(57)【要約】  低負荷領域においても高効率化を図ることができ、年間を通じて省電力化が可能となるようにする。  冷凍サイクル装置１は、冷媒が流出および流入可能であり圧縮室４ｃに連通する流出入ポート４ｄを有する圧縮機４と、圧縮機４の吸入側に設けられた配管２１、２２配管と、圧縮機４の流出入ポート４ｄに接続された配管２５と、一端が配管２５に、他端が配管２１に接続された配管２７と、配管２７の流路を開閉する第２電磁弁１３と、を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮室に連通し冷媒が流出可能であるポートを有する圧縮機と、
前記圧縮機の吸入側に設けられた吸入側配管と、
前記圧縮機の前記ポートに接続された第１配管と、
一端が前記第１配管に、他端が前記吸入側配管に接続された第２配管と、
前記第２配管の流路を開閉する第２配管開閉弁と、を備える冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記第１配管の流路を開閉する第１配管開閉弁を備える、請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
室外熱交換器と室内熱交換器との間で、液冷媒を流すための液配管と、
前記液配管から分岐し、前記第１配管および前記第２配管に接続される第３配管と、
前記第３配管を流れる冷媒と、前記液配管を流れる冷媒との間で熱交換を行う過冷却器と、
前記第３配管を流れる冷媒を減圧する膨張弁と、を備える請求項１または請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記第１配管開閉弁はブリードポートを有する、請求項１から請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記第１配管開閉弁は、電磁弁である、請求項１から請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記ポートは、前記圧縮室が形成された後、前記圧縮室の冷媒が吐出ポートから吐出されるまでの間の位置に開口するように形成されている、請求項１から請求項５に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記圧縮機には、前記ポートが形成された位置よりも、前記圧縮室内の冷媒が高圧となる位置に開口するようにリリースポートが形成され、前記リリースポートには前記圧縮室内の圧力が所定圧力よりも高くなったときに冷媒を前記圧縮室から吐出するためのリリース弁が設けられている、請求項６に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記第１配管であって、前記ポートと前記第１配管開閉弁との間には、サイレンサが設けられている、請求項２から請求項７に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記圧縮機の回転数が、前記圧縮機の回転数の最大周波数に対して１／２以下の場合に、前記第１配管開閉弁および前記第２配管開閉弁を開状態にして、前記圧縮機から冷媒を前記第１配管および前記第２配管へ流す制御部を備える、請求項１から請求項８に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記圧縮機の吸入圧力と吐出圧力の比（吐出圧力／吸入圧力）が１．８以下の場合に、前記第１配管開閉弁および前記第２配管開閉弁を開状態にして、前記圧縮機から冷媒を前記第１配管および前記第２配管へ流す制御部を備える、請求項１から請求項８に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプ装置の制御装置では、エコノマイザ回路のバイパス経路の膨張弁により、負荷側熱交換器の加熱能力をバイパス経路に流れる冷媒流量で調整するために、バイパス経路の膨張弁で吐出側の温度を目標になるように制御している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２４３８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１におけるエコノマイザ回路では、高負荷領域において能力増加が得られ高効率化が図れるが、低負荷領域においては高効率化を図ることはできない。【０００５】
