特許 6052488 空気調和装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6052488

(24)【登録日】2016年12月9日

(45)【発行日】2016年12月27日

(54)【発明の名称】空気調和装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 13/00 20060101AFI20161219BHJP

   F24F 11/02 20060101ALI20161219BHJP

   F25B 29/00 20060101ALI20161219BHJP

【ＦＩ】

   F25B13/00 104

   F24F11/02 102T

   F25B29/00 361B

【請求項の数】1

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2012-153762(P2012-153762)

(22)【出願日】2012年7月9日

(65)【公開番号】特開2014-16097(P2014-16097A)

(43)【公開日】2014年1月30日

【審査請求日】2015年5月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006611

【氏名又は名称】株式会社富士通ゼネラル

(72)【発明者】

【氏名】田村 秀哉

(72)【発明者】

【氏名】松永 隆廣

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 真寿

(72)【発明者】

【氏名】川合 圭人

(72)【発明者】

【氏名】木村 隆志

(72)【発明者】

【氏名】戸矢 廣太郎

(72)【発明者】

【氏名】岡 康弘

(72)【発明者】

【氏名】中島 健

【審査官】 ▲高▼藤 啓

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１４５１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１７２４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０５５２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０３３１１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−３１０９３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ １３／００

Ｆ２４Ｆ １１／０２

Ｆ２５Ｂ ２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも１台の圧縮機と、室外ファンと、複数の室外熱交換器と、同室外熱交換器の各々の一方の冷媒出入口に接続されて前記圧縮機の冷媒吐出口あるいは冷媒吸入口への前記室外熱交換器の接続を切り換える流路切換手段と、前記室外熱交換器の各々の他方の冷媒出入口に接続されて同室外熱交換器での冷媒流量を調整する流量調整手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記圧縮機の低圧側の圧力を検出する低圧検出手段と、前記流路切換手段や前記流量調整手段の制御を行う制御手段とを備えた少なくとも１台の室外機と、
室内熱交換器を備えた複数の室内機と、
複数の前記室内機に対応して設けられて前記室内熱交換器における冷媒の流れ方向を切り換える複数の切り換えユニットと、を備え
前記室外機と複数の前記切換ユニットとが高圧ガス管および低圧ガス管で接続され、複数の前記室内機は少なくとも１台の前記室外機と液管で接続され、対応する複数の前記室内機と複数の前記切換ユニットとが冷媒配管で接続された空気調和装置であって、
前記制御手段は、凝縮器として機能している前記室外熱交換器と使用していない前記室外熱交換器とが混在しているとき、前記圧縮機の運転容量を増加できない状態、かつ、前記外気温度検出手段で検出した外気温度が前記低圧検出手段で検出した低圧側の圧力を用いて算出した低圧飽和温度より低い状態が所定時間継続した場合は、全ての前記室外熱交換器を凝縮器として機能させることを特徴とする空気調和装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、少なくとも１台の室外機と複数の室内機とが複数の冷媒配管で接続された空気調和装置に係わり、より詳細には、使用していない熱交換器での冷媒寝込みを解消する空気調和装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、少なくとも１台の室外機に複数の室内機が複数の冷媒配管で並列接続され、同時に室内機毎に冷房運転と暖房運転とを選択して行える、所謂冷暖房フリー運転を行うことができる空気調和装置が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１に記載の空気調和装置は、圧縮機と、アキュムレータと、オイルセパレータと、レシーバタンクと、２台の室外熱交換器と、各々の室外熱交換器に接続される室外膨張弁、吐出弁および吸入弁とを備えた１台の室外機と、各々に室内熱交換器を備えた２台の室内機と、２つの電磁弁を備え各室内熱交換器の接続を圧縮機の吐出側（高圧側）／吸入側（低圧側）に切り換える２台の電磁弁ユニットとを備えている。

【0004】

これら室外機、室内機および電磁弁ユニットの冷媒配管による接続は次の通りである。圧縮機の吐出側に接続される吐出管はオイルセパレータに接続した後に分岐され、一方の分岐管が吐出弁を介して室外熱交換器に接続され、他方の分岐管が各電磁弁ユニットを介して室内熱交換器に接続される。これら吐出管や分岐管が高圧ガス管を構成する。

【0005】

また、圧縮機の吸入側に接続される吸入管はアキュムレータに接続した後に分岐され、一方の分岐管が吸入弁を介して室外熱交換器に接続され、他方の分岐管が各電磁弁ユニットを介して室内熱交換器に接続される。これら吸入管や分岐管が低圧ガス管を構成する。

【0006】

さらには、室外熱交換器における吐出弁や吸入弁が接続されている接続ポートと反対側の接続ポートには、室外膨張弁を介して冷媒配管の一端が分岐して接続されており、この冷媒配管の他端はレシーバタンクに接続した後に分岐し、各々の分岐管は各室内熱交換器における電磁弁ユニットが接続されている接続ポートと反対側の接続ポートに接続される。これら冷媒配管や分岐管が液管を構成する。

【0007】

以上説明した空気調和装置では、電磁弁ユニットの各電磁弁を開閉することで室内熱交換器を圧縮機の吐出側あるいは吸入側に接続するように切り換えることによって、各室内熱交換器を個別に凝縮器として機能させるもしくは蒸発器として機能させることができ、各室内機において同時に冷房運転や暖房運転を行うことができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００４−２８６２５３号公報（第６〜７頁、第１図）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上述した空気調和装置では、全て（２台）の室内機が冷房運転を行う場合や、１台が暖房運転を行い残りが冷房運転を行うときに冷房運転を行っている室内機で要求される能力が暖房運転を行っている室内機で要求される能力より高い場合（以下、冷房主体運転と記載）は、室外熱交換器が凝縮器として機能するように各種弁類を開閉制御する。

【0010】

空気調和装置が冷房運転や冷房主体運転を行っているときに、外気温度が低い場合は凝縮温度が低下して高圧が低下するが、これを上昇させるために、圧縮機の回転数を性能上限回転数まで上昇させる。しかし、圧縮機の回転数を上昇させると低圧が低下して目標低圧を下回る場合がある。また、蒸発器として機能している室内熱交換器での蒸発能力に対し、凝縮器として機能している室内熱交換器や室外熱交換器での凝縮能力が過剰となって凝縮能力を減少させる必要がある場合がある。

【0011】

上記のような場合は、凝縮器として機能している室外熱交換器の一部を、当該室外熱交換器に対応する流路切換手段を切り換えて当該室外熱交換器を低圧側に接続する（蒸発器として機能させる場合に相当）とともに、当該室外熱交換器に対応する室外膨張弁を全閉として、当該室外熱交換器を使用しない状態とすることが考えられる。このように、使用しない室外熱交換器を設ければ、凝縮器として機能する室外熱交換器が減少するので、凝縮能力を減少させたり、凝縮能力の減少によって低圧を上昇させて目標低圧に近づけることができる。

