JP2014126291A - 空気調和システム - Google Patents

Abstract

【課題】蒸気圧縮式冷房運転と液ポンプ循環式冷房運転とを切り換えて室内の冷房を行うことが可能な空気調和システムにおいて、液ポンプ循環式冷房運転時の液ポンプ内におけるキャビテーションを抑えることができるようにする。
【解決手段】蒸気圧縮式冷房運転時には、室外熱交換器（２４）において放熱した冷媒をレシーバ（２５）に流入させることによって、圧縮機（２１）、室外熱交換器（２４）、レシーバ（２５）、流量調節弁（５１ａ、５１ｂ）、室内熱交換器（５３ａ、５３ｂ）の順に冷媒を循環させる。これに対して、液ポンプ循環式冷房運転時には、室外熱交換器（２４）において放熱した冷媒をレシーバ（２５）に流入しないようにバイパスさせることによって、室外熱交換器（２４）、液ポンプ（３９）、流量調節弁（５１ａ、５１ｂ）、室内熱交換器（５３ａ、５３ｂ）の順に冷媒を循環させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、空気調和システム、特に、蒸気圧縮式冷房運転と液ポンプ循環式冷房運転とを切り換えて室内の冷房を行うことが可能な空気調和システムに関する。

従来より、特許文献１（特開平１１−２４３０号公報）に示すように、液ポンプ循環式冷房運転によって室内の冷房を行うことが可能な空気調和システムがある。具体的には、空気調和システムは、室外熱交換器、レシーバ、液ポンプ、流量調節弁、室内熱交換器が接続されることによって構成された冷媒回路を有している。空気調和システムは、液ポンプを運転することによって室外熱交換器、レシーバ、液ポンプ、流量調節弁、室内熱交換器の順に冷媒を循環させる液ポンプ循環式冷房運転を行うことが可能である。

上記従来の空気調和システムでは、レシーバに一時的に溜められた飽和液状態の冷媒が液ポンプに吸入される。このため、十分な吸入ヘッドを確保することができないままで液冷媒が液ポンプに吸入されることになり、液ポンプ内においてキャビテーションが発生するおそれがある。

また、液ポンプ循環式冷房運転を行うことが可能な空気調和システムとして、冷房能力の範囲を拡大するために、圧縮機を運転する蒸気圧縮式冷房運転と液ポンプ循環式冷房運転とを切り換えて室内の冷房を行うことを可能にした構成を採用することも考えられる。すなわち、圧縮機をさらに設けた上で、圧縮機を運転することによって圧縮機、室外熱交換器、レシーバ、流量調節弁、室内熱交換器の順に冷媒を循環させる蒸気圧縮式冷房運転と液ポンプ循環式冷房運転とを切り換え可能な構成を採用するのである。しかし、このような蒸気圧縮式冷房運転と液ポンプ循環式冷房運転とを切り換えて室内の冷房を行うことが可能な空気調和システムにおいても、液ポンプ循環式冷房運転時には、液ポンプ内におけるキャビテーションが発生するおそれがある。

本発明の課題は、蒸気圧縮式冷房運転と液ポンプ循環式冷房運転とを切り換えて室内の冷房を行うことが可能な空気調和システムにおいて、液ポンプ循環式冷房運転時の液ポンプ内におけるキャビテーションを抑えることができるようにすることにある。

第１の観点にかかる空気調和システムは、圧縮機、室外熱交換器、レシーバ、液ポンプ、流量調節弁、室内熱交換器が接続されることによって構成された冷媒回路を有している。空気調和システムは、圧縮機を運転する蒸気圧縮式冷房運転と、液ポンプを運転する液ポンプ循環式冷房運転とを切り換えて室内の冷房を行うことが可能である。そして、蒸気圧縮式冷房運転時には、室外熱交換器において放熱した冷媒をレシーバに流入させることによって、圧縮機、室外熱交換器、レシーバ、流量調節弁、室内熱交換器の順に冷媒を循環させる。これに対して、液ポンプ循環式冷房運転時には、室外熱交換器において放熱した冷媒をレシーバに流入しないようにバイパスさせることによって、室外熱交換器、液ポンプ、流量調節弁、室内熱交換器の順に冷媒を循環させる。

ここでは、蒸気圧縮式冷房運転時には、室外熱交換器において放熱した冷媒をレシーバに流入させるようにしているため、室外熱交換器において放熱した冷媒が速やかにレシーバに流入して飽和液状態の冷媒がレシーバに溜まる。これに対して、液ポンプ循環式冷房運転時には、室外熱交換器において放熱した冷媒をレシーバに流入しないようにバイパスさせるようにしているため、室外熱交換器において放熱した冷媒がレシーバに流入せずに過冷却液状態の冷媒が室外熱交換器に溜まる。すなわち、液ポンプ循環式冷房運転時には、蒸気圧縮式冷房運転時にレシーバに溜められていた冷媒をレシーバに溜めずに室外熱交換器に溜めることによって、過冷却液状態にすることができる。このため、液ポンプ循環式冷房運転時には、室外熱交換器に溜まっている過冷却液状態の冷媒を液ポンプに吸入させることができる。

これにより、ここでは、液ポンプ循環式冷房運転時において、十分な吸入ヘッドを確保した状態で液冷媒を液ポンプに吸入させることができるようになり、液ポンプ循環式冷房運転時の液ポンプ内におけるキャビテーションを抑えることができる。

第２の観点にかかる空気調和システムは、第１の観点にかかる空気調和システムにおいて、冷媒回路には、室外熱交換器において放熱した冷媒をさらに冷却するための過冷却熱交換器が設けられている。そして、過冷却熱交換器は、蒸気圧縮式冷房運転時にはレシーバの下流側に位置するように、かつ、液ポンプ循環式冷房運転時には液ポンプの下流側に位置するように配置されている。

ここでは、室外熱交換器と室内熱交換器とを接続する液冷媒管内の液シール状態を良好に保つ等の目的で、過冷却熱交換器が設けられている。このとき、過冷却熱交換器が液ポンプの吸入ヘッドの損失にならない位置に設けることが好ましい。そこで、ここでは、上記のように、蒸気圧縮式冷房運転時にはレシーバの下流側に位置するように、かつ、液ポンプ循環式冷房運転時には液ポンプの下流側に位置するように、過冷却熱交換器を設けるようにしている。

これにより、ここでは、液ポンプの吸入ヘッドの損失を抑えつつ、過冷却熱交換器を設けることができる。

第３の観点にかかる空気調和システムは、第１又は第２の観点にかかる空気調和システムにおいて、流量調節弁が、液ポンプ循環式冷房運転時において、室内熱交換器の出口における冷媒の過熱度が正値になるように開度制御される。

ここでは、液ポンプ循環式冷房運転時に室内熱交換器の出口における冷媒の過熱度を正値に維持することによって、室内熱交換器と室外熱交換器とを接続するガス冷媒管内に過熱ガス状態の冷媒が流れるようにして、液冷媒が溜まらないようにしている。

