JP6888418B2 - Heat source side unit and refrigeration equipment - Google Patents

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本発明は、レシーバを有する冷媒回路を備えた冷凍装置の運転中に、レシーバの液面高さを検出する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for detecting the liquid level of a receiver during operation of a refrigerating apparatus including a refrigerant circuit having a receiver.

従来、冷凍装置の冷媒回路に充填されている冷媒量の過不足を検出するために、冷媒回路に設けられているレシーバの液面高さを検出する技術が提案されている。例えば、特許文献1には、フロートを収容した冷媒収容器をレシーバ(受液タンク)の外に設けて、冷媒収容器とレシーバを液面高さが同じになるように接続する構成が開示されている。この特許文献1では、フロートの位置から求めた液面高さに基づいて冷媒量を求め、その過不足を判定して冷媒回路における冷媒漏洩の有無を検知するようにしている。 Conventionally, in order to detect the excess or deficiency of the amount of refrigerant filled in the refrigerant circuit of the refrigerating apparatus, a technique for detecting the liquid level of a receiver provided in the refrigerant circuit has been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a configuration in which a refrigerant container accommodating a float is provided outside a receiver (liquid receiving tank), and the refrigerant accommodator and the receiver are connected so that the liquid level height is the same. ing. In Patent Document 1, the amount of refrigerant is determined based on the liquid level height obtained from the position of the float, and the excess or deficiency thereof is determined to detect the presence or absence of refrigerant leakage in the refrigerant circuit.

特許第5788211号公報Japanese Patent No. 5788211

フロートを用いた構成でレシーバの液面を検知する場合、装置の運転中にはフロートの位置が冷媒の動圧によって変化するので、検出した液面高さや、その液面高さから求めた冷媒量が正確でなくなることが考えられる。つまり、従来の構成では、装置を停止しないと液面高さを正確に求めることができず、装置の運転中は液面高さを誤検知するおそれがあった。 When detecting the liquid level of the receiver with a configuration using a float, the position of the float changes depending on the dynamic pressure of the refrigerant during operation of the device, so the detected liquid level and the refrigerant obtained from the liquid level. It is possible that the amount will not be accurate. That is, in the conventional configuration, the liquid level cannot be accurately obtained unless the device is stopped, and there is a risk that the liquid level may be erroneously detected during operation of the device.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、レシーバを有する冷媒回路を備えた冷凍装置の冷媒量を、運転を停止しなくてもレシーバの液面高さから正確に求められるようにすることである。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to reduce the amount of refrigerant in a refrigerating apparatus provided with a refrigerant circuit having a receiver to the height of the liquid level of the receiver without stopping the operation. To be able to find it accurately from.

第1,第2の発明は、冷媒を貯留するレシーバ(41)が接続された熱源側回路(21)と、上記レシーバ(41)に貯留される冷媒の液面高さを検出する液面検出部(40)と、を備え、上記熱源側回路(21)が利用側ユニット(12)の利用側回路(23)と接続されて冷媒回路(20)が構成される熱源側ユニットを前提とする。 The first and second inventions are a heat source side circuit (21) to which a receiver (41) for storing a refrigerant is connected, and a liquid level detection for detecting the liquid level height of the refrigerant stored in the receiver (41). It is assumed that the heat source side unit is provided with a unit (40), and the heat source side circuit (21) is connected to the user side circuit (23) of the user side unit (12) to form a refrigerant circuit (20). ..

そして、第1,第2の発明の熱源側ユニットは、上記液面検出部(40)が、上記レシーバ(41)に設けられ且つ高さ方向の位置が異なる複数の冷媒サンプリングポート(42)と、上記レシーバ(41)から冷媒を抜き出すように各冷媒サンプリングポート(42)に接続された冷媒サンプリング管(43)と、各冷媒サンプリング管(43)を通る冷媒を加熱する加熱部(44)と、各冷媒サンプリング管(43)の加熱部(44)により加熱された冷媒の温度を検出する温度センサ(45)とを備え、隣り合う2つの冷媒サンプリング管(43)で加熱された冷媒の温度差が所定値以上であるとその2つの冷媒サンプリングポート(42)の間に液面があると判定する液面判定部(91)を有する制御器(90)を備えていることを特徴とする。 The heat source side unit of the first and second inventions includes a plurality of refrigerant sampling ports (42) in which the liquid level detection unit (40) is provided in the receiver (41) and the positions in the height direction are different. , A refrigerant sampling tube (43) connected to each refrigerant sampling port (42) so as to extract the refrigerant from the receiver (41), and a heating unit (44) for heating the refrigerant passing through each refrigerant sampling tube (43). , A temperature sensor (45) that detects the temperature of the refrigerant heated by the heating unit (44) of each refrigerant sampling tube (43) is provided, and the temperature of the refrigerant heated by two adjacent refrigerant sampling tubes (43). A controller (90) having a liquid level determination unit (91) for determining that there is a liquid level between the two refrigerant sampling ports (42) when the difference is equal to or greater than a predetermined value is provided. ..

この第1,第2の発明では、冷媒サンプリングポート(42)から抜き出されたレシーバ(41)内の液冷媒が冷媒サンプリング管(43)の加熱部(44)で加熱されると、液冷媒が二相域で吸熱するために状態変化するだけで温度は上昇しない。一方、冷媒サンプリングポート(42)から抜き出されたレシーバ(41)内のガス冷媒が冷媒サンプリング管(43)の加熱部(44)で加熱されると、ガス冷媒が過熱域で吸熱するために温度が上昇する。したがって、液冷媒を加熱する冷媒サンプリング管(43)とガス冷媒を加熱する冷媒サンプリング管(43)とで冷媒の温度が相違する。そして、隣り合う2つの冷媒サンプリング管(43)で加熱された冷媒の温度差が所定値以上であると、一方の冷媒サンプリング管(43)から抜き出された冷媒が液冷媒であり、他方の冷媒サンプリング管(43)から抜き出された冷媒がガス冷媒であると判断できるため、液面判定部(91)により、その2つの冷媒サンプリングポート(42)の間に液面が存在すると判定される。 In the first and second inventions, when the liquid refrigerant in the receiver (41) extracted from the refrigerant sampling port (42) is heated by the heating unit (44) of the refrigerant sampling pipe (43), the liquid refrigerant However, the temperature does not rise, only the state changes because it absorbs heat in the two-phase region. On the other hand, when the gas refrigerant in the receiver (41) extracted from the refrigerant sampling port (42) is heated by the heating portion (44) of the refrigerant sampling pipe (43), the gas refrigerant absorbs heat in the overheated region. The temperature rises. Therefore, the temperature of the refrigerant differs between the refrigerant sampling pipe (43) that heats the liquid refrigerant and the refrigerant sampling pipe (43) that heats the gas refrigerant. When the temperature difference between the refrigerants heated by the two adjacent refrigerant sampling pipes (43) is equal to or greater than a predetermined value, the refrigerant extracted from one of the refrigerant sampling pipes (43) is the liquid refrigerant and the other. Since it can be determined that the refrigerant extracted from the refrigerant sampling pipe (43) is a gas refrigerant, the liquid level determination unit (91) determines that a liquid level exists between the two refrigerant sampling ports (42). To.

第1,第2の発明は、上記液面検出部(40)が、冷媒を減圧する絞り部(47)を各冷媒サンプリング管(43)に備え、各冷媒サンプリング管(43)の加熱部(44)が、各冷媒サンプリング管(43)の冷媒が上記絞り部(47)の下流側で高圧液冷媒と熱交換して加熱される熱交換部(48)により構成されていることを特徴とする。 In the first and second inventions, the liquid level detection unit (40) includes a throttle unit (47) for reducing the pressure of the refrigerant in each refrigerant sampling tube (43), and a heating unit (heating unit) of each refrigerant sampling tube (43). 44) is characterized in that the refrigerant of each refrigerant sampling tube (43) is composed of a heat exchange section (48) that heats by exchanging heat with a high-pressure liquid refrigerant on the downstream side of the throttle section (47). To do.

この第1,第2の発明では、液冷媒を冷媒サンプリング管(43)の絞り部(47)で減圧してから加熱部(44)で高圧液冷媒により加熱した温度と、ガス冷媒を冷媒サンプリング管(43)の絞り部(47)で減圧してから加熱部(44)で高圧液冷媒により加熱した温度が、それぞれ温度センサ(45)で検出され、その検出値に基づいて、液面判定部(91)で液面高さが判定される。 In the first and second inventions, the temperature at which the liquid refrigerant is depressurized by the throttle portion (47) of the refrigerant sampling pipe (43) and then heated by the high-pressure liquid refrigerant in the heating portion (44), and the gas refrigerant is sampled by the refrigerant. The temperature at which the pressure is reduced by the throttle portion (47) of the tube (43) and then heated by the high-pressure liquid refrigerant in the heating portion (44) is detected by the temperature sensor (45), and the liquid level is determined based on the detected value. The liquid level is determined by the part (91).

第1の発明は、さらに、上記冷媒回路(20)が、上記レシーバ(41)から流出した後に上記熱交換部(48)で上記冷媒サンプリング管(43)内の冷媒と熱交換した冷媒を冷却する過冷却熱交換器(34)を備えることを特徴とする。In the first invention, the refrigerant circuit (20) further cools the refrigerant heat-exchanged with the refrigerant in the refrigerant sampling pipe (43) by the heat exchange unit (48) after flowing out from the receiver (41). It is characterized by being provided with an overcooling heat exchanger (34).

第2の発明は、さらに、各熱交換部(48)が、上記高圧液冷媒が流れる高圧液管(53b)の同じ位置で熱交換が行われるように構成されていることを特徴とする。 The second invention is further characterized in that each heat exchange unit (48) is configured such that heat exchange is performed at the same position of the high pressure liquid pipe (53b) through which the high pressure liquid refrigerant flows.

この第2の発明では、各冷媒サンプリング管(43)の絞り部(47)で減圧された冷媒が、高圧液管(53b)の同じ位置で上記熱交換部(48)により過熱される。したがって、加熱源になる高圧冷媒の温度が同じであり、各冷媒サンプリング管(43)の冷媒が同じ条件で加熱される。 In the second invention, the refrigerant decompressed by the throttle portion (47) of each refrigerant sampling pipe (43) is superheated by the heat exchange portion (48) at the same position of the high-pressure liquid pipe (53b). Therefore, the temperature of the high-pressure refrigerant used as the heating source is the same, and the refrigerant in each refrigerant sampling tube (43) is heated under the same conditions.

第3の発明は、第1または第2の発明において、上記冷媒サンプリング管(43)の冷媒流出側の端部が、上記冷媒回路(20)に設けられている圧縮機(31)の低圧吸入管(52)または中間圧導入管(54)に接続されていることを特徴とする。 The third invention is the low pressure suction of the compressor (31) provided in the refrigerant circuit (20) at the end of the refrigerant sampling pipe (43) on the refrigerant outflow side in the first or second invention. It is characterized by being connected to a pipe (52) or an intermediate pressure introduction pipe (54).

この第3の発明では、冷媒サンプリング管(43)で減圧された冷媒が、低圧吸入管(52)または中間圧導入管(54)を通って圧縮機(31)へ供給される。 In the third invention, the refrigerant decompressed by the refrigerant sampling pipe (43) is supplied to the compressor (31) through the low pressure suction pipe (52) or the intermediate pressure introduction pipe (54).

第4の発明は、第1から第3の発明の何れか1つにおいて、上記液面検出部(40)で検出した上記レシーバ(41)の液面高さの検出値と、上記冷媒回路(20)の運転条件に応じて予め定められた上記レシーバ(41)の液面高さの基準値とを比較して、上記冷媒回路(20)における冷媒量の過不足を判定する冷媒量判定部(92)を備えていることを特徴とする。 The fourth invention is the detection value of the liquid level of the receiver (41) detected by the liquid level detection unit (40) and the refrigerant circuit (refrigerant circuit) in any one of the first to third inventions. Refrigerant amount determination unit for determining excess or deficiency of the amount of refrigerant in the refrigerant circuit (20) by comparing with the reference value of the liquid level of the receiver (41) predetermined according to the operating conditions of 20). It is characterized by having (92).

この第4の発明では、液面検出部(40)で検出した上記レシーバ(41)の液面高さの検出値と、冷媒回路(20)の運転条件に応じて予め定められた上記レシーバ(41)の液面高さの基準値とが冷媒量判定部(92)で比較され、冷媒回路(20)における冷媒量の過不足が判定される。 In the fourth invention, the detection value of the liquid level of the receiver (41) detected by the liquid level detection unit (40) and the receiver (predetermined according to the operating conditions of the refrigerant circuit (20)) ( The reference value of the liquid level in 41) is compared with the refrigerant amount determination unit (92), and the excess or deficiency of the refrigerant amount in the refrigerant circuit (20) is determined.

第5の発明は、熱源側ユニット(11)が有する熱源側回路(21)と、利用側ユニット(12)の利用側回路(23)とを接続することによって構成される冷媒回路(20)を有する冷凍装置であって、上記熱源側ユニット(11)が、第1から第5の態様の何れか1つの熱源側ユニットであることを特徴とする。 The fifth invention is a refrigerant circuit (20) configured by connecting the heat source side circuit (21) of the heat source side unit (11) and the user side circuit (23) of the user side unit (12). The refrigerating apparatus has the heat source side unit (11), which is one of the heat source side units according to the first to fifth aspects.

