專利名稱：空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對空調(diào)裝置的制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量是否合適進行判定的 功能，尤其涉及對由壓縮機、熱源側(cè)熱交換器、膨脹機構(gòu)和利用側(cè)熱交換器連 接而成的空調(diào)裝置的制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量是否合適進行判定的功能。
背景技術(shù)：
以往，為了對空調(diào)裝置的制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量的過多或不足進行判 定，提出了進行制冷循環(huán)特性的模擬并使用該運算結(jié)果來判定制冷劑量的過多 或不足的方法(例如參照專利文獻l)。
專利文獻l:日本專利特開2000-304388號公報
但是，通過如上所述的制冷循環(huán)特性的模擬來判定制冷劑量的過多或不足 的方法需要極大量的運算，若是通常的裝設(shè)在空調(diào)裝置上的微型計算機等廉價 運算裝置，則需要很長的運算時間，此外，還可能無法進行運算。
對此，本申請發(fā)明人發(fā)明了如下方法在將制冷劑回路分割成多個部分時，
使用各部分的制冷劑量與在制冷劑回路內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀 態(tài)量之間的關(guān)系式，根據(jù)在制冷劑回路內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài) 量來運算各部分的制冷劑量，并使用通過該運算得到的各部分的制冷劑量來判 定制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量是否合適。采用這種方法，可在抑制運算負載的同 時高精度地判定制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量是否合適(參照日本專利申請
2005-363732號)。
在采用這種方法來判定制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量是否合適時，若欲進一步 提高制冷劑量是否合適的判定精度，則需要盡可能準確地掌握在冷凍機油中溶 解的制冷劑量，尤其是掌握在儲藏于壓縮機內(nèi)部的儲油部內(nèi)的冷凍機油中溶解 的制冷劑量，以反映到制冷劑量的運算中。為了準確掌握這種在儲藏于儲油部
4的冷凍機油中溶解的制冷劑量，需要對儲藏于儲油部的冷凍機油的壓力或溫度 進行檢測，并使用該壓力或溫度來運算制冷劑在冷凍機油中的溶解度。
但是，在儲藏于壓縮機內(nèi)部的儲油部內(nèi)的冷凍機油中，由于與冷凍機油接 觸的制冷劑的溫度和形成儲油部的壓縮機外殼的壁面的溫度的影響，冷凍機油 中會形成溫度分布而變得不均勻，很難檢測到儲藏于儲油部的冷凍機油的準確 溫度，因此，制冷劑在儲藏于儲油部的冷凍機油中的溶解度的運算誤差增大， 從而無法提高制冷劑是否合適的判定精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可準確掌握在壓縮機內(nèi)部的冷凍機油中溶解 的制冷劑量、高精度地判定制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量是否合適的技術(shù)。
第1發(fā)明的空調(diào)裝置包括制冷劑回路、制冷劑量運算裝置和制冷劑量判 定裝置。制冷劑回路由壓縮機、熱源側(cè)熱交換器、膨脹機構(gòu)和利用側(cè)熱交換器 連接而成。制冷劑量運算裝置根據(jù)在制冷劑回路內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的 運行狀態(tài)量，結(jié)合在壓縮機內(nèi)部的冷凍機油中溶解的制冷劑量、即溶解制冷劑 量來運算制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量。制冷劑量判定裝置根據(jù)由制冷劑量運算裝 置運算的制冷劑量，來判定制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量是否合適。制冷劑量運算 裝置根據(jù)至少包括壓縮機外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量的運 行狀態(tài)量，來運算溶解制冷劑量。
在該空調(diào)裝置中，根據(jù)至少包括壓縮機外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的 運行狀態(tài)量的運行狀態(tài)量來運算溶解制冷劑量，因此，例如可兼顧到儲藏在壓 縮機內(nèi)部的儲油部中的冷凍機油中形成的溫度分布，可減小溶解制冷劑量的運 算誤差。由此，可準確掌握由制冷劑量運算裝置進行運算的制冷劑量，從而可 高精度地判定制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量是否合適。
第2發(fā)明的空調(diào)裝置是在第1發(fā)明的空調(diào)裝置中，作為壓縮機外部的環(huán)境 溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量，使用室外溫度或用構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量 對室外溫度進行修正后得到的溫度。
在該空調(diào)裝置中，作為壓縮機外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量，使用室外溫度或用構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量對室外溫度進行修正后得到的溫 度，因此，可在不追加溫度傳感器的情況下兼顧到儲藏在壓縮機內(nèi)部的儲油部 中的冷凍機油中形成的溫度分布。
第3發(fā)明的空調(diào)裝置是在第1發(fā)明的空調(diào)裝置中，作為壓縮機外部的環(huán)境 溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量，使用壓縮機外表面的溫度。
在該空調(diào)裝置中，作為壓縮機外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài) 量，使用壓縮機外表面的溫度，因此，可準確地兼顧到儲藏在壓縮機內(nèi)部的儲 油部中的冷凍機油中形成的溫度分布。
第4發(fā)明的空調(diào)裝置是在第1 第3發(fā)明的任一個空調(diào)裝置中，作為用于 運算溶解制冷劑量的運行狀態(tài)量，還包括與壓縮機內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷 劑的溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量。
在該空調(diào)裝置中，除了壓縮機外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài) 量外，在溶解制冷劑量的運算中還使用與壓縮機內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑 的溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量，例如，通過計算這兩個溫度的平均溫度， 可兼顧到儲藏在壓縮機內(nèi)部的儲油部中的冷凍機油中形成的溫度分布。
第5發(fā)明的空調(diào)裝置是在第4發(fā)明的空調(diào)裝置中，與壓縮機內(nèi)部的冷凍機 油接觸的制冷劑的溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量是從壓縮機排出的制冷 劑的溫度。
在該空調(diào)裝置中，作為與壓縮機內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的溫度或與 該溫度等價的運行狀態(tài)量，使用的是從壓縮機排出的制冷劑的溫度，因此，例 如在壓縮機是在高壓空間內(nèi)具有冷凍機油的儲油部的形式時，可兼顧到儲藏在 壓縮機內(nèi)部的儲油部中的冷凍機油中形成的溫度分布。
第6發(fā)明的空調(diào)裝置是在第4發(fā)明的空調(diào)裝置中，與壓縮機內(nèi)部的冷凍機 油接觸的制冷劑的溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量是被壓縮機吸入的制冷 劑的溫度。
在該空調(diào)裝置中，作為與壓縮機內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的溫度或與 該溫度等價的運行狀態(tài)量，使用的是被壓縮機吸入的制冷劑的溫度，因此，例 如在壓縮機是在低壓空間內(nèi)具有冷凍機油的儲油部的形式時，可兼顧到儲藏在壓縮機內(nèi)部的儲油部中的冷凍機油中形成的溫度分布。
第7發(fā)明的空調(diào)裝置是在第4發(fā)明的空調(diào)裝置中，作為用于運算溶解制冷 劑量的運行狀態(tài)量，還包括壓縮機啟停后經(jīng)過的時間。
在該空調(diào)裝置中，除了壓縮機外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài) 量、以及與壓縮機內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的溫度或與該溫度等價的運行 狀態(tài)量之外，在運算溶解制冷劑量時還使用壓縮機啟停后經(jīng)過的時間，因此， 例如可加上在壓縮機啟動后到成為恒定狀態(tài)的過渡狀態(tài)下冷凍機油的溫度變 化、或在設(shè)置有多臺壓縮機時加上多臺壓縮機中的一臺從停止到成為恒定狀態(tài) 的過渡狀態(tài)下冷凍機油的溫度變化，來兼顧到儲藏在壓縮機內(nèi)部的儲油部中的 冷凍機油中形成的溫度分布。
第8發(fā)明的空調(diào)裝置包括制冷劑回路、制冷劑量運算裝置和制冷劑量判 定裝置。制冷劑回路由壓縮機、熱源側(cè)熱交換器、膨脹機構(gòu)和利用側(cè)熱交換器 連接而成。制冷劑量運算裝置根據(jù)在制冷劑回路內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的 運行狀態(tài)量，結(jié)合在壓縮機內(nèi)部的冷凍機油中溶解的制冷劑量、即溶解制冷劑 量來運算制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量。在壓縮機內(nèi)部設(shè)置有對壓縮機內(nèi)部的冷凍 機油的溫度進行檢測的油溫檢測裝置，制冷劑量運算裝置根據(jù)至少包括由油溫 檢測裝置檢測出的冷凍機油的溫度的運行狀態(tài)量，來運算溶解制冷劑量。
在該空調(diào)裝置中，設(shè)置對壓縮機內(nèi)部的冷凍機油的溫度進行檢測的油溫檢 測裝置，根據(jù)至少包括由該油溫檢測裝置檢測出的冷凍機油的溫度的運行狀態(tài) 量來運算溶解制冷劑量，因此，例如可直接且準確地檢測出壓縮機內(nèi)部的儲油 部儲存的冷凍機油的溫度，可減小溶解制冷劑量的運算誤差。由此，可準確掌 握由制冷劑量運算裝置運算出的制冷劑量，從而可高精度地判定制冷劑回路內(nèi) 的制冷劑量是否合適。
第9發(fā)明的空調(diào)裝置是在第1 第4、第7、第8發(fā)明的任一個空調(diào)裝置
中，作為用于運算所述溶解制冷劑量的運行狀態(tài)量，還包括與壓縮機內(nèi)部的冷 凍機油接觸的制冷劑的壓力或與該壓力等價的運行狀態(tài)量。
在該空調(diào)裝置中，除了壓縮機外部的環(huán)境溫度、與壓縮機內(nèi)部的冷凍機油 接觸的制冷劑的溫度、或者與這些溫度等價的運行狀態(tài)量、壓縮機啟停后經(jīng)過的時間外，在溶解制冷劑量的運算中還使用與壓縮機內(nèi)部的冷凍機油接觸的制 冷劑的壓力或與該壓力等價的運行狀態(tài)量，因此，例如可在兼顧到儲藏在壓縮 機內(nèi)部的儲油部中的冷凍機油中形成的溫度分布的同時，兼顧到因壓力引起的 制冷劑在冷凍機油內(nèi)的溶解度的變化。
第10發(fā)明的空調(diào)裝置是在第9發(fā)明的空調(diào)裝置中，與壓縮機內(nèi)部的冷凍 機油接觸的制冷劑的壓力或與該壓力等價的運行狀態(tài)量是從壓縮機排出的制 冷劑的壓力。
在該空調(diào)裝置中，作為與壓縮機內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的壓力或與 該壓力等價的運行狀態(tài)量，使用的是從壓縮機排出的制冷劑的壓力，因此，例 如在壓縮機是在高壓空間內(nèi)具有冷凍機油的儲油部的形式時，可兼顧到因壓力 引起的制冷劑在儲藏于儲油部的冷凍機油內(nèi)的溶解度的變化。
第11發(fā)明的空調(diào)裝置是在第9發(fā)明的空調(diào)裝置中，與壓縮機內(nèi)部的冷凍 機油接觸的制冷劑的壓力或與該壓力等價的運行狀態(tài)量是被壓縮機吸入的制 冷劑的壓力。
在該空調(diào)裝置中，作為與壓縮機內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的壓力或與 該壓力等價的運行狀態(tài)量，使用的是被壓縮機吸入的制冷劑的壓力，因此，例 如在壓縮機是在低壓空間內(nèi)具有冷凍機油的儲油部的形式時，可兼顧到因壓力 引起的制冷劑在儲藏于儲油部的冷凍機油內(nèi)的溶解度的變化。


圖1是本發(fā)明一實施形態(tài)的空調(diào)裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。 圖2是壓縮機的概略縱剖視圖。
圖3是空調(diào)裝置的控制方框圖。
圖4是試運行模式的流程圖。
圖5是制冷劑自動填充運行的流程圖。
圖6是表示制冷劑量判定運行中在制冷劑回路內(nèi)流動的制冷劑的狀態(tài)的 示意圖(四通切換閥等未圖示)。
圖7是表示排出溫度和室外溫度與冷凍機油的溫度彼此間的關(guān)系的線圖。
8圖8是配管容積判定運行的流程圖。
圖9是表示液體制冷劑連通配管用的配管容積判定運行中空調(diào)裝置的制 冷循環(huán)的焓-熵圖。
圖10是表示氣體制冷劑連通配管用的配管容積判定運行中空調(diào)裝置的制
冷循環(huán)的焓-熵圖。
圖11是初始制冷劑量判定運行的流程圖。
圖12是制冷劑泄漏檢測運行模式的流程圖。 圖13是變形例4的壓縮機的概略縱剖視圖。
圖14是表示吸入溫度和室外溫度與冷凍機油的溫度彼此間的關(guān)系的線圖。
(符號說明) 1空調(diào)裝置 10制冷劑回路 21壓縮機
23室外熱交換器(熱源側(cè)熱交換器) 38室外膨脹閥(膨脹機構(gòu))
41、 51室內(nèi)膨脹閥(膨脹機構(gòu))
42、 52室內(nèi)熱交換器(利用側(cè)熱交換器)
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的空調(diào)裝置的實施形態(tài)進行說明。 (1)空調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)
圖1是本發(fā)明一實施形態(tài)的空調(diào)裝置1的概略結(jié)構(gòu)圖?？照{(diào)裝置1是通過 進行蒸汽壓縮式的制冷循環(huán)運行來用于大樓等的室內(nèi)的制冷、供暖的裝置。空 調(diào)裝置1主要包括 一個作為熱源單元的室外單元2;與其并列連接的多個(本 實施形態(tài)中為兩個)作為利用單元的室內(nèi)單元4、 5;以及連接室外單元2和室 內(nèi)單元4、 5的作為制冷劑連通配管的液體制冷劑連通配管6和氣體制冷劑連 通配管7。即，本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1的蒸汽壓縮式制冷劑回路10由室外單元2、室內(nèi)單元4、 5以及液體制冷劑連通配管6和氣體制冷劑連通配管7連接 而成。另外，在本實施形態(tài)中，在制冷劑回路10內(nèi)封入了 R407C、R410A或R134a 等HFC類制冷劑作為制冷劑。 <室內(nèi)單元>
