JP4389917B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和装置、特に、複数の冷媒回路系統を含んでおり、送風ファンが各冷媒回路系統に対応する凝縮器に対して共通に使用されるように構成された空気調和装置に関する。

従来より、圧縮機、室外熱交換器、膨張機構及び室内熱交換器をそれぞれ有する複数の蒸気圧縮式の冷媒回路系統を含む空気調和装置があり、このような空気調和装置として、各冷媒回路系統に対応する室外熱交換器に対して共通に使用される室外ファンを備えたものがある（特許文献１参照。）。
特開２０００−２４９４０８号公報

しかし、上述の空気調和装置において、各冷媒回路系統に対応する室外熱交換器を凝縮器として機能させる運転を行うと、外気温度の変動に応じて、各室外熱交換器における凝縮圧力が変化し、その結果、各冷媒回路系統における高圧圧力が所定のしきい高圧圧力を維持できなくなる場合がある。これに対して、室外ファンをステップ的に風量変更することで、各冷媒回路系統における高圧圧力をしきい高圧圧力で維持できるように制御することが考えられる。

しかし、上述の空気調和装置においては、各冷媒回路系統が独立して冷凍サイクル運転を行うため、各冷媒回路系統における冷媒循環量等の運転状態の違いから、各室外熱交換器における凝縮圧力、すなわち、各冷媒回路系統における高圧圧力にばらつきが生じることがある。このような運転状態において、室外ファンの風量変更制御により各冷媒回路系統における高圧圧力を所定のしきい高圧圧力に維持しようとしても、室外ファンの風量変更制御の影響がすべての室外熱交換器に対して及んでしまうため、複数の冷媒回路系統の一部における高圧圧力については、しきい高圧圧力で維持できなくなる場合がある。

特に、外気温度が低い場合等のように、各冷媒回路系統における高圧圧力がしきい高圧圧力よりも低くなる場合においては、各冷媒回路系統内における運転状態を安定させる意味で、各冷媒回路系統の高圧圧力をしきい高圧圧力に維持することは重要であり、たとえ複数の冷媒回路系統のうちの一部だけであっても、高圧圧力をしきい高圧圧力で維持できない状態となるのは好ましくない。

本発明の課題は、複数の冷媒回路系統を含んでおり、送風ファンが各冷媒回路系統に対応する凝縮器に対して共通に使用されるように構成された空気調和装置において、すべての冷媒回路系統における高圧圧力をしきい値で維持できるようにすることにある。

第１の発明にかかる空気調和装置は、圧縮機、凝縮器、膨張機構及び蒸発器をそれぞれ有する複数の蒸気圧縮式の冷媒回路系統を含む空気調和装置であって、送風ファンと凝縮器バイパス回路とを備えている。送風ファンは、各冷媒回路系統に対応する凝縮器に対して共通に使用されており、ステップ的に風量変更が可能である。凝縮器バイパス回路は、各冷媒回路系統に設けられており、開度制御が可能なバイパス電動弁を有しており、圧縮機から凝縮器に送られる冷媒をバイパスすることが可能である。そして、この空気調和装置は、各冷媒回路系統における高圧圧力がしきい高圧圧力で維持されるように、各バイパス電動弁の開度制御を行い、複数の冷媒回路系統のうち、制御上限に達したバイパス電動弁を有する冷媒回路系統における高圧圧力がしきい高圧圧力よりも低い場合には、送風ファンの風量を小さくする制御を行い、送風ファンの風量制御におけるステップごとの風量変動幅に相当する各凝縮器の能力変動幅よりも、各バイパス電動弁の開度制御における制御上限と制御下限との変動幅に相当する各凝縮器の能力変動幅が大きくなるように、各バイパス電動弁の流量特性及び送風ファンのステップ区分が設定されている。

この空気調和装置では、複数の冷媒回路系統のうちの一部における高圧圧力がしきい高圧圧力から外れた場合には、まず、高圧圧力がしきい高圧圧力から外れた冷媒回路系統における高圧圧力がしきい高圧圧力で維持されるように、この冷媒回路系統に対応する凝縮器の能力を変動させる目的で、この冷媒回路系統に対応するバイパス電動弁の開度制御を行う。そして、バイパス電動弁の開度制御を行うことにより、高圧圧力がしきい高圧圧力で維持されるようになれば、バイパス電動弁の開度制御のみで、すべての冷媒回路系統における高圧圧力がしきい高圧圧力で維持されることになる。例えば、この冷媒回路系統における高圧圧力がしきい高圧圧力よりも低くなっていた場合には、バイパス電動弁の開度を大きくする制御を行うことにより、高圧圧力がしきい高圧圧力で維持されることになる。

しかし、このようなバイパス電動弁の開度制御だけでは、複数の冷媒回路系統のうちで最も高圧圧力が低い冷媒回路系統におけるバイパス電動弁の開度が制御上限に達しても、この冷媒回路系統における高圧圧力をしきい高圧圧力まで高くすることができない場合が生じる。

これに対して、この空気調和装置では、複数の冷媒回路系統のうち、制御上限に達したバイパス電動弁を有する冷媒回路系統における高圧圧力がしきい高圧圧力よりも低い場合には、すべての冷媒回路系統に対応する凝縮器の能力を小さくする目的で、送風ファンの風量を小さくする制御を行うようにしている。これにより、複数の冷媒回路系統のうちで最も高圧圧力が低い冷媒回路系統における高圧圧力をしきい高圧圧力まで高くすることができる。尚、他の冷媒回路系統については、送風ファンの風量制御を行う前の状態において、高圧圧力がしきい高圧圧力で維持されていたのにもかかわらず、このような送風ファンの風量制御によって、すべての冷媒回路系統に対応する凝縮器の能力が変動することから、高圧圧力がしきい高圧圧力から外れるおそれがあるが、再度、各冷媒回路系統におけるバイパス電動弁の開度制御が行われることによって、高圧圧力がしきい高圧圧力で維持されるようになる。

しかも、この送風ファンの風量を小さくする制御を行うタイミングを、複数の冷媒回路系統のうち、制御上限に達したバイパス電動弁を有する冷媒回路系統における高圧圧力がしきい高圧圧力よりも低い場合に設定していることから、バイパス電動弁の開度制御によって各冷媒回路系統における高圧圧力間のばらつきが小さくなった状態で、送風ファンの風量制御を行った後におけるバイパス電動弁の開度制御を行われることになるため、送風ファンの風量制御によって高圧圧力がしきい高圧圧力から外れるおそれが少なくなり、また、送風ファンの風量制御によって高圧圧力がしきい高圧圧力から外れた場合であっても、そのずれは小さくなっていることから、バイパス電動弁の開度制御を最小限に抑えることができるため、制御状態を安定させることができる。

このように、この空気調和装置では、すべての冷媒回路系統における高圧圧力をしきい高圧圧力で維持することができる。

また、この空気調和装置では、送風ファンの風量制御の各ステップにおける凝縮器の能力に、各冷媒回路系統におけるバイパス電動弁の開度制御による凝縮器の能力を加算することによって、各冷媒回路系統における送風ファンの風量制御のステップごとの凝縮器の能力が決まり、さらに、バイパス電動弁の開度制御による凝縮器の能力変動幅から、各冷媒回路系統における送風ファンの風量制御のステップごとの凝縮器の能力制御範囲が決まる。

そして、送風ファンの風量制御を行う際における制御状態の安定性は、送風ファンの風量制御の各ステップ間の凝縮器の能力制御範囲のギャップの大きさが影響する。

そこで、この空気調和装置では、送風ファンの風量制御におけるステップごとの風量変動幅に相当する各凝縮器の能力変動幅よりも、各バイパス電動弁の開度制御における制御上限と制御下限との変動幅に相当する各凝縮器の能力変動幅が大きくなるように、各バイパス電動弁の流量特性及び送風ファンのステップ区分を設定することで、送風ファンの風量制御の各ステップ間の凝縮器の能力制御範囲がラップするようにしている。これにより、送風ファンの風量制御を行う際における制御状態をさらに安定させることができる。

