JP3513740B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各々独立して設け
られた複数の冷凍サイクル回路の各室内側熱交換器を並
べてまとめて配置し、共通の一送風機から各室内側熱交
換器を通して送風し室内へ供給するようにした空気調和
装置に係わり、特に空調の快適さを損なわず除霜運転を
制御する空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和装置における暖房運転時には室
外側熱交換器に霜が付着する現象が発生するので、付着
した霜を除去するために、圧縮機より吐出された高温冷
媒を室外側熱交換器に流すことで霜を融解する除霜運転
を行う必要がある。しかしながら、除霜運転中の冷凍サ
イクル回路では、低温の冷媒が室内側熱交換器に導かれ
るため、室内空気が冷却され室温の低下を招く問題があ
る。

【０００３】ここで、複数の各々独立した冷凍サイクル
回路の室外側熱交換器を一体化したいわゆる多室形空気
調和装置においては、室外側熱交換器を共用しているた
めに、複数の各々独立した冷凍サイクル回路にて同時に
除霜運転を行う必要があるが、例えば特開平５−１８６
４６号公報に記載のように、各々独立した冷凍サイクル
回路の稼働状態の差異に基づき的確な除霜運転を行うこ
とで、除霜運転の時間を短縮し、室温の低下を抑制して
いる。

【０００４】ところで、例えば特開平３−７９９６３号
公報に記載のような、複数の互いに独立した冷凍サイク
ル回路の各室内側熱交換器を並べて配置し、これら室内
側熱交換器を通して共通の一送風機にて送風するように
した空気調和装置においては、室内側熱交換器を一体化
した形態となっているため、上記の多室形空気調和装置
とは異なった除霜運転方式が必要とされる。

【０００５】そこで、従来では一般に、複数の各々独立
した冷凍サイクル回路が同時に除霜条件に達した場合、
例えば各々独立した第１と第２の冷凍サイクルを備えた
空気調和装置において第１と第２の冷凍サイクル回路が
同時に除霜条件に達した場合は、一方の冷凍サイクル回
路、例えば第１の冷凍サイクル回路のみ除霜運転を開始
する一方、第２の冷凍サイクル回路は暖房運転を継続
し、第１の冷凍サイクル回路の除霜運転の終了時に連続
して第２の冷凍サイクル回路の除霜運転を開始するよう
にしている。また、第１の冷凍サイクル回路の除霜運転
中に第２の冷凍サイクル回路が除霜条件に達した場合
も、同様に、第１の冷凍サイクル回路の除霜運転の終了
時に連続して第２の冷凍サイクル回路の除霜運転を開始
するようにしている。これは、互いに独立した第１と第
２の冷凍サイクル回路の各室内側熱交換器が並べて配置
され、送風機が共用となっていることで、一方の冷凍サ
イクル回路の除霜運転による室内空気の冷却を他方の冷
凍サイクル回路の暖房運転により緩和するためである。

【０００６】また、上記の空気調和装置では、空調対象
の冷房、暖房負荷が小さい場合には、一方の冷凍サイク
ル回路、例えば第２の冷凍サイクル回路の運転を停止
し、第１の冷凍サイクル回路のみ運転させることにより
冷房、暖房能力の容量制御を行うことが一般的である
が、暖房運転中で上記の容量制御中の場合、例えば第１
の冷凍サイクルのみ運転している場合に、この第１の冷
凍サイクル回路が除霜運転を開始する場合は、同時に停
止中の第２の冷凍サイクル回路の暖房運転を開始させる
ことにより、第１の冷凍サイクル回路の除霜運転による
暖房能力の低下を第２の冷凍サイクル回路により補って
いる。

【０００７】また、除霜運転中の第１の冷凍サイクル回
路の圧縮機へ吸入される低温冷媒と、暖房運転中の第２
の冷凍サイクル回路の圧縮機から吐出された高温冷媒の
うちの一部を直接熱交換させることにより、第１の冷凍
サイクル回路の圧縮機へ吸入される冷媒の温度を上昇さ
せ、第１の冷凍サイクル回路の圧縮機の能力を増大させ
ることで除霜運転の時間を短縮し、室内温度の低下を抑
制している場合もある。

