CN1139195A - 制冷装置、使用该制冷装置的空调机及该空调机的运行方法 - Google Patents

Abstract

在设有热交换器和压缩机的制冷装置中，压缩机是电源频率一定的额定压缩机，该额定压缩机设有动力贮存机构，用于将压缩过程中气缸内的部分制冷剂返回到吸入过程中的气缸内；还设有制冷剂返回机构，用于将排出的部分制冷剂返回到制冷剂吸入侧。控制动力贮存机构和制冷剂返回机构，可以改变制冷装置的输出功率。另外，采用设有变极机构的压缩机代替设有动力贮存机构的额定压缩机，也可以改变制冷装置的输出功率。

Description

制冷装置、使用该制冷装置的空 调机及该空调机的运行方法

本发明涉及在空调机、制冷机等的制冷剂回路中使制冷剂循环的制冷装置、使用该制冷装置的空调机及该空调机的运行方法。

众所周知，制冷装置和空调机如图1所示，按以下顺序构成制冷剂回路：压缩机81、91；油分离器82；四通阀83；冷凝器84；减压器85；接收罐(receiver tank)86；减压器92及蒸发器87。84a是冷凝器用鼓风机。使用这种制冷装置和空调机，当空调负荷变化时，为适应其负荷的变化，要使压缩机的能力可变。改变压缩机能力的方法，一般采用使驱动电源频率变化而使其能力变化的变频压缩机。

但是，在上述的以往技术中，使用变频压缩机作为压缩机时，虽然具有的优点是：可以等级分得很细、并且范围很大地控制压缩机排出的制冷剂量(制冷能力)、并进行连续运行。但是，存在以下问题：装置的价格昂贵(生产成本提高)，并且使用变频压缩机时，伴随着变频器的动作产生高次谐波，这种电源的高频率成分对位于附近的有关设备(计算机等)产生干扰(噪音)，并且还产生使电容器(电气部件)击穿等不良影响。

针对上述问题，采用驱动电源频率一定的额定压缩机取代变频压缩机，仅通过采用将额定压缩机排出的一部分制冷剂返回吸入侧的制冷剂返回机构，便可以用额定压缩机进行多级控制。在这种情况下，可以避免产生上述问题，但还存在以下问题：不能圆滑地进行驱动控制而引起振动，而且控制范围也极窄。当产生这样的振动时，室温变化大，不能获得舒适的空调状态。并且，人们希望空调机结构简单、零部件数量少等。

本发明的目的在于提供一种能对配置在周围的设备不产生不良影响、且可防止振动、结构简单、可减少零部件数量的制冷装置，使用该制冷装置的空调机以及该空调机的运行方法。

为了达到上述目的，根据本发明的第一种形式，其特征是：在设有热交换器和压缩机的制冷装置中，只是上述压缩机采用了在其驱动中使用的电源的频率为一定的额定压缩机，该额定压缩机设有动力贮存机构，其作用是将该额定压缩机压缩过程中的气缸内的一部分制冷剂返回到该压缩机的吸入过程中的气缸内，并且该额定压缩机还设有制冷剂返回机构，其作用是将该额定压缩机排出的一部分制冷剂返回到该额定压缩机的制冷剂吸入侧，通过控制上述动力贮存机构和上述制冷剂返回机构，可以改变制冷装置的压缩能力。

根据本发明的第二种形式，其结构是：上述第一种形式的制冷装置设有数台压缩机，其中至少有一台压缩机设有上述动力贮存机构。

根据本发明的第三种形式，其特征是：空调机设有数个室内装置和室外装置，上述室内装置设有室内热交换器，上述室外装置设有室外热交换器和压缩机，该空调机设有上述结构的制冷装置。

根据本发明的第四种形式，其特征是：在设有数个室内装置(该室内装置设有室内热交换器)和室外装置(该室外装置内装有室外热交换器和压缩机)、可进行冷气设备和暖气设备运行的、具有上述结构的制冷装置的空调机中，在各室内装置中还设有控制阀，该控制阀在冷气设备或暖气设备运行时都起作用，它用于控制流入各室内热交换器中的制冷剂量，根据室内装置的空调负荷，控制其开度，进行适合于该空调负荷的冷气设备或暖气设备的运行。

根据本发明的第五种形式，其特征是：在设有压缩机的制冷装置中，上述压缩机设有变极机构的压缩机(变极型压缩机)，并设有制冷剂返回机构，该制冷剂返回机构的作用是将变极型压缩机排出的一部分制冷剂返回到该变极型压缩机的制冷剂吸入侧，通过控制该制冷剂返回机构和变极型压缩机的变极机构，可以改变制冷装置的压缩能力。

