JP7295318B1 - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】除霜の際の圧縮機における冷媒の圧縮にかかる運転の負荷を低減することを目的とする。【解決手段】少なくとも１台の室外ユニットは、圧縮機における冷媒の吸込口と四方弁とを接続する配管、又は、室外熱交換器と四方弁とを接続する配管の何れかである第１の配管と、圧縮機における冷媒の吐出口と四方弁とを接続する第２の配管と、を接続するバイパス回路であって、第２の配管から第１の配管への冷媒の流れを阻止する阻止弁を含むバイパス回路を備え、制御部は、バイパス回路を備える除霜対象の室外ユニットが存在する場合、除霜対象の室外ユニットにおいて、圧縮機を停止し、阻止弁を開放し、他の室外ユニットの圧縮機から出力された冷媒である圧縮冷媒を、バイパス回路を経由して、室外熱交換器に供給する制御を行う【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機に関する。

室外ユニットと室内ユニットとを備える空気調和機において、室外ユニットの熱交換器に霜が生じることがある。例えば、暖房運転の際に室外ユニットの熱交換器が蒸発器の役割を果たすことで、熱交換器が冷却され、熱交換器に霜が生じることがある。霜が生じた熱交換器は熱交換の効率が大きく低下するため、霜を除くことが要望される。そこで、空気調和機において、室外ユニットの熱交換器に霜が生じた場合に、霜を除くための技術がある。
特許文献１には、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た空気調和機における交互除霜方式が開示されている。特許文献１では、複数の室外ユニットのうち一部が除霜対象となる場合、他方の室外ユニットから吐出された高温高圧の冷媒ガスを除霜対象の室外ユニットへ送ることで、室外ユニットの熱交換器の除霜を行う。

特開２００８－２５９１９号公報

特許文献１では、除霜対象の室外ユニットに送られた冷媒は除霜対象の室外ユニット内の圧縮機において更に圧縮される。そのため、圧縮機は通常運転とは異なる圧力での運転が求められるため、圧縮機への運転負荷が増加する。

本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、除霜の際の圧縮機における冷媒の圧縮にかかる運転の負荷をより低減することを目的とする。

本発明の空気調和機は、圧縮機と四方弁と室外熱交換器とを含む複数の室外ユニットと、１台以上の室内ユニットと、制御部と、を備える空気調和機であって、少なくとも１台の前記室外ユニットは、前記圧縮機における冷媒の吸込口と前記四方弁とを接続する配管、又は、前記室外熱交換器と前記四方弁とを接続する配管の何れかである第１の配管と、前記圧縮機における前記冷媒の吐出口と前記四方弁とを接続する第２の配管と、を接続するバイパス回路であって、前記第２の配管から前記第１の配管への前記冷媒の流れを阻止する阻止弁を含む前記バイパス回路を備え、前記制御部は、前記バイパス回路を備える除霜対象の前記室外ユニットが存在する場合、除霜対象の前記室外ユニットにおいて、前記圧縮機を停止し、前記阻止弁を開放し、他の前記室外ユニットの前記圧縮機から出力された前記冷媒である圧縮冷媒を、前記バイパス回路を経由して、前記室外熱交換器に供給する制御を行う。

本発明によれば、除霜の際の圧縮機における冷媒の圧縮にかかる運転の負荷をより低減することができる。

空気調和機の構成の一例を示す図である。 除霜制御処理の一例を示すフローチャートである。 バイパス回路の接続態様の一例を示す図である。 冷媒の流れを説明する図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
＜実施形態１＞
実施形態１について説明する。図１は、実施形態１の空気調和機１の概略構成の一例を示す図である。空気調和機１は、２台の室外ユニット１０（室外ユニット１０ａ、１０ｂ）及び３台の室内ユニット４０（室内ユニット４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）が配管で接続されて閉回路を構成している。この閉回路の中に冷媒が封入されており、冷媒が循環することで冷凍サイクルが実現される。空気調和機１に含まれる室外ユニット１０の台数は複数台であればよく、２台より多くてもよい。空気調和機に含まれる室内ユニット４０の台数は、１台以上であれば、３台と異なる台数でもよい。
本実施形態では、空気調和機１は、室内ユニット４０の少なくとも一部に対する暖房運転を行っている場合を例に説明する。

