制冷循环装置 【技术领域】
本发明涉及在压缩过程的中途向压缩机喷射制冷剂的制冷循环装置。背景技术 以往， 已知有在压缩过程的中途向压缩机喷射制冷剂的制冷循环装置。根据这种 制冷循环装置， 能够提高加热能力。
例如在专利文献 1 中公开有图 22 所示那样的制冷循环装置 850。 在该制冷循环装 置 850 中， 利用气液分离器 855 分离的气相制冷剂经由喷射路 859 向压缩机 851 的喷射用 工作缸 851a 喷射。另外， 在喷射路 859 中设置有喷射节流装置 860。此外， 若进行通过了喷 射路 859 的喷射， 则在冷凝器 852 的加热能力会得到提高。
另外， 专利文献 2 中公开有图 23 所示那样的与专利文献 1 的制冷循环装置 850 类 似的制冷循环装置 900。在制冷循环装置 900 中， 作为制冷剂使用二氧化碳， 在用于向压缩 机 901 喷射的喷射路 902 中未设置有节流装置。
在先技术文献
专利文献
专利文献 1 ： 日本特开昭 61-197960 号公报
专利文献 2 ： 日本特开平 11-173687 号公报
发明的概要
发明要解决的问题
另外， 理想的情况是利用气液分离器将气相制冷剂和液相制冷剂完全分离， 但是 在起动运行时这样的过渡期， 在气液分离器中气相制冷剂与液相制冷剂未被完全分离， 有 时在气相制冷剂中混入有液相制冷剂。气液分离器内的压力越接近饱和蒸气压， 则这种现 象越显著发生。因此， 液相制冷剂可能与气相制冷剂一起通过喷射路向压缩机喷射。若这 种向压缩机喷射液相制冷剂的情况过度发生， 则在压缩机中的液体压缩会成为问题。
因此， 可以想到的是， 在起动运行时， 如专利文献 1 所公开的那样将设置在喷射路 859 中的节流装置 860 关闭， 但是这样一来， 在起动运行时， 无法获得基于喷射的加热能力 提高的效果。
另外， 上述那样的在气相制冷剂中混入液相制冷剂的现象在除霜运行及停止运行 中也同样发生。
在专利文献 2 的制冷循环装置 900 中， 作为制冷剂使用在高压侧成为超临界状态 的二氧化碳， 因此， 上述那样的现象不易成为问题。即， 在专利文献 2 中， 防止通过喷射路向 压缩机喷射液相制冷剂的情况的这种技术思想既未被公开也未被给出启示。
发明内容 本发明是基于这种情况而完成的， 其目的在于提供一种即使在使用高压侧不成为 超临界状态的制冷剂的情况下也能够不阻断喷射路地抑制液体压缩的制冷循环装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题， 本发明提供一种制冷循环装置， 该制冷循环装置具备 ： 制冷剂 回路， 其包括 ： 压缩制冷剂的压缩机、 使由所述压缩机压缩后的制冷剂冷凝的冷凝器、 使由 所述冷凝器冷凝后的制冷剂膨胀的第一节流装置、 将通过所述第一节流装置膨胀后的制冷 剂分离成气相制冷剂和液相制冷剂的气液分离器、 使由所述气液分离器分离后的液相制冷 剂膨胀的第二节流装置、 以及使通过所述第二节流装置膨胀后的制冷剂蒸发的蒸发器， 并 且该制冷剂回路使在由所述压缩机压缩后不成为超临界状态的制冷剂循环 ； 喷射路， 其在 压缩过程的中途向所述压缩机供给由所述气液分离器分离的气相制冷剂 ； 检测机构， 其对 存在于所述制冷剂回路中的比所述第一节流装置靠下游侧且比所述第二节流装置靠上游 侧处、 或所述喷射路内的制冷剂的温度或压力进行检测 ； 控制装置， 其在起动运行、 除霜运 行或停止运行时通过所述检测机构检测到流入所述气液分离器的制冷剂的压力超过比饱 和蒸气压低的规定压力的情况下， 使所述第一节流装置的开度减小。
发明效果
根据本发明的制冷循环装置， 通过调整第一节流装置的开度而使流入气液分离器 中的制冷剂的压力成为比饱和蒸气压低的规定压力以下， 从而能够将向压缩机喷射的液相 制冷剂的量抑制到液体压缩不会成为问题的程度。 由此， 即使不阻断喷射路， 也能够在起动 运行、 除霜运行或停止运行时抑制液体压缩。 附图说明
图 1 是本发明的实施方式 1 的制冷循环装置的结构图。图 2 是本发明的实施方式 1 的制冷循环的莫里尔图。
图 3 是表示本发明的实施方式 1 的控制方法的流程图。
图 4 是用于说明本发明的实施方式 1 的控制的效果的莫里尔图。
图 5 是用于说明流入气液分离器的制冷剂的压力与向压缩机喷射的气相制冷剂 的流量的关系的曲线图。
图 6 是本发明的实施方式 2 的制冷循环装置的结构图。
图 7 是表示本发明的实施方式 2 的控制方法的流程图。
图 8 是本发明的实施方式 3 的制冷循环装置的结构图。
图 9 是表示本发明的实施方式 3 的控制方法的流程图。
图 10 是表示本发明的另一实施方式的控制方法的流程图。
图 11 是表示本发明的另一实施方式的控制方法的流程图。
图 12 是用于说明第一通常运行的制冷循环装置的结构图。
图 13 是第一通常运行的制冷循环的莫里尔图。
图 14 是表示第一通常运行的控制方法的流程图。
图 15 是用于说明第一通常运行的控制的效果的莫里尔图。
图 16 是用于说明第二通常运行的制冷循环装置的结构图。
图 17 是表示第二通常运行的控制方法的流程图。
图 18 是用于说明第三通常运行的制冷循环装置的结构图。
图 19 是表示第三通常运行的控制方法的流程图。图 20 是用于说明第四通常运行的制冷循环装置的结构图。 图 21 是表示第四通常运行的控制方法的流程图。 图 22 是以往的制冷循环装置的结构图。 图 23 是以往的制冷循环装置的结构图。具体实施方式
以下， 参照附图说明用于实施本发明的方式。
( 实施方式 1)
利用图 1 说明本发明的实施方式 1 的制冷循环装置 100 的结构。 在本实施方式中， 虽然对构成作为空气调节装置的制冷循环装置 100 进行说明， 但是本发明的制冷循环装置 也可适用于热水供给装置等。 图 1 为用于抑制起动运行时的液体压缩的结构。 如图 1 所示， 本实施方式的制冷循环装置 100 具备使制冷剂循环的制冷剂回路 160 和喷射路 170。
制冷剂回路 160 为用于使制冷剂循环的回路。制冷剂回路 160 包括 ： 压缩机 101、 室内热交换器 102、 室内侧节流装置 103、 气液分离器 104、 室外侧节流装置 105、 室外热交 换器 106 及四通阀 1240( 相当于权利要求书中的切换装置 )。四通阀 120 用于对供暖运行 和制冷运行进行切换。四通阀 120 的第一口通过配管与压缩机 101 的喷出口连接， 四通阀 120 的第四口通过配管与压缩机 101 的吸入口连接。四通阀 120 的第二口通过配管经由室 内热交换器 102、 室内侧节流装置 103、 气液分离器 104、 室外侧节流装置 105 及室外热交换 器 106 与第三口连接。 喷射路 170 是用于在压缩过程的中途向压缩机 101 供给在气液分离器 104 被分离 的气相制冷剂的通路。在喷射路 170 中设置有对在喷射路 170 流动的制冷剂的温度进行检 测的温度传感器 130( 相当于权利要求书中的检测机构 )。
