JP6038357B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数台の室外機を備えた空気調和装置に関するものである。

従来、空気調和装置の大容量化に応じるため、複数の室外機と複数の室内機と共通のガス管と共通の液管とにより構成される空気調和機が開発されている。この種の空気調和装置では、各室外機の冷媒分布に偏りが生じないように、各室外機への冷媒分配を制御する偏在是正制御（均液・余剰冷媒処理の制御）を行っている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２２５２６４号公報（要約）

特許文献１では暖房運転時の偏在是正制御が言及されているものの、冷房運転時の偏在是正制御については何ら言及されていない。

複数の室外機を備えた空気調和装置において、各室外機同士で室外送風機風量または室外熱交換容積（流路面積）が異なる場合、各室外機の冷媒の分布に偏りが生じる可能性がある。

通常、室外機において冷房運転時に生じた余剰冷媒は、凝縮器と膨張弁とを接続する高圧液管から分岐したバイパス配管を介して室外機に搭載されたアキュムレータに戻され、余剰冷媒を貯留することで必要冷媒量の制御を行っている。しかし、余剰冷媒量がアキュムレータ内の許容している有効容積以上になるとオーバーフローし、圧縮機（室外機）の信頼性を損なう恐れがある。このため、オーバーフローを未然に検知して圧縮機保護のために室外機の運転を停止させることが一般的である。

また、各室外機に搭載されるアキュムレータをコンパクト化および低コスト化の要求に応えた構造形態とした場合、オーバーフローの発生確率が高くなると同時に、オーバーフローの発生後の再起動の課題が残ってしまう。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、各室外機間の冷媒の偏りを是正し、圧縮機の信頼性を確保することを可能にした空気調和装置を提供することを目的としている。

本発明に係る空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器およびアキュムレータを備えた複数の熱源機と、利用側熱交換器および減圧装置を備えた利用側ユニットと、熱源機に設けられ、熱源側熱交換器と減圧装置との配管から分岐して圧縮機の吸入側にバイパスするバイパス配管と、バイパス配管に設けられた流量調整弁と、バイパス配管において流量調整弁と圧縮機の吸入側との間を流れる低圧冷媒と、熱源側熱交換器と減圧装置との間を流れる高圧冷媒との間で熱交換を行う高低圧熱交換器と、複数の熱源機間で液冷媒の偏在が発生しているか否かを判断し、複数の熱源機間で液冷媒の偏在が発生していると判断した際、熱源側熱交換器の熱交換能力が高い高能力側熱源機と、熱源側熱交換器の熱交換能力が低い低能力側熱源機との熱源側熱交換器同士の熱交換能力が、熱交換能力の高い方に一致するように、熱源側熱交換器の出口過冷却度または高低圧熱交換器の高圧側出口の出口過冷却度と、圧縮機の吐出過熱度とを調整する制御装置とを備え、制御装置は、複数の熱源機間で液冷媒の偏在が発生していると判断した際において、低能力側熱源機の熱源側熱交換器の熱交換能力が能力範囲の上限となっている場合、高能力側熱源機のバイパス配管の出口過熱度に基づいて高能力側熱源機の流量調整弁の開度を調整するものである。

本発明によれば、各室外機間の冷媒の偏りを是正し、圧縮機の信頼性を確保することを可能にした空気調和装置を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００Ａの冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。 本発明の実施の形態１における制御処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る空気調和装置１００Ｂの冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。 本発明の実施の形態２における制御処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置１００Ａの冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。図１に基づいて、空気調和装置１００Ａの回路構成および動作について説明する。この空気調和装置１００Ａは、冷媒を循環させる冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を利用して、冷房運転、暖房運転を行うものである。ここでは、本発明の構成上、冷房運転について説明する。

図１に示すように、空気調和装置１００Ａは、２台の熱源機（室外機１０ａおよび室外機１０ｂ）と、２台の利用側ユニット（室内機５０ａおよび室内機５０ｂ）と、が冷媒配管で接続されて構成されている。２台の室内機５０ａ、５０ｂは、２台の室外機１０ａ、１０ｂに並列接続されている。つまり、空気調和装置１００Ａは、２台の室外機１０ａ、１０ｂに搭載される各機器と、２台の室内機５０ａ、５０ｂに搭載される各機器と、を冷媒配管で接続することで冷媒回路を形成している。そして、この冷媒回路に冷媒を循環させることによって、冷房運転または暖房運転をすることができるようになっている。

空気調和装置１００Ａの冷媒配管は、ガス分岐管２０２ａ、２０２ｂと、ガス枝管２０６ａ、２０６ｂと、ガス配管２０４と、液分岐管２０３ａ、２０３ｂと、液枝管２０７ａ、２０７ｂと、液配管２０５とを備えている。

ガス分岐管２０２ａは室外機１０ａに接続され、ガス分岐管２０２ｂは室外機１０ｂに接続されている。また、ガス枝管２０６ａは室内機５０ａに接続され、ガス枝管２０６ａは室内機５０ａに接続されている。また、ガス配管２０４はガス分岐管２０２ａ、２０２ｂとガス枝管２０６ａ、２０６ｂとを接続する共通のガス配管である。

液分岐管２０３ａは室外機１０ａに接続され、液分岐管２０３ｂは室外機１０ａに接続されている。また、液枝管２０７ａは室内機５０ａに接続され、液枝管２０７ｂは室内機５０ｂに接続されている。また、液配管２０５は、液分岐管２０３ａ、２０３ｂと、液枝管２０７ａ、２０７ｂとを接続する共通の液配管である。

ガス分岐管２０２ａおよびガス分岐管２０２ｂと、ガス配管２０４と、の間には、これらの冷媒配管を接続するガス分配器２００が設けられている。また、液分岐管２０３ａおよび液分岐管２０３ｂと、液配管２０５と、の間には、これらの冷媒配管を接続する液分配器２０１が設けられている。なお、図１では、空気調和装置１００Ａにガス分配器２００および液分配器２０１を搭載した状態を例に示しているが、ガス分配器２００および液分配器２０１を搭載することに限定するものではない。また、ガス分岐管２０２ａ、ガス分岐管２０２ｂ、および、ガス配管２０４がガス管を構成し、液分岐管２０３ａ、液分岐管２０３ｂ、および、液配管２０５が液管を構成している。

室外機１０ａと室内機５０ａとは、ガス分岐管２０２ａ、ガス配管２０４、ガス枝管２０６ａ、液枝管２０７ａ、液配管２０５、および、液分岐管２０３ａを介して接続されている。室外機１０ａと室内機５０ｂとは、ガス分岐管２０２ａ、ガス配管２０４、ガス枝管２０６ｂ、液枝管２０７ｂ、液配管２０５、および、液分岐管２０３ａを介して接続されている。同様に、室外機１０ｂと室内機５０ａとは、ガス分岐管２０２ｂ、ガス配管２０４、ガス枝管２０６ａ、液枝管２０７ａ、液配管２０５、および、液分岐管２０３ｂを介して接続されている。また、室外機１０ｂと室内機５０ｂとは、ガス分岐管２０２ｂ、ガス配管２０４、ガス枝管２０６ｂ、液枝管２０７ｂ、液配管２０５、および、液分岐管２０３ｂを介して接続されている。

