CN105605816A - 空调装置 - Google Patents

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Abstract

空调装置。在使用R32的制冷装置中，即便在中间注入会使运转效率恶化的情况下，也能进行用于抑制排出温度的注入。使用R32制冷剂的空调装置(10)包括压缩机(20)、室内热交换器(50)、室外膨胀阀(41)、室外热交换器(30)、中间注入流路(65)、吸入注入流路(67)及注入用开闭阀(66、68)。中间注入流路(65)使在主制冷剂流路(11a)中流动的一部分制冷剂与压缩机(20)的中压制冷剂合流。吸入注入流路(67)将主制冷剂流路(11a)的一部分制冷剂引导至吸入流路(27)。

Description

空调装置
本发明专利申请是国际申请号为PCT/JP2013/061596，国际申请日为2013年4月19日，进入中国国家阶段的申请号为201380026354.7，名称为“制冷装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及制冷装置，特别地涉及使用R32作为制冷剂的制冷装置。
背景技术
目前，提出了一种空调装置等制冷装置、即使用R32作为制冷剂的装置。在使用R32作为制冷剂的情况下，与使用R410A、R22作为制冷剂的情况相比，存在压缩机的排出温度升高的倾向。认识到该问题而一边使用R32制冷剂、一边实现制冷剂排出温度的降低的空调装置记载在专利文献1(日本专利特开2009-127902号公报)中。在该空调装置中，使从配置于高压线路的气液分离器流出的一部分液体制冷剂朝压缩机旁通，并利用内部热交换器将该旁通制冷剂改变为闪蒸气体的状态。此外，对成为闪蒸气体的旁通制冷剂进行注入，以降低压缩机的中压状态的制冷剂的焓，并降低压缩机的制冷剂排出温度。
发明内容
发明要解决的技术问题
在专利文献1(日本专利特开2009-127902号公报)的空调装置中，将成为闪蒸气体的旁通制冷剂注入压缩机中的中压制冷剂，降低压缩机的排出温度并实现运转能力的提高，但有时根据运转条件的不同中间注入引起的运转能力提高会使运转效率恶化。在这种情况下，可考虑停止中间注入，但这样的话，有时会使排出温度上升而产生难以继续运转的状况。
本发明的技术问题在于提供一种制冷装置，其使用R32作为制冷剂，且即便在中间注入会使运转效率恶化的情况下也能进行用于抑制排出温度的注入。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明第一技术方案的制冷装置是使用R32作为制冷剂的制冷装置，其包括压缩机、冷凝器、膨胀机构、蒸发器、中间注入流路、吸入注入流路。压缩机从吸入流路吸入低压制冷剂，并进行制冷剂的压缩以排出高压制冷剂。冷凝器使从压缩机排出的高压制冷剂冷凝。膨胀机构使从冷凝器流出的高压制冷剂膨胀。蒸发器使膨胀机构中膨胀后的制冷剂蒸发。中间注入流路将从冷凝器朝蒸发器流动的一部分制冷剂引导至压缩机，并使该一部分制冷剂与压缩机的中压制冷剂合流。吸入注入流路将从冷凝器朝蒸发器流动的一部分制冷剂引导至吸入流路，并使该一部分制冷剂与吸入至压缩机的低压制冷剂合流。
在本发明的制冷装置中，能使用中间注入流路使从冷凝器朝蒸发器流动的一部分制冷剂与压缩机的中压制冷剂合流，也能使用吸入注入流路使从冷凝器朝蒸发器流动的一部分制冷剂与在吸入流路中被吸入至压缩机的低压制冷剂合流。因此，即便在使用中间注入流路时运转效率恶化的情况下，也能使用吸入注入流路降低压缩机的排出温度。
本发明第二技术方案的制冷装置是在第一技术方案的制冷装置的基础上，制冷装置还包括切换机构。切换机构在中间注入状态与吸入注入状态之间进行切换，其中，上述中间注入状态是指制冷剂在中间注入流路中流动的状态，上述吸入注入状态是指制冷剂在吸入注入流路中流动的状态。
此处，在中间注入状态时，从冷凝器朝蒸发器流动的一部分制冷剂经由中间注入流路而与压缩机的中压制冷剂合流。另一方面，在吸入注入状态时，从冷凝器朝蒸发器流动的一部分制冷剂经由吸入注入流路而与在吸入流路中被吸入至压缩机的低压制冷剂合流。此外，能利用切换机构对上述中间注入状态和吸入注入状态进行切换，因此，即便在中间注入会使运转效率恶化的情况下，也能从中间注入状态切换至吸入注入状态以降低压缩机的排出温度。
本发明第三技术方案的制冷装置是在第二技术方案的制冷装置的基础上，制冷装置还包括分支流路、开度调节阀及注入用热交换器。分支流路是从将冷凝器与蒸发器连接的主制冷剂流路分支的流路。开度调节阀设于分支流路，并能进行开度调节。注入用热交换器使在主制冷剂流路中流动的制冷剂与在分支流路的开度调节阀的下游流动的制冷剂进行热交换。此外，在该制冷装置中，从注入用热交换器流出并在分支流路中流动的制冷剂流动至中间注入流路或吸入注入流路。
此处，经由中间注入流路或吸入注入流路朝压缩机流动的制冷剂为在设于分支流路的开度调节阀中被减压并在注入用热交换器中进行热交换后的制冷剂。因此，通过对开度调节阀的开度进行调节控制，能使与压缩机的中压制冷剂或被吸入至压缩机的低压制冷剂合流的制冷剂成为过热气体或成为闪蒸气体。
藉此，例如，通常能以过热的制冷剂气体进行注入，而当压缩机的排出温度升高时则能利用湿润的气液两相的闪蒸气体进行注重冷却的注入。
本发明第四技术方案的制冷装置是在第二技术方案或第三技术方案的制冷装置的基础上，制冷装置还包括排出温度传感器和控制部，其中，上述排出温度传感器对从压缩机排出的制冷剂的温度进行检测。控制部选择性地执行中间注入控制和吸入注入控制。中间注入控制是将切换机构设为中间注入状态以使制冷剂流动至中间注入流路的控制。吸入注入控制是将切换机构设为吸入注入状态以使制冷剂流动至吸入注入流路的控制。此外，当排出温度传感器检测出的排出温度比温度阈值高、且压缩机的转速比转速阈值低时，控制部进行吸入注入控制。
当由排出温度传感器检测出的排出温度比温度阈值高时，以排出温度低于温度阈值的方式将从冷凝器朝蒸发器流动的一部分制冷剂直接或经由吸入流路注入至压缩机是较为理想的。但是，如外部气体温度较高时的制热运转等，在进行热负载较小而将压缩机的转速降低的运转时，若进行中间注入，则能力提高，压缩机排出的制冷剂的压力(高压)会提高。因此，在本发明第四技术方案的制冷装置中，当排出温度传感器检测出的排出温度比温度阈值高、且压缩机的转速比转速阈值低时，进行吸入注入控制。藉此，即便在低负载的情况下，也能抑制无用的能力提高以确保运转效率，并能通过吸入注入控制降低排出温度。
本发明第五技术方案的制冷装置是在第三技术方案的制冷装置的基础上，制冷装置还包括第一温度传感器、第二温度传感器及控制部。第一温度传感器对从压缩机排出的制冷剂的温度进行检测。第二温度传感器对从注入用热交换器流出而在分支流路中流动的制冷剂的温度进行检测。控制部选择性地执行中间注入控制和吸入注入控制。中间注入控制是将切换机构设为中间注入状态以使制冷剂流动至中间注入流路的控制。吸入注入控制是将切换机构设为吸入注入状态以使制冷剂流动至吸入注入流路的控制。在中间注入控制中，当第一温度传感器检测出的温度比第一阈值低时，控制部根据第二温度传感器的检测温度进行开度调节阀的开度调节。另外，在中间注入控制中，当第一温度传感器检测出的温度比第一阈值高时，控制部根据第一温度传感器的检测温度进行开度调节阀的开度调节。