これにより、ここでは、液ポンプ循環式冷房運転時において、レシーバに流入することができなくなった液冷媒を、確実に室外熱交換器に溜まるように促進することができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。

第１の観点にかかる空気調和システムでは、液ポンプ循環式冷房運転時において、十分な吸入ヘッドを確保した状態で液冷媒を液ポンプに吸入させることができるようになり、液ポンプ循環式冷房運転時の液ポンプ内におけるキャビテーションを抑えることができる。

第２の観点にかかる空気調和システムでは、液ポンプの吸入ヘッドの損失を抑えつつ、過冷却熱交換器を設けることができる。

第３の観点にかかる空気調和システムでは、液ポンプ循環式冷房運転時において、レシーバに流入することができなくなった冷媒を、確実に室外熱交換器に溜まるように促進することができる。

本発明の一実施形態にかかる空気調和システムの概略構成図である。 空気調和システムの制御ブロック図である。 蒸気圧縮式暖房運転時における空気調和システム内の冷媒の流れを示す図である。 蒸気圧縮式冷房運転時における空気調和システム内の冷媒の流れを示す図である。 液ポンプ循環式冷房運転時における空気調和システム内の冷媒の流れを示す図である。 変形例１にかかる空気調和システムの概略構成図である。 変形例１にかかる空気調和システムの制御ブロック図である。 変形例１における蒸気圧縮式暖房運転時における空気調和システム内の冷媒の流れを示す図である。 変形例１における蒸気圧縮式冷房運転時における空気調和システム内の冷媒の流れを示す図である。 変形例１における液ポンプ循環式冷房運転時における空気調和システム内の冷媒の流れを示す図である。 変形例２における自然循環式冷房運転時における空気調和システム内の冷媒の流れを示す図である。 変形例２における自然循環式冷房運転時における空気調和システム内の冷媒の流れを示す図である。 変形例３にかかる空気調和システムの概略構成図である。 変形例３にかかる空気調和システムの制御ブロック図である。 変形例３にかかる空気調和システムの概略構成図である。 変形例３にかかる空気調和システムの制御ブロック図である。

以下、本発明にかかる空気調和システムの実施形態及びその変形例について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる空気調和システムの具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

（１）空気調和システムの構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気調和システム１の概略構成図である。

空気調和システム１は、圧縮機２１（後述）を運転して行う蒸気圧縮式冷房運転と液ポンプ３９（後述）を運転して行う液ポンプ循環式冷房運転とを切り換えて室内の冷房を行うことが可能な装置である。また、ここでは、空気調和システム１は、圧縮機２１を運転して行う蒸気圧縮式暖房運転によって室内の暖房を行うことが可能な装置でもある。空気調和システム１は、主として、室外ユニット２と、複数（ここでは、２台）の室内ユニット５ａ、５ｂとが接続されることによって構成されている。ここで、室外ユニット２と室内ユニット５ａ、５ｂとは、液冷媒連絡管６及びガス冷媒連絡管７を介して接続されている。すなわち、空気調和システム１の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット５ａ、５ｂとが冷媒連絡管６、７を介して接続されることによって構成されている。また、冷媒回路１０には、冷媒とともに、圧縮機２１の潤滑のための冷凍機油が封入されている。

＜室内ユニット＞
室内ユニット５ａ、５ｂは、例えば、建物の室内等に設置されている。室内ユニット５ａ、５ｂは、冷媒連絡管６、７を介して、互いが並列に接続されるとともに室外ユニット２に接続されており、室外ユニット２との間で冷媒回路１０を構成している。尚、ここでは、室内ユニット５ａ、５ｂが２台であるが、３台以上の室内ユニットが並列に接続されていてもよい。

次に、室内ユニット５ａ、５ｂの構成について説明する。尚、室内ユニット５ａと室内ユニット５ｂとは同様の構成であるため、ここでは、室内ユニット５ａの構成だけを説明し、室内ユニット５ｂの構成については、室内ユニット５ａの各部を示す添字「ａ」を「ｂ」に読み替えるものとして、説明を省略する。

室内ユニット５ａは、主として、室内流量調節弁５１ａと、室内熱交換器５３ａとを有している。

−室内流量調節弁−
室内流量調節弁５１ａは、開度調節されることで室内熱交換器５３ａを流れる冷媒の流量を調節する流量調節弁である。室内流量調節弁５１ａは、室内熱交換器５３ａの液側の端部に接続された室内ユニット液冷媒管５４ａに設けられている。そして、室内ユニット５ａは、室内ユニット液冷媒管５４ａの室内流量調節弁５１ａの液側の端部に近い側の端部が、液冷媒連絡管６に接続されている。

−室内熱交換器−
室内熱交換器５３ａは、蒸気圧縮式暖房運転時には圧縮機２１によって圧縮された冷媒を放熱させ、蒸気圧縮式冷房運転時及び液ポンプ循環式冷房運転時には室内流量調節弁５１ａによって流量調節された冷媒を蒸発させる熱交換器である。室内熱交換器５３ａは、空調対象となる空間の室内空気を加熱源又は冷却源として、冷媒の蒸発又は放熱を行うようになっている。室内熱交換器５３ａの液側の端部は、上記のように、室内ユニット液冷媒管５４ａに接続されており、室内熱交換器５３ａのガス側の端部は、室内ユニットガス冷媒管５５ａに接続されている。室内ユニット５ａは、室内ユニットガス冷媒管５５ａの室内熱交換器５３ａのガス側の端部から遠い側の端部が、ガス冷媒連絡管７に接続されている。

そして、室内熱交換器５３ａの加熱源又は冷却源としての室内空気は、室内ファン５６ａによって供給されるようになっている。室内ファン５６ａは、ここでは、室内ファン用モータ５７ａによって回転駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。

−室内側制御部等−
また、室内ユニット５ａには、各種のセンサが設けられている。具体的には、室内熱交換器５３ａには、室内熱交換器５３ａの液側の端部における冷媒の温度を検出する室内熱交液側温度センサ６１ａと、室内熱交換器５３ａのガス側の端部における冷媒の温度を検出する室内熱交ガス側温度センサ６２ａとが設けられている。

また、室内ユニット５ａは、室内ユニット５ａを構成する各部の動作を制御する室内側制御部５８ａを有している。そして、室内側制御部５８ａは、室内ユニット５ａの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有している。これにより、室内側制御部５８ａは、室内ユニット５ａを個別に操作するためのリモコン（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行ったり、他の室内ユニット５ｂ及び室外ユニット２との間で伝送線８１を介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

＜室外ユニット＞
室外ユニット２は、例えば、建物の屋上等に設置されている。室外ユニット２は、冷媒連絡管６、７を介して、室内ユニット５ａ、５ｂに接続されており、室内ユニット５ａ、５ｂとの間で冷媒回路１０を構成している。尚、ここでは、室外ユニット２が１台であるが、２台以上の室外ユニットが並列に接続されていてもよい。