室外機１０ａには、圧縮機１ａと、オイルセパレータ２ａと、逆止弁３ａと、四方弁４ａと、室外熱交換器５ａと、高低圧熱交換器６ａと、室外機流入流量調整弁（以下、流量調整弁と称する）８ａと、液側開閉弁９ａと、ガス側開閉弁１１ａとを備えている。室外機１０ａはさらに、アキュムレータ１２ａと、返油バイパスキャピラリ１３ａと、返油バイパス用電磁弁１４ａと、高低圧熱交換器バイパス流量調整弁（以下、バイパス流量調整弁と称する）７ａと、熱交換容積切替弁３１ａと、熱交換容積切替弁３２ａと、室外送風機３３ａとが搭載されている。圧縮機１ａ、オイルセパレータ２ａ、逆止弁３ａ、四方弁４ａ、室外熱交換器５ａ、高低圧熱交換器６ａ、流量調整弁８ａ、液側開閉弁９ａ、ガス側開閉弁１１ａ、および、アキュムレータ１２ａは、冷媒配管で直列に接続されるように設けられている。

高低圧熱交換器６ａは、室外熱交換器５ａと流量調整弁８ａとの間における液配管２６ａに設けられている。この高低圧熱交換器６ａには、液配管２６ａと、液配管２６ａを分岐してアキュムレータ１２ａの上流側に接続させたバイパス配管２３ａと、が接続されている。また、バイパス流量調整弁７ａは、バイパス配管２３ａにおいて高低圧熱交換器６ａの上流側に設けられている。

さらに、返油バイパス用電磁弁１４ａは、オイルセパレータ２ａで分離された冷凍機油を圧縮機１ａの吸入側に戻す返油バイパス回路３０ａに設けられている。そして、返油バイパス回路３０ａには返油バイパス用電磁弁１４ａを迂回するように返油バイパスキャピラリ１３ａが設けられている。

なお、以下の説明において、液配管２６ａとバイパス配管２３ａとが接続しているポイントを接続点２５ａ、バイパス配管２３ａとアキュムレータ１２ａの上流側配管（四方弁４ａとアキュムレータ１２ａとの間における冷媒配管）とが接続しているポイントを接続点２４ａと称する。

また、室外機１０ａには、室外機１０ａに搭載されている各アクチュエータ（例えば、圧縮機１ａ、四方弁４ａ、室外送風機３３ａなど）の駆動を制御する制御装置２７ａが搭載されている。さらに、室外機１０ａには、第１圧力センサ１５ａ、第２圧力センサ１６ａ、第１温度センサ１７ａ、第２温度センサ１８ａ、第３温度センサ１９ａ、第４温度センサ２０ａ、第５温度センサ２１ａ、第６温度センサ２２ａ、および、第７温度センサ２８ａが設けられている。各温度センサが計測する温度については後述する。

圧縮機１ａは、インバータ回路を有しており、インバータ回路による電源周波数変換により圧縮機回転数が制御され、容量制御されるタイプであり、吸入した冷媒を圧縮して高温・高圧の状態にするものである。オイルセパレータ２ａは、圧縮機１ａの吐出側に設けられており、圧縮機１ａから吐出され、冷凍機油が混在している冷媒ガスから冷凍機油成分を分離する機能を有している。逆止弁３ａは、オイルセパレータ２ａと四方弁４ａとの間における冷媒配管に設けられており、圧縮機１ａの停止時に圧縮機１ａ吐出部側への冷媒の逆流を防止するためのものである。

四方弁４ａは、流路切替装置として機能し、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れを切替えるものである。室外熱交換器５ａは、冷房運転時には凝縮器（または放熱器）、暖房運転時には蒸発器として機能し、図示省略の室外送風機から供給される空気と冷媒との間で熱交換を行うものである。高低圧熱交換器６ａは、液配管２６ａを流れる冷媒と、バイパス配管２３ａを流れる冷媒との間で熱交換を行うものである。流量調整弁８ａは、冷房回路における接続点２５ａの下流側に設置されており、減圧弁または膨張弁として機能し、冷媒を減圧して膨張させるものである。この流量調整弁８ａは、開度が可変に制御可能なもの、例えば電子式膨張弁等で構成するとよい。

液側開閉弁９ａは、制御装置２７ａまたは手動で開閉されることで冷媒を導通したりしなかったりするものである。ガス側開閉弁１１ａも、制御装置２７ａまたは手動で開閉されることで冷媒を導通したりしなかったりするものである。液側開閉弁９ａおよびガス側開閉弁１１ｂは、開閉されることによって、冷凍サイクル内の圧力変動を調整するために設置されている。アキュムレータ１２ａは、圧縮機１ａの吸入側に設けられており、冷媒回路を循環する過剰な冷媒を貯留するものである。

バイパス流量調整弁７ａは、接続点２５ａと高低圧熱交換器６ａとの間におけるバイパス配管２３ａに設置されており、減圧弁または膨張弁として機能し、冷媒を減圧して膨張させるものである。このバイパス流量調整弁７ａは、開度が可変に制御可能なもの、例えば電子式膨張弁等で構成するとよい。返油バイパス回路３０ａは、オイルセパレータ２ａで分離した冷凍機油を圧縮機１ａの吸入側に戻すようになっている。返油バイパスキャピラリ１３ａは、返油バイパス回路３０ａを通る冷凍機油の流量を調整するものである。返油バイパス用電磁弁１４ａは、開閉制御されることで、返油バイパスキャピラリ１３ａと共に冷凍機油の流量を調整するものである。

熱交換容積切替弁３２ａは例えば四方弁で構成され、室外熱交換器５ａを構成する２つの熱交換器の一方に向かう流路を開閉することで、室外熱交換器５ａの熱交換容積（伝熱面積）を変更するものである。

第１圧力センサ１５ａは、オイルセパレータ２ａと四方弁４ａとの間に設けられ、圧縮機１ａから吐出された冷媒の圧力（高圧）を検知するものである。第２圧力センサ１６ａは、アキュムレータ１２ａの上流側に設けられ、圧縮機１ａに吸入される冷媒の圧力（低圧）を検知するものである。第１温度センサ１７ａは、圧縮機１ａとオイルセパレータ２ａとの間に設けられ、圧縮機１ａから吐出された冷媒の温度を検知するものである。第２温度センサ１８ａは、室外機１０ａの周囲の温度を検知するものである。第３温度センサ１９ａは、室外熱交換器５ａと高低圧熱交換器６ａとの間に設けられ、室外熱交換器５ａと高低圧熱交換器６ａとの間を通る冷媒の温度を検知するものである。

第４温度センサ２０ａは、高低圧熱交換器６ａ通過後のバイパス配管２３ａに設けられ、高低圧熱交換器６ａ通過後のバイパス配管２３ａを通る冷媒の温度を検知するものである。第５温度センサ２１ａは、接続点２５ａと流量調整弁８ａとの間に設けられ、接続点２５ａと流量調整弁８ａとの間における液配管２６ａを通る冷媒の温度を検知するものである。第６温度センサ２２ａは、接続点２４ａとアキュムレータ１２ａとの間に設けられ、接続点２４ａとアキュムレータ１２ａとの間を通る冷媒の温度を検知するものである。第７温度センサ２８ａは、アキュムレータ１２ａと圧縮機１ａとの間に設けられ、圧縮機１ａに吸入する冷媒の温度を検知するものである。

