CN102472542A - 空气调节机及空气调节机的制冷剂量检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供空气调节机及空气调节机的制冷剂量检测方法，不用特别地在液面检测回路上设置加热构件，而且即便在低外部气温条件下也总是能够以高精度检测制冷剂填充量。在具有过冷却回路(20)的空气调节机(1)中，具有：第一液面检测回路(40)，其通过过冷却回路(20)将储罐(15)的规定高度位置和压缩机(10)的吸入侧之间连接；第二液面检测回路(45)，从该旁通回路(41)分支，并使从储罐(15)取出的制冷剂绕到过冷却回路(20)；温度检测部(44)，其检测经过第一液面检测回路(40)或第二液面检测回路(45)被减压的制冷剂的温度；制冷剂量检测部(48)，通过温度检测部(44)检测从储罐(15)经过第一液面检测回路(40)或第二液面检测回路(45)被取出的制冷剂的减压后的温度，该制冷剂量检测部基于该温度判定制冷剂填充量。

Description

空气调节机及空气调节机的制冷剂量检测方法

技术领域

本发明涉及在安装时总是能够填充最佳量的制冷剂的空气调节机及空气调节机的制冷剂量检测方法。

背景技术

大厦等的空调所使用的中央空调构成为，在现场通过气体制冷剂配管及液体制冷剂配管将室外机和多台室内机之间连接，所述室外机具有压缩机、四通切换阀、室外热交换器、供暖用膨胀阀、储罐及室外风机等，所述室内机具有室内热交换器、制冷用膨胀阀及室内风机等。在这样的空气调节机中，预先向室外机填充规定量的制冷剂，在现场安装空气调节机之后，进行试运转时，根据将室外机和室内机之间连接的配管长度和室内机的连接台数等，追加填充不足量的制冷剂。

专利文献1、2公开了如下技术：在所述空气调节机中，对于追加的制冷剂的填充量，为了能够不依赖现场施工水平地总是填充适当量的制冷剂而设置有液面检测回路，在制冷剂填充运转时，该液面检测回路对存积在制冷剂回路中的储罐内的液体制冷剂达到规定液位的情况进行检测，通过该液面检测回路检测出储罐内存积有规定液面的液体制冷剂时，判定为制冷剂回路内填充有所需量的制冷剂。

该专利文献1公开了如下技术：将旁通回路从储罐的规定高度位置连接到压缩机吸入侧，在该旁通回路上设置有开闭阀、减压机构和温度检测部。另外，专利文献2公开了如下技术：在旁通回路上设置有开闭阀、减压机构、加热构件和温度检测部，在从储罐将饱和状态的气体制冷剂取出到旁通回路的情况下和从储罐将饱和状态的液体制冷剂取出到旁通回路的情况下，分别测定减压后的制冷剂温度，根据其温度差检测储罐内存积有规定液面的液体制冷剂的情况，由此判定制冷剂量。

【专利文献1】日本特开2002-350014号公报(参照图1)

【专利文献2】日本特许第3719246号公报(参照图1)

但是，在专利文献1公开的技术中，在外部气温等高、压缩机的排出侧压力(高压)变高、压力-焓线图上的饱和气体线成为向左上方倾斜的斜率的压力条件下，取出饱和状态的气体制冷剂而减压时，有时成为气液二相状态。该情况下，检测到制冷剂的急剧的温度降低，有可能误判定为液体制冷剂达到规定液位，于是存在不能确保检测精度的课题。

另一方面，为解决上述课题，专利文献2公开的技术是在液面检测回路上设置对被减压机构减压后的制冷剂进行加热的加热构件，在从储罐取出的制冷剂为气体状态的情况下，加热引起的温度上升大，在从储罐取出的制冷剂为液体状态的情况下，加热产生的热能作为蒸发潜热被消耗，温度上升小，利用这种现象，能够充分确保温度差，使检测精度提高。但是，由于在液面检测回路上设置加热构件是不可缺少的，因而存在结构复杂的问题。另外，无论是在专利文献1还是在专利文献2所公开的技术中，在处于低外部气温时等，在排出侧压力(高压压力)没有充分上升的情况下，都不能确保从储罐取出的气体制冷剂的过热度，于是存在检测精度降低的问题。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而研发的，其目的是提供一种空气调节机及空气调节机的制冷剂量检测方法，不用特别地在液面检测回路上设置加热构件，而且即便在低外部气温条件下也能够总是以高精度检测制冷剂填充量。

