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JP4816032B2 - Refrigeration equipment - Google Patents
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JP4816032B2 - Refrigeration equipment - Google Patents

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Description

本発明は、気液分離器を有し、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷凍装置に関し、特に冷媒回路の冷媒充填量の測定技術に係るものである。   The present invention relates to a refrigeration apparatus having a gas-liquid separator and performing a refrigeration cycle by circulating refrigerant, and particularly relates to a technique for measuring a refrigerant charge amount in a refrigerant circuit.

従来より、冷媒回路で蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷凍装置は、空気調和装置等に広く適用されている。   Conventionally, a refrigeration apparatus that performs a vapor compression refrigeration cycle in a refrigerant circuit has been widely applied to air conditioners and the like.

特許文献1には、この種の空気調和装置が開示されている。この空気調和装置は、高段側圧縮機、室内熱交換器、第1と第2の膨張弁、室外熱交換器、及び低段側圧縮機を有する冷媒回路を備えている。また、冷媒回路には、四路切換弁や電磁弁等の切換機構が設けられている。更に、冷媒回路には、気液二相状態の冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離する気液分離器が設けられている。そして、この空気調和装置の冷媒回路では、上記気液分離器を中間圧としながら、低段側圧縮機及び高段側圧縮機で冷媒を圧縮する、二段圧縮二段膨張冷凍サイクルが可能となっている。   Patent Document 1 discloses this type of air conditioner. The air conditioner includes a refrigerant circuit having a high-stage compressor, an indoor heat exchanger, first and second expansion valves, an outdoor heat exchanger, and a low-stage compressor. The refrigerant circuit is provided with a switching mechanism such as a four-way switching valve or an electromagnetic valve. Further, the refrigerant circuit is provided with a gas-liquid separator that separates the gas-liquid two-phase refrigerant into liquid refrigerant and gas refrigerant. And in the refrigerant circuit of this air conditioner, a two-stage compression two-stage expansion refrigeration cycle is possible in which the refrigerant is compressed by a low-stage compressor and a high-stage compressor while the gas-liquid separator is at an intermediate pressure. It has become.

具体的に、この空気調和装置の暖房運転では、高段側圧縮機で圧縮された冷媒が、室内熱交換器へ送られる。室内熱交換器では、冷媒が室内空気へ放熱して凝縮する。その結果、室内の暖房が行われる。室内熱交換器で凝縮した冷媒は、第1の膨張弁で中間圧まで減圧された後、気液分離器へ流入する。気液分離器では、中間圧となった気液二相状態の冷媒が液冷媒とガス冷媒とに分離される。気液分離器で分離した液冷媒は、第2の膨張弁で低圧まで減圧された後、室外熱交換器へ送られる。室外熱交換器では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器で蒸発した冷媒は、低段側圧縮機で圧縮された後、更に高段側圧縮機の吸入側に送られる。この冷媒は、上記気液分離器で分離したガス冷媒と混合された後、高段側圧縮機で更に圧縮される。   Specifically, in the heating operation of the air conditioner, the refrigerant compressed by the high stage compressor is sent to the indoor heat exchanger. In the indoor heat exchanger, the refrigerant dissipates heat to the indoor air and condenses. As a result, the room is heated. The refrigerant condensed in the indoor heat exchanger is reduced to the intermediate pressure by the first expansion valve and then flows into the gas-liquid separator. In the gas-liquid separator, the gas-liquid two-phase refrigerant having an intermediate pressure is separated into a liquid refrigerant and a gas refrigerant. The liquid refrigerant separated by the gas-liquid separator is depressurized to a low pressure by the second expansion valve and then sent to the outdoor heat exchanger. In the outdoor heat exchanger, the refrigerant absorbs heat from the outdoor air and evaporates. The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger is compressed by the low-stage compressor and then sent to the suction side of the high-stage compressor. This refrigerant is mixed with the gas refrigerant separated by the gas-liquid separator and then further compressed by the high stage compressor.

以上のように、この冷媒回路では、気液分離器で分離した液冷媒だけを低段側圧縮機に送る一方、分離したガス冷媒を高段側圧縮機の吸入側に送りながら、二段圧縮二段膨張冷凍サイクル(いわゆる二段エコノマイザサイクル)が行われる。
特開2001−56156号公報
As described above, in this refrigerant circuit, only the liquid refrigerant separated by the gas-liquid separator is sent to the low-stage compressor, while the separated gas refrigerant is sent to the suction side of the high-stage compressor, and the two-stage compression is performed. A two-stage expansion refrigeration cycle (a so-called two-stage economizer cycle) is performed.
JP 2001-56156 A

ところで、この種の空気調和装置では、その性能を充分確保するために冷媒回路内の冷媒充填量を最適な範囲内に納めることが必要である。なぜなら、冷媒回路内の冷媒充填量が不足する、あるいは過剰となると、運転条件に見合った所望の冷凍サイクルを行うことができず、暖房能力や冷房能力の低下を招くからである。   By the way, in this type of air conditioner, it is necessary to keep the refrigerant charging amount in the refrigerant circuit within an optimum range in order to ensure sufficient performance. This is because if the refrigerant charge amount in the refrigerant circuit is insufficient or excessive, a desired refrigeration cycle corresponding to the operation condition cannot be performed, and the heating capacity and the cooling capacity are reduced.

このため、冷媒回路内の冷媒充填量を検知する各種の冷媒充填量測定方法が提案されている。この種の冷媒充填量測定方法としては、空気調和装置で冷房運転を行いながら、温度センサで冷媒の過冷却度を検知したり、所定箇所の配管を流れる冷媒の性状を検知したりする方法が挙げられる。このような冷媒充填量測定方法によって冷媒回路内の冷媒充填量が把握できると、冷媒回路内に冷媒を自動充填することが可能となり、また、冷媒の漏れ等の異常を検知することも可能となる。   For this reason, various refrigerant filling amount measuring methods for detecting the refrigerant filling amount in the refrigerant circuit have been proposed. As this kind of refrigerant filling amount measuring method, there is a method of detecting the subcooling degree of the refrigerant with a temperature sensor or detecting the property of the refrigerant flowing through a pipe at a predetermined location while performing the cooling operation with the air conditioner. Can be mentioned. When the refrigerant filling amount in the refrigerant circuit can be grasped by such a refrigerant filling amount measuring method, it is possible to automatically fill the refrigerant into the refrigerant circuit, and it is also possible to detect abnormalities such as refrigerant leakage. Become.

一方、特許文献1のように、二段圧縮二段膨張冷凍サイクルを行うために冷媒回路に気液分離器を設けている空気調和装置において、上述のような冷媒充填量測定方法を適用しようとすると、気液分離器内に溜まった冷媒量に依存して、測定される冷媒充填量に誤差が生じてしまう。具体的に、冷媒充填量測定時において、気液分離器内に液冷媒が多く溜まり込んでいる場合、温度センサ等の検知結果に基づいて測定された冷媒充填量は、気液分離器内の冷媒量までを考慮していないので、最終的に測定された冷媒充填量は冷媒回路全体の実際の冷媒充填量よりも少ない量となる。このように、気液分離器を用いて二段圧縮二段膨張冷凍サイクルを行う空気調和装置では、冷媒充填量測定時において気液分離器内の冷媒量が不確定となるため、冷媒充填量を正確に測定するのが困難となってしまう。また、例えば単段圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路に他の用途で気液分離器を設けた冷凍装置についても、同様の課題が生じ得る。   On the other hand, as in Patent Document 1, in an air conditioner in which a gas-liquid separator is provided in a refrigerant circuit in order to perform a two-stage compression and two-stage expansion refrigeration cycle, an attempt is made to apply the refrigerant filling amount measurement method as described above. Then, depending on the refrigerant amount accumulated in the gas-liquid separator, an error occurs in the measured refrigerant charge amount. Specifically, when a large amount of liquid refrigerant is accumulated in the gas-liquid separator when measuring the refrigerant charge amount, the refrigerant charge amount measured based on the detection result of the temperature sensor or the like is Since the refrigerant amount is not taken into consideration, the finally measured refrigerant filling amount is smaller than the actual refrigerant filling amount of the entire refrigerant circuit. Thus, in an air conditioner that performs a two-stage compression and two-stage expansion refrigeration cycle using a gas-liquid separator, the refrigerant amount in the gas-liquid separator is uncertain when the refrigerant charge amount is measured. It will be difficult to measure accurately. For example, a similar problem may occur in a refrigeration apparatus in which a gas-liquid separator is provided in another refrigerant circuit for performing a single-stage compression refrigeration cycle.

本発明は、このような問題点に鑑みて創案されたものであり、その目的は、気液分離器を有する冷媒回路を備え、冷媒回路内の冷媒充填量が測定可能な冷凍装置において、冷媒充填量を正確に測定できるようにすることである。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a refrigerant circuit including a refrigerant circuit having a gas-liquid separator and capable of measuring a refrigerant charge amount in the refrigerant circuit. It is to be able to accurately measure the filling amount.

第1の発明は、低段側圧縮機(21)と高段側圧縮機(31)と中間圧冷媒の気液分離器(33)とを有して二段圧縮二段膨張冷凍サイクルを行う冷媒回路(15)と、該冷媒回路(15)内の冷媒充填量を測定する冷媒充填量測定手段(50)とを備えた冷凍装置を前提としている。そして、この冷凍装置は、上記気液分離器(33)内の所定高さ位置に開口するように該気液分離器(33)に接続されて該気液分離器(33)内から冷媒が流出する液面検出管(61)を有する液面検出回路(60)と、上記気液分離器(33)に流入する冷媒の流量を調節する流量調節機構(23)とを備え、上記冷媒充填量測定手段(50)は、冷媒充填量測定運転時に、上記気液分離器(33)内の液冷媒の高さが該液面検出管(61)の開口高さ位置以下となるように上記流量調節機構(23)の開度を調節し、該液冷媒の高さが上記液面検出管(61)の開口高さ以下になると上記冷媒回路(15)の冷媒の過冷却度に基づいて凝縮器(22)に溜まり込んだ冷媒量を算出し、上記液面検出管(61)の開口高さ位置に液面がある場合の気液分離器(33)内の冷媒量と上記過冷却度に基づいて算出された冷媒量とを足し合わして上記冷媒回路(15)全体の冷媒充填量を測定することを特徴とするものである。 The first invention includes a low-stage compressor (21), a high-stage compressor (31), and a gas-liquid separator (33) for intermediate pressure refrigerant to perform a two-stage compression and two-stage expansion refrigeration cycle. A refrigeration apparatus including a refrigerant circuit (15) and refrigerant filling amount measuring means (50) for measuring the refrigerant filling amount in the refrigerant circuit (15) is assumed. The refrigeration apparatus is connected to the gas-liquid separator (33) so as to open to a predetermined height position in the gas-liquid separator (33), and the refrigerant is supplied from the gas-liquid separator (33). A liquid level detection circuit (60) having a liquid level detection pipe (61) flowing out, and a flow rate adjusting mechanism (23) for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing into the gas-liquid separator (33) The amount measuring means (50) is configured so that the height of the liquid refrigerant in the gas-liquid separator (33) is equal to or lower than the opening height position of the liquid level detection pipe (61) during the refrigerant filling amount measurement operation. When the opening degree of the flow rate adjusting mechanism (23) is adjusted and the height of the liquid refrigerant falls below the opening height of the liquid level detection pipe (61), it is based on the degree of supercooling of the refrigerant in the refrigerant circuit (15). The amount of refrigerant accumulated in the condenser (22) is calculated, and the amount of refrigerant in the gas-liquid separator (33) when the liquid level is at the opening height position of the liquid level detection pipe (61) and the above Put together plus the amount of refrigerant which is calculated on the basis of the degree of cooling and is characterized in that for measuring the refrigerant charge of the entire refrigerant circuit (15).

第1の発明の冷媒回路(15)には、低段側圧縮機(21)、高段側圧縮機(31)、及び気液分離器(33)が設けられる。そして、この冷凍装置では、気液分離器(33)を中間圧状態として、二段圧縮二段膨張冷凍サイクルが行われる。具体的に、この冷媒回路(15)では、高段側圧縮機(31)で高圧まで圧縮された冷媒が、例えば室内熱交換器等で凝縮し、その後中間圧まで減圧されてから、気液分離器(33)に流入する。気液分離器(33)では、中間圧となった気液二相状態の冷媒が液冷媒とガス冷媒とに分離される。気液分離器(33)で分離した液冷媒は、その後低圧まで減圧されてから、例えば室外熱交換器で蒸発する。その後、冷媒は、低段側圧縮機(21)で中間圧まで圧縮される。低段側圧縮機(21)の吐出冷媒は、高段側圧縮機(31)の吸入側に送られる。この冷媒は、気液分離器(33)で分離した飽和状態のガス冷媒と混合した後、高段側圧縮機(31)に吸入されて更に圧縮される。   The refrigerant circuit (15) of the first invention is provided with a low stage compressor (21), a high stage compressor (31), and a gas-liquid separator (33). In this refrigeration apparatus, a two-stage compression two-stage expansion refrigeration cycle is performed with the gas-liquid separator (33) in an intermediate pressure state. Specifically, in the refrigerant circuit (15), the refrigerant compressed to a high pressure by the high-stage compressor (31) is condensed, for example, by an indoor heat exchanger or the like and then reduced to an intermediate pressure. It flows into the separator (33). In the gas-liquid separator (33), the gas-liquid two-phase refrigerant having an intermediate pressure is separated into a liquid refrigerant and a gas refrigerant. The liquid refrigerant separated by the gas-liquid separator (33) is then depressurized to a low pressure and then evaporated, for example, by an outdoor heat exchanger. Thereafter, the refrigerant is compressed to an intermediate pressure by the low-stage compressor (21). The refrigerant discharged from the low-stage compressor (21) is sent to the suction side of the high-stage compressor (31). This refrigerant is mixed with the saturated gas refrigerant separated by the gas-liquid separator (33), and then sucked into the high stage compressor (31) and further compressed.

