JPH08200869A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数台の室外ユニットを設けた場合において
も過熱度制御を正確に行えるようにする。 【構成】 潤滑油の高濃度運転領域では、室外電動膨張
弁（24）の過熱度制御の出口温度Tsを吸入冷媒温度T4と
ガス冷媒温度T6との何れか高い方の冷媒温度に設定し、
潤滑油の低濃度運転領域では、出口温度Tsをガス冷媒温
度T6に設定する。また、第２室外ユニット（2B）の運転
容量が大きく、且つ第２室外ユニット（2B）における室
外熱交換器（23）の入口温度Tbが第１室外ユニット（2
A）の蒸発温度Teより高いと、入口温度Tbを上記蒸発温
度Teに置き換え、第１室外ユニット（2A）の運転容量が
大きく、且つ第２室外ユニット（2B）における室外熱交
換器（23）の入口温度Tbが第１室外ユニット（2A）の蒸
発温度Te以上の補正温度より高いと、入口温度Tbを上記
補正温度に置き換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数台の熱源ユニット
を備えた冷凍装置に関し、特に、暖房運転時の過熱度制
御対策に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷凍装置としての空気調和装
置には、ＷＯ９４／１９６５４号公報に開示されている
ように、圧縮機と四路切換弁と室外熱交換器と室外電動
膨張弁とを備えた２台の室外ユニットがメイン液ライン
とメインガスラインに対して並列に接続される一方、室
内電動膨張弁と室内熱交換器とを備えた複数台の室内ユ
ニットが上記メイン液ラインとメインガスラインに対し
て並列に接続されて構成されているものがある。

【０００３】そして、冷房運転時においては、各室外ユ
ニットの圧縮機から吐出した冷媒は、室外熱交換器で凝
縮してメイン液ラインで合流し、その後、上記冷媒は、
室内電動膨脹弁で減圧して室内熱交換器で蒸発し、メイ
ンガスラインから各室外ユニットに分流して各室外ユニ
ットの圧縮機に戻ることになる。

【０００４】一方、暖房運転時においては、各室外ユニ
ットの圧縮機から吐出した冷媒は、メインガスラインで
合流した後、室内熱交換器で凝縮してメイン液ラインか
ら各室外ユニットに分流し、その後、上記冷媒は、各室
外ユニットの室外電動膨脹弁で減圧して室外熱交換器で
蒸発し、圧縮機に戻ることになる。

【０００５】更に、上記各室外熱交換器におけるガス側
の冷媒配管には均圧管が接続され、冷房運転時及び暖房
運転時に冷媒が均圧管を流れ、各室外ユニットの室外熱
交換器に冷媒がほぼ均圧に流れるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た空気調和装置において、暖房運転時には、室外熱交換
器の入口側の液冷媒温度と、四路切換弁の下流側におけ
る圧縮機の吸入冷媒温度とに基づいて室外電動膨張弁の
開度を過熱度制御すると、膨脹機構開度を正確に制御す
ることができないという問題があった。

【０００７】例えば、上述のように、第１室外ユニット
の電動膨張弁を液冷媒温度と吸入冷媒温度とによって制
御した場合、第２室外ユニットより液冷媒が均圧管を通
って第１室外ユニットに流入すると、第１室外ユニット
の熱交換器における冷媒過熱度が大きいにも拘らず、第
１室外ユニットの電動膨張弁の開度を絞ることになり、
圧縮機の吸入冷媒の湿りを解消することができないとい
う問題があった。

【０００８】また、例えば、上記液冷媒温度を検出する
室外液温センサの誤差が生ずると、熱交換器の能力を有
効に発揮させることができないという問題があった。

【０００９】つまり、図５は、１台の室外ユニットを設
けた場合であって、液冷媒温度は、電動膨張弁の開度が
小さくなるにしたがって低下する一方、室外熱交換器の
出口側のガス冷媒温度は、電動膨張弁の開度が所定値よ
り小さくなると、室外空気との熱交換によって上昇し、
外気温度に近付くことになる。そして、上記液冷媒温度
に誤差が生じても（図５の１点鎖線参照）、過熱度SHを
５℃に設定すると、電動膨張弁の開度は誤差E1が生ずる
程度である。

【００１０】これに対し、複数台の室外ユニットと設け
ると（この従来では２台）、図６に示すように、液冷媒
温度は、電動膨張弁の開度を小さくしても、他の室外ユ
ニットから冷媒が均圧管を通して流入する関係上、さほ
ど低下しないことになる。したがって、上記液冷媒温度
に誤差が生じた場合（図６の１点鎖線参照）、過熱度SH
を５℃に設定すると、電動膨張弁の開度は大きな誤差E2
が生じ、室外熱交換器の伝熱面積が有効に使用されない
という問題があった。

【００１１】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
で、複数台の熱源ユニットを設けた場合においても過熱
度制御を正確に行えるようにすることを目的とするもの
である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明が講じた手段は、運転状態に対応して過熱
度制御の温度に異なる箇所の検出温度を適用するように
したものである。

【００１３】具体的に、図１に示すように、請求項１に
係る発明が講じた手段は、先ず、圧縮機構（21）と、一
端が圧縮機構（21）に接続され且つ他端に分岐液ライン
（5L-A，5L-B，…）が接続された熱源側熱交換器（23）
と、上記分岐液ライン（5L-A，5L-B，…）に設けられた
開度可変の膨脹機構（24）とを有し、上記圧縮機構（2
1）に分岐ガスライン（5G-A，5G-B，…）が接続された
複数の熱源ユニット（2A，2B，…）が設けられている。
更に、該各熱源ユニット（2A，2B，…）が分岐液ライン
（5L-A，5L-B，…）及び分岐ガスライン（5G-A，5G-B，
…）を介して並列に接続されるメイン液ライン（4L）及
びメインガスライン（4G）と、利用側熱交換器（31）を
有し、メイン液ライン（4L）及びメインガスライン（4
G）に対して並列に接続された複数台の利用ユニット（3
A，3B，…）とが設けられている。そして、上記各熱源
ユニット（2A，2B，…）における熱源側熱交換器（23）
に連続するガス側冷媒配管（25）に接続されて各熱源ユ
ニット（2A，2B，…）の間で冷媒流通が可能な均圧ライ
ン（60）を備えた冷凍装置を対象としている。上記各熱
源ユニット（2A，2B，…）には、少なくとも圧縮機構
（21）の吸入冷媒温度を検出する吸入温度検出手段（Th
-4）と、熱源側熱交換器（23）のガス冷媒温度を検出す
るガス温検出手段（Th-6）とが設けられる一方、暖房運
転時における熱源ユニット（2A，2B，…）の膨脹機構
（24）の開度を、熱源ユニット（2A，2B，…）の熱源側
熱交換器（23）における冷媒の出口温度と入口温度とに
よって過熱度制御する膨脹制御手段が設けられている。
加えて、上記圧縮機構（21）の吸入潤滑油の高濃度運転
領域又は圧縮機構（21）の吸入冷媒が乾いた運転領域に
おいて、膨脹制御手段の出口温度を、吸入温度検出手段
（Th-4）が検出する吸入冷媒温度とガス温検出手段（Th
-6）が検出するガス冷媒温度との何れか高い方の冷媒温
度に設定する第１温度設定手段（83）と、上記圧縮機構
（21）の吸入潤滑油の低濃度運転領域又は圧縮機構（2
1）の吸入冷媒が湿った運転領域において、膨脹制御手
段の出口温度を、ガス温検出手段（Th-6）が検出するガ
ス冷媒温度に設定する第２温度設定手段（84）とが設け
られている。

