CN104254743A - 空气调节装置 - Google Patents

Abstract

当在预先确定的低外气温度时，进行使利用侧热交换器作为冷凝器发挥功能的制热运转之际，在执行了低外气温度制热运转起动模式后，向低外气温度制热运转模式转移，在所述低外气温度制热运转起动模式中，一面使从压缩机排出的制冷剂流入利用侧热交换器，一面使流入到喷射配管的制冷剂与作为从压缩机排出的制冷剂的一部分的在连接配管中流动并在热源侧热交换器散热了的制冷剂合流后，向压缩机的喷射端口供给，在所述低外气温度制热运转模式中，一面使从压缩机排出的制冷剂流入利用侧热交换器，一面使之经喷射配管向压缩机的喷射端口供给。

Description

空气调节装置

技术领域

本发明涉及应用于例如大厦用多联空调机等的空气调节装置。

背景技术

以往，在大厦用多联空调机等空气调节装置中，将例如配置在建筑物外的作为热源机的室外机(室外单元)和配置在建筑物内的室内机(室内单元)之间配管连接，构成制冷剂回路，使制冷剂流转。而且，通过利用制冷剂的散热、吸热来加热、冷却空气，进行空调对象空间的制热或者制冷。

在外气温度低于-10℃左右的情况下，在由这样的大厦用多联空调机实施制热运转时，由于该低外气温度的空气和制冷剂进行热交换，所以，制冷剂的蒸发温度下降，与之相伴，蒸发压力下降。

据此，被吸入压缩机的制冷剂的密度变小，制冷剂流量减少，空气调节装置的制热能力不足。另外，由于与被吸入压缩机的制冷剂的密度变小的量相应地，压缩比增大，所以，过度地引起压缩机的排出制冷剂的温度上升，产生冷冻机油的劣化以及压缩机的破损等问题。

为了应对这些问题，提出了通过向在压缩机的压缩过程成为中间压处喷射二相制冷剂，由此提高压缩的制冷剂的密度，增加制冷剂流量，确保低外气温度时的制热能力，使压缩机的排出温度下降的空气调节装置(例如，参见专利文献1)。

在专利文献1记载的技术中，利用若向负荷侧热交换器供给的高压制冷剂的饱和温度在室内空气的温度以上，则从高压气体制冷剂向室内空气散热，制冷剂液化而成为二相制冷剂的情况，将该二相制冷剂向在压缩机的压缩过程成为中间压处喷射，使压缩机的排出制冷剂温度下降。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-138921号公报(图1、图2等)

发明内容

发明要解决的课题

在外气温度低于-10℃左右的情况下，设置了室内机的空调对象空间的温度也与之对应地变小。即，在空气调节装置刚刚起动后的5～15分钟左右，向设置在室内机内的负荷侧热交换器供给的高压制冷剂的饱和温度比室内的空气温度变低。由此，在实施制热运转时，即使向负荷侧热交换器供给高压制冷剂，高温·高压的气体制冷剂也没有由负荷侧热交换器液化。

由此，在专利文献1记载的技术中，若在低外气温度下使空气调节装置运转，则向压缩机喷射气体制冷剂，从压缩机排出的制冷剂温度的上升抑制的效果变小。再有，外气温度越低(例如，-30℃以下)，吸入到压缩机的制冷剂密度越小，压缩机的排出制冷剂温度的上升幅度变大。

即，在专利文献1记载的技术中，在高压制冷剂成为室内的空气温度以上前，压缩机的排出制冷剂温度暂时过度上升到约120℃以上，存在引起“冷冻机油的劣化”以及“因与冷冻机油的劣化相伴的压缩机的滑动部的磨损而造成的破损”这样的课题。

另外，在专利文献1记载的技术中，因为若采用使压缩机减速，使转速下降，抑制压缩机的排出制冷剂温度的上升的方法，则不能使压缩机顺畅地增速，所以，在确保制热能力之前所需要的时间变长，存在使用户的舒适性降低这样的课题。

本发明是为解决上述的课题做出的发明，其目的是提供一种抑制使用户的舒适性降低，并且抑制压缩机的排出制冷剂温度的上升的空气调节装置。

用于解决课题的手段

本发明的空气调节装置由制冷剂配管连接压缩机、制冷剂流路切换装置、热源侧热交换器、利用侧节流装置以及利用侧热交换器，构成冷冻循环，该空气调节装置具有：喷射配管，其一方与压缩机的喷射端口连接，另一方与利用侧节流装置和热源侧热交换器之间的制冷剂配管连接，在压缩机的压缩运转中注入制冷剂；制冷剂热交换器，其使在冷冻循环的制冷剂配管中流动的制冷剂和在喷射配管中流动的制冷剂进行热交换；和连接配管，其一方与制冷剂流路切换装置和利用侧热交换器之间的制冷剂配管连接，另一方与喷射配管连接，在将来自压缩机的排出制冷剂的一部分引导到热源侧热交换器后，使之向喷射配管流入，当在预先确定的低外气温度时，进行使利用侧热交换器作为冷凝器发挥功能的制热运转之际，在执行了低外气温度制热运转起动模式后，向低外气温度制热运转模式转移，在所述低外气温度制热运转起动模式中，一面使从压缩机排出的制冷剂向利用侧热交换器流入，一面使流入到喷射配管的制冷剂与作为从压缩机排出的制冷剂的一部分的在连接配管中流动并由热源侧热交换器散热的制冷剂合流后，向压缩机的喷射端口供给，在所述低外气温度制热运转模式中，一面使从压缩机排出了的制冷剂流入利用侧热交换器，一面使之经喷射配管向压缩机的喷射端口供给。

发明效果

根据本发明的空气调节装置，因为当在预先确定的低外气温度时，进行使利用侧热交换器作为冷凝器发挥功能的制热运转之际，在执行了低外气温度制热运转起动模式后，向低外气温度制热运转模式转移，所以，能够抑制使用户的舒适性降低，并且抑制压缩机的排出制冷剂温度的上升。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的回路结构的一例的示意回路结构图。

图2是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。

图3是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的制热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。

图4是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的低外气温度制热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。

图5是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的低外气温度制热运转起动模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。

图6是表示本发明的实施方式1的空气调节装置的低外气温度制热运转起动模式时的控制动作的流程图。

图7是表示本发明的实施方式2的空气调节装置的回路结构的一例的示意回路结构图。

图8是表示本发明的实施方式3的空气调节装置的回路结构的一例的示意回路结构图。

具体实施方式

实施方式1.

下面，根据附图，说明本发明的实施方式。

图1是表示实施方式1的空气调节装置(下面称为100)的回路结构的一例的示意回路结构图。根据图1，对空气调节装置100的详细的结构进行说明。该空气调节装置100用制冷剂主管4连接室外机1和室内机2，通过使制冷剂在它们之间流转，能够进行利用了冷冻循环的空气调节。

空气调节装置100被施加以如下的改进：即使在低外气温度的情况下，也抑制会降低用户的舒适性的情况，且抑制压缩机的排出制冷剂温度的上升。

[室外机1]

室外机1具有下述部件，即：具有喷射端口的压缩机10、四通阀等制冷剂流路切换装置11、热源侧热交换器12、存储剩余制冷剂的蓄积器13、将制冷剂中所含的冷冻机油分离的分油器14、一方与分油器14连接且另一方与压缩机10的吸入侧连接的回油管15、双重管式热交换器等制冷剂热交换器16和第1节流装置30，它们被设置成由制冷剂主管4连接。

在制冷剂热交换器16和室内机2之间的制冷剂主管4上，为向压缩机10的中间压缩室进行喷射而连接喷射配管18，在喷射配管18上串联地连接第2节流装置31、制冷剂热交换器16以及第1开闭装置32。另外，在喷射配管18上连接向蓄积器13的制冷剂入口侧供给制冷剂的分支管18B，在该分支管18B上连接第2开闭装置33。另外，第2节流装置31以及喷射配管18被设置于室外机1。

室外机1具有在制热运转时使得压缩机10的排出侧旁通、经热源侧热交换器12使得压缩机10的吸入侧旁通的旁通配管17，在该旁通配管17上连接用于调整流量的第3开闭装置35。