【０００８】また特開平５−７１８３３号公報に記載の
多室冷暖房装置は、複数の熱源側冷媒サイクルと複数の
利用側冷媒サイクルからなり、この多室冷暖房装置にお
いて、１台の熱源側冷媒サイクルが除霜運転を終了し暖
房運転を開始したとき、他の熱源側サイクルの除霜運転
開始を一定時間遅らせるように制御している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、除霜運
転中は、一方の冷凍サイクルは暖房運転を行っているも
のの他方の冷凍サイクル回路では除霜運転により室内空
気の冷却を行っているため暖房能力は低下し室内空気温
度の低下は免れず、さらに、上述のように一方の冷凍サ
イクル回路の除霜運転終了後は連続して他方の冷凍サイ
クル回路の除霜運転を開始するため、室内空気温度の低
下は著しいものとなる。

【００１０】また、例えば、第１の冷凍サイクル回路が
除霜運転を終了し暖房運転を開始し、同時に第２の冷凍
サイクル回路は除霜運転を開始した場合、第１の冷凍サ
イクル回路の除霜運転で冷却された室内空気が第２の冷
凍サイクル回路の除霜運転により更に冷却され、第１の
冷凍サイクル回路の室内側熱交換器に吸い込まれること
となる。また、第１と第２の冷凍サイクル回路で室内側
熱交換器を共通とする場合には、これら室内側熱交換器
において、第１の冷凍サイクル回路の高温高圧の冷媒と
第２の冷凍サイクル回路の低温低圧の冷媒との間で熱交
換がおこなわれる。したがって、暖房運転中の第１の冷
凍サイクル回路の室内側熱交換器では熱交換量が過大と
なるために、高圧側圧力が低下し、圧縮機への液戻りが
発生しやすくなる。

【００１１】また、例えば第１の冷凍サイクル回路が除
霜運転を開始し、暖房能力の低下を緩和するために第２
の冷凍サイクル回路の暖房運転を開始するが、一方の冷
凍サイクル回路が除霜運転中のため充分な暖房能力が得
られず、さらに吹き出し空気温度の低下による冷風感が
問題となることが多い。

【００１２】また、暖房運転時に、例えば第１の冷凍サ
イクル回路のみ運転している場合では、空調対象の暖房
負荷が小さいため室内側熱交換器の容量および室内側熱
交換器を通過する空気流量が相対的に過大となる場合が
多く、高圧側圧力、低圧側圧力が共に低下し、冷媒の温
度も低下する。一方、冷凍サイクル回路の所定の位置に
おける冷媒の温度が所定値以下となった場合をもって除
霜運転を開始するのが一般的であるが、上記の通り、一
方の冷凍サイクル回路のみ暖房運転を行う場合は、冷媒
の温度が低下しやすいため、実際は室外側熱交換器の着
霜状態が軽い場合でも除霜運転を開始しやすいといった
問題もある。

【００１３】さらに、例えば除霜運転中である第１の冷
凍サイクル回路における圧縮機へ吸入される低温冷媒
と、暖房運転中である第２の冷凍サイクル回路における
圧縮機からの高温冷媒のうちの一部を直接熱交換させる
場合には、第２の冷凍サイクル回路では暖房運転そのも
のに供せられる冷媒量が減少するために暖房能力の低下
を招くといった問題があり、また冷凍サイクル回路の構
成が複雑になることで高価なものとなるといった問題が
あった。

【００１４】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、複数の互いに独立した冷凍サイクル
回路を有し、各室内側熱交換器を並べて配置し、共通の
一送風機から各室内側熱交換器を通して送風し室内へ供
給するようにした空気調和装置で、除霜運転を行う場合
の室内温度の低下を抑制し、また室外側熱交換器の着霜
状態に応じた適正な除霜運転を行い、また除霜運転に起
因する圧縮機への冷媒液戻りを防止する空気調和装置を
提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明は、圧縮機、四方切換弁、室外側熱交換器、
絞り装置、室内側熱交換器及びアキュムレータを順次冷
媒配管で接続してなる各々独立した複数の冷凍サイクル
回路を備え、かつ各冷凍サイクル回路の室内側熱交換器
を並べて配置し、これら各室内側熱交換器を通して共通
に送風する１台の送風装置とを備え、各冷凍サイクル回
路では室内側熱交換器で高温ガス冷媒を液化させ室外側
熱交換器で液冷媒を蒸発させる暖房運転中に室外側熱交
換器に着霜が生じ、除霜条件（室外空気温度、冷媒温
度、運転時間等を基に決める）に達した後、室外側熱交
換器で高温ガス冷媒を液化させ室内側熱交換器で液冷媒
を蒸発させる除霜運転を行い、かつ、各冷凍サイクル回
路単独では除霜運転開始時から次の除霜運転開始時まで
の除霜周期が所定時間が満たない場合は除霜運転を禁止
し、複数の冷凍サイクル回路の同時除霜運転を禁止する
ように制御する空気調和装置において、一つの冷凍サイ
クル回路が暖房運転し、他の冷凍サイクル回路が停止し
ている際に、一つの冷凍サイクル回路が冷凍サイクル回
路が除霜条件に達した時は、一つの冷凍サイクル回路の
除霜運転を禁止すると共に他のいずれかの冷凍サイクル
回路の暖房運転を行い、室内機側熱交換器へ吸込む室内
空気温度と該室内空気温度の設定値との差が所定値以下
になった時に、一つの冷凍サイクル回路が除霜条件に達
しているか再度判定し、除霜条件に達していれば一つの
冷凍サイクル回路の除霜運転を開始する制御手段を設け
たことを特徴とする。

