JP3161389B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、室外熱交換器と
室内熱交換器とを相互に接続する液管中に気液分離器を
介装し、この気液分離器からガス冷媒を圧縮機に返流さ
せるためのバイパス配管を備えた空気調和機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機における例えば暖房運転は、
圧縮機からの吐出ガス冷媒を室内熱交換器から室外熱交
換器へと循環させることによって行われる。このとき、
蒸発器として機能する室外熱交換器で外気からの吸熱が
行われ、凝縮器として機能する室内熱交換器での放熱で
室内暖房が行われる。

【０００３】ところで、暖房運転時に外気温度が低いと
充分な暖房能力が得られ難くなる。このような場合に、
室内熱交換器で凝縮して室外熱交換器へと流れる液冷媒
中に混入するガス冷媒を分離し、これを圧縮機に返流さ
せるガスインジェクションを行うことで、このガス冷媒
は圧縮機で二段圧縮されて再度室内熱交換器に供給され
ることになり、これによって、全体的な暖房能力が向上
する。

【０００４】このようなガスインジェクションを行うた
めに、従来、圧縮能力が一定の圧縮機を設けた空気調和
機において、室内熱交換器と室外熱交換器との間の液管
中に気液分離器を介装し、この気液分離器と圧縮機の吸
込側との間に、開閉弁の介設されたバイパス配管を設け
たものが知られている。

【０００５】なお、近年は、インバータ制御により圧縮
能力が可変な圧縮機を内装する空気調和機が主流になっ
てきている。このような空気調和機においても、上記の
ように室内熱交換器と室外熱交換器との間の液管に気液
分離器を介装し、この気液分離器から、ガスインジェク
ション用のバイパス配管を通してガス冷媒を圧縮機に返
流させる構成とすることによって、能力を増加させた暖
房運転や冷房運転を行うことが可能になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インバ
ータ制御による圧縮能力可変な圧縮機を備える空気調和
機においては、上記した気液分離器およびバイパス配管
を設けてガスインジェクションを行う場合に、気液分離
器から圧縮機に返流されるガス冷媒（以下、インジェク
ションガスという）中に液冷媒が混入し易いという問題
が生じている。

【０００７】つまり、このような空気調和機では、最大
負荷時に必要な冷媒循環量を見込んで、多量の冷媒が冷
媒循環回路に充填される。そして、実際の冷媒循環量は
負荷の変化に応じて大きく変動し、これに伴って、気液
分離器内における液冷媒量も大きく変動する。このた
め、気液分離器内で液冷媒が占める割合が大きいときに
ガスインジェクションを行うと、この液冷媒も気液分離
器内から吸い出され易くなり、これによって、インジェ
クションガス中に液冷媒が混入する状態が生じる。液冷
媒が圧縮機に吸い込まれると液圧縮が生じ、これが継続
すると圧縮機の信頼性が低下する。

【０００８】なお、気液分離器内における液冷媒の占め
る割合が最大となったときでも、内部に充分なガス冷媒
相が存在するように、容量の大きな気液分離器を設けれ
ば圧縮機への液冷媒の返流を防止することが可能にはな
るが、このように容量の大きな気液分離器を設けるので
は装置が大形化し、また、装置コストが高くなる。

【０００９】この発明は上記した問題点に鑑みなされた
もので、その目的は、容量の大きな気液分離器を設けず
とも、ガスインジェクション中における圧縮機での液圧
縮状態を抑制して圧縮機の信頼性を向上し得る空気調和
機を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１の空気
調和機は、インバータ１ａによる圧縮能力可変な圧縮機
１に室外熱交換器８と室内熱交換器とを順次接続して冷
媒循環回路を形成すると共に、室外熱交換器８と室内熱
交換器との間の液管１０・１２に気液分離器１１を介装
し、この気液分離器１１と圧縮機１の吸込側との間に、
気液分離器１１内のガス冷媒を圧縮機１に返流させるガ
スインジェクション用のバイパス配管１３と、このバイ
パス配管１３を通しての流路を開閉する開閉弁１４とを
設けた空気調和機であって、圧縮機１の吐出温度と、上
記冷媒循環回路を循環する冷媒の凝縮温度との温度差が
基準温度差より小さくなったときに、上記開閉弁１４を
閉弁してガスインジェクションを停止させるガスインジ
ェクション監視制御手段１５を設けて成り、上記基準温
度差を、インバータ１ａによる圧縮機１の運転周波数、
及び室外熱交換器８と室内熱交換器との両者の雰囲気温
度に基づいて定めるべく構成し、さらに上記インバータ
１ａによる圧縮機１の運転周波数が高いほど上記基準温
度差を大きくしていることを特徴としている。