室外ユニット１０それぞれの構成について説明する。室外ユニット１０は、インバータにより回転周波数を可変できる圧縮機１１、四方弁（可逆弁）１２、室外空気と熱交換を行う室外熱交換器１３、室外熱交換器１３への冷媒流量を調整するための電子膨張弁等で構成された室外膨張弁１４、バイパス回路１５、送風機１６、圧力センサ１７、圧力センサ１８、温度センサ群１９、室外ユニット１０を制御する制御部２０を備える。以下では、室外ユニット１０ａ、ｂにおける要素１１～２０を、それぞれ要素１１ａ、ｂ～２０ａ、ｂと表す。室外ユニット１０において、圧縮機１１と、四方弁１２と、室外熱交換器１３と、室外膨張弁１４と、バイパス回路１５と、が配管接続されて設けられている。なお、図１において、圧縮機１１における冷媒の吸込口をＥで示す。

バイパス回路１５は、圧縮機１１における冷媒の吐出口と四方弁１２とを接続する配管であると吐出側配管３０と、圧縮機１１における冷媒の吸込口と四方弁１２とを接続する配管である吸込側配管３１と、を接続するよう設けられている配管である。吸込側配管３１は、第１の配管の一例である。吐出側配管３０は、第２の配管の一例である。以下では、バイパス回路１５の２つの端部をそれぞれ、第１端部１５１、第２端部１５２とする。第１端部１５１は、吐出側配管３０に接続されている。また、第２端部１５２は、吸込側配管３１に接続されている。また、バイパス回路１５には、電磁弁で構成された阻止弁１５３が設けられている。なお、以下では、室外ユニット１０ａ、ｂにおける要素３０、３１、１５１～１５３について、それぞれ要素３０ａ、ｂ、３１ａ、ｂ、１５１ａ、ｂ～１５３ａ、ｂと表す。この阻止弁１５３は、バイパス回路１５内の冷媒の流れを阻止する弁であり、制御部２０から開放の指示を受けるまで、閉じたままとなっている。本実施形態では、この阻止弁１５３は、室外ユニット１０が除霜対象となった場合（室外ユニット１０の室外熱交換器１３に霜が生じた場合）に開放される。また、本実施形態では、室外ユニット１０が除霜対象である場合、圧縮機１１は停止される。例えば、図１の例で説明すると、室外熱交換器１３ａが除霜対象である場合、図１中の矢印が示すように、バイパス回路１５ａは、他の室外ユニット１０ｂにより圧縮され出力された冷媒を、圧縮機１１ａを経由させずに、室外熱交換器１３ａに通す。この際、室外熱交換器１３ａは、凝縮器として機能し、加熱され、室外熱交換器１３ａに生じた霜を溶かすことで、除霜を実現する。

また、本実施形態では、バイパス回路１５における阻止弁１５３は、第１端部１５１と第２端部１５２との間の双方向の冷媒の流れを止める弁ではなく、第１端部１５１から第２端部１５２への一方向の冷媒の流れを止める弁である。
ここで、第１端部１５１と第２端部１５２との間の双方向でなく、第１端部１５１から第２端部１５２への一方向の冷媒の流れを止める弁を用いる意図を説明する。

室内ユニット４０への暖房運転が行われており、且つ、室外ユニット１０が除霜対象である場合、圧縮機１１は停止しており、他の室外ユニットの圧縮機１１で圧縮され高温となった冷媒は、以下のように流れる。すなわち、冷媒は、除霜対象の室外ユニット１０に流れ込むと、バイパス回路１５を第１端部１５１から第２端部１５２の方向へ流れ、室外熱交換器１３に供給される。
また、室外ユニット１０の圧縮機１１が起動している場合、暖房運転中であるか冷房運転中であるかに関わらず、吸込側配管３１には、圧縮機１１により圧縮される前の冷媒が入っている。また、吐出側配管３０には、圧縮機１１により圧縮された冷媒が入っている。そのため、吐出側配管３０内の圧力の方が、吸込側配管３１内の圧力よりも大きくなる。結果として、バイパス回路１５には、吐出側配管３０に接続された第１端部１５１側から吸込側配管３１に接続された第２端部１５２側への冷媒の流れが生じうる。
また、室外ユニット１０が除霜対象でなく、圧縮機１１が起動していない場合、室外膨張弁１４が閉じており、室外ユニット１０内に冷媒が流れず、バイパス回路１５内にも冷媒の流れは生じない。

このように、バイパス回路１５では、第１端部１５１から第２端部１５２への冷媒の流れが生じうるが、第２端部１５２から第１端部１５１への冷媒の流れは生じない。結果として、バイパス回路１５を開放しない場合に、バイパス回路１５における冷媒の流れを阻止するためには、第１端部１５１から第２端部１５２への一方向の冷媒の流れを止めればよいこととなる。このように、バイパス回路１５における阻止弁１５３として、第１端部１５１から第２端部１５２への一方向の冷媒の流れを阻止する弁を用いることで、第１端部１５１と第２端部１５２との間の双方向の冷媒の流れを阻止する弁を用いずに済むため、コストを低減できる。