另外，在室外机1中设置检查制冷剂的温度的第1温度传感器43、第2温度传感器45、第3温度传感器48、检查制冷剂的压力的第1压力传感器41、第2压力传感器42以及第3压力传感器49和根据它们的检查信息控制压缩机10的转速等的控制装置50。

压缩机10吸入制冷剂，并将该制冷剂压缩，使之处于高温·高压的状态，例如，也可以由可控制容量的变频压缩机等构成。压缩机10的排出侧经分油器14与制冷剂流路切换装置11连接，吸入侧与蓄积器13连接。压缩机10具有中间压缩室，在该中间压力室连接喷射配管18。

制冷剂流路切换装置11切换制热运转模式时的制冷剂的流动和制冷运转模式时的制冷剂的流动。制冷剂流路切换装置11在制冷运转模式时，被切换成经分油器14连接压缩机10的排出侧和热源侧热交换器12，且连接蓄积器13和室内机2。制冷剂流路切换装置11在制热运转模式时，被切换成经分油器14连接压缩机10的排出侧和室内机2，且连接热源侧热交换器12和蓄积器13。

热源侧热交换器12在制热运转时作为蒸发器发挥功能，在制冷运转时作为冷凝器发挥功能，在从省略图示的风扇等送风机供给的空气和制冷剂之间进行热交换。热源侧热交换器12的一方与制冷剂流路切换装置11连接，另一方与第1节流装置30连接。另外，热源侧热交换器12与旁通配管17连接，能够使从旁通配管17供给的制冷剂和从风扇等送风机供给的空气进行热交换。

蓄积器13被设置在压缩机10的吸入侧，积蓄因制热运转模式时和制冷运转模式时的不同而产生的剩余制冷剂、针对过渡运转的变化的剩余制冷剂。蓄积器13的一方与压缩机10的吸入侧连接，另一方与制冷剂流路切换装置11连接。

分油器14将从压缩机10排出的制冷剂和冷冻机油的混合物分离。分油器14与压缩机10的排出侧、制冷剂流路切换装置11以及回油管15连接。

回油管15使冷冻机油返回压缩机10，一部分可以由毛细管等构成。回油管15的一方与分油器14连接，另一方与压缩机10的吸入侧连接。

制冷剂热交换器16在制冷剂彼此之间进行热交换，例如，由双重管式热交换器等构成，在制冷运转时充分确保高压制冷剂的过冷却度，在低外气温度的制热运转时调整向压缩机10的喷射端口流入的制冷剂的干燥度。制冷剂热交换器16的一方的制冷剂流路侧与连接第1节流装置30和室内机2的制冷剂主管4连接，另一方的制冷剂流路侧与喷射配管18连接。

第1节流装置30在制热运转模式时调整向热源侧热交换器12流入的制冷剂的压力。第1节流装置30的一方与制冷剂热交换器16连接，另一方与热源侧热交换器12连接。

第2节流装置31在低外气温度的制热运转时调整使制冷剂向压缩机10的喷射端口流入的制冷剂的压力。第2节流装置31的一方与连接制冷剂热交换器16和室内机2的制冷剂主管4连接，另一方与制冷剂热交换器16连接。

第1节流装置30以及第2节流装置31具有作为减压阀、膨胀阀的功能，将制冷剂减压且使之膨胀，可以由能可变地控制开度的部件，例如电子式膨胀阀等构成。

喷射配管18将连接室内机2以及制冷剂热交换器16的制冷剂主管4与压缩机10连接。另外，喷射配管18与分支管18B连接。另外，该分支管18B设有第2开闭装置33，一方与蓄积器13的制冷剂入口侧的制冷剂主管4连接，另一方与喷射配管18连接。

在喷射配管18上设置用于调整流量的第1开闭装置32以及第2开闭装置33。第1开闭装置32是调整向压缩机10的喷射端口流入的制冷剂量的部件，第2开闭装置33是调整向蓄积器13的入口侧供给的制冷剂量的部件。

空气调节装置100能够通过该喷射配管18、制冷剂热交换器16、第2节流装置31、第1开闭装置32以及第2开闭装置33，“在低外气温度的制热运转时，调整从制冷剂热交换器16向压缩机10的喷射端口流入的制冷剂量”，另外，可以“在制冷运转时，调整低压制冷剂的流量，确保高压制冷剂的过冷却度，使制冷剂旁通到蓄积器13的入口侧”。

旁通配管17是被连接成在制热运转时使得压缩机10的排出侧旁通、经热源侧热交换器12使得压缩机10的吸入侧旁通的配管。更详细地说，旁通配管17的一方与连接制冷剂流路切换装置11和室内机2的制冷剂主管4连接，另一方与连接蓄积器13和压缩机10的吸入侧的制冷剂主管4连接。该旁通配管17经热源侧热交换器12被设置成可与在热源侧热交换器12中流动的制冷剂进行热交换。

在旁通配管17上设置用于调整制冷剂量的第3开闭装置35。第3开闭装置35调整向压缩机10的吸入侧供给的由热源侧热交换器12热交换了的高压的液体或二相的制冷剂的流动。

另外，第1开闭装置32、第2开闭装置33以及第3开闭装置35例如可以由二通阀、电磁阀、电子式膨胀阀等能够调整制冷剂流路的开度的部件构成。

第1温度传感器43被设置于将压缩机10的排出侧和分油器14之间连接的制冷剂主管4，检查从压缩机10排出的制冷剂的温度。第2温度传感器45被设置于热源侧热交换器12的空气吸进部，测定室外机1的周围的空气温度。第3温度传感器48被设置于将制冷剂热交换器16和第1开闭装置32之间连接的喷射配管18，检查流入喷射配管18内并经第2节流装置31从制冷剂热交换器16流出的制冷剂的温度。第1温度传感器43、第2温度传感器45以及第3温度传感器48例如可以由热敏电阻等构成。

第1压力传感器41被设置于将压缩机10和分油器14之间连接的制冷剂主管4，检查由压缩机10压缩并排出的高温·高压的制冷剂的压力。第2压力传感器42被设置于将室内机2和制冷剂热交换器16连接的制冷剂主管4，检查向第1节流装置30流入的低温·中压的制冷剂的压力。第3压力传感器49被设置于将制冷剂流路切换装置11和蓄积器13连接的制冷剂主管4，检查低压的制冷剂的压力。

控制装置50进行空气调节装置100的综合控制，由微型计算机等构成。控制装置50根据各种检查构件的检查信息以及来自遥控器的指示，控制压缩机10的驱动频率、用于热源侧热交换器12以及利用侧热交换器21的送风机(图示省略)的转速(包括ON/OFF)、制冷剂流路切换装置11的切换、第1节流装置30的开度、第2节流装置31的开度、第3节流装置22的开度、第1开闭装置32的开/闭、第2开闭装置33的开/闭、第3开闭装置35的开/闭等，执行后述的各运转模式。另外，控制装置50可以设置于每个单元，也可以设置于室外机1或室内机2。

[室内机2]

在室内机2中搭载利用侧热交换器21和第3节流装置22。另外，在室内机2中设置检查制冷剂的温度的第4温度传感器46、第5温度传感器47以及第6温度传感器44。

利用侧热交换器21经制冷剂主管4与室外机1连接，供制冷剂流入流出。利用侧热交换器21例如在从省略图示的风扇等送风机供给的空气和制冷剂之间进行热交换，生成用于向室内空间供给的制热用空气或者制冷用空气。

第3节流装置22具有作为减压阀、膨胀阀的功能，将制冷剂减压并使之膨胀，在制冷运转模式时的制冷剂的流动中，被设置在利用侧热交换器21的上游侧，第3节流装置22可以由能可变地控制开度的部件，例如，电子式膨胀阀等构成。

第4温度传感器46被设置于连接第3节流装置22和利用侧热交换器21之间的配管，第5温度传感器47被设置于连接利用侧热交换器21和制冷剂流路切换装置11的配管。第4温度传感器46以及第5温度传感器47检查向利用侧热交换器21流入的制冷剂的温度或从利用侧热交换器21流出的制冷剂的温度。第6温度传感器44被设置于利用侧热交换器21的空气吸进部。第4温度传感器46、第5温度传感器47以及第6温度传感器44例如可以由热敏电阻等构成。

另外，在图1中，图示了空气调节装置100设置了1台室内机2的情况，但是并非限定于此。即，空气调节装置100也能够将多台室内机2设置成相对于室外机1并联连接，选择后述说明的“全部的室内机2进行制冷的制冷运转模式”或者“全部的室内机2进行制热的制热运转模式”。

