CN1773191A - 冷冻装置及空调机 - Google Patents

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Abstract

本发明的冷冻装置可增大冷冻循环的能力，且可实现二级压缩机可靠性的提高。冷冻装置配备了具有高压压缩机部(1－2)和低压压缩机部(1－1)的二级压缩机(1)、高压侧热交换器(3)、气液分离器(5)、低压侧热交换器(7)、设于高压侧热交换器(3)和气液分离器(5)之间的第一减压装置(4)、设于气液分离器(5)和低压侧热交换器(7)之间的第二减压装置(6)、从气液分离器(5)的气体出口(5g)将中压制冷剂导入高压压缩机部(1－2)的吸入侧的导入配管(8)、测定气液分离器(5)的气体出口附近温度的第一温度测定器(22)、测定高压压缩机部(1－2)的吸入侧的中压制冷剂导入口附近温度的第二温度测定器(24)、根据第一温度测定器(22)测定的温度和第二温度测定器(24)测定的温度来控制第一减压装置(4)和第二减压装置(6)中至少一个的控制装置(10)。

Description

冷冻装置及空调机
技术领域
本发明涉及冷冻装置及空调机，特别适于使用将用气液分离器分离的气体制冷剂导入到二级压缩机的高压压缩机部的吸入侧的制冷循环的冷冻装置及空调机。而且，冷冻装置是使用制冷循环的装置，且包括空调机。
背景技术
在冷冻装置中，进行了许多向二级压缩机的高压压缩机部的吸入口和一级压缩机的压缩行程中等导入用气液分离器已分离的气体制冷剂以增大制冷循环的能力的尝试。
特开平5-215420号公报(专利文献1)中公开了用二级压缩机和气液分离器使气体制冷剂进行从气液分离器注入到压缩机中的制冷循环，且使用作为减压装置的一个可控制节流量的膨胀阀和组装有两个毛细管和桥的四个止回阀(逆止弁)，膨胀阀不论在制冷还是在取暖时皆成为气液分离器的下流侧，用一个膨胀阀在制冷及取暖时对低压侧的热交换器的过热度进行调整的二级压缩式冷冻循环装置。
而且，特开平8-200859号公报(专利文献2)中公开了用二级压缩机和气液分离器使气体制冷剂进行从气液分离器注入到压缩机中的制冷循环的构成，且使用作为高压侧减压装置的可控制节流量的膨胀阀，在需要取暖启动时的快速取暖时对应于取暖负荷的大小(目标温度和室内温度的差)来控制高压侧膨胀阀的热泵式取暖装置。
此外，特开2002-81769号公报(专利文献3)中公开了用一级压缩机和气液分离器使气体制冷剂进行从气液分离器注入到压缩机中的制冷循环的构成，且使用作为低压侧减压装置的可控制节流量的膨胀阀，对应于压缩机的旋转数和外部空气温度来控制下流侧膨胀阀的开度，同时在液体注入状态下增加低压侧膨胀阀的开度的空调机。
而且，特开2003-42585号公报(专利文献4)中公开了用一级压缩机和气液分离器使气体制冷剂进行从气液分离器注入到压缩机中的制冷循环的构成，且并排设置作为减压装置的膨胀阀和二通阀，在气液分离器内的制冷剂压力较高的情况下，打开低压侧的二通阀以向膨胀阀分流的空调机。
在向二级压缩机的高压压缩机部的吸入口和一级压缩机的压缩行程途中导入用气液分离器分离的气体制冷剂的冷冻装置中，当气体制冷剂中混入了液体并被导入到压缩机中时，则产生压缩机可靠性下降的问题。
但是，却不能说，在上述专利文献1-4中，对气体制冷剂中混入液体并被导入压缩机有充分的考虑。即，即使使用气液分离器来分离气体制冷剂并导入压缩机，根据冷冻循环的运转条件从气液分离器导入到压缩机中的气体制冷剂中也会混有液体，而专利文献1-4中对该点的考虑一点也没提及。
发明内容
本发明的目的是提供可在将由气液分离器分离的气体制冷剂导入二级压缩机的高压侧缩机部的吸入口以增大冷冻循环的能力的同时，防止液体制冷剂被导入到二级压缩机的高压侧缩机部中以实现二级压缩机可靠性的提高的冷冻装置及空调机。