室外ユニット２は、主として、圧縮機２１と、冷暖切換機構２３と、室外熱交換器２４と、レシーバ２５と、室外流量調節弁２６と、圧縮機バイパス機構２７と、液ポンプ３９とを有している。

−圧縮機、圧縮機バイパス機構−
圧縮機２１は、蒸気圧縮式暖房運転時及び蒸気圧縮式冷房運転時に冷媒を圧縮する機構である。ここでは、圧縮機２１は、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素（図示せず）を圧縮機用モータ２２によって回転駆動する密閉式構造になっている。圧縮機２１は、吸入側に吸入冷媒管２８が接続されており、吐出側に吐出冷媒管２９が接続されている。ここで、吸入冷媒管２８は、圧縮機２１の吸入側と冷暖切換機構２３とを接続する冷媒管である。吐出冷媒管２９は、圧縮機２１の吐出側と冷暖切換機構２３とを接続する冷媒管である。

そして、吸入冷媒管２８には、圧縮機バイパス機構２７を構成する圧縮機バイパス管３０の一端が接続されており、吐出冷媒管２９には、圧縮機バイパス冷媒管３０の他端が接続されている。圧縮機バイパス機構２７は、液ポンプ循環式冷房運転時に圧縮機２１をバイパスして吸入冷媒管２８から吐出冷媒管２９に冷媒を送るための機構である。圧縮機バイパス冷媒管３０には、圧縮機２１の停止時に圧縮機２１をバイパスして吸入冷媒管２８側から吐出冷媒管２９側に冷媒を流すための圧縮機バイパス弁３１が設けられている。ここでは、圧縮機バイパス弁３１として、吐出冷媒管２９側の冷媒の圧力よりも吸入冷媒管２８側の冷媒の圧力が高い場合に吸入冷媒管２８側から吐出冷媒管２９側への冷媒の流れを許容し、吸入冷媒管２８側の冷媒の圧力よりも吐出冷媒管２９側の冷媒の圧力が高い場合に吐出冷媒管２９側から吸入冷媒管２８側への冷媒の流れを遮断する逆止弁が使用されている。尚、圧縮機バイパス弁３１は、逆止弁に限定されるものではなく、電磁弁等であってもよい。

−冷暖切換機構−
冷暖切換機構２３は、冷媒回路１０内における冷媒の流れの方向を切り換えるための機構である。冷暖切換機構２３は、蒸気圧縮式冷房運転時及び液ポンプ循環式冷房運転時には、室外熱交換器２４を冷媒の放熱器として、かつ、室内熱交換器５３ａ、５３ｂを室外熱交換器２４において放熱した冷媒の蒸発器として機能させる冷房運転状態への切り換えを行うことができる。すなわち、冷暖切換機構２３は、吐出冷媒管２９と室外熱交換器２４のガス側の端部とを接続するとともに、吸入冷媒管２８と室内熱交換器５３ａ、５３ｂのガス側の端部とを接続することができる（図１の冷暖切換機構２３の実線を参照）。また、冷暖切換機構２３は、蒸気圧縮式暖房運転時には、室内熱交換器５３ａ、５３ｂを冷媒の放熱器として、かつ、室外熱交換器２４を室内熱交換器５３ａ、５３ｂにおいて放熱した冷媒の蒸発器として機能させる暖房運転状態への切り換えを行うことができる。すなわち、冷暖切換機構２３は、吐出冷媒管２９と室内熱交換器５３ａ、５３ｂのガス側の端部とを接続するとともに、吸入冷媒管２８と室外熱交換器２４のガス側の端部とを接続することができる（図１の冷暖切換機構２３の破線を参照）。冷暖切換機構２３は、ここでは、吸入冷媒管２８、吐出冷媒管２９、室外ユニット第１ガス冷媒管３２、及び、室外ユニット第２ガス冷媒管３３に接続された四路切換弁からなる。ここで、室外ユニット第１ガス冷媒管３２は、冷暖切換機構２３と室外熱交換器２４のガス側の端部とを接続する冷媒管である。室外ユニット第２ガス冷媒管３３は、ガス冷媒連絡管７及び室内ユニットガス冷媒管５５ａ、５５ｂを介して、冷暖切換機構２３と室内熱交換器５３ａ、５３ｂのガス側の端部とを接続する冷媒管である。尚、冷暖切換機構２３は、四路切換弁に限定されるものではなく、例えば、複数の電磁弁を組み合わせる等によって、上記と同様の冷媒の流れの方向を切り換える機能を有するように構成したものであってもよい。

−室外熱交換器−
室外熱交換器２４は、蒸気圧縮式暖房運転時には室外流量調節弁２６によって減圧された冷媒を蒸発させ、蒸気圧縮式冷房運転時には圧縮機２１によって圧縮された冷媒を放熱させ、液ポンプ循環式冷房運転時には圧縮機バイパス機構２７によって圧縮機２１をバイパスした冷媒を放熱させる熱交換器である。室外熱交換器２４は、室外ユニット２が配置された空間の室外空気を加熱源又は冷却源として、冷媒の蒸発又は放熱を行うようになっている。室外熱交換器２４の液側の端部は、室外ユニット液冷媒管３４に接続されており、室内熱交換器５３ａのガス側の端部は、上記のように、室外ユニット第１ガス冷媒管３２に接続されている。ここで、室外ユニット液冷媒管３４は、液冷媒連絡管６、及び、流量調節弁５１ａ、５１ｂを含む室内ユニット液冷媒管５４ａ、５４ｂを介して、室外熱交換器２４の液側の端部と室内熱交換器５３ａ、５３ｂの液側の端部とを接続する冷媒管である。

そして、室外熱交換器２４の加熱源又は冷却源としての室外空気は、室外ファン３５によって供給されるようになっている。室外ファン３５は、ここでは、室外ファン用モータ３６によって回転駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。

−室外流量調節弁−
室外流量調節弁２６は、ここでは、室外ユニット液冷媒管３４のうちレシーバ２５の蒸気圧縮式冷房運転時及び液ポンプ循環式冷房運転時の入口側の部分に位置する室外ユニット第１液冷媒管３４ａに設けられている。すなわち、室外流量調節弁２６は、蒸気圧縮式冷房運転時及び液ポンプ循環式冷房運転時において、室外ユニット第１液冷媒管３４ａのうち室外熱交換器２４において放熱した冷媒をレシーバ２５に流入させる前の部分に設けられている。

