JP6085255B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

この発明は、空気調和装置に関するものである。

従来の空気調和装置では、暖房運転時に蒸発器となる室外熱交換器の着霜を除去するにあたり、冷媒サイクルを逆転させる方法でデフロスト運転を行っている。しかしながら、このデフロスト運転では、デフロスト運転中に暖房が停止するために室内の快適性が損なわれる。そこで、暖房運転とデフロスト運転を同時に可能とした技術として、室外熱交換器を複数の並列熱交換器に分割し、分割された熱交換器の各々に対応してインジェクション式圧縮機からの吐出ガスをバイパスさせるバイパス回路と、バイパス状態を制御する電磁開閉弁とを設けたヒートポンプがある（例えば、特許文献１参照）。

このヒートポンプは、室外ユニットと、室内ユニットと、それらを冷媒が循環するように接続する主配管とを備えており、１台の室外ユニットに２台の室内機が接続されたマルチ型の空気調和装置である。室外ユニットは、インジェクション式圧縮機、冷房運転と暖房運転を切り替える四方弁、並列接続された室外熱交換器、一端をインジェクション式圧縮機と四方弁との間に接続し他端を分岐し室外熱交換器に接続されている配管に並列に接続する第１のバイパス配管、冷媒の流路を主配管と第１のバイパス配管のいずれか一方に切り替える第２の流路切替装置、第１のバイパス配管を流れる冷媒の流量を制御する第３の流量制御弁を設けている。これにより、インジェクション式圧縮機からの冷媒の一部を各バイパス回路に交互に流入させ、各並列熱交換器を交互にデフロストすることで、冷凍サイクルを逆転させることなく連続して暖房を行うことを可能としている。

また、熱交換器を複数の並列熱交換器として構成し、複数の主圧縮機と副圧縮機を備え、熱交換器の除霜に用いた冷媒を副圧縮機にインジェクションする冷凍機がある（たとえば、特許文献２参照）。

特開２００９−８５４８４号公報（要約） 特開２００７−２２５２７１号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、暖房運転とデフロスト運転の同時運転中、デフロスト対象の室外熱交換器から流出した気液二相状態の冷媒と、暖房作用を行っている室外熱交換器から流出したガス冷媒とが混合してインジェクション式圧縮機に吸入される。したがって、インジェクション式圧縮機は暖房を行うための冷媒だけでなく、デフロストを行うための冷媒も低圧から高圧に昇圧する必要があり、空気調和装置の効率が低下する問題があった。
また、デフロストに利用できるエンタルピは、ガスの顕熱のみであり、霜を融かすためには、第１のバイパス配管にインジェクション式圧縮機から吐出された多量の高温高圧の冷媒を流す必要があり、暖房を行うために室外に放熱している室外熱交換器を流れる冷媒流量が減少し、暖房能力が低下する問題があった。

また、特許文献２の技術では、副圧縮機が必要であり、さらに、冷蔵や冷凍のみを行うことができる冷凍機に関する技術であり、冷媒の流れ方向を切り替える手段を備えていないため、空気調和装置として必要な暖房と冷房の運転を行うことができない。

本発明は、上述のような従来の課題を解決するためになされたものであり、主圧縮機を利用した暖房運転とデフロスト運転の同時運転に際し、エネルギー効率の向上と暖房能力の向上が可能な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、少なくとも１台の室内ユニットと室外ユニットとの間を冷媒が循環するように接続する主配管を備えた空気調和装置において、前記室内ユニット内にある室内熱交換器と、前記室内熱交換器を流れる冷媒の流量を制御する第１の流量制御弁と、圧縮途中の前記冷媒に循環している前記冷媒の一部を注入可能なインジェクションポートを備えたインジェクション式圧縮機と、冷房運転と暖房運転を切り替える冷媒流路切替装置と、前記室外ユニット内にある並列接続された複数の室外熱交換器と、一端が前記インジェクション式圧縮機と前記冷媒流路切替装置との間に接続され、他端が前記複数の室外熱交換器の出入口側の一方に接続されている第１のバイパス配管と、前記第１のバイパス配管に設けられ、冷媒の流量を制御する第１バイパス流量制御弁と、一端が前記インジェクションポート又は前記インジェクションポートにつながる配管に接続され、他端が前記複数の室外熱交換器の出入口側の他方に接続されている第２のバイパス配管と、前記複数の熱交換器のそれぞれの前記一方の出入口側に接続される冷媒の流路を、前記主配管または前記第１のバイパス配管のいずれかに切り替える第１の流路切替装置と、前記複数の熱交換器のそれぞれの前記他方の出入口側に接続される冷媒の流路を、前記主配管または前記第２のバイパス配管のいずれかに切り替える第２の流路切替装置とを備え、前記複数の室外熱交換器のいずれかの室外熱交換器の着霜を除去するデフロスト運転時に、前記第１の流路切替装置により、前記インジェクション式圧縮機から吐出された冷媒を前記第１のバイパス配管を通過させ、前記第１バイパス流量制御弁で減圧させたのちに、前記複数の室外熱交換器のうち、デフロスト対象の室外熱交換器に供給し、前記第２の流路切替装置により、前記デフロスト対象の室外熱交換器に供給された冷媒を前記第２のバイパス配管に流入させて霜を融かしながら前記冷媒を凝縮させ、前記デフロスト対象の室外熱交換器内は、前記インジェクション式圧縮機の吐出圧より低く、前記インジェクション式圧縮機の圧縮過程の途中にインジェクションするための圧力以上の中間圧力であるものである。

本発明によれば、デフロストを行うための冷媒の圧力を吸入圧力まで下げる必要がない。よって、インジェクション式圧縮機では、暖房を行うための主回路を循環する冷媒だけを低圧から高圧に昇圧するだけでよく、インジェクションされた中間圧の気液二相状態の冷媒については中間圧から高圧に昇圧すればよいため、インジェクション式圧縮機１の仕事量が減少し、ヒートポンプの効率および暖房能力が向上する効果が得られる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の全冷房運転時の冷媒の流れを示す図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の全暖房運転時の冷媒の流れを示す図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の暖房デフロスト同時運転時の冷媒の流れを示す図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置に備えている二方弁の構造と動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置に備えている室外熱交換器の構成及び冷媒の流れを示す図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の全冷房運転時における冷媒の圧力とエンタルピとの関係を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の全暖房運転時における冷媒の圧力とエンタルピとの関係を示す図である。 本発明の実施の形態１によるヒートポンプの暖房デフロスト同時運転時における冷媒の圧力とエンタルピとの関係を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の冷媒回路を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の暖房デフロスト同時運転時の冷媒の流れを示す図である。 本発明の実施の形態２によるヒートポンプの暖房デフロスト同時運転時における冷媒の圧力とエンタルピとの関係を示す図である。