在本实施方式中， 作为制冷剂， 使用在利用压缩机 101 压缩后不成为超临界状态 的制冷剂。作为这种制冷剂， 可以列举出例如氟利昂系的制冷剂。
进一步而言， 制冷循环装置 100 具备控制装置 108。控制装置 108 主要控制压缩 机 101 的转速、 室内侧节流装置 103 的开度及室外侧节流装置 105 的开度、 以及四通阀 120。 本实施方式的特征在于， 控制装置 108 根据温度传感器 130 的检测值控制室内侧节流装置 103 的开度及室外侧节流装置 105 的开度。关于控制的详细内容将进行后述。
接下来， 对制冷剂回路 160 的制冷剂的流动进行说明。在供暖运行时， 四通阀 120 被切换成制冷剂朝向图 1 所示的实线所表示的方向流动的状态， 在制冷运行时， 四通阀被 切换成制冷剂朝向图 1 所示的虚线所表示的方向流动的状态。
在供暖运行时， 由压缩机 101 压缩的制冷剂在室内热交换器 102 冷凝。在室内热 交换器 102 冷凝后的制冷剂在室内侧节流装置 103 中膨胀。在室内侧节流装置 103 中膨胀 的制冷剂在气液分离器 104 分离为气相制冷剂和液相制冷剂。在气液分离器 104 分离的液 相制冷剂在室外侧节流装置 105 膨胀。在室外侧节流装置 105 膨胀的制冷剂在室外热交换 器 106 蒸发。在室外热交换器 106 蒸发的制冷剂被吸入到压缩机 101 中。在这种情况下， 室内热交换器 102 作为冷凝器发挥作用， 室外热交换器 106 作为蒸发器发挥作用。
在制冷运行时， 制冷剂按照压缩机 101、 室外热交换器 106、 室外侧节流装置 105、 气液分离器 104、 室内侧节流装置 103、 室内热交换器 102 的顺序循环。在这种情况下， 室内
热交换器 102 作为蒸发器发挥作用， 室外热交换器 106 作为冷凝器发挥作用。
接下来， 使用图 2 的莫里尔图说明在制冷剂回路 160 及喷射路 170 中流动的制冷 剂的状态。 以下， 将供暖运行时的室内热交换器 102 或制冷运行时的室外热交换器 106 作为 冷凝器进行说明， 将制冷运行时的室内热交换器 102 或供暖运行时的室外热交换器 106 作 为蒸发器进行说明。另外， 将供暖运行时的室内侧节流装置 103 或制冷运行时的室外侧节 流装置 105( 即， 气液分离器 104 的上游侧的节流装置 ) 作为第一节流装置进行说明， 将制 冷运行时的室内侧节流装置 103 或供暖运行时的室外侧节流装置 105( 即， 气液分离器 104 的下游侧的节流装置 ) 作为第二节流装置进行说明。这一点在后述的实施方式 2、 3 及其他 实施方式中也相同。
被吸入到压缩机 101 中的低压制冷剂 ( 状态 A) 被压缩而成为中间压 ( 状态 B)， 并与从喷射路 170 供给的制冷剂合流 ( 状态 C)， 然后进一步被压缩而成为高温高压 ( 状态 D)。从压缩机 101 喷出的高温高压的制冷剂流入冷凝器， 并在此冷却而冷凝 ( 状态 E)。流 出冷凝器的高压制冷剂通过第一节流装置膨胀而成为中间压 ( 状态 F)。 该制冷剂在气液分 离器 104 分离成以气相制冷剂为主要成分的制冷剂 ( 状态 I) 和液相制冷剂 ( 状态 G)。以 气相制冷剂为主要成分的制冷剂流入喷射路 170。液相制冷剂流入第二节流装置。流入第 二节流装置的液相制冷剂进一步膨胀而成为低压制冷剂 ( 状态 H)。然后， 低压制冷剂在蒸 发器蒸发而成为气体状之后 ( 状态 A)， 通过四通阀 120 并被再度吸入到压缩机 101 中。另 外， 以在气液分离器 104 分离的气相制冷剂为主要成分的制冷剂通过喷射路 170 并在压缩 过程的中途被吸入到压缩机 101 中。
需要说明的是， 对于在气液分离器 104 分离而流入喷射路 170 的制冷剂而言， 理想 的情况是不含液相成分 ( 即， 成为图 2 的状态 J)， 但是有时无法将气相成分和液相成分完全 分离。即， 在图 2 中， 存在状态 I 向比饱和蒸气线靠左侧移动的情况。在本实施方式这样的 起动运行时， 该问题显著发生。
图 2 的状态 F 所示的流入气液分离器 104 的制冷剂的压力越接近饱和蒸气压， 则 在气液分离器 104 中向气相制冷剂混入液相制冷剂的情况越显著地发生。因此， 为了抑制 以在气液分离器 104 分离的气相制冷剂为主要成分的制冷剂中的液相成分的量， 将图 2 的 状态 F 的压力保持成比饱和蒸气压 ( 图 2 的线段 EF 与饱和液线的交点的压力 ) 低的规定 压力 ( 例如， 1.25MPa( 制冷剂为 R410A 时 )) 以下是有效的。如此， 在喷射路 170 中流动的 制冷剂 ( 状态 I) 的气相成分增加， 液相成分减少 ( 图 2 中状态 I 向右移动 )。由此， 压缩机 101 的液体压缩得到抑制。
在本实施方式中， 当在起动运行时通过温度传感器 130 检测到流入气液分离器 104 的制冷剂的压力超过规定压力时， 控制装置 108 使第一节流装置的开度减小且同时使 第二节流装置的开度增大。以下， 使用图 3 的流程图说明其具体情况。需要说明的是， 本控 制可以在压缩机 101 的输出保持固定的同时来进行， 也可以在压缩机 101 的输出变更的同 时来进行。另外， 还可以与其他设备的控制并行地来进行控制。
控制装置 108 在将第一节流装置的开度及第二节流装置的开度设定为规定的开 度之后， 开始运行而进行起动运行。
首先， 控制装置 108 判定从运行开始经过的时间 T 和阈值 T1( 例如 5 分钟 ) 的大 小关系 ( 步骤 S201)。若 T ＞ T1 的关系成立 ( 在步骤 S201 中为是 )， 则进入步骤 S202 而结束起动运行。若 T ＞ T1 的关系不成立 ( 在步骤 S201 中为否 )， 则进入到步骤 S211 而继 续起动运行。需要说明的是， 从运行开始经过的时间 T 能够通过附属于控制装置 108 的计 时器 109 来测定。
在步骤 S202 中， 进行移行运行， 使第一节流装置的开度及第二节流装置的开度成 为适于通常运行的开度， 然后移向步骤 S203 而进行通常运行。
在步骤 S211 中， 通过温度传感器 130 检测在喷射路 170 中流动的制冷剂的温度 Ti。
接下来， 控制装置 108 判定温度 Ti 与预先确定的阈值 Ti1( 例如 10℃ ) 的大小关 系 ( 步骤 S212)。在本实施方式中， 若 Ti ＞ Ti1 的关系成立， 则控制装置 108 判定为流入气 液分离器 104 的制冷剂的压力超过比饱和蒸气压低的规定压力。此外， 若 Ti ＞ Ti1 的关系 成立 ( 在步骤 S212 中为是 )， 则使第一节流装置的开度减小 ΔA1 且同时使第二节流装置 的开度增大 ΔA2( 步骤 S213)， 而后返回到步骤 S201。若 Ti ＞ Ti1 的关系不成立 ( 在步骤 S212 中为否 )， 返回到步骤 S201。即， 控制装置 108 监视起动运行期间的 Ti， 若 Ti 比 Ti1 大， 则使第一节流装置的开度逐渐减小且使第二节流装置的开度逐渐增大直至 Ti 成为 Ti1 以下。 通过基于图 3 的流程图的控制， 能够根据喷射路 170 的制冷剂的温度使第一节流 装置的开度减小且同时使第二节流装置的开度增大。由此， 能够使流入气液分离器 104 的 制冷剂的压力下降。