为解决上述课题，本发明的空气调节机及空气调节机的制冷剂量检测方法采用以下的方案。

即，在本发明的第一方案的空气调节机中，通过气体制冷剂配管及液体制冷剂配管连接室外机和室内机而构成闭循环的制冷剂回路，所述室外机具有压缩机、室外热交换器、供暖用膨胀阀、积存液体制冷剂的储罐、以及过冷却回路等，该过冷却回路分流液体制冷剂的一部分，使该制冷剂利用减压机构减压之后在过冷却热交换器中与液体制冷剂进行热交换，并返回所述压缩机的吸入侧，所述室内机具有室内热交换器和制冷用膨胀阀等，所述空气调节机的特征在于，具有：第一液面检测回路，其在通过所述过冷却回路将所述储罐的规定高度位置和所述压缩机的吸入侧之间连接的旁通回路上安装有开闭阀及减压机构；第二液面检测回路，其从所述旁通回路分支，并安装有使从所述储罐取出的制冷剂绕到所述过冷却回路的减压机构的入口侧的开闭阀；温度检测部，其检测经过包含所述第一液面检测回路或所述第二液面检测回路在内的所述过冷却回路而被减压的制冷剂的温度；制冷剂量检测部，利用所述温度检测部检测从所述储罐经过所述第一液面检测回路或所述第二液面检测回路被取出的制冷剂的减压后的温度，所述制冷剂量检测部基于该温度判定制冷剂填充量。

所述第一方案的空气调节机具有：第一液面检测回路，其在通过过冷却回路将储罐的规定高度位置和压缩机的吸入侧之间连接的旁通回路上安装有开闭阀及减压机构；第二液面检测回路，其从旁通回路分支，并安装有使从储罐取出的制冷剂绕到过冷却回路的减压机构的入口侧的开闭阀；温度检测部，其检测经过包含第一液面检测回路或第二液面检测回路在内的过冷却回路而被减压的制冷剂的温度；制冷剂量检测部，利用温度检测部检测从储罐经过第一液面检测回路或第二液面检测回路被取出的制冷剂的减压后的温度，所述制冷剂量检测部基于该温度判定制冷剂填充量。因此，在额定制冷程度的温度条件下，通过使来自储罐的制冷剂流入第一液面检测回路，由此，在从储罐取出饱和气体制冷剂的情况和取出饱和液体制冷剂的情况下，分别检测减压后的制冷剂温度，能够根据其温度差可靠地检测规定液面的液体制冷剂存积在储罐内的情况。另一方面，在低外部气温条件下，因高压降低，储罐的压力降低，在饱和气体制冷剂被取出的情况下，即使检测减压后的制冷剂温度，也不能充分确保过热度，因此不能与饱和液体制冷剂被取出的情况严格地区别，存在误判定的可能性，但在上述条件下，通过使从储罐取出的饱和气体制冷剂经过第二液面检测回路流入过冷却回路，由此在过冷却热交换器中使其与液体制冷剂进行热交换来加热，能够使过热度足够大，因此能够根据这种情况与饱和液体制冷剂被取出的情况之间的温度差可靠地检测规定液面的液体制冷剂存积在储罐内的情况。因此，不受因外部气温而引起的高压变动等支配，在宽范围的温度条件下，能够充分确保上述温度差并以高精度检测制冷剂填充量，能够填充不多不少的最佳量的制冷剂并稳定地运转空气调节机。另外，由于能够利用过冷却回路加热制冷剂，所以不需要特别地在第一液面检测回路侧设置加热构件，能够简化结构。

本发明的第二方案的空气调节机在上述空气调节机的基础上，其特征在于，在所述过冷却回路的从所述制冷剂回路分支的分支部附近，设置有在制冷剂填充运转时关闭而在正常的制冷供暖运转时打开的电磁开闭阀。

所述第二方案的空气调节机是在所述过冷却回路的从所述制冷剂回路分支的分支部附近，设置有在制冷剂填充运转时关闭而在正常的制冷供暖运转时打开的电磁开闭阀，因此仅通过电磁开闭阀的开闭操作就能够简单地进行制冷剂填充运转和正常的制冷供暖运转之间的切换。因此，过冷却回路除了提高正常运转时的能力以外，还兼用作制冷剂填充运转时的液面检测回路，有助于提高制冷剂填充量的检测精度。

在本发明的第三方式的空气调节机中，通过气体制冷剂配管及液体制冷剂配管连接室外机和室内机而构成闭循环的制冷剂回路，所述室外机具有压缩机、室外热交换器、供暖用膨胀阀及积存液体制冷剂的储罐等，所述室内机具有室内热交换器和制冷用膨胀阀等，所述空气调节机的特征在于，具有：液面检测回路，其在将所述储罐的规定高度位置和所述压缩机的吸入侧之间连接的旁通回路上安装有开闭阀及减压机构；热气旁通回路，其具有能够将热气的一部分从所述压缩机的排出侧导入吸入侧的开闭阀及减压机构；温度检测部，其能够检测经过了所述液面检测回路的制冷剂的温度或该制冷剂与经过所述热气旁通回路导入的热气混合而得到的制冷剂的温度；制冷剂量检测部，利用所述温度检测部检测从所述储罐被取出到所述液面检测回路的制冷剂的温度或该制冷剂与经过所述热气旁通回路导入的制冷剂混合而得到的混合制冷剂的减压后的温度，所述制冷剂量检测部基于该温度判定制冷剂填充量。

