制冷裝置制造方法
【專利摘要】在使用R32的制冷裝置中,即便在中間注入會使運轉(zhuǎn)效率惡化的情況下,也能進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(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)及注入用開閉閥(66、68)。中間注入流路(65)使在主制冷劑流路(11a)中流動的一部分制冷劑與壓縮機(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)。
【專利說明】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,存在壓縮機的排出溫度升高的傾向。認識到該問題而一邊使用R32制冷劑、一邊實現(xiàn)制冷劑排出溫度的降低的空調(diào)裝置記載在專利文獻1(日本專利特開2009-127902號公報)中。在該空調(diào)裝置中,使從配置于高壓線路的氣液分離器流出的一部分液體制冷劑朝壓縮機旁通,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,對成為閃蒸氣體的旁通制冷劑進行注入,以降低壓縮機的中壓狀態(tài)的制冷劑的洽,并降低壓縮機的制冷劑排出溫度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0004]在專利文獻I (日本專利特開2009-127902號公報)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中的中壓制冷劑,降低壓縮機的排出溫度并實現(xiàn)運轉(zhuǎn)能力的提聞,但有時根據(jù)運轉(zhuǎn)條件的不同中間注入引起的運轉(zhuǎn)能力提聞會使運轉(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,有時會使排出溫度上升而產(chǎn)生難以繼續(xù)運轉(zhuǎn)的狀況。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)問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使運轉(zhuǎn)效率惡化的情況下也能進行用于抑制排出溫度的注入。
[0006]解決技術(shù)問題所采用的技術(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、冷凝器、膨脹機構(gòu)、蒸發(fā)器、中間注入流路、吸入注入流路。壓縮機從吸入流路吸入低壓制冷劑,并進行制冷劑的壓縮以排出高壓制冷劑。冷凝器使從壓縮機排出的高壓制冷劑冷凝。膨脹機構(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)器流動的一部分制冷劑引導(dǎo)至壓縮機,并使該一部分制冷劑與壓縮機的中壓制冷劑合流。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)器流動的一部分制冷劑與壓縮機的中壓制冷劑合流,也能使用吸入注入流路使從冷凝器朝蒸發(fā)器流動的一部分制冷劑與在吸入流路中被吸入至壓縮機的低壓制冷劑合流。因此,即便在使用中間注入流路時運轉(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構(gòu)。切換機構(gòu)在中間注入狀態(tài)與吸入注入狀態(tài)之間進行切換,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的狀態(tài)。
[0010]此處,在中間注入狀態(tài)時,從冷凝器朝蒸發(fā)器流動的一部分制冷劑經(jīng)由中間注入流路而與壓縮機的中壓制冷劑合流。另一方面,在吸入注入狀態(tài)時,從冷凝器朝蒸發(fā)器流動的一部分制冷劑經(jīng)由吸入注入流路而與在吸入流路中被吸入至壓縮機的低壓制冷劑合流。此外,能利用切換機構(gòu)對上述中間注入狀態(tài)和吸入注入狀態(tài)進行切換,因此,即便在中間注入會使運轉(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。開度調(diào)節(jié)閥設(shè)于分支流路,并能進行開度調(diào)節(jié)。注入用熱交換器使在主制冷劑流路中流動的制冷劑與在分支流路的開度調(diào)節(jié)閥的下游流動的制冷劑進行熱交換。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的制冷劑流動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流動的制冷劑為在設(shè)于分支流路的開度調(diào)節(jié)閥中被減壓并在注入用熱交換器中進行熱交換后的制冷劑。因此,通過對開度調(diào)節(jié)閥的開度進行調(diào)節(jié)控制,能使與壓縮機的中壓制冷劑或被吸入至壓縮機的低壓制冷劑合流的制冷劑成為過熱氣體或成為閃蒸氣體。
[0013]藉此,例如,通常能以過熱的制冷劑氣體進行注入,而當壓縮機的排出溫度升高時則能利用濕潤的氣液兩相的閃蒸氣體進行注重冷卻的注入。
[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從壓縮機排出的制冷劑的溫度進行檢測??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構(gòu)設(shè)為中間注入狀態(tài)以使制冷劑流動至中間注入流路的控制。吸入注入控制是將切換機構(gòu)設(shè)為吸入注入狀態(tài)以使制冷劑流動至吸入注入流路的控制。此外,當排出溫度傳感器檢測出的排出溫度比溫度閾值高、且壓縮機的轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速閾值低時,控制部進行吸入注入控制。
[0015]當由排出溫度傳感器檢測出的排出溫度比溫度閾值高時,以排出溫度低于溫度閾值的方式將從冷凝器朝蒸發(fā)器流動的一部分制冷劑直接或經(jīng)由吸入流路注入至壓縮機是較為理想的。但是,如外部氣體溫度較高時的制熱運轉(zhuǎn)等,在進行熱負載較小而將壓縮機的轉(zhuǎn)速降低的運轉(zhuǎn)時,若進行中間注入,則能力提高,壓縮機排出的制冷劑的壓力(高壓)會提高。因此,在本發(fā)明第四技術(shù)方案的制冷裝置中,當排出溫度傳感器檢測出的排出溫度比溫度閾值高、且壓縮機的轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速閾值低時,進行吸入注入控制。藉此,即便在低負載的情況下,也能抑制無用的能力提高以確保運轉(zhuǎn)效率,并能通過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。第一溫度傳感器對從壓縮機排出的制冷劑的溫度進行檢測。第二溫度傳感器對從注入用熱交換器流出而在分支流路中流動的制冷劑的溫度進行檢測??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構(gòu)設(shè)為中間注入狀態(tài)以使制冷劑流動至中間注入流路的控制。吸入注入控制是將切換機構(gòu)設(shè)為吸入注入狀態(tài)以使制冷劑流動至吸入注入流路的控制。在中間注入控制中,當?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測出的溫度比第一閾值低時,控制部根據(jù)第二溫度傳感器的檢測溫度進行開度調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)節(jié)。另外,在中間注入控制中,當?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測出的溫度比第一閾值高時,控制部根據(jù)第一溫度傳感器的檢測溫度進行開度調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)節(jié)。
