JP2018071829A5

JP2018071829A5 -

Info

Publication number: JP2018071829A5
Application number: JP2016208969A
Authority: JP
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2019-05-09

Description

ここに開示されたヒートポンプサイクル装置は、少なくともひとつの利用側熱交換器（１５、１６、２１６）と、少なくともひとつの非利用側熱交換器（２２）とを備えるヒートポンプサイクル装置において、非利用側熱交換器と直列に配置され、冷媒を受け入れ、冷媒の液成分を流出させる冷媒容器（２４）と、非利用側熱交換器と冷媒容器との間に配置されている第１制御弁であって、冷媒容器から非利用側熱交換器へ冷媒が流れるとき非利用側熱交換器を蒸発器として機能させ、非利用側熱交換器から冷媒容器へ冷媒が流れるとき非利用側熱交換器を凝縮器として機能させる第１制御弁（３１）と、非利用側熱交換器と冷媒容器とを通る冷媒の流れ方向を切換える切換機構（３５）の一部である切換弁（２３）と、利用側熱交換器は、冷却用熱交換器（１５）と、加熱用熱交換器（１６）とを有し、加熱用熱交換器の下流に配置された第２制御弁（３２）と、冷却用熱交換器の上流に配置された第３制御弁（３３）と、双方向に冷媒を流すことができる双方向通路であって、切換弁によって冷媒の流れ方向が切り換えられる双方向通路（２６、７２６）と、を備え、第２制御弁と第３制御弁との間に、切換弁、冷媒容器、第１制御弁、および非利用側熱交換器を有し、双方向通路において、非利用側熱交換器と、第１制御弁と、冷媒容器とがこの順序で直列に配置されている。

Claims

少なくともひとつの利用側熱交換器（１５、１６、２１６）と、少なくともひとつの非利用側熱交換器（２２）とを備えるヒートポンプサイクル装置において、
前記非利用側熱交換器と直列に配置され、冷媒を受け入れ、前記冷媒の液成分を流出させる冷媒容器（２４）と、
前記非利用側熱交換器と前記冷媒容器との間に配置されている第１制御弁であって、前記冷媒容器から前記非利用側熱交換器へ冷媒が流れるとき前記非利用側熱交換器を蒸発器として機能させ、前記非利用側熱交換器から前記冷媒容器へ冷媒が流れるとき前記非利用側熱交換器を凝縮器として機能させる第１制御弁（３１）と、
前記非利用側熱交換器と前記冷媒容器とを通る冷媒の流れ方向を切換える切換機構（３５）の一部である切換弁（２３）と、
前記利用側熱交換器は、冷却用熱交換器（１５）と、加熱用熱交換器（１６）とを有し、
前記加熱用熱交換器の下流に配置された第２制御弁（３２）と、
前記冷却用熱交換器の上流に配置された第３制御弁（３３）と、
双方向に冷媒を流すことができる双方向通路であって、前記切換弁によって冷媒の流れ方向が切り換えられる双方向通路（２６、７２６）と、
を備え、
前記第２制御弁と前記第３制御弁との間に、前記切換弁、前記冷媒容器、前記第１制御弁、および前記非利用側熱交換器を有し、
前記双方向通路において、前記非利用側熱交換器と、前記第１制御弁と、前記冷媒容器とがこの順序で直列に配置されているヒートポンプサイクル装置。
前記冷媒容器は、冷媒が凝縮しうる高圧領域における高圧冷媒を受け入れ、レシーバとして機能する請求項１に記載のヒートポンプサイクル装置。
前記利用側熱交換器は、高圧領域での冷媒の凝縮により加熱機能を提供し、低圧領域での冷媒の蒸発により冷却機能を提供しており、
前記第１制御弁は、前記冷媒容器を前記高圧領域に位置付け、前記高圧領域の冷媒を受け入れるレシーバとして機能させる開度を提供する請求項１または請求項２に記載のヒートポンプサイクル装置。
前記切換弁は、
前記利用側熱交換器が冷却機能を提供するとき、前記非利用側熱交換器から、前記第１制御弁を通り、前記冷媒容器へ冷媒を流し、
前記利用側熱交換器が加熱機能を提供するとき、前記冷媒容器から、前記第１制御弁を通り、前記非利用側熱交換器へ冷媒を流す請求項１から請求項３のいずれかに記載のヒートポンプサイクル装置。
前記第２制御弁により高圧領域の中で減圧した冷媒を前記冷媒容器に受け入れ、さらに前記第３制御弁により低圧に減圧して前記利用側熱交換器に供給する請求項１から請求項４のいずれかに記載のヒートポンプサイクル装置。
前記切換弁は、前記利用側熱交換器が除湿機能を提供するとき、
第１除湿暖房運転では、前記冷媒容器から、前記第１制御弁を通り、前記非利用側熱交換器へ冷媒を流し、
第２除湿暖房運転では、前記非利用側熱交換器から、前記第１制御弁を通り、前記冷媒容器へ冷媒を流す請求項１から請求項５のいずれかに記載のヒートポンプサイクル装置。
前記非利用側熱交換器は、冷媒が一方向に流されるときに冷媒の流れに沿って冷媒の通路断面積が相対的に小さくなり、冷媒が他方向に流されるときに冷媒の流れに沿って冷媒の通路断面積が相対的に大きくなるように構成されており、
前記切換弁は、前記非利用側熱交換器が凝縮器として利用されるときに前記一方向に冷媒を流し、前記非利用側熱交換器が蒸発器として利用されるときに前記他方向に冷媒を流す請求項１から請求項６のいずれかに記載のヒートポンプサイクル装置。
前記利用側熱交換器は、冷却または加熱の対象と熱的に結合している前記利用側熱交換器（２１６）を備える媒体サイクル（２４１）と、冷媒と前記媒体サイクルの媒体とを熱交換する冷媒−媒体熱交換器（２４３）とを備える請求項１から請求項７のいずれかに記載のヒートポンプサイクル装置。
さらに、発熱する機器（５４６）を冷却する冷却サイクル（５４５）と、冷媒と前記冷却サイクルの媒体とを熱交換する冷媒−媒体熱交換器（５４８）とを備える請求項１から請求項８のいずれかに記載のヒートポンプサイクル装置。
さらに、冷媒を圧縮する圧縮機であって、ガスインジェクションのためのポート（６５３）を有する圧縮機（２１）と、
前記冷媒容器に設けられたガス成分出口と前記ポートとを連通するガスインジェクション通路（６５１）とを備え、
冷却運転および加熱運転の両方において、前記冷媒容器に溜ったガス成分を前記ガスインジェクション通路を通して前記ポートからガスインジェクションする請求項１から請求項９のいずれかに記載のヒートポンプサイクル装置。
前記切換弁は、入口（２３ａ）、出口（２３ｂ）、第１切換口（２３ｃ）および第２切換口（２３ｄ）を有する四方弁であり、
さらに、前記双方向通路は、前記第１切換口と前記第２切換口との間に連通している請求項１から請求項１０のいずれかに記載のヒートポンプサイクル装置。