JP7069831B2

JP7069831B2 - Air conditioner

Info

Publication number: JP7069831B2
Application number: JP2018034835A
Authority: JP
Inventors: 智之舟木; 智哉井藤
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2018-02-28
Publication date: 2022-05-18
Anticipated expiration: 2038-02-28
Also published as: JP2019148395A

Description

本発明は、空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner.

従来、中圧レシーバと、室外熱交換器と圧縮機との間の冷媒を熱交換する内部熱交換器を備え、中圧レシーバから圧縮機の中間部に冷媒を注入できるインジェクション回路を備えたものがある。このときにインジェクション回路に流れる冷媒は、インジェクション回路に備えた膨張弁の開度を圧縮機の吐出温度(又は吐出過熱度)に基づいて制御を行っている。中圧レシーバの前後の膨張弁は、凝縮側の膨張弁をＳＣ（過冷却度）制御、蒸発側の膨張弁を吸入ＳＨ(吸入過熱度)制御をとしている（例えば、特許文献１参照）。ＳＣ制御は、過冷却度（＝凝縮器中間温度－凝縮器の出口温度）が目標値となるように膨張弁の開度制御を行うものであり、吸入ＳＨ制御は、吸入過熱度（＝蒸発器出口温度－蒸発器中間温度）が目標値となるように膨張弁の開度制御を行うものである。 Conventionally, it is equipped with an internal heat exchanger that exchanges heat between the medium pressure receiver and the refrigerant between the outdoor heat exchanger and the compressor, and is equipped with an injection circuit that can inject the refrigerant from the medium pressure receiver to the middle part of the compressor. There is. At this time, the refrigerant flowing in the injection circuit controls the opening degree of the expansion valve provided in the injection circuit based on the discharge temperature (or the degree of discharge superheat) of the compressor. As for the expansion valves before and after the medium pressure receiver, the expansion valve on the condensation side is controlled by SC (supercooling degree), and the expansion valve on the evaporation side is controlled by suction SH (suction superheat degree) (see, for example, Patent Document 1). SC control controls the opening of the expansion valve so that the degree of supercooling (= intermediate temperature of the condenser-outlet temperature of the condenser) becomes the target value, and suction SH control controls the degree of suction superheat (= evaporation). The opening degree of the expansion valve is controlled so that the device outlet temperature-evaporator intermediate temperature) becomes the target value.

一方、除霜運転後や低外気温で長時間停止した後の暖房運転起動時などは吸入ＳＨ（吸入過熱度）が確保できない。これは、アキュムレータや室外熱交換器等の低圧側となる回路に液冷媒が溜まっている状態で運転が起動されるためである。この条件では、冷媒回路内の冷媒は中圧レシーバではなくアキュムレータ内に貯まり、その状態でインジェクション回路を用いたインジェクション制御を行っても中圧レシーバ内に液冷媒がないため、吐出温度を下げるという効果がほとんど発揮されなくなる。 On the other hand, the suction SH (inhalation superheat degree) cannot be secured after the defrosting operation or when the heating operation is started after the heating operation is started after being stopped for a long time at a low outside air temperature. This is because the operation is started in a state where the liquid refrigerant is accumulated in the circuit on the low pressure side such as the accumulator and the outdoor heat exchanger. Under this condition, the refrigerant in the refrigerant circuit is stored in the accumulator instead of the medium pressure receiver, and even if injection control using the injection circuit is performed in that state, there is no liquid refrigerant in the medium pressure receiver, so the discharge temperature is lowered. The effect is hardly exhibited.

ここで、吐出温度（又は吐出過熱度）でインジェクション回路の膨張弁を制御しているため、中圧レシーバ内の液冷媒の有無が判断できない。従って、中圧レシーバ内に液冷媒がない状態でインジェクションを動作させる場合があり、その結果、インジェクション膨張弁を開いても、液冷媒がないことで吐出温度を低下させる効果が小さく、インジェクションされる冷媒の密度も低いため循環量が増加せず、インジェクションしても目標能力への到達するまで時間がかかる、という問題が発生する。 Here, since the expansion valve of the injection circuit is controlled by the discharge temperature (or the degree of superheat of the discharge), the presence or absence of the liquid refrigerant in the medium pressure receiver cannot be determined. Therefore, the injection may be operated without the liquid refrigerant in the medium pressure receiver, and as a result, even if the injection expansion valve is opened, the effect of lowering the discharge temperature due to the absence of the liquid refrigerant is small and the injection is performed. Since the density of the refrigerant is low, the circulation amount does not increase, and even if injection is performed, it takes time to reach the target capacity.

特開２００６－１１２７５３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-112753

本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、インジェクションにより確実に吐出温度制御が行える状態（中圧レシーバに液冷媒がある状態）になる時間を早くできることで、目標能力への到達速度を促進させる空気調和機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and reaches the target capacity by shortening the time for the discharge temperature to be reliably controlled by injection (the state where the medium pressure receiver has the liquid refrigerant). It is intended to provide an air conditioner that promotes speed.

本発明は、上記目的を達成するために、以下のように把握される。
（１）本発明の第１の観点は、空気調和機であって、冷媒が、暖房運転時に、圧縮機、室内熱交換器、上流側膨張弁、中圧レシーバ、下流側膨張弁、室外熱交換器の順に流れるように冷媒配管で接続された冷媒回路と、前記中圧レシーバの冷媒を前記圧縮機にインジェクションするインジェクション回路と、前記インジェクション回路に設けられ、インジェクションする冷媒の量を調整するインジェクション膨張弁と、前記上流側膨張弁、前記下流側膨張弁及び前記インジェクション膨張弁を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記中圧レシーバ内に液冷媒が貯まっているか否かを判定する液貯留判定部を有し、前記圧縮機の吸入過熱度がゼロのときに前記中圧レシーバ内に液冷媒が貯まっていないと判定すると、前記中圧レシーバ内に液冷媒が貯まっていると判定したときと比較して前記下流側膨張弁の制御間隔を短くする、若しくは、制御量を大きくする、ことを特徴とする。 The present invention is understood as follows in order to achieve the above object.
(1) The first aspect of the present invention is an air conditioner, in which the refrigerant is a compressor, an indoor heat exchanger, an upstream expansion valve, a medium pressure receiver, a downstream expansion valve, and outdoor heat during heating operation. A refrigerant circuit connected by a refrigerant pipe so as to flow in the order of the exchanger, an injection circuit for injecting the refrigerant of the medium pressure receiver into the compressor, and an injection provided in the injection circuit to adjust the amount of the refrigerant to be injected. The expansion valve includes a control means for controlling the upstream expansion valve, the downstream expansion valve, and the injection expansion valve, and the control means determines whether or not liquid refrigerant is stored in the medium pressure receiver. It has a liquid storage determination unit, and when it is determined that the liquid refrigerant is not stored in the medium pressure receiver when the suction superheat degree of the compressor is zero, it is determined that the liquid refrigerant is stored in the medium pressure receiver. It is characterized in that the control interval of the downstream expansion valve is shortened or the control amount is increased as compared with the case where the control amount is increased.

（２）上記（１において、前記液貯留判定部は、前記冷媒回路において、前記上流側膨張弁の流入前と流出後の冷媒温度の差によって、前記中圧レシーバ内に液冷媒が貯まっているかどうかを判定する。 (2) In the above (1), in the refrigerant circuit, whether the liquid refrigerant is stored in the medium pressure receiver due to the difference in the refrigerant temperature before the inflow and after the outflow of the upstream expansion valve. Judge whether or not.

（３）上記（１）において、前記液貯留判定部は、前記冷媒回路において、吸入過熱度が負の所定値を下回るか否かによって、前記中圧レシーバ内に液冷媒が貯まっているかどうかを判定する。 (3) In the above (1), the liquid storage determination unit determines whether or not the liquid refrigerant is stored in the medium pressure receiver depending on whether or not the suction superheat degree is below a negative predetermined value in the refrigerant circuit. judge.

本発明によれば、インジェクションにより確実に吐出温度制御が行える状態（中圧レシーバに液冷媒がある状態）になる時間を早くできることで、目標能力への到達速度を促進させる空気調和機を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an air conditioner that accelerates the speed of reaching the target capacity by shortening the time for the state in which the discharge temperature can be reliably controlled by injection (the state in which the liquid refrigerant is present in the medium pressure receiver). be able to.

本発明の実施形態の空気調和機を説明する図であって、（Ａ）は冷媒回路図、（Ｂ）は室外機制御手段のブロック図である。It is a figure explaining the air conditioner of embodiment of this invention, (A) is a refrigerant circuit diagram, (B) is a block diagram of an outdoor unit control means. 基本的な冷媒回路を説明する図である。It is a figure explaining the basic refrigerant circuit. 図２の冷媒回路に係るモリエル線図（ｐｈ線図）である。It is a Moriel diagram (ph diagram) which concerns on the refrigerant circuit of FIG. インジェクション回路を有する冷媒回路を説明する図である。It is a figure explaining the refrigerant circuit which has an injection circuit. 図４の冷媒回路に係るモリエル線図（ｐｈ線図）である。It is a Moriel diagram (ph diagram) which concerns on the refrigerant circuit of FIG. 中圧レシーバを備えた冷媒回路を説明する図である。It is a figure explaining the refrigerant circuit provided with the medium pressure receiver. 図６の冷媒回路に係るモリエル線図（ｐｈ線図）である。It is a Moriel diagram (ph diagram) which concerns on the refrigerant circuit of FIG. 本発明の実施形態の空気調和機において、インジェクション回路及び中圧レシーバを有する冷媒回路を説明する図である。It is a figure explaining the refrigerant circuit which has the injection circuit and the medium pressure receiver in the air conditioner of embodiment of this invention. 図８の冷媒回路に係るモリエル線図（ｐｈ線図）である。It is a Moriel diagram (ph diagram) which concerns on the refrigerant circuit of FIG. 本発明の実施形態の空気調和機において、動作フローである。It is an operation flow in the air conditioner of the embodiment of this invention.

（実施形態）
以下、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。 (Embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

＜冷媒回路の構成＞
まず、図１（Ａ）を参照して、室外機２を含む空気調和機１の冷媒回路について説明する。図１（Ａ）に示すように、本実施形態における空気調和機１は、屋外に設置される室外機２と、室内に設置され、室外機２に液管４及びガス管５で接続された室内機３を備えている。詳細には、室外機２の液側閉鎖弁２５と室内機３の液管接続部３３が液管４で接続されている。また、室外機２のガス側閉鎖弁２６と室内機３のガス管接続部３４がガス管５で接続されている。以上により、空気調和機１の冷媒回路１０が形成される。 <Construction of refrigerant circuit>
First, the refrigerant circuit of the air conditioner 1 including the outdoor unit 2 will be described with reference to FIG. 1 (A). As shown in FIG. 1A, the air conditioner 1 in the present embodiment is installed indoors with an outdoor unit 2 installed outdoors, and is connected to the outdoor unit 2 by a liquid pipe 4 and a gas pipe 5. It is equipped with an indoor unit 3. Specifically, the liquid side closing valve 25 of the outdoor unit 2 and the liquid pipe connecting portion 33 of the indoor unit 3 are connected by the liquid pipe 4. Further, the gas side closing valve 26 of the outdoor unit 2 and the gas pipe connecting portion 34 of the indoor unit 3 are connected by a gas pipe 5. As a result, the refrigerant circuit 10 of the air conditioner 1 is formed.