根据本发明的第六种形式，其特征是：在设有压缩机的制冷装置中，上述压缩机为变极型压缩机，该变极型压缩机设有动力贮存机构，该动力贮存机构的作用是将该压缩机压缩过程中的气缸内的一部分制冷剂返回到该压缩机的吸入过程中的气缸内，通过控制该动力贮存机构和变极型压缩机的变极机构，可以改变制冷装置的压缩能力。

根据本发明的第七种形式，其特征是：在设有压缩机的制冷装置中，该压缩机为设有变极机构的压缩机(变极型压缩机)，该变极型压缩机设有动力贮存机构，该动力贮存机构的作用是将该压缩机压缩过程中的气缸内的一部分制冷剂返回到该压缩机的吸入过程中的气缸内，该变极型压缩机还设有制冷剂返回机构，该制冷剂返回机构的作用是将变极型压缩机排出的一部分制冷剂返回到该压缩机的制冷剂吸入侧，通过控制该制冷剂返回机构、动力贮存机构及变极型压缩机的变极机构，可以改变制冷装置的压缩能力。

根据本发明的第八种形式，其特征是：在第五至第七种形式的制冷装置中，制冷装置设有数台压缩机，这数台压缩机之中至少有一台压缩机设有上述动力贮存机构。

根据本发明的第九种形式，其特征是：是一种设有数个室内装置(该室内装置设有室内热交换器)和室外装置(该室外装置设有室外热交换器和压缩机)的空调机，并且该空调机设有第五至第七种形式的任意一种制冷装置。

根据本发明的第十种形式，其特征是：在第九种形式的空调机中，在上述室内装置中设有用于控制流入室内热交换器中的制冷剂量的控制阀，并设有控制装置，该控制装置的作用是根据室内装置的空调负荷，控制上述控制阀的阀门开度，进行适合于该空调负荷的冷气设备或暖气设备的运行。

本发明的第十一种形式，是关于空调机的一种运行方法，该空调机设有由数个室内装置(该室内装置设有室内热交换器)和室外装置(该室外装置设有室外热交换器和压缩机)构成的制冷装置，该空调机的运行方法是根据空调负荷而控制压缩机能力的，上述压缩机为额定压缩机，各室内热交换器设有用于控制制冷剂流入量的控制阀，根据空调负荷，控制该控制阀的阀门开度，进行适合于该空调负荷的冷气设备或暖气设备的运行，此外，上述制冷装置还设有制冷剂返回机构和动力贮存机构，在根据空调负荷控制上述控制阀的阀门开度时，只有在通过该控制阀的控制还不能适应空调负荷的情况下，才通过选择性地驱动上述制冷剂返回机构和动力贮存机构来控制制冷装置的压缩能力。

本发明的第十二种形式，是关于空调机的一种运行方法，其特征是：设有由数个室内装置(该室内装置设有室内热交换器)和室外装置(该室外装置设有室外热交换器和压缩机)构成的制冷装置，根据空调负荷控制上述压缩机的能力，在这种空调机运行方法中，各室内热交换器设有用于控制制冷剂流入量的控制阀，根据空调负荷，控制该控制阀的阀门开度，进行适合于该空调负荷的冷气设备或暖气设备的运行，并且，上述制冷装置设有制冷剂返回机构和(或)动力贮存机构的至少一个机构以及具有变极机构的变极型压缩机，当通过上述控制阀的控制仍不能适应空调负荷的变化时，可通过控制制冷剂返回机构和(或)动力贮存机构以及变极型压缩机的变极机构，来改变制冷装置的压缩能力。

采用本发明具有以下效果：只用额定压缩机就可以改变制冷能力。在这种情况下，利用动力贮存机构，将压缩机压缩过程中的气缸内的一部分制冷剂返回到该压缩机的吸入过程中的气缸内，此外，还利用制冷剂返回机构，将压缩机排出的一部分制冷剂返回到压缩机的吸入侧。这样，通过使动力贮存机构和制冷剂返回机构这两个机构相配合来控制制冷能力，即使仅用额定压缩机，也可以进行范围很大的、等级分得很细的控制。因此，可以防止振动，可实现与变频压缩机一样的线性输出功率控制。而且，由于不使用供电频率变化的变频压缩机，所以对周围环境不会产生不良影响。

采用本发明的制冷装置，不像以往的变频压缩机那样需要设置变频器(频率变换器)，而是用室内装置内的控制阀来调整制冷装置内的制冷剂循环量，所以室外装置不需要控制制冷剂循环量用的阀门。这样，在室外装置中不需要设置以往所用的接收罐和上述控制阀，可以使结构简单，零部件数量减少。

