作为冷凝器而起作用。

此时，第1室外膨胀阀40及第2室外膨胀阀41，由CPU 110根据运转状态控制开度，例如，在制冷运转时由CPU 110使它们的开度成为全开状态，在暖气运转时由CPU 110根据由高压传感器50检测出的压缩机21的排出压力和由中压传感器52检测出的液体压力的差进行调整。

此外，在图1中，第1三位阀22及第2三位阀23的连通的端口之间以实线表示，未连通的端口之间以虚线表示。

5台室内机8a~8e具有室内热交换器81a~81e、室内膨胀阀82a~82e及室内风扇83a~83e。此外，由于室内机8a~8e的结构完全相同，因此在下面的说明中，仅对室内机8a的结构进行说明，对于其他室内机8b~8e省略说明。

室内热交换器81a，其一端经由室内膨胀阀82a与液管32连接，另一端与后述的分流单元6a连接。室内热交换器81a，在室内机8a进行制冷运转的情况下作为蒸发器而起作用，在室内机8a进行暖气运转的情况下作为冷凝器而起作用。

室内膨胀阀82a，其一端与室内热交换器81a连接，另一端与液管32连接。室内膨胀阀82a，在室内热交换器81a作为蒸发器而起作用的情况下，其开度根据所要求的制冷能力进行调整，在室内热交换器81a作为冷凝器而起作用的情况下，其开度根据所要求的取暖能力进行调整。

室内风扇83a，通过利用未图示的风扇电动机进行旋转，从而将室内空气向室内机8a内取入，在室内热交换器81a中使冷媒和室内空气进行热交换后，将热交换后的空气向室内供给。

除上述说明的结构之外，在室内机8a内还设置各种传感器。在室内热交换器81a的室内膨胀阀82a侧的配管上，具有作为冷媒温度检测单元的冷媒温度传感器84a，其检测冷媒的温度，另外，在室内热交换器81a的分流单元6a侧的配管上，具有冷媒温度传感器85，其检测冷媒的温度。另外，在室内机8a的未图示的室内空气吸入口附近，具有室温传感器86a，其对流入室内机2内的室内空气的温度即室内温度进行检测。

在空调装置1中，具有与5台室内机8a~8e相对应的5台分流单元6a~6e。分流单元6a~6e具有第1电磁阀61a~61e、第2电磁阀62a~62e、第1分流管63a~63e及第2分流管64a~64e。此外，由于分流单元6a~6e的结构完全相同，因此在下面的说明中，仅对分流单元6a的结构进行说明，对于其他的分流单元6b~6e省略说明。

第1分流管63a的一端与高压气管30连接，第2分流管64a的一端与低压气管31连接，另外，第1分流管63a的另一端和第2分流管64a的另一端彼此连接，该连接部和室内热交换器81a由冷媒配管连接。在第1分流管63a上设置第1电磁阀61a，另外，在第2分流管64a上设置第2电磁阀62a，通过对第1电磁阀61a及第2电磁阀62a分别进行开闭，从而可以切换冷媒回路中的冷媒的流路，以使得与分流单元6a相对应的室内机8a的室内热交换器81a与压缩机21的排出侧（高压气管30侧）或吸入侧（低压气管31侧）连接。

使用图1对上述说明的室外机2、室内机8a~8e及分流单元6a~6e，和高压气管30、低压气管31及液管32的连接状态进行说明。在室外机2的闭锁阀42上连接高压气管30的一端，高压气管30的另一端分支而与分流单元6a~6e的第1分流管63a~63e连接。在室外机2的闭锁阀44上连接低压气管31的一端，低压气管31的另一端进行分支而与分流单元6a~6e的第2分流管64a~64e连接。

在室外机2的闭锁阀43上连接液管32的一端，液管32的另一端进行分支，一端与室内机8a~8e的室内热交换器82a~82e连接。另外，相对应的室内机8a~8e的室内热交换器81a~81e侧和分流单元6a~6e分别连接。

