JP2012107790A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】暖房運転中における室内の快適性を確保しつつ除霜運転を実行可能にした空気調和装置を提供する。
【解決手段】空気調和装置１００は、室外熱交換器３に付着した霜を融かす除霜運転を実行するとき、除霜運転の開始前に停止している室外機３１を起動して、運転状態が安定してから除霜運転を実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の室外機を備えた空気調和装置に関し、特に除霜運転時に暖房運転を継続可能にした空気調和装置に関するものである。

従来から、除霜運転時に暖房運転を実行し、除霜運転時の快適性を維持するようにした空気調和装置が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されているような複数台の室外機を備えた空気調和装置（室外機が２系統ある空気調和システム）においては、除霜運転する際にシステム全体の負荷の大きさを判断し、暖房運転と並行に除霜運転を実施しても、室内側で温度が低下して不快感を与えない場合に、除霜運転を実行するようにしている。

特開２００８−１７５４１０号公報（実施の形態２等）

特許文献１に記載されているような複数台の室外機が接続された空気調和システムにおいては、熱源側開閉弁を閉止することにより除霜運転時に過度の液冷媒を室外機に流入させず、液バックによる圧縮機の破損を防ぐことができる。しかしながら、圧縮機から吐出されたホットガスの一部が主冷媒回路に流出することになる。これにより、除霜運転サイクルに必要な冷媒が不足し、低圧低下による除霜能力低下や吐出温度過昇による圧縮機停止を招き、除霜運転の長期化や除霜運転不能に陥る可能性がある。したがって、このような空気調和システムにおいては、更に効率のよい除霜運転の運転方法が考えられる。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、暖房運転中における室内の快適性を確保しつつ除霜運転を実行可能にした空気調和装置を提供することを目的としている。

本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、室外熱交換器、前記圧縮機からの吐出冷媒を前記室外熱交換器にバイパスさせるホットガスバイパス回路、前記ホットガスバイパス回路に設けられた電磁弁、前記圧縮機の吐出側に設けられた逆止弁がそれぞれ搭載された少なくとも２台の室外機と、室内絞り装置及び室内熱交換器が搭載された少なくとも１台の室内機と、を有し、少なくとも１台の室外機が停止し、残りの室外機で暖房運転を実行しているときであって、前記暖房運転を実行している室外機のうち少なくとも１台において前記電磁弁を開放して前記ホットガスバイパス回路を介して前記圧縮機からの吐出冷媒を前記室外熱交換器にバイパスさせ、暖房運転を実行している室外機に搭載されている室外熱交換器に付着した霜を融かす除霜運転を実行するとき、停止している室外機を起動して運転状態が安定してから、前記除霜運転を実行する除霜運転を実行している室外機の高圧と暖房運転を実行している室外機の高圧に応じて除霜運転を実行している室外機に搭載されている圧縮機の容量を調整することを特徴とする。

本発明に係る空気調和装置によれば、除霜運転時においても暖房運転を継続できるため、除霜運転が必要な低外気温度での暖房の快適性を維持又は向上させることができる。また、本発明に係る空気調和装置によれば、冷媒が主冷媒回路に流出しないため除霜運転サイクルに要する循環冷媒量の維持が可能となり低圧低下が抑制され除霜能力の低下を低減させることができる。

本発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷媒回路構成の一例を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和装置の除霜運転を実行する際の制御処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００の冷媒回路構成の一例を示す概略構成図である。図１に基づいて、空気調和装置１００の冷媒回路構成及び動作について説明する。この空気調和装置１００は、たとえばビルやマンション等に設置され、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、冷房運転や暖房運転を実行できるものである。また、空気調和装置１００は、除霜運転時に暖房運転を継続できるものである。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。

空気調和装置１００は、２台の室外機３１（室外機３１ａ、室外機３１ｂ）と、２台の室内機３２（室内機３２ａ、室内機３２ｂ）と、を有している。この空気調和装置１００では、室外機３１と室内機３２とが２本の配管（液管１０２、ガス管１０１）で、接続されている。

