JP3126420B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、冷媒加熱器を備えた
空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機においては、ヒートポンプ式
冷凍サイクルに冷媒加熱器を設け、冷媒加熱器の燃焼熱
を利用して室内の暖房を行なうものがある。

【０００３】すなわち、室内を暖房する場合、圧縮機か
ら吐出される冷媒を四方弁，室内熱交換器，減圧器，冷
媒加熱器を通して流すとともに、冷媒加熱器を運転オン
し、室内熱交換器を凝縮器、冷媒加熱器を蒸発器として
働かせる。

【０００４】ただ、暖房運転の開始に当たっては、所定
時間にわたって冷媒加熱器への冷媒流通を遮断し且つ冷
媒加熱器の運転オフを維持し、室外熱交換器に溜まって
いる冷媒（圧縮機の潤滑油を含む）を圧縮機の吸入圧力
によって圧縮機側に回収するようにしている。これによ
り、冷凍サイクル中の冷媒循環量が不足するのを防いで
いる。冷媒循環量の不足は、高圧側圧力の異常上昇を生
じ、ひいては高圧保護の働きによる不要な運転停止を招
いてしまうからである。

【０００５】ところで、このような空気調和機において
は、運転中は逆止弁によって室外熱交換器への冷媒の流
入を遮断するようにしているが、逆止弁や四方弁を通し
て室外熱交換器側に冷媒が漏れることがある。この場
合、運転が進むに従って室外熱交換器に冷媒が溜まり込
み、結局は冷媒循環量が不足する事態となる。そこで、
暖房運転の開始時だけでなく、運転中にも、必要に応じ
て冷媒回収を実行するものがある。

【０００６】この運転中の冷媒回収は、四方弁の切換状
態および冷媒加熱器への冷媒流通を維持したまま、冷媒
加熱器の運転をオフし、かつ圧縮機の運転をオフして冷
凍サイクルの圧力バランスを確保し、その後で圧縮機を
運転オンするとともに冷媒加熱器への冷媒流通を遮断
し、室外熱交換器に溜まった冷媒を圧縮機の吸込圧力に
よって取込むようにしている。一方、冷媒加熱器を備え
た空気調和機として、複数の室内ユニットを有し、各室
内ユニットの室内熱交換器を互いに並列に接続したマル
チタイプがある。

【０００７】このマルチタイプの空気調和機では、暖房
運転時、各室内ユニットのうちの少なくとも１台の運転
停止に際し、その停止室内ユニットへの冷媒の流通を一
定時間継続し、停止室内ユニットに溜まった冷媒をいわ
ゆる冷媒ブローによって圧縮機の吸込側に取込むように
している。

【０００８】また、マルチタイプの空気調和機では、各
室内ユニットの要求運転モードが冷房と暖房とに異なる
場合があり、その場合は暖房運転を優先して実行し、暖
房以外を要求している室内ユニットについては運転を停
止して送風のみ行なうのが一般的となっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、冷媒回収の
前に圧力バランスを確保する空気調和機では、その圧力
バランスに２分〜３分程度の時間がかかるため、その間
に室内温度が低下し、室内に冷風感を与えるという問題
がある。

【００１０】一方のマルチタイプの空気調和機では、冷
媒回収時、運転側の室内熱交換器の温度が低い条件でも
十分な冷媒ブロー量が得られるよう圧縮機の能力を決定
するのが普通であるが、そうすると逆に、運転側の室内
熱交換器の温度が高い条件において冷凍サイクル全体で
の冷媒循環量が過剰気味となり、高圧側圧力が異常上昇
し、高圧保護の働きで運転停止に至ることがある。

【００１１】また、マルチタイプの空気調和機では、暖
房運転中に室内ユニットの要求運転モードが冷房に変わ
ると、その室内ユニットでは暖房運転を停止して送風を
開始することになる。このとき、送風状態の室内ユニッ
トに冷媒回収のための冷媒が流通するが、その流通冷媒
は送風作用を受けて凝縮し、冷媒回収が困難となるばか
りか、逆に冷媒不足を助長してしまう。

【００１２】さらに、マルチタイプの空気調和機では、
冷媒回収のための冷媒の流通を一定時間行なうが、その
一定時間については冷媒回収に必要であろうと思われる
最大の時間を設定しているため、場合によっては既に冷
媒回収が済んでいるにもかかわらず冷媒の流通が継続
し、返って運転効率の悪化につながることがある。この
発明は上記の事情を考慮したもので、請求項１の空気調
和機は、室内に冷風感を与えることなく冷媒を回収する
ことができ、これにより冷媒循環量の不足を直ちに解消
して高圧側圧力の異常上昇ひいては高圧保護による不要
な運転停止を防ぐことができ、しかも冷媒循環量の不足
を的確に捕らえて常に最適なタイミングで冷媒回収を実
行することができ、さらには冷凍サイクルの運転を安定
化させて暖房能力の立ち上がりを速めるとともに、冷媒
加熱器の温度過昇を防止して安全性の向上が図れること
を目的とする。

【００１３】請求項２の空気調和機は、高圧側圧力の異
常上昇を招くことなく、ひいては圧縮機の不要な運転停
止を招くことなく、確実な冷媒回収を可能とし、しかも
冷媒不足が助長される不具合を解消することができ、ま
た暖房時の各室内ユニットに流れる冷媒の量を適切な状
態に設定することができ、さらには冷凍サイクルの運転
を安定化させて暖房能力の立ち上がりを速めることがで
きることを目的とする。請求項３の空気調和機は、確実
な冷媒回収を可能として冷媒循環量の不足を解消するこ
とができ、これにより常に必要十分な暖房能力を確保す
ることができ、しかも冷媒回収が済んでいるのに不要に
冷媒の流通が継続してしまう不具合を解消することがで
き、これにより運転効率の向上が図れることを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の空気調和機
は、圧縮機，四方弁，室外熱交換器，膨張弁，および室
内熱交換器を連通してなるヒートポンプ式冷凍サイクル
と、上記室外熱交換器と膨張弁の連通部から前記圧縮機
の吸込口にかけて連通して設けた冷媒加熱器と、上記圧
縮機から吐出される冷媒を四方弁，室内熱交換器，膨張
弁，冷媒加熱器を通して流し且つ冷媒加熱器を運転オン
して暖房運転を実行する手段と、暖房運転時、上記冷媒
加熱器における冷媒過熱度ΔＴが設定値一定となるよう
上記膨張弁の開度を制御する手段と、暖房運転時、上記
冷媒加熱器から流出する冷媒の温度Ｔ ₂ が温度過昇防止
用の設定値Ｔeoを超えると、上記冷媒加熱器の加熱量を
減少する手段と、暖房運転時、上記冷媒過熱度ΔＴが予
め設定してある加熱量制御条件のＡゾーン（ΔＴｓ ₂ 以
下）にあるとき、暖房負荷に応じて上記冷媒加熱器の加
熱量を調整する手段と、暖房運転時、上記冷媒過熱度Δ
Ｔが前記加熱量制御条件のＢゾーン（ΔＴｓ ₂ 以上）ま
で上昇すると、上記冷媒加熱器の加熱量を減少する手段
と、暖房運転時、上記冷媒過熱度ΔＴが上記加熱量制御
条件のＣゾーン（ΔＴｓ ₂ 以下、ΔＴｓ ₁ 以上）に下降
すると、上記冷媒加熱器の加熱量をそのままの状態に保
持する手段と、暖房運転時、上記冷媒過熱度ΔＴが設定
値ΔＴｓ ₂ を超える回数をカウントし、そのカウント値
Ｎが所定値Ｎｓに達すると、上記圧縮機の運転を継続し
たまま上記冷媒加熱器の運転を停止し、上記室外熱交換
器に溜まった冷媒を圧縮機の吸入圧力によって回収する
手段と、暖房運転時、上記冷媒過熱度ΔＴが設定値ΔＴ
ｓ ₂ を超えている時間ｔを積算し、その積算時間ｔａが
所定値ｔｓに達すると、上記圧縮機の運転を継続したま
ま上記冷媒加熱器の運転を停止し、上記室外熱交換器に
溜まった冷媒を圧縮機の吸入圧力によって回収する手段
と、を備えている。

