JP4974658B2

JP4974658B2 - 空気調和装置

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Publication number: JP4974658B2
Application number: JP2006324858A
Authority: JP
Inventors: 剛久保田; 修森本; 信齊藤; 大祐嶋本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2006-11-30
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2026-11-30
Also published as: JP2008138923A

Description

本発明は、複数の熱源側ユニットを搭載した空気調和装置に関し、特に各熱源側ユニットの冷媒流量の偏りを適宜補正して、各熱源側ユニットにおける冷媒流量の均等化を可能にした空気調和装置に関するものである。

従来から、外気温度がマイナス１０℃（以下、低外気という）となるような寒冷地においても、冷媒を圧縮機にインジェクションすることによって十分な暖房能力を発揮できるようにした空気調和装置が存在する。このような寒冷地では、圧縮機に吸入される冷媒の流量が外気の低下に伴って減少することになるために、暖房能力が低下してしまう。そこで、圧縮機のインジェクションポートから冷媒を供給することによって、圧縮機での冷媒量を増加し、冷媒密度を濃くし、暖房能力の低下を防止している。

そのようなものとして、「圧縮機、室内熱交換器、第１の減圧装置、室外熱交換器を環状に接続し、前記室内熱交換器から温熱を供給する冷凍空調装置において、前記室内熱交換器と前記第１の減圧装置との間の冷媒と、前記室外熱交換器と前記圧縮機との間の冷媒とを熱交換する第１の内部熱交換器と、前記室内熱交換器と前記第１の減圧装置との間の冷媒を、一部バイパスして前記圧縮機内の圧縮室にインジェクションするインジェクション回路と、該インジェクション回路に設けられたインジェクション用減圧装置と、該インジェクション用減圧装置で減圧された冷媒と前記室内熱交換器と前記第１の減圧装置との間の冷媒とを熱交換する第２の内部熱交換器とを備えた冷凍空調装置」が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００６−１１２７０８号公報（第７頁、第１図）

このような特徴を有する冷凍空調装置の熱源側ユニットを複数組み合わせると、更に馬力を増加させることができる。しかしながら、各熱源側ユニット内を流れる冷媒の流量に偏りが生じると、各熱源側ユニットで想定している馬力を実現することができないことになる。つまり、熱源側ユニットを複数組み合わせたことによって実現可能な馬力を十分に発揮できないという課題が生じるのである。また、ある圧縮機に吸入される冷媒が偏ると、その圧縮機に過度の負担がかかることになり、圧縮機にダメージを与える可能性が高くなってしまう。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、各熱源側ユニットを流れる冷媒の流量の偏りを適宜補正して、各熱源側ユニットの冷媒流量の均等化を図り、各熱源側ユニットを組み合わせたことによって想定している馬力を十分に発揮できる空気調和装置を提供することを目的とする。

本発明に係る空気調和装置は、負荷側熱交換器及び負荷側絞り装置で構成された１または２以上の負荷側ユニットと、圧縮機、流路切替弁、冷媒熱交換器、熱源側絞り装置及び熱源側交換器で構成され、前記冷媒熱交換器と前記負荷側絞り装置との間で冷媒配管を分岐させたインジェクション管でバイパス用絞り装置、前記冷媒熱交換器、第１開閉弁及び前記圧縮機のインジェクションポートを順次接続したインジェクション回路を形成した２台以上の熱源側ユニットとを接続した空気調和装置であって、外気温度が所定の基準温度値よりも低い場合には、前記第１開閉弁及び前記バイパス用絞り装置を冷媒の流量に応じた開放状態に制御し、前記インジェクション管に冷媒を導通させ、前記２台以上の熱源側ユニットの各バイパス用絞り装置の開度を比較することによって、各圧縮機への冷媒の液バック量を判断し、各圧縮機への液冷媒流量の偏りを是正し、外気温度が所定の基準温度値よりも高い場合には、前記２台以上の熱源側ユニットの各圧縮機から吐出される冷媒の吐出温度と、吐出圧力の飽和温度との差である過熱度を算出し、前記過熱度を予め設定してある所定値と比較することによって、前記液バック量を判断して、液冷媒流量の偏りを是正する制御手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る空気調和装置は、負荷側熱交換器及び負荷側絞り装置で構成された１または２以上の負荷側ユニットと、圧縮機、流路切替弁、冷媒熱交換器、熱源側絞り装置、熱源側交換器及びアキュムレータで構成され、前記冷媒熱交換器と前記負荷側絞り装置との間で冷媒配管を分岐させたインジェクション管でバイパス用絞り装置、前記冷媒熱交換器、第１開閉弁及び前記圧縮機のインジェクションポートを順次接続したインジェクション回路を形成した２台以上の熱源側ユニットとを接続した空気調和装置であって、外気温度が所定の基準温度値よりも低い場合には、前記第１開閉弁及び前記バイパス用絞り装置を冷媒の流量に応じた開放状態に制御し、前記インジェクション管に冷媒を導通させ、前記２台以上の熱源側ユニットの各バイパス用絞り装置の開度を比較することによって、各アキュムレータへの冷媒の液バック量を判断し、各アキュムレータへの液冷媒流量の偏りを是正し、外気温度が所定の基準温度値よりも高い場合には、前記２台以上の熱源側ユニットの各圧縮機から吐出される冷媒の吐出温度と、吐出圧力の飽和温度との差である過熱度を算出し、前記過熱度を予め設定してある所定値と比較することによって、前記液バック量を判断して、液冷媒流量の偏りを是正する制御手段を備えたことを特徴とする。

本発明に係る空気調和装置は、制御手段がインジェクション回路に冷媒を導通させた上で、各バイパス用絞り装置の開度を比較し、各圧縮機への液バック量で液冷媒流量の偏りを判断して各圧縮機への液冷媒流量の均等化を図ることができるので、低外気においても暖房能力の低下を防止することができる。また、いずれかの圧縮機に流入する液冷媒を偏らないようにするので、圧縮機に過度な負担をかけることなく、圧縮機に与えるダメージを低減することができる。

また、本発明に係る空気調和装置は、制御手段がインジェクション回路に冷媒を導通させた上で、各バイパス用絞り装置の開度を比較し、各アキュムレータへの液バック量で液冷媒流量の偏りを判断して各アキュムレータの液冷媒流量の均等化を図ることができるので、低外気においても暖房能力の低下を防止することができる。また、いずれかのアキュムレータに流入する液冷媒を偏らないようにするので、圧縮機に過度な負担をかけることなく、圧縮機に与えるダメージを低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１００の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。図１に基づいて、空気調和装置１００の回路構成について説明する。この空気調和装置１００は、冷媒を循環させる冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用して、冷房運転及び暖房運転を行なうものである。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

空気調和装置１００は、２台の熱源側ユニット（熱源側ユニット１０ａ及び熱源側ユニット１０ｂ）と、負荷側ユニット５０とで構成されている。つまり、空気調和装置１００には、複数系統の熱源側ユニットが搭載されているのである。これらのユニットは、冷媒配管である液配管１と冷媒配管であるガス配管２とで接続されて連絡するようになっている。具体的には、熱源側ユニット１０ａ及び負荷側ユニット５０は、圧縮機１１ａ、流路切替弁としての四方弁１３ａ、負荷側熱交換器５２、負荷側絞り装置５１、冷媒熱交換器１６ａ、熱源側絞り装置１５ａ及び熱源側交換器１４ａを液配管１及びガス配管２で順次接続した冷媒回路である主回路Ａで連絡している。