［室外機３１］
室外機３１は、室内機３２に冷熱又は温熱を供給する機能を有している。なお、図１では、「室外機３１ａ」に備えられている各機器の符号の後に「ａ」を付加し、「室外機３１ｂ」に備えられている各機器の符号の後に「ｂ」を付加して図示している。そして、以下の説明においては、符号の後の「ａ」、「ｂ」を省略する場合があるが、室外機３１ａ、室外機３１ｂのいずれにも各機器が備えられていることは言うまでもない。

室外機３１には、圧縮機１と、逆止弁６と、流路切替手段である四方弁２と、室外熱交換器３と、アキュムレーター４と、が直列に接続されてメインの冷媒回路を構成するように搭載されている。さらに、室外機３１には、室外熱交換器３に空気を供給するための図示省略の送風機を設けるとよい。ただし、室外熱交換器３が、空気以外の熱媒体とで熱交換を実行するものであってもよい。また、室外機３１には、圧縮機１と逆止弁６との間における冷媒配管を分岐して、後述する室外絞り装置５と室外熱交換器３との間における液管１０２に接続させるホットガスバイパス回路８が設けられている。

圧縮機１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、たとえば容量制御可能なインバーター圧縮機等で構成するとよい。逆止弁６は、圧縮機１の吐出側に設けられ、逆止弁６の前後差圧に応じて開閉され、所定の方向（圧縮機１から四方弁２への方向）のみに冷媒の流れを許容するものである。四方弁２は、逆止弁６の流出側に設けられ、暖房運転時における冷媒の流れと冷房運転時における熱源側冷媒の流れとを切り替えるものである。室外熱交換器３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（放熱器）として機能し、熱媒体（たとえば、空気や水等）と冷媒との間で熱交換を行ない、その冷媒を蒸発ガス化又は凝縮液化するものである。アキュムレーター４は、圧縮機１の吸入側に設けられ、過剰な冷媒を貯留するものである。

室外絞り装置５は、液管１０２における室外熱交換器３と室内絞り装置２２との間に設けられ、流量調整弁としての機能を有するとともに、全閉時には冷媒の流れを遮断可能な機能を有するものである。この室外絞り装置５は、開度が可変に制御可能で、緻密な流量調整が可能なもの、たとえば電子膨張弁等の流量制御手段で構成するとよい。

ホットガスバイパス回路８（ホットガスバイパス回路８ａ、ホットガスバイパス回路８ｂ）は、圧縮機１から吐出された冷媒を、室外熱交換器３に導くために設けられている。ホットガスバイパス回路８には電磁弁７が設けられている。電磁弁７は、開閉が制御されることにより、冷媒を導通したり、しなかったりするものである。

室外機３１には、圧縮機１から吐出された冷媒の圧力を検知する高圧センサー１１（高圧センサー１１ａ、高圧センサー１１ｂ）、圧縮機１に吸入される冷媒の圧力を検知する低圧センサー１２（低圧センサー１２ａ、低圧センサー１２ｂ）、室外熱交換器３と室外絞り装置５との間で冷媒配管の温度を検知する第１温度センサー９（第１温度センサー９ａ、第１温度センサー９ｂ）、室外熱交換器３と四方弁２との間で冷媒配管の温度を検知する第２温度センサー１０（第２温度センサー１０ａ、第２温度センサー１０ｂ）、が少なくとも設けられている。これらの各種検知手段で検知された情報（温度情報及び圧力情報）は、空気調和装置１００の動作を制御する図示省略の制御手段に送られ、圧縮機１の駆動周波数や、図示省略の送風機の回転数、四方弁２の切り替え、電磁弁７の開閉、各絞り装置（室外絞り装置５、室内絞り装置２２）の開度等の制御に利用されることになる。

