JP3164626B2 - 二段圧縮式冷凍サイクル装置 - Google Patents
二段圧縮式冷凍サイクル装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二段圧縮式冷凍サイク
ル装置に関するものである。
ル装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の二段圧縮式冷凍サイクル装置とし
ては、図４に示すように、気液分離器のガス出口部と高
段側圧縮機部の吸込側を接続するバイパス回路を設けた
構成となっていた（たとえば、特開平２−１００６２号
公報）。以下、図面を参照しながら従来の二段圧縮式冷
凍サイクルについて説明する。
ては、図４に示すように、気液分離器のガス出口部と高
段側圧縮機部の吸込側を接続するバイパス回路を設けた
構成となっていた（たとえば、特開平２−１００６２号
公報）。以下、図面を参照しながら従来の二段圧縮式冷
凍サイクルについて説明する。
【０００３】図４は、従来の二段圧縮式冷凍サイクル図
である。図４において、１は、容量可変の低段側圧縮機
部１ａ、およびその低段側圧縮機部１ａと直列に接続し
た容量可変の高段側圧縮機部１ｂとから構成される冷媒
圧縮装置である。この冷媒圧縮装置１に冷房運転と暖房
運転を切り換え制御する四方弁２（流路切り換え弁）が
接続し、さらに、この四方弁２に室外熱交換器３、第一
膨張弁（第一の減圧装置）４ａ、気液分離器５、第二膨
張弁（第二の減圧装置）４ｂ、室内熱交換器６が環状に
順次接続するとともに、気液分離器５のガス出口部と高
段側圧縮機部１ｂの吸込側はバイパス回路７が接続し冷
凍サイクルを構成している。
である。図４において、１は、容量可変の低段側圧縮機
部１ａ、およびその低段側圧縮機部１ａと直列に接続し
た容量可変の高段側圧縮機部１ｂとから構成される冷媒
圧縮装置である。この冷媒圧縮装置１に冷房運転と暖房
運転を切り換え制御する四方弁２（流路切り換え弁）が
接続し、さらに、この四方弁２に室外熱交換器３、第一
膨張弁（第一の減圧装置）４ａ、気液分離器５、第二膨
張弁（第二の減圧装置）４ｂ、室内熱交換器６が環状に
順次接続するとともに、気液分離器５のガス出口部と高
段側圧縮機部１ｂの吸込側はバイパス回路７が接続し冷
凍サイクルを構成している。
【０００４】この二段圧縮式冷凍サイクルにおいて、冷
房運転時と除霜運転時は、実線の向きに冷媒が流れる。
すなわち、冷媒圧縮装置１の高段側圧縮機部１ｂから吐
出された冷媒ガスは、冷暖房切り換え用四方弁２を通過
して室外熱交換器３に流れて液化され、第一膨張弁４
ａ、気液分離器５、第二膨張弁４ｂ、室内熱交換器６、
冷暖房切り換え用四方弁２を通って冷媒圧縮装置１に戻
る。一方、気液分離器５で分離された冷媒ガスは、バイ
バス回路７を通って低段側圧縮機部１ａを吐出された冷
媒ガスと混合されて高段側圧縮機部１ｂに吸入される。
房運転時と除霜運転時は、実線の向きに冷媒が流れる。
すなわち、冷媒圧縮装置１の高段側圧縮機部１ｂから吐
出された冷媒ガスは、冷暖房切り換え用四方弁２を通過
して室外熱交換器３に流れて液化され、第一膨張弁４
ａ、気液分離器５、第二膨張弁４ｂ、室内熱交換器６、
冷暖房切り換え用四方弁２を通って冷媒圧縮装置１に戻
る。一方、気液分離器５で分離された冷媒ガスは、バイ
バス回路７を通って低段側圧縮機部１ａを吐出された冷
媒ガスと混合されて高段側圧縮機部１ｂに吸入される。
【０００５】次に、この二段圧縮式冷凍サイクルにおい
て、暖房運転時は、冷暖房切り換え用四方弁２により冷
媒の流れが破線の向きに変わる。すなわち、冷媒圧縮装
置１の高段側圧縮機部１ｂから吐出された冷媒ガスは、
冷暖房切り換え用四方弁２を通過して室内熱交換器６に
流れて液化され、第二膨張弁４ｂ、気液分離器５、第一
膨張弁４ａ、室外熱交換器３、冷暖房切り換え用四方弁
２を通って冷媒圧縮装置１に戻る。一方、気液分離器５
で分離された冷媒ガスは、バイパス回路７を通って低段
側圧縮機部１ａを吐出された冷媒ガスと混合されて高段
側圧縮機部１ｂに吸入される。
て、暖房運転時は、冷暖房切り換え用四方弁２により冷
媒の流れが破線の向きに変わる。すなわち、冷媒圧縮装
置１の高段側圧縮機部１ｂから吐出された冷媒ガスは、
冷暖房切り換え用四方弁２を通過して室内熱交換器６に
流れて液化され、第二膨張弁４ｂ、気液分離器５、第一
膨張弁４ａ、室外熱交換器３、冷暖房切り換え用四方弁
２を通って冷媒圧縮装置１に戻る。一方、気液分離器５
で分離された冷媒ガスは、バイパス回路７を通って低段
側圧縮機部１ａを吐出された冷媒ガスと混合されて高段
側圧縮機部１ｂに吸入される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の二段圧縮式冷凍サイクル装置では、以下のような課
題があった。すなわち、バイパス回路７を開いたまま運
転を開始すると、運転開始直後は高段側圧縮機部１ｂの
吸込側圧力が気液分離器５のガス出口部圧力よりも高い
ため、高段側圧縮機部１ｂの吸込側から気液分離器５の
ガス出口部方向に冷媒ガスが流れ、低段側圧縮機部１ａ
