(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、熱源側熱交換器、第一減圧装置、レシーバ、第二減圧装置、利用側熱交換器を順次配管で接続し冷凍サイクルを構成した空気調和機において、
前記レシーバと前記圧縮機の圧縮室とを結ぶインジェクション回路と、
前記インジェクション回路と前記圧縮機の吸入側配管とを結ぶバイパス回路と、
前記インジェクション回路における前記圧縮機の圧縮室側の配管を、前記インジェクション回路又は前記バイパス回路に開閉切り替える三方弁と、
前記インジェクション回路中に設けた電磁弁と、
前記熱源側熱交換器側に設けられ、室外温度を検出する第１の温度センサと、
前記利用側熱交換器側に設けられ、室内温度を検出する第２の温度センサと、
前記第１及び第２の温度センサからの検出信号を取り込み、室外温度と室内温度との温度差が判定値よりも大きく、かつ設定温度と室内温度との温度差も判定値よりも大きい場合に、前記インジェクション回路における前記圧縮機の圧縮室側の配管を前記インジェクション回路に連通させる信号を、前記三方弁に出力するとともに前記電磁弁に開信号を出力し、室外温度と室内温度との温度差が判定値よりも小さく、かつ設定温度と室内温度との温度差も判定値よりも小さい場合に、前記インジェクション回路における前記圧縮機の圧縮室側の配管と前記インジェクション回路との連通を閉じさせる信号を、前記三方弁に出力するとともに前記電磁弁に閉信号を出力するコントローラと
を備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１に記載のものにおいて、前記圧縮機を運転周波数が最小周波数から最大周波数まで制御される可変容量型の圧縮機とし、前記運転周波数が最小周波数となった場合、前記バイパス回路を開いてインジェクションを行わないことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸気圧縮機式のヒートポンプサイクルを有する空気調和機に関し、特に中間負荷（中間能力）以下の運転をする場合において運転効率を向上し、省エネルギ化を図るものに好適である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気調和機の成績係数を高くするための高効率サイクルとしてインジェクション回路を設けた空気調和機が知られている。例えば、特開平１０−１７６８６６号公報では、広い能力範囲で成績係数の高い運転を実現する方法として、インジェクション回路を設け、インジェクション運転または非インジェクション運転のうち成績係数の高い方の運転を選択することが記載されている。
【０００３】
また、圧縮機の容量制御手段として、圧縮室から冷媒を抜きバイパスさせる方法が知られ、例えば、特開平９−２５６９７４号公報に記載されている。さらに、５０％以下の部分負荷運転を多段階に変更可能なスクロール圧縮機として、多段階の容量制御を行うことが特開平１１−３５１１６７号公報に記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、ガスインジェクションサイクルを用いることで空気調和機の成績係数は高くなるが、圧力比が小さくなるほど、その効果は段々と小さくなる。つまり、負荷の大きな時はガスインジェクションの効果は大きいが、負荷が小さくなると効果は小さい。一方、一般的に空気調和機が使用されている環境下は低中負荷の場合が多く、省エネ、特に年間省電力とするには充分でない。また上記従来技術による圧縮機の容量制御は多段階ではあるものの、現在省エネ機種として主流になっているインバータ制御機に比較すると、容量制御範囲は格段に狭く、省エネ効果も小さい。
【０００５】