また、熱源側ユニット１０ｂ及び負荷側ユニット５０も同様に、圧縮機１１ｂ、流路切替弁としての四方弁１３ｂ、負荷側熱交換器５２、負荷側絞り装置５１、冷媒熱交換器１６ｂ、熱源側絞り装置１５ｂ及び熱源側交換器１４ｂを液配管１及びガス配管２で順次接続した冷媒回路である主回路Ｂで連絡している。つまり、主回路Ａ及び主回路Ｂを冷媒が循環することによって、空気調和装置１００は冷房運転及び暖房運転することができるようになっているのである。なお、この実施の形態では、空気調和装置１００に熱源側ユニット１０ａ及び熱源側ユニット１０ｂの２台が搭載されている場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、３台上の複数が搭載されていてもよい。

熱源側ユニット１０ａ及び熱源側ユニット１０ｂには、メイン冷媒回路と、インジェクション回路とが形成されている。熱源側ユニット１０ａのメイン冷媒回路は、圧縮機１１ａと、油分離機器１２ａと、四方弁１３ａと、熱源側熱交換器１４ａと、熱源側絞り装置１５ａと、冷媒熱交換器１６ａと、アキュムレータ１８ａとが順次接続されて構成されている。また、熱源側ユニット１０ｂのメイン冷媒回路も同様に、圧縮機１１ｂと、油分離機器１２ｂと、四方弁１３ｂと、熱源側熱交換器１４ｂと、熱源側絞り装置１５ｂと、冷媒熱交換器１６ｂと、アキュムレータ１８ｂとが順次接続されて構成されている。

圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂは、液配管１を流れる冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にするものであり、たとえばインバータにより回転数が制御され容量制御されるタイプのもので構成するとよい。また、圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂは、その内部の圧縮室内にインジェクション回路から供給される冷媒をインジェクション（注入）することができる構造となっている。油分離機器１２ａ及び油分離器１２ｂは、冷凍機油が混在している冷媒ガスから冷凍機油成分を分離する機能を有している。

なお、分離した冷凍機油は、圧縮機１１ａに接続している吸入側配管と油分離器１２ａとを連絡する冷媒配管に設けられている毛細管１７ａで、圧縮機１１ｂに接続している吸入側配管と油分離器１２ｂとを連絡する冷媒配管に設けられている毛細管１７ｂでそれぞれ流量がコントロールされて圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂに戻されるようになっている。四方弁１３ａ及び四方弁１３ｂは、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れを切り替えるものである。

熱源側熱交換器１４ａ及び熱源側熱交換器１４ｂは、冷房運転時には凝縮器、暖房運転時には蒸発器として機能し、図示省略のファン等から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行ない、冷媒を蒸発ガス化または凝縮液化するものである。熱源側絞り装置１５ａ及び熱源側絞り装置１５ｂは、減圧弁や膨張弁として機能し、冷媒を減圧して膨張させるものである。この熱源側絞り装置１５ａ及び熱源側絞り装置１５ｂは、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成されているものとする。冷媒熱交換器１６ａ及び冷媒熱交換器１６ｂは、メイン冷媒回路を流れる冷媒と、インジェクション回路を流れる冷媒との間で熱交換を行なうようになっている。アキュムレータ１８ａ及びアキュムレータ１８ｂは、過剰な冷媒を貯留するものである。

熱源側ユニット１０ａのインジェクション回路は、冷媒熱交換器１６ａと負荷側ユニット５０の負荷側絞り装置５１との間で液配管１を分岐させたインジェクション管２０ａを圧縮機１１ａのインジェクションポートに接続することで構成されている。また、液配管１との分岐した部分と冷媒熱交換器１６ａとの間におけるインジェクション管２０ａには、バイパス用絞り装置２１ａが備えられている。このインジェクション管２０ａを、冷媒熱交換器１６ａと圧縮機１１ａとの間で更に分岐させ、一方を開閉弁２２ａを介してアキュムレータ１８ａに接続し、他方を第１開閉弁である開閉弁２３ａを介して圧縮機１１ａのインジェクションポートに接続させている。

熱源側ユニット１０ｂのインジェクション回路も同様に、冷媒熱交換器１６ｂと負荷側ユニット５０の負荷側絞り装置５１との間で液配管１を分岐させたインジェクション管２０ｂを圧縮機１１ｂのインジェクションポートに接続することで構成されている。また、液配管１との分岐した部分と、冷媒熱交換器１６ｂとの間におけるインジェクション管２０ｂには、バイパス用絞り装置２１ｂが備えられている。このインジェクション管２０ｂを、冷媒熱交換器１６ｂと圧縮機１１ｂとの間で更に分岐させ、一方を開閉弁２２ｂを介してアキュムレータ１８ｂに接続し、他方を第１開閉弁である開閉弁２３ｂを介して圧縮機１１ｂのインジェクションポートに接続させている。

バイパス用絞り装置２１ａ及びバイパス用絞り装置２１ｂは、減圧弁や膨張弁として機能し、冷媒を減圧して膨張させるものである。このバイパス用絞り装置２１ａ及びバイパス用絞り装置２１ｂは、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成されているものとする。つまり、メイン冷媒回路を流れる冷媒の一部をインジェクション回路に流入させることによって、冷媒熱交換器１６ａ及び冷媒熱交換器１６ｂにおいて、メイン冷媒回路（液配管１）を流れる冷媒と、インジェクション管２０ａ及びインジェクション回路２０ｂを流れバイパス用絞り装置２１ａ及びバイパス用絞り装置２１ｂで減圧され低温となった冷媒とで熱交換するようになっているのである。

開閉弁２２ａ及び開閉弁２２ｂは、制御手段４０に開閉制御されて冷媒を導通したりしなかったりするものである。開閉弁２３ａ及び開閉弁２３ｂも、制御手段４０に開閉制御されて冷媒を導通したりしなかったりするものである。つまり、開閉弁２３ａ及び開閉弁２３ｂを開放状態にすることよって、インジェクション管２０ａ及びインジェクション管２０ｂに冷媒を導通させ、インジェクション回路を形成するのである。

なお、インジェクション回路に冷媒を導通させないときの開閉弁２３ａと圧縮機１１ａとの間（開閉弁２３ｂと圧縮機１１ｂとの間）の圧力は、圧縮機１１ａ（圧縮機１１ｂ）が駆動することによって大きく変動し、バイパス用絞り装置２１ａと開閉弁２３ａとの間（バイパス用絞り装置２１ｂと開閉弁２３ｂとの間）の圧力と比較して、大きくなったり小さくなったりする可能性がある。このことが原因となって、開閉弁２３ａ（開閉弁２３ｂ）が振動し、破損してしまうことがある。これを回避するために、開閉弁２２ａ（開閉弁２２ｂ）を開放し、バイパス用絞り装置２１ａと開閉弁２３ａとの間（バイパス用絞り装置２１ｂと開閉弁２３ｂとの間）の圧力を常に開閉弁２３ａと圧縮機１１ａとの間（開閉弁２３ｂと圧縮機１１ｂとの間）の圧力より小さくすることにしている。