にのみ冷媒ガスが流れて高段側圧縮機部１ｂに冷媒ガス
が流れないこととなり、高段側圧縮機部１ｂから吐出す
る冷媒ガス温度が急激に上昇し、潤滑油劣化、弁やピス
トンなどの損傷、軸受けの焼損を生ずるという課題を有
していた。
来の二段圧縮式冷凍サイクル装置では、以下のような課
題があった。すなわち、バイパス回路７を開いたまま運
転を開始すると、運転開始直後は高段側圧縮機部１ｂの
吸込側圧力が気液分離器５のガス出口部圧力よりも高い
ため、高段側圧縮機部１ｂの吸込側から気液分離器５の
ガス出口部方向に冷媒ガスが流れ、低段側圧縮機部１ａ
にのみ冷媒ガスが流れて高段側圧縮機部１ｂに冷媒ガス
が流れないこととなり、高段側圧縮機部１ｂから吐出す
る冷媒ガス温度が急激に上昇し、潤滑油劣化、弁やピス
トンなどの損傷、軸受けの焼損を生ずるという課題を有
していた。
【０００７】また、バイパス回路７を開いたまま除霜運
転または冷房運転を行うと、気液分離器５のガス出口部
から高段側圧縮機部１ｂの吸込側へ冷媒液が流れ、急激
な液圧縮を起こして高段側圧縮機部１ｂのローターをロ
ックさせるという課題を有していた。また、容量可変の
冷媒圧縮装置１の容量が設定値より大きいか、あるい
は、低段側圧縮機部１ａにおける吸入温度と飽和温度と
の温度差、すなわち過熱度が設定値より大きいかのどち
らかの場合、バイパス回路７を開いたまま運転を行う
と、気液分離器５のガス出口部から高段側圧縮機部１ｂ
の吸込側へ冷媒液が流れ、高段側圧縮機部１ｂで急激な
液圧縮を起こして高段側圧縮機部１ｂのローターがロッ
クする可能性があり、また、急激に冷媒液が高段圧縮機
部１ｂに戻ることにより、冷媒圧縮装置１の容量制御を
司る、たとえばインバータが過負荷となってインバータ
トリップを起こすという課題を有していた。
転または冷房運転を行うと、気液分離器５のガス出口部
から高段側圧縮機部１ｂの吸込側へ冷媒液が流れ、急激
な液圧縮を起こして高段側圧縮機部１ｂのローターをロ
ックさせるという課題を有していた。また、容量可変の
冷媒圧縮装置１の容量が設定値より大きいか、あるい
は、低段側圧縮機部１ａにおける吸入温度と飽和温度と
の温度差、すなわち過熱度が設定値より大きいかのどち
らかの場合、バイパス回路７を開いたまま運転を行う
と、気液分離器５のガス出口部から高段側圧縮機部１ｂ
の吸込側へ冷媒液が流れ、高段側圧縮機部１ｂで急激な
液圧縮を起こして高段側圧縮機部１ｂのローターがロッ
クする可能性があり、また、急激に冷媒液が高段圧縮機
部１ｂに戻ることにより、冷媒圧縮装置１の容量制御を
司る、たとえばインバータが過負荷となってインバータ
トリップを起こすという課題を有していた。
【０００８】本発明は上記従来例の課題を解決するもの
で、冷媒の逆流を防ぐとともに、高段側圧縮機部に冷媒
ガスを流れるようにし、高段側圧縮機部を吐出する冷媒
ガス温度が急激に上昇して、潤滑油劣化、弁やピストン
などの損傷、軸受けの焼損の発生を防ぎ、また、高段側
圧縮機部に急激に液冷媒が戻るのを抑え、圧縮機の損壊
を防ぐことを目的とするものである。
で、冷媒の逆流を防ぐとともに、高段側圧縮機部に冷媒
ガスを流れるようにし、高段側圧縮機部を吐出する冷媒
ガス温度が急激に上昇して、潤滑油劣化、弁やピストン
などの損傷、軸受けの焼損の発生を防ぎ、また、高段側
圧縮機部に急激に液冷媒が戻るのを抑え、圧縮機の損壊
を防ぐことを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の二段圧縮式冷凍サイクル装置は、容量
可変の低段側圧縮機部およびその低段側圧縮機部と直列
に接続した容量可変の高段側圧縮機部から構成される冷
媒圧縮装置に、流路切り換え弁、室外熱交換器、第一の
減圧装置、気液分離器、第二の減圧装置および室内熱交
換器を接続し、かつ前記気液分離器のガス出口部と前記
高段側圧縮機部の吸込側を接続するバイパス回路と、前
記バイパス回路に開閉装置とを設けて冷凍サイクルを構
成し、前記冷媒圧縮装置の容量を任意の容量に変えるこ
とができる容量制御手段と、前記冷媒圧縮装置の容量と
設定値とを比較する容量比較手段と、前記低段側圧縮機
部の吸入温度を検出する第一温度検出手段と前記低段側
圧縮機部の吸入飽和温度を検出する第二温度検出手段
と、前記第一温度検出手段により検出された温度と前記
第二温度検出手段により検出された温度との温度差を演
算する温度差演算手段と、前記容量比較手段において比
較された容量が設定値以下で、かつ、前記温度差演算手
段による温度差が設定値以下の場合、前記開閉装置を開
くよう制御する開閉装置制御手段とを有する。
に請求項１記載の二段圧縮式冷凍サイクル装置は、容量
可変の低段側圧縮機部およびその低段側圧縮機部と直列
に接続した容量可変の高段側圧縮機部から構成される冷
媒圧縮装置に、流路切り換え弁、室外熱交換器、第一の
減圧装置、気液分離器、第二の減圧装置および室内熱交
換器を接続し、かつ前記気液分離器のガス出口部と前記
高段側圧縮機部の吸込側を接続するバイパス回路と、前
記バイパス回路に開閉装置とを設けて冷凍サイクルを構
成し、前記冷媒圧縮装置の容量を任意の容量に変えるこ
