JP6776771B2 - ヒートポンプの制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ヒートポンプの制御方法に関する。より具体的には、本発明は、ヒートポンプにおいて複数の圧縮機が並列に配設された圧縮系統に熱媒体を流し始めるときの圧縮機の起動方法に関する。

空気調和機等を構成するヒートポンプにおいて、配管、アキュムレータ及び／又はヘッダ等の熱媒体（例えば、冷媒）の循環経路（以降、単に「循環経路」と総称される場合がある）の何れかの箇所に過剰な潤滑油及び／又は液化した熱媒体（以降、「液化媒体」と称される場合がある）等の液体が滞留する場合がある。循環経路に滞留した液体が圧縮機に流入すると、圧縮機において液体が圧縮される現象である「液圧縮」が発生する。

一般に、液体の圧縮率（圧力の変化に対する体積の変化率）は気体の圧縮率よりも著しく小さいため、液圧縮が発生すると非常に大きい応力が圧縮機構に作用する。ヒートポンプを構成する圧縮機は熱媒体の気体を圧縮することを想定して設計されているため、このような液圧縮が発生すると、過大な負荷が圧縮機に掛かり、例えば圧縮機構の損壊等の圧縮機の故障に繋がる虞がある。そこで、当該技術分野においては、このような液圧縮の発生を防止するための様々な技術が提案されている。

例えば、複数の圧縮機と冷媒加熱手段とを有するヒートポンプ型の空気調和機において外気温が低い等の理由により冷媒加熱運転を行うことが知られている。冷媒加熱運転中にヒートポンプの能力制御のために一部の圧縮機を停止させると、停止中の圧縮機及び／又は当該圧縮機が熱媒体を吸入するための配管（吸入配管）の内部等において冷媒が凝縮して液化することがある。そこで、一部の圧縮機が停止している場合は冷媒加熱運転を行わずに空気熱源運転を行う期間を設けて冷媒の飽和温度を下げることにより、停止中の圧縮機及び／又は当該圧縮機の吸入配管の内部における冷媒の凝縮を低減する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

更に、所定の判定条件が成立するときに圧縮機を停止する保護制御部を有するヒートポンプ型の空気調和機において、保護制御部によって圧縮機が停止された場合に暖房用膨張弁及び冷房用膨張弁を確実に閉状態とすることにより、液化した冷媒が圧縮機に繰り返し戻ることを防止し、液圧縮に起因する圧縮機の故障を未然に防止する技術が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。

これらの従来技術によれば、液圧縮の発生を低減することができるので、液圧縮に起因する圧縮機の故障を低減することができる。

特開平１０−６２０３０号公報 特開２０１３−２２１６６１号公報

上述した従来技術は何れも、ヒートポンプの運転中の制御によって熱媒体の液化を低減することにより、液化媒体の発生量を低減し、液圧縮に起因する圧縮機の故障を低減することができる。しかしながら、上述した従来技術によっても、例えば、ヒートポンプが停止している間に循環経路の何れかの箇所に滞留した過剰な潤滑油及び／又は液化媒体等の液体がヒートポンプの起動時に圧縮機に流入して液圧縮に起因する過大な負荷が圧縮機に掛かる問題については低減することはできない。

更に、圧縮機、当該圧縮機へと吸入される熱媒体が流れる経路である吸入配管及び当該圧縮機から吐出される熱媒体が流れる経路である吐出配管を含む圧縮系統を複数有するヒートポンプにおいては、当該ヒートポンプの運転中に上記と同様の問題が発生する場合がある。具体的には、複数の圧縮系統を有するヒートポンプにおいて、ヒートポンプの能力制御のために一部の圧縮系統を休止させることが知られている。この休止期間中に、休止している圧縮系統の吸入配管の内部に過剰な潤滑油及び／又は液化媒体等の液体が滞留する場合がある。このように吸入配管の内部に過剰な液体が滞留している状態において当該圧縮系統を起動させるべく当該圧縮系統を構成する圧縮機を起動させると、吸入配管の内部に滞留していた液体が当該圧縮機に流入して液圧縮に起因する過大な負荷が圧縮機に掛かる虞がある。このような問題についても、上述した従来技術によっては低減することはできない。

即ち、当該技術分野においては、ヒートポンプが停止している期間及び／又はヒートポンプの運転中であっても一部の圧縮系統が休止している期間において循環経路の内部に滞留した過剰な潤滑油及び／又は液化媒体等の液体が圧縮機の起動時に当該圧縮機に流入して液圧縮に起因する過大な負荷が圧縮機に掛かる問題を低減することができる技術が求められている。本発明は、このような要求に対処するためになされたものである。即ち、本発明は、ヒートポンプにおいて停止又は休止している圧縮系統を構成する圧縮機の起動時に過剰な液体が当該圧縮機に流入して液圧縮に起因する過大な負荷が圧縮機に掛かる問題を低減することができるヒートポンプの制御方法を提供することを１つの目的とする。

本発明者は、鋭意研究の結果、停止しているヒートポンプを起動させるとき、当該ヒートポンプが並列に配設された複数の圧縮機を有する場合は、複数の圧縮機のうちの１台のみを起動させるのではなく、２台以上の圧縮機を同時に起動させることにより、液圧縮に起因する過大な負荷が圧縮機に掛かる問題を低減することができることを見出した。同様に、複数の圧縮系統を有するヒートポンプにおいて休止している圧縮系統を起動させるときにも、当該圧縮系統が並列に配設された複数の圧縮機を有する場合は、複数の圧縮機のうちの１台のみを起動させるのではなく、２台以上の圧縮機を同時に起動させることにより、液圧縮に起因する過大な負荷が圧縮機に掛かる問題を低減することができることを見出した。

上記に鑑み、本発明に係るヒートポンプの制御方法（以降、「本発明方法」と称される場合がある。）は、熱媒体の循環経路と、循環経路の途中に配設された圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器と、負荷に応じて圧縮機の運転状態を制御する制御装置と、を備えるヒートポンプに適用される。更に、このヒートポンプは、並列圧縮系統を少なくとも１つ有する。並列圧縮系統とは、並列に配設された複数の圧縮機、熱媒体の循環経路から複数の圧縮機へと吸入される熱媒体が流れる経路である吸入配管及び複数の圧縮機から吐出される熱媒体が熱媒体の循環経路へと流れる経路である吐出配管を含む圧縮系統である。

本発明において、上記制御装置は、並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替えるとき、並列圧縮系統に含まれる複数の圧縮機のうちの２台以上の圧縮機を同時に起動させて、並行稼働期間を設ける。並行稼働期間とは、並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替えるときに設けられる、並列圧縮系統に含まれる複数の圧縮機が同時に稼働している期間である。

本発明の１つの側面において、上記制御装置は、少なくとも並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替える時点から所定の時間が経過する時点までの期間においては上記並行稼働期間を継続する。

本発明のもう１つの側面において、ヒートポンプが複数の並列圧縮系統を有し、これら複数の並列圧縮系統のうち２つ以上の並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替える場合、上記制御装置は、これら２つ以上の並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替えるタイミングをずらす。換言すれば、上記制御装置は、２つ以上の並列圧縮系統のうち、少なくとも１つの並列圧縮系統の並行稼働期間を、他の並列圧縮系統の並行稼働期間とは異なる時点において開始する。