接着，对空气调节装置100所执行的各运转模式进行说明。该空气调节装置100根据来自室内机2的指示，存在制冷运转模式或制热运转模式。下面，针对各运转模式，与制冷剂的流动一起进行说明。

[制冷运转模式]

图2是表示实施方式1的空气调节装置100的制冷运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。在该图2中，以在利用侧热交换器21产生冷能负荷的情况为例对制冷运转模式进行说明。另外，在图2中，用实线箭头表示制冷剂的流动方向。

在图2所示的制冷运转模式的情况下，低温·低压的制冷剂被压缩机10压缩，成为高温·高压的气体制冷剂并被排出。从压缩机10排出的高温·高压的气体制冷剂由分油器14使高温·高压气体制冷剂和冷冻机油分离，仅高温·高压气体制冷剂经制冷剂流路切换装置11流入热源侧热交换器12。另外，由分油器14分离了的冷冻机油经回油管15从压缩机10的吸入侧流入。

流入热源侧热交换器12的高温·高压气体制冷剂一面由热源侧热交换器12向室外空气散热，一面成为高压的液体制冷剂。从热源侧热交换器12流出了的高压制冷剂经开度接近全开的第1节流装置30流入制冷剂热交换器16。而且，在制冷剂热交换器16的出口，被分支成从室外机1流出的高压的液体制冷剂和流入第2节流装置31的高压的液体制冷剂。

这里，从室外机1流出的高压的液体制冷剂在制冷剂热交换器16向被第2节流装置31减压了的低压·低温制冷剂散热，据此，成为被过冷却了的高压的液体制冷剂。

另一方面，流入第2节流装置31的高压的液体制冷剂在制冷剂热交换器16被第2节流装置31减压成低压·低温制冷剂，然后，从自第1节流装置30流出的高压的液体制冷剂吸热，据此，成为低压的气体制冷剂，经第2开闭装置33流入蓄积器13。另外，第1开闭装置32被关闭，不向压缩机10喷射制冷剂。

从室外机1流出的高压的液体制冷剂在制冷剂主管4穿过，在第3节流装置22膨胀，成为低温·低压的二相制冷剂。该二相制冷剂流入作为蒸发器发挥作用的利用侧热交换器21，从室内空气吸热，据此，一面将室内空气冷却，一面成为低温·低压的气体制冷剂。从利用侧热交换器21流出的气体制冷剂在制冷剂主管4穿过，再次向室外机1流入。流入到室外机1的制冷剂在第1制冷剂流路切换装置11以及蓄积器13穿过，再次被吸入压缩机10。

这里，第2节流装置31将开度控制成作为从由第3压力传感器49检查到的压力算出的制冷剂饱和温度和由第3温度传感器48检查到的温度之差而得到的过热(过热度)为一定。另外，第3节流装置22将开度控制成作为由第4温度传感器46检查到的温度和由第5温度传感器47检查到的温度之差而得到的过热(过热度)为一定。

[制热运转模式]

图3是表示实施方式1的空气调节装置100的制热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。该制热运转模式在外气温度比较高的情况下(例如，5℃以上)实施。另外，在图3中，用实线箭头表示制冷剂的流动方向。

在图3所示的低外气温度制热运转模式的情况下，低温·低压的制冷剂被压缩机10压缩，成为高温·高压的气体制冷剂并被排出。从压缩机10排出的高温·高压的气体制冷剂由分油器14使高温·高压气体制冷剂和冷冻机油分离，仅高温·高压气体制冷剂经制冷剂流路切换装置11从室外机1流出。另外，由分油器14分离了的冷冻机油经回油管15从压缩机10的吸入侧流入。

从室外机1流出的高温·高压的气体制冷剂在制冷剂主管4穿过，由利用侧热交换器21向室内空气散热，据此，一面对室内空气制热，一面成为液体制冷剂。从利用侧热交换器21流出的液体制冷剂在第3节流装置22膨胀，成为低温·中压的二相或液体制冷剂，在制冷剂主管4穿过，再次向室外机1流入。

向室外机1流入的低温·中压的二相或液体制冷剂在制冷剂热交换器16穿过，在这里未被热交换，经开度接近全开的第1节流装置30在热源侧热交换器12，一面从室外空气吸热，一面成为低温·低压的气体制冷剂，经制冷剂流路切换装置11以及蓄积器13再次被吸入压缩机10。

这里，在通常的制热运转模式中，第2节流装置31为闭。另外，第3节流装置22将开度控制成作为将由第1压力传感器41检查到的压力换算为饱和温度的值和由第4温度传感器46检查到的温度之差而得到的过冷(过冷却度)为一定。

[低外气温度制热运转模式]

图4是表示实施方式1的空气调节装置100的低外气温度制热运转模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。低外气温度制热运转模式在外气温度比较低的情况下(例如，-10℃以下)实施。另外，图4中，用实线箭头表示制冷剂的流动方向。

在图4所示的低外气温度制热运转模式的情况下，低温·低压的制冷剂被压缩机10压缩，成为高温·高压的气体制冷剂并被排出。从压缩机10排出的高温·高压的气体制冷剂由分油器14使高温·高压气体制冷剂和冷冻机油分离，仅高温·高压气体制冷剂经制冷剂流路切换装置11从室外机1流出。另外，由分油器14分离了的冷冻机油经回油管15从压缩机10的吸入侧流入。

从室外机1流出的高温·高压的气体制冷剂在制冷剂主管4穿过，由利用侧热交换器21向室内空气散热，据此，一面对室内空气制热，一面成为液体制冷剂。从利用侧热交换器21流出的液体制冷剂在第3节流装置22膨胀，成为低温·中压的二相或液体制冷剂，在制冷剂主管4穿过，再次向室外机1流入。流入到室外机1的低温·中压的二相或液体制冷剂在制冷剂热交换器16的入口处被分支为流入制冷剂热交换器16的制冷剂和流入喷射配管18的制冷剂。

流入到制冷剂主管4侧的制冷剂热交换器16的制冷剂向喷射配管18侧的制冷剂，也就是由第2节流装置31减压了的低温·低压的二相制冷剂散热，成为进一步被冷却了的低温·中压的液体制冷剂。而且，由制冷剂热交换器16进一步冷却了的低温·中压的液体制冷剂在流入第1节流装置30并被减压后，一面在热源侧热交换器12从室外空气吸热，一面成为低温·低压的气体制冷剂。从该热源侧热交换器12流出的低温·低压的气体制冷剂经制冷剂流路切换装置11以及蓄积器13再次被吸入压缩机10。

另一方面，流入到喷射配管18的制冷剂流入第2节流装置31并被减压，成为低温·低压的二相制冷剂，此后，流入制冷剂热交换器16，从低温·中压的二相或液体制冷剂吸热，据此，成为干燥度高若干，压力比压缩机10的中间压力高的低温·低压的二相制冷剂。从喷射配管18侧的制冷剂热交换器16流出的低温·低压的二相制冷剂经第1开闭装置32向压缩机10的中间压缩室喷射。

这里，第1节流装置30将开度控制成由第2压力传感器42检查到的压力成为规定值(例如1.0MPa左右)。第2节流装置31将开度控制成作为将由第1压力传感器41检查到的压力换算为饱和温度的值和由第1温度传感器43检查到的温度之差而得到的过热(过热度)为一定。第3节流装置22将开度控制成作为将由第1压力传感器41检查到的压力换算为饱和温度的值和由第4温度传感器46检查到的温度之差而得到的过冷(过冷却度)为一定。

[低外气温度制热运转模式的效果]

由于若不向压缩机10喷射，则制冷剂必须在热源侧热交换器12从低外气温度的空气吸热，所以，制冷剂的蒸发温度下降，吸入压缩机10的制冷剂的密度下降。

若吸入压缩机10的制冷剂密度下降，则冷冻循环的制冷剂流量下降，难以确保制热能力。另外，由于若吸入压缩机10的制冷剂的密度下降，则稀薄的制冷剂被压缩、加热，所以，从压缩机10排出的制冷剂的温度变得非常高。

但是，由于空气调节装置100在实施了后述的低外气温度制热运转起动模式后，实施该低外气温度制热运转模式，所以，能够确实地抑制制冷剂密度的下降，能够实现确保制热能力以及抑制排出制冷剂温度的上升。

