JP2000035231A - 熱搬送装置 - Google Patents

熱搬送装置

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JP2000035231A
JP2000035231A JP10201783A JP20178398A JP2000035231A JP 2000035231 A JP2000035231 A JP 2000035231A JP 10201783 A JP10201783 A JP 10201783A JP 20178398 A JP20178398 A JP 20178398A JP 2000035231 A JP2000035231 A JP 2000035231A
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Japan
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refrigerant
heat
circuit
heat exchanger
drive circuit
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JP10201783A
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Kazuhide Mizutani
和秀 水谷
Shinya Matsuoka
慎也 松岡
Osamu Tanaka
修 田中
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 いかなる運転状態においても駆動回路(50)
を安定して動作させて、熱搬送を確実に行う。 【解決手段】 2次側回路(20)に、冷媒の蒸発で高圧
となる加熱熱交換器(HEX3)と、凝縮で低圧となる冷却
熱交換器(HEX4)とを設ける。これらの熱交換器(HEX
3,HEX4)には駆動回路(50)を接続する。そして、加熱
熱交換器(HEX3)は駆動回路(50)の凝縮器として動作
し、2次側回路(20)の液冷媒を蒸発させて高圧とな
る。また、冷却熱交換器(HEX4)は駆動回路(50)の蒸
発器として動作し、2次側回路(20)のガス冷媒を凝縮
させて低圧となる。この両熱交換器(HEX3,HEX4)によ
って、各メインタンク(T1,T2)を加減圧して冷媒を循
環させる。駆動回路(50)には、第8電動弁(EV-8)の
手前にレシーバ(70)を設ける。このレシーバ(70)に
は、ガス抜き管(71)を接続し、レシーバ(70)と駆動
圧縮機(51)の吸入側とを連通可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液冷媒を貯留する
メインタンクを加減圧して液冷媒の押し出し及び回収を
行い、これによって冷媒を循環させて熱搬送を行う熱搬
送装置に関し、特に、熱搬送動作の安定化対策に係るも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来より、熱搬送装置には、特開平9−
178217号公報に開示されているように、液冷媒を
貯留したタンクを備え、タンク内部を昇圧してタンク内
の液冷媒を主冷媒回路に押し出す一方、タンク内部を減
圧して主冷媒回路中の液冷媒をタンクに回収することに
より、ポンプを用いることなく冷媒循環を可能にした熱
搬送装置がある。そして、圧縮機を備えて蒸気圧縮式冷
凍サイクルを構成する1次側回路を熱源とし、この1次
側回路に上述の熱搬送装置を2次側回路として組み合わ
せ、1次側回路の温熱又は冷熱を室内熱交換器に搬送し
て室内の空気調和を行う空気調和装置が知られている。
【0003】具体的に、1次側回路及び2次側回路は、
主熱交換器が接続されている。この主熱交換器では、1
次側回路の1次側冷媒と2次側回路の2次側冷媒とが熱
交換し、2次側冷媒が凝縮又は蒸発して1次側冷媒に温
熱又は冷熱を供給する。
【0004】一方、2次側回路には、液冷媒を貯留した
一対のタンクと、駆動用の加熱熱交換器と、駆動用の冷
却熱交換器とが設けられている。また、この加熱熱交換
器及び冷却熱交換器には、駆動回路が接続されている。
この駆動回路は、駆動圧縮機を備えて内部を冷媒が循環
する冷媒回路であって、加熱熱交換器を凝縮器、冷却熱
交換器を蒸発器として動作する蒸気圧縮式冷凍サイクル
を構成している。
【0005】従って、加熱熱交換器には、高温高圧状態
にある駆動回路の冷媒が供給され、高温の駆動用冷媒と
2次側回路の液冷媒とが熱交換し、2次側冷媒が加熱さ
れて蒸発して加熱熱交換器が高圧状態となる。また、冷
却熱交換器には、低温低圧状態にある駆動回路の冷媒が
供給され、この低温の駆動用冷媒と2次側回路のガス冷
媒とが熱交換し、2次側冷媒が冷却されて凝縮して冷却
熱交換器が低圧状態となる。そして、この高圧状態の加
熱熱交換器と一方のタンクとを連通して該タンクを加圧
すると同時に、低圧状態の冷却熱交換器と他方のタンク
とを連通して該タンクを減圧する。これによって、一方
のタンクからの液冷媒の押し出しと他方のタンクへの液
冷媒の回収とを行い、2次側回路での冷媒の循環動作を
得るようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、この種
の熱搬送装置では、駆動回路において冷媒が循環して冷
凍サイクル動作を行い、これによって2次側回路の冷媒
に循環駆動力を付与している。従って、上記熱搬送装置
が確実に熱搬送を行うためには、駆動回路が安定して動
作する必要がある。一方、この駆動回路の運転状態は、
装置全体の運転状態等に影響されて変化し、これに伴っ
て駆動回路の運転に適した冷媒量も変化する。
【0007】しかしながら、上記熱搬送装置の駆動回路
においては、冷媒量を調節することができず、運転状態
が変化した場合には、駆動回路において安定して動作で
きなくなるおそれがあった。例えば、駆動回路の運転状
態に対して回路内の冷媒量が過剰な場合には、駆動回路
の凝縮器である加熱熱交換器に液冷媒が溜まり込むおそ
れがある。このように、加熱熱交換器に駆動回路の液冷
媒が溜まると、駆動回路のガス冷媒と2次側回路の冷媒
との熱交換が妨げられ、駆動回路の高圧が高くなりすぎ
るおそれがある。そして、駆動回路の高圧が所定値を超
えると、駆動回路の圧縮機を保護するために圧縮機を停
止しなければならない。また、駆動回路の運転状態に対
して回路内の冷媒量が不足する場合には、冷却熱交換器
で蒸発した駆動回路の冷媒の過熱度が過大になる。この
ため、圧縮機の吸入温度が上昇し、過昇温などによって
圧縮機の運転に支障が出る。そして、駆動回路を安定し
て動作させることができなければ、これに起因して2次
側回路において安定して冷媒を循環させることができ
ず、確実な熱搬送を行えなくなるという問題があった。
【0008】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、どの様な運転状態に
おいても駆動回路を安定して動作させて、熱搬送を確実
に行うことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、駆動回路(5
0)に液冷媒を貯留可能なレシーバ(70)を設けるよう
にしたものである。
【0010】具体的に、本発明が講じた第1の解決手段
は、冷媒を熱源側と利用側との間で循環させて、熱源側
から利用側へ熱搬送を行う循環回路(21)と、上記循環
回路(21)に連通して液冷媒を貯留するメインタンク
(T1,T2)、及び上記冷媒の一部を加熱又は冷却してメ
インタンク(T1,T2)内を加圧又は減圧し、該メインタ
ンク(T1,T2)から液冷媒を循環回路(21)に押し出す
一方、上記循環回路(21)から液冷媒をメインタンク
(T1,T2)に吸引するための加減圧手段(2)を有し、上
記循環回路(21)の冷媒に循環駆動力を付与する搬送回
路(30)と、圧縮機(51)、凝縮器(HEX3)、膨張機構
(EV-4)及び蒸発器(HEX4)が順にに接続されて蒸気圧
縮式冷凍サイクルを構成する一方、該蒸発器(HEX4)及
び凝縮器(HEX3)における駆動用冷媒の蒸発又は凝縮に
よって、上記搬送回路(30)の冷媒を冷却又は加熱する
ための熱量を上記加減圧手段(2)に付与する駆動回路
(50)と、上記駆動回路(50)に設けられて高圧の液冷
媒を貯留するレシーバ(70)とによって熱搬送装置を構
成するものである。
【0011】また、本発明が講じた第2の解決手段は、
上記第1の解決手段において、駆動回路(50)には、該
駆動回路(50)の冷媒の凝縮によって搬送回路(30)の
冷媒に与える熱量と、該冷媒の蒸発によって搬送回路
(30)の冷媒から奪う熱量が平衡するように、駆動回路
(50)を循環する冷媒の余剰熱を放出する放熱手段(HE
X5)を設けるものである。
【0012】また、本発明が講じた第3の解決手段は、
上記第1の解決手段において、加減圧手段(2)で蒸発
した搬送回路(30)の冷媒の一部を、メインタンク(T
1,T2)をバイパスして循環回路(21)に流入させるバイ
パス管(81,82)を設けるものである。
【0013】また、本発明が講じた第4の解決手段は、
上記第1〜第3の何れか1の解決手段において、開閉弁
(SV-1)を有し、駆動回路(50)に設けられてレシーバ
(70)と圧縮機(51)の吸入側とを連通させるガス抜き
管(71)を設けるものである。
【0014】また、本発明が講じた第5の解決手段は、
上記第1〜第4の何れか1の解決手段において、開閉弁
