制冷裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】在使用R32的制冷裝置中，即便在中間注入會(huì)使運(yùn)轉(zhuǎn)效率惡化的情況下，也能進(jìn)行用于抑制排出溫度的注入。使用R32制冷劑的空調(diào)裝置(10)包括壓縮機(jī)(20)、室內(nèi)熱交換器(50)、室外膨脹閥(41)、室外熱交換器(30)、中間注入流路(65)、吸入注入流路(67)及注入用開(kāi)閉閥(66、68)。中間注入流路(65)使在主制冷劑流路(11a)中流動(dòng)的一部分制冷劑與壓縮機(jī)(20)的中壓制冷劑合流。吸入注入流路(67)將主制冷劑流路(11a)的一部分制冷劑引導(dǎo)至吸入流路(27)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】制冷裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制冷裝置，特別地涉及使用R32作為制冷劑的制冷裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，提出了一種空調(diào)裝置等制冷裝置、即使用R32作為制冷劑的裝置。在使用R32作為制冷劑的情況下，與使用R410A、R22作為制冷劑的情況相比，存在壓縮機(jī)的排出溫度升高的傾向。認(rèn)識(shí)到該問(wèn)題而一邊使用R32制冷劑、一邊實(shí)現(xiàn)制冷劑排出溫度的降低的空調(diào)裝置記載在專(zhuān)利文獻(xiàn)1(日本專(zhuān)利特開(kāi)2009-127902號(hào)公報(bào))中。在該空調(diào)裝置中，使從配置于高壓線(xiàn)路的氣液分離器流出的一部分液體制冷劑朝壓縮機(jī)旁通，并利用內(nèi)部熱交換器將該旁通制冷劑改變?yōu)殚W蒸氣體的狀態(tài)。此外，對(duì)成為閃蒸氣體的旁通制冷劑進(jìn)行注入，以降低壓縮機(jī)的中壓狀態(tài)的制冷劑的洽，并降低壓縮機(jī)的制冷劑排出溫度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0004]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I (日本專(zhuān)利特開(kāi)2009-127902號(hào)公報(bào))的空調(diào)裝置中，將成為閃蒸氣體的旁通制冷劑注入壓縮機(jī)中的中壓制冷劑，降低壓縮機(jī)的排出溫度并實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)能力的提聞，但有時(shí)根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)條件的不同中間注入引起的運(yùn)轉(zhuǎn)能力提聞會(huì)使運(yùn)轉(zhuǎn)效率惡化。在這種情況下，可考慮停止中間注入，但這樣的話(huà)，有時(shí)會(huì)使排出溫度上升而產(chǎn)生難以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種制冷裝置，其使用R32作為制冷劑，且即便在中間注入會(huì)使運(yùn)轉(zhuǎn)效率惡化的情況下也能進(jìn)行用于抑制排出溫度的注入。
[0006]解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案
[0007]本發(fā)明第一技術(shù)方案的制冷裝置是使用R32作為制冷劑的制冷裝置，其包括壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹機(jī)構(gòu)、蒸發(fā)器、中間注入流路、吸入注入流路。壓縮機(jī)從吸入流路吸入低壓制冷劑，并進(jìn)行制冷劑的壓縮以排出高壓制冷劑。冷凝器使從壓縮機(jī)排出的高壓制冷劑冷凝。膨脹機(jī)構(gòu)使從冷凝器流出的高壓制冷劑膨脹。蒸發(fā)器使膨脹機(jī)構(gòu)中膨脹后的制冷劑蒸發(fā)。中間注入流路將從冷凝器朝蒸發(fā)器流動(dòng)的一部分制冷劑引導(dǎo)至壓縮機(jī)，并使該一部分制冷劑與壓縮機(jī)的中壓制冷劑合流。吸入注入流路將從冷凝器朝蒸發(fā)器流動(dòng)的一部分制冷劑引導(dǎo)至吸入流路，并使該一部分制冷劑與吸入至壓縮機(jī)的低壓制冷劑合流。
[0008]在本發(fā)明的制冷裝置中，能使用中間注入流路使從冷凝器朝蒸發(fā)器流動(dòng)的一部分制冷劑與壓縮機(jī)的中壓制冷劑合流，也能使用吸入注入流路使從冷凝器朝蒸發(fā)器流動(dòng)的一部分制冷劑與在吸入流路中被吸入至壓縮機(jī)的低壓制冷劑合流。因此，即便在使用中間注入流路時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)效率惡化的情況下，也能使用吸入注入流路降低壓縮機(jī)的排出溫度。
[0009]本發(fā)明第二技術(shù)方案的制冷裝置是在第一技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，制冷裝置還包括切換機(jī)構(gòu)。切換機(jī)構(gòu)在中間注入狀態(tài)與吸入注入狀態(tài)之間進(jìn)行切換，其中，上述中間注入狀態(tài)是指制冷劑在中間注入流路中流動(dòng)的狀態(tài)，上述吸入注入狀態(tài)是指制冷劑在吸入注入流路中流動(dòng)的狀態(tài)。
[0010]此處，在中間注入狀態(tài)時(shí)，從冷凝器朝蒸發(fā)器流動(dòng)的一部分制冷劑經(jīng)由中間注入流路而與壓縮機(jī)的中壓制冷劑合流。另一方面，在吸入注入狀態(tài)時(shí)，從冷凝器朝蒸發(fā)器流動(dòng)的一部分制冷劑經(jīng)由吸入注入流路而與在吸入流路中被吸入至壓縮機(jī)的低壓制冷劑合流。此外，能利用切換機(jī)構(gòu)對(duì)上述中間注入狀態(tài)和吸入注入狀態(tài)進(jìn)行切換，因此，即便在中間注入會(huì)使運(yùn)轉(zhuǎn)效率惡化的情況下，也能從中間注入狀態(tài)切換至吸入注入狀態(tài)以降低壓縮機(jī)的排出溫度。
[0011]本發(fā)明第三技術(shù)方案的制冷裝置是在第二技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，制冷裝置還包括分支流路、開(kāi)度調(diào)節(jié)閥及注入用熱交換器。分支流路是從將冷凝器與蒸發(fā)器連接的主制冷劑流路分支的流路。開(kāi)度調(diào)節(jié)閥設(shè)于分支流路，并能進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)。注入用熱交換器使在主制冷劑流路中流動(dòng)的制冷劑與在分支流路的開(kāi)度調(diào)節(jié)閥的下游流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行熱交換。此外，在該制冷裝置中，從注入用熱交換器流出并在分支流路中流動(dòng)的制冷劑流動(dòng)至中間注入流路或吸入注入流路。
[0012]此處，經(jīng)由中間注入流路或吸入注入流路朝壓縮機(jī)流動(dòng)的制冷劑為在設(shè)于分支流路的開(kāi)度調(diào)節(jié)閥中被減壓并在注入用熱交換器中進(jìn)行熱交換后的制冷劑。因此，通過(guò)對(duì)開(kāi)度調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，能使與壓縮機(jī)的中壓制冷劑或被吸入至壓縮機(jī)的低壓制冷劑合流的制冷劑成為過(guò)熱氣體或成為閃蒸氣體。
[0013]藉此，例如，通常能以過(guò)熱的制冷劑氣體進(jìn)行注入，而當(dāng)壓縮機(jī)的排出溫度升高時(shí)則能利用濕潤(rùn)的氣液兩相的閃蒸氣體進(jìn)行注重冷卻的注入。
[0014]本發(fā)明第四技術(shù)方案的制冷裝置是在第二技術(shù)方案或第三技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，制冷裝置還包括排出溫度傳感器和控制部，其中，上述排出溫度傳感器對(duì)從壓縮機(jī)排出的制冷劑的溫度進(jìn)行檢測(cè)?？刂撇窟x擇性地執(zhí)行中間注入控制和吸入注入控制。中間注入控制是將切換機(jī)構(gòu)設(shè)為中間注入狀態(tài)以使制冷劑流動(dòng)至中間注入流路的控制。吸入注入控制是將切換機(jī)構(gòu)設(shè)為吸入注入狀態(tài)以使制冷劑流動(dòng)至吸入注入流路的控制。此外，當(dāng)排出溫度傳感器檢測(cè)出的排出溫度比溫度閾值高、且壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速閾值低時(shí)，控制部進(jìn)行吸入注入控制。
[0015]當(dāng)由排出溫度傳感器檢測(cè)出的排出溫度比溫度閾值高時(shí)，以排出溫度低于溫度閾值的方式將從冷凝器朝蒸發(fā)器流動(dòng)的一部分制冷劑直接或經(jīng)由吸入流路注入至壓縮機(jī)是較為理想的。但是，如外部氣體溫度較高時(shí)的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)等，在進(jìn)行熱負(fù)載較小而將壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速降低的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，若進(jìn)行中間注入，則能力提高，壓縮機(jī)排出的制冷劑的壓力(高壓)會(huì)提高。因此，在本發(fā)明第四技術(shù)方案的制冷裝置中，當(dāng)排出溫度傳感器檢測(cè)出的排出溫度比溫度閾值高、且壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速閾值低時(shí)，進(jìn)行吸入注入控制。藉此，即便在低負(fù)載的情況下，也能抑制無(wú)用的能力提高以確保運(yùn)轉(zhuǎn)效率，并能通過(guò)吸入注入控制降低排出溫度。
[0016]本發(fā)明第五技術(shù)方案的制冷裝置是在第三技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，制冷裝置還包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器及控制部。第一溫度傳感器對(duì)從壓縮機(jī)排出的制冷劑的溫度進(jìn)行檢測(cè)。第二溫度傳感器對(duì)從注入用熱交換器流出而在分支流路中流動(dòng)的制冷劑的溫度進(jìn)行檢測(cè)。控制部選擇性地執(zhí)行中間注入控制和吸入注入控制。中間注入控制是將切換機(jī)構(gòu)設(shè)為中間注入狀態(tài)以使制冷劑流動(dòng)至中間注入流路的控制。吸入注入控制是將切換機(jī)構(gòu)設(shè)為吸入注入狀態(tài)以使制冷劑流動(dòng)至吸入注入流路的控制。在中間注入控制中，當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測(cè)出的溫度比第一閾值低時(shí)，控制部根據(jù)第二溫度傳感器的檢測(cè)溫度進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)。另外，在中間注入控制中，當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測(cè)出的溫度比第一閾值高時(shí)，控制部根據(jù)第一溫度傳感器的檢測(cè)溫度進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)。