本発明の目的は、使用環境の実情に合わせて効率を向上し、年間を通じて高い成績係数（省エネ性の高い）の運転が可能な空気調和機を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の目的は、低負荷から高負荷まで運転範囲を拡大、つまりインバータ制御の機種では圧縮機が最低運転周波数とされる場合でも、さらに能力を減らすことを可能とすることにある。
【０００７】
さらに、インバータ制御のない機種でも容量制御を可能としてインバータ制御の有無に係わらず、省エネに適した運転方法を選択可能とすることにある。
なお、本発明は上記目的の少なくとも一つを達成することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は、圧縮機、熱源側熱交換器、第一減圧装置、レシーバ、第二減圧装置、利用側熱交換器を順次配管で接続し冷凍サイクルを構成した空気調和機において、前記レシーバと前記圧縮機の圧縮室とを結ぶインジェクション回路と、前記インジェクション回路と前記圧縮機の吸入側配管とを結ぶバイパス回路と、前記インジェクション回路における前記圧縮機の圧縮室側の配管を、前記インジェクション回路又は前記バイパス回路に開閉切り替える三方弁と、前記インジェクション回路中に設けた電磁弁と、前記熱源側熱交換器側に設けられ、室外温度を検出する第１の温度センサと、前記利用側熱交換器側に設けられ、室内温度を検出する第２の温度センサと、前記第１及び第２の温度センサからの検出信号を取り込み、室外温度と室内温度との温度差が判定値よりも大きく、かつ設定温度と室内温度との温度差も判定値よりも大きい場合に、前記インジェクション回路における前記圧縮機の圧縮室側の配管を前記インジェクション回路に連通させる信号を、前記三方弁に出力するとともに前記電磁弁に開信号を出力し、室外温度と室内温度との温度差が判定値よりも小さく、かつ設定温度と室内温度との温度差も判定値よりも小さい場合に、前記インジェクション回路における前記圧縮機の圧縮室側の配管と前記インジェクション回路との連通を閉じさせる信号を、前記三方弁に出力するとともに前記電磁弁に閉信号を出力するコントローラとを備えたものである。
【００１２】
さらに、上記のものにおいて、圧縮機を運転周波数が最小周波数から最大周波数まで制御される可変容量型の圧縮機とし、運転周波数が最小周波数となった場合、バイパス回路を開いてインジェクションを行わないことが望ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の一実施の形態を説明する。
図１および図２は空気調和機のヒートポンプサイクルのシステム構成を示し、圧縮機１、四方弁２、熱源側熱交換器（室外熱交換器）３、第１減圧装置４、レシーバ５、阻止弁６、第２減圧装置７ａ、利用側熱交換器（室内熱交換器）８ａ、阻止弁９、そして圧縮機１を順に配管で接続している。さらにレシーバ５と圧縮機１の圧縮過程の圧縮室とを結ぶインジェクション回路（配管１１１、配管１１２、配管１０９を接続する回路）を有し、インジェクション回路と圧縮機１の吸入側配管１０８を結ぶバイパス回路（配管１１０）を有している。
【００１４】
インジェクション回路とバイパス回路との接続点に流路切り替え弁である三方弁１０を設けており、バイパス回路とインジェクション回路とを切り替える。また、バイパス回路（配管１１０）には減圧装置としてキャピラリチューブ１２が設けられ、バイパス回路を流れる冷媒流量の流量を調節する。キャピラリチューブ１２の代わりに流量調整弁や電子膨張弁を用いてもよい。
【００１５】
さらに、三方弁１０とレシーバ５の間のインジェクション回路（配管１１１、配管１１２）には電磁弁１１を設け、インジェクション回路の開閉ができる。レシーバは冷房運転時と暖房運転時との必要冷媒量差、また定格能力運転時（高負荷運転時）と中間能力運転時（低負荷運転時）との必要冷媒量差を調整する。
【００１６】