(SV-2)を有し、駆動回路(50)に設けられてレシーバ
(70)と圧縮機(51)の吐出側とを連通させるガス導入
管(72)を設けるものである。
【0015】また、本発明が講じた第6の解決手段は、
上記第1〜第5の何れか1の解決手段において、循環回
路(21)には、温熱又は冷熱である熱を蓄える蓄熱手段
(40)を設け、循環回路(21)内での冷媒の循環によっ
て熱源側の上記熱を蓄熱手段(40)に搬送し、該熱を蓄
熱手段(40)に蓄える蓄熱運転と、上記循環回路(21)
内での冷媒の循環によって上記蓄熱手段(40)に蓄えた
熱を搬送し、利用する利用運転とを少なくとも行うよう
に構成するものである。
【0016】−作用−上記第1の解決手段では、駆動回
路(50)は、内部を冷媒が循環して冷凍サイクル動作を
行う。一方、加減圧手段(2)は、該駆動回路(50)に
よって所定の熱量を付与され、駆動回路(50)の蒸発器
(HEX4)で蒸発する駆動用冷媒との熱交換によって搬送
回路(30)内の冷媒を冷却して凝縮させる一方、駆動回
路(50)の凝縮器(HEX3)で凝縮する駆動用冷媒との熱
交換によって搬送回路(30)内の冷媒を加熱して蒸発さ
せる。そして、この加減圧手段(2)での冷媒の蒸発又
は凝縮によってメインタンク(T1,T2)を加圧又は減圧
し、メインタンク(T1,T2)から循環回路(21)へ液冷
媒を押し出す一方、循環回路(21)から液冷媒を吸引す
る。これによって、循環回路(21)内で冷媒が循環し、
熱源側から利用側へ温熱又は冷熱を搬送する。更に、上
記循環回路(21)は、蓄熱手段(40)を備え、熱源側の
冷熱を蓄熱手段(40)に蓄える蓄熱運転、及び蓄熱手段
(40)に蓄えた冷熱を利用する利用運転とを行う。
【0017】また、駆動回路(50)が動作する際には、
レシーバ(70)に高圧の液冷媒が貯留し、この貯留する
液冷媒の量は、駆動回路(50)の運転状態に応じて増減
する。これによって、駆動回路(50)内の冷媒量が適正
量に調整される。
【0018】また、上記第2の解決手段では、駆動用冷
媒の余剰熱を放熱手段(HEX5)によって放熱する。この
余剰熱は、駆動回路(50)の圧縮機(51)において駆動
用冷媒へ加えられる熱量などである。そして、この放熱
手段(HEX5)による放熱によって、駆動回路(50)の駆
動用冷媒が搬送回路(30)の冷媒に与える熱量と、搬送
回路(30)の冷媒から奪う熱量とを平衡させる。
【0019】また、上記第3の解決手段では、加減圧手
段(2)において、駆動回路(50)の凝縮器(HEX3)で
凝縮する駆動用冷媒との熱交換によって搬送用回路の冷
媒が蒸発し、この蒸発した搬送回路(30)の冷媒の一部
を、バイパス管(81,82)を通じて循環回路(21)へ流入
させる。つまり、駆動回路(50)の余剰熱も駆動用冷媒
から搬送回路(30)の冷媒に与えられるため、加減圧手
段(2)において蒸発する搬送回路(30)の冷媒の量
は、凝縮する搬送回路(30)の冷媒の量よりも多くな
る。これに対して、本解決手段では、蒸発した搬送回路
(30)の冷媒の一部を、メインタンク(T1,T2)をバイ
パスして循環回路(21)へ流入させている。従って、メ
インタンク(T1,T2)の加圧に寄与する冷媒の量と減圧
に寄与する冷媒の量とが均衡し、メインタンク(T1,T
2)の加減圧が安定して行われる。
【0020】また、上記第4の解決手段では、開閉弁
(SV-1)を開くと、ガス抜き管(71)を介してレシーバ
(70)と圧縮機(51)の吸入側とが連通する。このた
め、レシーバ(70)の内部が減圧され、レシーバ(70)
に駆動回路(50)の液冷媒が引き込まれる。従って、開
閉弁(SV-1)の操作によって、レシーバ(70)に貯留す
る液冷媒の量が調節される。
【0021】また、上記第5の解決手段では、開閉弁
(SV-2)を開くと、ガス導入管(72)を介してレシーバ
(70)と圧縮機(51)の吐出側とが連通する。このた
め、レシーバ(70)の内部が加圧され、レシーバ(70)
内の液冷媒が駆動回路(50)へ押し出される。従って、
開閉弁(SV-2)の操作によって、レシーバ(70)に貯留
する液冷媒の量が調節される。
【0022】また、上記第6の解決手段では、循環回路
(21)には蓄熱手段(40)が設けられる。そして、熱源
側の温熱又は冷熱である熱を蓄熱手段(40)に蓄える蓄
熱運転と、蓄熱手段(40)に蓄えた温熱又は冷熱を利用
する利用運転とが行われる。尚、本解決手段において、
蓄熱手段(40)には、温熱又は冷熱の一方だけを蓄える
ようにしてもよいし、温熱と冷熱との両方を蓄熱可能に
してもよい。
【0023】
【発明の効果】従って、上記の解決手段によれば、駆動
回路(50)にレシーバ(70)を設けているため、該レシ
ーバ(70)に貯留する液冷媒の増減によって、駆動回路
(50)を循環する冷媒量を適正量に調整することができ
る。このため、冷媒量の過不足に起因する弊害を防止す
ることができ、どの様な運転状態においても駆動回路
(50)を安定して動作させることができる。この結果、
循環回路(21)における冷媒の循環を安定して行うこと
ができ、熱搬送を確実に行うことが可能となる。
【0024】また、上記第2の解決手段によれば、放熱
手段(HEX5)によって駆動回路(50)の余剰熱を放熱す
ることができる。従って、この余剰熱の放熱によって駆
動回路(50)を安定して動作させることができ、熱搬送
を確実に行うことが可能となる。
【0025】また、上記第3の解決手段によれば、加減
圧手段(2)で蒸発した搬送回路(30)の冷媒の一部
を、メインタンク(T1,T2)をバイパスさせることがで
きる。このため、メインタンク(T1,T2)の加圧に寄与
する冷媒の量と減圧に寄与する冷媒の量とを均衡させる
ことができ、メインタンク(T1,T2)の加減圧を安定し
て行うことができる。この結果、循環回路(21)の冷媒
に安定して循環駆動力を付与することができ、熱搬送を
確実に行うことが可能となる。
【0026】また、上記第4の解決手段によれば、開閉
弁(SV-1)を操作することによってレシーバ(70)に強
制的に液冷媒を引き込むことができる。また、上記第5
の解決手段によれば、開閉弁(SV-2)を操作することに
よってレシーバ(70)から強制的に液冷媒を押し出すこ
とができる。従って、これらの解決手段によれば、上記
開閉弁(SV-1,SV-2)の操作によって、駆動回路(50)
を循環する冷媒量を調節することができ、駆動回路(5
0)の運転状態を変更することができる。
【0027】また、上記第6の解決手段によれば、熱源
側の温熱又は冷熱である熱を蓄熱手段(40)に蓄え、こ
の蓄えた熱を搬送して利用することができる。この結
果、様々な運転が可能となり、装置の用途を拡大するこ
とができる。
【0028】
【発明の実施の形態1】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。本実施形態は、本発明の特
徴とする熱搬送装置を備え、熱源で生成した温熱又は冷
熱を搬送して室内の暖房又は冷房を行う空気調和装置で
ある。
【0029】図1に示すように、本実施形態の空気調和
装置は、温熱又は冷熱を生成する熱源側冷媒回路(10)
と、搬送回路(30)を備えて熱源側冷媒回路(10)の温
熱又は冷熱を室内熱交換器(HEX1)へ搬送し利用する利
用側冷媒回路(20)と、利用側冷媒回路(20)の冷媒に
循環駆動力を付与する駆動回路(50)とを備えている。
また、該熱源側冷媒回路(10)及び駆動回路(50)は、
それぞれが圧縮機(11,51)を有する冷媒回路であっ
て、蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成している。以下、熱
源側冷媒回路(10)を1次側回路(10)といい、利用側
冷媒回路(20)を2次側回路(20)という。
【0030】上記1次側回路(10)は、1次側圧縮機
(11)、1次側四路切換弁(12)、室外熱交換器(HEX
6)、第3電動弁(EV-3)及び主熱交換器(HEX2)を順
に冷媒配管により接続して成る閉回路であって、内部を
冷媒が循環して温熱又は冷熱を生成する蒸気圧縮式冷凍
サイクルを構成している。そして、該1次側回路(10)
は、主熱交換器(HEX2)を介して上記2次側回路(20)
へ温熱又は冷熱を供給するように構成されている。
【0031】上記2次側回路(20)は、主熱交換器(HE
X2)と複数の室内ユニット(22)とを備えて成る循環回
路である主回路(21)に、2次側四路切換弁(23)を介
して上記搬送回路(30)を接続して形成されている。該
室内ユニット(22)は、室内熱交換器(HEX1)と室内電
動弁(EV)とを冷媒配管で直列に接続して構成されてい
る。そして、各室内ユニット(22)の室内熱交換器(HE
X1)側の一端は、それぞれ主ガス配管(24)を介して主
熱交換器(HEX2)の上端部に接続されると共に、各室内
ユニット(22)の室内電動弁(EV)側の一端は、それぞ
れ主液配管(25)を介して2次側四路切換弁(23)に接
続されている。また、該主熱交換器(HEX2)の下端部
は、主液配管(26)を介して2次側四路切換弁(23)に
接続されている。この主液配管(26)には、第2電動弁
(EV-2)が設けられている。
【0032】また、上記主回路(21)には、蓄熱ユニッ
ト(40)が接続されている。該蓄熱ユニット(40)は、
蓄熱槽(41)に蓄熱熱交換部(42)を収納して成り、該
蓄熱槽(41)には蓄熱媒体としての水が満たされてい
