JP2001519883A - 増圧式空気源ヒートポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 増圧式空気源ヒートポンプシステムは、主コンプレッサ（２４）、ブースタコンプレッサ（２２）およびエコノマイザ（２８）を備えて提示されている。ヒートポンプシステムの起動と共に、主コンプレッサ（２４）は運転される。主コンプレッサ（２４）が需要を満足させることができない時、ブースタコンプレッサ（２２）は起動されるが、ブースタコンプレッサ（２２）の運転を使用可能にする信号の受信した場合にかぎる。ブースタコンプレッサ（２２）は、好ましくは可変速式のブースタであり、その速度は絶対最小速度、絶対最大速度またはそれらの間で制御される。ブースタ（２２）は主コンプレッサ（２４）の低圧側であっても、または高圧側であってもよい。エコノマイザ（２８）の運転は、システムの需要を満足させるために調節してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】 増圧式空気源ヒートポンプ 発明の背景 本発明は、空気源ヒートポンプに関し、更に詳しくは、一般的に寒冷な気候に おける使用に特に適した新しく且つ改善された空気源ヒートポンプに関する。 空気源ヒートポンプシステムは、現在世界で使用されているヒートポンプの内 、最も普及している形式である。室内機、住居用集中方式、ダクトレススプリッ ト方式、または屋上式商用システムいずれにしても、この事実は当てはまる。 空気源の着想は、一般に、全世界的に適用できる可能性が大きいものの、米国 およびその他における空気源の評判は、温暖な気候地域で最も高かった。これは 、大部分は、（室外）外気温が低下するに連れて室外コイルから発生する冷媒蒸 気の比容積の大きな増加（すなわち、密度の減少）に起因して、外気温が低下す るに連れて従来機のコンプレッサによる暖房能力が急速に低下するからである（ 図２参照）。コンプレッサによる暖房能力のこの低下は、外気温の低下に比例し て一般に増加する暖房要求量に明らかに反するものである。この問題は、図１で 説明しており、この図は、３トンのレノックス（Ｌｅｎｎｏｘ）ＨＰ２２−４１ １固定スピード渦巻型コンプレッサヒートポンプシステムの暖房要求量対外気温 および暖房性能のプロットを示す。図１に示した通り、暖房要求量（ライン２） は、外気温が低下するに連れて増加している。この増加の範囲は、６５°Ｆの外 気温における０ＢＴＵ／ｈｒから５°Ｆの外気温における７２，０００ＢＴＵ／ ｈｒである。コンプレッサによる暖房能力はライン４で示した。 代表的な先行技術のヒートポンプがそのバランス点（図１において約４０°Ｆ ）より下で作動する場合、補助加熱が必要である。用いられる補助加熱の最も一 般的な形態は、電気抵抗である。温暖な気候以外において、補助電気抵抗熱のこ の使用は、電気抵抗加熱が高価であるため、消費者に対し別の加熱形態と比較し て空気源ヒートポンプを経済的に不利にする。また、発電施設は寒冷気候中の付 随した高いピークの電力需要のために懸念される。 空気源ヒートポンプシステムの改善部分の１つは、システムコンデンサを出る 凝縮した冷媒液中に残留する低位の熱エネルギーの効率的な回収に関するもので ある。この残留エネルギーを回収し、熱的価値を落とすのではなく、その後シス テムの暖房側に戻し、システムエバポレータに伝達すれば（今がそうであるよう に）、総合的なコンプレッサによる暖房能力を非常に大きく増加させることがで きる。 ここで基本的な問題は、冷媒がコンデンサ中で完全に液化した後、まだ大量の エネルギーが温液中に残ることである。この残留エネルギーは、システムの膨張 装置を通過して発生する標準圧力の低下過程中に液自体の大部分を蒸発させるよ うに作用する。利用する冷媒およびエバポレータとコンデンサとの間に存在する 温度に応じて、この液の半分またはそれ以上でさえもシステムの膨張装置を通過 する標準圧力の低下過程中に蒸発させることができる。明らかに、液が既に蒸発 していれば、液をシステムエバポレータ中で再び蒸発させることができず、従っ て、外気からエネルギーを吸収することはできない。しかし、生成した正味の蒸 気は、システムエバポレータをどうしても通過する必要があり、よってその道筋 に沿って圧力降下を更に生じさせ、その結果、コンプレッサにより凝縮レベルま で完全に圧縮されなければならない。コンプレッサがこの無用な蒸気を引き入れ なければならないとしても、少量の有用な蒸気を引き入れることができるにすぎ ない。しかし、コンプレッサの出力を上げて、コンプレッサに引き入れられた蒸 気の総量を圧縮しなければならない。これは、温暖な外気温以外において作動す る空気源ヒートポンプにとって合理的なプロセスではない。 図１を再び参照すると、居住空間（ライン２）への必要な入熱は、外気温の低 下に直接比例して増加する一方で、コンプレッサによる暖房能力（ライン４）は 急速に減少する。これは、いずれのヒートポンプの出熱もシステムコンデンサに 入る冷媒蒸気の重量流量に本質的に比例するからである。図２は、蒸発温度が低 下するに連れてエバポレータで発生する冷媒蒸気の比容積がどうなるかを示して いる。４０°Ｆの蒸発温度を維持する５０°Ｆの外気温において、比容積は０． ４６（立方フィート／発生蒸気ポンド）であるのに対して、−２５°Ｆの蒸発温 度を維持する０°Ｆの外気温において、比容積は１．６（立方フィート／発生蒸 気ポンド）である。これは、５０°Ｆの外気温レベルに比較して、３．５倍のポ ンドあたり蒸気容積である。これに加えて、５０°Ｆにおいて必要な熱の４倍の 熱量が０°Ｆにおいて必要である。これは、熱エネルギー要求量に適切に対応さ せるために、５０°Ｆ外気温に比較して０°Ｆ外気温において冷媒蒸気の劇的な 増加が必要であることを意味する。 更に、０°Ｆの外気温における空間全体の暖房要求量がコンプレッサによる暖 房能力により供給される場合、コンデンサの加熱コイルを通過する空気流量は、 室内に伝達する空気温度が少なくとも１１０°Ｆであって、冷気流の感覚を適切 になくさせるようなものでなければならない。これは次に、合理的な大きさの室 内コイル表面を考慮すると、システムの凝縮温度を約１４０°Ｆに上昇させる。 結局の最終的な結果は、全体的なシステムの運転圧縮比をこうした用途に対する 現今の技術の利用を考慮することさえも非現実的になる点にまで上げてしまうこ とである。 上記で提示した様々な要因は、現今の空気源ヒートポンプが寒冷気候における 効率的な暖房に必要な機能を果たすとは全く言えないことを明確に証明している 。 発明の要約 空気源ヒートポンプが能力を向上させた競合可能な装置となって、寒冷気候に 用いられるために、ヒートポンプに重大な変更を行って、その真の可能性を実現 しなければならない。カルノーの基本的な熱力学理論によれば、電動空気源ヒー トポンプが寒冷気候において大きな可能性をまさしく持っていることは確かであ る。実際、７０°Ｆの吸収（室内）温度および−１０°Ｆの給気源（外気）温度 に対するカルノーの理論Ｃ．Ｏ．Ｐ．（成績係数）は、６．６２（カルノーＣ． Ｏ．Ｐ．＝（Ｔ₂ΔＳ）／[Ｔ₂−Ｔ₁）ΔＳ）]であり、ここにＴ₂は伝達エネルギ ー吸収温度（絶対温度における室温）、Ｔ₁は供給エネルギー源温度（絶対温度 における外気温）およびΔＳはエントロピーの変化である。この−１０°Ｆの外 気条件で少なくとも２．４０の実Ｃ．Ｏ．Ｐ．を伝達することが本発明により実 現可能である。これは、わずか３６％のカルノー効率レベルを表しているにすぎ ず、確かに合理的に実現可能な範囲内である。先行技術のシステムにおいて、実 伝達Ｃ．Ｏ．Ｐ．は、この条件（７０°Ｆ室温、−１０°Ｆ外気温）で約１． ０７にすぎない。伝達エネルギーの大部分が（定義により）Ｃ．Ｏ．Ｐ．１で作 動する電気抵抗加熱コイルに由来するからである。 本発明の第一の実施形態は、少なくとも１つの第一段コンプレッサ（時にはブ ースターコンプレッサと呼ばれる）、少なくとも１つの第二段コンプレッサ（時 には主コンプレッサと呼ばれる）、コンデンサ、エコノマイザ、エバポレータ、 および圧縮可能な冷媒作動流体を含むと共に、第一段コンプレッサ、第二段コン プレッサ、コンデンサ、エコノマイザおよびエバポレータをこの順序で閉ループ において直列に接続する導管系を備える冷媒循環系に関する。この導管系は、凝 縮冷媒の一部分を閉ループから暖房コンデンサの下流に流し、それをエコノマイ ザ内で膨張させて、エバポレータにフィードされる閉ループ内で冷媒液を高度に 過冷させる手段を更に備える。エコノマイザからの膨張された冷媒は、第一段コ ンプレッサの出口と第二段コンプレッサへの入口の間の個所に送出される。エバ ポレータにおいてエコノマイザの下流の高度に過冷された高圧液冷媒を膨張させ るための手段も設けられる。エコノマイザにおける液冷媒の過冷は、エバポレー タにおいて熱を吸収する冷媒の能力を著しく増加させる。コンプレッサを駆動す るモータが設けられ、システムは、主コンプレッサモータに先ず電圧を加えると 共に、主コンプレッサモータが運転しておらず且つその入口圧力がブースタの運 転を可能にするのに十分に低い値に達していないかぎりブースタの運転を禁止す る手段を備える。本発明によれば、第一段ブースタコンプレッサは、好ましくは 可変速で運転して通過する冷媒の流量に大きな変動を起こさせ、第二段主コンプ レッサは、容積流量処理能力において比較的固定し得るか、もしくは２速機また は可変速機であり得る。制御システムは、外気を検出する第一トランスジューサ 、閉ループ内を循環する冷媒の段間圧力を検出して、段間圧力が外気温から決め られた所定の値に達するまで制御がブースタの速度に対して実現されるように第 一段ブースタコンプレッサの速度を制御する第二トランスジューサおよびコンデ ンサを出る空気の温度を検出する第三トランスジューサを備える。制御システム はまた、第一および二次サーモスタットに反応して主コンプレッサおよびブース タコンプレッサを作動させる。 コンプレッサの一部または全部は、いずれの型式の容積式圧縮機であってもよ い。第一段ブースタコンプレッサも、大規模システム向けの可変速式渦巻圧縮機 であってもよい。 本発明の第二の実施形態において、ブースタは、単速式圧縮機（但し、２速式 ブースタも使用可能）であり、エコノマイザの運転を調節してシステムに能力を 付加する。この第二の実施形態において、適切に選択された規模のブースタは、 外気温がブースタの運転を可能にするのに十分に低下した時に作動する。エコノ マイザは物理的にシステム中にあるが、エコノマイザの運転は初期には禁止され る。その後追加的なシステム能力を必要とする場合、エコノマイザを運転してこ の追加的に必要な能力を供給する。エコノマイザは、一度に、すなわち、オン／ オフモードにおいてその全能力にまで運転されて、ワンステップでシステムに最 大限の追加的能力を付加できる。それともエコノマイザは、無限に調節される一 連のステップで運転して、必要に応じてシステムに増分能力を付加することがで きる。 本発明の第三の実施形態において、主コンプレッサはシステムの低圧側に存在 し、ブースタコンプレッサはシステムの高圧側に存在する。この実施形態におい て、第一圧力段のコンプレッサは主コンプレッサであり、これは可変速式コンプ レッサである。第二圧力段のコンプレッサはブースタであり、これは固定速式ま たは２速式コンプレッサいずれかである。第三の実施形態において、第一圧力段 （一次）のコンプレッサは、システムが作動中に必ず運転する（すなわち、加熱 または冷却のため）。第二圧力段（二次）のコンプレッサ（すなわち、単速式） は、暖房サイクルにおいてのみ運転すると共に、外気温がその使用を正当化する のに十分低く低下するまで運転しないようになっている。第二の実施形態と同様 に、エコノマイザの運転は調節されて、システムの能力要求量を満足させること ができる。 第一および第二の実施形態において、主コンプレッサは、冷房サイクルの大部 分または全部に関わる。従って、これらの実施形態において、冷房運転は単速度 機で本質的に行われる。しかし、第三の実施形態は、冷房運転の大部分または全 部を可変速式コンプレッサで行うこともできるという利点を有する。 すべての実施形態において、運転される第一コンプレッサが「主」コンプレッ サと呼称され、運転される第二コンプレッサが「ブースタ」コンプレッサと呼称 されることに注意するべきである。これは、ブースタがシステムの低圧側に存在 するか（第一および第二の実施形態）またはシステムの高圧側（第三の実施形態 ）に存在するかどうかに関系なく真実である。 図面の簡単な説明 図１は、代表的なヒートポンプシステムに関する暖房要求量対外気温のプロッ トである。 図２は、エバポレータでの発生蒸気の比容積対実際の蒸発温度（°Ｆ）を示し たプロットである。 図３は、先行技術のヒートポンプシステムである。 図４は、別の先行技術のヒートポンプシステムである。 図５は、本発明の好ましい実施形態を形成する閉ループの増圧式空気源ヒート ポンプシステムの概略図である。 図５Ａは、空調システムとしての運転用に構成された図５のシステムを示した 。 図６は、図５の増圧式ヒートポンプシステムに関する好ましい制御システムの フローチャートを示した。 図７は、制御システムの側面を説明するプロットである。 図８は、本発明による変形例の増圧式ヒートポンプシステムの概略図である。 図９は、本発明の第二の実施形態による閉ループの増圧式空気源ヒートポンプ システムの概略図を示す図５に類似の図である。 図１０および１１は、図９の第二の実施形態の作動の側面を説明するプロット である。 図１２は、図９の第二の実施形態に関する制御システムの図６に類似したフロ ーチャートである。 図１３は、本発明の第三の実施形態による閉ループの増圧式空気源ヒートポン プシステムの概略図を示す図５および９に類似の図である。 図１４は、図１３の第三の実施形態に関する変形例のバルブおよび分離システ ムを示す図１３の部分図である。 図１５ａおよび１５ｂは、本発明の図１４の実施形態の分離バルブの２位置を 示した。 図１６は、図１３の第三の実施形態による単シェル型圧縮モジュールの概略図 を示した。 図１７は、本発明の第三の実施形態の運転の側面を説明するプロットである。 図１８は、本発明の第三の実施形態に関する制御システムの図６および１２に 類似のフローチャートである。 先行技術 本発明の好ましい実施形態を説明する前に、図３および４の先行技術のシステ ムを簡単に説明する。図３では、室外コイル（エバポレータ）１２、４方弁１４ 、コンプレッサ１６、室内コイル（コンデンサ）１８および膨張弁２０を備える 代表的な先行技術のヒートポンプシステム１０を示した。導管系２２は閉ループ システムまたはサイクルにおいて示したこれらの構成要素を接続する。熱流体す なわち冷媒は、閉ループシステムを通して循環する。コンプレッサ１６は容積式 圧縮機のいずれの形式でもよく、代表的には往復圧縮機である。ヒートポンプの 動作の場合、エネルギーはエバポレータとして機能する室外コイル１２において 集められ、熱レベルおよび熱含量はコンプレッサ１６により増加すると共に、エ ネルギーは、コンデンサとして機能している室内コイル１８により、加熱される 媒体に伝達される。当該技術分野において周知の通り、システムは、エバポレー タ１２およびコンデンサ１８の機能を逆転させることで空調システムとしても機 能し得る。 図４では、米国特許第４，３３２，１４４号の先行技術のヒートポンプシステ ムを示した。このヒートポンプシステムはエコノマイザ２１を用いて、ヒートポ ンプシステムの性能を改善している。