とができる容量制御手段と、前記冷媒圧縮装置の容量と
設定値とを比較する容量比較手段と、前記低段側圧縮機
部の吸入温度を検出する第一温度検出手段と前記低段側
圧縮機部の吸入飽和温度を検出する第二温度検出手段
と、前記第一温度検出手段により検出された温度と前記
第二温度検出手段により検出された温度との温度差を演
算する温度差演算手段と、前記容量比較手段において比
較された容量が設定値以下で、かつ、前記温度差演算手
段による温度差が設定値以下の場合、前記開閉装置を開
くよう制御する開閉装置制御手段とを有する。
【００１０】
【作用】請求項１記載の二段圧縮式冷凍サイクル装置
は、容量可変の冷媒圧縮装置の容量が設定値より小さ
く、かつ、低段側圧縮機部における吸入温度と飽和温度
との温度差、すなわち過熱度が設定値より小さい場合に
のみバイパス回路を開にすることでインジェクション効
果により高効率化を図ることができるとともに、高段側
圧縮機部で急激な液圧縮を起こして高段側圧縮機部のロ
ーターがロックするのを抑え、また、急激に冷媒液が高
段側圧縮機部に戻ることにより、冷媒圧縮装置の容量制
御を司る、たとえばインバータが過負荷となってインバ
ータトリップを起こすのを防ぐことができる。
は、容量可変の冷媒圧縮装置の容量が設定値より小さ
く、かつ、低段側圧縮機部における吸入温度と飽和温度
との温度差、すなわち過熱度が設定値より小さい場合に
のみバイパス回路を開にすることでインジェクション効
果により高効率化を図ることができるとともに、高段側
圧縮機部で急激な液圧縮を起こして高段側圧縮機部のロ
ーターがロックするのを抑え、また、急激に冷媒液が高
段側圧縮機部に戻ることにより、冷媒圧縮装置の容量制
御を司る、たとえばインバータが過負荷となってインバ
ータトリップを起こすのを防ぐことができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参考に
説明する。なお、本実施例を説明するにあたり、図４に
示す従来のものと同一の機能を有するものには、同一の
番号を付けて説明を省略する。図１により、本発明の第
一の実施例について説明する。図１は、本発明の第一の
実施例における二段圧縮式冷凍サイクル図である。同図
において、冷房運転と暖房運転を切り換え制御する四方
弁（流路切り換え弁）２、室外熱交換器３、第一膨張弁
（第一の減圧装置）４ａ、第二膨張弁（第二の減圧装
置）４ｂ、気液分離器５、室内熱交換器６、気液分離器
５のガス出口部と高段側圧縮機部１ｂの吸込側を接続す
るバイパス回路７は従来のものと同一の機能を有するも
のである。
説明する。なお、本実施例を説明するにあたり、図４に
示す従来のものと同一の機能を有するものには、同一の
番号を付けて説明を省略する。図１により、本発明の第
一の実施例について説明する。図１は、本発明の第一の
実施例における二段圧縮式冷凍サイクル図である。同図
において、冷房運転と暖房運転を切り換え制御する四方
弁（流路切り換え弁）２、室外熱交換器３、第一膨張弁
（第一の減圧装置）４ａ、第二膨張弁（第二の減圧装
置）４ｂ、気液分離器５、室内熱交換器６、気液分離器
５のガス出口部と高段側圧縮機部１ｂの吸込側を接続す
るバイパス回路７は従来のものと同一の機能を有するも
のである。
【００１２】この第１の実施例が従来例と相違するの
は、低段側圧縮機部２１ａおよびその低段側圧縮機部と
直列に接続した高段側圧縮機部２１ｂとから構成される
冷媒圧縮装置２１が容量可変型ではないこと、バイパス
回路７に電磁開閉弁（開閉装置）８が設けられ、この電
磁開閉弁８が冷媒圧縮装置１の運転開始からの経過時間
と設定時間とを比較する運転時間比較手段９の出力に応
じて電磁開閉弁を制御する開閉装置制御手段１０ａによ
って制御されていることである。
は、低段側圧縮機部２１ａおよびその低段側圧縮機部と
直列に接続した高段側圧縮機部２１ｂとから構成される
冷媒圧縮装置２１が容量可変型ではないこと、バイパス
回路７に電磁開閉弁（開閉装置）８が設けられ、この電
磁開閉弁８が冷媒圧縮装置１の運転開始からの経過時間
と設定時間とを比較する運転時間比較手段９の出力に応
じて電磁開閉弁を制御する開閉装置制御手段１０ａによ
って制御されていることである。
【００１３】この二段圧縮式冷凍サイクルにおいても、
冷房運転時と除霜運転時は、実線の向きに冷媒が流れ
る。すなわち、冷媒圧縮装置２１の高段側圧縮機部２１
ｂから吐出された冷媒ガスは、冷暖房切り換え用四方弁
２を通過して室外熱交換器３に流れて液化され、第一膨
張弁４ａ、気液分離器５、第二膨張弁４ｂ、室内熱交換
器６、冷暖房切り換え用四方弁２を通って冷媒圧縮装置
２１の低段側圧縮機部２１ａに戻る。一方、気液分離器
５で分離された冷媒ガスは、バイパス回路７を通って低
段側圧縮機部２１ａを吐出された冷媒ガスと混合されて
高段側圧縮機部２１ｂに吸入される。
冷房運転時と除霜運転時は、実線の向きに冷媒が流れ
る。すなわち、冷媒圧縮装置２１の高段側圧縮機部２１
ｂから吐出された冷媒ガスは、冷暖房切り換え用四方弁
２を通過して室外熱交換器３に流れて液化され、第一膨
張弁４ａ、気液分離器５、第二膨張弁４ｂ、室内熱交換
