JP7447761B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、多室型の空気調和装置に係り、特に、圧力保護停止後の室外機の再起動制御に関する。

複数の室外機と、複数の室内機とが液管およびガス管で接続された多室型の空気調和装置では、各室外機に能力可変型の圧縮機が複数搭載されるものがある。このような空気調和装置では、各室内機が要求する空調能力の合計値に応じて室外機の運転台数が決定される。また、運転する室外機では、当該室外機が担う能力に応じて、圧縮機の運転台数や回転数が決定される（例えば、特許文献１）。そして、駆動させる圧縮機の回転数は、次のように制御される。

空気調和装置が冷房運転を行うときは、冷媒回路における低圧圧力である圧縮機に吸入される冷媒の圧力（吸入圧力）が、各室内機が要求する冷房能力の合計値に応じて定められる目標低圧圧力となるように圧縮機の回転数が制御される。また、空気調和装置が暖房運転を行うときは、冷媒回路における高圧圧力、例えば、圧縮機から吐出される冷媒の圧力である吐出圧力が、各室内機が要求する暖房能力の合計値に応じて定められる目標高圧圧力となるように圧縮機の回転数が制御される（例えば、特許文献２）。

ところで、圧縮機には通常、性能が補償される吐出圧力の上限値と吸入圧力の下限値とで決まる圧力の使用範囲が固有に定められている。しかし、上述した多室型の空気調和装置では、複数の室内機の運転台数が大幅に増減した際に、凝縮器として機能する熱交換器で発揮される凝縮能力と、蒸発器として機能する熱交換器で発揮される蒸発能力との能力差が一時的に大きくなることに起因して、吐出圧力や吸入圧力が上述した圧力の使用範囲を超えた値となる場合がある。

空気調和装置で冷房運転が行われているときに、運転する室内機の台数が急激に増加した場合、つまり、室内機から要求される冷房能力の合計値が急激に大きくなった場合は、凝縮器として機能する各室外機の室外熱交換器の凝縮能力の合計値を要求される冷房能力に応じた値へと増加させるのに時間がかかるため、冷房運転を行う室内機の台数が急激に増加した直後では、蒸発器として機能する各室内機の室内熱交換器の蒸発能力の合計値が凝縮能力の合計値に対して一時的に過大となって蒸発能力の合計値と凝縮能力の合計値との能力差が一時的に大きくなる。この場合、蒸発能力の合計値と凝縮能力の合計値との能力差が一時的に大きくなることに起因して圧縮機に吸入される冷媒の温度が高くなり、ひいては圧縮機から吐出される冷媒の温度が高くなって吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値、例えば、４．０ＭＰａを超える恐れがある。一方、運転する室内機の台数が急激に減少した場合、つまり、室内機から要求される冷房能力の合計値が急激に小さくなった場合は、凝縮器として機能する各室外機の室外熱交換器の凝縮能力の合計値を要求される冷房能力に応じた値へと減少させるのに時間がかかるため、冷房運転を行う室内機の台数が急激に減少した直後では、凝縮器として機能する各室外機の室外熱交換器の凝縮能力の合計値が蒸発能力の合計値に対して一時的に過大となって凝縮能力の合計値と蒸発能力の合計値との能力差が一時的に大きくなる。この場合、凝縮能力の合計値と蒸発能力の合計値との能力差が一時的に大きくなることに起因して圧縮機に吸入される冷媒の温度が低くなって吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値、例えば０．１ＭＰａを下回る恐れがある。

また、空気調和装置で暖房運転が行われているときに、運転する室内機の台数が急激に減少した場合、つまり、室内機から要求される暖房能力の合計値が急激に小さくなった場合は、蒸発器として機能する各室外機の室外熱交換器の蒸発能力の合計値を要求される暖房能力に応じた値へと減少させるのに時間がかかるため、暖房運転を行う室内機の台数が急激に減少した直後では、蒸発器として機能する各室外機の室外熱交換器で発揮される蒸発能力の合計値が凝縮能力の合計値に対して一時的に過大となって蒸発能力の合計値と凝縮能力の合計値との能力差が一時的に大きくなる。この場合、蒸発能力の合計値と凝縮能力の合計値との能力差が一時的に大きくなることに起因して圧縮機に吸入される冷媒の温度が高くなり、ひいては圧縮機から吐出される冷媒の温度が高くなって吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値を超える恐れがある。一方、運転する室内機の台数が急激に増加した場合、つまり、室内機から要求される暖房能力の合計値が急激に大きくなった場合は、蒸発器として機能する各室外機の室外熱交換器の蒸発能力の合計値を要求される暖房能力に応じた値へと増加させるのに時間がかかるため、暖房運転を行う室内機の台数が急激に増加した直後では、凝縮器として機能する各室内機の室内熱交換器で発揮される凝縮能力の合計値が蒸発能力の合計値に対して一時的に過大となって凝縮能力の合計値と蒸発能力の合計値との能力差が一時的に大きくなる。この場合、凝縮能力の合計値と蒸発能力の合計値との能力差が一時的に大きくなることに起因して圧縮機に吸入される冷媒の温度が低くなって吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値を下回る恐れがある。

以上に説明したように、空気調和装置で空調運転を行っているときに、吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値を超える、あるいは、吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値を下回ると、圧縮機が故障する恐れがある。そこで、圧縮機の吐出圧力や吸入圧力が上述した使用範囲を逸脱する値となれば、圧縮機の故障を防ぐために圧縮機を停止させる所謂圧力保護停止を行うことが、一般的に行われている。

なお、圧縮機が一旦停止した後に再起動する際、圧縮機が停止した時点から所定時間、例えば３分が経過した後の吐出圧力が所定の吐出圧力値、例えば３．５ＭＰａ未満となっていなければ再起動は行わない。吐出圧力が所定の吐出圧力値以上の値であるときに圧縮機を再起動させると、圧縮機の回転数によっては吐出圧力が急激に上昇して再び圧力の使用範囲の上限値を超えて圧力保護停止に至ることを避けるためである。また、圧縮機が一旦停止した後に再起動する際、圧縮機が停止した時点から上記所定時間が経過した後の吸入圧力が所定の吸入圧力値、例えば０．２ＭＰａ超となっていなければ再起動は行わない。吸入圧力が所定の吸入圧力値以下の値であるときに圧縮機を再起動させると、圧縮機の回転数によっては吸入圧力が急激に低下して再び圧力の使用範囲の下限値を超えて圧力保護停止に至ることを避けるためである。

国際公開２００４／８８２１２号公報 特開２０１０－２０３６２１号公報

吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値を超えることによって圧縮機が圧力保護停止をした場合、圧力保護停止をする前の吐出圧力は上限値以上の値であるため、圧縮機が停止した時点から所定時間が経過した時点の吐出圧力は、圧力保護停止した時点の吐出圧力が大きな値であるほど上述した所定の吐出圧力値未満の値となるまで低下していない可能性が高い。圧縮機が停止した時点から所定時間が経過した時点で吐出圧力が所定の吐出圧力値未満の値となっていない場合は、この後に吐出圧力が所定の吐出圧力値未満となった時点で圧縮機を再起動させるため、再起動時の吐出圧力が所定の吐出圧力値付近の値であり、圧縮機の回転数によってはすぐに吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値を超えて再び圧力保護停止に至る。そして、以後はこの圧力保護停止と再起動を繰り返して空調運転が継続して行えない恐れがある。

