(57)【要約】    【課題】  高圧側圧縮部行程容積が低圧側圧縮部行程容積よりも小さい二段圧縮機を搭載した冷凍サイクル装置の高圧側で発生する異音を低減する。    【解決手段】  冷凍サイクルにインジェクション配管８を設け、低外気温下での圧縮機１起動時、インジェクション配管８を開状態にし、室外熱交換器３から低圧側圧縮機１ｂを介して高圧側圧縮機１ａに流入しようとする液冷媒の一部をインジェクション配管８を介して気液分離器７に逃がすことで異音の発生を低減する。    【選択図】  図１
2006125794.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された第一減圧手段と、一方がこの第１減圧手段に接続され、他方が前記二段圧縮機に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記第１減圧手段と前記第２の熱交換器の間に設けられた気液分離器と、この気液分離器と前記第２の熱交換器の間に設けられた第二減圧手段と、前記気液分離器と前記二段圧縮機の低圧側圧縮部と高圧側圧縮部との間の冷媒流路とを接続する冷媒配管と、この冷媒配管に設けられた二方弁と、前記二段圧縮機の起動時にこの二方弁を開く制御手段とを備えた冷凍サイクル装置。
【請求項２】
低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された減圧手段と、一方がこの減圧手段に接続され、他方が前記二段圧縮機に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記二段圧縮機の起動時から一定時間、この二段圧縮機の回転数の増速率を前記一定時間経過後の増速率よりも小さくした冷凍サイクル装置。
【請求項３】
低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された減圧手段と、一方がこの減圧手段に接続され、他方が前記二段圧縮機に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記二段圧縮機の起動時から一定時間、この二段圧縮機の最大回転数を前記一定時間経過後の最大回転数より小さくした冷凍サイクル装置。
【請求項４】
低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続され、冷房運転と暖房運転における冷媒流れ方向を切換える冷媒流れ方向切換え手段と、この冷媒流れ方向切換え手段に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された減圧手段と、一方がこの減圧手段に接続され、他方が前記冷媒流れ方向切換え手段に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記暖房運転起動時における前記二段圧縮機の回転数の増速率を前記冷房運転起動時における回転数の増速率より小さくした冷凍サイクル装置。
【請求項５】
低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続され、冷房運転と暖房運転における冷媒流れ方向を切換える冷媒流れ方向切換え手段と、この冷媒流れ方向切換え手段に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された減圧手段と、一方がこの減圧手段に接続され、他方が前記冷媒流れ方向切換え手段に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記暖房運転起動時における前記二段圧縮機の最大回転数を前記冷房運転起動時における最大回転数より小さくした冷凍サイクル装置。
【請求項６】
低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続され、冷房運転と暖房運転における冷媒流れ方向を切換える冷媒流れ方向切換え手段と、この冷媒流れ方向切換え手段に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された減圧手段と、一方がこの減圧手段に接続され、他方が前記冷媒流れ方向切換え手段に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記暖房運転が停止した後、前記減圧手段の減圧量を最大にした冷凍サイクル装置。
