JP7347295B2 - 空気調和装置および空気調和方法 - Google Patents

Description

本発明は、室外機と冷媒配管で接続された複数台の室内機を制御する空気調和装置および空気調和方法に関する。

室内機を複数台備えるマルチ型空気調和装置において、環境性および安全性の観点から充填する冷媒量を削減することが求められている。冷媒充填量を削減すると、室内機の台数や配管長に対して循環する冷媒量が不足することがある。この場合、室内機が所定の能力を発揮できなくなることがある。

そこで、各室内機から要求される空調能力（要求能力）が高い場合には、複数台の室内機の内、一部の室内機を停止させ、膨張弁を閉鎖することで、他の運転中の室内機（運転室内機）を循環する冷媒量を確保する従来技術がある（例えば、特許文献１参照）。この従来技術により、運転室内機を循環する冷媒量が不足した運転（冷媒不足運転）を回避できる。

特開２０１８－１３３０７号公報

しかしながら、上記従来技術は、要求能力の大小によって冷媒量を調整するものであり、実際の冷凍サイクルの状態、すなわち運転室内機を循環する冷媒量がどれだけ不足しているかを考慮していない。また、上記従来技術は、停止させる室内機を決定する際にも、室内温度と設定温度との差が小さい室内機から優先的に停止させるものであり、室内機の管内冷媒量の大小を考慮していない。従って、一部の室内機を停止させた時に、運転室内機を循環する冷媒量が過剰（冷媒過剰）となり圧縮機の吐出圧力が上昇して空気調和装置の信頼性が低下する恐れや、反対に運転室内機を循環する冷媒量が不足（冷媒不足）した状態が解消しないまま運転が継続して使用者の快適性を損ねる恐れがあった。

開示の技術は、かかる点に鑑みてなされたものであって、冷媒充填量を削減しても、空気調和装置の信頼性を維持しながら使用者の不快感を抑制することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、室外機と、上記室外機と冷媒配管で接続された複数台の室内機と、上記複数台の室内機の各々に対応して備えられた少なくとも一つの流量制御弁とを有する空気調和装置であって、運転室内機を循環する冷媒の適正量に対する過不足量である推定過不足量と、推定過不足量の程度によって推定過不足量の範囲を分割した複数の過不足ゾーンのそれぞれを、室外熱交換器の出口の過冷却度（以降、室外機ＳＣ量と記載することがある）に対応させ、各室内機に対応する管内冷媒量を推定過不足量に対応させて各室内機を過不足ゾーンに分類した時に、現在の過不足ゾーン（現在の室外機ＳＣ量に対応する過不足ゾーン）に分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機の中から、制御対象となる操作室内機を選定し、選定された上記操作室内機に対応する流量制御弁を制御する制御部を有する。

開示の技術は、冷媒充填量を削減しても、空気調和装置の信頼性を維持しながら使用者の不快感を抑制する。

図１は、本発明の実施例１に係る、空気調和装置の説明図であり、（Ａ）は冷媒回路図、（Ｂ）は室外機制御部および室内機制御部のブロック図である。 図２は、本発明の実施例１に係る、冷媒過剰解消制御および冷媒不足解消制御を実施した時の室内機の状態遷移を示す図である。 図３は、本発明の実施例１に係る、冷媒の過不足状態を判定する処理を示すフローチャートである。 図４は、本発明の実施例１に係る、冷媒量の過不足を判定するための冷媒過不足情報テーブルの一例を示す図である。 図５は、本発明の一実施形態における、推定過不足量の算出方法を説明するための図である。 図６は、本発明の実施例１に係る、記憶部に更新可能に格納される室内機運転情報テーブルの一例を示す図である。 図７は、本発明の実施例１に係る、冷媒過剰時における室内機制御処理を示すフローチャートである。 図８は、本発明の実施例１に係る、過剰時制御Ａの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。 図９は、本発明の実施例１に係る、過剰時制御Ｂの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。 図１０は、本発明の実施例１に係る、過剰時制御Ｃの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。 図１１は、本発明の実施例１に係る、冷媒不足時における室内機制御処理を示すフローチャートである。 図１２は、本発明の実施例１に係る、不足時制御Ａの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。 図１３は、本発明の実施例１に係る、不足時制御Ｂの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。 図１４は、本発明の実施例１に係る、不足時制御Ｃの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。 図１５は、本発明の実施例２に係る、空気調和装置の説明図であり、（Ａ）は冷媒回路図、（Ｂ）は室外機制御部および室内機制御部のブロック図である。 図１６は、本発明の実施例２に係る、冷媒過剰解消制御および冷媒不足解消制御を実施した時の室内機の状態遷移を示す図である。 図１７は、本発明の実施例２に係る、冷媒過剰時および冷媒不足時における室内機制御処理を示すフローチャートである。 図１８は、本発明の実施例２に係る、冷媒量の過不足を判定するための冷媒過不足情報テーブルの一例を示す図である。 図１９は、本発明の実施例２に係る、記憶部に更新可能に格納される室内機運転情報テーブルの一例を示す図である。 図２０は、本発明の実施例２に係る、過剰時制御Ｃの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。 図２１は、本発明の実施例２に係る、不足時制御Ｃの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。

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。実施形態としては、１台の室外機に９台の室内機が並列に接続され、冷房運転あるいは暖房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。例えば、室内機の台数は、２台以上であれば９台以外でもよい。

まず、実施例１として、室内機配管に遮断弁を設ける態様について説明する。

＜空気調和装置の全体構成＞
図１は、本発明の実施例１に係る、空気調和装置の説明図であり、（Ａ）は冷媒回路図、（Ｂ）は室外機制御部および室内機制御部のブロック図である。図１（Ａ）に示すように、本実施例に係る空気調和装置１は、屋外に設置される１台の室外機２と、室内に設置され、室外機２に液管８ａ、８ｂ、・・・、８ｉおよびガス管９で並列に接続された９台の室内機５ａ～５ｉを備える。

詳細には、液管８ａの一端が、遮断弁７ａ、液分管４７ａおよび分岐部７ｕを介して、室外機２の液側閉鎖弁２５に、他端が、室内機５ａの液管接続部５３ａにそれぞれ接続されている。また、液管８ｂの一端が、遮断弁７ｂ、液分管４７ｂおよび分岐部７ｕを介して、室外機２の液側閉鎖弁２５に、他端が、室内機５ｂの液管接続部５３ｂにそれぞれ接続されている。他の液管８ｃ～８ｉについても同様に、液管８ｃ～８ｉの一端が、遮断弁７ｃ～７ｉ、液分管４７ｃ～４７ｉおよび分岐部７ｕを介して、室外機２の液側閉鎖弁２５に、他端が、室内機５ｃ～５ｉの液管接続部５３ｃ～５３ｉにそれぞれ接続されている。

また、ガス管９の一端が室外機２のガス側閉鎖弁２６に、他端が分岐して室内機５ａ～５ｉのガス管接続部５４ａ～５４ｉにそれぞれ接続されている。以上により、空気調和装置１の冷媒回路１００が形成される。

尚、図１（Ａ）では、９台の室内機５ａ～５ｉのうち、室内機５ａ、室内機５ｂ、および、室内機５ｉのみを示している。また、上記冷媒回路１００には、ＨＦＯ１２３４ｙｆ、Ｒ３２、あるいはこれらを含む混合冷媒等の、ＧＷＰが低い可燃性冷媒が用いられる。そして、以下に説明する室外機２および９台の室内機５ａ～５ｉは、各々が可燃性冷媒に対応するように設計されたものである。つまり、空気調和装置１は、元々はＲ４１０Ａ等の不燃性冷媒に対応した室外機（以降、旧室外機と記載）と９台の室内機（以降、旧室内機と記載）が液管８ａ～８ｉおよびガス管９で接続されて構成されていたものから、可燃性冷媒に対応し各々の能力は旧室外機および旧室内機と同じである室外機２と９台の室内機５ａ～５ｉに置き換え、液管８ａ～８ｉおよびガス管９を流用して室外機２と９台の室内機５ａ～５ｉを接続した冷媒回路１００に可燃性冷媒を充填したものである。

旧室外機を室外機２に置き換えるとともに９台の旧室内機を室内機５ａ～５ｉに置き換えて可燃性冷媒を冷媒回路１００に充填するときは、その充填量が旧冷媒を使用していたときより少なくなる場合がある。これは、ＩＥＣ６０３３５－２－４０やＩＳＯ５１４９といった規格で、不燃性冷媒に比べて可燃性冷媒や微燃性冷媒の許容される充填量（以降、最大充填量と記載）が少なくなるためである。この最大充填量は、例えば、ＩＳＯ５１４９では、換気扇やガス漏れセンサを設置する等の部屋における冷媒濃度の管理に対する手当を行っていれば、部屋の大きさに関わらず許容される充填量として定められているものが該当し、不燃性冷媒では冷媒の種類によらず１５０ｋｇであるのに対し、可燃性冷媒や微燃性冷媒では各冷媒の発火下限濃度に応じた量とされ、一例としてＲ３２冷媒では約６０ｋｇとされている。

このため、空気調和装置１が旧室外機と９台の旧室内機で構成されて旧冷媒を用いていたときは、各室内機において各室内機の最大能力が要求されても、各室内機で要求された最大能力を合算した能力が発揮できる冷媒充填量とされていたものをリプレイスにより可燃性冷媒あるいは微燃性冷媒に置き換えると、規制充填量まで充填しても旧冷媒と比べて充填量が少なくなって各室内機で最大能力を発揮できない恐れがある。例えば、全ての旧室内機で最大能力が要求された場合の合計要求能力を１００としたときに、この合計要求能力より最大充填量と規制充填量の差分の冷媒充填量の分だけ低い合計要求能力（例えば８０）しか発揮できない。

＜室外機の構成＞
まずは、室外機２について説明する。室外機２は、圧縮機２１と、四方弁２２と、室外熱交換器２３と、室外膨張弁２４と、各液管８ａ～８ｉの一端が接続された液側閉鎖弁２５と、ガス管９の一端が接続されたガス側閉鎖弁２６と、アキュムレータ２８と、室外ファン２７を備えている。そして、室外ファン２７を除くこれら各装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１００の一部をなす室外機冷媒回路２０を構成している。

圧縮機２１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。圧縮機２１の冷媒吐出側は、後述する四方弁２２のポートａに吐出管４１で接続されており、また、圧縮機２１の冷媒吸入側は、アキュムレータ２８の冷媒流出側に吸入管４２で接続されている。

四方弁２２は、冷媒の流れる方向を切り換えるための弁であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つのポートを備えている。ポートａは、上述したように圧縮機２１の冷媒吐出側に吐出管４１で接続されている。ポートｂは、室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口に冷媒配管４３で接続されている。ポートｃは、アキュムレータ２８の冷媒流入側に冷媒配管４６で接続されている。そして、ポートｄは、ガス側閉鎖弁２６に室外機ガス管４５で接続されている。

室外熱交換器２３は、冷媒と、後述する室外ファン２７の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気を熱交換させるものである。室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口は、上述したように四方弁２２のポートｂに冷媒配管４３で接続され、他方の冷媒出入口は室外機液管４４で液側閉鎖弁２５に接続されている。