根据所述第三方式的空气调节机，液面检测回路，其在将储罐的规定高度位置和压缩机的吸入侧之间连接的旁通回路上安装有开闭阀及减压机构；热气旁通回路，其具有能够将热气的一部分从压缩机的排出侧导入吸入侧的开闭阀及减压机构；温度检测部，其能够检测经过了液面检测回路的制冷剂的温度或该制冷剂与经过热气旁通回路导入的热气混合而得到的制冷剂的温度；制冷剂量检测部，利用温度检测部检测从储罐被取出到液面检测回路的制冷剂的温度或该制冷剂与经过热气旁通回路导入的制冷剂混合而得到的混合制冷剂的减压后的温度，所述制冷剂量检测部基于该温度判定制冷剂填充量。因此，在额定制冷程度的温度条件下，在从储罐向液面检测回路取出饱和状态的气体制冷剂的情况和取出饱和液体制冷剂的情况下，分别检测减压后的制冷剂温度，并能够根据其温度差检测规定液面的液体制冷剂存积在储罐内的情况。另一方面，在低外部气温条件下，因高压降低，储罐内的压力降低，在饱和气体制冷剂被取出的情况下，即使检测减压后的制冷剂温度也不能确保过热度，因此不能与饱和液体制冷剂被取出的情况严格地区别，存在误判定的可能性，但在上述条件下，通过向从储罐取出的饱和气体制冷剂混合经过热气旁通回路导入的热气来加热，能够充分确保过热度，因此根据这种情况与饱和液体制冷剂被取出的情况之间的温度差就能够检测规定液面的液体制冷剂存积在储罐内的情况。因此，不受因外部气温而引起的高压变动等支配，在宽范围的温度条件下，能够充分确保上述温度差并以高精度检测制冷剂填充量，能够填充不多不少的最佳量的制冷剂并稳定地运转空气调节机。

本发明的第四方案的空气调节机的制冷剂量检测方法是上述空气调节机的制冷剂量检测方法，其特征在于，在制冷剂填充运转时，在额定制冷程度的温度条件下，通过所述开闭阀关闭所述第二液面检测回路而使用所述第一液面检测回路进行液面检测，在低外部气温条件下，通过所述开闭阀关闭所述第一液面检测回路而使用所述第二液面检测回路进行液面检测。

根据所述第四方案，在上述空气调节机中，在制冷剂填充运转时，在额定制冷程度的温度条件下，通过开闭阀关闭第二液面检测回路而使用第一液面检测回路进行液面检测，在低外部气温条件下，通过开闭阀关闭第一液面检测回路而使用第二液面检测回路进行液面检测。其结果是，不受外部气温支配，通过使用第一液面检测回路或第二液面检测回路中的任意一个，在宽范围的温度条件下，能够根据饱和气体制冷剂被取出的情况和饱和液体制冷剂被取出的情况之间的温度差，检测规定液面的液体制冷剂存积在储罐内的情况，并能够以高精度检测制冷剂填充量。因此，能够向空气调节机填充不多不少的最佳量的制冷剂。

本发明的第五方案的空气调节机的制冷剂量检测方法在上述空气调节机的制冷剂量检测方法的基础上，其特征在于，在制冷剂填充运转时，在额定制冷程度的温度条件下，仅使用所述液面检测回路进行液面检测，在低外部气温条件下，使用所述液面检测回路及所述热气旁通回路双方进行液面检测。

根据所述第五方案，在上述空气调节机中，在制冷剂填充运转时，在额定制冷程度的温度条件下，仅使用液面检测回路进行液面检测，在低外部气温条件下，使用液面检测回路及热气旁通回路双方进行液面检测。其结果是，不受外部气温支配，通过使用第一液面检测回路或第二液面检测回路中的任意一个，在宽范围的温度条件下，能够根据饱和气体制冷剂被取出的情况和饱和液体制冷剂被取出的情况之间的温度差，检测规定液面的液体制冷剂存积在储罐内的情况，并能够以高精度检测制冷剂填充量。因此，能够向空气调节机填充不多不少的最佳量的制冷剂。