そこで本発明は、低負荷領域においても高効率化を図ることができ、年間を通じて省電力化が可能な技術に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一形態における、冷凍サイクル装置は、圧縮室に連通し冷媒が流出可能であるポートを有する圧縮機と、前記圧縮機の吸入側に設けられた吸入側配管と、前記圧縮機の前記ポートに接続された第１配管と、一端が前記第１配管に、他端が前記吸入側配管に接続された第２配管と、前記第２配管の流路を開閉する第２配管開閉弁と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、低負荷領域においても高効率化を図ることができ、年間を通じて省電力化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態に係る冷凍サイクル装置の構成図である。
【図２】圧縮機の作動状態の一例を説明する図である。
【図３】ガスインジェクション時の冷凍サイクルおよびバイパス運転時の冷凍サイクルをモリエル線図（Ｐ−ｈ線図）上に示した図である。
【図４】（ａ）圧縮機の最大周波数比（％）と、圧縮機効率（％）との関係を示す図であり、（ｂ）定格能力比（％）と、圧縮機効率（％）との関係を示す図である。
【図５】定格能力比（％）と、圧力比（Ｐｄ／Ｐｓ）との関係を示す図である。
【図６】定格能力比（％）と、ＣＯＰとの関係を示す図である。
【図７】リリース弁無しの場合の圧縮工程を示すｐ−ｖ線図（圧力と容積の関係）である。
【図８】リリース弁有りの場合の圧縮工程を示すｐ−ｖ線図である。
【図９】リリース弁無しの場合のＩＮＪバイパス実施時のｐ−ｖ線図である。
【図１０】リリース弁有りの場合のＩＮＪバイパス実施時のｐ−ｖ線図である。
【図１１】リリース弁無しの場合のＩＮＪ実施時のｐ−ｖ線図である。
【図１２】リリース弁有りの場合のＩＮＪ実施時のｐ−ｖ線図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態にかかる冷凍サイクル装置１を説明する。
【００１０】
図１は、実施の形態に係る冷凍サイクル装置１の構成図である。図２は、圧縮機４の作動状態の一例を説明する図である。図３は、ガスインジェクション時の冷凍サイクルおよびバイパス運転時の冷凍サイクルをモリエル線図（Ｐ−ｈ線図）上に示した図である。
【００１１】
図１に示すように、冷凍サイクル装置１は、室外機２と、室内機３とを備える。
【００１２】
室外機２は、その筐体内に、圧縮機４と、四方弁５と、室外熱交換器６と、室外膨張弁７と、過冷却器８と、アキュムレータ９と、ガス阻止弁１０と、液阻止弁１１と、第１電磁弁１２と、第２電磁弁１３と、バイパス膨張弁１４と、制御部１５と、サイレンサ１６と、配管２０〜２７とを備える。
【００１３】
圧縮機４と四方弁５とは配管２０により接続され、四方弁５とアキュムレータ９とは配管２１により接続され、アキュムレータ９と圧縮機４とは配管２２により接続され、四方弁５と室外熱交換器６とは配管２３により接続され、室外熱交換器６と液阻止弁１１とは配管２４により接続されている。配管２４には、室外膨張弁７が設けられている。配管２４の一部は過冷却器８の一部を通過している。四方弁５を切り替えることで、冷媒の流れが変化し、冷房運転と暖房運転が切り替わる。
【００１４】
また、配管２５は、圧縮機４と、配管２６および配管２７との接続部Ｃとに接続されている。配管２６は、配管２４と接続部Ｃとに接続されている。配管２７は、接続部Ｃと、配管２１とに接続されている。配管２６には、バイパス膨張弁１４が設けられており、一部は過冷却器８を通過している。配管２５は第１配管に、配管２６は第２配管に、配管２７は第３配管に相当する。
【００１５】