この場合、上記制御装置は、２つ以上の前記並列圧縮系統のうち、先に並行稼働期間を開始する並列圧縮系統の運転状態を停止状態へと戻した後に、次に並行稼働期間を開始する並列圧縮系統の並行稼働期間を開始してもよい。

上記のように、本発明方法によれば、並列に配設された複数の圧縮機を含む圧縮系統である並列圧縮系統を少なくとも１つ有するヒートポンプにおいて、並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替えるとき、並列圧縮系統に含まれる複数の圧縮機のうちの２台以上の圧縮機が同時に起動される。従って、並列圧縮系統が停止している間に例えば当該圧縮系統に含まれる吸入配管及び吐出配管等の循環経路の何れかの箇所に潤滑油及び／又は液化媒体等の液体が滞留していても、この液体が当該圧縮系統の起動時に単一の圧縮機に流入するのではなく、２台以上の圧縮機に分散して流入する。その結果、個々の圧縮機においては、液圧縮に起因する過大な負荷が圧縮機に掛かる問題が低減される。

また、本発明の１つの側面によれば、少なくとも並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替える時点から所定の時間が経過する時点までの期間において、上記並行稼働期間が継続される。これにより、並列圧縮系統が停止している間に例えば当該圧縮系統に含まれる吸入配管及び吐出配管等の循環経路の何れかの箇所に滞留した液体を並行稼働期間中に稼働される複数の圧縮機によって確実に吸入及び吐出して熱媒体の循環経路に放出することができる。その結果、循環経路の何れかの箇所に液体が累積的に滞留することを防止することができる。

本発明のもう１つの側面によれば、複数の並列圧縮系統を有するヒートポンプにおいて、これら複数の並列圧縮系統のうち２つ以上の並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替える場合、これら２つ以上の並列圧縮系統のうち、少なくとも１つの並列圧縮系統の並行稼働期間が、他の並列圧縮系統の並行稼働期間とは異なる時点において開始される。これにより、２つ以上の並列圧縮系統に含まれる複数の圧縮機が同時には起動されない。その結果、２つ以上の並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替えるときに圧縮機の駆動源（例えば、エンジン及びモータ等の動力装置）に過大な負荷が掛かることを低減することができる。

上記において、より好ましくは、２つ以上の前記並列圧縮系統のうち、先に並行稼働期間が開始された並列圧縮系統の運転状態が停止状態へと戻された後に、次に並行稼働期間が開始される並列圧縮系統の並行稼働期間が開始される。これにより、２つ以上の並列圧縮系統に含まれる複数の圧縮機が同時に稼働している期間を低減することができる。その結果、２つ以上の並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替えるときに圧縮機の駆動源に過大な負荷が掛かることをより確実に低減することができる。

本発明の他の目的、他の特徴及び付随する利点は、以下の図面を参照しつつ記述される本発明の各実施形態についての説明から容易に理解されるであろう。

本発明の第１実施形態に係るヒートポンプの制御方法（第１方法）が適用されるヒートポンプを使用する空気調和装置の模式的な構成図である。 第１方法が適用されるヒートポンプにおいて使用される複数の圧縮機及びこれらの圧縮機を駆動するエンジンを示す模式図である。 第１方法が適用されるヒートポンプが備える制御装置が実行するルーチンを表すフローチャートである。 第２方法が適用されるヒートポンプが備える制御装置が実行するルーチンを表すフローチャートである。 第３方法が適用されるヒートポンプが備える制御装置が実行するルーチンを表すフローチャートである。 第４方法が適用されるヒートポンプが備える制御装置が実行するルーチンを表すフローチャートである。 実施例１及び実施例２に係るヒートポンプの制御方法（それぞれ実施例方法１及び実施例方法２）が適用されるヒートポンプの部分的な模式図である。 実施例３に係るヒートポンプの制御方法（実施例方法３）が適用されるヒートポンプの部分的な模式図である。

《第１実施形態》
以下、本発明の第１実施形態に係るヒートポンプの制御方法（以下、「第１方法」と称される場合がある。）について説明する。

〈ヒートポンプの構成〉
（１）全体構成
第１方法が適用されるヒートポンプを使用する空気調和装置の構成の一例を図１に示す。空気調和装置１００は、室外機２００及び室内機３００を含み、これらの間には配管３３０及び３４０を介して熱媒体が循環される。室外機２００は、吸入ヘッダ２１３及び吐出ヘッダ２１４を介して並列に配設された２台の圧縮機２１１及び２１２を含む圧縮部２１０、オイルセパレータ２３０、四方弁２４０、熱交換器２５０及び電子膨張弁２５１、並びにアキュムレータ２６０を含む。即ち、このヒートポンプの圧縮部２１０は、並列に配設された２台の圧縮機２１１及び２１２と、循環経路からこれらの圧縮機へと吸入される熱媒体が流れる流路である吸入配管（吸入ヘッダ２１３）と、これらの圧縮機から吐出される熱媒体が循環経路へと流れる流路である吐出配管（吐出ヘッダ２１４）と、を含む圧縮系統である並列圧縮系統として構成されている。尚、圧縮機２１１及び２１２の構成は特に限定されないが、本例においては、２台の圧縮機２１１及び２１２は何れもスクロールコンプレッサである。

更に、これらの構成要素の間に熱媒体を循環させるための配管の所定の箇所には、バッファ２２１、ストレーナ２２２、２２３及び２２４、フィルタドライヤ２２５、オイルバイパス調整弁２７０、高圧スイッチ（ＳＷ）２８１、及び高圧センサ２８２が設けられている。加えて、室外の温度を検出する室外温度センサ２８３が設けられている。

一方、室内機３００は、電子膨張弁３１０及び熱交換器３２０を含む。更に、空気調和の対象となる室内の温度を検出する室内温度センサ２８４が設けられている。そして、ヒートポンプ用電子制御装置（ＨＰ−ＥＣＵ）１１０は、例えば室内温度センサ２８４によって検出される空気調和の対象となる室内の温度、室外温度センサ２８３によって検出される室外の温度、稼働している室内機の台数（室内機の運転台数）及び室内機の設置場所等、ヒートポンプの運転状況及び／又は環境条件に応じて、圧縮機２１１及び２１２の運転を制御する。

更に、室外機２００は、オイルセパレータ２３０と吐出側（下流側）とアキュムレータ２６０の吸入側（上流側）とを連通する熱媒体の通路と、当該通路を遮断及び開放するホットガスバイパス弁２９０と、を含む。ホットガスバイパス弁２９０により当該通路が開放されていると、圧縮機２１１及び２１２から吐出された熱媒体は、熱交換器２５０を迂回して、圧縮機２１１及び２１２へと戻る。ホットガスバイパス弁２９０によって当該通路を開放することにより、圧縮機２１１及び２１２の吐出側から吸入側への熱媒体の循環に必要とされる仕事量を大幅に削減して、圧縮機２１１及び２１２の仕事率を低下させることができる。

加えて、圧縮機２１１及び２１２は、それぞれの中間圧縮室から吸入ポートへと熱媒体を戻す通路と、当該通路を遮断及び開放する容量電磁弁２９１及び２９２と、をそれぞれ含む。容量電磁弁２９１及び２９２によって当該通路を開放することにより、圧縮機２１１及び２１２の中間圧縮室から下流側における仕事量を大幅に削減して、圧縮機２１１及び２１２の仕事率を低下させることができる。

