專利名稱：冷凍空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷凍空調(diào)裝置，尤其是進(jìn)行氣體噴射、提高外部氣體 溫度低時的供暖能力的冷凍空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的冷凍空調(diào)裝置，在冷凝器和蒸發(fā)器之間的中間壓部分設(shè)置 氣液分離器，將氣液分離器分離的氣體制冷劑向壓縮機(jī)的中間壓部分 進(jìn)行噴射，以此提高供暖能力(例如參照專利文獻(xiàn)l)。
并且，還存在將一部分高壓液制冷劑分流、減壓后與高壓液制冷 劑進(jìn)行熱交換、使其蒸發(fā)氣體化后向壓縮機(jī)進(jìn)行噴射，以此提高供暖 能力的冷凍空調(diào)裝置，用來取代氣液分離器(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
并且，也有在冷凝器和蒸發(fā)器之間的中間壓部分設(shè)置液體存儲器、 使液體存儲器內(nèi)的制冷劑和壓縮機(jī)吸入的制冷劑進(jìn)行熱交換的裝置 (例如參照專利文獻(xiàn)3)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-304714號公凈艮
專利文獻(xiàn)2:日本特開2000-274859號公才艮
專利文獻(xiàn)3:日本特開2001-174091號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
但是，現(xiàn)有的冷凍空調(diào)裝置具有以下問題。
首先，在專利文獻(xiàn)1所述的現(xiàn)有例那樣進(jìn)行設(shè)置有氣液分離器的 噴射的情況下，氣液分離器內(nèi)的液量根據(jù)噴射量而變化，冷凍循環(huán)內(nèi) 的液體制冷劑量的分布隨之發(fā)生變化，具有運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的問題。
在噴射的氣體制冷劑流量和流入氣液分離器的兩相制冷劑中的氣 體制冷劑流量保持平衡的情況下，只有液體制冷劑向蒸發(fā)器側(cè)流出，氣液分離器內(nèi)的液體制冷劑量雖然穩(wěn)定，但噴射的制冷劑流量減少。 若該制冷劑流量少于流入氣液分離器的氣體制冷劑流量，則形成氣體 制冷劑也向蒸發(fā)器側(cè)流出的運(yùn)轉(zhuǎn)，氣體從氣液分離器底部流出，因此 形成氣液分離器內(nèi)的液體幾乎全部流出的運(yùn)轉(zhuǎn)。
相反，若噴射的制冷劑流量增加，則氣體制冷劑不足，因此形成 液體制冷劑混合到氣體制冷劑中被噴射的狀態(tài)，液體從氣液分離器頂 部流出，因此氣液分離器內(nèi)的液體幾乎是滿的。
由于噴射流量容易根據(jù)冷凍循環(huán)的高低壓或氣液分離器的壓力、 以及壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)容量等發(fā)生變化，因此，噴射流量幾乎不與流入氣 液分離器的氣體制冷劑流量保持平衡，實(shí)際上氣液分離器內(nèi)的液體制 冷劑量幾乎為零或成為滿的狀態(tài)，氣液分離器內(nèi)的制冷劑量容易根據(jù) 運(yùn)轉(zhuǎn)情況發(fā)生變化。其結(jié)果，冷凍循環(huán)內(nèi)的制冷劑量分布發(fā)生變化， 容易發(fā)生運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。
如專利文獻(xiàn)2中所述的現(xiàn)有例，如果采用將一部分高壓液體制冷 劑分流、進(jìn)行噴射的形式，由于不存在液體儲存部，因此可解決隨著 這樣的氣液分離器內(nèi)的制冷劑量的變化所引起的運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。但是， 釆用這樣的形式也具有以下的問題。
一般來說，在進(jìn)行氣體噴射的冷凍循環(huán)中，使噴射流量增加，從 而隨著從壓縮機(jī)排出、流入室內(nèi)熱交換器的制冷劑流量的增加，供暖 能力也增加。
但是， 一旦增加噴射流量，則液體制冷劑也混入氣體制冷劑進(jìn)行 噴射，由于壓縮機(jī)排出溫度降低、室內(nèi)熱交換器入口的制冷劑溫度也 降低，室內(nèi)熱交換器的熱交換能力下降。因此，存在因保持制冷劑流 量與熱交換能力的平衡而形成最大供暖能力的噴射流量。
在普通的空氣熱源式熱泵冷凍空調(diào)裝置中，存在在外部氣體為零 下10。C以下的寒冷地區(qū)、供暖能力降低而無法進(jìn)行充分的供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的 狀況，因而需要能夠發(fā)揮更多的供暖能力的裝置，但在上述的氣體噴 射循環(huán)中，由于供暖能力具有極限，因此具有不能充分進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn) 的問題。并且，在專利文獻(xiàn)3中所述的現(xiàn)有例中，其回路結(jié)構(gòu)也沒有對增 加供暖能力起作用，同樣具有在寒冷地區(qū)的供暖能力降低、不能進(jìn)行 充分的供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的問題。
本發(fā)明鑒于上述課題、目的是得到使冷凍空調(diào)裝置內(nèi)的供暖能力 高于現(xiàn)有的氣體噴射循環(huán)，即使在外部氣體為零下10。C以下的寒冷地 區(qū)也可充分發(fā)揮供暖能力的冷凍空調(diào)裝置。
本發(fā)明的冷凍空調(diào)裝置將壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、第一減壓裝置、 室外熱交換器連接成環(huán)形，從上述室內(nèi)熱交換器供暖，具有對上述室 內(nèi)熱交換器和上述第一減壓裝置之間的制冷劑以及上述室外熱交換器 和上述壓縮機(jī)之間的制冷劑進(jìn)行熱交換的第一內(nèi)部熱交換器、將上述 室內(nèi)熱交換器和上述第一減壓裝置之間的制冷劑的一部分進(jìn)行分流并 向上述壓縮機(jī)內(nèi)的壓縮室噴射的噴射回路、設(shè)置在該噴射回路上的噴 射用減壓裝置、以及對經(jīng)過了該噴射用減壓裝置減壓的制冷劑與上述 室內(nèi)熱交換器和上述第 一減壓裝置之間的制冷劑進(jìn)行熱交換的第二內(nèi) 部熱交換器。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明，在將壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、第一減壓 裝置、室外熱交換器連接成環(huán)形、進(jìn)行從上述室內(nèi)熱交換器供暖的供 暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，通過用對室內(nèi)熱交換器和第一減壓裝置之間的制冷 劑以及室外熱交換器與壓縮機(jī)之間的制冷劑進(jìn)行熱交換的第 一 內(nèi)部熱 交換器來加熱壓縮機(jī)吸入的制冷劑，即使將室內(nèi)熱交換器和第一減壓 裝置之間的制冷劑的一部分進(jìn)行分流而增加向壓縮機(jī)內(nèi)的壓縮室噴射 的制冷劑流量，也可抑制壓縮機(jī)的排出溫度的降低、在室內(nèi)熱交換器 中發(fā)揮充分的熱交換性能，從而即使在由于低外部氣體條件等、供暖 能力容易降低的條件下，也可確保充分的供暖能力，并且，利用對經(jīng) 過了噴射用減壓裝置減壓的制冷劑與室內(nèi)熱交換器和第一減壓裝置之 間的制冷劑進(jìn)行熱交換的第二內(nèi)部熱交換器，在供給進(jìn)行氣體噴射的 制冷劑時，通過不依靠氣液分離器、將被分流的制冷劑氣化供給，具 有避免使用氣液分離器產(chǎn)生的液量變化、可實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的裝置的運(yùn)轉(zhuǎn) 的效果。


圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的冷凍空調(diào)裝置的制冷劑回路圖。
圖2是表示該冷凍空調(diào)裝置進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的PH線圖3是表示該冷凍空調(diào)裝置進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的PH線圖。
圖4是表示該冷凍空調(diào)裝置進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時的控制動作的流程圖。
圖5是表示該冷凍空調(diào)裝置進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的控制動作的流程圖。
圖6是表示該冷凍空調(diào)裝置進(jìn)行氣體噴射時的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的PH線圖。
圖7是表示該冷凍空調(diào)裝置進(jìn)行氣體噴射時的冷凝器的溫度變化的圖。
圖8是表示該冷凍空調(diào)裝置的氣體噴射流量變化時的運(yùn)轉(zhuǎn)特性的圖。
圖9是表示根據(jù)該冷凍空調(diào)裝置是否具有第一內(nèi)部熱交換器而形成的不同的運(yùn)轉(zhuǎn)特性的圖。
圖10是表示該冷凍空調(diào)裝置的氣體噴射流量變化時的運(yùn)轉(zhuǎn)特性其它圖。
圖11是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的冷凍空調(diào)裝置的制冷劑回路圖。
具體實(shí)施方式
第一實(shí)施方式
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的冷凍空調(diào)裝置的制冷劑回路圖。
在圖1中，在室外機(jī)l內(nèi)裝載有壓縮機(jī)3、進(jìn)行供暖和制冷的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的四通閥4、室外熱交換器12、作為減壓裝置的第一膨脹閥11、第二內(nèi)部熱交換器IO、第一內(nèi)部熱交換器9、作為減壓裝置的第二膨脹閥8、噴射回路13、作為噴射用減壓裝置的第三膨脹閥14。
壓縮機(jī)3是通過變換器控制轉(zhuǎn)速、進(jìn)行容量控制的類型，形成可向壓縮機(jī)3內(nèi)的壓縮室內(nèi)噴射由噴射回路13供給的制冷劑的結(jié)構(gòu)。
并且，第一膨脹閥11、第二膨脹閥8以及第三膨脹閥14是對開度進(jìn)行可變控制的電子膨脹閥。并且，室外熱交換器12與利用鼓風(fēng)機(jī)等送風(fēng)的外部氣體進(jìn)行熱交換。
室內(nèi)熱交換器6裝載在室內(nèi)機(jī)2內(nèi)。氣體管5、液體管7是連接室外機(jī)1和室內(nèi)機(jī)2的連接配管。該冷凍空調(diào)裝置的制冷劑使用作為HFC類的混合制冷劑的R410A。
在室外機(jī)1內(nèi)設(shè)置測量控制裝置15以及各溫度傳感器16。溫度傳感器16a設(shè)置在壓縮機(jī)3的排出側(cè)、溫度傳感器16b設(shè)置在室外熱交換器12和四通閥4之間、溫度傳感器16c設(shè)置在室外熱交換器12的中間部的制冷劑流路上、溫度傳感器16d設(shè)置在室外熱交換器12與第一膨脹閥ll之間、溫度傳感器16e設(shè)置在第一內(nèi)部熱交換器9和第二膨脹閥8之間、溫度傳感器16f設(shè)置在壓縮機(jī)3的吸入側(cè)，分別測量設(shè)置部位的制冷劑溫度。并且，溫度傳感器16g測量室外機(jī)1周圍的外部氣體溫度。
溫度傳感器16h、 16i、 16j設(shè)置在室內(nèi)機(jī)2內(nèi)，溫度傳感器16h設(shè)置在室內(nèi)熱交換器6的中間部的制冷劑流路上，溫度傳感器16i設(shè)置在室內(nèi)交換器6與液體管7之間，分別測量設(shè)置部位的制冷劑溫度。溫度傳感器16j測量吸入到室內(nèi)熱交換器6的空氣溫度。另外，在成為負(fù)荷的熱介質(zhì)是水等其它介質(zhì)的情況下，溫度傳感器16j測量該介質(zhì)的流入溫度。
溫度傳感器16c 、 16h通過分別在各熱交換器中間檢測成為氣液兩相狀態(tài)的制冷劑溫度，可檢測高低壓的制冷劑飽和溫度。
并且，室外機(jī)1內(nèi)的測量控制裝置15根據(jù)溫度傳感器16的測量信息和來自冷凍空調(diào)裝置使用者指示的運(yùn)轉(zhuǎn)內(nèi)容來控制壓縮機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)方法、四通閥4的流路轉(zhuǎn)換、室外熱交換器12的鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量以及各膨脹閥的開度等。
以下對該冷凍空調(diào)裝置中的運(yùn)轉(zhuǎn)動作進(jìn)行說明。
首先，根據(jù)圖1以及圖2所示的供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時的PH線圖，對供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時的動作進(jìn)行說明。
在進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時，四通閥4的流路被設(shè)定成圖1的實(shí)線方向。從壓縮機(jī)3排出的高溫高壓的氣體制冷劑(圖2的點(diǎn)l)經(jīng)過四通閥4流到室外機(jī)1、經(jīng)過氣體管5流入室內(nèi)機(jī)2。然后流入室內(nèi)熱交換器6,在成為冷凝器的室內(nèi)熱交換器6中一面散熱一面冷凝液化、成為高壓低溫的液體制冷劑(圖2的點(diǎn)2)。通過將從制冷劑釋放的熱供給負(fù)荷側(cè)的空氣和水等的負(fù)荷側(cè)介質(zhì)，進(jìn)行供暖。
在從室內(nèi)熱交換器6流出的高壓低溫的制冷劑經(jīng)過液體管7流入室外機(jī)1后，在第二膨脹閥8中經(jīng)過一些減壓后(圖2的點(diǎn)3)，在第一內(nèi)部熱交換器9中向被吸入壓縮機(jī)3的低溫制冷劑供給熱，從而被冷卻(圖2的點(diǎn)4)。
然后，在將一部分制冷劑分流到噴射回路13后，在第二內(nèi)部熱交換器10中，與被分流到噴射回路13并在第三膨脹閥14中被減壓而成為低溫的制冷劑進(jìn)行熱交換，從而被進(jìn)一步冷卻(圖2的點(diǎn)5)。之后，制冷劑在第一膨脹閥11被減壓到低壓、成為兩相制冷劑(圖2的點(diǎn)6)，之后流入作為蒸發(fā)器的室外熱交換器12，在此吸熱、進(jìn)行蒸發(fā)氣體化(圖2的點(diǎn)7)。然后，經(jīng)過四通閥4、在第一內(nèi)部熱交換器9與高壓制冷劑進(jìn)行熱交換，被進(jìn)一步加熱(圖2的點(diǎn)8)，被吸入壓縮機(jī)3。
另一方面，被分流到噴射回路13的制冷劑由第三膨脹閥14減壓到中間壓，成為低溫的兩相制冷劑(圖2的點(diǎn)9)，之后在第二內(nèi)部熱交換器10中與高壓制冷劑進(jìn)行熱交換、被加熱(圖2的點(diǎn)10)，被噴向壓縮才幾3。
在壓縮機(jī)3內(nèi)部，吸入的制冷劑(圖2的點(diǎn)8)被壓縮到中間壓并加熱(圖2的點(diǎn)ll)后，與被噴射的制冷劑合流，在溫度降低后(圖2的點(diǎn)12),被壓縮到高壓、排出(圖2的點(diǎn)1)。
