專利名稱：冷凍裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明，涉及一種進行制冷循環(huán)的冷凍裝置，特別是涉及一種將油從已流出膨脹機的制冷劑中分離出來后把該油送到壓縮機的吸 入側的冷凍裝置。
背景技術：
迄今為止，包括使制冷劑循環(huán)而進行制冷循環(huán)的制冷劑回路的 冷凍裝置已為眾所周知，該冷凍裝置被廣泛地應用于室內(nèi)的空氣調 節(jié)及庫內(nèi)的冷卻等。作為這種冷凍裝置，包括在制冷劑回路中設置 膨脹機以取代膨脹閥并用該膨脹機回收動力的冷凍裝置。
在專利文獻1中公開了一種具有上述膨脹機的冷凍裝置。該冷 凍裝置包括由壓縮機、；故熱器、膨脹機及蒸發(fā)器依次連接而成的制 冷劑回路。在制冷劑回路中填充有二氧化碳作制冷劑。還有，在該 制冷劑回路中，用聚亞烷基二醇(polyalkylene glycol)作為潤滑壓縮 機及膨脹機的各個滑動部的冷凍機油。壓縮機和膨脹機之間由旋轉 軸機械地聯(lián)結起來。
在該冷凍裝置進行制冷運轉時，已由壓縮機噴出的制冷劑在放 熱器中放熱后流入膨脹機。在膨脹機中，制冷劑膨脹時產(chǎn)生的膨脹 動力作為旋轉軸的旋轉動力回收起來。已流出膨脹機的氣液兩相制 冷劑流入分油器。在此，該氣液兩相制冷劑中含有用于潤滑膨脹機 的油。為此，在分油器中，油從氣液兩相制冷劑中分離出來，且該 油貯存在該分油器的底部。由分油器分離出油的制冷劑流入蒸發(fā)器。 在蒸發(fā)器中，制冷劑從室內(nèi)空氣中吸熱，從而室內(nèi)空氣得到冷卻。 已在蒸發(fā)器中蒸發(fā)的制冷劑被壓縮機吸入后再次壓縮。
另一方面，在專利文獻1中的分油器的底部，連接有與壓縮機 的吸入側相連的回油管。由此，如上述那樣由分油器分離出來的油潤滑壓縮機的各個滑動部。如 上所述，在該冷凍裝置中，在膨脹機的流出側將油從制冷劑中分離 出來以后，把該油送到壓縮機的吸入側。因此，在該冷凍裝置中， 能夠防止已從膨脹機流出的油流入到蒸發(fā)器中。其結果是，能夠防 止因為油附著在蒸發(fā)器的傳熱管內(nèi)而導致蒸發(fā)器的傳熱性能下降， 由此能夠確保蒸發(fā)器的冷卻能力。專利文獻1:日本公開特許公報特開2003-139420號公報 一發(fā)明要解決的技術問題一
如上所述，在專利文獻1中，利用分油器將已從膨脹機流出來 的氣液兩相制冷劑中的油分離出來，并經(jīng)由回油管將分離出來的油 送到壓縮機的吸入側。不過，貯存在分油器內(nèi)的油量根據(jù)從膨脹機 中流出的油量及經(jīng)由回油管被送到壓縮機的油量等產(chǎn)生變動。由此， 若貯存在分油器內(nèi)的油量減少，分油器內(nèi)的液態(tài)制冷劑就會流入回 油管而被送到壓縮機的吸入側。其結果是，由于供向蒸發(fā)器的制冷 劑的量減少，而導致蒸發(fā)器的冷卻能力下降。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所迷問題而發(fā)明出來的，其目的在于能夠充分 地確保從設置在膨脹機的流出側的分油器22送往蒸發(fā)器51a、 51b、 51c的液態(tài)制冷劑?！靡越鉀Q技術問題的技術方案—
第一方面的發(fā)明以下述冷凍裝置為前提，該冷凍裝置包括具有 壓縮機32、放熱器21、膨脹機33及蒸發(fā)器51a、 51b、 51c并進行 制冷循環(huán)的制冷劑回路11，在該制冷劑回路11中設置有將油從已 流出所迷膨脹機33的氣液兩相制冷劑中分離出來的分油器22和用 來將在該分油器22中分離出來后貯存在分油器22底部的油送往壓 縮機32的吸入側的送油通路43。并且，其特征在于該冷凍裝置 包括為了防止所述分油器22內(nèi)的液態(tài)制冷劑經(jīng)由所述送油通路43 被吸入到所述壓縮機32中而對流經(jīng)送油通路43的流體的流量進行 限制的制冷劑流通限制部件70、 71、 73、 75、 80。此外，這里所說 的"液態(tài)制冷劑"包括氣液兩相制冷劑中所包含的液態(tài)制冷劑以及單相液態(tài)制冷劑。
在第一方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置中，制冷劑在制冷劑回路 11中循環(huán)，從而進行蒸氣壓縮式制冷循環(huán)。具體來說，在該制冷循 環(huán)下，已由壓縮機32壓縮的制冷劑在放熱器21中放熱后流入到膨 脹機33。已在膨脹機33中膨脹的制冷劑以氣液兩相狀態(tài)流入分油 器22。在此，氣液兩相制冷劑中包含用于潤滑壓縮機32及膨脹機 33的滑動部等的油(冷凍機油)。在分油器22中，油從氣液兩相制冷 劑中分離出來，之后該油便貯存在底部。分離出油后的制冷劑被送 往蒸發(fā)器51a、 51b、 51c。在蒸發(fā)器51a、 51b、 51c中，例如制冷 劑從室內(nèi)空氣中吸熱而蒸發(fā)，從而室內(nèi)空氣得到冷卻。已在蒸發(fā)器 51a、 51b、 51c中蒸發(fā)的制冷劑被壓縮機32吸入后再次壓縮。另一 方面，貯存在分油器22中的油經(jīng)由送油通路43 it吸入到壓縮機32 中。
在此，本發(fā)明中，制冷劑流通限制部件70、 71、 73、 75、 80 對分油器22內(nèi)的液態(tài)制冷劑流經(jīng)送油通路43時的流體的流量進行 限制。由此，在分油器22內(nèi)的油面高度下降使得液態(tài)制冷劑容易流 入送油通路43的條件下，能夠防止該液態(tài)制冷劑經(jīng)由送油通路43 被送到壓縮機32的吸入側。
第二方面的發(fā)明是在第一方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基 礎上的發(fā)明，其特征在于所述制冷劑流通限制部件由設置在所述 送油通路43中的毛細管75構成。
根據(jù)第二方面的發(fā)明，在送油通路43中設置有作為制冷劑流 通限制部件的毛細管75。若分油器22內(nèi)的油面高度下降，液態(tài)制 冷劑流入到送油通路43中，毛細管75就會對液態(tài)制冷劑施加規(guī)定 的阻力。由此，能夠防止大量的液態(tài)制冷劑被送到壓縮機32的吸入 側。
第三方面的發(fā)明是在第一方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎 上的發(fā)明，其特征在于所述制冷劑流通限制部件具有檢測所述分 油器22內(nèi)的油量的油量檢測部件71、80和根據(jù)該油量檢測部件71、 80所檢測到的油量調節(jié)所述送油通路43的開度的開度調節(jié)機構70。
在第三方面的發(fā)明中，油量檢測部件71、 80檢測貯存在分油 器22內(nèi)的油量。開度調節(jié)機構70根據(jù)油量檢測部件71、 80所檢測 到的油量來調節(jié)送油通路43的開度。因此，根據(jù)本發(fā)明，在分油器 22內(nèi)的油量減少使得液態(tài)制冷劑容易流入送油通路43的條件下， 能夠利用開度調節(jié)機構70減小送油通路43的開度。其結杲是能夠 _抑制液態(tài)制冷劑被送到壓縮機32的吸入側。
第四方面的發(fā)明是在第三方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基 礎上的發(fā)明，其特征在于所述油量檢測部件由檢測所述分油器22 內(nèi)的油面高度的油面檢測部件71、 80構成，所迷開度調節(jié)機構70 構成為根據(jù)所述油面檢測部件71 、 80所檢測到的油面高度調節(jié)送油 通路43的開度。
在第四方面的發(fā)明中，為了檢測分油器22內(nèi)的油量，而使用 了油面檢測部件7K 80。油面檢測部件71、 80根據(jù)該油的油面高 度檢測出分油器22內(nèi)的油量減少。因此，根據(jù)本發(fā)明，在油面高度 較低使得液態(tài)制冷劑容易流入送油通路43的條件下，能夠利用開度 調節(jié)機構70減小送油通路43的開度。其結果是能夠抑制液態(tài)制冷 劑被送到壓縮機32的吸入側。
第五方面的發(fā)明是在第四方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基 礎上的發(fā)明，其特征在于所述開度調節(jié)機構構成為若所迷油面 檢測部件71 、 80所檢測到的油面高度低予規(guī)定高度，就封閉所述送 油通路43。
在第五方面的發(fā)明中，若油面檢測部件71、 80檢測到的油面 高度低于規(guī)定高度，開度調節(jié)機構70就封閉送油通路43。也就是 說，若分油器22內(nèi)的油量減少使得液態(tài)制冷劑容易流入到送油通路 43時，就用關閉狀態(tài)的開度調節(jié)機構70禁止液態(tài)制冷劑在送油通 路43中流通。其結果是能夠抑制液態(tài)制冷劑被送到壓縮機32的吸 入側。
第六方面的發(fā)明是在第一方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基 礎上的發(fā)明，其特征在于所述制冷劑流通限制部件具有對液態(tài)制 冷劑從所迷分油器22向所述送油通路43的侵入情況進行檢測的制冷劑檢測部件70、 73、 74、 80和如果由該制冷劑檢測部件70、 73、 74、 80檢測到液態(tài)制冷劑侵入進來時就減小所述送油通路43的開 度的開度調節(jié)機構70。 在第六方面的發(fā)明中，若分油器22內(nèi)的油量減少，液態(tài)制冷 劑流入到送油通路43中，制冷劑檢測部件70、 73、 74、 80便檢測 到所述液態(tài)制冷劑已侵入進來。其結果是，開度調節(jié)機構70的開度 變小，限制液態(tài)制冷劑在送油通路43中流通。因此，能夠抑制液態(tài) 制冷劑被送到壓縮機32的吸入側。 笫七方面的發(fā)明是在第六方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基 礎上的發(fā)明，其特征在于所述制冷劑檢測部件，具有對已流入所 述送油通路43的流體進行減壓的減壓機構70和檢測該減壓機構70 下游側的流體溫度的溫度傳感器73,并且構成為根據(jù)所述溫度傳感 器73的檢測溫度來檢測液態(tài)制冷劑向送油通路43的侵入情況。 在第七方面的發(fā)明的送油通路43中，設置有作為制冷劑檢測 部件的減壓機構70和溫度傳感器73。當分油器22內(nèi)的油流入送油 通路43時，即便油被減壓機構70減壓，減壓后的油的溫度也幾乎 沒有下降。與此相^3"，當分油器22內(nèi)的液態(tài)制冷劑流入送油通路 43時，若液態(tài)制冷劑被減壓機構70減壓，則減壓后的液態(tài)制冷劑 的溫度就會大幅度地下降。如上所迷，在本發(fā)明中，利用在油和液 態(tài)制冷劑之間存在的伴隨減壓而產(chǎn)生的溫度下降幅度上的差異，來 檢測液態(tài)制冷劑是否侵入到送油通路43中。 第八方面的發(fā)明是在笫六方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基 礎上的發(fā)明，其特征在于所述制冷劑檢測部件，具有對已流入所 迷送油通路43的流體進行加熱的加熱部件74和檢測該加熱部件74 下游側的流體溫度的溫度傳感器73，并且構成為根據(jù)所述溫度傳感 器73的檢測溫度來檢測液態(tài)制冷劑向送油通路43的侵入情況。 在第八方面的發(fā)明的送油通路43中，設置有作為制冷劑檢測 部件的加熱部件74和溫度傳感器73。當分油器22內(nèi)的油流入送油 通路43時，若油被加熱部件74加熱，則加熱后的油的溫度就會升 高。與此相對，當分油器22內(nèi)的液態(tài)制冷劑流入送油通路43時，即使液態(tài)制冷劑被加熱部件74加熱，液態(tài)制冷劑的溫度也沒有變 化。也就是說，液態(tài)制冷劑僅從加熱部件74獲得用以蒸發(fā)的潛熱， 因而該液態(tài)制冷劑的溫度不會升高。如上所述，在本發(fā)明中，利用 在油和液態(tài)制冷劑之間存在的伴隨加熱而產(chǎn)生的溫度上升幅度上的 差異，來檢測液態(tài)制冷劑是否侵入到送油通路43中。
