JP2017026171A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】除霜運転時の圧縮機への液バックを防ぎ、圧縮機の運転信頼性を向上できる空気調和装置を提供する。【解決手段】油分離器１０２で分離された冷凍機油を圧縮機１０１ａ，１０１ｂへ戻す戻し管１１０を有する室外ユニット１００と、各室外ユニット１００の戻し管１１０を互いに接続するオイルバランス管１１１と、オイルバランス管１１１と圧縮機１０１ａ，１０１ｂの吐出管１０８とを接続する第１のバイパス管１３０と、第１のバイパス管１３０に設けられる開閉弁１２１とを備えた空気調和装置１０において、高圧ガス管３００と低圧ガス管３０１とを接続する第２のバイパス管１３１を備え、吐出管１０８と第２のバイパス管１３１及び高圧ガス管３００とが回路切換弁１２３で接続され、第１のバイパス管１３０と第２のバイパス管１３１とを熱交換する熱交換機構１２２を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、空気調和装置に関する。

室外ユニットと複数台の室内ユニットとを有し、複数台の室内ユニットを同時に全冷房運転もしくは全暖房運転、または、冷暖同時運転を実施可能とする空気調和装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような空気調和装置では、圧縮機及び室外熱交換器を備えた室外ユニットと、室内熱交換器を備えた複数台の室内ユニットとがユニット間配管により接続されている。そして、上記室内熱交換器の一端は、圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管とに択一に分岐して接続され、ユニット間配管は、上記冷媒吐出管に接続された高圧ガス管と、上記冷媒吸込管に接続された低圧ガス管と、上記室外熱交換器の他端に接続された液管とを有して構成されている。
上記構成によると、冷暖同時運転を実施する場合、高圧ガス管と低圧ガス管と液管の三本の冷媒管すべてが使用され、冷房運転のみが実行される場合、高圧ガス管は使用されず、低圧ガス管と液管の二本の冷媒管が使用される。また、暖房運転のみが実行される場合、低圧ガス管は使用されず、高圧ガス管と液管の二本の冷媒管が使用される。
全暖房運転時や室内ユニットにおいて暖房負荷が大きい冷暖同時運転時は、室外熱交換器は蒸発器となり、低温の冷媒が室外熱交換器に流れ、空気と熱交換が行われることになり、空気中の水分が室外熱交換器フィンに凝結して霜が発生する。着霜が起こると、空気との熱交換ができなくなり、暖房能力が低下する。そこで、従来の空気調和装置では、室外熱交換器に発生した霜を除くため、高温の冷媒を室外熱交換器に流し、室外熱交換器を凝縮器として機能させ霜を溶かす逆サイクル除霜運転（以後、除霜運転と記述）が可能となっている。除霜運転では全冷房運転と同様の冷媒流れとなっている。
また、全暖房運転時や室内ユニットにおいて暖房負荷が大きい冷暖同時運転時は、圧縮機から冷媒とともに吐出された冷凍機油が、室外ユニットと室内ユニットとを接続するユニット間配管に流出するため、冷凍機油が配管内で滞留して圧縮機内の冷凍機油が不足し、潤滑不良を起こす可能性がある。そこで、従来の空気調和装置では、配管内に滞留した冷凍機油を圧縮機内に戻すため、配管内に液リッチ状態の冷媒を流す油回収運転が可能となっておいる。この時も、除霜運転時と同様、冷媒は全冷房運転時と同じ方向に流れる。
従来の構成では、全暖房運転や室内ユニットにおいて暖房負荷が大きい冷暖同時運転などの通常運転から除霜運転に移行し、除霜運転が終了して通常運転に復帰直後、油回収運転に移行するというように、除霜運転と油回収運転が断続的に行われ、暖房運転が頻繁に中断する状態が発生し、使用者の快適性が低下する問題があった。
これらの課題を解決するため、特許文献１の空気調和装置では、除霜運転を行っている時に室外ユニット熱交換器の温度が除霜運転解除の温度以上となっても、冷凍機油が回収できていると考えられる条件成立（圧縮機吸込過熱度が所定の温度以下）まで除霜運転を継続させることで、冷凍機油の回収も可能となり、暖房運転が頻繁に中断される状態を防ぐことが可能となっている。