通过进行中间注入控制，能实现能力提高、效率提高，但当压缩机的排出温度上升至难以继续运转的程度时，需要进行强制降低压缩机的转速这样的下降控制。为了对此进行抑制，在本发明第五技术方案的制冷装置中，当对从压缩机排出的制冷剂的温度进行检测的第一温度传感器的检测温度比第一阈值高时，并不根据第二温度传感器的检测温度，而是根据第一温度传感器的检测温度进行开度调节阀的开度调节。因此，例如能增大开度调节阀的开度以将湿润制冷剂气体注入至压缩机来提高冷却效果，以使压缩机的排出制冷剂温度即第一温度传感器的检测温度降低。另一方面，当第一温度传感器检测出的温度比第一阈值低时，能根据对从注入用热交换器流出的制冷剂的温度进行检测的第二温度传感器的检测温度进行开度调节，从而能确保运转效率。
本发明第六技术方案的制冷装置是在第一技术方案或第二技术方案的制冷装置的基础上，制冷装置还包括制冷剂贮存箱和旁通流路。制冷剂贮存箱设于将冷凝器与蒸发器连接的主制冷剂流路。此外，还将积存于制冷剂贮存箱内部的制冷剂的气体成分引导至中间注入流路及吸入注入流路。
此处，经由中间注入流路或吸入注入流路朝压缩机流动的制冷剂为积存于制冷剂贮存箱内部的制冷剂的气体成分。即，制冷剂贮存箱中的制冷剂的饱和气体朝压缩机流动。在采用上述结构的情况下，无需其它用于将注入用液体制冷剂变换为闪蒸气体、过热气体的热交换器等，能抑制制冷装置的制造成本。
本发明第七技术方案的制冷装置是在第二技术方案的制冷装置的基础上，切换机构具有：第一开闭机构，该第一开闭机构设于中间注入流路；以及第二开闭机构，该第二开闭机构设于吸入注入流路。
此处，能利用第一开闭机构关闭中间注入流路，并能利用第二开闭机构关闭吸入注入流路，因此，能可靠地获得中间注入状态和吸入注入状态的切换效果。
另外，第一开闭机构及第二开闭机构既可以是相互分开的两个开闭阀，也可以是三通阀这样的一个机构。
本发明第八技术方案的制冷装置是在第四技术方案的制冷装置的基础上，切换机构是在中间注入状态、吸入注入状态及非注入状态之间进行切换的机构。非注入状态是指制冷剂既未在中间注入流路中流动、也未在吸入注入流路中流动的状态。此外，控制部选择性地执行中间注入控制、吸入注入控制及非注入控制。非注入控制是将切换机构设为非注入状态而使制冷剂既未在中间注入流路中流动、也未在吸入注入流路中流动的控制。此外，当排出温度传感器检测出的排出温度比温度阈值低、且压缩机的转速比转速阈值低时，控制部进行非注入控制。
此处，在因排出温度较低而无需利用吸入注入、中间注入降低压缩机温度，且因要求低能力而降低压缩机的转速的情况下，选择、执行非注入控制。藉此，能抑制因吸入注入或中间注入而产生的能力提高及运转效率的降低，从而能确保运转效率并能满足低能力的要求。
本发明第九技术方案的制冷装置是在第二技术方案或第七技术方案的制冷装置的基础上，切换机构是在中间注入状态、吸入注入状态及非注入状态之间进行切换的机构。非注入状态是指制冷剂既未在中间注入流路中流动、也未在吸入注入流路中流动的状态。
此处，在因排出温度较低而无需利用吸入注入、中间注入降低压缩机温度，且因要求低能力而降低压缩机的转速的情况下，能切换至非注入状态。当这样进行切换时，能抑制因吸入注入或中间注入而产生的能力提高及运转效率的降低，从而能确保运转效率并能满足低能力的要求。
发明效果
根据本发明第一技术方案的制冷装置，即便在使用中间注入流路时运转效率恶化的情况下，也能使用吸入注入流路降低压缩机的排出温度。
根据本发明第二技术方案的制冷装置，即便在中间注入会使运转效率恶化的情况下，也能从中间注入状态切换至吸入注入状态以降低压缩机的排出温度。
根据本发明第三技术方案的制冷装置，通过对开度调节阀的开度进行调节控制，能使与压缩机的中压制冷剂或被吸入至压缩机的低压制冷剂合流的制冷剂成为过热气体或成为闪蒸气体。
根据本发明第四技术方案的制冷装置，即便在低负载的情况下，也能抑制无用的能力提高以确保运转效率，并能通过吸入注入控制降低比温度阈值高的排出温度。
根据本发明第五技术方案的制冷装置，当对从压缩机排出的制冷剂的温度进行检测的第一温度传感器的检测温度比第一阈值高时，并不根据第二温度传感器的检测温度，而是根据第一温度传感器的检测温度进行开度调节阀的开度调节。因此，例如能增大开度调节阀的开度以将湿润制冷剂气体注入至压缩机来提高冷却效果，以使压缩机的排出制冷剂温度即第一温度传感器的检测温度降低。
根据本发明第六技术方案的制冷装置，除了制冷贮存箱之外，无需用于将注入用液体制冷剂变换为闪蒸气体、过热气体的热交换器等，从而能抑制制冷装置的制造成本。
根据本发明第七技术方案的制冷装置，能可靠地进行中间注入流路的关闭、吸入注入流路的关闭，并可提高中间注入状态和吸入注入状态的切换效果。
根据本发明第八技术方案和第九技术方案的制冷装置，若在规定条件时切换至非注入状态，则能抑制因吸入注入或中间注入而引起的能力提高及运转效率的降低，从而能确保运转效率并能满足低能力的要求。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的空调装置的制冷剂配管系统的图。
图2是空调装置的控制部的控制框图。
图3是表示注入控制的控制流程的图。
图4是表示变形例B的空调装置的制冷剂配管系统的图。
图5是表示第二实施方式的空调装置的制冷剂配管系统的图。
图6A是第二实施方式的空调装置的注入控制流程。
图6B是第二实施方式的空调装置的注入控制流程。
图6C是第二实施方式的空调装置的注入控制流程。
图6D是第二实施方式的空调装置的注入控制流程。
具体实施方式
＜第一实施方式＞
(1)空调装置的整体结构
图1是表示本发明一实施方式的制冷装置即空调装置10的制冷剂配管系统的图。空调装置10是制冷剂配管方式的分体式空调装置，且通过进行蒸汽压缩式的制冷循环运转来对建筑物内的各室进行制冷、制热。空调装置10包括：作为热源单元的室外单元11；多个作为利用单元的室内单元12；以及将室外单元11和室内单元12连接的作为制冷剂连通管的液体制冷剂连通管13及气体制冷剂连通管14。即，图1所示的空调装置10的制冷剂回路是通过连接室外单元11、室内单元12、制冷剂连通管13、14而构成的。
此外，在图1所示的制冷剂回路内封入有制冷剂，如后所述，进行制冷剂在被压缩、冷却、冷凝、减压并加热、蒸发之后再次被压缩这样的制冷循环运转。作为制冷剂，使用R32。R32是变暖潜能值较小的低GWP制冷剂，其是HFC类制冷剂的一种。另外，作为冷冻机油，使用相对于R32具有稍许相溶性的醚类合成油。
(2)空调装置的详细结构
(2－1)室内单元
室内单元12设置于各室的天花板或侧壁，并通过制冷剂连通管13、14与室外单元11连接。室内单元12主要具有减压器即室内膨胀阀42和作为利用侧热交换器的室内热交换器50。
室内膨胀阀42是用于将制冷剂减压的膨胀机构，其是能进行开度调节的电动阀。室内膨胀阀42的一端与液体制冷剂连通管13连接，其另一端与室内热交换器50连接。
室内热交换器50是作为制冷剂的蒸发器或冷凝器起作用的热交换器。室内热交换器50的一端与室内膨胀阀42连接，其另一端与气体制冷剂连通管14连接。
室内单元12包括用于将室内空气吸入至单元内并再次供给至室内的室内风扇55，使室内空气与在室内热交换器50中流动的制冷剂彼此进行热交换。
