JP2000046371A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液冷媒を貯留したメインタンク内に高圧及び
低圧を作用させ、これら圧力によってメインタンクから
の液冷媒の押し出しと、メインタンクへの液冷媒の回収
とを行って冷媒による熱搬送を行い、且つメインタンク
から押し出された液冷媒の一部を回収して高圧発生用の
加熱熱交換器に供給するサブタンクを備えた冷凍装置に
対し、サブタンクに液冷媒を回収するための配管の逆止
弁を廃止する。 【解決手段】 メインタンク(T1,T2)から押し出された
液冷媒の一部をサブタンク(ST)に導入する配管(37c)の
下流端を、サブタンク(ST)内の上部のガス領域に開放さ
せる。サブタンク(ST)から加熱熱交換器(HEX3)に液冷媒
を押し出す際に、この液冷媒が配管(37c)に流入するこ
とがない。従って、この配管(37c)に逆止弁を設けてお
く必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は冷凍装置に係る。特
に、本発明は、液冷媒を貯留したタンク内に高圧及び低
圧を作用させ、これら圧力によってタンクからの液冷媒
の押し出し動作と、タンクへの液冷媒の回収動作とを行
って熱搬送する冷凍装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ポンプを用いることなく冷媒
を循環させて、熱源から受けた温熱又は冷熱を利用側熱
交換器に搬送する冷凍装置が知られている。この種の冷
凍装置は、例えば特開平９−１７８２１７号公報に開示
されている。

【０００３】この冷凍装置は、利用側冷媒回路及び駆動
用回路を備えている。利用側冷媒回路は、熱源との間で
熱交換を行う熱源側熱交換器及び利用側空間に設置され
た利用側熱交換器を有する。これら熱交換器同士は液配
管及びガス配管によって利用側冷媒の循環が可能に接続
されている。利用側冷媒回路は、該回路を構成する液配
管に接続し且つ液冷媒の貯留が可能な一対のメインタン
クを有する。駆動用回路は、圧縮機、駆動用加熱熱交換
器、減圧機構及び駆動用冷却熱交換器が冷媒配管によっ
て駆動用冷媒の循環が可能に接続されて成る。各駆動用
の熱交換器は駆動用冷媒と利用側冷媒とを熱交換させ
る。駆動用回路での冷媒循環動作により、駆動用加熱熱
交換器において駆動用冷媒が利用側冷媒を加熱する。こ
れにより利用側冷媒が蒸発して高圧が発生する。一方、
駆動用冷却熱交換器において駆動用冷媒が利用側冷媒を
冷却する。これにより利用側冷媒が凝縮して低圧が発生
する。

【０００４】このようにして発生した高圧を一方のメイ
ンタンクに作用させ、低圧を他方のメインタンクに作用
させる。つまり、一方のメインタンクからの液冷媒の押
し出しと、他方のメインタンクへの液冷媒の回収とを同
時に行うことにより利用側冷媒回路で冷媒が循環し、熱
搬送が行われる。

【０００５】また、利用側冷媒回路はサブタンクを備え
ている。このサブタンクの底部には、メインタンクの押
し出し管に接続する導入管と、駆動用加熱熱交換器に接
続する供給管とが接続している。また、このサブタンク
内にも上記駆動用加熱熱交換器の高圧及び駆動用冷却熱
交換器の低圧が作用するようになっている。

【０００６】サブタンクに低圧を作用させると、メイン
タンクから押し出し管に押し出された利用側冷媒の一部
が導入管によりサブタンクに導入される。この導入量が
所定量に達した状態で、サブタンクに高圧を作用させる
と、このサブタンク内の液冷媒が供給管により駆動用加
熱熱交換器に供給される。この駆動用加熱熱交換器に供
給された液冷媒は、蒸発してメインタンクから液冷媒を
押し出すための高圧発生に寄与する。これにより、連続
的に高圧が発生するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の上記回路では、
サブタンクに接続する導入管に、サブタンクへ向かう冷
媒流通のみを許容する逆止弁を設けていた。これによ
り、サブタンクに導入された液冷媒が導入管を逆流する
ことを阻止している。つまり、サブタンクから駆動用加
熱熱交換器への液冷媒の供給ができなくなるといった状
況を回避している。

【０００８】このように、従来の回路では、導入管に逆
止弁が設けられるため、その取り付け作業が必要であ
り、また、コストの削減にも限界があった。

【０００９】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、液冷媒を貯留したメ
インタンク内に高圧及び低圧を作用させ、これら圧力に
よってメインタンクからの液冷媒の押し出しと、メイン
タンクへの液冷媒の回収とを行って冷媒による熱搬送を
行い、且つメインタンクから押し出された液冷媒の一部
を回収して高圧発生用の駆動用加熱熱交換器に供給する
サブタンクを備えた冷凍装置に対し、サブタンクの液冷
媒を回収するための吸引管の逆止弁を廃止することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明が講じた第１の解決手段は、サブタンクに液
冷媒を導入する導入管の一端をサブタンク内のうちガス
冷媒が存在する部分に開放して、この導入管の一端がサ
ブタンク内の液冷媒に臨まないようにした。