［室内機３２］
室内機３２は、室外機３１からの冷熱又は温熱の供給を受けて冷房負荷又は暖房負荷を担当するものである。なお、図１では、「室内機３２ａ」に備えられている各機器の符号の後に「ａ」を付加し、「室内機３２ｂ」に備えられている各機器の符号の後に「ｂ」を付加して図示している。そして、以下の説明においては、符号の後の「ａ」、「ｂ」を省略する場合があるが、室内機３２ａ、室内機３２ｂのいずれにも各機器が備えられていることは言うまでもない。

室内機３２には、室内熱交換器２１と、室内絞り装置２２と、が直列に接続されて搭載されている。また、室内熱交換器２１に空気を供給するための図示省略の送風機を設けるとよい。ただし、室内熱交換器２１が、冷媒と水等の冷媒とは異なる熱媒体とで熱交換を実行するものであってもよい。

室内熱交換器２１は、暖房運転時には凝縮器（放熱器）として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能し、熱媒体（たとえば、空気や水等）と冷媒との間で熱交換を行ない、冷媒を凝縮液化又は蒸発ガス化するものである。室内絞り装置２２は、減圧弁や膨張弁としての機能を有し、冷媒を減圧して膨張させるものである。この室内絞り装置２２は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁による緻密な流量制御手段や、毛細管等の安価な冷媒流量調節手段等で構成するとよい。

室内機３２には、室内絞り装置２２と室内熱交換器２１との間における冷媒配管の温度を検知する第３温度センサー２３、室内熱交換器２１とガス管１０１との間における冷媒配管の温度を検知する第４温度センサー２４、が少なくとも設けられている。これらの各種検知手段で検知された情報（温度情報）は、空気調和装置１００の動作を制御する図示省略の制御手段に送られて、各種アクチュエーターの制御に利用される。

以上のような構成の室外機３１及び室内機３２を冷媒配管で接続する際には、室外絞り装置５ａと室外絞り装置５ｂの合流部（図１に示す点Ａ）と、液管１０２を介して、室内絞り装置２２ａと室内絞り装置２２ｂの合流部（図１に示す点Ｂ）と、を接続するとともに、四方弁２ａと四方弁２ｂの合流部（図１に示す点Ｃ）と、ガス管１０１を介して、室内熱交換器２１ａと室内熱交換器２１ｂとの合流部（点１に示す点Ｄ）と、を接続する。

なお、圧縮機１は、吸入した冷媒を高圧状態に圧縮できるものであればよく、特にタイプを限定するものではない。たとえば、レシプロ、ロータリー、スクロールあるいはスクリューなどの各種タイプを利用して圧縮機１を構成することができる。さらに、空気調和装置１００に使用する冷媒の種類を特に限定するものではなく、たとえば二酸化炭素や炭化水素、ヘリウムなどの自然冷媒、ＨＦＣ４１０ＡやＨＦＣ４０７Ｃ、ＨＦＣ４０４Ａなどの塩素を含まない代替冷媒、若しくは既存の製品に使用されているＲ２２やＲ１３４ａなどのフロン系冷媒のいずれを使用してもよい。

また、空気調和装置１００の動作を制御する図示省略の制御装置は、室外機３１又は室内機３２のいずれかに設けるようにしてもよく、室外機３１及び室内機３２の外部に設けるようにしてもよい。また、制御装置を機能に応じて複数に分けて、室外機３１及び室内機３２のそれぞれに設けるようにしてもよい。この場合、各制御装置を無線又は有線で接続し、通信可能にしておくとよい。

空気調和装置１００が実行する運転動作について説明する。
空気調和装置１００は、室内機３２からの指示に基づいて、その室内機３２で冷房運転あるいは暖房運転が可能になっている。空気調和装置１００が実行する運転モードには、駆動している室内機３２の全てが冷房運転を実行する冷房運転モード、駆動している室内機３２の全てが暖房運転を実行する暖房運転モードがある。

