冷凍裝置及採用其的空調機的製作方法

2023-06-12 13:57:01 1

專利名稱：冷凍裝置及採用其的空調機的製作方法
技術領域：
本發明涉及冷凍裝置及空調機，尤其適合將採用以氣液分離器分離後的氣體製冷劑導入二級壓縮機的高壓側壓縮機部的吸入側的冷凍循環的冷凍裝置及空調機。而冷凍裝置是採用了冷凍循環的裝置，包含空調機。
背景技術：
在冷凍裝置中，進行了各種將氣液分離器分離出的氣體製冷劑導入到二級壓縮機的高壓側壓縮機部的吸入部和單級壓縮機的壓縮行程途中等，以增大冷凍循環能力的嘗試。
專利文獻1中，記載了在具有節流閥作為注入迴路的控制閥調節2級壓縮冷凍循環中，在壓縮機始動後一定的時間內，通過緩緩加大節流閥開度，可防止大量的液體製冷劑流入上級壓縮部的壓縮行程的2級壓縮冷凍循環。
此外，專利文獻2中記載以下冷凍迴路了在將來自儲氣罐的液體製冷劑的一部分注入到壓縮機的注入迴路中具有電子膨脹閥，由來自壓縮機的排出製冷劑溫度控制開度，在壓縮機和電子膨脹閥之間設逆止閥，防止因冷凍電路停止時的逆壓而損傷電子膨脹閥。此外，記述了該技術還可適用多級壓縮機。
此外，專利文獻3中記載了在2級壓縮冷凍裝置中，用過冷卻器將經充分過冷卻的液體提供給注入迴路的溫度式膨脹閥，避免由衝洗氣體引起冷凍循環的故障的2級壓縮冷凍裝置。此外，該裝置的溫度式膨脹閥的感溫筒安裝在高壓側吸入部。
此外，專利文獻4中記載了使用R410A、R410B、HFC32製冷劑，在氣液分離器的上流和下流設減壓裝置，在向壓縮機的注入迴路中具有流量控制裝置，由上流或下流的減壓裝置控制注入流量的冷凍循環裝置。
此外，專利文獻5中記載了採用氣液分離器，作為將製冷劑氣體從氣液分離器注入壓縮機的冷凍循環構成，作為低壓側的減壓裝置使用節流量可控制的膨脹閥，當打開注入閥時，緩緩節流低壓側減壓裝置的流量為規定流量，維持防止液注入和冷凍循環控制的穩定性的空調機。
專利文獻1特開平2-37259號公報；專利文獻2特開2004-293799號公報；專利文獻3實公昭55-26764號公報；專利文獻4特開平10-325622號公報；專利文獻5特開2002-81769號公報。
專利文獻1中，在2級壓縮2級膨脹冷凍循環中，使不引起液壓縮那樣進行控制，在現實中，往往通過包圍冷凍循環的周圍環境、由使用者的設計設定外的運行等液壓縮的可能變大，但未言及對這種情況的注入閥的控制。
專利文獻2中，是涉及用於防止單級膨脹冷凍循環的壓縮機溫度過於上升的單純的液注入控制，未述及控制冷凍循環主迴路的膨脹閥、改變注入流量的技術。
專利文獻3中，是涉及用於防止流入2級壓縮單級膨脹冷凍循環的壓縮機溫度過於上升的液注入用膨脹閥的製冷劑衝洗氣體防止技術，未述及控制冷凍循環主迴路的膨脹閥、改變注入流量的技術。
專利文獻4中，在單極壓縮2級膨脹冷凍循環中，是以氣液分離器的上流或下流的減壓裝置控制注入流量的，但未述及在2級壓縮2級膨脹冷凍循環中，如何控制上流或下流的減壓裝置。
專利文獻5中，使不引起液壓縮那樣進行控制，在現實中，往往通過包圍冷凍循環的周圍環境、由使用者的設計假想外的運行等液壓縮的可能變大，但未言及對這種情況的注入閥的控制。即，必要液注入判定的壓縮機轉速、外氣溫度、壓縮機排出製冷劑溫度、壓縮機吸入製冷劑溫度、壓縮機排出製冷劑溫度設定值、液注入時壓縮機排出製冷劑溫度設定值、壓縮機吸入製冷劑溫度設定值、液注入時壓縮機吸入製冷劑溫度設定值等，同時，對設定值的妥當性需要各種試驗，開發所用時間容易變長。換言之，由於通過將成為液注入狀態的判定與外氣溫度和固定的設定值、壓縮機轉速和固定的設定值、或室內溫度和固定的設定值的比較進行，故無論由各種運行狀況為了都能確實檢測出液注入，需要在各固定的設定值中取餘量。為此，即使是可進行氣體注入的狀態，也接近某個判定值的情況下，存在停止注入的問題。此外，必須檢測是本來液注入，可是因冷凍循環狀態，就是在成為設定外的運行的情況下，不能確實判定，被認為成為液注入狀態。
而且，在上述專利文獻中，對給予控制各膨脹閥時的冷凍循環的影響完全沒有論述。

發明內容
本發明的第1目的在於，提供通過確實判定注入禁止區域，擴大進行氣體注入的區域，同時，極力排除很有可能對液注入及逆流這一冷凍循環施加壞影響的運動的冷凍裝置。
本發明的第2目的在於，提供在有具有注入循環的冷凍循環的冷凍裝置中，進行考慮了對後述的冷凍循環的影響的各種膨脹閥控制的冷凍裝置。
上述第1目的通過如下實現在具有有高壓側壓縮機部及低壓側壓縮機部的二級壓縮機；高壓側熱交換器；氣液分離器；低壓側熱交換器；設置在上述高壓側熱交換器與上述氣液分離器之間的上流側減壓裝置；通過由配管連接設置在上述氣液分離器和上述低壓側熱交換器之間的下流側減壓裝置構成的冷凍循環；從上述氣液分離器導入到上述高壓側壓縮部的吸入側的注入配管；和在該注入配管的中間設置的注入控制閥的冷凍裝置中，具有根據上述高壓側壓縮機部的吸入口的製冷劑過熱度變化的溫度差檢測機構，根據用上述溫度差檢測機構檢測出的溫度差，調整上述上流側減壓裝置及/或上述下流側減壓裝置的開度。
此外，上述第1目的通過如下實現在具有設置在密閉容器內的低壓側壓縮機部及高壓側壓縮機部；設置在該密閉容器外、具有連接該低壓側壓縮機部的排出側和該高壓側壓縮機部的吸入側的中間壓力空間的二級壓縮機；高壓側熱交換器；氣液分離器；低壓側熱交換器；設置在上述高壓側熱交換器與上述氣液分離器之間的上流側減壓裝置；通過由配管連接設置在上述氣液分離器和上述低壓側熱交換器間的下流側減壓裝置構成的冷凍循環；連接上述氣液分離器和上述中間壓力空間的注入配管；和在該注入配管的中間設置的注入控制閥的冷凍裝置中，備有第1溫度檢測器，其檢測相當於上述氣液分離器溫度的溫度；和第2溫度檢測器，其設置在從上述中間壓力空間和上述注入配管的連接部到上述注入控制閥之間的注入配管中，用上述第1溫度檢測器檢測出的溫度和上述第2溫度檢測器檢測出的溫度差，調整上述上流側減壓裝置及/或上述下流側減壓裝置的開度。
此外，上述第1目的通過如下實現在具有設置在密閉容器內的低壓側壓縮機部及高壓側壓縮機部；和有設置在該密閉容器外、連接該低壓側壓縮機部的排出側和該高壓側壓縮機部的吸入側的中間壓力空間的二級壓縮機；和高壓側熱交換器；和氣液分離器；和低壓側熱交換器；和設置在上述高壓側熱交換器與上述氣液分離器之間的上流側減壓裝置；和通過由配管連接設置在上述氣液分離器和上述低壓側熱交換器間的下流側減壓裝置構成的冷凍循環；和連接上述氣液分離器和上述中間壓力空間的注入配管；和在該注入配管的中間設置的注入控制閥的冷凍裝置中，包括檢測相當於上述氣液分離器的溫度的溫度的第1溫度檢測器；和從上述中間壓力空間和上述注入配管的連接部與上述注入控制閥之間的注入配管中所設置的第2溫度檢測器，當上述第1溫度檢測器檢測出的溫度和上述第2溫度檢測器檢測出的溫度差值為預定的第1規定值以上、第2規定值以下時，根據該差值，調整上述上流側減壓裝置及/或上述下流側減壓裝置的開度。
上述第2目的通過如下完成在具有有高壓側壓縮機部及低壓側壓縮機部的二級壓縮機；和高壓側熱交換器；和氣液分離器；和低壓側熱交換器；和設置在上述高壓側熱交換器與上述氣液分離器之間的上流側減壓裝置；和通過由配管連接設置在上述氣液分離器和上述低壓側熱交換器間的下流側減壓裝置構成的冷凍循環；和從上述氣液分離器導入到上述高壓側壓縮機部的吸入側的注入配管；和在該注入配管的中間設置的注入控制閥的冷凍裝置中，具有一邊限制變化量一邊調整上述上流側減壓裝置及/或上述下流側減壓裝置的開度的開度限制功能。
發明效果根據本發明，通過確實判定注入禁止區域，擴大進行氣體注入的區域，同時，可提供極力排除很有可能對液注入及逆流這一冷凍循環施加壞影響的運行的冷凍裝置。
此外，根據本發明，可提供在有具有注入循環的冷凍循環的冷凍裝置中，進行考慮了對後述的冷凍循環的影響的各種膨脹閥控制的冷凍裝置。


圖1是涉及本發明一實施例的空調機構成圖。
圖2是表示在本實施例的空調機冷凍循環中流動的製冷劑狀態的莫裡爾曲線圖。
圖3是表示本實施例的空調機制熱運行時的第1減壓裝置的開度和運行特性的線圖。
圖4是表示本實施例的空調機制熱運行時的第2減壓裝置的開度和注入溫度差的曲線圖。
圖5是表示圖4的溫度差的壓縮機側測量點的圖。
圖6是表示本實施例的空調機製冷運行時的壓縮機轉數和逆流開始時的注入溫度差的曲線圖。
