JP6319334B2

JP6319334B2 - 冷凍装置

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Publication number: JP6319334B2
Application number: JP2016005926A
Authority: JP
Inventors: 竜太大浦; 拓也小谷; 淳哉南
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2016-01-15
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2036-01-15
Also published as: EP3404343B1; US10684050B2; JP2017125664A; WO2017122685A1; EP3404343A4; EP3404343A1; ES2812276T3; CN108463678A; US20190032978A1

Description

本発明は、冷凍装置に関する。

従来より、室内ユニットに対して複数の室外ユニットが並列に接続されて構成された空気調和装置において、例えば、特許文献１（特開２００８−２５９１９号公報）に記載の空気調和装置のように、デフロスト対象となる一部の室外ユニットの室外熱交換器においてデフロストを行い、そのデフロスト対象を変更させながら室外ユニットの室外熱交換器を全体的にデフロストさせる運転方法が提案されている。

ここで、上記特許文献１に記載の空気調和装置では、デフロスト時において室内ユニットに設けられている室内膨張弁が全閉状態に維持されている。このため、デフロスト運転時には、室内ユニット側には冷媒は流れず、冷媒はもっぱら室外ユニット間のみを流れることになる。

ところが、冷媒回路にはその室外ユニット側と室内ユニット側の両方を含んだ冷媒回路の全体に対して適正な冷媒量が封入されているところ、室外ユニット間のみで冷媒を循環させてデフロストを行う場合には、冷媒回路全体のうちの室外ユニット間のみで行われる運転になるため、冷媒回路内で余剰冷媒が生じやすい。

そして、このように余剰冷媒が生じた場合には、デフロスト対象となる室外熱交換器における冷媒の溜まり込みが生じて、デフロストを効率的に行うことが困難になることがある。

他方、凝縮器として機能している室外熱交換器に接続されている圧縮機の吸入側のアキュームレータによって余剰冷媒の処理を行おうとする場合には、室内熱交換器側に向けて冷媒が流れていかず他の室外ユニットからすぐに冷媒が戻ってきてしまうためアキュームレータ内がすぐに冷媒で満たされてしまいやすい。しかも、デフロスト終了後の四路切換弁の切り換えにより、凝縮器として機能することで液冷媒を多く溜めていた室外熱交換器から、既に大量の液冷媒を溜めているアキュームレータに対して液冷媒が多く流れ込むことにより、アキュームレータから液冷媒が溢れて圧縮機に吸入されてしまうおそれがある。また、アキュームレータからの液冷媒の溢れ出しを抑制するために、アキュームレータの大型化を余儀なくされることがある。

本発明の課題は、上述した点に鑑みてなされたものであり、複数の室外ユニットのうちの一部を対象としてデフロストを行う場合であっても、余剰冷媒による不具合を抑制させることが可能な冷凍装置を提供することにある。

第１観点に係る冷凍装置は、室内ユニットに対して複数の室外ユニットが並列に接続されて構成される冷凍装置であって、冷媒回路と、制御部と、を備えている。冷媒回路は、室内ユニットに設けられた室内熱交換器と室内膨張弁と、それぞれの室外ユニットに設けられた室外熱交換器と圧縮機と切換弁と、が接続されて構成されている。制御部は、複数の室外ユニットのうちの一部の室外ユニットが有する室外熱交換器を凝縮器として機能させつつ、複数の室外ユニットのうちの他の一部の室外ユニットが有する室外熱交換器を蒸発器として機能させるように切換弁が切り換えられた状態で運転を行うことで、凝縮器として機能する室外熱交換器をデフロスト対象とした運転を行う部分デフロストモードを有している。部分デフロストモードを実行する際の冷媒回路は、凝縮器として機能している室外熱交換器を流れ出た冷媒の一部を蒸発器として機能している室外熱交換器側に供給する流路と、凝縮器として機能している室外熱交換器を流れ出た冷媒の他の一部を室内熱交換器側に供給する流路と、を有している。部分デフロストモードを実行する際の冷媒回路は、室内熱交換器を通過した冷媒を凝縮器として機能している室外熱交換器を有する室外ユニットの圧縮機の吸入側に供給する流路を有している。制御部は、凝縮器として機能している室外熱交換器を有する室外ユニットの圧縮機における冷媒の過熱度が所定過熱度条件を満たすように室内膨張弁の開度制御を行う室内膨張弁開度調整モードを実行する。

なお、部分デフロストモードを実行する際の冷媒回路では、凝縮器として機能している室外熱交換器を流れ出た冷媒の他の一部を室内熱交換器側に供給する流路を終始有している必要は無く（室内膨張弁が終始開いた状態となっている必要は無く）、少なくとも部分デフロストモードの初めから終わりの間のいずれかのタイミングで上記流路を有する状態が確保されていればよい。少なくとも上記流路を有する状態となっている場合については、室内熱交換器や室内膨張弁において冷媒が流れる状態が確保され、本願発明の効果が得られる。

また、凝縮器として機能している室外熱交換器を有する室外ユニットの圧縮機における冷媒の過熱度が所定過熱度条件を満たすという場合には、凝縮器として機能している室外熱交換器を有する室外ユニットの圧縮機が吸入する冷媒の過熱度が所定過熱度条件を満たす場合と、凝縮器として機能している室外熱交換器を有する室外ユニットの圧縮機が吐出する冷媒の過熱度が所定過熱度条件を満たす場合と、の両方が含まれる。

この冷凍装置では、複数の室外ユニットのうちの一部をデフロスト対象とする部分デフロストモードを実行する際に、冷媒回路が、凝縮器として機能している室外熱交換器を流れ出た冷媒の一部を蒸発器として機能している室外熱交換器側に供給する流路と、凝縮器として機能している室外熱交換器を流れ出た冷媒の他の一部を室内熱交換器側に供給する流路とを有している。このため、冷媒回路において室内熱交換器や室内膨張弁において冷媒を流すことができ、さらには室内ユニットと複数の室外ユニットを連絡する配管においても冷媒を流すことができる。この部分デフロストモードでは、デフロスト対象ではない室外熱交換器については冷媒の低圧の蒸発器として機能させると共に、室内熱交換器については低圧の冷媒が一度圧縮された圧力（デフロスト対象ではない室外熱交換器に接続された圧縮機により圧縮された圧力）である中間圧力の蒸発器として機能させることにより、室内熱交換器のみを冷媒の低圧の蒸発器として機能させる場合よりも室内熱交換器での冷媒の蒸発を抑えることができる。これにより、室内熱交換器の温度低下を抑制して、暖房運転再開時に温風が吹き出されるまでの時間を短縮化させることができる。そして、このように、室外ユニット間のみではなく室内ユニットにおいても冷媒が流れる部分デフロストモード実行時には、冷媒回路内に生じる余剰冷媒をこれらの箇所で吸収させやすくなる。また、冷媒回路内に生じる余剰冷媒をこれらの箇所で吸収させることで、デフロスト対象となる室外ユニットから流出させた冷媒が直ぐに当該室外ユニットに戻ってきてしまうことを回避でき、余剰冷媒を処理するための大型のアキュームレータを採用する必要も無くなる。また、デフロスト対象となる室外ユニットから流れ出る冷媒は、デフロスト対象ではない室外ユニットに向けて流れるだけではなく、室内ユニット側に向けても流れていくため、デフロスト対象である室外熱交換器における液冷媒の溜まり込みを抑制させ、効率的にデフロストを行うことが可能になる。

このように、複数の室外ユニットのうちの一部を対象としてデフロストを行う場合であっても、余剰冷媒による不具合を抑制させることが可能になる。

また、この冷凍装置では、部分デフロストモードを実行する際に、室内熱交換器を通過した冷媒が、デフロスト対象である室外熱交換器を有する室外ユニットの圧縮機の吸入側に供給されている場合において、当該デフロスト対象の室外ユニットの圧縮機における冷媒の過熱度が所定過熱度条件を満たすように室内膨張弁の開度制御が行われる。このため、室内膨張弁を開けて室内熱交換器等において冷媒が流れる状態を確保することで余剰冷媒を吸収させている場合であっても、室内ユニット側からデフロスト対象となる室外ユニットに対して送られる冷媒量をコントロールできるため、デフロスト対象となる室外熱交換器を有する室外ユニットの圧縮機において液圧縮の発生や吐出冷媒温度の異常上昇の発生を抑制させることが可能になる。