【００１１】上記構成の空気調和機においては、ガスイ
ンジェクション中に、圧縮機１の吐出温度と冷媒の凝縮
温度との温度差（以下、吐出側温度差という）がガスイ
ンジェクション監視制御手段１５によって監視され、吐
出側温度差が基準温度差よりも小さくなったときに、バ
イバス配管１３の流路を開閉する開閉弁１４を閉弁し
て、ガスインジェクションを停止させる制御が行われ
る。

【００１２】つまり、インジェクションガス中に液冷媒
が混入してくると圧縮機１の吐出温度が低下するが、吐
出温度は、インバータ１ａによる圧縮機１の運転周波
数、すなわち圧縮能力の大小や、外気温・室温などの運
転条件に応じて大きく変動する。このため、単に吐出温
度の低下を検出するだけでは、これが、運転条件の変化
に起因するものか、インジェクションガス中への液冷媒
の混入に起因するものかの判別は困難である。

【００１３】これに対し、吐出側温度差は、運転条件の
変化に応じて吐出温度が低下するときは、これに凝縮温
度もある程度追従して変化するために所定の温度差（基
準温度差）以上に保持される。一方、インジェクション
ガス中への液冷媒の混入によって吐出温度が低下すると
きには凝縮温度の変化はあまり生じず、このため、この
ときの吐出側温度差は、上記した基準温度差よりも小さ
くなる。

【００１４】したがって、吐出側温度差を基準温度差と
比較することにより、インジェクションガス中への液冷
媒の混入が生じたことを判別することが可能となり、こ
の判別結果に基づいてガスインジェクションを停止させ
ることで、圧縮機１における液圧縮状態を速やかに停止
させることができる。これによって、容量が過大な気液
分離器を設けずとも、圧縮機１の信頼性が確保された運
転を行わせることが可能となる。

【００１５】 また上記空気調和機は、上記基準温度差
を、インバータ１ａによる圧縮機１の運転周波数が高い
ほど大きくしている。

【００１６】すなわち、インジェクションガス中に液冷
媒が混入していないときの吐出側温度差は、圧縮機１の
運転周波数に対し、これが低くなるほど小さくなるよう
な相関性を有する。

【００１７】 このため、前記した基準温度差を運転周
波数の変化によらずに一律に定める場合、この基準温度
差としては、運転周波数が低いときの吐出側温度差に基
づいて、より小さな値を設定することになる。このと
き、運転周波数が高い状態でガスインジェクションを行
っているときに液冷媒の混入が生じ、これによって吐出
側温度差が次第に小さくなる状態が生じても、この温度
差が上記した基準温度差よりも小さくなったことが検出
されるまでの時間は長くなる。

【００１８】 そこで、各運転周波数毎に、上記した相
関性に基づいて基準温度差をそれぞれ設定することで、
運転周波数が高いときの液冷媒の混入状態もより速やか
に検出でき、これによってガスインジェクションを停止
することで、圧縮機１の信頼性がさらに向上する。

