JP2001304721A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低外気温冷房運転時の冷媒流動音を低減し、
快適性を損なうことなく室内機熱交換器の凍結を防ぐこ
とができる空気調和装置を提供すること。 【解決手段】 圧縮機１、室外機熱交換器３、絞り装置
４、及び室内機熱交換器５を接続してなる冷媒回路を備
えた空気調和装置において、絞り装置４の上流側の冷媒
回路に多孔質の冷媒透過部材２５ａが設けられている構
成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低外気温冷房運転
時の冷媒流動音を低減し、快適性を損なうことなく室内
機熱交換器の凍結を防ぐことのできる空気調和装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空調負荷の変動に対応するために
インバータ制御等による容量可変形の圧縮機が用いら
れ、空調負荷の大小に応じて圧縮機の回転周波数を制御
するようにした空気調和装置がある。このような空気調
和装置では、低外気温冷房運転時（「外気温が低い状況
下で冷房運転をする時」という意味：以下同意である）
に室内機熱交換器が凍結する恐れがあるため、この凍結
を防止する手段として、室内機熱交換器の配管温度を検
出し、検出温度が所定の温度より低ければ絞り装置を閉
止し、送風運転として室内機熱交換器の温度を上昇させ
る凍結防止処理を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来の空
気調和装置では、低外気温冷房運転時、凍結防止処理の
ために間欠運転となり快適性が損なわれるという問題が
あった。また、凍結を避けるために圧縮機の回転周波数
を下げて配管温度を上げるように制御すると、サブクー
ル（冷媒の過冷却度のこと：以下同意である）が確保で
きなくなり、冷媒流動音が増大するという問題も生じ
た。

【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたものであって、低外気温冷房運転時の冷媒
流動音を低減し、快適性を損なうことなく室内機熱交換
器の凍結を防ぐことのできる空気調和装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、第１の発明に係る空気調和装置は、圧縮機、室外機
熱交換器、絞り装置、及び室内機熱交換器を接続してな
る冷媒回路を備えた空気調和装置において、絞り装置の
上流側の冷媒回路に多孔質の冷媒透過部材が設けられて
いるものである。

【０００６】また、第２の発明に係る空気調和装置は、
前記空気調和装置であって、室内機熱交換器が互いに並
列に接続された複数のパスを備えたものにおいて、パス
の絞り装置側の接続部に、冷媒が気液二相状態であって
も各パスにほぼ均等に分配可能な分配器が設けられてい
るものである。

【０００７】また、第３の発明に係る空気調和装置は、
前記第１の発明又は前記第２の発明の構成に加えて、冷
媒透過部材の上流側の冷媒回路にストレーナを備えたも
のである。

【０００８】また、第４の発明に係る空気調和装置は、
圧縮機及び室外機熱交換器を有する室外機と、絞り装置
及び室内機熱交換器を有する複数の室内機とを備えた空
気調和装置において、各室内機に、室内機熱交換器の液
側の冷媒温度を検出する第１の温度検出器と、室内機熱
交換器のガス側の冷媒温度を検出する第２の温度検出器
と、室内機熱交換器の吸込空気温度を検出する第３の温
度検出器と、室外機及び他の室内機との間の通信により
室内機運転容量や室外機熱交換器の液側における冷媒過
冷却度等の情報を授受する第１の制御装置とが設けられ
ており、この第１の制御装置は、通信により受信した情
報と、当該室内機の第１の温度検出器、第２の温度検出
器、及び第３の温度検出器の各検出温度と、当該室内機
の絞り装置の開度とに基づいて絞り装置開度に係る制御
量を算出し、この制御量により絞り装置を開度制御する
ものである。

【０００９】また、第５の発明に係る空気調和装置は、
容量可変形の圧縮機、室外機熱交換器、第１の絞り装
置、及び室内機熱交換器を接続してなる冷媒回路を備え
た空気調和装置において、室外機熱交換器から第１の絞
り装置までの間の冷媒回路から分岐して圧縮機の上流側
の冷媒回路に接続されるバイパス路と、このバイパス路
に設けられた第２の絞り装置と、室外機熱交換器からバ
イパス路の分岐部までの間の冷媒回路と第２の絞り装置
の下流側のバイパス路との間で熱交換を行わせて冷媒回
路側の冷媒を冷却する二重管熱交換器とを備え、二重管
熱交換器は、冷房運転時に第１の絞り装置へ流入する冷
媒の過冷却度を確保可能な熱交換能力を有するものであ
る。

【００１０】また、第６の発明に係る空気調和装置は、
容量可変形の圧縮機、第１の室外機熱交換器、第１の絞
り装置、及び室内機熱交換器を接続してなる冷媒回路
と、第１の室外機熱交換器から第１の絞り装置までの間
の冷媒回路から分岐して圧縮機の上流側の冷媒回路に接
続されるバイパス路と、このバイパス路に設けられた第
２の絞り装置と、第１の室外機熱交換器からバイパス路
の分岐部までの間の冷媒回路と第２の絞り装置の下流側
のバイパス路との間で熱交換を行わせて冷媒回路側の冷
媒を冷却する二重管熱交換器とを備えた空気調和装置に
おいて、第１の室外機熱交換器と並列に接続された第２
の室外機熱交換器と、この第２の室外機熱交換器のガス
側の冷媒配管を開閉する第１の開閉弁と、第１の室外機
熱交換器のガス側の冷媒温度を検出する第４の温度検出
器と、第２の室外機熱交換器のガス側の冷媒温度を検出
する第５の温度検出器と、第４の温度検出器及び第５の
温度検出器の各検出温度に基づいて第１の開閉弁を開閉
制御する第２の制御装置とを備えたものである。

【００１１】また、第７の発明に係る空気調和装置は、
容量可変形の圧縮機、第１の室外機熱交換器、第１の絞
り装置、及び室内機熱交換器を接続してなる冷媒回路
と、第１の室外機熱交換器から第１の絞り装置までの間
の冷媒回路から分岐して圧縮機の上流側の冷媒回路に接
続されるバイパス路と、このバイパス路に設けられた第
２の絞り装置と、第１の室外機熱交換器からバイパス路
の分岐部までの間の冷媒回路と第２の絞り装置の下流側
のバイパス路との間で熱交換を行わせて冷媒回路側の冷
媒を冷却する二重管熱交換器とを備えた空気調和装置に
おいて、第１の室外機熱交換器と並列に接続された第２
の室外機熱交換器と、この第２の室外機熱交換器の液側
の冷媒配管を開閉する第２の開閉弁と、第１の室外機熱
交換器の液側の冷媒温度を検出する第６の温度検出器
と、第２の室外機熱交換器の液側の冷媒温度を検出する
第７の温度検出器と、第６の温度検出器及び第７の温度
検出器の各検出温度に基づいて第２の開閉弁を開閉制御
する第３の制御装置とを備えたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。 発明の実施の形態１．図１は、本発明の実施の形態１に
係る空気調和装置の概略を示すもので、この空気調和装
置は室外機５１と室内機６１とから構成されている。室
外機５１は、圧縮機１、四方弁２、室外機熱交換器３、
アキュムレータ６、及び室外機ファン７を備えている。
一方、室内機６１は、絞り装置４、室内機熱交換器５、
及び室内機ファン８を備えている。そして、圧縮機１、
四方弁２、室外機熱交換器３、絞り装置４、室内機熱交
換器５、及びアキュムレータ６を、この順で冷媒配管に
より環状に接続した冷媒回路が構成されている。なお、
四方弁２の切り替えにより、圧縮機１、四方弁２、室内
機熱交換器５、絞り装置４、室外機熱交換器３、及びア
キュムレータ６を、この順で環状に接続した冷媒回路も
構成できるようになっている。また、この空気調和装置
の冷媒としてはＲ３２とＲ１２５とＲ１３４ａとの混合
冷媒であるＲ４０７Ｃが用いられる。