第1,第2の発明によれば、隣り合う2つの冷媒サンプリング管(43)で加熱された冷媒の温度差が所定値以上であると、一方の冷媒サンプリング管(43)から抜き出された冷媒が液冷媒であり、他方の冷媒サンプリング管(43)から抜き出された冷媒がガス冷媒であると判断できるため、液面判定部(91)により、その2つの冷媒サンプリングポート(42)の間に液面があると判定される。本発明では、レシーバ(41)内の冷媒の状態を温度から判定して液面高さを検出し、従来とは違って検出に冷媒の動圧が影響しないので、装置の運転中であっても検出精度が低下するのを抑えられる。したがって、冷媒回路(20)におけるレシーバ(41)の液面高さを従来よりも正確に検知することが可能になる。 According to the first and second inventions, when the temperature difference between the refrigerants heated by the two adjacent refrigerant sampling pipes (43) is equal to or more than a predetermined value, the refrigerant is extracted from one of the refrigerant sampling pipes (43). Since it can be determined that the refrigerant is a liquid refrigerant and the refrigerant extracted from the other refrigerant sampling pipe (43) is a gas refrigerant, the liquid level determination unit (91) determines that the two refrigerant sampling ports (42) It is determined that there is a liquid level in between. In the present invention, the state of the refrigerant in the receiver (41) is determined from the temperature to detect the liquid level height, and unlike the conventional case, the dynamic pressure of the refrigerant does not affect the detection, so that the apparatus is in operation. However, it is possible to prevent the detection accuracy from decreasing. Therefore, the liquid level height of the receiver (41) in the refrigerant circuit (20) can be detected more accurately than before.

上記第1の発明によれば、各冷媒サンプリング管(43)で冷媒を減圧する絞り部(47)を設け、冷媒サンプリング管(43)で減圧されて低温になった冷媒を高圧液冷媒で加熱する熱交換部(48)を加熱部(44)にしているので、冷媒サンプリング管(43)の冷媒を冷媒同士の熱交換で加熱でき、電気ヒータなどの専用の加熱器を設けなくてよい。したがって、第1の発明の効果に加えて、液面検出部(40)の構成が複雑になるのも抑えられる。 According to the first invention, each refrigerant sampling pipe (43) is provided with a throttle portion (47) for reducing the pressure of the refrigerant, and the refrigerant reduced to a low temperature by the refrigerant sampling pipe (43) is heated by the high-pressure liquid refrigerant. Since the heat exchange unit (48) is used as the heating unit (44), the refrigerant in the refrigerant sampling tube (43) can be heated by heat exchange between the refrigerants, and it is not necessary to provide a dedicated heater such as an electric heater. Therefore, in addition to the effect of the first invention, the configuration of the liquid level detection unit (40) can be suppressed from becoming complicated.

上記第2の発明によれば、各冷媒サンプリング管(43)の絞り部(47)で減圧された冷媒が、高圧液管(53b)の同じ位置で上記熱交換部(48)により過熱され、加熱源になる高圧冷媒の温度を同じにしているから、各冷媒サンプリング管(43)の冷媒が同じ条件で加熱され、液面検出部(40)による液面高さの判定をより正確に行うことが可能になる。 According to the second invention, the refrigerant decompressed by the throttle portion (47) of each refrigerant sampling pipe (43) is overheated by the heat exchange portion (48) at the same position of the high pressure liquid pipe (53b). Since the temperature of the high-pressure refrigerant used as the heating source is the same, the refrigerant in each refrigerant sampling tube (43) is heated under the same conditions, and the liquid level detector (40) determines the liquid level more accurately. Will be possible.

上記第3の発明によれば、冷媒サンプリング管(43)で減圧された冷媒が低圧吸入管(52)または中間圧導入管(54)を通って圧縮機(31)へ供給されるから、冷媒を低圧インジェクションまたは中間圧インジェクションに用いて、圧縮機(31)の吐出冷媒の温度が上昇しすぎるのを抑えるのに利用できる。 According to the third invention, the refrigerant decompressed by the refrigerant sampling pipe (43) is supplied to the compressor (31) through the low pressure suction pipe (52) or the intermediate pressure introduction pipe (54). Can be used for low pressure injection or intermediate pressure injection to prevent the temperature of the discharged refrigerant of the compressor (31) from rising too high.

上記第4の発明によれば、液面検出部(40)で検出した上記レシーバ(41)の液面高さの検出値と、冷媒回路(20)の運転条件に応じて予め定められた上記レシーバ(41)の液面高さの基準値とが冷媒量判定部(92)で比較され、冷媒回路(20)における冷媒量の過不足が判定される。この発明では、運転中でもレシーバ(41)の液面高さを液面検出部(40)で従来よりも正確に判定できるから、冷媒量判定部(92)での冷媒量の過不足の判定も従来よりも正確に行うことができ、冷媒回路(20)における冷媒の充填量や冷媒漏洩の検知も正確に行える。特に、R32などの微燃性冷媒の冷媒漏洩も容易に検知できる。 According to the fourth invention, the detection value of the liquid level of the receiver (41) detected by the liquid level detection unit (40) and the predetermined value determined in advance according to the operating conditions of the refrigerant circuit (20). The reference value of the liquid level of the receiver (41) is compared with the refrigerant amount determination unit (92), and the excess or deficiency of the refrigerant amount in the refrigerant circuit (20) is determined. In the present invention, since the liquid level detection unit (40) can determine the liquid level of the receiver (41) more accurately than before even during operation, the refrigerant amount determination unit (92) can also determine the excess or deficiency of the refrigerant amount. It can be performed more accurately than before, and the amount of refrigerant charged in the refrigerant circuit (20) and the leakage of refrigerant can be detected more accurately. In particular, refrigerant leakage of a slightly flammable refrigerant such as R32 can be easily detected.

図1は、実施形態の冷凍装置の概略構成を示す冷媒回路図である。FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing a schematic configuration of the refrigerating apparatus of the embodiment. 図2は、液面検出部の構成を示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing the configuration of the liquid level detection unit. 図3は、液面検出部に設けられている加熱部の側面図である。FIG. 3 is a side view of a heating unit provided in the liquid level detection unit. 図4は、液面検出部に設けられている加熱部の平面配置図である。FIG. 4 is a plan layout view of a heating unit provided in the liquid level detection unit. 図5は、通常運転中の冷凍装置を示す冷媒回路図である。FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigerating apparatus during normal operation. 図6は、デフロスト運転中の冷凍装置を示す冷媒回路図である。FIG. 6 is a refrigerant circuit diagram showing a refrigerating apparatus during defrost operation. 図7は、液面検知制御の動作を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the liquid level detection control. 図8は、冷媒過不足判定制御の動作を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the refrigerant excess / deficiency determination control. 図9は、冷媒過不足判定制御の動作の変形例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a modified example of the operation of the refrigerant excess / deficiency determination control. 図10は、冷媒サンプリングポートから抜き出した冷媒を加熱した状態を示すPh線図である。FIG. 10 is a Ph diagram showing a heated state of the refrigerant extracted from the refrigerant sampling port.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本実施形態の冷凍装置(10)は、冷蔵庫の庫内空間を冷却するためのものである。図1に示すように、冷凍装置(10)は、一台の熱源側ユニット(11)と、複数台(本実施形態では2台)の利用側ユニット(12)とを備えている。熱源側ユニット(11)は、いわゆる室外ユニットであって、屋外に設置される。利用側ユニット(12)は、いわゆるユニットクーラーであって、冷蔵庫の庫内に設置される。なお、本実施形態の冷凍装置(10)では、利用側ユニット(12)の台数は1台であっても3台以上であってもよい。 The refrigerating apparatus (10) of the present embodiment is for cooling the interior space of the refrigerator. As shown in FIG. 1, the refrigerating apparatus (10) includes one heat source side unit (11) and a plurality of (two in the present embodiment) user side units (12). The heat source side unit (11) is a so-called outdoor unit and is installed outdoors. The user-side unit (12) is a so-called unit cooler and is installed in the refrigerator. In the refrigerating apparatus (10) of the present embodiment, the number of user-side units (12) may be one or three or more.

熱源側ユニット(11)には、熱源側回路(21)と熱源側ファン(22)とコントローラ(制御器)(90)とが設けられている。一方、各利用側ユニット(12)には、利用側回路(23)と利用側ファン(24)とドレンパン(25)とが設けられている。 The heat source side unit (11) is provided with a heat source side circuit (21), a heat source side fan (22), and a controller (control) (90). On the other hand, each user-side unit (12) is provided with a user-side circuit (23), a user-side fan (24), and a drain pan (25).

冷凍装置(10)では、熱源側ユニット(11)の熱源側回路(21)と各利用側ユニット(12)の利用側回路(23)とを液側連絡配管(14)及びガス側連絡配管(15)で接続することによって、冷媒回路(20)が構成されている。冷媒回路(20)は、冷媒を循環させることによって蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う。冷媒には、微燃性冷媒(可燃性冷媒)であるR32が用いられている。 In the refrigerating apparatus (10), the heat source side circuit (21) of the heat source side unit (11) and the user side circuit (23) of each user side unit (12) are connected to the liquid side connecting pipe (14) and the gas side connecting pipe (14). The refrigerant circuit (20) is configured by connecting with 15). The refrigerant circuit (20) performs a vapor compression refrigeration cycle by circulating the refrigerant. As the refrigerant, R32, which is a slightly flammable refrigerant (flammable refrigerant), is used.

熱源側回路(21)は、その液側端に液閉鎖弁(V1)が設けられ、そのガス側端にガス閉鎖弁(V2)が設けられている。液側連絡配管(14)は、熱源側回路(21)の液閉鎖弁(V1)を、各利用側回路(23)の液側端に接続している。ガス側連絡配管(15)は、熱源側回路(21)のガス閉鎖弁(V2)を、各利用側回路(23)のガス側端に接続している。冷媒回路(20)では、各利用側ユニット(12)の利用側回路(23)が互いに並列に接続されている。 The heat source side circuit (21) is provided with a liquid shutoff valve (V1) at its liquid side end and a gas shutoff valve (V2) at its gas side end. The liquid side connecting pipe (14) connects the liquid closing valve (V1) of the heat source side circuit (21) to the liquid side end of each user side circuit (23). The gas side connecting pipe (15) connects the gas closing valve (V2) of the heat source side circuit (21) to the gas side end of each user side circuit (23). In the refrigerant circuit (20), the user-side circuits (23) of each user-side unit (12) are connected in parallel with each other.

−熱源側回路−
熱源側回路(21)は、圧縮機(31)(第1〜第3圧縮機(31a,31b,31c))と、四方切換弁(32)と、熱源側熱交換器(33)と、過冷却熱交換器(34)と、過冷却膨張弁(35)と、第1〜第3中間膨張弁(36a,36b,36c)と、レシーバ(41)と、熱源側膨張弁(37)と、第1〜第3逆止弁(CV1〜CV3)と、油分離器(38)とを有している。また、熱源側回路(21)には、吐出冷媒配管(51)と、吸入冷媒配管(低圧吸入管)(52)と、熱源側液冷媒配管(53)と、インジェクション配管(中間圧導入管)(54)と、第1接続配管(55)と、第2接続配管(56)と、油戻し配管(57)とが設けられている。また、熱源側回路(21)には、レシーバ(41)に貯留される冷媒の液面高さを検出する液面検出部(40)が設けられている。なお、熱源側ユニット(11)に設けられる圧縮機(31a〜31c)の台数は、単なる例示であり、適宜変更可能である。
-Circuit on the heat source side-
The heat source side circuit (21) includes a compressor (31) (first to third compressors (31a, 31b, 31c)), a four-way switching valve (32), and a heat source side heat exchanger (33). Cooling heat exchanger (34), overcooling expansion valve (35), first to third intermediate expansion valves (36a, 36b, 36c), receiver (41), heat source side expansion valve (37), It has first to third check valves (CV1 to CV3) and an oil separator (38). The heat source side circuit (21) includes a discharge refrigerant pipe (51), an intake refrigerant pipe (low pressure suction pipe) (52), a heat source side liquid refrigerant pipe (53), and an injection pipe (intermediate pressure introduction pipe). (54), a first connection pipe (55), a second connection pipe (56), and an oil return pipe (57) are provided. Further, the heat source side circuit (21) is provided with a liquid level detection unit (40) for detecting the liquid level height of the refrigerant stored in the receiver (41). The number of compressors (31a to 31c) provided in the heat source side unit (11) is merely an example and can be changed as appropriate.

〈圧縮機〉
第1〜第3圧縮機(31a,31b,31c)は、いずれもスクロール式の全密閉型圧縮機である。各圧縮機(31a〜31c)には、吸入ポートと、中間ポートと、吐出ポートとが設けられている。圧縮機(31a〜31c)は、吸入ポートから吸い込んだ冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒を吐出ポートから吐き出す。また、圧縮機(31a〜31c)の中間ポートは、圧縮途中の圧縮室へ冷媒を導入する(中間圧インジェクションを行う)ためのポートである。
<Compressor>
The first to third compressors (31a, 31b, 31c) are all scroll-type fully enclosed compressors. Each compressor (31a to 31c) is provided with a suction port, an intermediate port, and a discharge port. The compressors (31a to 31c) compress the refrigerant sucked in from the suction port and discharge the compressed refrigerant from the discharge port. Further, the intermediate ports of the compressors (31a to 31c) are ports for introducing the refrigerant into the compression chamber during compression (performing intermediate pressure injection).

第1圧縮機(31a)は、その容量が可変である。第1圧縮機(31a)の電動機には、図外のインバータから電力が供給される。インバータの出力周波数を変更すると、第1圧縮機(31a)の回転速度が変化し、第1圧縮機(31a)の運転容量が変化する。一方、第2圧縮機(31b)と第3圧縮機(31c)のそれぞれは、その容量が固定である。第2圧縮機(31b)及び第3圧縮機(31c)は、一定の回転速度で回転する。 The capacity of the first compressor (31a) is variable. Power is supplied to the motor of the first compressor (31a) from an inverter (not shown). When the output frequency of the inverter is changed, the rotation speed of the first compressor (31a) changes, and the operating capacity of the first compressor (31a) changes. On the other hand, the capacities of the second compressor (31b) and the third compressor (31c) are fixed. The second compressor (31b) and the third compressor (31c) rotate at a constant rotation speed.