熱源側ユニット１０ａ及び熱源側ユニット１０ｂ内には、圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂから吐出された冷媒の温度を検知する吐出温度センサ３ａ及び吐出温度センサ３ｂと、インジェクション管２０ａ及びインジェクション管２０ｂを導通する冷媒の温度を検知するインジェクション温度センサ４ａ及びインジェクション温度センサ４ｂとが設けられている。吐出温度センサ３ａ及び吐出温度センサ３ｂは、圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂに接続されている吐出側配管に設置されている。インジェクション温度センサ４ａは、冷媒熱交換器１６ａと開閉弁２２ａ及び開閉弁２３ａとの間におけるインジェクション管２０ａに設置されている。インジェクション温度センサ４ｂも同様に、冷媒熱交換器１６ｂと開閉弁２２ｂ及び開閉弁２３ｂとの間におけるインジェクション管２０ｂに設置されている。

また、熱源側ユニット１０ａ及び熱源側ユニット１０ｂ内には、圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂから吐出された冷媒の高圧を検知する高圧側圧力センサ５ａ及び高圧側圧力センサ５ｂと、熱源側ユニット１０ａ及び熱源側ユニット１０ｂと負荷側ユニット５０とを接続する液配管１を導通する冷媒の圧力を検知する冷媒圧力センサ６ａ及び冷媒圧力センサ６ｂと、圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂに吸入される冷媒の低圧を検知する低圧側圧力センサ７ａ及び低圧側圧力センサ７ｂとが設けられている。

高圧側圧力センサ５ａ及び高圧側圧力センサ５ｂは、油分離器１２ａ及び油分離器１２ｂと、四方弁１３ａ及び四方弁１３ｂとの間に設置されている。冷媒圧力センサ６ａ及び冷媒圧力センサ６ｂは、熱源側ユニット１０ａ及び熱源側ユニット１０ｂと負荷側ユニット５０とを接続する液配管１に設置されている。低圧側圧力センサ７ａ及び低圧側圧力センサ７ｂは、四方弁１３ａ及び四方弁１３ｂと、アキュムレータ１８ａ及びアキュムレータ１８ｂとの間に設置されている。そして、各温度センサ及び各圧力センサで検知された温度情報及び圧力情報は、制御手段４０に送られるようになっている。

負荷側ユニット５０には、負荷側絞り装置５１と、負荷側熱交換器５２とが搭載されている。負荷側絞り装置５１は、減圧弁や膨張弁として機能し、冷媒を減圧して膨張させるものである。この負荷側絞り装置５１は、開度が可変に制御可能なもの、たとえば電子式膨張弁等で構成されているものとする。負荷側熱交換器５２は、冷房運転時には蒸発器、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷媒と空気との間で熱交換を行ない、冷媒を蒸発ガス化または凝縮液化するものである。なお、この実施の形態では、空気調和装置１００に負荷側ユニット５０が１台搭載されている場合を例に示しているが、これに限定するものではなく、複数台搭載してもよい。

液配管１及びガス配管２は、冷凍サイクルを循環する冷媒を導通させる冷媒配管である。なお、インジェクション管２０ａ及びインジェクション管２０ｂも冷媒を導通する冷媒配管である。また、圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂの駆動周波数や、熱源側絞り装置１５ａ及び熱源側絞り装置１５ｂと、バイパス用絞り装置２１ａ及びバイパス用絞り装置２１ｂと、負荷側絞り装置５１ａ及び負荷側絞り装置５１ｂとの開度、開閉弁２２ａ及び開閉弁２２ｂと、開閉弁２３ａ及び開閉弁２３ｂとの開閉の制御は、制御手段４０が行なうようになっている。

制御手段４０は、空気調和装置１００の全体を統括制御する機能を有する。つまり、制御手段４０は、各温度センサや各圧力センサから送られる情報に基づいて、各機器を制御するようになっているのである。ここでは、制御手段４０が、熱源側ユニット１０ａ及び熱源側ユニット１０ｂの外部に備えられている場合を例に説明していが、これに限定するものでない。たとえば、いずれかの熱源側ユニット内に備えてもよく、負荷側ユニット５０内に備えてもよい。

空気調和装置１００に使用可能な冷媒について説明する。
空気調和装置１００の冷凍サイクルに使用できる冷媒には、非共沸混合冷媒や擬似共沸混合冷媒、単一冷媒等がある。非共沸混合冷媒には、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）冷媒であるＲ４０７Ｃ（Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ）等がある。この非共沸混合冷媒は、沸点が異なる冷媒の混合物であるので、液相冷媒と気相冷媒との組成比率が異なるという特性を有している。擬似共沸混合冷媒には、ＨＦＣ冷媒であるＲ４１０Ａ（Ｒ３２／Ｒ１２５）やＲ４０４Ａ（Ｒ１２５／Ｒ１４３ａ／Ｒ１３４ａ）等がある。この擬似共沸混合冷媒は、非共沸混合冷媒と同様の特性の他、Ｒ２２の約１．６倍の動作圧力という特性を有している。

また、単一冷媒には、ＨＣＦＣ（ハイドロクロロフルオロカーボン）冷媒であるＲ２２やＨＦＣ冷媒であるＲ１３４ａ等がある。この単一冷媒は、混合物ではないので、取扱いが容易であるという特性を有している。その他、自然冷媒である二酸化炭素やプロパン、イソブタン、アンモニア等を使用することもできる。なお、Ｒ２２はクロロジフルオロメタン、Ｒ３２はジフルオロメタンを、Ｒ１２５はペンタフルオロエタンを、Ｒ１３４ａは１，１，１，２−テトラフルオロエタンを、Ｒ１４３ａは１，１，１−トリフルオロエタンをそれぞれ示している。したがって、空気調和装置１００の用途や目的に応じた冷媒を使用するとよい。

ここで、空気調和装置１００の動作について説明する。
まず、外気温度が比較的高い場合の暖房運転について説明する。図１に基づいて、空気調和装置１００の暖房運転時における冷媒状態について説明する。空気調和装置１００が暖房運転を開始すると、まず圧縮機１１ａが駆動される。そして、圧縮機１１ａから吐出した高温・高圧のガス冷媒は、油分離器１２ａ及び四方弁１３ａを経由して熱源側ユニット１０ａから流出し、ガス配管２を流れて負荷側ユニット５０内の負荷側熱交換器５２に到達する。この負荷側熱交換器５２では、ガス冷媒は、空気や水に放熱しながら凝縮液化し、低温・高圧の液冷媒となる。つまり、冷媒に蓄えられていた熱を負荷側の空気や水に与えることで暖房運転を行なうようになっているのである。

また、負荷側熱交換器５２で凝縮液化した液冷媒は、負荷側絞り装置５１で中間圧力まで減圧され、中間圧力の液冷媒もしくは気液二相冷媒となる。この中間圧力の液冷媒もしくは気液二相冷媒は、負荷側ユニット５０から流出し、液配管１を流れて熱源側ユニット１０ａに到達する。ここでは、比較的外気温度が高いので、インジェクション回路に冷媒が流入しないようになっている。つまり、バイパス用絞り装置２１ａ及び開閉弁２３ａを閉止状態とするように制御しているのである。

このような状態では、熱源側ユニット１０ａに流入した冷媒は、冷媒熱交換器１６ａを経由した後、熱源側絞り装置１５ａで減圧されて低圧・低温の液冷媒もしくは気液二相冷媒となる。この冷媒は、熱源側熱交換器１４ａで空気と熱交換することによって、蒸発ガス化してガス冷媒となる。つまり、熱源側熱交換器１４ａに供給される空気から吸熱することで気体に状態変化するのである。そして、ガス冷媒は、四方弁１３ａ及びアキュムレータ１８ａを経由した後、圧縮機１１ａに吸入される。なお、インジェクション回路に冷媒が流入しないため、冷媒熱交換器１６ａでは熱交換は行われない。