【００１３】次に、この空気調和装置における冷媒の流
れについて説明する。冷房運転時は、圧縮機１から吐出
された高温、高圧のガス冷媒は、四方弁２を経て室外機
熱交換器３へ流入し、常温の空気等により冷却されて凝
縮液化する。室外機熱交換器３から出た冷媒は、室内機
６１へ入ると、絞り装置４で減圧され、室内機熱交換器
５へ流入する。そして、冷媒は室内機熱交換器５で低温
を発生するとともに蒸発、ガス化して流出し、このガス
冷媒が四方弁２を経てアキュムレータ６へ流入し、通過
した後、圧縮機１へ吸入される。

【００１４】一方、四方弁２を切り替えて行われる暖房
運転時は、圧縮機１から吐出される高温、高圧のガス冷
媒は、四方弁２を経て室内機熱交換器５へ流入し、常温
の空気等に冷却されて凝縮液化する。室内機熱交換器５
から出た冷媒は絞り装置４で減圧され、室外機熱交換器
３へ流入する。そして、冷媒は室外機熱交換器３で低温
を発生するとともに蒸発、ガス化して流出し、このガス
冷媒が四方弁２を経てアキュムレータ６へ流入し、通過
した後、圧縮機１に吸入される。冷媒回路内の余剰冷媒
は液冷媒の状態でアキュムレータ６に貯留される。

【００１５】次に、この空気調和装置の室内機６１内の
冷媒回路について詳細に説明する。図２は、室内機６１
内の冷媒回路を示すもので、４は前記絞り装置を、５は
前記室内機熱交換器を、それぞれ示している。また、図
中の実線矢印は冷房運転時の冷媒流れ方向を、破線矢印
は暖房運転時の冷媒流れ方向を、それぞれ示している。
図示したように、冷房運転時における絞り装置４の上流
側には多孔質の冷媒透過部材２５ａが設けられ、さらに
その上流側には第１のストレーナ２１が設けられてい
る。また、暖房運転時における絞り装置４の上流側には
多孔質の冷媒透過部材２５ｂが設けられ、さらにその上
流側には第２のストレーナ２２が設けられている。室内
機熱交換器５は、互いに並列接続された複数のパス（冷
媒と空気等とを熱交換させるための配管からなる冷媒流
路）５ｃを有している。これらのパス５ｃの液側（冷房
運転時における上流側、すなわち絞り装置４側）の接続
部には分配器２３が設けられるとともに、ガス側（暖房
運転時における上流側）の接続部には分配器２４が設け
られている。分配器２３，２４は、それぞれの上流側か
ら流れてきた冷媒を各パス５ｃに分配するものである。

【００１６】なお、冷媒透過部材２５ａ，２５ｂとして
は、冷媒が通過可能な多数の細かい孔を有する多孔質の
部材が用いられる。この部材の材質は特に限定されず、
例えば焼結金属、発泡金属、発泡樹脂、セラミック等を
用いることができる。

【００１７】次に、動作を説明する。冷房運転時、室外
機５１側から室内機６１に流入した液冷媒は、絞り装置
４で減圧されて気液二相流となり、液側の分配器２３に
流入する。液側分配器２３で室内機熱交換器５の各パス
５ｃに分配された冷媒は、蒸発、ガス化してガス側の分
配器２４で合流し、室外機５１側へ流出する。

【００１８】ここで、例えば低外気温冷房運転時に室内
機熱交換器５の凍結を防止する目的で圧縮機１の回転周
波数を下げた結果、冷媒のサブクールが確保できなくな
り、気液二相状態の冷媒が室外機５１側から室内機６１
に流入した場合、従来であれば冷媒流動音が主として絞
り装置４において冷媒中の気泡がつぶれるときに発生
し、気泡が大きいほど発生する冷媒流動音も大きくな
る。それに対し、この空気調和装置では、スラグ流等の
大きな気泡を伴った気液二相状態の冷媒が室内機６１に
流入した場合でも、冷媒中の気泡は冷媒透過部材２５ａ
が有する多孔質材特有の微細な気孔により、多数の細か
な気泡に分割される。そして、冷媒透過部材２５ａを透
過して細かな気泡のみが存在する状態となった気液二相
冷媒が絞り装置４により減圧されるため、冷媒流動音の
発生は小さく抑えられる。

【００１９】また、暖房運転時に室内機熱交換器５にお
ける凝縮が不充分で気液二相冷媒が室内機熱交換器５か
ら流出した場合は、冷媒透過部材２５ｂを透過して細か
な気泡のみが存在する状態となった気液二相冷媒が絞り
装置４により減圧されるため、冷媒流動音の発生は、や
はり小さく抑えられる。また、不純物の混入による冷媒
透過部材２５ａ，２５ｂの目詰まりは、冷媒回路中に設
けた第１のストレーナ２１，第２のストレーナ２２によ
って冷媒中の不純物を除去することにより、防止するこ
とができる。第１のストレーナ２１は冷房運転時に、第
２のストレーナ２２は暖房運転時に有効に作用する。

【００２０】なお、冷媒透過部材は絞り装置４の上流側
に位置するものが冷媒流動音の低減に寄与するため、空
気調和装置を冷房専用として使用する場合や、冷媒流動
音の発生が冷房運転時もしくは暖房運転時のみ大きい場
合には、それぞれの場合において絞り装置の上流側とな
る位置のみに冷媒透過部材を設けても良い。また、冷媒
透過部材による圧力損失は、絞り装置４の開度を冷媒透
過部材の圧力損失分だけ大きくすることにより調整すれ
ばよい。

【００２１】ところで、気液二相冷媒は分配特性が悪
く、特にガス比率が高くなるほど分配特性が悪化する傾
向がある。したがって、前記のように、多孔質の冷媒透
過部材を用いて気液二相冷媒による冷媒流動音を抑制す
る空気調和装置を構成する場合であって、室内機熱交換
器５が互いに並列に接続された複数のパス５ｃを有して
いる場合には、各パス５ｃの絞り装置４側（液側）の接
続部に、冷媒が気液二相状態であっても各パス５ｃにほ
ぼ均等に冷媒を分配可能な分配器を使用することが必要
である。

【００２２】そこで、気液二相冷媒であっても均一分配
が可能な液側の分配器２３の一例を説明する。図３に示
すように、この分配器２３は、シェル（密閉容器）２
６、流入管２７、分配管２８、流出口２９で構成されて
いる。また、図中の実線矢印は冷房運転時における冷媒
流れ方向を示している。流入管２７は、絞り装置４側か
らの冷媒配管に接続されており、シェル２６の底部から
シェル内に入り、当該シェル内の部分が縦方向に立ち上
がって、シェル内の上部に開口している。これにより、
冷房運転時には冷媒が下方から上向きに流れてシェル２
６内に流入するようになっている。分配管２８は、管の
側面に形成された流出口２９から管内に流入した冷媒
が、分配管２８内を下向きに流れて、シェル２６外へ流
出するようになっている。この分配管２８は、パス５ｃ
の数と等しい本数だけ設けられ、各分配管２８と各パス
５ｃとが１対１で接続されている。また、すべての分配
管２８の管径は同一であり、さらに、各分配管２８の流
出口２９はすべてが同一面積・同一形状に形成され、分
配管２８を分配器シェル２６に取り付けたときの各流出
口２９の高さ位置もすべて等しくなるように構成されて
いる。

【００２３】以上のような構成により、冷房運転時、絞
り装置４により減圧された気液二相冷媒は、流入管２７
からシェル２６内に流入し、シェル２６内で気相成分と
液相成分とに分離される。すなわち、液冷媒が下方に、
ガス冷媒が上方にというように分離される。そして、気
液二相冷媒が液比率の高いものである場合は、液冷媒が
各流出口２９から均一に流出し、熱交換器の各パス５ｃ
に均等に分配される。また、気液二相冷媒がガス比率の
高いものである場合においても、冷媒は各流出口２９か
ら、ガス冷媒と液冷媒との比率が等しく、かつ、各流出
口２９ごとの流量も等しい状態で流出する。したがっ
て、冷媒が熱交換器の各パス５ｃに均等に分配される。

