JP2022011419A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】より確実に冷凍サイクルの高圧の増加を抑制できる空気調和装置を提供する。【解決手段】室外機２に収められた圧縮機１１と複数の室外熱交換器と、複数の室内機３のそれぞれに収められた室内熱交換器３０と、室外機２と複数の室内機３とを接続する高圧ガス管、液管、及び、低圧ガス管とが環状に接続されることで形成され、冷媒が循環する冷凍サイクルを備え、全冷房運転、全暖房運転、及び、冷暖同時運転を可能とした空気調和装置において、冷凍サイクルの圧力値を検出する圧力検出部と、室外機２が暖房運転を行っているときに、圧力検出部が所定値以上の圧力値を検出すると、複数の室外熱交換器の少なくとも１つを蒸発器として機能させ、他の室外熱交換器の少なくとも１つを凝縮器として機能させる制御部とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和装置に関する。

従来、１台の室外機に複数の室内機が接続されることで冷凍サイクルが形成されている空気調和装置において、複数の室内機の内の一部で冷房運転をさせ、他の室内機で暖房運転をさせる、所謂冷暖同時運転を実施可能としたものがある（例えば、特許文献１参照）。このような空気調和装置では、複数の室外熱交換器を備え、室外機が暖房運転を行っているときに、冷凍サイクルにおいて高圧となった場合、少なくとも１つの室外熱交換器に冷媒を溜めることで、冷凍サイクルの高圧の増加を抑制するものが知られている。

特開平６－９４３２５号公報

しかしながら、より高馬力である等、より多くの冷媒が冷凍サイクル内を流れる空気調和装置では、冷凍サイクルにおいて高圧となった場合、室外熱交換器に冷媒を溜めることでは、十分に圧力が下がらない虞があった。
本発明は、より確実に冷凍サイクルの高圧の増加を抑制できる空気調和装置を提供する。

本発明は、室外機に収められた圧縮機と複数の室外熱交換器と、複数の室内機のそれぞれに収められた室内熱交換器と、前記室外機と複数の前記室内機とを接続する高圧ガス管、液管、及び、低圧ガス管とが環状に接続されることで形成され、冷媒が循環する冷凍サイクルを備え、全冷房運転、全暖房運転、及び、冷暖同時運転を可能とした空気調和装置において、前記冷凍サイクルの圧力値を検出する圧力検出部と、前記室外機が暖房運転を行っているときに、前記圧力検出部が所定値以上の圧力値を検出すると、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つを蒸発器として機能させ、他の室外熱交換器の少なくとも１つを凝縮器として機能させる制御部とを備えていることを特徴とする。

これによれば、室外熱交換器の少なくとも１つに流れ込んだ冷媒が当該室外熱交換器で放熱され凝縮される。このため、空気調和装置の冷凍サイクルにおける高圧の増加を抑制できる。

本発明によれば、より確実に冷凍サイクルの高圧の増加を抑制できる。

本発明の実施形態に係る空気調和装置の冷媒回路の概略構成を示す図 空気調和装置の各部を模式的に示すブロック図 空気調和装置の動作を示すフローチャート 変形例に係る空気調和装置の動作を示すフローチャート

第１の発明は、室外機に収められた圧縮機と複数の室外熱交換器と、複数の室内機のそれぞれに収められた室内熱交換器と、前記室外機と複数の前記室内機とを接続する高圧ガス管、液管、及び、低圧ガス管とが環状に接続されることで形成され、冷媒が循環する冷凍サイクルを備え、全冷房運転、全暖房運転、及び、冷暖同時運転を可能とした空気調和装置において、前記冷凍サイクルの圧力値を検出する圧力検出部と、前記室外機が暖房運転を行っているときに、前記圧力検出部が所定値以上の圧力値を検出すると、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つを蒸発器として機能させ、他の室外熱交換器の少なくとも１つを凝縮器として機能させる制御部とを備えている。

これによれば、室外熱交換器の少なくとも１つに流れ込んだ冷媒が当該室外熱交換器で放熱され凝縮される。このため、空気調和装置の冷凍サイクルにおける高圧の増加を抑制できる。

第２の発明は、前記制御部は、前記室外機が暖房運転を行っているときに、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つを凝縮器として機能させた後に、複数の前記室内機が暖房運転を実施している、または前記室外機が暖房運転を実施していない、と判定されたときに、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つを凝縮器として機能させることを停止させる。

これによれば、制御装部は、空気調和装置の冷凍サイクルにおいて、放熱性能が不足し、容易に高圧が増加する状態でないことを確認した後に、高圧抑制動作を停止する。このため、高圧の増加を抑制する動作を解除することで、空気調和装置の冷凍サイクルにおいて、高圧抑制動作の解除後に早期に高圧が増加することを抑制できる。

第３の発明は、前記制御部は、前記室外機が暖房運転を行っているときに、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つを凝縮器として機能させた後に、前記圧力検出部が検出する圧力値が第２の所定値以下となったときに、前記室外熱交換器を凝縮器として機能させることを停止させる。

