JP3785796B2 - 熱搬送装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和装置の冷媒回路等として利用可能な熱搬送装置に係り、特に、冷媒回路での冷媒の加熱及び冷却によって冷媒循環のための駆動力を得るようにした装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、空気調和装置に設けられる冷媒回路として、例えば特開昭６３−１８００２２号公報に開示されているように、冷媒回路において冷媒を加熱及び冷却することにより冷媒循環のための駆動力を得るようにした熱搬送装置が知られている。
【０００３】
この熱搬送装置は、加熱器、凝縮器及びタンクを冷媒配管を介して順に接続して構成されている。タンクは加熱器よりも高い位置に配置され、さらに、加熱器とタンクとは、開閉弁を備えた均圧管を介して接続されている。
【０００４】
このような構成により、室内の暖房運転時には、まず、開閉弁を閉状態にしておき、加熱器で加熱されたガス冷媒を凝縮器で凝縮させて液化した後、この液冷媒をタンクに回収する。その後、開閉弁を開放して、均圧管により加熱器とタンクとを均圧することにより、加熱器よりも高い位置にあるタンクから加熱器に液冷媒を戻すようにしている。このような動作を繰り返すことにより、冷媒の循環を可能としている。
【０００５】
しかしながら、このような構成では、凝縮器からタンクにガス冷媒が導入された場合、タンク内の圧力が上昇してしまい、良好な冷媒の循環動作が行われないおそれがある。このため、凝縮器からガス冷媒が流出しないように、凝縮器において冷媒を過冷却状態にしておく必要があり、大規模なシステムや長配管システムに適用することは難しかった。
【０００６】
そこで、特開平９−１７８２１７号公報に開示された熱搬送装置では、これらの点を解決するために、液冷媒を貯留したタンクに対して加圧動作と減圧動作とを切換可能な駆動力発生回路を設け、加圧動作によりタンク内の液冷媒を利用側回路に押し出す一方、減圧動作により利用側回路中の液冷媒をタンクに回収することにより、冷媒循環を良好にしている。
【０００７】
詳しくは、図１１に示すように、上記熱搬送装置は、圧縮機(a)が設けられた蒸気圧縮式の冷媒回路で成る１次側回路(y1)と、熱駆動式の冷媒回路で成る２次側回路(y2)とを備えている。１次側回路(y1)は、駆動用の加圧熱交換器(b)及び減圧熱交換器(d)を備えた駆動源回路(x4)と、熱源側熱交換器(g)及び主熱交換器(f)を備えた熱源側回路(x2)とから構成されている。２次側回路(y2)は、利用側熱交換器(e)を備えると共に主熱交換器(f)に接続されて２次側冷媒が循環する利用側回路(x1)と、液冷媒を貯留した一対のタンク(t1),(t2)を備えて利用側回路(x1)における冷媒の循環駆動力を発生させる駆動力発生回路(x3)とから構成されている。
【０００８】
駆動源回路(x4)では、加圧熱交換器(b)において１次側冷媒が凝縮する一方、減圧熱交換器(d)において１次側冷媒が蒸発する。これにより、駆動力発生回路(x3)では、加圧熱交換器(b)において２次側冷媒が加熱されて高圧が発生する一方、減圧熱交換器(d)において２次側冷媒が冷却されて低圧が生成される。そして、一方のタンク(t1)の上方から高圧を供給すると共に、他方のタンク(t2)を減圧する。その結果、高低圧差が駆動力となって、利用側回路(x1)において２次側冷媒が循環する。利用側回路(x1)では、２次側冷媒は、主熱交換器(f)において吸収した温熱または冷熱を、利用側熱交換器(e)で放出する。
【０００９】
従って、機器の配設位置の制約が小さく、高い信頼性及び汎用性を有するような無動力熱搬送方式の熱搬送装置を実現することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、熱搬送装置には、設置環境に応じた種々の能力が求められる。上記熱搬送装置では、各利用側熱交換器(e)に対して設けられた流量調整弁(h)の開度をそれぞれ調節することにより、各利用側熱交換器(e)における能力を調節することとしていた。しかし、設置箇所や適用対象によっては、制御可能な能力範囲を更に拡大することが望まれる。上記従来の熱搬送装置では、制御可能な能力範囲には限界があった。そのため、上記熱搬送装置の特長を備えつつ、従来よりも能力範囲の大きな熱搬送装置の出現が強く望まれていた。
【００１１】
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、制御可能な能力範囲が広い熱搬送装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、回路構成を改善することにより、駆動力発生回路における冷媒の高低圧差または利用側回路において流通可能な冷媒の最大流量に関する制御可能範囲を拡大することとした。
【００１３】
具体的には、第１の発明が講じた手段は、冷媒を貯留する第１タンク手段(41A,41B)及び第２タンク手段(42A,42B)と、冷媒を加熱して高圧を生成する加圧手段(31A,31B)と、冷媒を冷却して低圧を生成する減圧手段(32A,32B)と、上記第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)のいずれか一方のタンク手段を上記加圧手段(31A,31B)に連通させると共に他方のタンク手段を上記減圧手段(32A,32B)に連通させて冷媒の循環駆動力を発生させる連通手段(M)とを有する駆動力発生回路(201)と、利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)を有する一方、上記加圧手段(31A,31B)に連通したタンク手段から押し出された冷媒を該利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)において熱交換させ、上記減圧手段に連通したタンク手段に回収する利用側回路(202)とを備えた熱搬送装置において、上記駆動力発生回路(201)の上記加圧手段(31A,31B)、減圧手段(32A,32B)、第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)は、上記利用側回路(202)における冷媒循環量を調整自在なように容量調節が自在に構成されていることとしたものである。
【００１４】
上記発明特定事項により、駆動力発生回路(201)において、冷媒が加熱されて高圧が発生する一方、冷媒が冷却されて低圧が発生する。そして、連通手段(M)によって一方のタンク手段には高圧が付与され、他方のタンク手段は減圧される。その結果、一方のタンク手段の冷媒が利用側回路(202)に押し出され、利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)を流通して熱交換を行い、再び駆動力発生回路(201)に戻って他方のタンク手段に回収される。このような冷媒の循環動作により、利用側熱交換器(50)と主熱交換器(24)との間で、当該冷媒を媒体として熱搬送が行われることになる。
【００１５】
ここで、加圧手段(31A,31B)、減圧手段(32A,32B)、第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)は容量調節が自在に構成されているので、調節可能な冷媒の高低圧差、あるいは流通可能な冷媒量は従来よりも増大する。従って、制御可能な能力範囲が拡大する。
【００１６】
第２の発明が講じた手段は、上記第１の発明において、駆動力発生回路(201)の加圧手段は、加熱媒体によって冷媒を加熱する複数の加圧熱交換器(31A,31B)を備え、加熱能力を調節することにより冷媒の循環駆動力を調整するように構成されていることとしたものである。
【００１７】
上記発明特定事項により、大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には多くの個数の加圧熱交換器によって冷媒が加熱され、冷媒循環量が増大する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、より少ない個数の加圧熱交換器によって冷媒が加熱され、冷媒循環量が減少する。その結果、冷媒が所望の循環量に調整される。
【００１８】
第３の発明が講じた手段は、上記第１の発明において、駆動力発生回路(201)の減圧手段は、冷却媒体によって冷媒を冷却する複数の減圧熱交換器(32A,32B)を備え、冷却能力を調節することにより冷媒の循環駆動力を調整するように構成されていることとしたものである。
【００１９】
上記発明特定事項により、大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には多くの個数の減圧熱交換器によって冷媒が冷却され、冷媒循環量が増大する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、より少ない個数の減圧熱交換器によって冷媒が冷却され、冷媒循環量が減少する。その結果、冷媒が所望の循環量に調整される。
【００２０】
第４の発明が講じた手段は、上記第１の発明において、駆動力発生回路(201)の第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)は複数のタンクを備え、冷媒を循環させるタンクの個数を調節することにより冷媒の循環駆動力を調整するように構成されていることとしたものである。
【００２１】
上記発明特定事項により、大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、多くの個数のタンク手段により冷媒が供給または回収され、冷媒循環量が増大する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、より少ない個数のタンク手段によって冷媒が供給または回収され、冷媒循環量が減少する。その結果、冷媒が所望の循環量に調整される。
【００２２】
第５の発明が講じた手段は、１次側冷媒が循環する１次側回路(100)と、２次側冷媒が循環する２次側回路(200)とを備え、上記２次側回路(200)には、２次側冷媒を貯留する第１タンク手段(41A,41B)及び第２タンク手段(42A,42B)と、２次側冷媒を加熱することにより昇圧する加圧熱交換器(31)と、２次側冷媒を冷却することにより減圧する減圧熱交換器(32)と、上記第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)のいずれか一方のタンク手段を上記加圧熱交換器(31)に連通させると共に他方のタンク手段を上記減圧熱交換器(32)に連通させることにより２次側冷媒の循環駆動力を発生させる連通手段(M)とを有する駆動力発生回路(201)と、利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)を有し、上記加圧熱交換器(31)に連通したタンク手段から押し出された２次側冷媒を該利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)において熱交換させ、上記減圧熱交換器(32)に連通したタンク手段に回収する利用側回路(202)とが設けられる一方、上記１次側回路(100)には、上記主熱交換器(24)に熱源側熱交換器(23)が接続されて成り、該熱源側熱交換器(23)及び該主熱交換器(24)を１次側冷媒が循環して、該熱源側熱交換器(23)で吸収した温熱または冷熱を該主熱交換器(24)において２次側冷媒に供給する熱源側回路(101)と、上記加圧熱交換器(31)及び上記減圧熱交換器(32)が接続されて成り、該加圧熱交換器(31)において１次側冷媒を凝縮させることにより上記駆動力発生回路(201)の２次側冷媒を加熱する一方、該減圧熱交換器(32)において１次側冷媒を蒸発させることにより該駆動力発生回路(201)の２次側冷媒を冷却する駆動源回路(102)とが設けられ、上記加圧熱交換器(31)、減圧熱交換器(32)、第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)の少なくとも一つは、上記利用側回路(202)における２次側冷媒の循環量を調整自在なように、容量調節が自在に構成されていることとしたものである。
【００２３】
上記発明特定事項により、熱源側回路(101)では、１次側冷媒が熱交換を伴いながら循環することにより、熱源側熱交換器(23)で吸収した温熱または冷熱が主熱交換器(24)を介して２次側冷媒に供給される。駆動源回路(102)では、加圧熱交換器(31)において１次側冷媒が凝縮し、この凝縮熱によって駆動力発生回路(201)の２次側冷媒が加熱されて昇圧し、駆動力発生回路(201)に高圧が発生する。また、減圧熱交換器(32)において１次側冷媒が蒸発し、この蒸発熱によって駆動力発生回路(201)の２次側冷媒が冷却されて減圧し、駆動力発生回路(201)に低圧が発生する。そして、この高低圧差が駆動力となって、駆動力発生回路(201)の一方のタンク手段から２次側冷媒が押し出され、当該２次側冷媒は利用側回路(202)を循環し、再び駆動力発生回路(201)に戻って他方のタンク手段に回収されることになる。利用側回路(202)を循環する際に、２次側冷媒は利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)において熱交換を行う。その結果、熱源側熱交換器(23)と利用側熱交換器(50)との間で、１次側冷媒及び２次側冷媒を媒体として熱搬送が行われることになる。
【００２４】
こで、加圧熱交換器(31)、減圧熱交換器(32)、第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)は容量調節が自在に構成されているので、調節可能な２次側冷媒の高低圧差、あるいは流通可能な２次側冷媒の冷媒量は従来よりも増大する。従って、制御可能な能力範囲が拡大する。
【００２５】
第６の発明が講じた手段は、上記第５の発明において、加圧熱交換器(31)または減圧熱交換器(32)の少なくとも一方は、複数の熱交換器(31A,31B,32A,32B)を備え、熱交換能力を調節することにより２次側冷媒の循環駆動力を調整するように構成されていることとしたものである。
【００２６】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、多くの個数の加圧熱交換器によって２次側冷媒が加熱され、または多くの個数の減圧熱交換器によって２次側冷媒が冷却され、２次側冷媒の冷媒循環量は増大する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、より少ない個数の加圧熱交換器によって２次側冷媒が加熱され、または少ない個数の減圧熱交換器によって２次側冷媒が冷却され、２次側冷媒の冷媒循環量は減少する。その結果、２次側冷媒は所望の循環量に調整される。
【００２７】
第７の発明が講じた手段は、上記第５の発明において、第１タンク手段または第２タンク手段の少なくとも一方は、複数のタンク(41A,41B,42A,42B)を備え、冷媒を循環させるタンクの個数を調節することにより２次側冷媒の循環駆動力を調整するように構成されていることとしたものである。
【００２８】
上記発明特定事項により、大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、多くの個数のタンク手段により２次側冷媒が供給または回収され、２次側冷媒の循環量が増大する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、より少ない個数のタンク手段によって２次側冷媒が供給または回収され、２次側冷媒の冷媒量が減少する。その結果、２次側冷媒は所望の循環量に調整される。
【００２９】
第８の発明が講じた手段は、図１に示すように、上記第５の発明において、第１タンク手段は第１タンク(41A)及び第３タンク(41B)を備え、第２タンク手段は第２タンク(42A)及び第４タンク(42B)を備え、加圧熱交換器(31)は第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備え、減圧熱交換器(32)は第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備える一方、駆動力発生回路(201)は、該第１タンク(41A)と該第２タンク(42A)と該第１加圧熱交換器(31A)と該第１減圧熱交換器(32A)とを有する第１駆動力発生回路(201A)と、該第３タンク(41B)と該第４タンク(42B)と該第２加圧熱交換器(31B)と該第２減圧熱交換器(32B)とを有する第２駆動力発生回路(201B)とを備え、駆動源回路(102)は、上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)が熱源側回路(101)に接続されて成る第１駆動源回路(102A)と、上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)が該熱源側回路(101)に接続されて成る第２駆動源回路(102B)とを備えていることとしたものである。
【００３０】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)の双方において２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)の双方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41A)〜第４タンク(42B)内に貯留されたすべての２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、第１加圧熱交換器(31A)または第２加圧熱交換器(31B)の一方において２次側冷媒を加熱すると共に、対応する第１減圧熱交換器(32A)または第２減圧熱交換器(32B)の一方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41A)及び第２タンク(42A)、または第３タンク(41B)及び第４タンク(42B)のいずれかの組のタンク内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００３１】
第９の発明が講じた手段は、図４に示すように、上記第５の発明において、第１タンク手段は第１タンク(41A)及び第３タンク(41B)を備え、第２タンク手段は第２タンク(42A)及び第４タンク(42B)を備え、加圧熱交換器(31)は第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備え、減圧熱交換器(32)は第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備え、主熱交換器(24)は第１主熱交換器(24A)及び第２主熱交換器(24B)を備え、熱源側熱交換器(23)は第１熱源側熱交換器(23A)及び第２熱源側熱交換器(23B)を備える一方、駆動力発生回路(201)は、該第１タンク(41A)と該第２タンク(42A)と該第１加圧熱交換器(31A)と該第１減圧熱交換器(32A)とを有する第１駆動力発生回路(201A)と、該第３タンク(41B)と該第４タンク(42B)と該第２加圧熱交換器(31B)と該第２減圧熱交換器(32B)とを有する第２駆動力発生回路(201B)とを備え、利用側回路(202)には、該第１主熱交換器(24A)及び該第２主熱交換器(24B)が互いに並列に設けられ、熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)とを備え、駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)により構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)により構成された第２駆動源回路(102B)とを備えていることとしたものである。
【００３２】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)の双方において２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)の双方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41A)〜第４タンク(42B)内に貯留されたすべての２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、第１加圧熱交換器(31A)または第２加圧熱交換器(31B)の一方において２次側冷媒を加熱すると共に、対応する第１減圧熱交換器(32A)または第２減圧熱交換器(32B)の一方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41A)及び第２タンク(42A)、または第３タンク(41B)及び第４タンク(42B)のいずれかの組のタンク内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００３３】