圖7是表示本實施例的空調機制熱運行時的壓縮機轉數和逆流開始時的注入溫度差的曲線圖。
符號說明1…二級壓縮機，1-1…低壓側壓縮機部，1-2…高壓側壓縮機部，1-3…密閉容器，1-4…連接配管(中間壓力空間)，1a…低壓側壓縮機部的吸入部，1b…低壓側壓縮機部的排出部，1c…高壓側壓縮機部的吸入部，1d…高壓側壓縮機部的排出部，1j…中間壓製冷劑導入口，2…四通閥，3…室外側熱交換器，3e…製冷時冷凝器出口，4…第1減壓裝置(膨脹閥)，5…氣液分離器，5f…製冷時氣液分離器入口，5g…氣液分離器氣體出口，5h…製冷時氣液分離器液體出口，6…第2減壓裝置(膨脹閥)，7…室內側熱交換器，7i…製冷時蒸發器入口，8…導入配管(注入配管)，9…注入控制閥(膨脹閥)，10…控制裝置，11…室外送風機，12…室外送風機馬達，13…室內送風機，14…室內送風機馬達，20…高壓側排出溫度檢測器(第3溫度檢測器)，21…室內溫度檢測器(第4溫度檢測器)，22…氣液分離器氣體出口溫度檢測器(第1溫度檢測器)，23…室外溫度檢測器(第5溫度檢測器)，24…中間壓製冷劑導入口溫度檢測器(第2溫度檢測器)，a…低壓側壓縮機部的吸入製冷劑，b…低壓側壓縮機部的排出製冷劑，c…高壓側壓縮機部的吸入製冷劑，d…高壓側壓縮機部的排出製冷劑，e/(e)…制熱/製冷時室外側熱交換器和第1減壓裝置之間的製冷劑，f/(f)…制熱/製冷時第1減壓裝置和氣液分離器之間的製冷劑，g…氣液分離器的氣體出口製冷劑，h/(h)…制熱/製冷時氣液分離器和第2減壓裝置之間的製冷劑，i/(i)…制熱/製冷時第2減壓裝置和室內側熱交換器之間的製冷劑，Ps…低壓吸入壓力，Pd…低壓排出壓力，Pm…中間壓力(氣液分離器的壓力)，Pd1…低壓側排出壓力，Psh…高壓吸入壓力。
具體實施例方式
以下，用圖1至圖3，對涉及本發明一實施例的空調機進行說明。本實施例的空調機是作為冷凍裝置的一例說明的。
首先，參照圖1，對本實施例的空調機50的全體構成進行說明。圖1是涉及本發明一實施例的空調機構成圖。
空調機50具有冷凍循環，和送風裝置，和控制這些的控制系統而構成。而該空調機50是通過製冷劑配管、電氣連線、信號連線等連接室內機和室外機的分離型空調機。
冷凍循環具有二級壓縮機1、四通閥2、室外側熱交換器3、第1減壓裝置4、氣液分離器5、第2減壓裝置6、室內側熱交換器7、注入控制閥9，由通過製冷劑配管連接這些構成。室內側熱交換器7被置於室內機中，二級壓縮機1、四通閥2、室外側熱交換器3、第1減壓裝置4、氣液分離器5、第2減壓裝置6、注入控制閥9被置於室外機中。
二級壓縮機1具有由低壓側壓縮機部(低壓側壓縮機部)1-1和高壓側壓縮機部(高壓側壓縮機部)1-2構成的二級壓縮機機構。低壓側壓縮機部1-1和高壓側壓縮機部1-2用由圓柱體、轉子、葉輪、端板構成的旋轉式壓縮機部構成。低壓側壓縮機部1-1和高壓側壓縮機部1-2以並列配置的狀態置於密閉容器1-3內。
低壓側壓縮機部1-1的排出部1b和高壓側壓縮機部1-2的吸入部1c以在各圓柱的側面開口的方式設置，為了相互接近，在圓周方向設置在相同位置。低壓側壓縮機部1-1的排出部1b和高壓側壓縮機部1-2的吸入部1c通過連接配管1-4連通。該連接配管1-4(有時也稱為中間壓力空間1-4)以高度低的略U字狀使製冷劑的通路長度變短那樣構成，其兩端部貫通密閉容器1-3，連接於低壓側壓縮機部1-1的排出部1b和高壓側壓縮機部1-2的吸入部1c，其中央部分露出在密閉容器1-3的外部那樣設置。通過設置連接配管1-4，可減小從低壓側壓縮機部1-1的排出部1b向高壓側壓縮機部1-2的吸入部1c的流通阻力。
四通閥2是製冷劑通路切換閥的一例。該四通閥2，是切換為使從二級壓縮機1排出的製冷劑按室外側熱交換器3、第1減壓裝置4、氣液分離器5、第2減壓裝置6及室內側熱交換器7的順序流動的製冷循環，和使從二級壓縮機1排出的製冷劑按室內側熱交換器7、第2減壓裝置6、氣液分離器5、第1減壓裝置4及室外側熱交換器3的順序流動的制熱循環的。因此，室外側熱交換器3在製冷循環時構成高壓側熱交換器，在制熱循環時構成高壓側熱交換器。此外，室內側熱交換器7在制熱循環時構成高壓側熱交換器，在製冷循環時構成低壓側熱交換器。
第1減壓裝置4設在室外側熱交換器3和氣液分離器5之間，在製冷循環時，構成使來自室外側熱交換器3的製冷劑減壓的高壓側減壓裝置，在制熱循環時，構成使來自氣液分離器5的製冷劑減壓的低壓側減壓裝置。第2減壓裝置6設在氣液分離器5和室內側熱交換器7之間，在製冷循環時，構成使來自氣液分離器5的製冷劑減壓的低壓側減壓裝置，在制熱循環時，構成使來自室內側熱交換器7的製冷劑減壓的高壓側減壓裝置。而在本實施例中，第1減壓裝置4及第4減壓裝置6，由節流開度可控制的膨脹閥，例如電動式等構成。
氣液分離器5設置在第1減壓裝置4和第2減壓裝置6之間，是用於分離通過製冷劑的氣液。氣液分離器5在製冷循環時，分離來自第1減壓裝置4的氣液混合製冷劑的氣液，使液體製冷劑流入第2減壓裝置6，使氣體製冷劑流入導入配管8(也有時稱為注入配管8)那樣構成。另外，氣液分離器5在制熱循環時，分離來自第2減壓裝置6的氣液混合製冷劑的氣液，使液體製冷劑流入到第1減壓裝置4，使氣體製冷劑流入到導入配管8那樣構成。為達到這樣的功能，設置導入配管8以連通氣液分離器5的上部空間，設置來自第1減壓裝置4的製冷劑配管和來自第2減壓裝置6的製冷劑配管以連通氣液分離器5下部空間的兩側。
氣液分離器5的氣體出口5g和高壓側壓縮機部1-2的吸入部1c，通過導入配管8及注入控制閥9連通。導入配管8是用以從氣液分離器5的氣體出口將中間壓製冷劑導入高壓側壓縮機部1-2的吸入側(即，氣體注入)，用來自氣液分離器5的氣體出口5g的製冷劑冷卻從低壓側壓縮機部1-1排出的製冷劑氣體，施以適當的過熱度使其吸入高壓側壓縮機部1-2的。而導入配管8被連接到位於連接配管1-4的密閉容器外側的部分(為中間壓力空間的連接配管1-4的中間部分)，在連接配管1-4設置導入配管8前端開口的中間壓製冷劑導入口1j。通過組合相關的連接配管1-4和導入配管8的構成，可方便地形成從低壓側壓縮機部1-1向高壓側壓縮機部1-2的製冷劑通路和從氣液分離器5向高壓側壓縮機部1-2的製冷劑通路。而注入控制閥9，是由電動膨脹閥構成，設置在導入配管8的中間，控制導入配管8的流量，緩和在開閉閥中常有的衝擊聲。
空調機50中的送風裝置，由置於室外機中的室外送風裝置和置於室內機中的送風裝置組成。室外送風裝置具有在室外側熱交換機3中，使室外空氣流通的室外送風機11、和驅動室外送風機11的室外送風馬達12。室內送風裝置具有在室內側熱交換器7中使室內的空氣流通的室內送風機13，和驅動室內送風機13的室內送風機馬達14。在本實施例中，作為室外送風機11使用軸流風扇，作為室內送風機13使用擺動風扇(橫流風扇)。
空調機50中的控制系統，具有溫度檢測器20～24，和置於室外機中的控制裝置10構成。溫度檢測器20～24由檢測高壓側壓縮機部1-2的排出部1d溫度的溫度檢測器20；和檢測室內空氣的吸入溫度的溫度檢測器21；和檢測氣液分離器5製冷劑的飽和溫度的溫度檢測器(第1溫度檢測器)22；和檢測室外空氣的吸入溫度的溫度檢測器23；和檢測高壓側壓縮機部1-2吸入側的中間壓製冷劑導入口1j附近溫度的溫度檢測器(第2溫度檢測器)24構成。溫度檢測器20、21、23構成第3溫度檢測器。而在附近的溫度中當然還包含該部分的溫度。
在此，由於第1減壓裝置4和第2減壓裝置6之間的製冷劑壓力成為中間壓，故第1溫度傳感器22的安裝場所若是在第1減壓裝置4和第2減壓裝置6之間的製冷劑迴路上即可，安裝場所選擇的自由度寬，處理容易。
此外，在具有製冷制熱兩用功能的冷凍循環中，在製冷時安裝在成為氣液分離器5上流側的第1減壓裝置4和氣液分離器5之間即可。由此，即使是在產生注入逆流時，在第1溫度檢測器中的檢測溫度也完全不受逆流的影響，成為接近正確的氣液分離器內的製冷劑壓力的飽和溫度的溫度。
而第2溫度檢測器24檢測中間壓製冷劑導入口1j和連接配管(中間壓力空間)1-4的連接部附近的導入配管(注入配管)8中的溫度。由此，與在連接配管1-4中設第2溫度檢測器24的情況相比，可迅速地檢測出導入中間壓製冷劑導入口1j的中間壓製冷劑的溫度，根據該溫度可提高控制精度。