第１電磁弁１２は、配管２５に設けられており、第１電磁弁１２の流路を開閉する。第１電磁弁１２は、全開、中間開度等に制御可能に構成され、ブリードポートを有していてもよいし、全閉の状態でわずかな冷媒が圧縮機４側から接続部Ｃ側へ流れるような構成であってもよい。第２電磁弁１３は、配管２６に設けられており、第２電磁弁１３の流路を開閉する。バイパス膨張弁１４は、配管２７に設けられ、配管２４から分岐した冷媒を減圧し冷却する。第１電磁弁は第１配管開閉弁に、第２電磁弁は第２配管開閉弁に相当する。また、配管２４は液配管に、配管２１、２２は、吸入側配管に相当する。
【００１６】
制御部１５は、室外機２内に設けられた図示せぬ温度センサおよび圧力センサからの温度および圧力に基づき、圧縮機の回転数、室外膨張弁７およびバイパス膨張弁１４の開度、第１電磁弁１２および第２電磁弁１３の開閉を制御する。
【００１７】
圧縮機４は、スクロール式圧縮機であり、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、固定スクロール４Ａと旋回スクロール４Ｂとで形成される圧縮室４ｃにより冷媒を圧縮するように構成されている。固定スクロール４Ａには、配管２５に連通する流出入ポート４ｄが形成されている。当該流出入ポート４ｄは、圧縮室４ｃが形成された後、圧縮室４ｃ内の冷媒が吐出ポート４ｅから吐出されるまでの間の位置に開口するように形成されている。なお、流出入ポート４ｄの位置は、圧縮室４ｃの容積比（Ｖｒ、圧縮室の吸入容積（圧縮室の最大密閉空間容積）／圧縮室４ｃの容積）が、１．０＜Ｖｒ≦１．４を満たす位置であることが好ましく、さらには、１．０＜Ｖｒ≦１．３を満たす位置であることが好ましい。
【００１８】
上記の容積比の位置に流出入ポート４ｄが設けられる理由は、最小位置は、吸入室が締め切られた後にポートを設置しなければ、開口していてもガスインジェクション時に流入ができないためであり、最大の位置は、理論圧力比で１．４１あるいは１．５６（冷媒がＲ４１０Ａの場合）となり、空調機の最低圧力比以下とすることができ、ガスインジェクションが最低限可能な上限であるためである。
【００１９】
なお、流出入ポート４ｄは、圧縮室４ｃへ冷媒が流入、または、圧縮室４ｃから冷媒が流出可能に構成され、逆止弁は設けられていない。
【００２０】
また、固定スクロール４Ａには、リリースポート４ｆが形成され、リリースポート４ｆには、圧縮室４ｃ内の圧力が吐出圧力よりも高くなったときに冷媒を圧縮室４ｃから圧縮機４の吐出空間へと吐出するためのリリース弁４Ｇが設けられている。リリースポート４ｆは、流出入ポート４ｄが形成された位置よりも、圧縮室４ｃ内の冷媒が高圧となる位置に開口するように形成されている。
【００２１】
室内機３は、その筐体内に室内熱交換器１７と、室内膨張弁３０とを備える。室外機２と室内機３とは、液接続配管２８とガス接続配管２９とにより互いに接続されている。
【００２２】
冷凍サイクル装置１の制御部１５は、室内機３の吸込み温度あるいは冷媒温度と各部屋の設定温度との差より、室内機３の図示せぬ流量制御弁の開度あるいは圧縮機２の周波数を制御して、任意の冷媒量を室外機２から室内機３に循環させることで、温度コントロールを行っている。
【００２３】
次に、冷凍サイクル装置１における冷房運転について説明する。図１の実線の矢印は、冷凍サイクル装置１の冷房運転における冷媒の流れを示している。また、容量制御状態ではない通常の冷房運転は、第１電磁弁１２は開け、第２電磁弁１３は閉じた状態である。
【００２４】
冷房運転時には冷媒は図１の実線で示す矢印の方向に流れる。このとき、四方弁５は、圧縮機４の吐出側（高圧側）を室外熱交換器６のガス側へ接続し、ガス接続配管２９を圧縮機４の吸入側（低圧側）へ接続する。
【００２５】
圧縮機４にて圧縮され配管２０へ吐出されたガス冷媒は、四方弁５を通過し、配管２３を介して室外熱交換器６へと流入する。室外熱交換器６へと入ったガス冷媒は、図示せぬ送風機により凝縮潜熱を放出して液化し、凝縮した液冷媒は、室外膨張弁７を通過し、配管２４を流れる。  
【００２６】