また、空調負荷が大きい場合、空気調和装置１００は、熱源側ユニット１０ａと熱源側ユニット１０ｂとを適宜同時に運転させることができるようになっている。複数系統の熱源側ユニット１０ａ及び熱源側ユニット１０ｂを同時に運転させることによって、冷凍サイクルを循環する冷媒流量を増加させることができ、それに伴って暖房能力を向上させることができるからである。つまり、空気調和装置１００に複数台の熱源側ユニットを搭載することによって、空気調和装置１００の馬力を増加させることができるのである。なお、熱源側ユニット１０ｂを運転させた状態で、熱源側ユニット１０ａを同時に運転させるようにしてもよい。

ここで、外気温度が比較的高い場合における主回路Ａ及び主回路Ｂを流れる冷媒の流量調整について説明する。空気調和装置１００の主回路Ａ及び主回路Ｂで余剰になった冷媒は、アキュムレータ１８ａ及びアキュムレータ１８ｂに液冷媒として貯留される。アキュムレータ１８ａ及びアキュムレータ１８ｂに貯留される液冷媒液量は、空調負荷や熱源側ユニット１０ａ及び熱源側ユニット１０ｂの運転状況によって必ずしも同一とならない。そして、一般的には、アキュムレータ１８ａ及びアキュムレータ１８ｂの液冷媒液量に偏りが発生した場合には、熱源側絞り装置１５ａ及び熱源側絞り装置１５ｂの開度を制御することで液冷媒流量を調整（是正）するようになっている。なお、液冷媒流量の偏り是正処理については、図４及び図５で詳細に説明するものとする。

アキュムレータ１８ａの液冷媒液量が多い場合を例に説明する。アキュムレータ１８ａの液冷媒液量が多くなり、オーバーフローしそうな状態になると、主回路Ａの圧縮機１１ａに吸入される冷媒が湿り状態となり、吐出される冷媒の温度が低下してしまう。その結果、主回路Ａに冷媒が偏った状態となる。冷媒の温度が低下は、制御手段４０が吐出温度センサ３ａが検知した冷媒の吐出温度情報と、高圧側圧力センサ５ａが検知した冷媒の吐出圧力の飽和温度とに基づいて判断するようになっている。そこで、制御手段４０は、冷媒の吐出温度と、冷媒の吐出圧力の飽和温度との差である過熱度（以下、吐出ＳＨという）を求め、その値が所定値以下となったかどうかで冷媒流量の偏りを判断しているのである。

制御手段４０が、圧縮機１１ａから吐出した冷媒の吐出ＳＨが所定値以下となったと判断した場合には、熱源側絞り装置１５ａの開度を小さくするように制御する。こうすることにより、主回路Ａの冷媒流量を、主回路Ｂの冷媒流量よりも少なくすることができ、熱源側熱交換器１４ａから流出する冷媒が乾いた状態となる。その結果、アキュムレータ１８ａに貯留・保持される冷媒液量が低下する。すなわち、主回路Ａに偏った冷媒流量を調整し、主回路Ａの冷媒流量と主回路Ｂの冷媒流量との是正が図れるのである。

次に、比較的外気温度が低い、つまり外気温度がマイナス１０℃以下（低外気）となるような場合の暖房運転について説明する。図２は、比較的外気温度が低いときの暖房運転の冷媒状態を示すモリエル線図（Ｐ−Ｈ線図）である。図１及び図２に基づいて、空気調和装置１００の比較的外気温度が低い場合における暖房運転時の冷媒状態について説明する。図２では、縦軸が絶対圧力（Ｐ）を、横軸が比エンタルピ（Ｈ）をそれぞれ示している。また、冷媒は、飽和液線と飽和蒸気線とで囲まれた部分では気液二相状態であることを、飽和液線の左側では液化した状態であることを、飽和蒸気線の右側ではガス化した状態であることをそれぞれ表している。なお、このモリエル線図は、Ｒ４１０Ａ冷媒の状態を表している。

空気調和装置１００が暖房運転を開始すると、まず圧縮機１１ａが駆動される。そして、圧縮機１１ａから吐出した高温・高圧のガス冷媒（状態（ａ））は、油分離器１２ａ及び四方弁１３ａを経由して熱源側ユニット１０ａから流出し、ガス配管２を流れて負荷側ユニット５０内の負荷側熱交換器５２に到達する。この負荷側熱交換器５２では、ガス冷媒は、空気や水に放熱しながら凝縮液化し、低温・高圧の液冷媒となる（状態（ｂ））。つまり、冷媒に蓄えられていた熱を負荷側の空気や水に与えることで暖房運転を行なうようになっているのである。

また、凝縮液化した液冷媒は、負荷側絞り装置５１で中間圧力まで減圧され、中間圧力の液冷媒もしくは気液二相冷媒となる（状態（ｃ））。この中間圧力の液冷媒もしくは気液二相冷媒は、負荷側ユニット５０から流出し、液配管１を流れて熱源側ユニット１０ａに到達する。ここでは、低外気であるので、冷媒の一部をインジェクション回路に流入させるようになっている。制御手段４０は、バイパス用絞り装置２１ａ及び開閉弁２３ａを開放状態に制御して、熱源側ユニット１０ａに流入した冷媒を分流させる。つまり、熱源側ユニット１０ａに流入した冷媒は、メイン冷媒回路とインジェクション回路とに分流されるのである。なお、開閉弁２２ａは、インジェクション回路に冷媒を導通させるため閉止状態に制御するとよい。

メイン冷媒回路に分流された冷媒は、冷媒熱交換器１６ａで、インジェクション回路に分流され、バイパス用絞り装置２１ａで若干減圧された低温・低圧の冷媒（状態（ｇ））と熱交換し、更に冷却され低温・高圧の液冷媒となる（状態（ｄ））。この液冷媒は、冷媒熱交換器１６ａを経由した後、熱源側絞り装置１５ａで減圧されて低温・低圧の気液二相冷媒となる（状態（ｅ））。この気液二相冷媒は、熱源側熱交換器１４ａで空気と熱交換することによって、蒸発ガス化してガス冷媒となる（状態（ｆ））。つまり、熱源側熱交換器１４ａに供給される空気から吸熱することで気体に状態変化するのである。そして、このガス冷媒は、四方弁１３ａ及びアキュムレータ１８ａを経由した後、圧縮機１１ａに吸入される。

一方、インジェクション回路に分流された冷媒は、バイパス用絞り装置２１ａで減圧されて低温・低圧の気液二相冷媒となる（状態（ｇ））。この気液二相冷媒は、冷媒熱交換器１６ａに流入し、メイン冷媒回路を流れる中間圧力の液冷媒または気液二相冷媒（状態（ｃ））と熱交換し、加熱される（状態（ｈ））。つまり、インジェクション回路を流れる冷媒は、冷媒熱交換器１６ａでメイン冷媒回路を流れる冷媒と熱交換することで、若干、高乾き度の冷媒となるのである。そして、この冷媒は、開閉弁２３ａを介して圧縮機１１ａのインジェクションポートにインジェクションされる。