【００１５】請求項２の空気調和機は、圧縮機，四方
弁，室外熱交換器を有する室外ユニットと、それぞれが
室内熱交換器を有する複数の室内ユニットと、上記各室
内熱交換器に対応して設けた複数の膨張弁と、上記圧縮
機，上記四方弁，上記室外熱交換器，上記各膨張弁，お
よび上記各室内熱交換器を連通してなるヒートポンプ式
冷凍サイクルと、上記室外熱交換器と上記各膨張弁の連
通部から上記圧縮機の吸込口にかけて連通して設けた冷
媒加熱器と、上記各室内ユニットからの暖房運転モード
指令に基づき、上記圧縮機から吐出される冷媒を四方
弁，各室内熱交換器，各膨張弁，冷媒加熱器を通して流
し且つ冷媒加熱器を運転オンして暖房運転を実行する手
段と、上記各室内ユニットの要求運転モードが異なる場
合に暖房運転を優先して実行し暖房以外を要求している
室内ユニットについては運転を停止して送風のみ行なう
手段と、暖房運転時、上記圧縮機の能力および上記冷媒
加熱器の加熱量を上記各室内ユニットの要求能力の総和
に応じて制御する手段と、暖房運転時、上記各室内熱交
換器に流入する冷媒の温度の差または比がその各室内ユ
ニットの要求能力に基づく所定の関係となるよう、各室
内ユニットへの冷媒流量を制御する手段と、暖房運転
時、上記冷媒加熱器での冷媒過熱度が一定値となるよ
う、上記各膨張弁の開度を制御する手段と、暖房運転
時、上記各室内ユニットのうちの少なくとも１台の運転
停止に際し、その停止室内ユニットへの冷媒の流通を一
定時間だけ継続して冷媒回収を実行する手段と、この冷
媒回収時、運転室内ユニットの室内熱交換器の温度、そ
の室内熱交換器から流出する冷媒の温度、または各室内
熱交換器から流出して合流する冷媒の温度のいずれかに
応じて上記圧縮機の能力を制御する手段と、上記冷媒回
収時、停止室内ユニットの送風を禁止する手段と、を備
える。

【００１６】

【００１７】請求項３の空気調和機は、圧縮機，四方
弁，室外熱交換器を有する室外ユニットと、それぞれが
室内熱交換器を有する複数の室内ユニットと、上記各室
内熱交換器に対応して設けた複数の膨張弁と、上記圧縮
機，上記四方弁，上記室外熱交換器，上記各膨張弁，お
よび上記各室内熱交換器を連通してなるヒートポンプ式
冷凍サイクルと、上記室外熱交換器と上記各膨張弁の連
通部から上記圧縮機の吸込口にかけて連通して設けた冷
媒加熱器と、上記各室内ユニットからの暖房運転モード
指令に基づき、上記圧縮機から吐出される冷媒を四方
弁，各室内熱交換器，各膨張弁，冷媒加熱器を通して流
し且つ冷媒加熱器を運転オンして暖房運転を実行する手
段と、暖房運転時、上記各室内ユニットの運転台数の変
化に際し、運転が停止した室内ユニットまたは低能力側
の室内ユニットへの冷媒の流通を継続して冷媒回収を実
行する手段と、停止室内ユニットまたは低能力側室内ユ
ニットの室内熱交換器の温度とその室内熱交換器から流
出する冷媒の温度との差を検出する手段と、この検出し
た温度差が設定値以上の場合に上記冷媒回収をそのまま
続ける手段と、上記検出した温度差が設定値未満の場合
に上記冷媒回収を一定時間後に終了する手段と、を備え
る。

【００１８】

【作用】請求項１の空気調和機では、暖房運転時、冷媒
加熱器における冷媒過熱度ΔＴが設定値一定となるよう
膨張弁の開度を制御するが、冷媒加熱器から流出する冷
媒の温度Ｔ ₂ が温度過昇防止用の設定値Ｔeoを超える
と、冷媒加熱器の加熱量を減少する。冷媒過熱度ΔＴが
予め設定してある加熱量制御条件のＡゾーン（ΔＴｓ ₂
以下）にあるとき、暖房負荷に応じて冷媒加熱器の加熱
量を調整する。冷媒過熱度ΔＴが前記加熱量制御条件の
Ｂゾーン（ΔＴｓ ₂ 以上）まで上昇すると、冷媒加熱器
の加熱量を減少する。冷媒過熱度ΔＴが加熱量制御条件
のＣゾーン（ΔＴｓ ₂ 以下、ΔＴｓ ₁ 以上）に下降する
と、冷媒加熱器の加熱量をそのままの状態に保持する。
冷媒過熱度ΔＴが設定値ΔＴｓ ₂ を超える回数をカウン
トし、そのカウント値Ｎが所定値Ｎｓに達すると、圧縮
機の運転を継続したまま上記冷媒加熱器の運転を停止
し、室外熱交換器に溜まった冷媒を圧縮機の吸入圧力に
よって回収する。冷媒過熱度ΔＴが設定値ΔＴｓ ₂ を超
えている時間ｔを積算し、その積算時間ｔａが所定値ｔ
ｓに達すると、圧縮機の運転を継続したまま上記冷媒加
熱器の運転を停止し、室外熱交換器に溜まった冷媒を圧
縮機の吸入圧力によって回収する。

【００１９】請求項２の空気調和機では、各室内ユニッ
トの要求運転モードが異なる場合に暖房運転を優先して
実行し暖房以外を要求している室内ユニットについては
運転を停止して送風のみ行なう。そして、暖房運転時、
圧縮機の能力および冷媒加熱器の加熱量を各室内ユニッ
トの要求能力の総和に応じて制御する。各室内熱交換器
に流入する冷媒の温度の差または比がその各室内ユニッ
トの要求能力に基づく所定の関係となるよう、各室内ユ
ニットへの冷媒流量を制御する。冷媒加熱器での冷媒過
熱度が一定値となるよう、各膨張弁の開度を制御する。
各室内ユニットのうちの少なくとも１台の運転停止に際
し、その停止室内ユニットへの冷媒の流通を一定時間だ
け継続して冷媒回収を実行する。この冷媒回収時、運転
室内ユニットの室内熱交換器の温度、その室内熱交換器
から流出する冷媒の温度、または各室内熱交換器から流
出して合流する冷媒の温度のいずれかに応じて圧縮機の
能力を制御する。冷媒回収時、停止室内ユニットの送風
を禁止する。

【００２０】

【００２１】請求項３の空気調和機では、暖房運転時、
各室内ユニットの運転台数の変化に際し、運転が停止し
た室内ユニットまたは低能力側の室内ユニットへの冷媒
の流通を継続して冷媒回収を実行する。停止室内ユニッ
トまたは低能力側室内ユニットの室内熱交換器の温度と
その室内熱交換器から流出する冷媒の温度との差を検出
する。この温度差が設定値以上の場合に上記冷媒回収を
そのまま続け、温度差が設定値未満の場合に上記冷媒回
収を一定時間後に終了する。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の第１実施例について図面を
参照して説明する。この第１実施例は、請求項１の空気
調和機に相当する。

【００２３】図２に示すように、能力可変圧縮機１、四
方弁２、室外熱交換器３、逆止弁４（順方向）、減圧器
たとえば電動式膨張弁５、室内熱交換器６、前記四方弁
２、および逆止弁７（順方向）を順次連通し、ヒ―トポ
ンプ式冷凍サイクルを構成する。逆止弁４と膨張弁５と
の連通部から圧縮機１の吸込口にかけて、二方弁８およ
び冷媒加熱器９を順次連通する。冷媒加熱器９は、ガス
バ−ナ１０を付属して備えており、そのガスバ−ナ１０
を比例弁１１を介して燃料供給源（図示しない）に接続
している。室外熱交換器３の近傍に室外ファン１２を設
け、室内熱交換器６の近傍に室内ファン１３を設ける。
逆止弁４と電動式膨張弁５との間の冷媒配管において、
電磁開閉弁８の接続部よりも電動式膨張弁５側に第１冷
媒温度センサ１４を取付ける。冷媒加熱器９の出口側冷
媒配管に第２冷媒温度センサ１５を取付ける。