そして、配管２４を流れる液冷媒は、過冷却器８の上流で分岐する。分岐した一方の液冷媒は、液阻止弁１１へ流れ、他方の液冷媒は、配管２６に流入してバイパス膨張弁１４へ流れる。
【００２７】
液阻止弁１１へ向かった液冷媒は、過冷却器８を通過して過冷却状態となった後、液阻止弁１１を介して液接続配管２８より室内機３へ送られる。室内機３では、液冷媒は、室内膨張弁３０にて減圧されて、低温の気液二相状態になり、室内熱交換器１７にて蒸発する。室内熱交換器１７にて液冷媒の蒸発潜熱の量だけ、図示せぬ送風機により室内熱交換器１７に送り込まれる雰囲気空気から吸熱することで、冷風が各部屋に送られ、冷房運転を行う。
【００２８】
一方、分岐した他方の液冷媒は、バイパス膨張弁１４により減圧され、過冷却器８に流入する。過冷却器８において、液冷媒は室外膨張弁７から液阻止弁１１へ向う液冷媒との間で熱交換され、気化してガス冷媒となり、配管２５、第１電磁弁１２を通って、圧縮機４にガスインジェクションされる。このように、冷媒は過冷却器８の前後で所定の過熱度を確保され、ガス状態で圧縮機４の圧縮室４ｃに流出入ポート４ｄを介してインジェクションされる。これにより、圧縮機４の吐出側での冷媒循環量を増加させ、蒸発器入口の比エンタルピを小さくすることができるので、冷房能力が増加する。
【００２９】
次に、冷凍サイクル装置１における暖房運転について説明する。図１の破線の矢印は、冷凍サイクル装置１の暖房運転における冷媒の流れを示している。高負荷時または通常時の暖房運転は、第１電磁弁１２は開け、第２電磁弁１３は閉じた状態である。
【００３０】
暖房運転時には冷媒は図１に示す破線で示す矢印の方向に流れる。このとき、四方弁５は、圧縮機４の吐出側（高圧側）をガス接続配管２９へ接続し、室外熱交換器６のガス側を圧縮機４の吸入側（低圧側）へ接続する。
【００３１】
圧縮機４にて圧縮され配管２０へ吐出されたガス冷媒は、四方弁５を通過し、ガス阻止弁１０を介してガス接続配管２９より室内機３へと送られる。
【００３２】
室内機３では、ガス冷媒は、室内熱交換器１７にて凝縮し、冷媒の凝縮潜熱が放出されることで、温風が各部屋に送られ、暖房運転が行われる。凝縮された液冷媒は、液接続配管２８を通り、液阻止弁１１を介して室外機２へと流入する。
【００３３】
室外機２へと戻った液冷媒は、配管２４を流れ、過冷却器８を通過し、過冷却器８の下流で分岐する。分岐した一方の液冷媒は、室外熱交換器６へ流れ、他方の液冷媒は、配管２６に流入してバイパス膨張弁１４へ流れる。
【００３４】
室外熱交換器６へ向かった液冷媒は、室外膨張弁７の任意の絞り量に応じて減圧され、低温の気液二相状態になり、室外熱交換器６にて蒸発する。蒸発したガス冷媒は、配管２３、四方弁５、および配管２１を経由し、アキュムレータ９にて適切な吸入かわき度に調整され、配管２２を介して圧縮機１の吸入側へと戻る。
【００３５】
一方、分岐した他方の液冷媒は、バイパス膨張弁１４により減圧され、過冷却器８に流入する。過冷却器８において、液冷媒は室外膨張弁７から液阻止弁１１へ向う液冷媒との間で熱交換され、気化してガス冷媒となり、配管２５、第１電磁弁１２を通って、圧縮機４の圧縮室４ｃに流出入ポート４ｄを介してガスインジェクションされる。
【００３６】
このように、ガスインジェクションを行うことにより、圧縮機４の吸入から中間圧までの循環量はそのままに、中間圧以降から吐出までの冷媒循環量のみが増加することができる。その結果、図３の線Ａで示すように、過冷却器８での過冷却効果が得られることから、動力増加分よりも大きな能力増加が得られる。当該エコノマイザサイクルは、定格能力や最大能力での能力増加分を、圧縮機４の回転数の低減につなげられるため、比較的大きな能力を発生させるときには省電力化が実現できる。一方、冷凍サイクル装置１の発生能力は、比較的能力が低いいわゆる、部分負荷運転（低負荷運転）の時間が長いことが知られており、従来のエコノマイザサイクルを有する冷凍サイクル装置においては、このような状態での省電力化については、十分な考慮がされていない。
【００３７】