通过上述说明的连接，构成空调装置1的冷媒回路，通过使冷媒在冷媒回路中流动而形成制冷循环。

此外，虽省略图示，但在各室内机8a~8e内具有控制部。室内机8a~8e的控制部获得来自室内机8a~8e的各传感器的检测信号，并且获得来自未图示的空调装置1的遥控器的控制信号。室内机8a~8e的控制部基于所获得的检测信号及控制信号进行室内机8a~8e的控制。另外，室内机8a~8e的控制部根据室内机8a~8e的运转模式（制冷运转/暖气运转），使对应的分流单元6a~6e的第1电磁阀61a~61e及第2电磁阀62a~62e分别开闭。

由上述说明的控制部100和室内机8a~8e所具有的各控制部构成空调装置1的控制单元。

下面，使用图1对本实施例中的空调装置1的运转动作进行说明。此外，在图1中，在室外机2及室内机8a~8e所具有的各热交换器成为冷凝器的情况下附加剖面线进行图示，在成为蒸发器的情况下以空白进行图示。另外，对于分流单元6a~6e中的第1电磁阀61a~61e及第2电磁阀62a~62e的开闭状态，以涂黑表示关闭的情况，以空白表示打开的情况。另外，箭头表示冷媒的流动。

如图1所示，在空调装置1进行制冷主体运转时，在室外机2中，如上所述，控制部100的CPU 110进行切换控制，以使得第1三位阀22的端口a和端口b连通，第2三位阀23的端口d和端口e连通，使第1室外热交换器24及第2室外热交换器25作为冷凝器而使用。

在各室内机8a~8e中的进行制冷运转的室内机8a~8c中，各控制部使对应的分流单元6a~6c的第1电磁阀61a~61c关闭而使第1分流管63a~63c成为截止的状态，并且使第2电磁阀62a~62c打开而使第2分流管64a~64c成为连通的状态。由此，室内机8a~8c的室内热交换器81a~81c全部成为蒸发器。另一方面，在进行暖气运转的室内机8d、8e中，各控制部使对应的分流单元6d、6e的第1电磁阀61d、61e打开而使第1分流管63d、63e连通，并且使第2电磁阀62d、62e关闭而使第2分流管64d、64e截止。由此，室内机8d、8e的室内热交换器81d、81e全部成为冷凝器。

从压缩机21排出的高压冷媒在连接点P处向第1三位阀22及第2三位阀23侧和室外机高压气管30a侧分流。通过第1三位阀22及第2三位阀23的高压冷媒流入第1室外热交换器24及第2室外热交换器25中，与外界空气进行热交换而冷凝。在第1室外热交换器24及第2室外热交换器25中冷凝的冷媒，分别通过成为下述开度的第1室外膨胀阀40及第2室外膨胀阀41而成为中压冷媒，在连接点Q处合流而流入室外机液管32a内，上述开度是与CPU 110从高压传感器50获得的压缩机21的排出压力和从中压传感器52获得的液体压力之差相对应的开度。并且，经由闭锁阀43流过液管32而分别向室内机8a~8c流入。

向室内机8a~8c流入的中压冷媒，由室内膨胀阀82a~82c减压而成为低压冷媒，并向室内热交换器81a~81c流入。流入室内热交换器81a~81c的低压冷媒，与室内空气进行热交换而蒸发，由此，进行设置有室内机8a~8c的室内的制冷。在这里，室内机8a~8c的控制部根据从冷媒温度传感器84a~84c获得的冷媒温度及从冷媒温度传感器85a~85c获得的冷媒温度，求出在作为蒸发器的室内热交换器81a~81c中的冷媒过热度，室内膨胀阀82a~82c根据该值确定开度。

具体地说，在冷媒流量相对于由室内机8a~8c所要求的制冷能力的大小来说减少，与之相伴，室内热交换器81a~81c出口处的冷媒的过热度变大的情况下，室内机8a~8c的控制部使室内膨胀阀82a~82c的开度增大而使冷媒的流量增加。另外，在相对于由室内机8a~8c所要求的制冷能力的大小来说冷媒流量增多，与之相伴，室内热交换器81a~81c出口处的冷媒的过热度变小的情况下，室内机8a~8c的控制部使室内膨胀阀82a~82c的开度减小而使冷媒的流量减少。