−レシーバ−
レシーバ２５は、冷媒回路１０において発生する余剰冷媒を溜めることができるように室外ユニット液冷媒管３４に設けられた容器である。レシーバ２５の出入口のうち蒸気圧縮式冷房運転時及び液ポンプ循環式冷房運転時の入口は、室外ユニット液冷媒管３４のうち室外熱交換器２４の液側の端部に近い側の室外ユニット第１液冷媒管３４ａに接続されており、レシーバ２５の出入口のうち蒸気圧縮式冷房運転時及び液ポンプ循環式冷房運転時の出口は、室外ユニット液冷媒管３４のうち液冷媒連絡管６に近い側の室外ユニット第２液冷媒管３４ｂに接続されている。

−液ポンプ−
液ポンプ３９は、液ポンプ循環式冷房運転時において、室外熱交換器２４において放熱した液冷媒を搬送する機構である。ここでは、液ポンプ３９は、遠心式や容積式のポンプ要素（図示せず）を液ポンプ用モータ４０によって回転駆動する構造になっている。液ポンプ３９は、レシーバ２５をバイパスするように設けられている。具体的には、液ポンプ３９は、レシーバ２５をバイパスするレシーババイパス冷媒管３８に設けられている。ここで、レシーババイパス冷媒管３８は、室外ユニット第１液冷媒管３４ａのうち液ポンプ循環式冷房運転時における室外流量調節弁２６の上流側の部分から分岐した後に室外ユニット第２液冷媒管３４ｂに合流するように設けられている。

−室外側制御部等−
また、室外ユニット２は、室外ユニット２を構成する各部の動作を制御する室外側制御部３７を有している。そして、室外側制御部３７は、室外ユニット２の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有している。これにより、室外側制御部３７は、室内側制御部５８ａ、５８ｂとの間で伝送線８１を介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。

＜冷媒連絡管＞
冷媒連絡管６、７は、空気調和システム１を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、設置場所や室外ユニットと室内ユニットとの組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。

以上のように、室外ユニット２と、室内ユニット５ａ、５ｂと、冷媒連絡管６、７とが接続されることによって、空気調和システム１の冷媒回路１０が構成されている。空気調和システム１は、上記のように、主として、圧縮機２１、室外熱交換器２４、レシーバ２５、液ポンプ３９、流量調節弁５１ａ、５１ｂ、室内熱交換器５３ａ、５３ｂが接続されることによって構成された冷媒回路１０を有しており、蒸気圧縮式冷房運転と液ポンプ循環式冷房運転とを切り換えて室内の冷房を行うことが可能である。蒸気圧縮式冷房運転は、圧縮機２１を運転することによって冷媒を循環させる冷房運転である。液ポンプ循環式冷房運転は、液ポンプ３９を運転することによって冷媒を循環させる冷房運転である。

＜制御部＞
空気調和システム１は、室内側制御部５８ａ、５８ｂと室外側制御部３７とから構成される制御部８によって、室外ユニット２及び室内ユニット５ａ、５ｂの各機器の制御を行うことができるようになっている。すなわち、室内側制御部５８ａ、５８ｂと室外側制御部３７との間を接続する伝送線８１とによって、上記の蒸気圧縮式冷房運転や液ポンプ循環式冷房運転等を含む空気調和システム１全体の運転制御を行う制御部８が構成されている。

制御部８は、図２に示すように、各種センサ６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂ等の検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器及び弁２２、２３、２６、３６、４０、５１ａ、５１ｂ、５７ａ、５７ｂ等を制御することができるように接続されている。

（２）空気調和システムの動作
次に、空気調和システム１の動作について、図３〜図５を用いて説明する。空気調和システム１は、室内の暖房を行う運転として、蒸気圧縮式暖房運転を行うことが可能である。また、空気調和システム１は、室内の冷房を行う運転として、蒸気圧縮式冷房運転及び液ポンプ循環式冷房運転を切り換えて行うことが可能である。

＜蒸気圧縮式暖房運転＞
蒸気圧縮式暖房運転時には、図３に示すように、冷暖切換機構２３が暖房運転状態に切り換えられる。また、蒸気圧縮式暖房運転時には、室外流量調節弁２６が開けられており、液ポンプ３９の運転は行われないようになっている。さらに、蒸気圧縮式暖房運転時には、室内流量調節弁５１ａ、５１ｂが室内熱交換器５３ａ、５３ｂを流れる冷媒の流量を調節するために使用されている。そして、ここでは、室内熱交換器５３ａ、５３ｂを流れる冷媒の流量の制御は、室内熱交換器５３ａ、５３ｂの出口（すなわち、室内熱交換器５３ａ、５３ｂの液側）における冷媒の過冷却度ＳＣが目標過冷却度ＳＣｔで一定になるように、対応する室内流量調節弁５１ａ、５１ｂの開度調節を行うこと（過冷却度制御）によって行われるようになっている。尚、ここで、室内熱交換器５３ａ、５３ｂの出口における冷媒の過冷却度ＳＣは、室内熱交ガス側温度センサ６２ａ、６２ｂによって検出される冷媒温度値から室内熱交液側温度センサ６１ａ、６１ｂによって検出される冷媒温度値を差し引くことによって得られる。但し、過冷却度ＳＣを得る手法としては、上記のような室内熱交換器の出入口に設けられた２つの温度センサを用いたものに限定されるものではなく、他の温度センサや圧力センサを用いて得る手法を採用してもよい。

このような冷媒回路１０において、低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、高圧になるまで圧縮された後に吐出される。尚、ここでは、圧縮機２１の運転が行われることによって吐出冷媒管２９側の冷媒の圧力が吸入冷媒管２８側の冷媒の圧力よりも高くなっているため、圧縮機バイパス機構２７の圧縮機バイパス弁３１が冷媒の流れを遮断している。このため、圧縮機バイパス機構２７の圧縮機バイパス冷媒管３０を通じて冷媒が流れることがない状態になっている。圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、冷暖切換機構２３及びガス冷媒連絡管７を通じて、室外ユニット２から室内ユニット５ａ、５ｂに送られる。

室内ユニット５ａ、５ｂに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器５３ａ、５３ｂに送られる。このとき、室内熱交換器５３ａ、５３ｂに送られる高圧のガス冷媒は、室内流量調節弁５１ａ、５１ｂの開度調節（ここでは、過冷却度制御）によって、流量が調節されている。そして、室内熱交換器５３ａ、５３ｂに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器５３ａ、５３ｂにおいて、室内ファン５６ａ、５６ｂによって冷却源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。これにより、室内空気は加熱され、その後に、室内に供給されることで室内の暖房が行われる。室内熱交換器５３ａ、５３ｂで放熱した高圧の液冷媒は、室内流量調節弁５１ａ、５１ｂを通過した後に、液冷媒連絡管６を通じて、室内ユニット５ａ、５ｂから室外ユニット２に送られる。

室外ユニット２に送られた液冷媒は、レシーバ２５で一時的に溜められた後に、室外流量調節弁２６に送られる。室外流量調節弁２６に送られた液冷媒は、室外流量調節弁２６によって低圧まで減圧される。室外流量調節弁２６で減圧された低圧の冷媒は、室外熱交換器２４に送られる。室外熱交換器２４に送られた低圧の冷媒は、室外熱交換器２４において、室外ファン３５によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。室外熱交換器２４で蒸発した低圧の冷媒は、冷暖切換機構２３を通じて、再び、圧縮機２１に吸入される。