在低外气温度制热运转模式中，在热源侧热交换器12吸热而成为低温·低压气体制冷剂的制冷剂经蓄积器13流入压缩机10，此后，由压缩机10压缩到中间压力且被加热，并被送入中间压缩室。另一方面，二相制冷剂经喷射配管18流入压缩机10的中间压缩室。

即，由压缩机10压缩到中间压力的制冷剂和经喷射配管18流入的二相制冷剂合流。

据此，由压缩机10压缩到中间压力的制冷剂通过与被喷射的制冷剂合流，在温度比被喷射前下降的状态下被压缩到高压并被排出。这样，空气调节装置100由于压缩机10的排出制冷剂温度比被喷射前下降，所以，能够抑制压缩机10的排出制冷剂温度的异常上升。

另外，由压缩机10压缩到中间压力的制冷剂由于在热源侧热交换器12通过，所以，是在热源侧热交换器12吸热了的低温·低压气体制冷剂。另一方面，被喷射的制冷剂由于没有在热源侧热交换器12通过，而是高密度的二相制冷剂。由此，通过喷射，能够使由压缩机10压缩到中间压力的制冷剂的密度增大，使冷冻循环的制冷剂流量增加，即使是低外气温度，也能够确保制热能力。

[低外气温度制热运转起动模式]

图5是表示实施方式1的空气调节装置100的低外气温度制热运转起动模式时的制冷剂的流动的制冷剂回路图。低外气温度制热运转模式在外气温度比较低的情况下(例如，-10℃以下)实施。另外，图5中，用实线箭头表示制冷剂的流动方向。

该低外气温度制热运转起动模式是先于前述的图4的低外气温度制热运转模式实施的运转模式。即，在实施了该低外气温度制热运转起动模式后，实施上述的低外气温度制热运转模式。

在图5所示的低外气温度制热运转起动模式的情况下，低温·低压的制冷剂被压缩机10压缩，成为高温·高压的气体制冷剂并被排出。从压缩机10排出了的高温·高压的气体制冷剂由分油器14使高温·高压气体制冷剂和冷冻机油分离，仅高温·高压气体制冷剂流入制冷剂流路切换装置11。另外，由分油器14分离的冷冻机油经回油管15流入压缩机10的吸入配管。

从制冷剂流路切换装置11流出的高温·高压的气体制冷剂其一部分流入旁通配管17，该气体制冷剂的其余部分从室外机1流出。

流入到旁通配管17的高温·高压气体的制冷剂流入热源侧热交换器12，向室外空气散热，由此成为低温·高压的液体制冷剂，从压缩机10的吸入侧经第3开闭装置35流入压缩机10。

从制冷剂流路切换装置11流出的高温·高压的气体制冷剂的其余部分在制冷剂主管4穿过，流入利用侧热交换器21。这里，若流入到利用侧热交换器21的高温·高压的气体制冷剂的饱和温度比室内空气的温度高，则流入的制冷剂向室内空气散热，一面对室内空气进行制热，一面成为液体制冷剂。另外，在流入到利用侧热交换器21的高温·高压的气体制冷剂的饱和温度比室内空气的温度低的情况下，从室内空气吸热，成为温度上升了的气体制冷剂。

从利用侧热交换器21流出的制冷剂在第3节流装置22膨胀，成为低温·中压的二相制冷剂、液体制冷剂、气体制冷剂的任意一种，在制冷剂主管4穿过，再次向室外机1流入。向室外机1流入了的制冷剂在制冷剂热交换器16的入口处被分支为流入制冷剂热交换器16的制冷剂和流入喷射配管18的制冷剂。

流入到制冷剂主管4侧的制冷剂热交换器16的制冷剂向喷射配管18侧的制冷剂，也就是由第2节流装置31减压了的低温·低压的二相制冷剂散热，成为进一步被冷却了的低温·中压的液体制冷剂。而且，由制冷剂热交换器16进一步冷却了的低温·中压的液体制冷剂在流入第1节流装置30并被减压后，一面在热源侧热交换器12从室外空气吸热，一面成为低温·低压的气体制冷剂。从该热源侧热交换器12流出的低温·低压的气体制冷剂经制冷剂流路切换装置11以及蓄积器13再次被吸入压缩机10。

另一方面，流入到喷射配管18的制冷剂流入第2节流装置31并被减压，成为低温·低压的二相制冷剂，此后，流入制冷剂热交换器16，从低温·中压的二相或液体制冷剂吸热，据此，成为干燥度高若干、压力比压缩机10的中间压力高的低温·低压的二相制冷剂。从喷射配管18侧的制冷剂热交换器16流出的低温·低压的二相制冷剂经第1开闭装置32向压缩机10的中间压缩室喷射。

这里，第1节流装置30为防备低压压力的下降而被设定为接近全开的开度。第2节流装置31将开度控制成作为将由第1压力传感器41检查到的压力换算为饱和温度的值和由第1温度传感器43检查到的温度之差而得到的过热(过热度)为一定。第3节流装置22为防备低压压力的下降而被设定为接近全开的开度。

[低外气温度制热运转起动模式的效果]

例如，在外气温度-10℃以下左右的低外气温度环境中，室内温度也与该低外气温度对应地下降。据此，在空气调节装置刚刚起动后的5～15分钟左右，成为高压制冷剂的饱和温度比室内的空气温度低的状态。因此，在实施制热运转时，即使向热源侧热交换器供给高压制冷剂，高温·高压的气体制冷剂也没有在热源侧热交换器被液化。即，经喷射配管向压缩机供给气体制冷剂，从压缩机排出的制冷剂温度的上升抑制的效果变小。

据此，在压缩机的转速上升，高压逐渐上升的过程中，存在引起“从压缩机排出的制冷剂温度的异常上升”、“冷冻机油的劣化”以及“因冷冻机油的劣化造成压缩机的损伤”等的可能性。另外，若为了防止这些而减少压缩机的转速，则制冷剂的高压的上升迟缓，在能够确保制热能力之前需要时间，导致“用户的舒适性的降低”。

因此，空气调节装置100在实施“向压缩机10喷射的低外气温度制热运转模式”前，实施“一面使从压缩机10排出的制冷剂温度下降，一面向压缩机10喷射的低外气温度制热运转起动模式”。据此，空气调节装置100例如在刚刚起动后的5～15分钟左右，能够抑制从压缩机10排出的制冷剂的温度上升，提高对压缩机10的喷射效果。

更详细地说，空气调节装置100在实施低外气温度制热运转模式前，实施使从压缩机10排出的高温·高压的气体制冷剂的一部分经旁通配管17流入热源侧热交换器12的低外气温度制热运转起动模式。据此，空气调节装置100在例如刚刚起动后的5～15分钟左右，能够使向压缩机10的吸入侧流入的制冷剂温度下降，实现“抑制压缩机10的排出制冷剂温度的异常上升”、“冷冻机油的劣化”以及“防止压缩机10的破损”，进而，能够“顺畅地使压缩机10的转速增速”。

另外，例如，在经过了刚刚起动后的5～15分钟左右后，因为高压制冷剂的饱和温度比室内的空气温度高，所以，只要从“低外气温度制热运转起动模式”向“低外气温度制热运转模式”转移，使相对于“流转的全部制冷剂量”的“喷射制冷剂量”变大即可。

图6是表示实施方式1的空气调节装置100的低外气温度制热运转起动模式时的控制动作的流程图。参见图6，说明低外气温度制热运转起动模式时的控制装置50的动作。

(CT1)

控制装置50在从室内机2有制热运转要求且外气温度为规定的值的范围(例如,0℃～10℃)的情况下，执行通常的制热运转模式，但是，在外气温度不足规定的值(例如，不足0℃)的情况下，执行低外气温度制热运转起动模式，向CT2转移。

(CT2)

控制装置50判定由第2温度传感器45检查到的室外空气温度是否在规定值以下(例如，-10℃以下)。另外，该规定值与第2规定值对应。

在室外空气温度在规定值以下的情况下，向CT3转移。

在室外空气温度没有在规定值以下的情况下，向CT9转移，执行低外气温度制热运转模式。

(CT3)

