JP3994512B2 - 冷凍装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置に係り、特に、熱源側冷媒回路と利用側冷媒回路とを中間熱交換器によって熱交換可能に接続し、該中間熱交換器での熱交換により熱源側冷媒回路と利用側冷媒回路との間で熱搬送を行うようにしたものに対する回路構成の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開昭６２−２３８９５１号公報に開示されているような複数の冷媒回路を備えたいわゆる２次冷媒システムが知られている。この種のシステムは、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧機構及び中間熱交換器の熱源側熱交換部が冷媒配管によって接続されて成る１次側冷媒回路と、ポンプ、中間熱交換器の利用側熱交換部及び利用側熱交換器が冷媒配管によって接続されて成る２次側冷媒回路とを備えている。中間熱交換器では、熱源側熱交換部と利用側熱交換部との間で熱交換が可能になっている。また、このシステムを空気調和装置に適用する場合には利用側熱交換器が室内に配置される。
【０００３】
このような構成により、中間熱交換器によって１次側冷媒回路と２次側冷媒回路との間で熱交換を行い、１次側冷媒回路から２次側冷媒回路へ熱搬送することにより室内の空気調和等を行うようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明の発明者は、液冷媒を加熱し該冷媒の蒸発に伴う体積の膨張や、ガス冷媒を冷却し該冷媒の凝縮に伴う体積の縮小を利用して圧力の増減を行い、この圧力を利用して２次側冷媒回路での冷媒の循環駆動力を得るようにした冷媒回路について考察している（例えば特願平９−２４０６２号）。また、この種の冷凍装置において、中間熱交換器を複数設け、各中間熱交換器に対応して個別の１次側冷媒回路を備えさせた構成についても提案している（特願平９−１８３６５５号）。
【０００５】
そして、本発明の発明者らは、上記の技術的思想を組み合わせれば、複数の１次側冷媒回路を備えさせたものに対して、上述した熱を利用した循環駆動力の発生機構を備えた冷凍装置を実現できることを見出した。
【０００６】
本発明は、このように、複数の１次側冷媒回路を備えさせた２次冷媒システムであって、上述した循環駆動力の発生機構を備えたものに対し、その実用性の向上を図るべく、冷媒循環駆動力を発生させるための手段の配置状態を具体化したものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の熱源側冷媒回路（１次側冷媒回路）を備えさせた２次冷媒システムに対して、利用側冷媒回路（２次側冷媒回路）での冷媒循環駆動力を発生させる手段としての加圧手段や減圧手段の配設状態を具体化した。以下、本発明の構成を各請求項毎に具体的に説明する。
【０００８】
請求項１及び２記載の発明は、熱源側冷媒回路の冷媒の温熱を利用して利用側冷媒の循環駆動力を得るようにした場合である。つまり、図１及び図２に示すように、利用側熱交換器(21)を有する利用側冷媒回路(D)に対して複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)が中間熱交換器(7A,7B,7C)を介して接続され、該中間熱交換器(7A,7B,7C)での熱交換動作によって熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱または温熱を供給して利用側熱交換器(21)に吸熱動作または放熱動作を行わせるようにした冷凍装置を前提とする。上記利用側冷媒回路(D)に、該回路(D)中での利用側冷媒の循環駆動力を発生する搬送手段(E)を接続する。該搬送手段(E)として、利用側液冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって加熱することによって高圧を生じさせる加圧手段(8)を設け、該加圧手段(8)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させるものとする。また、上記加圧手段(8)が、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側液冷媒を加熱する構成としている。
【０００９】
この特定事項により、加圧手段(8)において熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒により利用側液冷媒が加熱されて高圧が生じる。この高圧を利用側冷媒回路(D)での利用側冷媒の循環駆動力として利用する。このようにして利用側冷媒回路(D)で利用側冷媒が循環している状態で、中間熱交換器(7A,7B,7C)での熱交換動作によって熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱または温熱を供給して利用側熱交換器(21)に吸熱動作または放熱動作が行われる。また、１つの熱源側冷媒回路(A)のみに加圧手段(8)を接続するようにすれば、構成の複雑化やコストの大幅な上昇を招くことなしに冷媒循環駆動力を得るための構成が実現できる。
【００１０】
また、請求項１記載の発明は、加圧手段 (8) を、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷媒が流通する複数の放熱部 (8A,8B,8C) と、搬送手段 (E) の利用側液冷媒が貯留された少なくとも１つの吸熱部 (8D,8D) とを備えさせて成す。また、吸熱部 (8D,8D) の個数を放熱部 (8A,8B,8C) よりも少なく設定している。この特定事項により、放熱部と吸熱部との配置個数が特定され、回路構成が具体化される。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、熱源側冷媒回路 (A,B,C) を吸収式冷凍サイクルを行うものとしている。この特定事項により、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷凍サイクルが特定される。
【００１２】
請求項３及び４記載の発明は、熱源側冷媒回路の冷媒の冷熱を利用して利用側冷媒の循環駆動力を得るようにした場合である。つまり、前提を上述した請求項１記載の発明と同様とする。そして、利用側冷媒回路(D)に、該回路(D)中での利用側冷媒の循環駆動力を発生する搬送手段(E)を設ける。この搬送手段(E)として、利用側ガス冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって冷却することによって低圧を生じさせる減圧手段(9)を設け、該減圧手段(9)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させる。また、上記減圧手段(9)が、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側ガス冷媒を冷却する構成としている。
【００１３】