また、この冷凍装置には、冷媒回路(15)内の冷媒量を検知して冷媒回路(15)内の冷媒充填量を測定する冷媒充填量測定手段(50)が設けられる。この冷媒充填量測定手段(50)は、冷媒回路(15)で冷媒を循環させながら冷媒の過冷却度等を検知することで、冷媒回路(15)内の冷媒量を求める。更に本発明では、気液分離器(33)内に溜まった冷媒量が検出される。冷媒充填量測定手段(50)は、気液分離器(33)の冷媒量と、過冷却度から算出した冷媒量とを加算して冷媒回路(15)の全体としての冷媒充填量を求める。 Further, the refrigeration apparatus is provided with a refrigerant filling amount measuring means (50) for detecting the refrigerant amount in the refrigerant circuit (15) and measuring the refrigerant filling amount in the refrigerant circuit (15). The refrigerant charge measuring means (50), while circulating the refrigerant in the refrigerant circuit (15) by detecting the degree of supercooling or the like of the refrigerant to determine the refrigerant quantity in the refrigerant circuit (15). Furthermore, in the present invention, the amount of refrigerant accumulated in the gas-liquid separator (33) is detected. Refrigerant charge measuring means (50) includes a refrigerant amount of the gas-liquid separator (33), and a refrigerant quantity calculated from the degree of supercooling and the summing seek refrigerant charge of the whole of the refrigerant circuit (15) .

第2の発明は、第1の発明において、上記液面検出回路(60)は、上記液面検出管(61)と、該液面検出管(61)を流れる冷媒を減圧する減圧機構(62)と、該減圧機構(62)で減圧された後の冷媒温度を検知する温度センサ(63)とを有し、上記冷媒充填量測定手段(50)は、上記冷媒充填量測定運転時に、上記気液分離器(33)内の液冷媒の高さが該液面検出管(61)の開口高さ以下となるように、上記温度センサ(63)の検出温度に基づいて上記流量調節機構(23)の開度を調節することを特徴とするものである。 In a second aspect based on the first aspect , the liquid level detection circuit (60) includes the liquid level detection pipe (61) and a pressure reducing mechanism (62) for reducing the pressure of the refrigerant flowing through the liquid level detection pipe (61). ) And a temperature sensor (63) for detecting the refrigerant temperature after being depressurized by the depressurization mechanism (62), and the refrigerant filling amount measuring means (50) Based on the detected temperature of the temperature sensor (63), the flow rate adjusting mechanism (the liquid refrigerant in the gas-liquid separator (33) is less than the opening height of the liquid level detection pipe (61). those characterized that you adjust the opening degree of 23).

第2の発明の液面検知回路(60)では、液面検出管(61)を流れる冷媒の性状を検知することで、気液分離器(33)内の液面が測定される。具体的に、気液分離器(33)内から液面検出管(61)へ流出した冷媒は、減圧機構(62)で減圧された後、温度センサ(63)を通過する。温度センサ(63)は、減圧後の冷媒の温度変化を適宜観察する。 In the second inventions of the liquid level detection circuit (60), by detecting the properties of the refrigerant flowing through the liquid level detecting pipe (61), the liquid level in the gas-liquid separator (33) is measured. Specifically, the refrigerant that has flowed out of the gas-liquid separator (33) into the liquid level detection pipe (61) is decompressed by the decompression mechanism (62) and then passes through the temperature sensor (63). The temperature sensor (63) appropriately observes the temperature change of the refrigerant after decompression.

ここで、気液分離器(33)内の液面が上記液面検知回路(60)の開口する高さ位置(L)よりも高い位置にある場合、液面検出管(61)には液冷媒が流入することになる。液面検出管(61)を液冷媒が流れる場合、減圧された液冷媒の一部が蒸発するため、冷媒の温度降下が比較的大きくなる。このため、温度センサ(63)がこの温度降下を検出することで、液面検出管(61)に液冷媒が流れており、液面が高さ位置(L)よりも高いと判定することができる。   Here, when the liquid level in the gas-liquid separator (33) is higher than the height position (L) at which the liquid level detection circuit (60) opens, the liquid level detection pipe (61) The refrigerant will flow in. When the liquid refrigerant flows through the liquid level detection tube (61), a part of the decompressed liquid refrigerant evaporates, so the temperature drop of the refrigerant becomes relatively large. Therefore, when the temperature sensor (63) detects this temperature drop, it can be determined that the liquid refrigerant is flowing in the liquid level detection pipe (61) and the liquid level is higher than the height position (L). it can.

一方、気液分離器(33)内の液面が上記液面検知回路(60)の開口する高さ位置(L)よりも低い場合、液面検出管(61)にはガス冷媒が流入することになる。液面検出管(61)をガス冷媒が流れる場合、減圧されてもガス冷媒の温度はさほど下がらない。このため、温度センサ(63)が冷媒の温度降下を検出することで、液面検出管(61)にはガス冷媒が流れており、液面が高さ位置(L)よりも低いと判定することができる。   On the other hand, when the liquid level in the gas-liquid separator (33) is lower than the height position (L) at which the liquid level detection circuit (60) opens, the gas refrigerant flows into the liquid level detection pipe (61). It will be. When the gas refrigerant flows through the liquid level detection pipe (61), the temperature of the gas refrigerant does not drop so much even if the pressure is reduced. For this reason, when the temperature sensor (63) detects the temperature drop of the refrigerant, it is determined that the gas refrigerant is flowing in the liquid level detection pipe (61) and the liquid level is lower than the height position (L). be able to.

以上のように、第2の発明では、液面検知回路(60)で減圧後の冷媒の温度を測定することで、気液分離器(33)内の液面、即ち冷媒量の測定が可能となる。   As described above, in the second invention, the liquid level in the gas-liquid separator (33), that is, the amount of refrigerant can be measured by measuring the temperature of the refrigerant after decompression by the liquid level detection circuit (60). It becomes.

第3の発明は、第1の発明において、上記液面検出回路(60)は、上記液面検出管(61)と、該液面検出管(61)を流れる冷媒を加熱する加熱手段(64)と、該加熱手段(64)で加熱された後の冷媒温度を検知する温度センサ(63)とを有し、上記冷媒充填量測定手段(50)は、上記冷媒充填量測定運転時に、上記気液分離器(33)内の液冷媒の高さが該液面検出管(61)の開口高さ以下となるように、上記温度センサ(63)の検出温度に基づいて上記流量調節機構(23)の開度を調節することを特徴とするものである。 In a third aspect based on the first aspect , the liquid level detection circuit (60) includes the liquid level detection pipe (61) and heating means (64) for heating the refrigerant flowing through the liquid level detection pipe (61). ) And a temperature sensor (63) for detecting the temperature of the refrigerant after being heated by the heating means (64), and the refrigerant charge amount measuring means (50) Based on the detected temperature of the temperature sensor (63), the flow rate adjusting mechanism (the liquid refrigerant in the gas-liquid separator (33) is less than the opening height of the liquid level detection pipe (61). those characterized that you adjust the opening degree of 23).

第3の発明では、第2の発明と異なる液面検知回路(60)によって、気液分離器(33)内の冷媒量が検知される。具体的に、第3の発明の液面検知回路(60)では、液面検出管(61)を流れる冷媒が加熱手段(64)で加熱された後、温度センサ(63)を通過する。温度センサ(63)は、加熱後の冷媒の温度変化を適宜観察する。   In the third invention, the amount of refrigerant in the gas-liquid separator (33) is detected by a liquid level detection circuit (60) different from the second invention. Specifically, in the liquid level detection circuit (60) of the third aspect of the invention, the refrigerant flowing through the liquid level detection pipe (61) is heated by the heating means (64) and then passes through the temperature sensor (63). The temperature sensor (63) appropriately observes the temperature change of the refrigerant after heating.

ここで、液面検出管(61)を液冷媒が流れている場合、加熱手段(64)で加熱された冷媒が、蒸発するのみであるので、その冷媒の温度はほとんど上昇しない。従って、温度センサ(63)の検出温度もほとんど変わらないことから、液面が高さ位置(L)よりも高いと判定することができる。   Here, when the liquid refrigerant flows through the liquid level detection tube (61), the refrigerant heated by the heating means (64) only evaporates, so the temperature of the refrigerant hardly increases. Therefore, since the temperature detected by the temperature sensor (63) hardly changes, it can be determined that the liquid level is higher than the height position (L).

一方、液面検出管(61)をガス冷媒が流れている場合、加熱手段(64)で加熱された冷媒の温度が上昇する。従って、温度センサ(63)の検出温度も上昇することから、液面が高さ位置(L)よりも低いと判定することができる。   On the other hand, when the gas refrigerant flows through the liquid level detection pipe (61), the temperature of the refrigerant heated by the heating means (64) rises. Accordingly, since the temperature detected by the temperature sensor (63) also increases, it can be determined that the liquid level is lower than the height position (L).

以上のように、第3の発明では、液面検知回路(60)で加熱後の冷媒の温度を測定することで、気液分離器(33)内の冷媒量の測定が可能となる。   As described above, in the third invention, the amount of refrigerant in the gas-liquid separator (33) can be measured by measuring the temperature of the heated refrigerant with the liquid level detection circuit (60).

第4の発明は、1乃至3のいずれか1の発明において、上記気液分離器(33)には、互いに異なる高さ位置に開口する複数の液面検知回路(60,70)が接続され、上記冷媒充填量測定手段(50)は、上記冷媒充填量測定運転時に、上記気液分離器(33)内の液面高さが上記複数の液面検知回路(60,70)の開口高さのうち最低高さ位置以下となるように、上記流量調節機構(23)の開度を調節する。 A fourth invention, in any one invention of 1 to 3, in the gas-liquid separator (33) has a plurality of liquid level detection circuit for opening (60, 70) are connected to different height positions with each other The refrigerant filling amount measuring means (50) is configured such that the liquid level height in the gas-liquid separator (33) is the opening height of the plurality of liquid level detection circuits (60, 70) during the refrigerant filling amount measurement operation. to be equal to or less than the lowest height position among the, it adjusts the opening degree of the flow rate adjusting mechanism (23).

第4の発明の気液分離器(33)には、複数の液面検知回路(60,70)が設けられる。このため、気液分離器(33)内の複数の高さ位置(H,L)について、液面を検知することができる。従って、気液分離器(33)内の冷媒がどの液面高さ(H,L)にあるかをより厳密に検知することができる。また、冷媒充填量測定手段(50)によって冷媒回路(15)内の冷媒充填量が測定される際、流量調節機構(23)が気液分離器(33)へ流入する冷媒量を調節する。その結果、気液分離器(33)内に溜まり込む冷媒の高さが、液面検知回路(60,70)のうち最も低い高さ位置(L)以下に維持される。つまり、本発明では、気液分離器(33)内に液冷媒が極力溜まり込まないように、流量調節機構(23)が気液分離器(33)への流入冷媒量を規制する。このため、冷媒充填量測定時において、気液分離器(33)内の冷媒量は比較的少ない状態となるので、仮に気液分離器(33)内の検知冷媒量に誤差が生じたとしても、この誤差は冷媒回路(15)の全体の冷媒充填量にさほど影響を与えないことになる。 The gas-liquid separator (33) of the fourth invention is provided with a plurality of liquid level detection circuits (60, 70). For this reason, the liquid level can be detected at a plurality of height positions (H, L) in the gas-liquid separator (33). Therefore, the gas-liquid separator (33) refrigerant which liquid level in the (H, L) Ru can detect whether more strictly. Further, when the refrigerant charge amount measuring means (50) measures the refrigerant charge amount in the refrigerant circuit (15), the flow rate adjusting mechanism (23) adjusts the refrigerant amount flowing into the gas-liquid separator (33). As a result, the height of the refrigerant accumulated in the gas-liquid separator (33) is maintained below the lowest height position (L) in the liquid level detection circuit (60, 70). That is, in the present invention, the flow rate adjusting mechanism (23) regulates the amount of refrigerant flowing into the gas-liquid separator (33) so that liquid refrigerant does not accumulate in the gas-liquid separator (33) as much as possible. For this reason, since the refrigerant amount in the gas-liquid separator (33) is relatively small when measuring the refrigerant charge amount, even if an error occurs in the detected refrigerant amount in the gas-liquid separator (33). This error does not significantly affect the entire refrigerant charge amount of the refrigerant circuit (15).