圧縮機１１ａでは、メイン冷媒回路を経て吸入された冷媒（状態（ｆ））が中間圧力まで圧縮、加熱された（状態（ｉ））後で、インジェクション回路からインジェクションされる冷媒（状態（ｈ））と合流させる。そして、合流した冷媒は、温度が若干低下した（状態（ｊ））後で、高圧まで圧縮され（状態（ａ））、再度吐出される。比較的外気温度が低い場合の暖房運転では、その外気と熱交換しなければならないために、冷媒の蒸発温度が低下し、それに伴って蒸発圧力（低圧）が低下する。

したがって、インジェクション回路を備えていない冷凍サイクルでは、圧縮機に吸入される冷媒の密度が低下することになるため、冷媒流量が減少することになり、圧縮比が大きくなろうとする。つまり、冷凍サイクルの能力が低下してしまうのである。これに比べて、この実施の形態に係る空気調和装置１００のようにインジェクション回路を備えている冷凍サイクルでは、圧縮機１１ａの圧縮過程で中間圧の冷媒（状態（ｇ））をインジェクションして冷媒流量を増加（冷媒の密度を向上）させることができる。つまり、圧縮機１１ａからの吐出温度を異常上昇させることなく、低外気であっても暖房能力を維持することができるのである。

また、空調負荷が大きい場合、空気調和装置１００は、熱源側ユニット１０ａと熱源側ユニット１０ｂとを適宜同時に運転させることができるようになっている。複数系統の熱源側ユニット１０ａ及び熱源側ユニット１０ｂを同時に運転させることによって、冷凍サイクルを循環する冷媒流量を増加させることができ、それに伴って暖房能力を向上させることができるからである。つまり、空気調和装置１００に複数台の熱源側ユニットを搭載することによって、空気調和装置１００の馬力を増加させることができるのである。

ここで、低外気の場合における主回路Ａ及び主回路Ｂを流れる冷媒の流量調整について説明する。低外気の場合においても、外気温度が比較的高い場合と同様に、空気調和装置１００の主回路Ａ及び主回路Ｂで余剰になった冷媒は、アキュムレータ１８ａ及びアキュムレータ１８ｂに液冷媒として貯留される。また、外気温度が比較的高いと同様に、アキュムレータ１８ａ及びアキュムレータ１８ｂに貯留される液冷媒液量は、必ずしも同一とならない。そこで、熱源側絞り装置１５ａ及び熱源側絞り装置１５ｂの開度を制御することで液冷媒流量を調整（是正）するようになっている。なお、液冷媒流量の偏り是正処理については、図４及び図５で詳細に説明するものとする。

アキュムレータ１８ａの液冷媒液量が多い場合を例に説明する。たとえば、主回路Ａの冷媒流量が主回路Ｂの冷媒流量よりも多い場合や、熱源側熱交換器１４ａの吸込空気温度が熱源側熱交換器１４ｂの吸込空気温度よりも低い場合、熱源側熱交換器１４ａの風量が熱源側熱交換器１４ｂの風量よりも少ない場合等では、主回路Ａの熱源側熱交換器１４ａで冷媒が蒸発しきれずにアキュムレータ１８ａに液バックが発生し、アキュムレータ１８ａの冷媒液量が多くなる。このように、アキュムレータ１８ａでオーバーフローしそうな状態になると、主回路Ａの圧縮機１１ａに吸入される冷媒が湿り状態となり、圧縮機１１ａにインジェクションしなくても、吐出される冷媒の温度が低下してしまう。

したがって、このような状態においては、バイパス用絞り装置２１ａの開度がバイパス用絞り装置２１ｂの開度よりも小さくなっている。そうすると、インジェクション回路を流れる冷媒流量よりも、主回路Ａを流れる冷媒流量の方が多くなり、バイパス用絞り装置の開度が小さい方、つまり主回路Ａに冷媒が偏った状態となる。そこで、制御手段４０は、バイパス用絞り装置２１ａの開度とバイパス用絞り装置２１ｂの開度とを比較して冷媒流量の偏りを判断しているのである。なお、アキュムレータを搭載していない場合においては、圧縮機に発生する液バック量で各主回路の冷媒流量の偏りを判断するとよい。

制御手段４０が、バイパス用絞り装置２１ａの開度とバイパス用絞り装置２１ｂの開度とを比較し、バイパス用絞り装置２１ａの開度の方が小さいと判断した場合には、主回路Ａに冷媒が偏った状態であるために、熱源側絞り装置１５ａの開度を小さくするように制御する。こうすることにより、主回路Ａの冷媒流量を、主回路Ｂの冷媒流量よりも少なくすることができ、熱源側熱交換器１４ａから流出する冷媒が乾いた状態となる。その結果、アキュムレータ１８ａに貯留・保持される冷媒液量が低下する。

すなわち、主回路Ａに偏った冷媒流量を調整し、主回路Ａの冷媒流量と主回路Ｂの冷媒流量との是正が図れるのである。なお、ここでは、冷媒流量のバラツキによって発生するアキュムレータの液バック量の調整について述べたが、熱源側熱交換器の吸込空気温度の違いや、設置状態の違いで、片側の熱源側ユニットにのみ静圧がかかり、風量にバラツキが発生することによる液バックによりアキュムレータがオーバーフローしそうな状態のときでも同様の方法で調整（是正）が可能である。

ここで、圧縮機のインジェクションポートにインジェクションさせる冷媒の流量について説明する。図３は、インジェクションさせる冷媒の流量（以下、インジェクション流量という）を説明するための説明図である。図３（ａ）は、縦軸に吐出ＳＨを、横軸にインジェクション流量を示し、吐出ＳＨとインジェクション流量との関係を示している。図３（ｂ）は、縦軸にインジェクション流量を、横軸にバイパス用絞り装置の開度を示し、インジェクション流量とバイパス用絞り装置の開度との関係を示している。

熱源側ユニット１０ａ及び熱源側ユニット１０ｂのインジェクション流量は、バイパス用絞り装置２１ａ及びバイパス用絞り装置２１ｂの開度を制御することによって調整される。インジェクション流量が増加すると、圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂから吐出される冷媒の吐出温度が低下する。そのために、図３（ａ）に示すように、吐出ＳＨが低下する傾向にある。インジェクション流量が過多になると、圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂに多量の液冷媒が流入することになり、圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂに過度の負担がかかる。そうすると、圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂが破損してしまう可能性が高くなってしまう。

一方、バイパス用絞り装置２１ａ及びバイパス用絞り装置２１ｂの開度を大きくすると、図３（ｂ）に示すように、インジェクション流量が増加する傾向にある。以上のことを踏まえて、空気調和装置１００は、圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂの吐出ＳＨが一定となるようにバイパス用絞り装置２１ａ及びバイパス用絞り装置２１ｂの開度を調整し、圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂのインジェクションポートにインジェクションする過度の冷媒の流量を防止するようにしている。また、バイパス用絞り装置２１ａ及びバイパス用絞り装置２１ｂの開度の大きさを比較することによって、主回路Ａの冷媒流量と主回路Ｂの冷媒流量との調整を図っている。