采用在压缩机中设有变极机构的变极型压缩机代替在额定压缩机中使用动力贮存机构的结构，也可以得到与上述效果同样的效果。在这种情况下，除了变化变极型压缩机的极数以外，通过制冷剂返回机构，将压缩机排出的一部分制冷剂返回到压缩机吸入侧，这样便可以改变制冷能力。由于采用这种制冷装置，不像以往的变频压缩机那样需要设置变频器(频率变换器)，假如用室内装置内的控制阀来调整制冷装置内的制冷剂循环量，则室外装置就不需要用于控制制冷剂循环量的控制阀。这样，在室外装置中不需要设置以往所用的接收罐和上述控制阀，可以使结构简单、零部件数量减少。

根据本发明，制冷装置设有数台压缩机，其中至少一台压缩机是由设有动力贮存机构的额定压缩机构成的，或者其中至少一台压缩机是由变极型压缩机构成的，因此，如上所述的效果再加上使各压缩机相互组合，可以实现更大范围、且等级分得极细的控制。

根据本发明，由于复式(malti type)空调机是设有上述制冷装置的结构，所以室内装置可以进行范围很大、等级分得很细的控制，可以获得舒适的空调。并且，用压缩机的能力和室内装置内的控制阀可以控制供给室内装置的制冷剂量。所以，在室外装置中不需要设置用于控制制冷剂量的其它装置，例如接收罐等，可以使结构简单，也可减少零部件数量。

根据本发明，在热泵式的复式空调机中，用设在室内装置中的控制阀门来控制供给室内装置的制冷剂量，所以在这种空调机中，即使不设置以往所必要的接收罐和室外热交换器的开闭阀，也可以根据负荷而进行空调机的调整。因此，可以使结构简单、零部件数量减少。

根据本发明，供给室内装置的制冷剂量是通过压缩机的制冷剂控制机构(变极、制冷剂返回、动力贮存机构)和室内装置内的控制阀的开度进行控制的。因此，即使根据负荷变化，要使压送的制冷剂量变化，也不需要以往所必要的接收器和室外装置侧的开闭阀。从而，可以使结构简单，零部件数量减少。

在动力贮存机构(容易控制)或变极机构进行动作之前，用室内装置的控制阀来调整流入室内热交换器中的制冷剂量，因此，该制冷装置可以根据负荷进行运行，可以实现更稳定的舒适的空调。

图1为现有空调机的制冷剂回路图。

图2表示本发明空调机的第一实施例的制冷剂回路图。

图3是表示设在图2所示的压缩机内的动力贮存机构的断面图。

图4是说明图3所示的动力贮存机构的动作的断面图。

图5是表示制冷剂控制装置的运行马力(压缩机的输出功率)的变化与压缩机的选择性驱动动作的关系。

图6是表示本实施例空调机的动力控制的简要流程图。

图7是更详细地表示图6所示的控制内容的流程图。

图8是图2实施例的变形例的空调机制冷剂回路图。

图9是表示本发明空调机的第二实施例的制冷剂回路图，与图2的空调机制冷剂回路图相对应。

图10是表示图9的空调机动力控制的简要流程图。

图11是更详细地表示图10所示的控制内容的流程图。

图12是表示本实施例的制冷剂控制装置的运行马力(压缩机的输出功率)的变化与压缩机的选择性驱动动作的关系。

图13是将图9的空调机压缩机作为内部设有动力贮存机构的压缩机时的、本发明空调机的第三实施例的制冷剂回路图。

图14是图13的空调机的变极机构和动力贮存机构同时使用时的运行控制图。

下面参照图2至图14对本发明的理想的实施例进行说明。

图2中，1是复式分离式空调机，该空调机1由数个室内装置A1、A2和室外装置B以及连接这两种装置A1、A2、B的配管2构成。在各室内装置A1、A2中装有冷气设备运行时作为蒸发器和暖气设备运行时作为冷凝器的室内热交换器3以及室内风机(图中未示出)。

在各室内装置A1、A2的室内热交换器3的入口侧和出口侧，分别设有温度检测仪T1、T2，将各自的检测信号送入控制装置5a，测定各室内热交换器3的负荷。另外，在各室内装置A1、A2中设有室内热交换器3和起减压器作用的控制阀17。该控制阀17在各室内装置A1、A2停止运行时关闭起来而使制冷剂停止流入。此外，可以根据空调负荷，通过调节该阀门的开度来控制制冷剂流入量。