第２観点に係る冷凍装置は、第１観点に係る冷凍装置であって、制御部は、部分デフロストモード開始時から室内膨張弁開度調整モード開始前までの間、室内膨張弁の開度を所定開度に固定する制御を行う。

この所定開度は、特に限定されないが、例えば、制御対象となる室内膨張弁が直接接続されている室内熱交換器の容量に応じた開度として予め定められていてもよい。

この冷凍装置では、部分デフロストモード開始時から室内膨張弁開度調整モード開始前までの間、室内膨張弁は、冷媒が通過可能なように所定開度に固定される。このため、部分デフロストモード開始直後の室内膨張弁や室内熱交換器における冷媒の流れを確実に確保することで、デフロスト対象となる室外熱交換器において冷媒が滞留してしまうことを効果的に抑制することが可能になる。

第３観点に係る冷凍装置は、第１観点または第２観点のいずれかに係る冷凍装置であって、部分デフロストモードを実行する際の冷媒回路は、蒸発器として機能している室外熱交換器を通過した冷媒を、蒸発器として機能している室外熱交換器を有する室外ユニットの圧縮機を介して、凝縮器として機能している室外熱交換器を有する室外ユニットの圧縮機の吸入側に供給する流路を有している。

この冷凍装置では、デフロスト対象ではない室外ユニットの圧縮機を低段側圧縮機とし、デフロスト対象の室外ユニットの圧縮機を高段側圧縮機として、冷媒を多段圧縮させることが可能になっている。そして、デフロスト対象の室外熱交換器には、このように多段圧縮された高温の冷媒を供給することができるため、デフロストを効率的に行うことが可能になっている。

なお、この第３観点の冷凍装置は、第１観点または第２観点に係る冷凍装置との関係では、室内ユニット側から送られてくる冷媒だけでなくデフロスト対象ではない室外ユニット側から送られてくる冷媒もデフロスト対象となる室外ユニットに供給される場合において、デフロスト対象の室外ユニットの圧縮機における液圧縮や吐出温度の異常上昇が生じないように室内膨張弁を開度制御させることが可能になる。

付記の冷凍装置は、室内ユニットに対して複数の室外ユニットが並列に接続されて構成される冷凍装置であって、冷媒回路と、制御部と、を備えている。冷媒回路は、室内ユニットに設けられた室内熱交換器と室内膨張弁と、それぞれの室外ユニットに設けられた室外熱交換器と圧縮機と切換弁と、が接続されて構成されている。制御部は、複数の室外ユニットのうちの一部の室外ユニットが有する室外熱交換器を凝縮器として機能させつつ、複数の室外ユニットのうちの他の一部の室外ユニットが有する室外熱交換器を蒸発器として機能させるように切換弁が切り換えられた状態で運転を行うことで、凝縮器として機能する室外熱交換器をデフロスト対象とした運転を行う部分デフロストモードを有している。部分デフロストモードを実行する際の冷媒回路は、凝縮器として機能している室外熱交換器を流れ出た冷媒の一部を蒸発器として機能している室外熱交換器側に供給する流路と、凝縮器として機能している室外熱交換器を流れ出た冷媒の他の一部を室内熱交換器側に供給する流路と、を有している。制御部は、部分デフロストモードを実行する際に、少なくとも一時的に室内膨張弁を開けることで、凝縮器として機能している室外熱交換器を流れ出た冷媒の他の一部が室内熱交換器側に向けて流れる状態を確保する。

第４観点に係る冷凍装置は、第１観点から第３観点のいずれかに係る冷凍装置であって、制御部は、デフロスト対象である室外熱交換器について所定除霜終了条件が成立した場合には、デフロスト対象を他の室外熱交換器に変えつつ、デフロスト対象であった室外熱交換器を蒸発器として機能させるように切換弁を切り換えて運転を行う。

この冷凍装置では、所定除霜条件が成立した場合に、複数の室外熱交換器を順次デフロスト対象としてデフロストさせることが可能になる。ここで、あるデフロスト対象の室外熱交換器のデフロストが終了した場合にすぐに暖房運転を再開させるようにした場合には、暖房運転再開直後に他の室外熱交換器について所定除霜条件が成立してしまう等により、デフロスト運転による暖房運転の中断が頻発してしまうおそれがある。これに対して、この冷凍装置では、デフロスト運転による暖房運転の中断頻度を抑制することが可能になる。

第１観点に係る冷凍装置は、複数の室外ユニットのうちの一部を対象としてデフロストを行う場合であっても、余剰冷媒による不具合を抑制させることが可能になる。また、デフロスト対象となる室外熱交換器を有する室外ユニットの圧縮機において液圧縮の発生や吐出冷媒温度の異常上昇の発生を抑制させることが可能になる。

第２観点に係る冷凍装置は、部分デフロストモード開始直後に、デフロスト対象となる室外熱交換器において冷媒が滞留してしまうことを効果的に抑制することが可能になる。

第３観点に係る冷凍装置は、デフロストを効率的に行うことが可能になっている。

第４観点に係る冷凍装置は、デフロスト運転による暖房運転の中断頻度を抑制することが可能になる。

空気調和装置の冷媒回路図である。空気調和装置のブロック構成図である。第１室外熱交換器をデフロスト対象とする場合の冷媒流れの様子を示す図である。第２室外熱交換器をデフロスト対象とする場合の冷媒流れの様子を示す図である。デフロスト運転のフローチャート（前半）である。デフロスト運転のフローチャート（後半）である。

以下、本発明の冷凍装置が採用された一実施形態について、図面に基づいて説明する。

（１）全体概略構成
図１に、空気調和装置１００の冷媒回路図を示す。図２に、空気調和装置１００のブロック構成図を示す。

本実施形態の空気調和装置１００は、第１室外ユニット１０と、第２室外ユニット２０と、第１室内ユニット６１と、第２室内ユニット６５と、を備えている。

これらの第１室外ユニット１０と、第２室外ユニット２０と、第１室内ユニット６１と、第２室内ユニット６５とは、液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６を介して互いに接続されることで、冷媒回路３を構成している。本実施形態の冷媒回路３では、第１室内ユニット６１と第２室内ユニット６５とは、液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６を介して第１室外ユニット１０および第２室外ユニット２０に対して並列に接続されている。また、第１室外ユニット１０と第２室外ユニット２０とは、液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６を介して第１室内ユニット６１および第２室内ユニット６５に対して並列に接続されている。

この冷媒回路３には、冷凍サイクルを実行できるように、作動冷媒が封入されている。

この空気調和装置１００は、制御部７によって運転制御や監視が行われる。ここで、制御部７は、第１室内ユニット６１に設けられた第１室内側制御基板６１ａと、第２室内ユニット６５に設けられた第２室内側制御基板６５ａと、第１室外ユニット１０に設けられた第１室外側制御基板１０ａと、第２室外ユニット２０に設けられた第２室外側制御基板２０ａと、が互いに通信可能に接続されることによって構成されている。

（２）第１室内ユニット６１
第１室内ユニット６１は、第１室内熱交換器６２と、第１室内膨張弁６４と、第１室内ファン６３と、第１室内ファンモータ６３ａと、第１ガス側温度センサ７１と、第１液側温度センサ７２と、を有している。

第１室内熱交換器６２は、冷媒回路３の一部を構成している。第１室内熱交換器６２のガス側の端部は、後述するガス側冷媒連絡配管６の端部である点Ｙから伸びる冷媒配管と接続されている。第１室内熱交換器６２の液側の端部は、後述する液側冷媒連絡配管５の端部である点Ｘから伸びる冷媒配管と接続されている。

第１室内膨張弁６４は、冷媒回路３内において、第１室内熱交換器６２の液側（具体的には、第１室内熱交換器６２の液側の端部と点Ｘとを繋ぐ冷媒配管の途中）に設けられている。第１室内膨張弁６４は、特に限定されないが、例えば、通過する冷媒量や減圧程度を調節するために弁開度を調節可能な電動膨張弁とすることができる。

第１室内ファン６３は、第１室内熱交換器６２に対して空調対象空間（室内）の空気を送り、第１室内熱交換器６２を通過した空気を再び空調対象空間に戻す空気流れを形成させる。この第１室内ファン６３は、第１室内ファンモータ６３ａが駆動制御されることにより、風量が調節される。