空気調和装置１００における熱媒体の流れ方向は、図中に示した実線の矢印（冷房時）及び破線の矢印（暖房時）によって表されるように、空気調和装置１００の運転モード（冷房モード及び暖房モード）によって異なる。これにより、冷房時には、室外機２００の熱交換器２５０は凝縮器として機能し、室内機３００の熱交換器３２０は蒸発器として機能する。一方、暖房時には、室外機２００の熱交換器２５０は蒸発器として機能し、室内機３００の熱交換器３２０は凝縮器として機能する。しかしながら、圧縮機２１１及び２１２からオイルセパレータ２３０を介して四方弁２４０までの循環経路（吐出側経路）並びに四方弁２４０からアキュムレータ２６０及びストレーナ２２４を介して圧縮機２１１及び２１２までの循環経路（吸入側経路）においては、図中の矢印によって示すように、運転モードに拘わらず、熱媒体の流れ方向は常に同じである。

（２）エンジンによる圧縮機の駆動機構
ところで、図１においては、圧縮機２１１及び２１２を駆動する駆動源としてのエンジン４００及びエンジン４００の作動を制御するエンジン用電子制御装置（ＥＮＧ−ＥＣＵ）４１０は省略されている。そこで、これらにつき、図２を参照しながら以下に説明する。

前述したように、ヒートポンプ用電子制御装置（ＨＰ−ＥＣＵ）１１０は、例えば室内温度センサ２８４によって検出される空気調和の対象となる室内の温度、室外温度センサ２８３によって検出される室外の温度、稼働している室内機の台数（室内機の運転台数）及び室内機の設置場所等、ヒートポンプの運転状況及び／又は環境条件に応じて、圧縮機２１１及び２１２の運転を制御する。

圧縮機２１１及び２１２は、エンジン４００によってベルト駆動される。本例においては、図２に示すように、１本のベルトによって２台の圧縮機２１１及び２１２の両方がエンジン４００によって駆動されるように駆動機構が構成されている。また、２台の圧縮機２１１及び２１２は、それぞれクラッチ（図示せず）を備えている。これらのクラッチにより、エンジン４００から圧縮機へと駆動力が伝達される状態である伝達状態と、エンジン４００から圧縮機へと駆動力が伝達されない状態である遮断状態とを、それぞれの圧縮機において独立に切り替えることができる。

上記駆動機構により、ヒートポンプの運転状況及び／又は環境条件に応じて、圧縮機２１１及び２１２の両方を運転するか或いは圧縮機２１１及び２１２の何れか一方のみを運転するかを切り替えることができる。また、当然のことながら、エンジン４００を停止することにより、圧縮機２１１及び２１２の両方を停止させて、当該ヒートポンプにおける並列圧縮系統である圧縮部２１０を停止状態とすることができる。

但し、駆動機構は、２台の圧縮機２１１及び２１２のそれぞれがエンジン４００によって個別にベルト駆動されるように構成されていてもよい。また、駆動機構は、これらの複数の圧縮機のうちの一部の圧縮機のみがクラッチを備えるように構成されていてもよい。例えば、駆動機構は、２台の圧縮機２１１及び２１２のうち、一方の圧縮機２１１はクラッチを備えておらず、他方の圧縮機２１２のみがクラッチを備えているように構成されていてもよい。この場合、２台の圧縮機２１１及び２１２のうち、一方の圧縮機２１１は常に伝達状態にあり、他方の圧縮機２１２についてのみ伝達状態と遮断状態とをクラッチによって切り替えることができる。

エンジン用電子制御装置（ＥＮＧ−ＥＣＵ）４１０は、上記のようにしてヒートポンプの運転状況及び／又は環境条件に応じて定められる圧縮機２１１及び２１２の運転条件（例えば回転速度等）並びに運転台数等に応じて、例えばエンジン４００の回転速度及びトルク等を制御する。

即ち、ヒートポンプ用電子制御装置（ＨＰ−ＥＣＵ）１１０及びエンジン用電子制御装置（ＥＮＧ−ＥＣＵ）４１０は、本発明方法が適用されるヒートポンプが備える制御装置を構成する。但し、制御装置の構成は特に限定されず、本例に示したように複数のＥＣＵに分割されていてもよく、或いは一つのＥＣＵによって全ての機能を達成するように構成されていてもよい。

〈ヒートポンプの制御〉
（１）従来技術に係るヒートポンプの制御方法
本発明の第１実施形態に係るヒートポンプの制御方法（第１方法）によって達成される効果についての理解を容易にすることを目的として、第１方法の詳細について説明する前に、従来技術に係るヒートポンプの制御方法について説明する。

上述したように、空気調和装置１００が使用するヒートポンプは、並列に配設された複数（２台）の圧縮機を含む圧縮系統である並列圧縮系統を１つ有する。このような並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替える（即ち、並列圧縮系統を起動させる）場合、一般的な従来技術に係るヒートポンプの制御方法においては、先ず１台の圧縮機のみが起動され、ヒートポンプの負荷に応じて定まる熱媒体の目標循環量に基づいて当該圧縮機の回転速度が制御される。目標循環量が予め定められた閾値を超える場合は、残る１台の圧縮機もまた起動され、目標循環量に基づいて、これら２台の圧縮機の回転速度が制御される。

上記のように、従来技術に係るヒートポンプの制御方法においては、並列圧縮系統を起動させる場合であっても、先ずは１台の圧縮機のみが起動されるのが一般的である。このとき、例えば、ヒートポンプが停止している間に循環経路の何れかの箇所に滞留した過剰な潤滑油及び／又は液化媒体等の液体が当該１台の圧縮機に流入する。その結果、液圧縮に起因する過大な負荷が当該１台の圧縮機に偏って蓄積され、例えば圧縮機構の損壊等、当該圧縮機の故障に繋がる虞がある。

（２）本発明の第１実施形態に係るヒートポンプの制御方法（第１方法）
上記に対し、第１方法においては、空気調和装置１００が使用するヒートポンプが有する並列圧縮系統（圧縮部２１０）の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替えるとき、ヒートポンプの負荷に応じて定まる熱媒体の目標循環量の如何に拘わらず２台の圧縮機２１１及び２１２が同時に起動される。本例においては、エンジン４００からの駆動力の伝達及び遮断を切り替えるクラッチを備える圧縮機２１２については伝達状態とした状態において、制御装置によりエンジン４００が起動され、２台の圧縮機２１１及び２１２が同時に起動される。その結果、これら２台の圧縮機２１１及び２１２が何れも稼働している期間である並行稼働期間が設けられる。

具体的には、第１方法が適用されるヒートポンプが備える制御装置を構成するＥＣＵ（ＨＰ−ＥＣＵ１１０及び／又はＥＮＧ−ＥＣＵ４１０）は、図３のフローチャートに示すルーチンによって表されるアルゴリズムを実行することにより、第１方法を実行する。当該ルーチンは、上記ＥＣＵを構成するＣＰＵが、上記ＥＣＵを構成するＲＯＭに格納されたプログラムに従って種々の演算処理を実行することにより、所定の短い周期にて実行される。

当該ルーチンが開始されると、ステップＳ３１において、ＣＰＵは、ヒートポンプの負荷に応じて定まる熱媒体の目標循環量に基づき、圧縮系統を新たに起動する（即ち、停止状態にある圧縮系統を稼働状態へと切り替える）必要があるか否かを判定する。圧縮系統を新たに起動する必要がある状況にない場合、上記ステップＳ３１においてＣＰＵは「Ｎｏ」と判定し、当該ルーチンを一旦終了する。