另外，室内单元12具有各种传感器、室内控制部92，该室内控制部92对构成室内单元12的各部分的动作进行控制。室内控制部92具有为了进行室内单元12的控制而设的微型计算机、存储器等，能与用于个别操作室内单元12的遥控器(未图示)之间进行控制信号等的交换，或与后述室外单元11的室外控制部91之间经由传送线93进行控制信号等的交换。
(2－2)室外单元
室外单元11设置于存在有供室内单元12配置的各室的建筑物的外部或建筑物的地下室等，并经由制冷剂连通管13、14与室内单元12连接。室外单元11主要具有压缩机20、四通切换阀15、室外热交换器30、室外膨胀阀41、桥式回路70、高压储罐80、注入用电动阀63、注入用热交换器64、中间注入开闭阀66、吸入注入开闭阀68、液体侧截止阀17及气体侧截止阀18。
压缩机20是由压缩机用电动机驱动的密闭式压缩机。在本实施方式中，压缩机20仅有一台，但并不限定于此，也可按照室内单元12的连接台数等并列连接两台以上的压缩机。压缩机20通过压缩机附属容器28从吸入流路27吸入气体制冷剂。在压缩机20的排出侧的制冷剂配管29上安装有对排出制冷剂压力进行检测的排出压力传感器和对排出制冷剂温度进行检测的排出温度传感器95。另外，在吸入流路27中安装有对吸入至压缩机20的制冷剂的温度进行检测的吸入温度传感器。另外，该压缩机20包括中间注入端口23，但在后面说明中间注入端口23。
四通切换阀15是用于切换制冷剂的流动方向的机构。在制冷运转时，为了使室外热交换器30作为由压缩机20压缩后的制冷剂的冷凝器起作用，且使室内热交换器50作为在室外热交换器30中冷却后的制冷剂的蒸发器起作用，四通切换阀15连接压缩机20的排出侧的制冷剂配管29和室外热交换器30的一端，并连接压缩机20的吸入侧的吸入流路27(包括压缩机附属容器28)和气体侧截止阀18(参照图1的四通切换阀15的实线)。另外，在制热运转时，为了使室内热交换器50作为由压缩机20压缩的制冷剂的冷凝器起作用，且使室外热交换器30作为在室内热交换器50中冷却后的制冷剂的蒸发器起作用，四通切换阀15连接压缩机20的排出侧的制冷剂配管29和气体侧截止阀18，并连接吸入流路27和室外热交换器30的一端(参照图1的四通切换阀15的虚线)。在本实施方式中，四通切换阀15是与吸入流路27、压缩机20的排出侧的制冷剂配管29、室外热交换器30及气体侧截止阀18连接的四通阀。
室外热交换器30是作为制冷剂的冷凝器或蒸发器起作用的热交换器。室外热交换器30的一端与四通切换阀15连接，其另一端与室外膨胀阀41连接。
室外单元11具有用于将室外空气吸入至单元内并再次排出至室外的室外风扇35。室外风扇35使室外空气与在室外热交换器30中流动的制冷剂彼此进行热交换，其由室外风扇用电动机驱动旋转。另外，室外热交换器30的热源并不限定于室外空气，也可以是水等其它热介质。
室外膨胀阀41是用于将制冷剂减压的膨胀机构，其是能进行开度调节的电动阀。室外膨胀阀41的一端与室外热交换器30连接，其另一端与桥式回路70连接。
桥式回路70具有四个止回阀71、72、73、74。入口止回阀71是仅允许从室外热交换器30流向高压储罐80的制冷剂的流动的止回阀。出口止回阀72是仅允许从高压储罐80流向室内热交换器50的制冷剂的流动的止回阀。入口止回阀73是仅允许从室内热交换器50流向高压储罐80的制冷剂的流动的止回阀。出口止回阀74是仅允许从高压储罐80经由室外膨胀阀41流向室外热交换器30的制冷剂的流动的止回阀。即，入口止回阀71、73起到了使制冷剂从室外热交换器30及室内热交换器50中的一方流动至高压储罐80的功能，出口止回阀72、74起到了使制冷剂从高压储罐80流动至室外热交换器30及室内热交换器50中的另一方的功能。
高压储罐80是作为制冷剂贮存箱起作用的容器，其设于室外膨胀阀41与液体侧截止阀17之间。在制冷运转时和制热运转时均供高压制冷剂流入的高压储罐80中所积存的剩余制冷剂的温度被保持得比较高，因此，不产生包含冷冻机油在内的剩余制冷剂发生两层分离而使冷冻机油集中于上部这样的不良情况。
在高压储罐80的出口和桥式回路70的出口止回阀72、74之间设有注入用热交换器64。另外，分支管62从连接高压储罐80的出口和注入用热交换器64的主制冷剂流路11a的一部分分支。主制冷剂流路11a是连接室外热交换器30和室内热交换器50的液体制冷剂的主流路。高压储罐80设于主制冷剂流路11a中的室外膨胀阀41与液体侧截止阀17之间。
在分支管62上设有能调节开度的注入用电动阀63。另外，分支管62与注入用热交换器64的第二流路64b连接。即，当注入用电动阀63打开时，从主制冷剂流路11a朝分支管62分支的制冷剂在注入用电动阀63中被减压，并流动至注入用热交换器64的第二流路64b。另外，注入用热交换器64的第二流路64b构成分支管62的一部分。
注入用电动阀63中减压而流动至注入用热交换器64的第二流路64b的制冷剂与在注入用热交换器64的第一流路64a中流动的制冷剂进行热交换。注入用热交换器64的第一流路64a构成主制冷剂流路11a的一部分。在该注入用热交换器64中进行热交换之后流经分支管62的制冷剂流动至后述中间注入流路65或吸入注入流路67。另外，在分支管62的注入用热交换器64的下游侧安装有对在注入用热交换器64中热交换器后的制冷剂温度进行检测的注入用温度传感器96。
注入用热交换器64是采用二重管结构的内部热交换器，如上所述，其使在主流路即主制冷剂流路11a中流动的制冷剂与在用于注入的从主制冷剂流路11a分支的分支管62中流动的注入用制冷剂之间进行热交换。注入用热交换器64的第一流路64a的一端与高压储罐80的出口连接，另一端与桥式回路70的出口止回阀72、74连接。
液体侧截止阀17是与用于在室外单元11与室内单元12之间交换制冷剂的液体制冷剂连通管13连接的阀。气体侧截止阀18是与用于在室外单元11与室内单元12之间交换制冷剂的气体制冷剂连通管14连接的阀，其与四通切换阀15连接。此处，液体侧截止阀17及气体侧截止阀18是包括维修端口的三通阀。
压缩机附属容器28配置于四通切换阀15与压缩机20之间的吸入流路27，当包括较多液体成分的制冷剂过渡性地流入时，起到了防止液体制冷剂被吸入至压缩机20的作用。此处，设置压缩机附属容器28，但除此之外，也可将用于防止朝压缩机20的回液的储罐配置于吸入流路27。
在吸入流路27中的连接压缩机附属容器28和压缩机20的配管上连接有吸入注入流路67。吸入注入流路67是将上述分支管62的注入用热交换器64下游侧的部分和吸入流路27连接的配管。在该吸入注入流路67上设有吸入注入开闭阀68。吸入注入开闭阀68是打开状态和关闭状态进行切换的电磁阀。
如上所述，在压缩机20上设有中间注入端口23。中间注入端口23是用于使制冷剂从外部流入压缩机20中的压缩中途的中压制冷剂的制冷剂导入用端口。中间注入流路65与该中间注入端口23连接。中间注入流路65是将上述分支管62的注入用热交换器64下游侧的部分和中间注入端口23连接的配管。在该中间注入流路65上设有中间注入开闭阀66。中间注入开闭阀66是打开状态和关闭状态进行切换的电磁阀。另外，也能将压缩机20设为以下结构以代替两台压缩机串联配置的结构：将连接低级压缩机的排出端口和高级压缩机的吸入端口的制冷剂配管与中间注入流路65相连。