また、送風機１６は、室外熱交換器１３の近傍に設けられ、室外熱交換器１３に対する送風を行う。また、圧力センサ１７は、圧縮機１１の冷媒の吸込口の近傍の配管に設けられ、配管内の圧力の検知を行う。圧力センサ１７は、圧縮機１１の冷媒の吐出口の近傍の配管に設けられ、配管内の圧力の検知を行う。また、温度センサ群１９は、室外熱交換器１３が凝縮器として用いられる場合における室外熱交換器１３の冷媒の出口付近の配管に備えられた温度センサ１９１、室外熱交換器１３の近傍に配置された温度センサ１９２、及び、外気に触れる位置に配置された温度センサ１９３を含む。温度センサ１９１は、室外熱交換器１３が凝縮器として用いられる場合における室外熱交換器１３から出てきた冷媒の温度を検知する。また、温度センサ１９２は、室外熱交換器１３の温度を検知する。また、温度センサ１９３は、外気温を検知する。

制御部２０は、プロセッサ、記憶部を含む。制御部２０の機能及び処理は、制御部２０のプロセッサが記憶部に記憶されているプログラムに基づき処理を実行することによって実現される。他の例としては制御部２０の機能及び処理の一部はハードウェア回路を用いて実現されてもよい。制御部２０は、圧縮機１１、四方弁１２、室外膨張弁１４、送風機１６、圧力センサ１７、圧力センサ１８、温度センサ群１９と、信号線を介して、信号を送ったり、信号を受け取ったりできるよう接続されている。制御部２０は、信号線を介して、圧縮機１１、四方弁１２、室外膨張弁１４、送風機１６を制御したり、圧力センサ１７、圧力センサ１８、温度センサ群１９により検知された圧力や温度を取得したりすることができる。
本実施形態では、制御部２０ａは、制御部２０ｂに対しても信号を送り、制御部２０ｂを介して室外ユニット１０ｂも制御し、室内ユニット４０それぞれについても制御するものとして説明を行う。すなわち、制御部２０ａが空気調和機１全体を制御するものとして説明を行う。

室内ユニット４０の構成について説明する。室内ユニット４０には、室内空気と熱交換を行う室内熱交換器４１と、室内熱交換器４１の冷媒流量を調整するために電子膨張弁等で構成された室内膨張弁４２と、が配管接続されて設けられている。また、室内ユニット４０は、室内熱交換器４１の近傍に設けられた送風機４３を備える。以下では、室内ユニット４０ａ、ｂ、ｃにおける要素４１～４３を、それぞれ要素４１ａ、ｂ、ｃ～４３ａ、ｂ、ｃと表す。

図２を用いて、空気調和機１が実行する除霜制御処理を説明する。
制御部２０ａは、室内ユニット４０ａ、４０ｂ、４０ｃの少なくとも一部に対する暖房運転を開始すると、図２の処理についても開始する。
ステップＳ１０１において、制御部２０ａは、室外ユニット１０それぞれの温度センサ１９２を介して、室外ユニット１０それぞれについて、室外熱交換器１３の温度を取得する。そして、制御部２０ａは、取得した室外熱交換器１３の温度に基づいて、室外ユニット１０それぞれについて、室外熱交換器１３に霜が生じているか否かを判定する。本実施形態では、制御部２０ａは、室外熱交換器１３の温度が既定の閾値以下である場合に、この室外熱交換器１３に霜が生じていることを検知する。ただし、他の例として、制御部２０ａは、他の方法で室外熱交換器１３に霜が生じていることを検知してもよい。例えば、制御部２０ａは、外気温を更に取得し、室外熱交換器１３の温度が、外気温ごとに定められた閾値以下である場合に、この室外熱交換器１３に霜が生じていることを検知してもよい。

制御部２０ａは、少なくとも１台の室外ユニット１０において、室外熱交換器１３に霜が生じていると判定した場合、処理をステップＳ１０２に進め、室外熱交換器１３に霜が生じている室外ユニット１０が存在しないと判定した場合、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。以下では、室外熱交換器１３に霜が生じていると判定された室外ユニット１０を、除霜対象である除霜ユニットとする。

ステップＳ１０２において、制御部２０ａは、全ての室外ユニット１０が除霜ユニットであるか否かを判定する。制御部２０ａは、全ての室外ユニット１０が除霜ユニットであると判定した場合、処理をステップＳ１０３に進める。また、制御部２０ａは、除霜ユニットでない室外ユニット１０が存在すると判定した場合、処理をステップＳ１０４に進める。