以下根據(jù)圖1和圖3所示的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的PH線圖，對制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的動作進(jìn)行說明。
在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，四通閥4的流路被設(shè)定成圖1的虛線方向。從壓縮機(jī)3排出的高溫高壓的氣體制冷劑(圖3的點(diǎn)l)經(jīng)過四通閥4、流入成為冷凝器的室外熱交換器12，在此一面散熱一面冷凝液化、成為高壓低溫的制冷劑(圖3的點(diǎn)2)。從室外熱交換器12流出的制冷劑在第一膨脹閥11中經(jīng)過一些減壓后(圖3的點(diǎn)3)，在第二內(nèi)部熱交換器10中與流入噴射回路13的低溫的制冷劑進(jìn)行熱交換后被冷卻(圖3的點(diǎn)4)，在此，在將一部分制冷劑分流到噴射回路13后，緊接著在第 一 內(nèi)部熱交換器9中與被吸入壓縮機(jī)3的制冷劑進(jìn)行熱交換后被冷卻(圖3的點(diǎn)5)。
然后，在由第二膨脹閥8減壓到低壓、成為兩相制冷劑之后(圖3的點(diǎn)6)，從室外機(jī)l流出、經(jīng)過液體管7流入室內(nèi)機(jī)2。然后流入成為蒸發(fā)器的室內(nèi)熱交換器6， 一面在此吸熱、進(jìn)行蒸發(fā)氣體化(圖3的點(diǎn)7)， 一面向室內(nèi)機(jī)2側(cè)的空氣和水等的負(fù)荷側(cè)介質(zhì)供冷。
從室內(nèi)熱交換器6流出的低壓氣體制冷劑流出室內(nèi)機(jī)2、經(jīng)過氣體管5流入室外機(jī)1,經(jīng)過四通閥4后在第一內(nèi)部熱交換器9與高壓制冷劑進(jìn)行熱交換、被加熱后(圖3的點(diǎn)8)，被吸入壓縮機(jī)3。
另一方面，被分流到噴射回路13的制冷劑由第三膨脹閥14減壓到中間壓，成為低溫的兩相制冷劑(圖3的點(diǎn)9)，之后在第二內(nèi)部熱交換器10中與高壓制冷劑進(jìn)行熱交換、被加熱(圖3的點(diǎn)10)，被噴向壓縮機(jī)3。在壓縮機(jī)3內(nèi)部，被吸入的制冷劑(圖3的點(diǎn)8)被壓縮到中間壓、加熱(圖3的點(diǎn)11)后，與被噴射的制冷劑合流，在溫度降低后(圖3的點(diǎn)12)，被再次壓縮到高壓、排出(圖3的點(diǎn)1)。
進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的PH線圖與進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時的大致相同，無論哪種運(yùn)轉(zhuǎn)模式都可實(shí)現(xiàn)同樣的運(yùn)轉(zhuǎn)。
以下對該冷凍空調(diào)裝置中的運(yùn)轉(zhuǎn)控制動作進(jìn)行說明。
首先根據(jù)圖4的流程圖對供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時的控制動作進(jìn)行說明。
在進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時，首先將壓縮機(jī)3的容量、第一膨脹閥11的開度、第二膨脹閥8的開度以及第三膨脹閥14的開度設(shè)置到初始值(步驟S1)。
然后，從此時開始經(jīng)過規(guī)定時間后(步驟S2)，根據(jù)之后的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，如下控制各促動器。
并且，控制壓縮機(jī)3的容量，原則上使利用室內(nèi)機(jī)2的溫度傳感器16j測量的空氣溫度達(dá)到冷凍空調(diào)裝置使用者設(shè)定的溫度。
即，比較室內(nèi)機(jī)2的空氣溫度與設(shè)定值(步驟S3)。在空氣溫度與設(shè)定溫度相同或接近的情況下，保持壓縮機(jī)3的容量不變、進(jìn)入下一個步驟。
并且，改變壓縮機(jī)3的容量，使得在空氣溫度比設(shè)定溫度低很多的情況下增加壓縮機(jī)3的容量，在空氣溫度接近設(shè)定溫度的情況下、保持壓縮機(jī)3的容量不變，在空氣溫度高于設(shè)定溫度的情況下、降低壓縮機(jī)3的容量(步驟S4)。
如下進(jìn)行各膨脹閥的控制。
首先，控制第二膨脹閥8，使得室內(nèi)熱交換器6出口的制冷劑過冷度SC達(dá)到事先設(shè)定的目標(biāo)值(例如IOC )，該制冷劑過冷度SC通過利用溫度傳感器16h檢測到的高壓制冷劑的飽和利用溫度和溫度傳感器16i檢測到的室內(nèi)熱交換器6的出口溫度的溫差而得到。
即，比較室內(nèi)熱交換器6出口的制冷劑過冷度SC和目標(biāo)值(步驟S5)。在室內(nèi)熱交換器6出口的制冷劑過冷度SC與目標(biāo)值相同或接近的情況下，保持第二膨脹閥8的開度不變、進(jìn)入下一個步驟。
并且，以在室內(nèi)熱交換器6出口的制冷劑過冷度SC大于目標(biāo)值的情況下增大第二膨脹閥8的開度、而在制冷劑過冷度SC小于目標(biāo)值的情況下縮小第二膨脹閥8的開度的方式，改變第二膨脹閥8的開度(步驟6)。
然后，控制第一膨脹閥11，使得壓縮機(jī)3吸入的制冷劑過熱度SH
達(dá)到事先設(shè)定的目標(biāo)值(例如iox:)，該制冷劑過熱度SH通過利用
溫度傳感器16f檢測到的壓縮機(jī)3吸入溫度和利用溫度傳感器16c檢測到的低壓制冷劑的飽和溫度的溫差而得到。
即，比較壓縮機(jī)3吸入的制冷劑過熱度SH和目標(biāo)值(步驟S7)。在壓縮機(jī)3吸入的制冷劑過熱度SH和目標(biāo)值相同或接近的情況下，保持第一膨脹閥11的開度不變、進(jìn)入下一個步驟。
并且，以在壓縮機(jī)3吸入的制冷劑過熱度SH大于目標(biāo)值的情況下增大第一膨脹閥11的開度、而在制冷劑過熱度SH小于目標(biāo)值的情況下縮小第一膨脹閥11的開度的方式，改變第一膨脹閥11的開度(步驟S8 )。
然后，控制第三膨脹閥14，使利用溫度傳感器16a檢測到的壓縮機(jī)3的排出溫度達(dá)到事先設(shè)定的目標(biāo)值(例如90'C )。
即，比較壓縮機(jī)3的排出溫度和目標(biāo)值(步驟S9)。在壓縮機(jī)3的排出溫度和目標(biāo)值相同或接近的情況下，保持第三膨脹閥14的開度不變、返回到步驟S2。
以下是改變第三膨脹閥14的開度時的制冷劑狀態(tài)的變化。
若第三膨脹閥14的開度增大，則流入噴射回路13的制冷劑流量增加。由于第二內(nèi)部熱交換器10中的熱交換量不因噴射回路13的流量而發(fā)生大的變化，因此，當(dāng)流入噴射回路13的制冷劑流量增加時，第二內(nèi)部熱交換器10中的噴射回路13側(cè)的制冷劑熱函差(圖2的點(diǎn)9 —IO的差)變小，被噴射的制冷劑熱函(圖2的點(diǎn)10)降低。
因此，噴射后的制冷劑進(jìn)行合流后的制冷劑熱函(圖2的點(diǎn)12)的熱函也降低，其結(jié)果，壓縮機(jī)3的排出熱函(圖2的點(diǎn)1)也降低，壓縮機(jī)3的排出溫度降低。
相反，若第三膨脹閥14的開度縮小，則壓縮機(jī)3的排出熱函上升，壓縮機(jī)3的排出溫度上升。因此，對于第三膨脹閥14的開度控制，以在壓縮機(jī)3的排出溫度高于目標(biāo)值的情況下增大第三膨脹閥14的開度、反之在排出溫度低于目標(biāo)值的情況下縮小第三膨脹閥14的開度的方式，改變第三膨脹閥14的開度(步驟SIO)，之后返回到步驟S2。
下面根據(jù)圖5的流程圖對制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的控制動作進(jìn)行說明。