如图1所示，经由注入用热交换器64朝压缩机20延伸的分支管62的前端通过双叉状管与中间注入流路65和吸入注入流路67相连。当中间注入开闭阀66处于打开状态时，经由注入用热交换器64而在分支管62中流动来的制冷剂从中间注入流路65注入至中间注入端口23，当吸入注入开闭阀68处于打开状态时，在分支管62中流动来的制冷剂从吸入注入流路67注入至吸入流路27，并被吸入至压缩机20。
另外，室外单元11具有各种传感器、室外控制部91。室外控制部91具有为了对室外单元11进行控制而设的微型计算机、存储器等，从而能在其与室内单元12的室内控制部92之间经由传送线93进行控制信号等的交换。作为各种传感器，配置有上述排出压力传感器、排出温度传感器95、吸入温度传感器、注入用温度传感器96等。
(2－3)制冷剂连通管
制冷剂连通管13、14是当将室外单元11及室内单元12设置于设置部位时在现场进行布设的制冷剂配管。
(2－4)控制部
如图1所示，作为进行空调装置10的各种运转控制的控制元件的控制部90由如图1所示经由传送线93而连接的室外控制部91及室内控制部92构成。如图2所示，控制部90接收上述各种传感器95、96、……的检测信号，并根据这些检测信号等控制各种设备20、35、41、55、63、66、68、……。
在控制部90中，作为功能部，包括制冷运转控制部90a、制热运转控制部90b、注入控制部90c等，其中，上述制冷运转控制部90a用于进行将室内热交换器50用作蒸发器的制冷运转，上述制热运转控制部90b用于进行将室内热交换器50用作冷凝器的制热运转，上述注入控制部90c用于在制冷运转和制热运转中进行注入控制。
(3)空调装置的动作
接着，对本实施方式的空调装置10的动作进行说明。另外，以下说明的各种运转中的控制由作为运转控制元件起作用的控制部90进行。
(3－1)制冷运转的基本动作
在制冷运转时，四通切换阀15处于图1的实线所示的状态，即处于来自压缩机20的排出气体制冷剂流动至室外热交换器30且吸入流路27与气体侧截止阀18连接的状态。室外膨胀阀41处于全开状态，对室内膨胀阀42进行开度调节。另外，截止阀17、18处于打开状态。
在该制冷剂回路的状态下，从压缩机20排出的高压气体制冷剂经由四通切换阀15而被输送至作为制冷剂的冷凝器起作用的室外热交换器30，并与由室外风扇35供给来的室外空气进行热交换而被冷却。室外热交换器30中冷却而液化的高压制冷剂在注入用热交换器64中变为过冷却状态，并经由液体制冷剂连通管13而被输送至各室内单元12。输送至各室内单元12的制冷剂由室内膨胀阀42分别减压而成为低压的气液两相状态的制冷剂，在作为制冷剂的蒸发器起作用的室内热交换器50中与室内空气进行热交换、蒸发而成为低压的气体制冷剂。此外，室内热交换器50中加热后的低压气体制冷剂经由气体制冷剂连通管14而被输送至室外单元11，并经由四通切换阀15而再次被吸入至压缩机20。这样，进行室内的制冷。
在室内单元12中的仅一部分室内单元12进行运转的情况下，停止的室内单元12的室内膨胀阀42处于停止开度(例如全闭)。在该情况下，制冷剂几乎不流过停止运转的室内单元12内，仅运转中的室内单元12进行制冷运转。
(3－2)制热运转的基本动作
在制热运转时，四通切换阀15处于图1的虚线所示的状态，即处于压缩机20的排出侧的制冷剂配管29与气体侧截止阀18连接且吸入流路27与室外热交换器30连接的状态。对室外膨胀阀41及室内膨胀阀42进行开度调节。另外，截止阀17、18处于打开状态。
在该制冷剂回路的状态下，从压缩机20排出的高压气体制冷剂经由四通切换阀15及气体制冷剂连通管14而被输送至各室内单元12。此外，输送至各室内单元12的高压气体制冷剂在作为制冷剂的冷凝器起作用的室内热交换器50中分别与室内空气进行热交换而冷却之后，流过室内膨胀阀42，经由液体制冷剂连通管13而输送至室外单元11。在制冷剂与室内空气进行热交换而被冷却时，室内空气被加热。输送至室外单元11的高压制冷剂在注入用热交换器64中变为过冷却状态，由室外膨胀阀41减压而成为低压的气液两相状态的制冷剂，并流入作为制冷剂的蒸发器起作用的室外热交换器30。流入室外热交换器30的低压的气液两相状态的制冷剂与由室外风扇35供给来的室外空气进行热交换而被加热、蒸发，进而成为低压的制冷剂。从室外热交换器30流出的低压气体制冷剂经由四通切换阀15而再次被吸入至压缩机20。这样，进行室内的制热。
(3－3)各运转中的注入控制
控制部90的一个功能部即注入控制部90c在制冷运转、制热运转时以运转能力的提高、压缩机20的排出温度的降低为目的，在原则上进行中间注入或吸入注入。中间注入是指使从冷凝器朝向蒸发器在主制冷剂流路11a中流动的一部分制冷剂分支、并利用中间注入流路65将制冷剂气体注入压缩机20的中间注入端口23。吸入注入是指使从冷凝器朝向蒸发器在主制冷剂流路11a中流动的一部分制冷剂分支、并利用吸入注入流路67将制冷剂气体注入吸入流路27并吸入至压缩机20。中间注入和吸入注入均具有降低压缩机20的排出温度的效果。另外，中间注入还具有提高运转能力的效果。注入控制部90c根据被逆变器控制的压缩机20的转速(或频率)和从压缩机20排出并被排出温度传感器95检测出的制冷剂的排出温度Tdi，执行使中间注入进行的中间注入控制或使吸入注入进行的吸入注入控制。但是，当无需进行任一注入控制时，停止这些注入控制。即，注入控制部90c选择性地进行中间注入控制、吸入注入控制及完全不实施注入的非注入控制。
图3中示出了利用注入控制部90c进行的注入控制的流程。首先，在步骤S1中，对压缩机20的转速比规定的阈值大还是小进行判断。规定的阈值例如是非常小的转速，其被设定为无法设定为比其更小的转速的值或当转速降低至比其低时导致压缩机用电动机的效率降低的值。
在步骤S1中，当判断为压缩机20的转速处于阈值以上时，进行中间注入控制。在中间注入控制中，将中间注入开闭阀66设为打开状态，并将吸入注入开闭阀68设为关闭状态。此外，在中间注入控制中，在步骤S2中，对由排出温度传感器95检测出的压缩机20的排出制冷剂的排出温度Tdi是否比第一上限值高进行判断。例如，第一上限值被设定为95℃。在排出温度Tdi比第一上限值低的情况下，在步骤S3中，根据由注入用温度传感器96检测出的注入用热交换器64下游侧的注入用制冷剂的温度Tsh进行注入用电动阀63的开度调节。注入控制部90c以进行中间注入的气体制冷剂变为过热气体的方式、即以带数℃的过热度的气体制冷剂流动至中间注入流路65的方式控制注入用电动阀63的开度。藉此，能实现恰当的能力提高。另一方面，在步骤S2中判断为排出温度Tdi比第一上限值高的情况下，在步骤S4中，根据压缩机20的排出制冷剂的排出温度Tdi控制注入用电动阀63的开度。此处，以排出温度Tdi低于第一上限值的方式进行使中间注入的气体制冷剂变得湿润的湿润控制。即，注入控制部90c为了提高中间注入的冷却效果而以中间注入的气体制冷剂变为气液两相的闪蒸气体的方式控制注入用电动阀63的开度。
当在步骤S1中压缩机20的转速低于阈值时，转移至步骤S5，并判断压缩机20的排出制冷剂的排出温度Tdi是否比第一上限值高。此处，在排出温度Tdi比第一上限值低的情况下，无需冷却压缩机20，进一步减小压缩机20的转速也没有什么优点，因此，既不进行中间注入也不进行吸入注入(图3的流程中省略说明)。即，将中间注入开闭阀66和吸入注入开闭阀68均设为关闭状态。在步骤S5中判断为排出温度Tdi比第一上限值高的情况下，进行吸入注入控制。在吸入注入控制中，将中间注入开闭阀66设为关闭状态，并将吸入注入开闭阀68设为打开状态。另外，在步骤S6的吸入注入控制中，根据压缩机20的排出制冷剂的排出温度Tdi控制注入用电动阀63的开度。此处，以排出温度Tdi低于第一上限值的方式进行使吸入注入的气体制冷剂变得湿润的湿润控制。即，注入控制部90c为了提高吸入注入的冷却效果而以吸入注入的气体制冷剂变为气液两相的闪蒸气体的方式控制注入用电动阀63的开度。