控制装置50判定是否满足“从由第1压力传感器41检查到的压力算出的压缩机10的排出制冷剂的饱和温度在由第6温度传感器44检查的温度以下”或者“作为将由第1压力传感器41检查的压力换算为饱和温度的值和由第4温度传感器46检查的热源侧热交换器12的出口温度之差而得到的过冷(过冷却度)在规定值以下(例如，0℃以下)”。

在满足任意一方的情况下，向CT4转移。

两方均不满足的情况下，向CT9转移。

(CT4)

控制装置50判定由第1温度传感器43检查的压缩机10的排出制冷剂温度是否在规定值以上(例如，100℃以上)。另外，该规定值与第1规定值对应。

在制冷剂温度在规定值以上的情况下，向CT5转移。

在制冷剂温度没有在规定值以上的情况下，向CT6转移。

(CT5)

控制装置50打开第3开闭装置35，使来自旁通配管17的制冷剂向压缩机10的吸入侧流动。据此，能够使压缩机10的排出制冷剂的温度下降。

(CT6)

控制装置50将第3开闭装置35关闭。

(CT7)

控制装置50判定压缩机10的排出制冷剂的过热(过热度)是否在规定值以下(例如，20℃以下)。另外，该过热从由第1温度传感器43检查到的压缩机10的排出制冷剂温度和从由第1压力传感器41检查到的压力算出的压缩机10的排出制冷剂的饱和温度之差算出。

在过热(过热度)在规定值以下的情况下，向CT6转移。

在过热(过热度)没有在规定值以下的情况下，向CT8转移。

在该CT7中，在过热(过热度)在规定值以下的情况下，向CT6转移，将第3开闭装置35关闭，防备使液体制冷剂过剩地流入压缩机10。据此，能够防备压缩机10内的冷冻机油的浓度下降，防备压缩机10因冷冻机油的枯竭而破损。

(CT8)

控制装置50实施与CT3中的判定内容相同的判定。即，控制装置50判定是否满足“由从第1压力传感器41检查到的压力算出的压缩机10的排出制冷剂的饱和温度在由第6温度传感器44检查的温度以下”以及“作为将由第1压力传感器41检查的压力换算为饱和温度的值和由第4温度传感器46检查的热源侧热交换器12的出口温度之差而得到的过冷(过冷却度)在规定值以下(例如，0℃以下)”中的至少一方。

在满足至少一方的情况下，向CT5转移。

在两方均不满足的情况下，向CT6转移。

(CT9)

控制装置50将第3开闭装置35关闭，结束低外气温度制热运转起动模式的控制，向低外气温度制热运转模式转移。

另外，在图6的说明中，以在满足了“CT2的判定”以及“CT3的判定”后，向“CT4的判定”转移的情况为例进行了说明，但是，并非限定于此。即，也可以是不实施“CT2的判定”以及“CT3的判定”，而从CT1向“CT4的判定”转移的控制。即使在这样的低外气温度制热运转起动模式中，也能够抑制从压缩机10排出的制冷剂的温度的异常上升，能够得到防备压缩机10破损的效果。

另外，在CT4中，说明了使压缩机10的排出制冷剂温度的设定为100℃以上的例子，但是，并非限定于此。即，也可以使压缩机10的排出制冷剂温度的设定例如为约120℃以上。

另外，也可以将由第1温度传感器43检查的从压缩机10排出的制冷剂温度的规定值设定成使由第1温度传感器43检查的压缩机10的排出制冷剂温度和从由第1压力传感器41检查的压力算出的压缩机10的排出制冷剂的饱和温度之差例如在约20℃以上。据此，能够在压缩机10的增速过程中，使从压缩机10排出的气体制冷剂的温度不会达到为确实地防止压缩机10的破损而设定的温度，且不使液体制冷剂过剩地流入压缩机10的吸入侧，能够防备压缩机10因压缩机10内的冷冻机油的枯竭而破损。

(实施方式1中的第3开闭装置35的尺寸选定方法1)

接着，对为使压缩机10的排出制冷剂温度确实地下降，且不会使液体制冷剂过剩地流入压缩机10的吸入侧，而恰当地选定第3开闭装置35的尺寸的方法进行说明。

使从蓄积器13流入压缩机10的吸入侧的低温·低压的气体制冷剂的流量为Gr₁(kg/h)，使热焓为h₁(kJ/kg)。另外，使从热源侧热交换器12经旁通配管17流入压缩机10的吸入配管的低温·低压的液体制冷剂的流量为Gr₂(kg/h)，使热焓为h₂(kJ/kg)。再有，使制冷剂在压缩机10的吸入侧合流后的合计制冷剂流量为Gr(＝Gr₁+Gr₂kg/h)，使合流后的热焓为h(kJ/kg)。此时，式(1)所示的能量守恒式成立。

[数式1]

Gr₁h₁+Gr₂h₂＝Grh  (1)

由式(1)算出的合流后的热焓h(kJ/kg)比从蓄积器13流入压缩机10的吸入侧的低温·低压的气体制冷剂的热焓h₁(kJ/kg)小，与从旁通配管17不存在液体制冷剂的合流的情况相比，压缩后的制冷剂的排出温度下降。

这里，在选定第3开闭装置35的尺寸时，做出下述的假定(下面，也称为尺寸的选定方法A的假定)。即，假定为『在“使第3开闭装置35为闭，以便将从旁通配管17流入压缩机10的吸入侧的制冷剂隔断”的状态下，“将向压缩机10的吸入侧供给的热焓h₁(kJ/kg)的制冷剂压缩到规定的压力”』的情况和在『“使第3开闭装置35为开，以便制冷剂从旁通配管17流入压缩机10的吸入配管”的状态下，在“制冷剂在压缩机10的吸入侧合流，且热焓成为h(kJ/kg)”后，该“热焓h(kJ/kg)的制冷剂压缩到规定的压力”』的情况在将制冷剂压缩到规定的压力时，为等同的隔热效率以及等同的排量。

而且，使式(1)的Gr₂(kg/h)的值任意地变化，算出用于使“气体制冷剂的温度下降”，以便使压缩机10的排出制冷剂温度比“压缩机10的排出制冷剂的饱和温度高约10℃(与第3规定值对应)以上”的Gr₂(kg/h)的值。而且，若使用下面的式(2)，从该算出的Gr₂(kg/h)和从压缩机10排出的制冷剂压力和压缩机10的吸入侧的制冷剂压力的差压选定第3开闭装置35的尺寸，则成为下面那样。

[数式2]

$\mathrm{Cv}=1.17Q\sqrt{\frac{\mathrm{\γ}}{P_1-P_2}}---\left(2\right)$

即，第3开闭装置35的尺寸可以是，『在“压缩机10的排量的范围”在15m³/h以上且不足30m³/h时，使“第3开闭装置35的流量系数(Cv值)”为约0.01以下』，『在“压缩机10的排量的范围”在30m³/h以上且不足40m³/h时，使“第3开闭装置35的流量系数(Cv值)”为约0.02以下』，『在“压缩机10的排量的范围”在40m³/h以上且不足60m³/h时，使“第3开闭装置35的流量系数(Cv值)为约0.03以下”』。

这里，在式(2)中，Q(m³/h)是在旁通配管17中流动的制冷剂流量，γ(-)是比重，P₁(kgf/cm²abs)是从压缩机10排出的制冷剂压力，P₂(kgf/cm²abs)是压缩机10的吸入配管内的制冷剂压力。另外，Cv值是表示第3开闭装置35的容量的值。从式(2)计算在使流入第3开闭装置35的制冷剂为液体制冷剂时的Cv值。

另外，式(2)出自“1998年6月30日第四版”出版、作者“阀讲座编纂委员会”、发行人“小林作太郎”、发行商“日本工业出版株式会社”、标题“初步和实用的阀讲座修订版”。

(实施方式1中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2)

(实施方式1中的第3开闭装置35的尺寸选定方法1)是从上述的“尺寸选定方法的假定A”得到尺寸的方法，是基本没有考虑加入因旁通配管17的摩擦损失造成的压力下降的选定方法。因此，作为(实施方式1中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2)，也可以考虑与旁通配管17的配管内径以及长度相应地改变的摩擦损失，利用下面的式(3)(4)，选定第3开闭装置35的尺寸。