特開２０１３−１５５９６４号公報

ところで、上記従来の空気調和装置では、暖房運転から除霜運転に移行した場合、室外熱交換器で凝縮した液冷媒が、冷風防止のため停止状態となり空気と熱交換できない室内熱交換器に流れる。基本的には室内熱交換器では液冷媒は蒸発できないが、除霜運転の開始直後は、室内熱交換器の伝熱管に暖房運転の熱が蓄熱されており、この蓄熱で液冷媒を蒸発させるため、除霜運転時間が必要以上に長くなってしまうと圧縮機の弁やシリンダーに過度の荷重がかかり、寿命が短くなる恐れがあり、圧縮機の運転信頼性が低下するという課題がある。
本発明は、上記課題を解決するものであり、除霜運転時の圧縮機への液バックを防ぎ、圧縮機の運転信頼性を向上できる空気調和装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、圧縮機、前記圧縮機の吐出管に設けられた油分離器、及び、前記油分離器で分離された冷凍機油を前記圧縮機へ戻す戻し管を有する室外ユニットと、前記室外ユニットと室内ユニットとを接続する高圧ガス管、低圧ガス管及び液管と、複数台が連結して設けられる前記室外ユニットにおける各前記室外ユニットの前記戻し管を互いに接続するオイルバランス管と、前記オイルバランス管と前記圧縮機の前記吐出管とを接続する第１のバイパス管と、前記第１のバイパス管に設けられる開閉弁とを備え、一つの前記室外ユニットから他の前記室外ユニットへ冷凍機油を供給可能である空気調和装置において、前記高圧ガス管と前記低圧ガス管とを接続する第２のバイパス管を備え、前記吐出管と前記第２のバイパス管及び前記高圧ガス管とが回路切換弁で接続され、前記第１のバイパス管と前記第２のバイパス管とを熱交換する熱交換機構を備えることを特徴とする。

また、本発明は、前記高圧ガス管と前記室内ユニットの室内熱交換器との間の流路を開閉する高圧ガス管開閉弁と、前記低圧ガス管と前記室内熱交換器との間の流路を開閉する低圧ガス管開閉弁とを備え、除霜運転では、前記圧縮機の前記吐出管から前記室外ユニットの室外熱交換器を経て前記室内熱交換器に冷媒が流され、暖房運転から除霜運転に切り替えられると、前記高圧ガス管開閉弁は開かれ、前記低圧ガス管開閉弁は閉じられることを特徴とする。

本発明の空気調和装置によれば、高圧ガス管と低圧ガス管とを接続する第２のバイパス管を備え、吐出管と第２のバイパス管及び高圧ガス管とが回路切換弁で接続され、第１のバイパス管と第２のバイパス管とを熱交換する熱交換機構を備える。これにより、回路切換弁の切り替えにより高圧ガス管から第２のバイパス管に冷媒を流すことができ、第１のバイパス管と第２のバイパス管とを熱交換する熱交換機構によって、第２のバイパス管の冷媒を第１のバイパス管の熱によって加熱でき、この加熱された冷媒は、第２のバイパス管から低圧ガス管を通って圧縮機に戻る。このため、圧縮機に戻る冷媒に、蒸発に必要な熱を十分に与えることができ、圧縮機への液バックを防止できるため、圧縮機の運転信頼性を向上できる。

本発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷媒回路図である。 全冷房運転時の冷媒回路図である。 除霜運転時の冷媒回路図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施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の冷媒回路図である。
空気調和装置１０は、室外ユニット１００と、室内ユニット２００ａ，２００ｂとを備える。室外ユニット１００と、室内ユニット２００ａ，２００ｂとは、冷媒が流通する高圧ガス管３００、低圧ガス管３０１、及び、液管３０２で接続されている。また、図１には不図示であるが、空気調和装置１０は、室外ユニット１００に並列に接続される他の室外ユニットを備える。
室外ユニット１００と室内ユニット２００ａ，２００ｂとの間には、電磁弁キット２０２ａ，２０２ｂが接続されている。電磁弁キット２０２ａ，２０２ｂ内には、高圧ガス管３００の流路を開閉する高圧ガス管開閉弁２０３ａ，２０３ｂと、低圧ガス管３０１の流路を開閉する低圧ガス管開閉弁２０４ａ，２０４ｂとが設けられている。高圧ガス管開閉弁２０３ａ，２０３ｂは高圧ガス管３００に接続され、低圧ガス管開閉弁２０４ａ，２０４ｂは低圧ガス管３０１に接続される。
この電磁弁キット２０２ａ，２０２ｂは、冷房運転、暖房運転、冷房運転と暖房運転との混在運転、及び、除霜運転の切り替えに使用される。