そこで、本実施形態の冷凍サイクル装置１では、部分負荷運転において、以下に記載するバイパス運転を行う。当該バイパス運転は、冷房運転および暖房運転の部分負荷運転時に行われる。バイパス運転時には、第１電磁弁１２および第２電磁弁１３は開け、バイパス膨張弁１４は閉じた状態である。
【００３８】
第１電磁弁１２および第２電磁弁１３が開状態であり、配管２１は低圧側であるので、圧縮機４の圧縮室４ｃで圧縮された冷媒の一部が流出入ポート４ｄから流出し、配管２５へ流れる。配管２５へ流入した冷媒は、第１電磁弁１２を介して、配管２７に流入し、第２電磁弁１３を介して、配管２１に流入する。このように、圧縮過程にある中間圧の冷媒を、圧縮機４の低圧側にバイパスさせている。
【００３９】
これにより、図３の線Ｂで示すような冷凍サイクルとなり、圧縮機４から配管２０へ吐出される冷媒量が減少するので、冷媒循環量が減少し、能力が低くなる。なお、バイパスした冷媒循環量に相当する圧縮動力のロスは、高圧まで圧縮した冷媒をバイパスするのに比較して、小さくすることができる。
【００４０】
したがって、必要能力が低い場合の最小能力が低く出来るため、圧縮機４の断続による、電力ロスを小さくできると共に、ＣＯＰ（Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ：冷暖房平均エネルギー消費効率）についても低下させることがないため、ＡＰＦ（Ａｎｎｕａｌ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｆａｃｔｏｒ：通年エネルギー消費効率）を更に高めることが可能である。
【００４１】
ガスインジェクション運転とバイパス運転とを切り替えるタイミングとしては、圧縮機４の回転数の最大周波数に対し１／２以下、または、圧縮機４の吸入圧力（Ｐｓ）と吐出圧力（Ｐｄ）の比（圧力比：Ｐｄ／Ｐｓ）が１．８以下であることが好ましい。
【００４２】
以上のような冷凍サイクル装置１によれば、冷媒が流出および流入可能であり圧縮室４ｃに連通する流出入ポート４ｄを有する圧縮機４と、圧縮機４の吸入側に設けられた配管２１、２２配管と、圧縮機４の流出入ポート４ｄに接続された配管２５と、一端が配管２５に、他端が配管２１に接続された配管２７と、配管２７の流路を開閉する第２電磁弁１３と、を備える。
【００４３】
かかる構成によれば、第２電磁弁１３を開状態あるいは、閉状態で逆流可能な状態にすることにより、圧縮機４の圧縮室４ｃで圧縮された冷媒の一部は、流出入ポート４ｄを介して配管２５へ流出する。そして、第１配管２５へ流入した冷媒は、配管２７および開放状態の第２電磁弁１３を介して、配管２１に流入する。このように、圧縮過程にある中間圧の冷媒を、圧縮機４の低圧側にバイパスさせることができる。
【００４４】
これにより、圧縮機４から配管２０へ吐出される冷媒量が減少するので、冷媒循環量が減少し、能力が低くなる。なお、バイパスした冷媒循環量に相当する圧縮動力のロスは、高圧まで圧縮した冷媒をバイパスするのに比較して、小さくすることができる。したがって、必要能力が低い場合の最小能力が低く出来るため、圧縮機４の断続による、電力ロスを小さくできると共に、ＣＯＰについても低下させることがないため、ＡＰＦを更に高めることが可能である。
【００４５】
また、配管２５の流路を開閉する第１電磁弁１２を備えるので、起動時や停止時あるいは除霜時など、冷媒状態が過渡的に大きく変化する状態では、これを閉止することで、圧縮機４への液インジェクションを防止することができ、圧縮機４への大量の液戻りによる潤滑不良や液圧縮による圧縮機４の故障を防止することができ、信頼性を確保することができる。
【００４６】
更には、第１電磁弁１２が閉状態かつ逆圧作用の状態で、逆流可能な特性であれば、必要に応じた逆流バイパス流量に調整することが可能となる。
【００４７】
また、室外熱交換器６と室内熱交換器１７との間で、液冷媒を流すための配管２４と、配管２４から分岐し、配管２５および配管２７に接続される配管２６と、配管２６を流れる冷媒と配管２４を流れる冷媒との間で熱交換を行う過冷却器８と、配管２６を流れる冷媒を減圧するバイパス膨張弁１４と、を備える。
【００４８】