また、吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値を下回ることによって圧縮機が圧力保護停止をした場合、圧力保護停止をする前の吸入圧力は下限値以下の値であるため、圧縮機が停止した時点から所定時間が経過した時点の吸入圧力は、圧力保護停止した時点の吸入圧力が小さな値であるほど述した所定の吸入圧力値超の値となるまで上昇していない可能性が高い。圧縮機が停止した時点から所定時間が経過した時点で吸入圧力が所定の吸入圧力値超の値となっていない場合は、この後に吸入圧力が所定の吸入圧力値超となった時点で再起動するため、再起動時の吸入圧力が所定の吸入圧力値付近の値であり、圧縮機の回転数によってはすぐに吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値を超えて再び圧力保護停止に至る。そして、以後はこの圧力保護停止と再起動を繰り返して空調運転が継続して行えない恐れがある。

本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、圧縮機が圧力保護停止をした後の再起動時に、時間を置かずに再び圧力保護停止となることを防ぐ空気調和装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、圧縮機と室外熱交換器を有する複数の室外機と、この複数の室外機に冷媒配管で接続され室内熱交換器を有する複数の室内機と、圧縮機から吐出される冷媒の圧力である吐出圧力を検出する吐出圧力センサと、圧縮機に吸入される冷媒の圧力である吸入圧力を検出する吸入圧力センサと、圧縮機を制御する制御手段とを有する。制御手段は、複数の室外熱交換器が凝縮器として機能するとともに複数の室内熱交換器が蒸発器として機能するとき、あるいは、複数の室外熱交換器が蒸発器として機能するとともに複数の室内熱交換器が凝縮器として機能するとき、一時的に凝縮器で発揮される凝縮能力と蒸発器で発揮される蒸発能力との差が大きくなること起因して、吐出圧力センサで検出した吐出圧力が所定の上限値を超えた場合、あるいは、吸入圧力センサで検出した吸入圧力が所定の下限値を下回った場合は、複数の室外機のうちの運転している室外機の圧縮機を停止させて空調運転を停止させる圧力保護停止を実行する。そして、制御手段は、圧力保護停止を実行した後に空調運転を再開させるとき、凝縮器で発揮される凝縮能力と蒸発器で発揮される蒸発能力との差が、圧力保護停止を実行した際の凝縮能力と蒸発能力との差より小さくなるように、再起動させる室外機の台数を決定する。

上記のような本発明の空気調和装置では、圧縮機が圧力保護停止をした後の再起動時に、時間を置かずに再び圧力保護停止となることを防ぐことができる。

本発明の実施形態における空気調和装置の冷媒回路図であり、（Ａ）は冷媒回路の全体図、（Ｂ）は室外機制御手段の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態における、室外機の構成を説明する図面である。 本発明の実施形態における、再起動時制御テーブルである。

以下、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施形態としては、５０台の室内機と４台の室外機とが冷媒配管で接続され、全ての室内機で同時に冷房運転あるいは暖房運転が行える多室型空気調和装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

図１（Ａ）に示すように、本実施形態における多室型の空気調和装置１は、４台の室外機２ａ～２ｄと、４台の室外機２ａ～２ｄに液管８、液分管８ａ～８ｄ、ガス管９、ガス分管９ａ～９ｄ、および、分流器１１０，１２０で接続された５０台の室内機５－１～５－５０（図１では、これらのうちの２台の室内機５－１と室内機５－５０のみを描画している）とを備えている。より詳細には、各室外機２ａ～２ｄの閉鎖弁２５ａ～２５ｂと分流器１１０とが液分管８ａ～８ｄで接続され、分流器１１０と各室内機５の液管接続部５３とが液管８で接続されている。また、各室外機２ａ～２ｄの閉鎖弁２６ａ～２６ｂと分流器１２０とがガス分管９ａ～９ｄで接続され、分流器１２０と各室内機５のガス管接続部５４とがガス管９で接続されている。このように、４台の室外機２ａ～２ｄと５０台の室内機５とが液管８、液分管８ａ～８ｄ、ガス管９、ガス分管９ａ～９ｄ、および、分流器１１０，１２０で接続されて、空気調和装置１の冷媒回路１０が形成されている。

＜各室外機の構成＞
まずは、図２を用いて、４台の室外機２ａ～２ｄについて説明する。４台の室外機２ａ～２ｄは、第１圧縮機２０－１ａ～２０－１ｄと、第２圧縮機２０－２ａ～２０－２ｄと、オイルセパレータ２１ａ～２１ｄと、四方弁２２ａ～２２ｄと、室外熱交換器２３ａ～２３ｄと、室外機膨張弁２４ａ～２４ｄと、液分管８ａ～８ｄがそれぞれ接続された閉鎖弁２５ａ～２５ｄと、ガス分管９ａ～９ｄがそれぞれ接続された閉鎖弁２６ａ～２６ｄと、アキュムレータ２７ａ～２７ｄと、室外機ファン２８ａ～２８ｄとを備えている。そして、室外機ファン２８ａ～２８ｄを除くこれら各装置が、以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて冷媒回路１０の一部をなす室外機冷媒回路３０ａ～３０ｄを形成している。

なお、室外機２ａ～２ｄの構成は本実施形態では全て同じであるため、以下の説明では、図２は室外機２ａのみの描画として室外機２ａの構成についてのみ説明を行い、その他の室外機２ｂ～２ｄについては説明を省略する。なお、室外機２ａの各構成に付与した番号の末尾をａからｂ～ｄにそれぞれ変更したものが、室外機２ａの各構成と対応する室外機２ｂ～２ｄの各構成となる。

第１圧縮機２０－１ａは、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで、運転容量を可変できる能力可変型圧縮機である。第１圧縮機２０－１ａの冷媒吐出口は、吐出管４０の一端に吐出分管４０－１ａで接続されている。吐出管４０ａの他端は、後述するオイルセパレータ２１ａに接続されるため、第１圧縮機２０－１ａの冷媒吐出口は、吐出分管４０－１ａおよび吐出管４０ａを介してオイルセパレータ２１ａに接続される。また、第１圧縮機２０－１ａの冷媒吸入口は、吸入管４２ａの一端に吸入分管４２－１ａで接続されている。吸入管４２ａの他端は、後述するアキュムレータ２７ａに接続されるため、第１圧縮機２０－１ａの冷媒吸入口は、吸入分管４２－１ａおよび吸入管４２ａを介してアキュムレータ２７ａに接続される。

第２圧縮機２０－２ａは、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで、運転容量を可変できる能力可変型圧縮機である。第２圧縮機２０－２ａの冷媒吐出口は、吐出管４０の一端に吐出分管４０－２ａで接続されている。吐出管４０ａの他端は、後述するオイルセパレータ２１ａに接続されるため、第２圧縮機２０－２ａの冷媒吐出口は、吐出分管４０－２ａおよび吐出管４０ａを介してオイルセパレータ２１ａに接続される。また、第２圧縮機２０－２ａの冷媒吸入口は、吸入管４２の一端に吸入分管４６－２ａで接続されている。吸入管４２ａの他端は、後述するアキュムレータ２７ａに接続されるため、第２圧縮機２０－２ａの冷媒吸入口は、吸入分管４２－２ａおよび吸入管４２ａを介してアキュムレータ２７ａに接続される。