【請求項７】
低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された第一減圧手段と、一方がこの第１減圧手段に接続され、他方が前記二段圧縮機に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記第１減圧手段と前記第２の熱交換器の間に設けられた気液分離器と、この気液分離器と前記第２の熱交換器の間に設けられた第二減圧手段と、前記気液分離器と前記二段圧縮機の低圧側圧縮部と高圧側圧縮部との間の冷媒流路とを接続する冷媒配管と、この冷媒配管に設けられた二方弁と、前記二段圧縮機の起動時から一定時間、この二段圧縮機の回転数の増速率を前記一定時間経過後の増速率よりも小さくする制御手段とを備えた冷凍サイクル装置。
【請求項８】
低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された第一減圧手段と、一方がこの第１減圧手段に接続され、他方が前記二段圧縮機に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記第１減圧手段と前記第２の熱交換器の間に設けられた気液分離器と、この気液分離器と前記第２の熱交換器の間に設けられた第二減圧手段と、前記気液分離器と前記二段圧縮機の低圧側圧縮部と高圧側圧縮部との間の冷媒流路とを接続する冷媒配管と、この冷媒配管に設けられた二方弁と、前記二段圧縮機の起動時から一定時間、この二段圧縮機の最大回転数を前記一定時間経過後の最大回転数より小さくする制御手段とを備えた冷凍サイクル装置。
【請求項９】
低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続され、冷房運転と暖房運転における冷媒流れ方向を切換える冷媒流れ方向切換え手段と、この冷媒流れ方向切換え手段に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された第一減圧手段と、一方がこの第１減圧手段に接続され、他方が前記冷媒流れ方向切換え手段に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記第１減圧手段と前記第２の熱交換器の間に設けられた気液分離器と、この気液分離器と前記第２の熱交換器の間に設けられた第二減圧手段と、前記気液分離器と前記二段圧縮機の低圧側圧縮部と高圧側圧縮部との間の冷媒流路とを接続する冷媒配管と、この冷媒配管に設けられた二方弁と、前記暖房運転起動時における前記二段圧縮機の回転数の増速率を前記冷房運転起動時における回転数の増速率より小さくする制御手段とを備えた冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続され、冷房運転と暖房運転における冷媒流れ方向を切換える冷媒流れ方向切換え手段と、この冷媒流れ方向切換え手段に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された第一減圧手段と、一方がこの第１減圧手段に接続され、他方が前記冷媒流れ方向切換え手段に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記第１減圧手段と前記第２の熱交換器の間に設けられた気液分離器と、この気液分離器と前記第２の熱交換器の間に設けられた第二減圧手段と、前記気液分離器と前記二段圧縮機の低圧側圧縮部と高圧側圧縮部との間の冷媒流路とを接続する冷媒配管と、この冷媒配管に設けられた二方弁と、前記暖房運転起動時における前記二段圧縮機の最大回転数を前記冷房運転起動時における最大回転数より小さくする制御手段とを備えた冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続され、冷房運転と暖房運転における冷媒流れ方向を切換える冷媒流れ方向切換え手段と、この冷媒流れ方向切換え手段に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された第一減圧手段と、一方がこの第１減圧手段に接続され、他方が前記冷媒流れ方向切換え手段に