この特定事項によれば、熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって利用側ガス冷媒を冷却することで、利用側冷媒回路(D)での利用側冷媒の循環駆動力を発生することができる。また、この場合も、１つの熱源側冷媒回路(A)のみに減圧手段(9)を接続するようにすれば、構成の複雑化やコストの大幅な上昇を招くことなしに冷媒循環駆動力を得るための構成が実現できる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、減圧手段 (9) を、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷媒が流通する複数の吸熱部 (9A,9B) と、搬送手段 (E) の利用側ガス冷媒が存在する少なくとも１つの放熱部 (9D,9D) とを備えさせて成す。また、放熱部 (9D,9D) の個数を吸熱部 (9A,9B) よりも少なく設定している。この特定事項により、各手段の放熱部と吸熱部との配置個数が特定され、回路構成が具体化される。
【００１５】
また、請求項４記載の発明は、熱源側冷媒回路 (A,B,C) を吸収式冷凍サイクルを行うものとしている。この特定事項により、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷凍サイクルが特定される。
【００１６】
請求項５〜８記載の発明も、前提を上述した請求項１記載の発明と同様とする。そして、請求項５記載の発明は、搬送手段(E)として、利用側液冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって加熱することにより高圧を生じさせる加圧手段(8)と、利用側ガス冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって冷却することにより低圧を生じさせる減圧手段(9)とを設け、これら各手段(8,9)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させる。更に、上記加圧手段(8)が、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側液冷媒を加熱し、且つ減圧手段(9)が、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側ガス冷媒を冷却する構成としている。この特定事項により、搬送手段(E)を構成する加圧手段(8)及び減圧手段(9)の配置状態を具体化できる。
【００１７】
また、請求項５記載の発明は、加圧手段 (8) を、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷媒が流通する複数の放熱部 (8A,8B,8C) と、搬送手段 (E) の利用側液冷媒が貯留された少なくとも１つの吸熱部 (8D,8D) とを備えさせて成す。また、吸熱部 (8D,8D) の個数を放熱部 (8A,8B,8C) よりも少なく設定している。この特定事項により、放熱部と吸熱部との配置個数が特定され、回路構成が具体化される。
【００１８】
また、請求項６記載の発明は、減圧手段 (9) を、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷媒が流通する複数の吸熱部 (9A,9B) と、搬送手段 (E) の利用側ガス冷媒が存在する少なくとも１つの放熱部 (9D,9D) とを備えさせて成す。また、放熱部 (9D,9D) の個数を吸熱部 (9A,9B) よりも少なく設定している。この特定事項により、各手段の放熱部と吸熱部との配置個数が特定され、回路構成が具体化される。
【００１９】
また、請求項７記載の発明は、熱源側冷媒回路 (A,B,C) を吸収式冷凍サイクルを行うものとしている。この特定事項により、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷凍サイクルが特定される。
【００２０】
請求項８記載の発明は、利用側冷媒の循環駆動力の駆動熱源としての温熱及び冷熱を、同一の熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒から得るようにした。つまり、上記請求項５〜７のうち１つに記載の冷凍装置において、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうち少なくとも１つで、循環する熱源側冷媒が加圧手段(8)おいて利用側液冷媒を加熱して凝縮し、この凝縮した熱源側冷媒が減圧手段(9)において利用側ガス冷媒を冷却して蒸発する構成としている。
【００２１】
この特定事項により、この熱源側冷媒が凝縮及び蒸発することで循環駆動用の温熱及び冷熱を利用側冷媒に与える熱源側冷媒回路(A,B,C)の１つのみが冷媒循環動作を行う場合であっても、利用側冷媒回路(D)では良好な冷媒循環動作が行われることになる。
【００２２】
請求項９〜１１記載の発明は、搬送手段の構成を具体化したものである。つまり、請求項９記載の発明は、上記請求項１，２，５〜８のうちの１つに記載の冷凍装置において、加圧手段を、液冷媒を貯留可能なタンク手段(T1,T2)に接続し且つ利用側冷媒を貯留した駆動用加熱熱交換器(8)とし、この駆動用加熱熱交換器(8)内の利用側液冷媒を加熱して、該冷媒の蒸発に伴って上昇する圧力をタンク手段(T1,T2)内に作用させて、該タンク手段(T1,T2)の液冷媒を利用側冷媒回路(D)へ押し出す構成としている。
【００２３】
請求項１０記載の発明は、上記請求項３〜８のうちの１つに記載の冷凍装置において、減圧手段を、ガス冷媒を貯留可能なタンク手段(T1,T2)に接続し且つ利用側冷媒を貯留した駆動用冷却熱交換器(9)とし、この駆動用冷却熱交換器(9)内の利用側ガス冷媒を冷却して、該ガス冷媒の凝縮に伴って下降する圧力をタンク手段(T1,T2)内に作用させて、利用側冷媒回路(D)の冷媒をタンク手段(T1,T2)へ吸引する構成としている。
【００２４】
請求項１１記載の発明は、上記請求項９または１０記載の冷凍装置において、タンク手段を互いに並列に接続された第１及び第２のタンク手段(T1,T2) で成す。第１タンク手段(T1)に高圧を与えると共に第２タンク手段(T2)に低圧を与える第１の圧力作用動作と、第１タンク手段(T1)に低圧を与えると共に第２タンク手段(T2)に高圧を与える第２の圧力作用動作とを交互に切換えて、第１の圧力作用動作時には、第１タンク手段(T1)から蒸発器となる熱交換手段(21),(7A,7B,7C)に液冷媒を供給すると共に、凝縮器となる熱交換手段(7A,7B,7C),(21)から第２タンク手段(T2)に液冷媒を回収する一方、第２の圧力作用動作時には、第２タンク手段(T2)から蒸発器となる熱交換手段(21),(7A,7B,7C)に液冷媒を供給すると共に、凝縮器となる熱交換手段(7A,7B,7C),(21)から第１タンク手段(T1)に液冷媒を回収するように冷媒を循環させて利用側熱交換手段(21)に吸熱若しくは放熱を連続して行わせる構成としている。
【００２５】
これら特定事項により、タンク手段(T1,T2)の冷媒の押し出し動作や冷媒吸引動作により、利用側冷媒回路(D)での冷媒循環が行われる。特に、請求項１１記載の発明では、利用側熱交換手段(21)の吸熱若しくは放熱が連続して行えるので、本装置を空気調和装置に適用した場合には、室内の快適性を長時間に亘って安定して得ることができる。
【００２６】
請求項１２記載の発明は、上記請求項１〜１１のうちの１つに記載の冷凍装置において、熱源側冷媒回路(A,B,C)及び利用側冷媒回路(D)での冷媒の循環方向を第１の循環方向と第２の循環方向とで可逆とする。また、各回路において冷媒の循環方向が第１の循環方向であるときには、中間熱交換器(7A,7B,7C)において熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱を供給し、冷媒の循環方向が第２の循環方向であるときには、中間熱交換器(7A,7B,7C)において熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に温熱を供給する構成としている。