此外，如圖5所示的第2溫度檢測器24，在導入配管上，若置於距離中間壓製冷劑導入口15mm以上離開的位置即可(圖5中未圖示第2溫度檢測器24，而至少在注入配管8上，由中間壓力空間1-4和注入配管8的連接部(中間製冷劑導入口1j)設置在與注入控制閥9之間。尤其是優選距離如圖5所示的注入配管8上的中間製冷劑導入口1j設置在15mm～100mm間)。這樣，可在導入配管上纖焊安裝熱敏電阻用的套管，可以充分的檢測精度、快速響應檢測出有關高壓側壓縮機部的吸入溫度的溫度。
進而，在同一條件下，運行冷凍循環，改變第2溫度傳感器的安裝位置，第2溫度檢測器中的檢測溫度和第1溫度檢測器中的檢測溫度差的注入溫度差將對應低壓側膨脹閥(製冷時為第2減壓裝置)的開度如何變化的實驗結果示於圖4。
圖4是表示本實施例的空調機製冷運行的第2減壓裝置的開度和注入溫度差的曲線圖。圖5是表示圖4的注入溫度差的壓縮機側測量點的圖。
考察該圖可知，在閥的開度小的地方，儘管第2溫度檢測器的安裝場所有所不同，但曲線陡然上升。由上升部在開度小的範圍內，氣液分離器5內由於液體製冷劑壓倒性地多，故在第2溫度傳感器的安裝處注入製冷劑的液滴始終衝擊到導入配管8的內管壁，使管閉的溫度冷卻到飽和溫度，注入溫度差為0K以下的值。在該開度範圍內，即使改變開度，也不改變注入溫度差，是不可通常控制的範圍。
第2減壓裝置的開度若從上升部稍微變大，則在第2溫度檢測器的安裝處，導入配管8內的注入製冷劑的幹度上升，液滴量減少，衝撞到導入配管8的內管壁的液滴也減少。因此，從低壓側壓縮機部排出的製冷劑熱量通過中間壓製冷劑導入口的接合部傳遞，因其熱量的影響使管壁溫度上升。該範圍因稍有開度變化注入溫度差變大，對控制是不可利用的範圍，冷凍循環進入上述通常不可控制的範圍或對控制不可利用的範圍的情況下，使低壓側裝置全開，或關閉注入控制，需從該狀態脫離。
若進一步加大開度，通過閥開度小處，為緊隨其後的中間開度，則仍然由安裝處斜率有不同，而變為緩慢傾斜，通過將該範圍使用於控制，可較好控制。若進一步加大開度，則在第2溫度檢測器的安裝處進一步減少注入製冷劑的液滴量，幹度接近1，只使管壁的溫度稍微下降，到該範圍可使用於控制。由該曲線，第2溫度傳感器的安裝處，若定為在導入配管上從中間壓製冷劑導入口15～100mm的位置則更好。
由此，分別適度接受低壓側壓縮機部排出溫度的熱量影響和注入製冷劑溼度影響這兩方面的影響，第2溫度檢測器可檢測出相應高壓側壓縮機部的吸入溫度變化的溫度。
若進一步加大開度，則在第2溫度檢測器的安裝處，在導入配管內變得不含注入液體製冷劑，幹度為1。因此，冷卻導入配管的管壁只變為氣體狀的注入製冷劑，由幹度低時的氣液二相流中的熱傳遞，變為熱傳遞率低的氣相流中的熱傳遞。因此，冷卻效果巨減，管壁的溫度強烈受從低壓側壓縮機部排出的製冷劑溫度的影響，故管壁的溫度稍下降。即使由此開度進一步加大開度，管壁的溫度也只是稍有上升，看起來呈平坦的曲線。在該範圍中，無論如何改變開度，對注入溫度差也無變化，該部分也是不適於控制的部分。
在圖4所示的4條曲線中，在自中間壓製冷劑導入口的合流點下流，接著急劇上升，連到突然平坦的部分。這被認為是因為從上述上升部到平坦部的變化因稍微開度變化而引起。由此，在自合流部下流的檢測溫度中，注入量的控制是困難的。
在比中間壓力空間(連接配管)1-4的中間壓製冷劑導入口1j還高壓側壓縮機部1-1的吸入側安裝第2溫度檢測器24，由此可觀察所注入後的製冷劑的狀態。但是，若實際做一下實驗，便可知受該附近的配管溫度受壓縮機容器(密閉容器)的溫度支配，檢測出微小的溫度變化是困難的。
控制裝置10，根據溫度檢測器24、22的檢測結果，具有運算中間壓製冷劑導入口1j附近的溫度和氣液分離器5的氣體出口5g附近溫度之間的溫度差的功能。因此，作為溫度傳感器，可使用在空調機中廣泛使用的可靠性高的熱敏電阻等，可以簡單的構成切實得到不產生溼壓縮、過剩過熱壓縮的空調機50。
此外，控制裝置10根據各部的溫度檢測器20～24的檢測溫度和使用者的運行指令，控制二級壓縮機1、四通閥2、室外送風機馬達12、室內送風機馬達14、第1減壓裝置4、第2減壓裝置6、注入控制閥9等。而在本實施例中，控制裝置10示出了一個具有運算功能的控制裝置，和具有控制各機器的功能的控制裝置，而這些即使分開構成也可，或即使進一步也可分開構成具有控制各機器的功能的控制裝置。
下面，參照圖1及圖2，說明空調機50的運行動作。圖2是顯示通過本實施例的空調機的冷凍循環的製冷劑狀態的莫裡爾曲線圖。在該圖2中，用實線表示採用本實施例的氣體注入時的莫裡爾曲線圖，同時，用虛線表示未採用氣體注入的比較例時的莫裡爾曲線圖。
首先，對空調機50的制熱運行進行說明。在制熱運行時，如圖1的虛線那樣切換四通閥2，形成製冷循環，同時，運行二級壓縮機1、室外送風機馬達12及室內送風機馬達14。
被吸入二級壓縮機1的氣體製冷劑a，在二級壓縮機1被壓縮，成為高溫高壓的氣體製冷劑d，沿圖1的虛線箭頭方向流動，通過四通閥2，在制熱循環時進入成為冷凝器的室內側熱交換器7，與室內空氣進行熱交換，被冷卻、冷凝，成為液體或氣液混合的製冷劑i。圖2示出了液體製冷劑i的情況。
冷凝成為液體或氣液混合製冷劑的製冷劑i進入第2減壓裝置6，由第2減壓裝置6膨脹並減壓，成為氣液混合的製冷劑h。該氣液混合製冷劑h進入氣液分離器5進行氣液分離。被分離的液體製冷劑滯留在氣液分離器5的下部空間，成為液體製冷劑f，流出到第1減壓裝置4。另外，被分離的氣體製冷劑滯留在氣液分離器5的上部空間，成為氣體製冷劑g，流出到導入配管8。
從氣液分離器5流出的液體製冷劑f，在第1減壓裝置4中被膨脹並且減壓，成為氣液混合製冷劑e。該氣液混合製冷劑e在制熱循環時，進入成為蒸發器的室外側熱交換器3，與室外空氣熱交換並被加熱，成為氣體製冷劑a返回到二級壓縮機1。
在相關制熱運行時，通過打開導入配管8的注入控制閥9，在氣液分離器5中與液體分離、從氣液分離器5排出的氣體製冷劑g通過導熱配管8從中間壓製冷劑導入口1j與低壓側壓縮機部1-1的排出製冷劑b混合，排出製冷劑b由氣體製冷劑g冷卻，使溫度下降。此時，注入控制閥9分多次逐步地打開，由打開注入閥時的冷凍循環的劇變消除衝擊聲。所混合後的氣體製冷劑c被吸入高壓側壓縮機部1-2，在高壓側壓縮機部1-2被壓縮，成為上述排出製冷劑d。
通過反覆上述制熱循環的動作，繼續制熱運行。
在進行空調機50的製冷運行時，如圖1的實線切換四通閥2，形成製冷循環，同時，運行二級壓縮機1、室外送風機馬達12及室內送風機馬達14。製冷運行的莫裡爾曲線圖，由於除製冷劑流相反這一點外，與制熱循環的莫裡爾曲線圖基本相同，故通過在括弧內表示其符號省略重複的說明。
在此，參照圖2，對採用由上述氣液分離器5及導入配管8的氣體注入循環的本實施例的情況，和未採用氣體注入循環的比較例情況的制熱能力及製冷能力進行說明。
在制熱運行中，若設比較例情況的冷凝器7的製冷劑流量為G，設本實施例情況注入的製冷劑流量為G1，則在本實施例中流過冷凝器7的製冷劑流量為G+G1。因此，冷凝器出入口的焓差和製冷劑流量之積的制熱能力與比較例相比還要增加。
另一方面，在製冷運行中，比較例的蒸發能力(即，製冷能力)用a點和e』點的焓差表示，本實施例的蒸發能力(即，製冷能力)用a點和e點的焓差表示。由於本實施例e點的焓比比較例e』點的焓還小，故在本實施例中，與比較例相比蒸發能力(即，製冷能力)還增加。
下面，參照圖1至圖3，對空調機50的第1減壓裝置4、第2減壓裝置6及注入控制閥9的控制進行說明。圖3是顯示本實施例的空調機50在制熱運行時的第1減壓裝置4的開度和運行特性的曲線圖。圖3(a)表示氣液分離器5的壓力特性，圖3(b)表示第1溫度檢測器22和第2溫度檢測器24的溫度差的特性，圖3(c)是表示COP比例特性。
在本實施例的空調機50中，根據由檢測運行狀態及周圍溫度狀態的溫度檢測器20、21、23檢測出的溫度，控制高壓側減壓裝置4或6，根據檢測在氣液分離器5中分離的中間壓製冷劑導入高壓側壓縮機部1-2吸入側的狀態的溫度檢測器22、24檢測出的溫度，控制低壓側減壓裝置6或4。這樣，通過特定根據運行狀態進行控制的減壓裝置和根據氣體注入狀態進行控制的減壓裝置，可使由控制裝置10的控制變得極其簡單。而即使在控制裝置10的控制也可是複雜的情況下，也可不特定根據氣體注入狀態進行控制的減壓裝置，控制任何一個或兩方的減壓裝置。