実施の形態１．
以下、図１〜図９を参照して本発明の実施の形態１について説明する。なお、同一の箇所には同一符号を付す。図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の冷媒回路を示す図である。以下、図１を用いて、空気調和装置１０００について説明する。

空気調和装置１０００は、室外ユニット１００と、室内ユニット２００ａ、２００ｂと、それらを冷媒が循環するように接続する主配管とを備えており、１台の室外ユニットに２台の室内ユニットが接続されたマルチ型の空調機である。

室外ユニット１００には、インジェクション式圧縮機１、温度センサ２、四方弁３、冷媒熱交換器６、第２の流量制御弁７（本発明における室外流量制御弁に相当する）、二方弁８ａ、８ｂ、室外熱交換器９ａ、９ｂ、二方弁１０ａ、１０ｂ、第１のバイパス配管２１、二方弁２２ａ、２２ｂ、第２のバイパス配管３１、第３の流量制御弁３２ａ、３２ｂ（本発明における第２バイパス流量制御弁に相当する）、第３のバイパス配管４１、第４の流量制御弁４２（本発明におけるインジェクション流量制御弁に相当する）、第１の流路切替装置Ａ、第２の流路切替装置Ｂが設けられている。室内ユニット２００ａには、室内熱交換器４ａ、第１の流量制御弁５ａ（本発明における流量制御弁に相当する）が設けられている。室内ユニット２００ｂには、室内熱交換器４ｂ、第１の流量制御弁５ｂ（本発明における流量制御弁に相当する）が設けられている。

インジェクション式圧縮機１は、圧縮途中の冷媒に冷媒が注入可能な圧縮機である。温度センサ２は、インジェクション式圧縮機１から吐出される冷媒の温度を測定するものである。四方弁３は、冷房運転と暖房運転を切り替えるものであり、本発明の冷媒流路切替装置に相当する。冷媒熱交換器６は、主配管を流れる冷媒と第３のバイパス配管４１（後述する）を流れる冷媒とを熱交換するものである。

第１のバイパス配管２１は、一端をインジェクション式圧縮機１と四方弁３との間で接続して他端を分岐し、室外熱交換器９ａ、９ｂに接続されている配管に並列に接続するものである。第２のバイパス配管３１は、一端を第３のバイパス配管４１に接続し、他端を第１のバイパス配管２１に接続した２台の室外熱交換器９ａ、９ｂの配管とは異なる他方の配管に並列に接続したものである。第３のバイパス配管４１は、一端を室外熱交換器９ａ、９ｂと室内ユニット２００ａ，２００ｂに接続される主配管との間に接続し、他端をインジェクション式圧縮機１のインジェクションポートに接続するものである。

第１の流量制御弁５ａ、５ｂは、室内ユニット２００ａ、２００ｂの間を流れる冷媒の流量を制御するものである。第２の流量制御弁７は、冷媒熱交換器６と、二方弁８ａ、８ｂとの間を流れる冷媒の流量を制御する。第３の流量制御弁３２ａ、３２ｂは、第２の流路切替装置Ｂから第２のバイパス配管３１を流れる冷媒の流量を制御する。第４の流量制御弁４２は、第３のバイパス配管４１を流れる冷媒の流量を調整するものである。

第１の流路切替装置Ａは、二方弁８ａ、８ｂ、２２ａ、２２ｂから構成される。第２の流路切替装置Ｂは、二方弁１０ａ、１０ｂ、第３の流量制御弁３２ａ、３２ｂから構成される。二方弁８ａ、８ｂ、１０ａ、１０ｂ、２２ａ、２２ｂは、弁の出入口の圧力の大小と関係なく開閉可能であり、冷媒の流路を切り替えるものである。

二方弁８ａ、８ｂ、１０ａ、１０ｂ、２２ａ、２２ｂは、図５のように構成することで、弁の出入口の圧力の大小と関係なく開閉動作を行うことができ、さらに遮断できる冷媒の方向が一方向のみの二方弁の構造の一例と動作を示す。この二方弁は、主配管Ｍ１と主配管Ｍ２を接続した弁本体Ｖ、弁本体Ｖ内の圧力室Ｐ１、Ｐ２の圧力を調整する圧力調整装置Ｘ、および弁本体Ｖと圧力調整装置Ｘや冷媒配管に接続される配管Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４で構成される。

弁本体Ｖは圧力室Ｐ１、Ｐ２の圧力に応じて左右に移動する移動壁Ｗ１、Ｗ２と、移動壁Ｗ１、Ｗ２と連結されて弁座Ｕ上を左右に移動し、弁の開閉を行う小型スライド弁Ｓで構成される。圧力調整装置Ｘは、小型スライド弁Ｓ、および小型スライド弁Ｓを駆動する小型スライド弁駆動装置Ｙで構成される。小型スライド弁Ｓは、配管Ｔ１と配管Ｔ３とを導通させ、配管Ｔ２と配管Ｔ４とを導通させる場合（弁を開いた場合）と、配管Ｔ１と配管Ｔ２とを導通させ、配管Ｔ３と配管Ｔ４とを導通させる場合（弁を閉じた場合）とのどちらか一方に選択的に切り替えるためのものである。

配管Ｔ１は、一端を圧力調整装置Ｘに、他端を主配管Ｍ１に連結されている。配管Ｔ２は、一端を圧力調整装置Ｘに、他端を圧力室Ｐ１に連結されている。配管Ｔ３は、一端を圧力調整装置Ｘに、他端を圧力室Ｐ２に連結されている。配管Ｔ４は、空気調和装置において常に低圧となる箇所、たとえば低圧配管、インジェクション式圧縮機１の吸入配管やアキュムレータなどに接続される。

このような構成の二方弁では、図５の（ａ）のように、小型スライド弁駆動装置Ｙで、小型スライド弁Ｓを左方向に移動させた場合、配管Ｔ１と配管Ｔ３が導通し、配管Ｔ２と配管Ｔ４が導通する。これにより、圧力室Ｐ１の圧力が圧力室Ｐ２の圧力より小さくなり、小型スライド弁Ｓが左に移動し、弁が開く。

また、図５の（ｂ）のように、小型スライド弁駆動装置Ｙで、小型スライド弁Ｓを右方向に移動させた場合、配管Ｔ１と配管Ｔ２が導通し、配管Ｔ３と配管Ｔ４が導通する。これにより、圧力室Ｐ１の圧力が圧力室Ｐ２の圧力より大きくなり、小型スライド弁Ｓが右に移動し、弁が閉じる。