第九方面的發(fā)明是在第八方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎 上的發(fā)明，其特征在于所述加熱部件，由使流經(jīng)所述送油通路43 的流體和所迷膨脹機33的流入側的制冷劑進行熱交換的加熱用熱 交換器74構成。 在第九方面的發(fā)明中，作為對在送油通路43中流動的流體進 行加熱的加熱部件，設置了加熱用熱交換器74。在本發(fā)明的加熱用 熱交換器74中，流經(jīng)送油通路43的流體被膨脹機33的流入側的制 冷劑加熱。 第十方面的發(fā)明是在第八方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基 礎上的發(fā)明，其特征在于所述加熱部件，由使流經(jīng)所述送油通路 43的流體和所述壓縮機32的噴出側的制冷劑進行熱交換的加熱用 熱交換器74構成。 在第十方面的發(fā)明的加熱用熱交換器74中，流經(jīng)送油通路43 的流體^皮從壓縮機32噴出的高溫制冷劑加熱。 第"l~一方面的發(fā)明是在第八方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的 基礎上的發(fā)明，其特征在于在所迷制冷劑回路ll中，設置有將油 從壓縮機32的噴出制冷劑中分離出來的高壓側分油器27和用來使 該高壓側分油器27分離出來的油返回到壓縮機32的吸入側的回油 通路45，所迷加熱部件由使流經(jīng)所述送油通路43的流體和流經(jīng)所 述回油通路45的油進行熱交換的加熱用熱交換器74構成。 在第""l~一方面的發(fā)明中，包含在從壓縮機32噴出的制冷劑中 的油流入高壓側分油器27。在高壓側分油器27中，油從制冷劑中 分離出來。已分離出來的油經(jīng)由回油通路45返回到壓縮機32的吸 入側。在此，在本發(fā)明的加熱用熱交換器74中，流經(jīng)送油通路43 的流體^皮流經(jīng)回油通路45的高溫油加熱。
ii
第十二方面的發(fā)明是在第六方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的 基礎上的發(fā)明，其特征在于所述制冷劑檢測部件，具有對已流入 所述送油通路43的流體進行減壓的減壓機構70和檢測所述壓縮機 32的吸入側的制冷劑過熱度的過熱度檢測部件90 ，并且構成為根據(jù) 該過熱度檢測部件90所檢測到的制冷劑過熱度來檢測液態(tài)制冷劑 向送油通路43的侵入情況。 在第十二方面的發(fā)明中，設置有檢測壓縮機32的吸入側制冷 劑過熱度的過熱度檢測部件90。當分油器22內(nèi)的油流入送油通路 43中時，即便油被減壓機構70減壓，減壓后的油的溫度也不會怎 么下降。因此，即使油從送油通路43流向壓縮機32的吸入側，由 過熱度檢測部件90檢測到的制冷劑過熱度也幾乎沒有變化。與此相 對，當分油器22內(nèi)的液態(tài)制冷劑流入送油通路43中時，若液態(tài)制 冷劑#1減壓機構70減壓，則減壓后的液態(tài)制冷劑的溫度就會大幅度 地下降。因此，若液態(tài)制冷劑從送油通路43流向壓縮機32的吸入 側，則由過熱度檢測部件90檢測到的制冷劑過熱度也會大幅度地下 降。 如上所述，在本發(fā)明中，利用在油和液態(tài)制冷劑之間存在的伴 隨減壓而產(chǎn)生的溫度下降幅度上的差異，來檢測液態(tài)制冷劑是否侵 入到送油通路43中。而且，因為壓縮機32的制冷劑過熱度在制冷 劑回路11處于平穩(wěn)狀態(tài)時是比較穩(wěn)定的，所以能夠根據(jù)該制冷劑過 熱度確實地對液態(tài)制冷劑向送油通路43的侵入情況進行檢測。 第十三方面的發(fā)明是在第一方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的 基礎上的發(fā)明，其特征在于所述制冷劑流通限制部件，具有設置
每經(jīng)過規(guī)定的關閉時間Atc就暫時打開所述開關閥70的閥控制部件 80。 在第十三方面的發(fā)明中，在送油通路43中設置有作為制冷劑 流通限制部件的開關閥70。閥控制部件80在經(jīng)過規(guī)定的關閉時間 Atc為止的這段期間使開關閥70成為關閉狀態(tài)。因此，在該關閉時 間Atc當中，分油器22內(nèi)的油不會經(jīng)由送油通路43被吸入到壓縮機32中，因而油便積存在分油器22內(nèi)。另一方面，閥控制部件80每經(jīng)過所述關閉時間Atc就會暫時打開開關閥70。其結果是，貯存在分油器22內(nèi)的油經(jīng)由送油通路43 ^皮吸入到壓縮機32中。在此，因為這個時候分油器22內(nèi)已貯存有一定程度的油，所以即便使開關閥70暫時處于開放狀態(tài)，也能夠避免大量的液態(tài)制冷劑被吸入到壓縮機32中。 第十四方面的發(fā)明是在第十三方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎上的發(fā)明，其特征在于所述制冷劑流通限制部件包括對所述開關閥70打開時液態(tài)制冷劑從所述分油器22向所述送油通路43的侵入情況進行檢測的制冷劑檢測部件90，所述閥控制部件80在所述制冷劑檢測部件90檢測到液態(tài)制冷劑侵入進來時就使開^:狀態(tài)的開關閥70關閉。 根據(jù)第十四方面的發(fā)明，在開關閥70被閥控制部件80打開的狀態(tài)下，若制冷劑檢測部件90檢測出液態(tài)制冷劑從分油器22侵入到送油通路43中，則開關閥70便成為關閉狀態(tài)。由此，能夠確實地避免來自分油器22的液態(tài)制冷劑流出。并且，油會漸漸地貯存在分油器22中。之后，若開關閥70閉合起來的狀態(tài)經(jīng)過規(guī)定的關閉時間Atc，開關閥70就會再次成為開放狀態(tài)。 第十五方面的發(fā)明是在第十四方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎上的發(fā)明，其特征在于所述閥控制部件80,具有對從所述開關閥70被打開時算起到該開關閥70關閉為止的這一段開放時間△to進行測量的開放時間測量部件82,并且構成為根據(jù)該開放時間測量部件82測量到的開放時間Ato對所迷關閉時間Atc進行補正。 在第十五方面的發(fā)明中，開放時間測量部件82在經(jīng)過規(guī)定的關閉時間Atc后開關閥70打開時算起到所述制冷劑檢測部件90檢測出液態(tài)制冷劑侵入到送油通路43中為止的這段期間，對開關閥70成為開放狀態(tài)的開放時間Ato進行測量。并且，閥控制部件80根據(jù)該開放時間Ato對這之后應使開關閥70關閉起來的關閉時間Atc進行補正。具體來說，例如開放時間Ato比較短時，則能預測出在打開開關閥70的時候貯存在分油器22內(nèi)的油量較少。也就是能夠看作在即將打開開關閥70之前還能在分油器22內(nèi)貯存一些油。因此，在這種情況下，通過補正以延長所迷關閉時間Atc，從而能夠使所需要的油貯存在分油器22內(nèi)。其結果是，在該補正以后，能夠降低使開關閥70暫時開放的頻度。 相反，例如開放時間Ato比較長時，則能預測出在打開開關閥70的時候貯存在分油器22內(nèi)的油量比較多。也就是能夠看作在即將打開開關閥70之前已有過量的油貯存在分油器22內(nèi)。因此，在這種情況下，通過補正以縮短所述關閉時間Atc，從而能夠防止過多的油貯存在分油器22內(nèi)。 第十六方面的發(fā)明是在第十五方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎上的發(fā)明，其特征在于所述閥控制部件80，包括對開關閥70打開時從所述分油器22排向所述送油通路43的油的排出流量W進行推算的油流量推算部件83，并且構成為計算出用分油器22中成為基準的貯油量Vmax除以所述油的排出流量W而得到的理論開》t時間Atoi,當所述開放時間測量部件82測量到的所述開放時間Ato比所述理論開放時間Atoi短時就進行延長所述關閉時間Atc的補正，當開放時間Ato比理論開放時間Atoi長時就進行縮短所迷關閉時間Atc的補正。 在第十六方面的發(fā)明中，油流量推算部件83算出開關閥70打開時油從分油器22排到送油通路43的排出流量W。然后，閥控制部件80通過用分油器22中成為基準的貯油量Vmax除以所迷油的排出流量W，算出排出貯油量為Vmax的油所需要的理論開放時間△toi(=Vmax/ W)。 在此，當所述開放時間測量部件82測量到的開放時間Ato比按照上述方法算出的理論開放時間Atoi短時，就能夠推測出在即將打開開關閥70之前貯存在分油器22內(nèi)的油并沒有達到基準的貯油量Vmax。因此，閥控制部件80通過進行延長關閉時間Atc的補正，便能夠在這之后使貯存在分油器22內(nèi)的油量增多并接近基準的貯油量Vmax。
相反，當所迷開放時間測量部件82測量到的開放時間Ato比所述理論開放時間Atoi長時，就能夠推測出在即將打開開關閥70之前分油器22內(nèi)貯存了比基準的貯油量Vmax多的油。因此，閥控制部件80通過進行縮短關閉時間Atc的補正，便能夠在這之后使貯存在分油器22內(nèi)的油量減少并接近基準的貯油量Vmax。 第十七方面的發(fā)明是在第十六方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎上的發(fā)明，其特征在于所迷油流量推算部件83構成為根據(jù)作用于所述分油器22內(nèi)的壓力和所述壓縮機32的吸入側的壓力之差來推算所迷油的排出流量W。
在第十七方面的發(fā)明中，當開關閥70打開時，油流量推算部
差來推算從分油器22排向送油通路43的油的排出流量W。
第十八方面的發(fā)明是在第一至第十七方面的任一方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎上的發(fā)明，其特征在于所述分油器22構成為將氣液兩相制冷劑分離成液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑，并將液態(tài)制冷劑供向所述蒸發(fā)器51a、 51b、 51c。
在第十八方面的發(fā)明中，已流入分油器22的氣^il兩相制冷劑被分離成液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑。也就是說，已流入分油器22的含油的制冷劑被分離成油、液態(tài)制冷劑及氣態(tài)制冷劑。由分油器22分離出來的液態(tài)制冷劑被供向蒸發(fā)器51a、 51b、 51c。由此，蒸發(fā)器51a、 51b、 51c的冷卻能力得以提高。
第十九方面的發(fā)明是在第十八方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎上的發(fā)明，其特征在于在所述制冷劑回路ll中，設置有用來將分油器22分離出來的氣態(tài)制冷劑送往壓縮機32的吸入側的氣體注入通路44。 在第十九方面的發(fā)明中，由分油器22分離出來的氣態(tài)制冷劑經(jīng)由氣體注入通路44被送到壓縮機32。由此，在分油器22內(nèi)不會貯存有過多的氣態(tài)制冷劑，從而氣液兩相制冷劑在分油器22內(nèi)就會很容易地分離成氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑。 第二十方面的發(fā)明是在第十九方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎上的發(fā)明，其特征在于該冷凍裝置包括調節(jié)在所述氣體注入通路44中流動的氣態(tài)制冷劑的流量的氣體流量調節(jié)機構44a。 根據(jù)笫二十方面的發(fā)明，在氣體注入通路44中流動的氣態(tài)制冷劑的流量能夠由氣體流量調節(jié)機構44a進行調節(jié)。 第二H" —方面的發(fā)明是在第二十方面的發(fā)明所涉及的冷凍裝置的基礎上的發(fā)明，其特征在于該冷凍裝置包括內(nèi)部熱交換器24,在該內(nèi)部熱交換器24中，使在所述氣體注入通路44中已通過所述氣體流量調節(jié)機構44a的氣態(tài)制冷劑和從所述分油器22供向蒸發(fā)器51a、 51b、 51c的制冷劑進行熱交換。 在第二H~—方面的發(fā)明中，在內(nèi)部熱交換器24，流經(jīng)氣體注入通路44的氣態(tài)制冷劑和從分油器22供向蒸發(fā)器51a、 51b、 51c的液態(tài)制冷劑之間進行熱交換。在此，在氣體注入通路44中流動的氣態(tài)制冷劑通過氣體流量調節(jié)機構44a時被減壓，所以該氣態(tài)制冷劑的溫度比供到蒸發(fā)器51a、 51b、 51c—側的液態(tài)制冷劑的溫度低。因此，在內(nèi)部熱交換器24中，液態(tài)制冷劑向氣態(tài)制冷劑放熱而冷卻。一發(fā)明的效果一 在本發(fā)明中，利用制冷劑流通限制部件70、 71、 73、 75、 80來限制分油器22內(nèi)的液態(tài)制冷劑在送油通路43中的流通。由此，根據(jù)本發(fā)明，能夠避免分油器22內(nèi)的液態(tài)制冷劑經(jīng)由送油通路43被吸入到壓縮機32中，從而能夠將足夠量的液態(tài)制冷劑從分油器22供到蒸發(fā)器51a、 51b、 51c。因此，能夠維持蒸發(fā)器51a、 51b、51c的冷卻能力。還有，因為根據(jù)本發(fā)明能夠避免液態(tài)制冷劑經(jīng)由送油逸路43被壓縮機32吸入并壓縮，所以能夠防止所謂的液壓縮現(xiàn)象(液體回流現(xiàn)象)造成壓縮機32受損。