【0012】

しかし、使用しない室外熱交換器は上述したように低圧側に接続された状態となっているので、室内機で蒸発して室外機に戻ってきた冷媒の一部が使用しない室外熱交換器に流入して滞留する。このとき、外気温度が低下して（例えば、−１０℃となって）低圧飽和温度より低くなれば、使用しない室外熱交換器に滞留している冷媒が凝縮して液冷媒となる、所謂冷媒寝込みが発生する虞があった。そして、使用しない室外熱交換器に冷媒が寝込むことで、室内機で冷媒不足となって冷房能力や暖房能力が低下するという問題があった。

【0013】

本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、使用しない室外熱交換器での冷媒寝込みを解消することによって、冷媒不足に起因する冷房／暖房能力の低下を防止する空気調和装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

上記の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、少なくとも１台の圧縮機と、室外ファンと、複数の室外熱交換器と、室外熱交換器の各々の一方の冷媒出入口に接続されて圧縮機の冷媒吐出口あるいは冷媒吸入口への室外熱交換器の接続を切り換える流路切換手段と、室外熱交換器の各々の他方の冷媒出入口に接続されて室外熱交換器での冷媒流量を調整する流量調整手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、圧縮機の低圧側の圧力を検出する低圧検出手段と、流路切換手段や流量調整手段の制御を行う制御手段とを備えた少なくとも１台の室外機と、室内熱交換器を備えた複数の室内機と、複数の室内機に対応して設けられて室内熱交換器における冷媒の流れ方向を切り換える複数の切り換えユニットとを備えている。室外機と複数の切換ユニットとが高圧ガス管および低圧ガス管で接続され、複数の室内機は少なくとも１台の室外機と液管で接続され、対応する複数の室内機と複数の切換ユニットとが冷媒配管で接続されている。そして、制御手段は、凝縮器として機能している室外熱交換器と使用していない室外熱交換器とが混在しているとき、かつ、外気温度検出手段で検出した外気温度が低圧検出手段で検出した低圧側の圧力を用いて算出した低圧飽和温度より低い状態が所定時間継続した場合は、全ての室外熱交換器を凝縮器として機能させるものである。

【発明の効果】

【0015】

上記のように構成した本発明の空気調和装置によれば、室外熱交換器を凝縮器として機能させる、すなわち、冷房運転や冷房主体運転を行っているときに、使用していない室外熱交換器で冷媒寝込みが発生しても、使用していない室外熱交換器も含めて全ての室外熱交換器を凝縮器として機能させることで、寝込んでいる冷媒を室外熱交換器から流出させて冷媒寝込みを解消することができる。これにより、冷房運転を行っている室内機における冷媒不足を解消することができ、冷房／暖房能力の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施例における、冷房主体運転を行う場合の冷媒回路の説明図である。

【図2】本発明の実施例における、使用しない室外熱交換器が存在する場合の冷媒回路の説明図である。

【図3】本発明の他の実施例における、制御手段での処理を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施例としては、２台の室外機に５台の室内機が並列に接続され、室内機毎に冷房運転と暖房運転とを選択して運転できる、所謂冷暖房フリーの運転が行える空気調和装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

【実施例】

【0018】

図１に示すように、本実施例における空気調和装置１は、２台の室外機２ａ、２ｂと、５台の室内機８ａ〜８ｅと、５台の切換ユニット６ａ〜６ｅと、分岐器７０、７１、７２とを備えている。これら室外機２ａ、２ｂと室内機８ａ〜８ｅと切換ユニット６ａ〜６ｅと分岐器７０、７１、７２とが、高圧ガス管３０と、高圧ガス分管３０ａ、３０ｂと、低圧ガス管３１と、低圧ガス分管３１ａ、３１ｂと、液管３２と、液分管３２ａ、３２ｂとで相互に接続されることによって、空気調和装置１の冷媒回路が構成される。

【0019】

空気調和装置１では、室外機２ａ、２ｂや切換ユニット６ａ〜６ｅに備えられた各種弁類の開閉状態に応じて、暖房運転（全ての室内機が暖房運転）、暖房主体運転（暖房運転を行っている室内機で要求される能力全体が冷房運転を行っている室内機で要求される能力全体を上回る場合）、冷房運転（全ての室内機が冷房運転）、冷房主体運転（冷房運転を行っている室内機で要求される能力全体が暖房運転を行っている室内機で要求される能力全体を上回る場合）といった運転動作が可能である。以下の説明では、これら運転動作の中から冷房主体運転を行っている場合を例に挙げ、図１を用いて説明する。

【0020】

図１は、室内機８ａ〜８ｃが冷房運転、室内機８ｄ、８ｅが暖房運転を行っている場合の冷媒回路図である。まずは、室外機２ａ、２ｂについて説明するが、室外機２ａ、２ｂの構成は全て同じであるため、以下の説明では室外機２ａの構成についてのみ説明を行い、室外機２ｂについては詳細な説明は省略する。

【0021】

図１に示すように、室外機２ａは、圧縮機２１ａと、流路切換手段である第１三方弁２２ａおよび第２三方弁２３ａと、第１室外熱交換器２４ａと、第２室外熱交換器２５ａと、室外ファン２６ａと、アキュムレータ２７ａと、オイルセパレータ２８ａと、レシーバタンク２９ａと、第１室外熱交換器２４ａに接続された第１室外膨張弁４０ａと、第２室外熱交換器２５ａに接続された第２室外膨張弁４１ａと、ホットガスバイパス管３６ａと、ホットガスバイパス管３６ａに備えられた第１電磁弁４２ａと、油戻し管３７ａと、油戻し管３７ａに備えられた第２電磁弁４３ａと、閉鎖弁４４ａ〜４６ａとを備えている。尚、第１室外膨張弁４０ａと第２室外膨張弁４１ａとが、本発明における流量調整手段である。

【0022】

圧縮機２１ａは、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで運転容量を可変できる能力可変型圧縮機である。図１に示すように、圧縮機２１ａの吐出側は、オイルセパレータ２８ａの流入側に冷媒配管で接続されており、オイルセパレータ２８ａの流出側は室外機高圧ガス管３３ａで閉鎖弁４４ａに接続されている。また、圧縮機２１ａの吸入側は、アキュムレータ２７ａの流出側に冷媒配管で接続されており、アキュムレータ２７ａの流入側は、室外機低圧ガス管３４ａで閉鎖弁４５ａに接続されている。

【0023】

第１三方弁２２ａおよび第２三方弁２３ａは、冷媒の流れる方向を切り換えるための弁であり、第１三方弁２２ａはａ、ｂ、ｃの３つのポートを、第２三方弁２３ａはｄ、ｅ、ｆの３つのポートをそれぞれ備えている。第１三方弁２２ａでは、ポートａに接続された冷媒配管が接続点Ａで室外機高圧ガス管３３ａに接続されている。また、ポートｂと第１室外熱交換器２４ａとが冷媒配管で接続され、ポートｃに接続された冷媒配管が接続点Ｄで室外機低圧ガス管３４ａに接続されている。