＜＜室外機の冷媒回路＞＞
まずは、室外機２について説明する。室外機２は、圧縮機２１と、四方弁２２と、室外熱交換器２３と、暖房運転時における上流側膨張弁２４と、液管４が接続された液側閉鎖弁２５と、ガス管５が接続されたガス側閉鎖弁２６と、室外ファン２７と、暖房運転時における下流側膨張弁２８と、インジェクション膨張弁２９と、中圧レシーバ８１と、冷媒間熱交換器８２を備えている。そして、室外ファン２７を除くこれら各装置が後述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室外機冷媒回路１０ａを形成している。なお、圧縮機２１の冷媒吸入側には、アキュムレータ（不図示）が設けられてもよい。また、本明細書では「インジェクション」を「ＩＮＪ」と表記することがある。 << Refrigerant circuit of outdoor unit >>
First, the outdoor unit 2 will be described. The outdoor unit 2 includes a compressor 21, a four-way valve 22, an outdoor heat exchanger 23, an upstream expansion valve 24 during heating operation, a liquid side closing valve 25 to which the liquid pipe 4 is connected, and a gas pipe 5. It is provided with a gas side closing valve 26, an outdoor fan 27, a downstream expansion valve 28 during heating operation, an injection expansion valve 29, a medium pressure receiver 81, and a heat exchanger 82 between refrigerants. Each of these devices except the outdoor fan 27 is connected to each other by each refrigerant pipe described later to form an outdoor unit refrigerant circuit 10a forming a part of the refrigerant circuit 10. An accumulator (not shown) may be provided on the refrigerant suction side of the compressor 21. Further, in this specification, "injection" may be referred to as "INJ".

圧縮機２１は、図示しないインバータにより回転数が制御されることで、運転容量を変えることができる容量可変型圧縮機である。圧縮機２１の冷媒吐出側は、四方弁２２のポートａと吐出管６１で接続されている。また、圧縮機２１の冷媒吸入側は、四方弁２２のポートｃと吸入管６６で接続されている。 The compressor 21 is a variable capacity compressor whose operating capacity can be changed by controlling the rotation speed by an inverter (not shown). The refrigerant discharge side of the compressor 21 is connected to the port a of the four-way valve 22 by a discharge pipe 61. Further, the refrigerant suction side of the compressor 21 is connected to the port c of the four-way valve 22 by a suction pipe 66.

中圧レシーバ８１は、液側閉鎖弁２５と室外熱交換器２３との間の室外機液管６３に、上流側膨張弁２４と下流側膨張弁２８に挟まれて設けられている。中圧レシーバ８１は、大小様々な室内機３が接続されても、適切な冷媒量に調整するためのものである。中圧レシーバ８１の下流側ではインジェクション配管６５が分岐しており、インジェクション配管６５は、インジェクション膨張弁２９を介して圧縮機２１内部の図示しないシリンダの中間部に接続されている。インジェクション配管６５は、凝縮器（暖房運転時には室内熱交換器３１）の冷媒循環量を増やしたり、圧縮機２１の吐出温度を下げたりするため、圧縮機２１に冷媒をインジェクションするものである。インジェクション配管６５の途中には、インジェクション配管６５を流れる冷媒と室外機液管６３を流れる冷媒との間で熱交換を行う冷媒間熱交換器８２が設けられている。 The medium pressure receiver 81 is provided in the outdoor unit liquid pipe 63 between the liquid side closing valve 25 and the outdoor heat exchanger 23, sandwiched between the upstream side expansion valve 24 and the downstream side expansion valve 28. The medium pressure receiver 81 is for adjusting the amount of refrigerant to an appropriate level even when indoor units 3 of various sizes are connected. The injection pipe 65 is branched on the downstream side of the medium pressure receiver 81, and the injection pipe 65 is connected to an intermediate portion of a cylinder (not shown) inside the compressor 21 via an injection expansion valve 29. The injection pipe 65 injects the refrigerant into the compressor 21 in order to increase the amount of refrigerant circulation in the condenser (indoor heat exchanger 31 during heating operation) and lower the discharge temperature of the compressor 21. In the middle of the injection pipe 65, a refrigerant heat exchanger 82 that exchanges heat between the refrigerant flowing through the injection pipe 65 and the refrigerant flowing through the outdoor unit liquid pipe 63 is provided.

インジェクション配管６５、インジェクション膨張弁２９を含む一連の回路をインジェクション回路という（なお、本明細書では、インジェクション配管６５で代表させてインジェクション回路ということがある。また、ここで示すインジェクション回路は一例であって、他の態様であってもよい）。インジェクション膨張弁２９は、インジェクション配管６５の開閉手段として設けられ、圧縮機２１の吐出温度又は吐出ＳＨを制御する。 A series of circuits including the injection pipe 65 and the injection expansion valve 29 are referred to as an injection circuit (in the present specification, the injection circuit 65 may be represented by an injection circuit. Further, the injection circuit shown here is an example. It may be another aspect). The injection expansion valve 29 is provided as an opening / closing means for the injection pipe 65, and controls the discharge temperature or the discharge SH of the compressor 21.

四方弁２２は、冷媒の流れる方向を切り替えるための弁であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つのポートを備えている。ポートａは、上述したように圧縮機２１の冷媒吐出側と吐出管６１で接続されている。ポートｂは、室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口と冷媒配管６２で接続されている。ポートｃは、上述したように圧縮機２１の冷媒吸入側と吸入管６６で接続されている。そして、ポートｄは、ガス側閉鎖弁２６と室外機ガス管６４で接続されている。なお、四方弁２２が、本発明の流路切替手段である。 The four-way valve 22 is a valve for switching the flow direction of the refrigerant, and has four ports a, b, c, and d. As described above, the port a is connected to the refrigerant discharge side of the compressor 21 by a discharge pipe 61. The port b is connected to one of the refrigerant inlets / outlets of the outdoor heat exchanger 23 by a refrigerant pipe 62. As described above, the port c is connected to the refrigerant suction side of the compressor 21 by a suction pipe 66. The port d is connected to the gas side closing valve 26 by an outdoor unit gas pipe 64. The four-way valve 22 is the flow path switching means of the present invention.

室外熱交換器２３は、冷媒と、後述する室外ファン２７の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気を熱交換させるものである。室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口は、上述したように四方弁２２のポートｂと冷媒配管６２で接続され、他方の冷媒出入口は液側閉鎖弁２５と室外機液管６３で接続されている。室外熱交換器２３は、後述する四方弁２２の切り替えによって、冷房時は凝縮器として機能し、暖房運転時は蒸発器として機能する。 The outdoor heat exchanger 23 exchanges heat between the refrigerant and the outside air taken into the inside of the outdoor unit 2 by the rotation of the outdoor fan 27 described later. As described above, one refrigerant inlet / outlet of the outdoor heat exchanger 23 is connected to the port b of the four-way valve 22 by the refrigerant pipe 62, and the other refrigerant inlet / outlet is connected to the liquid side closing valve 25 by the outdoor unit liquid pipe 63. There is. The outdoor heat exchanger 23 functions as a condenser during cooling and as an evaporator during heating operation by switching the four-way valve 22 described later.

暖房運転時における上流側膨張弁２４及び下流側膨張弁２８は、図示しないパルスモータにより駆動される電子膨張弁である。具体的には、パルスモータに加えられるパルス数によりその開度が調整される。上流側膨張弁２４は、ＳＣが所定の目標値になるように、その開度が調整される。また、下流側膨張弁２８は、暖房運転時は圧縮機２１から吐出される冷媒の温度である吐出温度が所定の目標温度となるように、その開度が調整される。 The upstream expansion valve 24 and the downstream expansion valve 28 during the heating operation are electronic expansion valves driven by a pulse motor (not shown). Specifically, the opening degree is adjusted by the number of pulses applied to the pulse motor. The opening degree of the upstream expansion valve 24 is adjusted so that the SC reaches a predetermined target value. Further, the opening degree of the downstream expansion valve 28 is adjusted so that the discharge temperature, which is the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21, becomes a predetermined target temperature during the heating operation.

室外ファン２７は樹脂材で形成されており、室外熱交換器２３の近傍に配置されている。室外ファン２７は、その中心部が図示しないファンモータの回転軸に接続されている。ファンモータが回転することで室外ファン２７が回転する。室外ファン２７の回転によって、室外機２の図示しない吸込口から室外機２の内部へ外気を取り込み、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換した外気を、室外機２の図示しない吹出口から室外機２外部へ放出する。 The outdoor fan 27 is made of a resin material and is arranged in the vicinity of the outdoor heat exchanger 23. The outdoor fan 27 has a central portion connected to a rotation shaft of a fan motor (not shown). The outdoor fan 27 rotates as the fan motor rotates. By the rotation of the outdoor fan 27, the outside air is taken into the inside of the outdoor unit 2 from the suction port (not shown) of the outdoor unit 2, and the outside air heat exchanged with the refrigerant in the outdoor heat exchanger 23 is taken out from the outlet (not shown) of the outdoor unit 2. Machine 2 Release to the outside.

以上説明した構成の他に、室外機２には各種のセンサが設けられている。図１（Ａ）に示すように、吐出管６１には、圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力を検出する吐出圧力センサ７１と、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度（上述した吐出温度）を検出する吐出温度センサ７３が設けられている。吸入管６６には、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力を検出する吸入圧力センサ７２と、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ７４と、暖房運転時に上流側膨張弁２４から流出した冷媒の温度を検出する室外機液管温度センサ７７ｂが設けられている。 In addition to the configuration described above, the outdoor unit 2 is provided with various sensors. As shown in FIG. 1A, the discharge pipe 61 has a discharge pressure sensor 71 that detects the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 21, and the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21 (the above-mentioned discharge temperature). ) Is provided with a discharge temperature sensor 73. The suction pipe 66 includes a suction pressure sensor 72 that detects the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 21, a suction temperature sensor 74 that detects the temperature of the refrigerant sucked into the compressor 21, and upstream expansion during heating operation. An outdoor unit liquid pipe temperature sensor 77b for detecting the temperature of the refrigerant flowing out of the valve 24 is provided.

室外熱交換器２３の図示しない冷媒パスの略中間部には、室外熱交換器２３の温度である室外熱交温度を検出する熱交温度センサ７５が設けられている。そして、室外機２の図示しない吸込口付近には、室外機２の内部に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度センサ７６が備えられている。 A heat exchange temperature sensor 75 for detecting the outdoor heat exchange temperature, which is the temperature of the outdoor heat exchanger 23, is provided in a substantially middle portion of a refrigerant path (not shown) of the outdoor heat exchanger 23. An outside air temperature sensor 76 for detecting the temperature of the outside air flowing into the inside of the outdoor unit 2, that is, the outside air temperature, is provided in the vicinity of the suction port (not shown) of the outdoor unit 2.