尚、ここでいう「高圧圧力」は、各冷媒回路系統の冷凍サイクル運転における高圧側の圧力に対応する状態値をいい、例えば、圧縮機の吐出圧力、凝縮器の凝縮圧力や凝縮温度が該当する。また、「しきい高圧圧力」は、単一の圧力等の値であってもよいし、所定の圧力等の範囲であってもよい。

第２の発明にかかる空気調和装置は、第１の発明にかかる空気調和装置において、各凝縮器の出口に設けられた開度制御が可能なメイン電動弁をさらに備えている。そして、この空気調和装置は、各冷媒回路系統における高圧圧力がしきい高圧圧力で維持されるように、各バイパス電動弁の開度制御と各メイン電動弁の開度制御とを併せて行い、前記複数の冷媒回路系統のうち、制御下限に達したメイン電動弁を有する冷媒回路系統における高圧圧力がしきい高圧圧力よりも低い場合には、送風ファンの風量を小さくする制御を行う。

この空気調和装置では、各凝縮器の出口に開度制御が可能なメイン電動弁をさらに設け、メイン電動弁の開度制御をバイパス電動弁の開度制御と併せて行うことによって、各冷媒回路系統に対応する凝縮器の能力をさらに変動させることが可能になっており、このようなバイパス電動弁及びメイン電動弁の開度制御だけでは、複数の冷媒回路系統のうち、制御下限に達したメイン電動弁を有する冷媒回路系統における高圧圧力がしきい高圧圧力よりも低い場合に、送風ファンの風量を小さくする制御を行うようにしている。このため、各冷媒回路系統における高圧圧力間のばらつきが大きい場合であっても、すべての冷媒回路系統における高圧圧力をしきい高圧圧力で維持することができる。また、外気温度が低い場合等のように、送風ファンの風量を小さくした状態で運転を行う必要がある場合には、送風ファンの風量制御のステップ間における凝縮器の能力変動幅、すなわち、高圧圧力の変動が大きくなることから、凝縮器の能力制御範囲を拡大する必要があるが、このような場合にも、本発明を適用することで、凝縮器の能力制御範囲を拡大することができる。

第３の発明にかかる空気調和装置は、第２の発明にかかる空気調和装置において、送風ファンの風量制御におけるステップごとの風量変動幅に相当する各凝縮器の能力変動幅よりも、各バイパス電動弁及び各メイン電動弁の開度制御における制御上限と制御下限との変動幅に相当する各凝縮器の能力変動幅が大きくなるように、各バイパス電動弁及び各メイン電動弁の流量特性及び送風ファンのステップ区分が設定されている。

この空気調和装置では、送風ファンの風量制御の各ステップにおける凝縮器の能力に、各冷媒回路系統におけるバイパス電動弁及びメイン電動弁の開度制御による凝縮器の能力を加算することによって、各冷媒回路系統における送風ファンの風量制御のステップごとの凝縮器の能力が決まり、さらに、バイパス電動弁及びメイン電動弁の開度制御による凝縮器の能力変動幅から、各冷媒回路系統における送風ファンの風量制御のステップごとの凝縮器の能力制御範囲が決まる。

そして、送風ファンの風量制御を行う際における制御状態の安定性は、送風ファンの風量制御の各ステップ間の凝縮器の能力制御範囲のギャップの大きさが影響する。

そこで、この空気調和装置では、送風ファンの風量制御におけるステップごとの風量変動幅に相当する各凝縮器の能力変動幅よりも、各バイパス電動弁及び各メイン電動弁の開度制御における制御上限と制御下限との変動幅に相当する各凝縮器の能力変動幅が大きくなるように、各バイパス電動弁及び各メイン電動弁の流量特性及び送風ファンのステップ区分を設定することで、送風ファンの風量制御の各ステップ間の凝縮器の能力制御範囲がラップするようにしている。これにより、送風ファンの風量制御を行う際における制御状態をさらに安定させることができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１の発明では、すべての冷媒回路系統における高圧圧力をしきい高圧圧力で維持することができる。

第１及び第３の発明では、送風ファンの風量制御を行う際における制御状態をさらに安定させることができる。

第２の発明では、各冷媒回路系統における高圧圧力間のばらつきが大きい場合であっても、すべての冷媒回路系統における高圧圧力をしきい高圧圧力で維持することができる。

以下、図面に基づいて、本発明にかかる空気調和装置の実施形態について説明する。

（１）空気調和装置の構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置１の概略構成図である。空気調和装置１は、複数の冷媒回路系統を含んでおり、送風ファンが各冷媒回路系統に対応する凝縮器に対して共通に使用されるように構成されており、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、室内の冷房等を行う装置である。

空気調和装置１は、いわゆるセパレートタイプの空気調和装置であり、主として、室外ユニット２と、室内ユニット５と、室外ユニット２と室内ユニット５とを接続する冷媒連絡管６、７、８、９とを備えており、独立して蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことが可能な複数系統（ここでは、２系統）の冷媒回路１０、１１を構成している。

＜室外ユニット＞
室外ユニット２は、室外に設置されており、第１冷媒回路１０の一部を構成する第１室外側冷媒回路１０ａと、第２冷媒回路１１の一部を構成する第２室外側冷媒回路１１ａとを備えている。

まず、室外ユニット２の第１室外側冷媒回路１０ａの構成について説明する。第１室外側冷媒回路１０ａは、主として、第１室外熱交換器２１と、第１メイン電動弁２４と、第１電磁弁２５と、第１凝縮器バイパス回路２７とを有している。第１室外熱交換器２１は、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなり、室外空気を熱源として、高圧冷媒の凝縮器として機能する熱交換器である。第１室外熱交換器２１の出口は、第１メイン電動弁２４及び冷媒連絡管６を介して室内ユニット５（より具体的には、後述の第１膨張機構４１）に接続されており、第１室外熱交換器２１の入口は、冷媒連絡管７を介して室内ユニット５（より具体的には、後述の第１圧縮機４３の吐出側）に接続されている。第１メイン電動弁２４は、冷媒連絡管６を介して第１室外熱交換器２１の出口に接続された開度制御が可能な電動膨張弁であり、主として、後述の高圧圧力をしきい高圧圧力で維持する制御（以下、高圧制御とする）を行う際に使用される。第１電磁弁２５は、第１メイン電動弁２４をバイパスするように接続された全開又は全閉が可能な電磁弁である。第１凝縮器バイパス回路２７は、第１圧縮機４３から第１室外熱交換器２１に送られる冷媒をバイパスすることが可能な回路（より具体的には、第１室外熱交換器２１及び第１メイン電動弁２４をバイパスするように設けられた回路）であり、第１バイパス電動弁２６を有している。第１バイパス電動弁２６は、開度制御が可能な電動膨張弁であり、主として、後述の高圧制御を行う際に使用される。

次に、室外ユニット２の第２室外側冷媒回路１１ａの構成について説明する。第２室外側冷媒回路１１ａは、第１室外側冷媒回路１０ａと同様に、主として、高圧冷媒の凝縮器として機能する熱交換器である第２室外熱交換器３１と、第２メイン電動弁３４と、第２電磁弁３５と、第２凝縮器バイパス回路３７とを有している。第２室外熱交換器３１の出口は、第２メイン電動弁３４及び冷媒連絡管８を介して室内ユニット５（より具体的には、後述の第２膨張機構５１）に接続されており、第２室外熱交換器３１の入口は、冷媒連絡管９を介して室内ユニット５（より具体的には、後述の第２圧縮機５３の吐出側）に接続されている。第２メイン電動弁３４は、冷媒連絡管８を介して第２室外熱交換器３１の出口に接続された開度制御が可能な電動膨張弁であり、主として、後述の高圧制御を行う際に使用される。第２電磁弁３５は、第２メイン電動弁３４をバイパスするように接続された全開又は全閉が可能な電磁弁である。第２凝縮器バイパス回路３７は、第２圧縮機５３から第２室外熱交換器３１に送られる冷媒をバイパスすることが可能な回路（より具体的には、第２室外熱交換器３１及び第２メイン電動弁３４をバイパスするように設けられた回路）であり、第２バイパス電動弁３６を有している。第２バイパス電動弁３６は、開度制御が可能な電動膨張弁であり、主として、後述の高圧制御を行う際に使用される。

