WO2023175656A1 - 空気調和装置 - Google Patents

空気調和装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023175656A1
WO2023175656A1 PCT/JP2022/011211 JP2022011211W WO2023175656A1 WO 2023175656 A1 WO2023175656 A1 WO 2023175656A1 JP 2022011211 W JP2022011211 W JP 2022011211W WO 2023175656 A1 WO2023175656 A1 WO 2023175656A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat exchanger
outdoor heat
operation mode
refrigerant
heating
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/011211
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
尚平 石村
俊光 鎌田
雅一 近藤
惇 川島
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2022530899A priority Critical patent/JP7112057B1/ja
Priority to PCT/JP2022/011211 priority patent/WO2023175656A1/ja
Publication of WO2023175656A1 publication Critical patent/WO2023175656A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/41Defrosting; Preventing freezing
    • F24F11/42Defrosting; Preventing freezing of outdoor units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02Defrosting cycles

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner that has a function of removing frost adhering to an outdoor heat exchanger.
  • heat pump type air conditioners that use air as a heat source are increasingly being introduced in cold regions, instead of boiler type heating equipment that burns fossil fuels for heating.
  • a heat pump type air conditioner can perform heating efficiently because heat is supplied from the air in addition to the electrical input to the compressor.
  • Patent Document 1 discloses an air conditioner in which the outdoor heat exchanger is divided into a plurality of outdoor heat exchangers and performs a heating defrost operation mode.
  • the heating defrost operation mode is an operation mode in which one outdoor heat exchanger is defrosted by flowing a part of the refrigerant discharged from the compressor into the other outdoor heat exchanger, while the other outdoor heat exchanger acts as an evaporator. .
  • each outdoor heat exchanger is defrosted alternately, so heating can be performed continuously without making the flow of the refrigeration cycle the same as the cooling operation.
  • the air conditioner of Patent Document 1 uses a bypass based on the evaporation pressure of the other outdoor heat exchanger that acts as an evaporator and the drive frequency of the compressor. Adjust the flow rate adjustment device installed in the piping. The opening degree of the flow rate adjustment device is adjusted so that when the operation mode is switched to the heating defrost operation mode, the refrigerant corresponding to the increase in the refrigerant flow rate flows to the outdoor heat exchanger to be defrosted.
  • the air conditioner of Patent Document 1 maintains the flow rate of refrigerant supplied to the indoor heat exchanger in this way, and attempts to suppress a decrease in heating capacity.
  • the present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and in the heating defrost operation mode, it suppresses fluctuations in the indoor air outlet temperature from the heating operation before starting the heating defrost operation mode, and improves indoor comfort.
  • the purpose of the present invention is to provide an air conditioner that improves the performance of air conditioners.
  • the air conditioner according to the present disclosure includes a compressor, a flow path switching device, an indoor heat exchanger, a pressure reducing device, and a first outdoor heat exchanger and a second outdoor heat exchanger connected in parallel to each other through piping.
  • a connected circuit through which refrigerant flows, a discharge side of the compressor, a flow path switching device and a first outdoor heat exchanger, and a connection between a flow path switching device and a second outdoor heat exchanger.
  • a bypass circuit having a bypass pipe through which a part of the refrigerant discharged from the compressor branches and flows; a flow rate adjustment device provided in the bypass pipe to adjust the flow rate of the refrigerant flowing to the bypass pipe; and a flow path switching device.
  • a control device that controls the pressure reduction device and the flow rate adjustment device, and the operation modes include a normal heating operation mode in which the first outdoor heat exchanger and the second outdoor heat exchanger act as an evaporator, and a first and a heating defrost operation mode in which one of the outdoor heat exchanger and the second outdoor heat exchanger is used as a defrost target and the other acts as an evaporator, and the control device is configured to perform defrost operation in the heating defrost operation mode.
  • the opening degree of the flow rate adjustment device is made smaller from the initial opening degree set at the time of transition from the normal heating operation mode to the heating defrost operation mode, and the flow rate is adjusted when the first condensing temperature is higher than the second condensing temperature. Increase the opening degree of the device from the initial opening degree.
  • the control device for an air conditioner when the condensing temperature in the indoor heat exchanger is lower than when switching from the heating operation mode to the heating defrost operation mode during the heating defrost operation mode, the degree of opening of the flow rate adjustment device is made smaller than the initial degree of opening, and the flow rate of refrigerant supplied to the indoor heat exchanger is increased.
  • the air conditioner of the present disclosure can suppress fluctuations in indoor air outlet temperature from the heating operation before starting the heating defrost operation mode, and improve indoor comfort.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an air conditioner according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing an air conditioner according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a hardware configuration diagram showing an example of the configuration of a control device.
  • FIG. 7 is a hardware configuration diagram showing another configuration example of the control device.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant during cooling operation according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a pH diagram during cooling operation according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant during heating operation according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a ph diagram during heating operation according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant during heating defrost operation according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a ph diagram during heating defrost operation according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a heating defrost operation mode according to the first embodiment.
  • 7 is a flowchart showing the operation of the control device 90 according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing an air conditioner 100 according to the first embodiment.
  • the air conditioner 100 is a device that adjusts the air in an indoor space, and includes an outdoor unit 1, an indoor unit 3, and a control device 90, as shown in FIG.
  • the outdoor unit 1 is a device that is installed outdoors, for example, and supplies heat or cold to the indoor unit 3.
  • the outdoor unit 1 includes a compressor 11, a flow path switching device 12, a pressure reducing device 13, a first outdoor heat exchanger 14a, a second outdoor heat exchanger 14b, a first switching device 15a, and a second switching device 15b. , a first sub-pressure reducing device 16a, a second sub-pressure reducing device 16b, and an outdoor blower 17.
  • the outdoor unit 1 also includes a flow rate adjustment device 21, a first bypass switching device 22a, and a second bypass switching device 22b.
  • the outdoor unit 1 includes a first outdoor pressure sensor 92a, a second outdoor pressure sensor 92b, and an outdoor temperature sensor 93. A description of each device of the outdoor unit 1 will be given later.
  • the outdoor unit 1 has an outdoor unit pipe 41, an outdoor unit pipe 42, an outdoor unit pipe 43, a discharge pipe 44, a suction pipe 45, a parallel pipe 70, and a bypass pipe 81.
  • the outdoor unit piping 41 connects the flow path switching device 12 and an extension piping 51 described later.
  • the outdoor unit piping 42 connects the flow path switching device 12 to the first switching device 15a and the second switching device 15b.
  • the outdoor unit piping 42 branches at the first switching device 15a and the second switching device 15b, and the branch destinations are connected to the first switching device 15a and the second switching device 15b, respectively.
  • the outdoor unit piping 43 connects the first auxiliary pressure reducing device 16a and the second auxiliary pressure reducing device 16b to an extension piping 52, which will be described later.
  • the outdoor unit piping 43 has a first auxiliary pressure reducing device 16a and a second auxiliary pressure reducing device 16b branched, and the branch destinations are connected to the first auxiliary pressure reducing device 16a and the second auxiliary pressure reducing device 16b, respectively. There is.
  • the discharge pipe 44 connects the discharge side of the compressor 11 and the flow path switching device 12.
  • the suction pipe 45 connects the suction side of the compressor 11 and the flow path switching device 12.
  • the parallel piping 70 includes a first compressor side piping 71a and a second compressor side piping 71b on the side of the compressor 11 and the flow path switching device 12, and a first compressor side piping 72a and a second compressor side piping 72a on the pressure reducing device 13 side. It consists of two pressure reducing device side pipes 72b.
  • the first compressor side pipe 71a connects the first switching device 15a and the first outdoor heat exchanger 14a.
  • the second compressor side pipe 71b connects the second opening/closing device 15b and the second outdoor heat exchanger 14b.
  • the first pressure reducing device side pipe 72a connects the first outdoor heat exchanger 14a and the first sub pressure reducing device 16a.
  • the second pressure reducing device side pipe 72b connects the second outdoor heat exchanger 14b and the second sub pressure reducing device 16b.
  • the first compressor side piping 71a and the first pressure reducing device side piping 72a, the second compressor side piping 71b and the second pressure reducing device side piping 72b are the outdoor unit piping 42 and the outdoor unit piping 43. are connected in parallel.
  • the bypass pipe 81 branches from the middle of the discharge pipe 44 and connects to the first compressor side pipe 71a and the second compressor side pipe 71b by bypassing the flow path switching device 12.
  • the bypass piping 81 branches into a first compressor side piping 71a and a second compressor side piping 71b, and branches to the first compressor side piping 71a and the second compressor side piping 71b, respectively.
  • the bypass piping 81 is connected between the discharge side of the compressor 11, the flow path switching device 12 and the first outdoor heat exchanger 14a, and between the flow path switching device 12 and the first outdoor heat exchanger 14a. connecting between.
  • a part of the refrigerant discharged from the compressor 11 branches and flows into the bypass pipe 81 .
  • the bypass pipe 81 may be configured to connect the outdoor unit pipe 41 to the first compressor side pipe 71a and the second compressor side pipe 71b.
  • the indoor unit 3 is, for example, a device placed indoors to condition the indoor air.
  • the indoor unit 3 has an indoor heat exchanger 31 and an indoor blower 32.
  • the indoor unit 3 has an indoor pressure sensor 91 and an indoor temperature sensor 94. A description of each device of the indoor unit 3 will be given later.
  • the indoor unit 3 has an indoor unit piping 61 and an indoor unit piping 62.
  • the indoor unit piping 61 connects the extension piping 51 and the indoor heat exchanger 31.
  • the indoor unit piping 62 connects the indoor heat exchanger 31 and the extension piping 52.
  • the extension pipe 51 and the extension pipe 52 are provided outside the outdoor unit 1 and the indoor unit 3, and connect the outdoor unit 1 and the indoor unit 3.
  • Embodiment 1 illustrates the case where there is one outdoor unit 1 and one indoor unit 3, two or more may be used.
  • the compressor 11 takes in refrigerant at a low temperature and low pressure, compresses the sucked refrigerant, and discharges the refrigerant at a high temperature and high pressure.
  • the flow path switching device 12 switches the direction in which the refrigerant flows in the refrigerant circuit, and is, for example, a four-way valve.
  • the pressure reducing device 13 is a pressure reducing valve or an expansion valve that reduces the pressure of the refrigerant and expands it.
  • the pressure reducing device 13 is, for example, an electronic expansion valve whose opening degree is adjusted. In the first embodiment, a case is illustrated in which the pressure reducing device 13 is provided in the outdoor unit 1, but the pressure reducing device 13 may be provided in the indoor unit 3.
  • the first outdoor heat exchanger 14a is provided between the first compressor side pipe 71a and the first pressure reducing device side pipe 72a.
  • the second outdoor heat exchanger 14b is provided between the second compressor side pipe 71b and the second pressure reducing device side pipe 72b. That is, the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b are connected in parallel to each other.
  • the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b exchange heat between, for example, outdoor air and a refrigerant.
  • the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b act as a condenser during cooling operation, and act as an evaporator during heating operation. In Embodiment 1, the case where there are two outdoor heat exchangers is illustrated, but there may be three or more outdoor heat exchangers.
  • the first opening/closing device 15a is provided between the outdoor unit piping 42 and the first compressor side piping 71a.
  • the second opening/closing device 15b is provided between the outdoor unit piping 42 and the second compressor side piping 71b.
  • the refrigerant flows into the second outdoor heat exchanger 14b, and when it is closed, the refrigerant does not flow between the outdoor unit piping 42 and the second compressor side piping 71b.
  • the first opening/closing device 15a and the second opening/closing device 15b need only be capable of opening and closing a flow path, and are constituted by a solenoid valve, a four-way valve, a three-way valve, a two-way valve, or the like.
  • the first sub pressure reducing device 16a is provided between the first pressure reducing device side piping 72a and the outdoor unit piping 43.
  • the second sub pressure reducing device 16b is provided between the second pressure reducing device side piping 72b and the outdoor unit piping 43.
  • the first sub-pressure reducing device 16a and the second sub-pressure reducing device 16b are, for example, electronic expansion valves whose opening degree is adjusted, or fixed resistors such as capillary tubes.
  • the outdoor blower 17 sends outdoor air to the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b.
  • first embodiment a case is illustrated in which one outdoor blower 17 sends outdoor air to both the two first outdoor heat exchangers 14a and the second outdoor heat exchanger 14b.
  • the two outdoor blowers 17 may be configured to send outdoor air to the two first outdoor heat exchangers 14a and the second outdoor heat exchangers 14b, respectively.
  • the indoor heat exchanger 31 exchanges heat between, for example, indoor air and a refrigerant.
  • the indoor heat exchanger 31 acts as an evaporator during cooling operation, and acts as a condenser during heating operation.