【００１４】また、請求項２に係る発明が講じた手段
は、上記請求項１の発明と同様な冷凍装置を対象として
おり、１の熱源ユニット（2A）が親機（2A）に、他の熱
源ユニット（2B，…）が子機（2B，…）に設定され、上
記親機（2A）には、圧縮機構（21）の吸入冷媒温度を検
出する吸入温度検出手段（Th-4）と、熱源側熱交換器
（23）のガス冷媒温度を検出するガス温検出手段（Th-
6）とが設けられ、上記子機（2B，…）には、熱源側熱
交換器（23）の液冷媒温度を検出する液温検出手段（Th
-2）と、圧縮機構（21）の吸入冷媒温度を検出する吸入
温度検出手段（Th-4）と、熱源側熱交換器（23）のガス
冷媒温度を検出するガス温検出手段（Th-6）とが設けら
れる一方、上記親機（2A）における冷媒の蒸発圧力相当
飽和温度を検出する蒸発温度検出手段（8E）が設けられ
ている。そして、暖房運転時における親機（2A）の膨脹
機構（24）の開度を、親機（2A）の熱源側熱交換器（2
3）における冷媒の出口温度と蒸発圧力相当飽和温度と
によって過熱度制御する第１膨脹制御手段（81）と、暖
房運転時における子機（2B，…）の膨脹機構（24）の開
度を、子機（2B，…）の熱源側熱交換器（23）における
冷媒の出口温度と液温検出手段（Th-2）が検出する液冷
媒温度に基づく熱源側熱交換器（23）の冷媒の入口温度
とによって過熱度制御する第２膨脹制御手段（82）とが
設けられている。加えて、上記子機（2B，…）の運転容
量が親機（2A）の運転容量より大きいか又は等しく、且
つ子機（2B，…）における熱源側熱交換器（23）の冷媒
の入口温度が親機（2A）の蒸発圧力相当飽和温度より高
いと、第２膨脹制御手段（82）の入口温度を上記蒸発圧
力相当飽和温度に置き換える第１温度変更手段（85）
と、上記親機（2A）の運転容量が子機（2B，…）の運転
容量より大きく、且つ子機（2B，…）における熱源側熱
交換器（23）の冷媒の入口温度が親機（2A）の蒸発圧力
相当飽和温度以上の所定の補正温度より高いと、第２膨
脹制御手段（82）の入口温度を上記補正温度に置き換え
る第２温度変更手段（86）とが設けられている。

【００１５】また、請求項３に係る発明が講じた手段
は、上記請求項２の発明に、請求項１の発明の第１温度
設定手段（83）と第２温度設定手段（84）とが設けられ
た構成としている。

【００１６】また、請求項４に係る発明が講じた手段
は、上記請求項２の発明において、圧縮機構（21）の内
部の潤滑油温度を検出する油温検出手段（Th51）が設け
られる一方、第１温度設定手段（83）は、油温検出手段
（Th51）が検出する潤滑油温度が親機（2A）の蒸発圧力
相当飽和温度に基づく判定温度より高いと高濃度運転領
域と判定し、第２温度設定手段（84）は、油温検出手段
（Th51）が検出する潤滑油温度が親機（2A）の蒸発圧力
相当飽和温度に基づく判定温度より低いと低濃度運転領
域と判定するように構成されている。

【００１７】

【作用】上記の構成により、請求項１〜４に係る発明で
は、暖房運転時において、第１膨脹制御手段（81）が、
親機（2A）の膨脹機構（24）の開度を、親機（2A）の熱
源側熱交換器（23）における冷媒の出口温度と蒸発圧力
相当飽和温度とによって過熱度制御する一方、第２膨脹
制御手段（82）が、子機（2B，…）の膨脹機構（24）の
開度を、子機（2B，…）の熱源側熱交換器（23）におけ
る冷媒の出口温度と液温検出手段（Th-2）が検出する液
冷媒温度に基づく熱源側熱交換器（23）の冷媒の入口温
度とによって過熱度制御している。

【００１８】そして、請求項１及び３に係る発明では、
圧縮機構（21）の吸入潤滑油の高濃度運転領域又は圧縮
機構（21）の吸入冷媒が乾いた運転領域において、第１
温度設定手段（83）は、第１膨脹制御手段（81）及び第
２膨脹制御手段（82）の出口温度を、吸入温度検出手段
（Th-4）が検出する吸入冷媒温度とガス温検出手段（Th
-6）が検出するガス冷媒温度との何れか高い方の冷媒温
度に設定する一方、圧縮機構（21）の吸入潤滑油の低濃
度運転領域又は圧縮機構（21）の吸入冷媒が湿った運転
領域において、第２温度設定手段（84）は、第１膨脹制
御手段（81）及び第２膨脹制御手段（82）の出口温度
を、ガス温検出手段（Th-6）が検出するガス冷媒温度に
設定することになる。

【００１９】その際、特に、請求項４に係る発明では、
上記第１温度設定手段（83）は、油温検出手段（Th51）
が検出する潤滑油温度が親機（2A）の蒸発圧力相当飽和
温度に基づく判定温度より高いと高濃度運転領域と判定
し、第２温度設定手段（84）は、油温検出手段（Th51）
が検出する潤滑油温度が親機（2A）の蒸発圧力相当飽和
温度に基づく判定温度より低いと低濃度運転領域と判定
することになる。

【００２０】また、請求項２及び３に係る発明では、第
１温度変更手段（85）は、子機（2B，…）の運転容量が
親機（2A）の運転容量より大きいか又は等しく、且つ子
機（2B，…）における熱源側熱交換器（23）の冷媒の入
口温度が親機（2A）の蒸発圧力相当飽和温度より高い
と、第２膨脹制御手段（82）の入口温度を上記蒸発圧力
相当飽和温度に置き換える一方、第２温度変更手段（8
6）は、親機（2A）の運転容量が子機（2B，…）の運転
容量より大きく、且つ子機（2B，…）における熱源側熱
交換器（23）の冷媒の入口温度が親機（2A）の蒸発圧力
相当飽和温度以上の所定の補正温度より高いと、第２膨
脹制御手段（82）の入口温度を上記補正温度に置き換え
ることになる。

【００２１】

【発明の効果】従って、請求項１及び３に係る発明によ
れば、潤滑油の高濃度運転領域又は冷媒が湿った運転領
域において、圧縮機構（21）の吸入冷媒温度と熱源側熱
交換器（23）のガス冷媒温度との何れか高い方の冷媒温
度に基づいて膨脹機構（24）の開度を過熱度制御するよ
うにしたために、熱源側熱交換器（23）の熱交換を最大
限に有効利用することができるので、効率の良い暖房運
転を実行することができる。

【００２２】また、潤滑油の低濃度運転領域又は冷媒が
湿った運転領域において、熱源側熱交換器（23）のガス
冷媒温度に基づいて膨脹機構（24）の開度を過熱度制御
するようにしたために、冷媒の湿り状態を確実に解消す
ることができるので、潤滑油の濃度低下を抑制すること
ができる。

【００２３】また、子機（2B，…）の運転容量が親機
（2A）の運転容量より大きいか又は等しく、且つ子機
（2B，…）における熱源側熱交換器（23）の冷媒の入口
温度が親機（2A）の蒸発圧力相当飽和温度より高いと、
第２膨脹制御手段（82）の入口温度を上記蒸発圧力相当
飽和温度に置き換えるようにしたために、液温検出手段
（Th-2）の誤差を確実に吸収することができるので、正
確な過熱度制御を実行することができる。

【００２４】また、親機（2A）の運転容量が子機（2B，
…）の運転容量より大きく、且つ子機（2B，…）におけ
る熱源側熱交換器（23）の冷媒の入口温度が親機（2A）
の蒸発圧力相当飽和温度以上の所定の補正温度より高い
と、第２膨脹制御手段（82）の入口温度を上記補正温度
に置き換えるようにしたために、入口温度の制御の発散
を確実に防止することができるので、熱源側熱交換器
（23）の熱交換を最大限に有効利用することができる。

【００２５】また、油温検出手段（Th51）の潤滑油温度
によって潤滑油の濃度を判定するようにしたために、冷
媒の湿り状態を正確に判定することができるので、膨脹
機構（24）の開度を正確に過熱度制御することができ
る。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００２７】−全体構成− 図２に示すように、本実施例における冷凍装置としての
空気調和装置（10）は、３台の室外ユニット（2A，2B，
2C）と３台の室内ユニット（3A，3B，3C）がメイン液ラ
イン（4L）及びメインガスライン（4G）に対してそれぞ
れ並列に接続されて構成されている。

【００２８】各室外ユニット（2A，2B，2C）は、圧縮機
構（21）と、四路切換弁（22）と、室外ファン（23-F）
が近接配置された熱源側熱交換器である室外熱交換器
（23）と、膨脹機構である室外電動膨張弁（24）とを備
えて熱源ユニットを構成している。上記室外熱交換器
（23）におけるガス側である一端には冷媒配管（25）
が、液側である他端には分岐液ライン（5L-A，5L-B，5L
-C）がそれぞれ接続されている。

【００２９】上記ガス側の冷媒配管（25）は、四路切換
弁（22）によって圧縮機構（21）の吐出側と吸込側とに
切換可能に接続される一方、分岐液ライン（5L-A，5L-
B，5L-C）は、上記室外電動膨張弁（24）が設けられて
室外熱交換器（23）とメイン液ライン（4L）とに接続さ
れている。そして、上記各分岐液ライン（5L-A，5L-B，
5L-C）とメイン液ライン（4L）との接続部には、レシー
バ（11）が設けられ、該レシーバ（11）によって各分岐
液ライン（5L-A，5L-B，5L-C）とメイン液ライン（4L）
とが接続されている。