室外ユニット１００は、圧縮機１０１ａ，１０１ｂと、油分離器１０２と、室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂと、膨張弁１０４ａ，１０４ｂと、レシーバタンク１０５とを備える。
圧縮機１０１ａ，１０１ｂの吸込口に接続された吸込管１０６は、アキュームレータ１０７を介して低圧ガス管３０１に接続されている。
圧縮機１０１ａ，１０１ｂの吐出口に接続された吐出管１０８には、油分離器１０２が設けられる。吐出管１０８は、油分離器１０２の吐出口で分岐し、分岐の一方は回路切換弁１２３に接続され、分岐の他方は室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂの一端に接続されている。

回路切換弁１２３には、吐出管１０８の他に、高圧ガス管３００と、高圧ガス管３００と低圧ガス管３０１とを繋ぐ第２のバイパス管１３１とが接続されている。回路切換弁１２３は三方弁である。
室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂの他端側には、室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂに供給する冷媒流量を調整するための膨張弁１０４ａ，１０４ｂ、レシーバタンク１０５、及び、補助冷却回路１０９が設けられる。室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂの他端側は、補助冷却回路１０９を介して液管３０２に接続されている。

油分離器１０２には、冷凍機油を圧縮機１０１ａ，１０１ｂへ戻す戻し管１１０が接続される。戻し管１１０には、前記他の室外ユニットの戻し管（不図示）と戻し管１１０とを互いに接続するオイルバランス管１１１が接続される。オイルバランス管１１１には逆止弁１１２および回収弁１２０が設けられている。オイルバランス管１１１において逆止弁１１２の下流側には、吐出管１０８から分岐して吐出管１０８とオイルバランス管１１１とを繋ぐ第１のバイパス管１３０が接続される。第１のバイパス管１３０には、第１のバイパス管１３０の流路を開閉する開閉弁１２１が設置されている。開閉弁１２１が開状態では、吐出管１０８から第１のバイパス管１３０を介して、オイルバランス管１１１に高温高圧の冷媒が流入する。前記他の室外ユニットの圧縮機がオイル不足と判断すると、室外ユニット１００の開閉弁１２１を開状態、他の室外ユニットの回収弁を開状態にすることで、室外ユニット１００のオイルバランス管１１１に流れているオイルを、第１のバイパス管１３０から流入した高圧冷媒で押し流し、他の室外ユニットの圧縮機へ供給する。
第１のバイパス管１３０及び第２のバイパス管１３１には、第１のバイパス管１３０と第２のバイパス管１３１との熱交換を行う熱交換機構１２２が設けられている。
空気調和装置１０は、空気調和装置１０の全体を制御する制御部１３２を備え、制御部１３２は、回路切換弁１２３、開閉弁１２１、回収弁１２０、高圧ガス管開閉弁２０３ａ，２０３ｂ、及び、低圧ガス管開閉弁２０４ａ，２０４ｂ等の弁の開閉や圧縮機の駆動を制御する。

ここで、全部の室内ユニット２００ａ，２００ｂで暖房を行う全暖房運転時の冷媒回路の状態を説明する。図１には、全暖房運転時の冷媒の流れが矢印で示されている。
全暖房運転時には、回路切換弁１２３は、吐出管１０８と高圧ガス管３００とが接続するように切り換えられる。また、高圧ガス管開閉弁２０３ａ，２０３ｂは開状態とされ、低圧ガス管開閉弁２０４ａ，２０４ｂは閉状態とされる。
全暖房運転時には、圧縮機１０１ａ，１０１ｂから吐出された冷媒は、油分離器１０２を経て、吐出管１０８を流れ、その後、回路切換弁１２３、高圧ガス管３００を介して、室内ユニット２００ａ，２００ｂに供給される。室内熱交換器２０１ａ，２０１ｂで放熱した冷媒は、液管３０２を介して室外ユニット１００に戻る。室外ユニット１００に戻った冷媒は、補助冷却回路１０９、レシーバタンク１０５、及び、膨張弁１０４ａ，１０４ｂを経て、室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂで吸熱し、アキュームレータ１０７を経て、圧縮機１０１ａ，１０１ｂに戻り、冷媒回路を循環する。

