JPH1194369A - インジェクション機能を有する冷凍サイクルの圧縮機保護方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気液分離器内に液冷媒が多く溜まる運転状態
に着目し、これらの運転状態での圧縮機への液バックを
インジェクション回路を閉じることにより実現して、気
液分離器自体を大型化することなく、圧縮機が破損する
ことを防止することを目的とする。 【解決手段】 圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離
器、蒸発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離
器とをガスインジェクション管を介して接続したインジ
ェクション機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記ガ
スインジェクション管に制御弁を設け、暖房運転開始か
らの所定時間、前記制御弁により前記圧縮機と前記気液
分離器との間の連通を阻止するインジェクション機能を
有する冷凍サイクルの圧縮機保護方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インジェクション機能
を有する冷凍サイクルの圧縮機保護方法及びその装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】冷凍サイクルにおいては、特開平５−３
４０６１５号公報に示すように、圧縮機に液インジェク
ションを行って、吐出ガスの温度上昇を抑えるものがあ
る。このようなものにおいては、起動時の液圧縮の防止
を図る観点から、圧縮機停止時に、液冷媒が圧縮機に流
れ込まないようにされている。

【０００３】ところで、冷凍サイクルには、圧縮機の能
力を高める等の観点から、実開平１−５８０４６号公報
に見られるように、ガスインジェクション機能を有する
ものがある。このガスインジェクションにおいては、具
体的には、既知の冷凍サイクルを構成する要素に気液分
離器を加え、この気液分離器内に、減圧機構により等エ
ンタルピ膨張ないしは断熱膨張された冷媒を導入して液
成分とガス成分とに気液分離させ、その液成分を、さら
に別の減圧機構に送り出す一方、ガス成分は圧縮機にイ
ンジェクションするようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ガスイン
ジェクション可能な冷凍サイクルにおいては、暖房運転
起動時や、除霜運転から切り換えて暖房運転を再度開始
した直後の立ち上げ過渡時には、気液分離器内に多く溜
まっている液冷媒が、ガスインジェクション管を介して
圧縮機摺動部に直接流れ込み、それが圧縮機の過負荷を
もたらし、圧縮機を破損するおそれがある。これに対す
る対策として、気液分離器の容積の大きさを大きくし
て、液冷媒を十分に溜めることが考えられるが、装置自
体が大型化してしまう。