【００３０】上記圧縮機構（21）には、分岐ガスライン
（5G-A，5G-B，5G-C）が冷媒配管（25）及び四路切換弁
（22）を介して接続され、該分岐ガスライン（5G-A，5G
-B，5G-C）は、四路切換弁（22）によって圧縮機構（2
1）の吸込側と吐出側とに切換可能に接続されると共
に、メインガスライン（4G）に接続されている。そし
て、上記圧縮機構（21）の吸込側と四路切換弁（22）と
の間の冷媒配管（25）にはアキュムレータ（26）が設け
られている。

【００３１】上記３台の室外ユニット（2A，2B，2C）の
うち第１室外ユニット（2A）が親機に、第２室外ユニッ
ト（2B）及び第３室外ユニット（2C）が子機に構成さ
れ、該第１室外ユニット（2A）が第２室外ユニット（2
B）及び第３室外ユニット（2C）に先行して駆動するよ
うに構成され、第１室外ユニット（2A）と第２室外ユニ
ット（2B）及び第３室外ユニット（2C）とは主として圧
縮機構（21）の構成が異なっている。つまり、第１室外
ユニット（2A）の圧縮機構（21）は、図３に示すよう
に、インバータ制御されて多数段階に容量制御される可
変容量型の上流側圧縮機（COMP-1）と、運転及び停止の
２種類に制御される定容量型の下流側圧縮機（COMP-2）
とが並列に接続された所謂ツイン型に構成されている。
一方、第２室外ユニット（2B）及び第３室外ユニット
（2C）の圧縮機構（21）は、図４に示すように、上流側
圧縮機（COMP-1）と下流側圧縮機（COMP-2）とが何れも
運転及び停止の２種類に制御される定容量型の圧縮機で
構成され、該上流側圧縮機（COMP-1）と下流側圧縮機
（COMP-2）とが並列に接続された所謂ツイン型に構成さ
れている。そして、何れの室外ユニット（2A，2B，2C）
においても上流側圧縮機（COMP-1）が下流側圧縮機（CO
MP-2）に先行して駆動するように構成されている。

【００３２】一方、各室内ユニット（3A，3B，3C）は、
室内ファン（31-F）が近接配置された利用側熱交換器で
ある室内熱交換器（31）と、利用側膨脹機構である室内
電動膨張弁（32）とを備えて利用ユニットを構成してい
る。そして、該室内熱交換器（31）は、室内液配管（3
L）及び室内ガス配管（3G）を介してメイン液ライン（4
L）及びメインガスライン（4G）に接続され、該室内液
配管（3L）に室内電動膨張弁（32）が設けられている。

【００３３】−配管ユニットの構成− 上記空気調和装置（10）は、接続回路部である配管ユニ
ット（12）が設けられており、該配管ユニット（12）
は、各室外ユニット（2A，2B，2C）の分岐液ライン（5L
-A，5L-B，5L-C）及び分岐ガスライン（5G-A，5G-B，5G
-C）とメイン液ライン（4L）及びメインガスライン（4
G）とを接続している。

【００３４】具体的に、分岐液ライン（5L-A，5L-B，5L
-C）は、各室外ユニット（2A，2B，2C）より外部に延び
る分岐液管（5LAa，5LBa，5LCa）と、該分岐液管（5LA
a，5LBa，5LCa）の外端に連続する分岐液通路（5LAb，5
LBb，5LCb）とより構成されている。上記分岐ガスライ
ン（5G-A，5G-B，5G-C）は、室外ユニット（2A，2B，2
C）より外部に延びる分岐ガス管（5GAa，5GBa，5GCa）
と、該分岐ガス管（5GAa，5GBa，5GCa）の外端に連続す
る分岐ガス通路（5GAb，5GBb，5GCb）とより構成されて
いる。

【００３５】上記メイン液ライン（4L）は、室内ユニッ
ト（3A，3B，3C）の室内液配管（3L）に接続されるメイ
ン液管（4L-a）と、該メイン液管（4L-a）の一端に連続
し且つ各室外ユニット（2A，2B，2C）の分岐液通路（5L
Ab，5LBb，5LCb）がレシーバ（11）を介して連通するメ
イン液通路（4L-b）とより構成されている。上記メイン
ガスライン（4G）は、室内ユニット（3A，3B，3C）の室
内ガス配管（3G）に接続されるメインガス管（4G-a）
と、該メインガス管（4G-a）の一端に連続し且つ各室外
ユニット（2A，2B，2C）の分岐ガス通路（5GAb，5GBb，
5GCb）が連続するメインガス通路（4G-b）とより構成さ
れている。

【００３６】そして、上記配管ユニット（12）は、各室
外ユニット（2A，2B，2C）側の分岐液ライン（5L-A，5L
-B，5L-C）の分岐液通路（5LAb，5LBb，5LCb）及び分岐
ガスライン（5G-A，5G-B，5G-C）の分岐ガス通路（5GA
b，5GBb，5GCb）と、メイン液ライン（4L）のメイン液
通路（4L-b）及びメインガスライン（4G）のメインガス
通路（4G-b）と、上記レシーバ（11）とが一体に形成さ
れてユニット化されている。

【００３７】更に、上記配管ユニット（12）には、第１
ガス開閉弁（VR-1）と第２ガス開閉弁（VR-2）とが一体
にユニット化されている。該第１ガス開閉弁（VR-1）
は、第２室外ユニット（2B）側の分岐ガス通路（5GBb）
に設けられて該分岐ガス通路（5GBb）を開閉する開閉機
構を構成する一方、第２ガス開閉弁（VR-2）は、第３室
外ユニット（2C）側の分岐ガス通路（5GCb）に設けられ
て該分岐ガス通路（5GCb）を開閉する開閉機構を構成し
ている。

【００３８】上記第１ガス開閉弁（VR-1）及び第２ガス
開閉弁（VR-2）は、外部均圧型可逆弁で構成されてパイ
ロット回路（50）が接続されている。該パイロット回路
（50）は、２つの逆止弁（CV，CV）を有し、且つ第１室
外ユニット（2A）側の分岐ガス通路（5GAb）と、後述す
る第１室外ユニット（2A）側の第１均油補助通路（77-
A）とに接続されて高圧冷媒を導く高圧回路（51）を備
えると共に、２つの逆止弁（CV，CV）を有し、且つ第１
室外ユニット（2A）側の分岐ガス通路（5GAb）と、後述
する第１室外ユニット（2A）側の第１均圧補助通路（77
-A）とに接続されて低圧状態を保持する低圧回路（52）
とを備えている。

【００３９】そして、上記パイロット回路（50）は、切
換弁（50-S）によって高圧回路（51）と低圧回路（52）
とを第１ガス開閉弁（VR-1）及び第２ガス開閉弁（VR-
2）に切換え接続し、暖房運転時における第２室外ユニ
ット（2B）の停止時に第１ガス開閉弁（VR-1）を全閉に
なるように制御し、また、暖房運転時における第３室外
ユニット（2C）の停止時に第２ガス開閉弁（VR-2）を全
閉になるように制御している。

【００４０】尚、上記第２室外ユニット（2B）及び第３
室外ユニット（2C）の室外電動膨張弁（24，24）は、配
管ユニット（12）に設けられていないが、上記第１ガス
開閉弁（VR-1）及び第２開閉弁に対応して、各分岐液ラ
イン（5L-A，5L-B，5L-C）を開閉する開閉機構を兼用し
ており、冷房運転時及び暖房運転時における第２室外ユ
ニット（2B）及び第３室外ユニット（2C）の停止時に全
閉になるように構成されている。

【００４１】−均圧ラインの構成− 上記各室外ユニット（2A，2B，2C）の間には均圧ライン
（60）が接続されており、該均圧ライン（60）は、各室
外ユニット（2A，2B，2C）における室外熱交換器（23）
のガス側冷媒配管（25，25，25）に接続され、各室外ユ
ニット（2A，2B，2C）の間で双方向の冷媒流通を許容す
るように構成されている。更に、上記均圧ライン（60）
は、各室外ユニット（2A，2B，2C）より外側に延びる均
圧管（61-A，61-B，61-C）の外端に均圧通路（62）が連
続して構成されている。そして、上記均圧通路（62）
は、配管ユニット（12）に形成され、第１室外ユニット
（2A）側から第２室外ユニット（2B）側と第３室外ユニ
ット（2C）側とに分岐した分岐管部に第１均圧弁（SVB
1）及び第２均圧弁（SVB2）が設けられている。