【００１６】すなわち、空調対象の暖房負荷の大小によ
り運転する冷凍サイクル回路の数を増減することで暖房
能力の容量制御を行うもので、一つの冷凍サイクル回路
による暖房運転時にその冷凍サイクル回路を除霜運転す
る前に他のいずれかの冷凍サイクル回路の暖房運転を行
うことにより、一つの冷凍サイクル回路の除霜運転によ
る冷風感を緩和でき、また小容量運転時の冷凍サイクル
回路内の圧力の低下に起因する不必要な除霜運転を防止
できる。ちなみに、冷凍サイクル回路内の圧力の低下は
温度の低下であり、空気調和装置はその温度低下で誤っ
て除霜運転に入ることがある。

【００１７】また、本発明は、複数の冷凍サイクル回路
及び各室内側熱交換器を通して共通に送風する１台の送
風装置を備える点、暖房運転及び除霜運転を行う点は上
記の空気調和装置と同じであり、かつ各冷凍サイクル回
路の同時除霜運転を禁止するように制御する空気調和装
置において、一つの冷凍サイクル回路が暖房運転し、他
の冷凍サイクル回路が停止している際に、一つの冷凍サ
イクル回路が冷凍サイクル回路が除霜条件に達した時
は、一つの冷凍サイクル回路の圧縮機の冷媒吐出量を一
定量増加して暖房運転を行い、室内機側熱交換器へ吸込
む室内空気温度と該室内空気温度の設定値との差が所定
値以下になった時に、一つの冷凍サイクル回路が除霜条
件に達しているか再度判定し、除霜条件に達していれば
一つの冷凍サイクル回路の除霜運転を開始すると共に他
の冷凍サイクルの暖房運転を開始する制御手段を設けた
構成にできる。

【００１８】これによれば、暖房運転中の冷凍サイクル
回路が除霜条件に達しているか再度判定し、達していな
いと判定すれば、他の停止中の冷凍サイクル回路を運転
する必要なく、したがって頻繁な圧縮機の運転 / 停止を
防止でき、また他の冷凍サイクルを不要に運転した場合
に起きる急激な暖房能力の増加による過剰な過熱を防止
し、除霜運転による冷風感を緩和し、さらに連続した除
霜運転を禁止し、極端な室内空気温度の低下を抑制し、
一定の室内空気温度を得る空気調和を行うことができ
る。なお、この空気調和装置では、各冷凍サイクル回路
の圧縮機には容量を制御する手段（例えば、インバー
タ、極数変換、アンローダ等）を設けたものを用いる。

【００１９】また、上記の各空気調和装置において、除
霜運転を終了した冷凍サイクル回路を、その終了後一定
時間だけ暖房運転を継続させることが好ましい。このよ
うに除霜運転を終了した冷凍サイクル回路を、室内空気
温度の設定値にかかわらずに停止することなく、一定時
間以上暖房運転を継続させることで、この冷凍サイクル
回路の圧縮機吐出側圧力を上昇させ、除霜終了後の停止
時に発生する圧縮機への冷媒液戻りを防止する。

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【発明の実施の形態】＜実施の形態１＞図１は、本発明
の実施の形態１となる空気調和装置の冷凍サイクル系統
図である。この空気調和装置は、互いに独立した複数
（ここでは２つ）の冷凍サイクル回路を備えている。