即，根据该实施例，是利用控制阀17来控制流入室内热交换器3的制冷剂量的，所以不管室外装置B的暂时性负荷状态如何，均可以根据空调的负荷进行控制。

在室外装置B中设有由压缩机(后面将要阐述)等构成的制冷剂控制装置5，该制冷剂控制装置5根据控制装置5a通过以点划线所示的控制线路传送的控制信号，来控制压缩机等的能力。在室外装置B中还装有四通阀6、在冷气设备运行时起冷凝器作用和暖气设备运行时起蒸发器作用的室外热交换器7、存储器8及室外风机。

在该实施例中，室内热交换器3和室外热交换器7使用小直径的管子，例如，使用比通常所用管子(直径约为9mm)的直径要小的约7mm的管子。这样，价格便宜，而且容量小。由于使用这样的小直径管子，不但可以缩小室内装置A1、A2侧的制冷剂回路的容量，而且可以减少封入的制冷剂量。

在空调机1的整个制冷剂回路中，减压器仅是设置在室内装置A1、A2中的控制阀17，不配置以往所必需的减压器85、接收罐86(参照图1)。

如图2所示，在制冷剂控制装置5中设有两台压缩机11、12，其吸入口分别与存储器8相连接，排出口与油分离器9相连接。在本实施例中，采用一方的压缩机11为4马力、另一方的压缩机12为6马力的压缩机。这两台压缩机11、12虽然是驱动电源频率一定的额定压缩机，但在一方的压缩机(马力小的压缩机)11内设有后面将要阐述的动力储存机构13，该动力储存机构13的作用是储存压缩机11的输出动率(马力)，使压缩机11排出的制冷剂量可以变化。并且，在制冷剂控制装置5中设有制冷剂返回机构15，其作用是将两台压缩机11、12的排出口所排出的制冷剂的一部分返回到压缩11、12的制冷剂吸入侧的吸入管45中。

图3和图4是用于说明动力贮存机构13的动作的示意图。该动力贮存机构13如图3和图4所示，在压缩机11的密闭容器18内装有旋转压缩部件，该旋转压缩部件具有中间隔板27和分别设在中间隔板27两侧的一对气缸21、22，并设有第一孔23、24和第二孔25、26以及第三孔28。第一孔23、24设在两个气缸21、22的内侧壁上。第二孔25、26设在两个气缸21、22内，并与第一孔23、24连通。第三孔28设在中间隔壁27上，并与第二孔25、26连通。另外，在两个气缸21、22的第二孔25、26中设有活塞29、30，在两个活塞29、30之间设置了盘簧(如果是弹性体，也可以是板簧或波纹管)32。还设有第四孔33、34以及通路35。第四孔33、34通过在气缸21、22上形成的凹部31与两个气缸21、22的各第二孔25、26相连通。通路35是通过换向阀等有选择地使第四孔33、34与外部制冷剂回路的低压侧或高压侧相连通。

用上述结构的动力贮存机构13进行动力贮存控制时，将低压侧压力作为背压(反压力)，通过通路35、第四孔33、34及凹部31施加在第二孔25、26上，这样，使活塞29、30移动到上死点。如图3所示那样，由于第一孔23、24开放，一方的气缸21由处于压缩过程中的气体，通过第一孔23、第二孔25、第三孔28、第二孔26、第一孔24流入处于吸入过程中的另一方的气缸22内，这样，可以贮存一部分输出功率。另一方面，进行通常运行时(非动力贮存控制时)，如图4所示，将高压侧压力作为背压，通过通路35、第四孔33、34及凹部31施加在第二孔25、26上，这样，使活塞移动到下死点，两方的第一孔23、24关闭，所以，在两个气缸21、22之间不产生气体流动。

采用本实施例的动力贮存机构13，可以贮存约50％的输出功率，对于4马力的压缩机来说，可以贮存2马力的输出功率(也就是说，可以将压缩机11的输出功率降低为2马力)。该动力贮存机构13的接通、断开是接受由控制装置5a发出的指令信号，通过阀门41(参照图2)的开闭而进行的。即，在接通控制动力贮存机构13时，根据指令信号，阀门41打开，以低压作为背压，从存储器8侧通过通路35而施加在动力贮存机构13上，气缸21内处于压缩过程的一部分气体(制冷剂)流入另一方的气缸22内，进行动力贮存。在断开控制动力贮存机构13时，根据指令信号，阀门41关闭，以高压作为背压，从压缩机11的排出口通过通路35而施加在动力贮存机构13上，因此，气缸21内处于压缩过程的气体(制冷剂)不能流入另一方的气缸22内，而排入油分离器9内。

