JPH05203270A - 二段圧縮式冷凍サイクル装置 - Google Patents

二段圧縮式冷凍サイクル装置

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JPH05203270A
JPH05203270A JP4011465A JP1146592A JPH05203270A JP H05203270 A JPH05203270 A JP H05203270A JP 4011465 A JP4011465 A JP 4011465A JP 1146592 A JP1146592 A JP 1146592A JP H05203270 A JPH05203270 A JP H05203270A
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compressor section
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gas
capacity
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Kanji Haneda
完爾 羽根田
Shinji Watanabe
伸二 渡辺
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷媒の逆流を防ぎ、高段側圧縮機部に冷媒ガ
スを流れるようにし、高段側圧縮機部を吐出する冷媒ガ
ス温度が急激に上昇して、潤滑油劣化、弁やピストンな
どの損傷、軸受けの焼損の発生を防ぐ。 【構成】 冷媒圧縮装置21に、流路切り換え弁２、室外
熱交換器３、第一の減圧装置4a、気液分離器５、第二の
減圧装置4bおよび室内熱交換器６を接続し、気液分離器
５のガス出口部と高段側圧縮機部21b の吸込側を接続す
るバイパス回路７を設け、バイパス回路７に開閉装置８
を設けて冷凍サイクルを構成し、冷媒圧縮装置21の運転
開始からの経過時間と設定時間とを比較する運転時間比
較手段９と、冷媒圧縮装置21の運転開始から設定時間ま
で開閉装置を閉じるよう制御する開閉装置制御手段10a
とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二段圧縮式冷凍サイク
ル装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の二段圧縮式冷凍サイクル装置とし
ては、図５に示すように、気液分離器のガス出口部と高
段側圧縮機部の吸込側を接続するバイパス回路を設けた
構成となっていた（たとえば、特開平2-10062 号公
報）。
【０００３】以下、図面を参照しながら従来の二段圧縮
式冷凍サイクルについて説明する。図５は、従来の二段
圧縮式冷凍サイクル図である。図５において、１は、容
量可変の低段側圧縮機部１ａ、およびその低段側圧縮機
部１ａと直列に接続した容量可変の高段側圧縮機部１ｂ
とから構成される冷媒圧縮装置である。この冷媒圧縮装
置１に冷房運転と暖房運転を切り換え制御する四方弁２
（流路切り換え弁）が接続し、さらに、この四方弁２に
室外熱交換器３、第一膨張弁（第一の減圧装置）４ａ、
気液分離器５、第二膨張弁（第二の減圧装置）４ｂ、室
内熱交換器６が環状に順次接続するとともに、気液分離
器５のガス出口部と高段側圧縮機部１ｂの吸込側はバイ
パス回路７が接続し冷凍サイクルを構成している。
【０００４】この二段圧縮式冷凍サイクルにおいて、冷
房運転時と除霜運転時は、実線の向きに冷媒が流れる。
すなわち、冷媒圧縮装置１の高段側圧縮機部１ｂから吐
出された冷媒ガスは、冷暖房切り換え用四方弁２を通過
して室外熱交換器３に流れて液化され、第一膨張弁４
ａ、気液分離器５、第二膨張弁４ｂ、室内熱交換器６、
冷暖房切り換え用四方弁２を通って冷媒圧縮装置１に戻
る。一方、気液分離器５で分離された冷媒ガスは、バイ