【００１９】 さらに上記空気調和機は、上記基準温度
差を、さらに、室外熱交換器８と室内熱交換器との両者
の雰囲気温度に基づいて定めていることを特徴としてい
る。

【００２０】 すなわち、冷房運転時には室外熱交換器
８、暖房運転時には室内熱交換器がそれぞれ凝縮器とし
て機能するが、これら熱交換器における雰囲気温度が高
いほど、吐出側温度差は大きくなる。そこで、さらにこ
の凝縮器側の熱交換器周辺の雰囲気温度との相関性に基
づいて基準温度差を設定することで、インジェクション
ガス中への液冷媒混入状態の発生がさらにより速やかに
判別されるので、圧縮機１の信頼性がさらに向上する。
また、冷房運転時の室内熱交換器、暖房運転時の室外熱
交換器８における蒸発温度も、前記同様に雰囲気温度の
高低に応じて変化し、これに伴って吐出側温度差も変化
する。そこで、さらにこの蒸発器側の熱交換器周辺の雰
囲気温度との相関性に基づいて基準温度差を設定するこ
とで、液冷媒の混入状態の発生がさらに速やかに判別さ
れることになって、圧縮機１の信頼性が向上する。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、この発明の空気調和機の具
体的な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明
する。

【００２４】図１は、セパレート形空気調和機における
室外機内の構成を示す冷媒回路図である。図のように、
この室外機には圧縮機１が内装されており、この圧縮機
１の吐出配管２と、アキュムレータ３・３が介設された
吸込配管４とは、それぞれ四路切換弁５に接続されてい
る。上記圧縮機１は、その回転速度、つまり圧縮能力を
制御するためのインバータ１ａを有するものである。

【００２５】四路切換弁５には、その一方の切換ポート
に第１ガス管６が、また、他方の切換ポートに第２ガス
管７がそれぞれ接続されている。この第２ガス管７に室
外熱交換器８が接続され、さらに、この室外熱交換器８
に、順次、減圧機構としての電動膨張弁９が介設された
第１液管１０と、気液分離器１１と、電動膨張弁９’が
介設された第２液管１２とが接続されている。

【００２６】この第２液管１２の先端と、前記第１ガス
管６の先端との間に、図示してはいないが、室内熱交換
器が内装された室内機が連絡配管を介して接続され、こ
れによって、圧縮機１からの吐出冷媒が、室外熱交換器
８と室内熱交換器とを通過した後に圧縮機１に返流され
る冷媒循環回路が構成されている。

【００２７】すなわち、四路切換弁５を図中実線で示す
ような切換位置に位置させて圧縮機１を運転すると、圧
縮機１からの吐出冷媒が図中実線矢印に沿って循環し、
このとき、室外熱交換器８が蒸発器として機能して外部
より吸熱する一方、室内熱交換器が凝縮器として機能
し、その放熱によって室内暖房が行われる。

【００２８】一方、四路切換弁５を上記から切換えて、
圧縮機１からの吐出冷媒を図中破線矢印に沿って循環さ
せることにより、室外熱交換器８が凝縮器として機能す
ると共に、室内熱交換器が蒸発器として機能する冷房運
転が行われる。

【００２９】前記第１液管１０と第２液管１２との間に
介装されている気液分離器１１は、さらに、バイパス配
管１３によって圧縮機１の中間ポートに接続され、この
バイパス配管１３には、電磁弁よりなる開閉弁１４が介
設されている。

【００３０】密閉容器状の気液分離器１１内において
は、第１液管１０と第２液管１２とがこの気液分離器１
１の底部に近接する位置に開口する一方、バイパス配管
１３は気液分離器１１の上壁近傍位置に開口している。
これにより、例えば暖房運転時に第２液管１２からこの
気液分離器１１内に流入した冷媒は、これにガス成分が
混入していれば、ガス相と液相とにこの気液分離器１１
内で上下に分離し、分離した液冷媒が第１液管１０へと
供給される。また、冷房運転時においても、上記同様
に、第１液管１０からの冷媒は、気液分離器１１内でガ
ス相と液相とに上下に分離し、分離した液冷媒が第２液
管１２へと供給される。

【００３１】一方、気液分離器１１内で上部側に分離し
たガス冷媒は、前記した開閉弁１４が開弁されていれ
ば、バイパス配管１３を通して圧縮機１に返流され、こ
のガス冷媒は、アキュムレータ３を通して返流されたガ
ス冷媒と共に、圧縮機１で圧縮され吐出されることにな
る（以下、このように開閉弁１４を開弁し、バイパス配
管１３を通して気液分離器１１内のガス冷媒を圧縮機１
に返流させる運転を、ガスインジェクションという）。