使用图 4 的莫里尔图说明基于图 3 的流程图进行控制的效果。在起动运行中进行 本控制之前， 制冷循环装置 100 中的制冷剂的状态按照图 4 的 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H、 A 的顺序 变化。另外， 在基于图 3 的流程图进行控制后， 流入气液分离器 104 的制冷剂的压力下降。 即， 制冷循环装置 100 中的制冷剂的状态按照 A、 B’ 、 C’ 、 D’ 、 E、 F’ 、 G’ 、 H’ 、 A 的顺序变化。
如图 4 所示， 进行了上述控制后的流入气液分离器 104 的制冷剂的状态 ( 状态 F’ ) 与进行上述控制前的状态 ( 状态 F) 相比， 其压力较低。如图 5 所示， 在本实施方式假定的 状況下， 若流入气液分离器 104 的制冷剂的压力下降， 则向压缩机 101 喷射的气相制冷剂 的流量增加 ( 动作点从图 5 的点 X 向点 Y 移动 )。即， 具有状态 F’ 的制冷剂的液相成分比 具有状态 F 的制冷剂的液相成分少。在起动运行时这样的过渡期， 容易产生在气液分离器 104 中气相制冷剂与液相制冷剂未完全分离， 液相制冷剂混入气相制冷剂中的现象， 若流入 气液分离器 104 中的液相制冷剂减少， 则该现象减轻。 因此， 在本实施方式中， 能够根据 Ti1 将喷射的制冷剂中的液相成分的量抑制到可以允许的程度。由此， 液体压缩受到抑制。
需要说明的是， 在本实施方式中， 根据喷射路 170 的制冷剂的温度 Ti 进行控制， 但 是也可以根据其他的值进行控制。例如， 也可以根据制冷剂回路 160 中的第一节流装置与 气液分离器 104 之间或者气液分离器 104 与第二节流装置之间或气液分离器 104 内的制冷 剂的温度来控制第一节流装置的开度及第二节流装置的开度。
另外， 也可以替代温度传感器而使用压力传感器， 对存在于喷射路 170 内或存在 于制冷剂回路 160 中的比第一节流装置靠下游侧且在第二节流装置的上游侧处的制冷剂 的压力进行检测， 并根据该值控制第一节流装置的开度及第二节流装置的开度。
需要说明的是， 在本实施方式中， 控制第一节流装置的开度和第二节流装置的开 度这双方。 由此， 能够抑制制冷循环的高压侧的压力与低压侧的压力间的压力差的变动。 另
外， 若控制第一节流装置的开度和第二节流装置的开度这双方， 则能够将经由蒸发器流入 压缩机 101 的制冷剂的干燥度调整为适当的值。如此， 能够使制冷循环装置 100 的加热能 力得到改善。但是， 控制装置 108 也可以使第二节流装置的开度固定而仅使第一节流装置 的开度逐渐减小。这样一来， 也能够抑制液体压缩。
另外， 也可以省略四通阀 ( 切换装置 )120。由此， 能够使结构简化， 因此能够获得 从维护的观点及成本的观点来看有利的结构。另外， 在省略四通阀 120 而如构成热水供给 装置等的制冷循环装置那样使制冷剂的流动方向固定的情况下， 可以使第二节流装置形成 为固定节流。由此， 能够使结构进一步简化。
另外， 在本实施方式中， 在喷射路 170 中未设置有喷射节流装置。由此， 能够获得 从成本的观点来看有利的结构。但是， 即使在 ( 为了紧急时等 ) 设置有喷射节流装置的情 况下， 也可以保持打开喷射节流装置的状态而进行上述的控制。
( 实施方式 2)
图 6 表示本发明的实施方式 2 的制冷循环装置 200。本实施方式的制冷循环装置 200 在下述一点与实施方式 1 的制冷循环装置 100 相区别， 即， 本实施方式的制冷循环装置 200 设置有温度传感器 131( 相当于权利要求书中的冷凝器温度传感器 )， 该温度传感器 131 能够测定在供暖运行时作为冷凝器发挥作用的室内热交换器 102 内流动的制冷剂的温度。 除了上述以外没有不同点， 本实施方式的制冷循环装置 200 的动作除了下述说明的控制之 外均与实施方式 1 的制冷循环装置 100 的动作相同。 需要说明的是， 在图 6 所示的冷循环装 置 200 中， 虽然在供暖运行时以下述方式控制室内侧节流装置 103 及室外侧节流装置 105， 但为了在制冷循环装置的制冷运行时实施与本实施方式同样的控制， 将温度传感器 131 设 置在室外热交换器 106 上并使室内侧节流装置 103 的作用与室外侧节流装置 105 的作用颠 倒即可。 在本实施方式中， 控制装置 108 根据在冷凝器内流动的制冷剂的温度 Tc 的时间变 化率 ΔTc 判定是否使起动运行结束。
参照图 7 所示的流程图说明控制装置 108 进行的室内侧节流装置 103( 第一节流 装置 ) 及室外侧节流装置 105( 第二节流装置 ) 的开度的控制。
图 7 所示的流程图中将图 3 所示的流程图的步骤 S201 置换为步骤 S401 ～步骤 S403。
首先， 在步骤 S401 中， 通过温度传感器 131 检测在冷凝器内流动的制冷剂的温度 Tc， 然后进入到步骤 S402。需要说明的是， Tc 每次都收纳在控制装置 108 中。
在步骤 S402， 根据检测到的温度 Tc、 收纳在控制装置 108 中的在一次计时步骤 (one time step) 前检测到的温度 Tc’ 及计时步骤 Δt 算出在冷凝器内流动的制冷剂的温 度的时间变化率 ΔTc。
在步骤 S403， 对算出的温度的时间变化率 ΔTc 和阈值 ΔTc1 的大小关系进行判 定。若 ΔTc ＜ ΔTc1 的关系成立 ( 在步骤 S403 中为是 )， 则进入到步骤 S202。若 ΔTc ＜ ΔTc1 的关系不成立 ( 在步骤 S403 中为否 )， 则进入到步骤 S211。
根据基于图 7 的流程图的控制， 能够根据在冷凝器中流动的制冷剂的状态确定进 入移行运行的时刻 ( 即结束起动运行的时刻 )。由此， 与实施方式 1 的控制相比， 能够在更 加适当的时刻进入移行运行。
( 实施方式 3)
图 8 表示本发明的实施方式 3 的制冷循环装置 300。本实施方式的制冷循环装置 300 在下述这一点与实施方式 1 的制冷循环装置 100 相区别， 即， 本实施方式的制冷循环装 置 300 设置有温度传感器 133( 相当于权利要求书中的蒸发器温度传感器 )， 该温度传感器 133 能够测定在供暖运行时作为蒸发器发挥作用的室外热交换器 106 内流动的制冷剂的温 度。除了上述以外没有其他不同点， 本实施方式的制冷循环装置 300 的动作除了下述的控 制之外均与实施方式 1 的制冷循环装置 100 的动作相同。需要说明的是， 在图 8 所示的制 冷循环装置 300 中， 在供暖运行时以如下方式对室内侧节流装置 103 及室外侧节流装置 105 进行控制， 但为了在制冷循环装置的制冷运行时实施与本实施方式同样的控制， 只要在室 内热交换器 102 上设置温度传感器 133， 使室内侧节流装置 103 的作用与室外侧节流装置 105 的作用颠倒即可。