また、冷暖同時運転時も全暖房運転時と同様に、回路切換弁１２３は、吐出管１０８と高圧ガス管３００とが接続するように切り換えられる。全暖房運転時と同様に、圧縮機１０１ａ，１０１ｂから吐出された冷媒は、油分離器１０２を経て、吐出管１０８を流れる。例えば、室内ユニット２００ａが冷房運転、室内ユニット２００ｂが暖房運転の場合、高圧ガス管開閉弁２０３ａは閉状態、高圧ガス管開閉弁２０３ｂは開状態、低圧ガス管開閉弁２０４ａは開状態、低圧ガス管開閉弁２０４ｂは閉状態とされる。室内ユニット２００ａが要求する能力が室内ユニット２００ｂの要求する能力より大きい場合、吐出管１０８へ流れた冷媒は、室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂと高圧ガス管３００とに分岐して流れる。

室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂに分岐した冷媒は、室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂで放熱し、膨張弁１０４ａ，１０４ｂ、レシーバタンク１０５、及び、補助冷却回路１０９を経て液管３０２に流れ、室内ユニット２００ａに供給されて冷房に用いられる。
一方、高圧ガス管３００に分岐した冷媒は、室内ユニット２００ｂに供給されて暖房に用いられる。室内熱交換器２０１ｂで放熱した冷媒は、液管３０２を介して室内ユニット２００ａに供給され、室外ユニット１００から流れてきた冷媒に合流する。室内ユニット２００ａに供給された冷媒は、室内熱交換器２０１ａで吸熱し、低圧ガス管３０１を介して室外ユニット１００に戻る。室外ユニット１００に戻った冷媒は、アキュームレータ１０７を経て、圧縮機１０１ａ，１０１ｂに戻り、冷媒回路を循環する。

また、室内ユニット２００ａが要求する能力が室内ユニット２００ｂが要求する能力より小さい場合、吐出管１０８へ流れた冷媒は、高圧ガス管３００を介して室内ユニット２００ｂに供給される。室内ユニット２００ｂに供給された冷媒は、室内熱交換器２０１ｂで放熱し、その後、液管３０２を介して室内ユニット２００ａに供給される冷媒と、室外ユニット１００に戻る冷媒とに分岐して流れる。
室内ユニット２００ａに供給された冷媒は、室内熱交換器２０１ａで吸熱し、低圧ガス管３０１を介して室外ユニット１００に戻る。
一方、液管３０２で分岐し室外ユニット１００へ戻った冷媒は、補助冷却回路１０９、レシーバタンク１０５、及び、膨張弁１０４ａ，１０４ｂを経て、室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂで吸熱し、低圧ガス管３０１を流れて戻ってきた冷媒と合流し、アキュームレータ１０７を経て、圧縮機１０１ａ，１０１ｂに戻り、冷媒回路を循環する。

図２は、全冷房運転時の冷媒回路図である。図２には、全冷房運転時の冷媒の流れが矢印で示されている。
全部の室内ユニット２００ａ，２００ｂで冷房を行う全冷房運転時には、回路切換弁１２３は、高圧ガス管３００と第２のバイパス管１３１とが接続するように切り換えられる。また、高圧ガス管開閉弁２０３ａ，２０３ｂは閉状態とされ、低圧ガス管開閉弁２０４ａ，２０４ｂは開状態とされる。

全冷房運転時には、圧縮機１０１ａ，１０１ｂから吐出された冷媒は、油分離器１０２を経て、吐出管１０８を流れ、室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂに流れる。室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂで放熱した冷媒は、膨張弁１０４ａ，１０４ｂ、レシーバタンク１０５、及び、補助冷却回路１０９を経て液管３０２を流れ、室内ユニット２００ａ，２００ｂに供給される。室内熱交換器２０１ａ，２０１ｂで吸熱した冷媒は、低圧ガス管３０１を流れて室外ユニット１００に戻る。室外ユニット１００に戻った冷媒は、アキュームレータ１０７を経て、圧縮機１０１ａ，１０１ｂに流れ、冷媒回路を循環する。