これによれば、空気調和装置の冷凍サイクルにおける高圧の増加が抑制されたときに、高圧の増加を抑制する動作を停止させることができる。このため、制御部は、空気調和装置を速やかに通常運転に復帰させることができる。

第４の発明は、複数の前記室外熱交換器に送風するファンを備え、前記制御部は、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つを凝縮器として機能させているときに、前記ファンの回転数を低下させる。

これによれば、室外熱交換器に流れ込んだ冷媒が液相比率が高い、所謂液リッチ状態の冷媒となることを抑制できる。このため、液相冷媒が圧縮機に流れ込むことを抑制できる。

第５の発明は、前記制御部は、前記室外機が暖房運転を行っているときに、前記圧力検出部が所定値以上の圧力値を検出すると、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つに冷媒を溜め、前記圧力検出部が再度所定値以上の圧力値を検出すると、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つを凝縮器として機能させる。

これによれば、制御部は、空気調和装置の各部に、冷媒溜め込む動作と、高圧を抑制する動作との２つの動作を順に実施させる。このため、空気調和装置の空調性能を低下させることを抑制しつつ、より確実に空気調和装置の冷凍サイクルにおける高圧の増加を抑制できる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る空気調和装置１の冷媒回路の概略構成を示す図である。
空気調和装置１は、室外機２と、複数の室内機３とを備え、室内機３毎に冷房運転あるいは暖房運転のいずれかを選択的に実施可能な、所謂３ｗａｙシステムを有する。
空気調和装置１は、図１に示すように、室外機２と、複数の室内機３と、室外機２と室内機３との間に設けられる電磁弁キット４と、空気調和装置１の各部を制御する制御装置５０（図２）とを備えている。
本実施形態の空気調和装置１では、２つの室内機３ａ、３ｂと、２つの第１電磁弁キット４ａ、及び第２電磁弁キット４ｂとが設けられている。

これらの室外機２と第１電磁弁キット４ａ、及び第２電磁弁キット４ｂと室内機３ａ、３ｂとが冷媒配管５により接続されることで環状の冷凍サイクルが形成される。この冷凍サイクルには、冷媒と、圧縮機１１の保護や電磁弁のシール性を確保するための冷凍機油とが流される。

空気調和装置１は、室内機３ａ、３ｂを同時に冷房運転、もしくは暖房運転可能とし、または、これらの冷房運転と暖房運転とを混在して実施する冷暖同時運転を可能とする。冷媒配管５は、高圧ガス管である冷媒ガス吐出管６と、低圧ガス管である冷媒ガス吸込管７と、冷媒液管８とを備えている。
冷媒ガス吐出管６は、吐出管サービスバルブ６４に接続され、冷媒ガス吸込管７は、低圧管サービスバルブ６５に接続され、冷媒液管８は、液管サービスバルブ６６に接続されている。

室外機２は、圧縮機１１と、第１室外熱交換器１４ａと、第２室外熱交換器１４ｂと、第１室外膨張弁１５ａ、第２室外膨張弁１５ｂ等を備えている。
圧縮機１１は、動力源であるエンジン７０（図２）によって駆動する。圧縮機１１の吸込口には、吸込管２１が接続されている。この吸込管２１は、アキュムレータ１６を介して低圧管サービスバルブ６５に接続される。また、吸込管２１の吸込口の近傍には、吸込口における冷媒の吸込圧力を検出する低圧センサ５１と、吸込口における温度を検出する入口温度センサ５２とが設けられている。

圧縮機１１の吐出口には、吐出管２２が接続されている。吐出管２２の吐出口の近傍には、吐出口における冷媒の吐出圧力を検出する高圧センサ５３と、吐出口における温度を検出する入口温度センサ５４と、圧力スイッチである高圧スイッチ５５とが設けられている。高圧スイッチ５５は、吐出口における冷媒の冷媒圧力が所定値に達すると作動し、制御装置５０に所定の信号を送信する。この信号を受信した制御装置５０は、圧縮機１１の運転を停止させ、圧縮機１１を高圧から保護する。

吐出管２２には、高圧センサ５３、入口温度センサ５４、及び高圧スイッチ５５よりも下流側において、オイルセパレータ１２が設けられている。
さらに、オイルセパレータ１２の出口側において、吐出管２２は、第１吐出分岐管２２ａと第２吐出分岐管２２ｂとに分岐される。

第１吐出分岐管２２ａは、吐出管サービスバルブ６４に接続されている。第２吐出分岐管２２ｂには、第１吐出弁６１ａが設けられている。
また、オイルセパレータ１２の出口側には、吸込管２１のアキュムレータ１６の入口側に位置する箇所に接続するバイパス管２０が接続されている。バイパス管２０には、バイパス弁６９が設けられている。