[0017]通過(guò)進(jìn)行中間注入控制，能實(shí)現(xiàn)能力提高、效率提高，但當(dāng)壓縮機(jī)的排出溫度上升至難以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的程度時(shí)，需要進(jìn)行強(qiáng)制降低壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速這樣的下降控制。為了對(duì)此進(jìn)行抑制，在本發(fā)明第五技術(shù)方案的制冷裝置中，當(dāng)對(duì)從壓縮機(jī)排出的制冷劑的溫度進(jìn)行檢測(cè)的第一溫度傳感器的檢測(cè)溫度比第一閾值高時(shí)，并不根據(jù)第二溫度傳感器的檢測(cè)溫度，而是根據(jù)第一溫度傳感器的檢測(cè)溫度進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)。因此，例如能增大開(kāi)度調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度以將濕潤(rùn)制冷劑氣體注入至壓縮機(jī)來(lái)提高冷卻效果，以使壓縮機(jī)的排出制冷劑溫度即第一溫度傳感器的檢測(cè)溫度降低。另一方面，當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測(cè)出的溫度比第一閾值低時(shí)，能根據(jù)對(duì)從注入用熱交換器流出的制冷劑的溫度進(jìn)行檢測(cè)的第二溫度傳感器的檢測(cè)溫度進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)，從而能確保運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
[0018]本發(fā)明第六技術(shù)方案的制冷裝置是在第一技術(shù)方案或第二技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，制冷裝置還包括制冷劑貯存箱和旁通流路。制冷劑貯存箱設(shè)于將冷凝器與蒸發(fā)器連接的主制冷劑流路。此外，還將積存于制冷劑貯存箱內(nèi)部的制冷劑的氣體成分引導(dǎo)至中間注入流路及吸入注入流路。
[0019]此處，經(jīng)由中間注入流路或吸入注入流路朝壓縮機(jī)流動(dòng)的制冷劑為積存于制冷劑貯存箱內(nèi)部的制冷劑的氣體成分。即，制冷劑貯存箱中的制冷劑的飽和氣體朝壓縮機(jī)流動(dòng)。在采用上述結(jié)構(gòu)的情況下，無(wú)需其它用于將注入用液體制冷劑變換為閃蒸氣體、過(guò)熱氣體的熱交換器等，能抑制制冷裝置的制造成本。
[0020]本發(fā)明第七技術(shù)方案的制冷裝置是在第二技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，切換機(jī)構(gòu)具有:第一開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，該第一開(kāi)閉機(jī)構(gòu)設(shè)于中間注入流路；以及第二開(kāi)閉機(jī)構(gòu)，該第二開(kāi)閉機(jī)構(gòu)設(shè)于吸入注入流路。
[0021]此處，能利用第一開(kāi)閉機(jī)構(gòu)關(guān)閉中間注入流路，并能利用第二開(kāi)閉機(jī)構(gòu)關(guān)閉吸入注入流路，因此，能可靠地獲得中間注入狀態(tài)和吸入注入狀態(tài)的切換效果。
[0022]另外，第一開(kāi)閉機(jī)構(gòu)及第二開(kāi)閉機(jī)構(gòu)既可以是相互分開(kāi)的兩個(gè)開(kāi)閉閥，也可以是三通閥這樣的一個(gè)機(jī)構(gòu)。
[0023]本發(fā)明第八技術(shù)方案的制冷裝置是在第四技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，切換機(jī)構(gòu)是在中間注入狀態(tài)、吸入注入狀態(tài)及非注入狀態(tài)之間進(jìn)行切換的機(jī)構(gòu)。非注入狀態(tài)是指制冷劑既未在中間注入流路中流動(dòng)、也未在吸入注入流路中流動(dòng)的狀態(tài)。此外，控制部選擇性地執(zhí)行中間注入控制、吸入注入控制及非注入控制。非注入控制是將切換機(jī)構(gòu)設(shè)為非注入狀態(tài)而使制冷劑既未在中間注入流路中流動(dòng)、也未在吸入注入流路中流動(dòng)的控制。此外，當(dāng)排出溫度傳感器檢測(cè)出的排出溫度比溫度閾值低、且壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速閾值低時(shí)，控制部進(jìn)行非注入控制。
[0024]此處，在因排出溫度較低而無(wú)需利用吸入注入、中間注入降低壓縮機(jī)溫度，且因要求低能力而降低壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速的情況下，選擇、執(zhí)行非注入控制。藉此，能抑制因吸入注入或中間注入而產(chǎn)生的能力提高及運(yùn)轉(zhuǎn)效率的降低，從而能確保運(yùn)轉(zhuǎn)效率并能滿(mǎn)足低能力的要求。
[0025]本發(fā)明第九技術(shù)方案的制冷裝置是在第二技術(shù)方案或第七技術(shù)方案的制冷裝置的基礎(chǔ)上，切換機(jī)構(gòu)是在中間注入狀態(tài)、吸入注入狀態(tài)及非注入狀態(tài)之間進(jìn)行切換的機(jī)構(gòu)。非注入狀態(tài)是指制冷劑既未在中間注入流路中流動(dòng)、也未在吸入注入流路中流動(dòng)的狀態(tài)。
[0026]此處，在因排出溫度較低而無(wú)需利用吸入注入、中間注入降低壓縮機(jī)溫度，且因要求低能力而降低壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速的情況下，能切換至非注入狀態(tài)。當(dāng)這樣進(jìn)行切換時(shí)，能抑制因吸入注入或中間注入而產(chǎn)生的能力提高及運(yùn)轉(zhuǎn)效率的降低，從而能確保運(yùn)轉(zhuǎn)效率并能滿(mǎn)足低能力的要求。
[0027]發(fā)明效果
[0028]根據(jù)本發(fā)明第一技術(shù)方案的制冷裝置，即便在使用中間注入流路時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)效率惡化的情況下，也能使用吸入注入流路降低壓縮機(jī)的排出溫度。
[0029]根據(jù)本發(fā)明第二技術(shù)方案的制冷裝置，即便在中間注入會(huì)使運(yùn)轉(zhuǎn)效率惡化的情況下，也能從中間注入狀態(tài)切換至吸入注入狀態(tài)以降低壓縮機(jī)的排出溫度。
[0030]根據(jù)本發(fā)明第三技術(shù)方案的制冷裝置，通過(guò)對(duì)開(kāi)度調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，能使與壓縮機(jī)的中壓制冷劑或被吸入至壓縮機(jī)的低壓制冷劑合流的制冷劑成為過(guò)熱氣體或成為閃蒸氣體。
[0031]根據(jù)本發(fā)明第四技術(shù)方案的制冷裝置，即便在低負(fù)載的情況下，也能抑制無(wú)用的能力提高以確保運(yùn)轉(zhuǎn)效率，并能通過(guò)吸入注入控制降低比溫度閾值高的排出溫度。
[0032]根據(jù)本發(fā)明第五技術(shù)方案的制冷裝置，當(dāng)對(duì)從壓縮機(jī)排出的制冷劑的溫度進(jìn)行檢測(cè)的第一溫度傳感器的檢測(cè)溫度比第一閾值高時(shí)，并不根據(jù)第二溫度傳感器的檢測(cè)溫度，而是根據(jù)第一溫度傳感器的檢測(cè)溫度進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)。因此，例如能增大開(kāi)度調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度以將濕潤(rùn)制冷劑氣體注入至壓縮機(jī)來(lái)提高冷卻效果，以使壓縮機(jī)的排出制冷劑溫度即第一溫度傳感器的檢測(cè)溫度降低。
[0033]根據(jù)本發(fā)明第六技術(shù)方案的制冷裝置，除了制冷貯存箱之外，無(wú)需用于將注入用液體制冷劑變換為閃蒸氣體、過(guò)熱氣體的熱交換器等，從而能抑制制冷裝置的制造成本。
[0034]根據(jù)本發(fā)明第七技術(shù)方案的制冷裝置，能可靠地進(jìn)行中間注入流路的關(guān)閉、吸入注入流路的關(guān)閉，并可提高中間注入狀態(tài)和吸入注入狀態(tài)的切換效果。
[0035]根據(jù)本發(fā)明第八技術(shù)方案和第九技術(shù)方案的制冷裝置，若在規(guī)定條件時(shí)切換至非注入狀態(tài)，則能抑制因吸入注入或中間注入而引起的能力提高及運(yùn)轉(zhuǎn)效率的降低，從而能確保運(yùn)轉(zhuǎn)效率并能滿(mǎn)足低能力的要求。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0036]圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的空調(diào)裝置的制冷劑配管系統(tǒng)的圖。
[0037]圖2是空調(diào)裝置的控制部的控制框圖。
[0038]圖3是表示注入控制的控制流程的圖。
[0039]圖4是表示變形例B的空調(diào)裝置的制冷劑配管系統(tǒng)的圖。
[0040]圖5是表示第二實(shí)施方式的空調(diào)裝置的制冷劑配管系統(tǒng)的圖。
[0041]圖6A是第二實(shí)施方式的空調(diào)裝置的注入控制流程。
[0042]圖6B是第二實(shí)施方式的空調(diào)裝置的注入控制流程。
[0043]圖6C是第二實(shí)施方式的空調(diào)裝置的注入控制流程。
[0044]圖6D是第二實(shí)施方式的空調(diào)裝置的注入控制流程。

【具體實(shí)施方式】
[0045]<第一實(shí)施方式>
[0046](I)空調(diào)裝置的整體結(jié)構(gòu)
[0047]圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的制冷裝置即空調(diào)裝置10的制冷劑配管系統(tǒng)的圖?？照{(diào)裝置10是制冷劑配管方式的分體式空調(diào)裝置，且通過(guò)進(jìn)行蒸汽壓縮式的制冷循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)對(duì)建筑物內(nèi)的各室進(jìn)行制冷、制熱?？照{(diào)裝置10包括:作為熱源單元的室外單元11 ；多個(gè)作為利用單元的室內(nèi)單元12 ;以及將室外單元11和室內(nèi)單元12連接的作為制冷劑連通管的液體制冷劑連通管13及氣體制冷劑連通管14。S卩，圖1所示的空調(diào)裝置10的制冷劑回路是通過(guò)連接室外單元11、室內(nèi)單元12、制冷劑連通管13、14而構(gòu)成的。
[0048]此外，在圖1所示的制冷劑回路內(nèi)封入有制冷劑，如后所述，進(jìn)行制冷劑在被壓縮、冷卻、冷凝、減壓并加熱、蒸發(fā)之后再次被壓縮這樣的制冷循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)。作為制冷劑，使用R32。R32是變暖潛能值較小的低GWP制冷劑，其是HFC類(lèi)制冷劑的一種。另外，作為冷凍機(jī)油，使用相對(duì)于R32具有稍許相溶性的醚類(lèi)合成油。
[0049](2)空調(diào)裝置的詳細(xì)結(jié)構(gòu)
[0050](2— I)室內(nèi)單元
[0051]室內(nèi)單元12設(shè)置于各室的天花板或側(cè)壁，并通過(guò)制冷劑連通管13、14與室外單元11連接。室內(nèi)單元12主要具有減壓器即室內(nèi)膨脹閥42和作為利用側(cè)熱交換器的室內(nèi)熱交換器50。