図1、図２では冷房運転時の冷媒の流れを示している。圧縮機１で高温高圧のガスとなった冷媒は、四方弁２により熱源側熱交換器（室外熱交換器）３に向かう。熱源側熱交換器３では、送風される空気に放熱し（送風系は図示省略）、冷媒は凝縮し気液二相、飽和液もしくは過冷却液冷媒のいずれかの状態となる。状態の決定は、第一減圧装置４の絞り量により制御される。第一減圧装置４を通過した冷媒は、減圧され気液二相の状態となりレシーバ５に流入する。レシーバ５からは飽和液冷媒または気液二相冷媒が取り出され、その後、阻止弁６を通過し第二減圧装置７ａに至る。第二減圧装置７ａで室内空気よりも低い温度の気液二相冷媒となり、利用側熱交換器（室内熱交換器）８ａに流入する。利用側熱交換器６ａにおいて、送風される室内空気から吸熱し（送風系は図示省略）、ガス冷媒となり圧縮機１に戻る。暖房運転時の冷媒の流れは、四方弁２を切り替えることで冷媒を逆に流す。
【００１７】
図１ではインジェクション回路の冷媒の流れを、図２ではバイパス回路の冷媒の流れを示す。図１に示すように、三方弁１０がインジェクション回路側に切り替えられ、またインジェクション回路上の電磁弁１１が開の場合、圧縮機１の圧縮過程の圧縮室に冷媒がインジェクションされる。この時、バイパス回路は閉じている。また電磁弁１２が閉じていると、三方弁１０がインジェクション回路側に切り替えられていても、インジェクション回路は閉じている。
【００１８】
インジェクションの方法には、レシーバ５から取り出す冷媒の状態により２種類あり、液または気液二相の冷媒を取り出し圧縮機１にインジェクションをした場合にはリキッドインジェクションとなり、また飽和ガス冷媒を取り出し圧縮機１にインジェクションした場合はガスインジェクションとなる。
【００１９】
以下、ガスインジェクションをするものとして説明する。ガスインジェクションの駆動力は、圧縮機１のインジェクションされる圧縮室の圧力とレシーバ５の圧力との圧力差である。従って、レシーバ５の圧力が圧縮機１の圧縮室内圧力よりも高い場合にガスインジェクションされる。図２に示すように、三方弁１０がバイパス回路に切り替えられると、圧縮機１の圧縮過程の圧縮室と圧縮機１の吸入側配管１０８を接続することになり、圧縮機１の圧縮室の圧力は、圧縮機１の吸入側配管１０８内の圧力よりも低いため、圧縮機１の圧縮過程の圧縮室から圧縮機１の吸入側配管１０８へ冷媒が流出（バイパス）されることになる。この時、インジェクション回路は閉じている。
【００２０】
以上の空気調和機は、冷房運転、暖房運転時の各々について３つの運転方法を選択できる。図３から図５において、各々の運転についてモリエル線図を使用して説明する。モリエル線図の横軸はエンタルピｈ、縦軸は圧力ｐである。線８１は飽和液線、線８２は飽和ガス線である。なお運転は冷房運転時として示す。
【００２１】
図３は、インジェクション回路、バイパス回路とも閉じている場合である。図中の点Ｐ１からＰ２までが圧縮機１、Ｐ２からＰ３までが熱源側熱交換器（室外熱交換器）３、Ｐ３からＰ４が第１減圧装置４から第２減圧装置７ａまで、Ｐ４からＰ１が利用側熱交換器（室内熱交換器）８ａでの冷媒の状態を示している。この時、冷媒の質量流量Ｇ１はサイクルで一定である。
【００２２】
図４は、インジェクション回路が開き、バイパス回路が閉じている場合である。
図中の点Ｐ１からＰ５はガスインジェクションされるまでの圧縮機１の圧縮過程（ステージ１）で、圧縮室にＰ１１の飽和ガスの冷媒がガスインジェクションされることで、Ｐ５の冷媒状態Ｐ６となりステージ２の圧縮過程Ｐ６からＰ７が開始する。Ｐ７からＰ３は熱源側熱交換器（室外熱交換器）３、Ｐ３からＰ８が第１減圧装置４、Ｐ８がレシーバ５の状態でレシーバ内にはＰ１１の飽和ガス冷媒とＰ９の飽和液冷媒が共存している。主のサイクルでは、レシーバ５からＰ９飽和液の冷媒を取り出し第２減圧装置に送る。Ｐ９からＰ１０は第２減圧装置７ａ、Ｐ１０からＰ１が利用側熱交換器８ａでの冷媒の状態を示している。サイクル内の冷媒の質量流量は熱源側熱交換器でＧ２、インジェクション回路でＧ３、利用側熱交換器でＧ４とすると、Ｇ２＝Ｇ３＋Ｇ４の関係にある。当然ながら、圧縮機１の圧縮過程では、インジェクションの前後で圧縮室内の冷媒の流量が各々Ｇ４、Ｇ２と異なる。実際には、ガスインジェクションはレシーバ５と圧縮機１の圧縮室との圧力差でなされるので、Ｐ６のように瞬時に行われるのでなく、ある時間を要し逐次行われる。