しかし、図４および米国特許第４，３３２ ，１４４号のヒートポンプシステムは、１つのコンプレッサのみを用いており、 エコノマイザの流出ラインを当該の１つのコンプレッサに接続して、コンプレッ サ吸込み行程の終わりに流出流体を送出している。本発明は、直列に２つのコン プレッサ（主およびブースタ）を用いており、エコノマイザの流出ラインを２つ のコンプレッサ間の個所に接続して、主コンプレッサの吸気側に送出するので著 しく異なる。そのうえ、米国特許第４，３３２，１４４号のヒートポンプシステ ム は、コンプレッサを改造して吸込み行程の終わりに流出流体を内部に入れること が必要であるのに対して、本発明のヒートポンプシステムは改造の必要が全くな く従来のコンプレッサを用いることができる。米国特許第４，３３２，１４４号 の発明はヒートポンプシステムの改善であった。ところが、その発明は外気が３ ５°Ｆを下回ることが多い一般的に寒冷な北方の気候に対して末だに十分には経 済的に実用的ではない。 図３および４の先行技術のシステムは、米国特許第４，３３２，１４４号に示 されており、本願に引用して援用する。 米国特許第４，５９４，８５８号は、直列に２つのコンプレッサおよびエコノ マイザを備え、エコノマイザの流出ラインを２つのコンプレッサの段間の個所に 接続している冷凍システムを開示している。米国特許第４，５９４，８５８号の 冷凍システムと本発明のヒートポンプシステムとの間に構造的な類似性が存在す るが、米国特許第４，５９４，８５８号のシステムは、冷凍システムに限定され 、ヒートポンプとして機能し得ない。米国特許第４，５９４，８５８号のシステ ムは、本質的に定温の冷凍ケースに関するもので、冷凍対象空間それ自体は、例 えば、空調されたスーパーマーケットの様な本質的に定温の環境内に存在する。 米国特許第４，５９４，８５８号の冷凍システムにおいて、冷媒蒸気の比容積（ 密度）は本質的に一定である。対照的に、また上記で指摘した通り、本発明のヒ ートポンプシステムは、温度が１００°Ｆ以上から０°Ｆ以下まで変り得る環境 （すなわち、外気）において機能しなければならない。しかも、本発明は、６： １以上の広範にわたり変化する冷媒蒸気の比容積に対処しなければならない。更 に、本発明のヒートポンプシステムの制御システムおよび運転は、米国特許第４ ，５９４，８５８号の冷凍システムとは極めて異なっている。 好適な実施の形態の説明 図５および６を参照すると、本発明の好ましい実施形態を形成する閉ループの ヒートポンプシステムが示されている。先ず図５を参照すると、閉ループシステ ムは、第一すなわちブースタ段コンプレッサ２２、第二すなわち高段主コンプレ ッサ２４、暖房される空間に加熱された空気を送出する室内コイルすなわちコン デンサ２６、エコノマイザ２８、および閉ループ回路においてこれらの要素を相 互接続する導管系と共に、閉ループのヒートポンプシステムの基本構成要素であ る室外コイルすなわちエバポレータ３０を備える。高段すなわち主コンプレッサ ２４は、一般に、ヒートポンプシステムがエネルギーを伝達している時には必ず 運転しているが、ブースタコンプレッサ２２は、外気温が主コンプレッサに対す るバランス点に接近または低下する時のみ運転される。主すなわち第二段コンプ レッサ２４の排出温蒸気は、導管セグメント３２を介して室内コイル２６の入口 にフィードされて、室内コイル２６上を流れる空気（矢印で指示）を暖め、暖房 される室内空間に送出する。可変速ファン２７は、通常、室内コイル２０上に気 流を生じさせる。温蒸気はもちろん、室内コイル２６中で冷却および凝縮される 。室内コイル２６の出口は、凝縮した冷媒を送出し、導管セグメント３４および 逆止弁３５を介してエコノマイザ２８に流出させる。ライン３４中の点３６にお いて、バイパスすなわち流出ライン３８により、冷媒液の一部は、一次閉ループ 回路から流出すると共に、エコノマイザ２８内で膨張弁４０を介して膨張するこ とができる。エコノマイザ２８内のこの流出冷媒の膨張は、冷媒液を著しく過冷 にし、この冷媒液はエコノマイザ２８を通してクローズドの導管中に流出する。 この過冷された冷媒液は次に、導管セグメント４２を介してエバポレータ３０に 直接進む。この非常に過冷された冷媒液は、膨張弁４４を介して膨張してエバポ レータ３０に入り、エバポレータ内で室外コイル３０上に流れる（矢印で指示し た）外気からエネルギーを吸収する機能を果たすと共に、エバポレータ３０内で 蒸発する。固定速ファン３１は、空気を送出して室外コイル３０上に流させる。 エバポレータ内で吸収されるエネルギーの量は、エコノマイザ２８からエバポレ ータに送出される非常に過冷の冷媒のために格段に増加する。エバポレータ３０ からの冷媒蒸気は次に、導管セグメント４６ａ、４６ｂ、４６ｃおよび逆止弁４ ７を介して点５２に流れると共に、導管セグメント４８を介して主コンプレッサ ２４のサクションまたは低圧側に流れて、主コンプレッサだけが運転している時 に有効な閉ループ循環を完結する。 一方、エコノマイザ内で蒸発してエコノマイザ内で冷房効果を奏するライン３ ８を介して流出される冷媒は、主コンプレッサ２４の入口に接続された導管４８ における点５２に導管セグメント５０を介して進む。ただ１つの第二すなわち高 段コンプレッサ２４しか示していないが、２以上の高段コンプレッサを並列に接 続すると共に、適切に制御（および／または２以上のブースタコンプレッサを並 列に接続すると共に、適切に制御）してもよいことに留意されたい。 コンプレッサ２２および２４の各々は、それぞれ２３および２５で示した独自 の内部モータを備えて、各コンプレッサを直接駆動しており、少なくともコンプ レッサ２２用のモータは、可変速モータであり、好ましくは、コンプレッサ２２ を通過する冷媒に少なくとも５：１の流量レンジを付与する。図５の実施形態に おいて、主コンプレッサ用のモータ２５は固定速式のものである。図説したヒー トポンプシステムにより、エコノマイザサイクルの定常的使用のおかげで、全負 荷条件下でエコノマイザ３０を利用して高効率の暖房を行うことができる。主コ ンプレッサ２４を固定速式機として記載しているが、２速式機であってもよく、 また可変速式機であってもよい。段間圧力変動を最適に維持するために少なくと も２段主コンプレッサが好ましい。また、往復コンプレッサであってもよい主す なわち高段機は、通常は機械的に負荷を落とさず、従って常にピーク効率で作動 する。第一段ブースタコンプレッサ２２は、可変速式往復コンプレッサであって もよい。但し、同コンプレッサは、可変速式スクリュウコンプレッサ、可変速式 スライドベーン回転コンプレッサ等の様な機械を含め、殆どどの形式の可変容量 機でもあり得る。可変高速式ターボ型コンプレッサ、すなわち、遠心ブースタコ ンプレッサを用いることも可能である。システムの狙いは、高冷暖房効率を併せ もった高暖房能力を達成することである。 本発明のヒートポンプシステムは、マイクロプロセッサ制御装置５４、室外コ イル３０上を流れる外気の温度を検出する室外コイルにおける温度トランスジュ ーサ５６、室内コイル２６を出る空気の温度を検出する室内コイル２６における 温度トランスジューサ５８、ブースタコンプレッサ２２からの出口と主コンプレ ッサ２４への入口との間の点５２における冷媒の圧力を検出する圧力トランスジ ューサ６０および暖房される空間における温度を検出すると共に、暖房が必要な 時または必要な温度を達成した時にマイクロプロセッサ５４に信号を送信する室 内サーモスタット６２を備える。サーモスタット６２は、一次サーモスタット６ ２’および二次サーモスタット６２’’を備える。 図６を参照すると、制御装置５４および本発明のヒートポンプシステムに関す る論理システムフローチャートが示されている。制御システムの側面を図説する プロットを記載している図７も参照する。暖房される空間（例えば、家の内部） の温度が必要な温度またはそれ以上の場合、コンプレッサ２２および２４双方は オフであり、システムに熱の流通はない。暖房される空間の温度が一次サーモス タット６２’で設定された温度末満に低下する場合、サーモスタットは制御パネ ル５４に信号を送信して暖房を要求する。図６のブロックＡを参照すること。制 御装置５４は、主コンプレッサ２４に信号を送信してモータ２５を起動してコン プレッサ２４を運転することにより、一次サーモスタット６２’からの信号に反 応する（図６のブロックＢ参照）。コンプレッサ２４は次に、室内コイル２６に 導管セグメント３２を介して圧縮された冷媒蒸気を送出して、暖房される空間に 流れる空気を加熱し、システムの残部は前記したように作用する。制御装置は次 に連続的に監視して、一次サーモスタット６２’が暖房される空間に送出された 熱により満足されているか否かを確認する（図６のブロックＣ参照）。主コンプ レッサ２４の運転により一次サーモスタット６２’を満足させるのに十分な熱が 供給されたと仮定して、制御装置５４は信号を送信して主コンプレッサ２４の運 転を停止させる（図６のブロックＤ参照）。この前述の制御サイクル中に、主コ ンプレッサ２４は、外気温に応じて図７のライン６４に沿ったどこかで定速で運 転し、主コンプレッサ２４はオン・オフを繰返して必要に応じて熱を供給する。 ライン６４は、定速コンプレッサ２４だけを運転している場合に生じるシステム の暖房能力（ＢＴＵ／ｈｒ）を外気温に関連付ける暖房能カラインである。前述 の制御サイクルは、主コンプレッサ単独で一次サーモスタット６２’を満足させ るのに十分なエネルギーを送出可能であるかぎり継続する。 一例として、７０°Ｆの室内温度を維持することが必要な場合、設計バランス ライン６６（内部７０°Ｆを維持するのに必要な熱）は、図７に示した通りであ る（外気温が６５°Ｆに低下するまで熱が不要であることを示す）。外気温が４ ２．５°Ｆを上回る場合、システムは、ライン６４上で外気温の点より垂直に上 の点において運転し、主コンプレッサ２４はオン・オフを繰返してサーモスタッ ト６４’を満足させるのに必要な熱を供給する。更なる例において、サーモスタ ット６４’が夜間運転のために例えば、６０°Ｆに設定を戻される場合、且つ外 気温が５０°Ｆに低下する場合、最終的に、サーモスタット６４’は、暖房を要 求し、主コンプレッサ２４は、サーモスタット６４’を満足させるまで、ライン ６４上で５０°Ｆの外気温の点より垂直に上の点において運転する（当業者は理 解する通り、維持されるべき温度がこの例の７０°Ｆより高いまたは低い場合、 設計バランスラインが図７に示したそれより左または右で且つ平行に動くであろ う）。 主コンプレッサ２４が図７の設計バランスライン６６の右で運転しているかぎ り、前述の制御サイクルが継続し得る一方で、コンプレッサ２４を単独で運転す るための設計バランス点に実際に達する前に、ブースタコンプレッサ２２の運転 を要求するように制御システムを設定することが好ましい。当該の点を点Ａとし て示した。これは、バランス点に接近するに連れてバランス点をちょうど達成す るのに必要な能力以上の保有暖房能力をシステムが有することを確実にする。 ヒートポンプシステムが主コンプレッサ２４単独で運転している場合、点５２ における主コンプレッサの冷媒サクション圧（ブースタ２２も運転している場合 、段間圧力とも呼ばれる）は、外気の温度が低下するに連れて低下する。この圧 力降下は、外気温が低下するに連れて冷媒の沸点が低下するので発生する。逆に 言えば、この圧力はまた、システムが主コンプレッサ２４単独で運転している場 合、外気温の上昇と共に上昇する。外気温と冷媒のサクション圧とのこの直接的 な関係を利用して、システムがブースタコンプレッサ２２の運転をそれ以上では 開始しない使用可能段間圧力を設定する（すなわち、定める）。これは、一次サ ーモスタットが満足されていないとしても、且つ二次サーモスタットがブースタ コンプレッサの運転を要求したとしても、主コンプレッサ２４がそれ自身の暖房 負荷を処理するのに外気温が十分高い時にブースタコンプレッサ２２の無用の運 転を回避する。主コンプレッサだけを運転していて、点５２における圧力は、本 質的に室外コイル（エバポレータ）３０の放出時の圧力であり、この圧力は次に 外気温の関数であることに留意されたい。従って、ブースタ使用可能信号は、外 気温の直接測定または外気温に関連したパラメータの測定いずれかとして得るこ とが できる。 二次サーモスタット６２’’の設定温度に達する点まで室内温度が低下する時 、二次サーモスタット６２’’は制御装置５４に信号を送信して、ブースタコン プレッサ２２の運転を要求する（図６のブロックＥ参照）。しかし、ブースタコ ンプレッサ２２の運転を開始する前に、制御装置５４は、圧力トランスジューサ ６０により検出されるブースタコンプレッサ２２と主コンプレッサ２４との間の 点における冷媒蒸気の圧力を先ず監視する（図６のブロックＦ参照）。この圧力 が前もって選んだ使用可能圧力より上であれば、ブースタコンプレッサ２２の運 転は、点５２における圧力がブースタ使用可能圧力に低下するまで禁止される（ 図６のブロックＧ参照）。点５２における圧力が使用可能圧力より上であるため にブースタコンプレッサ２２の運転が禁止される場合、ただ主コンプレッサ２４ のみが運転して（ライン６４に沿って）、必要な熱エネルギーを供給する。 トランスジューサ６０により検出された通り、所定のブースタ使用可能レベル （図７上の点Ａにより示される十分に低い外気温に釣合った）まで点５２におけ る冷媒蒸気圧力が低下する時、制御装置５４は信号を送信してブースタコンプレ ッサ２２用の可変速式モータを起動させて、最小許容速度でブースタコンプレッ サ２２を運転させる。そして、タイマーもスタートして、５分の様な前もって選 んだ時間間隔をカウントする。この例において、ブースタ使用可能圧力を達成す る外気温が４２．５°Ｆと選ばれる。この温度値は必要に応じて変更できる。ブ ースタ使用可能圧力の到達は、図６のブロックＨで示される。この時点で、ブー スタコンプレッサ２２は、図７のライン６８上の点Ｂにおける一定最小速度で初 期的に運転する。ライン６４と同様に、ライン６８も暖房能カラインである。ラ イン６８は、システム暖房能力（ＢＴＵ／ｈｒ）をブースタ２２が絶対最小速度 で運転している時に外気温に関連付ける。コンプレッサ２２の運転は、点５２に おいて逆止弁４７を閉じさせる圧力上昇を生じて、室外コイル３０からの蒸発し た冷媒をその後ブースタコンプレッサ２２に直接流入させる。 外気温が４２．５°Ｆに留まると仮定すると、ブースタコンプレッサ２２は、 二次サーモスタット６２’’が満足されるまで継続して運転する。ブースタコン プレッサの運転はその後停止されて、システムは、前述した通り、点Ａにおいて 主コンプレッサだけの運転に戻る。 外気温が２７°Ｆに低下したと今仮定すると、主コンプレッサ２４は、設計バ ランスに必要なレベルより低い能力レベルで運転していることになる。従って、 二次サーモスタット６２’’は、最終的に熱を要求し、これは、２７°Ｆからの 垂直線の交点におけるラインＢＧ上でブースタコンプレッサ２２の運転を引起こ す。この点は設計バランスラインより上なので、最小速度におけるブースタコン プレッサ２２の運転は、最終的に二次サーモスタット６２’’を満足させるのが 望ましい。ブロックＩの選択された時間間隔中に、制御装置５５は、連続的に監 視して、二次サーモスタット６２’’が満足されたか否かを確認する。満足され たなら、制御装置５４は、ブースタコンプレッサ２２を停止させ、制御サイクル は、ブロックＥに戻り、主コンプレッサ２４はライン６４上で運転し続ける。