そして、各圧力センサで検知された圧力情報、および、各温度センサで検知された温度情報は、信号として制御装置２７ａに送られるようになっている。制御装置２７ａは、後に詳述するが、各圧力センサおよび各温度センサから送信される信号に基づいて、各アクチュエータを制御するようになっている。この制御装置２７ａは、特に種類を限定するものではないが、例えば室外機１０ａに搭載される各アクチュエータを制御できるようなマイクロコンピュータ等で構成するとよい。

ところで、室外機１０ｂは、室外機１０ａと同様の構成となっている。つまり、室外機１０ａの構成部品の「ａ」を「ｂ」に変更すれば室外機１０ｂの構成部品となる。なお、図１では、室外機１０ａおよび室外機１０ｂの双方に制御装置が搭載されている状態を例に示しているが、１つの制御装置で室外機１０ａおよび室外機１０ｂの双方を制御するようにしてもよい。また、室外機１０ａおよび室外機１０ｂの双方に制御装置が搭載されている状態では、互いの制御装置が有線または無線で通信可能になっている。

室内機５０ａには、室内熱交換器１００ａおよび膨張弁１０１ａがガス枝管２０６ａおよび液枝管２０７ａで直列に接続されて搭載されている。また、室内機５０ａには、室内機５０ａに搭載されている各アクチュエータ（例えば、膨張弁１０１ａ、図示省略の室内送風機など）の駆動を制御する制御装置１０２ａが搭載されている。さらに、室内機５０ａには、第８温度センサ１０３ａおよび第９温度センサ１０４ａが設けられている。

室内熱交換器１００ａは、冷房運転時には蒸発器、暖房運転時には凝縮器（または放熱器）として機能し、冷媒と空気との間で熱交換を行うものである。膨張弁１０１ａは、減圧弁または膨張弁として機能し、冷媒を減圧して膨張させるものである。この膨張弁１０１ａは、開度が可変に制御可能なもの、例えば電子式膨張弁等で構成するとよい。第８温度センサ１０３ａは、室内熱交換器１００ａに接続しているガス枝管２０６ａに設けられ、室内熱交換器１００ａのガス側出口における冷媒の温度を検知するものである。第９温度センサ１０４ａは、室内熱交換器１００ａに接続している液枝管２０７ａに設けられ、室内熱交換器１００ａの液側出口における冷媒の温度を検知するものである。

そして、各温度センサで検知された温度情報は、信号として制御装置１０２ａに送られるようになっている。制御装置１０２ａは、後に詳述するが、各温度センサから送信される信号に基づいて、各アクチュエータを制御するようになっている。この制御装置１０２ａは、特に種類を限定するものではないが、例えば室内機５０ａに搭載される各アクチュエータを制御できるようなマイクロコンピュータ等で構成するとよい。

ところで、室内機５０ｂは、室内機５０ａと同様の構成となっている。つまり、室内機５０ａの構成部品の「ａ」を「ｂ」に変更すれば室内機５０ｂの構成部品となる。なお、図１では、室内機５０ａおよび室内機５０ｂの双方に制御装置が搭載されている状態を例に示しているが、１つの制御装置で室内機５０ａおよび室内機５０ｂの双方を制御するようにしてもよい。また、室内機５０ａおよび室内機５０ｂの双方に制御装置が搭載されている状態では、互いの制御装置が有線または無線で通信可能になっている。さらに、室内機に搭載されている制御装置は、室外機に搭載されている制御装置と有線または無線で通信可能になっている。なお、以下において制御装置２７ａ、２７ｂの制御全体をまとめる場合は、制御装置２７として説明する。

なお、以下において室外機１０ａと室外機１０ｂとを区別する必要がない場合は、総称して室外機１０ということがある。室外機１０内の各構成部品についても同様に「ａ」、「ｂ」を省いた符号で総称することがある。
また、

空気調和装置１００Ａの冷房回路では、実線矢印の方向に冷媒が流れるように各構成部品が接続されている。すなわち、圧縮機１、オイルセパレータ２、逆止弁３、四方弁４、室外熱交換器５、高低圧熱交換器６ａ、流量調整弁８、液側開閉弁９、膨張弁１０１、室内熱交換器１００）、ガス側開閉弁１１、四方弁４、および、アキュムレータ１２の順で冷媒が流れるように接続されている。

ここで、空気調和装置１００Ａの動作について説明する。
まず、空気調和装置１００Ａの冷房運転時の動作について説明する。この場合、圧縮機１からの吐出冷媒を室外熱交換器５に流入させるように四方弁４が切替えられる。つまり、四方弁４ａおよび四方弁４ｂでは、図１で示す実線方向に配管が接続される。また、流量調整弁８が全閉または全開に近い状態、バイパス流量調整弁７が適度な開度、膨張弁１０１が適度な開度に設定されて運転が開始される。この場合の冷媒の流れは、以下のようになる。

圧縮機１から吐出された高温・高圧のガスの冷媒は、まずオイルセパレータ２を通過する。この時に冷媒に混在する冷凍機油のおよそ大部分は、冷媒と分離され、内側底部に溜められて、返油バイパス回路３０を通り（返油バイパス用電磁弁１４が開口されている場合はそこも通過）、圧縮機１の吸入配管に戻される。これにより、室外機１０の外部へ流出する冷凍機油を低減でき、圧縮機１の信頼性を改善することができる。

冷凍機油が占める割合が低下した高温高圧の冷媒は、四方弁４を通り、室外熱交換器５で凝縮、液化され、高低圧熱交換器６を通過する。高低圧熱交換器６から流出した冷媒の一部は、バイパス配管２３に流入し、バイパス流量調整弁７で適度に流量調整されて低圧・低温の冷媒となり、室外熱交換器５を出た高圧冷媒と高低圧熱交換器６内で熱交換する。そのため、室外熱交換器５の出口側の冷媒状態よりも、高低圧熱交換器６の出口側での冷媒状態の方がエンタルピーが低くなる。

バイパス流量調整弁７を通り、高低圧熱交換器６から流出した低圧の冷媒は、バイパス配管２３を流れて、バイパス配管２３とアキュムレータ１２の上流側配管とが接続している接続点２４に至る。これにより、エンタルピー差が増大するため、同一能力にする場合の必要冷媒流量を低減でき、圧損低減による性能改善の効果がある。なお、ここでいう高圧、低圧は、冷媒回路内における圧力の相対的な関係を表すものとする（温度についても同様である）。

一方、高低圧熱交換器６から流出した高圧側の冷媒は、流量調整弁８を通るが、流量調整弁８が全開のため、さして減圧することなく高圧の液冷媒として液配管２０５に供給される。その後、室内機５０に入り、膨張弁１０１で減圧されて低圧二相冷媒となり、室内熱交換器１００で蒸発、ガス化する。このとき、室内等の空調対象空間に冷房空気が供給され、空調対象空間の冷房運転が実現される。室内熱交換器１００から流出した冷媒は、ガス枝管２０６ａ、２０６ｂ、ガス配管２０４、四方弁４、および、アキュムレータ１２を通り、圧縮機１に再度吸入される。