在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，首先將壓縮機(jī)3的容量、第一膨脹閥11的開度、第二膨脹閥8的開度以及第三膨脹閥14的開度設(shè)置到初始值(步驟Sll )。從此時開始經(jīng)過規(guī)定時間后(步驟S12)，根據(jù)之后的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)， 如下控制各促動器。
首先，控制壓縮機(jī)3的容量，原則上使利用室內(nèi)機(jī)2的溫度傳感 器16j測量的空氣溫度與冷凍空調(diào)裝置使用者設(shè)定的溫度相同。
即，比較室內(nèi)機(jī)2的空氣溫度與設(shè)定溫度(步驟S13)。在空氣溫 度與設(shè)定溫度相同或接近的情況下，保持壓縮機(jī)3的容量不變、進(jìn)入 下一個步驟。
并且，改變壓縮機(jī)3的容量，使得在空氣溫度比設(shè)定溫度大幅度 上升的情況下、增加壓縮機(jī)3的容量，在空氣溫度比設(shè)定溫度低的情 況下、降低壓縮機(jī)3的容量(步驟S14)。
如下進(jìn)行各膨脹閥的控制。
首先，控制第一膨脹閥11，使得室外熱交換器12出口的制冷劑 過冷度SC達(dá)到事先設(shè)定的目標(biāo)值(例如IO'C )，該制冷劑過冷度SC 通過利用溫度傳感器16c檢測到的高壓制冷劑的飽和溫度和利用溫度 傳感器16d檢測到的室外熱交換器12的出口溫度的溫差而得到。
即，比較室外熱交換器12出口的制冷劑過冷度SC和目標(biāo)值(步 驟S15)。在室外熱交換器12出口的制冷劑過冷度SC與目標(biāo)值相同 或接近的情況下，保持第一膨脹閥11的開度不變、進(jìn)入下一個步驟。
并且，以在室外熱交換器12出口的制冷劑過冷度SC大于目標(biāo)值 的情況下增大第一膨脹閥ll的開度、而在制冷劑過冷度SC小于目標(biāo) 值的情況下縮小第一膨脹閥11的開度的方式，改變第一膨脹閥11的 開度(步驟S16)。
然后，控制第二膨脹閥8，使得壓縮機(jī)3吸入的制冷劑過熱度SH 達(dá)到事先設(shè)定的目標(biāo)值(例如10°C ),該制冷劑過熱度SH通過利用 溫度傳感器16f檢測到的壓縮機(jī)3吸入溫度和利用溫度傳感器16h檢 測到的低壓制冷劑的飽和溫度的溫差而得到。
即，比較壓縮機(jī)3吸入的制冷劑過熱度SH和目標(biāo)值(步驟S17 )。 在壓縮機(jī)3吸入的制冷劑過熱度SH和目標(biāo)值相同或接近的情況下， 保持第二膨脹閥8的開度不變、進(jìn)入下一個步驟。并且，以在壓縮機(jī)3吸入的制冷劑過熱度SH大于目標(biāo)值的情況 下增大第二膨脹閥8的開度、而在制冷劑過熱度SH小于目標(biāo)值的情 況下縮小第二膨脹閥8的開度的方式，改變第二膨脹閥8的開度(步 驟S18)。
然后，控制第三膨脹閥14，使利用溫度傳感器16a檢測到的壓縮 機(jī)3的排出溫度達(dá)到事先設(shè)定的目標(biāo)值(例如9ox:)。
即，比較壓縮機(jī)3的排出溫度和目標(biāo)值(步驟S19)。在壓縮機(jī)3 的排出溫度和目標(biāo)值相同或接近的情況下，保持第三膨脹閥14的開度 不變、返回到步驟S12。
并且，由于使第三膨脹閥14的開度變化時的制冷劑狀態(tài)變化與供 暖運(yùn)轉(zhuǎn)時相同，因此，以在壓縮機(jī)3的排出溫度高于目標(biāo)值的情況下 增大第三膨脹閥14的開度、反之在排出溫度低于目標(biāo)值的情況下縮小 第三膨脹閥14的開度的方式，改變第三膨脹閥14的開度(步驟S20), 返回到步驟S12。
以下，對本實(shí)施方式的回路構(gòu)成以及通過控制實(shí)現(xiàn)的作用效果進(jìn) 行說明。在本裝置的構(gòu)成中，由于無論制冷運(yùn)轉(zhuǎn)還是供暖運(yùn)轉(zhuǎn)都進(jìn)行 相同的運(yùn)轉(zhuǎn)，因此以下特別對供暖運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明。
本裝置的回路構(gòu)成是所謂的氣體噴射回路。即，是將在從成為冷 凝器的室內(nèi)熱交換器6流出后被減壓到中間壓的制冷劑中的氣體制冷 劑噴向壓縮才幾3的結(jié)構(gòu)。
一般來說，多采用在氣液分離器中將中間壓的制冷劑分離成液體 和氣體而后進(jìn)行噴射的結(jié)構(gòu)，但如圖6所示，本裝置采用的是通過在 第二內(nèi)部熱交換器10中的熱交換而熱分離液體和氣體、進(jìn)行噴射的結(jié) 構(gòu)。
通過形成氣體噴射回路、可得到以下的效果。
首先，通過進(jìn)行氣體噴射，從壓縮機(jī)3排出的制冷劑流量增加， 從壓縮機(jī)3排出的制冷劑流量Gdis-由壓縮機(jī)3吸入的制冷劑流量 Gsuc+,皮噴射的制冷劑流量Ginj。
因此，由于流入成為冷凝器的熱交換器的制冷劑流量增加，因此在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下、供暖能力增加。
另一方面，通過在第二內(nèi)部熱交換器10中的熱交換，如圖6所示， 流入成為蒸發(fā)器的熱交換器的制冷劑熱函降低，在蒸發(fā)器中的制冷劑 熱函差增大。因此，在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時、制冷能力也有所增加。
并且，在進(jìn)行氣體噴射的情況下，也可以得到提高效率的效果。 流入蒸發(fā)器的制冷劑 一般是氣液兩相制冷劑，但其中氣體制冷劑 對制冷能力不起作用。從壓縮機(jī)3來看，該壓縮機(jī)3進(jìn)行將該低壓的 氣體制冷劑與在蒸發(fā)器中與蒸發(fā)后的氣體制冷劑 一起升壓到高壓的工作。
若進(jìn)行氣體噴射，則用中間壓提取出流入蒸發(fā)器的氣體制冷劑中 的一部分、進(jìn)行噴射，從中間壓上升到高壓、進(jìn)行壓縮。
因此，不需要對噴射的氣體制冷劑的流量進(jìn)行從低壓上升到中間 壓的壓縮工作，可提高這部分的效率。該效果在制冷供暖的任一運(yùn)轉(zhuǎn) 中都可以得到。
以下對氣體噴射流量與供暖能力的相互關(guān)系進(jìn)行說明。
如果增加氣體噴射流量，則如上所述，從壓縮機(jī)3排出的制冷劑 流量增加，而壓縮機(jī)3的排出溫度降低、流入冷凝器的制冷劑溫度也 降低。
再來看冷凝器的熱交換性能， 一般來說熱交換器內(nèi)的溫度分布越 高、則熱交換量越高。在相同的冷凝溫度下、冷凝器入口的制冷劑溫 度不同時的制冷劑溫度變化如圖7所示，在冷凝器內(nèi)、制冷劑成為過 熱氣體狀態(tài)的部分的溫度分布有所變化。
在冷凝器中，制冷劑為冷凝溫度、兩相狀態(tài)時的熱交換量占多數(shù)， 但過熱氣體狀態(tài)的部分的熱交換量也占整體的20% 30%左右，對熱 交換量的影響很大。
如果噴射流量過多、過熱氣體部分的制冷劑溫度明顯降低，則冷 凝器的熱交換性能下降，供暖能力也降低。圖8表示上述的氣體噴射 流量和供暖能力的相互關(guān)系，存在供暖能力為最大時的氣體噴射流量。
以下，對本實(shí)施方式的第一內(nèi)部熱交換器9的作用效果進(jìn)行說明。在第一內(nèi)部熱交換器9中，從冷凝器流出的高壓液體制冷劑和壓 縮機(jī)3的吸入制冷劑進(jìn)行熱交換。因高壓液體制冷劑在第一內(nèi)部熱交 換器9中被冷卻，流入蒸發(fā)器的制冷劑的熱函降低，因此，蒸發(fā)器中 的制冷劑熱函差增大。
因此，進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時的制冷能力增加。
另一方面，吸入壓縮機(jī)3的制冷劑被加熱，吸入溫度上升。壓縮 機(jī)3的排出溫度也隨之上升。并且，在壓縮機(jī)3的壓縮行程中，即使 在進(jìn)行同樣的升壓的情況下， 一般來說，也比壓縮高溫制冷劑需要更 多的工作。