る。また、該蓄熱槽(41)には、水循環路(45)が設け
られている。
【0033】上記蓄熱熱交換部(42)は、所定の長さを
有する所定本数の伝熱管によって構成されて蓄熱槽(4
1)の内部に収納される一方、一端が上記主液配管(2
5)に、他端が上記主ガス配管(24)に、それぞれ蓄熱
配管(43)を介して接続されている。また、蓄熱熱交換
部(42)と主液配管(25)の間には、第1電動弁(EV-
1)が設けられている。更に、上記蓄熱配管(43)に
は、蓄熱分岐管(44)が接続されている。この蓄熱分岐
管(44)は、蓄熱電磁弁(SV)を備える一方、一端が蓄
熱熱交換部(42)と第1電動弁(EV-1)の間に、他端が
2次側四路切換弁(23)と第2電動弁(EV-2)の間の主
液配管(26)にそれぞれ接続されている。そして、上記
蓄熱熱交換部(42)において2次側回路(20)の冷媒と
蓄熱槽(41)内の水とを熱交換させるようにしている。
【0034】上記水循環路(45)は、水ポンプ(46)、
温熱利用熱交換器(HEX7)及び冷熱利用熱交換器(HEX
9)を順に配管で接続して成り、一端が蓄熱槽(41)の
下部に、他端が蓄熱槽(41)の上部にそれぞれ接続され
ている。そして、蓄熱槽(41)の下部から吸い込んだ水
を、温熱利用熱交換器(HEX7)及び冷熱利用熱交換器
(HEX9)を流した後に、再び蓄熱槽(41)内へ戻すよう
に構成されている。
【0035】また、上記2次側回路(20)には、温蓄熱
利用配管(48)と冷蓄熱利用配管(47)とが設けられて
いる。この温蓄熱利用配管(48)は、一端が主ガス配管
(24)における蓄熱配管(43)の接続端と主熱交換器
(HEX2)との間に、他端が主熱交換器(HEX2)と2次側
四路切換弁(23)の間の主液配管(26)にそれぞれ接続
されている。また、該温蓄熱利用配管(48)には、該一
端から多端に向かって順に、利用暖房熱交換器(HEX8)
と第6電動弁(EV-6)とが設けられている。上記冷蓄熱
利用配管(47)は、一端が主ガス配管(24)における蓄
熱配管(43)の接続端と主熱交換器(HEX2)との間に、
他端が主熱交換器(HEX2)と2次側四路切換弁(23)の
間の主液配管(26)にそれぞれ接続されている。また、
該温蓄熱利用配管(48)には、該一端から多端に向かっ
て順に、冷熱利用熱交換器(HEX9)と第7電動弁(EV-
7)とが設けられている。
【0036】上記温熱利用熱交換器(HEX7)及び利用暖
房熱交換器(HEX8)には、温蓄熱利用回路(60)が接続
されている。この温蓄熱利用回路(60)は、利用圧縮機
(61)、利用暖房熱交換器(HEX8)、第5電動弁(EV-
5)及び温熱利用熱交換器(HEX7)を順に冷媒配管で接
続して成り、内部を冷媒が循環する冷媒回路である。該
温蓄熱利用回路(60)の冷媒は、温熱利用熱交換器(HE
X7)において水循環路(45)を流れる水と、利用暖房熱
交換器(HEX8)において2次側回路(20)の冷媒とそれ
ぞれ熱交換を行う。そして、温蓄熱利用回路(60)は、
蓄熱槽(41)内の水を熱源として動作するヒートポンプ
に構成されている。
【0037】上記搬送回路(30)は、2次側回路(20)
の冷媒に循環駆動力を付与するものであり、冷媒が充填
されると共に、加熱熱交換器(HEX3)と、冷却熱交換器
(HEX4)と、タンク前熱交換器(HEX10)と、液冷媒を
貯留する第1及び第2メインタンク(T1,T2)と、サブ
タンク(ST)とを備えている。そして、該加熱熱交換器
(HEX3)及び冷却熱交換器(HEX4)と、該加熱及び冷却
熱交換器(HEX3,HEX4)と各メインタンク(T1,T2)とを
接続するガス配管(31,32)と、各ガス配管(31,32)に
設けられた減圧電磁弁(SV-V1,SV-V2)及び加圧電磁弁
(SV-P1,SV-P2)とによって加減圧手段(2)が構成され
ている。
【0038】上記加熱熱交換器(HEX3)は、駆動回路
(50)の冷媒が供給され、該駆動回路(50)の冷媒と2
次側回路(20)の液冷媒とを熱交換させ、該液冷媒を加
熱し蒸発させるように構成されている。この2次側回路
(20)の液冷媒の蒸発によって、加熱熱交換器(HEX3)
の内部は高圧状態となる。一方、上記冷却熱交換器(HE
X4)は、駆動回路(50)の冷媒が供給され、該駆動回路
(50)の冷媒と2次側回路(20)のガス冷媒とを熱交換
させ、該ガス冷媒を冷却し凝縮させるように構成されて
いる。この2次側回路(20)のガス冷媒の凝縮によっ
て、冷却熱交換器(HEX4)の内部は低圧状態となる。そ
して、一方のメインタンク(T1,T2)を加熱熱交換器(H
EX3)と連通して加圧し、該メインタンク(T1,T2)内の
液冷媒を押し出すと同時に、他方のメインタンク(T1,T
2)を冷却熱交換器(HEX4)と連通して減圧し、該メイ
ンタンク(T1,T2)内へ液冷媒を回収する。
【0039】具体的に、上記冷却熱交換器(HEX4)の上
端部にはガス回収管(32)が接続されている。このガス
回収管(32)は3本の分岐管(32a,32b,32c)に分岐さ
れて、各分岐管(32a〜32c)が各メインタンク(T1,T
2)及びサブタンク(ST)の上端部に個別に接続されて
いる。これら各分岐管(32a〜32c)には、第1〜第3の
タンク減圧電磁弁(SV-V1,SV-V2,SV-V3)が設けられて
いる。また、この冷却熱交換器(HEX4)の下端部には液
配管である液供給管(33)が接続されている。この液供
給管(33)は2本の分岐管(33a,33b)に分岐され、各
分岐管(33a,33b)が各メインタンク(T1,T2)の下端部
にそれぞれ接続している。これら分岐管(33a,33b)に
は、各メインタンク(T1,T2)への冷媒の回収のみを許
容する逆止弁(CV-2)が設けられている。
【0040】一方、上記加熱熱交換器(HEX3)の上端部
にはガス供給管(31)が接続されている。このガス供給
管(31)は、3本の分岐管(31a,31b,31c)に分岐さ
れ、各分岐管(31a〜31c)が上記ガス回収管(32)の分
岐管(32a〜32c)に接続されている。これにより、該ガ
ス供給管(31)の各分岐管(31a〜31c)が各メインタン
ク(T1,T2)及びサブタンク(ST)の上端部に個別に接
続している。これら各分岐管(31a〜31c)には、第1〜
第3のタンク加圧電磁弁(SV-P1,SV-P2,SV-P3)が設け
られている。また、この加熱熱交換器(HEX3)の下端部
には液回収管(34)が接続されている。この液回収管
(34)はサブタンク(ST)の下端部に接続されている。
この液回収管(34)には、サブタンク(ST)からの冷媒
の流出のみを許容する逆止弁(CV-1)が設けられてい
る。
【0041】尚、各メインタンク(T1,T2)は、冷却熱
交換器(HEX4)よりも低い位置に設置されている。ま
た、サブタンク(ST)は、加熱熱交換器(HEX3)よりも
高い位置に設置されている。
【0042】また、各メインタンク(T1,T2)には回収
用液配管(38)と押出し用液配管(37)とが接続されて
いる。この回収用液配管(38)は2本の分岐管(38a,38
b)に分岐され、各分岐管(38a,38b)が各メインタンク
(T1,T2)の下端部にそれぞれ接続している。これら各
分岐管(38a,38b)には、各メインタンク(T1,T2)への
冷媒の流入のみを許容する逆止弁(CV-5)が設けられて
いる。一方、押出し用液配管(37)は3本の分岐管(37
a,37b,37c)に分岐され、各分岐管(37a〜37c)が上記
回収用液配管(38)の分岐管(38a,38b)及び液回収管
(34)に接続することにより、各メインタンク(T1,T
2)及びサブタンク(ST)の下端部に接続している。こ
れら分岐管(37a〜37c)のうち、各メインタンク(T1,T
2)に接続する分岐管(37a,37b)には、メインタンク
(T1,T2)下端からの冷媒の流出のみを許容する逆止弁
(CV-3)が設けられる一方、サブタンク(ST)に接続す
る分岐管(37c)には、該サブタンク(ST)への冷媒の
流入のみを許容する逆止弁(CV-4)が設けられている。
【0043】上記タンク前熱交換器(HEX10)は、上記
回収用液配管(38)に設けられ、主回路(21)から各メ
インタンク(T1,T2)へ回収される冷媒と、駆動回路(5
0)の冷媒とを熱交換させるように構成されている。そ
して、2次側回路(20)の冷媒を冷却して、メインタン
ク(T1,T2)内における冷媒のフラッシュを防止するよ
うにしている。
【0044】上記搬送回路(30)の回収用液配管(38)
及び押出し用液配管(37)は、2次側四路切換弁(23)
を介して主回路(21)の主液配管(25,26)に接続され
ている。そして、上記2次側回路(20)は、一方のメイ
ンタンク(T1,T2)から押し出された液冷媒が押出し用
液配管(37)を通って主回路(21)へ流れ、主回路(2
1)を循環した後に回収用液配管(38)を通って他方の
メインタンク(T1,T2)に回収されるように構成されて
いる。また、2次側四路切換弁(23)を切り換えること
によって、主回路(21)において冷媒の循環方向を反転
可能に構成している。
【0045】上記駆動回路(50)は、駆動圧縮機(5
1)、加熱熱交換器(HEX3)、放熱手段である放熱熱交
換器(HEX5)、レシーバ(70)、膨張機構である第4電
動弁(EV-4)及び冷却熱交換器(HEX4)を順に冷媒配管
で接続して形成され、内部を冷媒が循環して冷凍サイク
ル動作を行うように構成されている。また、加熱熱交換