【0024】

第２三方弁２３ａでは、ポートｄに接続された冷媒配管が接続点Ａで室外機高圧ガス管３３ａおよび第１三方弁２２ａのポートａに接続された冷媒配管に接続されている。またポートｅと第２室外熱交換器２５ａとが冷媒配管で接続され、ポートｆに接続された冷媒配管が接続点Ｃで第１三方弁２２ａのポートｃに接続された冷媒配管と接続されている。

【0025】

第１室外熱交換器２４ａおよび第２室外熱交換器２５ａは、アルミ材で形成された図示しない多数のフィンと、内部に冷媒を流通させる図示しない複数の銅管とで構成されている。第１室外熱交換器２４ａの一方の冷媒出入口は上述したように第１三方弁２２ａのポートｂに接続され、他方の冷媒出入口は冷媒配管を介して第１室外膨張弁４０ａの一方のポートに接続されている。尚、第１室外膨張弁４０ａの他方のポートは、閉鎖弁４６ａと室外機液管３５ａで接続されている。

【0026】

第２室外熱交換器２５ａの一方の冷媒出入口は上述したように冷媒配管を介して第２三方弁２３ａのポートｅに接続され、他方の冷媒出入口は冷媒配管を介して第２室外膨張弁４１ａの一方のポートに接続されている。尚、第２室外膨張弁４１ａの他方のポートは、冷媒配管によって室外機液管３５ａと接続点Ｂで接続されている。

【0027】

第１室外膨張弁４０ａおよび第２室外膨張弁４１ａは、図示しないパルスモータにより駆動される電動膨張弁であり、パルスモータに与えるパルス数によって各々の開度が調整される。

【0028】

室外ファン２６ａは、第１室外熱交換器２４ａや第２室外熱交換器２５ａの近傍に配置される樹脂材で形成されたプロペラファンであり、図示しないファンモータによって回転することで、室外機２ａ内に外気を取り込み、第１室外熱交換器２４ａや第２室外熱交換器２５ａにおいて冷媒と熱交換させた後、熱交換した外気を室外機２ａ外部へ放出する。尚、本実施例では、室外ファン２６ａ（のファンモータ）の性能上限回転数を９００ｒｐｍとして説明する。

【0029】

アキュムレータ２７ａは、流入側が室外機低圧ガス管３４ａに接続され、流出側が圧縮機２１ａの吸入側と冷媒配管で接続されている。アキュムレータ２７ａは、流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離し、ガス冷媒のみを圧縮機２１ａに吸入させる。

【0030】

オイルセパレータ２８ａは、流入側が圧縮機２１ａの吐出側に冷媒配管で接続され、流出側が室外機高圧ガス管３３ａに接続されている。オイルセパレータ２８ａは、圧縮機２１ａから吐出された冷媒に含まれる圧縮機２１ａの冷凍機油を冷媒から分離する。尚、分離された冷凍機油は、後述する油戻し管３７ａを介して圧縮機２１ａに吸入される。

【0031】

レシーバタンク２９ａは、室外機液管３５ａにおける接続点Ｂと閉鎖弁４６ａとの間に設けられており、冷媒を収容することが可能な容器である。レシーバタンク２９ａは、第１室外熱交換器２４ａおよび第２室外熱交換器２５ａ内部における冷媒量を調整するバッファとしての役割を果たす、冷媒の気液分離を行う、といった機能を有する。

【0032】

ホットガスバイパス管３６ａは、一端が室外機高圧ガス管３３ａに接続点Ｅで接続され、他端が室外機低圧ガス管３４ａに接続点Ｆで接続されている。ホットガスバイパス管３６ａには、第１電磁弁４２ａが備えられており、第１電磁弁４２ａを開閉することによってホットガスバイパス管３６ａを冷媒が流れる状態あるいは流れない状態とできる。

【0033】

油戻し管３７ａは、一端がオイルセパレータ２８ａの油戻し口に接続され、他端が圧縮機２１ａの吸入側とアキュムレータ２７ａの流出側とを接続する冷媒配管に接続点Ｇで接続されている。油戻し管３７ａには、第２電磁弁４３ａが備えられており、第２電磁弁４３ａを開閉することによって油戻し管３７ａを冷媒が流れる状態あるいは流れない状態とできる。

【0034】

以上説明した構成の他に、室外機２ａには各種のセンサが設けられている。図１に示すように、圧縮機２１ａの吐出側とオイルセパレータ２８ａとを接続する冷媒配管には、圧縮機２１ａから吐出される冷媒の圧力を検出する高圧センサ５０ａと、圧縮機２１ａから吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ５３ａとが設けられている。また、室外機低圧ガス管３４ａにおける接続点Ｆとアキュムレータ２７ａの流入側との間には、圧縮機２１ａに吸入される冷媒の圧力を検出する低圧検出手段である低圧センサ５１ａと、圧縮機２１ａに吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ５４ａとが設けられている。また、室外機液管３２ａにおける接続点Ｂと閉鎖弁４６ａとの間には、室外機液管３５ａを流れる冷媒の圧力を検出する中間圧センサ５２ａと、室外機液管３５ａを流れる冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ５５ａとが設けられている。

【0035】

第１三方弁２２ａのポートｂと第１室外熱交換器２４ａとを接続する冷媒配管には、第１室外熱交換器２４ａから流出あるいは第１室外熱交換器２４ａへ流入する冷媒の温度を検出する第１ガス側冷媒温度センサ５６ａが設けられている。第１室外熱交換器２４ａと第１室外膨張弁４０ａとを接続する冷媒配管には、第１室外熱交換器２４ａから流出あるいは第１室外熱交換器２４ａへ流入する冷媒の温度を検出する第１液側冷媒温度センサ５９ａが設けられている。第２三方弁２３ａのポートｅと第２室外熱交換器２５ａとを接続する冷媒配管には、第２室外熱交換器２５ａから流出あるいは第２室外熱交換器２５ａへ流入する冷媒の温度を検出する第２ガス側冷媒温度センサ５７ａが設けられている。第２室外熱交換器２５ａと第２室外膨張弁４１ａとを接続する冷媒配管には、第２室外熱交換器２５ａから流出あるいは第２室外熱交換器２５ａへ流入する冷媒の温度を検出する第２液側冷媒温度センサ６０ａが設けられている。
また、室外機２ａの図示しない吸込口付近には、室外機２ａ内に流入する外気温度を検出する外気温度検出手段である外気温度センサ５８ａが備えられている。

【0036】

室外機２ａには、制御手段１００ａが備えられている。制御手段１００ａは、図示しない制御基板に搭載されており、ＣＰＵ１１０ａと、記憶部１２０ａと、通信部１３０ａとを備えている。ＣＰＵ１１０ａは、室外機２ａの上述した各センサからの検出信号を取り込むとともに、各室内機８ａ〜８ｅから出力される制御信号を通信部１３０ａを介して取り込む。ＣＰＵ１１０ａは、取り込んだ検出信号や制御信号に基づいて圧縮機２１ａの駆動制御、第１三方弁２２ａおよび第２三方弁２３ａの切り換え制御、ファンモータ２９ａの回転制御、第１室外膨張弁４０ａおよび第２室外膨張弁４１ａの開度制御、といった様々な制御を行う。