第１ガス側温度センサ７１は、ガス側冷媒連絡配管６の点Ｙと第１室内熱交換器６２のガス側との間の冷媒配管に取り付けられており、第１室内熱交換器６２のガス側端部を通過する冷媒の温度を検知する。

第１液側温度センサ７２は、第１室内膨張弁６４と第１室内熱交換器６２の液側との間の冷媒配管に取り付けられており、第１室内熱交換器６２の液側端部を通過する冷媒の温度を検知する。

第１室内ユニット６１には、上述の制御部７の一部を構成する第１室内側制御基板６１ａが設けられている。この第１室内側制御基板６１ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有して構成されており、第１室内膨張弁６４の弁開度の制御や、第１室内ファンモータ６３ａによる第１室内ファン６３の風量制御や、第１ガス側温度センサ７１の検知温度の把握、第１液側温度センサ７２の検知温度の把握等を行う。

（３）第２室内ユニット６５
第２室内ユニット６５は、第１室内ユニット６１と同様であり、第２室内熱交換器６６と、第２室内膨張弁６８と、第２室内ファン６７と、第２室内ファンモータ６７ａと、第２ガス側温度センサ７３と、第２液側温度センサ７４と、を有している。

第２室内熱交換器６６は、冷媒回路３の一部を構成している。第２室内熱交換器６６のガス側の端部は、後述するガス側冷媒連絡配管６の端部である点Ｙから伸びる冷媒配管（第１室内熱交換器６２側に伸びるものとは別の冷媒配管）と接続されている。第２室内熱交換器６６の液側の端部は、後述する液側冷媒連絡配管５の端部である点Ｘから伸びる冷媒配管（第１室内熱交換器６２側に伸びるものとは別の冷媒配管）と接続されている。

第２室内膨張弁６８は、冷媒回路３内において、第２室内熱交換器６６の液側（具体的には、第２室内熱交換器６６の液側の端部と点Ｘとを繋ぐ冷媒配管の途中）に設けられている。第２室内膨張弁６８は、特に限定されないが、第１室内膨張弁６４と同様に、例えば、通過する冷媒量や減圧程度を調節するために弁開度を調節可能な電動膨張弁とすることができる。

第２室内ファン６７は、第２室内熱交換器６６に対して空調対象空間（室内）の空気を送り、第２室内熱交換器６６を通過した空気を再び空調対象空間に戻す空気流れを形成させる。この第２室内ファン６７は、第２室内ファンモータ６７ａが駆動制御されることにより、風量が調節される。

第２ガス側温度センサ７３は、ガス側冷媒連絡配管６の点Ｙと第２室内熱交換器６６のガス側との間の冷媒配管に取り付けられており、第２室内熱交換器６６のガス側端部を通過する冷媒の温度を検知する。

第２液側温度センサ７４は、第２室内膨張弁６８と第２室内熱交換器６６の液側との間の冷媒配管に取り付けられており、第２室内熱交換器６６の液側端部を通過する冷媒の温度を検知する。

第２室内ユニット６５には、上述の制御部７の一部を構成する第２室内側制御基板６５ａが設けられている。この第２室内側制御基板６５ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有して構成されており、第２室内膨張弁６８の弁開度の制御や、第２室内ファンモータ６７ａによる第２室内ファン６７の風量制御や、第２ガス側温度センサ７３の検知温度の把握、第２液側温度センサ７４の検知温度の把握等を行う。

（４）第１室外ユニット１０
第１室外ユニット１０は、第１圧縮機１１、第１四路切換弁１２、第１室外熱交換器１３、第１室外ファン１４、第１室外ファンモータ１４ａ、第１室外膨張弁１５、第１アキュームレータ１９、第１吐出温度センサ５１ａ、第１吐出圧力センサ５１ｂ、第１吸入温度センサ５２ａ、第１吸入圧力センサ５２ｂ、第１室外熱交温度センサ５３、第１外気温度センサ５４を有している。

第１圧縮機１１は、周波数制御が可能な圧縮機であり、運転容量が可変である。

第１四路切換弁１２は、４つの接続ポートを有しており、そのうちの２つずつを互いに接続する。この第１四路切換弁１２は、接続状態を切り換えることにより、第１室外ユニット１０について冷房運転状態と暖房運転状態とを切り換えることができる。第１室外ユニット１０の冷房運転状態では、第１圧縮機１１の吸入側がガス側冷媒連絡配管６側となり、第１圧縮機１１から吐出される冷媒が第１室外熱交換器１３側に導かれるように、第１四路切換弁１２が切り換えられる。第１室外ユニット１０の暖房運転状態では、第１圧縮機１１の吸入側が第１室外熱交換器１３側となり、第１圧縮機１１から吐出される冷媒がガス側冷媒連絡配管６側に導かれるように、第１四路切換弁１２が切り換えられる。

第１室外熱交換器１３は、第１室外ユニット１０が冷房運転状態である場合には冷媒の放熱器（凝縮器）として機能することが可能であり、第１室外ユニット１０が暖房運転状態である場合には冷媒の蒸発器として機能することが可能な熱交換器である。この第１室外熱交換器１３は、特に限定されないが、例えば、複数の伝熱フィンと伝熱管によって構成されている。

第１室外ファン１４は、第１室外ファンモータ１４ａが駆動することによって回転し、第１室外熱交換器１３に対して屋外の空気を供給する。

第１室外膨張弁１５は、第１室外熱交換器１３の液側（第１室外熱交換器１３の液側と液側冷媒連絡配管５との間）に設けられている。第１室外膨張弁１５は、特に限定されないが、例えば、通過する冷媒の量や減圧程度を調節することが可能な電動膨張弁とすることができる。

第１アキュームレータ１９は、第１四路切換弁１２の接続ポートの１つと第１圧縮機１１の吸入側との間に設けられた冷媒容器である。

第１吐出温度センサ５１ａは、第１圧縮機１１の吐出側と第１四路切換弁１２の接続ポートの１つとの間を流れる冷媒の温度を検知する。

第１吐出圧力センサ５１ｂは、第１圧縮機１１の吐出側と第１四路切換弁１２の接続ポートの１つと間を流れる冷媒の圧力を検知する。

第１吸入温度センサ５２ａは、第１圧縮機１１の吸入側と第１四路切換弁１２の接続ポートの１つとの間を流れる冷媒の温度を検知する。

第１吸入圧力センサ５２ｂは、第１圧縮機１１の吸入側と第１四路切換弁１２の接続ポートの１つとの間を流れる冷媒の圧力を検知する。

第１室外熱交温度センサ５３は、第１室外熱交換器１３を流れる冷媒の温度を検知する。

第１外気温度センサ５４は、第１室外熱交換器１３を通過する前の室外の空気の温度を外気温度として検知する。

第１室外ユニット１０には、上述の制御部７の一部を構成する第１室外側制御基板１０ａが設けられている。この第１室外側制御基板１０ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有して構成されており、第１圧縮機１１の駆動周波数の制御や、第１四路切換弁１２の接続状態の切り換えや、第１室外ファンモータ１４ａによる第１室外ファン１４の風量制御や、第１室外膨張弁１５の弁開度の制御や、第１吐出温度センサ５１ａの検知温度の把握、第１吐出圧力センサ５１ｂの検知温度の把握、第１吸入温度センサ５２ａの検知温度の把握、第１吸入圧力センサ５２ｂの検知温度の把握、第１室外熱交温度センサ５３の検知温度の把握、第１外気温度センサ５４の検知温度の把握等を行う。

（５）第２室外ユニット２０
第２室外ユニット２０は、以下に述べるように、第１室外ユニット１０と同様に構成されている。

第２室外ユニット２０は、第２圧縮機２１、第２四路切換弁２２、第２室外熱交換器２３、第２室外ファン２４、第２室外ファンモータ２４ａ、第２室外膨張弁２５、第２アキュームレータ２９、第２吐出温度センサ５６ａ、第２吐出圧力センサ５６ｂ、第２吸入温度センサ５７ａ、第２吸入圧力センサ５７ｂ、第２室外熱交温度センサ５８、第２外気温度センサ５９を有している。