一方、圧縮系統を新たに起動する必要がある状況にある場合、上記ステップＳ３１においてＣＰＵは「Ｙｅｓ」と判定し、次のステップＳ３２に進み、起動しようとする圧縮系統が並列圧縮系統であるか否かを判定する。起動しようとする圧縮系統が並列圧縮系統である場合、上記ステップＳ３２においてＣＰＵは「Ｙｅｓ」と判定し、次のステップＳ３３に進み、当該並列圧縮系統に含まれる複数の圧縮機のうちの２台以上の圧縮機を同時に起動させ、上述した並行稼働期間を開始する。その後、ＣＰＵは次のステップＳ３４に進み、例えばヒートポンプの負荷に応じて圧縮機の稼働台数を変更する等して、当該並列圧縮系統に含まれる圧縮機を通常通り稼働させ、当該ルーチンを一旦終了する。

一方、起動しようとする圧縮系統が並列圧縮系統ではない場合、上記ステップＳ３２においてＣＰＵは「Ｎｏ」と判定し、次のステップＳ３４に進み、当該圧縮系統に含まれる圧縮機を通常通り稼働させ、当該ルーチンを一旦終了する。

尚、図１に示したように、本例におけるヒートポンプが有する並列圧縮系統は２台の圧縮機２１１及び２１２を含む。従って、上述したステップＳ３３においては２台の圧縮機が同時に起動された。しかしながら、並列圧縮系統が３台以上の圧縮機を含む場合は、同時に起動させる圧縮機の台数は２台とは限らない。この場合、液圧縮に起因して圧縮機に掛かる負荷を分散させるという観点からは、できるだけ多くの圧縮機を同時に稼働させることが望ましい。しかしながら、同時に起動させる圧縮機の台数は、例えばその時点におけるヒートポンプの負荷及び圧縮機の駆動源の駆動性能等に応じて、適宜定めることができる。

また、本例におけるヒートポンプは並列圧縮系統を１つだけ有しているので、上記ステップＳ３２においてＣＰＵは「Ｙｅｓ」と判定する。しかしながら、例えば圧縮機を１台のみ備える圧縮系統（単発圧縮系統）及び直列に配設された複数の圧縮機を備える圧縮系統（直列圧縮系統）等、並列圧縮系統ではない圧縮系統（非圧縮系統）と並列圧縮系統とを有するヒートポンプにおいては、上記のように、起動しようとする圧縮系統が並列圧縮系統ではない場合が生じ得る。起動しようとする圧縮系統がこのような非並列圧縮系統である場合は、上記のように当該圧縮系統に含まれる圧縮機が通常通り起動される。具体的には、単発圧縮系統の場合は１台の圧縮機が、直列圧縮系統の場合は一連の圧縮機が、それぞれ起動される。

本例においては、上記により、ヒートポンプが停止している間に循環経路の何れかの箇所に滞留した過剰な潤滑油及び／又は液化媒体等の液体は、これら２台の圧縮機２１１及び２１２に分散して流入する。その結果、液圧縮に起因する過大な負荷が何れか一方の圧縮機に偏って蓄積されることが回避され、例えば圧縮機構の損壊等、当該圧縮機の故障に繋がる問題が低減される。

即ち、第１方法によれば、少なくとも１つの並列圧縮系統を有するヒートポンプにおいて当該並列圧縮系統が起動される場合において、ヒートポンプにおいて停止又は休止している圧縮系統を構成する圧縮機の起動時に過剰な液体が当該圧縮機に流入して液圧縮に起因する過大な負荷が圧縮機に掛かる問題を低減することができる。

尚、本例においては、図２に示したように、２台の圧縮機２１１及び２１２のうち一方の圧縮機２１１は常に伝達状態にあり、他方の圧縮機２１２についてのみ伝達状態と遮断状態とをクラッチ（図示せず）によって切り替えることができるように構成されている。しかしながら、例えば、２台の圧縮機２１１及び２１２の両方がクラッチを備えていてもよい。即ち、並列圧縮系統に含まれる全ての圧縮機がクラッチを備えていてもよい。この場合、複数の圧縮機を同時に起動させる手順としては、本例のように同時に起動させるべき複数の圧縮機のクラッチを繋いで伝達状態とした状態において駆動源（例えば、エンジン及びモータ等の動力装置）を起動させてもよく、或いは、駆動源を稼働させた状態において複数の圧縮機のクラッチを同時に繋いで伝達状態としてもよい。

《第２実施形態》
以下、本発明の第２実施形態に係るヒートポンプの制御方法（以下、「第２方法」と称される場合がある。）について説明する。

〈ヒートポンプの構成〉
本例において第２方法が適用されるヒートポンプの構成は、上述した第１方法が適用されるヒートポンプの構成と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。

〈ヒートポンプの制御〉
第２方法においても、第１方法と同様に、ヒートポンプが有する並列圧縮系統（圧縮部２１０）の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替えるとき、ヒートポンプの負荷に応じて定まる熱媒体の目標循環量の如何に拘わらず２台の圧縮機２１１及び２１２が同時に起動される。その結果、これら２台の圧縮機２１１及び２１２が何れも稼働している期間である並行稼働期間が設けられる。

更に、第２方法においては、並行稼働期間が所定の期間に亘って継続される。具体的には、少なくとも並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替える時点から所定の時間が経過する時点までの期間において、並行稼働期間が継続される。

具体的には、第２方法が適用されるヒートポンプが備える制御装置を構成するＥＣＵ（ＨＰ−ＥＣＵ１１０及び／又はＥＮＧ−ＥＣＵ４１０）は、図４のフローチャートに示すルーチンによって表されるアルゴリズムを実行することにより、第２方法を実行する。当該ルーチンもまた、上記ＥＣＵを構成するＣＰＵが、上記ＥＣＵを構成するＲＯＭに格納されたプログラムに従って種々の演算処理を実行することにより、所定の短い周期にて実行される。

図４のフローチャートに示すルーチンは、ステップＳ３３とステップＳ３４との間にステップＳ４１が追加されている点を除き、図３のフローチャートに示したルーチンと同様である。従って、本例においては、ステップＳ４１に着目して説明する。

第１方法について上述したように、起動しようとする圧縮系統が並列圧縮系統である場合、ステップＳ３２においてＣＰＵは「Ｙｅｓ」と判定し、次のステップＳ３３に進み、当該並列圧縮系統に含まれる複数の圧縮機のうちの２台以上の圧縮機を同時に起動させ、上述した並行稼働期間が開始される。第２方法においては、ＣＰＵは次のステップＳ４１に進み、並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替えた時点（即ち、並行稼働期間が開始された時点）から所定の時間が経過したか否かを判定する。

並行稼働期間が開始された時点から所定の時間が未だ経過していない場合、上記ステップＳ４１においてＣＰＵは「Ｎｏ」と判定し、所定の時間が経過するまで待機する。こうして並行稼働期間が開始された時点から所定の時間が経過すると、上記ステップＳ４１においてＣＰＵは「Ｙｅｓ」と判定し、次のステップＳ３４に進み、例えばヒートポンプの負荷に応じて圧縮機の稼働台数を変更する等して、当該並列圧縮系統に含まれる圧縮機を通常通り稼働させ、当該ルーチンを一旦終了する。