また、室外機２には、室外機制御手段２００が備えられている。室外機制御手段２００は、室外機２の図示しない電装品箱に格納されている制御基板に搭載されている。図１（Ｂ）に示すように、室外機制御手段２００は、ＣＰＵ２１０と、記憶部２２０と、通信部２３０と、センサ入力部２４０を備えている（なお、本明細書では、室外機制御手段２００を単に制御手段ということがある）。 Further, the outdoor unit 2 is provided with an outdoor unit control means 200. The outdoor unit control means 200 is mounted on a control board housed in an electrical component box (not shown) of the outdoor unit 2. As shown in FIG. 1B, the outdoor unit control means 200 includes a CPU 210, a storage unit 220, a communication unit 230, and a sensor input unit 240 (note that, in the present specification, the outdoor unit control means). The 200 may simply be referred to as a control means).

記憶部２２０は、フラッシュメモリで構成されており、室外機２の制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、圧縮機２１や室外ファン２７等の制御状態等を記憶している。また、図示は省略するが、記憶部２２０には室内機３から受信する要求能力に応じて圧縮機２１の回転数を定めた回転数テーブルが予め記憶されている。 The storage unit 220 is composed of a flash memory, and stores the control program of the outdoor unit 2, the detection value corresponding to the detection signal from various sensors, the control state of the compressor 21, the outdoor fan 27, and the like. Although not shown, the storage unit 220 stores in advance a rotation speed table in which the rotation speed of the compressor 21 is determined according to the required capacity received from the indoor unit 3.

通信部２３０は、室内機３との通信を行うインターフェイスである。センサ入力部２４０は、室外機２の各種センサでの検出結果を取り込んでＣＰＵ２１０に出力する。 The communication unit 230 is an interface for communicating with the indoor unit 3. The sensor input unit 240 captures the detection results of the various sensors of the outdoor unit 2 and outputs them to the CPU 210.

ＣＰＵ２１０は、前述した室外機２の各センサでの検出結果を、センサ入力部２４０を介して取り込む。さらには、ＣＰＵ２１０は、室内機３から送信される制御信号を、通信部２３０を介して取り込む。ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号等に基づいて、圧縮機２１や室外ファン２７の駆動制御を行う。また、ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、四方弁２２の切り替え制御を行う。さらには、ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、上流側膨張弁２４及び下流側膨張弁２８の開度調整、インジェクション膨張弁２９の開閉制御及び開度調整を行う。ＣＰＵ２１０には、中圧レシーバ８１内に液冷媒が貯まっているか否かを判定する液貯留判定部が設けられており、液貯留判定部は、詳しくは後述するように、中圧レシーバ８１内に液冷媒が貯まっていると判定すると、インジェクション膨張弁２９を開いて冷媒を圧縮機２１の中圧へインジェクションを行う。 The CPU 210 captures the detection results of each sensor of the outdoor unit 2 described above via the sensor input unit 240. Further, the CPU 210 captures the control signal transmitted from the indoor unit 3 via the communication unit 230. The CPU 210 controls the drive of the compressor 21 and the outdoor fan 27 based on the captured detection result, control signal, and the like. Further, the CPU 210 performs switching control of the four-way valve 22 based on the captured detection result and the control signal. Further, the CPU 210 adjusts the opening degree of the upstream expansion valve 24 and the downstream expansion valve 28, controls the opening / closing of the injection expansion valve 29, and adjusts the opening degree based on the captured detection result and the control signal. The CPU 210 is provided with a liquid storage determination unit for determining whether or not liquid refrigerant is stored in the medium pressure receiver 81, and the liquid storage determination unit is provided in the medium pressure receiver 81 as described in detail later. When it is determined that the liquid refrigerant is stored, the injection expansion valve 29 is opened to inject the refrigerant into the medium pressure of the compressor 21.

＜＜室内機の冷媒回路＞＞
次に、図１（Ａ）を用いて、室内機３について説明する。室内機３は、室内熱交換器３１と、室内ファン３２と、液管４の他端が接続された液管接続部３３と、ガス管５の他端が接続されたガス管接続部３４を備えている。そして、室内ファン３２を除くこれら各装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室内機冷媒回路１０ｂを形成している。 << Refrigerant circuit of indoor unit >>
Next, the indoor unit 3 will be described with reference to FIG. 1 (A). The indoor unit 3 includes an indoor heat exchanger 31, an indoor fan 32, a liquid pipe connecting portion 33 to which the other end of the liquid pipe 4 is connected, and a gas pipe connecting portion 34 to which the other end of the gas pipe 5 is connected. I have. Each of these devices except the indoor fan 32 is connected to each other by the refrigerant pipes described in detail below to form the indoor unit refrigerant circuit 10b forming a part of the refrigerant circuit 10.

室内熱交換器３１は、冷媒と後述する室内ファン３２の回転により室内機３の図示しない吸込口から室内機３の内部に取り込まれた室内空気を熱交換させるものである。室内熱交換器３１の一方の冷媒出入口は、液管接続部３３と室内機液管６７で接続されている。室内熱交換器３１の他方の冷媒出入口は、ガス管接続部３４と室内機ガス管６８で接続されている。室内熱交換器３１は、室内機３が冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、室内機３が暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。 The indoor heat exchanger 31 exchanges heat between the refrigerant and the indoor air taken into the indoor unit 3 from a suction port (not shown) of the indoor unit 3 by the rotation of the indoor fan 32 described later. One of the refrigerant inlets and outlets of the indoor heat exchanger 31 is connected to the liquid pipe connecting portion 33 by the indoor unit liquid pipe 67. The other refrigerant inlet / outlet of the indoor heat exchanger 31 is connected to the gas pipe connecting portion 34 by the indoor unit gas pipe 68. The indoor heat exchanger 31 functions as an evaporator when the indoor unit 3 performs a cooling operation, and functions as a condenser when the indoor unit 3 performs a heating operation.

室内ファン３２は樹脂材で形成されており、室内熱交換器３１の近傍に配置されている。室内ファン３２は、図示しないファンモータによって回転することで、室内機３の図示しない吸込口から室内機３の内部に室内空気を取り込み、室内熱交換器３１において冷媒と熱交換した室内空気を室内機３の図示しない吹出口から室内へ吹き出す。 The indoor fan 32 is made of a resin material and is arranged in the vicinity of the indoor heat exchanger 31. The indoor fan 32 is rotated by a fan motor (not shown) to take indoor air into the indoor unit 3 from a suction port (not shown) of the indoor unit 3, and to exchange heat with the refrigerant in the indoor heat exchanger 31 into the room. Blow into the room from an outlet (not shown) of the machine 3.

以上説明した構成の他に、室内機３には各種のセンサが設けられている。室内機液管６７には、室内熱交換器３１に流入あるいは室内熱交換器３１から流出する冷媒の温度を検出する液側温度センサ７７ａが設けられている。室内機ガス管６８には、室内熱交換器３１から流出あるいは室内熱交換器３１に流入する冷媒の温度を検出するガス側温度センサ７８が設けられている。そして、室内機３の図示しない吸込口付近には、室内機３の内部に流入する室内空気の温度、すなわち室温を検出する室温センサ７９が備えられている。 In addition to the configuration described above, the indoor unit 3 is provided with various sensors. The indoor unit liquid pipe 67 is provided with a liquid side temperature sensor 77a that detects the temperature of the refrigerant flowing into or out of the indoor heat exchanger 31. The indoor unit gas pipe 68 is provided with a gas side temperature sensor 78 that detects the temperature of the refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger 31 or flowing into the indoor heat exchanger 31. A room temperature sensor 79 for detecting the temperature of the indoor air flowing into the indoor unit 3, that is, the room temperature, is provided in the vicinity of the suction port (not shown) of the indoor unit 3.

＜冷媒回路の動作の概要＞
次に、本実施形態における空気調和機１の空調運転時の冷媒回路１０における冷媒の流れや各部の動作について、より詳しくは図２から図１０を用いて説明するが、図１（Ａ）を用いてその概要をまず説明する。以下では、図中、実線で示した冷媒の流れに基づいて、室内機３が暖房運転を行う場合について説明する。なお、破線で示した冷媒の流れが冷房運転を示している。 <Outline of operation of refrigerant circuit>
Next, the flow of the refrigerant and the operation of each part in the refrigerant circuit 10 during the air conditioning operation of the air conditioner 1 in the present embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 2 to 10, but FIG. 1 (A) is shown. First, the outline will be explained using. Hereinafter, a case where the indoor unit 3 performs a heating operation based on the flow of the refrigerant shown by the solid line in the figure will be described. The flow of the refrigerant shown by the broken line indicates the cooling operation.

室内機３が暖房運転を行う場合、ＣＰＵ２１０は、図１（Ａ）に示すように四方弁２２を実線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｄが連通するよう、また、ポートｂとポートｃが連通するよう、切り替える。これにより、冷媒回路１０において実線矢印で示す方向に冷媒が循環し、室外熱交換器２３が蒸発器として機能するとともに、室内熱交換器３１が凝縮器として機能する暖房サイクルとなる。 When the indoor unit 3 performs the heating operation, the CPU 210 communicates the four-way valve 22 with a solid line as shown in FIG. 1A, that is, the port a and the port d of the four-way valve 22 communicate with each other. Switch so that b and port c communicate with each other. As a result, the refrigerant circulates in the direction indicated by the solid line arrow in the refrigerant circuit 10, and the outdoor heat exchanger 23 functions as an evaporator and the indoor heat exchanger 31 functions as a condenser.

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、吐出管６１を流れて四方弁２２に流入する。四方弁２２のポートａに流入した冷媒は、四方弁２２のポートｄから室外機ガス管６４を流れて、ガス側閉鎖弁２６を介してガス管５に流入する。ガス管５を流れる冷媒は、ガス管接続部３４を介して室内機３に流入する。 The high-pressure refrigerant discharged from the compressor 21 flows through the discharge pipe 61 and flows into the four-way valve 22. The refrigerant flowing into the port a of the four-way valve 22 flows from the port d of the four-way valve 22 through the outdoor unit gas pipe 64, and flows into the gas pipe 5 via the gas side closing valve 26. The refrigerant flowing through the gas pipe 5 flows into the indoor unit 3 via the gas pipe connecting portion 34.