第１室外熱交換器１４ａと、第２室外熱交換器１４ｂとは、空冷式の熱交換器であり、これらの第１室外熱交換器１４ａと、複数の第２室外熱交換器１４ｂとの近傍には、室外ファン１７が設けられている。また、第１室外熱交換器１４ａと、第２室外熱交換器１４ｂとには、それぞれの冷媒温度を検出する熱交液温度センサ５６、５７が設けられている。
なお、本実施形態では、第２室外熱交換器１４ｂは、第１室外熱交換器１４ａよりも大容量の熱交換器となっている。

第１室外熱交換器１４ａの一端には、接続管２３ａが接続され、当該接続管２３ａには、第１室外熱交換器１４ａに供給される冷媒流量を調整する第１室外膨張弁１５ａが設けられている。
第２室外熱交換器１４ｂの一端には、接続管２３ｂが接続されている。この接続管２３ｂには、第２室外熱交換器１４ｂに供給される冷媒量を調節するための第２室外膨張弁１５ｂが設けられている。

接続管２３ａ、２３ｂは、いずれも接続液管２４の一端に接続されている。接続液管２４の他端は、液管サービスバルブ６６に接続されている。この接続液管２４には、ドライコア１９が設けられている。さらに、接続液管２４には、アキュムレータ１６の入口側で吸込管２１と連結するバイパス管２６が設けられている。このバイパス管２６には、サブエバポレータ６７と、排熱回収弁６８とが設けられている。

第１室外熱交換器１４ａの他端には、接続管２５ａが接続され、当該接続管２５ａには、接続管２５ａ開閉させる第１吸込弁６２ａが設けられている。接続管２５ａには、第１室外熱交換器１４ａと第１吸込弁６２ａとの間に、第２吐出分岐管２２ｂの他端が接続されている。

第２室外熱交換器１４ｂの他端には、接続管２５ｂが接続され、当該接続管２５ｂには、接続管２５ｂを開閉させる第２吸込弁６２ｂが設けられている。この接続管２３ｂには、第２室外熱交換器１４ｂ、ｃと第２吸込弁６２ｂとの間に、連結管２７の一端が連結されている。連結管２７の他端は、オイルセパレータ１２の出口側に位置する吐出管２２に連結されている。この吐出管２２には、当該吐出管２２を開閉させる第２吐出弁６１ｂが設けられている。

接続管２５ａ、２５ｂは、合流部６３で合流して接続管２８に接続され、当該接続管２８は、アキュムレータ１６の入口側に位置する吸込管２１に接続される。
オイルセパレータ１２には、このオイルセパレータ１２に溜められた冷凍機油量が所定量以上の場合に、余剰の冷凍機油を吸込管２１に戻すためのオイル戻し管２９が設けられている。

なお、本実施形態では、空気調和装置１が通常の運転を行っているときには、第２室外膨張弁１５ｂと、第２吐出弁６１ｂと、第２吸込弁６２ｂとは、閉塞されている。すなわち、空気調和装置１が通常の運転を行っているときには、第２室外熱交換器１４ｂには、冷媒が流れ込まないように制御されている。

室内機３ａ、３ｂは、室内熱交換器３０と室内膨張弁３１とを備えている。室内熱交換器３０は、一端に設けられた液分岐管３８を介して、冷媒液管８に接続されている。液分岐管３８には、室内熱交換器３０に供給される冷媒流量を調整する室内膨張弁３１が設けられている。室内熱交換器３０の他端には、ガス分岐管３６が接続され、このガス分岐管３６は、第１電磁弁キット４ａ、４ｂに接続されている。
本実施形態では、室内機３ａは、第１電磁弁キット４ａに接続され、それぞれが有するガス分岐管３６が第１電磁弁キット４ａに接続されている。
室内機３ｂでは、ガス分岐管３６は、第２電磁弁キット４ｂに接続されている。すなわち、室内機３ｂは、第２電磁弁キット４ｂに接続されている。

また、本実施形態では、室内機３ａと、室内機３ｂとは、互いに異なる室内空間に設けられている。

室内熱交換器３０の近傍には、室内熱交換器３０に送風すると共に、室内熱交換器３０を通過して熱交換された空調後の空気を風として室内機３ａ、３ｂが設けられた室内空間に送風する室内ファン３３が設けられている。

室内機３ａ、３ｂには、室内熱交換器３０を通過する前の空気の温度を検出する吸込み温度センサ３４と、室内熱交換器３０を通過して熱交換され、室内空間に送風される風の温度を検出する吹き出し温度センサ３５とが設けられている。
また、室内熱交換器３０には、当該室内熱交換器３０の出入口の温度を検出する温度センサ３７が設けられている。
なお、図１においては、室内機３ａにのみ吸込み温度センサ３４、吹き出し温度センサ３５、温度センサ３７を示し、室内機３ｂでは、これらを省略している。