在本实施方式中， 控制装置 108 根据在蒸发器内流动的制冷剂的温度 Te 的时间变 化率 ΔTe 判定是否使起动运行结束。
关于控制装置 108 进行的室内侧节流装置 103( 第一节流装置 ) 的开度及室外侧 节流装置 105( 第二节流装置 ) 的开度的控制， 参照图 9 所示的流程图进行说明。
图 9 所示的流程图中将图 3 所示的流程图的步骤 S201 置换为步骤 S501 ～步骤S503。 首先， 在步骤 S501， 通过温度传感器 133 检测在蒸发器内流动的制冷剂的温度 Te 而进入到步骤 S502。需要说明的是， Te 每次都收纳于控制装置 108 内。
在步骤 S502， 根据检测到的温度 Te、 收纳于控制装置 108 中的在一次计时步骤 前检测到的温度 Te’ 及计时步骤 Δt 算出在冷凝器内流动的制冷剂的温度的时间变化率 ΔTe。
在步骤 S503， 判定算出的温度的时间变化率 ΔTe 与阈值 ΔTe1 的大小关系。若 ΔTe ＜ ΔTe1 的关系成立 ( 在步骤 S503 中为是 )， 则进入到步骤 S202。若 ΔTe ＜ ΔTe1 的关系不成立 ( 在步骤 S503 中为否 )， 则进入到步骤 S211。
根据基于图 9 的流程图的控制， 能够根据在蒸发器中流动的制冷剂的状态确定进 入移行运行的时刻 ( 即使起动运行结束的时刻 )。由此， 与实施方式 1 的控制相比， 能够在 更适当的时刻进入移行运行。
( 其他实施方式 )
在上述的实施方式说明的控制是为了防止起动运行时的液体压缩， 但是也可以应 用于防止其他运行时的液体压缩。
例如， 当进行除霜运行时， 容易向压缩机 101 喷射液相制冷剂。另外， 当进行停止 运行时， 压缩机 101 的吸入温度下降， 制冷剂的液相成分增加， 容易发生液体压缩。在进行 这些运行时， 也能够利用与图 1 的制冷循环装置 100 同样的结构来抑制液体压缩。
用于在进行除霜运行时防止液体压缩的流程图如图 10 所示。
控制装置 108 例如在室外热交换器 106 的温度成为规定的温度 ( 例如 -5℃ ) 以下 时开始除霜运行。
首先， 在步骤 S601， 判定从除霜运行开始经过了的时间 T 与阈值 T2( 例如 10 分钟 ) 的大小关系。若 T ＞ T2 的关系成立 ( 在步骤 S601 中为是 )， 则进入到步骤 S602 而结束除
霜运行。若 T ＞ T2 的关系不成立 ( 在步骤 S601 中为否 )， 则进入到步骤 S611 而继续除霜 运行。 需要说明的是， 从运行开始经过的时间 T 可以通过附属于控制装置 108 的计时器 109 测定。
在步骤 S602， 进行移行运行， 然后移转到步骤 S603 而进行通常运行。
在步骤 S611， 通过温度传感器 130 检测喷射路 170 的制冷剂的温度 Ti。
接下来， 判定温度 Ti 与预先确定的阈值 Ti1 的大小关系 ( 步骤 S612)。若 Ti ＞ Ti1 的关系成立 ( 在步骤 S612 中为是 )， 则使第一节流装置的开度减小 ΔA1 且同时使第二 节流装置的开度增大 ΔA2( 步骤 S613)， 然后返回步骤 S601。若 Ti ＞ Ti1 的关系不成立 ( 在步骤 S612 中为否 )， 则返回到步骤 S601。
通过基于图 10 的流程图的控制， 能够根据喷射路 170 的制冷剂的温度使第一节流 装置的开度减小且同时使第二节流装置的开度增大。 由此， 在除霜运行时， 能够使流入气液 分离器 104 中的制冷剂的压力下降。即， 由于能够使通过喷射路 170 的制冷剂的液相成分 减少， 因此能够抑制液体压缩。
需要说明的是， 在图 10 的流程图中， 虽然控制成从除霜运行开始经过规定的时间 T2 后使除霜运行结束， 但是也可以例如在室外热交换器 106 的温度超过某一温度时使除霜 运行结束。
接下来， 图 11 示出停止运行时用于防止液体压缩的流程图。
首先， 在步骤 S701， 判定从停止运行开始经过了的时间 T 与阈值 T3( 例如 3 分钟 ) 的大小关系。若 T ＞ T3 的关系成立 ( 在步骤 S701 中为是 )， 则进入到步骤 S702 而停止运 行。若 T ＞ T3 的关系不成立 ( 在步骤 S701 中为否 )， 则进入到步骤 S711 而继续停止运行。 需要说明的是， 从运行开始经过了的时间 T 能够通过附属于控制装置 108 的计时器 109 测 定。
在步骤 S711， 通过温度传感器 130 检测喷射路 170 的制冷剂的温度 Ti。
接下来， 判定温度 Ti 与预先确定的阈值 Ti1 的大小关系 ( 步骤 S712)。若 Ti ＞ Ti1 的关系成立 ( 在步骤 S712 中为是 )， 则使第一节流装置的开度减小 ΔA1 且同时使第二 节流装置的开度增大 ΔA2( 步骤 S713)， 然后返回步骤 S701。若 Ti ＞ Ti1 的关系不成立 ( 在步骤 S712 中为否 )， 则返回步骤 S701。
通过基于图 11 的流程图的控制， 能够根据喷射路 170 的制冷剂的温度使第一节流 装置的开度减小且同时使第二节流装置的开度增大。 由此， 在停止运行时， 能够使流入气液 分离器 104 的制冷剂的压力下降。即， 由于能够使通过喷射路 170 的制冷剂的液相成分减 少， 从而能够抑制液体压缩。
另外， 在除霜运行及停止运行中的任意一种情况下， 都可以替代根据喷射路 170 的制冷剂的温度 Ti 进行控制而根据其他值来进行控制。例如， 也可以根据制冷剂回路 160 中的第一节流装置与气液分离器 104 之间或者气液分离器 104 与第二节流装置之间或气液 分离器 104 内的制冷剂的温度， 对第一节流装置的开度及第二节流装置的开度进行控制。 即， 可以根据存在于制冷剂回路 160 中的比第一节流装置靠下游侧且在第二节流装置的上 游侧处或存在于喷射路 107 内存在的制冷剂的温度， 对第一节流装置的开度及第二节流装 置的开度进行控制。
另外， 可以替代温度传感器而使用压力传感器， 对存在于喷射路 170 内或存在于制冷剂回路 160 的比第一节流装置靠下游侧且在第二节流装置的上游侧处的制冷剂的压 力进行检测， 并根据该值对第一节流装置的开度及第二节流装置的开度进行控制。
另外， 控制装置 108 可以使第二节流装置的开度固定且仅使第一节流装置的开度 逐渐减小。 另外， 可以省略四通阀 ( 切换装置 )120， 也可以在省略四通阀 120 的同时使得第 二节流装置成为固定节流。
( 通常运行时的控制 )
若以上述方式控制制冷循环装置， 则在起动运行时、 除霜运行时及停止运行时， 能 够在发挥喷射效果的同时进行难以发生液体压缩的运行。 制冷循环装置在通常运行时优选 如以下的第一通常运行～第四通常运行中说明的那样来运行。如此， 能够抑制通常运行时 的制冷循环中的高压侧的制冷剂的压力的异常上升， 且能够在防止液体制冷剂向压缩机喷 射的同时获得通过喷射产生的加热能力的提高效果。