尚、上記「所定の時間」は、例えば、並列圧縮系統が停止している間に例えば当該圧縮系統に含まれる吸入配管及び吐出配管等を始めとする循環経路の何れかの箇所に滞留する可能性のある潤滑油及び／又は液化媒体等の液体の全てを上記のようにして同時に起動される複数の圧縮機によって吸入及び吐出することができる期間以上の時間である。このような時間は、例えば循環経路に滞留し得る液体の量及び並行稼働期間における圧縮機の運転状態（例えば稼働台数及び回転速度等）等に基づいて適宜定めることができる。

上記により、ヒートポンプが停止している間に循環経路の何れかの箇所に滞留した過剰な潤滑油及び／又は液化媒体等の液体を並行稼働期間中に稼働される複数の圧縮機によって確実に吸入及び吐出して熱媒体の循環経路に放出することができる。その結果、循環経路の何れかの箇所に液体が累積的に滞留することを防止することができる。

即ち、第２方法によれば、ヒートポンプにおいて停止又は休止している圧縮系統を構成する圧縮機の起動時に過剰な液体が当該圧縮機に流入して液圧縮に起因する過大な負荷が圧縮機に掛かる問題をより確実に低減することができる。

《第３実施形態》
以下、本発明の第３実施形態に係るヒートポンプの制御方法（以下、「第３方法」と称される場合がある。）について説明する。

〈ヒートポンプの構成〉
本例において第３方法が適用されるヒートポンプの構成は、並列圧縮系統である圧縮部２１０を複数系統（本例においては２系統）備え、且つ、これらが熱媒体の循環経路に対して並列に配設されている点を除き、上述した第１方法及び第２方法が適用されるヒートポンプの構成と同様である。従って、本例において第３方法が適用されるヒートポンプの構成についての図示及び詳細な説明は省略する（関連する実施例については詳しく後述する）。

〈ヒートポンプの制御〉
上述した第１方法及び第２方法によれば、ヒートポンプが有する並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替えるとき、並列圧縮系統に含まれる複数の圧縮機のうちの２台以上の圧縮機を同時に起動させる。この際、液圧縮に起因して圧縮機に掛かる負荷を分散させるという観点からは、できるだけ多くの圧縮機を同時に稼働させることが望ましい。従って、本例において第３方法が適用されるヒートポンプのように並列に配設された複数系統の並列圧縮系統を備えるヒートポンプにおいては、これら複数系統の並列圧縮系統のうち、できるだけ多くの並列圧縮系統を同時に稼働させることが望ましい。

しかしながら、同時に起動させる圧縮機の台数が増えるほど、それらの駆動源（例えば、エンジン及びモータ等の動力装置）に掛かる負荷も大きくなり、例えば駆動源の停止（例えば、エンジンのストール等）及び運転状況の不安定化（例えば、回転速度の変動等）等の問題を招く虞が増大する。特に、複数の圧縮機を含む並列圧縮系統を複数系統同時に起動させる場合、駆動源に掛かる負荷はより大きくなり、上記のような問題が発生する場合がある。

そこで、第３方法は、複数の並列圧縮系統を有するヒートポンプにおいて２つ以上の並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替える（即ち、起動させる）場合、これらの並列圧縮系統を起動させるタイミングをずらす。換言すれば、これら２つ以上の並列圧縮系統のうち、少なくとも１つの並列圧縮系統の並行稼働期間を、他の並列圧縮系統の並行稼働期間とは異なる時点において開始する。

具体的には、第３方法が適用されるヒートポンプが備える制御装置を構成するＥＣＵ（ＨＰ−ＥＣＵ１１０及び／又はＥＮＧ−ＥＣＵ４１０）は、図５のフローチャートに示すルーチンによって表されるアルゴリズムを実行することにより、第３方法を実行する。当該ルーチンもまた、上記ＥＣＵを構成するＣＰＵが、上記ＥＣＵを構成するＲＯＭに格納されたプログラムに従って種々の演算処理を実行することにより、所定の短い周期にて実行される。

図５のフローチャートに示すルーチンは、ステップＳ３２とステップＳ３３との間にステップＳ５１が、ステップＳ５１から分岐したフローにおいてステップＳ５１とステップＳ３４との間にステップＳ５２が、それぞれ追加されている点を除き、図３のフローチャートに示したルーチンと同様である。従って、本例においては、ステップＳ５１及びステップＳ５２に着目して説明する。

第１方法について上述したように、ステップＳ３１において、ＣＰＵは、ヒートポンプの負荷に応じて定まる熱媒体の目標循環量に基づき、圧縮系統を新たに起動する必要があるか否かを判定する。圧縮系統を新たに起動する必要がある状況にない場合、上記ステップＳ３１においてＣＰＵは「Ｎｏ」と判定し、当該ルーチンを一旦終了する。

一方、圧縮系統を新たに起動する必要がある状況にある場合、上記ステップＳ３１においてＣＰＵは「Ｙｅｓ」と判定し、次のステップＳ３２に進み、起動しようとする圧縮系統が並列圧縮系統であるか否かを判定する。起動しようとする圧縮系統が並列圧縮系統である場合、上記ステップＳ３２においてＣＰＵは「Ｙｅｓ」と判定する。そして、第３方法においては、ＣＰＵは次のステップＳ５１に進み、起動しようとする並列圧縮系統が１つのみか否かを判定する。

起動しようとする並列圧縮系統が１つのみである場合、ステップＳ５１においてＣＰＵは「Ｙｅｓ」と判定し、次のステップＳ３３に進み、当該並列圧縮系統に含まれる複数の圧縮機のうちの２台以上の圧縮機を同時に起動させ、上述した並行稼働期間が開始される。これ以降のフローは、図３のフローチャートに示したルーチンと同様である。

一方、起動しようとする並列圧縮系統が１つのみではない（複数系統である）場合、ステップＳ５１においてＣＰＵは「Ｎｏ」と判定し、次のステップＳ５２に進み、これら複数の並列圧縮系統を起動させるタイミングをずらす。即ち、これら複数の並列圧縮系統のうち、少なくとも１つの並列圧縮系統の並行稼働期間を、他の並列圧縮系統の並行稼働期間とは異なる時点において開始する。換言すれば、これら複数の並列圧縮系統のうち、少なくとも１つの並列圧縮系統に含まれる２台以上の圧縮機を同時に起動させ、これとは異なる時点において他の並列圧縮系統に含まれる２台以上の圧縮機を同時に起動させる。尚、複数の並列圧縮系統を起動させる場合に駆動源に掛かる負荷が過大となることを防止する観点からは、これら複数の並列圧縮系統の全ての並列圧縮系統の起動時期をずらすことが望ましい。

ステップＳ５２において上記のように起動時期をずらして複数の並列圧縮系統を起動させた後、ＣＰＵは次のステップＳ３４に進み、例えばヒートポンプの負荷に応じて圧縮機の稼働台数を変更する等して、当該並列圧縮系統に含まれる圧縮機を通常通り稼働させ、当該ルーチンを一旦終了する。

上記により、複数の並列圧縮系統を有するヒートポンプにおいて２つ以上の並列圧縮系統を起動させる場合において、これら２つ以上の並列圧縮系統が同時には起動されない。その結果、２つ以上の並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替えるときに圧縮機の駆動源（例えば、エンジン及びモータ等の動力装置）に過大な負荷が掛かることを低減することができる。

尚、第３方法においても、上述した第２方法と同様に、各々の並列圧縮系統の並行稼働期間の後にステップＳ４１を追加して、各々の並列圧縮系統の並行稼働期間を所定の時間に亘って継続させるようにしてもよい。

