JP5404229B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数台の室外機を有する空気調和装置に関するものであり、特に均液・余剰冷媒処理に関するものである。

空気調和装置の大容量化に応じるため、複数の室外機と複数の室内機と共通のガス管と共通の液管とにより構成される空気調和機が開発されている。この種の空気調和装置としては、例えば、圧縮機回転数、ファン回転数、室外機流量制御弁の開度等により冷媒循環量を制御することで、各室外機のアキュームレーター（気液分離器）を均液管で接続することなく暖房時の均液・余剰冷媒処理を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、この種の空気調和装置としては、例えば、均液・余剰冷媒処理を実施するため、圧縮機等における過熱度を目標として室外機の流量調整弁の開度を制御するものもある（例えば、特許文献２、３参照）。

特許文献１に記載の空気調和装置では、暖房時における均液・余剰冷媒処理のために、圧縮機回転数、ファン回転数、室外機流量制御弁の開度等を制御している。そして、複数台の室外機への流量分配を制御して、室外機熱交換器の出口側の過熱度が各室外機ともに等しくなるようにしている。このため、特許文献１に記載の空気調和装置には、以下のような問題があった。
（１）室外機の出口側の過熱度において絶対値の目標値を定めないため、例えば室外機内の冷媒が高乾き度となり、室外機の能力が低下する恐れがある。また、例えば室外機内の冷媒が過度の湿り状態となり、アキュームレーター内に溜まった冷媒がオーバーフローすることで、圧縮機（室外機）の信頼性を損なう恐れがある。また、過熱度合わせの冷媒流量調整と、室内機側の負荷変動に応じた冷媒流量制御との対応がとれず、結果として追従できなかったり、時間を要する場合がある。そして、最悪の場合、１台の室外機にすべての余剰冷媒が溜まろうとしてしまうことが起こり得るため、それに備えようとすると各室外機のアキュームレーターの容積を十分に大きくしておく必要がある。
（２）アキュームレーターに設けた液面検知器により冷媒流量を制御するようにしているが、液面検知器のコスト・生産性・信頼性を考慮すれば、アキュームレーターの容積を十分大きくして液冷媒をオーバーフローさせない方が現実的である。しかし、これは室外機（空気調和装置）のコンパクト化、低コスト化が要求される現状と合致しない。

また、例えば特許文献２や特許文献３に記載の空気調和装置では、室外機の流量調整弁の開度を制御するとしても、アキュームレーターが起動時の液バック等の保護に使われている。このため、余剰冷媒処理のためにはさらにレシーバを併せて設ける必要があるため、空気調和装置が高コストとなる。

これらの問題点を解消するため、例えば「圧縮機２ａ、２ｂ、室外熱交換器４ａ、４ｂ及びアキュームレータ５ａ、５ｂから少なくとも構成される複数の室外機１ａ、１ｂを有する空気調和器において、共通の液配管１１と各室外機１ａ、１ｂの各室外熱交換器４ａ、４ｂとの間に、各室外機１ａ、１ｂに流入する冷媒量を調整するための流量調整弁５ａ、５ｂをそれぞれ備え、また、各室外機１ａ、１ｂの室外熱交換器４ａ、４ｂの出口側の過熱度をある値を上限とする範囲内に収めるように、かつ、圧縮機２ａ、２ｂの吐出過熱度を一定の範囲内に収めるように、各流量調整弁５ａ、５ｂの開度をそれぞれ調整する制御装置１４（室外流量制御手段３４）を備えるものである。」（例えば特許文献４参照）というものが提案されている。

特開平１１−１４２０１０号公報（第１−６，１０，１１頁、図１−８，１３） 特開平８−２００８６９号公報（第５−１２頁、図１） 特開２００５−１２１３６１号公報（第４−９頁、図１） 特開２００７−２２５２６４号公報（要約、図１）

例えば特許文献４に示す従来の空気調和装置は、各々の室外機における圧縮機の吐出過熱度に基づいて、各々の室外機の室外熱交換器に接続された流量調整弁の開度が調整される。これにより、各室外機のアキュムレーターに貯留される冷媒量がほぼ均一になるように制御している。つまり、各室外機のアキュムレーターに貯留される冷媒量の調整は、他の室外機の冷媒量を考慮せずに行われている。このため、アキュムレーターに貯留されている冷媒量が異なる複数の室外機において、これらの室外機のアキュムレーターに貯留される冷媒量を共に増加させようと、これらの室外機の室外熱交換器に接続された流量調整弁の開度が共に大きく調整される場合がある。したがって、各室外機に流入する冷媒量が互いに干渉し、均液処理が遅れてしまうという課題があった。

本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、各室外機に流入する冷媒量が互いに干渉して均液処理が遅れてしまうことを抑制することができる空気調和装置を得ることを目的とする。

本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、室外熱交換器及びアキュームレーターから少なくとも構成される室外機を複数有する空気調和装置において、前記室外熱交換器に流入する冷媒量を調整する複数の流量調整弁と、前記室外熱交換器のそれぞれの出口側の過熱度が所定値以下となり、かつ前記圧縮機のそれぞれの吐出過熱度の差が所定の範囲内となるように、前記流量調整弁を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記圧縮機の吐出過熱度が最も高い前記室外機の状態と、前記圧縮機の吐出過熱度が最も低い前記室外機の状態との組み合わせに基づき、これらの室外機の前記室外熱交換器に接続された前記流量調整弁の開度の増減を決定するテーブルを有し、該テーブルは、前記圧縮機の吐出過熱度が最も高い前記室外機における当該吐出過熱度と、前記圧縮機の吐出過熱度が最も低い前記室外機における当該吐出過熱度との差が閾値以上の場合に用いる第１のテーブルと、前記圧縮機の吐出過熱度が最も高い前記室外機における当該吐出過熱度と、前記圧縮機の吐出過熱度が最も低い前記室外機における当該吐出過熱度との差が閾値未満の場合に用いる第２のテーブルと、で構成され、前記制御装置は、前記圧縮機の吐出過熱度が最も高い前記室外機において、該室外機の前記圧縮機の吐出過熱度を求めると共に、該室外機の前記室外熱交換器における出口側の過熱度、及び該室外機の前記圧縮機における吐出過熱度から、該室外機の状態を判断し、前記圧縮機の吐出過熱度が最も低い前記室外機において、該室外機の前記圧縮機の吐出過熱度を求めると共に、該室外機の前記室外熱交換器における出口側の過熱度、及び該室外機の前記圧縮機における吐出過熱度から、該室外機の状態を判断し、前記圧縮機の吐出過熱度が最も高い前記室外機における当該吐出過熱度と、前記圧縮機の吐出過熱度が最も低い前記室外機における当該吐出過熱度との差に基づいて使用するテーブルを決定し、当該使用するテーブル、前記圧縮機の吐出過熱度が最も高い前記室外機の状態、及び前記圧縮機の吐出過熱度が最も低い前記室外機の状態に基づいて、これらの室外機の前記室外熱交換器に接続された前記流量調整弁の開度を制御するものである。