〈四方切換弁〉
四方切換弁(32)は、第1ポートから第4ポートの4つのポートを備え、第1ポートと第3ポートとが連通し且つ第2ポートと第4ポートとが連通する第1状態(図1に実線で示す状態)と、第1ポートと第4ポートとが連通し且つ第2ポートと第3ポートとが連通する第2状態(図1に破線で示す状態)とに切り換え可能に構成されている。
<Four-way switching valve>
The four-way switching valve (32) is provided with four ports from the first port to the fourth port, and is in the first state in which the first port and the third port communicate with each other and the second port and the fourth port communicate with each other (FIG. It is possible to switch between the state shown by the solid line in 1) and the second state (the state shown by the broken line in FIG. 1) in which the first port and the fourth port communicate with each other and the second port and the third port communicate with each other. Has been done.

四方切換弁(32)は、その第1ポートが吐出冷媒配管(51)によって圧縮機(31a〜31c)の吐出ポートに接続され、その第2ポートが吸入冷媒配管(52)によって圧縮機(31a〜31c)の吸入ポートに接続されている。また、四方切換弁(32)は、その第3ポートが熱源側熱交換器(33)のガス側端に接続され、その第4ポートがガス閉鎖弁(V2)に接続されている。 The first port of the four-way switching valve (32) is connected to the discharge port of the compressor (31a to 31c) by the discharge refrigerant pipe (51), and the second port is connected to the compressor (31a) by the suction refrigerant pipe (52). It is connected to the suction port of ~ 31c). Further, the third port of the four-way switching valve (32) is connected to the gas side end of the heat source side heat exchanger (33), and the fourth port is connected to the gas closing valve (V2).

〈吐出冷媒配管,吸入冷媒配管〉
吐出冷媒配管(51)は、圧縮機(31a〜31c)と同数(本実施形態では三本)の吐出管(51a,51b,51c)と、一本の吐出合流管(51d)とによって構成されている。第1吐出管(51a)の一端は第1圧縮機(31a)の吐出ポートに、第2吐出管(51b)の一端は第2圧縮機(31b)の吐出ポートに、第3吐出管(51c)の一端は第3圧縮機(31b)の吐出ポートに、それぞれ接続されている。各吐出管(51a,51b,51c)の他端は、吐出合流管(51d)の一端に接続されている。吐出合流管(51d)の他端は、四方切換弁(32)の第1ポートに接続されている。
<Discharge refrigerant piping, suction refrigerant piping>
The discharge refrigerant pipe (51) is composed of the same number of discharge pipes (51a, 51b, 51c) as the compressors (31a to 31c) (three in this embodiment) and one discharge confluence pipe (51d). ing. One end of the first discharge pipe (51a) is connected to the discharge port of the first compressor (31a), and one end of the second discharge pipe (51b) is connected to the discharge port of the second compressor (31b). ) Is connected to the discharge port of the third compressor (31b), respectively. The other end of each discharge pipe (51a, 51b, 51c) is connected to one end of the discharge confluence pipe (51d). The other end of the discharge merging pipe (51d) is connected to the first port of the four-way switching valve (32).

吸入冷媒配管(52)は、圧縮機(31a〜31c)と同数(本実施形態では三本)の吸入管(52a,52b,52c)と、一本の吸入主管(52d)とによって構成されている。第1吸入管(52a)の一端は第1圧縮機(31a)の吸入ポートに、第2吸入管(52b)の一端は第2圧縮機(31b)の吸入ポートに、第3吸入管(52c)の一端は第3圧縮機(31b)の吸入ポートに、それぞれ接続されている。各吸入管(52a,52b,52c)の他端は、吸入主管(52d)の一端に接続されている。吸入主管(52d)の他端は、四方切換弁(32)の第2ポートに接続されている。 The suction refrigerant pipe (52) is composed of the same number of suction pipes (52a, 52b, 52c) as the compressors (31a to 31c) (three in this embodiment) and one suction main pipe (52d). There is. One end of the first suction pipe (52a) is connected to the suction port of the first compressor (31a), and one end of the second suction pipe (52b) is connected to the suction port of the second compressor (31b). ) Is connected to the suction port of the third compressor (31b), respectively. The other end of each suction pipe (52a, 52b, 52c) is connected to one end of the main suction pipe (52d). The other end of the suction main pipe (52d) is connected to the second port of the four-way switching valve (32).

〈熱源側熱交換器〉
熱源側熱交換器(33)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、冷媒を室外空気と熱交換させる。熱源側熱交換器(33)は、その液側端が熱源側液冷媒配管(53)に接続され、そのガス側端が四方切換弁(32)の第3ポートに接続されている。また、熱源側熱交換器(33)の近傍には、熱源側熱交換器(33)へ室外空気を供給するための熱源側ファン(22)が配置されている。
<Heat source side heat exchanger>
The heat source side heat exchanger (33) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger that exchanges heat with the outdoor air for the refrigerant. The liquid side end of the heat source side heat exchanger (33) is connected to the heat source side liquid refrigerant pipe (53), and the gas side end is connected to the third port of the four-way switching valve (32). Further, in the vicinity of the heat source side heat exchanger (33), a heat source side fan (22) for supplying outdoor air to the heat source side heat exchanger (33) is arranged.

〈過冷却熱交換器〉
過冷却熱交換器(34)は、いわゆるプレート式熱交換器である。過冷却熱交換器(34)には、第1流路(34a)と第2流路(34b)とが複数ずつ形成されている。過冷却熱交換器(34)は、第1流路(34a)を流れる冷媒を、第2流路(34b)を流れる冷媒と熱交換させる。
<Supercooled heat exchanger>
The supercooled heat exchanger (34) is a so-called plate heat exchanger. The supercooling heat exchanger (34) is formed with a plurality of first flow paths (34a) and a plurality of second flow paths (34b). The supercooling heat exchanger (34) exchanges heat between the refrigerant flowing in the first flow path (34a) and the refrigerant flowing in the second flow path (34b).

〈熱源側液冷媒配管〉
熱源側液冷媒配管(53)は、その一端が熱源側熱交換器(33)に接続され、その他端が液閉鎖弁(V1)に接続されている。熱源側液冷媒配管(53)は、三本の熱源側液管(53a,53b,53c)によって構成されている。第1熱源側液管(53a)は、熱源側熱交換器(33)の液側端とレシーバ(41)の入口を接続する。第2熱源側液管(高圧液管)(53b)は、レシーバ(41)の出口と過冷却熱交換器(34)の第1流路(34a)の入口を接続する。第3熱源側液管(53c)は、過冷却熱交換器(34)の第1流路(34a)の出口と液閉鎖弁(V1)を接続する。
<Heat source side liquid refrigerant piping>
One end of the heat source side liquid refrigerant pipe (53) is connected to the heat source side heat exchanger (33), and the other end is connected to the liquid shutoff valve (V1). The heat source side liquid refrigerant pipe (53) is composed of three heat source side liquid pipes (53a, 53b, 53c). The first heat source side liquid tube (53a) connects the liquid side end of the heat source side heat exchanger (33) to the inlet of the receiver (41). The second heat source side liquid pipe (high pressure liquid pipe) (53b) connects the outlet of the receiver (41) and the inlet of the first flow path (34a) of the supercooled heat exchanger (34). The third heat source side liquid pipe (53c) connects the outlet of the first flow path (34a) of the supercooled heat exchanger (34) to the liquid shutoff valve (V1).

第1熱源側液管(53a)には、第1逆止弁(CV1)が設けられている。第1逆止弁(CV1)は、熱源側熱交換器(33)からレシーバ(41)へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。 The first heat source side liquid pipe (53a) is provided with a first check valve (CV1). The first check valve (CV1) allows the flow of refrigerant from the heat source side heat exchanger (33) to the receiver (41) and blocks the flow of refrigerant in the opposite direction.

第3熱源側液管(53c)には、過冷却熱交換器(34)から液閉鎖弁(V1)へ向かって順に、熱源側膨張弁(37)と第2逆止弁(CV2)とが設けられている。熱源側膨張弁(37)は、開度可変の電動膨張弁である。第2逆止弁(CV2)は、過冷却熱交換器(34)から液閉鎖弁(V1)へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。 The third heat source side liquid pipe (53c) has a heat source side expansion valve (37) and a second check valve (CV2) in this order from the supercooling heat exchanger (34) toward the liquid closing valve (V1). It is provided. The heat source side expansion valve (37) is an electric expansion valve with a variable opening degree. The second check valve (CV2) allows the flow of refrigerant from the supercooling heat exchanger (34) to the liquid shutoff valve (V1) and blocks the flow of refrigerant in the opposite direction.

〈インジェクション配管〉
インジェクション配管(54)は、二本のインジェクション主管(54m,54n)と、三本のインジェクション分岐管(54a,54b,54c)とによって構成されている。
<Injection piping>
The injection pipe (54) is composed of two injection main pipes (54m, 54n) and three injection branch pipes (54a, 54b, 54c).

第1インジェクション主管(54m)は、一端が第3熱源側液管(53c)における過冷却熱交換器(34)と熱源側膨張弁(37)の間に接続され、他端が過冷却熱交換器(34)の第2流路(34b)の入口に接続されている。第2インジェクション主管(54n)は、その一端が過冷却熱交換器(34)の第2流路(34b)の出口に接続されている。第2インジェクション主管(54n)の他端には、各インジェクション分岐管(54a,54b,54c)の一端が接続されている。 One end of the first injection main pipe (54 m) is connected between the supercooling heat exchanger (34) and the heat source side expansion valve (37) in the third heat source side liquid pipe (53c), and the other end is supercooled heat exchange. It is connected to the inlet of the second flow path (34b) of the vessel (34). One end of the second injection main pipe (54n) is connected to the outlet of the second flow path (34b) of the supercooling heat exchanger (34). One end of each injection branch pipe (54a, 54b, 54c) is connected to the other end of the second injection main pipe (54n).

第1インジェクション分岐管(54a)の他端は第1圧縮機(31a)の中間ポートに、第2インジェクション分岐管(54b)の他端は第2圧縮機(31b)の中間ポートに、第3インジェクション分岐管(54c)の他端は第3圧縮機(31c)の中間ポートに、それぞれ接続されている。各インジェクション分岐管(54a〜54c)には、中間膨張弁(36a,36b,36c)が一つずつ設けられている。各中間膨張弁(36a〜36c)は、開度可変の電動膨張弁である。 The other end of the first injection branch pipe (54a) is in the intermediate port of the first compressor (31a), the other end of the second injection branch pipe (54b) is in the intermediate port of the second compressor (31b), and the third The other end of the injection branch pipe (54c) is connected to the intermediate port of the third compressor (31c), respectively. Each injection branch pipe (54a to 54c) is provided with one intermediate expansion valve (36a, 36b, 36c). Each intermediate expansion valve (36a to 36c) is an electric expansion valve with a variable opening.

〈接続配管〉
第1接続配管(55)は、一端が第3熱源側液管(53c)における第2逆止弁(CV2)と液閉鎖弁(V1)の間に接続され、他端が第1熱源側液管(53a)における第1逆止弁(CV1)とレシーバ(41)の間に接続されている。第1接続配管(55)には、第3逆止弁(CV3)が設けられている。第3逆止弁(CV3)は、第1接続配管(55)の一端から他端へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。
<Connection piping>
One end of the first connection pipe (55) is connected between the second check valve (CV2) and the liquid shutoff valve (V1) in the third heat source side liquid pipe (53c), and the other end is the first heat source side liquid. It is connected between the first check valve (CV1) and the receiver (41) in the pipe (53a). The first connection pipe (55) is provided with a third check valve (CV3). The third check valve (CV3) allows the flow of refrigerant from one end to the other end of the first connection pipe (55) and blocks the flow of refrigerant in the opposite direction.

第2接続配管(56)は、一端が第3熱源側液管(53c)における熱源側膨張弁(37)と第2逆止弁(CV2)の間に接続され、他端が第1熱源側液管(53a)における熱源側熱交換器(33)と第1逆止弁(CV1)の間に接続されている。第2接続配管(56)には、第4逆止弁(CV4)が設けられている。第4逆止弁(CV4)は、第2接続配管(56)の一端から他端へ向かう冷媒の流れを許容し、逆向きの冷媒の流れを阻止する。 One end of the second connection pipe (56) is connected between the heat source side expansion valve (37) and the second check valve (CV2) in the third heat source side liquid pipe (53c), and the other end is on the first heat source side. It is connected between the heat source side heat exchanger (33) and the first check valve (CV1) in the liquid pipe (53a). The second connection pipe (56) is provided with a fourth check valve (CV4). The fourth check valve (CV4) allows the flow of refrigerant from one end to the other end of the second connection pipe (56) and blocks the flow of refrigerant in the opposite direction.

〈液面検出部〉
上記レシーバ(41)に貯留される冷媒の液面高さを検出する液面検出部(40)は、その具体的な構成を図2に拡大して示すように、冷媒サンプリングポート(42)、冷媒サンプリング管(43)、加熱部(44)、温度センサ(45)、及び液面判定部(91)を有している。
<Liquid level detector>
The liquid level detection unit (40) for detecting the liquid level height of the refrigerant stored in the receiver (41) has a refrigerant sampling port (42), as shown in an enlarged view of FIG. It has a refrigerant sampling pipe (43), a heating unit (44), a temperature sensor (45), and a liquid level determination unit (91).