室外膨張弁２４は室外機液管４４に設けられている。室外膨張弁２４は電子膨張弁であり、空気調和装置１が暖房運転を行っている場合すなわち室外熱交換器２３が蒸発器として機能する場合は、後述する吐出温度センサ３３で検出した圧縮機２１の吐出温度に応じてその開度が調整されることで、吐出温度が性能上限値を超えないようにしている。また、空気調和装置１が冷房運転を行っている場合すなわち室外熱交換器２３が凝縮器として機能する場合は、その開度が全開とされる。

室外ファン２７は樹脂材で形成されており、室外熱交換器２３の近傍に配置されている。室外ファン２７は、図示しないファンモータによって回転することで図示しない吸込口から室外機２の内部へ外気を取り込み、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換した外気を図示しない吹出口から室外機２の外部へ放出する。

アキュムレータ２８は、上述したように、冷媒流入側が四方弁２２のポートｃに冷媒配管４６で接続されるとともに、冷媒流出側が圧縮機２１の冷媒吸入側に吸入管４２で接続されている。アキュムレータ２８は、冷媒配管４６からアキュムレータ２８の内部に流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒に分離してガス冷媒のみを圧縮機２１に吸入させる。

以上説明した構成の他に、室外機２には各種のセンサが設けられている。図１（Ａ）に示すように、吐出管４１には、圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力を検出する吐出圧力センサ３１と、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ３３が設けられている。冷媒配管４６におけるアキュムレータ２８の冷媒流入口近傍には、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力を検出する吸入圧力センサ３２と、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ３４が設けられている。

室外機液管４４における室外熱交換器２３と室外膨張弁２４との間には、室外熱交換器２３に流入する冷媒の温度あるいは室外熱交換器２３から流入する冷媒の温度を検出するための熱交温度センサ３５が設けられている。そして、室外機２の図示しない吸込口付近には、室外機２の内部に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度センサ３６が備えられている。

また、室外機２には、室外機制御部２００が備えられている。室外機制御部２００は、室外機２の図示しない電装品箱に格納されている制御基板に搭載されている。図１（Ｂ）に示すように、室外機制御部２００は、ＣＰＵ２１０と、記憶部２２０と、通信部２３０と、センサ入力部２４０とを備えている。

記憶部２２０は、ＲＯＭやＲＡＭで構成されており、室外機２の制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、圧縮機２１や室外ファン２７の制御状態等を記憶している。通信部２３０は、室内機５ａ～５ｃとの通信を行うインターフェイスである。センサ入力部２４０は、室外機２の各種センサでの検出結果を取り込んでＣＰＵ２１０に出力する。

ＣＰＵ２１０は、前述した室外機２の各センサでの検出結果をセンサ入力部２４０を介して取り込む。また、ＣＰＵ２１０は、室内機５ａ～５ｉから送信される後述する制御信号を通信部２３０および電気配線１０を介して取り込む。ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、圧縮機２１や室外ファン２７の駆動制御を行う。また、ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、四方弁２２の切り換え制御を行う。さらには、ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、室外膨張弁２４の開度調整を行う。

＜室内機の構成＞
次に、９台の室内機５ａ～５ｉについて説明する。９台の室内機５ａ～５ｉは、室内熱交換器５１ａ～５１ｉと、室内膨張弁５２ａ～５２ｉと、分岐した液管８ａ～８ｉの他端が接続された液管接続部５３ａ～５３ｉと、分岐したガス分管９ａ～９ｃの他端が接続されたガス管接続部５４ａ～５４ｉと、室内ファン５５ａ～５５ｉを備えている。そして、室内ファン５５ａ～５５ｉを除くこれら各装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１００の一部をなす室内機冷媒回路５０ａ～５０ｉを構成している。

以下に、９台の室内機５ａ～５ｉの構成について詳細に説明する。尚、室内機５ａ～５ｉは全て構成が同じであるため、以下の説明では室内機５ａを例に挙げて詳細な説明を行い、その他の室内機５ｂ～５ｉについては詳細な説明を省略する。また、図１では、室内機５ａの構成装置に付与した番号の末尾をａからｂ～ｉにそれぞれ変更したものが、室内機５ａの構成装置と対応する室内機５ｂ～５ｉの構成装置となる。

室内熱交換器５１ａは、冷媒と、後述する室内ファン５５ａの回転により図示しない吸込口から室内機５ａの内部に取り込まれた室内空気を熱交換させるものであり、一方の冷媒出入口が液管接続部５３ａに室内機液管７１ａで接続され、他方の冷媒出入口がガス管接続部５４ａに室内機ガス管７２ａで接続されている。室内熱交換器５１ａは、室内機５ａが冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、室内機５ａが暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。尚、液管接続部５３ａやガス管接続部５４ａは、各冷媒配管が溶接やフレアナット等により接続されている。

室内膨張弁５２ａは、室内機液管７１ａに設けられている。室内膨張弁５２ａは電子膨張弁であり、室内熱交換器５１ａが蒸発器として機能する場合すなわち室内機５ａが冷房運転を行う場合は、その開度は、室内熱交換器５１ａの冷媒出口（ガス管接続部５４ａ側）での冷媒過熱度が目標冷媒過熱度となるように調整される。また、室内膨張弁５２ａは、室内熱交換器５１ａが凝縮器として機能する場合すなわち室内機５ａが暖房運転を行う場合は、その開度は、室内熱交換器５１ａの冷媒出口（液管接続部５３ａ側）での冷媒過冷却度が目標冷媒過冷却度となるように調整される。ここで、目標冷媒過熱度や目標冷媒過冷却度とは、室内機５ａで十分な冷房能力あるいは暖房能力を発揮するのに必要な冷媒過熱度および冷媒過冷却度である。尚、室内膨張弁５２ａは、ステッピングモータにパルス信号を加えることで動作するものとしてもよい。また、ステッピングモータに加えるパルス信号のパルス数で膨張弁の開度が設定されるものとしてもよい。

室内ファン５５ａは樹脂材で形成されており、室内熱交換器５１ａの近傍に配置されている。室内ファン５５ａは、図示しないファンモータによって回転することで、図示しない吸込口から室内機５ａの内部に室内空気を取り込み、室内熱交換器５１ａにおいて冷媒と熱交換した室内空気を図示しない吹出口から室内へ放出する。

以上説明した構成の他に、室内機５ａには各種のセンサが設けられている。室内機液管７１ａにおける室内熱交換器５１ａと室内膨張弁５２ａとの間には、室内熱交換器５１ａに流入あるいは室内熱交換器５１ａから流出する冷媒の温度を検出する液側温度センサ６１ａが設けられている。室内機ガス管７２ａには、室内熱交換器５１ａから流出あるいは室内熱交換器５１ａに流入する冷媒の温度を検出するガス側温度センサ６２ａが設けられている。室内機５ａの図示しない吸込口付近には、室内機５ａの内部に流入する室内空気の温度、すなわち吸込温度を検出する吸込温度センサ６３ａが備えられている。

また、室内機５ａには、室内機制御部４００ａが備えられている。室内機制御部４００ａは、室内機５ａの図示しない電装品箱に格納された制御基板に搭載されており、図１（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ４１０ａと、記憶部４２０ａと、通信部４３０ａと、センサ入力部４４０ａを備えている。

記憶部４２０ａは、ＲＯＭやＲＡＭで構成されており、室内機５ａの制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、使用者による空調運転に関する設定情報等を記憶する。通信部４３０ａは、室外機２および他の室内機５ｂ、５ｃとの通信を行うインターフェイスである。センサ入力部４４０ａは、室内機５ａの各種センサでの検出結果を取り込んでＣＰＵ４１０ａに出力する。

ＣＰＵ４１０ａは、前述した室内機５ａの各センサでの検出結果をセンサ入力部４４０ａを介して取り込む。また、ＣＰＵ４１０ａは、使用者が図示しないリモコンを操作して設定した運転情報やタイマー運転設定等を含んだ信号を図示しないリモコン受光部を介して取り込む。また、ＣＰＵ４１０ａは、運転開始／停止信号や運転情報（要求能力や設定温度、室内温度等）を含んだ制御信号を、通信部４３０ａおよび電気配線１０を介して室外機２に送信するとともに、室外機２が検出した吐出圧力等の情報を含む制御信号を通信部４３０ａおよび電気配線１０を介して室外機２から受信する。ＣＰＵ４１０ａは、取り込んだ検出結果やリモコンおよび室外機２から送信された信号に基づいて、室内膨張弁５２ａの開度調整や、室内ファン５５ａの駆動制御を行う。

尚、以上説明した室外機制御部２００と室内機制御部４００ａ～４００ｉとで、本発明の制御部が構成される。

＜空気調和装置の基本動作＞
次に、本実施例に係る空気調和装置１の空調運転時の冷媒回路１００における冷媒の流れや各部の動作について、図１（Ａ）を用いて説明する。尚、以下の説明では、空気調和装置１が冷房運転を行う場合でありかつ全ての室内機５ａ～５ｉが運転する場合について説明し、暖房運転を行う場合については詳細な説明を省略する。また、図１（Ａ）における矢印は冷房運転時の冷媒の流れを示している。

図１に示すように、空気調和装置１が冷房運転を行う場合、室外機制御部２００のＣＰＵ２１０は、四方弁２２を実線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｂが連通するよう、また、ポートｃとポートｄが連通するよう、切り換える。これにより、冷媒回路１００は、室外熱交換器２３が凝縮器として機能するとともに室内熱交換器５１ａ～５１ｉが蒸発器として機能する冷房サイクルとなる。

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、吐出管４１を流れて四方弁２２に流入し、四方弁２２から冷媒配管４３を流れて室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外ファン２７の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って凝縮する。室外熱交換器２３から室外機液管４４に流出した冷媒は、室外膨張弁２４および液側閉鎖弁２５を介して液管８ａ～８ｉに流出する。流出した冷媒は、分岐部７ｕにより分岐された後、液分管４７ａ～４７ｉを介して遮断弁７ａ～７ｉに達する。室内機５ａ～５ｉの運転中は、遮断弁７ａ～７ｉが開放されているため、冷媒は、遮断弁７ａ～７ｉを通過する。

液管８ａ～８ｉを流れる冷媒は液管接続部５３ａ～５３ｉを介して室内機５ａ～５ｉに流入する。室内機５ａ～５ｉに流入した冷媒は室内機液管７１ａ～７１ｉを流れ、室内膨張弁５２ａ～５２ｉを通過して減圧される。減圧された冷媒は室内熱交換器５１ａ～５１ｉに流入し、室内ファン５５ａ～５５ｉの回転により室内機５ａ～５ｉの内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って蒸発する。このように、室内熱交換器５１ａ～５１ｉが蒸発器として機能し、室内熱交換器５１ａ～５１ｉで冷媒と熱交換を行った室内空気が図示しない吹出口から室内に吹き出されることによって、室内機５ａ～５ｉが設置された室内の冷房が行われる。

室内熱交換器５１ａ～５１ｉから流出した冷媒は室内機ガス管７２ａ～７２ｉを流れ、ガス管接続部５４ａ～５４ｉを介してガス管９に流出する。ガス管９を流れてガス側閉鎖弁２６を介して室外機２に流入した冷媒は、室外機ガス管４５、四方弁２２、冷媒配管４６、アキュムレータ２８、吸入管４２の順に流れ、圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。

尚、空気調和装置１が暖房運転を行う場合、ＣＰＵ２１０は、四方弁２２を破線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｄが連通するよう、また、ポートｂとポートｃが連通するように切り換える。これにより、冷媒回路１００は、室外熱交換器２３が蒸発器として機能するとともに各室内機５ａ～５ｉの室内熱交換器５１ａ～５１ｉが凝縮器として機能する暖房サイクルとなる。