本発明においては、室外熱交換器のそれぞれの出口側の過熱度が所定値以下となり、圧縮機のそれぞれの吐出過熱度の差が所定の範囲内となるように、前記流量調整弁を制御している。このため、アキュムレーターに貯留されている冷媒量が異なる複数の室外機において、これらの室外機のアキュムレーターに貯留される冷媒量を共に増加させる状況であっても、各室外機に流入する冷媒量が互いに干渉して均液処理が遅れてしまうことを抑制することができる。

本発明の実施の形態に係る空気調和装置を示す構成図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置の冷房運転における構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置の暖房運転における構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和装置における凝縮器から蒸発器までの冷媒状態を示すモリエル線図である。 本発明の実施の形態に係る空気調和装置における流量調整弁の開度を変化させた際の室外機の状態を表す特性図である。 本発明の実施の形態に係る制御装置が行う制御処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る室外機１ａ，１ｂの状態を判断するための特性図である。 本発明の実施の形態に係る流量調整弁５ａ，５ｂの開度の増減を決定するための特性図である。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置を示す構成図である。以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、ここでは室外機が２台、室内機が２台接続されているものとして説明する。

本実施の形態に係る空気調和装置は、２台の室外機１ａ，１ｂ、及び２台の室内機８ｃ，８ｄ等から構成されている。室外機１ａ，１ｂのそれぞれには、ガス分岐管１９ａ，１９ｂと、液分岐管２０ａ，２０ｂと、が接続されている。ガス分岐管１９ａとガス分岐管１９ｂとは、接続点１３において接続されている。液分岐管２０ａと液分岐管２０ｂとは、接続点１２において接続されている。また、室内機８ｃ，８ｄのそれぞれには、ガス枝管２１ｃ，２１ｄと、液枝管２２ｃ，２２ｄとが、接続されている。ガス枝管２１ｃ，２１ｄは、共通ガス配管７を介してガス分岐管１９ａ，１９ｂと接続されている。液枝管２２ｃ，２２ｄは、共通液配管１１を介して液分岐管２０ａ，２０ｂと接続されている。

なお、本実施の形態では、以上の管を含め、主に液（気液二相の場合も含む）が通過する管を液管とし、主にガスが通過する管をガス管というものとする。また、室外機１ａ，１ｂとガス分岐管１９ａ，１９ｂ及び液分岐管２０ａ，２０ｂとの接続関係、室内機８ｃ，８ｄとガス枝管２１ｃ，２１ｄ及び液枝管２２ｃ，２２ｄとの接続関係の詳細については後述する。

室外機１ａ，１ｂは、圧縮機２ａ，２ｂ、流路切り替え弁である四方弁３ａ，３ｂ、室外熱交換器４ａ，４ｂ、流量調整弁５ａ，５ｂ、アキュムレーター６ａ，６ｂ、及び制御装置１４ａ，１４ｂ（詳細は後述する）等から構成されている。

圧縮機２ａ，２ｂは、その吸入側が、アキュムレーター６ａ，６ｂと接続されており、その吐出側が四方弁３ａ，３ｂと接続されている。四方弁３ａ，３ｂのその他の接続口は、室外熱交換器４ａ，４ｂの一方の端部、アキュムレーター６ａ，６ｂ及びガス分岐管１９ａ，１９ｂと接続されている。つまり、四方弁３ａ，３ｂの流路を切り替えることにより、圧縮機２ａ，２ｂと室外熱交換器４ａ，４ｂとを接続する流路（冷房運転時の冷媒流路）と、圧縮機２ａ，２ｂとガス分岐管１９ａ，１９ｂとを接続する流路（暖房運転時の冷媒流路）と、が切り替えられる。
室外熱交換器４ａ，４ｂの他方の端部は、液分岐管２０ａ，２０ｂと接続されている。この液分岐管２０ａ，２０ｂには、室外熱交換器４ａ，４ｂへ流入する冷媒の量を調整する流量調整弁５ａ，５ｂが設けられている。

なお、本実施の形態では流路切り替え弁として四方弁３ａ，３ｂを用いたが、例えば複数の二方弁で流路切り替え弁を構成してもよい。また、例えば暖房運転のみを行う空気調和装置であれば、流路切り替え弁を設ける必要はない。また、本実施の形態では室外機１ａ，１ｂの内部に流量調整弁５ａ，５ｂが設けられているが、流量調整弁５ａ，５ｂは室外機１ａ，１ｂの外部に設けられてもよい。

室内機８ｃ，８ｄは、室内熱交換器９ｃ，９ｄ、膨張弁１０ｃ，１０ｄ、及び制御装置２３ｃ，２３ｄ（詳細は後述する）等から構成されている。室内熱交換器９ｃ，９ｄは、一方の接続口がガス枝管２１ｃ，２１ｄと接続されており、他方の接続口が膨張弁１０ｃ，１０ｄと接続されている。また、膨張弁１０ｃ，１０ｄは、液枝管２２ｃ，２２ｄとも接続されている。

ここで、圧縮機２ａ，２ｂは、例えばインバーター回路を有しており、インバーター回路から供給される電力の周波数により回転数が制御され、容量制御が行われるタイプである。また、流量調整弁５ａ，５ｂ及び膨張弁１０ｃ，１０ｄは、例えば開度が可変に制御される電子膨張弁である。これらの制御は、前述した制御装置１４ａ，１４ｂ、２３ｃ及び２３ｄが行う。

また、本実施の形態に係る空気調和装置には、圧力センサーや温度センサーが複数設けられている。
圧力センサー１５ａ，１５ｂは、圧縮機２ａ，２ｂの吐出側に設けられており、圧縮機２ａ，２ｂから吐出された冷媒の圧力を計測する。圧力センサー１６ａ，１６ｂは、圧縮機２ａ，２ｂの吸入側に設けられており、圧縮機２ａ，２ｂが吸入する冷媒の圧力を計測する。
温度センサー１７ａ，１７ｂは、圧縮機２ａ，２ｂの吐出側に設けられており、圧縮機２ａ，２ｂから吐出された冷媒の温度（又はこの冷媒が流れる配管の温度）を計測する。温度センサー１８ａ，１８ｂは、室外熱交換器４ａ，４ｂと四方弁３ａ，３ｂとの間（室外熱交換器４ａ，４ｂのガス側出口）に設けられており、室外熱交換器４ａ，４ｂから流出した冷媒の温度（又はこの冷媒が流れる配管の温度）を計測する。

前述のように、室外機１ａ，１ｂ、室内機８ｃ，８ｄには、例えばマイクロコンピューターで構成された制御装置１４ａ，１４ｂ，２３ｃ，２３ｄがそれぞれ設けられており、圧力センサー１５ａ，１５ｂ、圧力センサー１６ａ，１６ｂ、温度センサー１７ａ，１７ｂ、温度センサー１８ａ，１８ｂが検出したデーター、空気調和装置の使用者からの運転内容（負荷要求）の指示等に基づいて、圧縮機２ａ，２ｂの運転（起動、停止等）、四方弁３ａ，３ｂの流路切り替え、室外熱交換器４ａ，４ｂにおける熱交換量、膨張弁１０ｃ，１０ｄの開度、流量調整弁５ａ，５ｂの開度等を制御する。そして、制御装置１４ａ，１４ｂ，２３ｃ，２３ｄの各々は、例えば各種データー等を互いに送受信できるものとする。