また、室外ユニット２は、本実施形態において、ユニット内に吸入口（図示せず）から室外空気（図１中の矢印Ａ参照）を吸入して、ユニット内に収容された第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１において冷媒と熱交換させた後に、熱交換された図示しない吹出口から排出空気（図１中の矢印Ｂ参照）として室外に吹き出すための室外ファン２２を備えている。この室外ファン２２は、室外ファン用モータ２３によって駆動されるように構成されている。本実施形態において、室外ファン用モータ２３は、インバータ装置を介して電力の供給を受けて駆動されるようになっており、室外ファン２２は、室外ファン用モータ２３の周波数（すなわち、回転数）をステップ的に可変することによって、風量を可変することが可能である。ここで、各室外側冷媒回路１０ａ、１１ａに対応する室外熱交換器２１、３１は、この室外ファン２２によって生成される空気流に対して並列に配置されており、また、室外ファン２２は、第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１の両方に共通に使用されているため、各室外側冷媒回路１０ａ、１１ａに対応する室外熱交換器２１、３１を通過した空気は、室外ファン２２によって合流された後に、室外に吹き出されるようになっている。

また、室外ユニット２は、室外ユニット２を構成する室外ファン２２、メイン電動弁２４、３４、電磁弁２５、３５やバイパス電動弁２６、３６等の各部の動作を制御する室外側制御部２８を備えている。この室外側制御部２８は、室外ユニット２の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット５の室内側制御部５０（後述）との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

＜室内ユニット＞
室内ユニット５は、室内に設置されており、第１冷媒回路１０の一部を構成する第１室内側冷媒回路１０ｂと、第２冷媒回路１１の一部を構成する第２室内側冷媒回路１１ｂとを備えている。

まず、室内ユニット５の第１室内側冷媒回路１０ｂの構成について説明する。この第１室内側冷媒回路１０ｂは、主として、第１膨張機構４１と、第１室内熱交換器４２と、第１圧縮機４３とを有している。第１膨張機構４１は、主として、室外ユニット２の第１室外熱交換器２１において冷却された冷媒の減圧を行うために、冷媒連絡管６を介して第１室外熱交換器２１の出口に接続された電動膨張弁である。第１室内熱交換器４２は、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなり、低圧冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却する熱交換器である。第１室内熱交換器４２の入口は、第１膨張機構４１に接続されており、第１室内熱交換器４２の出口は、第１圧縮機４３の吸入側に接続されている。第１圧縮機４３は、低圧冷媒を吸入し、圧縮して高圧冷媒として吐出する機能を有する容積式圧縮機であり、第１圧縮機用モータ４４によって駆動されるように構成されている。本実施形態において、第１圧縮機４３は密閉型圧縮機であり、第１圧縮機用モータ４４は第１圧縮機４３のケーシング内に内蔵されている。本実施形態において、第１圧縮機用モータ４４は、インバータ装置を介して電力の供給を受けて駆動されるようになっており、第１圧縮機４３は、第１圧縮機用モータ４４の周波数（すなわち、回転数）を可変することによって、運転容量を可変することが可能である。また、この第１圧縮機４３の圧縮要素としては、本実施形態において、スクロール型の圧縮要素が使用されている。そして、第１圧縮機４３の吸入側は、第１室内熱交換器４２の出口に接続されており、第１圧縮機４３の吐出側は、冷媒連絡管７を介して室外ユニット２の第１室外熱交換器２１の入口に接続されている。

次に、室内ユニット５の第２室内側冷媒回路１１ｂの構成について説明する。この第２室内側冷媒回路１１ｂは、第１室内側冷媒回路１０ｂと同様に、主として、第２膨張機構５１と、第２室内熱交換器５２と、第２圧縮機５３とを有している。第２膨張機構５１は、主として、室外ユニット２の第２室外熱交換器３１において冷却された冷媒の減圧を行うために、冷媒連絡管８を介して第２室外熱交換器３１の出口に接続された電動膨張弁である。第２室内熱交換器５２は、第１室内熱交換器４２と同様に、低圧冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却する熱交換器である。第２室内熱交換器５２の入口は、第２膨張機構５１に接続されており、第２室内熱交換器５２の出口は、第２圧縮機５３の吸入側に接続されている。第２圧縮機５３は、第１圧縮機４３と同様に、低圧冷媒を吸入し、圧縮して高圧冷媒として吐出する機能を有する密閉型の容積式圧縮機であり、第２圧縮機５３のケーシング内に内蔵された第２圧縮機用モータ５４によって駆動されるように構成されている。また、第２圧縮機用モータ５４は、インバータ装置を介して電力の供給を受けて駆動されるようになっており、第２圧縮機５３は、第２圧縮機用モータ５４の周波数（すなわち、回転数）を可変することによって、運転容量を可変することが可能である。そして、第２圧縮機５３の吸入側は、第２室内熱交換器５２の出口に接続されており、第２圧縮機５３の吐出側は、冷媒連絡管９を介して室外ユニット２の第２室外熱交換器３１の入口に接続されている。

また、室内ユニット５は、本実施形態において、ユニット内に吸入口（図示せず）から室内空気を吸入して、ユニット内に収容された第１室内熱交換器４２及び第２室内熱交換器５２において冷媒と熱交換させた後に、熱交換された図示しない吹出口から供給空気として室内に吹き出すための室内ファン４５を備えている。この室内ファン４５は、室内ファン用モータ４６によって駆動されるように構成されている。

また、室内ユニット５には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室内ユニット５には、第１圧縮機４３の吐出圧力Ｐｄ１を検出する第１吐出圧力センサ４８や、第２圧縮機５３の吸入圧力Ｐｓ２を検出する第２吸入圧力センサ５７等が設けられている。また、室内ユニット５は、室内ユニット５を構成する圧縮機４３、５３、膨張機構４１、５１や室内ファン４５等の各部の動作を制御する室内側制御部５０を備えている。この室内側制御部５０は、室内ユニット５の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室外ユニット２の室外側制御部２８との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

以上のように、この空気調和装置１では、第１室外側冷媒回路１０ａと第１室内側冷媒回路１０ｂとが冷媒連絡管６、７を介して接続されることで蒸気圧縮式の第１冷媒回路１０が構成され、そして、第２室外側冷媒回路１１ａと第２室内側冷媒回路１１ｂとが冷媒連絡管８、９を介して接続されることで蒸気圧縮式の第２冷媒回路１１が構成されており、各冷媒回路系統がそれぞれ独立して蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことが可能な構成、すなわち、圧縮機、冷却器、膨張機構及び蒸発器をそれぞれ有する複数（ここでは、２つ）の冷媒回路系統を含んだ構成になっている。また、各冷媒回路系統（ここでは、第１冷媒回路１０及び第２冷媒回路１１）に対応する凝縮器（ここでは、第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１）は、これらの凝縮器に共通に設けられた室外ファン２２を備えた１つの室外ユニット２に収容されており、この室外ファン２によって生成される空気流に対して並列に配置されているため、この空気調和装置１は、送風ファンとしての室外ファン２２が各冷媒回路系統に対応する凝縮器に対して共通に使用される。

また、室内側制御部５０と室外側制御部２８とによって、空気調和装置１の制御装置１２が構成されている。この制御装置１２には、図２に示されるように、各種センサ４７、４８等が検知した状態量（圧力値等）に対応する信号を取り込むことができるようになっている。これらの信号は、制御装置１２において、空気調和装置１の運転制御を行うために使用される。ここで、図２は、空気調和装置１の制御装置１２の制御ブロック図（室内側制御部５０及び室外側制御部２８については、制御装置１２としてまとめて図示）である。