【0037】

記憶部１２０ａは、ＲＯＭやＲＡＭで構成されており、室外機２ａの制御プログラムや各センサからの検出信号に対応した検出値を記憶する。通信部１３０ａは、室外機２ａと室内機８ａ〜８ｅとの通信を行うインターフェイスである。

【0038】

尚、室外機２ｂの構成は室外機２ａと同じであり、室外機２ａの構成要素（装置や部材）に付与した番号の末尾をａからｂに変更したものが、室外機２ａの構成要素と対応する室外機２ｂの構成要素となる。但し、第１三方弁や第２三方弁、および、冷媒配管の接続点については、室外機２ａと室外機２ｂとで記号を異ならせており、室外機２ａの第１三方弁２２ａにおけるポートａ、ｂ、ｃに対応するものを室外機２ｂの第１三方弁２２ｂではポートｇ、ｈ、ｊとし、室外機２ａの第２三方弁２３ａにおけるポートｄ、ｅ、ｆに対応するものを室外機２ｂの第２三方弁２３ｂではポートｋ、ｍ、ｎとしている。また、室外機２ａにおける接続点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇに対応するものを室外機２ｂでは接続点Ｈ、Ｊ、Ｋ、Ｍ、Ｎ、Ｐ、Ｑとしている。

【0039】

図１に示すように、冷房主体運転時の冷媒回路では、室外機２ａ、２ｂの各々に備えられた２台の室外熱交換器が凝縮器として機能するよう、各々の三方弁が切り換えられる。具体的には、室外機２ａでは、第１三方弁２２ａはポートａとポートｂとを連通するよう、また、第２三方弁２３ａはポートｄとポートｅとを連通するよう切り換えられる。また、室外機２ｂでは、第１三方弁２２ｂはポートｇとポートｈとを連通するよう、また、第２三方弁２３ｂはポートｋとポートｍとを連通するよう切り換えられる。尚、図１では、各三方弁の連通しているポート間は実線で示し、連通していないポート間は破線で示している。

【0040】

５台の室内機８ａ〜８ｅは、室内熱交換器８１ａ〜８１ｅと、室内膨張弁８２ａ〜８２ｅと、室内ファン８３ａ〜８３ｅとを備えている。尚、室内機８ａ〜８ｅの構成は全て同じであるため、以下の説明では、室内機８ａの構成についてのみ説明を行い、その他の室内機８ｂ〜８ｅについては説明を省略する。

【0041】

室内熱交換器８１ａは、一端が室内膨張弁８２ａの一方のポートに冷媒配管で接続され、他端が後述する切換ユニット６ａに冷媒配管で接続されている。室内熱交換器８１ａは、室内機８ａが冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、室内機８ａが暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。

【0042】

室内膨張弁８２ａは、一方のポートが上述したように室内熱交換器８１ａに接続され、他方のポートが液管３２に接続されている。室内膨張弁８２ａは、室内熱交換器８１ａが蒸発器として機能する場合は、その開度が要求される冷房能力に応じて調整され、室内熱交換器８１ａが凝縮器として機能する場合は、その開度が要求される暖房能力に応じて調整される。

【0043】

室内ファン８３ａは、図示しないファンモータによって回転することで、室内機８ａ内に室内空気を取り込み、室内熱交換器８１ａにおいて冷媒と室内空気とを熱交換させた後、熱交換した空気を室内へ供給する。

【0044】

以上説明した構成の他に、室内機８ａには各種のセンサが設けられている。室内熱交換器８１ａの室内膨張弁８２ａ側の冷媒配管には冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ８４ａが、また、室内熱交換器８１ａの切換ユニット６ａ側の冷媒配管には冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ８５ａが、それぞれ備えられている。また、室内機８ａの図示しない室内空気の吸込口付近には、室内機８ａ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温センサ８６ａが備えられている。

【0045】

尚、室内機８ｂ〜８ｅの構成は室内機８ａと同じであり、室内機８ａの構成要素（装置や部材）に付与した番号の末尾をａからｂ、ｃ、ｄおよびｅにそれぞれ変更したものが、室外機８ａの構成要素と対応する室内機８ｂ〜８ｅの構成要素となる。

【0046】

空気調和装置１には、５台の室内機８ａ〜８ｅに対応する５台の切換ユニット６ａ〜６ｅが備えられている。切換ユニット６ａ〜６ｅは、電磁弁６１ａ〜６１ｅと、電磁弁６２ａ〜６２ｅと、第１分流管６３ａ〜６３ｅと、第２分流管６４ａ〜６４ｅとを備えている。尚、切換ユニット６ａ〜６ｅの構成は全て同じであるため、以下の説明では、切換ユニット６ａの構成についてのみ説明を行い、その他の切換ユニット６ｂ〜６ｅについては説明を省略する。

【0047】

第１分流管６３ａの一端は高圧ガス管３０に接続されており、第２分流管６４ａの一端は低圧ガス管３１に接続されている。また、第１分流管６３ａの他端と第２分流管６４ａの他端とが相互に接続され、この接続部と室内熱交換器８１ａとが冷媒配管で接続されている。第１分流管６３ａには電磁弁６１ａが、また、第２分流管６４ａには電磁弁６２ａが、それぞれ設けられており、電磁弁６１ａおよび電磁弁６２ａをそれぞれ開閉することによって、切換ユニット６ａに対応する室内機８ａの室内熱交換器８１ａが圧縮機２１の吐出側（高圧ガス管３０側）または吸入側（低圧ガス管３１側）に接続されるよう、冷媒回路における冷媒の流路を切り換えることができる。

【0048】

尚、切換ユニット６ｂ〜６ｅの構成は、上述したように切換ユニット６ａと同じであり、切換ユニット６ａの構成要素（装置や部材）に付与した番号の末尾をａからｂ、ｃ、ｄおよびｅにそれぞれ変更したものが、切換ユニット６ａの構成要素と対応する切換ユニット６ｂ〜６ｅの構成要素となる。

【0049】

以上説明した室外機２ａ、２ｂ、室内機８ａ〜８ｅおよび切換ユニット６ａ〜６ｅと、高圧ガス管３０、高圧ガス分管３０ａ、３０ｂ、低圧ガス管３１、低圧ガス分管３１ａ、３１ｂ、液管３２、液分管３２ａ、３２ｂ、および、分岐器７０、７１、７２との接続状態を、図１を用いて説明する。室外機２ａ、２ｂの閉鎖弁４４ａ、４４ｂには高圧ガス分管３０ａ、３０ｂの一端がそれぞれ接続され、高圧ガス分管３０ａ、３０ｂの他端はそれぞれ分岐器７０に接続される。この分岐器７０に高圧ガス管３０の一端が接続され、高圧ガス管３０の他端は分岐して切換ユニット６ａ〜６ｅの第１分流管６３ａ〜６３ｅに接続される。

【0050】

室外機２ａ、２ｂの閉鎖弁４５ａ、４５ｂには低圧ガス分管３１ａ、３１ｂの一端がそれぞれ接続され、低圧ガス分管３１ａ、３１ｂの他端はそれぞれ分岐器７１に接続される。この分岐器７１に低圧ガス管３１の一端が接続され、低圧ガス管３１の他端は分岐して切換ユニット６ａ〜６ｅの第２分流管６４ａ〜６４ｅに接続される。

