(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、四方弁、凝縮器、第一の減圧装置、気液分離器、第二の減圧装置、蒸発器を配管によって環状に接続し、前記気液分離器と前記圧縮機とをガスインジェクション用配管で接続し、前記第一の減圧装置、前記気液分離器、前記第二の減圧装置を４つの逆止弁とともにブリッジ状に組み合わせ、冷房及び暖房いずれの運転サイクルにおいても、前記第一の減圧装置から前記気液分離器に冷媒が流入するとともに前記気液分離器の液冷媒を前記第二の減圧装置に流出する構成とし、前記第二の減圧装置を弁開度可変の減圧装置とし、前記第二の減圧装置は、暖房運転サイクル時に比べて冷房運転サイクル時に、弁開度を大きくしたことを特徴とするインジェクション機能を有する冷凍装置。
【請求項２】
前記第一の減圧装置を弁開度可変の減圧装置としたことを特徴とする請求項１に記載のインジェクション機能を有する冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気液分離器を備え、この気液分離器で分離した後のガス成分を、運転状態に応じて、圧縮機にインジェクションするようにした冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平４−１７７０６２号公報には、インジェクション機能を有する冷凍装置において、ブリッジ回路を用いることにより、冷房時と暖房時それぞれの絞り量を変更してそれぞれの運転状態を高性能化する技術が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の装置では、冷凍サイクルを循環する冷媒量を最適化することはできない。すなわち、冷凍サイクルの効率を上げるためには、冷暖房それぞれの運転に応じた冷媒量を循環させる必要がある。通常は、室外熱交換器の容量が室内熱交換器に比べて大きいため、冷房運転時は暖房運転時よりも循環する冷媒量を多く必要とする。
一方、従来から冷凍サイクル中の冷媒を溜めるレシーバータンク等を冷凍サイクル中に接続する方法などが提案されているが、インジェクション機能のための気液分離器の他にレシーバータンク等を設けることは、機器の大型化にもつながり好ましくない。
【０００４】
そこで本発明は、気液分離器内の冷媒量を制御することにより、冷暖房それぞれの運転に応じた冷媒の循環量とすることができる装置を提供することを目的とする。
また本発明は、循環冷媒量を調整しつつ、スーパーヒートを最適に保つことができる装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載のインジェクション機能を有する冷凍装置は、圧縮機、四方弁、凝縮器、第一の減圧装置、気液分離器、第二の減圧装置、蒸発器を配管によって環状に接続し、前記気液分離器と前記圧縮機とをガスインジェクション用配管で接続し、前記第一の減圧装置、前記気液分離器、前記第二の減圧装置を４つの逆止弁とともにブリッジ状に組み合わせ、冷房及び暖房いずれの運転サイクルにおいても前記第一の減圧装置から前記気液分離器に冷媒が流入するとともに前記気液分離器の液冷媒を前記第二の減圧装置に流出する構成とし、前記第二の減圧装置を弁開度可変の減圧装置とし、前記第二の減圧装置は、暖房運転サイクル時に比べて冷房運転サイクル時に、弁開度を大きくしたことを特徴とする。
本発明の請求項２記載のインジェクション機能を有する冷凍装置は、請求項１に記載のインジェクション機能を有する冷凍装置において、前記第一の減圧装置を弁開度可変の減圧装置としたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態は、第一の減圧装置、気液分離器、第二の減圧装置を４つの逆止弁とともにブリッジ状に組み合わせ、冷房及び暖房いずれの運転サイクルにおいても第一の減圧装置から気液分離器に冷媒が流入するとともに気液分離器の液冷媒を第二の減圧装置に流出する構成とし、第二の減圧装置を弁開度可変の減圧装置とし、第二の減圧装置は、暖房運転サイクル時に比べて冷房運転サイクル時に、弁開度を大きくしたものである。本実施の形態によれば、第二の減圧装置の弁開度を制御することによって、気液分離器に貯留する冷媒量を調整することができる。また、第二の減圧装置の弁開度を大きくすることによって、気液分離器内の冷媒貯留量が少なくなる。従って、冷凍サイクル中を循環する冷媒量は増加することになる。
【０００７】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態において、第一の減圧装置を弁開度可変の減圧装置としたものである。本実施の形態によれば、第一の減圧装置の絞り量を調整できるので、スーパーヒートを最適に保つように制御することが可能となる。