用于实现上述目的的本发明的第一实施例是配备了具有高压压缩机部和低压压缩机部的二级压缩机、高压侧热交换器、气液分离器、低压侧热交换器、设于上述高压侧热交换器和上述气液分离器之间的第一减压装置、设于上述气液分离器和上述低压侧热交换器之间的第二减压装置、从上述气液分离器的气体出口将中压制冷剂导入上述高压压缩机部的吸入侧的导入配管、测定上述气液分离器的气体出口附近温度的第一温度测定器、测定上述高压压缩机部的吸入侧的中压制冷剂导入口附近温度的第二温度测定器、根据上述第一温度测定器测定的温度和上述第二温度测定器测定的温度来控制上述第一减压装置和上述第二减压装置中至少一个的控制装置的冷冻装置。
在根据本发明的第一实施例中，最佳的具体构成例如下：
(1)上述控制装置演算用上述第一温度测定器测定的温度和用上述第二温度测定器测定的温度的温度差，并根据该已演算温度差来调节上述第一减压装置及上述第二减压装置中至少一个的节流量。
(2)在上述(1)中，上述控制装置调节上述第一减压装置及上述第二减压装置中至少一个的节流量以使由上述第一温度测定器测定的温度和由上述第二温度测定器测定的温度的温度差大于等于预定温度。
上述预定温度被设定成吸入上述高压压缩机部的制冷剂为气体区域温度的温度。
(3)在上述(2)中，上述导入配管的途中还配备有开合该管路的二通阀，根据上述温度差调节节流量的上述第一减压装置及上述第二减压装置由膨胀阀构成，即使上述控制装置根据上述演算结果使上述膨胀阀的调节开度打开到预定开度以上，在用上述第一温度测定器测定的温度和用上述第二温度测定器测定的温度的温度差没有大于等于预定值得情况下，上述控制装置也使上述二通阀闭路。
(4)在上述(2)中，上述控制装置调节上述第一减压装置及上述第二减压装置中至少一个的节流量以使用上述第一温度测定器测定的温度和用上述第二温度测定器测定的温度的温度差处于预定范围内。
(5)还配备有测定运转状态的第三温度测定器，上述控制装置根据由上述第三温度测定器测定的温度来控制上述第一减压装置，同时根据用上述第一温度测定器测定的温度和用上述第二温度测定器测定的温度的温度差来控制上述第二减压装置。
(6)在上述(5)中，第三温度测定器测定上述二级压缩机的排出侧温度。
(7)上述二级压缩机被设计成，使旋转式高压压缩机部及旋转式低压压缩机部容纳于密封容器内，并使连接上述低压压缩机部的排出口和上述高压压缩机部的吸入口的连接配管露出到上述密封容器外部，上述导入配管在上述中压制冷剂导入口处与上述连接配管的露出到密闭容器外侧的部分连接，上述第二温度测定器测定上述中压制冷剂导入口和上述连接配管的连接部附近的温度。
(8)在上述(7)中，上述第二温度测定器测定上述中压制冷剂导入口和上述连接配管的连接部附近的导入配管中的温度。
用于实现上述目的的本发明的第二实施例是配备了具有高压压缩机部和低压压缩机部的二级压缩机、室外侧热交换器、使室外空气进入上述室外侧热交换器中的室外送风机、气液分离器、室内侧热交换器、使室内空气进入上述室内侧热交换器中的室内送风机、设于上述室外侧热交换器和上述气液分离器之间的第一减压装置、设于上述气液分离器和上述室内侧热交换器之间的第二减压装置、从上述气液分离器的气体出口将中压制冷剂导入上述高压压缩机部的吸入侧的导入配管、测定上述气液分离器的气体出口附近温度的第一温度测定器、测定上述高压压缩机部的吸入侧的中压制冷剂导入口附近温度的第二温度测定器、根据上述第一温度测定器测定的温度和上述第二温度测定器测定的温度来控制上述第一减压装置和上述第二减压装置中至少一个的控制装置的冷冻装置。
在根据本发明的第二实施例中，最佳的具体构成例如下：
(1)上述控制装置演算用上述第一温度测定器测定的温度和用上述第二温度测定器测定的温度的温度差，并根据该已演算温度差来调节上述第一减压装置及上述第二减压装置中至少一个的节流量。