  • the indoor blower 32 sends indoor air to the indoor heat exchanger 31.
  • the pressure reducing device 16a, the second sub pressure reducing device 16b, and the indoor heat exchanger 31 are connected to the outdoor unit pipes 41 to 43, the discharge pipe 44, the suction pipe 45, the extension pipes 51 and 52, the indoor unit pipes 61 and 62, and the parallel
  • a main circuit 10 in which the refrigerant circulates is configured by being connected by a pipe 70.
  • the outdoor unit piping 41 to 43, the discharge piping 44, the suction piping 45, the extension piping 51 and 52, the indoor unit piping 61 and 62, and the parallel piping 70 correspond to "piping" in the present disclosure.
  • the flow rate adjustment device 21 is provided in the bypass pipe 81 and adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the bypass pipe 81.
  • the first bypass opening/closing device 22a is provided at a side of the branched portion of the bypass piping 81 that is connected to the first compressor side piping 71a. When the first bypass opening/closing device 22a is open, the refrigerant that has passed through the bypass piping 81 flows into the first outdoor heat exchanger 14a, and when it is closed, the bypass piping 81 flows through the first outdoor heat exchanger 14a. The refrigerant that passed through it does not flow.
  • the second bypass opening/closing device 22b is provided at a side of the branched portion of the bypass piping 81 that is connected to the second compressor side piping 71b.
  • the refrigerant that has passed through the bypass piping 81 flows into the second outdoor heat exchanger 14b, and when it is closed, the refrigerant flows through the bypass piping 81 into the second outdoor heat exchanger 14b.
  • the refrigerant that passed through it does not flow.
  • the first bypass opening/closing device 22a and the second bypass opening/closing device 22b only need to be capable of opening and closing a flow path, and are constituted by a solenoid valve, a four-way valve, a three-way valve, a two-way valve, or the like.
  • the flow rate adjustment device 21, the first bypass opening/closing device 22a, and the second bypass opening/closing device 22b are connected by a bypass pipe 81 to constitute a bypass circuit 20 through which the refrigerant flows.
  • the first outdoor pressure sensor 92a is provided between the first outdoor heat exchanger 14a and the pressure reducing device 13 in the first pressure reducing device side piping 72a, and the refrigerant flowing through the first pressure reducing device side piping 72a Detects pressure.
  • the second outdoor pressure sensor 92b is provided between the second outdoor heat exchanger 14b and the pressure reducing device 13 in the second pressure reducing device side piping 72b, and the refrigerant flowing through the second pressure reducing device side piping 72b Detects pressure.
  • the first outdoor pressure sensor 92a and the second outdoor pressure sensor 92b are connected to the first outdoor heat exchanger 14a. It also functions as a sensor that detects the condensation pressure of the second outdoor heat exchanger 14b.
  • the first outdoor pressure sensor 92a and the second outdoor pressure sensor 92b are connected to the first outdoor heat exchanger 14a. It also functions as a sensor that detects the evaporation pressure of the second outdoor heat exchanger 14b.
  • first outdoor pressure sensor 92a and the second outdoor pressure sensor 92b may be attached to the suction side of the compressor 11 to detect the suction pressure. Furthermore, if the refrigerant is in a gas-liquid two-phase state, the first outdoor pressure sensor 92a and the second outdoor pressure sensor 92b may be replaced by temperature sensors that detect the temperature of the refrigerant. In this case, the control device 90 converts the value detected by the temperature sensor into the pressure of the refrigerant as the saturation temperature.
  • a direct method may be used to detect the temperature when the temperature sensor and the refrigerant come into contact, or an indirect method may be used to detect the temperature of the outer surface of piping or a heat exchanger.
  • the outdoor temperature sensor 93 is provided near the first outdoor heat exchanger 14a and detects the temperature of outdoor air. Specifically, the outdoor temperature sensor 93 is installed at a position slightly away from the first outdoor heat exchanger 14a on the outside air inflow side to the first outdoor heat exchanger 14a. Note that the outdoor temperature sensor 93 may be provided near the second outdoor heat exchanger 14b.
  • the indoor pressure sensor 91 is provided in the indoor heat exchanger 31 and detects the pressure of the refrigerant flowing into the indoor heat exchanger 31.
  • the indoor pressure sensor 91 functions as a sensor that detects the condensation pressure of the indoor heat exchanger 31.
  • the indoor pressure sensor 91 functions as a sensor that detects the evaporation pressure of the indoor heat exchanger 31.
  • the indoor pressure sensor 91 may be attached to the discharge side of the compressor 11 to detect the discharge pressure. Further, if the refrigerant is in a gas-liquid two-phase state, a temperature sensor that detects the condensation temperature of the refrigerant in the indoor heat exchanger 31 may be used instead.
  • the indoor temperature sensor 94 is provided near the indoor heat exchanger 31 and detects the temperature of indoor air. Specifically, the indoor temperature sensor 94 is installed at the indoor air suction port of the indoor unit 3, which is slightly away from the indoor heat exchanger 31.
  • fluorocarbon refrigerant for example, fluorocarbon refrigerant, HFO refrigerant, etc.
  • fluorocarbon refrigerant examples include HFC refrigerants such as R32 refrigerant, R125, and R134a.
  • R410A, R407c, R404A, etc. which are mixed refrigerants of HFC-based refrigerants.
  • HFO refrigerant examples include HFOa234yf, HFOa234ze (E), and HFOa234ze (Z).
  • refrigerants include CO 2 refrigerant, HC refrigerant, ammonia refrigerant, and mixed refrigerants of the above refrigerants, such as a mixed refrigerant of R32 and HFOa234yf, and refrigerants used in vapor compression type heat pump circuits. Can be used.
  • HC refrigerant include propane and isobutane refrigerants.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the air conditioner 100 according to the first embodiment.
  • the control device 90 based on the detection results of the indoor pressure sensor 91, the first outdoor pressure sensor 92a, the second outdoor pressure sensor 92b, the outdoor temperature sensor 93, and the indoor temperature sensor 94, Compressor 11, flow path switching device 12, pressure reducing device 13, first switching device 15a and second switching device 15b, first sub pressure reducing device 16a and second sub pressure reducing device 16b, outdoor blower 17, flow rate adjustment It controls the device 21, the first bypass opening/closing device 22a, the second bypass opening/closing device 22b, the indoor blower 32, etc. to execute each operation mode of the indoor unit 3, change the set room temperature, etc.
  • FIG. 3 is a hardware configuration diagram showing an example of the configuration of the control device 90. As shown in FIG. When the various functions of the controller 14 are executed by hardware, the control device 90 is configured with a processing circuit 101, as shown in FIG. 3, and each function is realized by the processing circuit 101.
  • the processing circuit 101 may be implemented using, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an FPGA (Field-Programmable Gate). Array) or a combination of these.
  • FIG. 4 is a hardware configuration diagram showing another configuration example of the control device 90.
  • the control device 90 is configured with a processor 102 such as a CPU and a memory 103, as shown in FIG.
  • processor 102 and memory 103 are communicatively connected to each other via bus 104.
  • Each function of the control device 90 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • Software and firmware are written as programs and stored in memory 103.
  • the processor 102 implements each function by reading and executing programs stored in the memory 103.
  • Examples of the memory 103 include ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable and Programmable ROM), and EEPROM (Electrically Erasable and Programmable ROM).
  • a nonvolatile semiconductor memory such as a programmable ROM (ROM) is used.
  • a volatile semiconductor memory such as RAM (Random Access Memory) may be used.
  • a removable recording medium such as a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a CD (Compact Disc), an MD (Mini Disc), and a DVD (Digital Versatile Disc) may be used.
  • the air conditioner 100 has a cooling operation mode, a normal heating operation mode, a reverse cycle defrost operation mode, and a heating defrost operation mode as operation modes.
  • the cooling operation mode the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b both act as a condenser, and the indoor unit 3 cools the room.
  • the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b both act as an evaporator, and the indoor unit 3 heats the room.
  • the main circuit 10 In the reverse cycle defrost operation mode, the main circuit 10 is operated with the same refrigerant flow as during the cooling operation, and the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b are defrosted.
  • the control device 90 transfers the operation mode from the normal heating operation mode to the reverse cycle defrost operation mode when the reverse cycle defrost transition condition is satisfied.
  • the reverse cycle defrost shift condition is, for example, exceeding a preset maximum time threshold for normal heating operation during normal heating operation mode.
  • frost forms on the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b may be set as the reverse cycle defrost transition condition.
  • the control device 90 shifts the operation mode from the reverse cycle defrost operation mode to the normal heating operation mode when the reverse cycle defrost termination condition is satisfied.
  • the reverse cycle defrost termination condition is, for example, that the reverse cycle defrost operation mode is performed for a predetermined period of time.
  • the heating defrost operation mode one of the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b is targeted for defrosting, and the other acts as an evaporator, thereby defrosting and defrosting the outdoor heat exchanger. , and maintain heating operation.
  • the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b are alternately defrosted.
  • the first outdoor heat exchanger 14a acts as an evaporator and performs the heating operation, while the second outdoor heat exchanger 14b is defrosted.
  • the second outdoor heat exchanger 14b acts as an evaporator to perform heating operation, and the first outdoor heat exchanger 14a defrost is performed.
  • the control device 90 transfers the operation mode from the normal heating operation mode to the heating defrost operation mode when the heating defrost transition condition is satisfied.
  • the heating defrost shift condition is, for example, when frost forms in the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b during the normal heating operation mode. Note that the presence or absence of frost formation on the outdoor heat exchanger is determined by a well-known method using the detection results of each sensor.
  • heating is performed when the temperature of the indoor air approaches the set room temperature and the driving frequency of the compressor 11 becomes lower than the frequency threshold, or when the time in which the normal heating operation mode is continuously performed reaches a predetermined maximum time. It may also be used as a defrost transition condition.
  • the control device 90 switches the outdoor heat exchanger to be defrosted when the switching conditions are satisfied.
  • the switching condition is, for example, that defrosting of the outdoor heat exchanger to be defrosted is completed, or that a predetermined period of time has elapsed.
  • the control device 90 shifts the operation mode from the heating defrost operation mode to the normal heating operation mode when the heating defrost termination condition is satisfied.
  • the heating defrost termination condition is that the temperature of the refrigerant flowing through the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b reaches a predetermined value or higher within a preset predetermined maximum time. . In this case, the control device 90 extends the maximum operating time of the normal heating operation mode after returning from the heating defrost operation mode.
  • control device 90 extends the maximum operating time of the normal heating operation mode before switching to the reverse cycle defrost operation mode or the heating defrost operation mode. Furthermore, the condition for ending the heating defrost may be that the heating defrost operation mode is performed for a predetermined period of time. In this case, the control device 90 may switch from the heating defrost operation mode to the heating operation mode and then switch to the reverse cycle defrost operation mode. Below, the flow of refrigerant in each operation mode will be explained.
  • FIG. 5 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant during cooling operation in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a pH diagram during cooling operation in the first embodiment.
  • a solid line indicates a portion through which the refrigerant flows, and a broken line indicates a portion through which the refrigerant does not flow.
  • the control device 90 connects the discharge side of the compressor 11 to the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b, and connects the suction side of the compressor 11 to the indoor heat exchanger 31.
  • the flow path switching device 12 is switched so that the Further, the control device 90 fully closes the flow rate adjustment device 21 and fully opens the first switching device 15a and the second switching device 15b, as well as the first sub-pressure reducing device 16a and the second sub-pressure reducing device 16b. .
  • the refrigerant sucked into the compressor 11 is compressed by the compressor 11 and discharged in a high temperature and high pressure gas state.
  • the refrigerant is compressed so as to be heated by the adiabatic efficiency of the compressor 11, compared to the case where the refrigerant is adiabatically compressed along an isentropic line.
  • the change in the refrigerant at this time corresponds to the line extending from point (a) to point (b) in FIG.
  • the high temperature and high pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 11 branches and flows into the first compressor side pipe 71a and the second compressor side pipe 71b.
  • the branched refrigerant passes through the first switching device 15a and the second switching device 15b, and flows into the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b, which act as condensers. do.
  • the refrigerant exchanges heat with the outdoor air sent by the outdoor blower 17 in the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b, condenses and liquefies, and becomes a medium-temperature and high-pressure liquid refrigerant. .
  • the change in the refrigerant in the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b is slightly inclined like the line extending from point (b) to point (c) in FIG. It becomes a straight line that is almost horizontal.
  • the condensed medium-temperature and high-pressure liquid state refrigerant flows into the pressure reducing device 13 after merging, and is expanded and depressurized in the pressure reducing device 13 to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the change in refrigerant in the pressure reducing device 13 is performed under constant enthalpy.