【００３２】上記のようなガスインジェクションを行う
ことにより、前述したように、冷凍能力が増加した暖房
運転あるいは冷房運転を行うことができる。しかしなが
ら、このようなガスインジェクションを併用した運転に
おいて、気液分離器１１内での液冷媒の量が増加し、そ
の液面高さがバイパス配管１３の開口端に近づいてくる
と、バイパス配管１３を通して圧縮機１に返流されるガ
ス冷媒中に液冷媒が混入し易くなる。このように液冷媒
が混入した冷媒が圧縮機１に返流されると、この圧縮機
１で液圧縮が生じることになり、この液圧縮状態が継続
すると圧縮機１の信頼性が低下する。

【００３３】そこで、本実施形態では、この空気調和機
全体を監視し、圧縮機１の圧縮能力、すなわち、その回
転速度を負荷に応じて定める周波数制御を行いながら、
暖房運転もしくは冷房運転を制御する空調制御装置（図
示せず）とは別に、上記したガスインジェクションに伴
う圧縮機１の信頼性低下を防止するため、ガスインジェ
クション監視制御装置（ガスインジェクション監視制御
手段）１５がさらに設けられている。

【００３４】この装置１５による監視制御は、圧縮機１
の吐出温度を検出するために吐出配管２に付設された吐
出温度センサ１６と、室外熱交換器８での凝縮温度また
は蒸発温度を検出するために、この室外熱交換器８に付
設された室外熱交換器温度センサ１７と、外気温を検出
するために室外熱交換器８近傍に配置された外気温セン
サ１８と、前記した室内熱交換器での蒸発温度または凝
縮温度を検出するために、この室内熱交換器に付設され
た室内熱交換器温度センサ１９と、室温を検出するため
に室内熱交換器近傍に配置された室温センサ２０とから
の各検出温度信号と、前記インバータ１ａによる圧縮機
１の運転周波数とに基づいて行われる。以下、その制御
手順について図２を参照して説明する。

【００３５】前記空調制御装置によって空調運転が開始
されると、これと同時に、ガスインジェクション監視制
御装置１５での監視制御がスタートし、この制御では、
まず初期設定として、後述する誤検知防止用のタイマー
がリセットされる（ステップＳ１）。次いで、前記バイ
パス配管１３に介設されている開閉弁１４がＯＮか否
か、すなわち、バイパス配管１３を通してのガスインジ
ェクションを行うために、開閉弁１４が開弁状態である
か否かの判別が行われる（ステップＳ２）。

【００３６】開閉弁１４がＯＦＦの場合にはステップＳ
２からＳ１に戻り、これらステップＳ１・Ｓ２の処理が
繰り返される結果、開閉弁１４がＯＮになるまでの待機
状態となる。そして、前記空調制御装置によって、例え
ば空調負荷の変化に応じて制御される圧縮機１の運転周
波数が所定の周波数を超えた時に開閉弁１４のＯＮ操作
が行われ、これによってガスインジェクションが開始さ
れると、これが上記ステップＳ２にて判別され、このス
テップＳ２からＳ３に移行する。

【００３７】このステップＳ３では運転モードが冷房か
否かの判別が行われ、冷房モードであれば、次いでステ
ップＳ４において、前記吐出温度センサ１６にて検出さ
れる吐出温度と、室外熱交換器温度センサ１７にて検出
される室外熱交換器温度、すなわち、凝縮温度との温度
差Ｔｃが、後述する冷房時基準温度差Ａｃと比較され
る。ＴｃがＡｃ以上であればステップＳ１に戻る処理が
行われ、したがって、その後も上記したステップＳ２〜
Ｓ４での各判別結果に変化がなければ、ステップＳ１〜
Ｓ４の処理が繰り返されて、ガスインジェクション運転
が継続される。

【００３８】上記処理の繰り返し中、すなわち、ガスイ
ンジェクション運転の継続中に、ステップＳ４にて、温
度差Ｔｃが基準温度差Ａｃ未満に低下したことが判別さ
れると、前記したタイマーでの計時が開始され（ステッ
プＳ５）、次いで、このタイマーでの計時時間が所定時
間ｔ_OVに達したか否かを判別するステップＳ６を経て、
前記ステップＳ２に戻る処理が行われる。したがって、
以後もステップＳ２〜Ｓ４・Ｓ６での判別結果に変化が
なければ、タイマーでの計時時間が所定時間ｔ_OVに達す
るまで、ステップＳ２〜Ｓ６の処理が繰り返される。