なお、以下では、各制御装置１４ａ，１４ｂの制御をまとめて説明する場合、制御装置１４として説明する。また、各制御装置２３ｃ，２３ｄの制御をまとめて説明する場合、制御装置２３として説明する。ここでは各制御装置１４ａ，１４ｂ，２３ｃ，２３ｄを各室外機１ａ，１ｂ、室内機８ｃ，８ｄに分けて設置しているが、一箇所にまとめて設置してもよい。また、制御装置１４ａ，１４ｂ，２３ｃ，２３ｄを１つの制御装置として構成してもよい。制御装置１４，２３の機能を実行する内部構成については後述する。

次に、この空気調和装置での運転動作について説明する。まず冷房運転時の動作について説明する。四方弁３ａ，３ｂは、図１の実線方向に管が接続される。また、流量調整弁５ａ，５ｂは全開又は全開に近い状態、膨張弁１０ｃ，１０ｄは適度な開度に設定される。この場合の冷媒の流れは以下のようになる。

圧縮機２ａ，２ｂから吐出された高圧高温ガスの冷媒は、四方弁３ａ，３ｂを通り、室外熱交換器４ａ，４ｂで凝縮、液化され、流量調整弁５ａ，５ｂを通る。このとき、流量調整弁５ａ，５ｂは全開又は全開に近い状態となっているので、流量調整弁５ａ，５ｂを通過する冷媒は、さして減圧することなく高圧の液冷媒として共通液配管１１に供給される。その後、共通液配管１１に供給された高圧の液冷媒は、室内機８ｃ，８ｄ内に入り、膨張弁１０ｃ，１０ｄで減圧されて低圧二相冷媒となる。膨張弁１０ｃ，１０ｄで減圧された低圧二相冷媒は、室内熱交換器９ｃ，９ｄで蒸発、ガス化し、共通ガス配管７、四方弁３ａ，３ｂ、アキュムレーター６ａ，６ｂを通り、圧縮機２ａ，２ｂに吸入される。

図２は、冷房運転における制御装置１４及び制御装置２３の構成を示す図である。次にこの空気調和装置での制御装置１４及び制御装置２３により行われる、冷房運転時の制御動作について説明する。
なお、制御装置１４及び制御装置２３を構成する各制御手段は、制御装置１４に設けられていてもよいし、制御装置２３に設けられていてもよい。このため、図４では、制御装置１４及び制御装置２３を区別することなく示している。

本実施の形態に係る空気調和装置は、制御装置１４又は制御装置２３に、圧縮機制御手段３０、室外熱交換量制御手段３１、室内過熱度制御手段３２、室外流量制御手段３３、及び室内過冷却度制御手段３４を備えている。なお、冷房運転時の制御動作の説明を容易とするため、図２には、冷房運転時の制御に必要な圧縮機制御手段３０、室外熱交換量制御手段３１、室内過熱度制御手段３２及び室外流量制御手段３３を示す。このため、暖房運転時の制御に必要な室内過冷却度制御手段３４は、図３（暖房運転時の制御動作の説明）で後述する。

冷房運転では室内熱交換器９ｃ，９ｄが蒸発器となる。このため、室内熱交換器９ｃ，９ｄで所定の熱交換能力が発揮されるように蒸発温度（蒸発器の二相冷媒温度）が設定され、この蒸発温度を実現する圧力の値を低圧目標値として設定する。そして、圧縮機制御手段３０はインバーター回路による圧縮機２ａ，２ｂの回転数制御を行う。圧縮機２ａ，２ｂの運転容量は圧力センサー１６ａ，１６ｂで計測される圧力が定められた目標値、例えば飽和温度１０℃に相当する圧力となるよう制御される。圧縮機２ａ，２ｂの回転数制御により凝縮温度（凝縮器の二相冷媒温度）も変化する。このため、室外機１ａ，１ｂ（圧縮機２ａ，２ｂ）の性能、信頼性を確保するために、凝縮温度として一定の範囲が設定され、この凝縮温度を実現する圧力の値を高圧目標値として設定する。

また、圧縮機制御手段３０と室外熱交換量制御手段３１とにより、圧力センサー１５ａ，１５ｂで計測される圧力が目標範囲内になるよう、室外熱交換器４ａ，４ｂとの伝熱媒体である空気を搬送するファンの回転数が制御される。ファンの回転数は、室外熱交換器４ａ，４ｂの熱交換量や室内熱交換器９ｃ，９ｄの熱交換量から予め定められた状態を元に制御される。なお、室外熱交換器４ａ，４ｂとの伝熱媒体が水等の場合、圧縮機制御手段３０と室外熱交換量制御手段３１とにより、圧力センサー１５ａ，１５ｂで計測される圧力が目標範囲内になるよう、水等を搬送するポンプの流量が制御される。

また、室内過熱度制御手段３２により、室内熱交換器９ｃ，９ｄの出口の過熱度が目標（温度）値となるよう、膨張弁１０ｃ，１０ｄの開度が制御される。この目標値としては、予め定められた目標値、例えば５℃を用いる。目標となる出口過熱度に制御することで、室内熱交換器９ｃ，９ｄ内において二相状態の冷媒が占める割合を好ましい状態に保つことができる。
また、室外流量制御手段３３により、流量調整弁５ａ，５ｂは、予め定められた初期開度、例えば全開又は全開に近い開度に制御される。
本実施の形態では、圧縮機制御手段３０、室外熱交換量制御手段３１及び室外流量制御手段３３は各室外機１ａ，１ｂにある制御装置１４ａ，１４ｂに設けられ、室内過熱度制御手段３２は室内機８ｃ，８ｄの制御装置２３ｃ，２３ｄに設けられている。

次に、暖房運転時の動作について説明する。四方弁３ａ，３ｂは、図１の破線方向に管が接続される。流量調整弁５ａ，５ｂの開度は、室外機内の冷媒分布状態が各室外機で同様になり、なおかつ流量調整弁５ａ，５ｂの前後で適度な差圧が生じるように、予め設定される。この場合に冷媒の流れは次のようになる。

圧縮機２ａ，２ｂから吐出された高圧高温ガスの冷媒は四方弁３ａ，３ｂを通り共通ガス配管７に流入する。共通ガス配管７を通り室内機８に供給されたガス冷媒は室内機８ｃ，８ｄ内の室内熱交換器９ｃ，９ｄで凝縮、液化された後、膨張弁１０ｃ，１０ｄで減圧され、中間圧で液飽和状態に近い二相冷媒となる。中間圧の冷媒は共通液配管１１を通った後、室外機１ａ，１ｂに分配され室内機１ａ，１ｂに流入する。このとき、各室外機１ａ，１ｂの冷媒流量を流量調整弁５ａ，５ｂで適度に調節しているため、流量調整弁５ａ，５ｂを通った冷媒は低圧二相状態となる。低圧二相状態となった冷媒は室外熱交換器４ａ，４ｂで蒸発し、ガス化した後、アキュムレーター６ａ，６ｂを通り、圧縮機２ａ，２ｂに吸入される。

