WO2007097238A1 - 空気調和装置および熱源ユニット - Google Patents

Abstract

　比較的アキュムレータの容量が小さい場合にも、過剰な余剰冷媒が室外ユニットに滞留して円滑な運転が阻害されることを抑制することを目的とする。空気調和装置（１）は、複数の室外ユニット（２，１０２）と、室内ユニット（４）と、液冷媒連絡配管（６）およびガス冷媒連絡配管（７）と、制御部とを備える。室外ユニット（２）は、圧縮機（２１）と、室外熱交換器（２３）と、アキュムレータ（２４）とを有する。室内ユニット（４）は、室内膨張弁（４１）と、室内熱交換器（４２）とを有する。制御部は、運転状態にある熱源ユニットにおいて冷媒量が過剰であると判断したときに、停止状態にある他の熱源ユニットを起動させる、あるいは、運転状態にある第１熱源ユニット以外の熱源ユニットにおいてアキュムレータに冷媒を溜める冷媒溜め制御を行わせる。

Description

明 細 書

空気調和装置および熱源ユニット

技術分野

[0001] 本発明は、空気調和装置および熱源ユニット、特に、 1つの冷媒回路内に複数の 熱源ユニットが存在する空気調和装置に関する。 背景技術

[0002] 従来から、複数の室外ユニット（熱源ユニット）と多数の室内ユニット (利用ユニット） とを 1つの冷媒回路内に持つマルチ空気調和装置が存在する。例えば、特許文献 1 には、複数の室外ユニットの運転時間の均一化を図りつつ複数台の圧縮機の運転 時間の均一化を図るマルチ空気調和装置が示されている。また、特許文献 2には、 圧縮機、室外熱交換器およびアキュムレータを有する複数の室外ユニットと、複数の 室内ユニットと、両ユニットに共通のガス冷媒連絡配管および液冷媒連絡配管と、室 外ユニットのアキュムレータ内の液冷媒を他の室外ユニットの室外熱交換器に供給 するバイパス回路とを備えたマルチ空気調和装置が示されている。

特許文献 1：特開 2001— 41528号公報

特許文献 2 :特開平 11一 63711号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] このように複数の室外ユニットを備えた空気調和装置においては、複数の室外ュニ ットのうち一部の室外ユニットに冷媒が偏ると、その室外ユニットにおいて余剰冷媒が 発生し、室外熱交換器などに冷媒が寝込むという問題が生じる。このような問題に対 処するため、余剰冷媒を多く溜めることができるようにアキュムレータの容量を大きくし ておくという方法が考えられるが、室外ユニットのコンパクト化の要請に反することにな つてしまう。

本発明の課題は、比較的アキュムレータの容量が小さい場合にも、過剰な余剰冷 媒が室外ユニットに滞留して円滑な運転が阻害されることを抑制できる、複数の室外 ユニット (熱源ユニット）を備えた空気調和装置を提供することにある。 課題を解決するための手段

[0004] 第 1発明に係る空気調和装置は、複数の熱源ユニットと、利用ユニットと、液冷媒連 絡配管およびガス冷媒連絡配管と、制御部とを備えている。複数の熱源ユニットの 1 つが、第 1熱源ユニットである。熱源ユニットは、圧縮機と、熱源側熱交換器と、アキュ ムレータとを有している。利用ユニットは、利用側膨張機構と、利用側熱交換器とを有 している。液冷媒連絡配管およびガス冷媒連絡配管は、複数の熱源ユニットと利用 ユニットとを接続し、 1つの主冷媒回路を形成させる。制御部は、運転状態にある第 1 熱源ユニットにおいて冷媒量が過剰であると判断したときに、停止状態にある他の熱 源ユニットを起動させる他ユニット起動制御、あるいは、運転状態にある第 1熱源ュニ ット以外の熱源ユニットにおいてアキュムレータに冷媒を溜める冷媒溜め制御、を行 わせる。

ここでは、圧縮機で圧縮された冷媒が主冷媒回路を流れ、利用側熱交換器で熱交 換が行われ、空気調和が為される。そして、運転中の第 1熱源ユニットで冷媒量が過 剰となったときに、停止状態の他の熱源ユニットを起動させるか、他の熱源ユニットで アキュムレータに冷媒を溜める制御 (冷媒溜め制御）を行わせる。前者の他ユニット起 動制御によれば、他の熱源ユニットを運転状態にすることで、冷媒が過剰となった第

1熱源ユニットから冷媒を他の熱源ユニットに移動させることができる。また、他ュニッ ト起動制御により他の熱源ユニットで空気調和を行わせ、冷媒が過剰となった第 1熱 源ユニットを停止させて第 1熱源ユニットから他の熱源ユニットへの冷媒の移動を促 すこともできる。また、冷媒溜め制御を他の熱源ユニットにおいて行わせる場合も、第

1熱源ユニットから他の熱源ユニットへ冷媒を移動させることができる。したがって、本 発明に係る空気調和装置では、比較的アキュムレータの容量が小さい場合にも、過 剰な余剰冷媒が第 1熱源ユニットに滞留して円滑な運転が阻害されることを抑制でき る。

[0005] 第 2発明に係る空気調和装置は、第 1発明の装置であって、制御部は、第 1熱源ュ ニットにおいて所定の冷媒溜め条件になったときに、まず第 1熱源ユニットにおいて 冷媒溜め制御を行わせ、その冷媒溜め制御中に第 1熱源ユニットにおいて冷媒量が 過剰であると判断したときに、他ユニット起動制御、あるいは、第 1熱源ユニット以外の 熱源ユニットにおける冷媒溜め制御、を行わせる。

ここでは、他ユニット起動制御や他の熱源ユニットにおける冷媒溜め制御を実行す る前に、まずは、第 1熱源ユニットにおいて、所定の冷媒溜め条件に基づいてアキュ ムレータに冷媒を溜める冷媒溜め制御を実行することになる。このため、余剰冷媒が 発生したときに、まずはアキュムレータに余剰冷媒を導くことで冷媒量を調整すること ができ、他の熱源ユニットに影響を与える回数を減らすことができる。

[0006] 第 3発明に係る空気調和装置は、第 1または第 2発明の装置であって、熱源ュニッ トにおいて、アキュムレータが、圧縮機の吸入側に配置されている。また、熱源ュニッ トは、バイパス冷媒回路をさらに有している。バイパス冷媒回路は、冷媒の流量を調 節するバイパス流量調節弁を有し、熱源側熱交換器と液冷媒連絡配管との間の冷媒 をアキュムレータへと導く。

ここでは、圧縮機の吸入側に配置されるアキュムレータが、液冷媒とガス冷媒とを分 離して圧縮機への液冷媒の吸入を防止する役割を果たすが、そのアキュムレータに バイパス冷媒回路を介して液冷媒を流入させることができるようにしてレ、る。これによ り、余剰の液冷媒を確実にアキュムレータに溜めることができる。

[0007] 第 4発明に係る空気調和装置は、第 3発明の装置であって、熱源ユニットは、過冷 却器をさらに有している。過冷却器は、バイパス流量調節弁からアキュムレータへと 流れる冷媒により、熱源側熱交換器から液冷媒連絡配管を介して利用ユニットに送ら れる冷媒を冷却する。

ここでは、余剰の液冷媒をアキュムレータに導くバイパス冷媒回路を利用して、液冷 媒の過冷却を行うことができる。

[0008] 第 5発明に係る空気調和装置は、第 1から第 4発明のいずれかの装置であって、制 御部は、圧縮機の吐出側におけるガス冷媒の過熱度が所定値を下回ったときに、第 1熱源ユニットにおいて冷媒量が過剰であると判断する。

ここでは、圧縮機の吐出側のガス冷媒の過熱度が小さくなつたときに、他ユニット起 動制御や他の熱源ユニットにおける冷媒溜め制御を行うため、第 1熱源ユニットにお いて余剰冷媒が過剰なまま運転が為されて圧縮機に気液二相状態の冷媒が吸入さ れてしまう不具合が防止される。 [0009] 第 6発明に係る空気調和装置は、第 4発明の装置であって、制御部は、バイパス流 量調節弁が全開となったときに、あるいは、圧縮機の吐出側におけるガス冷媒の過 熱度が所定値を下回ったときに、熱源ユニットにおいて冷媒量が過剰であると判断す る。