【０００８】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施例における冷凍サイクル図である。
同図に示すように、冷凍サイクルは、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、第一の減圧装置４、気液分離器５、第二の減圧装置６、室内熱交換器７を配管によってそれぞれ接続している。また、気液分離器５と圧縮機１とをガスインジェクション用配管８で接続している。また、ガスインジェクション用配管８には、インジェクションのオン・オフを行うための開閉弁９が設けられている。ここで、第一の減圧装置４、気液分離器５、第二の減圧装置６は、４つの逆止弁１１、１２、１３、１４とともにブリッジ状に組み合わせて、冷房及び暖房いずれの運転サイクルにおいても第一の減圧装置４から気液分離器５に冷媒が流入する構成となっている。すなわち、逆止弁１１と逆止弁１２を逆向きに設けた配管と、逆止弁１３と逆止弁１４を逆向きに設けた配管とを並列に冷凍サイクル中に設け、逆止弁１１と逆止弁１２との間と、逆止弁１３と逆止弁１４との間に、直列に第一の減圧装置４、気液分離器５、第二の減圧装置６を接続している。また、逆止弁１１と逆止弁１３、又逆止弁１２と逆止弁１４についても、それぞれ同一方向に冷媒が流れないように逆向きに設けられている。
同冷凍サイクルは、四方弁２の切り換えによって冷房・暖房運転を行う。そして、冷房運転時には、室外熱交換器３は凝縮器として、室内熱交換器７は蒸発器として使用される。また、暖房運転時には、室外熱交換器３は蒸発器として、室内熱交換器７は凝縮器として使用される。
ここで、第一の減圧装置４及び第二の減圧装置６は、弁開度可変の減圧装置を用いている。
【０００９】
次に、図１をもとに運転状態に応じた冷媒の流れと減圧装置の制御方法について説明する。
同図の配管接続状態は、冷房運転時を示している。
まず、通常の冷房運転時には、圧縮機１から吐出された冷媒は、室外熱交換器３、逆止弁１１、第一の減圧装置４、気液分離器５、第二の減圧装置６、逆止弁１４、室内熱交換器７を経由して圧縮機１に戻される。
この時、開閉弁９を開くことにより、気液分離器５で分離されたガス冷媒は、ガスインジェクション用配管８を通って圧縮機１に導入される。
ここで、第二の減圧装置６の弁開度は、暖房運転時に比べて大きくしている。従って、気液分離器５に貯留される冷媒量は減少するために、冷凍サイクル中を循環する冷媒量は増加する。
【００１０】
次に、暖房運転時の冷媒の流れについて説明する。この時、四方弁２の接続は点線で示すように切り換えられる。
従って、圧縮機１から吐出された冷媒は、室内熱交換器７、逆止弁１２、第一の減圧装置４、気液分離器５、第二の減圧装置６、逆止弁１３、室外熱交換器３を経由して圧縮機１に戻される。
この時、開閉弁９を開くことにより、気液分離器５で分離されたガス冷媒は、ガスインジェクション用配管８を通って圧縮機１に導入される。
ここで、第二の減圧装置６の弁開度は、冷房運転時に比べて小さくしている。従って、気液分離器５に貯留される冷媒量は増加するために、冷凍サイクル中を循環する冷媒量は減少する。
一方、第一の減圧装置４の絞り量を調整することにより、スーパーヒートを最適に保つように制御することが可能となる。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明から明らかなように、本発明は、第二の減圧装置の弁開度を制御することによって、気液分離器に貯留する冷媒量を調整することができる。
従って、第二の減圧装置の弁開度を大きくすることによって、気液分離器内の冷媒貯留量を少なくし、冷凍サイクル中を循環する冷媒量を増加することができる。
また本発明は、第一の減圧装置の絞り量を調整することで、スーパーヒートを最適に保つように制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    本発明の一実施例による冷凍サイクル図
【符号の説明】
１    圧縮機
２    四方弁
３    凝縮器
４    第一の減圧装置
５    気液分離器
６    第二の減圧装置
７    蒸発器
８    ガスインジェクション用配管
９    開閉弁
１１    逆止弁
１２    逆止弁
１３    逆止弁
１４    逆止弁
【図１】
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