図３は、暖房運転における制御装置１４及び制御装置２３の構成を示す図である。次にこの空気調和装置での制御装置１４及び制御装置２３により行われる、暖房運転時の制御動作について説明する。
なお、制御装置１４及び制御装置２３を構成する各制御手段は、制御装置１４に設けられていてもよいし、制御装置２３に設けられていてもよい。このため、図３では、制御装置１４及び制御装置２３を区別することなく示している。また、図３には、暖房運転時の制御に必要な制御手段を示している。

暖房運転では室内熱交換器９ｃ，９ｄが凝縮器となる。このため、室内熱交換器９ｃ，９ｄで所定の熱交換量が発揮されるように凝縮温度が設定され、この凝縮温度を実現する高圧の圧力値を高圧目標値として設定する。そして、圧縮機制御手段３０はインバーター回路による圧縮機２ａ，２ｂの回転数制御を行う。圧縮機２ａ，２ｂの運転容量は圧力センサー１５ａ，１５ｂで計測される高圧の圧力値が定められた目標値、例えば飽和温度５０℃に相当する圧力になるよう制御される。圧縮機２ａ，２ｂの回転数制御により、室外熱交換器４ａ，４ｂの蒸発温度も変化する。このため、室外機１ａ，１ｂ（圧縮機２ａ，２ｂ）の性能、信頼性を確保するために、蒸発温度として一定の範囲が設定され、この蒸発温度を実現する圧力の値を低圧目標値として設定する。

また、圧縮機制御手段３０と室外熱交換量制御手段３１とにより、圧力センサー１６ａ，１６ｂで計測される圧力が目標範囲内になるよう、室外熱交換器４ａ，４ｂとの伝熱媒体である空気を搬送するファンの回転数が制御される。ファンの回転数は、室外熱交換器４ａ，４ｂの熱交換量や室内熱交換器９ｃ，９ｄの熱交換量から予め定められた状態を元に制御される。なお、室外熱交換器４ａ，４ｂとの伝熱媒体が水等の場合、圧縮機制御手段３０と室外熱交換量制御手段３１とにより、圧力センサー１６ａ，１６ｂで計測される圧力が目標範囲内になるよう、水等を搬送するポンプの流量が制御される。

また、室内過冷却度制御手段３４により、室内熱交換器９ｃ，９ｄの出口側の過冷却度（以下、室内熱交換器出口過冷却度という）が目標値（温度）となるように、膨張弁１０ｃ，１０ｄの開度が制御される。この目標値としては、予め定められた目標値、例えば１０℃を用いる。
また、室外流量制御手段３３は、後述する圧縮機吐出過熱度及び蒸発器出口過熱度に基づいて流量調整弁５ａ，５ｂの開度を制御する。
本実施の形態では、圧縮機制御手段３０、室外熱交換量制御手段３１及び室外流量制御手段３３は各室外機１ａ，１ｂにある制御装置１４ａ，１４ｂに設けられ、室内過冷却度制御手段３４は室内機８ｃ，８ｄの制御装置２３ｃ，２３ｄに設けられる。

ここで、暖房運転と冷房運転の違いに着目すると、冷房運転では共通液配管１１に高圧の液冷媒が存在する一方、暖房運転では共通液配管１１に中間圧の液相冷媒又は飽和温度に近い二相冷媒が存在する。したがって、暖房運転では冷房運転に比べて共通液配管１１内を流れる冷媒の量が少なく、その分発生した余剰冷媒はアキュムレーター６ａ，６ｂに液冷媒として溜まることになる。大容量化した空気調和装置では共通液配管１１、液分岐管２０ａ，２０ｂ及び液枝管２２ｃ，２２ｄの管径や配管長が増加するが、これに比例して冷媒量も増加するため、余剰冷媒の量もさらに増大することになる。

そこで、本実施の形態では、室外流量制御手段３３が圧力センサー１５ａ，１５ｂや圧力センサー１６ａ，１６ｂが計測する圧力値及び温度センサー１７ａ，１７ｂや温度センサー１８ａ，１８ｂが計測する温度値に基づいて、制御装置１４又は制御装置２３が流量調整弁５ａ，５ｂの開度を制御する。そして、制御装置１４又は制御装置２３は、余剰冷媒の総量と、アキュムレーター６ａ，６ｂのそれぞれに貯留される余剰冷媒の量と、を制御する。

なお、一般的に熱交換器の容積は室内熱交換器９ｃ，９ｄより室外熱交換器４ａ，４ｂの方が大きい。このため、暖房運転時には、室内熱交換器９ｃ，９ｄを凝縮器として使うので、室内熱交換器９ｃ，９ｄと室外熱交換器４ａ，４ｂとの容積差分の余剰冷媒も発生する。つまり、この容積差分の余剰冷媒と前述の液管内余剰冷媒との和が、暖房運転時に発生する余剰冷媒となる。そして、この余剰冷媒に安全率を掛け合わせたものがアキュムレーター６ａ，６ｂの容積となる。従来、この安全率は、１つの室外機のアキュムレーターに余剰冷媒が集中した場合等を考慮した値となっていた。

空気調和装置における熱交換器容積、液管長さ及び冷媒充填量は多種多様である。しかしながら、空気調和装置の能力と余剰冷媒量との関係にはほぼ線形性があり、余剰冷媒量は空気調和装置の能力に基づいて推定することができる。
空気調和装置の室外機を１台で構成する場合、空気調和装置の能力に見合った分の容積のアキュムレーターを設ければよい。つまり、空気調和装置の能力が大きくなると、アキュムレーターの容積も大きくなる。
一方、空気調和装置の室外機を複数台で構成する場合、均液制御が十分に機能せずに一台の室外機に余剰冷媒が集中する状態も考慮すると、各室外機のアキュムレーターの容積は、空気調和装置の室外機を１台で構成する場合と同じ容積としなくてはならない。このように、室外機を複数台で構成した空気調和装置は、発生する余剰冷媒量が同じであっても、空気調和装置におけるアキュムレーターの容積の総計が均液制御の良否によって大きく異なり、コスト・コンパクト性に影響を及ぼす。そこで、本実施の形態では、均液制御を十分に機能させるための制御を行う。

図４は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置における凝縮器から蒸発器までの冷媒状態を示すモリエル線図である。この図４は、暖房運転時のモリエル線図である。また、図４には、流量調整弁５ａ，５ｂの開度を変えた３つのモリエル線図（Ｏ，Ａ，Ｂ）が示されている。Ｏ，Ａ，Ｂはほぼ同じエンタルピー線上であるが、区別するためにずらして記している。
以下、図４に基づいて流量調整弁５ａ，５ｂの開度と液管内の冷媒量の関係について説明する。なお以下では、蒸発圧力、凝縮圧力はおおよそ一定であり、高低差圧を占めるのは流量調整弁５ａ，５ｂの圧損、液管の圧損、及び膨張弁１０ｃ，１０ｄの圧損であるとして説明する。