器６、冷暖房切り換え用四方弁２を通って冷媒圧縮装置
２１の低段側圧縮機部２１ａに戻る。一方、気液分離器
５で分離された冷媒ガスは、バイパス回路７を通って低
段側圧縮機部２１ａを吐出された冷媒ガスと混合されて
高段側圧縮機部２１ｂに吸入される。
【００１４】次に、この二段圧縮式冷凍サイクルにおい
て、暖房運転も冷暖房切り換え用四方弁２により冷媒の
流れが破線の向きに変わる。すなわち、冷媒圧縮装置２
１から吐出された冷媒ガスは、冷暖房切り換え用四方弁
２を通過して室内熱交換器６に流れて液化され、第二膨
張弁４ｂ、気液分離器５、第一膨張弁４ａ、室外熱交換
器３、冷暖房切り換え用四方弁２を通って冷媒圧縮装置
２１に戻る。一方、気液分離器５で分離された冷媒ガス
は、バイパス回路７を通って低段側圧縮機部２１ａを吐
出された冷媒ガスと混合されて高段側圧縮機部２１ｂに
吸入される。
て、暖房運転も冷暖房切り換え用四方弁２により冷媒の
流れが破線の向きに変わる。すなわち、冷媒圧縮装置２
１から吐出された冷媒ガスは、冷暖房切り換え用四方弁
２を通過して室内熱交換器６に流れて液化され、第二膨
張弁４ｂ、気液分離器５、第一膨張弁４ａ、室外熱交換
器３、冷暖房切り換え用四方弁２を通って冷媒圧縮装置
２１に戻る。一方、気液分離器５で分離された冷媒ガス
は、バイパス回路７を通って低段側圧縮機部２１ａを吐
出された冷媒ガスと混合されて高段側圧縮機部２１ｂに
吸入される。
【００１５】この二段圧縮式冷凍サイクル装置は、運転
開始時は開閉装置制御手段１０ａにより電磁開閉弁８を
閉じておく。運転を開始すると、直ちに高段側圧縮機部
１ｂの吸込側圧力は上昇するが、気液分離器圧５はまだ
低いままであるので、電磁開閉弁８が開いていると、高
段側圧縮機部２１ｂの吸込側より気液分離器５のガス出
口部方向へ冷媒ガスが逆流してしまう。運転を開始して
ある程度時間が経つと、凝縮器で冷媒ガスが凝縮し、徐
々に気液分離器５の圧が上昇してきて、高段側圧縮機部
２１ｂの吸込側より高圧となる。この状態でバイパス回
路７を開けば、気液分離器５のガス出口部より高段側圧
縮機部２１ｂの吸込側方向へ冷媒ガスが流れ、冷媒ガス
を冷却する。したがって、運転時間比較手段９により冷
媒圧縮装置２１の運転開始からの経過時間ｔと設定値ｔ
sとを比較し、ｔ＜ｔsの場合、開閉装置制御手段１０ａ
により電磁開閉弁８を閉じる制御を行うことにより、冷
媒の逆流を防ぐとともに高段側圧縮機部２１ｂに冷媒ガ
スが流れるようになり、高段側圧縮機部２１ｂを吐出す
る冷媒ガス温度が急激に上昇するのを抑え、潤滑油劣
化、弁やピストンなどの損傷、軸受けの焼損を防ぐこと
ができる。
開始時は開閉装置制御手段１０ａにより電磁開閉弁８を
閉じておく。運転を開始すると、直ちに高段側圧縮機部
１ｂの吸込側圧力は上昇するが、気液分離器圧５はまだ
低いままであるので、電磁開閉弁８が開いていると、高
段側圧縮機部２１ｂの吸込側より気液分離器５のガス出
口部方向へ冷媒ガスが逆流してしまう。運転を開始して
ある程度時間が経つと、凝縮器で冷媒ガスが凝縮し、徐
々に気液分離器５の圧が上昇してきて、高段側圧縮機部
２１ｂの吸込側より高圧となる。この状態でバイパス回
路７を開けば、気液分離器５のガス出口部より高段側圧
縮機部２１ｂの吸込側方向へ冷媒ガスが流れ、冷媒ガス
を冷却する。したがって、運転時間比較手段９により冷
媒圧縮装置２１の運転開始からの経過時間ｔと設定値ｔ
sとを比較し、ｔ＜ｔsの場合、開閉装置制御手段１０ａ
により電磁開閉弁８を閉じる制御を行うことにより、冷
媒の逆流を防ぐとともに高段側圧縮機部２１ｂに冷媒ガ
スが流れるようになり、高段側圧縮機部２１ｂを吐出す
る冷媒ガス温度が急激に上昇するのを抑え、潤滑油劣
化、弁やピストンなどの損傷、軸受けの焼損を防ぐこと
ができる。
【００１６】次に図２により、本発明の第二の実施例に
ついて説明する。図２は本発明の第二の実施例における
二段圧縮式冷凍サイクル図である。同図において、低段
側圧縮機部２１ａおよびその低段側圧縮機部と直列に接
続した高段側圧縮機部２１ｂを有して構成される冷媒圧
縮装置２１、冷房運転と暖房運転を切り換え制御する四
方弁（流路切り換え弁）２、室外熱交換器３、第一膨張
弁４ａ、第二膨張弁４ｂ、気液分離器５、室内熱交換器
６、気液分離器５のガス出口部と高段側圧縮機部２１ｂ
の吸込側を接続するバイパス回路７と、電磁開閉弁８は
第一の実施例のものと同一の機能を有するものである。
ついて説明する。図２は本発明の第二の実施例における
二段圧縮式冷凍サイクル図である。同図において、低段
側圧縮機部２１ａおよびその低段側圧縮機部と直列に接
続した高段側圧縮機部２１ｂを有して構成される冷媒圧
縮装置２１、冷房運転と暖房運転を切り換え制御する四
方弁（流路切り換え弁）２、室外熱交換器３、第一膨張
弁４ａ、第二膨張弁４ｂ、気液分離器５、室内熱交換器
６、気液分離器５のガス出口部と高段側圧縮機部２１ｂ
の吸込側を接続するバイパス回路７と、電磁開閉弁８は
第一の実施例のものと同一の機能を有するものである。
【００１７】この第二の実施例が従来例と相違するの
は、バイパス回路７に設けられた電磁開閉弁８を制御す