なお、本実施形態では、第１圧縮機２０－１ａと第２圧縮機２０－２ａは、同じ能力を発揮できるものである。また、第１圧縮機２０－１ａと第２圧縮機２０－２ａは、冷房運転時は後述する吸入圧力センサ３２ａで検出した吸入圧力を用いて求めた低圧飽和温度が、室内機５－１～５－５０のそれぞれで要求される冷房能力の合計値に応じて定められる目標低圧飽和温度となるように各々の回転数が制御され、暖房運転時は後述する吐出圧力センサ３１ａで検出した吐出圧力を用いて求めた高圧飽和温度が、室内機５－１～５－５０のそれぞれで要求される暖房能力の合計値に応じて定められる目標高圧飽和温度となるように各々の回転数が制御される。

オイルセパレータ２１ａは、円筒形状の密閉容器を有する遠心分離式のオイルセパレータである。オイルセパレータ２１ａには油戻し管４７ａの一端が接続されており、油戻し管４７ａの他端は吸入管４２ａに接続されている。そして、油戻し管４７ａにはキャピラリーチューブ２９ａが設けられている。また、オイルセパレータ２１ａは、後述する四方弁２２ａのポートａと流出管４１ａで接続されている。オイルセパレータ２１ａは、第１圧縮機２０－１ａおよび第２圧縮機２０－２ａの各々から吐出され吐出分管４０－１ａ、吐出分管４０－２ａ、および、吐出管４０ａを介して流入した冷凍機油を含む冷媒を冷媒と冷凍機油とに分離し、分離された冷凍機油を油戻し管４７ａ、吸入管４２ａ。吸入分管４２－１ａ、および、吸入分管４２－２ａを介して第１圧縮機２０－１ａおよび第２圧縮機２０－２ａの各々に戻すとともに、分離された冷媒を流出管４１ａへと流出させる。なお、油戻し管４７ａへは、冷凍機油とともに冷媒も流入するが、油戻し管４７ａに設けられたキャピラリーチューブ２９ａにより第１圧縮機２０－１ａおよび第２圧縮機２０－２ａの各々に戻る冷媒量が規制される。

四方弁２２ａは、冷媒回路１０における冷媒の流れる方向を切り換えるための弁であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つのポートを備えている。ポートａは、上述したようにオイルセパレータ２１ａと流出管４１ａで接続されている。ポートｂは、室外熱交換器２３ａの一方の冷媒出入口と冷媒配管４３ａで接続されている。ポートｃは、アキュムレータ２７ａの冷媒流入口と冷媒配管４６ａで接続されている。そして、ポートｄは、閉鎖弁２６ａと室外機ガス管４５ａで接続されている。

室外熱交換器２３ａは、冷媒と、後述する室外機ファン２８ａの回転により室外機２ａの内部に取り込まれた外気を熱交換させるものである。上述したように、室外熱交換器２３ａの一方の冷媒出入口と四方弁２２ａのポートｂが冷媒配管４３ａで接続されている。また、室外熱交換器２３ａの他方の冷媒出入口と閉鎖弁２５ａが室外機液管４４ａで接続されている。室外熱交換器２３ａは、空気調和装置１が冷房運転を行う場合は凝縮器として機能し、空気調和装置１が暖房運転を行う場合は蒸発器として機能する。

室外機膨張弁２４ａは、室外機液管４４ａに設けられている。室外機膨張弁２４ａは、図示しないパルスモータにより駆動される電子膨張弁であり、パルスモータに与えられるパルス数によって開度が調整されることで、室外熱交換器２３ａに流入する冷媒量、あるいは、室外熱交換器２３ａから流出する冷媒量が調整される。室外機膨張弁２４ａの開度は、空気調和装置１が暖房運転を行っている場合は、室外熱交換器２３ａから流出する冷媒の過熱度が予め定められた目標冷媒過熱度（例えば、５ｄｅｇ）となるように、その開度が調整される（以降、このような室外機膨張弁の開度調整を過熱度制御と記載する場合がある）。また、室外機膨張弁２４ａの開度は、冷房運転を行っている場合は全開とされる。

アキュムレータ２７ａは、前述したように、冷媒流入口が四方弁２２ａのポートｃと冷媒配管４６ａで接続されるとともに、冷媒流出口が第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａの各冷媒吸入口と吸入分管４６－１ａ、吸入分管４６－２ａ、および、吸入管４２ａで接続されている。アキュムレータ２７ａは、冷媒配管４６ａからアキュムレータ２７ａの内部に流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒に分離してガス冷媒のみを第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａに吸入させる。

室外機ファン２８ａは樹脂材で形成されており、室外熱交換器２３ａの近傍に配置されている。室外機ファン２８ａは、図示しないファンモータによって回転することで、室外機２ａの図示しない筐体に設けられた吸込口から室外機２ａの内部へ外気を取り込み、室外熱交換器２３ａにおいて冷媒と熱交換した外気を室外機２ａの図示しない筐体に設けられた吹出口から室外機２ａの外部へ放出する。

以上説明した構成の他に、室外機２ａには各種のセンサが設けられている。図１（Ａ）に示すように、吐出管４０ａには、第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａから吐出される冷媒の圧力である吐出圧力（以降、高圧圧力と記載する場合がある）を検出する吐出圧力センサ３１ａと、第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａから吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ３３ａが設けられている。冷媒配管４６におけるアキュムレータ２８の冷媒流入口近傍には、第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａに吸入される冷媒の圧力である吸入圧力（以降、低圧圧力と記載する場合がある）を検出する吸入圧力センサ３２ａと、第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａに吸入される冷媒の温度を検出する吸込温度センサ３４ａとが設けられている。

室外機液管４４ａにおける室外熱交換器２３ａと室外機膨張弁２４ａとの間には、室外熱交換器２３ａに流入する冷媒の温度、あるいは、室外熱交換器２３ａから流出する冷媒の温度を検出するための熱交温度センサ３５ａが設けられている。そして、室外機２ａの図示しない筐体の吸込口付近には、室外機２ａの内部に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度センサ３６ａが備えられている。

また、室外機２には、本発明の制御手段である室外機制御手段２００ａが備えられている。室外機制御手段２００ａは、室外機２ａの図示しない筐体の内部に設けられる電装品箱に格納された制御基板に搭載されており、図１（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ２１０ａと、記憶部２２０ａと、通信部２３０ａと、センサ入力部２４０ａとを備えている。

記憶部２２０ａは、例えばフラッシュメモリであり、室外機２ａの制御プログラムや前述した各種センサから取り込んだ検出信号に対応した検出値、第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａや室外機ファン２８ａの駆動状態、室外機膨張弁２４ａの開度、室内機５－１～５－５０の各々から受信した運転情報（運転／停止情報、冷房／暖房等の運転モード、室内機５－１～５－５０のそれぞれが要求する冷房能力あるいは暖房能力などを含む）、冷房運転時の低圧圧力の目標値となる目標低圧飽和温度などを記憶する。通信部２３０ａは、室内機５－１～５－５０の各々と通信を行うインターフェイスである。センサ入力部２４０ａは、前述した室外機２ａの各種センサでの検出結果を取り込んでＣＰＵ２１０ａに出力する。

ＣＰＵ２１０ａは、センサ入力部２４０ａを介して各種センサでの検出値を定期的（例えば、３０秒毎）に取り込むとともに、室内機５－１～５－５０のそれぞれから送信される運転情報を含む信号を、通信部２３０ａを介して取り込む。ＣＰＵ２１０ａは、これら入力された各種情報に基づいて、室外機膨張弁２４ａの開度調整、第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａや室外機ファン２８ａの駆動制御などを行う。なお、室外機制御手段２００ａが、本発明の制御手段に相当する。