上記冷媒サンプリングポート(42)(図面の符号は42a,42b,42c。液面検出部(40)の構成要素について、本明細書中では以下同様に添字を省略した表記にする箇所あり。)は、上記レシーバ(41)の複数箇所に設けられたポートであり、各ポート(42a,42b,42c)は、高さの異なる位置に形成されている。上記冷媒サンプリング管(43(43a,43b,43c))は、レシーバ(41)から冷媒を抜き出すように、一端が各冷媒サンプリングポート(42(42a,42b,42c))に接続された複数のパイプである。各冷媒サンプリング管(43(43a,43b,43c))の他端は合流管(43d)で合流して、第1インジェクション主管(54m)に過冷却膨張弁(35)と過冷却熱交換器(34)の間で接続されている。この合流管(43d)には開閉弁として電磁弁(43e)が設けられている。この電磁弁(43e)は、液面高さを判定する時にだけ「開」になり、それ以外の時は「閉」になる。 The above-mentioned refrigerant sampling port (42) (the reference numerals in the drawings are 42a, 42b, 42c. The components of the liquid level detection unit (40) are similarly omitted in the present specification). , Ports provided at a plurality of locations of the receiver (41), and each port (42a, 42b, 42c) is formed at a position having a different height. The refrigerant sampling pipe (43 (43a, 43b, 43c)) has a plurality of pipes having one end connected to each refrigerant sampling port (42 (42a, 42b, 42c)) so as to draw out the refrigerant from the receiver (41). Is. The other ends of each refrigerant sampling pipe (43 (43a, 43b, 43c)) are merged by a merging pipe (43d), and a supercooling expansion valve (35) and a supercooling heat exchanger (supercooling heat exchanger) are connected to the first injection main pipe (54m). 34) are connected. A solenoid valve (43e) is provided as an on-off valve in this confluence pipe (43d). This solenoid valve (43e) is "open" only when determining the liquid level height, and is "closed" at other times.

上記加熱部(44(44a,44b,44c))は、各冷媒サンプリング管(43(43a,43b,43c))を通る冷媒を高圧液冷媒で加熱する熱交換部(48(48a,48b,48c))により構成されている。各冷媒サンプリング管(43(43a,43b,43c))には、冷媒を減圧する絞り部(47)としてキャピラリチューブ(47a,47b,47c)が設けられている。上記加熱部(44(44a,44b,44c))は、各冷媒サンプリング管(43(43a,43b,43c))の冷媒が上記絞り部(47(47a,47b,47c))の下流側で第2熱源側液管(53b)の高圧冷媒と熱交換して加熱されるように配置されている。各冷媒サンプリング管(43(43a,43b,43c))には、上記加熱部(44(44a,44b,44c))で加熱された冷媒の温度を検出する温度センサ(45a,45b,45c)が、加熱部(44(44a,44b,44c))の下流側に設けられている。 The heating unit (44 (44a, 44b, 44c)) is a heat exchange unit (48 (48a, 48b, 48c)) that heats the refrigerant passing through each refrigerant sampling pipe (43 (43a, 43b, 43c)) with a high-pressure liquid refrigerant. )). Each refrigerant sampling pipe (43 (43a, 43b, 43c)) is provided with a capillary tube (47a, 47b, 47c) as a throttle portion (47) for reducing the pressure of the refrigerant. In the heating section (44 (44a, 44b, 44c)), the refrigerant of each refrigerant sampling tube (43 (43a, 43b, 43c)) is located downstream of the throttle section (47 (47a, 47b, 47c)). 2 It is arranged so that it is heated by exchanging heat with the high-pressure refrigerant in the heat source side liquid pipe (53b). Each refrigerant sampling pipe (43 (43a, 43b, 43c)) has a temperature sensor (45a, 45b, 45c) that detects the temperature of the refrigerant heated by the heating unit (44 (44a, 44b, 44c)). , It is provided on the downstream side of the heating part (44 (44a, 44b, 44c)).

図2では、便宜上、各加熱部(44(44a,44b,44c))の高さ方向の位置を変えて示しているが、各加熱部(44(44a,44b,44c))は、実際には図3,図4に示すように、高圧液管である第2熱源側液管(53b)の同じ位置で冷媒同士が熱交換するように高さ方向の位置が定められている。 In FIG. 2, for convenience, the positions of each heating section (44 (44a, 44b, 44c)) in the height direction are changed, but each heating section (44 (44a, 44b, 44c)) is actually shown. As shown in FIGS. 3 and 4, the position in the height direction is determined so that the refrigerants exchange heat with each other at the same position of the second heat source side liquid pipe (53b) which is a high-pressure liquid pipe.

上述したように、冷媒サンプリング管(43(43a,43b,43c))に接続された合流管(43d)は、第1インジェクション主管(54m)を介して過冷却熱交換器(34)の第2流路(34b)に接続されている。この第2流路(34b)は、第2インジェクション主管(54n)を介して上記圧縮機(31(31a,31b,31c))の中間ポートに接続されている。したがって、冷媒サンプリング管(43(43a,43b,43c))から抜き出された冷媒は、中間圧インジェクションに用いられる。なお、冷媒サンプリング管(43(43a,43b,43c))が吸入冷媒配管(52)につながるようにして、冷媒サンプリング管(43(43a,43b,43c))から抜き出された冷媒を低圧インジェクションに用いるようにしてもよい。 As described above, the confluence pipe (43d) connected to the refrigerant sampling pipe (43 (43a, 43b, 43c)) is the second of the supercooling heat exchanger (34) via the first injection main pipe (54m). It is connected to the flow path (34b). The second flow path (34b) is connected to the intermediate port of the compressor (31 (31a, 31b, 31c)) via the second injection main pipe (54n). Therefore, the refrigerant extracted from the refrigerant sampling pipe (43 (43a, 43b, 43c)) is used for intermediate pressure injection. The refrigerant extracted from the refrigerant sampling pipe (43 (43a, 43b, 43c)) is injected at low pressure so that the refrigerant sampling pipe (43 (43a, 43b, 43c)) is connected to the suction refrigerant pipe (52). It may be used for.

レシーバ(41)内が飽和温度である条件では、冷媒サンプリングポート(42(42a,42b,2c))から抜き出された冷媒が液冷媒であると、図10に示すように、冷媒はA点からB点へ減圧されてから加熱部(44(44a,44b,44c))で加熱されたときに、冷媒はC点に変化する。このとき、冷媒はB点からC点へ二相域で吸熱するため、状態変化するだけで温度上昇は生じない。一方、冷媒サンプリングポート(42(42a,42b,42c))から抜き出された冷媒がD点のガス冷媒であると、E点まで減圧されてから加熱部(44(44a,44b,44c))でF点に加熱されるときに、冷媒がガス相(過熱域)で吸熱するために、温度が上昇する。例えば、A点とD点の温度が45℃、B点とC点とE点の温度が−15℃、F点の温度が35℃になり、C点とF点の温度が相違する。この温度は一例であり、A点とD点の温度が50℃、B点とC点とE点の温度が−5℃、F点の温度が40℃である場合や、A点とD点の温度が40℃、B点とC点とE点の温度が5℃、F点の温度が35℃である場合や、A点とD点の温度が3℃、B点とC点とE点の温度が5℃、F点の温度が25℃である場合などもある。要するに、レシーバ(41)から抜き出された液冷媒は二相域では温度上昇せず、ガス冷媒は過熱域となって温度が上昇する。 Under the condition that the inside of the receiver (41) has a saturation temperature, if the refrigerant extracted from the refrigerant sampling port (42 (42a, 42b, 2c)) is a liquid refrigerant, as shown in FIG. 10, the refrigerant is point A. When the refrigerant is depressurized from the point B to the point B and then heated in the heating section (44 (44a, 44b, 44c)), the refrigerant changes to the point C. At this time, since the refrigerant absorbs heat from the point B to the point C in the two-phase region, the temperature does not rise only by changing the state. On the other hand, if the refrigerant extracted from the refrigerant sampling port (42 (42a, 42b, 42c)) is a gas refrigerant at point D, the pressure is reduced to point E before the heating unit (44 (44a, 44b, 44c)). When heated to point F, the temperature rises because the refrigerant absorbs heat in the gas phase (superheated region). For example, the temperatures at points A and D are 45 ° C, the temperatures at points B, C and E are -15 ° C, the temperature at point F is 35 ° C, and the temperatures at points C and F are different. This temperature is an example, when the temperature of points A and D is 50 ° C, the temperature of points B, C and E is -5 ° C, the temperature of point F is 40 ° C, or the temperature of points A and D is 40 ° C. The temperature of points B, C and E is 5 ° C, the temperature of point F is 35 ° C, the temperature of points A and D is 3 ° C, and the temperature of points B, C and E is 3 ° C. In some cases, the temperature at the point is 5 ° C and the temperature at the F point is 25 ° C. In short, the temperature of the liquid refrigerant extracted from the receiver (41) does not rise in the two-phase region, and the temperature of the gas refrigerant rises in the superheated region.

〈コントローラ〉
そこで、本実施形態では、上記制御器(90)に、隣り合う2つの冷媒サンプリング管(図2の例では冷媒サンプリング管(43b,43c))で、それぞれ高圧冷媒から吸熱した冷媒の温度差(C点とF点の温度差)が所定値以上であると、その2つの冷媒サンプリング管(43b,43c)が接続された冷媒サンプリングポート(42b,42c)の間に液面があると判定する液面判定部(91)が設けられている。
<controller>
Therefore, in the present embodiment, the temperature difference between the refrigerants absorbed from the high-pressure refrigerant by the two adjacent refrigerant sampling pipes (refrigerant sampling pipes (43b, 43c) in the example of FIG. 2) in the controller (90) (90). If the temperature difference between points C and F) is greater than or equal to a predetermined value, it is determined that there is a liquid level between the refrigerant sampling ports (42b, 42c) to which the two refrigerant sampling pipes (43b, 43c) are connected. A liquid level determination unit (91) is provided.

また、本実施形態では、上記液面検出部(40)で検出した上記レシーバ(41)の液面高さの検出値と、上記冷媒回路(20)の運転条件に応じて予め定められた上記レシーバ(41)の液面高さの基準値とを比較して、上記冷媒回路(20)における冷媒量の過不足を判定する冷媒量判定部(92)が、上記制御器(90)に設けられている。 Further, in the present embodiment, the detection value of the liquid level of the receiver (41) detected by the liquid level detection unit (40) and the predetermined value determined in advance according to the operating conditions of the refrigerant circuit (20). The controller (90) is provided with a refrigerant amount determination unit (92) for determining excess or deficiency of the amount of refrigerant in the refrigerant circuit (20) by comparing with a reference value of the liquid level of the receiver (41). Has been done.

この実施形態では、3つの冷媒サンプリングポート(42a,42b,42c)を設けたことにより、レシーバ(41)の液面高さを、25%の位置、50%の位置、75%の位置のいずれかにあるものとして近似的に判定できる。なお、冷媒サンプリングポート(40)の数を増やせば、レシーバ(41)の液面高さをより細かく判定することが可能になる。 In this embodiment, by providing the three refrigerant sampling ports (42a, 42b, 42c), the liquid level height of the receiver (41) can be set to 25% position, 50% position, or 75% position. It can be approximately determined as if it were in the crab. If the number of refrigerant sampling ports (40) is increased, the liquid level height of the receiver (41) can be determined more finely.

〈油分離器、油戻し配管〉
油分離器(38)は、吐出冷媒配管(51)の吐出合流管(51d)に設けられている。圧縮機(31a〜31c)からは、ミスト状の冷凍機油を含んだガス冷媒が吐出される。油分離器(38)は、圧縮機(31a〜31c)から吐出された冷媒から冷凍機油を分離する。
<Oil separator, oil return piping>
The oil separator (38) is provided in the discharge merging pipe (51d) of the discharge refrigerant pipe (51). A gas refrigerant containing mist-like refrigerating machine oil is discharged from the compressors (31a to 31c). The oil separator (38) separates the refrigerating machine oil from the refrigerant discharged from the compressors (31a to 31c).

油戻し配管(57)は、油分離器(38)から圧縮機(31a〜31c)へ冷凍機油を戻すための配管である。この油戻し配管(57)は、一端が油分離器(38)に接続され、他端が第2インジェクション主管(54n)に接続されている。また、油戻し配管(57)には、キャピラリチューブ(39)が設けられている。 The oil return pipe (57) is a pipe for returning the refrigerating machine oil from the oil separator (38) to the compressors (31a to 31c). One end of the oil return pipe (57) is connected to the oil separator (38), and the other end is connected to the second injection main pipe (54n). A capillary tube (39) is provided in the oil return pipe (57).

〈温度センサ、圧力センサ〉
熱源側回路(21)には、温度センサ(81a,81b,81c,82)と圧力センサ(85,86,87)とが複数ずつ設けられている。
<Temperature sensor, pressure sensor>
The heat source side circuit (21) is provided with a plurality of temperature sensors (81a, 81b, 81c, 82) and a plurality of pressure sensors (85, 86, 87).

吐出冷媒配管(51)の各吐出管(51a,51b,51c)には、吐出冷媒温度センサ(81a,81b,81c)が一つずつ設けられている。第1吐出冷媒温度センサ(81a)は、第1吐出管(51a)に取り付けられ、第1圧縮機(31a)から吐出された冷媒の温度を計測する。第2吐出冷媒温度センサ(81b)は、第2吐出管(51b)に取り付けられ、第2圧縮機(31b)から吐出された冷媒の温度を計測する。第3吐出冷媒温度センサ(81c)は、第3吐出管(51c)に取り付けられ、第3圧縮機(31c)から吐出された冷媒の温度を計測する。 Each discharge pipe (51a, 51b, 51c) of the discharge refrigerant pipe (51) is provided with one discharge refrigerant temperature sensor (81a, 81b, 81c). The first discharge refrigerant temperature sensor (81a) is attached to the first discharge pipe (51a) and measures the temperature of the refrigerant discharged from the first compressor (31a). The second discharge refrigerant temperature sensor (81b) is attached to the second discharge pipe (51b) and measures the temperature of the refrigerant discharged from the second compressor (31b). The third discharge refrigerant temperature sensor (81c) is attached to the third discharge pipe (51c) and measures the temperature of the refrigerant discharged from the third compressor (31c).

熱源側液冷媒配管(53)には、液冷媒温度センサ(82)が設けられている。液冷媒温度センサ(82)は、第3熱源側液管(53c)に取り付けられ、第3熱源側液管(53c)を流れる冷媒の温度を計測する。 A liquid refrigerant temperature sensor (82) is provided on the heat source side liquid refrigerant pipe (53). The liquid refrigerant temperature sensor (82) is attached to the third heat source side liquid pipe (53c) and measures the temperature of the refrigerant flowing through the third heat source side liquid pipe (53c).