かかる構成によれば、圧縮機４に対し、ガスインジェクションを行うことにより、圧縮機４の吸入から中間圧までの循環量はそのままに、中間圧以降から吐出までの冷媒循環量のみが増加することができる。その結果、過冷却器８での過冷却効果が得られることから、動力増加分よりも大きな能力増加が得られる。当該エコノマイザサイクルは、定格能力や最大能力での能力増加分を、圧縮機４の回転数の低減につなげられるため、比較的大きな能力を発生させるときには省電力化が実現できる。
【００４９】
また、流出入ポート４ｄは、圧縮室４ｃが形成された後、前記圧縮室の冷媒が吐出ポートから吐出されるまでの間の位置に開口するように形成されているので、冷媒のバイパスに伴う圧縮動力のロスを低く抑えることができる。
【００５０】
また、リリースポート４ｆは、流出入ポート４ｄが形成された位置よりも、圧縮室４ｃ内の冷媒が高圧となる位置に開口するように形成されているので、圧縮機４には、流出入ポート４ｄが形成された位置よりも、圧縮室４ｃ内の冷媒が高圧となる位置に開口するようにリリースポート４ｆが形成され、リリースポート４ｆには圧縮室４ｃ内の圧力が吐出圧力よりも高くなったときに冷媒を圧縮室４ｃから吐出するためのリリース弁４Ｇが設けられている。
【００５１】
これにより、図７〜１２に示される圧縮工程で示されるように、吐出圧力より圧縮室内部の圧力が高くなってしまうような低負荷運転で発生する、低圧力比運転時における過圧縮損失を低減することができ、さらに圧縮機４の効率を向上させることができる。
【００５２】
更に詳しく述べると、図７と図８ではインジェクション動作が無い場合かつ、低負荷、低圧力比の運転状態であり、リリース弁が無い状態（図７）に対してリリース弁が有る場合（図８）では過圧縮損失が抑えられていることが分かる。
【００５３】
図９と図１０の状態は、インジェクションポート４ｄからバイパスを実施した場合であり、圧縮室４ｃ内での過圧縮は低減されており、更にリリース弁との組み合わせで、複合的に過圧縮が低減され、効率低下をより抑えられている。
【００５４】
図１１と図１２の状態では、ガスインジェクションを実施した場合であり、インジェクション流量分だけ、内圧が上昇しているため、図１１のリリース弁が無い場合では、過圧縮損失が大きくなっているが、リリース弁が有る場合には、これを抑えることができている。
【００５５】
なお、図７−１２において、Ｐｉｎｊａｖｅは、インジェクション平均圧力、ｖｉｎｊａｖｅは、インジェクション平均圧力部の容積、ｖｉｎｊＨは、インジェクションポート閉口時の容積、ｖｉｎｊＬは、インジェクションポート開口時の容積を示している。
【００５６】
また、配管２５であって、流出入ポート４ｄと第１電磁弁１２との間には、サイレンサ１６が設けられている。サイレンサ１６の構造は、一定容積の容器であり、流入、流出の２箇所の配管が接続されている。この容器の内部では、流入出ポート４ｄからの圧縮機４の圧力脈動が減衰されることにより、第１電磁弁１２が回路の脈動によって内部の弁体がチャタリングすることによる損傷を防止することができる。
【００５７】
また、制御部１５は、圧縮機４の回転数が、その最大周波数に対して１／２以下の場合に、第１電磁弁１２および第２電磁弁１３を開状態または、第１電磁弁１２が閉状態で逆流可能な電磁弁では、をそのようなバイパス流量調整状態にすると共に、圧縮機４から冷媒を配管２５および配管２７へ流す。
【００５８】
図４（ａ）は、圧縮機４の最大周波数比（％）と、圧縮機効率（％）との関係を示す図であり図４（ｂ）は、定格能力比（％）と、圧縮機効率（％）との関係を示す図である。
【００５９】
図４（ａ）に示すように、最大周波数比が５０％以下の場合には、ガスインジェクションからバイパス運転に切り替えることにより、同一回転数での圧縮効率は低下するが、図４（ｂ）に示すように、同一能力で比較した場合の圧縮機効率は向上している。
【００６０】
この理由としては、バイパスすることによって、能力が減少するため、同一能力では圧縮機回転数を高くすることで、効率が低下しやすい低速側の運転を避けることができるためである。特に、最低周波数付近では、圧縮機４内部の圧縮室４ｃでの漏れ損失や熱損失、モータ損失、インバータ損失など、各種の損失割合が大きくなりやすいため、回転数を下げすぎずに運転できる本実施形態のインジェクションポートからの逆流バイパスでの効率向上は効果的である。