[0052]室內(nèi)膨脹閥42是用于將制冷劑減壓的膨脹機(jī)構(gòu)，其是能進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)的電動(dòng)閥。室內(nèi)膨脹閥42的一端與液體制冷劑連通管13連接，其另一端與室內(nèi)熱交換器50連接。
[0053]室內(nèi)熱交換器50是作為制冷劑的蒸發(fā)器或冷凝器起作用的熱交換器。室內(nèi)熱交換器50的一端與室內(nèi)膨脹閥42連接，其另一端與氣體制冷劑連通管14連接。
[0054]室內(nèi)單元12包括用于將室內(nèi)空氣吸入至單元內(nèi)并再次供給至室內(nèi)的室內(nèi)風(fēng)扇55，使室內(nèi)空氣與在室內(nèi)熱交換器50中流動(dòng)的制冷劑彼此進(jìn)行熱交換。
[0055]另外，室內(nèi)單元12具有各種傳感器、室內(nèi)控制部92，該室內(nèi)控制部92對(duì)構(gòu)成室內(nèi)單元12的各部分的動(dòng)作進(jìn)行控制。室內(nèi)控制部92具有為了進(jìn)行室內(nèi)單元12的控制而設(shè)的微型計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器等，能與用于個(gè)別操作室內(nèi)單元12的遙控器(未圖示)之間進(jìn)行控制信號(hào)等的交換，或與后述室外單元11的室外控制部91之間經(jīng)由傳送線(xiàn)93進(jìn)行控制信號(hào)等的交換。
[0056](2 — 2)室外單元
[0057]室外單元11設(shè)置于存在有供室內(nèi)單元12配置的各室的建筑物的外部或建筑物的地下室等，并經(jīng)由制冷劑連通管13、14與室內(nèi)單元12連接。室外單元11主要具有壓縮機(jī)20、四通切換閥15、室外熱交換器30、室外膨脹閥41、橋式回路70、高壓儲(chǔ)罐80、注入用電動(dòng)閥63、注入用熱交換器64、中間注入開(kāi)閉閥66、吸入注入開(kāi)閉閥68、液體側(cè)截止閥17及氣體側(cè)截止閥18。
[0058]壓縮機(jī)20是由壓縮機(jī)用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的密閉式壓縮機(jī)。在本實(shí)施方式中，壓縮機(jī)20僅有一臺(tái)，但并不限定于此，也可按照室內(nèi)單元12的連接臺(tái)數(shù)等并列連接兩臺(tái)以上的壓縮機(jī)。壓縮機(jī)20通過(guò)壓縮機(jī)附屬容器28從吸入流路27吸入氣體制冷劑。在壓縮機(jī)20的排出側(cè)的制冷劑配管29上安裝有對(duì)排出制冷劑壓力進(jìn)行檢測(cè)的排出壓力傳感器和對(duì)排出制冷劑溫度進(jìn)行檢測(cè)的排出溫度傳感器95。另外，在吸入流路27中安裝有對(duì)吸入至壓縮機(jī)20的制冷劑的溫度進(jìn)行檢測(cè)的吸入溫度傳感器。另外，該壓縮機(jī)20包括中間注入端口 23，但在后面說(shuō)明中間注入端口 23。
[0059]四通切換閥15是用于切換制冷劑的流動(dòng)方向的機(jī)構(gòu)。在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為了使室外熱交換器30作為由壓縮機(jī)20壓縮后的制冷劑的冷凝器起作用，且使室內(nèi)熱交換器50作為在室外熱交換器30中冷卻后的制冷劑的蒸發(fā)器起作用，四通切換閥15連接壓縮機(jī)20的排出側(cè)的制冷劑配管29和室外熱交換器30的一端，并連接壓縮機(jī)20的吸入側(cè)的吸入流路27 (包括壓縮機(jī)附屬容器28)和氣體側(cè)截止閥18 (參照?qǐng)D1的四通切換閥15的實(shí)線(xiàn))。另外，在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為了使室內(nèi)熱交換器50作為由壓縮機(jī)20壓縮的制冷劑的冷凝器起作用，且使室外熱交換器30作為在室內(nèi)熱交換器50中冷卻后的制冷劑的蒸發(fā)器起作用，四通切換閥15連接壓縮機(jī)20的排出側(cè)的制冷劑配管29和氣體側(cè)截止閥18，并連接吸入流路27和室外熱交換器30的一端(參照?qǐng)D1的四通切換閥15的虛線(xiàn))。在本實(shí)施方式中，四通切換閥15是與吸入流路27、壓縮機(jī)20的排出側(cè)的制冷劑配管29、室外熱交換器30及氣體側(cè)截止閥18連接的四通閥。
[0060]室外熱交換器30是作為制冷劑的冷凝器或蒸發(fā)器起作用的熱交換器。室外熱交換器30的一端與四通切換閥15連接，其另一端與室外膨脹閥41連接。
[0061]室外單元11具有用于將室外空氣吸入至單元內(nèi)并再次排出至室外的室外風(fēng)扇35。室外風(fēng)扇35使室外空氣與在室外熱交換器30中流動(dòng)的制冷劑彼此進(jìn)行熱交換，其由室外風(fēng)扇用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。另外，室外熱交換器30的熱源并不限定于室外空氣，也可以是水等其它熱介質(zhì)。
[0062]室外膨脹閥41是用于將制冷劑減壓的膨脹機(jī)構(gòu)，其是能進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)的電動(dòng)閥。室外膨脹閥41的一端與室外熱交換器30連接，其另一端與橋式回路70連接。
[0063]橋式回路70具有四個(gè)止回閥71、72、73、74。入口止回閥71是僅允許從室外熱交換器30流向高壓儲(chǔ)罐80的制冷劑的流動(dòng)的止回閥。出口止回閥72是僅允許從高壓儲(chǔ)罐80流向室內(nèi)熱交換器50的制冷劑的流動(dòng)的止回閥。入口止回閥73是僅允許從室內(nèi)熱交換器50流向高壓儲(chǔ)罐80的制冷劑的流動(dòng)的止回閥。出口止回閥74是僅允許從高壓儲(chǔ)罐80經(jīng)由室外膨脹閥41流向室外熱交換器30的制冷劑的流動(dòng)的止回閥。S卩，入口止回閥71、73起到了使制冷劑從室外熱交換器30及室內(nèi)熱交換器50中的一方流動(dòng)至高壓儲(chǔ)罐80的功能，出口止回閥72、74起到了使制冷劑從高壓儲(chǔ)罐80流動(dòng)至室外熱交換器30及室內(nèi)熱交換器50中的另一方的功能。
[0064]高壓儲(chǔ)罐80是作為制冷劑貯存箱起作用的容器，其設(shè)于室外膨脹閥41與液體側(cè)截止閥17之間。在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)均供高壓制冷劑流入的高壓儲(chǔ)罐80中所積存的剩余制冷劑的溫度被保持得比較高，因此，不產(chǎn)生包含冷凍機(jī)油在內(nèi)的剩余制冷劑發(fā)生兩層分離而使冷凍機(jī)油集中于上部這樣的不良情況。
[0065]在高壓儲(chǔ)罐80的出口和橋式回路70的出口止回閥72、74之間設(shè)有注入用熱交換器64。另外，分支管62從連接高壓儲(chǔ)罐80的出口和注入用熱交換器64的主制冷劑流路Ila的一部分分支。主制冷劑流路Ila是連接室外熱交換器30和室內(nèi)熱交換器50的液體制冷劑的主流路。高壓儲(chǔ)罐80設(shè)于主制冷劑流路Ila中的室外膨脹閥41與液體側(cè)截止閥17之間。
[0066]在分支管62上設(shè)有能調(diào)節(jié)開(kāi)度的注入用電動(dòng)閥63。另外，分支管62與注入用熱交換器64的第二流路64b連接。S卩，當(dāng)注入用電動(dòng)閥63打開(kāi)時(shí)，從主制冷劑流路Ila朝分支管62分支的制冷劑在注入用電動(dòng)閥63中被減壓，并流動(dòng)至注入用熱交換器64的第二流路64b。另外,注入用熱交換器64的第二流路64b構(gòu)成分支管62的一部分。
[0067]注入用電動(dòng)閥63中減壓而流動(dòng)至注入用熱交換器64的第二流路64b的制冷劑與在注入用熱交換器64的第一流路64a中流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行熱交換。注入用熱交換器64的第一流路64a構(gòu)成主制冷劑流路Ila的一部分。在該注入用熱交換器64中進(jìn)行熱交換之后流經(jīng)分支管62的制冷劑流動(dòng)至后述中間注入流路65或吸入注入流路67。另外，在分支管62的注入用熱交換器64的下游側(cè)安裝有對(duì)在注入用熱交換器64中熱交換器后的制冷劑溫度進(jìn)行檢測(cè)的注入用溫度傳感器96。
[0068]注入用熱交換器64是采用二重管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部熱交換器，如上所述，其使在主流路即主制冷劑流路Ila中流動(dòng)的制冷劑與在用于注入的從主制冷劑流路Ila分支的分支管62中流動(dòng)的注入用制冷劑之間進(jìn)行熱交換。注入用熱交換器64的第一流路64a的一端與高壓儲(chǔ)罐80的出口連接，另一端與橋式回路70的出口止回閥72、74連接。
[0069]液體側(cè)截止閥17是與用于在室外單元11與室內(nèi)單元12之間交換制冷劑的液體制冷劑連通管13連接的閥。氣體側(cè)截止閥18是與用于在室外單元11與室內(nèi)單元12之間交換制冷劑的氣體制冷劑連通管14連接的閥，其與四通切換閥15連接。此處，液體側(cè)截止閥17及氣體側(cè)截止閥18是包括維修端口的三通閥。
[0070]壓縮機(jī)附屬容器28配置于四通切換閥15與壓縮機(jī)20之間的吸入流路27，當(dāng)包括較多液體成分的制冷劑過(guò)渡性地流入時(shí)，起到了防止液體制冷劑被吸入至壓縮機(jī)20的作用。此處，設(shè)置壓縮機(jī)附屬容器28，但除此之外，也可將用于防止朝壓縮機(jī)20的回液的儲(chǔ)罐配置于吸入流路27。
[0071]在吸入流路27中的連接壓縮機(jī)附屬容器28和壓縮機(jī)20的配管上連接有吸入注入流路67。吸入注入流路67是將上述分支管62的注入用熱交換器64下游側(cè)的部分和吸入流路27連接的配管。在該吸入注入流路67上設(shè)有吸入注入開(kāi)閉閥68。吸入注入開(kāi)閉閥68是打開(kāi)狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)行切換的電磁閥。
[0072]如上所述，在壓縮機(jī)20上設(shè)有中間注入端口 23。中間注入端口 23是用于使制冷劑從外部流入壓縮機(jī)20中的壓縮中途的中壓制冷劑的制冷劑導(dǎo)入用端口。中間注入流路65與該中間注入端口 23連接。中間注入流路65是將上述分支管62的注入用熱交換器64下游側(cè)的部分和中間注入端口 23連接的配管。在該中間注入流路65上設(shè)有中間注入開(kāi)閉閥66。中間注入開(kāi)閉閥66是打開(kāi)狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)行切換的電磁閥。另外，也能將壓縮機(jī)20設(shè)為以下結(jié)構(gòu)以代替兩臺(tái)壓縮機(jī)串聯(lián)配置的結(jié)構(gòu):將連接低級(jí)壓縮機(jī)的排出端口和高級(jí)壓縮機(jī)的吸入端口的制冷劑配管與中間注入流路65相連。
[0073]如圖1所示，經(jīng)由注入用熱交換器64朝壓縮機(jī)20延伸的分支管62的前端通過(guò)雙叉狀管與中間注入流路65和吸入注入流路67相連。當(dāng)中間注入開(kāi)閉閥66處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，經(jīng)由注入用熱交換器64而在分支管62中流動(dòng)來(lái)的制冷劑從中間注入流路65注入至中間注入端口 23，當(dāng)吸入注入開(kāi)閉閥68處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，在分支管62中流動(dòng)來(lái)的制冷劑從吸入注入流路67注入至吸入流路27，并被吸入至壓縮機(jī)20。