なお、図１に示すように本実施の形態１では、二方弁１０ａ、１０ｂは室外熱交換器９ａ、９ｂから四方弁３へ向かう方向（紙面上方向）、二方弁８ａ、８ｂは室外熱交換器９ａ、９ｂから主配管を介して室外ユニット１００から流出する方向（紙面下方向）にのみ冷媒を遮断する。なお、図中の弁横の矢印は遮断できる冷媒の方向を示している。

次に、この装置の冷媒の流れを示す図２〜図４およびｐ−ｈ線図（冷媒の圧力とエンタルピとの関係を示す線図）である図７〜図９に添って説明する。図２〜図４において、太実線は運転時の冷媒の流れを示し、括弧内の数字［ｉ］（ｉ＝１，２，．．．）は、図７〜図９の線図上のｉ点（冷媒の各状態）に対応する配管部分を示す。

図２では室内熱交換器で室内の空気を冷却し室外熱交換器で外気へ放熱することによって冷房を行う場合（以下では全冷房運転と称する）の流れを説明する。
図３では室内熱交換器で室内の空気を加熱し室外熱交換器で外気から吸熱することによって暖房を行う場合（以下では全暖房運転と称する）の流れを説明する。
図４では、室内熱交換器で室内の空気を加熱し、室外熱交換器を構成する一方の並列熱交換器の１台（図１では室外熱交換器９ａ）では冷媒を蒸発させ外気から熱を吸熱し、他方の並列熱交換器（図１では室外熱交換器９ｂ）では室外熱交換器９ｂに発生した霜を融かすために霜を加熱する場合（以下では暖房デフロスト同時運転と称する）の流れを説明する。なお、これらの暖房運転時において室内熱交換器は凝縮器として機能し、室外熱交換器は蒸発器として機能する。後述の実施の形態においても同様である。

＜全冷房運転＞
図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の全冷房運転時の冷媒の流れを示す図である。図７は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の全冷房運転時における冷媒の圧力とエンタルピとの関係を示す図である。以下、図２及び図７を用いて全冷房運転の流れを説明する。

全冷房運転時は、四方弁３は図２の破線で示される状態に切り換えられている。また、第２の流路切替装置Ｂは、四方弁３を出た冷媒が室外熱交換器９ａ、９ｂの両方に分岐して流入し、室外熱交換器９ａ、９ｂを出た冷媒が主配管を通り、冷媒熱交換器６、室内ユニット２００ａ、２００ｂに供給されるように切り替えられている。

まず、低温低圧のガス冷媒がインジェクション式圧縮機１により圧縮される。このインジェクション式圧縮機１内での冷媒の変化は、インジェクション式圧縮機１の効率を考慮して、わずかにエンタルピが増加する傾斜線（点［１］−［２］）で表される。

そして、圧縮途中の冷媒と第３のバイパス配管４１から流入する冷媒が合流する。合流の際の冷媒の変化は、ほぼ圧力一定の状態で行われ水平線（点［２］−［３］、点［９］−［３］）で表される。そして、さらに圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。

このインジェクション式圧縮機１内での冷媒の変化は、インジェクション式圧縮機１の効率を考慮して、わずかにエンタルピが増加する傾斜線（点［３］−［４］）で表される。

インジェクション式圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は四方弁３を通過し、冷媒が分岐された後で第２の流路切替装置Ｂを通り、分岐された各々の冷媒が室外熱交換器９ａ、９ｂに流入し、ここで室外の外気と熱交換して凝縮液化、室外へ放熱する。室外熱交換器９ａ、９ｂでの冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、室外熱交換器９ａ、９ｂの圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［４］→点［５］）で表される。

そして、この液状態となった各々の冷媒は、第１の流路切替装置Ａを通った後、合流し、主配管を通って、冷媒熱交換器６で第３のバイパス配管４１を流れる冷媒によって冷却されて温度が低下する。冷媒熱交換器６での冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、冷媒熱交換器６の圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［５］→点［６］）で表される。

冷媒熱交換器６を出た冷媒は、一部が第３のバイパス配管４１に流入し、残りは室内ユニット２００ａ、２００ｂに流入する。室内ユニット２００ａ、２００ｂに流入した冷媒は分岐し、各々が第１の流量制御弁５ａ、５ｂに流入し低圧の気液二相状態まで減圧される。第１の流量制御弁５ａ、５ｂでの冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行われるものであり、ｐ−ｈ線図にて垂直線（点［６］→点［７］）で表される。

そして、低圧まで減圧された各々の冷媒は、それぞれ室内熱交換器４ａ、４ｂに流入し、室内の空気と熱交換して蒸発し、室内を冷房する。室内熱交換器４ａ、４ｂでの冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、室内熱交換器４ａ、４ｂの圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［７］→点［１］）で表される。

室内熱交換器４ａ、４ｂを出た各々の低温低圧のガス状態の冷媒は合流し、室内ユニット２００ａ、２００ｂを出て主配管を通って室外ユニット１００に流入し、再び四方弁３を通り、インジェクション式圧縮機１に吸入される。以上のようにして、冷媒が主回路を循環することにより冷房運転を行う。

一方、第３のバイパス配管４１に流入した冷媒は、第４の流量制御弁４２によって減圧され、低温の気液二相状態に変化する。第４の流量制御弁４２での冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行われるものであり、ｐ−ｈ線図にて垂直線（点［６］→点［８］）で表される。

冷媒熱交換器６に流入した冷媒は、主配管を流れる冷媒によって加熱され、蒸発する。冷媒熱交換器６での冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、冷媒熱交換器６の圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［８］→点［９］）で表される。

＜全暖房運転＞
図３は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の全暖房運転時の冷媒の流れを示す図である。図８は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の全暖房運転時における冷媒の圧力とエンタルピとの関係を示す図である。以下、図３及び図８を用いて、全暖房運転の流れを説明する。

全暖房運転時は、四方弁３は図３の実線で示される状態に切り換えられている。また、第１の流路切替装置Ａ、第２の流路切替装置Ｂは、室内ユニット２００ａ、２００ｂから室外ユニット１００へ流入した冷媒が分岐し、室外熱交換器９ａ、９ｂの両方に送られ、その冷媒が合流し、四方弁３を通り、インジェクション式圧縮機１に吸入されるように切り替えられている。

まず、低温低圧のガス冷媒がインジェクション式圧縮機１により圧縮される。このインジェクション式圧縮機１内での冷媒の変化は、インジェクション式圧縮機１の効率を考慮して、わずかにエンタルピが増加する傾斜線（点［１］−［２］）で表される。

そして、圧縮途中の冷媒と第３のバイパス配管４１から流入する冷媒と合流する。合流の際の冷媒の変化は、ほぼ圧力一定の状態で行われ水平線（点［２］−［３］、点［１０］−［３］）で表される。そして、さらに圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。