第２圧縮機２１は、周波数制御が可能な圧縮機であり、運転容量が可変である。

第２四路切換弁２２は、４つの接続ポートを有しており、そのうちの２つずつを互いに接続する。この第２四路切換弁２２は、接続状態を切り換えることにより、第２室外ユニット２０について冷房運転状態と暖房運転状態とを切り換えることができる。第２室外ユニット２０の冷房運転状態では、第２圧縮機２１の吸入側がガス側冷媒連絡配管６側となり、第２圧縮機２１から吐出される冷媒が第２室外熱交換器２３側に導かれるように、第２四路切換弁２２が切り換えられる。第２室外ユニット２０の暖房運転状態では、第２圧縮機２１の吸入側が第２室外熱交換器２３側となり、第２圧縮機２１から吐出される冷媒がガス側冷媒連絡配管６側に導かれるように、第２四路切換弁２２が切り換えられる。

第２室外熱交換器２３は、第２室外ユニット２０が冷房運転状態である場合には冷媒の放熱器（凝縮器）として機能することが可能であり、第２室外ユニット２０が暖房運転状態である場合には冷媒の蒸発器として機能することが可能な熱交換器である。この第２室外熱交換器２３は、特に限定されないが、例えば、複数の伝熱フィンと伝熱管によって構成されている。

第２室外ファン２４は、第２室外ファンモータ２４ａが駆動することによって回転し、第２室外熱交換器２３に対して屋外の空気を供給する。

第２室外膨張弁２５は、第２室外熱交換器２３の液側（第２室外熱交換器２３の液側と液側冷媒連絡配管５との間）に設けられている。第２室外膨張弁２５は、特に限定されないが、例えば、通過する冷媒の量や減圧程度を調節することが可能な電動膨張弁とすることができる。

第２アキュームレータ２９は、第２四路切換弁２２の接続ポートの１つと第２圧縮機２１の吸入側との間に設けられた冷媒容器である。

第２吐出温度センサ５６ａは、第２圧縮機２１の吐出側と第２四路切換弁２２の接続ポートの１つとの間を流れる冷媒の温度を検知する。

第２吐出圧力センサ５６ｂは、第２圧縮機２１の吐出側と第２四路切換弁２２の接続ポートの１つと間を流れる冷媒の圧力を検知する。

第２吸入温度センサ５７ａは、第２圧縮機２１の吸入側と第２四路切換弁２２の接続ポートの１つとの間を流れる冷媒の温度を検知する。

第２吸入圧力センサ５７ｂは、第２圧縮機２１の吸入側と第２四路切換弁２２の接続ポートの１つとの間を流れる冷媒の圧力を検知する。

第２室外熱交温度センサ５８は、第２室外熱交換器２３を流れる冷媒の温度を検知する。

第２外気温度センサ５９は、第２室外熱交換器２３を通過する前の室外の空気の温度を外気温度として検知する。

第２室外ユニット２０には、上述の制御部７の一部を構成する第２室外側制御基板２０ａが設けられている。この第２室外側制御基板２０ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有して構成されており、第２圧縮機２１の駆動周波数の制御や、第２四路切換弁２２の接続状態の切り換えや、第２室外ファンモータ２４ａによる第２室外ファン２４の風量制御や、第２室外膨張弁２５の弁開度の制御や、第２吐出温度センサ５６ａの検知温度の把握、第２吐出圧力センサ５６ｂの検知温度の把握、第２吸入温度センサ５７ａの検知温度の把握、第２吸入圧力センサ５７ｂの検知温度の把握、第２室外熱交温度センサ５８の検知温度の把握、第２外気温度センサ５９の検知温度の把握等を行う。

（６）液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６
液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６は、第１室内ユニット６１および第２室内ユニット６５と、第１室外ユニット１０および第２室外ユニット２０と、を接続している。

液側冷媒連絡配管５は、第１室内ユニット６１の第１室内膨張弁６４から液側に伸びる配管と、第２室内ユニット６５の第２室内膨張弁６８から液側に伸びる配管と、が合流する点Ｘと、第１室外ユニット１０の第１室外膨張弁１５から液側に伸びる配管と、第２室外ユニット２０の第２室外膨張弁２５から液側に伸びる配管と、が合流する点Ｗと、を接続する配管であり、冷媒回路３の一部を構成している。

ガス側冷媒連絡配管６は、第１室内ユニット６１の第１室内熱交換器６２からガス側に伸びる配管と、第２室内ユニット６５の第２室内熱交換器６６からガス側に伸びる配管と、が合流する点Ｙと、第１室外ユニット１０の第１四路切換弁１２の接続ポートの１つからガス側に伸びる配管と、第２室外ユニット２０の第２四路切換弁２２の接続ポートの１つからガス側に伸びる配管と、が合流する点Ｚと、を接続する配管であり、冷媒回路３の一部を構成している。

なお、液側冷媒連絡配管５およびガス側冷媒連絡配管６は、第１室外ユニット１０および第２室外ユニット２０の設置位置から、第１室内ユニット６１および第２室内ユニット６５の設置位置まで延びており、冷媒回路３を構成する配管の中でも最も長いものである。

（７）冷房運転状態
冷房運転状態では、制御部７は、第１室内熱交換器６２および第２室内熱交換器６６が冷媒の蒸発器として機能しつつ、第１室外熱交換器１３および第２室外熱交換器２３が冷媒の放熱器（凝縮器）として機能するように、第１四路切換弁１２および第２四路切換弁２２の接続状態を切り換えて冷凍サイクルを実行する（図１の第１四路切換弁１２および第２四路切換弁２２における点線で示す接続状態参照）。具体的には、制御部７は、第１四路切換弁１２の接続状態を、第１圧縮機１１から吐出された冷媒を第１室外熱交換器１３側に導き、第１室内ユニット６１および第２室内ユニット６５のガス側から流れてくる冷媒の一部を第１圧縮機１１の吸入側に導く接続状態とし、第２四路切換弁２２の接続状態を、第２圧縮機２１から吐出された冷媒を第２室外熱交換器２３側に導き、第１室内ユニット６１および第２室内ユニット６５のガス側から流れてくる冷媒の他の一部を第２圧縮機２１の吸入側に導く接続状態として冷凍サイクルを行う。

冷房運転状態では、制御部７は、第１室外膨張弁１５および第２室外膨張弁２５がいずれも全開状態となるように制御する。そして、制御部７は、第１室内熱交換器６２および第２室内熱交換器６６のガス側を流れる冷媒の過熱度が目標過熱度となるように、第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８の各弁開度の制御を行う。

なお、第１圧縮機１１および第２圧縮機２１の駆動周波数や、第１室内ファンモータ６３ａおよび第２室内ファンモータ６７ａや、第１室外ファンモータ１４ａおよび第２室外ファンモータ２４ａは、それぞれの所定の制御条件を満たすように制御部７によって駆動制御される。

（８）暖房運転状態
暖房運転状態では、制御部７は、第１室外熱交換器１３および第２室外熱交換器２３が冷媒の蒸発器として機能しつつ、第１室内熱交換器６２および第２室内熱交換器６６が冷媒の放熱器（凝縮器）として機能するように、第１四路切換弁１２および第２四路切換弁２２の接続状態を切り換えて冷凍サイクルを実行する（図１の第１四路切換弁１２および第２四路切換弁２２における実線で示す接続状態参照）。具体的には、制御部７は、第１四路切換弁１２の接続状態を、第１圧縮機１１から吐出された冷媒が第１室内ユニット６１および第２室内ユニット６５のガス側に送られる冷媒の一部となるようにしつつ、第１室外熱交換器１３から流れてくる冷媒を第１圧縮機１１の吸入側に導く接続状態とし、第２四路切換弁２２の接続状態を、第２圧縮機２１から吐出された冷媒が第１室内ユニット６１および第２室内ユニット６５のガス側に送られる冷媒の他の一部となるようにしつつ、第２室外熱交換器２３から流れてくる冷媒を第２圧縮機２１の吸入側に導く接続状態として冷凍サイクルを行う。

暖房運転状態では、制御部７は、第１室内熱交換器６２および第２室内熱交換器６６の液側を流れる冷媒の過冷却度が目標過冷却度となるように、第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８の各弁開度の制御を行う。なお、制御部７は、第１室外熱交換器１３や第２室外熱交換器２３に送られる冷媒を減圧することができるように第１室外膨張弁１５および第２室外膨張弁２５の各弁開度を制御する。