ところで、空気調和装置１が冷房運転あるいは暖房運転を行うときは、各室内機５ａ～５ｉにおいて、室内機制御部４００ａ～４００ｉのＣＰＵ４１０ａ～４１０ｉは、使用者が決定した設定温度と吸込温度センサ６３ａ～６３ｉで検出しセンサ入力部４４０ａ～４４０ｉを介して取り込んだ室内温度の温度差を算出し、この温度差に基づく各室内機５ａ～５ｉの要求能力を通信部４３０ａ～４３０ｉを介して室外機２に送信する。

一方、通信部２３０を介して各室内機５ａ～５ｉの要求能力を受信した室外機制御部２００のＣＰＵ２１０は、各室内機５ａ～５ｉの要求能力の合算値である合計要求能力を算出し、算出した合計要求能力を達成するのに必要な量の冷媒を冷媒回路１００に循環させるための圧縮機２１の回転数を決定する。そして、ＣＰＵ２１０は、決定した回転数で圧縮機２１を駆動制御する。

＜実施例１に係る室内機制御処理＞
次に、実施例１における、冷媒不足時および冷媒過剰時の処理について説明する。なお、本実施形態のようなマルチ型空気調和装置においては、冷媒密度の高い液相の冷媒が存在する部分の容積が大きくなる冷房運転時に多くの冷媒を要する。したがって、冷媒不足が発生するのは冷房運転時であり、以下に説明する冷媒不足時の処理、および、その結果発生しうる冷媒過剰時の処理は、冷房運転時に行うものである。

図２は、本発明の実施例１に係る、冷媒過剰解消制御および冷媒不足解消制御を実施した時の室内機の状態遷移を示す図である。図２の左側には、室内機に関して、“運転室内機”、“停止室内機（標準停止）”、“停止機室内機（遮断停止）”の３つの状態があることを示すとともに、各種の冷媒過剰解消制御および冷媒不足解消制御を実施することにより、それぞれがどのように状態遷移するかを示している。また、図２の右側には、左側に示した室内機の状態に対応して、遮断弁および室内膨張弁の開閉状態と、各部に分布する冷媒の状態を示している。

図２において、冷媒量αは、現在の凝縮圧力、蒸発圧力、室外機ＳＣ量で、室内機が運転している場合に、液配管および室内熱交換器に存在していると考えられる冷媒量であり、冷媒量βは、現在の凝縮圧力、室外機ＳＣ量で室内機が運転している場合に、液配管に存在していると考えられる冷媒量である。従って、室内熱交換器に存在すると考えられる冷媒量は、冷媒量α－βと定義することができる。また、運転室内機は、対応する遮断弁が開放され、室内膨張弁が所定の制御条件に応じて流量調整されており、室内ファンが運転している状態であり、標準停止状態にある停止室内機は、対応する遮断弁が開放され、室内膨張弁が閉鎖され、室内ファンが停止している状態であり、遮断停止状態にある停止室内機は、対応する遮断弁が閉鎖され、室内膨張弁が開放され、室内ファンが停止している状態である。ＣＰＵ２１０は、冷媒過剰時の処理として３つの冷媒過剰解消制御、すなわち過剰時制御Ａ～過剰時制御Ｃのいずれかを行う。また、冷媒不足時の処理として３つの冷媒不足解消制御、すなわち不足時制御Ａ～不足時制御Ｃのいずれかを行う。

例えば、冷媒不足時の制御処理の内、図２の不足時制御Ａでは、室外機制御部２００のＣＰＵ２１０は、標準停止状態にある停止室内機に対応する遮断弁を閉鎖、かつ、室内膨張弁を開放、すなわち遮断停止状態とさせることで、冷媒量βを運転室内機に循環させ、冷媒不足を解消する処理を実行する。また、図２の不足時制御Ｂでは、ＣＰＵ２１０は、運転室内機に対応する遮断弁を閉鎖、かつ、室内膨張弁を開放、すなわち遮断停止させることで、冷媒量αを他の運転室内機に循環させ、冷媒不足を解消する処理を実行する。更に、図２の不足時制御Ｃでは、ＣＰＵ２１０は、運転室内機に対応する遮断弁を開放したまま、室内膨張弁を閉鎖、すなわち標準停止させることで、冷媒量α－βを他の運転室内機に循環させ、冷媒不足を解消する処理を実行する。

上記不足時制御Ｂおよび不足時制御Ｃの制御処理は、室内機の運転を強制的に停止させる制御であり、強制停止された室内機では、対応する室内機アドレスの室内機５ａ～５ｉが強制停止されたことを示す「強制停止フラグ」がＯＮになる。

一方、冷媒過剰時の制御処理の内、図２の過剰時制御Ａでは、室外機制御部２００のＣＰＵ２１０は、遮断停止状態にある停止室内機に対応する遮断弁を開放、かつ、室内膨張弁を閉鎖、すなわち標準停止状態とさせることで、運転室内機を循環する冷媒の一部を液配管に冷媒量βだけ分布させ、冷媒過剰を解消する処理を実行する。また、図２の過剰時制御Ｂでは、ＣＰＵ２１０は、遮断停止状態にある停止室内機に対応する遮断弁を開放し、運転を開始させることで、運転室内機を循環する冷媒の一部を液配管および室内熱交換器に冷媒量αだけ分布させ、冷媒過剰を解消する処理を実行する。更に、図２の過剰時制御Ｃでは、ＣＰＵ２１０は、標準停止状態にある停止室内機の運転を開始させ、運転室内機を循環する冷媒の一部を室内熱交換器に冷媒量α－βだけ分布させ、冷媒過剰を解消する処理を実行する。

但し、上記過剰時制御Ｂおよび過剰時制御Ｃの制御処理は、上記不足時制御Ｂおよび不足時制御Ｃの制御処理により強制的に運転を停止された室内機（強制停止フラグＯＮの室内機）に限り、実行される。従って、例えば、リモコン等を介して、使用者によって停止を指示されている室内機は制御対象としない。

図３は、本発明の実施例１に係る、冷媒の過不足状態を判定する処理を示すフローチャートである。まずＳ１では、室外機制御部２００のＣＰＵ２１０は、冷媒状態検出条件が成立しているか否かを判定する。ＣＰＵ２１０は、例えば、吐出圧力飽和温度および吸入圧力飽和温度の変動≦２ｄｅｇ／１０ｓ、かつ、すべての運転室内機において室内機出口ＳＨ－目標ＳＨ≦１の条件が成立するか否かを判定する。そして、成立する場合（Ｓ１；Ｙｅｓ）は、Ｓ２の処理を実行し、成立しない場合（Ｓ１；Ｎｏ）は、Ｓ１の判定を繰り返す。ここで、吐出圧力飽和温度は、吐出圧力センサ３１で検出した吐出圧力を飽和温度に換算した値、吸入圧力飽和温度は、吸入圧力センサ３２で検出した吸入圧力を飽和温度に換算した値であり、いずれも冷媒の物性によって決まる。室内機出口ＳＨは、室内機のガス側温度センサ６２ａ～６２ｉで検出した温度から、それぞれに対応する液側温度センサ６１ａ～６１ｉで検出した温度を減じた値である。目標ＳＨは、室内熱交換器５１ａ～５１ｉを通過した冷媒がすべて蒸発し、ガス相になったと判断できる値であり、例えば２ｄｅｇである。

ここで、空気調和装置１が運転を開始した時や運転室内機の台数が大きく変動した直後などは、運転室内機の冷媒循環量が変動し、吐出圧力および吸入圧力が変動するとともに、室内機出口ＳＨと目標ＳＨとに隔たりが生じる。この時、運転室内機の室内膨張弁は、室内機出口ＳＨが目標ＳＨになるように開度を調整する。この調整の結果、室内機出口ＳＨが目標ＳＨに近づき、室内膨張弁の開度の調整が安定すると、吐出圧力や吸入圧力の変動が抑えられ、上記の条件が成立する。この時、運転室内機の冷媒循環量が安定したと判定することができる。これにより、後述のＳ２において、冷媒の状態を正しく検出することができ、後述のＳ３において、冷媒の推定過不足量をより正確に決定できる。

次に、ＣＰＵ２１０は、現在の凝縮圧力、蒸発圧力、室外機ＳＣ量を検出し（Ｓ２）、該検出の結果に基づき、推定過不足量と、各室内機５ａ～５ｉの運転情報を更新する（Ｓ３）。これらの情報は、室外機制御部２００の記憶部２２０に更新可能に格納される。なお、凝縮圧力は、吐出圧力センサ３１により検出した圧力であり、蒸発圧力は、各室内機５ａ～５ｉの液側温度センサ６１ａ～６１ｉにより検出した温度を飽和圧力換算した圧力であり、室外機ＳＣ量は、凝縮圧力の飽和温度から、熱交温度センサ３５で検出した温度を減じた値である。推定過不足量は、室外機ＳＣ量に対応付けられ、運転室内機を循環する冷媒が、適正量に対してどれだけ過剰または不足しているかを表す量である。

以下、図４～図６を参照しながら、この更新処理について詳細に説明する。まず、図４および図５を参照しながら、推定過不足量の更新処理について説明する。図４は、本発明の実施例１に係る、冷媒量の過不足を判定するための冷媒過不足情報テーブルの一例を示す図である。図４の冷媒過不足情報テーブルＴ１において、室外機ＳＣ量の範囲に対応して運転室内機を循環する冷媒量の過不足状態（“過剰”、“適正”、“不足”）と、過不足ゾーンがあらかじめ格納されている。ここで、過不足ゾーンは、室外機ＳＣ量によって決定される運転室内機を循環する冷媒量の過剰または不足の程度によって分割されるゾーンであり、後述する操作室内機の選定に使用される。なお、この対応関係は凝縮圧力によって異なるものであり、冷媒過不足情報テーブルＴ１は、凝縮圧力が３．０ＭＰａＧのときの例である。

“適正”と対応付けられる室外機ＳＣ量の範囲は、あらかじめ試験等によって定められた値であり、下限値は、室内機の能力の低下が許容されると確認できている値であり、上限値は、圧縮機の吐出圧力の上昇により信頼性が低下しないと確認できている値である。また、運転室内機を循環する冷媒量が“過剰”および“不足”の場合における過不足ゾーンは、任意の室外機ＳＣ量の範囲に対応して格納されるものであり、冷媒過不足情報テーブルＴ１では各３つのゾーンに分割されているが、これに限らない。

ＣＰＵ２１０は、空気調和装置１の施工者によって入力された室内機５ａ～５ｉ設置時の配管レイアウト情報（例えば、接続配管の内径、配管長）に基づいて、接続配管各部の管内容積（流路断面積×長さ）を算出する。ＣＰＵ２１０は、凝縮圧力と室外機ＳＣ量とに応じた液冷媒密度情報を保持しており、これに液相部分の管内容積を乗じることで、凝縮圧力および室外機ＳＣ量に応じた液相部分の冷媒量（液相冷媒量）を算出する。なお、液相部分とは、循環する冷媒が室外熱交換器２３で凝縮されて液相の状態で存在している冷媒回路１００の部分のことであり、すなわち、運転室内機を循環する冷媒量が適正である時に室外熱交換器２３内が液相になっている部分（あらかじめ試験等によって定められる）と、室外機出口から遮断弁前までの共用配管部と、運転室内機および停止室内機（標準停止）の液配管（遮断弁～室内膨張弁）である。共用配管部と、運転室内機および停止室内機（標準停止）の液配管の管内容積は、上記で算出した接続配管各部の管内容積から、該当する部分の管内容積を参照することで求められる。