【００２４】このような分配器２３を用いることによ
り、冷房運転時に冷媒のサブクールを確保しにくく、冷
媒透過部材で冷媒流動音の発生を抑えているような運転
状況においても、室内機熱交換器の各パスへ気液二相分
配を均等に分配して、空気調和能力（室内機熱交換器の
熱交換能力）を確保することが可能となる。

【００２５】なお、室内機熱交換器５の熱負荷に応じて
各パス５ｃに流れる冷媒の量を任意に変化させたい場合
は、分配管２８の長さや管径を変えて圧力損失に差をつ
けることにより調節可能である。また、熱交換器のパス
５ｃの長さに差をつけることにより調節しても良い。

【００２６】また、各パス５ｃの絞り装置側の接続部に
設ける分配器２３は、気液二相冷媒をほぼ均等に分配で
きるものであれば、その具体的構成は限定されず、例え
ば、オリフィスを用いて冷媒の流速を上げ、冷媒を噴霧
流にすることにより均一分配を行うものであってもよ
い。

【００２７】さらに、以上の実施の形態１では、室外機
と室内機とを１台ずつ備えた空気調和装置について説明
したが、１台の室外機に２台以上の室内機を接続した空
気調和装置においても同様に構成して同様の効果を奏す
ることが可能である。

【００２８】発明の実施の形態２．図４は、本発明の実
施の形態２に係る空気調和装置を示すもので、この空気
調和装置は１台の室外機５２に２台の室内機６２ａ，６
２ｂを接続して構成されている。室外機５２は、圧縮機
１、四方弁２、室外機熱交換器３、アキュムレータ６、
及び室外機ファン７を備えている。一方、室内機６２ａ
は、絞り装置４ａ、室内機熱交換器５ａ、及び室内機フ
ァン８ａを備えている。室内機６２ｂも同様に、絞り装
置４ｂ、室内機熱交換器５ｂ、及び室内機ファン８ｂを
備えている。絞り装置４ａ及び室内機熱交換器５ａを含
んだ室内機６２ａ内の回路と、絞り装置４ｂ及び室内機
熱交換器５ｂを含んだ室内機６２ｂ内の回路とは互いに
並列に接続されており、空気調和装置の全体で見ると、
圧縮機１、四方弁２、室外機熱交換器３、絞り装置４
ａ，４ｂ、室内機熱交換器５ａ，５ｂ、及びアキュムレ
ータ６をこの順で環状に配管接続した冷媒回路が構成さ
れている。また、四方弁２の切り替えにより、圧縮機
１、四方弁２、室内機熱交換器５ａ，５ｂ、絞り装置４
ａ，４ｂ、室外機熱交換器３、及びアキュムレータ６を
この順で環状に接続した冷媒回路を構成することも可能
となっている。

【００２９】室内機６２ａ，６２ｂにおいては、室内機
熱交換器５ａ，５ｂの液側（冷房運転時における上流
側）に第１の温度検出器９ａ，９ｂが、室内機熱交換器
５ａ，５ｂのガス側（冷房運転時における下流側）に第
２の温度検出器１０ａ，１０ｂが、それぞれ設けられて
いる。これらの温度検出器は、それそれが設けられた位
置における冷媒温度を検出するものである。また、室内
機熱交換器５ａ，５ｂの吸込空気温度を検出する第３の
温度検出器２０ａ，２０ｂが、それぞれ設けられてい
る。

【００３０】さらに、室内機６２ａには制御装置１１ａ
（本発明にいう第１の制御装置）が、室内機６２ｂには
制御装置１１ｂ（本発明にいう第１の制御装置）が、そ
れぞれ設けられている。そして、第１の温度検出器９
ａ、第２の温度検出器１０ａ、第３の温度検出器２０ａ
は制御装置１１ａに接続されて、それぞれの検出信号を
制御装置１１ａに送信するようになっている。同様に、
第１の温度検出器９ｂ、第２の温度検出器１０ｂ、第３
の温度検出器２０ｂは制御装置１１ｂに接続されて、そ
れぞれの検出信号を制御装置１１ｂに送信するようにな
っている。また、制御装置１１ａは絞り装置４ａに、制
御装置１１ｂは絞り装置４ｂに、それぞれ接続されると
ともに、制御装置１１ａ，１１ｂは室外機５２の制御装
置１１ｃと接続されており、通信により情報交換がなさ
れるようになっている。

【００３１】一方、室外機５２においては、室外機熱交
換器３のガス側（冷房運転時における上流側）に圧力検
出器４０が、液側（冷房運転時における下流側）に温度
検出器４１が、それぞれ設けられるとともに、これらが
制御装置１１ｃに接続されて、圧力検出器４０及び温度
検出器４１の両検出値に基づいて室外機熱交換器３の液
側におけるサブクール（冷媒過冷却度）を検出する冷媒
過冷却度検出手段（不図示）が構成されている。なお、
この空気調和装置の冷媒にはＲ３２とＲ１２５とＲ１３
４ａの混合冷媒であるＲ４０７Ｃが用いられている。

【００３２】次に、この空気調和装置における冷媒の流
れについて説明する。冷房運転時、圧縮機１から吐出さ
れた高温、高圧のガス冷媒は、四方弁２を経て室外機熱
交換器３へ流入し、常温の空気等により冷却されて凝縮
液化する。室外機熱交換器３から出た冷媒は各室内機６
２ａ，６２ｂに分配され、絞り装置４ａ，４ｂで減圧さ
れ、室内機熱交換器５ａ，５ｂへ流入する。そして、冷
媒は室内機熱交換器５ａ，５ｂで低温を発生するととも
に蒸発、ガス化して流出し、ガス冷媒が四方弁２を経て
アキュムレータ６へ流入し、これを通過した後、圧縮機
１へ吸入される。

【００３３】一方、四方弁２を切り替えた暖房運転時
は、圧縮機１から吐出された高温、高圧のガス冷媒は、
四方弁２を経て各室内機熱交換器５ａ，５ｂへ流入し、
常温の空気等に冷却されて凝縮液化する。室内機熱交換
器５ａ，５ｂから出た冷媒は絞り装置４ａ，４ｂで減圧
され、室外機熱交換器３へ流入する。そして、冷媒は室
外機熱交換器３で低温を発生するとともに蒸発、ガス化
して流出し、ガス冷媒が四方弁２を経てアキュムレータ
６へ流入し、これを通過した後、圧縮機１に吸入され
る。冷媒回路内の余剰冷媒は液冷媒の状態でアキュムレ
ータ６に貯留される。

【００３４】この空気調和装置の通常の運転状態におけ
る絞り装置４ａ（４ｂ）の開度制御は、図５に示したフ
ローチャートに沿って行われる。すなわち、まず、ステ
ップＳ１で液側の第１の温度検出器９ａ（９ｂ）の検出
温度TH1とガス側の第２の温度検出器１０ａ（１０ｂ）
の検出温度TH2との温度差SH（SH＝TH2−TH1）を算出す
る。次に、ステップＳ２で温度差SHと予め設定された目
標値SHmとの大小比較により、絞り開度を絞るか開ける
かを判断して、SH＞SHmの場合はステップＳ３で開き量S
j2(SH)を算出し、ステップＳ４で前記開き量Sj2(SH)だ
け絞り装置４ａ（４ｂ）を開く。一方、ステップＳ２で
SH＜SHm の場合は、ステップＳ５で絞り量Sj1(SH)を算
出し、ステップＳ６で前記絞り量Sj1(SH)だけ絞り装置
４ａ（４ｂ）を絞る。

【００３５】ところで、一般的に、室外機５２からの配
管長、空気条件等の設置状態が室内機６２ａ，６２ｂご
とに異なる場合や、低外気温冷房運転時などのように、
室外機５２でのサブクールが付き難い状況では、室内機
によってサブクールの付いた液冷媒が流入したり気液二
相の冷媒が流入したりというように、流入する冷媒の状
態が異なる場合がある。そのようなとき、この空気調和
装置では、各室内機、室外機間の通信により、他の室内
機よりも液冷媒が多く流入している室内機では絞り装置
の開度を少し絞って、他の室内機に液冷媒が循環するよ
うに働きかける制御が行われる。