（９）デフロスト運転
制御部７は、上述の暖房運転を行っている際に、制御部７が所定除霜条件が成立していると判断した場合にデフロスト運転を行う。

この所定除霜条件としては、特に限定されないが、例えば、外気温度と室外熱交換器の温度が所定の温度条件を満たす状態が所定時間以上継続して続いていること、とすることができる。この場合、制御部７は、第１外気温度センサ５４または第２外気温度センサ５９の検知温度によって外気温度を把握してもよい。また、制御部７は、第１室外熱交温度センサ５３または第２室外熱交温度センサ５８の検知温度によって室外熱交換器の温度を把握してもよい。なお、本実施形態では、制御部７は、第１室外熱交換器１３と第２室外熱交換器２３の少なくともいずれか一つのみについて所定除霜条件が成立した場合に、全ての室外熱交換器を順次対象とするデフロスト運転（交互デフロスト運転）を行うように制御部７が構成されている。

デフロスト運転では、複数台の室外ユニット（第１室外ユニット１０および第２室外ユニット２０）のうちの一部である１台をデフロスト対象とし（部分デフロストモード）、そのデフロスト対象を順次変えていくことにより、全ての室外ユニットにおけるデフロストを行う交互デフロスト運転が行われる。

すなわち、交互デフロスト運転では、まず、第１室外熱交換器１３と第２室外熱交換器２３のうちのいずれか一方のみがデフロスト対象となるように（例えば、第１室外熱交換器１３がデフロスト対象となるように）第１四路切換弁１２および第２四路切換弁２２の接続状態が切り換えられ、デフロスト対象の室外熱交換器（この例では、第１室外熱交換器１３）のデフロストを行う。そして、最初のデフロスト対象である室外熱交換器（この例では第１室外熱交換器１３）のデフロストが終了した場合に、続けて、先にデフロスト対象であった室外熱交換器以外の室外熱交換器（この例では、第２室外熱交換器２３）のみがデフロスト対象となるように第１四路切換弁１２および第２四路切換弁２２の接続状態が切り換えられ、新たなデフロスト対象の室外熱交換器（この例では、第２室外熱交換器２３）のデフロストを行う。このようにして、デフロスト対象となる室外熱交換器が順次変わっていくように（デフロスト対象となる室外熱交換器をローテーションさせるように）第１四路切換弁１２および第２四路切換弁２２の接続状態が切り換えられることで、全ての室外熱交換器のデフロストを行う。

なお、全ての室外熱交換器のデフロストが終了した場合には、第１四路切換弁１２および第２四路切換弁２２の接続状態を切り換えて、再び、暖房運転を再開させる。

（９−１）第１室外熱交換器１３がデフロスト対象である場合の運転
ここで、上記第１室外熱交換器１３がデフロスト対象となるように第１四路切換弁１２および第２四路切換弁２２の接続状態が切り換えられた状態の冷媒回路３における冷媒流れの様子を、図３に示す。

第１室外熱交換器１３がデフロスト対象となる場合には、第１四路切換弁１２は、冷媒回路３の点Ｚの部分を通過する冷媒が第１圧縮機１１の吸入側に導かれ、第１圧縮機１１から吐出される冷媒が第１室外熱交換器１３に送られるように接続状態が切り換えられ、第２四路切換弁２２は、第２室外熱交換器２３を通過した冷媒が第２圧縮機２１の吸入側に導かれ、第２圧縮機２１から吐出される冷媒が冷媒回路３の点Ｚの部分に送られるように接続状態が切り換えられる。

ここで、デフロスト対象である第１室外熱交換器１３の液側に設けられている第１室外膨張弁１５は、弁開度が全開状態となるように、制御部７により制御される。

また、デフロスト対象ではない第２室外熱交換器２３の液側に接続されている第２室外膨張弁２５は、第２圧縮機２１により吸入される冷媒の過熱度が所定の第１目標過熱度となるように、制御部７によって弁開度が制御される。なお、制御部７は、第２圧縮機２１により吸入される冷媒の過熱度を、第２吸入温度センサ５７ａの検知温度および第２吸入圧力センサ５７ｂの検知圧力から求める。

なお、第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８は、後述するように、全閉状態とはされず、いずれも冷媒が通過できる開度となるように制御されている。また、第１室内ファンモータ６３ａや第２室内ファンモータ６７ａは、蒸発器として機能している第１室内熱交換器６２や第２室内熱交換器６６における冷気が室内に送られてしまわないように、基本的に停止されている。

以上の運転状態では、冷媒回路３の点Ｗを通過した冷媒は、第２室外膨張弁２５を通過する際に低圧まで減圧され、低圧の冷媒の蒸発器として機能する第２室外熱交換器２３において蒸発し、第２四路切換弁２２および第２アキュームレータ２９を介して第２圧縮機２１に吸入される。

第２圧縮機２１において中間圧力まで圧縮された冷媒は、第２四路切換弁２２を介して冷媒回路３の点Ｚまで送られる。ここで、後述するように、第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８はいずれも冷媒が通過できる開度に制御されているため、第１室内熱交換器６２や第２室内熱交換器６６からガス側冷媒連絡配管６を介して冷媒回路３の点Ｚの箇所まで流れてきている。このため、冷媒回路３の点Ｚの箇所では、これらの冷媒が合流し、第１四路切換弁１２および第１アキュームレータ１９を介して第１圧縮機１１に吸入される。

第１圧縮機１１でさらに高圧まで圧縮された冷媒は、高温高圧冷媒となってデフロスト対象である第１室外熱交換器１３に供給され、第１室外熱交換器１３に付着している霜を効率的に融解させることが可能になっている。ここで、デフロスト対象の第１室外熱交換器１３は、冷媒の放熱器（凝縮器）として機能する。第１室外熱交換器１３を通過した高圧液冷媒は、全開状態に制御されている第１室外膨張弁１５を通過した後、冷媒回路３の点Ｗまで送られる。

第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８が開けられた状態となっているため、冷媒回路３の点Ｗに送られた高圧液冷媒の一部は、液側冷媒連絡配管５を介して、第１室内熱交換器６２と第２室内熱交換器６６とに向けて流れていく（なお、第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８において冷媒は中間圧力まで減圧される）。ここで、第１室内熱交換器６２および第２室内熱交換器６６は、中間圧力の冷媒の蒸発器として機能している。第１室内熱交換器６２および第２室内熱交換器６６を通過した冷媒は、冷媒回路３の点Ｙで合流した後、ガス側冷媒連絡配管６を介して再び冷媒回路３の点Ｚまで送られる。また、冷媒回路３の点Ｗに送られた冷媒の他の一部は、再び、第２室外膨張弁２５に送られる。

このようにして、第１室外熱交換器１３がデフロスト対象である場合の運転が行われる。

なお、デフロスト対象である第１室外熱交換器１３について所定除霜終了条件が成立した場合、すなわち、当該室外熱交換器の下端部分の温度が所定温度以上になった場合に、制御部７は、第１室外熱交換器１３のデフロストを終了させる。なお、制御部７は、第１室外熱交換器１３の熱交換器の下端部分の温度を把握するために、第１室外熱交温度センサ５３の検知温度を用いるようにしてもよいし、第１室外熱交温度センサ５３とは別個の温度センサが当該下端部分に設けられている場合には当該温度センサの検知温度を用いるようにしてもよい。

（９−２）第２室外熱交換器２３がデフロスト対象である場合の運転
ここで、上記第２室外熱交換器２３がデフロスト対象となるように第１四路切換弁１２および第２四路切換弁２２の接続状態が切り換えられた状態の冷媒回路３における冷媒流れの様子を、図４に示す。

第２室外熱交換器２３がデフロスト対象となる場合には、第１四路切換弁１２は、第１室外熱交換器１３を通過した冷媒が第１圧縮機１１の吸入側に導かれ、第１圧縮機１１から吐出される冷媒が冷媒回路３の点Ｚの部分に送られるように接続状態が切り換えられ、第２四路切換弁２２は、冷媒回路３の点Ｚの部分を通過した冷媒が第２圧縮機２１の吸入側に導かれ、第２圧縮機２１から吐出される冷媒が第２室外熱交換器２３に送られるように接続状態が切り換えられる。

ここで、デフロスト対象である第２室外熱交換器２３の液側に設けられている第２室外膨張弁２５は、弁開度が全開状態となるように、制御部７により制御される。

また、デフロスト対象ではない第１室外熱交換器１３の液側に接続されている第１室外膨張弁１５は、第１圧縮機１１により吸入される冷媒の過熱度が所定の第１目標過熱度となるように、制御部７によって弁開度が制御される。なお、制御部７は、第１圧縮機１１により吸入される冷媒の過熱度を、第１吸入温度センサ５２ａの検知温度および第１吸入圧力センサ５２ｂの検知圧力から求める。