【００６１】
更に、図６に示すように、空気調和機の効率であるＣＯＰで示すと、能力低下は熱交換器の効率向上にもつながることにより、ガスインジェクションを行うよりも低負荷領域での圧縮機効率を向上させ、高能力域を拡大することができる。
【００６２】
また、制御部１５は、圧縮機４の吸入圧力と吐出圧力の比（Ｐｄ／Ｐｓ）が１．８以下の場合に、第１電磁弁１２および第２電磁弁１３を開状態にして、圧縮機４から冷媒を配管２５および配管２７へ流してもよい。
【００６３】
図５は、定格能力比（％）と、圧力比（Ｐｄ／Ｐｓ）との関係を示す図である。図６は、定格能力比（％）とＣＯＰとの関係を示す図である。
【００６４】
図５に示すように、圧力比が１．８で定格能力比が５０％となる。そして、図６に示すように、定格能力比が５０％以下において、ガスインジェクションからバイパス運転に切り替えることにより、ガスインジェクションを行うよりも低負荷領域でのＣＯＰを向上させられると共に、高能力域側ではガスインジェクションに切り替えることでＣＯＰを向上できることから、全域でのＣＯＰ向上を図ることができる。
【００６５】
なお、本実施形態は、上述した実施例に限定されない。当業者であれば、本実施形態の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。
【００６６】
例えば、第１電磁弁１２は、ブリードポート（微小流路）を有する弁であってもよい。ブリードポートを有することにより、第１電磁弁１２を閉状態に保持させることでバイパス流の量を適正な所定量に設定することができ、低負荷領域における効率を適切に向上させることができる。
【００６７】
また、第１電磁弁１２は、膨張弁であってもよい。膨張弁であることにより、バイパス流の量を適正な流量に調整することができ、低負荷領域における効率を適切に向上させることができる。
【００６８】
また、上記の冷凍サイクル装置１では、第１電磁弁１２を備えていたが、第１電磁弁１２はなくてもよい。また、配管２７は、配管２１に接続したが、配管２２に接続してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１：冷凍サイクル装置、２：室外機、３：室内機、４：圧縮機、４ｃ：圧縮室、４ｄ：流出入ポート、４ｆ：リリースポート、４Ｇ：リリース弁、６：室外熱交換器、８：過冷却器、１２：第１電磁弁、１３：第２電磁弁、１４：バイパス膨張弁、１５：制御部、１６：サイレンサ、１７：室内熱交換器、２１、２２：配管（吸入側配管）、２５：配管（第１配管）、２６：配管（第２配管）、２７：配管（第３配管）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月7日(2018.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前記圧縮機の吸入側に設けられた吸入側配管と、
前記圧縮機の前記ポートに接続された第１配管と、
一端が前記第１配管に、他端が前記吸入側配管に接続された第２配管と、
前記第２配管の流路を開閉する第２配管開閉弁と、
前記第１配管の流路を開閉する第１配管開閉弁と、
前記圧縮機の回転数が、前記圧縮機の回転数の最大周波数に対して１／２以下の場合、または、前記圧縮機の吸入圧力と吐出圧力の比（吐出圧力／吸入圧力）が１．８以下の場合に、前記第１配管開閉弁および前記第２配管開閉弁を開状態にして、前記圧縮機から冷媒を前記第１配管および前記第２配管へ流す制御部と、を備える冷凍サイクル装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
室外熱交換器と室内熱交換器との間で、液冷媒を流すための液配管と、
前記液配管から分岐し、前記第１配管および前記第２配管に接続される第３配管と、
前記第３配管を流れる冷媒と、前記液配管を流れる冷媒との間で熱交換を行う過冷却器と、