の発明は、第乃至第のいずれか1の発明において、上記冷媒回路(15)が、上記低段側圧縮機(21)及び室外熱交換器(22)を有する室外ユニット(20)と、室内熱交換器(41)を有する室内ユニット(40)と、上記高段側圧縮機(31)、気液分離器(33)、及び液面検知回路(60,70)を有するオプションユニット(30)とが配管で接続されることによって構成されていることを特徴とするものである。 The fifth aspect of the invention, in the first to third in any one of the inventions, the refrigerant circuit (15), the outdoor unit (20 with the low-pressure stage compressor (21) and the outdoor heat exchanger (22) ), An indoor unit (40) having an indoor heat exchanger (41), an option having the high stage compressor (31), a gas-liquid separator (33), and a liquid level detection circuit (60, 70) The unit (30) is configured by being connected by piping.

の発明では、室外ユニット(20)及び室内ユニット(40)にオプションユニット(30)を接続することで、上記第から第の発明の冷媒回路(15)が構成される。ここで、液面検知回路(60,70)は、気液分離器(33)と共にオプションユニット(30)内に納められるので、この液面検知回路(60,70)を他のユニット(20,40)に接続することが不要となり、冷媒回路(15)の簡素化、配管施工の容易化が図られる。 In the fifth invention, the refrigerant circuit (15) of the first to fourth inventions is configured by connecting the option unit (30) to the outdoor unit (20) and the indoor unit (40). Here, since the liquid level detection circuit (60, 70) is housed in the optional unit (30) together with the gas-liquid separator (33), the liquid level detection circuit (60, 70) is connected to the other unit (20, 70). 40) is not required, simplifying the refrigerant circuit (15) and facilitating piping work.

の発明は、気液分離器(33)を有し、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路(15)と、該冷媒回路(15)内の冷媒充填量を測定する冷媒充填量測定手段(50)とを備えた冷凍装置を前提としている。そして、この冷凍装置は、上記気液分離器(33)内の所定高さ位置に開口するように該気液分離器(33)に接続されて該気液分離器(33)内から冷媒が流出する液面検出管(61)を有する液面検出回路(60)と、上記気液分離器(33)に流入する冷媒の流量を調節する流量調節機構(23)とを備え、上記冷媒充填量測定手段(50)は、冷媒充填量測定運転時に、上記気液分離器(33)内の液冷媒の高さが該液面検出管(61)の開口高さ位置以下となるように上記流量調節機構(23)の開度を調節し、該液冷媒の高さが上記液面検出管(61)の開口高さ以下になると上記冷媒回路(15)の冷媒の過冷却度に基づいて凝縮器(22)に溜まり込んだ冷媒量を算出し、上記液面検出管(61)の開口高さ位置に液面がある場合の気液分離器(33)内の冷媒量と上記過冷却度に基づいて算出された冷媒量とを足し合わして上記冷媒回路(15)全体の冷媒充填量を測定することを特徴とするものである。 The sixth invention includes a refrigerant circuit (15) having a gas-liquid separator (33) and performing a refrigeration cycle by circulating the refrigerant, and a refrigerant filling amount for measuring a refrigerant filling amount in the refrigerant circuit (15) A refrigeration apparatus provided with a measuring means (50) is assumed. The refrigeration apparatus is connected to the gas-liquid separator (33) so as to open to a predetermined height position in the gas-liquid separator (33), and the refrigerant is supplied from the gas-liquid separator (33). A liquid level detection circuit (60) having a liquid level detection pipe (61) flowing out, and a flow rate adjusting mechanism (23) for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing into the gas-liquid separator (33) The amount measuring means (50) is configured so that the height of the liquid refrigerant in the gas-liquid separator (33) is equal to or lower than the opening height position of the liquid level detection pipe (61) during the refrigerant filling amount measurement operation. When the opening degree of the flow rate adjusting mechanism (23) is adjusted and the height of the liquid refrigerant falls below the opening height of the liquid level detection pipe (61), it is based on the degree of supercooling of the refrigerant in the refrigerant circuit (15). The amount of refrigerant accumulated in the condenser (22) is calculated, and the amount of refrigerant in the gas-liquid separator (33) when the liquid level is at the opening height position of the liquid level detection pipe (61) and the above Put together plus the amount of refrigerant which is calculated on the basis of the degree of cooling in which characterized that you measure the refrigerant charge of the entire refrigerant circuit (15).

第6の発明では、気液分離器(33)を有し、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路(15)と、該冷媒回路(15)内の冷媒充填量を測定する冷媒充填量測定手段(50)とを備えた冷凍装置において、第1の発明と同様にして、冷媒充填量が測定される。In the sixth invention, a refrigerant circuit (15) having a gas-liquid separator (33) and performing a refrigeration cycle by circulating the refrigerant, and a refrigerant filling amount for measuring a refrigerant filling amount in the refrigerant circuit (15) In the refrigeration apparatus including the measuring means (50), the refrigerant filling amount is measured in the same manner as in the first invention.

第1の発明では、二段圧縮二段膨張冷凍サイクルを行うために気液分離器(33)を冷媒回路(15)に設けた冷凍装置において、気液分離器(33)内に溜まった冷媒量と、凝縮器(22)に溜まった冷媒量とを足し合わせて冷媒充填量を測定するにようにしている。また、第の発明では、上記二段圧縮二段膨張冷凍サイクルを行う冷凍装置に限らず、気液分離器(33)を冷媒回路(15)に設けた冷凍装置において、気液分離器(33)内に溜まった冷媒量と、凝縮器(22)に溜まった冷媒量とを足し合わせて冷媒充填量を測定するにようにしている。このため、これらの発明によれば、冷媒回路(15)内の冷媒充填量を正確に測定することができる。 In the first invention, in the refrigeration apparatus in which the gas-liquid separator (33) is provided in the refrigerant circuit (15) to perform the two-stage compression and two-stage expansion refrigeration cycle, the refrigerant accumulated in the gas-liquid separator (33) The refrigerant charge amount is measured by adding the amount and the refrigerant amount accumulated in the condenser (22) . In the sixth aspect of the invention, the refrigeration apparatus provided with the gas-liquid separator (33) in the refrigerant circuit (15) is not limited to the refrigeration apparatus that performs the two-stage compression and two-stage expansion refrigeration cycle. 33) The refrigerant charge amount is measured by adding the refrigerant amount accumulated in the condenser (22) and the refrigerant amount accumulated in the condenser (22) . For this reason, according to these inventions, it is possible to accurately measure the refrigerant charge in the refrigerant circuit (15).

特に、第2の発明では、減圧後の冷媒温度変化に基づいて流量調整機構(23)の開度を調節している。また、第3の発明では、加熱後の冷媒温度変化に基づいて流量調整機構(23)の開度を調節している。このため、第2又は第3の発明によれば、比較的単純な構成によって、気液分離器(33)内の冷媒量を確実に測定することができる。 In particular, in the second aspect of the invention, the opening degree of the flow rate adjusting mechanism (23) is adjusted based on the refrigerant temperature change after the pressure reduction. In the third invention, the opening degree of the flow rate adjusting mechanism (23) is adjusted based on the refrigerant temperature change after heating. For this reason, according to the 2nd or 3rd invention, the refrigerant | coolant amount in a gas- liquid separator (33) can be reliably measured with a comparatively simple structure.

の発明では、気液分離器(33)内の液面高さが複数の液面検知回路(60,70)のうちの最低高さ位置(L)以下となるように気液分離器(33)の流入冷媒量を規制するようにしている。このため、気液分離器(33)内の冷媒量が少量となるので、気液分離器(33)の検知冷媒量に誤差が生じても、冷媒量が冷媒回路(15)の全体の冷媒充填量にさほど影響を与えないことになる。従って、冷媒充填量測定手段(50)で測定される冷媒充填量の測定精度を更に向上させることができる。 In the fourth invention, the gas-liquid separator is configured such that the liquid level in the gas-liquid separator (33) is equal to or lower than the minimum height position (L) of the plurality of liquid level detection circuits (60, 70). The amount of refrigerant flowing in (33) is regulated. For this reason, since the amount of refrigerant in the gas-liquid separator (33) is small, even if an error occurs in the amount of refrigerant detected by the gas-liquid separator (33), the amount of refrigerant is the entire refrigerant of the refrigerant circuit (15). The filling amount will not be affected so much. Accordingly, it is possible to further improve the measurement accuracy of the refrigerant filling amount measured by the refrigerant filling amount measuring means (50).

更に、第の発明では、室外ユニット(20)と、室内ユニット(40)と、オプションユニット(30)とをそれぞれユニット化している。従って、既設の室外ユニット(20)及び室内ユニット(40)から成り、一つの圧縮機(21)で単段圧縮冷凍サイクルを行うセパレート型の冷凍装置に対し、上記オプションユニット(30)を付加することで、二段圧縮二段膨張冷凍サイクルが可能な冷凍装置を構成することができる。 Furthermore, in the fifth invention, the outdoor unit (20), the indoor unit (40), and the option unit (30) are each unitized. Therefore, the optional unit (30) is added to a separate type refrigeration apparatus that is composed of an existing outdoor unit (20) and an indoor unit (40) and performs a single-stage compression refrigeration cycle with one compressor (21). Thus, a refrigeration apparatus capable of a two-stage compression and two-stage expansion refrigeration cycle can be configured.

ここで、上記オプションユニット(30)には、気液分離器(33)の液面検知回路(60,70)が納まるように設けられているので、液面検知回路(60,70)に係る配管の簡素化を図ることができる。従って、既設の室外ユニット(20)及び室内ユニット(40)にオプションユニット(30)を増設する際、その配管施工の簡便化を図ると共に、室外ユニット(20)の改造を行うことなく、二段圧縮二段膨張冷凍サイクルを行う冷凍装置を構成することができる。   Here, since the liquid level detection circuit (60, 70) of the gas-liquid separator (33) is provided in the option unit (30), it is related to the liquid level detection circuit (60, 70). Simplification of piping can be achieved. Therefore, when an optional unit (30) is added to the existing outdoor unit (20) and indoor unit (40), the piping construction is simplified and the outdoor unit (20) is not modified. A refrigeration apparatus that performs a compression two-stage expansion refrigeration cycle can be configured.

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

《発明の実施形態1》
本発明の実施形態1について説明する。実施形態1の冷凍装置は、冷房運転と暖房運転とが可能なヒートポンプ式の空気調和装置(10)を構成している。図1に示すように、この空気調和装置(10)は、室外に設置される室外ユニット(20)と、増設用のユニットを構成するオプションユニット(30)と、室内に設置される室内ユニット(40)とを備えている。上記室外ユニット(20)は、熱源側のユニットを構成し、第1連絡配管(11)及び第2連絡配管(12)を介してオプションユニット(30)と接続している。また、室内ユニット(40)は、利用側のユニットを構成し、第3連絡配管(13)及び第4連絡配管(14)を介してオプションユニット(30)と接続している。その結果、この空気調和装置(10)では、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる冷媒回路(15)が構成されている。
Embodiment 1 of the Invention
A first embodiment of the present invention will be described. The refrigeration apparatus of Embodiment 1 constitutes a heat pump type air conditioner (10) capable of cooling operation and heating operation. As shown in FIG. 1, this air conditioner (10) includes an outdoor unit (20) installed outside, an optional unit (30) constituting an expansion unit, and an indoor unit ( 40) and. The outdoor unit (20) constitutes a unit on the heat source side, and is connected to the option unit (30) via the first connection pipe (11) and the second connection pipe (12). The indoor unit (40) constitutes a usage-side unit and is connected to the option unit (30) via the third connection pipe (13) and the fourth connection pipe (14). As a result, in this air conditioner (10), a refrigerant circuit (15) is configured in which a refrigerant circulates and a vapor compression refrigeration cycle is performed.

なお、オプションユニット(30)は、既設のセパレート型の空気調和装置のパワーアップユニットを構成している。具体的に、既設の空気調和装置では、室外ユニット(20)と室内ユニット(40)とから成る冷媒回路で単段圧縮冷凍サイクルのみを行うものであったのに対し、これら室外ユニット(20)及び室内ユニット(40)の間にオプションユニット(30)を接続することで、この空気調和装置(10)の冷媒回路(15)では、詳細は後述する二段圧縮二段膨張冷凍サイクルが可能となる。   The option unit (30) constitutes a power-up unit of an existing separate type air conditioner. Specifically, in the existing air conditioner, the refrigerant circuit composed of the outdoor unit (20) and the indoor unit (40) performs only a single-stage compression refrigeration cycle, whereas these outdoor units (20) By connecting the optional unit (30) between the indoor unit (40) and the refrigerant circuit (15) of the air conditioner (10), a two-stage compression and two-stage expansion refrigeration cycle, which will be described in detail later, is possible. Become.

<室外ユニット>
上記室外ユニット(20)には、低段側圧縮機(21)、室外熱交換器(22)、室外側膨張弁(23)、及び四路切換弁(24)が設けられている。
<Outdoor unit>
The outdoor unit (20) is provided with a low-stage compressor (21), an outdoor heat exchanger (22), an outdoor expansion valve (23), and a four-way switching valve (24).