室內(nèi)單元4、 5通過埋入大樓等的室內(nèi)的頂棚內(nèi)或從頂棚上吊下等、或者 掛設(shè)在室內(nèi)的壁面上等進行設(shè)置。室內(nèi)單元4、 5通過液體制冷劑連通配管6 和氣體制冷劑連通配管7與室外單元2連接，構(gòu)成制冷劑回路10的一部分。
下面對室內(nèi)單元4、 5的結(jié)構(gòu)進行說明。由于室內(nèi)單元4和室內(nèi)單元5的 結(jié)構(gòu)相同，因此在此僅對室內(nèi)單元4的結(jié)構(gòu)進行說明，至于室內(nèi)單元5的結(jié)構(gòu)， 對表示室內(nèi)單元4各部分的40號段的符號分別標注50號段的符號，省略各部 分的說明。
室內(nèi)單元4主要具有構(gòu)成制冷劑回路10的一部分的室內(nèi)側(cè)制冷劑回路 10a (在室內(nèi)單元5中為室內(nèi)側(cè)制冷劑回路10b)。該室內(nèi)側(cè)制冷劑回路10a 主要具有作為膨脹機構(gòu)的室內(nèi)膨脹閥41和作為利用側(cè)熱交換器的室內(nèi)熱交換 器42。
在本實施形態(tài)中，室內(nèi)膨脹閥41是為了對在室內(nèi)側(cè)制冷劑回路10a內(nèi)流 動的制冷劑的流量進行調(diào)節(jié)等而與室內(nèi)熱交換器42的液體側(cè)連接的電動膨脹 閥。
在本實施形態(tài)中，室內(nèi)熱交換器42是由傳熱管和大量翅片構(gòu)成的交叉翅 片式的翅片管熱交換器，是在制冷運行時作為制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮作用而對室 內(nèi)空氣進行冷卻、在供暖運行時作為制冷劑的冷凝器發(fā)揮作用而對室內(nèi)空氣進 行加熱的熱交換器。
在本實施形態(tài)中，室內(nèi)單元4具有作為送風(fēng)風(fēng)扇的室內(nèi)風(fēng)扇43，該室內(nèi) 風(fēng)扇43用于將室內(nèi)空氣吸入到單元內(nèi)而使其在室內(nèi)熱交換器42內(nèi)與制冷劑進 行熱交換，并在之后將其作為供給空氣向室內(nèi)供給。室內(nèi)風(fēng)扇43是可以改變 對室內(nèi)熱交換器42供給的空氣的風(fēng)量Wr的風(fēng)扇，在本實施形態(tài)中是受由直流 風(fēng)扇電動機所構(gòu)成的電動機43a驅(qū)動的離心風(fēng)扇和多葉片風(fēng)扇等。
在室內(nèi)單元4內(nèi)設(shè)有各種傳感器。在室內(nèi)熱交換器42的液體側(cè)設(shè)有對制冷劑的溫度(即與供暖運行時的冷凝溫度Tc或制冷運行時的蒸發(fā)溫度Te對應(yīng) 的制冷劑溫度)進行檢測的液體側(cè)溫度傳感器44。在室內(nèi)熱交換器42的氣體 側(cè)設(shè)有對制冷劑的溫度Teo進行檢測的氣體側(cè)溫度傳感器45。在室內(nèi)單元4 的室內(nèi)空氣的吸入口側(cè)設(shè)有對流入室內(nèi)單元中的室內(nèi)空氣的溫度(即室內(nèi)溫度 Tr)進行檢測的室內(nèi)溫度傳感器46。在本實施形態(tài)中，液體側(cè)溫度傳感器44、 氣體側(cè)溫度傳感器45和室內(nèi)溫度傳感器46由熱敏電阻構(gòu)成。室內(nèi)單元4具有 對構(gòu)成室內(nèi)單元4的各部分的動作進行控制的室內(nèi)側(cè)控制部47。室內(nèi)側(cè)控制部 47具有為了控制室內(nèi)單元4而設(shè)置的微型計算機和存儲器等，可在與用于單獨 操作室內(nèi)單元4的遙控器(未圖示)之間進行控制信號等的交換，或在與室外 單元2之間通過傳輸線8a進行控制信號等的交換。 〈室外單元〉
室外單元2設(shè)置在大樓等的室外，通過液體制冷劑連通配管6和氣體制冷 劑連通配管7與室內(nèi)單元4、 5連接，在與室內(nèi)單元4、 5之間構(gòu)成制冷劑回路 10。
下面對室外單元2的結(jié)構(gòu)進行說明。室外單元2主要具有構(gòu)成制冷劑回路 10的一部分的室外側(cè)制冷劑回路10c。該室外側(cè)制冷劑回路10c主要具有壓 縮機21、四通切換閥22、作為熱源側(cè)熱交換器的室外熱交換器23、作為膨脹 機構(gòu)的室外膨脹閥38、蓄能器24、作為溫度調(diào)節(jié)機構(gòu)的過冷卻器25、液體側(cè) 截止閥26和氣體側(cè)截止閥27。
壓縮機21是可改變運行容量的壓縮機，在本實施形態(tài)中是由壓縮機電動 機73驅(qū)動的容積式壓縮機，該電動機73的轉(zhuǎn)速Rm由變換器來控制。在本實 施形態(tài)中，壓縮機21為一臺，但并不局限于此，也可根據(jù)室內(nèi)單元的連接個 數(shù)等而并列連接兩臺以上的壓縮機。
下面參照圖2對壓縮機21的結(jié)構(gòu)進行說明。在此，圖2是壓縮機21的概 略縱剖視圖。在本實施形態(tài)中，壓縮機21是在立式圓筒形狀的容器、即壓縮 機外殼71中內(nèi)置有壓縮部件72和壓縮機電動機73的密閉型壓縮機。
壓縮機外殼71具有大致圓筒形狀的筒板71a、焊接固定在筒板71a上 端的上部鏡板71b、以及焊接固定在筒板71a下端的下部鏡板71c。在該壓縮機外殼71內(nèi)，主要在上部配置有壓縮部件72，在壓縮部件72的下側(cè)配置有壓 縮機電動機73。壓縮部件72和壓縮機電動機73被在壓縮機外殼71內(nèi)沿上下 方向延伸配置的軸74連結(jié)。在壓縮機外殼71上，以貫穿上部鏡板71b的形態(tài) 設(shè)置有吸入管81，以貫穿筒板71a的形態(tài)設(shè)置有排出管82。
壓縮部件72是用于在其內(nèi)部壓縮制冷劑的機構(gòu)，在本實施形態(tài)中采用渦 旋式的壓縮部件，在其上部形成有將經(jīng)由吸入管81流入壓縮機外殼71內(nèi)的低 壓制冷劑吸入的吸入口 72a，在下部形成有將壓縮后的高壓制冷劑排出的排出 口 72b。從吸入管81至吸入口 72a的流路等空間成為供低壓制冷劑流入的低壓 空間Q1。在壓縮機外殼71內(nèi)的空間中，至少壓縮部件72下側(cè)的與排出管82 連通的空間成為供高壓制冷劑經(jīng)由壓縮部件72的排出口 72b流入的高壓空間 Q2。在本實施形態(tài)中，在高壓空間Q2的下部形成有儲油部71d，該儲油部71d 用于儲藏對壓縮機21內(nèi)(尤其是壓縮部件72)進行潤滑所需的冷凍機油。在 本實施形態(tài)中，作為冷凍機油，使用的是與HFC類制冷劑相溶的酯類油和醚類 油。另外，作為壓縮部件72，并不局限于本實施形態(tài)那樣的渦旋式壓縮部件，
可使用旋轉(zhuǎn)式等各種形式的壓縮部件。
在軸74上形成有油路74a，該油路74a在儲油部71d處開口，并與壓縮 部件72的內(nèi)部連通，在該油路74a的下端設(shè)置有泵部件74b，該泵部件74b 將儲藏在儲油部71d內(nèi)的冷凍機油向壓縮部件72供給。
壓縮機電動機73配置在壓縮部件72下側(cè)的高壓空間Q2內(nèi)，包括固定 在壓縮機電動機73的內(nèi)表面上的環(huán)狀定子73a、以及空開極小的間隙可自由旋 轉(zhuǎn)地收容在定子73a的內(nèi)周側(cè)的轉(zhuǎn)子73b。
在具有這種結(jié)構(gòu)的壓縮機21中，在驅(qū)動壓縮機電動機73時，低壓制冷劑 經(jīng)由吸入管81和低壓空間Ql流入壓縮機外殼71內(nèi)，被壓縮部件72壓縮成為 高壓制冷劑，之后，經(jīng)由排出管82從壓縮機外殼71的高壓空間Q2流出。在 此，從壓縮部件72的排出口 72b流入高壓空間Q2的高壓制冷劑主要像圖2中 表示吸入制冷劑流的雙點劃線描繪出的箭頭所示的那樣，以與儲藏在儲油部 71d內(nèi)的冷凍機油的油上表面接觸的方式流動，之后，經(jīng)由壓縮機電動機73 與壓縮機外殼71間的間隙和定子73a與轉(zhuǎn)子73b間的間隙上升，經(jīng)由排出管82而從高壓空間Q2內(nèi)流出。由于儲藏在儲油部71d內(nèi)的冷凍機油的油上表面 與制冷劑接觸，因此，油的上表面附近的冷凍機油接近制冷劑的溫度，另外， 形成儲油部71d的壓縮機外殼71的下部(主要是下部鏡板71c)的壁面附近的 /T你個兒徹伎虹逮叫&、J濕/爻、BIJ莊到白個兒Z丄外部的外視姐/A，囚WL，在儲藏在l諸 油部71d內(nèi)的冷凍機油中，會形成溫度分布、即接觸儲油部71d的油上表面的 制冷劑的溫度與壓縮機21外部的環(huán)境溫度之間的溫度差。另外，與儲油部71d 的油上表面接觸的制冷劑是被壓縮部件72壓縮而成為高溫的高壓制冷劑，與 室內(nèi)空氣的溫度或室外空氣的溫度相比具有較高的溫度，因此，與壓縮機21 外部的環(huán)境溫度之間的溫度差存在增大的傾向。即，在本實施形態(tài)的空調(diào)裝置 1中，儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油部71d中的冷凍機油與接觸該冷凍機油的制 冷劑之間的溫度差增大，從而容易形成儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油部71d中 的冷凍機油的溫度分布。
四通切換閥22是用于切換制冷劑流方向的閥，在制冷運行時，為了使室 外熱交換器23作為被壓縮機21壓縮的制冷劑的冷凝器發(fā)揮作用并使室內(nèi)熱交 換器42、 52作為在室外熱交換器23內(nèi)被冷凝的制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮作用，可 將壓縮機21的排出側(cè)和室外熱交換器23的氣體側(cè)連接并將壓縮機21的吸入 側(cè)(具體而言是蓄能器24)和氣體制冷劑連通配管7側(cè)連接(參照圖1中的四 通切換閥22的實線)，在供暖運行時，為了使室內(nèi)熱交換器42、 52作為被壓 縮機21壓縮的制冷劑的冷凝器發(fā)揮作用并使室外熱交換器23作為在室外熱交 換器42、 52內(nèi)被冷凝的制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮作用，可將壓縮機21的排出側(cè)和 氣體制冷劑連通配管7側(cè)連接并將壓縮機21的吸入側(cè)和室外熱交換器23的氣 體側(cè)連接(參照圖1中的四通切換閥22的虛線)。
在本實施形態(tài)中，室外熱交換器23是由傳熱管和大量翅片構(gòu)成的交叉翅 片式的翅片管熱交換器，是在制冷運行時作為制冷劑的冷凝器發(fā)揮作用、在供 暖運行時作為制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮作用的熱交換器。室外熱交換器23的氣體 側(cè)與四通切換閥22連接，液體側(cè)與液體制冷劑連通配管6連接。
在本實施形態(tài)中，室外膨脹閥38是為了對在室外側(cè)制冷劑回路10c內(nèi)流 動的制冷劑的壓力和流量等進行調(diào)節(jié)而與室外熱交換器23的液體側(cè)連接的電
13動膨脹閥。
在本實施形態(tài)中，室外單元2具有作為送風(fēng)風(fēng)扇的室外風(fēng)扇28，該室外 風(fēng)扇28用于將室外空氣吸入到單元內(nèi)而使其在室外熱交換器23內(nèi)與制冷劑進 行熱交換，并在之后將其向室外排出。該室外風(fēng)扇28是可以改變對室外熱交 換器23供給的空氣的風(fēng)量Wo的風(fēng)扇，在本實施形態(tài)中是受由直流風(fēng)扇電動機 構(gòu)成的電動機28a驅(qū)動的螺旋槳風(fēng)扇等。
蓄能器24連接在四通切換閥22與壓縮機21之間，是可以儲藏因室內(nèi)單 元4、 5的運行負載的變動等而在制冷劑回路10內(nèi)產(chǎn)生的剩余制冷劑的容器。
在本實施形態(tài)中，過冷卻器25為雙管式熱交換器，是為了對在室外熱交 換器23內(nèi)冷凝后被送往室內(nèi)膨脹閥41、 51的制冷劑進行冷卻而設(shè)置的。在本 實施形態(tài)中，過冷卻器25連接在室外膨脹閥38與液體側(cè)截止閥26之間。
在本實施形態(tài)中設(shè)有作為過冷卻器25的冷卻源的旁通制冷劑回路61。在 下面的說明中，為了方便而將制冷劑回路10中除旁通制冷劑回路61以外的部 分稱作主制冷劑回路。
旁通制冷劑回路61以使從室外熱交換器23送往室內(nèi)膨脹閥41、 51的制 冷劑的一部分從主制冷劑回路分流而返回壓縮機21的吸入側(cè)的形態(tài)與主制冷 劑回路連接。具體而言，旁通制冷劑回路61具有以使從室外膨脹閥38送往 室內(nèi)膨脹閥41、 51的制冷劑的一部分在室外熱交換器23與過冷卻器25之間 的位置上分流的形態(tài)連接的分流回路61a、以及以從過冷卻器25的靠旁通制冷 劑回路側(cè)的出口朝壓縮機21的吸入側(cè)返回的形態(tài)與壓縮機21的吸入側(cè)連接的 匯流回路61b。在分流回路61a上設(shè)有旁通膨脹閥62，該旁通膨脹閥62用于 對在旁通制冷劑回路61內(nèi)流動的制冷劑的流量進行調(diào)節(jié)。在此，旁通膨脹閥 62由電動膨脹閥構(gòu)成。由此，從室外熱交換器23送往室內(nèi)膨脹閥41、 51的制 冷劑在過冷卻器25內(nèi)被在由旁通膨脹閥62減壓后的旁通制冷劑回路61內(nèi)流 動的制冷劑冷卻。即，過冷卻器25通過旁通膨脹閥62的開度調(diào)節(jié)來進行能力 控制。
液體側(cè)截止閥26和氣體側(cè)截止閥27是設(shè)在與外部設(shè)備、配管(具體而言 是液體制冷劑連通配管6和氣體制冷劑連通配管7)之間的連接口上的閥。液體側(cè)截止閥26與室外熱交換器23連接。氣體側(cè)截止閥27與四通切換閥22連接。
在室外單元2上設(shè)有各種傳感器。具體而言，在室外單元2上設(shè)有對壓 縮機21的吸入壓力Ps進行檢測的吸入壓力傳感器29、對壓縮機21的排出壓 力Pd進行檢測的排出壓力傳感器30、對壓縮機21的吸入溫度Ts進行檢測的 吸入溫度傳感器31、以及對壓縮機21的排出溫度Td進行檢測的排出溫度傳感 器32。吸入溫度傳感器31設(shè)在蓄能器24與壓縮機21之間的位置上。在室外 熱交換器23上設(shè)有對在室外熱交換器23內(nèi)流動的制冷劑的溫度(即與制冷運 行時的冷凝溫度Tc或供暖運行時的蒸發(fā)溫度Te對應(yīng)的制冷劑溫度)進行檢測 的熱交換溫度傳感器33。在室外熱交換器23的液體側(cè)設(shè)有對制冷劑的溫度Tco 進行檢測的液體側(cè)溫度傳感器34。在過冷卻器25的靠主制冷劑回路側(cè)的出口 設(shè)有對制冷劑的溫度(即液體管道溫度Tlp)進行檢測的液體管道溫度傳感器 35。在旁通制冷劑回路61的匯流回路61b上設(shè)有旁通溫度傳感器63，該旁通 溫度傳感器63用于對從過冷卻器25的靠旁通制冷劑回路側(cè)的出口流過的制冷 劑的溫度進行檢測。在室外單元2的室外空氣的吸入口側(cè)設(shè)有對流入單元內(nèi)的 室外空氣的溫度(即室外溫度Ta)進行檢測的室外溫度傳感器36。在本實施 形態(tài)中，該室外溫度傳感器36對流入單元內(nèi)的室外空氣的溫度進行檢測，因 此，也可以說該溫度傳感器36顯示設(shè)置在室外單元2內(nèi)的壓縮機21等各種設(shè) 備外部的環(huán)境溫度。在本實施形態(tài)中，吸入溫度傳感器31、排出溫度傳感器 32、熱交換溫度傳感器33、液體側(cè)溫度傳感器34、液體管道溫度傳感器35、 室外溫度傳感器36和旁通溫度傳感器63由熱敏電阻構(gòu)成。室外單元2具有對 構(gòu)成室外單元2的各部分的動作進行控制的室外側(cè)控制部37。室外側(cè)控制部 37具有為了進行室外單元2的控制而設(shè)置的微型計算機、存儲器和控制壓縮機 電動機73的變換器回路等，可通過傳輸線8a與室內(nèi)單元4、 5的室內(nèi)側(cè)控制 部47、 57之間進行控制信號等的交換。gp，由室內(nèi)側(cè)控制部47、 57、室外側(cè) 控制部37和將控制部37、 47、 57彼此連接的傳輸線8a來構(gòu)成對空調(diào)裝置1 整體進行運行控制的控制部8。
