JP4202170B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の熱源機側熱交換器が配置されて、空気調和モードに対応して複数台の熱源機側熱交換器を分割して制御する空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和装置においては、第一の四方弁の第一路及び第二の四方弁の第一路が圧縮機の吐出側に接続され、また第一の四方弁の第二路及び第二の四方弁の第二路が圧縮機の吸入側に接続される。そして、第一の四方弁の第三路は第二の室外側二方弁及び第二の室外側二方弁と並列に配置された第一の絞り機構を介してガス管に接続され、また第二の四方弁の第三路は第一の室外側二方弁を介してガス管に接続される。
【０００３】
また、第一室外側熱交換器及び第二室外側熱交換器の両者の一方は、第一の四方弁及び第二の四方弁の第四路のそれぞれと接続される。そして、上記両者の他方は第一の室外側膨張弁及び第二の室外側膨張弁のそれぞれを介して液管に接続されて構成されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−３４１７２６号公報（第４頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空気調和装置では、冷房運転及び暖房運転の場合に第一の室外側膨張弁及び第二の室外側膨張弁の両者が直列に接続されて所謂二段絞りの状態となる。このため、上記両者における中間部が液状態でないときに後段の膨張弁における冷媒流通が困難となる。したがって、低圧圧力が低下して空気調和装置の能力不足や保護停止状態が発生するという問題点があった。
【０００６】
この発明は、かかる問題点を解消するためになされたものであり、第一の目的は暖房運転中に室外機（熱源機）側の熱交換器を個別に除霜することにあるが、このときに通常の冷房・暖房運転において一般的なヒートポンプ式空気調和装置と同様の制御の安定性を確保できる空気調和装置を得るものである。
また、第二の目的は直列接続された室内側熱交換器において安定した能力発揮ができる空気調和装置を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る空気調和装置においては、圧縮機と、第一路が圧縮機の吐出側に連通した高圧配管に接続されて第二路は圧縮機の吸入側に連通した低圧配管に接続され、第三路が熱源機側熱交換器の一端に接続されて第四路は第一の開閉手段を介して高低圧ガス配管に接続された四方弁、熱源機側熱交換器の他端に一側が接続されて他側は中間圧配管に接続された第二の絞り装置及びこの第二の絞り装置のバイパス回路に設けられた第二の開閉手段によって構成された複数の熱源機側熱交換器ブロックと、一側が高低圧ガス配管に接続され他側は第一の絞り装置を介して中間圧配管に接続された少なくとも一台の室内機ブロックとが設けられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図５は、この発明の実施の形態の一例を示す図で、図１は冷凍サイクルの要部回路図、図２は図１の回路における制御を説明するフローチャート、図３は図２に続く冷房運転時のフローチャート、図４は図２に続く暖房運転時のフローチャート、図５は図２に続く除霜運転時のフローチャートである。図において、第一圧縮機ブロック１０１に圧縮機１が設けられて、高圧側に高圧圧力センサ２が設けられ、低圧側に低圧圧力センサ３が設けられる。
【０００９】
そして、高圧圧力センサ２に接続された高圧配管４が設けられ、また低圧圧力センサ３に接続された低圧配管５が設けられる。また、第一圧縮機ブロック１０１と同様に構成された第二圧縮機ブロック１０２が第一圧縮機ブロック１０１に隣接して設けられる。また、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１に熱源機側熱交換器６が設けられると共に、四方弁７が設けられて高圧配管４に第一路が接続され、低圧配管５に第二路が接続され、第三路は熱源機側熱交換器６の一端に接続され、第四路は第一の開閉手段８を介して高低圧ガス配管９に接続される。
【００１０】
また、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１に、熱源機側熱交換器６の他端に一側が接続され他側は中間圧配管１０に接続された第二の絞り装置１１及び第二の絞り装置１１と並列に配置されて熱源機側熱交換器６の他端に一側が接続され他側は中間圧配管１０に接続された第二の開閉手段１２が設けられる。そして、第二の開閉手段１２の熱源機側熱交換器６側に第四の配管温度センサ１３が設けられ、また第二の開閉手段１２の中間圧配管１０側に第五の配管温度センサ１４が設けられる。
【００１１】
また、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１と同様に構成された第二熱源機側熱交換器ブロック２０２が第一熱源機側熱交換器ブロック２０１に隣接して設けられる。そして、第一室内機ブロック３０１に室内機側熱交換器１５が設けられて一側は第三の配管温度センサ１６を介して高低圧ガス配管９に接続され、また他側は第二の配管温度センサ１７を介して中間圧配管１０に接続される。また、第二の配管温度センサ１７と中間圧配管１０の間に第一の絞り装置１８が設けられ、また第一の絞り装置１８と中間圧配管１０の間に第一の配管温度センサ１９が設けられる。
【００１２】
そして、第一室内機ブロック３０１と同様に構成された第二室内機ブロック３０２が第一室内機ブロック３０１に隣接して設けられる。また、制御器４００が設けられて第一圧縮機ブロック１０１、第二圧縮機ブロック１０２、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１及び第二熱源機側熱交換器ブロック２０２が制御される。そして、制御器４００にはセンサ入力手段２０、アクチュエータ出力手段２１、制御手段２２及び冷・暖設定手段２３が設けられる。
【００１３】
次ぎに、上記のように構成された空気調和装置における制御器４００による空気調和運転の制御を説明する。まず、冷房運転時の冷媒の流れについて説明する。すなわち、圧縮機１から吐出された高圧ガス冷媒は、高圧配管４を経由して四方弁７に入る。また、四方弁７は高圧冷媒が熱源機側熱交換器６に流れる方向に制御されており、高圧ガス冷媒は、熱源機側熱交換器６で凝縮され、高圧液冷媒となって第二の開閉手段１２にいたる。第二の開閉手段１２は開路されており、並列接続された第二の絞り手段１１は全開状態である。
【００１４】
そして、高圧液冷媒は第二の開閉手段１２を通過した後、中間圧配管１０を介して室内機ブロック３０１，３０２へ行き、第一の絞り装置１８で低圧二相状態になり、室内機側熱交換器１５で蒸発して低圧ガスとなって高低圧ガス配管９に流れ込み、熱源機側熱交換器ブロック２０１，２０２の開路された第一の開閉手段８を通過して四方弁７を経由し低圧配管５へ流れて圧縮機１に戻る。
【００１５】
なお、前述及び以下に述べる空気調和運転において圧縮機ブロック１０１，１０２、熱源機側熱交換器ブロック２０１，２０２、室内機ブロック３０１，３０２がそれぞれ複数配置された場合も並列に接続されて前述と同じ冷媒の流れとなる。
【００１６】
次に、冷房時の絞り装置の制御について概略を説明する。すなわち、制御される絞り装置は室内機ブロック３０１，３０２の第一の絞り装置１８だけであり、第一の絞り装置１８は［第三の配管温度センサ１６の検出値−第二の配管温度センサ１７の検出値］により室内機側熱交換器１５出口ＳＨを演算し、その値が目標値になるように第一の絞り装置１８の開度を制御する。
【００１７】
次に暖房運転時の冷媒の流れを説明する。すなわち、圧縮機１から吐出された高圧ガス冷媒は、高圧配管４を経由して四方弁７に入る。また、四方弁７は高圧冷媒が第一の開閉手段８に流れる方向に制御されており、高圧ガス冷媒は高低圧ガス配管９を介して室内機ブロック３０１，３０２に流れ、室内機側熱交換器１５で凝縮される。
【００１８】
これにより、高圧液冷媒となって第一の絞り装置１８で低圧二相状態とし、中間圧配管１０を経由して第二の開閉手段１２にいたる。第二の開閉手段１２は開路されており、並列接続された第二の絞り手段１１は全開状態である。そして、第二の開閉手段１２を通った低圧二相冷媒は、熱源機側熱交換器６で蒸発して四方弁７及び低圧配管５を経由して圧縮機１に戻る。
【００１９】
次に、暖房時の絞り装置の制御について概略を説明する。すなわち、制御される絞り装置は室内機ブロック３０１，３０２の第一の絞り装置１８だけであり、第一の絞り装置１８は［高圧圧力センサ２から演算される飽和温度−第二の配管温度センサ１７の検出値］により室内機側熱交換器１５出口ＳＣを演算し、その値が目標値になるように第一の絞り装置１８の開度を制御する。
【００２０】
次に除霜運転時の冷媒の流れを説明する。すなわち、第二熱源機側熱交換器ブロック２０２は前述の暖房運転の動作をしているものして、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１により特殊な動作を説明する。そして、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１において四方弁７は熱源機側熱交換器６が凝縮器となるように制御され、第二の開閉手段１２は閉として第二の絞り装置１１により流量制御を行う。
【００２１】
この冷媒は、中間圧配管１０を介して蒸発器となっている第二熱源機側熱交換器ブロック２０２に流れて蒸発して圧縮機１へ戻っていく。すなわち、室内機ブロック３０１，３０２と並列に接続された暖房熱交換器のように動作して凝縮熱で霜を取る。なお、このとき第一の開閉手段８は閉路しており、低圧配管５と高低圧ガス配管９が接続されて第二熱源機側熱交換器ブロック２０２がバイパスされるのを防ぐ。
【００２２】
次ぎに、前述の除霜運転時における第二の絞り装置１１の制御について概略を説明する。すなわち、第二の絞り装置１１は［高圧圧力センサ２から演算される飽和温度−第四の配管温度センサ１３の検出値］により室内機側熱交換器１５出口ＳＣを演算し、その値が目標値になるように第一の絞り装置１８の開度を制御する。
【００２３】
基本的な冷媒回路動作は以上説明したようになり、前述の構成による空気調和装置における制御状況を図２〜図５に示すフローチャートによって説明する。なお、ここで熱源機側熱交換器ブロックの台数をｊｊとする。
先ず図２に示すフローチャートのステップＳ１では空気調和装置が運転していればステップＳ２へ進み、運転していなければステップＳ３へ進む。ステップＳ２では運転モードが冷房運転であればステップＳ４へ進み、運転モードが冷房運転でなければステップＳ５へ進む。
【００２４】
そして、ステップＳ５では運転モードが除霜運転でなければステップＳ６へ進み、運転モードが除霜運転であればステップＳ７へ進む。
また、ステップＳ３では仮変数ｉを０クリアし、ステップＳ８へ進んで仮変数ｊを１とし、ステップＳ９へ進んでｊｊ台のうちｊ番目の熱源機側熱交換器ブロックに対して各アクチュエータを「停止」状態に制御する。
【００２５】
なお、各アクチュエータの「停止」状態では四方弁７を熱源機側熱交換器６が凝縮器になる側（高圧配管と熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を閉路、第二の開閉手段１２を閉路、第二の絞り装置１１を全閉とする。次いで、ステップＳ１０へ進んでｊをｊ＋１とし、次いでステップＳ１１へ進みｊがｊｊより大きければ本制御を終了し、大きくなければステップＳ９へ戻る。
【００２６】
次に、ステップＳ４における冷房運転時の動作を図３に示すフローチャートによって説明する。すなわち、ステップＳ２１では仮変数ｉが正であればステップＳ２２へ進み、正でなければ（具体的には、停止・暖房から冷房に切り替わった状況）ステップＳ２３へ進む。そして、ステップＳ２３ではｉを１とし、ステップＳ２４へ進みんでｊを１とする。
【００２７】
次いで、ステップＳ２５へ進みｊｊ台のうちｊ番目の熱源機側熱交換器ブロックに対して、各アクチュエータを「冷房」状態に制御し、ステップＳ２６へ進む。なお、「冷房」状態では、四方弁７を熱源機側熱交換器６が凝縮器になる側（高圧配管と熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を開路、第二の開閉手段１２を開路、第二の絞り装置１１を全開とする。
【００２８】
そして、ステップＳ２６ではｊをｊ＋１とし、ステップＳ２７に進んでｊがｊｊより大きければステップＳ２８へ進み、大きくなければステップＳ２５に戻る。また、ステップＳ２８ではｊをｊ−１（ｊｊと同じ値になる）としてステップＳ４の制御を終了する。