バス回路７を通って低段側圧縮機部１ａを吐出された冷
媒ガスと混合されて高段側圧縮機部１ｂに吸入される。
【０００５】次に、この二段圧縮式冷凍サイクルにおい
て、暖房運転時は、冷暖房切り換え用四方弁２により冷
媒の流れが破線の向きに変わる。すなわち、冷媒圧縮装
置１の高段側圧縮機部１ｂから吐出された冷媒ガスは、
冷暖房切り換え用四方弁２を通過して室内熱交換器６に
流れて液化され、第二膨張弁４ｂ、気液分離器５、第一
膨張弁４ａ、室外熱交換器３、冷暖房切り換え用四方弁
２を通って冷媒圧縮装置１に戻る。一方、気液分離器５
で分離された冷媒ガスは、バイパス回路７を通って低段
側圧縮機部１ａを吐出された冷媒ガスと混合されて高段
側圧縮機部１ｂに吸入される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の二段圧縮式冷凍サイクル装置では、以下のような課
題があった。
【０００７】すなわち、バイパス回路７を開いたまま運
転を開始すると、運転開始直後は高段側圧縮機部１ｂの
吸込側圧力が気液分離器５のガス出口部圧力よりも高い
ため、高段側圧縮機部１ｂの吸込側から気液分離器５の
ガス出口部方向に冷媒ガスが流れ、低段側圧縮機部１ａ
にのみ冷媒ガスが流れて高段側圧縮機部１ｂに冷媒ガス
が流れないこととなり、高段側圧縮機部１ｂから吐出す
る冷媒ガス温度が急激に上昇し、潤滑油劣化、弁やピス
トンなどの損傷、軸受けの焼損を生ずるという課題を有
していた。
【０００８】また、バイパス回路７を開いたまま除霜運
転または冷房運転を行うと、気液分離器５のガス出口部
から高段側圧縮機部１ｂの吸込側へ冷媒液が流れ、急激
な液圧縮を起こして高段側圧縮機部１ｂのローターをロ
ックさせるという課題を有していた。
【０００９】また、容量可変の冷媒圧縮装置１の容量が
設定値より大きいか、あるいは、低段側圧縮機部１ａに
おける吸入温度と飽和温度との温度差、すなわち過熱度
が設定値より大きいかのどちらかの場合、バイパス回路
７を開いたまま運転を行うと、気液分離器５のガス出口
部から高段側圧縮機部１ｂの吸込側へ冷媒液が流れ、高
段側圧縮機部１ｂで急激な液圧縮を起こして高段側圧縮
機部１ｂのローターがロックする可能性があり、また、
急激に冷媒液が高段圧縮機部１ｂに戻ることにより、冷
媒圧縮装置１の容量制御を司る、たとえばインバータが
過負荷となってインバータトリップを起こすという課題
を有していた。
【００１０】また、除霜運転時、冷媒圧縮装置１の容量
が設定値より大きいか、あるいは、第二膨張弁４ｂの弁
開度が設定値より大きいかのどちらかの場合、バイパス
回路７を開いたまま運転を行うと、高段側圧縮機部１ｂ
の吸込側から気液分離器５のガス出口部へ冷媒液が流
れ、低段側圧縮機部１ａで急激な液圧縮を起こして低段
側圧縮機部１ａのローターがロックする可能性があり、
さらに、高段側圧縮機部１ｂに冷媒が流れないため、室
外熱交換器３の圧力が上がらず室外熱交換器３に着霜し
た霜が融けないという課題を有していた。
【００１１】本発明は上記従来例の課題を解決するもの
で、冷媒の逆流を防ぐとともに、高段側圧縮機部に冷媒
ガスを流れるようにし、高段側圧縮機部を吐出する冷媒
ガス温度が急激に上昇して、潤滑油劣化、弁やピストン
などの損傷、軸受けの焼損の発生を防ぎ、また、高段側
圧縮機部に急激に液冷媒が戻るのを抑え、圧縮機の損壊
を防ぐことを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の二段圧縮式冷凍サイクル装置は、低段
側圧縮機部およびその低段側圧縮機部と直列に接続した
高段側圧縮機部から構成される冷媒圧縮装置に、流路切
り換え弁、室外熱交換器、第一の減圧装置、気液分離
器、第二の減圧装置および室内熱交換器を接続し、かつ
前記気液分離器のガス出口部と前記高段側圧縮機部の吸
込側を接続するバイパス回路を設け、かつ前記バイパス