［冷房運転モード］
低温・低圧の冷媒が圧縮機１（圧縮機１ａ及び圧縮機１ｂ）によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、逆止弁６（逆止弁６ａ及び逆止弁６ｂ）、及び四方弁２（四方弁２ａ及び四方弁２ｂ）を介して室外熱交換器３（室外熱交換器３ａ及び室外熱交換器３ｂ）に流入する。室外熱交換器３に流入した冷媒は、室外熱交換器３で室外空気に放熱しながら凝縮・液化する。室外熱交換器３から流出した高圧液冷媒は、室外絞り装置５（室外絞り装置５ａ及び室外絞り装置５ｂ）を介して室外機３１（室外機３１ａ及び室外機３１ｂ）から流出する。

室外機３１から流出した高圧液冷媒は、液管１０２を通って、室内機３２（室内機３２ａ及び室内機３２ｂ）に流入する。室内機３２に流入した液冷媒は、室内絞り装置２２（室内絞り装置２２ａ及び室内絞り装置２２ｂ）にて絞られ、低温の気液二相冷媒となる。この低温の気液二相冷媒は、室内熱交換器２１（室内熱交換器２１ａ及び室内熱交換器２１ｂ）に流入し、周囲から熱を奪うことで空調空間を冷房するとともに、自身は蒸発・気化し、室内熱交換器２１から流出する。

室内熱交換器２１から流出した冷媒は、ガス管１０１を介して、室外機３１に戻る。室外機３１に戻ったガス冷媒は、四方弁２（四方弁２ａ及び四方弁２ｂ）、アキュムレーター４（アキュムレーター４ａ及びアキュムレーター４ｂ）を介して、圧縮機１に再度吸入される。以上の流れで、空気調和装置１００は冷房運転を実行する。

［暖房運転モード］
低温・低圧の冷媒が圧縮機１（圧縮機１ａ及び圧縮機１ｂ）によって圧縮され、高温・高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機１から吐出された高温・高圧のガス冷媒は、逆止弁６（逆止弁６ａ及び逆止弁６ｂ）、及び四方弁２（四方弁２ａ及び四方弁２ｂ）を介して、ガス管１０１を流れ、室外機３１（室外機３１ａ及び室外機３１ｂ）から流出する。室外機３１から流出した高温・高圧のガス冷媒は、ガス管１０１を通って、室内機３２（室内機３２ａ及び室内機３２ｂ）に流入する。室内機３２に流入したガス冷媒は、室内熱交換器２１（室内熱交換器２１ａ及び室内熱交換器２１ｂ）に流入し、室内熱交換器２１で周囲に放熱することで空調空間を暖房するとともに、自身は凝縮・液化し、室内熱交換器２１から流出する。室内熱交換器２１から流出した液冷媒は、室内絞り装置２２（室内絞り装置２２ａ及び室内絞り装置２２ｂ）で中間圧力まで絞られる。

室内絞り装置２２で低圧まで絞られた気液二相冷媒は、液管１０２を介して、室外機３１に戻る。室外機３１に戻った気液二相冷媒は、室外絞り装置５（室外絞り装置５ａ及び室外絞り装置５ｂ）を介して、室外熱交換器３（室外熱交換器３ａ及び室外熱交換器３ｂ）に流入する。室外熱交換器３に流入した低圧の気液二相冷媒は、室外熱交換器３で室外空気から熱を奪いながら蒸発・気化して、室外熱交換器３から流出する。室外熱交換器３から流出したガス冷媒は、四方弁２及びアキュムレーター４（アキュムレーター４ａ及びアキュムレーター４ｂ）を介して圧縮機１に再度吸入される。以上の流れで、空気調和装置１００は暖房運転を実行する。

［除霜運転］
ここで、空気調和装置１００は、たとえば運転時の高圧圧力や低圧圧力、室内機３２の運転容量、室内機３２の吸込み空気温度等により室内機３２側の負荷を判断し、室外機３１（具体的に圧縮機１）の運転台数を決定する。そして、空気調和装置１００は、室外機３１が２台で全暖房運転を実行中に、室外機３１に霜が付着した場合、除霜運転を実行する。そこで、空気調和装置１００が全暖房運転中に除霜運転を実行する場合の冷媒の流れについて説明する。