上記低段側圧縮機(21)は、可変容量式のスクロール圧縮機で構成されている。上記室外熱交換器(22)は、熱源側の熱交換器であって、クロスフィンアンドチューブ式の熱交換器で構成されている。室外熱交換器(22)の近傍には、室外ファン(25)が設置されている。室外ファン(25)は、室外熱交換器(22)へ室外空気を送風する。上記室外側膨張弁(23)は、その開度を調節可能な電子膨張弁で構成されている。また、この室外側膨張弁(23)は、詳細は後述する冷媒充填量測定時において、気液分離器(33)内へ流入する冷媒の流量を調節する流量調整機構を兼ねている。   The low-stage compressor (21) is composed of a variable capacity scroll compressor. The outdoor heat exchanger (22) is a heat exchanger on the heat source side, and is composed of a cross fin and tube heat exchanger. An outdoor fan (25) is installed in the vicinity of the outdoor heat exchanger (22). The outdoor fan (25) blows outdoor air to the outdoor heat exchanger (22). The outdoor expansion valve (23) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted. The outdoor expansion valve (23) also serves as a flow rate adjusting mechanism for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing into the gas-liquid separator (33) when measuring the refrigerant charge amount, which will be described in detail later.

上記四路切換弁(24)は、第1から第4までの4つのポートを備えている。四路切換弁(24)では、第1ポートが低段側圧縮機(21)の吐出管(21a)と接続し、第2ポートが低段側圧縮機(21)の吸入管(21b)と接続している。また、四路切換弁(24)では、第3ポートが室外熱交換器(22)及び室外側膨張弁(23)を介して第2連絡配管(12)と接続し、第4ポートが第1連絡配管(11)と接続している。この四路切換弁(24)は、第1ポートと第3ポートを連通させると同時に、第2ポートと第4ポートを連通させる状態と、第1ポートと第4ポートを連通させると同時に、第2ポートと第3ポートを連通させる状態とに切り換え可能に構成されている。   The four-way selector valve (24) has four ports from first to fourth. In the four-way selector valve (24), the first port is connected to the discharge pipe (21a) of the low stage compressor (21), and the second port is connected to the suction pipe (21b) of the low stage compressor (21). Connected. In the four-way switching valve (24), the third port is connected to the second connection pipe (12) via the outdoor heat exchanger (22) and the outdoor expansion valve (23), and the fourth port is the first port. Connected to communication pipe (11). The four-way selector valve (24) allows the first port and the third port to communicate with each other, and allows the second port and the fourth port to communicate with each other, and allows the first port and the fourth port to communicate with each other. It is configured to be switchable between a state in which the 2 port and the third port are in communication.

<オプションユニット>
上記オプションユニット(30)には、高段側圧縮機(31)、三路切換弁(32)、気液分離器(33)、及びオプション側膨張弁(34)が設けられている。上記高段側圧縮機(31)は、可変容量式のスクロール圧縮機で構成されている。高段側圧縮機(31)の吐出管(31a)には、逆止弁(CV)が設けられている。この逆止弁(CV)は、高段側圧縮機(31)から吐出される冷媒の流れのみを許容している。高段側圧縮機(31)の吸入管(31b)には、開閉の切換えが行われる電磁弁(SV)が設けられている。
<Option unit>
The optional unit (30) is provided with a high-stage compressor (31), a three-way switching valve (32), a gas-liquid separator (33), and an optional expansion valve (34). The high stage compressor (31) is composed of a variable capacity scroll compressor. The discharge pipe (31a) of the high stage side compressor (31) is provided with a check valve (CV). This check valve (CV) allows only the flow of refrigerant discharged from the high stage compressor (31). The suction pipe (31b) of the high stage compressor (31) is provided with an electromagnetic valve (SV) that is switched between open and closed.

上記三路切換弁(32)は、第1から第3までの3つのポートを備えている。三路切換弁(32)では、第1のポートが高段側圧縮機(31)の吐出管(31a)と接続し、第2のポートが高段側圧縮機(31)の吸入管(31b)と接続し、第3のポートが第1連絡配管(11)と接続している。この三路切換弁(32)は、第1ポートと第3ポートを連通させる状態と、第2ポートと第3ポートを連通させる状態とに切り換え可能に構成されている。   The three-way switching valve (32) has three ports from first to third. In the three-way selector valve (32), the first port is connected to the discharge pipe (31a) of the high stage compressor (31), and the second port is the suction pipe (31b of the high stage compressor (31). ) And the third port is connected to the first connecting pipe (11). The three-way selector valve (32) is configured to be switchable between a state in which the first port and the third port are in communication and a state in which the second port and the third port are in communication.

上記気液分離器(33)は、気液二相状態の冷媒を液冷媒とガス冷媒とに分離するものである。具体的に、気液分離器(33)は、円筒状の密閉容器で構成されており、その下部に液冷媒貯留部が形成される一方、その上側にガス冷媒貯留部が形成されている。   The gas-liquid separator (33) separates the gas-liquid two-phase refrigerant into a liquid refrigerant and a gas refrigerant. Specifically, the gas-liquid separator (33) is configured by a cylindrical sealed container, and a liquid refrigerant reservoir is formed in the lower part thereof, and a gas refrigerant reservoir is formed in the upper part thereof.

気液分離器(33)には、第1液管(33a)、第2液管(33b)、及びガス管(33c)が接続されている。第1液管(33a)は、一端が気液分離器(33)の液冷媒貯留部の底部側に開口し、他端が主配管(35)を介して第4連絡配管(14)と接続している。この第1液管(33a)には、上記オプション側膨張弁(34)が設けられている。このオプション側膨張弁(34)は、その開度を調節可能な電子膨張弁で構成されている。第2液管(33b)は、一端が気液分離器(33)の底部に接続し、他端が第2連絡配管(12)と接続している。ガス管(33c)は、一端が気液分離器(33)の頂部に接続し、他端は高段側圧縮機(31)の吸入管と接続している。   A first liquid pipe (33a), a second liquid pipe (33b), and a gas pipe (33c) are connected to the gas-liquid separator (33). The first liquid pipe (33a) has one end opened to the bottom side of the liquid refrigerant storage part of the gas-liquid separator (33) and the other end connected to the fourth connection pipe (14) via the main pipe (35). is doing. The first liquid pipe (33a) is provided with the option side expansion valve (34). The option side expansion valve (34) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted. The second liquid pipe (33b) has one end connected to the bottom of the gas-liquid separator (33) and the other end connected to the second communication pipe (12). The gas pipe (33c) has one end connected to the top of the gas-liquid separator (33) and the other end connected to the suction pipe of the high-stage compressor (31).

気液分離器(33)には、気液分離器(33)内に溜まった冷媒量を検知するための液検知手段として、第1液面検知回路(60)及び第2液面検知回路(70)が接続されている。   The gas-liquid separator (33) includes a first liquid level detection circuit (60) and a second liquid level detection circuit (as a liquid detection means for detecting the amount of refrigerant accumulated in the gas-liquid separator (33)). 70) is connected.

上記第1液面検知回路(60)は、第1液面検出管(61)を備えている。第1液面検出管(61)は、一端が気液分離器(33)内の第1高さ位置(L)に開口し、他端が主配管(35)と接続している。なお、この第1高さ位置(L)は、上記第1液管(33a)の開口高さ位置よりも上側で、且つ気液分離器(33)の液冷媒貯留部の下側寄りに位置している。また、第1液面検出管(61)には、その一端から他端に向かって順に、第1キャピラリーチューブ(62)、及び第1温度センサ(63)が設けられている。第1キャピラリーチューブ(62)は、気液分離器(33)の第1高さ位置(L)から流出した冷媒を減圧する減圧機構を構成している。また、第1温度センサ(63)は、第1キャピラリーチューブ(62)で減圧された後の冷媒温度を検知する。   The first liquid level detection circuit (60) includes a first liquid level detection tube (61). The first liquid level detection pipe (61) has one end opened to the first height position (L) in the gas-liquid separator (33) and the other end connected to the main pipe (35). The first height position (L) is located above the opening height position of the first liquid pipe (33a) and below the liquid refrigerant storage part of the gas-liquid separator (33). is doing. The first liquid level detection tube (61) is provided with a first capillary tube (62) and a first temperature sensor (63) in order from one end to the other end. The first capillary tube (62) constitutes a decompression mechanism for decompressing the refrigerant flowing out from the first height position (L) of the gas-liquid separator (33). The first temperature sensor (63) detects the refrigerant temperature after being depressurized by the first capillary tube (62).

上記第2液面検知回路(70)は、第2液面検出管(71)を備えている。第2液面検出管(71)は、一端が気液分離器(33)内の第2高さ位置(H)に開口し、他端が主配管(35)と接続している。なお、この第2高さ位置(H)は、上記第1高さ位置(L)よりも上側で、且つ気液分離器(33)のガス冷媒貯留部の上側寄りに位置している。また、第2液面検出管(71)には、その一端から他端に向かって順に、第2キャピラリーチューブ(72)、及び第2温度センサ(73)が設けられている。第2キャピラリーチューブ(72)は、気液分離器(33)の第2高さ位置(H)から流出した冷媒を減圧する減圧機構を構成している。また、第2温度センサ(73)は、第2キャピラリーチューブ(72)で減圧された後の冷媒温度を検知する。   The second liquid level detection circuit (70) includes a second liquid level detection pipe (71). The second liquid level detection pipe (71) has one end opened to a second height position (H) in the gas-liquid separator (33) and the other end connected to the main pipe (35). The second height position (H) is located above the first height position (L) and closer to the gas refrigerant storage part of the gas-liquid separator (33). The second liquid level detection tube (71) is provided with a second capillary tube (72) and a second temperature sensor (73) in order from one end to the other end. The second capillary tube (72) constitutes a pressure reducing mechanism for reducing the pressure of the refrigerant flowing out from the second height position (H) of the gas-liquid separator (33). The second temperature sensor (73) detects the refrigerant temperature after being depressurized by the second capillary tube (72).

<室内ユニット>
室内ユニット(40)には、室内熱交換器(41)及び室内側膨張弁(42)が設けられている。室内熱交換器(41)は、利用側の熱交換器であって、クロスフィンアンドチューブ式の熱交換器で構成されている。室内熱交換器(41)の近傍には、室内ファン(43)が設置されている。室内ファン(43)は、室内熱交換器(41)へ室内空気を送風する。上記室内側膨張弁(42)は、その開度が調節可能な電子膨張弁で構成されている。
<Indoor unit>
The indoor unit (40) is provided with an indoor heat exchanger (41) and an indoor expansion valve (42). The indoor heat exchanger (41) is a heat exchanger on the use side, and is composed of a cross fin and tube heat exchanger. An indoor fan (43) is installed in the vicinity of the indoor heat exchanger (41). The indoor fan (43) blows indoor air to the indoor heat exchanger (41). The indoor expansion valve (42) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted.

<冷媒充填量測定手段>
この空気調和装置(10)には、冷媒回路(15)内の冷媒充填量を測定するための冷媒充填量測定手段(50)が設けられている。この冷媒充填量測定手段(50)は、詳細は後述する冷媒充填量測定運転時において、冷媒回路(15)に設けられた各種のセンサの検知信号が入力されるように構成されている。そして、冷媒充填量測定手段(50)は、これらの検知信号に基づいて冷媒回路(15)の全体の冷媒充填量を算出する。
<Refrigerant charging amount measuring means>
The air conditioner (10) is provided with a refrigerant filling amount measuring means (50) for measuring the refrigerant filling amount in the refrigerant circuit (15). The refrigerant charge amount measuring means (50) is configured to receive detection signals from various sensors provided in the refrigerant circuit (15) during a refrigerant charge amount measurement operation, which will be described in detail later. Then, the refrigerant charge amount measuring means (50) calculates the total refrigerant charge amount of the refrigerant circuit (15) based on these detection signals.

−運転動作−
次に、実施形態1の空気調和装置(10)の運転動作について説明する。この空気調和装置(10)の冷媒回路(15)では、三路切換弁(32)、電磁弁(SV)、オプション側膨張弁(34)等の設定に応じて冷媒の流路が変更され、単段圧縮冷凍サイクルと二段式冷凍サイクルとが切り換え可能となっている。また、冷媒回路(15)では、四路切換弁(24)の設定に応じて、室外熱交換器(22)と室内熱交換器(41)との間の冷媒の循環方向も切り換え可能となっている。そして、この空気調和装置(10)では、単段圧縮冷凍サイクルでの冷房運転と、単段圧縮冷凍サイクルでの暖房運転(第1暖房運転)と、二段圧縮二段膨張冷凍サイクルでの暖房運転(第2暖房運転)とが可能となっている。更に、この空気調和装置(10)では、冷媒回路(15)で冷媒を循環させながら、冷媒回路(15)内の冷媒充填量を測定する冷媒充填量測定運転が可能となっている。
-Driving action-
Next, the operation | movement operation | movement of the air conditioning apparatus (10) of Embodiment 1 is demonstrated. In the refrigerant circuit (15) of the air conditioner (10), the refrigerant flow path is changed according to the settings of the three-way switching valve (32), the electromagnetic valve (SV), the option side expansion valve (34), etc. A single-stage compression refrigeration cycle and a two-stage refrigeration cycle can be switched. In the refrigerant circuit (15), the circulation direction of the refrigerant between the outdoor heat exchanger (22) and the indoor heat exchanger (41) can be switched according to the setting of the four-way switching valve (24). ing. In this air conditioner (10), the cooling operation in the single-stage compression refrigeration cycle, the heating operation in the single-stage compression refrigeration cycle (first heating operation), and the heating in the two-stage compression two-stage expansion refrigeration cycle Operation (second heating operation) is possible. Further, in the air conditioner (10), the refrigerant charge amount measurement operation for measuring the refrigerant charge amount in the refrigerant circuit (15) while circulating the refrigerant in the refrigerant circuit (15) is possible.