室内機３に流入した冷媒は、室内機ガス管６８を流れて室内熱交換器３１に流入し、室内ファン３２の回転により室内機３の内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って凝縮する。このように、室内熱交換器３１が凝縮器として機能し、室内熱交換器３１で冷媒と熱交換を行った室内空気が図示しない吹出口から室内に吹き出されることによって、室内機３が設置された室内の暖房が行われる。 The refrigerant that has flowed into the indoor unit 3 flows through the indoor unit gas pipe 68 and flows into the indoor heat exchanger 31, and is condensed by exchanging heat with the indoor air taken into the indoor unit 3 by the rotation of the indoor fan 32. do. In this way, the indoor heat exchanger 31 functions as a condenser, and the indoor unit 3 is installed by blowing out the indoor air that has exchanged heat with the refrigerant in the indoor heat exchanger 31 into the room from an outlet (not shown). The room is heated.

室内熱交換器３１から流出した冷媒は、室内機液管６７を流れ、液管接続部３３を介して液管４に流入する。液管４を流れ、液側閉鎖弁２５を介して室外機２に流入した冷媒は、室外機液管６３を流れて上流側膨張弁２４、中圧レシーバ８１、下流側膨張弁２８を通過する際に減圧される。上述したように、暖房運転時において、上流側膨張弁２４の開度は、室内熱交換器３１流出後の冷媒の過冷却度（ＳＣ）が所定の目標値となるように、下流側膨張弁２８の開度は、圧縮機２１の吐出温度が所定の目標値となるように調整されるか、若しくは、圧縮機２１に吸入される冷媒の吸入過熱度（吸入ＳＨ）が所定の目標値となるように調整される。 The refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger 31 flows through the indoor unit liquid pipe 67 and flows into the liquid pipe 4 via the liquid pipe connecting portion 33. The refrigerant that has flowed through the liquid pipe 4 and has flowed into the outdoor unit 2 through the liquid side closing valve 25 flows through the outdoor unit liquid pipe 63 and passes through the upstream expansion valve 24, the medium pressure receiver 81, and the downstream expansion valve 28. When the pressure is reduced. As described above, during the heating operation, the opening degree of the upstream expansion valve 24 is such that the degree of supercooling (SC) of the refrigerant after the outflow of the indoor heat exchanger 31 becomes a predetermined target value. The opening degree of 28 is adjusted so that the discharge temperature of the compressor 21 becomes a predetermined target value, or the suction superheat degree (suction SH) of the refrigerant sucked into the compressor 21 becomes a predetermined target value. It is adjusted to be.

上流側膨張弁２４、中圧レシーバ８１、下流側膨張弁２８を通過して室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外ファン２７の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器２３から冷媒配管６２に流出した冷媒は、四方弁２２のポートｂ及びポートｃ、吸入管６６を流れ、圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。 The refrigerant that has passed through the upstream expansion valve 24, the medium pressure receiver 81, and the downstream expansion valve 28 and has flowed into the outdoor heat exchanger 23 exchanges heat with the outside air taken into the outdoor unit 2 by the rotation of the outdoor fan 27. To evaporate. The refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger 23 to the refrigerant pipe 62 flows through the port b and port c of the four-way valve 22 and the suction pipe 66, is sucked into the compressor 21, and is compressed again.

＜冷媒回路の動作の詳細＞
次に、本実施形態における空気調和機１の空調運転時の冷媒回路１０における冷媒の流れや各部の動作について、図２から図１０を用いて詳しく説明する。説明にあたっては、基本的な冷媒回路１１、インジェクション回路６５を有する冷媒回路１２、中圧レシーバ８１を有する冷媒回路１３、そして、本実施形態に係るインジェクション回路６５及び中圧レシーバ８１を有する冷媒回路１０を順に説明する。 <Details of refrigerant circuit operation>
Next, the flow of the refrigerant and the operation of each part in the refrigerant circuit 10 during the air conditioning operation of the air conditioner 1 in the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 10. In the description, a basic refrigerant circuit 11, a refrigerant circuit 12 having an injection circuit 65, a refrigerant circuit 13 having a medium pressure receiver 81, and a refrigerant circuit 10 having an injection circuit 65 and a medium pressure receiver 81 according to the present embodiment. Will be explained in order.

＜＜基本的な冷媒回路＞＞
図２及び図３を用いて、基本的な冷媒回路１１について説明する。図２に示すように、冷媒回路１１における基準点として、点Ａは圧縮機２１と凝縮器（暖房運転時の室内熱交換器３１に対応。以下、凝縮器３１と表記）の間、点Ｂは凝縮器３１と膨張弁（暖房運転時の下流側膨張弁２８に対応。以下、膨張弁２８と表記）の間、点Ｃは膨張弁２８と蒸発器（暖房運転時の室外熱交換器２３に対応。以下、蒸発器２３と表記）の間、点Ｄは蒸発器２３と圧縮機２１の間を指す（以下同様）。 << Basic Refrigerant Circuit >>
The basic refrigerant circuit 11 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. As shown in FIG. 2, as a reference point in the refrigerant circuit 11, point A is between the compressor 21 and the condenser (corresponding to the indoor heat exchanger 31 during the heating operation; hereinafter referred to as the condenser 31). Is between the condenser 31 and the expansion valve (corresponding to the downstream expansion valve 28 during the heating operation; hereinafter referred to as the expansion valve 28), and the point C is the expansion valve 28 and the evaporator (outdoor heat exchanger 23 during the heating operation). (Hereinafter referred to as the evaporator 23), the point D points between the evaporator 23 and the compressor 21 (the same applies hereinafter).

点Ａから点Ｄ、又は各点間における冷媒の状態は、図３に示すように、以下のとおりとなる。（１）圧縮機２１での圧縮過程の冷媒（点Ｄ～Ａ間）は、圧縮され、圧力（縦軸）・温度共に上昇して高温高圧の過熱蒸気となる（周囲空気との熱交換で凝縮しやすい状態になる）。（２）圧縮機２１から吐出された冷媒（点Ａ）は、過熱状態の高圧気相冷媒である。（３）凝縮器３１での凝縮過程の冷媒（点Ａ～Ｂ間）は、周囲空気と熱交換（放熱）することで、圧力が一定のまま、過熱蒸気、飽和蒸気、湿り蒸気、飽和液の各状態を経て高圧の過冷却液となる。（４）凝縮器３１から流出した冷媒（点Ｂ）は、過冷却状態の高圧液相冷媒である。（５）膨張弁２８での膨張過程の冷媒（点Ｂ～Ｃ間）は、膨張し、圧力（縦軸）・温度共に下降して湿り蒸気となる（周囲空気との熱交換で蒸発しやすい状態になる）。（６）膨張弁２８から流出した冷媒（点Ｃ）は、液リッチ（＝液相比率が高い）状態の低圧二相冷媒である。（７）蒸発器２３での蒸発過程の冷媒（点Ｃ～Ｄ間）は、周囲空気と熱交換（吸熱）することで、圧力が一定のまま、湿り蒸気、飽和蒸気、の各状態を経て低圧の過熱蒸気となる。（８）蒸発器２３から流出した冷媒（点Ｄ）は、過熱状態の低圧気相冷媒である。 As shown in FIG. 3, the state of the refrigerant from point A to point D or between each point is as follows. (1) The refrigerant (between points D and A) in the compression process in the compressor 21 is compressed and rises in both pressure (vertical axis) and temperature to become high-temperature and high-pressure superheated steam (by heat exchange with ambient air). It becomes easy to condense). (2) The refrigerant (point A) discharged from the compressor 21 is a high-pressure gas phase refrigerant in a superheated state. (3) The refrigerant (between points A and B) in the condensation process in the condenser 31 exchanges heat (heats radiation) with the ambient air, so that the pressure remains constant, and the superheated steam, saturated steam, wet steam, and saturated liquid are used. It becomes a high-pressure supercooling liquid through each state of. (4) The refrigerant (point B) flowing out of the condenser 31 is a high-pressure liquid phase refrigerant in a supercooled state. (5) The refrigerant (between points B and C) in the expansion process at the expansion valve 28 expands and drops in both pressure (vertical axis) and temperature to become moist steam (easily evaporates by heat exchange with the ambient air). Become a state). (6) The refrigerant (point C) flowing out from the expansion valve 28 is a low-pressure two-phase refrigerant in a liquid-rich state (= high liquid phase ratio). (7) The refrigerant (between points C and D) in the evaporation process in the evaporator 23 exchanges heat (heat absorption) with the ambient air, and goes through each state of moist steam and saturated steam while keeping the pressure constant. It becomes low-pressure superheated steam. (8) The refrigerant (point D) flowing out of the evaporator 23 is a low-pressure gas phase refrigerant in a superheated state.

この基本的な冷媒回路１１における制御対象である圧縮機２１、室内ファン３２、膨張弁２８及び室外ファン２７の制御方法は、次のとおりである。圧縮機２１は、室内機３側の要求される能力に基づいて制御される（要求される能力：室内熱交換器３１（暖房運転時：凝縮器、冷房時：蒸発器）の周囲温度（＝室温）と目標温度の差に応じて設定）。室内ファン３２は、暖房運転時（凝縮器が室内熱交換器３１の場合）冷房運転時（凝縮器が室外熱交換器２３の場合）ともに室温と設定温度の差に応じて制御、若しくはユーザによって好みの風量となるように設定される。膨張弁２８は、点Ａの温度（吐出温度）が目標値となるように制御（吐出温度制御）、又は、圧縮機２１の回転数の変化量に応じて予め定めた制御量（パルス）で膨張弁２８の開度を調整する制御（回転数パルス制御）によって制御される。尚、吐出温度制御は、室内温度や外気温等の外乱が吐出温度の変化に現れてから開度調整を行うフィードバック制御であるのに対し、回転数パルス制御は、回転数の変化量から循環量の変化量を予測して予め膨張弁が適正な開度となるように調整を行うフィードフォワード制御である。室外ファン２７は、暖房運転時（蒸発器が熱源側の場合）冷房運転時（蒸発器が利用側の場合）ともに圧縮機２１の回転数に基づいて制御される。 The control method of the compressor 21, the indoor fan 32, the expansion valve 28, and the outdoor fan 27, which are the control targets in the basic refrigerant circuit 11, is as follows. The compressor 21 is controlled based on the required capacity of the indoor unit 3 (required capacity: indoor heat exchanger 31 (heating operation: condenser, cooling: evaporator) ambient temperature (=). Room temperature) and set according to the difference between the target temperature). The indoor fan 32 is controlled according to the difference between the room temperature and the set temperature during both the heating operation (when the condenser is the indoor heat exchanger 31) and the cooling operation (when the condenser is the outdoor heat exchanger 23), or by the user. It is set to the desired air volume. The expansion valve 28 is controlled so that the temperature (discharge temperature) at point A becomes a target value (discharge temperature control), or a control amount (pulse) predetermined according to the amount of change in the rotation speed of the compressor 21. It is controlled by the control (rotation speed pulse control) for adjusting the opening degree of the expansion valve 28. The discharge temperature control is a feedback control in which the opening is adjusted after a disturbance such as an indoor temperature or an outside air temperature appears in a change in the discharge temperature, whereas the rotation speed pulse control circulates from the amount of change in the rotation speed. This is a feedback control that predicts the amount of change in the amount and adjusts the expansion valve so that the opening is appropriate in advance. The outdoor fan 27 is controlled based on the rotation speed of the compressor 21 during both the heating operation (when the evaporator is on the heat source side) and the cooling operation (when the evaporator is on the user side).