図５は、本発明の一実施形態における、推定過不足量の算出方法を説明するための図である。上記した凝縮圧力および室外機ＳＣ量に応じた液相冷媒量は、図５に格納される。図４の冷媒過不足情報テーブルＴ１において、冷媒量“過剰”に対応する推定過不足量を算出する場合、室外機ＳＣ量の範囲の上限値に関して図５のテーブルを参照する。一方、冷媒量“不足”に対応する推定過不足量を算出する場合、室外機ＳＣ量の範囲の下限値に関して図５のテーブルを参照する。例えば、冷媒量“不足”の過不足ゾーンＹに対応する室外機ＳＣ量の範囲は２以上４未満であるので、下限値の２に関して図５のテーブルを参照する。図５に示す様に、例えば、現在の凝縮圧力が３．０ＭＰａＧの場合、室外機ＳＣ量が２の時の液相冷媒量はａであり、室外機ＳＣ量の適正値が７ｄｅｇであるとすると、室外機ＳＣ量が最適値である時の液相冷媒量はｂである。そして、推定過不足量は、ｂ－ａの絶対値｜ｂ－ａ｜で算出される。以上のようにして、冷媒過不足情報テーブルＴ１の推定過不足量が決定され、推定過不足量の更新処理が完了する。

ここで、室内膨張弁は、上記のように、室内機出口ＳＨが目標ＳＨになるように開度を調整している。言い換えれば、室内膨張弁は、室内膨張弁から圧縮機吸入までの低圧部分の冷媒の状態を一定にする制御を行っている。そのため、運転室内機を循環する冷媒量に過不足がある時、冷媒量が適正な場合に対して、高圧部分の冷媒の状態、すなわち凝縮圧力や室外機ＳＣ量に差が現れる。ここで、冷媒の密度は、凝縮過程である二相冷媒の密度に対して、凝縮後である液相冷媒の密度の方が高い。また、管内容積も、凝縮過程である室外熱交換器の管内容積（出口付近を除く）に対して、凝縮後である室外熱交換器の出口付近から液配管までの管内容積の方が大きい。したがって、高圧部分に分布する冷媒量は、液相部分に存在する冷媒量が大部分を占める。そのため、冷媒の過不足は、液相部分の冷媒量に着目することで判断でき、上記説明のように、ある室外機ＳＣ量の時の推定過不足量は、適正な室外機ＳＣ量の時の液相冷媒量と、ある室外機ＳＣ量の時の液相冷媒量との差として算出できる。

次に、図６を参照しながら、各室内機５ａ～５ｉの運転情報の更新処理について説明する。図６は、本発明の実施例１に係る、記憶部２２０に更新可能に格納される室内機運転情報テーブルの一例を示す図である。図６に示す様に、室内機運転情報テーブルＴ２には、例えば、設置された個々の室内機を識別するために、各室内機に重複なく割り振られた記号である室内機アドレスごとに、冷媒量βと冷媒量αとその差分である冷媒量α－βと、要求能力と空調優先度と対応する遮断弁の開閉状態および強制停止フラグの状態とが格納される。ここで、要求能力とは、対応する室内における部屋温度Ｔｒと設定温度Ｔｓとの差分であり、差分が１ｄｅｇ未満である場合には“小”が格納される。また、差分が１ｄｅｇ以上２ｄｅｇ未満である場合には“中”が格納され、差分が２ｄｅｇ以上である場合には“大”が格納される。なお、対応する室内機が停止中の場合には“－”が格納される。また、空調優先度とは、対応する室内の空調の用途に応じて定められる運転の優先度を表し、例えば、ゲストルームやＶＩＰルーム等の優先的に空調すべき室内機アドレスには“高”が設定される。通常の執務室や実験室等の室内機アドレスには“中”が設定され、人の少ない廊下やトイレ等の室内機アドレスには“低”が設定される。

冷媒量βと冷媒量αとは、例えば、以下の様に算出される。ＣＰＵ２１０は、空気調和装置１の施工者によって入力された室内機５ａ～５ｉ設置時の配管レイアウト情報（例えば、接続配管の内径、配管長）に基づいて、各室内機５ａ～５ｉの液配管（遮断弁～室内膨張弁）の管内容積（流路断面積×長さ）を算出する。ＣＰＵ２１０は、凝縮圧力と室外機ＳＣ量とに応じた液冷媒密度情報を保持しており、これに各室内機５ａ～５ｉの液配管の管内容積を乗じることで、凝縮圧力と室外機ＳＣ量とに応じた液配管の冷媒量βを算出する。また、ＣＰＵ２１０は、蒸発器（室内熱交換器）の管内容積情報、および、蒸発圧力に応じた蒸発器平均冷媒密度情報を保持している。ＣＰＵ２１０は、蒸発器の管内容積と、蒸発圧力に応じた蒸発器平均密度とを乗じることで、蒸発圧力に応じた蒸発器冷媒量を算出する。ＣＰＵ２１０は、蒸発圧力に応じた蒸発器冷媒量と上記算出された冷媒量βとの和により、冷媒量αを算出する。以上により、各室内機５ａ～５ｉの運転情報の更新処理が完了する。これにより、Ｓ３の処理がすべて完了する。

図３に戻り、Ｓ４では、ＣＰＵ２１０は、上記Ｓ３で更新された情報である図４の冷媒過不足情報テーブルＴ１を参照し、現在の室外機ＳＣ量に対応する冷媒量の過不足状態と過不足ゾーンとを検出する。例えば、室外機ＳＣ量が“２以上４未満”である場合、ＣＰＵ２１０は、冷媒過不足情報テーブルＴ１を参照し、冷媒量の過不足状態は“不足”であり、過不足ゾーンは“Ｙ”であることを検出する。

Ｓ５では、ＣＰＵ２１０は、Ｓ４の検出の結果、現在の冷媒量の過不足状態が“適正”であるか否かを判定する。該判定の結果、“適正”ではない場合（Ｓ５；Ｎｏ）には、ＣＰＵ２１０は、現在の冷媒量の過不足状態が、“過剰”であるか否かを更に判定する（Ｓ６）。なお、現在の冷媒量の過不足状態が“適正”である場合（Ｓ５；Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２１０は、マスク時間（例えば、３～５分間）の経過（Ｓ７）を待って、再び上記Ｓ１以降の処理を実行する。

次に、冷媒過剰時における室内機制御処理について説明する。図７は、本発明の実施例１に係る、冷媒過剰時における室内機制御処理を示すフローチャートである。説明の前提として、冷媒過剰が発生するのは、例えば、不足時制御Ａまたは不足時制御Ｂによって、対応する遮断弁が閉鎖した停止室内機がある状態、すなわち、冷媒不足を解消するために、停止室内機の液配管に滞留した冷媒が循環する冷媒へと放出された状態において、室温が設定温度に達するなどして運転室内機がさらに停止した場合である。

上記Ｓ６における判定の結果、過不足冷媒量が“過剰”である場合（Ｓ６；Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２１０は、各冷媒過剰解消制御時の制御情報の更新を行う（Ｓ８）。以降、図４、図６～図１０を参照しながら、各冷媒過剰解消制御時の制御情報の更新について詳細に説明する。図８は、本発明の実施例１に係る、過剰時制御Ａの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。図８に示す様に、室内機アドレスＡ～Ｉは、冷媒量の大小に応じて、過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類される。上記のように、過剰時制御Ａは、遮断停止状態にある停止室内機に対応する遮断弁を開放、かつ、室内膨張弁を閉鎖することで、運転室内機を循環する冷媒の一部を液配管に冷媒量βだけ分布させる制御である。したがって、ＣＰＵ２１０は、室内機運転情報テーブルＴ２の冷媒量βを参照して、各室内機を過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類する。例えば、図４において、過剰時の過不足ゾーンＸは４８０ｇ未満であるため、図６の冷媒量βを参照し、冷媒量βが４８０ｇ未満の室内機アドレスＡ、Ｄ、Ｇの３台の室内機が過不足ゾーン“Ｘ”に分類される。同様に、冷媒量βが４８０ｇ以上９００ｇ未満の室内機アドレスであるＢ、Ｅ、Ｈの３台の室内機が過不足ゾーン“Ｙ”に分類される。また、冷媒量βが９００ｇ以上１３００ｇ未満の室内機アドレスであるＦ、Ｉの２台の室内機が過不足ゾーン“Ｚ”に分類される。なお、冷媒量βが１３００ｇ以上の室内機アドレスであるＣの室内機は、いずれの過不足ゾーンにも分類されない。

以下の説明では、必要に応じて、上記の様に冷媒量に応じて分類された各室内機５ａ～５ｉの属するゾーンＸ、Ｙ、Ｚを、ゾーンのランクと記す。ゾーンのランクは、Ｘ、Ｙ、Ｚの順に降順に設定され、Ｘ、Ｙ、Ｚの順に冷媒量が少なくランクが高いものとする。

図９は、本発明の実施例１に係る、過剰時制御Ｂの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。図９に示す様に、室内機アドレスＡ～Ｉは、冷媒量の大小に応じて、過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類される。上記のように、過剰時制御Ｂは、遮断停止状態にある停止室内機に対応する遮断弁を開放し、運転を開始させることで、運転室内機を循環する冷媒の一部を液配管および室内熱交換器に冷媒量αだけ分布させる制御である。したがって、ＣＰＵ２１０は、室内機運転情報テーブルＴ２の冷媒量αを参照して、各室内機を過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類する。例えば、図４において、過剰時の過不足ゾーンＸは４８０ｇ未満であるため、図６の冷媒量αを参照し、冷媒量αが４８０ｇ未満の室内機アドレスＤ、Ｇの２台の室内機が過不足ゾーン“Ｘ”に分類される。同様に、冷媒量αが４８０ｇ以上９００ｇ未満の室内機アドレスであるＡ、Ｈの２台の室内機が過不足ゾーン“Ｙ”に分類される。また、冷媒量αが９００ｇ以上１３００ｇ未満の室内機アドレスであるＢ、Ｅ、Ｉの３台の室内機が過不足ゾーン“Ｚ”に分類される。なお、冷媒量αが１３００ｇ以上の室内機アドレスであるＣ、Ｆの２台の室内機は、いずれの過不足ゾーンにも分類されない。

図１０は、本発明の実施例１に係る、過剰時制御Ｃの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。図１０に示す様に、室内機アドレスＡ～Ｉは、冷媒量の大小に応じて、過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類される。上記のように、過剰時制御Ｃは、標準停止状態にある停止室内機の運転を開始させ、運転室内機を循環する冷媒の一部を室内熱交換器に冷媒量α－βだけ分布させる制御である。したがって、ＣＰＵ２１０は、室内機運転情報テーブルＴ２の冷媒量α－βを参照して、各室内機を過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類する。例えば、図４において、過剰時の過不足ゾーンＸは４８０ｇ未満であるため、図６の冷媒量α－βを参照し、冷媒量α－βが４８０ｇ未満の室内機アドレスＡ～Ｉの９台の室内機が過不足ゾーン“Ｘ”に分類される。