【００３６】その制御の流れについて、図６を用いて説
明する。なお、この制御は各室内機６２ａ，６２ｂの制
御装置１１ａ，１１ｂでそれぞれ行われるが、ここでは
室内機６２ａの制御装置１１ａによる制御を説明する。
まず、図中のステップＳ11では、その室内機６２ａの運
転容量Qj、室内機６２ａ，６２ｂの合計運転容量ΣQj、
第１の温度検出器９ａの検出温度TH1 、第２の温度検出
器１０ａの検出温度TH2 、第３の温度検出器２０ａが検
出した吸込空気温度THa 、室外機５２の前記冷媒過冷却
度検出手段により検出された室外機熱交換器３の液側に
おけるサブクールSCをパラメータとして、その室内機６
２ａの運転状態において基準となる絞り装置４ａの基準
開度Sjm をテーブルFnSj()より算出する。（なお、前記
合計運転容量ΣQjや前記サブクールSCは、室外機５２の
制御装置１１ｃ及び他の室内機６２ｂの制御装置１１ｂ
との間の通信により受信した情報に基づくものであ
る。）

【００３７】次に、ステップＳ12では、算出された基準
開度Sjm と現在の絞り装置４ａの開度Sjとの開度差ΔSj
を算出する。そして、ステップＳ13では、算出された開
度差ΔSjと前記運転容量Qjをパラメータとして、絞り装
置４ａ開度の妥当性の評価値Njを関数FnNj()により算出
する。

【００３８】次に、ステップＳ14では、算出された評価
値Njを室外機５２や他の接続室内機６２ｂに送信し、接
続されている室内機６２ａ，６２ｂの評価値Njの平均値
である平均評価値Njave を受信する。そして、ステップ
Ｓ15では、その室内機６２ａの評価値Njと平均評価値Nj
aveとを比較し、評価値Njが平均評価値Njaveよりも大き
ければステップＳ16に進んで、絞り装置４ａの開度に係
る制御量すなわち絞り量Sj1(Nj-Njave)を算出するとと
もに、その絞り量Sj1(Nj-Njave)だけ絞り装置４ａの開
度を絞る。一方、ステップＳ１５で評価値Njが平均評価
値Njave 以下であった場合はステップＳ１７に進んで、
絞り装置４ａの開度に係る制御量すなわち開き量Sj2(Nj
ave-Nj)を算出するとともに、その開き量Sj2(Njave-Nj)
だけ絞り装置４ａの開度を開く。

【００３９】以上のように、複数の室内機間で各室内機
へ流入する冷媒の状態を均一とするように絞り装置を制
御することにより、サブクールの付きにくい低外気温冷
房運転時でも、各室内機の熱交換能力の均一化が行え
る。また、ガス冷媒が一つの室内機に偏って流入するよ
うなことがなく、各室内機に流入する冷媒の液比率が平
均化されるため、ガス比率の高い冷媒が絞り装置に流れ
ることに起因する冷媒流動音の発生を低減することがで
きる。

【００４０】なお、この実施の形態２では、室外機１台
に室内機２台を接続した場合について説明したが、３台
以上の室内機を接続した場合も、同様に構成して、同様
の効果を得ることができる。

【００４１】発明の実施の形態３．図７は、本発明の実
施の形態３に係る空気調和装置を示すものであって、図
中、５３は室外機を、６３は室内機を、それぞれ示して
いる。この空気調和装置では、容量可変形の圧縮機１、
四方弁２、室外機熱交換器３、第１の絞り装置４ｃ、室
内機熱交換器５、及びアキュムレータ６をこの順で配管
により環状に接続した冷媒回路が構成されている。ま
た、四方弁２の切り替えにより、圧縮機１、四方弁２、
室内機熱交換器５、第１の絞り装置４ｃ、室外機熱交換
器３、及びアキュムレータ６がこの順で環状に接続され
た冷媒回路も構成できるようになっている。また、室外
機５３は、室外機熱交換器３から第１の絞り装置４ｃま
での間の冷媒回路から分岐して圧縮機１の上流側（吸込
側）の冷媒回路（この実施の形態では、四方弁２とアキ
ュムレータ６との間の冷媒回路）に接続されるバイパス
路４２と、このバイパス路４２に設けられた第２の絞り
装置１３と、室外機熱交換器３からバイパス路４２の分
岐部４３までの間の冷媒回路と第２の絞り装置１３の下
流側のバイパス路４２との間で熱交換を行わせて冷媒回
路側の冷媒を冷却する二重管熱交換器１２とを備えてい
る。

【００４２】さらに、室外機熱交換器３には室外機ファ
ン７が、室内機熱交換器５には室内機ファン８が、それ
ぞれ付設されている。なお、この空気調和装置の冷媒に
はＲ３２とＲ１２５とＲ１３４ａの混合冷媒であるＲ４
０７Ｃが用いられている。

【００４３】次に、この空気調和装置における冷媒の流
れについて説明する。冷房運転時は、圧縮機１から吐出
された高温、高圧のガス冷媒が、四方弁２を経て室外機
熱交換器３へ流入し、常温の空気等により冷却されて凝
縮液化する。室外機熱交換器３から出た冷媒は、分岐部
４３で二つの流れに分流される。分流された一方の冷媒
すなわちバイパス路４２側に流れた冷媒は、第２の絞り
装置１３により減圧され低温を発生するとともに、二重
管熱交換器１２で冷媒回路を流れる冷媒との熱交換によ
り蒸発、ガス化してアキュムレータ６へ流入し、その
後、圧縮機１へ吸入される。したがって、冷媒回路を流
れる冷媒は、二重管熱交換器１２でバイパス路４２側の
冷媒との熱交換により冷却され、さらに凝縮液化させら
れる。また、分岐部４３でバイパス路４２側に分岐しな
かった冷媒は、第１の絞り装置４ｃで減圧され、室内機
熱交換器５へ流入する。そして、室内機熱交換器５で低
温を発生するとともに蒸発、ガス化して流出し、このガ
ス冷媒が四方弁２を経てアキュムレータ６へ流入し、こ
れを通過した後、圧縮機１へ吸入される。

【００４４】一方、四方弁２を切り替えた暖房運転時
は、圧縮機１から吐出された高温、高圧のガス冷媒が、
四方弁２を経て室内機熱交換器５へ流入し、常温の空気
等に冷却されて凝縮液化する。室内機熱交換器５から出
た冷媒は第１の絞り装置４ｃで減圧され、室外機熱交換
器３へ流入する。そして、冷媒は室外機熱交換器３で低
温を発生するとともに蒸発、ガス化して流出し、このガ
ス冷媒が四方弁２を経てアキュムレータ６へ流入し、こ
れを通過した後、圧縮機１に吸入される。なお、冷媒回
路内の余剰冷媒は液冷媒の状態でアキュムレータ６に貯
留される。

【００４５】次に、二重管熱交換器１２について説明す
る。二重管熱交換器１２は、冷房運転時、室内機６３に
向かって流れる冷媒の一部を利用して、室内機６３へ流
入する冷媒の液化を促進させるものであって、低外気温
冷房運転時や室外機５３と室内機６３との間の配管が長
い等の理由でサブクールが小さいときに特に効果を発揮
する。なお、二重管熱交換器１２の熱交換能力は次式で
表される。 Ｑ＝Ａ・Ｋ・ΔＴ （ただし、Ｑ：熱交換能力 Ａ：伝熱面積 Ｋ：熱
通過率 ΔＴ：熱交換する流体同士の温度差）