回路に開閉装置を設けて冷凍サイクルを構成し、前記冷
媒圧縮装置の運転開始からの経過時間と設定時間とを比
較する運転時間比較手段と、冷媒圧縮装置の運転開始か
ら設定時間まで開閉装置を閉じるよう制御する開閉装置
制御手段とを有する。
【００１３】また、請求項２記載の二段圧縮式冷凍サイ
クル装置は、低段側圧縮機部およびその低段側圧縮機部
と直列に接続した高段側圧縮機部から構成される冷媒圧
縮装置に、流路切り換え弁、室外熱交換器、第一の減圧
装置、気液分離器、第二の減圧装置および室内熱交換器
を接続し、かつ前記気液分離器のガス出口部と前記高段
側圧縮機部の吸込側を接続するバイパス回路を設け、か
つ前記バイパス回路に開閉装置を設けて冷凍サイクルを
構成し、除霜運転時に前記開閉装置を閉じるよう制御す
る開閉装置制御手段を有する。
【００１４】また、請求項３記載の二段圧縮式冷凍サイ
クル装置は、低段側圧縮機部およびその低段側圧縮機部
と直列に接続した高段側圧縮機部から構成される冷媒圧
縮装置に、流路切り換え弁、室外熱交換器、第一の減圧
装置、気液分離器、第二の減圧装置および室内熱交換器
を接続し、かつ前記気液分離器のガス出口部と前記高段
側圧縮機部の吸込側を接続するバイパス回路を設け、か
つ前記バイパス回路に開閉装置を設けて冷凍サイクルを
構成し、冷房運転時に前記開閉装置を閉じるよう制御す
る開閉装置制御手段を有する。
【００１５】また、請求項４記載の二段圧縮式冷凍サイ
クル装置は、容量可変の低段側圧縮機部およびその低段
側圧縮機部と直列に接続した容量可変の高段側圧縮機部
から構成される冷媒圧縮装置に、流路切り換え弁、室外
熱交換器、第一の減圧装置、気液分離器、第二の減圧装
置および室内熱交換器を接続し、かつ前記気液分離器の
ガス出口部と前記高段側圧縮機部の吸込側を接続するバ
イパス回路を設け、かつ前記バイパス回路に開閉装置を
設けて冷凍サイクルを構成し、前記冷媒圧縮装置の容量
を任意の容量に変えることができる容量制御手段と、前
記冷媒圧縮装置の容量と設定値とを比較する容量比較手
段と、前記低段側圧縮機部の吸入温度を検出する第一温
度検出手段と前記低段側圧縮機部の吸入飽和温度を検出
する第二温度検出手段と、前記第一温度検出手段により
検出された温度と前記第二温度検出手段により検出され
た温度との温度差を演算する温度差演算手段とを有し、
前記容量制御手段による容量が設定値以下で、かつ、前
記温度差演算手段による温度差が設定値以下の場合、前
記開閉装置を開くよう制御する開閉装置制御手段を有す
る。
【００１６】また、請求項６記載の二段圧縮式冷凍サイ
クル装置は、容量可変の低段側圧縮機部およびその低段
側圧縮機部と直列に接続した容量可変の高段側圧縮機部
から構成される冷媒圧縮装置に、流路切り換え弁、室外
熱交換器、第一の減圧装置、気液分離器、第二の減圧装
置および室内熱交換器を接続し、かつ前記気液分離器の
ガス出口部と前記高段側圧縮機部の吸込側を接続するバ
イパス回路を設け、かつ前記バイパス回路に開閉装置を
設けて冷凍サイクルを構成し、前記冷媒圧縮装置の容量
を任意の容量に変えることができる容量制御手段と、前
記冷媒圧縮装置の容量と設定値とを比較する容量比較手
段と、前記第二の減圧装置の開度を制御する開度制御手
段と、前記第二の減圧装置の開度と設定値とを比較する
開度比較手段とを有し、除霜運転時、前記容量制御手段
による容量を設定値以下に制御し、かつ、前記開度制御
手段による開度を設定値以下に制御する場合、前記開閉
装置を開くよう制御する開閉装置制御手段を有する。
【００１７】
【作用】本発明は、上記手段により、次のような作用を
有する。すなわち、請求項１記載の二段圧縮式冷凍サイ
クル装置は、冷媒圧縮装置の運転開始から設定時間まで
開閉装置を閉じることにより、運転開始直後は、高段側
圧縮機部に冷媒ガスが流れるようになり、高段側圧縮機
部を吐出する冷媒ガス温度が急激に上昇するのを抑え、