【００１１】具体的には、図１に示すように、利用側熱
交換器(HEX1)及び熱源側熱交換器(HEX2)を有する冷媒流
路(21)と、液冷媒の貯留が可能なメインタンク(T1,T2)
と、圧力発生手段(HEX3,HEX4)とを備えた冷凍装置を前
提としている。この冷凍装置は、圧力発生手段(HEX3,HE
X4)が、内部の液冷媒を加熱蒸発させて高圧を発生する
と共に、内部のガス冷媒を冷却凝縮させて低圧を発生す
る。この圧力発生手段(HEX3)で発生した高圧をメインタ
ンク(T1,T2)内に作用させて、該メインタンク(T1,T2)内
の液冷媒を利用側熱交換器(HEX1)及び熱源側熱交換器(H
EX2)のうちの一方の熱交換器(HEX1,HEX2)に向かって押
し出す押し出し動作と、圧力発生手段(HEX4)で発生した
低圧をメインタンク(T1,T2)内に作用させて、上記一方
の熱交換器(HEX1,HEX2)から他方の熱交換器(HEX2,HEX1)
に流れた冷媒をメインタンク(T1,T2)内に回収する回収
動作とを行う。これにより、熱交換器(HEX1,HEX2)間で
熱搬送を行う。この冷凍装置に対し、液冷媒の貯留が可
能なサブタンク(ST)を設ける。このサブタンク(ST)を、
導入管(37c)を介してメインタンク(T1,T2)の押し出し側
に、供給管(34)を介して圧力発生手段(HEX3)にそれぞれ
接続する。上記押し出し動作においてメインタンク(T1,
T2)から押し出された液冷媒の一部を導入管(37c)を経て
サブタンク(ST)に導入する導入動作を行わせる導入手段
(SV-V3)と、この導入動作によりサブタンク(ST)に導入
された液冷媒を供給管(34)を経て圧力発生手段(HEX3)に
供給する供給動作を行わせる供給手段(SV-P3)とを備え
させる。更に、上記導入管(37c)の下流端を、導入管(37
c)での液冷媒の逆流を防止するように、サブタンク(ST)
内の高所で開放させている。

【００１２】この特定事項により、圧力発生手段(HEX3)
で発生した高圧がメインタンク(T1,T2)内に作用する
と、メインタンク(T1,T2)内の液冷媒が一方の熱交換器
(HEX1,HEX2)に向かって押し出される押し出し動作が行
われる。逆に、圧力発生手段(HEX4)で発生した低圧がメ
インタンク(T1,T2)内に作用すると、他方の熱交換器(HE
X2,HEX1)からメインタンク(T1,T2)内に液冷媒を回収す
る回収動作が行われる。これにより、利用側熱交換器(H
EX1)と熱源側熱交換器(HEX2)との間で熱搬送が行われ
る。

【００１３】この動作において、導入手段(SV-V3)の動
作により、高圧が作用しているメインタンク(T1,T2)か
ら押し出された液冷媒の一部は、導入管(37c)を流れて
サブタンク(ST)に導入される（導入動作）。供給手段(S
V-P3)の動作により、サブタンク(ST)に導入された液冷
媒は供給管(34)を経て圧力発生手段(HEX3)に供給される
（供給動作）。この液冷媒は、圧力発生手段(HEX3)で加
熱蒸発し、メインタンク(T1,T2)へ作用する高圧発生に
寄与する。導入管(37c)の下流端は、サブタンク(ST)内
の高所で開放しているため、供給動作において、サブタ
ンク(ST)内の液冷媒が導入管(37c)を逆流することがな
い。つまり、この導入管(37c)に逆流防止のための逆止
弁を設けておく必要がない。

【００１４】第２の解決手段は、サブタンク(ST)内に液
冷媒を導入するための導入管(37c)に流路抵抗を与え
て、この導入管(37c)での液冷媒の逆流を防止してい
る。つまり、本第２の解決手段は、前提が、上述した第
１の解決手段の冷凍装置に係る前提と同じである。ま
た、上記と同様の導入動作及び供給動作が行われるサブ
タンク(ST)を備えている。この冷凍装置に対し、導入管
(37c)に、該導入管(37c)内の流路を絞る絞り手段(CP)を
設けている。

【００１５】この特定事項により、サブタンク(ST)内の
液冷媒を圧力発生手段(HEX3)に供給する供給動作時、こ
の液冷媒が導入管(37c)に流れ込む場合があるが、この
導入管(37c)は絞り手段(CP)によって流路が絞られ、流
路抵抗が与えられている。このため、導入管(37c)には
液冷媒が流れ難く、サブタンク(ST)内の液冷媒の殆どが
圧力発生手段(HEX3)に供給されることになる。つまり、
液冷媒が導入管(37c)を逆流し難くなっているため、導
入管(37c)に逆流防止のための逆止弁を設けておく必要
がない。

【００１６】第３の解決手段は、上述した第１の解決手
段の特定事項と第２の解決手段の特定事項とを兼ね備え
たものである。これによれば、上述した第１の解決手段
及び第２の解決手段の作用が共に得られて、導入管(37
c)での逆流防止がより確実に行える。

【００１７】第４の解決手段は、上記第２の解決手段に
おいて、導入管(37c)の下流側部分と供給管(34)の上流
側部分とを接続して共有管(39)とし、この共有管(39)を
サブタンク(ST)の底部に接続している。

【００１８】この特定事項により、導入管(37c)と供給
管(34)とを個別にサブタンク(ST)に接続する接続作業が
必要なくなる。つまり、サブタンク(ST)に共有管(39)を
接続するのみで導入管(37c)及び供給管(34)がサブタン
ク(ST)内に連通する構成が得られる。