(2)还配备有可切换为使从上述二级压缩机排出的制冷剂按室外侧热交换器、第一减压装置、气液分离器、第二减压装置及室内侧热交换器的顺序流动的制冷循环，及使从上述二级压缩机排出的制冷剂按室内侧热交换器、第二减压装置、气液分离器、第一减压装置及室外侧热交换器的顺序流动的取暖循环的制冷剂流路切换阀，且又配备有测定运转状态的第三温度测定器，上述控制装置根据由上述第三温度测定器测定的温度来控制上述第一减压装置，同时根据用上述第一温度测定器测定的温度和用上述第二温度测定器测定的温度的温度差来控制上述第二减压装置。
(3)上述室内侧热交换器容纳于室内机中，上述二级压缩机、上述室外侧热交换器、上述第一减压装置、上述气液分离器、上述第二减压装置和上述控制装置容纳于室外机，上述室内机和上述室外机通过制冷剂配管连接。
根据本发明的冷冻装置及空调机，可在将由气液分离器分离的气体制冷剂导入二级压缩机的高压侧缩机部的吸入口以增大冷冻循环的能力的同时，防止液体制冷剂被导入到二级压缩机的高压侧缩机中以实现二级压缩机可靠性的提高。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的空调机的构成图。
图2是展示了流过本实施例的空调机的冷冻循环的制冷剂的状态的莫里尔图。
图3是展示了在本实施例的空调机的取暖运转时第一减压装置的开度和运转特性的线图。
具体实施方式
下面将用图1到图3来说明本发明一个实施例的空调机。本实施例的空调机作为冷冻装置的一个用例来进行说明。
首先，参照图1来说明本实施例的空调机50的全体构成。图1是本发明一个实施例的空调机的构成图。
空调机50的构成配备有冷冻循环、送风装置、及控制这些的控制系。而且，该空调机50是通过制冷剂配管、电气配管、信号配管等来连接室内机和室外机的分体形空调机。
冷冻循环的构成是：配备有二级压缩机1、四通阀2、室外侧热交换器3、第一减压装置4、气液分离器5、第二减压装置6、室内侧热交换器7、二通阀9，并通过制冷剂配管连接这些。室内侧热交换器7容纳于室内机内，二级压缩机1、四通阀2、室外侧热交换器3、第一减压装置4、气液分离器5、第二减压装置6、二通阀9容纳于室外机内。
二级压缩机1具有由低压压缩机部1-1和高压压缩机部1-2构成的二级压缩机构。低压压缩机部1-1及高压压缩机部1-2用由气缸、转子、叶轮、端板构成的旋转式压缩机部而构成。低压压缩机部1-1和高压压缩机部1-2以并排放置的状态容纳于密闭容器1-3内。
低压压缩机部1-1的排出口1b和高压压缩机部1-2的吸入口1c被设定成各气缸侧面上的开口，且互相接近地在圆周方向上被设定成相同位置。低压压缩机部1-1的排出口1b和高压压缩机部1-2的吸入口1c通过连接配管1-4连通。该连接配管1-4呈大体为U字形的构成，其两端部通过密闭容器1-3与低压压缩机部1-1的排出口1b和高压压缩机部1-2的吸入口1c连接，其中央部分被设计成露出于密闭容器1-3的外部。通过设置该连接配管1-4，可减小向低压压缩机部1-1的排出口1b和高压压缩机部1-2的吸入口1c的流通阻力。
四通阀2是制冷剂流路切换阀的一个用例。该四通阀2可切换使从上述二级压缩机1排出的制冷剂按室外侧热交换器3、第一减压装置4、气液分离器5、第二减压装置6及室内侧热交换器7的顺序流动的制冷循环，和使从上述二级压缩机1排出的制冷剂按室内侧热交换器7、第二减压装置6、气液分离器5、第一减压装置4及室外侧热交换器3的顺序流动的取暖循环。因此，室外侧热交换器3在制冷循环时构成高压侧热交换器，并在取暖循环时构成低压侧热交换器。此外，室内侧热交换器7在取暖循环时构成高压侧热交换器，并在制冷循环时构成低压侧热交换器。