＜各室内機の構成＞
次に、図１（Ａ）を用いて、５０台の室内機５－１～５－５０について説明する。５０台の室内機５－１～５－５０は全て同じ構成を有しており、室内熱交換器５１と、室内機膨張弁５２と、液管接続部５３と、ガス管接続部５４と、室内機ファン５５とを備えている。そして、室内機ファン５５を除くこれら各構成装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室内機冷媒回路５０を構成している。

室内熱交換器５１は、冷媒と、後述する室内機ファン５５の回転により図示しない吸込口から室内機５の内部に取り込まれた室内空気を熱交換させるものである。室内熱交換器５１の一方の冷媒出入口と液管接続部５３とが室内機液管７１で接続され、他方の冷媒出入口とガス管接続部５４とが室内機ガス管７２で接続されている。室内熱交換器５１は、空気調和装置１が冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、空気調和装置１が暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。尚、液管接続部５３やガス管接続部５４は、各冷媒配管が溶接やフレアナット等により接続されている。

室内機膨張弁５２は、室内機液管７１に設けられている。室内機膨張弁５２は電子膨張弁であり、室内熱交換器５１が蒸発器として機能する場合すなわち室内機５が冷房運転を行う場合は、その開度は、室内熱交換器５１の冷媒出口（ガス管接続部５４側）での冷媒過熱度が目標冷媒過熱度となるように調整される。また、室内機膨張弁５２は、室内熱交換器５１が凝縮器として機能する場合すなわち室内機５が暖房運転を行う場合は、その開度は、室内熱交換器５１の冷媒出口（液管接続部５３側）での冷媒過冷却度が目標冷媒過冷却度となるように調整される。ここで、目標冷媒過熱度や目標冷媒過冷却度とは、室内機５－１～５－５０の各々で十分な冷房能力あるいは暖房能力を発揮するのに必要な冷媒過熱度および冷媒過冷却度である。

室内機ファン５５は樹脂材で形成されており、室内熱交換器５１の近傍に配置されている。室内機ファン５５は、図示しないファンモータによって回転することで、図示しない吸込口から室内機５の内部に室内空気を取り込み、室内熱交換器５１において冷媒と熱交換した室内空気を図示しない吹出口から室内へ放出する。

以上説明した構成の他に、室内機５には各種のセンサが設けられている。室内機液管７１における室内熱交換器５１と室内機膨張弁５２との間における室内熱交換器５１の近傍には、冷房運転時は室内熱交換器５１に流入する冷媒の温度を、また、暖房運転時は室内熱交換器５１から流出する冷媒の温度をそれぞれ検出する液側温度センサ６１が設けられている。室内機ガス管７２における室内熱交換器５１の近傍には、冷房運転時は室内熱交換器５１から流出する冷媒の温度を、また、暖房運転時は室内熱交換器５１に流入する冷媒の温度をそれぞれ検出するガス側温度センサ６２が設けられている。また、室内機５の図示しない吸込口付近には、室内機５の内部に流入する室内空気の温度を検出する室内温度センサ６３が備えられている。なお、液側温度センサ６１と室外機制御手段２００とが本発明の液側圧力検出手段である。

＜冷媒回路の動作＞
次に、本実施形態における空気調和装置１の空調運転時の冷媒回路１０における冷媒の流れや各部の動作について、図１（Ａ）および図２を用いて説明する。以下の説明ではまず、空気調和装置１が暖房運転を行う場合について説明し、次に、空気調和装置１が冷房運転を行う場合について説明する。なお、図１（Ａ）および図２における実線矢印は、暖房運転時の冷媒の流れを示しており、破線矢印は、冷房運転時の冷媒の流れを示している。また、室外機２ａ～２ｄにおける冷媒の流れや各装置の動作については各室内機２ａ～２ｄで同じであるため、以下の説明では代表として室外機２ａにおける冷媒の流れや各装置の動作を説明する。さらには、以下の説明では、第１圧縮機２１－１ａと第２圧縮機２１－２ａとがともに駆動する場合を説明するが、室内機５－１～５－５０のそれぞれから要求される空調能力の総和が小さく、第１圧縮機２１－１ａあるいは第２圧縮機２１－２ａのいずれか一方の駆動で要求される能力が賄える場合でも、冷媒の流れや圧縮機を除く他の各装置の動作は同じである。

＜暖房運転＞
図２に示すように、空気調和装置１が暖房運転を行う場合は、四方弁２２ａが実線で示す状態、すなわち、四方弁２２ａのポートａとポートｄとが連通するように、また、ポートｂとポートｃとが連通するように切り換えられる。これにより、冷媒回路１０は、各室内熱交換器５１が凝縮器として機能するとともに、室外熱交換器２３ａが蒸発器として機能する暖房サイクルとなる。

冷媒回路１０が暖房サイクルとして機能する状態で第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａが駆動すると、第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａから吐出された冷媒は、吐出分管４０－１ａおよび吐出分管４０－２ａから吐出管４０ａへと流れてオイルセパレータ２１ａへと流入し、オイルセパレータ２１ａから流出管４１ａへと流れて四方弁２２ａに流入する。そして、四方弁２２ａから流出した冷媒は、室外機ガス管４５ａを流れて、閉鎖弁２６ａを介してガス分管９ａへと流入する。なお、オイルセパレータ２１ａでは、冷媒とともに第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａから吐出された冷凍機油が冷媒から分離され、分離された冷凍機油は、図１（Ａ）に一点鎖線矢印で示すように、オイルセパレータ２１ａから流出して油戻し管４７ａを流れ、吸入管４２ａ、吸入分管４２－１ａおよび吸入分管４２－２ａを介して第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａへと戻される。

ガス分管９ａを流れる冷媒は、分流器１２０を介してガス管９へと流れ、ガス管９から各ガス管接続部５４を介して室内機５－１～５－５０に分流する。室内機５－１～５－５０に流入した冷媒は、各室内機ガス管７２を流れて各室内熱交換器５１に流入する。各室内熱交換器５１に流入した冷媒は、各室内機ファン５５の回転により各室内機５の内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って凝縮する。
このように、各室内熱交換器５１が凝縮器として機能し、各室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行って加熱された室内空気が図示しない吹出口から室内に吹き出されることによって、室内機５－１～５－５０が設置された室内の暖房が行われる。

各室内熱交換器５１から各室内機液管７１に流入した冷媒は、各室内熱交換器５１の冷媒出口側での冷媒過冷却度が目標冷媒過冷却度となるように開度が調整された各室内機膨張弁５２を通過する際に減圧される。ここで、目標冷媒過冷却度は、室内機５－１～５－５０の各々で要求される暖房能力に基づいて定められるものである。また、暖房能力は、各室内機５－１～５－５０において、設定された設定温度と検出した室内温度との温度差に基づいて決定されるものである。

各室内機膨張弁５２で減圧された冷媒は、各室内機液管７１から各液管接続部５３を介して液管８に流出する。液管８で合流した冷媒は分流器１１０を介して液分管８ａへと流れ、閉鎖弁２５ａを介して室外機２ａに流入する。室外機２ａに流入した冷媒は、室外機液管４４ａを流れて室外機膨張弁２４ａを通過する際にさらに減圧される。室外機膨張弁２４ａの開度は、吐出温度センサ３３ａで検出する吐出温度が目標吐出温度となるように調整される。