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記第１減圧手段と前記第２の熱交換器の間に設けられた気液分離器と、この気液分離器と前記第２の熱交換器の間に設けられた第二減圧手段と、前記気液分離器と前記二段圧縮機の低圧側圧縮部と高圧側圧縮部との間の冷媒流路とを接続する冷媒配管と、この冷媒配管に設けられた二方弁と、前記暖房運転が停止した後、前記減圧手段の減圧量を最大にする制御手段とを備えた冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機や冷凍装置等に用いられる冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍サイクル装置用二段圧縮機は特許文献１に記載されている圧縮機が知られている。この特許文献１に記載された圧縮機は、密閉容器内の上部に電動機を収納し、下部に高圧側圧縮機と低圧側圧縮機が仕切板を介して重ねられて形成されている。各圧縮機は、内面が円筒のシリンダと、このシリンダ内に電動機のロータ軸に直結した偏心部を有するクランク軸にこの偏心部によって偏心回転するローラと、ローラに当接してシリンダ内を高圧室と低圧室とに区画するベーンにより構成されるロータリ式の二段圧縮機である。そして、高圧（高段）側圧縮機の行程容積は低圧（低段）側圧縮機の行程容積（押し除け量）よりも小さくなっている。そして、この圧縮機をヒートポンプ給湯機、ヒートポンプ式空気調和機に用いることで成績係数（ＣＯＰ）を高くすることが記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開昭60-128990号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、このような二段圧縮機を冷房運転及び暖房運転が可能な冷凍サイクル装置を備えた空気調和機に適用すると、低外気温下における圧縮機起動初期に圧縮機から異音が発生する問題があった。また、この異音は暖房運転時に冷媒を冷房運転と同じ方向に流すことで室外熱交換器に付いた霜を融解させる所謂除霜運転を行った後の暖房運転初期にも起こるといった問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、このようなロータリ式二段圧縮機を用いた冷凍サイクル装置において、暖房運転の初期に発生する異音を低減した冷凍サイクル装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された第一減圧手段と、一方がこの第１減圧手段に接続され、他方が前記二段圧縮機に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記第１減圧手段と前記第２の熱交換器の間に設けられた気液分離器と、この気液分離器と前記第２の熱交換器の間に設けられた第二減圧手段と、前記気液分離器と前記二段圧縮機の低圧側圧縮部と高圧側圧縮部との間の冷媒流路とを接続する冷媒配管と、この冷媒配管に設けられた二方弁と、前記二段圧縮機の起動時にこの二方弁を開く制御手段とを備えることにより達成される。
【０００７】
上記目的は、低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された減圧手段と、一方がこの減圧手段に接続され、他方が前記二段圧縮機に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記二段圧縮機の起動時から一定時間、この二段圧縮機の回転数の増速率を前記一定時間経過後の増速率よりも小さくすることにより達成される。
【０００８】
上記目的は、低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された減圧手段と、一方がこの減圧手段に接続され、他方が前記二段圧縮機に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記二段圧縮機の起動時から一定時間、この二段圧縮機の最大回転数を前記一定時間経過後の最大回転数より小さくすることにより達成される。
【０００９】