ここで、アキュムレータ１２内に気液二相状態の冷媒が流入すると、液冷媒が容器下部に溜まる。アキュムレータ１２の内部には、図１に示すようなＵ字管が設けられており、Ｕ字管の上方開口部より流入されたガスリッチな冷媒が、アキュムレータ１２から流出する。このようなアキュムレータ１２を設けることによって、ガスリッチな冷媒が圧縮機１へ吸入される。したがって、過渡的な液または気液二相冷媒をアキュムレータ１２に溜め、オーバーフローするまで、圧縮機１の液バックを一時的に防止することができ、圧縮機１の信頼性維持の効果が得られる。

次にこの空気調和装置１００Ａでの制御装置２７により行われる制御動作について説明する。冷房運転では室内熱交換器１００ａ、１００ｂが蒸発器となるので、ここで所定の熱交換能力が発揮されるように蒸発温度（蒸発器の二相冷媒温度）が設定され、この蒸発温度を実現する圧力の値を低圧目標値として設定する。そして、制御装置２７はインバータ回路による圧縮機１ａ、１ｂの回転数制御を行う。圧縮機１ａ、１ｂの運転容量は第２圧力センサ１６ａ、１６ｂで計測される圧力が定められた目標値、例えば飽和温度１０℃に相当する圧力になるように制御される。また回転数制御により、凝縮温度（凝縮器の二相冷媒温度）も変化するが、性能、信頼性確保のため、凝縮温度として一定の範囲が設定され、この凝縮温度を実現する圧力の値を、高圧目標Ｐｄとして設定する。

また、室内熱交換器１００ａ、１００ｂの出口過熱度が目標（温度）値となるように膨張弁１０１ａ、１０１ｂの開度を調整する。この目標値としては、予め定められた目標値、例えば５℃を用いる。目標となる出口過熱度に制御することで、室内熱交換器１００ａ、１００ｂ内の二相状態の冷媒が占める割合を好ましい状態に保つことができる。

また流量調整弁８ａ、８ｂは予め定められた初期開度、例えば全開または全開に近い開度に制御される。また、バイパス流量調整弁７ａ、７ｂは、バイパス配管２３ｂの出口部分の過熱度ＳＨＢが予め設定した通常時用の目標値ＳＨＢ＿０となるように開度制御される。

制御装置２７はさらに、各室外機１０に分布する液冷媒の偏りを是正する制御として、以下の図２に示すフローチャートの制御を行う。

図２は、本発明の実施の形態１における制御処理の流れを示すフローチャートである。図２に基づいて、実施の形態１の制御処理の流れについて詳細に説明する。まず、ユーザにより室内機リモコンスイッチ（図示せず）がＯＮされると、圧縮機１が駆動を開始する。圧縮機１が駆動されることで、空気調和装置１００Ａによる運転が開始される（ステップＳ１）。

制御装置２７は、ステップＳ１で運転開始してから一定時間経過後に、圧縮機１ａおよび圧縮機１ｂが共に冷房運転中であるかどうか判断する（ステップＳ２）。制御装置２７は、圧縮機１ａおよび圧縮機１ｂが共に冷房運転中であると判断すると、以下の制御を行う。すなわち、制御装置２７は上述したように高圧圧力が高圧目標Ｐｄとなるように、各室外機１０のそれぞれの室外熱交換器５の熱交換容積パターンＡを切替えると共に、各室外熱交換器５のそれぞれを通過する室外送風機３３の風量（以下、室外送風機風量）Ｂを設定する（ステップＳ３、ステップＳ４）。なお、熱交換容積パターンＡの切替えは熱交換容積切替弁３１、３２にて行う。

この例では、室外機１０ａの熱交換容積パターンＡが６０％、室外送風機風量Ｂが１００％に設定され、室外機１０ｂの熱交換容積パターンＡが８０％、室外送風機風量Ｂが１００％に設定された例を示している。この数値は、あくまでも一例であって、室内機５０の使用状況（負荷）等に応じて変化する。

また、ステップＳ３、Ｓ４において制御装置２７は熱交換容積パターンＡと室外送風機風量Ｂとを乗算した値を演算する。この演算で得られた値は室外熱交換器５の熱交換能力（熱交換容量）を示す指標値である。

そして、制御装置２７は、液冷媒の偏在が発生しているか否かを各室外機１０の運転状態量に基づき判断する（ステップＳ５）。具体的には制御装置２７は、以下の（１）、（２）のいずれかの条件を満たす場合、室外機１０ｂ側に液冷媒が偏在していると判断する。

（１)各室外機１０ａ、１０ｂのそれぞれの室外熱交換器５ａ、５ｂの出口過冷却度ＳＣ＿Ａ、ＳＣ＿Ｂの温度差（ＳＣ＿Ｂ−ＳＣ＿Ａ）が予め設定した閾値α１以上。
（２）各室外機１０ａ、１０ｂのそれぞれの高低圧熱交換器６ａ、６ｂの高圧側出口の出口過冷却度ＳＣＣ＿Ａ、ＳＣＣ＿Ｂの温度差（ＳＣＣ＿Ｂ−ＳＣＣ＿Ａ）が予め設定した閾値α２以上。

ここで、室外熱交換器５ａの出口過冷却度ＳＣ＿Ａは、第１圧力センサ１５ａで検知された高圧圧力ＰｄＡの飽和温度ＴｃＡから、第３温度センサ１９ａにより検知された温度ＴＨ３Ａを減算することにより算出される。また、室外熱交換器５ｂの出口過冷却度ＳＣ＿Ｂは、第１圧力センサ１５ｂで検知された高圧圧力ＰｄＢの飽和温度ＴｃＢから、第３温度センサ１９ｂにより検知された温度ＴＨ３Ｂを減算することにより算出される。

また、高低圧熱交換器６ａの高圧側出口の出口過冷却度ＳＣＣ＿Ａは、高圧圧力ＰｄＡの飽和温度ＴｃＡから第５温度センサ２１ａにより検知された温度ＴＨ５Ａを減算することにより算出される。高低圧熱交換器６ｂの高圧側出口の出口過冷却度ＳＣＣ＿Ｂは、高圧圧力ＰｄＢの飽和温度ＴｃＢから第５温度センサ２１ｂにより検知された温度ＴＨ５Ｂを減算することにより算出される。

以上のステップＳ５において、制御装置２７は室外機１０ｂ側に液冷媒が偏在していると判断した場合、さらに次のステップＳ６で、液冷媒の偏在を是正する必要があるか否かを判断する。制御装置２７は、以下の（３）を満たす場合、液冷媒の偏在を是正する必要があると判断する。

（３）各室外機１０ａ、１０ｂのそれぞれの圧縮機１ａ、１ｂの吐出過熱度ＴｄＳＨ＿Ａ、ＴｄＳＨ＿Ｂの温度差（ＴｄＳＨ＿Ｂ−ＴｄＳＨ＿Ａ）が予め設定した閾値β以上。

ここで、圧縮機１ａの吐出過熱度ＴｄＳＨ＿Ａは、第１温度センサ１７ａにより検出された温度ＴＨ１Ａから温度ＴｃＡを減算することにより求められる。また、圧縮機１ｂの吐出過熱度ＴｄＳＨ＿Ｂは、第１温度センサ１７ｂにより検出された温度ＴＨ１Ｂから温度ＴｃＢを減算することにより求められる。なお、吐出過熱度ＴｄＳＨ＿Ａ、ＴｄＳＨ＿Ｂには、第３温度センサ１９ａ、１９ｂにより検知された温度ＴＨ３Ａ、ＴＨ３Ｂから、第２圧力センサ１６ａ、１６ｂで検知された低圧圧力ＰｓＡ、ＰｓＢの飽和温度ＴｅＡ、ＴｅＢを減算して求めた値を使用してもよく、同様の効果が得られる。