【００３９】そして、ステップＳ６において所定時間ｔ
_OVが経過したこと、すなわち、吐出温度と室外熱交換器
温度との温度差Ｔｃが冷房時基準温度差Ａｃよりも小さ
い状態が、所定時間ｔ_OV継続したことが判別されると、
ステップＳ６からＳ７に移行し、このステップＳ７に
て、前記した開閉弁１４を閉弁するためのＯＦＦ信号が
前記空調制御装置に出力され、これによって、ガスイン
ジェクション運転をＯＦＦにする制御が行われる。

【００４０】なお、所定時間ｔ_OVが経過する前に、温度
差Ｔｃが基準温度差Ａｃよりも大きくなった時には、ス
テップＳ４からＳ１に戻る処理が行われ、このステップ
Ｓ１にてタイマーのリセットが行われた後、上記処理が
繰り返される。これにより、温度差Ｔｃの低下が、例え
ば検出温度信号へのノイズの混入など一時的である場合
の誤検知が防止され、ガスインジェクション運転が継続
される。

【００４１】一方、前記空調制御装置によって開始され
た運転モードが暖房モードのときには、ステップＳ１〜
Ｓ３からステップＳ８に移行し、このステップＳ８にて
運転モードが判別された後、ステップＳ９において、吐
出温度と、室内熱交換器温度センサ１９にて検出される
室内熱交換器温度、すなわち、この場合も、凝縮器とし
て機能する側の熱交換器温度との温度差Ｔｗを、後述す
る暖房時基準温度差Ａｗと比較する処理が行われる。

【００４２】そして、この温度差ＴｗがＡｗより小さい
ときに、このステップＳ９からステップＳ５に移行する
処理が行われ、これによって、前記と同様に、吐出温度
と室内熱交換器温度との温度差ＴｗがＡｗよりも小さい
状態が所定時間ｔ_OVの間継続したときに、ステップＳ７
において、開閉弁１４に対するＯＦＦ信号が出力され
て、ガスインジェクションが停止される。

【００４３】なお、図２におけるステップＳ３・Ｓ８で
の運転モードの判別で、冷房でも暖房でもない運転モー
ド、例えばデフロスト運転時には、ステップＳ８からＳ
１に戻る処理が行われ、したがって、ステップＳ１〜Ｓ
３・Ｓ８の繰り返しによる待機状態となる。

【００４４】以上の説明のように、上記制御によれば、
圧縮機１の吐出温度と凝縮温度との温度差Ｔｃ・Ｔｗを
基準温度差Ａｃ・Ａｗと比較し、Ｔｃ・ＴｗがＡｃ・Ａ
ｗよりも小さくなると、ガスインジェクションを停止さ
せる。

【００４５】つまり、ガスインジェクションを行ってい
るときにインジェクションガス中に液冷媒が混入してく
ると、圧縮機１の仕事エネルギーがこの液冷媒の蒸発に
費やされる結果、圧縮機１の吐出温度が低下する。とこ
ろで、圧縮機１の吐出温度は、インバータ１ａによる圧
縮機の運転周波数や、外気温・室温などの運転条件に応
じて大きく変動するため、単に吐出温度の低下を検出す
るだけでは、これが、運転条件の変化に起因するもの
か、インジェクションガス中への液冷媒の混入に起因す
るものかの判別は困難である。

【００４６】一方、吐出温度の低下が運転条件の変化に
よって生じるときには、これに凝縮温度もある程度追従
して変化するため、吐出温度と凝縮温度との温度差（以
下、吐出側温度差という）は、所定の温度差（基準温度
差）以上に保持される。これに対し、吐出温度の低下が
インジェクションガス中への液冷媒の混入によって生じ
るときは凝縮温度の変化は殆ど生じず、したがって、こ
のときの吐出温度の低下に伴って、吐出側温度差は上記
した基準温度差よりも小さな値となる。