＜蒸気圧縮式冷房運転＞
蒸気圧縮式冷房運転時には、図４に示すように、冷暖切換機構２３が冷房運転状態に切り換えられる。また、蒸気圧縮式冷房運転時には、室外流量調節弁２６が開けられて室外熱交換器２４において放熱した冷媒がレシーバ２５に流入することができるようになっており、液ポンプ３９の運転は行われないようになっている。さらに、蒸気圧縮式冷房運転時には、室内流量調節弁５１ａ、５１ｂが室内熱交換器５３ａ、５３ｂを流れる冷媒の流量を調節するために使用されている。そして、ここでは、室内熱交換器５３ａ、５３ｂを流れる冷媒の流量の制御は、室内熱交換器５３ａ、５３ｂの出口（すなわち、室内熱交換器５３ａ、５３ｂのガス側）における冷媒の過熱度ＳＨが目標過熱度ＳＨｔで一定になるように、対応する室内流量調節弁５１ａ、５１ｂの開度調節を行うこと（過熱度制御）によって行われるようになっている。尚、ここで、室内熱交換器５３ａ、５３ｂの出口における冷媒の過熱度ＳＨは、室内熱交ガス側温度センサ６２ａ、６２ｂによって検出される冷媒温度値から室内熱交液側温度センサ６１ａ、６１ｂによって検出される冷媒温度値を差し引くことによって得られる。但し、過熱度ＳＨを得る手法としては、上記のような室内熱交換器の出入口に設けられた２つの温度センサを用いたものに限定されるものではなく、他の温度センサや圧力センサを用いて得る手法を採用してもよい。

このような冷媒回路１０において、低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入され、高圧になるまで圧縮された後に吐出される。尚、ここでは、圧縮機２１の運転が行われることによって吐出冷媒管２９側の冷媒の圧力が吸入冷媒管２８側の冷媒の圧力よりも高くなっているため、圧縮機バイパス機構２７の圧縮機バイパス弁３１が冷媒の流れを遮断している。このため、圧縮機バイパス機構２７の圧縮機バイパス冷媒管３０を通じて冷媒が流れることがない状態になっている。圧縮機２１から吐出された高圧のガス冷媒は、冷暖切換機構２３を通じて、室外熱交換器２４に送られる。室外熱交換器２４に送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２４において、室外ファン３５によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。室外熱交換器２４で放熱した高圧の液冷媒は、室外流量調節弁２６を通じてレシーバ２５に流入し、レシーバ２５で一時的に溜められた後に、液冷媒連絡管６を通じて、室外ユニット２から室内ユニット５ａ、５ｂに送られる。

室内ユニット５ａ、５ｂに送られた高圧の液冷媒は、室内流量調節弁５１ａ、５１ｂの開度調節（ここでは、過熱度制御）によって、流量が調節されるとともに低圧まで減圧される。そして、室内流量調節弁５１ａ、５１ｂによって流量が調節された低圧の冷媒は、室内熱交換器５３ａ、５３ｂに送られる。室内熱交換器５３ａ、５３ｂに送られた低圧の冷媒は、室内熱交換器５３ａ、５３ｂにおいて、室内ファン５６ａ、５６ｂによって加熱源として供給される室内空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで室内の冷房が行われる。室内熱交換器５３ａ、５３ｂで蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管７を通じて、室内ユニット５ａ、５ｂから室外ユニット２に送られる。

室外ユニット２に送られた低圧のガス冷媒は、冷暖切換機構２３を通じて、再び、圧縮機に吸入される。

＜液ポンプ循環式冷房運転＞
液ポンプ循環式冷房運転時には、図５に示すように、冷暖切換機構２３が冷房運転状態に切り換えられる。また、液ポンプ循環式冷房運転時には、室外流量調節弁２６が閉止されて室外熱交換器２４において放熱した冷媒がレシーバ２５に流入しないように液ポンプ３９側にバイパスされており、液ポンプ３９の運転が行われるようになっている。さらに、液ポンプ循環式冷房運転時においても、上述の蒸気圧縮式冷房運転と同様に、室内流量調節弁５１ａ、５１ｂが室内熱交換器５３ａ、５３ｂを流れる冷媒の流量を調節するために使用されている。そして、ここでは、室内熱交換器５３ａ、５３ｂを流れる冷媒の流量の制御は、室内熱交換器５３ａ、５３ｂの出口（すなわち、室内熱交換器５３ａ、５３ｂのガス側）における冷媒の過熱度ＳＨが目標過熱度ＳＨｔで一定になるように、対応する室内流量調節弁５１ａ、５１ｂの開度調節を行うこと（過熱度制御）によって行われるようになっている。ここで、目標過熱度ＳＨｔは、室外熱交換器５３ａ、５３ｂの出口における冷媒を過熱ガス状態にするために、正値（＝０℃より大きい値）に設定される。尚、ここで、室内熱交換器５３ａ、５３ｂの出口における冷媒の過熱度ＳＨは、室内熱交ガス側温度センサ６２ａ、６２ｂによって検出される冷媒温度値から室内熱交液側温度センサ６１ａ、６１ｂによって検出される冷媒温度値を差し引くことによって得られる。但し、過熱度ＳＨを得る手法としては、上記のような室内熱交換器の出入口に設けられた２つの温度センサを用いたものに限定されるものではなく、他の温度センサや圧力センサを用いて得る手法を採用してもよい。

このような冷媒回路１０において、圧縮機２１を停止した状態にして液ポンプ３９の運転を行って、圧縮機バイパス機構２７の圧縮機バイパス冷媒管３０及び圧縮機バイパス弁３１を通じて冷媒が圧縮機２１をバイパスして吸入冷媒管２８側から吐出冷媒管２９側に流れるようにする。すると、低圧の冷媒は、室外熱交換器２４において、室外ファン３５によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、低圧の液冷媒になる。室外熱交換器２４で放熱した低圧の液冷媒は、レシーバ２５に流入することなく、液ポンプ３９に吸入されて吐出される。液ポンプ３９から吐出された低圧の液冷媒は、液冷媒連絡管６を通じて、室外ユニット２から室内ユニット５ａ、５ｂに送られる。

室内ユニット５ａ、５ｂに送られた低圧の液冷媒は、室内流量調節弁５１ａ、５１ｂの開度調節（ここでは、過熱度制御）によって、流量が調節される。そして、室内流量調節弁５１ａ、５１ｂによって流量が調節された低圧の冷媒は、室内熱交換器５３ａ、５３ｂに送られる。室内熱交換器５３ａ、５３ｂに送られた低圧の冷媒は、室内熱交換器５３ａ、５３ｂにおいて、室内ファン５６ａ、５６ｂによって加熱源として供給される室内空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで室内の冷房が行われる。室内熱交換器５３ａ、５３ｂで蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管７を通じて、室内ユニット５ａ、５ｂから室外ユニット２に送られる。