[0010] 第 7発明に係る空気調和装置は、第 2発明の装置であって、冷房運転時の所定の 冷媒溜め条件は、少なくとも、第 1条件および/または第 2条件を含む。第 1条件は、 熱源側熱交換器の出口の冷媒過冷却度が所定値よりも高いという条件である。第 2 条件は、圧縮機の吐出側の冷媒高圧圧力が所定値よりも高いという条件である。

[0011] 第 8発明に係る空気調和装置は、第 2発明の装置であって、熱源ユニットは、熱源 側膨張機構をさらに有している。この熱源側膨張機構は、熱源側熱交換器と液冷媒 連絡配管との間に配置される膨張弁を含む。そして、暖房運転時の所定の冷媒溜め 条件は、少なくとも、熱源側膨張機構の膨張弁が全開であるという第 3条件を含む。

[0012] 第 9発明に係る空気調和装置は、第 1から第 8発明のいずれかの装置であって、制 御部は、運転状態にある第 1熱源ユニットにおいて冷媒量が過剰であると判断したと きに、停止状態にある熱源ユニットが存在する場合には、運転状態にある第 1熱源ュ ニット以外の熱源ユニットにおける冷媒溜め制御ではなぐ他ユニット起動制御を行 わせる。

[0013] 停止状態の他の熱源ユニットを起動させるほうが、運転状態の他の熱源ユニットに おいて冷媒溜め制御を行わせるよりも、第 1熱源ユニットにおける余剰冷媒の過剰状 態の解消に対して効果が高いことから、ここでは、他の熱源ユニットで停止状態にあ るものがあれば、それを起動させることを優先している。これにより、過剰な余剰冷媒 が存在する状態で第 1熱源ユニットの運転が継続されることが、早く解消されるように なる。

[0014] 第 10発明に係る空気調和装置は、第 1から第 9発明のいずれかの装置であって、 制御部は、冷媒溜め制御を行わせた熱源ユニットに冷媒溜め処理済みフラグを立て る。そして、制御部は、運転状態にある第 1熱源ユニットにおいて冷媒量が過剰であ ると判断したときに、冷媒溜め処理済みフラグが立っていない熱源ユニットにおいて 他ユニット起動制御あるいは冷媒溜め制御を行わせる。 [0015] 一度冷媒溜め制御を行った熱源ユニットは、アキュムレータに比較的多レ、液冷媒を 溜めている可能性が高い。このため、ここでは、第 1熱源ユニットにおいて冷媒量の 過剰が検知されたときに、冷媒溜め処理済みフラグが立っている熱源ユニットではな ぐフラグが立っていない熱源ユニットにおいて他ユニット起動制御あるいは冷媒溜 め制御を行わせている。これにより、過剰な余剰冷媒が存在する状態で第 1熱源ュニ ットの運転が継続されることが、早く解消されるようになる。

[0016] 第 11発明に係る空気調和装置の熱源ユニットは、他の熱源ユニットおよび利用ュ ニットと接続されて 1つの主冷媒回路を形成し、空調対象空間の空気と利用ユニット の利用側熱交換器との間で熱交換を行わせるユニットである。この熱源ユニットは、 圧縮機と、熱源側熱交換器と、アキュムレータと、制御部とを備える。制御部は、冷媒 量が過剰であると判断したときに、停止状態にある他の熱源ユニットを起動させる他 ユニット起動制御、あるいは、運転状態にある他の熱源ユニットにおいてその熱源ュ ニットのアキュムレータに冷媒を溜める他ユニット冷媒溜め制御、を行わせる。

[0017] ここでは、圧縮機で圧縮された冷媒が主冷媒回路を流れ、利用側熱交換器で熱交 換が行われ、空気調和が為される。そして、運転中に冷媒量が過剰となったときに、 停止状態の他の熱源ユニットを起動させるか、他の熱源ユニットでアキュムレータに 冷媒を溜める制御 (他ユニット冷媒溜め制御）を行わせる。前者の他ユニット起動制 御によれば、他の熱源ユニットを運転状態にすることで、冷媒が過剰となった熱源ュ ニットから冷媒を他の熱源ユニットに移動させることができる。また、他ユニット起動制 御により他の熱源ユニットで空気調和を行わせ、冷媒が過剰となった熱源ユニットを 停止させて熱源ユニットから他の熱源ユニットへの冷媒の移動を促すこともできる。ま た、他ユニット冷媒溜め制御を行わせる場合も、熱源ユニットから他の熱源ユニットへ 冷媒を移動させることができる。したがって、第 11発明に係る熱源ユニットでは、比較 的アキュムレータの容量が小さい場合にも、過剰な余剰冷媒が熱源ユニットに滞留し て円滑な運転が阻害されることを抑制できる。

[0018] 第 12発明に係る熱源ユニットは、第 11発明の熱源ユニットであって、制御部は、所 定の冷媒溜め条件になったときに、まずアキュムレータに冷媒を溜める自ユニット冷 媒溜め制御を行わせ、その自ユニット冷媒溜め制御中に冷媒量が過剰であると判断 したときに、他ユニット起動制御、あるいは、他ユニット冷媒溜め制御、を行わせる。 ここでは、他ユニット起動制御や他ユニット冷媒溜め制御を実行する前に、まずは、 自身 (熱源ユニット）において、所定の冷媒溜め条件に基づいてアキュムレータに冷 媒を溜める自ユニット冷媒溜め制御を実行することになる。このため、余剰冷媒が発 生したときに、まずはアキュムレータに余剰冷媒を導くことで冷媒量を調整することが でき、他の熱源ユニットに影響を与える回数を減らすことができる。

発明の効果

[0019] 第 1発明によれば、他ユニット起動制御、あるいは、他の熱源ユニットにおける冷媒 溜め制御によって、冷媒が過剰となった第 1熱源ユニットから他の熱源ユニットに冷 媒を移動させることができ、比較的アキュムレータの容量が小さい場合にも、過剰な 余剰冷媒が第 1熱源ユニットに滞留して円滑な運転が阻害されることを抑制できる。

[0020] 第 2、第 7および第 8発明によれば、余剰冷媒の発生時に、まずはアキュムレータに 余剰冷媒を導いて冷媒量を調整するため、他の熱源ユニットに影響を与える回数を 減らすことができる。

[0021] 第 3発明によれば、余剰の液冷媒を確実にアキュムレータに溜めることができる。

[0022] 第 4発明によれば、余剰の液冷媒をアキュムレータに導くバイパス冷媒回路を利用 して、液冷媒の過冷却を行うことができる。

[0023] 第 5および第 6発明によれば、第 1熱源ユニットにおいて余剰冷媒が過剰なまま運 転が為されて圧縮機に二相状態の冷媒が吸入されてしまう不具合が防止される。

[0024] 第 9および第 10発明によれば、過剰な余剰冷媒が存在する状態で第 1熱源ュニッ トの運転が継続されることが、早く解消されるようになる。

[0025] 第 11発明によれば、他ユニット起動制御、あるいは、他ユニット冷媒溜め制御によ つて、冷媒が過剰となった熱源ユニットから他の熱源ユニットに冷媒を移動させること ができ、比較的アキュムレータの容量が小さい場合にも、過剰な余剰冷媒が熱源ュ ニットに滞留して円滑な運転が阻害されることを抑制できる。

[0026] 第 12発明によれば、余剰冷媒の発生時に、まずは自身のアキュムレータに余剰冷 媒を導いて冷媒量を調整するため、他の熱源ユニットに影響を与える回数を減らすこ とができる。 図面の簡単な説明

[0027] [図 1]本発明の一実施形態に係る熱源ユニットを備えた空気調和装置の概略構成図 園 2]空気調和装置の制御ブロック図。

園 3]冷房時の余剰冷媒制御のフロー図。

園 4]暖房時の余剰冷媒制御のフロー図。

[図 5]室外ローテーション制御のフロー図。

符号の説明

2， 102 室外ユニット

4 室内ユニット

6 液冷媒連絡配管

7 ガス冷媒連絡配管

10 冷媒回路

21 , 121 圧縮機

23, 123 室外熱交換器 (熱源側熱交換器)

24, 124 アキュムレータ

25, 125 過? ^去!]