【００２９】図１に示すように、２つのうち第１の冷凍
サイクル回路(a)は、圧縮機(1a)から四方切換弁(2a)、
室外側熱交換器(3a)、膨張機構として作用する絞り装置
(4a)(例えばキャピラリチューブ、電子式膨張弁等)、室
内側熱交換器(5)を経て四方切換弁(2a)まで順に冷媒配
管で接続し、さらに四方弁(2a)からアキュムレータ(6a)
を経て圧縮機(1a)に戻るように冷媒配管で接続して構成
され、そして室外側熱交換器(3a)に送風する室外側送風
機(7a)が設けられている。また２つのうち第２の冷凍サ
イクル回路(b)は、同様に、圧縮機(1b)から四方切換弁
(2b)、室外側熱交換器(3b)、絞り装置(4b)、室内側熱交
換器(5)を経て四方切換弁(2b)まで順に冷媒配管で接続
し、さらに四方弁(2b)からアキュムレータ(6b)を経て圧
縮機(1b)に戻るように冷媒配管で接続して構成され、そ
して室外側熱交換器(3b)に送風する室外側送風機(7b)が
設けられている。ここで、室内側熱交換器(5)は、第
１、第２の冷凍サイクルの室内側熱交換器それぞれのコ
イルを並べて配置し、両コイルを通じて送風する共通の
送風機(8)を備えている。

【００３０】上記の構成の空気調和装置において、その
動作を第１の冷凍サイクル回路(a)にて説明する。冷房
運転時は図中の実線による矢印に示すとおり、圧縮機(1
a)から吐出された高温高圧の冷媒は、四方切換弁(2a)を
通り室外側熱交換器(3a)で凝縮して液冷媒となり、絞り
装置(4a)で断熱膨張し、室内側熱交換器(5)で蒸発して
ガス冷媒となり、四方切換弁(2a)、アキュムレータ(6a)
を経て圧縮機(1a)に戻る。この際、室内側熱交換器(5)
から室内へ冷風が供給される。一方、暖房運転時は図中
の破線による矢印で示すとおり、四方切換弁(2a)を暖房
運転側に切り替えることにより、圧縮機(1a)から吐出さ
れた高温高圧の冷媒は、四方切換弁(2a)を通り、室内側
熱交換器(5)で凝縮して液冷媒となり、絞り装置(4a)で
断熱膨張し、室外側熱交換器(3a)で蒸発してガス冷媒と
なり、四方切換弁(2a)、アキュムレータ(6a)を経て、圧
縮機(1a)に戻る。この際、室内側熱交換器(5)から温風
が室内に供給される。

【００３１】また、上述の暖房運転を継続していると、
例えば室外空気温度が低下している場合は、室外側熱交
換器(3a)に霜が付着してくる。このような着霜が多くな
ると室外側熱交換器の効率が悪化し、室外空気からの採
熱量が減少するため、空気調和装置の暖房能力が著しく
低下する。従ってこのような場合は、霜を取り除く除霜
運転が必要となる。

【００３２】このような除霜運転時は、冷房運転時と同
様に図中の実線による矢印で示す通り、圧縮機(1a)から
吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方切換弁(2a)を通
り室外側熱交換器(3a)に流入する。ここで、室外側送風
機(7a)は停止している。そして、室外側熱交換器(3a)に
付着していた霜を高温ガス冷媒で融解し、以後冷媒は図
１に示すとおり冷房運転と同じ経路をたどり圧縮機(1a)
に戻るという冷凍サイクル回路が形成される。なお、第
２の冷凍サイクル回路(b)も上述の第１の冷凍サイクル
回路(a)と同様に、冷房、暖房、除霜運転が行われるの
で、その説明は省略する。

【００３３】図２は、実施の形態１の空気調和装置の制
御フローチャートを示し、図３は、実施の形態１の空気
調和装置の暖房運転と除霜運転の動作を時間で表したも
のである。各々の冷凍サイクル回路(a)、(b)は、単独で
は、除霜運転開始時間から次回の除霜運転開始時間まで
の除霜周期Ｐが所定時間に満たない場合は除霜運転を禁
止する制御手段を設けている。そして、両冷凍サイクル
回路(a)、(b)が除霜運転を行う場合は、まず１台のみを
優先して除霜運転に入る。例えば第１の冷凍サイクル回
路(a)が除霜運転を開始した後、次に第２の冷凍サイク
ル回路(b)が除霜運転を開始するまでの時間が、除霜周
期Ｐを冷凍サイクル回路の数（実施の形態１Ａでは２）
で割った値に満たない場合には、第２の冷凍サイクル回
路(b)の除霜運転の開始を禁止する制御手段を設ける。
なお、冷凍サイクル回路の数Ｎの空気調和装置では、除
霜時間の最小ピッチはＰ／Ｎとなる。