即，在因旁通配管17的摩擦损失造成的压力下降，小到例如约0.001(MPa)以下能够无视的程度的情况下，即使使第3开闭装置35的尺寸在上述的(实施方式1中的第3开闭装置35的尺寸选定方法1)的Cv值的范围也可以。另一方面，在因旁通配管17的一部分或者全部的摩擦损失造成的压力下降大的情况下，由于从旁通配管17流入压缩机10的吸入配管的液体制冷剂量减少，从压缩机10排出的气体制冷剂的温度的异常上升的抑制效果变小，所以，与这部分相应地，可以采用较大选定第3开闭装置35的尺寸的(实施方式1中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2)。

在(实施方式1中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2)中，“旁通配管17中的压力损失和第3开闭装置35中的压力损失”的合计与“压缩机10的排出气体制冷剂压力和压缩机10的吸入侧的制冷剂压力”之差大致相等。具体说明如下。

例如，在满足下面的条件(A)以及条件(B)的情况下，若为了使“气体制冷剂的温度下降”，以便使压缩机10的排出制冷剂温度“比压缩机10的排出制冷剂的饱和温度高约10℃以上”，而根据通过(实施方式1中的第3开闭装置35的尺寸选定方法1)阐述的事项算出，则作为液体制冷剂的流量Gr₂(kg/h)，需要为约44(kg/h)。

条件(A)是“1.2(MPa abs)的高压液体制冷剂经旁通配管17流入0.2MPa·abs的吸入配管”。

条件(B)是“以相当于排量为10马力(约30m³/h)的力从压缩机10排出气体制冷剂”。

这里，作为一例，做成在第3开闭装置35和压缩机10的吸入部之间的旁通配管17的一部分连接内径1.2(mm)、长度1263(mm)的配管的例子，使第3开闭装置35中的压力损失为α。在这种情况下，若流动流量Gr₂(kg/h)为约44(kg/h)的液体制冷剂，则根据下面的式(3)(4)，旁通配管17中的“压力损失(式(3)的P₁-P₂)”为0.999(MPa abs)左右。

[数式3]

$\frac{(P_1-P_2)}{\mathrm{\ρg}}=\mathrm{\λ}\frac{L}{d}\frac{v^2}{2g}---\left(3\right)$

[数式4]

$\mathrm{\λ}=0.3164\×\frac{1}{{\mathrm{Re}}^{\frac{1}{4}}}---\left(4\right)$

即，作为第3开闭装置35的压力损失的α成为由作为“压缩机10的排出气体制冷剂压力和压缩机10的吸入侧的制冷剂压力”之差的1.0MPa和作为旁通配管17的一部分的“压力损失(式(3)的P₁-P₂)”的0.999(MPa abs)之差算出的0.001(MPa abs)。而且，若由44(kg/h)的Gr₂算出Q，将为0.001的α(与式(2)的P₁-P₂对应)代入式(2)，则能够得到第3开闭装置35的Cv值可以为约0.47以上这样的结果。

如上所述，在(实施方式1中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2)中，“旁通配管17中的压力损失和第3开闭装置35中的压力损失”的合计与“压缩机10的排出气体制冷剂压力和压缩机10的吸入侧的制冷剂压力”之差大致相等，能够确实地得到“确保液体制冷剂量，以便弥补因旁通配管17造成的摩擦损失的量，压缩机10的排出制冷剂温度的上升抑制效果”。

(实施方式1中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2的变形例)

在(实施方式1中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2)中，以作为旁通配管17准备规定的旁通配管，算出“第3开闭装置35的Cv值”的情况为例进行了说明，但是并非限定于此。

即，也可以将“第3开闭装置35的Cv值”、“旁通配管17的配管内径”以及“旁通配管17的长度”确定为，“旁通配管17中的压力损失和第3开闭装置35中的压力损失”的合计与“压缩机10的排出气体制冷剂压力和压缩机10的吸入侧的制冷剂压力”之差大致相等。

另外，式(3)是一般公知的达西-魏斯巴赫(Darcy-Weisbach)的因配管的管摩擦造成的压力损失的计算式，在式(3)中，L(m)是旁通配管17的长度，d(m)是旁通配管17的内径，P₁(Pa·abs)是从压缩机10排出的制冷剂压力，P₂(Pa·abs)是压缩机10的吸入配管内的制冷剂压力，g(m/s2)是重力加速度，ρ是流入旁通配管17的液体制冷剂密度(kg/m3)，v(m/s)是流入旁通配管17的液体制冷剂速度。另外，λ是管摩擦损失系数，式(4)是一般公知的布勒希亚斯(Blasius)的管摩擦损失系数的式，Re是雷诺数。

[实施方式1的空气调节装置100所具有的效果]

实施方式1的空气调节装置100因为能够执行低外气温度制热运转起动模式，所以，能够使例如在刚刚起动后的5～15分钟左右的流入压缩机10的吸入侧的制冷剂温度下降，能够实现“抑制压缩机10的排出制冷剂温度的异常上升”、“冷冻机油的劣化”以及“压缩机10的破损防止”，能够提高空气调节装置100的可靠性。

实施方式1的空气调节装置100因为能够实现“抑制压缩机10的排出制冷剂温度的异常上升”、“冷冻机油的劣化”以及“压缩机10的破损防止”，所以，能够使“压缩机10的转速顺畅地增速”，能够抑制确保制热能力所需要的时间变长的情况。据此，实施方式1的空气调节装置100能够抑制“用户的舒适性的降低”。

实施方式2.

图7是表示实施方式2的空气调节装置(下面称为200)的回路结构的一例的示意回路结构图。另外，在该实施方式2中以与上述的实施方式1的不同点为中心进行说明，对与实施方式1相同的部分标注相同的附图标记。

图7所示的空气调节装置200的结构与空气调节装置100相比，室外机1的结构不同。即，空气调节装置200的连接配管17B从蓄积器13的底部经第3开闭装置35与压缩机10的吸入部连接，被搭载在室外机1。更详细地说，连接配管17B的一方与蓄积器13的底部连接，另一方与制冷剂主管4中的蓄积器13和压缩机10的吸入侧之间的部分连接。另外，连接配管17B与旁通配管17不同，未经热源侧热交换器12地被搭载于室外机1。

在空气调节装置200中，将被存储在蓄积器13内部的液体制冷剂经连接配管17B以及第3开闭装置35向压缩机10的吸入侧供给。即，空气调节装置100是使从压缩机10排出的制冷剂在热源侧热交换器12热交换，作为液体制冷剂向压缩机10的吸入侧供给的空气调节装置，但是，在空气调节装置200中，将被存储在蓄积器13内部的液体制冷剂向压缩机10的吸入侧供给。空气调节装置200的其它的动作以及控制与空气调节装置100相同。

接着，对实施方式2的第3开闭装置35的尺寸的选定方法进行说明。在空气调节装置200中，由于在第3开闭装置35的前后的制冷剂的压力差比空气调节装置100小，所以，需要将第3开闭装置35的尺寸选定得比空气调节装置100大。实施方式2的选定方法与实施方式1相同。针对实施方式2，将上述的实施方式1的与(实施方式2中的第3开闭装置35的尺寸选定方法1)对应的结果表示在下面。

(实施方式2中的第3开闭装置35的尺寸选定方法1)

第3开闭装置35的尺寸可以设定成，『在“压缩机10的排量的范围”在15m³/h以上且不足30m³/h时，“使第3开闭装置35的流量系数(Cv值)”为约0.15以下』，『在“压缩机10的排量的范围”在30m³/h以上且不足40m³/h时，“使第3开闭装置35的流量系数(Cv值)”为约0.20以下』，『在“压缩机10的排量的范围”在40m³/h以上且不足60m³/h时，使“第3开闭装置35的流量系数(Cv值)”为约0.35以下』。

(实施方式2中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2)

在(实施方式2中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2)中，将“第3开闭装置35的Cv值”、“连接配管17B的配管内径”以及“连接配管17B的长度”确定成“连接配管17B中的压力损失和第3开闭装置35中的压力损失”的合计与“蓄积器13内部和压缩机10的吸入侧的压力差”之差大致相等。

另外，就算出方法而言，因为与(实施方式1中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2)相同，所以省略。

[实施方式2的空气调节装置200所具有的效果]

实施方式2的空气调节装置200也发挥与有关实施方式1的空气调节装置100相同的效果。

实施方式3.