另外，当由排出温度传感器95检测出的压缩机20的排出制冷剂的排出温度Tdi高于比第一上限值高的第二上限值时，压缩机20的下降控制开始而强制降低转速，此外，当检测温度Tdi进一步高于比第二上限值高的第三上限值时，控制部90发出压缩机20的停止指令。
(4)空调装置的特征
(4－1)
在本实施方式的空调装置10中，设置中间注入流路65和吸入注入流路67，并且作为对利用哪一流路执行注入进行切换的切换机构，包括中间注入开闭阀66及吸入注入开闭阀68。此外，在中间注入状态(中间注入开闭阀66处于打开状态、吸入注入开闭阀68处于关闭状态)时进行中间注入，在吸入注入状态(中间注入开闭阀66处于关闭状态、吸入注入开闭阀68处于打开状态)时进行吸入注入。此外，如外部气体温度较高时的制热运转等，在以低负载抑制着压缩机的转速、且进行中间注入控制会导致运转效率恶化的情况下，控制部90的注入控制部90c进行图3所示的步骤S6这样的吸入注入控制，以降低压缩机20的排出温度。
这样，在空调装置10中，分开使用中间注入控制和吸入注入控制，因此，一边降低压缩机20的排出温度以继续运转，一边能确保运转效率。
(4－2)
在本实施方式的空调装置10中，经由中间注入流路65或吸入注入流路67朝压缩机20流动的注入用制冷剂为在设于分支管62的注入用电动阀63中减压并在注入用热交换器64中进行热交换后的制冷剂。因此，通过对注入用电动阀63的开度进行调节控制，能将与压缩机20的中压制冷剂或被吸入至压缩机20的低压制冷剂合流的注入用制冷剂如步骤S3那样设为过热气体，或如步骤S4或步骤S6那样设为闪蒸气体。
藉此，通常能如步骤S3那样以过热的制冷剂气体进行中间注入，而在压缩机20的排出温度升高时能利用湿润的气液两相的闪蒸气体进行注重冷却的中间注入(步骤S4)。
(4－3)
在本实施方式的空调装置10中，当由排出温度传感器95检测出的排出温度Tdi比阈值即第一上限值高时，以排出温度Tdi低于第一上限值的方式用在分支管62中流动的注入用制冷剂降低压缩机20的温度是较为理想的。
但是，如外部气体温度较高时的制热运转等，在进行热负载较小而将压缩机20的转速降低得较小的运转时，若进行中间注入，则能力提高，压缩机20排出的制冷剂的压力(高压)会提高。
鉴于此，在本实施方式的空调装置10中，当压缩机20的转速比阈值低(步骤S1的“否”)、且由排出温度传感器95检测出的排出温度Tdi比第一上限值高(步骤S5的“是”)时，即便之前一直在进行中间注入控制，也会切换至吸入注入控制(步骤S6)。藉此，即便在低负载的情况下，也能抑制无用的能力提高以确保运转效率，并能通过吸入注入控制降低排出温度Tdi。
在压缩机20的转速比阈值低的情况下不进行中间注入控制的原因为：例如，若进行中间注入，则能降低压缩机20的转速，但当进一步降低已经是较低值的转速时，压缩机用电动机的效率会恶化。另外，即便在这种情况下，当压缩机20的排出温度Tdi超过第一上限值而上升时，也会陷入压缩机20的下降控制、停止这样的情况，因此，进行吸入注入。另外，吸入注入与中间注入相同地起到了降低压缩机20的排出温度的作用效果，另一方面，几乎没有如中间注入那样提高能力的作用，因此，不用在低负载时进行无用的能力提高，能确保运转效率。特别地，在本实施方式的空调装置10中，作为制冷剂使用R32，高低压差变大时，高压和低压的焓差也变大，因此，朝这种吸入注入切换的注入控制是有效的。
(4－4)
在本实施方式的空调装置10中，通过进行中间注入控制来实现能力提高、效率提高，但当压缩机20的排出温度Tdi上升至难以继续运转的程度时，需要实施强制降低压缩机20的转速的下降控制、压缩机20的停止。
为了对此进行抑制，在空调装置10中，当排出温度传感器95的检测温度(排出温度Tdi)比第一上限值高时，并不根据注入用温度传感器95的检测温度，而是根据排出温度传感器95的检测温度进行注入用电动阀63的开度调节(步骤S4)。此外，在步骤S4中，以压缩机20的排出温度降低的方式，将湿润制冷剂气体中间注入至压缩机20以提高冷却效果。另一方面，当排出温度传感器95的检测温度(排出温度Tdi)比第一上限值低时，根据注入用热交换器64下游侧的注入用温度传感器96的检测温度进行注入用电动阀63的开度调节(步骤S3)，以实现运转效率的确保。
(5)变形例
(5－1)变形例A
在上述实施方式的空调装置10中，作为切换中间注入和吸入注入的切换机构，采用了中间注入开闭阀66及吸入注入开闭阀68这两个电磁阀，但也可在分支管62、中间注入流路65及吸入注入流路67这三个配管交叉的部位配置三通阀，以代替上述两个电磁阀。
(5－2)变形例B
在上述实施方式的空调装置10中，采用了将注入用制冷剂从由主制冷剂流路11a分支的分支管62供给至中间注入流路65和吸入注入流路67的结构。作为替代，如图4所示，也能采用以下结构：用旁通流路182将设于主制冷剂流路111a的高压储罐180中积存的制冷剂的气体成分引出，并将注入用制冷剂从该旁通流路182供给至中间注入流路65、吸入注入流路67。
变形例B的空调装置110是将上述实施方式的空调装置10的室外单元11置换为室外单元111后的装置。室外单元111是从上述室外单元11拆下桥式回路70、高压储罐80、分支管62、注入用电动阀63及注入用热交换器64，并作为代替安装高压储罐180、旁通流路182及注入用旁通电动阀184后的装置。室外单元111中标注与室外单元11相同的符号的设备与上述实施方式的设备相同，因此，省略说明。
高压储罐180是设于将室外膨胀阀41和液体侧截止阀17连接的主制冷剂流路111a的一部分的容器。主制冷剂流路111a是连接室外热交换器30和室内热交换器50的液体制冷剂的主流路。在制冷运转时和制热运转时均供高压制冷剂流入的高压储罐180中所积存的剩余制冷剂的温度被保持得比较高，因此，不产生包含冷冻机油在内的剩余制冷剂发生两层分离而使冷冻机油集中于上部这样的不良情况。在高压储罐180的内部空间中的下部通常存在液体制冷剂，并在上部通常存在气体制冷剂，但旁通流路182从该内部空间的上部朝压缩机20延伸。旁通流路182是起到了将积存于高压储罐180内部的制冷剂的气体成分引导至压缩机20的作用的配管。在旁通流路182上设有能进行开度调节的注入用旁通电磁阀184。通过打开该注入用旁通电磁阀184，在中间注入状态(中间注入开闭阀66处于打开状态、吸入注入开闭阀68处于关闭状态)时进行中间注入，在吸入注入状态(中间注入开闭阀66处于关闭状态、吸入注入开闭阀68处于打开状态)时进行吸入注入。
在变形例B的空调装置110中，经由中间注入流路65或吸入注入流路67朝压缩机20流动的制冷剂为积存于高压储罐180内部的制冷剂的气体成分。即，高压储罐180中的制冷剂的饱和气体朝压缩机20流动。在该空调装置110中，与上述实施方式的空调装置10相同，能分开使用中间注入控制和吸入注入控制，除此之外，还具有无需上述实施方式的注入用热交换器64、空调装置110的制造成本被抑制得较小这样的特征。另一方面，不能使湿润气体注入，基本形成基于饱和气体的注入，因此，不能进行提高注入的冷却效果的控制(上述实施方式的步骤S4这样的控制)。