室外機膨張弁２４ａで減圧された冷媒は、室外機液管４４を流れて室外熱交換器２３ａに流入し、室外機ファン２８ａの回転によって室外機２ａの内部に取り込まれた外気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器２３ａから冷媒配管４３ａへと流入した冷媒は、四方弁２２ａ、冷媒配管４６ａ、アキュムレータ２７ａ、吸入管４２ａ、吸入分管４２－１ａおよび吸入分管４２－２ａの順に流れ、第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａに吸入されて再び圧縮される。

＜冷房運転＞
空気調和装置１が冷房運転を行う場合は、図２に示すように、四方弁２２ａが破線で示す状態、すなわち、四方弁２２ａのポートａとポートｂとが連通するように、また、ポートｃとポートｄとが連通するように切り換えられる。これにより、冷媒回路１０は、各室内熱交換器５１が蒸発器として機能するとともに、室外熱交換器２３ａが凝縮器として機能する冷房サイクルとなる。

冷媒回路１０が冷房サイクルとして機能する状態で第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａが駆動すると、第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａから吐出された冷媒は、吐出分管４０－１ａおよび吐出分管４０－２ａから吐出管４０を流れてオイルセパレータ２１ａへと流入し、オイルセパレータ２１ａから流出管４１ａへと流れて四方弁２２ａに流入する。四方弁２２ａから流出した冷媒は、冷媒配管４３ａを流れて室外熱交換器２３ａへと流入する。室外熱交換器２３ａへと流入した冷媒は、室外機ファン２８ａの回転によって室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って凝縮する。室外熱交換器２３ａから室外機液管４４ａへと流出した冷媒は、開度が全開とされている室外機膨張弁２４ａを通過し、閉鎖弁２５ａを介して液分管８ａに流出する。なお、オイルセパレータ２１ａでは、冷媒とともに第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａから吐出された冷凍機油が冷媒から分離され、分離された冷凍機油は、図２に一点鎖線矢印で示すようにオイルセパレータ２１ａから流出して油戻し管４７ａを流れ、吸入管４２、吸入分管４２－１ａおよび吸入分管４２－２ａを介して第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａへと戻される。

液分管８ａを流れる冷媒は、分流器１１０を介して液管８へと流れ、液管８から各液管接続部５３を介して室内機５－１～５－５０に流入する。室内機５－１～５－５０に流入した冷媒は各室内機液管７１を流れ、各室内熱交換器５１の各々の冷媒出口での冷媒過熱度が目標冷媒過熱度となるように開度が調整された各室内機膨張弁５２を通過する際に減圧される。ここで、目標冷媒過熱度は、室内機５－１～５－５０の各々で要求される冷房能力に基づいて定められるものである。また、冷房能力は、各室内機５－１～５－５０において、設定された設定温度と検出した室内温度との温度差に基づいて決定されるものである。

各室内機液管７１から各室内熱交換器５１に流入した冷媒は、各室内機ファン５５の回転により室内機５－１～５－５０の内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って蒸発する。このように、各室内熱交換器５１が蒸発器として機能し、各室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行って冷却された室内空気が図示しない吹出口から室内に吹き出されることによって、室内機５－１～５－５０が設置された室内の冷房が行われる。

各室内熱交換器５１から各室内機ガス管７２に流出した冷媒は、各ガス管接続部５４を介してガス管９に流出する。ガス管９で合流した冷媒は、分流器１２０を介してガス分管９ａへと流れ、閉鎖弁２６ａを介して室外機２ａに流入する。室外機２ａに流入した冷媒は、室外機ガス管４５ａ、四方弁２２ａ、冷媒配管４６ａ、アキュムレータ２７ａ、吸入管４２、吸入分管４２－１ａおよび吸入分管４２－２ａの順に流れ、第１圧縮機２１－１ａおよび第２圧縮機２１－２ａに吸入されて再び圧縮される。

＜圧力保護停止後の室外機の再起動に関わる制御について＞
次に、図１乃至図３を用いて、本実施形態の空気調和装置１が空調運転を行っているときに圧力保護停止に至り、その後空気調和装置１が再起動する際の制御について詳細に説明する。ここで、圧力保護停止とは、室外機２ａ～２ｄの第１圧縮機２０－１ａ～２０－１ｄや第２圧縮機２０－２ａ～２０－２ｄの吐出圧力や吸入圧力が、各圧縮機に固有に定められ性能が保証される圧力の使用範囲を逸脱する値となれば、圧縮機の故障を防ぐために圧縮機を停止させる動作である。

本実施形態の空気調和装置１のように、複数（本実施形態では４台）の室外機に複数（本実施形態では５０台）が接続されている場合、空調運転中に室内機の運転台数が急激に増減すれば、室外機２ａ～２ｄの第１圧縮機２０－１ａ～２０－１ｄや第２圧縮機２０－２ａ～２０－２ｄの吐出圧力や吸入圧力が、圧力の使用範囲を逸脱する恐れがある。
以下、冷房運転時と暖房運転時に分けて、吐出圧力や吸入圧力が圧力の使用範囲を逸脱して場合について説明する。なお、本実施形態の第１圧縮機２０－１ａ～２０－１ｄおよび第２圧縮機２０－２ａ～２０－２ｄの圧力の使用範囲は、０．１ＭＰａ超４．０ＭＰａ未満としている。

＜冷房運転時に圧力保護停止となる場合＞
空気調和装置１で冷房運転が行われているときに、室内機５－１～５－１０のうち冷房運転する室内機の台数が急激に増加、例えば、冷房運転を行う室内機が５台から５０台に増加すれば、冷房運転を行う室内機から要求される冷房能力の合計値が急激に大きくなる。この場合、運転させる室外機２ａ～２ｄの台数も増加させる、例えば、運転させる室外機の台数を１台から４台に増加させ、かつ、冷房運転を行う室内機から要求される冷房能力の合計値に応じて、運転させる室外機の圧縮機の各回転数を制御する。このように、冷房運転時に室内機の運転台数が急激に増加した直後は、凝縮器として機能する各室外機の室外熱交換器で発揮される凝縮能力の合計値を室内機から要求される冷房能力の合計値へと増加させるのに時間がかかるため、冷房運転を行う室内機の台数が急激に増加した直後では、蒸発器として機能する各室内機の室内熱交換器で発揮される蒸発能力の合計値が凝縮能力の合計値に対して一時的に過大となって蒸発能力の合計値と凝縮能力の合計値との能力差が一時的に大きくなる。このとき、蒸発能力の合計値と凝縮能力の合計値との能力差が一時的に大きくなることに起因して運転させる室外機の圧縮機に吸入される冷媒の温度が高くなり、ひいては圧縮機から吐出される冷媒の温度が高くなって吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値（本実施形態では、４．０ＭＰａ。以下、同様）を超える恐れがある。

一方、空気調和装置１で冷房運転が行われているときに、室内機５－１～５－１０のうち冷房運転する室内機の台数が急激に減少、例えば、冷房運転を行う室内機が５０台から５台に減少すれば、冷房運転を行う室内機から要求される冷房能力の合計値が急激に小さくなる。この場合、運転させる室外機２ａ～２ｄの台数も減少させる、例えば、運転させる室外機の台数を４台から１台に減少させ、かつ、冷房運転を行う室内機から要求される冷房能力の合計値に応じて、運転させる室外機の圧縮機の各回転数を制御する。このように、冷房運転時に室内機の運転台数が急激に減少した直後は、凝縮器として機能する各室外機の室外熱交換器で発揮される凝縮能力の合計値を室内機から要求される冷房能力の合計値へと減少させるのに時間がかかるため、冷房運転を行う室内機の台数が急激に減少した直後では、凝縮器として機能する各室外機の室外熱交換器で発揮される凝縮能力の合計値が蒸発能力の合計値に対して一時的に過大となって凝縮能力の合計値と蒸発能力の合計値との能力差が一時的に大きくなる。このとき、凝縮能力の合計値と蒸発能力の合計値との能力差が一時的に大きくなることに起因して運転させる室外機の圧縮機に吸入される冷媒の温度が低くなって吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値（本実施形態では、０．１ＭＰａ。以下、同様）を下回る恐れがある。