【００４２】該第１均圧弁（SVB1）は、第２室外ユニッ
ト（2B）の冷房運転の停止時に全閉となって第２室外ユ
ニット（2B）への冷媒流通を阻止し、第２均圧弁（SVB
2）は、第３室外ユニット（2C）の冷房運転の停止時に
全閉となって第３室外ユニット（2C）への冷媒流通を阻
止するように構成されている。

【００４３】−補助冷媒回路の構成− 上記各室外ユニット（2A，2B，2C）には、図３及び図４
に示すように、圧縮機構（21）に潤滑油を戻す油戻し機
構（70）が設けられており、該油戻し機構（70）は、油
分離器（71）と第１油戻し管（72）と第２油戻し管（7
3）と均油バイパス管（74）とを備えて構成されてい
る。

【００４４】一方、上記冷媒配管（25）の一部である下
流側圧縮機（COMP-2）の吸込管（25-S）は、上流側圧縮
機（COMP-1）の吸込管（25-S）より圧力損失が大きく設
定され、両圧縮機（COMP-1，COMP-2）の間に均油管（7
5）が接続されている。この結果、高圧側となる上流側
圧縮機（COMP-1）より低圧側となる下流側圧縮機（COMP
-2）に潤滑油が供給される。

【００４５】上記油分離器（71）は、冷媒配管（25）の
一部である上流側圧縮機（COMP-1）と下流側圧縮機（CO
MP-2）との吐出管（25-D，25-D）の合流部に配設され、
各圧縮機（COMP-1，COMP-2）の吐出管（25-D，25-D）に
は逆止弁（CV-1，CV-2）が設けられている。更に、上流
側圧縮機（COMP-1）の上部と吐出管（25-D）の逆止弁
（CV-1）より下流側との間、及び下流側圧縮機（COMP-
2）の上部と吐出管（25-D）の逆止弁（CV-2）より下流
側との間にはそれぞれ油排出管（76，76）が接続されて
いる。そして、該各油排出管（76，76）は、例えば、ス
クロール型圧縮機の上部に溜る潤滑油を吐出管（25-D，
25-D）に排出するように構成されている。また、上記上
流側圧縮機（COMP-1）の逆止弁（CV-1）は、冷媒循環量
が小さい場合、潤滑油が油排出管（76）より確実に排出
されるように管路抵抗を付加している。

【００４６】上記第１油戻し管（72）は、キャピラリチ
ューブ（CP）を備えて油分離器（71）と第１圧縮機（CO
MP-1）の吸込管（25-S）とに接続され、油分離器（71）
に溜った潤滑油を常時第１圧縮機（COMP-1）に戻すよう
に構成されている。また、上記第２油戻し管（73）は、
油戻し弁（SVP2）を備えて油分離器（71）と第２圧縮機
（COMP-2）の吸込管（25-S）とに接続され、上記油戻し
弁（SVP2）は、所定時間毎に開口して油分離器（71）に
溜った潤滑油を圧縮機構（21）の吸込側に戻すように構
成されている。

【００４７】上記均油バイパス管（74）は、均油弁（SV
O1）を備え、一端が第２油戻し管（73）の油戻し弁（SV
P2）より上流側に、他端が均圧ライン（60）の均圧管
（61-A，61-B，61-C）にそれぞれ接続されている。そし
て、該均油バイパス管（74）と共に均油運転を実行する
ために、上記均圧ライン（60）の均圧通路（62）には、
第１均圧補助通路（77-A）と第２均油補助通路（77-B）
と第３均圧補助通路（77-C）とが接続され、該各均圧補
助通路（77-A，77-B，77-C）は配管ユニット（12）に組
込まれている。

【００４８】上記第１均圧補助通路（77-A）は、一端が
均圧通路（62）の第１室外ユニット（2A）側に、他端が
第２室外ユニット（2B）及び第３室外ユニット（2C）の
分岐ガス通路（5GBb，5GCb）の合流部に接続され、第１
均油補助弁（SVY1）と逆止弁（CV）とを備えている。上
記第２均圧補助通路（77-B）は、一端が均圧通路（62）
の第２室外ユニット（2B）側に、他端が第１室外ユニッ
ト（2A）の分岐ガス通路（5GAb）に接続され、第２均油
補助弁（SVY2）と逆止弁（CV）とを備えている。上記第
３均圧補助通路（77-C）は、一端が均圧通路（62）の第
３室外ユニット（2C）側に、他端が第１室外ユニット
（2A）の分岐ガス通路（5GAb）に接続され、第３均油補
助弁（SVY3）と逆止弁（CV）とを備えている。

【００４９】そして、上記均油弁（SVO1，SVO1，SVO1）
と第１〜第３均油補助弁（SVY1，SVY2，SVY3）とは、２
〜３時間に一回の均油運転（２〜３分）を実行する際、
又は、油戻し運転の終了後や暖房運転時のデフロスト運
転後などの上記均油運転の実行の際に開閉するように構
成されている。

【００５０】尚、上記第２室外ユニット（2B）の分岐ガ
ス通路（5GBb）と第２均圧補助通路（77-B）との間、及
び第３室外ユニット（2C）の分岐ガス通路（5GCb）と第
３均圧補助通路（77-C）との間には、キャピラリチュー
ブ（CP）を有し、暖房運転時に第１ガス開閉弁（VR-1）
及び第２ガス開閉弁（VR-2）より漏れる冷媒を逃がす補
助冷媒通路（12-s，12-s）が接続されている。

【００５１】また、上記各室外ユニット（2A，2B，2C）
の分岐液管（5LAa，5LBa，5LCa）には、リキッドインジ
ェクション管（2j）が接続され、該リキッドインジェク
ション管（2j）は、２つに分岐されると共に、インジェ
クション弁（SVT1，SVT2）とキャピラリチューブ（CP，
CP）とを介して上流側圧縮機（COMP-1）と下流側圧縮機
（COMP-2）とに接続されている。上記リキッドインジェ
クション弁（SVT1，SVT2）は、各圧縮機（COMP-1，COMP
-2）の吐出ガス冷媒温度の過上昇時に開口して吐出冷媒
温度を低下させるように構成されている。

【００５２】上記各室外ユニット（2A，2B，2C）におけ
る圧縮機構（21）の吐出側と吸込側との間にはホットガ
スバイパス管（2h）が接続され、該ホットガスバイパス
管（2h）は、ホットガス弁（SVP1）を備え、四路切換弁
（22）の上流側とアキュムレータ（26）の上流側とに接
続されている。上記ホットガス弁（SVP1）は、主として
起動時等において圧縮機構（21）の吐出側と吸込側とを
均圧するように構成されている。

【００５３】上記第２室外ユニット（2B）及び第３室外
ユニット（2C）には、圧縮機構（21）の吸込側と吐出側
との間には補助バイパス管（2b）が接続され、該補助バ
イパス管（2b）は、圧縮機構（21）の吸込側から吐出側
へのみ冷媒流通を許容する逆止弁（CV）を備え、四路切
換弁（22）の上流側とアキュムレータ（26）の上流側と
に接続されている。上記補助バイパス管（2b）は、暖房
運転中において、第２室外ユニット（2B）及び第３室外
ユニット（2C）が停止した際、分岐ガスライン（5G-B，
5G-C）の冷媒が圧縮機構（21）をバイパスして第１室外
ユニット（2A）に吸引されるように構成されている。

【００５４】また、上記配管ユニット（12）におけるレ
シーバ（11）とパイロット回路（50）の低圧回路（52）
との間にはガス抜き通路（12-g）が接続されている。該
ガス抜き通路（12-g）は、ガス抜き弁（SVTG）を備えて
配管ユニット（12）に組込まれ、該ガス抜き弁（SVTG）
は、冷房運転時の高圧保護及び暖房運転時の低圧保護の
ために開口するように構成されている。

【００５５】−センサ類の構成− 上記各室外ユニット（2A，2B，2C）及び各室内ユニット
（3A，3B，3C）には、各種のセンサが設けられている。
該各室外ユニット（2A，2B，2C）には、室外空気温度T1
を検出する外気温センサ（Th-1）が室外熱交換器（23）
の近傍に、室外熱交換器（23）の液冷媒温度T2を検出す
る液温検出手段である室外液温センサ（Th-2）が分岐液
ライン（5L-A，5L-B，5L-C）の分流管に、圧縮機構（2
1）の吐出冷媒温度T3を検出する吐出温度検出手段であ
る吐出温度センサ（Th31，Th32）が各圧縮機（COMP-1，
COMP-2）の吐出管（25-D，25-D）に、圧縮機構（21）の
吸入冷媒温度T4を検出する吸入温度検出手段である吸入
温度センサ（Th-4）が圧縮機構（21）の吸込側冷媒配管
（25）に、各圧縮機（COMP-1，COMP-2）の内部の潤滑油
の油温Toを検出する油温検出手段である油温センサ（Th
51，Th52）が各圧縮機（COMP-1，COMP-2）の下部に、室
外熱交換器（23）のガス冷媒温度T6を検出するガス温検
出手段である室外ガス温センサ（Th-6）がガス側の冷媒
配管（25）にそれぞれ設けられている。