上記目的は、低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続され、冷房運転と暖房運転における冷媒流れ方向を切換える冷媒流れ方向切換え手段と、この冷媒流れ方向切換え手段に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された減圧手段と、一方がこの減圧手段に接続され、他方が前記冷媒流れ方向切換え手段に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記暖房運転起動時における前記二段圧縮機の回転数の増速率を前記冷房運転起動時における回転数の増速率より小さくすることにより達成される。
【００１０】
上記目的は、低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続され、冷房運転と暖房運転における冷媒流れ方向を切換える冷媒流れ方向切換え手段と、この冷媒流れ方向切換え手段に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された減圧手段と、一方がこの減圧手段に接続され、他方が前記冷媒流れ方向切換え手段に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記暖房運転起動時における前記二段圧縮機の最大回転数を前記冷房運転起動時における最大回転数より小さくすることにより達成される。
【００１１】
上記目的は、低圧側圧縮部よりも小さい行程容積の高圧側圧縮部を有する二段圧縮機と、この二段圧縮機に接続され、冷房運転と暖房運転における冷媒流れ方向を切換える冷媒流れ方向切換え手段と、この冷媒流れ方向切換え手段に接続された第１の熱交換器と、この第１の熱交換器に接続された減圧手段と、一方がこの減圧手段に接続され、他方が前記冷媒流れ方向切換え手段に接続された第２の熱交換器とを備えた冷凍サイクル装置において、前記暖房運転が停止した後、前記減圧手段の減圧量を最大にすることにより達成される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ロータリ式二段圧縮機を用いた冷凍サイクル装置において、暖房運転の初期に発生する異音を低減した冷凍サイクル装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明の実施例を図１、図２及び図３を用いて説明する。二段圧縮機１は、前述した特許文献１に示した圧縮機と同様の圧縮機構部を有するロータリ式二段圧縮機であり、高段側圧縮部行程容積（高圧側圧縮部１ａ）が低段側圧縮部行程容積（低圧側圧縮部１ｂ）よりも小さい二段圧縮機である。四方弁２は、冷房運転時と暖房運転時で冷媒の流れ方向を切り換える冷媒流路切換え手段である。第１の熱交換器としての室外熱交換器３は、冷房運転時は凝縮器、暖房運転時は蒸発器として作用する。第一電動膨張弁４は減圧量可変型の第一減圧手段であり、第二電動膨張弁５は減圧量可変型の第二減圧手段である。第２の熱交換器としての室内熱交換器６は、冷房時は蒸発器、暖房時は凝縮器として作用する。１０は制御器である。さらに１１は室外送風ファン、１２は室内送風ファンである。
【００１４】
次に二段圧縮機１を搭載した冷凍サイクル装置の動作を暖房運転について説明する。圧縮機１の低段側圧縮部１ａで圧縮された冷媒ガスはさらに高段側圧縮部１ｂで高温高圧まで圧縮され、四方弁２を介して、凝縮器として作用する室内熱交換器６へ流入する。室内熱交換器６内では、冷媒は室内送風ファン１２によって室内から送風される空気に放熱して凝縮する。このとき室内を暖房する。この凝縮した液冷媒は、第二膨張弁５で低圧まで減圧され、気液分離器７を介して第一膨張弁４に流入する。この第一膨張弁４は全開（減圧量最小）となっており、蒸発器として作用する室外熱交換器３へ流入する。この室外熱交換器３では、冷媒は室外送風ファン１１で送風される空気から吸熱（ヒートポンプ）して蒸発する。この蒸発した気体の冷媒は、四方弁２を介して、再び圧縮機１へ戻る。このように気液分離器７以降は低圧となっている。
【００１５】
以上のように動作する冷凍サイクル装置は、低外気温下で運転が停止していると室外機に配置された室外熱交換器３が外気によって冷却されるため、冷凍サイクル内部の冷媒が凝縮液化して滞留するいわゆる液溜まりという現象が発生する。
【００１６】
また、暖房運転時に室外熱交換器３に付着した霜を融かす必要があるが、この除霜を冷房サイクル運転（圧縮機１から出た高温冷媒を室外熱交換器３に流す）で行った直後も同様の状態にある。