電磁弁キット４は、複数の電磁弁が収められ、各電磁弁を開閉させることで、各室内機３の運転を切り替える冷暖切り替え装置である。
第１電磁弁キット４ａ、及び第２電磁弁キット４ｂには、上述の通り、ガス分岐管３６が接続され、このガス分岐管３６は、第１電磁弁キット４ａ、及び第２電磁弁キット４ｂの内部において、高圧ガス分岐管４１と低圧ガス分岐管４２とに分岐する。
高圧ガス分岐管４１は、高圧ガス管電磁弁４３を介して冷媒ガス吐出管６に接続され、低圧ガス分岐管４２は、低圧ガス管電磁弁４４を介して冷媒ガス吸込管７に接続される。

低圧ガス分岐管４２には、低圧ガス管電磁弁４４をバイパスするバイパス管４５が並列接続されており、このバイパス管４５には、キャピラリチューブと、当該バイパス管４５を開閉させるバランス弁４６が設けられている。

さらに、低圧ガス分岐管４２には、低圧ガス管電磁弁４４とバイパス管４５とをバイパスする蒸発圧力調整管４７が設けられている。この蒸発圧力調整管４７は、空気調和装置１が各室内機３から圧縮機１１に冷凍機油を回収する冷凍機油回収動作を実施するときに、冷凍機油が流される流路として機能する。
蒸発圧力調整管４７には、当該蒸発圧力調整管４７を開閉させる蒸発圧力調整弁４８が設けられている。

次に、本実施形態における制御構成について説明する。
図２は、空気調和装置１の制御構成を示すブロック図である。
上述の通り、空気調和装置１は、制御装置５０を備えている。本実施形態の制御装置５０は、図２に示すように、室外機２に設けられている。制御装置５０は、ＣＰＵやＭＰＵなどのプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリデバイスとを有したコンピュータを備え、空気調和装置１の各部を制御する制御部として機能する。なお、制御装置５０は、複数のプロセッサ、又は、半導体チップにより実現してもよい。

制御装置５０は、有線または無線で空気調和装置１の各部と信号の送受信を行う通信機能を備えている。これによって、制御装置５０は、空気調和装置１の各部から送信された信号を受信し、また、空気調和装置１の各部に信号を送信することで、当該空気調和装置１の冷凍サイクルを形成する各部の運転を制御する。
具体的には、制御装置５０は、エンジン７０や、室外ファン１７の回転制御、第１室外膨張弁１５ａ、第２室外膨張弁１５ｂの開閉制御等の室外機２の運転制御、室内膨張弁３１の開閉制御や室内ファン３３の回転制御等の各室内機３ａ、３ｂの運転制御、第１電磁弁キット４ａ、第２電磁弁キット４ｂが備える各電磁弁の開閉制御等を行う。
制御装置５０は、各室内機３が設けられた室内空間の温度として、各室内機３が備える吸込み温度センサ３４の検出値を取得する。
また、制御装置５０は、空気調和装置１の運転に関する各種の情報を記憶する記憶部５９を備えている。

室内機３ａ、３ｂは、いずれも通信部３９を備えている。また、第１電磁弁キット４ａ、及び第２電磁弁キット４ｂは、いずれも通信部４９を備えている。
各通信部３９、４９は、例えば、電波や電磁波等の放射を行うコイルやアンテナと、これらの制御を行うプロセッサ等から成り、制御装置５０や互いに各種の情報の送受信を行う。

空気調和装置１は、操作端末８０を備えている。操作端末８０は、例えばリモコンや操作パネルのような、無線または有線で各通信部３９、４９や制御装置５０情報の送受信が可能な装置である。ユーザや設置作業者は、この操作端末８０を用いて、空気調和装置１の冷房運転や暖房運転等の実施や停止といった、空気調和装置１の運転の操作を行うことができる。本実施形態では、空気調和装置１は、２つの操作端末８０ａ、８０ｂを備えている。操作端末８０ａは、室内機３ａの操作部として機能し、操作端末８０ｂは、室内機３ｂの操作部として機能する。

空気調和装置１では、冷凍サイクルにおいて、放熱性能が低下する等によって、室内機３の容量に対して冷媒が過剰に循環することで高圧が増加した場合に、冷媒溜め込み動作を実施する。
具体的には、空気調和装置１において、室外機２が暖房運転を行っているときに、高圧センサ５３が第１所定値以上となった場合、制御装置５０は、空気調和装置１の冷凍サイクルにおいて、高圧が増加したと判定し、冷媒溜め込み運転動作を行う。本実施形態では、第１所定値は、３．７５メガパスカル（ＭＰａ）となっている。

この冷媒溜め込み動作では、制御装置５０は、まず、エンジン７０を停止させる。次いで、制御装置５０は、第２室外膨張弁１５ｂを開放する。この後、制御装置５０は、エンジン７０を再度駆動させる。

これによって、第２室外熱交換器１４ｂに冷媒が流れ込む。このため、空気調和装置１の冷凍サイクルにおいて、流れる冷媒量を疑似的に削減することが可能となる。
このように、冷媒溜め込み動作では、第２室外熱交換器１４ｂに冷媒を溜め込むことで空気調和装置１の冷凍サイクルにおける高圧の増加の抑制を実現する。