【００５６】更に、上記第１室外ユニット（2A）には、
圧縮機構（21）の吐出冷媒圧力PHを検出する高圧圧力セ
ンサ（SP-H）が圧縮機構（21）の吐出側冷媒配管（25）
に、また、圧縮機構（21）の吸入冷媒圧力PLを検出する
低圧圧力センサ（SP-L）が圧縮機構（21）の吸込側冷媒
配管（25）にそれぞれ設けられると共に、上記各圧縮機
（COMP-1，COMP-2）の吐出冷媒圧力が所定高圧になると
作動する高圧保護開閉器（H-PS，H-PS）が各圧縮機（CO
MP-1，COMP-2）の吐出管（25-D，25-D）に設けられてい
る。

【００５７】また、第２室外ユニット（2B）及び第２室
外ユニット（2B）は、均圧ライン（60）を設けているこ
とから、第１室外ユニット（2A）のように高圧圧力セン
サ（SP-H）及び低圧圧力センサ（SP-L）が設けられてお
らず、各圧縮機（COMP-1，COMP-2）の吐出冷媒圧力が所
定高圧になると作動する高圧保護開閉器（H-PS，H-PS）
が各圧縮機（COMP-1，COMP-2）の吐出管（25-D，25-D）
に、圧縮機構（21）の吐出冷媒圧力が高圧保護開閉器
（H-PS，H-PS）より低圧の所定高圧になると作動する高
圧制御用開閉器（HPSC）が圧縮機構（21）の吐出側冷媒
配管（25）に、圧縮機構（21）の吸入冷媒圧力が所定低
圧になると作動する低圧保護開閉器（L-PS）が圧縮機構
（21）の吸込側冷媒配管（25）にそれぞれ設けられてい
る。

【００５８】一方、各室内ユニット（3A，3B，3C）に
は、室内空気温度T7を検出する室温センサ（Th-7）が室
内ファン（31-F）の近傍に、室内熱交換器（31）の液冷
媒温度T8を検出する室内液温センサ（Th-8）が室内液配
管（3L）に、室内熱交換器（31）のガス冷媒温度T9を検
出する室内ガス温センサ（Th-9）が室内ガス配管（3G）
にそれぞれ設けられている。

【００５９】−制御の構成− 上記空気調和装置（10）は、コントローラ（80）を備え
ており、該コントローラ（80）は、各センサ（Th11〜SP
-L）及び開閉器（H-PS〜L-PS）の検出信号が入力され、
各センサ（Th11〜SP-L）等の検出信号に基づいて各電動
膨脹弁（24〜32）の開度及び圧縮機構（21）の容量等を
制御している。

【００６０】上記コントローラ（80）には、第１室外ユ
ニット（2A）の蒸発圧力相当飽和温度（以下、単に蒸発
温度Teという。）を検出する蒸発温度検出手段（8E）が
設けられると共に、第１室外ユニット（2A）の室外電動
膨張弁（24）の開度を制御する第１膨脹制御手段（81）
と、第２室外ユニット（2B）及び第３室外ユニット（2
C）の室外電動膨張弁（24）の開度を制御する第２膨脹
制御手段（82）が設けられている。

【００６１】上記蒸発温度検出手段（8E）は、第１室外
ユニット（2A）の低圧圧力センサ（SP-L）が検出する吸
入冷媒圧力PLから蒸発温度Teを導出するように構成され
ている。

【００６２】上記第１膨脹制御手段（81）は、暖房運転
時における第１室外ユニット（2A）の室外電動膨張弁
（24）の開度を、室外熱交換器（23）における冷媒の出
口温度Tsと蒸発温度Teとによって過熱度制御し、第２膨
脹制御手段（82）は、暖房運転時における第２室外ユニ
ット（2B）及び第３室外ユニット（2C）の室外電動膨張
弁（24）の開度を、室外熱交換器（23）における冷媒の
出口温度Tsと室外液温センサ（Th-2）が検出する液冷媒
温度T2に基づく室外熱交換器（23）の冷媒の入口温度Tb
とによって過熱度制御するように構成されている。

【００６３】つまり、上記第１膨脹制御手段（81）は、
現在の過熱度ＳＨ（＝Ts−Te）と目標過熱度ＳＨＳとの
偏差ｅ（＝ＳＨ−ＳＨＳ）を導出し、また、第２膨脹制
御手段（82）は、現在の過熱度ＳＨ（＝Ts−Tb）と目標
過熱度ＳＨＳとの偏差ｅ（＝ＳＨ−ＳＨＳ）を算出し、
次式に基づき制御量ΔEVを導出して弁開度をＰＩ制御
している。 ΔEV＝Kp×｛（ｅ−ｅ')＋（ｅ＋ｅ')×Δtp／（２×Ｔip）｝… Kp：定数 ｅ' ：前回の偏差 Δtp：サンプリング時間（１０秒） Ｔip：積分時間 尚、上記室外熱交換器（23）の冷媒の入口温度Tbは、室
外液温センサ（Th-2）が検出する液冷媒温度T2を補正し
た温度であって、運転容量と室外空気温度T1とに対応し
て補正している。例えば、室外空気温度T1が０℃以上で
あれば、液冷媒温度T2に−３を加えて冷媒の入口温度Tb
とし（Tb＝T2−３）、室外空気温度T1が０℃より低けれ
ば、液冷媒温度T2に−２を加えて冷媒の入口温度Tbとし
ている（Tb＝T2−２）。

【００６４】本発明の特徴として、上記コントローラ
（80）には、第１温度設定手段（83）及び第２温度設定
手段（84）が設けられている。該第１温度設定手段（8
3）は、圧縮機構（21）の吸入潤滑油の高濃度運転領域
において、第１膨脹制御手段（81）及び第２膨脹制御手
段（82）の出口温度Tsを、吸入温度センサ（Th-4）が検
出する吸入冷媒温度T4と室外ガス温センサ（Th-6）が検
出するガス冷媒温度T6との何れか高い方の冷媒温度に設
定するように構成されている。

【００６５】上記第２温度設定手段（84）は、圧縮機構
（21）の吸入潤滑油の低濃度運転領域において、第１膨
脹制御手段（81）及び第２膨脹制御手段（82）の出口温
度Tsを、室外ガス温センサ（Th-6）が検出するガス冷媒
温度T6に設定するように構成されている。

【００６６】また、上記第１温度設定手段（83）は、油
温センサ（Th51）が検出する上流側圧縮機（COMP-1）の
油温Toが第１室外ユニット（2A）の蒸発温度Teに基づく
判定温度（Te＋１０℃）より高いと（Te＞Te＋１０
℃）、高濃度運転領域と判定し、第２温度設定手段（8
4）は、油温センサ（Th51）が検出する上流側圧縮機（C
OMP-1）の油温Toが第１室外ユニット（2A）の蒸発温度T
eに基づく判定温度（Te＋１０℃）より低いと（Te≦Te
＋１０℃）、低濃度運転領域と判定するように構成され
ている。

【００６７】つまり、潤滑油に冷媒が混入して低濃度で
あると、液冷媒の戻りが多く冷媒が湿り状態であり、油
温Toが蒸発温度Teに近くなるのに対し、潤滑油に冷媒が
混入せずに高濃度であると、液冷媒の戻りが少なく冷媒
が乾き状態であり、油温Toが蒸発温度Teより相当高くな
る。したがって、油温Toが高い場合、過熱度ＳＨが小さ
くなるように制御している。

【００６８】尚、上記ガス冷媒温度T6は、補正されてお
り、室外空気温度T1が−５℃以上であると、補正係数Ａ
を２として２を減算し（T6−Ａ＝T6−２）、室外空気温
度T1が−７℃以下であると、配管の圧力損失が小さくな
るので補正係数Ａを１として１を減算するようにしてい
る（T6−Ａ＝T6−１）。

【００６９】更に、上記コントローラ（80）には、第１
温度変更手段（85）及び第２温度変更手段（86）が設け
られている。該第１温度変更手段（85）は、第２室外ユ
ニット（2B）及び第３室外ユニット（2C）の運転容量が
第１室外ユニット（2A）の運転容量より大きいか又は等
しく、且つ第２室外ユニット（2B）及び第３室外ユニッ
ト（2C）における室外熱交換器（23）の冷媒の入口温度
Tbが第１室外ユニット（2A）の蒸発温度Teより高いと、
第２膨脹制御手段（82）の入口温度Tbを上記蒸発温度Te
に置き換えるように構成されている。