モリエル線図上で冷媒状態が状態Ｏとなっている場合、この状態より流量調整弁５ａ，５ｂの開度を減少させると、流量調整弁５ａ，５ｂ通過前後の冷媒の圧力差が増大し、冷媒状態はＡ側に変化する。このとき、蒸発圧力及び凝縮圧力はおおよそ一定であるので、膨張弁１０ｃ，１０ｄ通過前後の冷媒の圧力差も減少し、膨張弁１０ｃ，１０ｄの開度が大きくなる。また、液管内の圧力上昇や、液管内の冷媒の乾き度の低下によって液管内の冷媒密度が増加すること等により、液管内に存在する冷媒量が増加する。さらに、液管内の冷媒の乾き度が低下することにより、液管圧損も減少する。

逆に状態Ｏより流量調整弁５ａ，５ｂの開度を増加させると、流量調整弁５ａ，５ｂ通過前後の冷媒の圧力差が減少し、モリエル線図上の冷媒状態はＢ側に変化する。このとき、蒸発圧力及び凝縮圧力はおおよそ一定であるので、膨張弁１０ｃ，１０ｄ通過前後の冷媒の圧力差も増大し、膨張弁１０ｃ，１０ｄの開度が小さくなる。また、液管内の圧力低下や、液管内の冷媒の乾き度の増大によって液管内の冷媒密度が減少すること等により、液管内に存在する冷媒量が減少する。さらに、液管内の冷媒の乾き度が増大することにより、液管圧損も増大する。

続いて、流量調整弁５ａ，５ｂの開度を変化させた際の室外機１ａ，１ｂの状態を説明する。
図５は、流量調整弁５ａ，５ｂの開度を変化させた際の室外機１ａ，１ｂの状態を表す特性図である。この図５は、暖房運転時における室外機１ａ，１ｂの状態を表している。

図４で示したように、流量調整弁５ａ，５ｂの開度を減少させると、液管内の冷媒量が増加する。
液管内の冷媒増加分によりアキュムレーター６ａ，６ｂの液冷媒量が減少するが、流量調整弁５ａ，５ｂの開度が図中の開度Ａまでは、アキュムレーター６ａ，６ｂ内に冷媒が存在している状態となっている。このため、圧縮機２ａ，２ｂの吸入側における乾き度（以下、圧縮機吸入乾き度という）は１近傍となる。この結果、圧縮機２ａ，２ｂの吐出側の過熱度（以下、圧縮機吐出過熱度という）は一定値近傍で若干増加する程度であり、圧縮機２ａ，２ｂの信頼性は確保される。また、蒸発器である室外熱交換器４ａ，４ｂにおける冷媒滞留量に変化はなく、その出口過熱度（以下、蒸発器出口過熱度という）は０近傍となる。このため、室外熱交換器４ａ，４ｂの熱交換性能は高い。

流量調整弁５ａ，５ｂの開度が開度Ａよりも小さくなると、アキュムレーター６ａ，６ｂ内に液冷媒が存在しない状態となる。このため、室外熱交換器４ａ，４ｂの冷媒滞留量が減少し、蒸発器出口過熱度が増加する。そして、室外熱交換器４ａ，４ｂの熱交換能力が低下して蒸発温度も低下するため、空気調和装置の暖房能力が低下して性能（ＣＯＰ：成績係数）が低下する。また、圧縮機吐出過熱度及び圧縮機吸入乾き度は大きく増加し、圧縮機内が温度上昇して信頼性を損なう恐れがある。
また、流量調整弁５ａ，５ｂの開度の減少に伴って膨張弁１０ｃ，１０ｄの開度を増加させる必要があるが、最終的には膨張弁１０ｃ，１０ｄの開度が全開又は全開に近い状態となる。このため、凝縮器である室内熱交換器９ｃ，９ｄの室内熱交換器出口過冷却度が目標値以上となってしまい、要求される暖房能力を発揮できない恐れがある。また、膨張弁１０ｃ，１０ｄの開度制御による室外機１ａ，１ｂへの冷媒の流量分配ができなくなる。

逆に、図４で示したように、流量調整弁５ａ，５ｂの開度を増加させると、液管内の冷媒量が減少する。
液管内の冷媒増減少により、アキュムレーター６ａ，６ｂの液冷媒量が増加し、アキュムレーター６ａ，６ｂ内の液面が高くなる。しかしながら、流量調整弁５ａ，５ｂの開度が図中の開度Ｂまでは、アキュムレーター６ａ，６ｂの気液分離が機能する状態となる。このため、圧縮機吸入乾き度は１近傍となる。この結果、圧縮機吐出過熱度は一定値近傍で若干減少する程度であり、圧縮機２ａ，２ｂの信頼性は確保される。また、蒸発器である室外熱交換器４ａ，４ｂにおける冷媒滞留量に変化はなく、蒸発器出口過熱度は０近傍となる。このため、室外熱交換器４ａ，４ｂの熱交換性能は高い。

流量調整弁５ａ，５ｂの開度が開度Ｂよりも大きくなると、アキュムレーター６ａ，６ｂの気液分離が機能しない状態となる。このため、アキュムレーター６ａ，６ｂの代わりに室外熱交換器４ａ，４ｂに冷媒が滞留し始める。これにより、蒸発器出口過熱度は変化しないが室外熱交換器４ａ，４ｂの出口側が液バック状態となる。さらに、圧縮機吐出過熱度及び圧縮機吸入乾き度は大きく減少し、圧縮機２ａ，２ｂの信頼性が損なわれる恐れがある。

以上より、流量調整弁５ａ，５ｂの開度を好ましい状態である図５の開度Ａと開度Ｂの範囲内に調整すれば、室外熱交換器４ａ，４ｂの蒸発器出口乾き度を１近傍の低過熱度に制御することができ、圧縮機吐出過熱度をある一定値以上又は圧縮機吸入乾き度を１近傍に制御することができる。このため、目的とする均液・余剰冷媒処理を実現することができる。そして、このことは本実施の形態のように２つの室外機１ａ，１ｂの構成だけによるものではなく、３台以上の室外機を有する空気調和装置についても同様のことが言える。

図６は、本実態の形態に係る制御装置が行う制御処理を示すフローチャートである。この図６に基づいて、制御装置１４（特に制御装置１４ａ，１４ｂ）が行う制御、特に室外流量制御手段３３が行う流量調整弁５ａ，５ｂの開度の制御について説明する。なお、この図６は、暖房運転時における制御装置１４の制御について示している。

まず、ステップＳ０で、圧縮機２ａ，２ｂ等が起動して、空気調和装置による暖房運転が開始される。そして、ステップＳ１で、制御装置１４を構成する各制御手段は、各センサーの初期状態検知に応じた初期設定による固定値を設定する。