[0017]通過進行中間注入控制,能實現(xiàn)能力提高、效率提高,但當壓縮機的排出溫度上升至難以繼續(xù)運轉(zhuǎn)的程度時,需要進行強制降低壓縮機的轉(zhuǎn)速這樣的下降控制。為了對此進行抑制,在本發(fā)明第五技術(shù)方案的制冷裝置中,當對從壓縮機排出的制冷劑的溫度進行檢測的第一溫度傳感器的檢測溫度比第一閾值高時,并不根據(jù)第二溫度傳感器的檢測溫度,而是根據(jù)第一溫度傳感器的檢測溫度進行開度調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)節(jié)。因此,例如能增大開度調(diào)節(jié)閥的開度以將濕潤制冷劑氣體注入至壓縮機來提高冷卻效果,以使壓縮機的排出制冷劑溫度即第一溫度傳感器的檢測溫度降低。另一方面,當?shù)谝粶囟葌鞲衅鳈z測出的溫度比第一閾值低時,能根據(jù)對從注入用熱交換器流出的制冷劑的溫度進行檢測的第二溫度傳感器的檢測溫度進行開度調(diào)節(jié),從而能確保運轉(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流動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流動。在采用上述結(jié)構(gòu)的情況下,無需其它用于將注入用液體制冷劑變換為閃蒸氣體、過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,切換機構(gòu)具有:第一開閉機構(gòu),該第一開閉機構(gòu)設(shè)于中間注入流路;以及第二開閉機構(gòu),該第二開閉機構(gòu)設(shè)于吸入注入流路。
[0021]此處,能利用第一開閉機構(gòu)關(guān)閉中間注入流路,并能利用第二開閉機構(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,第一開閉機構(gòu)及第二開閉機構(gòu)既可以是相互分開的兩個開閉閥,也可以是三通閥這樣的一個機構(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)之間進行切換的機構(gòu)。非注入狀態(tài)是指制冷劑既未在中間注入流路中流動、也未在吸入注入流路中流動的狀態(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、也未在吸入注入流路中流動的控制。此外,當排出溫度傳感器檢測出的排出溫度比溫度閾值低、且壓縮機的轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速閾值低時,控制部進行非注入控制。
[0024]此處,在因排出溫度較低而無需利用吸入注入、中間注入降低壓縮機溫度,且因要求低能力而降低壓縮機的轉(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)生的能力提高及運轉(zhuǎn)效率的降低,從而能確保運轉(zhuǎn)效率并能滿足低能力的要求。
[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)之間進行切換的機構(gòu)。非注入狀態(tài)是指制冷劑既未在中間注入流路中流動、也未在吸入注入流路中流動的狀態(tài)。
[0026]此處,在因排出溫度較低而無需利用吸入注入、中間注入降低壓縮機溫度,且因要求低能力而降低壓縮機的轉(zhuǎn)速的情況下,能切換至非注入狀態(tài)。當這樣進行切換時,能抑制因吸入注入或中間注入而產(chǎn)生的能力提高及運轉(zhuǎn)效率的降低,從而能確保運轉(zhuǎn)效率并能滿足低能力的要求。
[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運轉(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,即便在中間注入會使運轉(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,通過對開度調(diào)節(jié)閥的開度進行調(diào)節(jié)控制,能使與壓縮機的中壓制冷劑或被吸入至壓縮機的低壓制冷劑合流的制冷劑成為過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,即便在低負載的情況下,也能抑制無用的能力提高以確保運轉(zhuǎn)效率,并能通過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,當對從壓縮機排出的制冷劑的溫度進行檢測的第一溫度傳感器的檢測溫度比第一閾值高時,并不根據(jù)第二溫度傳感器的檢測溫度,而是根據(jù)第一溫度傳感器的檢測溫度進行開度調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)節(jié)。因此,例如能增大開度調(diào)節(jié)閥的開度以將濕潤制冷劑氣體注入至壓縮機來提高冷卻效果,以使壓縮機的排出制冷劑溫度即第一溫度傳感器的檢測溫度降低。
[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,無需用于將注入用液體制冷劑變換為閃蒸氣體、過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轉(zhuǎn)效率的降低,從而能確保運轉(zhuǎn)效率并能滿足低能力的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036]圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的空調(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是第二實施方式的空調(diào)裝置的注入控制流程。
[0042]圖6B是第二實施方式的空調(diào)裝置的注入控制流程。
[0043]圖6C是第二實施方式的空調(diào)裝置的注入控制流程。
[0044]圖6D是第二實施方式的空調(diào)裝置的注入控制流程。
【具體實施方式】
[0045]<第一實施方式>
[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。空調(diào)裝置10是制冷劑配管方式的分體式空調(diào)裝置,且通過進行蒸汽壓縮式的制冷循環(huán)運轉(zhuǎn)來對建筑物內(nèi)的各室進行制冷、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類制冷劑的一種。另外,作為冷凍機油,使用相對于R32具有稍許相溶性的醚類合成油。
[0049](2)空調(diào)裝置的詳細結(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構(gòu),其是能進行開度調(diào)節(jié)的電動閥。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)風扇55,使室內(nèi)空氣與在室內(nèi)熱交換器50中流動的制冷劑彼此進行熱交換。