【００７０】上記第２温度変更手段（86）は、第１室外
ユニット（2A）の運転容量が第２室外ユニット（2B）及
び第３室外ユニット（2C）の運転容量より大きく、且つ
第２室外ユニット（2B）及び第３室外ユニット（2C）に
おける室外熱交換器（23）の冷媒の入口温度Tbが第１室
外ユニット（2A）の蒸発温度Te以上の所定の補正温度
（＝Te＋５℃）より高いと、第２膨脹制御手段（82）の
入口温度Tbを上記補正温度（＝Te＋５℃）に置き換える
ように構成されている。

【００７１】＜空調運転の動作＞次に、上記空気調和装
置（10）における空調運転の制御動作について説明す
る。

【００７２】先ず、冷房運転時においては、四路切換弁
（22）が図３及び図４の実線に切変り、各室外ユニット
（2A，2B，2C）の圧縮機構（21）から吐出した高圧ガス
冷媒は、室外熱交換器（23）で凝縮して液冷媒となり、
この液冷媒は、配管ユニット（12）のメイン液通路（4L
-b）で合流する。その後、上記液冷媒は、室内電動膨張
弁（32）で減圧された後、室内熱交換器（31）で蒸発し
て低圧ガス冷媒となり、このガス冷媒は、配管ユニット
（12）で各分岐ガス通路（5GAb，5GBb，5GCb）に分流
し、各室外ユニット（2A，2B，2C）の圧縮機構（21）に
戻り、この循環動作を繰返すことになる。

【００７３】一方、暖房運転時においては、上記四路切
換弁（22）が図３及び図４の破線に切変り、各室外ユニ
ット（2A，2B，2C）の圧縮機構（21）から吐出した高圧
ガス冷媒は、配管ユニット（12）に流れ、該配管ユニッ
ト（12）のメインガス通路（4G-b）で合流した後、室内
ユニット（3A，3B，3C）に流れる。そして、このガス冷
媒は、室内熱交換器（31）で凝縮して液冷媒となり、こ
の液冷媒は、配管ユニット（12）のメイン液通路（4L-
b）から各室外ユニット（2A，2B，2C）側の分岐液通路
（5LAb，5LBb，5LCb）に分流される。その後、この液冷
媒は、室外電動膨張弁（24）で減圧された後、室外熱交
換器（23）で蒸発して低圧ガス冷媒となり、各室外ユニ
ット（2A，2B，2C）の圧縮機構（21）に戻り、この循環
動作を繰返すことになる。

【００７４】上記冷房運転時及び暖房運転時において、
コントローラ（80）が各室内電動膨張弁（32，32，32）
及び各室外電動膨張弁（24，24，24）の開度を制御する
と共に、室内負荷に対応して各室外ユニット（2A，2B，
2C）における圧縮機構（21）の容量を制御する。具体的
に、上記コントローラ（80）は、第１室外ユニット（2
A）の上流側圧縮機（COMP-1）をインバータ制御により
負荷に対応してほぼリニアに容量制御すると共に、第１
室外ユニット（2A）の下流側圧縮機（COMP-2）と第２室
外ユニット（2B）及び第３室外ユニット（2C）の各圧縮
機（COMP-1，COMP-2）とを運転及び停止制御している。
そして、上記室内ユニット（3A，3B，3C）の負荷が低下
すると、第３室外ユニット（2C）及び第２室外ユニット
（2B）の順に運転を停止し、逆に、室内ユニット（3A，
3B，3C）の負荷が上昇すると、第２室外ユニット（2B）
及び第３室外ユニット（2C）の順に運転を開始すること
になる。

【００７５】また、冷房運転時及び暖房運転時の何れに
おいても、各室外ユニット（2A，2B，2C）が運転してい
る状態では、第１均圧弁（SVB1）及び第２均圧弁（SVB
2）が開口し、冷房運転時では、高圧ガス冷媒が各室外
熱交換器（23，23，23）をほぼ均等に流れ、暖房運転時
では、低圧ガス冷媒が各室外熱交換器（23，23，23）を
ほぼ均等に流れることになる。

【００７６】つまり、冷房運転時において、例えば、第
３室外ユニット（2C）の運転容量が冷房負荷に対して大
きくなると、圧縮機構（21）から吐出した冷媒の一部が
均圧ライン（60）を通って第１室外ユニット（2A）及び
第２室外ユニット（2B）における室外熱交換器（23，2
3）に流れることになる。逆に、暖房運転時において、
例えば、第３室外ユニット（2C）の運転容量が暖房負荷
に対して大きくなると、第１室外ユニット（2A）及び第
２室外ユニット（2B）の圧縮機構（21）に吸込まれる冷
媒の一部が均圧ライン（60）を通って第３室外ユニット
（2C）の圧縮機構（21）に吸込まれることになる。

【００７７】−各種弁の開閉動作− 上記第３室外ユニット（2C）の冷房運転の停止時には、
室外電動膨張弁（24）及び第２均圧弁（SVB2）を閉鎖
し、停止中の第３室外ユニット（2C）に液冷媒が溜り込
まないようにし、同様に、第２室外ユニット（2B）の冷
房運転も停止すると、室外電動膨張弁（24）及び第１均
圧弁（SVB1）を閉鎖し、停止中の第２室外ユニット（2
B）に液冷媒が溜り込まないようにすると共に、第１室
外ユニット（2A）等と各室内ユニット（3A，3B，3C）と
の間の冷媒量の不足を防止する。尚、第３室外ユニット
（2C）及び第２室外ユニット（2B）の冷房運転の停止時
には、分岐ガスライン（5G-A，5G-B，5G-C）が低圧状態
であるので、第１ガス開閉弁（VR-1）及び第２ガス開閉
弁（VR-2）は開口している。

【００７８】一方、第３室外ユニット（2C）の暖房運転
の停止時には、室外電動膨張弁（24）及び第２ガス開閉
弁（VR-2）を閉鎖し、停止中の第３室外ユニット（2C）
に液冷媒が溜り込まないようにし、同様に、第２室外ユ
ニット（2B）の暖房運転も停止すると、室外電動膨張弁
（24）及び第１ガス開閉弁（VR-1）を閉鎖し、停止中の
第２室外ユニット（2B）に液冷媒が溜り込まないように
すると共に、第１室外ユニット（2A）等と各室内ユニッ
ト（3A，3B，3C）との間の冷媒量の不足を防止する。
尚、第３室外ユニット（2C）及び第２室外ユニット（2
B）の暖房運転停止時には、均圧ライン（60）が第１室
外ユニット（2A）等の低圧側に連通するので、第２均圧
弁（SVB2）及び第１均圧弁（SVB1）は開口している。

【００７９】更に、第３室外ユニット（2C）及び第２室
外ユニット（2B）の暖房運転の停止直後において、例え
ば、第３室外ユニット（2C）が停止した際、該第３室外
ユニット（2C）の室外電動膨張弁（24）と第２ガス開閉
弁（VR-2）とを所定時間開口状態とし、具体的に、１〜
２分の間開口状態にする。この結果、第１室外ユニット
（2A）等から高圧ガス冷媒が第３室外ユニット（2C）の
分岐ガスライン（5G-C）及び補助バイパス管（2b）を経
由して分岐液ライン（5L-C）に流れ、該停止中の第３室
外ユニット（2C）における液冷媒をメイン液ライン（4
L）に放出して冷媒量不足を防止している。

【００８０】また、上記冷房運転及び暖房運転時におい
て、各均油弁（SVO1，SVO1，SVO1）と各均油補助弁（SV
Y1，SVY2，SVY3）は共に閉鎖される一方、油分離器（7
1）に溜った潤滑油は常時第１油戻し管（72）から圧縮
機構（21）に戻ると共に、所定時間毎に油戻し弁（SVP
2）を開口し、油分離器（71）に溜った潤滑油を第２油
戻し管（73）から圧縮機構（21）に戻している。

【００８１】更に、冷房運転時及び暖房運転時の何れに
おいても、上記各均油弁（SVO1，SVO1，SVO1）と各均油
補助弁（SVY1，SVY2，SVY3）を適宜開閉制御して均油運
転が行われ、各室外ユニット（2A，2B，2C）の圧縮機構
（21）における潤滑油量が等しくなるようにしている。