以下、主回路Ａの冷媒流量と主回路Ｂの冷媒流量との偏りを是正するための処理（冷媒流量の偏り是正処理）の流れについて説明する。図４は、冷媒流量の偏り是正処理の流れを示すフローチャートである。図４に基づいて、２台の熱源側ユニット（熱源側ユニット１０ａ及び熱源側ユニット１０ｂ）を運転している場合における冷媒流量の偏り是正処理の流れについて説明する。なお、各熱源側ユニットの設置環境や各熱源側ユニット間のバラツキに応じて発生する液バック量の偏りの是正を冷媒流量で行なうようにしている。

空気調和装置１００の性能を効率良く発揮させるためには、主回路Ａの冷媒流量と主回路Ｂの冷媒流量とがある程度均等になっていることが望ましい。しかしながら、空調負荷や熱源側ユニット１０ａ及び熱源側ユニット１０ｂの運転状況によって、主回路Ａの冷媒流量と主回路Ｂの冷媒流量とに偏りが生じてしまう。そこで、空気調和装置１００は、定期的に冷媒流量の偏り是正処理を行なって、主回路Ａの冷媒流量と主回路Ｂの冷媒流量との均等を図るようにしている。

まず、空気調和装置１００が暖房運転を開始すると、制御手段４０は、予め設定してある所定の時間が経過したかどうか判断する（ステップＳ１０１）。なお、この所定の時間は、空気調和装置１００の馬力や用途、設置場所等の諸条件に基づいて決定すればよく特に限定するものではない。また、所定の時間を変更可能にしておくとよい。さらに、ユーザが任意に所定の時間を設定できるようにしてもよい。制御手段４０は、所定の時間が経過したと判断すると（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、熱源側絞り装置１５ａ及び熱源側絞り装置１５ｂの開度（ＬＥＶ２）を算出する（ステップＳ１０２）。

つまり、制御手段４０は、ＬＥＶ２＝ＬＥＶ２＊×ｋ（Ｐｍ−Ｐｍｍ）に基づいてＬＥＶ２を算出するのである。ここで、ＬＥＶ２＊は現在の熱源側絞り装置１５ａ及び熱源側絞り装置１５ｂの開度を、Ｐｍは低圧側圧力センサ７ａ及び低圧側圧力センサ７ｂが検出した冷媒の圧力値を、Ｐｍｍは低圧側圧力センサ７ａ及び低圧側圧力センサ７ｂが検出した冷媒の目標圧力値を、ｋはＰｍとＰｍｍとの差に応じて熱源側絞り装置１５ａ及び熱源側絞り装置１５ｂの開度を決定するときの係数をそれぞれ示している。なお、熱源側絞り装置１５ａ及び熱源側絞り装置１５ｂの開度は、所定の時間が経過するまでは同じになっているために、いずれかの開度だけを算出してもよい。

次に、制御手段４０は、外気温度が予め設定してある基準温度値よりも高いかどうかを判断する（ステップＳ１０３）。ここで、制御手段４０は、低外気の場合における運転中であるのか、外気温度が比較的高い場合における運転中（冷房運転も含む）であるのか判断しているのである。制御手段４０は、外気温度が基準温度値よりも低い、つまり低外気であると判断すると（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、バイパス用絞り装置２１ａの開度（ＬＥＶ１ａ）とバイパス用絞り装置２１ｂの開度（ＬＥＶ１ｂ）とを比較する（ステップＳ１０４）。

低外気の場合には、暖房能力を維持するためにインジェクション回路に冷媒を流通させているので、バイパス用絞り装置２１ａ及びバイパス用絞り装置２１ｂが開放状態となっている。そこで、制御手段４０は、ＬＥＶ１ａとＬＥＶ１ｂとを比較して冷媒流量の偏りを判断するのである。制御手段４０は、ＬＥＶ１ａの方が大きいと判断すると（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、熱源側絞り装置１５ａの開度（ＬＥＶ２ａ）をＬＥＶ２に補正値αを加えた値（ＬＥＶ２ａ＝ＬＥＶ２＋α）に設定する（ステップＳ１０６）。すなわち、ＬＥＶ１ａの方が大きい場合には、主回路Ｂに冷媒流量が偏っているために、主回路Ａの熱源側絞り装置１５ａの開度を大きくするように設定するのである。

また、制御手段４０は、ＬＥＶ１ａの方が小さいと判断すると（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、熱源側絞り装置１５ｂの開度（ＬＥＶ２ｂ）をＬＥＶ２に補正値αを加えた値（ＬＥＶ２ｂ＝ＬＥＶ２＋α）に設定する（ステップＳ１０６）。すなわち、ＬＥＶ１ｂの方が大きい場合には、主回路Ａに冷媒流量が偏っているために、主回路Ｂの熱源側絞り装置１５ｂの開度を大きくするように設定するのである。その後、新たに設定されたＬＥＶ２ａ及びＬＥＶ２ｂは、所定の時間が経過するまで維持される。つまり、空気調和装置１００では、低外気の場合においては、ＬＥＶ１ａとＬＥＶ１ｂとを比較することによって、冷媒流量の偏りを判断し、ＬＥＶ２ａ及びＬＥＶ２ｂを適宜補正して、冷媒流量の均等化を図っているのである。

一方、制御手段４０は、外気温度が基準温度値よりも高いと判断すると（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、圧縮機１１ａから吐出される冷媒の吐出ＳＨ（ＴｄＳＨａ）及び圧縮機１１ｂから吐出される冷媒の吐出ＳＨ（ＴｄＳＨｂ）と予め設定してある所定値とを比較する（ステップＳ１０７）。外気温度が比較的高い場合には、インジェクション回路に冷媒を流通させていないので、バイパス用絞り装置２１ａ及びバイパス用絞り装置２１ｂが閉止状態となっている。つまり、バイパス用絞り装置２１ａの開度とバイパス用絞り装置２１ｂの開度を比較することができないのである。

そこで、制御手段４０は、ＴｄＳＨａ及びＴｄＳＨｂと所定値とを比較して冷媒流量の偏りを判断するのである。制御手段４０は、ＴｄＳＨａ及びＴｄＳＨｂの双方が、所定値よりも大きいと判断すると（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、ＬＥＶ２ａ及びＬＥＶ２ｂをステップＳ１０２で算出したＬＥＶ２の値に設定する（ステップＳ１１０）。すなわち、この場合には、冷媒流量が偏っていないために、ＬＥＶ２ａ及びＬＥＶ２ｂの双方を同じ開度に設定するのである。その後、新たに設定されたＬＥＶ２ａ及びＬＥＶ２ｂは、所定の時間が経過するまで維持される。

制御手段４０は、ＴｄＳＨａ及びＴｄＳＨｂのいずれかが、所定値よりも小さいと判断すると（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、ＴｄＳＨａが所定値よりも大きく、かつ、ＴｄＳＨｂが所定値よりも小さいかどうか判断する（ステップＳ１０８）。そして、制御手段４０は、ＴｄＳＨａが所定値よりも大きく、かつ、ＴｄＳＨｂが所定値よりも小さいと判断すると（ステップＳ１０８；Ｙｅｓ）、ＬＥＶ２ａをＬＥＶ２の値に設定し、ＬＥＶ２ｂをＬＥＶ２から補正値βを引いた値（ＬＥＶ２ｂ＝ＬＥＶ２−β）に設定する（ステップＳ１１１）。