制冷剂返回机构15的作用是将排出的一部分制冷剂从两方的额定压缩机11、12的排出侧管子返回两方的压缩机11、12的吸入侧管子，在本实施例中设有连通排出管43(该排出管43设在油分离器9与四通阀6之间)和吸入管45(该吸入管45设在存储器8与四通阀6之间)的回流管47，通过开闭设在该回流管47上的回流阀49，可将排出的一部分制冷剂返回到存储器8内。另外，本实施例的制冷剂返回机构15可以从压缩机11、12的合计输出马力中贮存(降低)1马力的输出功率。

回流阀49是根据控制装置5a发出的控制信号而进行开闭的，控制供给室内装置A1、A2的制冷剂量(压送输出功率)。

下面，参照图2的制冷剂回路，对于本实施例的作用(采用额定压缩机，进行输出功率可变的控制)加以说明。

在图2所示的空调机制冷剂回路中，将四通阀换向而改变制冷剂流路时，可进行冷气设备运行或暖气设备运行。在图2中，实线表示冷气设备运行时的制冷剂流路，点划线表示暖气设备运行时的制冷剂流路。

在运行过程中，各室内装置的温度传感器T1、T2分别检测室内热交换器3的制冷剂入口及出口温度，并将其检测信号传送到控制装置5a。控制装置5a根据例如从遥控装置52发出的设定温度信号和温度传感器T1、T2的温度信号，计算对各室内热交换器3所要求的空调负荷，然后，根据计算出的负荷，调节各室内装置A1、A2的控制阀门17的开度，或通过制冷剂控制装置5来控制压缩机的能力，进行制冷剂量的控制。

下面，对于制冷剂的控制方法加以说明。

如图6所示，首先，步骤S1是根据控制装置5a检测的负荷，控制控制阀门17的开度。接着，步骤S2是判断负荷是否在一定范围内。换句话说，就是判断室温T0与设定温度T3(使用者利用遥控器52设定的温度)之差｜T0－T3｜是否比规定值F要小。｜T0－T3｜比规定值F小时，返回到步骤S1；｜T0-T3｜比规定值F大时，进入步骤S3，由制冷剂控制装置5进行压缩机能力的控制。

即，在本实施例中，首先控制控制阀17的阀门开度，在仅通过对该控制阀17的控制还不能控制空调(制冷)能力的情况下，由制冷剂控制装置5控制压缩机的能力。

参照图7，对用控制阀17进行控制的方法作更为详细的说明。

步骤S11，首先根据检测的室温T0和设定温度T3，检测对室内热交换器3所要求的初期负荷｜T0－T3｜，然后进入步骤S12。在步骤S12中，根据由步骤S11检测出的初期负荷，设定控制阀17的阀门开度，然后进入步骤S13。在步骤S13中，根据热交换器3的入口及出口温度T1、T2进行计算，检测｜T1－T2｜＝ΔT，然后进入步骤S14。由步骤S14判断ΔT是否与规定值K相等，在相等的情况下，返回步骤S13，在不相等的情况下，进入步骤S15。

由步骤S15，判断ΔT是否比规定值K大，如果ΔT＞K，则进入步骤S16，打开控制阀17后，进入步骤S17，用制冷剂控制装置5控制压缩机的能力。在控制压缩机的能力以后，返回到步骤S13。另一方面，当ΔT小于或等于规定值K时，进入步骤S18，减小控制阀17的开度，即将其关闭到规定量，进行这样控制以后，返回到步骤S13。

这样，进行控制阀17的阀门开度的控制，如果仅通过对该控制阀17的控制还不能控制空调(制冷)能力时，再用制冷剂控制装置5如下面所述那样，进行压缩机的能力控制。

下面对于由步骤S17进行的压缩机的能力控制加以说明。

由于制冷剂控制装置5选择性地驱动上述的动力贮存机构13和制冷剂返回机构15，因此使输出功率如点划线所示，几乎呈直线地变化，从而得到与空调负荷相适应的输出功率。图5是以表的形式表示用具有本实施例构成的制冷剂回路，使制冷剂的压送输出功率每变化1马力时，动力贮存机构13和制冷剂返回机构15的选择驱动的情况。

即，由于两台额定压缩机11、12的输出功率为4马力和6马力，因此在关闭动力贮存机构13的阀门41和回流阀49的状态(两个阀门为关闭状态)下，可以得到合计10马力的输出功率。当所要求的输出功率(马力)为10马力时，只有两台额定压缩机11、12各自的电磁开关为接通状态。在此，额定压缩机11的内部为图4所示的状态。