[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對構(gòu)成室內(nèi)單元12的各部分的動作進行控制。室內(nèi)控制部92具有為了進行室內(nèi)單元12的控制而設(shè)的微型計算機、存儲器等,能與用于個別操作室內(nèi)單元12的遙控器(未圖示)之間進行控制信號等的交換,或與后述室外單元11的室外控制部91之間經(jīng)由傳送線93進行控制信號等的交換。
[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、高壓儲罐80、注入用電動閥63、注入用熱交換器64、中間注入開閉閥66、吸入注入開閉閥68、液體側(cè)截止閥17及氣體側(cè)截止閥18。
[0058]壓縮機20是由壓縮機用電動機驅(qū)動的密閉式壓縮機。在本實施方式中,壓縮機20僅有一臺,但并不限定于此,也可按照室內(nèi)單元12的連接臺數(shù)等并列連接兩臺以上的壓縮機。壓縮機20通過壓縮機附屬容器28從吸入流路27吸入氣體制冷劑。在壓縮機20的排出側(cè)的制冷劑配管29上安裝有對排出制冷劑壓力進行檢測的排出壓力傳感器和對排出制冷劑溫度進行檢測的排出溫度傳感器95。另外,在吸入流路27中安裝有對吸入至壓縮機20的制冷劑的溫度進行檢測的吸入溫度傳感器。另外,該壓縮機20包括中間注入端口 23,但在后面說明中間注入端口 23。
[0059]四通切換閥15是用于切換制冷劑的流動方向的機構(gòu)。在制冷運轉(zhuǎn)時,為了使室外熱交換器30作為由壓縮機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20的吸入側(cè)的吸入流路27 (包括壓縮機附屬容器28)和氣體側(cè)截止閥18 (參照圖1的四通切換閥15的實線)。另外,在制熱運轉(zhuǎn)時,為了使室內(nèi)熱交換器50作為由壓縮機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(參照圖1的四通切換閥15的虛線)。在本實施方式中,四通切換閥15是與吸入流路27、壓縮機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扇35。室外風扇35使室外空氣與在室外熱交換器30中流動的制冷劑彼此進行熱交換,其由室外風扇用電動機驅(qū)動旋轉(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構(gòu),其是能進行開度調(diào)節(jié)的電動閥。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流向高壓儲罐80的制冷劑的流動的止回閥。出口止回閥72是僅允許從高壓儲罐80流向室內(nèi)熱交換器50的制冷劑的流動的止回閥。入口止回閥73是僅允許從室內(nèi)熱交換器50流向高壓儲罐80的制冷劑的流動的止回閥。出口止回閥74是僅允許從高壓儲罐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中的一方流動至高壓儲罐80的功能,出口止回閥72、74起到了使制冷劑從高壓儲罐80流動至室外熱交換器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。在制冷運轉(zhuǎn)時和制熱運轉(zhuǎn)時均供高壓制冷劑流入的高壓儲罐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)生包含冷凍機油在內(nèi)的剩余制冷劑發(fā)生兩層分離而使冷凍機油集中于上部這樣的不良情況。
[0065]在高壓儲罐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)開度的注入用電動閥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,當注入用電動閥63打開時,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閥63中被減壓,并流動至注入用熱交換器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]注入用電動閥63中減壓而流動至注入用熱交換器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中流動的制冷劑進行熱交換。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中進行熱交換之后流經(jīng)分支管62的制冷劑流動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)安裝有對在注入用熱交換器64中熱交換器后的制冷劑溫度進行檢測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中流動的注入用制冷劑之間進行熱交換。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]壓縮機附屬容器28配置于四通切換閥15與壓縮機20之間的吸入流路27,當包括較多液體成分的制冷劑過渡性地流入時,起到了防止液體制冷劑被吸入至壓縮機20的作用。此處,設(shè)置壓縮機附屬容器28,但除此之外,也可將用于防止朝壓縮機20的回液的儲罐配置于吸入流路27。
[0071]在吸入流路27中的連接壓縮機附屬容器28和壓縮機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)有吸入注入開閉閥68。吸入注入開閉閥68是打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)進行切換的電磁閥。
[0072]如上所述,在壓縮機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)有中間注入開閉閥66。中間注入開閉閥66是打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)進行切換的電磁閥。另外,也能將壓縮機20設(shè)為以下結(jié)構(gòu)以代替兩臺壓縮機串聯(lián)配置的結(jié)構(gòu):將連接低級壓縮機的排出端口和高級壓縮機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20延伸的分支管62的前端通過雙叉狀管與中間注入流路65和吸入注入流路67相連。當中間注入開閉閥66處于打開狀態(tài)時,經(jīng)由注入用熱交換器64而在分支管62中流動來的制冷劑從中間注入流路65注入至中間注入端口 23,當吸入注入開閉閥68處于打開狀態(tài)時,在分支管62中流動來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具有為了對室外單元11進行控制而設(shè)的微型計算機、存儲器等,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93進行控制信號等的交換。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是當將室外單元11及室內(nèi)單元12設(shè)置于設(shè)置部位時在現(xiàn)場進行布設(shè)的制冷劑配管。
[0077](2 — 4)控制部
[0078]如圖1所示,作為進行空調(diào)裝置10的各種運轉(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、……的檢測信號,并根據(jù)這些檢測信號等控制各種設(shè)備20λ 35λ41 λ 55λ63λ66λ68λ......。