制御装置２７は、ステップＳ５にて室外機１０ｂ側への液冷媒の偏在を是正する必要があると判断した場合、その偏在を是正する制御（ステップＳ７〜Ｓ１３）を行う。ここでまず、偏在を是正する制御の概要を説明すると、制御装置２７は、室外機１０ａ、１０ｂの相互の熱交換能力が一致するように以下の制御を行う。制御装置２７は、室外機１０ａ、１０ｂのうち、室外熱交換器５の熱交換能力が小さい（Ａ＊Ｂの値が小さい）低能力側の室外機１０ａの熱交換能力が、室外熱交換器５の熱交換能力が大きい（Ａ＊Ｂの値が大きい）高能力側室外機１０ｂの熱交換能力に一致するように、低能力側の室外機１０ａの運転状態量を調整する。ここで調整される運転状態量は、室外熱交換器５ａの出口過冷却度または高低圧熱交換器６ａの高圧側出口の出口過冷却度と、圧縮機１ａの吐出過熱度とである。

さらに具体的には、制御装置２７は低能力側の室外機１０ａの熱交換能力（Ａ＊Ｂ）を、ここでは例えば１０％ずつ上昇させるように低能力側の室外機１０の熱交換容積パターンＡおよび室外送風機風量Ｂのうちの少なくとも一つを調整する。このような制御を行うことにより、液冷媒の偏在を是正することができる。以下、この制御について、フローチャートに基づいてさらに説明する。

制御装置２７は、ステップＳ６で液冷媒の偏在を是正する必要があると判断した場合、室外機１０ａのＡ＊Ｂと室外機１０ｂのＡ＊Ｂとを比較し、室外機１０ａ、１０ｂのどちらが、低能力側の室外機１０であるか判断する（ステップＳ７）。この例では、室外機１０ａのＡ＊Ｂが６０００、室外機１０ｂのＡ＊Ｂが８０００であるため、室外機１０ａが低能力側の室外機１０であると判断される。制御装置２７は続いて、その低能力側の室外機１０ａが以下の条件を満たすか否かを判断する。すなわち制御装置２７は「室外機１０ａの高圧圧力が例えば３０［ｋｇ／ｃｍ^２］を上回り、かつ、室外機１０ａのＡ＊Ｂが、能力範囲の上限（Ｍａｘ＝１００００）を下回る」か否かを判断し（ステップＳ７）、この条件を満たす場合、ステップＳ９の処理を行う。

ステップＳ９では、制御装置２７は、室外機１０ａの今回（ｎ回目）の（Ａ＊Ｂ）_ｎが、前回の（Ａ＊Ｂ）_ｎ−１の１０％増となるように、室外機１０ａ側の熱交換容積パターンＡおよび室外送風機風量Ｂのうちの少なくとも一つの調整を行う（ステップＳ９）。

以上のように室外機１０ａのＡ＊Ｂを増加させることにより、つまり室外熱交換器５ａの熱交換能力を増加させることにより、室外熱交換器５ａの出口過冷却度ＳＣ＿Ａが上昇し、室外熱交換器５ｂ→室外熱交換器５ａ側に冷媒が移行する。なお、このステップＳ９のＡ＊Ｂの調整は、室外機１０ａのＡ＊ＢがＭａｘに到達している場合は、これ以上、Ａ＊Ｂをこれ以上、増加させることができない。このため、ステップＳ７にて「室外機１０ａのＡ＊Ｂが、能力範囲の上限（Ｍａｘ＝１００００）を下回る」かどうかを判断するようにしている。

一方、「室外機１０ａの高圧圧力が例えば３０［ｋｇ／ｃｍ^２］を上回り、かつ、室外機１０ａのＡ＊Ｂが、能力範囲の上限（Ｍａｘ＝１００００）を下回る」という条件を満たさない場合、以下の制御を行う。すなわち、制御装置２７は、室外機１０ｂのバイパス配管２３ｂの出口部分の過熱度ＳＨＢ＿Ｂが予め設定された液冷媒偏在時用の目標値ＳＨＢ＿Ｂ１（＜ＳＨＢ＿０）になるように、バイパス流量調整弁７ｂの開度Ｌｊを調整する（ステップＳ８）。なお、室外機１０ｂのＡ＊Ｂと室外機１０ａのＡ＊Ｂとが共にＭＡＸの場合も同様にステップＳ８の処理を行う。

以上のバイパス流量調整弁７ｂの制御により、バイパス配管２３ｂを介してアキュムレータ１２ｂに向かう冷媒量が増えるため、余剰となる液冷媒が一時的にアキュムレータ１２ｂに貯留される。このように、余剰となる液冷媒を一時的にアキュムレータ１２ｂに貯留することで、過度に室外熱交換器５ｂの出口過冷却度ＳＣ＿Ｂまたは高低圧熱交換器６ｂの高圧側出口の出口過冷却度ＳＣＣ＿Ｂが上昇することを抑制する。

そして、制御装置２７は、室外機１０ａのＡ＊Ｂを増加させてから一定時間経過後、『液冷媒の偏在是正判定の第１ステップ』が完了したか否かを判断する（ステップＳ１０）。具体的には制御装置２７は「ＳＣ＿ＢとＳＣ＿Ａとの差が閾値α１を下回る（ＳＣ_Ｂ−ＳＣ_Ａ＜α１）」かつ「ＴｄＳＨ＿ＢとＴｄＳＨ＿Ａとの差が閾値βを下回る（ＴｄＳＨ_Ｂ‐ＴｄＳＨ_Ａ＜β）」場合、『液冷媒の偏在是正判定の第１ステップ』が完了したと判断する。そして、制御装置２７は、『液冷媒の偏在是正判定の第１ステップ』が完了したと判断した場合、次のステップＳ１１に移行する。ただし、ステップＳ１０の上記条件を満足しない場合はステップＳ９の制御を再度実行して、上記条件を満足するまでステップＳ９の制御を繰り返し実行する。

そして、制御装置２７はステップＳ１０の上記条件が満足すると、『液冷媒の偏在是正判定の第１ステップ』が完了したと判断し、続いて『液冷媒の偏在是正判定の第２ステップ』が完了したか否かを判断する（ステップＳ１１）。具体的には制御装置２７は「ＳＣＣ＿ＢとＳＣＣ＿Ａとの差が予め設定された閾値α２を下回る（ＳＣＣ_Ｂ−ＳＣＣ_Ａ＜α１）」かつ「ＴｄＳＨ＿ＢとＴｄＳＨ＿Ａとの差が予め設定された閾値βを下回る（ＴｄＳＨ_Ｂ‐ＴｄＳＨ_Ａ＜β）」場合、室外機１０ａ、１０ｂ間で冷媒偏在の是正処置が完了したと判断する。ただし、ステップＳ１０同様にステップＳ１１の上記条件を満足しない場合はステップＳ９の制御を再度実行して、ステップＳ１０およびステップＳ１１のそれぞれの上記条件を満足するまでステップＳ９〜ステップＳ１１の処理を繰り返し実行する。