<冷房運転>
冷房運転では、四路切換弁(24)及び三路切換弁(32)が図2に示す状態に設定され、電磁弁(SV)が閉の状態に設定される。また、室外側膨張弁(23)及びオプション側膨張弁(34)が全開の状態に設定される一方、室内側膨張弁(42)の開度が運転条件に応じて適宜調節される。更に、この冷房運転では、低段側圧縮機(21)が運転される一方、高段側圧縮機(31)は停止状態となる。つまり、冷房運転時の冷媒回路(15)では、冷媒が低段側圧縮機(21)のみで圧縮されて、単段圧縮冷凍サイクルが行われる。
<Cooling operation>
In the cooling operation, the four-way switching valve (24) and the three-way switching valve (32) are set to the state shown in FIG. 2, and the electromagnetic valve (SV) is set to the closed state. Further, the outdoor expansion valve (23) and the option side expansion valve (34) are set to a fully open state, while the opening degree of the indoor side expansion valve (42) is appropriately adjusted according to the operating conditions. Furthermore, in this cooling operation, the low-stage compressor (21) is operated, while the high-stage compressor (31) is stopped. That is, in the refrigerant circuit (15) during the cooling operation, the refrigerant is compressed only by the low-stage compressor (21), and a single-stage compression refrigeration cycle is performed.

室外ユニット(20)の低段側圧縮機(21)の吐出冷媒は、室外熱交換器(22)を流れる。室外熱交換器(22)では、高圧冷媒が室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器(22)で凝縮した冷媒は、第2液管(33b)を経由して気液分離器(33)内へ流れる。気液分離器(33)内の液冷媒は、オプション側膨張弁(34)が全開状態となっている第1液管(33a)を流通し、その後に主配管(35)を経由して室内ユニット(40)へ送られる。   The refrigerant discharged from the low-stage compressor (21) of the outdoor unit (20) flows through the outdoor heat exchanger (22). In the outdoor heat exchanger (22), the high-pressure refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses. The refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (22) flows into the gas-liquid separator (33) via the second liquid pipe (33b). The liquid refrigerant in the gas-liquid separator (33) flows through the first liquid pipe (33a) in which the option side expansion valve (34) is fully opened, and then passes through the main pipe (35) to the room. Sent to unit (40).

室内ユニット(40)に流入した冷媒は、室内側膨張弁(42)を通過する際に低圧まで減圧される。減圧後の低圧冷媒は、室内熱交換器(41)を流れる。室内熱交換器(41)では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。その結果、室内空気が冷やされ、室内の冷房が行われる。室内熱交換器(41)で蒸発した冷媒は、オプションユニット(30)を介して室外ユニット(20)へ送られる。室外ユニット(20)に流入した冷媒は、低段側圧縮機(21)に吸入される。   The refrigerant flowing into the indoor unit (40) is decompressed to a low pressure when passing through the indoor expansion valve (42). The low-pressure refrigerant after decompression flows through the indoor heat exchanger (41). In the indoor heat exchanger (41), the refrigerant absorbs heat from the indoor air and evaporates. As a result, the room air is cooled and the room is cooled. The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (41) is sent to the outdoor unit (20) through the option unit (30). The refrigerant flowing into the outdoor unit (20) is sucked into the low stage compressor (21).

<第1暖房運転>
第1暖房運転では、四路切換弁(24)及び三路切換弁(32)が図3に示す状態に設定され、電磁弁(SV)が閉の状態に設定される。また、室外側膨張弁(23)の開度が運転条件に応じて適宜調節される一方、オプション側膨張弁(34)及び室内側膨張弁(42)が全閉の状態に設定される。更に、この第1暖房運転では、低段側圧縮機(21)が運転される一方、高段側圧縮機(31)は停止状態となる。つまり、第1暖房運転時の冷媒回路(15)では、冷媒が低段側圧縮機(21)のみで圧縮されて、単段圧縮冷凍サイクルが行われる。
<First heating operation>
In the first heating operation, the four-way switching valve (24) and the three-way switching valve (32) are set to the state shown in FIG. 3, and the electromagnetic valve (SV) is set to the closed state. Further, the opening degree of the outdoor expansion valve (23) is appropriately adjusted according to the operating conditions, while the option side expansion valve (34) and the indoor side expansion valve (42) are set to a fully closed state. Further, in the first heating operation, the low-stage compressor (21) is operated, while the high-stage compressor (31) is stopped. That is, in the refrigerant circuit (15) during the first heating operation, the refrigerant is compressed only by the low-stage compressor (21), and a single-stage compression refrigeration cycle is performed.

室外ユニット(20)の低段側圧縮機(21)の吐出冷媒は、室内熱交換器(41)を流れる。室内熱交換器(41)では、冷媒が室外空気へ放熱して凝縮する。その結果、室内空気が加熱され、室内の暖房が行われる。室内熱交換器(41)で凝縮した冷媒は、オプションユニット(30)の主配管(35)及びオプション側膨張弁(34)が全開状態となっている第1液管(33a)を経由して気液分離器(33)に流れる。気液分離器(33)内の液冷媒は、第2液管(33b)を流通して室外ユニット(20)へ送られる。   The refrigerant discharged from the low-stage compressor (21) of the outdoor unit (20) flows through the indoor heat exchanger (41). In the indoor heat exchanger (41), the refrigerant dissipates heat to the outdoor air and condenses. As a result, room air is heated and room heating is performed. The refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (41) passes through the first liquid pipe (33a) in which the main pipe (35) of the option unit (30) and the option side expansion valve (34) are fully opened. It flows to the gas-liquid separator (33). The liquid refrigerant in the gas-liquid separator (33) flows through the second liquid pipe (33b) and is sent to the outdoor unit (20).

室外ユニット(20)に流入した冷媒は、室外側膨張弁(23)で低圧まで減圧された後、室外熱交換器(22)を流れる。室外熱交換器(22)では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器(22)で蒸発した冷媒は、低段側圧縮機(21)に吸入される。   The refrigerant flowing into the outdoor unit (20) is depressurized to a low pressure by the outdoor expansion valve (23) and then flows through the outdoor heat exchanger (22). In the outdoor heat exchanger (22), the refrigerant absorbs heat from the outdoor air and evaporates. The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (22) is sucked into the low stage compressor (21).

<第2暖房運転>
第2暖房運転では、四路切換弁(24)及び三路切換弁(32)が図4に示す状態に設定され、電磁弁(SV)が開の状態に設定される。また、室内側膨張弁(42)、オプション側膨張弁(34)、及び室外側膨張弁(23)の開度が運転条件に応じて適宜調節される。また、この第2暖房運転では、低段側圧縮機(21)及び高段側圧縮機(31)がそれぞれ運転される。つまり、第2暖房運転時の冷媒回路(15)では、低段側圧縮機(21)で圧縮された冷媒が高段側圧縮機(31)で更に圧縮され、二段圧縮二段膨張冷凍サイクルが行われる。
<Second heating operation>
In the second heating operation, the four-way switching valve (24) and the three-way switching valve (32) are set to the state shown in FIG. 4, and the electromagnetic valve (SV) is set to the open state. Moreover, the opening degree of an indoor side expansion valve (42), an option side expansion valve (34), and an outdoor side expansion valve (23) is suitably adjusted according to an operating condition. In the second heating operation, the low-stage compressor (21) and the high-stage compressor (31) are each operated. That is, in the refrigerant circuit (15) during the second heating operation, the refrigerant compressed by the low-stage compressor (21) is further compressed by the high-stage compressor (31), and the two-stage compression two-stage expansion refrigeration cycle. Is done.

オプションユニット(30)の高段側圧縮機(31)の吐出冷媒は、室内ユニット(40)の室内熱交換器(41)を流れる。室内熱交換器(41)では、高圧冷媒が室内空気へ放熱して凝縮する。その結果、室内空気が加熱され、室内の暖房が行われる。室内熱交換器(41)で凝縮した冷媒は、室内側膨張弁(42)及びオプション側膨張弁(34)で減圧されて中間圧となった後、第1液管(33a)を経由して気液分離器(33)へ流入する。   The refrigerant discharged from the higher stage compressor (31) of the option unit (30) flows through the indoor heat exchanger (41) of the indoor unit (40). In the indoor heat exchanger (41), the high-pressure refrigerant dissipates heat to the indoor air and condenses. As a result, room air is heated and room heating is performed. The refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (41) is depressurized by the indoor expansion valve (42) and the option expansion valve (34) to become an intermediate pressure, and then passes through the first liquid pipe (33a). It flows into the gas-liquid separator (33).

気液分離器(33)では、中間圧の気液二相状態の冷媒がガス冷媒と液冷媒とに分離される。分離された飽和状態のガス冷媒は、高段側圧縮機(31)の吸入側へ送られる。一方、分離された液冷媒は、第2液管(33b)から流出する。この冷媒は、室外ユニット(20)の室外側膨張弁(23)を通過する際、低圧まで減圧される。低圧となった冷媒は、室外熱交換器(22)を流れる。室外熱交換器(22)では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器(22)で蒸発した冷媒は、低段側圧縮機(21)に吸入される。   In the gas-liquid separator (33), the intermediate-pressure gas-liquid two-phase refrigerant is separated into a gas refrigerant and a liquid refrigerant. The separated saturated gas refrigerant is sent to the suction side of the high stage compressor (31). On the other hand, the separated liquid refrigerant flows out from the second liquid pipe (33b). This refrigerant is decompressed to a low pressure when passing through the outdoor expansion valve (23) of the outdoor unit (20). The low-pressure refrigerant flows through the outdoor heat exchanger (22). In the outdoor heat exchanger (22), the refrigerant absorbs heat from the outdoor air and evaporates. The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (22) is sucked into the low stage compressor (21).

低段側圧縮機(21)では、低圧となった冷媒が中間圧まで圧縮される。中間圧となった冷媒は、オプションユニット(30)へ再び送られる。オプションユニット(30)へ流入した冷媒は、気液分離器(33)で分離されたガス冷媒と混合し、高段側圧縮機(31)に吸入される。   In the low-stage compressor (21), the low-pressure refrigerant is compressed to an intermediate pressure. The refrigerant having the intermediate pressure is sent again to the option unit (30). The refrigerant flowing into the option unit (30) is mixed with the gas refrigerant separated by the gas-liquid separator (33) and sucked into the high-stage compressor (31).

<冷媒充填量測定運転>
上述したように、この空気調和装置(10)では、冷媒回路(15)内の冷媒充填量を測定するための冷媒充填量測定運転が行われる。具体的に、この冷媒充填量測定運転では、図5に示すように、四路切換弁(24)、三路切換弁(32)、及び電磁弁(SV)が上記冷房運転と同様の状態に設定され、上記冷房運転と同様の単段圧縮冷凍サイクルが行われる。
<Refrigerant charge measurement operation>
As described above, in the air conditioner (10), the refrigerant charge amount measurement operation for measuring the refrigerant charge amount in the refrigerant circuit (15) is performed. Specifically, in the refrigerant charge amount measurement operation, as shown in FIG. 5, the four-way switching valve (24), the three-way switching valve (32), and the electromagnetic valve (SV) are in the same state as in the cooling operation. A single-stage compression refrigeration cycle similar to the above cooling operation is performed.

一方、この運転では、室外側膨張弁(23)及びオプション側膨張弁(34)の開度が所定開度まで絞られる。その結果、低段側圧縮機(21)から吐出された冷媒は、室外熱交換器(22)で凝縮した後、この室外熱交換器(22)内に液状態で溜まり込みやすくなる。冷媒回路(15)では、室外熱交換器(22)に低圧センサや温度センサ等が設けられており、これらのセンサによって冷媒の過冷却度が測定される。冷媒充填量測定手段(50)は、この過冷却度に基づいて室外熱交換器(22)に溜まり込んだ冷媒量を算出する。   On the other hand, in this operation, the opening degree of the outdoor expansion valve (23) and the option side expansion valve (34) is reduced to a predetermined opening degree. As a result, the refrigerant discharged from the low-stage compressor (21) tends to accumulate in a liquid state in the outdoor heat exchanger (22) after being condensed in the outdoor heat exchanger (22). In the refrigerant circuit (15), the outdoor heat exchanger (22) is provided with a low-pressure sensor, a temperature sensor, and the like, and the supercooling degree of the refrigerant is measured by these sensors. The refrigerant charge amount measuring means (50) calculates the amount of refrigerant accumulated in the outdoor heat exchanger (22) based on the degree of supercooling.