ステップＳ１０３において、制御部２０ａは、逆サイクル除霜を行う。逆サイクル除霜とは、冷房運転（運転中（室内膨張弁４２が開放されている）の室内ユニット４０の室内熱交換器４１を蒸発器として、除霜対象の室外熱交換器１３を凝縮器として機能させる運転）を行うことで、除霜ユニットの室外熱交換器１３を加熱し除霜することである。より具体的には、制御部２０ａは、全ての室外ユニット１０について、四方弁１２を制御して、室内熱交換器４１を蒸発器として、室外熱交換器１３を凝縮器として機能させる。これにより、室外熱交換器１３が加熱され、霜が溶けることで除霜されることとなる。制御部２０ａは、ステップＳ１０３の処理の完了後に、処理をステップＳ１１１に進める。

ステップＳ１０４において、制御部２０ａは、運転中の室内ユニット４０が要求する圧縮機１１の運転負荷の指標値（以下では、運転負荷指標値）を取得する。本実施形態では、制御部２０ａは、全ての圧縮機１１の運転周波数を取得し、取得した運転周波数の合計値を運転負荷指標値として取得する。この時点で、全ての圧縮機１１は、運転中の室内ユニット４０が要求する暖房運転を実現するための運転負荷がかかっている。そのため、この合計値は、室内ユニット４０の要求する圧縮機１１の運転負荷指標値とみなせる。制御部２０ａは、ステップＳ１０４の処理の完了後に、処理をステップＳ１０５に進める。

ステップＳ１０５において、制御部２０ａは、除霜ユニットの圧縮機１１を停止させ、除霜ユニットのバイパス回路１５の阻止弁１５３を開放することで、除霜ユニットの室外熱交換器１３の除霜を開始する。これにより、他の室外ユニット１０の圧縮機１１で圧縮され出力された冷媒が、除霜ユニットに流れ込み、除霜ユニットの圧縮機１１を経由せず、除霜ユニットのバイパス回路１５を経由して、除霜ユニットの室外熱交換器１３に供給される。除霜対象と異なる他の室外ユニット１０の圧縮機１１により出力された冷媒は、圧縮冷媒の一例である。結果として、室外熱交換器１３が加熱され、除霜が行われる。制御部２０ａは、ステップＳ１０５の処理の完了後に、処理をステップＳ１０６に進める。

ステップＳ１０６において、制御部２０ａは、ステップＳ１０４で取得した運転負荷指標値が予め定められた閾値以下であるか否かを判定する。本実施形態では、この閾値は、除霜ユニット以外の室外ユニット１０の圧縮機１１が除霜にかかる運転負荷に加えて賄うことができる運転負荷を示す値として予め定められた値である。制御部２０ａは、ステップＳ１０４で取得した運転負荷指標値が予め定められた閾値以下であると判定した場合、すなわち、室内ユニット４０が要求する運転負荷と予め想定された除霜による運転負荷の合計を除霜ユニット以外の室外ユニット１０の圧縮機で賄える場合、処理をステップＳ１０８に進める。また、制御部２０ａは、ステップＳ１０４で取得した運転負荷指標値が予め定められた閾値より大きいと判定した場合、すなわち、室内ユニット４０が要求する運転負荷と予め想定された除霜による運転負荷の合計を除霜ユニット以外の室外ユニット１０の圧縮機で賄えない場合、処理をステップＳ１０７に進める。

ステップＳ１０７において、制御部２０ａは、運転中の全ての室内ユニット４０を停止する。つまりは、制御部２０ａは、室内ユニット４０における室内膨張弁４２の開口度を下げ、室内ファン４３を停止するよう制御する。ここで、開口度とは、弁の開いている度合いである。本実施形態では、制御部２０ａは、運転中の全ての室内ユニット４０における室内膨張弁４２を完全に閉じた状態にする。ただし、他の例として、制御部２０ａは、室内膨張弁４２の開口度を既定の閾値以下となるように制御してもよい。また、制御部２０ａは、運転中の室内ユニット４０の一部における室内膨張弁４２の開口度を下げるよう制御してもよい。また、制御部２０ａは、室内ファン４３を停止しなくてもよい。また、その場合、制御部２０ａは、室内ファン４３の送風の強度を低下させてもよい。
これにより、制御部２０ａは、室内ユニット４０に流れ込む冷媒を減少し、除霜ユニットに流れ込む冷媒を増加させることで、除霜ユニットにおける除霜能力を向上できる。また、制御部２０ａは、室内ユニット４０への冷媒を減少させることで、暖房にかかる負荷を減少させ、圧縮機１１の運転負荷を減少できる。
制御部２０ａは、ステップＳ１０７の処理の完了後に、処理をステップＳ１０８に進める。