潤滑油劣化、弁やピストンなどの損傷、軸受けの焼損を
防ぐことができる。
【００１８】また、請求項２記載の二段圧縮式冷凍サイ
クル装置は、除霜運転時に開閉装置を閉じるよう制御す
ることにより、除霜運転時、急激な液圧縮を起こして高
段側圧縮機部のローターがロックするのを防ぐことがで
きる。
【００１９】また、請求項３記載の二段圧縮式冷凍サイ
クル装置は、冷房運転時に開閉装置を閉じるよう制御す
ることにより、冷媒運転時、急激な液圧縮を起こして高
段側圧縮機部のローターがロックするのを防ぐことがで
きる。
【００２０】また、請求項４記載の二段圧縮式冷凍サイ
クル装置は、容量可変の冷媒圧縮装置の容量が設定値よ
り小さく、かつ、低段側圧縮機部における吸入温度と飽
和温度との温度差、すなわち過熱度が設定値より小さい
場合、高段側圧縮機部で急激な液圧縮を起こして高段側
圧縮機部のローターがロックするのを抑え、また、急激
に冷媒液が高段圧縮機部に戻ることにより、冷媒圧縮装
置の容量制御を司る、たとえばインバータが過負荷とな
ってインバータトリップを起こすのを防ぐことができ
る。
【００２１】また、請求項６記載の二段圧縮式冷凍サイ
クル装置は、除霜運転時、冷媒圧縮装置の容量が設定値
より小さく、かつ、第二膨張弁の弁開度が設定値より小
さい場合、低段側圧縮機部で急激な液圧縮を起こして低
段側圧縮機部のローターがロックするのを抑え、さら
に、高段側圧縮機部に冷媒が流れることにより室外熱交
換器の圧力が上がり、室外熱交換器に着霜した霜を融か
すことができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参考に
説明する。なお、本実施例を説明するにあたり、図５に
示す従来のものと同一の機能を有するものには、同一の
番号を付けて説明を省略する。
【００２３】図１により、本発明の第一の実施例につい
て説明する。図１は、請求項１記載の本発明の一実施例
における二段圧縮式冷凍サイクル図である。同図におい
て、冷房運転と暖房運転を切り換え制御する四方弁（流
路切り換え弁）２、室外熱交換器３、第一膨張弁（第一
の減圧装置）４ａ、第二膨張弁（第二の減圧装置）４
ｂ、気液分離器５、室内熱交換器６、気液分離器５のガ
ス出口部と高段側圧縮機部１ｂの吸込側を接続するバイ
パス回路７は従来のものと同一の機能を有するものであ
る。
【００２４】この第１の実施例が従来例と相違するの
は、低段側圧縮機部21ａおよびその低段側圧縮機部と直
列に接続した高段側圧縮機部21ｂとから構成される冷媒
圧縮装置21が容量可変型ではないこと、バイパス回路７
に電磁開閉弁（開閉装置）８が設けられ、この電磁開閉
弁８が冷媒圧縮装置１の運転開始からの経過時間と設定
時間とを比較する運転時間比較手段９の出力に応じて電
磁開閉弁を制御する開閉装置制御手段10ａによって制御
されていることである。
【００２５】この二段圧縮式冷凍サイクルにおいても、
冷房運転時と除霜運転時は、実線の向きに冷媒が流れ
る。すなわち、冷媒圧縮装置21の高段側圧縮機部21ｂか
ら吐出された冷媒ガスは、冷暖房切り換え用四方弁２を
通過して室外熱交換器３に流れて液化され、第一膨張弁
４ａ、気液分離器５、第二膨張弁４ｂ、室内熱交換器
６、冷暖房切り換え用四方弁２を通って冷媒圧縮装置21
の低段側圧縮機部21ａに戻る。一方、気液分離器５で分
離された冷媒ガスは、バイパス回路７を通って低段側圧
縮機部21ａを吐出された冷媒ガスと混合されて高段側圧
縮機部21ｂに吸入される。
【００２６】次に、この二段圧縮式冷凍サイクルにおい
て、暖房運転も冷暖房切り換え用四方弁２により冷媒の
流れが破線の向きに変わる。すなわち、冷媒圧縮装置21
から吐出された冷媒ガスは、冷暖房切り換え用四方弁２
を通過して室内熱交換器６に流れて液化され、第二膨張
弁４ｂ、気液分離器５、第一膨張弁４ａ、室外熱交換器
３、冷暖房切り換え用四方弁２を通って冷媒圧縮装置21