室外ユニット２に送られた低圧のガス冷媒は、冷暖切換機構２３及び圧縮機バイパス機構２７を通じて、再び、室外熱交換器２４に送られる。

（３）空気調和システムの特徴
上記の空気調和システム１には、以下のような特徴がある。

＜Ａ＞
ここでは、蒸気圧縮式冷房運転時には、室外熱交換器２４において放熱した冷媒をレシーバ２５に流入させることによって、圧縮機２１、室外熱交換器２４、レシーバ２５、室内流量調節弁５１ａ、５１ｂ、室内熱交換器５３ａ、５３ｂの順に冷媒を循環させるようにしている。これに対して、液ポンプ循環式冷房運転時には、室外熱交換器２４において放熱した冷媒をレシーバ２５に流入しないようにバイパスさせることによって、室外熱交換器２４、液ポンプ３９、室内流量調節弁５１ａ、５１ｂ、室内熱交換器５３ａ、５３ｂの順に冷媒を循環させるようにしている。

すなわち、ここでは、蒸気圧縮式冷房運転時には、室外熱交換器２４において放熱した冷媒をレシーバ２５に流入させるようにしているため、室外熱交換器２４において放熱した冷媒が速やかにレシーバ２５に流入して飽和液状態の冷媒がレシーバ２５に溜まることになる。これに対して、液ポンプ循環式冷房運転時には、室外熱交換器２４において放熱した冷媒をレシーバ２５に流入しないようにバイパスさせるようにしているため、室外熱交換器２４において放熱した冷媒がレシーバ２５に流入せずに過冷却液状態の冷媒が室外熱交換器２４に溜まることになる。

このため、液ポンプ循環式冷房運転時には、蒸気圧縮式冷房運転時にレシーバ２５に溜められていた冷媒をレシーバ２５に溜めずに室外熱交換器２４に溜めることによって、過冷却液状態にすることができる。このため、液ポンプ循環式冷房運転時には、室外熱交換器２４に溜まっている過冷却液状態の冷媒を液ポンプ３９に吸入させることができる。

これにより、ここでは、液ポンプ循環式冷房運転時において、十分な吸入ヘッドを確保した状態で液冷媒を液ポンプ３９に吸入させることができるようになり、液ポンプ循環式冷房運転時の液ポンプ３９内におけるキャビテーションを抑えることができる。

＜Ｂ＞
また、ここでは、室内流量調節弁５１ａ、５１ｂを、液ポンプ循環式冷房運転時において、室内熱交換器５３ａ、５３ｂの出口における冷媒の過熱度ＳＨが正値（＝０℃より大きい値）になるように開度制御するようにしている。

このため、液ポンプ循環式冷房運転時において、室内熱交換器５３ａ、５３ｂの出口における冷媒の過熱度ＳＨが正値（＝０℃より大きい値）に維持されるようになり、ガス冷媒連絡管７を含む室内熱交換器５３ａ、５３ｂと室外熱交換器２４とを接続するガス冷媒管内に液冷媒が溜まらないようになっている。

これにより、ここでは、液ポンプ循環式冷房運転時において、レシーバ２５に流入することができなくなった液冷媒を、確実に室外熱交換器２４に溜まるように促進することができる。

（４）変形例１
上記の実施形態においては、蒸気圧縮式冷房運転と液ポンプ循環式冷房運転とを切り換えて室内の冷房を行うことが可能な空気調和システムの例として、図１〜図５に示すように、出入口の両方が下部に形成されたレシーバ２５を使用した空気調和システム１を挙げて説明した。

しかし、蒸気圧縮式冷房運転と液ポンプ循環式冷房運転とを切り換えて室内の冷房を行うことが可能な空気調和システムは、上記の空気調和システム１の構成に限定されるものではない。

例えば、図６及び図７に示す空気調和システム１のように、入口が上部に形成され、かつ、出口が下部に形成されたレシーバ２５を、ブリッジ回路４４を介して室外ユニット液冷媒管３４に設けた構成であってもよい。ここで、ブリッジ回路４４は、室外ユニット液冷媒管３４に設けられており、レシーバ２５の入口に接続されたレシーバ入口管４５、及び、レシーバ２５の出口に接続されたレシーバ出口管４６に接続されている。ブリッジ回路４４は、ここでは、４つの逆止弁４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄを有している。そして、入口逆止弁４４ａは、室外熱交換器２４からレシーバ入口管４５への冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。入口逆止弁４４ｂは、室内熱交換器５３ａ、５３ｂからレシーバ入口管４５への冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。すなわち、入口逆止弁４４ａ、４４ｂは、室外熱交換器２４及び室内熱交換器５３ａ、５３ｂの一方からレシーバ入口管４５に冷媒を流通させる機能を有している。出口逆止弁４４ｃは、レシーバ出口管４６から室内熱交換器５３ａ、５３ｂへの冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。出口逆止弁４４ｄは、レシーバ出口管４６から室外熱交換器２４への冷媒の流通のみを許容する逆止弁である。すなわち、出口逆止弁４４ｃ及び、４４ｄは、レシーバ出口管４６から室外熱交換器２４及び室内熱交換器５３ａ、５３ｂの他方に冷媒を流通させる機能を有している。ここで、レシーバ入口管４５は、ブリッジ回路４４の入口逆止弁４４ａ、４４ｂの出口側の端部とレシーバ２５の入口との間を接続している。そして、レシーバ入口管４５には、入口逆止弁４４ａ、４４ｂ側からレシーバ２５への冷媒の流入を遮断するための電磁弁からなるレシーババイパス弁４７が設けられている。また、レシーバ出口管４６は、ブリッジ回路４４の出口逆止弁４４ｃ、４４ｄの入口側の端部とレシーバ２５の出口との間を接続している。そして、レシーバ出口管４６には、室外流量調節弁２６が設けられている。そして、液ポンプ３９は、上記の実施形態と同様に、レシーバ２５をバイパスするように設けられている。具体的には、液ポンプ３９は、レシーバ２５をバイパスするレシーババイパス冷媒管３８に設けられている。ここで、レシーババイパス冷媒管３８は、レシーバ入口管４５のうちレシーババイパス弁４７の上流側の部分から分岐した後にレシーバ出口管４６のうち室外流量調節弁２６の上流側の部分に合流するように設けられている。尚、レシーババイパス冷媒管３８の配置は、図６に示される配置に限定されるものではなく、例えば、レシーババイパス冷媒管３８をレシーバ出口管４６のうち室外流量調節弁２６の下流側の部分に合流するように設けてもよい。