第１０の発明が講じた手段は、図５に示すように、上記第５の発明において、第１タンク手段は第１タンク(41A)及び第３タンク(41B)を備え、第２タンク手段は第２タンク(42A)及び第４タンク(42B)を備え、加圧熱交換器(31)は第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備え、減圧熱交換器(32)は第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備える一方、駆動力発生回路(201)は、該第１タンク(41A)と該第２タンク(42A)と該第１加圧熱交換器(31A)と該第１減圧熱交換器(32A)とを有する第１駆動力発生回路(201A)と、該第３タンク(41B)と該第４タンク(42B)と該第２加圧熱交換器(31B)と該第２減圧熱交換器(32B)とを有する第２駆動力発生回路(201B)とを備え、１次側回路(100)には、前記熱源側回路(101)及び駆動源回路(102)に代えて、上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)に第１圧縮機(21A)が接続されて成る第１回路(100A)と、上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)に第２圧縮機(21B)が接続されて成る第２回路(100B)とが設けられ、上記第１回路(100A)及び第２回路(100B)の各回路には、加圧熱交換器(31A,31B)と減圧熱交換器(32A,32B)とにおける１次側冷媒の熱交換量のバランスを調整する補助熱交換器(27A,27B)が設けられていることとしたものである。
【００３４】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)の双方において２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)の双方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41A)〜第４タンク(42B)内に貯留されたすべての２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、第１加圧熱交換器(31A)または第２加圧熱交換器(31B)の一方において２次側冷媒を加熱すると共に、対応する第１減圧熱交換器(32A)または第２減圧熱交換器(32B)の一方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41A)及び第２タンク(42A)、または第３タンク(41B)及び第４タンク(42B)のいずれかの組のタンク内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００３５】
第１１の発明が講じた手段は、図６に示すように、上記第５の発明において、駆動力発生回路(201)の第１タンク手段は互いに並列な第１タンク(41)及び第３タンク(44)とを備える一方、該駆動力発生回路(201)の第２タンク手段は互いに並列な第２タンク (42)及び第４タンク(45)を備えていることとしたものである。
【００３６】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１タンク(41)〜第４タンク(45)に貯留されたすべての２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、第１タンク(41)及び第２タンク(42)、または第３タンク(44)及び第４タンク(45)のいずれかの組のタンク内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００３７】
第１２の発明が講じた手段は、図７に示すように、上記第５の発明において、駆動力発生回路(201)の加圧熱交換器(31)は、互いに並列な第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備える一方、該駆動力発生回路(201)の減圧熱交換器(32)は、互いに並列な第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備え、利用側回路(202)の主熱交換器(24)は、互いに並列な第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)を備える一方、該利用側回路(202)の熱源側熱交換器(23)は、互いに並列な第１熱源側熱交換器(23A)、第２熱源側熱交換器(23B)及び第３熱源側熱交換器(23C)を備え、熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)と、上記第３主熱交換器(24C)に第３圧縮機(21C)及び上記第３熱源側熱交換器(23C)が接続されて成る第３熱源側回路(101C)とを備え、駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)によって構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)によって構成された第２駆動源回路(102B)とを備えていることとしたものである。
【００３８】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)の双方において２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)の双方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41)及び第２タンク(42)に貯留された２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、第１加圧熱交換器(31A)または第２加圧熱交換器(31B)の一方において２次側冷媒を加熱すると共に、対応する第１減圧熱交換器(32A)または第２減圧熱交換器(32B)の一方において２次側冷媒を冷却し、上記第１タンク(41)及び第２タンク(42)内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００３９】
第１３の発明が講じた手段は、図８に示すように、上記第５の発明において、駆動力発生回路(201)の加圧熱交換器(31)は、互いに並列な第１加圧熱交換器(31A)、第２加圧熱交換器(31B)及び第３加圧熱交換器(31C)を備える一方、該駆動力発生回路(201)の減圧熱交換器(32)は、互いに並列な第１減圧熱交換器(32A)、第２減圧熱交換器(32B)及び第３減圧熱交換器(32C)を備え、利用側回路(202)の主熱交換器(24)は、互いに並列な第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)を備える一方、該利用側回路(202)の熱源側熱交換器(23)は、互いに並列な第１熱源側熱交換器(23A)、第２熱源側熱交換器(23B)及び第３熱源側熱交換器(23C)を備え、熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)と、上記第３主熱交換器(24C)に第３圧縮機(21C)及び上記第３熱源側熱交換器(23C)が接続されて成る第３熱源側回路(101C)とを備え、駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)によって構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)によって構成された第２駆動源回路(102B)と、上記第３熱源側回路(101C)に接続された上記第３加圧熱交換器(31C)及び上記第３減圧熱交換器(32C)によって構成された第３駆動源回路(102C)とを備えていることとしたものである。
【００４０】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１加圧熱交換器(31A)〜第３加圧熱交換器(31C)のすべての加圧熱交換器で２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)〜第３減圧熱交換器(32C)のすべての減圧熱交換器で２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41)及び第２タンク(42)に貯留された２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、いずれか一つまたは二つの加圧熱交換器において２次側冷媒を加熱すると共に、それに対応する一つまたは二つの減圧熱交換器において２次側冷媒を冷却し、上記第１タンク(41)及び第２タンク(42)内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００４１】
第１４の発明が講じた手段は、図９または図１０に示すように、上記第６の発明において、加圧熱交換器(31)の個数と減圧熱交換器(32)の個数とが異なっていることとしたものである。
【００４２】
第１５の発明が講じた手段は、図９に示すように、上記第１４の発明において、駆動力発生回路(201)の加圧熱交換器(31)は、互いに並列な第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備える一方、該駆動力発生回路(201)の減圧熱交換器(32)は、単一の第１減圧熱交換器(32A)から成り、利用側回路(202)の主熱交換器(24)は、互いに並列な第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)を備える一方、該利用側回路(202)の熱源側熱交換器(23)は、互いに並列な第１熱源側熱交換器(23A)、第２熱源側熱交換器(23B)及び第３熱源側熱交換器(23C)を備え、熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)と、上記第３主熱交換器(24C)に第３圧縮機(21C)及び上記第３熱源側熱交換器(23C)が接続されて成る第３熱源側回路(101C)とを備え、駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)によって構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第２加圧熱交換器(31B)によって構成された第２駆動源回路(102B)とを備えていることとしたものである。
【００４３】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)の双方において２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41)及び第２タンク(42)に貯留された２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、第１加圧熱交換器(31A)または第２加圧熱交換器(31B)のいずれか一方の加圧熱交換器のみで２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)において２次側冷媒を冷却し、上記第１タンク(41)及び第２タンク(42)内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００４４】
第１６の発明が講じた手段は、図１０に示すように、上記第１４の発明において、駆動力発生回路(201)の加圧熱交換器(31)は、単一の第１加圧熱交換器(31A)から成る一方、該駆動力発生回路(201)の減圧熱交換器(32)は、互いに並列な第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備え、利用側回路(202)の主熱交換器(24)は、互いに並列な第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)を備える一方、該利用側回路(202)の熱源側熱交換器(23)は、互いに並列な第１熱源側熱交換器(23A)、第２熱源側熱交換器(23B)及び第３熱源側熱交換器(23C)を備え、熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)と、上記第３主熱交換器(24C)に第３圧縮機(21C)及び上記第３熱源側熱交換器(23C)が接続されて成る第３熱源側回路(101C)とを備え、駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び第１減圧熱交換器(32A)によって構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)によって構成された第２駆動源回路(102B)とを備えていることとしたものである。
【００４５】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１加圧熱交換器(31A)において２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)の双方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41)及び第２タンク(42)に貯留された２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、第１加圧熱交換器(31A)において２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)または第２減圧熱交換器(32B)の一方のみで２次側冷媒を冷却し、上記第１タンク(41)及び第２タンク(42)内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４７】
＜実施形態１＞
−空気調和装置(1)の構成−
図１に示すように、実施形態１に係る熱搬送装置は、１次側回路(100)及び２次側回路(200)備え、この１次側回路(100)と２次側回路(200)との間での熱搬送によって室内の空気調和を行う空気調和装置(1)である。
【００４８】
まず、１次側回路(100)について説明する。１次側回路(100)は、熱源側回路(101)と駆動源回路(102)とから構成されている。
【００４９】
熱源側回路(101)は、圧縮機(21)の吐出側、四方弁(22)、熱源側熱交換器(23)、電動膨張弁から成る熱源膨張弁(25)、主熱交換器(24)、当該四方弁(22)、及び圧縮機(21)の吸入側が順に閉回路を成すように接続されて構成されている。熱源側回路(101)は、１次側冷媒が熱源側熱交換器(23)及び主熱交換器(24)を流通し、熱源側熱交換器(23)で吸収した温熱または冷熱を主熱交換器(24)において２次側冷媒に供給するように構成されている。
【００５０】
駆動源回路(102)は、互いに並列な第１駆動源回路(102A)と第２駆動源回路(102B)とから構成されている。第１駆動源回路(102A)は、熱源側回路(101)の熱源側熱交換器(23)と熱源膨張弁(25)との間に順に接続された第１加圧熱交換器(31A)及び第１加圧膨張弁(33A)と、四方弁(22)と熱源膨張弁(25)との間に順に接続された第１減圧熱交換器(32A)及び第１減圧膨張弁(34A)とを備えている。第２駆動源回路(102B)も、第１駆動源回路(102A)と同様に、熱源側回路(101)の熱源側熱交換器(23)と熱源膨張弁(25)との間に順に接続された第２加圧熱交換器(31B)及び第２加圧膨張弁(33B)と、四方弁(22)と熱源膨張弁(25)との間に順に接続された第２減圧熱交換器(32B)及び第２減圧膨張弁(34B)とを備えている。なお、第１加圧膨張弁(33A)、第２加圧膨張弁(33B)、第１減圧膨張弁(34A)及び第２減圧膨張弁(34B)は、それぞれ電動膨張弁によって構成されている。駆動源回路(102)は、加圧熱交換器(31A),(31B)において１次側冷媒を凝縮させることにより２次側冷媒を加熱する一方、減圧熱交換器(32A),(32B)において１次側冷媒を蒸発させることにより２次側冷媒を冷却するように構成されている。
【００５１】
熱源側熱交換器(23)と加圧熱交換器(31A),(31B)との間の配管には、熱源側熱交換器(23)から加圧熱交換器(31A),(31B)に向かう冷媒流れのみを許容する第１逆止弁(CV1)が設けられている。
【００５２】
四方弁(22)と主熱交換器(24)との間からは、加圧熱交換器(31A),(31B)の上端に向かってバイパス回路(103)が延びている。このバイパス回路(103)は、四方弁(22)が図中の破線側に設定された際に高圧ガス状態の１次側冷媒を加圧熱交換器(31A),(31B)に供給する回路であって、圧縮機(21)から加圧熱交換器(31A),(31B)へ向かう冷媒流れのみを許容する第２逆止弁(CV2)が設けられている。
【００５３】
また、熱源側熱交換器(23)と加圧熱交換器(31A),(31B)との間には、減圧膨張弁(34A),(34B)から延びるバイパス回路(104)が設けられている。このバイパス回路(104)は、四方弁(22)が図中の破線側に設定された際に減圧熱交換器(32A),(32B)からの冷媒を熱源側熱交換器(23)に導く回路である。バイパス回路(104)には、電動膨張弁から成る補助膨張弁(26)と、補助膨張弁(26)から熱源側熱交換器(23)に向かう冷媒流れのみを許容する第３逆止弁(CV3)とが設けられている。
【００５４】
次に、２次側回路(200)について説明する。２次側回路(200)は、駆動力発生回路(201)と利用側回路(202)とから構成されている。
【００５５】
駆動力発生回路(201)は、利用側回路(202)において２次側冷媒を循環させる駆動力を発生させる回路であり、互いに並列な第１駆動力発生回路(201A)と第２駆動力発生回路(201B)とから構成されている。
【００５６】
図２に示すように、第１駆動力発生回路(201A)は、２次側冷媒を貯留する第１タンク手段としての第１タンク(41A)、第２タンク手段としての第２タンク(42A)、及び第１補助タンク(43A)を備えている。
【００５７】
第１タンク(41A)の上端と第１加圧熱交換器(31A)の上端とは、第１加圧電磁弁(SVH1)が設けられた配管を通じて連通されている。第２タンク(42A)の上端と第１加圧熱交換器(31A)の上端とは、第２加圧電磁弁(SVH2)が設けられた配管を通じて連通されている。第１補助タンク(43A)の上端と第１加圧熱交換器(31A)の上端とは、補助加圧電磁弁(SVH3)が設けられた配管を通じて連通されている。
【００５８】
第１タンク(41A)の上端と第１減圧熱交換器(32A)の上端とは、第１減圧電磁弁(SVL1)が設けられた配管を通じて連通されている。第２タンク(42A)の上端と第１減圧熱交換器(32A)の上端とは、第２減圧電磁弁(SVL2)が設けられた配管を通じて連通されている。第１補助タンク(43A)の上端と第１減圧熱交換器(32A)の上端とは、補助減圧電磁弁(SVL3)が設けられた配管を通じて連通されている。
【００５９】
第１タンク(41A)の下方には、第１タンク(41A)内の液冷媒が利用側回路(202)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第１流出逆止弁(CVO1)と、利用側回路(202)から第１タンク(41A)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第１流入逆止弁(CVI1)と、第１減圧熱交換器(32A)からの冷媒を第１タンク(41A)に回収する冷媒流れのみを許容する第１回収逆止弁(CVC1)とが設けられている。
【００６０】
同様に、第２タンク(42A)の下方には、第２タンク(42A)内の液冷媒が利用側回路(202)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第２流出逆止弁(CVO2)と、利用側回路(202)から第２タンク(42A)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第２流入逆止弁(CVI2)と、第１減圧熱交換器(32A)からの冷媒を第２タンク(42A)に回収する冷媒流れのみを許容する第２回収逆止弁(CVC2)とが設けられている。
【００６１】
第１補助タンク(43A)の下方には、第１補助タンク(43A)内の液冷媒を第１加圧熱交換器(31A)に供給する冷媒流れのみを許容する液供給逆止弁(CV4)と、第１補助タンク(43A)へ液冷媒を補給する冷媒流れのみを許容する液補給逆止弁(CV5)とが設けられている。第１補助タンク(43A)は、第１加圧熱交換器(31A)よりも上方の位置に設けられている。
【００６２】
第１加圧電磁弁(SVH1)、第１減圧電磁弁(SVL1)、第２加圧電磁弁(SVH2)、第２減圧電磁弁(SVL2)、補助加圧電磁弁(SVH3)、補助減圧電磁弁(SVL3)、第１流出逆止弁(CVO1)、第１流入逆止弁(CVI1)、第２流出逆止弁(CVO2)、液供給逆止弁(CV4)、及び液補給逆止弁(CV5)は、第１タンク(41A)または第２タンク(42A)のいずれか一方のタンクを第１加圧熱交換器(31A)に連通させると共に、他方のタンクを第１減圧熱交換器(32A)に連通させて２次側冷媒の循環駆動力を発生させる連通手段(M)を構成している。
【００６３】
図１に示すように、第２駆動力発生回路(201B)は第１駆動力発生回路(201A)と同様の構成をしているので、その説明は省略する。
【００６４】
利用側回路(202)は、主熱交換器(24)に利用側熱交換器(50)及び流量調整弁(51)が接続されて成り、駆動力発生回路(201)からの冷媒が循環自在な循環回路に構成されている。利用側回路(202)は、冷媒の循環方向が可逆になるように、四方弁(52)を介して駆動力発生回路(201)に接続されている。
【００６５】
利用側熱交換器(50)及び流量調整弁(51)は、室内に設置された室内ユニット(U)に収納されている。室内ユニット(U)は複数台（図１においては２台）設けられ、各室内ユニット(U)の利用側熱交換器(50)及び流量調整弁(51)は、利用側回路(202)の回路上、互いに並列に設けられている。
【００６６】
−空気調和装置(1)の動作−
空気調和装置(1)の動作を、１次側回路(100)及び２次側回路(200)の冷媒の循環動作に基づいて説明する。
【００６７】
（冷房運転）
冷房運転にあっては、四方弁(22)は実線側に設定され、四方弁(52)は破線側に設定される。
【００６８】