  • the change in the refrigerant at this time corresponds to a vertical line extending from point (c) to point (d) in FIG.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant passes through the extension pipe 52 and flows into the indoor heat exchanger 31 that acts as an evaporator, where it exchanges heat with the indoor air sent by the indoor blower 32 and evaporates. and gasify it. At this time, indoor air is cooled and cooling is performed indoors. Considering the pressure loss, the change in the refrigerant in the indoor heat exchanger 31 becomes a slightly inclined, almost horizontal straight line like the line extending from point (d) to point (a) in FIG.
  • the evaporated low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant passes through the extension pipe 51 and the flow path switching device 12 and is sucked into the compressor 11 .
  • FIG. 7 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant during heating operation in the first embodiment.
  • FIG. 8 is a ph diagram during heating operation in the first embodiment. In FIG. 7, portions through which the refrigerant flows are shown by solid lines, and portions through which the refrigerant does not flow are shown by broken lines.
  • the control device 90 connects the discharge side of the compressor 11 to the indoor heat exchanger 31, and connects the suction side of the compressor 11 to the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b.
  • the flow path switching device 12 is switched so that the control device 90 fully closes the flow rate adjustment device 21 and fully opens each of the first switching device 15a and the second switching device 15b, as well as the first sub-pressure reducing device 16a and the second sub-pressure reducing device 16b. Make it.
  • the refrigerant sucked into the compressor 11 is compressed by the compressor 11 and discharged in a high temperature and high pressure gas state.
  • the refrigerant is compressed so as to be heated by the adiabatic efficiency of the compressor 11, compared to the case where the refrigerant is adiabatically compressed along an isentropic line.
  • the change in the refrigerant at this time corresponds to the line extending from point (a) to point (b) in FIG.
  • the high temperature and high pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 11 passes through the flow path switching device 12 and the extension pipe 51, and flows into the indoor heat exchanger 31 which acts as a condenser.
  • the indoor heat exchanger 31 the refrigerant exchanges heat with indoor air, condenses and liquefies, and becomes a medium-temperature, high-pressure liquid refrigerant.
  • indoor air is warmed and heating is performed indoors.
  • the change in the refrigerant in the indoor heat exchanger 31 becomes a slightly inclined, nearly horizontal straight line, like the line extending from point (b) to point (c) in FIG.
  • the condensed medium-temperature, high-pressure liquid refrigerant flows into the pressure reducing device 13 through the extension pipe 52, and is expanded and depressurized in the pressure reducing device 13 to become a medium-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the change in refrigerant in the pressure reducing device 13 is performed under constant enthalpy.
  • the change in the refrigerant at this time corresponds to the vertical line extending from point (c) to point (d) in FIG.
  • the pressure reducing device 13 is controlled so that the degree of subcooling of the medium-temperature, high-pressure liquid refrigerant is approximately 5K to 20K.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant branches and flows into the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b, which act as evaporators.
  • heat is exchanged with outdoor air, and the air is evaporated and gasified.
  • the change in the refrigerant in the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b is slightly inclined like the line extending from point (d) to point (a) in FIG. It becomes a straight line that is almost horizontal.
  • the evaporated low temperature and low pressure gas state refrigerant flows into the first compressor side pipe 71a and the second compressor side pipe 71b, and after passing through the first switchgear 15a and the second switchgear 15b. They merge, pass through the flow path switching device 12, and are sucked into the compressor 11.
  • the branched refrigerant passes through the first switching device 15a and the second switching device 15b, and is transferred from the first compressor side piping 71a and the second compressor side piping 71b to the first outdoor heat exchanger, respectively. 14a and the second outdoor heat exchanger 14b.
  • the high temperature and high pressure gaseous refrigerant melts the frost by exchanging heat with the frost adhering to the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b.
  • FIG. 9 is a circuit diagram showing the flow of refrigerant during the heating defrost operation according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a ph diagram during the heating defrost operation of the first embodiment.
  • the portions through which the refrigerant flows are shown by solid lines, and the portions through which the refrigerant does not flow are shown by broken lines.
  • the control device 90 connects the discharge side of the compressor 11 to the indoor heat exchanger 31, and connects the suction side of the compressor 11 to the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger. 14b is connected to the flow path switching device 12.
  • control device 90 opens the flow rate adjustment device 21.
  • one of the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b is selected as a defrost target and defrost is performed, and the other acts as an evaporator and performs heating operation. continue.
  • the control device 90 alternately switches the opening and closing states of the first switching device 15a and the second switching device 15b, as well as the first bypass switching device 22a and the second bypass switching device 22b. Thereby, the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b are alternately switched as defrost targets.
  • the flow of the refrigerant is switched in response to switching between the outdoor heat exchanger to be defrosted and the outdoor heat exchanger acting as an evaporator.
  • the control device 90 fully opens the first switching device 15a and fully closes the second switching device 15b.
  • the control device 90 fully closes the first bypass switching device 22a and fully opens the second bypass switching device 22b.
  • the control device 90 controls the second outdoor heat exchanger 14b corresponding to the second outdoor heat exchanger 14b so that the pressure of the second outdoor heat exchanger 14b to be defrosted is approximately 0° C. to 10° C. in terms of saturation temperature.
  • the opening degree of the sub-pressure reducing device 16b is controlled.
  • the control device 90 fully opens the first sub-pressure reducing device 16a corresponding to the first outdoor heat exchanger 14a functioning as an evaporator.
  • the flow of refrigerant in the main circuit 10 will be explained.
  • the refrigerant sucked into the compressor 11 is compressed by the compressor 11 and discharged in a high temperature and high pressure gas state.
  • the refrigerant is compressed so as to be heated by the adiabatic efficiency of the compressor 11, compared to the case where the refrigerant is adiabatically compressed along an isentropic line.
  • the change in the refrigerant at this time corresponds to the line extending from point (a) to point (b) in FIG.
  • a part of the high temperature and high pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 11 passes through the flow path switching device 12 and the extension pipe 51, and flows into the indoor heat exchanger 31 which acts as a condenser.
  • the indoor heat exchanger 31 the refrigerant exchanges heat with indoor air, condenses and liquefies, and becomes a medium-temperature, high-pressure liquid refrigerant.
  • indoor air is warmed and heating is performed indoors.
  • the change in the refrigerant in the indoor heat exchanger 31 becomes a slightly inclined, almost horizontal straight line, like the line extending from point (b) to point (c) in FIG.
  • the condensed medium-temperature and high-pressure liquid state refrigerant flows into the pressure reducing device 13 and the first sub-pressure reducing device 16a through the extension pipe 52, and is expanded and depressurized in the pressure reducing device 13 and the first sub-pressure reducing device 16a.
  • the refrigerant becomes a medium-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the change in refrigerant in the pressure reducing device 13 is performed under constant enthalpy.
  • the change in the refrigerant at this time corresponds to the vertical line extending from point (c) to point (d) in FIG.
  • the refrigerant in the gas-liquid two-phase state does not flow into the second outdoor heat exchanger 14b, which is the target of defrosting, but flows into the first outdoor heat exchanger 14a, which acts as an evaporator.
  • heat is exchanged with outdoor air to evaporate and gasify.
  • the change in the refrigerant in the first outdoor heat exchanger 14a becomes a slightly inclined, almost horizontal straight line like the line extending from point (d) to point (a) in FIG. 10.
  • the evaporated low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant flows into the first compressor side pipe 71a, passes through the first switching device 15a, passes through the flow path switching device 12, and is sucked into the compressor 11. be done.
  • the refrigerant whose pressure has been reduced in the flow rate adjustment device 21 passes through the second bypass opening/closing device 22b, flows into the second compressor side piping 71b, and flows to the second outdoor heat exchanger 14b to be defrosted.
  • the refrigerant flowing into the second outdoor heat exchanger 14b is cooled by exchanging heat with the frost attached to the second outdoor heat exchanger 14b.
  • the high temperature and high pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the second outdoor heat exchanger 14b, thereby melting the frost attached to the second outdoor heat exchanger 14b.
  • the change in the refrigerant at this time corresponds to the line extending from point (e) to point (f) in FIG.
  • the second outdoor heat exchanger 14b is defrosted, and the refrigerant flowing out from the second outdoor heat exchanger 14b passes through the second sub-pressure reducing device 16b and joins the main circuit 10.
  • the combined refrigerants flow into the first outdoor heat exchanger 14a, which functions as an evaporator, and are evaporated.
  • the first switching device 15a and the second switching device 15b, the opening and closing states of the first bypass switching device 22a and the second bypass switching device 22b, and the opening and closing states of the first sub-pressure reducing device 16a and the second sub-pressure reducing device 16b are as described above. The situation is reversed. Therefore, detailed explanation will be omitted.
  • the control device 90 controlling the flow rate adjustment device 21 in the heating defrost operation mode.
  • the control device 90 causes an increase in the refrigerant flow rate to flow to the first outdoor heat exchanger 14a or the second outdoor heat exchanger 14b to be defrosted.
  • the opening degree of the flow rate adjustment device 21 is set to the initial opening degree Pulse ini .
  • the refrigerant flow rate increases as the drive frequency of the compressor 11 and the density of the refrigerant increase, and the density of the refrigerant is directly proportional to the evaporation pressure. Therefore, when switching to the heating defrost operation mode, the greater the drop in the evaporation pressure of the outdoor heat exchanger that acts as an evaporator and the smaller the increment in the driving frequency of the compressor 11, the more the first outdoor heat exchanger to be defrosted.
  • the flow rate of refrigerant flowing through the heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b becomes smaller.
  • the control device 90 sets the initial opening degree Pulse ini based on the evaporation pressure of the outdoor heat exchanger acting as an evaporator and the driving frequency of the compressor 11. Set. Specifically, the larger the drop in the evaporation pressure of the outdoor heat exchanger acting as an evaporator and the smaller the increment in the driving frequency of the compressor 11, the smaller the initial opening degree Pulse ini of the flow rate adjustment device 21 is set.
  • first outdoor pressure sensor 92a and the second outdoor pressure sensor 92b which detect the pressure of the refrigerant flowing into the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b, which act as evaporators, Functions as a sensor to detect pressure.
  • the control device 90 corrects the opening degree of the flow rate adjustment device 21 from the initial opening degree Pulse ini with reference to the condensation temperature of the indoor heat exchanger 31. Set to opening.
  • the control device 90 calculates the condensation temperature of the indoor heat exchanger 31 by converting the condensation pressure of the indoor heat exchanger 31 detected by the indoor pressure sensor 91.
  • the control device 90 operates based on the magnitude relationship between the first condensing temperature TC when switching the defrost target and the second condensing temperature TC heat when switching from the normal heating operation mode to the heating defrost operation mode. , adjusts the opening degree of the flow rate adjustment device 21.
  • the control device 90 makes the opening degree of the flow rate adjustment device 21 larger than the initial opening degree Pulse ini . Further, when the first condensing temperature TC ⁇ second condensing temperature TC heat , the control device 90 makes the opening degree of the flow rate adjustment device 21 smaller than the initial opening degree Pulse ini . More specifically, the control device 90 may correct the opening degree using the following formula. However, the control device 90 adjusts the opening degree of the flow rate adjustment device 21 so that it does not become lower than a predetermined lower limit value of the opening degree.
  • the opening degree lower limit value means the minimum opening degree that can remove the entire amount of frost, and is determined by actual machine tests.
  • Pulse Pulse ini ⁇ (TC-TA)/(TC heat -TA heat )
  • Pulse is the newly set opening degree of the flow rate adjustment device 21.
  • TA is the suction temperature of the indoor unit 3 when switching the defrost target in the heating defrost operation mode.
  • TA heat is the suction temperature when switching from the normal heating operation mode to the heating defrost operation mode.
  • the second condensing temperature TC heat and suction temperature TA heat when switching from the normal heating operation mode to the heating defrost operation mode are stored in the control device 90 when switching to the heating defrost operation mode.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the heating defrost operation mode according to the first embodiment.
  • four graphs show the condensing temperature, the opening degree of the flow rate adjustment device 21, the indoor suction temperature, and the opening degree of the pressure reducing device 13 for each time in the first embodiment and the comparative example. .
  • the time on the horizontal axis of each graph is common.
  • FIG. 11 shows a case where the first condensing temperature TC when switching the defrost target becomes lower than the second condensing temperature TC heat when switching from the normal heating operation mode to the heating defrost operation mode.
  • the comparative example shows a case where the opening degree of the flow rate adjustment device 21 is not corrected based on the condensation temperature of the indoor heat exchanger 31 in the first embodiment described above.
  • the refrigerant flow rate may become smaller than expected due to deterioration of the volumetric efficiency of the compressor 11 due to an increase in the difference between high and low pressures in the refrigeration cycle.