[0079]在控制部90中,作為功能部,包括制冷運轉(zhuǎn)控制部90a、制熱運轉(zhuǎn)控制部90b、注入控制部90c等,其中,上述制冷運轉(zhuǎn)控制部90a用于進行將室內(nèi)熱交換器50用作蒸發(fā)器的制冷運轉(zhuǎn),上述制熱運轉(zhuǎn)控制部90b用于進行將室內(nèi)熱交換器50用作冷凝器的制熱運轉(zhuǎn),上述注入控制部90c用于在制冷運轉(zhuǎn)和制熱運轉(zhuǎn)中進行注入控制。
[0080](3)空調(diào)裝置的動作
[0081]接著,對本實施方式的空調(diào)裝置10的動作進行說明。另外,以下說明的各種運轉(zhuǎn)中的控制由作為運轉(zhuǎn)控制元件起作用的控制部90進行。
[0082](3 -1)制冷運轉(zhuǎn)的基本動作
[0083]在制冷運轉(zhuǎn)時,四通切換閥15處于圖1的實線所示的狀態(tài),即處于來自壓縮機20的排出氣體制冷劑流動至室外熱交換器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處于全開狀態(tài),對室內(nèi)膨脹閥42進行開度調(diào)節(jié)。另外,截止閥17、18處于打開狀態(tài)。
[0084]在該制冷劑回路的狀態(tài)下,從壓縮機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,并與由室外風扇35供給來的室外空氣進行熱交換而被冷卻。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^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20。這樣,進行室內(nèi)的制冷。
[0085]在室內(nèi)單元12中的僅一部分室內(nèi)單元12進行運轉(zhuǎn)的情況下,停止的室內(nèi)單元12的室內(nèi)膨脹閥42處于停止開度(例如全閉)。在該情況下,制冷劑幾乎不流過停止運轉(zhuǎn)的室內(nèi)單元12內(nèi),僅運轉(zhuǎn)中的室內(nèi)單元12進行制冷運轉(zhuǎn)。
[0086](3 - 2)制熱運轉(zhuǎn)的基本動作
[0087]在制熱運轉(zhuǎn)時,四通切換閥15處于圖1的虛線所示的狀態(tài),即處于壓縮機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)。對室外膨脹閥41及室內(nèi)膨脹閥42進行開度調(diào)節(jié)。另外,截止閥17、18處于打開狀態(tài)。
[0088]在該制冷劑回路的狀態(tài)下,從壓縮機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)空氣進行熱交換而冷卻之后,流過室內(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)空氣進行熱交換而被冷卻時,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^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扇35供給來的室外空氣進行熱交換而被加熱、蒸發(fā),進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20。這樣,進行室內(nèi)的制熱。
[0089](3 - 3)各運轉(zhuǎn)中的注入控制
[0090]控制部90的一個功能部即注入控制部90c在制冷運轉(zhuǎn)、制熱運轉(zhuǎn)時以運轉(zhuǎn)能力的提高、壓縮機20的排出溫度的降低為目的,在原則上進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20。中間注入和吸入注入均具有降低壓縮機20的排出溫度的效果。另外,中間注入還具有提高運轉(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20的轉(zhuǎn)速(或頻率)和從壓縮機20排出并被排出溫度傳感器95檢測出的制冷劑的排出溫度Tdi,執(zhí)行使中間注入進行的中間注入控制或使吸入注入進行的吸入注入控制。但是,當無需進行任一注入控制時,停止這些注入控制。即,注入控制部90c選擇性地進行中間注入控制、吸入注入控制及完全不實施注入的非注入控制。
[0091]圖3中示出了利用注入控制部90c進行的注入控制的流程。首先,在步驟SI中,對壓縮機20的轉(zhuǎn)速比規(guī)定的閾值大還是小進行判斷。規(guī)定的閾值例如是非常小的轉(zhuǎn)速,其被設(shè)定為無法設(shè)定為比其更小的轉(zhuǎn)速的值或當轉(zhuǎn)速降低至比其低時導(dǎo)致壓縮機用電動機的效率降低的值。
[0092]在步驟SI中,當判斷為壓縮機20的轉(zhuǎn)速處于閾值以上時,進行中間注入控制。在中間注入控制中,將中間注入開閉閥66設(shè)為打開狀態(tài),并將吸入注入開閉閥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,對由排出溫度傳感器95檢測出的壓縮機20的排出制冷劑的排出溫度Tdi是否比第一上限值高進行判斷。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進行注入用電動閥63的開度調(diào)節(jié)。注入控制部90c以進行中間注入的氣體制冷劑變?yōu)檫^熱氣體的方式、即以帶數(shù)。C的過熱度的氣體制冷劑流動至中間注入流路65的方式控制注入用電動閥63的開度。藉此,能實現(xiàn)恰當?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20的排出制冷劑的排出溫度Tdi控制注入用電動閥63的開度。此處,以排出溫度Tdi低于第一上限值的方式進行使中間注入的氣體制冷劑變得濕潤的濕潤控制。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閥63的開度。
[0093]當在步驟SI中壓縮機20的轉(zhuǎn)速低于閾值時,轉(zhuǎn)移至步驟S5,并判斷壓縮機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,無需冷卻壓縮機20,進一步減小壓縮機20的轉(zhuǎn)速也沒有什么優(yōu)點,因此,既不進行中間注入也不進行吸入注入(圖3的流程中省略說明)。即,將中間注入開閉閥66和吸入注入開閉閥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,進行吸入注入控制。在吸入注入控制中,將中間注入開閉閥66設(shè)為關(guān)閉狀態(tài),并將吸入注入開閉閥68設(shè)為打開狀態(tài)。另外,在步驟S6的吸入注入控制中,根據(jù)壓縮機20的排出制冷劑的排出溫度Tdi控制注入用電動閥63的開度。此處,以排出溫度Tdi低于第一上限值的方式進行使吸入注入的氣體制冷劑變得濕潤的濕潤控制。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閥63的開度。
[0094]另外,當由排出溫度傳感器95檢測出的壓縮機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,壓縮機20的下降控制開始而強制降低轉(zhuǎn)速,此外,當檢測溫度Tdi進一步高于比第二上限值高的第三上限值時,控制部90發(fā)出壓縮機20的停止指令。
[0095](4)空調(diào)裝置的特征
[0096](4 — I)