ステップＳ１０８において、制御部２０ａは、除霜ユニット以外に停止中の室外ユニット１０（圧縮機１１が停止し、室外膨張弁１４が閉まっている室外ユニット１０）が存在するか否かを判定する。制御部２０ａは、除霜ユニット以外に停止中の室外ユニット１０が存在すると判定した場合、処理をステップＳ１０９に進め、除霜ユニット以外に停止中の室外ユニット１０が存在しないと判定した場合、処理をステップＳ１１０に進める。

ステップＳ１０９において、制御部２０ａは、停止中の全ての室外ユニット１０を起動（圧縮機１１を起動し、室外膨張弁１４を開放）し、暖房運転（室外熱交換器１３を蒸発器として用いる運転）を開始させる。これにより、制御部２０ａは、除霜ユニット、室内ユニット４０に流れ込む冷媒を増加させ、除霜ユニットに対する除霜能力、室内ユニット４０に対する暖房能力を向上できる。
ただし、他の例として、制御部２０ａは、停止中の室外ユニット１０の一部（少なくとも１台）を起動し、暖房運転を開始させてもよい。また、制御部２０ａは、停止していない室外ユニット１０が存在する場合、停止中の室外ユニット１０を起動しないこととしてもよい。
制御部２０ａは、ステップＳ１０９の処理の完了後に、処理をステップＳ１１０に進める。

ステップＳ１１０において、制御部２０ａは、除霜ユニットの温度センサ１９１を介して検知された除霜ユニットの室外熱交換器１３の出口付近の冷媒の温度を取得する。以下では、この温度を、出口側温度とする。また、制御部２０ａは、除霜ユニットの圧力センサ１７を介して検知された圧力（除霜ユニットにおける配管内の室外熱交換器１３の近傍の圧力）を取得する。そして、制御部２０ａは、取得した圧力に基づいて、この圧力下における冷媒の凝縮温度を取得する。凝縮温度とは、冷媒が気体から液体になる際の温度である。本実施形態では、制御部２０ａは、予め定められた圧力と凝縮温度との対応情報に基づいて、凝縮温度を取得する。制御部２０ａは、取得した凝縮温度から出口側温度を引いた値である、除霜ユニットの室外熱交換器１３の液サブクール温度を取得する。

制御部２０ａは、取得した液サブクール温度が予め定められた範囲内であるか否かを判定する。この範囲は、除霜能力と、室内ユニット４０への暖房能力と、を両立する場合に取りうる液サブクールの温度の範囲として予め定められた範囲である。
制御部２０ａは、取得した液サブクール温度が予め定められた範囲外であると判定した場合、除霜ユニットの室外膨張弁１４の開閉を行う。より具体的には、制御部２０ａは、取得した液サブクール温度が予め定められた範囲よりも小さい場合、除霜ユニットの室外膨張弁１４を開放の度合いを下げる（閉める）よう制御する。また、制御部２０ａは、取得した液サブクール温度が予め定められた範囲よりも大きい場合、除霜ユニットの室外膨張弁１４を開放の度合いを上げる（開ける）よう制御する。そして、制御部２０ａは、再度、除霜ユニットの室外熱交換器１３の液サブクール温度を取得し、取得した液サブクール温度が予め定められた範囲内か否かを判定し、範囲外であれば、再度、除霜ユニットの室外膨張弁１４の開閉を行う。制御部２０ａは、以上の処理を、除霜ユニットの室外熱交換器１３の液サブクール温度が、予め定められた範囲内となるまで繰り返す。そして、制御部２０ａは、処理をステップＳ１１１に進める。

除霜ユニットの室外熱交換器１３の液サブクール温度は、除霜ユニットの室外膨張弁１４の開放の度合いと相関がある。室外膨張弁１４は閉まるほど、室外熱交換器１３へ流れ込む冷媒が少なくなり除霜能力が落ちるが、室内ユニット４０へ流れ込む冷媒が多くなり室内ユニット４０への暖房能力が向上する。また、室外膨張弁１４は開くほど、室外熱交換器１３へ流れ込む冷媒が多くなり除霜能力が向上するが、室内ユニット４０へ流れ込む冷媒が少なくなり室内ユニット４０への暖房能力が低下する。そこで、本実施形態では、制御部２０ａは、除霜ユニットの室外熱交換器１３の液サブクール温度をこの範囲内とすることで、除霜ユニットの除霜能力と、室内ユニット４０への暖房能力と、の両立を実現できる。また、Ｓ１０７において室内ユニット４０を全数停止させた場合、制御部２０ａは、取得した液サブクール温度が予め定められた範囲内となるまで除霜ユニットの室外膨張弁１４の開閉を行う。ただし、他の例として、冷媒循環の妨げにならない所定の開口度に固定してもよい。