【００３４】図４は、実施の形態１の空気調和装置の運
転時間ｔと室温Ｔとの関係を従来技術と比較したもので
ある。図４(Ａ)は断続的に除霜を行う実施の形態１にお
ける運転時間ｔと室温Ｔとの関係を、図４(Ｂ)は一つの
冷凍サイクルの除霜運転終了後に続いて別の冷凍サイク
ルの除霜運転開始を許可する従来技術における関係を示
す。従来技術では、各々の冷凍サイクル回路が連続して
除霜運転に入る場合があり、このときの室温設定値と室
温の差ｂ１は大きくなるが、実施の形態１によれば、各
々の冷凍サイクル回路が連続して除霜運転に入ることを
防止でき、室温設定値と室温との差ａ１を大幅に縮小す
ることができる。

【００３５】＜実施の形態２＞実施の形態２の空気調和
装置は、図１の空気調和装置の冷凍サイクル系統図に示
すように、室内空気温度を検知する温度検知器(10)と、
制御器(9)に設定された室内空気温度の目標値（室温設
定値という）とにより各々の冷凍サイクルの運転、停止
を制御する制御器(9)を設けている。この制御において
は、除霜運転の開始を実施の形態１のように時間により
制限する代わりに、図５に示す空気調和装置の制御フロ
ーチャートのように、例えば第１の冷凍サイクル回路
(a)の除霜運転終了後、室温設定値と室内吸込空気温度
の差が一定値以下となるまで第２の冷凍サイクル回路
(b)の除霜運転を禁止し、暖房運転を継続させる。以上
により、実施の形態１と同様に各々の冷凍サイクル回路
が連続して除霜運転に入ることを防止でき、室温設定値
と室温との差を大幅に縮小することができる。

【００３６】＜実施の形態３＞また、図６は実施の形態
３の空気調和装置調和装置の制御フローチャートであ
る。実施の形態１と同様の構成の空気調和装置におい
て、暖房運転時で空調対象の暖房負荷が小さく、例えば
第１の冷凍サイクル回路(a)が運転中で、第２の冷凍サ
イクル回路(b)が運転を停止している場合、運転中の第
１の冷凍サイクル回路(a)が除霜条件に達した時は、第
１の冷凍サイクル回路(a)が除霜運転に入ることを一定
時間だけ禁止し、暖房運転を継続させると同時に、その
継続の一定時間は、第２の冷凍サイクル回路(b)を暖房
運転させることで室内空気温度を上昇させ、その後、第
１の冷凍サイクル回路(a)が引き続き除霜条件に達して
いる状態か再度判定し、除霜条件に達していれば、第１
の冷凍サイクル回路(a)の除霜運転を開始し、除霜条件
に達していなければ、通常運転に復帰する、すなわち、
第１の冷凍サイクル回路(a)の暖房運転を継続し、第２
の冷凍サイクル回路(b)の運転を停止する制御手段を設
ける。

【００３７】図７は実施の形態３の空気調和装置の運転
時間ｔと室温Ｔとの関係を従来技術と比較したものであ
る。図７(Ａ)は除霜運転前に実施の形態３における運転
時間ｔと室温Ｔとの関係を、図４(Ｂ)は各冷凍サイクル
が連続的に除霜運転するのを許可する従来技術における
関係を示す。従来技術では、第２の冷凍サイクル回路
(b)が運転を停止している場合に、運転中の第１の冷凍
サイクル回路(a)が除霜条件に達した時は、そのまま第
１の冷凍サイクル回路(a)が除霜運転に入り、同時に第
２の冷凍サイクル回路(b)が暖房運転を開始するが、除
霜運転による暖房能力の低下により、室温設定値と室温
の差ｂ２は大きいものとなったが、本実施の形態３によ
れば、除霜運転に入る前に強制的に２つの冷凍サイクル
回路を暖房運転させることにより、室温設定値と室温と
の差ａ２を大幅に縮小することができる。また、小容量
運転時の冷凍サイクル回路内の圧力の低下に起因する不
必要な除霜運転を防止する。ちなみに、冷凍サイクル回
路内の圧力の低下は温度の低下であり、空気調和装置は
その温度低下で誤って除霜運転に入ることがある。