【００４６】前記Ａ・Ｋは二重管熱交換器１２の配管仕
様により決まる。また、熱交換能力Ｑが不足して、冷媒
回路側の冷媒を充分に過冷却できない場合は、第１の絞
り装置４ｃへ流入するまでに冷媒が気液二相状態とな
り、その結果第１の絞り装置４ｃで大きな冷媒流動音が
発生することになる。そこで、この実施の形態では、低
外気温冷房運転時や室外機５３と室内機６３との間の配
管が長い場合でも、第１の絞り装置４ｃへ流入する時点
における冷媒のサブクールを確保できるだけの熱交換能
力Ｑが発揮されるように前記Ａ・Ｋを選んでいる。この
ように伝熱面積Ａと熱通過率Ｋとが設定された二重管熱
交換器１２を用いることにより、第１の絞り装置４ｃに
おける冷媒流動音を小さくすることができる。

【００４７】因みに、圧縮機１の回転周波数を上げる等
によって温度差ΔＴを大きくすることでも熱交換能力Ｑ
を大きくできるが、そうした場合は、消費電力の増加の
問題や、圧縮機１の低圧側圧力が低くなることで、低外
気温冷房運転時に室内機熱交換器５の凍結が発生し、そ
れを防ぐための凍結防止処理により快適性が損なわれる
という問題が発生するため、温度差ΔＴが小さくても大
きい熱交換能力Ｑが発揮できるようにＡ・Ｋ（すなわち
伝熱面積と熱通過率との積）を選定するのが望ましい。

【００４８】例えば、２８ｋＷの冷房能力を有する室外
機ではＡ・Ｋ＞２３１Ｗ／Ｋの条件を満たすＡ・Ｋを選
ぶことにより、低外気温冷房運転時や室外機と室内機と
の間の配管が長い場合等にもサブクールを充分に確保す
ることができる。

【００４９】なお、この実施の形態では、室外機１台に
室内機１台を接続した場合について説明したが、２台以
上の室内機を接続した場合も同様である。

【００５０】発明の実施の形態４．図８は、本発明の実
施の形態４に係る空気調和装置を示すもので、この空気
調和装置は室外機５４及び室内機６４から構成されてい
る。また、この空気調和装置は、容量可変形の圧縮機
１、四方弁２、室外機熱交換器３、二重管熱交換器１
２、第１の絞り装置４ｃ、室内機熱交換器５、及びアキ
ュムレータ６をこの順で冷媒配管により環状に接続して
なる冷媒回路と、室外機熱交換器３から第１の絞り装置
４ｃまでの間の冷媒回路から分岐して圧縮機１の上流側
（吸込側）の冷媒回路（この実施の形態では、四方弁２
とアキュムレータ６との間の冷媒回路）に接続されるバ
イパス路４２と、このバイパス路４２に設けられた第２
の絞り装置１３とを備えている。二重管熱交換器１２は
前記実施の形態３の場合と同様、室外機熱交換器３から
バイパス路４２の分岐部４３までの間の冷媒回路と第２
の絞り装置１３の下流側のバイパス路４２との間で熱交
換を行わせて、冷媒回路側の冷媒を冷却するように構成
されている。四方弁２の切り替えにより、圧縮機１、四
方弁２、室内機熱交換器５、第１の絞り装置４ｃ、二重
管熱交換器１２、室外機熱交換器３、及びアキュムレー
タ６をこの順で環状に接続した冷媒回路を構成できる点
も、前記実施の形態３と同様である。

【００５１】なお、この実施の形態４では、室外機熱交
換器３が、互いに並列に接続された第１の室外機熱交換
器３ｂ及び第２の室外機熱交換器３ａにより構成されて
いる。そして、第２の室外機熱交換器３ａのガス側（冷
房運転時における上流側）の冷媒配管には、電磁開閉弁
等で構成された第１の開閉弁１４が設けられている。ま
た、第１の室外機熱交換器３ｂのガス側（冷房運転時に
おける上流側）には第４の温度検出器１５ｂが、第２の
室外機熱交換器３ａのガス側（冷房運転時における上流
側）には第５の温度検出器１５ａが、それぞれ設けられ
ている。さらに、室外機５４は制御装置１８（本発明に
いう第２の制御装置）を備えており、第１の開閉弁１
４、第４の温度検出器１５ｂ、及び第５の温度検出器１
５ａは、それぞれ前記制御装置１８に接続されている。
７は室外機ファン、８は室内機ファンである。また、こ
の空気調和装置の冷媒にはＲ３２とＲ１２５とＲ１３４
ａの混合冷媒であるＲ４０７Ｃが用いられている。

【００５２】次に、この空気調和装置における冷媒の流
れについて説明する。冷房運転時、圧縮機１から吐出さ
れる高温、高圧のガス冷媒は、四方弁２を経て室外機熱
交換器３へ流入し、常温の空気等により冷却されて凝縮
液化する。室外機熱交換器３から出た冷媒は、分岐部４
３で二つに分流される。バイパス路４２側に分流された
冷媒は、第２の絞り装置１３により減圧され低温を発生
するとともに蒸発、ガス化して、アキュムレータ６を経
て圧縮機１へ吸入される。分流された他方の冷媒は、二
重管熱交換器１２で冷却されて、さらに凝縮液化された
状態で、第１の絞り装置４ｃにより減圧され、室内機熱
交換器５へ流入する。そして、室内機熱交換器５で低温
を発生するとともに冷媒は蒸発、ガス化して流出し、ガ
ス冷媒が四方弁２を経てアキュムレータ６へ流入し、こ
れを通過した後、圧縮機１へ吸入される。

【００５３】このような冷房運転を行う場合、第１の開
閉弁１４は通常負荷時もしくは高負荷時には開かれてい
て、第１の室外機熱交換器３ｂ、第２の室外機熱交換器
３ａには並列に冷媒が流れ、他方、低負荷時には第１の
開閉弁１４が閉じられ、第２の室外機熱交換器３ａには
冷媒が流れない状態となって、室外機５４の熱交換容量
が減らされるように構成されている。

【００５４】一方、暖房運転時には、圧縮機１から吐出
される高温、高圧のガス冷媒は、四方弁２を経て室内機
熱交換器５へ流入し、常温の空気等により冷却されて凝
縮液化する。室内機熱交換器５から出た冷媒は第１の絞
り装置４ｃで減圧され、室外機熱交換器３へ流入し、こ
こで低温を発生するとともに冷媒は蒸発、ガス化して流
出し、ガス冷媒は四方弁２を経てアキュムレータ６へ流
入し、これを通過した後、圧縮機１に吸入される。冷媒
回路内の余剰冷媒は液冷媒の状態でアキュムレータ６に
貯留される。

【００５５】このような暖房運転を行う場合、第１の開
閉弁１４は通常負荷時もしくは高負荷時には開かれてい
て、第１の室外機熱交換器３ｂ、第２の室外機熱交換器
３ａには並列に冷媒が流れ、他方、低負荷時には第１の
開閉弁１４が閉じられ、第２の室外機熱交換器３ａには
冷媒が流れない状態となって、室外機５４の熱交換容量
が減らされるように構成されている。

【００５６】次に、低負荷時や室内機小容量運転時の動
作について説明する。空気条件や室内機運転容量により
室外機５４の負荷が小さい場合（低負荷運転時）には、
前記したように第１の開閉弁１４が閉じられるため、室
外機熱交換器３の熱交換容量が小さくなり、高圧側圧力
が上昇する。高圧側圧力が上昇すると、二重管熱交換器
１２における熱交換率が上昇し、冷媒にサブクールが付
き易くなる。こうして冷媒のサブクールが大きくなる
と、サブクール確保のために圧縮機回転周波数を上げる
必要がなくなるため、圧縮機回転周波数を小さく抑える
ことができ、消費電力の低減が可能となる。

【００５７】なお、暖房運転時に第１の開閉弁１４が閉
じられた場合、冷媒が流れなくなった第２の室外機熱交
換器３ａには冷媒が徐々に溜まり込み、その結果、余剰
冷媒が不足しサブクールが小さくなる恐れがあるが、こ
の実施の形態では制御装置１８が以下のような制御を行
うことにより、第２の室外機熱交換器３ａへの冷媒の溜
まり込みを防止するようになっている。その制御につい
て、図９を用いて説明する。