このインジェクション式圧縮機１内での冷媒の変化は、インジェクション式圧縮機１の効率を考慮して、わずかにエンタルピが増加する傾斜線（点［３］−［４］）で表される。インジェクション式圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は四方弁３を通過し、分岐した後、主配管を通り室内ユニット２００ａ、２００ｂに流入し、室内の空気と熱交換して凝縮液化し、室内を暖房する。

室内熱交換器４ａ、４ｂでの冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、室内熱交換器４ａ、４ｂの圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［４］→点［５］）で表される。

そして、この液状態となった各々の冷媒は、第１の流量制御弁５ａ、５ｂで減圧される。第１の流量制御弁５ａ、５ｂでの冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行われるものであり、ｐ−ｈ線図にて垂直線（点［５］→点［６］）で表される。

減圧された冷媒は合流し、主配管を通って、一部が第３のバイパス配管４１に流入し、残りは冷媒熱交換器６に流入する。冷媒熱交換器６に流入した冷媒は、第３のバイパス配管４１を流れる冷媒によって冷却され温度が低下する。冷媒熱交換器６での冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、冷媒熱交換器６の圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［６］→点［７］）で表される。

冷媒熱交換器６を出た冷媒は、第２の流量制御弁７に流入し低圧の気液二相状態まで減圧される。第２の流量制御弁７での冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行われるものであり、ｐ−ｈ線図にて垂直線（点［７］→点［８］）で表される。

そして、低圧まで減圧された各々の冷媒は、分岐した後、室外熱交換器９ａ、９ｂに流入し、室外の外気と熱交換して蒸発し、室外へ放熱する。室外熱交換器９ａ、９ｂでの冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、室外熱交換器９ａ、９ｂの圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［８］→点［１］）で表される。 室外熱交換器９ａ、９ｂを出た各々の低温低圧のガス状態の冷媒は合流し、再び四方弁３を通り、インジェクション式圧縮機１に吸入される。以上のようにして冷媒が主回路を循環することにより暖房運転を行う。

一方、第３のバイパス配管４１に流入した冷媒は、第４の流量制御弁４２によって減圧され、低温の気液二相状態に変化する。第４の流量制御弁４２での冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行われるものであり、ｐ−ｈ線図にて垂直線（点［５］→点［９］）で表される。

冷媒熱交換器６に流入した冷媒は、主配管を流れる冷媒によって加熱され、蒸発する。冷媒熱交換器６での冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、冷媒熱交換器６の圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［９］→点［１０］）で表される。この運転では、室外の空気温度が低い場合、室外熱交換器９ａ、９ｂに霜が発生し、連続して運転するとさらに霜が多くなり熱交換量が低下する。

＜暖房デフロスト同時運転＞
次に、暖房デフロスト同時運転（室外熱交換器９ｂをデフロスト対象とした暖房運転の場合）の流れを、図４と図９に従って説明する。暖房デフロスト同時運転時は、四方弁３は図４の実線で示されるように全暖房運転と同様の状態に切り換えられている。

また、第１の流路切替装置Ａは、室内ユニット２００ａ、２００ｂから室外ユニット１００へ流入した冷媒が室外熱交換器９ａのみに送られ、四方弁３を通過し、インジェクション式圧縮機１に吸入されるように切り替えられる。
インジェクション式圧縮機１から吐出された一部の冷媒は第１のバイパス配管２１を通過し、第１の流路切替装置Ａを通過して室外熱交換器９ｂに流入して第２のバイパス配管３１を通過して、第３のバイパス配管４１の冷媒と合流するように、切り替えられる。

まず、低温低圧のガス冷媒がインジェクション式圧縮機１により圧縮される。このインジェクション式圧縮機１内での冷媒の変化は、インジェクション式圧縮機１の効率を考慮して、わずかにエンタルピが増加する傾斜線（点［１］−［２］）で表される。

次に、圧縮途中の冷媒と第３のバイパス配管４１から流入する冷媒と合流する。合流の際の冷媒の変化は、ほぼ圧力一定の状態で行われ、水平線（点［２］−［３］、点［１１］−［３］）で表される。

そして、さらに冷媒が圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。このインジェクション式圧縮機１内での冷媒の変化は、インジェクション式圧縮機１の効率を考慮して、わずかにエンタルピが増加する傾斜線（点［３］−［４］）で表される。

インジェクション式圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部は第１のバイパス配管２１に流入し、残りは四方弁３を通過し、主配管を通り室内ユニット２００ａ，２００ｂに流入し、室内の空気と熱交換して凝縮液化し、室内を暖房する。室内熱交換器４ａ、４ｂでの冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、室内熱交換器４ａ、４ｂの圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［４］→点［５］）で表される。

そして、この液状態となった各々の冷媒は、第１の流量制御弁５ａ、５ｂを通り、減圧される。第１の流量制御弁５ａ、５ｂでの冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行われるものであり、ｐ−ｈ線図にて垂直線（点［５］→点［６］）で表される。減圧された冷媒は合流し、主配管を通って、一部が第３のバイパス配管４１に流入し、残りは冷媒熱交換器６に流入する。

冷媒熱交換器６に流入した冷媒は、第３のバイパス配管４１を流れる冷媒によって冷却されて温度が低下する。冷媒熱交換器６での冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、冷媒熱交換器６の圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［６］→点［７］）で表される。

冷媒熱交換器６を出た冷媒は、第２の流量制御弁７に流入し、低圧の気液二相状態まで減圧される。第２の流量制御弁７での冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行われるものであり、ｐ−ｈ線図にて垂直線（点［７］→点［８］）で表される。

そして、低圧まで減圧された各々の冷媒は、第１の流路切替装置Ａを通り、室外熱交換器９ａに流入し、室外の外気と熱交換して蒸発し、室外へ放熱する。室外熱交換器９ａでの冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、室外熱交換器９ａの圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［８］→点［１］）で表される。室外熱交換器９ａを出た低温低圧のガス状態の冷媒は、再び四方弁３を通り、インジェクション式圧縮機１に吸入される。以上のようにして冷媒が主回路を循環することにより暖房運転を行う。

一方、第３のバイパス配管４１に流入した冷媒は、第４の流量制御弁４２によって減圧され、低温の気液二相状態に変化する。第４の流量制御弁４２での冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行われるものであり、ｐ−ｈ線図にて垂直線（点［６］→点［９］）で表される。

そして、第４の流量制御弁４２を通過した冷媒は、第２のバイパス配管３１から流入した冷媒と合流する。この合流の際の冷媒の変化は、ほぼ圧力一定の状態で行われｐ−ｈ線図にて水平線（点［９］−点［１０］、点［１３］−点［１０］）で表される。