第一减压装置4设于室外侧热交换器3和气液分离器5之间，其在制冷循环时构成使来自室外侧热交换器3的制冷剂减压的高压侧减压装置，并在取暖循环时构成使来自室气液分离器5的制冷剂减压的低压侧减压装置。第二减压装置6设于气液分离器5和室内侧热交换器7之间，其在制冷循环时构成使来自气液分离器5的制冷剂减压的低压侧减压装置，并在取暖循环时构成使来自室内侧热交换器7的制冷剂减压的高压侧减压装置。再有，在本实施例中，第一减压装置4及第二减压装置6有可控制调节开度的膨胀阀例如电动式等构成。
气液分离器5设于第一减压装置4和第二减压装置6之间，其用于分离通过的制冷剂的气液。气液分离器5的构成是：在制冷循环时分离来自第一减压装置4的气液混合制冷剂的液体，并使液体制冷剂流到第二减压装置6，且使气体制冷剂流入导入配管8；在取暖循环时分离来自第二减压装置6的气液混合制冷剂的液体，并使液体制冷剂流到第一减压装置，且使气体制冷剂流入导入配管8。由于具有此类机能，所以导入配管8被设计成与气液分离器5的上部空间连通，且来自第一减压装置4的制冷剂配管和来自第二减压装置6的制冷剂配管被设计成与气液分离器5的下部空间的两侧连通。
气液分离器5的气体出口5g和高压压缩机部1-2的吸入口1c通过导入配管8及二通阀9连通。导入配管8将中压制冷剂从气液分离器5的气体出口导入高压压缩机部1-2的吸入口(即，气体注入)，用来自气液分离器5的气体出口5g的制冷剂冷却从低压压缩机部1-1排出的制冷剂气体，并在使其具有适当过热度后被吸入到高压压缩机部1-2。而且，导入配管8与位于连接配管1-4的密闭容器外侧的部分(连接配管1-4的途中部分)连接，连接配管1-4上设有作为导入配管8的前端开口的中压制冷剂导入口1j。通过组合该连接配管1-4和导入配管8的构成，可较容易地形成从低压压缩机部1-1到高压压缩机部1-2的制冷剂流路和从气液分离器5到高压压缩机部1-2的制冷剂流路。而且，二通阀9由电磁式开合阀构成，其设于导入配管8的途中且开合导入配管8。
空调机50中的送风装置由容纳于室外机中的室外送风装置、及容纳于室内机中的室内送风装置构成。室外送风装置配备有使室外空气流通到室外侧热交换器3的室外送风机11、及驱动室外送风机11的室外送风机马达12。室内送风装置配备有使室外空气流通到室内侧热交换器7的室内送风机13、及驱动室内送风机13的室内送风机马达14。在本实施例中，使用轴流风扇作为室外送风机11，并使用横流风扇作为室内送风机13。
空调机50中的控制系配备温度测定器20-24、及容纳于室外机的控制装置10而构成。温度测定器20-24由测定高压压缩机部1-2的排出口d的温度的温度测定器20、测定室内空气的吸入温度的温度测定器21、测定气液分离器5的气体出口5g附近温度的温度测定器(第一温度测定器)22、测定室外空气的吸入温度的温度测定器23、测定高压压缩机部1-2吸入侧的中压制冷剂导入口1j附近温度的温度测定器(第二温度测定器)24构成。温度测定器20、21、23构成第三温度测定器。再有，该部分温度当然包含于附近温度之中。
而且，第二温度测定器24测定中压制冷剂导入口1j和连接配管1-4的连接部附近的导入配管8中的温度。因此，与连接配管1-4中设有第二温度测定器24的情况比较，可迅速测定导入中压制冷剂导入口1j中的中压制冷剂的温度，并可提高根据该温度的控制的精度。
控制装置10具有根据温度测定器24、22的测定结果来演算中压制冷剂导入口1j附近温度和气液分离器5的气体出口5g附近温度的温度差的机能。因此，可使用作为温度传感器而广泛用于空调机的可靠性较高的热敏电阻等，且可由简单的构成来得到确实不会产生湿压缩、过剩过热压缩的空调机50。
而且，控制装置10根据各部温度测定器20-24的测定温度及使用者的运转指令来控制二级压缩机1、四通阀2、室外送风机马达12、室内送风机马达14、第一减压装置4、第二减压装置6、二通阀9等。再有，在本实施例中，虽然控制装置10将具有演算机能的控制装置、及具有控制各机器的机能的控制装置表示为一个整体，但是也可是将其分开的构成，或也可是将具有控制各机器的机能的控制装置再分开的构成。