以上の運転状態では、冷媒回路３の点Ｗを通過した冷媒は、第１室外膨張弁１５を通過する際に低圧まで減圧され、低圧の冷媒の蒸発器として機能する第１室外熱交換器１３において蒸発し、第１四路切換弁１２および第１アキュームレータ１９を介して第１圧縮機１１に吸入される。

第１圧縮機１１において中間圧力まで圧縮された冷媒は、第１四路切換弁１２を介して冷媒回路３の点Ｚまで送られる。ここで、後述するように、第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８はいずれも冷媒が通過できる開度に制御されているため、第１室内熱交換器６２や第２室内熱交換器６６からガス側冷媒連絡配管６を介して冷媒回路３の点Ｚの箇所まで流れてきている。このため、冷媒回路３の点Ｚの箇所では、これらの冷媒が合流し、第２四路切換弁２２および第２アキュームレータ２９を介して第２圧縮機２１に吸入される。

第２圧縮機２１でさらに高圧まで圧縮された冷媒は、高温高圧冷媒となってデフロスト対象である第２室外熱交換器２３に供給され、第２室外熱交換器２３に付着している霜を効率的に融解させることが可能になっている。ここで、デフロスト対象の第２室外熱交換器２３は、冷媒の放熱器（凝縮器）として機能する。第２室外熱交換器２３を通過した高圧液冷媒は、全開状態に制御されている第２室外膨張弁２５を通過した後、冷媒回路３の点Ｗまで送られる。

第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８が開けられた状態となっているため、冷媒回路３の点Ｗに送られた高圧液冷媒の一部は、液側冷媒連絡配管５を介して、第１室内熱交換器６２と第２室内熱交換器６６とに向けて流れていく（なお、第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８において冷媒は中間圧力まで減圧される）。ここで、第１室内熱交換器６２および第２室内熱交換器６６は、中間圧力の冷媒の蒸発器として機能している。第１室内熱交換器６２および第２室内熱交換器６６を通過した冷媒は、冷媒回路３の点Ｙで合流した後、ガス側冷媒連絡配管６を介して再び冷媒回路３の点Ｚまで送られる。また、冷媒回路３の点Ｗに送られた冷媒の他の一部は、再び、第１室外膨張弁１５に送られる。

このようにして、第２室外熱交換器２３がデフロスト対象である場合の運転が行われる。

なお、デフロスト対象である第２室外熱交換器２３について所定除霜終了条件が成立した場合、すなわち、当該室外熱交換器の下端部分の温度が所定温度以上になった場合に、制御部７は、第２室外熱交換器２３のデフロストを終了させる。なお、制御部７は、第２室外熱交換器２３の熱交換器の下端部分の温度を把握するために、第２室外熱交温度センサ５８の検知温度を用いるようにしてもよいし、第２室外熱交温度センサ５８とは別個の温度センサが当該下端部分に設けられている場合には当該温度センサの検知温度を用いるようにしてもよい。

（１０）デフロスト運転の制御フロー
図５および図６に、デフロスト運転の制御フローを示す。

ステップＳ１０では、制御部７は、空気調和装置１００が暖房運転を実行中であるか否かを判断する。ここで、暖房運転が実行中であればステップＳ１１に移行し、暖房運転が実行中でなければステップＳ１０を繰り返す。

ステップＳ１１では、制御部７は、上述の所定除霜条件が成立しているか否かを判断する。具体的には、制御部７は、複数の室外熱交換器（第１室外熱交換器１３と第２室外熱交換器２３）のうちの少なくとも１つについて所定除霜条件が成立するものがあった場合には、ステップＳ１２に移行し、いずれの室外熱交換器においても所定除霜条件が成立していない場合にはステップＳ１１を繰り返す。

ステップＳ１２では、制御部７は、暖房運転を中止し、複数の室外熱交換器のうちの一部がデフロスト対象となるように第１四路切換弁１２と第２四路切換弁２２の接続状態を切り換える。なお、デフロスト対象とする室外熱交換器の順番は、特に限定されないが、本実施形態では、第１室外熱交換器１３を先にデフロスト対象とし、その後、第２室外熱交換器２３を続けてデフロスト対象とする場合を例に挙げて説明する。

ステップＳ１３では、制御部７は、第１室内膨張弁６４と第２室内膨張弁６８が開けられた状態となるようにして、各弁開度が所定初期開度で維持されるように制御する。すなわち、第１室内膨張弁６４と第２室内膨張弁６８について、全閉状態とすることなく、それぞれ冷媒が通過可能な状態が確保される。この所定初期開度については、特に限定されないが、例えば、室内膨張弁が直接接続されている室内熱交換器の容量に応じた値としてもよく、第１室内熱交換器と第２室内熱交換器の容量が異なる場合にはそれぞれの容量に応じた異なる開度として設定されていてもよい。これにより、デフロスト運転の初期段階から、冷媒回路３内における冷媒の流動を促進し、デフロスト対象となる室外熱交換器に対して高温高圧の冷媒を効率良く供給できることになる。

ステップＳ１４では、制御部７は、第１圧縮機１１、第２圧縮機２１を駆動させ、第１室外膨張弁１５を全開状態にして、第２室外膨張弁２５を第２圧縮機２１の吸入冷媒の過熱度が所定の第１目標過熱度となるように制御を行う（上記図３およびその説明参照）。この第１目標過熱度の値は、特に限定されないが、例えば、０度より大きく１０度以下である値としてもよく、３度以上５度以下の値とすることがより好ましい。

ステップＳ１５では、制御部７は、所定初期条件が成立しているか否かを判断する。ここで、所定初期条件とは、特に限定されず、例えば、第１室内膨張弁６４と第２室内膨張弁６８を所定初期開度とした状態で第１圧縮機１１と第２圧縮機２１が駆動開始した時から所定初期時間が経過した場合に成立する条件としてもよいし、デフロスト対象である室外熱交換器に接続されている圧縮機（ここでは第１圧縮機１１）の吸入冷媒の過熱度が所定初期過熱度となった場合（例えば、５度以下となった場合）に成立する条件としてもよい。ここで、所定初期条件が成立していればステップＳ１６に移行し、所定初期条件が成立していない場合にはステップＳ１５を繰り返す。

ステップＳ１６では、制御部７は、ステップＳ１４における制御を継続させつつ、第１室内膨張弁６４と第２室内膨張弁６８を所定初期開度に維持させる制御を止めて、第１圧縮機１１の吸入冷媒の過熱度が所定の第２目標過熱度となるように第１室内膨張弁６４と第２室内膨張弁６８の弁開度の制御を行う（室内膨張弁開度調整モード）。なお、ステップＳ１４における所定の第１目標過熱度の値と、ステップＳ１６における所定の第２目標過熱度の値とは、同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。なお、ステップＳ１６の段階では第１室外熱交換器１３の除霜開始から時間が経過して冷媒回路３の冷媒分布が安定してきており、液圧縮が生じにくいと考えられることから、ステップＳ１６の第２目標過熱度の値をステップＳ１４の第１目標過熱度の値よりも小さくしてもよい。これにより、精度良く過熱度制御を実行することが可能になる。

ステップＳ１７では、制御部７は、現在デフロスト対象としている室外熱交換器について所定除霜終了条件が成立しているか否かを判断する。本実施形態の例では、先にデフロスト対象とされている第１室外熱交換器１３について、所定除霜終了条件を満たしているか否かが判断される。具体的には、上述のとおり、第１室外熱交換器１３の下端部分の温度が所定温度以上になっている場合に、第１室外熱交換器１３について所定除霜終了条件が成立していると判断する。所定除霜終了条件が成立している場合には、ステップＳ１８（図５および図６の「Ａ」参照）に移行し、所定除霜終了条件が成立していない場合にはステップＳ１７を繰り返す。

ステップＳ１８では、制御部７は、直前までデフロスト対象であった室外熱交換器をデフロスト対象から外し、直前までデフロスト対象であった室外熱交換器以外の室外熱交換器が新たなデフロスト対象となるように、第１四路切換弁１２と第２四路切換弁２２の接続状態を切り換える。本実施形態では、デフロストを終えた第１室外熱交換器１３をデフロスト対象から外し、その後、続けて第２室外熱交換器２３がデフロスト対象となるように、第１四路切換弁１２と第２四路切換弁２２の接続状態を切り換える。