＜暖房運転時に圧力保護停止となる場合＞
空気調和装置１で暖房運転が行われているときに、室内機５－１～５－１０のうち暖房運転する室内機の台数が急激に減少、例えば、暖房運転を行う室内機が５０台から５台に減少すれば、暖房運転を行う室内機から要求される暖房能力の合計値が急激に小さくなる。この場合、運転させる室外機２ａ～２ｄの台数も減少させる、例えば、運転させる室外機の台数を４台から１台に減少させ、かつ、暖房運転を行う室内機から要求される暖房能力の合計値に応じて、運転させる室外機の圧縮機の各回転数を制御する。このように、暖房運転時に室内機の運転台数が急激に減少した直後は、蒸発器として機能する各室外機の室外熱交換器で発揮される蒸発能力の合計値を室内機から要求される暖房能力の合計値へと減少させるのに時間がかかるため、暖房運転を行う室内機の台数が急激に減少した直後では、蒸発器として機能する各室外機の室外熱交換器で発揮される蒸発能力の合計値が凝縮能力の合計値に対して一時的に過大となって蒸発能力の合計値と凝縮能力の合計値との能力差が一時的に大きくなる。このとき、蒸発能力の合計値と凝縮能力の合計値との能力差が一時的に大きくなることに起因して運転させる室外機の圧縮機に吸入される冷媒の温度が高くなり、ひいては圧縮機から吐出される冷媒の温度が高くなって吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値を超える恐れがある。

一方、空気調和装置１で暖房運転が行われているときに、室内機５－１～５－１０のうち暖房運転する室内機の台数が急激に増加、例えば、暖房運転を行う室内機が５台から５０台に増加すれば、暖房運転を行う室内機から要求される暖房能力の合計値が急激に大きくなる。この場合、運転させる室外機２ａ～２ｄの台数も増加させる、例えば、運転させる室外機の台数を１台から４台に増加させ、かつ、暖房運転を行う室内機から要求される暖房能力の合計値に応じて、運転させる室外機の圧縮機の各回転数を制御する。このように、暖房運転時に室内機の運転台数が急激に増加した直後は、蒸発器として機能する各室外機の室外熱交換器で発揮される蒸発能力の合計値を室内機から要求される暖房能力の合計値へと増加させるのに時間がかかるため、暖房運転を行う室内機の台数が急激に増加した直後では、凝縮器として機能する各室内機の室内熱交換器で発揮される凝縮能力の合計値が蒸発能力の合計値に対して一時的に過大となって凝縮能力の合計値と蒸発能力の合計値との能力差が一時的に大きくなる。このとき、凝縮能力の合計値と蒸発能力の合計値との能力差が一時的に大きくなることに起因して運転させる室外機の圧縮機に吸入される冷媒の温度が低くなって吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値を下回る恐れがある。

＜圧力保護停止について＞
以上に説明したように、空気調和装置１の冷房運転時あるいは暖房運転時に、凝縮能力に対し蒸発能力が過多となって吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値を超える場合や、蒸発能力に対し凝縮能力が過多となって吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値を下回る場合は、駆動している圧縮機が故障する恐れがある。そこで、圧縮機の吐出圧力や吸入圧力が上述した使用範囲を逸脱する値となれば、圧縮機の故障を防ぐために圧縮機を停止させる圧力保護停止を行う。

なお、圧縮機が一旦停止した後に再起動する際、圧縮機が停止した時点から所定時間、例えば３分が経過した後の吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値より低い所定の吐出圧力値、例えば、圧力の使用範囲の上限値が４．０ＭＰａである場合、３．５ＭＰａ未満となっていなければ再起動は行わず、吐出圧力が上述した所定の吐出圧力値未満となった時点で再起動する。吐出圧力が所定の吐出圧力値以上の値であるときに圧縮機を再起動させると、圧縮機の回転数によっては吐出圧力が急激に上昇して再び圧力の使用範囲の上限値を超えて圧力保護停止に至ることを避けるためである。また、圧縮機が一旦停止した後に再起動する際、圧縮機が停止した時点から所定時間が経過した後の吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値より高い所定の吸入圧力値、例えば、圧力の使用範囲の下限値が０．１ＭＰａである場合、０．２ＭＰａ超となっていなければ再起動は行わず、吸入圧力が上述した所定の吸入圧力値超となった時点で再起動する。吸入圧力が所定の吸入圧力値以下の値であるときに圧縮機を再起動させると、圧縮機の回転数によっては吸入圧力が急激に低下して再び圧力の使用範囲の下限値を超えて圧力保護停止に至ることを避けるためである。

ここで、凝縮能力に対し蒸発能力が過多となったことが原因で、吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値を超えて圧縮機が圧力保護停止をした場合、圧力保護停止をする前の吐出圧力は上限値以上の値であるため、圧縮機が停止した時点から所定時間が経過した時点の吐出圧力は、圧力保護停止した時点の吐出圧力が大きな値であるほど上述した所定の吐出圧力値未満の値となるまで低下していない可能性が高い。圧縮機が停止した時点から所定時間が経過した後に吐出圧力が所定の吐出圧力値未満の値となっていない場合は、前述したようにこの後に吐出圧力が所定の吐出圧力値未満の値となった時点で圧縮機を再起動させるため、再起動時の吐出圧力が所定の吐出圧力値付近の値であり、圧縮機の回転数によってはすぐに吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値を超えて再び圧力保護停止に至る。そして、以後はこの圧力保護停止と再起動を繰り返して空調運転が継続して行えない恐れがある。

また、蒸発能力に対し凝縮能力が過多となったことが原因で、吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値を下回ることによって圧縮機が圧力保護停止をした場合、圧力保護停止をする前の吸入圧力は下限値以下の値であるため、圧縮機が停止した時点から所定時間が経過した時点の吸入圧力は、圧力保護停止した時点の吸入圧力が小さな値であるほど上述した所定の吸入圧力値超の値となるまで上昇していない可能性が高い。圧縮機が停止した時点から所定時間が経過した後に吸入圧力が所定の吸入圧力値超となっていない場合は、前述したようにこの後に吸入圧力が所定の吸入圧力値超の値となった時点で再起動するため、再起動時の吸入圧力が所定の吸入圧力値付近の値であり、圧縮機の回転数によってはすぐに吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値を超えて再び圧力保護停止に至る。そして、以後はこの圧力保護停止と再起動を繰り返して空調運転が継続して行えない恐れがある。

そこで、本実施形態の空気調和装置１では、凝縮能力と蒸発能力との差に起因して圧力保護停止となった場合は、凝縮能力と蒸発能力との差を小さくして圧力保護停止後の差起動時に時間を置かずに再び圧力保護停止に至らないようにするために、運転する室外機の台数および運転する室外機における圧縮機の回転数を制御して、空気調和装置１を再起動する。具体的には、図３に示す再起動時制御テーブル３００に則って、圧力保護停止後の再起動を行う。