根據(jù)第二方面的發(fā)明，因為在送油通路43中設有毛細管75，所以利用較簡單的構造，就能夠抑制分油器22內(nèi)的液態(tài)制冷劑被送到壓縮機32的吸入側。 在第三方面的發(fā)明中，按照油量檢測部件71、 80檢測到的分油器22內(nèi)的油量，由開度調節(jié)機構70來調節(jié)送油通路43的開度。由此，根據(jù)本發(fā)明，當分油器22內(nèi)的油量減少時，通過減小送油通路43的開度，就能夠避免液態(tài)制冷劑經(jīng)由送油通路43被送到壓縮 機32中。 在第四方面的發(fā)明中，按照油面檢測部件71、 80檢測到的分 油器22內(nèi)的油面高度，由開度調節(jié)機構70來調節(jié)送油通路43的開 度。由此，根據(jù)本發(fā)明，當油面高度下降時，通過減小送油通路43 的開度，就能夠避免液態(tài)制冷劑經(jīng)由送油通路43被吸入到壓縮機 32中。特別是，在第五方面的發(fā)明中，若油面高度比規(guī)定高度低時， 就用開度調節(jié)機構70將送油通路43封閉起來，由此便能夠確實地 防止液態(tài)制冷劑經(jīng)由送油通路43被吸入到壓縮機32中。 在第六方面的發(fā)明中，若制冷劑檢測部件70、 73、 74、 80檢 測到液態(tài)制冷劑從分油器22侵入到送油通路43中，就用開度調節(jié) 機構70減小送油通路43的開度。由此，根據(jù)本發(fā)明，能夠在確實 i也檢測出液態(tài)制冷劑流入送油通路43后迅速地對液態(tài)制冷劑在送 油通路43中的流通進行限制。 特別是，根據(jù)笫七方面的發(fā)明，在送油通路43中，用溫度傳 感器73檢測已由減壓機構70減壓后的流體的溫度，并且根據(jù)溫度 傳感器73所檢測到的流體溫度，來檢測液態(tài)制冷劑向送油通路43 的侵入情況。還有，根據(jù)第八方面的發(fā)明，在送油通路43中，用溫 度傳感器73檢測已由加熱部件74加熱后的流體溫度，并且根據(jù)溫 度傳感器73所檢測到的流體溫度，來檢測液態(tài)制冷劑向送油通路 43的侵入情況。由此，根據(jù)第七、第八方面的發(fā)明，能夠用比較筒 單的裝置構造實現(xiàn)第六方面的發(fā)明。還有，因為這些制冷劑檢測部 件70、 73、 74、 80設置在位于分油器22外側的送油通路43中，所 以能夠很容易地進行維修及更換等。 還有，若將第七方面的發(fā)明的減壓機構70設置在送油通路43 中，則即使液態(tài)制冷劑流入到送油通路43中，該液態(tài)制冷劑的流通 也會受到減壓機構70的限制。因此，根據(jù)第七方面的發(fā)明，能夠確 實地避免大量的液態(tài)制冷劑被吸入到壓縮機32中。
還有，若將第爿\方面的發(fā)明的加熱部件74設置在送油通路43中，則即使液態(tài)制冷劑流入到送油通路43中，也能用加熱部件74 加熱該液態(tài)制冷劑并使該液態(tài)制冷劑蒸發(fā)。也就是說，通過用加熱 部件74加熱制冷劑，使得該制冷劑的千度提高，由此便能夠防止壓 縮機32的液壓縮現(xiàn)象于未然。
根據(jù)第九至第H"—方面的發(fā)明，在加熱用熱交換器74中，使 在送油通路43中流動的流體和制冷劑回路11內(nèi)的其它流體進行熱 交換。由此，在所述發(fā)明中，無需另外設置加熱器等熱源，就能夠 對送油通路43中的流體進行加熱。特別是，在第九方面的發(fā)明中， 使膨脹機33的流入側的制冷劑和送油通路43中的流體進行熱交換。 由此，根據(jù)第九方面的發(fā)明，能夠冷卻膨脹機3 3的流入側的制冷劑， 從而能夠提高蒸發(fā)器51a、 51b、 51c的冷卻能力。還有，在第十、 第H~ —方面的發(fā)明中，利用壓縮機32的噴出側的制冷劑及油，對送 油通路43中的流體進行加熱。由此，根據(jù)所迷發(fā)明，因為對于送油 通路4 3中的流體的加熱量比較大，所以若已被加熱的流體為液態(tài)制 冷劑或油時則該液態(tài)制冷劑和油在溫度變化上存在著顯著差異。因 此，根據(jù)所述發(fā)明，能夠高精度地檢測出制冷劑向送油通路43的侵 入情況。 在第十二方面的發(fā)明中，根據(jù)壓縮機32的。及入側的制冷劑過 熱度來檢測液態(tài)制冷劑從分油器22向送油通路43的侵入情況。由 此，根據(jù)本發(fā)明，能夠利用在制冷劑回路11進行制冷循環(huán)時所使用 的檢測制冷劑過熱度的傳感器，檢測出液態(tài)制冷劑向送油通路43 的侵入情況。因此，在沒有招致部件數(shù)量及成本增加的情況下就能 夠發(fā)揮本發(fā)明的作用效果。 還有，因為壓縮機32的吸入側的制冷劑過熱度在制冷劑回路 11處于平穩(wěn)狀態(tài)時是比較穩(wěn)定的，所以能夠利用該制冷劑過熱度確 實地檢測出液態(tài)制冷劑向送油通路43的侵入情況。 在第十三方面的發(fā)明中，每經(jīng)過規(guī)定的關閉時間Atc就會暫時 打開開關閥70。由此，根據(jù)本發(fā)明，能夠利用容易且筒單的構造防 止液態(tài)制冷劑從分油器22侵入到送油通路43中。特別是，在第十四方面的發(fā)明中，當打開開關閥70的時候，
18若制冷劑檢測部件90檢測出液態(tài)制冷劑侵入到送油通路43中，便 會使開關閥70關閉。因此，根據(jù)本發(fā)明，在開關閥70開放時，不 用設定開放時間就能夠確實地避免液態(tài)制冷劑被吸入到壓縮機32 中。 還有，根據(jù)第十五方面的發(fā)明，能夠根據(jù)開關閥70的開放時 間Ato對此后開關閥70的關閉時間Atc進行^卜正。而且，在第十六 方面的發(fā)明中，算出在打開開關閥70時油的排出流量W，并用分 油器22中的基準貯油量Vmax除以排出流量W，從而計算出排出 貯油量為Vmax的油所需要的理^侖開it時間Atoi。 在此，在本發(fā)明中，當實際測得的開放時間Ato比理論開放時 間Atoi短時，就延長開關閥70的關閉時間Atc。由此，當分油器 22內(nèi)的貯油量略不足時，在進行完補正以后，就能夠在開關閥70 關閉時貯存更多的油，使油的貯存量接近Vmax。其結果是，因為 能夠降低打開開關閥70的頻度，所以能夠進一 步降低分油器22內(nèi) 的油;波壓縮機32吸入的風險。還有，能夠抑制伴隨開關閥70的開 關動作產(chǎn)生的開關閥70的機械劣化。 還有，在本發(fā)明中，當實際測得的開放時間Ato比理論開放時 間Atoi長時，就縮短開關閥70的關閉時間Atc。由此，當分油器 22內(nèi)的貯油量略過剩時，在進行完補正以后，就能夠使開關閥70 關閉時貯存起來的油量減少，以使油的貯存量接近Vmax。其結果 是，能夠事先避免由于過多的油貯存在分油器22內(nèi)而導致油分離率 下降及未被分離出來的油流向蒸發(fā)器51a、 51b、 51c—側。 還有，在第十七方面的發(fā)明中，能夠根據(jù)作用于分油器22內(nèi) 的壓力和壓縮機32吸入側的壓力之間的壓力差，利用已設置好的傳 感器等，不受運轉條件變化的影響很容易地以高精度推測出從分油 器22排向送油通路43的油的排出流量W。 根據(jù)第十八方面的發(fā)明，在分油器22將氣液兩相制冷劑分離 成氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑，并將液態(tài)制冷劑供向蒸發(fā)器51a、51b、 51c。由此，根據(jù)本發(fā)明，與將氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑都供向蒸發(fā) 器51a、 51b、 51c的情況相比，能夠進一步提高蒸發(fā)器51a、 51b、51c的冷卻能力。 在笫十九方面的發(fā)明中，經(jīng)由氣體注入通路44將分油器22內(nèi) 的氣態(tài)制冷劑送到壓縮機32的吸入側。由此，根據(jù)本發(fā)明，因為氣 態(tài)制冷劑很難貯存在分油器22內(nèi)，所以能夠提高分油器22中的氣 液兩相制冷劑的氣液分離效率。還有，因為分油器22經(jīng)由氣體注入 通路44與壓縮機32的吸入側相連接，所以能夠使分油器22內(nèi)的壓 力降低。其結果是，因為膨脹機33的流入側的壓力和流出側的壓力 (分油器的內(nèi)壓)之間的壓力差較大，所以能夠使膨脹機33所能回收 到的動力增大。 在第二十方面的發(fā)明中，能夠利用氣體流量調節(jié)機構44a來調 節(jié)氣體注入通路44中的氣態(tài)制冷劑的流量。由此，根據(jù)本發(fā)明，能 夠任意改變吸入到壓縮機32中的氣態(tài)制冷劑的量。
在第二十一方面的發(fā)明中，使氣體注入通路44中已通過氣體 流量調節(jié)機構44a的氣態(tài)制冷劑和從分油器22供向蒸發(fā)器51a、 51b、 51c的液態(tài)制冷劑在內(nèi)部熱交換器24中進行熱交換。由此， 根據(jù)本發(fā)明，能夠利用氣態(tài)制冷劑對被送往蒸發(fā)器51a、 51b、 51c 的液態(tài)制冷劑進行冷卻。其結果是能夠進一步提高蒸發(fā)器51a、51b、 51c的冷卻能力。


圖1是表示第一實施方式所涉及的空調裝置的概略結構的管道 系統(tǒng)圖。
圖2是表示在第一實施方式所涉及的空調裝置中分油器附近的 管道系統(tǒng)圖。
圖3是表示在第一實施方式所涉及的空調裝置中分油器附近的 管道系統(tǒng)圖，圖3(a)表示油面高度較低的狀態(tài)，圖3(b)表示油面高 度較高的狀態(tài)。
圖4是表示在第二實施方式所涉及的空調裝置中分油器附近的 管道系統(tǒng)圖。
圖5是表示第三實施方式所涉及的空調裝置的概略結構的管道 系統(tǒng)圖。圖6是表示第三實施方式的第一變形例所涉及的空調裝置的概 略結構的管道系統(tǒng)圖。
圖7是表示第三實施方式的第二變形例所涉及的空調裝置的概 略結構的管道系統(tǒng)圖。
圖8是表示第四實施方式所涉及的空調裝置的概略結構的管道 系統(tǒng)圖。
圖9是表示在第五實施方式所涉及的空調裝置中分油器附近的 管道系統(tǒng)圖。
圖10是表示在第五實施方式所涉及的空調裝置中制冷劑過熱 度、流體溫度、分油器內(nèi)的油面高度及開關閥的開關狀態(tài)的變化的 時序圖。
圖11是表示在第五實施方式所涉及的空調裝置中分油器內(nèi)的 油面高度及開關閥的開關狀態(tài)的變化的時序圖，圖ll(a)表示沒有對 關閉時間進行補正的情況，圖ll(b)表示已進行延長關閉時間的補正 的情況，圖ll(c)表示已進行縮短關閉時間的補正的情況。
圖12是表示其它實施方式所涉及的空調裝置的概略結構的管 道系統(tǒng)圖。
一符號說明一10空調裝置(冷凍裝置)
11制冷劑回路
21室外熱交換器(放熱器)
22分油器
24內(nèi)部熱交換器
27高壓側分油器
32壓縮機
33膨脹機
43送油管(送油通路)
44a氣體注入閥
45回油管(回油通路)
51a室內(nèi)熱交換器(蒸發(fā)器)51b 室內(nèi)熱交換器(蒸發(fā)器) 51c 室內(nèi)熱交換器(蒸發(fā)器)
70 開關閥(開度調節(jié)機構、減壓機構、制冷劑檢測部件、 制冷劑流通限制部件)
71 下限浮動開關(油面檢測部件、油量檢測部件、制冷劑 流通限制部件)
73 溫度傳感器(制冷劑檢測部件)
74 加熱用熱交換器(加熱部件、制冷劑檢測部件)
75 毛細管(制冷劑流通限制部件)
80 控制部(油量檢測部件、油面檢測部件、制冷劑檢測部 件、制冷劑流通限制部件、閥控制部件)
82 開放時間計時器(開放時間測量部件)
83 油流量推算部件(油流量推算部) 90 過熱度檢測部件
具體實施例方式下面，根據(jù)附圖詳細地說明本發(fā)明的實施方式。(發(fā)明的第一 實施方式)
本發(fā)明所涉及的冷凍裝置構成能夠對室內(nèi)進行制冷及制暖的空 調裝置10。如圖1所示，空調裝置10包括一臺室外機組20和三臺 室內(nèi)機組50a、 50b、 50c。此外，室內(nèi)機組50a、 50b、 50c的臺數(shù) 僅為一例，并不局限于此。 空調裝置10包括制冷劑回路11。該制冷劑回路11是填充二氧 化碳(C02)作制冷劑的閉合回路。制冷劑回路11包括一個室外回路 12和三個室內(nèi)回路15a、 15b、 15c。這些室內(nèi)回路15a、 15b、 15c 經(jīng)由第一連接管16及第二連接管17并聯(lián)地連接在室外回路12上。 具體來說，第一連接管16的一端連接在室外回路12的第一截止閥 18上，而另一端分為三支并分別連接在各個室內(nèi)回路15a、 15b、 15c 的液體側端。第二連接管17的一端連接在室外回路12的第二截止 閥19上，而另一端分為三支并分別連接在各個室內(nèi)回路15a、 15b、 15c的氣體側端。
22