そして、制御装置２７は、ステップＳ１０およびステップＳ１１のそれぞれの上記条件が満足すると、『液冷媒の是正判定の第１および第２ステップ』が完了したと判断する。制御装置２７は最後に、室外機１０ｂへの冷媒偏在が是正されていることを確認するための判断を行う（ステップＳ１２）。具体的には制御装置２７は「ＴｄＳＨ＿Ｂが予め設定された閾値γ１を下回る」かつ「ＳＨＢ＿Ｂが予め設定された閾値γ２を下回る」場合、室外機１０ｂへの液冷媒の偏在が是正されている、と判断する。

制御装置２７は、ステップＳ１２の上記条件を満足しない場合、この条件を満足するまで、バイパス配管２３ｂの出口部分の過熱度ＳＨＢ＿Ｂが、予め設定された液冷媒偏在時用の目標値ＳＨＢ＿Ｂ１（＜ＳＨＢ＿０）になるように、バイパス流量調整弁７ｂの開度Ｌｊの調整（ステップＳ１３）を繰り返す。制御装置２７は、ステップＳ１２の上記条件を満足すると判断した場合、室外機１０ｂへの液冷媒の偏在が是正されていることを確認できたとして、ステップＳ３に戻る。

以上制御を行うことで、冷房運転時において液冷媒の偏在を是正でき、圧縮機の信頼性を確保することが可能となる。

以上説明したように本実施の形態１によれば、室外機１０同士で室外熱交換器５の熱交換能力が一致するように、室外熱交換器５の出口過冷却度または高低圧熱交換器６の高圧側出口の出口過冷却度と、圧縮機１の吐出過熱度とを調整する。これにより、各室外機１０ａ、１０ｂ内における冷媒分布状態が同一（均一）の状態になるように近づけ、各室外機１０ａ、１０ｂに大きな偏り無く冷媒を分配することができる。また、冷媒分布の偏りを是正できるため、アキュムレータ１２から液冷媒がオーバーフローすることなく、室外機（圧縮機）の信頼性を確保することができる。

なお、室外機１０同士で室外熱交換器５の熱交換能力を一致させるにあたっては、熱交換能力が小さい側を熱交換能力が大きい側に一致させるようにした。このため、液冷媒の偏在是正制御を行っている際に、冷房能力が足りずに室内環境の快適性が低下することを抑制できる。

実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置１００Ｂの冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。図３の空気調和装置１００Ｂにおいて実施の形態１に係る空気調和装置１００Ａと同一部分には、同一符号を付すものとする。なお、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明するものとする。

実施の形態１では室外機が２台、室内機が２台、接続されているシステムを例に示したが、実施の形態２では室外機が３台、室内機が２台接続されているシステムを例に示している。つまり、空気調和装置１００Ｂは、３台の熱源機（室外機１０ａ、室外機１０ｂ、および、室外機１０ｃ）と、２台の利用側ユニット（室内機５０ａおよび室内機５０ｂ）と、が冷媒配管で接続されて構成されている。なお、３台目の室外機１０ｃは室外機１０ａと同様の構成となっている。つまり、室外機１０ａの構成部品の「ａ」を「ｃ」に変更すれば室外機１０ｃの構成部品となる。また、空気調和装置１００Ｂの基本的な動作も空気調和装置１００Ａと同様である。なお、空気調和装置１００Ｂは、空気調和装置１００Ａの構成に対して３台目の室外機１０ｃが追加されたことで、ガス分配器２０８、液分配器２０９、ガス分岐管２１０、２１１、液分岐管２１２、２１３がさらに追加されている。

図４は、本発明の実施の形態２における制御処理の流れを示すフローチャートである。図４に基づいて、実施の形態２の特徴事項である制御装置２７が実行する制御処理（冷房運転時の偏在是正制御）の流れについて詳細に説明する。

空気調和装置１００Ｂは、３台以上（ここでは３台）の複数台の室外機１０ａ、１０ｂ、１０ｃが接続されて構成されている。このため、実施の形態１に係る空気調和装置１００Ａのように液冷媒がある室外機（例えば、室外機１０ｃ）に偏液した場合は、他の室外機１０ａ、１０ｂとの液冷媒移動の処理がより複雑化することが容易に理解できる。そこで、空気調和装置１００Ｂでは、以下のような処理手順にて３台以上の室外機についても実施の形態１と同様の偏在是正制御を実施することで、最適な冷媒分布状態に戻すことを可能としている。

制御装置２７は、ステップＳ１で運転開始してから一定時間経過後に、圧縮機１ａ、圧縮機１ｂ、圧縮機１ｃ共に冷房運転中であるかどうか判断する（ステップＳ２）。制御装置２７は、圧縮機１ａ、圧縮機１ｂ、圧縮機１ｃが共に冷房運転中であると判断すると、以下の制御を行う。すなわち、制御装置２７は、上述したように高圧圧力が高圧目標Ｐｄとなるように、各室外機１０のそれぞれの室外熱交換器５の熱交換容積パターンＡを切替えると共に、各室外熱交換器５のそれぞれを通過する室外送風機３３の風量（以下、室外送風機風量）Ｂを設定する。さらに、各室外機１０のそれぞれについて、室外熱交換器５の熱交換能力を示すＡ＊Ｂを演算する（ステップＳ３〜ステップＳ５）。

この例では、室外機１０ａ、１０ｂの熱交換容積パターンＡおよび室外送風機風量Ｂは実施の形態１と同様であり、室外機１０ｂの熱交換容積パターンＡが１００％、室外送風機風量Ｂが１００％、Ａ＊Ｂが１００００である例を示している。この数値は、あくまでも一例であって、室内機５０の使用状況（負荷）等に応じて変化する。

そして、制御装置２７は、液冷媒の偏在が発生しているか否かを各室外機１０の運転状態量に基づき判断する（ステップＳ６）。具体的には制御装置２７は、以下の（１）、（２）のいずれかの条件を満たす場合、室外機１０ｃに液冷媒が偏在していると判断する。

（１)各室外機１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれの室外熱交換器５ａ、５ｂ、５ｃの出口過冷却度ＳＣ＿Ａ、ＳＣ＿Ｂ、ＳＣ＿Ｃのうち、最大値および最小値の温度差が予め設定された閾値α１以上かどうかを判断する（ステップＳ６）。ここでは、最大値がＳＣ＿Ｃ、最小値がＳＣ＿Ａであるものとし、ＳＣ＿Ｃ−ＳＣ＿Ａが閾値α１以上かどうかを判断している。
（２）各室外機１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれの高低圧熱交換器６ａ、６ｂ、６ｃの高圧側出口の出口過冷却度ＳＣＣ＿Ａ、ＳＣＣ＿Ｂ、ＳＣＣ＿Ｃのうち、最大値および最小値の温度差が予め設定された閾値α２以上かどうかを判断する（ステップＳ６）。ここでは、最大値がＳＣＣ＿Ｃ、最小値がＳＣＣ＿Ａであるものとし、ＳＣＣ＿Ｃ−ＳＣＣ＿Ａが閾値α２以上かどうかを判断している。