【００３８】＜実施の形態４＞実施の形態４の空気調和
装置は、図１の空気調和装置の冷凍サイクル系統図に示
すように、室内空気温度を検知する温度検知器(10)と、
室温設定値とにより冷凍サイクルの運転台数を制御する
制御器(9)を設けている。この空気調和装置には、実施
の形態３のように除霜運転の開始を時間により制限する
代わりに、運転中の第１の冷凍サイクル回路(a)が除霜
条件に達した時は、図８に示す空気調和装置の制御フロ
ーチャートのように、第１の冷凍サイクル回路(a)が除
霜運転に入ることを禁止し暖房運転を継続させると同時
に、第２の冷凍サイクル回路(b)を暖房運転させ、室温
設定値と室内吸込空気温度の差が一定値以下となったと
きに、第１の冷凍サイクル回路(a)が除霜条件に達して
いるか再度判定し、除霜条件に達していれば、第２の冷
凍サイクル回路(b)を暖房運転したまま第１の冷凍サイ
クル回路(a)の除霜運転を開始し、除霜条件に達してい
なければ、通常運転に復帰する、すなわち、第１の冷凍
サイクル回路(a)の暖房運転を継続し、第２の冷凍サイ
クル回路(b)の運転を停止する制御手段を設ける。

【００３９】以上により、実施の形態３と同様に、除霜
運転に入る前に強制的に２つの冷凍サイクル回路を暖房
運転させることにより、室温設定値と室温との差を大幅
に縮小することができる。また、小容量運転時の冷凍サ
イクル回路内の圧力の低下に起因する不必要な除霜運転
を防止する。

【００４０】＜実施の形態５＞実施の形態５の空気調和
装置は、図１に示すように２つの冷凍サイクルから構成
され、かつ圧縮機(1a)および(1b)に冷媒吐出量を増減す
ることで容量を制御する手段（例えば、インバータ、極
数変換、アンローダ等）が設けられている。

【００４１】この空気調和装置の制御は、空調対象の暖
房負荷が小さく、例えば、第１の冷凍サイクル回路(a)
が運転中で、第２の冷凍サイクル回路(b)が停止してい
る場合の除霜運転制御である。この空気調和装置には、
図９に示す制御フローチャートのように、第１の冷凍サ
イクル回路(a)の圧縮機１ａの冷媒吐出量が低下した状
態で暖房運転を行っている場合に除霜条件に達した時
は、第１の冷凍サイクル回路１ａが除霜運転に入ること
を一定時間だけ禁止すると同時に、その一定時間、圧縮
機１ａの冷媒吐出量を一定量増加して暖房運転を行った
後、冷凍サイクル回路(a)が除霜条件に達しているか再
度判定し、除霜条件に達していれば、冷凍サイクル回路
(a)の除霜運転を開始すると同時に冷凍サイクル回路(b)
の暖房運転を開始し、除霜条件に達していなければ、通
常運転に復帰する、すなわち、第１の冷凍サイクル回路
(a)の圧縮機(1a)の冷媒吐出量を元どおり下げて暖房運
転を継続する制御手段を設ける。以上より、停止中の冷
凍サイクル回路(b)を運転することによる頻繁な圧縮機
(1b)の運転の開始及び停止を防止する。さらに前記実施
の形態と同様に、除霜条件に達した場合には強制的に２
つの冷凍サイクル回路(a)、bを暖房運転させることによ
り、室温設定値と室温との差を大幅に縮小することがで
きる。また、小容量運転時の冷凍サイクル回路内の圧力
の低下に起因する不必要な除霜運転を防止する。

【００４２】＜実施の形態６＞実施の形態６の空気調和
装置は、実施の形態５の空気調和装置のように容量制御
可能な圧縮機を付設し、さらに図１の空気調和装置の冷
凍サイクル系統図に示すように、室内空気温度を検知す
る温度検知器(10)と設定された室内空気温度の目標値と
により各々の冷凍サイクル回路の運転、停止を制御する
制御器(9)を設けている。この空気調和装置は、実施の
形態５のように除霜運転の開始を時間により制限する代
わりに、運転中の第１の冷凍サイクル回路(a)が除霜条
件に達した時は、図１０に示す空気調和装置の制御フロ
ーチャートのように、第１の冷凍サイクル回路(a)が除
霜運転に入ることを禁止すると同時に、圧縮機(1a)の冷
媒吐出量を一定量増加して暖房運転を行い、室内吸込空
気温度と室内空気温度の目標値との差が一定値以上とな
ったときに、第１の冷凍サイクル回路(a)が除霜条件に
達しているか再度判定し、除霜条件に達していれば第１
の冷凍サイクル回路(a)の除霜運転をする開始と同時に
冷凍サイクル回路(b)の暖房運転を開始し、除霜条件に
達していなければ、通常運転に復帰する、すなわち、第
１の冷凍サイクル回路(a)の圧縮機１ａの冷媒吐出量を
元どおり下げて暖房運転を継続する制御手段を設ける。
以上により、停止中の冷凍サイクル回路(b)を運転する
ことによる頻繁な圧縮機(1b)の運転の開始及び停止を防
止する。さらに前記実施の形態と同様に、除霜条件に達
した場合には強制的に２つの冷凍サイクル回路(a)、bを
暖房運転させることにより、室温設定値と室温との差を
大幅に縮小することができる。また、小容量運転時の冷
凍サイクル回路内の圧力の低下に起因する不必要な除霜
運転を防止する。