从室内热交换器81a~81c流出的低压冷媒流入分流单元6a~6c中，流过具有打开的第2电磁阀62a~62c的第2分流管64a~64c而向低压气管31流入。并且，从各分流单元6a~6c流入低压气管31的低压冷媒，在低压气管31内合流后流入室外机2内，经由储存器29由压缩机21吸入而再次被压缩。

另一方面，从连接点P经由室外机高压气管30a及闭锁阀42流入高压气管30内的高压冷媒，流入分流单元6d、6e中，流过具有打开的第1电磁阀61d、61e的第1分流管63d、63e而向室内机8d、8e内流入。流入室内机8d、8e的高压冷媒流入室内热交换器81d、81e内与室内空气进行热交换而冷凝，由此进行设置室内机8d、8e的室内的取暖。从室内热交换器81d、81e流出的高压冷媒通过室内膨胀阀82d、82e被减压而成为中压冷媒。

在这里，室内机8d、8e的控制部根据从冷媒温度传感器84d、84e获得的冷媒温度及从室外机2得到的高压饱和温度（例如，根据由高压传感器50检测出的压力计算出），求出在作为冷凝器的室内热交换器81d、81e中的冷媒的过冷度，室内膨胀阀82d、82e根据该值确定开度。

具体地说，在相对于由室内机8d、8e所要求的取暖能力的大小来说冷媒流量减少，室内热交换器81d、81e出口处的冷媒的过冷度变大的情况下，室内机8d、8e的控制部使室内膨胀阀82d、82e的开度增大而使冷媒的流量增加。另外，在相对于由室内机8d、8e所要求的取暖能力的大小来说冷媒流量增多，与之相伴，室内热交换器81d、81e出口处的冷媒的过冷度变小的情况下，室内机8d、8e的控制部使室内膨胀阀82d、82e的开度减小而使冷媒的流量减少。

并且，分别从室内机8d、8e流出的中压冷媒流入液管32内而进行合流，向进行制冷运转的室内机8a~8c流入。

下面，使用图3至图5，对在本实施例的空调装置1中的室外机2中，将室外热交换器作为冷凝器而起作用的情况中、所使用的室外热交换器为1台的情况下的室外热交换器的选择方法及其效果进行说明。在下面的说明中，作为空调装置1进行的制冷主体运转的状态，如图3所示，两台室内机8a、8b进行制冷运转，一台室内机8c进行暖气运转，其他室内机8d、8e停止运转，例举由进行制冷运转的两台室内机8a、8b所要求的运转能力，比由进行暖气运转的室内机8c所要求的运转能力高的情况进行说明。

此外，对于室外机2、室内机8a~8e及分流单元6a~6e的结构、各室内机8a~8c、与之相对应的分流单元6a~6c及在室外机2内的冷媒的流动，由于与图1中说明的内容相同，因此在图3中省略说明。另外，成为全闭的膨胀阀以涂黑表示。

两台室内机8a、8b例如设置在机房内，不论季节如何均由使用者（机房管理者）设定为进行制冷运转。因此，在与室内机8a、8b对应的分流单元6a、6b中，第1电磁阀61a、61b关闭，第2电磁阀62a、62b打开，室内热交换器81a、81b作为蒸发器而使用。

3台室内机8c~8e设置在办公室或会议室等内，由使用者指示冷气/暖气运转的切换及运转开始/停止。由于在与进行暖气运转的室内机8c相对应的分流单元6c中，第1电磁阀61c打开，第2电磁阀62c关闭，因此室内热交换器81c作为冷凝器而作用。另外，在停止的室内机8d、8e中，室内膨胀阀82d、82e成为全闭。