( 第一通常运行 )
关于第一通常运行， 参照能够实施第一通常运行的制冷循环装置 150( 图 12) 进行 说明。
在制冷循环装置 150 中， 作为制冷剂也使用氟利昂系的制冷剂。但是， 在作为制冷 剂使用通过压缩机 101 压缩后而成为超临界状态的二氧化碳等制冷剂的情况下也能够发 挥第一通常运行的效果。因此， 以下， 替代冷凝器这一用语而使用散热器这一用语。 关于第一通常运行时在制冷循环装置 150 中的制冷剂回路 160 及喷射路 170 中流 动的制冷剂的状态， 使用图 13 的莫里尔图进行说明。以下， 将供暖运行时的室内热交换器 102 或制冷运行时的室外热交换器 106 作为散热器进行说明， 将制冷运行时的室内热交换 器 102 或供暖运行时的室外热交换器 106 作为蒸发器进行说明。另外， 将供暖运行时的室 内侧节流装置 103 或制冷运行时的室外侧节流装置 105( 即， 气液分离器 104 的上游侧的节 流装置 ) 作为第一节流装置进行说明， 将制冷运行时的室内侧节流装置 103 或供暖运行时 的室外侧节流装置 105( 即， 气液分离器 104 的下游侧的节流装置 ) 作为第二节流装置进行 说明。这一点在后述的第二通常运行～第四通常运行中也是同样的。
被吸入到压缩机 101 中的低压制冷剂 ( 状态 O) 被压缩而成为中间压 ( 状态 P)， 然 后与从喷射路 170 供给的制冷剂合流 ( 状态 Q)， 然后进一步被压缩而成为高温高压 ( 状态 R)。从压缩机 101 喷出的高温高压的制冷剂流入散热器， 在此被冷却而散热 ( 状态 S)。在 散热器流出的高压制冷剂通过第一节流装置膨胀而成为中间压 ( 状态 T)。 该制冷剂在气液 分离器 104 分离为气相制冷剂和液相制冷剂 ( 状态 U)。气相制冷剂流入喷射路 170。液相 制冷剂流入第二节流装置。 流入第二节流装置的液相制冷剂进一步膨胀而成为低压制冷剂 ( 状态 V)。然后， 低压制冷剂在蒸发器蒸发而成为气体状 ( 状态 O)， 然后通过四通阀 120 再 度被吸入到压缩机 101 中。另外， 在气液分离器 104 分离的气相制冷剂通过喷射路 170， 在 压缩过程的中途被吸入到压缩机 101 中。
控制装置 108 在第一通常运行时根据例如使用者要求的负载而控制压缩机 102 的 转速， 将第一节流装置和第二节流装置的开度调整成流入气液分离器 104 的制冷剂的压力 成为预先存储的规定压力。
另外， 在第一通常运行时， 存在在稳定运行时因某种原因 ( 例如， 外部气体温度上 升的情况及散热器的鼓风扇因故障而停止的情况等 ) 导致制冷循环的高压侧的制冷剂的
压力 ( 图 13 的状态 R 及状态 S 中所示的压力 ) 变得过高的情况。在这种情况下， 控制装置 108 从稳定运行移向高压侧异常消除运行， 将第一节流装置和第二节流装置的开度调整成 使制冷循环的高压侧的压力下降且将流入气液分离器 104 的制冷剂 ( 状态 T) 的压力保持 为饱和蒸气压 ( 图 13 的线段 ST 与饱和液线的交点的压力 ) 以下。
在第一通常运行中， 控制装置 108 根据能够对在供暖运行时作为散热器发挥作用 的室内热交换器 102 内流动的制冷剂的温度进行测定的温度传感器 131( 高压侧检测机构 ) 的检测值控制室内侧节流装置 103 的开度及室外侧节流装置 105 的开度。需要说明的是， 本控制可以在压缩机 101 的输出保持固定的同时进行， 也可以在压缩机 101 的输出变更的 同时进行。另外还可以与其他设备的控制并行地进行控制。需要说明的是， 在图 12 所示的 制冷循环装置 150 中， 在供暖运行时可以通过如下方式控制室内侧节流装置 103 及室外侧 节流装置 105。 为了在制冷循环装置的制冷运行时实施与第一通常运行同样的控制， 在室外 热交换器 106 上设置温度传感器 131， 并使室内侧节流装置 103 的作用与室外侧节流装置 105 的作用颠倒即可。
以下， 关于控制装置 108 进行的室内侧节流装置 103( 第一节流装置 ) 及室外侧节 流装置 105( 第二节流装置 ) 的开度的控制， 参照图 14 所示的流程图进行说明。 首先， 在步骤 S261， 通过温度传感器 131 检测在散热器内流动的制冷剂的温度 Th。
接下来， 控制装置 108 判定在步骤 S261 中检测到的温度 Th 与预先确定的阈值 Th1( 例如 55℃ ) 的大小关系 ( 步骤 S262)。若 Th ＞ Th1 的关系成立 ( 在步骤 S262 中为 是 )， 则进入到步骤 S263， 从稳定运行移向高压侧异常消除运行。若 Th ＞ Th1 的关系不成 立 ( 在步骤 S262 中为否 )， 则返回步骤 S261。即， 在第一通常运行中， 通过比较 Th 和 Th1 的大小判定是否移向高压侧异常消除运行。需要说明的是， 步骤 S261 及步骤 S262 是稳定 运行的流程 (flow)。
在步骤 S263( 主工序 ) 中， 控制装置 108 使第一节流装置的开度增大 ΔA3 且同时 使第二节流装置的开度增大 ΔA4， 然后进入到步骤 S264。 在此， ΔA3 和 ΔA4 被设定成即使 进行步骤 S263 气液分离器 104 内的制冷剂的压力也不上升的值。这样的 ΔA3 和 ΔA4 可 以通过预先进行的实验等确定。
在步骤 S264， 再次通过温度传感器 131 检测在散热器内流动的制冷剂的温度 Th。 在步骤 S265， 判定在步骤 S264 检测到的温度 Th 和预先确定的阈值 Th1 的大小关系。若 Th ＞ Th1 的关系成立 ( 在步骤 S265 中为是 )， 则返回步骤 S263， 继续高压侧异常消除运行。 若 Th ＞ Th1 的关系不成立 ( 在步骤 S265 中为否 )， 则返回步骤 S261( 恢复稳定运行 )， 结束高 压侧异常消除运行。即， 在第一通常运行中， 通过对 Th 和 Th1 的大小进行比较来确定是否 结束高压侧异常消除运行。
如上所述， 在第一通常运行中， 对稳定运行中在散热器内流动的制冷剂的温度 Th 进行监视， 若 Th ＞ Th1 的关系成立则移向高压侧异常消除运行， 然后， 使第一节流装置的开 度逐渐增大且使第二节流装置的开度逐渐增大， 直到 Th ＞ Th1 的关系变得不成立。
通过基于图 14 的流程图的控制， 根据在散热器内流动的制冷剂的温度 Th， 能够使 第一节流装置的开度增大且使第二节流装置的开度增大。由此， 能够抑制在散热器内流动 的制冷剂的温度 Th 的过度上升。
关于基于图 14 的流程图的控制的效果， 使用图 15 的莫里尔图进行说明。在进行
本控制之前， 制冷循环装置 150 中的制冷剂的状态按照图 15 的 O、 P、 Q、 R、 S、 T、 U、 V、 O 的顺 序变化。相对于此， 在进行本控制之后， 制冷循环装置 150 中的制冷剂的状态按照 O’ 、 P、 Q、 R’ 、 S’ 、 T、 U、 V’ 、 O’ 的顺序变化。