【００１９】第５の解決手段は、上記第２〜第４の解決
手段において、サブタンク(ST)を、圧力発生手段(HEX3)
よりも上方に配置させ、圧力発生手段(HEX3,HEX4)とサ
ブタンク(ST)とを連通管(31,32)により連通させる。導
入動作時には、導入手段(SV-V3)が圧力発生手段(HEX4)
で発生した低圧を連通管(32)を経てサブタンク(ST)内に
作用させる。供給動作時には、供給手段(SV-P3)が連通
管(31)を経てサブタンク(ST)と圧力発生手段(HEX3)とを
連通させ、この両者を均圧してサブタンク(ST)内の液冷
媒を圧力発生手段(HEX3)に供給する。

【００２０】この特定事項により、サブタンク(ST)内に
液冷媒を導入する導入動作時には、圧力発生手段(HEX4)
で発生した低圧が連通管(32)を経てサブタンク(ST)内に
作用する。つまり、サブタンク(ST)内を低圧状態にして
液冷媒を吸引する。これに対し、サブタンク(ST)内の液
冷媒を圧力発生手段(HEX3)に供給する供給動作時には、
連通管(31)を経てサブタンク(ST)と圧力発生手段(HEX3)
とを連通させ、この両者を均圧する。これにより、サブ
タンク(ST)内の液冷媒がヘッド差により圧力発生手段(H
EX3)に供給される。このように、導入動作では液冷媒を
サブタンク(ST)内に強制的に吸引する一方、供給動作で
は液冷媒をサブタンク(ST)から圧力発生手段(HEX3)へ落
下供給している。このため、導入管(37c)に絞り手段(C
P)を設けるのみで、該導入管(37c)での液冷媒の逆流が
防止される。

【００２１】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施の形態１を
図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係
る冷凍装置を室内の暖房又は冷房を行う空気調和装置に
適用した場合について説明する。

【００２２】図１に示すように、本実施形態の空気調和
装置は、熱源側冷媒回路(10)と、搬送回路(30)を備えた
利用側冷媒回路(20)と、駆動用回路(50)とを備えてい
る。上記熱源側冷媒回路(10)は冷媒循環動作によって温
熱又は冷熱を生成する。利用側冷媒回路(20)は熱源側冷
媒回路(10)からの温熱又は冷熱を室内熱交換器(HEX1)へ
搬送して空気調和に利用する。駆動用回路(50)は利用側
冷媒回路(20)の冷媒に循環駆動力を付与する。また、上
記熱源側冷媒回路(10)及び駆動用回路(50)は、蒸気圧縮
式冷凍サイクルで構成されている。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。

【００２３】−２次側回路(20)の説明− 上記２次側回路(20)は、熱源側熱交換器としての主熱交
換器(HEX2)と複数の室内ユニット(22)とを備えて成る冷
媒流路としての主回路(21)に、２次側四路切換弁(23)を
介して上記搬送回路(30)が接続して構成されている。室
内ユニット(22)は、利用側熱交換器としての室内熱交換
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。各室内ユニット(22)の室内熱交換器
(HEX1)側(ガス側)の一端は、それぞれ主ガス配管(24)を
介して上記主熱交換器(HEX2)の上端部に接続している。
一方、各室内ユニット(22)の室内電動弁(EV)側(液側)の
一端は、それぞれ主液配管(25)を介して上記２次側四路
切換弁(23)に接続している。また、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)
に接続している。この主液配管(26)には、第２電動弁(E
V-2)が設けられている。以上のようにして、上記主回路
(21)が形成される。

【００２４】また、この主回路(21)には、蓄熱ユニット
(40)が接続している。該蓄熱ユニット(40)は、蓄熱槽(4
1)に蓄熱熱交換部(42)を収納して成る。蓄熱槽(41)には
蓄熱媒体としての水が満たされている。蓄熱熱交換部(4
2)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(41)の内部に収納されている。この蓄熱
熱交換部(42)は、一端が上記主液配管(25)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
続している。また、蓄熱熱交換部(42)と主液配管(25)と
の間の蓄熱配管(43)には、第１電動弁(EV-1)が設けられ
ている。更に、この蓄熱配管(43)には、蓄熱回収管(44)
が接続している。この蓄熱回収管(44)は、蓄熱電磁弁(S
V)を備える一方、一端が蓄熱熱交換部(42)と第１電動弁
(EV-1)との間に、他端が２次側四路切換弁(23)と第２電
動弁(EV-2)との間の主液配管(26)にそれぞれ接続してい
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。

【００２５】上記搬送回路(30)は、加熱熱交換器(HEX3)
と、冷却熱交換器(HEX4)と、放熱熱交換器(HEX5)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)とを備える。

【００２６】上記加熱熱交換器(HEX3)は、駆動用回路(5
0)の冷媒と２次側回路(20)の液冷媒とを熱交換し、該液
冷媒を加熱蒸発させる。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(HEX4)は、駆動用回路(5
0)の冷媒と２次側回路(20)のガス冷媒とを熱交換し、該
ガス冷媒を冷却凝縮させる。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、第１及び第２メインタンク(T1,T
2)のうち一方のメインタンク(T1,T2)を加熱熱交換器(HE
X3)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。同時に、他方のメインタンク(T1,T2)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。つまり、室内熱交換器
(HEX1)及び主熱交換器(HEX2)のうちの一方に搬送回路(3
0)から液冷媒を押し出し、他方から搬送回路(30)に液冷
媒を吸引する。以上のようにして、駆動用回路(50)は、
２次側回路(20)の冷媒に循環駆動力を付与する。これら
加熱熱交換器(HEX3)及び冷却熱交換器(HEX4)によって圧
力発生手段が構成されている。