（２）空気調和装置の基本動作
次に、空気調和装置１の基本動作（後述の高圧制御を除く動作）について、図１を用いて説明する。

圧縮機４３、５３、室内ファン４５及び室外ファン２２を起動すると、第１冷媒回路１０においては、以下のような冷凍サイクル運転が行われる。まず、低圧冷媒は、室内ユニット５の第１圧縮機４３に吸入されて圧縮されて高圧冷媒となる。その後、高圧冷媒は、冷媒連絡管７を経由して室外ユニット２に送られ、第１室外熱交換器２１において、室外ファン２２によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却される。そして、第１室外熱交換器２１において冷却された高圧冷媒は、冷媒連絡管６及び全開状態の第１メイン電動弁２４及び第１電磁弁２５（ここで、第１バイパス電動弁２６は全閉状態とする）を経由して室内ユニット５に送られる。この室内ユニット５に送られた高圧冷媒は、第１膨張機構４１によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって第１室内熱交換器４２に送られ、第１室内熱交換器４２において、室内ファン４５によって供給される空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して低圧冷媒となる。この第１室内熱交換器４２において加熱された低圧冷媒は、再び、第１圧縮機４３に吸入される。

また、第２冷媒回路１１においても、第１冷媒回路１０と同様の冷凍サイクル運転が行われる。まず、低圧冷媒は、室内ユニット５の第２圧縮機５３に吸入されて圧縮されて高圧冷媒となる。その後、高圧冷媒は、冷媒連絡管９及び全開状態の第２メイン電動弁３４及び第２電磁弁３５（ここで、第２バイパス電動弁３６は全閉状態とする）を経由して室外ユニット２に送られ、第２室外熱交換器３１において、室外ファン２２によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却される。そして、第２室外熱交換器３１において冷却された高圧冷媒は、冷媒連絡管８を経由して室内ユニット５に送られる。この室内ユニット５に送られた高圧冷媒は、第２膨張機構５１によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって第２室内熱交換器５２に送られ、第２室内熱交換器５２において、室内ファン４５によって供給される空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して低圧冷媒となる。この第２室内熱交換器５２において加熱された低圧冷媒は、再び、第２圧縮機４３に吸入される。

そして、第１冷媒回路１０に対応する第１室外熱交換器２１を通過した空気と、第２冷媒回路１１に対応する第２室外熱交換器３１を通過した空気とは、室外ファン２２によって合流された後に、室外に吹き出されることになる。

しかし、このような基本動作中においては、外気温度の変動に応じて、各冷媒回路系統（ここでは、第１冷媒回路１０及び第２冷媒回路１１）に対応する凝縮器（ここでは、第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１）における凝縮圧力が変化し、その結果、各冷媒回路系統の冷凍サイクル運転における高圧側の圧力（以下、高圧圧力Ｐｃとする）が適切な圧力に維持できなくなる場合がある。また、本実施形態の空気調和装置１においては、冷媒回路系統が独立して冷凍サイクル運転を行うため、各冷媒回路系統における冷媒循環量等の運転状態の違いから、各室外熱交換器２１、３１における凝縮圧力、すなわち、各冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃにばらつきが生じることがある。

これに対して、本実施形態においては、主として、ステップ的に風量変更が可能な室外ファン２２と、各室外熱交換器２１、３１に設けられた凝縮器バイパス回路２７、３７とを用いて、室外ファン２２が第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１の両方に共通に使用されることも考慮した形で、すべての冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃを適切な圧力（以下、しきい高圧圧力とする）で維持するための制御としての高圧制御を行うようにしている。

（３）高圧制御
ここでは、各冷媒回路系統に対応する圧縮機（ここでは、第１圧縮機４３及び第２圧縮機５３）の吐出圧力Ｐｄを、各冷媒回路系統（ここでは、第１冷媒回路１０及び第２冷媒回路１１）における高圧圧力Ｐｃとし、そして、この各冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃを、上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１と下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２との範囲内（以下、総称して、しきい高圧圧力とする）に維持するように制御する場合について、図１〜５を用いて説明する。ここで、図３は、本実施形態にかかる高圧制御（高圧圧力Ｐｃを高くする方向に制御する場合）を示すフローチャートであり、図４は、本実施形態にかかる高圧制御（高圧圧力Ｐｃを低くする方向に制御する場合）を示すフローチャートであり、図５は、本実施形態にかかる高圧制御における凝縮能力範囲の概念図である。

＜高圧制御の動作について＞
まず、本実施形態にかかる高圧制御の動作について説明する。ここで説明する動作の内容は、複数の冷媒回路系統（ここでは、第１冷媒回路１０及び第２冷媒回路１１）のいずれに対しても共通するものである。

ステップＳ１において、高圧圧力Ｐｃが上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１よりも高いかどうかを判定する。そして、高圧圧力Ｐｃが上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１よりも高い場合には、高圧圧力Ｐｃを低くする方向に機器制御を行う必要があるため、ステップＳ１２以降の処理に移行する。また、高圧圧力Ｐｃが上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１以下である場合には、ステップＳ２の処理に移行する。

次に、ステップＳ２において、高圧圧力Ｐｃが下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２よりも低いかどうかを判定する。そして、高圧圧力Ｐｃが下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２よりも低い場合には、高圧圧力Ｐｃを高くする方向に機器制御を行う必要があるため、ステップＳ３の処理に移行する。また、高圧圧力Ｐｃが下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２以上である場合には、高圧圧力Ｐｃは上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１と下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２との間に維持されているため、高圧圧力Ｐｃを高くしたり低くするための処理を行うことなく、ステップＳ１の処理に戻る。

次に、ステップＳ３において、室外ファン２２の風量設定を確認する。ここで、本実施形態においては、室外ファン２２の風量変更のステップは、８段階に分割されており、風量の小さい方から順に、ファンタップ１〜８となっている。そして、ステップＳ３においては、室外ファン２２のファンタップが４〜８であるかどうか、すなわち、風量が比較的大きい設定であるかどうかを判定し、ファンタップが４〜８である場合には、ステップＳ４の処理に移行する。また、室外ファン２２のファンタップが４〜８でない（すなわち、ファンタップが１〜３であり、風量が比較的小さい設定である）と判定された場合には、ステップＳ７の処理に移行する。ここで、室外ファン２２の風量設定によって、次に移行する処理を分けている理由は、ファンタップが４〜８のような比較的風量が大きい場合には、バイパス電動弁（ここでは、第１バイパス電動弁２６及び第２バイパス電動弁３６）の開度制御及び室外ファン２２の風量制御によって安定した高圧制御が可能であるが、ファンタップが１〜３のような比較的風量が小さい場合には、各冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃ間のばらつきが大きくなり、バイパス電動弁の開度制御及び室外ファン２２の風量制御に加えて、メイン電動弁（ここでは、第１メイン電動弁２４及び第２メイン電動弁３４）の開度制御も行う必要があるためである。すなわち、このステップＳ３において、室外ファン２２のファンタップが４〜８であると判定された場合には、バイパス電動弁の開度制御及び室外ファン２２の風量制御による高圧制御が選択され、室外ファン２２のファンタップが４〜８でないと判定された場合には、バイパス電動弁の開度制御、メイン電動弁の開度制御及び室外ファン２２の風量制御による高圧制御が選択されることになる。

次に、ステップＳ４において、バイパス電動弁（ここでは、第１バイパス電動弁２６及び第２バイパス電動弁３６）が制御上限としての上限開度であるかどうかを判定する。ここで、ステップＳ４において、バイパス電動弁が上限開度であるかどうかを判定する理由は、バイパス電動弁を用いて高圧圧力Ｐｃを高くするためには、バイパス電動弁の開度が大きくなるように制御することで、凝縮器（ここでは、第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１）を流れる冷媒の流量を減らす必要があるが、この際、バイパス電動弁が上限開度である場合には、バイパス電動弁の開度制御によっては、高圧圧力Ｐｃを高くすることができないことを意味し、さらに、高圧圧力Ｐｃを高くするためには、室外ファン２２のファンタップを１ステップ下げる必要があるからである。このため、ステップＳ４において、バイパス電動弁が上限開度でないと判定された場合には、ステップＳ５に移行して、バイパス電動弁の開度を大きくする制御を行い、再び、ステップＳ２の処理に戻る。尚、このステップＳ５では、バイパス電動弁の開度を大きくする制御とともに、電磁弁（ここでは、第１電磁弁２５及び第２電磁弁３５）を全開にする制御を行っているが、この処理は、実質的には、バイパス電動弁の開度制御を行うことが可能な状態においては、電磁弁を全開にして、凝縮器を流れる冷媒の流量が極力多くなるようにしておくことを意味している。また、ステップＳ４において、バイパス電動弁が上限開度であると判定された場合には、ステップＳ６に移行して、室外ファン２２のファンタップを１ステップ下げる制御を行い、再び、ステップＳ２の処理に戻る。