る開閉装置制御手段１０ｂである。この二段圧縮式冷凍
サイクル装置は、除霜運転時または冷房運転時に開閉装
置制御手段１０ｂにより電磁開閉弁８を閉じる制御を行
うことにより急激な液圧縮を起こして高段側圧縮機部２
１ｂのローターがロックするのを防ぐことができる。
は、バイパス回路７に設けられた電磁開閉弁８を制御す
る開閉装置制御手段１０ｂである。この二段圧縮式冷凍
サイクル装置は、除霜運転時または冷房運転時に開閉装
置制御手段１０ｂにより電磁開閉弁８を閉じる制御を行
うことにより急激な液圧縮を起こして高段側圧縮機部２
１ｂのローターがロックするのを防ぐことができる。
【００１８】次に図３により、本発明の第三の実施例に
ついて説明する。図３は、本発明の第三の実施例におけ
る二段圧縮式冷凍サイクル図である。同図において、周
波数可変の低段側圧縮機部（容量可変の低段側圧縮機
部）１ａおよびその低段側圧縮機部と直列に接続した周
波数可変の高段側圧縮機部（容量可変の高段側圧縮機
部）１ｂから構成される周波数可変の冷媒圧縮装置（容
量可変の冷媒圧縮装置）１、冷房運転と暖房運転を切り
換え制御する四方弁２、室外熱交換器３、第一膨張弁４
ａ、第二膨張弁４ｂ、気液分離器５、室内熱交換器６、
気液分離器５のガス出口部と高段側圧縮機部１ｂの吸込
側を接続するバイパス回路７は、従来例のものと同一の
機能を有するものである。
ついて説明する。図３は、本発明の第三の実施例におけ
る二段圧縮式冷凍サイクル図である。同図において、周
波数可変の低段側圧縮機部（容量可変の低段側圧縮機
部）１ａおよびその低段側圧縮機部と直列に接続した周
波数可変の高段側圧縮機部（容量可変の高段側圧縮機
部）１ｂから構成される周波数可変の冷媒圧縮装置（容
量可変の冷媒圧縮装置）１、冷房運転と暖房運転を切り
換え制御する四方弁２、室外熱交換器３、第一膨張弁４
ａ、第二膨張弁４ｂ、気液分離器５、室内熱交換器６、
気液分離器５のガス出口部と高段側圧縮機部１ｂの吸込
側を接続するバイパス回路７は、従来例のものと同一の
機能を有するものである。
【００１９】この第三の実施例が従来例と相違するの
は、バイパス回路７に電磁開閉弁８が設けられ、この電
磁開閉弁８を開閉装置制御手段１０ｃで制御している。
そして、開閉装置制御手段１０ｃは、冷媒圧縮装置１の
周波数を任意の周波数に変えることができる周波数制御
手段（容量制御手段）１１、周波数制御手段１１により
制御される周波数と設定値とを比較する周波数比較手段
（容量比較手段）１２、低段側圧縮機部１ａの吸入温度
を検出する第一温度センサー（第一温度検出手段）１３
ａ、低段側圧縮機部１ａの吸入飽和温度を検出する第二
温度センサー（第二温度検出手段）１３ｂ、第一温度セ
ンサー１３ａにより検出された温度と第二温度センサー
１３ｂにより検出された温度との温度差を演算する温度
差演算手段１４からの情報により電磁開閉弁８を制御し
ている。
は、バイパス回路７に電磁開閉弁８が設けられ、この電
磁開閉弁８を開閉装置制御手段１０ｃで制御している。
そして、開閉装置制御手段１０ｃは、冷媒圧縮装置１の
周波数を任意の周波数に変えることができる周波数制御
手段（容量制御手段）１１、周波数制御手段１１により
制御される周波数と設定値とを比較する周波数比較手段
（容量比較手段）１２、低段側圧縮機部１ａの吸入温度
を検出する第一温度センサー（第一温度検出手段）１３
ａ、低段側圧縮機部１ａの吸入飽和温度を検出する第二
温度センサー（第二温度検出手段）１３ｂ、第一温度セ
ンサー１３ａにより検出された温度と第二温度センサー
１３ｂにより検出された温度との温度差を演算する温度
差演算手段１４からの情報により電磁開閉弁８を制御し
ている。
【００２０】この二段圧縮式冷凍サイクル装置は、周波
数比較手段１２により周波数制御手段１１による周波数
ｆと設定値ｆsを比較し、ｆ＜ｆsで、かつ、温度差演算
手段１４による温度差ｔdefが設定値ｔdefsと比較して
ｔdef＜ｔdefsの場合、開閉装置制御手段１０ｃにより
電磁開閉弁８を開く制御を行うことにより、高段側圧縮
機部１ｂで急激な液圧縮を起こして高段側圧縮機部１ｂ
のローターがロックするのを抑え、また、急激に冷媒液
が高段圧縮機部１ｂに戻ることにより、冷媒圧縮装置１
の周波数制御を司る、たとえばインバータが過負荷とな
ってインバータトリップを起こすのを防ぐことができ
る。
数比較手段１２により周波数制御手段１１による周波数
ｆと設定値ｆsを比較し、ｆ＜ｆsで、かつ、温度差演算
手段１４による温度差ｔdefが設定値ｔdefsと比較して
ｔdef＜ｔdefsの場合、開閉装置制御手段１０ｃにより
電磁開閉弁８を開く制御を行うことにより、高段側圧縮
機部１ｂで急激な液圧縮を起こして高段側圧縮機部１ｂ
のローターがロックするのを抑え、また、急激に冷媒液
が高段圧縮機部１ｂに戻ることにより、冷媒圧縮装置１
の周波数制御を司る、たとえばインバータが過負荷とな
ってインバータトリップを起こすのを防ぐことができ
る。
【００２１】上記の実施例では流路切り換え制御手段と
して四方弁を用いたが、二方弁、三方弁あるいは他の切