图8是表示实施方式的空气调节装置(下面称为300)的回路结构的一例的示意回路结构图。另外，在该实施方式3中是以与上述的实施方式1、2的不同点为中心进行说明的实施方式，对与实施方式1、2相同的部分标注相同的附图标记。

图8所示的空气调节装置300的结构与空气调节装置100、200相比，室外机1的结构不同。即，空气调节装置300的旁通配管17C与喷射配管18连接，被搭载于室外机1。更详细地说，旁通配管17C的一方与将制冷剂流路切换装置11和室内机2连接的制冷剂主管4连接，另一方与喷射配管18中的第1开闭装置32和压缩机10之间的部分连接。另外，旁通配管17C与旁通配管17同样，经热源侧热交换器12被设置成能够与在热源侧热交换器12中流动的制冷剂进行热交换。

在空气调节装置300中，在由热源侧热交换器12使从压缩机10排出并流入到旁通配管17C的气体制冷剂成为液体制冷剂后，使之经旁通配管17C以及第3开闭装置35流入喷射配管18。而且，从旁通配管17C流入到喷射配管18的制冷剂与在喷射配管18中流动的制冷剂合流，向压缩机10的中间压力室喷射。空气调节装置300的其它的动作以及控制与空气调节装置100相同。

(实施方式3中的第3开闭装置35的尺寸选定方法1)

在实施方式3的情况下，替代实施方式1的情况下的式(1)，使用下面的式(5)。即，使将从蓄积器13流入压缩机10的吸入配管的低温·低压的气体制冷剂压缩到压缩机10的中间压缩室时的热焓为h₃(kJ/kg)，使流量为Gr₃(kg/h)。另外，使从热源侧热交换器12经第3开闭装置35、旁通配管17C、喷射配管18流入压缩机10的中间压缩室的低温·中压的制冷剂的流量为Gr₄(kg/h)，使热焓为h₄(kJ/kg)。再有，使各自的制冷剂在压缩机10的中间压缩室中合流后的热焓为h₅(kJ/kg)。此时，式(5)所示的能量守恒式成立。

[数式5]

Gr₃h₃+Gr₄h₄＝(Gr₃+Gr₄)h₅  (5)

这里，在空气调节装置300中，由于在第3开闭装置35的前后的制冷剂的压力差比空气调节装置100小，所以，需要将第3开闭装置35的尺寸选定得比空气调节装置100大。以与空气调节装置100相同的方式选定空气调节装置300中的第3开闭装置35的尺寸。

根据式(5)算出的合流后的热焓h₅(kJ/kg)比从蓄积器13流入压缩机10的吸入侧的低温·低压的气体制冷剂的热焓h₃(kJ/kg)小，与从旁通配管17C不存在液体制冷剂的合流的情况相比，压缩后的制冷剂排出温度下降。

这里，在选定第3开闭装置35的尺寸时，做出下面的假定(下面，也称为尺寸的选定方法B的假定)。即，假定为『在“使第3开闭装置35为闭，以便将从旁通配管17C流入压缩机10的中间压缩室的制冷剂隔断”的状态下，“将向压缩机10的吸入侧供给的热焓h₃(kJ/kg)的制冷剂压缩到规定的压力”』的情况和『在使“第3开闭装置35为开，以便使制冷剂从旁通配管17C流入压缩机10的中间压缩室”的状态下，在“制冷剂在中间压缩室合流且热焓成为h₅(kJ/kg)”后，该“热焓h₅(kJ/kg)的制冷剂被压缩到规定的压力”』的情况，在将制冷剂压缩到规定的压力时是等同的隔热效率以及等同的排量。

而且，使式(5)的Gr₄(kg/h)的值任意地变化，算出用于使“气体制冷剂的温度下降”，以便使压缩机10的排出制冷剂温度比“压缩机10的排出制冷剂的饱和温度高约10℃以上”的Gr₄(kg/h)的值。而且，若使用上述的式(2)，从该被算出的Gr₄(kg/h)、从压缩机10排出的制冷剂压力和压缩机10的吸入侧的制冷剂压力的差压选定第3开闭装置35的尺寸，则成为下面那样。

即，第3开闭装置35的尺寸可以设定成，『在“压缩机10的排量的范围”在15m³/h以上且不足30m³/h时，使“第3开闭装置35的流量系数(Cv值)”为约0.02以下』，『在“压缩机10的排量的范围”在30m³/h以上且不足40m³/h时，使“第3开闭装置35的流量系数(Cv值)”为约0.03以下”』，『在“压缩机10的排量的范围”在40m³/h以上且不足60m³/h时，使“第3开闭装置35的流量系数(Cv值)”为约0.05以下』。

(实施方式3中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2)

在(实施方式3的尺寸选定方法1)中，从上述的“尺寸选定方法的假定B”进行尺寸选定，是基本没有考虑加入因旁通配管17C的摩擦损失造成的压力下降的选定方法。因此，作为(实施方式3中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2)，也可以考虑与旁通配管17C的配管内径以及长度相应地改变的摩擦损失，利用上述的式(3)(4)，选定第3开闭装置35的尺寸。

即，在因旁通配管17C的摩擦损失造成的压力下降，小到例如约0.001(MPa)以下能够无视的程度的情况下，第3开闭装置35的尺寸即使在上述的(尺寸选定方法1)的Cv值的范围也可以。另一方面，在因旁通配管17C的一部分或者全部的摩擦损失造成的压力下降大的情况下，由于从旁通配管17C流入压缩机10的中间压缩室的液体制冷剂量减少，从压缩机10排出的气体制冷剂的温度的异常上升的抑制效果变小，所以，与这部分相应地，可以采用较大选定第3开闭装置35的尺寸的(尺寸选定方法2)。

在(实施方式3中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2)中，“旁通配管17C中的压力损失和第3开闭装置35中的压力损失”的合计与“压缩机10的排出气体制冷剂压力和压缩机10的中间压缩室的制冷剂压力”之差大致相等。具体说明如下。

例如，在满足下面的条件(C)以及条件(D)的情况下，若为了使“气体制冷剂的温度下降”，以便使压缩机10的排出制冷剂温度“比压缩机10的排出制冷剂的饱和温度高约10℃以上”，而根据通过(实施方式3的尺寸选定方法1)阐述的事项算出，则作为液体制冷剂的流量Gr₄(kg/h)，需要为约60(kg/h)。

条件(C)是“1.2(MPa abs)的高压液体制冷剂经旁通配管17C流入0.5(MPa abs)的压缩机10的中间压缩室”。

条件(D)是“以相当于排量为10马力(约30m³/h)的力从压缩机10排出气体制冷剂”。

这里，作为一例，做成在第3开闭装置35和压缩机10的中间压缩室之间的旁通配管17C的一部分连接内径1.2(mm)、长度512(mm)的配管的例子，使第3开闭装置35中的压力损失为β。在这种情况下，若流动流量Gr₄(kg/h)为约60(kg/h)的液体制冷剂，则根据上述的式(3)(4)，旁通配管17C中的“压力损失(式(3)的P₁-P₂)”为0.699(MPa abs)左右。

即，作为第3开闭装置35中的压力损失的β成为由作为“压缩机10的排出气体制冷剂压力和压缩机10的中间压缩室的制冷剂压力”之差的0.7(MPa abs)和作为旁通配管17C的一部分的“压力损失(式(3)的P₁-P₂)”的0.699(MPa abs)之差算出的0.001(MPa abs)。而且，若由作为60(kg/h)的Gr₄算出Q，将为0.001的β(与式(2)的P₁-P₂对应)代入式(2)，则能够得到第3开闭装置35的Cv值可以为约0.64以上这样的结果。

(实施方式3中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2的变形例)

在(实施方式3中的第3开闭装置35的尺寸选定方法2)中，以作为旁通配管17C准备规定的旁通配管，算出“第3开闭装置35的Cv值”的情况为例进行了说明，但是，并非限定于此。

即，也可以将“第3开闭装置35的Cv值”、“旁通配管17C的配管内径”以及“旁通配管17C的长度”确定为，“旁通配管17C中的压力损失和第3开闭装置35中的压力损失”的合计与“压缩机10的排出气体制冷剂压力和压缩机10的中间压力室的制冷剂压力”之差大致相等。

[实施方式3的空气调节装置300所具有的效果]