控制部100的CPU 110，定期地获得由外界气温传感器59检测出的外界气温而存储在存储部120中。另外，CPU 110经由通信部130，定期地获得由室内机8a、8b所具有的冷媒温度传感器84a、84b检测出的、流入作为蒸发器而使用的室内热交换器81a、81b内的冷媒的温度（下面记载为流入冷媒温度），存储在存储部120中。

另外，在由进行制冷运转的两台室内机8a、8b所要求的运转能力比由进行暖气运转的室内机8c所要求的运转能力大，且外界气温较低，如果使用两台室外热交换器则冷凝能力变得过剩的情况下，CPU 110进行控制，以使第1室外热交换器24或第2室外热交换器25中的某个作为冷凝器而使用，另一个不使用。

此时，CPU 110访问存储部120而提取出所存储的外界气温中的最近的外界气温，并且提取出所存储的室内热交换器81a、81b的流入冷媒温度中的最近的温度且较低的流入冷媒温度，将其作为第1低压饱和温度。并且，CPU 110对提取的外界气温和第1低压饱和温度进行比较，在外界气温比第1低压饱和温度低的情况下，如图3所示，对室外机2进行控制，以使第2室外热交换器25作为冷凝器而使用，并且不使用第1室外热交换器24。

具体地说，CPU 110进行切换控制，以使得第1三位阀22的端口b和端口c连通，并且使第1室外膨胀阀40全闭。由此，从压缩机21排出的冷媒不会流入第1室外热交换器24内，第1室外热交换器24成为不使用状态。

另外，CPU 110进行切换控制，以使第2三位阀23的端口d和端口e连通，并且使第2室外膨胀阀41打开规定开度。由此，第2室外热交换器25作为冷凝器而使用，从压缩机21排出的高温高压的冷媒流入第2室外热交换器25内而与外界空气进行热交换。

例如，在寒冷地区或冬季的早晚等外界气温很低，变得比第1低压饱和温度低的情况下，例如在利用图3所示的冷媒回路进行制冷主体运转时，担心存在于不使用的第1室外热交换器24中的冷媒冷凝而成为液体冷媒，滞留在第1室外热交换器24内。由此，担心在包含所使用的第2室外热交换器25在内的冷媒回路中的冷媒循环量不足，使制冷能力降低。

但是，在本实施例的室外机2中，如上所述，将配置在下方的第2热交换器25作为冷凝器而使用。在室外机2内部，通过室外风扇26进行旋转，从吸入口13a~13c吸入的外界空气在第2热交换器25内与冷媒进行热交换而变暖，从吹出口11向外部排出。此时，如图5的箭头B所示，在第2室外热交换器25内产生的热量会向第1室外热交换器24对流。

在第2室外热交换器25内产生的热量向第1室外热交换器24对流，与滞留在第1室外热交换器24内部的液体冷媒进行热交换，滞留的液体冷媒蒸发而成为气体冷媒，被吸入压缩机21内。由此，可以防止液体冷媒在第1室外热交换器24内滞留，从而可以减少在第1室外热交换器24内的冷媒滞留量，可以防止包含所使用的第2室外热交换器25在内的空调装置1的冷媒回路中的冷媒循环量的不足。

另一方面，在外界气温与作为比第1低压饱和温度高规定温度例如5℃的温度的第2低压饱和温度相比较高的情况下，如图4所示，CPU 110对室外机2进行控制，以使得第1室外热交换器24作为冷凝器而使用，并且不使用第2室外热交换器25。

具体地说，CPU 110进行切换控制，以使得第1三位阀22的端口a和端口b连通，并且使第1室外膨胀阀40以规定的开度打开。由此，第1室外热交换器24作为冷凝器而使用，从压缩机21排出的高温高压的冷媒流入第1室外热交换器24内，与外界空气进行热交换。

另外，CPU 110进行切换控制，以使得第2三位阀23的端口e和端口f连通，并且使第2室外膨胀阀全闭。由此，从压缩机21排出的冷媒不会流入第2室外热交换器25内，第2室外热交换器25成为不使用状态。