に戻る。一方、気液分離器５で分離された冷媒ガスは、
バイパス回路７を通って低段側圧縮機部21ａを吐出され
た冷媒ガスと混合されて高段側圧縮機部21ｂに吸入され
る。
【００２７】この二段圧縮式冷凍サイクル装置は、運転
開始時は開閉装置制御手段10ａにより電磁開閉弁８を閉
じておく。運転を開始すると、直ちに高段側圧縮機部１
ｂの吸込側圧力は上昇するが、気液分離器圧５はまだ低
いままであるので、電磁開閉弁８が開いていると、高段
側圧縮機部21ｂの吸込側より気液分離器５のガス出口部
方向へ冷媒ガスが逆流してしまう。運転を開始してある
程度時間が経つと、凝縮器で冷媒ガスが凝縮し、徐々に
気液分離器５の圧が上昇してきて、高段側圧縮機部21ｂ
の吸込側より高圧となる。この状態でバイパス回路７を
開けば、気液分離器５のガス出口部より高段側圧縮機部
21ｂの吸込側方向へ冷媒ガスが流れ、冷媒ガスを冷却す
る。したがって、運転時間比較手段９により冷媒圧縮装
置21の運転開始からの経過時間ｔと設定値ｔs とを比較
し、ｔ＜ｔs の場合、開閉装置制御手段10ａにより電磁
開閉弁８を閉じる制御を行うことにより、冷媒の逆流を
防ぐとともに高段側圧縮機部21ｂに冷媒ガスが流れるよ
うになり、高段側圧縮機部21ｂを吐出する冷媒ガス温度
が急激に上昇するのを抑え、潤滑油劣化、弁やピストン
などの損傷、軸受けの焼損を防ぐことができる。
【００２８】次に図２により、本発明の第二の実施例に
ついて説明する。図２は請求項２および請求項３記載の
本発明の一実施例における二段圧縮式冷凍サイクル図で
ある。同図において、低段側圧縮機部21ａおよびその低
段側圧縮機部と直列に接続した高段側圧縮機部21ｂを有
して構成される冷媒圧縮装置21、冷房運転と暖房運転を
切り換え制御する四方弁（流路切り換え弁）２、室外熱
交換器３、第一膨張弁４ａ、第二膨張弁４ｂ、気液分離
器５、室内熱交換器６、気液分離器５のガス出口部と高
段側圧縮機部21ｂの吸込側を接続するバイパス回路７
と、電磁開閉弁８は第一の実施例のものと同一の機能を
有するものである。
【００２９】この第二の実施例が従来例と相違するの
は、バイパス回路７に設けられた電磁開閉弁８を制御す
る開閉装置制御手段10ｂである。この二段圧縮式冷凍サ
イクル装置は、除霜運転時または冷房運転時に開閉装置
制御手段10ｂにより電磁開閉弁８を閉じる制御を行うこ
とにより急激な液圧縮を起こして高段側圧縮機部21ｂの
ローターがロックするのを防ぐことができる。
【００３０】次に図３により、本発明の第三の実施例に
ついて説明する。図３は、請求項４記載の本発明の実施
例における二段圧縮式冷凍サイクル図である。同図にお
いて、周波数可変の低段側圧縮機部（容量可変の低段側
圧縮機部）１ａおよびその低段側圧縮機部と直列に接続
した周波数可変の高段側圧縮機部（容量可変の高段側圧
縮機部）１ｂから構成される周波数可変の冷媒圧縮装置
（容量可変の冷媒圧縮装置）１、冷房運転と暖房運転を
切り換え制御する四方弁２、室外熱交換器３、第一膨張
弁４ａ、第二膨張弁４ｂ、気液分離器５、室内熱交換器
６、気液分離器５のガス出口部と高段側圧縮機部１ｂの
吸込側を接続するバイパス回路７は、従来例のものと同
一の機能を有するものである。
【００３１】この第三の実施例が従来例と相違するの
は、バイパス回路７に電磁開閉弁８が設けられ、この電
磁開閉弁８を開閉装置制御手段10ｃで制御している。そ
して、開閉装置制御手段10ｃは、冷媒圧縮装置１の周波
数を任意の周波数に変えることができる周波数制御手段
（容量制御手段）11、周波数制御手段11により制御され
る周波数と設定値とを比較する周波数比較手段（容量比
較手段）12、低段側圧縮機部１ａの吸入温度を検出する
第一温度センサー（第一温度検出手段）13ａ、低段側圧
縮機部１ａの吸入飽和温度を検出する第二温度センサー
（第二温度検出手段）13ｂ、第一温度センサー13ａによ