在各個室內(nèi)機組50a、 50b、 50c中各收納有一個室內(nèi)回路15a、 15b、 15c。在各個室內(nèi)回路15a、 15b、 15c中，從其氣體側端朝液 體側端的方向依次設置有室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c和室內(nèi)膨脹 閥52a、 52b、 52c。在各個室內(nèi)機組50a、 50b、 50c中，設置有用 來將室內(nèi)空氣送到各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c的室內(nèi)風扇(省 略圖示)。 各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c構成橫向肋片型管片式熱交 換器。室內(nèi)空氣由室內(nèi)風扇供向各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c。 在各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c中，室內(nèi)空氣和制冷劑之間進 行熱交換。還有，各個室內(nèi)膨脹閥52a、 52b、 52c由開度可變的電 子膨脹閥構成。室外回路12收納在室外機組20中。在室外回路12中設置有 壓縮膨脹機組30、室外熱交換器2K分油器22、室外膨脹閥23、 內(nèi)部熱交換器24、橋接回路25及四通換向閥26。在室外機組20 中，設置有用來將室外空氣送到室外熱交換器21的室外風扇(省略 圖示)。 壓縮膨脹機組30具有殼體31,該殼體31是縱長圓筒形的密封 容器。在殼體31內(nèi)收納有壓縮機32、膨脹機33以及電動機34。在 殼體31內(nèi)，由下向上依次配置有壓縮機32、電動機34和膨脹機33， 并且用一根驅動軸35將它們相亙聯(lián)結在一起。壓縮機32及膨脹機 33都由容積型的流體機械(搖動活塞型旋轉流體機械、滾動(rolling) 活塞型旋轉流體機械、渦旋流體機械等)構成。壓縮機32將所吸入 的制冷劑(C02)壓縮到其臨界壓力以上。膨脹機33使已流入的制冷 劑(C02)膨脹后將動力(膨脹動力)回收起來。壓縮機32被兩個動力 驅動旋轉，這兩個動力是膨脹機33回收到的動力和通電狀態(tài)的電動 機34產(chǎn)生的動力。未圖示出來的逆變器(inverter)將規(guī)定頻率的交流 電供向電動機34。壓縮機32構成為通過改變供向電動機34的供電 頻率可使其容量產(chǎn)生變化。壓縮機32和膨脹機33總以相同的旋轉 速度進行旋轉。在殼體31的底部貯存有用來潤滑壓縮機32及膨脹機33的各個滑動部的油(冷凍機油)。在本實施方式中，用聚亞烷基二醇作為 該冷凍機油。不過，也可以使用其它物質作為該冷凍機油，只要該
物質在至少一20。C以上的溫度范圍能與制冷劑分離且在這一溫度范 圍密度大于制冷劑即可。具體來說，能夠列舉出的該油的示例有聚 乙烯醚、多元醇酯(polyolester)、聚碳酸酯、烷基苯等。 在驅動軸35的下端設置有用來將貯存在殼體31底部的油抽上 來的油泵36。油泵36與驅動軸35—起旋轉，該油泵36構成利用 離心力將油抽上來的離心泵。用油泵36抽上來的油經(jīng)由驅動軸35 中的油路(省略圖示)被供向壓縮機32及膨脹機33。已供向壓縮機 32及膨脹機33的各個油被用千潤滑各個滑動部，之后該油與制冷 劑一起流向制冷劑回路11。 室外熱交換器21構成橫向肋片型管片式熱交換器。室外空氣 由室外風扇供向室外熱交換器21。在室外熱交換器21中，室外空 氣和制冷劑之間進行熱交換。室外熱交換器21的一端連接在四通換 向閥26的第三通口上，而另一端經(jīng)由室外膨脹閥23連接在橋接回 路25上。室外膨脹閥23由開度可變的電子膨脹閥構成。 分油器22是用來將油從已流出膨脹機33的氣液兩相制冷劑中 分離出來的裝置。分油器22是縱長圓筒狀的密封容器。具體來說， 分油器22是由筒狀的周壁部22a、將周壁部22a的下端封閉起來的 底壁部22b和將周壁部22a的上端封閉起來的頂壁部22c —體形成 的。 流入管41與分油器22的周壁部22a相連接。流入管41的一 端沿切線方向貫穿周壁部22a并朝分油器22的內(nèi)部開口。流入管 41的一端開口面向水平方向。逸有，流入管41的一端開口的高度 位于分油器22的略靠近頂壁部22c —側。流入管41的另一端與膨 脹機33的流出口相連接。 流出管42與分油器22的底壁部22b相連接。流出管42的一 端沿鉛垂方向貫穿底壁部22b并朝分油器22的內(nèi)部開口。流出管 42的一端開口面向錯垂向上的方向。還有，流出管42的一端開口 的高度位于比流入管41的一端更靠下側的位置上。流出管42的另一端經(jīng)由內(nèi)部熱交換器24與撟接回路25相連。 在分油器22的底壁部22b上還連接有作為送油通路的送油管 43。送油管43的一端的口開在底壁部22b上，且面向分油器22的 內(nèi)部。送油管43的一端開口的高度位于比流出管42的一端更靠下 側的位置上，幾乎與底壁部22b的內(nèi)面(底面)一致。送油管43的另 一端與壓縮機32的吸入側相連。 在分油器22的頂壁部22c上連接有作為氣體注入通路的氣體 注入管44。氣體注入管44的一端的口開在頂壁部22c上，并面向 分油器22的內(nèi)部。氣體注入管44的一端開口的高度位于比流入管 41的一端更靠上側的位置上，幾乎與頂壁部22c的內(nèi)面(頂面)一致。 氣體注入管44的另一端經(jīng)由內(nèi)部熱交換器24與壓縮機32的吸入側 相連。還有，在氣體注入管44上，作為氣體流量調節(jié)機構的氣體注 入閥44a設置在內(nèi)部熱交換器24的流入側。氣體注入閥44a由開度 可變的電子膨脹閥構成。 分油器22構成為將油從已流出膨脹機33的氣液兩相制冷劑中 分離出來，同時還將氣液兩相制冷劑分離成液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷 劑。也就是說，在已流入分油器22的氣液兩相制冷劑中，按照密度 從大到小的順序，油(冷凍機油)、液態(tài)制冷劑及氣態(tài)制冷劑依次混 合起來。由此，在分油器22中，密度最大的油貯存在底部，形成了 貯油部40b;密度最小的氣態(tài)制冷劑貯存在頂部，形成了貯氣部40c 。 而且，在分油器22中，貯油部40b和貯氣部40c之間形成有貯存液 態(tài)制冷劑的貯液部40a。在分油器22中，原則上流出管42面向貯 液部40a,送油管43面向貯油部40b,流入管41及氣體注入管44 面向貯氣部40c。 內(nèi)部熱交換器24被設置為橫跨流出管42和氣體注入管44。內(nèi) 部熱交換器24具有形成在流出管42的中途的放熱部24a和形成在 氣體注入管44的中途的吸熱部24b。內(nèi)部熱交換器24使在放熱部 24a中流動的液態(tài)制冷劑和在吸熱部24b中流動的氣態(tài)制冷劑進行 熱交換。
橋接回路25是將四個止回閥CV-1 CV-4進行橋式連接而成的回路。在該橋接回路25中的第一止回閥CV-1及第四止回閥CV-4 的流入側連接有流出管42。第二止回閥CV-2及第三止回閥CV-3 的流出側與膨脹機33的流入側相連。第一止回閥CV-1的流出側及 笫二止回閥CV-2的流入側與第一截止閥18相連接。第三止回閥 CV-3的流入側及第四止回閥CV-4的流出側與室外膨脹閥23相連 接。各個止回閥CV-1、 CV-2、 CV-3、 CV-4僅允許制冷劑朝著圖1 中箭頭所示的方向流動，并且禁止制冷劑朝與其相反的方向流動。
四通換向閥26的第一通口與壓縮機32的吸入側相連，第二通 口與第二截止閥19相連，第三通口與室外熱交換器21相連，第四 通口與壓縮機32的噴出側相連。四通換向閥26構成為能夠在使笫 一通口與第二通口連通并同時使第三通口與第四通口連通的狀態(tài) (圖1中實線所示的第一狀態(tài))和使第一通口與第三通口連通并同時 使第二通口與第四通口連通的狀態(tài)(圖1中虛線所示的第二狀態(tài))之 間進行切換。 如圖2所示，本實施方式的空調裝置10包括開關閥70、兩個 浮動開關71、 72及控制部80。開關閥70設置在送油管43上。開 關閥70構成用來調節(jié)送油管43的開度的開度調節(jié)機構。具體來說， 開關閥70由開關自如的電磁閥構成。也就是說，開關閥70能夠在 使送油管43暢通的狀態(tài)和使該送油管43封閉的狀態(tài)之間進行切換。 還有，處于開放狀態(tài)的開關閥70的流路面積比送油管43的流路面 積小，從而該開關閥70構成為縮小流路面積并對通過的流體施加阻 力。也就是說，開關閥70兼作對流經(jīng)送油管43的流體進行減壓的 減壓機構。 兩個浮動開關71、 72設置在分油器22的內(nèi)部。各個浮動開關 71、 72是檢測分油器22內(nèi)的油面高度的油面檢測部件，進而構成 檢測分油器22內(nèi)的油量的油量檢測部件。具體來說，在分油器22 中，靠近底壁部22b的位置設置有下限浮動開關71，在下限浮動開 關71的上側設置有上限浮動開關72。各個浮動開關71、 72分別具 有縱長的筒狀引導部71a、 72a及保持在各個引導部71a、 72a的內(nèi) 部的球狀浮動部71b、 72b。浮動部71b、 72b分別保持在各個引導部71a、, 72a內(nèi)并且在鉛垂方向上移動自如。還有，各個浮動部71b、 72b構成為密度小于分油器22內(nèi)的油的密度且大于液態(tài)制冷劑的密 度。也就是說，在分油器22內(nèi)，各個浮動部71b、 72b能夠在油中 進行浮游，但不能在液態(tài)制冷劑中進行浮游。 下限浮動開關71用來檢測分油器22內(nèi)的油面高度是否低于下 限水平L。下限水平L被設定在比分油器22的底面略高出一些的位 置。上限浮動開關72用來檢測分油器22內(nèi)的油面高度是否高于上 限水平H。上限水平H被設定在比下限水平L高且在流出管42的 開口高度以下的位置。在本實施方式中，上限水平H與流出管42 的開口高度大體一致。 控制部80是接收下限浮動開關71及上限浮動開關72的檢測 信號并根據(jù)該檢測信號對開關閥70進行開關控制的裝置。開關閥 70、下限浮動開關71和控制部80構成對在送油管43中流動的流體 的流量進行限制以防止分油器22內(nèi)的液態(tài)制冷劑經(jīng)由送油管43被 吸入到壓縮機32中的制冷劑流通限制部件。還有，開關閥70、上 限浮動開關72和控制部80構成對分油器22內(nèi)的油在流出管42中 的流通進行限制的油流通限制部件。在下文中，對于利用上迷控制 部80對送油管43進行的開度控制動作的具體情況加以說明。 —運轉動作一
對空調裝置10的運轉動作進行說明。空調裝置10能夠進行對
室內(nèi)制冷的制冷運轉和對室內(nèi)制暖的制暖運轉。 (制暖運轉)
在進行制暖運轉時，四通換向閥26被設定成圖1中虛線所示的 狀態(tài)。在制暖運轉下，分別對各個室內(nèi)膨脹閥52a、 52b、 52c的開 度進行調節(jié)，并且還適當?shù)貙κ彝馀蛎涢y23的開度進行調節(jié)。還有， 送油管43的開關閥70原則上為開放狀態(tài)，氣體注入閥44a的開度 得到適當?shù)恼{節(jié)。若在這種狀態(tài)下電動機34通電，則壓縮機32被 驅動，制冷劑就會在制冷劑回路11中進行循環(huán)。其結果是，在制暖 運轉下，進行各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c作為放熱器發(fā)揮作 用而室外熱交換器21作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的冷凍循環(huán)。
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具體來說，從壓縮機32噴出比臨界壓力高的高壓制冷劑。該 高壓制冷劑經(jīng)由第二連接管17向各個室內(nèi)回路15a、15b、15c分流。 已流入各個室內(nèi)回路15a、 15b、 15c的制冷劑分別流經(jīng)各個室內(nèi)熱 交換器51a、 51b、 51c。在各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c中， 制冷劑向室內(nèi)空氣放熱，由此能夠進行室內(nèi)的制暖。此外，在各個 室內(nèi)回路15a、 15b、 15c中，按照各個室內(nèi)膨脹閥52a、 52b、 52c 的開度，分別調節(jié)各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c的制暖能力。 已在各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c中放熱的制冷劑在第一連接 管16中合流，之后流入室外回路12。已流入室外回路12的制冷劑在膨脹機33中被減至中間壓力。 此時，將膨脹機33的膨脹動力回收起來以作為驅動軸35的旋轉動 力。已在膨脹機33減壓的制冷劑以氣液兩相狀態(tài)流經(jīng)流入管41， 之后流入分油器22內(nèi)。此時，用于潤滑膨脹機33的各個滑動部的 油也流入分油器22。 在分油器22中，含有油的氣液兩相制冷劑沿著周壁部22a的 內(nèi)周面旋轉。其結果是，油從制冷劑中分離出來，并且氣液兩相制 冷劑被分離成液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑。由此，油貯存在貯油部 40b，液態(tài)制冷劑貯存在ii!i液部40a，并且氣態(tài)制冷劑貯存在貯氣部 40c。 分油器22中的貯液部40a的液態(tài)制冷劑流向流出管42，之后 流經(jīng)內(nèi)部熱交換器24。另一方面，分油器22中的貯氣部40c的氣 態(tài)制冷劑流向氣體注入管44。該氣態(tài)制冷劑在通過氣體注入閥44a 時4皮減壓，之后流經(jīng)內(nèi)部熱交換器24。在內(nèi)部熱交換器24中，在 放熱部24a中流動的液態(tài)制冷劑與在吸熱部24b中流動的氣態(tài)制冷 劑之間進行熱交換。其結果是放熱部24a中的液態(tài)制冷劑向吸熱部 24b中的氣態(tài)制冷劑放熱而過冷卻。已被過冷卻的液態(tài)制冷劑在通 過室外膨脹閥23時被減至低壓，之后流入室外熱交換器21。在室 外熱交換器21中，制冷劑從室外空氣吸熱而蒸發(fā)。已在室外熱交換 器21中蒸發(fā)的制冷劑與已流出氣體注入管44的氣態(tài)制冷劑混合起 來后被吸入到壓縮機32中。