在外界气温比第2低压饱和温度高的情况下，存在于不使用的室外热交换器内的冷媒冷凝而成为液体冷媒，冷媒滞留在不使用的室外热交换器内而使制冷回路中的冷媒循环量不足的可能性较低。在该情况下，如图2（A）及图5所示，由于第1室外热交换器24设置在靠近室外风扇26的位置，即设置在与第2室外热交换器25相比，通过室外风扇26的旋转而从吸入口13a~13c吸入室外机2内部的外界空气更多地流动的场所，如果将第1室外热交换器24作为冷凝器而使用，则与将第2室外热交换器25作为冷凝器而使用的情况相比，流过第1室外热交换器24的冷媒和外界空气的热交换会高效地进行，因此，利用空调装置1进行的制冷主体运转的效率提高。

此外，在进行第1室外热交换器24和第2室外热交换器25的切换时，将与外界气温进行对比的低压饱和温度，作为第1低压饱和温度及第2低压饱和温度而区分的理由如下。在外界气温和低压饱和温度的差较小的情况下，外界气温比低压饱和温度高的状态和低的状态可能会频繁地交替。在该状况下，如果根据外界气温是否比相同的低压饱和温度高而进行第1室外热交换器24和第2室外热交换器25的切换，则可能会频繁地发生第1室外热交换器24和第2室外热交换器25的切换。因此，如本实施例所示，通过使在从第1室外热交换器24切换为第2室外热交换器25时与外界气温进行对比的第1低压饱和温度，和在从第2室外热交换器25切换为第1室外热交换器24时与外界气温进行对比的第1低压饱和温度，成为不同的低压饱和温度，可以防止第1室外热交换器24和第2室外热交换器25的切换频繁地发生。

在上述说明的实施例中，是例举在室外机2中具有两台室外热交换器的情况而进行说明的，但也可以具有大于或等于3台的室外热交换器，例如，在3台室外热交换器并列地与冷媒配管连接，在室外风扇26的下方，在上下方向上重叠地设置3台室外热交换器的情况下，在外界气温比第1低压饱和温度低的情况下，只要根据所要求的运转能力，仅将低段或低段和中段室外热交换器作为冷凝器而使用即可。另外，在外界气温比第2低压饱和温度高的情况下，只要根据所要求的运转能力，仅将高段或高段和中段室外热交换器作为冷凝器而使用即可。

另外，在具有4台室外热交换器，如图2（A）及图5所示，以每两台室外热交换器上下重叠的状态，在室外机2的左右或前后方向上设置为两列的情况下，在外界气温比第1低压饱和温度低时，根据所要求的运转能力，只要将各列下方的室外热交换器中的任一台或两台作为冷凝器而使用即可。另外，在外界气温比第2低压饱和温度高的情况下，根据所要求的运转能力，只要将各列上方的室外热交换器中的任一台或两台作为冷凝器而使用即可。

另外，也可以取代多台室外热交换器，而在室外机2内设置具有多片散热片和彼此独立的多个冷媒流路的室外热交换器。例如，在取代图1至图5中的第1室外热交换器24和第2室外热交换器25，散热片共用且具有由铜管24b和铜管25b构成的独立的两个冷媒流路的室外热交换器中，只要使冷媒仅流过任一个铜管即可的情况下，在外界气温比第1低压饱和温度低时，只要使用下方的铜管即可。另外，在外界气温比第2低压饱和温度高时，只要使用上方的铜管即可。

下面，使用图6所示的流程图，对本实施例中的空调装置1中的处理流程进行说明。图6所示的流程图表示在空调装置1进行制冷主体运转的情况下的、与利用CPU 110进行室外热交换器的切换有关的处理流程，ST表示步骤，其后续数字表示步骤的序号。此外，在图6中，以与本发明有关的处理为主进行说明，对于与使用者指示的设定温度及风量等运转条件对应的压缩机21的转速控制及各种阀的切换/开度控制等一般的冷媒回路的处理，省略说明。