このように、ステップＳ２〜Ｓ６の一連の処理は、高圧圧力Ｐｃが下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２よりも低く、高圧圧力Ｐｃを高くする必要がある場合において、室外ファン２２の風量が比較的大きい場合（ここでは、ファンタップ４〜８である場合）には、バイパス電動弁（ここでは、第１バイパス電動弁２６及び第２バイパス電動弁３６）の開度制御及び室外ファン２２の風量制御によって高圧制御を行うことを選択し、そして、バイパス電動弁が制御上限（すなわち、上限開度）になるまでは、バイパス電動弁の開度を大きくする制御を行って、高圧圧力Ｐｃを下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２に近づけるようにし、バイパス電動弁が制御上限（すなわち、上限開度）になった後は、室外ファン２２のファンタップを１ステップ下げる制御を行って、高圧圧力Ｐｃを下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２に近づけるようにするものである。

次に、ステップＳ７について説明する。このステップＳ７においては、メイン電動弁（ここでは、第１メイン電動弁２４及び第２メイン電動弁３４）が制御下限としての下限開度であるかどうかを判定する。ここで、ステップＳ７において、メイン電動弁が下限開度であるかどうかを判定する理由は、高圧圧力Ｐｃを高くするためには、メイン電動弁の開度が小さくなるように制御することで、凝縮器（ここでは、第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１）内に冷媒を溜めたり、また、バイパス電動弁（ここでは、第１バイパス電動弁２６及び第２バイパス電動弁３６）の開度が大きくなるように制御することで、凝縮器を流れる冷媒の流量を減らす必要があるが、この際、メイン電動弁が下限開度であり、また、バイパス電動弁が上限開度である場合には、メイン電動弁の開度制御やバイパス電動弁の開度制御によっては、高圧圧力Ｐｃを高くすることができないことを意味し、さらに、高圧圧力Ｐｃを高くするためには、室外ファン２２のファンタップを１ステップ下げる必要があるからである。このため、ステップＳ７において、メイン電動弁が下限開度でないと判定された場合には、ステップＳ８に移行して、ステップＳ４と同様、バイパス電動弁が上限開度であるかどうかを判定し、バイパス電動弁が上限開度でないと判定された場合には、ステップＳ９の処理に移行して、メイン電動弁の開度制御に先立って、バイパス電動弁の開度を大きくする制御を行い、再び、ステップＳ２の処理に戻る。また、ステップＳ８において、バイパス電動弁が上限開度であると判定された場合には、ステップＳ１０に移行して、メイン電動弁の開度を小さくする制御を行い、再び、ステップＳ２の処理に戻る。尚、このステップＳ１０では、メイン電動弁の開度を小さくする制御とともに、電磁弁（ここでは、第１電磁弁２５及び第２電磁弁３５）を全閉にする制御を行っているが、この処理は、実質的には、バイパス電動弁の開度制御が不能になった状態においては、電磁弁を全閉にして、凝縮器を流れる冷媒がすべてメイン電動弁を流れるようにしておくことを意味している。また、ステップＳ７において、メイン電動弁が下限開度であると判定された場合には、ステップＳ１１に移行して、室外ファン２２のファンタップを１ステップ下げる制御（但し、ファンタップ１までが限度）を行い、再び、ステップＳ２の処理に戻る。

このように、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ７〜Ｓ１１の一連の処理は、高圧圧力Ｐｃが下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２よりも低く、高圧圧力Ｐｃを高くする必要がある場合において、室外ファン２２の風量が比較的小さい場合（ここでは、ファンタップ１〜３である場合）には、バイパス電動弁（ここでは、第１バイパス電動弁２６及び第２バイパス電動弁３６）の開度制御及び室外ファン２２の風量制御に加えて、メイン電動弁（ここでは、第１メイン電動弁２４及び第２メイン電動弁３４）の開度制御も行うことによって高圧制御を行うことを選択し、そして、バイパス電動弁が制御上限（すなわち、上限開度）になるまでは、バイパス電動弁の開度を大きくする制御を行って、高圧圧力Ｐｃを下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２に近づけるようにし、バイパス電動弁が制御上限（すなわち、上限開度）になった後は、さらに、メイン電動弁が制御下限（すなわち、下限開度）になるまでは、メイン電動弁の開度を小さくする制御を行って、高圧圧力Ｐｃを下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２に近づけるようにし、メイン電動弁が制御下限（すなわち、下限開度）になった後は、室外ファン２２のファンタップを１ステップ下げる制御を行って、高圧圧力Ｐｃを下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２に近づけるようにするものである。

次に、ステップＳ１２について説明する。このステップＳ１２においては、ステップＳ３と同様、室外ファン２２のファンタップが４〜８であるかどうか、すなわち、風量が比較的大きい設定であるかどうかを判定し、ファンタップが４〜８である場合には、ステップＳ１３の処理に移行する。また、室外ファン２２のファンタップが４〜８でない（すなわち、ファンタップが１〜３であり、風量が比較的小さい設定である）と判定された場合には、ステップＳ１６の処理に移行する。ここで、室外ファン２２の風量設定によって、次に移行する処理を分けている理由は、高圧圧力Ｐｃを高くする方向に制御する場合と同様、高圧圧力Ｐｃを低くする方向に制御する場合においても、ファンタップが４〜８のような比較的風量が大きい場合には、バイパス電動弁（ここでは、第１バイパス電動弁２６及び第２バイパス電動弁３６）の開度制御及び室外ファン２２の風量制御によって安定した高圧制御が可能であるが、ファンタップが１〜３のような比較的風量が小さい場合には、各冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃ間のばらつきが大きくなり、バイパス電動弁の開度制御及び室外ファン２２の風量制御に加えて、メイン電動弁（ここでは、第１メイン電動弁２４及び第２メイン電動弁３４）の開度制御も行う必要があるためである。すなわち、このステップＳ１２において、室外ファン２２のファンタップが４〜８であると判定された場合には、バイパス電動弁の開度制御及び室外ファン２２の風量制御による高圧制御が選択され、室外ファン２２のファンタップが４〜８でないと判定された場合には、バイパス電動弁の開度制御、メイン電動弁の開度制御及び室外ファン２２の風量制御による高圧制御が選択されることになる。

次に、ステップＳ１３において、バイパス電動弁（ここでは、第１バイパス電動弁２６及び第２バイパス電動弁３６）が制御下限としての下限開度であるかどうかを判定する。ここで、ステップＳ１３において、バイパス電動弁が下限開度であるかどうかを判定する理由は、バイパス電動弁を用いて高圧圧力Ｐｃを低くするためには、バイパス電動弁の開度が小さくなるように制御することで、凝縮器（ここでは、第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１）を流れる冷媒の流量を増やす必要があるが、この際、バイパス電動弁が下限開度である場合には、バイパス電動弁の開度制御によっては、高圧圧力Ｐｃを低くすることができないことを意味し、さらに、高圧圧力Ｐｃを低くするためには、室外ファン２２のファンタップを１ステップ上げる必要があるからである。このため、ステップＳ１３において、バイパス電動弁が下限開度でないと判定された場合には、ステップＳ１４に移行して、バイパス電動弁の開度を小さくする制御を行い、再び、ステップＳ１の処理に戻る。尚、このステップＳ１４では、バイパス電動弁の開度を小さくする制御とともに、電磁弁（ここでは、第１電磁弁２５及び第２電磁弁３５）を全開にする制御を行っているが、この処理は、実質的には、バイパス電動弁の開度制御を行うことが可能な状態においては、電磁弁を全開にして、凝縮器を流れる冷媒の流量が極力多くなるようにしておくことを意味している。また、ステップＳ１３において、バイパス電動弁が下限開度であると判定された場合には、ステップＳ１５に移行して、室外ファン２２のファンタップを１ステップ上げる制御（但し、ファンタップ８までが限度）を行い、再び、ステップＳ１の処理に戻る。