以下、図３に示す再起動時制御テーブル３００を用いて、空気調和装置１の制御手段が実行する、凝縮能力と蒸発能力との差に起因して圧力保護停止となった後の空気調和装置１の再起動に関する制御について、詳細に説明する。なお、図３に示す再起動時制御テーブル３００では、凝縮能力に対し蒸発能力が過多となったことが原因で、吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値を超えて圧縮機が圧力保護停止をした場合を「高圧保護停止」とし、蒸発能力に対し凝縮能力が過多となったことが原因で、吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値を下回ることによって圧縮機が圧力保護停止をした場合を「低圧保護停止」としている。

また、以下の説明では、室外機２ａを親機とし、この室外機２ａの室外機制御手段２００ａが、吐出圧力センサ３１ａで検出した吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値を超えた場合に高圧保護停止を実行し、吸入圧力センサ３２ａで検出した吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値を下回った場合に低圧保護制御を実行するものとする。さらに、室外機制御手段２００ａは、高圧保護停止や低圧保護停止を実行する際に、その原因が凝縮能力と蒸発能力との差に起因するものであるか否かを判断し、凝縮能力と蒸発能力との差に起因するものであるときは、以下に説明する空気調和装置１の再起動時の制御を実行する。ここで、圧力保護停止が凝縮能力と蒸発能力との差に起因するものであるか否かの判断は、例えば、圧力保護停止をした際、その直前の運転している室内機５－１～５－５０が要求する空調能力の合計値の増減率が、予め試験などを行って定めた所定の割合以上であるか否かで判断すればよく、冷媒回路１０において一時的に凝縮能力と蒸発能力との差が大きくなることが検出できるものであればよい。

＜冷房運転時：高圧保護停止後の再起動＞
空気調和装置１が冷房運転を行っているときに、駆動している圧縮機が高圧保護停止した場合、つまり、凝縮能力に対し蒸発能力が過多となったことが原因で吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値を超えた場合は、室外機制御手段２００のＣＰＵ２１０ａは、空気調和装置１の再起動時に、再起動時制御テーブル３００に記載のように、全ての室外機２ａ～２ｄを起動させるとともに、室外機２ａ～２ｄ毎に第１圧縮機２０－１ａ～２０－１ｄあるいは第２圧縮機２０－２ａ～２０－２ｄのうちのいずれか１台を当該圧縮機の許容回転数範囲の下限値（以降、最低回転数と記載する）、例えば２０ｒｐｓで起動する。

全ての室外機２ａ～２ｄを起動させることにより、室外熱交換器２３ａ～２３ｄの全てが凝縮器として機能する。前述したように、冷房運転時の高圧保護停止は、冷房運転する室内機の台数が急激に増加しこれに応じて運転させる室外機の台数も増加させる際に、一時的に凝縮器として機能する各室外機の室外熱交換器で発揮される凝縮能力に対して蒸発器として機能する各室内機の室内熱交換器で発揮される蒸発能力が過多となるときに発生する。このため、冷房運転時に高圧保護停止から空気調和装置１を再起動させる際は、凝縮器として機能する室外熱交換器の台数を増加させて熱交換面積を大きくすることで、各室外熱交換器で発揮される凝縮能力を大きくする。また、起動させる圧縮機の回転数を最低回転数とすることにより、冷媒回路１０を循環する冷媒量が最小量に抑えられるので、冷房運転時に蒸発器として機能する室内熱交換器５１で発揮される蒸発能力が、冷媒回路１０を循環する冷媒量が最小量でない場合と比べて小さくなる。

このように、冷房運転時における高圧保護停止後の空気調和装置１の再起動では、全ての室外機２ａ～２ｄを起動させて凝縮能力を大きくするとともに、起動させる圧縮機の回転数を最低回転数とすることで蒸発能力を小さくする。この結果、冷房運転時における高圧保護停止後の空気調和装置１の再起動において、凝縮能力と蒸発能力との差が小さくなって、再起動後に再び高圧保護停止に至ることを防止できる。

＜冷房運転時：低圧保護停止後の再起動＞
空気調和装置１が冷房運転を行っているときに、駆動している圧縮機が低圧保護停止した場合、つまり、蒸発能力に対し凝縮能力が過多となったことが原因で吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値を下回った場合は、ＣＰＵ２１０ａは、空気調和装置１の再起動時に、再起動時制御テーブル３００に記載のように、室外機２ａ～２ｄのうちいずれか１台、例えば、室外機２ａを起動させるとともに、室外機２ａにおいて第１圧縮機２０－１ａｄあるいは第２圧縮機２０－２ａのうちのいずれか１台を当該圧縮機の許容回転数範囲の下限値で起動する。

室外機を１台だけ起動させることにより、室外熱交換器２３ａのみが凝縮器として機能する。前述したように、冷房運転時の低圧保護停止は、冷房運転する室内機の台数が急激に減少しこれに応じて運転させる室外機の台数も減少させる際に、一時的に蒸発器として機能する各室内機の室内熱交換器で発揮される蒸発能力に対して凝縮器として機能する各室外機の室外熱交換器で発揮される凝縮能力が過多となるときに発生する。このため、冷房運転時に低圧保護停止から空気調和装置１を再起動させる際は、凝縮器として機能する室外熱交換器の台数を減少させて熱交換面積を小さくすることで、室外熱交換器で発揮される凝縮能力を小さくする。また、起動させる圧縮機の回転数を最低回転数とすることにより、冷媒回路１０を循環する冷媒量が最小量に抑えられるので、室外熱交換器で発揮される凝縮能力が、冷媒回路１０を循環する冷媒量が最小量でない場合と比べて小さくなる。

このように、冷房運転時における低圧保護停止後の空気調和装置１の再起動では、１台の室外機のみを起動させるとともに起動させる圧縮機の回転数を最低回転数とすることで凝縮能力を小さくする。この結果、冷房運転時における低圧保護停止後の空気調和装置１の再起動において、凝縮能力と蒸発能力との差が小さくなって、再起動後に再び低圧保護停止に至ることを防止できる。

＜暖房運転時：高圧保護停止後の再起動＞
空気調和装置１が暖房運転を行っているときに、駆動している圧縮機が高圧保護停止した場合、つまり、凝縮能力に対し蒸発能力が過多となったことが原因で吐出圧力が圧力の使用範囲の上限値を超えた場合は、室外機制御手段２００のＣＰＵ２１０ａは、空気調和装置１の再起動時に、再起動時制御テーブル３００に記載のように、室外機２ａ～２ｄのうちいずれか１台、例えば、室外機２ａを起動させるとともに、室外機２ａにおいて第１圧縮機２０－１ａｄあるいは第２圧縮機２０－２ａのうちのいずれか１台を当該圧縮機の許容回転数範囲の下限値で起動する。

室外機を１台だけ起動させることにより、室外熱交換器２３ａのみが蒸発器として機能する。前述したように、暖房運転時の高圧保護停止は、暖房運転する室内機の台数が急激に減少しこれに応じて運転させる室外機の台数も減少させる際に、一時的に凝縮器として機能する各室内機の室内熱交換器で発揮される凝縮能力に対して蒸発器として機能する各室外機の室外熱交換器で発揮される蒸発能力が過多となるときに発生する。このため、暖房運転時に高圧保護停止から空気調和装置１を再起動させる際は、蒸発器として機能する室外熱交換器の台数を減少させて熱交換面積を小さくすることで、室外熱交換器で発揮される蒸発能力を小さくする。また、起動させる圧縮機の回転数を最低回転数とすることにより、冷媒回路１０を循環する冷媒量が最小量に抑えられるので、室外熱交換器で発揮される蒸発能力が、冷媒回路１０を循環する冷媒量が最小量でない場合と比べて小さくなる。