  • the opening degree of the flow rate adjustment device 21 is maintained at the initial opening degree Pulse ini , the condensing temperature may decrease and the heating capacity may decrease.
  • the indoor suction temperature decreases in the heating defrost operation mode due to a decrease in heating capacity.
  • the opening degree of the flow rate adjustment device 21 is corrected based on the condensation temperature of the indoor heat exchanger 31.
  • the first condensing temperature TC when switching the defrost target has become lower than the second condensing temperature TC heat when switching from the normal heating operation mode to the heating defrost operation mode, so the control device 90, the opening degree Pulse of the flow rate adjustment device 21 is made smaller than the initial opening degree Pulse ini . Therefore, in the first embodiment, it is possible to maintain the condensing temperature before starting the heating defrost operation mode, and it is possible to prevent fluctuations in the heating capacity from the normal heating operation. In Embodiment 1, by suppressing fluctuations in heating capacity, the decrease in indoor suction temperature is suppressed more than in the comparative example in the heating defrost operation mode.
  • the control device 90 increases the opening degree of the pressure reducing device 13 in accordance with the rise in discharge temperature. If the pressure reducing device 13 is returned to the normal heating operation mode with a large opening degree, the pressure difference between the heights and the low points may not be established and the condensing temperature may drop. Therefore, as shown in FIG. 11, when returning to the normal heating operation mode, the control device 90 may change the opening degree of the pressure reducing device 13 to the opening degree of the pressure reducing device 13 immediately before the heating defrost operation mode. . Thereby, when returning to the normal heating operation mode, the pressure difference between the heights and the lows is ensured, and a decrease in the condensing temperature can be suppressed.
  • the control device 90 By controlling the flow rate adjustment device 21 in this manner by the control device 90, even if the refrigerant flow rate decreases during the heating defrost operation mode or when returning to the normal heating operation mode, the heating capacity from the heating operation can be maintained. Fluctuations can be suppressed and indoor air outlet temperature can be maintained.
  • the heating defrost operation mode is performed as follows. Good too. That is, first, among the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b, the outdoor heat exchanger placed on the lower side is targeted for defrosting, and then the outdoor heat exchanger placed on the upper side is subjected to defrosting. Defrost the entire surface by setting it as a defrost target. Thereby, it is possible to suppress the molten water generated when the upper outdoor heat exchanger is defrosted from being retained in the frost phase of the lower outdoor heat exchanger.
  • the lower heat exchanger may be defrosted again. Thereby, it is possible to suppress re-freezing of the melted water generated when the upper outdoor heat exchanger is defrosted when it is transmitted to the lower outdoor heat exchanger that serves as an evaporator.
  • the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b which are independent from each other, are arranged one above the other, that is, one of the first outdoor heat exchanger 14a and the second outdoor heat exchanger 14b is connected to the other.
  • the case where the outdoor heat exchanger is placed below is also the same as the case where one outdoor heat exchanger is divided.
  • the opening degree of the flow rate adjustment device 21 when the lower outdoor heat exchanger is targeted for defrost for the second time is the same as the opening degree of the flow rate adjustment device 21 when the lower outdoor heat exchanger is targeted for defrost for the first time. and the opening degree of the flow rate adjustment device 21 when the upper outdoor heat exchanger is targeted for defrosting.
  • the time when the lower outdoor heat exchanger is subject to defrost for the second time is the time when the lower outdoor heat exchanger is subject to defrost for the first time, and the time when the upper outdoor heat exchanger is subject to defrost. It may be shorter than the time it takes.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the control device 90 according to the first embodiment.
  • the operation of the control device 90 from transitioning from the normal heating operation mode to the heating defrost operation mode and returning to the normal heating operation mode will be described using FIG. 12.
  • the description of the control of the first bypass switching device 22a and the second bypass switching device 22b will be omitted.
  • the control device 90 determines whether a transition condition to the heating defrost operation mode is satisfied during execution of the normal heating operation mode (step S1).
  • step S1 If the conditions for transition to the heating defrost operation mode are not met (step S1: NO), the control device 90 continues the normal heating operation mode until the conditions for transition to the heating defrost operation mode are met, and during that period, the process of step S1 is periodically performed. Do it on purpose. If the heating defrost shift condition is satisfied (step S1: YES), the control device 90 acquires the second condensing temperature TC heat of the indoor heat exchanger 31 (step S2), and controls the controller 90 to shift to the heating defrost operation mode. Each device is operated (step S3). At this time, the opening degree of the flow rate adjustment device 21 is set to the initial opening degree Pulse ini .
  • the control device 90 determines whether the heating defrost termination condition is satisfied (step S4). If the heating defrost end condition is not satisfied (step S4: NO), the control device 90 determines whether the switching condition for the defrost target in the heating defrost operation mode is satisfied (step S5). If the defrost target switching condition is not met, the control device 90 continues the heating defrost operation mode in which one of the outdoor heat exchangers is the defrost target until the defrost target switching condition is met, during which time step S5 The process is performed periodically. If the defrost target switching condition is satisfied (step S5: YES), the first condensing temperature TC of the indoor heat exchanger 31 is acquired (step S6).
  • the control device 90 determines whether the first condensing temperature TC of the indoor heat exchanger 31 is higher than the second condensing temperature TC heat (step S7). If the first condensing temperature TC of the indoor heat exchanger 31 is higher than the second condensing temperature TC heat (step S7: YES), the control device 90 adjusts the opening degree of the flow rate adjustment device 21 from the initial opening degree Pulse ini . is also enlarged (step S8).
  • step S7 If the first condensing temperature TC of the indoor heat exchanger 31 is lower than or equal to the second condensing temperature TC heat (step S7: NO), the control device 90 causes the first condensing temperature TC of the indoor heat exchanger 31 to be lower than the second condensing temperature TC heat (step S7: NO). It is determined whether the temperature is lower than the temperature TC heat (step S9). If the first condensing temperature TC of the indoor heat exchanger 31 is lower than the second condensing temperature TC heat (step S9: YES), the opening degree of the flow rate adjustment device 21 is reduced below the initial opening degree Pulse ini (step S10).
  • step S7 if neither step S7 nor S8 applies, that is, if the first condensing temperature TC of the indoor heat exchanger 31 is equal to the second condensing temperature TC heat , the opening degree of the flow rate adjustment device 21 is set to the initial opening degree. Do not change from Pulse ini .
  • the control device 90 operates each device to switch the defrost target (step S11), and again determines whether the termination conditions for the heating defrost operation mode are satisfied. (Step S4).
  • step S4 If the heating defrost end condition is satisfied (step S4: YES), the control device 90 operates each device to shift to the normal heating operation mode (step S12). Note that the order of the processes described above is only an example, and for example, the order of steps S2 and S3 may be switched, or the order of steps S8 or S10 and step S11 may be switched.
  • control device 90 of the first embodiment controls the flow rate adjustment device 21 when the condensing temperature is lower than when switching from the heating operation mode to the heating defrost operation mode during the heating defrost operation mode.
  • the opening degree is made smaller than the initial opening degree. This increases the flow rate of refrigerant supplied to the indoor heat exchanger 31. Therefore, in the heating defrost operation mode, the air conditioner 100 of Embodiment 1 can suppress fluctuations in indoor air outlet temperature from the heating operation before starting the heating defrost operation mode, and can improve indoor comfort.
  • the first sub pressure reducing device 16a and the second sub pressure reducing device 16b may be omitted from the air conditioner 100.

Abstract

空気調和装置は、圧縮機、流路切替装置、室内熱交換器、減圧装置、ならびに互いに並列に接続された第1の室外熱交換器および第2の室外熱交換器が配管により接続され冷媒が流れる回路と、圧縮機の吐出側と、流路切替装置と第1の室外熱交換器との間、および流路切替装置と第2の室外熱交換器との間とを接続し、圧縮機から吐出された冷媒の一部が分岐して流れるバイパス配管を有するバイパス回路と、バイパス配管に設けられ、バイパス配管に流れる冷媒の流量を調整する流量調整装置と、流路切替装置、減圧装置および流量調整装置を制御する制御装置と、を備え、運転モードとして、第1の室外熱交換器および第2の室外熱交換器が蒸発器として作用する通常暖房運転モードと、第1の室外熱交換器および第2の室外熱交換器のうち、一方をデフロスト対象として、他方を蒸発器として作用させる暖房デフロスト運転モードと、を有し、制御装置は、暖房デフロスト運転モード時に、デフロスト対象を切り替えるときの第1の凝縮温度と、通常暖房運転モード時から暖房デフロスト運転モードに切り替えるときの第2の凝縮温度を比較し、第1の凝縮温度が第2の凝縮温度よりも小さい場合に流量調整装置の開度を、通常暖房運転モードから暖房デフロスト運転モードへの移行時に設定された初期開度から小さくし、第1の凝縮温度が第2の凝縮温度よりも大きい場合に流量調整装置の開度を初期開度から大きくする。

Description

空気調和装置
 本発明は、室外熱交換器に付着する霜を除去する機能を有する空気調和装置に関する。
 近年、地球環境保護の観点から、化石燃料を燃やして暖房を行うボイラ式の暖房器具に代わって、寒冷地域にも空気を熱源とするヒートポンプ式の空気調和装置が導入される事例が増えている。ヒートポンプ式の空気調和装置は、圧縮機への電気入力に加えて空気から熱が供給される分だけ効率よく暖房を行うことができる。
 しかし、この反面、ヒートポンプ式の空気調和装置は、屋外等における外気温度が低温になるほど、蒸発器として外気と冷媒とを熱交換する室外熱交換器に着霜しやすくなる。このため、室外熱交換器に付着した霜を融かすデフロストを行う必要がある。デフロストを行う方法として、例えば、暖房における冷媒の流れを逆転させ、圧縮機からの冷媒を室外熱交換器に供給する方法がある。ただし、この方法には、デフロスト中、室内の暖房を停止して行う場合があるため、快適性が損なわれるという課題がある。
 そこで、特許文献1には、室外熱交換器が複数の室外熱交換器に分割され、暖房デフロスト運転モードを行う空気調和装置が開示されている。暖房デフロスト運転モードは、一方の室外熱交換器に圧縮機から吐出された冷媒の一部を流入させることでデフロストさせている間、他方の室外熱交換器を蒸発器として作用させる運転モードである。暖房デフロスト運転モードでは各室外熱交換器は交互にデフロストされるため、冷凍サイクルの流れを冷房運転と同じにすることなく、連続して暖房を行うことができる。
 また、特許文献1の空気調和装置は、複数の室外熱交換器の一方をデフロストする際、蒸発器として作用する他方の室外熱交換器の蒸発圧力、および圧縮機の駆動周波数に基づいて、バイパス配管に設けられた流量調整装置を調整する。流量調整装置は、運転モードが暖房デフロスト運転モードに切り替わったときに、冷媒流量の増加分の冷媒がデフロスト対象の室外熱交換器に流れるように開度が調整される。特許文献1の空気調和装置は、このようにして室内熱交換器に供給する冷媒流量を維持し、暖房能力の低下を抑制しようとしている。
国際公開第2020/194435号
 しかしながら、暖房デフロスト運転モード時には、冷凍サイクルの高低圧差の増大によって、圧縮機の体積効率の悪化などが引き起こされることがある。このため、特許文献1では、想定されていたよりも冷媒流量が小さくなり、暖房能力が低下する場合がある。この際に、室内機の吹き出し温度が低下し、室内の快適性が損なわれる。
 本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、暖房デフロスト運転モードにおいて、暖房デフロスト運転モード開始前の暖房運転からの室内吹き出し温度の変動を抑制し、室内の快適性を向上させる空気調和装置を提供することを目的とするものである。
 本開示に係る空気調和装置は、圧縮機、流路切替装置、室内熱交換器、減圧装置、ならびに互いに並列に接続された第1の室外熱交換器および第2の室外熱交換器が配管により接続され冷媒が流れる回路と、圧縮機の吐出側と、流路切替装置と第1の室外熱交換器との間、および流路切替装置と第2の室外熱交換器との間とを接続し、圧縮機から吐出された冷媒の一部が分岐して流れるバイパス配管を有するバイパス回路と、バイパス配管に設けられ、バイパス配管に流れる冷媒の流量を調整する流量調整装置と、流路切替装置、減圧装置および流量調整装置を制御する制御装置と、を備え、運転モードとして、第1の室外熱交換器および第2の室外熱交換器が蒸発器として作用する通常暖房運転モードと、第1の室外熱交換器および第2の室外熱交換器のうち、一方をデフロスト対象として、他方を蒸発器として作用させる暖房デフロスト運転モードと、を有し、制御装置は、暖房デフロスト運転モード時に、デフロスト対象を切り替えるときの第1の凝縮温度と、通常暖房運転モード時から暖房デフロスト運転モードに切り替えるときの第2の凝縮温度を比較し、第1の凝縮温度が第2の凝縮温度よりも小さい場合に流量調整装置の開度を、通常暖房運転モードから暖房デフロスト運転モードへの移行時に設定された初期開度から小さくし、第1の凝縮温度が第2の凝縮温度よりも大きい場合に流量調整装置の開度を初期開度から大きくする。
 本開示の空気調和装置の制御装置は、暖房デフロスト運転モード中に、暖房運転モードから暖房デフロスト運転モードへの切り替えを行ったときよりも、室内熱交換器における凝縮温度が低下した場合には、流量調整装置の開度を初期開度より小さくし、室内熱交換器に供給する冷媒流量を増大させる。これにより、本開示の空気調和装置は、暖房デフロスト運転モードにおいて、暖房デフロスト運転モード開始前の暖房運転からの室内吹き出し温度の変動を抑制し、室内の快適性を向上させることができる。
実施の形態1に係る空気調和装置を示す回路図である。 実施の形態1に係る空気調和装置を示す機能ブロック図である。 制御装置の一構成例を示すハードウェア構成図である。 制御装置の別の構成例を示すハードウェア構成図である。 実施の形態1に係る冷房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。 実施の形態1に係る冷房運転時のp-h線図である。 実施の形態1に係る暖房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。 実施の形態1に係る暖房運転時のp-h線図である。 実施の形態1に係る暖房デフロスト運転時の冷媒の流れを示す回路図である。 実施の形態1に係る暖房デフロスト運転時のp-h線図である。 実施の形態1に係る暖房デフロスト運転モードを説明するための図である。 実施の形態1に係る制御装置90の動作を示すフローチャートである。
 実施の形態1.