【0051】

室外機２ａ、２ｂの閉鎖弁４６ａ、４６ｂには液分管３２ａ、３２ｂの一端がそれぞれ接続され、液分管３２ａ、３２ｂの他端はそれぞれ分岐器７２に接続される。この分岐器７２に液管３２の一端が接続され、液管３２の他端は分岐してそれぞれ室内機８ａ〜８ｅの室内膨張弁８２ａ〜８２ｅに接続されている冷媒配管に接続される。

【0052】

また、対応する室内機８ａ〜８ｅの室内熱交換器８１ａ〜８１ｅと、切換ユニット６ａ〜６ｅにおける第１分流管６３ａ〜６３ｅと第２分流管６４ａ〜６４ｅとの接続点が、それぞれ冷媒配管で接続される。
以上説明した接続によって、空気調和装置１の冷媒回路が構成され、冷媒回路に冷媒を流すことによって冷凍サイクルが成立する。

【0053】

次に、本実施例における空気調和装置１の運転動作について、図１を用いて説明する。尚、図１では、室外機２ａ、２ｂや室内機８ａ〜８ｅに備えられた各熱交換器が凝縮器となる場合はハッチングを付し、蒸発器となる場合は白抜きで図示する。また、室外機２ａ、２ｂに備えられた第１電磁弁４２ａ、４２ｂおよび第２電磁弁４３ａ、４３ｂや、切換ユニット６ａ〜６ｅに備えられた電磁弁６１ａ〜６１ｅおよび電磁弁６２ａ〜６２ｅの開閉状態については、閉じている場合を黒塗りで、開いている場合を白抜きで図示する。また、矢印は冷媒の流れを示している。

【0054】

図１に示すように、室内機８ａ〜８ｃが冷房運転、室内機８ｄ、８ｅが暖房運転を行い、室内機８ａ〜８ｃで要求される運転能力（冷房能力）が室内機８ｄ、８ｅで要求される運転能力（暖房能力）より大きい場合は、空気調和装置１は冷房主体運転を行う。このとき、室外機２ａでは、第１三方弁２２ａのポートａとポートｂとが連通するよう切り換えられて第１室外熱交換器２４ａが凝縮器として機能し、第２三方弁２３ａのポートｄとポートｅとが連通するよう切り換えられて第２室外熱交換器２５ａが凝縮器として機能する。また、室外機２ｂでは、第１三方弁２２ｂのポートｇとポートｈとが連通するよう切り換えられて第１室外熱交換器２４ｂが凝縮器として機能し、第２三方弁２３ｂのポートｋとポートｍとが連通するよう切り換えられて第２室外熱交換器２５ｂが凝縮器として機能する。尚、室外機２ａ、２ｂの第１電磁弁４２ａ、４２ｂと第２電磁弁４３ａ、４３ｂとは、共に閉じられており、ホットガスバイパス管３６ａ、３６ｂおよび油戻り管３７ａ、３７ｂは、冷媒や冷凍機油が流れない状態とされている。

【0055】

冷房運転を行う室内機８ａ〜８ｃでは、各々に対応する切換ユニット６ａ〜６ｃの電磁弁６１ａ〜６１ｃを閉じて第１分流管６３ａ〜６３ｃを冷媒が流れないようにするとともに、電磁弁６２ａ〜６２ｃを開いて第２分流管６４ａ〜６４ｃを冷媒が流れるようにする。これにより、室内機８ａ〜８ｃの室内熱交換器８１ａ〜８１ｃは全て蒸発器として機能する。

【0056】

一方、暖房運転を行う室内機８ｄ、８ｅでは、各々に対応する切換ユニット６ｄ、６ｅの電磁弁６１ｄ、６１ｅを開いて第１分流管６３ｄ、６３ｅを冷媒が流れるようにするとともに、電磁弁６２ｄ、６２ｅを閉じて第２分流管６４ｄ、６４ｅを冷媒が流れないようにする。これにより、室内機８ｄ、８ｅの室内熱交換器８１ｄ、８１ｅは全て凝縮器として機能する。

【0057】

圧縮機２１ａ、２１ｂから吐出された高圧の冷媒は、オイルセパレータ２８ａ、２８ｂを介して室外機高圧ガス管３３ａ、３３ｂを流れ、接続点Ａ、Ｈで第１三方弁２２ａ、２２ｂおよび第２三方弁２３ａ、２３ｂ側と閉鎖弁４４ａ、４４ｂ側へ分流する。

【0058】

第１三方弁２２ａ、２２ｂおよび第２三方弁２３ａ、２３ｂを通過して第１室外熱交換器２４ａ、２４ｂおよび第２室外熱交換器２５ａ、２５ｂに流入した冷媒は、外気と熱交換を行って凝縮する。第１室外熱交換器２４ａ、２４ｂおよび第２室外熱交換器２５ａ、２５ｂで凝縮した冷媒は、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂによって、第１室外熱交換器２４ａ、２４ｂや第２室外熱交換器２５ａ、２５ｂの出口における冷媒過冷却度に開度とされた第１室外膨張弁４０ａ、４０ｂおよび第２室外膨張弁４１ａ、４１ｂを通過して中間圧の冷媒となる。尚、上記冷媒過冷却度は、例えば、高圧センサ５０ａ、５０ｂで検出した圧力を用いて算出する高圧飽和温度（第１室外熱交換器２４ａ、２４ｂや第２室外熱交換器２５ａ、２５ｂにおける凝縮温度に相当）と、第１液側冷媒温度センサ５９ａ、５９ｂや第２液側冷媒温度センサ６０ａ、６０ｂで検出した冷媒温度とを用いて算出する。

【0059】

第１室外膨張弁４０ａ、４０ｂおよび第２室外膨張弁４１ａ、４１ｂを通過した冷媒は、接続点Ｂ、Ｊで合流して室外機液管３５ａ、３５ｂを流れ、閉鎖弁４６ａ、４６ｂを介して液分管３２ａ、３２ｂを流れて分岐器７２で合流し、液管３２から室内機８ａ〜８ｃへ流入する。

【0060】

室内機８ａ〜８ｃへ流入した冷媒は、室内膨張弁８２ａ〜８２ｃで減圧されて低圧の冷媒となり室内熱交換器８１ａ〜８１ｃに流入する。室内熱交換器８１ａ〜８１ｃに流入した冷媒は、室内空気と熱交換を行って蒸発し、これにより室内機８ａ〜８ｃが設置された室内の冷房が行われる。室内膨張弁８２ａ〜８２ｃの開度は、室内熱交換器８１ａ〜８１ｃの冷媒出口における冷媒の過熱度に応じて決定される。冷媒の過熱度は、例えば、冷媒温度センサ８５ａ〜８５ｃから取り込んだ室内熱交換器８１ａ〜８１ｃの冷媒出口における冷媒温度から、冷媒温度センサ８４ａ〜８４ｃから取り込んだ室内熱交換器８１ａ〜８１ｃの冷媒入口における冷媒温度を引くことで求められる。