まず、１次側回路(100)における１次側冷媒の循環動作を説明する。圧縮機(21)から吐出された１次側冷媒は、熱源側熱交換器(23)において図示しない熱源（空気、水等）と熱交換を行い、更に加圧熱交換器(31A),(31B)において２次側冷媒と熱交換を行って凝縮する。凝縮した１次側冷媒は、それぞれ熱源膨張弁(25)及び減圧膨張弁(34A),(34B)において減圧されて膨張し、主熱交換器(24)及び減圧熱交換器(32A),(32B)において２次側冷媒と熱交換を行って蒸発する。そして、蒸発した１次側冷媒は圧縮機(21)に吸入される。
【００６９】
２次側回路(200)においては、各駆動力発生回路(201A),(201B)において以下に説明する第１状態及び第２状態が交互に繰り返されることにより、各駆動力発生回路(201A),(201B)から利用側回路(202)に２次側冷媒が供給され、この２次側冷媒が利用側熱交換器(50)で蒸発して室内空気を冷却し、主熱交換器(24)で凝縮した後、駆動力発生回路(201)に回収される冷媒循環動作が行われる。
【００７０】
第１駆動力発生回路(201A)における第１状態及び第２状態を説明する。第１状態では、第１加圧電磁弁(SVH1)及び第２減圧電磁弁(SVL2)は開状態に設定される一方、第１減圧電磁弁(SVL1)及び第２加圧電磁弁(SVH2)は閉状態に設定される。このことにより、第１タンク(41A)と第１加圧熱交換器(31A)とが連通すると共に第２タンク(42A)と第１減圧熱交換器(32A)とが連通する。その結果、第１タンク(41A)は上方から加圧され、第１タンク(41A)内の液冷媒が下方に押し出される。押し出された冷媒は、第１流出逆止弁(CVO1)を通過し、同様にして第２駆動力発生回路(201B)から供給された冷媒と合流した後、四方弁(52)を通じて各利用側熱交換器(50)に流入する。この冷媒は、利用側熱交換器(50)において室内空気と熱交換を行って蒸発し、室内空気を冷却する。蒸発した冷媒は、利用側熱交換器(50)を流出した後、主熱交換器(24)において１次側冷媒と熱交換を行って凝縮し、液冷媒となる。この液冷媒は、四方弁(52)を通過した後、第１駆動力発生回路(201A)と第２駆動力発生回路(201B)とに分流し、第１駆動力発生回路(201A)に流入した冷媒は、第２流入逆止弁(CVI2)を通じて第２タンク(42A)に回収される。この際、第２タンク(42A)は第１減圧熱交換器(32A)によって減圧されているため、第２タンク(42A)への冷媒の回収は円滑に行われる。
【００７１】
このように、第１状態は、第１タンク(41A)から供給された液冷媒が利用側回路(202)を流通し、第２タンク(42A)に回収される状態である。
【００７２】
このまま第１状態を継続していくと、第１タンク(41A)の液冷媒が不足気味になる一方、第２タンク(42A)の液冷媒が過剰気味になる。そこで、このような状態になると、冷媒の循環動作を第１状態から以下の第２状態に切り換える。
【００７３】
第２状態は、第１加圧電磁弁(SVH1)及び第２減圧電磁弁(SVL2)が閉状態に設定される一方、第２加圧電磁弁(SVH2)及び第１減圧電磁弁(SVL1)が開状態に設定される状態である。このことにより、第２タンク(42A)と第１加圧熱交換器(31A)とが連通すると共に、第１タンク(41A)と第１減圧熱交換器(32A)とが連通する。その結果、第２タンク(42A)は上方から加圧されると同時に、第１タンク(41A)は上方から減圧される。その結果、第１状態とは逆に、第２タンク(42A)から液冷媒が押し出され、第１タンク(41A)に液冷媒が回収される冷媒循環動作が行われる。
【００７４】
そして、第２タンク(42A)の液冷媒が不足気味になると、第１駆動力発生回路(201A)は第２状態から再び第１状態に切り換えられる。このように、第１状態と第２状態とが交互に繰り返されることにより、２次側冷媒が利用側回路(202)を継続的に循環することになる。
【００７５】
なお、第１補助タンク(43A)は、第１加圧熱交換器(31A)に液冷媒が不足している場合等に、液冷媒を供給するためのタンク手段である。起動時等の第１加圧熱交換器(31A)に液冷媒が不足している状態では、補助加圧電磁弁(SVH3)を開状態に設定すると共に補助減圧電磁弁(SVL3)を閉状態に設定する。この結果、補助タンク(43A)と第１加圧熱交換器(31A)とが連通すると同時に補助タンク(43A)と第１減圧熱交換器(32A)とが連通する。そのため、補助タンク(43A)の液冷媒は押し出され、液供給逆止弁(CV4)を通過して第１加圧熱交換器(31A)に供給されることになる。
【００７６】
一方、補助タンク(43A)内の液冷媒が不足した場合には、補助加圧電磁弁(SVH3)を閉状態に設定すると共に、補助減圧電磁弁(SVL3)を開状態に設定し、液冷媒は液補給逆止弁(CV5)を通じて補助タンク(43A)に回収されることになる。
【００７７】
第２駆動力発生回路(201B)においても、第１駆動力発生回路(201A)における上記動作と同様の動作が行われる。この際、第１駆動力発生回路(201A)の動作と第２駆動力発生回路(201B)の動作とは、それぞれ独立に行われる。
【００７８】
（暖房運転）
暖房運転にあっては、四方弁(22)は破線側に設定され、四方弁(52)は実線側に設定される。
【００７９】
図３に示すように、１次側回路(100)においては、圧縮機(21)から吐出された１次側冷媒は、分流した後、主熱交換器(24)及び加圧熱交換器(31A),(31B)のそれぞれにおいて２次側冷媒と熱交換を行って凝縮する。凝縮した１次側冷媒は、いったん合流した後、再び分流し、熱源側熱交換器(23)及び減圧熱交換器(32A),(32B)に流入する。熱源側熱交換器(23)において、１次側冷媒は熱源と熱交換を行って蒸発する。一方、減圧熱交換器(32A),(32B)において、１次側冷媒は２次側冷媒と熱交換を行って蒸発する。そして、熱源側熱交換器(23)及び減圧熱交換器(32A),(32B)を流出した冷媒は、合流して圧縮機(21)に吸入される。
【００８０】
２次側回路(200)においては、冷房運転と同様、各駆動力発生回路(201A),(201B)において第１状態及び第２状態が交互に繰り返されることにより、２次側冷媒が利用側回路(202)を継続的に循環する。その際、四方弁(52)が実線側に設定されているので、各駆動力発生回路(201A),(201B)から供給された液冷媒は、主熱交換器(24)において１次側冷媒と熱交換を行って蒸発する。主熱交換器(24)を流出した２次側冷媒は、利用側熱交換器(50)において室内空気と熱交換を行って凝縮し、室内空気を加熱する。利用側熱交換器(50)を流出した２次側冷媒は、四方弁(52)を経て、各駆動力発生回路(201A),(201B)に戻る。
【００８１】
−空気調和装置(1)の効果−
本空気調和装置(1)によれば、１つの利用側回路(202)に対し、２つの駆動力発生回路(201A),(201B)が設けられているので、利用側回路(202)に供給する２次側冷媒の最大流量が増大する。
【００８２】
利用側回路(202)を循環する２次側冷媒の流量は、各駆動力発生回路(201A),(201B)からの２次側冷媒の供給量を変更することにより調節される。ここで、各駆動力発生回路(201A),(201B)からの２次側冷媒の供給量は、各駆動源回路(102A),(102B)における加圧膨張弁(33A),(33B)または減圧膨張弁(34A),(34B)の開度を制御することによって容易に調節することができる。従って、利用側回路(202)を循環する２次側冷媒の流量を容易に調節することが可能となる。
【００８３】
例えば、それぞれの駆動力発生回路(201A),(201B)から供給される２次側冷媒の流量比を異なったものとしてもよく、また、一方の駆動源回路(102A)の加圧膨張弁(33A)及び減圧膨張弁(34A)を全閉状態とすることにより、一方の駆動力発生回路(201A)の作動を停止し、利用側回路(202)に供給する２次側冷媒の量を半分にすることも可能である。
【００８４】
従って、従来に比べて、制御可能な能力範囲を大幅に拡大することができる。
【００８５】
＜実施形態２＞
図４に示すように、実施形態２は、熱源側回路(101)が互いに独立した第１熱源側回路(101A)と第２熱源側回路(101B)とから構成されている空気調和装置(2)である。
【００８６】
−空気調和装置(2)の構成−
本実施形態においても、１次側回路(100)は熱源側回路(101)及び駆動源回路(102)によって構成され、２次側回路(200)は駆動力発生回路(201)及び利用側回路(202)によって構成されている。
【００８７】
本実施形態では、駆動源回路(102)を成す第１駆動源回路(102A)と第２駆動源回路(102B)とは、互いに独立した回路に構成されている。第１駆動源回路(102A)は第１熱源側回路(101A)と連結され、第２駆動源回路(102B)は第２熱源側回路(101B)と連結されている。
【００８８】
駆動力発生回路(201)は、実施形態１と同様、並列に設けられた第１駆動力発生回路(201A)及び第２駆動力発生回路(201B)によって構成されている。
【００８９】
利用側回路(202)には、第１熱源側回路(101A)及び第２熱源側回路(101B)に対応して、それぞれ第１主熱交換器(24A)及び第２主熱交換器(24B)が設けられている。なお、第１主熱交換器(24A)と第２主熱交換器(24B)とは、並列に設けられている。
【００９０】
第１熱源側回路(101A)は、第１圧縮機(21A)の吐出側、第１四方弁(22A)、第１熱源側熱交換器(23A)、第１熱源膨張弁(25A)、第１主熱交換器(24A)、当該第１四方弁(22A)、及び第１圧縮機(21A)の吸入側が順に閉回路を成すように接続されて構成されている。第１熱源側回路(101A)は、１次側冷媒が第１熱源側熱交換器(23A)及び第１主熱交換器(24A)を流通し、第１熱源側熱交換器(23A)で吸収した温熱または冷熱を、第１主熱交換器(24A)において、利用側回路(202)の２次側冷媒に供給するように構成されている。
【００９１】
第１駆動源回路(102A)は、第１熱源側回路(101A)の第１熱源側熱交換器(23A)と第１熱源膨張弁(25A)との間に順に接続された第１加圧熱交換器(31A)及び第１加圧膨張弁(33A)と、第１四方弁(22A)と第１熱源膨張弁(25A)との間に順に接続された第１減圧熱交換器(32A)及び第１減圧膨張弁(34A)とを備えている。第１駆動源回路(102A)は、第１加圧熱交換器(31A)において１次側冷媒を凝縮させることにより第１駆動力発生回路(201A)の２次側冷媒を加熱する一方、第１減圧熱交換器(32A)において１次側冷媒を蒸発させることにより第１駆動力発生回路(201A)の２次側冷媒を冷却するように構成されている。
【００９２】
第１熱源側熱交換器(23A)と第１加圧熱交換器(31A)との間の配管には、第１熱源側熱交換器(23A)から第１加圧熱交換器(31A)に向かう冷媒流れのみを許容する第１逆止弁(CV1A)が設けられている。
【００９３】
第１四方弁(22A)と第１主熱交換器(24A)との間からは、第１加圧熱交換器(31A)の上端に向かってバイパス回路(103A)が延びている。このバイパス回路(103A)には、第１圧縮機(21A)から第１加圧熱交換器(31A)へ向かう冷媒流れのみを許容する第２逆止弁(CV2A)が設けられている。
【００９４】
また、第１熱源側熱交換器(23A)と第１加圧熱交換器(31A)との間には、第１減圧膨張弁(34A)から延びるバイパス回路(104A)が設けられている。このバイパス回路(104A)には、第１補助膨張弁(26A)と、第１補助膨張弁(26A)から第１熱源側熱交換器(23A)に向かう冷媒流れのみを許容する第３逆止弁(CV3A)とが設けられている。
【００９５】
以上が第１熱源側回路(101A)及び第１駆動源回路(102A)の構成である。
【００９６】
第２熱源側回路(101B)及び第２駆動源回路(102B)の構成は、上記第１熱源側回路(101A)及び第１駆動源回路(102A)の構成と同様である。
【００９７】
なお、第１熱源側熱交換器(23A)と第２熱源側熱交換器(23B)とは、互いに分離した形態であってもよく、また、コンパクト化を図るために一体化した形態であってもよい。
【００９８】
−空気調和装置(2)の動作−
空気調和装置(2)においても、１次側冷媒及び２次側冷媒は、実施形態１と同様にして、それぞれ１次側回路(100)及び２次側回路(200)を循環する。
【００９９】
−空気調和装置(2)の効果−
空気調和装置(2)では、実施形態１の効果に加えて、以下の効果を発揮する。
【０１００】
すなわち、空気調和装置(2)では、熱源側回路(101A),(101B)が互いに独立しているので、各加圧熱交換器(31A),(31B)における加熱温度及び各減圧熱交換器(32A),(32B)における冷却温度を、それぞれ独立に制御することができる。そのため、第１駆動力発生回路(201A)における２次側冷媒の高低圧差と第２駆動力発生回路(201B)における２次側冷媒の高低圧差とを互いに独立に調節することができ、一方の駆動力発生回路(201A),(201B)の２次側冷媒の供給量を、他方の駆動力発生回路(201A),(201B)の状態と無関係に調節することができる。
【０１０１】
従って、広い能力範囲にわたって綿密な能力制御を容易に行うことができる。
【０１０２】
＜実施形態３＞
図５に示すように、実施形態３に係る空気調和装置(3)は、利用側回路(202)の主熱交換器(24)において、２次側冷媒と空気等の熱源とを直接熱交換させるものである。
【０１０３】
−空気調和装置(3)の構成−
１次側回路(100)は、第１熱源側回路と第１駆動源回路とが直列に形成されて成る第１回路(100A)と、第２熱源側回路と第２駆動源回路とが直列に形成されて成る第２回路(100B)とから構成されている。
【０１０４】
第１回路(100A)は、第１圧縮機(21A)、第１加圧熱交換器(31A)、第１補助熱交換器(27A)、第１減圧膨張弁(34A)、及び第１減圧熱交換器(32A)が順に接続された閉回路で構成されている。同様に、第２回路(100B)は、第２圧縮機(21B)、第２加圧熱交換器(31B)、第２補助熱交換器(27B)、第２減圧膨張弁(34B)、及び第２減圧熱交換器(32B)が順に接続された閉回路で構成されている。
【０１０５】
第１補助熱交換器(27A)は、主として第１回路(100A)における第１加圧熱交換器(31A)と第１減圧熱交換器(32A)との１次側冷媒の熱交換量を調整するために設けられている。つまり、第１補助熱交換器(27A)は、第１回路(100A)における１次側冷媒の熱バランスを調整することを主目的とした熱交換器である。同様に、第２補助熱交換器(27B)は、第２回路(100B)における１次側冷媒の熱バランスを調整する熱交換器である。
【０１０６】
−空気調和装置(3)の動作−
第１回路(100A)にあっては、第１圧縮機(21A)から吐出された１次側冷媒は、第１加圧熱交換器(31A)及び第１補助熱交換器(27A)で凝縮し、第１減圧膨張弁(34A)で減圧されて膨張し、第１減圧熱交換器(32A)において蒸発して第１圧縮機(21A)に戻る循環動作を行う。同様に、第２回路(100B)にあっては、第２圧縮機(21B)から吐出された１次側冷媒は、第２加圧熱交換器(31B)及び第２補助熱交換器(27B)において凝縮し、第２減圧膨張弁(34B)で膨張し、第２減圧熱交換器(32B)において蒸発して第２圧縮機(21B)に戻る循環動作を行う。
【０１０７】
２次側回路(200)においては、実施形態１と同様に、駆動力発生回路(201)から押し出された冷媒は、利用側回路(202)を流通して室内空気の加熱または冷却を行い、駆動力発生回路(201)に戻る循環動作を行う。
【０１０８】
−空気調和装置(3)の効果−
従って、本空気調和装置(3)においても、広い能力範囲にわたって綿密な能力制御を行うことができる。
【０１０９】
また、主熱交換器(24)において、様々な種類の熱源（空気、水、ブライン等）を利用することが可能となる。排熱利用も可能である。
【０１１０】
＜実施形態４＞
図６に示すように、実施形態４に係る空気調和装置(4)は、駆動力発生回路(201)に２組の第１タンク手段 (41),(44)及び第２タンク手段 (42),(45)を設けたものである。言い換えると、本空気調和装置(4)は、実施形態１において、第１駆動力発生回路(201A)と第２駆動力発生回路(201B)とを一体化したような形態をしている。
【０１１１】
−空気調和装置(4)の構成−
具体的には、本空気調和装置(4)も１次側回路(100)と２次側回路(200)とを備え、１次側回路(100)は熱源側回路(101)及び駆動源回路(102)により構成され、２次側回路(200)は駆動力発生回路(201)及び利用側回路(202)により構成されている。
【０１１２】
まず、１次側回路(100)の構成を説明する。熱源側回路(101)は、圧縮機(21)の吐出側、四方弁(22)、熱源側熱交換器(23)、熱源膨張弁(25)、主熱交換器(24)、当該四方弁(22)、及び圧縮機(21)の吸入側が順に閉回路を成すように接続されて構成されている。駆動源回路(102)は、熱源側回路(101)の熱源側熱交換器(23)と熱源膨張弁(25)との間に順に接続された加圧熱交換器(31)及び加圧膨張弁(33)と、四方弁(22)と熱源膨張弁(25)との間に順に接続された減圧熱交換器(32)及び減圧膨張弁(34)とを備えている。熱源側熱交換器(23)と加圧熱交換器(31)との間の配管には、熱源側熱交換器(23)から加圧熱交換器(31)に向かう冷媒流れのみを許容する第１逆止弁(CV1)が設けられている。四方弁(22)と主熱交換器(24)との間からは、加圧熱交換器(31)の上端に向かってバイパス回路(103)が延びている。バイパス回路(103)には、圧縮機(21)から加圧熱交換器(31)へ向かう冷媒流れのみを許容する第２逆止弁(CV2)が設けられている。また、熱源側熱交換器(23)と加圧熱交換器(31)との間には、減圧膨張弁(34)から延びるバイパス回路(104)が設けられている。バイパス回路(104)には、補助膨張弁(26)と、補助膨張弁(26)から熱源側熱交換器(23)へ向かう冷媒流れのみを許容する第３逆止弁(CV3)とが設けられている。
【０１１３】
次に、２次側回路(200)の構成を説明する。駆動力発生回路(201)は、実施形態１で説明した第１駆動力発生回路(201A)の構成に加え、以下の要素機器が付加されている。
【０１１４】
すなわち、各タンク(41)〜(43)と並列に、第１タンク手段を成す第３タンク(44)と、第２タンク手段を成す第４タンク(45)とが設けられている。第３タンク(44)の上端と加圧熱交換器(31)の上端とは、第３加圧電磁弁(SVH4)が設けられた配管を通じて連通されている。第３タンク(44)の上端と減圧熱交換器(32)の上端とは、第３減圧電磁弁(SVL4)が設けられた配管を通じて連通されている。第４タンク(45)の上端と加圧熱交換器(31)の上端とは、第４加圧電磁弁(SVH5)が設けられた配管を通じて連通されている。第４タンク(45)の上端と減圧熱交換器(32)の上端とは、第４減圧電磁弁(SVL5)が設けられた配管を通じて連通されている。
【０１１５】
第３タンク(44)の下方には、第３タンク(44)内の液冷媒が利用側回路(202)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第３流出逆止弁(CVO4)と、利用側回路(202)から第３タンク(44)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第３流入逆止弁(CVI4)とが設けられている。同様に、第４タンク(45)の下方には、第４タンク(45)内の液冷媒が利用側回路(202)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第４流出逆止弁(CVO5)と、利用側回路(202)から第４タンク(45)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第４流入逆止弁(CVI5)とが設けられている。
【０１１６】
各加圧電磁弁(SVH1)〜(SVH5)、各減圧電磁弁(SVL1)〜(SVL5)、各流出逆止弁(CVO1)〜(CVO5)、及び各流入逆止弁(CVI1)〜(CVI5)は、本発明でいうところの連通手段(M)を構成している。
【０１１７】
−空気調和装置(4)の動作−
本空気調和装置(4)においては、駆動力発生回路(201)において連通手段(M)を適宜切り換えることにより、第１タンク(41)及び第２タンク(42)の状態と、第３タンク(44)及び第４タンク(45)の状態とが、それぞれ第１状態または第２状態に設定される。その結果、２次側冷媒が利用側回路(202)を継続的に循環し、室内の冷房または暖房が行われる。
【０１１８】
−空気調和装置(4)の効果−
従って、本空気調和装置(4)においても、広い能力範囲にわたって能力制御を行うことができる。
【０１１９】
また、駆動力発生回路(201)は、実施形態１の第１駆動力発生回路(201A)と第２駆動力発生回路(201B)とを一体化したような形態であり、加圧熱交換器(31)及び減圧熱交換器(32)はそれぞれ一つづつで足りるので、回路構成を簡単にすることができる。
【０１２０】
＜実施形態５＞
図７に示すように、実施形態５に係る空気調和装置(5)は、１次側回路(100)に３つの熱源側回路(101A),(101B),(101C)を設け、駆動力発生回路(201)に２組の加圧熱交換器(31A),(31B)及び減圧熱交換器(32A),(32B)を設けたものである。
【０１２１】
−空気調和装置(5)の構成−
第１熱源側回路(101A)及び第２熱源側回路(101B)は、実施形態２と同様の構成をしている。実施形態２と同様、第１熱源側回路(101A)及び第２熱源側回路(101B)には、それぞれ第１駆動源回路(102A)及び第２駆動源回路(102B)が接続されている。
【０１２２】
第３熱源側回路(101C)は、第３圧縮機(21C)の吐出側、第３四方弁(22C)、第３熱源側熱交換器(23C)、第３熱源膨張弁(25C)、第３主熱交換器(24C)、当該第３四方弁(22C)、及び第３圧縮機(21C)の吸入側が順に接続された閉回路で構成されている。
【０１２３】