在制冷循环的高压侧的制冷剂的压力变得过高的情况下， 可以考虑仅使气液分离 器的上游侧的节流装置的开度变大的应对方式。若如此应对， 能够使高压侧的制冷剂的压 力降低。然而， 若如此应对， 则会造成气液分离器内的制冷剂的压力上升。此外， 若气液分 离器内的制冷剂的压力超过饱和蒸气压， 则液体制冷剂向压缩机喷射。
另外， 如例如日本特开 2009-180427 号公报所记载的那样， 若在喷射路 170 中设置 有开闭阀， 则可以通过关闭开闭阀防止液体制冷剂向压缩机喷射。然而， 这样一来， 无法获 得通过喷射产生的加热能力的提高效果。
与此相对， 通过本控制， 在制冷循环的高压侧的压力超过规定值的情况下， 能够使 制冷循环的高压侧的压力下降。 进一步而言， 在第一通常运行中， 由于使第一节流装置的开 度增大且同时使第二节流装置的开度增大， 所以能够防止气液分离器 104 内的制冷剂 ( 图 15 的状态 T) 的压力的上升。即， 通过在第一通常运行中进行的控制， 能够使在散热器内流 动的高压制冷剂的压力 ( 换而言之为温度 ) 下降到规定值以下， 并且将气液分离器 104 内 的制冷剂的压力保持为饱和蒸气压以下， 从而能够获得通过喷射产生的加热能力的提高效 果。 ( 第二通常运行 )
图 16 表示能够实施第二通常运行的制冷循环装置 250。 制冷循环装置 250 替代温 度传感器 131 而设置能够对从压缩机 101 喷出的喷出制冷剂的温度 Tcom 进行测定的温度 传感器 132( 高压侧检测机构 )， 这一点与制冷循环装置 150 不同。除了上述以外没有其他 不同点， 第二通常运行时的制冷循环装置 250 的动作除了下述的控制之外均与第一通常运 行时的制冷循环装置 150 的动作相同。
在第二通常运行中， 与第一通常运行同样， 在制冷循环的高压侧的制冷剂的压力 变得过高的情况下， 以使制冷循环的高压侧的压力下降且同时将流入气液分离器 104 的制 冷剂的压力保持为饱和蒸气压以下的方式进行高压侧异常消除运行。
在第二通常运行中的高压侧异常消除运行中， 控制装置 108 根据温度传感器 132 检测到的温度 Tcom 控制第一节流装置的开度及第二节流装置的开度。以下， 关于控制装置 108 进行的室内侧节流装置 103( 第一节流装置 ) 及室外侧节流装置 105( 第二节流装置 ) 的开度的控制 ( 高压侧异常消除运行 )， 参照图 17 所示的流程图进行说明。
首先， 在步骤 S361， 通过温度传感器 132 检测压缩机 101 的喷出制冷剂的温度 Tcom。
接下来， 控制装置 108 判定在步骤 S361 检测到的温度 Tcom 与预先确定的阈值 Tcom1( 例如 120℃ ) 的大小关系 ( 步骤 S362)。若 Tcom ＞ Tcom1 的关系成立 ( 在步骤 S362 中为是 )， 则进入到步骤 S363， 从稳定运行移向高压侧异常消除运行。若 Tcom ＞ Tcom1 的 关系不成立 ( 在步骤 S362 中为否 )， 则返回步骤 S361。即， 在第二通常运行中， 通过对 Tcom 与 Tcom1 的大小进行比较来确定是否移向高压侧异常消除运行。
在步骤 S363 中， 控制装置 108 使第一节流装置的开度增大 ΔA3 且同时使第二节 流装置的开度增大 ΔA4， 然后进入到步骤 S364。需要说明的是， 关于 ΔA3 与 ΔA4 与第一
通常运行是同样的。在步骤 S364， 再次通过温度传感器 132 检测压缩机 101 的喷出制冷剂 的温度 Tcom。在步骤 S365， 判定在步骤 S364 检测到的温度 Tcom 与预先确定的阈值 Tcom1 的大小关系。若 Tcom ＞ Tcom1 的关系成立 ( 在步骤 S365 中为是 )， 则返回步骤 S363， 继续 高压侧异常消除运行。若 Tcom ＞ Tcom1 的关系不成立 ( 在步骤 S365 中为否 )， 则返回步骤 S361( 恢复为稳定运行 )， 并结束高压侧异常消除运行。 即， 在第二通常运行中， 通过对 Tcom 与 Tcom1 的大小进行比较来确定是否结束高压侧异常消除运行。
如上所述， 在第二通常运行中， 在稳定运行中对压缩机 101 的喷出制冷剂的温度 Tcom 进行监视， 若 Tcom ＞ Tcom1 的关系成立， 则移向高压侧异常消除运行， 然后使第一节流 装置的开度逐渐增大且同时使第二节流装置的开度逐渐增大直至 Tcom ＞ Tcom1 的关系不 再成立。
通过基于图 17 的流程图的控制， 根据压缩机 101 的喷出制冷剂的温度 Tcom， 能够 使第一节流装置的开度增大且同时使第二节流装置的开度增大。由此， 能够将气液分离器 104 内的制冷剂的压力保持为饱和蒸气压以下， 且能够使压缩机 101 的喷出制冷剂的温度 Tcom 下降到规定值以下。
需要说明的是， 在第一通常运行中， 根据在散热器内流动的制冷剂的温度 Th 判定 是否移向高压侧异常消除运行及是否结束高压侧异常消除运行， 在第二通常运行中， 根据 压缩机 101 的喷出制冷剂的温度 Tcom 判定是否移向高压侧异常消除运行及是否结束高压 侧异常消除运行， 但也可以根据其他值进行判定。例如， 可以根据制冷剂回路 160 中散热器 与第一节流装置之间的制冷剂的温度进行判定。
另外， 可以替代温度传感器而使用压力传感器， 对存在于制冷剂回路 160 中的比 压缩机 101 靠下游侧且比第一节流装置靠上游侧处的制冷剂的压力进行检测， 并根据该值 进行判定。
另外， 可以使用温度传感器 131 及温度传感器 132 这双方来参照在散热器内流动 的制冷剂的温度 Th 及压缩机 101 的喷出制冷剂的温度 Tcom 这双方。例如， 也可以根据 Th ＞ Th1 的关系和 Tcom ＞ Tcom1 的关系中的任意一种关系的成立与否， 来判定是否移向高压 侧异常消除运行及是否结束高压侧异常消除运行。如此， 与第一通常运行及第二通常运行 相比， 能够实现安全性更高的运行。
另外， 在第一通常运行及第二通常运行中， 在制冷循环装置 150 及制冷循环装置 250 用于空气调节装置以外的用途的情况下， 可以省略四通阀 ( 切换装置 )120。由此， 使结 构简化， 从而从维护的观点及成本的观点而言能够获得有利的结构。
( 第三通常运行 )
图 18 表示能够实施第三通常运行的制冷循环装置 350。制冷循环装置 350 在下 述这一点与制冷循环装置 150 构成区别， 即， 除了设置能够测定在供暖运行时作为散热器 发挥作用的室内热交换器 102 内流动的制冷剂的温度 Th 的温度传感器 131( 高压侧检测机 构 ) 之外， 还设置有温度传感器 133( 低压侧检测机构 )， 该温度传感器 133 能够测定在供 暖运行时作为蒸发器发挥作用的热交换器即室外热交换器 106 内流动的制冷剂的温度 Te。 除了上述以外没有其他不同点， 第三通常运行时的制冷循环装置 350 的动作除了下述的控 制之外均与第一通常运行时的制冷循环装置 150 的动作相同。需要说明的是， 在图 18 所示 的制冷循环装置 350 中， 在供暖运行时以如下的方式对室内侧节流装置 103 及室外侧节流装置 105 进行控制。为了在制冷循环装置的制冷运行时实施与第三通常运行同样的控制， 使温度传感器 131 的作用与温度传感器 133 的作用、 以及室内侧节流装置 103 的作用与室 外侧节流装置 105 的作用分别颠倒即可。