另一方面，在分油器22中的貯油部40b貯存的油流入送油管 43。該油在通過開放狀態(tài)的開關閥70時減至低壓，然后被吸入到壓 縮機32中。已被吸入到壓縮機32中的油用于潤滑壓縮機32及膨脹 機33的各個滑動部。 (制冷運轉)
在進行制冷運轉時，四通換向閥26被設定成圖1中實線所示的 狀態(tài)。在制冷運轉下，分別對各個室內(nèi)膨脹閥52a、 52b、 52c的開 度進行調節(jié)，并且使室外膨脹閥23為全開狀態(tài)。還有，送油管43 的開關閥70原則上為開放狀態(tài)，氣體注入閥44a的開度得到適當?shù)?調節(jié)。若在這種狀態(tài)下電動機34通電，則壓縮機32被驅動，制冷 劑就會在制冷劑回路ll中進行循環(huán)。其結果是，在制冷運轉下，進 行各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用而室外熱 交換器21作為放熱器發(fā)揮作用的冷凍循環(huán)。 具體來說，從壓縮機32噴出比臨界壓力高的高壓制冷劑。該 高壓制冷劑在室外熱交換器21中放熱，并在膨脹機33被減至中間 壓力以后，流入分油器22。在分油器22中，含油的氣液兩相制冷 劑凈皮分離成油、液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑。 已從分油器22流向流出管42的制冷劑流經(jīng)內(nèi)部熱交換器24 的放熱部24a。另一方面，已從分油器22流向氣體注入管44的制 冷劑在氣體注入閥44a^:減壓后，流經(jīng)內(nèi)部熱交換器24的吸熱部 24b。在內(nèi)部熱交換器24中，放熱部24a中的液態(tài)制冷劑向吸熱部 24b中的氣態(tài)制冷劑放熱而過冷卻。過冷卻后的液態(tài)制冷劑經(jīng)由第 一連接管16向各個室內(nèi)回路15a、 15b、 15c分流。
在此，若按照上述那樣用內(nèi)部熱交換器24對液態(tài)制冷劑進行 過冷卻，則能夠抑制液態(tài)制冷劑在從第一連接管16到各個室內(nèi)膨脹 閥52a、 52b、 52c的制冷劑路徑中變成氣液兩相狀態(tài)。也就是說， 當上述制冷劑路徑中的壓力損失較大時，雖然液態(tài)制冷劑被減壓后 容易成為氣液兩相狀態(tài)，但如果是得到充分過冷卻的液態(tài)制冷劑， 則即使該液態(tài)制冷劑被減壓也很難成為氣液兩相狀態(tài)。其結杲是， 雖然有時在例如液態(tài)制冷劑變?yōu)闅庖簝上酄顟B(tài)的時候被供向各個室內(nèi)機組50a、 50b、 50c的液態(tài)制冷劑會產(chǎn)生偏流，但在本實施方式 中液態(tài)制冷劑被均等地供到各個室內(nèi)機組50a、 50b、 50c中。 已^皮供向各個室內(nèi)回路15a、 15b、 15c的液態(tài)制冷劑在通過各 個室內(nèi)膨脹閥52a、 52b、 52c時被減壓。此時，因為通過各個室內(nèi) 膨脹閥52a、 52b、 52c的制冷劑為單相液體狀態(tài)，所以與成為氣液 兩相狀態(tài)的情況相比，制冷劑通過各個室內(nèi)膨脹閥52a、 52b、 52c 時的通過聲較小。已在各個室內(nèi)膨脹閥52a、 52b、 52c被減至低壓 的制冷劑流經(jīng)各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c。在各個室內(nèi)熱交 換器51a、 51b、 51c中，制冷劑從室內(nèi)空氣吸熱而蒸發(fā)。其結杲是， 室內(nèi)空氣被冷卻，從而對室內(nèi)進行制冷。已在各個室內(nèi)熱交換器 51a、 51b、 51c中蒸發(fā)的制冷劑與已流出氣體注入管44的氣態(tài)制冷 劑混合起來以后被吸入到壓縮機32中。 另一方面，在分油器22中的貯油部40b貯存起來的油流入送 油管43。該油在通過開放狀態(tài)的開關閥70時減至4氐壓，然后被吸 入到壓縮機32中。已^皮吸入到壓縮機32中的油用于潤滑壓縮機32 及膨脹機33的各個滑動部。 —送油管的開度控制動作一
如上所述，在空調裝置10的制暖運轉及制冷運轉下，將貯存在 分油器22底部的油送往壓縮機32的吸入側。此外，貯存在分油器 22中的油量根據(jù)壓縮膨脹機組30的輸出頻率等各種運轉條件而產(chǎn) 生變動。若伴隨所述分油器22內(nèi)的油量變動，油面高度變得過低， 則有時分油器22內(nèi)的液態(tài)制冷劑就經(jīng)由送油管43被送到壓縮機32 的吸入側。其結果是，在例如進行制冷運轉時，被供向成為蒸發(fā)器 的各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c的液態(tài)制冷劑的量就會減少， 從而有可能導致各個室內(nèi)機組50a、 50b、 50c的制冷能力下降。還 有，由于液態(tài)制冷劑被吸入到壓縮機32中，所以有可能產(chǎn)生所謂的 液壓縮(液體回流)現(xiàn)象而造成壓縮機32損壞。 另一方面，若分油器22內(nèi)的油面高度變得過高，則有時分油 器22內(nèi)的油就會流入流出管42。其結果是，在例如進行制冷運轉 時，有時油會附著在成為蒸發(fā)器的各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c的傳熱管上而導致各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c的傳熱性能下 降。因此，在這種情況下也有可能造成各個室內(nèi)機組50a、 50b、 50e 的制冷能力下降。于是，在本實施方式的空調裝置10中，為了消除 上述不良現(xiàn)象，而進行了下述的送油管43的開度控制動作。 在例如進行制冷運轉時，如圖3(a)所示，假設分油器22內(nèi)的 油面高度低于下限水平L。此時，下限浮動開關71的浮動部71b與 油面一起移至下限水平L的下側。結果，下限浮動開關7I將檢測 信號輸出給控制部80。若檢測信號輸入到控制部80中，控制部80 就會使開關閥70成為關閉狀態(tài)。其結果是，即使在分油器22內(nèi)的 油面高度過低的狀態(tài)時，也能利用關閉狀恭的開關閥70來阻止液態(tài) 制冷劑經(jīng)由送油管43被送到壓縮機32中。 若在該狀態(tài)下繼續(xù)進行制冷運轉，則分油器22內(nèi)的油面高度 就會逐漸升高。在此，即使開關岡70關閉后油面高度變得高于下限 水平L時，也會讓開關閥70繼續(xù)保持關閉狀態(tài)。假設從該狀態(tài)開 始油面高度進一步升高，且如圖3(b)所示油面高度超過上限水平H。 在這種情況下，上限浮動開關72的浮動部72b就與油面 一起移至上 限水平H的上側。結果，上限浮動開關72將檢測信號輸出給控制 部80。若檢測信號輸入到控制部80中，控制部80就會使開關閥70 成為開放狀態(tài)。其結杲是，分油器22內(nèi)的油經(jīng)由送油管43被送向 壓縮機32,因而油面高度就會再次下降。由此，因為能夠事先遮免 油流入到流出管42中的現(xiàn)象發(fā)生，所以僅將液態(tài)制冷劑供向各個室 內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c。 —第一實施方式的效杲一
在所述第一實施方式中，利用制冷劑流通限制部件來限制分油 器22內(nèi)的液態(tài)制冷劑在送油通路43中流通。具體來說，在所述第 一實施方式中，若分油器22內(nèi)的油面高度比規(guī)定的下限水平L低， 就使開關閥70成為關閉狀態(tài)。結果，根據(jù)所述第一實施方式，在分 油器22內(nèi)的油面高度下降使得液態(tài)制冷劑容易流入送油管43的條 件下，能夠迅速地避免液態(tài)制冷劑在送油管43中流通。因此，能夠 事先避免液態(tài)制冷劑經(jīng)由送油管43被吸入到壓縮機32中。這樣一
31來，便能夠將足夠量的液態(tài)制冷劑從分油器22供到例如處于制冷運 轉時的室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c。其結果是，能夠充分確保室 內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c的制冷能力。還有，由于能夠避免液態(tài) 制冷劑;陂吸入到壓縮機32中，所以能夠防止所謂的液壓縮現(xiàn)象(液 體回流現(xiàn)象)造成壓縮機32受損。
還有，在所述第一實施方式中，若分油器22內(nèi)的油面高度比 規(guī)定的上限水平H高，就使開關閥70成為開放狀態(tài)。也就是說， 在所述第一實施方式中，在分油器22內(nèi)的油面高度升高使得分離后 的油容易流入流出管42的條件下，便允許油在送油管43中流動。 因此，根據(jù)所述第一實施方式，能夠迅速地使分油器22內(nèi)的油面高 度從所述狀態(tài)開始下降，所以能夠事先避免分離后的油流入到流出 管42中。其結果是，能夠防止分離后的油附著在例如處于制冷運轉 時的室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c的傳熱管上，還能夠防止由于上 述那樣附著有油而造成室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c的傳熱性能下 降。 而且，在所述第一實施方式中，在分油器22內(nèi)將氣液兩相制 冷劑分離成氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷劑，并將分離后的單相液態(tài)制冷 劑供到處于制冷運轉時的室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c。由此，能 夠謀求室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c的制冷能力提高。 在此，因為分離后的氣態(tài)制冷劑經(jīng)由氣體注入管44被送到壓 縮機32的吸入側，所以氣態(tài)制冷劑不會過多地貯存在分油器22內(nèi)。 其結果是能夠充分地確保分油器22內(nèi)的氣液分離能力。還有，若將 氣體注入管44連接在分油器22上，就能夠使分油器22內(nèi)的壓力降 低。結果，因為膨脹機33的流入側的壓力和流出側的壓力(分油器 的內(nèi)壓)之間的壓力差變大，所以能夠使膨脹機33所能回收到的動 力增加。還有，因為在氣體注入管44上設置了氣體注入閥44a，所 以能夠按照該氣體注入閥44a的開度調節(jié)被吸入到壓縮機32中的氣 態(tài)制冷劑量。 再者，在內(nèi)部熱交換器24中，使氣體注入管44中已通過氣體 注入閥44a的氣態(tài)制冷劑和在流出管42中流動的液態(tài)制冷劑進行熱交換。由此，能夠對被送到處于制冷運轉時的室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c的制冷劑進行過冷卻，從而能夠進一步提高室內(nèi)熱交換器 51a、 51b、 51c的制冷能力。 (第一實施方式的變形例)
也可以使所述第一實施方式成為下迷結構。 在所述第一實施方式中，是用浮動開關71、 72來檢測分油器 22內(nèi)的液面高度的。但也可以用其它的油面高度檢測部件來檢測所 述上限水平H及下限水平L 。能夠列舉出的該油面高度檢測部件有 高頻脈沖式、超聲波式及微波式等檢測部件。 還有，可以直接或間接地對分油器22內(nèi)的油量進行檢測，并 根據(jù)所檢測到的油量對開關閥70進行開關控制。具體來說，例如根 據(jù)壓縮膨脹機組30的輸出頻率(即驅動軸的轉數(shù))來推測壓縮膨脹機 組30的殼體31內(nèi)的油上升量，再將該油上升量(即從膨脹機33流 出的油量)相加，便能夠求出分油器22內(nèi)的油量。還能通過例如測 量分油器22的重量來求出分油器22內(nèi)的油量。 (發(fā)明的第二實施方式)