【０００５】そこで、本発明は、気液分離器内に液冷媒
が多く溜まる運転状態に着目し、これらの運転状態での
圧縮機への液バックをインジェクション回路を閉じるこ
とにより実現して、気液分離器自体を大型化することな
く、圧縮機が破損することを防止することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
インジェクション機能を有する冷凍サイクルの圧縮機保
護方法は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離器、蒸
発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離器とを
ガスインジェクション管を介して接続したインジェクシ
ョン機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記ガスイン
ジェクション管に制御弁を設け、暖房運転開始からの所
定時間、前記制御弁により前記圧縮機と前記気液分離器
との間の連通を阻止することを特徴とする。請求項２記
載の本発明のインジェクション機能を有する冷凍サイク
ルの圧縮機保護方法は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、気
液分離器、蒸発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気
液分離器とをガスインジェクション管を介して接続した
インジェクション機能を有する冷凍サイクルにおいて、
前記ガスインジェクション管に制御弁を設け、暖房運転
時における除霜運転終了後の所定時間、前記制御弁によ
り前記圧縮機と前記気液分離器との間の連通を阻止する
ことを特徴とする。請求項３記載の本発明のインジェク
ション機能を有する冷凍サイクルの圧縮機保護装置は、
圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離器、蒸発器を環状
に接続し、前記圧縮機と前記気液分離器とをガスインジ
ェクション管を介して接続したインジェクション機能を
有する冷凍サイクルにおいて、前記圧縮機と前記気液分
離器との間の連通を阻止する制御弁と、暖房運転開始か
らの所定時間を測定する運転時間測定手段と、前記運転
時間測定手段が所定時間を測定するまでは前記制御弁の
閉状態を保持する制御手段とを有することを特徴とす
る。請求項４記載の本発明のインジェクション機能を有
する冷凍サイクルの圧縮機保護装置は、圧縮機、凝縮
器、減圧装置、気液分離器、蒸発器を環状に接続し、前
記圧縮機と前記気液分離器とをガスインジェクション管
を介して接続したインジェクション機能を有する冷凍サ
イクルにおいて、前記圧縮機と前記気液分離器との間の
連通を阻止する制御弁と、暖房運転時における除霜運転
終了後の所定時間を測定する運転時間測定手段と、前記
運転時間測定手段が所定時間を測定するまでは前記制御
弁の閉状態を保持する制御手段とを有することを特徴と
する。請求項５記載の本発明のインジェクション機能を
有する冷凍サイクルの圧縮機保護装置は、圧縮機、凝縮
器、減圧装置、気液分離器、蒸発器を環状に接続し、前
記圧縮機と前記気液分離器とをガスインジェクション管
を介して接続したインジェクション機能を有する冷凍サ
イクルにおいて、前記圧縮機と前記気液分離器との間の
連通を阻止する制御弁と、前記気液分離器内の圧力を検
出する圧力検出手段と、前記気液分離器内の温度を検出
する温度検出手段と、前記圧力検出手段と前記温度検出
手段とからの信号に基づき前記気液分離器内が所定の液
状態と判断したとき前記制御弁を閉弁させる制御手段と
を有することを特徴とする。請求項６記載の本発明のイ
ンジェクション機能を有する冷凍サイクルの圧縮機保護
装置は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離器、蒸発
器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離器とをガ
スインジェクション管を介して接続したインジェクショ
ン機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記圧縮機と前
記気液分離器との間の連通を阻止する制御弁と、前記気
液分離器内の液冷媒の液位を検出する液位検出手段と、
前記液位検出手段からの信号に基づき前記気液分離器内
の液冷媒の液位が所定液位以上と判断したとき、前記制
御弁を閉弁させる制御手段とを有することを特徴とす
る。請求項７記載の本発明のインジェクション機能を有
する冷凍サイクルの圧縮機保護装置は、圧縮機、凝縮
器、減圧装置、気液分離器、蒸発器を環状に接続し、前
記圧縮機と前記気液分離器とをガスインジェクション管
を介して接続したインジェクション機能を有する冷凍サ
イクルにおいて、前記気液分離器内の液冷媒が所定液位
以上のとき、前記気液分離器内に臨む前記ガスインジェ
クション管の開口を閉塞するフロート弁を前記気液分離
器内に配設したことを特徴とする。請求項８記載の本発
明のインジェクション機能を有する冷凍サイクルの圧縮
機保護装置は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離
器、蒸発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離
器とをガスインジェクション管を介して接続したインジ
ェクション機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記圧
縮機と前記気液分離器との間の連通を阻止する制御弁
と、室内温度を検出する室内温度検出手段と、暖房運転
時において前記室内温度検出手段に基づく検出温度が設
定温度以上のとき、前記制御弁を閉弁させる制御手段と
を有することを特徴とする。請求項９記載の本発明のイ
ンジェクション機能を有する冷凍サイクルの圧縮機保護
装置は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離器、蒸発
器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離器とをガ
スインジェクション管を介して接続したインジェクショ
ン機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記圧縮機と前
記気液分離器との間の連通を阻止する制御弁と、室外温
度を検出する室外温度検出手段と、冷房運転時において
前記室外温度検出手段に基づく検出温度が設定温度以上
のとき、前記制御弁を閉弁させる制御手段とを有するこ
とを特徴とする。請求項１０記載の本発明のインジェク
ション機能を有する冷凍サイクルの圧縮機保護方法は、
圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離器、蒸発器を環状
に接続し、前記圧縮機と前記気液分離器とをガスインジ
ェクション管を介して接続したインジェクション機能を
有する冷凍サイクルにおいて、前記ガスインジェクショ
ン管に制御弁を設け、ポンプダウン運転時、前記制御弁
により前記圧縮機と前記気液分離器との間の連通を阻止
することを特徴とする。請求項１１記載の本発明のイン
ジェクション機能を有する冷凍サイクルの圧縮機保護装
置は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離器、蒸発器
を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離器とをガス
インジェクション管を介して接続したインジェクション
機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記圧縮機と前記
気液分離器との間の連通を阻止する制御弁と、冷房サイ
クル運転を判断する冷房運転判断手段と、前記圧縮機の
吸入圧力を検出する吸入圧力検出手段と、前記冷房運転
判断手段からの信号に基づき冷房運転と判断すると共
に、前記吸入圧力検出手段からの信号に基づき検出吸入
圧力が所定吸入圧力よりも低下したと判断したとき、前
記制御弁を閉弁させる制御手段とを有することを特徴と
する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態におけ
る冷凍サイクルは、暖房運転開始からの所定時間、制御
弁が、ガスインジェクション管を介した圧縮機と気液分
離器との間の連通を阻止することから、暖房運転開始時
に、気液分離器内に冷媒液が多く溜まっていて、ガスイ
ンジェクション管を介して圧縮機摺動部に直接流れ込も
うとする液冷媒が存在していても、制御弁が、その流れ
込みを規制することになる。このため、特別に気液分離
器の容積を大きくして装置を大型化しなくても、暖房運
転開始時に、気液分離器内に溜まった冷媒液が圧縮機に
液バックするのを防止して、圧縮機が破損することを防
止できる。