根据本发明的空气调节机及空气调节机的制冷剂量检测方法，在额定制冷程度的温度条件下，通过使来自储罐的制冷剂流入第一液面检测回路，在从储罐取出饱和气体制冷剂的情况和取出饱和液体制冷剂的情况下，分别检测减压后的制冷剂温度，能够根据其温度差可靠地检测规定液面的液体制冷剂存积在储罐内的情况。另一方面，在低外部气温条件下，使从储罐取出的饱和气体制冷剂经过第二液面检测回路流入过冷却回路，由此，在过冷却热交换器中使其与液体制冷剂进行热交换来加热，能够使过热度足够大，因此能够根据这种情况与饱和液体制冷剂被取出的情况之间的温度差可靠地检测规定液面的液体制冷剂存积在储罐内的情况。因此，不受因外部气温而引起的高压变动等支配，在宽范围的温度条件下，能够充分确保上述温度差并以高精度检测制冷剂填充量，能够填充不多不少的最佳量的制冷剂并稳定地运转空气调节机。另外，由于能够利用过冷却回路加热制冷剂，所以不需要特别地在第一液面检测回路侧设置加热构件，能够简化结构。

另外，根据本发明的空气调节机及空气调节机的制冷剂量检测方法，在额定制冷程度的温度条件下，在从储罐内向液面检测回路取出饱和状态的气体制冷剂的情况和取出饱和液体制冷剂的情况下，分别检测减压后的制冷剂温度，能够根据其温度差检测规定水平的液体制冷剂存积在储罐内的情况。另一方面，在低外部气温条件下，通过向从储罐取出的饱和气体制冷剂混合经过热气旁通回路导入的热气来加热，能够使过热度足够大，因此能够根据这种情况与饱和液体制冷剂被取出的情况之间的温度差检测规定液面的液体制冷剂存积在储罐内的情况。因此，不受因外部气温而引起的高压变动等支配，在宽范围的温度条件下，能够充分确保上述温度差并以高精度检测制冷剂填充量，能够填充不多不少的最佳量的制冷剂并稳定地运转空气调节机。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的空气调节机的制冷剂回路图。

图2是在图1所示的空气调节机中，高温时经由第一液面检测回路使饱和气体制冷剂绕过时的压力-焓线图。

图3是在图1所示的空气调节机中，高温时经由第一液面检测回路使饱和液体制冷剂绕过时的压力-焓线图。

图4是在图1所示的空气调节机中，低温时经由第一液面检测回路使饱和气体制冷剂绕过时的压力-焓线图。

图5是在图1所示的空气调节机中，低温时经由第二液面检测回路使饱和气体制冷剂绕过时的压力-焓线图。

图6是本发明第二实施方式的空气调节机(局部省略)的制冷剂回路图。

图7是在图6所示的空气调节机中，低温时经由液面检测回路及热气旁通回路使饱和气体制冷剂和热气的混合制冷剂绕过时的压力-焓线图。

图8是在图6所示的空气调节机中，低温时经由液面检测回路及热气旁通回路使饱和液体制冷剂和热气的混合制冷剂绕过时的压力-焓线图。

附图标记说明

1   空气调节机

2   室外机

3   室内机

10  压缩机

12  室外热交换器

14  供暖用电动膨胀阀(供暖用膨胀阀)

15  储罐

18  过冷却用膨胀阀(减压机构)

19  过冷却热交换器

20  过冷却回路

30  室内热交换器

32  制冷用电动膨胀阀(制冷用膨胀阀)

33  气体制冷剂配管

34  液体制冷剂配管

35  制冷剂回路

40  第一液面检测回路(液面检测回路)

41  旁通回路

42  减压机构

43  电磁开闭阀

44  温度传感器(温度检测部)

45  第二液面检测回路

46  电磁开闭阀

47  电磁开闭阀

48  制冷剂量检测部

50  热气旁通回路

51  电磁开闭阀

52  减压机构

53  温度传感器(温度检测部)

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。

[第一实施方式]

以下，使用图1至图5说明本发明的第一实施方式。

图1示出了本发明第一实施方式的空气调节机的制冷剂回路图。

空气调节机1是适用于大厦等的空调的中央空调，由室外机2和相互并联连接的多台室内机3(在图1中仅图示了1台)构成。

在室外机2的内部配置有：压缩制冷剂的压缩机10；切换制冷剂的循环方向的四通切换阀11；使外部气体和制冷剂进行热交换的室外热交换器12；将外部气体向室外热交换器12吹送的室外风机13；供暖用电动膨胀阀(供暖用膨胀阀)14；用于积存被冷凝的液体制冷剂的储罐15等。压缩机10、四通切换阀11、室外热交换器12、供暖用电动膨胀阀14及储罐15依次通过制冷剂配管16连接，由此构成室外侧制冷剂回路17。

在该室外侧制冷剂回路17上，分流液体制冷剂的一部分，将该液体制冷剂利用过冷却用膨胀阀(减压机构)18减压之后，经由过冷却热交换器19返回压缩机10的吸入侧，由此，在过冷却热交换器19中设置有向液体制冷剂给予过冷却的过冷却回路20。