また、オプション側膨張弁(34)を絞り込むと、気液分離器(33)内の冷媒は差圧によって各液面検知回路(60,70)にも流れることになる。ここで、例えば気液分離器(33)内の実際の液面高さが第2高さ位置(H)と第1高さ位置(L)との間である場合、第1液面検出管(61)に液冷媒が流れる一方、第2液面検出管(71)にガス冷媒が流れる。   When the option side expansion valve (34) is narrowed down, the refrigerant in the gas-liquid separator (33) also flows to the respective liquid level detection circuits (60, 70) due to the differential pressure. Here, for example, when the actual liquid level in the gas-liquid separator (33) is between the second height position (H) and the first height position (L), the first liquid level detection tube While the liquid refrigerant flows through (61), the gas refrigerant flows through the second liquid level detection pipe (71).

第1液面検出管(61)を流れる液冷媒は、第1キャピラリーチューブ(62)で減圧された後、主配管(35)に流出する。ここで、液冷媒が減圧される場合には、ガス冷媒が減圧された場合と比較して冷媒の温度降下が大きくなる。このため、この場合には第1温度センサ(63)の検出温度の温度降下も大きくなることから、第1液面検出管(61)には液冷媒が流れており、気液分離器(33)内の液面高さが第1高さ位置(L)以上であると判断される。   The liquid refrigerant flowing through the first liquid level detection pipe (61) is decompressed by the first capillary tube (62) and then flows out to the main pipe (35). Here, when the liquid refrigerant is depressurized, the temperature drop of the refrigerant becomes larger than when the gas refrigerant is depressurized. Therefore, in this case, since the temperature drop of the detected temperature of the first temperature sensor (63) also increases, liquid refrigerant flows through the first liquid level detection pipe (61), and the gas-liquid separator (33 ) Is determined to be equal to or higher than the first height position (L).

一方、第2液面検出管(71)を流れるガス冷媒は、第2キャピラリーチューブ(72)で減圧された後、主配管(35)に流出する。ここで、ガス冷媒が減圧される場合には、液冷媒が減圧された場合と比較して冷媒の温度降下が少なくなる。このため、この場合には第2温度センサ(73)の検出温度の温度降下も小さくなることから、第2液面検出管(71)にはガス冷媒が流れており、気液分離器(33)の液面高さが第2高さ位置(H)より低いと判断される。   On the other hand, the gas refrigerant flowing through the second liquid level detection pipe (71) is depressurized by the second capillary tube (72) and then flows out to the main pipe (35). Here, when the gas refrigerant is depressurized, the temperature drop of the refrigerant is smaller than when the liquid refrigerant is depressurized. Therefore, in this case, since the temperature drop of the detected temperature of the second temperature sensor (73) is also reduced, the gas refrigerant flows through the second liquid level detection pipe (71), and the gas-liquid separator (33 ) Is determined to be lower than the second height position (H).

以上のようにして気液分離器(33)内の液面高さが確認され、この液面高さが第1高さ位置(L)より高いと判定された場合、室外側膨張弁(23)は気液分離器(33)内の冷媒流入量を規制するために更に開度が絞られる。その結果、第2液管(33b)を介して気液分離器(33)に流れる冷媒量が減少するため、気液分離器(33)内の液冷媒の液面が次第に低くなる。そして、気液分離器(33)内の液面が第1高さ位置(L)以下となり、第1液面検知回路(60)でガス冷媒が検出されると、室外側膨張弁(23)の開度がそのまま保持される。つまり、この冷媒充填量測定運転時には、気液分離器(33)内の液面が第1高さ位置(L)以下となるように室外側膨張弁(23)の開度が調節される。   When the liquid level in the gas-liquid separator (33) is confirmed as described above and it is determined that the liquid level is higher than the first height position (L), the outdoor expansion valve (23 ) Is further throttled to regulate the amount of refrigerant flowing into the gas-liquid separator (33). As a result, the amount of refrigerant flowing to the gas-liquid separator (33) via the second liquid pipe (33b) decreases, so that the liquid level of the liquid refrigerant in the gas-liquid separator (33) gradually decreases. And if the liquid level in a gas-liquid separator (33) will be below 1st height position (L) and a gas refrigerant will be detected by the 1st liquid level detection circuit (60), an outdoor expansion valve (23) Is maintained as it is. That is, during the refrigerant charge amount measurement operation, the opening degree of the outdoor expansion valve (23) is adjusted so that the liquid level in the gas-liquid separator (33) is equal to or lower than the first height position (L).

以上のようにして、気液分離器(33)内の液面高さが第1高さ位置(L)以下となると、冷媒充填量測定手段(50)は、気液分離器(33)内の液面高さが第1高さ位置(L)にあるとみなして、液面が第1高さ位置(L)にある場合における気液分離器(33)内の冷媒量を算出する。そして、冷媒充填量測定手段(50)は、以上のようにして得られた気液分離器(33)内の冷媒量と、上述のようにして冷媒の過冷却度に基づいて算出された冷媒量とを足し合わして、冷媒回路(15)内の全体の冷媒充填量を測定する。なお、ここで得られた冷媒充填量は、例えば冷媒充填装置を冷媒回路(15)に接続して、上記冷媒充填量測定運転を行いながら冷媒を自動的に充填する冷媒自動充填時の終了タイミングの判定や、冷媒回路(15)内における冷媒の漏洩を検出するための冷媒漏洩検知等に利用される。   As described above, when the liquid level in the gas-liquid separator (33) is equal to or lower than the first height position (L), the refrigerant charge amount measuring means (50) is set in the gas-liquid separator (33). Assuming that the liquid level is at the first height position (L), the amount of refrigerant in the gas-liquid separator (33) when the liquid level is at the first height position (L) is calculated. Then, the refrigerant charge amount measuring means (50) calculates the refrigerant amount based on the refrigerant amount in the gas-liquid separator (33) obtained as described above and the degree of supercooling of the refrigerant as described above. The total refrigerant charge amount in the refrigerant circuit (15) is measured by adding the quantity. The refrigerant filling amount obtained here is, for example, an end timing at the time of automatic refrigerant filling in which a refrigerant filling device is connected to the refrigerant circuit (15) and the refrigerant is automatically filled while performing the refrigerant filling amount measurement operation. And detection of refrigerant leakage for detecting refrigerant leakage in the refrigerant circuit (15).

−実施形態1の効果−
上記実施形態1では、気液分離器(33)内に溜まった冷媒量を液検知手段としての液面検知回路(60,70)を用いて測定するようにしている。そして、冷媒充填量測定手段(50)が、この液面検知回路(60,70)で検知した気液分離器(33)内の冷媒量を加味して冷媒回路(15)の全体としての冷媒充填量を測定するようにしている。即ち、本実施形態では、気液分離器(33)内の冷媒量を冷媒充填量に反映するようにしているので、冷媒回路(15)内の冷媒充填量をより正確に測定することができる。従って、この空気調和装置の冷媒回路(15)に最適な冷媒量で冷媒を充填することができ、また、冷媒漏洩の検知精度の向上を図ることもできる。
-Effect of Embodiment 1-
In Embodiment 1 described above, the amount of refrigerant accumulated in the gas-liquid separator (33) is measured using the liquid level detection circuit (60, 70) as the liquid detection means. Then, the refrigerant charge measuring means (50) takes into account the refrigerant amount in the gas-liquid separator (33) detected by the liquid level detection circuit (60, 70), and the refrigerant as the whole refrigerant circuit (15) The filling amount is measured. That is, in the present embodiment, since the refrigerant amount in the gas-liquid separator (33) is reflected in the refrigerant charge amount, the refrigerant charge amount in the refrigerant circuit (15) can be measured more accurately. . Therefore, the refrigerant circuit (15) of the air conditioner can be filled with the refrigerant with the optimum amount of refrigerant, and the detection accuracy of refrigerant leakage can be improved.

特に、上記実施形態1では、減圧後の冷媒温度変化を観察して気液分離器(33)内の冷媒量を測定するようにしている。このため、比較的単純な構成によって気液分離器(33)内の冷媒量を確実に測定することができる。   In particular, in the first embodiment, the refrigerant amount in the gas-liquid separator (33) is measured by observing the refrigerant temperature change after the pressure reduction. For this reason, the refrigerant quantity in the gas-liquid separator (33) can be reliably measured with a relatively simple configuration.

更に、上記実施形態1では、冷媒充填量測定運転時において、気液分離器(33)内の液面高さが第1高さ位置(L)以下となるように室外側膨張弁(23)の開度を調節するようにしている。このため、気液分離器(33)内に溜まり込む冷媒量を必要最小限に抑えることができると共に、気液分離器(33)内の液面が第1高さ位置(L)にあるとみなして冷媒量を検出することができる。従って、気液分離器(33)内の冷媒量を精度良く測定でき、ひいては冷媒充填量の測定精度を更に向上させることができる。   Furthermore, in Embodiment 1 described above, the outdoor expansion valve (23) so that the liquid level in the gas-liquid separator (33) is equal to or lower than the first height position (L) during the refrigerant charge amount measurement operation. The degree of opening is adjusted. Therefore, the amount of refrigerant accumulated in the gas-liquid separator (33) can be minimized, and the liquid level in the gas-liquid separator (33) is at the first height position (L). The amount of refrigerant can be detected. Therefore, the amount of refrigerant in the gas-liquid separator (33) can be measured with high accuracy, and the measurement accuracy of the refrigerant charge amount can be further improved.

《発明の実施形態2》
図6に示すように、実施形態2に係る冷凍装置は、上記実施形態1と液面検知回路(60,70)の構成が異なる空気調和装置(10)に適用されるものである。以下には、上記実施形態1と異なる点について説明する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
As shown in FIG. 6, the refrigeration apparatus according to the second embodiment is applied to an air conditioner (10) having a different configuration of the liquid level detection circuit (60, 70) from the first embodiment. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.

実施形態2の液面検知回路(60,70)の各液面検出管(61,71)には、上記実施形態1のキャピラリーチューブ(61,71)に代わって第1と第2の熱交換器(64,74)がそれぞれ設けられている。第1熱交換器(64)は、第1液面検出管(61)に設けられている。この第1熱交換器(64)は、第1液面検出管(61)を流れる冷媒と、第2液管(33b)を流れる冷媒とを熱交換させる。また、第2熱交換器(74)は、第2液面検出管(71)に設けられている。この第2熱交換器(74)は、第2液面検出管(71)を流れる冷媒と、第2液管(33b)を流れる冷媒とを熱交換させる。これらの熱交換器(64,74)は、各液面検出管(61,71)に流入した冷媒を加熱するための加熱手段を構成している。また、冷媒回路(15)の第2液管(33b)には、気液分離器(33)と第1熱交換器(64)の間に補助膨張弁(36)が設けられている。この補助膨張弁(36)は、その開度を調節可能な電子膨張弁で構成されている。   In the liquid level detection tubes (61, 71) of the liquid level detection circuit (60, 70) of the second embodiment, the first and second heat exchanges are performed instead of the capillary tubes (61, 71) of the first embodiment. A vessel (64, 74) is provided. The first heat exchanger (64) is provided in the first liquid level detection tube (61). The first heat exchanger (64) exchanges heat between the refrigerant flowing through the first liquid level detection pipe (61) and the refrigerant flowing through the second liquid pipe (33b). The second heat exchanger (74) is provided in the second liquid level detection tube (71). The second heat exchanger (74) exchanges heat between the refrigerant flowing through the second liquid level detection tube (71) and the refrigerant flowing through the second liquid tube (33b). These heat exchangers (64, 74) constitute heating means for heating the refrigerant that has flowed into the liquid level detection tubes (61, 71). Further, an auxiliary expansion valve (36) is provided between the gas-liquid separator (33) and the first heat exchanger (64) in the second liquid pipe (33b) of the refrigerant circuit (15). The auxiliary expansion valve (36) is an electronic expansion valve whose opening degree can be adjusted.

実施形態2の空気調和装置(10)では、上記実施形態1と同様にして、冷房運転や暖房運転が行われる。また、この空気調和装置(10)では、冷媒充填量測定運転が行われる。   In the air conditioner (10) of the second embodiment, the cooling operation and the heating operation are performed in the same manner as in the first embodiment. In the air conditioner (10), the refrigerant charge amount measurement operation is performed.