而在進行採用氣體注入的運行的情況下，在開路注入控制閥9的同時，控制第1減壓裝置4的節流量，使氣液分離器5的壓力，即中間壓力Pm低壓側壓縮機部1-1的排出部1b的壓力Pd1及高壓側壓縮機部1-2的吸入部1c的壓力Psh還高。這樣，在氣液分離器5中被氣液分離的中間壓力的氣體製冷劑，通過導入配管8，在中間壓製冷劑導入口1j與來自低壓側壓縮機部1-1的排出部的氣體製冷劑合流，流入高壓側壓縮機部1-2的吸入部1c。而若中間壓力Pm變得比低壓側壓縮機部1-1的排出部1b的壓力還低，則來自低壓側壓縮機部1-1的排出部1b的氣體製冷劑通過導入配管8流入氣液分離器5，故此時需要關閉注入控制閥9。
在如本實施例的二級壓縮二級膨脹循環中，中間壓力Pm越高，對應注入到中間壓製冷劑導入口1j的飽和氣體製冷劑g，飽和液體製冷劑h的比例就變得越多。該中間壓力Pm可由2個膨脹閥(第1減壓裝置4及第2減壓裝置6)任意調整，而由於二級壓縮機1的低壓側壓縮機部1-1的出口部1b的壓力是一定的，故使中間壓力Pm越高，中間壓力Pm和低壓側壓縮機部1-1的出口部1b之間的壓力差就變得越大，注入的製冷劑量增加。因此，越增加中間壓力Pm，就越能增大因注入的冷凍能力。
但是，若大於某中間壓力Pm時，則中間壓製冷劑導入口1j的比焓變得比飽和氣體線的比焓還小。即，此時，在中間壓製冷劑導入口1j，在注入的中間壓氣體製冷劑中存在液體製冷劑。這樣，變成從高壓側壓縮機部1-2的吸入部1c吸入液體製冷劑，對二級壓縮機1施加壞影響，使可靠性降低。
因此，在本實施例中，為了不變為在中間壓氣體製冷劑中存在液體製冷劑的中間壓力Pm(換言之，使吸入高壓側壓縮機部1-2的製冷劑在氣體領域溫度以上)，進行膨脹閥控制。即，控制裝置10根據由第1溫度檢測器22檢測出的溫度和由第2溫度檢測器24檢測出的溫度控制第1減壓裝置4或第2減壓裝置6。具體為，控制裝置10運算由第1溫度檢測器22檢測出的溫度和由第2溫度檢測器24檢測出的溫度之間的溫度差，根據該運算出的溫度差，調節第1減壓裝置4或第2減壓裝置6的節流量。該溫度差是接近高壓側壓縮機部的吸入溫度與接近接近高壓側壓縮機部的吸入壓力的氣液分離器內壓力的飽和溫度的的溫度之間的溫度差，這就是接近吸入到高壓側壓縮機部的製冷劑的過熱度，恰如進行高壓側壓縮機部的吸入口製冷劑的過熱度控制的控制，因此，安全性也好，可得到具有可靠性的冷凍循環。
此外，在本實施例中，控制裝置10在調節第1減壓裝置4或第2減壓裝置6的開度時，限制每一次的變化量。這樣，每一次的變化量變小，對整個冷凍循環的影響也小，其它的冷凍循環控制設備捕捉該出現的小的變化，進行對最佳的冷凍循環的修復動作，因此冷凍循環無大的散亂。
並且，當該溫度差過小、高壓側壓縮機部的吸入製冷劑有液體返回的可能時，解除上述每次開度變化量的限制，用1次開閉至規定的開度，可防患液壓縮的危險性於未然。設該過小的溫度差的判定值為第1規定值，由預先實驗定為適當的值。在實施例中將其定為2K(絕對溫度)。
通過如上所述控制第1減壓裝置4或第2減壓裝置6，由於可定為小於在中間壓氣體製冷劑中不存在液體製冷劑的中間壓力Pm，故可防止在二級壓縮機1的高壓側壓縮機1-2中導入液製冷劑，以提高二級壓縮機1的可靠性。
在進行氣體注入的情況下，作為吸入高壓側壓縮機部1-2的製冷劑狀態，在高壓側壓縮機部1-2的吸入氣體中不包含液體製冷劑且溫度最低的製冷劑為最佳。由此，從高壓側壓縮機部1-2的吸入部1c吸入過熱度0K(絕對溫度)的氣體製冷劑是理想的，而由於過熱度0K(絕對溫度)是與氣液混合狀態相同的溫度，故實現困難。發明者們為了得到接近此的適當的過熱度進行了種種研究，結果，通過根據如上述從氣液分離器5導入高壓側壓縮機部1-2的吸入側的中間壓製冷劑的二處的溫度，控制減壓裝置4或6，可實現能充分滿足實用的空調機50。
利用圖3所示的在制熱運行時的各特性，進一步進行具體說明。若調整低壓側膨脹閥4的開度和中間壓力Pm之間的相互關聯，則如圖3(a)的曲線，可知具有負的1次相關特性。因此，通過控制低壓側膨脹閥4的開度，可容易地控制中間壓力Pm。
並且，若調整低壓側膨脹閥4的開度和導熱配管溫度差(中間壓製冷劑導入口1j附近的溫度和氣液分離器5的氣體出口5g附近溫度之間的溫度差)之間的關係，則如圖3(b)的曲線，可知從低壓側膨脹閥4的開度小處，隨著使低壓膨脹閥4的開度增加，導入配管8的溫度差變大，而存在以中間微小的開度差導入配管溫度差大變化的部分。
並且，若調整低壓側膨脹閥4的開度和COP比率(無中間壓製冷劑導入時的COP和中間壓製冷劑導入時的COP的比率)的關係，則如圖3(c)，可知存在COP比率良好的低壓側膨脹閥4的開度範圍。
試考察該結果，可見由於在低壓側膨脹閥4的開度小處導入配管溫度差為負，故在該部分中間壓力Pm過於上升，過度供給液體製冷劑，二級壓縮機1的效率降低。還可見若使低壓側膨脹閥4的開度過大，則導入配管溫度差變大，COP比率也下降，所以在該部分高壓側吸入製冷劑的過熱度過於變大，高壓側吸入製冷劑的比容變大，製冷劑循環量減少，同時，高壓側排除溫度過於上升，二級壓縮機1的效率低下。
由此，在本實施例中，通過以導入配管溫度差控制低壓側膨脹閥4的開度，可得到良好的二級壓縮二級膨脹冷凍循環。即，控制裝置10，調節低壓側膨脹閥4的節流量，以使用第1溫度檢測器22檢測出的溫度和用第2溫度檢測器24檢測出的溫度之間的溫度差為規定範圍內。尤其是，若將導入配管溫度差控制在2K(絕對溫度)～12K(絕對溫度)，則對應低壓側膨脹閥4的開度變化的溫度差變化也大，控制容易，同時適當的過熱度氣體製冷劑被吸入，COP比率也接近最高點，可得到效率好的冷凍循環。
並且，當該溫度差過大，高壓側壓縮機部的吸入製冷劑的過熱度變得過大，可能存在壓縮機過熱，解除上述每次開度的變化量的限制，以1次開閉到規定的開度，防止壓縮機過熱。
而更詳細的研究結果，若壓縮機的轉數上升，則低壓側壓縮機部的排出溫度也上升，受其影響，正常運行時的適當的過熱度也上升。因此，根據壓縮機的轉數確定過大的過熱度的判定值，作為第2規定值。而且，如圖6、圖7顯示該第2規定值，在每個製冷、制熱等冷凍循環的模式時，通過定為具有與壓縮機的轉數正的相關，可得到良好的控制結果。圖6是顯示本實施例的空調機和製冷運行時的壓縮機轉數和逆流開始時注入溫度差的曲線。圖7是顯示本實施例的空調機的制熱運行時的壓縮機轉數和逆流開始時注入溫度差的曲線。
並且，控制裝置10根據溫度差的運算結果，即使將低壓側膨脹閥4的節流開度打開到規定開度以上，在由第1溫度檢測器22檢測出的溫度和由第2溫度檢測器24檢測出的溫度之間的溫度差不大於規定值的情況下，也進行將注入控制閥9一下關閉那樣的控制，由此，可迅速防止在二級壓縮機1的高壓側壓縮機1-2導入液體製冷劑，可望提高二級壓縮機1的可靠性。
由於得到圖3中的各運行特性，故即使在製冷循環也可進行同樣的運行的結果，可知製冷運行時也可得到類似的運行特性。因此，製冷運行時也可能與制熱運行時同樣的控制。在本實施例中，由於具有可切換製冷循環和制熱循環的的四通閥2，即使在切換製冷循環和制熱循環的逆循環運行時，也可調整設置在氣液分離器5和低壓側熱交換器3或7之間的膨脹閥4或6的開度，無論是製冷循環和制熱循環的哪個循環，也可控制高壓側壓縮機部1-2的吸入溫度為對應中間壓力Pm的適當的溫度，可得到在製冷循環、制熱循環兩方面的循環中，可進行適當的冷凍循環運行的空調機50。
並且，在本實施例的空調機50中，由於將二級壓縮機1，和室外側熱交換器3，和氣液分離器5，和減壓裝置4、6，和導入配管8，和控制裝置10一起置於室外機中，故可不向室外機增加配置部件、利用控制裝置10確認配置在室外機中的設備的動作。由此，可以簡單的構成將室外機維持為小型，可得到將室外機作為可靠性高的分離型空調機。
並且，本發明的控制裝置10當調節高壓側減壓裝置或低壓側減壓裝置的開度時，具有限制每1次的變化量的功能。這樣，每1次的變化量變小，對整個冷凍循環的影響也變小，其它冷凍循環的控制設備捕捉該出現的小的變化，進行對最佳冷凍循環的修復動作，故冷凍循環無大的紊亂。