【００４３】＜実施の形態７＞また、図１の空気調和装
置の冷凍サイクル系統図に示すように、室内空気温度を
検知する温度検知器(10)と室温設定値とにより冷凍サイ
クルの運転台数を制御する制御器(9)を設け、実施の形
態１〜６それぞれにおけるように除霜運転を開始し、除
霜運転終了後の冷凍サイクルは冷凍サイクルの運転台数
の制御により停止することなく、一定時間以上暖房運転
を継続する制御手段を設けることで、除霜終了した冷凍
サイクルの圧縮機吐出側圧力を上昇させ、除霜終了後の
停止時に発生する圧縮機への冷媒液戻りを防止できる。

【００４４】本実施の形態によれば、互いに独立の複数
の冷凍サイクル回路を有し、各室内側熱交換器を並べて
それらに共通の一送風機から温風を室内へ送風する空気
調和装置において、次のような効果を奏する。

【００４５】複数の冷凍サイクル回路が暖房運転中に、
ある一つの冷凍サイクル回路が除霜運転を行い、かつ終
了した時点から、一定時間経過するまで、あるいは室温
設定温度と室温測定値との差が一定値以下になるまで、
他の冷凍サイクル回路の除霜運転を禁止するよう制御す
ることにより、室内空気温度の低下を小さくすることが
できる。

【００４６】また、暖房負荷が小さいために一つの冷凍
サイクル回路が暖房運転中に除霜条件に達した時、該除
霜運転を禁止し、他のいずれかの冷凍サイクル回路を運
転し、一定時間経って、あるいは室温設定温度と室温測
定値との差が一定値以下になった時点で、該一つの冷凍
サイクル回路が除霜条件に達しているか判定し、達して
いるなら、該一つの冷凍サイクル回路の除霜運転を行う
よう制御することにより、室内空気温度の低下を小さく
することができ、また小容量運転時の冷凍サイクル回路
内の圧力の低下に起因する不必要な除霜運転を防止でき
る。

【００４７】また、暖房負荷が小さいために一つの冷凍
サイクル回路が暖房運転中に除霜条件に達した時、この
除霜運転を禁止し、該一つの冷凍サイクル回路の圧縮機
の吐出量を増して暖房運転し、一定時間経って、あるい
は室温設定温度と室温測定値との差が一定値以下になっ
た時点で、該一つの冷凍サイクル回路が除霜条件に達し
ているか判定し、達しているなら、該一つの冷凍サイク
ル回路の除霜運転を行うよう制御することにより、室内
空気温度の低下を小さくすることができ、また小容量運
転時の冷凍サイクル回路内の圧力の低下に起因する不必
要な除霜運転を防止すると共に、他の停止中の冷凍サイ
クル回路を運転することによる頻繁な圧縮機の運転・停
止を防止できる。また、除霜運転した冷凍サイクル回路
を一定時間だけ暖房運転するよう制御することにより、
圧縮機への冷媒液戻りを防止することができる。

【００４８】本発明によれば、複数の互いに独立した冷
凍サイクル回路を有し、各室内側熱交換器を並べて配置
し、共通の一送風機から各室内側熱交換器を通して送風
し室内へ供給するようにした空気調和装置で、除霜運転
を行う場合の室内温度の低下を抑制し、また室外側熱交
換器の着霜状態に応じた適正な除霜運転を行い、また除
霜運転に起因する圧縮機への冷媒液戻りを防止する空気
調和装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１の空気調和装置の冷凍サ
イクル系統図である。