駆動力発生回路(201)は、第１タンク(41)、第２タンク(42)、補助タンク(43)、及びこれらタンク(41)〜(43)の連通状態を切り換える連通手段(M)を備えている。また、駆動力発生回路(201)には、第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)と、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)とが、それぞれ互いに並列に設けられている。
【０１２４】
利用側回路(202)には、第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)が、互いに並列に設けられている。
【０１２５】
−空気調和装置(5)の動作−
各熱源側回路(101A)〜(101C)では、１次側冷媒が循環することにより、各熱源側熱交換器(23A)〜(23C)で吸収された温熱または冷熱は、各主熱交換器(24A)〜(24C)において２次側冷媒に供給される。各駆動源回路(102A),(102B)では、各加圧熱交換器(31A),(31B)において１次側冷媒が凝縮することにより２次側冷媒が加熱されると共に、各減圧熱交換器(32A),(32B)において１次側冷媒が蒸発することにより２次側冷媒が冷却される。
【０１２６】
駆動力発生回路(201)においては、２次側冷媒が加熱、冷却されることにより、それぞれ高圧、低圧が生成される。各加圧熱交換器(31A),(31B)で発生した高圧により第１タンク(41)または第２タンク(42)のいずれか一方のタンクから２次側冷媒が押し出され、この２次側冷媒は利用側回路(202)に供給される。また、各減圧熱交換器(32A),(32B)で生成した低圧により他方のタンクが減圧され、利用側回路(202)から２次側冷媒が当該他方のタンクに回収される。
【０１２７】
そして、駆動力発生回路(201)において第１状態及び第２状態が交互に繰り返されることにより、２次側冷媒が利用側回路(202)を継続的に循環し、室内の冷房または暖房が行われる。
【０１２８】
−空気調和装置(5)の効果−
従って、本空気調和装置(5)においても、広い能力範囲にわたって能力制御を行うことができる。
【０１２９】
＜実施形態６＞
図８に示すように、実施形態６に係る空気調和装置(6)は、１次側回路(100)に３つの熱源側回路(101A),(101B),(101C)及び駆動源回路(102A),(102B),(102C)を設け、それに応じて駆動力発生回路(201)に３組の加圧熱交換器(31A),(31B),(31C)及び減圧熱交換器(32A),(32B),(32C)を設けたものである。
【０１３０】
−空気調和装置(6)の構成−
第１熱源側回路(101A)及び第２熱源側回路(101B)は、実施形態２と同様の構成をしている。加えて、第３熱源側回路(101C)は、第１熱源側回路(101A)や第２熱源側回路(101B)と同様の構成を有している。つまり、第１〜第３熱源側回路(101A)〜(101C)は、互いに独立且つ等価な回路に構成されている。
【０１３１】
同様に、第１〜第３駆動源回路(102A)〜(102C)も、互いに独立且つ等価な回路に構成されている。第１駆動源回路(102A)、第２駆動源回路(102B)及び第３駆動源回路(102C)は、それぞれ第１熱源側回路(101A)、第２熱源側回路(101B)及び第３熱源側回路(101C)に接続されている。
【０１３２】
駆動力発生回路(201)は、第１タンク(41)、第２タンク(42)、補助タンク(43)、及びこれらタンク(41)〜(43)の連通状態を切り換える連通手段(M)を備えている。また、駆動力発生回路(201)には、第１加圧熱交換器(31A)、第２加圧熱交換器(31B)及び第３加圧熱交換器(31C)と、第１減圧熱交換器(32A)、第２減圧熱交換器(32B)及び第３減圧熱交換器(32C)とが、それぞれ互いに並列に設けられている。
【０１３３】
利用側回路(202)には、第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)が、互いに並列に設けられている。
【０１３４】
−空気調和装置(6)の動作−
各熱源側回路(101A)〜(101C)では、１次側冷媒が循環することにより、各熱源側熱交換器(23A)〜(23C)で吸収された温熱または冷熱は、各主熱交換器(24A)〜(24C)において２次側冷媒に供給される。各駆動源回路(102A)〜(102C)では、各加圧熱交換器(31A)〜(31C)において１次側冷媒が凝縮することにより２次側冷媒が加熱され、各減圧熱交換器(32A)〜(32C)において１次側冷媒が蒸発することにより２次側冷媒が冷却される。
【０１３５】
駆動力発生回路(201)にあっては、各加圧熱交換器(31A)〜(31C)で発生した高圧により第１タンク(41)または第２タンク(42)のいずれか一方のタンクから２次側冷媒が押し出され、利用側回路(202)に供給される。また、各減圧熱交換器(32A)〜(32C)で生成した低圧により他方のタンクが減圧され、利用側回路(202)から２次側冷媒が当該他方のタンクに回収される。
【０１３６】
そして、駆動力発生回路(201)において第１状態及び第２状態が交互に繰り返されることにより、２次側冷媒が利用側回路(202)を継続的に循環し、室内の冷房または暖房が行われる。
【０１３７】
−空気調和装置(6)の効果−
従って、本空気調和装置(6)においても、広い能力範囲にわたって能力制御を行うことができる。
【０１３８】
＜実施形態７＞
図９に示すように、実施形態７に係る空気調和装置(7)は、２つの加圧熱交換器(31A),(31B)に対し、１つの減圧熱交換器(32A)を設けたものである。つまり、加圧熱交換器(31)の個数が減圧熱交換器(32)の個数よりも多い形態である。
【０１３９】
−空気調和装置(7)の構成−
第１熱源側回路(101A)には、第１加圧熱交換器(31A)及び第１減圧熱交換器(32A)を備える第１駆動源回路(102A)が接続されている。一方、第２熱源側回路(101B)には、第２加圧熱交換器(31B)のみから成る第２駆動源回路(102B)が接続されている。つまり、第２駆動源回路(102B)には、減圧熱交換器は設けられていない。第３熱源側回路(101C)は、実施形態５の第３熱源側回路(101C)と同様の構成をしている。
【０１４０】
駆動力発生回路(201)には、上記第１駆動源回路(102A)及び第２駆動源回路(102B)に対応して、上記第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)の２つの加圧熱交換器(31)が互いに並列に設けられると共に、１つの減圧熱交換器(32A)が設けられている。駆動力発生回路(201)のその他の構成は、実施形態５と同様である。
【０１４１】
利用側回路(202)の構成も、実施形態５と同様である。
【０１４２】
−空気調和装置(7)の動作−
各熱源側回路(101A)〜(101C)では、１次側冷媒が循環することにより、各熱源側熱交換器(23A)〜(23C)で吸収された温熱または冷熱は、各主熱交換器(24A)〜(24C)において２次側冷媒に供給される。第１駆動源回路(102A)では、第１加圧熱交換器(31A)において１次側冷媒が凝縮することにより２次側冷媒が加熱され、第１減圧熱交換器(32A)において１次側冷媒が蒸発することにより２次側冷媒が冷却される。一方、第２駆動源回路(102B)では、第２加圧熱交換器(31B)において１次側冷媒が凝縮することにより２次側冷媒が加熱される。
【０１４３】
駆動力発生回路(201)にあっては、各加圧熱交換器(31A),(31B)で発生した高圧により第１タンク(41)または第２タンク(42)のいずれか一方のタンクから２次側冷媒が押し出され、利用側回路(202)に供給される。また、第１減圧熱交換器(32A)で生成した低圧により他方のタンクが減圧され、利用側回路(202)から２次側冷媒が当該他方のタンクに回収される。
【０１４４】
そして、駆動力発生回路(201)において第１状態及び第２状態が交互に繰り返されることにより、２次側冷媒が利用側回路(202)を継続的に循環し、室内の冷房または暖房が行われる。
【０１４５】
−空気調和装置(7)の効果−
従って、本空気調和装置(7)においても、広い能力範囲にわたって能力制御を行うことができる。
【０１４６】
＜実施形態８＞
図１０に示すように、実施形態８に係る空気調和装置(8)は、２つの減圧熱交換器(32A),(32B)に対し、１つの加圧熱交換器(31A)を設けたものである。つまり、減圧熱交換器(32)の個数が加圧熱交換器(31)の個数よりも多い形態である。
【０１４７】
−空気調和装置(8)の構成−
第１熱源側回路(101A)には、第１加圧熱交換器(31A)及び第１減圧熱交換器(32A)を備える第１駆動源回路(102A)が接続されている。一方、第２駆動源回路(102B)には、第２減圧熱交換器(32B)のみから成る第２駆動源回路(102B)が接続されている。つまり、第２駆動源回路(102B)には、加圧熱交換器は設けられていない。第３熱源側回路(101C)は、実施形態５の第３熱源側回路(101C)と同様の構成をしている。
【０１４８】
駆動力発生回路(201)には、上記第１駆動源回路(102A)及び第２駆動源回路(102B)に対応して、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)の２つの減圧熱交換器(32)が互いに並列に設けられると共に、１つの加圧熱交換器(31A)が設けられている。駆動力発生回路(201)のその他の構成は、実施形態５と同様である。
【０１４９】
利用側回路(202)の構成も、実施形態５と同様である。
【０１５０】
−空気調和装置(8)の動作−
各熱源側回路(101A)〜(101C)では、１次側冷媒が循環することにより、各熱源側熱交換器(23A)〜(23C)で吸収された温熱または冷熱は、各主熱交換器(24A)〜(24C)において２次側冷媒に供給される。第１駆動源回路(102A)では、第１加圧熱交換器(31A)において１次側冷媒が凝縮することにより２次側冷媒が加熱され、第１減圧熱交換器(32A)において１次側冷媒が蒸発することにより２次側冷媒が冷却される。一方、第２駆動源回路(102B)では、第２減圧熱交換器(32B)において１次側冷媒が蒸発することにより２次側冷媒が冷却される。
【０１５１】
駆動力発生回路(201)にあっては、第１加圧熱交換器(31A)で発生した高圧により第１タンク(41)または第２タンク(42)のいずれか一方のタンクから２次側冷媒が押し出され、利用側回路(202)に供給される。また、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)で生成した低圧により他方のタンクが減圧され、利用側回路(202)から２次側冷媒が当該他方のタンクに回収される。
【０１５２】
そして、駆動力発生回路(201)において第１状態及び第２状態が交互に繰り返されることにより、２次側冷媒が利用側回路(202)を継続的に循環し、室内の冷房または暖房が行われる。
【０１５３】
−空気調和装置(8)の効果−
従って、本空気調和装置(8)においても、広い能力範囲にわたって能力制御を行うことができる。
【０１５４】
【発明の効果】
以上のように、第１〜第５の発明によれば、機器の配設位置の制約が小さく、高い信頼性及び汎用性を有する無動力熱搬送方式の熱搬送装置において、加圧手段（又は加圧熱交換器）、減圧手段（又は減圧熱交換器）、第１タンク手段または第２タンク手段を容量調節自在に構成したので、調整可能な冷媒の高低圧差、あるいは流通可能な冷媒量を従来よりも増大することができ、制御可能な能力範囲を大幅に拡大することができる。
【０１５５】
また、第６〜第１６の発明によれば、設置箇所や用途に応じた種々の回路構成を採用することにより、利用ニーズに合致した能力制御を精密に行うことが可能となる。
【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回路構成図であり、冷房運転時の冷媒循環を示す。
【図２】 実施形態１に係る空気調和装置の第１駆動力発生回路の構成図である。
【図３】 暖房運転時の冷媒循環を示す図１相当図である。
【図４】 実施形態２に係る空気調和装置の回路構成図である。
【図５】 実施形態３に係る空気調和装置の回路構成図である。
【図６】 実施形態４に係る空気調和装置の回路構成図である。
【図７】 実施形態５に係る空気調和装置の回路構成図である。
【図８】 実施形態６に係る空気調和装置の回路構成図である。
【図９】 実施形態７に係る空気調和装置の回路構成図である。
【図１０】 実施形態８に係る空気調和装置の回路構成図である。
【図１１】 従来の空気調和装置の回路構成図である。
【符号の説明】
(21) 圧縮機
(23) 熱源側熱交換器
(24) 主熱交換器
(31) 加圧熱交換器
(32) 減圧熱交換器
(41A) 第１タンク
(42A) 第２タンク
(43A) 第１補助タンク
(50) 利用側熱交換器
(100) １次側回路
(101) 熱源側回路
(102) 駆動源回路
(200) ２次側回路
(201) 駆動力発生回路
(202) 利用側回路
(M) 連通手段
(U) 室内ユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和装置の冷媒回路等として利用可能な熱搬送装置に係り、特に、冷媒回路での冷媒の加熱及び冷却によって冷媒循環のための駆動力を得るようにした装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、空気調和装置に設けられる冷媒回路として、例えば特開昭６３−１８００２２号公報に開示されているように、冷媒回路において冷媒を加熱及び冷却することにより冷媒循環のための駆動力を得るようにした熱搬送装置が知られている。
【０００３】
この熱搬送装置は、加熱器、凝縮器及びタンクを冷媒配管を介して順に接続して構成されている。タンクは加熱器よりも高い位置に配置され、さらに、加熱器とタンクとは、開閉弁を備えた均圧管を介して接続されている。
【０００４】
このような構成により、室内の暖房運転時には、まず、開閉弁を閉状態にしておき、加熱器で加熱されたガス冷媒を凝縮器で凝縮させて液化した後、この液冷媒をタンクに回収する。その後、開閉弁を開放して、均圧管により加熱器とタンクとを均圧することにより、加熱器よりも高い位置にあるタンクから加熱器に液冷媒を戻すようにしている。このような動作を繰り返すことにより、冷媒の循環を可能としている。
【０００５】
しかしながら、このような構成では、凝縮器からタンクにガス冷媒が導入された場合、タンク内の圧力が上昇してしまい、良好な冷媒の循環動作が行われないおそれがある。このため、凝縮器からガス冷媒が流出しないように、凝縮器において冷媒を過冷却状態にしておく必要があり、大規模なシステムや長配管システムに適用することは難しかった。
【０００６】
そこで、特開平９−１７８２１７号公報に開示された熱搬送装置では、これらの点を解決するために、液冷媒を貯留したタンクに対して加圧動作と減圧動作とを切換可能な駆動力発生回路を設け、加圧動作によりタンク内の液冷媒を利用側回路に押し出す一方、減圧動作により利用側回路中の液冷媒をタンクに回収することにより、冷媒循環を良好にしている。
【０００７】
詳しくは、図１１に示すように、上記熱搬送装置は、圧縮機(a)が設けられた蒸気圧縮式の冷媒回路で成る１次側回路(y1)と、熱駆動式の冷媒回路で成る２次側回路(y2)とを備えている。１次側回路(y1)は、駆動用の加圧熱交換器(b)及び減圧熱交換器(d)を備えた駆動源回路(x4)と、熱源側熱交換器(g)及び主熱交換器(f)を備えた熱源側回路(x2)とから構成されている。２次側回路(y2)は、利用側熱交換器(e)を備えると共に主熱交換器(f)に接続されて２次側冷媒が循環する利用側回路(x1)と、液冷媒を貯留した一対のタンク(t1),(t2)を備えて利用側回路(x1)における冷媒の循環駆動力を発生させる駆動力発生回路(x3)とから構成されている。
【０００８】
駆動源回路(x4)では、加圧熱交換器(b)において１次側冷媒が凝縮する一方、減圧熱交換器(d)において１次側冷媒が蒸発する。これにより、駆動力発生回路(x3)では、加圧熱交換器(b)において２次側冷媒が加熱されて高圧が発生する一方、減圧熱交換器(d)において２次側冷媒が冷却されて低圧が生成される。そして、一方のタンク(t1)の上方から高圧を供給すると共に、他方のタンク(t2)を減圧する。その結果、高低圧差が駆動力となって、利用側回路(x1)において２次側冷媒が循環する。利用側回路(x1)では、２次側冷媒は、主熱交換器(f)において吸収した温熱または冷熱を、利用側熱交換器(e)で放出する。
【０００９】
従って、機器の配設位置の制約が小さく、高い信頼性及び汎用性を有するような無動力熱搬送方式の熱搬送装置を実現することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、熱搬送装置には、設置環境に応じた種々の能力が求められる。上記熱搬送装置では、各利用側熱交換器(e)に対して設けられた流量調整弁(h)の開度をそれぞれ調節することにより、各利用側熱交換器(e)における能力を調節することとしていた。しかし、設置箇所や適用対象によっては、制御可能な能力範囲を更に拡大することが望まれる。上記従来の熱搬送装置では、制御可能な能力範囲には限界があった。そのため、上記熱搬送装置の特長を備えつつ、従来よりも能力範囲の大きな熱搬送装置の出現が強く望まれていた。
【００１１】
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、制御可能な能力範囲が広い熱搬送装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、回路構成を改善することにより、駆動力発生回路における冷媒の高低圧差または利用側回路において流通可能な冷媒の最大流量に関する制御可能範囲を拡大することとした。
【００１３】
具体的には、第１の発明が講じた手段は、冷媒を貯留する第１タンク手段(41A,41B)及び第２タンク手段(42A,42B)と、冷媒を加熱して高圧を生成する加圧手段(31A,31B)と、冷媒を冷却して低圧を生成する減圧手段(32A,32B)と、上記第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)のいずれか一方のタンク手段を上記加圧手段(31A,31B)に連通させると共に他方のタンク手段を上記減圧手段(32A,32B)に連通させて冷媒の循環駆動力を発生させる連通手段(M)とを有する駆動力発生回路(201)と、利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)を有する一方、上記加圧手段(31A,31B)に連通したタンク手段から押し出された冷媒を該利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)において熱交換させ、上記減圧手段に連通したタンク手段に回収する利用側回路(202)とを備えた熱搬送装置において、上記駆動力発生回路(201)の上記加圧手段(31A,31B)、減圧手段(32A,32B)、第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)は、上記利用側回路(202)における冷媒循環量を調整自在なように容量調節が自在に構成されていることとしたものである。
【００１４】
上記発明特定事項により、駆動力発生回路(201)において、冷媒が加熱されて高圧が発生する一方、冷媒が冷却されて低圧が発生する。そして、連通手段(M)によって一方のタンク手段には高圧が付与され、他方のタンク手段は減圧される。その結果、一方のタンク手段の冷媒が利用側回路(202)に押し出され、利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)を流通して熱交換を行い、再び駆動力発生回路(201)に戻って他方のタンク手段に回収される。このような冷媒の循環動作により、利用側熱交換器(50)と主熱交換器(24)との間で、当該冷媒を媒体として熱搬送が行われることになる。
【００１５】
ここで、加圧手段(31A,31B)、減圧手段(32A,32B)、第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)は容量調節が自在に構成されているので、調節可能な冷媒の高低圧差、あるいは流通可能な冷媒量は従来よりも増大する。従って、制御可能な能力範囲が拡大する。
【００１６】
第２の発明が講じた手段は、上記第１の発明において、駆動力発生回路(201)の加圧手段は、加熱媒体によって冷媒を加熱する複数の加圧熱交換器(31A,31B)を備え、加熱能力を調節することにより冷媒の循環駆動力を調整するように構成されていることとしたものである。
【００１７】
上記発明特定事項により、大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には多くの個数の加圧熱交換器によって冷媒が加熱され、冷媒循環量が増大する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、より少ない個数の加圧熱交換器によって冷媒が加熱され、冷媒循環量が減少する。その結果、冷媒が所望の循環量に調整される。
【００１８】
第３の発明が講じた手段は、上記第１の発明において、駆動力発生回路(201)の減圧手段は、冷却媒体によって冷媒を冷却する複数の減圧熱交換器(32A,32B)を備え、冷却能力を調節することにより冷媒の循環駆動力を調整するように構成されていることとしたものである。
【００１９】
上記発明特定事項により、大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には多くの個数の減圧熱交換器によって冷媒が冷却され、冷媒循環量が増大する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、より少ない個数の減圧熱交換器によって冷媒が冷却され、冷媒循環量が減少する。その結果、冷媒が所望の循環量に調整される。