如圖3所示，控制部8連接成可以接收各種傳感器29 36、 44 46、 54 56、 63的檢測信號，并連接成可以基于這些信號等來控制各種設(shè)備和閥21、 22、 24、 28a、 38、 41、 43a、 51、 53a、 62。在控制部8上連接有由LED等構(gòu) 成的警報顯示部9，該警報顯示部9用于報知在下述的制冷劑泄漏檢測運行中 檢測到制冷劑泄漏。在此，圖3是空調(diào)裝置1的控制方框圖。 〈制冷劑連通配管〉
制冷劑連通配管6、 7是在將空調(diào)裝置1設(shè)置于大樓等設(shè)置場所時在現(xiàn) 場進行施工的制冷劑配管，可根據(jù)設(shè)置場所和室外單元與室內(nèi)單元之間的 組合等設(shè)置條件而使用各種長度和管徑的配管。因此，例如在新設(shè)置空調(diào) 裝置時，為了計算制冷劑的追加填充量，需要準確把握制冷劑連通配管6、 7的長度和管徑等信息，而該信息管理和制冷劑量的計算本身很煩瑣。在利 用已設(shè)配管來更新室內(nèi)單元和室外單元之類的場合，有時制冷劑連通配管 6、 7的長度和管徑等信息已丟失。
如上所述，室內(nèi)側(cè)制冷劑回路10a、 10b、室外側(cè)制冷劑回路10c以及 制冷劑連通配管6、 7連接而構(gòu)成空調(diào)裝置1的制冷劑回路10。另外，該制 冷劑回路10也可以說是由旁通制冷劑回路61和除旁通制冷劑回路61以外 的主制冷劑回路構(gòu)成的。本實施形態(tài)的空調(diào)裝置l利用由室內(nèi)側(cè)控制部47、 57和室外側(cè)控制部37構(gòu)成的控制部8、且通過四通切換闊22而在制冷運 行和供暖運行之間切換運行，并根據(jù)各室內(nèi)單元4、 5的運行負載來控制室 外單元2和室內(nèi)單元4、 5的各設(shè)備。 (2)空調(diào)裝置的動作
下面對本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1的動作進行說明。
作為本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1的運行模式，包括根據(jù)各室內(nèi)單元4、
5的運行負載來控制室外單元2和室內(nèi)單元4、 5的構(gòu)成設(shè)備的通常運行模 式；在空調(diào)裝置1的構(gòu)成設(shè)備設(shè)置之后(具體而言并不局限于最初的設(shè)備 設(shè)置之后，例如還包括對室內(nèi)單元等的構(gòu)成設(shè)備進行追加和拆去等改造之 后、對設(shè)備故障進行了修理之后等)進行的試運行用的試運行模式；以及 在試運行結(jié)束并開始通常運行之后對制冷劑回路10有無制冷劑泄漏進行判 定的制冷劑泄漏檢測運行模式。通常運行模式主要包括對室內(nèi)進行制冷的制冷運行和對室內(nèi)進行供暖的供暖運行。試運行模式主要包括在制冷劑回路10內(nèi)填充制冷劑的制冷劑自動填充運行、對制冷劑連通配管6、 7的容積進行檢測的配管容積判定運行、以及對設(shè)置了構(gòu)成設(shè)備后或在制冷劑回路內(nèi)填充了制冷劑后的初始制冷劑量進行檢測的初始制冷劑量檢測運行。
下面對空調(diào)裝置1在各運行模式下的動作進行說明。<通常運行模式>(制冷運行)
首先用圖l和圖3對通常運行模式下的制冷運行進行說明。
在制冷運行時，四通切換閥22處于圖1中的實線所示的狀態(tài)，即成為壓縮機21的排出側(cè)與室外熱交換器23的氣體側(cè)連接、且壓縮機21的吸入側(cè)通過氣體側(cè)截止閥27和氣體制冷劑連通配管7與室內(nèi)熱交換器42、 52的氣體側(cè)連接的狀態(tài)。室外膨脹閥38處于全開狀態(tài)。液體側(cè)截止閥26和氣體側(cè)截止閥27處于打開狀態(tài)。對各室內(nèi)膨脹閥41、 51進行開度調(diào)節(jié)，以使室內(nèi)熱交換器42、 52出口 (即室內(nèi)熱交換器42、 52的氣體側(cè))處的制冷劑的過熱度SHr穩(wěn)定在過熱度目標值SHr2。在本實施形態(tài)中，各室內(nèi)熱交換器42、 52出口處的制冷劑的過熱度SHr通過從用氣體側(cè)溫度傳感器45、 55所檢測出的制冷劑溫度值中減去用液體側(cè)溫度傳感器44、 54所檢測出的制冷劑溫度值(與蒸發(fā)溫度Te對應(yīng))來進行檢測，或通過將用吸入壓力傳感器29所檢測出的壓縮機21的吸入壓力Ps換算成與蒸發(fā)溫度Te對應(yīng)的飽和溫度值、并從用氣體側(cè)溫度傳感器45、 55所檢測出的制冷劑溫度值中減去該制冷劑的飽和溫度值來進行檢測。在本實施形態(tài)中雖未采用，但也可以設(shè)置對在各室內(nèi)熱交換器42、 52內(nèi)流動的制冷劑的溫度進行檢測的溫度傳感器，通過將與用該溫度傳感器所檢測出的蒸發(fā)溫度Te對應(yīng)的制冷劑溫度值從用氣體側(cè)溫度傳感器45、55所檢測出的制冷劑溫度值中減去，來檢測各室內(nèi)熱交換器42、 52出口處的制冷劑的過熱度SHr。另外，對旁通膨脹閥62進行開度調(diào)節(jié)，以使過冷卻器25的靠旁通制冷劑回路側(cè)的出口處的制冷劑的過熱度SHb成為過熱度目標值SHbs。在本實施形態(tài)中，過
17冷卻器25的靠旁通制冷劑回路側(cè)的出口處的過熱度SHb通過將用吸入壓力 傳感器29所檢測出的壓縮機21的吸入壓力Ps換算成與蒸發(fā)溫度Te對應(yīng) 的飽和溫度值、并從用旁通溫度傳感器63所檢測出的制冷劑溫度值中減去 該制冷劑的飽和溫度值來進行檢測。在本實施形態(tài)中雖未采用，但也可以 在過冷卻器25的靠旁通制冷劑回路側(cè)的入口設(shè)置溫度傳感器，通過將用該 溫度傳感器檢測出的制冷劑溫度值從用旁通溫度傳感器63所檢測出的制冷 介U7顯反詛T/服古術(shù)但測;a/T鄰奮ZO tfJ菲方旭幣'K々、介UUil附WJ的出口處的帶J冷 劑的過熱度SHb。
當在該制冷劑回路10的狀態(tài)下啟動壓縮機21、室外風(fēng)扇28和室內(nèi)風(fēng) 扇43、 53時，低壓的氣體制冷劑被壓縮機21吸入并壓縮成為高壓的氣體 制冷劑。之后，高壓的氣體制冷劑經(jīng)由四通切換閥22被送往室外熱交換器 23，與由室外風(fēng)扇28供給的室外空氣進行熱交換，從而冷凝成高壓的液體 制冷劑。接著，該高壓的液體制冷劑流過室外膨脹閥38而流入過冷卻器25 內(nèi)，與在旁通制冷劑回路61內(nèi)流動的制冷劑進行熱交換，從而被進一步冷 卻成為過冷狀態(tài)。此時，在室外熱交換器23內(nèi)冷凝的高壓液體制冷劑的一 部分向旁通制冷劑回路61分流，并在被旁通膨脹閥62減壓后返回壓縮機 21的吸入側(cè)。在此，流過旁通膨脹閥62的制冷劑被減壓至接近壓縮機21 的吸入壓力Ps，因而其一部分蒸發(fā)。另外，從旁通制冷劑回路61的旁通膨 脹閥62的出口朝壓縮機21的吸入側(cè)流動的制冷劑流過過冷卻器25，與從 主制冷劑回路側(cè)的室外熱交換器23被送往室內(nèi)單元4、 5的高壓液體制冷 劑進行熱交換。
接著，成為過冷狀態(tài)的高壓液體制冷劑經(jīng)由液體側(cè)截止閥26和液體制 冷劑連通配管6被送往室內(nèi)單元4、 5。該被送往室內(nèi)單元4、 5的高壓液體制 冷劑在被室內(nèi)膨脹閥41、 51減壓至接近壓縮機21的吸入壓力Ps而成為低壓 的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑后被送往室內(nèi)熱交換器42、 52，在室內(nèi)熱交換器42、 52內(nèi)與室內(nèi)空氣進行熱交換，從而蒸發(fā)成低壓的氣體制冷劑。
該低壓的氣體制冷劑經(jīng)由氣體制冷劑連通配管7被送往室外單元2，并經(jīng) 由氣體側(cè)截止閥27和四通切換閥22而流入蓄能器24內(nèi)。接著，流入蓄能器24內(nèi)的低壓氣體制冷劑再次被壓縮機21吸入。 (供暖運行)
下面對通常運行模式下的供暖運行進行說明。
在供暖運行時，四通切換閥22處于圖l中的虛線所示的狀態(tài)，即成為 壓縮機21的排出側(cè)通過氣體側(cè)截止閥27和氣體制冷劑連通配管7而與室 內(nèi)熱交換器42、 52的氣體側(cè)連接、且壓縮機21的吸入側(cè)與室外熱交換器 23的氣體側(cè)連接的狀態(tài)。為了將流入室外熱交換器23內(nèi)的制冷劑減壓至可 在室外熱交換器23內(nèi)進行蒸發(fā)的壓力(即蒸發(fā)壓力Pe)而對室外膨脹閥 38進行開度調(diào)節(jié)。液體側(cè)截止閥26和氣體側(cè)截止閥27處于打開狀態(tài)。對 室內(nèi)膨脹閥41、 51進行開度調(diào)節(jié)，以使室內(nèi)熱交換器42、 52出口處的制 冷劑的過冷度SCr穩(wěn)定在過冷度目標值SCrs。在本實施形態(tài)中，室內(nèi)熱交 換器42、 52出口處的制冷劑的過冷度SCr通過將用排出壓力傳感器30檢 測出的壓縮機21的排出壓力Pd換算成與冷凝溫度Tc對應(yīng)的飽和溫度值、 并從該制冷劑的飽和溫度值中減去用液體側(cè)溫度傳感器44、 54所檢測出的 制冷劑溫度值來進行檢測。在本實施形態(tài)中雖未采用，但也可以設(shè)置對在 各室內(nèi)熱交換器42、 52內(nèi)流動的制冷劑的溫度進行檢測的溫度傳感器，通 過將與用該溫度傳感器所檢測出的冷凝溫度Tc對應(yīng)的制冷劑溫度值從用液 體側(cè)溫度傳感器44、 54所檢測出的制冷劑溫度值中減去來檢測室內(nèi)熱交換 器42、 52出口處的制冷劑的過冷度SCr。另外，旁通膨脹閥62被關(guān)閉。
當在該制冷劑回路10的狀態(tài)下啟動壓縮機21、室外風(fēng)扇28和室內(nèi)風(fēng) 扇43、 53時，低壓的氣體制冷劑被壓縮機21吸入并壓縮成為高壓的氣體 制冷劑，并經(jīng)由四通切換閥22、氣體側(cè)截止閥27和氣體制冷劑連通配管7 被送往室內(nèi)單元4、 5。
接著，被送往室內(nèi)單元4、 5的高壓氣體制冷劑在室內(nèi)熱交換器42、 52內(nèi)與室內(nèi)空氣進行熱交換而冷凝成高壓的液體制冷劑，之后，當流過室 內(nèi)膨脹閥41、 51時，與室內(nèi)膨脹閥41、 51的閥開度對應(yīng)地被減壓。
該流過室內(nèi)膨脹閥41、 51后的制冷劑經(jīng)由液體制冷劑連通配管6被送 往室外單元2，并經(jīng)由液體側(cè)截止閥26、過冷卻器25和室外膨脹閥38而被進一步減壓，之后，流入室外熱交換器23內(nèi)。接著，流入室外熱交換器
23內(nèi)的低壓的氣液兩相狀態(tài)的制冷劑與由室外風(fēng)扇28供給來的室外空氣 進行熱交換而蒸發(fā)成低壓的氣體制冷劑，并經(jīng)由四通切換閥22流入蓄能器 24內(nèi)。然后，流入蓄能器24內(nèi)的低壓氣體制冷劑再次被壓縮機21吸入。
在如上所述的通常運行模式下的運行控制由控制部8 (更具體而言是 將室內(nèi)側(cè)控制部47、 57、室外側(cè)控制部37以及將控制部37、 47、 57彼此 連接的傳輸線8a)來進行，該控制部8進行包括制冷運行和供暖運行在內(nèi) 的通常運行，作為通常運行控制裝置發(fā)揮作用。
<試運行模式>
下面用圖1 圖4對試運行模式進行說明。在此，圖4是試運行模式的 流程圖。在本實施形態(tài)中，在試運行模式下，首先進行步驟S1的制冷劑自動 填充運行，接著進行步驟S2的配管容積判定運行，然后進行步驟S3的初始 制冷劑量檢測運行。
在本實施形態(tài)中以下述場合為例進行說明，S卩，將預(yù)先填充有制冷劑 的室外單元2、室內(nèi)單元4、 5設(shè)置在大樓等設(shè)置場所并通過液體制冷劑連 通配管6和氣體制冷劑連通配管7來連接，從而構(gòu)成制冷劑回路IO，之后， 根據(jù)液體制冷劑連通配管6和氣體制冷劑連通配管7的容積，將不足的制 冷劑追加填充到制冷劑回路10內(nèi)。
(步驟S1:制冷劑自動填充運行)
首先，打開室外單元2的液體側(cè)截止閥26和氣體側(cè)截止閥27，使預(yù)先填 充在室外單元2內(nèi)的制冷劑充滿制冷劑回路10內(nèi)。
接著，當進行試運行的操作者將追加填充用的制冷劑罐與制冷劑回路10 的維修端口 (未圖示)連接、并對控制部8直接或通過遙控器(未圖示)等遠 程地發(fā)出開始試運行的指令時，由控制部8來進行圖5所示的步驟Sll 步驟 S13的處理。在此，圖5是制冷劑自動填充運行的流程圖。 (步驟S11:制冷劑量判定運行)
當發(fā)出制冷劑自動填充運行的開始指令時，在制冷劑回路10中的室外 單元2的四通切換閥22處于圖1中的實線所示的狀態(tài)、且室內(nèi)單元4、 5說明書第18/48頁
的室內(nèi)膨脹閥41、 51和室外膨脹閥38為打開狀態(tài)的情況下，壓縮機21、 室外風(fēng)扇28和室內(nèi)風(fēng)扇43、 53啟動，對室內(nèi)單元4、 5全部強制地進行制 冷運行(下面稱作室內(nèi)單元全部運行)。
這樣一來，如圖6所示，在制冷劑回路10中，在從壓縮機21到作為 冷凝器發(fā)揮作用的室外熱交換器23為止的流路內(nèi)流動著在壓縮機21內(nèi)被 壓縮后排出的高壓氣體制冷劑(參照圖6的斜線陰影部分中從壓縮機21到 室外熱交換器23為止的部分)，在作為冷凝器發(fā)揮作用的室外熱交換器23 內(nèi)流動著因與室外空氣進行熱交換而從氣態(tài)相變成液態(tài)的高壓制冷劑(參 照圖6的斜線陰影部分和涂黑陰影部分中與室外熱交換器23對應(yīng)的部分)， 在從室外熱交換器23到室內(nèi)膨脹閥41、 51為止的、包括室外膨脹閥38、 過冷卻器25的靠主制冷劑回路側(cè)的部分和液體制冷劑連通配管6在內(nèi)的流 路、以及從室外熱交換器23到旁通膨脹閥62為止的流路內(nèi)流動著高壓的 液體制冷劑(參照圖6的涂黑陰影部分中從室外熱交換器23到室內(nèi)膨脹閥 41、 51和旁通膨脹閥62為止的部分)，在作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的室內(nèi)熱交 換器42、 52的部分和過冷卻器25的靠旁通制冷劑回路側(cè)的部分上流動著 因與室內(nèi)空氣進行熱交換而從氣液兩相狀態(tài)相變成氣態(tài)的低壓制冷劑(參 照圖6的格子狀陰影和斜線陰影部分中的室內(nèi)熱交換器42、 52的部分和過 冷卻器25的部分)，在從室內(nèi)熱交換器42、 52到壓縮機21為止的、包括 氣體制冷劑連通配管7和蓄能器24在內(nèi)的流路、以及從過冷卻器25的靠 旁通制冷劑回路側(cè)的部分到壓縮機21為止的流路內(nèi)，流動著低壓的氣體制 冷劑(參照圖6的斜線陰影部分中從室內(nèi)熱交換器42、 52到壓縮機21為 止的部分以及從過冷卻器25的靠旁通制冷劑回路側(cè)的部分到壓縮機21為 止的部分)。圖6是表示制冷劑量判定運行中在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷 劑的狀態(tài)的示意圖(四通切換閥22等未圖示)。
接著，轉(zhuǎn)移到通過如下的設(shè)備控制來使在制冷劑回路10內(nèi)循環(huán)的制冷 劑的狀態(tài)變得穩(wěn)定的運行。具體而言，對室內(nèi)膨脹閥41、 51進行控制以使 作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的室內(nèi)熱交換器42、 52的過熱度SHr成為一定(下面 稱作過熱度控制)，對壓縮機21的運行容量進行控制以使蒸發(fā)壓力Pe成