【００２９】
また、ステップＳ２２では高圧圧力（Ｐｄ）が第一の所定値より低ければステップＳ２９へ進み、低くなければステップＳ３０へ進む。そして、ステップＳ２９ではｊが１より大きければステップＳ３１へ進み、大きくなければステップＳ３２へ進む。そして、ステップＳ３１では凝縮器として動作している熱源機側熱交換器６が複数あるという状況なので、ｊ番目の熱源機側熱交換器６を「停止」状態に制御し、ステップＳ３３へ進んでｊをｊ−１としてステップＳ４の制御を終了する。
【００３０】
また、ステップＳ３２では、凝縮器として動作している熱源機側熱交換器６が１台しかないという状況なので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器６を「ダミー冷房室内機」として制御してステップＳ３４へ進む。そして、「ダミー冷房室内機」状態では、四方弁７は熱源機側熱交換器６が蒸発器になる側（低圧配管５と熱源機側熱交換器６を連通）に制御する。
【００３１】
この制御においては、第一の開閉手段８を閉路、第二の開閉手段１２を閉路、第二の絞り装置１１を［高圧圧力センサ２の飽和温度］−［第五の配管温度センサ１４の検出値］で求められるＳＣ（サブクール) 値が所定値となるように（詳細は省略）制御する。また、ステップＳ３４ではｊをｊ−１とし、ステップＳ４の制御を終了する。
【００３２】
また、ステップＳ３０では高圧圧力（Ｐｄ）が第二の所定値より高ければステップＳ３５へ進み、高くなければステップＳ４の制御を終了する。
そして、ステップＳ３５ではｊが０であればステップＳ３６へ進み、０でなければステップＳ３７へ進む。
【００３３】
そして、ステップＳ３６では熱源機側熱交換器６のうち凝縮器として働いているものが１台であり、さらにｊｊ番目の熱源機側熱交換器６がダミー冷房室内機として働いている状況であるので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器６を「停止」状態に制御してステップＳ３８へ進む。そして、ステップＳ３８ではｊをｊ＋１としてステップＳ４の制御を終了する。
【００３４】
また、ステップＳ３７ではｊがｊｊより小さければステップＳ３９へ進み、小さくなければステップＳ４の制御を終了する。そして、ステップＳ３９では熱源機側熱交換器６の全数が「冷房」運転しているわけではない状態なので、ｊ＋１番目の熱源機側熱交換器６を「冷房」運転に追加してステップＳ４０へ進む。そして、ステップＳ４０ではｊをｊ＋１とし、ステップＳ４の制御を終了する。
【００３５】
次に、ステップＳ６における暖房運転時の動作を図４に示すフローチャートによって説明する。すなわち、ステップＳ５１では仮変数ｉが負であればステップＳ５２へ進み、負でなければ（具体的には、停止・冷房から暖房に切り替わった状況）ステップＳ５３へ進む。そして、ステップＳ５３ではｉを−１とし、ステップＳ５４へ進んでｊを１としてステップＳ５５へ進む。
【００３６】
そして、ステップＳ５５ではｊｊ台ののうちｊ番目の熱源機側熱交換器ブロックに対して、各アクチュエータを「暖房」状態に制御してステップＳ５６へ進む。なお、「暖房」状態では、四方弁７は熱源機側熱交換器６が蒸発器になる側（低圧配管と熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を開路、第二の開閉手段１２を開路、第二の絞り装置１１を全開とする。
【００３７】
次いで、ステップＳ５６に進みｊをｊ＋１とし、ステップＳ５７に進んでｊがｊｊより大きければステップＳ５８へ進み、大きくなければステップＳ５５に戻る。また、ステップＳ５８ではｊをｊ−１（ｊｊと同じ値になる）としてステップＳ６の制御を終了する。
また、ステップＳ５２では低圧圧力（Ｐｓ）が第三の所定値より高ければステップＳ５９へ進み、高くなければステップＳ６０へ進む。
【００３８】
そして、ステップＳ５９ではｊが１より大きければステップＳ６１へ進み、大きくなければステップＳ６２へ進む。また、ステップＳ６１では蒸発器として動作している熱源機側熱交換器６が複数あると言う状況なので、ｊ番目の熱源機側熱交換器６を「停止」状態に制御してステップＳ６３へ進む。そして、ステップＳ６３ではｊをｊ−１としてステップＳ６の制御を終了する。
【００３９】
また、ステップＳ６２では蒸発器として動作している熱源機側熱交換器６が１台しかないという状況なので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器６を「ダミー暖房室内機」として制御してステップＳ６４へ進む。
【００４０】
なお、「ダミー暖房室内機」状態では、四方弁７は熱源機側熱交換器６が凝縮器になる側（高圧配管４と熱源機側熱交換器６を連通）に制御し、第一の開閉手段８を閉路、第二の開閉手段１２を閉路、第二の絞り装置１１を［高圧圧力センサ２の飽和温度］−［第四の配管温度センサ１３検出値］で求められるＳＣ（サブクール) 値が所定値となるように（詳細は省略）制御する。そして、ステップＳ６４ではｊをｊ−１としてステップＳ６の制御を終了する。
【００４１】
また、ステップＳ６０では低圧圧力（ＰＳ）が第四の所定値より低ければステップＳ６５へ進み、低くなければステップＳ６の制御を終了する。そして、ステップＳ６５ではｊが０であればステップＳ６６へ進み、０でなければステップＳ６７へ進む。そして、ステップＳ６７ではｊがｊｊより小さければステップＳ６８へ進み、小さくなければステップＳ６の制御を終了する。
【００４２】
そして、ステップＳ６６では熱源機側熱交換器６のうち蒸発器として働いているものが１台であり、さらにｊｊ番目の熱源機側熱交換器６がダミー暖房室内機として働いている状況であるので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器６を「停止」状態に制御してステップＳ６９へ進む。ステップＳ６９ではｊをｊ＋１としてステップＳ６の制御を終了する。
【００４３】
また、ステップＳ６８では、熱源機側熱交換器６の全数が「暖房」運転しているわけではない状態なので、ｊ＋１番目の熱源機側熱交換器６を「暖房」運転に追加してステップＳ７０へ進む。そして、ステップＳ７０ではｊをｊ＋１としステップＳ６の制御を終了する。
【００４４】
次に、ステップＳ７における除霜運転時の動作を図５に示すフローチャートによって説明する。すなわち、ステップＳ８１では仮変数Ｋにｊ値を代入してステップＳ８２へ進む。そして、ステップＳ８２ではＫが１であればステップＳ８３へ進み、１でなければステップＳ８４へ進む。そして、ステップＳ８４では複数の熱源機側熱交換器６が同時に「暖房」状態であり、各々に霜が付いていることが想定されるので、Ｋ番目の熱源機側熱交換器６を「除霜」状態としてステップＳ８５へ進む。
【００４５】
なお、ステップＳ８４におけるＫ番目の熱源機側熱交換器６の「除霜」状態では、前述の「ダミー冷房室内機」と同じ制御状態とする。
ステップＳ８５ではＫがｊより小さければステップＳ８６へ進み、小さくなければステップＳ８７へ進む。また、ステップＳ８６ではＫ＋１番目の熱源機側熱交換器６を「暖房」状態に戻ししステップＳ８７へ進む。
【００４６】
また、ステップＳ８７ではＫをＫ−１としてステップＳ８８へ進む。そして、ステップＳ８８ではＫ＋１番目の熱源機側熱交換器６の除霜時間確保のために所定時間計時して計時後ステップＳ８９へ進む。ステップＳ８９ではＫが１より小さければステップＳ９０へ進み、１より小さくなければステップＳ８４へ戻る。また、ステップＳ９０では１番目の熱源機側熱交換器６を「暖房」状態に戻してステップＳ７の制御を終了する。
【００４７】
また、前述のステップＳ８３では熱源機側熱交換器６が１台のみ「暖房」状態であるので、Ｋ（＝１）番目の熱源機側熱交換器を「除霜」状態としてステップＳ９１へ進む。そして、ステップＳ９１ではｊｊ番目の熱源機側熱交換器６をＫ番目の変わりに「暖房」状態としてステップＳ９２へ進む。ステップＳ９２ではＫ台目の熱源機側熱交換器の除霜時間確保のために所定時間計時して計時後ステップＳ９３へ進む。
【００４８】
そして、ステップＳ９３ではＫ番目の熱源機側熱交換器６を「暖房」状態に戻してステップＳ９４へ進む。ステップＳ９４ではｊｊ番目の熱源機側熱交換器を「停止」状態としてステップＳ７の制御を終了する。ここで、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器６の除霜に付いては、停止状態で熱源機側熱交換器６が凝縮器側に接続されているため暖められており、徐々に除霜動作が進行するので特に除霜運転を設けなくとも問題にならない。
【００４９】
また、ステップＳ８４〜ステップＳ９０の制御の流れの中でもステップＳ８３、ステップＳ９１〜ステップＳ９４のような停止熱交換器の活用による除霜運転も可能であることは言うまでもないが、今回の説明では省略する。
また、ステップＳ７の制御部は説明の簡略化のため、待機時間も含めて長時間制御を占有する記載方法で説明したが、タイマ割り込み処理などにより複数の制御を並列で実施する形態をとっても良い。
【００５０】
逆に、前述のステップＳ１〜ステップＳ１１の制御における全体の概略フローにおいては、待機時間の考え方を明記しなかったが、本制御の繰り返しにおいて、前述のタイマ割り込みなどにより定期的な動作を想定しているものである。
【００５１】
以上説明したように制御することによって以下の効果が得られる。すなわち、熱源機側熱交換器６を複数に分割することで、空気調和装置のその時々の冷・ 暖房運転状態に最適な熱交換器容量を台数制御をすることで実現できる。
そして、冷房低温小容量のように、熱源機側熱交換器６を最小としても、まだ過大である運転状況において、熱源機側熱交換器６をダミーの冷房室内機として運転することで冷凍サイクルとして安定した運転を実現できる。
【００５２】
また、暖房運転において、熱源機側熱交換器６に付着する霜・氷を空気調和装置全体として暖房運転を確保しながら除去する除霜運転が可能である。そして、前述のダミー室内機、除霜の運転状態以外においては、熱源機側熱交換器６部の第二の絞り装置１１を冷媒が流れない第二の開閉手段１２からなるバイパス回路を有していることにより、冷媒の二段絞り状態の発生はなく、冷凍サイクルの安定した制御が可能である。
【００５３】
また、第一圧縮機ブロック１０１、第二圧縮機ブロック１０２、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１、第二熱源機側熱交換器ブロック２０２、第一室内機ブロック３０１、第二室内機ブロック３０２が機能分離できており、後からの増設に対応することが容易である。
なお、図１〜図５の実施の形態を空気調和装置の他、適宜な他の冷凍サイクル装置に容易に応用することができ、このような装置においても、図１〜図５の実施の形態における作用を得ることができる。
【００５４】
また、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１、第二熱源機側熱交換器ブロック２０２をそれぞれ独立構造体として形成することによって、熱源機側熱交換器ブロック容量の変更、すなわち熱源機側熱交換器ブロック数の変化に容易に対応することができる。これにより、異なる規模の空気調和装置の計画に容易に対応でき、また空気調和装置の生産性を向上することができる。
【００５５】
実施の形態２．
図６〜図１０は、この発明の他の実施の形態の一例を示す図で、図６は冷凍サイクルの要部回路図、図７は図６の回路における制御を説明するフローチャート、図８は図７に続く冷房運転時のフローチャート、図９は図７に続く暖房運転時のフローチャート、図１０は図７に続く除霜運転時のフローチャートである。図において、前述の図１〜図５と同符号は相当部分を示す。
【００５６】
第一熱源機側熱交換器ブロック２０１に主熱源機側熱交換器６１及び副熱源機側熱交換器６２が設けられると共に、四方弁７が設けられて高圧配管４に第一路が接続され、低圧配管５に第二路が接続され、第三路は主熱源機側熱交換器６１の一端に接続され、第四路は副熱源機側熱交換器６２の一端に接続される。
【００５７】
また、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１に、主熱源機側熱交換器６１の他端に一側が接続され他側は中間圧配管１０に接続された第二の絞り装置１１及び第二の絞り装置１１と並列に配置されて主熱源機側熱交換器６の他端に一側が接続され他側は中間圧配管１０に接続された第二の開閉手段１２が設けられる。そして、第二の開閉手段１２の主熱源機側熱交換器６１側に第四の配管温度センサ１３が設けられ、また第二の開閉手段１２の中間圧配管１０側に第五の配管温度センサ１４が設けられる。
【００５８】