【００２７】
この特定事項により、熱源側冷媒回路(A,B,C)及び利用側冷媒回路(D)での冷媒の循環方向を切り換えることで、利用側熱交換器(21)での吸熱動作と放熱動作とが切り換えられることになる。
【００２８】
請求項１３記載の発明は、請求項１，３，５，６のうちの１つに記載の冷凍装置において、熱源側冷媒回路(A,B,C)を蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うものとしている。この特定事項により、熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷凍サイクルが特定される。請求項１３記載の発明では、ＨＣＦＣ系やＨＦＣ系の冷媒を不要とし、地球環境問題に適した冷媒が使用可能である。
【００２９】
請求項１４記載の発明は、上記請求項１〜１３のうちの１つに記載の冷凍装置において、利用側熱交換器を空調室内に配設された室内熱交換器(21)とし、吸熱動作により室内を冷房し、放熱動作により室内を暖房する構成としている。
【００３０】
この特定事項により、本発明に係る装置の適用形態が具体化されることになる。
【００３１】
請求項１５記載の発明は、上記請求項１〜１４のうちの１つに記載の冷凍装置において、各熱源側冷媒回路(A,B)に対して個別に熱交換可能とされた複数の搬送手段(E1,E2)を備えさせた構成としている。
【００３２】
この特定事項により、各熱源側冷媒回路(A,B)のうち駆動させる熱源側冷媒回路(A,B)を任意に選択することで、利用側冷媒回路(D)へ与える熱量及び駆動する搬送手段(E1,E2)が選択でき、この利用側冷媒回路(D)の受熱量及び冷媒循環量が調整できる。
【００３３】
請求項１６及び１７記載の発明は、加圧手段(8)及び減圧手段(9)の数を特定したものである。つまり、請求項１６では、減圧手段(9)の数を加圧手段(8)よりも少なくしたものである。請求項１７では、加圧手段(8)の数を減圧手段(9)よりも少なくしたものである。
【００３４】
これら特定事項により、請求項１６では、加圧量不足が回避できる。また、請求項１７では、COPの向上が図れる。
【００３５】
【発明の実施の形態１】
以下、本発明の実施の形態１を図面に基づいて説明する。本形態は、本発明に係る冷凍装置を空気調和装置の冷媒回路に適用した場合である。
【００３６】
−冷媒回路の説明−
先ず、本実施形態に係る冷媒回路の回路構成について図１及び図２を用いて説明する。本形態の冷媒回路は、熱源側冷媒回路として第１、第２及び第３の３つの１次側冷媒回路(A,B,C)と利用側冷媒回路としての２次側冷媒回路(D)とを備えたいわゆる２次冷媒システムで成る。これら１次側冷媒回路(A,B,C)と２次側冷媒回路(D)との間で中間熱交換器(7A,7B,7C)を介して熱搬送を行うことにより、室内の冷暖房を行うようになっている。以下、各冷媒回路について説明する。
−１次側冷媒回路の説明−
先ず、１次側冷媒回路(A,B,C)について説明する。第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)は互いに同一の構成であって、圧縮機(1A),(1B)、四路切換弁(2A),(2B)、室外ファン(Fo)により空気が流通される同一の空気通路に配置された室外熱交換器(3A),(3B)、加圧手段としての駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8A),(8B)がガス配管(LG-A),(LG-B)によって接続されている。また、この駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8A),(8B)と中間熱交換器(7A),(7B)とを接続する液配管(LL-A),(LL-B)は、第１及び第２の分岐管(LL-A1,LL-A2),(LL-B1,LL-B2)に分岐され、各第１分岐管(LL-A1),(LL-B1)には第１熱源側電動膨張弁(4A),(4B)及び中間熱交換器(7A),(7B)の熱源側熱交換部(7A-a),(7B-a)が、各第２分岐管(LL-A2),(LL-B2)には第２熱源側電動膨張弁(5A),(5B)及び減圧手段としての駆動用冷却熱交換器(9)の吸熱部(9A),(9B)が設けられている。中間熱交換器(7A),(7B)の熱源側熱交換部(7A-a),(7B-a)のガス側はガスライン(10A),(10B)を経て四路切換弁(2A),(2B)の１つのポートに接続され、駆動用冷却熱交換器(9)の吸熱部(9A),(9B)のガス側は吸入ガスライン(11A),(11B)を経て圧縮機(1A),(1B)の吸入側に接続している。
【００３７】
一方、第３の１次側冷媒回路(C)は、圧縮機(1C)、四路切換弁(2C)、室外ファン(Fo)が近接配置された室外熱交換器(3C)、駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8C)がガス配管(LG-C)によって接続されている。また、この駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8C)の液側には熱源側電動膨張弁(4C)及び中間熱交換器(7C)の熱源側熱交換部(7C-a)が接続されている。この中間熱交換器(7C)の熱源側熱交換部(7C-a)のガス側はガスライン(10C)を経て四路切換弁(2C)に接続している。
【００３８】
各室外熱交換器(3A),(3B),(3C)の液側には、該室外熱交換器(3A),(3B),(3C)から駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8A),(8B),(8C)へ向かう冷媒の流通のみを許容する第１逆止弁(CV-1),(CV-1),(CV-1)が、第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)の第１分岐管(LL-A1),(LL-B1)及び第３の１次側冷媒回路(C)の電動膨張弁(4C)下流側には、熱源側電動膨張弁(4A),(4B),(4C)から中間熱交換器(7A,7B,7C)へ向かう冷媒の流通のみを許容する第２逆止弁(CV-2),(CV-2),(CV-2)がそれぞれ設けられている。
【００３９】
各１次側冷媒回路(A,B,C)の室外熱交換器(3A),(3B),(3C)の液側と第１熱源側電動膨張弁(4A),(4B),(4C)の下流側との間には暖房第１液ライン(12A),(12B),(12C)が接続されている。この暖房第１液ライン(12A),(12B),(12C)には、第１熱源側電動膨張弁(4A),(4B),(4C)から室外熱交換器(3A),(3B),(3C)へ向かう冷媒の流通のみを許容する第３逆止弁(CV-3),(CV-3),(CV-3)がそれぞれ設けられている。
【００４０】
駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8A),(8B),(8C)の下流側と上記第２逆止弁(CV-2),(CV-2),(CV-2)の下流側との間には暖房第２液ライン(13A),(13B),(13C)が接続されている。この暖房第２液ライン(13A),(13B),(13C)には、中間熱交換器(7A),(7B),(7C)から電動膨張弁(4A),(4B),(4C)へ向かう冷媒の流通のみを許容する第４逆止弁(CV-4),(CV-4),(CV-4)がそれぞれ設けられている。