【００２４】なお、能力可変圧縮機１、四方弁２、室外
熱交換器３、逆止弁４、電動式膨張弁５、逆止弁７、二
方弁８、冷媒加熱器９（バーナ１０および比例弁１１を
含む）、室外ファン１２、第１冷媒温度センサ１４、お
よび第２冷媒温度センサ１５などにより、室外ユニット
Ａを構成している。また、少なくとも室内熱交換器６お
よび室内ファン１３により、室内ユニットＢを構成して
いる。制御回路を図１に示す。室外ユニットＡの室外制
御部２０を商用交流電源２１に接続する。

【００２５】室外制御部２０は、マイクロコンピュータ
およびその周辺回路からなる。この室外制御部２０に、
四方弁２、電子膨張弁５、二方弁８、比例弁１１、室内
ファンモータ１２Ｍ、冷媒温度センサ１４，１５、およ
びインバータ回路２２を接続する。

【００２６】インバータ回路２２は、電源２１の電圧を
整流し、それを室外制御部２０の指令に応じたスイッチ
ングによって所定周波数の交流電圧に変換する。この出
力を駆動電力として圧縮機モータ１Ｍに供給する。

【００２７】室外制御部２０に、電源ラインＡＣＬおよ
びシリアル信号ラインＳＬを介して室内ユニットＢの室
内制御部２３を接続する。シリアル信号ラインＳＬは、
電源電圧に同期して各制御部間のデータ転送を行なうた
めのものである。

【００２８】室内制御部２３は、マイクロコンピュータ
およびその周辺回路からなる。この室内制御部２３に、
室内ファンモータ１３Ｍ、室内温度センサ２４、および
リモートコントロール式の操作器（以下、リモコンと略
称する）２５を接続する。そして、室外制御部２０およ
び室内制御部２３は、次の機能手段を備える。

【００２９】（１）圧縮機１の運転オン、四方弁２の非
切換、二方弁８の閉成、および冷媒加熱器９の運転オフ
を設定し、圧縮機１から吐出される冷媒を四方弁２，室
外熱交換器３、逆止弁４、電動式膨張弁５を通して室内
熱交換器６に流し、その室内熱交換器６を経た冷媒を四
方弁２および逆止弁７を通して圧縮機１に戻し、冷房運
転を実行する手段。

【００３０】（２）冷房運転時、室内温度センサ４１の
検知温度とリモコン４３の設定温度との差を求め、求め
た差に応じて圧縮機１の運転周波数（インバータ回路５
１の出力周波数）を制御する手段。

【００３１】（３）圧縮機１の運転オン、四方弁２の切
換、二方弁８の開放、および冷媒加熱器９の運転オン
（ガスバーナ１０の燃焼）を設定し、圧縮機１から吐出
される冷媒を四方弁２，室内熱交換器６、外熱交換器
３、逆止弁４、電動式膨張弁５、二方弁８を通して冷媒
加熱器９に流し、その冷媒加熱器９を経た冷媒を四方弁
２を通して圧縮機１に戻し、暖房運転を実行する手段。

【００３２】（４）暖房運転時、リモコン４３の検知温
度と室内温度センサ４１の検知温度との差を暖房負荷と
して求め、その暖房負荷に応じて圧縮機１の運転周波数
（インバータ回路５１の出力周波数）を制御する手段。

【００３３】（５）暖房運転時、第２冷媒温度センサ１
５の検知温度Ｔ2 と第１冷媒温度センサ１４の検知温度
Ｔ₁ との差ΔＴ（＝Ｔ₂ −Ｔ₁ ）を算出する算出手段。 （６）暖房運転時、上記算出した温度差ΔＴつまり冷媒
過熱度が設定値ΔＴsa（５〜８ deg）に一定となるよう
電動式膨張弁５の開度を制御する手段。

【００３４】（７）暖房運転時、第２冷媒温度センサ１
５の検知温度Ｔ₂ が温度過昇防止用の設定値Ｔeoを超え
ると、比例弁１１の開度を減少して冷媒加熱器９の加熱
量（ガスバーナ１０の燃焼量）を減少する手段。

【００３５】（８）暖房運転時、温度差ΔＴが予め設定
してある加熱量制御条件（図４）のＡゾーン（ΔＴｓ₂
以下）にあるとき、上記暖房負荷に応じて比例弁１１の
開度（冷媒加熱器９の加熱量に相当）を調整する手段。 （９）暖房運転時、温度差ΔＴが上記加熱量制御条件の
Ｂゾーン（ΔＴｓ₂ 以上）まで上昇すると、比例弁１１
の開度を減少する手段。

【００３６】（10）暖房運転時、温度差ΔＴが上記加熱
量制御条件のＣゾーン（ΔＴｓ₂ 以下、ΔＴｓ₁ 以上）
に下降すると、比例弁１１の開度をそのままの状態に保
持する手段。 （12）暖房運転時、温度差ΔＴが設定値ΔＴｓ₂ を超え
る回数をカウントするカウント手段。 （13）暖房運転時、上記カウント手段のカウント値Ｎが
所定値Ｎｓ（たとえば“１０”）に達すると、室外熱交
換器３側に溜まった冷媒を回収する手段。

【００３７】（14）暖房運転時、温度差ΔＴが設定値Δ
Ｔｓ₂ を超えている時間ｔを積算し、その積算時間ｔａ
が所定値ｔｓに達すると、室外熱交換器３側に溜まった
冷媒を回収する手段。

【００３８】（15）暖房運転時、圧縮機１の運転を継続
したまま冷媒加熱器９の運転を停止し（ガスバーナ１０
の燃焼停止）、室外熱交換器３に溜まった冷媒を圧縮機
１の吸入圧力によって回収する手段。 つぎに、図３ないし図６を参照しながら作用を説明す
る。リモコン２５で所望の室内温度が設定され、かつ暖
房運転の開始操作がなされると、先ず室内温度センサ２
４の検知温度と設定室内温度とを比較する。

【００３９】室内温度センサ２４の検知温度が設定室内
温度よりも低ければ、二方弁８を開いた状態で圧縮機１
を起動するとともに、四方弁２を切換作動し、さらに冷
媒加熱器９を運転オン（ガスバーナ１０を燃焼）する。

【００４０】すると、図２の破線矢印の方向に冷媒が流
れて暖房サイクルが形成され、室内熱交換器６が凝縮
器、冷媒加熱器９が蒸発器として働き、室内に温風が吹
出される。

【００４１】この暖房運転時、リモコン２５の操作に基
づく設定室内温度と室内温度センサ２４の検知温度との
差を暖房負荷として求め、その暖房負荷に応じて圧縮機
１の運転周波数Ｆを制御する。

【００４２】また、暖房運転時、温度センサ１４の検知
温度Ｔ₁ （膨張弁５を経て冷媒加熱器９に流入する冷媒
の温度）を取込み、さらに温度センサ１５の検知温度Ｔ
₂ （冷媒加熱器９から流出する冷媒の温度）を取込み、
両検知温度の差ΔＴ（＝ Ｔ₂ −Ｔ₁ ）を算出する。こ
の温度差ΔＴは、冷媒加熱器９における冷媒過熱度に相
当する。

【００４３】そして、温度差ΔＴが設定値Ｔsaに一定と
なるよう、電動式膨張弁５の開度を制御する。この一定
制御により、冷凍サイクルの運転が安定化し、暖房能力
の立ち上がりが速くなるなどの効果が得られる。