《第４実施形態》
以下、本発明の第４実施形態に係るヒートポンプの制御方法（以下、「第４方法」と称される場合がある。）について説明する。

〈ヒートポンプの構成〉
本例において第４方法が適用されるヒートポンプの構成は、上述した第３方法が適用されるヒートポンプの構成と同様であるので、ここでは説明を繰り返さない。

〈ヒートポンプの制御〉
上述した第３方法によれば、複数の並列圧縮系統を有するヒートポンプにおいて２つ以上の並列圧縮系統を起動させる場合において、これら２つ以上の並列圧縮系統のうち、少なくとも１つの並列圧縮系統の並行稼働期間が、他の並列圧縮系統の並行稼働期間とは異なる時点において開始される。これにより、これら２つ以上の並列圧縮系統を起動させるときに圧縮機の駆動源に掛かる負荷を低減することができる。

しかしながら、上述した第３方法によれば、これら２つ以上の並列圧縮系統のうち、先に起動される並列圧縮系統の並行稼働期間が終了する前に、次に並行稼働期間が開始される並列圧縮系統が起動される可能性がある。このように先に起動される並列圧縮系統の並行稼働期間と次に起動される並列圧縮系統の並行稼働期間とが重複する期間においては、圧縮機の駆動源に掛かる負荷が過大となり、例えば駆動源の停止（例えば、エンジンのストール等）及び運転状況の不安定化（例えば、回転速度の変動等）を招く虞が高い。従って、２つ以上の並列圧縮系統を起動させるときに圧縮機の駆動源に掛かる負荷を低減するという観点からは、これら２つ以上の並列圧縮系統の並行稼働期間が互いに重複しないようにすることが望ましい。

そこで、第４方法においては、ヒートポンプが有する複数の並列圧縮系統のうち２つ以上の並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替える場合、これら２つ以上の並列圧縮系統のうち、先に並行稼働期間を開始する並列圧縮系統の運転状態が停止状態へと戻された後に、次に並行稼働期間を開始する並列圧縮系統の並行稼働期間が開始される。

具体的には、第４方法が適用されるヒートポンプが備える制御装置を構成するＥＣＵ（ＨＰ−ＥＣＵ１１０及び／又はＥＮＧ−ＥＣＵ４１０）は、図６のフローチャートに示すルーチンによって表されるアルゴリズムを実行することにより、第４方法を実行する。当該ルーチンもまた、上記ＥＣＵを構成するＣＰＵが、上記ＥＣＵを構成するＲＯＭに格納されたプログラムに従って種々の演算処理を実行することにより、所定の短い周期にて実行される。

図６のフローチャートに示すルーチンは、ステップＳ６１乃至ステップＳ６４によってステップＳ５２が置き換えられている点を除き、図５のフローチャートに示したルーチンと同様である。従って、本例においては、ステップＳ６１乃至ステップＳ６４に着目して説明する。

第３方法について上述したように、ＣＰＵはステップＳ５１において、起動しようとする並列圧縮系統が１つのみか否かを判定する。起動しようとする並列圧縮系統が１つのみである場合、ステップＳ５１においてＣＰＵは「Ｙｅｓ」と判定し、次のステップＳ３３に進み、当該並列圧縮系統に含まれる複数の圧縮機のうちの２台以上の圧縮機を同時に起動させ、上述した並行稼働期間が開始される。これ以降のフローは、図３のフローチャートに示したルーチンと同様である。

一方、起動しようとする並列圧縮系統が１つのみではない（複数系統である）場合、ステップＳ５１においてＣＰＵは「Ｎｏ」と判定する。そして、第４方法においては、ＣＰＵは次のステップＳ６１に進み、起動しようとする２つ以上の並列圧縮系統のうちの最も先に起動すべき並列圧縮系統を起動させる（即ち、当該並列圧縮系統に含まれる２台以上の圧縮機を同時に起動させる）。次に、ＣＰＵはステップＳ６２に進み、当該並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替えた時点（即ち、当該並列圧縮系統の並行稼働期間が開始された時点）から所定の時間が経過したか否かを判定する。

上記「所定の時間」は、複数の並列圧縮系統を備えるヒートポンプにおいて２つ以上の並列圧縮系統を起動させることにより液圧縮に起因して圧縮機に掛かる負荷を分散させる効果が損なわれない範疇において適宜定めることができる。また、上記「所定の時間」は、対象となる並列圧縮系統が停止している間に例えば当該圧縮系統に含まれる吸入配管及び吐出配管等を始めとする循環経路の何れかの箇所に滞留する可能性のある潤滑油及び／又は液化媒体等の液体の全てを同時に起動される複数の圧縮機によって吸入及び吐出することができる期間以上の時間とすることが望ましい。このような時間は、例えば循環経路に滞留し得る液体の量及び当該並行稼働期間における圧縮機の運転状態（例えば稼働台数及び回転速度等）等に基づいて適宜定めることができる。

並行稼働期間が開始された時点から所定の時間が未だ経過していない場合、上記ステップＳ６２においてＣＰＵは「Ｎｏ」と判定し、所定の時間が経過するまで待機する。こうして並行稼働期間が開始された時点から所定の時間が経過すると、上記ステップＳ６２においてＣＰＵは「Ｙｅｓ」と判定し、次のステップＳ６３に進み、当該並列圧縮系統の運転状態を稼働状態から停止状態へと戻す（即ち、当該並列圧縮系統に含まれる圧縮機を停止させて並行稼働期間を終了する）。

そして、ＣＰＵは次のステップＳ６４に進み、起動しようとする２つ以上の並列圧縮系統の全ての起動が完了されたか否か（並行稼働期間が設けられたか否か）を判定する。起動しようとする２つ以上の並列圧縮系統のうち未だ起動されていない並列圧縮系統が残っている場合、ＣＰＵはステップＳ６４において「Ｎｏ」と判定し、上述したステップＳ６１に戻り、次の並列圧縮系統を起動する。

一方、起動しようとする２つ以上の並列圧縮系統の全ての起動が完了されて未だ起動されていない並列圧縮系統が残っていない場合、ＣＰＵはステップＳ６４において「Ｙｅｓ」と判定し、次のステップＳ３４に進み、例えばヒートポンプの負荷に応じて、並列圧縮系統の稼働系統数を変更したり、それぞれの並列圧縮系統に含まれる圧縮機の稼働台数を変更したりして、当該ヒートポンプが有する複数の並列圧縮系統に含まれる複数の圧縮機を通常通り稼働させ、当該ルーチンを一旦終了する。

上記のように、第４方法によれば、複数の並列圧縮系統を有するヒートポンプにおいて２つ以上の並列圧縮系統を起動させる場合において、これら２つ以上の並列圧縮系統の並行稼働期間が互いに重複しないように制御される。その結果、２つ以上の並列圧縮系統の運転状態を停止状態から稼働状態へと切り替えるときに圧縮機の駆動源（例えば、エンジン及びモータ等の動力装置）に過大な負荷が掛かることをより確実に低減することができる。

尚、第４方法においても、上述した第２方法と同様に、ステップＳ３３における並列圧縮系統の並行稼働期間の後にステップＳ４１を追加して、当該並列圧縮系統の並行稼働期間を所定の時間に亘って継続させるようにしてもよい。