【０００８】本発明の第２の実施の形態における冷凍サ
イクルは、暖房運転時における除霜運転終了後の所定時
間、制御弁が、ガスインジェクション管を介した圧縮機
と気液分離器との間の連通を阻止することから、除霜運
転からの復帰運転開始時に、気液分離器内に冷媒液が多
く溜まっていて、ガスインジェクション管を介して圧縮
機摺動部に直接流れ込もうとする冷媒液が存在していて
も、制御弁が、その流れ込みを規制することになる。こ
のため、特別に気液分離器の容積を大きくして装置を大
型化しなくても、暖房運転開始時に、気液分離器内に溜
まった冷媒液が圧縮機に液バックするのを防止して、圧
縮機が破損することを防止できる。

【０００９】本発明の第３の実施形態における冷凍サイ
クルは、運転時間測定手段を用いて、暖房運転開始後、
所定時間だけ、制御弁を自動的に閉弁させることができ
ることになり、簡単な構成をもって、第１の実施形態の
作用効果を具体的に得ることができる。

【００１０】本発明の第４の実施形態における冷凍サイ
クルは、運転時間測定手段を用いて、除霜運転からの復
帰運転開始後、所定時間だけ、制御弁を自動的に閉弁さ
せることができることになり、簡単な構成をもって、第
２の実施形態の作用効果を具体的に得ることができる。

【００１１】本発明の第５の実施形態における冷凍サイ
クルは、圧力検出手段が検出する圧力に基づく飽和温度
と、温度検出手段が検出する気液分離温度とを比較し
て、気液分離器内の液状態が所定状態か否かを判断でき
ることになり、その判断に基づき制御弁を閉弁して気液
分離器内の冷媒液が圧縮機内に流れ込むことを防止でき
ることになる。このため、ガスインジェクションタイプ
において、暖房開始時だけでなく、他の運転状態であっ
ても、気液分離器内に冷媒液が増大したときには、気液
分離器内の冷媒液が圧縮機内に流れ込むことを防止でき
る。

【００１２】本発明の第６の実施形態における冷凍サイ
クルは、液位検出手段が、制御対象物としての冷媒液自
体の液位を検出して、制御手段が、気液分離器内の冷媒
液が多いか否かを判断することになる。このため、暖房
開始時だけでなく他の運転状態においても、気液分離器
内の冷媒液が圧縮機内に流れ込むことを確実に防止でき
る。

【００１３】本発明の第７の実施形態における冷凍サイ
クルは、制御弁が、気液分離器内に配設されて、気液分
離器内の冷媒液が所定液位以上のとき、気液分離器内に
臨むガスインジェクション管の開口を閉塞するフロート
弁であることから、暖房開始時だけでなく他の運転状態
において、液分離器内の冷媒液が多いときには、その物
理的作動により直接的に、ガスインジェクション管を閉
塞して気液分離器内の冷媒液が圧縮機内に流れ込むこと
を防止することになる。このため、複雑な制御系を省い
て極めて簡素な構成にできると共に、気液分離器内の冷
媒液が圧縮機内に流れ込むことを規制することができ
る。