【００４４】また、温度差ΔＴと図４の加熱量制御条件
とを比較し、温度差ΔＴが設定値Ｔｓ₂ （たとえば２６
℃）以下のＡゾーンにあれば、比例弁１１の開度を上記
暖房負荷に応じて調整し、冷媒加熱器９の加熱量（ガス
バーナ１０の燃焼量）を制御する。ところで、運転中
に、冷媒が四方弁２や逆止弁４，７を通して室外熱交換
器３側に漏れることがある。冷媒が室外熱交換器３側に
漏れると、冷媒加熱器９を通る冷媒の循環量が減少し、
温度差ΔＴが増大するようになる。。

【００４５】温度差ΔＴが増大すれば、それに伴って電
動式膨張弁５の開度が増していくが、冷媒循環量が減少
限界を超えると、電動式膨張弁５は全開となり、それ以
上は温度差ΔＴの増大を抑え切れなくなる。増大を抑え
切れないまま温度差ΔＴが設定値Ｔｓ₂ 以上のＢゾーン
に入ると、比例弁１１の開度を減少する。比例弁１１の
開度が減少すると、冷媒加熱器９の加熱量が減少し、温
度差ΔＴが小さくなる。

【００４６】温度差ΔＴがΔＴｓ₂ 以下でΔＴｓ₁ （た
とえば２４℃）以上のＣゾーンに入ると、比例弁１１の
開度つまり冷媒加熱器９の加熱量をそのままの状態に保
持する。

【００４７】ここで、温度差ΔＴがＢゾーンに入ったと
き、制御部２０，２３は内部のフラグｆを“１”にセッ
トする。さらに、制御部２０，２３は、内部のタイマに
よるタイムカウントｔを開始し、かつタイムカウントｔ
をｔａとして積算する。

【００４８】温度差ΔＴがＡゾーンに入ったとき、フラ
グｆが“１”かどうかを判別し、“１”ならば、つまり
Ｂゾーンによる加熱量減少が施された後ならば、制御部
２０，２３は内部のカウンタによる回数カウントＮを
“１”インクリメントしてフラグｆを“０”に戻してお
く。

【００４９】こうして、回数カウント値Ｎが所定値Ｎｓ
（たとえば“１０”）に達したとき、または積算時間ｔ
ａが所定値ｔｓに達したとき、室外熱交換器３側に溜ま
った冷媒を回収する。

【００５０】この冷媒回収は、圧縮機１の運転を継続し
たまま、先ず冷媒加熱器９の運転を停止し（ガスバーナ
１０の燃焼停止）、次に所定時間にわたって二方弁８を
閉成し、室外熱交換器３に溜まった冷媒（圧縮機１の潤
滑油を含む）を圧縮機１の吸入圧力によってその圧縮機
１側に回収する。

【００５１】このように、室外熱交換器３側に溜まった
冷媒を回収することにより、冷媒循環量の不足を直ちに
解消することができ、高圧側圧力の異常上昇ひいては高
圧保護による不要な運転停止を防ぐことができる。

【００５２】しかも、冷媒回収を実行するかどうかは冷
媒過熱度が設定値を超える回数Ｎまたは超えている時間
ｔａを基準にして決定するので、冷媒循環量の不足を的
確に捕らえることができる。したがって、常に最適なタ
イミングで冷媒回収を実行することができる。特に、圧
縮機１の運転を継続したまま冷媒回収に入り、従来のよ
うな圧力バランスを除去したので、室内に冷風感を与え
ることがない。

【００５３】室内温度センサ２４の検知温度が設定室内
温度に達すると、圧縮機１および冷媒加熱器９を運転オ
フし、暖房運転を中断する。このとき、フラグＦ、回数
カウントＮ、および積算時間ｔａをそれぞれクリアす
る。リモートコントロール２５の操作による運転停止に
際しても、同様にフラグＦ、回数カウントＮ、および積
算時間ｔａをそれぞれクリアする。つぎに、この発明の
第２実施例について説明する。この第２実施例は、請求
項２および請求項３の空気調和機に相当する。図７にお
いて、Ａは室外ユニット、Ｂ₁ ，Ｂ₂ は室内ユニット
で、これらユニット間に次の冷凍サイクルを構成してい
る。

【００５４】圧縮機３１の吐出口に四方弁３２を介して
室外熱交換器３３を接続し、その室外熱交換器３３に順
方向の逆止弁３４および一対の液管Ｗ₁ ，Ｗ₂ を介して
室内熱交換器４２，５２を接続する。

【００５５】室内熱交換器４２，５２にガス管Ｇ₁ ，Ｇ
₂ 、上記四方弁３２、および順方向の逆止弁３５を介し
てアキュ―ムレ―タ３６を接続し、そのアキュ―ムレ―
タ３６に圧縮機３１の吸込口を接続する。上記液管
Ｗ₁ ，Ｗ₂ にそれぞれ電子膨張弁４１，５１を設ける。
上記ガス管Ｇ₁ ，Ｇ₂ の相互間に電子流量調整弁３７を
連通して設ける。ガス管Ｇ₁ ，Ｇ₂ において、流量調整
弁３７の連通位置よりも四方弁３２側の位置にそれぞれ
二方弁４３，５３を設ける。

【００５６】室外熱交換器３３につながる逆止弁３４と
電子膨張弁４１，５１との連通部から、圧縮機３１の吸
込口側のアキュ―ムレ―タ３６にかけて、二方弁３８を
介して冷媒加熱器６０を連通して設ける。

【００５７】この冷媒加熱器６０は、ガスバーナ６１、
燃焼用ファン６２、比例弁６３、後述する点火器６４お
よび火炎検知器６５などを付属して備え、ガスバーナ６
１の燃焼火炎によって冷媒を加熱するものである。室外
熱交換器３３の近傍に室外ファン３９を設け、室内熱交
換器４２，５２のそれぞれ近傍に室内ファン４４，５４
を設ける。室内熱交換器４２，５２にそれぞれ熱交換器
温度センサ４５，５５を取り付ける。ガス管Ｇ₁ ，Ｇ₂
にそれぞれ冷媒温度センサ４６，５６を取り付ける。

【００５８】逆止弁３４と電子膨張弁４１，５１との連
通部において、冷媒加熱器６０の系統の接続部よりもわ
ずかに電子膨張弁４１，５１側の位置に冷媒温度センサ
７１を取付ける。冷媒加熱器６０からアキュ―ムレ―タ
３６にかけての連通部に冷媒温度センサ７２を取付け
る。制御回路を図８示す。室外ユニットＡの室外制御部
８０を商用交流電源８１に接続する。

【００５９】室外制御部８０は、マイクロコンピュータ
およびその周辺回路からなる。この室外制御部８０に、
電子膨張弁４１，５１、電子流量調整弁３７、比例弁６
３、点火器６４、火炎検知器６５、燃焼用ファンモータ
６２Ｍ、四方弁３２、室外ファンモータ３９Ｍ、冷媒温
度センサ４６，５６，７１，７２、二方弁４３，５３，
３８、およびインバータ回路８２を接続する。

【００６０】インバータ回路８２は、電源８１の電圧を
整流し、それを室外制御部８０の指令に応じたスイッチ
ングによって所定周波数の交流電圧に変換する。この出
力を圧縮機モータ３１Ｍへ駆動電力として供給する。室
内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ は、それぞれ室内制御部９０を備
える。

【００６１】室内制御部９０は、マイクロコンピュータ
およびその周辺回路からなる。この室内制御部９０に、
室内温度センサ９１、熱交換器温度センサ４５（および
５５）、リモートコントロール式の操作器（以下、リモ
コンと略称する）９２、および室内ファンモータ４４Ｍ
（および５４Ｍ）を接続する。そして、各室内制御部９
０をそれぞれ電源ラインＡＣＬおよびシリアル信号ライ
ンＳＬにて室外制御部８０に接続する。室内制御部９０
は、次の機能手段を備える。 （１）リモコン９２の操作による運転モード指令や設定
室内温度データを電源電圧同期のシリアル信号にて室外
制御部８０に送る手段。

【００６２】（２）室内温度センサ９１の検知温度とリ
モコン９２の設定室内温度との差（つまり空調負荷）を
検出し、それを要求能力として且つ電源電圧同期のシリ
アル信号にて室外制御部８０に送る手段。 （３）熱交換器温度センサ４５，５５の検知温度データ
を電源電圧同期のシリアル信号にて室外制御部８０に送
る手段。室外制御部８０は、次の機能手段を備える。