ステップＳ１９では、制御部７は、ステップＳ１３と同様に、第１室内膨張弁６４と第２室内膨張弁６８が開けられた状態となるようにして、各弁開度が所定初期開度で維持されるように制御する。なお、複数の室外熱交換器のうち最初にデフロスト対象とされる室外熱交換器をデフロストする場合（ステップＳ１３）の第１室内膨張弁６４や第２室内膨張弁６８の所定初期開度と、複数の室外熱交換器のうち二番目以降にデフロスト対象とされる室外熱交換器をデフロストする場合（ステップＳ１９）の第１室内膨張弁６４や第２室内膨張弁６８の所定初期開度とは、同一としてもよいし、異ならせてもよい。異ならせる場合には、例えば、二番目以降にデフロスト対象とされる室外熱交換器をデフロストする場合の第１室内膨張弁６４や第２室内膨張弁６８の所定初期開度の決定において、最初にデフロスト対象とされる室外熱交換器のデフロストが終了した際（直前のデフロスト対象のデフロストが終了した際）の冷媒回路３における冷媒の状態を反映させて決定するようにしてもよい。

ステップＳ２０では、制御部７は、第１圧縮機１１、第２圧縮機２１を駆動させ、第２室外膨張弁２５を全開状態にして、第１室外膨張弁１５を第１圧縮機１１の吸入冷媒の過熱度が所定の第１目標過熱度となるように制御を行う（上記図４およびその説明参照）。ここで、ステップＳ２０の所定の第１目標過熱度は、例えば、０度より大きく１０度以下である値とすることができ、３度以上５度以下の値とすることが好ましく、ステップＳ１４の所定の第１目標過熱度とは、全く同じ値としてもよいが、異なる値としてもよい。

ステップＳ２１では、制御部７は、所定初期条件が成立しているか否かを判断する。ここで、所定初期条件とは、ステップＳ１５と同様であり、特に限定されず、例えば、第１室内膨張弁６４と第２室内膨張弁６８を所定初期開度とした状態で第１圧縮機１１と第２圧縮機２１が駆動開始した時から所定初期時間が経過した場合に成立する条件としてもよいし、デフロスト対象である室外熱交換器に接続されている圧縮機（ここでは第２圧縮機２１）の吸入冷媒の過熱度が所定初期過熱度となった場合（例えば、５度以下となった場合）に成立する条件としてもよい。ここで、所定初期条件が成立していればステップＳ２２に移行し、所定初期条件が成立していない場合にはステップＳ２１を繰り返す。

ステップＳ２２では、制御部７は、ステップＳ２０における制御を継続させつつ、第１室内膨張弁６４と第２室内膨張弁６８を所定初期開度に維持させる制御を止めて、第２圧縮機２１の吸入冷媒の過熱度が所定の第２目標過熱度となるように第１室内膨張弁６４と第２室内膨張弁６８の弁開度の制御を行う（室内膨張弁開度調整モード）。なお、ステップＳ２０における所定の第１目標過熱度の値と、ステップＳ２２における所定の第２目標過熱度の値とは、同一の値であってもよいし、異なる値であってもよい。なお、ステップＳ２２の段階では第２室外熱交換器２３の除霜開始から時間が経過して冷媒回路３の冷媒分布が安定してきており、液圧縮が生じにくいと考えられることから、ステップＳ２２の第２目標過熱度の値をステップＳ２０の第１目標過熱度の値よりも小さくしてもよい。これにより、精度良く過熱度制御を実行することが可能になる。

ステップＳ２３では、制御部７は、現在デフロスト対象としている室外熱交換器について所定除霜終了条件が成立しているか否かを判断する。本実施形態の例では、第１室外熱交換器１３に続いてデフロスト対象とされている第２室外熱交換器２３について、所定除霜終了条件が成立しているか否かが判断される。具体的には、上述のとおり、第２室外熱交換器２３の下端部分の温度が所定温度以上になっている場合に、第２室外熱交換器２３について所定除霜終了条件が成立していると判断する。所定除霜終了条件が成立している場合には、ステップＳ２４に移行し、所定除霜終了条件が成立していない場合にはステップＳ２３を繰り返す。

ステップＳ２４では、制御部７は、第２室外熱交換器２３をデフロスト対象としていた第１四路切換弁１２と第２四路切換弁２２の接続状態を暖房運転を行うための接続状態に切り換え、暖房運転を再開させ、ステップＳ１０に戻って処理を繰り返す（図６および図５の「Ｂ」参照）。

（１１）特徴
（１１−１）
本実施形態の空気調和装置１００では、所定除霜条件が成立している場合に、複数の室外熱交換器のうちの一部をデフロスト対象として、当該デフロスト対象を変えていくことで全ての室外熱交換器のデフロストを行う交互デフロスト運転を行っている。この交互デフロスト運転では、デフロスト対象以外の室外熱交換器については冷媒の低圧の蒸発器として機能させると共に、室内熱交換器については低圧の冷媒を一度圧縮させた圧力（デフロスト対象ではない室外熱交換器に接続された圧縮機により圧縮された冷媒の圧力）である中間圧力の蒸発器として機能させることにより、室内熱交換器のみを冷媒の低圧の蒸発器として機能させる場合と比較すると、室内熱交換器で生じる冷媒の蒸発を小さく抑えることができている。このため、デフロスト中における室内温度の低下を小さく抑えることが可能になっている。

また、本実施形態では、所定除霜条件が成立している場合に、複数の室外熱交換器を順次デフロスト対象としてデフロストすることで各室外熱交換器の全てをデフロストさせている。このため、所定除霜条件が成立した室外熱交換器が生じる度に、暖房運転を中断してデフロスト運転を行う場合と比較して、暖房運転の中断頻度を抑制することができている。

（１１−２）
ここで、空気調和装置１００の冷媒回路３には、各室内熱交換器や各室外熱交換器を用いて冷房運転や暖房運転を行う際に効率的な運転が可能になるだけの冷媒量が封入されている。ところが、主としてデフロスト対象以外の室外ユニットでデフロスト用の熱を得てデフロスト対象となる室外ユニットでデフロストを行うような場合には、冷媒回路３において余剰冷媒が生じがちになる。これに対して、本実施形態の空気調和装置１００では、交互デフロスト運転を行う際に、第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８を開いた状態にして、液側冷媒連絡配管５、第１室内膨張弁６４、第２室内膨張弁６８、第１室内熱交換器６２、第２室内熱交換器６６、および、ガス側冷媒連絡配管６に冷媒を流すことができている。このため、余剰冷媒が生じた場合であっても、これらの箇所において吸収させることが可能になっている。また、冷媒回路３内に生じる余剰冷媒を、これらの箇所で吸収させることで、デフロスト対象となる室外ユニットから流出させた冷媒が直ぐに当該室外ユニットに戻ってきてしまうことを回避でき、余剰冷媒を処理するための大型のアキュームレータを採用する必要も無くなる。

（１１−３）
しかも、デフロスト対象となる室外ユニットから流れ出る冷媒は、デフロスト対象ではない室外ユニットに向けて流れるだけではなく、室内ユニット側に向けても流すことができる（例えば、第１室外熱交換器１３がデフロスト対象である場合において、第１室外熱交換器１３を通過した冷媒が点Ｗを通過して第２室外膨張弁２５に向けて流れて行こうとしても、第２室外膨張弁２５は第２圧縮機２１の吸入冷媒の過熱度に応じた開度制御が行われているため、冷媒は第２室外膨張弁２５を十分に通過できない場合がある。この場合であっても、第１室外熱交換器１３を通過した冷媒は点Ｗを通過して第１室内膨張弁６４や第２室内膨張弁６８にも流すことができる）。このため、デフロスト対象である室外熱交換器における液冷媒の溜まり込みを抑制させ、高温の冷媒を効率的に供給できる状態にすることで、デフロストを効率的に行うことが可能になる。