其次，参照图1及图2来说明空调机50的运转动作。图2是展示了流过本实施例的空调机的冷冻循环的制冷剂的状态的莫里尔图。在该图2中，用实线表示使用本实施例的气体注入情况下的莫里尔图，用点线表示不使用气体注入的比较例的情况下的莫里尔图。
首先，来说明空调机50的取暖运转。在取暖运转时，如图1中虚线般切换四通阀2而形成取暖循环，同时运转二级压缩机1、室外送风机马达12及室内送风机马达14。
被吸入二级压缩机1的气体制冷剂a由二级压缩机1压缩而成为高温高压的气体制冷剂d，并向图1中虚线箭头的方向流动，且通过四通阀2进入在取暖循环时成为冷凝器的室内侧热交换器7以和室内空气进行热交换来冷却及凝结，从而成为液体或气液混合的制冷剂i。图2展示了液体制冷剂i的情况。
经过凝结而成为液体或气液混合制冷剂的制冷剂i进入第二减压装置6，并由第二减压装置6而膨胀减压，从而成为气液混合制冷剂h。该气液混合制冷剂h进入气液分离器5从而使气液分离。已分离液体制冷剂滞留于气液分离器5的下部空间，并成为液体制冷剂f而流出到第一减压装置4。而且，已分离的气体制冷剂滞留于气液分离器5的上部空间，并成为气体制冷剂g且流出到导入配管8。
从气液分离器5流出的液体制冷剂f在第一减压装置4中膨胀以再减压，从而成为气液混合制冷剂e。该气液混合制冷剂e进入在取暖循环时成为蒸发器的室外侧热交换器3，并于室外空气进行热交换来加热，从而成为气体制冷剂a且回到二级压缩机1。
通过在该取暖运转时打开导入配管8的二通阀9，在气液分离器5中与液体分离并从气液分离器5出来的气体制冷剂g通过导入配管8从中压制冷剂导入口1j来与低压压缩机部1-1的排出制冷剂b混合，且排出制冷剂b由制冷剂g冷却以降低温度。已混合气体制冷剂c被吸入高压压缩机部1-2，且在高压压缩机部1-2中被压缩以成为上述排出制冷剂d。
通过在上述取暖循环中反复操作可持续取暖运转。
在空调机50的制冷运转时，如图1实线般切换四通阀2以形成制冷循环，同时，使二级压缩机1、室外送风机马达12及室内送风机马达14运转。制冷循环的莫里尔图，由于除制冷剂流动相反以外与取暖循环的莫里尔图基本相同，所以通过在括号内表示其标记来省略重复说明。
这里，参照图2来说明使用通过上述气液分离器5及导入配管8的气体注入循环的本实施例的情况和不使用气体注入循环的比较例的情况的取暖能力及制冷能力。
在取暖运转中，当将比较例的情况的冷凝器7的制冷剂流量设为G，将本实施例的情况的注入的制冷剂流量设为G1时，则在本实施例中流经冷凝器7的制冷剂流量为G+G1。因此，作为冷凝器入口的焓差和制冷剂流量的积的取暖能力比比较例增加。
一方面，在制冷运转中，比较例的蒸发能力(即，制冷能力)用a点和e’点的焓差表示，本实施例的蒸发能力(即，制冷能力)用a点和e点的焓差表示。由于本实施例的e点的焓比比较例的e’点的焓小，所以在本实施例中与比较例相比蒸发能力(即，制冷能力)增加。
其次，参照图1-图3来说明关于空调机50的第一减压装置4、第二减压装置6及二通阀9的控制。图3是展示了在本实施例的空调机50的取暖运转时的第一减压装置4的开度和运转特性的线图。图3(a)展示了气液分离器5的压力特性，图3(b)是展示了第一温度测定器22和第二温度测定器24的温度差的特性，图3(c)展示了COP比率的特性。
本实施例的空调机50根据由测定运转状态的温度测定器20、21、23测定的温度来控制高压侧减压装置4或6，并根据由测定用气液分离器5分离的中压制冷剂被导入高压压缩机部1-2的吸入侧的状态的温度的测定器22、24所测定的温度来控制低压侧减压装置6或4。通过如此特别指定对应于运转状态而控制的减压装置和对应于气体注入状态而控制的减压装置，可使由控制装置10进行的控制变得非常简单。再有，在控制装置10的控制也可以很复杂的情况下，不特别指定对应于气体注入状态而控制的减压装置，其可控制任一个或两个减压装置。