因此，設(shè)置第一內(nèi)部熱交換器9對效率面的影響表現(xiàn)在蒸發(fā)器熱 函差增大帶來的能力增加和壓縮工作的增加這兩方面，在蒸發(fā)器熱函 差增大帶來的能力增加的影響大的情況下，裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效率上升。
以下，對如本實(shí)施方式所示的、組合第一內(nèi)部熱交換器9的熱交 換和噴射回路13的氣體噴射的情況下的效果進(jìn)行說明。
如果進(jìn)行第一內(nèi)部熱交換器9的熱交換，則壓縮機(jī)3的吸入溫度 上升。因此，在進(jìn)行噴射時的壓縮機(jī)3內(nèi)部的變化中，從低壓上升到 中間壓的制冷劑熱函(圖2、圖3的點(diǎn)11)提高，與噴射的制冷劑合 流后的制冷劑熱函(圖2、圖3的點(diǎn)12)也提高。
因此，壓縮機(jī)3的排出熱函(圖2、圖3的點(diǎn)1)也提高，壓縮機(jī) 3的排出溫度上升。因此，根據(jù)是否有第一內(nèi)部熱交換器9的熱交換， 氣體噴射流量與供暖能力的相互關(guān)系變化如圖9所示。
在具有第一內(nèi)部熱交換器9的熱交換的情況下，由于進(jìn)行相同噴 射量時的壓縮機(jī)3的排出溫度提高，因此，冷凝器入口的制冷劑溫度 也提高，冷凝器熱交換量增加，供暖能力增加。因此，形成供暖能力 峰值的噴射流量增加，供暖能力的峰值本身也增加，可得到更多的供 暖能力。
另外，即使在沒有第一內(nèi)部熱交換器9的情況下，通過控制第一 膨脹閥11的開度使壓縮機(jī)3的吸入過熱度上升，可使壓縮機(jī)3的排出 溫度上升。但是，在這種情況下，由于作為蒸發(fā)器的室外熱交換器12出口的 制冷劑過熱度也同時增大，因此室外熱交換器12的熱交換效率降低。
一旦室外熱交換器12的熱交換效率降低，則為了得到相同的熱交 換量、必須降低蒸發(fā)溫度，形成低壓降低的運(yùn)轉(zhuǎn)。
一旦低壓降低，則壓縮機(jī)3吸入的制冷劑流量也減少，因此，如 果進(jìn)行這樣的運(yùn)轉(zhuǎn)，反而會降低供暖能力。
反過來說，如果使用第一內(nèi)部熱交換器9，則作為蒸發(fā)器的室外 熱交換器12出口的制冷劑狀態(tài)成為適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)，可在保持好的熱交換 效率的狀態(tài)下使壓縮機(jī)3的排出溫度上升，避免上述的低壓降低、容 易實(shí)現(xiàn)供暖能力的增加。
并且，本實(shí)施方式的回路結(jié)構(gòu)采用將一部分高壓制冷劑分流減壓 后、在第二內(nèi)部熱交換器10中進(jìn)行過熱氣體化后、進(jìn)行噴射的結(jié)構(gòu)。
因此，與現(xiàn)有例那樣噴射利用氣液分離器分離的氣體的情況相比， 由于噴射量根據(jù)控制和運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等發(fā)生變化時、制冷劑量分布不發(fā)生 變化，因此，可實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，以上說過對第三膨脹閥14進(jìn)行控制以使壓縮機(jī)3的排出溫 度與目標(biāo)值相等，將該控制目標(biāo)值設(shè)置成使供暖能力為最大。
如圖9所示，由于從氣體噴射流量-供暖能力-排出溫度的相互關(guān) 系來看，存在有供暖能力為最大的排出溫度，因此，事先求出該排出 溫度、設(shè)定為目標(biāo)值。另外，排出溫度的目標(biāo)值無需是一定值，也可 根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件和冷凝器等的機(jī)器特性隨時改變。
這樣，通過控制排出溫度，可控制氣體噴射量、使供暖能力為最大。
不僅可以以使供暖能力為最大的方式對氣體噴射量進(jìn)行控制，也 可以以使運(yùn)轉(zhuǎn)效率為最大的方式對氣體噴射量進(jìn)行控制。
在如啟動冷凍空調(diào)裝置那樣的需要大量的供暖能力的情況下，將 能力控制在最大，但在裝置運(yùn)轉(zhuǎn)了一定時間后、室溫因供暖而上升了 的情況下，就不需要這么多的供暖能力，因此，在這種情況下控制成 效率最大。在噴射流量、供暖能力和運(yùn)轉(zhuǎn)效率之間具有如圖10所示的相互關(guān)
系，與供暖能力為最大的情況相比，在運(yùn)轉(zhuǎn)效率最大時，噴射流量減 少、排出溫度提高。
在供暖能力為最大的噴射流量中，由于使排出溫度降低，因此冷 凝器的熱交換性能降低，并且，為了增加噴射流量，中間壓力降低、 壓縮噴射部分的壓縮工作增加，這樣，與運(yùn)轉(zhuǎn)效率為最大的情況相比、 效率降低。
因此，作為利用噴射回路13的第三膨脹閥14進(jìn)行控制的排出溫 度目標(biāo)值，不僅具有成為最大供暖能力的目標(biāo)值，而且具有成為最大 運(yùn)轉(zhuǎn)效率的目標(biāo)值，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況(例如壓縮機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)容量和室內(nèi) 機(jī)側(cè)空氣溫度的狀況等)，當(dāng)需要供暖能力時，設(shè)定為供暖能力為最大 的目標(biāo)值，除此以外設(shè)定成運(yùn)轉(zhuǎn)效率為最大的目標(biāo)值。
通過進(jìn)行這樣的運(yùn)轉(zhuǎn)，在實(shí)現(xiàn)大量的供暖能力的同時，可進(jìn)行裝 置的高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。
并且，控制第一膨脹閥11以使壓縮機(jī)3的吸入過熱度達(dá)到目標(biāo)值， 通過該控制，可形成作為蒸發(fā)器的熱交換器出口的最適的過熱度，從 而可確保蒸發(fā)器中的高的熱交換性能、并可確保適度的制冷劑熱函差 地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，可進(jìn)行高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。
形成這樣運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸發(fā)器出口的過熱度雖然因熱交換器的特性不同 而不同，但大約在2。C左右，由于之后制冷劑在第一內(nèi)部熱交換器9 中被加熱，因此，壓縮機(jī)3的吸入過熱度的目標(biāo)值高于該值，例如將 上述的IOXH殳定為目標(biāo)值。
因此，對于第一膨脹閥ll，將蒸發(fā)器出口的過熱度、供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時 由溫度傳感器16b和溫度傳感器16c的溫差求出的室外熱交換器12 出口的過熱度控制成達(dá)到目標(biāo)值(例如上述的2°C )。
但是，在直接控制蒸發(fā)器出口的過熱度的情況下，在其目標(biāo)值是 2。C左右的低值的情況下，蒸發(fā)器出口過渡性地成為氣液兩相狀態(tài)，產(chǎn) 生不能正確地檢測過熱度、很難控制的問題。
如果用壓縮機(jī)3的吸入過熱度進(jìn)行檢測，則可設(shè)定高的目標(biāo)值，
21并且，由于第一內(nèi)部熱交換器9中的加熱而不會發(fā)生吸入制冷劑成為 氣液兩相、不能正確地檢測過熱度的情況，可更容易地進(jìn)行控制，可 進(jìn)行更穩(wěn)定的控制。
并且，控制第二膨脹閥8以使作為冷凝器的室內(nèi)熱交換器6出口 的過冷度達(dá)到目標(biāo)值，通過該控制，可確保冷凝器中的高的熱交換性 能、并可適當(dāng)?shù)卮_保制冷劑熱函差地進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，可進(jìn)行高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。