り換え装置によっても構わない。また、上記の実施例で
は第二温度検出手段として第二温度センサーを用いた
が、圧力センサーによって圧力を検出し、その圧力から
計算で低段側圧縮機部吸入飽和温度を求めても構わな
い。
して四方弁を用いたが、二方弁、三方弁あるいは他の切
り換え装置によっても構わない。また、上記の実施例で
は第二温度検出手段として第二温度センサーを用いた
が、圧力センサーによって圧力を検出し、その圧力から
計算で低段側圧縮機部吸入飽和温度を求めても構わな
い。
【００２２】また、上記の実施例では、開閉装置として
電磁開閉弁を用いたが、他の開閉装置によっても構わな
い。また、上記の実施例では、容量可変の冷媒圧縮装置
として周波数可変の冷媒圧縮装置を用いたが、他の方法
によって容量を変えることができる冷媒圧縮装置であっ
ても構わない。
電磁開閉弁を用いたが、他の開閉装置によっても構わな
い。また、上記の実施例では、容量可変の冷媒圧縮装置
として周波数可変の冷媒圧縮装置を用いたが、他の方法
によって容量を変えることができる冷媒圧縮装置であっ
ても構わない。
【００２３】
【発明の効果】本発明の二段圧縮式冷凍サイクル装置
は、容量可変の冷媒圧縮装置の容量が設定値より小さ
く、かつ、低段側圧縮機部における吸入温度と飽和温度
との温度差、すなわち過熱度が設定値より小さい場合に
のみバイパス回路を開にすることでインジェクション効
果により高効率化を図ることができるとともに、高段側
圧縮機部で急激な液圧縮を起こして高段側圧縮機部のロ
ーターがロックするのを抑え、また、急激に冷媒液が高
段側圧縮機部に戻ることにより、冷媒圧縮装置の容量制
御を司る、たとえばインバータが過負荷となってインバ
ータトリップを起こすのを防ぐことができる。
は、容量可変の冷媒圧縮装置の容量が設定値より小さ
く、かつ、低段側圧縮機部における吸入温度と飽和温度
との温度差、すなわち過熱度が設定値より小さい場合に
のみバイパス回路を開にすることでインジェクション効
果により高効率化を図ることができるとともに、高段側
圧縮機部で急激な液圧縮を起こして高段側圧縮機部のロ
ーターがロックするのを抑え、また、急激に冷媒液が高
段側圧縮機部に戻ることにより、冷媒圧縮装置の容量制
御を司る、たとえばインバータが過負荷となってインバ
ータトリップを起こすのを防ぐことができる。
【００２４】以上、いずれの場合も、圧縮機保護に役立
つばかりでなく、バイパス回路を開閉することによりサ
イクルの効率を高めることができる。
つばかりでなく、バイパス回路を開閉することによりサ
イクルの効率を高めることができる。
【図１】本発明の第一の実施例を示す二段圧縮式冷凍サ
イクル図である。
イクル図である。
【図２】本発明の第二の実施例を示す二段圧縮式冷凍サ
イクル図である。
イクル図である。
【図３】本発明の第三の実施例を示す二段圧縮式冷凍サ
イクル図である。
イクル図である。
【図４】従来の二段圧縮式冷凍サイクル図である。
１ 周波数可変の冷媒圧縮装置（容量可変の冷媒圧縮
装置） １ａ 周波数可変の低段側圧縮機部（容量可変の冷媒
圧縮装置） １ｂ 周波数可変の高段側圧縮機部（容量可変の冷媒
圧縮装置） ２１ 冷媒圧縮装置 ２１ａ 低段側圧縮機部 ２１ｂ 高段側圧縮機部 ２ 冷暖房切り換え用四方弁（流路切り換え弁） ３ 室外熱交換器 ４ａ 第一膨張弁（第一の減圧装置） ４ｂ 第二膨張弁（第二の減圧装置） ５ 気液分離器 ６ 室内熱交換器 ７ バイパス回路 ８ 電磁開閉弁（開閉装置） ９ 運転時間比較手段 １０ａ 開閉装置制御手段 １０ｂ 開閉装置制御手段 １０ｃ 開閉装置制御手段 １１ 周波数制御手段（容量制御手段） １２ 周波数比較手段（容量比較手段） １３ａ 第一温度センサー（第一温度検出手段） １３ｂ 第二温度センサー（第二温度検出手段） １４ 温度差演算手段
装置） １ａ 周波数可変の低段側圧縮機部（容量可変の冷媒
圧縮装置） １ｂ 周波数可変の高段側圧縮機部（容量可変の冷媒
圧縮装置） ２１ 冷媒圧縮装置 ２１ａ 低段側圧縮機部 ２１ｂ 高段側圧縮機部 ２ 冷暖房切り換え用四方弁（流路切り換え弁） ３ 室外熱交換器 ４ａ 第一膨張弁（第一の減圧装置） ４ｂ 第二膨張弁（第二の減圧装置） ５ 気液分離器 ６ 室内熱交換器 ７ バイパス回路 ８ 電磁開閉弁（開閉装置） ９ 運転時間比較手段 １０ａ 開閉装置制御手段 １０ｂ 開閉装置制御手段 １０ｃ 開閉装置制御手段 １１ 周波数制御手段（容量制御手段） １２ 周波数比較手段（容量比較手段） １３ａ 第一温度センサー（第一温度検出手段） １３ｂ 第二温度センサー（第二温度検出手段） １４ 温度差演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−37259（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−13964（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−266362（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−66664（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−191849（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−88362（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭60−23263（ＪＰ，Ｂ２) 実公 平２−12543（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 1/10 F25B 13/00