本発明の実施例１に係るヒートポンプの制御方法（以降、「実施例方法１」と称される場合がある。）につき、図面を参照しながら、以下に説明する。実施例方法１が適用されるヒートポンプの構成は、前述した図１に示したヒートポンプの構成と基本的には同様である。

但し、図７に示すように、当該ヒートポンプの圧縮部２１０は熱媒体の循環経路に対して並列に配設された２つの圧縮系統２１０Ａ及び２１０Ｂを有する。圧縮系統２１０Ａにおいては２台の圧縮機２１１Ａ及び２１２Ａが、圧縮系統２１０Ｂにおいては２台の圧縮機２１１Ｂ及び２１２Ｂが、それぞれ並列に配設されている。即ち、当該ヒートポンプにおいては、２つの並列圧縮系統２１０Ａ及び２１０Ｂが熱媒体の循環経路に対して並列に配設されている。図中、白抜きの矢印は熱媒体の流れを、黒塗りの矢印は潤滑油（冷凍機油）の流れを、それぞれ示している。

本例において、４台の圧縮機２１１Ａ及び２１２Ａ並びに２１１Ｂ及び２１２Ｂは、図示しない駆動源（例えば、エンジン及びモータ等の動力装置）からの駆動力が伝達される状態である伝達状態と、駆動力が伝達されない状態である遮断状態と、を切り替えるクラッチ（図示せず）を備えている。

例えば当該ヒートポンプを使用する空気調和機に運転開始の指令があると、上記駆動源が起動される。実施例方法１においては、先ず、並列圧縮系統２１０Ａに含まれる２台の圧縮機２１１Ａ及び２１２Ａのクラッチが同時に接続されて、圧縮機２１１Ａ及び２１２Ａの運転が開始される（起動される）。そして、圧縮機２１１Ａ及び２１２Ａの両方が稼働している期間（並行稼働期間）が所定の時間に亘って継続された後、クラッチが切断されて、圧縮機２１１Ａ及び２１２Ａの運転が一旦終了される（停止される）。

次に、並列圧縮系統２１０Ｂに含まれる２台の圧縮機２１１Ｂ及び２１２Ｂのクラッチが同時に接続されて、圧縮機２１１Ｂ及び２１２Ｂの運転が開始される（起動される）。そして、圧縮機２１１Ｂ及び２１２Ｂの両方が稼働している期間（並行稼働期間）が所定の時間に亘って継続された後、クラッチが切断されて、圧縮機２１１Ｂ及び２１２Ｂの運転が一旦停止される（並行稼働期間が終了される）。

上記運転が終了したら、当該ヒートポンプを使用する空気調和機の負荷（空調負荷）に応じて必要な台数の圧縮機を稼働させることにより、空気調和機が適切に運転される。

以上のような運転により、当該ヒートポンプを使用する空気調和機が停止している間に例えば並列圧縮系統２１０Ａ及び２１０Ｂに含まれる吸入配管及び吐出配管等の循環経路の何れかの箇所に潤滑油及び／又は液化媒体等の液体が滞留していても、この液体は並列圧縮系統２１０Ａ及び２１０Ｂに含まれる４台の圧縮機２１１Ａ、２１２Ａ、２１１Ｂ及び２１２Ｂに分散して流入する。その結果、当該空気調和機の起動時に、この液体が何れか一方の圧縮系統に含まれる単一の圧縮機に流入して、液圧縮に起因する過大な負荷が当該圧縮機に掛かる問題が低減される。

尚、上記説明においては先に起動される並列圧縮系統（本例においては並列圧縮系統２１０Ａ）に含まれる圧縮機（２１１Ａ及び２１２Ａ）のクラッチを駆動源が起動された後に接続した。しかしながら、先に起動される並列圧縮系統に含まれる圧縮機のクラッチを駆動源が起動される前に接続してもよい。

また、上記説明においては、並列圧縮系統２１０Ａの並行稼働期間を終了した後に並列圧縮系統２１０Ｂの並行稼働期間を開始した。これにより、４台の圧縮機２１１Ａ、２１２Ａ、２１１Ｂ及び２１２Ｂが同時に起動されることが回避され、当該ヒートポンプを使用する空気調和機の起動時に圧縮機の駆動源に掛かる負荷を低減している。しかしながら、圧縮機の駆動源の運転性能が高く、これら４台の圧縮機を同時に起動しても例えば駆動源の停止（例えば、エンジンのストール等）及び運転状況の不安定化（例えば、回転速度の変動等）等の問題を招く可能性が十分に低い場合は、並列圧縮系統２１０Ａ及び並列圧縮系統２１０Ｂを同時に起動させてもよい。この場合もまた、圧縮機のクラッチの接続及び駆動源の起動の何れを先に実行してもよい。

更に、上記説明においては２つの圧縮系統のそれぞれに２台の圧縮機が含まれる構成について例示したが、当然のことながら、実施例方法１が適用されるヒートポンプにおける圧縮系統及び圧縮機の数は上記説明に限定されない。

次に、本発明の実施例２に係るヒートポンプの制御方法（以降、「実施例方法２」と称される場合がある。）につき、図面を参照しながら、以下に説明する。実施例方法２が適用されるヒートポンプの構成は、上述した実施例方法１において図１及び図７を参照しながら説明したヒートポンプの構成と同様である。

但し、実施例１においては何れの圧縮機も稼働していない停止状態にあるヒートポンプを起動させる場合について説明したが、実施例２においては既に一部の圧縮機が稼働している部分運転状態にあるヒートポンプにおいて休止している圧縮系統を起動させる場合について説明する。

具体的には、例えば空調負荷が小さく、図７に示した４台の圧縮機のうち並列圧縮系統２１０Ａに含まれる圧縮機２１１Ａのみが稼働している状態において空調負荷の増大に対応して圧縮機の稼働台数を増やす場合の運転方法について説明する。この場合、既に稼働している並列圧縮系統２１０Ａに含まれるもう１台の圧縮機２１２Ａのクラッチを接続して当該圧縮機を起動させてもよい。

しかしながら、例えば２系統の圧縮系統及び４台の圧縮機の稼働頻度の均等化及び熱媒体の循環経路における液体の滞留防止等を目的として、もう一方の並列圧縮系統２１０Ｂに含まれる圧縮機２１１Ｂを起動させる場合が想定される。この場合、例えば、当該ヒートポンプの部分運転中に休止していた並列圧縮系統２１０Ｂの吸入配管及び吐出配管等の循環経路の何れかの箇所に潤滑油及び／又は液化媒体等の液体が滞留している可能性がある。

そこで、実施例方法２においては、並列圧縮系統２１０Ｂに含まれる圧縮機２１１Ｂを起動させるときに、圧縮機２１１Ｂ及び圧縮機２１２Ｂの両方のクラッチが接続され、並列圧縮系統２１０Ｂに含まれる全ての（本例においては２台の）圧縮機が同時に起動される。そして、圧縮機２１１Ｂ及び２１２Ｂの両方が稼働している期間（並行稼働期間）が所定の時間に亘って継続された後、クラッチが切断されて、圧縮機２１１Ｂ及び２１２Ｂの運転が一旦停止される（並行稼働期間が終了される）。

上記運転が終了したら、圧縮機２１２Ｂのクラッチが切断され、並列圧縮系統２１０Ａに含まれる圧縮機２１１Ａと並列圧縮系統２１０Ｂに含まれる圧縮機２１１Ｂとからなる２台の圧縮機の運転により、空気調和機が適切に運転される。