21為一定(下面稱作蒸發(fā)壓力控制)，對用室外風(fēng)扇28向室外熱交換器23 供給的室外空氣的風(fēng)量Wo進行控制以使室外熱交換器23內(nèi)的制冷劑的冷 凝壓力Pc成為一定(下面稱作冷凝壓力控制)，對過冷卻器25的能力進 行控制以使從過冷卻器25送往室內(nèi)膨脹閥41、 41的制冷劑的溫度成為一 定(下面稱作液體管道溫度控制)，并使由室內(nèi)風(fēng)扇43、 53向室內(nèi)熱交換 器42、 52供給的室內(nèi)空氣的風(fēng)量Wr成為一定，以使制冷劑的蒸發(fā)壓力Pe 被上述蒸發(fā)壓力控制穩(wěn)定地控制。在此，之所以進行蒸發(fā)壓力控制是因為 在作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的室內(nèi)熱交換器42、 52內(nèi)流動著因與室內(nèi)空氣進行 熱交換而從氣液兩相狀態(tài)相變成氣態(tài)的低壓制冷劑，流動著低壓制冷劑的 室內(nèi)熱交換器42、 52內(nèi)(參照圖6的格子狀陰影和斜線陰影部分中與室內(nèi) 熱交換器42、 52對應(yīng)的部分，下面稱作蒸發(fā)器部C)的制冷劑量會對制冷 劑的蒸發(fā)壓力Pe產(chǎn)生較大的影響。在此，利用轉(zhuǎn)速Rm被變換器控制的的 壓縮機電動機73來控制壓縮機21的運行容量，從而使室內(nèi)熱交換器42、 52內(nèi)的制冷劑的蒸發(fā)壓力Pe固定，使在蒸發(fā)器C內(nèi)流動的制冷劑的狀態(tài)變 得穩(wěn)定，從而形成主要通過蒸發(fā)壓力Pe使蒸發(fā)器C內(nèi)的制冷劑量變化的狀 態(tài)。在本實施形態(tài)的壓縮機21對蒸發(fā)壓力Pe的控制中，將用室內(nèi)熱交換 器42、 52的液體側(cè)溫度傳感器44、 54所檢測出的制冷劑溫度值(與蒸發(fā) 溫度Te對應(yīng))轉(zhuǎn)換成飽和壓力值，且對壓縮機21的運行進行控制(即進 行使壓縮機電動機73的轉(zhuǎn)速Rm變化的控制)，使在制冷劑回路10內(nèi)流動 的制冷劑循環(huán)量Wc增減，從而使該壓力值穩(wěn)定在低壓目標值Pes。在本實 施形態(tài)中雖未采用，但也可以對壓縮機21的運行容量進行控制，以使與室 內(nèi)熱交換器42、 52內(nèi)的制冷劑在蒸發(fā)壓力Pe下的制冷劑壓力等價的運行 狀態(tài)量、即吸入壓力傳感器29所檢測出的壓縮機21的吸入壓力Ps穩(wěn)定在 低壓目標值Pes，或與吸入壓力Ps對應(yīng)的飽和溫度值(與蒸發(fā)溫度Te對應(yīng)) 穩(wěn)定在低壓目標值Tes，還可以對壓縮機21的運行容量進行控制，以使室 內(nèi)熱交換器42、 52的液體側(cè)溫度傳感器44、 54所檢測出的制冷劑溫度(與 蒸發(fā)溫度Te對應(yīng))穩(wěn)定在低壓目標值Tes。
通過進行這種蒸發(fā)壓力控制，在從室內(nèi)熱交換器42、 52到壓縮機21
22為止的包括氣體制冷劑連通配管7和蓄能器24在內(nèi)的制冷劑配管內(nèi)(參照
圖6的斜線陰影部分中從室內(nèi)熱交換器42、 52到壓縮機21為止的部分， 下面稱作氣體制冷劑流通部D)流動的制冷劑的狀態(tài)也變得穩(wěn)定，從而形成 在氣體制冷劑流通部D內(nèi)的制冷劑量主要因與氣體制冷劑流通部D的制冷 劑壓力等價的運行狀態(tài)量、即蒸發(fā)壓力Pe (即吸入壓力Ps)而變化的狀態(tài)。
之所以進行冷凝壓力控制是因為在流動著因與室外空氣進行熱交換 而從氣態(tài)相變成液態(tài)的高壓制冷劑的室外熱交換器23內(nèi)(參照圖6的斜線 陰影和涂黑陰影部分中與室外熱交換器23對應(yīng)的部分，下面稱作冷凝器部 A)，制冷劑量會對制冷劑的冷凝壓力Pc產(chǎn)生較大的影響。另外，由于該 冷凝器部A處的制冷劑的冷凝壓力Pc會比室外溫度Ta的影響更大幅度地 變化，因此，通過對由電動機28a從室外風(fēng)扇28向室外熱交換器23供給 的室內(nèi)空氣的風(fēng)量Wo進行控制，使室外熱交換器23內(nèi)的制冷劑的冷凝壓 力Pc成為一定，使在冷凝器部A內(nèi)流動的制冷劑的狀態(tài)變得穩(wěn)定，從而形 成冷凝器部A內(nèi)的制冷劑量主要因室外熱交換器23的液體側(cè)(在下面的制 冷劑量判定運行的相關(guān)說明中稱作室外熱交換器23的出口)的過冷度Sco 而變化的狀態(tài)。在本實施形態(tài)的室外風(fēng)扇28對冷凝壓力Pc的控制中使用 的是與室外熱交換器23內(nèi)的制冷劑的冷凝壓力Pc等價的運行狀態(tài)、即排 出壓力傳感器30所檢測出的壓縮機21的排出壓力Pd或熱交換溫度傳感器 33所檢測出的在室外熱交換器23內(nèi)流動的制冷劑的溫度(即冷凝溫度Tc)。
通過進行這種冷凝壓力控制，在從室外熱交換器23到室內(nèi)膨脹閥41、 51為止的包括室外膨脹閥38、過冷卻器25的靠主制冷劑回路側(cè)的部分和 液體制冷劑連通配管6在內(nèi)的流路、以及從室外熱交換器23到旁通制冷劑 回路61的旁通膨脹閥62為止的流路內(nèi)流動著高壓的液體制冷劑，在從室 外熱交換器23到室內(nèi)膨脹閥41、 51和旁通膨脹閥62為止的部分(參照圖 6的涂黑陰影部分，下面稱作液體制冷劑通路B)上的制冷劑的壓力也穩(wěn)定， 液體制冷劑通路B被液體制冷劑密封而成為穩(wěn)定狀態(tài)。
之所以進行液體管道溫度控制是為了使包括從過冷卻器25至室內(nèi)膨 脹閥41、 51的液體制冷劑連通配管6在內(nèi)的制冷劑配管內(nèi)(參照圖6所示的液體制冷劑通路B中從過冷卻器25到室內(nèi)膨脹閥41、 51為止的部分) 的制冷劑的密度不變化。通過以使設(shè)在過冷卻器25的靠主制冷劑回路側(cè)的 出口處的液體管道溫度傳感器35所檢測出的制冷劑的溫度Tlp穩(wěn)定在液體 管道溫度目標值Tips的形態(tài)對在旁通制冷劑回路61內(nèi)流動的制冷劑的流 量進行增減、對在過冷卻器25的主制冷劑回路側(cè)流動的制冷劑與在旁通制 冷劑回路側(cè)流動的制冷劑之間的交換熱量進行調(diào)節(jié)來實現(xiàn)過冷卻器25的能 力控制。通過旁通膨脹閥62的開度調(diào)節(jié)來增減上述在旁通制冷劑回路61 內(nèi)流動的制冷劑的流量。這樣，便可實現(xiàn)液體管道溫度控制，使包括從過 冷卻器25至室內(nèi)膨脹閥41、 51的液體制冷劑連通配管6在內(nèi)的制冷劑配 管內(nèi)的制冷劑溫度成為一定。
通過進行這種液體管道溫度控制，即使在制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量 因?qū)χ评鋭┗芈?0填充制冷劑而逐漸增加、同時導(dǎo)致室外熱交換器23出 口處的制冷劑溫度Tco (即室外熱交換器23出口處的制冷劑的過冷度Sco) 發(fā)生變化時，室外熱交換器23出口處的制冷劑溫度Tco的變化也只是影響 從室外熱交換器23的出口至過冷卻器25的制冷劑配管，而不會影響液體 制冷劑流通部B中包括從過冷卻器25到室內(nèi)膨脹閥41、 51為止的液體制 冷劑連通配管6在內(nèi)的制冷劑配管。
之所以進行過熱度控制，是因為蒸發(fā)器部C的制冷劑量會對室內(nèi)熱交 換器42、 52出口處的制冷劑的干燥度產(chǎn)生較大的影響。對于該室內(nèi)熱交換 器42、 52出口處的制冷劑的過熱度SHr，通過對室內(nèi)膨脹閥41、 51的開度 進行控制，使室內(nèi)熱交換器42、 52的氣體側(cè)(在下面的制冷劑量判定運行 的相關(guān)說明中稱作室內(nèi)熱交換器42、 52的出口)的制冷劑的過熱度SHr穩(wěn) 定在過熱度目標值SHrs (即，使室內(nèi)熱交換器42、 52出口處的氣體制冷劑 成為過熱狀態(tài))，從而使在蒸發(fā)器部C內(nèi)流動的制冷劑的狀態(tài)變得穩(wěn)定。
通過進行這種過熱度控制，能形成使氣體制冷劑在氣體制冷劑連通部 D內(nèi)可靠地流動的狀態(tài)。
通過上述各種控制，在制冷劑回路10內(nèi)循環(huán)的制冷劑的狀態(tài)穩(wěn)定，由 于在制冷劑回路IO內(nèi)的制冷劑量的分布穩(wěn)定，因此，當通過接著進行的制冷劑追加填充開始向制冷劑回路10內(nèi)填充制冷劑時，可使制冷劑回路10 內(nèi)的制冷劑量的變化主要表現(xiàn)為室外熱交換器23內(nèi)的制冷劑量的變化(下 面將該運行稱作制冷劑量判定運行)。
上述控制由進行制冷劑量判定運行的作為制冷劑量判定運行控制裝置
發(fā)揮作用的控制部8 (更具體而言是室內(nèi)側(cè)控制部47、 57、室外側(cè)控制部 kA及狩設(shè)市U部"、4" tie攸it匚迭伎lf、J1專柳珠《aJ 1卞刀3 驟b丄丄tfJ處理 進行。
另外，當與本實施形態(tài)不同、在室外單元2內(nèi)預(yù)先并未填充制冷劑時， 在上述步驟Sll的處理之前進行上述制冷劑量判定運行時，需要填充使構(gòu) 成設(shè)備不會異常停止的左右的量的制冷劑量。 (步驟S12:制冷劑量的運算)
接著， 一邊進行上述制冷劑量判定運行一邊在制冷劑回路10內(nèi)追加填 充制冷劑，此時，利用作為制冷劑量運算裝置發(fā)揮作用的控制部8，基于步 驟S12中追加填充制冷劑時在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的 運行狀態(tài)量來運算制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量。
首先對本實施形態(tài)的制冷劑量運算裝置進行說明。制冷劑量運算裝置 將制冷劑回路IO分割成多個部分并對分割形成的各部分運算制冷劑量，由 此來運算制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量。更具體而言，對分割形成的各部分 設(shè)定了各部分的制冷劑量與在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的 運行狀態(tài)量之間的關(guān)系式，可使用這些關(guān)系式來運算各部分的制冷劑量。 在本實施形態(tài)中，在四通切換閥22處于圖1中的實線所示的狀態(tài)、即壓縮 機21的排出側(cè)與室外熱交換器23的氣體側(cè)連接且壓縮機21的吸入側(cè)通過 氣體側(cè)截止閥27和氣體制冷劑連通配管7與室內(nèi)熱交換器42、 52的氣體 側(cè)連接的狀態(tài)下，制冷劑回路10被分割成從壓縮機21到包括四通切換 閥22 (圖6中未表示)在內(nèi)的室外熱交換器23的部分(下面稱作高壓氣體 管部E);室外熱交換器23的部分(即冷凝器部A);液體制冷劑流通部B 中從室外熱交換器23到過冷卻器25為止的部分和過冷卻器25的靠主制冷 劑回路側(cè)的部分的入口側(cè)一半部(下面稱作高溫液體管部Bl);液體制冷劑通路B中過冷卻器25的靠主制冷劑回路側(cè)的部分的出口側(cè)一半部和從過
冷卻器25到液體側(cè)截止閥26 (圖6中未表示)為止的部分(下面稱作低溫 液體管部B2);液體制冷劑通路B中的液體制冷劑連通配管6的部分(下 面稱作液體制冷劑連通配管部B3);從液體制冷劑通路B中的液體制冷劑 連通配管6到包括室內(nèi)膨脹閥41、 51和室內(nèi)熱交換器42、 52的部分(即 蒸發(fā)器部C)在內(nèi)的氣體制冷劑流通部D中的氣體制冷劑連通配管7為止的 部分(下面稱作室內(nèi)單元部F);氣體制冷劑流通部D中的氣體制冷劑連通 配管7的部分(下面稱作氣體制冷劑連通配管部G);氣體制冷劑流通部D 中從氣體側(cè)截止閥27 (圖6中未表示)到壓縮機21為止的包括四通切換閥 22和蓄能器24在內(nèi)的部分(下面稱作低壓氣體管部H);液體制冷劑通路 B中從高溫液體管部Bl到低壓氣體管部H為止的包括旁通膨脹閥62和過冷 卻器25的靠旁通制冷劑回路側(cè)的部分在內(nèi)的部分(下面稱作旁通回路部 I);以及壓縮機21的部分(下面稱作壓縮機部J)，對各部分設(shè)定了關(guān)系 式。下面說明對上述各部分設(shè)定的關(guān)系式。
在本實施形態(tài)中，高壓氣體管部E的制冷劑量Mogl與在制冷劑回路 10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量之間的關(guān)系式例如由以下函數(shù)
式來表示
Mogl = Vogl X p d
該函數(shù)式是將室外單元2的高壓氣體管部E的容積Vogl乘上高壓氣體 管部E的制冷劑的密度Pd。其中，高壓氣體管部E的容積Vogl是在將室 外單元2設(shè)置于設(shè)置場所之前已知的值，被預(yù)先存儲在控制部8的存儲器 內(nèi)。高壓氣體管部E的制冷劑的密度P d可通過換算排出溫度Td和排出壓 力Pd而得到。
冷凝器部A的制冷劑量Mc與在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成 設(shè)備的運行狀態(tài)量之間的關(guān)系式例如由室外溫度Ta、冷凝溫度Tc、壓縮機 排出過熱度SHm、制冷劑循環(huán)量Wc、室外熱交換器23內(nèi)的制冷劑的飽和液 密度Pc和室外熱交換器23出口處的制冷劑密度Pco的以下函數(shù)式來表
示Mc = kclXTa+kc2XTc + kc3XSHm+kc4XWc 十kc5X p c + kc6X p co + kc7
上述關(guān)系式中的參數(shù)kcl kc7是通過對試驗和詳細模擬的結(jié)果進行 回歸分析后求出的，被預(yù)先存儲在控制部8的存儲器內(nèi)。壓縮機排出過熱 度SHm為壓縮機排出側(cè)的制冷劑的過熱度，可通過將排出壓力Pd換算成制 冷劑的飽和溫度值并從排出溫度Td中減去該制冷劑的飽和溫度值而得到。 制冷劑循環(huán)量Wc表示為蒸發(fā)溫度Te和冷凝溫度Tc的函數(shù)(S卩，Wc = f (Te， Tc))。制冷劑的飽和液密度Pc可通過換算冷凝溫度Tc而得到。室外熱 交換器23出口處的制冷劑密度P co可通過對換算冷凝溫度Tc得出的冷凝 壓力Pc和制冷劑的溫度Tco進行換算而得到。
高溫液體管部B1的制冷劑量Moll與在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑 或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量之間的關(guān)系式例如由以下函數(shù)式來表示
Moll = VollX p co
該函數(shù)式是將室外單元2的高溫液體管部Bl的容積Voll乘上高溫液 體管部Bl的制冷劑密度Pco (即上述室外熱交換器23出口處的制冷劑的 密度)。高溫液體管部B1的容積Voll是在將室外單元2設(shè)置于設(shè)置場所 之前已知的值，被預(yù)先存儲在控制部8的存儲器內(nèi)。
低溫液體管部B2的制冷劑量Mol2與在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑 或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量之間的關(guān)系式例如由以下函數(shù)式來表示
<formula>formula see original document page 27</formula>
該函數(shù)式是將室外單元2的低溫液體管部B2的容積Vo12乘上低溫液 體管部B2的制冷劑密度P lp。低溫液體管部B2的容積Vo12是在將室外單 元2設(shè)置于設(shè)置場所之前已知的值，被預(yù)先存儲在控制部8的存儲器內(nèi)。 低溫液體管部B2的制冷劑密度P lp為過冷卻器25出口處的制冷劑密度， 可通過換算冷凝壓力Pc和過冷卻器25出口處的制冷劑溫度Tip而得到。
液體制冷劑連通配管部B3的制冷劑量Mlp與在制冷劑回路10內(nèi)流動 的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量之間的關(guān)系式例如由以下函數(shù)式來表
示Mlp = VlpX P lp
該函數(shù)式是將液體制冷劑連通配管6的容積Vlp乘上液體制冷劑連通 配管部B3的制冷劑密度Plp (即過冷卻器25出口處的制冷劑的密度)。 由于液體制冷劑連通配管6是在將空調(diào)裝置1設(shè)置于大樓等設(shè)置場所時現(xiàn) 場進行施工的制冷劑配管，因此液體制冷劑連通配管6的容積Vlp可通過 以下方式算出輸入基于長度和管徑等信息而在現(xiàn)場運算出的值，或在現(xiàn) 場輸入長度和管徑等信息并由控制部8基于這些被輸入的液體制冷劑連通 配管6的信息進行運算，或者如下所述用配管容積判定運行的運行結(jié)果來 運算。