こ の時点で、システムはその後、主コンプレッサ単独の運転と主コンプレッサおよ びブースタコンプレッサ双方の運転との間を繰返す。 選択した時間間隔が経過した後、制御装置５４は監視して、二次サーモスタッ ト６２’’が依然として熱を要求しているか否かを確認する（図６のブロックＩ 参照）。選択した時間間隔の終わりに、二次サーモスタット６２’’が依然とし て熱を要求しているなら、図６のブロックＫで示した通り、制御装置54は、ブー スタコンプレッサ２２の可変増速運転を開始して、システムに向上した暖房能力 を供給し、この増速は、絶対最小速度Ｃと増圧式システムに対する最大許容暖房 能力ラインであるライン７２上の絶対最大速度Ｄとの間の外気温により制限され る。ブースタコンプレッサの増速運転におけるこの暖房能力は、ライン７０に沿 って示されている。このライン７０に、ブースタコンプレッサ２２の可変速運転 の開始後システムはライン６８から移動する。また、論理ブロックＫにおいて、 システムタイマーがブロックＨにおける時間間隔より大きい第二時間間隔にリセ ットされる（例えば、３０分）。ライン７０は、ブースタコンプレッサ２２の可 変速運転に対する外気温に関連した増圧式システム（主およびブースタの運転） に関する所定の最大暖房能カラインである。外気温が低下し続ける場合、ブース タコンプレッサ２２は、絶えず増加する速度で運転することが可能となって、コ ンプレッサ２２に対する最大速度限界がライン７０および７２の交差上の点Ｄに おいて到達するまで、ライン７０に沿ってシステムに暖房能力を供給する。そし て、その後システムはブースタコンプレッサ最大速度におけるラインＤ、Ｊの間 のライン７９に沿って運転する。ライン７０は、システム暖房能力（ＢＴＵ／ｈ ｒ）をブースタ２２が絶対最大速度で運転している時に外気温と関連付ける暖房 能力ラインである。 外気温が一定と仮定すると、第二時間間隔中に、ブースタコンプレッサ２２は 、点Ｃ、Ｄ間のライン７０上または図７のＤ、Ｊ間の点における最大速度ライン ７２上の点において運転して、二次サーモスタット６２’’の要求を満足させる 。 ブースタコンプレッサ２２の運転を開始する時、コンプレッサの段間圧力（点 ５２における）が上昇し、この段間圧力はブースタコンプレッサ２２の速度の増 加に連れて増加する。制御装置５４におけるアルゴリズムは、トランスジューサ ６０により検出された許容または検出圧縮段間圧力を外気温に関連付ける。更に 詳しくは、コンプレッサ段間圧力が設定または許容されて、外気温に反比例する ようにされて、室外トランスジューサ６２により検出された温度が冷たくなるに 連れて、点５８におけるコンプレッサ段間圧力は高くされる。これは、次に、ブ ースタコンプレッサ２２に対する最大速度の増加に転換して、システムがライン ７０に沿って運転している時に外気温が低下するに連れてシステムに暖房能力を 追加する。 第二時間間隔中に、制御装置はまた、監視して、二次サーモスタットが満足さ れたか否かを確認する（図６のブロックＬ参照）。そうであれば、制御装置５４ は、外気温により決まる速度にブースタコンプレッサ２２の速度を減少させる。 外気温に応じて、これは、ライン７４上の点に対するブースタ２２の速度を点Ｈ における最大ブースタ速度と点Ｇにおける最小ブースタ速度との間の中間速度に 減少させてもよい。それとも、制御装置は、例えば、１５分の様な前もって選択 された時間だけ、再び外気温（図７参照）に応じてブースタコンプレッサ２２を ライン６８に沿ってその絶対最小速度に戻してもよい。制御サイクルは、こうし てブロックＩに戻り、ここでＩ、Ｊ、Ｋ、Ｌ、Ｍサイクルが繰返される。ライン ７４は、ブースタコンプレッサ２２の可変速度運転に対する外気温に関連した増 圧式システム（主およびブースタの運転）に対する所定の最大暖房能力ラインで ある。 ブロックＬにおいて、例えば、３０分の様な前もって設定した第二時間の時間 切れ前に二次サーモスタットが満足されない場合、これは、主コンプレッサとブ ースタコンプレッサの組合せ運転がヒートポンプシステムに対する要求を満足さ せるのに適切でないことを意味する。この場合、制御装置５５は動作して、二次 サーモスタットが満足されるまでバックアップ熱源（例えば、電気抵抗ヒータ） を起動させる（図６のブロックＮ参照）。制御サイクルは、その後図６のブロッ クＫに戻る。 外気温が８°Ｆに低下したと今仮定すると、主コンプレッサは運転しており、 ブースタコンプレッサ２２は８°Ｆからに垂直線とライン７２（Ｄ−Ｊ）の交点 で運転している。二次サーモスタットが第二時間間隔中に満足される場合（論理 ブロックＬ）、ブースタコンプレッサ２２の速度は減少し、システムは８°Ｆか らの垂直線の交点におけるライン７４（Ｈ−Ｇ）上で運転する。ライン７４は、 増圧式システム（主およびブースタの運転）に対する外気温に関連した所定の最 小暖房能カラインである。次に、ブースタコンプレッサ２２が例えば、１５分の 様な所定時間までの間、減少した速度で運転し（論理ブロックＭ）、論理システ ムがブロックＩに戻り、ここで制御装置５４が監視して二次サーモスタット６２ ’’が満足されているか否かを確認する。二次サーモスタットが依然として熱を 要求している場合、論理システムはステップＫ、Ｌ、Ｍ、Ｉを通してループし続 ける。しかし、いずれかのループにおいて、ステップＬで二次サーモスタット６ ２’’が満足されていない場合、バックアップ熱源（例えば、電気抵抗熱）を作 動させる（図６のブロックＮ参照）。バックアップ熱源を作動させる場合、ブー スタコンプレッサ２２は、主コンプレッサ２４の固定速運転に加えて最大速度で 運転し続ける。バックアップ熱源を開始する場合、制御システムサイクルは、ス テップＮ、Ｋ、Ｌを通して繰返し、ブースタ２２は、二次サーモスタット６２’ ’が満足されるまで、最大可能速度で運転する（ブロックＬ）。二次サーモスタ ット６２’’が満足されると、バックアップ熱源は停止し、制御システムはステ ップＬ、Ｍ、Ｉ、Ｋを通してその後再び繰返す。 ブースタコンプレッサ２２の運転に関する前記したことの一部を換言すると、 ブースタコンプレッサ２２の絶対最小および最大運転速度は、コンプレッサ２２ の設計により設定され支配される。マイクロプロセッサ５４のアルゴリズムは、 センサー５６により検出される外気温の直接関数ではあるが逆関数として、ブー スタコンプレッサ２２からの出口と主コンプレッサ２４への入口との間のライン ４８における設定または許容段間圧力を設定および変更する。ブースタコンプレ ッサ２２の運転が開始されると、ライン４８における段間圧力が増加し、その圧 力は、センサー６０により検出され、センサー６０は検出された圧力レベルをマ イクロプロセッサ５４に入力する。その検出された圧力は、その後設定または許 容段間圧力（これは外気温の関数である）と比較され、ブースタコンプレッサ２ ２の速度は許容される。すなわち、センサー６０により検出される段間圧力が外 気温の関数としてマイクロプロセッサ５４により決定される許容段間圧力に等し くなるまで、最大速度を超えて増加され、最小速度を下回って減少される。 ライン７０上の点ＣとＤとの間において、アルゴリズムは、所定のどの外気温 （Ｘ°Ｆ）に対しても最大許容段間圧力を設定する。そして、その許容段間圧力 は、ラインＣＤに沿って速度を決定する。その速度に、ブースタコンプレッサ２ ２はＸ°Ｆの外気温において増加される。従って、ライン６８上の最小速度にお けるブースタ２２の運転がＸ°Ｆの外気温において十分な熱を供給しない場合、 ブースタコンプレッサ２２の速度は値Ｘ°Ｆに垂直に整列したライン７０上の点 と釣合った速度に増加することを許容される。 ブースタコンプレッサ２２がライン７０上の点と釣合った速度で運転している 場合、すなわち、絶対最小と絶対最大との間の速度。それとも、コンプレッサ２ ２がライン７２上の点と釣合った最大速度で運転している場合、尚且つ二次サー モスタット６２’’により決定される暖房要求量が満足されている場合、ブース タコンプレッサ２２の速度は、外気温に応じて、ライン６８上の点と釣合った絶 対最小ブースタ速度またはライン７４上の点と釣合った絶対最大と絶対最小との 間の中間速度いずれかに減少される。 ヒートポンプシステムの運転中、トランスジューサ５８は、室内コイル２６を 出てくる空気の温度を検出する。その空気の温度が例えば、１１０°Ｆの様な所 定レベルより低下する場合、制御装置５４は、ファン２７の速度を下げて（所定 の最小値に下げる）、室内コイル２６上の空気の流量を減少させる。逆に、室内 コイル２６を出てくる空気の温度が所定レベルより上昇する場合、制御装置５４ は、ファン２７の速度を上げて、室内コイル２６上の空気の流量を増加させる（ 所定の最大値まで）。これは、暖房される空間における冷気流または熱気流を回 避する効果を有する。 本発明の制御システムは、外気温と管理された環境温度との間の差が増加する に連れて直線的に主コンプレッサ２４への吸込み（またはサクション）を増加さ せるように作用し、その結果は送出熱の直線的増加となる。ここで開示する好ま しい実施形態において、ブースタコンプレッサ２２に投入される動力の関数であ るブースタコンプレッサ２２と主コンプレッサ２４との間の圧力は、外気温と関 連していると共に、制御パラメータとして用いられる。しかし、そのコンプレッ サ段間圧力は、用い得る唯一の制御パラメータではない。実際、ブースタに投入 される動力に関連するブースタコンプレッサ運転のいずれのパラメータも用いる ことができる。そして、外気温を用いて、選択したパラメータの許容レベルを制 御する。こうして、ここに記載した実施形態における様に、外気温を用いて、ブ ースタコンプレッサに投入される動力が増加するに連れて増加する許容段間圧力 を設定する。変形例において、検出された外気温を用いて、ブースタコンプレッ サ２２の許容ＲＰＭまたは投入されるキロワットを設定することができ、これら 双方のパラメータは、ブースタに投入される動力に関連しており、ブースタに投 入される動力が増加するに連れて増加する。制御パラメータとして投入されたブ ースタのＲＰＭまたはブースタのキロワットを用いる１つの利点は、ブースタコ ンプレッサドライブが通常これらのパラメータの双方に関するセンサーを備えて いることである。投入されたブースタのＲＰＭまたはブースタのキロワットの様 なパラメータを用いれば、外気温を用いて、ブースタ使用可能点を直接設定する ことができる。制御システムは、外気温の逆関数として投入される許容ＲＰＭま たはキロワットを設定するように作用し、設定されたパラメータは検出されて、 ブースタコンプレッサの速度を制御する。 可変速式ブースタコンプレッサ２２および固定速式主コンプレッサを備えるシ ステムを説明してきたが、ブースタコンプレッサが可変速または、ある可変能力 の組合せ等であるかぎり、機械のその他の組合せを用いることができる。固定速 式主コンプレッサおよび可変速式ブースタコンプレッサ２２を備える説明したシ ステムは、構成要素のコストの観点から最も安価であり得る。変形例において、 ２速式の主コンプレッサおよび可変速式ブースタコンプレッサを備えるシステム は、構成要素のコストと運転効率との理想的なバランスを備え得る。可変速式主 コンプレッサおよび可変速式ブースタ双方を備えるシステムは、運転の観点から 最も効率的であり得るが、構成要素のコストが高価であり得る。 単一機械の主コンプレッサおよびブースタコンプレッサのどちらか、または両 方を段ごとに並列に接続した２以上の機械により置換え得ることも理解されるで あろう。 当該技術分野で周知のように、ヒートポンプは、空調装置として運転してもよい 。これは、図５Ａに図説されている。図５Ａのシステムにおいて、冷媒の流れは 逆であり（矢印で指示）、冷媒は逆止弁７６および膨張弁７８を通して流れる。 空調モードにおいて、４方弁が配置されて、図５に示した流れを発生し、ブース タコンプレッサ２２および主コンプレッサ２４向けまたはその周囲の冷媒の流れ が双方のモードで同じであることを除いて、図５のヒートポンプシステムにおけ る流れに対して冷媒流の方向を逆転させる。空調モードにおいて、室内コイル２ ６はエバポレータとして作用し、室外コイル３０はコンデンサとして作用する。 説明を容易にするため、図５Ａおよび５Ｂの空調システムは、制御システムなし で示している。 図８をここで参照すると、本発明のヒートポンプの自己完結的な実施形態を示 している。「自己完結的な」により、暖房される建物外に配置し得る単一のエン クロージャ８２に完備した熱交換システムを含めることができることを意味して いる。変形例において、この自己完結的なシステムは、暖房される建物内に配置 することができ、空気の保護された流れ（すなわち、雪、雨、みぞれ等から保護 ）が空調のためにシステムに送出される。以下に記載する場合を除き、図８のす べての構成要素および機能は、図５の実施形態におけるものと同じである。 図８の自己完結的な実施形態は、室内コイル２６に代わる好ましくは鑞付け板 (brazed plate)熱交換機である熱交換器２６’を備え、閉流体ループ８４はこ の熱交換器を通って流れ、その後暖房される空間８８における１個以上の熱交換 器８６に流入およびそれを通って流れる。流体は、ポンプ９０により閉ループ８ ４において循環し、閉ループ８４において循環する流体は好ましくは非毒性プロ ピレングリコールである。図８の実施形態に関する制御システムは、（１）温度 トランスジューサ５８が除去され、一次サーモスタット８０’を含むサーモスタ ット８０および二次サーモスタット８０’’が接続されて、コンデンサ２６の丁 度下流の点においてループ中の液体の温度を検出することを除き、図５の実施形 態に関するそれと同じである。図５の制御システムが一次サーモスタット６２’ 、二次サーモスタット６２’’、温度センサ−５６および圧力センサー６０から のインプットに反応するのと同じやり方で、マイクロプロセッサ５４は、一次サ ーモスタット８０’、二次サーモスタット８０’’、温度センサー５６および圧 力センサー６０からのインプットに反応し、主コンプレッサ２４およびブースタ コンプレッサ２２を運転させる。例えば、家の様な暖房される空間は、個室の様 な部分８８ａ−８８ｆに分割してもよく、各部分は、並列に接続された個別制御 熱交換器８６ａ−８６ｆを備える。個々の熱交換器８６ａ−８６ｆを通る液体の 流れは、例えば、各並列流路におけるソレノイド式弁９２により制御され、各ソ レノイド弁は、各独立室におけるサーモスタット制御により作動される。可変速 ファンの様なその他の分岐制御装置も用いて、各室に伝達される熱を制御し得る 。これは、各空間または部屋を変化するニーズおよび願望に従って個々に調節お よび制御でき、個々の空間を空調から全体に遮断することができるので快適且つ 経済的にする。換言すれば、この実施形態は、望まれる限りの多くの個別ゾーン に対するゾーン制御となるものである。 すべてのシステムにおいて、サーモスタット（例えば、６２または８０）には 、システムに対する暖房または冷房運転を選択したり、またはシステムを停止さ せたりするセレクタスイッチが含まれる。暖房モードの選択は、４方弁８０の位 置を変えて、図（５および８の実施形態に関して提示し論じた通り冷媒を流れさ せる。冷房モードの選択は、４方弁８０の位置を変えて、コイル２６および３０ を通る冷媒の流れの方向を逆にする。 ここで図９−１２を参照すると、本発明の第二の実施形態を示している。図５ の実施形態と同じである図９−１２の実施形態のシステムの部分は、図５におけ る通り番号を付している。 図９を参照すると、本発明の第二の実施形態において、主コンプレッサ２５は 、単速コンプレッサであり、ブースタコンプレッサ２２ａは、１速式コンプレッ サまたは２速式コンプレッサいずれかである。