在第三通常运行中， 与第一通常运行及第二通常运行同样， 在制冷循环的高压侧 的制冷剂的压力变得过高的情况下， 也以使制冷循环的高压侧的压力下降且将流入气液分 离器 104 的制冷剂的压力保持成饱和蒸气压以下的方式进行高压侧异常消除运行。在第三 通常运行中的高压侧异常消除运行中， 控制装置 108 根据利用温度传感器 131 检测到的温 度 Th 控制室内侧节流装置 103( 第一节流装置 ) 的开度及室外侧节流装置 105( 第二节流 装置 ) 的开度。
另外， 若在蒸发器内流动的制冷剂的压力 ( 换而言之为温度 ) 过度下降， 则可能因 向蒸发器的结霜等造成蒸发器的作用得不到充分发挥。 因此， 在第三通常运行中， 即使在判 定为不进行高压侧异常消除运行的情况下， 在判断为在蒸发器内流动的制冷剂的压力比规 定值低时， 也进行使在蒸发器内流动的制冷剂的压力上升的低压侧异常消除运行。在第三 通常运行中的低压侧异常消除运行中， 控制装置 108 根据利用温度传感器 133 检测到的温 度 Te 控制第二节流装置的开度。
以下， 关于控制装置 108 进行的高压侧异常消除运行及低压侧异常消除运行， 参 照图 19 所示的流程图进行说明。需要说明的是， 由于第三通常运行的高压侧异常消除运行 与第一通常运行的高压侧异常消除运行相同， 因此对实现它的步骤赋予与图 14 相同的符 号而省略对其说明。
在步骤 S262， 若 Th ＞ Th1 的关系不成立 ( 在步骤 S262 中为否 )， 则进入到步骤 S471。
在步骤 S471， 通过温度传感器 133 检测在蒸发器内流动的制冷剂的温度 Te。
接下来， 在步骤 S472， 判定温度 Te 与预先确定的阈值 Te2( 例如 5℃ ) 的大小关系。 若 Te ＜ Te2 的关系成立 ( 在步骤 S472 中为是 )， 则进入到步骤 S473， 并移向低压侧异常消 除运行。若 Te ＜ Te2 的关系不成立 ( 在步骤 S472 中为否 )， 则返回步骤 S261。如此， 在第 三通常运行中， 通过对 Te 与 Te2 的大小进行比较而确定是否移向低压侧异常消除运行。
在步骤 S473 中， 控制装置 108 使第二节流装置的开度增大 ΔA5， 并进入到步骤 S474。在此， 可以使 ΔA5 为任意值。在步骤 S474， 再次通过温度传感器 133 检测在蒸发器 内流动的制冷剂的温度 Te。在步骤 S475， 判定在步骤 S474 中检测到的温度 Te 与预先确 定的阈值 Te2 的大小关系。若 Te ＜ Te2 的关系成立 ( 在步骤 S475 中为是 )， 则返回步骤 S473， 继续低压侧异常消除运行。若 Te ＜ Te2 的关系不成立 ( 在步骤 S475 中为否 )， 则返 回步骤 S261( 恢复稳定运行 )， 并结束低压侧异常消除运行。 即， 在第三通常运行中， 通过对 Te 和 Te2 的大小进行比较来确定是否结束低压侧异常消除运行。
通过基于图 19 的流程图的控制， 即使在判定为不进行高压侧异常消除运行的情 况下， 也能够通过低压侧异常消除运行抑制在蒸发器内流动的制冷剂的温度 Te 的过度下 降。
需要说明的是， 在第三通常运行中， 根据在散热器内流动的制冷剂的温度 Th 来判 定是否移向高压侧异常消除运行以及是否结束高压侧异常消除运行， 但是可以如第二通常 运行那样根据从压缩机 101 喷出的制冷剂的温度来进行判定。另外， 在第三通常运行中， 根据在蒸发器内流动的制冷剂的温度 Te 判定是否进行 低压侧异常消除运行， 但是也可以根据其他值进行判定。例如可以利用温度传感器测定被 吸入到压缩机 101 中的制冷剂的温度， 对检测到的温度与其他阈值进行比较， 并据此进行 判定。即， 只要为制冷剂成为低压的、 比第二节流装置靠下游侧且比压缩机 101 靠上游侧的 位置， 则可以在任意位置设置温度传感器。
另外， 也可以替代温度传感器而使用压力传感器， 对存在于制冷剂回路 160 中的 比第二节流装置靠下游侧且比压缩机 101 靠上游侧处的制冷剂的压力进行检测， 并根据该 值判定是否进行低压侧异常消除运行。
( 第四通常运行 )
图 20 表示能够实施第四通常运行的制冷循环装置 450。 制冷循环装置 450 在下述 这一点与制冷循环装置 150 构成区别， 即， 除了能够测定在供暖运行时作为散热器发挥作 用的室内热交换器 102 内流动的制冷剂的温度 Th 的温度传感器 131， 还设置有对气液分离 器 104 内的制冷剂的压力进行测定的压力传感器 140( 中间压侧压力传感器 ) 及对从室内 热交换器 102 流出的制冷剂的温度进行检测的温度传感器 134( 散热器出口温度传感器 )。 除了上述以外没有其他不同点， 第四通常运行时的制冷循环装置 450 的动作除了下述的控 制之外均与第一通常运行时的制冷循环装置 150 的动作相同。需要说明的是， 在图 20 所示 的制冷循环装置 450 中， 在供暖运行时以如下方式对室内侧节流装置 103 及室外侧节流装 置 105 进行控制。为了在制冷循环装置的制冷运行时实施与第四通常运行同样的控制， 将 温度传感器 131 设置于室外热交换器 106， 将温度传感器 134 设置于室外侧节流装置 105 与 室外热交换器 106 之间， 并使室内侧节流装置 103 的作用与室外侧节流装置 105 的作用颠 倒即可。 在第四通常运行中， 与第一通常运行～第三通常运行同样， 在制冷循环的高压侧 的制冷剂的压力变得过高的情况下， 也以使制冷循环的高压侧的压力降低且将流入气液分 离器 104 的制冷剂的压力保持成饱和蒸气压以下的方式进行高压侧异常消除运行。在第四 通常运行中的高压侧异常消除运行中， 控制装置 108 根据利用温度传感器 131 检测到的温 度 Th、 利用温度传感器 134 检测到的温度 Tec 及利用压力传感器 140 检测到的压力 Pi 控制 第一节流装置的开度及第二节流装置的开度。
以下， 关于控制装置 108 进行的室内侧节流装置 103( 第一节流装置 ) 及室外侧节 流装置 105( 第二节流装置 ) 的开度的控制 ( 高压侧异常消除运行 )， 参照图 21 所示的流程 图进行说明。
在图 21 所示的流程图中， 在图 14 所示的流程图的步骤 S263 与步骤 S264 之间追 加了步骤 S564 ～步骤 S568。以下， 对与图 14 的流程图不同的部分进行说明。
在第四通常运行中， 在步骤 S263， 使第一节流装置的开度增大 ΔA3 且使第二节流 装置的开度增大 ΔA4， 然后进入到步骤 S564。在第四通常运行中， 可以使 ΔA3、 ΔA4 的值 成为任意值。