【００５８】すなわち、まずステップＳ２１で、前回本
制御を実行したときから現在までの経過時間dtを算出す
る。ステップＳ２２では、経過時間dtが所定時間dtm を
超えているかどうか、及び、第５の温度検出器１５ａの
検出温度THg1と第４の温度検出器１５ｂの検出温度THg2
との温度差（THg1−THg2）が所定温度差THgm以上である
かどうかの判断を行う。そして、前記条件が満たされな
い場合は初期に戻る。一方、経過時間dtが所定時間dtm
を超えており、かつ、温度差THg1−THg2が所定温度差TH
gm以上である場合には、ステップＳ２３へ進んで、第１
の開閉弁１４を開く。

【００５９】次に、ステップＳ２４では、温度差THg1−
THg2が所定温度差THg0よりも大きい間は第１の開閉弁１
４の開弁状態を維持し、温度差THg1−THg2が所定温度差
THg0未満となったら、ステップＳ２５に進んで第１の開
閉弁１４を閉じる。ステップＳ２６では現在の時間を記
録し、次回のdt算出に使用する。

【００６０】このような制御では、所定時間dtm の設定
により、第１の開閉弁１４の開閉頻度の抑制や冷媒の溜
まり込みによる凍結防止処理等の制御の抑制を行うこと
ができる。

【００６１】こうして余剰冷媒が第２の室外機熱交換器
３ａへ溜まり込むのを防止することができる。

【００６２】また、この実施の形態では第２の室外機熱
交換器３ａのガス側にのみ第１の開閉弁１４を配置する
とともに、こうした場合に生じる第２の室外機熱交換器
３ａへの冷媒の溜まり込みは第１の開閉弁１４の開閉制
御により防止するようにしたので、開閉弁を液・ガス両
側に設置する場合よりも簡潔な構成にでき、低コストで
システムを構築できる。

【００６３】なお、この実施の形態では、室外機１台に
室内機１台を接続した場合について説明したが、２台以
上の室内機を接続した場合も同様である。また、室外機
熱交換器については２台並列の例を挙げたが、３台以上
が並列接続されている場合も同様である。

【００６４】発明の実施の形態５．図１０は、本発明の
実施の形態５に係る空気調和装置を示すもので、この空
気調和装置は室外機５５と室内機６５とから構成されて
いる。また、この空気調和装置は、容量可変形の圧縮機
１、四方弁２、室外機熱交換器３、二重管熱交換器１
２、第１の絞り装置４ｃ、室内機熱交換器５、及びアキ
ュムレータ６をこの順で冷媒配管により環状に接続して
なる冷媒回路と、室外機熱交換器３から第１の絞り装置
４ｃまでの間の冷媒回路から分岐して圧縮機１の上流側
（吸込側）の冷媒回路（この実施の形態では、四方弁２
とアキュムレータ６との間の冷媒回路）に接続されるバ
イパス路４２と、このバイパス路４２に設けられた第２
の絞り装置１３とを備えている。二重管熱交換器１２は
前記実施の形態４の場合と同様、室外機熱交換器３から
バイパス路４２の分岐部４３までの間の冷媒回路と第２
の絞り装置１３の下流側のバイパス路４２との間で熱交
換を行わせて、冷媒回路側の冷媒を冷却するように構成
されている。四方弁２の切り替えにより、圧縮機１、四
方弁２、室内機熱交換器５、第１の絞り装置４ｃ、二重
管熱交換器１２、室外機熱交換器３、及びアキュムレー
タ６をこの順で環状に接続した冷媒回路を構成できる点
も、前記実施の形態４と同様である。

【００６５】室外機熱交換器３は、互いに並列に接続さ
れた第１の室外機熱交換器３ｂ及び第２の室外機熱交換
器３ａから構成されており、第２の室外機熱交換器３ａ
の液側（冷房運転時における下流側）の冷媒配管には第
２の開閉弁１６が設けられている。また、第１の室外機
熱交換器３ｂの液側には第６の温度検出器１７ｂが、第
２の室外機熱交換器３ａの液側には第７の温度検出器１
７ａが、それぞれ設けられており、第６の温度検出器１
７ｂと第７の温度検出器１７ａとはそれぞれ制御装置１
９（本発明にいう第３の制御装置）に接続されて、それ
ぞれの検出信号を制御装置１９に送信するようになって
いる。また、制御装置１９には第２の開閉弁１６も接続
されている。さらに、室外機熱交換器３には室外機ファ
ン７が、室内機熱交換器５には室内機ファン８が付設さ
れている。また、この空気調和装置の冷媒にはＲ３２と
Ｒ１２５とＲ１３４ａの混合冷媒であるＲ４０７Ｃが用
いられている。

【００６６】次に、この空気調和装置における冷媒の流
れについて説明する。冷房運転時、圧縮機１から吐出さ
れた高温、高圧のガス冷媒は、四方弁２を経て室外機熱
交換器３へ流入し、常温の空気等により冷却されて凝縮
液化する。室外機熱交換器３から出た冷媒は、分岐部４
３で二つに分流される。バイパス路４２側に分流された
冷媒は、第２の絞り装置１３により減圧され低温を発生
するとともに蒸発、ガス化して、アキュムレータ６を経
て圧縮機１へ吸入される。分流された他方の冷媒は、二
重管熱交換器１２で冷却されて、さらに凝縮液化された
状態で、第１の絞り装置４ｃにより減圧され、室内機熱
交換器５へ流入する。そして、室内機熱交換器５で低温
を発生するとともに冷媒は蒸発、ガス化して流出し、ガ
ス冷媒が四方弁２を経てアキュムレータ６へ流入し、こ
れを通過した後、圧縮機１へ吸入される。

【００６７】このような冷房運転を行う場合、第２の開
閉弁１６は通常負荷時もしくは高負荷時には開かれてい
て、第１の室外機熱交換器３ｂ、第２の室外機熱交換器
３ａには並列に冷媒が流れ、他方、低負荷時には第２の
開閉弁１６が閉じられ、第２の室外機熱交換器３ａには
冷媒が流れない状態となって、室外機５５の熱交換容量
が減らされるように構成されている。

【００６８】一方、暖房運転時には、圧縮機１から吐出
された高温、高圧のガス冷媒は、四方弁２を経て室内機
熱交換器５へ流入し、常温の空気等により冷却されて凝
縮液化する。室内機熱交換器５から出た冷媒は第１の絞
り装置４ｃで減圧され、室外機熱交換器３へ流入し、こ
こで低温を発生するとともに冷媒は蒸発、ガス化して流
出し、ガス冷媒は四方弁２を経てアキュムレータ６へ流
入し、これを通過した後、圧縮機１に吸入される。冷媒
回路内の余剰冷媒は液冷媒の状態でアキュムレータ６に
貯留される。

【００６９】このような暖房運転を行う場合、第２の開
閉弁１６は通常負荷時もしくは高負荷時には開かれてい
て、第１の室外機熱交換器３ｂ、第２の室外機熱交換器
３ａには並列に冷媒が流れ、他方、低負荷時には第２の
開閉弁１６が閉じられ、第２の室外機熱交換器３ａには
冷媒が流れない状態となって、室外機５５の熱交換容量
が減らされるように構成されている。

【００７０】次に、低負荷時や室内機小容量運転時の動
作について説明する。空気条件や室内機運転容量により
室外機５５の負荷が小さい場合（低負荷運転時）には、
前記したように第２の開閉弁１６が閉じられるため、室
外機熱交換器３の熱交換容量が小さくなり高圧側圧力が
上昇する。高圧側圧力が上昇すると、二重管熱交換器１
２における熱交換率が上昇し、サブクールが付き易くな
る。

【００７１】サブクールが大きくなると、サブクール確
保のために圧縮機回転周波数を上昇させる必要がなくな
るため、圧縮機回転周波数を小さく抑えることができ
る。

【００７２】なお、冷房運転時に第２の開閉弁１６が閉
じられた場合、第２の室外機熱交換器３ａに冷媒が徐々
に溜まり込み、その結果、余剰冷媒が不足しサブクール
が小さくなる恐れがあるが、この実施の形態では、制御
装置１９が以下のような制御を行うことにより、前記冷
媒の溜まり込みを防止している。その制御について、図
１１を用いて説明する。