室外機３１の室外熱交換器３に霜が付着すると、室外熱交換器３での伝熱性能が低下し、蒸発温度が低下する。この蒸発温度の低下を、空気調和装置１００では、室外機３１の入口（暖房運転時における冷媒の流れ方向に対する入口）に設けた第１温度センサー９で検知するようになっている。ここでは、第１温度センサー９ａが除霜を開始する蒸発温度を検知し、ａ系統の室外機（室外機３１ａ）で除霜運転を実行する場合の冷媒の流れについて説明する。

室外機３１ａで除霜運転を実施する場合には、空気調和装置１００は、室外機３１ａの電磁弁７ａを開放し、圧縮機１ａから吐出された高温・高圧のガス冷媒を、電磁弁７ａを介してホットガスバイパス回路８ａを経由させ、室外熱交換器３ａに流入させる。室外熱交換器３ａに流入した高温・低圧のガス冷媒は、室外熱交換器３ａに付着した霜と熱交換して霜を融解し、自身は低温・低圧のガス冷媒となり、四方弁２ａ及びアキュムレーター４ａを介して圧縮機１ａに戻る。

このとき、ｂ系統の室外機（室外機３１ｂ）では、圧縮機１ｂから吐出した高温・高圧のガス冷媒は、逆止弁６ｂ及び四方弁２ｂを介してガス管１０１を流れ、室外機３１ｂから流出する。室外機３１ｂから流出した高温・高圧のガス冷媒は、ガス管１０１を流れ、室内機３２ａ及び室内機３２ｂに流入する。

室内機３２ａ及び室内機３２ｂに流入した高温・高圧のガス冷媒は、室内熱交換器２１ａ及び室内熱交換器２１ｂで周囲に放熱することで空調空間を暖房するととともに、自身が凝縮・液化して、室内熱交換器２１ａ及び室内熱交換器２１ｂから流出する。室内熱交換器２１ａ及び室内熱交換器２１ｂから流出した冷媒は、室内絞り装置２２ａ及び室内絞り装置２２ｂで中間圧力まで絞られてから室内機３２ａ及び室内機３２ｂから流出する。室内機３２ａ及び室内機３２ｂから流出した冷媒は、液管１０２を流れて室外機３１ｂに戻り、室外絞り装置５を介して室外熱交換器３ｂに流入する。室外熱交換器３ｂに流入した低圧の気液二相冷媒は、室外熱交換器３ｂで蒸発・気化し、四方弁２ｂ及びアキュムレーター４ｂを介して圧縮機１ｂに戻る。

空気調和装置１００は、以上のような冷媒の流れを、第２温度センサー１０ａでの検知温度が所定値以上になるまで継続する。第２温度センサー１０ａでの検知温度が所定値以上になると、空気調和装置１００は、室外熱交換器３ａの霜が融けたと判断し、電磁弁７ａを閉止して室外機３１ａの除霜運転を終了する。このような冷媒の流れによって、空気調和装置１００では、暖房運転を継続しながら、除霜運転を実行することが可能になっている。

なお、暖房運転中に室外機３１ａの除霜運転を実行しているとき、暖房能力が低下することになる。そのため、かかる運転状態のときには、室内機３２の運転容量を制限してもよい。たとえば、暖房運転中に除霜運転を実行しているときにおいては、室内機３２の吸込み空気温度と設定温度との差が小さいものから優先順位をつけて、優先順位に従って室内機３２の運転を停止させたり、室内機３２の風量を落とした運転としたりしてもよい。

また、室外機３１ａの除霜運転終了後、ｂ系統の室外機（室外機３１ｂ）の第１温度センサー９ｂでの検知温度が低下した場合には、室外機３１ａの除霜運転と同様に電磁弁７ｂを開放して除霜運転を実行するようになっている。ここで、室外機３１ｂの除霜運転は、室外機３１ａの除霜運転に続けて実行してもよいし、続けて実行するかどうかを、暖房運転の実施時間や外気温度から判断してもよい。