【００４１】
上記ガスライン(10A),(10B),(10C)と第１逆止弁(CV-1),(CV-1),(CV-1)の下流側との間には暖房ガスライン(14A),(14B),(14C)が接続されている。この暖房ガスライン(14A),(14B),(14C)には、四路切換弁(2A),(2B),(2C)から駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8A),(8B),(8C)へ向かう冷媒の流通のみを許容する第５逆止弁(CV-5),(CV-5),(CV-5)がそれぞれ設けられている。
【００４２】
これにより、各１次側冷媒回路(A,B,C)では、四路切換弁(2A,2B,2C)が図中実線側の切り換え状態になると、室外熱交換器(3A,3B,3C)が凝縮器となり、中間熱交換器(7A,7B,7C)の熱源側熱交換部(7A-a,7B-a,7C-a)が蒸発器となる。逆に、四路切換弁(2A,2B,2C)が図中破線側の切り換え状態になると、冷媒の循環方向が切り換わり、中間熱交換器(7A,7B,7C)の熱源側熱交換部(7A-a,7B-a,7C-a)が凝縮器となり、室外熱交換器(3A,3B,3C)が蒸発器となる構成である。
−２次側冷媒回路の説明−
次に、２次側冷媒回路(D)について説明する。この２次側冷媒回路(D) は、互いに並列に接続された中間熱交換器(7A,7B,7C)の利用側熱交換部(7A-b,7B-b,7C-b)、室内に配置された流量調整可能な複数の電動弁(20,20,20)及び室内ファン(Fr)が近接配置された利用側熱交換器としての室内熱交換器(21,21,21)がガス配管(22)及び液配管(23)によって接続されて成る室内マルチ型に構成されている。
【００４３】
この２次側冷媒回路(D)には搬送手段としての駆動力発生回路(E)が接続されている。この駆動力発生回路(E)は、四路切換弁(24)を介して２次側冷媒回路(D)の液配管(23)に接続していると共に、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D,8D)、駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D,9D)、タンク手段としての第１及び第２のメインタンク(T1,T2) 、サブタンク(ST)を備えている。
【００４４】
詳しく説明すると、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D,8D)は、上記放熱部(8A,8B,8C)との間で熱交換が可能な一対が並列に接続されており、その上端部にはガス供給管(25)が接続されている。このガス供給管(25)は、３本の分岐管(25a,25b,25c)に分岐されて夫々が各メインタンク(T1,T2) 及びサブタンク(ST)の上端部に個別に接続している。これら各分岐管(25a,25b,25c)には、第１〜第３のタンク加圧電磁弁(SV-P1〜SV-P3)が設けられている。また、この駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D,8D)の下端部には液回収管(26)が接続されている。この液回収管(26)はサブタンク(ST)の下端部に接続している。この液回収管(26)には、サブタンク(ST)からの冷媒の流出のみを許容する逆止弁(CV-6)が設けられている。尚、各タンク(T1,T2,ST)は、駆動用加熱熱交換器(8)よりも高い位置に設置されている。
【００４５】
一方、駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D,9D)は上記吸熱部(9A,9B)との間で熱交換が可能な一対が並列に接続されており、その上端部にはガス回収管(27)が接続されている。このガス回収管(27)も、３本の分岐管(27a〜27c)に分岐されて夫々が上記ガス供給管(25)の分岐管(25a〜25c)に接続することにより、各メインタンク(T1,T2) 及びサブタンク(ST)の上端部に個別に接続している。これら各分岐管(27a〜27c)には、第１〜第３のタンク減圧電磁弁(SV-V1〜SV-V3)が設けられている。また、この駆動用冷却熱交換器(9)の下端部には液供給管(28)が接続されている。この液供給管(28)は、２本の分岐管(28a,28b) に分岐されて夫々が各メインタンク(T1,T2) の下端部に個別に接続している。これら分岐管(28a,28b) には、メインタンク(T1,T2) への冷媒の回収のみを許容する逆止弁(CV-7,CV-7) が設けられている。
【００４６】
また、上記四路切換弁(24)の各ポートのうち２つは、２次側冷媒回路(D)の液配管(23)に接続している。残りのポートのうちの１つには、液押し出し管(29)が接続している。この液押し出し管(29)は各メインタンク(T1,T2)に対応して分岐し、各分岐管(29a,29b)のそれぞれが液供給管(28)の分岐管(28a,28b)に接続することによって各メインタンク(T1,T2)の下端部に個別に接続している。この液押し出し管(29)の各分岐管(29a,29b)には、メインタンク(T1,T2)から四路切換弁(24)へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV-8,CV-8)が設けられている。四路切換弁(24)の残りの１つのポートには、液吸引管(30)が接続している、この液吸引管(30)も各メインタンク(T1,T2)に対応して分岐し、各分岐管(30a,30b)のそれぞれが液押し出し管(29)の分岐管(29a,29b)に接続することによって各メインタンク(T1,T2)の下端部に個別に接続している。この液吸引管(30)の各分岐管(30a,30b)には、四路切換弁(24)からメインタンク(T1,T2)へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV-9,CV-9)が設けられている。また、上記液回収管(26)と液押し出し管(29)との間には液戻し管(31)が接続されている。この液戻し管(31)には、液押し出し管(29)からサブタンク(ST)へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV-10)が設けられている。
【００４７】
このような構成により、この２次側冷媒回路(D)では、四路切換弁(24)が図中実線側の切り換え状態になると、各室内熱交換器(21,21,21)が蒸発器となり、中間熱交換器(7A,7B,7C)の利用側熱交換部(7A-b,7B-b,7C-b)が凝縮器となる。逆に、四路切換弁(24)が図中破線側の切り換え状態になると、冷媒の循環方向が切り換わり、中間熱交換器(7A,7B,7C)の利用側熱交換部(7A-b,7B-b,7C-b)が蒸発器となり、室内熱交換器(21,21,21)が凝縮器となる構成である。以上が、本形態に係る空気調和装置の冷媒回路の構成である。
【００４８】
−冷媒循環動作の説明−
次に、冷媒循環動作について説明する。先ず、室内の冷房運転動作について説明する。この運転時には、各四路切換弁(2A〜2C,24)が図中実線側に切り換わり、各電動弁(4A〜5B,20)が所定開度に調整される。また、第１メインタンク(T1)の加圧電磁弁(SV-P1) 、サブタンク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3) 、第２メインタンク(T2)の減圧電磁弁(SV-V2) が開放される。一方、第２メインタンク(T2)の加圧電磁弁(SV-P2) 、第１メインタンク(T1)の減圧電磁弁(SV-V1) 、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3) は閉鎖される。