基本的な冷媒回路１１における運転上の制約は、次のとおりである。点Ｂでは冷媒が液相状態である（＝過冷却が取れている）ことが求められる。なぜならば、膨張弁２８に二相冷媒が流入すると、冷媒流動音の発生や、制御性の悪化などの不都合が生じるからである。点Ｄでは冷媒が気相状態である（＝過熱が取れている）ことが求められる。なぜならば、圧縮機２１に液相冷媒が流入すると液圧縮（液相冷媒は非圧縮性であるため、圧縮機２１が破損する。）し、信頼性が低下するからである。 The operational restrictions in the basic refrigerant circuit 11 are as follows. At point B, it is required that the refrigerant is in a liquid phase state (= supercooled). This is because when the two-phase refrigerant flows into the expansion valve 28, inconveniences such as generation of refrigerant flow noise and deterioration of controllability occur. At point D, it is required that the refrigerant is in a gas phase state (= superheat is removed). This is because when the liquid phase refrigerant flows into the compressor 21, liquid compression (the liquid phase refrigerant is incompressible and therefore the compressor 21 is damaged) is performed, and the reliability is lowered.

＜＜インジェクション回路を有する冷媒回路＞＞
図４及び図５を用いて、インジェクション回路６５を有する冷媒回路１２について説明する。図４に示すように、インジェクション回路６５を有する冷媒回路１２では、凝縮器３１からの流出後の冷媒の一部を圧縮機２１の中間圧へ流入させる。インジェクション回路６５には、圧縮機２１へインジェクションする冷媒量を調整するインジェクション膨張弁２９を備えるとともに、インジェクションする冷媒の乾き度を上げるため、冷媒間熱交換器８２（ＳＣ熱交換器）を備える。 << Refrigerant circuit with injection circuit >>
A refrigerant circuit 12 having an injection circuit 65 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. As shown in FIG. 4, in the refrigerant circuit 12 having the injection circuit 65, a part of the refrigerant after flowing out from the condenser 31 flows into the intermediate pressure of the compressor 21. The injection circuit 65 is provided with an injection expansion valve 29 for adjusting the amount of the refrigerant injected into the compressor 21, and is provided with a refrigerant heat exchanger 82 (SC heat exchanger) in order to increase the dryness of the injected refrigerant.

図４に示すように、冷媒回路１２の基準点としては、点Ａ～Ｄのほかに点Ｅ～Ｇが加えられ、点Ｅは冷媒間熱交換器８２の室外機液管６３側流路出口と膨張弁２８の間、点Ｆはインジェクション膨張弁２９と冷媒間熱交換器８２のインジェクション回路６５側流路入口の間、点Ｇは冷媒間熱交換器８２のインジェクション回路６５側流路出口と圧縮機２１の間を指す（以下同様）。 As shown in FIG. 4, as reference points of the refrigerant circuit 12, points E to G are added in addition to the points A to D, and the point E is the outlet of the flow path on the outdoor unit liquid pipe 63 side of the inter-refrigerant heat exchanger 82. Between the expansion valve 28 and the expansion valve 28, the point F is between the injection expansion valve 29 and the flow path inlet on the injection circuit 65 side of the refrigerant heat exchanger 82, and the point G is between the injection circuit 65 side flow path outlet of the refrigerant heat exchanger 82. Refers to between the compressors 21 (same below).

インジェクション回路６５の目的は、凝縮器３１の冷媒循環量を増やす（低外気（－２０～－３０℃）暖房運転時等、暖房能力を上昇させる）こと、また、圧縮機２１の吐出温度を下げる（低外気暖房運転時等、蒸発温度を外気温度よりも低くすることで、高圧（凝縮圧力）と低圧（蒸発圧力）の圧力差が大きくなっても、圧縮機２１の温度が異常温度とならないようにする）ことである。 The purpose of the injection circuit 65 is to increase the amount of refrigerant circulation in the condenser 31 (increase the heating capacity during low outside air (-20 to -30 ° C) heating operation, etc.) and lower the discharge temperature of the compressor 21. (By lowering the evaporation temperature to the outside air temperature, such as during low outside air heating operation, the temperature of the compressor 21 does not become an abnormal temperature even if the pressure difference between the high pressure (condensation pressure) and the low pressure (evaporation pressure) becomes large. To do).

冷媒回路１２における冷媒の状態は、図５に示すようになるが、冷媒回路１１と異なる点は以下のとおりとなる。（１）圧縮機２１での圧縮過程の点Ｄ～Ａ間において、インジェクション回路６５を介して凝縮過程の冷媒の一部が二相状態で圧縮機２１の中間圧に流入することにより、圧縮機２１で圧縮される冷媒の温度が圧縮途中で低下し、インジェクション回路６５に冷媒を循環させない場合と比較して点Ａにおける吐出温度が下がる。（２）冷媒は、凝縮過程の点Ａ～Ｂ間を通過して液相状態になった後、点Ｂ～Ｅ間においてインジェクション回路６５の点Ｆ～Ｇ間を流れる冷媒と冷媒間熱交換器８２によって熱交換され過冷却される。（３）点Ａ～Ｂ間から分岐したインジェクション回路６５に流入した冷媒は、点Ｂ～Ｆ間でインジェクション膨張弁２９を介して低圧の二相状態になり、その後、点Ｆ～Ｇ間において点Ｂ～Ｅ間を流れる冷媒と冷媒間熱交換器８２によって熱交換されて乾き度が上昇し、点Ｇから圧縮過程の点Ｄ～Ａ間にインジェクションされる。 The state of the refrigerant in the refrigerant circuit 12 is as shown in FIG. 5, but the differences from the refrigerant circuit 11 are as follows. (1) Between points D to A of the compression process in the compressor 21, a part of the refrigerant in the condensation process flows into the intermediate pressure of the compressor 21 in a two-phase state via the injection circuit 65, whereby the compressor The temperature of the refrigerant compressed by 21 decreases during compression, and the discharge temperature at point A decreases as compared with the case where the refrigerant is not circulated in the injection circuit 65. (2) The refrigerant passes between points A and B in the condensation process to enter a liquid phase state, and then flows between points F and G of the injection circuit 65 between points B and E. Heat exchanger between the refrigerant and the refrigerant. Heat is exchanged by 82 and overcooled. (3) The refrigerant flowing into the injection circuit 65 branched from points A to B enters a low-pressure two-phase state between points B and F via the injection expansion valve 29, and then becomes a point between points F and G. Heat is exchanged between the refrigerant flowing between B and E and the refrigerant heat exchanger 82 to increase the degree of dryness, and injection is performed from the point G to the points D to A in the compression process.

この冷媒回路１２における特徴的な制御対象である膨張弁２８及びインジェクション膨張弁２９の制御方法は、次のとおりである。膨張弁２８は、インジェクションをしない場合は、点Ａの温度（吐出温度）が目標値となるように制御（吐出温度制御）し、また、圧縮機２１の回転数の変化量に応じて予め定めた制御量（パルス）で膨張弁２８の開度を調整する制御（回転数パルス制御）する。インジェクションを行う場合は、吸入ＳＨ（＝点Ｄの温度－点Ｃの温度）が目標値となるように制御（吸入ＳＨ制御）し、圧縮機の回転数の変化量に応じて予め定めた制御量（パルス）で膨張弁２８の開度を調整する制御（回転数パルス制御）する。インジェクション膨張弁２９は、インジェクションをしない場合は、閉じる。インジェクションを行う場合は、点Ａの温度（吐出温度）又は吐出ＳＨが目標値となるように制御（吐出温度制御又は吐出ＳＨ制御）する。 The control method of the expansion valve 28 and the injection expansion valve 29, which are characteristic control targets in the refrigerant circuit 12, is as follows. When injection is not performed, the expansion valve 28 is controlled so that the temperature (discharge temperature) at point A becomes a target value (discharge temperature control), and is predetermined according to the amount of change in the rotation speed of the compressor 21. Control (rotational speed pulse control) is performed to adjust the opening degree of the expansion valve 28 by the control amount (pulse). When performing injection, control is performed so that the suction SH (= temperature at point D-temperature at point C) becomes the target value (suction SH control), and predetermined control is performed according to the amount of change in the number of revolutions of the compressor. Control (rotational speed pulse control) is performed to adjust the opening degree of the expansion valve 28 by the amount (pulse). The injection expansion valve 29 is closed when no injection is performed. When injection is performed, the temperature at point A (discharge temperature) or discharge SH is controlled so as to be a target value (discharge temperature control or discharge SH control).

＜＜中圧レシーバを有する冷媒回路＞＞
図６及び図７を用いて、中圧レシーバ８１を有する冷媒回路１３について説明する。図６に示すように、冷媒回路１３の基準点は、基本的な冷媒回路１１と同様に点Ａ～Ｄである。 << Refrigerant circuit with medium pressure receiver >>
A refrigerant circuit 13 having a medium pressure receiver 81 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. As shown in FIG. 6, the reference points of the refrigerant circuit 13 are points A to D as in the basic refrigerant circuit 11.

中圧レシーバ８１の目的は、接続される室内機３の大きさに問わず、適切な冷媒量に調整することである。これは、室内熱交換器３１の大きさや、各所の配管の長さ（管内容積）によって冷媒回路１３に必要な冷媒量が異なることに対応するものである。ここで、「必要な冷媒量が異なる」とは、効率の良い、信頼性的に問題ない運転（適性吸入ＳＨ、ＳＣ）を行うために必要な冷媒量は室内熱交換器大きさや接続配管長さといった容積差で異なることを意味しており、中圧レシーバ８１内は、その内部の冷媒を冷媒回路１３内に出入りさせることで調整する。 The purpose of the medium pressure receiver 81 is to adjust the amount of the refrigerant to an appropriate level regardless of the size of the indoor unit 3 to be connected. This corresponds to the fact that the amount of refrigerant required for the refrigerant circuit 13 differs depending on the size of the indoor heat exchanger 31 and the length (internal volume) of the pipes at each location. Here, "the required amount of refrigerant is different" means that the amount of refrigerant required for efficient and reliable operation (appropriate suction SH, SC) is the size of the indoor heat exchanger and the length of the connecting pipe. It means that the volume difference is different, and the inside of the medium pressure receiver 81 is adjusted by letting the refrigerant inside thereof go in and out of the refrigerant circuit 13.