このように、ステップＳ１、Ｓ１２〜Ｓ１５の一連の処理は、高圧圧力Ｐｃが上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１よりも低く、高圧圧力Ｐｃを高くする必要がある場合において、比較的室外ファン２２の風量が大きい場合（ここでは、ファンタップ４〜８である場合）には、バイパス電動弁（ここでは、第１バイパス電動弁２６及び第２バイパス電動弁３６）の開度制御及び室外ファン２２の風量制御によって高圧制御を行うことを選択し、そして、バイパス電動弁が制御下限（すなわち、下限開度）になるまでは、バイパス電動弁の開度を小さくする制御を行って、高圧圧力Ｐｃを上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１に近づけるようにし、バイパス電動弁が制御下限（すなわち、下限開度）になった後は、室外ファン２２のファンタップを１ステップ上げる制御を行って、高圧圧力Ｐｃを上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１に近づけるようにするものである。

次に、ステップＳ１６について説明する。このステップＳ１６においては、バイパス電動弁（ここでは、第１バイパス電動弁２６及び第２バイパス電動弁３６）が制御下限としての下限開度であるかどうかを判定する。ここで、ステップＳ１６において、バイパス電動弁が下限開度であるかどうかを判定する理由は、高圧圧力Ｐｃを高くするためには、バイパス電動弁の開度が小さくなるように制御することで、凝縮器を流れる冷媒の流量を増やしたり、また、メイン電動弁（ここでは、第１メイン電動弁２４及び第２メイン電動弁３４）の開度が大きくなるように制御することで、凝縮器（ここでは、第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１）内に冷媒を溜めないようにする必要があるが、この際、バイパス電動弁が下限開度であり、また、メイン電動弁が上限開度である場合には、バイパス電動弁の開度制御やメイン電動弁の開度制御によっては、高圧圧力Ｐｃを低くすることができないことを意味し、さらに、高圧圧力Ｐｃを低くするためには、室外ファン２２のファンタップを１ステップ上げる必要があるからである。このため、ステップＳ１６において、バイパス電動弁が下限開度でないと判定された場合には、ステップＳ１７に移行して、メイン電動弁が上限開度であるかどうかを判定し、メイン電動弁が上限開度でないと判定された場合には、ステップＳ１８の処理に移行して、バイパス電動弁の開度制御に先立って、メイン電動弁の開度を大きくする制御を行い、再び、ステップＳ１の処理に戻る。尚、このステップＳ１８では、メイン電動弁の開度を大きくする制御とともに、電磁弁（ここでは、第１電磁弁２５及び第２電磁弁３５）を全閉にする制御を行っているが、この処理は、実質的には、メイン電動弁の開度制御を行うことが可能な状態においては、電磁弁を全閉にして、凝縮器を流れる冷媒がすべてメイン電動弁を流れるようにしておくことを意味している。また、ステップＳ１７において、メイン電動弁が上限開度であると判定された場合には、ステップＳ１９に移行して、バイパス電動弁の開度を小さくする制御を行い、再び、ステップＳ１の処理に戻る。また、ステップＳ１６において、バイパス電動弁が下限開度であると判定された場合には、ステップＳ２０に移行して、室外ファン２２のファンタップを１ステップ上げる制御を行い、再び、ステップＳ１の処理に戻る。

このように、ステップＳ１、Ｓ１２、Ｓ１６〜Ｓ２０の一連の処理は、高圧圧力Ｐｃが上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１よりも高く、高圧圧力Ｐｃを低くする必要がある場合において、比較的室外ファン２２の風量が小さい場合（ここでは、ファンタップ１〜３である場合）には、バイパス電動弁（ここでは、第１バイパス電動弁２６及び第２バイパス電動弁３６）の開度制御及び室外ファン２２の風量制御に加えて、メイン電動弁（ここでは、第１メイン電動弁２４及び第２メイン電動弁３４）の開度制御も行うことによって高圧制御を行うことを選択し、そして、メイン電動弁が制御上限（すなわち、上限開度）になるまでは、メイン電動弁の開度を大きくする制御を行って、高圧圧力Ｐｃを上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１に近づけるようにし、メイン電動弁が制御上限（すなわち、上限開度）になった後は、さらに、バイパス電動弁が制御下限（すなわち、下限開度）になるまでは、バイパス電動弁の開度を小さくする制御を行って、高圧圧力Ｐｃを上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１に近づけるようにし、バイパス電動弁が制御下限（すなわち、下限開度）になった後は、室外ファン２２のファンタップを１ステップ上げる制御を行って、高圧圧力Ｐｃを上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１に近づけるようにするものである。

以上のように、各冷媒回路系統（ここでは、第１冷媒回路１０及び第２冷媒回路１１）の高圧制御を行うと、室外ファン２２の風量制御のステップごとに、図５に示されるような凝縮能力範囲（すなわち、高圧制御の制御範囲）が得られることになる。より具体的には、室外ファン２２のファンタップが４〜８である場合には、室外ファン２２の風量制御の各ステップにおける凝縮器（ここでは、第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１）の能力に、各冷媒回路系統におけるバイパス電動弁（ここでは、第１バイパス電動弁２６及び第２バイパス電動弁３６）の開度制御による凝縮器の能力を加算することによって、各冷媒回路系統における室外ファン２２の風量制御のステップごとの凝縮器の能力範囲が得られ、また、室外ファン２２のファンタップが１〜３である場合には、室外ファン２２の風量制御の各ステップにおける凝縮器の能力に、各冷媒回路系統におけるバイパス電動弁の開度制御による凝縮器の能力及びメイン電動弁（ここでは、第１メイン電動弁２４及び第２メイン電動弁３４）の開度制御による凝縮器の能力を加算することによって、各冷媒回路系統における室外ファン２２の風量制御のステップごとの凝縮器の能力範囲が得られる。尚、本実施形態では、室外ファン２２の風量制御におけるステップごとの風量変動幅に相当する各凝縮器（ここでは、第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１）の能力変動幅（図５中のγ参照）よりも、各バイパス電動弁（ここでは、第１バイパス電動弁２６及び第２バイパス電動弁３６）の開度制御における制御上限と制御下限との変動幅に相当する各凝縮器の能力変動幅（図５中のα参照）や各バイパス電動弁及び各メイン電動弁（ここでは、第１メイン電動弁２４及び第２メイン電動弁３４）の開度制御における制御上限と制御下限との変動幅に相当する各凝縮器の能力変動幅（図５中のβ参照）が大きくなるように、各バイパス電動弁の流量特性及び室外ファン２２のステップ区分が設定されている。このため、室外ファン２２の風量制御の各ステップ間の凝縮器の能力制御範囲がラップするようになっている（図５中のδ参照）。また、各バイパス電動弁の開度制御による各凝縮器の能力変動幅αと各バイパス電動弁及び各メイン電動弁の開度制御による各凝縮器の能力変動幅βとを比較すると、能力変動幅βのほうが大きくなっているため、室内ファン２２のファンタップが１〜３という風量の小さい条件においては、各バイパス電動弁及び各メイン電動弁の開度制御による各凝縮器の能力変動幅βが拡大されている。

＜高圧制御の具体例＞
次に、第１冷媒回路１０における高圧圧力Ｐｃ及び第２冷媒回路１１における高圧圧力Ｐｃの両方が下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２よりも低く、しかも、第１冷媒回路１０における高圧圧力Ｐｃのほうが第２冷媒回路１１における高圧圧力Ｐｃよりも低い場合における高圧制御の動作の例について説明する。