当所要求的马力为9马力时，两台额定压缩机11、12各自的电磁开关为接通(ON)状态，同时打开回流阀49(ON)。在这种情况下，相当于1马力的排出量从回流管47回流到存储器8内，从压缩机11、12的合计马力中减去1马力之后的9马力为最终的输出功率。

当所要求的马力为8马力时，两台额定压缩机11、12各自的电磁开关为接通(ON)状态，回流阀49仍为关闭(-)状态，动力贮存机构13的阀门41打开(ON)。在这种情况下，如图4所示，由于动力贮存机构13的作用，从一方的压缩机11输出的功率为2马力(为4马力输出功率的一半)，另一方的压缩机12的输出功率为6马力，因此输出功率合计为8马力。

当所要求的马力为7马力时，两台额定压缩机11、12各自的电磁开关为接通(ON)状态，同时打开回流阀49(ON)、打开动力贮存机构13的阀门41(ON)。在这种情况下，由于动力贮存机构13的作用，从一方的压缩机11输出的功率为2马力(为4马力功率的一半)(参照图3)，从另一方的压缩机12输出的功率为6马力，另外，从回流管47返回相当于1马力的制冷剂，因此输出功率为7马力。

以下同样地如图5之表所示，通过使动力贮存机构13的阀门41和回流阀49的开、闭(ON或-)的组合，可以从1至10马力按1马力的级差进行很细的控制。

这样，本实施例的步骤S17，即压缩机的能力控制，是从1至10马力按1马力为级差而进行的分等级的控制。

然后，根据本实施例，由于再加上由上述控制阀17所进行的微妙的输出功率控制，所以如图5的点划线所示，可以进行与使用变频压缩机的控制几乎相同的圆滑而大致呈线性的控制。通过这样地进行控制，即使不使用变频压缩机，而只用额定压缩机，也可以得到所要求的圆滑而可变(大致呈线性变化)的输出功率。因此，可以防止如变频压缩机那样产生噪音等不良影响，而且可以提供廉价的装置。

另外，在该实施例中，(1)室内热变换器的管径为7mm，设定得比室外热交换器的管径9mm要小；(2)只在室内装置A1、A2中配置作为制冷剂的减压器的控制阀17，不管是冷气设备还是暖气设备运行时，在设备之间的配管内流动的制冷剂为液体状态；(3)由于这两种构成，可以将封在制冷剂回路内的制冷剂量控制在最少限度。因此，可以取得以下效果：不需设置接收罐和开闭阀92(参照图13)，可以减少零部件数量等。

而且，上述的制冷剂控制装置5如图8所示，其构成也可以是只有一个气缸的压缩机，只有动力贮存机构13。在这种情况下，输出功率的控制例如按每2马力的级差进行控制。

另外，本发明不限于室内装置A设有数个的复式空调机，即使只设置一个室内装置A，也可以取得同样的效果。

图9所示为本发明的另一实施例。

与图2的实施例之不同点是，两个压缩机中的一方的压缩机111不是额定压缩机，而是变极型压缩机。该变极型压缩机111根据变极器(该变极器用于变换压缩机马达的极数)111a发出的指令，将压缩机马达的极数由2极变为4极时，压缩机的转速减半，而与之相反，由4极变为2极时，压缩机的转速提高1倍。即，前面所述的实施例是采用动力贮存机构来降低压缩机的输出功率(减半)，而本实施例的特征是采用变极机构来降低压缩机的输出功率(减半)。

根据该实施例，为适应空调的负荷，首先，控制控制阀17的开度。具体地说，当空调负荷增大时，增大室内装置A1、A2的各控制阀17的开度；反之，当空调负荷减小时，减小各控制阀17的开度。当仅通过控制控制阀17的开度还不能适应空调负荷的增减时，如图10的步骤103及图11的步骤117所示，按照变极器111a发出的指令，改变压缩机马达的极数，增减压缩机111的排出量，或参照图9，打开回流阀49，使从回流管47排出的一部分制冷剂返回到存储器8内。这期间的控制由控制装置5a来进行。

这样，参照相当于图5的图12，由于从1至10马力可以按1马力的级差进行阶段性的控制，同时加上控制阀17的控制，因此，如图10的点划线所示，可以进行与使用变频压缩机的控制几乎相同的圆滑而大致呈直线的控制。