器(HEX3)は、駆動回路(50)の凝縮器として動作し、
凝縮する駆動用冷媒との熱交換によって2次側回路(2
0)の冷媒を蒸発させて高圧状態となる一方、冷却熱交
換器(HEX4)は、駆動回路(50)の蒸発器として動作
し、蒸発する駆動用冷媒との熱交換によって2次側回路
(20)の冷媒を凝縮させて低圧状態となる。
【0046】上記放熱熱交換器(HEX5)は、上記蓄熱槽
(41)の内部に設けられ、蓄熱槽(41)内に貯留された
水と、駆動回路(50)の冷媒とを熱交換させるように構
成されている。そして、この放熱熱交換器(HEX5)にお
ける熱交換によって、駆動回路(50)の冷媒の余剰熱を
蓄熱槽(41)の水に放熱し、冷却熱交換器(HEX4)にお
ける熱交換量と加熱熱交換器(HEX3)における熱交換量
とをバランスさせるようにしている。
【0047】つまり、2次側回路(20)の冷媒に確実に
循環駆動力を付与するには、ガス供給管(31)を通じて
メインタンク(T1,T2)へ供給されるガス冷媒量と、ガ
ス回収管(32)を通じてメインタンク(T1,T2)から排
出されるガス冷媒量とが等しくなるようにするのが望ま
しい。これに対し、本実施形態では上記放熱熱交換器
(HEX5)を設け、駆動圧縮機(51)における入熱分を放
熱熱交換器(HEX5)において放熱することよって、駆動
回路(50)の冷媒の加熱熱交換器(HEX3)における放熱
量と、冷却熱交換器(HEX4)における吸熱量とをバラン
スさせている。このため、2次側回路(20)の冷媒の加
熱熱交換器(HEX3)における蒸発量と、冷却熱交換器
(HEX4)における凝縮量とがほぼ等しくなり、メインタ
ンク(T1,T2)に対するガス冷媒の供給量と排出量とが
均衡する。
【0048】また、上記駆動回路(50)には、第1分岐
配管(50a)を介してタンク前熱交換器(HEX10)が接続
されている。具体的に、該タンク前熱交換器(HEX10)
の下端部は上記レシーバ(70)と第4電動弁(EV-4)と
の間に、上端部は上記冷却熱交換器(HEX4)と駆動圧縮
機(51)との間に、それぞれ第1分岐配管(50a)を介
して接続されている。また、タンク前熱交換器(HEX1
0)の下端部に接続する第1分岐配管(50a)には第8電
動弁(EV-8)が設けられている。
【0049】上記レシーバ(70)は、内部に冷媒を貯留
する容器であり、上述のように第4電動弁(EV-4)及び
第8電動弁(EV-8)の手前に設けられて、内部に高圧の
液冷媒を貯留するように構成されている。そして、この
レシーバ(70)には、駆動回路(50)の運転状態に対し
て冷媒量が過剰な場合に余剰分の液冷媒が溜まり込む一
方、冷媒量が過少な場合には不足分の液冷媒がレシーバ
(70)から流出する。このようにして、上記レシーバ
(70)は、駆動回路(50)の運転状態に応じて回路内を
循環する冷媒量を調整するように構成されている。
【0050】また、上記レシーバ(70)には、本発明の
特徴とするガス抜き管(71)が接続されている。該ガス
抜き管(71)は、一端が該レシーバ(70)の上端部に、
他端が上記タンク前熱交換器(HEX10)の上端部に接続
する第1分岐配管(50a)にそれぞれ接続されている。
また、該ガス抜き管(71)には、開閉弁であるガス抜き
電磁弁(SV-1)が設けられている。そして、該ガス抜き
電磁弁(SV-1)を開くとレシーバ(70)の内部と駆動圧
縮機(51)の吸入側とが連通し、これによってレシーバ
(70)内を減圧できるように構成されている。
【0051】−運転動作− 1次側回路(10)で生成した冷熱を室内ユニット(22)
へ搬送する冷房運転時における運転動作について説明す
る。
【0052】先ず、上記1次側回路(10)の動作につい
て説明する。この運転時において、該1次側回路(10)
では、1次側四路切換弁(12)が図1に実線で示すよう
に切り換えられ、第3電動弁(EV-3)が所定開度に調整
される。
【0053】この状態において、図1に一点鎖線の矢印
で示すように、1次側回路(10)内を冷媒が循環する。
即ち、1次側圧縮機(11)から吐出された高圧のガス冷
媒は、1次側四路切換弁(12)を通って室外熱交換器
(HEX6)へ流れ、室外熱交換器(HEX6)で外気と熱交換
して凝縮して高圧の液冷媒となる。この高圧の液冷媒
は、第3電動弁(EV-3)で減圧された後に、主熱交換器
(HEX2)において2次側回路(20)の冷媒と熱交換して
蒸発する。その際、1次側回路(10)において冷熱が生
成し、該冷熱が2次側回路(20)の冷媒に供給される。
該主熱交換器(HEX2)で蒸発した1次側回路(10)の冷
媒は、その後、1次側圧縮機(11)に吸入され、この循
環を繰り返す。
【0054】次に、上記駆動回路(50)の動作について
説明する。この運転時において、該駆動回路(50)で
は、第4電動弁(EV-4)及び第8電動弁(EV-8)が所定
開度に調整される。
【0055】この状態において、図1に二点鎖線の矢印
で示すように、駆動回路(50)内を冷媒が循環する。即
ち、駆動圧縮機(51)から吐出された高圧のガス冷媒
は、加熱熱交換器(HEX3)へ流れ、加熱熱交換器(HEX
3)で2次側回路(20)の液冷媒と熱交換を行い、凝縮
して高圧の液冷媒となる。その際、2次側回路(20)の
液冷媒は加熱されて蒸発する。加熱熱交換器(HEX3)で
凝縮した冷媒は、放熱熱交換器(HEX5)へ流れ、蓄熱槽
(41)内の水との熱交換によって冷却される。これによ
って、駆動回路(50)からの放熱が行われる。この冷却
された液冷媒は、一旦レシーバ(70)に流入し、その
後、該レシーバ(70)から流出して再び回路内を流れ
る。
【0056】レシーバ(70)から流出した冷媒は分流さ
れ、一部が第1分岐配管(50a)へ流れる。第1分岐配
管(50a)へ流れた冷媒は、第8電動弁(EV-8)で減圧
された後にタンク前熱交換器(HEX10)へ流れ、タンク
前熱交換器(HEX10)で回収用液配管(38)を流れる2
次側回路の冷媒と熱交換を行って蒸発する。その際、回
収用液配管(38)を流れる2次側冷媒が冷却される。一
方、残りの冷媒は、第4電動弁(EV-4)で減圧された後
に、冷却交換器(HEX4)において2次側回路(20)の冷
媒と熱交換して蒸発する。その際、2次側回路(20)の
液冷媒は冷却されて凝縮する。タンク前熱交換器(HEX1
0)及び冷却交換器(HEX4)で蒸発した駆動回路(50)
の冷媒は、合流した後に駆動圧縮機(51)に吸入され
て、この循環を繰り返す。
【0057】尚、上述の説明では第8電動弁(EV-8)を
所定開度に調整するようにしているが、場合によっては
第8電動弁(EV-8)を閉鎖することもある。つまり、上
記タンク前熱交換器(HEX10)はメインタンク(T1,T2)
に回収される冷媒のフラッシュを防止するためのもので
ある。従って、運転状態や気温等の条件によっては冷媒
のフラッシュが発生しないこともあり、この様な場合に
は第8電動弁(EV-8)を閉鎖し、タンク前熱交換器(HE
X10)に冷媒が流れないようにする。
【0058】また、上記第4電動弁(EV-4)は、駆動回
路(50)の運転状態に対して冷媒循環量が適正となるよ
うに、適宜、所定の回路に調節される。例えば、冷却熱
交換器(HEX4)出口での駆動回路(50)の冷媒の過熱度
が一定となるように、第4電動弁(EV-4)の開度が調節
される。そして、この第4電動弁(EV-4)の開度変化に
伴ってレシーバ(70)内の液冷媒の量が変化し、これに
よって駆動回路(50)における冷媒量の調節が行われ
る。つまり、第4電動弁(EV-4)の開度が小さくして冷
媒循環量を減少させると、レシーバ(70)に貯留する冷
媒量が増加する一方、開度を大きくして冷媒循環量を増
加させると、レシーバ(70)に貯留する冷媒量が減少す
る。
【0059】また、上記ガス抜き管(71)のガス抜き電
磁弁(SV-1)を操作することによって、駆動回路(50)
を循環する冷媒量を強制的に変更する動作を適宜行う。
つまり、該ガス抜き電磁弁(SV-1)を開くと、レシーバ
(70)と駆動圧縮機(51)の吸入側とが連通し、レシー
バ(70)が減圧される。このガス抜き電磁弁(SV-1)
は、所定時間に亘って開放された後に再び閉鎖される。
これによって、駆動回路(50)内の液冷媒が所定量だけ
レシーバ(70)に強制的に引き込まれ、駆動回路(50)
の運転を妨げない範囲内で循環する冷媒量が削減され
る。この動作によって、駆動回路(50)では冷媒が不足
気味の運転状態となり、駆動回路(50)が発揮する能力
が低下し、加熱熱交換器(HEX3)における2次側回路
(20)の冷媒への放熱量と、冷却熱交換器(HEX4)にお
ける2次側回路(20)の冷媒からの吸熱量とが削減され
る。従って、上記ガス抜き電磁弁(SV-1)の操作によっ
て、駆動回路(50)の能力が調整され、主回路における
冷媒循環量の調節が行われる。
【0060】次に、上記2次側回路(20)の動作につい
て説明する。搬送回路(30)の各電磁弁(SV-P1,SV-V2,
SV-P3)が次の状態にあるところから説明する。第1メ
インタンク(T1)の加圧電磁弁(SV-P1)、サブタンク
(ST)の加圧電磁弁(SV-P3)、第2メインタンク(T
2)の減圧電磁弁(SV-V2)が開放されている。一方、第
2メインタンク(T2)の加圧電磁弁(SV-P2)、第1メ
インタンク(T1)の減圧電磁弁(SV-V1)、サブタンク
(ST)の減圧電磁弁(SV-V3)は閉鎖されている。ま
た、2次側四路切換弁(23)は図1に実線で示すように