形成這樣運(yùn)轉(zhuǎn)的冷凝器出口的過冷度雖然因熱交換器的特性不同 而不同，但大約在5 10"C左右。
另外，通過將過冷度的目標(biāo)值設(shè)定成高于該值，例如10-i5x:左 右，也可進(jìn)行增加供暖能力的運(yùn)轉(zhuǎn)。
因此，也可根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況改變過冷度的目標(biāo)值，啟動裝置時用高 一點(diǎn)的過冷度目標(biāo)值確保供暖能力，室溫穩(wěn)定時用低一點(diǎn)的過冷度目 標(biāo)值進(jìn)行高效率運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，作為冷凍空調(diào)裝置的制冷劑，不局限于R410A，也可使用 HFC類制冷劑的R134a或R404A、 R407C、自然制冷劑的C02、 HC
類制冷劑、氨、空氣、水等其它制冷劑。尤其是針對將C02作為制冷
劑使用時蒸發(fā)器 中的制冷劑熱函差小、運(yùn)轉(zhuǎn)效率降低的缺點(diǎn)，本裝置 的結(jié)構(gòu)可通過第一內(nèi)部熱交換器9、第二內(nèi)部熱交換器IO來擴(kuò)大蒸發(fā) 器熱函差，因此，可更大地提高效率，適合使用本裝置。
并且，在使用C02的情況下，不存在冷凝溫度，在作為散熱器的 高壓側(cè)熱交換器中、溫度隨著流動而降低。因此，散熱器中的熱交換 量變化與在一定區(qū)間成為冷凝溫度、可確保一定量的熱交換量的HFC 類制冷劑等不同，受入口溫度的影響大。
因此，如本實(shí)施方式那樣，通過釆用可一面提高排出溫度一面增 加噴射流量的結(jié)構(gòu)，使供暖能力的增加率大于HFC類制冷劑等，在 這方面C02也適合使用本裝置。
并且，第一內(nèi)部熱交換器9、第二內(nèi)部熱交換器10的設(shè)置位置不 局限于圖1的結(jié)構(gòu)，上游下游的位置關(guān)系相反也可以得到同樣的效果。 并且，設(shè)置噴射回路13的位置也不局限于圖1的位置，設(shè)置于其它的中間壓部分以及高壓液部的位置也可以得到同樣的效果。
另外，考慮到第三膨脹閥14的控制穩(wěn)定性，噴射回路13的設(shè)置 位置最好是完全形成液體而不是氣液兩相狀態(tài)的位置。
另外，在本實(shí)施方式中，由于在第一膨脹閥11和第三膨脹閥8 之間設(shè)置第一內(nèi)部熱交換器9、第二內(nèi)部熱交換器10以及噴射回路13 的設(shè)置位置，因此，在冷暖的任何一種模式下都可以進(jìn)行同樣的噴射 運(yùn)轉(zhuǎn)。
并且，雖然利用冷凝器、蒸發(fā)器中間的制冷劑溫度傳感器來檢測 制冷劑的飽和溫度，但也可設(shè)置檢測高低壓的壓力傳感器、換算檢測 到的壓力值、求出飽和溫度。
第二實(shí)施方式
以下本發(fā)明的第二實(shí)施方式如圖11所示。圖11是第二實(shí)施方式 的冷凍空調(diào)裝置的制冷劑回路圖，中壓存儲器17設(shè)置在室外機(jī)內(nèi)，壓 縮機(jī)3的吸入配管貫通其內(nèi)部。
形成該貫通部分的制冷劑與中壓存儲器17內(nèi)的制冷劑可進(jìn)行熱 交換的結(jié)構(gòu)，具有與第一實(shí)施方式中的第一內(nèi)部熱交換器9相同的功 能。
本實(shí)施方式的作用效果除了中壓存儲器17以外都與第一實(shí)施方 式相同，因此，省略對這部分的說明。在進(jìn)行供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時，室內(nèi)交換 器6出口的氣液兩相制冷劑流入中壓存儲器17，在中壓存儲器17內(nèi) 冷卻、形成液體流出。在進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，從第一膨脹閥ll流出的氣 液兩相制冷劑流入中壓存儲器17，在中壓存儲器17內(nèi)冷卻、形成液 體流出。
在中壓存儲器17內(nèi)的熱交換主要是氣液兩相制冷劑中的氣體制 冷劑與吸入配管接觸、冷凝液化、進(jìn)行熱交換。因此，滯留在中壓存 儲器17內(nèi)的液體制冷劑量越少，氣體制冷劑與吸入配管的接觸面積越 大，熱交換量增加。相反，如果滯留在中壓存儲器17內(nèi)的液體制冷劑 量多，則氣體制冷劑與吸入配管的接觸面積減少，熱交換量減少。
這樣，由于具有中壓存儲器17而得到以下效果。首先，由于在中壓存儲器17的出口形成液體，因此，在進(jìn)行供暖 運(yùn)轉(zhuǎn)時流入第三膨脹閥14的制冷劑必然形成液體制冷劑，因此第三膨 脹呵14的流量特性穩(wěn)定，可確?？刂品€(wěn)定性、進(jìn)行穩(wěn)定的裝置運(yùn)轉(zhuǎn)。
并且，通過在中壓存儲器17內(nèi)進(jìn)行熱交換，還具有中壓存儲器 17的壓力變得穩(wěn)定、第三膨脹閥14的入口壓力穩(wěn)定、流入噴射回路 13的制冷劑流量穩(wěn)定的效果。例如若有負(fù)荷變化等使得高壓發(fā)生變 化，則中壓存儲器17內(nèi)的壓力隨之產(chǎn)生變化，但通過中壓存儲器17 內(nèi)的熱交換可抑制壓力變化。
一旦負(fù)荷增加、高壓上升，則中壓存儲器17內(nèi)的壓力也上升，但 此時由于與低壓的壓力差擴(kuò)大，中壓存儲器17內(nèi)的熱交換器中的溫度 差也擴(kuò)大，因此熱交換量增加。如果熱交換量增加，則流入中壓存儲 器17內(nèi)的氣液兩相制冷劑中的氣體制冷劑進(jìn)行冷凝的量增加，因此， 壓力不容易上升，可抑制中壓存儲器17的壓力上升。
相反， 一旦負(fù)荷減少、高壓降低，則中壓存儲器17內(nèi)的壓力也降 低，但此時與低壓的壓力差變小，中壓存儲器17內(nèi)的熱交換器中的溫 度差也縮小，因此熱交換器量減少。 一旦熱交換器量減少，則流入中 壓存儲器17內(nèi)的氣液兩相制冷劑中的氣體制冷劑進(jìn)行冷凝的量減少， 因此，壓力不容易下降，可抑制中壓存儲器17的壓力下降。
這樣，通過在中壓存儲器17內(nèi)進(jìn)行熱交換，自動地產(chǎn)生隨著運(yùn)轉(zhuǎn) 狀態(tài)變化的熱交換量的變化，其結(jié)果，可抑制中壓存儲器17內(nèi)的壓力 變化。
并且，通過在中壓存儲器17內(nèi)進(jìn)行熱交換，還具有穩(wěn)定裝置運(yùn)轉(zhuǎn) 本身的效果。例如，在低壓側(cè)的狀態(tài)發(fā)生變化、作為蒸發(fā)器的室外熱 交換器12的出口的制冷劑過熱度增大的情況下，由于中壓存儲器17 內(nèi)的熱交換時的溫度差減少，因此熱交換量減少，氣體制冷劑不容易 冷凝，因此中壓存儲器17內(nèi)的氣體制冷劑量增加、液體制冷劑量減少。
減少的液體制冷劑量向室外熱交換器12移動，室外熱交換器12 內(nèi)的液體制冷劑量增加，因此，可抑制室外熱交換器12出口的制冷劑 過熱度的增大，抑制裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)變化。
24相反，在低壓側(cè)的狀態(tài)發(fā)生變化、作為蒸發(fā)器的室外熱交換器12 出口的制冷劑過熱度變小的情況下，由于中壓存儲器17內(nèi)的熱交換時 的溫度差增加，因此熱交換量增加，氣體制冷劑容易冷凝，因此中壓 存儲器17內(nèi)的氣體制冷劑量減少、液體制冷劑量增加。這部分的液體 制冷劑量從室外熱交換器12移動，從而室外熱交換器12內(nèi)的液體制 冷劑量減少，因此，可抑制室外熱交換器12出口的制冷劑過熱度變小， 抑制裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)變化。