次に、空気調和装置１００の除霜運転を実行する際の制御処理の流れについて説明する。図２は、空気調和装置１００の除霜運転を実行する際の制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、室外機３１ａで除霜運転を、室外機３１ｂで暖房運転を実行する場合を例に説明するものとする。

空気調和装置１００は、ユーザー等からの指示により暖房運転を開始する（ＳＴＥＰ１）。空気調和装置１００は、たとえば室内機３２の運転容量や吸込み空気温度、高低圧に応じて室外機３１（具体的には圧縮機１）の運転容量を決定する（ＳＴＥＰ２）。そして、空気調和装置１００は、いずれかの室外機３１で除霜運転の開始条件を満足したかどうかを判断する（ＳＴＥＰ３）。空気調和装置１００は、たとえば上述したように第１温度センサー９での検知温度に基づいて除霜運転を開始するかどうかを判断するとよい。

空気調和装置１００は、除霜運転の開始条件を満足するまで通常の暖房運転を継続する（ＳＴＥＰ３；Ｎｏ）。除霜条件を満足した場合（ＳＴＥＰ３；Ｙｅｓ）、空気調和装置１００は、停止している室外機３１があるかどうかを判断する（ＳＴＥＰ４）。停止している室外機３１があると判断した場合（ＳＴＥＰ４；Ｙｅｓ）、空気調和装置１００は、停止している室外機３１を起動する（ＳＴＥＰ５）。そして、空気調和装置１００は、起動させた室外機３１を含め全体の運転が安定したかどうかを判断する（ＳＴＥＰ６）。空気調和装置１００は、主に高圧圧力（たとえば、所定の高圧になったかや、高圧の変化が所定値以内になったか等）や低圧圧力、圧縮機１の運転周波数等から運転状態の安定を判断したり、停止していた室外機３１を起動させてからの時間で運転状態の安定を判断したりすればよい。

空気調和装置１００は、運転が安定するまで、運転状態の安定を判断する（ＳＴＥＰ６；Ｎｏ）。空気調和装置１００は、運転が安定したと判断した場合（ＳＴＥＰ６；Ｙｅｓ）、あるいは、停止している室外機３１がないと判断した場合（ＳＴＥＰ４；Ｎｏ）、除霜運転の開始条件を満足した室外機３１ａにおいて除霜運転を開始する（ＳＴＥＰ７）。ここでは、停止していた室外機３１が起動したことで、高圧圧力が急に上昇し、所定の圧力を越えた場合にも、ＳＴＥＰ８の処理に進むものとする。

空気調和装置１００は、除霜運転の開始条件を満足した室外機３１ａの電磁弁７ａを開放することで、除霜運転を開始する（ＳＴＥＰ８）。空気調和装置１００は、除霜運転中、液バックを防止するために室外絞り装置５ａの絞り開度を調整し、閉止する。そして、空気調和装置１００は、高圧センサー１１ａにて検知された除霜運転中の室外機３１ａの高圧が、高圧センサー１１ｂにて検知された暖房運転中の室外機３１の高圧から特定の圧力αを引いて求めた圧力値に対して、低くなるように、圧縮機１ａの容量を制御する（ＳＴＥＰ９）。

ここで、特定の圧力αは、圧縮機１ｂの吐出部の圧力から、逆止弁６ｂ及び四方弁２ｂを介して、室外機３１ｂを流出し、室外機３１ａと合流して、ガス管１０１へ冷媒が流れる際の合流部（図１に示した点Ｄ）までの配管摩擦や液ヘッドによる圧力損失値に相当するが、この値は配管を流れ得る冷媒循環量の最大値において生じ得る圧力損失の最大値に設定することが望ましい。なお、特定の圧力αは、圧力センサー（高圧センサー１１、低圧センサー１２）の検知誤差等を加味し、大きめに設定してもよい。