在例中採用了穩定此並製冷運行的空調機，對減少低壓側減壓裝置的開度的情況稍微詳細地推測。使每次的節流變化量變小、減小開度。若減小開度，則流入低壓側熱交換器(以下，簡稱為蒸發器。)的製冷劑的流量減少。
另一方面，對應在氣液分離器中流出到蒸發器中的製冷劑的流量減少，高壓側減壓裝置的開度不變，與縮小低壓側減壓裝置的的開度前相同。因此，由於從高壓側熱交換器(以下，簡稱為冷凝器)流入的製冷劑的流量與縮小低壓側減壓裝置的開度前相同，故氣液分離器內的製冷劑液面上升，擠壓上部的氣體空間。
由於通常的氣液分離器用隔熱材料覆蓋、被保溫·保冷，故被擠壓的氣體製冷劑被壓縮，使氣液分離器內的壓力稍微上升。並且，低壓側的冷凍循環由於流入蒸發器的製冷劑的流量減少，故蒸發器出口的製冷劑的過熱度上升。因此，低壓側壓縮機部的吸入製冷劑的過熱度也上升，吸入製冷劑的比容增加。
由於氣液分離器內的壓力上升甚微，故可認為減小低壓側裝置的開度的當初，中間壓製冷劑導入口的壓力不變。因此，比容增加的部分，吸入到低壓側壓縮機部的製冷劑的流量減少。由於吸入製冷劑的流量減少和過熱度上升，故低壓側壓縮機部的製冷劑排出溫度變高。
並且，該吸入製冷劑流量的減少量，比向縮小低壓側減壓裝置的當初製冷劑的蒸發器流入量的減少要少，為此，低壓側壓縮機的製冷劑的吸入壓力下降若干。因該若干壓力減少，低壓側壓縮機的排出壓力也下降若干，中間壓製冷劑導入口的壓力也同樣下降。另一方面，在注入迴路，在氣液分離器內，由於伴隨從高壓側減壓裝置流入的氣液混合製冷劑流動的攪拌作用，在氣體空間部，浮遊著製冷劑的液滴。由於製冷劑液面上升，氣液分離器的氣體出口部接近液面，將製冷劑更多的氣液混合製冷劑送入導入配管。
這樣，氣液分離器的壓力稍上升，通過中間壓製冷劑導入口的壓力下降，氣液分離器的壓力和中間壓製冷劑導入口的壓力之間的壓差增加，被注入的製冷劑流量比縮小低壓側減壓裝置的開度前增加。並且，由於包含被注入的製冷劑的製冷劑液滴變多，被注入的製冷劑的比焓比縮小低壓側減壓裝置的開度前減少。
為此，低壓側壓縮機部排出製冷劑和注入製冷劑合流、混合的高壓側壓縮機部吸入製冷劑的比焓比縮小低壓側減壓裝置的開度前減少。因此，高壓側壓縮機部吸入製冷劑的溫度比縮小低壓側減壓裝置的開度前低，比容減少。反過來，在高壓側的製冷劑迴路，在剛減小低壓側減壓裝置的開度之後無變化。
但是，由於上述高壓側壓縮機部吸入製冷劑的比容減少，暫時性吸入高壓側壓縮機部的製冷劑流量增加。伴隨此，從高壓側壓縮機部排出的製冷劑流量也增加。並且，由於高壓側壓縮機部吸入製冷劑的比焓減少，高壓側壓縮機部排出製冷劑的比焓也減少，排出製冷劑的溫度降低。這樣，比縮小低壓側減壓裝置的開度前溫度降低，但是流量變多的製冷劑進入室外熱交換器。
由此，在室外熱交換器的出口，液體製冷劑的溫度達不到縮小低壓側減壓裝置的開度前的液體製冷劑的溫度，與縮小低壓側減壓裝置開度前的液體製冷劑的溫度相比還上升。這樣，溫度上升，流量變多的液體製冷劑進入高壓側減壓裝置，被減壓、膨脹。若使該狀態的液體製冷劑減壓至氣液分離器的壓力，則在氣液混合域的減壓部分變得比縮小低壓側減壓裝置的開度前還大。因此，在該氣液混合域中的阻力變大，流不完流量變多的製冷劑。
因此，流不完的製冷劑必然滯留在室外熱交換器中，使冷凝壓力上升。伴隨冷凝壓力上升，高壓側壓縮機部的排出壓力上升，高壓側壓縮機部的容積效率惡化，從高壓側壓縮機部排出的製冷劑流量減少。由該說明可知，氣液分離器內的液面上升與低壓側減壓裝置的節流動作同時開始。其結果，注入量的增加和注入製冷劑的幹度減少也立即開始。
注入製冷劑需要一點點時間以通過該導入配管。在這一點點時間後，嚮導入配管的連接配管的中間壓製冷劑導入口的溫度變化開始。導入配管用細銅管構成，其長度僅是連接在相同室外機內的二級壓縮機和氣液分離器間。一般，在決定導入配管長度時，為了吸收壓縮機的振動、防止震動傳播，應考慮必要的長度。
但是，即使考慮該長度，導入配管的長度與主製冷劑迴路的全體長度相比也只是幾分之一。因此，導入配管的熱容量也小，幾乎不能使注入製冷劑的狀態變化延遲。為此，低壓側減壓裝置的開度變化在數秒～數十秒後作為中間壓製冷劑導入口的溫度變化出現。通過進一步對低壓側減壓裝置的控制進行反饋，可迅速地接近以該變化為目標的冷凍循環狀態。
並且，在本發明中，若壓縮機的轉數上升，製冷劑的循環量就變大，而由於熱交換器的大小不變，故到低轉數時的冷凝溫度、蒸發溫度，冷凝、蒸發不能充分進行。為了對此補充，冷凝壓力上升，冷凝溫度變高，蒸發壓力下降，蒸發溫度變低。另一方面，低壓側壓縮機部的排出壓力變得接近高壓側壓縮機部的排出壓力和低壓側壓縮機部的吸入壓力之間的相乘平均。
因此，低壓側壓縮機部的排出壓力呈近似不變、只是吸入壓力下降的狀態。這樣，低壓側壓縮機部的壓縮比變大，即使使吸入製冷劑的過熱度與低轉數時的過熱度相同，低壓側壓縮機部的排出製冷劑的過熱度也變大。在該狀態，假設即使有相同的注入量，因變成低壓側壓縮機部高溫的排出製冷劑的影響，中間壓製冷劑導入口附近的溫度也上升。
這樣，即使未引起逆流，由於壓縮機的轉數上升，中間壓製冷劑導入口的過熱度上升。再者，由於若引起逆流則中間壓製冷劑導入口的過熱度進一步上升，故可根據壓縮機的轉數確定有逆流可能的過熱度。並且，若對由熱源側熱交換器、利用側熱交換器的熱的狀況變化，變動中間壓力則更好。以中間壓製冷劑導入口附近的溫度和氣液分離器的溫度之間的溫度差判定有無逆流的可能，進行低壓側減壓裝置的開度控制。
由實驗可知，與制熱運行相比，製冷運行更容易引起逆流。這是由於在空調機中，在製冷運行時還要求取室內空氣的溼度，蒸發溫度需要定為室內露點溫度以下的適當的低溫。與此同時，必須在室內狹小的空間設置室內機。因此，室內熱交換機的大小受限制，為了滿足所要求的熱交換量，同樣需要下降蒸發溫度。
與此相反，室外機尺寸的大小限制不像室內機那樣嚴格，即使使室外熱交換器稍微大點，也不會影響實際使用。此時，由於可通過進一步降低室外熱交換的冷凝壓力，降低壓縮機的消耗功率，故可成為節能的有效機構。這樣，空調機成為室內熱交換器小、室外熱交換器大的構成。使具有這樣的熱交換器的空調機製冷運行，可用膨脹閥等調整到適當的冷凍循環。
此時，製冷劑量的分布與製冷循環時相比，在室外熱交換器中製冷時需要液體域的低溫處理部分在制熱時不需要，故減少該部分。在室內熱交換器中相反，由從製冷時低幹度域到過熱氣體域的部分，在制熱時在液體域循環時的部分成為必要，故增加。在此，由於室外熱交換器比室內熱交換器大，故相抵後，成為適當的冷凍循環需要的製冷劑量，制熱時少即可。
實際應用上，以在各種條件下的實驗確認接近兩方的必要量的之後，封入冷凍循環。成為其多餘的製冷劑被吸收到儲液器，不能吸收的部分使氣液分離器內的液位上升。若氣液分離器的液位上升，則與氣體出口之間的距離縮小，以稍有溫度變化變得易於液注入。
反之，在製冷運行時，因稍有溫度變化液位下降，氣液混合氣體流入低壓側減壓裝置，氣液分離器不能工作，冷凍循環變得異常。此外，若室溫上升、製冷負荷增加，促進蒸發器中的製冷劑蒸發，蒸發器出口中的製冷劑溫度上升。由於製冷劑溫度上升，製冷劑的比容變大，提升蒸發器壓力，與氣液分離器之間的壓差變小，從氣液分離器流入蒸發器的製冷劑流量減少。
與氣液蒸發器中流出到蒸發器的製冷劑流量減少相反，由於高壓側減壓裝置的開度不變，故從冷凝器流入的製冷劑流量與以前相同，氣液分離器內的製冷劑液面上升，擠壓上部氣體的空間。由於通常氣液分離器用隔熱材料覆蓋、保溫·保冷，故受擠壓的氣體製冷劑使被壓縮的氣液分離器內的壓力略有上升。由於氣液分離器內的壓力略有上升，從冷凝器通過高壓側減壓裝置流入氣液分離器的製冷劑流量減少，但不到降低上升的液面的程度。
另一方面，蒸發壓力上升對蒸發器的下流側也有影響，由於蒸發壓力上升，低壓側壓縮機的吸入壓力也上升。由該壓力上升，被吸入的製冷劑的比容變小，被吸入的製冷劑的流量增加。伴隨此，排出到低壓側壓縮機部的排出側的製冷劑流量增加，低壓側壓縮機部的排出壓力也上升。該壓力的上升和氣液分離器內的壓力上升因冷凍循環的參數和環境條件的不同而千差萬別，不能簡單地說哪方大。
由於伴隨氣液分離器內從高壓側減壓裝置流入的氣液混合製冷劑的流動的攪拌作用，在氣體部空間浮遊著製冷劑液滴。因此，在氣液分離器內的壓力上升方大的情況下，通過氣液分離器內的製冷劑液面上升，氣液分離器的氣體出口部接近液面，製冷劑液滴將變得更多的氣液混合製冷劑送入導入配管。