吐出圧力センサ(85)は、吐出冷媒配管(51)の吐出合流管(51d)に接続され、圧縮機(31a〜31c)から吐出された冷媒の圧力を計測する。吸入圧力センサ(86)は、吸入冷媒配管(52)の吸入主管(52d)に接続され、圧縮機(31a〜31c)へ吸入される冷媒の圧力を計測する。液冷媒圧力センサ(87)は、熱源側液冷媒配管(53)の第3熱源側液管(53c)に接続され、第3熱源側液管(53c)を流れる冷媒の圧力を計測する。 The discharge pressure sensor (85) is connected to the discharge confluence pipe (51d) of the discharge refrigerant pipe (51) and measures the pressure of the refrigerant discharged from the compressors (31a to 31c). The suction pressure sensor (86) is connected to the suction main pipe (52d) of the suction refrigerant pipe (52) and measures the pressure of the refrigerant sucked into the compressors (31a to 31c). The liquid refrigerant pressure sensor (87) is connected to the third heat source side liquid pipe (53c) of the heat source side liquid refrigerant pipe (53) and measures the pressure of the refrigerant flowing through the third heat source side liquid pipe (53c).

−利用側回路−
各利用側回路(23)は、利用側熱交換器(61)と、ドレンパンヒーター(71b)と、利用側膨張弁(62)と一つずつを有している。また、各利用側回路(23)には、利用側液冷媒配管(71)と、利用側ガス冷媒配管(72)とが一つずつ設けられている。
-User circuit-
Each user-side circuit (23) has one user-side heat exchanger (61), one drain pan heater (71b), and one user-side expansion valve (62). Further, each user-side circuit (23) is provided with one user-side liquid refrigerant pipe (71) and one user-side gas refrigerant pipe (72).

〈利用側熱交換器〉
利用側熱交換器(61)は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であって、冷媒を庫内空気と熱交換させる。また、利用側熱交換器(61)の近傍には、利用側熱交換器(61)へ庫内空気を供給するための利用側ファン(24)が配置されている。
<Heat exchanger on the user side>
The user-side heat exchanger (61) is a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger that exchanges heat with the air inside the refrigerator. Further, in the vicinity of the user-side heat exchanger (61), a user-side fan (24) for supplying the internal air to the user-side heat exchanger (61) is arranged.

〈ドレンパンヒーター〉
ドレンパンヒーター(71b)は、利用側熱交換器(61)の下方に配置されたドレンパン(25)に設けられた配管によって構成されている。このドレンパンヒーター(71b)は、ドレンパン(25)を暖めてドレン水の凍結を防ぐためのものである。
<Drain pan heater>
The drain pan heater (71b) is composed of pipes provided in the drain pan (25) arranged below the heat exchanger (61) on the user side. This drain pan heater (71b) is for warming the drain pan (25) to prevent the drain water from freezing.

〈利用側液冷媒配管、利用側ガス冷媒配管〉
利用側液冷媒配管(71)は、第1利用側液管(71a)と第2利用側液管(71c)とによって構成されている。第1利用側液管(71a)は、一端が液側連絡配管(14)に接続され、他端がドレンパンヒーター(71b)の一端に接続されている。第1利用側液管(71a)の一端は、利用側回路(23)の液側端を構成している。第2利用側液管(71c)は、一端がドレンパンヒーター(71b)の他端に接続され、他端が利用側熱交換器(61)の液側端に接続されている。
<Use side liquid refrigerant piping, use side gas refrigerant piping>
The utilization side liquid refrigerant pipe (71) is composed of a first utilization side liquid pipe (71a) and a second utilization side liquid pipe (71c). One end of the first utilization side liquid pipe (71a) is connected to the liquid side connecting pipe (14), and the other end is connected to one end of the drain pan heater (71b). One end of the first utilization side liquid pipe (71a) constitutes the liquid side end of the utilization side circuit (23). One end of the second utilization side liquid pipe (71c) is connected to the other end of the drain pan heater (71b), and the other end is connected to the liquid side end of the utilization side heat exchanger (61).

利用側ガス冷媒配管(72)は、その一端が利用側熱交換器(61)のガス側端に接続され、その他端がガス側連絡配管(15)に接続されている。利用側ガス冷媒配管(72)の他端は、利用側回路(23)のガス側端を構成している。 One end of the user-side gas refrigerant pipe (72) is connected to the gas-side end of the user-side heat exchanger (61), and the other end is connected to the gas-side connecting pipe (15). The other end of the user-side gas-refrigerant pipe (72) constitutes the gas-side end of the user-side circuit (23).

〈利用側膨張弁〉
利用側膨張弁(62)は、利用側液冷媒配管(71)の第2利用側液管(71c)に設けられている。利用側膨張弁(62)は、開度調整可能な電子膨張弁である。利用側熱交換器(61)が蒸発器として機能するときは利用側膨張弁(62)の開度が調整され、利用側熱交換器(61)がサーモオフなどで機能を休止するときは利用側膨張弁(62)の開度が全閉に制御される。
<Usage side expansion valve>
The utilization side expansion valve (62) is provided in the second utilization side liquid pipe (71c) of the utilization side liquid refrigerant pipe (71). The user-side expansion valve (62) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted. When the user side heat exchanger (61) functions as an evaporator, the opening degree of the user side expansion valve (62) is adjusted, and when the user side heat exchanger (61) stops functioning due to thermo-off or the like, the user side The opening degree of the expansion valve (62) is controlled to be fully closed.

−制御器−
上記制御器(90)は、通常運転の制御を行う一方、上述したように、隣り合う2つの冷媒サンプリング管(43b,43c)で加熱された冷媒の温度差が所定値以上であると、その2つの冷媒サンプリング管(43b,43c)が接続された冷媒サンプリングポート(42b,42c)の間に液面があると判定する液面判定部(91)と、この液面判定部(91)で検出した上記レシーバ(41)の液面高さの検出値と、上記冷媒回路(20)の運転条件に応じて予め定められた上記レシーバ(41)の液面高さの基準値とを比較して、上記冷媒回路(20)における冷媒量の過不足を判定する冷媒量判定部(92)と、を備えている。また、上記制御器(90)は、逆サイクルのデフロスト運転の動作も制御する。
-Control-
While the controller (90) controls normal operation, as described above, when the temperature difference between the refrigerants heated by the two adjacent refrigerant sampling tubes (43b, 43c) is equal to or greater than a predetermined value, the controller (90) controls the operation. The liquid level determination unit (91) that determines that there is a liquid level between the refrigerant sampling ports (42b, 42c) to which the two refrigerant sampling pipes (43b, 43c) are connected, and the liquid level determination unit (91). The detected value of the liquid level of the receiver (41) detected is compared with the reference value of the liquid level of the receiver (41) predetermined according to the operating conditions of the refrigerant circuit (20). The refrigerant circuit (20) is provided with a refrigerant amount determination unit (92) for determining excess or deficiency of the refrigerant amount. The controller (90) also controls the operation of the reverse cycle defrost operation.

−冷凍装置の運転動作−
冷凍装置(10)では、庫内を冷却する通常運転と、利用側熱交換器(61)に付着した霜を融かすためのデフロスト運転とを、選択的に実行する。
-Operation of refrigeration equipment-
In the refrigerating apparatus (10), a normal operation for cooling the inside of the refrigerator and a defrosting operation for melting the frost adhering to the heat exchanger (61) on the user side are selectively executed.

〈通常運転〉
冷凍装置(10)の通常運転について、図2を参照しながら説明する。通常運転中の冷媒回路(20)では、冷媒を循環させることによって冷凍サイクルが行われ、熱源側熱交換器(33)が凝縮器として機能し、利用側熱交換器(61)が蒸発器として機能する。
<Normal operation>
The normal operation of the refrigerating apparatus (10) will be described with reference to FIG. In the refrigerant circuit (20) during normal operation, the refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant, the heat source side heat exchanger (33) functions as a condenser, and the user side heat exchanger (61) acts as an evaporator. Function.

ここでは、両方の利用側ユニット(12)が冷却状態となり、全ての圧縮機(31a〜31c)が作動している場合を例に、通常運転について説明する。 Here, normal operation will be described by taking as an example a case where both user-side units (12) are in a cooled state and all compressors (31a to 31c) are operating.

図2に示すように、通常運転では、四方切換弁(32)が第1状態に設定される。過冷却膨張弁(35)、中間膨張弁(36a,36b,36c)、及び熱源側膨張弁(37)は、制御器(90)によって制御される。また、図2に示す場合には、各利用側ユニット(12)の利用側膨張弁(62)の開度が制御される。 As shown in FIG. 2, in the normal operation, the four-way switching valve (32) is set to the first state. The supercooled expansion valve (35), the intermediate expansion valve (36a, 36b, 36c), and the heat source side expansion valve (37) are controlled by the controller (90). Further, in the case shown in FIG. 2, the opening degree of the utilization side expansion valve (62) of each utilization side unit (12) is controlled.

圧縮機(31a〜31c)から吐出された冷媒は、吐出冷媒配管(51)において油分離器(38)を通過した後に、四方切換弁(32)を通過して熱源側熱交換器(33)に流入し、熱源側熱交換器(33)において室外空気へ放熱して凝縮する。熱源側熱交換器(33)から流出した冷媒(高圧冷媒)は、第1熱源側液管(53a)とレシーバ(41)と第2熱源側液管(53b)とを順に通過して過冷却熱交換器(34)の第1流路(34a)へ流入し、過冷却熱交換器(34)の第2流路(34b)を流れる冷媒によって冷却される。過冷却熱交換器(34)の第1流路(34a)から第3熱源側液管(53c)へ流入した過冷却状態の液冷媒は、その一部が第1インジェクション主管(54m)に流入し、残りが熱源側膨張弁(37)と液閉鎖弁(V1)を順に通過した後に液側連絡配管(14)へ流入する。 The refrigerant discharged from the compressors (31a to 31c) passes through the oil separator (38) in the discharge refrigerant pipe (51) and then passes through the four-way switching valve (32) to the heat source side heat exchanger (33). The heat exchanger (33) on the heat source side dissipates heat to the outdoor air and condenses it. The refrigerant (high-pressure refrigerant) flowing out of the heat source side heat exchanger (33) passes through the first heat source side liquid pipe (53a), the receiver (41), and the second heat source side liquid pipe (53b) in order and is overcooled. It flows into the first flow path (34a) of the heat exchanger (34) and is cooled by the refrigerant flowing through the second flow path (34b) of the supercooling heat exchanger (34). A part of the supercooled liquid refrigerant that has flowed from the first flow path (34a) of the supercooled heat exchanger (34) into the third heat source side liquid pipe (53c) flows into the first injection main pipe (54 m). Then, the rest passes through the heat source side expansion valve (37) and the liquid closing valve (V1) in order, and then flows into the liquid side connecting pipe (14).

液側連絡配管(14)に流入した冷媒は、各利用側ユニット(12)の利用側回路(23)へ分配される。各利用側回路(23)において、第1利用側液管(71a)に流入した冷媒は、ドレンパンヒーター(71b)を通過後に第2利用側液管(71c)を通って利用側膨張弁(62)を通過する際に膨張して気液二相状態となり、その後に利用側熱交換器(61)へ流入する。利用側熱交換器(61)では、流入した冷媒が庫内空気から吸熱して蒸発し、庫内空気が冷却される。利用側ユニット(12)は、利用側熱交換器(61)で冷却された庫内空気を、庫内空間へ送り返す。 The refrigerant that has flowed into the liquid-side connecting pipe (14) is distributed to the user-side circuit (23) of each user-side unit (12). In each utilization side circuit (23), the refrigerant flowing into the first utilization side liquid pipe (71a) passes through the drain pan heater (71b) and then through the second utilization side liquid pipe (71c) to the utilization side expansion valve (62). ), It expands into a gas-liquid two-phase state, and then flows into the user-side heat exchanger (61). In the user-side heat exchanger (61), the inflowing refrigerant absorbs heat from the internal air and evaporates, and the internal air is cooled. The user-side unit (12) sends the internal air cooled by the user-side heat exchanger (61) back to the internal space.

利用側熱交換器(61)で蒸発した冷媒は、利用側ガス冷媒配管(72)を通ってガス側連絡配管(15)へ流入する。各利用側回路(23)からガス側連絡配管(15)へ流入した冷媒は、合流後に熱源側回路(21)へ流入し、ガス閉鎖弁(V2)と四方切換弁(32)とを順に通過後に吸入冷媒配管(52)を通って圧縮機(31a〜31c)へ吸入される。 The refrigerant evaporated in the user-side heat exchanger (61) flows into the gas-side connecting pipe (15) through the user-side gas refrigerant pipe (72). The refrigerant that has flowed into the gas side connecting pipe (15) from each user side circuit (23) flows into the heat source side circuit (21) after merging, and passes through the gas closing valve (V2) and the four-way switching valve (32) in order. Later, it is sucked into the compressor (31a to 31c) through the suction refrigerant pipe (52).

一方、第1インジェクション主管(54m)へ流入した冷媒は、過冷却膨張弁(35)を通過する際に膨張して気液二相状態となり、その後に過冷却熱交換器(34)の第2流路(34b)に流入し、過冷却熱交換器(34)の第1流路(34a)を流れる冷媒(高圧冷媒)から吸熱して蒸発する。過冷却熱交換器(34)の第2流路(34b)から第2インジェクション主管(54n)へ流入した冷媒は、各圧縮機(31a〜31c)の中間ポートへ導入される。 On the other hand, the refrigerant flowing into the first injection main pipe (54 m) expands when passing through the supercooled expansion valve (35) and becomes a gas-liquid two-phase state, and then the second supercooled heat exchanger (34). It flows into the flow path (34b) and absorbs heat from the refrigerant (high-pressure refrigerant) flowing through the first flow path (34a) of the supercooling heat exchanger (34) and evaporates. The refrigerant flowing from the second flow path (34b) of the supercooling heat exchanger (34) into the second injection main pipe (54n) is introduced into the intermediate port of each compressor (31a to 31c).