図７に戻り、次に、ＣＰＵ２１０は、過剰時制御Ｂの制御処理時における操作室内機選定テーブルＴ３ｂまたは過剰時制御Ｃの制御処理時における操作室内機選定テーブルＴ３ｃの現在の過不足ゾーンあるいは現在の過不足ゾーンのランクより高いランクの過不足ゾーンに、強制停止フラグＯＮの停止室内機（遮断停止、標準停止）が存在するか否かを判定する（Ｓ９）。該判定の結果、強制停止フラグＯＮの停止室内機（遮断停止、標準停止）が存在する場合（Ｓ９；Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２１０は、制御対象となる室内機（操作室内機）を選定する（Ｓ１０）。

ここで、該当する停止室内機（遮断停止、標準停止）が複数存在する場合には、ＣＰＵ２１０は、操作室内機選定テーブルＴ３ｂ（図９参照）または操作室内機選定テーブルＴ３ｃ（図１０参照）を参照し、以下の優先順位で操作室内機を選定する。最も優先順位の高い第１の基準として、ＣＰＵ２１０は、過不足ゾーンによって操作室内機の選定を行う。このとき、ＣＰＵ２１０は、現在の過不足ゾーン内の室内機を、現在の過不足ゾーンより高いランクの過不足ゾーン内の室内機よりも優先して選定する。これにより、冷媒量の過不足を解消し適正な冷媒量に近づける効果が高い室内機が選定される。同一の過不足ゾーン内に、室内機が複数存在する場合には、ＣＰＵ２１０は、第２の基準として空調優先度を参照し、高＞中＞低の順に操作室内機を選定し、それでも対象の室内機が複数存在する場合には、第３の基準として、要求能力を参照し、大＞中＞小の優先順位で操作室内機を選定する。これにより、使用者の要求を満たすために運転の重要性の高い室内機が選定される。それでも対象の室内機が複数存在する場合には、第４の基準として、操作室内機選定テーブルを参照し、過剰時制御Ｃ＞過剰時制御Ｂの優先順位で操作室内機を選定する。ここで、遮断弁を開放して液配管を介して室内機に冷媒を循環させる過剰時制御Ｂに対し、遮断弁はあらかじめ開放されており、新たに室内膨張弁を開放して室内機に冷媒を循環させるだけである過剰時制御Ｃの方が、冷凍サイクルに与える変動が小さい。したがって、第４の基準により、冷媒過剰解消制御を行った時の冷凍サイクルの変動が小さい室内機が選定される。それでも対象の室内機が複数存在する場合には、第５の基準として、室内機アドレスを参照し、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ・・・の優先順位で操作室内機を選定する。室内機アドレスは重複することはないため、これにより必ず操作室内機が選定される。

次に、ＣＰＵ２１０は、上記Ｓ１０で選定された操作室内機が操作室内機選定テーブルＴ３ｂから選定された場合には、図２に示した過剰時制御Ｂの制御処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、操作室内機である停止室内機（遮断停止）に対応する遮断弁を開放し（Ｓ１１）、かつ、操作室内機である停止室内機（遮断停止）の室内膨張弁の開度を所定の運転初期開度に設定にする（Ｓ１２）。一方、上記Ｓ１０で選定された室内機が操作室内機選定テーブルＴ３ｃから選定された場合には、ＣＰＵ２１０は、図２に示した過剰時制御Ｃの制御処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、操作室内機である停止室内機（標準停止）の室内膨張弁の開度を所定の運転初期開度に設定にする（Ｓ１３）。

上記Ｓ１２またはＳ１３の終了後は、ＣＰＵ２１０は、室内ファンを回転させ、停止室内機の運転を開始させる（Ｓ１４）。この運転により、過剰時制御Ｂでは、冷媒量αによって、運転室内機の冷媒過剰が解消され、過剰時制御Ｃでは、冷媒量α－βによって、運転室内機の冷媒過剰が解消される。その結果、空気調和装置１は、冷媒過剰時においても、正常な運転が可能となる。Ｓ１５では、ＣＰＵ２１０は、操作室内機の強制停止フラグをＯＦＦにする。なお、マスク時間の経過（Ｓ１６）後は、上述したＳ１以降の処理が再び実行される。

上記Ｓ９における判定の結果、操作室内機選定テーブルＴ３ｂまたは操作室内機選定テーブルＴ３ｃの現在の過不足ゾーンあるいは現在の過不足ゾーンのランクより高いランクの過不足ゾーンに、強制停止フラグＯＮの停止室内機（遮断停止、標準停止）が存在しない場合（Ｓ９；Ｎｏ）には、Ｓ１７に移行する。Ｓ１７では、ＣＰＵ２１０は、過剰時制御Ａの制御処理時における操作室内機選定テーブルＴ３ａの現在の過不足ゾーンあるいは現在の過不足ゾーンのランクより高いランクの過不足ゾーンに、強制停止フラグＯＦＦの停止室内機（遮断停止）が存在するか否かを判定する。該判定の結果、強制停止フラグＯＦＦの停止室内機（遮断停止）が存在する場合（Ｓ１７；Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２１０は、制御対象となる室内機（操作室内機）を選定する（Ｓ１８）。一方、該判定の結果、強制停止フラグＯＦＦの停止室内機（遮断停止）が存在しない場合（Ｓ１７；Ｎｏ）には、Ｓ１以降の処理が再び実行される。

ここで、該当する停止室内機（遮断停止）が複数存在する場合には、ＣＰＵ２１０は、操作室内機選定テーブルＴ３ａ（図８参照）を参照し、以下の優先順位で操作室内機を選定する。最も優先順位の高い第１の基準として、ＣＰＵ２１０は、過不足ゾーンによって操作室内機の選定を行う。このとき、ＣＰＵ２１０は、現在の過不足ゾーン内の室内機を、現在の過不足ゾーンより高いランクの過不足ゾーン内の室内機よりも優先して選定する。これにより、冷媒量の過不足を解消し適正な冷媒量に近づける効果が高い室内機が選定される。同一の過不足ゾーン内に、室内機が複数存在する場合には、ＣＰＵ２１０は、第２の基準として空調優先度を参照し、高＞中＞低の順に操作室内機を選定し、それでも対象の室内機が複数存在する場合には、第３の基準として、要求能力を参照し、大＞中＞小の優先順位で操作室内機を選定する。これにより、使用者の要求を満たすために運転の重要性の高い室内機が選定される。それでも対象の室内機が複数存在する場合には、第４の基準として、室内機アドレスを参照し、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ・・・の優先順位で操作室内機を選定する。室内機アドレスは重複することはないため、これにより必ず操作室内機が選定される。

次に、ＣＰＵ２１０は、図２に示した過剰時制御Ａの制御処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、操作室内機である停止室内機（遮断停止）に対応する遮断弁を開放し（Ｓ１９）、かつ、操作室内機である停止室内機（遮断停止）の室内膨張弁を閉鎖する（Ｓ２０）。Ｓ２０の終了後は、上述したＳ１６の処理に移行する。

続いて、冷媒不足時における室内機制御処理について説明する。図１１は、本発明の実施例１に係る、冷媒不足時における室内機制御処理を示すフローチャートである。

上記Ｓ６における判定の結果、過不足冷媒量が“不足”である場合（Ｓ６；Ｎｏ）には、ＣＰＵ２１０は、各冷媒不足解消制御時の制御情報の更新を行う（Ｓ２１）。以降、図４、図６、図１２～図１４を参照しながら、各冷媒不足解消制御時の制御情報の更新について詳細に説明する。図１２は、本発明の実施例１に係る、不足時制御Ａの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。図１２に示す様に、室内機アドレスＡ～Ｉは、冷媒量の大小に応じて、過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類される。上記のように、不足時制御Ａは、標準停止状態にある停止室内機に対応する遮断弁を閉鎖、かつ、室内膨張弁を開放することで、冷媒量βを運転室内機に循環させる制御である。したがって、ＣＰＵ２１０は、室内機運転情報テーブルＴ２の冷媒量βを参照して、各室内機を過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類する。例えば、図４において、不足時の過不足ゾーンＸは５００ｇ未満であるため、図６の冷媒量βを参照し、冷媒量βが５００ｇ未満の室内機アドレスＡ、Ｄ、Ｇの３台の室内機が過不足ゾーン“Ｘ”に分類される。同様に、冷媒量βが５００ｇ以上１０００ｇ未満の室内機アドレスであるＢ、Ｅ、Ｈの３台の室内機が過不足ゾーン“Ｙ”に分類される。また、冷媒量βが１０００ｇ以上１５００ｇ未満の室内機アドレスであるＣ、Ｆ、Ｉの３台の室内機が過不足ゾーン“Ｚ”に分類される。

図１３は、本発明の実施例１に係る、不足時制御Ｂの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。図１３に示す様に、室内機アドレスＡ～Ｉは、冷媒量の大小に応じて、過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類される。上記のように、不足時制御Ｂは、運転室内機に対応する遮断弁を閉鎖、かつ、室内膨張弁を開放することで、冷媒量αを他の運転室内機に循環させる制御である。したがって、ＣＰＵ２１０は、室内機運転情報テーブルＴ２の冷媒量αを参照して、各室内機を過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類する。例えば、図４において、不足時の過不足ゾーンＸは５００ｇ未満であるため、図６の冷媒量αを参照し、冷媒量αが５００ｇ未満の室内機アドレスＤ、Ｇの２台の室内機が過不足ゾーン“Ｘ”に分類される。同様に、冷媒量αが５００ｇ以上１０００ｇ未満の室内機アドレスであるＡ、Ｅ、Ｈの３台の室内機が過不足ゾーン“Ｙ”に分類される。また、冷媒量αが１０００ｇ以上１５００ｇ未満の室内機アドレスであるＢ、Ｆ、Ｉの３台の室内機が過不足ゾーン“Ｚ”に分類される。なお、冷媒量αが１５００ｇ以上の室内機アドレスであるＣの室内機は、いずれの過不足ゾーンにも分類されない。

図１４は、本発明の実施例１に係る、不足時制御Ｃの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。図１４に示す様に、室内機アドレスＡ～Ｉは、冷媒量の大小に応じて、過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類される。上記のように、不足時制御Ｃは、運転室内機に対応する遮断弁を開放したまま、室内膨張弁を閉鎖することで、冷媒量α－βを他の運転室内機に循環させる制御である。したがって、ＣＰＵ２１０は、室内機運転情報テーブルＴ２の冷媒量α－βを参照して、各室内機を過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類する。例えば、図４において、不足時の過不足ゾーンＸは５００ｇ未満であるため、図６の冷媒量α－βを参照し、冷媒量α－βが５００ｇ未満の室内機アドレスＡ～Ｉの９台の室内機が過不足ゾーン“Ｘ”に分類される。

次に、図１１に戻り、ＣＰＵ２１０は、不足時制御Ａの制御処理時における操作室内機選定テーブルＴ４ａの現在の過不足ゾーンあるいは現在の過不足ゾーンのランクより高いランクの過不足ゾーンに、停止室内機（標準停止）が存在するか否かを判定する（Ｓ２２）。該判定の結果、停止室内機（標準停止）が存在する場合（Ｓ２２；Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２１０は、制御対象となる室内機（操作室内機）を選定する（Ｓ２３）。