そして、四方弁７の第四路と副熱源機側熱交換器６２の他端との間に副熱交換器側絞り装置２４が設けられ、副熱源機側熱交換器６２の他端が第一の開閉手段８を介して高低圧ガス配管９に接続される。また、副熱源機側熱交換器６２の他端と第一の開閉手段８の間に第六の配管温度センサ２５が設けられる。
【００５９】
また、第一室内機ブロック３０１が高低圧ガス配管９と中間圧配管１０の間に配置されて、室内機側熱交換器１５及び室内機側熱交換器１５と並列に配置された室内機バイパス手段２６が設けられている。そして、第一室内機ブロック３０１と同様に構成された第二室内機ブロック３０２が第一室内機ブロック３０１と直列に配置されている。
【００６０】
次ぎに、上記のように構成された空気調和装置における制御器４００による空気調和運転の制御を説明する。まず、冷房運転時の冷媒の流れについて説明する。すなわち、圧縮機１から吐出された高圧ガス冷媒は、高圧配管４を経由して四方弁７に入る。四方弁７は、高圧冷媒が主熱源機側熱交換器６１に流れる方向に制御されており、高圧ガス冷媒は、主熱源機側熱交換器６１で凝縮され、高圧液冷媒となって第二の開閉手段１２にいたる。
【００６１】
そして、第二の開閉手段１２は閉路されており、並列接続された第二の絞り手段１１は開度制御する。ここで絞られた低圧二相冷媒は中間圧配管１０を介して第一室内機ブロック３０１等へ行き、利用室内機であれば室内機側熱交換器１５を流れて蒸発し、未利用室内機であれば室内機バイパス手段２６を通って高低圧ガス配管９に流れ込む。
【００６２】
また、低圧二相冷媒は熱源機側熱交換器ブロック２０１等の開路された第一の開閉手段８を通過して副熱源機側熱交換器６２と副熱交換器側絞り装置２４に分流しつつ四方弁７を経由し低圧配管５へ流れて圧縮機１に戻る。
なお、前述及び以下に述べる空気調和運転において圧縮機ブロック１０１，１０２、熱源機側熱交換器ブロック２０１，２０２、室内機ブロック３０１，３０２がそれぞれ複数配置された場合、圧縮機ブロック１０１，１０２、熱源機側熱交換器ブロック２０１，２０２は並列で、室内機ブロック３０１，３０２は直列で同じ冷媒の流れとなる。
【００６３】
次に、冷房時の絞り装置の制御について概略を説明する。すなわち、制御される絞り装置は熱源機側熱交換器ブロックの第二の絞り装置１１及び副熱交換器側絞り装置２４である。第二の絞り手段１１は［高圧圧力センサ２の飽和温度］−「第四の配管温度センサ１３の検出値」で計算される熱源機側熱交換器出口ＳＣ（サブクール）を所定値に制御するように開度調整する。
【００６４】
また、副熱交換器側絞り装置２４は、［低圧圧力センサ３の飽和温度］−［第六の配管温度センサ２５の検出温度］がほぼ０の目標値になるように、すなわち当該部分の冷媒が二相状態となるように制御される。これは室内機ブロック３０１，３０２を流れる冷媒をすべて二相状態とし、主熱源機側熱交換器６１等の能力を充分に発揮させるためである。
【００６５】
また、次に暖房運転時の冷媒の流れについて説明する。すなわち、圧縮機１から吐出された高圧ガス冷媒は、高圧配管４を経由して四方弁７に入る。四方弁７は、高圧冷媒が副熱源機側熱交換器６２及び副熱交換器側絞り装置２４を経由して第一の開閉手段８に流れる方向に制御されており、副熱源機側熱交換器６２の作用で二相となった高圧冷媒は、高低圧ガス配管９を介して室内機ブロック３０１，３０２に流れる。
【００６６】
そして、利用室内機では室内機側熱交換器１５で凝縮され、未利用室内機では室内機バイパス手段２６でバイパスされ、中間圧配管１０を経由して第二の開閉手段１２にいたる。第二の開閉手段１２は閉路されており、並列接続された第二の絞り装置１１は開度制御される。そして、第二の絞り装置１１を通った低圧二相冷媒は、主熱源機側熱交換器６１等で蒸発し、四方弁７を経由して低圧配管５経由で圧縮機１に戻る。
【００６７】
また、次に暖房時の絞り装置の制御について概略を説明する。すなわち、制御される絞り装置は熱源機側熱交換器ブロック２０１等の第二の絞り装置１１及び副熱交換器側絞り装置２４である。そして、第二の絞り装置１１は［高圧圧力センサ２から演算される飽和温度］−［第五の配管温度センサ１４の検出値］により絞り装置入り口ＳＣを演算しその値がほぼ０の目標値になるように、すなわち当該部分の冷媒が二相状態からギリギリ液状態になるように開度を制御する。
【００６８】
また、副熱交換器側絞り装置２４は、「高圧圧力センサ２から演算される飽和温度］−［第六の配管温度センサ２５の検出値］により副熱源機側熱交換器６２出口ＳＨを演算しその値がほぼ０の目標値になるように、すなわち当該部分の冷媒が二相状態になるように開度を制御する。
これは、室内機ブロック３０１等を流れる冷媒をすべて二相状態とし、室内機側熱交換器１５の能力を充分に発揮させるためである。
【００６９】
そして、次に除霜運転時の冷媒の流れを説明する。すなわち、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１、第二熱源機側熱交換器ブロック２０２の二台があるものとし、第二熱源機側熱交換器ブロック２０２は前述の暖房運転の動作をし、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１により特殊な動作を行うものとする。
【００７０】
すなわち、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１において、四方弁７は主熱源機側熱交換器６１が凝縮器となるように制御され、第二の開閉手段８は開として、第二の絞り装置１１は全開とする。この高圧冷媒は中間圧配管１０を介して蒸発器となっている第二熱源機側熱交換器ブロック２０２に流れ、蒸発して圧縮機１へ戻る。
【００７１】
すなわち、室内機ブロック３０１等と並列に接続された暖房熱交換器のように動作し、凝縮熱で霜を取る。なお、このとき第一の開閉手段８は閉路しており、低圧配管５と高低圧ガス配管９が接続され、第二熱源機側熱交換器ブロック２０２がバイパスされるのを防ぐ。また、副熱交換器側絞り装置２４は全閉としておく。
【００７２】
基本的な冷媒回路動作は以上説明したようになり、前述の構成による空気調和装置における制御状況を図７〜図１０に示すフローチャートによって説明する。なお、ここで熱源機側熱交換器ブロックの台数をｊｊとする。
先ず図７に示すフローチャートのステップＳ１０１では、空気調和装置が運転していればステップＳ１０２へ進み、運転していなければステップＳ１０３へ進む。
【００７３】
そして、ステップＳ１０２では運転モードが冷房であればステップＳ１０４へ進み、冷房でなければステップＳ１０５へ進む。そして、ステップＳ１０５では運転モードが除霜でなければステップＳ１０６へ進み、除霜であればステップＳ１０７へ進む。また、ステップＳ１０３では仮変数ｉを０クリアしてステップＳ１０８へ進み、仮変数ｊを１としてステップＳ１０９へ進んで、ｊ番目の熱源機側熱交換器ブロックに対して、各アクチュエータを「停止」状態に制御してステップＳ１１０へ進む。
【００７４】
なお、各アクチュエータの「停止」状態では、四方弁７は熱源機側熱交換器が凝縮器になる側（高圧配管４と熱源機側熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を閉路、第二の開閉手段１２を閉路、第二の絞り装置１１を全閉、副熱交換器側絞り装置２４を全閉とする。そして、ステップＳ１１０ではｊをｊ＋１としてステップＳ１１１へ進みｊがｊｊより大きければこの制御を終了し、大きくなければステップＳ１０９へ戻る。
【００７５】
次に、ステップＳ１０４における冷房運転時の動作を図８に示すフローチャートによって説明する。すなわち、ステップＳ１２１では仮変数ｉが正であればステップＳ１２２へ進み、正でなければ（具体的には、停止・暖房から冷房に切り替わった状況）ステップＳ１２３へ進む。そして、ステップＳ１２３ではｉを１としてステップＳ１２４へ進む。
【００７６】
また、ステップＳ１２４ではｊを１とし、ステップＳ１２５へ進みｊ番目の熱源機側熱交換器ブロックに対して、各アクチュエータを「冷房」状態に制御してステップＳ１２６へ進む。
なお、各アクチュエータの「冷房」状態では、四方弁７は熱源機側熱交換器が凝縮器になる側（高圧配管４と熱源機側熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を開路、第二の開閉手段１２を閉路とし、第二の絞り装置１１及び副熱交換器側絞り装置２４を前記の制御状態とする。
【００７７】
そして、ステップＳ１２６ではｊをｊ＋１としてステップＳ１２７に進み、ｊがｊｊより大きければステップＳ１２８へ進み、大きくなければステップＳ１２５に戻る。また、ステップＳ１２８ではｊをｊ−１（ｊｊと同じ値になる）としてステップＳ１０４の制御を終了する。
【００７８】
そして、前述のステップＳ１２２では高圧圧力（Ｐｄ）が第１の所定値よりも低ければステップＳ１２９へ進み、低くなければステップＳ１３０へ進む。そして、ステップＳ１２９ではｊが１より大きければステップＳ１３１へ進み、大きくなければステップＳ１３２へ進む。
【００７９】
ステップＳ１３１では凝縮器として動作している熱源機側熱交換器が複数あると言う状況なので、ｊ番目の熱源機側熱交換器を「停止」状態に制御してステップＳ１３３へ進む。ステップＳ１３３ではｊをｊ−１とし、ステップＳ１０４の制御を終了する。
【００８０】
また、ステップＳ１３２では凝縮器として動作している熱源機側熱交換器が１台しかないという状況なので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器を「ダミー冷房室内機」として制御し、この「ダミー冷房室内機」状態では四方弁７は熱源機側熱交換器が蒸発器になる側（低圧配管５と熱源機側熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を閉路、第二の開閉手段１２を開路、第二の絞り装置１１を全開、副熱交換器側絞り装置２４を全閉とする。
【００８１】
次いで、ステップＳ１３４へ進んでｊをｊ−１とし、ステップＳ１０４の制御を終了する。
そして、ステップＳ１３０では高圧圧力（Ｐｄ）が第二の所定値よりも高ければステップＳ１３５へ進み、また高くなければステップＳ１０４の制御を終了する。
【００８２】
そして、ステップＳ１３５ではｊが０であればステップＳ１３６へ進み、０でなければステップＳ１３７へ進む。ステップＳ１３７ではｊがｊｊより小さければステップＳ１３８へ進んで、小さくなければステップＳ１０４の制御を終了する。
【００８３】
また、ステップＳ１３６では熱源機側熱交換器のうち凝縮器として働いているものが１台であり、さらにｊｊ番目の熱源機側熱交換器がダミー冷房室内機として働いている状況であるので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器を「停止」状態に制御し、ステップＳ１３９へ進んでｊをｊ＋１としてステップＳ１０４の制御を終了する。
【００８４】
そして、ステップＳ１３８では熱源機側熱交換器の全数が「冷房」運転しているわけではない状態なので、ｊ＋１番目の熱源機側熱交換器を「冷房」運転に追加し、ステップＳ１４０へ進んでｊをｊ＋１としてステップＳ１０９の制御を終了する。
【００８５】
次に、ステップＳ１０６における暖房運転時の動作を図９に示すフローチャートによって説明する。すなわち、ステップＳ１５１では仮変数ｉが負であればステップＳ１５３へ進み、負でなければ（具体的には、停止・冷房から暖房に切り替わった状況）ステップＳ１５３へ進んでｉを−１としてステップＳ１５４へ進む。
【００８６】
そして、ステップＳ１５４ではｊを１とし、ステップＳ１５５へ進んでｊ番目の熱源機側熱交換器ブロックに対して、各アクチュエータを「暖房」状態に制御する。各アクチュエータの「暖房」状態では、四方弁７は熱源機側熱交換器が蒸発器になる側（低圧配管５と熱源機側熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を開路、第二の開閉手段１２を閉路とし、第二の絞り装置１１及び副熱交換器側絞り装置２４を前述のように制御とする。
【００８７】
次いで、ステップＳ１５６に進みｊをｊ＋１とし、ステップＳ１５７に進んでｊがｊｊより大きければステップＳ１５７へ進み、大きくなければステップＳ１５５に戻る。そして、ステップＳ１５８ではｊをｊ−１（ｊｊと同じ値になる）してステップＳ１０６の制御を終了する。
【００８８】
また、前述のステップＳ１５２では低圧圧力（Ｐｓ）が第三の所定値より高ければステップＳ１５９へ進み、高くなければステップＳ１６０へ進む。そして、ステップＳ１５９ではｊが１より大きければステップＳ１６１へ進み、大きくなければステップＳ１６２へ進む。