ここでは、図８〜図１０に示すような冷媒の循環を行わせることによって、蒸気圧縮式暖房運転、蒸気圧縮式冷房運転及び液ポンプ循環式冷房運転が行われる。

すなわち、蒸気圧縮式暖房運転時には、図８に示すように、室外流量調節弁２６が開けられ、かつ、レシーババイパス弁４７が開けられており、液ポンプ３９の運転は行われないようになっている。これにより、室内熱交換器５３ａ、５３ｂにおいて放熱して室内ユニット５ａ、５ｂから室外ユニット２に送られた液冷媒は、入口逆止弁４４ｂ及びレシーババイパス弁４７を通じてレシーバ２５に送られる。そして、レシーバ２５に送られた液冷媒は、レシーバ２５で一時的に溜められた後に、室外流量調節弁２６及び出口逆止弁４４ｄを通じて、室外熱交換器２４に送られることになる。

また、蒸気圧縮式冷房運転時には、図９に示すように、室外流量調節弁２６が開けられ、かつ、レシーババイパス弁４７が開けられており、液ポンプ３９の運転は行われないようになっている。これにより、室外熱交換器２４において放熱した液冷媒は、入口逆止弁４４ａ及びレシーババイパス弁４７を通じてレシーバ２５に送られる。そして、レシーバ２５に送られた液冷媒は、レシーバ２５で一時的に溜められた後に、室外流量調節弁２６、出口逆止弁４４ｃ及び液冷媒連絡管６を通じて、室外ユニット２から室内ユニット５ａ、５ｂに送られることになる。

さらに、液ポンプ循環式冷房運転時には、図１０に示すように、室外流量調節弁２６が開けられ、かつ、レシーババイパス弁４７が閉止されており、液ポンプ３９の運転は行われるようになっている。これにより、室外熱交換器２４において放熱した液冷媒は、レシーババイパス弁４７が閉止されることによってレシーバ２５に流入することができないため、入口逆止弁４４ａ及びレシーババイパス冷媒管３８を通じて液ポンプ３９に吸入されて吐出される。そして、液ポンプ３９から吐出された液冷媒は、室外流量調節弁２６、出口逆止弁４４ｃ及び液冷媒連絡管６を通じて、室外ユニット２から室内ユニット５ａ、５ｂに送られることになる。

この場合においても、上記の実施形態と同様に、液ポンプ循環式冷房運転時には、蒸気圧縮式冷房運転時にレシーバ２５に溜められていた冷媒をレシーバ２５に溜めずに室外熱交換器２４に溜めることによって、過冷却液状態にすることができる。このため、液ポンプ循環式冷房運転時には、十分な吸入ヘッドを確保した状態で液冷媒を液ポンプ３９に吸入させることができるようになり、液ポンプ循環式冷房運転時の液ポンプ３９内におけるキャビテーションを抑えることができる。

（５）変形例２
上記の実施形態及び変形例１の空気調和システム１では、室外ユニット２が建物の屋上等に配置されており、そして、室内ユニット５ａ、５ｂが建物の室内等に配置されていることによって、室内ユニット５ａ、５ｂが室外ユニット２よりも下方に配置されていることが多い。

そして、この場合には、室内熱交換器５３ａ、５３ｂが室外熱交換器２４よりも下方に配置されることになるため、圧縮機２１及び液ポンプ３９の運転を行わずに、液冷媒とガス冷媒との密度差による冷媒の搬送力だけを利用した自然循環式冷房運転を行うことができる場合がある。すなわち、蒸気圧縮式暖房運転、蒸気圧縮式冷房運転及び液ポンプ循環式冷房運転だけでなく、さらに自然循環式冷房運転を行うことができるようになる。

例えば、図１１及び図１２に示すような冷媒の循環を行わせることによって、自然循環式冷房運転を行うことができる。

すなわち、図１のブリッジ回路４４を有しない構成においては、図１１に示すように、室外流量調節弁２６が開けられており、圧縮機２１及び液ポンプ３９の運転は行わないようになっている。これにより、室外熱交換器２４において放熱した液冷媒は、蒸気圧縮式冷房運転時（図４参照）と同様に、室外流量調節弁２６を通じてレシーバ２５に送られる。そして、レシーバ２５に送られた液冷媒は、レシーバ２５で一時的に溜められた後に、液冷媒連絡管６を通じて、室外ユニット２から室内ユニット５ａ、５ｂに送られることになる。

また、図６のブリッジ回路４４を有する構成においては、図１２に示すように、室外流量調節弁２６が開けられ、かつ、レシーババイパス弁４７が開けられており、圧縮機２１及び液ポンプ３９の運転は行わないようになっている。これにより、室外熱交換器２４において放熱した液冷媒は、蒸気圧縮式冷房運転時（図９参照）と同様に、入口逆止弁４４ａ及びレシーババイパス弁４７を通じてレシーバ２５に送られる。そして、レシーバ２５に送られた液冷媒は、レシーバ２５で一時的に溜められた後に、室外流量調節弁２６、出口逆止弁４４ｃ及び液冷媒連絡管６を通じて、室外ユニット２から室内ユニット５ａ、５ｂに送られることになる。

（６）変形例３
上記の実施形態及び変形例１、２の構成（図１及び図２、又は、図６及び図７参照）において、図１３及び図１４、又は、図１５及び図１６に示す空気調和システム１のように、液冷媒連絡管６を通じて室外ユニット２から室内ユニット５ａ、５ｂに液冷媒を送る際の液冷媒連絡管６内の液シール状態を良好に保つために、過冷却熱交換器４１及び過冷却バイパス冷媒管４２を設けるようにしてもよい。

例えば、図１３及び図１４に示す構成において、過冷却熱交換器４１は、蒸気圧縮式冷房運転時にはレシーバ２５の下流側に位置するように、かつ、液ポンプ循環式冷房運転時には液ポンプ３９の下流側に位置するように室外ユニット第２液冷媒管３４ｂに設けられており、液冷媒を液冷媒連絡管６に送る前にさらに放熱させる熱交換器である。過冷却熱交換器４１は、ここでは、二重管型熱交換器やプレート型熱交換器からなり、放熱側流路４１ａを流れる冷媒と蒸発側流路４１ｂを流れる冷媒とが熱交換するようになっている。放熱側流路４１ａには、室外ユニット第２液冷媒管３４ｂを流れる冷媒が流れるようになっている。蒸発側流路４１ｂには、過冷却バイパス冷媒管４２を流れる冷媒が流れるようになっている。すなわち、過冷却熱交換器４１は、過冷却バイパス冷媒管４２を流れる冷媒によって室外ユニット第２液冷媒管３４ｂを流れる冷媒の放熱を行わせる熱交換器となっている。過冷却バイパス冷媒管４２は、室外ユニット第２液冷媒管３４ｂを流れる冷媒の一部を分岐して吸入冷媒管２８に送るための冷媒管である。そして、過冷却バイパス冷媒管４２には、過冷却熱交換器４１の蒸発側流路４１ｂの入口寄りの部分に、過冷却流量調節弁４３が設けられている。過冷却流量調節弁４３は、過冷却バイパス冷媒管４２を流れる冷媒の流量を調節する弁である。