【００１７】
このように液溜まりの状態から、高段側行程容積が低段側行程容積よりも小さい二段圧縮機１を起動すると、室外熱交換器３から液冷媒が圧縮機１に流入する。しかし、起動初期は低段側１ｂでも冷媒はガス化されず、液冷媒のまま高段側１ａへ流入する。
【００１８】
この現象を圧縮容積で模式的に示すと図２のようになる。図２の上図はクランク角に対する低段側１ｂと高段側１ａのローラ位置である。位相は振動低減のために１８０度差を設けている。図２の下図はクランク角に対する下段と上段の圧縮容積を示す。ハッチング部分はそのクランク角において低段側容積が高段側容積より大きい部分を示している。
【００１９】
この状態で液圧縮が起こると上記の問題が起こる。すなわち起動時に低段側圧縮室１ｂで液圧縮が起こった場合、高段側圧縮機１ａの行程容積は低段側圧縮機１ｂの行程容積より小さいので、高段側圧縮部１ａには受け入れられる容量以上の液冷媒が流入しようとする。このため圧縮部１（ローラやベーン）が非正常な動きをして異音が発生するという問題点があった。
【００２０】
この問題を解決するため、本実施例では、気液分離器7のガス側出口部と圧縮機１の低段側吐出部を接続する冷媒配管であるインジェクション配管８、このインジェクション配管上に二方弁（開閉弁）９を設け、暖房運転の圧縮機１起動初期にこの二方弁９を開くようにした。このとき、インジェクション配管８は液冷媒逃がし配管として作用し、後段側圧縮機１ａが吸収しきれない液冷媒を二方弁９を介して気液分離器７に逃がすことができる。これによって、暖房運転初期に発生する圧縮機１の異音を低減することができる。
【００２１】
この制御について図３を用いて説明する。制御器１０は、暖房運転における圧縮機１の起動時、除霜運転終了後の圧縮機１の起動時に、一定時間二方弁９を開くように制御する。ここでは一定時間を６０秒間とする。これは６０秒もあれば、冷凍サイクルが正常に動作することによって、室外熱交換器３が蒸発器として作用し始め液冷媒が戻ることが少なくなるという判断である。そして、その後二方弁９は閉じられる。
【００２２】
ところで、特開平１１−１３２５７５号公報に記載されているように、減圧部を出た後に設けた気液分離器で分離した冷却能力にほとんど寄与しないガス成分の多い冷媒を圧縮機に返流させるガスインジェクションを行うことが知られている。上記説明した実施例ではこのようなガスインジェクションを行わない例を説明したが、以下にガスインジェクションを行う例について説明する。
【００２３】
図１において、暖房運転の冷媒流れとなるように四方弁２を設定し、その後圧縮機１を起動する。この際、二方弁９を開いておき室外熱交換器３からの液冷媒を気液分離器７に逃がすようにする。その後も継続して二方弁９を開いておく。このガスインジェクションサイクルでは、気液分離器７を挟んで冷媒流れの下流側にあたる第一膨張弁４でも減圧するようにしてある。これによって気液分離器７内の圧力は圧縮機吐出圧力と圧縮機吸込圧力の中間の圧力となる。室内熱交換器６からの冷媒は、気液分離器７を挟んで冷媒流れ上流側の第二膨張弁５で中間圧まで減圧され、液とガスのニ相となり気液分離器７に流入する、気液分離器７で分配された高乾き度のガス冷媒はインジェクションパイプ８を通り、起動時とは逆に、圧縮機１の高段側圧縮部１ｂの吸込部へインジェクションされる。一方気液分離器７で分離された液冷媒は第一膨張弁４で低圧に減圧され、蒸発器として作用する室外熱交換器３へ流入し、室外送風ファン１１で送風される空気から吸熱して蒸発し、再び圧縮機１へ戻る。以上のように蒸発能力に寄与しないガス冷媒が蒸発器と低段側圧縮部を通らないので、蒸発器での圧力損失が低減し、低段側圧縮仕事も低減するので、冷凍サイクル装置の消費電力が低減する。
【００２４】
前述した暖房起動時の動作について詳細を説明する。前述のように低外気温で運転停止時は室外熱交換器に外気で冷却された冷媒が凝縮液化して滞留している。運転を開始すると二方弁９が開き、圧縮機１が起動し、冷媒圧縮が始まる。この状態では、第二膨張弁５は予め定めた初期減圧量に調整され、第一膨張弁４は全開（最小減圧量）となっている。このとき運転直後のため、室外熱交換器６の蒸発圧力も低下していないため、冷媒が蒸発できず、低段側圧縮部１（ａ）へは液が流入する。そして高段側圧縮部へ流入するが、高段側圧縮部１（ｂ）の行程容積が小さいため全冷媒が流入しきらず余剰冷媒が発生し、余剰冷媒は二方弁９を通り、気液分離器７へ流入する。そして一定時間経過後（約６０秒後）、室外熱交換器３内の圧力は下がり始め圧縮機１へ戻る冷媒もガス分が多い冷媒となって、低段側から液冷媒が吐出されなくなる。