在第二實施方式所涉及的空調裝置10中，制冷劑流通限制部件 的結構與所迷第一實施方式不同。具體來說，如圖4所示，制冷劑 流通限制部件包括作為開關控制部件的開關閥70、溫度傳感器73 和控制部80。還有，在第二實施方式的分油器22內(nèi)，設有第一實 施方式中的上限浮動開關72,但并沒有設置第一實施方式中的下限 浮動開關71。 與所述第一實施方式相同，開關閥70構成為在開放狀態(tài)下對 通過的流體施加規(guī)定的阻力。也就是說，開關閥70兼作對所通過的 流體進行減壓的減壓機構。溫度傳感器73設置在送油管43上的位 于開關閥70的下游一側。溫度傳感器73檢測開關閥70下游側的溫 度。溫度傳感器73檢測到的溫度被輸向控制部80。 控制部80算出溫度傳感器73的檢測溫度在規(guī)定時間內(nèi)(例如5 秒)的減少變化量。并且，若該檢測溫度的減少變化量AT比規(guī)定量 大，就判定制冷劑侵入到送油管43內(nèi)。這樣一來，開關閥70、溫度傳感器73及控制部80便構成了對制冷劑從分油器22向送油管 43的侵入情況進行檢測的制冷劑檢測部件。 —送油管的開度控制動作一
在第二實施方式的空調裝置IO開始運轉時，送油管43的開關 閥70成為開放狀態(tài)。由此，分油器22內(nèi)的油便流入送油管43并通 過開關閥70。此時，油被開關閥70減壓。在此，油即便被開關閥 70減壓，其溫度也幾乎沒有下降。因此，溫度傳感器73所檢測到 的流體的溫度仍為較高的溫度。 若從所迷狀態(tài)開始分油器22內(nèi)的油量減少，則液態(tài)制冷劑就 會侵入到送油管43中。若該液態(tài)制冷劑通過開關閥70時被減壓， 則液態(tài)制冷劑的溫度就會急劇下降。由此，溫度傳感器73所檢測到 的流體的溫度也會急劇下降。結果，當從油在送油管43中流動的狀 態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)制冷劑在送油管43中流動的狀態(tài)時，輸出給控制部 80的檢測溫度便會大幅度地下降。這樣一來，在控制部80中，若 檢測溫度的減少變化量大于規(guī)定量，就判定液態(tài)制冷劑從分油器22 侵入到送油管43中。于是，控制部80就會使開關閥70成為關閉狀 態(tài)。其結果是利用開關閥70來阻止液態(tài)制冷劑在送油管43中流通。 若在該狀態(tài)下繼續(xù)進行運轉，分油器22內(nèi)的油面高度就會逐 漸升高。并且，若油面高度超過上限水平H,則與所迷第一實施方 式相同，上限浮動開關72就會進行動作，開關閥70便成為開放狀 態(tài)。結果，分油器22內(nèi)的油經(jīng)由送油管43被送到壓縮機32，從而 油面高度就會再次下降。由此，因為能夠事先避免油流入到流出管 42中的現(xiàn)象發(fā)生，所以僅將液態(tài)制冷劑供到各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c。 —第二實施方式的效果一
在第二實施方式中，對在送油管43中經(jīng)減壓后的流體的溫度進 行檢測，再根據(jù)該溫度的減少變化量來對液態(tài)制冷劑向送油管43 的侵入情況進行檢測。并且，若判定液態(tài)制冷劑侵入到送油管43 中，便迅速地使開關閥70成為關閉狀態(tài)。因此，在本實施方式中， 也能將液態(tài)制冷劑充分地供向處于制冷運轉時的室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c，從而能夠確保該室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c的制 冷能力。 還有，在第二實施方式中，因為將溫度傳感器73設置在送油 管43上，所以與例如將傳感器設置在分油器22內(nèi)的情況相比，傳 感器的更換及維修就會變得很容易。還有，由于開放狀態(tài)的開關閥 70構成為對所通過的流體施加規(guī)定的阻力，因此即使分油器22內(nèi) 的液態(tài)制冷劑流入到送油管43中，該液態(tài)制冷劑也不會被過多地送 到壓縮機32的吸入側。還有，由于開關閥70還兼作用來對流體進 行減壓的減壓機構，所以沒有必要再另外設置膨脹閥等減壓部件。 因此，能夠謀求部件數(shù)量的減少。 (第二實施方式的變形例)
也可以將所述第二實施方式設為下述結構。 在所迷第二實施方式中，根據(jù)在開關閥70的下游側檢測到的 流體溫度的減少變化量，對制冷劑向送油管43的侵入情況進行檢 測。不過，也可以用溫度傳感器等分別對開關閥70的上游側和下游 側這兩側的流體溫度進行檢測，再根據(jù)這兩側的溫度差來對制冷劑 向送油管43的侵入情況進行檢測。具體來說，例如油在送油管43 中流通時，在開關閥70的上游側和下游側，該油的溫度幾乎沒有變 化。另一方面，若液態(tài)制冷劑侵入到送油管43中，則與開關閥70 上游側的液態(tài)制冷劑的溫度相比，該開關閥70下游側的液態(tài)制冷劑 的溫度則較低。因此，分別對所述流入開關閥70之前以及流出該開 關閥70之后的流體溫度進行檢測，若兩者的溫度差大于規(guī)定量，就 判斷出液態(tài)制冷劑侵入到送油管43中，從而使開關閥70成為關閉 狀態(tài)。由此，能夠迅速阻止液態(tài)制冷劑在送油管43中流通。此外， 當檢測開關閥70上游側的流體溫度時，可以在開關閥70的上游側 設置溫度傳感器，也可以用其它方法對該溫度進行檢測。具體來說， 可以在膨脹機33的流出側等設置壓力傳感器，將與該壓力傳感器所 檢測到的壓力相當?shù)娘柡蜏囟茸鳛殚_關閥70上游側的流體溫度。 (發(fā)明的第三實施方式)
在第三實施方式所涉及的空調裝置10中，在所述第二實施方式的送油管43上設置了作為加熱部件的加熱用熱交換器74。該實施 方式中的加熱用熱交換器74設置為橫跨送油管43和膨脹機33的流 入側的管道。在加熱用熱交換器74中，流經(jīng)送油管43的流體和膨 脹機33的流入側的制冷劑之間進行熱交換。還有，在送油管43上， 開關閥70設置在加熱用熱交換器74的上游側，溫度傳感器73設置 在開關閥70的下游側。這樣一來，開關閥70、溫度傳感器73、加 熱用熱交換器74及控制部80便構成了對制冷劑從分油器22向送油 管43的侵入情況進行檢測的制冷劑檢測部件。 —送油管的開度控制動作一
在第三實施方式的空調裝置10開始運轉時，送油管43的開關 閥70成為開放狀態(tài)。由此，分油器22內(nèi)的油便流入送油管43并通 過開關閥70。此時，油被開關閥70減壓。在此，油即便被開關閥 70減壓，其溫度也幾乎沒有下降。之后，油流經(jīng)加熱用熱交換器74。 在加熱用熱交換器74中，膨脹機33的流入側的制冷劑向在送油管 43中流動的油放熱。結果，流經(jīng)送油管43的油:故加熱。由此，溫 度傳感器73所檢測到的流體的溫度成為較高的溫度。 若從所述狀態(tài)開始分油器22內(nèi)的油量減少，則液態(tài)制冷劑就 會侵入到送油管43中。若該液態(tài)制冷劑通過開關閥70時被減壓， 則液態(tài)制冷劑的溫度就會急劇下降。之后，液態(tài)制冷劑流經(jīng)加熱用 熱交換器74。在加熱用熱交換器74中，流經(jīng)送油管43的液態(tài)制冷 劑被流經(jīng)膨脹機33的流入側的制冷劑加熱。其結果是，在加熱用熱 交換器74中，液態(tài)制冷劑獲得潛熱而蒸發(fā)，但該液態(tài)制冷劑的溫度 并沒有升高。因此，溫度傳感器73所檢測到的流體的溫度為較低的 溫度。這樣一來，如上所迷當油流經(jīng)送油管43時，油很容易在加熱 用熱交換器74中升溫，而與此相對當液態(tài)制冷劑流經(jīng)送油管43時， 液態(tài)制冷劑則很難在加熱用熱交換器74中升溫。而且，因為液態(tài)制 冷劑被開關閥70減壓，所以該制冷劑在加熱用熱交換器74中并沒 有成為較千燥的狀態(tài)，從而難于進一步升溫。因此，在第三實施方 式中，若對油流經(jīng)送油管43的情況和液態(tài)制冷劑流經(jīng)送油管43的 情況加以比較的話，則加熱用熱交換器74下游側的流體溫度(溫度傳感器的檢測溫度)的差會更加顯著。 由于上述原因，當從油在送油管43中流動的狀態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài) 制冷劑在送油管43中流動的狀態(tài)時，被輸向控制部80的檢測溫度 就會大幅度下降。這樣一來，在控制部80中，若檢測溫度的減少變 化量大于規(guī)定量，就判定液態(tài)制冷劑從分油器22侵入到送油管43 中。于是，控制部80就會使開關閥70成為關閉狀態(tài)。其結果是利 用開關閥70來阻止液態(tài)制冷劑在送油管43中流通。 若在該狀態(tài)下繼續(xù)進行運轉，分油器22內(nèi)的油面高度就會逐 漸升高。并且，若油面高度超過上限水平H，則與所述第一實施方 式相同，上限浮動開關72就會進行動作，開關閥70便成為開放狀 態(tài)。結果，分油器22內(nèi)的油經(jīng)由送油管43被送到壓縮機32，從而 油面高度就會再次下降。由此，因為能夠事先避免油流入到流出管 42中的現(xiàn)象發(fā)生，所以僅將液態(tài)制冷劑供到各個室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c?！谌龑嵤┓绞降男ш揭?br> 在上述第三實施方式中，對在送油通路43中經(jīng)加熱用熱交換器 74加熱后的流體的溫度進行檢測，再根據(jù)該溫度的減少變化量對液 態(tài)制冷劑向送油管43的侵入情況進行檢測。并且，若判定液態(tài)制冷 劑侵入到送油管43中，便迅速地使開關閥70成為關閉狀態(tài)。因此， 在本實施方式中，也能將液態(tài)制冷劑充分地供向處于制冷運轉時的 室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c，從而能夠確保該室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c的制冷能力。 還有，若按照上迷所示的那樣設置加熱用熱交換器74，則假使 液態(tài)制冷劑侵入到送油管43中，也能使該液態(tài)制冷劑在加熱用熱交 換器74中蒸發(fā)。因此，能夠進一步確實地防止壓縮機32中的液壓 縮現(xiàn)象。 再者，在加熱用熱交換器74中，從處于制冷運轉時的放熱器 21流出來的制冷劑被冷卻，所以能夠對該制冷劑進行過冷卻。因此， 能夠進一步提高室內(nèi)熱交換器51a、 51b、 51c的制冷能力。 (第三實施方式的變形例)
37也可以按照下述所示的那樣來設置所述第三實施方式的加熱用
熱交換器74。
在圖6所示的示例中，加熱用熱交換器74設置為橫跨送油管 43和壓縮機32的噴出管道。也就是說，在加熱用熱交換器74中， 流經(jīng)送油管43的流體和壓縮機32的噴出制冷劑之間進行熱交換。 在該示例中，其它的結構以及送油管43的開度控制都與所述第三實 施方式相同。 在該示例的加熱用熱交換器74中，因為在送油管43中流動的 流體被壓縮機32的噴出側的高溫制冷劑加熱，所以與所述第三實施 方式相比，對流體的加熱量增加。由此，當油在送油管43中流動時 溫度傳感器73所檢測到的溫度和當液態(tài)制冷劑在送油管43中流動 時該溫度傳感器73所檢測到的溫度之差就會變得更加顯著。因此， 在該示例中，能夠進一步確實地對液態(tài)制冷劑向送油管43的侵入情 況進行檢測。 還有，在圖7所示示例的制冷劑回路11中，在壓縮機32的噴 出側設置有高壓側分油器27。高壓側分油器27是將油從壓縮機32 的噴出制冷劑中分離出來的裝置。還有，在該示例的制冷劑回路ll 中，設有一端連接在高壓側分油器27的底部而另一端與壓縮機32 的吸入側相連接的回油管45 。回油管45構成用來使高壓側分油器 27分離出來的油返回壓縮機32的吸入側的回油通路。并且，加熱 用熱交換器74設置為橫跨送油管43和回油管45。也就是說，在加 熱用熱交換器74中，流經(jīng)送油管43的流體和流經(jīng)回油管45的油之 間進行熱交換。在該示例中，其它的結構以及送油管43的開度控制 都與所述第三實施方式相同。 在該示例的加熱用熱交換器74中，因為在送油管43中流動的 流體被在回油管45中流動的高溫的油加熱，所以與所述第三實施方 式相比，；寸流體的加熱量增加。由此，當油在送油管43中流動時溫 度傳感器73所檢測到的溫度和當液態(tài)制冷劑在送油管43中流動時 該溫度傳感器73所檢測到的溫度之差就會變得更加顯著。因此，在 該示例中，能夠進一步確實地對液態(tài)制冷劑向送油管43的侵入情況
還有，也可以用加熱器等其它的加熱部件取代所述第三實施方 式中的加熱用熱交換器74,對在送油管43中流動的流體進行加熱。 (發(fā)明的第四實施方式)