室內(nèi)單元部F的制冷劑量Mr與在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu) 成設(shè)備的運行狀態(tài)量之間的關(guān)系式例如由過冷卻器25出口處的制冷劑的溫 度Tlp、從室內(nèi)溫度Tr中減去了蒸發(fā)溫度Te的溫度差A(yù)T、室內(nèi)熱交換器 42、 52出口處的制冷劑的過熱度SHr和室內(nèi)風(fēng)扇43、 53的風(fēng)量Wr的以下 函數(shù)式來表示
Mr = kr 1 X T1 p + kr2 X △ T + kr3 X SHr + kr4 X Wr + kr5
上述關(guān)系式中的參數(shù)krl kr5是通過對試驗和詳細模擬的結(jié)果進行 回歸分析后求出的，被預(yù)先存儲在控制部8的存儲器內(nèi)。在此，對應(yīng)兩個 室內(nèi)單元4、 5分別設(shè)定了制冷劑量Mr的關(guān)系式，通過將室內(nèi)單元4的制 冷劑量Mr和室內(nèi)單元5的制冷劑量Mr相加來運算室內(nèi)單元部F的全部制 冷劑量。在室內(nèi)單元4和室內(nèi)單元5的機型和容量不同時，則使用參數(shù)kr1 kr5的值不同的關(guān)系式。
氣體制冷劑連通配管部G的制冷劑量Mgp與在制冷劑回路10內(nèi)流動的 制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量之間的關(guān)系式例如由以下函數(shù)式來表示
Mgp二VgpX p gp
該函數(shù)式是將氣體制冷劑連通配管7的容積Vgp乘上氣體制冷劑連通 配管部H的制冷劑密度Pgp。與液體制冷劑連通配管6—樣，氣體制冷劑 連通配管7是在將空調(diào)裝置1設(shè)置于大樓等設(shè)置場所時現(xiàn)場進行施工的制 冷劑配管，因此，氣體制冷劑連通配管7的容積Vgp可通過以下方式算出
28輸入基于長度和管徑等信息而在現(xiàn)場運算出的值，或在現(xiàn)場輸入長度和管 徑等信息并由控制部8基于這些被輸入的氣體制冷劑連通配管7的信息進 行運算，或者也可如下所述地用配管容積判定運行的運行結(jié)果來運算。氣
體制冷劑連通配管部G的制冷劑密度P gp是壓縮機21吸入側(cè)的制冷劑密度 Ps和室內(nèi)熱交換器42、 52出口 (即氣體制冷劑連通配管7的入口)處的 制冷劑密度P eo的平均值。制冷劑密度P s可通過換算吸入壓力Ps和吸入 溫度Ts而得到，制冷劑密度Peo可通過對蒸發(fā)溫度Te的換算值、即蒸發(fā) 壓力Pe和室內(nèi)熱交換器42、 52的出口溫度Teo進行換算而得到。
低壓氣體管部H的制冷劑量Mog2與在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑
或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量之間的關(guān)系式例如由以下函數(shù)式來表示 Mog2 = Vog2X p s
該函數(shù)式是將室外單元2內(nèi)的低壓氣體管部H的容積Vog2乘上低壓氣 體管部H的制冷劑密度P s。低壓氣體管部H的容積Vog2是在設(shè)置于設(shè)置 場所之前已知的值，被預(yù)先存儲在控制部8的存儲器內(nèi)。
旁通回路部I的制冷劑量Mob與在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu) 成設(shè)備的運行狀態(tài)量之間的關(guān)系式例如由室外熱交換器23出口處的制冷劑 密度P co、過冷卻器25的靠旁通回路側(cè)的出口處的制冷劑的密度P s和蒸 發(fā)壓力Pe的以下函數(shù)式來表示
Mob = koblX p co + kob2X p s + kob3XPe + kob4
上述關(guān)系式中的參數(shù)kobl kob3是通過對試驗和詳細模擬的結(jié)果進 行回歸分析后求出的，被預(yù)先存儲在控制部8的存儲器內(nèi)。由于旁通回路 部I的容積Mob與其它部分相比制冷劑量較少，因此也可用更簡單的關(guān)系 式來運算。例如由以下函數(shù)式來表示
Mob = VobX p eXkob5
該函數(shù)式是將旁通回路部I的容積Vob乘上過冷卻器25的靠旁通回路 側(cè)的部分的飽和液密度P e和修正系數(shù)kob。旁通回路部I的容積Vob是在 將室外單元2設(shè)置于設(shè)置場所之前已知的值，被預(yù)先存儲在控制部8的存 儲器內(nèi)。過冷卻器25的靠旁通回路側(cè)的部分的飽和液密度Pe可通過換算吸入壓力Ps或蒸發(fā)溫度Te而得到。
壓縮機部J的制冷劑量Mcomp與在制冷劑回路lO內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu) 成設(shè)備的運行狀態(tài)量之間的關(guān)系式例如由以下函數(shù)式來表示
Mcomp = Mqo + Mql +Mq2
該函數(shù)式是將在儲藏在壓縮機21的壓縮機外殼71內(nèi)的高壓空間Q2中 的儲油部71d內(nèi)的冷凍機油中溶解的溶解制冷劑量Mqo、壓縮機21的低壓 空間Ql部分的制冷劑量Mql以及壓縮機21的壓縮機外殼71內(nèi)的高壓空間 Q2部分的制冷劑量Mq2相加。
在此，若將冷凍機油的量設(shè)為Moil，將制冷劑在冷凍機油內(nèi)的溶解度 設(shè)為cb，則溶解制冷劑量Mqo由以下函數(shù)式來表示
Mqo= (l— * ) XMoil
該制冷劑在冷凍機油內(nèi)的溶解度4)由儲藏在儲油部71d內(nèi)的冷凍機油 的壓力和溫度的函數(shù)來表示，此時，作為冷凍機油的壓力，可使用高壓空 間Q2中的制冷劑的壓力(即排出壓力Pd)。但是，在本實施形態(tài)的空調(diào)裝 置1中，儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油部71d內(nèi)的冷凍機油和接觸該冷凍機 油的制冷劑間的溫度差大，容易形成儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油部71d中的 冷凍機油的溫度分布，因此，作為運算制冷劑在冷凍機油內(nèi)的溶解度4)時所 需的冷凍機油的溫度(下面稱作Toil)，若使用壓空間Q2中的制冷劑的壓 力(即排出壓力Pd)，則無法反應(yīng)儲藏在儲油部71d內(nèi)的冷凍機油的溫度 分布。因此，在本實施形態(tài)中，在溶解制冷劑量Mqo的運算中還使用作為 壓縮機21外部的環(huán)境溫度的室外溫度Ta，該室外溫度是導(dǎo)致壓縮機21內(nèi) 部的冷凍機油的溫度分布產(chǎn)生的原因。具體而言，作為冷凍機油的溫度 Toil，可使用由排出溫度Td和室外溫度Ta的函數(shù)(即，Toil = f2 (Td、 Ta))來表示的壓縮機21內(nèi)部的冷凍機油的平均溫度(參照表示排出溫度 Td和室外溫度Ta與冷凍機油的溫度Toil之間的關(guān)系的線7) 。 Toil 與排出溫度Td和室外溫度Ta之間的關(guān)系既可使用預(yù)先通過實驗得到的測 定數(shù)據(jù)進行公式化，也可圖表化。根據(jù)對室外溫度Ta進行檢測的室外溫度 傳感器36的設(shè)置位置等，所檢測出的室外溫度Ta與實際的壓縮機21外部的環(huán)境溫度之間可能會存在偏差，這種情況下，可以不是直接使用檢測出的室外溫度Ta，而是將對室外溫度Ta進行了修正后得到的值作為壓縮機21外部的環(huán)境溫度使用。在此，作為室外溫度Ta的修正方法，可使用系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量進行修正，例如使用根據(jù)空調(diào)裝置1的運行狀態(tài)計算出的能力、排出壓力Pd和室外風(fēng)扇28的風(fēng)量Wo中的至少一個進行修正。這樣一來，制冷劑在冷凍機油內(nèi)的溶解度4)可由形成有儲油部71d的高壓空間Q2中的制冷劑的壓力(即排出壓力Pd)以及用上述排出溫度Td和室外溫度Ta的函數(shù)表示的冷凍機油的平均溫度Toil的函數(shù)(g卩，cb =f3(Ps、Toil))來表示。這樣，溶解制冷劑量Mqo可根據(jù)已知的冷凍機油的量Moil、排出壓力Pd和冷凍機油的平均溫度Toil (更具體而言是排出溫度Td和室外溫度Ta)進行運算。
制冷劑量Mq2可由以下函數(shù)式進行運算
Mq2= (Vcomp —Voil —Vql) Xpd
該函數(shù)式是從壓縮機21的整體容積Vcomp中減去冷凍機油的容積Voil和低壓空間Ql的容積Vql后乘上作為高壓空間Q2中的制冷劑的密度的制冷劑密度pd。
其中，冷凍機油的容積Voil可通過將冷凍機油的量Moil除以冷凍機油的密度P oil進行運算。該冷凍機油的密度P oil由冷凍機油溫度的函數(shù)來表示，但這種情況下也可與運算上述溶解度4)時一樣，使用冷凍機油的平均溫度Toil。 g卩，冷凍機油的密度可由冷凍機油的平均溫度Toil的函數(shù)(即，Poil = f4 (Toil))來表示。這樣，壓縮機21的壓縮機外殼71內(nèi)的高壓空間Q2中，儲油部71d以外部分的制冷劑Mq2可根據(jù)已知的容積Vcomp、已知的容積Vql、已知的冷凍機油的量Moil和冷凍機油的平均溫度Toil (更具體而言是排出溫度Td和室外溫度Ta)進行運算。
制冷劑量Mql可由以下函數(shù)式進行運算
Mql = VqlX p s
該函數(shù)式是在低壓空間Ql的容積Vql上乘以作為低壓空間Ql中的制冷劑的密度的制冷劑密度P s。在本實施形態(tài)中是一個室外單元2，但在連接多個室外單元時，與室
外單元相關(guān)的制冷劑量Mogl、 Mc、 Moll、 Mo12、 Mog2、 Mob禾卩Mcomp，通過對各個室外單元分別設(shè)定各部分的制冷劑量的關(guān)系式并將多個室外單元的各部分的制冷劑量相加來運算室外單元的全部制冷劑量。在連接機型和容量不同的多個室外單元時，則使用參數(shù)值不同的各部分的制冷劑量的關(guān)系式。
如上所述，在本實施形態(tài)中，通過使用制冷劑回路IO各部分的相關(guān)關(guān)系式并基于制冷劑量判定運行中在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量來運算各部分的制冷劑量，可運算出制冷劑回路10的制冷劑量。
由于反復(fù)進行該步驟S12直到下述的步驟S13中的制冷劑量是否合適的判定條件被滿足，因此，在制冷劑的追加填充從開始到完成為止的期間
內(nèi)，可使用制冷劑回路io各部分的相關(guān)關(guān)系式并基于制冷劑填充時的運轉(zhuǎn)
狀態(tài)量來運算出各部分的制冷劑量。更具體而言，可對下述步驟S13中判定制冷劑量是否合適時所需的室外單元2內(nèi)的制冷劑量Mo和各室內(nèi)單元4、5內(nèi)的制冷劑量Mr (即除了制冷劑連通配管6、 7以外的制冷劑回路10的各部分的制冷劑量)進行運算。在此，室外單元2內(nèi)的制冷劑量Mo可通過將上述室外單元2內(nèi)的各部分的制冷劑量Mogl、 Mc、 Moll、 Mo12、 Mog2、Mob和Mcomp相加而得到。
這樣，由作為制冷劑量運算裝置發(fā)揮作用的控制部8來進行步驟S12的處理，該控制部8基于制冷劑自動填充運行中在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量來運算制冷劑回路10各部分的制冷劑量。(步驟S13:制冷劑量是否合適的判定)如上所述，當開始向制冷劑回路10內(nèi)追加填充制冷劑時，制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量逐漸增加。在此，當制冷劑連通配管6、 7的容積未知時，無法將在制冷劑的追加填充后要填充到制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量規(guī)定為制冷劑回路10整體的制冷劑量。不過，若只看室外單元2和室內(nèi)單元4、 5(即除了制冷劑連通配管6、 7以外的制冷劑回路10)，由于可通過試驗和詳細模擬來預(yù)知通常運行模式下的最佳的室外單元2的制冷劑量，因此，
只要預(yù)先將該制冷劑量作為填充目標值Ms存儲在控制部8的存儲器內(nèi)后進行制冷劑的追加填充，直到將室外單元2的制冷劑量Mo和室內(nèi)單元4、 5的制冷劑量Mr相加后的制冷劑量的值達到該填充目標值Ms為止即可，室外單元2的制冷劑量Mo和室內(nèi)單元4、 5的制冷劑量Mr可通過使用上述關(guān)系式并基于制冷劑自動填充運行中在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量進行運算。即，步驟S13是通過對制冷劑自動填充運行中室外單元2的制冷劑量Mo和室內(nèi)單元4、 5的制冷劑量Mr相加后的制冷劑量的值是否達到填充目標值Ms進行判定，來判定通過制冷劑的追加填充被填充到制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量是否合適。
在步驟S13中，當室外單元2的制冷劑量Mo和室內(nèi)單元4、 5的制冷劑量Mr相加后的制冷劑量的值小于填充目標值Ms、制冷劑的追加填充未完成時，反復(fù)進行步驟S13的處理，直到達到填充目標值Ms。當室外單元2的制冷劑量Mo和室內(nèi)單元4、 5的制冷劑量Mr相加后的制冷劑量的值達到了填充目標值Ms時，制冷劑的追加填充完成，作為制冷劑自動填充運行處理的步驟S1完成。
在上述制冷劑量判定運行中，隨著向制冷劑回路10內(nèi)追加填充制冷劑的進行，主要會呈現(xiàn)出室外熱交換器23出口處的過冷度Sco增大的傾向，從而出現(xiàn)室外熱交換器23內(nèi)的制冷劑量Mc增加、其它部分的制冷劑量大致保持一定的傾向，因此，不一定要將填充目標值Ms設(shè)定成與室外單元2和室內(nèi)單元4、 5對應(yīng)的值，也可將填充目標值Ms設(shè)定成僅與室外單元2的制冷劑量Mo對應(yīng)的值或設(shè)定成與室外熱交換器23的制冷劑Mc對應(yīng)的值后進行制冷劑的追加填充，直到達到填充目標值Ms為止。
這樣，利用作為制冷劑量判定裝置發(fā)揮作用的控制部8來進行步驟S13的處理，該控制部8對制冷劑自動填充運行的制冷劑量判定運行中制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量是否合適(即是否達到填充目標值Ms)進行判定。(步驟S2:配管容積判定運行)
在上述步驟Sl的制冷劑自動填充運行完成后，轉(zhuǎn)移到步驟S2的配管容積判定運行。在配管容積判定運行中，由控制部8來進行圖8所示的步
驟S21 步驟S25的處理。在此，圖8是配管容積判定運行的流程圖。
(步驟S21、 S22:液體制冷劑連通配管用的配管容積判定運行和容積的
運算)
在步驟S21中，與上述制冷劑自動填充運行中步驟Sll的制冷劑量判定運行一樣，進行包括室內(nèi)單元全部運行、冷凝壓力控制、液體管道溫度控制、過熱度控制和蒸發(fā)壓力控制在內(nèi)的液體制冷劑連通配管6用的配管容積判定運行。在此，將液體管道溫度控制中過冷卻器25的靠主制冷劑回路側(cè)的出口處的制冷劑的溫度Tip的液體管道溫度目標值Tips設(shè)為第一目標值Tlpsl，將制冷劑量判定運行在該第一目標值Tlpsl下穩(wěn)定的狀態(tài)設(shè)為第一狀態(tài)(參照圖9的用包括虛線在內(nèi)的線表示的制冷循環(huán))。圖9是表示液體制冷劑連通配管用的配管容積判定運行中空調(diào)裝置1的制冷循環(huán)的焓-熵圖。
另外，從液體管道溫度控制中過冷卻器25的靠主制冷劑回路側(cè)的出口處的制冷劑的溫度Tlp穩(wěn)定在第一目標值Tlpsl的第一狀態(tài)起，在其它的設(shè)備控制、即冷凝壓力控制、過熱度控制和蒸發(fā)壓力控制的條件不變的情況下(即不變更過熱度目標值SHrs和低壓目標值Tes的情況下)成為將液體管道溫度目標值Tips變更為與第一目標值Tlpsl不同的第二目標值Tlps2后穩(wěn)定的第二狀態(tài)(參照圖9的實線表示的制冷循環(huán))。在本實施形態(tài)中，第二目標值Tlps2是比第一 目標值Tlpsl高的溫度。