【００２７】具体的に、上記冷却熱交換器(HEX4)の上端
部には連通管としてのガス回収管(32)が接続している。
このガス回収管(32)は、３本の分岐管(32a,32b,32c)に
分岐し、この各分岐管(32a〜32c)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(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。
そのうち第３タンク減圧電磁弁(SV-V3)が本発明でいう
導入手段である。また、この冷却熱交換器(HEX4)の下端
部には液供給管(33)が接続している。この液供給管(33)
は２本の分岐管(33a,33b)に分岐し、この各分岐管(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。

【００２８】上記加熱熱交換器(HEX3)の上端部には連通
管としてのガス供給管(31)が接続している。このガス供
給管(31)は、３本の分岐管(31a,31b,31c)に分岐し、こ
の各分岐管(31a〜31c)が上記ガス回収管(32)の分岐管(3
2a〜32c)に接続している。これにより、該ガス供給管(3
1)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)の上端部に上記分岐管(32a〜32c)を介し
て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-P
3)が設けられている。そのうち第３タンク加圧電磁弁(S
V-P3)が本発明でいう供給手段である。また、この加熱
熱交換器(HEX3)の下端部には供給管としての液回収管(3
4)が接続している。この液回収管(34)はサブタンク(ST)
の下端部に接続している。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。

【００２９】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。

【００３０】また、各メインタンク(T1,T2)には回収用
液配管(38)と押し出し用液配管(37)とが接続している。
回収用液配管(38)は２本の分岐管(38a,38b)に分岐し、
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、押し出し用
液配管(37)は３本の分岐管(37a,37b,37c)に分岐し、そ
のうち２本の分岐管(37a,37b)が上記回収用液配管(38)
の分岐管(38a,38b)に接続することにより、各メインタ
ンク(T1,T2)の下端部に接続している。これら各メイン
タンク(T1,T2)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)が設けられている。

【００３１】本形態の特徴は、上記押し出し用液配管(3
7)の残りの１つの分岐管(37c)にある。この分岐管(37c)
は、本発明でいう導入管であって、サブタンク(ST)の下
端部を貫通し、該サブタンク(ST)内を上方に延びてその
上部空間において開放している。この分岐管(37c)の開
放位置は、サブタンク(ST)内に貯留される液冷媒の液面
よりも上側である。具体的には、後述するように、サブ
タンク(ST)は、液冷媒の吸引と排出とを行う。この吸引
の終了時点で該サブタンク(ST)内に貯留されている液冷
媒の液面よりも上側に分岐管(37c)の開放位置が設定さ
れている。つまり、この分岐管(37c)は、サブタンク(S
T)内のガス領域に常に連通している。

【００３２】上記放熱熱交換器(HEX5)は、上記回収用液
配管(38)に設けられ、各メインタンク(T1,T2)へ回収す
る２次側回路(20)の液冷媒と、駆動用回路(50)の冷媒と
を熱交換させる。この放熱熱交換器(HEX5)における両冷
媒の熱交換によって、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
スさせるようになっている。つまり、駆動用回路(50)で
は、圧縮機(51)への入力エネルギ分に相当する温熱が余
っており、放熱熱交換器(HEX5)を設けない場合には、こ
の余剰熱が加熱熱交換器(HEX3)において２次側回路(20)
の液冷媒に与えられてしまって、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
とがアンバランスになる。放熱熱交換器(HEX5)は、この
各熱量をバランスさせるために設けている。即ち、上記
余剰熱を放熱熱交換器(HEX5)において回収用液配管(38)
を流れる液冷媒に放熱し、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、メインタンク(T1,T2)の冷媒押し出し力
と、冷媒吸引力とを等しくして、２次側回路(20)での円
滑な冷媒循環動作を可能にしている。

【００３３】以上のように上記搬送回路(30)が構成され
ると共に、該搬送回路(30)の回収用液配管(38)及び押し
出し用液配管(37)が、２次側四路切換弁(23)を介して主
回路(21)の主液配管(25,26)に接続している。つまり、
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し出し用液配管(37)を通って
主回路(21)へ流れ、主回路(21)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
れる構成となっている。また、２次側四路切換弁(23)
は、押し出し用液配管(37)を室内ユニット(22)に接続
し、且つ回収用液配管(38)を主熱交換器(HEX2)に接続す
る切り換え状態と、押し出し用液配管(37)を主熱交換器
(HEX2)に接続し、且つ回収用液配管(38)を室内ユニット
(22)に接続する切り換え状態とが切り換え可能である。
この切り換えによって、主回路(21)における冷媒の循環
方向が反転可能である。

【００３４】−駆動用回路(50)の説明− 上記駆動用回路(50)は、駆動圧縮機(51)、上記加熱熱交
換器(HEX3)、放熱熱交換器(HEX5)、減圧機構としての第
４膨張弁(EV-4)及び冷却熱交換器(HEX4)を順に冷媒配管
で接続した蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成している。こ
の駆動用回路(50)は、上述したように、加熱熱交換器(H
EX3)において２次側回路(20)の冷媒を蒸発させて該加熱
熱交換器(HEX3)内を高圧状態にすると同時に、冷却熱交
換器(HEX4)において２次側回路(20)の冷媒を凝縮させて
該冷却熱交換器(HEX4)内を低圧状態にする。