高壓側壓縮機部由於吸入來自壓力上升的低壓側壓縮機部的製冷劑，故高壓側壓縮機部排出的製冷劑流量增加，排出壓力也上升。因此，冷凝壓力、冷凝溫度上升，在冷凝器中，使流量增加的製冷劑放熱、冷凝。由於冷凝壓力上升，故流入高壓側減壓裝置的製冷劑流量增加，提升氣液分離器內的製冷劑液面。
並且，由於氣液分離器內的製冷劑壓力上升，通過低壓側減壓裝置的製冷劑流量增加，使氣液分離器內的製冷劑液面下降。這樣的動作周期性地根據其各個時間的製冷劑壓力、製冷劑的分布、周圍環境的溫度等進行，而且，壓縮機的轉數、膨脹閥的節流變化根據來自控制器的指令施加，收縮至相應周圍環境變化的最佳冷凍循環進行。以上所述的動作是由低壓側壓縮機部的排出壓力的上升，氣液分離器內的壓力上升方大的情況。
下面，對氣液分離器內的壓力上升方小的情況，從溫度檢測的觀點考察各部溫度的變化。此時，低壓側壓縮機部的排出製冷劑的一部分在導入配管逆流、流入氣液分離器。進入氣液分離器的低壓側壓縮機部的排出製冷劑在氣液分離器的上部內壁被冷卻，一部分冷凝，而大部分不冷凝地提升製冷劑液面。若成為這樣的狀態，則氣液分離器的功能喪失，不能進行氣液分離，製冷劑液面下降到向低壓側減壓裝置的流出口，在低壓側減壓裝置的配管中，在來自高壓側減壓裝置的氣液混合氣的狀態基礎上，低壓側壓縮機部的排出製冷劑混合。
這樣的運行由於與二級壓縮二級膨脹冷凍循環的本來運行狀態相差懸殊，故應儘快恢復到本來的運行狀態。若持續這樣的狀態，則氣液分離器的上部和導入配管的溫度與低壓側壓縮機部的排出溫度大致相等。此外，到低壓側減壓裝置的下流側的配管溫度在逆流來的氣體製冷劑的量不太多的情況下，與一起流動的液製冷劑進行熱交換，成為接近氣液分離器內製冷劑壓力的飽和溫度的溫度。
但是，若逆流來的氣體製冷劑量變多，則一起流動的液體製冷劑和熱交換就不充分進行地顯示低壓側壓縮機部的排出溫度和氣液分離器內製冷劑壓力的飽和溫度之間的溫度。並且，氣液分離器的下部顯示氣液分離器內製冷劑壓力的飽和溫度的情況多，而氣液分離器由於減速來自高壓側減壓裝置的氣液混合製冷劑的流動、高效率分離氣液，故其內徑變粗。因此，為確保耐壓性，不能期望壁厚加厚、熱容量變大、迅速的熱響應。
另一方面，在連接高壓側減壓裝置和氣液分離器的配管中，在配管內部用高壓側減壓裝置集中到氣液分離器內的製冷劑壓力，變成飽和溫度的氣液混合製冷劑流動，可得到正常的溫度。此外，由於上流配管在製冷時流氣液混合製冷劑，在制熱時流動液體製冷劑，故比流動氣體製冷劑的管還細即可，管壁也可薄，因此，熱容量小，故可得到時間延遲小的溫度信息。
由此，在本發明中，作為檢測氣液分離器內製冷劑壓力的飽和溫度的地方，定在了高壓側減壓裝置和氣液分離器之間的上流配管。通過這樣確定，即使在產生逆流時，也可繼續並控制。若詳細說明此，則由於低壓側壓縮機部的排出壓力比氣液分離器內的壓力高時，被吸入高壓側壓縮機部的製冷劑的流量增加。伴隨此，從高壓側壓縮機部排出的製冷劑的流量也上升，將其壓入冷凝器。
另一方面，由於氣液分離器內的製冷劑壓力也上升，故與冷凝壓力之間的差變小，因連接冷凝器出口的高壓側減壓裝置的開度不變，所以通過高壓側減壓裝置的製冷劑流量減少。儘管流入冷凝器的製冷劑流量增加，由於流出的流量減少，故冷凝壓力上升，排出壓力也上升。由於排出壓力上升，從一端上升的高壓側壓縮機部排出的製冷劑流量略減，而不下降到室內溫度上升前的流量，呈由此若干上升的狀態。
另一方面，由於冷凝壓力上升，通過一端下降的高壓側減壓裝置的製冷劑的流量略增，與從高壓側壓縮機部排出的製冷劑流量相抵的量增加。因此，氣液分離器內的製冷劑液面上升，氣液分離器內的製冷劑壓力也上升。並且，由於低壓側壓縮機部的排出壓力變高，故被吸入低壓側壓縮機部的製冷劑流量略減。因此，一端上升的蒸發壓力略減，而不下降到室內溫度上升前的蒸發壓力，呈若干上升的狀態。
通過低壓側減壓裝置的製冷劑的流量是在從高壓側減壓裝置流入的製冷劑的流量中，加上逆流導入配管的氣體製冷劑的流量的流量。由於伴隨來自上述高壓側減壓裝置的製冷劑流入量增加的氣液分離器內製冷劑壓力的上升，為了流過該流量，氣液分離器內的製冷劑壓力增加。由於該壓力增加，相抵被吸入低壓側壓縮機部的製冷劑流量的製冷劑的量通過低壓側減壓裝置流入蒸發器。
若以這樣的狀態將本發明應用於所運行的冷凍循環，則為了檢測相關高壓側壓縮機部的吸入溫度的溫度，由於設在中間壓製冷劑導入口附近的第2檢測部中的檢測溫度，因產生逆流而成為接近低壓側壓縮機部的排出溫度的溫度。另一方面，為了檢測相關氣液分離器內製冷劑壓力的飽和溫度的溫度，安裝在高壓側減壓裝置和氣液分離器間的上流配管的第1檢測部中的檢測溫度接近為高壓側減壓裝置的出口溫度，即氣液分離器內製冷劑壓力的飽和溫度的溫度。
這樣，第1檢測部中的檢測溫度完全不受逆流影響，成為正確接近氣液分離器內製冷劑壓力的飽和溫度的溫度。在2個檢測部中的溫度差是根據壓縮機的轉數確定的第2規定溫度差的情況下，將低壓側減壓裝置的開度一下縮小到規定的開度。通過這樣的控制，氣液分離器內的製冷劑壓力上升，同時流入蒸發器的製冷劑流量減小，低壓側壓縮機部的吸入壓力下降。因此，低壓側壓縮機部的排出壓力也下降，從導入配管注入氣液分離器內的製冷劑。
通過預先實驗規定開度，由設定為相應周圍環境溫度的適當的值，引起逆流，在冷凍循環大亂前，由於迅速地進行向適當的冷凍循環的控制，故冷凍循環的可靠性提高。第2溫度檢測器的安裝位置，可在顯示高壓側壓縮機部的吸入溫度和取相關的溫度的部位進行檢測，另外，可判定來自導入配管的液體製冷劑的多寡、能防患液壓縮於未然的位置。
因此，本發明中作為兼備這兩者的位置，在導入配管上確定為中間壓製冷劑導入口和注入控制閥之間的位置。這樣的位置從導入配管與壓縮機的連接配管合流的中間壓製冷劑導入口，受傳遞導熱配管的管壁的低壓側壓縮機部的排出溫度的熱的影響。當在注入製冷劑中所包含的製冷劑液滴在導入配管中流動時，衝撞至導入配管的管壁，從管壁獲取熱並蒸發。因此，該熱的影響緩和，管壁溫度成為飽和溫度和低壓側壓縮機部的排出溫度之間的溫度。
由於來自該中間壓製冷劑導入口的熱的影響，當在注入製冷劑中所包含的液體製冷劑的量少時，自從中間壓製冷劑導入口遠追溯導入配管的位置，注入製冷劑的過熱開始。反之，當在注入製冷劑中所包含的液體製冷劑的量多時，即使在中間壓製冷劑導入口，在注入製冷劑中也摻雜液體製冷劑，液壓縮的危險性高。
利用此，將第2溫度檢測器的安裝位置定在導入配管的適當的位置，在該位置安裝第2溫度檢測器，檢測出的溫度和用與氣液分離器內製冷劑壓力的飽和溫度相關的第1溫度檢測器檢測出的溫度之間的溫度差為第1規定值(例如2K(絕對溫度))以下時，判斷為液返回高壓側壓縮機部的危險性高。根據該判斷，將低壓側減壓裝置一下打開到規定開度，使氣液分離器內的製冷劑壓力下降，減少注入量，可即刻迴避液壓縮的危險性。
而且，若在成為注入製冷劑中完全不含液體製冷劑的氣體注入，則因對在緩和來自中間壓製冷劑導入口的低壓側壓縮機部的排出溫度的熱影響的導入製冷劑中包含的液滴的導入配管的衝突，而使溫度不下降。因此，第2溫度檢測器部的溫度成為比在導入配管內流動的氣體製冷劑溫度高的溫度，並且，若氣體注入量變少，則壓縮機的過熱危險性高，同時，第2溫度檢測部的溫度變得更高。
進而，若產生注入的逆流，則來自高壓側減壓裝置的氣液混合製冷劑與逆流來的低壓側壓縮機部的排出製冷劑混合。因此，氣液混合製冷劑因逆流製冷劑以幹度上升的狀態流入低壓側減壓裝置，氣液分離器的功能喪失。
並且，由於不進行由注入的冷卻的製冷劑原封不動地被吸入高壓側壓縮機部，故高壓側壓縮機部的製冷劑排出溫度上升。此時，若周圍的溫度條件差，則製冷劑排出溫度異常變高，存在引起製冷劑迴路中的合成樹脂部件等的變形和變性的危險。若這樣的逆流狀態持續，則由於冷凍循環的可靠性受損，應使逆流不再繼續。在這樣的逆流狀態，中間壓製冷劑導入口附近的溫度由於沒有因注入的冷卻，故成為比氣液分離器的溫度高許多的溫度。
利用此，在與氣液分離器內的製冷劑壓力的飽和溫度相關的第1溫度檢測器之間的溫度差大於第2規定值(例如，12K(絕對溫度))時，判斷為需要由注入的壓縮機的冷卻。根據該判斷，將低壓側減壓裝置一下關閉到規定開度，使氣液分離器內的製冷劑壓力上升，使注入製冷劑中的液滴的量增加，同時也使注入量增加，可即刻迴避壓縮機的過熱危險性。由此，第2溫度檢測器的檢測溫度可得到與高壓側壓縮機部的吸入溫度適當相關，可防患液壓縮的危險性於未然，並且可防止由注入逆流引起的壓縮機過熱。