弁４０ａは、電気制御式膨張弁（ ＥＥＶ）であって、その弁を通じて流れは、マイクロプロセッサ５４からの信号 により制御される（全「閉」または全「開」もしくはその間で調節）。弁４４ａ および７８ａはまたＥＥＶであり、それを通した流れは、マイクロプロセッサ５ ４からの信号により調節してもよい。弁４４ａは、暖房サイクルで調節されるの に対し、弁７８ａは、冷房サイクル中に調節される。このパラグラフで記載した ものを除き、本発明の第二の実施形態の物理的構成要素は、図５の第一の実施形 態の物理的構成要素と同じである。 図１２を参照すると、第二の実施形態に関する制御システムが示されている。 システム能力はブロックＫにより監視され制御され（図６における様なブースタ 速度でなく）、ブロックＭにおいて、ブースタ速度は最小になりおよび／または エコノマイザは「オフ／オン」で運転されまたはその間の同じレベルに調節され る。 図９−１２の実施形態の運転において、暖房モードで、最初は、主コンプレッ サ２４は単独で運転して、システムの需要を満足させると共に、ブースタ２２ａ の運転は、ブースタ使用可能信号（温度または圧力のいずれか）に達するまで禁 止される（図５の実施形態に関して記載された通り）。エコノマイザ２８の運転 は、全閉位置にあるＥＥＶ４０ａにより禁止される。ブースタコンプレッサ２２ ａは、二次サーモスタット６２’’により要求された時およびブースタ使用可能 圧力または温度に達した時に運転される。１速式ブースタコンプレッサを仮定す ると、ブースタコンプレッサ２２ａの運転はシステムの暖房能力の段階的増加を 生じる。二次サーモスタットが満足されれば、ブースタコンプレッサ２２ａの運 転は終結する。二次サーモスタットが所定の時間（例えば、１５分）内に満足さ れない場合、ＥＥＶ４０ａへのマイクロプロセッサ５４からの信号はＥＥＶ４０ ａを開にし、ライン３８を通した流出流れを可能にして、エコノマイザを運転さ せ、この流出流れはライン５０を介してエコノマイザ２８から段間点５２に流れ る。図５の実施形態に関して前記した通り、エコノマイザの運転は、システムの 暖房能力を増加させる。 図１０は、１速式ブースタおよびエコノマイザ２８の運転に関する「オン／オ フ」ＥＥＶ弁４０ａを備える本発明の第二の実施形態の運転を説明するプロット を示している。ライン１００は、暖房される空間において７０°Ｆの様な選択さ れた温度を維持するのに必要な熱（ＢＴＵ／ｈｒ）の設計バランスである。別途 に記載する場合を除き、この第二の実施形態において、図１２の制御システムは 、図６の制御システムと同様に作動する。 図１０および１２を一緒に参照すると、暖房される空間の温度が一次サーモス タット６２’の設定より下に低下する場合、信号は一次サーモスタットからマイ クロプロセッサ５４に送信され（図１２のブロックＡ）、マイクロプロセッサ５ ４は信号を送信してモータ２５を起動させ主コンプレッサ２４を運転させる（図 １２のブロックＢ）。 主コンプレッサ２４は、次に図１０のライン１０２に沿って運転して、暖房さ れる空間（図１０に示した通り、例えば、６５°Ｆから４５°Ｆの範囲の外気温 に対して）に熱を送出する。この時点で、主コンプレッサ２４だけが運転中であ り、制御システムは図１２のブロックＡ、Ｂ、ＣおよびＤに従って作動して、一 次サーモスタット６２’を満足させるのに要求される通り主コンプレッサのオン およびオフを繰返す。また、この時点で、ＥＥＶ４０ａは、完全に閉となって、 エコノマイザ２８における膨張および過冷に対して流出ライン液は全く送出され ない。すなわち、エコノマイザ２８は作用しておらず、ライン３４におけるすべ ての液はエコノマイザ２８を介してライン４２およびエバポレータ３０にエコノ マイザ２８における過冷を経ずに流れる。ＥＥＶ４２ａは、エバポレータに送出 される液を膨張または気化開始するのに必要に応じて開となり、ＥＥＶ７８ａは 逆止弁３５によりバイパスされる。 単独で運転している主コンプレッサが暖房要求量を満足させることができない 場合（通常、外気温の低下のため）、室内温度は低下すると共に、二次サーモス タット６２’’はマイクロプロセッサ５４に信号を送信して、ブースタコンプレ ッサ２２ａの運転を要求する。第一の実施形態に関して前記した通り（図５およ び６）制御装置５４は、圧力トランスジユーサ６０により検出された圧力を検査 して、ブースタ使用可能圧力に達した（十分に低い外気温と釣合う）ことを確認 してからブースタコンプレッサ２２ａの運転を許可する。図１２のブロックＥ、 Ｆ、Ｇ、Ｈを参照すること。また、この第二の実施形態において、制御装置５４ は、センサー５６により検出された外気温に反応し得て、外気温が図説において ４５°Ｆで選択されている所定値に低下するまで、ブースタコンプレッサ２２ａ の運転を禁止する。 図１０は、ブースタ２２ａの運転が４５°Ｆの外気温で開始される状況を示し ている。ブースタコンプレッサおよび主コンプレッサはこうして共に運転して、 図１０のライン１０４に沿って熱を供給する。図１２の制御システムは、こうし てブースタコンプレッサおよび主コンプレッサの組合せ運転が暖房要求量を満足 させるかぎり、ブロックＨ、ＩおよびＪを介して、およびブロックＥ、Ｆ、Ｇ、 Ｈを介して逆戻りして作動する。 外気温が低下し続ける場合、ブースタコンプレッサおよび主コンプレッサの組 合せ運転が暖房要求量を満足させるのに不十分である点に達する。この場合、二 次サーモスタット６２’’は満足されず（図１２のブロックＩ参照）、エコノマ イザ２８の能力をシステムに加えることとなる。しかし、この第二の実施形態に おいて、制御装置はセンサー５６により検出された外気温に反応して、外気温が 図説において３５°Ｆで選択されている所定のエコノマイザ使用可能値に低下す るまで、エコノマイザ２８の運転を禁止する。図１０は、二次サーモスタット６ ２’’が３５°Ｆの外気温で満足されていない状況を示している。この点で、制 御装置５４は信号を送信してＥＥＶ４０ａを完全開にして、エコノマイザ２８の 運転を起動させる。これは、図１２のブロックＫにより表現されており、ここで システム能力は最大に向かうことが可能になる。これは、図１０のライン１０６ に沿ったシステムの運転という結果になる。次に、二次サーモスタットが設定時 間（例えば、３０分）内に満足されない場合、システムはＥＥＶ弁４０ａを閉と して、エコノマイザの運転を停止する（図１２のブロックＬおよびＭ参照）。エ コノマイザの停止後、二次サーモスタット６２’’が例えば、１５分の様な設定 時間後に満足されない場合、制御システムは、ブロックＰを介してブロックＫに 戻って、エコノマイザ２８を起動に戻す。しかし、二次サーモスタットがブロッ クＰで満足される場合、制御システムはブースタコンプレッサ２２ａを停止させ る（図１２のブロックＱ参照）。主コンプレッサ、ブースタコンプレッサおよび エコノマイザの組合せ運転がシステムの需要を満足させることができない場合の み、バックアップ熱が要求される（図１２のブロックＬおよびＮ参照）。 第二の実施形態の前記した説明は、エコノマイザ２８／完全オフまたは完全オ ンの２位置のＥＥＶ４０ａに基づいている。変形例において、ＥＥＶ４０ａは、 全閉と全開との間の様々な位置に調節することができ、これは、エコノマイザ２ ８の部分運転から完全運転の範囲を生じさせる。これは、図１０のライン１０４ と１０６との間に一連の運転線１０６ａ、１０６ｂ等を生じさせる。更に、ＥＥ Ｖ４０ａが完全に開となってエコノマイザ２８の運転を終結させた後、ＥＥＶ弁 ４０ａは、１つ以上の完全開未満の位置に調節されてエバポレータ３０への液流 量を減少させ、システムの制御度を向上させてからブースタコンプレッサ２２ａ の運転を停止させることができる。 別の変形例において、システムに同時にブースタコンプレッサおよびエコノマ イザを加えることができ、その結果、同時にライン１０２から１０６（図１０） に行く。 ４方弁が開となって冷房サイクルのために冷媒の流れを逆転させる場合、弁７ ８ａは、１つ以上の完全開未満の位置に調節して、外気温がたいして高くはない 時でさえ湿度の高い日に湿度制御を改善することができる。 本発明の第二の実施形態の変形例として、ブースタコンプレッサ２２ａは、２ 速式コンプレッサであり得る。図１１は、この変形例に関する運転サイクルを示 している。ライン１０２は、１速式主コンプレッサ単独のシステムの運転を示し ている。外気温が４５°Ｆに低下すれば、ブースタは使用可能にされ、低速で運 転される。ライン１０４は、１速式主コンプレッサおよび低速のブースタコンプ レッサを備えたシステムの運転を示している。３５°Ｆの外気温において、この 点まで完全に閉であったＥＥＶ４０ａは、完全に開となってエコノマイザ２８を 完全に作動させる。次に、システムは作動してライン１０８に沿って熱を送出す る。この場合、主コンプレッサは運転し、ブースタコンプレッサは低速で運転し 、エコノマイザは運転している。暖房要求量が増加するに連れ、且つ２５°Ｆの 外気温において、ブースタコンプレッサ２２ａは、高速レベルで運転されると共 に、ＥＥＶ４０ａは閉となってエコノマイザ２８の運転を終わらせる。次に、シ ステムは作動してライン１１０に沿って熱を送出する。この場合、主コンプレッ サは運転し、ブースタコンプレッサは高速で運転している。暖房要求量が更に増 加するに連れ、且つ１２．５°Ｆの外気温において、ＥＥＶ４０ａは再び開とな ってエコノマイザ２８を完全に作動させる。次に、システムは作動してライン１ １２に沿って熱を送出する。この場合、主コンプレツサは運転し、ブースタコン プレッサは高速で運転しており、エコノマイザは運転している。図１２のフロー チャートは適切に修正されて、図１１に従ってシステムを運転するであろう。 前記で論じた通り、ＥＥＶ４０ａ、エコノマイザ２８およびＥＥＶ弁４４ａは 、全閉と全開との間の中間位置で調節して、システムの暖房能力の微妙な制御度 を向上させることができる。 図９−１２に関して説明し論じた通り、本発明の第二の実施形態は、可変速式 ブースタコンプレッサのモータのコストがかからないため、第一の実施形態より 初期コストは少なくてもよい。上述の通り、第二の実施形態は、システムエコノ マイザの段階的運転または調節された運転に全面的または主として依存して、シ ステム能力の制御を好ましく向上させている。 著しい量のエネルギーが暖房用コンデンサを出る温液に残っている。このエネ ルギーが温液から回収されなければ、システムの暖房能力は著しく減少する。従 って、本発明の第二の実施形態は、システムエコノマイザの制御により暖房能力 を段階的に増加させたり、または調節して増加させたりする。 基本的に、すなわち、先行技術のヒートポンプシステムにおいて、外気温が低 下するに連れ且つ暖房能力の増加の必要性が高まるに連れて、付与されたシステ ム能力は急速に低下する。本発明の第二の実施形態は、必要に応じてシステムの 暖房能力を増加させることによりこの問題を克服している。固定速式の主コンプ レッサの運転が外気温の低下により暖房要求量を満足させることができなくなっ た場合、適切な規模のブースタコンプレッサを作動させる。その後、暖房要求量 が更に増加するに連れて、システムエコノマイザを全面的にまたは徐々に負荷を 上げて作動させることにより、追加的な暖房能力の必要性を満足させる。エコノ マイザは、システム中に常に物理的には存在するが、エコノマイザの運転により 与えられる暖房能力の増分を付加するために必要な場合のみ用いられる。 システムに有効なエコノマイザを付加することにより、システムの暖房能力は 著しく増加する。これは、エコノマイザが運転している時、暖房用コンデンサを 出る温液から相当量のエネルギーを回収するからである。エコノマイザにおいて 発生した蒸気は、ブースタコンプレッサの吐出流に送られ、吐出流と混合して主 コンプレッサに送出される。これは、主コンプレッサの質量流量の排出量を増加 させ、その結果システムの暖房能力を増加させる。また、エコノマイザを通って 流れる主たる液は著しく冷却されると共に、この冷却された液はエバポレータの 膨張装置に送られ、膨張装置によりこの液は外気から相当な量のエネルギーを集 めて、システムの熱力学的バランスを維持する。従って、システムエコノマイザ はオンとオフを繰返してまたは別方式で調節されて、システムの暖房能力を著し く増加させる。 ここで図１３−１８を参照すると、本発明の第三の実施形態が示されている。 この第三の実施形態において、主コンプレッサはシステムの低圧側にあり、ブー スタコンプレッサはシステムの高圧側にある。すなわち、主コンプレッサはブー スタの上流であり、ブースタコンプレッサは主コンプレッサの下流である。 本発明の前述の実施形態では、主コンプレッサが固定速式コンプレッサである システムを論じた。主コンプレッサ単独で冷房サイクルの全部ではないにしても 大部分に関わるので、可変速式主コンプレッサを用いないかぎり、可変速冷房は これらの前述の実施形態では実現されない。これは、先行技術に比較して前述の 実施形態のコストを著しく増加させ得る。可変速式ブースタコンプレッサの利用 も開示している第一の実施形態に関する場合は、特にこのことが当てはまる。こ のように、前述の実施形態は先行技術に比較して暖房性能を非常に改善している が、冷房性能は本質的に先行技術と同じである（湿度制御の向上は冷房サイクル で実現されていることを除く）。本発明の第三の実施形態は、１つの可変速式コ ンプレッサおよび好ましくは１つの固定速式コンプレッサを用いて可変速冷房お よび可変速増圧暖房双方を実現している。 この第三の実施形態において、主コンプレッサは、低圧側または第一段コンプ レッサである。ブースタコンプレッサは、高圧側または第二段コンプレッサであ り、これは、１速式または２速式コンプレッサである。この配置の場合、主コン プレッサは、暖房および冷房双方に対して可変速で運転する。ブースタコンプレ ッサが１速である場合、暖房サイクルでのみ運転する。しかも、暖房サイクルに おけるブースタコンプレッサの運転は、外気温がブースタの運転を正当化するの に十分に低く低下しないかぎり行われない。 主コンプレッサが全冷房サイクルに関わっているので、主コンプレッサに対す る可変速ドライブは、最大負荷冷房サイクル要求量を処理できなければならない 。しかも、最大負荷冷房要求量を割に低いＲＰＭで主コンプレッサが処理するの で、最大トルク要件も大きくなる。双方の要因は、主コンプレッサ用の可変速ド ライブモータの大きさとコストを増加させる。２速式ブースタを用いれば、ブー スタは冷房には低速で、暖房にはいずれの速度で運転することもできる。これは 、主コンプレッサのモータおよびドライブに対するサイズの要件を減少させるが 、これは、ブースタコンプレッサに関する２速モータ／ドライブのコストがかか る。 ブースタコンプレッサは現在冷媒システムの高圧側にあるので、今、ブースタ が運転していない時に主コンプレッサの吐出圧力からブースタコンプレッサを分 離することが必要となる。これは、ブースタが運転していない時にブースタコン プレッサを冷媒システムの高圧側に連続的にさらすことは許されないからである 。ブースタが主コンプレッサの高圧側に連続的にされされるとすれば、冷媒およ び潤滑油は通常液状態において混和性が極めて高いので、ブースタコンプレッサ の潤滑油溜に冷媒の相当な充填量が溶解し得るであろう。 大部分の住宅用途の場合、ブースタコンプレッサは、単相誘導形式のモータを 装着していることが多いが、このモータは高い始動トルク性能に関しては知られ ていない。