空気調和装置１の冷凍サイクルに封入された冷媒量によっては、上述した冷媒溜め込み動作によって高圧の増加を抑制できたとしても、再度高圧が増加する虞がある。
そこで、本実施形態では、制御装置５０は、空気調和装置１の冷凍サイクルにおいて、第２室外熱交換器１４ｂを蒸発器として機能するように制御することで、高圧増加を抑制させる高圧抑制動作を行う。

この高圧抑制動作では、制御装置５０は、まず、エンジン７０を停止させる。次いで、制御装置５０は、第２室外膨張弁１５ｂと、第２吐出弁６１ｂとを開放する。この後、制御装置５０は、エンジン７０を再度駆動させる。

これによって、連結管２７を介して、圧縮機１１の吐出口側から冷媒が第２室外熱交換器１４ｂに流れ込む。第２室外熱交換器１４ｂにおいて、冷媒は、放熱して凝縮する。これによって、空気調和装置１の冷凍サイクルにおける高圧の増加を抑制できる。

第２室外熱交換器１４ｂで凝縮した冷媒は、蒸発器として機能している第１室外熱交換器１４ａに流れ込む。
なお、この高圧抑制動作下においては、運転している室内機３が少ない等、室外機２に必要とされる出力が少ないと想定されるため、制御装置５０は、エンジン７０の回転数を所定値以下となるように抑制する。これによって、エンジン７０の燃料の消費を抑制することが可能である。またこのとき、制御装置５０は、各室内機３の吹き出し温度を取得し、当該温度に応じてエンジン７０の回転数を制御してもよい。

また、この高圧抑制動作では、制御装置５０は、室外ファン１７の回転数が低下するように制御する。具体的には、制御装置５０は、高圧センサ５３が検出する圧力値を取得し、当該圧力値に応じて室外ファン１７の回転数を制御する。
この高圧抑制動作において、制御装置５０は、冷媒溜め込み動作における室外ファン１７の回転数以下の回転数となるように当該室外ファン１７を制御する。

これによって、第２室外熱交換器１４ｂに流れ込んだ冷媒が液相比率が高い、所謂液リッチ状態の冷媒となることを抑制でき、液相冷媒が圧縮機１１に流れ込むことを抑制できる。

この高圧抑制動作を解除するときには、制御装置５０は、複数の室内機３が暖房運転を実施している、又は室外機２が暖房運転を実施していないか否かを判定する。制御装置５０は、複数の室内機３が暖房運転を実施している、すなわち空気調和装置１で十分な放熱性能が確保されている、又は室外機２が暖房運転を実施していない、といういずれか一方の条件が満たされていたときに、高圧抑制動作を停止する。
すなわち、制御装置５０は、空気調和装置１の冷凍サイクルにおいて、放熱性能が不足し、容易に高圧が増加する状態でないことを確認した後に、高圧抑制動作を停止する。

この判定では、制御装置５０は、例えば、各室内機３を起動させている操作端末８０が２台以上あるか否か、すなわち各室内ファン３３が所定値以上の回転数で回転しているか否か、高圧ガス管電磁弁４３が全開か否か等を判定することで、室内機３が運転しているか否かを判定する。
また例えば、制御装置５０は、室外機２が冷房運転を実施しているか否かを判定する。

このように、制御装置５０が複数の室内機３が暖房運転を実施している、又は室外機２が暖房運転を実施していないか否かを判定したうえで、高圧抑制動作を解除することで、空気調和装置１の冷凍サイクルにおいて、解除後に早期に高圧が増加することが抑制される。
これによって、空気調和装置１の運転が頻繁に切り替わる、所謂ハンチングの発生を抑制することができ、当該空気調和装置１の空調性能の低下を抑制できる。

次に、空気調和装置１の運転動作を説明する。
室内機３ａ、３ｂを同時に冷房運転する場合、室外機２では、第１吐出弁６１ａが開放されると共に、第１吸込弁６２ａが閉塞される。第１電磁弁キット４ａ、第２電磁弁キット４ｂでは、高圧ガス管電磁弁４３が閉塞され、低圧ガス管電磁弁４４、バランス弁４６、及び蒸発圧力調整弁４８が開放される。
この場合、圧縮機１１の吐出冷媒がオイルセパレータ１２を介して第１室外熱交換器１４ａに供給され、ここで放熱・凝縮して液冷媒となり、冷媒液管８に供給される。

室内機３ａ、３ｂにおいては、冷媒液管８を介して液冷媒が室内膨張弁３１を介して室内熱交換器３０に供給され、ここで吸熱・蒸発し、低温低圧のガス冷媒となり、低圧ガス管電磁弁４４、及びバランス弁４６を介して冷媒ガス吸込管７に供給される。この冷媒ガス吸込管７に供給されたガス冷媒は、室外機２の吸込管２１を介して圧縮機１１で再び圧縮される。これによって、全ての室内機３ａ、３ｂで同時に冷房運転が可能になる。