合流した冷媒は、冷媒熱交換器６に流入し、主配管を流れる冷媒によって加熱され、蒸発する。冷媒熱交換器６での冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、冷媒熱交換器の圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［１０］→点［１１］）で表される。

また、第１のバイパス配管２１に流入した冷媒は、第１の流路切替装置Ａを通り、室外熱交換器９ｂで発生した霜を融かしながら凝縮する。室外熱交換器９ｂでの冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、室外熱交換器９ｂの圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［４］→点［１２］）で表される。

凝縮した冷媒は、第３の流量制御弁３２ｂで減圧され、気液二相状態の冷媒に変化する。第３の流量制御弁３２ｂでの冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行われるものであり、ｐ−ｈ線図にて垂直線（点［１２］→点［１３］）で表される。
減圧された冷媒は、第２のバイパス配管３１を通り、第３のバイパス配管４１を流れる冷媒と合流する。

以上のように、この運転モードでは、室内の暖房を行いながら、室外熱交換器９ｂの霜を融かすことができる。また、室外熱交換器９ａをデフロスト対象とした暖房運転の場合には、第１の流路切替装置Ａ、第２の流路切替装置Ｂを切り替えて、室外熱交換器９ａで霜を融かし、室外熱交換器９ｂで室外に放熱する運転を行う。

＜インジェクション式圧縮機１の吐出温度の調整方法＞
次に、インジェクション式圧縮機１の吐出温度の調整方法を説明する。温度センサ２によって測定されるインジェクション式圧縮機１の吐出温度が、インジェクション式圧縮機１の信頼性を確保するための上限温度以上である場合には第４の流量制御弁４２の開度を大きくし、上限温度を下回る場合には第４の流量制御弁４２の開度を小さくする。
低外気温度での暖房運転時には、インジェクション式圧縮機１の吐出温度が上昇することから、このようにインジェクション式圧縮機１の吐出温度をチェックすることでインジェクション式圧縮機１の吐出温度の異常上昇を防止している。

以上のように、本実施の形態１の空気調和装置１０００では、全冷房運転、全暖房運転および暖房デフロスト同時運転の３つの運転モードがあり、室外熱交換器９ｂで霜が発生し、風量の低下や蒸発温度の低下などによる性能低下を生じ始めた場合に、暖房デフロスト同時運転行い、連続して室内の暖房を行うことができる。

また、本実施の形態１の空気調和装置１０００では、デフロストを行うための冷媒をインジェクション式圧縮機１の吸入側ではなくインジェクション式圧縮機１での圧縮過程の途中にインジェクションするようにしたため、デフロストを行うための冷媒の圧力を吸入圧力まで下げる必要がない。よって、インジェクション式圧縮機１では、暖房を行うための主回路を循環する冷媒だけを低圧から高圧に昇圧するだけでよく、インジェクションされた中間圧の気液二相状態の冷媒については中間圧から高圧に昇圧すればよい。したがって、インジェクション式圧縮機１の仕事量が減少し、ヒートポンプの効率（暖房能力／インジェクション式圧縮機１仕事量）が向上する。その結果、省エネ効果にも寄与できる。

さらに、本実施の形態１の空気調和装置１０００では、インジェクションポートからインジェクション式圧縮機１内に流入する気液二相状態の冷媒は、圧縮途中の中間圧のガス冷媒によって加熱され、インジェクション式圧縮機１内部でガス状態に変化するため、ヒートポンプの信頼性が向上する。また、上記実施の形態１では、デフロストに利用される冷媒のエンタルピ差（図９中の点［４］→点［１２］の線分長さ）を、従来の空気調和装置（図８中の点［６］−点［７］の線分の長さ）より大きくすることができ、少量の冷媒流量でデフロストを行うことができ暖房能力が向上する。

さらに、本実施の形態１の空気調和装置１０００では、インジェクション式圧縮機１の冷媒の吐出温度を測定する温度センサ２を設け、吐出温度に応じて第４の流量制御弁４２を制御するようにしたので、低外気条件での吐出温度の上昇を抑制することができ、インジェクション式圧縮機１の信頼性が向上する。

さらに、本実施の形態１の空気調和装置１０００では、暖房運転において、デフロスト対象の室外熱交換器９ｂは、外気の流れ方向と並行する方向に冷媒を流して熱交換し、デフロスト対象でない室外熱交換器９ａは、外気の流れ方向と対向する方向に冷媒を流して熱交換する。以下、図６を用いて、暖房デフロスト同時運転における冷媒の流れを説明する。

図６に示す室外熱交換器９ａ、９ｂは複数の伝熱管が複数のフィンと直交する方向に貫通するフィン−チューブ型熱交換器であり、空気の流れ方向に２列、上下に２分割されている構成を示している。室外熱交換器９ａでは、空気の流れに対して下流側の列から気液二相状態の低温低圧の冷媒が流入し、空気へ放熱しながら蒸発し、上流側の列に移動し、さらに蒸発して室外熱交換器９ａから流出する。一方、デフロストを行っている室外熱交換器９ｂでは、空気の流れの上流側の列から高温高圧の冷媒が流入し、霜を加熱、融かしながら凝縮し、下流側の列に移動し、さらに凝縮し、室外熱交換器９ｂから流出する。デフロスト対象でない室外熱交換器９ａでは空気と冷媒との温度差を大きくとれ、効率的な運転ができ、デフロスト対象の室外熱交換器９ｂでは最も着霜量が多い空気の流れの上流側に、より温度の高い冷媒を供給でき、効率よく霜を融かすことができる。

また、本実施の形態１の空気調和装置１０００では、弁の出入口の圧力の大小と関係なく開閉動作を行うことができ、冷媒の流れを遮断する方向が一方向に限られる二方弁を用いているため、一方向のみの冷媒の流れだけを遮断することができる内部構造が簡単な二方弁を用いることができる。

また、本実施の形態１の空気調和装置１０００では、室外熱交換器９ａ、９ｂから主配管へ流出する冷媒の方向と二方弁で遮断できる方向とが一致するように、複数台の室外熱交換器９ａ、９ｂのそれぞれに第１の流路切替装置Ａおよび第２の流路切替装置Ｂを設置しており、すべての運転モードで第１の流路切替装置Ａと第２の流路切替装置Ｂにおける冷媒を漏洩なく遮断することができる。

また、本実施の形態１の空気調和装置１０００では、第２のバイパス配管３１に第３の流量制御弁３２ａ、３２ｂを設けた構成について説明したが、第２のバイパス配管３１の分岐されている２本の配管それぞれに２台の二方弁、合流した後の１本の配管に１台の流量制御弁で構成してもよい。この構成によれば、デフロスト対象の室外熱交換器９ｂに流入する冷媒の温度が低下し、デフロスト対象の室外熱交換器９ｂ内の冷媒の温度変化を小さくでき、除霜むらを小さくでき、除霜効率が向上する。