前記第３配管を流れる冷媒を減圧する膨張弁と、を備える請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記第１配管開閉弁はブリードポートを有する、請求項１または請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記第１配管開閉弁は、電磁弁である、請求項１または請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記ポートは、前記圧縮室が形成された後、前記圧縮室の冷媒が吐出ポートから吐出されるまでの間の位置に開口するように形成されている、請求項１および請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記圧縮機には、前記ポートが形成された位置よりも、前記圧縮室内の冷媒が高圧となる位置に開口するようにリリースポートが形成され、前記リリースポートには前記圧縮室内の圧力が所定圧力よりも高くなったときに冷媒を前記圧縮室から吐出するためのリリース弁が設けられている、請求項６に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記第１配管であって、前記ポートと前記第１配管開閉弁との間には、サイレンサが設けられている、請求項１および請求項３から請求項７のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月30日(2020.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮室に連通し冷媒が流出可能であるポートを有する圧縮機と、
前記圧縮機の吸入側に設けられた吸入側配管と、
前記圧縮機の前記ポートに接続された第１配管と、
一端が前記第１配管に、他端が前記吸入側配管に接続された第２配管と、
前記第２配管の流路を開閉する第２配管開閉弁と、
前記第１配管の流路を開閉する第１配管開閉弁と、
前記圧縮機の回転数が、前記圧縮機の回転数の最大周波数に対して１／２以下の場合、または、前記圧縮機の吸入圧力と吐出圧力の比（吐出圧力／吸入圧力）が１．８以下の場合に、前記第１配管開閉弁および前記第２配管開閉弁を開状態にして、前記圧縮機から冷媒を前記第１配管および前記第２配管へ流す制御部と、を備え、
前記第１配管開閉弁はブリードポートを有する、冷凍サイクル装置。
【請求項２】
室外熱交換器と室内熱交換器との間で、液冷媒を流すための液配管と、
前記液配管から分岐し、前記第１配管および前記第２配管に接続される第３配管と、
前記第３配管を流れる冷媒と、前記液配管を流れる冷媒との間で熱交換を行う過冷却器と、
前記第３配管を流れる冷媒を減圧する膨張弁と、を備える請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記第１配管開閉弁は、電磁弁である、請求項１または請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記ポートは、前記圧縮室が形成された後、前記圧縮室の冷媒が吐出ポートから吐出されるまでの間の位置に開口するように形成されている、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記圧縮機には、前記ポートが形成された位置よりも、前記圧縮室内の冷媒が高圧となる位置に開口するようにリリースポートが形成され、前記リリースポートには前記圧縮室内の圧力が所定圧力よりも高くなったときに冷媒を前記圧縮室から吐出するためのリリース弁が設けられている、請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記第１配管であって、前記ポートと前記第１配管開閉弁との間には、サイレンサが設けられている、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【国際調査報告】
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2019171600.tif 000016