【図２】実施の形態１の空気調和装置の制御フローチャ
ートである。

【図３】実施の形態１における暖房運転と除霜運転の動
作グラフである。

【図４】実施の形態１での運転時間−室温グラフを従来
技術と比較して示す図である。

【図５】実施の形態２の空気調和装置の制御フローチャ
ートである。

【図６】実施の形態３の空気調和装置の制御フローチャ
ートである。

【図７】実施の形態３での運転時間−室温グラフを従来
技術と比較して示す図である。

【図８】実施の形態４の空気調和装置の制御フローチャ
ートである。

【図９】実施の形態５の空気調和装置の制御フローチャ
ートである。

【図１０】実施の形態６の空気調和装置の制御フローチ
ャートである。

【符号の説明】

ａ 第１の冷凍サイクル回路 ｂ 第２の冷凍サイクル回路 １ａ，１ｂ 圧縮機 ２ａ，２ｂ 四方切換弁 ３ａ，３ｂ 室外側熱交換器 ４ａ，４ｂ 絞り装置 ５ 室内側熱交換器 ６ａ，６ｂ アキュームレータ ７ａ，７ｂ 室外側送風機 ８ａ，８ｂ 室内側送風機 ９ 制御器 １０ 室内空気温度検知器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−136667（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−61530（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−52442（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−271016（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−149051（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291446（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−322265（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−6377（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−46736（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−141137（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−123567（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 47/02 550 F25B 47/02 570 F24F 11/02 101

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、四方切換弁、室外側熱交換器、
   絞り装置、室内側熱交換器及びアキュムレータを順次冷
   媒配管で接続してなる各々独立した複数の冷凍サイクル
   回路を備え、かつ各冷凍サイクル回路の室内側熱交換器
   を並べて配置し、該各室内側熱交換器を通して共通に送
   風する１台の送風装置とを備え、各冷凍サイクル回路で
   は室内側熱交換器で高温ガス冷媒を液化させ室外側熱交
   換器で液冷媒を蒸発させる暖房運転中に室外側熱交換器
   に着霜が生じ、除霜条件に達した後、室外側熱交換器で
   高温ガス冷媒を液化させ室内側熱交換器で液冷媒を蒸発
   させる除霜運転を行い、かつ、各冷凍サイクル回路単独
   では除霜運転開始時から次の除霜運転開始時までの除霜
   周期が所定時間が満たない場合は除霜運転を禁止し、複
   数の冷凍サイクル回路の同時除霜運転を禁止するように
   制御する空気調和装置において、 一つの冷凍サイクル回路が暖房運転し、他の冷凍サイク
   ル回路が停止している際に、一つの冷凍サイクル回路が
   冷凍サイクル回路が除霜条件に達した時は、一つの冷凍
   サイクル回路の除霜運転を禁止すると共に他のいずれか
   の冷凍サイクル回路の暖房運転を行い、室内機側熱交換
   器へ吸込む室内空気温度と該室内空気温度の設定値との
   差が所定値以下になった時に、一つの冷凍サイクル回路
   が除霜条件に達しているか再度判定し、除霜条件に達し
   ていれば一つの冷凍サイクル回路の除霜運転を開始する
   制御手段を設けたことを特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 圧縮機、四方切換弁、室外側熱交換器、
   絞り装置、室内側熱交換器及びアキュムレータを順次冷
   媒配管で接続してなる各々独立した複数の冷凍サイクル
   回路を備え、かつ各冷凍サイクル回路の室内側熱交換器
   を並べて配置し、該各室内側熱交換器を通して共通に送
   風する１台の送風装置とを備え、各冷凍サイクル回路で
   は室内側熱交換器で高温ガス冷媒を液化させ室外側熱交
   換器で液冷媒を蒸発させる暖房運転中に室外側熱交換器
   に着霜が生じ、除霜条件に達した後、室外側熱交換器で
   高温ガス冷媒を液化させ室内側熱交換器で液冷媒を蒸発
   させる除霜運転を行い、かつ、各冷凍サイクル回路単独
   では除霜運転開始時から次の除霜運転開始時までの除霜
   周期が所定時間が満たない場合は除霜運転を禁止し、複
   数の冷凍サイクル回路の同時除霜運転を禁止するように
   制御する空気調和装置において、 一つの冷凍サイクル回路が暖房運転し、他の冷凍サイク
   ル回路が停止している際に、一つの冷凍サイクル回路が
   冷凍サイクル回路が除霜条件に達した時は、一つの冷凍
   サイクル回路の圧縮機の冷媒吐出量を一定量増加して暖
   房運転を行い、室内機側熱交換器へ吸込む室内空気温度
   と該室内空気温度の設定値との差が所定値以下になった
   時に、一つの冷凍サイクル回路が除霜条件に達している
   か再度判定し、除霜条件に達していれば一つの冷凍サイ
   クル回路の除霜運転を開始すると共に他の冷凍サイクル
   の暖房運転を開始する制御手段を設けたことを特徴とす
   る空気調和装置。