次に、ステップＳ２で、空気調和装置の運転開始後に一定時間（例えば５分、１０分等）が経過したかどうかを判断する。ここで、暖房運転開始時に流量調整弁５ａ，５ｂの開度をその前後において差圧が発生する程度の開度にしておくと、室外熱交換器４ａ，４ｂを流れる冷媒が低圧となってしまう。このとき、室外熱交換器４ａ，４ｂは、着霜によって能力低下となり低圧目標値に回復するまでに時間を要したり、さらには回復できないなどの起動不良を起こす恐れがある。そこで、例えば、暖房運転開始時には流量調整弁５ａ，５ｂの開度を全開又は全開に近い状態とする。これにより、前述の能力低下や起動不良を防止することができる。その後、流量調整弁５ａ，５ｂの開度は、室外流量制御手段３３による制御が実施されるまで、全開又は全開に近い状態のまま維持される。

ステップＳ２で運転開始後に一定時間が経過したものと判断されると、圧力センサー１５ａ，１５ｂ、圧力センサー１６ａ，１６ｂ、温度センサー１７ａ，１７ｂ、温度センサー１８ａ，１８ｂが検出したデーター、室内機８ｃ，８ｄの使用状況（負荷）等の情報（データー）に基づいて、室外流量制御手段３３以外の制御手段は各制御対象の制御を行う（ステップＳ３）。そして、ステップＳ４で、流量調整弁５ａ，５ｂを制御する時間間隔に基づいて時間経過を判断する。

ここで、室外流量制御手段３３以外の制御手段の各々は、それぞれ固有の時間間隔（例えば１分）毎に制御対象の制御を行う。一方、室外流量制御手段３３は、それよりも十分大きい時間間隔（例えば５分）で後述のステップＳ５ａ，Ｓ５ｂを実行し、流量調整弁５ａ，５ｂを制御するものとする。これはハンチング等の発生を防止し制御を安定させるためである。なお、後述のステップＳ５ａ，Ｓ５ｂにおいて室外流量制御手段３３は流量調整弁５ａ，５ｂを制御するが、流量調整弁５ａ，５ｂの両方に同じ制御が行われるのではなく、流量調整弁５ａ，５ｂは室外機１ａ，１ｂの状態等に応じて個別に制御が行われる。

ステップＳ５ａでは、ステップＳ６ａ〜ステップＳ１３ａの処理が行われる。同様に、ステップＳ５ｂでは、ステップＳ６ｂ〜ステップＳ１３ｂの処理が行われる。

まずステップＳ６ａ，Ｓ６ｂでは、各室外機１ａ，１ｂの室外熱交換器４ａ，４ｂにおける蒸発器出口過熱度を演算する。室外熱交換器４ａの蒸発器出口過熱度は、（温度センサー１８ａの温度）−（圧力センサー１６ａで計測される圧力から換算される飽和温度）により演算される。室外熱交換器４ｂの蒸発器出口過熱度は、（温度センサー１８ｂの温度）−（圧力センサー１６ｂで計測される圧力から換算される飽和温度）により演算される。

また、ステップＳ６ａ，Ｓ６ｂでは、圧縮機２ａ，２ｂの圧縮機吐出過熱度を演算する。圧縮機２ａの圧縮機吐出過熱度は、（温度センサー１７ａの温度）−（圧力センサー１５ａで計測される圧力から換算される飽和温度）により演算される。圧縮機２ｂの圧縮機吐出過熱度は、（温度センサー１７ｂの温度）−（圧力センサー１５ｂで計測される圧力から換算される飽和温度）により演算される。
なお、上記の演算に用いた飽和温度は、制御装置１４（室外流量制御手段３３）の記憶手段（図示せず）に記憶されている圧力―飽和温度換算テーブルのデーターと、計測される圧力の値とに基づいて換算される。

ステップＳ７ａ，Ｓ７ｂでは、圧縮機吐出過熱度及び蒸発器出口過熱度に基づいて各室外機１ａ，１ｂの状態を判断する。この室外機１ａ，１ｂの状態は、図７に示す特性図（テーブル）を用いて判断する。図７を用いて判断された室外機１ａ，１ｂの状態は、流量調整弁５ａ，５ｂの開度操作を行う判断基準となる。なお、図７に示す特性図（テーブル）は、例えば制御装置１４（室外流量制御手段３３）の記憶手段（図示せず）に記憶されている。

図７は、室外機１ａ，１ｂを判断するための特性図である。
図７に示すように、圧縮機吐出過熱度には二つの閾値（例えば３０℃と３５℃）が設けられており、蒸発器出口過熱度には一つの閾値（例えば３℃）が設けられている。ステップＳ７ａ，Ｓ７ｂでは、この図７とステップＳ６ａ，Ｓ６ｂで演算された圧縮機吐出過熱度及び蒸発器出口過熱度に基づいて、室外機１ａ，１ｂの状態を（１）〜（５）の５つの状態に分類する。
なお、図７に示す閾値（本発明の所定値に相当）はあくまでも一例であり、空気調和装置の構成（運転能力や使用冷媒等）に応じて適宜決定すればよい。

状態（１）は、圧縮機吐出過熱度＜３５℃（閾値２）かつ蒸発器出口過熱度≧３℃（閾値）となる状態である。圧縮機に吸入される冷媒状態は湿り気味あるいは液バック状態である。しかしながら、蒸発器出口乾き度がある程度高いので、時間が経過すると、圧縮機に吸入される冷媒は、湿り状態が解消される可能性がある。
状態（２）は、圧縮機吐出過熱度≧３５℃（閾値２）かつ蒸発器出口過熱度≧３℃（閾値）となる状態である。圧縮機に吸入される冷媒状態は、かなり乾いた状態である。アキュムレーター６ａ，６ｂに余剰冷媒がなく、室外機１ａ，１ｂは性能低下の恐れがある。
状態（３）は、圧縮機吐出過熱度＜３０℃（閾値１）かつ蒸発器出口過熱度＜３℃（閾値）となる状態である。圧縮機に吸入される冷媒状態は液バック状態であり、今後もこの状態が続く。
状態（４）は、圧縮機吐出過熱度≧３５℃（閾値２）かつ蒸発器出口過熱度＜３℃（閾値）となる状態である。蒸発器出口乾き度はほぼ０近傍で、室外機１ａ，１ｂの性能が確保できる状態である。
状態（５）は、３０℃（閾値１）≦圧縮機吐出過熱度＜３５℃（閾値２）かつ蒸発器出口過熱度＜３℃（閾値）となる状態である。状態（４）と同じく蒸発器出口過熱度はほぼ０近傍で室外機１ａ，１ｂの性能を確保できる状態であるが、圧縮機に吸入される冷媒状態が少し湿り気味の状態である。

再び図６に着目すると、ステップＳ７ａ，Ｓ７ｂの後、ステップＳ８ａ，Ｓ８ｂでは、ステップＳ７ａ，Ｓ７ｂで得られた室外機１ａ，１ｂの状態に基づいて流量調整弁５ａ，５ｂの開度の増減を決定する。つまり、流量調整弁５ａ，５ｂの開度をどの程度変化させるかを決定する。この流量調整弁５ａ，５ｂの開度の増減は、図８に示す特性図（テーブル）を用いて決定する。