[0074]另外，室外單元11具有各種傳感器、室外控制部91。室外控制部91具有為了對(duì)室外單元11進(jìn)行控制而設(shè)的微型計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)器等，從而能在其與室內(nèi)單元12的室內(nèi)控制部92之間經(jīng)由傳送線(xiàn)93進(jìn)行控制信號(hào)等的交換。作為各種傳感器，配置有上述排出壓力傳感器、排出溫度傳感器95、吸入溫度傳感器、注入用溫度傳感器96等。
[0075](2 - 3)制冷劑連通管
[0076]制冷劑連通管13、14是當(dāng)將室外單元11及室內(nèi)單元12設(shè)置于設(shè)置部位時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行布設(shè)的制冷劑配管。
[0077](2 — 4)控制部
[0078]如圖1所示，作為進(jìn)行空調(diào)裝置10的各種運(yùn)轉(zhuǎn)控制的控制元件的控制部90由如圖1所示經(jīng)由傳送線(xiàn)93而連接的室外控制部91及室內(nèi)控制部92構(gòu)成。如圖2所示，控制部90接收上述各種傳感器95、96、……的檢測(cè)信號(hào)，并根據(jù)這些檢測(cè)信號(hào)等控制各種設(shè)備20λ 35λ41 λ 55λ63λ66λ68λ......。
[0079]在控制部90中，作為功能部，包括制冷運(yùn)轉(zhuǎn)控制部90a、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)控制部90b、注入控制部90c等，其中，上述制冷運(yùn)轉(zhuǎn)控制部90a用于進(jìn)行將室內(nèi)熱交換器50用作蒸發(fā)器的制冷運(yùn)轉(zhuǎn)，上述制熱運(yùn)轉(zhuǎn)控制部90b用于進(jìn)行將室內(nèi)熱交換器50用作冷凝器的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)，上述注入控制部90c用于在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行注入控制。
[0080](3)空調(diào)裝置的動(dòng)作
[0081]接著，對(duì)本實(shí)施方式的空調(diào)裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。另外，以下說(shuō)明的各種運(yùn)轉(zhuǎn)中的控制由作為運(yùn)轉(zhuǎn)控制元件起作用的控制部90進(jìn)行。
[0082](3 -1)制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的基本動(dòng)作
[0083]在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，四通切換閥15處于圖1的實(shí)線(xiàn)所示的狀態(tài)，即處于來(lái)自壓縮機(jī)20的排出氣體制冷劑流動(dòng)至室外熱交換器30且吸入流路27與氣體側(cè)截止閥18連接的狀態(tài)。室外膨脹閥41處于全開(kāi)狀態(tài)，對(duì)室內(nèi)膨脹閥42進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)。另外，截止閥17、18處于打開(kāi)狀態(tài)。
[0084]在該制冷劑回路的狀態(tài)下，從壓縮機(jī)20排出的高壓氣體制冷劑經(jīng)由四通切換閥15而被輸送至作為制冷劑的冷凝器起作用的室外熱交換器30，并與由室外風(fēng)扇35供給來(lái)的室外空氣進(jìn)行熱交換而被冷卻。室外熱交換器30中冷卻而液化的高壓制冷劑在注入用熱交換器64中變?yōu)檫^(guò)冷卻狀態(tài)，并經(jīng)由液體制冷劑連通管13而被輸送至各室內(nèi)單元12。輸送至各室內(nèi)單元12的制冷劑由室內(nèi)膨脹閥42分別減壓而成為低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑，在作為制冷劑的蒸發(fā)器起作用的室內(nèi)熱交換器50中與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換、蒸發(fā)而成為低壓的氣體制冷劑。此外，室內(nèi)熱交換器50中加熱后的低壓氣體制冷劑經(jīng)由氣體制冷劑連通管14而被輸送至室外單元11，并經(jīng)由四通切換閥15而再次被吸入至壓縮機(jī)20。這樣，進(jìn)行室內(nèi)的制冷。
[0085]在室內(nèi)單元12中的僅一部分室內(nèi)單元12進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，停止的室內(nèi)單元12的室內(nèi)膨脹閥42處于停止開(kāi)度(例如全閉)。在該情況下，制冷劑幾乎不流過(guò)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的室內(nèi)單元12內(nèi)，僅運(yùn)轉(zhuǎn)中的室內(nèi)單元12進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0086](3 - 2)制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的基本動(dòng)作
[0087]在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，四通切換閥15處于圖1的虛線(xiàn)所示的狀態(tài)，即處于壓縮機(jī)20的排出側(cè)的制冷劑配管29與氣體側(cè)截止閥18連接且吸入流路27與室外熱交換器30連接的狀態(tài)。對(duì)室外膨脹閥41及室內(nèi)膨脹閥42進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)。另外，截止閥17、18處于打開(kāi)狀態(tài)。
[0088]在該制冷劑回路的狀態(tài)下，從壓縮機(jī)20排出的高壓氣體制冷劑經(jīng)由四通切換閥15及氣體制冷劑連通管14而被輸送至各室內(nèi)單元12。此外，輸送至各室內(nèi)單元12的高壓氣體制冷劑在作為制冷劑的冷凝器起作用的室內(nèi)熱交換器50中分別與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而冷卻之后，流過(guò)室內(nèi)膨脹閥42，經(jīng)由液體制冷劑連通管13而輸送至室外單元11。在制冷劑與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱交換而被冷卻時(shí)，室內(nèi)空氣被加熱。輸送至室外單元11的高壓制冷劑在注入用熱交換器64中變?yōu)檫^(guò)冷卻狀態(tài)，由室外膨脹閥41減壓而成為低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑，并流入作為制冷劑的蒸發(fā)器起作用的室外熱交換器30。流入室外熱交換器30的低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑與由室外風(fēng)扇35供給來(lái)的室外空氣進(jìn)行熱交換而被加熱、蒸發(fā)，進(jìn)而成為低壓的制冷劑。從室外熱交換器30流出的低壓氣體制冷劑經(jīng)由四通切換閥15而再次被吸入至壓縮機(jī)20。這樣，進(jìn)行室內(nèi)的制熱。
[0089](3 - 3)各運(yùn)轉(zhuǎn)中的注入控制
[0090]控制部90的一個(gè)功能部即注入控制部90c在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)以運(yùn)轉(zhuǎn)能力的提高、壓縮機(jī)20的排出溫度的降低為目的，在原則上進(jìn)行中間注入或吸入注入。中間注入是指使從冷凝器朝向蒸發(fā)器在主制冷劑流路Ila中流動(dòng)的一部分制冷劑分支、并利用中間注入流路65將制冷劑氣體注入壓縮機(jī)20的中間注入端口 23。吸入注入是指使從冷凝器朝向蒸發(fā)器在主制冷劑流路Ila中流動(dòng)的一部分制冷劑分支、并利用吸入注入流路67將制冷劑氣體注入吸入流路27并吸入至壓縮機(jī)20。中間注入和吸入注入均具有降低壓縮機(jī)20的排出溫度的效果。另外，中間注入還具有提高運(yùn)轉(zhuǎn)能力的效果。注入控制部90c根據(jù)被逆變器控制的壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速(或頻率)和從壓縮機(jī)20排出并被排出溫度傳感器95檢測(cè)出的制冷劑的排出溫度Tdi，執(zhí)行使中間注入進(jìn)行的中間注入控制或使吸入注入進(jìn)行的吸入注入控制。但是，當(dāng)無(wú)需進(jìn)行任一注入控制時(shí)，停止這些注入控制。即，注入控制部90c選擇性地進(jìn)行中間注入控制、吸入注入控制及完全不實(shí)施注入的非注入控制。
[0091]圖3中示出了利用注入控制部90c進(jìn)行的注入控制的流程。首先，在步驟SI中，對(duì)壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速比規(guī)定的閾值大還是小進(jìn)行判斷。規(guī)定的閾值例如是非常小的轉(zhuǎn)速，其被設(shè)定為無(wú)法設(shè)定為比其更小的轉(zhuǎn)速的值或當(dāng)轉(zhuǎn)速降低至比其低時(shí)導(dǎo)致壓縮機(jī)用電動(dòng)機(jī)的效率降低的值。
[0092]在步驟SI中，當(dāng)判斷為壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速處于閾值以上時(shí)，進(jìn)行中間注入控制。在中間注入控制中，將中間注入開(kāi)閉閥66設(shè)為打開(kāi)狀態(tài)，并將吸入注入開(kāi)閉閥68設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)。此外，在中間注入控制中，在步驟S2中，對(duì)由排出溫度傳感器95檢測(cè)出的壓縮機(jī)20的排出制冷劑的排出溫度Tdi是否比第一上限值高進(jìn)行判斷。例如，第一上限值被設(shè)定為95°C。在排出溫度Tdi比第一上限值低的情況下，在步驟S3中，根據(jù)由注入用溫度傳感器96檢測(cè)出的注入用熱交換器64下游側(cè)的注入用制冷劑的溫度Tsh進(jìn)行注入用電動(dòng)閥63的開(kāi)度調(diào)節(jié)。注入控制部90c以進(jìn)行中間注入的氣體制冷劑變?yōu)檫^(guò)熱氣體的方式、即以帶數(shù)。C的過(guò)熱度的氣體制冷劑流動(dòng)至中間注入流路65的方式控制注入用電動(dòng)閥63的開(kāi)度。藉此，能實(shí)現(xiàn)恰當(dāng)?shù)哪芰μ岣?。另一方面，在步驟S2中判斷為排出溫度Tdi比第一上限值高的情況下，在步驟S4中，根據(jù)壓縮機(jī)20的排出制冷劑的排出溫度Tdi控制注入用電動(dòng)閥63的開(kāi)度。此處，以排出溫度Tdi低于第一上限值的方式進(jìn)行使中間注入的氣體制冷劑變得濕潤(rùn)的濕潤(rùn)控制。即，注入控制部90c為了提高中間注入的冷卻效果而以中間注入的氣體制冷劑變?yōu)闅庖簝上嗟拈W蒸氣體的方式控制注入用電動(dòng)閥63的開(kāi)度。