【００３５】また、上記放熱熱交換器(HEX5)は、上述し
たように、２次側回路(20)の液冷媒と駆動用回路(50)の
冷媒とを熱交換させることによって、冷却熱交換器(HEX
4)における熱交換量と加熱熱交換器(HEX3)における熱交
換量とを均衡させる。つまり、２次側回路(20)の冷媒に
適切な循環駆動力を付与するには、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
とを等しくする必要がある。従って、加熱熱交換器(HEX
3)における駆動用回路(50)の冷媒の放熱量と、冷却熱交
換器(HEX4)における駆動用回路(50)の冷媒の吸熱量とを
均衡させなければならない。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)への入力電力に起
因する入熱分を放熱熱交換器(HEX5)において放熱させる
ことよって、上述の加熱熱交換器(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
る。

【００３６】−１次側回路(10)の説明− 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(HEX6)、第３膨張弁(EV-3)及
び上記主熱交換器(HEX2)を冷媒配管により接続して蒸気
圧縮式冷凍サイクルを構成している。この１次側回路(1
0)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。

【００３７】−冷房運転動作− １次側回路(10)で生成した冷熱を室内ユニット(22)へ搬
送する冷房運転時の動作について説明する。

【００３８】先ず、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、１次側回路(10)では、１次
側四路切換弁(12)が図２に実線で示すように切り換わる
と共に、第３膨張弁(EV-3)が所定開度に調整される。

【００３９】この状態において、図２に一点鎖線の矢印
で示すように、１次側回路(10)を冷媒が循環する。即
ち、１次側圧縮機(11)から吐出し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、該室外熱交換器(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膨張弁
(EV-3)で減圧されて低圧の液冷媒となり、その後、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、
１次側圧縮機(11)に吸入され、この循環を繰り返す。

【００４０】次に、上記駆動用回路(50)の動作について
説明する。この運転時において、駆動用回路(50)では、
第４膨張弁(EV-4)が所定開度に調整される。

【００４１】この状態において、図２に二点鎖線の矢印
で示すように、駆動用回路(50)内を冷媒が循環する。即
ち、駆動圧縮機(51)から吐出した高圧のガス冷媒は、加
熱熱交換器(HEX3)へ流れ、該加熱熱交換器(HEX3)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、２次側回路(20)の液冷媒と
の熱交換によって冷却される。これにより、駆動用回路
(50)の駆動圧縮機(51)を駆動させるための入力エネルギ
に相当する余剰熱が２次側回路(20)の液冷媒に放熱され
る。この冷却された液冷媒は、第４膨張弁(EV-4)で減圧
されて低圧の液冷媒となり、その後、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)のガス冷媒は冷却されて凝縮す
る。該冷却交換器(HEX4)で蒸発した駆動用回路(50)の冷
媒は、駆動圧縮機(51)に吸入されて、この循環を繰り返
す。

【００４２】この駆動用回路(50)での冷媒循環動作にお
いて、上記余剰熱は放熱熱交換器(HEX5)において２次側
回路(20)の液冷媒に放熱されている。このため、加熱熱
交換器(HEX3)における駆動用回路(50)の冷媒の放熱量
と、冷却熱交換器(HEX4)における駆動用回路(50)の冷媒
の吸熱量とはほぼ等しくなっている。

【００４３】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-P2,…)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(T2)の減圧電磁弁(SV-V2)
が開放している。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-V
1)、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3)は閉鎖してい
る。また、２次側四路切換弁(23)は図２に実線で示すよ
うに切り換わり、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)は開放し、第
１電動弁(EV-1)及び蓄熱電磁弁(SV)は閉鎖している。

【００４４】この状態において、加熱熱交換器(HEX3)で
は、駆動用回路(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。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２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、押し出し用液配管(37)の分岐管(37a)及び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。

【００４５】一方、冷却熱交換器(HEX4)では、駆動用回
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(HEX4)内
が低圧状態となる。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２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(2
3)、回収用液配管(38)の分岐管(38b)を順に流れて第２
メインタンク(T2)に回収される。

【００４６】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
し動作と、第２メインタンク(T2)への液冷媒の回収動作
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)へ流れる液冷媒の流量が調節
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、２次側四路切換弁(23)、放熱熱交換器
(HEX5)及び回収用液配管(38)を通って第２メインタンク
(T2)に回収される。

【００４７】この２次側回路(20)での冷媒循環動作にお
いて、上述したように、駆動用回路(50)の余剰熱が放熱
熱交換器(HEX5)で処理されるため、加熱熱交換器(HEX3)
における熱交換量と、冷却熱交換器(HEX4)における熱交
換量とがほぼ等しくなっている。このため、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
の凝縮量とが等しくなる。その結果、メインタンク(T1,
T2)の冷媒押し出し力と、冷媒吸引力とが等しくなり、
２次側回路(20)での冷媒循環動作が円滑に行われる。