ここで、該当する停止室内機（標準停止）が複数存在する場合には、ＣＰＵ２１０は、操作室内機選定テーブルＴ４ａ（図１２参照）を参照し、以下の優先順位で操作室内機を選定する。最も優先順位の高い第１の基準として、ＣＰＵ２１０は、過不足ゾーンによって操作室内機の選定を行う。このとき、ＣＰＵ２１０は、現在の過不足ゾーン内の室内機を、現在の過不足ゾーンより高いランクの過不足ゾーン内の室内機よりも優先して選定する。これにより、冷媒量の過不足を解消し適正な冷媒量に近づける効果が高い室内機が選定される。同一の過不足ゾーン内に、室内機が複数存在する場合には、ＣＰＵ２１０は、第２の基準として空調優先度を参照し、過剰時とは反対に、低＞中＞高の順に操作室内機を選定し、それでも対象の室内機が複数存在する場合には、第３の基準として、要求能力を参照し、過剰時とは反対に、小＞中＞大の優先順位で操作室内機を選定する。これにより、使用者の要求を満たすために運転の重要性の低い室内機が選定される。それでも対象の室内機が複数存在する場合には、第４の基準として、室内機アドレスを参照し、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ・・・の優先順位で操作室内機を選定する。室内機アドレスは重複することはないため、これにより必ず操作室内機が選定される。

次に、ＣＰＵ２１０は、図２に示した不足時制御Ａの制御処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、操作室内機である停止室内機（標準停止）に対応する遮断弁を閉鎖し（Ｓ２４）、かつ、操作室内機である停止室内機（標準停止）の室内膨張弁を開放する（Ｓ２５）。Ｓ２５の終了後は、ＣＰＵ２１０は、マスク時間（例えば、３～５分間）の経過（Ｓ２６）を待って、再び上記Ｓ１以降の処理を実行する。

上記Ｓ２２における判定の結果、停止室内機（標準停止）が存在しない場合（Ｓ２２；Ｎｏ）には、ＣＰＵ２１０は、不足時制御Ｂの制御処理時における操作室内機選定テーブルＴ４ｂまたは不足時制御Ｃの制御処理時における操作室内機選定テーブルＴ４ｃの現在の過不足ゾーンあるいは現在の過不足ゾーンのランクより高いランクの過不足ゾーンに、運転室内機が存在するか否かを判定する（Ｓ２７）。該判定の結果、運転室内機が存在する場合（Ｓ２７；Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２１０は、制御対象となる室内機（操作室内機）を選定する（Ｓ２８）。一方、該判定の結果、運転室内機が存在しない場合（Ｓ２７；Ｎｏ）には、Ｓ１以降の処理が再び実行される。

ここで、運転室内機が複数存在する場合には、ＣＰＵ２１０は、操作室内機選定テーブルＴ４ｂ（図１３参照）または操作室内機選定テーブルＴ４ｃ（図１４参照）を参照し、以下の優先順位で操作室内機を選定する。最も優先順位の高い第１の基準として、ＣＰＵ２１０は、過不足ゾーンによって操作室内機の選定を行う。このとき、ＣＰＵ２１０は、現在の過不足ゾーン内の室内機を、現在の過不足ゾーンより高いランクの過不足ゾーン内の室内機よりも優先して選定する。これにより、冷媒量の過不足を解消し適正な冷媒量に近づける効果が高い室内機が選定される。同一の過不足ゾーン内に、室内機が複数存在する場合には、ＣＰＵ２１０は、第２の基準として空調優先度を参照し、過剰時とは反対に、低＞中＞高の順に操作室内機を選定し、それでも対象の室内機が複数存在する場合には、第３の基準として、要求能力を参照し、過剰時とは反対に、小＞中＞大の優先順位で操作室内機を選定する。これにより、使用者の要求を満たすために運転の重要性の低い室内機が選定される。それでも対象の室内機が複数存在する場合には、第４の基準として、操作室内機選定テーブルを参照し、不足時制御Ｃ＞不足時制御Ｂの優先順位で操作室内機を選定する。ここで、遮断弁を閉鎖して液配管に分布する冷媒を含めて運転室内機に循環させる不足時制御Ｂに対し、室内膨張弁を閉鎖して室内機に分布する冷媒のみを運転室内機に循環させる不足時制御Ｃの方が、冷凍サイクルに与える変動が小さい。したがって、第４の基準により、冷媒不足解消制御を行った時の冷凍サイクルの変動が小さい室内機が選定される。それでも対象の室内機が複数存在する場合には、第５の基準として、室内機アドレスを参照し、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ・・・の優先順位で操作室内機を選定する。室内機アドレスは重複することはないため、これにより必ず操作室内機が選定される。

以下、現在の冷媒量の過不足状態が“不足”であり、過不足ゾーンが“Ｙ”である場合を例として、Ｓ２８における操作室内機の判定について説明する。上述した様に、上記Ｓ２７の判定条件は、操作室内機選定テーブルＴ４ｂまたは操作室内機選定テーブルＴ４ｃの現在の過不足ゾーンあるいは現在の過不足ゾーンのランクより高いランクの過不足ゾーンに、運転室内機が存在するか否かである。まず、再び図１３を参照すると、操作室内機選定テーブルＴ４ｂからは、過不足ゾーンＹに属する室内機アドレスＡ、Ｅ、Ｈの室内機と、過不足ゾーンＸに属する室内機アドレスＤ、Ｇの室内機とが、操作室内機の候補となる。同様に、再び図１４を参照すると、操作室内機選定テーブルＴ４ｃからは、過不足ゾーンＸに属する室内機アドレスＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｇ、Ｈ、Ｉの室内機が、操作室内機の候補となる。なお、室内機アドレスＦの室内機は、既に停止中であるため、候補から除外される。

次に、ＣＰＵ２１０は、第１の基準（現在の過不足ゾーン＞現在の過不足ゾーンのランクより高いランクの過不足ゾーン）に従い、現在の過不足ゾーンである「Ｙゾーン」の室内機を優先するため、上記操作室内機の候補を、操作室内機選定テーブルＴ４ｂの室内機アドレスＡ、Ｅ、Ｈの室内機に絞る。次に、ＣＰＵ２１０は、第２の基準（空調優先度：低＞中＞高）に従い、「中」よりも「低」の室内機を優先するため、上記操作室内機を、操作室内機選定テーブルＴ４ｂの室内機アドレスＨの室内機に決定する。

次に、図１１に戻り、ＣＰＵ２１０は、上記Ｓ２８で選定された操作室内機が操作室内機選定テーブルＴ４ｂから選定された場合には、図２に示した不足時制御Ｂの制御処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、操作室内機である運転室内機に対応する遮断弁を閉鎖し（Ｓ２９）、かつ、操作室内機である運転室内機の室内膨張弁を開放する（Ｓ３０）。一方、上記Ｓ２８で選定された室内機が操作室内機選定テーブルＴ４ｃから選定された場合には、ＣＰＵ２１０は、図２に示した不足時制御Ｃの制御処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、操作室内機である運転室内機の室内膨張弁を閉鎖する（Ｓ３１）。

上記Ｓ３０またはＳ３１の終了後は、ＣＰＵ２１０は、操作室内機である運転室内機の室内ファンを停止させ、運転を停止する（Ｓ３２）。この運転停止により、不足時制御Ｂでは、冷媒量αによって、他の運転室内機の冷媒不足が解消され、不足時制御Ｃでは、冷媒量α－βによって、他の運転室内機の冷媒不足が解消される。その結果、空気調和装置１は、冷媒不足時においても、正常な運転が可能となる。Ｓ３３では、ＣＰＵ２１０は、操作室内機の強制停止フラグをＯＮに変更する。なお、マスク時間の経過（Ｓ２６）後は、上述したＳ１以降の処理が再び実行される。

以上説明したように、実施例１に係る空気調和装置１は、室外機２と、室外機２と冷媒配管で接続された複数台の室内機５ａ～５ｉと、複数台の室内機５ａ～５ｉの各々に対応して備えられた少なくとも一つの流量制御弁とを有する。空気調和装置１は、制御部（例えば、ＣＰＵ２１０）を有する。上記制御部は、運転室内機を循環する冷媒の適正量に対する過不足量である推定過不足量と、上記推定過不足量の程度によって上記推定過不足量の範囲を分割した複数の過不足ゾーンのそれぞれを、室外熱交換器２３の出口の過冷却度に対応させ、各室内機５ａ～５ｉに対応する管内冷媒量を上記推定過不足量に対応させて各室内機を上記過不足ゾーンに分類した時に、現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機の中から、制御対象となる操作室内機を選定し、選定された上記操作室内機に対応する流量制御弁を制御する。

上述した様に、空気調和装置１は、室外熱交換器２３の出口の過冷却度に対応付けた過不足量に合わせて、管内冷媒量が適正な室内機の流量制御弁を用いて過不足の調整を行う。すなわち、各室内機５ａ～５ｉの管内冷媒量の大小を考慮して冷媒の過不足を解消する。これにより、冷凍サイクル（冷媒側の状態）を監視せずに運転室内機の要求能力（空気側の状態）のみの監視で冷媒の過不足の調整を行うことによる不都合が回避される。具体的には、例えば冷媒不足時に、流量制御弁を制御したことにより冷媒不足から急激な冷媒過剰となり、吐出圧力が上昇して空気調和装置の信頼性が低下する恐れが抑制される。反対に、流量制御弁を制御しても冷媒不足が解消しないまま運転が継続し、運転能力ひいては使用者の快適性が低下する恐れが抑制される。その結果、冷媒充填量を削減しても、空気調和装置１の信頼性を維持しながら使用者の不快感を抑制することが可能となる。

空気調和装置１において、上記流量制御弁は、各室内機５ａ～５ｉに対応する室内膨張弁、および、冷房運転時において各室内機５ａ～５ｉに対応する室内膨張弁の上流の接続配管に設けられた遮断弁であってもよい。上記制御部は、上記冷房運転時における上記遮断弁の出口から室内熱交換器の出口までの管内容積に基づき、各室内機５ａ～５ｉに対応する管内冷媒量を決定するものとしてもよい。これにより、空気調和装置１は、各室内機５ａ～５ｉに供給する冷媒量を、遮断弁と室内膨張弁とにより、適切な量に調整することができる。また、空気調和装置１は、管内容積により、各室内機５ａ～５ｉの管内冷媒量のゾーンを適切に決定することができる。

空気調和装置１において、上記制御部は、上記運転室内機を循環する冷媒量が過剰である場合には、上記操作室内機に対応する上記遮断弁または上記室内膨張弁を開放する冷媒過剰解消制御を行うものとしてもよい。上記制御部は、上記運転室内機を循環する冷媒量が不足している場合には、上記操作室内機に対応する上記遮断弁または上記室内膨張弁を閉鎖する冷媒不足解消制御を行うものとしてもよい。これにより、空気調和装置１は、冷媒充填量を削減しても、各室内機５ａ～５ｉの冷媒を、過不足の少ない適切な量に調整することができる。

空気調和装置１において、上記制御部は、上記運転室内機を循環する冷媒量が不足している場合において、現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機であって、停止中であり、かつ、上記遮断弁を開放している室内機が存在する場合には、該室内機の中から上記操作室内機を選定して、上記操作室内機に対応する上記遮断弁を閉鎖するものとしてもよい。上記制御部は、上記室内機が存在しない場合には、現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機であって、運転中の室内機の中から上記操作室内機を選定し、運転を強制停止させて、上記操作室内機に対応する上記遮断弁または上記室内膨張弁を閉鎖するものとしてもよい。また、上記制御部は、上記運転室内機を循環する冷媒量が過剰である場合において、現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機であって、強制停止中である室内機が存在する場合には、該室内機の中から上記操作室内機を選定して上記遮断弁および上記室内膨張弁を開放して運転を開始するものとしてもよい。上記制御部は、上記室内機が存在しない場合には、現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機であって、停止中であり、かつ、上記遮断弁を閉鎖中の室内機が存在する場合には、該室内機を上記操作室内機として上記遮断弁を開放するものとしてもよい。すなわち、空気調和装置１は、冷媒が足りない場合には停止室内機の遮断弁閉鎖を最優先に行い、停止室内機が無い場合には運転室内機を強制停止させる。反対に、冷媒が過剰の場合には、空気調和装置１は、強制停止室内機の復帰を最優先に行い、強制停止室内機が無い場合には停止室内機に対応する遮断弁を開放する。これにより、運転室内機が強制停止された状態となることを最小限に抑え、使用者の快適性を損ねることを抑制しつつ、確実に冷媒過剰を解消することが可能となる。