切り換えられ、各室内ユニット(22)の室内電動弁(E
V)は所定開度に調整され、第2電動弁(EV-2)は開放
され、第1電動弁(EV-1)、第6電動弁(EV-6)、第7
電動弁(EV-7)及び蓄熱電磁弁(SV)は閉鎖されてい
る。
【0061】この状態において、加熱熱交換器(HEX3)
では、駆動回路(50)の冷媒と2次側回路(20)の液冷
媒とが熱交換し、該液冷媒が加熱されて蒸発する。この
2次側回路(20)の液冷媒の蒸発によって加熱熱交換器
(HEX3)内が高圧状態となる。そして、加圧電磁弁(SV
-P1)の開放によって加熱熱交換器(HEX3)と第1メイ
ンタンク(T1)とが連通し、第1メインタンク(T1)が
加圧される。このため、第1メインタンク(T1)に貯留
された液冷媒が、図1の実線の矢印に示すように、第1
メインタンク(T1)から押し出される。第1メインタン
ク(T1)から押し出された液冷媒は、押出し用液配管
(37)の分岐管(37a)から押出し用液配管(37)へ流
れ、2次側四路切換弁(23)を通って主回路(21)の主
液配管(25)へ流れる。
【0062】一方、冷却熱交換器(HEX4)では、駆動回
路(50)の冷媒と2次側回路(20)のガス冷媒とが熱交
換し、該2次側冷媒が冷却されて凝縮する。この2次側
回路(20)のガス冷媒の凝縮によって冷却熱交換器(HE
X4)内が低圧状態となる。
【0063】そして、減圧電磁弁(SV-V2)の開放によ
って冷却熱交換器(HEX4)と第2メインタンク(T2)と
が連通し、第2メインタンク(T2)が減圧される。この
ため、第2メインタンク(T2)には主回路(21)の液冷
媒が回収される。つまり、図1の実線の矢印に示すよう
に、主液配管(26)の液冷媒が吸引され、2次側四路切
換弁(23)、回収用液配管(38)を順に流れ、タンク前
熱交換器(HEX10)を通り、回収用液配管(38)の分岐
管(38b)から第2メインタンク(T2)に回収される。
この第2メインタンク(T2)に回収される冷媒は、タン
ク前熱交換器(HEX10)において駆動用回路の冷媒と熱
交換して冷却される。これによって、第2メインタンク
(T2)内での冷媒のフラッシュが防止される。
【0064】上記2次側回路(20)の主回路(21)で
は、上述のような第1メインタンク(T1)からの液冷媒
の押し出しと、第2メインタンク(T2)への液冷媒の回
収とによって冷媒が循環し、1次側回路(10)の冷熱を
室内熱交換器(HEX1)へ搬送して室内の冷房が行われ
る。具体的に、第1メインタンク(T1)からの押し出さ
れて主液配管(25)へ流れた液冷媒は、各室内ユニット
(22)へ分流される。その際、各室内電動弁(EV)の開
度を調整することにより、各室内ユニット(22)へ流れ
る冷媒の流量が調節される。各室内ユニット(22)へ分
流した液冷媒は、各室内熱交換器(HEX1)で室内空気と
熱交換を行って蒸発し、室内空気を冷却して調和空気を
生成する。そして、この低温の調和空気が室内の冷房に
供される。各室内熱交換器(HEX1)で蒸発した冷媒は、
合流して主ガス配管(24)を通って主熱交換器(HEX2)
へ流れる。主熱交換器(HEX2)へ流れたガス冷媒は、1
次側回路(10)の冷媒と熱交換を行い、該1次側冷媒が
蒸発して生成した冷熱によって冷却されて凝縮し、再び
液冷媒となる。この液冷媒は、主液配管(26)を流れ、
回収用液配管(38)を通って第2メインタンク(T2)に
回収される。
【0065】また、搬送回路(30)において、サブタン
ク(ST)は、加熱熱交換器(HEX3)と均圧されている。
このため、図1に実線の矢印で示すように、該サブタン
ク(ST)内の液冷媒が液回収管(34)を経て加熱熱交換
器(HEX3)に供給される。この供給された液冷媒は加熱
熱交換器(HEX3)内で蒸発して第1メインタンク(T1)
内の加圧に寄与する。その後、このサブタンク(ST)内
の液冷媒の殆どが加熱熱交換器(HEX3)に供給される
と、サブタンク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3)が閉鎖さ
れると共に、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3)
が開放される。これによってサブタンク(ST)が減圧さ
れ、押出し用液配管(37)を流れている冷媒の一部が回
収される。
【0066】このような動作を所定時間行った後、搬送
用回路(C)の電磁弁(SV-P1,SV-P2,…)を切換える。
つまり、第1メインタンク(T1)の加圧電磁弁(SV-P
1)、第2メインタンク(T2)の減圧電磁弁(SV-V2)、
サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3)を閉鎖する。
第2メインタンク(T2)の加圧電磁弁(SV-P2)、第1
メインタンク(T1)の減圧電磁弁(SV-V1)、サブタン
ク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3)を開放する。
【0067】これによって、第1メインタンク(T1)が
減圧され、逆に、第2メインタンク(T2)及びサブタン
ク(ST)が加圧される。このため、第2メインタンク
(T2)から押し出された液冷媒が上述と同様に循環して
第1メインタンク(T1)に回収される冷媒循環状態とな
り、また、サブタンク(ST)内の液冷媒が加熱熱交換器
(HEX3)に供給される。この場合にも、このサブタンク
(ST)内の液冷媒の殆どが加熱熱交換器(HEX3)に供給
されると、サブタンク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3)が
閉鎖されると共に、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV
-V3)が開放されて、サブタンク(ST)への冷媒の回収
が行われる。
【0068】以上のように各電磁弁(SV-P1,SV-P2,…)
が切換え動作を行い、冷媒が第1メインタンク(T1)か
ら押し出されて第2メインタンク(T2)に回収される動
作と、冷媒が第2メインタンク(T2)から押し出されて
第2メインタンク(T2)に回収される動作とが交互に行
われる。そして、2次側回路(20)の主回路(21)にお
いて冷媒が循環し、室内の冷房が行われる。
【0069】次に、1次側回路(10)で生成した冷熱を
蓄熱ユニット(40)へ搬送して蓄熱する冷蓄熱運転時に
おける運転動作について説明する。
【0070】この運転時において、1次側回路(10)及
び駆動回路(50)は、上述の冷房運転時と同様に動作
し、冷熱を生成する。また、2次側回路(20)の搬送回
路(30)も上述の冷房運転時と同様に動作し、主回路
(21)において冷媒を循環させるようにしている。一
方、上記主回路(21)では、2次側四路切換弁(23)が
図1に実線で示すように切り換えられ、各室内ユニット
(22)の室内電動弁(EV)、第6電動弁(EV-6)、第7
電動弁(EV-7)及び蓄熱電磁弁(SV)が閉鎖され、第1
電動弁(EV-1)及び第2電動弁(EV-2)が開放される。
【0071】この状態で、一方のメインタンク(T1,T
2)からの押し出されて主液配管(25)へ流れた液冷媒
は、図1に破線の矢印で示すように、蓄熱配管(43)を
通って蓄熱熱交換部(42)へ流れる。蓄熱熱交換部(4
2)へ流れた液冷媒は、蓄熱槽(41)に満たされた水と
熱交換して蒸発する。この液冷媒との熱交換によって蓄
熱槽(41)内の水が冷却されて氷が生成し、蓄熱媒体で
ある水に冷熱が蓄えられる。蓄熱熱交換部(42)で蒸発
した冷媒は、主ガス配管(24)を通って主熱交換器(HE
X2)へ流れ、上記冷房運転時と同様に凝縮して液冷媒と
なった後に他方のメインタンク(T1,T2)に回収され
る。
【0072】次に、蓄熱ユニット(40)に蓄えられた冷
熱を室内ユニット(22)へ搬送する利用冷房運転時にお
ける運転動作について説明する。
【0073】この運転時において、1次側回路(10)の
1次側圧縮機(11)は停止し、駆動回路(50)は上述の
冷房運転時と同様に動作する。また、蓄熱ユニット(4
0)の水ポンプ(46)を駆動し、水循環路(45)内にお
いて蓄熱槽(41)内の冷水を循環させる。また、2次側
回路(20)の搬送回路(30)は上述の冷房運転時と同様
に動作し、主回路(21)において冷媒を循環させるよう
にしている。一方、上記主回路(21)では、2次側四路
切換弁(23)が図2に実線で示すように切り換えられ、
各室内ユニット(22)の室内電動弁(EV)及び第7電動
弁(EV-7)は所定開度に調整され、第1電動弁(EV-
1)、第2電動弁(EV-2)及び第6電動弁(EV-6)は閉
鎖され、蓄熱電磁弁(SV)は開放される。
【0074】この状態で、一方のメインタンク(T1,T
2)からの押し出されて主液配管(25)へ流れた液冷媒
は、各室内ユニット(22)へ分流される。その際、各室
内電動弁(EV)の開度を調整することにより、各室内ユ
ニット(22)へ流れる冷媒の流量が調節される。各室内
ユニット(22)へ分流した液冷媒は、各室内熱交換器
(HEX1)で室内空気と熱交換を行って蒸発し、室内空気
を冷却して調和空気を生成する。そして、この低温の調
和空気が室内の冷房に供される。
【0075】各室内熱交換器(HEX1)で蒸発した冷媒
は、合流して主ガス配管(24)を流れた後に再び分流さ
れ、一部は蓄熱配管(43)を通って蓄熱熱交換部(42)
へ流れ、残りは冷蓄熱利用配管(47)を通って冷熱利用