在第四實施方式所涉及的空調裝置10中，在送油管43上設置 有作為制冷劑流通控制部件的毛細管75以代替所述各個實施方式 中的開關閥70。因此，在第四實施方式中，沒有設置用來控制開關 閥70的控制部80。第四實施方式的毛細管75對流經(jīng)送油管43的 流體施加規(guī)定的阻力。由此，即便分油器22內(nèi)的油量減少使得液態(tài) 制冷劑侵入到送油管43內(nèi)，也能利用毛細管75來限制液態(tài)制冷劑 在送油管43中流通。因此，在第四實施方式中，能夠用比較簡單的 構造，抑制分油器22內(nèi)的液態(tài)制冷劑被送到壓縮機32的吸入側。 (發(fā)明的第五實施方式)
在第五實施方式所涉及的空調裝置10中，雖然省略了所迷第一 實施方式中的各個浮動開關71、 72,但也是通過對開關閥70進行 控制來使分油器22內(nèi)的油適當?shù)胤祷氐綁嚎s機32中的。 具體來說，在圖9所示的第五實施方式的空調裝置10中，具 有與所迷第一實施方式相同的制冷劑回路11,并且分油器22的貯 油部40b與壓縮機32的吸入側的管道(吸入管32a)經(jīng)由送油管43而 彼此連接起來。在送油管43上設置有開關自如的開關閥70。在開 放狀態(tài)下，開關閥70的流路面積比送油管43的流路面積小，從而 該開關閥70構成為縮小流路面積并對通過該內(nèi)部流路的流體施加 阻力。也就是說，開關閥70兼作對流經(jīng)送油管43的流體進行減壓 的減壓機構。 在第五實施方式的制冷劑回路11中，設置有用來檢測壓縮機 32的吸入側制冷劑過熱度的過熱度檢測部件90。具體來說，過熱度 檢測部件卯具有對流經(jīng)壓縮機32的吸入管32a的制冷劑的溫度進 行檢測的吸入制冷劑溫度傳感器91和對壓縮機32的吸入側(低壓側) 的制冷劑的壓力進行檢測的低壓壓力傳感器92。也就是說，在過熱 度檢測部件90中，從與低壓壓力傳感器92檢測到的低壓壓力相當?shù)娘柡蜏囟群退鑫胫评鋭囟葌鞲衅?1檢測到的吸入制冷劑 溫度之差，推導出壓縮機32的吸入側制冷劑過熱度Tsh。 第五實施方式的控制部80構成進行開關閥70的開關控制的閥 控制部件。在此，本實施方式中，所述過熱度檢測部件90構成對在 開關閥70打開時制冷劑從分油器22向送油管43的侵入情況進行檢 測的制冷劑檢測部件。也就是說，在本實施方式的控制部80中，開 關閥70被打開后，根據(jù)壓縮機32的吸入側的制冷劑過熱度Tsh， 進行是否應關閉開關岡70的判斷。更加具體地來說，在控制部80 中，設定好規(guī)定時間的規(guī)定溫度變化量ATstd,在開關閥70打開時， 當規(guī)定時間的制冷劑過熱度的變化量ATsh超過ATstd的時候，開關 閥70就被關閉。 一邊參照圖10， 一邊對這一情況進行詳細的說明。 若開關閥70從時刻ton起成為開放狀態(tài)，則分油器22內(nèi)的油 就會流向送油管43。在此，若油經(jīng)過開關閥70，則因為油被減壓， 而使得送油管43中的開關閥70下游側的流體溫度T'略微下降。與 此相對，即使分油器22內(nèi)的油經(jīng)由送油管43流向吸入管32a，過 熱度檢測部件90檢測到的制冷劑過熱度Tsh也幾乎沒有變化。也就 是說，制冷劑回路11中的制冷劑過熱度Tsh幾乎沒有受到減壓后的 油的影響，僅略微變小了一些而已。 另一方面，若分油器22內(nèi)的油流盡后液態(tài)制冷劑流向送油管 43，則液態(tài)制冷劑在開關閥7(H皮減壓，從而被冷卻到比油還要低的 溫度。于是，制冷劑回路ll中的制冷劑過熱度Tsh受到經(jīng)由送油管 43流向吸入管32a的液態(tài)制冷劑的影響而急劇下降。并且，若規(guī)定 時間的制冷劑過熱度的變化量ATsh超過成為基準的變化量ATstd, 控制部80就判斷出液態(tài)制冷劑侵入到送油管43中，便將開關閥70 關閉(時刻toff)。其結果是，事先避免了來自分油器22的液態(tài)制冷 劑被大量地吸入到壓縮機32中，這以后油就會逐漸地在分油器22 內(nèi)貯存起來。 如上所述，在本實施方式中，因為是根據(jù)壓縮機32的吸入側 制冷劑過熱度的溫度變化來對液態(tài)制冷劑從分油器22向送油管43 的侵入情況進行檢測的，所以能夠進一 步確實地檢測到液態(tài)制冷劑的侵入，并且除了用來掌握制冷劑過熱度的傳感器以外，沒有必要 另外設置傳感器。也就是說，在本實施方式中，沒有增加傳感器等
部件的數(shù)量，就能夠容易且確實地對液態(tài)制冷劑從分油器22向送油 管43的侵入情況進行檢測。
而且，在本實施方式的控制部80中，設置有關閉時間定時器 81、開放時間計時器82以及油流量推算部83。在關閉時間定時器 81中設定好從關閉上開關閥70時算起到打開該開關閥70為止的時 間(關閉時間tc)。也就是說，控制部80構成為每經(jīng)過預先設定好的 關閉時間tc就暫時打開開關閥70。此外，將根據(jù)壓縮機32處于通 常運轉時的油上升量等預先經(jīng)實驗求得的時間設定為該關閉時間tc 的初期值。 開放時間計時器82構成為適時地對從開關閥70被打開時算起 到該開關閥70關閉為止的時間進行測量。也就是說，如圖IO所示， 開放時間計時器82構成為適當?shù)貙臅r刻ton時開關閥70被打開 算起到制冷劑過熱度的變化量ATsh超過ATstd后在時刻toff時該開 關閥70被關閉為止的這段時間(Ato)進行測量并存儲該時間值。還有，所迷油流量推算部83構成為推測或算出在開關閥70打 開時理論上從分油器22排向送油管43的油的流量(排出流量W)。 在此，所述排出流量W(mVs)是油的體積流量，是按照例如下面的 算式計算出來的。(算式1) 在此，所述算式(l)中的Cv是流量系數(shù)，能通過例如該流量系 數(shù)與油的溫度To之間的關系式(Cv-f (To))求得。所迷算式(l)中的 Ao是開關閥70的流路的截面面積(m2)。所述算式(l)中的AP是制 冷劑回路11的中間壓力Pm和低壓壓力Pl之間的壓力差。在此， Pm是作用于分油器22內(nèi)的壓力，換言之是制冷劑回路11的中間 壓力(Pa)。因此，通過在制冷劑回路11中作用有中間壓力的管線(例 如分油器22的流入管41等)上設置壓力傳感器，就能夠對該中間壓
41力Pm進行檢測。還有，所迷P1是制冷劑回路11的低壓壓力(Pa)， 能夠用例如所迷的低壓壓力傳感器92檢測出來。所述算式(1)中的p 是油的密度(kg/m3)。 根據(jù)所述算式(l)，油流量推算部83構成為對應于制冷劑回 路ll的中間壓力Pm、低壓壓力P1的變化，計算出開關閥70打開 時分油器22的排出流量W。此外，通過筒化所述算式(l)而得到下 述算式(2)，從而也可以利用算式(2)來計算棑出流量W。(算式2) 而且，也可以利用除所迷算式(l)、算式(2)以外的理論式、實 驗式計算排出流量W，還可以在考慮其它參數(shù)(例如油的祐度等)的 情況下求出排出流量W。 第五實施方式的控制部80構成為按照所述開放時間計時器82 測量到的開^L時間Ato和在該開^t時間Ato當中的排出流量W，對 開關閥70的關閉時間tc進行補正，由此來進行控制，以使開關閥 70關閉時貯存在分油器22內(nèi)的油量接近最適當?shù)牧?即成為基準 的貯油量Vmax)。 具體來說，如圖9所示，在控制部80中設定了貯存在分油器 22的上限位置H和下限位置L之間的油的體積量(所迷成為基準的 貯油量Vmax)。并且，控制部80用該Vmax除以排出流量W，計 算出理論開iiL時間Atoi。而且，控制部80將該理論開ii:時間Atoi 和所對應的期間當中的開放時間Ato進行比較，當開放時間Ato比 理論開放時間Atoi短時，就進行延長關閉時間Atc的補正，當開放 時間Ato比理論開放時間Atoi長時，就進行縮短關閉時間Atc的補 正。 一邊參照圖11， 一邊進一步詳細地說明對于所述關閉時間tc 的補正動作。 如上所述，在本實施方式的控制部80，利用關閉時間定時器 81對開關閥70的開放動作進行控制。由此，不像例如所述第一實 施方式那樣使用上限浮動開關72，就能夠定期地將分油器22內(nèi)的油排出去，從而能夠謀求裝置結構的簡化。另一方面，因為貯存在
分油器22內(nèi)的油的流量根據(jù)壓縮機32的油上升量等產(chǎn)生變化，所 以只利用所迷關閉時間定時器81進行定時控制，無法讓適量(即 所述Vmax)的油貯存在分油器22內(nèi)。因此，盡管貯存在分油器22 內(nèi)的油量沒有達到Vmax,但是開關閥70也會被打開，從而有可能 導致開關動作的頻度增快。還有可能出現(xiàn)下述問題，即貯存在分 油器22內(nèi)的油量多于Vmax而過剩，致使分油器22內(nèi)的油流向流 出管42。于是，在本實施方式中，為了避免上述不良現(xiàn)象，通過對 應油上升量的變化對關閉時間Atc進行補正，從而使貯存在分油器 22內(nèi)的油量4妄近Vmax。
具體來說，首先，若控制部80在時刻toffl使開關閥70成為 關閉狀態(tài)，則來自分油器22的油的排出動作就會結束，油便逐漸地 貯存在分油器22內(nèi)。該開關閥70的關閉狀態(tài)持續(xù)到預先設定好的 關閉時間Atc(Atck)過完為止。在此，例如圖ll(a)所示，當壓縮機 32的油上升量為標準的油上升量時，在即將打開開關閥70之前(時 刻tonl)，分油器22的油面高度正好與上限位置一致。也就是說， 在這種情況下，當經(jīng)過關閉時間Atck時，在分油器22內(nèi)貯存有貯 油量Vmax的油。 在如圖ll(a)所示的情況下，即便將此后開關閥70在時刻toff2 時關閉到時刻ton2時打開為止的關閉時間Atck+1設為與上一次的 關閉時間Atck相等的時間，也能使基準的貯油量Vmax的油貯存在 分油器22內(nèi)，因此就沒有對此后的關閉時間Atck+1進行補正。 具體來說，在時刻tonl開關閥70被打開以后，如圖10所示， 直到制冷劑過熱度的變化量ATsh超過基準變化量ATstd時(時刻 toff2)為止開關閥70都沒有關閉，這一期間所需要的時間便作為開 放時間Ato被開放時間計時器82測量并存儲起來。同時，油流量推 算部83在這一期間(Ato的期間中)根據(jù)制冷劑回路11的壓力差AP 等利用上述算式計算出所述排出流量W。然后，控制部80用基準 貯油量Vmax除以排出流量W，從而計算出當分油器22內(nèi)貯存有 Vmax的油時將該Vmax的油全部排出所需要的開關閥70的開放時間(即理論開放時間Atoi)。并且，控制部80利用下面的算式對此 后開關閥70被關閉起來的關閉時間Atck+1進行補正。
(算式3)
Atck + 1 = Atck x (Atoi / Ato) ... (3)
也就是說，控制部80根據(jù)上一次的關閉時間Atck乘以補正系 數(shù)的結果，來對此后的關閉時間Atck+1進行補正。其中，將理論開 ^L時間Atoi除以實際測量到的開放時間Ato的值作為補正系數(shù)。 在此，如圖ll(a)所示，假設當經(jīng)過最初的關閉時間Atck時分 油器22內(nèi)貯存了 Vmax的油，則理論開放時間Atoi就會與實際的 開放時間Ato大體一 致。因此，在這種情況下，補正系數(shù)(Atoi/Ato"l ， 就沒有對此后的關閉時間Atck+1進行補正。其結果是，在此后的關 閉時間Atck+1的期間內(nèi)，只要油上升量沒有驟然變化，就能讓基準 的貯油量Vmax的油貯存在分油器22內(nèi)。 其次，例如圖ll(b)所示，當壓縮機32的油上升量比標準的油 上升量少時，則在即將打開開關閥70之前(時刻t( nl)，分油器22 的油面高度位于比上限高度低的位置上。也就是說，在這種情況下， 經(jīng)過關閉時間Atc時的分油器22內(nèi)的貯油量比Vmax少而產(chǎn)生不 足。 在圖ll(b)所示的情況下，即便將之后關閉開關閥70時的關閉 時間Atck+1設為與上一次的關閉時間Atck相等的時間，也無法讓 基準的貯油量Vmax的油貯存在分油器22內(nèi)。因此，控制部80就 進行補正使之后的關閉時間Atck+1比上一次的關閉時間Atck長。 具體來說，在時刻tonl開關閥70被打開后，與上述情況相同， 開關閥70的實際開放時間厶to被測量并存儲起來。同時，油流量推 算部83在這一期間(Ato的期間中)根據(jù)制冷劑回路11的壓力差AP 等利用上述算式計算出所述排出流量W。然后，控制部80用基準 貯油量Vmax除以排出流量W，從而計算出當分油器22內(nèi)貯存有 Vmax的油時將該Vmax的油全部排出所需要的開關閥70的開放時 間(即理論開放時間Atoi)。并且，控制部80利用上迷算式(3)(Atck+l =Atckx(Atoi/Ato))算出此后開關閥70被關閉起來的關閉時間Atck+1。 在此，如圖ll(b)所示，當經(jīng)過最初的關閉時間Atck時分油器 22內(nèi)的油量比Vmax少的時候，實際的開放時間Ato就會比理論開 放時間Atoi短。因此，在這種情況下，補正系數(shù)(Atoi/Ato) >1，便 進行補正以延長之后的關閉時間Atck+1。其結杲是，在此后的關閉 時間Atck+1的期間內(nèi)，貯存在分油器22內(nèi)的油量就會增加并接近 Vrnaxo 其次，例如圖ll(c)所示，當壓縮機32的油上升量比標準的油 上升量多時，則在即將打開開關閥70之前(時刻tonl)，分油器22 的油面高度位于比上限高度高的位置上。也就是說，在這種情況下， 經(jīng)過關閉時間Atc時的分油器22內(nèi)的貯油量比Vmax多。 在圖ll(c)所示的情況下，如果將之后關閉開關閥70時的關閉 時間Atck+1設為與上一 次的關閉時間Atck相等的時間，分油器22 內(nèi)的油量就會超過基準的貯油量Vmax。因此，控制部80就進行補 正使之后的關閉時間Atck+1比上一次的關閉時間Atck短。 具體來說，在時刻tonl開關閥70被打開后，與上述情況相同， 開關閥70的實際開放時間Ato被測量并存儲起來。同時，油流量推 算部83在這一期間(Ato的期間中)根據(jù)制冷劑回路11的壓力差AP 等利用上迷算式計算出所述排出流量W。然后，控制部80用基準 貯油量Vmax除以排出流量W，從而計算出當分油器22內(nèi)貯存有 Vmax的油時將該Vmax的油全部棑出所需要的開關閥70的開放時 間(即理論開放時間Atoi)。并且，控制部80利用上述算式(3)(Atck+l =Atckx(Atoi/Ato))算出此后開關閥70被關閉起來的關閉時間 Atck+1。 在此，如圖ll(c)所示，當經(jīng)過最初的關閉時間Atck時分油器 22內(nèi)的油量比Vmax多的時候，實際的開放時間Ato就比理論開放 時間Atoi長。因此，在這種情況下，補正系數(shù)(Atoi/Ato) <1，便進 行補正以縮短之后的關閉時間Atck+1。其結果是，在此后的關閉時 間Atck+1的期間內(nèi)，貯存在分油器22內(nèi)的油量就會減少并接近 Vmax。