該抑制過熱度變化的作用，也通過在中壓存儲器17內(nèi)進(jìn)行熱交 換、自動地產(chǎn)生隨著運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)變化的熱交換量的變化而產(chǎn)生。
如上所述，通過在中壓存儲器17中進(jìn)行第一實(shí)施方式中的在第一 內(nèi)部熱交換器9中進(jìn)行的熱交換，即使發(fā)生裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)變化，也可以 通過自動的熱交換量變化來抑制變化，穩(wěn)定地進(jìn)行裝置運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，雖然是在中壓存儲器17進(jìn)行熱交換的結(jié)構(gòu)，但只要是與中 壓存儲器17內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱交換的結(jié)構(gòu)，則無論什么樣的結(jié)構(gòu)都可 以得到同樣的效果。例如，也可以釆用使壓縮機(jī)3的吸入配管與中壓 存儲器17容器外周接觸、進(jìn)行熱交換的結(jié)構(gòu)。
并且，也可以將向噴射回路13供給的制冷劑從中壓存儲器17底 部供給。在這種情況下，在制冷供暖的各運(yùn)轉(zhuǎn)中，液體制冷劑流入第 三膨脹閥14，因此，無論是在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中、還是在供暖運(yùn)轉(zhuǎn)中，第三 膨脹閥14的流量特性都是穩(wěn)定的，可確?？刂品€(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種冷凍空調(diào)裝置，將壓縮機(jī)、室內(nèi)熱交換器、第一減壓裝置、室外熱交換器連接成環(huán)形，從所述室內(nèi)熱交換器供暖，其特征在于，具有第一內(nèi)部熱交換器，對所述室內(nèi)熱交換器和所述第一減壓裝置之間的制冷劑、以及所述室外熱交換器和所述壓縮機(jī)之間的制冷劑進(jìn)行熱交換；噴射回路，將所述室內(nèi)熱交換器和所述第一減壓裝置之間的制冷劑的一部分進(jìn)行分流、向所述壓縮機(jī)內(nèi)的壓縮室噴射；設(shè)置在該噴射回路上的噴射用減壓裝置；第二內(nèi)部熱交換器，對經(jīng)過了該噴射用減壓裝置減壓的制冷劑與所述室內(nèi)熱交換器和所述第一減壓裝置之間的制冷劑進(jìn)行熱交換；檢測從所述壓縮機(jī)排出的制冷劑的溫度的溫度傳感器；以及控制裝置，控制所述噴射用減壓裝置的開度，使由所述溫度傳感器檢測的制冷劑的溫度與預(yù)先設(shè)定的排出制冷劑溫度的目標(biāo)值一致。
2. 如權(quán)利要求l所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，在所述室內(nèi)熱交換器和所述第一內(nèi)部熱交換器之間具有第二減壓裝置。
3. 如權(quán)利要求l所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，作為所述第一內(nèi)部熱交換器具有存儲器，該存儲器設(shè)置于所述室內(nèi)熱交換器和所述第一減壓裝置之間，儲存在所述冷凍空調(diào)裝置內(nèi)進(jìn)行循環(huán)的制冷劑，與在所述室外熱交換器和所述壓縮機(jī)之間流動的制冷劑之間進(jìn)行熱交換。
4. 如權(quán)利要求l所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置進(jìn)行控制，以便利用所述第一減壓裝置使得所述壓縮機(jī)吸入的制冷劑過熱度或所述室外熱交換器的出口的制冷劑過熱度達(dá)到規(guī)定值。
5. 如權(quán)利要求2所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置進(jìn)行控制，以便利用所述第二減壓裝置使得所述室內(nèi)熱交換器出口的制冷劑過冷度達(dá)到規(guī)定值。
6. 如權(quán)利要求2所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置進(jìn)行控制，以便利用所述第一減壓裝置使得所述壓縮機(jī)吸入的制冷劑過熱度或所述室外熱交換器的出口的制冷劑過熱度達(dá)到規(guī)定值，利用所述噴射用減壓裝置使得所述壓縮機(jī)出口的制冷劑排出溫度或所述壓縮機(jī)出口的制冷劑過熱度達(dá)到規(guī)定值，利用所述第二減壓裝置使得所述室內(nèi)熱交換器出口的制冷劑過冷度達(dá)到規(guī)定值。
7. —種冷凍空調(diào)裝置，將壓縮機(jī)、室外熱交換器、第二減壓裝置、室內(nèi)熱交換器連接成環(huán)形，從所述室內(nèi)熱交換器供冷，其特征在于，具有第一內(nèi)部熱交換器，對所述室外熱交換器和所述第二減壓裝置之間的制冷劑、以及所述室內(nèi)熱交換器和所述壓縮機(jī)之間的制冷劑進(jìn)行熱交換；噴射回路，將所述室外熱交換器和所述第二減壓裝置之間的制冷劑的一部分進(jìn)行分流、向所述壓縮機(jī)內(nèi)的壓縮室噴射；設(shè)置在該噴射回路上的噴射用減壓裝置；第二內(nèi)部熱交換器，對經(jīng)過了該噴射用減壓裝置減壓的制冷劑與所述室外熱交換器和所述第二減壓裝置之間的制冷劑進(jìn)行熱交換；檢測從所述壓縮機(jī)排出的制冷劑的溫度的溫度傳感器；以及控制裝置，控制所述噴射用減壓裝置的開度，使由所述溫度傳感
8. 如權(quán)利要求7所^述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，在所述室外熱交換器和所述第二內(nèi)部熱交換器之間具有第一減壓裝置。
9. 如權(quán)利要求7所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，作為所述第一內(nèi)部熱交換器具有存儲器，該存儲器設(shè)置于所述室外熱交換器和所述第二減壓裝置之間，儲存在所述冷凍空調(diào)裝置內(nèi)進(jìn)行循環(huán)的制冷劑，與在所述室內(nèi)熱交換器和所述壓縮機(jī)之間流動的制冷劑之間進(jìn)行熱交換。
10. 如權(quán)利要求7所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置進(jìn)行控制，以便利用所述第二減壓裝置使得所述壓縮機(jī)吸入的制冷劑過熱度或所述室內(nèi)熱交換器出口的制冷劑過熱度達(dá)到規(guī)定值。
11. 如權(quán)利要求8所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置進(jìn)行控制，以便利用所述第一減壓裝置使得所述室外熱交換器出口的制冷劑過冷度達(dá)到規(guī)定值。
12. 如權(quán)利要求8所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置進(jìn)行控制，以便利用所述第二減壓裝置使得所述壓縮機(jī)吸入的制冷劑過熱度或所述室內(nèi)熱交換器的出口的制冷劑過熱度達(dá)到規(guī)定值，利用所述噴射用減壓裝置使得所述壓縮機(jī)出口的制冷劑排出溫度或所述壓縮機(jī)出口的制冷劑過熱度達(dá)到規(guī)定值，利用所述第一減壓裝置使得所述室外熱交換器出口的制冷劑過冷度達(dá)到規(guī)定值。