具体的に、この冷媒充填量測定運転では、図7に示すように、四路切換弁(24)、三路切換弁(32)、及び電磁弁(SV)が冷房運転と同様の状態に設定され、単段圧縮冷凍サイクルが行われる。また、この運転では、室外側膨張弁(23)、補助膨張弁(36)及びオプション側膨張弁(34)の開度が所定開度まで絞られる。その結果、低段側圧縮機(21)から吐出された冷媒は、室外熱交換器(22)で凝縮した後、この室外熱交換器(22)に液状態で溜まり込みやすくなる。冷媒回路(15)では、室外熱交換器(22)の流出側に温度センサが設けられており、この温度センサによって冷媒の過冷却度が測定される。冷媒充填量測定手段(50)は、この過冷却度に基づいて室外熱交換器(22)に溜まり込んだ冷媒量を算出する。   Specifically, in this refrigerant charge amount measurement operation, as shown in FIG. 7, the four-way switching valve (24), the three-way switching valve (32), and the solenoid valve (SV) are set to the same state as in the cooling operation. Then, a single-stage compression refrigeration cycle is performed. In this operation, the openings of the outdoor expansion valve (23), the auxiliary expansion valve (36), and the option side expansion valve (34) are throttled to a predetermined opening. As a result, the refrigerant discharged from the low-stage compressor (21) is likely to accumulate in the outdoor heat exchanger (22) in a liquid state after being condensed in the outdoor heat exchanger (22). In the refrigerant circuit (15), a temperature sensor is provided on the outflow side of the outdoor heat exchanger (22), and the degree of supercooling of the refrigerant is measured by this temperature sensor. The refrigerant charge amount measuring means (50) calculates the amount of refrigerant accumulated in the outdoor heat exchanger (22) based on the degree of supercooling.

室外側膨張弁(23)で減圧された冷媒は、補助膨張弁(36)で更に減圧された後、気液分離器(33)内に流入する。ここで、例えば気液分離器(33)内の実際の液面高さが第2高さ位置(H)と第1高さ位置(L)との間にある場合、第1液面検出管(61)に液冷媒が流れる一方、第2液面検出管(71)にガス冷媒が流れることになる。   The refrigerant depressurized by the outdoor expansion valve (23) is further depressurized by the auxiliary expansion valve (36) and then flows into the gas-liquid separator (33). Here, for example, when the actual liquid level in the gas-liquid separator (33) is between the second height position (H) and the first height position (L), the first liquid level detection tube While the liquid refrigerant flows through (61), the gas refrigerant flows through the second liquid level detection pipe (71).

第1液面検出管(61)に流入した液冷媒は、第1熱交換器(64)を流れる。第1熱交換器(64)では、第1液面検出管(61)を流れる冷媒が第2液管(33b)を流れる冷媒から吸熱して加熱される。ここで、液冷媒が加熱される場合には、冷媒が蒸発するのみであるので、冷媒の温度はほとんど上昇しない。このため、第1温度センサ(63)の検出温度の温度上昇もほとんどないことから、第1液面検出管(61)には液冷媒が流れており、気液分離器(33)の液面高さが第1高さ位置(L)以上であると判断される。   The liquid refrigerant that has flowed into the first liquid level detection pipe (61) flows through the first heat exchanger (64). In the first heat exchanger (64), the refrigerant flowing through the first liquid level detection pipe (61) absorbs heat from the refrigerant flowing through the second liquid pipe (33b) and is heated. Here, when the liquid refrigerant is heated, since the refrigerant only evaporates, the temperature of the refrigerant hardly increases. For this reason, since the temperature of the detection temperature of the first temperature sensor (63) hardly increases, liquid refrigerant flows through the first liquid level detection tube (61), and the liquid level of the gas-liquid separator (33). It is determined that the height is greater than or equal to the first height position (L).

一方、第2液面検出管(71)に流入したガス冷媒は、第2熱交換器(74)を流れる。第2熱交換器(74)では、第2液面検出管(71)を流れる冷媒が第2液管(33b)を流れる冷媒から吸熱して加熱される。ここで、ガス冷媒が加熱される場合には、冷媒の温度が上昇する。このため、第2温度センサ(73)の検出温度も上昇することから、第2液面検出管(71)にはガス冷媒が流れており、気液分離器(33)の液面高さが第2高さ位置(H)より低いと判断される。   On the other hand, the gas refrigerant that has flowed into the second liquid level detection pipe (71) flows through the second heat exchanger (74). In the second heat exchanger (74), the refrigerant flowing through the second liquid level detection pipe (71) absorbs heat from the refrigerant flowing through the second liquid pipe (33b) and is heated. Here, when the gas refrigerant is heated, the temperature of the refrigerant rises. For this reason, since the detection temperature of the second temperature sensor (73) also rises, the gas refrigerant flows through the second liquid level detection pipe (71), and the liquid level height of the gas-liquid separator (33) is low. It is determined that it is lower than the second height position (H).

以上のようにして気液分離器(33)内の液面高さが確認され、この液面高さが第1高さ位置(L)より高いと判定された場合、上記実施形態1と同様、室外側膨張弁(23)の開度が絞られる。その結果、気液分離器(33)内の液面が第1高さ位置(L)以下となる。以上のようにして、気液分離器(33)内の液面高さが第1高さ位置(L)以下となると、冷媒充填量測定手段(50)は、気液分離器(33)内の液面高さが第1高さ位置(L)にあるとみなして、液面が第1高さ位置(L)にある場合における気液分離器(33)内の冷媒量を算出する。そして、冷媒充填量測定手段(50)は、以上のようにして得られた気液分離器(33)内の冷媒量と、上述のようにして冷媒の過冷却度に基づいて算出された冷媒量とを足し合わして、冷媒回路(15)内の全体の冷媒充填量を測定する。   When the liquid level in the gas-liquid separator (33) is confirmed as described above and it is determined that the liquid level is higher than the first height position (L), the same as in Embodiment 1 above. The opening degree of the outdoor expansion valve (23) is reduced. As a result, the liquid level in the gas-liquid separator (33) becomes equal to or lower than the first height position (L). As described above, when the liquid level in the gas-liquid separator (33) is equal to or lower than the first height position (L), the refrigerant charge amount measuring means (50) is set in the gas-liquid separator (33). Assuming that the liquid level is at the first height position (L), the amount of refrigerant in the gas-liquid separator (33) when the liquid level is at the first height position (L) is calculated. Then, the refrigerant charge amount measuring means (50) calculates the refrigerant amount based on the refrigerant amount in the gas-liquid separator (33) obtained as described above and the degree of supercooling of the refrigerant as described above. The total refrigerant charge amount in the refrigerant circuit (15) is measured by adding the quantity.

−実施形態2の効果−
以上のように、実施形態2においても、冷媒充填量測定手段(50)が液面検知回路(60,70)で検知した冷媒量を加味して冷媒回路(15)の全体としての冷媒充填量を測定するようにしている。従って、この冷媒充填量測定手段(50)によって正確に冷媒充填量を測定することができる。
-Effect of Embodiment 2-
As described above, also in the second embodiment, the refrigerant filling amount as a whole of the refrigerant circuit (15) in consideration of the refrigerant amount detected by the liquid level detection circuit (60, 70) by the refrigerant filling amount measuring means (50). To measure. Therefore, the refrigerant charge amount can be accurately measured by the refrigerant charge amount measuring means (50).

また、上記実施形態2では、液面検知回路(60,70)を流れる冷媒に付与された熱が潜熱として利用されているか、顕熱として利用されているかを判断して気液分離器(33)内の液面を測定するようにしている。このため、比較的単純な構成で、気液分離器(33)内の冷媒量を正確に測定することができる。   Moreover, in the said Embodiment 2, it is judged whether the heat | fever provided to the refrigerant | coolant which flows through a liquid level detection circuit (60,70) is utilized as latent heat, or is utilized as sensible heat, and a gas-liquid separator (33 ) The liquid level inside is measured. For this reason, the refrigerant quantity in the gas-liquid separator (33) can be accurately measured with a relatively simple configuration.

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.

上記実施形態1及び2では、冷媒充填量測定運転時において、気液分離器(33)内に流入する冷媒量を規制し、気液分離器(33)内の液面高さを第1高さ位置(L)以下となるようにしている。そして、冷媒充填量測定手段(50)は、気液分離器(33)内の液面が第1高さ位置(L)であるとみなして冷媒量を算出するようにしている。しかし、この冷媒充填量測定運転時には、必ずしも気液分離器(33)内の液面高さを第1高さ位置(L)以下とする制御動作を行う必要はない。即ち、気液分離器(33)内の液面高さが各液面検知回路(60,70)の液面高さ(H,L)以上か、それよりも低いかを成り行きで観察し、この検出結果に基づいて気液分離器(33)内の液面を把握し、気液分離器(33)内の冷媒量を測定するようにしてもよい。なお、この場合には、液面検知回路(60,70)の数量に応じて気液分離器(33)内で測定し得る液面高さの分解能も向上するので、気液分離器(33)には液面検知回路(60,70)を多く設けることが好ましい。   In the first and second embodiments, during the refrigerant filling amount measurement operation, the amount of refrigerant flowing into the gas-liquid separator (33) is regulated, and the liquid level in the gas-liquid separator (33) is set to the first height. The position (L) or less is set. Then, the refrigerant charge amount measuring means (50) calculates the refrigerant amount on the assumption that the liquid level in the gas-liquid separator (33) is at the first height position (L). However, it is not always necessary to perform a control operation for setting the liquid level in the gas-liquid separator (33) to be equal to or lower than the first height position (L) during the refrigerant charge amount measurement operation. That is, the liquid level in the gas-liquid separator (33) is observed whether it is higher than the liquid level (H, L) of each liquid level detection circuit (60, 70) or lower than that. Based on the detection result, the liquid level in the gas-liquid separator (33) may be grasped, and the amount of refrigerant in the gas-liquid separator (33) may be measured. In this case, since the resolution of the liquid level that can be measured in the gas-liquid separator (33) is improved according to the number of the liquid level detection circuits (60, 70), the gas-liquid separator (33 ) Is preferably provided with many liquid level detection circuits (60, 70).

また、気液分離器(33)内に溜まった冷媒量を検知するための液検知手段として、液面レベルセンサ等の他の手段を用いるようにしてもよい。   Further, other means such as a liquid level sensor may be used as the liquid detection means for detecting the amount of refrigerant accumulated in the gas-liquid separator (33).

更に、上記実施形態1及び2では、二段圧縮二段膨張冷凍サイクルを行う冷凍装置において、気液分離器(33)の冷媒量を検知する液面検知回路(60,70)を設けるようにしている。しかしながら、他の冷凍サイクルを行う冷凍装置の冷媒回路(15)に気液分離器(33)が設けられているものについて、実施形態1や実施形態2の液面検知手段(60,70)及び冷媒充填量測定手段(50)を適用するようにしてもよい。この場合にも、冷媒充填量測定運転時において、従来であれば冷媒量が不確定となっていた気液分離器(33)内の冷媒量を加味して、冷媒回路(15)の全体としての冷媒充填量を測定することができる。従って、この例においても、冷媒充填量の測定精度の向上を図ることができる。また、この例おいて、上記実施形態1や2と同様に、気液分離器(33)に液面検知回路(60,70)を複数接続したり、あるいは気液分離器(33)内の液面の高さを最低高さ位置(L)以下とするように気液分離器(33)内への流入冷媒量を流量調整機構で調節したりすると、冷媒充填量を一層正確に測定することができる。   Furthermore, in Embodiments 1 and 2, in the refrigeration apparatus that performs the two-stage compression and two-stage expansion refrigeration cycle, the liquid level detection circuit (60, 70) that detects the refrigerant amount of the gas-liquid separator (33) is provided. ing. However, in the case where the refrigerant circuit (15) of the refrigeration apparatus that performs another refrigeration cycle is provided with the gas-liquid separator (33), the liquid level detection means (60, 70) of the first and second embodiments and Refrigerant charge amount measuring means (50) may be applied. In this case as well, the refrigerant circuit (15) as a whole is taken into account in the refrigerant charge measurement operation, taking into account the refrigerant quantity in the gas-liquid separator (33) where the refrigerant quantity has been uncertain in the past. It is possible to measure the refrigerant charge amount. Therefore, also in this example, it is possible to improve the measurement accuracy of the refrigerant filling amount. In this example, as in the first and second embodiments, a plurality of liquid level detection circuits (60, 70) are connected to the gas-liquid separator (33), or the gas-liquid separator (33) If the amount of refrigerant flowing into the gas-liquid separator (33) is adjusted with the flow adjustment mechanism so that the liquid level is below the minimum height position (L), the refrigerant charge will be measured more accurately. be able to.

また、上記実施形態1及び2では、室外ユニット(20)及び室内ユニット(40)の間にオプションユニット(30)を接続することで冷媒回路(15)を構成するようにしているが、上記オプションユニット(30)と室外ユニット(20)とは必ずしも別ユニットでなくても良く、これらを一体型の室外ユニットで構成するようにしても良い。   In Embodiments 1 and 2, the refrigerant circuit (15) is configured by connecting the optional unit (30) between the outdoor unit (20) and the indoor unit (40). The unit (30) and the outdoor unit (20) are not necessarily separate units, and they may be configured as an integrated outdoor unit.

更に、上記実施形態では、利用側の室内熱交換器(41)において空気を冷媒で加熱したり冷却するようにしているが、例えばプレート式熱交換器などによって室内熱交換器を構成し、その室内熱交換器において水を冷媒で加熱したり冷却するようにしてもよい。   Furthermore, in the above embodiment, the indoor heat exchanger (41) on the use side heats or cools the air with a refrigerant. For example, the indoor heat exchanger is configured by a plate heat exchanger or the like. In the indoor heat exchanger, water may be heated or cooled with a refrigerant.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.