在步骤 S564， 通过温度传感器 134 对从散热器流出的制冷剂的温度 Tec 进行检测， 然后进入到步骤 S565。
在步骤 S565， 根据在步骤 S261 检测到的温度 Th 及在步骤 S564 检测到的温度 Tec 确定饱和蒸气压 Pi6。在确定饱和蒸气压 Pi6 时可以使用表格 (table) 等。
接下来， 在步骤 S566， 通过压力传感器 140 检测气液分离器 104 内的制冷剂的压力 Pi 而进入到步骤 S567。
在步骤 S567， 控制装置 108 判定压力 Pi 与饱和蒸气压 Pi6 的大小关系。若 Pi ＞ Pi6 的关系成立 ( 在步骤 S567 中为是 )， 则进入到步骤 S568， 使第一节流装置的开度减小 ΔA6 且同时使第二节流装置的开度增大 ΔA7， 然后进入到步骤 S264。若 Pi ＞ Pi6 的关系 不成立 ( 在步骤 S567 为否 )， 则进入到步骤 S264。需要说明的是， 由于 ΔA6 比 ΔA3 小， 因 此即使在实施步骤 S263 与步骤 S568 的控制这双方的情况下， 在散热器内流动的制冷剂的 ( 即高压侧的 ) 压力也下降。
通过基于图 21 的流程图的控制， 能够使在散热器内流动的高压制冷剂的压力下 降到规定值以下。
进一步而言， 通过本控制， 能够对气液分离器 104 内的制冷剂的压力进行监视， 并 根据需要使其下降。 由此， 与第一通常运行～第三通常运行的制冷循环装置相比， 在第四通 常运行中， 能够更加可靠地使气液分离器 104 内的制冷剂的压力成为饱和蒸气压以下。
另外， 在第一通常运行～第三通常运行中， 必须仅通过步骤 S263( 或步骤 S363) 可 靠地使流入气液分离器 104 的制冷剂的压力成为饱和蒸气压以下。因此， 第二节流装置的 开度的变化量 ΔA4 优选比通过实验等确定的变化量 ΔA4 大出一定程度。即， 流入气液分 离器 104 的制冷剂的压力可能会降低必要限度以上。相对于此， 在第四通常运行中， 可以通 过步骤 S564 ～步骤 S568， 将流入气液分离器 104 的制冷剂的压力可靠地保持为饱和蒸气压 以下。因此， 可以使步骤 S263 时的变化量 ΔA4 比第一通常运行～第三通常运行时小。由 此， 能够将第二节流装置的开度控制成使流入气液分离器 104 的制冷剂的压力为饱和蒸气 压以下且成为接近饱和蒸气压的值， 从而能够构成可以更高效率地运行的制冷循环装置。 另外， 可以替代通过温度传感器 131 检测在散热器内流动的制冷剂的温度 Th 的方 式， 而对存在于制冷剂回路 160 中的比压缩机 101 靠下游侧且比第一节流装置靠上游侧处 的制冷剂的压力进行检测， 并根据该值判定是否移向高压侧异常消除运行及是否结束高压 侧异常消除运行。如此， 能够根据该值及温度 Tec 来确定饱和蒸气压。
另外， 在第四通常运行中， 通过设置在气液分离器 104 内的压力传感器 140 直接检 测气液分离器 104 内的制冷剂的压力 Pi， 但是并非必须直接检测。 例如， 也可以根据制冷剂 回路 160 中的第一节流装置与气液分离器 104 之间或者气液分离器 104 与第二节流装置之 间或喷射路 170 的制冷剂的压力或温度间接地确定气液分离器 104 内的制冷剂的压力 Pi。
另外， 在第四通常运行中， 虽然由检测到的温度 Th 及温度 Tec 确定饱和蒸气压 Pi6， 但是作为饱和蒸气压 Pi6 可以使用例如对应于温度传感器 131 的检测值的值。 由此， 能 够使控制装置 108 进行的控制得到简化， 能够获得从计算机资源的观点考虑有益的结构。
若对上述说明的第一通常运行～第四通常运行进行总结， 则可以得出以下的描 述。
即， 能够实施通常运行的制冷循环装置优选具备 ： 制冷剂回路， 其包括 ： 压缩制冷 剂的压缩机、 使由所述压缩机压缩后的制冷剂散热的散热器、 使由所述散热器散热后的制 冷剂膨胀的第一节流装置、 将通过所述第一节流装置膨胀后的制冷剂分离为气相制冷剂和 液相制冷剂的气液分离器、 使由所述气液分离器分离后的液相制冷剂膨胀的第二节流装 置、 以及使通过所述第二节流装置膨胀后的制冷剂蒸发的蒸发器 ； 喷射路， 其在压缩过程的
中途向所述压缩机供给由所述气液分离器分离的气相制冷剂 ； 高压侧检测机构， 其对存在 于所述制冷剂回路中的比所述压缩机靠下游侧且比所述第一节流装置靠上游侧处的制冷 剂的温度或压力进行检测 ； 控制装置， 其在所述高压侧检测机构的检测值超过规定值时， 通 过使所述第一节流装置的开度增大并使所述第二节流装置的开度增大， 从而进行将所述气 液分离器内的制冷剂的压力保持为饱和蒸气压以下且使制冷循环的高压降低的高压侧异 常消除运行。
根据该结构， 在制冷循环的高压侧的制冷剂的压力变得过高的情况下， 可以使第 一节流装置的开度增大， 使制冷循环的高压侧的制冷剂的压力下降。 进而， 根据上述的制冷 循环装置， 不仅使第一节流装置的开度增大， 而且也使第二节流装置的开度增大。 若使第二 节流装置的开度增大， 则气液分离器内的制冷剂的压力下降。 即， 若使第一节流装置的开度 增大且同时使第二节流装置的开度也增大， 则制冷循环的高压侧的制冷剂的压力下降， 并 且能够抑制气液分离器内的制冷剂的压力的上升而保持为饱和蒸气压以下。因此， 能够抑 制制冷循环的高压侧的压力的异常上升， 并且能够在防止向压缩机喷射液体制冷剂的同时 向压缩机喷射制冷剂。
上述的制冷循环装置优选还具备对存在于所述制冷剂回路中的比所述第二节流 装置靠下游侧且比所述压缩机靠上游侧的制冷剂的温度或压力进行检测的低压侧检测机 构， 即使在不进行所述高压侧异常消除运行时， 当所述低压侧检测机构的检测值比规定值 小的情况下， 所述控制装置也进行使所述第二节流装置的开度逐渐增大的低压侧异常消除 运行。
另外， 在上述的制冷循环装置中， 优选所述控制装置在所述高压侧异常消除运行 时反复进行主工序直至所述高压侧检测机构的检测值小于所述规定值， 所述主工序是使所 述第一节流装置的开度增大规定量 ΔA3 且使所述第二节流装置的开度增大规定量 ΔA4 的 工序。
在上述的制冷循环装置中， 优选所述高压侧检测机构是对在所述散热器内流动的 制冷剂的温度进行检测的散热器温度传感器， 所述制冷循环装置还具备对所述气液分离器 内的制冷剂的压力进行检测的压力传感器、 对从所述散热器流出的制冷剂的温度进行检测 的散热器出口温度传感器， 所述控制装置在执行所述主工序时根据所述散热器温度传感器 及所述散热器出口温度传感器的检测值算出流入所述气液分离器的制冷剂的饱和蒸气压， 并且判定所述压力传感器检测到的压力是否超过所述饱和蒸气压， 当所述压力传感器检测 到的压力超过所述饱和蒸气压时， 以比所述规定量 ΔA3 小的范围使所述第一节流装置的 开度减小， 且使所述第二节流装置的开度进一步增大。
产业上的可利用性
本发明的制冷循环装置可以用作热水供给用、 空气调节用等各种用途的制冷循环 装置。