 以下、本開示に係る空気調和装置100の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、実施の形態1に係る空気調和装置100を示す回路図である。空気調和装置100は、室内空間の空気を調整する装置であり、図1に示すように、室外機1、室内機3、および制御装置90を備えている。
 室外機1は、例えば屋外に設置され、室内機3に温熱または冷熱を供給する機器である。室外機1は、圧縮機11、流路切替装置12、減圧装置13、第1の室外熱交換器14a、第2の室外熱交換器14b、第1の開閉装置15a、第2の開閉装置15b、第1の副減圧装置16a、第2の副減圧装置16b、および室外送風機17を有している。また、室外機1は、流量調整装置21、第1のバイパス開閉装置22a、および第2のバイパス開閉装置22bを有している。更に、室外機1は、第1の室外圧力センサ92a、第2の室外圧力センサ92b、および室外温度センサ93を有している。室外機1の各機器についての説明は後述する。
 室外機1は、室外機配管41、室外機配管42、室外機配管43、吐出配管44、吸入配管45、並列配管70、およびバイパス配管81を有している。室外機配管41は、流路切替装置12と、後述する延長配管51とを接続している。室外機配管42は、流路切替装置12と、第1の開閉装置15aおよび第2の開閉装置15bとを接続している。室外機配管42は、第1の開閉装置15aおよび第2の開閉装置15b側が分岐し、分岐先が第1の開閉装置15aと第2の開閉装置15bとのそれぞれに接続している。室外機配管43は、第1の副減圧装置16aおよび第2の副減圧装置16bと、後述する延長配管52とを接続している。室外機配管43は、第1の副減圧装置16aおよび第2の副減圧装置16bが分岐し、分岐先が第1の副減圧装置16aと第2の副減圧装置16bとのそれぞれに接続している。
 吐出配管44は、圧縮機11の吐出側と流路切替装置12とを接続している。吸入配管45は、圧縮機11の吸入側と流路切替装置12とを接続している。
 並列配管70は、圧縮機11および流路切替装置12側の第1の圧縮機側配管71aおよび第2の圧縮機側配管71b、ならびに減圧装置13側の第1の減圧装置側配管72aおよび第2の減圧装置側配管72bからなる。第1の圧縮機側配管71aは、第1の開閉装置15aと、第1の室外熱交換器14aとを接続する。第2の圧縮機側配管71bは、第2の開閉装置15bと、第2の室外熱交換器14bとを接続する。第1の減圧装置側配管72aは、第1の室外熱交換器14aと、第1の副減圧装置16aとを接続する。第2の減圧装置側配管72bは、第2の室外熱交換器14bと、第2の副減圧装置16bとを接続する。つまり、第1の圧縮機側配管71aおよび第1の減圧装置側配管72aと、第2の圧縮機側配管71bおよび第2の減圧装置側配管72bとは、室外機配管42および室外機配管43に並列に接続されている。
 バイパス配管81は、吐出配管44の途中から分岐し、第1の圧縮機側配管71aおよび第2の圧縮機側配管71bに流路切替装置12をバイパスして接続している。バイパス配管81は、第1の圧縮機側配管71aおよび第2の圧縮機側配管71b側が分岐し、分岐先が第1の圧縮機側配管71aと第2の圧縮機側配管71bとのそれぞれに接続している。つまり、バイパス配管81は、圧縮機11の吐出側と、流路切替装置12と第1の室外熱交換器14aとの間、および流路切替装置12と第1の室外熱交換器14aとの間とを接続している。バイパス配管81には、圧縮機11から吐出された冷媒の一部が分岐して流れる。なお、バイパス配管81は、室外機配管41と、第1の圧縮機側配管71aおよび第2の圧縮機側配管71bとを接続するように構成されてもよい。
 室内機3は、例えば室内に配置され、室内の空気を調和する機器である。室内機3は、室内熱交換器31、および室内送風機32を有している。また、室内機3は、室内圧力センサ91および室内温度センサ94を有している。室内機3の各機器についての説明は後述する。
 室内機3は、室内機配管61、および室内機配管62を有している。室内機配管61は、延長配管51と、室内熱交換器31とを接続している。室内機配管62は、室内熱交換器31と、延長配管52とを接続している。
 延長配管51および延長配管52は、室外機1および室内機3の外部に設けられ、室外機1と室内機3とを接続している。なお、実施の形態1では、室外機1および室内機3が1台である場合について例示しているが、2台以上でもよい。
 圧縮機11は、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。流路切替装置12は、冷媒回路において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。減圧装置13は、冷媒を減圧して膨張する減圧弁または膨張弁である。減圧装置13は、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。実施の形態1では、減圧装置13が室外機1に設けられている場合について例示しているが、減圧装置13は室内機3に設けられてもよい。
 第1の室外熱交換器14aは、第1の圧縮機側配管71aと、第1の減圧装置側配管72aとの間に設けられている。第2の室外熱交換器14bは、第2の圧縮機側配管71bと、第2の減圧装置側配管72bとの間に設けられている。つまり、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bは、互いに並列に接続されている。第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bは、例えば室外空気と冷媒との間で熱交換する。第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bは、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。実施の形態1では、室外熱交換器が2台の場合について例示しているが、3台以上であってもよい。
 第1の開閉装置15aは、室外機配管42と第1の圧縮機側配管71aとの間に設けられている。第1の開閉装置15aが開いているときには第1の室外熱交換器14aに冷媒が流れ、閉じているときには室外機配管42と第1の圧縮機側配管71aとの間を冷媒が流れない。第2の開閉装置15bは、室外機配管42と第2の圧縮機側配管71bとの間に設けられている。第2の開閉装置15bが開いているときには第2の室外熱交換器14bに冷媒が流れ、閉じているときには室外機配管42と第2の圧縮機側配管71bとの間を冷媒が流れない。第1の開閉装置15aおよび第2の開閉装置15bは、流路の開閉が可能であればよく、電磁弁、四方弁、三方弁または二方弁等により構成される。
 第1の副減圧装置16aは、第1の減圧装置側配管72aと、室外機配管43との間に設けられている。第2の副減圧装置16bは、第2の減圧装置側配管72bと、室外機配管43との間に設けられている。第1の副減圧装置16aおよび第2の副減圧装置16bは、例えば開度が調整される電子式膨張弁、または毛細管などの固定抵抗などである。
 室外送風機17は、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bに室外空気を送る。実施の形態1では、1台の室外送風機17が、2台の第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bの両方に室外空気を送る場合について例示している。しかし、2台の室外送風機17が、それぞれ2台の第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bに室外空気を送るように構成されてもよい。
 室内熱交換器31は、例えば室内空気と冷媒との間で熱交換するものである。室内熱交換器31は、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。室内送風機32は、室内熱交換器31に室内空気を送る。
 圧縮機11、流路切替装置12、減圧装置13、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14b、第1の開閉装置15aおよび第2の開閉装置15b、第1の副減圧装置16aおよび第2の副減圧装置16b、ならびに室内熱交換器31が、室外機配管41~43、吐出配管44、吸入配管45、延長配管51および52、室内機配管61および62、ならびに並列配管70により接続されて、冷媒が循環する主回路10が構成されている。室外機配管41~43、吐出配管44、吸入配管45、延長配管51および52、室内機配管61および62、ならびに並列配管70は、本開示の「配管」に相当する。
 流量調整装置21は、バイパス配管81に設けられ、バイパス配管81を流れる冷媒の流量を調整する。第1のバイパス開閉装置22aは、バイパス配管81の分岐部分のうち、第1の圧縮機側配管71aに接続する側に設けられている。第1のバイパス開閉装置22aが開いているときには、第1の室外熱交換器14aにバイパス配管81を通った冷媒が流れ、閉じているときには、第1の室外熱交換器14aにバイパス配管81を通った冷媒が流れない。第2のバイパス開閉装置22bは、バイパス配管81の分岐部分のうち、第2の圧縮機側配管71bに接続する側に設けられている。第2のバイパス開閉装置22bが開いているときには、第2の室外熱交換器14bにバイパス配管81を通った冷媒が流れ、閉じているときには、第2の室外熱交換器14bにバイパス配管81を通った冷媒が流れない。第1のバイパス開閉装置22aおよび第2のバイパス開閉装置22bは、流路の開閉が可能であればよく、電磁弁、四方弁、三方弁または二方弁等により構成される。
 流量調整装置21、第1のバイパス開閉装置22aおよび第2のバイパス開閉装置22bが、バイパス配管81によって接続されて、冷媒が流れるバイパス回路20が構成されている。
 第1の室外圧力センサ92aは、第1の減圧装置側配管72aにおいて、第1の室外熱交換器14aと減圧装置13との間に設けられ、第1の減圧装置側配管72aを流通する冷媒の圧力を検出する。第2の室外圧力センサ92bは、第2の減圧装置側配管72bにおいて、第2の室外熱交換器14bと減圧装置13との間に設けられ、第2の減圧装置側配管72bを流通する冷媒の圧力を検出する。
 第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bが凝縮器として作用するとき、第1の室外圧力センサ92aおよび第2の室外圧力センサ92bは、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bの凝縮圧力を検出するセンサとして機能する。第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bが蒸発器として作用するとき、第1の室外圧力センサ92aおよび第2の室外圧力センサ92bは、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bの蒸発圧力を検出するセンサとして機能する。
 なお、第1の室外圧力センサ92aおよび第2の室外圧力センサ92bは、圧縮機11の吸入側に取り付けられ、吸入圧力を検出してもよい。また、冷媒が気液二相状態となる部分であれば、第1の室外圧力センサ92aおよび第2の室外圧力センサ92bは、冷媒の温度を検出する温度センサで代用してもよい。この場合、制御装置90によって、温度センサによって検出された値が、飽和温度として冷媒の圧力に換算される。冷媒の温度を検出する場合、温度センサと冷媒とが触れることによって検出する直接方式でもよいし、配管または熱交換器等の外表面の温度を検出する間接方式でもよい。
 室外温度センサ93は、第1の室外熱交換器14aの近傍に設けられ、室外空気の温度を検出する。具体的に、室外温度センサ93は、第1の室外熱交換器14aへの外気流入側であって、第1の室外熱交換器14aから少し離れた位置に設置される。なお、室外温度センサ93は、第2の室外熱交換器14bの近傍に設けられてもよい。
 室内圧力センサ91は、室内熱交換器31に設けられており、室内熱交換器31に流れる冷媒の圧力を検出する。室内熱交換器31が凝縮器として作用するとき、室内圧力センサ91は、室内熱交換器31の凝縮圧力を検出するセンサとして機能する。室内熱交換器31が蒸発器として作用するとき、室内圧力センサ91は、室内熱交換器31の蒸発圧力を検出するセンサとして機能する。なお、室内圧力センサ91は、圧縮機11の吐出側に取り付けられ、吐出圧力を検出してもよい。また、冷媒が気液二相状態となる部分であれば、室内熱交換器31における冷媒の凝縮温度を検出する温度センサで代用してもよい。
 室内温度センサ94は、室内熱交換器31の近傍に設けられ、室内空気の温度を検出する。具体的に、室内温度センサ94は、室内熱交換器31から少し離れた室内機3の室内空気吸込口に設置される。
 ここで、冷媒サイクルを循環させる冷媒としては、例えば、フロン冷媒、HFO冷媒等を用いることができる。フロン冷媒としては、例えば、HFC系冷媒のR32冷媒、R125、およびR134a等がある。また、HFC系冷媒の混合冷媒であるR410A、R407c、およびR404A等がある。また、HFO冷媒としては、例えば、HFOa234yf、HFOa234ze(E)、およびHFOa234ze(Z)等がある。また、その他の冷媒としては、CO冷媒、HC冷媒、アンモニア冷媒、およびR32とHFOa234yfとの混合冷媒等のように、上記の冷媒の混合冷媒等、蒸気圧縮式のヒートポンプ回路に用いられる冷媒を用いることができる。HC冷媒は、例えばプロパン、イソブタン冷媒等である。
 図2は、実施の形態1に係る空気調和装置100を示す機能ブロック図である。図2に示すように、制御装置90は、室内圧力センサ91、第1の室外圧力センサ92a、第2の室外圧力センサ92b、室外温度センサ93、および室内温度センサ94の検出結果に基づいて、圧縮機11、流路切替装置12、減圧装置13、第1の開閉装置15aおよび第2の開閉装置15b、第1の副減圧装置16aおよび第2の副減圧装置16b、室外送風機17、流量調整装置21、第1のバイパス開閉装置22aおよび第2のバイパス開閉装置22b、ならびに室内送風機32等を制御して、室内機3の各運転モードの実行、および設定室温の変更などを行う。