【００２３】
図５は、インジェクション回路が閉じ、ガスバイパス回路が開いている場合である。Ｐ１からＰ２が圧縮機１であり、Ｐ５の圧力になる圧縮室が圧縮機１の吸入側配管接続しているので、圧縮室から圧縮機１の吸入側配管に冷媒が流出する。またＰ２からＰ３が熱源側熱交換器３、Ｐ３からＰ４が第１膨張弁から第２膨張弁、Ｐ４からＰ１２が利用側熱交換器８ａ（室内熱交換器）である。従って、圧縮機１の吸入時の冷媒の質量流量をＧ７、バイパス流量をＧ６とすると、サイクルに流れる冷媒量はＧ５＝Ｇ７−Ｇ５となる。
【００２４】
図３を基準として図４、図５のサイクルの成績係数（例えば、冷房運転時：冷房ＣＯＰ＝冷房能力／消費電力）を比較する。冷房能力は利用側熱交換器（室内熱交換器（蒸発器））のエンタルピ差と冷媒質量流量の積となる。ガスインジェクションをした場合、利用側熱交換器内のエンタルピ差は、図４ではΔｈ（図４）＝ｈ（Ｐ１）−ｈ（Ｐ１０）となる。一方、図３のエンタルピ差は、Δｈ（図３）＝ｈ（Ｐ１）−ｈ（Ｐ４）となる。Ｐ１、Ｐ３のエンタルピは同じであるから、Δｈ（図４）＞Δｈ（図３）となり、同一能力ならばガスインジェクションをした方が冷媒流量が少なくてよい（Ｇ４＜Ｇ１）。従って、圧縮機１のＰ１からＰ５間の圧縮仕事が減り、即ち、成績係数の分母が小さくなり成績係数が高くなる。
【００２５】
またバイパスをした場合（図５）では、利用側熱交換器のエンタルピ差は変わらないが冷媒の質量流量が減り（Ｇ５＝Ｇ７−Ｇ６：圧縮機１の理論行程容積が同じならばＧ７＝Ｇ１）、能力を小さくできる。また圧縮機１のＰ５からＰ２の区間の流量が減るためこの分の圧縮仕事が減り、消費電力も小さくなる。例えば、インバータによる能力制御をする圧縮機の場合、負荷に応じ圧縮機の運転周波数を変えて対応するが、最低回転数となっても負荷に対して能力が大きい場合は無駄な仕事をしていることになる。この時、バイパス回路を使用すると負荷に応じた能力に調整でき、高い成績係数の状態で運転が可能となる。さらに、一定速圧縮機を使用している場合は、圧縮機の運転方法による能力制御はできないが、バイパス回路を使用すると能力制御が可能となり、高い圧縮機効率の運転点での運転が可能となる。
【００２６】
さらに、インバータ駆動の圧縮機，一定速の圧縮機に係わらず、バイパス回路を開き、冷媒を圧縮機吸入側に戻すことで、冷房運転時では熱源側熱交換器（室外熱交換器）を流れる冷媒質量流量が小さくなり、見かけ熱交換器が大きくなったことと同等となり、凝縮圧力が下がり、圧縮機吐出圧力（Ｐｄ）が下がる。利用側熱交換器（室内熱交換器）でも冷媒質量流量が減るため圧力損失が小さくなり蒸発圧力が上がり、圧縮機の吸入圧力（Ｐｓ）を上られる。その結果、圧力比（Ｐｄ／Ｐｓ）が小さくなり、圧縮仕事が低減でき、空気調和機の省エネとなる。
【００２７】
以上のサイクルでは冷房、暖房運転ともに３つの運転方法が選択できるので、ガスインジェクション回路は、圧縮機吸入圧力（Ｐｓ）と圧縮機吐出圧力（Ｐｄ）との圧力比（＝Ｐｄ／Ｐｓ）が大きい場合、バイパス回路は圧力比が小さい場合に使用する。例えばＪＩＳ規格の室内外の温度条件に当てはめると、ガスインジェクション回路は、過負荷条件、定格条件で使用し、バイパス回路は中間条件で使用する。通常は各々の運転条件に応じ、予め設定され記憶された情報に基づき、最適な３つの運転方法を選択する。