【００４９】
この状態で、各１次側冷媒回路(A,B,C)にあっては、図３に実線の矢印で示す如く、圧縮機(1A,1B,1C)から吐出した高温高圧のガス冷媒が、室外熱交換器(3A,3B,3C)で外気との間で熱交換を行って凝縮する。この凝縮した冷媒は、駆動用加熱熱交換器(8)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与えて過冷却状態となる。
【００５０】
その後、第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)にあっては、この過冷却状態の冷媒が、第１及び第２の分岐管(LL-A1〜LL-B2)に分流される。第１分岐管(LL-A1,LL-B1)を流れる冷媒は、第１熱源側電動膨張弁(4A,4B)で減圧した後、中間熱交換器(7A,7B)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる冷熱を与えて蒸発する。また、第２分岐管(LL-A2,LL-B2)を流れる冷媒は、第２熱源側電動膨張弁(5A,5B)で減圧した後、駆動用冷却熱交換器(9)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与えて蒸発する。これら蒸発した冷媒は、ガスライン(10A,10B)及び吸入ガスライン(11A,11B)を経て圧縮機(1A,1B)に吸入される。
【００５１】
一方、第３の１次側冷媒回路(C)では、駆動用加熱熱交換器(8)で過冷却状態となった冷媒が、熱源側電動膨張弁(4C)で減圧した後、中間熱交換器(7C)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる冷熱を与えて蒸発する。この蒸発した冷媒は、ガスライン(10C)を経て圧縮機(1C)に吸入される。このような冷媒循環動作が各１次側冷媒回路(A,B,C)において行われる。このように、第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)では、駆動源となる温熱及び冷熱が駆動力発生回路(E)に与えられ、第３の１次側冷媒回路(C)では、駆動源となる温熱のみが駆動力発生回路(E)に与えられる。
【００５２】
このような各熱交換器(7,8,9)における熱の授受により、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D,8D)では冷媒の蒸発に伴って高圧が、駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D,9D)では冷媒の凝縮に伴って低圧が発生する。
【００５３】
このため、第１タンク(T1)の内圧が高圧となり（加圧動作）、逆に、第２タンク(T2)の内圧が低圧となる（減圧動作）。これにより、図３及び図４に破線の矢印で示すように、第１タンク(T1)から押し出された液冷媒が、液押し出し管(29) 、四路切換弁(24)、液配管(23)、電動弁(20,20,20)を経た後、室内熱交換器(21,21,21)において室内空気との間で熱交換を行い、蒸発して室内空気を冷却する。その後、この冷媒は、ガス配管(22)を経て中間熱交換器(7A〜7C)の利用側熱交換部(7A-b〜7C-b)で冷却されて凝縮する。この凝縮した冷媒は、液配管(23)、四路切換弁(24)、液吸引管(30)を経て第２タンク(T2)に回収される。
【００５４】
一方、サブタンク(ST)は駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D)と均圧されているので、該サブタンク(ST)内の液冷媒が液回収管(26)を経て駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D)に供給される（図３に一点鎖線で示す矢印参照）。この供給された液冷媒は該吸熱部(8D) 内で蒸発して第１メインタンク(T1)内の加圧に寄与する。その後、このサブタンク(ST)内の液冷媒の殆どが駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D) に供給されると、サブタンク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3) が閉鎖されると共に、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3) が開放される。これにより、サブタンク(ST)内は低圧になり、図３に二点鎖線の矢印で示すように、液押し出し管(29)を流れている冷媒の一部が液戻し管(31)により回収される。
【００５５】
このような動作を所定時間行った後、駆動力発生回路(E)の電磁弁を切換える。つまり、第１メインタンク(T1)の加圧電磁弁(SV-P1) 、第２メインタンク(T2)の減圧電磁弁(SV-V2) 、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3) を閉鎖する。第２メインタンク(T2)の加圧電磁弁(SV-P2) 、第１メインタンク(T1)の減圧電磁弁(SV-V1) 、サブタンク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3) を開放する。
【００５６】
これにより、第１メインタンク(T1)の内圧が低圧となり、逆に、第２メインタンク(T2)及びサブタンク(ST)の内圧が高圧となる。このため、第２メインタンク(T2)から押し出された液冷媒が上述と同様に循環して第１メインタンク(T1)に回収される冷媒循環状態となり、また、サブタンク(ST)内の液冷媒が駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D)に供給される。この場合にも、このサブタンク(ST)内の液冷媒の殆どが駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D)に供給されると、サブタンク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3) が閉鎖されると共に、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3) が開放されて、サブタンク(ST)への冷媒の回収が行われる。
【００５７】
以上のような各電磁弁の切換え動作が繰り返されることにより、２次側冷媒回路(B) では冷媒が循環され、室内が連続的に冷房されることになる。
【００５８】
次に、室内の暖房運転動作について説明する。この運転時には、各四路切換弁(2A〜2C,24)が図中破線側に切り換わり、各電動弁(4A〜5B,20)が所定開度に調整される。また、第１メインタンク(T1)の加圧電磁弁(SV-P1) 、サブタンク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3) 、第２メインタンク(T2)の減圧電磁弁(SV-V2) が開放される。一方、第２メインタンク(T2)の加圧電磁弁(SV-P2) 、第１メインタンク(T1)の減圧電磁弁(SV-V1) 、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3) は閉鎖される。