【００２５】
以上のように室外熱交換器３への暖房液溜まりが発生しているときでも、起動時に二方弁９を開いてあるので高段側圧縮部へ行程容積以上の液が流入せず、気液分離器7に逃れるので、上段側での過大な液圧縮に伴うベーンの跳ね上げによる異音の発生を防止できる。
【００２６】
そして、二方弁９を開いたまま、徐々に下流側膨張弁である第一膨張弁４の減圧量を大きくし、ガスインジェクションサイクルに移行する。これによりガスインジェクションによる省エネ向上効果が早く表れるので、より省エネとなる。
【００２７】
以上説明した実施例では少なくとも圧縮機起動後６０秒間は二方弁９を開けるように制御したが、他の実施例を説明する。以下に説明する実施例は、ガスインジェクションサイクルであってもガスインジェクションがなくても実施可能である。なお、ガスインジェクションがない場合とは、図１において、インジェクション配管（冷媒配管）８、二方弁９、気液分離器７及び第２減圧手段である第二膨張弁５をなくした状態である。圧縮機１は前記同様ロータリ式の二段圧縮機である。
【００２８】
図４において、暖房運転における圧縮機起動時、除霜運転後の圧縮機起動時の圧縮機回転数増速率を低減する期間を設けている。この場合、高段側圧縮部１ａへの単位時間あたりの液冷媒流入量を低減することができるので、高段側圧縮部１ａにおける過大な液圧縮に伴うベーンの跳ね上げによる異音の発生を低減できる。また、図示しないが圧縮機回転数を抑えてもよい。
【００２９】
さらに異音発生は低外気温時に発生しやすいので、図５に示すように、暖房時のみ作用させてもよい。すなわち、暖房時の圧縮機回転数増速率若しくは圧縮機回転数（図示せず）を冷房時のそれより小さくしても良い。この場合冷房時の起動性能低下を引き起こす恐れがない。
【００３０】
以上の実施例は、圧縮機への液戻りが発生しやすい条件のみ運転させるようにしても、その場合は外気温があらかじめ定めた温度以下の場合や、除霜運転後のみに行われるようにしてもよく、その場合、本実施例の制御が不要な運転モードの起動性能が低下することはない。
【００３１】
また図６に示すように暖房運転時の起動時に、一時的（例えば３０秒間）に四方弁２を冷房運転側に切り換えても良い、これにより室外熱交換器３に滞留している液冷媒を気液分離器７や室内熱交換器６に移動できるので、その後四方弁２を暖房運転側に切り換えても、室外熱交換器６には多量の液冷媒が存在しないので、低段側圧縮部１ａで直ちにガス圧縮が開始される。これにより上段側圧縮部１ａへの液流入がなくなり異音の発生を抑えられる。
【００３２】
以上説明した実施例は、室外熱交換器３に冷媒が凝縮液化した場合に対する例であるが、暖房運転停止直後に膨張弁（少なくとも第一電動膨張弁４か第二電動膨張弁５のいずれか一方）を全閉状態にしても良い。このようにすることで運転停止中に膨張弁を通じて室内側熱交換器６から室外熱交換器３に冷媒が移動するのを防止、あるいは移動量を低減できるので、その後の暖房起動時においても室外熱交換器３には多量の液冷媒を滞留しない。このため、低段側圧縮部１ａで直ちにガス圧縮が開始され、上段側圧縮部１ｂへの液流入も無いので異音の発生を抑えられる。
【００３３】
なお本実施例は、上述したように二段圧縮、あるいは二段圧縮インジェクションシステムを使用した冷凍サイクルに有効である。すなわち使用する冷媒は空気調和用のＲ４１０ＡやＲ４０７Ｃに限らず、Ｒ４０４ＡやＣＯ２を用いた場合にも有効である。冷媒としてＣＯ２を用いた場合、高温高圧状態では超臨界状態となり得るので、その他の冷媒において凝縮器となる熱交換器は、放熱器となる。
【００３４】
また、二段圧縮機１の増速率制御、最大回転数制御、電動膨張弁の制御は、それぞれ互いに組合わせることが可能であり、前述した二方弁９の制御と組合わせても構わない。
【００３５】
ところで、気液分離器７を設けたガスインジェクションサイクルでは、運転状態により気液分離器付近で不規則にガス冷媒が往来し、騒音の原因となる場合があった。この問題を解決する実施例を図７〜図８を用いて説明する。