 ここで、制御装置90のハードウェアの一例を説明する。図3は、制御装置90の一構成例を示すハードウェア構成図である。コントローラ14の各種機能がハードウェアで実行される場合、制御装置90は、図3に示すように、処理回路101で構成され、各機能が処理回路101により実現される。
 各機能がハードウェアで実行される場合、処理回路101は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものに該当する。
 また、制御装置90の別のハードウェアの一例を説明する。図4は、制御装置90の別の構成例を示すハードウェア構成図である。コントローラ14の各種機能がソフトウェアで実行される場合、制御装置90は、図4に示すように、CPU等のプロセッサ102およびメモリ103で構成される。制御装置90の各機能は、プロセッサ102およびメモリ103により実現される。図4は、プロセッサ102およびメモリ103が互いにバス104を介して通信可能に接続されることを示している。
 制御装置90の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ103に格納される。プロセッサ102は、メモリ103に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各機能を実現する。
 メモリ103として、例えば、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable and Programmable ROM)およびEEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM)等の不揮発性の半導体メモリが用いられる。また、メモリ103として、RAM(Random Access Memory)の揮発性の半導体メモリが用いられてもよい。さらに、メモリ103として、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、CD(Compact Disc)、MD(Mini Disc)およびDVD(Digital Versatile Disc)等の着脱可能な記録媒体が用いられてもよい。
 空気調和装置100は、運転モードとして、冷房運転モード、通常暖房運転モード、逆サイクルデフロスト運転モードおよび暖房デフロスト運転モードを有している。冷房運転モードは、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bがいずれも凝縮器として作用し、室内機3が室内を冷房する。通常暖房運転モードは、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bがいずれも蒸発器として作用し、室内機3が室内を暖房する。
 逆サイクルデフロスト運転モードでは、主回路10において冷房運転時と同じ冷媒の流れとなる運転が行われ、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bが除霜される。制御装置90は、逆サイクルデフロスト移行条件が満たされたときに、運転モードを、通常暖房運転モードから逆サイクルデフロスト運転モードに移行させる。逆サイクルデフロスト移行条件は、例えば、通常暖房運転モード中に、予め設定された通常暖房運転の最大時間閾値を超えることである。また、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bに着霜した場合を逆サイクルデフロスト移行条件としてもよい。なお、室外熱交換器における着霜の有無は、各センサの検出結果などを用いた周知の方法によって判断される。制御装置90は、逆サイクルデフロスト終了条件が満たされたときに、運転モードを、逆サイクルデフロスト運転モードから通常暖房運転モードへ移行させる。逆サイクルデフロスト終了条件は、例えば、逆サイクルデフロスト運転モードが所定の時間行われることである。
 暖房デフロスト運転モードでは、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bのうち、一方がデフロスト対象となり、他方が蒸発器として作用することにより、室外熱交換器の除霜と、暖房運転の維持とを両立させる。暖房デフロスト運転モードでは、第1の室外熱交換器14aと第2の室外熱交換器14bとが交互にデフロストされる。例えば、暖房デフロスト運転モードでは、第1の室外熱交換器14aが蒸発器として作用して暖房運転を行いつつ、第2の室外熱交換器14bのデフロストが実施される。そして、暖房デフロスト運転モードは、第2の室外熱交換器14bのデフロストが終了すると、第2の室外熱交換器14bが蒸発器として作用して暖房運転を行い、第1の室外熱交換器14aのデフロストが実施される。制御装置90は、暖房デフロスト移行条件が満たされたときに、運転モードを、通常暖房運転モードから暖房デフロスト運転モードへ移行させる。暖房デフロスト移行条件は、例えば、通常暖房運転モード中に、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bにおいて着霜した場合である。なお、室外熱交換器における着霜の有無は、各センサの検出結果などを用いた周知の方法によって判断される。また、室内空気の温度が設定室温に近づき、圧縮機11の駆動周波数が周波数閾値よりも低くなること、または通常暖房運転モードが連続して行われた時間が所定の最大時間に達することを暖房デフロスト移行条件としてもよい。
 制御装置90は、切り替え条件が満たされたときに、デフロスト対象の室外熱交換器を切り替える。切り替え条件は、例えば、デフロスト対象の室外熱交換器の除霜が完了すること、または所定の時間が経過することである。また、制御装置90は、暖房デフロスト終了条件が満たされたときに、運転モードを、暖房デフロスト運転モードから通常暖房運転モードへ移行させる。暖房デフロスト終了条件は、予め設定された所定の最大時間内に第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bに流れる冷媒の温度が所定の値以上の温度となることである。この場合、制御装置90は、暖房デフロスト運転モードから復帰した後の通常暖房運転モードの運転時間の最大時間を延長する。具体的には、制御装置90は、逆サイクルデフロスト運転モード、または暖房デフロスト運転モードに切り替えるまでの通常暖房運転モードの運転時間の最大時間を延長する。また、暖房デフロスト運転モードが所定の時間行われることを暖房デフロスト終了条件としてもよい。この場合、制御装置90は、暖房デフロスト運転モードから暖房運転モードに切り替えた後に、逆サイクルデフロスト運転モードに切り替えてもよい。以下では、各運転モードにおける冷媒の流れについて説明する。
 (冷房運転モード)
 冷房運転モード時の冷媒の流れについて説明する。図5は、実施の形態1の冷房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。図6は、実施の形態1の冷房運転時のp-h線図である。図5では、冷媒が流れる部分を実線で示し、冷媒が流れない部分を破線で示している。冷房運転において、制御装置90は、圧縮機11の吐出側と第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bとが接続され、圧縮機11の吸入側と室内熱交換器31とが接続されるように流路切替装置12を切り替える。また、制御装置90は、流量調整装置21を全閉にし、第1の開閉装置15aおよび第2の開閉装置15b、ならびに第1の副減圧装置16aおよび第2の副減圧装置16bを全開にする。図5に示すように、冷房運転において、圧縮機11に吸入された冷媒は、圧縮機11によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。圧縮機11における冷媒の圧縮過程は、圧縮機11の断熱効率の分だけ、等エントロピ線で断熱圧縮される場合と比較して加熱されるように圧縮される。このときの冷媒の変化は、図6の点(a)から点(b)に延びる線に該当する。
 圧縮機11から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置12を通過した後、第1の圧縮機側配管71aおよび第2の圧縮機側配管71bに分岐して流れる。分岐した冷媒は、それぞれの第1の開閉装置15aおよび第2の開閉装置15bを通過して、凝縮器として作用する各第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bに流入する。冷媒は、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bにおいて、室外送風機17が送る室外空気と熱交換されて凝縮して液化し、中温且つ高圧の液状態の冷媒となる。第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bにおける冷媒の変化は、圧力損失を考慮すると、図6の点(b)から点(c)に延びる線のように若干傾いた水平に近い直線となる。凝縮された中温且つ高圧の液状態の冷媒は、合流した後、減圧装置13に流入し、減圧装置13において膨張および減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。減圧装置13における冷媒の変化は、エンタルピーが一定のもとで行われる。このときの冷媒の変化は、図6の点(c)から点(d)に延びる垂直線に該当する。
 気液二相状態の冷媒は、延長配管52を通って、蒸発器として作用する室内熱交換器31に流入し、室内熱交換器31において、室内送風機32が送る室内空気と熱交換されて蒸発してガス化する。このとき、室内空気が冷やされ、室内において冷房が実施される。室内熱交換器31における冷媒の変化は、圧力損失を考慮すると、図6の点(d)から点(a)に延びる線のように若干傾いた水平に近い直線となる。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、延長配管51および流路切替装置12を通過して、圧縮機11に吸入される。
 (通常暖房運転モード)
 通常暖房運転モード時の冷媒の流れについて説明する。図7は、実施の形態1の暖房運転時の冷媒の流れを示す回路図である。図8は、実施の形態1の暖房運転時のp-h線図である。図7では、冷媒が流れる部分を実線で示し、冷媒が流れない部分を破線で示している。暖房運転において、制御装置90は、圧縮機11の吐出側と室内熱交換器31とが接続され、圧縮機11の吸入側と第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bとが接続されるように流路切替装置12を切り替える。また、制御装置90は、流量調整装置21を全閉にし、それぞれの第1の開閉装置15aおよび第2の開閉装置15b、ならびに第1の副減圧装置16aおよび第2の副減圧装置16bを全開にする。図7に示すように、暖房運転において、圧縮機11に吸入された冷媒は、圧縮機11によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出される。圧縮機11における冷媒の圧縮過程は、圧縮機11の断熱効率の分だけ、等エントロピ線で断熱圧縮される場合と比較して加熱されるように圧縮される。このときの冷媒の変化は、図8の点(a)から点(b)に延びる線に該当する。
 圧縮機11から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置12および延長配管51を通過して、凝縮器として作用する室内熱交換器31に流入する。冷媒は、室内熱交換器31において、室内空気と熱交換されて凝縮して液化し、中温且つ高圧の液状態の冷媒となる。このとき、室内空気が暖められ、室内において暖房が実施される。室内熱交換器31における冷媒の変化は、圧力損失を考慮すると、図8の点(b)から点(c)に延びる線のように若干傾いた水平に近い直線となる。凝縮された中温且つ高圧の液状態の冷媒は、延長配管52を通って、減圧装置13に流入し、減圧装置13において膨張および減圧されて中圧の気液二相状態の冷媒となる。減圧装置13における冷媒の変化は、エンタルピーが一定のもとで行われる。このときの冷媒の変化は、図8の点(c)から点(d)に延びる垂直線に該当する。なお、減圧装置13は、中温且つ高圧の液状態の冷媒の過冷却度(サブクール)が5K~20K程度となるように制御される。
 気液二相状態の冷媒は、分岐して蒸発器として作用する各第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bに流入し、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bにおいて、室外空気と熱交換されて蒸発してガス化する。第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bにおける冷媒の変化は、圧力損失を考慮すると、図8の点(d)から点(a)に延びる線のように若干傾いた水平に近い直線となる。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第1の圧縮機側配管71aおよび第2の圧縮機側配管71bに流入し、第1の開閉装置15aおよび第2の開閉装置15bを通過した後に合流し、流路切替装置12を通過して、圧縮機11に吸入される。
 (逆サイクルデフロスト運転モード)
 逆サイクルデフロスト運転モード時の冷媒の流れについて説明する。冷媒の流れは、冷房運転モードと同様であるため、図示は省略する。ただし、逆サイクルデフロストモードは、冷媒が減圧装置13で減圧されないこと、および室内送風機32が動作しないことが、冷房運転モードと相違する。圧縮機11から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置12を通過した後、第1の圧縮機側配管71aおよび第2の圧縮機側配管71bに分岐して流れる。分岐した冷媒は、それぞれの第1の開閉装置15aおよび第2の開閉装置15bを通過して、それぞれ第1の圧縮機側配管71aおよび第2の圧縮機側配管71bから第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bに流入する。高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bに付着した霜と熱交換されることによって、霜を融かす。