【００５９】
この状態で、第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)にあっては、圧縮機(1A,1B)から吐出した高温高圧のガス冷媒の一部が中間熱交換器(7A,7B)を流れ、他が暖房ガスライン(14A,14B)及びガス配管(LG-A,LG-B)を経て駆動用加熱熱交換器(8)を流れる。中間熱交換器(7A,7B)では、２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる温熱を与えて凝縮し、駆動用加熱熱交換器(8)では、駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与えて凝縮する。これら凝縮した冷媒のうち一部は第１熱源側電動膨張弁(4A,4B)で減圧し、暖房第１液ライン(12A,12B)を経て室外熱交換器(3A,3B)に達する。ここで、外気との間で熱交換を行って蒸発した冷媒は四路切換弁(2A,2B)を経て圧縮機(1A,1B)に吸入される。他の冷媒は、第２熱源側電動膨張弁(5A,5B)で減圧し、駆動用冷却熱交換器(9)において、駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与えて蒸発する。この蒸発した冷媒は、吸入ガスライン(11A,11B)を経て圧縮機(1A,1B)に吸入される。
【００６０】
第３の１次側冷媒回路(C)にあっては、圧縮機(1C)から吐出した高温高圧のガス冷媒の一部が中間熱交換器(7C)を流れ、他が暖房ガスライン(14C)及びガス配管(LG-C)を経て駆動用加熱熱交換器(8)を流れる。中間熱交換器(7C)では、２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる温熱を与えて凝縮し、駆動用加熱熱交換器(8)では、駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与えて凝縮する。これら凝縮した冷媒は合流し、熱源側電動膨張弁(4C)で減圧した後、暖房第１液ライン(12C)を経て室外熱交換器(3C)に達する。ここで、外気との間で熱交換を行って蒸発した冷媒は四路切換弁(2C)を経て圧縮機(1C)に吸入される。
【００６１】
このような各熱交換器(7,8,9)における熱の授受により、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D,8D)では冷媒の蒸発に伴って高圧が、駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D,9D)では冷媒の凝縮に伴って低圧が発生する。
【００６２】
このため、上述した冷房運転の場合と同様に、第１タンク(T1)の内圧が高圧となり（加圧動作）、逆に、第２タンク(T2)の内圧が低圧となる（減圧動作）。これにより、図５及び図６に破線の矢印で示すように、第１タンク(T1)から押し出された液冷媒が、液押し出し管(29) 、四路切換弁(24)、液配管(23)を経て中間熱交換器(7A〜7C)の利用側熱交換部(7A-b〜7C-b)で蒸発する。その後、この蒸発した冷媒はガス配管(22)を経て室内熱交換器(21,21,21)に達し、室内空気との間で熱交換を行い、凝縮して室内空気を加温する。その後、この冷媒は、液配管(23)、四路切換弁(24)、液回収管(30)を経て第２タンク(T2)に回収される。
【００６３】
一方、サブタンク(ST)での動作は、上述した冷房運転時と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００６４】
このような動作を所定時間行った後、上記と同様に、駆動力発生回路(E)の電磁弁を切換え、第１メインタンク(T1)の内圧を低圧とし、逆に、第２メインタンク(T2)及びサブタンク(ST)の内圧を高圧とする。これにより、第２メインタンク(T2)から押し出された液冷媒が上述と同様に循環して第１メインタンク(T1)に回収される冷媒循環状態となる。
【００６５】
以上のような各電磁弁の切換え動作が繰り返されることにより、２次側冷媒回路(B) では冷媒が循環され、室内が暖房されることになる。
【００６６】
このように、本形態によれば、複数の１次側冷媒回路(A,B,C)を備えさせた２次冷媒システムに対して、この１次側冷媒回路(A,B,C)の熱を利用して冷媒循環駆動力を発生させるようにしたものの各冷媒循環駆動力の発生機構の配設状態を具体化でき、その実用性の向上を図ることができる。
【００６７】
また、冷暖房用の熱源としての機能を有する１次側冷媒回路(A,B,C)を複数備えている。このことにより、駆動させる１次側冷媒回路(A,B,C)の台数を調整することによって冷凍能力を調整することが可能となる。
【００６８】
尚、本実施形態では、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D)の個数を放熱部(8A〜8C)よりも少なくし、駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D)の個数と吸熱部(9A,9B)の個数とを同数にしている。このような構成は、駆動用加熱熱交換器(8)や駆動用冷却熱交換器(9)の個数に拘わりなく採用可能である。つまり、本形態のような駆動用加熱熱交換器(8)及び駆動用冷却熱交換器(9)に限らず採用可能である。
【００６９】
（変形例）
上述した実施形態では、各１次側冷媒回路のうちの２つ（第１及び第２冷媒回路）に駆動用加熱源及び駆動用冷却源としての機能を備えさせ、１つ（第３の１次側冷媒回路）に駆動用加熱源としての機能を備えさせ、また、各１次側冷媒回路(A,B,C)を蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路により構成した。更に、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D)の個数を放熱部(8A〜8C)よりも少なくし、駆動用冷却熱交換器(9)の吸熱部(9A,9B)と放熱部(9D,9D)とを同数にしたが、本発明の変形例として、以下のようなものがある。
【００７０】
・全ての１次側冷媒回路(A,B,C)に駆動用加熱源及び駆動用冷却源としての機能を備えさせる。
【００７１】
・各１次側冷媒回路のうちの１つ（例えば第１冷媒回路）に駆動用加熱源及び駆動用冷却源としての機能を備えさせ、２つ（第２及び第３の１次側冷媒回路）に駆動用加熱源としての機能を備えさせる。
【００７２】
・各１次側冷媒回路のうちの２つ（例えば第１及び第２冷媒回路）に駆動用加熱源及び駆動用冷却源としての機能を備えさせ、１つ（第３の１次側冷媒回路）に駆動用冷却源としての機能を備えさせる。
【００７３】
・各１次側冷媒回路のうちの１つ（例えば第１冷媒回路）に駆動用加熱源及び駆動用冷却源としての機能を備えさせ、２つ（第３の１次側冷媒回路）に駆動用冷却源としての機能を備えさせる。
【００７４】
・各１次側冷媒回路(A,B,C)を吸収式冷凍サイクルを行う冷媒回路により構成する。
【００７５】
・駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8A〜8C)と吸熱部(8D)と個数を同数にする。つまり、３個の吸熱部(8D)を互いに並列に接続して個々が各放熱部(8A〜8C)との間で熱交換可能に構成する。また、このように放熱部(8A〜8C)と吸熱部(8D)と個数を同数にする構成は、駆動用加熱熱交換器(8)や駆動用冷却熱交換器(9)の個数に拘わりなく採用可能である。