全暖房運転や暖房負荷が冷房負荷より大きい冷暖同時運転では、室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂが蒸発器となり、室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂに低温の冷媒が流れることになる。そして、低温の冷媒と空気との間で熱交換されることにより、空気中の水分が凝結し、室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂには着霜が発生する。そのため、全暖房運転や暖房負荷が冷房負荷より大きい冷暖同時運転では、霜を除去するための除霜運転が行われる。

図３は、除霜運転時の冷媒回路図である。図３には、除霜運転時の冷媒の流れが矢印で示されている。
除霜運転時には、全冷房運転時と同様に、回路切換弁１２３は、高圧ガス管３００と第２のバイパス管１３１とが接続するように切り換えられる。また、除霜運転時には、高圧ガス管開閉弁２０３ａ，２０３ｂは開状態とされ、低圧ガス管開閉弁２０４ａ，２０４ｂは閉状態とされ、回収弁１２０及び開閉弁１２１は開状態とされる。

除霜運転時には、圧縮機１０１ａ，１０１ｂから吐出された冷媒は、油分離器１０２を経て吐出管１０８を流れて分岐し、一部は室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂに流れ、残りは第１のバイパス管１３０に流れる。図３では、第１のバイパス管１３０側に流れる冷媒は、破線の矢印で示されている。
室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂに流れた冷媒は、室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂで放熱し、これにより室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂの除霜が行われる。その後、冷媒は、膨張弁１０４ａ，１０４ｂ、レシーバタンク１０５、及び、補助冷却回路１０９を経て液管３０２に流れ、室内ユニット２００ａ，２００ｂに供給される。室内熱交換器２０１ａ，２０１ｂへ供給された冷媒は、高圧ガス管３００を介して室外ユニット１００に戻る。室外ユニット１００に戻った冷媒は、回路切換弁１２３を通って第２のバイパス管１３１に流れて熱交換機構１２２を通り、その後、吸込管１０６からアキュームレータ１０７を経て、圧縮機１０１ａ，１０１ｂに戻り、冷媒回路を循環する。
また、吐出管１０８から第１のバイパス管１３０に流れた冷媒は、開閉弁１２１、熱交換機構１２２、オイルバランス管１１１、及び、吸込管１０６を経て、圧縮機１０１ａ，１０１ｂに戻り、冷媒回路を循環する。吐出管１０８から第１のバイパス管１３０に流れる冷媒は、圧縮機１０１ａ，１０１ｂから吐出された直後の冷媒であるため、第２のバイパス管１３１を流れる冷媒よりも高温である。

本実施の形態では、除霜運転時に室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂで放熱して除霜に用いられて凝縮した液冷媒は、高圧ガス管３００、回路切換弁１２３、及び、第２のバイパス管１３１を通って熱交換機構１２２に流れ、第１のバイパス管１３０を流れる高温の冷媒と熱交換機構１２２で熱交換して加熱される。これにより、第２のバイパス管１３１を流れる冷媒に、蒸発に必要な熱量を十分に与えることができるため、除霜運転中における圧縮機１０１ａ，１０１ｂへの液戻り（液バック）を防止でき、圧縮機１０１ａ，１０１ｂの運転信頼性を向上できる。
また、除霜運転時には、高圧ガス管開閉弁２０３ａ，２０３ｂは開かれ、低圧ガス管開閉弁２０４ａ，２０４ｂは閉じられるため、除霜に用いられて凝縮した液冷媒は、暖房運転で加熱されて蓄熱されている高圧ガス管３００を通って第２のバイパス管１３１に流れる。これにより、高圧ガス管３００の蓄熱を利用して、除霜に用いられた冷媒を加熱できるため、除霜運転中における圧縮機１０１ａ，１０１ｂへの液戻りを防止できる。

また、熱交換機構１２２及び高圧ガス管３００の蓄熱によって冷媒に熱を与えることができ、冷媒が除霜に必要な熱量を十分に得ることができるため、除霜運転にかかる時間を短縮でき、ユーザーの快適性を向上できる。
また、熱交換機構１２２及び高圧ガス管３００の蓄熱により、除霜運転中にアキュームレータ１０７内に流れ込む冷媒温度は従来よりも高くなり、アキュームレータ１０７内の冷媒の冷凍機油への溶け込み量が軽減される。これにより、除霜運転が終了した後の、暖房運転起動直後に、十分な冷媒量を確保できるため、従来よりも暖房の立ち上がりが早くなり、快適性を向上させることができる。
さらに、第１のバイパス管１３０を流れる高温ガス冷媒は、熱交換機構１２２で放熱した後、オイルバランス管１１１を経由し圧縮機１０１ａ，１０１ｂに戻るため、圧縮機１０１ａ，１０１ｂの吸込過熱度の増大を抑制できる。このため、圧縮機１０１ａ，１０１ｂの異常過熱を防止でき、圧縮機１０１ａ，１０１ｂの運転信頼性を向上できる。