【００６３】（１）室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ からの冷房
運転モード指令に基づき、圧縮機３１から吐出される冷
媒を四方弁３２、室外熱交換器３３、逆止弁３４、電子
膨張弁４１，５１、室内熱交換器４２，５２、二方弁４
３，５３、四方弁３２、逆止弁３５、アキュ―ムレ―タ
３６に通して流し、冷房運転を実行する手段。 （２）この冷房運転時、圧縮機３１の能力（＝インバー
タ回路８２の出力周波数Ｆ）を室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂
の要求能力の総和に応じて制御する手段。

【００６４】（３）冷房運転時、二方弁４３，５３のう
ち、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ の要求能力の大きい方に対
応する二方弁を開き、小さい方に対応する二方弁を閉じ
る手段。

【００６５】（４）冷房運転時、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ
₂ での冷媒蒸発温度（＝熱交換器温度センサ４５，５５
の検知温度）Ｔｃ₁ ，Ｔｃ₂ の差（または比）が室内ユ
ニットＢ₁ ，Ｂ₂ の要求能力に基づく所定の関係（＝要
求能力の比または差に応じた値）となるよう、流量調整
弁３７の開度を制御する手段。

【００６６】（５）冷房運転時、室内熱交換器４２，５
２での冷媒過熱度（＝熱交換器温度センサ４５，５５の
検知温度と冷媒温度センサ４６，５６の検知温度との
差）を検出する手段。 （６）これら検出冷媒過熱度がそれぞれ一定値となるよ
う、電子膨張弁４１，５１の開度を制御する手段。

【００６７】（７）室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ からの暖房
運転モード指令に基づき、圧縮機３１から吐出される冷
媒を四方弁３２、二方弁４３，５３、室内熱交換器４
２，５２、電子膨張弁４１，５１、二方弁３８、冷媒加
熱器６０、アキュ―ムレ―タ３６に通して流し、暖房運
転を実行する手段。

【００６８】（８）この暖房運転時、圧縮機３１の能力
（＝インバータ回路８２の出力周波数Ｆ）および冷媒加
熱器６０の加熱量（＝ガスバーナ６１の燃焼量）を室内
ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ の要求能力の総和に応じて制御する
手段。

【００６９】（９）暖房運転時、二方弁４３，５３のう
ち、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ の要求能力の大きい方に対
応する二方弁を開き、小さい方に対応する二方弁を閉じ
る手段。

【００７０】（10）暖房運転時、室内熱交換器４２，５
２に流入する冷媒の温度（＝冷媒温度センサ４６，５６
の検知温度）Ｔｇ₁ ，Ｔｇ₂ の差（または比）が室内ユ
ニットＢ₁ ，Ｂ₂ の要求能力に基づく所定の関係（＝要
求能力の比または差に応じた値）となるよう、流量調整
弁３７の開度を制御する手段。 （11）暖房運転時、冷媒加熱器６０での冷媒過熱度（＝
冷媒温度センサ７１の検知温度と冷媒温度センサ７２の
検知温度との差）を検出する手段。 （12）この検出冷媒過熱度が一定値となるよう、電子膨
張弁４１，５１の開度を同時に同量ずつ制御する手段。

【００７１】（13）暖房運転時、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ
₂ のうちの少なくとも１台の運転停止に際し、その停止
室内ユニットへの冷媒の流通を一定時間だけ継続して冷
媒回収を実行する手段。 （14）この冷媒回収時、運転室内ユニットの室内熱交換
器の温度に応じて圧縮機３１の能力を制御する手段。 （15）冷媒回収時、停止室内ユニットの送風を禁止する
手段。 つぎに、上記の構成において作用を説明する。先ず、全
体的な作用について図９，図１０を参照しながら説明す
る。

【００７２】室内ユニットＢ₁ のリモコン９２で冷房運
転モードおよび所望の室内温度が設定され、かつ運転開
始操作がなされたとする。なお、室内ユニットＢ₂ につ
いては運転停止とする。この場合、運転側の二方弁４３
を開き、停止側の二方弁５３を閉じる。さらに、流量調
整弁３７を全閉する。

【００７３】そして、圧縮機３１を起動し、圧縮機３１
から吐出される冷媒を図７の実線矢印のように四方弁３
２、室外熱交換器３３、電子膨張弁４１、室内熱交換器
５２、二方弁４３、四方弁３２、逆止弁３５、アキュ―
ムレ―タ３６に通して流し、室内ユニットＢ₁ の冷房単
独運転を開始する。

【００７４】この冷房単独運転時、圧縮機３１の能力
（＝インバータ回路８２の出力周波数Ｆ）を室内ユニッ
トＢ₁ の要求能力に応じて制御する。さらに、室内熱交
換器４２での冷媒過熱度（＝熱交換器温度センサ４５の
検知温度と冷媒温度センサ４６の検知温度との差）を検
出し、その検出冷媒過熱度が一定値となるよう電子膨張
弁４１の開度を制御する。

【００７５】また、室内ユニットＢ₁ のリモコン９２で
暖房運転モードおよび所望の室内温度が設定され、かつ
運転開始操作がなされたとする。なお、室内ユニットＢ
₂ については運転停止とする。この場合、運転側の二方
弁４３を開き、停止側の二方弁５３を閉じる。さらに、
流量調整弁３７を全閉する。

【００７６】そして、圧縮機３１を起動し、圧縮機３１
から吐出される冷媒を図７の破線矢印のように四方弁３
２、二方弁４３、室内熱交換器４２、電子膨張弁４１、
二方弁３８、冷媒加熱器６０、アキュ―ムレ―タ３６に
通して流し、室内ユニットＢ₁ の暖房単独運転を開始す
る。

【００７７】この暖房単独運転時、圧縮機３１の能力
（＝インバータ回路８２の出力周波数Ｆ）および冷媒加
熱器６０の加熱量（＝ガスバーナ６１の燃焼量）を室内
ユニットＢ₁ の要求能力に応じて制御する。さらに、冷
媒加熱器６０での冷媒過熱度（＝冷媒温度センサ７１の
検知温度と冷媒温度センサ７２の検知温度との差）を検
出し、その検出冷媒過熱度が一定値となるよう電子膨張
弁４１の開度を制御する。一方、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ
₂ のそれぞれリモコン９２で冷房運転モードおよび所望
の室内温度が設定され、かつ運転開始操作がなされたと
する。

【００７８】この場合、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ の要求
能力が異なれば、要求能力の大きい側たとえば室内ユニ
ットＢ₁ 側の二方弁４３を開き、要求能力の小さい側た
とえば室内ユニットＢ₂ 側の二方弁５３を閉じる。

【００７９】そして、圧縮機３１を起動し、圧縮機３１
から吐出される冷媒を図７の実線矢印のように四方弁３
２、室外熱交換器３３、電子膨張弁４１，５１、室内熱
交換器４２，５２、流量調整弁３７、二方弁４３、四方
弁３２、逆止弁３５、アキュ―ムレ―タ３６に通して流
し、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ の冷房並列運転を開始す
る。この冷房並列運転時、圧縮機３１の能力（＝インバ
ータ回路８２の出力周波数Ｆ）を室内ユニットＢ₁ ，Ｂ
₂ の要求能力の総和に応じて制御する。

【００８０】さらに、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ での冷媒
蒸発温度（＝熱交換器温度センサ４５，４５の検知温
度）Ｔｃ₁ ，Ｔｃ₂ の差の絶対値ΔＴｃが室内ユニット
Ｂ₁，Ｂ₂ の要求能力の比に応じた所定値となるよう、
流量調整弁３７の開度を制御する。

【００８１】この流量調整弁３７の開度制御により、要
求能力の小さい側の室内ユニットＢ₂ に流れる冷媒の量
が同要求能力に対応する適切な状態に設定される。ひい
ては、室内ユニットＢ₁ に流れる冷媒の量がその室内ユ
ニットＢ₁ の要求能力に対応する適切な状態に設定され
る。