【００４７】したがって、本実施形態では、吐出側温度
差を基準温度差と比較することによって、インジェクシ
ョンガス中への液冷媒の混入が生じたことを判別し、こ
の判別結果に基づいてガスインジェクションを停止させ
る制御を行う。これにより、圧縮機１における液圧縮状
態を速やかに停止させることができ、その信頼性を維持
・向上することが可能となっている。

【００４８】なお、本実施形態においては、前記した冷
房時基準温度差Ａｃおよび暖房時基準温度差Ａｗを、イ
ンバータ１ａによる圧縮機１の運転周波数Ｈｚと、室温
センサ２０で検出される室温Ｔｉと、外気温センサ１８
で検出される室外熱交換器８周囲の外気温Ｔｏとから、
下記（１）（２）式に基づいて、前記ステップＳ４・Ｓ
９での処理がそれぞれ実行される毎に算出する。 Ａｃ＝ａ×Ｈｚ＋ｂ×（Ｔｉ−２７℃） ＋ｃ×（Ｔｏ−３５℃）＋ｄ…（１） Ａｗ＝ｇ×Ｈｚ＋ｈ×（Ｔｉ−２０℃） ＋ｉ×（Ｔｏ−７℃）＋ｊ …（２） （ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊは正の定数）

【００４９】すなわち、インジェクションガス中に液冷
媒が混入していないときの吐出側温度差Ｔｃ・Ｔｗは、
まず、圧縮機１の運転周波数に対し、これが低くなるほ
ど小さくなるような相関性を有する。

【００５０】そこで、上記（１）（２）式では、各第１
項に、運転周波数Ｈｚに比例して増減する演算項を設け
ており、これによって、各運転周波数Ｈｚ毎に基準温度
差をそれぞれ設定することで、例えば運転周波数が高い
ときの液冷媒の混入状態もより速やかに判別されること
になり、この判別結果に基づいてガスインジェクション
を停止することで、圧縮機の信頼性がより向上する。

【００５１】さらに、吐出側温度差は、凝縮器として機
能する側の熱交換器周囲の雰囲気温度に対しても、その
温度が高いほど大きくなるような相関性を有する。

【００５２】すなわち、冷房運転時には室外熱交換器
８、暖房運転時には室内熱交換器がそれぞれ凝縮器とし
て機能するが、これら熱交換器における雰囲気温度（冷
房運転時には外気温、暖房運転時には室温）が高いほ
ど、これら熱交換器での凝縮が生じにくくなり、これに
伴って吐出温度と凝縮温度とが変化して、吐出側温度差
は大きくなる。

【００５３】そこで、凝縮器として機能する熱交換器周
囲の雰囲気温度と吐出側温度差との相関性に基づいて、
（１）式ではその第３項に、（２）式ではその第２項
に、雰囲気温度の高低に応じて増減させる演算項を設け
ている。

【００５４】また、吐出側温度差は、蒸発器として機能
する側の熱交換器周囲の雰囲気温度に対しても、その温
度が高いほど大きくなるような相関性を有する。

【００５５】すなわち、冷房運転時には室内熱交換器、
暖房運転時には室外熱交換器８がそれぞれ蒸発器として
機能するが、これら熱交換器における雰囲気温度（冷房
運転時には室温、暖房運転時には外気温）が高いほど、
これら熱交換器で蒸発し易くなり、これに伴って、吐出
側温度差は大きくなる。

【００５６】そこで、蒸発器として機能する熱交換器周
囲の雰囲気温度と吐出側温度差の相関性に基づいて、
（１）式ではその第２項に、（２）式ではその第３項
に、雰囲気温度の高低に応じて増減させる演算項を設け
ている。

【００５７】これら各演算項から成る関数を用いて、前
記基準温度差Ａｃ・Ａｗを逐次算出しながら判別するこ
とによって、インジェクションガス中への液冷媒の混入
状態の発生を迅速かつ確実に検出することが可能となっ
ており、これによって、圧縮機１の信頼性を損なうこと
なく、ガスインジェクションを極力活用した運転を行い
得るものとなっている。