一方、室内機３ａ、３ｂを同時に暖房運転する場合、室外機２では、第１吐出弁６１ａが閉塞されると共に、第１吸込弁６２ａが開放される。各第１電磁弁キット４ａ、第２電磁弁キット４ｂでは、高圧ガス管電磁弁４３が開放され、低圧ガス管電磁弁４４、バランス弁４６、及び蒸発圧力調整弁４８が閉塞される。
この場合、圧縮機１１が吐出した高温高圧のガス冷媒が、オイルセパレータ１２を介して冷媒ガス吐出管６に供給される。

室内機３ａ、３ｂにおいては、冷媒ガス吐出管６を介してガス冷媒が室内熱交換器３０に供給され、ここで、放熱・凝縮して液冷媒となった後、室内膨張弁３１を介して冷媒液管８に供給される。この冷媒液管８に供給された液冷媒は、室外機２の接続液管２４を介して第１室外熱交換器１４ａに供給され、ここで、吸熱・蒸発して低温低圧のガス冷媒となり、吸込管２１を介して圧縮機１１で再び圧縮される。これによって、全ての室内機３ａ、３ｂで同時に暖房運転が可能になる。

また、暖房運転と冷房運転の混在運転を行う場合、例えば、室内機３ａを暖房運転し、室内機３ｂを冷房運転する場合、室外機２が上記同時暖房運転の場合と同様に制御される一方、第１電磁弁キット４ａにおいては、高圧ガス管電磁弁４３が閉塞され、低圧ガス管電磁弁４４、バランス弁４６、及び蒸発圧力調整弁４８が開放される。
第２電磁弁キット４ｂにおいては、高圧ガス管電磁弁４３が開放され、低圧ガス管電磁弁４４、及びバランス弁４６が閉塞される。この場合、室外機２から高温高圧のガス冷媒が冷媒ガス吐出管６に供給され、室内機３ａにおいては、冷媒ガス吐出管６を介してガス冷媒が室内熱交換器３０に供給され、ここで放熱・凝縮して液冷媒となった後、室内膨張弁３１を介して冷媒液管８に供給される。この冷媒液管８に供給された液冷媒の一部は室外機２へ戻り、第１室外熱交換器１４ａで吸熱・蒸発し、低温低圧のガス冷媒となる。

一方、冷媒液管８に供給された液冷媒の残りは、室内機３ｂの室内熱交換器３０に供給され、ここで吸熱・蒸発し、低温低圧のガス冷媒となった後、低圧ガス管電磁弁４４、及びバランス弁４６を介して冷媒ガス吸込管７に供給される。そして、この冷媒ガス吸込管７に供給された冷媒は、第１室外熱交換器１４ａを経た上記ガス冷媒と共に、吸込管２１を介して圧縮機１１で再び圧縮される。これによって、室内機３ａ、３ｂで暖房運転と冷房運転の混在運転を行うことが可能になる。

また、空気調和装置１は、自動運転の実施が可能に構成されている。
自動運転では、制御装置５０は、室内機３ａ、３ｂに設けられた吸込み温度センサ３４の検出値を室内機３ａ、３ｂのそれぞれが設けられた室内空間の温度として取得する。そして、制御装置５０は、取得した当該検出値に基いて、各操作端末８０から入力された設定温度となるように、各室内機３ａ、３ｂの運転を暖房運転や冷房運転、運転停止のいずれかに切り替える。

次いで、空気調和装置１の高圧抑制動作を、フローチャートを参照しながら説明する。
図３は、空気調和装置１の動作を示すフローチャートである。
空気調和装置１の運転中において、制御装置５０は、所定の頻度で高圧センサ５３が検出した圧力値を取得する。そして、制御装置５０は、当該圧力値が第１所定圧力値以上となったか否か判定する（ステップＳＡ１）。

当該圧力値が第１所定圧力値以上となったと判定された場合（ステップＳＡ１：ＹＥＳ）、制御装置５０は、冷媒溜め込み動作を実施する（ステップＳＡ２）。
所定の時間が経過した後、制御装置５０は、高圧センサ５３から圧力値を取得し、当該圧力値が第１所定値未満となっていないか否かを判定する（ステップＳＡ３）。
当該圧力値が第１所定値未満となっていると判定された場合（ステップＳＡ３：ＮＯ）、制御装置５０は、冷媒溜め込み動作を終了し、空気調和装置１を通常運転に復帰させる。

これに対して、当該圧力値が第１所定値未満となっていないと判定された場合（ステップＳＡ３：ＹＥＳ）、制御装置５０は、高圧抑制動作を実施する。
まず、制御装置５０は、エンジン７０を停止させる（ステップＳＡ４）。次いで、制御装置５０は、第２吐出弁６１ｂを開放する（ステップＳＡ５）。
この後、制御装置５０は、エンジン７０の運転を再開させる（ステップＳＡ６）。また、制御装置５０は、室外ファン１７の回転数を低下させる。