このため、且つブースタの運転が開始される時は常に主コンプレッサ が運転しているので、高圧側のブースタが無負荷状態でスタートできることを保 証することも必要である。 図１３をここで参照すると、本発明の第三の実施形態の概略図が示されている 。 この実施形態は、主コンプレッサ２４ｂがシステムの低圧側、すなわち、ブース タコンプレッサ２２ｂの上流にあり、ブースタコンプレッサ２２ｂがシステムの 高圧側、すなわち、主コンプレッサ２４ｂの下流にあるので、最初の２つの実施 形態と異なる。主コンプレッサ２４ｂは、可変速式コンプレッサであり、ブース タコンプレッサ２２ｂは、固定速式または２速式いずれかのコンプレッサである 。図１３の実施形態も前述の実施形態と次の点で異なる。圧力トランスジューサ ６０が省かれている。ブースタ使用可能信号は外気温センサー５６から直接得ら れる。逆止弁ＥおよびＦはシステムに組込まれている（但し、逆止弁Ｆは図５お よび９の逆止弁４７と同等と考え得る）。逆止弁Ｆはブースタコンプレッサ２２ ｂ周囲のバイパスラインにあり、逆止弁Ｅはブースタコンプレッサ２２ｂの下流 の吐出ラインにある。通常は閉のソレノイドバルブＡは、主コンプレッサ２４ｂ からの吐出ライン間にあり、図示のように配置されている。通常は開のソレノイ ドバルブＤは、ブースタコンプレッサ２２ｂの吐出から主コンプレッサの入口へ の戻りラインにある。通常は開のソレノイドバルブＧは、エコノマイザからの吐 出ラインから主コンプレッサ２４ｂの入口へのバイパスラインにある。前述また は後述の場合を除き、図１３の実施形態の装置は、図５の装置と同じであり、同 様の機能である。 暖房モードにおける図１３の運転において、且つ一次サーモスタット６２’が 熱を要求していると仮定して、エバポレータ３０からの液は主コンプレッサ２４ ｂに流れ、主コンプレッサ２４ｂからの圧縮された吐出ガスは逆止弁Ｆを介して ブースタコンプレッサ２２ｂ周囲でバイパスされて、コンデンサ２６に流れる。 この時点で、通常は閉のバルブＡは、主コンプレッサ２４ｂの吐出からブースタ コンプレッサ２２ｂへの入口までの流れを妨げる。コンデンサ２６からの主たる 液は、エコノマイザを介してエバポレータ３０に戻される。コンデンサ２６から の液の一部は、膨張弁を介して流出して、エコノマイザを通して主たる液流を過 冷する。エコノマイザ２８からの膨張または気化された流出液は、通常は開のソ レノイドバルブＧを介して主コンデンサ２４ｂへの入口に流れる。バルブＧを介 して流れない一切の流出液は、この時点で運転していないブースタコンデンサ２ ２ｂへの入口に送出され、コンプレッサ２２ｂを通過し、通常は開のソレノイド バルブＤを介して主コンプレッサ２４ｂへの入口に流れる。 主コンプレッサ２４ｂをオンとし、ブースタコンプレッサ２２ｂをオフとして 、ブースタコンプレッサ２２ｂを主コンプレッサ２４ｂからの冷媒システムの吐 出圧に絶えずさらすことは技術的に容認できないことに留意すべきである。従っ て、ブースタコンプレッサ２２ｂが運転していない場合、主コンプレッサ２４ｂ からの吐出から分離しなければならない。また、ブースタコンプレッサ２２ｂは 、無負荷で始動することができるのが望ましい。これらの目的は、通常は閉のソ レノイドバルブＡ、通常は開のソレノイドバルブＤおよびＧならびに逆止弁Ｅお よびＦの組合せ動作により達成される。 運転の初期段階中に、すなわち、一次サーモスタット６２’が最初に熱を要求 する時、制御装置５４は、外気温が低下するに連れて、主コンプレッサの速度を 図１７の可変速ライン１２２に沿って最小速度ライン１２０から変えて、システ ムの暖房能力を増加させる。運転のこの段階は、図１８のブロックＡ−Ｄにおい て示されている。そして、この段階は二次サーモスタット６２’’がシステムか ら更に多くの暖房能力を要求しないかぎり続く。 この第三の実施形態において、ブースタコンプレッサ２２ｂの運転は、図１７ で説明した例において３７°Ｆが選ばれているブースタ使用可能温度に達したこ とを指示する外気温センサー５６からの信号を制御装置５４が受信するまで制御 装置５４により禁止される。変形例において、ブースタ使用可能圧力は、主コン プレッサ２４ｂへの入口で検出し得る。更に熱を要求する二次サーモスタット６ ２’’からの信号を受信次第、制御装置５４は、（１）主コンプレッサに関する ドライブに信号を送信して、主コンプレッサ２４ｂの速度を最低設定値に減少さ せる、および（２）ブースタコンプレッサ２２ｂに関するドライブに信号を送信 して、ブースタコンプレッサ２２ｂの運転を開始させる。ブースタが始動すれば 、制御装置５４はまた信号を送信して、通常は閉のソレノイドバルブＡを開にす ると共に、通常は開のソレノイドバルブＤおよびＧを閉にする。これは、主コン プレッサ２４ｂからの吐出をブースタコンプレッサ２２ｂの入口に送出させる。 通常は開のバルブＤの閉止は、ブースタ吐出からの主コンプレッサ入口への戻り 流れを終わらせて、ブースタコンプレッサ２２ｂからの吐出が今やコンデンサ２ ６ に流れるようにする。通常は開のバルブＧの閉止は、エコノマイザ流出流の主コ ンプレッサ２４ｂの入口への流れを終わらせ、その流出流は今や主コンプレッサ ２４ｂからの吐出とブースタコンプレッサ２２ｂへの入口との間のラインにおけ るコンプレッサ段間点に送出される。こうして、ブースタコンプレッサ２２ｂの 分離は終わり、ブースタ２２ｂは無負荷状態において始動する。 ブースタコンプレッサ２２ｂの運転の開始は、図１８のブロックＥ、Ｆ、Ｇお よびＨにおいて示されている。これはもちろん、システムのブースタコンプレッ サの暖房能力を追加する。この時点で、システムは図１７のライン１２４に沿っ て運転し、制御装置５４は主コンプレッサ２４ｂの速度を増加させて、外気温が 低下するに連れてシステムの暖房能力を増加させる。 二次サーモスタットが１５分以内に満足されれば（すなわち、もう熱を要求し ない）（図１８のブロックＩ）、ブースタ２２ｂは停止し、バルブＡ、Ｄおよび Ｇは元の状態に戻ると共に（図１８のブロックＪ）、次に制御システムはブロッ クＥに戻る。 二次サーモスタットが、例えば、１５分の設定時間後に依然として熱を要求す る場合（図１８のブロックＩ）、制御装置５４は主コンプレッサ２４ｂの速度を 最大許容速度（最大システム能力、図１８のブロックＫ）に増加させ、システム は例えば、３０分の設定時間（図１８のブロックＬ）だけ図１７のライン１２４ 、１２６および１２８に沿って運転する。二次サーモスタットが設定時間後に満 足されない場合、バックアップ熱が起動され（図１８のブロックＮ）、制御シス テムは、二次サーモスタットが満足された時にブロックＫに戻される。しかし、 二次サーモスタットが満足された場合（図１８のブロックＬ）、システム能力は 、図１７のライン１３２からライン１３２のいずれかに沿って主コンプレッサ２ ４ｂの速度を減少させることにより、またはライン１２４、１２６または１２８ から１３２上のいずれかの点から進むことにより１５分間（図１８のブロックＭ ）だけ減少し、制御システムはブロックＩに戻る。 ここで図１４を参照すると、図１３の破線内に囲まれた図１３の変更部分が示 されている。この変更は、図１３のソレノイドバルブＡおよびＧの代わりに分離 弁Ａの利用を含んでいる。分離弁Ａの詳細もブースタ２２ｂがオフになっている 図１５ａおよびブースタ２２ｂがオンになっている図１５ｂに示されている。 図１４、１５ａおよび１５ｂを一緒に参照すると、分離弁Ａは、一般に１５０ で示されている。弁１５０は、スプリング１５４により第一位置（ブースタのオ フ）の右に装填されたスプールピストン１５２を備える（図１５ｂ参照）。ブー スタコンプレッサ２２ｂがオフの時、弁１５０の左側上のチャンバ１５６は、ラ イン１５８によりシステムの低圧側の圧力に、すなわち、主コンプレッサ２４ｂ への入口圧力または入口の上流圧力に接続される。弁１５０の右端の空間１６０ もまた、ライン１６２、通常は開のソレノイドバルブＤおよびライン１６４によ りシステムの低圧側の圧力に接続されている。従って、圧力はスプールピストン １５２の両側で等しく、スプリング１５４は、スプールを図１５ｂに示した右方 向位置に移動させる。右方向位置において、ライン１６６を介して分離弁１５０ に送出された主コンプレッサの吐出流は、分離弁１５０において行き止まる。ま た、ライン１６８からのエコノマイザの吐出流（図１３も参照）は、チャンバ１ ５６およびライン１５８を介して主コンプレッサ２４ｂに送出される。従って、 ブースタコンプレッサ２２ｂは、ブースタが運転していない時に主コンプレッサ ２４ｂの吐出圧から分離される。 ブースタコンプレッサ２２ｂの運転を開始後、ソレノイドバルブＤは閉じる。 これは、弁１５０の右側上のチャンバ１６０をライン１６２および１７０により ブースタ２２ｂの吐出側に接続させる。チャンバ１６０内のこの高圧は、スプー ル１５２の右面にかかり、スプールを左に移動させて、スプリング１５４を圧縮 し、これによりスプールは図１５ａに示した位置に移動する。図１５ａの位置に おいて、スプール１５２は、ライン１６６をライン１７２に接続し、ライン１７ ２は次にブースタコンプレッサ２２ｂへの入口に接続される。 従って、図１５ｂの「ブースタ・オフ」位置において、分離弁１５０（図１３ の弁Ａ）は主コンプレッサからの吐出からブースタコンプレッサを分離して、ブ ースタコンプレッサ２２ｂが運転していない時に無負荷となることを理解するこ とができる。しかし、ブースタコンプレッサ２２ｂの運転が開始される時、弁１ ５０は、主コンプレッサ２４ｂからの吐出を高圧側のブースタコンプレッサ２２ ｂの入口に接続させるように作用する。前記した説明の通り、通常は開のソレノ イドバルブＤは、ブースタコンプレッサ２２ｂの運転が開始された後の多少の時 間まで開いたままである。弁Ｄは、ブースタコンプレッサが運転速度に到達また は接近する時だけ閉じて、その結果、ブースタコンプレッサに対する無負荷始動 を確保する。 図１３のソレノイドバルブＦおよびＧより、図１４および１５の分離弁１５０ をむしろ選んでもよい。割合に大きな、従って高価なソレノイドバルブが必要に なるかもしれないからである。 ここで図１６を参照すると、第三の実施形態の可変速式主コンプレッサ／高圧 側ブースタ構成をハーメチック密閉圧縮モジュール単一シェル内に収めた集成装 置を示している。この構成において、主コンプレッサ２４ｂおよびブースタコン プレッサ２２ｂはハーメチック密閉ケーシングすなわちシェル１８０内に収容さ れる。この集成装置において、主コンプレッサおよびブースタコンプレッサは共 通のオイル溜を共有している。また、ブースタ２２ｂが運転していない時、ライ ン１６８からのエコノマイザ蒸気流は、主コンプレッサ２４ｂのドライブモータ を通っておよびその周囲に流れて、ドライブモータを冷却する。主コンプレッサ のドライブモータを冷却後、このエコノマイザ蒸気はケーシング１８０の内部に 流入し、その次にブースタ２２ｂを通って流れ、その後通常は開のバルブＤを通 って流れて、主コンプレッサのサクション流れと合流する。主コンプレッサ２４ ｂからの吐出流は、逆止弁Ｆおよび導管３２を通ってコンデンサ２６に直接流れ る。弁１５０は、図１５ｂの位置にあって、主コンプレッサの吐出流はこのバル ブにおいて行き止まり、ケーシング１８０の内部に流入し得ない。 ブースタコンプレッサ２２ｂの運転を開始する時、通常は開のバルブＤは閉じ られ、それによりブースタ２２ｂからの吐出流の主コンプレッサ２４ｂへの入口 までの戻りを防止する。この２段運転において、ライン４６ｂから主コンプレッ サ２４ｂまでのサクションガスは、主コンプレッサに直接フィードされ、弁１５ ０（図１５ａの位置）を介してケーシング１８０の内部に吐出される。同時に、 ライン１５８からのエコノマイザ流は、やはり主コンプレッサ２４ｂのモータを 通って流れ、ケーシング１８０の内部に流入して、主コンプレッサのモータを冷 却する。主コンプレッサ２４ｂからの吐出ガスおよび主コンプレッサのモータを 冷却したエコノマイザガス流は、ケーシング１８０内で混合し、混合ガスは、ブ ースタコンプレッサ２２ｂのモータを通って流れて、そのモータを冷却し、これ らの混合ガスはその後、適切なバルブを介してブースタコンプレッサ２２ｂのコ ンプレッサチャンバに入る。ブースタコンプレッサ２２ｂからの完全に圧縮され た吐出流は、その後逆止弁Ｅおよび導管３２を介してコンデンサ２６に流れる。 二段の運転モード（すなわち、主コンプレッサとブースタコンプレッサの双方 が運転）において、エコノマイザガスの冷却流により吸収される主コンプレッサ のドライブモータの熱損失は、弁Ｄが閉じているため主コンプレッサへの入口に 戻らないことを指摘する。従って、そうすることが最も重要な場合には、システ ムの低圧側モータの損失を主コンプレッサ流に接触させない。 本発明の第三の実施形態に関して、エコノマイザ２８は通常完全に動かせる状 態にあることを指摘する。しかし、この第三の実施形態は、必要ならば、エコノ マイザのオフ／オンまたは完全な調節運転で構成し制御し得る。また、ブースタ コンプレッサ２２ｂを１速式コンプレッサとして説明したが、２速式コンプレッ サとして、システムの能力を増加させ得る。 好ましい実施形態を示して説明してきたが、本発明の精神と範囲を逸脱するこ となく様々な変形例および置換例を作成することができる。しかるべく、本発明 を図説により制限なく説明してきたことは理解されるべきである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 主コンプレッサ、 ブースタコンプレッサ、 第一および第二の熱交換装置、 前記第一および第二の熱交換装置ならびに前記主コンプレッサを接続して閉ル ープにおいて冷媒流体を循環させる流通導管系、 前記流通導管系において前記第一および第二の熱交換装置の間に接続されたエ コノマイザ装置、 前記流通導管系から前記エコノマイザ装置に接続して、冷媒流体の一部を、前 記エコノマイザ装置を通過する冷媒流体の残部との熱交換に際し蒸発させるため に前記エコノマイザ装置に送出する流出手段、 前記エコノマイザ装置から前記主コンプレッサの吸込み口の上流の前記流通導 管系に接続された導管系、 外気の温度と釣合ったパラメータを検出する第一のセンサー装置、 前記ブースタコンプレッサに投入された動力と釣合ったブースタコンプレッサ 運転のパラメータを検出する第二のセンサー装置、 加熱または冷却される流体の温度を検出するサーモスタット装置、および 前記第一のセンサー装置、前記第二のセンサー装置および前記サーモスタット 装置からの入力に反応して、前記主コンプレッサおよび前記ブースタコンプレッ サの運転を制御する制御装置であって、最初は、前記サーモスタット装置からの 第一の入力信号に反応して前記主コンプレッサを運転するために作用しながら前 記ブースタコンプレッサを作動させないで維持し、その後は、前記サーモスタッ ト装置からの第二の信号の受信および前記第一のセンサー装置からのブースタ使 用可能信号の受信と共に前記ブースタコンプレッサおよび前記主コンプレッサを 運転するために作用する制御装置、 を備えると共に、 前記流通導管系は、前記ブースタコンプレッサが作動していない時に前記ブー スタコンプレッサをバイパスし、流体を前記熱交換器の一方から前記主コンプレ ッサに送出するように接続されると共に、前記流通導管系は、前記ブースタコン プレッサの運転が開始される時に流体を前記一方の熱交換器から前記ブースタコ ンプレッサにおよび前記ブースタコンプレッサから前記主コンプレッサに送出す るように接続される構成を有するヒートポンプ。 ２． 請求の範囲１に記載のヒートポンプであって、ブースタコンプレッサ運転 の前記パラメータは、記前記ブースタコンプレッサからの吐出と前記主コンプレ ッサへの吸込みとの間の冷媒流体の圧力、前記ブースタコンプレッサの回転速度 および前記ブースタコンプレッサに投入されたキロワットを含む群から選ばれる ことを特徴とするヒートポンプ。 ３． 請求の範囲１に記載のヒートポンプであって、前記第一の熱交換装置は、 前記エコノマイザ装置の下流にあると共に前記ブースタコンプレッサおよび前記 主コンプレッサの上流にある、前記流通導管系に配置されたエバポレータである と共に、前記第二の熱交換装置は、前記主コンプレッサの下流にあると共に前記 エコノマイザの上流にある、前記流通導管系に配置されたコンデンサであること を特徴とするヒートポンプ。 ４． 請求の範囲１に記載のヒートポンプであって、前記制御装置は、前記第二 のセンサー装置により検出されるブースタコンプレッサ運転の設定点パラメータ に従って前記ブースタコンプレッサの運転を制御するのに有効であると共に、前 記制御装置は、外気温の関数として、ブースタコンプレッサ運転の前記パラメー タの前記設定点のレベルを変えるように前記第一のセンサー装置に反応すること を特徴とするヒートポンプ。 ５． 請求の範囲１に記載のヒートポンプであって、前記第一の熱交換装置は、 前記エコノマイザ装置の下流にあると共に前記ブースタコンプレッサの上流にあ る、前記流通導管系に配置された室外コイルとして作用するエバポレータであり 、前記エバポレータは、外気の流れを受入れると共に、前記第二の熱交換装置は 、 前記主コンプレッサの下流にあると共に前記エコノマイザの上流にある、前記流 通導管系に配置された室内コイルとして作用するコンデンサであり、前記エバポ レータは空調される空気の流れを受入れると共に、前記コンデンサからの空気の 温度を検出する第三のセンサー装置および前記第三のセンサー装置に反応して前 記コンデンサ上の空気の流量を制御する流量制御装置を更に備えることを特徴と するヒートポンプ。 ６． 請求の範囲１に記載のヒートポンプであって、前記第一および第二の熱交 換装置の一方はエバポレータであり、前記第一および第二の熱交換装置の他方は コンデンサであることを特徴とするヒートポンプ。 ７． 請求の範囲６に記載のヒートポンプであって、前記コンデンサからの空気 の温度を検出する第三のセンサー装置および前記第三のセンサー装置に反応して 前記コンデンサ上の空気の流量を制御する流量制御装置を備えることを特徴とす るヒートポンプ。 ８． 請求の範囲１に記載のヒートポンプであって、第一の位置から第二の位置 に移動可能であり、前記閉ループにおける冷媒流体の流れ方向を制御するバルブ 装置、前記主コンプレッサからコンデンサとして作用する前記熱交換装置の一方 に、ならびに前記コンデンサから前記エコノマイザにおよびその後エバポレータ として作用する前記熱交換装置の他方に冷媒流体の流れを向ける第一の位置にお ける前記バルブ装置、および前記主コンプレッサからコンデンサとして作用する 前記熱交換装置の前記他方に、ならびに前記コンデンサから前記エコノマイザに およびその後エバポレータとして作用する前記熱交換装置の前記一方に冷媒流体 の流れを向ける第二の位置における前記バルブ装置を備えることを特徴とするヒ ートポンプ。 ９． 主コンプレッサ、 ブースタコンプレツサ、 第一および第二の熱交換装置、 前記第一および第二の熱交換装置ならびに前記主コンプレッサを接続して閉ル ープにおいて冷媒流体を循環させる流通導管系、 前記流通導管系において前記第一および第二の熱交換装置の間に接続されたエ コノマイザ装置、 前記流通導管系から前記エコノマイザ装置に接続して、冷媒流体の一部を、前 記エコノマイザ装置を通過する冷媒流体の残部との熱交換に際し蒸発させるため に前記エコノマイザ装置に送出する流出手段、 前記エコノマイザ装置から前記主コンプレッサの吸込み口の上流の前記流通導 管系に接続された導管系、 外気の温度と釣合ったパラメータを検出する第一のセンサー装置、 前記ブースタコンプレッサと前記主コンプレッサとの間の前記流通導管系にお ける点で冷媒流体の圧力を検出する第二のセンサー装置、 加熱または冷却される流体の温度を検出するサーモスタット装置、および 前記第一のセンサー装置、前記第二のセンサー装置および前記サーモスタット 装置からの入力に反応して、前記主コンプレッサおよび前記ブースタコンプレッ サの運転を制御する制御装置であって、最初は、前記サーモスタット装置からの 第一の入力信号に反応して前記主コンプレッサを運転するために作用しながら前 記ブースタコンプレッサを作動させないで維持し、その後は、前記サーモスタッ ト装置からの第二の信号の受信および前記第一のセンサー装置からのブースタ使 用可能信号の受信と共に前記ブースタコンプレッサおよび前記主コンプレッサを 運転するために作用する制御装置、 を備えると共に、 前記流通導管系は、前記ブースタコンプレッサが作動していない時に前記ブー スタコンプレッサをバイパスし、流体を前記熱交換器の一方から前記主コンプレ ッサに送出するように接続されると共に、前記流通導管系は、前記ブースタコン プレッサの運転が開始される時に流体を前記一方の熱交換器から前記ブースタコ ンプレッサにおよび前記ブースタコンプレッサから前記主コンプレッサに送出す るように接続される構成を有するヒートポンプ。 １０． 請求の範囲９に記載のヒートポンプであって、前記第一の熱交換装置は 、前記エコノマイザ装置の下流にあると共に前記ブースタコンプレッサおよび前 記主コンプレッサの上流にある、前記流通導管系に配置されたエバポレータであ ると共に、前記第二の熱交換装置は、前記主コンプレッサの下流にあると共に前 記エコノマイザの上流にある、前記流通導管系に配置されたコンデンサであるこ とを特徴とするヒートポンプ。 １１． 請求の範囲９に記載のヒートポンプであって、前記制御装置は、前記第 二のセンサー装置の設定点に従って前記ブースタコンプレッサの運転を制御する のに有効であると共に、前記制御装置は、外気温の関数として前記設定点のレベ ルを変えるように前記第一のセンサー装置に反応することを特徴とするヒートポ ンプ。 １２． 請求の範囲９に記載のヒートポンプであって、前記第一の熱交換装置は 、前記エコノマイザ装置の下流にあると共に前記ブースタコンプレッサの上流に ある、前記流通導管系に配置された室外コイルとして作用するエバポレータであ り、前記エバポレータは、外気の流れを受入れると共に、前記第二の熱交換装置 は、前記主コンプレッサの下流にあると共に前記エコノマイザの上流にある、前 記流通導管系に配置された室内コイルとして作用するコンデンサであり、前記エ バポレータは空調される空気の流れを受入れると共に、前記コンデンサからの空 気の温度を検出する第三のセンサー装置および前記第三のセンサー装置に反応し て前記コンデンサ上の空気の流量を制御する流量制御装置を更に備えることを特 徴とするヒートポンプ。 １３． 請求の範囲９に記載のヒートポンプであって、前記第一および第二の熱 交換装置の一方はエバポレータであり、前記第一および第二の熱交換装置の他方 はコンデンサであることを特徴とするヒートポンプ。 １４． 請求の範囲１３に記載のヒートポンプであって、前記コンデンサからの 空気の温度を検出する第三のセンサー装置および前記第三のセンサー装置に反応 して前記コンデンサ上の空気の流量を制御する流量制御装置を備えることを特徴 とするヒートポンプ。 １５． 請求の範囲９に記載のヒートポンプであって、第一の位置から第二の位 置に移動可能であり、前記閉ループにおける冷媒流体の流れ方向を制御するバル ブ装置、前記主コンプレッサからコンデンサとして作用する前記熱交換装置の一 方に、ならびに前記コンデンサから前記エコノマイザにおよびその後エバポレー タとして作用する前記熱交換装置の他方に冷媒流体の流れを向ける第一の位置に おける前記バルブ装置、および前記主コンプレッサからコンデンサとして作用す る前記熱交換装置の前記他方に、ならびに前記コンデンサから前記エコノマイザ におよびその後エバポレータとして作用する前記熱交換装置の前記一方に冷媒流 体の流れを向ける第二の位置における前記バルブ装置を備えることを特徴とする ヒートポンプ。 １６． 主コンプレッサ、 ブースタコンプレツサ、 第一および第二の熱交換器、 前記第一および第二の熱交換器ならびに前記主コンプレッサを接続して冷媒を 循環させる導管ループ、 前記導管ループにおいて前記第一および第二の熱交換器の間に接続されたエコ ノマイザ、 前記エコノマイザおよび前記導管ループを接続して、冷媒の一部を、前記エコ ノマイザを通過する冷媒の残部と共に蒸発させるために前記導管ループから前記 エコノマイザに送出する第一のエコノマイザ導管、 前記エコノマイザ装置を前記主コンプレッサの吸込み口の上流の前記導管ルー プに接続する第二のエコノマイザ導管、 外気の温度と釣合ったパラメータを検出する第一のセンサー、 前記ブースタコンプレッサに投入された動力と釣合ったブースタコンプレッサ 運転のパラメータを検出する第二のセンサー、 加熱または冷却される媒体の温度を検出するサーモスタット、および 前記第一のセンサー、前記第二のセンサーおよび前記サーモスタットからの入 力に反応して、前記主コンプレッサおよび前記ブースタコンプレッサの運転を制 御する制御装置であって、最初は、前記サーモスタットからの第一の入力信号に 反応して前記主コンプレッサを運転するために作用しながら前記ブースタコンプ レッサを作動させないで維持し、その後は、前記サーモスタットからの第二の信 号の受信および前記第一のセンサーからのブースタ使用可能信号の受信と共に前 記ブースタコンプレッサおよび前記主コンプレッサを運転するために作用する制 御装置、 を備えると共に、 前記導管ループは、前記ブースタコンプレッサが作動していない時に前記ブー スタコンプレッサをバイパスし、冷媒を前記第一および第二の熱交換器の一方か ら前記主コンプレッサに送出するように接続されると共に、前記導管ループは、 前記ブースタコンプレッサの運転が開始される時に冷媒を前記一方の熱交換器か ら前記ブースタコンプレッサにおよび前記ブースタコンプレッサから前記主コン プレッサに送出するように接続される構成を有するヒートポンプ。 １７． 請求の範囲１６に記載のヒートポンプであって、ブースタコンプレッサ を運転するための前記パラメータは、前記ブースタコンプレッサからの吐出と前 記主コンプレッサへの吸込みとの間の冷媒流体の圧力、前記ブースタコンプレッ サの回転速度および前記ブースタコンプレッサに投入されたキロワットを含む群 から選ばれることを特徴とするヒートポンプ。 １８． 請求の範囲１６に記載のヒートポンプであって、前記第一の熱交換器は 、前記エコノマイザの下流にあると共に前記ブースタコンプレッサおよび前記主 コンプレッサの上流にある、前記導管ループに配置されたエバポレータであると 共に、前記第二の熱交換器は、前記主コンプレッサの下流にあると共に前記エコ ノ マイザの上流にある、前記導管ループに配置されたコンデンサであることを特徴 とするヒートポンプ。 １９． 請求の範囲１６に記載のヒートポンプであって、前記制御装置は、前記 第二のセンサーにより検出されるブースタコンプレッサ運転のパラメータの設定 点に従って前記ブースタコンプレッサの運転を制御するのに有効であると共に、 前記制御装置は、外気温の関数として、ブースタコンプレッサ運転の前記パラメ ータの前記設定点のレベルを変えるように前記第一のセンサーに反応することを 特徴とするヒートポンプ。 ２０． 請求の範囲１６に記載のヒートポンプであって、前記第一の熱交換器は 、前記エコノマイザの下流にあると共に前記ブースタコンプレッサの上流にある 、前記導管ループに配置された室外コイルとして作用するエバポレータであり、 前記エバポレータは、外気の流れを受入れると共に、前記第二の熱交換器は、前 記主コンプレッサの下流にあると共に前記エコノマイザの上流にある、前記導管 ループに配置された室内コイルとして作用するコンデンサであり、前記エバポレ ータは空調される空気の流れを受入れると共に、前記コンデンサからの空気の温 度を検出する第三のセンサーおよび前記第三のセンサーに反応して前記コンデン サ上の空気の流量を制御する流量制御装置を更に備えることを特徴とするヒート ポンプ。 ２１． 請求の範囲１６に記載のヒートポンプであって、前記第一および第二の 熱交換器の一方はエバポレータであり、前記第一および第二の熱交換器の他方は コンデンサであることを特徴とするヒートポンプ。 ２２． 請求の範囲２１に記載のヒートポンプであって、前記コンデンサからの 空気の温度を検出する第三のセンサーおよび前記第三のセンサーに反応して前記 コンデンサ上の空気の流量を制御する流量制御装置を備えることを特徴とするヒ ートポンプ。 ２３． 請求の範囲１６に記載のヒートポンプであって、第一の位置から第二の 位置に移動可能であり、前記導管ループにおける冷媒の流れ方向を制御するバル ブ、前記主コンプレッサからコンデンサとして作用する前記熱交換器の一方に、 ならびに前記コンデンサから前記エコノマイザにおよびその後エバポレータとし て作用する前記熱交換器の他方に冷媒の流れを向ける第一の位置における前記バ ルブ、および前記主コンプレッサからコンデンサとして作用する前記熱交換器の 前記他方に、ならびに前記コンデンサから前記エコノマイザにおよびその後エバ ポレータとして作用する前記熱交換器の前記一方に冷媒の流れを向ける第二の位 置における前記バルブを備えることを特徴とするヒートポンプ。 ２４． 請求の範囲１６に記載のヒートポンプであって、前記媒体が空気または 流体であることを特徴とするヒートポンプ。 ２５． 主コンプレッサ、 後記ループにおいて主コンプレッサの上流にあるブースタコンプレッサ、 第一および第二の熱交換装置、 前記第一および第二の熱交換装置ならびに前記主コンプレッサを接続して閉ル ープにおいて冷媒流体を循環させる流通導管系、 前記流通導管系において前記第一および第二の熱交換装置の間に接続されたエ コノマイザ装置、 前記流通導管系から前記エコノマイザ装置に接続して、冷媒流体の一部を、前 記エコノマイザ装置を通過する冷媒流体の残部との熱交換に際し蒸発させるため に前記エコノマイザ装置に送出する流出手段、 前記エコノマイザ装置から前記主コンプレッサの吸込み口の上流の前記流通導 管系に接続されたエコノマイザ蒸気導管系、 前記流出手段から前記エコノマイザ装置を経て前記エコノマイザ蒸気導管系へ の流体の流量を制御する前記流出手段におけるエコノマイザ流量制御装置、 外気の温度と釣合ったパラメータを検出する第一のセンサー装置、 加熱または冷却される流体の温度を検出するサーモスタット装置、および 前記第一のセンサー装置および前記サーモスタット装置からの入力に反応して 、前記主コンプレッサ、前記ブースタコンプレッサおよび前記エコノマイザ装置 の運転を制御する制御装置であって、最初は、前記サーモスタット装置からの第 一の入力信号に反応して前記主コンプレッサを運転するのに有効でありながら前 記ブースタコンプレッサおよび前記エコノマイザ流量制御装置の運転を禁止し、 その後は、前記サーモスタット装置からの第二の信号の受信および前記第一のセ ンサー装置からのブースタ使用可能信号の受信と共に前記ブースタコンプレッサ および前記主コンプレッサを運転するのに有効であると共に、その後、前記流出 ラインから前記エコノマイザ流量制御装置を経て前記エコノマイザへのおよび前 記エコノマイザ蒸気導管系への流体の流量を制御することにより前記エコノマイ ザ装置を運転するのに有効である制御装置、 を備えると共に、 前記流通導管系は、前記ブースタコンプレッサが作動していない時に前記ブー スタコンプレッサをバイパスし、流体を前記熱交換器の一方から前記主コンプレ ッサに送出するように接続されると共に、前記流通導管系は、前記ブースタコン プレッサの運転が開始される時に流体を前記一方の熱交換器から前記ブースタコ ンプレッサにおよび前記ブースタコンプレッサから前記主コンプレッサに送出す るように接続される構成を有するヒートポンプ。 ２６． 請求の範囲２５に記載のヒートポンプであって、前記第一の熱交換装置 は、前記エコノマイザ装置の下流にあると共に前記ブースタコンプレッサおよび 前記主コンプレッサの上流にある、前記流通導管系に配置されたエバポレータで あると共に、前記第二の熱交換装置は、前記主コンプレッサの下流にあると共に 前記エコノマイザの上流にある、前記流通導管系に配置されたコンデンサである ことを特徴とするヒートポンプ。 ２７． 請求の範囲２５に記載のヒートポンプであって、前記第一の熱交換装置 は、前記エコノマイザ装置の下流にあると共に前記ブースタコンプレッサの上流 にある、前記流通導管系に配置された室外コイルとして作用するエバポレータで あり、前記エバポレータは、外気の流れを受入れると共に、前記第二の熱交換装 置は、前記主コンプレッサの下流にあると共に前記エコノマイザの上流にある、 前記流通導管系に配置された室内コイルとして作用するコンデンサであり、前記 エバポレータは空調される空気の流れを受入れると共に、前記コンデンサからの 空気の温度を検出する第二のセンサー装置および前記第三のセンサー装置に反応 して前記コンデンサ上の空気の流量を制御する流量制御装置を更に備えることを 特徴とするヒートポンプ。 ２８． 請求の範囲２５に記載のヒートポンプであって、前記第一および第二の 熱交換装置の一方はエバポレータであり、前記第一および第二の熱交換装置の他 方はコンデンサであることを特徴とするヒートポンプ。 ２９． 請求の範囲２８に記載のヒートポンプであって、前記コンデンサからの 空気の温度を検出する第二のセンサー装置および前記第三のセンサー装置に反応 して前記コンデンサ上の空気の流量を制御する流量制御装置を備えることを特徴 とするヒートポンプ。 ３０． 請求の範囲２５に記載のヒートポンプであって、第一の位置から第二の 位置に移動可能であり、前記閉ループにおける冷媒流体の流れ方向を制御するバ ルブ装置、前記主コンプレッサからコンデンサとして作用する前記熱交換装置の 一方に、ならびに前記コンデンサから前記エコノマイザにおよびその後エバポレ ータとして作用する前記熱交換装置の他方に冷媒流体の流れを向ける第一の位置 における前記バルブ装置、および前記主コンプレッサからコンデンサとして作用 する前記熱交換装置の前記他方に、ならびに前記コンデンサから前記エコノマイ ザにおよびその後エバポレータとして作用する前記熱交換装置の前記一方に冷媒 流体の流れを向ける第二の位置における前記バルブ装置を備えることを特徴とす るヒートポンプ。 ３１． 請求の範囲２５に記載のヒートポンプであって、前記制御装置は前記ブ ースタコンプレッサに接続されて、外気温が第一の所定レベルに低下するまで前 記ブースタコンプレッサの運転を禁止すると共に、前記制御装置は前記エコノマ イザ流量制御装置に接続されて、外気温が前記第一の所定レベルより低い第二の 所定レベルに達するまで前記エコノマイザ流量制御装置の運転を禁止することを 特徴とするヒートポンプ。 ３２． 請求の範囲３１に記載のヒートポンプであって、前記エコノマイザ流量 制御装置は、通常全閉とされて、前記流出手段から前記エコノマイザ装置への流 体の流れを防ぐと共に、前記エコノマイザ流量制御装置は、前記制御装置からの 信号に反応して全開位置に移動することを特徴とするヒートポンプ。 ３３． 請求の範囲３１に記載のヒートポンプであって、前記エコノマイザ流量 制御装置は、通常全閉とされて、前記流出手段から前記エコノマイザ装置への流 体の流れを防ぐと共に、前記エコノマイザ装置は、前記制御装置からの信号に反 応して閉の位置と全開の位置の間に調節されることを特徴とするヒートポンプ。 ３４． 主コンプレツサ、 後記ループにおいて前記主コンプレッサの上流にあるブースタコンプレッサ、 第一および第二の熱交換装置、 前記第一および第二の熱交換装置ならびに前記主コンプレッサを接続して閉ル ープにおいて冷媒流体を循環させる流通導管系、 前記流通導管系において前記第一および第二の熱交換装置の間に接続されたエ コノマイザ装置、 前記流通導管系から前記エコノマイザ装置に接続して、冷媒流体の一部を、前 記エコノマイザ装置を通過する冷媒流体の残部との熱交換に際し蒸発させるため に前記エコノマイザ装置に送出する流出手段、 前記エコノマイザ装置から前記主コンプレッサの吸込み口の上流の前記流通導 管系に接続されたエコノマイザ蒸気導管系、 前記流出手段から前記エコノマイザ装置を経て前記エコノマイザ蒸気導管系へ の流体の流量を制御する前記流出手段におけるエコノマイザ流量制御装置、 外気の温度を検出する第一のセンサー装置、 加熱または冷却される流体の温度を検出するサーモスタット装置、および 前記第一のセンサー装置および前記サーモスタット装置からの入力に反応して 、前記主コンプレッサ、前記ブースタコンプレッサおよび前記エコノマイザ装置 の運転を制御する制御装置であって、最初は、前記サーモスタット装置からの第 一の入力信号に反応して前記主コンプレッサを運転するのに有効でありながら前 記ブースタコンプレッサおよび前記エコノマイザ流量制御装置の運転を禁止し、 その後は、前記サーモスタット装置からの第二の信号の受信および前記第一のセ ンサー装置からのブースタ使用可能信号の受信と共に前記ブースタコンプレッサ および前記主コンプレッサを運転するのに有効であると共に、その後、前記エコ ノマイザ流量制御装置を運転して、前記流出ラインから前記エコノマイザを経て 前記エコノマイザ蒸気導管系への流体の流量を制御することにより前記エコノマ イザ装置を運転するのに有効である制御装置、 を備えると共に、 前記流通導管系は、前記ブースタコンプレッサが作動していない時に前記ブー スタコンプレッサをバイパスし、流体を前記熱交換器の一方から前記主コンプレ ッサに送出するように接続されると共に、前記流通導管系は、前記ブースタコン プレッサの運転が開始される時に流体を前記一方の熱交換器から前記ブースタコ ンプレッサにおよび前記ブースタコンプレッサから前記主コンプレッサに送出す るように接続される構成を有するヒートポンプ。 ３５． 請求の範囲３４に記載のヒートポンプであって、前記第一の熱交換装置 は、前記エコノマイザ装置の下流にあると共に前記ブースタコンプレッサおよび 前記主コンプレッサの上流にある、前記流通導管系に配置されたエバポレータで あると共に、前記第二の熱交換装置は、前記主コンプレッサの下流にあると共に 前記エコノマイザの上流にある、前記流通導管系に配置されたコンデンサである ことを特徴とするヒートポンプ。 ３６． 請求の範囲３４に記載のヒートポンプであって、前記制御装置は、前記 第二のセンサー装置の設定点に従って前記ブースタコンプレッサの運転を制御す るのに有効であると共に、前記制御装置は、外気温の関数として前記設定点のレ ベルを変えるように前記第一のセンサー装置に反応することを特徴とするヒート ポンプ。 ３７． 請求の範囲３４に記載のヒートポンプであって、前記第一の熱交換装置 は、前記エコノマイザ装置の下流にあると共に前記ブースタコンプレッサの上流 にある、前記流通導管系に配置された室外コイルとして作用するエバポレータで あり、前記エバポレータは、外気の流れを受入れると共に、前記第二の熱交換装 置は、前記主コンプレッサの下流にあると共に前記エコノマイザの上流にある、 前記流通導管系に配置された室内コイルとして作用するコンデンサであり、前記 エバポレータは空調される空気の流れを受入れると共に、前記コンデンサからの 空気の温度を検出する第二のセンサー装置および前記第三のセンサー装置に反応 して前記コンデンサ上の空気の流量を制御する流量制御装置を更に備えることを 特徴とするヒートポンプ。 ３８． 請求の範囲３４に記載のヒートポンプであって、前記第一および第二の 熱交換装置の一方はエバポレータであり、前記第一および第二の熱交換装置の他 方はコンデンサであることを特徴とするヒートポンプ。 ３９． 請求の範囲３８に記載のヒートポンプであって、前記コンデンサからの 空気の温度を検出する第三のセンサー装置および前記第三のセンサー装置に反応 して前記コンデンサ上の空気の流量を制御する流量制御装置を備えることを特徴 とするヒートポンプ。 ４０． 請求の範囲３４に記載のヒートポンプであって、第一の位置から第二の 位置に移動可能であり、前記閉ループにおける冷媒流体の流れ方向を制御するバ ルブ装置、前記主コンプレッサからコンデンサとして作用する前記熱交換装置の 一方に、ならびに前記コンデンサから前記エコノマイザにおよびその後エバポレ ータとして作用する前記熱交換装置の他方に冷媒流体の流れを向ける第一の位置 における前記バルブ装置、および前記主コンプレッサからコンデンサとして作用 する前記熱交換装置の前記他方に、ならびに前記コンデンサから前記エコノマイ ザにおよびその後エバポレータとして作用する前記熱交換装置の前記一方に冷媒 流体の流れを向ける第二の位置における前記バルブ装置を備えることを特徴とす るヒートポンプ。 ４１． 請求の範囲３４に記載のヒートポンプであって、前記制御装置は前記ブ ースタコンプレッサに接続されて、外気温が第一の所定レベルに低下するまで前 記ブースタコンプレッサの運転を禁止すると共に、前記制御装置は前記エコノマ イザ流量制御装置に接続されて、外気温が前記第一の所定レベルより低い第二の 所定レベルに達するまで前記エコノマイザ流量制御装置の運転を禁止することを 特徴とするヒートポンプ。 ４２． 請求の範囲４１に記載のヒートポンプであって、前記エコノマイザ流量 制御装置は、通常全閉とされて、前記流出手段から前記エコノマイザ装置への流 体の流れを防ぐと共に、前記エコノマイザ流量制御装置は、前記制御装置からの 信号に反応して全開位置に移動することを特徴とするヒートポンプ。 ４３． 請求の範囲４１に記載のヒートポンプであって、前記エコノマイザ流量 制御装置は、通常全閉とされて、前記流出手段から前記エコノマイザ装置への流 休の流れを防ぐと共に、前記エコノマイザ流量制御装置は、前記制御装置からの 信号に反応して閉の位置と全開の位置の間に調節されることを特徴とするヒート ポンプ。 ４４． 請求の範囲４０に記載のヒートポンプであって、前記エコノマイザとエ バポレータとして作用する前記熱交換装置の前記一方との間にあって、前記バル ブ装置が前記第一の位置にある時に前記エコノマイザから前記エバポレータへの 冷媒流体の流量を調節する調節バルブ装置、および前記エコノマイザとエバポレ ータとして作用する前記熱交換装置の前記一方との間にあって、前記バルブ装置 が前記第二の位置にある時に前記エバポレータへの冷媒流体の流量を調節する調 節バルブ装置を備えることを特徴とするヒートポンプ。 ４５． 主コンプレッサ、 後記ループにおいて前記主コンプレッサの上流にあるブースタコンプレッサ、 第一および第二の熱交換器、 前記第一および第二の熱交換器ならびに前記主コンプレッサを接続して冷媒流 体を循環させる導管ループ、 前記導管ループにおいて前記第一および第二の熱交換器の間に接続されたエコ ノマイザ、 前記エコノマイザおよび前記導管ループを接続して、冷媒流体の一部を、前記 エコノマイザを通過する冷媒の残部との熱交換に際し蒸発させるために前記導管 ループから前記エコノマイザに送出する第一のエコノマイザ導管、 前記エコノマイザを前記主コンプレッサの吸込み口の上流の前記導管ループに 接続して、前記エコノマイザにおいて蒸発した冷媒流体を前記主コンプレッサに 送出する第二のエコノマイザ導管、 前記第一のエコノマイザ導管において存在し、前記第一のエコノマイザ導管か ら前記エコノマイザへ、更に前記第二のエコノマイザ導管への流体の流量を制御 する流量制御要素、 外気の温度に釣合ったパラメータを検出する第一のセンサー、 加熱または冷却される媒体の温度を検出するサーモスタット、および 前記第一のセンサーおよび前記サーモスタットからの入力に反応して、前記主 コンプレッサ、前記ブースタコンプレッサおよび前記エコノマイザの運転を制御 する制御装置であって、最初は、前記サーモスタットからの第一の入力信号に反 応して前記主コンプレッサを運転するのに有効でありながら前記ブースタコンプ レッサおよび前記エコノマイザの運転を禁止し、その後は、前記サーモスタット からの第二の信号の受信および前記第一のセンサーからのブースタ使用可能信号 の受信と共に前記ブースタコンプレッサおよび前記主コンプレッサを運転するの に有効であると共に、その後、前記第一のセンサーからの信号の受信と共に前記 エコノマイザを運転して、前記第一のエコノマイザ導管から前記エコノマイザを 経て前記第二のエコノマイザ導管への流体の流量を制御する前記流量制御要素を 運転するのに有効である制御装置、 を備えると共に、 前記導管ループは、前記ブースタコンプレッサが作動していない時に前記ブー スタコンプレッサをバイパスし、冷媒を前記第一および第二の熱交換器の一方か ら前記主コンプレッサに送出するように接続されると共に、前記導管ループは、 前記ブースタコンプレッサの運転が開始される時に冷媒を前記一方の熱交換器か ら前記ブースタコンプレッサにおよび前記ブースタコンプレッサから前記主コン プレッサに送出するように接続される構成を有するヒートポンプ。 ４６． 請求の範囲４５に記載のヒートポンプであって、前記第一の熱交換器は 、前記エコノマイザの下流にあると共に前記ブースタコンプレッサおよび前記主 コンプレッサの上流にある、前記導管ループに配置されたエバポレータであると 共に、前記第二の熱交換器は、前記主コンプレッサの下流にあると共に前記エコ ノマイザの上流にある、前記導管ループに配置されたコンデンサであることを特 徴とするヒートポンプ。 ４７． 請求の範囲４５に記載のヒートポンプであって、前記第一の熱交換器は 、前記エコノマイザの下流にあると共に前記ブースタコンプレッサの上流にある 、前記導管ループに配置された室外コイルとして作用するエバポレータであり、 前記エバポレータは、外気の流れを受入れると共に、前記第二の熱交換器は、前 記主コンプレッサの下流にあると共に前記エコノマイザの上流にある、前記導管 ループに配置された室内コイルとして作用するコンデンサであり、前記エバポレ ータは空調される空気の流れを受入れると共に、前記コンデンサからの空気の温 度を検出する第二のセンサーおよび前記第三のセンサーに反応して前記コンデン サ 上の空気の流量を制御する流量制御装置を更に備えることを特徴とするヒートポ ンプ。 ４８． 請求の範囲４５に記載のヒートポンプであって、前記第一および第二の 熱交換器の一方はエバポレータであり、前記第一および第二の熱交換器の他方は コンデンサであることを特徴とするヒートポンプ。 ４９． 請求の範囲４８に記載のヒートポンプであって、前記コンデンサからの 空気の温度を検出する第二のセンサーおよび前記第二のセンサーに反応して前記 コンデンサ上の空気の流量を制御する流量制御装置を備えることを特徴とするヒ ートポンプ。 ５０． 