41 , 141 室内膨張弁 (利用側膨張機構）

42, 142 室内熱交換器 (利用側熱交換器)

50 制御部

61 , 161 バイパス冷媒回路

62, 162 バイパス弁 (バイパス流量調節弁)

発明を実施するための最良の形態

[0029] 〔空気調和装置の構成〕

本発明の一実施形態に係る空気調和装置 1を、図 1に示す。空気調和装置 1は、 蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷暖房に使用さ れる装置である。空気調和装置 1は、主として、複数台（図 1では 2台）の熱源ユニット としての室外ユニット 2, 102と、それに並列に接続された複数台の利用ユニットとし ての室内ユニット 4と、室外ユニット 2, 102と室内ユニット 4とを接続する冷媒連絡配 管としての液冷媒連絡配管 6及びガス冷媒連絡配管 7とを備えている。すなわち、本 実施形態の空気調和装置 1の蒸気圧縮式の冷媒回路 10は、室外ユニット 2， 102と 、室内ユニット 4と、液冷媒連絡配管 6及びガス冷媒連絡配管 7とが接続されることに よって構成されている。

[0030] <室内ユニット >

室内ユニット 4は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、又は、室 内の壁面に壁掛け等により設置されている。室内ユニット 4は、液冷媒連絡配管 6及 びガス冷媒連絡配管 7を介して室外ユニット 2， 102に接続されており、冷媒回路 10 の一部を構成している。

次に、室内ユニット 4の構成について説明する。室内ユニット 4は、主として、冷媒回 路 10の一部を構成する室内側冷媒回路 10bを有している。この室内側冷媒回路 10 bは、主として、膨張機構としての室内膨張弁 41と、利用側熱交換器としての室内熱 交換器 42とを含んでいる。

本実施形態において、室内膨張弁 41は、室内側冷媒回路 10b内を流れる冷媒の 流量の調節等を行うために、室内熱交換器 42の液側に接続された電動膨張弁であ る。

[0031] 本実施形態において、室内熱交換器 42は、伝熱管と多数のフィンとにより構成され たクロスフィン式のフィン.アンド.チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒 の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機 能して室内空気を加熱する。

本実施形態において、室内ユニット 4は、室内ファン 43を有している。室内ファン 43 は、ユニット内に室内空気を吸入して、室内熱交換器 42において冷媒と熱交換させ た後に、供給空気として室内に供給する。室内ファン 43は、室内熱交換器 42に供給 する空気の風量を可変することが可能なファンであり、本実施形態において、 DCファ ンモータによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。

また、室内ユニット 4には、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器 42の液 側には、冷媒の温度（すなわち、暖房運転時における凝縮温度又は冷房運転時に おける蒸発温度に対応する冷媒温度）を検出する液側温度センサ 44が設けられて いる。室内熱交換器 42のガス側には、冷媒の温度を検出するガス側温度センサ 45 が設けられている。室内ユニット 4の室内空気の吸入口側には、ユニット内に流入す る室内空気の温度（すなわち、室内温度）を検出する室内空気温度センサ 46が設け られている。本実施形態において、液側温度センサ 44、ガス側温度センサ 45及び室 内空気温度センサ 46は、サーミスタからなる。また、室内ユニット 4は、室内ユニット 4 を構成する各部の動作を制御する室内ユニット制御部 50c (図 2参照）を有している。 室内ユニット制御部 50cは、室内ユニット 4の制御を行うために設けられたマイクロコ ンピュータゃメモリ等を有しており、室内ユニット 4を個別に操作するためのリモコン（ 図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行ったり、図 2に示す第 1室外ユニット制 御部 50aや第 2室外ユニット制御部 50bとの間で伝送線（図示せず）を介して制御信 号等のやりとりを行ったりすることができるようになつている。

[0032] <室外ユニット >

室外ユニット 2, 102は、ビル等の室外に設置されており、液冷媒連絡配管 6及びガ ス冷媒連絡配管 7を介して室内ユニット 4に接続され、室内ユニット 4とともに冷媒回 路 10を構成している。

次に、室外ユニット 2, 102の構成について説明する。第 1の室外ユニット 2と第 2の 室外ユニット 102とは同様の構成を有するため、ここでは、第 1の室外ユニット 2の構 成のみを説明し、第 2の室外ユニット 102の構成については、それぞれ、第 1の室外 ユニット 2の各部を示す符号の代わりに 100を加算した符号を付して、それらの説明 を省略する。

第 1の室外ユニット 2は、主として、冷媒回路 10の一部を構成する室外側冷媒回路 10aを有している。この室外側冷媒回路 10aは、主として、圧縮機 21と、四路切換弁 22と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器 23と、膨張機構としての室外膨張弁 3 8と、アキュムレータ 24と、温度調節機構としての過冷却器 25と、液側閉鎖弁 26と、 ガス側閉鎖弁 27とを有している。

[0033] 圧縮機 21は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、本実施形態におい て、インバータにより回転数が制御されるモータによって駆動される容積式圧縮機で ある。図 1において、圧縮機 21は 1台のみの図示となっている力 実際には 2台以上 の圧縮機が並列に接続されている。なお、図 1に示すように、 1台の圧縮機により圧 縮機 21が構成されていてもよい。

四路切換弁 22は、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時に は、室外熱交換器 23を圧縮機 21によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室 内熱交換器 42を室外熱交換器 23において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させ る。四路切換弁 22は、圧縮機 21の吐出側と室外熱交換器 23のガス側とを接続する とともに、圧縮機 21の吸入側（具体的には、アキュムレータ 24)とガス冷媒連絡配管 7 側とを接続し（図 1の四路切換弁 22の実線を参照）、暖房運転時には、室内熱交換 器 42を圧縮機 21によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器 23 を室内熱交換器 42において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させる。また、四路 切換弁 22は、圧縮機 21の吐出側とガス冷媒連絡配管 7側とを接続するとともに、圧 縮機 21の吸入側と室外熱交換器 23のガス側とを接続することが可能である（図 1の 四路切換弁 22の破線を参照）。

[0034] 本実施形態において、室外熱交換器 23は、伝熱管と多数のフィンとにより構成され たクロスフィン式のフィン.アンド.チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒 の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する。室外熱交換 器 23は、そのガス側が四路切換弁 22に接続され、その液側が液冷媒連絡配管 6に 接続されている。

本実施形態において、室外膨張弁 38は、室外側冷媒回路 10a内を流れる冷媒の 圧力や流量等の調節を行うために、室外熱交換器 23の液側に接続された電動膨張 弁である。

本実施形態において、室外ユニット 2は、室外ファン 28を有している。室外ファン 28 は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器 23において冷媒と熱交換させ た後に、室外に排出する。この室外ファン 28は、室外熱交換器 23に供給する空気の 風量を可変することが可能なファンであり、本実施形態において、 DCファンモータに よって駆動されるプロペラファン等である。

[0035] アキュムレータ 24は、四路切換弁 22と圧縮機 21との間に接続されており、室内ュ ニット 4の運転負荷の変動等に応じて冷媒回路 10内に発生する余剰冷媒を溜めるこ とが可能な容器である。また、アキュムレータ 24は、液冷媒とガス冷媒を分離してガス 冷媒のみを圧縮機 21に吸入させるとともに、底部に溜まっている冷媒と冷凍機油の 混合液を油戻し管（図示せず)を介して圧縮機 21に吸入させ、圧縮機 21内部の潤 滑に必要な油量を適正に保持する。

過冷却器 25は、本実施形態において、 2重管式の熱交換器であり、室外熱交換器 23において凝縮された後に液冷媒連絡配管 6を介して室内膨張弁 41に送られる冷 媒を、冷却することができる。過冷却器 25は、本実施形態において、室外膨張弁 38 と液側閉鎖弁 26との間に介揷されてレ、る。

[0036] 本実施形態において、過冷却器 25の冷却源としてのバイパス冷媒回路 61が設け られているが、以下の説明では、冷媒回路 10からバイパス冷媒回路 61を除いた部 分を、便宜上、主冷媒回路と呼ぶことにする。