このように、暖房運転時における高圧保護停止後の空気調和装置１の再起動では、１台の室外機のみを起動させるとともに起動させる圧縮機の回転数を最低回転数とすることで蒸発能力を小さくする。この結果、暖房運転時における高圧保護停止後の空気調和装置１の再起動において、凝縮能力と蒸発能力との差が小さくなって、再起動後に再び低圧保護停止に至ることを防止できる。

＜暖房運転時：低圧保護停止後の再起動＞
空気調和装置１が暖房運転を行っているときに、駆動している圧縮機が低圧保護停止した場合、つまり、蒸発能力に対し凝縮能力が過多となったことが原因で吸入圧力が圧力の使用範囲の下限値を下回った場合は、ＣＰＵ２１０ａは、空気調和装置１の再起動時に、再起動時制御テーブル３００に記載のように、全ての室外機２ａ～２ｄを起動させるとともに、各室外機２ａ～２ｄにおいて第１圧縮機２０－１ａ～２０－１ｄあるいは第２圧縮機２０－２ａ～２０－２ｄのうちのいずれか１台を当該圧縮機の許容回転数範囲の下限値で起動する。

全ての室外機２ａ～２ｄを起動させることにより、室外熱交換器２３ａ～２３ｄの全てが蒸発器として機能する。前述したように、暖房運転時の低圧保護停止は、暖房運転する室内機の台数が急激に増加しこれに応じて運転させる室外機の台数も増加させる際に、一時的に蒸発器として機能する各室外機の室外熱交換器で発揮される蒸発能力に対して凝縮器として機能する各室内機の室内熱交換器で発揮される凝縮能力が過多となるときに発生する。このため、暖房運転時に低圧保護停止から空気調和装置１を再起動させる際は、蒸発器として機能する室外熱交換器の台数を増加させて熱交換面積を大きくすることで、各室外熱交換器で発揮される蒸発能力を大きくする。また、起動させる圧縮機の回転数を最低回転数とすることにより、冷媒回路１０を循環する冷媒量が最小量に抑えられるので、暖房運転時に凝縮器として機能する室内熱交換器５１で発揮される凝縮能力が、冷媒回路１０を循環する冷媒量が最小量でない場合と比べて小さくなる。

このように、暖房運転時における低圧保護停止後の空気調和装置１の再起動では、全ての室外機２ａ～２ｄを起動させて蒸発能力を大きくするとともに、起動させる圧縮機の回転数を最低回転数とすることで凝縮能力を小さくする。この結果、暖房運転時における高圧保護停止後の空気調和装置１の再起動において、凝縮能力と蒸発能力との差が小さくなって、再起動後に再び高圧保護停止に至ることを防止できる。

以上に説明した本発明の実施形態では、空気調和装置１が空調運転を行っているときに、凝縮能力と蒸発能力との差に起因して圧力保護停止に至った後の再起動時に、凝縮能力と蒸発能力との差が小さくなるように、起動させる室外機の台数、および、起動させる室外機に搭載される圧縮機の回転数を最低回転数とする。これにより、圧力保護停止後に空気調和装置１を再起動させる際に、凝縮能力と蒸発能力との差に起因して再び圧力保護停止となることを防止できるので、圧力保護停止と再起動を繰り返すことによって空気調和装置１による空調運転が頻繁に中断されることがなく、安定した空調運転を行える。

１ 空気調和装置
２ａ～２ｄ 室外機
５－１～５－１０ 室内機
２０－１ａ～２０－１ｄ 第１圧縮機
２０－２ａ～２０－２ｄ 第２圧縮機
２２ａ～２２ｄ 四方弁
２３ａ～２３ｄ 室外熱交換器
２４ａ～２４ｄ 室外機膨張弁
３１ａ～３１ｄ 吐出圧力センサ
３２ａ～３２ｄ 吸入圧力センサ
５１ 室内熱交換器
５２ 室内機膨張弁
２００ａ～２００ｄ 室外機制御手段
２１０ａ～２１０ｄ ＣＰＵ
３００ 再起動時制御テーブル

Claims (4)

1. 複数の圧縮機と室外熱交換器を有する複数の室外機と、同複数の室外機に冷媒配管で接続され室内熱交換器を有する複数の室内機と、前記複数の圧縮機から吐出される冷媒の圧力である吐出圧力を検出する吐出圧力センサと、前記複数の圧縮機に吸入される冷媒の圧力である吸入圧力を検出する吸入圧力センサと、前記複数の圧縮機を制御する制御手段と、
   を有する空気調和装置であって、
   前記制御手段は、
   前記複数の室外熱交換器が凝縮器として機能するとともに前記複数の室内熱交換器が蒸発器として機能するとき、あるいは、前記複数の室外熱交換器が蒸発器として機能するとともに前記複数の室内熱交換器が凝縮器として機能するとき、
   一時的に凝縮器で発揮される凝縮能力と蒸発器で発揮される蒸発能力との差が大きくなることに起因して、前記吐出圧力センサで検出した吐出圧力が所定の上限値を超えた場合、あるいは、前記吸入圧力センサで検出した吸入圧力が所定の下限値を下回った場合は、前記複数の室外機のうちの運転している室外機の圧縮機を停止させて空調運転を停止させる圧力保護停止を実行し、
   前記圧力保護停止を実行した後に空調運転を再開させるとき、凝縮器で発揮される凝縮能力と蒸発器で発揮される蒸発能力との差が前記圧力保護停止を実行した際の凝縮能力と蒸発能力との差より小さくなるように、再起動させる前記室外機の台数を決定する、
   ことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記制御手段は、
   前記複数の室外熱交換器が凝縮器として機能するとともに前記複数の室内熱交換器が蒸発器として機能するとき、
   凝縮器で発揮される凝縮能力に対して蒸発器で発揮される蒸発能力が過多であることに起因して前記吐出圧力センサで検出した吐出圧力が所定の上限値を超えて前記圧力保護停止を実行した場合は、空調運転を再開させるときに全ての前記室外機を起動し、
   蒸発器で発揮される蒸発能力に対して凝縮器で発揮される凝縮能力が過多であることに起因して前記吸入圧力センサで検出した吸入圧力が所定の下限値を下回った場合は、空調運転を再開させるときに前記複数の室外機のうちのいずれか１台を起動する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記制御手段は、
   前記複数の室外熱交換器が蒸発器として機能するとともに前記複数の室内熱交換器が凝縮器として機能するとき、
   凝縮器で発揮される凝縮能力に対して蒸発器で発揮される蒸発能力が過多であることに起因して前記吐出圧力センサで検出した吐出圧力が所定の上限値を超えて前記圧力保護停止を実行した場合は、空調運転を再開させるときに前記複数の室外機のうちのいずれか１台を起動し、
   蒸発器で発揮される蒸発能力に対して凝縮器で発揮される凝縮能力が過多であることに起因して前記吸入圧力センサで検出した吸入圧力が所定の下限値を下回った場合は、空調運転を再開させるときに全ての前記室外機を起動する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
4. 前記制御手段は、
   前記圧力保護停止後に空調運転を再開させるとき、前記起動させる室外機の前記圧縮機を最低回転数とする、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気調和装置。

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