これにより、除霜運転中の逆止弁６ａの前後差圧（入口側の圧力＜出口側の圧力）を常に確保することができることになる。そのため、逆止弁６ａを閉止でき、圧縮機１ａから吐出される高温・高圧のガス冷媒を全て、ホットガスバイパス回路８ａ及び電磁弁７ａを介して、室外熱交換器３ａに供給することが可能になる。よって、空気調和装置１００においては、除霜能力を維持できるとともに、除霜運転サイクル外へ冷媒の流出を防止できることになる。したがって、冷媒不足による低圧低下や圧縮機１ａの吐出温度の過昇を抑制することが可能となる。

それから、空気調和装置１００は、除霜運転の終了条件を満たしたかどうかを判断する（ＳＴＥＰ１０）。空気調和装置１００は、たとえば上述したように第２温度センサー１０での検知温度に基づいて除霜運転の終了条件を満足したかどうかを判断するとよい。

空気調和装置１００は、除霜運転に終了条件が満足するまで圧縮機１の容量制御を実行しながら除霜運転を継続する（ＳＴＥＰ１０；Ｎｏ）。除霜運転の終了条件を満足した場合、空気調和装置１００は、除霜運転した側の室外機３１ａを一旦停止する（ＳＴＥＰ１１）。これは、除霜運転終了後、室外機３１の容量が室内機３２に対して過多となっている場合に、高圧圧力が過昇しないようにするための措置である。ただし、除霜運転中に室内機３２がサーモオンする等により、室内機３２の運転容量が予め設定する容量以上で高圧圧力が過昇する危険がない場合には、室外機３１の運転台数を２台のままとしてもよい。そして、空気調和装置１００は、ＳＴＥＰ２の処理に戻り、一連の処理を繰り返す。

なお、暖房運転を終了する場合、空気調和装置１００は、暖房運転を終了する前に、全部の室外機３１で除霜運転を実行するように設定しておくとよい。たとえば、空気調和装置１００は、全部の室外機３１の四方弁２（四方弁２ａ、四方弁２ｂ）を切り替えて、冷房運転と同様の回路構成にして除霜運転を実行すればよい。そうすれば、圧縮機１（圧縮機１ａ、圧縮機１ｂ）を吐出した高温・高圧のガス冷媒は、室外熱交換器３（室外熱交換器３ａ、室外熱交換器３ｂ）に流入し、室外熱交換器３に付着した霜を融解することができる。

このとき、冷媒自身は凝縮・液化して気液二相冷媒となり、室外絞り装置５（室外絞り装置５ａ、室外絞り装置５ｂ）を介して、液管１０２を流れ、四方弁２、アキュムレーター４（アキュムレーター４ａ、アキュムレーター４ｂ）を介して圧縮機１に戻る。

以上の冷媒の流れによって、空気調和装置１００では、複数の室外機３１の除霜を一度に行ない、短時間で除霜運転を終了させるようにすることができる。この結果、空気調和装置１００では、次の暖房運転が開始できるまでの時間を短縮できるとともに、次の暖房運転開始時には霜がない状態で運転を開始できることになる。したがって、このような設定を空気調和装置１００に施しておけば、起動から除霜までのタイミングを最大限、長くすることが可能となる。

以上のように、空気調和装置１００では、除霜運転時においても暖房運転を継続できるため、除霜運転が必要な低外気温度での暖房の快適性を維持又は向上させることができる。また、空気調和装置１００では、室内側の負荷が低く、室外機３１がたとえば１台で運転しているような場合の除霜運転では、停止している室外機３１を除霜運転前に運転させることで、暖房能力を維持しやすくなり、除霜運転時の暖房能力の低下を低減させることができる。