Claims (1)
- 【請求項１】 容量可変の低段側圧縮機部およびその低
段側圧縮機部と直列に接続した容量可変の高段側圧縮機
部から構成される冷媒圧縮装置に、流路切り換え弁、室
外熱交換器、第一の減圧装置、気液分離器、第二の減圧
装置および室内熱交換器を接続し、かつ前記気液分離器
のガス出口部と前記高段側圧縮機部の吸込側を接続する
バイパス回路と、前記バイパス回路に開閉装置とを設け
て冷凍サイクルを構成し、前記冷媒圧縮装置の容量を任
意の容量に変えることができる容量制御手段と、前記冷
媒圧縮装置の容量と設定値とを比較する容量比較手段
と、前記低段側圧縮機部の吸入温度を検出する第一温度
検出手段と前記低段側圧縮機部の吸入飽和温度を検出す
る第二温度検出手段と、前記第一温度検出手段により検
出された温度と前記第二温度検出手段により検出された
温度との温度差を演算する温度差演算手段と、前記容量
比較手段において比較された容量が設定値以下で、か
つ、前記温度差演算手段による温度差が設定値以下の場
合、前記開閉装置を開くよう制御する開閉装置制御手段
とを有することを特徴とする二段圧縮式冷凍サイクル装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01146592A JP3164626B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 二段圧縮式冷凍サイクル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01146592A JP3164626B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 二段圧縮式冷凍サイクル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05203270A JPH05203270A (ja) | 1993-08-10 |
| JP3164626B2 true JP3164626B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=11778833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01146592A Expired - Fee Related JP3164626B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 二段圧縮式冷凍サイクル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3164626B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018089336A1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Carrier Corporation | Heat pump system and start up control method thereof |
| EP3388761A4 (en) * | 2015-12-11 | 2019-07-31 | Gree Electric Appliances, Inc. of Zhuhai | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AIR FILLING AND INCREASING ENHANCEMENT FOR A TWO-STAGE COMPRESSOR AND EQUIPMENT |
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|---|---|---|---|---|
| NO20005576D0 (no) * | 2000-09-01 | 2000-11-03 | Sinvent As | Reversibel fordampningsprosess |
| JP3940840B2 (ja) * | 2002-11-22 | 2007-07-04 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
| KR100857794B1 (ko) * | 2006-01-06 | 2008-09-09 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화 시스템 및 그 제어방법 |