【0061】

室内熱交換器８１ａ〜８１ｃから流出した冷媒は切換ユニット６ａ〜６ｃに流入し、開となっている電磁弁６２ａ〜６２ｃが備えられた第２分流管６４ａ〜６４ｃを流れて低圧ガス管３１に流入する。低圧ガス管３１を流れて分岐器７１に流入した冷媒は、分岐器７１から低圧ガス分管３１ａ、３１ｂに分流し、閉鎖弁４５ａ、４５ｂを介して室外機２ａ、２ｂに流入する。室外機２ａ、２ｂに流入した冷媒は室外機低圧ガス管３４ａ、３４ｂを流れ、アキュムレータ２７ａ、２７ｂを介して圧縮機２１ａ、２１ｂに吸入されて再び圧縮される。

【0062】

一方、接続点Ａ、Ｈから高圧ガス分管３０ａ、３０ｂに流れ、閉鎖弁４４ａ、４４ｂを介して高圧ガス分管３０ａ、３０ｂに流入した高圧の冷媒は、分岐器７０で合流して高圧ガス管３０を流れ、高圧ガス管３０から切換ユニット６ｄ、６ｅに流入する。

【0063】

切換ユニット６ｄ、６ｅに流入した高圧の冷媒は、開となっている電磁弁６１ｄ、６１ｅが備えられた第１分流管６３ｄ、６３ｅを流れて切換ユニット６ｄ、６ｅから流出し、切換ユニット６ｄ、６ｅに対応する室内機８ｄ、８ｅに流入する。室内機８ｄ、８ｅに流入した高圧の冷媒は、室内熱交換器８１ｄ、８１ｅに流入して室内空気と熱交換を行って凝縮する。これにより、室内空気が暖められ、室内機８ｄ、８ｅが設置された室内の暖房が行われる。

【0064】

室内熱交換器８１ｄ、８１ｅから流出した高圧の冷媒は、室内膨張弁８２ｄ、８２ｅを通過して減圧される。室内膨張弁８２ｄ、８２ｅの開度は、室内熱交換器８１ｄ、８１ｅの冷媒出口における冷媒の過冷却度に応じて決定される。冷媒の過冷却度は、例えば、室外機２ａ、２ｂの高圧センサ５０ａ、５０ｂで検出した圧力から算出した高圧飽和温度（室内熱交換器８１ｄ、８１ｅ内の凝縮温度に相当）から、冷媒温度センサ８４ｄ、８４ｅで検出した室内熱交換器８１ｄ、８１ｅの冷媒出口における冷媒温度を引くことで求められる。
室内膨張弁８２ｄ，８２ｅを通過して室内機８ｄ、８ｅから流出した冷媒は、液管３２を流れて冷房運転を行っている室内機８ａ〜８ｃに流入する。

【0065】

次に、図１乃至図３を用いて、本実施例の空気調和装置１において、本発明に関わる冷媒回路の動作やその作用・効果について説明する。まずは、図１および図２を用いて、空気調和装置１が冷房主体運転を行っている場合を例に挙げて、使用しない室外熱交換器で冷媒寝込みが発生する理由について説明する。

【0066】

図２は、空気調和装置１が図１に示す冷房主体運転を行っているときに、室外機２ｂの第２室外熱交換器２５ｂを使用しないように冷媒回路を切り換えた状態を示すものである。具体的には、第２三方弁２３ｂのポートｍとポートｎとを連通するように切り換えて第２室外熱交換器２５ｂを低圧側（室外機低圧ガス管３４ｂ）に接続するとともに、第２室外膨張弁４１ｂを全閉（図２において黒塗りとしている）とする。

【0067】

上記のように、室外機２ｂの第２室外熱交換器２５ｂを使用しないようにする場合としては、例えば、背景技術で説明したように、外気温度が低い状態で高圧を上昇させるために圧縮機２１ａ、２１ｂの回転数を性能上限回転数まで上昇させることによって低下した低圧を目標低圧まで上昇させるために、凝縮器として機能している室外熱交換器の台数を減らすことで凝縮能力を低下させて低圧を上昇させる場合や、蒸発器として機能している室内熱交換器８１ａ〜８１ｃでの蒸発能力に対し、凝縮器として機能している室内熱交換器８１ｄ、８１ｅ、第１室外熱交換器２４ａ、２４ｂおよび第２室外熱交換器２５ａ、２５ｂでの凝縮能力が過剰となって凝縮能力を減少させる必要がある場合、等がある。

【0068】

空気調和装置１の冷媒回路が図２に示す状態となっているときは、低圧ガス分管３１ｂから室外機２ｂに流入して室外機低圧ガス管３４ｂを流れる冷媒の一部が、接続点Ｍから第２三方弁２３ｂ側に分流して第２室外熱交換器２５ｂに流入する（図２に破線矢印で示す）。そして、第２室外熱交換器２５ｂに流入した冷媒は、第２室外膨張弁４１ｂが全閉とされているために、第２室外熱交換器２５ｂに滞留する。

【0069】

このとき、低圧センサ５１ａ、５１ｂで検出した圧力から算出した低圧飽和温度Ｔｓ（蒸発器として機能している室内熱交換器８１ａ〜８１ｃにおける蒸発温度に相当）より外気温度センサ５８ａ、５８ｂで検出した外気温度Ｔｏが低く、かつ、圧縮機２１ａ、２１ｂの運転容量を増加できない（例えば、前述したような圧縮機２１ａ、２１ｂの回転数を性能上限回転数まで上昇させている）状態、つまり、低圧を下げることができないために低圧飽和温度Ｔｓを下げることができない状態が所定時間（例えば１０分間）以上継続した場合（以下、この条件を冷媒寝込発生条件と記載）は、第２室外熱交換器２５ｂに滞留する冷媒が凝縮して液冷媒となって第２室外熱交換器２５ｂに寝込む虞がある。

【0070】

このような状態が長時間続き、使用していない第２室外熱交換器２５ｂでの冷媒寝込み量が増加すると、冷媒回路を循環する冷媒量が減少し室内機８ａ〜８ｅに流れる冷媒量が減少して冷房能力や暖房能力が低下する虞があった。

【0071】

本発明の空気調和装置１は、以上のような問題点を解決するために、使用していない室外熱交換器が存在する状態で冷房運転あるいは冷房主体運転を行っているときに冷媒寝込発生条件が成立すれば、使用していない室外熱交換器も含めて全ての室外熱交換器を凝縮器として機能させることで、使用していない室外熱交換器で寝込んでいる冷媒を当該室外熱交換器から流出させる冷媒寝込解消制御を実行する。

【0072】

以下に、図３を用いて、冷媒寝込解消制御について具体的に説明する。図３に示すフローチャートは、冷媒寝込解消制御を行うときの処理の流れを示すものであり、ＳＴはステップを表しこれに続く数字はステップ番号を表している。尚、図３では本発明に関わる処理を中心に説明しており、使用者の指示した設定温度や風量等の運転条件に対応した冷媒回路の制御等といった、その他の一般的な処理については説明を省略する。