【００２０】
第４の発明が講じた手段は、上記第１の発明において、駆動力発生回路(201)の第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)は複数のタンクを備え、冷媒を循環させるタンクの個数を調節することにより冷媒の循環駆動力を調整するように構成されていることとしたものである。
【００２１】
上記発明特定事項により、大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、多くの個数のタンク手段により冷媒が供給または回収され、冷媒循環量が増大する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、より少ない個数のタンク手段によって冷媒が供給または回収され、冷媒循環量が減少する。その結果、冷媒が所望の循環量に調整される。
【００２２】
第５の発明が講じた手段は、１次側冷媒が循環する１次側回路(100)と、２次側冷媒が循環する２次側回路(200)とを備え、上記２次側回路(200)には、２次側冷媒を貯留する第１タンク手段(41A,41B)及び第２タンク手段(42A,42B)と、２次側冷媒を加熱することにより昇圧する加圧熱交換器(31)と、２次側冷媒を冷却することにより減圧する減圧熱交換器(32)と、上記第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)のいずれか一方のタンク手段を上記加圧熱交換器(31)に連通させると共に他方のタンク手段を上記減圧熱交換器(32)に連通させることにより２次側冷媒の循環駆動力を発生させる連通手段(M)とを有する駆動力発生回路(201)と、利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)を有し、上記加圧熱交換器(31)に連通したタンク手段から押し出された２次側冷媒を該利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)において熱交換させ、上記減圧熱交換器(32)に連通したタンク手段に回収する利用側回路(202)とが設けられる一方、上記１次側回路(100)には、上記主熱交換器(24)に熱源側熱交換器(23)が接続されて成り、該熱源側熱交換器(23)及び該主熱交換器(24)を１次側冷媒が循環して、該熱源側熱交換器(23)で吸収した温熱または冷熱を該主熱交換器(24)において２次側冷媒に供給する熱源側回路(101)と、上記加圧熱交換器(31)及び上記減圧熱交換器(32)が接続されて成り、該加圧熱交換器(31)において１次側冷媒を凝縮させることにより上記駆動力発生回路(201)の２次側冷媒を加熱する一方、該減圧熱交換器(32)において１次側冷媒を蒸発させることにより該駆動力発生回路(201)の２次側冷媒を冷却する駆動源回路(102)とが設けられ、上記加圧熱交換器(31)、減圧熱交換器(32)、第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)の少なくとも一つは、上記利用側回路(202)における２次側冷媒の循環量を調整自在なように、容量調節が自在に構成されていることとしたものである。
【００２３】
上記発明特定事項により、熱源側回路(101)では、１次側冷媒が熱交換を伴いながら循環することにより、熱源側熱交換器(23)で吸収した温熱または冷熱が主熱交換器(24)を介して２次側冷媒に供給される。駆動源回路(102)では、加圧熱交換器(31)において１次側冷媒が凝縮し、この凝縮熱によって駆動力発生回路(201)の２次側冷媒が加熱されて昇圧し、駆動力発生回路(201)に高圧が発生する。また、減圧熱交換器(32)において１次側冷媒が蒸発し、この蒸発熱によって駆動力発生回路(201)の２次側冷媒が冷却されて減圧し、駆動力発生回路(201)に低圧が発生する。そして、この高低圧差が駆動力となって、駆動力発生回路(201)の一方のタンク手段から２次側冷媒が押し出され、当該２次側冷媒は利用側回路(202)を循環し、再び駆動力発生回路(201)に戻って他方のタンク手段に回収されることになる。利用側回路(202)を循環する際に、２次側冷媒は利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)において熱交換を行う。その結果、熱源側熱交換器(23)と利用側熱交換器(50)との間で、１次側冷媒及び２次側冷媒を媒体として熱搬送が行われることになる。
【００２４】
こで、加圧熱交換器(31)、減圧熱交換器(32)、第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)は容量調節が自在に構成されているので、調節可能な２次側冷媒の高低圧差、あるいは流通可能な２次側冷媒の冷媒量は従来よりも増大する。従って、制御可能な能力範囲が拡大する。
【００２５】
第６の発明が講じた手段は、上記第５の発明において、加圧熱交換器(31)または減圧熱交換器(32)の少なくとも一方は、複数の熱交換器(31A,31B,32A,32B)を備え、熱交換能力を調節することにより２次側冷媒の循環駆動力を調整するように構成されていることとしたものである。
【００２６】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、多くの個数の加圧熱交換器によって２次側冷媒が加熱され、または多くの個数の減圧熱交換器によって２次側冷媒が冷却され、２次側冷媒の冷媒循環量は増大する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、より少ない個数の加圧熱交換器によって２次側冷媒が加熱され、または少ない個数の減圧熱交換器によって２次側冷媒が冷却され、２次側冷媒の冷媒循環量は減少する。その結果、２次側冷媒は所望の循環量に調整される。
【００２７】
第７の発明が講じた手段は、上記第５の発明において、第１タンク手段または第２タンク手段の少なくとも一方は、複数のタンク(41A,41B,42A,42B)を備え、冷媒を循環させるタンクの個数を調節することにより２次側冷媒の循環駆動力を調整するように構成されていることとしたものである。
【００２８】
上記発明特定事項により、大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、多くの個数のタンク手段により２次側冷媒が供給または回収され、２次側冷媒の循環量が増大する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、より少ない個数のタンク手段によって２次側冷媒が供給または回収され、２次側冷媒の冷媒量が減少する。その結果、２次側冷媒は所望の循環量に調整される。
【００２９】
第８の発明が講じた手段は、図１に示すように、上記第５の発明において、第１タンク手段は第１タンク(41A)及び第３タンク(41B)を備え、第２タンク手段は第２タンク(42A)及び第４タンク(42B)を備え、加圧熱交換器(31)は第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備え、減圧熱交換器(32)は第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備える一方、駆動力発生回路(201)は、該第１タンク(41A)と該第２タンク(42A)と該第１加圧熱交換器(31A)と該第１減圧熱交換器(32A)とを有する第１駆動力発生回路(201A)と、該第３タンク(41B)と該第４タンク(42B)と該第２加圧熱交換器(31B)と該第２減圧熱交換器(32B)とを有する第２駆動力発生回路(201B)とを備え、駆動源回路(102)は、上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)が熱源側回路(101)に接続されて成る第１駆動源回路(102A)と、上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)が該熱源側回路(101)に接続されて成る第２駆動源回路(102B)とを備えていることとしたものである。
【００３０】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)の双方において２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)の双方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41A)〜第４タンク(42B)内に貯留されたすべての２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、第１加圧熱交換器(31A)または第２加圧熱交換器(31B)の一方において２次側冷媒を加熱すると共に、対応する第１減圧熱交換器(32A)または第２減圧熱交換器(32B)の一方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41A)及び第２タンク(42A)、または第３タンク(41B)及び第４タンク(42B)のいずれかの組のタンク内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００３１】
第９の発明が講じた手段は、図４に示すように、上記第５の発明において、第１タンク手段は第１タンク(41A)及び第３タンク(41B)を備え、第２タンク手段は第２タンク(42A)及び第４タンク(42B)を備え、加圧熱交換器(31)は第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備え、減圧熱交換器(32)は第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備え、主熱交換器(24)は第１主熱交換器(24A)及び第２主熱交換器(24B)を備え、熱源側熱交換器(23)は第１熱源側熱交換器(23A)及び第２熱源側熱交換器(23B)を備える一方、駆動力発生回路(201)は、該第１タンク(41A)と該第２タンク(42A)と該第１加圧熱交換器(31A)と該第１減圧熱交換器(32A)とを有する第１駆動力発生回路(201A)と、該第３タンク(41B)と該第４タンク(42B)と該第２加圧熱交換器(31B)と該第２減圧熱交換器(32B)とを有する第２駆動力発生回路(201B)とを備え、利用側回路(202)には、該第１主熱交換器(24A)及び該第２主熱交換器(24B)が互いに並列に設けられ、熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)とを備え、駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)により構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)により構成された第２駆動源回路(102B)とを備えていることとしたものである。
【００３２】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)の双方において２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)の双方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41A)〜第４タンク(42B)内に貯留されたすべての２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、第１加圧熱交換器(31A)または第２加圧熱交換器(31B)の一方において２次側冷媒を加熱すると共に、対応する第１減圧熱交換器(32A)または第２減圧熱交換器(32B)の一方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41A)及び第２タンク(42A)、または第３タンク(41B)及び第４タンク(42B)のいずれかの組のタンク内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００３３】
第１０の発明が講じた手段は、図５に示すように、上記第５の発明において、第１タンク手段は第１タンク(41A)及び第３タンク(41B)を備え、第２タンク手段は第２タンク(42A)及び第４タンク(42B)を備え、加圧熱交換器(31)は第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備え、減圧熱交換器(32)は第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備える一方、駆動力発生回路(201)は、該第１タンク(41A)と該第２タンク(42A)と該第１加圧熱交換器(31A)と該第１減圧熱交換器(32A)とを有する第１駆動力発生回路(201A)と、該第３タンク(41B)と該第４タンク(42B)と該第２加圧熱交換器(31B)と該第２減圧熱交換器(32B)とを有する第２駆動力発生回路(201B)とを備え、１次側回路(100)には、前記熱源側回路(101)及び駆動源回路(102)に代えて、上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)に第１圧縮機(21A)が接続されて成る第１回路(100A)と、上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)に第２圧縮機(21B)が接続されて成る第２回路(100B)とが設けられ、上記第１回路(100A)及び第２回路(100B)の各回路には、加圧熱交換器(31A,31B)と減圧熱交換器(32A,32B)とにおける１次側冷媒の熱交換量のバランスを調整する補助熱交換器(27A,27B)が設けられていることとしたものである。
【００３４】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)の双方において２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)の双方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41A)〜第４タンク(42B)内に貯留されたすべての２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、第１加圧熱交換器(31A)または第２加圧熱交換器(31B)の一方において２次側冷媒を加熱すると共に、対応する第１減圧熱交換器(32A)または第２減圧熱交換器(32B)の一方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41A)及び第２タンク(42A)、または第３タンク(41B)及び第４タンク(42B)のいずれかの組のタンク内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００３５】
第１１の発明が講じた手段は、図６に示すように、上記第５の発明において、駆動力発生回路(201)の第１タンク手段は互いに並列な第１タンク(41)及び第３タンク(44)とを備える一方、該駆動力発生回路(201)の第２タンク手段は互いに並列な第２タンク (42)及び第４タンク(45)を備えていることとしたものである。
【００３６】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１タンク(41)〜第４タンク(45)に貯留されたすべての２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、第１タンク(41)及び第２タンク(42)、または第３タンク(44)及び第４タンク(45)のいずれかの組のタンク内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００３７】
第１２の発明が講じた手段は、図７に示すように、上記第５の発明において、駆動力発生回路(201)の加圧熱交換器(31)は、互いに並列な第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備える一方、該駆動力発生回路(201)の減圧熱交換器(32)は、互いに並列な第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備え、利用側回路(202)の主熱交換器(24)は、互いに並列な第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)を備える一方、該利用側回路(202)の熱源側熱交換器(23)は、互いに並列な第１熱源側熱交換器(23A)、第２熱源側熱交換器(23B)及び第３熱源側熱交換器(23C)を備え、熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)と、上記第３主熱交換器(24C)に第３圧縮機(21C)及び上記第３熱源側熱交換器(23C)が接続されて成る第３熱源側回路(101C)とを備え、駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)によって構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)によって構成された第２駆動源回路(102B)とを備えていることとしたものである。
【００３８】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)の双方において２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)の双方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41)及び第２タンク(42)に貯留された２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、第１加圧熱交換器(31A)または第２加圧熱交換器(31B)の一方において２次側冷媒を加熱すると共に、対応する第１減圧熱交換器(32A)または第２減圧熱交換器(32B)の一方において２次側冷媒を冷却し、上記第１タンク(41)及び第２タンク(42)内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００３９】
第１３の発明が講じた手段は、図８に示すように、上記第５の発明において、駆動力発生回路(201)の加圧熱交換器(31)は、互いに並列な第１加圧熱交換器(31A)、第２加圧熱交換器(31B)及び第３加圧熱交換器(31C)を備える一方、該駆動力発生回路(201)の減圧熱交換器(32)は、互いに並列な第１減圧熱交換器(32A)、第２減圧熱交換器(32B)及び第３減圧熱交換器(32C)を備え、利用側回路(202)の主熱交換器(24)は、互いに並列な第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)を備える一方、該利用側回路(202)の熱源側熱交換器(23)は、互いに並列な第１熱源側熱交換器(23A)、第２熱源側熱交換器(23B)及び第３熱源側熱交換器(23C)を備え、熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)と、上記第３主熱交換器(24C)に第３圧縮機(21C)及び上記第３熱源側熱交換器(23C)が接続されて成る第３熱源側回路(101C)とを備え、駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)によって構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)によって構成された第２駆動源回路(102B)と、上記第３熱源側回路(101C)に接続された上記第３加圧熱交換器(31C)及び上記第３減圧熱交換器(32C)によって構成された第３駆動源回路(102C)とを備えていることとしたものである。
【００４０】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１加圧熱交換器(31A)〜第３加圧熱交換器(31C)のすべての加圧熱交換器で２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)〜第３減圧熱交換器(32C)のすべての減圧熱交換器で２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41)及び第２タンク(42)に貯留された２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、いずれか一つまたは二つの加圧熱交換器において２次側冷媒を加熱すると共に、それに対応する一つまたは二つの減圧熱交換器において２次側冷媒を冷却し、上記第１タンク(41)及び第２タンク(42)内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００４１】
第１４の発明が講じた手段は、図９または図１０に示すように、上記第６の発明において、加圧熱交換器(31)の個数と減圧熱交換器(32)の個数とが異なっていることとしたものである。
【００４２】