【００１４】本発明の第８の実施形態における冷凍サイ
クルは、室内温度が室内温度検出手段により検出され、
暖房運転状態において、設定温度以上である判断したと
きに、制御手段が制御弁を閉弁させることから、圧縮機
が高負荷状態で運転されることを回避して、圧縮機を保
護できることになる。しかも、同様の圧縮機保護制御と
して、圧縮機の圧力を検出して制御弁を閉弁するものが
あるが、このものに比して安価な検出手段を用いること
ができる。さらには、暖房高温時のガスインジェクショ
ンを必要としない条件でも制御弁を閉弁して容易にガス
インジェクションをOFFとすることができる。

【００１５】本発明の第９の実施形態における冷凍サイ
クルは、室外温度が室外温度検出手段により検出され、
冷房運転状態において、設定温度以上である判断したと
き、制御手段が、制御弁を閉弁させることから、圧縮機
が高負荷状態で運転されることを回避して、圧縮機を保
護できることになる。

【００１６】本発明の第１０の実施形態における冷凍サ
イクルは、ポンプダウン運転時に、制御弁を閉弁するよ
うに設定されていることから、室外機側に冷媒を回収す
るポンプダウン時には、必ず直ちに、制御弁が閉弁する
ことになり、液圧縮による圧縮機の破損を確実に防止で
きることになる。

【００１７】本発明の第１１の実施形態における冷凍サ
イクルは、制御手段が、冷房サイクル運転検出手段から
の信号に基づき冷房サイクル運転と判断すると共に、前
記吸入圧力検出手段からの信号に基づき検出吸入圧力が
所定吸入圧力よりも低下したと判断したとき、ポンプダ
ウン運転時であると自動的に判断して、制御弁を閉弁さ
せることになり、自動化を図ることができる。

【００１８】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明による冷凍サイクルの一例として
の空気調和装置の全体構成図、図２は図１の冷凍サイク
ルの制御例を示すフローチャートである。この空気調和
装置１は、概略的には、室内機２と、室外機３と、これ
らの間を接続する第１、第２の接続用配管４、５とで構
成されている。室内機２は、蒸発器又は凝縮器となる室
内側熱交換器６と、室内側熱交換器６の出入口に夫々接
続された内部配管７、８とで構成され、この内部配管
７、８に対して上述した第１、第２の接続用配管４、５
の一端が着脱自在に連結されている。同図において９は
室内送風機であり、この室内送風機９は、室内機２の吹
き出し口（図示せず）に取付られる。

【００１９】室外機３は、凝縮器又は蒸発器となる室外
側熱交換器１０と、その出入口に夫々接続された第１、
第２の内部配管１１、１２とを有し、第１の内部配管１
１は、前述した第１の接続用配管４の他端に着脱自在に
連結され、第２の内部配管１２は、前述した第２の接続
用配管５の他端に着脱自在に連結されている。同図中、
１３は、室外側熱交換機１０に隣接して配置された電動
ファンを示す。第１の内部配管１１には、ブリッジ回路
１４が介装され、このブリッジ回路１４は第１ないし第
４の４つの逆止弁１５〜１８を有し、また、その連絡配
管１９には第１の減圧機構としてのメイン膨張弁２０と
気液分離器２１とが取付けられている。また、第１の内
部配管１１には、ブリッジ回路１４と室外側熱交換器１
０との間に、第２の減圧機構としてのキャピラリーチュ
ーブ２２が介装されている。

【００２０】他方、第２の内部配管１２には圧縮機２３
と四方弁２４とが設けられており、冷暖房の切り替え
は、この四方弁２４を切り替えることによって行われ
る。図中、実線で示す矢印の方向は暖房運転モードでの
冷媒の流れ方向を示し、破線で示す矢印の方向は冷房運
転モードでの冷媒の流れ方向を示す。圧縮機２３は、そ
の本来の吸込ポート２３ａ又は吐出ポート２３ｂとは別
途独立したインジェクションポート２３ｃを有し、この
インジェクションポート２３ｃは、電磁式の制御弁２６
を備えたガスインジェクション管２５を介して、気液分
離器２１に連結されている。