| WO2007078144A2 (en) | 2006-01-06 | 2007-07-12 | Lg Electronics Inc. | Air-conditioning system and controlling method thereof |
| KR100813053B1 (ko) * | 2006-03-31 | 2008-03-14 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화 시스템 및 그 제어방법 |
| KR100710311B1 (ko) * | 2006-02-15 | 2007-04-23 | 엘지전자 주식회사 | 공기 조화 시스템 및 그 제어방법 |
| KR100865093B1 (ko) * | 2007-07-23 | 2008-10-24 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화 시스템 |
| KR101397661B1 (ko) * | 2007-12-24 | 2014-05-23 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화 시스템 |
| KR100922222B1 (ko) * | 2007-12-24 | 2009-10-20 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화 시스템 |
| KR101397658B1 (ko) * | 2008-01-02 | 2014-05-23 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화 시스템 |
| WO2012004987A1 (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-12 | 株式会社デンソー | 二段昇圧式冷凍サイクル装置 |
| JP6119616B2 (ja) * | 2014-01-14 | 2017-04-26 | 株式会社デンソー | ヒートポンプサイクル |
| KR20210048161A (ko) | 2019-10-23 | 2021-05-03 | 엘지전자 주식회사 | 기액 분리기 및 이를 포함하는 공기 조화기 |
| CN113587506B (zh) * | 2021-07-26 | 2022-06-14 | 珠海格力电器股份有限公司 | 冷媒回气系统及制冷机组 |
| CN113883600B (zh) * | 2021-11-01 | 2023-02-10 | 湖北璞瑞斯节能技术服务有限公司 | 一种空调双压缩机制冷系统及空调 |
-
1992
- 1992-01-27 JP JP01146592A patent/JP3164626B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3388761A4 (en) * | 2015-12-11 | 2019-07-31 | Gree Electric Appliances, Inc. of Zhuhai | METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING AIR FILLING AND INCREASING ENHANCEMENT FOR A TWO-STAGE COMPRESSOR AND EQUIPMENT |
| US10480835B2 (en) | 2015-12-11 | 2019-11-19 | Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai | Gas-replenishing and enthalpy-increasing control method, device and apparatus for two-stage compressor |
| WO2018089336A1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Carrier Corporation | Heat pump system and start up control method thereof |
| US11137170B2 (en) | 2016-11-11 | 2021-10-05 | Carrier Corporation | Heat pump system and start up control method thereof |
| CN108072201B (zh) * | 2016-11-11 | 2022-02-01 | 开利公司 | 热泵系统及其启动控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05203270A (ja) | 1993-08-10 |
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