实施方式3的空气调节装置300也发挥与实施方式1的空气调节装置100相同的效果。

[制冷剂]

在实施方式1～3中，作为在冷冻循环流转的制冷剂，能够将HFO1234yf、HFO1234ze(E)、R32、HC、含有R32和HFO1234yf的混合制冷剂、使用了含有前述制冷剂的至少一种成分的混合制冷剂的制冷剂使用作为热源侧制冷剂。就HFO1234ze而言，存在二个几何异构体，有相对于双键F和CF3处于相反的位置的反式型和处于相同侧的顺式型，本实施方式的HFO1234ze(E)是反式型。根据IUPAC命名法，是反式-1、3、3、3-四氟-1-丙烯。

[第3开闭装置]

说明了作为实施方式1～3的第3开闭装置35使用了电磁阀的例子，但是，除电磁阀外，也能够将像电子式膨胀阀那样能够使开度可变的阀也使用作为开闭阀。

如上面说明的那样，在实施方式1～3中，在进行低外气温度制热运转起动模式时，能够抑制从压缩机10排出的高温·高压气体制冷剂的温度的异常上升，能够提高针对冷冻机油的劣化、压缩机10的破损的可靠性，可以使压缩机10顺畅地增速，能够缩短在确保低外气温度的制热能力之前所需要的时间。

另外，一般来说，对于热源侧热交换器12以及利用侧热交换器21安装送风机，通过送风促进冷凝或蒸发的情况很多，但是，并非限定于此。例如，作为利用侧热交换器21，也能够使用利用了辐射的面板式加热器那样的热交换器，作为热源侧热交换器12，也能够使用通过水、防冻液使热移动的水冷式的类型的热交换器。也就是说，作为热源侧热交换器12以及利用侧热交换器21，只要是能够进行散热或吸热的构造的热交换器，则可以不必考虑其种类地来使用。

作为实施方式1～3的回路结构，以使制冷剂直接流入被搭载在室内机2上的利用侧热交换器21，对室内空气进行冷却或加热的例进行了说明，但是，并非限定于此。也能够做成下述的回路结构：利用双重管、板式热交换器等热媒质间热交换器，使在室外机1中生成的制冷剂的热能、冷能与水、防冻液等热媒质进行热交换，对该水、防冻液等热媒质进行冷却或加热，使用泵等的热媒质输送构件，使之流入利用侧热交换器21，利用该热媒质，对室内空气进行冷却或加热。

附图标记说明

1：室外机；2：室内机；4：制冷剂主管；10：压缩机；11：制冷剂流路切换装置；12：热源侧热交换器；13：蓄积器；14：分油器；15：回油管；16：制冷剂热交换器；17、17C：旁通配管(连接配管)；17B：连接配管；18：喷射配管；18B：分支管；21：利用侧热交换器；22：第3节流装置(利用侧节流装置)；30：第1节流装置；31：第2节流装置；32：第1开闭装置；33：第2开闭装置；35：第3开闭装置；41：第1压力传感器；42：第2压力传感器；43：第1温度传感器；44：第6温度传感器；45：第2温度传感器；46：第4温度传感器；47：第5温度传感器；48：第3温度传感器；49：第3压力传感器；50：控制装置；100、200、300：空气调节装置。

Claims (8)

1.一种空气调节装置，所述空气调节装置由制冷剂配管连接压缩机、制冷剂流路切换装置、热源侧热交换器、利用侧节流装置以及利用侧热交换器，构成冷冻循环，

其特征在于，该空气调节装置具有：

喷射配管，其一方与前述压缩机的喷射端口连接，另一方与前述利用侧节流装置和前述热源侧热交换器之间的制冷剂配管连接，在前述压缩机的压缩运转中注入制冷剂；

制冷剂热交换器，其使在前述冷冻循环的制冷剂配管中流动的制冷剂和在前述喷射配管中流动的制冷剂进行热交换；和

连接配管，其一方与前述制冷剂流路切换装置和前述利用侧热交换器之间的制冷剂配管连接，另一方与前述喷射配管连接，在将来自前述压缩机的排出制冷剂的一部分引导到前述热源侧热交换器后，使之向前述喷射配管流入，

当在预先确定的低外气温度时，进行使前述利用侧热交换器作为冷凝器发挥功能的制热运转之际，

在执行了低外气温度制热运转起动模式后，向低外气温度制热运转模式转移，

在所述低外气温度制热运转起动模式中，一面使从前述压缩机排出的制冷剂向前述利用侧热交换器流入，一面使流入到前述喷射配管的制冷剂与作为从前述压缩机排出的制冷剂的一部分的在前述连接配管中流动并由前述热源侧热交换器散热的制冷剂合流后，向前述压缩机的喷射端口供给，

在所述低外气温度制热运转模式中，一面使从前述压缩机排出了的制冷剂流入前述利用侧热交换器，一面使之经前述喷射配管向前述压缩机的喷射端口供给。

2.如权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，具有：

开闭装置，其被设置在前述连接配管，对该连接配管的流路的开闭进行切换；

第1温度传感器，其检测前述压缩机的排出侧的温度；和

控制装置，其根据前述第1温度传感器的检查结果，对前述开闭装置进行切换，

前述控制装置，

在前述第1温度传感器的检查结果在预先设定的第1规定值以上的情况下，

打开前述开闭装置，使从前述压缩机排出的制冷剂的一部分向前述连接配管流动。

3.如权利要求2所述的空气调节装置，其特征在于，具有：

室外机，其至少搭载前述压缩机以及前述热源侧热交换器；

室内机，其至少搭载前述利用侧热交换器；

第2温度传感器，其检测前述室外机的周边的空气温度；

第3温度传感器，其检测前述室内机的吸进空气温度；和

压力传感器，其检测前述压缩机的排出侧的制冷剂压力，

前述控制装置，

在前述低外气温度制热运转起动模式时，

在前述第2温度传感器的检查结果在预先设定的第2规定值以下，从前述压力传感器的检查结果算出的制冷剂的饱和温度比前述第3温度传感器的检查结果低，前述第1温度传感器的检查结果在预先设定的前述第1规定值以上的情况下，

打开前述开闭装置，使从前述压缩机排出的制冷剂的一部分向前述连接配管流动。

4.如权利要求3所述的空气调节装置，其特征在于，

前述控制装置，

在前述第2温度传感器的检查结果比预先设定的前述第2规定值大的情况下，或者，在前述第2温度传感器的检查结果在预先设定的前述第2规定值以下，从前述压力传感器的检查结果算出的制冷剂的饱和温度比前述第3温度传感器的检查结果高的情况下，

关闭前述开闭装置，从前述低外气温度制热运转起动模式向前述低外气温度制热运转模式转移。

5.如权利要求2至4中的任一项所述的空气调节装置，其特征在于，

前述控制装置控制前述开闭装置的开度，调整向前述连接配管内流动的制冷剂流量，以便使前述第1温度传感器的检查结果比前述压缩机的排出制冷剂的饱和温度高第3规定值以上。

6.如权利要求5所述的空气调节装置，其特征在于，

将前述开闭装置的容量、前述连接配管的内径以及前述连接配管的长度设定成，因前述制冷剂流量的制冷剂在前述开闭装置中流动而产生的制冷剂的压力下降和因前述制冷剂流量的制冷剂在前述连接配管中流动而产生的前述压力下降的合计，与作为前述压缩机的排出侧的制冷剂的压力和前述压缩机的吸入侧的制冷剂压力或者前述喷射端口内的制冷剂压力之差的差压相等。

7.如权利要求5所述的空气调节装置，其特征在于，

前述第3规定值是10℃，

在使从前述差压以及前述制冷剂流量算出的前述开闭装置的容量为Cv值，使从前述压缩机的前述排出侧流出的全部的制冷剂量为排量时，

在排量在15m³/h以上且不足30m³/h时，使Cv值为0.02以下，

在排量在30m³/h以上且不足40m³/h时，使Cv值为0.03以下，

在排量在40m³/h以上且不足60m³/h时，使Cv值为0.05以下。

8.如权利要求1至7中的任一项所述的空气调节装置，其特征在于，

在前述冷冻循环中流转的制冷剂是HFO1234yf、HFO1234ze(E)、R32、HC、R32和HFO1234yf的混合制冷剂、或者包括这些制冷剂中至少1种的混合制冷剂。