バイパス冷媒回路 61は、室外熱交換器 23から室内膨張弁 41へ送られる冷媒のー 部を、主冷媒回路から分岐させ、圧縮機 21の吸入側に戻すように主冷媒回路に接 続されている。具体的には、バイパス冷媒回路 61は、分岐回路 61aと、合流回路 61 bとを有している。分岐回路 61aは、室外膨張弁 38から室内膨張弁 41に送られる冷 媒の一部を、室外熱交換器 23と過冷却器 25との間の位置から分岐させる。合流回 路 61bは、過冷却器 25のバイパス冷媒回路 61側の出口から、圧縮機 21の吸入側に 冷媒を戻すように、圧縮機 21の吸入側に接続されている。そして、分岐回路 61aに は、ノくィパス冷媒回路 61を流れる冷媒の流量を調節するためのバイパス弁 62が設 けられている。ここで、バイパス弁 62は、電動膨張弁からなる。これにより、室外熱交 換器 23から室内膨張弁 41に送られる冷媒は、過冷却器 25を通るときに、バイパス弁 62によって減圧されバイパス冷媒回路 61を流れる冷媒によって冷却される。すなわ ち、過冷却器 25は、バイパス弁 62の開度調節によって能力制御が行われることにな る。

[0037] なお、このバイパス冷媒回路 61は、後述するアキュムレータ冷媒溜め制御において も使用され、余剰冷媒をアキュムレータ 24に移動させる役割を果たす。

液側閉鎖弁 26及びガス側閉鎖弁 27は、外部の機器 ·配管（具体的には、液冷媒 連絡配管 6及びガス冷媒連絡配管 7)との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁

26は、室外熱交換器 23に接続されている。ガス側閉鎖弁 27は、四路切換弁 22に接 続されている。

また、室外ユニット 2には、各種のセンサが設けられている。具体的に、室外ユニット 2には、圧縮機 21の吸入圧力を検出する吸入圧力センサ 29と、圧縮機 21の吐出圧 力を検出する吐出圧力センサ 30と、圧縮機 21の吸入温度を検出する吸入温度セン サ 31と、圧縮機 21の吐出温度を検出する吐出温度センサ 32とが設けられている。 吸入温度センサ 31は、アキュムレータ 24と圧縮機 21との間の位置に設けられている 。室外熱交換器 23には、室外熱交換器 23内を流れる冷媒の温度（すなわち、冷房 運転時における凝縮温度又は暖房運転時における蒸発温度に対応する冷媒温度） を検出する熱交温度センサ 33が設けられている。室外熱交換器 23の液側には、冷 媒の温度 Tbを検出する液側温度センサ 34が設けられている。過冷却器 25の主冷 媒回路側の出口には、冷媒の温度（すなわち、液管温度）を検出する液管温度セン サ 35が設けられている。バイパス冷媒回路 61の合流回路 61bには、過冷却器 25の バイパス冷媒回路 61側の出口を流れる冷媒の温度を検出するためのバイパス温度 センサ 63が設けられている。室外ユニット 2の室外空気の吸入口側には、ユニット内 に流入する室外空気の温度を検出する外気温度センサ 36が設けられてレ、る。本実 施形態において、吸入温度センサ 31、吐出温度センサ 32、熱交温度センサ 33、液 側温度センサ 34、液管温度センサ 35、外気温度センサ 36及びバイパス温度センサ 63は、サーミスタからなる。また、室外ユニット 2は、室外ユニット 2を構成する各部の 動作を制御する第 1室外ユニット制御部 50a (図 2参照）を有している。そして、第 1室 外ユニット制御部 50aは、室外ユニット 2の制御を行うために設けられたマイクロコンビ ユータ、メモリ、圧縮機 21のモータを制御するインバータ回路等を有しており、室内ュ ニット 4の室内ユニット制御部 50cとの間で伝送線を介して制御信号等のやりとりを行 うことができるようになつている。すなわち、図 2に示すように、室内ユニット制御部 50c と第 1室外ユニット制御部 50a (および第 2室外ユニット制御部 50b)と伝送線とによつ て、空気調和装置 1全体の運転制御を行う制御部 50が構成されてレ、る。

<制御部 > 制御部 50は、図 2に示すように、各種センサ 29〜36、 44〜46、 63の検出信号を 受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機 器及び弁 21、 22、 38、 41、 62などを制御することができるよう、各種機器及び弁に 接続されている。

〔空気調和装置の動作〕

次に、本実施形態に係る空気調和装置 1の動作について説明する。

ぐ冷房運転 >

まず、冷房運転について、図 1を用いて説明する。

冷房運転時は、四路切換弁 22, 122が図 1の実線で示される状態、すなわち、圧 縮機 21 , 121の吐出側が室外熱交換器 23， 123のガス側に接続され、かつ、圧縮 機 21 , 121の吸入側がガス冷媒連絡配管 7を介して室内熱交換器 42のガス側に接 続された状態となっている。室外膨張弁 38， 138は、全開状態にされている。各室内 膨張弁 41は、室内熱交換器 42の出口（すなわち、室内熱交換器 42のガス側）にお ける冷媒の過熱度が過熱度目標値で一定になるように開度調節されるようになって いる。

[0039] 本実施形態において、各室内熱交換器 42の出口における冷媒の過熱度は、ガス 側温度センサ 45により検出される冷媒温度値から液側温度センサ 44により検出され る冷媒温度値 (蒸発温度に対応）を差し引くことによって検出されるか、又は、吸入圧 力センサ 29, 129により検出される圧縮機 21 , 121の吸入圧力を蒸発温度に対応す る飽和温度値に換算し、ガス側温度センサ 45により検出される冷媒温度値からこの 冷媒の飽和温度値を差し引くことによって検出される。なお、本実施形態では採用し ていないが、各室内熱交換器 42内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設 けて、この温度センサにより検出される蒸発温度に対応する冷媒温度値を、ガス側温 度センサ 45により検出される冷媒温度値から差し引くことによって、各室内熱交換器 42の出口における冷媒の過熱度を検出するようにしてもよい。

[0040] また、バイパス弁 62， 162は、過冷却器 25， 125のバイパス冷媒回路 61側の出口 における冷媒の過熱度が過熱度目標値になるように開度調節される。本実施形態に おいて、過冷却器 25, 125のバイパス冷媒回路 61側の出口における冷媒の過熱度 は、吸入圧力センサ 29, 129により検出される圧縮機 21， 121の吸入圧力を蒸発温 度に対応する飽和温度値に換算し、ノくィパス温度センサ 63, 163により検出される 冷媒温度値からこの冷媒の飽和温度値を差し引くことによって検出される。なお、本 実施形態では採用していないが、過冷却器 25， 125のバイパス冷媒回路 61側の入 口に温度センサを設けて、この温度センサにより検出される冷媒温度値をバイパス温 度センサ 63, 163により検出される冷媒温度値から差し引くことによって、過冷却器 2 5, 125のバイパス冷媒回路 61側の出口における冷媒の過熱度を検出するようにし てもよい。

[0041] この冷媒回路 10の状態で、圧縮機 21 , 121、室外ファン 28， 128及び室内ファン 4 3を起動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機 21 , 121に吸入されて圧縮され、高圧の ガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁 22, 122を経由して室外 熱交換器 23, 123に送られ、室外ファン 28， 128によって供給される室外空気と熱 交換を行って凝縮し、高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、室外膨張 弁 38, 138を通過して、過冷却器 25, 125に流入し、バイパス冷媒回路 61, 161を 流れる冷媒と熱交換を行ってさらに冷却されて過冷却状態になる。このとき、室外熱 交換器 23, 123において凝縮した高圧の液冷媒の一部は、バイパス冷媒回路 61， 1 61に分岐され、バイパス弁 62, 162によって減圧された後に、圧縮機 21, 121の吸 入側に戻される。ここで、バイパス弁 62, 162を通過する冷媒は、圧縮機 21, 121の 吸入圧力近くまで減圧されることで、その一部が蒸発する。そして、バイパス冷媒回 路 61 , 161の/ イノス弁 62, 162の出口力ら圧縮機 21, 121の吸人彻 Jに向力つて 流れる冷媒は、過冷却器 25， 125を通過して、主冷媒回路側の室外熱交換器 23, 1 23から室内ユニット 4へ送られる高圧の液冷媒と熱交換を行う。そして、過冷却状態 になった高圧の液冷媒は、液冷媒連絡配管 6を経由して、室内ユニット 4に送られる 。この室内ユニット 4に送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁 41によって圧縮機 21 , 121の吸入圧力近くまで減圧され、低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交 換器 42に送られ、室内熱交換器 42において室内空気と熱交換を行って蒸発し、低 圧のガス冷媒となる。