【００２８】
具体的には、室外吸込み空気温度、室内吸込み空気温度、使用者が設定した設定温度と圧縮機の運転周波数を検出し、そのデータを予めメモリに記憶している設定値（例えばプログラム、テーブル）に照らし合わせて運転を選択する。図１には制御システムの構成も示し、熱源側熱交換器（室外熱交換器）３の吸込み側に温度センサを設け室外温度を測定し、利用側熱交換器（室内熱交換器）８ａの吸込み側に温度センサを設け室内温度を測定する。温度センサにはサーミスタ又は熱電対を用いる。
【００２９】
入力装置として例えばリモコン７０から使用者が設定温度を入力する。インバータ制御の場合、圧縮機には運転周波数の計測センサが設けられ、電流波形または電圧波形から運転周波数を求める。あるいはインバータの設定周波数で代用してもよい。センサと入力装置（リモコン）はコントローラ６１に接続されており、この情報がコントローラ６１に入力される。例えば、室内機２２ａを介して、室外機２１のコントローラ６１に情報が伝達される。
【００３０】
インジェクション回路とバイパス回路とを切り替える流路切換え弁（三方弁）１０とインジェクション回路を開閉する開閉弁（電磁弁）１１もコントローラ６１に接続されている。コントローラ６１にはセンサ、入力装置からのデータが入り、予め記憶されている判定値に基づき、３つの運転方法から最適な運転方法を選択し、それに応じ、コントローラー６１から制御信号が三方弁１０や電磁弁１１に伝達され制御を行う。例えば、室外温度と室内温度との温度差が判定値よりも大きく、かつ設定温度と室内温度との温度差も判定値よりも大きい場合は、インジェクション回路を開く。また室外温度と室内温度との温度差が判定値よりも小さくかつ設定温度と室内温度との温度差が判定値よりも小さい場合は、バイパス回路を開く。その他の運転条件では、バイパス回路、インジェクション回路も閉じる運転を行う。
【００３１】
図６は、本実施の形態に使用するスクロール圧縮機の構造と圧縮室につながるインジェクション回路を示す。スクロール圧縮機の場合、同時に２つの圧縮室が形成される。圧縮室は固定スクロール４２と旋回スクロール４３のラップが組み合わされて形成される。各圧縮室には所定の圧力比の場所にインジェクション用のポート４７ａ、４７ｂを設けている。このポート４７ａ、４７ｂは固定スクロール４２に設けることが最も容易である。ポート４７ａ、４７ｂは図１の配管１０９に接続する。
【００３２】
図７およぶ図８は、他の実施形態の空気調和機のサイクル構成を示し、基本的には図１および図２に示したサイクル構成と同じである。
図７は、図１および図２に示した三方弁１０の代わりに四方弁１３を使用した場合であり、四方弁の４つある通路の一つは必ず閉じている。三方弁１０を使用した場合と四方弁１３を使用した場合とは基本的に動作は同じである。
図８は、図１および図２に示した三方弁１０の代わりに電磁弁１４を使用した場合であり、電磁弁１４は配管１１０上のキャピラリーチューブ１３とインジェクション回路との接続点１９との間に設ける。電磁弁１１を開き、電磁弁１４を閉じるとインジェクション回路を使用でき、電磁弁１１を閉じ、電磁弁１４を開くとバイパス回路を使用できる。どちらも閉じると、通常のサイクル構成となる。
【００３３】
図９は、ガスインジェクションを行うための他の実施の形態によるサイクル構成を示し、ガスインジェクション回路とバイパス回路の使用に関しては、図１および図２に示した空気調和機と同じである。
図９のサイクルは、圧縮機１、四方弁２、熱源側熱交換器３、レシーバ５、阻止弁６、第２減圧装置７ａ、利用側熱交換器８ａ、阻止弁９、そして圧縮機１を順に配管で接続し、レシーバ５の冷媒流入口が冷房運転時、暖房運転時とも一方向になるように、レシーバ５の入口に流れ制御回路１６を設けている。
【００３４】