45
如上所迷，在本實施方式中，在利用關閉時間定時器81控制 開關閥70的開放動作的同時，還根據(jù)開放時間Ato、排出流量W， 適當?shù)貙﹃P閉時間Atc進行補正。由此，在本實施方式中，即便油 上升量等出現(xiàn)了變動，也能在開關閥70關閉時使油的貯存量接近基 準的貯油量Vmax。因此，能夠防止雖然油的貯存量未達到Vmax 而開關閥70被打開的現(xiàn)象發(fā)生，從而能夠避免開關閥70不必要的 開關動作過多而導致開關閥70的機械壽命縮短。還有，能夠防止油 的貯存量超過Vmax而致使分油器22的油分離效率降低，還能夠避 免油流向流出管42。其結果是，能夠謀求該空調裝置10的可靠性 的提高。此外，在本實施方式中，雖然是根據(jù)壓縮機32的吸入過熱度 來對液態(tài)制冷劑從分油器22向送油管43的侵入情況進行檢測的， 但取而代之也可以用其它實施方式中所述的其它制冷劑檢測部件對 所述侵入情況進行檢測。在這種情況時也同樣能夠進行圖11所示的 關閉時間Atc的^卜正。 (其它實施方式)
也可以將所述各個實施方式設為下述結構。 如圖12所示，可以將本發(fā)明應用于包括多臺壓縮機32a、 32b 并進行雙級壓縮式制冷循環(huán)的冷凍裝置10中。在圖12所示的示例 中，在驅動軸35的靠下端側的位置設置有低級側壓縮機32a,在低 級壓縮機32a的上側設置有高級側壓縮機32b。還有，在該空調裝 置10中，低壓制冷劑被低級側壓縮機32a吸入并壓縮至中間壓力后， 該制冷劑進一步在高級側壓縮機32b中被壓縮而成為高壓。氣體注 入管44的流出端連接在位于低級側壓縮機32a的噴出側和高級側壓 縮機32b之間的中間壓力管道上。而且，送油管43將分油器22的 底部與低級側壓縮機32a的吸入側連接起來。在該示例中，也與第 一實施方式同樣地對送油管43的開關閥70進行控制，由此能夠避 免液態(tài)制冷劑4皮送到低級側壓縮機32a的吸入側。此外，當然也可 以將所述第二至第四實施方式中的制冷劑流通限制部件應用于進行 這種雙級壓縮式制冷循環(huán)的空調裝置10中。
還有，在所述各個實施方式中，作為用來調節(jié)送油管43的開 度的開度調節(jié)機構，而使用了由電磁閥構成的開關閥70。但也可以 用能夠對開度進行微調的流量調整閥(膨脹閥)作為該開度調節(jié)機 構。在這種情況下，若分油器22內(nèi)的油量減少或者液面高度下降， 就進行控制以減小流量調整閥的開度或使該流量調整閥完全關閉 上。還有，若分油器22內(nèi)的油量增加或者液面高度上升，就進行控 制以加大流量調整閥的開度或使該流量調整閥完全打開。
還有，在所述各個實施方式中，雖然將本發(fā)明應用于包括多個 室內(nèi)機組50a、 50b、 50c的多聯(lián)式冷凍裝置，但也可以將本發(fā)明應 用于由 一 臺室內(nèi)機組和一 臺室外機組構成的所謂雙機型冷凍裝置。 還有，可以用除二氧化碳以外的其它制冷劑作為充填在制冷劑回路 11中的制冷劑。此外，所述實施方式是本質上優(yōu)選的示例，但并沒有意圖對本 發(fā)明、它的應用對象或它的用途范圍加以限制。 一產(chǎn)業(yè)實用性一綜上所述，本發(fā)明對于將油從已流出膨脹機的制冷劑中分離出 來并將該油送到壓縮機的吸入側的冷凍裝置來說是很有用的。
權利要求
1.一種冷凍裝置，包括具有壓縮機(32)、放熱器(21)、膨脹機(33)及蒸發(fā)器(51a、51b、51c)并進行制冷循環(huán)的制冷劑回路(11)，在所述制冷劑回路(11)中，設置有將油從已流出所述膨脹機(33)的氣液兩相制冷劑中分離出來的分油器(22)和用來將在該分油器(22)中分離出來后貯存在分油器(22)底部的油送往壓縮機(32)的吸入側的送油通路(43)，其特征在于該冷凍裝置包括為了防止所述分油器(22)內(nèi)的液態(tài)制冷劑經(jīng)由所述送油通路(43)被吸入到所述壓縮機(32)中而對流經(jīng)送油通路(43)的流體的流量進行限制的制冷劑流通限制部件(70、71、73、75、80)。
2. 根據(jù)權利要求l所述的冷凍裝置，其特征在于 所述制冷劑流通限制部件由設置在所迷送油通路(43)中的毛細管(75)構成。
3. 根據(jù)權利要求l所述的冷凍裝置，其特征在于 所述制冷劑流通限制部件，具有檢測所述分油器(22)內(nèi)的油量的油量檢測部件(71、 80)和根據(jù)該油量檢測部件(71、 80)所檢測到的油量調節(jié)所 述送油通路(43)的開度的開度調節(jié)機構(70)。
4. 根據(jù)權利要求3所述的冷凍裝置，其特征在于所述油量檢測部件由檢測所述分油器(22)內(nèi)的油面高度的油面檢測部 件(71、 80)構成，所述開度調節(jié)機構(70)構成為根據(jù)所述油面檢測部件(71 、 80)所檢測到 的油面高度調節(jié)送油通路(43)的開度。
5. 根據(jù)權利要求4所述的冷凍裝置，其特征在于 所述開度調節(jié)機構構成為若所述油面檢測部件(71、 80)所檢測到的油面高度低于規(guī)定高度，就封閉所迷送油通路(43)。
6. 根據(jù)權利要求l所述的冷凍裝置，其特征在于 所述制冷劑流通限制部件，具有對液態(tài)制冷劑從所述分油器(22)向所述送油通路(43)的侵入情況進行檢測的制冷劑檢測部件(70、 73、 74、 80) 和如果由該制冷劑檢測部件(70、 73、 74、 80)檢測到液態(tài)制冷劑侵入進來時就減小所述送油通路(43)的開度的開度調節(jié)機構(70)。
7. 根據(jù)權利要求6所述的冷凍裝置，其特征在于 所述制冷劑檢測部件，具有對已流入所迷送油通路(43)的流體進行減(73)，并且構成為根據(jù)所述溫度傳感器(73)的檢測溫度來檢測液態(tài)制冷劑向 送油通路(43)的侵入情況。
8. 根據(jù)權利要求6所述的冷凍裝置，其特征在于所迷制冷劑檢測部件，具有對已流入所迷送油通路(43)的流體進行加 熱的加熱部件(74)和檢測該加熱部件(74)下游側的流體溫度的溫度傳感器 (73)，并且構成為根據(jù)所述溫度傳感器(73)的檢測溫度來檢測液態(tài)制冷劑向 送油通路(43)的侵入情況。
9. 根據(jù)權利要求8所述的冷凍裝置，其特征在于 所迷加熱部件，由使流經(jīng)所述送油通路(43)的流體和所述膨脹機(33)的流入側的制冷劑進行熱交換的加熱用熱交換器(74)構成。
10. 根據(jù)權利要求8所述的冷凍裝置，其特征在于所迷加熱部件，由使流經(jīng)所述送油通路(43)的流體和所述壓縮機(32) 的噴出側的制冷劑進行熱交換的加熱用熱交換器(74)構成。
11. 根據(jù)權利要求8所迷的冷凍裝置，其特征在于 在所述制冷劑回路(ll)中，設置有將油從壓縮機(32)的噴出制冷劑中分離出來的高壓側分油器(27)和用來使該高壓側分油器(27)分離出來的油返 回到壓縮機(32)的吸入側的回油通路(45),所述加熱部件，由使流經(jīng)所述送油通路(43)的流體和流經(jīng)所述回油通 路(45)的油進行熱交換的加熱用熱交換器(74)構成。.
12. 根據(jù)權利要求6所迷的冷凍裝置，其特征在于 所述制冷劑檢測部件，具有對已流入所述送油通路(43)的流體進行減度檢測部件(卯)，并且構成為根據(jù)該過熱度檢測部件(90)所檢測到的制冷劑過熱度來檢測液態(tài)制冷劑向送油通路(43)的侵入情況。
13.根據(jù)權利要求l所迷的冷凍裝置，其特征在于 所述制冷劑流通限制部件，具有設置在所迷送油通路(43)中的開關閥(70)和該開關閥(70)為關閉狀態(tài)的時間每經(jīng)過規(guī)定的關閉時間Atc就暫時 打開所述開關閥(70)的閥控制部件(80)。
14. 根據(jù)權利要求13所述的冷凍裝置，其特征在于 所迷制冷劑流通限制部件包括對所迷開關閥(70)打開時液態(tài)制冷劑從所迷分油器(22)向所迷送油通路(43)的侵入情況進行檢測的制冷劑檢測 部件(90)，所述閥控制部件(80)在由所述制冷劑檢測部件(90)檢測到液態(tài)制冷劑 侵入進來時就使開放狀態(tài)的開關閥(70)關閉。
15. 根據(jù)權利要求14所述的冷凍裝置，其特征在于 所述閥控制部件(80),具有對從所述開關閥(70)被打開時算起到該開關閥(70)關閉為止的這一段開放時間Ato進行測量的開放時間測量部件(82)， 并且構成為根據(jù)該開放時間測量部件(82)測量到的開放時間Ato對所述關 閉時間Atc進行補正。
16. 根據(jù)權利要求15所述的冷凍裝置，其特征在于所迷閥控制部件(80)，包括對開關閥(70)打開時從所述分油器(22)排向 所述送油通路(43)的油的排出流量W進^f亍推算的油流量推算部件(83)，并 且構成為計算出用分油器(22)中成為基準的貯油量Vmax除以所迷油的 棑出流量W而得到的理論開放時間Atoi ，當所述幵放時間測量部件(82)測閉時間Atc的補正，當開放時間Ato比理論開放時間Atoi長時就進行縮短 所述關閉時間Atc的^卜正。
17. 根據(jù)權利要求16所迷的冷凍裝置，其特征在于 所述油流量推算部件(83)構成為根據(jù)作用于所迷分油器(22)內(nèi)的壓力和所述壓縮機(32)的吸入側的壓力之差，來推算所述油的排出流量W。
18. 根據(jù)權利要求l至17中任一項所述的冷凍裝置，其特征在于 所述分油器(2 2)構成為將氣液兩相制冷劑分離成液態(tài)制冷劑和氣態(tài)制冷劑，并將液態(tài)制冷劑供向所述蒸發(fā)器(51a、 51b、 51c)。
19. 根據(jù)杈利要求18所述的冷凍裝置，其特征在于 在所述制冷劑回路(ll)中，設置有用來將分油器(22)分離出來的氣態(tài)制冷劑送往壓縮機(32)的吸入側的氣體注入通路(44)。
20. 根據(jù)杈利要求19所述的冷凍裝置，其特征在于該冷凍裝置包括調節(jié)在所述氣體注入通路(44)中流動的氣態(tài)制冷劑的 流量的氣體流量調節(jié)機構(44a)。
21. 根據(jù)杈利要求20所述的冷凍裝置，其特征在于 該冷凍裝置包括內(nèi)部熱交換器(24),在該內(nèi)部熱交換器(24)中，使在所述氣體注入通路(44)中已通過所述氣體流量調節(jié)機構(44a)的氣態(tài)制冷劑和 從所述分油器(22)供向蒸發(fā)器(51a、 51b、 51c)的制冷劑進行熱交換。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷凍裝置。該冷凍裝置是這樣的。在送油管(43)上設有開關閥(70)。若液態(tài)制冷劑從分油器(22)侵入到送油管(43)中，則已被開關閥(70)減壓的液態(tài)制冷劑的溫度就會急劇下降。若溫度傳感器(73)的檢測溫度的減少變化量超過規(guī)定量，就判斷出液態(tài)制冷劑侵入到送油管(43)中，便使開關閥(70)成為關閉狀態(tài)。
文檔編號F25B1/00GK101646908SQ200880010039
公開日2010年2月10日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權日2007年3月27日
發(fā)明者岡本哲也, 岡本昌和 申請人:大金工業(yè)株式會社