【００７３】すなわち、まずステップＳ３１では前回本
制御を実行したときから現在までの経過時間dtを算出す
る。ステップＳ３２では経過時間dtが所定時間dtm を超
えているかどうか、及び、第７の温度検出器１７ａの検
出温度THe1と第６の温度検出器１７ｂの検出温度THe2と
の温度差（THe2−THe1）が所定温度差THem以上であるか
どうかの判断を行う。そして、前記条件が満たされない
場合は初期に戻る。また、経過時間dtが所定時間dtm を
超えており、かつ、温度差THe2−THe1が所定温度差THem
以上である場合には、ステップＳ３２へ進んで、第２の
開閉弁１６を開く。

【００７４】次に、ステップＳ２４では、温度差THe2−
THe1が所定温度差THe0よりも大きい間は第２の開閉弁１
６の開弁状態を維持し、THe0未満となったらステップＳ
３５に進んで第２の開閉弁１６を閉じる。ステップＳ３
６では現在の時間を記録し、次回のdt算出に使用する。

【００７５】この制御では、所定時間dtm の設定によ
り、第２の開閉弁１６の開閉頻度の抑制や冷媒の溜まり
込みによる凍結防止処理等の制御の抑制を行うことがで
きる。

【００７６】こうして余剰冷媒が第２の室外機熱交換器
３ａへ溜まり込むのを防止することができる。

【００７７】また、冷媒が第２の室外機熱交換器３ａに
溜まり込み冷媒が不足することで、低圧側圧力が低くな
り室内機熱交換器５が凍結する恐れがある。それに対
し、通常は室内機６５の第１の絞り装置４ｃを閉止する
等の凍結防止処理を行うが、第２の開閉弁１６を閉止し
ているときは、前記凍結防止処理を行わず、第２の開閉
弁１６を開き低圧側圧力を上昇させることにより凍結防
止を図る。第２の開閉弁１６を開いて凍結防止を行った
後は、負荷や運転容量に応じて再度第２の開閉弁１６を
閉止する。その制御の流れを図１２に示す。

【００７８】まず、ステップＳ４１では凍結防止処理が
必要かどうかの判断をする。必要な場合はステップＳ４
２で第２の開閉弁１６が閉止しているかどうかを判定
し、閉止している場合はステップＳ４３で第２の開閉弁
１６を開き通常の制御に戻る。

【００７９】ステップＳ４２で第２の開閉弁１６が開い
ている場合は通常の凍結防止処理を行い、終了した後通
常の制御に戻る。

【００８０】このように凍結防止処理を行う前に第２の
開閉弁１６を開くことにより、通常の凍結防止処理の実
行頻度を減らすことでき、快適性向上につながる。

【００８１】また、この実施の形態では第２の室外機熱
交換器３ａの液側にのみ第２の開閉弁１６を配置すると
ともに、こうした場合に生じる第２の室外機熱交換器３
ａへの冷媒の溜まり込みを防止する制御を構築したの
で、開閉弁を液・ガス両側に設置する場合に比べて簡潔
で低コストなシステムを構成できる。

【００８２】なお、この実施の形態では、室外機１台に
室内機１台を接続した場合について説明したが、２台以
上の室内機を接続した場合も同様である。また、室外機
熱交換器については２台並列の例を挙げたが、３台以上
が並列接続されている場合も同様である。

【００８３】ところで、以上の実施の形態１から５で
は、空気調和装置の冷媒としてＲ４０７Ｃを用いた場合
について説明した。Ｒ４０７ＣはＨＦＣ系冷媒であり、
オゾン層を破壊しない地球環境保全に適した冷媒であ
る。

【００８４】さらに、この空気調和装置の冷媒として
は、Ｒ４０７Ｃに限ることはなく、ＨＦＣ系冷媒である
Ｒ４１０ＡやＲ４０４Ａ、Ｒ５０７Ａであっても良い。
また、地球温暖化防止の観点から、地球温暖化係数の小
さなＨＦＣ系冷媒であるＲ３２単独、Ｒ１５２ａ単独あ
るいはＲ３２／Ｒ１３４ａ等の混合冷媒であっても良
い。また、プロパンやブタン、イソブタン等のＨＣ系冷
媒やアンモニア、二酸化炭素、エーテル等の自然系冷媒
およびそれらの混合冷媒であっても良い。

【００８５】

【発明の効果】以上のように、第１の発明に係る空気調
和装置は、圧縮機、室外機熱交換器、絞り装置、室内機
熱交換器を備えた空気調和装置において、絞り装置の上
流側の冷媒回路に多孔質の冷媒透過部材を備え、これに
より気泡を細かくするようにしたので、気液二相状態の
冷媒が絞り装置へ流れた場合でも冷媒流動音の発生を抑
えることができて、快適性を確保できる。

【００８６】また、第２の発明に係る空気調和装置は、
冷媒が気液二相状態であっても、室内機熱交換器の各パ
スへほぼ均等な流量で分配されるので、冷媒に過冷却度
がつきにくい状況においても空気調和能力の確保が可能
である。

【００８７】また、第３の発明に係る空気調和装置は、
冷媒透過部材の上流側にストレーナを備えたので、不純
物の混入による冷媒透過部材の目詰まりを防ぐことがで
きる。

【００８８】また、第４の発明に係る空気調和装置は、
室外機及び他の室内機との通信により受信した室内機運
転容量や冷媒過冷却度等の情報と、当該室内機の第１の
温度検出器、第２の温度検出器、及び第３の温度検出器
の各検出温度と、当該室内機の絞り装置の開度とに基づ
いて絞り装置開度に係る制御量を算出し、この制御量に
より絞り装置を開度制御する第１の制御装置を備えたの
で、各室内機に流入する冷媒の状態が均一になるように
絞り装置を制御することができ、冷媒に過冷却度がつき
にくい低外気温冷房運転時でも各室内機の熱交換能力の
均一化が行え、冷媒流動音の発生を低減することができ
る。

【００８９】また、第５の発明に係る空気調和装置は、
容量可変形の圧縮機、室外機熱交換器、第１の絞り装
置、室内機熱交換器を備えた空気調和装置において、第
２の絞り装置及び二重管熱交換器を備えたバイパス路を
設け、冷房運転時に室外機熱交換器から流出した冷媒の
一部をバイパス路に分流し、分流した冷媒を第２の絞り
装置で減圧し、二重管熱交換器で冷媒回路を流れる主流
の冷媒と熱交換させるようにしたので、低外気温時でも
冷媒の過冷却度を確保できて、圧縮機の回転周波数を低
く抑えることができ、消費電力の節減が図れる。また、
冷媒の過冷却度を確保できるために、第１の絞り装置に
気液二相冷媒が流れることを防止できて、冷媒流動音の
発生を低減することができる。

【００９０】また、第６の発明に係る空気調和装置は、
第１の室外機熱交換器と並列に接続された第２の室外機
熱交換器と、この第２の室外機熱交換器のガス側の冷媒
配管を開閉する第１の開閉弁と、第１の室外機熱交換器
のガス側の冷媒温度を検出する第４の温度検出器と、第
２の室外機熱交換器のガス側の冷媒温度を検出する第５
の温度検出器と、第４の温度検出器及び第５の温度検出
器の各検出温度に基づいて第１の開閉弁を開閉制御する
第２の制御装置とを備えたので、低負荷運転時には第１
の開閉弁を閉じることにより高圧を上昇させて、二重管
熱交換器における熱交換効率を向上させ、冷媒の過冷却
度をより一層高めることができる。そして、これにより
圧縮機の回転周波数を抑えて、消費電力の節減を図るこ
とができる。また、簡潔な構成で、第２の室外機熱交換
器への余剰冷媒の溜まり込みを防止することができる。