在室内机3的内部配置有：室内热交换器30、使室内空气流过室内热交换器30进行循环的室内风机31、制冷用电动膨胀阀(制冷用膨胀阀)32等，该室内机3和室外机2通过气体制冷剂配管33及液体制冷剂配管34连接，由此构成闭循环的制冷剂回路35。多台室内机3通过从气体制冷剂配管33及液体制冷剂配管34分支的气体制冷剂配管33及液体制冷剂配管34相互并联地连接。

空气调节机1使从压缩机10排出的制冷剂通过四通切换阀11向室外热交换器12侧循环，并按照储罐15、过冷却热交换器19、制冷用电动膨胀阀32、室内热交换器30、四通切换阀11及压缩机10的顺序沿顺时针方向循环，由此，室外热交换器12作为冷凝器起作用，室内热交换器30作为蒸发器起作用，能够进行制冷运转。在此期间，在过冷却热交换器19中，使液体制冷剂和分流到过冷却回路20并利用过冷却用膨胀阀(减压机构)18减压后的制冷剂进行热交换，而向液体制冷剂给予过冷却，由此，能够提高制冷能力。

另一方面，使从压缩机10排出的制冷剂通过四通切换阀11向室内热交换器30侧循环，并按照过冷却热交换器19、储罐15、供暖用电动膨胀阀14、室外热交换器12、四通切换阀11及压缩机10的顺序沿逆时针方向循环，由此，室内热交换器30作为冷凝器起作用，室外热交换器12作为蒸发器起作用，能够进行供暖运转。

在上述空气调节机1中，将室外机2和室内机3之间连接的气体制冷剂配管33及液体制冷剂配管34的配管长度根据空气调节机1所安装的环境而进行各种变化。因此，预先向室外机2填充规定量的制冷剂，在现场安装空气调节机1之后，进行试运转时，必须根据将室外机2和室内机3之间连接的配管长度和室内机3的连接台数等，追加填充不足量的制冷剂。追加填充该制冷剂时，为了能够不依赖现场施工水平地总是填充适当量的制冷剂，而设置有以下的第一液面检测回路40、第二液面检测回路45和制冷剂量检测部48。

第一液面检测回路40由以下部件构成：能够从储罐15内的规定高度位置向压缩机10的吸入侧取出制冷剂的旁通回路41；设置在该旁通回路41中的电磁开闭阀43及由毛细管、膨胀阀等构成的减压机构42。旁通回路41在过冷却回路20与压缩机10的吸入配管连接的连接部附近与过冷却回路20合流连接。在比该旁通回路41的连接合流部更靠近压缩机10的吸入配管侧的位置，设置有热敏电阻等温度传感器(温度检测部)44，用于检测在旁通回路41及过冷却回路20内流动的利用减压机构42或减压机构18减压后的制冷剂温度。

第二液面检测回路45构成为：在从构成第一液面检测回路40的旁通回路41中的减压机构42的跟前位置分支并与过冷却回路20的过冷却用膨胀阀(减压机构)18的入口侧连接的回路上设置有电磁开闭阀46。该第二液面检测回路45构成如下回路：在制冷剂填充运转时，使从储罐15取出的制冷剂经由过冷却回路20中的过冷却用膨胀阀(减压机构)18及过冷却热交换器19返回压缩机10的吸入侧。此时，为阻止液体制冷剂分流到过冷却回路20，在过冷却回路20的分支部附近设置有电磁开闭阀47。

制冷剂量检测部48基于温度传感器44的检测温度判定制冷剂是否填充了适当量。在制冷剂填充运转过程中，在储罐15内存积液体制冷剂，所述制冷剂量检测部48构成为可以基于以下两个检测温度的温度差来判定制冷剂是否填充了适当量，即，液体制冷剂的液位到达旁通回路31开口的高度位置且饱和状态的液体制冷剂被取出到第一液面检测回路40或第二液面检测回路45时，来自温度传感器44的检测温度；和液体制冷剂到达规定高度位置之前的期间，饱和状态的气体制冷剂被取出到第一液面检测回路40或第二液面检测回路45时，来自温度传感器44的检测温度。

制冷剂量检测部48是在制冷剂填充运转时，关闭设置于过冷却回路20的电磁开闭阀47，并且根据外部气温和高压侧压力等来确定使用第一液面检测回路40或第二液面检测回路45中的哪个回路进行液面检测时，发挥对电磁开闭阀43、46进行开闭控制的功能。即，在使用第一液面检测回路40的情况下，打开电磁开闭阀43，并关闭电磁开闭阀46；在使用第二液面检测回路45的情况下，关闭电磁开闭阀43，并打开电磁开闭阀46。