第１５の発明が講じた手段は、図９に示すように、上記第１４の発明において、駆動力発生回路(201)の加圧熱交換器(31)は、互いに並列な第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備える一方、該駆動力発生回路(201)の減圧熱交換器(32)は、単一の第１減圧熱交換器(32A)から成り、利用側回路(202)の主熱交換器(24)は、互いに並列な第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)を備える一方、該利用側回路(202)の熱源側熱交換器(23)は、互いに並列な第１熱源側熱交換器(23A)、第２熱源側熱交換器(23B)及び第３熱源側熱交換器(23C)を備え、熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)と、上記第３主熱交換器(24C)に第３圧縮機(21C)及び上記第３熱源側熱交換器(23C)が接続されて成る第３熱源側回路(101C)とを備え、駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)によって構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第２加圧熱交換器(31B)によって構成された第２駆動源回路(102B)とを備えていることとしたものである。
【００４３】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)の双方において２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41)及び第２タンク(42)に貯留された２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、第１加圧熱交換器(31A)または第２加圧熱交換器(31B)のいずれか一方の加圧熱交換器のみで２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)において２次側冷媒を冷却し、上記第１タンク(41)及び第２タンク(42)内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００４４】
第１６の発明が講じた手段は、図１０に示すように、上記第１４の発明において、駆動力発生回路(201)の加圧熱交換器(31)は、単一の第１加圧熱交換器(31A)から成る一方、該駆動力発生回路(201)の減圧熱交換器(32)は、互いに並列な第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備え、利用側回路(202)の主熱交換器(24)は、互いに並列な第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)を備える一方、該利用側回路(202)の熱源側熱交換器(23)は、互いに並列な第１熱源側熱交換器(23A)、第２熱源側熱交換器(23B)及び第３熱源側熱交換器(23C)を備え、熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)と、上記第３主熱交換器(24C)に第３圧縮機(21C)及び上記第３熱源側熱交換器(23C)が接続されて成る第３熱源側回路(101C)とを備え、駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び第１減圧熱交換器(32A)によって構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)によって構成された第２駆動源回路(102B)とを備えていることとしたものである。
【００４５】
上記発明特定事項により、２次側回路(200)において大きな冷媒循環駆動力が必要な場合には、第１加圧熱交換器(31A)において２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)の双方において２次側冷媒を冷却し、第１タンク(41)及び第２タンク(42)に貯留された２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。一方、小さな冷媒循環駆動力で足りる場合には、第１加圧熱交換器(31A)において２次側冷媒を加熱すると共に、第１減圧熱交換器(32A)または第２減圧熱交換器(32B)の一方のみで２次側冷媒を冷却し、上記第１タンク(41)及び第２タンク(42)内の２次側冷媒が利用側回路(202)を循環する。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４７】
＜実施形態１＞
−空気調和装置(1)の構成−
図１に示すように、実施形態１に係る熱搬送装置は、１次側回路(100)及び２次側回路(200)備え、この１次側回路(100)と２次側回路(200)との間での熱搬送によって室内の空気調和を行う空気調和装置(1)である。
【００４８】
まず、１次側回路(100)について説明する。１次側回路(100)は、熱源側回路(101)と駆動源回路(102)とから構成されている。
【００４９】
熱源側回路(101)は、圧縮機(21)の吐出側、四方弁(22)、熱源側熱交換器(23)、電動膨張弁から成る熱源膨張弁(25)、主熱交換器(24)、当該四方弁(22)、及び圧縮機(21)の吸入側が順に閉回路を成すように接続されて構成されている。熱源側回路(101)は、１次側冷媒が熱源側熱交換器(23)及び主熱交換器(24)を流通し、熱源側熱交換器(23)で吸収した温熱または冷熱を主熱交換器(24)において２次側冷媒に供給するように構成されている。
【００５０】
駆動源回路(102)は、互いに並列な第１駆動源回路(102A)と第２駆動源回路(102B)とから構成されている。第１駆動源回路(102A)は、熱源側回路(101)の熱源側熱交換器(23)と熱源膨張弁(25)との間に順に接続された第１加圧熱交換器(31A)及び第１加圧膨張弁(33A)と、四方弁(22)と熱源膨張弁(25)との間に順に接続された第１減圧熱交換器(32A)及び第１減圧膨張弁(34A)とを備えている。第２駆動源回路(102B)も、第１駆動源回路(102A)と同様に、熱源側回路(101)の熱源側熱交換器(23)と熱源膨張弁(25)との間に順に接続された第２加圧熱交換器(31B)及び第２加圧膨張弁(33B)と、四方弁(22)と熱源膨張弁(25)との間に順に接続された第２減圧熱交換器(32B)及び第２減圧膨張弁(34B)とを備えている。なお、第１加圧膨張弁(33A)、第２加圧膨張弁(33B)、第１減圧膨張弁(34A)及び第２減圧膨張弁(34B)は、それぞれ電動膨張弁によって構成されている。駆動源回路(102)は、加圧熱交換器(31A),(31B)において１次側冷媒を凝縮させることにより２次側冷媒を加熱する一方、減圧熱交換器(32A),(32B)において１次側冷媒を蒸発させることにより２次側冷媒を冷却するように構成されている。
【００５１】
熱源側熱交換器(23)と加圧熱交換器(31A),(31B)との間の配管には、熱源側熱交換器(23)から加圧熱交換器(31A),(31B)に向かう冷媒流れのみを許容する第１逆止弁(CV1)が設けられている。
【００５２】
四方弁(22)と主熱交換器(24)との間からは、加圧熱交換器(31A),(31B)の上端に向かってバイパス回路(103)が延びている。このバイパス回路(103)は、四方弁(22)が図中の破線側に設定された際に高圧ガス状態の１次側冷媒を加圧熱交換器(31A),(31B)に供給する回路であって、圧縮機(21)から加圧熱交換器(31A),(31B)へ向かう冷媒流れのみを許容する第２逆止弁(CV2)が設けられている。
【００５３】
また、熱源側熱交換器(23)と加圧熱交換器(31A),(31B)との間には、減圧膨張弁(34A),(34B)から延びるバイパス回路(104)が設けられている。このバイパス回路(104)は、四方弁(22)が図中の破線側に設定された際に減圧熱交換器(32A),(32B)からの冷媒を熱源側熱交換器(23)に導く回路である。バイパス回路(104)には、電動膨張弁から成る補助膨張弁(26)と、補助膨張弁(26)から熱源側熱交換器(23)に向かう冷媒流れのみを許容する第３逆止弁(CV3)とが設けられている。
【００５４】
次に、２次側回路(200)について説明する。２次側回路(200)は、駆動力発生回路(201)と利用側回路(202)とから構成されている。
【００５５】
駆動力発生回路(201)は、利用側回路(202)において２次側冷媒を循環させる駆動力を発生させる回路であり、互いに並列な第１駆動力発生回路(201A)と第２駆動力発生回路(201B)とから構成されている。
【００５６】
図２に示すように、第１駆動力発生回路(201A)は、２次側冷媒を貯留する第１タンク手段としての第１タンク(41A)、第２タンク手段としての第２タンク(42A)、及び第１補助タンク(43A)を備えている。
【００５７】
第１タンク(41A)の上端と第１加圧熱交換器(31A)の上端とは、第１加圧電磁弁(SVH1)が設けられた配管を通じて連通されている。第２タンク(42A)の上端と第１加圧熱交換器(31A)の上端とは、第２加圧電磁弁(SVH2)が設けられた配管を通じて連通されている。第１補助タンク(43A)の上端と第１加圧熱交換器(31A)の上端とは、補助加圧電磁弁(SVH3)が設けられた配管を通じて連通されている。
【００５８】
第１タンク(41A)の上端と第１減圧熱交換器(32A)の上端とは、第１減圧電磁弁(SVL1)が設けられた配管を通じて連通されている。第２タンク(42A)の上端と第１減圧熱交換器(32A)の上端とは、第２減圧電磁弁(SVL2)が設けられた配管を通じて連通されている。第１補助タンク(43A)の上端と第１減圧熱交換器(32A)の上端とは、補助減圧電磁弁(SVL3)が設けられた配管を通じて連通されている。
【００５９】
第１タンク(41A)の下方には、第１タンク(41A)内の液冷媒が利用側回路(202)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第１流出逆止弁(CVO1)と、利用側回路(202)から第１タンク(41A)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第１流入逆止弁(CVI1)と、第１減圧熱交換器(32A)からの冷媒を第１タンク(41A)に回収する冷媒流れのみを許容する第１回収逆止弁(CVC1)とが設けられている。
【００６０】
同様に、第２タンク(42A)の下方には、第２タンク(42A)内の液冷媒が利用側回路(202)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第２流出逆止弁(CVO2)と、利用側回路(202)から第２タンク(42A)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第２流入逆止弁(CVI2)と、第１減圧熱交換器(32A)からの冷媒を第２タンク(42A)に回収する冷媒流れのみを許容する第２回収逆止弁(CVC2)とが設けられている。
【００６１】
第１補助タンク(43A)の下方には、第１補助タンク(43A)内の液冷媒を第１加圧熱交換器(31A)に供給する冷媒流れのみを許容する液供給逆止弁(CV4)と、第１補助タンク(43A)へ液冷媒を補給する冷媒流れのみを許容する液補給逆止弁(CV5)とが設けられている。第１補助タンク(43A)は、第１加圧熱交換器(31A)よりも上方の位置に設けられている。
【００６２】
第１加圧電磁弁(SVH1)、第１減圧電磁弁(SVL1)、第２加圧電磁弁(SVH2)、第２減圧電磁弁(SVL2)、補助加圧電磁弁(SVH3)、補助減圧電磁弁(SVL3)、第１流出逆止弁(CVO1)、第１流入逆止弁(CVI1)、第２流出逆止弁(CVO2)、液供給逆止弁(CV4)、及び液補給逆止弁(CV5)は、第１タンク(41A)または第２タンク(42A)のいずれか一方のタンクを第１加圧熱交換器(31A)に連通させると共に、他方のタンクを第１減圧熱交換器(32A)に連通させて２次側冷媒の循環駆動力を発生させる連通手段(M)を構成している。
【００６３】
図１に示すように、第２駆動力発生回路(201B)は第１駆動力発生回路(201A)と同様の構成をしているので、その説明は省略する。
【００６４】
利用側回路(202)は、主熱交換器(24)に利用側熱交換器(50)及び流量調整弁(51)が接続されて成り、駆動力発生回路(201)からの冷媒が循環自在な循環回路に構成されている。利用側回路(202)は、冷媒の循環方向が可逆になるように、四方弁(52)を介して駆動力発生回路(201)に接続されている。
【００６５】
利用側熱交換器(50)及び流量調整弁(51)は、室内に設置された室内ユニット(U)に収納されている。室内ユニット(U)は複数台（図１においては２台）設けられ、各室内ユニット(U)の利用側熱交換器(50)及び流量調整弁(51)は、利用側回路(202)の回路上、互いに並列に設けられている。
【００６６】
−空気調和装置(1)の動作−
空気調和装置(1)の動作を、１次側回路(100)及び２次側回路(200)の冷媒の循環動作に基づいて説明する。
【００６７】
（冷房運転）
冷房運転にあっては、四方弁(22)は実線側に設定され、四方弁(52)は破線側に設定される。
【００６８】
まず、１次側回路(100)における１次側冷媒の循環動作を説明する。圧縮機(21)から吐出された１次側冷媒は、熱源側熱交換器(23)において図示しない熱源（空気、水等）と熱交換を行い、更に加圧熱交換器(31A),(31B)において２次側冷媒と熱交換を行って凝縮する。凝縮した１次側冷媒は、それぞれ熱源膨張弁(25)及び減圧膨張弁(34A),(34B)において減圧されて膨張し、主熱交換器(24)及び減圧熱交換器(32A),(32B)において２次側冷媒と熱交換を行って蒸発する。そして、蒸発した１次側冷媒は圧縮機(21)に吸入される。
【００６９】
２次側回路(200)においては、各駆動力発生回路(201A),(201B)において以下に説明する第１状態及び第２状態が交互に繰り返されることにより、各駆動力発生回路(201A),(201B)から利用側回路(202)に２次側冷媒が供給され、この２次側冷媒が利用側熱交換器(50)で蒸発して室内空気を冷却し、主熱交換器(24)で凝縮した後、駆動力発生回路(201)に回収される冷媒循環動作が行われる。
【００７０】
第１駆動力発生回路(201A)における第１状態及び第２状態を説明する。第１状態では、第１加圧電磁弁(SVH1)及び第２減圧電磁弁(SVL2)は開状態に設定される一方、第１減圧電磁弁(SVL1)及び第２加圧電磁弁(SVH2)は閉状態に設定される。このことにより、第１タンク(41A)と第１加圧熱交換器(31A)とが連通すると共に第２タンク(42A)と第１減圧熱交換器(32A)とが連通する。その結果、第１タンク(41A)は上方から加圧され、第１タンク(41A)内の液冷媒が下方に押し出される。押し出された冷媒は、第１流出逆止弁(CVO1)を通過し、同様にして第２駆動力発生回路(201B)から供給された冷媒と合流した後、四方弁(52)を通じて各利用側熱交換器(50)に流入する。この冷媒は、利用側熱交換器(50)において室内空気と熱交換を行って蒸発し、室内空気を冷却する。蒸発した冷媒は、利用側熱交換器(50)を流出した後、主熱交換器(24)において１次側冷媒と熱交換を行って凝縮し、液冷媒となる。この液冷媒は、四方弁(52)を通過した後、第１駆動力発生回路(201A)と第２駆動力発生回路(201B)とに分流し、第１駆動力発生回路(201A)に流入した冷媒は、第２流入逆止弁(CVI2)を通じて第２タンク(42A)に回収される。この際、第２タンク(42A)は第１減圧熱交換器(32A)によって減圧されているため、第２タンク(42A)への冷媒の回収は円滑に行われる。
【００７１】
このように、第１状態は、第１タンク(41A)から供給された液冷媒が利用側回路(202)を流通し、第２タンク(42A)に回収される状態である。
【００７２】
このまま第１状態を継続していくと、第１タンク(41A)の液冷媒が不足気味になる一方、第２タンク(42A)の液冷媒が過剰気味になる。そこで、このような状態になると、冷媒の循環動作を第１状態から以下の第２状態に切り換える。
【００７３】
第２状態は、第１加圧電磁弁(SVH1)及び第２減圧電磁弁(SVL2)が閉状態に設定される一方、第２加圧電磁弁(SVH2)及び第１減圧電磁弁(SVL1)が開状態に設定される状態である。このことにより、第２タンク(42A)と第１加圧熱交換器(31A)とが連通すると共に、第１タンク(41A)と第１減圧熱交換器(32A)とが連通する。その結果、第２タンク(42A)は上方から加圧されると同時に、第１タンク(41A)は上方から減圧される。その結果、第１状態とは逆に、第２タンク(42A)から液冷媒が押し出され、第１タンク(41A)に液冷媒が回収される冷媒循環動作が行われる。
【００７４】
そして、第２タンク(42A)の液冷媒が不足気味になると、第１駆動力発生回路(201A)は第２状態から再び第１状態に切り換えられる。このように、第１状態と第２状態とが交互に繰り返されることにより、２次側冷媒が利用側回路(202)を継続的に循環することになる。
【００７５】
なお、第１補助タンク(43A)は、第１加圧熱交換器(31A)に液冷媒が不足している場合等に、液冷媒を供給するためのタンク手段である。起動時等の第１加圧熱交換器(31A)に液冷媒が不足している状態では、補助加圧電磁弁(SVH3)を開状態に設定すると共に補助減圧電磁弁(SVL3)を閉状態に設定する。この結果、補助タンク(43A)と第１加圧熱交換器(31A)とが連通すると同時に補助タンク(43A)と第１減圧熱交換器(32A)とが連通する。そのため、補助タンク(43A)の液冷媒は押し出され、液供給逆止弁(CV4)を通過して第１加圧熱交換器(31A)に供給されることになる。
【００７６】
一方、補助タンク(43A)内の液冷媒が不足した場合には、補助加圧電磁弁(SVH3)を閉状態に設定すると共に、補助減圧電磁弁(SVL3)を開状態に設定し、液冷媒は液補給逆止弁(CV5)を通じて補助タンク(43A)に回収されることになる。
【００７７】
第２駆動力発生回路(201B)においても、第１駆動力発生回路(201A)における上記動作と同様の動作が行われる。この際、第１駆動力発生回路(201A)の動作と第２駆動力発生回路(201B)の動作とは、それぞれ独立に行われる。
【００７８】
（暖房運転）
暖房運転にあっては、四方弁(22)は破線側に設定され、四方弁(52)は実線側に設定される。
【００７９】
図３に示すように、１次側回路(100)においては、圧縮機(21)から吐出された１次側冷媒は、分流した後、主熱交換器(24)及び加圧熱交換器(31A),(31B)のそれぞれにおいて２次側冷媒と熱交換を行って凝縮する。凝縮した１次側冷媒は、いったん合流した後、再び分流し、熱源側熱交換器(23)及び減圧熱交換器(32A),(32B)に流入する。熱源側熱交換器(23)において、１次側冷媒は熱源と熱交換を行って蒸発する。一方、減圧熱交換器(32A),(32B)において、１次側冷媒は２次側冷媒と熱交換を行って蒸発する。そして、熱源側熱交換器(23)及び減圧熱交換器(32A),(32B)を流出した冷媒は、合流して圧縮機(21)に吸入される。
【００８０】
２次側回路(200)においては、冷房運転と同様、各駆動力発生回路(201A),(201B)において第１状態及び第２状態が交互に繰り返されることにより、２次側冷媒が利用側回路(202)を継続的に循環する。その際、四方弁(52)が実線側に設定されているので、各駆動力発生回路(201A),(201B)から供給された液冷媒は、主熱交換器(24)において１次側冷媒と熱交換を行って蒸発する。主熱交換器(24)を流出した２次側冷媒は、利用側熱交換器(50)において室内空気と熱交換を行って凝縮し、室内空気を加熱する。利用側熱交換器(50)を流出した２次側冷媒は、四方弁(52)を経て、各駆動力発生回路(201A),(201B)に戻る。
【００８１】
−空気調和装置(1)の効果−
本空気調和装置(1)によれば、１つの利用側回路(202)に対し、２つの駆動力発生回路(201A),(201B)が設けられているので、利用側回路(202)に供給する２次側冷媒の最大流量が増大する。
【００８２】
利用側回路(202)を循環する２次側冷媒の流量は、各駆動力発生回路(201A),(201B)からの２次側冷媒の供給量を変更することにより調節される。ここで、各駆動力発生回路(201A),(201B)からの２次側冷媒の供給量は、各駆動源回路(102A),(102B)における加圧膨張弁(33A),(33B)または減圧膨張弁(34A),(34B)の開度を制御することによって容易に調節することができる。従って、利用側回路(202)を循環する２次側冷媒の流量を容易に調節することが可能となる。
【００８３】
例えば、それぞれの駆動力発生回路(201A),(201B)から供給される２次側冷媒の流量比を異なったものとしてもよく、また、一方の駆動源回路(102A)の加圧膨張弁(33A)及び減圧膨張弁(34A)を全閉状態とすることにより、一方の駆動力発生回路(201A)の作動を停止し、利用側回路(202)に供給する２次側冷媒の量を半分にすることも可能である。
【００８４】
従って、従来に比べて、制御可能な能力範囲を大幅に拡大することができる。
【００８５】
＜実施形態２＞
図４に示すように、実施形態２は、熱源側回路(101)が互いに独立した第１熱源側回路(101A)と第２熱源側回路(101B)とから構成されている空気調和装置(2)である。
【００８６】
−空気調和装置(2)の構成−
本実施形態においても、１次側回路(100)は熱源側回路(101)及び駆動源回路(102)によって構成され、２次側回路(200)は駆動力発生回路(201)及び利用側回路(202)によって構成されている。
【００８７】
本実施形態では、駆動源回路(102)を成す第１駆動源回路(102A)と第２駆動源回路(102B)とは、互いに独立した回路に構成されている。第１駆動源回路(102A)は第１熱源側回路(101A)と連結され、第２駆動源回路(102B)は第２熱源側回路(101B)と連結されている。
【００８８】
駆動力発生回路(201)は、実施形態１と同様、並列に設けられた第１駆動力発生回路(201A)及び第２駆動力発生回路(201B)によって構成されている。
【００８９】
利用側回路(202)には、第１熱源側回路(101A)及び第２熱源側回路(101B)に対応して、それぞれ第１主熱交換器(24A)及び第２主熱交換器(24B)が設けられている。なお、第１主熱交換器(24A)と第２主熱交換器(24B)とは、並列に設けられている。