図８は、流量調整弁５ａ，５ｂの開度の増減を決定するための特性図である。なお、図８において例えば動作Ａは減少＼維持とあるが、減少、維持又は増加とは室外機１ａ，１ｂの流量調整弁５ａ，５ｂの開度の変化を表している。また、＼の前は圧縮機吐出過熱度が最小（ここでは室外機２台のため小さい方）、＼の後は圧縮機吐出過熱度が最大（ここでは室外機２台のため大きい方）の室外機の流量調整弁５ａ，５ｂの開度操作を示す。

ステップＳ８ａ，Ｓ８ｂでは、まず室外機１ａ，１ｂ間の圧縮機吐出過熱度の偏差（室外機１ａの圧縮機吐出過熱度と室外機２ａの圧縮機吐出過熱度の差の絶対値）を演算する。そして、室外機１ａ，１ｂ間の圧縮機吐出過熱度の偏差が閾値（例えば３℃）以上の場合、図８のｉ）を用いて流量調整弁５ａ，５ｂの開度の増減を決定する。また、室外機１ａ，１ｂ間の圧縮機吐出過熱度の偏差が閾値（例えば３℃）未満の場合、図８のｉｉ）を用いて流量調整弁５ａ，５ｂの開度の増減を決定する。

なお、閾値の値はあくまでも一例であり、圧縮機の特性等に応じて適宜変更してもよい。閾値が小さければ小さいほど、室外機１ａ，１ｂ間の圧縮機吐出過熱度が等しくなるように運転することになる。また、室外機が３台以上の場合、圧縮機吐出過熱度が最大となる室外機と圧縮機吐出過熱度が最小となる室外機とを選択し、これら室外機の圧縮機吐出過熱度と図８を用いて、これら室外機に設けられた流量調整弁の開度の増減を決定すればよい。

室外機１ａ，１ｂの状態が共に（２）の状態である場合を一例として、図８を用いて流量調整弁５ａ，５ｂの開度の増減を決定する方法について説明する。
状態が（２）ということは、室外機１ａ，１ｂは共に、アキュムレーター６ａ，６ｂに余剰冷媒がない状態である。このため、各室外機単体に着目すると、流量調整弁５ａ，５ｂの開度を共に増加させることとなる。しかしながら、例えば室外機１ａ内の冷媒量が室外機１ｂ内の冷媒量よりも少ない場合、流量調整弁５ａ，５ｂの開度を共に増加させると、室外機に流入する冷媒量が互いに干渉し、室外機１ａ内の冷媒量の増加が抑制されてしまう。つまり、室外機に流入する冷媒量が互いに干渉し、均液処理が遅れてしまう。

そこで、本実施の形態では、各室外機の冷媒量を考慮して、流量調整弁５ａ，５ｂの開度の増減を決定する。
例えば、室外機１ａの圧縮機吐出過熱度が室外機１ｂの圧縮機吐出過熱度よりも３℃以上高い場合、室外機１ａ内の冷媒量が室外機１ｂ内の冷媒量よりも少ない状態と判断する。このため、図８のｉ）に示すＤのように流量調整弁５ａ，５ｂの開度を変化させる。つまり、制御装置１４（室外流量制御手段３３）は、室外機１ｂよりも冷媒量の少ない室外機１ａに設けられた流量調整弁５ａの開度を増加する。一方、制御装置１４（室外流量制御手段３３）は、室外機１ａよりも冷媒量の多い室外機１ｂに設けられた流量調整弁５ｂの開度を維持する。これにより、室外機１ｂに流入する冷媒量よりも室外機１ａに流入する冷媒量の方が多くなり、均液処理が促進される。

また、例えば、室外機１ａの圧縮機吐出過熱度と室外機１ｂの圧縮機吐出過熱度との差が３℃未満の場合、室外機１ａ内の冷媒量と室外機１ｂ内の冷媒量とはほぼ等しいと判断する。このため、図８のｉｉ）に示すＶのように流量調整弁５ａ，５ｂの開度を変化させる。つまり、制御装置１４（室外流量制御手段３３）は、流量調整弁５ａ，５ｂ共に開度を増加させる。これにより、室外機１ａ，１ｂを、その性能を確保できる状態（例えば状態（４））にいち早くすることができる。
なお、流量調整弁５ａ，５ｂの開度の増減の変化量は、例えば変化前と約５％異なるようにする。

再び図６に着目すると、ステップＳ８ａ，Ｓ８ｂの後、ステップＳ９ａ，Ｓ９ｂでは流量調整弁５ａ，５ｂの開度の上限値および下限値を求める。流量調整弁５ａ，５ｂの開度範囲を固定してもよいが、流量調整弁５ａ，５ｂの開度範囲を調整した方が望ましい。図５の好ましい状態の範囲は、室外機１ａ，１ｂを流れる冷媒の流量等によって変化し、一意的に決まらないためである。ここでステップＳ９ａ，Ｓ９ｂはステップＳ３より後であれば、これより前のステップにおいて算出するようにしてもよい。

ステップＳ１０ａ，Ｓ１０ｂでは、開度を変更した後の流量調整弁５ａ，５ｂの開度が、ステップＳ９で求めた範囲内（上限値と下限値の間）に収まっているかを判断する。開度を変更した後の流量調整弁５ａ，５ｂの開度がステップＳ９で求めた範囲内に収まっていない場合、流量調整弁５ａ，５ｂの開度を修正する。例えば、開度を変更した後の流量調整弁５ａ，５ｂの開度が下限値以下の場合、流量調整弁５ａ，５ｂの開度を下限値に修正する（Ｓ１１ａ，Ｓ１１ｂ）。また、開度を変更した後の流量調整弁５ａ，５ｂの開度が上限値以上の場合、開度を上限値に修正する（Ｓ１２ａ，Ｓ１２ｂ）。その後、制御装置１４（室外流量制御手段３３）は、流量調整弁５ａ，５ｂに指令を送信し、流量調整弁５ａ，５ｂが決定した開度になるように制御する（Ｓ１３ａ，Ｓ１３ｂ）。そして、またステップＳ３に戻り順に処理を始める。

以上のように、室外流量制御手段３３において上述のような流量調整弁５ａ，５ｂの制御を行い、圧縮機吐出過熱度を一定値以上に設定すると共に室外機１ａ，１ｂ間で圧縮機吐出過熱度を等しく（所定の範囲内）することにより、圧縮機吸入乾き度を高く保つと共に室外機１ａ，１ｂ間における圧縮機吸入状態の不均一を是正することができる。このため、圧縮機２ａ，２ｂの信頼性向上を図ることができる。特に、圧縮機２ａ，２ｂの軸受け部分の信頼性を確保する上で実運転時において必要な分の冷凍機油の潤滑性能を確保する効果がある。また、蒸発器出口過熱度を１近傍の低い過熱度に設定することにより（閾値以下に設定することにより）、室外熱交換器４ａ，４ｂにおける熱交換性能を高く保ち、空気調和装置全体の性能を改善する効果がある。