以下，参照图2至图5更详细地说明制冷剂填充运转和制冷剂填充量的检测方法。

制冷剂填充运转是将制冷剂回路35作为制冷循环而进行运转。此时，控制室外风机13以使室外热交换器12中的冷凝压力成为规定值，并且控制制冷用电动膨胀阀32的开度以便在室内热交换器30的出口对制冷剂给予规定的过热度。由此，在液体制冷剂配管34内充满规定密度的液体制冷剂的状态下，能够向制冷剂回路35填充制冷剂。

此时，过冷却回路20中的电磁开闭阀47关闭，并且例如外部气温为额定制冷程度的高温时，打开电磁开闭阀43，关闭电磁开闭阀46，在低外部气温时，关闭电磁开闭阀43，打开电磁开闭阀46。在该状态下继续运转时，制冷剂回路35中的制冷剂循环量逐渐增大，储罐15内的制冷剂的液面逐渐上升。这是因为室内热交换器30中的制冷剂的蒸发量和室外热交换器12中的制冷剂的冷凝量平衡，冷凝的液体制冷剂仅以从外部填充的制冷剂的量逐渐存积在储罐15内。

在此，外部气温为额定制冷程度的高温时，打开电磁开闭阀43，关闭电磁开闭阀46，该情况下，在液体制冷剂存积在储罐15内直至到达旁通回路41开口的高度位置的期间，储罐15内的饱和气体制冷剂向第一液面检测回路40流动，在液体制冷剂的液位上升至旁通回路41开口的高度位置时，饱和状态的液体制冷剂向第一液面检测回路40流动。外部气温高且高压上升的情况下，控制压缩机10的转速和室外风机13的转速等使高压降低即可。

该饱和气体制冷剂或饱和液体制冷剂分别被减压机构43减压成低压状态，温度降低。利用温度传感器44检测该制冷剂的温度，观察从饱和气体制冷剂的状态温度降低的情况和从饱和液体制冷剂的状态温度降低的情况这两种情况之间的温度差，制冷剂量检测部48检测到规定液面的液体制冷剂存积在储罐15内，从而判定为填充了所需量的制冷剂，在该时刻，结束制冷剂的填充运转。

为高精度地检测制冷剂是否填充了适当量，优选充分确保上述温度差。在上述说明中，饱和气体制冷剂从储罐15取出到第一液面检测回路40的情况下，如图2所示，若储罐15内的压力为2MPa附近(制冷剂为R410A时)，则被减压机构43减压而温度降低到A点，能够确保一定大小的过热度SH。另一方面，如图3所示，饱和液体制冷剂被取出，并被减压机构43减压而蒸发，温度降低到B点，温度降低到B点的制冷剂的过热度为0℃，由于能够确保一定值以上的温度差，所以能够可靠地检测到填充了适当量的制冷剂。

但是，在低外部气温时，高压降低，储罐15内的压力也降低，因此如图4所示，在饱和气体制冷剂被取出的情况下，被减压机构43减压而温度降低到C点，因此几乎不能确保过热度SH。因此，相对于饱和液体制冷剂被取出、被减压机构43减压使温度降低而使过热度成为0℃的情况，不能够充分确保温度差，这成为误判定的主要原因。尤其，过热度为2～3℃以下的情况下，被误判定的可能性变高。

因此，在本实施方式中，在为高压降低的低外部气温时，压力-焓线图上的饱和气体线成为向右上方倾斜的斜率时，关闭电磁开闭阀43，打开电磁开闭阀46，将液面检测回路切换成第二液面检测回路45，由此，从储罐15取出的制冷剂经过第二液面检测回路45向过冷却回路20流动。这样，经过第二液面检测回路45被取出到过冷却回路20的制冷剂，利用过冷却用膨胀阀(减压机构)18减压之后，在过冷却热交换器19中与液体制冷剂进行热交换，被加热、蒸发而返回压缩机10的吸入侧。

通过利用温度传感器44检测经过了该过冷却回路20的制冷剂的温度，在饱和气体制冷剂被取出的情况和饱和液体制冷剂被取出的情况下，能够确保一定值以上的温度差。也就是说，如图5所示，饱和液体制冷剂被减压机构18减压而温度降低之后，在过冷却热交换器19中被加热、蒸发，在饱和气体线上的D点，成为过热度为0℃的制冷剂。与此相对，饱和气体制冷剂被减压而温度降低到C点之后，在过冷却热交换器19中被加热，由此过热度SH增大到E点。因此，能够充分确保温度差，能够可靠地通过制冷剂量检测部48检测适当量的制冷剂被填充的情况。