 (暖房デフロスト運転モード)
 暖房デフロスト運転モード時の冷媒の流れについて説明する。図9は、実施の形態1の暖房デフロスト運転時の冷媒の流れを示す回路図である。図10は、実施の形態1の暖房デフロスト運転時のp-h線図である。図9では、冷媒が流れる部分を実線で示し、冷媒が流れない部分を破線で示している。暖房デフロスト運転において、制御装置90は、圧縮機11の吐出側と室内熱交換器31とが接続され、圧縮機11の吸入側と第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bとが接続されるように流路切替装置12を切り替える。また、制御装置90は、流量調整装置21を開放している。暖房デフロスト運転モードでは、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bのうち、一方がデフロスト対象として選択されてデフロストが実施され、他方が蒸発器として作用して暖房運転を継続する。制御装置90は、第1の開閉装置15aおよび第2の開閉装置15b、ならびに第1のバイパス開閉装置22aおよび第2のバイパス開閉装置22bの開閉状態を、交互に切り替える。これにより、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bが交互にデフロスト対象として切り替わる。冷媒の流れは、デフロスト対象の室外熱交換器と、蒸発器として作用する室外熱交換器とが切り替わることに応じて切り替わる。
 図9では、第2の室外熱交換器14bがデフロスト対象として選択され、第1の室外熱交換器14aが蒸発器として作用して暖房を継続する場合について説明する。この場合、制御装置90は、第1の開閉装置15aを全開にし、第2の開閉装置15bを全閉にしている。制御装置90は、第1のバイパス開閉装置22aを全閉にし、第2のバイパス開閉装置22bを全開にしている。また、制御装置90は、デフロスト対象の第2の室外熱交換器14bの圧力が、飽和温度換算で0℃~10℃程度となるように、第2の室外熱交換器14bに対応する第2の副減圧装置16bの開度を制御している。制御装置90は、蒸発器として作用する第1の室外熱交換器14aに対応する第1の副減圧装置16aを全開にする。先ず、主回路10における冷媒の流れについて説明する。図9に示すように、デフロスト暖房運転において、圧縮機11に吸入された冷媒は、圧縮機11によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機11における冷媒の圧縮過程は、圧縮機11の断熱効率の分だけ、等エントロピ線で断熱圧縮される場合と比較して加熱されるように圧縮される。このときの冷媒の変化は、図10の点(a)から点(b)に延びる線に該当する。
 圧縮機11から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒の一部は、流路切替装置12および延長配管51を通過して、凝縮器として作用する室内熱交換器31に流入する。冷媒は、室内熱交換器31において、室内空気と熱交換されて凝縮して液化し、中温且つ高圧の液状態の冷媒となる。このとき、室内空気が暖められ、室内において暖房が実施される。室内熱交換器31における冷媒の変化は、圧力損失を考慮すると、図10の点(b)から点(c)に延びる線のように若干傾いた水平に近い直線となる。凝縮された中温且つ高圧の液状態の冷媒は、延長配管52を通って、減圧装置13および第1の副減圧装置16aに流入し、減圧装置13および第1の副減圧装置16aにおいて膨張および減圧されて中圧の気液二相状態の冷媒となる。減圧装置13における冷媒の変化は、エンタルピーが一定のもとで行われる。このときの冷媒の変化は、図10の点(c)から点(d)に延びる垂直線に該当する。
 気液二相状態の冷媒は、デフロスト対象である第2の室外熱交換器14bには流れず、蒸発器として作用する第1の室外熱交換器14aに流入し、第1の室外熱交換器14aにおいて、室外空気と熱交換されて蒸発してガス化する。第1の室外熱交換器14aにおける冷媒の変化は、圧力損失を考慮すると、図10の点(d)から点(a)に延びる線のように若干傾いた水平に近い直線となる。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、第1の圧縮機側配管71aに流入し、第1の開閉装置15aを通過した後に、流路切替装置12を通過して、圧縮機11に吸入される。
 次に、バイパス回路20における冷媒の流れについて説明する。圧縮機11から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒の一部は、バイパス配管81に流れ、流量調整装置21に流入し、流量調整装置21において減圧される。流量調整装置21における冷媒の変化は、エンタルピーが一定のもとで行われる。このときの冷媒の変化は、図10の点(b)から点(e)に延びる垂直線に該当する。流量調整装置21において減圧された冷媒は、第2のバイパス開閉装置22bを通って、第2の圧縮機側配管71bに流入し、デフロスト対象の第2の室外熱交換器14bに流れる。第2の室外熱交換器14bに流入した冷媒は、第2の室外熱交換器14bに付着した霜と熱交換されることによって冷却される。このように、圧縮機11から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒が第2の室外熱交換器14bに流入することによって、第2の室外熱交換器14bに付着した霜を融かす。このときの冷媒の変化は、図10の点(e)から点(f)に延びる線に該当する。第2の室外熱交換器14bのデフロストを行い、第2の室外熱交換器14bから流出した冷媒は、第2の副減圧装置16bを通り、主回路10に合流する。合流した冷媒は、蒸発器として作用する第1の室外熱交換器14aに流入し、蒸発する。
 第1の室外熱交換器14aがデフロスト対象として選択され、第2の室外熱交換器14bが蒸発器として作用して暖房を継続する場合については、第1の開閉装置15aと第2の開閉装置15bとの開閉状態、第1のバイパス開閉装置22aと第2のバイパス開閉装置22bとの開閉状態、および第1の副減圧装置16aと第2の副減圧装置16bとの開閉状態がそれぞれ上述した場合と逆転している。このため、詳細な説明は省略する。
 ここで、暖房デフロスト運転モード時に、制御装置90が流量調整装置21を制御する動作について説明する。先ず、制御装置90は、通常暖房運転モードから暖房デフロスト運転モードに切り替わったとき、冷媒流量の増加分が、デフロスト対象の第1の室外熱交換器14aまたは第2の室外熱交換器14bに流れるように、流量調整装置21の開度を、初期開度Pulseiniに設定する。
 具体的に、冷媒流量は、圧縮機11の駆動周波数および冷媒の密度が大きいほど増大し、冷媒の密度は蒸発圧力に正比例することが知られている。このため、暖房デフロスト運転モードに切り替える際に、蒸発器として作用する室外熱交換器の蒸発圧力の低下が大きく、圧縮機11の駆動周波数の増分が小さいほど、デフロスト対象の第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bに流す冷媒流量は小さくなる。よって、制御装置90は、通常暖房運転モードから暖房デフロスト運転モードに切り替える時には、蒸発器として作用する室外熱交換器の蒸発圧力、および圧縮機11の駆動周波数に基づいて、初期開度Pulseiniを設定する。具体的に、蒸発器として作用する室外熱交換器の蒸発圧力の低下が大きく、圧縮機11の駆動周波数の増分が小さいほど、流量調整装置21の初期開度Pulseiniを小さく設定する。なお、蒸発器として作用する第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bに流れる冷媒の圧力を検出する第1の室外圧力センサ92aおよび第2の室外圧力センサ92bが、蒸発圧力を検知するセンサとして機能する。
 次に、制御装置90は、暖房デフロスト運転モードにおいてデフロスト対象を切り替える際に、流量調整装置21の開度を、室内熱交換器31の凝縮温度を参照して、初期開度Pulseiniから補正した開度に設定する。制御装置90は、室内圧力センサ91が検出した室内熱交換器31の凝縮圧力を換算することで、室内熱交換器31の凝縮温度を算出する。具体的に、制御装置90は、デフロスト対象を切り替えるときの第1の凝縮温度TCと、通常暖房運転モードから暖房デフロスト運転モードに切り替えるときの第2の凝縮温度TCheatとの大小関係に基づいて、流量調整装置21の開度を調整する。即ち、制御装置90は、第1の凝縮温度TC>第2の凝縮温度TCheatの場合、流量調整装置21の開度を初期開度Pulseiniより大きくする。また、制御装置90は、第1の凝縮温度TC<第2の凝縮温度TCheatの場合、流量調整装置21の開度を初期開度Pulseiniより小さくする。制御装置90は、より具体的に、以下の式で開度の補正を行うようにしてもよい。もっとも、制御装置90は、流量調整装置21の開度をあらかじめ定めた開度下限値よりも低くならないように調整する。開度下限値は、霜が全量除去できる最小の開度を意味し、実機試験などによって決定される。
 Pulse=
 Pulseini×(TC-TA)/(TCheat-TAheat
 ここで、Pulseは、新たに設定される流量調整装置21の開度である。TAは、暖房デフロスト運転モードにおいてデフロスト対象を切り替えるときの室内機3の吸込み温度である。TAheatは、通常暖房運転モードから暖房デフロスト運転モードに切り替えるときの吸込み温度である。なお、通常暖房運転モードから暖房デフロスト運転モードに切り替えるときの第2の凝縮温度TCheat及び吸込み温度TAheatは、暖房デフロスト運転モードに切り替わる際に、制御装置90に記憶されている。
 図11は、実施の形態1に係る暖房デフロスト運転モードを説明するための図である。図11では、実施の形態1と比較例とのそれぞれにおいて、時間ごとの凝縮温度、流量調整装置21の開度、室内の吸込み温度、および減圧装置13の開度を4つのグラフで示している。各グラフの横軸の時間は何れも共通している。図11では、デフロスト対象を切り替えるときの第1の凝縮温度TCが、通常暖房運転モードから暖房デフロスト運転モードに切り替えるときの第2の凝縮温度TCheatよりも低くなった場合を示している。比較例は、上述した実施の形態1における室内熱交換器31の凝縮温度に基づく流量調整装置21の開度の補正を行っていない場合を示している。
 暖房デフロスト運転モード時には、冷凍サイクルの高低圧差の増大による圧縮機11の体積効率悪化などにより想定よりも冷媒流量が小さくなることがある。この際に、図11において比較例に示すように、流量調整装置21の開度を初期開度Pulseiniに維持していた場合、凝縮温度が低下し、暖房能力が低下することがある。比較例では、暖房能力の低下によって、暖房デフロスト運転モードにおいて、室内の吸込み温度が低下している。
 これに対して、実施の形態1では、室内熱交換器31の凝縮温度に基づく流量調整装置21の開度の補正を行っている。具体的に、図11では、デフロスト対象を切り替えるときの第1の凝縮温度TCが、通常暖房運転モードから暖房デフロスト運転モードに切り替えるときの第2の凝縮温度TCheatよりも低くなったため、制御装置90は、流量調整装置21の開度Pulseを、初期開度Pulseiniより小さくしている。このため、実施の形態1では、暖房デフロスト運転モード開始前の凝縮温度を維持することができ、通常暖房運転時からの暖房能力の変動を防ぐことができる。実施の形態1では、暖房能力の変動が抑制されることで、暖房デフロスト運転モードにおいて、室内の吸込み温度の低下が比較例よりも抑制されている。
 また、暖房デフロスト運転モード中において、流量調整装置21の開度を小さくした場合、制御装置90は、吐出温度の上昇に応じて減圧装置13の開度を増大させる。減圧装置13の開度が大きい状態で通常暖房運転モードに戻ると、高低差圧がつけられず凝縮温度が低下することがある。このため、図11に示すように、制御装置90は、通常暖房運転モードに戻るときに、減圧装置13の開度を、暖房デフロスト運転モード直前の減圧装置13の開度に変更してもよい。これにより、通常暖房運転モードに戻った際に、高低差圧が確保され、凝縮温度の低下を抑制することができる。
 流量調整装置21が制御装置90によってこのように制御されることで、暖房デフロスト運転モード中、または通常暖房運転モードに戻った時に冷媒流量が減少した場合にも、暖房運転時からの暖房能力の変動を抑制し、室内吹き出し温度を維持することができる。
 また、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bが1台の室外熱交換器を上下に分割したものである場合、次のように暖房デフロスト運転モードを行うようにしてもよい。すなわち、先ず、第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bのうち、下側に配置された室外熱交換器をデフロスト対象にし、その後、上側に配置された室外熱交換器をデフロスト対象にすることで全面を除霜する。これにより、上側の室外熱交換器をデフロストした際の融解水が下側の室外熱交換器の霜相に保水されることを抑制できる。更に、上側に配置された室外熱交換器を除霜した後、再度下側熱交換器をデフロストしてもよい。これにより、上側の室外熱交換器をデフロストした際の融解水が蒸発器となる下側の室外熱交換器に伝う時に再氷結することを抑制できる。それぞれが独立した第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bを上下に配置した場合、つまり第1の室外熱交換器14aおよび第2の室外熱交換器14bの一方を他方の下側に配置した場合も、1台の室外熱交換器を分割する場合と同様である。
 なお、下側の室外熱交換器を2回目にデフロスト対象にするときは、下側の室外熱交換器を1回目にデフロスト対象にするときよりも着霜量が少なくなっている。このため、下側の室外熱交換器を2回目にデフロスト対象にするときの流量調整装置21の開度は、下側の室外熱交換器を1回目にデフロスト対象にするときの流量調整装置21の開度、および上側の室外熱交換器をデフロスト対象にするときの流量調整装置21の開度よりも小さくてもよい。また、下側の室外熱交換器を2回目にデフロスト対象にしている時間は、下側の室外熱交換器を1回目にデフロスト対象にしている時間、および上側の室外熱交換器をデフロスト対象にしている時間よりも短くてもよい。