また、圧縮機吐出過熱度を一定値以上にし蒸発器出口を乾き度１近傍の低過熱度の状態（上述した状態（４））になるように流量調整弁５ａ，５ｂの開度を制御することにより、各室外機１ａ，１ｂ内における冷媒分布状態が同一（均一）の状態になるように近づけることができる。このため、各室外機１ａ，１ｂ内に大きな偏りなく（余剰）冷媒を分配することができる。したがって、複数台の室外機を備えた従来の空気調和装置と異なり、各室外機１ａ，１ｂ内にはその室外機の能力に応じた容積のアキュムレーター６ａ，６ｂを設ければよい。このため、空気調和装置を構成する室外機の台数にかかわらず（室外機１台で空気調和装置を構成する場合や室外機複数台で空気調和装置を構成する場合にかかわらず）室外機に設けるアキュムレーターの容積を分けずにすむ。したがって、空気調和装置（室外機）の生産性向上、コスト低減の効果を得られる。

また、本実施の形態の空気調和装置によれば、制御装置１４の室外流量制御手段３３が圧力センサー１５ａ，１５ｂ、圧力センサー１６ａ，１６ｂ、温度センサー１７ａ，１７ｂ及び温度センサー１８ａ，１８ｂ等の測定から得られる物理量に基づいて蒸発器出口過熱度及び圧縮機吐出過熱度を演算し、流量調整弁５ａ，５ｂの開度の増減又は維持を判断する。このように流量調整弁５ａ，５ｂの開度を適度に調整することにより、各室外機１ａ，１ｂにおける室外熱交換器４ａ，４ｂの出口側において、冷媒を乾き度１近傍の低過熱度に制御することができる。このため、室外熱交換器４ａ，４ｂに存在する冷媒を凡そ一定の状態に保ち、なおかつ室外熱交換器４ａ，４ｂの性能を十分高く確保して、空気調和装置を安定して運転させることができる。

また、圧縮機２ａ，２ｂの圧縮機吐出過熱度を一定の範囲内かつ等しくなるように制御することにより、アキュムレーター６ａ，６ｂから液冷媒がオーバーフローすることなく室外機の信頼性を確保しつつ安定な運転を行うことができる。そして、室外機１ａ，１ｂにおける蒸発器出口過熱度及び圧縮機吐出過熱度が一定になるようにしたので、室外機１ａ，１ｂ内の冷媒量をほぼ均一にすることができる。さらに、制御装置における演算により均液・余剰冷媒処理を行うことができるので、レシーバー等の機器を新たに設けなくてもよく、空気調和装置の低コスト化を実現できる。

なお、圧縮機吐出過熱度は、圧縮機吸入乾き度の他に、圧縮機運転時の吐出、吸入圧力に強く依存する。ここで、圧縮機の運転状態が低圧縮比なほど、圧縮機吐出過熱度が低下することがわかっている。このため、暖房時のような外気温度が低い環境での運転においては圧縮機吐出過熱度に設ける閾値を低くするように補正してもよい。

１ａ，１ｂ 室外機、２ａ，２ｂ 圧縮機、３ａ，３ｂ 四方弁、４ａ，４ｂ 室外熱交換器、５ａ，５ｂ 流量調整弁、６ａ，６ｂ アキュムレーター、７ 共通ガス配管、８ｃ，８ｄ 室内機、９ｃ，９ｄ 室内熱交換器、１０ｃ，１０ｄ 膨張弁、１１ 共通液配管、１２ 接続点、１３ 接続点、１４ａ，１４ｂ 制御装置、１５ａ，１５ｂ 圧力センサー、１６ａ，１６ｂ 圧力センサー、１７ａ，１７ｂ 温度センサー、１８ａ，１８ｂ 温度センサー、１９ａ，１９ｂ ガス分岐管、２０ａ，２０ｂ 液分岐管、２１ｃ，２１ｄ ガス枝管、２２ｃ，２２ｄ 液枝管、２３ｃ，２３ｄ 制御装置、３０ 圧縮機制御手段、３１ 室外熱交換量制御手段、３２ 室内過熱度制御手段、３３ 室外流量制御手段、３４ 室内過冷却度制御手段。

Claims (6)

1. 圧縮機、室外熱交換器及びアキュームレーターから少なくとも構成される室外機を複数有する空気調和装置において、
   前記室外熱交換器に流入する冷媒量を調整する複数の流量調整弁と、
   前記室外熱交換器のそれぞれの出口側の過熱度が所定値以下となり、かつ前記圧縮機のそれぞれの吐出過熱度の差が所定の範囲内となるように、前記流量調整弁を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記制御装置は、
   前記圧縮機の吐出過熱度が最も高い前記室外機の状態と、前記圧縮機の吐出過熱度が最も低い前記室外機の状態との組み合わせに基づき、これらの室外機の前記室外熱交換器に接続された前記流量調整弁の開度の増減を決定するテーブルを有し、
   該テーブルは、
   前記圧縮機の吐出過熱度が最も高い前記室外機における当該吐出過熱度と、前記圧縮機の吐出過熱度が最も低い前記室外機における当該吐出過熱度との差が閾値以上の場合に用いる第１のテーブルと、
   前記圧縮機の吐出過熱度が最も高い前記室外機における当該吐出過熱度と、前記圧縮機の吐出過熱度が最も低い前記室外機における当該吐出過熱度との差が閾値未満の場合に用いる第２のテーブルと、で構成され、
   前記制御装置は、
   前記圧縮機の吐出過熱度が最も高い前記室外機において、該室外機の前記圧縮機の吐出過熱度を求めると共に、該室外機の前記室外熱交換器における出口側の過熱度、及び該室外機の前記圧縮機における吐出過熱度から、該室外機の状態を判断し、
   前記圧縮機の吐出過熱度が最も低い前記室外機において、該室外機の前記圧縮機の吐出過熱度を求めると共に、該室外機の前記室外熱交換器における出口側の過熱度、及び該室外機の前記圧縮機における吐出過熱度から、該室外機の状態を判断し、
   前記圧縮機の吐出過熱度が最も高い前記室外機における当該吐出過熱度と、前記圧縮機の吐出過熱度が最も低い前記室外機における当該吐出過熱度との差に基づいて使用するテーブルを決定し、
   当該使用するテーブル、前記圧縮機の吐出過熱度が最も高い前記室外機の状態、及び前記圧縮機の吐出過熱度が最も低い前記室外機の状態に基づいて、これらの室外機の前記室外熱交換器に接続された前記流量調整弁の開度を制御することを特徴とする空気調和装置。
2. 前記制御装置は、前記流量調整弁の開度範囲を予め設定することを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記制御装置は、前記室外機を流れる冷媒流量に基づいて、当該室外機の前記室外熱交換器に接続された流量調整弁の開度範囲を補正することを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。
4. 前記制御装置は、前記室外機を流れる冷媒流量に基づいて、当該室外機の前記室外熱交換器に接続された前記流量調整弁の開度を補正することを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
5. 前記制御装置は、
   前記流量調整弁の開度の増減を判断した場合、
   前記流量調整弁の増減後の開度が前記開度範囲を超えると判断すると、
   増減後の開度が前記開度範囲となるように前記流量調整弁の開度を修正することを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。
6. 前記流量調整弁の開度の制御間隔を、前記空気調和装置の他の機器の制御間隔よりも長くすることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和装置。

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