【0073】

まず、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、室内機８ａ〜８ｅにおける使用者の要求する運転モードや運転能力を通信部１３０ａ、１３０ｂを介して室内機８ａ〜８ｅから取り込み、冷房運転もしくは冷房主体運転を行うか否かを判断する（ＳＴ１）。

【0074】

冷房運転もしくは冷房主体運転を行わない場合は（ＳＴ１−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、冷媒寝込解消制御を実行中であるか否かを判断する（ＳＴ１０）。冷媒寝込解消制御を実行中でなければ（ＳＴ１０−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、ＳＴ１２に処理を進め、冷媒寝込解消制御を実行中であれば（ＳＴ１０−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、冷媒寝込解消制御を停止する（ＳＴ１１）。そして、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、各々の室外機２ａ、２ｂの第１三方弁２２ａ、２２ｂや第２三方弁２３ａ、２３ｂを切り換えて暖房運転もしくは暖房主体運転を行う（ＳＴ１２）。

【0075】

具体的には、ＣＰＵ１１０ａは、第１三方弁２２ａをポートｂとポートｃとが連通するように切り換えるとともに、第２三方弁２３ａをポートｅとポートｆとが連通するように切り換える（図１に破線で示す状態）。これにより、第１室外熱交換器２４ａおよび第２室外熱交換器２５ａが蒸発器として機能する。そして、ＣＰＵ１１０ａは、圧縮機２１ａを要求される運転能力に応じた回転数で駆動するとともに、第１室外膨張弁４０ａの開度を第１室外熱交換器２４ａの出口における冷媒過熱度に応じた開度とし、第２室外膨張弁４１ａの開度を第２室外熱交換器２５ａの出口における冷媒過熱度に応じた開度とする。

【0076】

同様に、ＣＰＵ１１０ｂは、第１三方弁２２ｂをポートｈとポートｊとが連通するように切り換えるとともに、第２三方弁２３ｂをポートｍとポートｎとが連通するように切り換える（図１に破線で示す状態）。これにより、第１室外熱交換器２４ｂおよび第２室外熱交換器２５ｂが蒸発器として機能する。そして、ＣＰＵ１１０ｂは、圧縮機２１ｂを要求される運転能力に応じた回転数で駆動するとともに、第１室外膨張弁４０ｂの開度を第１室外熱交換器２４ｂの出口における冷媒過熱度に応じた開度とし、第２室外膨張弁４１ｂの開度を第２室外熱交換器２５ｂの出口における冷媒過熱度に応じた開度とする。

【0077】

ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、上記のように室外機２ａ、２ｂを制御して暖房運転もしくは暖房主体運転を実行し、ＳＴ１に処理を戻す。尚、冷媒過熱度は、例えば、低圧センサ５１ａ、５１ｂで検出した圧力を用いて算出した低圧飽和温度と第１ガス側冷媒温度センサ５６ａ、５６ｂや第２ガス側冷媒温度センサ５７ａ、５７ｂで検出した冷媒温度とを用いて求めることができ、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、冷媒過熱度を定期的（例えば、３０秒毎）に求めて第１室外膨張弁４０ａ、４０ｂや第２室外膨張弁４１ａ、４１ｂの開度を調整する。

【0078】

冷房運転もしくは冷房主体運転を行う場合は（ＳＴ１−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、使用しない室外熱交換器が存在するか否かを判断する（ＳＴ２）。使用しない室外熱交換器が存在しない（全ての室外熱交換器を使用している）場合は（ＳＴ２−Ｎｏ）、空気調和装置１の冷媒回路は図１に示す状態となっており、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、前述したように室外機２ａ、２ｂの各構成要素を制御して冷房運転もしくは冷房主体運転を行い、ＳＴ１に処理を戻す。

【0079】

使用しない室外熱交換器が存在する場合は（ＳＴ２−Ｙｅｓ）、空気調和装置１の冷媒回路は例えば図２に示す状態となっている。具体的には、室外機２ａでは、第１三方弁２２ａがポートａとポートｂとが連通するように切り換えられているとともに、第２三方弁２３ａがポートｄとポートｅとが連通するように切り換えられている（図２に実線で示す状態）。これにより、第１室外熱交換器２４ａおよび第２室外熱交換器２５ａが凝縮器として機能する。

【0080】

また、室外機２ｂでは、第１三方弁２２ｂがポートｇとポートｈとが連通するように切り換えられているとともに、第２三方弁２３ｂがポートｍとポートｎとが連通するように切り換えられている（図２に実線で示す状態）。これにより、第１室外熱交換器２４ｂが凝縮器として機能するとともに第２室外熱交換器２５ｂは使用されない状態となっている。

【0081】

上述した冷媒回路において、ＣＰＵ１１０ａは、圧縮機２１ａを要求される運転能力に応じた回転数で駆動するとともに、第１室外膨張弁４０ａおよび第２室外膨張弁４１ａの開度を第1室外熱交換器２４ａおよび第２室外熱交換器２５ａの出口における冷媒過冷却度に応じた開度とする。また、ＣＰＵ１１０ｂは、圧縮機２１ｂを要求される運転能力に応じた回転数で駆動するとともに、第１室外膨張弁４０ｂの開度を第１室外熱交換器４０ｂおよび第２室外熱交換器４１ｂの出口における冷媒過冷却度に応じた開度とし、また、第２室外膨張弁４１ｂを全閉とする。

【0082】

ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、上記のように室外機２ａ、２ｂを制御して冷房主体運転を実行する。尚、冷媒過冷却度は、例えば、高圧センサ５０ａ、５０ｂで検出した圧力を用いて算出する高圧飽和温度と、第１液側冷媒温度センサ５９ａ、５９ｂや第２液側冷媒温度センサ６０ａ、６０ｂで検出した冷媒温度とを用いて求めることができ、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、冷媒過冷却度を定期的（例えば、３０秒毎）に求めて第１室外膨張弁４０ａ、４０ｂや第２室外膨張弁４１ａの開度を調整する。

【0083】

次に、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、外気温度センサ５８ａ、５８ｂで検出した外気温度Ｔｏを取り込む（ＳＴ３）とともに、低圧センサ５１ａ、５１ｂで検出した圧力を取り込み、取り込んだ圧力を用いて低圧飽和温度Ｔｓを算出する（ＳＴ４）。尚、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、外気温度Ｔｏの取り込みや低圧飽和温度Ｔｓの算出を定期的（例えば、５秒毎）に行っている。

【0084】

次に、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、冷媒寝込発生条件が成立しているか否かを判断する（ＳＴ５）。ここで、冷媒寝込発生条件とは、使用していない第２室外熱交換器２５ｂで冷媒寝込みが発生している虞がある条件を示しており、具体的な条件例としては、前述したように取り込んだ外気温度Ｔｏが算出した低圧飽和温度Ｔｓよりも低く、かつ、圧縮機２１ａ、２１ｂの運転容量を増加できない状態が、所定時間以上、例えば１０分間以上継続したか否か、である。