【００３６】
図７はガスインジェクションサイクルにおける気液分離器周辺を示し、７は気液分離器、８はインジェクション配管、１３は第一膨張弁、１４は第二膨張弁、１８は室外熱交換器に通じる配管、１９は室内熱交換器に通じる配管である。１５〜１７はガス冷媒気泡径低減手段としての第１〜第３の金属メッシュで、各々インジェクション配管８、室外側熱交換器に通じる配管１８、室内熱交換器に通じる配管１９に内蔵されている。
【００３７】
以上のように構成された気液分離器周辺での冷房運転中の冷媒動作について説明する。二方弁８を閉じてインジェクションを動作させない場合、前実施例同様気液分離器７は低圧側となっている。図は冷房運転における冷媒の流れを示している。第一減圧弁１３で減圧された気液二相の冷媒は気液分離器７を通り、減圧量が最小（全開）の第二減圧弁１４を通り室内熱交換器へ向かう。このとき冷凍サイクルが安定でないときは気液分離器７へ流入する冷媒の乾き度が変動するので、図８に示すように液面も上下に変動する。もし、液面が室内熱交換器への配管１９に達すると、一時的に液冷媒が一気に室内熱交換器側に流れる。すなわち室内熱交換器へ流れる冷媒の乾き度は大きく変動する。しかし、室内熱交換器への配管１９に設けた金属メッシュ１７によりガスの気泡は小径に砕かれるので、そこからは先での大きな気液の変動は無い。よって不規則な冷媒流動音の発生を抑えることができる。
【００３８】
また本実施例では気液分離器７のインジェクション配管８にもガス冷媒気泡径低減手段としての金属メッシュ１５を設置しているので、前実施例のように圧縮機起動時の一定時間に低段側圧縮部から気液分離器に冷媒を流す場合で、その冷媒に気液が混合していても、金属メッシュ１５で気泡径が小さくされてから気液分離器７へ流入する。このため、気液分離器内、あるいはその周辺の配管で気液の混在が要因となる異音の発生を抑えることができる。
【００３９】
以上本実施例によれば、低圧側圧縮部１ｂよりも小さい行程容積の高圧側圧縮部１ａを有する二段圧縮機１と、この二段圧縮機１に接続され、冷房運転と暖房運転における冷媒流れ方向を切換える冷媒流れ方向切換え手段２と、この冷媒流れ方向切換え手段２に接続された第１の熱交換器３と、この第１の熱交換器３に接続された第一減圧手段４と、一方がこの第１減圧手段４に接続され、他方が前記冷媒流れ方向切換え手段２に接続された第２の熱交換器６とを備えた冷凍サイクル装置において、前記第１減圧手段４と前記第２の熱交換器６の間に設けられた気液分離器７と、この気液分離器７と前記第２の熱交換器６の間に設けられた第二減圧手段５と、前記気液分離器４と前記二段圧縮機１の低圧側圧縮部１ｂと高圧側圧縮部１ａとの間の冷媒流路とを接続する冷媒配管８と、この冷媒配管８に設けられた二方弁９と、前記気液分離器７に接続される流路配管８、１８、１９中にガス冷媒気泡径低減手段１５、１６、１７を設置したので、気液が混合した冷媒が気液分離器７に接続される流路配管８、１８、１９（特に、第１減圧弁１３、第２減圧弁１４、二方弁９よりも気液分離器側の流路配管）に流れても、異音の発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例における冷凍サイクル装置を示す図である。
【図２】異音発生の説明図である。
【図３】二方弁制御の一例を示す図である。
【図４】圧縮機回転数増速率低減域制御の例を示す図である。
【図５】圧縮機回転数増速率低減域制御の例を示す図である。
【図６】四方弁切換制御の例を示す図である。
【図７】気液分離器の周辺を説明する図である。
【図８】気液分離器の周辺における異音低減の説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…圧縮機、２…四方弁、３…室外熱交換器、４…第一電動膨張弁、５…第二電動膨張弁、６…室内熱交換器、７…気液分離器、８…インジェクション配管、９…二方弁、１０…制御器、１１…室外送風ファン、１２…室内送風ファン、１５…第一の金属メッシュ、１６…第二の金属メッシュ、１７…第三の金属メッシュ。
【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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