这样，在低外部气温时，在不能确保高压侧的压力这样的条件下，通过使从储罐15取出的饱和气体制冷剂经过第二液面检测回路45流入过冷却回路20，由此，使上述饱和气体制冷剂在过冷却热交换器19中与液体制冷剂进行热交换来加热，也能够使过热度足够大，因此能够根据这种情况与饱和液体制冷剂被取出的情况之间的温度差可靠地检测规定液面的液体制冷剂存积在储罐15内的情况。

因此，不受因外部气温而引起的高压变动等支配，在宽范围的温度条件下，能够充分确保饱和气体制冷剂和饱和液体制冷剂之间的温度差并以高精度检测制冷剂填充量，能够填充不多不少的最佳量的制冷剂并稳定地运转空气调节机1。另外，由于能够利用过冷却回路20加热制冷剂，所以不需要特别地在第一液面检测回路40侧设置加热构件，能够简化结构。

而且，在本实施方式中，在过冷却回路20的自制冷剂回路35分支的分支部附近，设置有在制冷剂填充运转时关闭而在正常的制冷供暖运转时打开的电磁开闭阀47，因此仅通过电磁开闭阀47的开闭操作，就能够简单地进行制冷剂填充运转和正常的制冷供暖运转的切换。因此，过冷却回路20除了提高正常的制冷供暖运转时的能力以外，还兼用作制冷剂填充运转时的液面检测回路，有助于提高制冷剂填充量的检测精度。另外，作为温度传感器44，能够共用设置于过冷却回路20的已有的温度传感器，所以能够节省温度传感器。

[第二实施方式]

以下，使用图6至图8说明本发明的第二实施方式。

本实施方式与上述第一实施方式相比，不同之处在于：代替第二液面检测回路45而设置有热气旁通回路50的结构不同。其他方面与第一实施方式相同，故省略说明。

在如图6所示，本实施方式中，构成为具有：液面检测回路40，其与上述第一液面检测回路40同样地，在将储罐15内的规定高度位置和压缩机10的吸入侧之间连接的旁通回路41上安装有电磁开闭阀43及由毛细管、膨胀阀等构成的减压机构42；热气旁通回路50，其具有能够将热气的一部分从压缩机10的排出侧向吸入侧导入的电磁开闭阀51及由毛细管、膨胀阀等构成的减压机构52；温度传感器53，其检测经过了液面检测回路40的制冷剂的温度或该制冷剂与从热气旁通回路50导入的热气的混合制冷剂的温度。

在本实施方式中，制冷剂量检测部48与上述第一实施方式同样地基于来自温度传感器53的检测值检测规定液面的液体制冷剂存积在储罐15内的情况，因此能够判定制冷剂填充量。另外，制冷剂量检测部48在制冷剂填充运转时，根据外部气温和高压侧压力等确定是仅使用液面检测回路40进行液面检测，还是一并使用液面检测回路40和热气旁通回路50来进行液面检测，此时，制冷剂量检测部48承担开闭控制电磁开闭阀43、51的功能。即，在仅使用液面检测回路40的情况下，打开电磁开闭阀43，关闭电磁开闭阀51，在一并使用液面检测回路40和热气旁通回路50的情况下，电磁开闭阀43、51双方都打开。

这样，在储罐15的规定高度位置和压缩机10的吸入侧之间设置具有减压机构42及电磁开闭阀43的液面检测回路40，并且在压缩机10的排出侧和吸入侧之间，设置了安装有电磁开闭阀41及减压机构42的热气旁通回路50，能够将从压缩机10排出的热气的一部分通过该热气旁通回路50导入吸入侧，由此，在外部气温为额定制冷程度的高温时，仅使用液面检测回路40并与上述第一实施方式同样地，在从储罐15取出饱和气体制冷剂的情况和取出饱和液体制冷剂的情况之间，能够确保一定值以上的温度差，因此能够通过制冷剂量检测部48可靠地检测到适当量的制冷剂被填充。

在低外部气温时，打开电磁开闭阀51，并通过热气旁通回路50将被减压机构52减压后的热气导入压缩机10的吸入侧，由此将该热气与从储罐15向液面检测回路40取出的制冷剂混合，能够加热该制冷剂。因此，从储罐15取出到液面检测回路40的饱和气体制冷剂如图7所示被减压而温度降低到F点之后，与减压到G点的热气混合，从而使过热度SH上升至H点。另一方面，从储罐15取出的饱和液体制冷剂如图8所示被减压并蒸发，温度降低到I点之后，与减压到J点的热气混合，即便处于K点也不能确保过热度。因此，能够充分确保温度差，从而能够通过制冷剂量检测部48可靠地检测到填充了适当量的制冷剂。