（１１−４）
さらに、制御部７が室内膨張弁開度調整モードを実行することで、第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８は、デフロスト対象の室外ユニットの圧縮機に吸入される冷媒の過熱度が所定の第２目標過熱度となるように制御されている。このため、第１室内膨張弁６４や第２室内膨張弁６８を開けて冷媒を流すことで余剰冷媒を吸収させている場合であっても、第１室内ユニット６１や第２室内ユニット６５側からデフロスト対象となる室外ユニットに対して送られる冷媒量を、第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８の開度制御によりコントロールすることができる。このため、デフロスト対象となる室外熱交換器を有する室外ユニットの圧縮機において液圧縮の発生や吐出冷媒温度の異常上昇の発生を抑制させることが可能になる。また、デフロスト対象となる室外ユニットに対して、第１室内ユニット６１や第２室内ユニット６５側からだけでなくデフロスト対象でない室外ユニットからも冷媒が送られてきても、このような第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８の過熱度制御により、デフロスト対象の室外ユニットの圧縮機における液圧縮や吐出温度の異常上昇を抑制させることができている。

（１１−５）
また、本実施形態では、交互デフロスト運転開始時から所定初期条件が成立するまで（第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８の過熱度制御が開示される前まで）の間、第１室内膨張弁６４および第２室内膨張弁６８の弁開度が所定初期開度に維持される。このため、交互デフロスト運転開始直後において、第１室内ユニット６１や第２室内ユニット６５周囲の冷媒の流れを確実に確保して、デフロスト対象となる室外熱交換器において冷媒が滞留してしまうことを効果的に抑制することができている。

（１１−６）
また、本実施形態では、交互デフロスト運転を行う際に、デフロスト対象ではない室外ユニットの圧縮機を低段側圧縮機とし、デフロスト対象の室外ユニットの圧縮機を高段側圧縮機として、冷媒を多段圧縮させることが可能になっている。そして、デフロスト対象の室外熱交換器には、このように多段圧縮された高温の冷媒を供給することができるため、デフロストを効率的に行うことが可能になっている。

（１２）他の実施形態
上記実施形態では、本発明の実施形態の一例を説明したが、上記実施形態はなんら本願発明を限定する趣旨ではなく、上記実施形態には限られない。本願発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更した態様についても当然に含まれる。

（１２−１）他の実施形態Ａ
上記実施形態では、室内ユニットに対して２台の室外ユニットが並列接続されている場合を例に挙げて説明した。

これに対して、例えば、室内ユニットに並列接続される室外ユニットの数については、これに限られるものではなく、例えば、３台またはそれ以上の室外ユニットが室内ユニットに対して並列接続されていてもよい。

この場合において、交互デフロストを行う場合には、１つの室外熱交換器をデフロスト対象として、そのデフロスト対象となる１つの室外熱交換器を変更していくことで室外熱交換器の全てをデフロストさせてもよい。また、複数の室外熱交換器をデフロスト対象として、そのデフロスト対象となる複数の室外熱交換器を変更してくことで全体をデフロストさせてもよい。

（１２−２）他の実施形態Ｂ
上記実施形態では、第１室外熱交換器１３と第２室外熱交換器２３の少なくともいずれか一つのみについて所定除霜条件が成立した場合に、全ての室外熱交換器が順次デフロスト対象とされる場合を例に挙げて説明した。

これに対して、例えば、複数の室外熱交換器のうち所定除霜条件が成立した室外熱交換器のみをデフロストするように運転し、他の所定除霜条件が成立していない室外熱交換器については当該室外熱交換器について所定除霜条件が成立するまではデフロストしないように制御部７が制御を行ってもよい。すなわち、各室外熱交換器は自身について所定除霜条件が成立した場合にのみデフロストされるようにしてもよい。

この場合であっても、室内膨張弁が開けられることによる上記実施形態の効果と同様の効果を奏することができる。

（１２−３）他の実施形態Ｃ
上記実施形態では、ステップＳ１４、Ｓ１６、Ｓ２０、Ｓ２２では、圧縮機が吸入する冷媒の過熱度が所定の目標値となるように各膨張弁の開度制御を行う場合を例に挙げて説明した。

これに対して、例えば、上記各ステップでは、圧縮機が吸入する冷媒の過熱度ではなく、圧縮機から吐出される冷媒の過熱度が所定の目標値となるように各膨張弁の開度制御を行うようにしてもよい。ここでの圧縮機から吐出される冷媒の過熱度は、特に限定されないが、例えば、第１吐出温度センサ５１ａの検知温度と第１吐出圧力センサ５１ｂの検知圧力から制御部７が求めてもよいし、第２吐出温度センサ５６ａの検知温度と第２吐出圧力センサ５６ｂの検知圧力から制御部７が求めてもよい。

上述した冷凍装置は、複数の室外ユニットのうちの一部を対象としてデフロストを行う場合であっても、余剰冷媒による不具合を抑制させることが可能なため、複数台の室外ユニットが設けられた冷凍装置において特に有用である。

３冷媒回路
７制御部
１０第１室外ユニット（室外ユニット）
１０ａ第１室外側制御基板（制御部）
１１第１圧縮機（圧縮機）
１２第１四路切換弁（切換弁）
１３第１室外熱交換器（室外熱交換器）
１５第１室外膨張弁（室外膨張弁）
２０第２室外ユニット（室外ユニット）
２０ａ第２室外側制御基板（制御部）
２１第２圧縮機（圧縮機）
２２第２四路切換弁（切換弁）
２３第２室外熱交換器（室外熱交換器）
２５第２室外膨張弁（室外膨張弁）
６１第１室内ユニット（室内ユニット）
６１ａ第１室内側制御基板（制御部）
６２第１室内熱交換器（室内熱交換器）
６４第１室内膨張弁（室内膨張弁）
６５第２室内ユニット（室内ユニット）
６５ａ第２室内側制御基板（制御部）
６６第２室内熱交換器（室内熱交換器）
６８第２室内膨張弁（室内膨張弁）
１００空気調和装置（冷凍装置）

特開２００８−２５９１９号公報

Claims

室内ユニット（６１、６５）に対して複数の室外ユニット（１０、２０）が並列に接続されて構成される冷凍装置（１００）であって、
前記室内ユニットに設けられた室内熱交換器（６２、６６）と室内膨張弁（６４、６８）と、
それぞれの前記室外ユニットに設けられた室外熱交換器（１３、２３）と圧縮機（１１、２１）と切換弁（１２、２２）と、
が接続されて構成された冷媒回路（３）と、
複数の前記室外ユニットのうちの一部の前記室外ユニットが有する前記室外熱交換器を凝縮器として機能させつつ、複数の前記室外ユニットのうちの他の一部の室外ユニットが有する前記室外熱交換器を蒸発器として機能させるように前記切換弁が切り換えられた状態で運転を行うことで、前記凝縮器として機能する前記室外熱交換器をデフロスト対象とした部分デフロストモードを有する制御部（７、１０ａ、２０ａ、６１ａ、６５ａ）と、
を備え、
前記部分デフロストモードを実行する際の前記冷媒回路は、凝縮器として機能している前記室外熱交換器を流れ出た冷媒の一部を蒸発器として機能している前記室外熱交換器側に供給する流路と、凝縮器として機能している前記室外熱交換器を流れ出た冷媒の他の一部を前記室内熱交換器側に供給する流路と、を有しており、
前記部分デフロストモードを実行する際の前記冷媒回路は、前記室内熱交換器を通過した冷媒を凝縮器として機能している前記室外熱交換器を有する前記室外ユニットの前記圧縮機の吸入側に供給する流路を有しており、
前記制御部は、凝縮器として機能している前記室外熱交換器を有する前記室外ユニットの前記圧縮機における冷媒の過熱度が所定過熱度条件を満たすように前記室内膨張弁の開度制御を行う室内膨張弁開度調整モードを実行する、
冷凍装置。
前記制御部は、前記部分デフロストモード開始時から前記室内膨張弁開度調整モード開始前までの間、前記室内膨張弁の開度を所定開度に固定する制御を行う、
請求項１に記載の冷凍装置。
前記部分デフロストモードを実行する際の前記冷媒回路は、蒸発器として機能している前記室外熱交換器を通過した冷媒を、蒸発器として機能している前記室外熱交換器を有する前記室外ユニットの前記圧縮機を介して、凝縮器として機能している前記室外熱交換器を有する前記室外ユニットの前記圧縮機の吸入側に供給する流路を有している、
請求項１または２に記載の冷凍装置。
前記制御部は、前記デフロスト対象である前記室外熱交換器について所定除霜終了条件が成立した場合には、前記デフロスト対象を他の前記室外熱交換器に変えつつ、前記デフロスト対象であった前記室外熱交換器を蒸発器として機能させるように前記切換弁を切り換えて運転を行う、
請求項１から３のいずれか１項に記載の冷凍装置。