【００８９】
そして、ステップＳ１６１では蒸発器として動作している熱源機側熱交換器が複数あると言う状況なので、ｊ番目の熱源機側熱交換器を「停止」状態に制御し、ステップＳ１６３へ進みｊをｊ−１としてステップ１０６の制御を終了する。また、ステップＳ１６２では蒸発器として動作している熱源機側熱交換器が１台しかないという状況なので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器を「ダミー暖房室内機」として制御する。
【００９０】
また、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器が「ダミー暖房室内機」状態では、四方弁７は熱源機側熱交換器が凝縮器になる側（高圧配管４と熱源機側熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を閉路、第二の開閉手段１２を開路、第二の絞り装置１１を全開、副熱交換器側絞り装置２４を全閉とする。次いで、ステップＳ１６４に進んでｊをｊ−１としてステップＳ１０６の制御を終了する。
【００９１】
また、ステップＳ１６０では低圧圧力（ＰＳ）が第四の所定値より低ければステップＳ１６５へ進み、低くなければステップＳ１０６の制御を終了する。
そして、ステップＳ１６５ではｊが０であればステップＳ１６６へ進み、０でなければステップＳ１６７へ進む。また、ステップＳ１６７ではｊがｊｊより小さければステップＳ１６８へ進み、小さくなければステップＳ１０６の制御を終了する。
【００９２】
そして、ステップＳ１６６では熱源機側熱交換器のうち蒸発器として働いているものが１台であり、さらにｊｊ番目の熱源機側熱交換器がダミー暖房室内機として働いている状況であるので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器を「停止」状態に制御してステップＳ１６９へ進む。ステップＳ１６９ではｊをｊ＋１とし、ステップＳ１０６の制御を終了する。
【００９３】
また、ステップＳ１６８では熱源機側熱交換器の全数が「暖房」運転しているわけではない状態なので、ｊ＋１番目の熱源機側熱交換器を「暖房」運転に追加し、ステップＳ１７０へ進む。そして、ステップＳ１７０ではｊをｊ＋１としてステップＳ１０６の制御を終了する。
【００９４】
次に、ステップＳ１０７における除霜運転時の動作を図１０に示すフローチャートによって説明する。すなわち、ステップＳ１８１では仮変数Ｋにｊ値を代入し、ステップＳ１８２へ進んでＫが１であればステップＳ１８３へ進み、１でなければステップＳ１８４へ進む。ステップＳ１８４では複数の熱源機側熱交換器が同時に「暖房」状態であり、各々に霜が付いていることが想定されるので、Ｋ番目の熱源機側熱交換器を「除霜」状態とし、この「除霜」状態では上記「ダミー冷房室内機」と同じ制御状態とする。
【００９５】
次いで、ステップＳ１８５に進みＫがｊより小さければステップＳ１８６へ進み、また小さくなければステップＳ１８７へ進む。そして、ステップＳ１８６ではＫ＋１番目の熱源機側熱交換器を「暖房」状態に戻してステップＳ１８７へ進んでＫをＫ−１とし、ステップＳ１８８へ進んでＫ＋１番目の熱源機側熱交換器の除霜時間確保のために所定時間計時して計時後ステップＳ１８９へ進む。
【００９６】
そして、ステップＳ１８９ではＫが１より小さいければステップＳ１９０へ進み、また小さくなければステップＳ１８４へ戻る。また、ステップＳ１９０では１番目の熱源機側熱交換器を「暖房」状態に戻してステップＳ１０７の制御を終了する。
【００９７】
また、前述のステップＳ１８３では熱源機側熱交換器が１台のみ「暖房」状態であるので、Ｋ（＝１）番目の熱源機側熱交換器を「除霜」状態としてステップＳ１９１へ進む。ステップＳ１９１ではｊｊ番目の熱源機側熱交換器をＫ番目の変わりに「暖房」状態とし、ステップＳ１９２へ進んでＫ台目の熱源機側熱交換器の除霜時間確保のために所定時間計時して計時後ステップＳ１９３へ進む。
【００９８】
そして、ステップＳ１９３ではＫ番目の熱源機側熱交換器を「暖房」状態に戻し、ステップＳ１９４へ進む。ステップＳ１９４ではｊｊ番目の熱源機側熱交換器を「停止」状態としてステップＳ１０７の制御を終了する。
ここで、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器の除霜に付いては停止状態で熱源機側熱交換器が凝縮器側に接続されているため暖められており、徐々に除霜動作が進行するので特に除霜運転は設けなくても問題にならない。
【００９９】
なお、ステップＳ１８４〜ステップＳ１９０の制御の流れの中でもステップＳ１８３、ステップＳ１９１〜ステップＳ１９４のような停止熱交換器の活用による除霜運転も可能であることは言うまでもないが今回の説明では省略した。
また、ステップＳ１０７の制御部は簡単のため、待機時間も含めて長時間制御を占有する記載方法で説明したが、タイマ割り込み処理などにより複数の制御を並列で実施する形態をとることも可能である。
【０１００】
逆に、前述のステップＳ１０１〜ステップＳ１１１の全体の概略フローにおいては待機時間の考え方を明記しなかったが、この制御の繰り返しにおいて前述のタイマ割り込みなどにより定期的な動作を想定しているものである。
【０１０１】
以上説明したように制御することによって以下のような効果が得られる。すなわち、熱源機側熱交換器を、主熱源機側熱交換器６１及び副熱源機側熱交換器６２の複数に分割することで、空気調和装置のその時々の冷・ 暖房運転状態に最適な熱交換器容量の台数を制御をすることが実現できる。また、冷房低温小容量のように熱源機側熱交換器を最小としてもまだ過大な運転状況において、熱源機側熱交換器をダミーの冷房室内機として運転することで冷凍サイクルとして安定した運転を実現できる。
【０１０２】
また、暖房運転において熱源機側熱交換器に付着する霜・氷を空気調和装置全体として暖房運転を確保しながら除去する除霜運転が可能である。
なお、前述のダミー室内機、除霜の運転状態以外においては、副熱交換器側絞り装置２４を冷媒が流れないバイパス回路に配置することにより、冷媒の二段絞り状態の発生はなく、冷凍サイクルの安定した制御が可能である。
【０１０３】
また、二相流冷媒による直列接続熱交換器構成の室内機において、終端（熱源機側熱交換器ブロックに近い）室内機でも、ガスまたは液冷媒の流入により室内機側熱交換器の有効領域が減り能力が発揮できないという状況を回避できる。また、圧縮機ブロック１０１，１０２、熱源機側熱交換器ブロック２０１，２０２、室内機ブロック３０１，３０２が機能分離できており、後からの増設に容易に対応することができる。
【０１０４】
なお、図６〜図１０の実施の形態を空気調和装置の他、適宜な冷凍サイクル装置に容易に応用することができ、このような装置においても図６〜図１０の実施の形態における作用を得ることができる。
【０１０５】
また、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１、第二熱源機側熱交換器ブロック２０２を、主熱源機側熱交換器６１及び副熱源機側熱交換器６２の両者の一方が構造体の上部に配置され、上記両者の他方が同じ構造体の下部に配置されたものとする。これにより、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１等をまとまった小形の形態とすることができ、空気調和装置のレイアウトの自由度を向上することができる。
【０１０６】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、圧縮機と、第一路が圧縮機の吐出側に連通した高圧配管に接続されて第二路は圧縮機の吸入側に連通した低圧配管に接続され、第三路が熱源機側熱交換器の一端に接続されて第四路は第一の開閉手段を介して高低圧ガス配管に接続された四方弁、熱源機側熱交換器の他端に一側が接続されて他側は中間圧配管に接続された第二の絞り装置及びこの第二の絞り装置のバイパス回路に設けられた第二の開閉手段によって構成された複数の熱源機側熱交換器ブロックと、一側が高低圧ガス配管に接続され他側は第一の絞り装置を介して中間圧配管に接続された少なくとも一台の室内機ブロックとを設けたものである。
【０１０７】
これによって、複数の熱源機側熱交換器ブロックを別個に制御することによって、空気調和装置のその時々の冷・ 暖房運転状態に最適な熱交換器容量を台数制御をすることができる。そして、冷房低温小容量のように熱源機側熱交換器を最小としてもまだ過大な運転状況において、熱源機側熱交換器をダミーの冷房室内機として運転することで冷凍サイクルとして安定した運転を実現する効果がある。また、暖房運転において熱源機側熱交換器に付着する霜・氷を空気調和装置全体として暖房運転を確保しながら除去する除霜運転が可能である。そして、ダミー室内機、除霜の運転状態以外においては、熱源機側熱交換器の第二の絞り装置を冷媒が流れない第二の開閉手段からなるバイパス回路を有していることによって、冷媒の二段絞り状態の発生がなく冷凍サイクルの制御を安定化する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１を示す図であり、冷凍サイクルの要部回路図。
【図２】 図１の回路における制御を説明するフローチャート。
【図３】 図２に続く冷房運転時のフローチャート。
【図４】 図２に続く暖房運転時のフローチャート。
【図５】 図２に続く除霜運転時のフローチャート。
【図６】 この発明の実施の形態２を示す図であり、冷凍サイクルの要部回路図。
【図７】 図６の回路における制御を説明するフローチャート。
【図８】 図７に続く冷房運転時のフローチャート。
【図９】 図７に続く暖房運転時のフローチャート。
【図１０】 図７に続く除霜運転時のフローチャート。
【符号の説明】
１ 圧縮機、２０１ 第一熱源機側熱交換器ブロック、２０２ 第二熱源機側熱交換器ブロック、３０１ 第一室内機ブロック、３０２ 第二室内機ブロック、４００ 制御器、４ 高圧配管、５ 低圧配管、６ 熱源機側熱交換器、６１主熱源機側熱交換器、６２ 副熱源機側熱交換器、７ 四方弁、８ 第一の開閉手段、９ 高低圧ガス配管、１０ 中間圧配管、１１ 第二の絞り装置、１２第二の開閉手段、１５ 室内機側熱交換器、１８ 第一の絞り装置、２４ 副熱交換器側絞り装置、２６ 室内機バイパス手段。
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の熱源機側熱交換器が配置されて、空気調和モードに対応して複数台の熱源機側熱交換器を分割して制御する空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和装置においては、第一の四方弁の第一路及び第二の四方弁の第一路が圧縮機の吐出側に接続され、また第一の四方弁の第二路及び第二の四方弁の第二路が圧縮機の吸入側に接続される。そして、第一の四方弁の第三路は第二の室外側二方弁及び第二の室外側二方弁と並列に配置された第一の絞り機構を介してガス管に接続され、また第二の四方弁の第三路は第一の室外側二方弁を介してガス管に接続される。
【０００３】
また、第一室外側熱交換器及び第二室外側熱交換器の両者の一方は、第一の四方弁及び第二の四方弁の第四路のそれぞれと接続される。そして、上記両者の他方は第一の室外側膨張弁及び第二の室外側膨張弁のそれぞれを介して液管に接続されて構成されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−３４１７２６号公報（第４頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空気調和装置では、冷房運転及び暖房運転の場合に第一の室外側膨張弁及び第二の室外側膨張弁の両者が直列に接続されて所謂二段絞りの状態となる。このため、上記両者における中間部が液状態でないときに後段の膨張弁における冷媒流通が困難となる。したがって、低圧圧力が低下して空気調和装置の能力不足や保護停止状態が発生するという問題点があった。
【０００６】
この発明は、かかる問題点を解消するためになされたものであり、第一の目的は暖房運転中に室外機（熱源機）側の熱交換器を個別に除霜することにあるが、このときに通常の冷房・暖房運転において一般的なヒートポンプ式空気調和装置と同様の制御の安定性を確保できる空気調和装置を得るものである。