[0093]當(dāng)在步驟SI中壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速低于閾值時(shí)，轉(zhuǎn)移至步驟S5，并判斷壓縮機(jī)20的排出制冷劑的排出溫度Tdi是否比第一上限值高。此處，在排出溫度Tdi比第一上限值低的情況下，無(wú)需冷卻壓縮機(jī)20，進(jìn)一步減小壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速也沒(méi)有什么優(yōu)點(diǎn)，因此，既不進(jìn)行中間注入也不進(jìn)行吸入注入(圖3的流程中省略說(shuō)明)。即，將中間注入開(kāi)閉閥66和吸入注入開(kāi)閉閥68均設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)。在步驟S5中判斷為排出溫度Tdi比第一上限值高的情況下，進(jìn)行吸入注入控制。在吸入注入控制中，將中間注入開(kāi)閉閥66設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)，并將吸入注入開(kāi)閉閥68設(shè)為打開(kāi)狀態(tài)。另外，在步驟S6的吸入注入控制中，根據(jù)壓縮機(jī)20的排出制冷劑的排出溫度Tdi控制注入用電動(dòng)閥63的開(kāi)度。此處，以排出溫度Tdi低于第一上限值的方式進(jìn)行使吸入注入的氣體制冷劑變得濕潤(rùn)的濕潤(rùn)控制。即，注入控制部90c為了提高吸入注入的冷卻效果而以吸入注入的氣體制冷劑變?yōu)闅庖簝上嗟拈W蒸氣體的方式控制注入用電動(dòng)閥63的開(kāi)度。
[0094]另外，當(dāng)由排出溫度傳感器95檢測(cè)出的壓縮機(jī)20的排出制冷劑的排出溫度Tdi高于比第一上限值高的第二上限值時(shí)，壓縮機(jī)20的下降控制開(kāi)始而強(qiáng)制降低轉(zhuǎn)速，此外，當(dāng)檢測(cè)溫度Tdi進(jìn)一步高于比第二上限值高的第三上限值時(shí)，控制部90發(fā)出壓縮機(jī)20的停止指令。
[0095](4)空調(diào)裝置的特征
[0096](4 — I)
[0097]在本實(shí)施方式的空調(diào)裝置10中，設(shè)置中間注入流路65和吸入注入流路67，并且作為對(duì)利用哪一流路執(zhí)行注入進(jìn)行切換的切換機(jī)構(gòu)，包括中間注入開(kāi)閉閥66及吸入注入開(kāi)閉閥68。此外，在中間注入狀態(tài)(中間注入開(kāi)閉閥66處于打開(kāi)狀態(tài)、吸入注入開(kāi)閉閥68處于關(guān)閉狀態(tài))時(shí)進(jìn)行中間注入，在吸入注入狀態(tài)(中間注入開(kāi)閉閥66處于關(guān)閉狀態(tài)、吸入注入開(kāi)閉閥68處于打開(kāi)狀態(tài))時(shí)進(jìn)行吸入注入。此外，如外部氣體溫度較高時(shí)的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)等，在以低負(fù)載抑制著壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、且進(jìn)行中間注入控制會(huì)導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)效率惡化的情況下，控制部90的注入控制部90c進(jìn)行圖3所示的步驟S6這樣的吸入注入控制，以降低壓縮機(jī)20的排出溫度。
[0098]這樣，在空調(diào)裝置10中，分開(kāi)使用中間注入控制和吸入注入控制，因此，一邊降低壓縮機(jī)20的排出溫度以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，一邊能確保運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
[0099](4 — 2)
[0100]在本實(shí)施方式的空調(diào)裝置10中，經(jīng)由中間注入流路65或吸入注入流路67朝壓縮機(jī)20流動(dòng)的注入用制冷劑為在設(shè)于分支管62的注入用電動(dòng)閥63中減壓并在注入用熱交換器64中進(jìn)行熱交換后的制冷劑。因此，通過(guò)對(duì)注入用電動(dòng)閥63的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，能將與壓縮機(jī)20的中壓制冷劑或被吸入至壓縮機(jī)20的低壓制冷劑合流的注入用制冷劑如步驟S3那樣設(shè)為過(guò)熱氣體，或如步驟S4或步驟S6那樣設(shè)為閃蒸氣體。
[0101]藉此，通常能如步驟S3那樣以過(guò)熱的制冷劑氣體進(jìn)行中間注入，而在壓縮機(jī)20的排出溫度升高時(shí)能利用濕潤(rùn)的氣液兩相的閃蒸氣體進(jìn)行注重冷卻的中間注入(步驟S4)。
[0102](4 — 3)
[0103]在本實(shí)施方式的空調(diào)裝置10中，當(dāng)由排出溫度傳感器95檢測(cè)出的排出溫度Tdi比閾值即第一上限值高時(shí)，以排出溫度Tdi低于第一上限值的方式用在分支管62中流動(dòng)的注入用制冷劑降低壓縮機(jī)20的溫度是較為理想的。
[0104]但是，如外部氣體溫度較高時(shí)的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)等，在進(jìn)行熱負(fù)載較小而將壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速降低得較小的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，若進(jìn)行中間注入，則能力提高，壓縮機(jī)20排出的制冷劑的壓力(聞壓)會(huì)提聞。
[0105]鑒于此，在本實(shí)施方式的空調(diào)裝置10中，當(dāng)壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速比閾值低(步驟SI的“否”)、且由排出溫度傳感器95檢測(cè)出的排出溫度Tdi比第一上限值高(步驟S5的“是”)時(shí)，即便之前一直在進(jìn)行中間注入控制，也會(huì)切換至吸入注入控制(步驟S6)。藉此，即便在低負(fù)載的情況下，也能抑制無(wú)用的能力提高以確保運(yùn)轉(zhuǎn)效率，并能通過(guò)吸入注入控制降低排出溫度Tdi。
[0106]在壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速比閾值低的情況下不進(jìn)行中間注入控制的原因?yàn)?例如，若進(jìn)行中間注入，則能降低壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速，但當(dāng)進(jìn)一步降低已經(jīng)是較低值的轉(zhuǎn)速時(shí)，壓縮機(jī)用電動(dòng)機(jī)的效率會(huì)惡化。另外，即便在這種情況下，當(dāng)壓縮機(jī)20的排出溫度Tdi超過(guò)第一上限值而上升時(shí)，也會(huì)陷入壓縮機(jī)20的下降控制、停止這樣的情況，因此，進(jìn)行吸入注入。另夕卜，吸入注入與中間注入相同地起到了降低壓縮機(jī)20的排出溫度的作用效果，另一方面，幾乎沒(méi)有如中間注入那樣提高能力的作用，因此，不用在低負(fù)載時(shí)進(jìn)行無(wú)用的能力提高，能確保運(yùn)轉(zhuǎn)效率。特別地，在本實(shí)施方式的空調(diào)裝置10中，作為制冷劑使用R32，高低壓差變大時(shí)，高壓和低壓的焓差也變大，因此，朝這種吸入注入切換的注入控制是有效的。
[0107](4 — 4)
[0108]在本實(shí)施方式的空調(diào)裝置10中，通過(guò)進(jìn)行中間注入控制來(lái)實(shí)現(xiàn)能力提高、效率提高，但當(dāng)壓縮機(jī)20的排出溫度Tdi上升至難以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的程度時(shí)，需要實(shí)施強(qiáng)制降低壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速的下降控制、壓縮機(jī)20的停止。
[0109]為了對(duì)此進(jìn)行抑制，在空調(diào)裝置10中，當(dāng)排出溫度傳感器95的檢測(cè)溫度(排出溫度Tdi)比第一上限值高時(shí)，并不根據(jù)注入用溫度傳感器95的檢測(cè)溫度，而是根據(jù)排出溫度傳感器95的檢測(cè)溫度進(jìn)行注入用電動(dòng)閥63的開(kāi)度調(diào)節(jié)(步驟S4)。此外，在步驟S4中，以壓縮機(jī)20的排出溫度降低的方式，將濕潤(rùn)制冷劑氣體中間注入至壓縮機(jī)20以提高冷卻效果。另一方面，當(dāng)排出溫度傳感器95的檢測(cè)溫度(排出溫度Tdi)比第一上限值低時(shí)，根據(jù)注入用熱交換器64下游側(cè)的注入用溫度傳感器96的檢測(cè)溫度進(jìn)行注入用電動(dòng)閥63的開(kāi)度調(diào)節(jié)(步驟S3)，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)效率的確保。
[0110](5)變形例
[0111](5 — I)變形例 A
[0112]在上述實(shí)施方式的空調(diào)裝置10中，作為切換中間注入和吸入注入的切換機(jī)構(gòu)，采用了中間注入開(kāi)閉閥66及吸入注入開(kāi)閉閥68這兩個(gè)電磁閥，但也可在分支管62、中間注入流路65及吸入注入流路67這三個(gè)配管交叉的部位配置三通閥，以代替上述兩個(gè)電磁閥。
[0113](5 —2)變形例 B
[0114]在上述實(shí)施方式的空調(diào)裝置10中，采用了將注入用制冷劑從由主制冷劑流路Ila分支的分支管62供給至中間注入流路65和吸入注入流路67的結(jié)構(gòu)。作為替代，如圖4所示，也能采用以下結(jié)構(gòu):用旁通流路182將設(shè)于主制冷劑流路Illa的高壓儲(chǔ)罐180中積存的制冷劑的氣體成分引出，并將注入用制冷劑從該旁通流路182供給至中間注入流路65、吸入注入流路67。
[0115]變形例B的空調(diào)裝置110是將上述實(shí)施方式的空調(diào)裝置10的室外單元11置換為室外單元111后的裝置。室外單元111是從上述室外單元11拆下橋式回路70、高壓儲(chǔ)罐80、分支管62、注入用電動(dòng)閥63及注入用熱交換器64，并作為代替安裝高壓儲(chǔ)罐180、旁通流路182及注入用旁通電動(dòng)閥184后的裝置。室外單元111中標(biāo)注與室外單元11相同的符號(hào)的設(shè)備與上述實(shí)施方式的設(shè)備相同，因此，省略說(shuō)明。
[0116]高壓儲(chǔ)罐180是設(shè)于將室外膨脹閥41和液體側(cè)截止閥17連接的主制冷劑流路Illa的一部分的容器。主制冷劑流路Illa是連接室外熱交換器30和室內(nèi)熱交換器50的液體制冷劑的主流路。在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)均供高壓制冷劑流入的高壓儲(chǔ)罐180中所積存的剩余制冷劑的溫度被保持得比較高，因此，不產(chǎn)生包含冷凍機(jī)油在內(nèi)的剩余制冷劑發(fā)生兩層分離而使冷凍機(jī)油集中于上部這樣的不良情況。在高壓儲(chǔ)罐180的內(nèi)部空間中的下部通常存在液體制冷劑，并在上部通常存在氣體制冷劑，但旁通流路182從該內(nèi)部空間的上部朝壓縮機(jī)20延伸。旁通流路182是起到了將積存于高壓儲(chǔ)罐180內(nèi)部的制冷劑的氣體成分引導(dǎo)至壓縮機(jī)20的作用的配管。在旁通流路182上設(shè)有能進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)的注入用旁通電磁閥184。通過(guò)打開(kāi)該注入用旁通電磁閥184，在中間注入狀態(tài)(中間注入開(kāi)閉閥66處于打開(kāi)狀態(tài)、吸入注入開(kāi)閉閥68處于關(guān)閉狀態(tài))時(shí)進(jìn)行中間注入，在吸入注入狀態(tài)(中間注入開(kāi)閉閥66處于關(guān)閉狀態(tài)、吸入注入開(kāi)閉閥68處于打開(kāi)狀態(tài))時(shí)進(jìn)行吸入注入。