レシーバ(41)の液面高さの判定動作については後述する。 The operation of determining the liquid level of the receiver (41) will be described later.

〈デフロスト運転〉
冷凍装置(10)のデフロスト運転について、図6を参照しながら説明する。このデフロスト運転は、通常運転中に所定の条件(例えば、通常運転の継続時間が所定時間に達したという条件)が成立したときに行われる。デフロスト運転中の冷媒回路(20)では、通常運転時とは逆の方向へ冷媒を循環させることによって冷凍サイクルが行われ、利用側熱交換器(61)が凝縮器として機能し、熱源側熱交換器(33)が蒸発器として機能する。
<Defrost operation>
The defrost operation of the refrigerating apparatus (10) will be described with reference to FIG. This defrost operation is performed when a predetermined condition (for example, a condition that the duration of the normal operation reaches a predetermined time) is satisfied during the normal operation. In the refrigerant circuit (20) during defrost operation, the refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant in the direction opposite to that during normal operation, and the user side heat exchanger (61) functions as a condenser to heat the heat source side. The exchanger (33) functions as an evaporator.

図6に示すように、デフロスト運転では、四方切換弁(32)が第2状態に設定される。過冷却膨張弁(35)、中間膨張弁(36a,36b,36c)、及び熱源側膨張弁(37)は、主制御器(90)によって制御される。また、各利用側ユニット(12)では、利用側膨張弁(62)が全開状態に設定され、利用側ファン(24)が停止状態となる。 As shown in FIG. 6, in the defrost operation, the four-way switching valve (32) is set to the second state. The supercooled expansion valve (35), the intermediate expansion valve (36a, 36b, 36c), and the heat source side expansion valve (37) are controlled by the main controller (90). Further, in each user-side unit (12), the user-side expansion valve (62) is set to the fully open state, and the user-side fan (24) is stopped.

圧縮機(31a〜31c)から吐出された冷媒は、四方切換弁(32)を通過後にガス側連絡配管(15)へ流入し、各利用側ユニット(12)の利用側回路(23)へ分配される。各利用側回路(23)へ分配された冷媒は、利用側熱交換器(61)へ流入し、放熱して凝縮する。利用側熱交換器(61)では、利用側熱交換器(61)に付着した霜が冷媒によって暖められて融解する。 The refrigerant discharged from the compressors (31a to 31c) flows into the gas side connecting pipe (15) after passing through the four-way switching valve (32) and is distributed to the user side circuit (23) of each user side unit (12). Will be done. The refrigerant distributed to each user-side circuit (23) flows into the user-side heat exchanger (61), dissipates heat, and condenses. In the user-side heat exchanger (61), the frost adhering to the user-side heat exchanger (61) is warmed by the refrigerant and melted.

各利用側回路(23)の利用側熱交換器(61)を通過した冷媒は、液側連絡配管(14)へ流入し、合流後に熱源側回路(21)へ流入する。熱源側回路(21)へ流入した冷媒は、液閉鎖弁(V1)と第1接続配管(55)とレシーバ(41)とを順に通過し、その後に過冷却熱交換器(34)の第1流路(34a)へ流入する。過冷却熱交換器(34)の第1流路(34a)から流出した冷媒は、その一部が第1インジェクション主管(54m)に流入し、残りが熱源側膨張弁(37)へ流入する。 The refrigerant that has passed through the user-side heat exchanger (61) of each user-side circuit (23) flows into the liquid-side connecting pipe (14), and after merging, flows into the heat source-side circuit (21). The refrigerant flowing into the heat source side circuit (21) passes through the liquid shutoff valve (V1), the first connection pipe (55), and the receiver (41) in order, and then the first supercooling heat exchanger (34). It flows into the flow path (34a). A part of the refrigerant flowing out from the first flow path (34a) of the supercooling heat exchanger (34) flows into the first injection main pipe (54 m), and the rest flows into the heat source side expansion valve (37).

熱源側膨張弁(37)へ流入した冷媒は、熱源側膨張弁(37)を通過する際に膨張して気液二相状態となり、その後に熱源側熱交換器(33)へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。熱源側熱交換器(33)において蒸発した冷媒は、四方切換弁(32)を通過後に吸入冷媒配管(52)へ流入し、その後に圧縮機(31a〜31c)へ吸入される。 The refrigerant that has flowed into the heat source side expansion valve (37) expands into a gas-liquid two-phase state when passing through the heat source side expansion valve (37), and then flows into the heat source side heat exchanger (33) and is outdoors. It absorbs heat from the air and evaporates. The refrigerant evaporated in the heat source side heat exchanger (33) flows into the suction refrigerant pipe (52) after passing through the four-way switching valve (32), and is then sucked into the compressors (31a to 31c).

一方、第1インジェクション主管(54m)へ流入した冷媒は、過冷却熱交換器(34)の第2流路(34b)を通過後に第2インジェクション主管(54n)へ流入し、その後に各圧縮機(31a〜31c)の中間ポートへ導入される。 On the other hand, the refrigerant flowing into the first injection main pipe (54 m) flows into the second injection main pipe (54n) after passing through the second flow path (34b) of the supercooling heat exchanger (34), and then flows into each compressor. It is introduced to the intermediate port of (31a to 31c).

〈液面検知制御〉
次に、図7のフローチャートを用いてレシーバ(41)の液面検知制御の動作について説明する。
<Liquid level detection control>
Next, the operation of the liquid level detection control of the receiver (41) will be described with reference to the flowchart of FIG. 7.

このフローチャートの制御が開始されると、まずステップST1において、レシーバ(41)の液面高さフラグの設定が行われる。この液面高さフラグは、液面25%と液面50%と液面75%の高さを示すフラグであり、「0」はその高さ(例えば25%の高さ)に液面がなく、「1」はその高さに液面があることを示す。ステップST1では、初期値としてすべての液面高さフラグが「0」に設定される。 When the control of this flowchart is started, first, in step ST1, the liquid level level flag of the receiver (41) is set. This liquid level height flag is a flag indicating the heights of the liquid level of 25%, the liquid level of 50%, and the liquid level of 75%, and "0" means that the liquid level is at that height (for example, a height of 25%). No, "1" indicates that there is a liquid level at that height. In step ST1, all liquid level flags are set to "0" as initial values.

次にステップST2では、装置が運転中であるかどうかが判別される。運転中であれば、そのまま液面検知の制御が行われ、運転中でなければ液面検知の制御を行わずに通常制御に戻る。 Next, in step ST2, it is determined whether or not the device is in operation. If it is in operation, the liquid level detection is controlled as it is, and if it is not in operation, the normal control is returned without controlling the liquid level detection.

ステップST2の判別結果が「YES」であった場合、ステップST3において、図で「SV」と示した電磁弁(43e)がオン(開)であるかどうかが判別され、オンであればステップST5へ進み、オフであればステップST4でオンにしてからステップST5へ進む。 If the determination result in step ST2 is "YES", it is determined in step ST3 whether the solenoid valve (43e) indicated by "SV" in the figure is on (open), and if it is on, step ST5 If it is off, turn it on in step ST4 and then proceed to step ST5.

ステップST5では、冷媒サンプリング管(43a)の冷媒の温度をT1,冷媒サンプリング管(43b)の温度をT2,冷媒サンプリング管(43c)の温度をT3とした場合に、冷媒サンプリング管(43a,43b,43c)ごとに、温度センサ(45a,45b,45c)で求めた冷媒の温度(T1,T2,T3)と、冷媒サンプリング管(43a,43b,43c)の中間圧冷媒の圧力相当飽和温度f(MP)とから、冷媒の過熱度を求める。そして、すべての冷媒サンプリング管(43a,43b,43c)で冷媒の過熱度が5℃(この値は一例であって変更してもよい。以下同様。)より大きい条件が満たされているかどうかを判別し、判別結果が「YES」であれば各冷媒サンプリング管(43a,43b,43c)の冷媒がガスであると判断できるため、液面高さが25%であると判定し、ステップST6で液面25%フラグを「1」に設定する。 In step ST5, when the temperature of the refrigerant in the refrigerant sampling tube (43a) is T1, the temperature of the refrigerant sampling tube (43b) is T2, and the temperature of the refrigerant sampling tube (43c) is T3, the refrigerant sampling tubes (43a, 43b) , 43c), the temperature of the refrigerant (T1, T2, T3) obtained by the temperature sensor (45a, 45b, 45c) and the saturation temperature f corresponding to the pressure of the intermediate pressure refrigerant in the refrigerant sampling pipe (43a, 43b, 43c). The degree of superheat of the refrigerant is obtained from (MP). Then, whether or not all the refrigerant sampling pipes (43a, 43b, 43c) satisfy the condition that the degree of superheat of the refrigerant is larger than 5 ° C. (this value is an example and may be changed. The same shall apply hereinafter). If the determination result is "YES", it can be determined that the refrigerant in each refrigerant sampling pipe (43a, 43b, 43c) is a gas. Therefore, it is determined that the liquid level height is 25%, and in step ST6. Set the liquid level 25% flag to "1".

ステップST5の判別結果が「NO」であれば、液面25%フラグを「0」にしたままでステップST7へ進む。ステップST7では、下部の冷媒サンプリング管(43a)の冷媒の過熱度が5℃より小さく、中央と上部の冷媒サンプリング管(43b,43c)の冷媒の過熱度が5℃より大きい条件が満たされているかどうかを判別し、判別結果が「YES」であれば下部の冷媒サンプリング管(43a)の冷媒が液で中央と上部の冷媒サンプリング管(43b,43c)の冷媒がガスであると判断できるため、液面高さが50%であると判定し、ステップST8で液面50%フラグを「1」に設定する。 If the determination result in step ST5 is "NO", the process proceeds to step ST7 with the liquid level 25% flag set to "0". In step ST7, the condition that the degree of overheating of the refrigerant in the lower refrigerant sampling pipe (43a) is less than 5 ° C. and the degree of overheating of the refrigerant in the center and upper refrigerant sampling pipes (43b, 43c) is greater than 5 ° C. is satisfied. If the determination result is "YES", it can be determined that the refrigerant in the lower refrigerant sampling pipe (43a) is liquid and the refrigerant in the center and upper refrigerant sampling pipes (43b, 43c) is gas. , It is determined that the liquid level height is 50%, and the liquid level 50% flag is set to "1" in step ST8.

以下同様に、ステップST9で液面高さが75%であると判断されるとステップST10で液面75%フラグを「1」に設定し、ステップST11で液面高さが100%であると判断されるとステップST12で液面100%フラグを「1」に設定してリターンする(以下に説明する冷媒過不足判定制御に進む)。また、ステップST11での判別の結果、すべての冷媒サンプリング管(43a,43b,43c)の冷媒が液であると判断されると、測定が正常に行われていないので測定不能フラグを「1」にしてリターン(液面検知制御を再開)する。 Similarly, when it is determined in step ST9 that the liquid level height is 75%, the liquid level 75% flag is set to "1" in step ST10, and the liquid level height is 100% in step ST11. If it is determined, the liquid level 100% flag is set to "1" in step ST12 and the product returns (proceding to the refrigerant excess / deficiency determination control described below). Further, as a result of the determination in step ST11, if it is determined that the refrigerants of all the refrigerant sampling pipes (43a, 43b, 43c) are liquids, the measurement is not performed normally, so the unmeasurable flag is set to "1". And return (restart liquid level detection control).

なお、図7の制御フローは冷媒サンプリングポート(42)を3つ設けた場合の制御であり、冷媒サンプリングポート(42)の数を増やして、液面高さフラグを図7の例よりも細かく設定するようにしてもよい。 The control flow in FIG. 7 is a control when three refrigerant sampling ports (42) are provided, and the number of refrigerant sampling ports (42) is increased to make the liquid level flag finer than in the example of FIG. You may set it.

〈冷媒過不足判定制御1〉
図8のフローチャートに基づいて、冷媒過不足判定の第1の制御について説明する。このフローチャートの制御では、予め記憶しておいた種々の条件での正常冷媒量でのレシーバ(41)の液面高さと、図7のフローチャートで求めた液面高さの判定値とを比較して、判定値が低いと冷媒不足と判断し、判定値が高いと冷媒過充填と判断する。
<Refrigerant excess / deficiency determination control 1>
The first control of the refrigerant excess / deficiency determination will be described with reference to the flowchart of FIG. In the control of this flowchart, the liquid level height of the receiver (41) under various conditions stored in advance under normal refrigerant amounts is compared with the liquid level height determination value obtained in the flowchart of FIG. Therefore, if the determination value is low, it is determined that the refrigerant is insufficient, and if the determination value is high, it is determined that the refrigerant is overfilled.

このフローチャートの制御が開始されると、ステップST21において、冷媒サンプリングポート(42)の位置に応じた液面高さ、つまりレシーバ(41)の容積に対する液冷媒量の比率を表す液面高さとして、25%液面、50%液面、75%液面、100%液面の位置がコントローラ(90)に記憶される。 When the control of this flowchart is started, in step ST21, as the liquid level height corresponding to the position of the refrigerant sampling port (42), that is, the liquid level height representing the ratio of the amount of liquid refrigerant to the volume of the receiver (41). , 25% liquid level, 50% liquid level, 75% liquid level, and 100% liquid level are stored in the controller (90).

次にステップST22では、装置が運転中であるかどうかが判別される。運転中であればそのまま冷媒過不足判定の制御が行われ、運転中でなければ液面検知の制御を行わずに通常制御に戻る。 Next, in step ST22, it is determined whether or not the device is in operation. If it is in operation, the control of the refrigerant excess / deficiency determination is performed as it is, and if it is not in operation, the control returns to the normal control without controlling the liquid level detection.