【００９０】
第１熱源側回路(101A)は、第１圧縮機(21A)の吐出側、第１四方弁(22A)、第１熱源側熱交換器(23A)、第１熱源膨張弁(25A)、第１主熱交換器(24A)、当該第１四方弁(22A)、及び第１圧縮機(21A)の吸入側が順に閉回路を成すように接続されて構成されている。第１熱源側回路(101A)は、１次側冷媒が第１熱源側熱交換器(23A)及び第１主熱交換器(24A)を流通し、第１熱源側熱交換器(23A)で吸収した温熱または冷熱を、第１主熱交換器(24A)において、利用側回路(202)の２次側冷媒に供給するように構成されている。
【００９１】
第１駆動源回路(102A)は、第１熱源側回路(101A)の第１熱源側熱交換器(23A)と第１熱源膨張弁(25A)との間に順に接続された第１加圧熱交換器(31A)及び第１加圧膨張弁(33A)と、第１四方弁(22A)と第１熱源膨張弁(25A)との間に順に接続された第１減圧熱交換器(32A)及び第１減圧膨張弁(34A)とを備えている。第１駆動源回路(102A)は、第１加圧熱交換器(31A)において１次側冷媒を凝縮させることにより第１駆動力発生回路(201A)の２次側冷媒を加熱する一方、第１減圧熱交換器(32A)において１次側冷媒を蒸発させることにより第１駆動力発生回路(201A)の２次側冷媒を冷却するように構成されている。
【００９２】
第１熱源側熱交換器(23A)と第１加圧熱交換器(31A)との間の配管には、第１熱源側熱交換器(23A)から第１加圧熱交換器(31A)に向かう冷媒流れのみを許容する第１逆止弁(CV1A)が設けられている。
【００９３】
第１四方弁(22A)と第１主熱交換器(24A)との間からは、第１加圧熱交換器(31A)の上端に向かってバイパス回路(103A)が延びている。このバイパス回路(103A)には、第１圧縮機(21A)から第１加圧熱交換器(31A)へ向かう冷媒流れのみを許容する第２逆止弁(CV2A)が設けられている。
【００９４】
また、第１熱源側熱交換器(23A)と第１加圧熱交換器(31A)との間には、第１減圧膨張弁(34A)から延びるバイパス回路(104A)が設けられている。このバイパス回路(104A)には、第１補助膨張弁(26A)と、第１補助膨張弁(26A)から第１熱源側熱交換器(23A)に向かう冷媒流れのみを許容する第３逆止弁(CV3A)とが設けられている。
【００９５】
以上が第１熱源側回路(101A)及び第１駆動源回路(102A)の構成である。
【００９６】
第２熱源側回路(101B)及び第２駆動源回路(102B)の構成は、上記第１熱源側回路(101A)及び第１駆動源回路(102A)の構成と同様である。
【００９７】
なお、第１熱源側熱交換器(23A)と第２熱源側熱交換器(23B)とは、互いに分離した形態であってもよく、また、コンパクト化を図るために一体化した形態であってもよい。
【００９８】
−空気調和装置(2)の動作−
空気調和装置(2)においても、１次側冷媒及び２次側冷媒は、実施形態１と同様にして、それぞれ１次側回路(100)及び２次側回路(200)を循環する。
【００９９】
−空気調和装置(2)の効果−
空気調和装置(2)では、実施形態１の効果に加えて、以下の効果を発揮する。
【０１００】
すなわち、空気調和装置(2)では、熱源側回路(101A),(101B)が互いに独立しているので、各加圧熱交換器(31A),(31B)における加熱温度及び各減圧熱交換器(32A),(32B)における冷却温度を、それぞれ独立に制御することができる。そのため、第１駆動力発生回路(201A)における２次側冷媒の高低圧差と第２駆動力発生回路(201B)における２次側冷媒の高低圧差とを互いに独立に調節することができ、一方の駆動力発生回路(201A),(201B)の２次側冷媒の供給量を、他方の駆動力発生回路(201A),(201B)の状態と無関係に調節することができる。
【０１０１】
従って、広い能力範囲にわたって綿密な能力制御を容易に行うことができる。
【０１０２】
＜実施形態３＞
図５に示すように、実施形態３に係る空気調和装置(3)は、利用側回路(202)の主熱交換器(24)において、２次側冷媒と空気等の熱源とを直接熱交換させるものである。
【０１０３】
−空気調和装置(3)の構成−
１次側回路(100)は、第１熱源側回路と第１駆動源回路とが直列に形成されて成る第１回路(100A)と、第２熱源側回路と第２駆動源回路とが直列に形成されて成る第２回路(100B)とから構成されている。
【０１０４】
第１回路(100A)は、第１圧縮機(21A)、第１加圧熱交換器(31A)、第１補助熱交換器(27A)、第１減圧膨張弁(34A)、及び第１減圧熱交換器(32A)が順に接続された閉回路で構成されている。同様に、第２回路(100B)は、第２圧縮機(21B)、第２加圧熱交換器(31B)、第２補助熱交換器(27B)、第２減圧膨張弁(34B)、及び第２減圧熱交換器(32B)が順に接続された閉回路で構成されている。
【０１０５】
第１補助熱交換器(27A)は、主として第１回路(100A)における第１加圧熱交換器(31A)と第１減圧熱交換器(32A)との１次側冷媒の熱交換量を調整するために設けられている。つまり、第１補助熱交換器(27A)は、第１回路(100A)における１次側冷媒の熱バランスを調整することを主目的とした熱交換器である。同様に、第２補助熱交換器(27B)は、第２回路(100B)における１次側冷媒の熱バランスを調整する熱交換器である。
【０１０６】
−空気調和装置(3)の動作−
第１回路(100A)にあっては、第１圧縮機(21A)から吐出された１次側冷媒は、第１加圧熱交換器(31A)及び第１補助熱交換器(27A)で凝縮し、第１減圧膨張弁(34A)で減圧されて膨張し、第１減圧熱交換器(32A)において蒸発して第１圧縮機(21A)に戻る循環動作を行う。同様に、第２回路(100B)にあっては、第２圧縮機(21B)から吐出された１次側冷媒は、第２加圧熱交換器(31B)及び第２補助熱交換器(27B)において凝縮し、第２減圧膨張弁(34B)で膨張し、第２減圧熱交換器(32B)において蒸発して第２圧縮機(21B)に戻る循環動作を行う。
【０１０７】
２次側回路(200)においては、実施形態１と同様に、駆動力発生回路(201)から押し出された冷媒は、利用側回路(202)を流通して室内空気の加熱または冷却を行い、駆動力発生回路(201)に戻る循環動作を行う。
【０１０８】
−空気調和装置(3)の効果−
従って、本空気調和装置(3)においても、広い能力範囲にわたって綿密な能力制御を行うことができる。
【０１０９】
また、主熱交換器(24)において、様々な種類の熱源（空気、水、ブライン等）を利用することが可能となる。排熱利用も可能である。
【０１１０】
＜実施形態４＞
図６に示すように、実施形態４に係る空気調和装置(4)は、駆動力発生回路(201)に２組の第１タンク手段 (41),(44)及び第２タンク手段 (42),(45)を設けたものである。言い換えると、本空気調和装置(4)は、実施形態１において、第１駆動力発生回路(201A)と第２駆動力発生回路(201B)とを一体化したような形態をしている。
【０１１１】
−空気調和装置(4)の構成−
具体的には、本空気調和装置(4)も１次側回路(100)と２次側回路(200)とを備え、１次側回路(100)は熱源側回路(101)及び駆動源回路(102)により構成され、２次側回路(200)は駆動力発生回路(201)及び利用側回路(202)により構成されている。
【０１１２】
まず、１次側回路(100)の構成を説明する。熱源側回路(101)は、圧縮機(21)の吐出側、四方弁(22)、熱源側熱交換器(23)、熱源膨張弁(25)、主熱交換器(24)、当該四方弁(22)、及び圧縮機(21)の吸入側が順に閉回路を成すように接続されて構成されている。駆動源回路(102)は、熱源側回路(101)の熱源側熱交換器(23)と熱源膨張弁(25)との間に順に接続された加圧熱交換器(31)及び加圧膨張弁(33)と、四方弁(22)と熱源膨張弁(25)との間に順に接続された減圧熱交換器(32)及び減圧膨張弁(34)とを備えている。熱源側熱交換器(23)と加圧熱交換器(31)との間の配管には、熱源側熱交換器(23)から加圧熱交換器(31)に向かう冷媒流れのみを許容する第１逆止弁(CV1)が設けられている。四方弁(22)と主熱交換器(24)との間からは、加圧熱交換器(31)の上端に向かってバイパス回路(103)が延びている。バイパス回路(103)には、圧縮機(21)から加圧熱交換器(31)へ向かう冷媒流れのみを許容する第２逆止弁(CV2)が設けられている。また、熱源側熱交換器(23)と加圧熱交換器(31)との間には、減圧膨張弁(34)から延びるバイパス回路(104)が設けられている。バイパス回路(104)には、補助膨張弁(26)と、補助膨張弁(26)から熱源側熱交換器(23)へ向かう冷媒流れのみを許容する第３逆止弁(CV3)とが設けられている。
【０１１３】
次に、２次側回路(200)の構成を説明する。駆動力発生回路(201)は、実施形態１で説明した第１駆動力発生回路(201A)の構成に加え、以下の要素機器が付加されている。
【０１１４】
すなわち、各タンク(41)〜(43)と並列に、第１タンク手段を成す第３タンク(44)と、第２タンク手段を成す第４タンク(45)とが設けられている。第３タンク(44)の上端と加圧熱交換器(31)の上端とは、第３加圧電磁弁(SVH4)が設けられた配管を通じて連通されている。第３タンク(44)の上端と減圧熱交換器(32)の上端とは、第３減圧電磁弁(SVL4)が設けられた配管を通じて連通されている。第４タンク(45)の上端と加圧熱交換器(31)の上端とは、第４加圧電磁弁(SVH5)が設けられた配管を通じて連通されている。第４タンク(45)の上端と減圧熱交換器(32)の上端とは、第４減圧電磁弁(SVL5)が設けられた配管を通じて連通されている。
【０１１５】
第３タンク(44)の下方には、第３タンク(44)内の液冷媒が利用側回路(202)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第３流出逆止弁(CVO4)と、利用側回路(202)から第３タンク(44)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第３流入逆止弁(CVI4)とが設けられている。同様に、第４タンク(45)の下方には、第４タンク(45)内の液冷媒が利用側回路(202)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第４流出逆止弁(CVO5)と、利用側回路(202)から第４タンク(45)に向かって流れる冷媒流れのみを許容する第４流入逆止弁(CVI5)とが設けられている。
【０１１６】
各加圧電磁弁(SVH1)〜(SVH5)、各減圧電磁弁(SVL1)〜(SVL5)、各流出逆止弁(CVO1)〜(CVO5)、及び各流入逆止弁(CVI1)〜(CVI5)は、本発明でいうところの連通手段(M)を構成している。
【０１１７】
−空気調和装置(4)の動作−
本空気調和装置(4)においては、駆動力発生回路(201)において連通手段(M)を適宜切り換えることにより、第１タンク(41)及び第２タンク(42)の状態と、第３タンク(44)及び第４タンク(45)の状態とが、それぞれ第１状態または第２状態に設定される。その結果、２次側冷媒が利用側回路(202)を継続的に循環し、室内の冷房または暖房が行われる。
【０１１８】
−空気調和装置(4)の効果−
従って、本空気調和装置(4)においても、広い能力範囲にわたって能力制御を行うことができる。
【０１１９】
また、駆動力発生回路(201)は、実施形態１の第１駆動力発生回路(201A)と第２駆動力発生回路(201B)とを一体化したような形態であり、加圧熱交換器(31)及び減圧熱交換器(32)はそれぞれ一つづつで足りるので、回路構成を簡単にすることができる。
【０１２０】
＜実施形態５＞
図７に示すように、実施形態５に係る空気調和装置(5)は、１次側回路(100)に３つの熱源側回路(101A),(101B),(101C)を設け、駆動力発生回路(201)に２組の加圧熱交換器(31A),(31B)及び減圧熱交換器(32A),(32B)を設けたものである。
【０１２１】
−空気調和装置(5)の構成−
第１熱源側回路(101A)及び第２熱源側回路(101B)は、実施形態２と同様の構成をしている。実施形態２と同様、第１熱源側回路(101A)及び第２熱源側回路(101B)には、それぞれ第１駆動源回路(102A)及び第２駆動源回路(102B)が接続されている。
【０１２２】
第３熱源側回路(101C)は、第３圧縮機(21C)の吐出側、第３四方弁(22C)、第３熱源側熱交換器(23C)、第３熱源膨張弁(25C)、第３主熱交換器(24C)、当該第３四方弁(22C)、及び第３圧縮機(21C)の吸入側が順に接続された閉回路で構成されている。
【０１２３】
駆動力発生回路(201)は、第１タンク(41)、第２タンク(42)、補助タンク(43)、及びこれらタンク(41)〜(43)の連通状態を切り換える連通手段(M)を備えている。また、駆動力発生回路(201)には、第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)と、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)とが、それぞれ互いに並列に設けられている。
【０１２４】
利用側回路(202)には、第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)が、互いに並列に設けられている。
【０１２５】
−空気調和装置(5)の動作−
各熱源側回路(101A)〜(101C)では、１次側冷媒が循環することにより、各熱源側熱交換器(23A)〜(23C)で吸収された温熱または冷熱は、各主熱交換器(24A)〜(24C)において２次側冷媒に供給される。各駆動源回路(102A),(102B)では、各加圧熱交換器(31A),(31B)において１次側冷媒が凝縮することにより２次側冷媒が加熱されると共に、各減圧熱交換器(32A),(32B)において１次側冷媒が蒸発することにより２次側冷媒が冷却される。
【０１２６】
駆動力発生回路(201)においては、２次側冷媒が加熱、冷却されることにより、それぞれ高圧、低圧が生成される。各加圧熱交換器(31A),(31B)で発生した高圧により第１タンク(41)または第２タンク(42)のいずれか一方のタンクから２次側冷媒が押し出され、この２次側冷媒は利用側回路(202)に供給される。また、各減圧熱交換器(32A),(32B)で生成した低圧により他方のタンクが減圧され、利用側回路(202)から２次側冷媒が当該他方のタンクに回収される。
【０１２７】
そして、駆動力発生回路(201)において第１状態及び第２状態が交互に繰り返されることにより、２次側冷媒が利用側回路(202)を継続的に循環し、室内の冷房または暖房が行われる。
【０１２８】
−空気調和装置(5)の効果−
従って、本空気調和装置(5)においても、広い能力範囲にわたって能力制御を行うことができる。
【０１２９】
＜実施形態６＞
図８に示すように、実施形態６に係る空気調和装置(6)は、１次側回路(100)に３つの熱源側回路(101A),(101B),(101C)及び駆動源回路(102A),(102B),(102C)を設け、それに応じて駆動力発生回路(201)に３組の加圧熱交換器(31A),(31B),(31C)及び減圧熱交換器(32A),(32B),(32C)を設けたものである。
【０１３０】
−空気調和装置(6)の構成−
第１熱源側回路(101A)及び第２熱源側回路(101B)は、実施形態２と同様の構成をしている。加えて、第３熱源側回路(101C)は、第１熱源側回路(101A)や第２熱源側回路(101B)と同様の構成を有している。つまり、第１〜第３熱源側回路(101A)〜(101C)は、互いに独立且つ等価な回路に構成されている。
【０１３１】
同様に、第１〜第３駆動源回路(102A)〜(102C)も、互いに独立且つ等価な回路に構成されている。第１駆動源回路(102A)、第２駆動源回路(102B)及び第３駆動源回路(102C)は、それぞれ第１熱源側回路(101A)、第２熱源側回路(101B)及び第３熱源側回路(101C)に接続されている。
【０１３２】
駆動力発生回路(201)は、第１タンク(41)、第２タンク(42)、補助タンク(43)、及びこれらタンク(41)〜(43)の連通状態を切り換える連通手段(M)を備えている。また、駆動力発生回路(201)には、第１加圧熱交換器(31A)、第２加圧熱交換器(31B)及び第３加圧熱交換器(31C)と、第１減圧熱交換器(32A)、第２減圧熱交換器(32B)及び第３減圧熱交換器(32C)とが、それぞれ互いに並列に設けられている。
【０１３３】
利用側回路(202)には、第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)が、互いに並列に設けられている。
【０１３４】
−空気調和装置(6)の動作−
各熱源側回路(101A)〜(101C)では、１次側冷媒が循環することにより、各熱源側熱交換器(23A)〜(23C)で吸収された温熱または冷熱は、各主熱交換器(24A)〜(24C)において２次側冷媒に供給される。各駆動源回路(102A)〜(102C)では、各加圧熱交換器(31A)〜(31C)において１次側冷媒が凝縮することにより２次側冷媒が加熱され、各減圧熱交換器(32A)〜(32C)において１次側冷媒が蒸発することにより２次側冷媒が冷却される。
【０１３５】
駆動力発生回路(201)にあっては、各加圧熱交換器(31A)〜(31C)で発生した高圧により第１タンク(41)または第２タンク(42)のいずれか一方のタンクから２次側冷媒が押し出され、利用側回路(202)に供給される。また、各減圧熱交換器(32A)〜(32C)で生成した低圧により他方のタンクが減圧され、利用側回路(202)から２次側冷媒が当該他方のタンクに回収される。
【０１３６】
そして、駆動力発生回路(201)において第１状態及び第２状態が交互に繰り返されることにより、２次側冷媒が利用側回路(202)を継続的に循環し、室内の冷房または暖房が行われる。
【０１３７】
−空気調和装置(6)の効果−
従って、本空気調和装置(6)においても、広い能力範囲にわたって能力制御を行うことができる。
【０１３８】
＜実施形態７＞
図９に示すように、実施形態７に係る空気調和装置(7)は、２つの加圧熱交換器(31A),(31B)に対し、１つの減圧熱交換器(32A)を設けたものである。つまり、加圧熱交換器(31)の個数が減圧熱交換器(32)の個数よりも多い形態である。
【０１３９】
−空気調和装置(7)の構成−
第１熱源側回路(101A)には、第１加圧熱交換器(31A)及び第１減圧熱交換器(32A)を備える第１駆動源回路(102A)が接続されている。一方、第２熱源側回路(101B)には、第２加圧熱交換器(31B)のみから成る第２駆動源回路(102B)が接続されている。つまり、第２駆動源回路(102B)には、減圧熱交換器は設けられていない。第３熱源側回路(101C)は、実施形態５の第３熱源側回路(101C)と同様の構成をしている。
【０１４０】
駆動力発生回路(201)には、上記第１駆動源回路(102A)及び第２駆動源回路(102B)に対応して、上記第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)の２つの加圧熱交換器(31)が互いに並列に設けられると共に、１つの減圧熱交換器(32A)が設けられている。駆動力発生回路(201)のその他の構成は、実施形態５と同様である。
【０１４１】
利用側回路(202)の構成も、実施形態５と同様である。
【０１４２】
−空気調和装置(7)の動作−
各熱源側回路(101A)〜(101C)では、１次側冷媒が循環することにより、各熱源側熱交換器(23A)〜(23C)で吸収された温熱または冷熱は、各主熱交換器(24A)〜(24C)において２次側冷媒に供給される。第１駆動源回路(102A)では、第１加圧熱交換器(31A)において１次側冷媒が凝縮することにより２次側冷媒が加熱され、第１減圧熱交換器(32A)において１次側冷媒が蒸発することにより２次側冷媒が冷却される。一方、第２駆動源回路(102B)では、第２加圧熱交換器(31B)において１次側冷媒が凝縮することにより２次側冷媒が加熱される。
【０１４３】
駆動力発生回路(201)にあっては、各加圧熱交換器(31A),(31B)で発生した高圧により第１タンク(41)または第２タンク(42)のいずれか一方のタンクから２次側冷媒が押し出され、利用側回路(202)に供給される。また、第１減圧熱交換器(32A)で生成した低圧により他方のタンクが減圧され、利用側回路(202)から２次側冷媒が当該他方のタンクに回収される。
【０１４４】
そして、駆動力発生回路(201)において第１状態及び第２状態が交互に繰り返されることにより、２次側冷媒が利用側回路(202)を継続的に循環し、室内の冷房または暖房が行われる。
【０１４５】
−空気調和装置(7)の効果−
従って、本空気調和装置(7)においても、広い能力範囲にわたって能力制御を行うことができる。
【０１４６】
＜実施形態８＞
図１０に示すように、実施形態８に係る空気調和装置(8)は、２つの減圧熱交換器(32A),(32B)に対し、１つの加圧熱交換器(31A)を設けたものである。つまり、減圧熱交換器(32)の個数が加圧熱交換器(31)の個数よりも多い形態である。
【０１４７】
−空気調和装置(8)の構成−
第１熱源側回路(101A)には、第１加圧熱交換器(31A)及び第１減圧熱交換器(32A)を備える第１駆動源回路(102A)が接続されている。一方、第２駆動源回路(102B)には、第２減圧熱交換器(32B)のみから成る第２駆動源回路(102B)が接続されている。つまり、第２駆動源回路(102B)には、加圧熱交換器は設けられていない。第３熱源側回路(101C)は、実施形態５の第３熱源側回路(101C)と同様の構成をしている。