＜第二实施方式＞
在上述第一实施方式的空调装置10中，采用了将注入用制冷剂从由主制冷剂流路11a分支的分支管62供给至中间注入流路65和吸入注入流路67的结构。另外，在第一实施方式的变形例B的空调装置110中，采用以下结构：用旁通流路182将设于主制冷剂流路111a的高压储罐180中积存的制冷剂的气体成分引出，并将注入用制冷剂从该旁通流路182供给至中间注入流路65、吸入注入流路67。也能以可选择利用分支管262进行注入、利用从储罐280延伸出的旁通流路282进行注入的方式构成空调装置，以代替上述结构。
(1)空调装置的结构
在第二实施方式的空调装置中，将使用R32作为制冷剂的上述第一实施方式的空调装置10的室外单元11置换为图5所示的室外单元211。以下，以对与第一实施方式的室外单元11重复的一部分零件标注相同的符号并省略说明的形式对室外单元211进行说明。
室外单元211主要具有压缩机20、四通切换阀15、室外热交换器30、室外膨胀阀41、桥式回路70、高压储罐280、第一注入用电动阀263、注入用热交换器264、第二注入用电动阀284、中间注入开闭阀266、吸入注入开闭阀268、液体侧截止阀17及气体侧截止阀18。
压缩机20、压缩机附属容器28、吸入流路27、压缩机20的排出侧的制冷剂配管29、排出温度传感器95、中间注入端口23、四通切换阀15、液体侧截止阀17、气体侧截止阀18、室外热交换器30、室外膨胀阀41、室外风扇35及桥式回路70与第一实施方式相同，因此，省略说明。
高压储罐280是作为制冷剂贮存箱起作用的容器，其设于室外膨胀阀41与液体侧截止阀17之间。在制冷运转时和制热运转时均供高压制冷剂流入的高压储罐280中所积存的剩余制冷剂的温度被保持得比较高，因此，不产生包含冷冻机油在内的剩余制冷剂发生两层分离而使冷冻机油集中于上部这样的不良情况。在从高压储罐280的下部朝注入用热交换器264延伸的储罐出口配管上配置有储罐出口压力传感器292。储罐出口配管是后述主制冷剂流路211a的一部分。储罐出口压力传感器292是对高压的液体制冷剂的压力值(高压值)进行检测的传感器。
在高压储罐280的内部空间中的下部通常存在液体制冷剂，并在上部通常存在气体制冷剂，但旁通流路282从该内部空间的上部朝压缩机20延伸。旁通流路282是起到了将积存于高压储罐280内部的制冷剂的气体成分引导至压缩机20的作用的配管。在旁通流路282上设有能进行开度调节的第二注入用旁通电磁阀284。当打开该第二注入用旁通电动阀284时，通过注入共用管202，使气体制冷剂流动至后述中间注入流路265或吸入注入流路267。
在高压储罐280的出口和桥式回路70的出口止回阀72、74之间设有注入用热交换器264。另外，分支管262从连接高压储罐280的出口和注入用热交换器264的主制冷剂流路211a的一部分分支。主制冷剂流路211a是连接室外热交换器30和室内热交换器50的液体制冷剂的主流路。
在分支管262上设有能调节开度的第一注入用电动阀263。另外，分支管262与注入用热交换器264的第二流路264b连接。即，当注入用电动阀263打开时，从主制冷剂流路211a朝分支管262分支的制冷剂在第一注入用电动阀263中被减压，并流动至注入用热交换器264的第二流路264b。
第一注入用电动阀263中减压而流动至注入用热交换器264的第二流路264b的制冷剂与在注入用热交换器264的第一流路264a中流动的制冷剂进行热交换。在该注入用热交换器264中进行热交换之后流经分支管262的制冷剂经由注入共用管202流动至后述中间注入流路265或吸入注入流路267。另外，在分支管262的注入用热交换器264的下游侧安装有对在注入用热交换器264中热交换器后的制冷剂温度进行检测的注入用温度传感器296。
注入用热交换器264是采用二重管结构的内部热交换器，其第一流路264a的一端与高压储罐280的出口连接，第一流路264a的另一端与桥式回路70的出口止回阀72、74连接。
注入共用管202是将从高压储罐280延伸出的旁通流路282及从主制冷剂流路211a经由注入用热交换器264延伸出的分支管262的各前端与中间注入开闭阀266及吸入注入开闭阀268连接的配管。当第一注入用电动阀263和第二注入用旁通电动阀284中的至少一个打开、且中间注入开闭阀266或吸入注入开闭阀268打开时，制冷剂在注入共用管202中流动，以进行中间注入或吸入注入。
中间注入流路265从与注入共用管202连接的中间注入开闭阀266朝压缩机20延伸。具体而言，中间注入流路265的一端与中间注入开闭阀266连接，中间注入流路265的另一端与压缩机20的中间注入端口23连接。
吸入注入流路267从与注入共用管202连接的中间吸入开闭阀268朝吸入流路27延伸。具体而言，吸入注入流路267的一端与吸入注入开闭阀268连接，吸入注入流路267的另一端与吸入流路27中的将压缩机附属容器28和压缩机20连接的配管连接。
中间注入开闭阀266及吸入注入开闭阀268是打开状态和关闭状态进行切换的电磁阀。
(2)空调装置的动作
接着，对第二实施方式的空调装置的动作进行说明。另外，以下说明的各种运转中的控制由作为运转控制元件起作用的控制单元211的控制部进行。
(2－1)制冷运转的基本动作
在制冷运转时，四通切换阀15处于图5的实线所示的状态，即处于来自压缩机20的排出气体制冷剂流动至室外热交换器30且吸入流路27与气体侧截止阀18连接的状态。室外膨胀阀41处于全开状态，对室内膨胀阀42进行开度调节。另外，截止阀17、18处于打开状态。
在该制冷剂回路的状态下，从压缩机20排出的高压气体制冷剂经由四通切换阀15而被输送至作为制冷剂的冷凝器起作用的室外热交换器30，并与由室外风扇35供给来的室外空气进行热交换而被冷却。室外热交换器30中冷却而液化的高压制冷剂在注入用热交换器264中变为过冷却状态，并被输送至各室内单元12。各室内单元12的动作与上述第一实施方式相同。从各室内单元12返回至室外单元11的低压气体制冷剂经由四通切换阀15而再次被吸入至压缩机20。基本而言，就这样进行室内的制冷。
(2－2)制热运转的基本动作
在制热运转时，四通切换阀15处于图5的虚线所示的状态，即处于压缩机20的排出侧的制冷剂配管29与气体侧截止阀18连接且吸入流路27与室外热交换器30连接的状态。对室外膨胀阀41及室内膨胀阀42进行开度调节。另外，截止阀17、18处于打开状态。
在该制冷剂回路的状态下，从压缩机20排出的高压气体制冷剂经由四通切换阀15及气体制冷剂连通管14而被输送至各室内单元12。各室内单元12的动作与上述第一实施方式相同。再次返回至室外单元11的高压制冷剂经由高压储罐280而在注入用热交换器264中变为过冷却状态，并朝室外膨胀阀41流动。在室外膨胀阀41中被减压而成为低压的气液两相状态的制冷剂流入作为蒸发器起作用的室外热交换器30。流入室外热交换器30的低压的气液两相状态的制冷剂与由室外风扇35供给来的室外空气进行热交换而被加热、蒸发，进而成为低压的制冷剂。从室外热交换器30流出的低压气体制冷剂经由四通切换阀15而再次被吸入至压缩机20。基本而言，就这样进行室内的制热。
(2－3)各运转中的注入控制