[0097]在本實施方式的空調(diào)裝置10中,設(shè)置中間注入流路65和吸入注入流路67,并且作為對利用哪一流路執(zhí)行注入進行切換的切換機構(gòu),包括中間注入開閉閥66及吸入注入開閉閥68。此外,在中間注入狀態(tài)(中間注入開閉閥66處于打開狀態(tài)、吸入注入開閉閥68處于關(guān)閉狀態(tài))時進行中間注入,在吸入注入狀態(tài)(中間注入開閉閥66處于關(guān)閉狀態(tài)、吸入注入開閉閥68處于打開狀態(tài))時進行吸入注入。此外,如外部氣體溫度較高時的制熱運轉(zhuǎn)等,在以低負載抑制著壓縮機的轉(zhuǎn)速、且進行中間注入控制會導(dǎo)致運轉(zhuǎn)效率惡化的情況下,控制部90的注入控制部90c進行圖3所示的步驟S6這樣的吸入注入控制,以降低壓縮機20的排出溫度。
[0098]這樣,在空調(diào)裝置10中,分開使用中間注入控制和吸入注入控制,因此,一邊降低壓縮機20的排出溫度以繼續(xù)運轉(zhuǎn),一邊能確保運轉(zhuǎn)效率。
[0099](4 — 2)
[0100]在本實施方式的空調(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20流動的注入用制冷劑為在設(shè)于分支管62的注入用電動閥63中減壓并在注入用熱交換器64中進行熱交換后的制冷劑。因此,通過對注入用電動閥63的開度進行調(diào)節(jié)控制,能將與壓縮機20的中壓制冷劑或被吸入至壓縮機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那樣以過熱的制冷劑氣體進行中間注入,而在壓縮機20的排出溫度升高時能利用濕潤的氣液兩相的閃蒸氣體進行注重冷卻的中間注入(步驟S4)。
[0102](4 — 3)
[0103]在本實施方式的空調(diào)裝置10中,當由排出溫度傳感器95檢測出的排出溫度Tdi比閾值即第一上限值高時,以排出溫度Tdi低于第一上限值的方式用在分支管62中流動的注入用制冷劑降低壓縮機20的溫度是較為理想的。
[0104]但是,如外部氣體溫度較高時的制熱運轉(zhuǎn)等,在進行熱負載較小而將壓縮機20的轉(zhuǎn)速降低得較小的運轉(zhuǎn)時,若進行中間注入,則能力提高,壓縮機20排出的制冷劑的壓力(聞壓)會提聞。
[0105]鑒于此,在本實施方式的空調(diào)裝置10中,當壓縮機20的轉(zhuǎn)速比閾值低(步驟SI的“否”)、且由排出溫度傳感器95檢測出的排出溫度Tdi比第一上限值高(步驟S5的“是”)時,即便之前一直在進行中間注入控制,也會切換至吸入注入控制(步驟S6)。藉此,即便在低負載的情況下,也能抑制無用的能力提高以確保運轉(zhuǎn)效率,并能通過吸入注入控制降低排出溫度Tdi。
[0106]在壓縮機20的轉(zhuǎn)速比閾值低的情況下不進行中間注入控制的原因為:例如,若進行中間注入,則能降低壓縮機20的轉(zhuǎn)速,但當進一步降低已經(jīng)是較低值的轉(zhuǎn)速時,壓縮機用電動機的效率會惡化。另外,即便在這種情況下,當壓縮機20的排出溫度Tdi超過第一上限值而上升時,也會陷入壓縮機20的下降控制、停止這樣的情況,因此,進行吸入注入。另夕卜,吸入注入與中間注入相同地起到了降低壓縮機20的排出溫度的作用效果,另一方面,幾乎沒有如中間注入那樣提高能力的作用,因此,不用在低負載時進行無用的能力提高,能確保運轉(zhuǎn)效率。特別地,在本實施方式的空調(diào)裝置10中,作為制冷劑使用R32,高低壓差變大時,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]在本實施方式的空調(diào)裝置10中,通過進行中間注入控制來實現(xiàn)能力提高、效率提高,但當壓縮機20的排出溫度Tdi上升至難以繼續(xù)運轉(zhuǎn)的程度時,需要實施強制降低壓縮機20的轉(zhuǎn)速的下降控制、壓縮機20的停止。
[0109]為了對此進行抑制,在空調(diào)裝置10中,當排出溫度傳感器95的檢測溫度(排出溫度Tdi)比第一上限值高時,并不根據(jù)注入用溫度傳感器95的檢測溫度,而是根據(jù)排出溫度傳感器95的檢測溫度進行注入用電動閥63的開度調(diào)節(jié)(步驟S4)。此外,在步驟S4中,以壓縮機20的排出溫度降低的方式,將濕潤制冷劑氣體中間注入至壓縮機20以提高冷卻效果。另一方面,當排出溫度傳感器95的檢測溫度(排出溫度Tdi)比第一上限值低時,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的檢測溫度進行注入用電動閥63的開度調(diào)節(jié)(步驟S3),以實現(xiàn)運轉(zhuǎn)效率的確保。
[0110](5)變形例
[0111](5 — I)變形例 A
[0112]在上述實施方式的空調(diào)裝置10中,作為切換中間注入和吸入注入的切換機構(gòu),采用了中間注入開閉閥66及吸入注入開閉閥68這兩個電磁閥,但也可在分支管62、中間注入流路65及吸入注入流路67這三個配管交叉的部位配置三通閥,以代替上述兩個電磁閥。
[0113](5 —2)變形例 B
[0114]在上述實施方式的空調(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、高壓儲罐80、分支管62、注入用電動閥63及注入用熱交換器64,并作為代替安裝高壓儲罐180、旁通流路182及注入用旁通電動閥184后的裝置。室外單元111中標注與室外單元11相同的符號的設(shè)備與上述實施方式的設(shè)備相同,因此,省略說明。
[0116]高壓儲罐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。在制冷運轉(zhuǎn)時和制熱運轉(zhuǎn)時均供高壓制冷劑流入的高壓儲罐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)生包含冷凍機油在內(nèi)的剩余制冷劑發(fā)生兩層分離而使冷凍機油集中于上部這樣的不良情況。在高壓儲罐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20延伸。旁通流路182是起到了將積存于高壓儲罐180內(nèi)部的制冷劑的氣體成分引導(dǎo)至壓縮機20的作用的配管。在旁通流路182上設(shè)有能進行開度調(diào)節(jié)的注入用旁通電磁閥184。通過打開該注入用旁通電磁閥184,在中間注入狀態(tài)(中間注入開閉閥66處于打開狀態(tài)、吸入注入開閉閥68處于關(guān)閉狀態(tài))時進行中間注入,在吸入注入狀態(tài)(中間注入開閉閥66處于關(guān)閉狀態(tài)、吸入注入開閉閥68處于打開狀態(tài))時進行吸入注入。
[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20流動的制冷劑為積存于高壓儲罐180內(nèi)部的制冷劑的氣體成分。即,高壓儲罐180中的制冷劑的飽和氣體朝壓縮機20流動。在該空調(diào)裝置110中,與上述實施方式的空調(diào)裝置10相同,能分開使用中間注入控制和吸入注入控制,除此之外,還具有無需上述實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)駶櫄怏w注入,基本形成基于飽和氣體的注入,因此,不能進行提高注入的冷卻效果的控制(上述實施方式的步驟S4這樣的控制)。
[0118]<第二實施方式>
[0119]在上述第一實施方式的空調(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進行注入、利用從儲罐280延伸出的旁通流路282進行注入的方式構(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,以對與第一實施方式的室外單元11重復(fù)的一部分零件標注相同的符號并省略說明的形式對室外單元211進行說明。