また、第二の目的は直列接続された室内側熱交換器において安定した能力発揮ができる空気調和装置を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る空気調和装置においては、圧縮機と、第一路が圧縮機の吐出側に連通した高圧配管に接続されて第二路は圧縮機の吸入側に連通した低圧配管に接続され、第三路が熱源機側熱交換器の一端に接続されて第四路は第一の開閉手段を介して高低圧ガス配管に接続された四方弁、熱源機側熱交換器の他端に一側が接続されて他側は中間圧配管に接続された第二の絞り装置及びこの第二の絞り装置のバイパス回路に設けられた第二の開閉手段によって構成された複数の熱源機側熱交換器ブロックと、一側が高低圧ガス配管に接続され他側は第一の絞り装置を介して中間圧配管に接続された少なくとも一台の室内機ブロックとが設けられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図５は、この発明の実施の形態の一例を示す図で、図１は冷凍サイクルの要部回路図、図２は図１の回路における制御を説明するフローチャート、図３は図２に続く冷房運転時のフローチャート、図４は図２に続く暖房運転時のフローチャート、図５は図２に続く除霜運転時のフローチャートである。図において、第一圧縮機ブロック１０１に圧縮機１が設けられて、高圧側に高圧圧力センサ２が設けられ、低圧側に低圧圧力センサ３が設けられる。
【０００９】
そして、高圧圧力センサ２に接続された高圧配管４が設けられ、また低圧圧力センサ３に接続された低圧配管５が設けられる。また、第一圧縮機ブロック１０１と同様に構成された第二圧縮機ブロック１０２が第一圧縮機ブロック１０１に隣接して設けられる。また、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１に熱源機側熱交換器６が設けられると共に、四方弁７が設けられて高圧配管４に第一路が接続され、低圧配管５に第二路が接続され、第三路は熱源機側熱交換器６の一端に接続され、第四路は第一の開閉手段８を介して高低圧ガス配管９に接続される。
【００１０】
また、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１に、熱源機側熱交換器６の他端に一側が接続され他側は中間圧配管１０に接続された第二の絞り装置１１及び第二の絞り装置１１と並列に配置されて熱源機側熱交換器６の他端に一側が接続され他側は中間圧配管１０に接続された第二の開閉手段１２が設けられる。そして、第二の開閉手段１２の熱源機側熱交換器６側に第四の配管温度センサ１３が設けられ、また第二の開閉手段１２の中間圧配管１０側に第五の配管温度センサ１４が設けられる。
【００１１】
また、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１と同様に構成された第二熱源機側熱交換器ブロック２０２が第一熱源機側熱交換器ブロック２０１に隣接して設けられる。そして、第一室内機ブロック３０１に室内機側熱交換器１５が設けられて一側は第三の配管温度センサ１６を介して高低圧ガス配管９に接続され、また他側は第二の配管温度センサ１７を介して中間圧配管１０に接続される。また、第二の配管温度センサ１７と中間圧配管１０の間に第一の絞り装置１８が設けられ、また第一の絞り装置１８と中間圧配管１０の間に第一の配管温度センサ１９が設けられる。
【００１２】
そして、第一室内機ブロック３０１と同様に構成された第二室内機ブロック３０２が第一室内機ブロック３０１に隣接して設けられる。また、制御器４００が設けられて第一圧縮機ブロック１０１、第二圧縮機ブロック１０２、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１及び第二熱源機側熱交換器ブロック２０２が制御される。そして、制御器４００にはセンサ入力手段２０、アクチュエータ出力手段２１、制御手段２２及び冷・暖設定手段２３が設けられる。
【００１３】
次ぎに、上記のように構成された空気調和装置における制御器４００による空気調和運転の制御を説明する。まず、冷房運転時の冷媒の流れについて説明する。すなわち、圧縮機１から吐出された高圧ガス冷媒は、高圧配管４を経由して四方弁７に入る。また、四方弁７は高圧冷媒が熱源機側熱交換器６に流れる方向に制御されており、高圧ガス冷媒は、熱源機側熱交換器６で凝縮され、高圧液冷媒となって第二の開閉手段１２にいたる。第二の開閉手段１２は開路されており、並列接続された第二の絞り手段１１は全開状態である。
【００１４】
そして、高圧液冷媒は第二の開閉手段１２を通過した後、中間圧配管１０を介して室内機ブロック３０１，３０２へ行き、第一の絞り装置１８で低圧二相状態になり、室内機側熱交換器１５で蒸発して低圧ガスとなって高低圧ガス配管９に流れ込み、熱源機側熱交換器ブロック２０１，２０２の開路された第一の開閉手段８を通過して四方弁７を経由し低圧配管５へ流れて圧縮機１に戻る。
【００１５】
なお、前述及び以下に述べる空気調和運転において圧縮機ブロック１０１，１０２、熱源機側熱交換器ブロック２０１，２０２、室内機ブロック３０１，３０２がそれぞれ複数配置された場合も並列に接続されて前述と同じ冷媒の流れとなる。
【００１６】
次に、冷房時の絞り装置の制御について概略を説明する。すなわち、制御される絞り装置は室内機ブロック３０１，３０２の第一の絞り装置１８だけであり、第一の絞り装置１８は［第三の配管温度センサ１６の検出値−第二の配管温度センサ１７の検出値］により室内機側熱交換器１５出口ＳＨを演算し、その値が目標値になるように第一の絞り装置１８の開度を制御する。
【００１７】
次に暖房運転時の冷媒の流れを説明する。すなわち、圧縮機１から吐出された高圧ガス冷媒は、高圧配管４を経由して四方弁７に入る。また、四方弁７は高圧冷媒が第一の開閉手段８に流れる方向に制御されており、高圧ガス冷媒は高低圧ガス配管９を介して室内機ブロック３０１，３０２に流れ、室内機側熱交換器１５で凝縮される。
【００１８】
これにより、高圧液冷媒となって第一の絞り装置１８で低圧二相状態とし、中間圧配管１０を経由して第二の開閉手段１２にいたる。第二の開閉手段１２は開路されており、並列接続された第二の絞り手段１１は全開状態である。そして、第二の開閉手段１２を通った低圧二相冷媒は、熱源機側熱交換器６で蒸発して四方弁７及び低圧配管５を経由して圧縮機１に戻る。
【００１９】
次に、暖房時の絞り装置の制御について概略を説明する。すなわち、制御される絞り装置は室内機ブロック３０１，３０２の第一の絞り装置１８だけであり、第一の絞り装置１８は［高圧圧力センサ２から演算される飽和温度−第二の配管温度センサ１７の検出値］により室内機側熱交換器１５出口ＳＣを演算し、その値が目標値になるように第一の絞り装置１８の開度を制御する。
【００２０】
次に除霜運転時の冷媒の流れを説明する。すなわち、第二熱源機側熱交換器ブロック２０２は前述の暖房運転の動作をしているものして、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１により特殊な動作を説明する。そして、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１において四方弁７は熱源機側熱交換器６が凝縮器となるように制御され、第二の開閉手段１２は閉として第二の絞り装置１１により流量制御を行う。
【００２１】
この冷媒は、中間圧配管１０を介して蒸発器となっている第二熱源機側熱交換器ブロック２０２に流れて蒸発して圧縮機１へ戻っていく。すなわち、室内機ブロック３０１，３０２と並列に接続された暖房熱交換器のように動作して凝縮熱で霜を取る。なお、このとき第一の開閉手段８は閉路しており、低圧配管５と高低圧ガス配管９が接続されて第二熱源機側熱交換器ブロック２０２がバイパスされるのを防ぐ。
【００２２】
次ぎに、前述の除霜運転時における第二の絞り装置１１の制御について概略を説明する。すなわち、第二の絞り装置１１は［高圧圧力センサ２から演算される飽和温度−第四の配管温度センサ１３の検出値］により室内機側熱交換器１５出口ＳＣを演算し、その値が目標値になるように第一の絞り装置１８の開度を制御する。
【００２３】
基本的な冷媒回路動作は以上説明したようになり、前述の構成による空気調和装置における制御状況を図２〜図５に示すフローチャートによって説明する。なお、ここで熱源機側熱交換器ブロックの台数をｊｊとする。
先ず図２に示すフローチャートのステップＳ１では空気調和装置が運転していればステップＳ２へ進み、運転していなければステップＳ３へ進む。ステップＳ２では運転モードが冷房運転であればステップＳ４へ進み、運転モードが冷房運転でなければステップＳ５へ進む。
【００２４】
そして、ステップＳ５では運転モードが除霜運転でなければステップＳ６へ進み、運転モードが除霜運転であればステップＳ７へ進む。
また、ステップＳ３では仮変数ｉを０クリアし、ステップＳ８へ進んで仮変数ｊを１とし、ステップＳ９へ進んでｊｊ台のうちｊ番目の熱源機側熱交換器ブロックに対して各アクチュエータを「停止」状態に制御する。
【００２５】
なお、各アクチュエータの「停止」状態では四方弁７を熱源機側熱交換器６が凝縮器になる側（高圧配管と熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を閉路、第二の開閉手段１２を閉路、第二の絞り装置１１を全閉とする。次いで、ステップＳ１０へ進んでｊをｊ＋１とし、次いでステップＳ１１へ進みｊがｊｊより大きければ本制御を終了し、大きくなければステップＳ９へ戻る。
【００２６】
次に、ステップＳ４における冷房運転時の動作を図３に示すフローチャートによって説明する。すなわち、ステップＳ２１では仮変数ｉが正であればステップＳ２２へ進み、正でなければ（具体的には、停止・暖房から冷房に切り替わった状況）ステップＳ２３へ進む。そして、ステップＳ２３ではｉを１とし、ステップＳ２４へ進みんでｊを１とする。
【００２７】
次いで、ステップＳ２５へ進みｊｊ台のうちｊ番目の熱源機側熱交換器ブロックに対して、各アクチュエータを「冷房」状態に制御し、ステップＳ２６へ進む。なお、「冷房」状態では、四方弁７を熱源機側熱交換器６が凝縮器になる側（高圧配管と熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を開路、第二の開閉手段１２を開路、第二の絞り装置１１を全開とする。
【００２８】
そして、ステップＳ２６ではｊをｊ＋１とし、ステップＳ２７に進んでｊがｊｊより大きければステップＳ２８へ進み、大きくなければステップＳ２５に戻る。また、ステップＳ２８ではｊをｊ−１（ｊｊと同じ値になる）としてステップＳ４の制御を終了する。
【００２９】
また、ステップＳ２２では高圧圧力（Ｐｄ）が第一の所定値より低ければステップＳ２９へ進み、低くなければステップＳ３０へ進む。そして、ステップＳ２９ではｊが１より大きければステップＳ３１へ進み、大きくなければステップＳ３２へ進む。そして、ステップＳ３１では凝縮器として動作している熱源機側熱交換器６が複数あるという状況なので、ｊ番目の熱源機側熱交換器６を「停止」状態に制御し、ステップＳ３３へ進んでｊをｊ−１としてステップＳ４の制御を終了する。
【００３０】
また、ステップＳ３２では、凝縮器として動作している熱源機側熱交換器６が１台しかないという状況なので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器６を「ダミー冷房室内機」として制御してステップＳ３４へ進む。そして、「ダミー冷房室内機」状態では、四方弁７は熱源機側熱交換器６が蒸発器になる側（低圧配管５と熱源機側熱交換器６を連通）に制御する。
【００３１】
この制御においては、第一の開閉手段８を閉路、第二の開閉手段１２を閉路、第二の絞り装置１１を［高圧圧力センサ２の飽和温度］−［第五の配管温度センサ１４の検出値］で求められるＳＣ（サブクール) 値が所定値となるように（詳細は省略）制御する。また、ステップＳ３４ではｊをｊ−１とし、ステップＳ４の制御を終了する。
【００３２】
また、ステップＳ３０では高圧圧力（Ｐｄ）が第二の所定値より高ければステップＳ３５へ進み、高くなければステップＳ４の制御を終了する。
そして、ステップＳ３５ではｊが０であればステップＳ３６へ進み、０でなければステップＳ３７へ進む。
【００３３】
そして、ステップＳ３６では熱源機側熱交換器６のうち凝縮器として働いているものが１台であり、さらにｊｊ番目の熱源機側熱交換器６がダミー冷房室内機として働いている状況であるので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器６を「停止」状態に制御してステップＳ３８へ進む。そして、ステップＳ３８ではｊをｊ＋１としてステップＳ４の制御を終了する。
【００３４】
また、ステップＳ３７ではｊがｊｊより小さければステップＳ３９へ進み、小さくなければステップＳ４の制御を終了する。そして、ステップＳ３９では熱源機側熱交換器６の全数が「冷房」運転しているわけではない状態なので、ｊ＋１番目の熱源機側熱交換器６を「冷房」運転に追加してステップＳ４０へ進む。そして、ステップＳ４０ではｊをｊ＋１とし、ステップＳ４の制御を終了する。