中圧レシーバ８１を有する冷媒回路１３では、凝縮器３１と蒸発器２３の間に中圧レシーバ８１を備えており、中圧レシーバ８１の上流側と下流側にはそれぞれ、上流側膨張弁２４と下流側膨張弁２８が設けられている。冷媒回路１３における冷媒の状態は、図７に示すように、基本的な冷媒回路１１と実質的に同様である。 In the refrigerant circuit 13 having the medium pressure receiver 81, the medium pressure receiver 81 is provided between the condenser 31 and the evaporator 23, and the upstream side expansion valve 24 and the upstream side expansion valve 24 are provided on the upstream side and the downstream side of the medium pressure receiver 81, respectively. A downstream expansion valve 28 is provided. As shown in FIG. 7, the state of the refrigerant in the refrigerant circuit 13 is substantially the same as that of the basic refrigerant circuit 11.

この冷媒回路１３における特徴的な制御対象である上流側膨張弁２４及び下流側膨張弁２８の制御方法は、次のとおりである。上流側膨張弁２４は、ＳＣ、すなわち、過冷却度（＝点Ａ～Ｂ間の二相域の温度－点Ｂの温度）が目標値となるように制御（ＳＣ制御）する。下流側膨張弁２８は、点Ａの温度（吐出温度）が目標値となるように制御（吐出温度制御）、若しくは、吸入ＳＨ、すなわち、吸入過熱度（＝点Ｄの温度－点Ｃの温度）が目標値となるように制御（吸入ＳＨ制御）する。 The control method of the upstream expansion valve 24 and the downstream expansion valve 28, which are characteristic control targets in the refrigerant circuit 13, is as follows. The upstream expansion valve 24 is controlled (SC control) so that the SC, that is, the degree of supercooling (= the temperature in the two-phase region between points A and B-the temperature at point B) becomes the target value. The downstream expansion valve 28 is controlled so that the temperature (discharge temperature) at point A becomes a target value (discharge temperature control), or suction SH, that is, suction superheat degree (= temperature at point D-temperature at point C). ) Is controlled to be the target value (inhalation SH control).

＜＜本実施形態に係るインジェクション回路及び中圧レシーバを有する冷媒回路＞＞
本実施形態に係る冷媒回路１０について、図８及び図９を用いて説明する。図１に示したように、冷媒回路１０は、上記で説明したインジェクション回路６５及び中圧レシーバ８１の双方を備えている。図８は、図１を簡略化して冷媒回路１０を図示したものであり、図４のインジェクション回路６５を有する冷媒回路１２において、インジェクション回路６５が分岐する手前（上流側）に上流側膨張弁２４と中圧レシーバ８１を設けた態様となる。図４における膨張弁２８は、下流側膨張弁２８となる。図８に示すように、冷媒回路１０の基準点としては、点Ａ～Ｄ、点Ｅ～Ｇのほかに点Ｈが加えられ、点Ｈは上流側膨張弁２４と中圧レシーバ８１の間を指す。 << Refrigerant circuit having an injection circuit and a medium pressure receiver according to this embodiment >>
The refrigerant circuit 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9. As shown in FIG. 1, the refrigerant circuit 10 includes both the injection circuit 65 and the medium pressure receiver 81 described above. FIG. 8 is a simplified representation of the refrigerant circuit 10 of FIG. 1. In the refrigerant circuit 12 having the injection circuit 65 of FIG. 4, the upstream expansion valve 24 is located before the injection circuit 65 branches (upstream side). And the medium pressure receiver 81 is provided. The expansion valve 28 in FIG. 4 is a downstream expansion valve 28. As shown in FIG. 8, as a reference point of the refrigerant circuit 10, a point H is added in addition to the points A to D and the points E to G, and the point H is between the upstream expansion valve 24 and the medium pressure receiver 81. Point to.

冷媒回路１０における冷媒の状態は、図９に示すようになるが、冷媒回路１２と異なる点は以下のとおりとなる。（１）冷媒は、凝縮過程の点Ａ～Ｂ間を経た後、点Ｂ～Ｈ間で上流側膨張弁２４を介して圧力が下がり、その後、点Ｈ～Ｅ間においてインジェクション回路６５の点Ｆ～Ｇ間と冷媒間熱交換器８２によって熱交換される。（２）点Ａ～Ｅ間の点Ｈから分岐したインジェクション回路６５に流入した冷媒は、点Ｈ～Ｆ間でインジェクション膨張弁２９を介して圧力が下がり、その後、点Ｆ～Ｇ間において点Ｂ～Ｅ間と冷媒間熱交換器８２によって熱交換されて乾き度が上昇し、点Ｇから圧縮過程の点Ｄ～Ａ間にインジェクションされる。 The state of the refrigerant in the refrigerant circuit 10 is as shown in FIG. 9, but the differences from the refrigerant circuit 12 are as follows. (1) The pressure of the refrigerant drops through the upstream expansion valve 24 between points B and H after passing through points A and B in the condensation process, and then the pressure drops between points H and E at point F of the injection circuit 65. Heat is exchanged between G and the refrigerant by the heat exchanger 82. (2) The pressure of the refrigerant flowing into the injection circuit 65 branched from the point H between the points A and E drops through the injection expansion valve 29 between the points H and F, and then the pressure drops between the points F and G. Heat is exchanged between E and the refrigerant heat exchanger 82 to increase the degree of dryness, and injection is performed from point G to points D to A in the compression process.

ところで、本実施形態の冷媒回路１０においては、吸入ＳＨが確保できないときにインジェクション制御によって吐出温度を下げることができないことがある。ここで、「吸入ＳＨが確保できないとき」とは、例えば、外気温度センサ７６の検出値である外気温が低温（例えば、－５℃）の時の起動時である。この低外気温起動時において、冷媒は温度が下がると凝縮する。すなわち、冷媒回路１０中の低温の箇所に集中する（例えば、暖房運転後の室内熱交換器２１やアキュムレータ（不図示）。この状態は、一般に「寝こみ」と呼ばれている。）。そうすると、どこかに冷媒が集中することにより、他の部分では冷媒が不足する。 By the way, in the refrigerant circuit 10 of the present embodiment, when the suction SH cannot be secured, the discharge temperature may not be lowered by the injection control. Here, "when the suction SH cannot be secured" is, for example, the start-up time when the outside air temperature, which is the detection value of the outside air temperature sensor 76, is low (for example, −5 ° C.). At the start of this low outside temperature, the refrigerant condenses when the temperature drops. That is, it concentrates on a low temperature portion in the refrigerant circuit 10 (for example, the indoor heat exchanger 21 and the accumulator (not shown) after the heating operation. This state is generally called "sleeping"). Then, the refrigerant is concentrated somewhere, and the refrigerant is insufficient in other parts.

具体的には、中圧レシーバ８１内の冷媒は、運転中は高温高圧状態であるため、運転時に低温低圧となっていたアキュムレータや室外熱交換器２１へ停止後に冷媒が流出しやすく、次回運転開始時に中圧レシーバ８１内が空になっていることが多い。中圧レシーバ８１が空になっていると、インジェクション膨張弁２９を開いてもインジェクション回路６５に気相冷媒が流れ込む。その後、気相冷媒は冷媒間熱交換器８２において室外機液管６３を流れる冷媒と熱交換して過熱された後、圧縮機２１の中間部に注入されるため、吐出温度を下げることができない。 Specifically, since the refrigerant in the medium pressure receiver 81 is in a high temperature and high pressure state during operation, the refrigerant tends to flow out to the accumulator or the outdoor heat exchanger 21, which has been at low temperature and low pressure during operation, and the refrigerant tends to flow out to the accumulator or the outdoor heat exchanger 21. The inside of the medium pressure receiver 81 is often empty at the start. When the medium pressure receiver 81 is empty, the gas phase refrigerant flows into the injection circuit 65 even if the injection expansion valve 29 is opened. After that, the gas phase refrigerant exchanges heat with the refrigerant flowing through the outdoor unit liquid pipe 63 in the inter-refrigerant heat exchanger 82 to be overheated, and then is injected into the intermediate portion of the compressor 21, so that the discharge temperature cannot be lowered. ..

そこで、本実施形態では、中圧レシーバ８１内に液冷媒が無いときは、インジェクションしないようにインジェクション膨張弁２９を制御する。中圧レシーバ８１内に液冷媒があるか否かは、制御手段２００のＣＰＵ２１０に含まれる液貯留判定部が上流側膨張弁２４の流入前と流出後の冷媒温度の差（点Ｂと点Ｈの温度差）があるか否かを見て判断する。点Ｂの冷媒の温度は、液側温度センサ７７ａによって検出され、点Ｈの冷媒の温度は、室外機液管温度センサ７７ｂによって検出される。もし、温度差があれば、上流側膨張弁２４から流出した冷媒が気液二相状態であることを意味している。中圧レシーバ８１に流入する冷媒と流出する冷媒は同じ状態で安定するため、中圧レシーバ８１に流入する冷媒が気液二相状態であれば、中圧レシーバ８１内には内部で分離されたガス冷媒が溜まる。この場合、中圧レシーバ８１内に液冷媒は無いと判定する。そのため、この状態ではインジェクションを行わない。また、液貯留判定部は、吸入ＳＨ（吸入過熱度）が負の所定値を下回るか否かによって、中圧レシーバ８１内に液冷媒が貯まっているかどうかを判定するようにしてもよい。吸入ＳＨは、吸入温度センサ７４の検出値である吸入温度から、熱交温度センサ７５の検出値である蒸発温度を減じて算出される。吸入ＳＨは通常正の値（０以上）を示すが、アキュムレータ内の液冷媒が無くなった（中圧レシーバ８１に移った）時に、吸入圧力が一時的に低下することで、負の値を示すことがある。この場合、中圧レシーバ８１内に液冷媒が溜まっていると判断できる。 Therefore, in the present embodiment, when there is no liquid refrigerant in the medium pressure receiver 81, the injection expansion valve 29 is controlled so as not to inject. Whether or not there is a liquid refrigerant in the medium pressure receiver 81 is determined by the difference between the refrigerant temperatures before and after the inflow and outflow of the upstream expansion valve 24 (points B and H) by the liquid storage determination unit included in the CPU 210 of the control means 200. Judgment is made by checking whether or not there is a temperature difference). The temperature of the refrigerant at point B is detected by the liquid side temperature sensor 77a, and the temperature of the refrigerant at point H is detected by the outdoor unit liquid pipe temperature sensor 77b. If there is a temperature difference, it means that the refrigerant flowing out from the upstream expansion valve 24 is in a gas-liquid two-phase state. Since the refrigerant flowing into the medium pressure receiver 81 and the refrigerant flowing out are stable in the same state, if the refrigerant flowing into the medium pressure receiver 81 is in a gas-liquid two-phase state, it is internally separated in the medium pressure receiver 81. Gas refrigerant collects. In this case, it is determined that there is no liquid refrigerant in the medium pressure receiver 81. Therefore, injection is not performed in this state. Further, the liquid storage determination unit may determine whether or not the liquid refrigerant is stored in the medium pressure receiver 81 depending on whether or not the suction SH (suction superheat degree) is below a negative predetermined value. The suction SH is calculated by subtracting the evaporation temperature, which is the detection value of the heat exchange temperature sensor 75, from the suction temperature, which is the detection value of the suction temperature sensor 74. The suction SH usually shows a positive value (0 or more), but shows a negative value due to a temporary decrease in the suction pressure when the liquid refrigerant in the accumulator runs out (moves to the medium pressure receiver 81). Sometimes. In this case, it can be determined that the liquid refrigerant is accumulated in the medium pressure receiver 81.