【００２１】図１に図示する四方弁２４は、その冷房運
転モードでの態様を破線で図示してあり、暖房運転モー
ドでの態様を実線で示してある。冷房運転モードでは、
室外側熱交換器１０を出て第１の内部配管１１に入った
冷媒は、ブリッジ回路１４の第１の逆止弁１５を通りメ
イン膨張弁２０を経て気液分離器２１を通った後に第２
の逆止弁１６を通って室内機２側に進む経路を通る。他
方、暖房運転モードでは、室内機２側から第１の接続用
配管４を通って室外機３側に入った冷媒は、ブリッジ回
路１４の第３の逆止弁１７を通りメイン膨張弁２０を経
て気液分離器２１を通った後に第４の逆止弁１８を通り
キャピラリーチューブ２２を経て室外側熱交換器１０に
入る経路を進む。冷暖房運転中、特に大きな能力が要求
されるときには、制御弁２６が開かれてガスインジェク
ション管２５が開通され、このガスインジェクション管
２５を通じて、気液分離器２１で分離されたガス成分が
圧縮機２３にインジェクションされる。これにより圧縮
機２３はその能力が増大される。

【００２２】前記制御弁２６は、図１に示すように、制
御ユニットＵにより制御される。制御ユニットＵは、制
御弁２６に対して、高能力が必要な運転において閉弁状
態とする基本的制御（定常状態）に加えて、暖房運転開
始時や除霜運転から暖房運転に復帰されて再度暖房運転
が開始される立ち上げ過渡時に、制御弁２６に対して所
定時間、閉弁信号を制御信号として出力する制御を行
う。このため、制御ユニットＵには、暖房運転を開始し
たか否かを検出する暖房運転判断手段２７からの信号が
入力されると共に、その暖房運転判断手段２７からの信
号に基づき暖房運転開始からの時間の経過を測定する運
転時間測定手段（タイマ）２８が含められており、その
ような情報信号に基づき、制御ユニットＵは、制御信号
を出力することになっている。

【００２３】次に、制御内容を図２に示すフローチャー
トにより説明する。同図は、暖房運転時であってガスイ
ンジェクションを行う場合を示している。まず、Ｓ（ス
テップを示す）１において、暖房運転判断手段２７から
の信号が読み込まれ、Ｓ２において、暖房運転が開始さ
れたか否かが判別される。この暖房運転開始であるか否
かは、四方弁１４の切換等を考慮して判別される。この
Ｓ２における判別がＹＥＳのときには、Ｓ３において、
制御弁２０を閉弁とする。なお、常時閉に設定された制
御弁ではＳ３の必要はない。そして、次のＳ４に進ん
で、タイマ（運転時間測定手段）２８により既にカウン
トが開始されているか否かが判別され、タイマ２８がカ
ウント中でないときには、Ｓ５において、所定時間Ｔが
設定された後、Ｓ６においてカウントダウンが開始さ
れ、Ｓ７において、Ｓ５の設定から所定時間Ｔが経過、
すなわち、暖房運転開始から所定時間Ｔ以上運転されて
いるか否かが判別される。Ｓ７がＮＯのときには、Ｓ４
にリターンされる一方、Ｓ７がＹＥＳのときには、Ｓ８
に進み制御弁２６が開弁され、ガスインジェクション運
転を行う。

【００２４】以上の構成からなる冷凍サイクル１におい
ては、暖房運転開始時に、気液分離器２１内に冷媒液が
多く溜まっていて、ガスインジェクション管２５を介し
て圧縮機２３の摺動部に直接流れ込もうとする液冷媒が
存在していても、制御弁２６が、その流れ込みを規制す
ることになり、特別に気液分離器２１の容積を大きくし
なくても、暖房運転開始時に、気液分離器２１内に溜ま
った液冷媒が圧縮機２３に液バックするのを防止でき
る。しかも、この場合、暖房運転判断手段２７、運転時
間測定手段（タイマ）２８を用いて、暖房運転開始後、
所定時間だけ、一律的に制御弁２６を自動的に閉弁させ
ることから、簡単な構成をもって、液バック防止を実現
できることになる。