【００３５】
次に、ステップＳ６における暖房運転時の動作を図４に示すフローチャートによって説明する。すなわち、ステップＳ５１では仮変数ｉが負であればステップＳ５２へ進み、負でなければ（具体的には、停止・冷房から暖房に切り替わった状況）ステップＳ５３へ進む。そして、ステップＳ５３ではｉを−１とし、ステップＳ５４へ進んでｊを１としてステップＳ５５へ進む。
【００３６】
そして、ステップＳ５５ではｊｊ台ののうちｊ番目の熱源機側熱交換器ブロックに対して、各アクチュエータを「暖房」状態に制御してステップＳ５６へ進む。なお、「暖房」状態では、四方弁７は熱源機側熱交換器６が蒸発器になる側（低圧配管と熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を開路、第二の開閉手段１２を開路、第二の絞り装置１１を全開とする。
【００３７】
次いで、ステップＳ５６に進みｊをｊ＋１とし、ステップＳ５７に進んでｊがｊｊより大きければステップＳ５８へ進み、大きくなければステップＳ５５に戻る。また、ステップＳ５８ではｊをｊ−１（ｊｊと同じ値になる）としてステップＳ６の制御を終了する。
また、ステップＳ５２では低圧圧力（Ｐｓ）が第三の所定値より高ければステップＳ５９へ進み、高くなければステップＳ６０へ進む。
【００３８】
そして、ステップＳ５９ではｊが１より大きければステップＳ６１へ進み、大きくなければステップＳ６２へ進む。また、ステップＳ６１では蒸発器として動作している熱源機側熱交換器６が複数あると言う状況なので、ｊ番目の熱源機側熱交換器６を「停止」状態に制御してステップＳ６３へ進む。そして、ステップＳ６３ではｊをｊ−１としてステップＳ６の制御を終了する。
【００３９】
また、ステップＳ６２では蒸発器として動作している熱源機側熱交換器６が１台しかないという状況なので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器６を「ダミー暖房室内機」として制御してステップＳ６４へ進む。
【００４０】
なお、「ダミー暖房室内機」状態では、四方弁７は熱源機側熱交換器６が凝縮器になる側（高圧配管４と熱源機側熱交換器６を連通）に制御し、第一の開閉手段８を閉路、第二の開閉手段１２を閉路、第二の絞り装置１１を［高圧圧力センサ２の飽和温度］−［第四の配管温度センサ１３検出値］で求められるＳＣ（サブクール) 値が所定値となるように（詳細は省略）制御する。そして、ステップＳ６４ではｊをｊ−１としてステップＳ６の制御を終了する。
【００４１】
また、ステップＳ６０では低圧圧力（ＰＳ）が第四の所定値より低ければステップＳ６５へ進み、低くなければステップＳ６の制御を終了する。そして、ステップＳ６５ではｊが０であればステップＳ６６へ進み、０でなければステップＳ６７へ進む。そして、ステップＳ６７ではｊがｊｊより小さければステップＳ６８へ進み、小さくなければステップＳ６の制御を終了する。
【００４２】
そして、ステップＳ６６では熱源機側熱交換器６のうち蒸発器として働いているものが１台であり、さらにｊｊ番目の熱源機側熱交換器６がダミー暖房室内機として働いている状況であるので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器６を「停止」状態に制御してステップＳ６９へ進む。ステップＳ６９ではｊをｊ＋１としてステップＳ６の制御を終了する。
【００４３】
また、ステップＳ６８では、熱源機側熱交換器６の全数が「暖房」運転しているわけではない状態なので、ｊ＋１番目の熱源機側熱交換器６を「暖房」運転に追加してステップＳ７０へ進む。そして、ステップＳ７０ではｊをｊ＋１としステップＳ６の制御を終了する。
【００４４】
次に、ステップＳ７における除霜運転時の動作を図５に示すフローチャートによって説明する。すなわち、ステップＳ８１では仮変数Ｋにｊ値を代入してステップＳ８２へ進む。そして、ステップＳ８２ではＫが１であればステップＳ８３へ進み、１でなければステップＳ８４へ進む。そして、ステップＳ８４では複数の熱源機側熱交換器６が同時に「暖房」状態であり、各々に霜が付いていることが想定されるので、Ｋ番目の熱源機側熱交換器６を「除霜」状態としてステップＳ８５へ進む。
【００４５】
なお、ステップＳ８４におけるＫ番目の熱源機側熱交換器６の「除霜」状態では、前述の「ダミー冷房室内機」と同じ制御状態とする。
ステップＳ８５ではＫがｊより小さければステップＳ８６へ進み、小さくなければステップＳ８７へ進む。また、ステップＳ８６ではＫ＋１番目の熱源機側熱交換器６を「暖房」状態に戻ししステップＳ８７へ進む。
【００４６】
また、ステップＳ８７ではＫをＫ−１としてステップＳ８８へ進む。そして、ステップＳ８８ではＫ＋１番目の熱源機側熱交換器６の除霜時間確保のために所定時間計時して計時後ステップＳ８９へ進む。ステップＳ８９ではＫが１より小さければステップＳ９０へ進み、１より小さくなければステップＳ８４へ戻る。また、ステップＳ９０では１番目の熱源機側熱交換器６を「暖房」状態に戻してステップＳ７の制御を終了する。
【００４７】
また、前述のステップＳ８３では熱源機側熱交換器６が１台のみ「暖房」状態であるので、Ｋ（＝１）番目の熱源機側熱交換器を「除霜」状態としてステップＳ９１へ進む。そして、ステップＳ９１ではｊｊ番目の熱源機側熱交換器６をＫ番目の変わりに「暖房」状態としてステップＳ９２へ進む。ステップＳ９２ではＫ台目の熱源機側熱交換器の除霜時間確保のために所定時間計時して計時後ステップＳ９３へ進む。
【００４８】
そして、ステップＳ９３ではＫ番目の熱源機側熱交換器６を「暖房」状態に戻してステップＳ９４へ進む。ステップＳ９４ではｊｊ番目の熱源機側熱交換器を「停止」状態としてステップＳ７の制御を終了する。ここで、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器６の除霜に付いては、停止状態で熱源機側熱交換器６が凝縮器側に接続されているため暖められており、徐々に除霜動作が進行するので特に除霜運転を設けなくとも問題にならない。
【００４９】
また、ステップＳ８４〜ステップＳ９０の制御の流れの中でもステップＳ８３、ステップＳ９１〜ステップＳ９４のような停止熱交換器の活用による除霜運転も可能であることは言うまでもないが、今回の説明では省略する。
また、ステップＳ７の制御部は説明の簡略化のため、待機時間も含めて長時間制御を占有する記載方法で説明したが、タイマ割り込み処理などにより複数の制御を並列で実施する形態をとっても良い。
【００５０】
逆に、前述のステップＳ１〜ステップＳ１１の制御における全体の概略フローにおいては、待機時間の考え方を明記しなかったが、本制御の繰り返しにおいて、前述のタイマ割り込みなどにより定期的な動作を想定しているものである。
【００５１】
以上説明したように制御することによって以下の効果が得られる。すなわち、熱源機側熱交換器６を複数に分割することで、空気調和装置のその時々の冷・ 暖房運転状態に最適な熱交換器容量を台数制御をすることで実現できる。
そして、冷房低温小容量のように、熱源機側熱交換器６を最小としても、まだ過大である運転状況において、熱源機側熱交換器６をダミーの冷房室内機として運転することで冷凍サイクルとして安定した運転を実現できる。
【００５２】
また、暖房運転において、熱源機側熱交換器６に付着する霜・氷を空気調和装置全体として暖房運転を確保しながら除去する除霜運転が可能である。そして、前述のダミー室内機、除霜の運転状態以外においては、熱源機側熱交換器６部の第二の絞り装置１１を冷媒が流れない第二の開閉手段１２からなるバイパス回路を有していることにより、冷媒の二段絞り状態の発生はなく、冷凍サイクルの安定した制御が可能である。
【００５３】
また、第一圧縮機ブロック１０１、第二圧縮機ブロック１０２、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１、第二熱源機側熱交換器ブロック２０２、第一室内機ブロック３０１、第二室内機ブロック３０２が機能分離できており、後からの増設に対応することが容易である。
なお、図１〜図５の実施の形態を空気調和装置の他、適宜な他の冷凍サイクル装置に容易に応用することができ、このような装置においても、図１〜図５の実施の形態における作用を得ることができる。
【００５４】
また、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１、第二熱源機側熱交換器ブロック２０２をそれぞれ独立構造体として形成することによって、熱源機側熱交換器ブロック容量の変更、すなわち熱源機側熱交換器ブロック数の変化に容易に対応することができる。これにより、異なる規模の空気調和装置の計画に容易に対応でき、また空気調和装置の生産性を向上することができる。
【００５５】
実施の形態２．
図６〜図１０は、この発明の他の実施の形態の一例を示す図で、図６は冷凍サイクルの要部回路図、図７は図６の回路における制御を説明するフローチャート、図８は図７に続く冷房運転時のフローチャート、図９は図７に続く暖房運転時のフローチャート、図１０は図７に続く除霜運転時のフローチャートである。図において、前述の図１〜図５と同符号は相当部分を示す。
【００５６】
第一熱源機側熱交換器ブロック２０１に主熱源機側熱交換器６１及び副熱源機側熱交換器６２が設けられると共に、四方弁７が設けられて高圧配管４に第一路が接続され、低圧配管５に第二路が接続され、第三路は主熱源機側熱交換器６１の一端に接続され、第四路は副熱源機側熱交換器６２の一端に接続される。
【００５７】
また、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１に、主熱源機側熱交換器６１の他端に一側が接続され他側は中間圧配管１０に接続された第二の絞り装置１１及び第二の絞り装置１１と並列に配置されて主熱源機側熱交換器６の他端に一側が接続され他側は中間圧配管１０に接続された第二の開閉手段１２が設けられる。そして、第二の開閉手段１２の主熱源機側熱交換器６１側に第四の配管温度センサ１３が設けられ、また第二の開閉手段１２の中間圧配管１０側に第五の配管温度センサ１４が設けられる。
【００５８】
そして、四方弁７の第四路と副熱源機側熱交換器６２の他端との間に副熱交換器側絞り装置２４が設けられ、副熱源機側熱交換器６２の他端が第一の開閉手段８を介して高低圧ガス配管９に接続される。また、副熱源機側熱交換器６２の他端と第一の開閉手段８の間に第六の配管温度センサ２５が設けられる。
【００５９】
また、第一室内機ブロック３０１が高低圧ガス配管９と中間圧配管１０の間に配置されて、室内機側熱交換器１５及び室内機側熱交換器１５と並列に配置された室内機バイパス手段２６が設けられている。そして、第一室内機ブロック３０１と同様に構成された第二室内機ブロック３０２が第一室内機ブロック３０１と直列に配置されている。
【００６０】
次ぎに、上記のように構成された空気調和装置における制御器４００による空気調和運転の制御を説明する。まず、冷房運転時の冷媒の流れについて説明する。すなわち、圧縮機１から吐出された高圧ガス冷媒は、高圧配管４を経由して四方弁７に入る。四方弁７は、高圧冷媒が主熱源機側熱交換器６１に流れる方向に制御されており、高圧ガス冷媒は、主熱源機側熱交換器６１で凝縮され、高圧液冷媒となって第二の開閉手段１２にいたる。
【００６１】
そして、第二の開閉手段１２は閉路されており、並列接続された第二の絞り手段１１は開度制御する。ここで絞られた低圧二相冷媒は中間圧配管１０を介して第一室内機ブロック３０１等へ行き、利用室内機であれば室内機側熱交換器１５を流れて蒸発し、未利用室内機であれば室内機バイパス手段２６を通って高低圧ガス配管９に流れ込む。
【００６２】
また、低圧二相冷媒は熱源機側熱交換器ブロック２０１等の開路された第一の開閉手段８を通過して副熱源機側熱交換器６２と副熱交換器側絞り装置２４に分流しつつ四方弁７を経由し低圧配管５へ流れて圧縮機１に戻る。
なお、前述及び以下に述べる空気調和運転において圧縮機ブロック１０１，１０２、熱源機側熱交換器ブロック２０１，２０２、室内機ブロック３０１，３０２がそれぞれ複数配置された場合、圧縮機ブロック１０１，１０２、熱源機側熱交換器ブロック２０１，２０２は並列で、室内機ブロック３０１，３０２は直列で同じ冷媒の流れとなる。
【００６３】
次に、冷房時の絞り装置の制御について概略を説明する。すなわち、制御される絞り装置は熱源機側熱交換器ブロックの第二の絞り装置１１及び副熱交換器側絞り装置２４である。第二の絞り手段１１は［高圧圧力センサ２の飽和温度］−「第四の配管温度センサ１３の検出値」で計算される熱源機側熱交換器出口ＳＣ（サブクール）を所定値に制御するように開度調整する。