以上のステップＳ６により、室外機１０ｃに液冷媒が偏在しているか否かが判断される。そして、制御装置２７は、室外機１０ｃに液冷媒が偏在していると判断した場合、さらに次のステップＳ７で、液冷媒の偏在を是正する必要があるか否かを判断する。制御装置２７は、以下の（３）を満たす場合、液冷媒の偏在を是正する必要があると判断する。

（３）各室外機１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれの圧縮機１ａ、１ｂ、１ｃの吐出過熱度ＴｄＳＨ＿Ａ、ＴｄＳＨ＿Ｂ、ＴｄＳＨ＿Ｃのうち、最大値および最小値の温度差が予め設定した閾値β以上かどうかを判断する（ステップＳ７）。ここでは、最大値がＴｄＳＨ＿Ｃ、最小値がＴｄＳＨ＿Ａであるものとし、ＴｄＳＨ＿Ｃ−ＴｄＳＨ＿Ａが閾値β以上かどうかを判断している。

制御装置２７は、ステップＳ７にて室外機１０ｃ側への液冷媒の偏在を是正する必要があると判断した場合、その偏在を是正する制御（ステップＳ８〜Ｓ１４）を行う。偏在を是正する制御の考え方は実施の形態１と同様である。すなわち、制御装置２７は、室外機１０ａ、１０ｂ、１０ｃのうち、室外熱交換器５の熱交換能力が最小値となる低能力側の室外機１０ａと、室外熱交換器５の熱交換能力が最大値となる高能力側の室外機１０ｃとの相互の熱交換能力が一致するように、低能力側の室外機１０ａの運転状態量を調整する。ここで調整される運転状態量は、実施の形態１と同様、室外熱交換器５ａの出口過冷却度または高低圧熱交換器６ａの高圧側出口の出口過冷却度と、圧縮機１ａの吐出過熱度とである。以下、ステップＳ８〜Ｓ１４の各処理について説明する。

制御装置２７は、上述したように室外機１０ａ、１０ｂ、１０ｃのうち、室外熱交換器５の熱交換能力が最小値となる低能力側の室外機１０と、室外熱交換器５の熱交換能力が最大値となる高能力側の室外機１０とを判別する（ステップＳ８）。ここでは、室外機１０ａのＡ＊Ｂが６０００、室外機１０ｂのＡ＊Ｂが８０００、室外機１０ｃのＡ＊Ｂが１００００である。このため、室外機１０ａが低能力側の室外機１０、室外機１０ｃが高能力側の室外機１０であると判別される。

そして、制御装置２７は、低能力側の室外機１０ａが以下の条件を満たすか否かを判断する。すなわち制御装置２７は「室外機１０ａの高圧圧力が例えば３０［ｋｇ／ｃｍ^２］を上回り、かつ、室外機１０ａのＡ＊Ｂが、能力範囲の上限（Ｍａｘ＝１００００）を下回る」か否かを判断し（ステップＳ８）、この条件を満たす場合、ステップＳ１０の処理を行う。

ステップＳ１０では、制御装置２７は、室外機１０ａの今回（ｎ回目）の（Ａ＊Ｂ）_ｎが、前回の（Ａ＊Ｂ）_ｎ−１の１０％増となるように、室外機１０ａ側の熱交換容積パターンＡおよび室外送風機風量Ｂのうちの少なくとも一つの調整を行う（ステップＳ１０）。

以上のように室外機１０ａのＡ＊Ｂを増加させることにより、室外熱交換器５ａの出口過冷却度ＳＣ＿Ａが上昇し、室外熱交換器５ｃ→室外熱交換器５ａ側に冷媒が移行する。なお、室外機１０ａのＡ＊ＢがＭａｘに到達している場合は、制御装置２７は、バイパス配管２３ｃの出口部分の過熱度ＳＨＢ＿Ｃが、予め設定された目標値ＳＨＢ＿Ｃ１（＜ＳＨＢ＿０）になるようにバイパス流量調整弁７ｃの開度Ｌｊを制御する（ステップＳ９）。

以上のバイパス流量調整弁７ｃの制御により、バイパス配管２３ｃを介してアキュムレータ１２ｃに向かう冷媒量が増えるため、余剰となる液冷媒が一時的にアキュムレータ１２ｃに貯留される。このように、余剰となる液冷媒を一時的にアキュムレータ１２ｃに貯留することで、過度に室外熱交換器５ｃの出口過冷却度ＳＣ＿Ｃまたは高低圧熱交換器６ｃの高圧側出口の出口過冷却度ＳＣＣ＿Ｃが上昇することを抑制する。

そして、制御装置２７は、室外機１０ａのＡ＊Ｂを増加させてから一定時間経過後、『液冷媒の偏在是正判定の第１ステップ』が完了したか否かを判断する（ステップＳ１１）。この判断は、高能力側の室外機１０ｃと低能力側の室外機１０ａとのそれぞれの運転状態量から判断する。具体的には制御装置２７は「ＳＣ＿ＣとＳＣ＿Ａとの差が閾値α１を下回る（ＳＣ_Ｂ−ＳＣ_Ａ＜α１）」かつ「ＴｄＳＨ＿ＣとＴｄＳＨ＿Ａとの差が閾値βを下回る（ＴｄＳＨ_Ｂ‐ＴｄＳＨ_Ａ＜β）」場合、『液冷媒の偏在是正判定の第１ステップ』が完了したと判断する。そして、制御装置２７は『液冷媒の偏在是正判定の第１ステップ』が完了したと判断した場合、次のステップＳ１２に移行する。ただし、上記条件を満足しない場合はステップＳ１０の制御を再度実行して、ステップＳ１１の『液冷媒の偏在是正判定の第１ステップ』が完了するまでステップＳ１０の制御を繰り返し実行する。

制御装置２７は続いて、『液冷媒の偏在是正判定の第２ステップ』が完了したか否かを判断する（ステップＳ１２）。この判断は高低圧熱交換器６の高圧側出口の出口過冷却度ＳＣＣが最大となる室外機１０ｃと、高低圧熱交換器６の高圧側出口の出口過冷却度ＳＣＣが最小となる室外機１０ａとのそれぞれの出口過冷却度ＳＣＣに基づいて行われる。具体的には制御装置２７は、「ＳＣＣ＿ＢとＳＣＣ＿Ａとの差が予め設定された閾値α２を下回る（ＳＣＣ_Ｂ−ＳＣＣ_Ａ＜α１）」かつ「ＴｄＳＨ＿ＢとＴｄＳＨ＿Ａとの差が予め設定された閾値βを下回る（ＴｄＳＨ_Ｂ−ＴｄＳＨ_Ａ＜β）」場合、複数台の室外機１０ａ、１０ｂ間で冷媒偏在の是正処置が完了したと判断する。ただし、ステップＳ１１同様に上記条件を満足しない場合はステップＳ１０の制御を再度実行して、ステップＳ１１およびステップＳ１２の、『液冷媒の是正判定の第１および第２ステップ』が完了するまでステップＳ１０の制御を繰り返し実行する。