以上のような運転により、部分運転状態にあるヒートポンプにおいて休止している圧縮系統を起動させる場合においても、当該休止している並列圧縮系統に含まれる吸入配管及び吐出配管等の循環経路の何れかの箇所に滞留している可能性のある潤滑油及び／又は液化媒体等の液体が特定の圧縮機に流入して、液圧縮に起因する過大な負荷が当該圧縮機に掛かる問題が低減される。

尚、上記説明においても２つの圧縮系統のそれぞれに２台の圧縮機が含まれる構成について例示したが、当然のことながら、実施例方法２が適用されるヒートポンプにおける圧縮系統及び圧縮機の数もまた上記説明に限定されない。

次に、本発明の実施例３に係るヒートポンプの制御方法（以降、「実施例方法３」と称される場合がある。）につき、図面を参照しながら、以下に説明する。実施例方法３が適用されるヒートポンプの構成もまた、前述した図１に示したヒートポンプの構成と基本的には同様である。

図８に示すように、当該ヒートポンプの圧縮部２１０は熱媒体の循環経路に対して並列に配設された２台の圧縮機２１１及び２１２を備える。即ち、当該ヒートポンプにおいては、１つの並列圧縮系統（圧縮部２１０）が熱媒体の循環経路の途中に配設されている。図８においても、図中、白抜きの矢印は熱媒体の流れを、黒塗りの矢印は潤滑油（冷凍機油）の流れを、それぞれ示している。

また、本例においても、２台の圧縮機２１１及び２１２は、図示しない駆動源（例えば、エンジン及びモータ等の動力装置）からの駆動力が伝達される状態である伝達状態と、駆動力が伝達されない状態である遮断状態と、を切り替えるクラッチ（図示せず）を備えている。

例えば当該ヒートポンプを使用する空気調和機に運転開始の指令があると、上記駆動源が起動される。実施例方法３においては、空調負荷の如何に拘わらず、並列圧縮系統（圧縮部２１０）に含まれる２台の圧縮機２１１及び２１２の両方のクラッチが同時に接続されて、圧縮機２１１及び２１２の運転が開始される（起動される）。そして、圧縮機２１１及び２１２の両方が稼働している期間（並行稼働期間）が所定の時間に亘って継続された後、当該ヒートポンプを使用する空気調和機の負荷（空調負荷）に応じて必要な台数の圧縮機を稼働させることにより、空気調和機が適切に運転される。

具体的には、空調負荷が小さく、必要とされる熱媒体の目標循環量を１台の圧縮機によって達成することが可能である場合は、２台の圧縮機２１１及び２１２の何れか一方のクラッチが切断され、残る１台の圧縮機のみを稼働させて空気調和機が運転される。一方、空調負荷が大きく、必要とされる熱媒体の目標循環量を１台の圧縮機によって達成することが不可能又は困難である場合は、２台の圧縮機２１１及び２１２の両方のクラッチを接続したまま維持し、２台の圧縮機の両方を稼働させて空気調和機が運転される。

以上のような運転により、実施例方法３によれば、上述した実施例方法１と同様に、当該ヒートポンプを使用する空気調和機が停止している間に例えば並列圧縮系統（圧縮部２１０）に含まれる吸入配管及び吐出配管等の循環経路の何れかの箇所に潤滑油及び／又は液化媒体等の液体が滞留していても、この液体は２台の圧縮機２１１及び２１２に分散して流入する。その結果、当該空気調和機の起動時に、この液体が何れか一方の圧縮系統に含まれる単一の圧縮機に流入して、液圧縮に起因する過大な負荷が当該圧縮機に掛かる問題が低減される。

尚、上記説明においては並列圧縮系統（圧縮部２１０）に含まれる２台の圧縮機（２１１及び２１２）のクラッチを駆動源が起動された後に接続した。しかしながら、並列圧縮系統に含まれる圧縮機のクラッチを駆動源が起動される前に接続してもよい。

更に、上記説明においては１つの圧縮系統に２台の圧縮機が含まれる構成について例示したが、当然のことながら、実施例方法３が適用されるヒートポンプにおける圧縮系統に含まれる圧縮機の数は上記説明に限定されない。

以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成を有する幾つかの実施形態及び実施例につき、時に添付図面を参照しながら説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施形態及び実施例に限定されると解釈されるべきではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることが可能であることは言うまでも無い。

１００…空気調和装置、１１０…ヒートポンプ用電子制御装置（ＨＰ−ＥＣＵ）、２００…室外機、２１０…圧縮部（圧縮系統）、２１０Ａ及び２１０Ｂ…圧縮系統、２１１、２１２、２１１Ａ、２１２Ａ、２１１Ｂ及び２１２Ｂ…圧縮機、２１３…吸入ヘッダ、２１４…吐出ヘッダ、２２１…バッファ、２２２、２２３及び２２４…ストレーナ、２２５…フィルタドライヤ、２３０…オイルセパレータ、２４０…四方弁、２５０…熱交換器（室外機）、２５１…電子膨張弁、２６０…アキュムレータ、２７０…オイルバイパス調整弁、２８１…高圧スイッチ（ＳＷ）、２８２…高圧センサ、２８３…室外温度センサ、２８４…室内温度センサ、２９０…ホットガスバイパス弁、２９１及び２９２…容量電磁弁、３００…室内機、３１０…電子膨張弁、３２０…熱交換器（室内機）、４００…エンジン、並びに４１０…エンジン用電子制御装置（ＥＮＧ−ＥＣＵ）。

Claims (2)

1. 熱媒体の循環経路と、前記循環経路の途中に配設された圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器と、負荷に応じて前記圧縮機の運転状態を制御する制御装置と、を備えるヒートポンプの制御方法であって、
   前記ヒートポンプは、並列に配設された複数の圧縮機、前記循環経路から前記複数の圧縮機へと吸入される熱媒体が流れる経路である吸入配管及び前記複数の圧縮機から吐出される熱媒体が前記循環経路へと流れる経路である吐出配管を含む圧縮系統である並列圧縮系統を複数有しており、
   前記制御装置は、
   前記並列圧縮系統に含まれる前記複数の圧縮機の何れも稼働していない状態である停止状態から前記並列圧縮系統に含まれる前記複数の圧縮機の何れか１つ以上が稼働している状態である稼働状態へと前記並列圧縮系統の運転状態を切り替えるとき、前記並列圧縮系統に含まれる前記複数の圧縮機のうちの２台以上の圧縮機を同時に起動させて、前記並列圧縮系統に含まれる前記複数の圧縮機が稼働している並行稼働期間を設け、
   前記複数の前記並列圧縮系統のうち２つ以上の前記並列圧縮系統の運転状態を前記停止状態から前記稼働状態へと切り替える場合、前記２つ以上の前記並列圧縮系統のうち、先に前記並行稼働期間を開始する前記並列圧縮系統の運転状態を前記停止状態へと戻した後に、次に前記並行稼働期間を開始する前記並列圧縮系統の前記並行稼働期間を開始する、
   ヒートポンプの制御方法。
2. 請求項１に記載のヒートポンプの制御方法であって、
   前記制御装置は、
   少なくとも前記並列圧縮系統の運転状態を前記停止状態から前記稼働状態へと切り替える時点から所定の時間が経過する時点までの期間においては、前記並行稼働期間を継続する、
   ヒートポンプの制御方法。

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