また、本実施の形態１の空気調和装置１０００では、一端を室外熱交換器９ａ、９ｂと第１の流量制御弁５との間に接続し、他端をインジェクション式圧縮機１のインジェクションポートに接続する第３のバイパス配管４１、室外熱交換器９ａ、９ｂと第１の流量制御弁５の間を流れる冷媒と、第３のバイパス配管４１を流れる冷媒とを熱交換する冷媒熱交換器６、第３のバイパス配管４１を流れる冷媒の流量を制御する第４の流量制御弁４２とを設けている。また、第２のバイパス配管３１の一端を第３のバイパス配管４１の、冷媒熱交換器６の前段に接続している。そのため、冷媒熱交換器６においてデフロスト対象の室外熱交換器９ｂから流出した冷媒と主配管を流れる冷媒とを熱交換することができ、効率が向上する。

なお、本実施の形態１の空気調和装置１０００では、暖房デフロスト同時運転の際のデフロストを行う順番について説明していないが、図６に示す熱交換器の場合、上側の室外熱交換器９ａでデフロスト運転を行った後、室外熱交換器９ｂでデフロスト運転を行ってもよい。この構成によれば、上方の室外熱交換器（図６では室外熱交換器９ａ）で除霜後の水が下方の室外熱交換器（図６では室外熱交換器９ｂ）で再氷結した場合においても、霜を残すことなく、デフロスト運転ができ、空気調和装置の信頼性が向上する。

実施の形態２．
以下、図１０〜図１２を参照して本発明の実施の形態２について説明する。なお、同一の箇所には同一符号を付す。図１０は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の冷媒回路を示す図である。図１１は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の暖房デフロスト同時運転時の冷媒の流れを示す図である。図１２は、本発明の実施の形態２によるヒートポンプの暖房デフロスト同時運転時における冷媒の圧力とエンタルピとの関係を示す図である。以下、図１０を用いて、空気調和装置１０００について説明する。

空気調和装置１０００は、室外ユニット１００と、室内ユニット２００ａ、２００ｂと、それらを冷媒が循環するように接続する主配管とを備えており、１台の室外ユニットに２台の室内ユニットが接続されたマルチ型の空調機である。

室外ユニット１００には、第２のバイパス配管３１に接続されている二方弁５１ａ、５１ｂと、第１のバイパス配管２１に第５の流量制御弁５０（本発明における第１バイパス流量制御弁に相当する）が設けられている。また、インジェクション式圧縮機１の吐出側に第２の圧力センサ５６が設けられている。また、冷媒熱交換器６と第１の流量制御弁５ａ、５ｂの間（第３のバイパス配管４１への分岐点よりも第１の流量制御弁５ａ、５ｂ側）に第１の圧力センサ５５が設けられている。

二方弁２２ａ、２２ｂ、５１ａ、５１ｂは、図５に示す実施形態１と同様の弁、またはモータによって弁の開閉動作を行なう電磁弁で構成される。

なお、本実施の形態２では、実施の形態１と同様に、二方弁８ａ、８ｂ、１０ａ、１０ｂ、２２ａ、２２ｂ、５１ａ、５１ｂ、は図中の矢印の方向のみについて冷媒を遮断する。

逆止弁５２は、二方弁５１ａ、５１ｂが設けられている部分と、第２のバイパス配管３１と第３のバイパス配管４１が接続されている部分との間に設けられている。逆止弁５２は、第２のバイパス配管３１と第３のバイパス配管４１が接続されている部分から二方弁５１ａ、５１ｂの方向に向かって冷媒が流れないようにするためのものである。第２の圧力センサ５６は、インジェクション式圧縮機１の冷媒の吐出圧力を測定するものである。第１の圧力センサ５５は、第１の流量制御弁５ａ、５ｂと冷媒熱交換器６との間（第３のバイパス配管４１への分岐点よりも第１の流量制御弁５ａ、５ｂ側）の圧力を測定するものである。

その他の構成については、実施の形態１と同様につき、説明を省略する。

次に、この装置の冷媒の流れを示す図１１およびｐ−ｈ線図（冷媒の圧力とエンタルピとの関係を示す線図）である図１２に添って説明する。図１１において、太実線は運転時の冷媒の流れを示し、括弧内の数字［ｉ］（ｉ＝１，２，．．．）は、図１２の線図上のｉ点（冷媒の各状態）に対応する配管部分を示す。

図１１では、室内熱交換器４ａ、４ｂで室内の空気を加熱し、室外熱交換器を構成する一方の並列熱交換器の１台（図１１では室外熱交換器９ａ）では冷媒を蒸発させ外気から熱を吸熱し、他方の並列熱交換器（図１１では室外熱交換器９ｂ）では室外熱交換器９ｂに発生した霜を融かすために霜を加熱する場合（以下では暖房デフロスト同時運転と称する）の流れを説明する。なお、暖房運転時においては、室内熱交換器４ａ、４ｂは凝縮器として機能し、室外熱交換器９ａ、９ｂは蒸発器として機能する。後述の実施の形態においても同様である。

他の運転モード、冷房運転、暖房運転については、実施の形態１と同様につき、説明を省略する。

＜暖房デフロスト同時運転＞
次に、暖房デフロスト同時運転（室外熱交換器９ｂをデフロスト対象とした暖房運転の場合）の流れを、図１１と図１２に従って説明する。暖房デフロスト同時運転時は、四方弁３は図１１の実線で示されるように全暖房運転と同様の状態に切り換えられている。

また、第１の流路切替装置Ａは、室内ユニット２００ａ、２００ｂから室外ユニット１００へ流入した冷媒が室外熱交換器９ａのみに送られ、四方弁３を通過し、インジェクション式圧縮機１に吸入されるように切り替えられる。
インジェクション式圧縮機１から吐出された一部の冷媒は第１のバイパス配管２１を通過し、第１の流路切替装置Ａを通過して室外熱交換器９ｂに流入して第２のバイパス配管３１を通過して、第３のバイパス配管４１の冷媒と合流するように、切り替えられる。

まず、低温低圧のガス冷媒がインジェクション式圧縮機１により圧縮される。このインジェクション式圧縮機１内での冷媒の変化は、インジェクション式圧縮機１の効率を考慮して、わずかにエンタルピが増加する傾斜線（点［１］−［２］）で表される。

次に、圧縮途中の冷媒と第３のバイパス配管４１から流入する冷媒と合流する。合流の際の冷媒の変化は、ほぼ圧力一定の状態で行われ、水平線（点［２］−［３］、点［１１］−［３］）で表される。