13. —種冷凍空調(diào)裝置，具有壓縮機(jī)、進(jìn)行供暖和制冷的運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的四通閥、室內(nèi)熱交換器、第二減壓裝置、第一減壓裝置和室外熱交換器，當(dāng)將所述四通閥轉(zhuǎn)換到供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時，制冷劑在所述壓縮機(jī)、所述四通閥、所述室內(nèi)熱交換器、所述第二減壓裝置、所述第一減壓裝置、所述室外熱交換器、所述壓縮機(jī)之間循環(huán)，從所述室內(nèi)熱交換器供暖，當(dāng)將所述四通閥轉(zhuǎn)換到制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，制冷劑在所述壓縮機(jī)、所述四通閥、所述室外熱交換器、所述第一減壓裝置、所述第二減壓裝置、所述室內(nèi)熱交換器、所述壓縮機(jī)之間循環(huán)，從所述室內(nèi)熱交換器供冷，其特征在于，具有第一內(nèi)部熱交換器，在進(jìn)行所述供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時，對所述室內(nèi)熱交換器和所述第一減壓裝置之間的制冷劑、以及所述室外熱交換器和所述壓縮機(jī)之間的制冷劑進(jìn)行熱交換，在進(jìn)行所述制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，對所述室外熱交換器和所述第二減壓裝置之間的制冷劑、以及所述室內(nèi)熱交換器和所迷壓縮機(jī)之間的制冷劑進(jìn)行熱交換；噴射回路，在進(jìn)行所述供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時，將所述室內(nèi)熱交換器和所述第一減壓裝置之間的制冷劑的一部分進(jìn)行分流、向所述壓縮機(jī)內(nèi)的壓縮室噴射，在進(jìn)行所述制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時、將所述室外熱交換器和所述第二減壓裝置之間的制冷劑的一部分進(jìn)行分流、向所述壓縮機(jī)內(nèi)的壓縮室噴射；設(shè)置在該噴射回路上的噴射用減壓裝置；第二內(nèi)部熱交換器，在進(jìn)行所述供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時，對經(jīng)過了所述噴射用減壓裝置減壓的制冷劑與所述室內(nèi)熱交換器和所述第一減壓裝置之間的制冷劑進(jìn)行熱交換，在進(jìn)行所述制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，對經(jīng)過了所述噴射用減壓裝置減壓的制冷劑與所述室外熱交換器和所述第二減壓裝置之間的制冷劑進(jìn)行熱交換；檢測從所述壓縮機(jī)排出的制冷劑的溫度的溫度傳感器；以及控制裝置，控制所述噴射用減壓裝置的開度，使由所述溫度傳感
14.如權(quán)利要求13;斤述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，所述第一內(nèi)部熱交換器是存儲器，設(shè)置于所述第一減壓裝置和所述第二減壓裝置之間，儲存進(jìn)行循環(huán)的制冷劑，在進(jìn)行所述供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時、與所述室外熱交換器和所述壓縮機(jī)之間的制冷劑進(jìn)行熱交換，在進(jìn)行所述制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時、與所述室內(nèi)熱交換器和所述壓縮機(jī)之間的制冷劑進(jìn)行熱交換。
15. 如權(quán)利要求13所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置進(jìn)行控制，以便在進(jìn)行所述供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時，利用所述第一減壓裝置使得所述壓縮機(jī)吸入的制冷劑過熱度或所述室外熱交換器的出口的制冷劑過熱度達(dá)到規(guī)定值。
16. 如權(quán)利要求13所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置進(jìn)行控制，以便在進(jìn)行所述供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時，利用所述第二減壓裝置使得所述室內(nèi)熱交換器出口的制冷劑過冷度達(dá)到規(guī)定值。
17. 如權(quán)利要求13所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置進(jìn)行控制，以便在進(jìn)行所述制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，利用所述第一減壓裝置使得所述室外熱交換器的出口的制冷劑過冷度達(dá)到規(guī)定值。
18. 如權(quán)利要求13所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置進(jìn)行控制，以便在進(jìn)行所述制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時，利用所述第二減壓裝置使得所述壓縮機(jī)吸入的制冷劑過熱度或所述室內(nèi)熱交換器的出口的制冷劑過熱度達(dá)到規(guī)定值。
19. 如權(quán)利要求13所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，具有控制裝置，該控制裝置進(jìn)行控制，以便在進(jìn)行所述供暖運(yùn)轉(zhuǎn)時，利用所述第一減壓裝置使得所述壓縮機(jī)吸入的制冷劑過熱度或所述室外熱交換器的出口的制冷劑過熱度達(dá)到規(guī)定值，同時利用所述第二減壓裝置使得所述室內(nèi)熱交換器出口的制冷劑過冷度達(dá)到規(guī)定值；無論在所述供暖運(yùn)轉(zhuǎn)或制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時都利用所述噴射用減壓裝置使得所述壓縮機(jī)出口的制冷劑排出溫度或所述壓縮機(jī)出口的制冷劑過熱度達(dá)到規(guī)定值。
20. 如權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的冷凍空調(diào)裝置，其特征在于，所述制冷劑使用二氧化碳。
全文摘要
本發(fā)明的目的是得到使冷凍空調(diào)裝置內(nèi)的供暖能力高于現(xiàn)有的氣體噴射循環(huán)、即使在外部氣體為零下10℃以下的寒冷地區(qū)也可充分發(fā)揮供暖能力的冷凍空調(diào)裝置。該冷凍空調(diào)裝置將壓縮機(jī)(3)、室內(nèi)熱交換器(6)、第一減壓裝置(11)、室外熱交換器(12)連接成環(huán)形，從所述室內(nèi)熱交換器供暖，具有對室內(nèi)熱交換器和第一減壓裝置之間的制冷劑以及室外熱交換器與壓縮機(jī)之間的制冷劑進(jìn)行熱交換的第一內(nèi)部熱交換器(9)、將室內(nèi)熱交換器和第一減壓裝置之間的制冷劑的一部分進(jìn)行分流并向壓縮機(jī)內(nèi)的壓縮室噴射的噴射回路(13)、設(shè)置在噴射回路上的噴射用減壓裝置(14)、以及對經(jīng)過了噴射用減壓裝置減壓的制冷劑與室內(nèi)熱交換器和第一減壓裝置之間的制冷劑進(jìn)行熱交換的第二內(nèi)部熱交換器(10)。
文檔編號F25B13/00GK101666560SQ20091016918
公開日2010年3月10日 申請日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月27日
發(fā)明者七種哲二, 畝崎史武, 四十宮正人, 青木正則, 齊藤信 申請人:三菱電機(jī)株式會社