熱交換器(HEX9)へ流れる。上記蓄熱槽(41)の水には
上述の冷蓄熱運転によって冷熱が蓄えられているため、
蓄熱熱交換部(42)へ流れたガス冷媒は、蓄熱槽(41)
の水と熱交換を行って凝縮する。この蓄熱熱交換部(4
2)で凝縮した冷媒は、蓄熱配管(43)及び蓄熱分岐管
(44)を通って主液配管(26)へ流れる。また、冷熱利
用熱交換器(HEX9)へ流れたガス冷媒は、水循環路(4
5)を流れる冷水と熱交換を行って凝縮した後に、主液
配管(26)へ流れる。そして、蓄熱熱交換部(42)及び
冷熱利用熱交換器(HEX9)で凝縮した冷媒は、合流した
後に他方のメインタンク(T1,T2)に回収される。
【0076】次に、1次側回路(10)で生成した温熱を
室内ユニット(22)へ搬送する暖房運転時における運転
動作について説明する。
【0077】この運転時において、該1次側回路(10)
では、1次側四路切換弁(12)が図3に破線で示すよう
に切り換えられ、第3電動弁(EV-3)が所定開度に調整
される。
【0078】この状態において、図3に一点鎖線の矢印
で示すように、1次側回路(10)内を冷媒が循環する。
即ち、1次側圧縮機(11)から吐出された高圧のガス冷
媒は、1次側四路切換弁(12)を通って主熱交換器(HE
X2)へ流れ、主熱交換器(HEX2)で2次側回路(20)の
冷媒と熱交換して凝縮して高圧の液冷媒となる。その
際、1次側回路(10)において温熱が生成し、該温熱が
2次側回路(20)の冷媒に供給される。主熱交換器(HE
X2)で凝縮した冷媒は、第3電動弁(EV-3)で減圧され
た後に、冷媒配管を通って室外熱交換器(HEX6)へ流
れ、室外熱交換器(HEX6)において外気と熱交換して蒸
発する。該室外熱交換器(HEX6)で蒸発した1次側回路
(10)の冷媒は、1次側四路切換弁(12)を通って1次
側圧縮機(11)に吸入され、この循環を繰り返す。
【0079】上記駆動回路(50)では、図3に二点鎖線
で示すように冷媒が流れ、上述の冷房運転時と同様に動
作する。また、2次側回路(20)の搬送回路(30)は上
述の冷房運転時と同様に動作し、主回路(21)において
冷媒を循環させるようにしている。一方、上記主回路
(21)では、2次側四路切換弁(23)が図3に破線で示
すように切り換えられ、各室内ユニット(22)の室内電
動弁(EV)は所定開度に調整され、第2電動弁(EV-2)
は開放され、第1電動弁(EV-1)、第6電動弁(EV-
6)、第7電動弁(EV-7)及び蓄熱電磁弁(SV)は閉鎖
される。
【0080】この状態で、上記2次側回路(20)の主回
路(21)では、各メインタンク(T1,T2)での液冷媒の
押し出しと回収とによって冷媒が循環し、1次側回路
(10)の温熱を室内熱交換器(HEX1)へ搬送して室内の
暖房が行われる。具体的に、搬送回路(30)の押出し用
液配管(37)から主回路(21)へ流れる液冷媒は、2次
側四路切換弁(23)と主液配管(26)とを順に通り、主
熱交換器(HEX2)へ流れる。主熱交換器(HEX2)へ流れ
た液冷媒は、1次側回路(10)の冷媒と熱交換し、該1
次側回路(10)の冷媒によって加熱されて蒸発する。こ
れによって、1次側回路(10)で生成した温熱が2次側
回路(20)へ供給される。
【0081】主熱交換器(HEX2)で蒸発した冷媒は、主
ガス配管(24)を流れ、各室内ユニット(22)へ分流さ
れる。その際、各室内電動弁(EV)の開度を調整するこ
とにより、各室内ユニット(22)へ流れる冷媒の流量が
調節される。各室内ユニット(22)へ分流したガス冷媒
は、各室内熱交換器(HEX1)で室内空気と熱交換を行っ
て凝縮し、室内空気を加熱して調和空気を生成する。そ
して、この高温の調和空気が室内の暖房に供される。各
室内熱交換器(HEX1)で凝縮した冷媒は、合流して主液
配管(25)、2次側四路切換弁(23)を順に通り、搬送
回路(30)の回収用液配管(38)に流れる。以上のよう
に、2次側回路(20)の主回路(21)において冷媒が循
環し、室内の暖房が行われる。
【0082】次に、1次側回路(10)で生成した温熱を
蓄熱ユニット(40)へ搬送して蓄熱する温蓄熱運転時に
おける運転動作について説明する。
【0083】この運転時において、1次側回路(10)及
び駆動回路(50)は、上述の暖房運転時と同様に動作
し、温熱を生成する。また、2次側回路(20)の搬送回
路(30)も上述の暖房運転時と同様に動作し、主回路
(21)において冷媒を循環させるようにしている。一
方、上記主回路(21)では、2次側四路切換弁(23)が
図3に破線で示すように切り換えられ、各室内ユニット
(22)の室内電動弁(EV)、第6電動弁(EV-6)、第7
電動弁(EV-7)及び蓄熱電磁弁(SV)が閉鎖され、第1
電動弁(EV-1)及び第2電動弁(EV-2)が開放される。
【0084】この状態で、上記2次側回路(20)の主回
路(21)では、各メインタンク(T1,T2)での液冷媒の
押し出しと回収とによって冷媒が循環し、1次側回路
(10)の温熱が蓄熱ユニット(40)に蓄えられる。具体
的に、図3に実線の矢印で示すように、搬送回路(30)
の押出し用液配管(37)から主回路(21)へ流れる液冷
媒は、2次側四路切換弁(23)と主液配管(26)とを順
に通り、主熱交換器(HEX2)へ流れる。主熱交換器(HE
X2)へ流れた液冷媒は、1次側回路(10)の冷媒と熱交
換し、該1次側回路(10)の冷媒によって加熱されて蒸
発する。これによって、1次側回路(10)で生成した温
熱が2次側回路(20)へ供給される。
【0085】主熱交換器(HEX2)で蒸発したガス冷媒
は、主ガス配管(24)を流れ、図3に破線の矢印で示す
ように、蓄熱配管(43)を通って蓄熱熱交換部(42)へ
流れる。蓄熱熱交換部(42)へ流れたガス冷媒は、蓄熱
槽(41)に満たされた水と熱交換して凝縮する。この液
冷媒との熱交換によって蓄熱槽(41)内の水が加熱さ
れ、例えば40〜50℃程度の温水となる。この様にし
て、蓄熱媒体である水に温熱が蓄えられる。蓄熱熱交換
部(42)で凝縮した冷媒は、蓄熱配管(43)を通って主
液配管(25)へ流れ、その後、他方のメインタンク(T
1,T2)に回収される。
【0086】次に、蓄熱ユニット(40)に蓄えられた温
熱を室内ユニット(22)へ搬送する利用暖房運転時にお
ける運転動作について説明する。
【0087】この運転時において、1次側回路(10)の
1次側圧縮機(11)は停止し、駆動回路(50)は上述の
暖房運転時と同様に動作する。また、蓄熱ユニット(4
0)の水ポンプ(46)が駆動され、水循環路(45)内に
おいて蓄熱槽(41)内の温水を循環させる。また、2次
側回路(20)の搬送回路(30)は上述の暖運転時と同様
に動作し、主回路(21)において冷媒を循環させるよう
にしている。一方、上記主回路(21)では、2次側四路
切換弁(23)が図4に破線で示すように切り換えられ、
各室内ユニット(22)の室内電動弁(EV)は所定開度に
調整され、第1電動弁(EV-1)、第2電動弁(EV-2)、
第7電動弁(EV-7)及び蓄熱電磁弁(SV)は閉鎖され、
第6電動弁(EV-6)は開放される。また、温蓄熱利用回
路(60)では、第5電動弁(EV-5)が所定開度に調整さ
れ、利用圧縮機(61)が駆動される。
【0088】この状態で、上記温蓄熱利用回路(60)で
は、図4に破線の矢印で示すように冷媒が循環する。即
ち、利用圧縮機(61)から吐出された高圧のガス冷媒
は、利用暖房熱交換器(HEX8)へ流れ、2次側回路(2
0)の冷媒と熱交換して凝縮して高圧の液冷媒となる。
この高圧の液冷媒は、第5電動弁(EV-5)で減圧された
後に、温熱利用熱交換器(HEX7)において水循環路(4
5)を流れる温水と熱交換して蒸発する。該温熱利用熱
交換器(HEX7)で蒸発した冷媒は、その後、利用圧縮機
(61)に吸入され、この循環を繰り返す。以上のよう
に、該温蓄熱利用回路(60)は、蓄熱ユニット(40)の
温水を熱源とするヒートポンプとして動作し、利用暖房
熱交換器(HEX8)において2次側回路(20)の冷媒に温
熱を供給している。
【0089】上記のように、蓄熱槽(41)内の温水を熱
源として温蓄熱利用回路(60)を動作させ、利用暖房運
転を行うようにしているのは、次のような理由による。
つまり、上述のように蓄熱槽(41)内の温水は40〜5
0℃程度であり、この温水との熱交換で蒸発させた冷媒
を室内熱交換器(HEX1)で凝縮させる場合、室内熱交換
器(HEX1)での凝縮温度は30℃程度となってしまう。
従って、凝縮温度が低くなり、室内の暖房を充分に行う
ことができなくなってしまうからである。
【0090】また、上記2次側回路(20)では、一方の
メインタンク(T1,T2)からの押し出されて主液配管(2
6)へ流れた液冷媒は、図4に実線の矢印で示すよう
に、温蓄熱利用配管(48)を通って利用暖房熱交換器
(HEX8)へ流れる。利用暖房熱交換器(HEX8)へ流れた
液冷媒は、温蓄熱利用回路(60)の冷媒と熱交換し、該
温蓄熱利用回路(60)の冷媒によって加熱されて蒸発す
る。この利用暖房熱交換器(HEX8)で蒸発した冷媒は、
主ガス配管(24)を流れ、各室内ユニット(22)へ分流
される。その際、各室内電動弁(EV)の開度を調整する
ことにより、各室内ユニット(22)へ流れる冷媒の流量
が調節される。各室内ユニット(22)へ分流したガス冷
媒は、各室内熱交換器(HEX1)で室内空気と熱交換を行
って凝縮し、室内空気を加熱して調和空気を生成する。