【００８２】なお、室内熱交換器４２，５２での冷媒過
熱度（＝熱交換器温度センサ４５，５５の検知温度と冷
媒温度センサ４６，５６の検知温度との差）を検出し、
それら検出冷媒過熱度がそれぞれ一定値となるよう電子
膨張弁４１，５１の開度を制御する。

【００８３】この場合、要求能力の大きい側の室内ユニ
ットＢ₁ については十分な量の冷媒が流れているため、
電子膨張弁４１による冷媒過熱度制御が有効に働き、室
内熱交換器４２での冷媒過熱度を常に一定に維持でき
る。

【００８４】しかも、要求能力の小さい側の室内ユニッ
トＢ₂ についても、適切かつ十分な量の冷媒が流れてい
るので、電子膨張弁５１による冷媒過熱度制御が有効に
働き、室内熱交換器５２での冷媒過熱度を常に一定に維
持できる。したがって、冷凍サイクルが安定となり、適
正な冷房能力を得られる。ところで、この冷房並列運転
では、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ の要求能力がほぼ同じに
なることがある。

【００８５】この場合は、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ での
冷媒蒸発温度（＝熱交換器温度センサ４５，５５の検知
温度）Ｔｃ₁ ，Ｔｃ₂ を監視し、両者のうち大きい側た
とえば室内ユニットＢ₁ 側の二方弁４３を閉じ、小さい
側たとえば室内ユニットＢ₂側の二方弁５３を開く。こ
こでの二方弁４３，５３の開閉の関係は、異なる要求能
力の場合の反対である。

【００８６】さらに、冷媒蒸発温度Ｔｃ₁ ，Ｔｃ₂ の差
の絶対値ΔＴｃがほぼ零となるよう、流量調整弁３７の
開度を制御する。この流量調整弁３７の開度制御によ
り、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ にそれぞれ適切な量の冷媒
が分配される。次に、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ のそれぞ
れリモコン９２で暖房運転モードおよび所望の室内温度
が設定され、かつ運転開始操作がなされたとする。

【００８７】この場合、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ の要求
能力が異なれば、要求能力の大きい側たとえば室内ユニ
ットＢ₁ 側の二方弁４３を開き、要求能力の小さい側た
とえば室内ユニットＢ₂ 側の二方弁５３を閉じる。

【００８８】そして、圧縮機３１を起動し、圧縮機３１
から吐出される冷媒を図７の破線矢印のように四方弁３
２、二方弁４３、流量調整弁３７、室内熱交換器４２，
５２、電子膨張弁４１，５１、二方弁３８、冷媒加熱器
６０、アキュ―ムレ―タ３６に通して流し、室内ユニッ
トＢ₁ ，Ｂ₂ の暖房並列運転を開始する。

【００８９】この暖房並列運転時、圧縮機３１の能力
（＝インバータ回路８２の出力周波数Ｆ）および冷媒加
熱器６０の加熱量（＝ガスバーナ６１の燃焼量）を室内
ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ の要求能力の総和に応じて制御す
る。

【００９０】さらに、室内熱交換器４２，５２に流入す
る冷媒の温度（＝冷媒温度センサ４６，５６の検知温
度）Ｔｇ₁ ，Ｔｇ₂ の差の絶対値ΔＴｇが室内ユニット
Ｂ₁，Ｂ₂ の要求能力の比に応じた所定値となるよう、
流量調整弁３７の開度を制御する。

【００９１】この流量調整弁３７の開度制御により、要
求能力の小さい側の室内ユニットＢ₂ に流れる冷媒の量
が同要求能力に対応する適切な状態に設定される。ひい
ては、室内ユニットＢ₁ に流れる冷媒の量が同室内ユニ
ットＢ₁ の要求能力に対応する適切な状態に設定され
る。

【００９２】なお、冷媒加熱器６０での冷媒過熱度（＝
冷媒温度センサ７１の検知温度と冷媒温度センサ７２の
検知温度との差）を検出し、その検出冷媒過熱度が一定
値となるよう、電子膨張弁４１，５１の開度を同時に同
量ずつ制御する。

【００９３】このように、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ に対
し常に適切な量の冷媒を流すので、要求能力の小さい側
の室内ユニットに多量の液冷媒が溜まり込むという不具
合を解消することができ、冷凍サイクル全体で冷媒循環
量が不足することもない。したがって、冷凍サイクル中
の冷媒温度の低下を防ぐことができ、十分な暖房能力が
得られる。

【００９４】しかも、冷媒循環量が不足しないため、冷
媒の封入量を予め増しておく必要はなく、よって大きな
容量の受液器（リキッドタンク）が不要である。これ
は、装置全体の大型化やコストの上昇を防ぐことにな
る。また、冷媒循環量が不足しないため、圧縮機モータ
３１Ｍの回転数を増す必要もなく、消費電力の増大を防
ぐことができる。ところで、この暖房並列運転では、室
内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ の要求能力がほぼ同じになること
がある。

【００９５】この場合は、室内熱交換器４２，５２に流
入する冷媒の温度（＝冷媒温度センサ４６，５６の検知
温度）Ｔｇ₁ ，Ｔｇ₂ を監視し、両者のうち大きい側た
とえば室内ユニットＢ₁ 側の二方弁４３を閉じ、小さい
側たとえば室内ユニットＢ₂側の二方弁５３を開く。こ
こでの二方弁４３，５３の開閉の関係は、異なる要求能
力の場合の反対である。

【００９６】さらに、冷媒の温度Ｔｇ₁ ，Ｔｇ₂ の差の
絶対値ΔＴｇがほぼ零となるよう、流量調整弁３７の開
度を制御する。この流量調整弁３７の開度制御により、
室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ にそれぞれ適切な量の冷媒が分
配される。一方、暖房並列運転において、室内ユニット
Ｂ₁ ，Ｂ₂ のいずれか１つの運転が停止すると、図１１
に示す冷媒回収を実行する。

【００９７】たとえば、室内ユニットＢ₁ が停止した場
合、二方弁４３を閉じ、流量調整弁３７および膨張弁４
１をそれぞれ設定開度に維持する。この場合、運転側の
二方弁５３を経た冷媒が流量調整弁３７を通って室内熱
交換器４２に流入し、その室内熱交換器４２に溜まって
いる冷媒が膨張弁４１を通して低圧側にブローされる。
なお、流量調整弁３７および膨張弁４１の設定開度は、
冷媒が通る際に不快音な冷媒音が発生しないよう、最適
な値に設定されている。

【００９８】この冷媒回収時、タイムカウントｔを開始
するとともに、圧縮機３１の運転周波数Ｆを設定値Ｆ₂
にセットする。この運転周波数Ｆ₂ は、運転側の室内熱
交換器５２の温度が低い条件であっても、十分な冷媒ブ
ロー量を確保するためのものである。そして、熱交換器
温度センサ５５の検知温度Ｔｃ、つまり運転側の室内ユ
ニットＢ₂ の温度を取込み、その検知温度Ｔｃと設定値
Ｔ₂ とを比較する。検知温度Ｔｃが設定値Ｔ₂ よりも低
ければ（Ｔｃ≦Ｔ₂ ）、運転周波数Ｆ₂ による冷媒回収
をそのまま続ける。

【００９９】検知温度Ｔｃが設定値Ｔ₂ を超えると（Ｔ
ｃ＞Ｔ₂ ）、運転周波数ＦをＦ₂ からＦ₁ に低下させる
とともに、今度は検知温度Ｔｃと設定値Ｔ₁ （＜Ｔ₂ ）
とを比較する。

【０１００】検知温度Ｔｃが設定値Ｔ₁ より高ければ
（Ｔ₁ ≦Ｔｃ≦Ｔ₂ ）、運転周波数Ｆ₂ による冷媒回収
をそのまま続ける。ただし、検知温度Ｔｃが設定値Ｔ₁
を下回ると（Ｔｃ＜Ｔ₁ ）、運転周波数ＦをＦ₁ から元
のＦ₂ に上昇させる。