り検出された温度と第二温度センサー13ｂにより検出さ
れた温度との温度差を演算する温度差演算手段14からの
情報により電磁開閉弁８を制御している。
【００３２】この二段圧縮式冷凍サイクル装置は、周波
数比較手段12により周波数制御手段11による周波数ｆと
設定値ｆs を比較し、ｆ＜ｆs で、かつ、温度差演算手
段14による温度差ｔdef が設定値ｔdefsと比較してｔ
def ＜ｔdefsの場合、開閉装置制御手段10ｃにより電磁
開閉弁８を開く制御を行うことにより、高段側圧縮機部
１ｂで急激な液圧縮を起こして高段側圧縮機部１ｂのロ
ーターがロックするのを抑え、また、急激に冷媒液が高
段圧縮機部１ｂに戻ることにより、冷媒圧縮装置１の周
波数制御を司る、たとえばインバータが過負荷となって
インバータトリップを起こすのを防ぐことができる。
【００３３】次に図４により、本発明の第四の実施例に
ついて説明する。図４は、請求項６記載の本発明の一実
施例における二段圧縮式冷凍サイクル図である。同図に
おいて、周波数可変の低段側圧縮機部１ａ、および、そ
の低段側圧縮機部と直列に接続した周波数可変の高段側
圧縮機部１ｂを有して構成される冷媒圧縮装置１、冷房
運転と暖房運転を切り換え制御する四方弁２、室外熱交
換器３、第一膨張弁４ａ、気液分離器５、室内熱交換器
６、気液分離器５のガス出口部と高段側圧縮機部１ｂの
吸込側を接続するバイパス回路７、バイパス回路７に設
けられた電磁開閉弁８、冷媒圧縮装置１の周波数を任意
の周波数に変えることができる周波数制御手段11、周波
数制御手段11により制御される周波数と設定値とを比較
する周波数比較手段12は第三の実施例と同一の機能を有
するものである。
【００３４】この第四の実施例では、第二膨張弁４ｂに
第二の減圧装置の開度を制御する開度制御手段15が接合
し、開度制御手段15により制御される開度と設定値とを
比較する開度比較手段16を介して開閉装置制御手段10ｄ
に情報を送り電磁開閉弁８を制御している。
【００３５】この二段圧縮式冷凍サイクル装置は、除霜
運転時、周波数比較手段12により周波数制御手段11によ
り制御される周波数ｆは設定値ｆs とを比較し、ｆ＜ｆ
s で、かつ、開度比較手段16により開度制御手段15によ
り制御される第二の減圧装置の開度ＥＶと設定値ＥＶs
とを比較し、ＥＶ＜ＥＶs となるように開度制御手段15
により制御することにより、低段側圧縮機部で急激な液
圧縮を起こして低段側圧縮機部のローターがロックする
のを抑え、さらに、高段側圧縮機部に冷媒が流れること
により室外熱交換器の圧力が上がり、室外熱交換器に着
霜した霜を融かすことができる。
【００３６】上記の実施例では流路切り換え制御手段と
して四方弁を用いたが、二方弁、三方弁あるいは他の切
り換え装置によっても構わない。また、上記の実施例で
は第二温度検出手段として第二温度センサーを用いた
が、圧力センサーによって圧力を検出し、その圧力から
計算で低段側圧縮機部吸入飽和温度を求めても構わな
い。
【００３７】また、上記の実施例では、開閉装置として
電磁開閉弁を用いたが、他の開閉装置によっても構わな
い。また、上記の実施例では、容量可変の冷媒圧縮装置
として周波数可変の冷媒圧縮装置を用いたが、他の方法
によって容量を変えることができる冷媒圧縮装置であっ
ても構わない。
【００３８】
【発明の効果】本発明の二段圧縮式冷凍サイクル装置
は、冷媒圧縮装置の運転開始から設定時間になるまで開
閉装置制御手段により開閉装置を閉じておくことにより
冷媒の逆流を防ぐとともに、高段側圧縮機部に冷媒ガス
が流れるようになり、高段側圧縮機部を吐出する冷媒ガ
ス温度が急激に上昇するのを抑え、潤滑油劣化、弁やピ
ストンなどの損傷、軸受けの焼損を防ぐことができる。
【００３９】また、本発明の二段圧縮式冷凍サイクル装
置は、除霜運転時、または冷房運転時、開閉装置制御手
段により開閉装置を閉じておく制御を行うことにより、