ステップST22の判別結果が「YES」であった場合、ステップST23において、圧縮機(31)の運転周波数(Hz)、外気温度(Ta)、冷媒回路(20)の高圧圧力(HP)、低圧圧力(LP)、圧縮機(31)の吸入管温度、冷媒の液温(TL)、過冷却度などが測定ないし算出される。なお、測定ないし算出する値は、必要に応じて適宜変更してもよい。 If the determination result in step ST22 is "YES", in step ST23, the operating frequency (Hz) of the compressor (31), the outside air temperature (Ta), the high pressure (HP) of the refrigerant circuit (20), and the low pressure. (LP), the suction pipe temperature of the compressor (31), the liquid temperature (TL) of the refrigerant, the degree of supercooling, etc. are measured or calculated. The value to be measured or calculated may be appropriately changed as necessary.

次にステップST24では、予め実機データから作成した相関式に基づいて、正規冷媒量での液面(Hr)が算出される。また、ステップST25では、図7のフローチャートで求められた液面高さフラグが、液面25%、液面50%、液面75%、液面100%の何れかで「1」であるかどうかが判別される。つまり、ステップST24ではその運転条件での正常な液面高さが求められ、ステップST25では実際の液面高さが求められる。 Next, in step ST24, the liquid level (Hr) at the regular refrigerant amount is calculated based on the correlation equation created in advance from the actual machine data. Further, in step ST25, whether the liquid level height flag obtained in the flowchart of FIG. 7 is "1" in any of the liquid level 25%, the liquid level 50%, the liquid level 75%, and the liquid level 100%. Whether or not it is determined. That is, in step ST24, the normal liquid level under the operating conditions is obtained, and in step ST25, the actual liquid level is obtained.

ステップST26では、ステップST24とステップST25の結果に基づいて、冷媒不足条件が成立しているかどうかが判定される。具体的には、液面25%フラグが「1」で実際の液面高さが25%であるときに正規の液面高さが25%より大きいこと、液面50%フラグが「1」で実際の液面高さが50%であるときに正規の液面高さが50%より大きいこと、液面75%フラグが「1」で実際の液面高さが75%であるときに正規の液面高さが75%より大きいこと、のいずれかの条件が満たされていると、冷媒が不足していると判断し、ステップST27で冷媒不足フラグが「1」に設定される。 In step ST26, it is determined whether or not the refrigerant shortage condition is satisfied based on the results of steps ST24 and ST25. Specifically, when the liquid level 25% flag is "1" and the actual liquid level height is 25%, the regular liquid level height is larger than 25%, and the liquid level 50% flag is "1". When the regular liquid level is greater than 50% when the actual liquid level is 50%, and when the liquid level 75% flag is "1" and the actual liquid level is 75%. If any of the conditions that the normal liquid level height is greater than 75% is satisfied, it is determined that the refrigerant is insufficient, and the refrigerant shortage flag is set to "1" in step ST27.

ステップST28では、ステップST26と逆に冷媒過多条件が成立しているかどうかが判別される。具体的には、液面50%フラグが「1」で実際の液面高さが50%であるときに正規の液面高さが25%以下であること、液面75%フラグが「1」で実際の液面高さが75%であるときに正規の液面高さが50%以下であること、液面100%フラグが「1」で実際の液面高さが100%であるときに正規の液面高さが75%以下であること、のいずれかの条件が満たされていると、冷媒が過多であると判断し、ステップST29で冷媒過多フラグが「1」に設定される。なお、ステップST27で既に冷媒不足フラグが「1」に設定されている場合は、ステップST28で冷媒過多条件は成立しないので、そのまま次の動作に移る。また、冷媒不足条件も冷媒過多条件も成立しないときは、冷媒充填量が適正であると言うことになる。 In step ST28, contrary to step ST26, it is determined whether or not the refrigerant excess condition is satisfied. Specifically, when the liquid level 50% flag is "1" and the actual liquid level height is 50%, the regular liquid level height is 25% or less, and the liquid level 75% flag is "1". When the actual liquid level is 75%, the regular liquid level is 50% or less, and when the liquid level 100% flag is "1", the actual liquid level is 100%. Occasionally, if any of the conditions that the regular liquid level is 75% or less is satisfied, it is determined that the amount of refrigerant is excessive, and the excess refrigerant flag is set to "1" in step ST29. The flag. If the refrigerant shortage flag is already set to "1" in step ST27, the refrigerant excess condition is not satisfied in step ST28, so the operation proceeds to the next operation as it is. Further, when neither the refrigerant shortage condition nor the refrigerant excess condition is satisfied, it is said that the refrigerant filling amount is appropriate.

冷媒不足フラグが「1」または冷媒過多フラグが「1」に設定された場合は、注意を喚起するための表示を行ったり、冷媒の自動充填用のバルブを適宜開閉したり、あるいは、冷媒不足の場合はそれ以上冷媒を漏らさないように冷媒回路の閉鎖弁を閉じたりする操作を行うようにするとよい。 When the refrigerant shortage flag is set to "1" or the refrigerant excess flag is set to "1", a display is displayed to call attention, the valve for automatic refrigerant filling is opened and closed as appropriate, or the refrigerant shortage is insufficient. In this case, it is advisable to perform an operation such as closing the closing valve of the refrigerant circuit so as not to leak the refrigerant any more.

〈冷媒過不足判定制御2〉
次に、図9のフローチャートに基づいて、冷媒過不足判定の第2の制御について説明する。このフローチャートの制御は、冷凍装置(10)の据付時にサーモオフでポンプダウンした場合のレシーバ(41)の液面高さを正常な冷媒量の液面高さとして記憶しておき、その後の運転時にサーモオフになってポンプダウンする都度、レシーバ(41)の液面高さを求めて冷媒量を判定する制御である。
<Refrigerant excess / deficiency determination control 2>
Next, the second control of the refrigerant excess / deficiency determination will be described based on the flowchart of FIG. The control of this flowchart is to store the liquid level height of the receiver (41) when the pump is down with the thermo-off when installing the refrigerating device (10) as the liquid level height of the normal amount of refrigerant, and during the subsequent operation. It is a control to determine the amount of refrigerant by finding the liquid level of the receiver (41) each time the thermostat is turned off and the pump is down.

このフローチャートの制御が開始されると、ステップST31において、冷媒サンプリングポート(42)の位置に応じた液面高さ、つまりレシーバ(41)の容積に対する液冷媒量の比率を表す液面高さとして、25%液面、50%液面、75%液面、100%液面の位置がコントローラ(90)に記憶される。 When the control of this flowchart is started, in step ST31, the liquid level height corresponding to the position of the refrigerant sampling port (42), that is, the liquid level height representing the ratio of the liquid refrigerant amount to the volume of the receiver (41). , 25% liquid level, 50% liquid level, 75% liquid level, and 100% liquid level are stored in the controller (90).

次にステップST32では、基準液面高さを100%液面に設定し、測定不能フラグを「0」に設定する。 Next, in step ST32, the reference liquid level height is set to 100% liquid level, and the unmeasurable flag is set to “0”.

ステップST33では、装置が運転中であり、且つ冷媒回路の低圧圧力(LP)がサーモオフ直前の圧力(例えば、低圧圧力=「サーモオフになる圧力」+「0.5」(MPa))であるという2つの条件が満たされているかどうかを判別する。低圧圧力(LP)がサーモオフ直前の圧力になっているかどうかを判別の条件にしているのは、ポンプダウン時のレシーバ(41)の液面高さが蒸発器の内部の冷媒密度に左右されないように、同一の低圧圧力(LP)で判定を行うためである。 In step ST33, the device is in operation and the low pressure (LP) of the refrigerant circuit is the pressure immediately before the thermo-off (for example, low pressure = "pressure to turn off the thermo" + "0.5" (MPa)). Determine if the two conditions are met. The condition for determining whether the low pressure (LP) is the pressure immediately before the thermo-off is that the liquid level height of the receiver (41) when the pump is down does not depend on the refrigerant density inside the evaporator. This is because the judgment is made at the same low pressure (LP).

ステップST33の判別結果が「YES」である場合、つまり、装置が運転中で、なおかつ冷媒回路(20)の低圧圧力がサーモオフ直前の圧力まで下がっている場合は、ステップST34へ進み、判別結果が「NO」の場合はステップST48へ進む。 If the determination result in step ST33 is "YES", that is, if the device is in operation and the low pressure of the refrigerant circuit (20) has dropped to the pressure immediately before the thermo-off, the process proceeds to step ST34 and the determination result is If "NO", the process proceeds to step ST48.

ステップST33の判別結果が「YES」であった場合、ステップST34でレシーバ(41)の基準液面高さを計測するかどうかを判別する。このステップST34の判別条件は、正規冷媒量での液面高さを計測開始する条件であり、例えば、電源の初回投入時や、専用スイッチの操作時、安定した運転が行われる条件が満たされているときなどが挙げられるが、これらに限定する必要はない。 If the determination result in step ST33 is "YES", it is determined whether or not to measure the reference liquid level of the receiver (41) in step ST34. The determination condition of this step ST34 is a condition for starting measurement of the liquid level at a regular refrigerant amount, and for example, a condition for stable operation is satisfied when the power is turned on for the first time or when the dedicated switch is operated. However, it is not necessary to limit it to these.

基準液面高さを計測する条件が満たされていると、ステップST35〜ステップST43の動作が行われる。まず、ステップST35では液面25%フラグが「1」であるかどうかが判別され、判別結果が「YES」であれば基準液面高さが25%の高さに設定される。同様に、ステップST37,ステップST38では基準液面高さを50%に設定する動作が行われ、ステップST39,ステップST40では基準液面高さを75%に設定する動作が行われ、ステップST41,ステップST42では基準液面高さを100%に設定する動作が行われる。これらのいずれにも該当しない場合は、ステップST43で測定不能フラグが「1」に設定される。 When the condition for measuring the reference liquid level is satisfied, the operations of steps ST35 to ST43 are performed. First, in step ST35, it is determined whether or not the liquid level 25% flag is "1", and if the determination result is "YES", the reference liquid level height is set to a height of 25%. Similarly, in steps ST37 and ST38, an operation of setting the reference liquid level to 50% is performed, and in steps ST39 and ST40, an operation of setting the reference liquid level to 75% is performed. In step ST42, an operation of setting the reference liquid level to 100% is performed. If none of these apply, the unmeasurable flag is set to "1" in step ST43.

以上のようにして基準液面高さが設定されると、ステップST44,ステップST45で、実際の液面高さと基準液面高さから冷媒不足条件が満たされているかどうかが判別される。具体的には、液面25%フラグが「1」で実際の液面高さが25%であるときに基準液面高さが50%、75%または100%であること、液面50%フラグが「1」で実際の液面高さが50%であるときに基準液面高さが75%または100%であること、液面75%フラグが「1」で実際の液面高さが75%であるときに基準液面高さが100%であること、のいずれかの条件が満たされていると、冷媒が不足していると判断し、ステップST45で冷媒不足フラグが「1」に設定される。 When the reference liquid level is set as described above, in step ST44 and step ST45, it is determined from the actual liquid level height and the reference liquid level height whether or not the refrigerant shortage condition is satisfied. Specifically, when the liquid level 25% flag is "1" and the actual liquid level is 25%, the reference liquid level is 50%, 75% or 100%, and the liquid level is 50%. When the flag is "1" and the actual liquid level height is 50%, the reference liquid level height is 75% or 100%, and when the liquid level 75% flag is "1" and the actual liquid level height is "1". If any of the conditions that the reference liquid level is 100% when is 75% is satisfied, it is determined that the refrigerant is insufficient, and the refrigerant shortage flag is set to "1" in step ST45. Is set to.

ステップST46では、ステップST44と逆に冷媒過多条件が成立しているかどうかが判別される。具体的には、液面50%フラグが「1」で実際の液面高さが50%であるときに基準液面高さが25%であること、液面75%フラグが「1」で実際の液面高さが75%であるときに基準液面高さが25%または50%であること、液面100%フラグが「1」で実際の液面高さが100%であるときに基準液面高さが25%、50%または75%であること、のいずれかの条件が満たされていると、冷媒が過多であると判断し、ステップST47で冷媒過多フラグが「1」に設定される。なお、ステップST45で既に冷媒不足フラグが「1」に設定されている場合は、ステップST46で冷媒過多条件は成立しないので、そのまま次の動作に移る。 In step ST46, contrary to step ST44, it is determined whether or not the refrigerant excess condition is satisfied. Specifically, when the liquid level 50% flag is "1" and the actual liquid level height is 50%, the reference liquid level height is 25%, and the liquid level 75% flag is "1". When the actual liquid level height is 75%, the reference liquid level height is 25% or 50%, and when the liquid level 100% flag is "1" and the actual liquid level height is 100%. If any of the conditions that the reference liquid level height is 25%, 50%, or 75% is satisfied, it is determined that the amount of refrigerant is excessive, and the excess refrigerant flag is set to "1" in step ST47. Is set to. If the refrigerant shortage flag is already set to "1" in step ST45, the refrigerant excess condition is not satisfied in step ST46, so the operation proceeds to the next operation as it is.

ステップST44で冷媒不足条件が成立せず、しかもステップST46で冷媒過多条件も成立しないときのように、冷媒過不足判定中にステップST48に進むと、ステップST33の手前に〈1〉で示されている位置へ戻り、判定を中止する場合はこのフローの制御を終了する。 If the process proceeds to step ST48 during the refrigerant excess / deficiency determination as in the case where the refrigerant shortage condition is not satisfied in step ST44 and the refrigerant excess condition is not satisfied in step ST46, it is indicated by <1> before step ST33. When returning to the current position and canceling the determination, the control of this flow is terminated.