【０１０１】なお、室内ユニットＢ₁ の停止が異要求つ
まり冷房運転モードや送風運転モードの要求に基づくも
のであれば、室内ファン４４の運転のみオンし、室内ユ
ニットＢ₁ で送風を行なう。

【０１０２】室内ユニットＢ₁ の停止が異要求でなく空
調負荷や停止操作に基づくものであれば、室内ファン４
４の運転を禁止する。この禁止は、送風作用があると、
冷媒回収のために室内熱交換器４２に流入された冷媒が
熱交換して凝縮し、冷媒回収が困難となったり、冷媒不
足を助長してしまうことに対処したものであり、そのよ
うな不具合を未然に防いでいる。

【０１０３】タイムカウントｔが一定時間ｔｓに達する
と（ｔ≧ｔｓ）、停止室内ユニットがＢ₁ であったこと
を根拠に、流量調整弁３７および膨張弁４１を全閉す
る。つまり、冷媒回収が終了となる。

【０１０４】このように、室内ユニットの運転停止に際
して冷媒回収を実行することにより、流量調整弁３７に
よる冷媒の分配作用と合わせて、冷媒循環量の不足を解
消することができ、常に必要十分な暖房能力を確保する
ことができる。

【０１０５】特に、冷媒回収時、運転側の室内ユニット
の温度が高い条件では冷凍サイクル全体での冷媒循環量
が過剰気味となり、高圧側圧力が異常上昇し、高圧保護
の働きで運転停止に至る心配があるが、そのような条件
の下では圧縮機３１の能力を低減するので、高圧側圧力
の異常上昇を招くことなく、ひいては圧縮機３１の不要
な運転停止を招くことなく、確実な冷媒回収が可能であ
る。

【０１０６】なお、上記実施例では、冷媒回収時、圧縮
機３１の運転周波数Ｆを運転室内ユニットの室内熱交換
器の温度に応じて変化させる構成としたが、運転室内ユ
ニットの室内熱交換器から流出する冷媒の温度（温度セ
ンサ４６または５６の検知温度）、または室内熱交換器
Ｂ₁ ，Ｂ₂ から流出して合流する冷媒の温度（温度セン
サ７１の検知温度）に応じて変化させる構成としてもよ
い。この発明の第３実施例を説明する。この実施例は、
請求項４の空気調和機に相当する。ここでは、室内ユニ
ットの運転停止時だけでなく、室内ユニットの運転台数
増加時にも冷媒回収を実行する。

【０１０７】まず、図７に破線で示すように、室内熱交
換器４２，５２と膨張弁４１，５１との間の液側管
Ｗ₁ ，Ｗ₂ にそれぞれ冷媒温度センサ４７，５７を取付
ける。そして、室外制御部８０の持つ機能が、第２実施
例の場合の（13）（14）について下記のように異なる。
なお、（15）の機能は持たない。

【０１０８】（13）暖房運転時、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ
₂ の運転台数の変化に際し、運転が停止した室内ユニッ
トまたは低能力側の室内ユニットへの冷媒の流通を所定
時間だけ継続して冷媒回収を実行する手段。

【０１０９】（14）上記所定時間を停止室内ユニットま
たは低能力側室内ユニットの室内熱交換器の温度（熱交
換器温度センサ４５または５５の検知温度）とその室内
熱交換器から流出する冷媒の温度（冷媒温度センサ４７
または５７の検知温度）との差に応じて可変する手段。 他の構成については第２実施例と同じである。作用につ
いて図１２のフローチャートを参照しながら説明する。

【０１１０】暖房運転時、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ の２
台運転から１台運転に変化したとき、停止室内ユニット
について冷媒回収を実行する。また、室内ユニット
Ｂ₁ ，Ｂ₂ の１台運転から２台運転に変化し、しかも運
転を開始する室内ユニットの要求能力がすでに運転して
いる室内ユニットの要求能力より大きいとき、低能力側
つまりすでに運転状態の室内ユニットについて冷媒回収
を実行する。

【０１１１】たとえば、室内ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ の２台
運転から室内ユニットＢ₁ の運転が停止した場合、室内
ユニットＢ₁ について冷媒回収を実行する。また、室内
ユニットＢ₁ の１台運転から室内ユニットＢ₂ が起動し
て２台運転となり、しかも起動した室内ユニットＢ₂ の
要求能力が室内ユニットＢ₁ の要求能力より大きいと
き、低能力側の室内ユニットＢ₁ について冷媒回収を実
行する。

【０１１２】すなわち、室内ユニットＢ₁ に対する冷媒
回収では、二方弁４３を閉じ、流量調整弁３７および膨
張弁４１をそれぞれ設定開度に維持する。この場合、運
転側の二方弁５３を経た冷媒が流量調整弁３７を通って
室内熱交換器４２に流入し、その室内熱交換器４２に溜
まっている冷媒が膨張弁４１を通して低圧側にブローさ
れる。

【０１１３】この冷媒回収時、タイムカウントｔ₁ を開
始するとともに、熱交換器温度センサ４５の検知温度Ｔ
ｃと冷媒温度センサ４６の検知温度Ｔｇとの差ΔＴcg
（＝Ｔｃ−Ｔｇ）を求める。そして、温度差ΔＴcgと設
定値（たとえば２度Ｃ）とを比較する。温度差ΔＴcgが
設定値以上ならば（ΔＴcg≧２）、回収すべき冷媒がま
だ残っているとの判断の下に、そのまま冷媒回収をつづ
ける。

【０１１４】温度差ΔＴcgが設定値を下回ると（ΔＴcg
＜２）、回収すべき冷媒が少なくなったとの判断の下
に、タイムカウントｔ₂ による１０秒が経過した後に冷
媒回収を終了する。温度差ΔＴcgが設定値を下回らない
場合でも、タイムカウントｔ₁ に基づく８０秒が経過し
たら、そこで冷媒回収を終了する。

【０１１５】このように、室内ユニットの運転停止に際
して冷媒回収を実行することにより、流量調整弁３７に
よる冷媒の分配作用と合わせて、冷媒循環量の不足を解
消することができ、常に必要十分な暖房能力を確保する
ことができる。

【０１１６】特に、冷媒回収の実行時間を熱交換器の温
度とその熱交換器から流出する冷媒の温度との差に応じ
て変化させるようにしたので、既に冷媒回収が済んでい
るのに不要に冷媒の流通が継続してしまう不具合を解消
することができ、運転効率の向上が図れる。

【０１１７】なお、上記各実施例では、室内ユニットＢ
₁ ，Ｂ₂ への冷媒の分配を電子流量調整弁３７の開度変
化によって賄う構成としたが、図１３に示すように、電
子流量調整弁３７および二方弁４３，５３に代えて複数
の電子流量調整弁１０１，１０２を採用し、電子流量調
整弁１０１，１０２のそれぞれの開度変化によって室内
ユニットＢ₁ ，Ｂ₂ への冷媒の分配を賄う構成としても
よい。この場合にも、同様の冷媒回収を行なうことがで
きる。

【０１１８】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、

【０１１９】請求項１の空気調和機は、室内に冷風感を
与えることなく冷媒を回収することができ、これにより
冷媒循環量の不足を直ちに解消して高圧側圧力の異常上
昇ひいては高圧保護による不要な運転停止を防ぐことが
でき、しかも冷媒循環量の不足を的確に捕らえて常に最
適なタイミングで冷媒回収を実行することができ、さら
には冷凍サイクルの運転を安定化させて暖房能力の立ち
上がりを速めるとともに、冷媒加熱器の温度過昇を防止
して安全性の向上が図れる。

【０１２０】請求項２の空気調和機は、高圧側圧力の異
常上昇を招くことなく、ひいては圧縮機の不要な運転停
止を招くことなく、確実な冷媒回収を可能とし、しかも
冷媒不足が助長される不具合を解消することができ、ま
た暖房時の各室内ユニットに流れる冷媒の量を適切な状
態に設定することができ、さらには冷凍サイクルの運転
を安定化させて暖房能力の立ち上がりを速めることがで
きる。