一般，檢測製冷劑配管溫度的檢測部將圓筒狀的套筒纖焊在配管上，在套筒的內部徹底嵌入熱敏電阻的溫度檢測部這樣安裝。這是因為通過纖焊部，將配管的溫度傳遞到整個套筒，並且徹底嵌入該套筒，通過用來自周圍的熱傳導加熱或冷卻熱敏電阻的溫度檢測部，使熱敏電阻溫度檢測部的溫度儘快與配管的溫度相同，使誤差減小。導入配管的前端和壓縮機的連接配管之間的纖焊與套管和導入配管之間的纖焊，無論是前還是後都無功能性的影響。
因此，考慮纖焊時噴燒火焰的方向和指焊錫的方向等，進行組織工序。但是，在後道工序作業時，若在前道工序進行的纖焊部的焊錫材料融化，則不能確保纖焊部的可靠性(接合部時強度、溼線距離、焊錫材料的厚度。套筒時溼線距離、焊錫材料的厚度)。為了確保此，應使前後纖焊處之間的距離有一定程度的分離。
考慮發明者等的試行錯誤的結果、響應速度和纖焊作業性、溫度誤差等，作為整體，如從注入配管連接配管之間的接合部到導入配管的管軸方向所測得的熱敏電阻中心部的間隔若大於15mm，則可知不損害檢測精度、響應速度的纖焊是可能的。
若第2溫度檢測器的設置場所距中間壓製冷劑導入口過近，則低壓側壓縮機部的排出溫度的熱影響過強，注入製冷劑的溼度影響幾乎變無，難以事先檢測出向壓縮機的液返回。並且，若第2溫度檢測器的設置場所距中間壓製冷劑導入口過遠，則低壓側壓縮機部的排出溫度的熱影響變少，檢測出注入製冷劑其溫度，與高壓側壓縮機部的吸入溫度的相關變差。
改變沿從中間壓製冷劑導入口到熱敏電阻位置的管軸的距離而進行試驗的結果可知，包含纖焊製作上限制的15mm，若為從15mm到100mm，則可實用控制。
下面，對由注入控制閥開閉的冷凍循環的動作進行敘述。若打開控制閥，則氣液分離器的製冷劑包含液滴、被注入到高壓側壓縮機部的吸入口。因此，高壓側壓縮機部的吸入溫度急劇下降，排出溫度也急劇下降。另一方面，在氣液分離器內，由於注入製冷劑流出到壓縮機中，氣液分離器內的製冷劑壓力降低，流出到蒸發器的製冷劑的流量減少，從冷凝器流入的製冷劑流量增加。由此，蒸發壓力下降，被吸入到低壓側壓縮機部的製冷劑流量減少，冷凝壓力也下降，從高壓側壓縮機部排出的製冷劑流量也增加。
因此，低壓側壓縮機部的排出壓力下降，所注入的製冷劑的流量還增加。這樣，一端注入量增加、壓縮機的排出溫度下降，而若冷凍循環的控制間隔一到，則排出溫度下降，所以高壓側減壓裝置被節流。並且，由於中間壓製冷劑導入口附近的溫度和氣液分離器的溫度接近，故低壓側減壓裝置打開，冷凍循環被控制到消除因打開注入控制閥而引起的影響方向。
伴隨注入控制閥的開閉，在導入配管發生衝擊波，氣液分離器內的製冷劑壓力和高壓側壓縮機部的吸入壓力之間的差越大該衝擊波就越強。該衝擊波傳遞製冷劑配管，在室內作為異常音有時可聽見，此時，給使用者以疑惑感、不安感。為防止此，在本發明中，作為注入閥，採用電動膨脹閥，在打開時徐徐地打開電動膨脹閥，在關閉時，以比此還快的速度關閉。這樣，消除打開注入閥時的衝擊音，緩和關閉時的衝擊音。在關閉時不徐徐地關閉，是因為在運行中關閉注入閥，在有液返回壓縮機的危險時，失去壓縮機的可靠性，為了迴避冷凍循環功能的喪失，緊急避難性地快速關閉。
另外，在本實施例中，在製冷時和制熱時的二系列，用正的1次相關近似、確定第2規定溫度差，而本發明不限定於此。根據冷凍循環的用途，也可按每個製冷、制熱以外的功能確定系列，並且，即使按每個由同樣功能中更細分化的溫度區域確定系列，也可得到同樣的效果。並且，當然，因冷凍循環的諸元的不同，即使1次相關以外的相關也可。再者，在實施例中，對製冷制熱兩用空調機進行了說明，而本發明不限定於此，即使對製冷專用或制熱專用的空調機也可得到同樣的效果。
如以上所說明，根據本實施例，在具有有高壓側壓縮機部及低壓側壓縮機部的二級壓縮機部；和高壓側熱交換器；和氣液分離器；和低壓側熱交換器；和設置在上述高壓側熱交換器和上述氣液分離器之間的上流側減壓裝置；和設置在上述氣液分離器和上述低壓側熱交換器之間的下流側減壓裝置；和從上述氣液分離器的氣體出口將中間壓製冷劑導入到上述高壓側壓縮機部的吸入側的導入配管，和設置在上述導入配管中間的注入控制閥的冷凍裝置中，設置相應上述高壓側壓縮機部的吸入口的製冷劑過熱度而變化的溫度差檢測機構，和具有根據用上數溫度差檢測機構檢測出的溫度差限制變化量並控制上述上流側減壓裝置或/及上述下流側減壓裝置的開度的開度限制功能的控制裝置。
這樣，由於1次控制的減壓裝置的開度變化被限制為小的量，故整個冷凍變換的狀態變化小，氣液分離器的壓力也稍微變化。但是，現有氣液分離器的壓力和低壓側壓縮機部的排出壓力差小，因該微小的壓力差變化注入量確實變化。注入導入配管和低壓側壓縮機部的排出配管的中間壓製冷劑導入口的溫度對該注入量的變化敏感地進行反應。因此，該部的溫度在整個冷凍循環的變化前變化。捕捉該先行變化的溫度，並且控制減壓裝置的開度。
因此，不會引起大的過調節、振蕩，可使冷凍循環迅速地穩定，在控制設備動作次數減少、可靠性提高的同時，可得到也不會使使用者不安的冷凍裝置。此外，由於如進行高壓側壓縮機部吸入口的製冷劑過熱度控制的控制，故可得到穩定性也好、有可靠性的冷凍循環。
並且，為了避免液壓縮，在用上述溫度差檢測機構檢測出的溫度差，低於預定的第1規定溫度差，或為了避免壓縮機過熱，在大於預定的第2規定溫度差的情況時，將上述控制裝置作為具有解除上述開度限制功能的一部分或全部的開度限制解除功能的控制裝置。
若由導入配管注入到高壓側壓縮機部吸入口的製冷劑中所包含的液體製冷劑量過多，則出現液壓縮的危險。此時，中間壓製冷劑導入口附近的溫度下降，與氣液分離器之間的溫度差變小。利用此，若該溫度差變小，則判斷為有液壓縮的可能增強，迅速地打開低壓側減壓裝置到規定開度。
並且，若氣液分離器的壓力變得比低壓側壓縮機部的排出壓力低，則也有時從低壓側壓縮機部排出的製冷劑在導入配管中逆流，並侵入氣液分離器。若該逆流產生，則來自高壓側減壓裝置的氣液混合製冷劑與逆流來的低壓側壓縮機部的排出製冷劑混合。因此，氣液混合製冷劑以因逆流製冷劑而幹度上升的狀態流入低壓側減壓裝置，喪失氣液分離器的功能。
再者，由於不進行因注入而冷卻的製冷劑被原封不動地吸入高壓側壓縮機部，故高壓側壓縮機部的製冷劑排出溫度上升。此時，若周圍的溫度條件差，則製冷劑排出溫度異常變高，存在引起製冷劑迴路中合成樹脂部件等的變形和變性的危險。若這樣的逆流狀態持續，則由於冷凍循環的可靠性受損，有必要使逆流不再繼續。在這樣的逆流狀態，由於中間壓製冷劑導入口附近的溫度因注入的冷卻而變無，故成為比氣液分離器的溫度高許多的溫度。
利用此，在該溫度差變得過大的情況下，判斷為逆流的可能性強，迅速地關閉低壓側減壓裝置到目標開度。這樣，由於可防患液壓縮和逆流的危險性於未然，故可防止來自液壓縮和導入配管的注入逆流，可得到冷凍循環的可靠性提高的冷凍裝置。
並且，將上述控制裝置作為具有根據壓縮機的轉數確定上述第2規定溫度差的運算機構的控制裝置。
若壓縮機的轉數上升，則低壓側壓縮機部的排出溫度也上升，受其影響，正常運行時的適當的過熱度也上升。因此，無論是在高速的高負荷運行時，還是在低速的低負荷運行時，都可切實防止逆流，同時，僅在有逆流可能時，進行低壓側減壓裝置的急速控制。通常時，繼續儘可能緩和變化中的運行，避免冷凍循環的急變，由於不給設備施加不需要的應力，故可望提高冷凍循環的可靠性，同時，可避免因冷凍循環的急變而引起的使用者無謂的不安感。可得到冷凍裝置。
並且，上述第2規定溫度差具有在每個冷凍循環的模式所確定的壓縮機的轉數和正的相關值。
在熱源側熱交換器、利用側熱交換器的溫度條件大變化的製冷時、制熱時，都可切實防止無論是高負荷運行時還是低負荷運行時的逆流，同時，僅在有逆流可能時，進行低壓側減壓裝置的急速控制。可得到通常時，儘可能以緩慢的變化繼續運行，避免冷凍循環的劇變，由於不給設備施加不需要的應力，故可望提高無論是製冷時還是制熱時冷凍循環的可靠性，同時，可避免因冷凍循環的劇變而引起的使用者無謂的不安感的冷凍裝置。
並且，上述溫度差檢測機構具有檢測與相當於上述高壓側壓縮機部的吸入製冷劑壓力的飽和溫度相關的溫度的第1溫度檢測器，和檢測與上述吸入製冷劑的溫度相關的溫度的第2溫度檢測器，將上述第1溫度檢測器的安裝位置設在上流側減壓裝置和下流側減壓裝置之間。