[0042] この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管 7を経由して室外ユニット 2, 102に送ら れ、四路切換弁 22, 122を経由して、アキュムレータ 24, 124に流入する。そして、 アキュムレータ 24, 124に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機 21 , 121に吸 入される。

ぐ暖房運転 >

次に、暖房運転について説明する。

暖房運転時は、四路切換弁 22, 122が図 1の破線で示される状態、すなわち、圧 縮機 21 , 121の吐出側がガス冷媒連絡配管 7を介して室内熱交換器 42のガス側に 接続され、かつ、圧縮機 21， 121の吸入側が室外熱交換器 23, 123のガス側に接 続された状態となっている。室外膨張弁 38， 138は、室外熱交換器 23， 123に流入 する冷媒を室外熱交換器 23， 123において蒸発させることが可能な圧力（すなわち 、蒸発圧力）まで減圧するために開度調節される。室内膨張弁 41は、室内熱交換器 42の出口における冷媒の過冷却度が過冷却度目標値で一定になるように開度調節 される。

[0043] 本実施形態において、室内熱交換器 42の出口における冷媒の過冷却度は、吐出 圧力センサ 30, 130により検出される圧縮機 21 , 121の吐出圧力を凝縮温度に対応 する飽和温度値に換算し、この冷媒の飽和温度値から液側温度センサ 44により検出 される冷媒温度値を差し引くことによって検出される。なお、本実施形態では採用し ていないが、各室内熱交換器 42内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設 けて、この温度センサにより検出される凝縮温度に対応する冷媒温度値を、液側温 度センサ 44により検出される冷媒温度値力も差し引くことによって室内熱交換器 42 の出口における冷媒の過冷却度を検出するようにしてもよい。また、バイパス弁 62, 1 62は、閉止されている。

この冷媒回路 10の状態で、圧縮機 21 , 121、室外ファン 28， 128及び室内ファン 4 3を起動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機 21 , 121に吸入されて圧縮され、高圧の ガス冷媒となり、四路切換弁 22， 122及びガス冷媒連絡配管 7を経由して、室内ュニ ット 4に送られる。

[0044] そして、室内ユニット 4に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器 42において、 室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、室内膨張弁 41を通 過する際に、室内膨張弁 41の弁開度に応じて減圧される。

この室内膨張弁 41を通過した冷媒は、液冷媒連絡配管 6を経由して室外ユニット 2 , 102に送られ、過冷却器 25, 125及び室外膨張弁 38, 138を経由してさらに減圧 された後に、室外熱交換器 23, 123に流入する。そして、室外熱交換器 23， 123に 流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン 28， 128によって供給される室 外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁 22， 122を経 由してアキュムレータ 24， 124に流入する。そして、アキュムレータ 24， 124に流入し た低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機 21， 121に吸入される。

[0045] ぐ冷房運転時の余剰冷媒制御 >

本実施形態に係る空気調和装置 1では、冷房時に余剰冷媒が発生した場合、その 余剰冷媒をバイパス冷媒回路 61 , 161を介してアキュムレータ 24， 124に溜める制 御を行う。以下、図 3を参照して、冷房運転時の余剰冷媒制御について説明する。な お、各ステップの主体は、制御部 50である。

まず、ステップ S11で、所定の 3つの条件を満たしているか否かを判断する。 1つ目 の条件は、他の室外ユニット（図面においては、他機と記す。）のフラグ Gが 0という条 件である。このフラグ Gは、後述するアキュムレータ冷媒溜め制御（ステップ S14〜S1 6)を実施している状態のときに 1となり、実施していないときに 0となる。 2つ目の条件 は、その室外ユニット自身（図面においては、 自機と記す。）の液冷媒飽和温度 Telと 室外熱交換器 23, 123の液冷媒温度 Tbとの差、すなわち室外熱交換器 23, 123の 液側における過冷却度が、所定値 SC1よりも大きいという条件である。液冷媒温度 T bは、室外熱交換器 23, 123の液側に配置されている液側温度センサ 34の検出値 である。 3つ目の条件は、その室外ユニット自身の高圧圧力 HPが所定値 HPblを超 えているという条件である。高圧圧力 HPは、圧縮機 21， 121の吐出圧力を検出する 吐出圧力センサ 30, 130の検出値である。 2つ目および 3つ目の条件は、室外熱交 換器 23, 123に冷媒が多く溜まってきたときに生じてくる条件である。ステップ S11で は、これらの 3つの条件を満たしていればステップ S13に移行し、 3つの条件を満たし てレ、なければステップ S 12に移行する。

[0046] ステップ S 12では、ステップ S 11と異なる 3つの条件を満たしているか否かを判断す る。 1つ目の条件は、他に室内ユニットのフラグ Gが 1という条件、すなわち、他の室内 ユニットにおいてアキュムレータ冷媒溜め制御が実施されているという条件である。 2 つ目の条件は、他の室外ユニットの液冷媒飽和温度 Tclと室外熱交換器 23, 123の 液冷媒温度 Tbとの差、すなわち室外熱交換器 23, 123の液側における過冷却度が 、所定値 SC1よりも大きいという条件である。 3つ目の条件は、他の室外ユニットの高 圧圧力 HPが所定値 HPblを超えているという条件である。 2つ目および 3つ目の条 件は、他の室外ユニットで室外熱交換器 23， 123に冷媒が多く溜まってきたときに生 じてくる条件である。ステップ S 12では、これらの 3つの条件を満たしていればステツ プ S 13に移行し、 3つの条件を満たしてレ、なければステップ S 11に戻す。

[0047] ステップ S 13では、ステップ S 14以降のアキュムレータ冷媒溜め制御に移行するた めの他の条件を満たしているか否力、を判断する。具体的には、起動後に所定時間が 経過していない場合、油戻し運転後に所定時間が経過していない場合、冷媒の自動 充填運転をしている場合、試運転をしている場合、冷媒漏洩検知運転をしている場 合などに、アキュムレータ冷媒溜め制御に移行してはいけないという判断力 Sステップ S13におレ、て為される。その場合には、ステップ S11に戻る。

ステップ S13において、アキュムレータ冷媒溜め制御に移行してもよいと判断される と、ステップ S14に移行する。ステップ S14では、アキュムレータ冷媒溜め制御の実施 中を意味するフラグ Gを 1とし、また、アキュムレータ冷媒溜め制御を実施したという履 歴を示すフラグ Fを 1とする。そして、室外熱交換器 23, 123と過冷却器 25, 125との 間力 液冷媒をアキュムレータ 24, 124へと導くバイパス冷媒回路 61 , 161のバイパ ス弁 62, 162の開度を、現状の開度よりも所定開度だけ大きくする。このバイパス弁 6 2, 162の開度の増大は、所定時間間隔で繰り返し行われる。但し、その間に、ステツ プ S15やステップ S16の判断が為され、所定条件となったときにはステップ S14〜S1 6のループから外れる。

[0048] ステップ S15では、 2つの条件のいずれかを満たしたか否かを判断する。 1つ目の 条件は、圧縮機 21， 121の吐出側におけるガス冷媒の過熱度 SH (以下、吐出 SHと 称す。）が所定値 SH1を下回ったという条件である。 2つ目の条件は、バイパス弁 62 , 162が全開になったという条件である。ステップ S15では、いずれかの条件が満た され、その室外ユニット自身におけるアキュムレータ冷媒溜め制御だけでは余剰冷媒 の調整が難しいと判断したときには、アキュムレータ冷媒溜め制御の実施に関するフ ラグ Gを 0にするとともに、ステップ S18の室外ローテーション制御（後述）に移行する 。一方、ステップ S 15のいずれの条件も満たさない場合には、アキュムレータ 24， 12 4による余剰冷媒の調整余地が残っていると判断し、ステップ S 16に移行する。 ステップ S16では、ステップ S11の所定条件を満足してステップ S14に移行してき た場合には、その室外ユニット自身において、ステップ S12の所定条件を満足してス テツプ S14に移行してきた場合には、それらの条件を満足した他の室外ユニットにお いて、次の 2つの条件のいずれかを満たすか否かを判断する。 1つ目の条件は、液 冷媒飽和温度 Telと室外熱交換器 23, 123の液冷媒温度 Tbとの差、すなわち室外 熱交換器 23, 123の液側における過冷却度が、所定値 SC2よりも小さいという条件 である。所定値 SC2は、上述の所定値 SC1よりも小さい値である。 2つ目の条件は、 高圧圧力 HPが所定値 HPb2を下回っているという条件である。所定値 HPb2は、上 述の所定値 HPblよりも小さい値である。これらの条件のいずれかが満たされた場合 は、室外熱交換器 23， 123における冷媒の寝込み (滞留）が解消されたと判断し、ァ キュムレータ冷媒溜め制御を抜け、ステップ S 17を経てステップ S 11に戻される。ステ ップ S17では、アキュムレータ冷媒溜め制御の実施に関するフラグ Gが 0とされる。一 方、ステップ S16のいずれの条件も満足しない場合は、アキュムレータ冷媒溜め制御 を継続して室外熱交換器 23， 123における冷媒の寝込みを解消する必要があるた め、ステップ S14に戻される。