ステップＳ１１１において、制御部２０ａは、除霜ユニットに対する除霜が完了したか否かを判定する。本実施形態では、制御部２０ａは、除霜ユニットの温度センサ１９２を介して、除霜ユニットの室外熱交換器１３の温度を取得する。室外熱交換器１３の温度が予め定められた閾値より大きければ、除霜が完了したと判断する。ただし、他の例として、制御部２０ａは、他の方法で除霜が完了したか否かを判定してもよい。例えば、制御部２０ａは、ステップＳ１０３又はステップＳ１０５で除霜を開始してからの経過期間が予め定められた閾値以上となった場合、除霜が完了したと判定してもよい。

制御部２０ａは、除霜ユニットに対する除霜が完了したと判定した場合、処理をステップＳ１１２に進め、除霜ユニットに対する除霜が完了していないと判定した場合ステップＳ１１１の処理を繰り返す。

ステップＳ１１２において、制御部２０ａは、除霜を停止、通常の暖房運転を再開する。
より具体的には、制御部２０ａは、ステップＳ１０３の処理を実行した場合、各室外ユニット１０の四方弁１２を制御して、室外ユニット１０の室外熱交換器１３を蒸発器として機能させ、室内ユニット４０の室内熱交換器４１を凝縮器として機能させることで、暖房運転を再開する。
また、制御部２０ａは、ステップＳ１０５の処理を実行した場合、ステップＳ１０５で停止した圧縮機１１を起動させ、ステップＳ１０５で開放したバイパス回路１５の阻止弁１５３を閉じる。
また、制御部２０ａは、ステップＳ１０７の処理を実行した場合、ステップＳ１０７で変更した室内膨張弁４２の開放の度合いを変更前に戻し、ステップＳ１０７で停止した室内ファン４３を起動する。
また、制御部２０ａは、ステップＳ１０９の処理を実行した場合、ステップＳ１０９で起動した室外ユニット１０を停止する。
また、制御部２０ａは、ステップＳ１１０の処理を実行した場合、ステップＳ１１０で変更した室外膨張弁１４の開放の度合いを変更前に戻す。

以上、本実施形態の構成により、空気調和機１は、複数の室外ユニット１０のうち一部の室外ユニット１０が除霜ユニットである場合、除霜ユニットにおける圧縮機１１を起動させずに、他の室外ユニット１０で圧縮された冷媒を、除霜ユニットの室外熱交換器１３に供給することで、除霜ができる。そのため、空気調和機１は、除霜ユニットにおける圧縮機１１を起動させずにすみ、除霜ユニットにおける圧縮機１１を起動させて除霜を行う場合に比べて、除霜の際の圧縮機１１における冷媒の圧縮にかかる運転の負荷をより低減できる。

また、空気調和機１は、一部の室外ユニット１０が除霜ユニットである場合には、上記のような除霜を行い、全ての室外ユニット１０が除霜ユニットである場合、逆サイクル除霜を行う。これにより、空気調和機１は、状況に応じた除霜を実現できる。

＜付記＞
上述の実施形態では、バイパス回路１５の第２端部１５２は、吸込側配管３１に接続されているとした。ただし、バイパス回路１５の第２端部１５２は、図３に示すように、室外熱交換器１３と四方弁１２とを接続する配管３２に接続されてもよい。この場合でも、空気調和機１は、除霜の際に、圧縮機１１を停止し、バイパス回路１５の阻止弁１５３を開放する。すると、他の室外ユニット１０により圧縮され出力された冷媒は、図３の矢印が示すように、除霜ユニットに入り、バイパス回路１５内を第１端部１５１ら第２端部１５２の方向へ進み、除霜対象の室外熱交換器１３に供給される。
また、圧縮機１１が起動している場合、暖房運転においては、第２端部１５２が接続された配管３２内には圧縮機１１により圧縮される前の冷媒が入る。また、第１端部１５１が接続された配管（吐出側配管３０）内には圧縮機１１により圧縮された後の冷媒が入る。すなわち、第１端部１５１が接続された配管内の方が、第２端部１５２が接続された配管内よりも圧力が高くなる。そのため、仮にバイパス回路１５の阻止弁１５３が開放されていても、冷媒は、バイパス回路１５内を第１端部１５１から第２端部１５２の方向に流れるが、第２端部１５２から第１端部１５１の方向へは流れない。
また、圧縮機１１が起動している場合、冷房運転においては、図４の矢印に示すような冷媒の流れが生じる。この場合、第１端部１５１が接続された配管（吐出側配管３０）と、第２端部１５２が接続された配管３２とは、共に、圧縮機１１と室外熱交換器１３とを接続する配管となり、内部の圧力は同じである。この場合、仮にバイパス回路１５の阻止弁１５３が開放されていても、冷媒は、圧縮機１１からの押し出された力によって、バイパス回路１５内を第１端部１５１から第２端部１５２の方向に流れるが、第２端部か１５２ら第１端部１５１の方向へは流れない。
また、室外ユニット１０が停止している場合、室外ユニット１０内を冷媒は流れないため、バイパス回路１５内を、冷媒が第２端部１５２から第１端部１５１の方向へ流れない。