[0122]室外單元211主要具有壓縮機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、高壓儲罐280、第一注入用電動閥263、注入用熱交換器264、第二注入用電動閥284、中間注入開閉閥266、吸入注入開閉閥268、液體側(cè)截止閥17及氣體側(cè)截止閥18。
[0123]壓縮機20、壓縮機附屬容器28、吸入流路27、壓縮機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、室外風扇35及橋式回路70與第一實施方式相同,因此,省略說明。
[0124]高壓儲罐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。在制冷運轉(zhuǎn)時和制熱運轉(zhuǎn)時均供高壓制冷劑流入的高壓儲罐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)生包含冷凍機油在內(nèi)的剩余制冷劑發(fā)生兩層分離而使冷凍機油集中于上部這樣的不良情況。在從高壓儲罐280的下部朝注入用熱交換器264延伸的儲罐出口配管上配置有儲罐出口壓力傳感器292。儲罐出口配管是后述主制冷劑流路211a的一部分。儲罐出口壓力傳感器292是對高壓的液體制冷劑的壓力值(高壓值)進行檢測的傳感器。
[0125]在高壓儲罐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20延伸。旁通流路282是起到了將積存于高壓儲罐280內(nèi)部的制冷劑的氣體成分引導(dǎo)至壓縮機20的作用的配管。在旁通流路282上設(shè)有能進行開度調(diào)節(jié)的第二注入用旁通電磁閥284。當打開該第二注入用旁通電動閥284時,通過注入共用管202,使氣體制冷劑流動至后述中間注入流路265或吸入注入流路267。
[0126]在高壓儲罐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)開度的第一注入用電動閥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,當注入用電動閥263打開時,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閥263中被減壓,并流動至注入用熱交換器264的第二流路264b。
[0128]第一注入用電動閥263中減壓而流動至注入用熱交換器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中流動的制冷劑進行熱交換。在該注入用熱交換器264中進行熱交換之后流經(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)安裝有對在注入用熱交換器264中熱交換器后的制冷劑溫度進行檢測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閉閥266及吸入注入開閉閥268連接的配管。當?shù)谝蛔⑷胗秒妱娱y263和第二注入用旁通電動閥284中的至少一個打開、且中間注入開閉閥266或吸入注入開閉閥268打開時,制冷劑在注入共用管202中流動,以進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連接的中間注入開閉閥266朝壓縮機20延伸。具體而言,中間注入流路265的一端與中間注入開閉閥266連接,中間注入流路265的另一端與壓縮機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中的將壓縮機附屬容器28和壓縮機20連接的配管連接。
[0133]中間注入開閉閥266及吸入注入開閉閥268是打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)進行切換的電磁閥。
[0134](2)空調(diào)裝置的動作
[0135]接著,對第二實施方式的空調(diào)裝置的動作進行說明。另外,以下說明的各種運轉(zhuǎn)中的控制由作為運轉(zhuǎn)控制元件起作用的控制單元211的控制部進行。
[0136](2 -1)制冷運轉(zhuǎn)的基本動作
[0137]在制冷運轉(zhuǎn)時,四通切換閥15處于圖5的實線所示的狀態(tài),即處于來自壓縮機20的排出氣體制冷劑流動至室外熱交換器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處于全開狀態(tài),對室內(nèi)膨脹閥42進行開度調(diào)節(jié)。另外,截止閥17、18處于打開狀態(tài)。
[0138]在該制冷劑回路的狀態(tài)下,從壓縮機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,并與由室外風扇35供給來的室外空氣進行熱交換而被冷卻。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^冷卻狀態(tài),并被輸送至各室內(nèi)單元12。各室內(nèi)單元12的動作與上述第一實施方式相同。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20?;径?,就這樣進行室內(nèi)的制冷。
[0139](2 - 2)制熱運轉(zhuǎn)的基本動作
[0140]在制熱運轉(zhuǎn)時,四通切換閥15處于圖5的虛線所示的狀態(tài),即處于壓縮機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)。對室外膨脹閥41及室內(nèi)膨脹閥42進行開度調(diào)節(jié)。另外,截止閥17、18處于打開狀態(tài)。
[0141]在該制冷劑回路的狀態(tài)下,從壓縮機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的動作與上述第一實施方式相同。再次返回至室外單元11的高壓制冷劑經(jīng)由高壓儲罐280而在注入用熱交換器264中變?yōu)檫^冷卻狀態(tài),并朝室外膨脹閥41流動。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扇35供給來的室外空氣進行熱交換而被加熱、蒸發(fā),進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20?;径裕瓦@樣進行室內(nèi)的制熱。
[0142](2 - 3)各運轉(zhuǎn)中的注入控制
[0143]控制部在制冷運轉(zhuǎn)、制熱運轉(zhuǎn)時以運轉(zhuǎn)能力的提高、壓縮機20的排出溫度的降低為目的,原則上進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/或高壓儲罐280朝注入共用管202流動的制冷劑注入至壓縮機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/或高壓儲罐280朝注入共用管202流動的制冷劑注入至吸入流路27并吸入至壓縮機20。中間注入和吸入注入均具有降低壓縮機20的排出溫度的效果。另外,中間注入還具有提高運轉(zhuǎn)能力的效果。
[0144]控制部根據(jù)被逆變器控制的壓縮機20的轉(zhuǎn)速(或者頻率)、從壓縮機20排出并由排出溫度傳感器95檢測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檢測出的注入制冷劑溫度等進行注入控制。具體而言,執(zhí)行進行中間注入的中間注入控制或進行吸入注入的吸入注入控制。另外,在不應(yīng)該進行中間注入和吸入注入的條件時,控制部在不進行任一注入的非注入狀態(tài)下進行運轉(zhuǎn)。換言之,控制部選擇性地進行中間注入控制、吸入注入控制及完全不實施注入的非注入控制。