【００４８】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２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。この際、上述したように、サブタンク(ST)
に繋がる押し出し用液配管(37)の分岐管(37c)は、サブ
タンク(ST)内上部のガス領域部分に開放しているため、
サブタンク(ST)内の液冷媒がこの分岐管(37c)により流
出してしまうことがない。つまり、サブタンク(ST)内の
液冷媒は液回収管(34)のみによってサブタンク(ST)から
流出される。このサブタンク(ST)から流出した液冷媒は
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)が閉鎖すると共に、
サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3)が開放する。これ
により、サブタンク(ST)内は低圧になり、押し出し用液
配管(37)を流れている冷媒の一部が該サブタンク(ST)内
に回収される。

【００４９】このような動作を所定時間行い、第１メイ
ンタンク(T1)内の液冷媒の全てが押し出されると、搬送
回路(30)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-P1)、第２
メインタンク(T2)の減圧電磁弁(SV-V2)、サブタンク(S
T)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。

【００５０】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(S
T)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る。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)が閉鎖すると共に、サブタン
ク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3)が開放して、サブタンク(S
T)への冷媒の回収が行われる。

【００５１】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。

【００５２】−冷蓄熱運転動作− 次に、１次側回路(10)で生成した冷熱を蓄熱ユニット(4
0)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。

【００５３】この運転時において、１次側回路(10)及び
駆動用回路(50)は、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)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。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わり、各室内ユニット(2
2)の室内電動弁(EV)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。

【００５４】この状態で、一方のメインタンク(T1,T2)
から押し出されて主液配管(25)へ流れた液冷媒は、図２
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(HEX2)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、２次側四路切
換弁(23)及び放熱熱交換器(HEX5)を経て他方のメインタ
ンク(T1,T2)に回収される。

【００５５】−利用冷房運転− 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。

【００５６】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、駆動用回路(50)は上述の冷房
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(2
1)において冷媒を循環させる。一方、上記主回路(21)で
は、２次側四路切換弁(23)が図３に実線で示すように切
り換わり、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)及び第２電動弁(EV-
2)は閉鎖され、蓄熱電磁弁(SV)は開放される。

【００５７】この状態で、一方のメインタンク(T1,T2)
から押し出されて主液配管(25)へ流れた液冷媒は、図３
に実線の矢印で示すように、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)へ流れる液冷媒の流量が
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。一方、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、蓄熱配管(43)を通って蓄熱熱交換部(4
2)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(42)で凝縮した冷媒は、蓄
熱配管(43)及び蓄熱回収管(44)を通って主液配管(26)へ
流れ、２次側四路切換弁(23)及び放熱熱交換器(HEX5)を
経て他方のメインタンク(T1,T2)に回収される。

【００５８】−暖房運転− 次に、１次側回路(10)で生成した温熱を室内ユニット(2
2)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。

【００５９】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４に破線で示すように切
り換えられ、第３膨張弁(EV-3)が所定開度に調整され
る。

【００６０】この状態において、図４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)から吐出し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(HEX2)へ流
れ、該主熱交換器(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(HEX2)で凝縮した冷媒
は、第３膨張弁(EV-3)で減圧されて低圧の液冷媒とな
る。この低圧の液冷媒は、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)のガス冷媒は、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。

【００６１】上記駆動用回路(50)では、図４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４に破線で示すように切
り換わり、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)及び蓄熱電磁弁(SV)は閉鎖される。

【００６２】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)の押し出し用液配管(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(1
0)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。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、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)へ流れるガス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(HEX
1)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)、放熱熱交換器(HEX5)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。

【００６３】−実施形態の効果− 以上説明したように、本形態に係る空気調和装置は、サ
ブタンク(ST)に繋がる押し出し用液配管(37)の分岐管(3
7c)の下流端を、サブタンク(ST)内上部のガス領域に開
放している。このため、サブタンク(ST)内の液冷媒を加
熱熱交換器(HEX3)に供給する際に、該サブタンク(ST)内
の液冷媒が押し出し用液配管(37)の分岐管(37c)に流れ
出してしまうことはない。従来では、この分岐管(37c)
から液冷媒が流れ出さないように、該分岐管(37c)に逆
止弁を設けていた。本形態の構成では、この逆止弁が不
要になる。そのため、分岐管(37c)に逆止弁をろう付け
等の手段によって取り付けるための作業が不要になる。
その結果、装置の製作作業の簡素化及びコストの削減を
図ることができる。

【００６４】

【発明の実施の形態２】以下、本発明の実施の形態２を
図５に基づいて説明する。本実施形態は、サブタンク(S
T)に接続する配管(37c,34)の変形例である。その他の構
成は、上述した実施形態１と同様である。従って、ここ
では、サブタンク(ST)に接続する配管(37c,34)について
のみ説明する。

【００６５】図５に示すように、押し出し用液配管(37)
の分岐管(37c)におけるサブタンク(ST)に接続する側
と、液回収管(34)におけるサブタンク(ST)に接続する側
とは互いに接続されて共有管(39)となっている。この共
有管(39)がサブタンク(ST)の底部に接続している。ま
た、押し出し用液配管(37)の分岐管(37c)には、絞り手
段としてのキャピラリチューブ(CP)が設けられ、部分的
に流路面積が狭くなって流路抵抗が与えられている。

【００６６】この構成により、一方のメインタンク(T1)
から押し出された液冷媒の一部をサブタンク(ST)に導入
する際には、メインタンク(T1)内が高圧になっているの
に対し、サブタンク(ST)内が低圧になっている。このた
め、分岐管(37c)にキャピラリチューブ(CP)が設けられ
ていても、これら差圧によってサブタンク(ST)内に迅速
に液冷媒が導入される。