【０１４８】
駆動力発生回路(201)には、上記第１駆動源回路(102A)及び第２駆動源回路(102B)に対応して、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)の２つの減圧熱交換器(32)が互いに並列に設けられると共に、１つの加圧熱交換器(31A)が設けられている。駆動力発生回路(201)のその他の構成は、実施形態５と同様である。
【０１４９】
利用側回路(202)の構成も、実施形態５と同様である。
【０１５０】
−空気調和装置(8)の動作−
各熱源側回路(101A)〜(101C)では、１次側冷媒が循環することにより、各熱源側熱交換器(23A)〜(23C)で吸収された温熱または冷熱は、各主熱交換器(24A)〜(24C)において２次側冷媒に供給される。第１駆動源回路(102A)では、第１加圧熱交換器(31A)において１次側冷媒が凝縮することにより２次側冷媒が加熱され、第１減圧熱交換器(32A)において１次側冷媒が蒸発することにより２次側冷媒が冷却される。一方、第２駆動源回路(102B)では、第２減圧熱交換器(32B)において１次側冷媒が蒸発することにより２次側冷媒が冷却される。
【０１５１】
駆動力発生回路(201)にあっては、第１加圧熱交換器(31A)で発生した高圧により第１タンク(41)または第２タンク(42)のいずれか一方のタンクから２次側冷媒が押し出され、利用側回路(202)に供給される。また、第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)で生成した低圧により他方のタンクが減圧され、利用側回路(202)から２次側冷媒が当該他方のタンクに回収される。
【０１５２】
そして、駆動力発生回路(201)において第１状態及び第２状態が交互に繰り返されることにより、２次側冷媒が利用側回路(202)を継続的に循環し、室内の冷房または暖房が行われる。
【０１５３】
−空気調和装置(8)の効果−
従って、本空気調和装置(8)においても、広い能力範囲にわたって能力制御を行うことができる。
【０１５４】
【発明の効果】
以上のように、第１〜第５の発明によれば、機器の配設位置の制約が小さく、高い信頼性及び汎用性を有する無動力熱搬送方式の熱搬送装置において、加圧手段（又は加圧熱交換器）、減圧手段（又は減圧熱交換器）、第１タンク手段または第２タンク手段を容量調節自在に構成したので、調整可能な冷媒の高低圧差、あるいは流通可能な冷媒量を従来よりも増大することができ、制御可能な能力範囲を大幅に拡大することができる。
【０１５５】
また、第６〜第１６の発明によれば、設置箇所や用途に応じた種々の回路構成を採用することにより、利用ニーズに合致した能力制御を精密に行うことが可能となる。
【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回路構成図であり、冷房運転時の冷媒循環を示す。
【図２】 実施形態１に係る空気調和装置の第１駆動力発生回路の構成図である。
【図３】 暖房運転時の冷媒循環を示す図１相当図である。
【図４】 実施形態２に係る空気調和装置の回路構成図である。
【図５】 実施形態３に係る空気調和装置の回路構成図である。
【図６】 実施形態４に係る空気調和装置の回路構成図である。
【図７】 実施形態５に係る空気調和装置の回路構成図である。
【図８】 実施形態６に係る空気調和装置の回路構成図である。
【図９】 実施形態７に係る空気調和装置の回路構成図である。
【図１０】 実施形態８に係る空気調和装置の回路構成図である。
【図１１】 従来の空気調和装置の回路構成図である。
【符号の説明】
(21) 圧縮機
(23) 熱源側熱交換器
(24) 主熱交換器
(31) 加圧熱交換器
(32) 減圧熱交換器
(41A) 第１タンク
(42A) 第２タンク
(43A) 第１補助タンク
(50) 利用側熱交換器
(100) １次側回路
(101) 熱源側回路
(102) 駆動源回路
(200) ２次側回路
(201) 駆動力発生回路
(202) 利用側回路
(M) 連通手段
(U) 室内ユニット
Claims (16)
- 冷媒を貯留する第１タンク手段(41A,41B)及び第２タンク手段(42A,42B)と、冷媒を加熱して高圧を生成する加圧手段(31A,31B)と、冷媒を冷却して低圧を生成する減圧手段(32A,32B)と、上記第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)のいずれか一方のタンク手段を上記加圧手段(31A,31B)に連通させると共に他方のタンク手段を上記減圧手段(32A,32B)に連通させて冷媒の循環駆動力を発生させる連通手段(M)とを有する駆動力発生回路(201)と、
利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)を有する一方、上記加圧手段(31A,31B)に連通したタンク手段から押し出された冷媒を該利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)において熱交換させ、上記減圧手段に連通したタンク手段に回収する利用側回路(202)と
を備えた熱搬送装置において、
上記駆動力発生回路(201)の上記加圧手段(31A,31B)、減圧手段(32A,32B)、第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)は、上記利用側回路(202)における冷媒循環量を調整自在なように容量調節が自在に構成されている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - 請求項１に記載の熱搬送装置において、
駆動力発生回路(201)の加圧手段は、加熱媒体によって冷媒を加熱する複数の加圧熱交換器(31A,31B)を備え、加熱能力を調節することにより冷媒の循環駆動力を調整するように構成されている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - 請求項１に記載の熱搬送装置において、
駆動力発生回路(201)の減圧手段は、冷却媒体によって冷媒を冷却する複数の減圧熱交換器(32A,32B)を備え、冷却能力を調節することにより冷媒の循環駆動力を調整するように構成されている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - 請求項１に記載の熱搬送装置において、
駆動力発生回路(201)の第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)は複数のタンクを備え、冷媒を循環させるタンクの個数を調節することにより冷媒の循環駆動力を調整するように構成されている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - １次側冷媒が循環する１次側回路(100)と、２次側冷媒が循環する２次側回路(200)とを備え、
上記２次側回路(200)には、
２次側冷媒を貯留する第１タンク手段(41A,41B)及び第２タンク手段(42A,42B)と、２次側冷媒を加熱することにより昇圧する加圧熱交換器(31)と、２次側冷媒を冷却することにより減圧する減圧熱交換器(32)と、上記第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)のいずれか一方のタンク手段を上記加圧熱交換器(31)に連通させると共に他方のタンク手段を上記減圧熱交換器(32)に連通させることにより２次側冷媒の循環駆動力を発生させる連通手段(M)とを有する駆動力発生回路(201)と、
利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)を有し、上記加圧熱交換器(31)に連通したタンク手段から押し出された２次側冷媒を該利用側熱交換器(50)及び主熱交換器(24)において熱交換させ、上記減圧熱交換器(32)に連通したタンク手段に回収する利用側回路(202)とが設けられる一方、
上記１次側回路(100)には、
上記主熱交換器(24)に熱源側熱交換器(23)が接続されて成り、該熱源側熱交換器(23)及び該主熱交換器(24)を１次側冷媒が循環して、該熱源側熱交換器(23)で吸収した温熱または冷熱を該主熱交換器(24)において２次側冷媒に供給する熱源側回路(101)と、
上記加圧熱交換器(31)及び上記減圧熱交換器(32)が接続されて成り、該加圧熱交換器(31)において１次側冷媒を凝縮させることにより上記駆動力発生回路(201)の２次側冷媒を加熱する一方、該減圧熱交換器(32)において１次側冷媒を蒸発させることにより該駆動力発生回路(201)の２次側冷媒を冷却する駆動源回路(102)とが設けられ、
上記加圧熱交換器(31)、減圧熱交換器(32)、第１タンク手段(41A,41B)または第２タンク手段(42A,42B)の少なくとも一つは、上記利用側回路(202)における２次側冷媒の循環量を調整自在なように、容量調節が自在に構成されている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - 請求項５に記載の熱搬送装置において、
加圧熱交換器(31)または減圧熱交換器(32)の少なくとも一方は、複数の熱交換器(31A,31B,32A,32B)を備え、熱交換能力を調節することにより２次側冷媒の循環駆動力を調整するように構成されている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - 請求項５に記載の熱搬送装置において、
第１タンク手段または第２タンク手段の少なくとも一方は、複数のタンク(41A,41B,42A,42B)を備え、冷媒を循環させるタンクの個数を調節することにより２次側冷媒の循環駆動力を調整するように構成されている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - 請求項５に記載の熱搬送装置において、
第１タンク手段は第１タンク(41A)及び第３タンク(41B)を備え、第２タンク手段は第２タンク(42A)及び第４タンク(42B)を備え、加圧熱交換器(31)は第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備え、減圧熱交換器(32)は第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備える一方、
駆動力発生回路(201)は、該第１タンク(41A)と該第２タンク(42A)と該第１加圧熱交換器(31A)と該第１減圧熱交換器(32A)とを有する第１駆動力発生回路(201A)と、該第３タンク(41B)と該第４タンク(42B)と該第２加圧熱交換器(31B)と該第２減圧熱交換器(32B)とを有する第２駆動力発生回路(201B)とを備え、
駆動源回路(102)は、上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)が熱源側回路(101)に接続されて成る第１駆動源回路(102A)と、上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)が該熱源側回路(101)に接続されて成る第２駆動源回路(102B)とを備えている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - 請求項５に記載の熱搬送装置において、
第１タンク手段は第１タンク(41A)及び第３タンク(41B)を備え、第２タンク手段は第２タンク(42A)及び第４タンク(42B)を備え、加圧熱交換器(31)は第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備え、減圧熱交換器(32)は第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備え、主熱交換器(24)は第１主熱交換器(24A)及び第２主熱交換器(24B)を備え、熱源側熱交換器(23)は第１熱源側熱交換器(23A)及び第２熱源側熱交換器(23B)を備える一方、
駆動力発生回路(201)は、該第１タンク(41A)と該第２タンク(42A)と該第１加圧熱交換器(31A)と該第１減圧熱交換器(32A)とを有する第１駆動力発生回路(201A)と、該第３タンク(41B)と該第４タンク(42B)と該第２加圧熱交換器(31B)と該第２減圧熱交換器(32B)とを有する第２駆動力発生回路(201B)とを備え、
利用側回路(202)には、該第１主熱交換器(24A)及び該第２主熱交換器(24B)が互いに並列に設けられ、
熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)とを備え、
駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)により構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)により構成された第２駆動源回路(102B)とを備えている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - 請求項５に記載の熱搬送装置において、
第１タンク手段は第１タンク(41A)及び第３タンク(41B)を備え、第２タンク手段は第２タンク(42A)及び第４タンク(42B)を備え、加圧熱交換器(31)は第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備え、減圧熱交換器(32)は第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備える一方、
駆動力発生回路(201)は、該第１タンク(41A)と該第２タンク(42A)と該第１加圧熱交換器(31A)と該第１減圧熱交換器(32A)とを有する第１駆動力発生回路(201A)と、該第３タンク(41B)と該第４タンク(42B)と該第２加圧熱交換器(31B)と該第２減圧熱交換器(32B)とを有する第２駆動力発生回路(201B)とを備え、
１次側回路(100)には、前記熱源側回路(101)及び駆動源回路(102)に代えて、上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)に第１圧縮機(21A)が接続されて成る第１回路(100A)と、上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)に第２圧縮機(21B)が接続されて成る第２回路(100B)とが設けられ、
上記第１回路(100A)及び第２回路(100B)の各回路には、加圧熱交換器(31A,31B)と減圧熱交換器(32A,32B)とにおける１次側冷媒の熱交換量のバランスを調整する補助熱交換器(27A,27B)が設けられている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - 請求項５に記載の熱搬送装置において、
駆動力発生回路(201)の第１タンク手段は互いに並列な第１タンク(41)及び第３タンク(44)とを備える一方、該駆動力発生回路(201)の第２タンク手段は互いに並列な第２タンク (42)及び第４タンク(45)を備えている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - 請求項５に記載の熱搬送装置において、
駆動力発生回路(201)の加圧熱交換器(31)は、互いに並列な第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備える一方、該駆動力発生回路(201)の減圧熱交換器(32)は、互いに並列な第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備え、
利用側回路(202)の主熱交換器(24)は、互いに並列な第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)を備える一方、該利用側回路(202)の熱源側熱交換器(23)は、互いに並列な第１熱源側熱交換器(23A)、第２熱源側熱交換器(23B)及び第３熱源側熱交換器(23C)を備え、
熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)と、上記第３主熱交換器(24C)に第３圧縮機(21C)及び上記第３熱源側熱交換器(23C)が接続されて成る第３熱源側回路(101C)とを備え、
駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)によって構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)によって構成された第２駆動源回路(102B)とを備えている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - 請求項５に記載の熱搬送装置において、
駆動力発生回路(201)の加圧熱交換器(31)は、互いに並列な第１加圧熱交換器(31A)、第２加圧熱交換器(31B)及び第３加圧熱交換器(31C)を備える一方、該駆動力発生回路(201)の減圧熱交換器(32)は、互いに並列な第１減圧熱交換器(32A)、第２減圧熱交換器(32B)及び第３減圧熱交換器(32C)を備え、
利用側回路(202)の主熱交換器(24)は、互いに並列な第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)を備える一方、該利用側回路(202)の熱源側熱交換器(23)は、互いに並列な第１熱源側熱交換器(23A)、第２熱源側熱交換器(23B)及び第３熱源側熱交換器(23C)を備え、
熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)と、上記第３主熱交換器(24C)に第３圧縮機(21C)及び上記第３熱源側熱交換器(23C)が接続されて成る第３熱源側回路(101C)とを備え、
駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)によって構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第２加圧熱交換器(31B)及び上記第２減圧熱交換器(32B)によって構成された第２駆動源回路(102B)と、上記第３熱源側回路(101C)に接続された上記第３加圧熱交換器(31C)及び上記第３減圧熱交換器(32C)によって構成された第３駆動源回路(102C)とを備えている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - 請求項６に記載の熱搬送装置において、
加圧熱交換器(31)の個数と減圧熱交換器(32)の個数とが異なっている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - 請求項１４に記載の熱搬送装置において、
駆動力発生回路(201)の加圧熱交換器(31)は、互いに並列な第１加圧熱交換器(31A)及び第２加圧熱交換器(31B)を備える一方、該駆動力発生回路(201)の減圧熱交換器(32)は、単一の第１減圧熱交換器(32A)から成り、
利用側回路(202)の主熱交換器(24)は、互いに並列な第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)を備える一方、該利用側回路(202)の熱源側熱交換器(23)は、互いに並列な第１熱源側熱交換器(23A)、第２熱源側熱交換器(23B)及び第３熱源側熱交換器(23C)を備え、
熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)と、上記第３主熱交換器(24C)に第３圧縮機(21C)及び上記第３熱源側熱交換器(23C)が接続されて成る第３熱源側回路(101C)とを備え、
駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び上記第１減圧熱交換器(32A)によって構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第２加圧熱交換器(31B)によって構成された第２駆動源回路(102B)とを備えている
ことを特徴とする熱搬送装置。 - 請求項１４に記載の熱搬送装置において、
駆動力発生回路(201)の加圧熱交換器(31)は、単一の第１加圧熱交換器(31A)から成る一方、該駆動力発生回路(201)の減圧熱交換器(32)は、互いに並列な第１減圧熱交換器(32A)及び第２減圧熱交換器(32B)を備え、
利用側回路(202)の主熱交換器(24)は、互いに並列な第１主熱交換器(24A)、第２主熱交換器(24B)及び第３主熱交換器(24C)を備える一方、該利用側回路(202)の熱源側熱交換器(23)は、互いに並列な第１熱源側熱交換器(23A)、第２熱源側熱交換器(23B)及び第３熱源側熱交換器(23C)を備え、
熱源側回路(101)は、上記第１主熱交換器(24A)に第１圧縮機(21A)及び上記第１熱源側熱交換器(23A)が接続されて成る第１熱源側回路(101A)と、上記第２主熱交換器(24B)に第２圧縮機(21B)及び上記第２熱源側熱交換器(23B)が接続されて成る第２熱源側回路(101B)と、上記第３主熱交換器(24C)に第３圧縮機(21C)及び上記第３熱源側熱交換器(23C)が接続されて成る第３熱源側回路(101C)とを備え、
駆動源回路(102)は、上記第１熱源側回路(101A)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)及び第１減圧熱交換器(32A)によって構成された第１駆動源回路(102A)と、上記第２熱源側回路(101B)に接続された上記第１加圧熱交換器(31A)によって構成された第２駆動源回路(102B)とを備えている
ことを特徴とする熱搬送装置。
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