以上のように、バイパス回路１５の第２端部１５２が配管３２に接続されている場合でも、バイパス回路１５内において第２端部１５２から第１端部１５１への冷媒の流れは生じない。
そのため、この場合でも、バイパス回路１５の阻止弁１５３として、双方向の阻止弁１５３でなく、第１端部１５１から第２端部１５２への一方向の阻止弁１５３を用いることでコストを低減できる。

また、上述の実施形態では、制御部２０ａは、運転負荷指標値として、全ての圧縮機１１の運転周波数の合計を用いることとした。ただし、制御部２０ａは、運転負荷指標値として、他の値を用いてもよい。例えば、制御部２０ａは、運転負荷指標値として、運転中の室内ユニット４０の運転容量（馬力）の合計値を用いてもよい。また、制御部２０ａは、運転負荷指標値として、運転中の室内ユニット４０の運転容量の合計値と、全ての圧縮機１１の運転周波数の合計値と、の双方を用いてもよい。この場合、例えば、制御部２０ａは、ステップＳ１０６で、運転負荷指標値それぞれが、運転負荷指標値それぞれに対して定められた閾値以下であれば、処理をステップＳ１０８に進め、運転負荷指標値の何れかが閾値よりも大きければ、処理をステップＳ１０７に進めてもよい。

また、上述の実施形態では、制御部２０ａは、室外ユニット１０のバイパス回路１５を、室外ユニット１０の室外熱交換器１３の除霜の際に、開放するとした。ただし、制御部２０ａは、他のタイミングにおいても、室外ユニット１０のバイパス回路１５を開放してもよい。例えば、制御部２０ａは、圧力センサ１７、１８を介して、圧縮機１１の吸込口側の配管の圧力（以下では、吸込口圧力）と、圧縮機１１の吐出口側の配管の圧力（以下では、吐出口圧力）と、を取得する。吸込口圧力は、第２の圧力の一例である。吐出口圧力は、第１の圧力の一例である。そして、制御部２０ａは、取得した吸込口圧力と、吐出口圧力と、吸込口圧力と吐出口圧力の圧力比（吐出口圧力／吸込口圧力）と、の何れかが予め定められた正常値の範囲を超えた場合、バイパス回路１５の阻止弁１５３を開放してもよい。これにより、制御部２０ａは、圧縮機１１の周囲の配管における圧力の異常を低減できる。

また、上述の実施形態では、制御部２０ａは、運転負荷指標値が予め定められた閾値よりも大きい場合、ステップＳ１０７の処理を行うとした。ただし、制御部２０ａは、運転負荷指標値の値に関わらず、ステップＳ１０７の処理を行ってもよい。

また、上述の実施形態では、空気調和機１における全ての室外ユニット１０は、バイパス回路１５を備えるとした。ただし、空気調和機１における少なくとも１台の室外ユニット１０がバイパス回路１５を備え、残りの室外ユニット１０がバイパス回路１５を備えないこととしてもよい。その場合でも、制御部２０は、バイパス回路１５を備える室外ユニットが除霜ユニットとなった場合に、バイパス回路１５を開放することで、除霜ユニットの圧縮機１１を用いずに、運転負荷を低減しつつ、除霜ができる。

また、上述の実施形態では、室外ユニット１０ａの制御部２０ａが、空気調和機１全体を制御し、図２の処理を実行するとした。ただし、制御部２０ａと異なる主体が、空気調和機１全体を制御し、図２の処理を実行するとしてもよい。例えば、室外ユニット１０ｂの制御部２０ｂが、空気調和機１全体を制御し、図２の処理を実行してもよい。また、室内ユニット４０に制御部が含まれる場合、室内ユニット４０の制御部が、空気調和機１全体を制御し、図２の処理を実行してもよい。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態、変形例の一部を適宜組み合わせてもよい。