急激な液圧縮を起こして高段側圧縮機部のローターがロ
ックするのを防ぐことができる。
【００４０】また、本発明の二段圧縮式冷凍サイクル装
置は、容量可変の冷媒圧縮装置の容量が設定値より小さ
く、かつ、低段側圧縮機部における吸入温度と飽和温度
との温度差、すなわち、過熱度が設定値より小さい場
合、高段側圧縮機部で急激な液圧縮を起こして高段側圧
縮機部のローターがロックするのを抑え、また、急激に
冷媒液が高段圧縮機部に戻ることにより、冷媒圧縮装置
の容量制御を司る、たとえばインバータが過負荷となっ
てインバータトリップすることを防ぐことができる。
【００４１】また、本発明の二段圧縮式冷凍サイクル装
置は、除霜運転時、冷媒圧縮装置の容量が設定値より小
さく、かつ、第二膨張弁の弁開度が設定値より小さい場
合、低段側圧縮機部で急激な液圧縮を起こして低段側圧
縮機部のローターがロックするのを抑え、さらに、高段
側圧縮機部に冷媒が流れることにより室外熱交換器の圧
力が上がり、室外熱交換器に着霜した霜を融かすことが
できる。
【００４２】以上、いずれの場合も、圧縮機保護に役立
つばかりでなく、バイパス回路を開閉することによりサ
イクルの効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施例を示す二段圧縮式冷凍サ
イクル図である。
【図２】本発明の第二の実施例を示す二段圧縮式冷凍サ
イクル図である。
【図３】本発明の第三の実施例を示す二段圧縮式冷凍サ
イクル図である。
【図４】本発明の第四の実施例を示す二段圧縮式冷凍サ
イクル図である。
【図５】従来の二段圧縮式冷凍サイクル図である。
【符号の説明】
１ 周波数可変の冷媒圧縮装置（容量可変の冷媒圧
縮装置） １ａ 周波数可変の低段側圧縮機部（容量可変の冷媒
圧縮装置） １ｂ 周波数可変の高段側圧縮機部（容量可変の冷媒
圧縮装置） 21 冷媒圧縮装置 21ａ 低段側圧縮機部 21ｂ 高段側圧縮機部 ２ 冷暖房切り換え用四方弁（流路切り換え弁） ３ 室外熱交換器 ４ａ 第一膨張弁（第一の減圧装置） ４ｂ 第二膨張弁（第二の減圧装置） ５ 気液分離器 ６ 室内熱交換器 ７ バイパス回路 ８ 電磁開閉弁（開閉装置） ９ 運転時間比較手段 10ａ 開閉装置制御手段 10ｂ 開閉装置制御手段 10ｃ 開閉装置制御手段 10ｄ 開閉装置制御手段 11 周波数制御手段（容量制御手段） 12 周波数比較手段（容量比較手段） 13ａ 第一温度センサー（第一温度検出手段） 13ｂ 第二温度センサー（第二温度検出手段） 14 温度差演算手段 15 開度制御手段 16 開度比較手段

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 低段側圧縮機部およびその低段側圧縮機
    部と直列に接続した高段側圧縮機部から構成される冷媒
    圧縮装置に、流路切り換え弁、室外熱交換器、第一の減
    圧装置、気液分離器、第二の減圧装置および室内熱交換
    器を接続し、かつ前記気液分離器のガス出口部と前記高
    段側圧縮機部の吸込側を接続するバイパス回路を設け、
    かつ前記バイパス回路に開閉装置を設けて冷凍サイクル
    を構成し、前記冷媒圧縮装置の運転開始からの経過時間
    と設定時間とを比較する運転時間比較手段と、冷媒圧縮
    装置の運転開始から設定時間まで開閉装置を閉じるよう
    制御する開閉装置制御手段とを有することを特徴とする
    二段圧縮式冷凍サイクル装置。
  2. 【請求項２】 低段側圧縮機部およびその低段側圧縮機
    部と直列に接続した高段側圧縮機部から構成される冷媒
    圧縮装置に、流路切り換え弁、室外熱交換器、第一の減
    圧装置、気液分離器、第二の減圧装置および室内熱交換
    器を接続し、かつ前記気液分離器のガス出口部と前記高
    段側圧縮機部の吸込側を接続するバイパス回路を設け、