【０１２１】

【０１２２】請求項３の空気調和機は、確実な冷媒回収
を可能として冷媒循環量の不足を解消することができ、
これにより常に必要十分な暖房能力を確保することがで
き、しかも冷媒回収が済んでいるのに不要に冷媒の流通
が継続してしまう不具合を解消することができ、これに
より運転効率の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の制御回路の構成を示す
ブロック図。

【図２】第１実施例の冷凍サイクルの構成を示す図。

【図３】第１実施例の全体的な作用を説明するためのフ
ローチャート。

【図４】第１実施例の加熱量制御条件を示す図。

【図５】第１実施例における温度差ΔＴの変化の一例を
示す図。

【図６】第１実施例の冷媒回収制御を説明するためのフ
ローチャート。

【図７】この発明の第２および第３実施例の冷凍サイク
ルの構成を示す図。

【図８】第２および第３実施例の制御回路の構成を示す
ブロック図。

【図９】第２および第３実施例の全体的な作用を説明す
るためのフローチャート。

【図１０】第２および第３実施例の全体的な作用を説明
するためのフローチャート。

【図１１】第２実施例の冷媒回収制御を説明するための
フローチャート。

【図１２】第３実施例の冷媒回収制御を説明するための
フローチャート。

【図１３】第２および第３実施例の冷凍サイクルの変形
例の要部の構成を示す図。

【符号の説明】

１…能力可変圧縮機、２…四方弁、３…室外熱交換器、
６…室内熱交換器、９…冷媒加熱器、Ａ…室外ユニッ
ト、Ｂ…室内ユニット、２０…室外制御部、２３室内制
御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古結 勝美 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東 芝富士工場内 (56)参考文献 特開 平１−312366（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−169451（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−13760（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−91465（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 13/00 341 F25B 13/00 104

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機，四方弁，室外熱交換器，膨張
   弁，および室内熱交換器を連通してなるヒートポンプ式
   冷凍サイクルと、 前記室外熱交換器と膨張弁の連通部から前記圧縮機の吸
   込口にかけて連通して設けた冷媒加熱器と、 前記圧縮機から吐出される冷媒を四方弁，室内熱交換
   器，膨張弁，冷媒加熱器を通して流し且つ冷媒加熱器を
   運転オンして暖房運転を実行する手段と、暖房運転時、前記冷媒加熱器における冷媒過熱度ΔＴが
   設定値一定となるよう前記膨張弁の開度を制御する手段
   と、 暖房運転時、前記冷媒加熱器から流出する冷媒の温度Ｔ
   ₂ が温度過昇防止用の設定値Ｔeoを超えると、前記冷媒
   加熱器の加熱量を減少する手段と、 暖房運転時、前記冷媒過熱度ΔＴが予め設定してある加
   熱量制御条件のＡゾーン（ΔＴｓ ₂ 以下）にあるとき、
   暖房負荷に応じて前記冷媒加熱器の加熱量を調整する手
   段と、 暖房運転時、前記冷媒過熱度ΔＴが前記加熱量制御条件
   のＢゾーン（ΔＴｓ ₂ 以上）まで上昇すると、前記冷媒
   加熱器の加熱量を減少する手段と、 暖房運転時、前記冷媒過熱度ΔＴが前記加熱量制御条件
   のＣゾーン（ΔＴｓ ₂ 以下、ΔＴｓ ₁ 以上）に下降する
   と、前記冷媒加熱器の加熱量をそのままの状態に保持す
   る手段と、 暖房運転時、前記冷媒過熱度ΔＴが設定値ΔＴｓ ₂ を超
   える回数をカウントし、そのカウント値Ｎが所定値Ｎｓ
   に達すると、前記圧縮機の運転を継続したまま前記冷媒
   加熱器の運転を停止し、前記室外熱交換器に溜まった冷
   媒を圧縮機の吸入圧力によって回収する手段と、 暖房運転時、前記検出した冷媒過熱度ΔＴが設定値ΔＴ
   ｓ ₂ を超えている時間ｔを積算し、その積算時間ｔａが
   所定値ｔｓに達すると、前記圧縮機の運転を継続したま
   ま前記冷媒加熱器の運転を停止し、前記室外熱交換器に
   溜まった冷媒を圧縮機の吸入圧力によって回収する手段
   と、 を具備したことを特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】 圧縮機，四方弁，室外熱交換器を有する
   室外ユニットと、 それぞれが室内熱交換器を有する複数の室内ユニット
   と、 前記各室内熱交換器に対応して設けた複数の膨張弁と、 前記圧縮機，前記四方弁，前記室外熱交換器，前記各膨
   張弁，および前記各室内熱交換器を連通してなるヒート
   ポンプ式冷凍サイクルと、 前記室外熱交換器と前記各膨張弁の連通部から前記圧縮
   機の吸込口にかけて連通して設けた冷媒加熱器と、 前記各室内ユニットからの暖房運転モード指令に基づ
   き、前記圧縮機から吐出される冷媒を四方弁，各室内熱
   交換器，各膨張弁，冷媒加熱器を通して流し且つ冷媒加
   熱器を運転オンして暖房運転を実行する手段と、 前記各室内ユニットの要求運転モードが異なる場合に暖
   房運転を優先して実行し暖房以外を要求している室内ユ
   ニットについては運転を停止して送風のみ行なう手段
   と、 暖房運転時、前記圧縮機の能力および前記冷媒加熱器の
   加熱量を前記各室内ユニットの要求能力の総和に応じて
   制御する手段と、 暖房運転時、前記各室内熱交換器に流入する冷媒の温度
   の差または比がその各室内ユニットの要求能力に基づく
   所定の関係となるよう、各室内ユニットへの冷媒流量を
   制御する手段と、 暖房運転時、前記冷媒加熱器での冷媒過熱度が一定値と
   なるよう、前記各膨張弁の開度を制御する手段と、 暖房運転時、前記各室内ユニットのうちの少なくとも１
   台の運転停止に際し、その停止室内ユニットへの冷媒の
   流通を一定時間だけ継続して冷媒回収を実行する手段
   と、 この冷媒回収時、運転室内ユニットの室内熱交換器の温
   度、その室内熱交換器から流出する冷媒の温度、または
   各室内熱交換器から流出して合流する冷媒の温度のいず
   れかに応じて前記圧縮機の能力を制御する手段と、 前記冷媒回収時、停止室内ユニットの送風を禁止する手
   段と、 を具備したことを特徴とする空気調和機。
3. 【請求項３】 圧縮機，四方弁，室外熱交換器を有する
   室外ユニットと、 それぞれが室内熱交換器を有する複数の室内ユニット
   と、 前記各室内熱交換器に対応して設けた複数の膨張弁と、 前記圧縮機，前記四方弁，前記室外熱交換器，前記各膨
   張弁，および前記各室内熱交換器を連通してなるヒート
   ポンプ式冷凍サイクルと、 前記室外熱交換器と前記各膨張弁の連通部から前記圧縮
   機の吸込口にかけて連通して設けた冷媒加熱器と、 前記各室内ユニットからの暖房運転モード指令に基づ
   き、前記圧縮機から吐出される冷媒を四方弁，各室内熱
   交換器，各膨張弁，冷媒加熱器を通して流し且つ冷媒加
   熱器を運転オンして暖房運転を実行する手段と、 暖房運転時、前記各室内ユニットの運転台数の変化に際
   し、運転が停止した室内ユニットまたは低能力側の室内
   ユニットへの冷媒の流通を継続して冷媒回収を実行する
   手段と、 停止室内ユニットまたは低能力側室内ユニットの室内熱
   交換器の温度とその室内熱交換器から流出する冷媒の温
   度との差を検出する手段と、 この検出した温度差が設定値以上の場合に前記冷媒回収
   をそのまま続ける手段と、 前記検出した温度差が設定値未満の場合に前記冷媒回収
   を一定時間後に終了する手段と、 を具備したことを特徴とする空気調和機。