[0117]在變形例B的空調(diào)裝置110中，經(jīng)由中間注入流路65或吸入注入流路67朝壓縮機(jī)20流動(dòng)的制冷劑為積存于高壓儲(chǔ)罐180內(nèi)部的制冷劑的氣體成分。即，高壓儲(chǔ)罐180中的制冷劑的飽和氣體朝壓縮機(jī)20流動(dòng)。在該空調(diào)裝置110中，與上述實(shí)施方式的空調(diào)裝置10相同，能分開(kāi)使用中間注入控制和吸入注入控制，除此之外，還具有無(wú)需上述實(shí)施方式的注入用熱交換器64、空調(diào)裝置110的制造成本被抑制得較小這樣的特征。另一方面，不能使?jié)駶?rùn)氣體注入，基本形成基于飽和氣體的注入，因此，不能進(jìn)行提高注入的冷卻效果的控制(上述實(shí)施方式的步驟S4這樣的控制)。
[0118]<第二實(shí)施方式>
[0119]在上述第一實(shí)施方式的空調(diào)裝置10中，采用了將注入用制冷劑從由主制冷劑流路Ila分支的分支管62供給至中間注入流路65和吸入注入流路67的結(jié)構(gòu)。另外，在第一實(shí)施方式的變形例B的空調(diào)裝置110中，采用以下結(jié)構(gòu):用旁通流路182將設(shè)于主制冷劑流路IUa的高壓儲(chǔ)罐180中積存的制冷劑的氣體成分引出，并將注入用制冷劑從該旁通流路182供給至中間注入流路65、吸入注入流路67。也能以可選擇利用分支管262進(jìn)行注入、利用從儲(chǔ)罐280延伸出的旁通流路282進(jìn)行注入的方式構(gòu)成空調(diào)裝置，以代替上述結(jié)構(gòu)。
[0120](I)空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)
[0121]在第二實(shí)施方式的空調(diào)裝置中，將使用R32作為制冷劑的上述第一實(shí)施方式的空調(diào)裝置10的室外單元11置換為圖5所示的室外單元211。以下，以對(duì)與第一實(shí)施方式的室外單元11重復(fù)的一部分零件標(biāo)注相同的符號(hào)并省略說(shuō)明的形式對(duì)室外單元211進(jìn)行說(shuō)明。
[0122]室外單元211主要具有壓縮機(jī)20、四通切換閥15、室外熱交換器30、室外膨脹閥41、橋式回路70、高壓儲(chǔ)罐280、第一注入用電動(dòng)閥263、注入用熱交換器264、第二注入用電動(dòng)閥284、中間注入開(kāi)閉閥266、吸入注入開(kāi)閉閥268、液體側(cè)截止閥17及氣體側(cè)截止閥18。
[0123]壓縮機(jī)20、壓縮機(jī)附屬容器28、吸入流路27、壓縮機(jī)20的排出側(cè)的制冷劑配管29、排出溫度傳感器95、中間注入端口 23、四通切換閥15、液體側(cè)截止閥17、氣體側(cè)截止閥18、室外熱交換器30、室外膨脹閥41、室外風(fēng)扇35及橋式回路70與第一實(shí)施方式相同，因此，省略說(shuō)明。
[0124]高壓儲(chǔ)罐280是作為制冷劑貯存箱起作用的容器，其設(shè)于室外膨脹閥41與液體側(cè)截止閥17之間。在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)均供高壓制冷劑流入的高壓儲(chǔ)罐280中所積存的剩余制冷劑的溫度被保持得比較高，因此，不產(chǎn)生包含冷凍機(jī)油在內(nèi)的剩余制冷劑發(fā)生兩層分離而使冷凍機(jī)油集中于上部這樣的不良情況。在從高壓儲(chǔ)罐280的下部朝注入用熱交換器264延伸的儲(chǔ)罐出口配管上配置有儲(chǔ)罐出口壓力傳感器292。儲(chǔ)罐出口配管是后述主制冷劑流路211a的一部分。儲(chǔ)罐出口壓力傳感器292是對(duì)高壓的液體制冷劑的壓力值(高壓值)進(jìn)行檢測(cè)的傳感器。
[0125]在高壓儲(chǔ)罐280的內(nèi)部空間中的下部通常存在液體制冷劑，并在上部通常存在氣體制冷劑，但旁通流路282從該內(nèi)部空間的上部朝壓縮機(jī)20延伸。旁通流路282是起到了將積存于高壓儲(chǔ)罐280內(nèi)部的制冷劑的氣體成分引導(dǎo)至壓縮機(jī)20的作用的配管。在旁通流路282上設(shè)有能進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)的第二注入用旁通電磁閥284。當(dāng)打開(kāi)該第二注入用旁通電動(dòng)閥284時(shí)，通過(guò)注入共用管202，使氣體制冷劑流動(dòng)至后述中間注入流路265或吸入注入流路267。
[0126]在高壓儲(chǔ)罐280的出口和橋式回路70的出口止回閥72、74之間設(shè)有注入用熱交換器264。另外，分支管262從連接高壓儲(chǔ)罐280的出口和注入用熱交換器264的主制冷劑流路211a的一部分分支。主制冷劑流路211a是連接室外熱交換器30和室內(nèi)熱交換器50的液體制冷劑的主流路。
[0127]在分支管262上設(shè)有能調(diào)節(jié)開(kāi)度的第一注入用電動(dòng)閥263。另外，分支管262與注入用熱交換器264的第二流路264b連接。即，當(dāng)注入用電動(dòng)閥263打開(kāi)時(shí)，從主制冷劑流路211a朝分支管262分支的制冷劑在第一注入用電動(dòng)閥263中被減壓，并流動(dòng)至注入用熱交換器264的第二流路264b。
[0128]第一注入用電動(dòng)閥263中減壓而流動(dòng)至注入用熱交換器264的第二流路264b的制冷劑與在注入用熱交換器264的第一流路264a中流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行熱交換。在該注入用熱交換器264中進(jìn)行熱交換之后流經(jīng)分支管262的制冷劑經(jīng)由注入共用管202流動(dòng)至后述中間注入流路265或吸入注入流路267。另外，在分支管262的注入用熱交換器264的下游側(cè)安裝有對(duì)在注入用熱交換器264中熱交換器后的制冷劑溫度進(jìn)行檢測(cè)的注入用溫度傳感器296。
[0129]注入用熱交換器264是采用二重管結(jié)構(gòu)的內(nèi)部熱交換器，其第一流路264a的一端與高壓儲(chǔ)罐280的出口連接，第一流路264a的另一端與橋式回路70的出口止回閥72、74連接。
[0130]注入共用管202是將從高壓儲(chǔ)罐280延伸出的旁通流路282及從主制冷劑流路211a經(jīng)由注入用熱交換器264延伸出的分支管262的各前端與中間注入開(kāi)閉閥266及吸入注入開(kāi)閉閥268連接的配管。當(dāng)?shù)谝蛔⑷胗秒妱?dòng)閥263和第二注入用旁通電動(dòng)閥284中的至少一個(gè)打開(kāi)、且中間注入開(kāi)閉閥266或吸入注入開(kāi)閉閥268打開(kāi)時(shí)，制冷劑在注入共用管202中流動(dòng)，以進(jìn)行中間注入或吸入注入。
[0131]中間注入流路265從與注入共用管202連接的中間注入開(kāi)閉閥266朝壓縮機(jī)20延伸。具體而言，中間注入流路265的一端與中間注入開(kāi)閉閥266連接，中間注入流路265的另一端與壓縮機(jī)20的中間注入端口 23連接。
[0132]吸入注入流路267從與注入共用管202連接的中間吸入開(kāi)閉閥268朝吸入流路27延伸。具體而言，吸入注入流路267的一端與吸入注入開(kāi)閉閥268連接，吸入注入流路267的另一端與吸入流路27中的將壓縮機(jī)附屬容器28和壓縮機(jī)20連接的配管連接。
[0133]中間注入開(kāi)閉閥266及吸入注入開(kāi)閉閥268是打開(kāi)狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)行切換的電磁閥。
[0134](2)空調(diào)裝置的動(dòng)作
[0135]接著，對(duì)第二實(shí)施方式的空調(diào)裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。另外，以下說(shuō)明的各種運(yùn)轉(zhuǎn)中的控制由作為運(yùn)轉(zhuǎn)控制元件起作用的控制單元211的控制部進(jìn)行。
[0136](2 -1)制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的基本動(dòng)作
[0137]在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，四通切換閥15處于圖5的實(shí)線(xiàn)所示的狀態(tài)，即處于來(lái)自壓縮機(jī)20的排出氣體制冷劑流動(dòng)至室外熱交換器30且吸入流路27與氣體側(cè)截止閥18連接的狀態(tài)。室外膨脹閥41處于全開(kāi)狀態(tài)，對(duì)室內(nèi)膨脹閥42進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)。另外，截止閥17、18處于打開(kāi)狀態(tài)。
[0138]在該制冷劑回路的狀態(tài)下，從壓縮機(jī)20排出的高壓氣體制冷劑經(jīng)由四通切換閥15而被輸送至作為制冷劑的冷凝器起作用的室外熱交換器30，并與由室外風(fēng)扇35供給來(lái)的室外空氣進(jìn)行熱交換而被冷卻。室外熱交換器30中冷卻而液化的高壓制冷劑在注入用熱交換器264中變?yōu)檫^(guò)冷卻狀態(tài)，并被輸送至各室內(nèi)單元12。各室內(nèi)單元12的動(dòng)作與上述第一實(shí)施方式相同。從各室內(nèi)單元12返回至室外單元11的低壓氣體制冷劑經(jīng)由四通切換閥15而再次被吸入至壓縮機(jī)20?；径?，就這樣進(jìn)行室內(nèi)的制冷。
[0139](2 - 2)制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的基本動(dòng)作
[0140]在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，四通切換閥15處于圖5的虛線(xiàn)所示的狀態(tài)，即處于壓縮機(jī)20的排出側(cè)的制冷劑配管29與氣體側(cè)截止閥18連接且吸入流路27與室外熱交換器30連接的狀態(tài)。對(duì)室外膨脹閥41及室內(nèi)膨脹閥42進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)。另外，截止閥17、18處于打開(kāi)狀態(tài)。
[0141]在該制冷劑回路的狀態(tài)下，從壓縮機(jī)20排出的高壓氣體制冷劑經(jīng)由四通切換閥15及氣體制冷劑連通管14而被輸送至各室內(nèi)單元12。各室內(nèi)單元12的動(dòng)作與上述第一實(shí)施方式相同。再次返回至室外單元11的高壓制冷劑經(jīng)由高壓儲(chǔ)罐280而在注入用熱交換器264中變?yōu)檫^(guò)冷卻狀態(tài)，并朝室外膨脹閥41流動(dòng)。在室外膨脹閥41中被減壓而成為低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑流入作為蒸發(fā)器起作用的室外熱交換器30。流入室外熱交換器30的低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑與由室外風(fēng)扇35供給來(lái)的室外空氣進(jìn)行熱交換而被加熱、蒸發(fā)，進(jìn)而成為低壓的制冷劑。從室外熱交換器30流出的低壓氣體制冷劑經(jīng)由四通切換閥15而再次被吸入至壓縮機(jī)20?；径裕瓦@樣進(jìn)行室內(nèi)的制熱。