<暖房運転時の余剰冷媒制御 >

本実施形態に係る空気調和装置 1では、冷房時に余剰冷媒が発生した場合、その 余剰冷媒をバイパス冷媒回路 61 , 161を介してアキュムレータ 24， 124に溜める制 御を行う。以下、図 4を参照して、暖房運転時の余剰冷媒制御について説明する。な お、各ステップの主体は、制御部 50である。

まず、ステップ S21で、所定の 3つの条件を満たしているか否かを判断する。 1つ目 の条件は、他の室外ユニットのフラグ Gが 0という条件である。 2つ目の条件は、その 室外ユニット自身の圧縮機 21 , 121の吸入側における過熱度の目標値 SHSが所定 値 SH5よりも小さいという条件である。 3つ目の条件は、その室外ユニット自身の室外 膨張弁 38, 138が全開という条件である。 2つ目および 3つ目の条件は、室内熱交換 器 42に余剰冷媒が滞留して室内膨張弁 41の制御が困難になってきたときに生じて くる条件である。ステップ S21では、これらの 3つの条件を満たしていればステップ S2 3に移行し、 3つの条件を満たしていなければステップ S22に移行する。

[0050] ステップ S22では、ステップ S21と異なる 3つの条件を満たしているか否かを判断す る。 1つ目の条件は、他に室内ユニットのフラグ Gが 1という条件、すなわち、他の室内 ユニットにおいてアキュムレータ冷媒溜め制御が実施されているという条件である。 2 つ目の条件は、他の室外ユニットの圧縮機 21， 121の吸入側における過熱度の目 標値 SHSが所定値 SH5よりも小さいという条件である。 3つ目の条件は、他の室外ュ ニットの室外膨張弁 38, 138が全開という条件である。 2つ目および 3つ目の条件は 、室内熱交換器 42に余剰冷媒が滞留して室内膨張弁 41の制御が困難になってきた ときに生じてくる条件である。ステップ S22では、これらの 3つの条件を満たしていれ ばステップ S23に移行し、 3つの条件を満たしていなければステップ S21に戻す。 ステップ S23では、ステップ S24以降のアキュムレータ冷媒溜め制御に移行するた めの他の条件を満たしているか否力を判断する。具体的には、起動後に所定時間が 経過していない場合、油戻し運転後に所定時間が経過していない場合、デフロスト 運転後に所定時間が経過してレ、なレ、場合などに、アキュムレータ冷媒溜め制御に移 行してはいけないという判断がステップ S23において為される。その場合には、ステツ プ S21に戻る。

[0051] ステップ S23において、アキュムレータ冷媒溜め制御に移行してもよいと判断される と、ステップ S24に移行する。ステップ S24では、フラグ Gを 1とし、また、アキュムレー タ冷媒溜め制御を実施したという履歴を示すフラグ Fを 1とする。そして、室外熱交換 器 23, 123と過冷去 P器 25， 125との間力ら夜冷媒をアキュムレータ 24, 124へと導く バイパス冷媒回路 61， 161のバイパス弁 62， 162の開度を、現状の開度よりも所定 開度だけ大きくする。このバイパス弁 62, 162の開度の増大は、所定時間間隔で繰り 返し行われる。但し、その間に、ステップ S25やステップ S26の判断が為され、所定 条件となったときにはステップ S24〜S26のループから外れる。 ステップ S25では、 2つの条件のいずれかを満たしたか否かを判断する。 1つ目の 条件は、吐出 SHが所定値 SH1を下回ったという条件である。 2つ目の条件は、バイ パス弁 62, 162が全開になったという条件である。ステップ S25では、いずれかの条 件が満たされ、その室外ユニット自身におけるアキュムレータ冷媒溜め制御だけでは 余剰冷媒の調整が難しいと判断したときには、アキュムレータ冷媒溜め制御の実施 に関するフラグ Gを 0にするとともに、ステップ S28の室外ローテーション制御（後述） に移行する。一方、ステップ S25のいずれの条件も満たさない場合には、アキュムレ ータ 24, 124による余剰冷媒の調整余地が残っていると判断し、ステップ S26に移行 する。

[0052] ステップ S26では、ステップ S21の所定条件を満足してステップ S24に移行してき た場合には、その室外ユニット自身において、ステップ S22の所定条件を満足してス テツプ S24に移行してきた場合には、それらの条件を満足した他の室外ユニットにお いて、室外膨張弁 38, 138が所定開度以下になったか否カ あるいは他条件を満た すか否かを判断する。他条件は、全ての室内膨張弁 41の開度が所定開度よりも小さ くなつて制御が十分にできる状態になったという条件や、ステップ S22の条件を満た していた他の室外ユニットで吐出 SHが十分に高くなつたという条件である。これらの 条件のいずれかが満たされた場合は、室内熱交換器 42に余剰冷媒が滞留している 状態が解消されたと判断し、アキュムレータ冷媒溜め制御を抜け、ステップ S27を経 てステップ S21に戻される。ステップ S27では、アキュムレータ冷媒溜め制御の実施 に関するフラグ Gを 0にするとともに、バイパス弁 62の開度を小さくする。一方、ステツ プ S26の条件を満足しない場合は、アキュムレータ冷媒溜め制御を継続するため、ス テツプ S24に戻される。

[0053] なお、上述の冷房運転時の余剰冷媒制御および暖房運転時の余剰冷媒制御にお けるアキュムレータ冷媒溜め制御は、複数の室外ユニットについて条件が成立したと きでも、 1台の室外ユニットにおいてのみ実施される。その優先順位は、予め決めら れている。また、ステップ S 12やステップ S22で条件を満たす他機（他の室外ユニット )が複数台存在するときには、吐出 SHが大きい室外ユニットにおけるアキュムレータ 冷媒溜め制御が優先される。 <アキュムレータ冷媒溜め制御後の室外ローテーション制御 >

本実施形態に係る空気調和装置 1では、上述のように、冷房時や暖房時の余剰冷 媒制御においてアキュムレータ 24, 124に余剰冷媒を溜めるアキュムレータ冷媒溜 め制御を実施しているときに、吐出 SHが所定値 SH1を下回ったり、バイパス弁 62の 開度が全開になったりすると、アキュムレータ 24， 124における余剰冷媒調整が限界 に至り、その室外ユニットにおいて余剰冷媒が過剰に存在すると判断して、図 5に示 す室外ローテーション制御に移行する。この室外ローテーション制御は、上述のアキ ュムレータ冷媒溜め制御の動作を他の室外ユニットへ移すローテーション、および、 停止している室外ユニットを起動させて余剰冷媒調整が限界に至った室外ユニットを 停止させるローテーションの両方を含むものである。上述のステップ S 18やステップ S 28の室外ローテーション制御について、以下、図 5を参照しながら説明する。なお、 各ステップの主体は、制御部 50である。

[0054] まず、ステップ S41では、全ての室外ユニット（図 5では、全機と記す。 )においてァ キュムレータ冷媒溜め制御を実施したという履歴を示すフラグ Fが立っているか否カ すなわち、全ての室外ユニットでフラグ F= lになっているか否かを判断する。全ての 室外ユニットでフラグ F= lであれば、ステップ S42に移行する。 1つでもフラグ F = 0 の室外ユニットがあれば、ステップ S48に移行する。