【００２５】図３は第２実施例、図４は第３実施例、図
５は第４実施例、図６は第５実施例、図７は第６実施
例、図８は第７実施例に関するものである。この各実施
例において、第１実施例と同一の要素については同一の
参照符号を付すことによりその説明を省略し、以下に、
この各実施例の特徴部分について説明する。

【００２６】第２実施例においては、図３に示すよう
に、気液分離器２１に、気液分離器２１内の圧力を検出
する圧力検出手段２９と、温度を検出するが温度検出手
段３０とを設け、これらの信号を制御ユニットＵに入力
して制御弁２６を制御するものである。すなわち、圧力
検出手段２９と温度検出手段３０により検出された各情
報に基づき、制御ユニットＵが、検出圧力に基づく飽和
温度と、検出温度に基づく気液分離温度とを比較して、
気液分離器内の冷媒液の状態を判断し、その判断によっ
て液冷媒が所定量以上の状態と判断したとき、制御ユニ
ットＵは、制御弁２６を閉弁させる。以上のように構成
された冷凍サイクル１においては、暖房開始時だけでな
く、他の運転状態であっても、気液分離器２１内に冷媒
液が増大したときには、気液分離器２１内の冷媒液が圧
縮機２３内に流れ込むことを防止できる。

【００２７】第３実施例においては、図４に示すよう
に、気液分離器２１内の液位を例えば光学素子等からな
る液位検出手段３１により検出するものである。そし
て、この液位検出手段３１からの情報に基づき制御ユニ
ットＵが気液分離器２１内の冷媒液の液位が所定液位以
上か否かを判断し、所定液位以上と判断したとき、すな
わち気液分離器２１内の冷媒液が多いと判断したとき、
制御ユニットＵは、制御弁２６を閉弁させる。以上のよ
うに構成された冷凍サイクル１においては、液位検出手
段３１が、制御対象物としての液冷媒自体の液位を検出
して、制御ユニットＵが、気液分離器２１内の液冷媒が
多いか否かを判断することから、暖房開始時だけでなく
他の運転状態において、検出精度を上げて、気液分離器
２１内の液冷媒が圧縮機２３内に流れ込むことを確実に
防止するこのができる。

【００２８】第４実施例においては、図５に示すよう
に、気液分離器２１内にフロート弁３２が配設され、そ
のフロート弁３２が、気液分離器２１内の液冷媒が所定
液位以上のとき、その弁部３２ａが、気液分離器２１内
に臨むガスインジェクション管２５の開口を閉塞するも
のである。以上のように構成された冷凍サイクル１にお
いては、暖房開始時だけでなく他の運転状態において、
液分離器２１内の冷媒液が多いときには、その物理的作
動により直接的に、ガスインジェクション管２５を閉塞
して気液分離器２１内の冷媒液が圧縮機２３内に流れ込
むことを防止して、複雑な制御系を省いて極めて簡素な
構成にできると共に、気液分離器２１内の冷媒液が圧縮
機２３内に流れ込むことを防止できる。

【００２９】第５実施例においては、図６に示すよう
に、室内３３の室内温度を室内温度検出手段３４により
検出し、室外３５の室外温度を室外温度検出手段３６に
より検出し、それぞれの温度情報は、制御ユニットＵに
入力され、その各温度情報に基づいて制御弁２６の開閉
を制御するものである。すなわち、制御ユニットＵが、
各運転状態において、各設定温度以上である判断したと
き、制御弁２６を閉弁させることになっている。具体的
には、冷房運転においては、室外設定温度として例えば
４０度Ｃ以上が設定され、、暖房運転においては、室内
設定温度として例えば３０度Ｃ以上が設定される。以上
のように構成された冷凍サイクル１においては、圧縮機
２３が高負荷状態で運転されることを回避できる。

【００３０】第６実施例においては、図７に示すよう
に、ポンプダウン運転の開始信号を出力するポンプダウ
ン開始スイッチ３７が備えられ、その開始信号が制御ユ
ニットＵに入力されるようになっており、ポンプダウン
開始スイッチ３７の開始信号を入力したとき、制御弁２
６を閉弁するように設定されている。以上のように構成
された冷凍サイクル１においては、前記各実施例の作用
効果に加えて、圧縮機２３の吐出側を閉塞して冷媒を室
外機３側に回収するポンプダウン運転時に際して、制御
弁２６を閉弁させることができることになり、液圧縮に
よる圧縮機２３の破損を確実に防止できる。なお、この
ポンプダウン開始スイッチ３７により、ポンプダウン運
転が開始する。