 図12は、実施の形態1に係る制御装置90の動作を示すフローチャートである。図12を用いて、通常暖房運転モードから暖房デフロスト運転モードに移行し、再び通常暖房運転モードに復帰するまでの制御装置90の動作について説明する。なお、以下の動作手順において、第1のバイパス開閉装置22aおよび第2のバイパス開閉装置22bの制御についての説明は、省略する。先ず、制御装置90は、通常暖房運転モードの実行中において、暖房デフロスト運転モードへの移行条件を満たしているか否かを判定する(ステップS1)。暖房デフロスト運転モードへの移行条件を満たしていない場合(ステップS1:NO)、制御装置90は、暖房デフロスト移行条件が満たされるまで、通常暖房運転モードを継続し、その間、ステップS1の処理を周期的に行う。暖房デフロスト移行条件が満たされた場合(ステップS1:YES)、制御装置90は、室内熱交換器31の第2の凝縮温度TCheatを取得し(ステップS2)、暖房デフロスト運転モードへ移行するよう各機器を動作させる(ステップS3)。この際に、流量調整装置21の開度が初期開度Pulseiniに設定される。
 制御装置90は、暖房デフロスト運転モードの実行中において、暖房デフロスト終了条件を満たしたか否かを判定する(ステップS4)。暖房デフロスト終了条件が満たされていない場合(ステップS4:NO)、制御装置90は、暖房デフロスト運転モードにおけるデフロスト対象の切り替え条件を満たしたか否かを判定する(ステップS5)。デフロスト対象の切り替え条件が満たされていない場合、制御装置90は、デフロスト対象の切り替え条件が満たされるまで、一方の室外熱交換器をデフロスト対象とする暖房デフロスト運転モードを継続し、その間、ステップS5の処理を周期的に行う。デフロスト対象の切り替え条件が満たされた場合(ステップS5:YES)、室内熱交換器31の第1の凝縮温度TCを取得する(ステップS6)。
 続いて、制御装置90は、室内熱交換器31の第1の凝縮温度TCが第2の凝縮温度TCheatよりも大きいか否かを判定する(ステップS7)。室内熱交換器31の第1の凝縮温度TCが第2の凝縮温度TCheatよりも大きい場合(ステップS7:YES)、制御装置90は、流量調整装置21の開度を初期開度Pulseiniよりも拡大する(ステップS8)。室内熱交換器31の第1の凝縮温度TCが第2の凝縮温度TCheat以下である場合(ステップS7:NO)、制御装置90は、室内熱交換器31の第1の凝縮温度TCが凝縮温度TCheatよりも小さいか否かを判定する(ステップS9)。室内熱交換器31の第1の凝縮温度TCが第2の凝縮温度TCheatよりも小さい場合(ステップS9:YES)、流量調整装置21の開度を初期開度Pulseiniよりも縮小する(ステップS10)。なお、ステップS7およびS8の何れにも該当しない場合、即ち室内熱交換器31の第1の凝縮温度TCが第2の凝縮温度TCheatと等しい場合、流量調整装置21の開度を初期開度Pulseiniから変更しない。流量調整装置21の開度の補正が完了すると、制御装置90は、デフロスト対象を切り替えるよう各機器を動作させ(ステップS11)、再び暖房デフロスト運転モードの終了条件が満たされたか否かを判定する(ステップS4)。
 暖房デフロスト終了条件が満たされた場合(ステップS4:YES)、制御装置90は、通常暖房運転モードへ移行するよう各機器を動作させる(ステップS12)。なお、上述した処理の順番は一例に過ぎず、例えば、ステップS2とS3との順番を入れ替えてもよいし、ステップS8またはS10と、ステップS11との順番を入れ替えるようにしてもよい。
 以上のように、実施の形態1の制御装置90は、暖房デフロスト運転モード中に、暖房運転モードから暖房デフロスト運転モードへの切り替えを行ったときよりも凝縮温度が低下した場合、流量調整装置21の開度を初期開度より小さくする。これにより、室内熱交換器31に供給される冷媒流量が増大する。よって、実施の形態1の空気調和装置100は、暖房デフロスト運転モードにおいて、暖房デフロスト運転モード開始前の暖房運転からの室内吹き出し温度の変動を抑制し、室内の快適性を向上させることができる。
 以上が本開示の実施の形態の説明であるが、本開示は、上記の実施の形態の構成に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で様々な変形または組み合わせが可能である。例えば、空気調和装置100から、第1の副減圧装置16a、および第2の副減圧装置16bを省略するようにしてもよい。
 1 室外機、3 室内機、10 主回路、11 圧縮機、12 流路切替装置、13 減圧装置、14a 第1の室外熱交換器、14b 第2の室外熱交換器、15a 第1の開閉装置、15b 第2の開閉装置、16a 第1の副減圧装置、16b 第2の副減圧装置、17 室外送風機、20 バイパス回路、21 流量調整装置、22a 第1のバイパス開閉装置、22b 第2のバイパス開閉装置、31 室内熱交換器、32 室内送風機、41、42、43 室外機配管、44 吐出配管、45 吸入配管、51、52 延長配管、61、62 室内機配管、70 並列配管、71a 第1の圧縮機側配管、71b 第2の圧縮機側配管、72a 第1の減圧装置側配管、72b 第2の減圧装置側配管、81 バイパス配管、90 制御装置、91 室内圧力センサ、92a 第1の室外圧力センサ、92b 第2の室外圧力センサ、93 室外温度センサ、94 室内温度センサ、100 空気調和装置、101 処理回路、102 プロセッサ、103 メモリ、104 バス。

Claims (8)

  1.  圧縮機、流路切替装置、室内熱交換器、減圧装置、ならびに互いに並列に接続された第1の室外熱交換器および第2の室外熱交換器が配管により接続され冷媒が流れる回路と、
     前記圧縮機の吐出側と、前記流路切替装置と前記第1の室外熱交換器との間、および前記流路切替装置と前記第2の室外熱交換器との間とを接続し、前記圧縮機から吐出された冷媒の一部が分岐して流れるバイパス配管を有するバイパス回路と、
     前記バイパス配管に設けられ、前記バイパス配管に流れる冷媒の流量を調整する流量調整装置と、
     前記流路切替装置、前記減圧装置および前記流量調整装置を制御する制御装置と、を備え、
     運転モードとして、前記第1の室外熱交換器および前記第2の室外熱交換器が蒸発器として作用する通常暖房運転モードと、前記第1の室外熱交換器および前記第2の室外熱交換器のうち、一方をデフロスト対象として、他方を蒸発器として作用させる暖房デフロスト運転モードと、を有し、
     前記制御装置は、
     前記暖房デフロスト運転モード時に、前記デフロスト対象を切り替えるときの第1の凝縮温度と、前記通常暖房運転モード時から前記暖房デフロスト運転モードに切り替えるときの第2の凝縮温度を比較し、前記第1の凝縮温度が前記第2の凝縮温度よりも小さい場合に前記流量調整装置の開度を、前記通常暖房運転モードから前記暖房デフロスト運転モードへの移行時に設定された初期開度から小さくし、前記第1の凝縮温度が前記第2の凝縮温度よりも大きい場合に前記流量調整装置の開度を前記初期開度から大きくする
     空気調和装置。
  2.  前記制御装置は、
     前記暖房デフロスト運転モードから前記通常暖房運転モードに切り替えるとき、前記減圧装置の開度を、前記暖房デフロスト運転モードに切り替える直前の開度に変更する
     請求項1に記載の空気調和装置。
  3.  前記制御装置は、
     前記流量調整装置の開度をあらかじめ定めた開度下限値よりも低くならないように調整する
     請求項1または2に記載の空気調和装置。
  4.  前記第1の室外熱交換器および前記第2の室外熱交換器のうち、一方の室外熱交換器は、他方の室外熱交換器の下側に配置されており、
     前記制御装置は、
     前記暖房デフロスト運転モード時において、下側に配置されている室外熱交換器、上側に配置されている室外熱交換器、前記下側に配置されている室外熱交換器の順に、前記デフロスト対象に設定する
     請求項1~3のいずれか1項に記載の空気調和装置。
  5.  前記制御装置は、
     前記下側に配置されている室外熱交換器が1回目に前記デフロスト対象に設定されている場合と比較して、前記下側に配置されている室外熱交換器が2回目に前記デフロスト対象に設定されている場合の前記流量調整装置の開度を小さくする
     請求項4に記載の空気調和装置。
  6.  前記制御装置は、
     前記下側に配置されている室外熱交換器が2回目に前記デフロスト対象に設定されている場合、または前記上側に配置されている室外熱交換器が前記デフロスト対象に設定されている場合と比較して、前記下側に配置されている室外熱交換器が1回目に前記デフロスト対象に設定されている場合の前記デフロスト対象に設定されている時間を短くする
     請求項4または5に記載の空気調和装置。
  7.  前記第1の室外熱交換器または前記第2の室外熱交換器に設けられ、暖房運転時の前記第1の室外熱交換器または前記第2の室外熱交換器における冷媒の蒸発圧力を検出する室外圧力センサを更に備え、
     前記制御装置は、
     前記通常暖房運転モードから前記暖房デフロスト運転モードに切り替わったときに、前記室外圧力センサが検出した、前記第1の室外熱交換器または前記第2の室外熱交換器の前記蒸発圧力、および前記圧縮機の駆動周波数に基づいて、前記初期開度を設定する
     請求項1~6のいずれか1項に記載の空気調和装置。
  8.  前記室内熱交換器に設けられ、暖房運転時の前記室内熱交換器における冷媒の凝縮圧力を検出する室内圧力センサを更に備え、
     前記制御装置は、
     前記室内圧力センサが検出した前記凝縮圧力を換算して、前記第1の凝縮温度および前記第2の凝縮温度を算出する
     請求項1~7のいずれか1項に記載の空気調和装置。
PCT/JP2022/011211 2022-03-14 2022-03-14 空気調和装置 WO2023175656A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022530899A JP7112057B1 (ja) 2022-03-14 2022-03-14 空気調和装置
PCT/JP2022/011211 WO2023175656A1 (ja) 2022-03-14 2022-03-14 空気調和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/011211 WO2023175656A1 (ja) 2022-03-14 2022-03-14 空気調和装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023175656A1 true WO2023175656A1 (ja) 2023-09-21

Family

ID=82701528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/011211 WO2023175656A1 (ja) 2022-03-14 2022-03-14 空気調和装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7112057B1 (ja)
WO (1) WO2023175656A1 (ja)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020194435A1 (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 三菱電機株式会社 空気調和装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020194435A1 (ja) * 2019-03-25 2020-10-01 三菱電機株式会社 空気調和装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2023175656A1 (ja) 2023-09-21
JP7112057B1 (ja) 2022-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6320567B2 (ja) 空気調和装置
WO2019073870A1 (ja) 冷凍装置
WO2007110908A9 (ja) 冷凍空調装置
JP2008249236A (ja) 空気調和装置
US11920841B2 (en) Air-conditioning apparatus
JP5274174B2 (ja) 空気調和装置
JP5310101B2 (ja) 空気調和装置
WO2010070932A1 (ja) 冷凍装置
JP4550153B2 (ja) ヒートポンプ装置及びヒートポンプ装置の室外機
JP6257809B2 (ja) 冷凍サイクル装置
JP2019184207A (ja) 空気調和装置
JP2015064169A (ja) 温水生成装置
JP6246394B2 (ja) 空気調和装置
JP2023509017A (ja) 空気調和装置
WO2020208776A1 (ja) 空気調和装置
JP7233845B2 (ja) 空気調和機
JP6758506B2 (ja) 空気調和装置
JP2012141070A (ja) 冷凍装置
JP4767340B2 (ja) ヒートポンプ装置の制御装置
WO2023175656A1 (ja) 空気調和装置
JP2006258331A (ja) 冷凍装置
KR101692243B1 (ko) 캐스캐이드 사이클을 이용한 히트 펌프
WO2021192074A1 (ja) 空気調和機
JP4023386B2 (ja) 冷凍装置
JP6896076B2 (ja) 冷凍サイクル装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022530899

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22931941

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1