上流側減壓裝置和下流側減壓裝置間的壓力和氣液分離器的壓力相等，由於氣液分離器的壓力接近高壓側壓縮機部的吸入壓力，故通過檢測出接近氣液分離器壓力的飽和溫度，可作為與高壓側壓縮機部的吸入壓力的飽和溫度相關的溫度。這樣，由於低壓側減壓裝置的控制正確，故冷凍循環穩定運行，同時，檢測場所的選擇自由度增加，可得到按冷凍循環要求可選擇最佳場所的冷凍裝置。
並且，通過在上述上流側減壓裝置和上述氣液分離器之間設置上述第1溫度傳感器的安裝位置，由於第1溫度傳感器中的檢測溫度完全不受逆流的影響，成為正確接近氣液分離器內的製冷劑壓力的飽和溫度的溫度，故產生逆流，在冷凍循環大亂前，因進行快速、適當的冷凍循環控制，故可得到具有冷凍循環的可靠性提高的冷凍裝置的空調機。
並且，具有在從低壓側排出部到高壓側吸入部的製冷劑通路上，有暴露在耐壓容器外的連接配管的二級壓縮機；和與上述連接配管合流的上述導入配管，在上述導入配管上，在上述中間壓製冷劑導入口和上述注入控制閥之間，設上述第2溫度檢測器的安裝位置。
由此，由於檢測出敏感反映控制結果的部位的溫度、並進行低壓側減壓裝置的控制，故可迅速顯出控制的結果。因此，與如現有用熱容量大的部位的溫度變化控制的情況相比較，時間的延遲小。因此，可防止在時間延遲大時易發生的過大的過調節和振蕩。
並且，第2溫度傳感器可得到與高壓側壓縮機部的吸入溫度適當的相關。當與第1溫度檢測器之間的溫度差在第1規定值以下時，判斷液返回高壓側壓縮機部的危險性高，一下打開低壓側減壓裝置到規定開度，使氣液分離器內的製冷劑壓力下降，減少注入量。而且，當與第1溫度檢測器之間的溫度差在第2規定值以上時，判斷為需要由注入的壓縮機冷卻，一下關閉低壓側減壓裝置到規定的開度，使氣液分離器內的製冷劑壓力上升，使注入製冷劑中的液滴量增加，同時注入量也增加，故可得到可防止液壓縮危險性於未然、且可防止因注入逆流而引起的壓縮機過熱的冷凍裝置。
並且，通過將上述第2溫度傳感器的安裝位置設在上述導入配管上距離上述中間壓製冷劑導入口15mm以上的位置，可在導入配管上纖焊安裝熱敏電阻用套管，可以充分的精度、快速響應檢測出與高壓側壓縮機部的吸入溫度相關的溫度。而且，通過將上述第2溫度傳感器的安裝位置設在上述導入配管上距離上述中間壓製冷劑導入口15～100mm的位置，分別適度受低壓側壓縮機部的排出溫度的熱的影響和注入製冷劑的溼度影響兩方面的影響，由於第2溫度檢測器可檢測出與高壓側壓縮機部的吸入溫度相關的溫度，故可得到可防止液壓縮危險性於未然、且可防止因注入逆流而引起的壓縮機過熱的冷凍裝置。
並且，作為上述注入控制閥，使用膨脹閥，當增加上述注入控制閥的開度時，通過數次分開增加開度，使因打開注入閥時的冷凍循環的急變而引起的衝擊音變無，緩和關閉時的衝擊音。而且，由於在存在液返回壓縮機的危險時，儘快關閉注入閥，故可得到使伴隨注入閥開閉的衝擊音低、防止對使用者引起無謂的疑慮和不安，同時，可確保壓縮機的可靠性。
權利要求
1.一種冷凍裝置，在具有有高壓側壓縮機部及低壓側壓縮機部的二級壓縮機；高壓側熱交換器；氣液分離器；低壓側熱交換器；設置在上述高壓側熱交換器與上述氣液分離器之間的上流側減壓裝置；通過由配管連接設置在上述氣液分離器和上述低壓側熱交換器之間的下流側減壓裝置構成的冷凍循環；從上述氣液分離器導入到上述高壓側壓縮部的吸入側的注入配管；和在該注入配管的中間設置的注入控制閥的冷凍裝置中，具有根據上述高壓側壓縮機部的吸入口的製冷劑過熱度變化的溫度差檢測機構，根據用上述溫度差檢測機構檢測出的溫度差，調整上述上流側減壓裝置及/或上述下流側減壓裝置的開度。
2.一種冷凍裝置，在具有設置在密閉容器內的低壓側壓縮機部及高壓側壓縮機部；設置在該密閉容器外、具有連接該低壓側壓縮機部的排出側和該高壓側壓縮機部的吸入側的中間壓力空間的二級壓縮機；高壓側熱交換器；氣液分離器；低壓側熱交換器；設置在上述高壓側熱交換器與上述氣液分離器之間的上流側減壓裝置；通過由配管連接設置在上述氣液分離器和上述低壓側熱交換器間的下流側減壓裝置構成的冷凍循環；連接上述氣液分離器和上述中間壓力空間的注入配管；和在該注入配管的中間設置的注入控制閥的冷凍裝置中，備有第1溫度檢測器，其檢測相當於上述氣液分離器溫度的溫度；和第2溫度檢測器，其設置在從上述中間壓力空間和上述注入配管的連接部到上述注入控制閥之間的注入配管中，用上述第1溫度檢測器檢測出的溫度和上述第2溫度檢測器檢測出的溫度差，調整上述上流側減壓裝置及/或上述下流側減壓裝置的開度。
3.如權利要求項2所述的冷凍裝置，其特徵在於，在上述上流側減壓裝置和上述氣液分離器之間，設置上述第1溫度檢測器的安裝位置。
4.如權利要求項2所述的冷凍裝置，其特徵在於，將上述第2溫度檢測檢測器的安裝位置，設在上述注入配管上，距上述中間壓力空間和上述注入配管連接部15～100mm的位置。
5.一種冷凍裝置，在具有設置在密閉容器內的低壓側壓縮機部及高壓側壓縮機部；設置在該密閉容器外具有連接該低壓側壓縮機部的排出側和該高壓側壓縮機部的吸入側的中間壓力空間的二級壓縮機；高壓側熱交換器；氣液分離器；低壓側熱交換器；設置在上述高壓側熱交換器與上述氣液分離器之間的上流側減壓裝置；通過由配管連接設置在上述氣液分離器和上述低壓側熱交換器之間的下流側減壓裝置構成的冷凍循環；連接上述氣液分離器和上述中間壓力空間的注入配管；和在該注入配管的中間設置的注入控制閥的冷凍裝置中，具有第1溫度檢測器，其檢測相當於上述氣液分離器溫度的溫度；和第2溫度檢測器，其設置在從上述中間壓力空間和上述注入配管的連接部到上述注入控制閥之間的注入配管中；當上述第1溫度檢測器檢測出的溫度和上述第2溫度檢測器檢測出的溫度差值為預定的第1規定值以上、第2規定值以下時，根據該差值，調整上述上流側減壓裝置及/或上述下流側減壓裝置的開度。
6.如權利要求項5所述的冷凍裝置，其特徵在於，具有根據上述壓縮機的轉數確定上述第2規定值的運算機構。
7.如權利要求項6所述的冷凍裝置，其特徵在於，上述第2規定值是具有在每個冷凍循環模式確定的壓縮機的轉數正的相關值。
8.一種冷凍裝置，在具有有高壓側壓縮機部及低壓側壓縮機部的二級壓縮機；高壓側熱交換器；氣液分離器；低壓側熱交換器；設置在上述高壓側熱交換器與上述氣液分離器之間的上流側減壓裝置；通過由配管連接設置在上述氣液分離器和上述低壓側熱交換器間的下流側減壓裝置構成的冷凍循環；從上述氣液分離器導入到上述高壓側壓縮機部的吸入側的注入配管；和在該注入配管的中間設置的注入控制閥的冷凍裝置中，具有一邊限制變化量一邊調整上述上流側減壓裝置及/或上述下流側減壓裝置的開度的開度限制功能。
9.如權利要求項8所述的冷凍裝置，其特徵在於，包括第1溫度檢測器，其檢測相當於上述氣液分離器的溫度的溫度；和第2溫度檢測器設置在從上述中間壓力空間和上述注入配管的連接部到上述注入控制閥之間的注入配管中，上述上流側減壓裝置及/或下流側減壓裝置的開度調整，根據上述第1溫度檢測器檢測出的溫度和上述第2溫度檢測器檢測出的溫度差進行。
10.如權利要求項9所述的冷凍裝置，其特徵在於，具有在上述溫度差預定的第1規定值以下、或預定的第2規定值以上的情況下，解除上述開度限制功能的一部分或全部的開度限制解除功能。
11.如權利要求項8所述的冷凍裝置，其特徵在於，使用電動膨脹閥作為上述注入控制閥，使減小開度時的變化量比增加上述注入控制閥的開度時大。
全文摘要
本發明提供一種冷凍裝置。在具有有高壓側壓縮機部及低壓側壓縮機部的二級壓縮機；和高壓側熱交換器；和氣液分離器；和低壓側熱交換器；和設置在上述高壓側熱交換器與上述氣液分離器之間的上流側減壓裝置；和設置在氣液分離器和低壓側熱交換器間的下流側減壓裝置；和從上述氣液分離器的氣體出口將中間壓製冷劑導入到高壓側壓縮部的吸入側的注入配管；和設置在注入配管的中間的注入控制閥的冷凍裝置中，根據氣液分離器的溫度，和注入配管壓縮機側的溫度，調整下流側減壓裝置的開度。從而在壓縮機的中間壓力進行氣體注入到的冷凍裝置中，切實判定注入禁止區域，防止液注入、逆流。
文檔編號F25B13/00GK1793755SQ200510136918
公開日2006年6月28日 申請日期2005年12月20日 優先權日2004年12月22日
發明者田村建司, 飯塚義典, 臺坂恆, 高藤亮一, 舟越砂穗 申請人:日立家用電器公司