【００６７】一方、サブタンク(ST)内の液冷媒を加熱熱
交換器(HEX3)に供給する際には、サブタンク(ST)と加熱
熱交換器(HEX3)との配設高さ位置の差、つまりヘッド差
のみでサブタンク(ST)から液冷媒が排出される。分岐管
(37c)にキャピラリチューブ(CP)が設けられているの
で、その流路抵抗により、分岐管(37c)に液冷媒が逆流
し難くなっている。

【００６８】このように、本形態によれば、分岐管(37
c)と液回収管(34)とを接続した合流管(39)をサブタンク
(ST)に接続している。このため、分岐管(37c)及び液回
収管(34)を個別にサブタンク(ST)に接続するといった接
続作業は必要なくなる。その結果、サブタンク(ST)への
配管接続箇所が削減できる。

【００６９】また、分岐管(37c)にキャピラリチューブ
(CP)を設けるのみで、従来の逆止弁を設けた場合と同様
の動作を行うことができる。このため、構成の簡素化が
図れ、コストが削減できる。

【００７０】

【その他の実施形態】上述した実施形態１のように、押
し出し用液配管(37)の分岐管(37c)と、液回収管(34)と
を個別にサブタンク(ST)に接続した構成において、実施
形態２のように、分岐管(37c)にキャピラリチューブ(C
P)を設けてもよい。これによれば、何らかの原因によっ
てサブタンク(ST)の液面が分岐管(37c)の開放端よりも
上側まで上昇しても、分岐管(37c)を液冷媒が逆流する
といった状況を回避できる。

【００７１】上述した各実施形態では、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。

【００７２】また、各実施形態では、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。

【００７３】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の本発明で
は、液冷媒を貯留したメインタンク(T1,T2)内に高圧及
び低圧を作用させ、これら圧力によってメインタンク(T
1,T2)からの液冷媒の押し出しと、メインタンク(T1,T2)
への液冷媒の回収とを行って冷媒による熱搬送を行う冷
凍装置に対し、サブタンク(ST)に液冷媒を導入する導入
管(37c)の一端をサブタンク(ST)内の高所で開放して、
この導入管(37c)の一端がサブタンク(ST)内の液冷媒に
臨まないようにしている。このため、サブタンク(ST)内
の液冷媒を圧力発生手段(HEX3)に供給する際に、該サブ
タンク(ST)内の液冷媒が導入管(37c)に流れ出てしまう
ことはない。従来では、この導入管(37c)から液冷媒が
流れ出さないように、該導入管(37c)に逆止弁を設けて
いた。本発明では、この逆止弁が不要になる。そのた
め、導入管(37c)に逆止弁をろう付け等の手段によって
取り付けるための作業が不要になる。その結果、装置の
製作作業の簡素化及びコストの削減を図ることができ
る。

【００７４】請求項２記載の発明では、サブタンク(ST)
内に液冷媒を導入するための導入管(37c)に絞り手段(C
P)を設けている。このため、サブタンク(ST)内の液冷媒
が導入管(37c)を逆流しようとする際に、この液冷媒に
流路抵抗を与えることができる。従って、本発明におい
ても、この導入管(37c)に逆止弁をろう付け等の手段に
よって取り付けるための作業が不要になる。

【００７５】請求項３記載の発明は、上述した請求項１
の構成と請求項２の構成とを兼ね備えている。このた
め、両発明の効果をより確実に得ることが可能となる。

【００７６】請求項４記載の発明では、サブタンク(ST)
に液冷媒を導入するための導入管(37c)と、該サブタン
ク(ST)から圧力発生手段(HEX3)に液冷媒を供給するため
の供給管(34)とを供給管(39)により接続し、この共有管
(39)をサブタンク(ST)の底部に接続している。このた
め、導入管(37c)と供給管(34)とを個別にサブタンク(S
T)に接続する接続作業が必要なくなる。従って、サブタ
ンク(ST)への配管接続作業が簡素化でき、装置の製作作
業の簡略化が図れる。

【００７７】請求項５記載の発明では、サブタンク(ST)
内に液冷媒を導入する導入動作時には、メインタンク(T
1,T2)内とサブタンク(ST)内との差圧により、サブタン
ク(ST)内に強制的に吸引する。一方、サブタンク(ST)内
の液冷媒を圧力発生手段(HEX3)に供給する供給動作時に
は、サブタンク(ST)と圧力発生手段(HEX3)とのヘッド差
により圧力発生手段(HEX3)へ液冷媒を供給している。こ
のため、導入管(37c)に絞り手段(CP)を設けるのみで、
該導入管(37c)での液冷媒の逆流を防止することがで
き、装置の信頼性の向上が図れる。