まず、各冷媒回路１０、１１について、ステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３の順に処理がなされる。そして、ステップＳ３において、室外ファン２２のファンタップが４〜８と判定されると、ステップＳ４に移行して、各冷媒回路１０、１１に対応するバイパス電動弁２６、３６が上限開度になっているかどうかが判定される。そして、ステップＳ４において、各バイパス電動弁２６、３６が上限開度でないものと判定されると、ステップＳ５に移行して、各冷媒回路１０、１１における高圧圧力Ｐｃが下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２になるまで各バイパス電動弁２６、３６の開度を大きくする制御が行われる。また、ステップＳ４において、高圧圧力Ｐｃが低い第１冷媒回路１０に対応する第１バイパス電動弁２６が上限開度になっていると判定された場合には、ステップＳ６に移行して、室外ファン２２のファンタップを１ステップずつ下げる制御が行われる。これにより、高圧圧力Ｐｃが低い第１冷媒回路１０における高圧圧力Ｐｃが下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２以上になる。しかし、室外ファン２２のファンタップを１ステップずつ下げる制御が行われると、第２冷媒回路１１における高圧圧力Ｐｃが上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１よりも高くなる場合がある。この場合には、ステップＳ１、Ｓ１２、Ｓ１３の順に処理がなされて、ステップＳ１４に移行し、第２冷媒回路１１における高圧圧力Ｐｃが上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１になるまで第２バイパス電動弁３６の開度を小さくする制御が行われる。

一方、ステップＳ３において、室外ファン２２のファンタップが１〜３と判定されると、ステップＳ７に移行して、各冷媒回路１０、１１に対応するメイン電動弁２４、３４が下限開度になっているかどうかが判定される。そして、ステップＳ７において、各メイン電動弁２４、３４が下限開度でないものと判定されると、ステップＳ８に移行して、各冷媒回路１０、１１に対応するバイパス電動弁２６、３６が上限開度になっているかどうかが判定される。そして、ステップＳ８において、各バイパス電動弁２６、３６が上限開度でないものと判定されると、ステップＳ９に移行して、各冷媒回路１０、１１に対応する電磁弁２５、３５を全閉にするとともに、各冷媒回路１０、１１における高圧圧力Ｐｃが下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２になるまで各バイパス電動弁２６、３６の開度を大きくする制御が行われる。また、ステップＳ８において、高圧圧力Ｐｃが低い第１冷媒回路１０に対応する第１バイパス電動弁２６が上限開度になっていると判定された場合には、ステップＳ１０に移行して、第１冷媒回路１０おける高圧圧力Ｐｃが下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２になるまで第１メイン電動弁２４の開度を小さくする制御が行われる。また、ステップＳ７において、各メイン電動弁２４、３４が下限開度であるものと判定された場合には、ステップＳ１１に移行して、室外ファン２２のファンタップを１ステップずつ下げる制御が行われる。これにより、高圧圧力Ｐｃが低い第１冷媒回路１０における高圧圧力Ｐｃが下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２以上になる。しかし、室外ファン２２のファンタップを１ステップずつ下げる制御が行われると、第２冷媒回路１１における高圧圧力Ｐｃが上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１よりも高くなる場合がある。この場合には、ステップＳ１、Ｓ１２、Ｓ１６の順に処理がなされて、ステップＳ１７に移行し、各冷媒回路１０、１１に対応するメイン電動弁２４、３４が上限開度になっているかどうかが判定される。そして、ステップＳ１７において、各メイン電動弁２４、３４が上限開度でないものと判定されると、ステップＳ１８に移行して、第１冷媒回路１０における高圧圧力Ｐｃが上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１になるまで第１メイン電動弁２４の開度を大きくする制御が行われる。また、ステップＳ１７において、高圧圧力Ｐｃが低い第１冷媒回路１０に対応する第１メイン電動弁２４が上限開度になっていると判定された場合には、ステップＳ１９に移行して、第１電磁弁２５を全開にするとともに、第１冷媒回路１０おける高圧圧力Ｐｃが上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１になるまで第１バイパス電動弁２６の開度を小さくする制御が行われる。

（４）本実施形態の特徴
本実施形態の空気調和装置１には、以下のような特徴がある。

（Ａ）
本実施形態の空気調和装置１では、複数の冷媒回路系統（ここでは、第１冷媒回路１０及び第２冷媒回路１１）のうちの一部における高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力Ｐｃｓ１、Ｐｃｓ２から外れた場合には、まず、高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力（ここでは、上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１と下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２との間の範囲）から外れた冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力で維持されるように、この冷媒回路系統に対応する凝縮器（ここでは、第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１）の能力を変動させる目的で、この冷媒回路系統に対応するバイパス電動弁（ここでは、第１バイパス電動弁２６及び第２バイパス電動弁３６）の開度制御を行う。そして、バイパス電動弁２６、３６の開度制御を行うことにより、高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力で維持されるようになれば、バイパス電動弁２６、３６の開度制御のみで、すべての冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力で維持されることになる。例えば、この冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力（ここでは、下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２）よりも低くなっていた場合には、バイパス電動弁２６、３６の開度を大きくする制御を行うことにより、高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力で維持されることになる。

しかし、このようなバイパス電動弁２６、３６の開度制御だけでは、複数の冷媒回路系統のうちで最も高圧圧力Ｐｃが低い冷媒回路系統におけるバイパス電動弁の開度が制御上限に達しても、この冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃをしきい高圧圧力まで高くすることができない場合が生じる。

これに対して、この空気調和装置１では、複数の冷媒回路系統のうち、制御上限に達したバイパス電動弁を有する冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力よりも低い場合には、すべての冷媒回路系統に対応する凝縮器の能力を小さくする目的で、送風ファンとしての室外ファン２２の風量を小さくする制御を行うようにしている。これにより、複数の冷媒回路系統のうちで最も高圧圧力Ｐｃが低い冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃをしきい高圧圧力（ここでは、下限しきい高圧圧力Ｐｃｓ２）まで高くすることができる。尚、他の冷媒回路系統については、室外ファン２２の風量制御を行う前の状態において、高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力で維持されていたのにもかかわらず、このような室外ファン２２の風量制御によって、すべての冷媒回路系統に対応する凝縮器の能力が変動することから、高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力（ここでは、上限しきい高圧圧力Ｐｃｓ１）から外れるおそれがあるが、再度、各冷媒回路系統におけるバイパス電動弁の開度制御が行われることによって、高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力で維持されるようになる。

しかも、この室外ファン２２の風量を小さくする制御を行うタイミングを、複数の冷媒回路系統のうち、制御上限に達したバイパス電動弁を有する冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力よりも低い場合に設定していることから、バイパス電動弁２６、３６の開度制御によって各冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃ間のばらつきが小さくなった状態で、室外ファン２２の風量制御を行った後におけるバイパス電動弁２６、３６の開度制御を行われることになるため、室外ファン２２の風量制御によって高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力から外れるおそれが少なくなり、また、室外ファン２２の風量制御によって高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力から外れた場合であっても、そのずれは小さくなっていることから、バイパス電動弁２６、３６の開度制御を最小限に抑えることができるため、制御状態を安定させることができる。

このように、本実施形態の空気調和装置１では、すべての冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃをしきい高圧圧力で維持することができる。

尚、上述の高圧制御では、高圧圧力Ｐｃとして、各冷媒回路系統（ここでは、第１冷媒回路１０及び第２冷媒回路１１）における圧縮機（ここでは、第１圧縮機４３及び第２圧縮機５３）の吐出圧力Ｐｄを高圧圧力Ｐｃとして使用しているが、各冷媒回路系統の冷凍サイクル運転における高圧側の圧力に対応する状態値であればよいため、例えば、各凝縮器（ここでは、第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１）に圧力センサや温度センサを設けて、これらのセンサによって検出される圧力や温度を高圧圧力として使用してもよい。