そして、さらに冷媒が圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。このインジェクション式圧縮機１内での冷媒の変化は、インジェクション式圧縮機１の効率を考慮して、わずかにエンタルピが増加する傾斜線（点［３］−［４］）で表される。

インジェクション式圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部は第１のバイパス配管２１に流入し、残りは四方弁３を通過し、主配管を通り室内ユニット２００ａ，２００ｂに流入し、室内の空気と熱交換して凝縮液化し、室内を暖房する。室内熱交換器４ａ、４ｂでの冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、室内熱交換器４ａ、４ｂの圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［４］→点［５］）で表される。

そして、この液状態となった各々の冷媒は、第１の流量制御弁５ａ、５ｂを通り、減圧される。第１の流量制御弁５ａ、５ｂでの冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行われるものであり、ｐ−ｈ線図にて垂直線（点［５］→点［６］）で表される。減圧された冷媒は合流し、主配管を通って、一部が第３のバイパス配管４１に流入し、残りは冷媒熱交換器６に流入する。

冷媒熱交換器６に流入した冷媒は、第３のバイパス配管４１を流れる冷媒によって冷却されて温度が低下する。冷媒熱交換器６での冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、冷媒熱交換器６の圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［６］→点［７］）で表される。

冷媒熱交換器６を出た冷媒は、第２の流量制御弁７に流入し、低圧の気液二相状態まで減圧される。第２の流量制御弁７での冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行われるものであり、ｐ−ｈ線図にて垂直線（点［７］→点［８］）で表される。

そして、低圧まで減圧された各々の冷媒は、第１の流路切替装置Ａを通り、室外熱交換器９ａに流入し、室外の外気と熱交換して蒸発し、室外へ放熱する。室外熱交換器９ａでの冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、室外熱交換器９ａの圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［８］→点［１］）で表される。室外熱交換器９ａを出た低温低圧のガス状態の冷媒は、再び四方弁３を通り、インジェクション式圧縮機１に吸入される。以上のようにして冷媒が主回路を循環することにより暖房運転を行う。

一方、第３のバイパス配管４１に流入した冷媒は、第４の流量制御弁４２によって減圧され、低温の気液二相状態に変化する。第４の流量制御弁４２での冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行われるものであり、ｐ−ｈ線図にて垂直線（点［６］→点［９］）で表される。

そして、第４の流量制御弁４２を通過した冷媒は、第２のバイパス配管３１から流入した冷媒と合流する。この合流の際の冷媒の変化は、ほぼ圧力一定の状態で行われｐ−ｈ線図にて水平線（点［９］−点［１０］、点［１３］−点［１０］）で表される。

合流した冷媒は、冷媒熱交換器６に流入し、主配管を流れる冷媒によって加熱され、蒸発する。冷媒熱交換器６での冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、冷媒熱交換器の圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［１０］→点［１１］）で表される。

また、第１のバイパス配管２１に流入した冷媒は、第５の流量制御弁５０で減圧される。第５の流量制御弁５０での冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行なわれるものであり、ｐ−ｈ線図にて垂直線（点［４］→点［１２］）で表される。減圧された冷媒は第１の流路切替装置Ａを通り、室外熱交換器９ｂで発生した霜を融かしながら凝縮する。室外熱交換器９ｂでの冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、室外熱交換器９ｂの圧力損失を考慮して、ｐ−ｈ線図にてやや傾いた水平線に近い線（点［１２］→点［１３］）で表される。

凝縮した冷媒は、第２のバイパス配管３１を通り、第３のバイパス配管４１を流れる冷媒と合流する。

以上のように、この運転モードでは、室内の暖房を行いながら、室外熱交換器９ｂの霜を融かすことができる。また、室外熱交換器９ａをデフロスト対象とした暖房運転の場合には、第１の流路切替装置Ａ、第２の流路切替装置Ｂを切り替えて、室外熱交換器９ａで霜を融かし、室外熱交換器９ｂで室外に放熱する運転を行う。

インジェクション式圧縮機１の吐出温度の調整方法は、実施の形態１と同様につき、説明を省略する。

以上のように、本実施の形態２の空気調和装置１０００では、実施の形態１と同様の効果とともに、デフロスト対象の室外熱交換器９ｂに流入する冷媒の温度および温度変化を低くでき、除霜むらを小さくでき、除霜効率が向上する。

さらに、本実施の形態２の空気調和装置１０００では、インジェクション式圧縮機１の冷媒の吐出圧力を測定する第２の圧力センサ５６を設け、暖房デフロスト同時運転の際に、所定の吐出圧力になるように第５の流量制御弁５０を制御するようにしたので、室内熱交換器４ａ、４ｂの暖房能力を維持することができる。具体的には、所定の圧力より吐出圧力が低下した場合は、第５の流量制御弁５０の開度を小さくし、所定の圧力より吐出圧力が上昇した場合には、第５の流量制御弁５０の開度を大きくする。

さらに、本実施の形態２の空気調和装置１０００では、第１の流量制御弁５ａ、５ｂと冷媒熱交換器６との間（第３のバイパス配管４１への分岐点よりも第１の流量制御弁５ａ、５ｂ側）の圧力を測定する第１の圧力センサ５５を設け、その圧力に応じて第２の流量制御弁７を制御するようにしたので、第４の流量制御弁４２と冷媒熱交換器６に流入する冷媒の圧力を所定の値に制御でき、冷媒熱交換器６、室外熱交換器９ａ、９ｂでの熱交換量を制御でき、運転が安定する。具体的には、所定の圧力より圧力が低下した場合は、第２の流量制御弁７の開度を大きくし、所定の圧力より圧力が上昇した場合には、第２の流量制御弁７の開度を小さくする。

１ インジェクション式圧縮機、２ 温度センサ、３ 四方弁、４ａ、４ｂ 室内熱交換器、５ａ、５ｂ 第１の流量制御弁、６ 冷媒熱交換器、７ 第２の流量制御弁、８ａ、８ｂ 二方弁、９ａ、９ｂ 室外熱交換器、１０ａ、１０ｂ 二方弁、２１ 第１のバイパス配管、２２ａ、２２ｂ 二方弁、３１ 第２のバイパス配管、３２ａ、３２ｂ 第３の流量制御弁、４１ 第３のバイパス配管、４２ 第４の流量制御弁、５０ 第５の流量制御弁、５１ａ、５１ｂ 二方弁、５２ 逆止弁、５５ 第１の圧力センサ、５６ 第２の圧力センサ、１００ 室外ユニット、２００ａ、２００ｂ 室内ユニット、１０００ 空気調和装置、Ａ 第１の流路切替装置、Ｂ 第２の流路切替装置、Ｍ１、Ｍ２ 主配管、Ｐ１、Ｐ２ 圧力室、Ｓ 小型スライド弁、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４ 配管、Ｕ 弁座、Ｖ 弁本体、Ｗ１、Ｗ２ 移動壁、Ｘ 圧力調整装置、Ｙ 小型スライド弁駆動装置。