なお、回収弁１２０及び開閉弁１２１は、除霜運転時に、常に開状態としても良いが、除霜運転開始から一定時間経過後に開状態としても良く、あるいは、温度センサ・圧力センサを用いた検知手段による冷媒や圧縮機１０１ａ，１０１ｂの状態に基づいて、開状態としても良い。
例えば、除霜運転中に圧縮機１０１ａ，１０１ｂの吸込過熱度が所定の温度以下となった場合に、回収弁１２０、開閉弁１２１が開状態にされる。これにより、除霜運転直後は高圧ガス管３００の蓄熱から冷媒に熱を与え、また、高圧ガス管３００の蓄熱が失われ液戻り状態に近づいた場合は、熱交換機構１２２を用いた一部の高温冷媒との熱交換により冷媒に熱を与えるといった様に、熱を無駄なく効率的に冷媒に与えることができる。これにより、熱を得る冷媒が圧縮機１０１ａ，１０１ｂ内に安定した状態で戻ることができるため、圧縮機１０１ａ，１０１ｂの運転信頼性をさらに向上できる。

以上説明したように、本発明を適用した実施の形態によれば、空気調和装置１０は、圧縮機１０１ａ，１０１ｂ、圧縮機１０１ａ，１０１ｂの吐出管１０８に設けられた油分離器１０２、及び、油分離器１０２で分離された冷凍機油を圧縮機１０１ａ，１０１ｂへ戻す戻し管１１０を有する室外ユニット１００と、室外ユニット１００と室内ユニット２００ａ，２００ｂとを接続する高圧ガス管３００、低圧ガス管３０１及び液管３０２と、複数台が連結して設けられる室外ユニット１００における各室外ユニット１００の戻し管１１０を互いに接続するオイルバランス管１１１と、オイルバランス管１１１と圧縮機１０１ａ，１０１ｂの吐出管１０８とを接続する第１のバイパス管１３０と、第１のバイパス管１３０に設けられる開閉弁１２１とを備え、一つの室外ユニット１００から他の室外ユニット（不図示）へ冷凍機油を供給可能であり、高圧ガス管３００と低圧ガス管３０１とを接続する第２のバイパス管１３１を備え、吐出管１０８と第２のバイパス管１３１及び高圧ガス管３００とが回路切換弁１２３で接続され、第１のバイパス管１３０と第２のバイパス管１３１とを熱交換する熱交換機構１２２を備える。これにより、回路切換弁１２３の切り替えにより高圧ガス管３００から第２のバイパス管１３１に冷媒を流すことができ、第１のバイパス管１３０と第２のバイパス管１３１とを熱交換する熱交換機構１２２によって、第２のバイパス管１３１の冷媒を第１のバイパス管１３０の熱によって加熱でき、この加熱された冷媒は、第２のバイパス管１３１から低圧ガス管３０１を通って圧縮機１０１ａ，１０１ｂに戻る。このため、圧縮機１０１ａ，１０１ｂに戻る冷媒に、蒸発に必要な熱を十分に与えることができ、圧縮機１０１ａ，１０１ｂへの液バックを防止できるため、圧縮機１０１ａ，１０１ｂの運転信頼性を向上できる。また、除霜運転にかかる時間を短縮できる。