１ 空気調和機
１０ａ、ｂ 室外ユニット
１１ａ、ｂ 圧縮機
１２ａ、ｂ 四方弁
１３ａ、ｂ 室外熱交換器
１４ａ、ｂ 室外膨張弁
１５ａ、ｂ バイパス回路
１５１ａ、ｂ 第１端部
１５２ａ、ｂ 第２端部
１５３ａ、ｂ 阻止弁
１６ａ、ｂ 送風機
１７ａ、ｂ 圧力センサ
１８ａ、ｂ 圧力センサ
１９ａ、ｂ 温度センサ群
１９１ａ、ｂ 温度センサ
１９２ａ、ｂ 温度センサ
１９３ａ、ｂ 温度センサ
２０ａ、ｂ 制御部
３０ａ、ｂ 吐出側配管
３１ａ、ｂ 吸込側配管
３２ 配管
４０ａ～ｃ 室内ユニット
４１ａ～ｃ 室内熱交換器
４２ａ～ｃ 室内膨張弁
４３ａ～ｃ 送風機

Claims (7)

1. 圧縮機と四方弁と室外熱交換器とを含む複数の室外ユニットと、
   １台以上の室内ユニットと、
   制御部と、
   を備える空気調和機であって、
   冷媒流路における、前記１台以上の室内ユニットの一端と前記複数の室外ユニットの各一端とは、配管で接続され、
   前記冷媒流路における、前記１台以上の室内ユニットの他端と、前記複数の室外ユニットの各他端とは、配管で接続され、
   少なくとも１台の前記室外ユニットは、
   前記圧縮機における冷媒の吸込口と前記四方弁とを接続する配管、又は、前記室外熱交換器と前記四方弁とを接続する配管の何れかである第１の配管と、前記圧縮機における前記冷媒の吐出口と前記四方弁とを接続する第２の配管と、を接続するバイパス回路であって、前記第２の配管から前記第１の配管への前記冷媒の流れを阻止する阻止弁を含む前記バイパス回路を備え、
   前記制御部は、前記バイパス回路を備える除霜対象の前記室外ユニットが存在する場合、除霜対象の前記室外ユニットにおいて、前記圧縮機を停止し、前記阻止弁を開放し、前記圧縮機を停止した状態で、他の前記室外ユニットの前記圧縮機の運転をすることで、他の前記室外ユニットから流出する前記冷媒を、前記バイパス回路を経由して、除霜対象の前記室外ユニットの前記室外熱交換器に供給する制御を行う空気調和機。
2. 前記第１の配管は、前記吸込口と前記四方弁とを接続する配管である請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記バイパス回路を備える前記室外ユニットそれぞれは、前記室外熱交換器に供給される前記冷媒の量の調整に用いられる室外膨張弁を更に備え、
   前記制御部は、前記バイパス回路を備える除霜対象の前記室外ユニットにおいて、前記室外膨張弁を制御し、前記室外熱交換器の液サブクール温度を予め定められた範囲内とする制御を行う請求項１に記載の空気調和機。
4. 前記室内ユニットそれぞれは、室内熱交換器と、前記室内熱交換器に供給される前記冷媒の量の調整に用いられる室内膨張弁と、を備え、
   前記制御部は、前記バイパス回路を備える除霜対象の前記室外ユニットが存在する場合、少なくとも１台の前記室内ユニットの前記室内膨張弁の開口度を低下させる制御を行う請求項１に記載の空気調和機。
5. 複数の前記室外ユニットそれぞれは、室外膨張弁を更に備え、
   前記室内ユニットそれぞれは、室内熱交換器と、室内膨張弁と、を備え、
   前記制御部は、前記バイパス回路を備える除霜対象の前記室外ユニットが存在し、複数の前記室外ユニットの前記圧縮機の運転周波数の合計、又は、運転中の前記室内ユニットの運転容量の合計の何れかの値が既定の閾値以下の場合、除霜対象の前記室外ユニットにおいて、前記室外膨張弁を制御し、前記室外熱交換器の液サブクール温度を予め定められた範囲内とする制御を行い、前記バイパス回路を備える除霜対象の前記室外ユニットが存在し、前記値が前記閾値よりも大きい場合、少なくとも１台の前記室内ユニットの前記室内膨張弁の開口度を低下させる制御を行う請求項１に記載の空気調和機。
6. 前記制御部は、全ての前記室外ユニットが除霜対象である場合、逆サイクル除霜を行うよう制御する請求項１に記載の空気調和機。
7. 前記制御部は、前記バイパス回路を備える前記室外ユニットにおいて、前記圧縮機の前記冷媒の吐出側の第１の圧力と、前記圧縮機の前記冷媒の吸込側の第２の圧力と、前記第１の圧力と前記第２の圧力との圧力比と、の何れかが予め定められた範囲を超えた場合、前記阻止弁を開放する請求項１乃至６の何れか１項に記載の空気調和機。

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