所定の時間の経過後、制御装置５０は、室内機３ａ、３ｂがいずれも暖房運転を実施しているか否か、又は室外機２が暖房運転を実施していないか否かを判定する（ステップＳＡ８）。
室内機３ａ、３ｂがいずれも暖房運転を実施している、又は室外機２が暖房運転を実施していないと判定された場合（ステップＳＡ８：ＹＥＳ）、制御装置５０は、高圧抑制動作の実施を停止する。
これに対して、暖房運転を実施している室内機３が１台以下であり、且つ室外機２が暖房運転を実施していると判定された場合（ステップＳＡ８：ＮＯ）、制御装置５０は、高圧抑制動作を継続する。
すなわち、本実施形態では、室内機３ａ、３ｂの内、少なくとも一方が冷房運転、又は運転停止している、且つ室外機２が暖房運転を実施していると判定された場合、制御装置５０は、高圧抑制動作を継続する。

以上説明したように、本実施形態によれば、空気調和装置１は、室外機２に収められた圧縮機１１と室外熱交換器１４と、複数の室内機３のそれぞれに収められた室内熱交換器３０と、室外機２と複数の室内機３とを接続する冷媒ガス吸込管７、冷媒液管８、及び、冷媒ガス吐出管６とが環状に接続されることで形成され、冷媒が循環する冷凍サイクルを備え、全冷房運転、全暖房運転、及び、冷暖同時運転を可能としている。また、この空気調和装置１は、冷凍サイクルの圧力値を検出する高圧センサ５３と、制御装置５０とを備えている。そして、制御装置５０は、室外機２が暖房運転を行っているときに、高圧センサ５３が所定値以上の圧力値を検出すると、蒸発器として機能させている第１室外熱交換器１４ａに加えて、第２室外熱交換器１４ｂを凝縮器として機能させる構成とした。

これによれば、第２室外熱交換器１４ｂに流れ込んだ冷媒が第２室外熱交換器１４ｂで放熱され凝縮される。これによって、空気調和装置１の冷凍サイクルにおける高圧の増加を抑制できる。

また、本実施形態によれば、制御装置５０は、室外機２が暖房運転を行っているときに、第２室外熱交換器１４ｂを凝縮器として機能させた後に、室内機３ａ、３ｂがいずれも暖房運転を実施している、または室外機２が暖房運転を実施していない、と判定されたときに、第２室外熱交換器１４ｂを凝縮器として機能させることを停止させる構成とした。

これによれば、制御装置５０は、空気調和装置１の冷凍サイクルにおいて、放熱性能が不足し、容易に高圧が増加する状態でないことを確認した後に、高圧抑制動作を停止する。このため、高圧抑制動作を解除することで、空気調和装置１の冷凍サイクルにおいて、高圧抑制動作の解除後に早期に高圧が増加することを抑制できる。

また、本実施形態によれば、空気調和装置１は、第１室外熱交換器１４ａ、第２室外熱交換器１４ｂに送風する室外ファン１７を備えている。そして、制御装置５０は、第２室外熱交換器１４ｂを凝縮器として機能させているときに、室外ファン１７の回転数を低下させる構成とした。
これによれば、第２室外熱交換器１４ｂに流れ込んだ冷媒が液相比率が高い、所謂液リッチ状態の冷媒となることを抑制できる。このため、液相冷媒が圧縮機１１に流れ込むことを抑制できる。

また、本実施形態によれば、制御装置５０は、室外機２が暖房運転を行っているときに、高圧センサ５３が所定値以上の圧力値を検出すると、第２室外熱交換器１４ｂに冷媒を溜める。この後、高圧センサ５３が再度所定値以上の圧力値を検出すると、第２室外熱交換器１４ｂを凝縮器として機能させる構成とした。
これによれば、制御装置５０は、空気調和装置１の各部に、冷媒溜め込み動作と、高圧抑制動作との２つの動作を順に実施させる。このため、空気調和装置１の空調性能を低下させることを抑制しつつ、より確実に空気調和装置１の冷凍サイクルにおける高圧の増加を抑制できる。

次いで、本実施形態の変形例について説明する。
図４は、変形例に係る空気調和装置１の動作を示すフローチャートである。図４において、図３に示すフローチャートと同じステップについては同一のステップ番号を付し、その詳細な説明を省略する。
本変形例では、制御装置５０は、高圧抑制動作を実施した後、所定の時間の経過後、高圧センサ５３が検知した圧力値を取得し、当該圧力値が第２所定値以下になったか否かを判定する（ステップＳＢ１）。
この第２所定値は、ステップＳＡ１で用いられた第１所定値よりも低い値となっている。本変形例では、第２所定値は、第１所定値よりも１メガパスカル（ＭＰａ）低い値である。

高圧センサ５３が検知した圧力値が第２所定値以下ではないと判定された場合（ステップＳＢ１：ＮＯ）、制御装置５０は、高圧抑制動作を継続する。
一方、高圧センサ５３が検知する圧力値が第２所定値以下であると判定された場合（ステップＳＢ１：ＹＥＳ）、制御装置５０は、高圧抑制動作の実施を停止する。