請求の範囲４５に記載のヒートポンプであって、第一の位置から第二の 位置に移動可能であり、前記導管ループにおける冷媒流体の流れ方向を制御する バルブ、前記主コンプレッサからコンデンサとして作用する前記熱交換器の一方 に、ならびに前記コンデンサから前記エコノマイザにおよびその後エバポレータ として作用する前記熱交換器の他方に冷媒の流れを向ける第一の位置における前 記バルブ、および前記主コンプレッサからコンデンサとして作用する前記熱交換 装置の前記他方に、ならびに前記コンデンサから前記エコノマイザにおよびその 後エバポレータとして作用する前記熱交換器の前記一方に冷媒の流れを向ける第 二の位置における前記バルブを備えることを特徴とするヒートポンプ。 ５１． 請求の範囲４５に記載のヒートポンプであって、前記媒体が空気または 流体であることを特徴とするヒートポンプ。 ５２． 請求の範囲４５に記載のヒートポンプであって、前記制御装置は前記ブ ースタコンプレッサに接続されて、外気温が第一の所定レベルに低下するまで前 記ブースタコンプレッサの運転を禁止すると共に、前記制御装置は前記エコノマ イザ流量制御装置に接続されて、外気温が前記第一の所定レベルより低い第二の 所定レベルに達するまで前記エコノマイザの運転を禁止することを特徴とするヒ ートポンプ。 ５３． 請求の範囲５２に記載のヒートポンプであって、前記エコノマイザ流量 制御装置は、通常全閉とされて、前記流出手段から前記エコノマイザ装置への流 体の流れを防ぐと共に、前記エコノマイザ流量制御装置は、前記制御装置からの 信号に反応して全開の位置に移動することを特徴とするヒートポンプ。 ５４． 請求の範囲５２に記載のヒートポンプであって、前記エコノマイザ流量 制御装置は、通常全閉とされて、前記流出手段から前記エコノマイザ装置への流 体の流れを防ぐと共に、前記エコノマイザ流量制御装置は、前記制御装置からの 信号に反応して閉の位置と全開の位置の間に調節されることを特徴とするヒート ポンプ。 ５５． 請求の範囲５０に記載のヒートポンプであって、前記エコノマイザとエ バポレータとして作用する前記熱交換装置の前記一方との間にあって、前記バル ブ装置が前記第一の位置にある時に前記エコノマイザから前記エバポレータへの 冷媒流体の流量を調節する調節バルブ装置、および前記エコノマイザとエバポレ ータとして作用する前記熱交換装置の前記一方との間にあって、前記バルブ装置 が前記第二の位置にある時に前記エバポレータへの冷媒流体の流量を調節する調 節バルブ装置を備えることを特徴とするヒートポンプ。 ５６． 主コンプレッサ、 後記ループにおいて前記主コンプレッサの下流にあるブースタコンプレッサ、 第一および第二の熱交換器、 前記第一および第二の熱交換器ならびに前記主コンプレッサを接続して閉ルー プにおいて冷媒流体を循環させる流通導管系、 前記流通導管装置において前記第一および第二の熱交換器の間に接続されたエ コノマイザ装置、 前記流通導管系から前記エコノマイザ装置に接続して、冷媒流体の一部を、前 記エコノマイザ装置を通過する冷媒流体の残部との熱交換に際し蒸発させるため に前記エコノマイザ装置に送出する流出手段、 前記エコノマイザ装置から前記主コンプレッサの吸込み口の上流の前記流通導 管系に接続されたエコノマイザ蒸気導管、 外気の温度に釣合ったパラメータを検出する第一のセンサー装置、 加熱または冷却される流体の温度を検出するサーモスタット装置、 前記第一のセンサー装置および前記サーモスタット装置からの入力に反応して 、前記主コンプレッサおよび前記ブースタコンプレッサの運転を制御する制御装 置であって、最初は、前記サーモスタット装置からの第一の入力信号に反応して 前記主コンプレッサを運転するのに有効でありながら前記ブースタコンプレッサ の運転を禁止し、その後は、前記サーモスタット装置からの第二の信号の受信お よび前記第一のセンサー装置からのブースタ使用可能信号の受信と共に前記ブー スタコンプレッサおよび前記主コンプレッサを運転するのに有効である制御装置 、および 前記流通導管系において存在して、前記ブースタコンプレッサの運転が禁じら れている時に前記ブースタコンプレッサを前記主コンプレッサからの吐出圧から 分離する分離手段、 を備えると共に、 前記流通導管系は、前記熱交換装置の一方から前記主コンプレッサに冷媒流体 を送出し、前記ブースタコンプレッサが作動していない時に前記ブースタコンプ レッサをバイパスし、冷媒流体を前記熱交換装置の他方に送出するように接続さ れると共に、前記流通導管系は、前記ブースタコンプレッサの運転が開始される 時に流体を前記一方の熱交換装置から前記主コンプレッサにおよび前記主コンプ レッサから前記ブースタコンプレッサに送出するように接続される構成を有する ヒートポンプ。 ５７． 請求の範囲５６に記載のヒートポンプであって、前記第一の熱交換装置 は、前記エコノマイザ装置の下流にあると共に前記ブースタコンプレッサおよび 前記主コンプレッサの上流にある、前記流通導管系に配置されたエバポレータで あると共に、前記第二の熱交換装置は、前記主コンプレッサの下流にあると共に 前記エコノマイザの上流にある、前記流通導管系に配置されたコンデンサである ことを特徴とするヒートポンプ。 ５８． 請求の範囲５６に記載のヒートポンプであって、前記制御装置は、前記 第一のセンサーにより検出された外気温に従って前記主コンプレッサの運転を制 御するのに有効であることを特徴とするヒートポンプ。 ５９． 請求の範囲５６に記載のヒートポンプであって、前記第一の熱交換装置 は、前記エコノマイザ装置の下流にあると共に前記ブースタコンプレッサの上流 にある、前記流通導管系に配置された室外コイルとして作用するエバポレータで あり、前記エバポレータは外気の流れを受入れると共に、前記第二の熱交換装置 は、前記主コンプレッサの下流にあると共に前記エコノマイザの上流にある、前 記流通導管系に配置された室内コイルとして作用するコンデンサであり、前記エ バポレータは空調される空気の流れを受入れると共に、前記コンデンサからの空 気の温度を検出する第二のセンサー装置および前記第三のセンサー装置に反応し て前記コンデンサ上の空気の流量を制御する流量制御装置を更に備えることを特 徴とするヒートポンプ。 ６０． 請求の範囲５６に記載のヒートポンプであって、前記第一および第二の 熱交換装置の一方はエバポレータであり、前記第一および第二の熱交換装置の他 方はコンデンサであることを特徴とするヒートポンプ。 ６１． 請求の範囲６０に記載のヒートポンプであって、前記コンデンサからの 空気の温度を検出する第二のセンサー装置および前記第三のセンサー装置に反応 して前記コンデンサ上の空気の流量を制御する流量制御装置を備えることを特徴 とするヒートポンプ。 ６２． 請求の範囲５６に記載のヒートポンプであって、第一の位置から第二の 位置に移動可能であり、前記閉ループにおける冷媒流体の流れ方向を制御するバ ルブ装置、前記主コンプレッサからコンデンサとして作用する前記熱交換装置の 一方に、ならびに前記コンデンサから前記エコノマイザにおよびその後エバポレ ータとして作用する前記熱交換装置の他方に冷媒流体の流れを向ける第一の位置 における前記バルブ装置、および前記主コンプレッサからコンデンサとして作用 する前記熱交換装置の前記他方に、ならびに前記コンデンサから前記エコノマイ ザにおよびその後エバポレータとして作用する前記熱交換装置の前記一方に冷媒 流体の流れを向ける第二の位置における前記バルブ装置を備えることを特徴とす るヒートポンプ。 ６３． 請求の範囲５６に記載のヒートポンプであって、前記制御装置は前記ブ ースタコンプレッサに接続されて、外気温が第一の所定レベルに低下するまで前 記ブースタコンプレッサの運転を禁止することを特徴とするヒートポンプ。 ６４． 請求の範囲５６に記載のヒートポンプであって、前記制御装置は、外気 温が第一の所定レベルに低下すると共に外気温が前記第一の所定レベルとそれよ り低い第二の所定レベルとの間である時、前記第二のセンサー装置により検出さ れる外気温の逆関数として前記主コンプレッサの速度を変えるのに有効であり、 前記制御装置は、外気温が前記第二の所定レベルに低下する時、前記ブースタコ ンプレッサの運転を開始し、低速で前記主コンプレッサを運転するのに有効であ ると共に、前記制御装置は、外気温が前記第二の所定温度より低い時、前記ブー スタコンプレッサの運転を継続すると共に、前記第一のセンサー装置により検出 された外気温の逆関数として前記主コンプレッサの速度を変えるのに有効である ことを特徴とするヒートポンプ。 ６５． 請求の範囲５６に記載のヒートポンプであって、前記主コンプレッサは 可変速式のコンプレッサであり、前記ブースタコンプレッサは１速式のコンプレ ッサであることを特徴とするヒートポンプ。 ６６． 請求の範囲５６に記載のヒートポンプであって、前記主コンプレッサが 可変速式のコンプレッサであり、前記ブースタコンプレッサが２速式のコンプレ ッサであることを特徴とするヒートポンプ。 ６７． 請求の範囲５６に記載のヒートポンプであって、前記流通導管系におけ る２位置弁、前記ブースタコンプレッサが作動していない時、前記主コンプレッ サから前記ブースタコンプレッサへの吐出流を閉鎖するのに第一の位置において 有効である前記２位置弁、および前記主コンプレッサから前記ブースタコンプレ ッサへの吐出流を送出するのに第二の位置において有効である前記２位置弁を前 記分離手段が備えることを特徴とするヒートポンプ。 ６８． 請求の範囲６７に記載のヒートポンプであって、前記２位置弁は、エコ ノマイザ蒸気を前記主コンプレッサに送出するのに第一の位置において有効であ ることを特徴とするヒートポンプ。 ６９． 請求の範囲６７に記載のヒートポンプであって、前記２位置弁は、前記 ブースタコンプレッサの運転の開始に反応して前記第一の位置から前記第二の位 置に移動することを特徴とするヒートポンプ。 ７０． 請求の範囲１に記載のヒートポンプであって、前記主コンプレッサが１ 速式のコンプレッサであり、前記ブースタコンプレッサが可変速式または多速式 のコンプレッサであることを特徴とするヒートポンプ。 ７１． 請求の範囲９に記載のヒートポンプであって、前記主コンプレッサが１ 速式のコンプレッサであり、前記ブースタコンプレッサが可変速式または多速式 のコンプレッサであることを特徴とするヒートポンプ。 ７２． 請求の範囲１６に記載のヒートポンプであって、前記主コンプレッサが １速式のコンプレッサであり、前記ブースタコンプレッサが可変速式または多速 式のコンプレッサであることを特徴とするヒートポンプ。 ７３． 請求の範囲２５に記載のヒートポンプであって、前記主コンプレッサが １速式のコンプレッサであり、前記ブースタコンプレッサが可変速式または多速 式のコンプレッサであることを特徴とするヒートポンプ。 ７４． 請求の範囲３４に記載のヒートポンプであって、前記主コンプレッサが 単速式のコンプレッサであり、前記ブースタコンプレッサが１速式または２速式 のコンプレッサであることを特徴とするヒートポンプ。 ７５． 請求の範囲４５に記載のヒートポンプであって、前記主コンプレッサが １速式のコンプレッサであり、前記ブースタコンプレッサが可変速式または多速 式のコンプレッサであることを特徴とするヒートポンプ。 ７６． 請求の範囲５６に記載のヒートポンプであって、前記主コンプレッサが 多速式のコンプレッサであり、前記ブースタコンプレッサが１速式のコンプレッ サまたは２速式のコンプレッサであることを特徴とするヒートポンプ。 ７７． 請求の範囲２５に記載のヒートポンプであって、前記主コンプレッサは １速式のコンプレッサであり、前記ブースタコンプレッサは２速式のコンプレッ サであり、前記制御装置は外気温が第一の所定レベルに低下する時に前記主コン プレッサの運転を許可しながら、前記ブースタコンプレッサおよび前記エコノマ イザ装置の運転を禁止するのに有効であり、前記制御装置は外気温が前記第一の 所定レベルより低い第二の所定レベルに低下する時、前記主コンプレッサの運転 を継続し、前記ブースタコンプレッサを低速で運転しながら、前記エコノマイザ 装置の運転を禁止し続けるのに有効であり、前記制御装置は外気温が前記第二の 所定レベルより低い第三の所定レベルに達する時、前記主コンプレッサの運転を 継続し、前記ブースタコンプレッサを低速で運転すると共に、前記エコノマイザ を運転するのに有効であり、前記制御装置は外気温が前記第三の所定レベルより 低い第四の所定レベルに低下する時、前記主コンプレッサの運転を継続し、前記 ブースタコンプレッサを高速で運転すると共に、前記エコノマイザの運転を停止 するのに有効であり、前記制御装置は外気温が前記第四の所定レベルより低い第 五の所定レベルに低下する時、前記主コンプレッサの運転を継続し、前記ブース タコンプレッサの高速運転を継続すると共に、前記エコノマイザの運転を再開す るのに有効であることを特徴とするヒートポンプ。 ７８． 請求の範囲３４に記載のヒートポンプであって、前記主コンプレッサは １速式のコンプレッサであり、前記ブースタコンプレッサは２速式のコンプレッ サであり、前記制御装置は外気温が第一の所定レベルに低下する時に前記主コン プレッサの運転を許可しながら、前記ブースタコンプレッサおよび前記エコノマ イザ装置の運転を禁止するのに有効であり、前記制御装置は外気温が前記第一の 所定レベルより低い第二の所定レベルに低下する時、前記主コンプレッサの運転 を継続し、前記ブースタコンプレッサを低速で運転しながら、前記エコノマイザ 装置の運転を禁止し続けるのに有効であり、前記制御装置は外気温が前記第二の 所定レベルより低い第三の所定レベルに達する時、前記主コンプレッサの運転を 継続し、前記ブースタコンプレッサを低速で運転すると共に、前記エコノマイザ を運転するのに有効であり、前記制御装置は外気温が前記第三の所定レベルより 低い第四の所定レベルに低下する時、前記主コンプレッサの運転を継続し、前記 ブースタコンプレッサを高速で運転すると共に、前記エコノマイザの運転を停止 するのに有効であり、前記制御装置は外気温が前記第四の所定レベルより低い第 五の所定レベルに低下する時、前記主コンプレッサの運転を継続し、前記ブース タコンプレッサの高速運転を継続すると共に、前記エコノマイザの運転を再開す るのに有効であることを特徴とするヒートポンプ。 ７９． 請求の範囲２５に記載のヒートポンプであって、前記主コンプレッサは １速式のコンプレッサであり、前記ブースタコンプレッサは２速式のコンプレッ サであり、前記制御装置は外気温が第一の所定レベルに低下する時に前記主コン プレッサの運転を許可しながら、前記ブースタコンプレッサおよび前記エコノマ イザ装置の運転を禁止するのに有効であり、前記制御装置は外気温が前記第一の 所定レベルより低い第二の所定レベルに低下する時、前記主コンプレッサの運転 を継続し、前記ブースタコンプレッサを低速で運転しながら、前記エコノマイザ 装置の運転を禁止し続けるのに有効であり、前記制御装置は外気温が前記第二の 所定レベルより低い第三の所定レベルに達する時、前記主コンプレッサの運転を 継続し、前記ブースタコンプレッサを低速で運転すると共に、前記エコノマイザ を運転するのに有効であり、前記制御装置は外気温が前記第三の所定レベルより 低い第四の所定レベルに低下する時、前記主コンプレッサの運転を継続し、前記 ブースタコンプレッサを高速で運転すると共に、前記エコノマイザの運転を停止 するのに有効であり、前記制御装置は外気温が前記第四の所定レベルより低い第 五の所定レベルに低下する時、前記主コンプレッサの運転を継続し、前記ブース タコンプレッサの高速運転を継続すると共に、前記エコノマイザの運転を再開す るのに有効であることを特徴とするヒートポンプ。