【００３１】第７実施例においては、図８に示すよう
に、冷房サイクル運転を例えば四方弁２４の切り換えに
より検出する冷房運転判断手段３８と、圧縮機２３の吸
入圧力を検出する吸入圧力検出手段３９が備えられ、そ
れらの各信号を制御ユニットＵに入力している。ここ
で、制御ユニットＵは、各入力信号に基づき、冷房運転
と判断すると共に、検出吸入圧力が所定吸入圧力よりも
低下したと判断したとき、制御弁２６を閉弁させるよう
に設定している。以上のように構成された冷凍サイクル
１においては、ポンプダウン運転時であることを自動的
に判断して、自動化を図ることができることになる。な
お、上記実施例の説明では、各制御を別々の実施例とし
て説明したが、それぞれの制御を組み合わせることも可
能である。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明は、気液分離器内に
液冷媒が多く溜まる運転状態での圧縮機への液バック
を、インジェクション回路を閉じることにより実現し
て、気液分離器自体を大型化することなく、圧縮機が破
損することを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における冷凍サイクルの構成図

【図２】第１実施例の制御例を示すフローチャート

【図３】第２実施例を説明する構成図

【図４】第３実施例を説明する構成図

【図５】第４実施例を説明する構成図

【図６】第５実施例を説明する構成図

【図７】第６実施例を説明する構成図

【図８】第７実施例を説明する構成図

【符号の説明】

１ 冷凍サイクル ６ 室内側熱交換器 １０ 室外側熱交換器 ２０ 膨張弁 ２１ 気液分離器 ２３ 圧縮機 ２４ 四方弁 ２５ ガスインジェクション管 ２６ 制御弁 ２７ 暖房運転判断手段 ２８ 運転時間測定手段 ２９ 圧力検出手段 ３０ 温度検出手段 ３１ 液位検出手段 ３２ フロート弁 ３４ 室内温度検出手段 ３６ 室外温度検出手段 ３７ ポンプダウン開始スイッチ ３８ 冷房運転判断手段 ３９ 吸入圧力検出手段 Ｕ 制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 薬丸 雄一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離
   器、蒸発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離
   器とをガスインジェクション管を介して接続したインジ
   ェクション機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記ガ
   スインジェクション管に制御弁を設け、暖房運転開始か
   らの所定時間、前記制御弁により前記圧縮機と前記気液
   分離器との間の連通を阻止することを特徴とするインジ
   ェクション機能を有する冷凍サイクルの圧縮機保護方
   法。
2. 【請求項２】 圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離
   器、蒸発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離
   器とをガスインジェクション管を介して接続したインジ
   ェクション機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記ガ
   スインジェクション管に制御弁を設け、暖房運転時にお
   ける除霜運転終了後の所定時間、前記制御弁により前記
   圧縮機と前記気液分離器との間の連通を阻止することを
   特徴とするインジェクション機能を有する冷凍サイクル
   の圧縮機保護方法。
3. 【請求項３】 圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離
   器、蒸発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離
   器とをガスインジェクション管を介して接続したインジ
   ェクション機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記圧
   縮機と前記気液分離器との間の連通を阻止する制御弁
   と、暖房運転開始からの所定時間を測定する運転時間測
   定手段と、前記運転時間測定手段が所定時間を測定する
   までは前記制御弁の閉状態を保持する制御手段とを有す
   ることを特徴とするインジェクション機能を有する冷凍
   サイクルの圧縮機保護装置。
4. 【請求項４】 圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離
   器、蒸発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離
   器とをガスインジェクション管を介して接続したインジ
   ェクション機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記圧
   縮機と前記気液分離器との間の連通を阻止する制御弁
   と、暖房運転時における除霜運転終了後の所定時間を測
   定する運転時間測定手段と、前記運転時間測定手段が所
   定時間を測定するまでは前記制御弁の閉状態を保持する
   制御手段とを有することを特徴とするインジェクション
   機能を有する冷凍サイクルの圧縮機保護装置。
5. 【請求項５】 圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離
   器、蒸発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離