[0142](2 - 3)各運(yùn)轉(zhuǎn)中的注入控制
[0143]控制部在制冷運(yùn)轉(zhuǎn)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)以運(yùn)轉(zhuǎn)能力的提高、壓縮機(jī)20的排出溫度的降低為目的，原則上進(jìn)行中間注入或吸入注入。中間注入是指利用中間注入流路265將從注入用熱交換器264和/或高壓儲(chǔ)罐280朝注入共用管202流動(dòng)的制冷劑注入至壓縮機(jī)20的中間注入端口 23。吸入注入是指利用吸入注入流路265將從注入用熱交換器267和/或高壓儲(chǔ)罐280朝注入共用管202流動(dòng)的制冷劑注入至吸入流路27并吸入至壓縮機(jī)20。中間注入和吸入注入均具有降低壓縮機(jī)20的排出溫度的效果。另外，中間注入還具有提高運(yùn)轉(zhuǎn)能力的效果。
[0144]控制部根據(jù)被逆變器控制的壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速(或者頻率)、從壓縮機(jī)20排出并由排出溫度傳感器95檢測(cè)出的制冷劑的排出溫度Td1、由注入用熱交換器264下游側(cè)的注入用溫度傳感器296檢測(cè)出的注入制冷劑溫度等進(jìn)行注入控制。具體而言，執(zhí)行進(jìn)行中間注入的中間注入控制或進(jìn)行吸入注入的吸入注入控制。另外，在不應(yīng)該進(jìn)行中間注入和吸入注入的條件時(shí)，控制部在不進(jìn)行任一注入的非注入狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。換言之，控制部選擇性地進(jìn)行中間注入控制、吸入注入控制及完全不實(shí)施注入的非注入控制。
[0145]接著，參照?qǐng)D6A?圖6D對(duì)控制部的注入控制的流程進(jìn)行說(shuō)明。
[0146]首先，在步驟S21中，對(duì)壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速比規(guī)定的閾值大還是小進(jìn)行判斷。規(guī)定的閾值例如是非常小的轉(zhuǎn)速，其被設(shè)定為無(wú)法設(shè)定為比其更小的轉(zhuǎn)速的值或當(dāng)轉(zhuǎn)速降低至比其低時(shí)會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)用電動(dòng)機(jī)的效率降低的值。
[0147](2-3-1)中間注入控制
[0148]在步驟S21中判斷出壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速處于閾值以上時(shí)，轉(zhuǎn)移至步驟S22，并判斷是處于制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中還是處于制熱運(yùn)轉(zhuǎn)中。此處，若是處于制熱運(yùn)轉(zhuǎn)中，則進(jìn)行主要使從高壓儲(chǔ)罐280引出的氣體制冷劑流動(dòng)至中間注入流路265的中間注入。
[0149](2 - 3 -1 -1)制熱時(shí)的中間注入控制
[0150]當(dāng)在步驟S22中判斷為處于制熱運(yùn)轉(zhuǎn)中時(shí)，轉(zhuǎn)移至步驟S23，對(duì)由排出溫度傳感器95檢測(cè)出的壓縮機(jī)20的排出制冷劑的排出溫度Tdi是否比第一上限值高進(jìn)行判斷。例如，第一上限值被設(shè)定為95°C。此處，若是“否”，則轉(zhuǎn)移至步驟S24，將中間注入開(kāi)閉閥266設(shè)為打開(kāi)狀態(tài)，并將吸入注入開(kāi)閉閥268設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)已經(jīng)處于上述狀態(tài)時(shí)，維持上述狀態(tài)。另外，在步驟S24中，對(duì)第一注入用電動(dòng)閥263及第二注入用旁通電動(dòng)閥284各自的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。排出溫度Tdi處于平常范圍，因此，第一注入用電動(dòng)閥263根據(jù)基本的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的控制進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)，以使從高壓儲(chǔ)罐280流出并在主制冷劑流路211a中流動(dòng)的制冷劑具有規(guī)定的過(guò)冷度。另外，對(duì)第二注入用旁通電動(dòng)閥284進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)，以使高壓儲(chǔ)罐280的氣體制冷劑流動(dòng)至中間注入流路265。另一方面，在步驟S23中，當(dāng)判斷為排出溫度Tdi比第一上限值高時(shí)，轉(zhuǎn)移至步驟S25。此處，需要降低排出溫度Tdi，因此，根據(jù)該排出溫度Tdi對(duì)第一注入用電動(dòng)閥263及第二注入用旁通電動(dòng)閥284各自的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。具體而言，在步驟S25中，以盡快使排出溫度Tdi低于第一上限值的方式進(jìn)行使中間注入的氣體制冷劑變得濕潤(rùn)的濕潤(rùn)控制。即，為了提高中間注入的冷卻效果，以中間注入的氣體制冷劑變?yōu)闅庖簝上嗟拈W蒸氣體的方式對(duì)第一注入用電動(dòng)閥263等的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0151](2 — 3 — I 一 2)制冷時(shí)的中間注入控制
[0152]當(dāng)在步驟S22中判斷為處于制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中時(shí)，轉(zhuǎn)移至步驟S26，對(duì)排出溫度Tdi是否比第一上限值高進(jìn)行判斷。此處，若排出溫度Tdi比第一上限值高，則轉(zhuǎn)移至步驟S27，為了進(jìn)行使中間注入的氣體制冷劑變得濕潤(rùn)的濕潤(rùn)控制而主要使制冷劑從注入用熱交換器264朝中間注入流路265流動(dòng)。具體而言，在步驟S27中，將中間注入開(kāi)閉閥266設(shè)為打開(kāi)狀態(tài)，并將吸入注入開(kāi)閉閥268設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)，此外，根據(jù)排出溫度Tdl控制第一注入用電動(dòng)閥263的開(kāi)度。另外，在步驟S27中，根據(jù)需要打開(kāi)第二注入用旁通電動(dòng)閥284。在該步驟S27中，氣液兩相的濕潤(rùn)氣體制冷劑從注入用熱交換器264被中間注入至壓縮機(jī)20，因此，能期待升高的排出溫度Tdi急劇降低。
[0153]在步驟S26中，當(dāng)判斷出排出溫度Tdi比第一上限值低、無(wú)需降低排出溫度Tdi時(shí)，使用來(lái)自高壓儲(chǔ)罐280的制冷劑及來(lái)自注入用熱交換器264的制冷劑這兩者來(lái)進(jìn)行中間注入。具體而言，經(jīng)由步驟S28、步驟S29轉(zhuǎn)移至步驟S30，將中間注入開(kāi)閉閥266設(shè)為打開(kāi)狀態(tài)，并將吸入注入開(kāi)閉閥268設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)，此外，還調(diào)節(jié)第一注入用電動(dòng)閥263的開(kāi)度及第二注入用旁通電動(dòng)閥284的開(kāi)度。在步驟S28中，對(duì)高壓儲(chǔ)罐280的出口的儲(chǔ)罐出口壓力傳感器292檢測(cè)出的液體制冷劑的高壓值是否比閾值低進(jìn)行判斷。該閾值是根據(jù)空調(diào)裝置的室外單元211和室內(nèi)單元12的高低差(設(shè)置部位的高度差)等被初始設(shè)定的值，并被設(shè)定為以下值:若高壓值比該閾值低，則制冷劑在流過(guò)室內(nèi)單元12的室內(nèi)膨脹閥42之前變?yōu)殚W蒸氣體的狀態(tài)、而導(dǎo)致通過(guò)聲音變大。在步驟S28中判斷為高壓值比閾值低時(shí)，需要提高高壓值，因此，增加在稍微節(jié)流的狀態(tài)下的室外膨脹閥41的開(kāi)度，緩和室外膨脹閥41中的減壓程度。藉此，高壓儲(chǔ)罐280的制冷劑氣體成分減少，注入制冷劑量全體中的來(lái)自高壓儲(chǔ)罐280的氣體制冷劑量減小，來(lái)自高壓儲(chǔ)罐280的注入比率減小。另一方面，若在步驟S28中高壓值高于閾值，則就以這樣的注入比率轉(zhuǎn)移至步驟S30。在步驟S30中，如上所述中間注入開(kāi)閉閥266打開(kāi)，從高壓儲(chǔ)罐280流動(dòng)而來(lái)的制冷劑及從注入用熱交換器264流動(dòng)而來(lái)的制冷劑這兩者都從中間注入流路265流動(dòng)至壓縮機(jī)20的中間注入端口 23。此外，在步驟S30中，根據(jù)注入用熱交換器264下游側(cè)的注入用制冷劑的溫度Tsh進(jìn)行注入用電動(dòng)閥263的開(kāi)度調(diào)節(jié)，另外，根據(jù)注入比率與室外膨脹閥41的開(kāi)度聯(lián)動(dòng)地進(jìn)行第二注入用旁通電動(dòng)閥284的開(kāi)度調(diào)節(jié)。
[0154](2-3-2)用于維持低能力的控制
[0155]上述步驟S22?步驟S30是在步驟S21中判斷為壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速處于閾值以上時(shí)的控制，但由于還存在降低壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速以采用更低能力的余地，因此，基本上可實(shí)現(xiàn)基于注入的運(yùn)轉(zhuǎn)能力提高。因此，選擇中間注入，而不是吸入注入。
[0156]但是，在步驟S21中判斷為壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速比閾值小時(shí)，這意味著壓縮機(jī)20已經(jīng)降低至低能力，提高運(yùn)轉(zhuǎn)能力是與用戶(hù)要求相背馳的，因此，進(jìn)行使低能力狀態(tài)的壓縮機(jī)20維持在這樣的能力的控制。
[0157](2 — 3 — 2 — I)吸入注入控制
[0158]當(dāng)在步驟S21中判斷為壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速比閾值小時(shí)，轉(zhuǎn)移至步驟S31，對(duì)排出溫度Tdi是否比第一上限值高進(jìn)行判斷。此處，若排出溫度Tdi比第一上限值高，則需要降低排出溫度Tdi，因此，轉(zhuǎn)移至步驟S33或步驟S34，并進(jìn)行吸入注入。
[0159](2 — 3 — 2 — I 一 I)制熱時(shí)的吸入注入控制
[0160]在步驟S31中判斷為排出溫度Tdi比第一上限值高，此外還在步驟S32中判斷為處于制熱運(yùn)轉(zhuǎn)中時(shí)，進(jìn)行主要使來(lái)自高壓儲(chǔ)罐280的制冷劑從吸入注入流路267流動(dòng)至吸入流路27的吸入注入。具體而言，在步驟S33中，將中間注入開(kāi)閉閥266設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)，并將吸入注入開(kāi)閉閥268設(shè)為打開(kāi)狀態(tài)。此外，根據(jù)排出溫度Tdi，以在制熱運(yùn)轉(zhuǎn)中積存于高壓儲(chǔ)罐280的氣體制冷劑較多地流動(dòng)至吸入注入流路267的方式調(diào)節(jié)第二注入用旁通電動(dòng)閥284的開(kāi)度，另外，還以使從注入用熱交換器264流動(dòng)至吸入注入流路267的制冷劑變?yōu)殚W蒸氣體的方式調(diào)節(jié)第一注入用電動(dòng)閥263的開(kāi)度。