控制部在制冷运转、制热运转时以运转能力的提高、压缩机20的排出温度的降低为目的，原则上进行中间注入或吸入注入。中间注入是指利用中间注入流路265将从注入用热交换器264和/或高压储罐280朝注入共用管202流动的制冷剂注入至压缩机20的中间注入端口23。吸入注入是指利用吸入注入流路265将从注入用热交换器267和/或高压储罐280朝注入共用管202流动的制冷剂注入至吸入流路27并吸入至压缩机20。中间注入和吸入注入均具有降低压缩机20的排出温度的效果。另外，中间注入还具有提高运转能力的效果。
控制部根据被逆变器控制的压缩机20的转速(或者频率)、从压缩机20排出并由排出温度传感器95检测出的制冷剂的排出温度Tdi、由注入用热交换器264下游侧的注入用温度传感器296检测出的注入制冷剂温度等进行注入控制。具体而言，执行进行中间注入的中间注入控制或进行吸入注入的吸入注入控制。另外，在不应该进行中间注入和吸入注入的条件时，控制部在不进行任一注入的非注入状态下进行运转。换言之，控制部选择性地进行中间注入控制、吸入注入控制及完全不实施注入的非注入控制。
接着，参照图6A～图6D对控制部的注入控制的流程进行说明。
首先，在步骤S21中，对压缩机20的转速比规定的阈值大还是小进行判断。规定的阈值例如是非常小的转速，其被设定为无法设定为比其更小的转速的值或当转速降低至比其低时会导致压缩机用电动机的效率降低的值。
(2－3－1)中间注入控制
在步骤S21中判断出压缩机20的转速处于阈值以上时，转移至步骤S22，并判断是处于制冷运转中还是处于制热运转中。此处，若是处于制热运转中，则进行主要使从高压储罐280引出的气体制冷剂流动至中间注入流路265的中间注入。
(2－3－1－1)制热时的中间注入控制
当在步骤S22中判断为处于制热运转中时，转移至步骤S23，对由排出温度传感器95检测出的压缩机20的排出制冷剂的排出温度Tdi是否比第一上限值高进行判断。例如，第一上限值被设定为95℃。此处，若是“否”，则转移至步骤S24，将中间注入开闭阀266设为打开状态，并将吸入注入开闭阀268设为关闭状态。当已经处于上述状态时，维持上述状态。另外，在步骤S24中，对第一注入用电动阀263及第二注入用旁通电动阀284各自的开度进行调节。排出温度Tdi处于平常范围，因此，第一注入用电动阀263根据基本的制热运转的控制进行开度调节，以使从高压储罐280流出并在主制冷剂流路211a中流动的制冷剂具有规定的过冷度。另外，对第二注入用旁通电动阀284进行开度调节，以使高压储罐280的气体制冷剂流动至中间注入流路265。另一方面，在步骤S23中，当判断为排出温度Tdi比第一上限值高时，转移至步骤S25。此处，需要降低排出温度Tdi，因此，根据该排出温度Tdi对第一注入用电动阀263及第二注入用旁通电动阀284各自的开度进行调节。具体而言，在步骤S25中，以尽快使排出温度Tdi低于第一上限值的方式进行使中间注入的气体制冷剂变得湿润的湿润控制。即，为了提高中间注入的冷却效果，以中间注入的气体制冷剂变为气液两相的闪蒸气体的方式对第一注入用电动阀263等的开度进行调节。
(2－3－1－2)制冷时的中间注入控制
当在步骤S22中判断为处于制冷运转中时，转移至步骤S26，对排出温度Tdi是否比第一上限值高进行判断。此处，若排出温度Tdi比第一上限值高，则转移至步骤S27，为了进行使中间注入的气体制冷剂变得湿润的湿润控制而主要使制冷剂从注入用热交换器264朝中间注入流路265流动。具体而言，在步骤S27中，将中间注入开闭阀266设为打开状态，并将吸入注入开闭阀268设为关闭状态，此外，根据排出温度Td1控制第一注入用电动阀263的开度。另外，在步骤S27中，根据需要打开第二注入用旁通电动阀284。在该步骤S27中，气液两相的湿润气体制冷剂从注入用热交换器264被中间注入至压缩机20，因此，能期待升高的排出温度Tdi急剧降低。
在步骤S26中，当判断出排出温度Tdi比第一上限值低、无需降低排出温度Tdi时，使用来自高压储罐280的制冷剂及来自注入用热交换器264的制冷剂这两者来进行中间注入。具体而言，经由步骤S28、步骤S29转移至步骤S30，将中间注入开闭阀266设为打开状态，并将吸入注入开闭阀268设为关闭状态，此外，还调节第一注入用电动阀263的开度及第二注入用旁通电动阀284的开度。在步骤S28中，对高压储罐280的出口的储罐出口压力传感器292检测出的液体制冷剂的高压值是否比阈值低进行判断。该阈值是根据空调装置的室外单元211和室内单元12的高低差(设置部位的高度差)等被初始设定的值，并被设定为以下值：若高压值比该阈值低，则制冷剂在流过室内单元12的室内膨胀阀42之前变为闪蒸气体的状态、而导致通过声音变大。在步骤S28中判断为高压值比阈值低时，需要提高高压值，因此，增加在稍微节流的状态下的室外膨胀阀41的开度，缓和室外膨胀阀41中的减压程度。藉此，高压储罐280的制冷剂气体成分减少，注入制冷剂量全体中的来自高压储罐280的气体制冷剂量减小，来自高压储罐280的注入比率减小。另一方面，若在步骤S28中高压值高于阈值，则就以这样的注入比率转移至步骤S30。在步骤S30中，如上所述中间注入开闭阀266打开，从高压储罐280流动而来的制冷剂及从注入用热交换器264流动而来的制冷剂这两者都从中间注入流路265流动至压缩机20的中间注入端口23。此外，在步骤S30中，根据注入用热交换器264下游侧的注入用制冷剂的温度Tsh进行注入用电动阀263的开度调节，另外，根据注入比率与室外膨胀阀41的开度联动地进行第二注入用旁通电动阀284的开度调节。
(2－3－2)用于维持低能力的控制
上述步骤S22～步骤S30是在步骤S21中判断为压缩机20的转速处于阈值以上时的控制，但由于还存在降低压缩机20的转速以采用更低能力的余地，因此，基本上可实现基于注入的运转能力提高。因此，选择中间注入，而不是吸入注入。
但是，在步骤S21中判断为压缩机20的转速比阈值小时，这意味着压缩机20已经降低至低能力，提高运转能力是与用户要求相背驰的，因此，进行使低能力状态的压缩机20维持在这样的能力的控制。
(2－3－2－1)吸入注入控制
当在步骤S21中判断为压缩机20的转速比阈值小时，转移至步骤S31，对排出温度Tdi是否比第一上限值高进行判断。此处，若排出温度Tdi比第一上限值高，则需要降低排出温度Tdi，因此，转移至步骤S33或步骤S34，并进行吸入注入。
(2－3－2－1－1)制热时的吸入注入控制
在步骤S31中判断为排出温度Tdi比第一上限值高，此外还在步骤S32中判断为处于制热运转中时，进行主要使来自高压储罐280的制冷剂从吸入注入流路267流动至吸入流路27的吸入注入。具体而言，在步骤S33中，将中间注入开闭阀266设为关闭状态，并将吸入注入开闭阀268设为打开状态。此外，根据排出温度Tdi，以在制热运转中积存于高压储罐280的气体制冷剂较多地流动至吸入注入流路267的方式调节第二注入用旁通电动阀284的开度，另外，还以使从注入用热交换器264流动至吸入注入流路267的制冷剂变为闪蒸气体的方式调节第一注入用电动阀263的开度。
(2－3－2－1－2)制冷时的吸入注入控制