這樣，通過從穩(wěn)定在第一狀態(tài)的狀態(tài)變更為第二狀態(tài)，使液體制冷劑連通配管6內(nèi)的制冷劑的密度變小，因此第二狀態(tài)下的液體制冷劑連通配管部B3的制冷劑量Mlp與第一狀態(tài)下的制冷劑量相比減少。從該液體制冷劑連通配管部B3減少的制冷劑朝制冷劑回路10的其它部分移動。更具體而言，如上所述，由于液體管道溫度控制以外的其它的設(shè)備控制的條件不變，因此高壓氣體管部E的制冷劑量Mogl、低壓氣體管部H的制冷劑量Mog2、氣體制冷劑連通配管部G的制冷劑量Mgp和壓縮機部J的制冷劑量Mconip大致保持一定，從液體制冷劑連通配管部B3減少的制冷劑會朝冷凝器部A、高溫液體管部Bl、低溫液體管部B2、室內(nèi)單元F和旁通回路部I移動。即，冷凝器部A的制冷劑量Mc、高溫液體管部Bl的制冷劑量Moll、低溫液體管部B2的制冷劑量Mo12、 室內(nèi)單元F的制冷劑量Mr和旁通回路部I的制冷劑量Mob增加與從液體制 冷劑連通配管部B3減少的制冷劑相應(yīng)的量。
上述控制由作為配管容積判定運行控制裝置發(fā)揮作用的控制部8 (更 具體而言是室內(nèi)側(cè)控制部47、 57、室外側(cè)控制部37以及將控制部37、 47、 57彼此連接的傳輸線8a)作為步驟S21的處理進行，該控制部8進行用于 運算液體制冷劑連通配管6的容積Mlp的配管容積判定運行。
接著，在步驟S22中，通過從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)變更，利用制冷劑 從液體制冷劑連通配管部B3減少而朝制冷劑回路10的其它部分移動的現(xiàn) 象，來運算出液體制冷劑連通配管6的容積Vlp。
首先，對為了運算液體制冷劑連通配管6的容積Vlp而使用的運算式 進行說明。若通過上述配管容積判定運行將從該液體制冷劑連通配管部B3 減少而朝制冷劑回路10的其它部分移動的制冷劑量設(shè)為制冷劑增減量A Mlp，將第一和第二狀態(tài)之間的各部分的制冷劑的增減量設(shè)為AMc、 AMoll、 △ Mo12、 △ Mr和△ Mob (在此，制冷劑量Mogl、制冷劑量Mog2和制冷劑量 Mgp因大致保持一定而省略)，則制冷劑增減量AMlp例如可由以下函數(shù)式 進行運算
AMlp=— ( AMc十AMoll十AMol2+厶Mr十AMob) 另外，通過將該AMlp的值除以液體制冷劑連通配管6內(nèi)的第一和第 二狀態(tài)之間的制冷劑的密度變化量A plp，可以運算出液體制冷劑連通配 管6的容積Vlp。雖然對于制冷劑增減量AMlp的運算結(jié)果幾乎沒有影響， 但也可在上述函數(shù)式中包含制冷劑量Mogl和制冷劑量Mog2。 Vlp= AMlp/A P lp
AMc、 AMoll、 AMo12、 A Mr和A Mob可通過使用上述制冷劑回路10 各部分的相關(guān)關(guān)系式運算出第一狀態(tài)下的制冷劑量和第二狀態(tài)下的制冷劑 量后從第二狀態(tài)下的制冷劑量中減去第一狀態(tài)下的制冷劑量而得到，密度 變化量A pip可通過運算出第一狀態(tài)下過冷卻器25出口處的制冷劑密度 和第二狀態(tài)下過冷卻器25出口處的制冷劑密度后從第二狀態(tài)下的制冷劑密
35度中減去第一狀態(tài)下的制冷劑密度而得到。
使用如上所述的運算式，可基于第一和第二狀態(tài)下在制冷劑回路10內(nèi) 流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量來運算出液體制冷劑連通配管6的 容積Vlp。
在本實施形態(tài)中，要進行狀態(tài)變更以使第二狀態(tài)下的第二目標值Tlps2 成為比第一狀態(tài)下的第一目標值Tlpsl高的溫度，并使液體制冷劑連通配 管部B2的制冷劑朝其它部分移動而使其它部分的制冷劑量增加，從而基于 該增加量來運算液體制冷劑連通配管6的容積Vlp，但也可以進行狀態(tài)變 更，以使第二狀態(tài)下的第二目標值Tlps2成為比第一狀態(tài)下的第一目標值 Tlpsl低的溫度，且使制冷劑從其它部分朝液體制冷劑連通配管部B3移動 而使其它部分的制冷劑量減少，從而基于該減少量來運算液體制冷劑連通 配管6的容積Vlp。
這樣，由作為液體制冷劑連通配管用的配管容積運算裝置發(fā)揮作用的 控制部8來進行步驟S22的處理，該控制部8基于液體制冷劑連通配管6 用的配管容積判定運行中在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運 行狀態(tài)量來運算液體制冷劑連通配管6的容積Vlp。
(步驟S23、 S24:氣體制冷劑連通配管用的配管容積判定運行和容積 的運算)
在上述步驟S21和步驟S22完成后，在步驟S23中進行包括室內(nèi)單元全 部運行、冷凝壓力控制、液體管道溫度控制、過熱度控制和蒸發(fā)壓力控制在內(nèi) 的氣體制冷劑連通配管7用的配管容積判定運行。在此，將蒸發(fā)壓力控制中壓 縮機21的吸入壓力Ps的低壓目標值Pes設(shè)為第一目標值Pesl，將制冷劑量判 定運行在該第一目標值Pesl下穩(wěn)定的狀態(tài)設(shè)為第一狀態(tài)(參照圖10的用包括 虛線在內(nèi)的線表示的制冷循環(huán))。圖10是表示氣體制冷劑連通配管用的配管 容積判定運行中空調(diào)裝置1的制冷循環(huán)的焓-熵圖。
接著，從蒸發(fā)壓力控制中壓縮機21的吸入壓力Ps的低壓目標值Pes穩(wěn)定 在第一目標值Pesl的第一狀態(tài)起在其它的設(shè)備控制、即液體管道溫度控制、 冷凝壓力控制和過熱度控制的條件不變的情況下(即不變更液體管道溫度目標值Tlps和過熱度目標值SHrs的情況下)，成為將低壓目標值Pes變更為與第 一目標值Pesl不同的第二目標值Pes2后穩(wěn)定的第二狀態(tài)(參照僅由圖10的 實線表示的制冷循環(huán))。在本實施形態(tài)中，第二目標值Pes2是比第一目標值 Pesl低的壓力。
這樣，通過從穩(wěn)定在第一狀態(tài)的狀態(tài)變更為第二狀態(tài)，氣體制冷劑連通配 管7內(nèi)的制冷劑的密度變小，因此第二狀態(tài)下的氣體制冷劑連通配管部G的制 冷劑量Mgp與第一狀態(tài)下的制冷劑量相比減少。從該氣體制冷劑連通配管部G 減少的制冷劑朝制冷劑回路10的其它部分移動。更具體而言，如上所述，由 于蒸發(fā)壓力控制以外的其它的設(shè)備控制的條件不變，因此高壓氣體管部E的制 冷劑量Mogl、高溫液體管部B1的制冷劑量Moll、低溫液體管部B2的制冷劑 量Mo12和液體制冷劑連通配管部B3的制冷劑量Mlp大致保持一定，從氣體制 冷劑連通配管部G減少的制冷劑會朝低壓氣體管部H、冷凝器部A、室內(nèi)單元 F、旁通回路部I和壓縮機部J移動。S卩，低壓氣體管部H的制冷劑量Mog2、 冷凝器部A的制冷劑量Mc、室內(nèi)單元F的制冷劑量Mr、旁通回路部I的制 冷劑量Mob和壓縮機部J的制冷劑量Mcomp增加與從氣體制冷劑連通配管 部G減少的制冷劑相應(yīng)的量。
上述控制由作為配管容積判定運行控制裝置發(fā)揮作用的控制部8 (更 具體而言是室內(nèi)側(cè)控制部47、 57、室外側(cè)控制部37以及將控制部37、 47、 57彼此連接的傳輸線8a)作為步驟S23的處理進行，該控制部8進行用于 運算氣體制冷劑連通配管7的容積Vgp的配管容積判定運行。
接著，在步驟S24中，通過從第一狀態(tài)向第二狀態(tài)變更，利用制冷劑 從氣體制冷劑連通配管部G減少而朝制冷劑回路IO的其它部分移動的現(xiàn)象 來運算出氣體制冷劑連通配管7的容積Vgp。
首先，對為了運算氣體制冷劑連通配管7的容積Vgp而使用的運算式 進行說明。若將上述配管容積判定運行中從該氣體制冷劑連通配管部G減 少而朝制冷劑回路10的其它部分移動的制冷劑量設(shè)為制冷劑增減量A Mgp， 將第一和第二狀態(tài)之間的各部分的制冷劑的增減量設(shè)為AMc、 AMog2、 A Mr、 AMob和A Mcomp (在此，制冷劑量Mogl、制冷劑量Moll、制冷劑量Mo12和制冷劑量Mlp大致保持一定，故而省略)，則制冷劑增減量AMgp 例如可由以下函數(shù)式進行運算
A Mgp= — ( A Mc+ A Mog2+ △ Mr+ △ Mob+ A Mcomp) 另外，通過將該AMgp的值除以氣體制冷劑連通配管7內(nèi)的第一和第 二狀態(tài)之間的制冷劑的密度變化量A pgp，可以運算出氣體制冷劑連通配 管7的容積Vgp。雖然對于制冷劑增減量AMgp的運算結(jié)果幾乎沒有影響， 但也可在上述函數(shù)式中包含制冷劑量Mogl、制冷劑量Moll和制冷劑量 Mol2。
Vgp= △ Mgp/ △ P gp
△ Mc、 AMog2、 AMr、 △ Mob禾B △ Mcomp可通過使用上述制冷劑回路 10各部分的相關(guān)關(guān)系式運算出第一狀態(tài)下的制冷劑量和第二狀態(tài)下的制冷 劑量后從第二狀態(tài)下的制冷劑量中減去第一狀態(tài)下的制冷劑量而得到，密 度變化量A pgp可通過運算出第一狀態(tài)下壓縮機21吸入側(cè)的制冷劑密度 P s和室內(nèi)熱交換器42、 52出口處的制冷劑密度P eo間的平均密度并從第 二狀態(tài)下的平均密度中減去第一狀態(tài)下的平均密度而得到。
使用如上所述的運算式，可基于第一和第二狀態(tài)下在制冷劑回路10內(nèi) 流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量來運算出氣體制冷劑連通配管7的 容積Vgp。
在本實施形態(tài)中，進行狀態(tài)變更，以使第二狀態(tài)下的第二目標值Pes2 成為比第一狀態(tài)下的第一目標值Pesl低的壓力，使氣體制冷劑連通配管部 G的制冷劑朝其它部分移動而使其它部分的制冷劑量增加，從而基于該增加 量來運算氣體制冷劑連通配管7的容積Vgp，但也可以進行狀態(tài)變更，以使 第二狀態(tài)下的第二目標值Pes2成為比第一狀態(tài)下的第一 目標值Pesl高的 壓力，使制冷劑從其它部分朝氣體制冷劑連通配管部G移動而使其它部分 的制冷劑量減少，從而基于該減少量來運算氣體制冷劑連通配管7的容積 Vgp。
這樣，由作為氣體制冷劑連通配管用的配管容積運算裝置發(fā)揮作用的 控制部8來進行步驟S24的處理，該控制部8基于氣體制冷劑連通配管7
38用的配管容積判定運行中在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運 行狀態(tài)量來運算出氣體制冷劑連通配管7的容積Vgp。
(步驟S25:配管容積判定運行結(jié)果的準確性判定)
在上述步驟S21 步驟S24完成后，在步驟S25中對配管容積判定運 行的結(jié)果是否準確、即由配管容積運算裝置運算出的制冷劑連通配管6、 7 的容積Vlp、 Vgp是否準確進行判定。
具體而言，如下面的不等式所示，對根據(jù)運算得到的液體制冷劑連通 配管6的容積Vlp與氣體制冷劑連通配管7的容積Vgp之比是否處在規(guī)定
的數(shù)值范圍內(nèi)進行判定。 e KVlp/Vgp〈 s 2
其中，e l和e 2是可以根據(jù)室外單元與室內(nèi)單元之間可實現(xiàn)的組合中 的配管容積比的最小值和最大值而變化的值。
若容積比Vlp/Vgp滿足上述數(shù)值范圍，則配管容積判定運行的步驟S2 的處理完成，若容積比Vlp/Vgp不滿足上述數(shù)值范圍，則再次進行步驟 S21 步驟S24的配管容積判定運行和容積的運算處理。
這樣，由作為準確性判定裝置發(fā)揮作用的控制部8來進行步驟S25的 處理，該控制部8對上述配管容積判定運行的結(jié)果是否準確、即由配管容 積運算裝置運算出的制冷劑連通配管6、 7的容積Vlp、 Vgp是否準確進行 判定。
在本實施形態(tài)中，是先進行液體制冷劑連通配管6用的配管容積判定 運行(步驟S21、 S22)，后進行氣體制冷劑連通配管7用的配管容積判定 運行(步驟S23、 S24)，但也可先進行氣體制冷劑連通配管7用的配管容 積判定運行。
在上述步驟S25中，在步驟S21 S24的配管容積判定運行的結(jié)果被多 次判定為不準確時、以及想要更簡單地進行制冷劑連通配管6、 7的容積 Vlp、 Vgp的判定時，圖8中雖未圖示，但例如也可以如下，即在步驟S25 中，在步驟S21 S24的配管容積判定運行的結(jié)果被判定為不準確后，轉(zhuǎn)移 到基于制冷劑連通配管6、 7的壓力損失來推測制冷劑連通配管6、 7的配管長度、并基于該推測出的配管長度和平均容積比來運算制冷劑連通配管
6、 7的容積Vlp、 Vgp的處理，從而得到制冷劑連通配管6、 7的容積Vlp、 Vgp。
在本實施形態(tài)中說明了在沒有制冷劑連通配管6、 7的長度和管徑等信 息、制冷劑連通配管6、 7的容積Vlp、 Vgp未知的前提下通過運行配管容 積判定運行來運算制冷劑連通配管6、 7的容積Vlp、 Vgp的情況，但在配 管容積運算裝置具有可通過輸入制冷劑連通配管6、 7的長度和管徑等信息 來運算制冷劑連通配管6、 7的容積Vlp、 Vgp的功能時，也可同時使用該 功能。
在不運用通過使用上述配管容積判定運行及其運行結(jié)果來運算制冷劑 連通配管6、 7的容積Vlp、 Vgp的功能、而僅運用通過輸入制冷劑連通配 管6、 7的長度和管徑等信息來運算制冷劑連通配管6、 7的容積Vlp、 Vgp 的功能時，也可使用上述準確性判定裝置(步驟S25)對輸入的制冷劑連通 配管6、 7的長度和管徑等信息是否準確進行判定。 (步驟S3:初始制冷劑量檢測運行)
在上述步驟S2的配管容積判定運行完成后，轉(zhuǎn)移到步驟S3的初始制 冷劑量判定運行。在初始制冷劑量檢測運行中，由控制部8來進行圖11所 示的步驟S31和步驟S32的處理。在此，圖11是初始制冷劑量檢測運行的 流程圖。
(步驟S31:制冷劑量判定運行) 在步驟S31中，與上述制冷劑自動填充運行的步驟Sll的制冷劑量判 定運行一樣，進行包括室內(nèi)單元全部運行、冷凝壓力控制、液體管道溫度控制、 過熱度控制和蒸發(fā)壓力控制在內(nèi)的制冷劑量判定運行。
這樣，由作為制冷劑量判定運行控制裝置發(fā)揮作用的控制部8來進行步驟 S31的處理，該控制部8進行包括室內(nèi)單元全部運行、冷凝壓力控制、液體管 道溫度控制、過熱度控制和蒸發(fā)壓力控制在內(nèi)的制冷劑量判定運行。 (步驟S32:制冷劑量的運算) 利用一邊進行上述制冷劑量判定運行一邊作為制冷劑量運算裝置發(fā)揮作用的控制部8，基于步驟S32的初始制冷劑量判定運行中在制冷劑回路 10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量來運算制冷劑回路10內(nèi)的制 冷劑量。制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量的運算使用上述制冷劑回路10各部 分的制冷劑量與在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量 之間的關(guān)系式來進行運算，此時，由于在空調(diào)裝置1的構(gòu)成設(shè)備的設(shè)置后 未知的制冷劑連通配管6、 7的容積Vlp、 Vgp通過上述配管容積判定運行 進行了運算而已知，因此通過將這些制冷劑連通配管6、 7的容積Vlp、 Vgp 乘上制冷劑密度來運算制冷劑連通配管6、 7內(nèi)的制冷劑量Mlp、 Mgp并加 上它各部分的制冷劑量，可檢測出制冷劑回路IO整體的初始制冷劑量。由 于該初始制冷劑量在下述的制冷劑泄漏檢測運行中作為構(gòu)成判定制冷劑回 路IO有無泄漏的基準的制冷劑回路10整體的基準制冷劑量Mi使用，因此 將其作為運行狀態(tài)量之一而存儲在作為狀態(tài)量儲存裝置的控制部8的存儲 器內(nèi)。
這樣，由作為制冷劑量運算裝置發(fā)揮作用的控制部8來進行步驟S32 的處理，該控制部8基于初始制冷劑量檢測運行中在制冷劑回路10內(nèi)流動 的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量來運算制冷劑回路10各部分的制冷劑