而且，在进行使用气体注入的运转的情况下，使二通阀9开路，同时，控制第一减压装置4的节流量以使气液分离器5的压力，即中间压力Pm高于低压压缩机部1-1排出口b的压力Pdl及高压压缩机部1-2吸入口1c的压力Psh。因此，在气液分离器5中进行气液分离的中间压力的气体制冷剂通过导入配管8在中压制冷剂导入口1j与来自低压压缩机部1-1的排出口1b的气体制冷剂合流，并进入高压压缩机部1-2的吸入部1c。再有，如果中间压力Pm比低压压缩机部1-1的排出口1b的压力低，则由于来自低压压缩机部1-1的排出口1b的气体制冷剂通过导入配管8流入气液分离器5，所以这时需要关闭二通阀9。
在如本实施例般的二级压缩二级膨胀循环中，中间压力Pm越高，则相对于注入中压制冷剂导入口1j的饱和气体制冷剂g，饱和液体制冷剂h的比例就增大。虽然该中间压力Pm可通过两个膨胀阀(第一减压装置4及第二减压装置6)任意调整，但由于二级压缩机1的低压压缩机部1-1的排出口1b的压力一定，所以提高中间压力Pm可增大中间压力Pm和低压压缩机部1-1的排出口1b的压力差，并增加注入的制冷剂量。因此，增加中间压力Pm可通过注入来增大冷冻能力。
但是，如果大于等于某中间压力Pm，则中压制冷剂导入口1j的比焓小于饱和气体线的比焓。即，这时，注入到中压制冷剂导入口1j的中压气体制冷剂中存在液体制冷剂。因此，来自高压压缩机部1-2的吸入口1c的液体制冷剂被吸入，并对二级压缩机1产生不良影响且降低可靠性。
这里，在本实施例中，进行膨胀阀控制以不达到中压气体制冷剂中存在液体制冷剂的中间压力Pm(换言之，被吸入高压压缩机部1-2的制冷剂处于气体区域温度以上)。即，控制装置10根据用第一温度测定器22测定的温度和用第二温度测定器24测定的温度来控制第一减压装置4或第二减压装置6。具体地，控制装置10演算用第一温度测定器22测定的温度和用第二温度测定器24测定的温度的温度差，且根据该已演算温度差来调节第一减压装置4或第二减压装置6的节流量。
通过如上所述般控制第一减压装置4或第二减压装置6，可到达中压气体制冷剂中不存在液体制冷剂的中间压力Pm以下，所以可防止二级压缩机1的高压压缩机部1-2中导入有液体制冷剂，并可实现二级压缩机1可靠性的提高。
在进行气体注入的情况下，吸入到高压压缩机部1-2的制冷剂的状态最合适的是：高压压缩机部1-2的吸入气体中不含有液体制冷剂且温度最低。这样，虽然将过热度0K(开尔文)的气体制冷剂从高压压缩机部1-2的吸入口1c吸入是理想的，但是由于过热度0K(开尔文)为与气液混合状态相同的温度，所以较难实现。发明者们为得到与之接近的合适过热度而反复进行了各种研究，结果：通过根据上述般从气液分离器5导入到高压压缩机部1-2吸入侧的中压制冷剂的两处温度来控制减压装置4或6，可实现充分满足实用的空调机50。
使用图3中所示的取暖运转时的各特性来更具体地说明。如果调查低压侧膨胀阀4的开度和中间压力Pm的相关，如图3(a)中曲线图，则可知具有负1次的相关特性。因此，通过控制低压侧膨胀阀4的开度，可较容易地控制中间压力Pm。
而且，如果调查低压侧膨胀阀4的开度和导入配管温度差(中压制冷剂导入口1j附近的温度和气液分离器5的气体出口5g附近的温度的温度差)的关系，则如图3(b)中曲线图，虽然随着从低压侧膨胀阀4的开度小处提高低压侧膨胀阀4的开度，导入配管8的温度差变大，但可知存在以途中微小的开度差而使得导入配管温度差变大的部分。
而且，如果调查低压侧膨胀阀4的开度和COP比率(没有导入中压制冷剂的情况下的COP和导入中压制冷剂时的COP的比率)的关系，如图3(c)所示，则可知存在COP比率良好的低压侧膨胀阀4的开度范围。