なお、冷媒不足フラグが「1」または冷媒過多フラグが「1」に設定された場合は、図8のフローチャートと同様に、注意を喚起するための表示を行ったり、冷媒の自動充填用のバルブを適宜開閉したり、あるいは、冷媒不足の場合はそれ以上冷媒を漏らさないように冷媒回路の閉鎖弁を閉じたりする操作を行うようにするとよい。 When the refrigerant shortage flag is set to "1" or the refrigerant excess flag is set to "1", a display for calling attention or a valve for automatically filling the refrigerant is displayed as in the flowchart of FIG. It is advisable to open and close the refrigerant appropriately, or to close the closing valve of the refrigerant circuit so as not to leak the refrigerant any more when the refrigerant is insufficient.

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、隣り合う2つの冷媒サンプリング管(43)で加熱された冷媒の温度差が所定値以上であると、一方の冷媒サンプリング管(43)から抜き出された冷媒が液冷媒であり、他方の冷媒サンプリング管(43)から抜き出された冷媒がガス冷媒であると判断できるため、液面判定部(91)により、その2つの冷媒サンプリングポート(42)の間に液面があると判定される。本実施形態では、レシーバ(41)内の冷媒の状態を温度から判定して液面高さを検出するため、従来とは違って検出に冷媒の動圧が影響しない。そのため、装置の運転中であっても検出精度が低下するのを抑えられる。したがって、冷媒回路(20)における冷媒の充填量や冷媒漏洩の検知を従来よりも正確に行うことが可能になる。特に、R32などの微燃性冷媒の冷媒漏洩も容易に検知できる。
-Effect of embodiment-
According to the present embodiment, when the temperature difference between the refrigerants heated by the two adjacent refrigerant sampling pipes (43) is equal to or more than a predetermined value, the refrigerant extracted from one of the refrigerant sampling pipes (43) is a liquid refrigerant. Since it can be determined that the refrigerant extracted from the other refrigerant sampling pipe (43) is a gas refrigerant, the liquid level determination unit (91) between the two refrigerant sampling ports (42). It is determined that there is. In the present embodiment, since the state of the refrigerant in the receiver (41) is determined from the temperature to detect the liquid level height, the dynamic pressure of the refrigerant does not affect the detection unlike the conventional case. Therefore, it is possible to prevent the detection accuracy from being lowered even while the device is in operation. Therefore, it becomes possible to detect the amount of refrigerant charged and the leakage of refrigerant in the refrigerant circuit (20) more accurately than before. In particular, refrigerant leakage of a slightly flammable refrigerant such as R32 can be easily detected.

また、本実施形態によれば、各冷媒サンプリング管(43)で冷媒を減圧する絞り部(47)を設け、加熱部(44)を冷媒サンプリング管(43)で減圧されて低温になった冷媒を高圧液冷媒で加熱する熱交換部(48)により構成しているので、冷媒サンプリング管(43)の冷媒を冷媒同士の熱交換で加熱でき、電気ヒータなどの専用の加熱器を設けなくてよい。したがって、液面検出部(40)の構成が複雑になるのも抑えられる。 Further, according to the present embodiment, each refrigerant sampling pipe (43) is provided with a throttle portion (47) for reducing the pressure of the refrigerant, and the heating portion (44) is depressurized by the refrigerant sampling pipe (43) to reduce the temperature of the refrigerant. Is composed of a heat exchange unit (48) that heats the refrigerant with a high-pressure liquid refrigerant, so the refrigerant in the refrigerant sampling tube (43) can be heated by heat exchange between the refrigerants, and there is no need to install a dedicated heater such as an electric heater. Good. Therefore, it is possible to prevent the configuration of the liquid level detection unit (40) from becoming complicated.

また、本実施形態によれば、各冷媒サンプリング管(43)の絞り部(47)で減圧された冷媒が、高圧液管(53b)の同じ位置で上記熱交換部(48)により過熱され、加熱源になる高圧冷媒の温度を同じにしているから、各冷媒サンプリング管(43)の冷媒が同じ条件で加熱される。そのため、液面検出部(40)による液面高さの判定をより正確に行うことが可能になる。 Further, according to the present embodiment, the refrigerant decompressed by the throttle portion (47) of each refrigerant sampling pipe (43) is overheated by the heat exchange portion (48) at the same position of the high pressure liquid pipe (53b). Since the temperature of the high-pressure refrigerant used as the heating source is the same, the refrigerant in each refrigerant sampling tube (43) is heated under the same conditions. Therefore, the liquid level detection unit (40) can more accurately determine the liquid level.

また、本実施形態によれば、冷媒サンプリング管(43)で減圧された冷媒がインジェクション配管(54)を通って圧縮機(31)へ供給されるから、冷媒を中間圧インジェクションに用いて、圧縮機(31)の吐出冷媒の温度が上昇しすぎるのを抑えるのに利用できる。 Further, according to the present embodiment, since the refrigerant decompressed by the refrigerant sampling pipe (43) is supplied to the compressor (31) through the injection pipe (54), the refrigerant is used for intermediate pressure injection for compression. It can be used to prevent the temperature of the discharged refrigerant of the machine (31) from rising too high.

また、本実施形態によれば、液面検出部(40)で検出した上記レシーバ(41)の液面高さの検出値と、冷媒回路(20)の運転条件に応じて予め定められた上記レシーバ(41)の液面高さの基準値とが冷媒量判定部(92)で比較され、冷媒回路(20)における冷媒量の過不足が判定される。この発明では、運転中でもレシーバ(41)の液面高さを液面検出部(40)で従来よりも正確に判定できるから、冷媒量判定部(92)での冷媒量の過不足の判定も従来よりも正確に行うことができ、冷媒回路(20)における冷媒の充填量や冷媒漏洩の検知も正確に行える。 Further, according to the present embodiment, the detection value of the liquid level of the receiver (41) detected by the liquid level detection unit (40) and the above-mentioned predetermined values according to the operating conditions of the refrigerant circuit (20). The reference value of the liquid level of the receiver (41) is compared with the refrigerant amount determination unit (92), and the excess or deficiency of the refrigerant amount in the refrigerant circuit (20) is determined. In the present invention, since the liquid level detection unit (40) can determine the liquid level of the receiver (41) more accurately than before even during operation, the refrigerant amount determination unit (92) can also determine the excess or deficiency of the refrigerant amount. It can be performed more accurately than before, and the amount of refrigerant charged in the refrigerant circuit (20) and the leakage of refrigerant can be detected more accurately.

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
The above embodiment may have the following configuration.

例えば、上記実施形態においては、各冷媒サンプリング管(43)で冷媒を減圧する絞り部(47)を設けているが、この絞り部は必ずしも設けなくてよい。また、各冷媒サンプリング管(43)で冷媒を過熱する加熱部(44)は、冷媒サンプリング管(43)の冷媒が高圧冷媒と熱交換して加熱される熱交換部(48)でなく電気ヒータなどの他の加熱器を設けてもよい。 For example, in the above embodiment, each refrigerant sampling pipe (43) is provided with a throttle portion (47) for reducing the pressure of the refrigerant, but this throttle portion is not necessarily provided. Further, the heating unit (44) that overheats the refrigerant in each refrigerant sampling pipe (43) is not a heat exchange unit (48) in which the refrigerant in the refrigerant sampling pipe (43) is heated by exchanging heat with a high-pressure refrigerant, but an electric heater. Other heaters such as may be provided.

また、上記実施形態では、冷媒サンプリング管(43)から抜き出した冷媒を圧縮機(31)へのインジェクションに用いるようにしているが、必ずしもインジェクションに用いなくてもよい。 Further, in the above embodiment, the refrigerant extracted from the refrigerant sampling pipe (43) is used for injection into the compressor (31), but it does not necessarily have to be used for injection.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 It should be noted that the above embodiments are essentially preferred examples and are not intended to limit the scope of the present invention, its applications, or its uses.

以上説明したように、本発明は、レシーバを有する冷媒回路を備えた冷凍装置の運転中にレシーバの液面高さを検出する技術について有用である。 As described above, the present invention is useful for a technique for detecting the liquid level of a receiver during operation of a refrigerating apparatus including a refrigerant circuit having a receiver.

10 冷凍装置
20 冷媒回路
31 圧縮機
40 液面検出部
41 レシーバ
42 冷媒サンプリングポート
43 冷媒サンプリング管
44 加熱部
45 温度センサ
46 液面判定部
47 絞り部
48 熱交換部
49 冷媒量判定部
52 吸入冷媒配管(低圧吸入管)
53b 高圧液管
54 インジェクション配管(中間圧導入管)
90 コントローラ(制御器)
10 Refrigeration equipment
20 Refrigerant circuit
31 compressor
40 Liquid level detector
41 Receiver
42 Refrigerant sampling port
43 Refrigerant sampling pipe
44 Heating section
45 temperature sensor
46 Liquid level judgment unit
47 Aperture section
48 Heat exchanger
49 Refrigerant amount judgment unit
52 Suction refrigerant piping (low pressure suction pipe)
53b High pressure liquid pipe
54 Injection piping (intermediate pressure introduction pipe)
90 controller

Claims (4)

冷媒を貯留するレシーバ(41)が接続された熱源側回路(21)と、上記レシーバ(41)に貯留される冷媒の液面高さを検出する液面検出部(40)とを備え、上記熱源側回路(21)が利用側ユニット(12)の利用側回路(23)と接続されて冷媒回路(20)が構成される熱源側ユニットであって、
上記液面検出部(40)は、上記レシーバ(41)に設けられ且つ高さ方向の位置が異なる複数の冷媒サンプリングポート(42)と、上記レシーバ(41)から冷媒を抜き出すように各冷媒サンプリングポート(42)に接続された冷媒サンプリング管(43)と、各冷媒サンプリング管(43)を通る冷媒を加熱する加熱部(44)と、各冷媒サンプリング管(43)の加熱部(44)により加熱された冷媒の温度を検出する温度センサ(45)と、を備え、
隣り合う2つの冷媒サンプリング管(43)で加熱された冷媒の温度差が所定値以上であるとその2つの冷媒サンプリングポート(42)の間に液面があると判定する液面判定部(91)を有する制御器(90)を備え、
上記液面検出部(40)は、冷媒を減圧する絞り部(47)を各冷媒サンプリング管(43)に備え、
各冷媒サンプリング管(43)の加熱部(44)は、各冷媒サンプリング管(43)の冷媒が上記絞り部(47)の下流側で高圧液冷媒と熱交換して加熱される熱交換部(48)により構成され、
各熱交換部(48)は、上記高圧液冷媒が流れる高圧液管(53b)の同じ位置で熱交換が行われるように構成されていることを特徴とする熱源側ユニット。
A heat source side circuit (21) to which a receiver (41) for storing the refrigerant is connected and a liquid level detecting unit (40) for detecting the liquid level of the refrigerant stored in the receiver (41) are provided. A heat source side unit in which the heat source side circuit (21) is connected to the user side circuit (23) of the user side unit (12) to form a refrigerant circuit (20).
The liquid level detection unit (40) is provided in the receiver (41) and has a plurality of refrigerant sampling ports (42) having different positions in the height direction, and each refrigerant sampling so as to extract the refrigerant from the receiver (41). By the refrigerant sampling pipe (43) connected to the port (42), the heating unit (44) for heating the refrigerant passing through each refrigerant sampling pipe (43), and the heating unit (44) of each refrigerant sampling pipe (43). Equipped with a temperature sensor (45) that detects the temperature of the heated refrigerant,
A liquid level determination unit (91) that determines that there is a liquid level between the two refrigerant sampling ports (42) when the temperature difference between the refrigerants heated by the two adjacent refrigerant sampling pipes (43) is equal to or greater than a predetermined value. ) With a controller (90)
The liquid level detection unit (40) is provided with a throttle unit (47) for reducing the pressure of the refrigerant in each refrigerant sampling pipe (43).
The heating section (44) of each refrigerant sampling tube (43) is a heat exchange section (44) in which the refrigerant of each refrigerant sampling tube (43) is heated by exchanging heat with a high-pressure liquid refrigerant on the downstream side of the throttle section (47). 48) consists of
Each heat exchange unit (48) is a heat source side unit characterized in that heat exchange is performed at the same position of the high pressure liquid pipe (53b) through which the high pressure liquid refrigerant flows.
請求項において、
上記冷媒サンプリング管(43)の冷媒流出側の端部が、上記冷媒回路(20)に設けられている圧縮機(31)の低圧吸入管(52)または中間圧導入管(54)に接続されていることを特徴とする熱源側ユニット。
In claim 1 ,
The end of the refrigerant sampling pipe (43) on the refrigerant outflow side is connected to the low pressure suction pipe (52) or the intermediate pressure introduction pipe (54) of the compressor (31) provided in the refrigerant circuit (20). A heat source side unit characterized by being
請求項1または2において、
上記制御器(90)は、上記液面検出部(40)で検出した上記レシーバ(41)の液面高さの検出値と、上記冷媒回路(20)の運転条件に応じて予め定められた上記レシーバ(41)の液面高さの基準値とを比較して、上記冷媒回路(20)における冷媒量の過不足を判定する冷媒量判定部(92)を備えていることを特徴とする熱源側ユニット。
In claim 1 or 2 ,
The controller (90) is predetermined according to the detection value of the liquid level of the receiver (41) detected by the liquid level detection unit (40) and the operating conditions of the refrigerant circuit (20). It is characterized by including a refrigerant amount determination unit (92) for determining excess or deficiency of the amount of refrigerant in the refrigerant circuit (20) by comparing with a reference value of the liquid level of the receiver (41). Heat source side unit.
熱源側ユニット(11)が有する熱源側回路(21)と、利用側ユニット(12)の利用側回路(23)とを接続することによって構成される冷媒回路(20)を有する冷凍装置であって、
上記熱源側ユニット(11)が、請求項1からの何れか1つの熱源側ユニットであることを特徴とする冷凍装置。
A refrigerating apparatus having a refrigerant circuit (20) configured by connecting the heat source side circuit (21) of the heat source side unit (11) and the user side circuit (23) of the user side unit (12). ,
A refrigerating apparatus, wherein the heat source side unit (11) is any one of the heat source side units of claims 1 to 3.
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