【００９１】また、第７の発明に係る空気調和装置は、
第１の室外機熱交換器と並列に接続された第２の室外機
熱交換器と、この第２の室外機熱交換器の液側の冷媒配
管を開閉する第２の開閉弁と、第１の室外機熱交換器の
液側の冷媒温度を検出する第６の温度検出器と、第２の
室外機熱交換器の液側の冷媒温度を検出する第７の温度
検出器と、第６の温度検出器及び第７の温度検出器の各
検出温度に基づいて第２の開閉弁を開閉制御する第３の
制御装置とを備えたので、低負荷運転時には第２の開閉
弁を閉じることにより高圧を上昇させて、二重管熱交換
器における熱交換効率を向上させ、冷媒の過冷却度をよ
り一層高めることができる。そして、これにより圧縮機
の回転周波数を抑えて、消費電力の節減を図ることがで
きる。また、簡潔な構成で、第２の室外機熱交換器への
余剰冷媒の溜まり込みを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の
冷媒回路図である。

【図２】 本発明の実施の形態１における室内機内の冷
媒回路図である。

【図３】 本発明の実施の形態１における分配器の断面
説明図である。

【図４】 本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の
冷媒回路図である。

【図５】 本発明の実施の形態２における制御フローチ
ャート図である。

【図６】 本発明の実施の形態２における制御フローチ
ャート図である。

【図７】 本発明の実施の形態３に係る空気調和装置の
冷媒回路図である。

【図８】 本発明の実施の形態４に係る空気調和装置の
冷媒回路図である。

【図９】 本発明の実施の形態４における制御フローチ
ャート図である。

【図１０】 本発明の実施の形態５に係る空気調和装置
の冷媒回路図である。

【図１１】 本発明の実施の形態５における制御フロー
チャート図である。

【図１２】 本発明の実施の形態５における制御フロー
チャート図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機、３ 室外機熱交換器、３ａ 第２の室外機
熱交換器、３ｂ 第１の室外機熱交換器、 ４，４ａ，
４ｂ 絞り装置、４ｃ 第１の絞り装置、５，５ａ，５
ｂ 室内機熱交換器、５ｃ パス、９ａ，９ｂ 第１の
温度検出器、１０ａ，１０ｂ 第２の温度検出器、１１
ａ，１１ｂ 制御装置（第１の制御装置）、１２ 二重
管熱交換器、１３ 第２の絞り装置、１４ 第１の開閉
弁、１５ａ 第５の温度検出器、１５ｂ 第４の温度検
出器、１６ 第２の開閉弁、１７ａ 第７の温度検出
器、１７ｂ 第６の温度検出器、１８ 制御装置（第２
の制御装置）、１９ 制御装置（第３の制御装置）、２
０ａ，２０ｂ 第３の温度検出器、２１ 第１のストレ
ーナ、２２ 第２のストレーナ、２３ 分配器、２５
ａ，２５ｂ 冷媒透過部材、５１〜５５ 室外機、６
１，６２ａ，６２ｂ，６３〜６５ 室内機。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、室外機熱交換器、絞り装置、及
   び室内機熱交換器を接続してなる冷媒回路を備えた空気
   調和装置において、 前記絞り装置の上流側の冷媒回路に多孔質の冷媒透過部
   材が設けられていることを特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の空気調和装置であっ
   て、室内機熱交換器が互いに並列に接続された複数のパ
   スを備えたものにおいて、 前記パスの絞り装置側の接続部に、冷媒が気液二相状態
   であっても各パスにほぼ均等に分配可能な分配器が設け
   られていることを特徴とする空気調和装置。
3. 【請求項３】 冷媒透過部材の上流側の冷媒回路にスト
   レーナを備えた請求項１又は２に記載の空気調和装置。
4. 【請求項４】 圧縮機及び室外機熱交換器を有する室外
   機と、絞り装置及び室内機熱交換器を有する複数の室内
   機とを備えた空気調和装置において、 前記各室内機に、室内機熱交換器の液側の冷媒温度を検
   出する第１の温度検出器と、室内機熱交換器のガス側の
   冷媒温度を検出する第２の温度検出器と、室内機熱交換
   器の吸込空気温度を検出する第３の温度検出器と、室外
   機及び他の室内機との間の通信により室内機運転容量や
   室外機熱交換器の液側における冷媒過冷却度等の情報を
   授受する第１の制御装置とが設けられており、この第１
   の制御装置は、前記通信により受信した情報と、当該室
   内機の第１の温度検出器、第２の温度検出器、及び第３
   の温度検出器の各検出温度と、当該室内機の絞り装置の
   開度とに基づいて絞り装置開度に係る制御量を算出し、
   この制御量により絞り装置を開度制御することを特徴と
   する空気調和装置。
5. 【請求項５】 容量可変形の圧縮機、室外機熱交換器、
   第１の絞り装置、及び室内機熱交換器を接続してなる冷
   媒回路を備えた空気調和装置において、 前記室外機熱交換器から前記第１の絞り装置までの間の
   冷媒回路から分岐して前記圧縮機の上流側の冷媒回路に
   接続されるバイパス路と、このバイパス路に設けられた
   第２の絞り装置と、前記室外機熱交換器から前記バイパ
   ス路の分岐部までの間の冷媒回路と前記第２の絞り装置
   の下流側のバイパス路との間で熱交換を行わせて冷媒回
   路側の冷媒を冷却する二重管熱交換器とを備え、前記二
   重管熱交換器は、冷房運転時に前記第１の絞り装置へ流
   入する冷媒の過冷却度を確保可能な熱交換能力を有する
   ことを特徴とする空気調和装置。
6. 【請求項６】 容量可変形の圧縮機、第１の室外機熱交
   換器、第１の絞り装置、及び室内機熱交換器を接続して
   なる冷媒回路と、前記第１の室外機熱交換器から前記第
   １の絞り装置までの間の冷媒回路から分岐して前記圧縮
   機の上流側の冷媒回路に接続されるバイパス路と、この
   バイパス路に設けられた第２の絞り装置と、前記第１の
   室外機熱交換器から前記バイパス路の分岐部までの間の
   冷媒回路と前記第２の絞り装置の下流側のバイパス路と
   の間で熱交換を行わせて冷媒回路側の冷媒を冷却する二
   重管熱交換器とを備えた空気調和装置において、 前記第１の室外機熱交換器と並列に接続された第２の室
   外機熱交換器と、この第２の室外機熱交換器のガス側の
   冷媒配管を開閉する第１の開閉弁と、前記第１の室外機
   熱交換器のガス側の冷媒温度を検出する第４の温度検出
   器と、前記第２の室外機熱交換器のガス側の冷媒温度を
   検出する第５の温度検出器と、前記第４の温度検出器及
   び前記第５の温度検出器の各検出温度に基づいて前記第
   １の開閉弁を開閉制御する第２の制御装置とを備えたこ
   とを特徴とする空気調和装置。
7. 【請求項７】 容量可変形の圧縮機、第１の室外機熱交
   換器、第１の絞り装置、及び室内機熱交換器を接続して
   なる冷媒回路と、前記第１の室外機熱交換器から前記第
   １の絞り装置までの間の冷媒回路から分岐して前記圧縮
   機の上流側の冷媒回路に接続されるバイパス路と、この
   バイパス路に設けられた第２の絞り装置と、前記第１の
   室外機熱交換器から前記バイパス路の分岐部までの間の
   冷媒回路と前記第２の絞り装置の下流側のバイパス路と
   の間で熱交換を行わせて冷媒回路側の冷媒を冷却する二
   重管熱交換器とを備えた空気調和装置において、 前記第１の室外機熱交換器と並列に接続された第２の室
   外機熱交換器と、この第２の室外機熱交換器の液側の冷
   媒配管を開閉する第２の開閉弁と、前記第１の室外機熱
   交換器の液側の冷媒温度を検出する第６の温度検出器
   と、前記第２の室外機熱交換器の液側の冷媒温度を検出
   する第７の温度検出器と、前記第６の温度検出器及び前
   記第７の温度検出器の各検出温度に基づいて前記第２の
   開閉弁を開閉制御する第３の制御装置とを備えたことを
   特徴とする空気調和装置。