空调装置1接收由使用者发出的运转指示而开始运转，进行使用图3说明的制冷主体运转。CPU 110获得由高压传感器50检测出的压力，根据该压力计算高压饱和温度，并且获得由低压传感器51检测出的压力，根据该压力计算低压饱和温度。在本实施例涉及的空调装置1中，作为控制目标的高压饱和温度的范围和作为控制目标的低压饱和温度的范围，预先按照空调装置1的结构（室外热交换器的搭载台数及与室外机连接的室内机的台数）而分别设定，并存储在存储部120内。在使室外热交换器作为冷凝器而起作用时，在高压饱和温度及低压饱和温度均小于或等于目标范围的情况下，为了使高压饱和温度及低压饱和温度均上升至目标范围，减少所使用的室外热交换器的台数而使冷凝能力减小。另一方面，在高压饱和温度及低压饱和温度均大于或等于目标范围的情况下，为了使高压饱和温度及低压饱和温度均下降至目标范围，增加所使用的室外热交换器的台数而使冷凝能力增大。

CPU 110对高压饱和温度及低压饱和温度是否均小于或等于目标范围进行判断（ST 1）。在高压饱和温度及低压饱和温度不是均小于或等于目标范围的情况下（ST 1：否），CPU 110判断当前使用的室外热交换器是否为一台（ST 20）。如果当前使用的室外热交换器不是一台，即，使用两台（ST 20：否），则CPU 110返回ST 1进行处理。

如果当前使用的室外热交换器为一台（ST 20：是），则CPU 110使压缩机21停止（ST 21），使与未使用的室外热交换器相对应的三位阀切换，以使得压缩机21和该室外热交换器连通（ST 22）。并且，CPU 110使压缩机21起动（ST 23），对第1室外膨胀阀及第2室外膨胀阀进行控制以使其打开规定的开度，从而进行制冷主体运转。最后，CPU 110返回ST 1进行处理。

在ST 1中，在高压饱和温度及低压饱和温度均小于或等于目标范围的情况下（ST 1：是），CPU 110访问存储部120，提取当前的外界气温及当前的流入冷媒温度中的较低的流入冷媒温度（ST 2），将提取出的流入冷媒温度作为第1低压饱和温度。

然后，CPU 110判断提取出的外界气温是否比第1低压饱和温度低（ST 3）。在外界气温比第1低压饱和温度低的情况下（ST 3：是），CPU 110判断当前使用的室外热交换器是否为两台（ST 4）。

在当前使用的室外热交换器为两台的情况下（ST 4：是），CPU110使压缩机21停止（ST 5），切换第1三位阀22而使压缩机21的排出口和第1室外热交换器24的连通断开，并且使第1室外膨胀阀40全闭（ST 6）。之后，CPU 110使压缩机21起动（ST 7），对第2室外膨胀阀41进行控制以使其打开规定的开度，从而进行制冷主体运转。在结束ST 7的处理后，CPU 110返回ST 1进行处理。

在ST 4中，在当前使用的室外热交换器不是两台，即，使用任一台室外热交换器的情况下（ST 4：否），CPU 110判断使用的室外热交换器是否为第1室外热交换器24（ST 8）。在使用的室外热交换器不是第1室外热交换器24的情况下（ST 8：否），即，在使用的室外热交换器是第2室外热交换器25的情况下，CPU 110返回ST 1进行处理。

在所使用的室外热交换器是第1室外热交换器24的情况下（ST8：是），CPU 110使压缩机21停止（ST 9），使第1三位阀22切换，从而使压缩机21的排出口和第1室外热交换器24的连通断开，并且使第2三位阀23切换，从而使压缩机21的排出口和第2室外热交换器25连通，另外，使第1室外膨胀阀40全闭（ST 10）。之后，CPU 110返回ST 7进行处理。

另一方面，在ST 3中，在外界气温比第1低压饱和温度高的情况下（ST 3：否），CPU 110判断目前使用的室外热交换器是否为两台（ST 11）。在目前使用的室外热交换器为两台的情况下（ST 11：是），CPU 110使压缩机21停止（ST 12），使第2三位阀23切换，从而使压缩机21的排出口和第2室外热交换器25的连通断开，并且使第2室外膨胀阀41全闭（ST 13）。之后，CPU 110使压缩机21起动（ST 14），对第1室外膨胀阀40进行控制以使其打开规定的开度，从而进行制冷主体运转。在结束ST 14的处理后，CPU 110返回ST 1进行处理。