流れ制御回路１６は、４つの逆止弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄと第１減圧装置４として可変絞りの電子膨張弁を用い、ブリッジ回路を構成している。また、レシーバ５と圧縮機１とを接続するインジェクション回路が設けており、レシーバ５側から配管１１６、第３減圧装置（インジェクション減圧装置）１８、配管１１７、配管１１１、開閉弁１１、配管１１２、配管１０９で構成される。
【００３５】
第３減圧装置１８の下流側に、第３減圧装置１８の下流側の冷媒と、レシーバ５の下流側の冷媒とを熱交換するために中間熱交換器１７を設け、インジェクション回路では、レシーバ５から飽和液冷媒を取り出し、第３減圧装置１８でインジェクション圧力まで減圧し気液二相の冷媒とする。この後、中間熱交換器１７により、第３減圧装置１８の下流側の冷媒は、主流のレシーバ５下流の冷媒から吸熱し、気液二相の冷媒が完全ガス化して圧縮機１の中間圧縮室にインジェクションする。一方、主流の冷媒流れは、レシーバ５につながる配管１１６から飽和液冷媒と飽和ガス冷媒を取り出し、気液二相の冷媒状態であるが、中間熱交換器１７により凝縮し、さらに冷却され、過冷却状態の液冷媒となり、利用側熱交換８ａへと流れていく。室外機２１と室内機２２ａとを接続する接続配管１０５および配管１０６が長配管である場合（例えば３０ｍ以上）などは、ガスインジェクションの方式としては、図１よりも図９の方がガスインジェクションが可能な運転範囲が大きくなる。
【００３６】
以上のように、インジェクション回路にインジェクション回路と圧縮機の吸入側配管とを結ぶバイパス回路を設け、回路を切り替えて使用することでインジェクション回路を利用して、圧縮機の圧縮室から冷媒を流出させる容量制御を可能にした。基本的には、インバータ制御の有無に係わらず、ガスインジェクション回路を有効に利用し、能力を減らす方向の容量制御を可能にする。その結果、インバータ制御の機種では、最低圧縮機運転周波数の場合でも、さらに能力を減らせる容量制御が可能であり、またガスインジェクションによる能力増加の容量制御（能力一定の時は省エネ向上）が可能である。
【００３７】
また、回路の切換えはインジェクション回路搭載の空気調和機では、三方弁や四方弁または電磁弁を１つ追加することで可能となる。さらに、運転制御に使用するセンサも一般的に空気調和機では保有している既存の温度センサ等からの情報を用いればよく、新設する必要もない。その結果、例えば、インバータ駆動の圧縮機を使用している場合、圧縮機の運転周波数を最小にしても負荷に対して能力が大きい場合など、さらに能力を小さくすることができ、負荷に適応した最適な運転状態を作ることで、空気調和機の成績係数が高い状態で運転することが可能となる。また一定速圧縮機を使用している場合、負荷との不適応の場合には余分な仕事を圧縮機にさせることになるが、バイパス回路を用いることで、能力制御が可能となり空気調和機の成績係数が高い運転が可能となる。さらに、インジェクション回路を搭載しているので、ガスインジェクションを行えば、インバータ駆動の圧縮機の場合、同一能力ならば、ガスインジェクションをしない場合に比べ、圧縮機の運転周波数を低減できるため、圧縮機の消費電力が低減され、省エネ運転（成績係数が高い）となる。一定速圧縮機では、同一行程容積とすると、能力アップができ、同一能力ならば行程容積を小さくできるので圧縮機運転の省エネ化、また小型化が可能となる。
【００３８】
さらにインバータ駆動の圧縮機、一定速の圧縮機に係わらず、バイパス回路を開き冷媒を圧縮機吸入側に戻すことで、冷房運転時では熱源側熱交換器（室外熱交換器）を流れる冷媒質量流量が小さくなり、見かけ熱交換器が大きくなったことと同等となり、凝縮圧力が下がり、圧縮機吐出圧力（Ｐｄ）が下げることができる。利用側熱交換器（室内熱交換器）でも冷媒質量流量が減るため圧力損失が小さくなり蒸発圧力が上がり、圧縮機の吸入圧力（Ｐｓ）を上られる。よって、圧力比（Ｐｄ／Ｐｓ）が小さくなり、圧縮仕事が低減できる。