以上説明した通り、本変形例では、制御装置５０は、室外機２が暖房運転を行っているときに、第２室外熱交換器１４ｂを凝縮器として機能させた後に、高圧センサ５３が検出する圧力値が第２の所定値以下となったときに、第２室外熱交換器１４ｂを凝縮器として機能させることを停止させる構成とした。
これによれば、空気調和装置１の冷凍サイクルにおける高圧の増加が抑制されたときに、高圧抑制動作を停止させることができる。このため、制御装置５０は、空気調和装置１を速やかに通常運転に復帰させることができる。

上述した実施形態は、本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。

例えば、高圧抑制動作において、制御装置５０は、室内機３ａ、３ｂの運転が停止していないか、又は室外機２が暖房運転を実施していないか否かを判定する前に、高圧センサ５３が検知した圧力値を取得し、当該圧力値が第２所定値以下になったか否かを判定してもよい。

また例えば、上述した実施形態では、第１室外熱交換器１４ａ、第２室外熱交換器１４ｂの２つを備えているとしたが、これに限らず、３つ以上の室外熱交換器を備えていてもよい。この場合、他の室外熱交換器は、第１室外熱交換器１４ａ、第２室外熱交換器１４ｂのいずれかと並列となるように、冷凍サイクルに設けられる。

また例えば、上述した実施形態では、空気調和装置１は、２つの室内機３ａ、３ｂと、２つの第１電磁弁キット４ａ、及び第２電磁弁キット４ｂを備えているとしたが、これに限らず、空気調和装置１は、３つ以上の室内機３や電磁弁キット４を備えていてもよい。

また、図２に示した各部は一例であって、具体的な実装形態は特に限定されない。つまり、必ずしも各部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサがプログラムを実行することで各部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上述した実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアとしてもよく、或いは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、制御装置５０、室外機２、及び、室内機３の他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。

また、例えば、図３－図４に示す動作のステップ単位は、制御装置５０の各部の動作の理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものであり、処理単位の分割の仕方や名称によって、本発明が限定されることはない。処理内容に応じて、さらに多くのステップ単位に分割してもよい。また、１つのステップ単位がさらに多くの処理を含むように分割してもよい。また、そのステップの順番は、本発明の趣旨に支障のない範囲で適宜に入れ替えてもよい。

以上のように、本発明に係る空気調和装置は、室外機が暖房運転を行っているときに、冷凍サイクルが高圧となった場合に、適切に圧力を下げることができる空気調和装置として、好適に利用可能である。

１ 空気調和装置
２ 室外機
３、３ａ、３ｂ 室内機
６ 冷媒ガス吐出管（高圧ガス管）
７ 冷媒ガス吸込管（低圧ガス管）
８ 冷媒液管（液管）
１０ 室内機
１１ 圧縮機
１４ 室外熱交換器
１４ａ 第１室外熱交換器（室外熱交換器）
１４ｂ 第２室外熱交換器（室外熱交換器）
３０ 室内熱交換器
５０ 制御装置（制御部）
５３ 高圧センサ（圧力検出部）

Claims (5)

1. 室外機に収められた圧縮機と複数の室外熱交換器と、複数の室内機のそれぞれに収められた室内熱交換器と、前記室外機と複数の前記室内機とを接続する高圧ガス管、液管、及び、低圧ガス管とが環状に接続されることで形成され、冷媒が循環する冷凍サイクルを備え、全冷房運転、全暖房運転、及び、冷暖同時運転を可能とした空気調和装置において、
   前記冷凍サイクルの圧力値を検出する圧力検出部と、
   前記室外機が暖房運転を行っているときに、前記圧力検出部が所定値以上の圧力値を検出すると、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つを蒸発器として機能させ、他の室外熱交換器の少なくとも１つを凝縮器として機能させる制御部とを備えている
   ことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記制御部は、前記室外機が暖房運転を行っているときに、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つを凝縮器として機能させた後に、複数の前記室内機が暖房運転を実施している、または前記室外機が暖房運転を実施していない、と判定されたときに、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つを凝縮器として機能させることを停止させる
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記制御部は、前記室外機が暖房運転を行っているときに、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つを凝縮器として機能させた後に、前記圧力検出部が検出する圧力値が第２の所定値以下となったときに、前記室外熱交換器を凝縮器として機能させることを停止させる
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和装置。
4. 複数の前記室外熱交換器に送風するファンを備え、
   前記制御部は、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つを凝縮器として機能させているときに、前記ファンの回転数を低下させる
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
5. 前記制御部は、前記室外機が暖房運転を行っているときに、前記圧力検出部が所定値以上の圧力値を検出すると、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つに冷媒を溜め、前記圧力検出部が再度所定値以上の圧力値を検出すると、複数の前記室外熱交換器の少なくとも１つを凝縮器として機能させる
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の空気調和装置。

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