在ST 11中，在目前使用的室外热交换器不是两台，即，使用任一台室外热交换器的情况下（ST 11否），CPU 110判断使用的室外热交换器是否为第2室外热交换器25（ST 15）。在使用的室外热交换器不是第2室外热交换器25的情况下（ST 15：否），即，在使用的室外热交换器是第1室外热交换器24的情况下，CPU 110返回ST1进行处理。

在使用的室外热交换器是第2室外热交换器25的情况下（ST 15：是），CPU 110判断提取出的外界气温是否比将第1低压饱和温度加上规定温度的第2低压饱和温度高（ST 16）。

在外界气温比第2低压饱和温度低的情况下（ST 16：否），CPU110返回ST 1进行处理。在外界气温比第2低压饱和温度高的情况下（ST 16：是），CPU 110使压缩机21停止（ST 17），使第1三位阀22切换，从而使压缩机21的排出口和第1室外热交换器24连通，并且使第2三位阀23切换，从而使压缩机21的排出口和第2室外热交换器25的连通断开，另外，使第2室外膨胀阀41全闭（ST 18）。之后，CPU 110前进至ST 14进行处理。

如上述说明所示，在本发明的空调装置使室外热交换器作为冷凝器而起作用的情况下，在选择性地使用多台室外热交换器中的几台室外热交换器的情况下，根据所取得的外界气温和第1低压饱和温度的关系而选择使用的室外热交换器。由此，防止不使用的室外热交换器中的液体冷媒的滞留，从而防止包含使用的室外热交换器在内的冷媒回路中的冷媒循环量的下降，并且通过尽可以能地使用室外风扇附近的室外热交换器，可以提高室外热交换器中的热交换效率。

Claims (3)

1.一种空调装置，其具有：

室外机，其具有压缩机、多台室外热交换器、流路切换单元、开闭单元、室外风扇及外界气温检测单元，该流路切换单元与多台该室外热交换器的各自一端连接，对与前述压缩机的冷媒排出口或冷媒吸入口的连接进行切换，该开闭单元与多台前述室外热交换器各自的另一端连接，该外界气温检测单元检测外界气温；

多台室内机，其具有室内热交换器及冷媒温度检测单元，该冷媒温度检测单元对流入或流出该室内热交换器的冷媒的温度进行检测；以及

控制单元，其对前述室外机及前述室内机进行控制，

其特征在于，

前述室外风扇配置在前述室外机的框体上部，

在前述室外机的框体上具有吸入口，其用于通过前述室外风扇的旋转而将外界空气向框体内部取入，

多台前述室外热交换器与前述吸入口相对而上下配置，

前述控制单元获得由前述外界气温检测单元检测出的外界气温，并且获得由与作为蒸发器而使用的前述室内热交换器相对应的前述冷媒温度检测单元检测出的冷媒温度，作为第1低压饱和温度，

前述控制单元使室外热交换器作为冷凝器而起作用，在选择性地使用多台室外热交换器中的某些前述室外热交换器时，在前述外界气温比前述第1低压饱和温度低的情况下，选择配置在下方的前述室外热交换器而使用，在前述外界气温比前述第1低压饱和温度高的情况下，选择配置在上方的前述室外热交换器而使用。

2.根据权利要求1所述的空调装置，其特征在于，

前述室外机具有低压检测单元，其检测吸入前述压缩机内的冷媒的压力，

前述控制单元，根据由前述低压检测单元检测出的冷媒的压力，计算前述第1低压饱和温度。

3.根据权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于，

前述控制单元，在前述外界气温比在前述第1低压饱和温度上加上规定温度之后得到的第2低压饱和温度高的情况下，选择配置在上方的前述室外热交换器而使用。

Images