なお、本実施の形態では、室外機３１が２台の例を示したが、室外機３１は３台以上でも同様の効果を示すことは自明である。さらに、実施の形態では、本発明を空気調和装置１００に適用した場合を例に説明したが、冷凍システムをはじめとする冷凍サイクルを用いて冷媒回路を構成する他のシステムにも本発明を適用することができる。

１ 圧縮機、１ａ 圧縮機、１ｂ 圧縮機、２ 四方弁、２ａ 四方弁、２ｂ 四方弁、３ 室外熱交換器、３ａ 室外熱交換器、３ｂ 室外熱交換器、４ アキュムレーター、４ａ アキュムレーター、４ｂ アキュムレーター、５ 室外絞り装置、５ａ 室外絞り装置、５ｂ 室外絞り装置、６ 逆止弁、６ａ 逆止弁、６ｂ 逆止弁、７ 電磁弁、７ａ 電磁弁、７ｂ 電磁弁、８ ホットガスバイパス回路、８ａ ホットガスバイパス回路、８ｂ ホットガスバイパス回路、９ 第１温度センサー、９ａ 第１温度センサー、９ｂ 第１温度センサー、１０ 第２温度センサー、１０ａ 第２温度センサー、１０ｂ 第２温度センサー、１１ 高圧センサー、１１ａ 高圧センサー、１１ｂ 高圧センサー、１２ 低圧センサー、１２ａ 低圧センサー、１２ｂ 低圧センサー、２１ 室内熱交換器、２１ａ 室内熱交換器、２１ｂ 室内熱交換器、２２ 室内絞り装置、２２ａ 室内絞り装置、２２ｂ 室内絞り装置、２３ 第３温度センサー、２４ 第４温度センサー、３１ 室外機、３１ａ 室外機、３１ｂ 室外機、３２ 室内機、３２ａ 室内機、３２ｂ 室内機、１００ 空気調和装置、１０１ ガス管、１０２ 液管。

Claims (6)

1. 圧縮機、室外熱交換器、前記圧縮機からの吐出冷媒を前記室外熱交換器にバイパスさせるホットガスバイパス回路、前記ホットガスバイパス回路に設けられた電磁弁、前記圧縮機の吐出側に設けられた逆止弁がそれぞれ搭載された少なくとも２台の室外機と、
   室内絞り装置及び室内熱交換器が搭載された少なくとも１台の室内機と、を有し、
   少なくとも１台の室外機が停止し、残りの室外機で暖房運転を実行しているときであって、前記暖房運転を実行している室外機のうち少なくとも１台において前記電磁弁を開放して前記ホットガスバイパス回路を介して前記圧縮機からの吐出冷媒を前記室外熱交換器にバイパスさせ、暖房運転を実行している室外機に搭載されている室外熱交換器に付着した霜を融かす除霜運転を実行するとき、
   停止している室外機を起動して運転状態が安定してから、除霜運転を実行している室外機の高圧と暖房運転を実行している室外機の高圧に応じて除霜運転を実行している室外機に搭載されている圧縮機の容量を調整する
   ことを特徴とする空気調和装置。
2. 除霜運転を実行している室外機に搭載されている圧縮機は、
   除霜運転を実行している室外機の高圧が暖房運転を実行している室外機の高圧から特定の圧力αを引いて求めた圧力値に対して低くなるように容量が制御される
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記室外熱交換器と前記室内絞り装置との間に室外絞り装置を設け、
   除霜運転を実行している室外機側に設けられている室外絞り装置を閉止する
   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。
4. 前記運転状態が安定したかどうかは、
   前記圧縮機から吐出される冷媒の高圧圧力、前記圧縮機に吸入される冷媒の低圧圧力、前記圧縮機の運転周波数、及び、停止していた室外機を起動させてからの時間の少なくとも１つで判断する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
5. 除霜運転終了後、前記室内機の運転容量が所定値以下となっているとき、
   除霜運転を実行した室外機を一旦停止させる
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空気調和装置。
6. 暖房運転を終了するとき、
   暖房運転を終了する前に全部の室外機で除霜運転を実行する
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の空気調和装置。

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