【００５８】なお、前記したように、運転周波数が低く
なるほど、インジェクションガス中に液冷媒の混入が無
いときの吐出側温度差は次第に小さくなるが、これが小
さくなり過ぎる領域、例えば３０Ｈｚ以下の低周波数域
では、液冷媒の混入による吐出側温度差の変化を充分に
は判別し得ずに誤検知を生ずるおそれがある。したがっ
て、本実施形態では、上記した（１）（２）の関数式に
基づく基準温度差Ａｃ・Ａｗを求めて判別する制御は、
例えば３０Ｈｚ以上の運転域で行うこととしており、こ
の運転周波数未満の領域では、前記空調制御装置によ
り、一律にガスインジェクションＯＦＦの制御を行う。
もっとも、低周波数での運転時は、冷媒循環回路内を循
環する冷媒量が少なく、かつ流速も遅いことから、気液
分離器１１内における液冷媒の液面は低く、かつ安定し
ている。このため、液冷媒がバイパス配管１３へと吸い
出されるおそれは殆どなく、したがって、低周波数での
運転時には、逆にガスインジェクションＯＮの運転を行
うようにすることも可能である。

【００５９】以上にこの発明の具体的な実施形態につい
て説明したが、この発明は上記形態に限定されるもので
はなく、この発明の範囲内で種々変更して実施すること
ができる。例えば、上記では、室外機に１台の室内機を
接続したセパレート形空気調和機を例に挙げたが、室外
機に複数の室内機を接続して構成されるマルチタイプの
空気調和機にも本発明を適用することが可能である。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明のように、この発明の請求項
１の空気調和機においては、圧縮機の吐出温度と冷媒の
凝縮温度との温度差を基準温度差と比較することによっ
て、バイパス配管を通して返流されるガス冷媒中への液
冷媒の混入を判別し、これによって、ガスインジェクシ
ョンを自動的に停止させる制御が行われるので、圧縮機
における液圧縮の発生が抑制され、圧縮機の信頼性を維
持・向上することができる。また、上記基準温度差を、
インバータによる圧縮機の運転周波数や、外気温度・室
温に基づいて定めているので、液冷媒の混入をより迅速
かつ確実に検出することが可能になり、圧縮機の信頼性
をさらに維持・向上することができる。

【００６１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における空気調和機の室外
機内の構成について、制御ブロック図を付記して示す冷
媒回路図である。

【図２】上記空気調和機におけるガスインジェクション
監視制御の手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 圧縮機 １ａ インバータ ２ 室外熱交換器 １０ 第１液管 １１ 気液分離器 １２ 第２液管 １３ バイパス配管 １４ 開閉弁 １５ ガスインジェクション監視制御装置（ガスインジ
ェクション監視制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−37259（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 1/00 - 1/10 F25B 13/00 311

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インバータ（１ａ）による圧縮能力可変
   な圧縮機（１）に室外熱交換器（８）と室内熱交換器と
   を順次接続して冷媒循環回路を形成すると共に、室外熱
   交換器（８）と室内熱交換器との間の液管（１０）（１
   ２）に気液分離器（１１）を介装し、この気液分離器
   （１１）と圧縮機（１）の吸込側との間に、気液分離器
   （１１）内のガス冷媒を圧縮機（１）に返流させるガス
   インジェクション用のバイパス配管（１３）と、このバ
   イパス配管（１３）を通しての流路を開閉する開閉弁
   （１４）とを設けた空気調和機であって、圧縮機（１）
   の吐出温度と、上記冷媒循環回路を循環する冷媒の凝縮
   温度との温度差が基準温度差より小さくなったときに、
   上記開閉弁（１４）を閉弁してガスインジェクションを
   停止させるガスインジェクション監視制御手段（１５）
   を設けて成り、上記基準温度差を、インバータ（１ａ）
   による圧縮機（１）の運転周波数、及び室外熱交換器
   （８）と室内熱交換器との両者の雰囲気温度に基づいて
   定めるべく構成し、さらに上記インバータ（１ａ）によ
   る圧縮機（１）の運転周波数が高いほど上記基準温度差
   を大きくしていることを特徴とする空気調和機。