そして、この高温の調和空気が室内の暖房に供される。
各室内熱交換器(HEX1)で凝縮した冷媒は、合流して主
液配管(25)、2次側四路切換弁(23)を順に通り、搬
送回路(30)の回収用液配管(38)に流れ、他方のメイ
ンタンク(T1,T2)に回収される。
【0091】−実施形態1の効果− 本実施形態1によれば、駆動回路(50)にレシーバ(7
0)を設けているため、該レシーバ(70)に貯留する液
冷媒の増減によって、駆動回路(50)を循環する冷媒量
を適正量に調整することができる。このため、冷媒量の
過不足に起因する弊害を防止することができ、どの様な
運転状態においても駆動回路(50)を安定して動作させ
ることができる。この結果、2次側回路における冷媒の
循環を安定して行うことができ、熱搬送を確実に行うこ
とが可能となる。
【0092】また、放熱熱交換器(HEX5)によって駆動
回路(50)の余剰熱を放熱することができる。従って、
この余剰熱の放熱によって駆動回路(50)を安定して動
作させることができ、熱搬送を確実に行うことが可能と
なる。
【0093】また、ガス抜き電磁弁(SV-1)を操作する
ことによってレシーバ(70)に強制的に液冷媒を引き込
むことができる。このため、上記ガス抜き電磁弁(SV-
1)の操作によって、駆動回路(50)を循環する冷媒量
を調節することができ、駆動回路(50)の運転状態を変
更することができる。従って、上記ガス抜き電磁弁(SV
-1)の操作によって、駆動回路(50)の能力を調整する
ことができ、主回路(21)における冷媒循環量の調節を
行うことができる。
【0094】
【発明の実施の形態2】本発明の実施形態2は、上記実
施形態1がレシーバ(70)を減圧するためのガス抜き管
(71)を駆動回路(50)に設けるのに代えて、図5に示
すように、レシーバ(70)を加圧するためのガス導入管
(72)を駆動回路(50)に設けるものである。その他の
構成は、上記実施形態1と同様である。
【0095】上記ガス導入管(72)は、一端がレシーバ
(70)の上端部に、他端が駆動圧縮機(51)と加熱熱交
換器(HEX3)との間にそれぞれ接続されている。また、
該ガス導入管(72)には、開閉弁であるガス導入電磁弁
(SV-2)が設けられている。そして、該ガス導入電磁弁
(SV-2)を開くとレシーバ(70)の内部と駆動圧縮機
(51)の吐出側とが連通し、これによってレシーバ(7
0)内を加圧できるように構成されている。
【0096】−運転動作− 本実施形態の1次側回路(10)、2次側回路(20)及び
駆動回路(50)は、上記実施形態1と同様に動作して冷
房運転等の空調運転を行う。また、この空調運転中に
は、駆動回路(50)のガス導入電磁弁(SV-2)を操作す
ることによって、駆動回路(50)の能力調整を行う。
【0097】該ガス導入電磁弁を開くと、レシーバ(7
0)と駆動圧縮機(51)の吐出側とが連通し、レシーバ
(70)が加圧される。このガス導入電磁弁は、所定時間
に亘って開放された後に再び閉鎖される。これによっ
て、レシーバ(70)内の液冷媒が所定量だけ強制的に駆
動回路(50)内へ押し出され、駆動回路(50)の運転を
妨げない範囲内で循環する冷媒量が増大される。この動
作によって、駆動回路(50)では冷媒が過剰気味の運転
状態となり、駆動回路(50)が発揮する能力が低下し、
加熱熱交換器(HEX3)における2次側回路(20)の冷媒
への放熱量と、冷却熱交換器(HEX4)における2次側回
路(20)の冷媒からの吸熱量とが削減される。特に、駆
動回路(50)において冷媒量が過剰となると、加熱熱交
換器(HEX3)に駆動回路(50)の液冷媒が溜まり込み、
加熱熱交換器(HEX3)における2次側回路(20)の冷媒
への放熱量が削減される。従って、上記ガス導入電磁弁
の操作によって、駆動回路(50)の能力が調整され、主
回路における冷媒循環量の調節が行われる。
【0098】−実施形態2の効果− 本実施形態2によれば、上記実施形態1と同様に、駆動
回路(50)にレシーバ(70)を設けたことによる効果及
び放熱熱交換器(HEX5)を設けたことによる効果を得る
ことができる。また、ガス導入電磁弁を操作することに
よってレシーバ(70)から強制的に液冷媒を押し出すこ
とができる。このため、上記ガス導入電磁弁の操作によ
って、駆動回路(50)を循環する冷媒量を調節すること
ができ、駆動回路(50)の運転状態を変更することがで
きる。従って、上記ガス導入電磁弁の操作によって、駆
動回路(50)の能力を調整することができ、主回路にお
ける冷媒循環量の調節を行うことができる。
【0099】
【発明の実施の形態3】本発明の実施形態3は、上記実
施形態1のガス抜き管(71)と、上記実施形態2のガス
導入管(72)との両方を駆動回路(50)に設けるように
したものである。その他の構成は上記実施形態1と同様
である。
【0100】図6に示すように、本実施形態のレシーバ
(70)には、ガス給排管(73)が接続されている。この
ガス給排管(73)は、一端が該レシーバ(70)の上端部
に接続する一方、他端は2つの分岐管(73a,73b)に分
かれている。このうち一方の分岐管(73a)は、上記実
施形態1のガス抜き管(71)と同様に、上記タンク前熱
交換器(HEX10)の上端部に接続する第1分岐配管(50
a)に接続されると共に、ガス抜き電磁弁(SV-1)を備
えている。また、他方の分岐管(73b)は、上記実施形
態2のガス導入管(72)と同様に、駆動圧縮機(51)と
加熱熱交換器(HEX3)との間に接続されると共に、ガス
導入電磁弁(SV-2)を備えている。そして、上記一方の
分岐管(73a)及びガス給排管(73)がガス抜き管(7
1)を構成し、上記他方の分岐管(73b)及びガス給排管
(73)がガス導入管(72)を構成している。
【0101】本実施形態におけるガス抜き電磁弁(SV-
1)及びガス導入電磁弁(SV-2)は、上記実施形態1又
は実施形態2と同様に動作を行う。従って、レシーバ
(70)内に強制的に液冷媒を引き込む動作と、レシーバ
(70)内の液冷媒を強制的に押し出す動作との両方の動
作が行われる。また、本実施形態においても、上記実施
形態1と同様にして冷房運転等の空調運転が行われる。
【0102】本実施形態3によれば、上記実施形態1の
効果と実施形態2の効果との両方を得ることができる。
【0103】
【発明のその他の実施の形態】本発明は、上記の各実施
形態について、以下のような構成としてもよい。
【0104】第1の変形例は、上記各実施形態の駆動回
路(50)において放熱熱交換器(HEX5)を加熱熱交換器
(HEX3)と直列に設けるようにしたのに代えて、図7に
示すように、放熱熱交換器(HEX5)を加熱熱交換器(HE
X3)に対して並列に設けるようにしたものである。
【0105】具体的に、この変形例における駆動回路
(50)は、上記駆動回路(50)は、駆動圧縮機(51)、
加熱熱交換器(HEX3)、レシーバ(70)、第4電動弁
(EV-4)及び冷却熱交換器(HEX4)を順に冷媒配管で接
続して形成されている。上記駆動回路(50)には、第1
分岐配管(50a)を介してタンク前熱交換器(HEX10)が
接続されている。また、本変形例の放熱熱交換器(HEX
5)は、第2分岐配管(50b)を介して駆動回路(50)に
接続されている。この第2分岐配管(50b)は、一端が
駆動圧縮機(51)と加熱熱交換器(HEX3)との間に、他
端が加熱熱交換器(HEX3)とレシーバ(70)との間にそ
れぞれ接続されている。また、第2分岐配管(50b)の
該一端と放熱熱交換器(HEX5)との間には放熱電磁弁
(SV-3)が設けられている。
【0106】そして、放熱熱交換器(HEX5)には、駆動
圧縮機(51)から吐出された高圧のガス冷媒の一部が流
れ、蓄熱槽(41)内の水と熱交換して凝縮する。これに
よって駆動回路(50)の冷媒の余剰熱を蓄熱槽(41)の
水に放熱し、冷却熱交換器(HEX4)における熱交換量と
加熱熱交換器(HEX3)における熱交換量とをバランスさ
せるようにしている。また、起動時など、加熱熱交換器
(HEX3)を短時間で高圧状態にしたい場合には、上記放
熱電磁弁(SV-3)を閉鎖する。これによって、駆動圧縮
機(51)の吐出ガス冷媒は全て加熱熱交換器(HEX3)へ
流れ、加熱熱交換器(HEX3)の圧力が短時間で上昇す
る。
【0107】第2の変形例は、上記各実施形態が駆動回
路(50)に放熱熱交換器(HEX5)を設けるようにしたの
に代えて、図8に示すように、加熱熱交換器(HEX3)で
蒸発した2次側回路の冷媒の一部を、メインタンク(T
1,T2)をバイパスして主ガス配管(24)に流入させるバ
イパス管(81)を設けるものである。このバイパス管(81)
は、一端がガス供給管(31)に、他端が主ガス配管(2
4)にそれぞれ接続されると共に、第9電動弁(EV-9)
を備えている。そして、この第9電動弁(EV-9)を所定
開度に調整し、加熱熱交換器(HEX3)で蒸発してガス供
給管(31)を流れるガス冷媒の一部を主ガス配管(24)
へ流すようにしている。
【0108】つまり、上記の各実施形態では、駆動回路
(50)の冷媒の余剰熱を放熱熱交換器(HEX5)で放熱さ
せ、加熱熱交換器(HEX3)における2次側回路(20)の
液冷媒の蒸発量と、冷却熱交換器(HEX4)における2次
側回路(20)のガス冷媒の凝縮量とがほぼ等しくなるよ
うにしている。これに対して、本変形例では、ガス供給
管(31)を流れる冷媒の一部を上記バイパス管(81)を通