Claims (13)

1. 少なくとも１台の室内ユニットと室外ユニットとの間を冷媒が循環するように接続する主配管を備えた空気調和装置において、
   前記室内ユニット内にある室内熱交換器と、
   前記室内熱交換器を流れる冷媒の流量を制御する第１の流量制御弁と、
   圧縮途中の前記冷媒に循環している前記冷媒の一部を注入可能なインジェクションポートを備えたインジェクション式圧縮機と、
   冷房運転と暖房運転を切り替える冷媒流路切替装置と、
   前記室外ユニット内にある並列接続された複数の室外熱交換器と、
   一端が前記インジェクション式圧縮機と前記冷媒流路切替装置との間に接続され、他端が前記複数の室外熱交換器の出入口側の一方に接続されている第１のバイパス配管と、
   前記第１のバイパス配管に設けられ、冷媒の流量を制御する第１バイパス流量制御弁と、
   一端が前記インジェクションポート又は前記インジェクションポートにつながる配管に接続され、他端が前記複数の室外熱交換器の出入口側の他方に接続されている第２のバイパス配管と、
   前記複数の熱交換器のそれぞれの前記一方の出入口側に接続される冷媒の流路を、前記主配管または前記第１のバイパス配管のいずれかに切り替える第１の流路切替装置と、
   前記複数の熱交換器のそれぞれの前記他方の出入口側に接続される冷媒の流路を、前記主配管または前記第２のバイパス配管のいずれかに切り替える第２の流路切替装置とを備え、
   前記複数の室外熱交換器のいずれかの室外熱交換器の着霜を除去するデフロスト運転時に、
   前記第１の流路切替装置により、前記インジェクション式圧縮機から吐出された冷媒を前記第１のバイパス配管を通過させ、前記第１バイパス流量制御弁で減圧させたのちに、前記複数の室外熱交換器のうち、デフロスト対象の室外熱交換器に供給し、
   前記第２の流路切替装置により、前記デフロスト対象の室外熱交換器に供給された冷媒を前記第２のバイパス配管に流入させて霜を融かしながら前記冷媒を凝縮させ、
   前記デフロスト対象の室外熱交換器内は、前記インジェクション式圧縮機の吐出圧より低く、前記インジェクション式圧縮機の圧縮過程の途中にインジェクションするための圧力以上の中間圧力である
   空気調和装置。
2. 前記インジェクション式圧縮機から吐出された冷媒のうち、前記第１のバイパス配管を通過する一部の冷媒の残りは前記主配管を通って前記室内熱交換器に流入し、デフロスト運転と暖房運転とが同時に行われる請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記暖房運転において、
   前記複数の室外熱交換器のうち、デフロスト対象の室外熱交換器は、外気の流れ方向と並行する方向に冷媒を流して熱交換し、
   前記複数の室外熱交換器のうち、デフロスト対象でない室外熱交換器は、外気の流れ方向と対向する方向に冷媒を流して熱交換する
   請求項１または２に記載の空気調和装置。
4. 前記第１の流路切替装置および前記第２の流路切替装置は、
   弁の出入口の圧力の大小と関係なく開閉可能な複数の二方弁で構成される
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
5. 前記第１の流路切替装置および前記第２の流路切替装置は、
   前記複数の二方弁が冷媒の流れを遮断する方向が一方向に限られる二方弁である
   請求項４に記載の空気調和装置。
6. 前記第１の流路切替装置および前記第２の流路切替装置は、
   冷媒が前記室外熱交換器から前記主配管へ流出する方向の流れを遮断することが可能なものである
   請求項５に記載の空気調和装置。
7. 一端を前記室外熱交換器と前記第１の流量制御弁との間に接続し、他端を前記インジェクションポートに接続する第３のバイパス配管と、
   前記室外熱交換器と前記第１の流量制御弁の間を流れる冷媒と、前記第３のバイパス配管を流れる冷媒の熱交換を行う冷媒熱交換器と、
   前記第３のバイパス配管を流れる冷媒の流量を制御するインジェクション流量制御弁とを備え、
   前記第２のバイパス配管の前記一端は前記第３のバイパス配管に接続されている
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の空気調和装置。
8. 前記第２のバイパス配管の前記一端が前記冷媒熱交換器の前段で前記第３のバイパス配管に接続されている
   請求項７に記載の空気調和装置。
9. 前記インジェクション式圧縮機から吐出される冷媒の温度を測定する温度センサを備え、
   前記温度センサの値が所定の温度以上である場合には前記インジェクション流量制御弁の開度を大きくし、
   前記温度センサの値が所定の温度を下回る場合には前記インジェクション流量制御弁の開度を小さくする
   請求項７又は８に記載の空気調和装置。
10. 前記冷媒熱交換器と前記第１の流路切替装置との間に設けられ、冷媒の流量を制御する室外流量制御弁と、
    前記第１の流量制御弁と前記冷媒熱交換器との間でかつ、前記第３のバイパス配管への分岐点と前記第１の流量制御弁との間の圧力を検知する第１の圧力センサとを備え、
    前記第１の圧力センサで検出された値に基づいて、前記室外流量制御弁の開度が制御される
    請求項７〜９のいずれか一項に記載の空気調和装置。
11. 前記インジェクション式圧縮機から吐出された冷媒の圧力を検知する第２の圧力センサを備え、
    前記第２の圧力センサで検出された値に基づいて、前記第１バイパス流量制御弁の開度が制御される
    請求項１〜１０のいずれか一項に記載の空気調和装置。
12. 上下に分割された複数の前記室外熱交換器において、
    分割された室外熱交換器のうち、上方に位置する室外熱交換器でデフロスト運転が行われた後に、該室外熱交換器の下方に位置する室外熱交換器でデフロスト運転が行われる
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載の空気調和装置。
13. 前記室内熱交換器と、前記第１の流量制御弁は、前記室内ユニットに収容され、
    前記インジェクション式圧縮機と、前記冷媒流路切替装置と、前記複数の室外熱交換器と、前記第１のバイパス配管と、前記第２のバイパス配管と、前記第１の流路切替装置と、前記第２の流路切替装置は、前記室外ユニットに収容され、
    前記室外ユニットに少なくとも１台以上の前記室内ユニットが接続される
    請求項１〜１２のいずれか一項に記載の空気調和装置。

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