【００７６】
・駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D)の個数を吸熱部(9A,9B)の個数よりも少なくする。つまり、１個の放熱部(9D)を２個の吸熱部(9A,9B)との間で熱交換可能に配設する。このように放熱部(9D)の個数を吸熱部(9A,9B)の個数よりも少なくする構成は、駆動用加熱熱交換器(8)や駆動用冷却熱交換器(9)の個数に拘わりなく採用可能である。
【００７７】
（参考形態１）
以下、本発明の参考例となる参考形態を図７に基づいて説明する。本形態は、２つの１次側回路(A,B)を備えている。一方の１次側回路(A)が冷暖房用の熱源としての機能と駆動源としての機能とを共に有し、他方の１次側回路(B)が冷暖房用の熱源としての機能のみを有したものである。本形態では、上述した実施形態１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１との相違点についてのみ説明する。
【００７８】
−冷媒回路の説明−
図７に示すように、本形態の第１の１次側冷媒回路(A)は、駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8A)出口側に電動弁(40)が備えられている。暖房第１液ライン(12A)の上流端は、第２熱源側電動膨張弁(5A)の上流側に接続している。この暖房第１液ライン(12A)にも電動弁(41)が設けられている。尚、本形態の１次側回路(A)には暖房第２液ライン(13A)は設けられていない。その他の構成は、上述した実施形態１における第１の１次側回路(A)と同様である。
【００７９】
次に、第２の１次側冷媒回路(B)について説明する。この第２の１次側冷媒回路(B)は、圧縮機(1B)、四路切換弁(2B)、室外熱交換器(3B)がガス配管(LG-B)によって接続されている。この室外熱交換器(3B)と中間熱交換器(7B)の熱源側熱交換部(7B-a)とを接続する液配管(LL-B)には熱源側電動膨張弁(4B)が設けられている。中間熱交換器(7B)の熱源側熱交換部(7B-a)のガス側はガスライン(10B)を経て四路切換弁(2B)の１つのポートに接続されている。
【００８０】
尚、２次側冷媒回路(D)の回路構成は、上述した実施形態１のものと略同様である。従って、ここでは、上述した実施形態１のものと同一の部材には同符号を付して説明を省略する。
【００８１】
−冷媒循環動作の説明−
次に、本形態の冷媒循環動作について説明する。先ず、室内の冷房運転動作について説明する。この運転時には、各四路切換弁(2A,2B,24)が図中実線側に切り換わり、暖房第１液ライン(12A)の電動弁(41)が閉鎖し、その他の電動弁(4A,5A,40,4B,20)が所定開度に調整される。
【００８２】
この状態で、第１の１次側冷媒回路(A)にあっては、図７に実線の矢印で示すように、実施形態１の第１の１次側冷媒回路(A)と同様の冷媒循環動作を行う。つまり、中間熱交換器(7A)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる冷熱を与える。また、駆動用加熱熱交換器(8)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与え、且つ駆動用冷却熱交換器(9)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与える。
【００８３】
一方、第２の１次側冷媒回路(B)では、圧縮機(1B)から吐出した冷媒が、室外熱交換器(3B)で凝縮し、電動弁(4B)で減圧した後、中間熱交換器(7B)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる冷熱を与える。ここで蒸発した冷媒は四路切換弁(2B)を経て圧縮機(1B)に戻る。
【００８４】
以上のような冷媒循環動作が各１次側冷媒回路(A,B)において行われる。このように、第１の１次側冷媒回路(A)では、駆動源となる温熱及び冷熱が駆動力発生回路(E)に与えられ、冷房用の冷熱が２次側冷媒回路(D)に与えられる。また、第２の１次側冷媒回路(B)では、冷房用の冷熱が２次側冷媒回路(D)に与えられるのみである。
【００８５】
このような各熱交換器(7A,7B,8,9)における熱の授受により、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D)では冷媒の蒸発に伴って高圧が、駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D)では冷媒の凝縮に伴って低圧が発生する。この圧力が各タンク(T1,T2,ST)に作用することにより、２次側冷媒回路(D)での冷媒循環駆動力が得られる。この２次側冷媒回路(D)での冷媒循環駆動動作は、上述した実施形態１と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００８６】
次に、室内の暖房運転動作について説明する。この運転時には、各四路切換弁(2A,2B,24)が図中破線側に切り換わり、各電動弁(4A,5A,40,41,4B,20)が所定開度に調整される。
【００８７】
この状態で、第１の１次側冷媒回路(A)にあっては、図７に破線の矢印で示すように、実施形態１の第１の１次側冷媒回路(A)と同様の冷媒循環動作を行う。つまり、中間熱交換器(7A)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる温熱を与える。また、駆動用加熱熱交換器(8)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与え、且つ駆動用冷却熱交換器(9)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与える。
【００８８】
一方、第２の１次側冷媒回路(B)では、圧縮機(1B)から吐出した冷媒が、中間熱交換器(7B)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる温熱を与えて凝縮し、電動弁(4B)で減圧した後、室外熱交換器(3B)で蒸発する。ここで蒸発した冷媒は四路切換弁(2B)を経て圧縮機(1B)に戻る。
【００８９】
以上のような冷媒循環動作が各１次側冷媒回路(A,B)において行われる。このように、第１の１次側冷媒回路(A)では、駆動源となる温熱及び冷熱が駆動力発生回路(E)に与えられ、暖房用の温熱が２次側冷媒回路(D)に与えられる。また、第２の１次側冷媒回路(B)では、暖房用の温熱が２次側冷媒回路(D)に与えられるのみである。
【００９０】
このような各熱交換器(7,8,9)における熱の授受により、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D,8D)では冷媒の蒸発に伴って高圧が、駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D,9D)では冷媒の凝縮に伴って低圧が発生する。この圧力が各タンクに作用することにより、２次側冷媒回路(D)での冷媒循環駆動力が得られる。この２次側冷媒回路(D)での冷媒循環駆動動作は、上述した実施形態１と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００９１】