制御装置２７は、『液冷媒の是正判定の第１および第２ステップ』が完了したと判断した場合、最後に、室外機１０ｃへの冷媒偏在が是正されていることを確認するための判断を行う（ステップＳ１３）。具体的には制御装置２７は「ＴｄＳＨ＿Ｃが予め設定された閾値γ１を下回る」かつ「ＳＨＢ＿Ｃが予め設定された閾値γ２を下回る」場合、室外機１０ｃへの冷媒偏在が是正されている、と判断するものである。

制御装置２７は、ステップＳ１３の上記条件を満足しない場合、この条件を満足するまで、バイパス配管２３ｃの出口部分の過熱度ＳＨＢ＿Ｃが予め設定された目標値ＳＨＢ＿Ｃ１（＜ＳＨＢ＿０）になるように、バイパス流量調整弁７ｃの開度Ｌｊの制御（ステップＳ１４）を繰り返す。制御装置２７は、ステップＳ１３の上記条件を満足すると判断した場合、室外機１０ｂへの冷媒偏在が是正されていることの確認が取れたことになり、ステップＳ３に戻る。以上制御を行うことで、冷房運転時において液冷媒の偏在を是正でき、圧縮機の信頼性を確保することが可能となる。

以上説明したように実施の形態２によれば、室外機１０が３台以上の場合も実施の形態１と同様の効果を得ることができる。なお、本実施の形態２では、液冷媒の偏在を是正するにあたり、熱交換能力が最も小さい室外熱交換器５を有する室外機１０の運転状態量を制御するようにしたが、必ずしも熱交換能力が最も小さい室外機１０に限定されない。例えば、熱交換能力が２番目に小さい室外機１０としてもよく、システムの設計仕様に応じて任意に設定可能である。

１（１ａ、１ｂ、１ｃ） 圧縮機、２（２ａ、２ｂ、２ｃ） オイルセパレータ、３（３ａ、３ｂ、３ｃ） 逆止弁、４（４ａ、４ｂ、４ｃ） 四方弁、５（５ａ、５ｂ、５ｃ） 室外熱交換器（熱源側熱交換器）、６（６ａ、６ｂ、６ｃ） 高低圧熱交換器、７（７ａ、７ｂ、７ｃ） バイパス流量調整弁、８（８ａ、８ｂ、８ｃ） 流量調整弁、９（９ａ、９ｂ、９ｃ） 液側開閉弁、１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ） 室外機、１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ） ガス側開閉弁、１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ） アキュムレータ、１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ） 返油バイパスキャピラリ、１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ） 返油バイパス用電磁弁、１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ） 第１圧力センサ、１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ） 第２圧力センサ、１７（１７ａ、１７ｂ、１７ｃ） 第１温度センサ、１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ） 第２温度センサ、１９（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ） 第３温度センサ、２０（２０ａ、２０ｂ、２０ｃ） 第４温度センサ、２１（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ） 第５温度センサ、２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ） 第６温度センサ、２３（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ） バイパス配管、２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ） 接続点、２５（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ） 接続点、２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ） 液配管、２７（２７ａ、２７ｂ、２７ｃ） 制御装置、２８（２８ａ、２８ｂ、２８ｃ） 第７温度センサ、３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ） 返油バイパス回路、３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ） 熱交換容積切替弁、３２（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ） 熱交換容積切替弁、３３（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ） 室外送風機、５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ） 室内機、１００（１００ａ、１００ｂ、１００ｃ） 室内熱交換器（利用側熱交換器）、１００Ａ 空気調和装置、１００Ｂ 空気調和装置、１０１（１０１ａ、１０１ｂ） 膨張弁、１０２（１０２ａ、１０２ｂ） 制御装置、１０３（１０３ａ、１０３ｂ） 第８温度センサ、１０４（１０４ａ、１０４ｂ） 第９温度センサ、２００ ガス分配器、２０１ 液分配器、２０２ａ ガス分岐管、２０２ｂ ガス分岐管、２０３ａ 液分岐管、２０３ｂ 液分岐管、２０４ ガス配管、２０５ 液配管、２０６ａ ガス枝管、２０６ｂ ガス枝管、２０７ａ 液枝管、２０７ｂ 液枝管、２０８ ガス分配器、２０９ 液分配器、２１０ ガス分岐管、２１１ ガス分岐管、２１２ 液分岐管、２１３ 液分岐管。

Claims (5)

1. 圧縮機、熱源側熱交換器およびアキュムレータを備えた複数の熱源機と、
   利用側熱交換器および減圧装置を備えた利用側ユニットと、
   前記熱源機に設けられ、前記熱源側熱交換器と前記減圧装置との配管から分岐して前記圧縮機の吸入側にバイパスするバイパス配管と、
   前記バイパス配管に設けられた流量調整弁と、
   前記バイパス配管において前記流量調整弁と前記圧縮機の吸入側との間を流れる低圧冷媒と、前記熱源側熱交換器と前記減圧装置との間を流れる高圧冷媒との間で熱交換を行う高低圧熱交換器と、
   前記複数の熱源機間で液冷媒の偏在が発生しているか否かを判断し、前記複数の熱源機間で液冷媒の偏在が発生していると判断した際、前記熱源側熱交換器の熱交換能力が高い高能力側熱源機と、前記熱源側熱交換器の熱交換能力が低い低能力側熱源機との前記熱源側熱交換器同士の熱交換能力が、熱交換能力の高い方に一致するように、前記熱源側熱交換器の出口過冷却度または前記高低圧熱交換器の高圧側出口の出口過冷却度と、前記圧縮機の吐出過熱度とを調整する制御装置と
   を備え、
   前記制御装置は、前記複数の熱源機間で液冷媒の偏在が発生していると判断した際において、前記低能力側熱源機の前記熱源側熱交換器の熱交換能力が能力範囲の上限となっている場合、前記高能力側熱源機の前記バイパス配管の出口過熱度に基づいて前記高能力側熱源機の前記流量調整弁の開度を調整する
   ことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記制御装置は、前記複数の熱源機間で液冷媒の偏在が発生していると判断した際において、前記低能力側熱源機の前記熱源側熱交換器の熱交換能力が能力範囲の上限となっている場合の前記高能力側熱源機の前記流量調整弁の開度を、前記高能力側熱源機の前記バイパス配管の出口の過熱度が、予め設定された液冷媒偏在時用の目標値となるように調整する
   ことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
3. 前記制御装置は、複数の前記熱源側熱交換器同士の出口過冷却度の温度差、前記高低圧熱交換器同士の出口過冷却度の温度差、または複数の前記圧縮機同士の吐出過熱度の温度差が、それぞれ対応の予め設定された閾値以上の場合に、液冷媒の偏在が発生していると判断する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の空気調和装置。
4. 前記熱源機は、前記熱源側熱交換器に送風する送風機を備え、
   前記制御装置は、前記送風機の風量および前記熱源側熱交換器の熱交換容積のうちの少なくとも一つを調整することで、前記熱源側熱交換器の熱交換能力を調整する
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和装置。
5. 前記熱源側熱交換器は複数の熱交換器を有し、前記圧縮機から前記複数の熱交換器のそれぞれへの冷媒の流量を制御する複数の切替弁をさらに備え、
   前記制御装置は、前記複数の切替弁を制御することにより前記熱源側熱交換器の熱交換容積を調整する
   ことを特徴とする請求項４記載の空気調和装置。

Images