【００３９】
インジェクション回路とバイパス回路を合せ持ち、条件に応じて運転方法を選択することで、インジェクションポートの有効利用を図り、広い運転範囲において成績係数の高い運転が可能となり、空気調和機の運転効率を向上させ、省エネルギとすることができる。
【００４０】
また圧縮機をインバータ駆動とし圧縮機の運転周波数を変可変できるものとして効果を説明したが、一定速で運転される圧縮機では、ガスインジェクションにより圧縮機の行程容積（理論吐出容積）を小さくすることができ、それに応じ圧縮機の負荷が小さくなるので電気入力が小さくなり、また必要トルクが小さくなるのでモータ容量を下げることができる。さらに、圧縮機のケーシング等が小さくできるなどの効果も得られる。
【００４１】
さらにガスインジェクション回路を利用したバイパス回路を設けることで、一定速で運転される圧縮機においても段階的な容量制御が可能となる。またインジェクション方式は、ガスインジェクションの代わりにリキッドインジェクションとすることも可能であるが、ポート位置により効果が異なる。
【００４２】
さらに、圧縮機はスクロール圧縮機として説明したが、ロータリー圧縮機としても同様である。さらに、冷媒はＲ２２、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２、Ｒ４０７Ｃ、炭酸ガスやＨＣ冷媒などの自然系冷媒等でも対応可能であ。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、インジェクション回路にインジェクション回路と圧縮機の吸入側配管とを結ぶバイパス回路を設けたので、インジェクション回路を流用し、圧縮機の圧縮室から冷媒を流出させることで容量制御を可能にし、バイパス回路を開き冷媒を圧縮機吸入側に戻すことで圧縮機吸入圧力と圧縮機吐出圧力の比である圧力比（Ｐｄ／Ｐｓ）が小さくできる。
【００４４】
よって、負荷に適応した最適な運転状態を作ることができ、広い運転範囲において成績係数の高い運転が可能となり、空気調和機の運転効率を向上させ、省エネルギ化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一実施の形態による空気調和機のシステム構成図（ガスインジェクション回路開）。
【図２】  図１において、バイパス回路を開とした状態を示すシステム構成図。
【図３】  一実施の形態による空気調和機のガスインジェクション、バイパス共に行わない場合のサイクル運転のモリエル線図。
【図４】  一実施の形態による空気調和機のガスインジェクション時のモリエル線図。
【図５】  一実施の形態による空気調和機のバイパス時のモリエル線図。
【図６】  一実施の形態による圧縮機の断面図。
【図７】  他の実施の形態による空気調和機のシステム構成図。
【図８】  さらに、他の実施の形態による空気調和機のシステム構成図。
【図９】本発明の一実施例である空気調和機の別のシステム構成図。
【符号の説明】
１…圧縮機、２…四方弁、３…熱源側熱交換器（室外熱交換器）、４…第一減圧装置、５…レシーバ、６…阻止弁、７ａ、７ｂ…第二減圧装置、８ａ、８ｂ…利用側熱交換器（室内熱交換器）、９…阻止弁、１０…三方弁、１１…電磁弁、１２…キヤピラリーチューブ、１３…四方弁、１４…電磁弁、４４…吸入ポート、４５ａ、４５ｂ…圧縮室、４６…吐出ポート、４７ａ、４７ｂ…インジェクションポート、１１０…バイパス配管、１１１、１１２…インジェクション配管。
【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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