【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の冷房運転動作及び冷蓄熱運転動作
を示す図である。

【図３】実施形態１の利用冷房運転動作を示す図であ
る。

【図４】実施形態１の暖房運転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。

【符号の説明】

(21) 主回路（冷媒流路） (31) ガス供給管（連通管） (32) ガス回収管（連通管） (37c) 分岐管（導入管） (39) 合流管 (HEX1) 室内熱交換器（利用側熱交換器） (HEX2) 主熱交換器（熱源側熱交換器） (HEX3) 加熱熱交換器（圧力発生手段） (HEX4) 冷却熱交換器（圧力発生手段） (T1,T2) メインタンク (CP) キャピラリチューブ（絞り手段）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 利用側熱交換器(HEX1)及び熱源側熱交換
   器(HEX2)を有する冷媒流路(21)と、液冷媒の貯留が可能
   なメインタンク(T1,T2)と、圧力発生手段(HEX3,HEX4)と
   を備え、 該圧力発生手段(HEX3,HEX4)は、内部の液冷媒を加熱蒸
   発させて高圧を発生すると共に、内部のガス冷媒を冷却
   凝縮させて低圧を発生し、 この圧力発生手段(HEX3)で発生した高圧をメインタンク
   (T1,T2)内に作用させて、該メインタンク(T1,T2)内の液
   冷媒を利用側熱交換器(HEX1)及び熱源側熱交換器(HEX2)
   のうちの一方の熱交換器(HEX1,HEX2)に向かって押し出
   す押し出し動作と、圧力発生手段(HEX4)で発生した低圧
   をメインタンク(T1,T2)内に作用させて、上記一方の熱
   交換器(HEX1,HEX2)から他方の熱交換器(HEX2,HEX1)に流
   れた冷媒をメインタンク(T1,T2)内に回収する回収動作
   とを行い、熱交換器(HEX1,HEX2)間で熱搬送する冷凍装
   置において、 液冷媒の貯留が可能であり、導入管(37c)を介してメイ
   ンタンク(T1,T2)の押し出し側に接続し、供給管(34)を
   介して圧力発生手段(HEX3)に接続したサブタンク(ST)
   と、 上記押し出し動作においてメインタンク(T1,T2)から押
   し出された液冷媒の一部を導入管(37c)を経てサブタン
   ク(ST)に導入する導入動作を行わせる導入手段(SV-V3)
   と、 上記導入動作によりサブタンク(ST)に導入された液冷媒
   を供給管(34)を経て圧力発生手段(HEX3)に供給する供給
   動作を行わせる供給手段(SV-P3)とを備え、 上記導入管(37c)の下流端は、導入管(37c)での液冷媒の
   逆流を防止するように、サブタンク(ST)内の高所で開放
   していることを特徴とする冷凍装置。
2. 【請求項２】 利用側熱交換器(HEX1)及び熱源側熱交換
   器(HEX2)を有する冷媒流路(21)と、液冷媒の貯留が可能
   なメインタンク(T1,T2)と、圧力発生手段(HEX3,HEX4)と
   を備え、 該圧力発生手段(HEX3,HEX4)は、内部の液冷媒を加熱蒸
   発させて高圧を発生すると共に、内部のガス冷媒を冷却
   凝縮させて低圧を発生し、 この圧力発生手段(HEX3)で発生した高圧をメインタンク
   (T1,T2)内に作用させて、該メインタンク(T1,T2)内の液
   冷媒を利用側熱交換器(HEX1)及び熱源側熱交換器(HEX2)
   のうちの一方の熱交換器(HEX1,HEX2)に向かって押し出
   す押し出し動作と、圧力発生手段(HEX4)で発生した低圧
   をメインタンク(T1,T2)内に作用させて、上記一方の熱
   交換器(HEX1,HEX2)から他方の熱交換器(HEX2,HEX1)に流
   れた冷媒をメインタンク(T1,T2)内に回収する回収動作
   とを行い、熱交換器(HEX1,HEX2)間で熱搬送する冷凍装
   置において、 液冷媒の貯留が可能であり、導入管(37c)を介してメイ
   ンタンク(T1,T2)の押し出し側に接続し、供給管(34)を
   介して圧力発生手段(HEX3)に接続したサブタンク(ST)
   と、 上記押し出し動作においてメインタンク(T1,T2)から押
   し出された液冷媒の一部を導入管(37c)を経てサブタン
   ク(ST)に導入する導入動作を行わせる導入手段(SV-V3)
   と、 上記導入動作によりサブタンク(ST)に導入された液冷媒
   を供給管(34)を経て圧力発生手段(HEX3)に供給する供給
   動作を行わせる供給手段(SV-P3)とを備え、 上記導入管(37c)には、該導入管(37c)内の流路を絞る絞
   り手段(CP)が設けられていることを特徴とする冷凍装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の冷凍装置において、 導入管(37c)には、該導入管(37c)内の流路を絞る絞り手
   段(CP)が設けられていることを特徴とする冷凍装置。
4. 【請求項４】 請求項２記載の冷凍装置において、 導入管(37c)の下流側部分と供給管(34)の上流側部分と
   が接続して共有管(39)となり、この共有管(39)がサブタ
   ンク(ST)の底部に接続していることを特徴とする冷凍装
   置。
5. 【請求項５】 請求項２〜４記載の冷凍装置において、 サブタンク(ST)は、圧力発生手段(HEX3)よりも上方に位
   置しており、 圧力発生手段(HEX3,HEX4)とサブタンク(ST)とは連通管
   (31,32)により連通されていて、 導入手段(SV-V3)は、導入動作時に、圧力発生手段(HEX
   4)で発生した低圧を連通管(32)を経てサブタンク(ST)内
   に作用させる一方、 供給手段(SV-P3)は、供給動作時に、連通管(31)を経て
   サブタンク(ST)と圧力発生手段(HEX3)とを連通させて、
   この両者を均圧し、サブタンク(ST)内の液冷媒を圧力発
   生手段(HEX3)に供給させることを特徴とする冷凍装置。