また、例えば、図１５及び図１６に示す構成において、過冷却熱交換器４１は、蒸気圧縮式冷房運転時にはレシーバ２５の下流側に位置するように、かつ、液ポンプ循環式冷房運転時には液ポンプ３９の下流側に位置するようにレシーバ出口管４６に設けられており、液冷媒を液冷媒連絡管６に送る前にさらに放熱させる熱交換器である。過冷却熱交換器４１は、ここでは、二重管型熱交換器やプレート型熱交換器からなり、放熱側流路４１ａを流れる冷媒と蒸発側流路４１ｂを流れる冷媒とが熱交換するようになっている。放熱側流路４１ａには、室外ユニット第２液冷媒管３４ｂを流れる冷媒が流れるようになっている。蒸発側流路４１ｂには、過冷却バイパス冷媒管４２を流れる冷媒が流れるようになっている。すなわち、過冷却熱交換器４１は、過冷却バイパス冷媒管４２を流れる冷媒によって室外ユニット第２液冷媒管３４ｂを流れる冷媒の放熱を行わせる熱交換器となっている。過冷却バイパス冷媒管４２は、レシーバ出口管４６を流れる冷媒の一部を分岐して吸入冷媒管２８に送るための冷媒管である。そして、過冷却バイパス冷媒管４２には、過冷却熱交換器４１の蒸発側流路４１ｂの入口寄りの部分に、過冷却流量調節弁４３が設けられている。過冷却流量調節弁４３は、過冷却バイパス冷媒管４２を流れる冷媒の流量を調節する弁である。

これにより、蒸気圧縮式冷房運転時において、過冷却流量調節弁４３の開度制御を行うことによって、蒸気圧縮式冷房運転時にはレシーバ２５から流出した液冷媒を、また、液ポンプ循環式冷房運転時には液ポンプ３９から吐出された液冷媒を、さらに冷却した後に液冷媒連絡管６に送ることができる。そして、液冷媒連絡管６内の液シール状態を良好に保ちつつ、液冷媒連絡管６を通じて、室外ユニット２から室内ユニット５ａ、５ｂに液冷媒を送ることができる。

しかも、過冷却熱交換器４１を設けるに際して、過冷却熱交換器４１が液ポンプ３９の吸入ヘッドの損失にならない位置に設けることが好ましいところ、ここでは、上記のように、蒸気圧縮式冷房運転時にはレシーバ２５の下流側に位置するように、かつ、液ポンプ循環式冷房運転時には液ポンプ３９の下流側に位置するように、過冷却熱交換器４１を設けるようにしている。これにより、ここでは、液ポンプ３９の吸入ヘッドの損失を抑えつつ、過冷却熱交換器４１を設けることができる。

また、この場合においても、上記の実施形態及び変形例１、２と同様に、液ポンプ循環式冷房運転時には、蒸気圧縮式冷房運転時にレシーバ２５に溜められていた冷媒をレシーバ２５に溜めずに室外熱交換器２４に溜めることによって、過冷却液状態にすることができる。このため、液ポンプ循環式冷房運転時には、十分な吸入ヘッドを確保した状態で液冷媒を液ポンプ３９に吸入させることができるようになり、液ポンプ循環式冷房運転時の液ポンプ３９内におけるキャビテーションを抑えることができる。

（７）変形例４
また、例えば、ここでは図示しないが、上記の実施形態及び変形例１〜３の構成において、冷暖切換機構２３を省略して、吐出冷媒管２９と室外ユニット第１ガス冷媒管３２とを接続し、かつ、室外ユニット第２ガス冷媒管３３と吸入冷媒管２８とを接続することによって、冷房専用の空気調和システムにしてもよい。

この場合においても、上記の実施形態及び変形例１〜３と同様に、液ポンプ循環式冷房運転時には、蒸気圧縮式冷房運転時にレシーバ２５に溜められていた冷媒をレシーバ２５に溜めずに室外熱交換器２４に溜めることによって、過冷却液状態にすることができる。このため、液ポンプ循環式冷房運転時には、十分な吸入ヘッドを確保した状態で液冷媒を液ポンプ３９に吸入させることができるようになり、液ポンプ循環式冷房運転時の液ポンプ３９内におけるキャビテーションを抑えることができる。

本発明は、蒸気圧縮式冷房運転と液ポンプ循環式冷房運転とを切り換えて室内の冷房を行うことが可能な空気調和システムに対して、広く適用可能である。

１ 空気調和システム
１０ 冷媒回路
２１ 圧縮機
２４ 室外熱交換器
２５ レシーバ
３９ 液ポンプ
４１ 過冷却熱交換器
５１ａ、５１ｂ 室内流量調節弁（流量調節弁）
５３ａ、５３ｂ 室内熱交換器

特開平１１−２４３０号公報

Claims (3)

1. 圧縮機（２１）、室外熱交換器（２４）、レシーバ（２５）、液ポンプ（３９）、流量調節弁（５１ａ、５１ｂ）、室内熱交換器（５３ａ、５３ｂ）が接続されることによって構成された冷媒回路（１０）を有しており、前記圧縮機を運転する蒸気圧縮式冷房運転と、前記液ポンプを運転する液ポンプ循環式冷房運転とを切り換えて室内の冷房を行うことが可能な空気調和システムにおいて、
   前記蒸気圧縮式冷房運転時には、前記室外熱交換器において放熱した冷媒を前記レシーバに流入させることによって、前記圧縮機、前記室外熱交換器、前記レシーバ、前記流量調節弁、前記室内熱交換器の順に冷媒を循環させ、
   前記液ポンプ循環式冷房運転時には、前記室外熱交換器において放熱した冷媒を前記レシーバに流入しないようにバイパスさせることによって、前記室外熱交換器、前記液ポンプ、前記流量調節弁、前記室内熱交換器の順に冷媒を循環させる、
   空気調和システム（１）。
2. 前記冷媒回路（１０）には、前記室外熱交換器（２４）において放熱した冷媒をさらに冷却するための過冷却熱交換器（４１）が設けられており、
   前記過冷却熱交換器は、前記蒸気圧縮式冷房運転時には前記レシーバ（２５）の下流側に位置するように、かつ、前記液ポンプ循環式冷房運転時には前記液ポンプ（３９）の下流側に位置するように配置されている、
   請求項１に記載の空気調和システム（１）。
3. 前記流量調節弁（５１ａ、５１ｂ）は、前記液ポンプ循環式冷房運転時において、前記室内熱交換器（５３ａ、５３ｂ）の出口における冷媒の過熱度が正値になるように開度制御される、
   請求項１又は２に記載の空気調和システム（１）。

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