ステップ S42では、停止状態の室外ユニットがあるか否かを判断する。あればステツ プ S46へ、なければステップ S43へ移行する。

ステップ S43では、吐出 SHが所定値 SH1よりも大きい室外ユニット（図 5では、運 転機と記す。）があるか否かを判断する。そのような室外ユニットがあればステップ S4 4へ、なければステップ S47へ移行する。

[0055] ステップ S44では、所定の動作 Eを行わせる。動作 Eでは、まず、吐出 SHが所定値 SH1を下回った室外ユニット、あるいは、バイパス弁 62， 162が全開になった室外ュ ニットについて、バイパス弁 62， 162の開度を所定の小さな開度（あるいは全閉）とす る。そして、吐出 SHが所定値 SH1よりも大きい室外ユニットにおいて、アキュムレー タ冷媒溜め制御を行わせる。その後、所定時間経過などの条件を満たすと、バイパス 弁 62, 162の開度を所定の小さな開度（あるいは全閉）にした室外ユニットを、通常 制御に戻し、そのバイパス弁 62, 162の開度についても通常制御に委ねる。なお、 吐出 SHが所定値 SH1よりも大きい室外ユニットが複数台存在する場合には、吐出 S Hの大きな室外ユニットを優先して、アキュムレータ冷媒溜め制御を行わせる。

ステップ S45では、吐出 SHが所定値 SH1よりも大きい室外ユニットについて、停止 したか否かを判断する。停止していないときには、ステップ S44へ戻る。停止した場合 には、ステップ S46に移行する。

[0056] ステップ S46では、所定の動作 Dを行わせる。動作 Dでは、停止した室外ユニットを 起動し、代わりに他の室外ユニット（吐出 SHが所定値 SH1を下回った室外ユニット） を停止するローテーションを実施する。なお、この動作 Dが所定期間内（例えば 1時 間）に 3回繰り返された場合には、ステップ S46からステップ S47に移行する。

ステップ S47では、所定の動作 Aを行わせる。動作 Aでは、吐出 SHが所定値 SH1 を下回った室外ユニットにおいて、バイパス弁 62， 162の開度を所定の小さな開度（ あるいは全閉）とする。そして、所定時間経過などの条件を満たした後、バイパス弁 6 2, 162の開度を所定の小さな開度（あるいは全閉）とした室外ユニットを、通常制御 に戻し、そのバイパス弁 62, 162の開度についても通常制御に委ねる。

ステップ S48では、フラグ F = 0の停止状態の室外ユニットがあるか否かを判断する 。そのような室外ユニットがある場合にはステップ S51へ移行し、ない場合にはステツ プ S49へ移行する。

[0057] ステップ S49では、所定の動作 Cを行わせる。動作 Cでは、まず、吐出 SHが所定値 SH1を下回った室外ユニット、あるいは、バイパス弁 62, 162が全開になった室外ュ ニットについて、バイパス弁 62, 162の開度を所定の小さな開度（あるいは全閉）とす る。そして、フラグ F = 0の室外ユニットおいて、アキュムレータ冷媒溜め制御を行わ せる。その後、所定時間経過などの条件を満たすと、バイパス弁 62, 162の開度を所 定の小さな開度（あるいは全閉）にした室外ユニットを、通常制御に戻し、そのバイパ ス弁 62, 162の開度についても通常制御に委ねる。なお、フラグ F = 0の室外ュニッ トが複数台存在する場合には、吐出 SHの大きな室外ユニットを優先して、アキュムレ 一タ冷媒溜め制御を行わせる。

ステップ S50では、停止した室外ユニットがあるか否かを判断する。停止した室外ュ ニットがあればステップ S51に移行し、なければステップ S49に戻る。

[0058] ステップ S51では、所定の動作 Bを行わせる。動作 Bでは、フラグ F = 0の停止状態 の室外ユニットを起動し、代わりに他の室外ユニット（吐出 SHが所定値 SH1を下回つ た室外ユニット）を停止するローテーションを実施する。ここで、フラグ F = 0の停止状 態の室外ユニットが複数ある場合には、順番に起動させることになる。また、停止状 態であってもフラグ F= 1の室外ユニットについては起動させない。

以上のように、本実施形態に係る空気調和装置 1では、その制御部 50により、アキ ュムレータ冷媒溜め制御を実施したという履歴を示すフラグ Fが立っていない（フラグ F = 0の）室外ユニットがあれば、その室外ユニットを優先させて起動させる（ステップ S41およびステップ S51)。また、アキュムレータ冷媒溜め制御を実施したという履歴 を示すフラグ Fが立っていない（フラグ F = 0の）室外ユニットがあれば、その室外ュニ ットを優先させてアキュムレータ冷媒溜め制御を行わせる（ステップ S41およびステツ プ S49)。さらに、停止状態にある室外ユニットが存在する場合には、運転状態にある 室外ユニットにおけるアキュムレータ冷媒溜め制御ではなぐ停止状態にある室外ュ ニットを起動させることを優先する（ステップ S42およびステップ S46)。

[0059] なお、上記の動作については、図 1に示す 2台の室外ユニット 2, 102だけが熱源ュ ニットとして存在する空気調和装置 1の動作としても当てはまるが、 3台以上の室外ュ ニットが並列に接続されている場合にもそのまま適用できる動作となっており、室外ュ ニットに符号を付さずに説明を行っている。

〔空気調和装置の特徴〕

(1)

空気調和装置 1の制御部 50は、図 3または図 4に示すように、まずアキュムレータ冷 媒溜め制御を行わせ、そのアキュムレータ冷媒溜め制御中に冷媒量が過剰であると 判断したとき（ステップ S15またはステップ S25)に、停止中の室外ユニットを起動させ たり他の運転中の室外ユニットにおいてアキュムレータ冷媒溜め制御を行わせたりす る室外ローテーション制御へと移行させる。このように、まずはアキュムレータ冷媒溜 め制御を実行し、余剰冷媒が生じた室外ユニット自身において余剰冷媒の調整を行 うため、他の室外ユニットに影響を与える回数が最小限に抑えられている。 [0060] (2)

そして、制御部 50は、吐出 SHが所定値 SH1を下回ったりバイパス弁 62, 162の 開度が全開になったりして、アキュムレータ 24, 124による余剰冷媒の調整が限界に 至ったと判断したときに、すなわち、室外ユニットで冷媒量が過剰になったと判断した ときに、停止中の室外ユニットを起動させたり他の運転中の室外ユニットにおいてァ キュムレータ冷媒溜め制御を行わせたりする室外ローテーション制御へと移行させる (ステップ S15，ステップ S25)。この室外ローテーション制御によれば、停止状態の 他の熱源ユニットを起動させることで、あるいは、他の熱源ユニットでアキュムレータ冷 媒溜め制御を行わせることで、ステップ S 15やステップ S25の条件を満たし余剰冷媒 が過剰に生じている室外ユニットから、冷媒を他の室外ユニットへ移動させることがで きる。このため、本実施形態に係る空気調和装置 1の構成を採れば、比較的アキュム レータ 24, 124の容量を小さく設計しても、過剰な余剰冷媒が室外ユニット 2， 102に 滞留して円滑な運転が阻害されてしまうことが防止できる。

[0061] (3)

空気調和装置 1では、余剰の液冷媒をアキュムレータ 24, 124に導く回路として、 過冷却器 25の冷却源としての回路であるバイパス冷媒回路 61 , 161を利用している 。すなわち、室外熱交換器 23から室内膨張弁 41に送られる冷媒を冷却するための 回路と、余剰冷媒をアキュムレータ 24に移動させるための回路とを、 1つのバイパス 冷媒回路（第 1の室外ユニット 2ではバイパス冷媒回路 61 ,第 2の室外ユニット 102で はバイパス冷媒回路 161)で兼用させている。これにより、室外ユニット 2, 102のコス トダウンが図られている。

(4)

停止状態の室外ユニットを起動させるほうが、運転状態の他の室外ユニットにおい てアキュムレータ冷媒溜め制御を行わせるよりも、余剰冷媒の過剰となった室外ュニ ットから冷媒を他の室外ユニットへ移動させる効果が高いため、空気調和装置 1の制 御部 50は、他の室外ユニットで停止状態のものがあれば、それを起動させることを優 先している（ステップ S42およびステップ S46、ステップ S48およびステップ S51)。こ れにより、過剰な余剰冷媒が存在する状態で室外ユニットの運転が継続されることが 、早く解消されるようになっている。