この場合は、アキュムレータ１８ｂの冷媒液量が増加しているために、冷媒流量が主回路Ｂに偏っていると判断できる。したがって、熱源側絞り装置１５ｂの開度を熱源側絞り装置１５ａの開度よりも小さく補正して、冷媒流量の均等を図っているのである。その後、新たに設定されたＬＥＶ２ａ及びＬＥＶ２ｂは、所定の時間が経過するまで維持される。つまり、空気調和装置１００では、外気温度が比較的高い場合においては、ＴｄＳＨａ及びＴｄＳＨｂを所定値とを比較することによって、冷媒流量の偏りを判断し、ＬＥＶ２ａ及びＬＥＶ２ｂを適宜補正して、冷媒流量の均等化を図っているのである。

一方、制御手段４０は、ＴｄＳＨａが所定値よりも小さく、あるいはＴｄＳＨｂが所定値よりも大きいと判断すると（ステップＳ１０８；Ｎｏ）、ＴｄＳＨａが所定値よりも小さく、かつ、ＴｄＳＨｂが所定値よりも大きいかどうか判断する（ステップＳ１０９）。そして、制御手段４０は、ＴｄＳＨａが所定値よりも小さく、かつ、ＴｄＳＨｂが所定値よりも大きいと判断すると（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、ＬＥＶ２ａをＬＥＶ２から補正値βを引いた値（ＬＥＶ２ａ＝ＬＥＶ２−β）に設定し、ＬＥＶ２ｂをＬＥＶ２の値に設定する（ステップＳ１１２）。

この場合は、アキュムレータ１８ａの冷媒液量が増加しているために、冷媒流量が主回路Ａに偏っていると判断できる。したがって、熱源側絞り装置１５ａの開度を熱源側絞り装置１５ｂの開度よりも小さく補正して、冷媒流量の均等を図っているのである。その後、新たに設定されたＬＥＶ２ａ及びＬＥＶ２ｂは、所定の時間が経過するまで維持される。なお、制御手段４０は、ＴｄＳＨａ及びＴｄＳＨｂの双方が所定値よりも小さいと判断すると（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、ＬＥＶ２ａ及びＬＥＶ２ｂをＬＥＶ２から補正値βを引いた値に設定する（ステップＳ１１３）。

この場合には、主回路Ａの冷媒流量と主回路Ｂの冷媒流量とに偏りは発生していないと判断できるが、空気調和装置１００全体的に冷媒が余剰となっている。そのために、熱源側絞り装置１５ａの開度及び熱源側絞り装置１５ｂの開度の双方を小さく補正して、冷媒流量の調整を図っているのである。その後、新たに設定されたＬＥＶ２ａ及びＬＥＶ２ｂは、所定の時間が経過するまで維持される。

以上のように、空気調和装置１００は、外気温度が基準温度値よりも低い場合には、バイパス用絞り装置２１ａの開度及びバイパス用絞り装置２１ｂの開度によって冷媒流量の偏りを判断し、外気温度が基準温度値よりも高い場合には、圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂから吐出された冷媒の過熱度によって冷媒流量の偏りを判断している。また、アキュムレータ１８ａ及びアキュムレータ１８ｂのいずれかがオーバーフローする前に、冷媒流量の是正処理を行なうことができるので、圧縮機１１ａ及び圧縮機１１ｂへの過度な液バックを防止できる。

ここで示した補正値α及び補正値βは、空気調和装置１００の馬力や用途、設置場所等の諸条件に基づいて決定すればよく、特に数値を限定するものではない。この補正値α及び補正値βを変更可能にしておき、空気調和装置１００の諸条件に応じて設定するとよい。また、ＴｄＳＨａ及びＴｄＳＨｂと比較する所定値も、空気調和装置１００の馬力や用途、設置場所等の諸条件に基づいて決定すればよく、特に限定するものではない。このＴｄＳＨａ及びＴｄＳＨｂと比較する所定値を変更可能にしておき、空気調和装置１００の諸条件に応じて設定するとよい。

図５は、冷媒流量に偏りが生じた場合の偏り是正を説明するための説明図である。図５（ａ）はインジェクション回路に冷媒を流通させている場合、つまり低外気の暖房運転時における偏り是正を、図５（ｂ）はインジェクション回路に冷媒を流通させていない場合、つまり外気温度が比較的高い場合の暖房運転時における偏り是正をそれぞれ示している。図５に基づいて、図４で説明した冷媒流量の偏り是正処理を補足しながら特徴的な事項を中心に説明する。

図５（ａ）では、インジェクション回路に冷媒を流通させている場合（図４で示すステップＳ１０３；Ｙｅｓ〜ステップＳ１０６）における冷媒流量の偏りを、バイパス用絞り装置２１ａの開度（ＬＥＶ１ａ）及びバイパス用絞り装置２１ｂの開度（ＬＥＶ１ｂ）の大きさを比較することによって判断している。図５（ａ）に示すように、アキュムレータ１８ａまたは圧縮機１１ａの液冷媒液量が多い場合には、バイパス用絞り装置２１ａの開度がバイパス用絞り装置２１ｂの開度よりも小さくなっている（図４で示すステップＳ１０４；Ｙｅｓ）。

つまり、アキュムレータ１８ａがオーバーフローしそうな状態、または圧縮機１１ａへの液バック量が増加した状態になると、主回路Ａの圧縮機１１ａに吸入される冷媒が湿り状態となり、圧縮機１１ａにインジェクションしなくても、吐出される冷媒の温度が低下するために、主回路Ａに冷媒流量が偏っていることがわかるのである。そこで、この偏りを是正するために、主回路Ａの熱源側絞り装置１５ａの開度を小さく、主回路Ｂの熱源側絞り装置１５ｂの開度を大きく設定し（図４で示すステップＳ１０５）、主回路Ｂの冷媒流量を増加させて冷媒流量の均等化を図っている。

一方、図５（ａ）に示すように、アキュムレータ１８ｂまたは圧縮機１１ｂの冷媒液量が多い場合には、バイパス用絞り装置２１ｂの開度がバイパス用絞り装置２１ａの開度よりも小さくなっている（図４で示すステップＳ１０４；Ｎｏ）。つまり、アキュムレータ１８ｂがオーバーフローしそうな状態または圧縮機１１ａへの液バック量が増加した状態になると、主回路Ｂの圧縮機１１ｂに吸入される冷媒が湿り状態となり、圧縮機１１ｂにインジェクションしなくても、吐出される冷媒の温度が低下するために、主回路Ｂに冷媒流量が偏っていることがわかるのである。そこで、この偏りを是正するために、主回路Ａの熱源側絞り装置１５ａの開度を大きく、主回路Ｂの熱源側絞り装置１５ｂの開度を小さく設定し（図４で示すステップＳ１０６）、主回路Ａの冷媒流量を増加させて冷媒流量の均等化を図っている。

図５（ｂ）では、インジェクション回路に冷媒を流通させていない場合（図４で示すステップＳ１０３；Ｎｏ〜ステップＳ１１３）における冷媒流量の偏りを、圧縮機１１ａから吐出される冷媒の吐出ＳＨ（ＴｄＳＨａ）及び圧縮機１１ｂから吐出される冷媒の吐出ＳＨ（ＴｄＳＨｂ）を比較することによって判断している。すなわち、インジェクション回路に冷媒を流通させていない場合には、バイパス用絞り装置２１ａ及びバイパス用絞り装置２１ｂが閉止状態になっているために、ＴｄＳＨａとＴｄＳＨｂとを比較することで冷媒流量の偏りを判断しているのである。