由此，即使在低外部气温条件下，向被取出到液面检测回路40的制冷剂，混合从压缩机10的排出侧通过热气旁通回路50导入到吸入侧的热气来加热，由此，能够根据饱和气体制冷剂被取出的情况和饱和液体制冷剂被取出的情况之间的温度差可靠地检测规定液面的液体制冷剂存积在储罐15内的情况。因此，不受因外部气温而引起的高压变动等支配，在宽范围的温度条件下，能够充分确保饱和气体制冷剂和饱和液体制冷剂之间的温度差并以高精度检测制冷剂填充量，能够填充不多不少的最佳量的制冷剂并稳定地运转空气调节机1。

另外，在本实施方式中，由于向来自液面检测回路40的制冷剂直接混合热气来加热制冷剂，能够不存在时间延迟地检测温度，因此，能够进一步提高制冷剂填充量的检测精度。而且，作为温度传感器53，可以共用设置于压缩机10的吸入配管的已有的吸入温度传感器，因此能够节省温度传感器。

本发明不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内，能够进行适当变形。例如，在上述第二实施方式中，省略了过冷却回路20，但第二实施方式的发明不言而喻也能适用于具有过冷却回路20的空气调节机1。另外，在上述实施方式中，采用了第一液面检测回路(液面检测回路)40的旁通回路41从储罐15的上表面被插入而连接的结构，但只要旁通回路41在储罐15内的规定高度位置开口地连接即可，因此，也可以从储罐15的侧面或下表面插入并在规定高度位置开口地连接。

Claims (5)

1.一种空气调节机，通过气体制冷剂配管及液体制冷剂配管连接室外机和室内机而构成闭循环的制冷剂回路，所述室外机具有压缩机、室外热交换器、供暖用膨胀阀、积存液体制冷剂的储罐、以及过冷却回路等，该过冷却回路分流液体制冷剂的一部分，使该制冷剂利用减压机构减压之后在过冷却热交换器中与液体制冷剂进行热交换，并返回所述压缩机的吸入侧，所述室内机具有室内热交换器和制冷用膨胀阀等，所述空气调节机的特征在于，具有：

第一液面检测回路，其在通过所述过冷却回路将所述储罐的规定高度位置和所述压缩机的吸入侧之间连接的旁通回路上安装有开闭阀及减压机构；

第二液面检测回路，其从所述旁通回路分支，并安装有使从所述储罐取出的制冷剂绕到所述过冷却回路的减压机构的入口侧的开闭阀；

温度检测部，其检测经过包含所述第一液面检测回路或所述第二液面检测回路在内的所述过冷却回路而被减压的制冷剂的温度；

制冷剂量检测部，利用所述温度检测部检测从所述储罐经过所述第一液面检测回路或所述第二液面检测回路被取出的制冷剂的减压后的温度，所述制冷剂量检测部基于该温度判定制冷剂填充量。

2.如权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，在所述过冷却回路的从所述制冷剂回路分支的分支部附近，设置有在制冷剂填充运转时关闭而在正常的制冷供暖运转时打开的电磁开闭阀。

3.一种空气调节机，通过气体制冷剂配管及液体制冷剂配管连接室外机和室内机而构成闭循环的制冷剂回路，所述室外机具有压缩机、室外热交换器、供暖用膨胀阀及积存液体制冷剂的储罐等，所述室内机具有室内热交换器和制冷用膨胀阀等，所述空气调节机的特征在于，具有：

液面检测回路，其在将所述储罐的规定高度位置和所述压缩机的吸入侧之间连接的旁通回路上安装有开闭阀及减压机构；

热气旁通回路，其具有能够将热气的一部分从所述压缩机的排出侧导入吸入侧的开闭阀及减压机构；

温度检测部，其能够检测经过了所述液面检测回路的制冷剂的温度或该制冷剂与经过所述热气旁通回路导入的热气混合而得到的制冷剂的温度；

制冷剂量检测部，利用所述温度检测部检测从所述储罐被取出到所述液面检测回路的制冷剂的温度或该制冷剂与经过所述热气旁通回路导入的制冷剂混合而得到的混合制冷剂的减压后的温度，所述制冷剂量检测部基于该温度判定制冷剂填充量。

4.一种空气调节机的制冷剂量检测方法，是权利要求1或2所述的空气调节机的制冷剂量检测方法，其特征在于，

在制冷剂填充运转时，在额定制冷程度的温度条件下，通过所述开闭阀关闭所述第二液面检测回路而使用所述第一液面检测回路进行液面检测，在低外部气温条件下，通过所述开闭阀关闭所述第一液面检测回路而使用所述第二液面检测回路进行液面检测。

5.一种空气调节机的制冷剂量检测方法，是权利要求3所述的空气调节机的制冷剂量检测方法，其特征在于，

在制冷剂填充运转时，在额定制冷程度的温度条件下，仅使用所述液面检测回路进行液面检测，在低外部气温条件下，使用所述液面检测回路及所述热气旁通回路双方进行液面检测。

Images