（Ｂ）
本実施形態の空気調和装置１では、各凝縮器（ここでは、第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１）の出口に開度制御が可能なメイン電動弁２４、３４をさらに設け、メイン電動弁２４、３４の開度制御をバイパス電動弁２６、３６の開度制御と併せて行うことによって、各冷媒回路系統に対応する凝縮器の能力をさらに変動させることが可能になっており、このようなバイパス電動弁２６、３６及びメイン電動弁２４、３４の開度制御だけでは、複数の冷媒回路系統のうち、制御下限に達したメイン電動弁２４、３４を有する冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃがしきい高圧圧力よりも低い場合に、送風ファンとしての室外ファン２２の風量を小さくする制御を行うようにしている。このため、各冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃ間のばらつきが大きい場合であっても、すべての冷媒回路系統における高圧圧力Ｐｃをしきい高圧圧力で維持することができる。また、外気温度が低い場合等のように、室外ファン２２の風量を小さくした状態（ここでは、ファンタップ１から３の状態）で運転を行う必要がある場合には、室外ファン２２の風量制御のステップ間における凝縮器の能力変動幅、すなわち、高圧圧力Ｐｃの変動が大きくなることから、凝縮器の能力制御範囲を拡大する必要があるが、このような場合にも、本発明を適用することで、凝縮器の能力制御範囲を拡大することができる（図５参照）。

（Ｃ）
本実施形態の空気調和装置１では、送風ファンとしての室外ファン２２の風量制御の各ステップにおける凝縮器（ここでは、第１室外熱交換器２１及び第２室外熱交換器３１）の能力に、各冷媒回路系統におけるバイパス電動弁２６、３６の開度制御による凝縮器の能力（メイン電動弁２４、３４の開度制御を併用する場合には、メイン電動弁２４、３４の開度制御による凝縮器の能力）を加算することによって、各冷媒回路系統における室外ファン２２の風量制御のステップごとの凝縮器の能力が決まり、さらに、バイパス電動弁２６、３６及びメイン電動弁２４、３４の開度制御による凝縮器の能力変動幅から、各冷媒回路系統における室外ファン２２の風量制御のステップごとの凝縮器の能力制御範囲が決まる。

そして、室外ファン２２の風量制御を行う際における制御状態の安定性は、室外ファン２２の風量制御の各ステップ間の凝縮器の能力制御範囲のギャップの大きさが影響する。

そこで、本実施形態の空気調和装置１では、室外ファン２２の風量制御におけるステップごとの風量変動幅に相当する各凝縮器の能力変動幅よりも、各バイパス電動弁２６、３６の開度制御における制御上限と制御下限との変動幅に相当する各凝縮器の能力変動幅（メイン電動弁２４、３４の開度制御を併用する場合には、メイン電動弁２４、３４の開度制御による各凝縮器の能力変動幅も含む）が大きくなるように、各バイパス電動弁２６、３６の流量特性、各メイン電動弁２４、３４の流量特性及び室外ファン２２のステップ区分を設定することで、室外ファン２２の風量制御の各ステップ間の凝縮器の能力制御範囲がラップするようにしている。これにより、室外ファン２２の風量制御を行う際における制御状態をさらに安定させることができる。

（５）他の実施形態
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

（Ａ）
上述の実施形態においては、複数の冷媒回路系統（具体的には、第１冷媒回路１０及び第２冷媒回路１１）に対応する蒸発器（具体的には、第１室内熱交換器４２及び第２室内熱交換器５２）をまとめて、１つの室内ユニットに収容しているが、系統ごとに複数の室内ユニットに分けて収容するようにしてもよい。

（Ｂ）
上述の実施形態においては、各冷媒回路系統（具体的には、第１冷媒回路１０及び第２冷媒回路１１）に対応して各１台の圧縮機（具体的には、第１圧縮機４３及び第２圧縮機５３）が設けられているが、各冷媒回路系統の能力を大きくする場合等においては、各冷媒回路系統に複数台の圧縮機が設けられていてもよい。

（Ｃ）
上述の実施形態が適用された空気調和装置１においては、室内ユニットに圧縮機が設けられた、いわゆるリモートコンデンサタイプであったが、室外ユニットに圧縮機が設けられている等のように、他のタイプの空気調和装置であってもよい。

（Ｄ）
上述の実施形態においては、複数の冷媒回路系統の例として、第１冷媒回路１０及び第２冷媒回路１１からなる２系統の構成を挙げているが、３系統以上の構成であってもよい。この場合においても、２系統の場合と同様に、複数の冷媒回路系統のうち、バイパス電動弁の開度が制御上限に達したりメイン電動弁の開度が制御下限に達した冷媒回路系統における高圧圧力がしきい高圧圧力よりも低い場合には、室外ファンの風量を小さくする制御を行い、複数の冷媒回路系統のうち、バイパス電動弁の開度が制御下限に達したりメイン電動弁の開度が制御上限に達した冷媒回路系統における高圧圧力がしきい高圧圧力よりも高い場合には、室外ファンの風量を大きくする制御を行うことになる。

本発明を利用すれば、複数の冷媒回路系統を含んでおり、送風ファンが各冷媒回路系統に対応する凝縮器に対して共通に使用されるように構成された空気調和装置において、すべての冷媒回路系統における高圧圧力をしきい値で維持することができる。

本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の概略構成図である。 空気調和装置の制御ブロック図である。 本発明の一実施形態にかかる高圧制御（高圧圧力を高くする方向に制御する場合）を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる高圧制御（高圧圧力を低くする方向に制御する場合）を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる高圧制御における凝縮能力範囲の概念図である。

１ 空気調和装置
１０、１１ 冷媒回路（冷媒回路系統）
２１、３１ 室外熱交換器（凝縮器）
２２ 室外ファン（送風ファン）
２４、３４ メイン電動弁
２６、３６ バイパス電動弁
２７、３７ 凝縮器バイパス回路
４１、５１ 膨張機構
４２、５２ 室内熱交換器（蒸発器）
４３、５３ 圧縮機

Claims (3)

1. 圧縮機、凝縮器、膨張機構及び蒸発器をそれぞれ有する複数の蒸気圧縮式の冷媒回路系統（１０、１１）を含む空気調和装置であって、
   前記各冷媒回路系統に対応する凝縮器に対して共通に使用されており、ステップ的に風量変更が可能な送風ファン（２２）と、
   前記各冷媒回路系統に設けられており、開度制御が可能なバイパス電動弁（２６、３６）を有しており、前記圧縮機から前記凝縮器に送られる冷媒をバイパスすることが可能な凝縮器バイパス回路（２７、３７）とを備え、
   前記各冷媒回路系統における高圧圧力がしきい高圧圧力で維持されるように、前記各バイパス電動弁の開度制御を行い、前記複数の冷媒回路系統のうち、制御上限に達したバイパス電動弁を有する冷媒回路系統における高圧圧力が前記しきい高圧圧力よりも低い場合には、前記送風ファンの風量を小さくする制御を行い、
   前記送風ファンの風量制御におけるステップごとの風量変動幅に相当する前記各凝縮器の能力変動幅よりも、前記各バイパス電動弁の開度制御における制御上限と制御下限との変動幅に相当する前記各凝縮器の能力変動幅が大きくなるように、前記各バイパス電動弁の流量特性及び前記送風ファンのステップ区分が設定されている、
   空気調和装置（１）。
2. 前記各凝縮器の出口に設けられた開度制御が可能なメイン電動弁（２４、３４）をさらに備え、
   前記各冷媒回路系統（１０、１１）における高圧圧力がしきい高圧圧力で維持されるように、前記各バイパス電動弁の開度制御と前記各メイン電動弁の開度制御とを併せて行い、前記複数の冷媒回路系統のうち、制御下限に達したメイン電動弁を有する冷媒回路系統における高圧圧力が前記しきい高圧圧力よりも低い場合には、前記送風ファンの風量を小さくする制御を行う、
   請求項１に記載の空気調和装置（１）。
3. 前記送風ファン（２２）の風量制御におけるステップごとの風量変動幅に相当する前記各凝縮器の能力変動幅よりも、前記各バイパス電動弁（２６、３６）及び前記各メイン電動弁（２４、３４）の開度制御における制御上限と制御下限との変動幅に相当する前記各凝縮器の能力変動幅が大きくなるように、前記各バイパス電動弁及び前記各メイン電動弁の流量特性及び前記送風ファンのステップ区分が設定されている、請求項２に記載の空気調和装置（１）。