空気調和装置１において、上記制御部は、上記冷房運転時、室外機において凝縮した液相の冷媒が存在する部分の管内容積に基づいて、上記過冷却度に対応する推定過不足量を決定するものとしてもよい。これにより、推定過不足量を、液部の管内容積に基づいた適切な値に、適宜調整することができる。

空気調和装置１において、上記制御部は、空調の用途に基づく空調優先度に基づき、上記操作室内機を選定するものとしてもよい。これにより、エリアごとの空調の必要性の高低に応じた、より高精度な操作対象の選定が可能となる。

次に、実施例２として、室内機配管に遮断弁を設けない態様について説明する。図１５は、本発明の実施例２に係る、空気調和装置の説明図であり、（Ａ）は冷媒回路図、（Ｂ）は室外機制御部および室内機制御部のブロック図である。図１５に示すように、実施例２に係る空気調和装置１は、遮断弁７ｃ～７ｉを有さない点を除き、図１に示した実施例１に係る空気調和装置１と主要な構成を同一とする。従って、実施例２では、実施例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。

図１５に示すように、実施例１と異なり、実施例２に係る空気調和装置１では、液側閉鎖弁２５と各室内機５ａ～５ｉとは、分岐する１本の液管８により連結される。なお、室内機および室外機の設置状態については、図１を参照して説明した実施例１と同様であるため、共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その詳細な説明は省略する。

＜実施例２に係る室内機制御処理＞
次に、実施例２における、冷媒不足時および冷媒過剰時の処理について説明する。実施例２においても、実施例１と同様に、冷媒不足が発生するのは冷房運転時であり、以下に説明する冷媒不足時の処理、および、その結果発生しうる冷媒過剰時の処理は、冷房運転時に行うものである。

図１６は、本発明の実施例２に係る、冷媒過剰解消制御および冷媒不足解消制御を実施した時の室内機の状態遷移を示す図である。図１６の左側には、室内機に関して、“運転室内機”、“停止室内機（標準停止）”の２つの状態があることを示すとともに、過剰時制御Ｃおよび不足時制御Ｃを実施することにより、それぞれがどのように状態遷移するかを示している。また、図１６の右側には、左側に示した室内機の状態に対応して、室内膨張弁の開閉状態と、各部に分布する冷媒の状態を示している。図１６において、冷媒量γ＝室内機の冷媒量と定義される。ＣＰＵ２１０は、冷媒過剰時の処理として、上述した過剰時制御Ｃを行う。また、冷媒不足時の処理として、上述した不足時制御Ｃを行う。

図１６の不足時制御Ｃでは、ＣＰＵ２１０は、室内膨張弁を閉鎖、すなわち標準停止させることで、冷媒量γを他の運転室内機に循環させ、冷媒不足を解消する処理を実行する。不足時制御Ｃの制御処理は、室内機の運転を強制的に停止させる制御であり、強制停止された室内機では、対応する室内機アドレスの室内機５ａ～５ｉが強制停止されたことを示す「強制停止フラグ」がＯＮになる。

一方、図１６の過剰時制御Ｃでは、ＣＰＵ２１０は、標準停止状態にある停止室内機の運転を開始させ、運転室内機を循環する冷媒の一部を室内熱交換器に冷媒量γだけ分布させ、冷媒過剰を解消する処理を実行する。但し、上記過剰時制御Ｃの制御処理は、上記不足時制御Ｃの制御処理により強制的に運転を停止された室内機（強制停止フラグＯＮの室内機）に限り、実行される。従って、例えば、リモコン等を介して、使用者によって停止を指示されている室内機は制御対象としない。

図１７は、本発明の実施例２に係る、冷媒過剰時および冷媒不足時における室内機制御処理を示すフローチャートである。図１７のステップＵ１～Ｕ３の各処理は、図３を参照して上述したステップＳ１～Ｓ３の各処理と同様であるため、その詳細な説明は省略し、実施例１との相違点についてのみ、説明する。

Ｕ３で更新された推定過不足量と、各室内機５ａ～５ｉの運転情報とは、室外機制御部２００の記憶部２２０に更新可能に格納される。以下、図１８および図１９を参照しながら、この更新処理について詳細に説明する。まず、図１８を参照しながら、推定過不足量の更新処理について説明する。図１８は、本発明の実施例２に係る、冷媒量の過不足を判定するための冷媒過不足情報テーブルの一例を示す図である。図１８は、実施例１における図４に類似するため、詳細な説明は省略するが、図１８の冷媒過不足情報テーブルＴ１１において、室外機ＳＣ量の範囲に対応して運転室内機を循環する冷媒量の過不足状態（“過剰”、“適正”、“不足”）と、過不足ゾーンがあらかじめ格納されている。ここで、過不足ゾーンは、運転室内機を循環する冷媒量の過剰または不足の程度によって分割されるゾーンであり、後述する操作室内機の選定に使用される。なお、この対応関係は凝縮圧力によって異なるものであり、冷媒過不足情報テーブルＴ１１は凝縮圧力が３．０ＭＰａＧのときの例である。

次に、図１９を参照しながら、各室内機５ａ～５ｉの運転情報の更新処理について説明する。図１９は、本発明の実施例２に係る、記憶部２２０に更新可能に格納される室内機運転情報テーブルの一例を示す図である。図１９は、実施例１における図６に類似するため、詳細な説明は省略するが、室内機運転情報テーブルＴ１２には、例えば、設置された個々の室内機を識別するために、各室内機に重複なく割り振られた記号である室内機アドレスごとに、上述した冷媒量γと、要求能力と空調優先度と強制停止フラグの状態とが格納される。

冷媒量γは、例えば、実施例１において説明した蒸発器冷媒量と同様に算出可能であるため、その詳細な説明は省略する。

図１７に戻り、Ｕ４では、ＣＰＵ２１０は、上記Ｕ３で更新された情報である図１８の冷媒過不足情報テーブルＴ１１を参照し、現在の室外機ＳＣ量に対応する冷媒量の過不足状態と過不足ゾーンとを検出する。例えば、室外機ＳＣ量が“２以上４未満”である場合、ＣＰＵ２１０は、冷媒過不足情報テーブルＴ１１を参照し、冷媒量の過不足状態は“不足”であり、過不足ゾーンは“Ｙ”であることを検出する。

Ｕ５では、ＣＰＵ２１０は、上記Ｕ４の検出の結果、現在の冷媒量の過不足状態が“適正”であるか否かを判定する。該判定の結果、“適正”ではない場合（Ｕ５；Ｎｏ）には、ＣＰＵ２１０は、現在の冷媒量の過不足状態が、“過剰”であるか否かを更に判定する（Ｕ６）。なお、現在の冷媒量の過不足状態が“適正”である場合（Ｕ５；Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２１０は、マスク時間（例えば、３～５分間）の経過（Ｕ７）を待って、再び上記Ｕ１以降の処理を実行する。

次に、冷媒過剰時における室内機制御処理について説明する。上記Ｕ６における判定の結果、過不足冷媒量が“過剰”である場合（Ｕ６；Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２１０は、各冷媒過剰解消制御時の制御情報の更新を行う（Ｕ８）。以降、図１８～図２０を参照しながら、各冷媒過剰解消制御時の制御情報の更新について詳細に説明する。

図２０は、本発明の実施例２に係る、過剰時制御Ｃの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。図２０に示す様に、室内機アドレスＡ～Ｉは、冷媒量の大小に応じて、過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類される。上記のように、過剰時制御Ｃは、標準停止状態にある停止室内機の運転を開始させ、運転室内機を循環する冷媒の一部を室内熱交換器に冷媒量γだけ分布させる制御である。したがって、ＣＰＵ２１０は、室内機運転情報テーブルＴ１２の冷媒量γを参照して、各室内機を過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類する。例えば、図１８において、過剰時の過不足ゾーンＸは１２０ｇ未満であるため、図１９の冷媒量γを参照し、冷媒量γが１２０ｇ未満の室内機アドレスであるＧの１台の室内機が過不足ゾーン“Ｘ”に分類される。同様に、冷媒量γが１２０ｇ以上３２０ｇ未満の室内機アドレスであるＡ、Ｃ、Ｄ、Ｆ、Ｈ、Ｉの６台の室内機が過不足ゾーン“Ｙ”に分類される。また、冷媒量γが３２０ｇ以上５２０ｇ未満の室内機アドレスであるＢ、Ｅの２台の室内機が過不足ゾーン“Ｚ”に分類される。

図１７に戻り、次に、ＣＰＵ２１０は、過剰時制御Ｃの制御処理時における操作室内機選定テーブルＴ１３ｃの現在の過不足ゾーンあるいは現在の過不足ゾーンのランクより高いランクの過不足ゾーンに、強制停止フラグＯＮの停止室内機（標準停止）が存在するか否かを判定する（Ｕ９）。該判定の結果、強制停止フラグＯＮの停止室内機（標準停止）が存在する場合（Ｕ９；Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２１０は、制御対象となる室内機（操作室内機）を選定する（Ｕ１０）。一方、該判定の結果、強制停止フラグＯＮの停止室内機（標準停止）が存在しない場合（Ｕ９；Ｎｏ）には、Ｕ１以降の処理が再び実行される。

ここで、該当する停止室内機（標準停止）が複数存在する場合には、ＣＰＵ２１０は、操作室内機選定テーブルＴ１３ｃ（図２０参照）を参照し、実施例１と同様の優先順位で操作室内機を選定する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、最も優先順位の高い第１基準として、過不足ゾーンによって操作室内機の選定を行い、第２の基準として空調優先度を、第３の基準として要求能力を、第４の基準として室内機アドレスをそれぞれ参照し、操作室内機を選定する。

次に、ＣＰＵ２１０は、図１６に示した過剰時制御Ｃの制御処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、操作室内機である停止室内機（標準停止）の室内膨張弁の開度を所定の運転初期開度に設定にする（Ｕ１１）。

上記Ｕ１１の終了後は、ＣＰＵ２１０は、室内ファンを回転させ、停止室内機の運転を開始させる（Ｕ１２）。この運転により、冷媒量γによって、運転室内機の冷媒過剰が解消される。その結果、空気調和装置１は、冷媒過剰時においても、正常な運転が可能となる。Ｕ１３では、ＣＰＵ２１０は、操作室内機の強制停止フラグをＯＦＦにする。なお、マスク時間の経過（Ｕ１４）後は、上述したＵ１以降の処理が再び実行される。

続いて、実施例２における、冷媒不足時における室内機制御処理について説明する。上記Ｕ６における判定の結果、過不足冷媒量が“不足”である場合（Ｕ６；Ｎｏ）には、ＣＰＵ２１０は、各冷媒不足解消制御時の制御情報の更新を行う（Ｕ１５）。以降、図１８、図１９、図２１を参照しながら、各冷媒不足解消制御時の制御情報の更新について詳細に説明する。