[0161](2 - 3 - 2 -1 - 2)制冷時(shí)的吸入注入控制
[0162]在步驟S31中判斷為排出溫度Tdi比第一上限值高，此外還在步驟S32中判斷為處于制冷運(yùn)轉(zhuǎn)中時(shí)，進(jìn)行主要使來(lái)自注入用熱交換器264的制冷劑流動(dòng)至吸入注入流路267的吸入注入。具體而言，在步驟S34中，將中間注入開(kāi)閉閥266設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)，并將吸入注入開(kāi)閉閥268設(shè)為打開(kāi)狀態(tài)。此外，根據(jù)排出溫度Tdi，以從注入用熱交換器264流動(dòng)至吸入注入流路267的制冷劑變?yōu)殚W蒸氣體的方式調(diào)節(jié)第一注入用電動(dòng)閥263的開(kāi)度。另夕卜，在步驟S34中，根據(jù)需要打開(kāi)第二注入用旁通電動(dòng)閥284。
[0163](2 — 3 — 2 — 2)非注入控制
[0164]在步驟S31中，當(dāng)判斷為排出溫度Tdi比第一上限值低、無(wú)需降低排出溫度Tdi時(shí)，進(jìn)行采用非注入狀態(tài)的選擇。即，既不需要進(jìn)行用于降低排出溫度Tdi的吸入注入及中間注入，也不需要進(jìn)行用于提高運(yùn)轉(zhuǎn)能力的中間注入，停止這些注入是理想的，因此，采用非注入狀態(tài)。在步驟S35中，控制部將中間注入開(kāi)閉閥266及吸入注入開(kāi)閉閥268設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)，并將第一注入用電動(dòng)閥263的開(kāi)度及第二注入用旁通電動(dòng)閥284的開(kāi)度設(shè)為最小開(kāi)度。當(dāng)最小開(kāi)度為零時(shí)，第一注入用電動(dòng)閥263的開(kāi)度及第二注入用旁通電動(dòng)閥284處于全關(guān)閉狀態(tài)。
[0165]這樣，在第二實(shí)施方式的空調(diào)裝置中，在因排出溫度Td較低而無(wú)需利用吸入注入和中間注入降低壓縮機(jī)20的溫度，且因要求低能力而減小壓縮機(jī)20的轉(zhuǎn)速的情況下，選擇、執(zhí)行非注入控制。藉此，能抑制因吸入注入或中間注入而產(chǎn)生的能力提高及運(yùn)轉(zhuǎn)效率的降低，在第二實(shí)施方式的空調(diào)裝置中，能確保運(yùn)轉(zhuǎn)效率并能滿(mǎn)足低能力的要求。
[0166]符號(hào)說(shuō)明
[0167]1UlO空調(diào)裝置(制冷裝置)
[0168]IlaUlla主制冷劑流路
[0169]20壓縮機(jī)
[0170]27吸入流路
[0171]30室外熱交換器(冷凝器、蒸發(fā)器)
[0172]41室外膨脹閥(膨脹機(jī)構(gòu))
[0173]42室內(nèi)膨脹閥(膨脹機(jī)構(gòu))
[0174]50室內(nèi)熱交換器(蒸發(fā)器、冷凝器)
[0175]62,262分支管(分支流路)
[0176]63,263注入用電動(dòng)閥(開(kāi)度調(diào)節(jié)閥)
[0177]64,264注入用熱交換器
[0178]65,265中間注入流路
[0179]66,266中間注入開(kāi)閉閥(切換機(jī)構(gòu))
[0180]67、267吸入注入流路
[0181]68,268吸入注入開(kāi)閉閥(切換機(jī)構(gòu))
[0182]90控制部
[0183]95排出溫度傳感器(第一溫度傳感器)
[0184]96注入用溫度傳感器(第二溫度傳感器)
[0185]180,280高壓儲(chǔ)罐(制冷劑貯存箱)
[0186]182、282 旁通流路
[0187]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0188]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0189]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利特開(kāi)2009-127902號(hào)公報(bào)
【權(quán)利要求】
1.一種制冷裝置(10、110)，使用1?32作為制冷劑，其特征在于，包括: 壓縮機(jī)(20)，該壓縮機(jī)(20)從吸入流路(27)吸入低壓制冷劑，并進(jìn)行制冷劑的壓縮以排出高壓制冷劑； 冷凝器(30、50)，該冷凝器(30、50)使從所述壓縮機(jī)排出的高壓制冷劑冷凝； 膨脹機(jī)構(gòu)(42、41)，該膨脹機(jī)構(gòu)(42、41)使從所述冷凝器流出的高壓制冷劑膨脹； 蒸發(fā)器(50、30)，該蒸發(fā)器(50、30)使在所述膨脹機(jī)構(gòu)中膨脹后的制冷劑蒸發(fā)； 中間注入流路(65、265)，該中間注入流路出5、265)將從所述冷凝器朝所述蒸發(fā)器流動(dòng)的一部分制冷劑引導(dǎo)至所述壓縮機(jī)，并使該一部分制冷劑與所述壓縮機(jī)的中壓制冷劑合流；以及 吸入注入流路(67、267)，該吸入注入流路出7、267)將從所述冷凝器朝所述蒸發(fā)器流動(dòng)的一部分制冷劑引導(dǎo)至所述吸入流路，并使該一部分制冷劑與吸入至所述壓縮機(jī)的低壓制冷劑合流。
2.如權(quán)利要求1所述的制冷裝置，其特征在于， 所述制冷裝置還包括切換機(jī)構(gòu)(66、68、266、268)，該切換機(jī)構(gòu)(66、68、266、268)在中間注入狀態(tài)與吸入注入狀態(tài)之間進(jìn)行切換，其中，所述中間注入狀態(tài)是指制冷劑在所述中間注入流路中流動(dòng)的狀態(tài)，所述吸入注入狀態(tài)是指制冷劑在所述吸入注入流路中流動(dòng)的狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的制冷裝置，其特征在于，還包括: 分支流路(62、262)，該分支流路出2、262)從將所述冷凝器與所述蒸發(fā)器連接的主制冷劑流路(Ila)分支； 開(kāi)度調(diào)節(jié)閥(63、263)，該開(kāi)度調(diào)節(jié)閥(63、263)設(shè)于所述分支流路，并能調(diào)節(jié)開(kāi)度；以及 注入用熱交換器(64、264)，該注入用熱交換器出4、264)使在所述主制冷劑流路中流動(dòng)的制冷劑與在所述分支流路的所述開(kāi)度調(diào)節(jié)閥的下游流動(dòng)的制冷劑進(jìn)行熱交換； 從所述注入用熱交換器流出并在所述分支流路中流動(dòng)的制冷劑流動(dòng)至所述中間注入流路或所述吸入注入流路。
4.如權(quán)利要求2或3所述的制冷裝置，其特征在于，還包括: 排出溫度傳感器(95)，該排出溫度傳感器(95)對(duì)從所述壓縮機(jī)排出的制冷劑的溫度進(jìn)行檢測(cè)；以及 控制部(90)，該控制部(90)選擇性地執(zhí)行中間注入控制和吸入注入控制，其中，所述中間注入控制是將所述切換機(jī)構(gòu)設(shè)為所述中間注入狀態(tài)以使制冷劑流動(dòng)至所述中間注入流路的控制，所述吸入注入控制是將所述切換機(jī)構(gòu)設(shè)為所述吸入注入狀態(tài)以使制冷劑流動(dòng)至所述吸入注入流路的控制， 當(dāng)所述排出溫度傳感器檢測(cè)出的排出溫度比溫度閾值高、且所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速閾值低時(shí)，所述控制部進(jìn)行所述吸入注入控制。
5.如權(quán)利要求3所述的制冷裝置，其特征在于，還包括: 第一溫度傳感器(95),該第一溫度傳感器(95)對(duì)從所述壓縮機(jī)排出的制冷劑的溫度進(jìn)行檢測(cè)； 第二溫度傳感器(96)，該第二溫度傳感器(96)對(duì)從所述注入用熱交換器流出而在所述分支流路中流動(dòng)的制冷劑的溫度進(jìn)行檢測(cè)；以及 控制部(90)，該控制部(90)選擇性地執(zhí)行中間注入控制和吸入注入控制，其中，所述中間注入控制是將所述切換機(jī)構(gòu)設(shè)為所述中間注入狀態(tài)以使制冷劑流動(dòng)至所述中間注入流路的控制，所述吸入注入控制是將所述切換機(jī)構(gòu)設(shè)為所述吸入注入狀態(tài)以使制冷劑流動(dòng)至所述吸入注入流路的控制， 在所述中間注入控制中，當(dāng)所述第一溫度傳感器檢測(cè)出的溫度比第一閾值低時(shí)，所述控制部根據(jù)所述第二溫度傳感器的檢測(cè)溫度進(jìn)行所述開(kāi)度調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)，而當(dāng)所述第一溫度傳感器檢測(cè)出的溫度比第一閾值高時(shí)，所述控制部根據(jù)所述第一溫度傳感器的檢測(cè)溫度進(jìn)行所述開(kāi)度調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的制冷裝置，其特征在于，還包括: 制冷劑貯存箱(180)，該制冷劑貯存箱(180)設(shè)于將所述冷凝器與所述蒸發(fā)器連接的主制冷劑流路(Illa);以及 旁通流路(182)，該旁通流路(182)將積存于所述制冷劑貯存箱內(nèi)部的制冷劑的氣體成分引導(dǎo)至所述中間注入流路￠5)及所述吸入注入流路(67)。
7.如權(quán)利要求2所述的制冷裝置，其特征在于， 所述切換機(jī)構(gòu)具有: 第一開(kāi)閉機(jī)構(gòu)(66、266)，該第一開(kāi)閉機(jī)構(gòu)(66、266)設(shè)于所述中間注入流路；以及 第二開(kāi)閉機(jī)構(gòu)(68、268)，該第二開(kāi)閉機(jī)構(gòu)(68、268)設(shè)于所述吸入注入流路。
8.如權(quán)利要求4所述的制冷裝置，其特征在于， 所述切換機(jī)構(gòu)(66、68、266、268)是在所述中間注入狀態(tài)、所述吸入注入狀態(tài)及非注入狀態(tài)之間進(jìn)行切換的機(jī)構(gòu)，其中，所述非注入狀態(tài)是指制冷劑既未在所述中間注入流路中流動(dòng)、也未在所述吸入注入流路中流動(dòng)的狀態(tài)， 所述控制部選擇性地執(zhí)行所述中間注入控制、所述吸入注入控制及非注入控制，其中，所述非注入控制是將所述切換機(jī)構(gòu)設(shè)為所述非注入狀態(tài)而使制冷劑既未在所述中間注入流路中流動(dòng)、也未在所述吸入注入流路中流動(dòng)的控制， 當(dāng)所述排出溫度傳感器檢測(cè)出的排出溫度比所述溫度閾值低、且所述壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速比所述轉(zhuǎn)速閾值低時(shí)，所述控制部進(jìn)行所述非注入控制。
9.如權(quán)利要求2或7所述的制冷裝置，其特征在于， 所述切換機(jī)構(gòu)(66、68、266、268)是在所述中間注入狀態(tài)、所述吸入注入狀態(tài)及非注入狀態(tài)之間進(jìn)行切換的機(jī)構(gòu)，其中，所述非注入狀態(tài)是指制冷劑既未在所述中間注入流路中流動(dòng)、也未在所述吸入注入流路中流動(dòng)的狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】F25B1/10GK104321597SQ201380026354
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月23日
【發(fā)明者】河野聰, 松岡慎也, 岡昌弘 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社