【００８２】−室外電動膨張弁（24）の制御動作− 次に、暖房運転時における室外電動膨張弁（24）の制御
動作について説明する。

【００８３】先ず、第１膨脹制御手段（81）は第１室外
ユニット（2A）の室外電動膨張弁（24）の開度を、第２
膨脹制御手段（82）は第２室外ユニット（2B）及び第３
室外ユニット（2C）の室外電動膨張弁（24）の開度をＰ
Ｉ制御している。

【００８４】そして、第１温度設定手段（83）は、上流
側圧縮機（COMP-1）の油温Toが第１室外ユニット（2A）
の蒸発温度Teに基づく判定温度（Te＋１０℃）より高い
と（Te＞Te＋１０℃）、高濃度運転領域と判定し、第１
膨脹制御手段（81）及び第２膨脹制御手段（82）の出口
温度Tsを、吸入温度センサ（Th-4）が検出する吸入冷媒
温度T4と室外ガス温センサ（Th-6）が検出するガス冷媒
温度T6との何れか高い方の冷媒温度に設定する。

【００８５】上記第２温度設定手段（84）は、上流側圧
縮機（COMP-1）の油温Toが第１室外ユニット（2A）の蒸
発温度Teに基づく判定温度（Te＋１０℃）より低いと
（Te≦Te＋１０℃）、圧縮機構（21）の吸入潤滑油の低
濃度運転領域と判定し、第１膨脹制御手段（81）及び第
２膨脹制御手段（82）の出口温度Tsを、室外ガス温セン
サ（Th-6）が検出するガス冷媒温度T6に設定する。

【００８６】つまり、潤滑油に冷媒が混入せずに高濃度
であると、液冷媒の戻りが少なく冷媒が乾き状態であ
り、湿り状態に耐えるので、現在の過熱度ＳＨを大きく
設定し、例えば、ガス冷媒温度T6が高いと、このガス冷
媒温度T6に基づく過熱度ＳＨが目標過熱度ＳＨＳになる
ように制御して室外熱交換器（23）の伝熱面積を有効利
用し、吸入冷媒温度T4が高いと、圧縮機構（21）に吸入
する冷媒の過熱度ＳＨを検出しているので、潤滑油の濃
度が低下することはない。

【００８７】また、潤滑油に冷媒が混入して低濃度であ
ると、液冷媒の戻りが多く冷媒が湿り状態であり、室外
熱交換器（23）が湿っている場合と、均圧ライン（60）
が湿っている場合とがあるが、均圧ライン（60）が湿っ
ている場合、ガス冷媒温度T6に基づいて過熱度制御する
ので、均圧ライン（60）の湿り冷媒が室外熱交換器（2
3）からの過熱冷媒に混ざり、湿り状態が最小限に抑制
され、また、室外熱交換器（23）が湿っている場合、直
接湿り状態が解消されることになる。

【００８８】一方、第１温度変更手段（85）は、第２室
外ユニット（2B）及び第３室外ユニット（2C）の運転容
量が第１室外ユニット（2A）の運転容量より大きく、且
つ第２室外ユニット（2B）及び第３室外ユニット（2C）
室外熱交換器（23）の冷媒の入口温度Tbが第１室外ユニ
ット（2A）の蒸発温度Teより高いと、第２膨脹制御手段
（82）の入口温度Tbを上記蒸発温度Teに置き換えてい
る。

【００８９】また、第２温度変更手段（86）は、第１室
外ユニット（2A）の運転容量が第２室外ユニット（2B）
及び第３室外ユニット（2C）の運転容量より大きく、且
つ第２室外ユニット（2B）及び第３室外ユニット（2C）
における室外熱交換器（23）の冷媒の入口温度Tbが第１
室外ユニット（2A）の蒸発温度Te以上の所定の補正温度
（＝Te＋５℃）より高いと、第２膨脹制御手段（82）の
入口温度Tbを上記補正温度（＝Te＋５℃）に置き換えて
いる。

【００９０】つまり、室外液温センサ（Th-2）の誤差を
吸収するようにしており、具体的に、第２室外ユニット
（2B）及び第３室外ユニット（2C）の運転容量が第１室
外ユニット（2A）の運転容量より大きいか又は等しい場
合、該第２室外ユニット（2B）及び第３室外ユニット
（2C）の低圧冷媒圧力が第１室外ユニット（2A）より低
いと考えられるので、第１室外ユニット（2A）の蒸発温
度Teを利用するようにしている。

【００９１】また、上記入口温度Tbは、通常制御時にお
いて、室外熱交換器（23）の圧力損失を考慮し、室外熱
交換器（23）の液冷媒温度T2を室外空気温度T1に対応し
た補正温度を用いており、例えば、液冷媒温度T2より２
℃又は３℃より低い温度を適用しているので、第１室外
ユニット（2A）の運転容量が第２室外ユニット（2B）及
び第３室外ユニット（2C）の運転容量より大きい場合、
室外液温センサ（Th-2）の誤差による発散を防止するた
めに、補正温度（＝Te＋５℃）を利用するようにしてい
る。

【００９２】−実施例の特有の効果− 以上のように、本実施例によれば、潤滑油の高濃度運転
領域において、圧縮機構（21）の吸入冷媒温度T4と室外
熱交換器（23）のガス冷媒温度T6との何れか高い方の冷
媒温度に基づいて室外電動膨張弁（24）の開度を過熱度
制御するようにしたために、室外熱交換器（23）の熱交
換を最大限に有効利用することができるので、効率の良
い暖房運転を実行することができる。

【００９３】また、潤滑油の低濃度運転領域において、
室外熱交換器（23）のガス冷媒温度T6に基づいて室外電
動膨張弁（24）の開度を過熱度制御するようにしたため
に、冷媒の湿り状態を確実に解消することができるの
で、潤滑油の濃度低下を抑制することができる。

【００９４】また、第２室外ユニット（2B）及び第３室
外ユニット（2C）の運転容量が第１室外ユニット（2A）
の運転容量より大きく、且つ第２室外ユニット（2B）及
び第３室外ユニット（2C）における室外熱交換器（23）
の冷媒の入口温度Tbが第１室外ユニット（2A）の蒸発温
度Teより高いと、第２膨脹制御手段（82）の入口温度Tb
を上記蒸発温度Teに置き換えるようにしたために、室外
液温センサ（Th-2）の誤差を確実に吸収することができ
るので、正確な過熱度制御を実行することができる。

【００９５】また、第１室外ユニット（2A）の運転容量
が第２室外ユニット（2B）及び第３室外ユニット（2C）
の運転容量より大きく、且つ第２室外ユニット（2B）及
び第３室外ユニット（2C）における室外熱交換器（23）
の冷媒の入口温度Tbが第１室外ユニット（2A）の蒸発温
度Te以上の所定の補正温度（＝Te＋５℃）より高いと、
第２膨脹制御手段（82）の入口温度Tbを上記補正温度
（＝Te＋５℃）に置き換えるようにしたために、入口温
度Tbの制御の発散を確実に防止することができるので、
室外熱交換器（23）の熱交換を最大限に有効利用するこ
とができる。

【００９６】また、油温センサ（Th51）の油温Toによっ
て潤滑油の濃度を判定するようにしたために、冷媒の湿
り状態を正確に判定することができるので、室外電動膨
張弁（24）の開度を正確に過熱度制御することができ
る。

【００９７】−他の変形例− 尚、本実施例においては、冷房運転と暖房運転とを行え
る空気調和装置（10）について説明したが、本発明は、
暖房運転専用の空気調和装置にも適用することができる
ことは勿論である。

【００９８】また、請求項１の発明において、第１温度
設定手段（83）及び第２温度設定手段（84）は、デフロ
スト運転の終了時等の運転状態で運転領域を判定するよ
うにしてもよく、例えば、高濃度運転領域や低濃度運転
領域の他、圧縮機構（21）の吸入冷媒が乾いた運転領域
又は圧縮機構（21）の吸入冷媒が湿った運転領域におい
て出口温度Tsを設定するようにしてもよい。つまり、第
１温度設定手段（83）は、圧縮機構（21）の吸入冷媒が
乾いた運転領域において、出口温度Tsを吸入冷媒温度T4
とガス冷媒温度T6との何れか高い方の冷媒温度に設定
し、第２温度設定手段（84）は、圧縮機構（21）の吸入
冷媒が湿った運転領域において、出口温度Tsをガス冷媒
温度T6に設定するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】空気調和装置の冷媒回路図である。