<制冷劑泄漏檢測運行模式>
下面用圖1、圖3、圖6和圖12來說明制冷劑泄漏檢測運行模式。在 此，圖12是制冷劑泄漏檢測運行模式的流程圖。
在本實施形態(tài)中，以定期(例如休息日和深夜等不必進行空氣調(diào)節(jié)的 時間段等)檢測制冷劑是否意外地從制冷劑回路10泄漏到外部的情況為例 進行說明。
(步驟S41:制冷劑量判定運行)
首先，在上述制冷運行和供暖運行那樣的通常運行模式下運行了一定 時間(例如每半年""^一年等)后，自動或手動地從通常運行模式切換成制 冷劑泄漏檢測運行模式，與初始制冷劑量檢測運行的制冷劑量判定運行一 樣地進行包括室內(nèi)單元全部運行、冷凝壓力控制、液體管道溫度控制、過熱度控制和蒸發(fā)壓力控制在內(nèi)的制冷劑量判定運行。
該制冷劑量判定運行在每次進行制冷劑泄漏檢測運行時進行，例如即使在因冷凝壓力PC不同或發(fā)生制冷劑泄漏那樣的運行條件差異而導(dǎo)致室外熱交換器23出口處的制冷劑溫度TCO變動時，也可通過液體管道溫度控制使液體制
冷劑連通配管6內(nèi)的制冷劑的溫度Tip以相同液體管道溫度目標值Tips保持一定。
這樣，由作為制冷劑量判定運行控制裝置發(fā)揮作用的控制部8來進行步驟S41的處理，該控制部8進行包括室內(nèi)單元全部運行、冷凝壓力控制、液體管道溫度控制、過熱度控制和蒸發(fā)壓力控制在內(nèi)的制冷劑量判定運行。(步驟S42:制冷劑量的運算)
接著，利用一邊進行上述制冷劑量判定運行一邊作為制冷劑量運算裝置發(fā)揮作用的控制部8基于步驟S42的初始制冷劑量判定運行中在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量來運算制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量。制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量的運算使用上述制冷劑回路10各部分的制冷劑量與在制冷劑回路10內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量之間的關(guān)系式來進行運算，此時，與初始制冷劑量判定運行一樣，由于在空調(diào)裝置1的構(gòu)成設(shè)備的設(shè)置后未知的制冷劑連通配管6、 7的容積Vlp、 Vgp通過上述配管容積判定運行進行了運算而成為己知，因此通過將這些制冷劑連通配管6、 7的容積Vlp、 Vgp乘上制冷劑密度來運算制冷劑連通配管6、 7內(nèi)的制冷劑量Mlp、 Mgp，并加上其它各部分的制冷劑量，可運算出制冷劑回路IO整體的制冷劑量M。
在此，如上所述，由于通過液體管道溫度控制使液體制冷劑連通配管6內(nèi)的制冷劑的溫度Tip在液體管道溫度目標值Tips下保持一定，因此，不管制冷劑泄漏檢測運行的運行條件是否不同，即使是在熱交換器23出口處的制冷劑溫度Tco變動時，液體制冷劑連通配管部B3的制冷劑量Mlp也會保持一定。
這樣，由作為制冷劑量運算裝置發(fā)揮作用的控制部8來進行步驟S42的處理，該控制部8基于制冷劑泄漏檢測運行中在制冷劑回路10內(nèi)流動的
42制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量來運算制冷劑回路io各部分的制冷劑量。(步驟S43、 S44:制冷劑量是否合適的判定、警報顯示)制冷劑一旦從制冷劑回路10泄漏到外部，制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量便會減少。上述步驟S42中運算出的制冷劑回路IO整體的制冷劑量M在制冷劑回路10發(fā)生制冷劑泄漏時小于在初始制冷劑量檢測運行中檢測出的基準制冷劑量Mi，在制冷劑回路10未發(fā)生制冷劑泄漏時與基準制冷劑量Mi大致相同。
根據(jù)上述內(nèi)容在步驟S43中對制冷劑有無泄漏進行判定。在步驟S43中，當判定為制冷劑回路IO未發(fā)生制冷劑泄漏時，結(jié)束制冷劑泄漏檢測運行模式。
另一方面，在步驟S43中，當判定為制冷劑回路IO發(fā)生制冷劑泄漏時，轉(zhuǎn)移到步驟S44的處理，在警報顯示部9中顯示報知檢測到制冷劑泄漏的警報，之后結(jié)束制冷劑泄漏檢測運行模式。
這樣，由作為制冷劑泄漏檢測裝置發(fā)揮作用的控制部8來進行步驟S42 S44的處理，該控制部8在制冷劑泄漏檢測運行模式下一邊進行制冷劑量判定運行一邊對制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量是否合適進行判定，從而檢測有無制冷劑泄漏。
如上所述，在本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1中，控制部8作為制冷劑量判定運行裝置、制冷劑量運算裝置、制冷劑量判定裝置、配管容積判定運行裝置、配管容積運算裝置、準確性判定裝置和狀態(tài)量儲存裝置發(fā)揮作用，從而構(gòu)成用于對被填充到制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量是否合適進行判定的制冷劑量判定系統(tǒng)。
(3)空調(diào)裝置的特征
本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1具有如下特征。
在本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1中，制冷劑與儲藏于在壓縮機21的壓縮機外殼71內(nèi)形成的儲油部71d中的冷凍機油的油上表面接觸，因此，油上表面附近的冷凍機油接近制冷劑的溫度，另外，形成儲油部71d的壓縮機外殼71的壁面附近的冷凍機油接近壁面的溫度、即壓縮機21外部的環(huán)境溫度，因此，在儲藏在儲油部71d內(nèi)的冷凍機油中，會形成溫度分布、即接觸油上表面的制冷劑的溫度與壓縮機21外部的環(huán)境溫度之間的溫度差。尤
其是在本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1中，由于壓縮機21是在高壓空間Q2內(nèi)具有冷凍機油的儲油部71d，因此，儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油部71d中的冷凍機油與接觸該冷凍機油的制冷劑之間的溫度差增大，容易在儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油部71d中的冷凍機油中形成溫度分布。
不過，在本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1中，是根據(jù)至少包括壓縮機21外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量(在此是室外溫度Ta)的運行狀態(tài)量來運算溶解制冷劑量Mqo的，因此，可兼顧到在儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油部71d中的冷凍機油中形成的溫度分布，減小溶解制冷劑量Mqo的運算誤差。由此，可準確掌握在壓縮機21內(nèi)部的冷凍機油中溶解的制冷劑量Mqo，從而可高精度地判定制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量是否合適。
更具體而言，在本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1中，除了壓縮機21外部的環(huán)境溫度或作為與該溫度等價的運行狀態(tài)量的室外溫度Ta之外，在溶解制冷劑量Mqo的運算中還使用與壓縮機21內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的溫度或作為與該溫度等價的運行狀態(tài)量的排出溫度Td，通過計算這兩個溫度的平均溫度，可兼顧到在儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油部71d中的冷凍機油中形成的溫度分布。另外，作為壓縮機21外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量，使用室外溫度Ta或用系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量對室外溫度Ta進行修正后得到的溫度，可在不追加溫度傳感器的情況下兼顧到在儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油部71d中的冷凍機油中形成的溫度分布。
在本實施形態(tài)的空調(diào)裝置1中，除了壓縮機21外部的環(huán)境溫度、與壓縮機內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的溫度或者作為與這些溫度等價的運行狀態(tài)量的室外溫度Ta、排出溫度Td之外，在溶解制冷劑量Mqo的運算中還使用與壓縮機21內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的壓力或作為與該壓力等價的運行狀態(tài)量的排出壓力Pd，因此，例如可在兼顧到儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油部71d中的冷凍機油中形成的溫度分布的同時，兼顧到因壓力引起的制冷劑在冷凍機油內(nèi)的溶解度*的變化。(4) 變形例1
在上述實施形態(tài)中，是將冷凍機油的溫度Toil用排出溫度Td和室外溫度Ta的函數(shù)(即，Toil = f2 (Td、 Ta))或圖表來表示(參照表示排出溫度Td和室外溫度Ta與冷凍機油的溫度Toil之間的關(guān)系的線7)，因此，在壓縮機21的運行處于恒定狀態(tài)時，可高精度地獲得冷凍機油的溫度Toil。
但是，例如在壓縮機21啟動后到成為恒定狀態(tài)的期間以及設(shè)置有多臺壓縮機21時多臺壓縮機21中的一臺從停止到成為恒定狀態(tài)的期間那樣的過渡狀態(tài)下，冷凍機油的溫度會隨著時間的經(jīng)過而變化，因此，若像上述的冷凍機油的溫度Toil的運算方法那樣僅用排出溫度Td和室外溫度Ta的函數(shù)來表示冷凍機油的溫度Toil,則可能無法得到足夠的運算精度。
因此，在本變形例中，通過使用兼顧到壓縮機21啟停后經(jīng)過的時間t的函數(shù)(即，Toil = f2， (Td、 Ta、 t)或圖表來表示冷凍機油的溫度Toil，來加上在壓縮機21啟停后的過渡狀態(tài)下的冷凍機油的溫度變化，可高精度地運算冷凍機油的溫度Toil。
其結(jié)果是，即使是在壓縮機21啟停后的過渡狀態(tài)下，也可兼顧到在儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油部71d中的冷凍機油中形成的溫度分布，進一步減小溶解制冷劑量Mqo的運算誤差。
(5) 變形例2
在上述實施形態(tài)和變形例1中，在運算冷凍機油的溫度Toil時，作為壓縮機21外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量，是使用室外溫度Ta或用系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量對室外溫度Ta進行修正后得到的溫度，但也可取而代之，如圖2和圖3所示，在壓縮機21的底部(具體而言是形成儲油部71d的下部鏡板71c)的外表面上安裝壓縮機外表面溫度傳感器75，使用由該壓縮機外表面溫度傳感器75檢測出的壓縮機21外表面的溫度(即壓縮機外表面溫度Tcase)。
由此，可準確兼顧到在儲藏在儲油部71d內(nèi)的冷凍機油中形成的溫度分布，進一步減小溶解制冷劑量Mqo的運算誤差。
45(6) 變形例3
在上述實施形態(tài)和變形例1、 2中，是將冷凍機油的溫度Toil用包含 與壓縮機21內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的溫度(在此是排出溫度Td)以 及壓縮機21外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量(在此是室外溫 度Ta、用系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量對室外溫度Ta進行了修正后得到的溫 度、或壓縮機外表面溫度Tease)的函數(shù)或者圖表來表示并運算，但也可取 而代之，如圖2和圖3所示，在壓縮機21的內(nèi)部(具體而言是儲油部71d 的中央附近)安裝作為油溫檢測裝置的儲油部溫度傳感器76，將由該儲油 部溫度傳感器76檢測出的壓縮機21內(nèi)部的冷凍機油的溫度作為Toil。
由此，可直接且準確地檢測出壓縮機21內(nèi)部的冷凍機油的溫度Toil， 從而可減小溶解制冷劑量Mqo的運算誤差。此外，也無需使用上述實施形 態(tài)和變形例1、 2那樣的函數(shù)式或圖表來運算冷凍機油的溫度Toil,從而可 減小運算負載。
(7) 變形例4
在上述實施形態(tài)和變形例1 3中，當采用在高壓空間Q2內(nèi)具有冷凍 機油的儲油部71d的壓縮機作為壓縮機21時，是根據(jù)至少包括壓縮機21 外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量(在此是室外溫度Ta)的運 行狀態(tài)量來運算溶解制冷劑量Mqo，從而兼顧到在儲藏在壓縮機21內(nèi)部的 儲油部71d中的冷凍機油中形成的溫度分布，但如圖13所示，當壓縮機21 是在低壓空間Ql內(nèi)具有冷凍機油的儲油部171d時，也可根據(jù)至少包括壓 縮機21外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量(在此是室外溫度 Ta)的運行狀態(tài)量來運算溶解制冷劑量Mqo，由此兼顧到在儲藏在壓縮機 21內(nèi)部的儲油部71d中的冷凍機油中形成的溫度分布。
首先，參照圖13對在低壓空間Q1內(nèi)具有冷凍機油的儲油部171d的壓 縮機21的結(jié)構(gòu)進行說明。
本變形例的壓縮機21是在立式圓筒形狀的容器、即壓縮機外殼171中內(nèi) 置有壓縮部件172和壓縮機電動機173的密閉型壓縮機。
壓縮機外殼171具有大致圓筒形狀的筒板171a、焊接固定在筒板171a上端的上部鏡板171b、以及焊接固定在筒板171a下端的下部鏡板171c。在該 壓縮機外殼171內(nèi)，主要在上部配置有壓縮部件172，在壓縮部件172的下側(cè) 配置有壓縮機電動機173。壓縮部件172和壓縮機電動機173被在壓縮機外殼 171內(nèi)沿上下方向延伸配置的軸174連結(jié)。在壓縮機外殼171上，以貫穿筒板 171a的形態(tài)設(shè)置有吸入管181，以貫穿上部鏡板171b的形態(tài)設(shè)置有排出管182。 在壓縮機外殼171內(nèi)的空間中，壓縮部件172下側(cè)的與吸入管181連通的空間 成為供低壓制冷劑經(jīng)由吸入管181流入壓縮機外殼71內(nèi)的低壓空間Ql。在低 壓空間Ql的下部形成有儲油部171d，該儲油部171d用于儲藏對壓縮機21內(nèi) (尤其是壓縮部件172)進行潤滑所需的冷凍機油。
壓縮部件72在其下部形成有將低壓空間Ql內(nèi)的制冷劑吸入的吸入口 172a，在上部形成有將壓縮后的高壓制冷劑排出的排出口 172b。在壓縮機外殼 171內(nèi)的空間中，壓縮部件172上側(cè)的與排出管182連通的空間成為供高壓制 冷劑經(jīng)由壓縮部件172的排出口 172b流入的高壓空間Q2。
在軸174上形成有油路174a，該油路74a在儲油部171d處開口，并與壓 縮部件172的內(nèi)部連通，在該油路174a的下端設(shè)置有泵部件174b，該泵部件 174b將儲藏在儲油部171d內(nèi)的冷凍機油朝壓縮部件172供給。
壓縮機電動機173配置在壓縮部件172下側(cè)的低壓空間Q1內(nèi)，包括固 定在壓縮機外殼171的內(nèi)表面上的環(huán)狀定子173a、以及空開極小的間隙可自由 旋轉(zhuǎn)地收容在定子173a的內(nèi)周側(cè)的轉(zhuǎn)子173b。