[0145]接著,參照圖6A?圖6D對控制部的注入控制的流程進行說明。
[0146]首先,在步驟S21中,對壓縮機20的轉(zhuǎn)速比規(guī)定的閾值大還是小進行判斷。規(guī)定的閾值例如是非常小的轉(zhuǎn)速,其被設(shè)定為無法設(shè)定為比其更小的轉(zhuǎn)速的值或當轉(zhuǎn)速降低至比其低時會導(dǎo)致壓縮機用電動機的效率降低的值。
[0147](2-3-1)中間注入控制
[0148]在步驟S21中判斷出壓縮機20的轉(zhuǎn)速處于閾值以上時,轉(zhuǎn)移至步驟S22,并判斷是處于制冷運轉(zhuǎn)中還是處于制熱運轉(zhuǎn)中。此處,若是處于制熱運轉(zhuǎn)中,則進行主要使從高壓儲罐280引出的氣體制冷劑流動至中間注入流路265的中間注入。
[0149](2 - 3 -1 -1)制熱時的中間注入控制
[0150]當在步驟S22中判斷為處于制熱運轉(zhuǎn)中時,轉(zhuǎn)移至步驟S23,對由排出溫度傳感器95檢測出的壓縮機20的排出制冷劑的排出溫度Tdi是否比第一上限值高進行判斷。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,將中間注入開閉閥266設(shè)為打開狀態(tài),并將吸入注入開閉閥268設(shè)為關(guān)閉狀態(tài)。當已經(jīng)處于上述狀態(tài)時,維持上述狀態(tài)。另外,在步驟S24中,對第一注入用電動閥263及第二注入用旁通電動閥284各自的開度進行調(diào)節(jié)。排出溫度Tdi處于平常范圍,因此,第一注入用電動閥263根據(jù)基本的制熱運轉(zhuǎn)的控制進行開度調(diào)節(jié),以使從高壓儲罐280流出并在主制冷劑流路211a中流動的制冷劑具有規(guī)定的過冷度。另外,對第二注入用旁通電動閥284進行開度調(diào)節(jié),以使高壓儲罐280的氣體制冷劑流動至中間注入流路265。另一方面,在步驟S23中,當判斷為排出溫度Tdi比第一上限值高時,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對第一注入用電動閥263及第二注入用旁通電動閥284各自的開度進行調(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行使中間注入的氣體制冷劑變得濕潤的濕潤控制。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蒸氣體的方式對第一注入用電動閥263等的開度進行調(diào)節(jié)。
[0151](2 — 3 — I 一 2)制冷時的中間注入控制
[0152]當在步驟S22中判斷為處于制冷運轉(zhuǎn)中時,轉(zhuǎn)移至步驟S26,對排出溫度Tdi是否比第一上限值高進行判斷。此處,若排出溫度Tdi比第一上限值高,則轉(zhuǎn)移至步驟S27,為了進行使中間注入的氣體制冷劑變得濕潤的濕潤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。具體而言,在步驟S27中,將中間注入開閉閥266設(shè)為打開狀態(tài),并將吸入注入開閉閥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閥263的開度。另外,在步驟S27中,根據(jù)需要打開第二注入用旁通電動閥284。在該步驟S27中,氣液兩相的濕潤氣體制冷劑從注入用熱交換器264被中間注入至壓縮機20,因此,能期待升高的排出溫度Tdi急劇降低。
[0153]在步驟S26中,當判斷出排出溫度Tdi比第一上限值低、無需降低排出溫度Tdi時,使用來自高壓儲罐280的制冷劑及來自注入用熱交換器264的制冷劑這兩者來進行中間注入。具體而言,經(jīng)由步驟S28、步驟S29轉(zhuǎn)移至步驟S30,將中間注入開閉閥266設(shè)為打開狀態(tài),并將吸入注入開閉閥268設(shè)為關(guān)閉狀態(tài),此外,還調(diào)節(jié)第一注入用電動閥263的開度及第二注入用旁通電動閥284的開度。在步驟S28中,對高壓儲罐280的出口的儲罐出口壓力傳感器292檢測出的液體制冷劑的高壓值是否比閾值低進行判斷。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)致通過聲音變大。在步驟S28中判斷為高壓值比閾值低時,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的開度,緩和室外膨脹閥41中的減壓程度。藉此,高壓儲罐280的制冷劑氣體成分減少,注入制冷劑量全體中的來自高壓儲罐280的氣體制冷劑量減小,來自高壓儲罐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閉閥266打開,從高壓儲罐280流動而來的制冷劑及從注入用熱交換器264流動而來的制冷劑這兩者都從中間注入流路265流動至壓縮機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進行注入用電動閥263的開度調(diào)節(jié),另外,根據(jù)注入比率與室外膨脹閥41的開度聯(lián)動地進行第二注入用旁通電動閥284的開度調(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20的轉(zhuǎn)速處于閾值以上時的控制,但由于還存在降低壓縮機20的轉(zhuǎn)速以采用更低能力的余地,因此,基本上可實現(xiàn)基于注入的運轉(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20的轉(zhuǎn)速比閾值小時,這意味著壓縮機20已經(jīng)降低至低能力,提高運轉(zhuǎn)能力是與用戶要求相背馳的,因此,進行使低能力狀態(tài)的壓縮機20維持在這樣的能力的控制。
[0157](2 — 3 — 2 — I)吸入注入控制
[0158]當在步驟S21中判斷為壓縮機20的轉(zhuǎn)速比閾值小時,轉(zhuǎn)移至步驟S31,對排出溫度Tdi是否比第一上限值高進行判斷。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,并進行吸入注入。
[0159](2 — 3 — 2 — I 一 I)制熱時的吸入注入控制
[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轉(zhuǎn)中時,進行主要使來自高壓儲罐280的制冷劑從吸入注入流路267流動至吸入流路27的吸入注入。具體而言,在步驟S33中,將中間注入開閉閥266設(shè)為關(guān)閉狀態(tài),并將吸入注入開閉閥268設(shè)為打開狀態(tài)。此外,根據(jù)排出溫度Tdi,以在制熱運轉(zhuǎn)中積存于高壓儲罐280的氣體制冷劑較多地流動至吸入注入流路267的方式調(diào)節(jié)第二注入用旁通電動閥284的開度,另外,還以使從注入用熱交換器264流動至吸入注入流路267的制冷劑變?yōu)殚W蒸氣體的方式調(diào)節(jié)第一注入用電動閥263的開度。
[0161](2 - 3 - 2 -1 - 2)制冷時的吸入注入控制