＜＜暖房運転時の処理の流れ＞＞
次に、図１０に示すフローチャートを用いて、暖房運転を行う際に、室外機制御手段２００のＣＰＵ２１０が実行する処理について説明する。 << Processing flow during heating operation >>
Next, the process executed by the CPU 210 of the outdoor unit control means 200 when the heating operation is performed will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図１０に示すフローチャートは、ＣＰＵ２１０が暖房運転を行う際の処理の流れを示すものであり、ＳＴはステップを表しこれに続く番号はステップ番号を表している。尚、図１０では、本発明に関わる処理を中心に説明しており、これ以外の処理、例えば、使用者の指示した設定温度や風量等の運転条件に対応した冷媒回路１００の制御といった、空気調和機１に関わる一般的な処理については説明を省略している。 The flowchart shown in FIG. 10 shows the flow of processing when the CPU 210 performs a heating operation, where ST represents a step and the number following it represents a step number. Note that FIG. 10 mainly describes the processing related to the present invention, and other processing such as control of the refrigerant circuit 100 corresponding to the operating conditions such as the set temperature and the air volume instructed by the user, such as air. The description of the general processing related to the air conditioner 1 is omitted.

ＣＰＵ２１０は、暖房運転を開始すると、圧縮機２１、上流側膨張弁２４、下流側膨張弁２８の起動制御を行う（ＳＴ１０１）。圧縮機２１の起動制御は、圧縮機２１からの吐油量を抑える目的で段階的に回転数を上昇させる制御である。上流側膨張弁２４及び下流側膨張弁２８の起動制御は、予め試験等で定められ、外気温に応じた初期パルスが記憶部２２０にそれぞれ記憶されており、当該初期パルスで開度を固定する制御である。次に、ＣＰＵ２１０は、起動制御の終了条件が成立したか否かを判定し（ＳＴ１０２）、終了条件が成立していれば（ＳＴ１０２－ＹＥＳ）、圧縮機２１、上流側膨張弁２４、下流側膨張弁２８を通常制御に切り換える（ＳＴ１０３）。終了条件が成立していなければ（ＳＴ１０２－ＮＯ）、ＳＴ１０２に戻る。通常制御では、圧縮機２１は要求コードに対応する回転数に制御、上流側膨張弁２４はＳＣ制御、下流側膨張弁２８は吸入ＳＨ制御とする。 When the heating operation is started, the CPU 210 controls the activation of the compressor 21, the upstream expansion valve 24, and the downstream expansion valve 28 (ST101). The start control of the compressor 21 is a control for gradually increasing the rotation speed for the purpose of suppressing the amount of oil discharged from the compressor 21. The start control of the upstream expansion valve 24 and the downstream expansion valve 28 is determined in advance by a test or the like, and initial pulses corresponding to the outside air temperature are stored in the storage unit 220, respectively, and the opening degree is fixed by the initial pulse. It is control. Next, the CPU 210 determines whether or not the termination condition of the start control is satisfied (ST102), and if the termination condition is satisfied (ST102-YES), the compressor 21, the upstream expansion valve 24, and the downstream side. The expansion valve 28 is switched to normal control (ST103). If the end condition is not satisfied (ST102-NO), the process returns to ST102. In normal control, the compressor 21 is controlled to the rotation speed corresponding to the request code, the upstream expansion valve 24 is SC controlled, and the downstream expansion valve 28 is suction SH controlled.

次に、ＣＰＵ２１０は、中圧レシーバ８１に液冷媒が有るかどうかを判定する（ＳＴ１０４）。ＳＴ１０４において、上流側膨張弁２４の前後の温度差（液側温度センサ７７ａの検出値－室外機液管温度センサ７７ｂの検出値）が無し（配管内の流路抵抗による圧力損失を考慮して許容できる温度差を定めても良い）、もしくは、吸入ＳＨが正の所定値であれば、中圧レシーバ８１に液冷媒が有りと判定し（ＳＴ１０４－ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、下流側膨張弁２８の制御間隔を通常制御（例えば、６０秒）とする（ＳＴ１０５）。他方、上流側膨張弁２４の前後の温度差が有れば（温度差＞０、若しくは、温度差＞許容できる温度差）、中圧レシーバ８１に液冷媒が無しと判定し（ＳＴ１０４－ＮＯ）、ＣＰＵ２１０は、吸入ＳＨがゼロであるか否かを判定する（ＳＴ１１０）。吸入ＳＨがゼロである場合（ＳＴ１１０－ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、下流側膨張弁２８の制御間隔を短く（例えば、３０秒）する（ＳＴ１１１）。下流側膨張弁２８の制御間隔を短くすることで、下流側膨張弁２８の開度を早期に絞ることができ、これにより中圧レシーバへ早期に液冷媒が溜まりやすくなる。ＣＰＵ２１０は、ＳＴ１１１の処理の後は、ＳＴ１０４へ戻る。ＳＴ１０５は、ＳＴ１１１で早期に中圧レシーバ８１に液冷媒を貯めるため制御間隔を短くした後、制御間隔を元に戻すステップとなる。なお、制御間隔を短くする代わりに制御量を大きく（例えば、通常の制御量に対して２０％程制御量を増大させる）してもよい。 Next, the CPU 210 determines whether or not the medium pressure receiver 81 has a liquid refrigerant (ST104). In ST104, there is no temperature difference before and after the upstream expansion valve 24 (detection value of liquid side temperature sensor 77a-detection value of outdoor unit liquid pipe temperature sensor 77b) (considering pressure loss due to flow path resistance in the pipe). An acceptable temperature difference may be determined), or if the suction SH is a positive predetermined value, it is determined that the medium pressure receiver 81 has a liquid refrigerant (ST104-YES), and the CPU 210 determines that the downstream expansion valve 28 is present. The control interval is set to normal control (for example, 60 seconds) (ST105). On the other hand, if there is a temperature difference before and after the upstream expansion valve 24 (temperature difference> 0 or temperature difference> acceptable temperature difference), it is determined that there is no liquid refrigerant in the medium pressure receiver 81 (ST104-NO). , The CPU 210 determines whether or not the inhalation SH is zero (ST110). When the suction SH is zero (ST110-YES), the CPU 210 shortens the control interval of the downstream expansion valve 28 (for example, 30 seconds) (ST111). By shortening the control interval of the downstream expansion valve 28, the opening degree of the downstream expansion valve 28 can be narrowed at an early stage, which makes it easy for the liquid refrigerant to accumulate in the medium pressure receiver at an early stage. The CPU 210 returns to ST104 after the processing of ST111. ST105 is a step of shortening the control interval in order to store the liquid refrigerant in the medium pressure receiver 81 at an early stage in ST111, and then restoring the control interval. Instead of shortening the control interval, the control amount may be increased (for example, the control amount may be increased by about 20% with respect to the normal control amount).

上述したＳＴ１０４において中圧レシーバ８１に液冷媒が無しと判定された場合（ＳＴ１０４－ＮＯ）、ＳＴ１１０において、液冷媒が無い原因を判断している。吸入ＳＨ＝０であると、吸入冷媒が二相状態となっている、すなわち、アキュムレータや室外熱交換器２３に液冷媒が貯まっているから、中圧レシーバ８１内には液冷媒が無いと判断できる。この場合、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ１１１において、下流側膨張弁２８の制御間隔を短く（若しくは、制御量を大きく）して、アキュムレータの液冷媒を早期に中圧レシーバ８１に送ればよい。一方、ＳＨ＞０であると、吸入冷媒がガス状態となっており、アキュムレータに液冷媒が貯まっていない。すなわち、液冷媒がどこにも偏っていないと判断できる。この場合、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ２０１の処理を行う。 When it is determined in ST104 described above that there is no liquid refrigerant in the medium pressure receiver 81 (ST104-NO), the cause of the absence of liquid refrigerant is determined in ST110. When the suction SH = 0, it is determined that the suction refrigerant is in a two-phase state, that is, the liquid refrigerant is stored in the accumulator and the outdoor heat exchanger 23, so that there is no liquid refrigerant in the medium pressure receiver 81. can. In this case, the CPU 210 may shorten the control interval of the downstream expansion valve 28 (or increase the control amount) in ST111, and send the liquid refrigerant of the accumulator to the medium pressure receiver 81 at an early stage. On the other hand, when SH> 0, the intake refrigerant is in a gas state, and the liquid refrigerant is not stored in the accumulator. That is, it can be determined that the liquid refrigerant is not biased anywhere. In this case, the CPU 210 processes ST201.

ＣＰＵ２１０は、ＳＴ１１０において、吸入ＳＨがゼロでなければ（ＳＴ１１０－ＮＯ）、冷媒が不足しているか否かを判定する（ＳＴ２０１）。冷媒が不足しているか否かの判定は、（１）「吸入ＳＨが目標値を超えている、且つ、下流側膨張弁２８の開度が全開」と、（２）「吸入ＳＨが閾値以上」のいずれかの条件を満たしたときに冷媒が不足していると判定する。 If the suction SH is not zero (ST110-NO) in ST110, the CPU 210 determines whether or not the refrigerant is insufficient (ST201). Whether or not the refrigerant is insufficient is determined by (1) "the suction SH exceeds the target value and the opening of the downstream expansion valve 28 is fully opened" and (2) "the suction SH is equal to or higher than the threshold value". It is determined that the refrigerant is insufficient when any of the conditions of "" is satisfied.

（１）の条件は、吸入ＳＨが目標値を超えているおり、下流側膨張弁２８の開度を開いて吸入ＳＨを目標値まで低下させる必要があるが、下流側膨張弁２８の開度が全開であるため、これ以上開度を大きくすることができず、下流側膨張弁２８の開度制御だけでは吸入ＳＨを下げられない。すなわち、通常の各膨張弁の開度制御では運転を継続できない異常状態（冷媒不足）であるため、上流側膨張弁２４のＳＣ制御を解除する。また、（２）の閾値は、「吸入ＳＨが目標吸入ＳＨ付近で落ち着いている通常時」ではないと判断できる最小の吸入ＳＨであり、試験等で予め定められ、記憶部２２０に記憶に記憶されている。吸入ＳＨがこの閾値以上の値である場合は異常時（冷媒不足）と判定し、上流側膨張弁２４のＳＣ制御を解除する。 The condition of (1) is that the suction SH exceeds the target value, and it is necessary to open the opening degree of the downstream expansion valve 28 to reduce the suction SH to the target value, but the opening degree of the downstream expansion valve 28. Since is fully open, the opening degree cannot be increased any more, and the suction SH cannot be lowered only by controlling the opening degree of the downstream expansion valve 28. That is, since the operation cannot be continued by the normal opening control of each expansion valve (refrigerant shortage), the SC control of the upstream expansion valve 24 is released. Further, the threshold value of (2) is the minimum inhalation SH that can be judged not to be "normal time when the inhalation SH is calm near the target inhalation SH", is predetermined in a test or the like, and is stored in the storage unit 220 in memory. Has been done. If the suction SH is a value equal to or higher than this threshold value, it is determined that an abnormality has occurred (refrigerant shortage), and the SC control of the upstream expansion valve 24 is released.