考察该结果，可认为由于在低压侧膨胀阀4的开度小处导入配管温度差为负，所以在该部分中间压力Pm上升过大，且液体制冷剂供给过度，从而二级压缩机1的效率下降。再有，可认为如果使低压侧膨胀阀4的开度过大，则因为导入配管温度差变大，且COP比率下降，所以该部分中的高压吸入制冷剂的过热度变得过大，且高压吸入制冷剂的比容积变大且制冷剂循环量减少，同时，高压排气温度上升过大，二级压缩机1的效率下降。
这样，在本实施例中，通过用导入配管温度差来控制低压侧膨胀阀4的开度可得到良好的二级压缩二级膨胀冷冻循环。即，控制装置10将调节低压侧膨胀阀4的节流量以使由第一温度测定器22测定的温度和由第二温度测定器24测定的温度的温度差处于预定范围内。特别地，如果将导入配管温度差控制为2K(开尔文)-12K(开尔文)，则相对于低压侧膨胀阀4的开度变化的温度差变化也大，且控制容易，同时，加热度适当的气体制冷剂被吸入且可得到COP比率接近最高点、效率良好的冷冻循环。
而且，控制装置10根据温度差的演算结果，即使将低压侧膨胀阀4的节流开度打开到预定开度及以上，在由第一温度测定器22测定的温度和由第二温度测定器24的温度的温度差不为预定值及以上的情况下，也将进行控制以使二通阀9闭路。因此，可防止液体制冷剂被导入到二级压缩机1的高压压缩机部1-2且可实现二级压缩机1的可靠性的提高。
为得到图3中的各运转特性，在制冷循环中进行同样的运转，其结果是：可知制冷运转时也可得到类似的运转特性。因此，制冷运转时也可实现和取暖运转时同样的控制。在本实施例中，可得到通过配备有可切换制冷循环和取暖循环的四通阀2，在切换制冷循环和取暖循环的逆循环运转时，也可调整设于气液分离器5和低压侧热交换器3或7之间的膨胀阀4或6的开度，且不论是在制冷循环和取暖循环中的哪个循环中皆可对应于中间压力Pm来将高压压缩机部1-2的吸入温度控制为合适的温度，及在制冷循环、取暖循环的两个循环中可进行合适的冷冻循环运转的空调机50。
而且，在本实施例的空调机50中，由于室外机中集中容纳有二级压缩机1、室外侧热交换器3、气液分离器5、减压装置4、6、导入配管8、控制装置10，所以可不增加室内机中的容纳部件，且可使用控制装置10来确认容纳于室外机的机器动作。因此，通过简单的构成可使室内机维持为小型，且可得到室外机可靠性高的分体型空调机。

Claims (13)

1.一种冷冻装置，其特征在于：
具有高压压缩机部和低压压缩机部的二级压缩机；
高压侧热交换器；
气液分离器；
低压侧热交换器；
设于所述高压侧热交换器和所述气液分离器之间的第一减压装置；
设于所述气液分离器和所述低压侧热交换器之间的第二减压装置；
从所述气液分离器的气体出口将中压制冷剂导入所述高压压缩机部的吸入侧的导入配管；
测定所述气液分离器的气体出口附近配管温度的第一温度测定器；
测定所述高压压缩机部的吸入侧的中压制冷剂导入口附近配管温度的第二温度测定器；
根据所述第一温度测定器测定的温度和所述第二温度测定器测定的温度来控制所述第一减压装置和所述第二减压装置中至少一个的控制装置。
2.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于：
所述控制装置演算用所述第一温度测定器测定的温度和用所述第二温度测定器测定的温度的温度差，并根据该已演算温度差来调节所述第一减压装置及所述第二减压装置中至少一个的节流量。
3.根据权利要求2所述的冷冻装置，其特征在于：
所述控制装置调节所述第一减压装置及所述第二减压装置中至少一个的节流量以使所述第一温度测定器测定的温度和用所述第二温度测定器测定的温度的温度差大于等于预定温度，且所述预定温度被设定成吸入到所述高压压缩机部的制冷剂为气体区域温度的温度。
4.根据权利要求3所述的冷冻装置，其特征在于：