また、高圧ガス管３００と室内ユニット２００ａ，２００ｂの室内熱交換器２０１ａ，２０１ｂとの間の流路を開閉する高圧ガス管開閉弁２０３ａ，２０３ｂと、低圧ガス管３０１と室内熱交換器２０１ａ，２０１ｂとの間の流路を開閉する低圧ガス管開閉弁２０４ａ，２０４ｂとを備え、除霜運転では、圧縮機１０１ａ，１０１ｂの吐出管１０８から室外ユニット１００の室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂを経て室内熱交換器２０１ａ，２０１ｂに冷媒が流され、暖房運転から除霜運転に切り替えられると、高圧ガス管開閉弁２０３ａ，２０３ｂは開かれ、低圧ガス管開閉弁２０４ａ，２０４ｂは閉じられる。これにより、暖房運転から除霜運転に切り替えられると、室外熱交換器１０３ａ，１０３ｂを経て室内熱交換器２０１ａ，２０１ｂに流れる冷媒は、暖房運転で加熱された高圧ガス管３００を通って熱交換機構１２２側へ流れる。このため、暖房運転による高圧ガス管３００の蓄熱を利用して冷媒を加熱でき、圧縮機１０１ａ，１０１ｂへの液バックを防止できる。
また、除霜運転中にアキュームレータ１０７内に流れ込む冷媒温度は従来よりも高くなり、アキュームレータ１０７内の冷媒の冷凍機油への溶け込み量が軽減されるため、除霜運転が終了した後の、暖房運転起動直後に、十分な冷媒量を確保でき、従来よりも暖房の立ち上がりを早くできる。
さらに、第１のバイパス管１３０を流れる高温ガス冷媒は、熱交換機構１２２で放熱した後、オイルバランス管１１１を経由し圧縮機１０１ａ，１０１ｂに戻るため、圧縮機１０１ａ，１０１ｂの吸込過熱度の増大を抑制できる。このため、圧縮機１０１ａ，１０１ｂの異常過熱を防止でき、圧縮機１０１ａ，１０１ｂの運転信頼性を向上できる。

本発明は、室外ユニットと複数台の室内ユニットを有し、複数台の室内ユニットを同時に全冷房運転もしくは全暖房運転可能とし、または、冷暖同時運転を実施可能とする空気調和装置において、除霜運転時に、室内熱交換器に流れた液冷媒を高圧ガス管から戻し、吐出された高温の冷媒の一部が流れる第１のバイパス管と熱交換させることで、液冷媒が蒸発するのに必要な熱量を十分に得ることになり、除霜運転中の圧縮機内への液戻り、圧縮機の液圧縮を防止でき、圧縮機の運転信頼性を向上できる。

１０ 空気調和装置
１００ 室外ユニット
１０１ａ，１０１ｂ 圧縮機
１０２ 油分離器
１０８ 吐出管
１１０ 戻し管
１１１ オイルバランス管
１２１ 開閉弁
１２２ 熱交換機構
１２３ 回路切換弁
１３０ 第１のバイパス管
１３１ 第２のバイパス管
２００ａ，２００ｂ 室内ユニット
２０１ａ，２０１ｂ 室内熱交換器
２０３ａ，２０３ｂ 高圧ガス管開閉弁
２０４ａ，２０４ｂ 低圧ガス管開閉弁
３００ 高圧ガス管
３０１ 低圧ガス管
３０２ 液管

Claims (2)

1. 圧縮機、前記圧縮機の吐出管に設けられた油分離器、及び、前記油分離器で分離された冷凍機油を前記圧縮機へ戻す戻し管を有する室外ユニットと、前記室外ユニットと室内ユニットとを接続する高圧ガス管、低圧ガス管及び液管と、複数台が連結して設けられる前記室外ユニットにおける各前記室外ユニットの前記戻し管を互いに接続するオイルバランス管と、前記オイルバランス管と前記圧縮機の前記吐出管とを接続する第１のバイパス管と、前記第１のバイパス管に設けられる開閉弁とを備え、一つの前記室外ユニットから他の前記室外ユニットへ冷凍機油を供給可能である空気調和装置において、
   前記高圧ガス管と前記低圧ガス管とを接続する第２のバイパス管を備え、前記吐出管と前記第２のバイパス管及び前記高圧ガス管とが回路切換弁で接続され、前記第１のバイパス管と前記第２のバイパス管とを熱交換する熱交換機構を備えることを特徴とする空気調和装置。
2. 前記高圧ガス管と前記室内ユニットの室内熱交換器との間の流路を開閉する高圧ガス管開閉弁と、前記低圧ガス管と前記室内熱交換器との間の流路を開閉する低圧ガス管開閉弁とを備え、
   除霜運転では、前記圧縮機の前記吐出管から前記室外ユニットの室外熱交換器を経て前記室内熱交換器に冷媒が流され、
   暖房運転から除霜運転に切り替えられると、前記高圧ガス管開閉弁は開かれ、前記低圧ガス管開閉弁は閉じられることを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。

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