[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轉(zhuǎn)中時,進行主要使來自注入用熱交換器264的制冷劑流動至吸入注入流路267的吸入注入。具體而言,在步驟S34中,將中間注入開閉閥266設(shè)為關(guān)閉狀態(tài),并將吸入注入開閉閥268設(shè)為打開狀態(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)第一注入用電動閥263的開度。另夕卜,在步驟S34中,根據(jù)需要打開第二注入用旁通電動閥284。
[0163](2 — 3 — 2 — 2)非注入控制
[0164]在步驟S31中,當判斷為排出溫度Tdi比第一上限值低、無需降低排出溫度Tdi時,進行采用非注入狀態(tài)的選擇。即,既不需要進行用于降低排出溫度Tdi的吸入注入及中間注入,也不需要進行用于提高運轉(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閉閥266及吸入注入開閉閥268設(shè)為關(guān)閉狀態(tài),并將第一注入用電動閥263的開度及第二注入用旁通電動閥284的開度設(shè)為最小開度。當最小開度為零時,第一注入用電動閥263的開度及第二注入用旁通電動閥284處于全關(guān)閉狀態(tài)。
[0165]這樣,在第二實施方式的空調(diào)裝置中,在因排出溫度Td較低而無需利用吸入注入和中間注入降低壓縮機20的溫度,且因要求低能力而減小壓縮機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)生的能力提高及運轉(zhuǎn)效率的降低,在第二實施方式的空調(diào)裝置中,能確保運轉(zhuǎn)效率并能滿足低能力的要求。
[0166]符號說明
[0167]1UlO空調(diào)裝置(制冷裝置)
[0168]IlaUlla主制冷劑流路
[0169]20壓縮機
[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(膨脹機構(gòu))
[0173]42室內(nèi)膨脹閥(膨脹機構(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注入用電動閥(開度調(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中間注入開閉閥(切換機構(gòu))
[0180]67、267吸入注入流路
[0181]68,268吸入注入開閉閥(切換機構(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高壓儲罐(制冷劑貯存箱)
[0186]182、282 旁通流路
[0187]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0188]專利文獻
[0189]專利文獻1:日本專利特開2009-127902號公報
【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(20),該壓縮機(20)從吸入流路(27)吸入低壓制冷劑,并進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)使從所述壓縮機排出的高壓制冷劑冷凝; 膨脹機構(gòu)(42、41),該膨脹機構(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)器流動的一部分制冷劑引導(dǎo)至所述壓縮機,并使該一部分制冷劑與所述壓縮機的中壓制冷劑合流;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構(gòu)(66、68、266、268),該切換機構(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; 開度調(diào)節(jié)閥(63、263),該開度調(diào)節(jié)閥(63、263)設(shè)于所述分支流路,并能調(diào)節(jié)開度;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的制冷劑與在所述分支流路的所述開度調(diào)節(jié)閥的下游流動的制冷劑進行熱交換; 從所述注入用熱交換器流出并在所述分支流路中流動的制冷劑流動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)對從所述壓縮機排出的制冷劑的溫度進行檢測;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構(gòu)設(shè)為所述中間注入狀態(tài)以使制冷劑流動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構(gòu)設(shè)為所述吸入注入狀態(tài)以使制冷劑流動至所述吸入注入流路的控制, 當所述排出溫度傳感器檢測出的排出溫度比溫度閾值高、且所述壓縮機的轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)速閾值低時,所述控制部進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)對從所述壓縮機排出的制冷劑的溫度進行檢測; 第二溫度傳感器(96),該第二溫度傳感器(96)對從所述注入用熱交換器流出而在所述分支流路中流動的制冷劑的溫度進行檢測;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構(gòu)設(shè)為所述中間注入狀態(tài)以使制冷劑流動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構(gòu)設(shè)為所述吸入注入狀態(tài)以使制冷劑流動至所述吸入注入流路的控制, 在所述中間注入控制中,當所述第一溫度傳感器檢測出的溫度比第一閾值低時,所述控制部根據(jù)所述第二溫度傳感器的檢測溫度進行所述開度調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)節(jié),而當所述第一溫度傳感器檢測出的溫度比第一閾值高時,所述控制部根據(jù)所述第一溫度傳感器的檢測溫度進行所述開度調(diào)節(jié)閥的開度調(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, 所述切換機構(gòu)具有: 第一開閉機構(gòu)(66、266),該第一開閉機構(gòu)(66、266)設(shè)于所述中間注入流路;以及 第二開閉機構(gòu)(68、268),該第二開閉機構(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)之間進行切換的機構(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、也未在所述吸入注入流路中流動的狀態(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、也未在所述吸入注入流路中流動的控制, 當所述排出溫度傳感器檢測出的排出溫度比所述溫度閾值低、且所述壓縮機的轉(zhuǎn)速比所述轉(zhuǎn)速閾值低時,所述控制部進行所述非注入控制。
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)之間進行切換的機構(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、也未在所述吸入注入流路中流動的狀態(tài)。
【文檔編號】F25B1/10GK104321597SQ201380026354
【公開日】2015年1月28日 申請日期: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 申請人:大金工業(yè)株式會社