【0085】

冷媒寝込発生条件が成立していない場合は（ＳＴ５−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、ＳＴ１に処理を戻す。冷媒寝込発生条件が成立している場合は（ＳＴ５−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、冷媒寝込解消制御を実行する（ＳＴ６）。冷媒寝込解消制御とは、使用していない室外熱交換器も含めて全ての室外熱交換器を凝縮器として機能させて、使用していない室外熱交換器で寝込んでいる冷媒を当該室外熱交換器から流出させる制御であり、本実施例では、使用していない第２室外熱交換器２５ｂを凝縮器として機能するように、ＣＰＵ１１０ｂが第２三方弁２３ｂや第２室外膨張弁４１ｂを制御する。

【0086】

具体的には、ＣＰＵ１１０ｂは、第２三方弁２３ｂのポートｋとポートｍとが連通するように切り換えるとともに、第２室外膨張弁４１ｂの開度を第２室外熱交換器２５ｂの出口における冷媒過冷却度に応じた開度とする。これにより、第２室外熱交換器２５ｂが凝縮器として機能するようになり、全ての室外熱交換器（第１室外熱交換器２４ａ、２４ｂおよび第２室外熱交換器２５ａ、２５ｂ）が凝縮器として機能する状態、つまり、図１に示す冷媒回路となる。

【0087】

以上のように使用していない第２室外熱交換器２５ｂを凝縮器として機能させて冷媒寝込解消制御を実行するので、第２室外熱交換器２５ｂで寝込んでいる冷媒が第２室外熱交換器２５ｂから流出し、第２室外膨張弁４１ｂ、室外機液管３５ｂを介して室外機２ｂから流出する。これにより、第２室外熱交換器２５ｂにおける冷媒寝込みを解消することができる。

【0088】

尚、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、冷媒寝込解消制御を実行しているときは、以下の理由により室外ファン２６ａ、２６ｂの回転数を０〜９００ｒｐｍの間で所定の割合（例えば、１００ｒｐｍ／２０秒）で増減する。冷媒寝込解消制御を実行しているときは、図２に示す冷媒回路から凝縮器が増加する（使用していない第２室外熱交換器２５ｂを凝縮器として機能させる）ために、凝縮能力が過剰となって高圧（高圧ガス管３０や高圧ガス分管３０ａ、３０ｂを流れる冷媒の圧力）が低下し、暖房運転を行っている室内機８ｄ、８ｅにおいて所望の暖房能力を発揮させるための目標高圧（液管３２や液分管３２ａ、３２ｂを流れる冷媒の圧力である液圧との差圧を確保するための高圧）を下回る虞がある。

【0089】

ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、高圧センサ５０ａ、５０ｂが検出した高圧を定期的に取り込み、取り込んだ高圧と目標高圧との差圧に応じて、室外ファン２６ａ、２６ｂの回転数を０〜９００ｒｐｍの間で変化させる。例えば、上述したように凝縮器として機能する室外熱交換器が増加して凝縮能力が過剰となることで高圧が目標高圧を下回れば、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、室外ファン２６ａ、２６ｂの回転数を所定の割合で減少させて各室外熱交換器での通風量を減少させる。これにより、各室外熱交換器での凝縮能力が低下して高圧が上昇するので、凝縮能力の過剰に起因する高圧の低下が解消され暖房運転を行っている室内機８ｄ、８ｅにおいて暖房能力が低下することを防ぐことができる。

【0090】

次に、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、冷媒寝込解消条件が成立しているか否かを判断する（ＳＴ７）。冷媒寝込解消条件とは、使用していない室外熱交換器が存在しても当該室外熱交換器において冷媒寝込みが発生しない条件を示しており、具体的には、取り込んだ外気温度Ｔｏから所定温度（例えば、２℃）を引いた温度が、低圧飽和温度Ｔｓよりも高い状態が、所定時間以上、例えば５分間以上継続したか否か、である。

【0091】

上記のように、冷媒寝込解消条件では外気温度Ｔｏから所定温度を引いた温度と低圧飽和温度Ｔｓとを比較している。これは、冷媒寝込解消条件において外気温度Ｔｏと低圧飽和温度Ｔｓとを比較して冷媒寝込制御の停止を行うと、その直後に再び冷媒寝込発生条件が成立して冷媒寝込制御を実行する、といったことが頻繁に起こることを防ぐためである。

【0092】

冷媒寝込解消条件が成立していなければ（ＳＴ７―Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、ＳＴ１に処理を戻す。冷媒寝込解消条件が成立していれば（ＳＴ７―Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、冷媒寝込解消制御を停止する（ＳＴ８）。

【0093】

次に、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、全ての室内機８ａ〜８ｅが運転を停止することによって、室外機２ａ、２ｂの運転を終了する必要があるか否かを判断する（ＳＴ９）。運転を終了する必要があれば（ＳＴ９−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、圧縮機２１ａ、２１ｂを停止するとともに、第１室外膨張弁４０ａ、４０ｂおよび第２室外膨張弁４１ａ、４１ｂを全閉として、処理を終了する。運転を終了する必要がなければ（ＳＴ９―Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ、１１０ｂは、ＳＴ１に処理を戻す。

【0094】

以上説明したように、本発明の空気調和装置によれば、室外熱交換器を凝縮器として機能させる、すなわち、冷房運転や冷房主体運転を行っているときに、使用していない室外熱交換器で冷媒寝込みが発生しても、使用していない室外熱交換器も含めて全ての室外熱交換器を凝縮器として機能させることで、寝込んでいる冷媒を室外熱交換器から流出させて冷媒寝込みを解消することができる。これにより、冷房運転を行っている室内機における冷媒不足を解消することができ、冷房／暖房能力の低下を防止することができる。

【0095】

尚、以上説明した実施例では、冷媒寝込発生条件が成立している場合に使用していない室外熱交換器も含めて全ての室内熱交換器を凝縮器として機能させる場合について説明したが、例えば、モータが故障して回転させることができない室外ファンが存在する場合は、冷媒寝込解消制御を実行する際も当該室外ファンに対応する室外熱交換器を使用しないようにする。

【符号の説明】

【0096】

１ 空気調和装置
２ａ、２ｂ 室外機
６ａ〜６ｅ 切換ユニット
８ａ〜８ｅ 室内機
２１ａ，２１ｂ 圧縮機
２２ａ、２２ｂ 第１三方弁
２３ａ、２３ｂ 第２三方弁
２４ａ、２４ｂ 第１室外熱交換器
２５ａ、２５ｂ 第２室外熱交換器
２６ａ、２６ｂ 室外ファン
４０ａ、４０ｂ 第１室外膨張弁
４１ａ、４１ｂ 第２室外膨張弁
５１ａ、５１ｂ 低圧センサ
５８ａ、５８ｂ 外気温度センサ
８１ａ〜８１ｅ 室内熱交換器
１００ａ、１００ｂ 制御手段
１１０ａ、１１０ｂ ＣＰＵ
Ｔｏ 外気温度
Ｔｓ 低圧飽和温度

【図1】

【図2】

【図3】