じて主ガス配管(24)へ流すことによって、一方のメイ
ンタンク(T1,T2)に供給されるガス冷媒と、他方のメ
インタンク(T1,T2)から排出されるガス冷媒の量がほ
ぼ等しくなるようにしている。そして、一方のメインタ
ンク(T1,T2)からの液冷媒の押し出し量と、他方のメ
インタンク(T1,T2)への液冷媒の回収量とをバランス
させるようにしている。また、上記バイパス管(81)を通
って主ガス配管(24)へ流れたガス冷媒は、主ガス配管
(24)のガス冷媒と共に流れ、室内熱交換器(HEX1)や
主熱交換器(HEX2)等において凝縮する。
【0109】この変形例によれば、簡素な構成のバイパ
ス管(81)を設けることによって、上記の各実施形態のよ
うに放熱熱交換器(HEX5)を設けた場合と同様の効果を
得ることができる。従って、構成を簡略化しつつ、確実
に熱搬送を行うことが可能となる。
【0110】尚、本変形例では、バイパス管(81)に第9
電動弁(EV-9)を設けるようにしたが、この第9電動弁
(EV-9)に代えて、以下のようにしてもよい。つまり、
キャピラリチューブを設けて、バイパス管(81)に常に一
定量のガス冷媒を流すようにしてもよい。また、キャピ
ラリチューブと電磁弁を直列に設けて、バイパス管(81)
にガス冷媒が流れる状態とガス冷媒の流れを遮断する状
態とを切換可能としてもよい。
【0111】第3の変形例は、上記各実施形態が駆動回
路(50)に放熱熱交換器(HEX5)を設けるようにしたの
に代えて、図9に示すように、加熱熱交換器(HEX3)で
蒸発した2次側回路の冷媒の一部を、メインタンク(T
1,T2)をバイパスして押出し用液配管(37)に流入させ
るバイパス管(82)を設けるものである。
【0112】このバイパス管(82)は、一端がガス供給管
(31)に、他端が押出し用液配管(37)にそれぞれ接続
されると共に、第10電動弁(EV-10)を備えている。
そして、この第10電動弁(EV-10)を所定開度に調整
し、加熱熱交換器(HEX3)で蒸発してガス供給管(31)
を流れるガス冷媒の一部を押出し用液配管(37)へ流す
ようにしている。つまり、本変形例は、上記第2の変形
例ではガス供給管(31)を流れるガス冷媒の一部を主ガ
ス配管(24)へ流すようにしたのに代えて、該ガス冷媒
の一部を押出し用液配管(37)へ流すようにしたもので
ある。
【0113】従って、この変形例によっても、上記第2
の変形例と同様の効果を得ることができる。また、本変
形例においても、上記第2の変形例と同様に、第10電
動弁(EV-10)に代えて、キャピラリチューブを設けて
もよいし、キャピラリチューブと電磁弁とを直列に設け
るようにしてもよい。
【0114】尚、図7〜図9には、上記第1〜第3の変
形例を上記実施形態1に適用した回路を示しているが、
この各変形例を上記実施形態2又は実施形態3に対して
適用するようにしてもよい。
【0115】また、各実施形態及び変形例では、レシー
バ(70)にガス抜き管(71)又はガス導入管(72)を設
けて、該レシーバ(70)に対する強制的な液冷媒の給排
を可能な構成としている。これに対して、駆動回路(5
0)にレシーバ(70)のみを設けた場合であっても、レ
シーバ(70)内の液冷媒量が駆動回路(50)運転状態の
変化に伴って増減し、駆動回路(50)を循環する冷媒量
が適正値に調整される。従って、駆動回路(50)にレシ
ーバ(70)のみを設けることによっても、上記従来技術
の問題点を解決することが可能である。
【0116】また、各実施形態及び変形例では、本発明
に係る冷凍装置を空気調和装置に適用した場合について
説明したが、本発明は、これに限らず、その他の冷凍装
置に適用することも可能である。
【0117】また、各実施形態及び変形例では、搬送回
路(30)に一対のメインタンク(T1,T2)を備えさせ、
それぞれのタンク(T1,T2)に対する液冷媒の押し出し
動作と回収動作とを交互に切り換えるようにしていた。
本発明は、これに限らず、搬送回路(30)に1個のメイ
ンタンクを備えさせ、このタンクに対して押し出し動作
と回収動作とを交互に切り換えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1に係る空気調和装置の冷媒配管系統
図である。
【図2】実施形態1に係る空気調和装置の利用冷房運転
時の冷媒循環動作を示す図である。
【図3】実施形態1に係る空気調和装置の暖房運転時及
び温蓄熱運転時の冷媒循環動作を示す図である。
【図4】実施形態1に係る空気調和装置の利用暖房運転
時の冷媒循環動作を示す図である。
【図5】実施形態2に係る空気調和装置の冷媒配管系統
図である。
【図6】実施形態3に係る空気調和装置の冷媒配管系統
図である。
【図7】各実施形態の第1の変形例に係る空気調和装置
の冷媒配管系統図である。
【図8】各実施形態の第2の変形例に係る空気調和装置
の冷媒配管系統図である。
【図9】各実施形態の第3の変形例に係る空気調和装置
の冷媒配管系統図である。
【符号の説明】
(2) 加減圧手段 (21) 主回路(循環回路) (30) 搬送回路 (40) 蓄熱手段 (50) 駆動回路 (51) 駆動圧縮機 (70) レシーバ (71) ガス抜き管 (72) ガス導入管 (81) バイパス管 (82) バイパス管 (T1) 第1メインタンク (T2) 第2メインタンク (HEX3)加熱熱交換器(凝縮器) (HEX4)冷却熱交換器(蒸発器) (HEX5)放熱熱交換器(放熱手段) (EV-4)第4電動弁(膨張機構) (SV-1)ガス抜き電磁弁(開閉弁) (SV-2)ガス導入電磁弁(開閉弁)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 修 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒を熱源側と利用側との間で循環させ
    て、熱源側から利用側へ熱搬送を行う循環回路(21)
    と、 上記循環回路(21)に連通して液冷媒を貯留するメイン
    タンク(T1,T2)、及び上記冷媒の一部を加熱又は冷却
    してメインタンク(T1,T2)内を加圧又は減圧し、該メ
    インタンク(T1,T2)から液冷媒を循環回路(21)に押
    し出す一方、上記循環回路(21)から液冷媒をメインタ
    ンク(T1,T2)に吸引するための加減圧手段(2)を有
    し、上記循環回路(21)の冷媒に循環駆動力を付与する
    搬送回路(30)と、 圧縮機(51)、凝縮器(HEX3)、膨張機構(EV-4)及び
    蒸発器(HEX4)が順にに接続されて蒸気圧縮式冷凍サイ
    クルを構成する一方、該蒸発器(HEX4)及び凝縮器(HE
    X3)における駆動用冷媒の蒸発又は凝縮によって、上記
    搬送回路(30)の冷媒を冷却又は加熱するための熱量を
    上記加減圧手段(2)に付与する駆動回路(50)と、 上記駆動回路(50)に設けられて高圧の液冷媒を貯留す
    るレシーバ(70)とを備えていることを特徴とする熱搬
    送装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の熱搬送装置において、 駆動回路(50)は、該駆動回路(50)の冷媒の凝縮によ
    って搬送回路(30)の冷媒に与える熱量と、該冷媒の蒸
    発によって搬送回路(30)の冷媒から奪う熱量が平衡す
    るように、駆動回路(50)を循環する冷媒の余剰熱を放
    出する放熱手段(HEX5)を備えていることを特徴とする
    熱搬送装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の熱搬送装置において、 加減圧手段(2)で蒸発した搬送回路(30)の冷媒の一
    部を、メインタンク(T1,T2)をバイパスして循環回路
    (21)に流入させるバイパス管(81,82)を備えているこ
    とを特徴とする熱搬送装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3の何れか1記載の熱搬送
    装置において、 開閉弁(SV-1)を有し、駆動回路(50)に設けられてレ
    シーバ(70)と圧縮機(51)の吸入側とを連通させるガ
    ス抜き管(71)を備えていることを特徴とする熱搬送装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4の何れか1記載の熱搬送
    装置において、 開閉弁(SV-2)を有し、駆動回路(50)に設けられてレ
    シーバ(70)と圧縮機(51)の吐出側とを連通させるガ
    ス導入管(72)を備えていることを特徴とする熱搬送装
    置。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5の何れか1記載の熱搬送
    装置において、 循環回路(21)は、温熱又は冷熱である熱を蓄える蓄熱
    手段(40)を備え、 循環回路(21)内での冷媒の循環によって熱源側の上記
    熱を蓄熱手段(40)に搬送し、該熱を蓄熱手段(40)に
    蓄える蓄熱運転と、 上記循環回路(21)内での冷媒の循環によって上記蓄熱
    手段(40)に蓄えた熱を搬送し、利用する利用運転とを
    少なくとも行うように構成されていることを特徴とする
    熱搬送装置。
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