【図３】第１室外ユニットの冷媒回路図である。

【図４】第２及び第３室外ユニットの冷媒回路図であ
る。

【図５】１台の室外ユニットを有する場合の冷媒温度の
特性図である。

【図６】複数の室外ユニットを有する場合の冷媒温度の
特性図である。

【符号の説明】

10 空気調和装置 2A,2B,2C 室外ユニット 21 圧縮機構 COMP-1,COMP-2 圧縮機 22 四路切換弁 23 室外熱交換器 24 室外電動膨張弁 3A,3B,3C 室内ユニット 31 室内熱交換器 32 室内電動膨張弁 4L メイン液ライン 4G メインガスライン 5L-A,5L-B,5L-C 分岐液ライン 5G-A,5G-B,5G-C 分岐ガスライン 80 コントローラ 81 第１膨脹制御手段 82 第２膨脹制御手段 83 第１温度設定手段 84 第２温度設定手段 85 第１温度変更手段 86 第２温度変更手段 8E 蒸発温度検出手段 Th-2 室外液温センサ Th-4 吸入温度センサ Th-5 油温センサ Th-6 室外ガス温センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機構（21）と、一端が圧縮機構（2
   1）に接続され且つ他端に分岐液ライン（5L-A，5L-B，
   …）が接続された熱源側熱交換器（23）と、上記分岐液
   ライン（5L-A，5L-B，…）に設けられた開度可変の膨脹
   機構（24）とを有し、上記圧縮機構（21）に分岐ガスラ
   イン（5G-A，5G-B，…）が接続された複数の熱源ユニッ
   ト（2A，2B，…）と、 該各熱源ユニット（2A，2B，…）が分岐液ライン（5L-
   A，5L-B，…）及び分岐ガスライン（5G-A，5G-B，…）
   を介して並列に接続されるメイン液ライン（4L）及びメ
   インガスライン（4G）と、 利用側熱交換器（31）を有し、メイン液ライン（4L）及
   びメインガスライン（4G）に対して並列に接続された複
   数台の利用ユニット（3A，3B，…）と、 上記各熱源ユニット（2A，2B，…）における熱源側熱交
   換器（23）に連続するガス側冷媒配管（25）に接続され
   て各熱源ユニット（2A，2B，…）の間で冷媒流通が可能
   な均圧ライン（60）とを備えた冷凍装置であって、 上記各熱源ユニット（2A，2B，…）には、少なくとも圧
   縮機構（21）の吸入冷媒温度を検出する吸入温度検出手
   段（Th-4）と、熱源側熱交換器（23）のガス冷媒温度を
   検出するガス温検出手段（Th-6）とが設けられる一方、 暖房運転時における熱源ユニット（2A，2B，…）の膨脹
   機構（24）の開度を、熱源ユニット（2A，2B，…）の熱
   源側熱交換器（23）における冷媒の出口温度と入口温度
   とによって過熱度制御する膨脹制御手段（81，82）と、 上記圧縮機構（21）の吸入潤滑油の高濃度運転領域又は
   圧縮機構（21）の吸入冷媒が乾いた運転領域において、
   膨脹制御手段（81，82）の出口温度を、吸入温度検出手
   段（Th-4）が検出する吸入冷媒温度とガス温検出手段
   （Th-6）が検出するガス冷媒温度との何れか高い方の冷
   媒温度に設定する第１温度設定手段（83）と、 上記圧縮機構（21）の吸入潤滑油の低濃度運転領域又は
   圧縮機構（21）の吸入冷媒が湿った運転領域において、
   膨脹制御手段（81，82）の出口温度を、ガス温検出手段
   （Th-6）が検出するガス冷媒温度に設定する第２温度設
   定手段（84）とを備えていることを特徴とする冷凍装
   置。
2. 【請求項２】 圧縮機構（21）と、一端が圧縮機構（2
   1）に接続され且つ他端に分岐液ライン（5L-A，5L-B，
   …）が接続された熱源側熱交換器（23）と、上記分岐液
   ライン（5L-A，5L-B，…）に設けられた開度可変の膨脹
   機構（24）とを有し、上記圧縮機構（21）に分岐ガスラ
   イン（5G-A，5G-B，…）が接続された複数の熱源ユニッ
   ト（2A，2B，…）と、 該各熱源ユニット（2A，2B，…）が分岐液ライン（5L-
   A，5L-B，…）及び分岐ガスライン（5G-A，5G-B，…）
   を介して並列に接続されるメイン液ライン（4L）及びメ
   インガスライン（4G）と、 利用側熱交換器（31）を有し、メイン液ライン（4L）及
   びメインガスライン（4G）に対して並列に接続された複
   数台の利用ユニット（3A，3B，…）と、 上記各熱源ユニット（2A，2B，…）における熱源側熱交
   換器（23）に連続するガス側冷媒配管（25）に接続され
   て各熱源ユニット（2A，2B，…）の間で双方向に冷媒流
   通が可能な均圧ライン（60）とを備えた冷凍装置であっ
   て、 上記１の熱源ユニット（2A）が親機（2A）に、他の熱源
   ユニット（2B，…）が子機（2B，…）に設定され、 上記親機（2A）には、圧縮機構（21）の吸入冷媒温度を
   検出する吸入温度検出手段（Th-4）と、熱源側熱交換器
   （23）のガス冷媒温度を検出するガス温検出手段（Th-
   6）とが設けられ、 上記子機（2B，…）には、熱源側熱交換器（23）の液冷
   媒温度を検出する液温検出手段（Th-2）と、圧縮機構
   （21）の吸入冷媒温度を検出する吸入温度検出手段（Th
   -4）と、熱源側熱交換器（23）のガス冷媒温度を検出す
   るガス温検出手段（Th-6）とが設けられる一方、 上記親機（2A）における冷媒の蒸発圧力相当飽和温度を
   検出する蒸発温度検出手段（8E）と、 暖房運転時における親機（2A）の膨脹機構（24）の開度
   を、親機（2A）の熱源側熱交換器（23）における冷媒の
   出口温度と蒸発圧力相当飽和温度とによって過熱度制御
   する第１膨脹制御手段（81）と、 暖房運転時における子機（2B，…）の膨脹機構（24）の
   開度を、子機（2B，…）の熱源側熱交換器（23）におけ
   る冷媒の出口温度と液温検出手段（Th-2）が検出する液
   冷媒温度に基づく熱源側熱交換器（23）の冷媒の入口温
   度とによって過熱度制御する第２膨脹制御手段（82）
   と、 上記子機（2B，…）の運転容量が親機（2A）の運転容量
   より大きいか又は等しく、且つ子機（2B，…）における
   熱源側熱交換器（23）の冷媒の入口温度が親機（2A）の
   蒸発圧力相当飽和温度より高いと、第２膨脹制御手段
   （82）の入口温度を上記蒸発圧力相当飽和温度に置き換
   える第１温度変更手段（85）と、 上記親機（2A）の運転容量が子機（2B，…）の運転容量
   より大きく、且つ子機（2B，…）における熱源側熱交換
   器（23）の冷媒の入口温度が親機（2A）の蒸発圧力相当
   飽和温度以上の所定の補正温度より高いと、第２膨脹制
   御手段（82）の入口温度を上記補正温度に置き換える第
   ２温度変更手段（86）とを備えていることを特徴とする
   冷凍装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の冷凍装置において、 圧縮機構（21）の吸入潤滑油の高濃度運転領域又は圧縮
   機構（21）の吸入冷媒が乾いた運転領域において、第１
   膨脹制御手段（81）及び第２膨脹制御手段（82）の出口
   温度を、吸入温度検出手段（Th-4）が検出する吸入冷媒
   温度とガス温検出手段（Th-6）が検出するガス冷媒温度
   との何れか高い方の冷媒温度に設定する第１温度設定手
   段（83）と、 圧縮機構（21）の吸入潤滑油の低濃度運転領域又は圧縮
   機構（21）の吸入冷媒が湿った運転領域において、第１
   膨脹制御手段（81）及び第２膨脹制御手段（82）の出口
   温度を、ガス温検出手段（Th-6）が検出するガス冷媒温
   度に設定する第２温度設定手段（84）とを備えているこ
   とを特徴とする冷凍装置。
4. 【請求項４】 請求項２記載の冷凍装置において、 圧縮機構（21）の内部の潤滑油温度を検出する油温検出
   手段（Th51）が設けられる一方、 第１温度設定手段（83）は、油温検出手段（Th51）が検
   出する潤滑油温度が親機（2A）の蒸発圧力相当飽和温度
   に基づく判定温度より高いと高濃度運転領域と判定し、 第２温度設定手段（84）は、油温検出手段（Th51）が検
   出する潤滑油温度が親機（2A）の蒸発圧力相当飽和温度
   に基づく判定温度より低いと低濃度運転領域と判定する
   ことを特徴とする冷凍装置。