【００６４】
また、副熱交換器側絞り装置２４は、［低圧圧力センサ３の飽和温度］−［第六の配管温度センサ２５の検出温度］がほぼ０の目標値になるように、すなわち当該部分の冷媒が二相状態となるように制御される。これは室内機ブロック３０１，３０２を流れる冷媒をすべて二相状態とし、主熱源機側熱交換器６１等の能力を充分に発揮させるためである。
【００６５】
また、次に暖房運転時の冷媒の流れについて説明する。すなわち、圧縮機１から吐出された高圧ガス冷媒は、高圧配管４を経由して四方弁７に入る。四方弁７は、高圧冷媒が副熱源機側熱交換器６２及び副熱交換器側絞り装置２４を経由して第一の開閉手段８に流れる方向に制御されており、副熱源機側熱交換器６２の作用で二相となった高圧冷媒は、高低圧ガス配管９を介して室内機ブロック３０１，３０２に流れる。
【００６６】
そして、利用室内機では室内機側熱交換器１５で凝縮され、未利用室内機では室内機バイパス手段２６でバイパスされ、中間圧配管１０を経由して第二の開閉手段１２にいたる。第二の開閉手段１２は閉路されており、並列接続された第二の絞り装置１１は開度制御される。そして、第二の絞り装置１１を通った低圧二相冷媒は、主熱源機側熱交換器６１等で蒸発し、四方弁７を経由して低圧配管５経由で圧縮機１に戻る。
【００６７】
また、次に暖房時の絞り装置の制御について概略を説明する。すなわち、制御される絞り装置は熱源機側熱交換器ブロック２０１等の第二の絞り装置１１及び副熱交換器側絞り装置２４である。そして、第二の絞り装置１１は［高圧圧力センサ２から演算される飽和温度］−［第五の配管温度センサ１４の検出値］により絞り装置入り口ＳＣを演算しその値がほぼ０の目標値になるように、すなわち当該部分の冷媒が二相状態からギリギリ液状態になるように開度を制御する。
【００６８】
また、副熱交換器側絞り装置２４は、「高圧圧力センサ２から演算される飽和温度］−［第六の配管温度センサ２５の検出値］により副熱源機側熱交換器６２出口ＳＨを演算しその値がほぼ０の目標値になるように、すなわち当該部分の冷媒が二相状態になるように開度を制御する。
これは、室内機ブロック３０１等を流れる冷媒をすべて二相状態とし、室内機側熱交換器１５の能力を充分に発揮させるためである。
【００６９】
そして、次に除霜運転時の冷媒の流れを説明する。すなわち、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１、第二熱源機側熱交換器ブロック２０２の二台があるものとし、第二熱源機側熱交換器ブロック２０２は前述の暖房運転の動作をし、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１により特殊な動作を行うものとする。
【００７０】
すなわち、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１において、四方弁７は主熱源機側熱交換器６１が凝縮器となるように制御され、第二の開閉手段８は開として、第二の絞り装置１１は全開とする。この高圧冷媒は中間圧配管１０を介して蒸発器となっている第二熱源機側熱交換器ブロック２０２に流れ、蒸発して圧縮機１へ戻る。
【００７１】
すなわち、室内機ブロック３０１等と並列に接続された暖房熱交換器のように動作し、凝縮熱で霜を取る。なお、このとき第一の開閉手段８は閉路しており、低圧配管５と高低圧ガス配管９が接続され、第二熱源機側熱交換器ブロック２０２がバイパスされるのを防ぐ。また、副熱交換器側絞り装置２４は全閉としておく。
【００７２】
基本的な冷媒回路動作は以上説明したようになり、前述の構成による空気調和装置における制御状況を図７〜図１０に示すフローチャートによって説明する。なお、ここで熱源機側熱交換器ブロックの台数をｊｊとする。
先ず図７に示すフローチャートのステップＳ１０１では、空気調和装置が運転していればステップＳ１０２へ進み、運転していなければステップＳ１０３へ進む。
【００７３】
そして、ステップＳ１０２では運転モードが冷房であればステップＳ１０４へ進み、冷房でなければステップＳ１０５へ進む。そして、ステップＳ１０５では運転モードが除霜でなければステップＳ１０６へ進み、除霜であればステップＳ１０７へ進む。また、ステップＳ１０３では仮変数ｉを０クリアしてステップＳ１０８へ進み、仮変数ｊを１としてステップＳ１０９へ進んで、ｊ番目の熱源機側熱交換器ブロックに対して、各アクチュエータを「停止」状態に制御してステップＳ１１０へ進む。
【００７４】
なお、各アクチュエータの「停止」状態では、四方弁７は熱源機側熱交換器が凝縮器になる側（高圧配管４と熱源機側熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を閉路、第二の開閉手段１２を閉路、第二の絞り装置１１を全閉、副熱交換器側絞り装置２４を全閉とする。そして、ステップＳ１１０ではｊをｊ＋１としてステップＳ１１１へ進みｊがｊｊより大きければこの制御を終了し、大きくなければステップＳ１０９へ戻る。
【００７５】
次に、ステップＳ１０４における冷房運転時の動作を図８に示すフローチャートによって説明する。すなわち、ステップＳ１２１では仮変数ｉが正であればステップＳ１２２へ進み、正でなければ（具体的には、停止・暖房から冷房に切り替わった状況）ステップＳ１２３へ進む。そして、ステップＳ１２３ではｉを１としてステップＳ１２４へ進む。
【００７６】
また、ステップＳ１２４ではｊを１とし、ステップＳ１２５へ進みｊ番目の熱源機側熱交換器ブロックに対して、各アクチュエータを「冷房」状態に制御してステップＳ１２６へ進む。
なお、各アクチュエータの「冷房」状態では、四方弁７は熱源機側熱交換器が凝縮器になる側（高圧配管４と熱源機側熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を開路、第二の開閉手段１２を閉路とし、第二の絞り装置１１及び副熱交換器側絞り装置２４を前記の制御状態とする。
【００７７】
そして、ステップＳ１２６ではｊをｊ＋１としてステップＳ１２７に進み、ｊがｊｊより大きければステップＳ１２８へ進み、大きくなければステップＳ１２５に戻る。また、ステップＳ１２８ではｊをｊ−１（ｊｊと同じ値になる）としてステップＳ１０４の制御を終了する。
【００７８】
そして、前述のステップＳ１２２では高圧圧力（Ｐｄ）が第１の所定値よりも低ければステップＳ１２９へ進み、低くなければステップＳ１３０へ進む。そして、ステップＳ１２９ではｊが１より大きければステップＳ１３１へ進み、大きくなければステップＳ１３２へ進む。
【００７９】
ステップＳ１３１では凝縮器として動作している熱源機側熱交換器が複数あると言う状況なので、ｊ番目の熱源機側熱交換器を「停止」状態に制御してステップＳ１３３へ進む。ステップＳ１３３ではｊをｊ−１とし、ステップＳ１０４の制御を終了する。
【００８０】
また、ステップＳ１３２では凝縮器として動作している熱源機側熱交換器が１台しかないという状況なので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器を「ダミー冷房室内機」として制御し、この「ダミー冷房室内機」状態では四方弁７は熱源機側熱交換器が蒸発器になる側（低圧配管５と熱源機側熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を閉路、第二の開閉手段１２を開路、第二の絞り装置１１を全開、副熱交換器側絞り装置２４を全閉とする。
【００８１】
次いで、ステップＳ１３４へ進んでｊをｊ−１とし、ステップＳ１０４の制御を終了する。
そして、ステップＳ１３０では高圧圧力（Ｐｄ）が第二の所定値よりも高ければステップＳ１３５へ進み、また高くなければステップＳ１０４の制御を終了する。
【００８２】
そして、ステップＳ１３５ではｊが０であればステップＳ１３６へ進み、０でなければステップＳ１３７へ進む。ステップＳ１３７ではｊがｊｊより小さければステップＳ１３８へ進んで、小さくなければステップＳ１０４の制御を終了する。
【００８３】
また、ステップＳ１３６では熱源機側熱交換器のうち凝縮器として働いているものが１台であり、さらにｊｊ番目の熱源機側熱交換器がダミー冷房室内機として働いている状況であるので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器を「停止」状態に制御し、ステップＳ１３９へ進んでｊをｊ＋１としてステップＳ１０４の制御を終了する。
【００８４】
そして、ステップＳ１３８では熱源機側熱交換器の全数が「冷房」運転しているわけではない状態なので、ｊ＋１番目の熱源機側熱交換器を「冷房」運転に追加し、ステップＳ１４０へ進んでｊをｊ＋１としてステップＳ１０９の制御を終了する。
【００８５】
次に、ステップＳ１０６における暖房運転時の動作を図９に示すフローチャートによって説明する。すなわち、ステップＳ１５１では仮変数ｉが負であればステップＳ１５３へ進み、負でなければ（具体的には、停止・冷房から暖房に切り替わった状況）ステップＳ１５３へ進んでｉを−１としてステップＳ１５４へ進む。
【００８６】
そして、ステップＳ１５４ではｊを１とし、ステップＳ１５５へ進んでｊ番目の熱源機側熱交換器ブロックに対して、各アクチュエータを「暖房」状態に制御する。各アクチュエータの「暖房」状態では、四方弁７は熱源機側熱交換器が蒸発器になる側（低圧配管５と熱源機側熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を開路、第二の開閉手段１２を閉路とし、第二の絞り装置１１及び副熱交換器側絞り装置２４を前述のように制御とする。
【００８７】
次いで、ステップＳ１５６に進みｊをｊ＋１とし、ステップＳ１５７に進んでｊがｊｊより大きければステップＳ１５７へ進み、大きくなければステップＳ１５５に戻る。そして、ステップＳ１５８ではｊをｊ−１（ｊｊと同じ値になる）してステップＳ１０６の制御を終了する。
【００８８】
また、前述のステップＳ１５２では低圧圧力（Ｐｓ）が第三の所定値より高ければステップＳ１５９へ進み、高くなければステップＳ１６０へ進む。そして、ステップＳ１５９ではｊが１より大きければステップＳ１６１へ進み、大きくなければステップＳ１６２へ進む。
【００８９】
そして、ステップＳ１６１では蒸発器として動作している熱源機側熱交換器が複数あると言う状況なので、ｊ番目の熱源機側熱交換器を「停止」状態に制御し、ステップＳ１６３へ進みｊをｊ−１としてステップ１０６の制御を終了する。また、ステップＳ１６２では蒸発器として動作している熱源機側熱交換器が１台しかないという状況なので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器を「ダミー暖房室内機」として制御する。
【００９０】
また、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器が「ダミー暖房室内機」状態では、四方弁７は熱源機側熱交換器が凝縮器になる側（高圧配管４と熱源機側熱交換器を連通）に制御し、第一の開閉手段８を閉路、第二の開閉手段１２を開路、第二の絞り装置１１を全開、副熱交換器側絞り装置２４を全閉とする。次いで、ステップＳ１６４に進んでｊをｊ−１としてステップＳ１０６の制御を終了する。
【００９１】
また、ステップＳ１６０では低圧圧力（ＰＳ）が第四の所定値より低ければステップＳ１６５へ進み、低くなければステップＳ１０６の制御を終了する。
そして、ステップＳ１６５ではｊが０であればステップＳ１６６へ進み、０でなければステップＳ１６７へ進む。また、ステップＳ１６７ではｊがｊｊより小さければステップＳ１６８へ進み、小さくなければステップＳ１０６の制御を終了する。
【００９２】
そして、ステップＳ１６６では熱源機側熱交換器のうち蒸発器として働いているものが１台であり、さらにｊｊ番目の熱源機側熱交換器がダミー暖房室内機として働いている状況であるので、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器を「停止」状態に制御してステップＳ１６９へ進む。ステップＳ１６９ではｊをｊ＋１とし、ステップＳ１０６の制御を終了する。
【００９３】
また、ステップＳ１６８では熱源機側熱交換器の全数が「暖房」運転しているわけではない状態なので、ｊ＋１番目の熱源機側熱交換器を「暖房」運転に追加し、ステップＳ１７０へ進む。そして、ステップＳ１７０ではｊをｊ＋１としてステップＳ１０６の制御を終了する。
【００９４】