ＣＰＵ２１０は、ＳＴ２０１において冷媒不足と判定した場合（ＳＴ２０１－ＹＥＳ）、上流側膨張弁２４に所定パルス加える、すなわち、上流側膨張弁２４を開く方向に制御する（ＳＴ２０２）。上流側膨張弁２４を開いて、下流側膨張弁２８の吸入ＳＨ制御のみを行えばよい。上流側膨張弁２４には目標ＳＨ未満の冷媒が流入することになるため、二相状態の冷媒が流入する場合もある。この時、冷媒流動音の発生や、制御性の悪化などの不都合が生じるが、本実施形態の制御では、圧縮機２１の信頼性を目的とする下流側膨張弁２８の吸入ＳＨ制御を優先している。その後、ＣＰＵ２１０は、所定時間を経過したかどうかを判定し（ＳＴ２０３）、所定時間を経過していれば（ＳＴ２０３－ＹＥＳ）、ＳＴ２０４へ移行する。所定時間を経過していなければ（ＳＴ２０３－ＮＯ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ２０３に処理を戻す。ＳＴ２０３の所定時間は、上流側膨張弁２４の開度の変更が冷媒の温度に反映されるまでの待機時間とする。ＣＰＵ２１０は、ＳＴ２０４において、吸入ＳＨが目標値以下であるか否かを判定し、吸入ＳＨが目標値以下であれば（ＳＴ２０４－ＹＥＳ）、フローを終了する。吸入ＳＨが目標値を超えていれば（ＳＴ２０４－ＮＯ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ２０２に処理を戻して、吸入ＳＨが目標吸入ＳＨ以下となるまでこのフローを繰り返す。なお、一度ＳＴ２０１で開度調整された上流側膨張弁２４はＳＣ制御に復帰しない。これは元から冷媒が不足しているためであり、上流側膨張弁２４はＳＣ制御を行えないからである。尚、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ２０１において冷媒不足ではないと判定した場合（ＳＴ２０１－ＮＯ）、冷媒がどこにも偏っておらず、冷媒を無駄なく循環させて運転を行っていると判断して、ＳＴ１０４に処理を戻す。 When the CPU 210 determines in ST201 that the refrigerant is insufficient (ST201-YES), the CPU 210 applies a predetermined pulse to the upstream expansion valve 24, that is, controls the upstream expansion valve 24 in the opening direction (ST202). Only the suction SH control of the downstream expansion valve 28 may be performed by opening the upstream expansion valve 24. Since the refrigerant less than the target SH flows into the upstream expansion valve 24, the refrigerant in the two-phase state may flow into the upstream expansion valve 24. At this time, inconveniences such as generation of refrigerant flow noise and deterioration of controllability occur, but in the control of the present embodiment, priority is given to suction SH control of the downstream expansion valve 28 for the purpose of reliability of the compressor 21. ing. After that, the CPU 210 determines whether or not the predetermined time has elapsed (ST203), and if the predetermined time has elapsed (ST203-YES), the process proceeds to ST204. If the predetermined time has not elapsed (ST203-NO), the CPU 210 returns the process to ST203. The predetermined time of ST203 is a standby time until the change in the opening degree of the upstream expansion valve 24 is reflected in the temperature of the refrigerant. In ST204, the CPU 210 determines whether or not the suction SH is equal to or less than the target value, and if the suction SH is equal to or less than the target value (ST204-YES), the CPU 210 ends the flow. If the suction SH exceeds the target value (ST204-NO), the CPU 210 returns the process to ST202 and repeats this flow until the suction SH becomes equal to or less than the target suction SH. The upstream expansion valve 24 whose opening has been adjusted in ST201 does not return to SC control. This is because the refrigerant is originally insufficient, and the upstream expansion valve 24 cannot perform SC control. When the CPU 210 determines in ST201 that the refrigerant is not insufficient (ST201-NO), it determines that the refrigerant is not biased anywhere and that the refrigerant is circulated without waste and is processed in ST104. Return.

次に、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ１０５の後、インジェクション制御の開始条件が成立したか否かを判定する（ＳＴ１０６）。インジェクション制御の開始条件は、例えば外気温度Ｔｏが－２℃以下とする。インジェクション制御の開始条件が成立していれば（ＳＴ１０６－ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、インジェクション制御を行う（ＳＴ１０７）。具体的には、インジェクション膨張弁２９による吐出温度制御を開始する。インジェクション制御の開始条件が成立していなければ（ＳＴ１０６－ＮＯ）、ＣＰＵ２１０は、一連のフローを終了する。ＳＴ１０７の後、ＣＰＵ２１０は、インジェクション制御の終了条件が成立しているか否かを判定する（ＳＴ１０８）。インジェクション終了条件は、例えば、室温制御による圧縮機２１の停止時、運転停止指示による圧縮機２１停止時、冷房暖房への切換時などであり、これらのうち１つでも成立していれば（ＳＴ１０８－ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、インジェクション制御を終了する（ＳＴ１０９）。上記のインジェクション終了条件がいずれも成立していなければ（ＳＴ１０８－ＮＯ）、ＳＴ１０８の判定に戻る。 Next, after ST105, the CPU 210 determines whether or not the injection control start condition is satisfied (ST106). The injection control start condition is, for example, an outside air temperature To of −2 ° C. or lower. If the injection control start condition is satisfied (ST106-YES), the CPU 210 performs the injection control (ST107). Specifically, the discharge temperature control by the injection expansion valve 29 is started. If the injection control start condition is not satisfied (ST106-NO), the CPU 210 ends a series of flows. After ST107, the CPU 210 determines whether or not the injection control end condition is satisfied (ST108). The injection end conditions are, for example, when the compressor 21 is stopped by room temperature control, when the compressor 21 is stopped by an operation stop instruction, when switching to cooling and heating, and the like, and if any one of these is satisfied (ST108). -YES), the CPU 210 ends the injection control (ST109). If none of the above injection end conditions are satisfied (ST108-NO), the determination returns to ST108.

１空気調和機
２室外機
３室内機
４液管
５ガス管
１０冷媒回路
１０ａ室外機冷媒回路
１０ｂ室内機冷媒回路
２１圧縮機
２２四方弁
２３室外熱交換器
２４（暖房運転時）上流側膨張弁
２５液側閉鎖弁
２６ガス側閉鎖弁
２７室外ファン
２８（暖房運転時）下流側膨張弁
２９インジェクション膨張弁
３１室内熱交換器
３２室内ファン
３３液管接続部
３４ガス管接続部
６１吐出管（圧縮機～四方弁）
６２冷媒配管（四方弁～室外熱交換器）
６３室外機液管（室外熱交換器～液側閉鎖弁）
６４室外機ガス管（ガス側閉鎖弁～四方弁）
６５インジェクション配管（レシーバ、冷媒間熱交換器間～圧縮機）
６６吸入管（四方弁～圧縮機）
６７室内機液管（液側閉鎖弁～室内熱交換器）
６８室内機ガス管（室内熱交換器～ガス側閉鎖弁）
７１吐出圧力センサ
７２吸入圧力センサ
７３吐出温度センサ
７４吸入温度センサ
７５熱交温度センサ
７６外気温度センサ
７７液側温度センサ
７８ガス側温度センサ
７９室温センサ
８１中圧レシーバ
８２冷媒間熱交換器
２００室外機制御手段
２１０ＣＰＵ
２２０記憶部
２３０通信部
２４０センサ入力部 1 Air conditioner 2 Outdoor unit 3 Indoor unit 4 Liquid pipe 5 Gas pipe 10 Refrigerant circuit 10a Outdoor unit Refrigerant circuit 10b Indoor unit Refrigerant circuit 21 Compressor 22 Four-way valve 23 Outdoor heat exchanger 24 (during heating operation) Upstream expansion valve 25 Liquid side closing valve 26 Gas side closing valve 27 Outdoor fan 28 (during heating operation) Downstream expansion valve 29 Injection expansion valve 31 Indoor heat exchanger 32 Indoor fan 33 Liquid pipe connection part 34 Gas pipe connection part 61 Discharge pipe (compression) Machine-four-way valve)
62 Refrigerant piping (four-way valve-outdoor heat exchanger)
63 Outdoor unit liquid pipe (outdoor heat exchanger-liquid side closing valve)
64 Outdoor unit gas pipe (gas side closing valve to four-way valve)
65 Injection piping (between receiver and refrigerant heat exchanger-compressor)
66 Inhalation pipe (four-way valve-compressor)
67 Indoor unit liquid pipe (liquid side closing valve-indoor heat exchanger)
68 Indoor unit gas pipe (indoor heat exchanger-gas side closing valve)
71 Discharge pressure sensor 72 Suction pressure sensor 73 Discharge temperature sensor 74 Suction temperature sensor 75 Heat exchange temperature sensor 76 Outside air temperature sensor 77 Liquid side temperature sensor 78 Gas side temperature sensor 79 Room temperature sensor 81 Medium pressure receiver 82 Refrigerator heat exchanger 200 Outdoor Machine control means 210 CPU
220 Storage unit 230 Communication unit 240 Sensor input unit

Claims

A refrigerant circuit connected by a refrigerant pipe so that the refrigerant flows in the order of the compressor, the indoor heat exchanger, the upstream expansion valve, the medium pressure receiver, the downstream expansion valve, and the outdoor heat exchanger during the heating operation.
An injection circuit that injects the refrigerant of the medium pressure receiver into the compressor,
An injection expansion valve provided in the injection circuit that adjusts the amount of refrigerant to be injected,
A control means for controlling the upstream expansion valve, the downstream expansion valve, and the injection expansion valve is provided.
The control means has a liquid storage determination unit for determining whether or not liquid refrigerant is stored in the medium pressure receiver.
Compared with the case where it is determined that the liquid refrigerant is not stored in the medium pressure receiver and the suction superheat degree of the compressor is zero, it is determined that the liquid refrigerant is stored in the medium pressure receiver. An air conditioner characterized in that the control interval of the downstream expansion valve is shortened or the control amount is increased.

The liquid storage determination unit determines that the liquid refrigerant is not stored in the medium pressure receiver when there is a difference in the refrigerant temperature between before the inflow and after the outflow of the upstream expansion valve in the refrigerant circuit. The air conditioner according to claim 1, wherein the air conditioner is characterized.

The first aspect of claim 1, wherein the liquid storage determination unit determines that the liquid refrigerant is stored in the medium pressure receiver when the suction superheat degree is lower than a negative predetermined value in the refrigerant circuit. Air conditioner.