所述导入配管的途中还配备有开合该管路的二通阀，根据所述温度差来调节节流量的所述第一减压装置及所述第二减压装置由膨胀阀构成，即使控制装置根据所述演算结果使所述膨胀阀的调节开度打开到预定开度以上，在用所述第一温度测定器测定的温度和用所述第二温度测定器测定的温度的温度差没有大于等于预定值的情况下，所述控制装置也使所述二通阀闭路。
5.根据权利要求3所述的冷冻装置，其特征在于：
所述控制装置调节所述第一减压装置及所述第二减压装置中至少一个的节流量以使用所述第一温度测定器测定的温度和用所述第二温度测定器测定的温度的温度差处于预定范围内。
6.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于：
还配备有测定运转状态的第三温度测定器，所述控制装置根据由所述第三温度测定器测定的温度来控制所述第一减压装置，同时根据用所述第一温度测定器测定的温度和用所述第二温度测定器测定的温度的温度差来控制所述第二减压装置。
7.根据权利要求6所述的冷冻装置，其特征在于：
第三温度测定器测定上述二级压缩机的排出侧温度。
8.根据权利要求1所述的冷冻装置，其特征在于：
所述二级压缩机被设计成，使旋转式高压压缩机部及旋转式低压压缩机部容纳于密封容器内，并使连接所述低压压缩机部的排出口和所述高压压缩机部的吸入口的连接配管露出到所述密封容器外部，所述导入配管在所述中压制冷剂导入口处与上述连接配管的露出到密闭容器外侧的部分连接，所述第二温度测定器测定所述中压制冷剂导入口和所述连接配管的连接部附近的温度。
9.根据权利要求8所述的冷冻装置，其特征在于：
所述第二温度测定器测定所述中压制冷剂导入口和所述连接配管的连接部附近的导入配管中的温度。
10.一种空调机，其特征在于：
具有高压压缩机部和低压压缩机部的二级压缩机；
室外侧热交换器；
使室外空气进入所述室外侧热交换器中的室外送风机；
气液分离器；
室内侧热交换器；
使室内空气进入所述室内侧热交换器中的室内送风机；
设于所述室外侧热交换器和所述气液分离器之间的第一减压装置；
设于所述气液分离器和所述室内侧热交换器之间的第二减压装置；
从所述气液分离器的气体出口将中压制冷剂导入所述高压压缩机部的吸入侧的导入配管；
测定所述气液分离器的气体出口附近配管温度的第一温度测定器；
测定所述高压压缩机部的吸入侧的中压制冷剂导入口附近配管温度的第二温度测定器；
根据所述第一温度测定器测定的温度和所述第二温度测定器测定的温度来控制所述第一减压装置和所述第二减压装置中至少一个的控制装置。
11.根据权利要求10所述的空调机，其特征在于：
所述控制装置演算用所述第一温度测定器测定的温度和用所述第二温度测定器测定的温度的温度差，并根据该已演算温度差来调节所述第一减压装置及所述第二减压装置中至少一个的节流量。
12.根据权利要求10所述的空调机，其特征在于：
还配备有可切换为使从所述二级压缩机排出的制冷剂按室外侧热交换器、第一减压装置、气液分离器、第二减压装置及室内侧热交换器的顺序流动的制冷循环，和使从所述二级压缩机排出的制冷剂按室内侧热交换器、第二减压装置、气液分离器、第一减压装置及室外侧热交换器的顺序流动的取暖循环的制冷剂流路切换阀，且又配备有测定运转状态的第三温度测定器，所述控制装置根据由所述第三温度测定器测定的温度来控制所述第一减压装置，同时根据用所述第一温度测定器测定的温度和用所述第二温度测定器测定的温度的温度差来控制所述第二减压装置。
13.根据权利要求10所述的空调机，其特征在于：
所述室内侧热交换器容纳于室内机中，所述二级压缩机、所述室外侧热交换器、所述第一减压装置、所述气液分离器、所述第二减压装置及所述控制装置容纳于室外机，所述室内机和所述室外机通过制冷剂配管连接。
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