[0062] (5)

一度アキュムレータ冷媒溜め制御を行った室外ユニットは、その制御終了時にアキ ュムレータ 24， 124に比較的多くの液冷媒を溜めている状態となっており、その後に 冷媒の移動があつたとしても、アキュムレータ 24， 124に冷媒が多く溜まっている可 能性が高い。このため、空気調和装置 1の制御部 50は、室外ユニットにおいて冷媒 量が過剰であると判断した場合 (ステップ S15,ステップ S25)に、アキュムレータ冷媒 溜め制御を実施したとレ、う履歴を示すフラグ Fが立ってレ、なレ、（フラグ F = 0の）室外 ユニットがあれば、その室外ユニットを優先させて起動させたり（ステップ S41およびス テツプ S51)、その室外ユニットを優先させてアキュムレータ冷媒溜め制御を行わせた り（ステップ S41およびステップ S49)している。これにより、過剰な余剰冷媒が存在す る状態で室外ユニットの運転が継続されることが、早く解消されるようになっている。

[0063] 〔変形例〕

(A)

上記実施形態では、過冷却器 25の冷却源としての回路であるバイパス冷媒回路 6 1 , 161を利用して余剰の液冷媒をアキュムレータ 24, 124に移動させている力 余 剰の液冷媒をアキュムレータ 24， 124に導く別の専用回路を設けてもよい。

(B)

上記実施形態において、室外ローテーション制御のステップ S47の動作 Aを行うよ うなことが繰り返されるということは、空気調和装置 1の冷媒回路 10に過剰に冷媒を 充填してしまっている恐れが強いため、そのような場合に冷媒過充填を知らせるァラ ームを発してもよい。例えば、所定時間内に所定回数の動作 Aが実施された場合に 、注意を喚起する表示をリモコンなどに出力してもよい。

産業上の利用可能性

[0064] 本発明に係る空気調和装置は、比較的アキュムレータの容量が小さい場合にも過 剰な余剰冷媒が室外ユニットに滞留して円滑な運転が阻害されることを抑制できると レ、う効果を有し、 1つの冷媒回路内に複数の熱源ユニットが存在する空気調和装置と して有用である。

Claims

請求の範囲

それぞれ、圧縮機（21 , 121)と熱源側熱交換器（23， 123)とアキュムレータ（24， 124)とを有し、第 1熱源ユニット（2)を少なくとも含む複数の熱源ユニット（2, 102)と 利用側膨張機構 (41)と利用側熱交換器 (42)とを有する利用ユニット (4)と、 前記複数の熱源ユニットと前記利用ユニットとを接続して 1つの主冷媒回路（10)を 形成させる液冷媒連絡配管（6)およびガス冷媒連絡配管（7)と、

運転状態にある前記第 1熱源ユニットにおいて冷媒量が過剰であると判断したとき に、停止状態にある他の前記熱源ユニットを起動させる他ユニット起動制御、あるい は、運転状態にある前記第 1熱源ユニット以外の前記熱源ユニットにおいて前記アキ ュムレータに冷媒を溜める冷媒溜め制御、を行わせる制御部（50)と、

を備えた空気調和装置。

前記制御部（50)は、前記第 1熱源ユニットにおいて所定の冷媒溜め条件になった ときに、まず前記第 1熱源ユニットにおいて前記冷媒溜め制御を行わせ、その冷媒溜 め制御中に前記第 1熱源ユニットにおいて冷媒量が過剰であると判断したときに、前 記他ユニット起動制御、あるいは、前記第 1熱源ユニット以外の前記熱源ユニットに おける前記冷媒溜め制御、を行わせる、

請求項 1に記載の空気調和装置。

前記熱源ユニット（2, 102)において、前記アキュムレータ（24, 124)は、前記圧縮 機（21 , 121)の吸入側に配置されており、

前記熱源ユニット（2, 102)は、バイパス冷媒回路（61， 161)をさらに有し、 前記バイパス冷媒回路 (61， 161)は、冷媒の流量を調節するバイパス流量調節弁

(62, 162)を有し、前記熱源側熱交換器（23, 123)と前記液冷媒連絡配管（6)との 間の冷媒を前記アキュムレータ（24， 124)へと導ぐ

請求項 1又は 2に記載の空気調和装置。

前記熱源ユニット（2, 102)は、過冷却器（25, 125)をさらに有し、

前記過冷却器（25, 125)は、前記バイパス流量調節弁（62， 162)から前記アキュ ムレータ（24, 124)へと流れる冷媒により、前記熱源側熱交換器（23, 123)から前 記液冷媒連絡配管（6)を介して前記利用ユニット (4)に送られる冷媒を冷却する、 請求項 3に記載の空気調和装置。

[5] 前記制御部（50)は、前記圧縮機（21 , 121)の吐出側におけるガス冷媒の過熱度 が所定値を下回ったときに、前記第 1熱源ユニット（2， 102)において冷媒量が過剰 であると判断する、

請求項 1から 4のいずれかに記載の空気調和装置。

[6] 前記制御部（50)は、前記バイパス流量調節弁（62， 162)が全開となったときに、 あるいは、前記圧縮機（21 , 121)の吐出側におけるガス冷媒の過熱度が所定値を 下回ったときに、前記熱源ユニット（2, 102)において冷媒量が過剰であると判断す る、

請求項 4に記載の空気調和装置。

[7] 冷房運転時の前記所定の冷媒溜め条件は、少なくとも、前記熱源側熱交換器 (23 , 123)の出口の冷媒過冷却度が所定値よりも高いとレ、う第 1条件および/または前 記圧縮機（21 , 121)の吐出側の冷媒高圧圧力が所定値よりも高いという第 2条件を 含む、

請求項 2に記載の空気調和装置。

[8] 前記熱源ユニット（2, 102)は、前記熱源側熱交換器 (23, 123)と前記液冷媒連 絡配管（6)との間に配置される膨張弁（38， 138)を含む熱源側膨張機構をさらに有 し、

暖房運転時の前記所定の冷媒溜め条件は、少なくとも、前記熱源側膨張機構の膨 張弁（38, 138)が全開であるという第 3条件を含む、

請求項 2に記載の空気調和装置。

[9] 前記制御部（50)は、運転状態にある前記第 1熱源ユニットにおいて冷媒量が過剰 であると判断したときに、停止状態にある前記熱源ユニットが存在する場合には、運 転状態にある前記第 1熱源ユニット以外の前記熱源ユニットにおける前記冷媒溜め 制御ではなぐ前記他ユニット起動制御を行わせる、

請求項 1から 8のいずれかに記載の空気調和装置。

[10] 前記制御部（50)は、前記冷媒溜め制御を行わせた前記熱源ユニットに冷媒溜め 処理済みフラグを立てておき、運転状態にある前記第 1熱源ユニットにおレ、て冷媒量 が過剰であると判断したときに、前記冷媒溜め処理済みフラグが立っていない前記 熱源ユニットにおいて前記他ユニット起動制御あるいは前記冷媒溜め制御を行わせ る、

請求項 1から 9のいずれかに記載の空気調和装置。

[11] 他の熱源ユニット（102)および利用ユニット (4)と接続されて 1つの主冷媒回路（10 )を形成し、空調対象空間の空気と前記利用ユニット (4)の利用側熱交換器 (42)と の間で熱交換を行わせる、空気調和装置（1)の熱源ユニット（2)であって、 圧縮機（21)と、

熱源側熱交換器 (23)と、

アキュムレータ（24)と、

冷媒量が過剰であると判断したときに、停止状態にある前記他の熱源ユニット（102 )を起動させる他ユニット起動制御、あるいは、運転状態にある前記他の熱源ユニット においてその前記他の熱源ユニットのアキュムレータに冷媒を溜める他ユニット冷媒 溜め制御、を行わせる制御部（50)と、

を備えた熱源ユニット（2)。

[12] 前記制御部（50)は、所定の冷媒溜め条件になったときに、まず前記アキュムレー タ（24)に冷媒を溜める自ユニット冷媒溜め制御を行わせ、その自ユニット冷媒溜め 制御中に冷媒量が過剰であると判断したときに、前記他ユニット起動制御、あるいは 、前記他ユニット冷媒溜め制御、を行わせる、

請求項 11に記載の熱源ユニット（2)。