   器とをガスインジェクション管を介して接続したインジ
   ェクション機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記圧
   縮機と前記気液分離器との間の連通を阻止する制御弁
   と、前記気液分離器内の圧力を検出する圧力検出手段
   と、前記気液分離器内の温度を検出する温度検出手段
   と、前記圧力検出手段と前記温度検出手段とからの信号
   に基づき前記気液分離器内が所定の液状態と判断したと
   き前記制御弁を閉弁させる制御手段とを有することを特
   徴とするインジェクション機能を有する冷凍サイクルの
   圧縮機保護装置。
6. 【請求項６】 圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離
   器、蒸発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離
   器とをガスインジェクション管を介して接続したインジ
   ェクション機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記圧
   縮機と前記気液分離器との間の連通を阻止する制御弁
   と、前記気液分離器内の液冷媒の液位を検出する液位検
   出手段と、前記液位検出手段からの信号に基づき前記気
   液分離器内の液冷媒の液位が所定液位以上と判断したと
   き、前記制御弁を閉弁させる制御手段とを有することを
   特徴とするインジェクション機能を有する冷凍サイクル
   の圧縮機保護装置。
7. 【請求項７】 圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離
   器、蒸発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離
   器とをガスインジェクション管を介して接続したインジ
   ェクション機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記気
   液分離器内の液冷媒が所定液位以上のとき、前記気液分
   離器内に臨む前記ガスインジェクション管の開口を閉塞
   するフロート弁を前記気液分離器内に配設したことを特
   徴とするインジェクション機能を有する冷凍サイクルの
   圧縮機保護装置。
8. 【請求項８】 圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離
   器、蒸発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離
   器とをガスインジェクション管を介して接続したインジ
   ェクション機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記圧
   縮機と前記気液分離器との間の連通を阻止する制御弁
   と、室内温度を検出する室内温度検出手段と、暖房運転
   時において前記室内温度検出手段に基づく検出温度が設
   定温度以上のとき、前記制御弁を閉弁させる制御手段と
   を有することを特徴とするインジェクション機能を有す
   る冷凍サイクルの圧縮機保護装置。
9. 【請求項９】 圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離
   器、蒸発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離
   器とをガスインジェクション管を介して接続したインジ
   ェクション機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記圧
   縮機と前記気液分離器との間の連通を阻止する制御弁
   と、室外温度を検出する室外温度検出手段と、冷房運転
   時において前記室外温度検出手段に基づく検出温度が設
   定温度以上のとき、前記制御弁を閉弁させる制御手段と
   を有することを特徴とするインジェクション機能を有す
   る冷凍サイクルの圧縮機保護装置。
10. 【請求項１０】 圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離
    器、蒸発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離
    器とをガスインジェクション管を介して接続したインジ
    ェクション機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記ガ
    スインジェクション管に制御弁を設け、ポンプダウン運
    転時、前記制御弁により前記圧縮機と前記気液分離器と
    の間の連通を阻止することを特徴とするインジェクショ
    ン機能を有する冷凍サイクルの圧縮機保護方法。
11. 【請求項１１】 圧縮機、凝縮器、減圧装置、気液分離
    器、蒸発器を環状に接続し、前記圧縮機と前記気液分離
    器とをガスインジェクション管を介して接続したインジ
    ェクション機能を有する冷凍サイクルにおいて、前記圧
    縮機と前記気液分離器との間の連通を阻止する制御弁
    と、冷房サイクル運転を判断する冷房運転判断手段と、
    前記圧縮機の吸入圧力を検出する吸入圧力検出手段と、
    前記冷房運転判断手段からの信号に基づき冷房運転と判
    断すると共に、前記吸入圧力検出手段からの信号に基づ
    き検出吸入圧力が所定吸入圧力よりも低下したと判断し
    たとき、前記制御弁を閉弁させる制御手段とを有するこ
    とを特徴とするインジェクション機能を有する冷凍サイ
    クルの圧縮機保護装置。