图13表示又一个实施例。

参照图13，两个压缩机之中的一方的压缩机211与图2的实施例一样，是一台内部装有50％动力贮存机构13的压缩机，而且在该压缩机211中设有变极器211a。

在这样的情况下，如图14所示，假设压缩机211的最大输出功率(2极运行时)为4马力，则其50％动力贮存机构运行时输出功率为2马力；4极运行时最大输出功率为2马力，其50％动力贮存机构运行时为1马力。而且，在进行各自的运行时，通过打开回流阀49，可以设定比上述马力小1马力的能力。这样的控制与另一方的额定压缩机12相结合，用压缩机可以进行以1马力为级差的能力设定。通过压缩机能力的设定和控制阀17开度的控制，可以实现与使用变频压缩机几乎相同的圆滑而大致呈线性的控制。另外，在该实施例中，在控制初期当然也必须进行控制阀17的阀门开度的控制。

通过以上说明可知，根据本发明，由于具有额定压缩机的制冷控制装置没有动力贮存机构和制冷剂返回机构，因此，使动力贮存机构和制冷剂返回机构这两个机构相组合，控制制冷剂的排出量，这样，即使只使用额定压缩机，也可以进行范围很大而等级分得极小的控制，从而可以防止产生振动，可以进行与变频压缩机同样的控制，并且由于不使用变化供电频率的变频压缩机，对周围不会产生不良的影响。

另外，由于在制冷剂回路中采用了制冷剂控制装置，只用制冷剂控制装置就可以控制供给的制冷剂量，所以不需要设置用于控制制冷剂量的其它装置，结构简单，零部件数量可以减少。

根据本发明，由于制冷装置的构成是具有数个额定压缩机，其中至少有一个额定压缩机设有动力贮存机构，所以在上述发明的基础上，使各自的压缩机相配合，可以进行范围更大而且等级分得极细的控制。

根据本发明，由于复式空调机具有上述制冷装置，所以室内装置可以进行范围很大而等级分得很细的控制，从而可以实现适舒的空调。并且，通过压缩机的能力变化和室内装置内的控制阀，可以控制供给室内装置的制冷剂量，在室外装置中不需要设置用于控制制冷剂量的其它装置，例如接收罐等，使结构简单，零部件数量也可以减少。

由于在热泵式的复式空调机中，用设置在室内装置中的控制阀，来控制供给室内装置的制冷剂量，所以在这种空调机中，即使不设置一般认为必要的接收罐和室外热交换器的开闭阀，也可以根据负荷进行空调。因此，可以使结构简单，也可以减少零部件数量。

根据本发明，由于通过压缩机的制冷剂控制机构(制冷剂返回、动力贮存机构)和室内装置内的控制阀的开度来控制供给室内装置的制冷剂量，所以即使为适应负荷的变化，压送的制冷剂量有变化，也不需要设置以往认为必要的接收器和室外装置侧的开闭阀。因此，使结构简单，也可以减少零部件数量。

根据本发明，采用变极型压缩机取代动力贮存机构，也可以得到同样的效果。并且，除了变化极数以外，还可通过制冷剂返回机构，将压缩机排出的一部分制冷剂返回到压缩机的吸入侧，这样，可以改变制冷能力。采用这种制冷装置，不需要象以往的变频压缩机那样设置变频器(频率变换器)，假如用室内装置内的控制阀调整制冷装置内的循环量时，室外装置就不需要用于控制控制冷剂循环量的控制阀。因此，在室外装置中不需设置以往所用的接收罐和上述控制阀，使结构简单，也可使零部件数量减少。

Claims (10)

1、一种制冷装置，设有热交换器和压缩机，其特征在于：上述压缩机是其驱动电源的频率为一定的额定压缩机，该额定压缩机设有动力贮存机构，该动力贮存机构是用于将额定压缩机的压缩过程中的气缸内的一部分制冷剂返回该压缩机的吸入过程中的气缸内，并且该额定压缩机还设有制冷剂返回机构，该制冷剂返回机构是用于将额定压缩机排出的一部分制冷剂返回到该额定压缩机的制冷剂吸入侧，通过控制上述动力贮存机构和上述制冷剂返回机构，可以改变制冷装置的压缩能力。