以上説明したように、本発明は、気液分離器を有し、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷凍装置における冷媒回路の冷媒充填量の測定技術に関し有用である。   As described above, the present invention is useful for a technique for measuring a refrigerant charge amount in a refrigerant circuit in a refrigeration apparatus having a gas-liquid separator and performing a refrigeration cycle by circulating refrigerant.

実施形態1に係る冷凍装置の冷媒回路を示す配管系統図である。FIG. 2 is a piping system diagram illustrating a refrigerant circuit of the refrigeration apparatus according to Embodiment 1. 冷房運転時の冷媒の流れを示す配管系統図である。It is a piping system diagram which shows the flow of the refrigerant | coolant at the time of air_conditionaing | cooling operation. 第1暖房運転時の冷媒の流れを示す配管系統図である。It is a piping system diagram which shows the flow of the refrigerant | coolant at the time of 1st heating operation. 第2暖房運転時の冷媒の流れを示す配管系統図である。It is a piping system diagram which shows the flow of the refrigerant | coolant at the time of 2nd heating operation. 冷媒充填量測定運転時の冷媒の流れを示す配管系統図である。It is a piping system diagram which shows the flow of the refrigerant | coolant at the time of a refrigerant | coolant filling amount measurement driving | operation. 実施形態2に係る冷凍装置の冷媒回路を示す配管系統図である。6 is a piping system diagram illustrating a refrigerant circuit of a refrigeration apparatus according to Embodiment 2. FIG. 冷媒充填量測定運転時の冷媒の流れを示す配管系統図である。It is a piping system diagram which shows the flow of the refrigerant | coolant at the time of a refrigerant | coolant filling amount measurement driving | operation.

10 空気調和装置(冷凍装置)
15 冷媒回路
20 室外ユニット
21 低段側圧縮機
22 室外熱交換器
23 室外側膨張弁(流量調整機構)
30 オプションユニット
31 高段側圧縮機
33 気液分離器
34 オプション側膨張弁(切換機構)
40 室内ユニット
60 第1液面検知回路(液面検知回路,液検知手段)
61 第1液面検出管(液面検出管)
62 第1キャピラリーチューブ(減圧機構)
63 第1温度センサ(温度センサ)
64 第1熱交換器(加熱手段)
70 第2液面検知回路(液面検知回路,液検知手段)
71 第2液面検出管(液面検出管)
72 第2キャピラリーチューブ(減圧機構)
73 第2温度センサ(温度センサ)
74 第2熱交換器(加熱手段)
10 Air conditioning equipment (refrigeration equipment)
15 Refrigerant circuit
20 outdoor unit
21 Low stage compressor
22 Outdoor heat exchanger
23 Outdoor expansion valve (flow rate adjustment mechanism)
30 Optional unit
31 High stage compressor
33 Gas-liquid separator
34 Optional expansion valve (switching mechanism)
40 indoor units
60 First liquid level detection circuit (liquid level detection circuit, liquid detection means)
61 First liquid level detection tube (liquid level detection tube)
62 First capillary tube (pressure reduction mechanism)
63 1st temperature sensor (temperature sensor)
64 1st heat exchanger (heating means)
70 Second liquid level detection circuit (liquid level detection circuit, liquid detection means)
71 Second liquid level detection tube (liquid level detection tube)
72 Second capillary tube (pressure reduction mechanism)
73 Second temperature sensor (temperature sensor)
74 Second heat exchanger (heating means)

Claims (6)

低段側圧縮機(21)と高段側圧縮機(31)と中間圧冷媒の気液分離器(33)とを有して二段圧縮二段膨張冷凍サイクルを行う冷媒回路(15)と、該冷媒回路(15)内の冷媒充填量を測定する冷媒充填量測定手段(50)とを備えた冷凍装置であって、
上記気液分離器(33)内の所定高さ位置に開口するように該気液分離器(33)に接続されて該気液分離器(33)内から冷媒が流出する液面検出管(61)を有する液面検出回路(60)と、
上記気液分離器(33)に流入する冷媒の流量を調節する流量調節機構(23)とを備え、
上記冷媒充填量測定手段(50)は、冷媒充填量測定運転時に、上記気液分離器(33)内の液冷媒の高さが該液面検出管(61)の開口高さ位置以下となるように上記流量調節機構(23)の開度を調節し、該液冷媒の高さが上記液面検出管(61)の開口高さ以下になると上記冷媒回路(15)の冷媒の過冷却度に基づいて凝縮器(22)に溜まり込んだ冷媒量を算出し、上記液面検出管(61)の開口高さ位置に液面がある場合の気液分離器(33)内の冷媒量と上記過冷却度に基づいて算出された冷媒量とを足し合わして上記冷媒回路(15)全体の冷媒充填量を測定することを特徴とする冷凍装置。
A refrigerant circuit (15) having a low-stage compressor (21), a high-stage compressor (31), and an intermediate-pressure refrigerant gas-liquid separator (33) for performing a two-stage compression two-stage expansion refrigeration cycle; A refrigeration apparatus comprising refrigerant filling amount measuring means (50) for measuring the refrigerant filling amount in the refrigerant circuit (15),
A liquid level detection tube (see FIG. 3) connected to the gas-liquid separator (33) so as to open at a predetermined height position in the gas-liquid separator (33) and from which the refrigerant flows out of the gas-liquid separator (33). 61) a liquid level detection circuit (60) having
A flow rate adjusting mechanism (23) for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing into the gas-liquid separator (33) ,
In the refrigerant charge amount measuring means (50), during the refrigerant charge amount measurement operation, the height of the liquid refrigerant in the gas-liquid separator (33) is equal to or lower than the opening height position of the liquid level detection pipe (61). The degree of supercooling of the refrigerant in the refrigerant circuit (15) is adjusted when the opening degree of the flow rate adjusting mechanism (23) is adjusted so that the height of the liquid refrigerant falls below the opening height of the liquid level detection pipe (61). Based on the amount of refrigerant accumulated in the condenser (22), and the amount of refrigerant in the gas-liquid separator (33) when the liquid level is at the opening height position of the liquid level detection pipe (61) A refrigerating apparatus comprising: adding a refrigerant amount calculated based on the degree of supercooling to measure a refrigerant filling amount of the whole refrigerant circuit (15).
請求項1において、
上記液面検出回路(60)は、上記液面検出管(61)と、該液面検出管(61)を流れる冷媒を減圧する減圧機構(62)と、該減圧機構(62)で減圧された後の冷媒温度を検知する温度センサ(63)とを有し
上記冷媒充填量測定手段(50)は、上記冷媒充填量測定運転時に、上記気液分離器(33)内の液冷媒の高さが該液面検出管(61)の開口高さ以下となるように、上記温度センサ(63)の検出温度に基づいて上記流量調節機構(23)の開度を調節することを特徴とする冷凍装置。
In claim 1,
The liquid level detection circuit (60) is depressurized by the liquid level detection pipe (61), a pressure reduction mechanism (62) for reducing the pressure of the refrigerant flowing through the liquid level detection pipe (61), and the pressure reduction mechanism (62). and a temperature sensor (63) for detecting the refrigerant temperature after,
In the refrigerant charge amount measuring means (50), the height of the liquid refrigerant in the gas-liquid separator (33) is equal to or less than the opening height of the liquid level detection pipe (61) during the refrigerant charge amount measurement operation. as described above, the refrigeration apparatus which is characterized that you adjust the opening degree of the flow rate adjusting mechanism (23) based on the detected temperature of the temperature sensor (63).
請求項1において、
上記液面検出回路(60)は、上記液面検出管(61)と、該液面検出管(61)を流れる冷媒を加熱する加熱手段(64)と、該加熱手段(64)で加熱された後の冷媒温度を検知する温度センサ(63)とを有し、
上記冷媒充填量測定手段(50)は、上記冷媒充填量測定運転時に、上記気液分離器(33)内の液冷媒の高さが該液面検出管(61)の開口高さ以下となるように、上記温度センサ(63)の検出温度に基づいて上記流量調節機構(23)の開度を調節することを特徴とする冷凍装置。
In claim 1,
The liquid level detection circuit (60) is heated by the liquid level detection pipe (61), heating means (64) for heating the refrigerant flowing through the liquid level detection pipe (61), and the heating means (64). And a temperature sensor (63) for detecting the refrigerant temperature after
In the refrigerant charge amount measuring means (50), the height of the liquid refrigerant in the gas-liquid separator (33) is equal to or less than the opening height of the liquid level detection pipe (61) during the refrigerant charge amount measurement operation. as described above, the refrigeration apparatus which is characterized that you adjust the opening degree of the flow rate adjusting mechanism (23) based on the detected temperature of the temperature sensor (63).
請求項1乃至のいずれか1において、
上記気液分離器(33)には、互いに異なる高さ位置に開口する複数の液面検知回路(60,70)が接続され、
上記冷媒充填量測定手段(50)は、上記冷媒充填量測定運転時に、上記気液分離器(33)内の液面高さが上記複数の液面検知回路(60,70)の開口高さのうち最低高さ位置以下となるように、上記流量調節機構(23)の開度を調節することを特徴とする冷凍装置。
In any one of claims 1 to 3,
The gas-liquid separator (33) is connected to a plurality of liquid level detection circuits (60, 70) that open at different height positions.
The refrigerant filling amount measuring means (50) is configured such that the liquid level height in the gas-liquid separator (33) is the opening height of the plurality of liquid level detection circuits (60, 70) during the refrigerant filling amount measurement operation. From such a height below the refrigerating apparatus characterized that you adjust the opening degree of the flow rate adjusting mechanism (23) of the.
請求項1乃至4のいずれか1において、
上記冷媒回路(15)は、上記低段側圧縮機(21)及び室外熱交換器(22)を有する室外ユニット(20)と、室内熱交換器(41)を有する室内ユニット(40)と、上記高段側圧縮機(31)、気液分離器(33)、及び液面検知回路(60,70)を有するオプションユニット(30)とが配管で接続されることによって構成されていることを特徴とする冷凍装置。
In any one of Claims 1 thru | or 4 ,
The refrigerant circuit (15) includes an outdoor unit (20) having the low-stage compressor (21) and an outdoor heat exchanger (22), an indoor unit (40) having an indoor heat exchanger (41), The high-stage compressor (31), the gas-liquid separator (33), and the option unit (30) having the liquid level detection circuit (60, 70) are connected by piping. Refrigeration equipment characterized.
気液分離器(33)を有し、冷媒が循環して冷凍サイクルを行う冷媒回路(15)と、該冷媒回路(15)内の冷媒充填量を測定する冷媒充填量測定手段(50)とを備えた冷凍装置であって、
上記気液分離器(33)内の所定高さ位置に開口するように該気液分離器(33)に接続されて該気液分離器(33)内から冷媒が流出する液面検出管(61)を有する液面検出回路(60)と、
上記気液分離器(33)に流入する冷媒の流量を調節する流量調節機構(23)とを備え、
上記冷媒充填量測定手段(50)は、冷媒充填量測定運転時に、上記気液分離器(33)内の液冷媒の高さが該液面検出管(61)の開口高さ位置以下となるように上記流量調節機構(23)の開度を調節し、該液冷媒の高さが上記液面検出管(61)の開口高さ以下になると上記冷媒回路(15)の冷媒の過冷却度に基づいて凝縮器(22)に溜まり込んだ冷媒量を算出し、上記液面検出管(61)の開口高さ位置に液面がある場合の気液分離器(33)内の冷媒量と上記過冷却度に基づいて算出された冷媒量とを足し合わして上記冷媒回路(15)全体の冷媒充填量を測定することを特徴とする冷凍装置。
A refrigerant circuit (15) having a gas-liquid separator (33) and performing a refrigeration cycle by circulating the refrigerant; and a refrigerant charge measuring means (50) for measuring the refrigerant charge in the refrigerant circuit (15); A refrigeration apparatus comprising:
A liquid level detection tube (see FIG. 3) connected to the gas-liquid separator (33) so as to open at a predetermined height position in the gas-liquid separator (33) and from which the refrigerant flows out of the gas-liquid separator (33). 61) a liquid level detection circuit (60) having
A flow rate adjusting mechanism (23) for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing into the gas-liquid separator (33) ,
In the refrigerant charge amount measuring means (50), during the refrigerant charge amount measurement operation, the height of the liquid refrigerant in the gas-liquid separator (33) is equal to or lower than the opening height position of the liquid level detection pipe (61). The degree of supercooling of the refrigerant in the refrigerant circuit (15) is adjusted when the opening degree of the flow rate adjusting mechanism (23) is adjusted so that the height of the liquid refrigerant falls below the opening height of the liquid level detection pipe (61). Based on the amount of refrigerant accumulated in the condenser (22), and the amount of refrigerant in the gas-liquid separator (33) when the liquid level is at the opening height position of the liquid level detection pipe (61) refrigeration system, characterized that you measure the refrigerant charge of the entire refrigerant circuit (15) put together plus the amount of refrigerant which is calculated based on the degree of subcooling.
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