次に、ステップＳ１０７における除霜運転時の動作を図１０に示すフローチャートによって説明する。すなわち、ステップＳ１８１では仮変数Ｋにｊ値を代入し、ステップＳ１８２へ進んでＫが１であればステップＳ１８３へ進み、１でなければステップＳ１８４へ進む。ステップＳ１８４では複数の熱源機側熱交換器が同時に「暖房」状態であり、各々に霜が付いていることが想定されるので、Ｋ番目の熱源機側熱交換器を「除霜」状態とし、この「除霜」状態では上記「ダミー冷房室内機」と同じ制御状態とする。
【００９５】
次いで、ステップＳ１８５に進みＫがｊより小さければステップＳ１８６へ進み、また小さくなければステップＳ１８７へ進む。そして、ステップＳ１８６ではＫ＋１番目の熱源機側熱交換器を「暖房」状態に戻してステップＳ１８７へ進んでＫをＫ−１とし、ステップＳ１８８へ進んでＫ＋１番目の熱源機側熱交換器の除霜時間確保のために所定時間計時して計時後ステップＳ１８９へ進む。
【００９６】
そして、ステップＳ１８９ではＫが１より小さいければステップＳ１９０へ進み、また小さくなければステップＳ１８４へ戻る。また、ステップＳ１９０では１番目の熱源機側熱交換器を「暖房」状態に戻してステップＳ１０７の制御を終了する。
【００９７】
また、前述のステップＳ１８３では熱源機側熱交換器が１台のみ「暖房」状態であるので、Ｋ（＝１）番目の熱源機側熱交換器を「除霜」状態としてステップＳ１９１へ進む。ステップＳ１９１ではｊｊ番目の熱源機側熱交換器をＫ番目の変わりに「暖房」状態とし、ステップＳ１９２へ進んでＫ台目の熱源機側熱交換器の除霜時間確保のために所定時間計時して計時後ステップＳ１９３へ進む。
【００９８】
そして、ステップＳ１９３ではＫ番目の熱源機側熱交換器を「暖房」状態に戻し、ステップＳ１９４へ進む。ステップＳ１９４ではｊｊ番目の熱源機側熱交換器を「停止」状態としてステップＳ１０７の制御を終了する。
ここで、ｊｊ番目の熱源機側熱交換器の除霜に付いては停止状態で熱源機側熱交換器が凝縮器側に接続されているため暖められており、徐々に除霜動作が進行するので特に除霜運転は設けなくても問題にならない。
【００９９】
なお、ステップＳ１８４〜ステップＳ１９０の制御の流れの中でもステップＳ１８３、ステップＳ１９１〜ステップＳ１９４のような停止熱交換器の活用による除霜運転も可能であることは言うまでもないが今回の説明では省略した。
また、ステップＳ１０７の制御部は簡単のため、待機時間も含めて長時間制御を占有する記載方法で説明したが、タイマ割り込み処理などにより複数の制御を並列で実施する形態をとることも可能である。
【０１００】
逆に、前述のステップＳ１０１〜ステップＳ１１１の全体の概略フローにおいては待機時間の考え方を明記しなかったが、この制御の繰り返しにおいて前述のタイマ割り込みなどにより定期的な動作を想定しているものである。
【０１０１】
以上説明したように制御することによって以下のような効果が得られる。すなわち、熱源機側熱交換器を、主熱源機側熱交換器６１及び副熱源機側熱交換器６２の複数に分割することで、空気調和装置のその時々の冷・ 暖房運転状態に最適な熱交換器容量の台数を制御をすることが実現できる。また、冷房低温小容量のように熱源機側熱交換器を最小としてもまだ過大な運転状況において、熱源機側熱交換器をダミーの冷房室内機として運転することで冷凍サイクルとして安定した運転を実現できる。
【０１０２】
また、暖房運転において熱源機側熱交換器に付着する霜・氷を空気調和装置全体として暖房運転を確保しながら除去する除霜運転が可能である。
なお、前述のダミー室内機、除霜の運転状態以外においては、副熱交換器側絞り装置２４を冷媒が流れないバイパス回路に配置することにより、冷媒の二段絞り状態の発生はなく、冷凍サイクルの安定した制御が可能である。
【０１０３】
また、二相流冷媒による直列接続熱交換器構成の室内機において、終端（熱源機側熱交換器ブロックに近い）室内機でも、ガスまたは液冷媒の流入により室内機側熱交換器の有効領域が減り能力が発揮できないという状況を回避できる。また、圧縮機ブロック１０１，１０２、熱源機側熱交換器ブロック２０１，２０２、室内機ブロック３０１，３０２が機能分離できており、後からの増設に容易に対応することができる。
【０１０４】
なお、図６〜図１０の実施の形態を空気調和装置の他、適宜な冷凍サイクル装置に容易に応用することができ、このような装置においても図６〜図１０の実施の形態における作用を得ることができる。
【０１０５】
また、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１、第二熱源機側熱交換器ブロック２０２を、主熱源機側熱交換器６１及び副熱源機側熱交換器６２の両者の一方が構造体の上部に配置され、上記両者の他方が同じ構造体の下部に配置されたものとする。これにより、第一熱源機側熱交換器ブロック２０１等をまとまった小形の形態とすることができ、空気調和装置のレイアウトの自由度を向上することができる。
【０１０６】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、圧縮機と、第一路が圧縮機の吐出側に連通した高圧配管に接続されて第二路は圧縮機の吸入側に連通した低圧配管に接続され、第三路が熱源機側熱交換器の一端に接続されて第四路は第一の開閉手段を介して高低圧ガス配管に接続された四方弁、熱源機側熱交換器の他端に一側が接続されて他側は中間圧配管に接続された第二の絞り装置及びこの第二の絞り装置のバイパス回路に設けられた第二の開閉手段によって構成された複数の熱源機側熱交換器ブロックと、一側が高低圧ガス配管に接続され他側は第一の絞り装置を介して中間圧配管に接続された少なくとも一台の室内機ブロックとを設けたものである。
【０１０７】
これによって、複数の熱源機側熱交換器ブロックを別個に制御することによって、空気調和装置のその時々の冷・ 暖房運転状態に最適な熱交換器容量を台数制御をすることができる。そして、冷房低温小容量のように熱源機側熱交換器を最小としてもまだ過大な運転状況において、熱源機側熱交換器をダミーの冷房室内機として運転することで冷凍サイクルとして安定した運転を実現する効果がある。また、暖房運転において熱源機側熱交換器に付着する霜・氷を空気調和装置全体として暖房運転を確保しながら除去する除霜運転が可能である。そして、ダミー室内機、除霜の運転状態以外においては、熱源機側熱交換器の第二の絞り装置を冷媒が流れない第二の開閉手段からなるバイパス回路を有していることによって、冷媒の二段絞り状態の発生がなく冷凍サイクルの制御を安定化する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１を示す図であり、冷凍サイクルの要部回路図。
【図２】 図１の回路における制御を説明するフローチャート。
【図３】 図２に続く冷房運転時のフローチャート。
【図４】 図２に続く暖房運転時のフローチャート。
【図５】 図２に続く除霜運転時のフローチャート。
【図６】 この発明の実施の形態２を示す図であり、冷凍サイクルの要部回路図。
【図７】 図６の回路における制御を説明するフローチャート。
【図８】 図７に続く冷房運転時のフローチャート。
【図９】 図７に続く暖房運転時のフローチャート。
【図１０】 図７に続く除霜運転時のフローチャート。
【符号の説明】
１ 圧縮機、２０１ 第一熱源機側熱交換器ブロック、２０２ 第二熱源機側熱交換器ブロック、３０１ 第一室内機ブロック、３０２ 第二室内機ブロック、４００ 制御器、４ 高圧配管、５ 低圧配管、６ 熱源機側熱交換器、６１主熱源機側熱交換器、６２ 副熱源機側熱交換器、７ 四方弁、８ 第一の開閉手段、９ 高低圧ガス配管、１０ 中間圧配管、１１ 第二の絞り装置、１２第二の開閉手段、１５ 室内機側熱交換器、１８ 第一の絞り装置、２４ 副熱交換器側絞り装置、２６ 室内機バイパス手段。
Claims (9)
- 圧縮機と、第一路が上記圧縮機の吐出側に連通した高圧配管に接続されて第二路は上記圧縮機の吸入側に連通した低圧配管に接続され、第三路が熱源機側熱交換器の一端に接続されて第四路は第一の開閉手段を介して高低圧ガス配管に接続された四方弁、上記熱源機側熱交換器の他端に一側が接続されて他側は中間圧配管に接続された第二の絞り装置及びこの第二の絞り装置のバイパス回路に設けられた第二の開閉手段によって構成された複数の熱源機側熱交換器ブロックと、一側が上記高低圧ガス配管に接続され他側は第一の絞り装置を介して上記中間圧配管に接続された少なくとも一台の室内機ブロックとを備えた空気調和装置。
- 圧縮機と、主熱源機側熱交換器及び副熱源機側熱交換器を有する熱源機側熱交換器ブロックと、この熱源機側熱交換器ブロックに設けられて第一路が上記圧縮機の吐出側に連通した高圧配管に接続され第二路は上記圧縮機の吸入側に連通した低圧配管に接続されて、第三路が上記主熱源機側熱交換器の一端に接続され第四路は上記副熱源機側熱交換器の一端に接続された四方弁と、上記熱源機側熱交換器ブロックに設けられて、上記主熱源機側熱交換器の他端に一側が接続され他側は中間圧配管に接続された第二の絞り装置及びこの第二の絞り装置のバイパス回路に設けられた第二の開閉手段並びに一側が上記副熱源機側熱交換器の一端に他側は上記副熱源機側熱交換器の他端に接続された副熱交換器側絞り装置及び一端が上記副熱交換器側絞り装置の他側に他端は高低圧ガス配管に接続された第一の開閉手段と、上記中間圧配管及び高低圧ガス配管を結ぶ配管に設けられた少なくとも一台の室内機ブロック並びにこの室内機ブロックのバイパス回路を形成する室内機バイパス手段とを備えた空気調和装置。
- 冷房運転時に熱源機側熱交換器ブロックの四方弁を熱源機側熱交換器が凝縮器となる側に切り替えると共に第一の開閉手段及び第二の開閉手段を開路し、また暖房運転時に上記四方弁を熱源機側熱交換器が蒸発器となる側に切り替えると共に上記第一の開閉手段及び第二の開閉手段を開路し、さらに暖房運転において上記熱源機側熱交換器ブロックのうち霜取を実施する熱源機側熱交換器ブロックの四方弁のみを冷房側に切替え、上記第一の開閉手段及び第二の開閉手段を閉路すると共に第二の絞り装置を流量制御する制御器を備えたことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
- 冷房運転時に熱源機側熱交換器ブロックの四方弁を熱源機側熱交換器が凝縮器となる側に切り替えると共に第一の開閉手段を開路、第二の開閉手段を閉路し、第二の絞り装置及び副熱交換器側絞り装置を流量制御し、また暖房運転時に上記四方弁を熱源機側熱交換器が蒸発器となる側に切り替えると共に上記第一の開閉手段を開路し、上記第二の開閉手段を閉路し、上記第二の絞り装置及び副熱交換器側絞り装置を流量制御し、さらに暖房運転において上記熱源機側熱交換器ブロックのうち霜取を実施する熱源機側熱交換器ブロックの四方弁のみを冷房側に切替え上記第一の開閉手段を閉路すると共に上記第二の開閉手段を閉路する制御器を備えたことを特徴とする請求項２記載の空気調和装置。
- 制御器を、副熱交換器側絞り装置の流量を制御し、第一の開閉手段箇所を湿り状態に制御するものとしたことを特徴とする請求項４記載の空気調和装置。
- 制御器を、冷房運転及び暖房運転において室内機ブロックの室内機側熱交換器の容量が小さい場合、熱源機側熱交換器ブロックの一部の四方弁を上記熱源機側熱交換器が凝縮器となる側に切り替えると共に、第一の開閉手段及び第二の開閉手段を閉路し、第二の絞り装置を閉路するものとしたことを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の空気調和装置。
- 熱源機側熱交換器ブロックを、構造体の上部に主熱源機側熱交換器及び副熱源機側熱交換器の両者の一方が配置され、上記構造体の下部に上記両者の他方が配置されたものとしたことを特徴とする請求項２記載の空気調和装置。
- 熱源機側熱交換器ブロックを、独立構造体によって形成されたものとしたことを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の空気調和装置。
- 制御器を、冷房運転において室内機ブロックの室内機側熱交換器の容量が小さい場合、熱源機側熱交換器ブロックの一部の四方弁を上記熱源機側熱交換器が蒸発器となる側に切り替えると共に、第一の開閉手段を開路し、第二の開閉手段を閉路し、第二の絞り装置の流量を制御するものとし、また暖房運転において室内機ブロックの室内機側熱交換器の容量が小さい場合、熱源機側熱交換器ブロックの一部の四方弁を上記熱源機側熱交換器が凝縮器となる側に切り替えると共に、第一の開閉手段を開路し、第二の開閉手段を閉路し、第二の絞り装置の流量を制御するものとしたことを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一つに記載の空気調和装置。
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