図５（ｂ）に示すように、アキュムレータ１８ａまたは圧縮機１１ａの冷媒液量が多い場合には、主回路Ａの圧縮機１１ａに吸入される冷媒が湿り状態となり、吐出される冷媒の温度が低下するために、ＴｄＳＨａも低くなる（図４で示すステップＳ１０９；Ｙｅｓ）。そこで、この偏りを是正するために、主回路Ａの熱源側絞り装置１５ａの開度を小さく、主回路Ｂの熱源側絞り装置１５ｂの開度を大きく設定し（図４で示すステップＳ１１２）、主回路Ｂの冷媒流量を増加させて冷媒流量の均等化を図っている。

一方、図５（ｂ）に示すように、アキュムレータ１８ｂまたは圧縮機１１ｂの冷媒液量が多い場合には、主回路Ｂの圧縮機１１ｂに吸入される冷媒が湿り状態となり、吐出される冷媒の温度が低下するために、ＴｄＳＨｂも低くなる（図４で示すステップＳ１０８；Ｙｅｓ）。そこで、この偏りを是正するために、主回路Ａの熱源側絞り装置１５ａの開度を大きく、主回路Ｂの熱源側絞り装置１５ｂの開度を小さく設定し（図４で示すステップＳ１１１）、主回路Ａの冷媒流量を増加させて冷媒流量の均等化を図っている。

この実施の形態では、空気調和装置１００に負荷側ユニット５０が１台搭載されている場合を例に説明したが、これに限定するものではない。たとえば、空気調和装置１００に熱源側ユニット５０を複数台搭載してもよい。また、実施の形態では、制御手段４０が各制御を行なっている場合を例に説明したが、この制御手段４０は、熱源側ユニットごとに搭載してもよく、１つの制御手段４０で熱源側ユニットの全部を統括制御するようにしてもよい。

なお、空気調和装置１００は、冷凍装置やルームエアコン、パッケージエアコン、冷蔵庫や、加湿器、調湿装置、ヒートポンプ給湯機等に適用することが可能である。したがって、空気調和装置１００の適用される目的・用途に応じて使用する冷媒や、負荷側ユニット５０の台数を決定するとよい。また、制御手段４０は、空気調和装置１００の全体を統括制御できるようなマイクロコンピュータ等で構成するとよい。

実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。低外気時の暖房運転の冷媒状態を示すモリエル線図（Ｐ−Ｈ線図）である。インジェクションさせる冷媒の流量を説明するための説明図である。冷媒流量の偏り是正処理の流れを示すフローチャートである。冷媒流量に偏りが生じた場合の偏り是正を説明するための説明図である。

符号の説明

１液配管、２ガス配管、３ａ吐出温度センサ、３ｂ吐出温度センサ、４ａインジェクション温度センサ、４ｂインジェクション温度センサ、５ａ高圧側圧力センサ、５ｂ高圧側圧力センサ、６ａ冷媒圧力センサ、６ｂ冷媒圧力センサ、７ａ低圧側圧力センサ、７ｂ低圧側圧力センサ、１０ａ熱源側ユニット、１０ｂ熱源側ユニット、１１ａ圧縮機、１１ｂ圧縮機、１２ａ油分離器、１２ｂ油分離器、１３ａ四方弁、１３ｂ四方弁、１４ａ熱源側熱交換器、１４ｂ熱源側熱交換器、１５ａ熱源側絞り装置、１５ｂ熱源側絞り装置、１６ａ冷媒熱交換器、１６ｂ冷媒熱交換器、１７ａ毛細管、１７ｂ毛細管、１８ａアキュムレータ、１８ｂアキュムレータ、２０ａインジェクション管、２０ｂインジェクション管、２１ａバイパス用絞り装置、２１ｂバイパス用絞り装置、２２ａ開閉弁、２２ｂ開閉弁、２３ａ開閉弁（第１開閉弁）、２３ｂ開閉弁（第１開閉弁）、４０制御手段、５０負荷側ユニット、５１負荷側絞り装置、５２負荷側熱交換器、１００空気調和装置、Ａ主回路、Ｂ主回路。

Claims

負荷側熱交換器及び負荷側絞り装置で構成された１または２以上の負荷側ユニットと、
圧縮機、流路切替弁、冷媒熱交換器、熱源側絞り装置及び熱源側交換器で構成され、前記冷媒熱交換器と前記負荷側絞り装置との間で冷媒配管を分岐させたインジェクション管でバイパス用絞り装置、前記冷媒熱交換器、第１開閉弁及び前記圧縮機のインジェクションポートを順次接続したインジェクション回路を形成した２台以上の熱源側ユニットとを接続した空気調和装置であって、
外気温度が所定の基準温度値よりも低い場合には、
前記第１開閉弁及び前記バイパス用絞り装置を冷媒の流量に応じた開放状態に制御し、前記インジェクション管に冷媒を導通させ、前記２台以上の熱源側ユニットの各バイパス用絞り装置の開度を比較することによって、各圧縮機への冷媒の液バック量を判断し、各圧縮機への液冷媒流量の偏りを是正し、
外気温度が所定の基準温度値よりも高い場合には、
前記２台以上の熱源側ユニットの各圧縮機から吐出される冷媒の吐出温度と、吐出圧力の飽和温度との差である過熱度を算出し、前記過熱度を予め設定してある所定値と比較することによって、前記液バック量を判断して、液冷媒流量の偏りを是正する制御手段を備えた
ことを特徴とする空気調和装置。
負荷側熱交換器及び負荷側絞り装置で構成された１または２以上の負荷側ユニットと、
圧縮機、流路切替弁、冷媒熱交換器、熱源側絞り装置、熱源側交換器及びアキュムレータで構成され、前記冷媒熱交換器と前記負荷側絞り装置との間で冷媒配管を分岐させたインジェクション管でバイパス用絞り装置、前記冷媒熱交換器、第１開閉弁及び前記圧縮機のインジェクションポートを順次接続したインジェクション回路を形成した２台以上の熱源側ユニットとを接続した空気調和装置であって、
外気温度が所定の基準温度値よりも低い場合には、
前記第１開閉弁及び前記バイパス用絞り装置を冷媒の流量に応じた開放状態に制御し、前記インジェクション管に冷媒を導通させ、前記２台以上の熱源側ユニットの各バイパス用絞り装置の開度を比較することによって、各アキュムレータへの冷媒の液バック量を判断し、各アキュムレータへの液冷媒流量の偏りを是正し、
外気温度が所定の基準温度値よりも高い場合には、
前記２台以上の熱源側ユニットの各圧縮機から吐出される冷媒の吐出温度と、吐出圧力の飽和温度との差である過熱度を算出し、前記過熱度を予め設定してある所定値と比較することによって、前記液バック量を判断して、液冷媒流量の偏りを是正する制御手段を備えた
ことを特徴とする空気調和装置。
前記制御手段は、
前記液バック量の多い方の熱源側絞り装置の開度を小さくするように設定し、液冷媒流量の偏りを是正する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和装置。
前記制御手段は、
前記圧縮機または前記アキュムレータに冷媒の液バック量が偏っていると判断したとき、前記熱源側絞り装置の開度を小さくするように設定して、液冷媒流量の偏りを是正する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。
前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサと、
前記冷媒の圧力を検出する高圧側圧力センサとを備え、
前記制御手段は、
前記吐出温度センサからの温度情報と、前記高圧側圧力センサからの圧力情報に基づいて、前記過熱度を算出する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気調和装置。