図２１は、本発明の実施例２に係る、不足時制御Ｃの制御処理時における操作室内機選定テーブルの一例を示す図である。図２１に示す様に、室内機アドレスＡ～Ｉは、冷媒量の大小に応じて、過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類される。上記のように、不足時制御Ｃは、運転室内機に対応する室内膨張弁を閉鎖することで、冷媒量γを他の運転室内機に循環させる制御である。したがって、ＣＰＵ２１０は、室内機運転情報テーブルＴ１２の冷媒量γを参照して、各室内機を過不足ゾーンＸ、Ｙ、Ｚに分類する。例えば、図１８において、不足時の過不足ゾーンＸは１００ｇ未満であるため、図１９の冷媒量γを参照し、冷媒量γが１００ｇ未満の室内機アドレスは存在しないため、いずれの室内機も、過不足ゾーン“Ｘ”に分類されない。また、冷媒量γが１００ｇ以上３００ｇ未満の室内機アドレスであるＡ、Ｃ、Ｄ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉの７台の室内機が過不足ゾーン“Ｙ”に分類される。同様に、冷媒量γが３００ｇ以上５００ｇ未満の室内機アドレスであるＢ、Ｅの２台の室内機が過不足ゾーン“Ｚ”に分類される。

図１７に戻りＵ１６では、ＣＰＵ２１０は、不足時制御Ｃの制御処理時における操作室内機選定テーブルＴ１４ｃの現在の過不足ゾーンあるいは現在の過不足ゾーンのランクより高いランクの過不足ゾーンに、運転室内機が存在するか否かを判定する。該判定の結果、運転室内機が存在する場合（Ｕ１６；Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２１０は、制御対象となる室内機（操作室内機）を選定する（Ｕ１７）。一方、該判定の結果、運転室内機が存在しない場合（Ｕ１６；Ｎｏ）には、Ｕ１以降の処理が再び実行される。

ここで、運転室内機が複数存在する場合には、ＣＰＵ２１０は、操作室内機選定テーブルＴ１４ｃ（図２１参照）を参照し、実施例１と同様の優先順位で操作室内機を選定する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、最も優先順位の高い第１基準として、過不足ゾーンによって操作室内機の選定を行い、第２の基準として空調優先度を、第３の基準として要求能力を、第４の基準として室内機アドレスをそれぞれ参照し、操作室内機を選定する。

次に、ＣＰＵ２１０は、図１６に示した不足時制御Ｃの制御処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２１０は、操作室内機である運転室内機の室内膨張弁を閉鎖する（Ｕ１８）。

上記Ｕ１８の終了後は、ＣＰＵ２１０は、操作室内機である運転室内機の室内ファンを停止させ、運転を停止する（Ｕ１９）。この運転停止により、冷媒量γによって、他の運転室内機の冷媒不足が解消される。その結果、空気調和装置１は、冷媒不足時においても、正常な運転が可能となる。Ｕ２０では、ＣＰＵ２１０は、操作室内機の強制停止フラグをＯＮに変更する。なお、マスク時間の経過（Ｕ１４）後は、上述したＵ１以降の処理が再び実行される。

以上説明したように、実施例２に係る空気調和装置１において、上記流量制御弁は、各室内機５ａ～５ｉに対応する室内膨張弁であってもよい。上記制御部は、冷房運転時における上記室内膨張弁の出口から上記各室内機に備えられた室内熱交換器の出口までの管内容積に基づき、各室内機５ａ～５ｉに対応する管内冷媒量を決定するものとしてもよい。これにより、空気調和装置１は、各室内機５ａ～５ｉに供給する冷媒量を、遮断弁を用いることなく簡易な構成で、適切な量に調整することができる。また、空気調和装置１は、管内容積により、各室内機５ａ～５ｉの管内冷媒量を適切に決定することができる。

空気調和装置１において、上記制御部は、上記運転室内機を循環する冷媒量が不足している場合において、現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機であって、運転中の室内機が存在する場合には、該室内機の中から上記操作室内機を選定し、運転を強制停止させて、上記室内膨張弁を閉鎖するものとしてもよい。また、上記制御部は、上記運転室内機を循環する冷媒量が過剰である場合において、現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機であって、強制停止中である室内機が存在する場合には、該室内機の中から上記操作室内機を選定して上記室内膨張弁を開放して運転を開始するものとしてもよい。これにより、空気調和装置１は、冷媒が足りない場合には運転室内機を強制停止させる。従って、遮断弁を用いることなく、より確実に冷媒不足を解消することが可能となる。反対に、冷媒が過剰の場合には、空気調和装置１は、強制停止室内機を復帰させる。従って、遮断弁を用いることなく、より確実に冷媒過剰を解消することが可能となる。

空気調和装置１において、上記制御部は、上記冷房運転時に、室外機２において凝縮した液相の冷媒が存在する部分の管内容積に基づいて、上記過冷却度に対応する推定過不足量を決定するものとしてもよい。これにより、推定過不足量を、液部の管内容積に基づいた適切な値に、適宜調整することができる。

空気調和装置１において、上記制御部は、空調の用途に基づく空調優先度に基づき、上記操作室内機を選定するものとしてもよい。これにより、エリアごとの空調の必要性の高低に応じた、より高精度な操作対象の選定が可能となる。

＜実施例２に対する実施例１の優位点＞
ここで、室内機配管に遮断弁を設けることの優位点として、冷媒不足時においても、本来運転すべき他の室内機５ａ～５ｉの停止を生むことなく、正常な運転が可能となる、ことが挙げられる。例えば、室内機配管に遮断弁を設けていない実施例２の場合には、冷媒不足時の処理として不足時制御Ｃを行う他なく、使用者が運転を要求している室内機を強制的に停止させることになる。一方、室内機配管に遮断弁を設けている実施例１の場合には、条件を満たす標準停止状態の停止室内機が存在する場合には、不足時制御Ａを行うことができ、使用者が運転を要求していない停止室内機に対応する流量制御弁の操作だけで、冷媒不足を解消することができる。

１ 空気調和装置
２ 室外機
５ａ～５ｉ 室内機
７ａ～７ｉ 遮断弁
８、８ａ～８ｉ 液管
９ ガス管
１０ 電気配線
６３ａ～６３ｉ 吸込温度センサ
１００ 冷媒回路
２００ 室外機制御部
２１０ ＣＰＵ
２２０ 記憶部
２３０ 通信部
４００ａ～４００ｉ 室内機制御部
４１０ａ～４１０ｉ ＣＰＵ
４３０ａ～４３０ｉ 通信部
４４０ａ～４４０ｉ センサ入力部

Claims (9)

1. 室外機と、前記室外機と冷媒配管で接続された複数台の室内機と、前記複数台の室内機の各々に対応して備えられた少なくとも一つの流量制御弁とを有する空気調和装置であって、
   運転室内機を循環する冷媒の適正量に対する過不足量である推定過不足量と、前記推定過不足量の程度によって前記推定過不足量の範囲を分割した複数の過不足ゾーンのそれぞれを、室外熱交換器の出口の過冷却度に対応させ、
   各室内機に対応する管内冷媒量を前記推定過不足量に対応させて各室内機を前記過不足ゾーンに分類した時に、
   現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機の中から、制御対象となる操作室内機を選定し、
   選定された前記操作室内機に対応する流量制御弁を制御する制御部を有する、
   ことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記流量制御弁は、各室内機に対応する室内膨張弁、および、冷房運転時において前記各室内機に対応する室内膨張弁の上流の接続配管に設けられた遮断弁であり、
   前記制御部は、前記冷房運転時における前記遮断弁の出口から前記各室内機に備えられた室内熱交換器の出口までの管内容積に基づき、前記各室内機に対応する管内冷媒量を決定することを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記制御部は、前記運転室内機を循環する冷媒量が過剰である場合には、前記操作室内機に対応する前記遮断弁または前記室内膨張弁を開放する冷媒過剰解消制御を行い、
   前記運転室内機を循環する冷媒量が不足している場合には、前記操作室内機に対応する前記遮断弁または前記室内膨張弁を閉鎖する冷媒不足解消制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。
4. 前記制御部は、
   前記運転室内機を循環する冷媒量が不足している場合において、
   現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機であって、停止中であり、かつ、前記遮断弁を開放している室内機が存在する場合には、該室内機の中から前記操作室内機を選定して、前記操作室内機に対応する前記遮断弁を閉鎖し、
   前記室内機が存在しない場合には、現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機であって、運転中の室内機の中から前記操作室内機を選定し、運転を強制停止させて、前記操作室内機に対応する前記遮断弁または前記室内膨張弁を閉鎖し、
   前記運転室内機を循環する冷媒量が過剰である場合において、
   現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機であって、強制停止中である室内機が存在する場合には、該室内機の中から前記操作室内機を選定して前記遮断弁および前記室内膨張弁を開放して運転を開始し、
   前記室内機が存在しない場合には、現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機であって、停止中であり、かつ、前記遮断弁を閉鎖中の室内機が存在する場合には、該室内機を前記操作室内機として前記遮断弁を開放することを特徴とする請求項２または３に記載の空気調和装置。
5. 前記流量制御弁は、前記各室内機に対応する室内膨張弁であり、
   前記制御部は、冷房運転時における前記室内膨張弁の出口から前記各室内機に備えられた室内熱交換器の出口までの管内容積に基づき、前記各室内機に対応する管内冷媒量を決定することを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
6. 前記制御部は、
   前記運転室内機を循環する冷媒量が不足している場合において、
   現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機であって、運転中の室内機が存在する場合には、該室内機の中から前記操作室内機を選定し、運転を強制停止させて、前記室内膨張弁を閉鎖し、
   前記運転室内機を循環する冷媒量が過剰である場合において、
   現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機であって、強制停止中である室内機が存在する場合には、該室内機の中から前記操作室内機を選定して前記室内膨張弁を開放して運転を開始することを特徴とする請求項５に記載の空気調和装置。
7. 前記制御部は、前記冷房運転時に、前記室外機において凝縮した液相の冷媒が存在する部分の管内容積に基づいて、前記過冷却度に対応する推定過不足量を決定することを特徴とする請求項２～６の何れか一項に記載の空気調和装置。
8. 前記制御部は、空調の用途に基づく空調優先度に基づき、前記操作室内機を選定することを特徴とする請求項１～７の何れか一項に記載の空気調和装置。
9. 室外機と、前記室外機と冷媒配管で接続された複数台の室内機と、前記複数台の室内機の各々に対応して備えられた少なくとも一つの流量制御弁とを有する空気調和装置が、
   運転室内機を循環する冷媒の適正量に対する過不足量である推定過不足量と、前記推定過不足量の程度によって前記推定過不足量の範囲を分割した複数の過不足ゾーンのそれぞれを、室外熱交換器の出口の過冷却度に対応させ、
   各室内機に対応する管内冷媒量を前記推定過不足量に対応させて各室内機を前記過不足ゾーンに分類した時に、
   現在の過不足ゾーンに分類された室内機、または、現在の過不足ゾーンよりも推定過不足量の少ない範囲に対応する過不足ゾーンに分類された室内機の中から、制御対象となる操作室内機を選定し、
   選定された前記操作室内機に対応する流量制御弁を制御する制御工程を含む、
   ことを特徴とする空気調和方法。

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