2、权利要求1所述的制冷装置，其特征在于：上述制冷装置设有数台压缩机，其中至少有一台压缩机设有上述动力贮存机构。

3、一种空调机，分别设有数个室内装置和室外装置，该室内装置设有室内热交换器，该室外装置设有室外热交换器及压缩机，可进行冷气设备和暖气设备的运行，其特征在于：在该空调机中，上述压缩机是其驱动电源的频率为一定的额定压缩机，该额定压缩机设有动力贮存机构，该动力贮存机构是用于将额定压缩机压缩过程中的气缸内的一部分制冷剂返回到该压缩机的吸入过程中的气缸内的，并且该额定压缩机还设有制冷剂返回机构，该制冷剂返回机构是用于将上述额定压缩机排出的一部分制冷剂返回到该额定压缩机的制冷剂吸入侧，通过控制上述动力贮存机构和上述制冷剂返回机构，可以改变制冷装置的压缩能力。

4、权利要求3所述的空调机，其特征在于：在各室内装置中还设有控制阀门，该控制阀门在冷气设备或暖气设备运行时都能起作用，它是通过控制流入各室内热交换器中的制冷剂量而控制该空调机的输出功率的。

5、一种制冷装置，设有压缩机，其特征在于：该压缩机为设有变极机构的变极型压缩机，并且上述制冷装置设有动力贮存机构和制冷返回机构之中的至少一种机构，上述动力贮存机构是用于将该压缩机的压缩过程中的气缸内的一部分制冷剂返回到该压缩机的吸入过程中的气缸内的，上述制冷剂返回机构是用于将变极型压缩机所排出的一部分制冷剂返回到该变极型压缩机的制冷剂吸入侧的，通过控制制冷剂返回机构和(或)动力贮存机构以及变极型压缩机的变极机构，可以改变制冷装置的压缩能力。

6、权利要求5所述的制冷装置，其特征在于：上述制冷装置设有数台压缩机，这数台压缩机之中的至少一个压缩机设有动力贮存机构。

7、一种空调机，设有数个室内装置和室外装置，该室内装置设有室内热交换器，该室外装置设有室外热交换器和压缩机，可以进行冷气设备和暖气设备的运行，其特征在于：在该空调机中，上述压缩机是设有变极机构的压缩机，该变极机构是在压缩机的驱动中使用的，上述压缩机还设有动力贮存机构和制冷剂返回机构之中的至少一种机构，该动力贮存机构是用于将压缩机的压缩过程中的气缸内的一部分制冷剂返回到该压缩机的吸入过程中的气缸内的，该制冷剂返回机构是用于将压缩机排出的一部分制冷剂返回到该压缩机的制冷剂吸入侧的，通过控制上述动力贮存机构和(或)上述制冷剂返回机构，可以改变制冷装置的压缩能力。

8、权利要求7所述的空调机，其特征在于：在上述室内装置中还设有控制阀，该控制阀在冷气设备或暖气设备运行时都起作用，它是通过控制流入各室内热交换器中的制冷剂量来控制该空调机的输出功率的，根据室内装置的空调负荷，控制该控制阀的开度，进行适合于该空调负荷的冷气设备或暖气设备的运行。

9、一种空调机的运行方法，该空调机设有由数个室内装置和室外装置构成的制冷装置，上述室内装置设有室内热交换器，上述室外装置设有室外热交换器和压缩机，该空调机的运行方法是根据空调负荷而控制压缩机能力，其特征在于：上述压缩机为额定压缩机，各室内热交换器设有用于控制制冷剂流入量的控制阀，上述制冷装置设有制冷剂返回机构和在上述额定压缩机的内部设有动力贮存顶构，根据空调负荷，控制上述控制阀的阀门开度，只有在通过对该控制阀的控制还不能适应空调负荷时，才用上述制冷剂返回机构和上述动力贮存机构来控制制冷装置的压缩能力。

10、一种空调机的运行方法，该空调机设有由数个室内装置和室外装置构成的制冷装置，上述室内装置设有室内热交换器，上述室外装置设有室外热交换器和压缩机，该空调机的运行方法是根据空调负荷而控制压缩机能力，其特征在于：在该空调机的运行方法中，上述压缩机是设有变极机构的变极型压缩机，各室内热交换器设有控制制冷剂流入量用的控制阀，根据空调负荷，控制上述控制阀的阀门开度，进行适合于该空调负荷的冷气设备或暖气设备的运行，并且上述制冷装置设有动力贮存机构和制冷剂返回机构之中的至少一种机构，上述动力贮存机构是用于将上述压缩机的压缩过程中的气缸内的一部分制冷剂返回到该压缩机的吸入过程中的气缸内的，上述制冷剂返回机构是用于将压缩机排出的一部分制冷剂返回到该压缩机的制冷剂吸入侧，通过控制上述控制阀的开度，不能适应空调负荷的变动时，则通过控制制冷剂返回机构和动力贮存机构之中的至少一种机构以及上述变极型压缩机的变极机构，可以改变输出功率。

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