在具有這種結(jié)構(gòu)的壓縮機21中，在驅(qū)動壓縮機電動機173時，低壓制冷 劑經(jīng)由吸入管181流入壓縮機外殼171的低壓空間Ql內(nèi)，被壓縮部件172壓 縮而成為高壓制冷劑，之后，經(jīng)由排出管182從壓縮機外殼171的高壓空間Q2 流出。在此，流入低壓空間Q1內(nèi)的低壓制冷劑主要像圖13中表示吸入制冷劑 流的雙點劃線描繪出的箭頭所示的那樣，以與儲藏在儲油部171d內(nèi)的冷凍機 油的油上表面接觸的方式流動，之后，經(jīng)由壓縮機電動機173與壓縮機外殼171 間的間隙和定子173a與轉(zhuǎn)子173b間的間隙上升，朝在壓縮部件172的下部形 成的吸入口 172a流動。由于儲藏在儲油部171d內(nèi)的冷凍機油的上表面與制冷 劑接觸，因此，油的上表面附近的冷凍機油接近制冷劑的溫度，另外，形成儲
47油部171d的壓縮機外殼171下部(主要是下部鏡板171c)的壁面附近的冷凍 機油接近壁面的溫度、即壓縮機21外部的環(huán)境溫度，因此，在儲藏在儲油部 171d內(nèi)的冷凍機油中，會形成溫度分布、即接觸儲油部171d的油上表面的制 冷劑的溫度與壓縮機21外部的環(huán)境溫度之間的溫度差。在此，與儲油部71d 的油上表面接觸的制冷劑在制冷運行時是從作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的室內(nèi)熱交 換器42、 52返回的低壓制冷劑，在供暖運行時是從作為蒸發(fā)器發(fā)揮作用的室 外熱交換器23返回的低壓制冷劑，具有與室內(nèi)空氣的溫度或室外空氣的溫度 接近的溫度，因此，與像上述實施形態(tài)那樣在高壓空間Q2內(nèi)形成有儲油部71d 時相比，與壓縮機21外部的環(huán)境溫度之間的溫度差存在減小的傾向。即，在 本變形例中，儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油部71d中的冷凍機油與接觸該冷凍 機油的制冷劑之間的溫度差減小，從而較難在儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油部 171d中的冷凍機油中形成溫度分布。但是，即使在這種情況下也會在壓縮機 21內(nèi)部的冷凍機油中形成一定的溫度分布，因此，最好是也結(jié)合該溫度分 布的影響來運算溶解制冷劑量Mqo。
因此，在本變形例中，如下所述地運算包括溶解制冷劑量Mqo的壓縮 機部J的制冷劑量Mcomp。壓縮機部J的制冷劑量Mcomp與在制冷劑回路 10內(nèi)流動的制冷劑或系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量之間的關(guān)系式例如由以下
函數(shù)式來表示
Mcomp = Mqo + Mq 1 + Mq2
該函數(shù)式是將在儲藏在壓縮機21的壓縮機外殼171內(nèi)的低壓空間Ql 中的儲油部171d內(nèi)的冷凍機油中溶解的溶解制冷劑量Mqo、壓縮機21的壓 縮機外殼171內(nèi)的低壓空間Ql中儲油部171d以外部分的制冷劑量Mql以 及壓縮機21的壓縮機外殼171內(nèi)的高壓空間Q2部分的制冷劑量Mq2相加。
在此，若將冷凍機油的量設(shè)為Moil，將制冷劑在冷凍機油內(nèi)的溶解度 設(shè)為小，則溶解制冷劑量Mqo由以下函數(shù)式來表示
Mqo= */ (l— * ) XMoil
該制冷劑在冷凍機油內(nèi)的溶解度4)由儲藏在儲油部171d內(nèi)的冷凍機 油的壓力和溫度的函數(shù)來表示，此時，作為冷凍機油的壓力，可使用低壓空間Q1中的制冷劑的壓力(即吸入壓力Ps)。在本變形例中，作為冷凍機 油的溫度Toil，可使用由吸入溫度Ts和室外溫度Ta的函數(shù)(即，Toil = f5 (Ts、 Ta))來表示的壓縮機21內(nèi)部的冷凍機油的平均溫度(參照表示 吸入溫度Ts和室外溫度Ta與冷凍機油的溫度Toil之間的關(guān)系的線 14)。這樣一來，制冷劑在冷凍機油內(nèi)的溶解度4)可由形成有儲油部171d 的低壓空間Ql中的制冷劑的壓力(即吸入壓力Ps)以及用上述吸入溫度 Ts和室外溫度Ta的函數(shù)表示的冷凍機油的平均溫度Toil的函數(shù)(即，* =f6 (Ps、 Toil))來表示。這樣，溶解制冷劑量Mqo可根據(jù)已知的冷凍 機油的量Moil、吸入壓力Ps和冷凍機油的平均溫度Toil (更具體而言是 吸入溫度Ts和室外溫度Ta)進行運算。
制冷劑量Mql可由以下函數(shù)式進行運算
Mql= (Vcomp —Voil —Vq2) Xps
該函數(shù)式是從壓縮機21的整體容積Vcomp中減去冷凍機油的容積Voil 和高壓空間Q2的容積Vq2后乘上作為低壓空間Ql中的制冷劑的密度的制 冷劑密度P s。
其中，冷凍機油的容積Voil可通過將冷凍機油的量Moil除以冷凍機 油的密度Poil進行運算。該冷凍機油的密度Poil由冷凍機油溫度的函數(shù) 來表示，但這種情況下也可與運算上述溶解度4)時一樣，使用冷凍機油的 平均溫度Toil。 SP，冷凍機油的密度可由冷凍機油的平均溫度Toil的函數(shù) (即，Poil = f7 (Toil))來表示。這樣，壓縮機21的壓縮機外殼171 內(nèi)的低壓空間Ql中，儲油部171d以外部分的制冷劑Mql可根據(jù)已知的容 積Vcomp、已知的容積Vq2、已知的冷凍機油的量Moil和冷凍機油的平均 溫度Toil (更具體而言是吸入溫度Ts和室外溫度Ta)進行運算。
制冷劑量Mq2可由以下函數(shù)式進行運算
Mq2 = Vq2X p d
該函數(shù)式是在高壓空間Q2的容積Vq2上乘以作為高壓空間Q2中的制 冷劑的密度的制冷劑密度Pd。
在本變形例中，與上述實施形態(tài)一樣，也是根據(jù)至少包括壓縮機21外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量(在此是室外溫度Ta)的運行 狀態(tài)量，來運算溶解制冷劑量Mqo，因此，可兼顧到在儲藏在壓縮機21內(nèi) 部的儲油部171d中的冷凍機油中形成的溫度分布，可減小溶解制冷劑量 Mqo的運算誤差。由此，可準確掌握在壓縮機21內(nèi)部的冷凍機油中溶解的 制冷劑量Mqo，從而可高精度地判定制冷劑回路10內(nèi)的制冷劑量是否合適。 更具體而言，在本變形例中，除了壓縮機21外部的環(huán)境溫度或作為與 該溫度等價的運行狀態(tài)量的室外溫度Ta之外，在溶解制冷劑量Mqo的運算 中還使用與壓縮機21內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的溫度或作為與該溫度 等價的運行狀態(tài)量的吸入溫度Ts，通過計算這兩個溫度的平均溫度，可兼 顧到在儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油部171d中的冷凍機油中形成的溫度分 布。
另外，在本變形例中，除了壓縮機21外部的環(huán)境溫度、與壓縮機內(nèi)部
的冷凍機油接觸的制冷劑的溫度或者作為與這些溫度等價的運行狀態(tài)量的 室外溫度Ta、吸入溫度Ts之外，在溶解制冷劑量Mqo的運算中還使用與壓 縮機21內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的壓力或作為與該壓力等價的運行狀 態(tài)量的吸入壓力Ps，因此，例如既可兼顧到在儲藏在壓縮機21內(nèi)部的儲油 部171d中的冷凍機油中形成的溫度分布，又兼顧到因壓力引起的制冷劑在 冷凍機油內(nèi)的溶解度4的變化。
另外，在本變形例中，也可與上述變形例一樣，在運算冷凍機油的溫 度Toil時，加上在壓縮機21啟停后的過渡狀態(tài)下的冷凍機油的溫度變化， 以高精度地運算冷凍機油的溫度Toil。
另外，與上述變形例2—樣，在運算冷凍機油的溫度Toil時，作為壓 縮機21外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量，也可如圖13或圖3 所示，在壓縮機21的底部(具體而言是形成儲油部71d的下部鏡板71c) 的外表面上安裝壓縮機外表面溫度傳感器75，使用由該壓縮機外表面溫度 傳感器75檢測出的壓縮機21外表面的溫度(即壓縮機外表面溫度Tcase)。
另外，與上述變形例3—樣，也可如圖13和圖3所示，在壓縮機21 的內(nèi)部(具體而言是儲油部71d的中央附近)安裝作為油溫檢測裝置的儲
50油部溫度傳感器76，將由該儲油部溫度傳感器76檢測出的壓縮機21內(nèi)部 的冷凍機油的溫度作為Toil使用。 (8)其它實施形態(tài)
上面參照附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)進行了說明，但具體結(jié)構(gòu)并不局限 于上述實施形態(tài)，可在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進行變更。
例如，在上述實施形態(tài)中是將本發(fā)明應(yīng)用于可冷暖切換的空調(diào)裝置， 但并不局限于此，也可將本發(fā)明應(yīng)用于制冷專用的空調(diào)裝置等其它空調(diào)裝 置。另外，在上述實施形態(tài)中是將本發(fā)明應(yīng)用于具有一個室外單元的空調(diào) 裝置，但并不局限于此，也可將本發(fā)明應(yīng)用于具有多個室外單元的空調(diào)裝 置。
工業(yè)上的可利用性
采用本發(fā)明，可準確掌握在壓縮機內(nèi)部的冷凍機油中溶解的制冷劑量， 高精度地判定制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量是否合適。
權(quán)利要求
1. 一種空調(diào)裝置(1)，其特征在于，包括制冷劑回路(10)，該制冷劑回路(10)由壓縮機(21)、熱源側(cè)熱交換器(23)、膨脹機構(gòu)(38、41、51)和利用側(cè)熱交換器(42、52)連接而成；制冷劑量運算裝置，該制冷劑量運算裝置根據(jù)在所述制冷劑回路內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量，結(jié)合在所述壓縮機內(nèi)部的冷凍機油中溶解的制冷劑量、即溶解制冷劑量來運算所述制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量；以及制冷劑量判定裝置，該制冷劑量判定裝置根據(jù)由所述制冷劑量運算裝置運算的制冷劑量，來判定所述制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量是否合適，所述制冷劑量運算裝置根據(jù)至少包括所述壓縮機外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量的運行狀態(tài)量，來運算所述溶解制冷劑量。
2. 如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置(1)，其特征在于，作為所述壓縮機 外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量，使用室外溫度或用構(gòu)成設(shè)備的 運行狀態(tài)量對所述室外溫度進行修正后得到的溫度。
3. 如權(quán)利要求1所述的空調(diào)裝置(1)，其特征在于，作為所述壓縮機 外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量，使用所述壓縮機外表面的溫 度。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的空調(diào)裝置(1)，其特征在于，作 為用于運算所述溶解制冷劑量的運行狀態(tài)量，還包括與所述壓縮機(21)內(nèi)部 的冷凍機油接觸的制冷劑的溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量。
5. 如權(quán)利要求4所述的空調(diào)裝置(1)，其特征在于，與所述壓縮機(21) 內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量是從所述 壓縮機排出的制冷劑的溫度。
6. 如權(quán)利要求4所述的空調(diào)裝置(1)，其特征在于，與所述壓縮機(21) 內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量是被所述 壓縮機吸入的制冷劑的溫度。
7. 如權(quán)利要求4所述的空調(diào)裝置(1)，其特征在于，作為用于運算所述溶解制冷劑量的運行狀態(tài)量，還包括所述壓縮機(21)啟停后經(jīng)過的時間。
8. —種空調(diào)裝置(1)，其特征在于，制冷劑回路(10)，該制冷劑回路(10)由壓縮機(21)、熱源側(cè)熱交換 器(23)、膨脹機構(gòu)(41、 51)和利用側(cè)熱交換器(42、 52)連接而成；制冷劑量運算裝置，該制冷劑量運算裝置根據(jù)在所述制冷劑回路內(nèi)流動的 制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量，結(jié)合在所述壓縮機內(nèi)部的冷凍機油中溶解的 制冷劑量、即溶解制冷劑量來運算所述制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量；以及制冷劑量判定裝置，該制冷劑量判定裝置根據(jù)由所述制冷劑量運算裝置運 算的制冷劑量，來判定所述制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量是否合適，在所述壓縮機內(nèi)部，設(shè)置有對所述壓縮機內(nèi)部的冷凍機油的溫度進行檢測 的油溫檢測裝置，所述制冷劑量運算裝置根據(jù)至少包括由所述油溫檢測裝置檢測出的冷凍 機油的溫度的運行狀態(tài)量，來運算所述溶解制冷劑量。
9. 如權(quán)利要求1至4、 7、 8中任一項所述的空調(diào)裝置(1)，其特征在于， 作為用于運算所述溶解制冷劑量的運行狀態(tài)量，還包括與所述壓縮機(21)內(nèi) 部的冷凍機油接觸的制冷劑的壓力或與該壓力等價的運行狀態(tài)量。
10. 如權(quán)利要求9所述的空調(diào)裝置(1)，其特征在于，與所述壓縮機(21) 內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的壓力或與該壓力等價的運行狀態(tài)量是從所述 壓縮機排出的制冷劑的壓力。
11. 如權(quán)利要求9所述的空調(diào)裝置(1)，其特征在于，與所述壓縮機(21) 內(nèi)部的冷凍機油接觸的制冷劑的壓力或與該壓力等價的運行狀態(tài)量是被所述 壓縮機吸入的制冷劑的壓力。
全文摘要
一種空調(diào)裝置，可準確掌握在壓縮機內(nèi)部的冷凍機油中溶解的制冷劑量，高精度地判定制冷劑回路內(nèi)的制冷劑量是否合適?？照{(diào)裝置(1)包括制冷劑回路(10)、制冷劑量運算裝置和制冷劑量判定裝置。制冷劑回路(10)由壓縮機(21)、室外熱交換器(23)、室內(nèi)膨脹閥(41、51)、室內(nèi)熱交換器(42、52)連接而成。制冷劑量運算裝置根據(jù)在制冷劑回路(10)內(nèi)流動的制冷劑或構(gòu)成設(shè)備的運行狀態(tài)量，結(jié)合在壓縮機內(nèi)部的冷凍機油中溶解的制冷劑量、即溶解制冷劑量(Mqo)來運算制冷劑回路(10)內(nèi)的制冷劑量。制冷劑量判定裝置根據(jù)由制冷劑量運算裝置運算的制冷劑量，來判定制冷劑回路(10)內(nèi)的制冷劑量是否合適。制冷劑量運算裝置根據(jù)至少包括壓縮機(21)外部的環(huán)境溫度或與該溫度等價的運行狀態(tài)量的運行狀態(tài)量，來運算溶解制冷劑量(Mqo)。
文檔編號F25B49/02GK101490485SQ20078002727
公開日2009年7月22日 申請日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月24日
發(fā)明者吉見學(xué), 笠原伸一, 西村忠史 申請人:大金工業(yè)株式會社