在步骤S31中判断为排出温度Tdi比第一上限值高，此外还在步骤S32中判断为处于制冷运转中时，进行主要使来自注入用热交换器264的制冷剂流动至吸入注入流路267的吸入注入。具体而言，在步骤S34中，将中间注入开闭阀266设为关闭状态，并将吸入注入开闭阀268设为打开状态。此外，根据排出温度Tdi，以从注入用热交换器264流动至吸入注入流路267的制冷剂变为闪蒸气体的方式调节第一注入用电动阀263的开度。另外，在步骤S34中，根据需要打开第二注入用旁通电动阀284。
(2－3－2－2)非注入控制
在步骤S31中，当判断为排出温度Tdi比第一上限值低、无需降低排出温度Tdi时，进行采用非注入状态的选择。即，既不需要进行用于降低排出温度Tdi的吸入注入及中间注入，也不需要进行用于提高运转能力的中间注入，停止这些注入是理想的，因此，采用非注入状态。在步骤S35中，控制部将中间注入开闭阀266及吸入注入开闭阀268设为关闭状态，并将第一注入用电动阀263的开度及第二注入用旁通电动阀284的开度设为最小开度。当最小开度为零时，第一注入用电动阀263的开度及第二注入用旁通电动阀284处于全关闭状态。
这样，在第二实施方式的空调装置中，在因排出温度Td较低而无需利用吸入注入和中间注入降低压缩机20的温度，且因要求低能力而减小压缩机20的转速的情况下，选择、执行非注入控制。藉此，能抑制因吸入注入或中间注入而产生的能力提高及运转效率的降低，在第二实施方式的空调装置中，能确保运转效率并能满足低能力的要求。
符号说明
10、110空调装置(制冷装置)
11a、111a主制冷剂流路
20压缩机
27吸入流路
30室外热交换器(冷凝器、蒸发器)
41室外膨胀阀(膨胀机构)
42室内膨胀阀(膨胀机构)
50室内热交换器(蒸发器、冷凝器)
62、262分支管(分支流路)
63、263注入用电动阀(开度调节阀)
64、264注入用热交换器
65、265中间注入流路
66、266中间注入开闭阀(切换机构)
67、267吸入注入流路
68、268吸入注入开闭阀(切换机构)
90控制部
95排出温度传感器(第一温度传感器)
96注入用温度传感器(第二温度传感器)
180、280高压储罐(制冷剂贮存箱)
182、282旁通流路
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2009-127902号公报

Claims (6)

1.一种空调装置，使用R32作为制冷剂，其特征在于，包括：
压缩机(20)，该压缩机(20)从吸入流路(27)吸入低压制冷剂，并进行制冷剂的压缩以排出高压制冷剂；
冷凝器(30、50)，该冷凝器(30、50)使从所述压缩机排出的高压制冷剂冷凝；
膨胀机构(42、41)，该膨胀机构(42、41)使从所述冷凝器流出的高压制冷剂膨胀；
蒸发器(50、30)，该蒸发器(50、30)使在所述膨胀机构中膨胀后的制冷剂蒸发；
中间注入流路(265)，该中间注入流路(265)将从所述冷凝器朝所述蒸发器流动的一部分制冷剂引导至所述压缩机，并使该一部分制冷剂与所述压缩机的中压制冷剂合流；
吸入注入流路(267)，该吸入注入流路(267)将从所述冷凝器朝所述蒸发器流动的一部分制冷剂引导至所述吸入流路，并使该一部分制冷剂与吸入至所述压缩机的低压制冷剂合流；
切换机构(266、268)，该切换机构(266、268)在中间注入状态与吸入注入状态之间进行切换，其中，所述中间注入状态是指制冷剂在所述中间注入流路中流动的状态，所述吸入注入状态是指制冷剂在所述吸入注入流路中流动的状态；
分支流路(262)，该分支流路(262)从将所述冷凝器与所述蒸发器连接的主制冷剂流路(211a)分支，并通向所述中间注入流路(265)和所述吸入注入流路；
第一注入用开度调节阀(263)，该第一注入用开度调节阀(263)设于所述分支流路，并能调节开度；
注入用热交换器(264)，该注入用热交换器(264)使在所述主制冷剂流路中流动的制冷剂与在所述第一注入用开度调节阀的下游流动的制冷剂进行热交换；
制冷剂贮存箱(280)，该制冷剂贮存箱(280)设于所述主制冷剂流路(211a)；
旁通流路(282)，该旁通流路(282)将积存在所述制冷剂贮存箱内部的制冷剂的气体成分引导至所述中间注入流路(265)和所述吸入注入流路(267)；
第二注入用开度调节阀(284)，该第二注入用开度调节阀(284)设于所述旁通流路，并能调节开度；以及
控制部，该控制部对所述切换机构(266、268)、所述第一注入用开度调节阀(263)和所述第二注入用开度调节阀(284)进行控制，
所述控制部对所述压缩机的转速是否为阈值以上进行判断(S21)，且使在所述压缩机的转速为所述阈值以上的情况下对所述第一注入用开度调节阀(263)和所述第二注入用开度调节阀(284)进行的控制与在所述压缩机的转速比所述阈值小的情况下对所述第一注入用开度调节阀(263)和所述第二注入用开度调节阀(284)进行的控制不同。
2.如权利要求1所述的空调装置，其特征在于，
在所述压缩机的转速为所述阈值以上(S21)且进行着制热运转(S22)的情况下，所述控制部进行主要使来自所述制冷剂贮存箱(280)的制冷剂流动至所述中间注入流路(265)并成为所述中间注入状态的控制。
3.如权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于，
所述空调装置还包括排出温度传感器(95)，该排出温度传感器(95)对从所述压缩机排出的制冷剂的温度即排出温度进行检测，
在所述压缩机的转速为所述阈值以上(S21)且进行着制冷运转(S22)的情况下，所述控制部根据所述排出温度是否比规定的上限值高(S26)，而进行主要使来自所述注入用热交换器(264)的制冷剂流动至所述中间注入流路(265)并成为所述中间注入状态的控制，或进行使来自所述注入用热交换器(264)和所述制冷剂贮存箱(280)这两者的制冷剂流动至所述中间注入流路(265)并成为所述中间注入状态的控制。
4.如权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于，
在所述压缩机的转速比所述阈值小(S21)且进行着制热运转(S32)的情况下，所述控制部进行主要使来自所述制冷剂贮存箱(280)的制冷剂流动至所述吸入注入流路(267)并成为所述吸入注入状态的控制。
5.如权利要求1或2所述的空调装置，其特征在于，
在所述压缩机的转速比所述阈值小(S21)且进行着制冷运转(S32)的情况下，所述控制部进行主要使来自所述注入用热交换器(264)的制冷剂流动至所述吸入注入流路(267)并成为所述吸入注入状态的控制。
6.如权利要求3所述的空调装置，其特征在于，
所述空调装置还包括压力传感器(292)，该压力传感器(292)在所述主制冷剂流路(211a)中设于所述制冷剂贮存箱(280)的出口，并对制冷剂的高压值进行检测，
在所述压缩机的转速为所述阈值以上(S21)且进行着制冷运转(S22)的情况下，若所述排出温度为所述上限值以下，则所述控制部进行使来自所述注入用热交换器(264)和所述制冷剂贮存箱(280)这两者的制冷剂流动至所述中间注入流路(265)并成为所述中间注入状态的控制，在所述高压值比规定的压力阈值低时(S28)，所述控制部缓和所述膨胀机构的减压程度而使流动至所述中间注入流路(265)的制冷剂中的来自所述制冷剂贮存箱(280)的制冷剂的比率下降(S29)。
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