    かつ前記バイパス回路に開閉装置を設けて冷凍サイクル
    を構成し、除霜運転時に前記開閉装置を閉じるよう制御
    する開閉装置制御手段を有することを特徴とする二段圧
    縮式冷凍サイクル装置。
  3. 【請求項３】 低段側圧縮機部およびその低段側圧縮機
    部と直列に接続した高段側圧縮機部から構成される冷媒
    圧縮装置に、流路切り換え弁、室外熱交換器、第一の減
    圧装置、気液分離器、第二の減圧装置および室内熱交換
    器を接続し、かつ前記気液分離器のガス出口部と前記高
    段側圧縮機部の吸込側を接続するバイパス回路を設け、
    かつ前記バイパス回路に開閉装置を設けて冷凍サイクル
    を構成し、冷房運転時に前記開閉装置を閉じるよう制御
    する開閉装置制御手段を有することを特徴とする二段圧
    縮式冷凍サイクル装置。
  4. 【請求項４】 容量可変の低段側圧縮機部およびその低
    段側圧縮機部と直列に接続した容量可変の高段側圧縮機
    部から構成される冷媒圧縮装置に、流路切り換え弁、室
    外熱交換器、第一の減圧装置、気液分離器、第二の減圧
    装置および室内熱交換器を接続し、かつ前記気液分離器
    のガス出口部と前記高段側圧縮機部の吸込側を接続する
    バイパス回路を設け、かつ前記バイパス回路に開閉装置
    を設けて冷凍サイクルを構成し、前記冷媒圧縮装置の容
    量を任意の容量に変えることができる容量制御手段と、
    前記冷媒圧縮装置の容量と設定値とを比較する容量比較
    手段と、前記低段側圧縮機部の吸入温度を検出する第一
    温度検出手段と前記低段側圧縮機部の吸入飽和温度を検
    出する第二温度検出手段と、前記第一温度検出手段によ
    り検出された温度と前記第二温度検出手段により検出さ
    れた温度との温度差を演算する温度差演算手段とを有
    し、前記容量制御手段による容量が設定値以下で、か
    つ、前記温度差演算手段による温度差が設定値以下の場
    合、前記開閉装置を開くよう制御する開閉装置制御手段
    を有することを特徴とする二段圧縮式冷凍サイクル装
    置。
  5. 【請求項５】 開閉装置は電磁開閉弁である請求項１〜
    請求項４記載の二段圧縮式冷凍サイクル装置。
  6. 【請求項６】 容量可変の低段側圧縮機部およびその低
    段側圧縮機部と直列に接続した容量可変の高段側圧縮機
    部から構成される冷媒圧縮装置に、流路切り換え弁、室
    外熱交換器、第一の減圧装置、気液分離器、第二の減圧
    装置および室内熱交換器を接続し、かつ前記気液分離器
    のガス出口部と前記高段側圧縮機部の吸込側を接続する
    バイパス回路を設け、かつ前記バイパス回路に開閉装置
    を設けて冷凍サイクルを構成し、前記冷媒圧縮装置の容
    量を任意の容量に変えることができる容量制御手段と、
    前記冷媒圧縮装置の容量と設定値とを比較する容量比較
    手段と、前記第二の減圧装置の開度を制御する開度制御
    手段と、前記第二の減圧装置の開度と設定値とを比較す
    る開度比較手段とを有し、除霜運転時、前記容量制御手
    段による容量を設定値以下に制御し、かつ、前記開度制
    御手段による開度を設定値以下に制御する場合、前記開
    閉装置を開くよう制御する開閉装置制御手段を有するこ
    とを特徴とする二段圧縮式冷凍サイクル装置。
  7. 【請求項７】 第一の減圧装置はキャピラリーチューブ
    である請求項１〜請求項６記載の二段圧縮式冷凍サイク
    ル装置。
  8. 【請求項８】 第一の減圧装置は電動膨張弁である請求
    項１〜請求項６記載の二段圧縮式冷凍サイクル装置。
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