以上説明したように、本形態においても冷暖房用の熱源としての機能を有する１次側冷媒回路(A,B)を複数備えている。このことにより、駆動させる１次側冷媒回路(A,B)の台数を調整することによって冷凍能力を調整することが可能となる。つまり、第１の１次側冷媒回路(A)のみを駆動させるか、または各１次側冷媒回路(A,B)を共に駆動させるかによって冷凍能力を調整することができる。
【００９２】
（参考形態２）
以下、本発明の参考例となる参考形態を図８に基づいて説明する。本形態は、２つの１次側回路(A,B)及び、各１次側回路(A,B)に対応した第１及び第２の駆動力発生回路(E1,E2)を備えている。
【００９３】
本形態の各１次側冷媒回路(A,B)は、上述した参考形態１の第１の１次側冷媒回路(A)と同様の構成でなっている。従って、ここでは、第１の１次側冷媒回路(A)にあっては、参考形態１のものと同一の部材には同符号または添字として(A)を付し、第２の１次側冷媒回路(B)にあっては、参考形態１のものと同一の部材には第１の１次側冷媒回路(A)の符号の添字である(A)を(B)に代えて示している。
【００９４】
次に、駆動力発生回路(E1,E2)について説明する。各駆動力発生回路(E1,E2)個々の構成は上述した参考形態１のものと同一である。従って、ここでは、第１の駆動力発生回路(E1)にあっては、参考形態１における符号に添字(A)を付し、第２の駆動力発生回路(E2)にあっては、参考形態１における符号に添字(B)を付している。
【００９５】
この駆動力発生回路(E1,E2)は、液押し出し管(29A,29B)同士が接続している。また、液吸引管(30A,30B)同士も接続している。つまり、駆動力発生回路(E1,E2)が共に作動している状態では、押し出し側（高圧が作用している側）のタンクから押し出された液冷媒が合流した後、２次側冷媒回路(D)に供給され、この２次側冷媒回路(D)を循環した冷媒が、液吸引管(30A,30B)に分流されて吸引側（低圧が作用している側）のタンクに回収される構成となっている。
【００９６】
従って、本形態における冷媒循環動作としては、各１次側冷媒回路(A,B)における動作は上述した参考形態１における第１の１次側冷媒回路(A)の動作と同様である（図８では冷房運転時の冷媒循環状態を実線の矢印で、暖房運転時の冷媒循環状態を破線の矢印でそれぞれ示している）。つまり、中間熱交換器(7A,7B)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる熱（冷房時には冷熱、暖房時には温熱）を与える。また、駆動用加熱熱交換器(8)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与え、且つ駆動用冷却熱交換器(9)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与える。
【００９７】
また、各駆動力発生回路(E1,E2)における冷媒の押し出し回収動作も、上述した参考形態１における駆動力発生回路(E)の動作と同様である。また、本形態では、２つの駆動力発生回路(E1,E2)が設けられているため、各駆動力発生回路(E1,E2)から押し出された液冷媒が合流し、四路切換弁(24)を経て２次側冷媒回路(D)に供給され、この２次側冷媒回路(D)を循環した冷媒が、四路切換弁(24)を経た後、分流して各駆動力発生回路(E1,E2)に回収される。
【００９８】
以上説明したように、本形態によれば、冷暖房用の熱源としての機能を有する１次側冷媒回路(A,B)を複数備えている。また、各１次側冷媒回路(A,B)が、２次側冷媒回路(D)での冷媒循環駆動力を得るための駆動用熱源として機能している。このため、駆動させる１次側冷媒回路(A,B)の台数を調整することによって、２次側冷媒回路(D)の冷媒に与える熱量が調整できるだけでなく、該２次側冷媒回路(D)での冷媒循環量をも調整することができる。この両方を調整することにより、冷凍能力の調整範囲を拡大することができる。
【００９９】
尚、このように複数の１次側回路(A,B)のそれぞれに対応して駆動力発生回路(E1,E2)を備えさせる構成は、本形態のものに限らず他の回路構成においても適用可能である。つまり、上述した各実施形態や以下に述べる各実施形態において、各１次側回路に対応して個別に駆動力発生回路(E1,E2)を備えさせるようにすることが可能である。
【０１００】
（参考形態３）
以下、本発明の参考例となる参考形態を図９に基づいて説明する。本形態は、第１〜第３の３つの１次側回路(A,B,C)及び、第１の１次側回路(A)との間で熱の授受を行う１つの駆動力発生回路(E)を備えている。
【０１０１】
第１の１次側冷媒回路(A)は、上述した参考形態１の第１の１次側冷媒回路(A)と同様の構成でなっている。従って、図９では、第１の１次側冷媒回路(A)において参考形態１の第１の１次側冷媒回路(A)と同一の部材には同符号または添字として(A)を付している。
【０１０２】
第２及び第３の１次側冷媒回路(B,C)は、上述した参考形態１の第２の１次側冷媒回路(B)と同様の構成でなっている。従って、図９では、第２の１次側冷媒回路(B)において参考形態１の第２の１次側冷媒回路(B)と同一の部材には同符号または添字として(B)を付している。同様に、第３の１次側冷媒回路(C)において参考形態１の第２の１次側冷媒回路(B)と同一の部材にはこの１次側冷媒回路(B)の符号の添字である(B)を(C)に代えて示している。
【０１０３】
駆動力発生回路(E)の構成も上述した参考形態１の駆動力発生回路(E)と同様の構成となっている。
【０１０４】
従って、本形態における冷媒循環動作としては、第１の１次側冷媒回路(A)における動作は上述した参考形態１における第１の１次側冷媒回路(A)の動作と同様であり、第２及び第３の１次側冷媒回路(B,C)における動作は上述した参考形態１における第２の１次側冷媒回路(B)の動作と同様である（図９では冷房運転時の冷媒循環状態を実線の矢印で、暖房運転時の冷媒循環状態を破線の矢印でそれぞれ示している）。つまり、中間熱交換器(7A,7B,7C)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる熱（冷房時には冷熱、暖房時には温熱）を与える。また、駆動用加熱熱交換器(8)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与え、且つ駆動用冷却熱交換器(9)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与える。
【０１０５】
また、駆動力発生回路(E)における冷媒の押し出し回収動作及び２次側冷媒回路(D)における冷媒循環動作も、上述した参考形態１の場合と同様である。
【０１０６】
以上説明したように、本形態によれば、冷暖房用の熱源としての機能を有する１次側冷媒回路(A,B,C)を複数備えている。このことにより、駆動させる１次側冷媒回路(A,B,C)の台数を調整することによって冷凍能力を調整することが可能となる。つまり、第１の１次側冷媒回路(A)のみを駆動させるか、または第１の１次側冷媒回路(A)と他のもう１つの１次側冷媒回路(B),(C)を駆動させるか、或いは全ての１次側冷媒回路(A,B,C)を駆動させるかによって冷凍能力を調整することができる。
【０１０７】
また、この回路構成によれば、駆動力発生回路(E)に駆動用の熱を与える１次側冷媒回路は第１の１次側冷媒回路(A)のみである。このため、この駆動用の熱を与えるための回路構成を簡素化でき、コストの削減が図れる。
【０１０８】
（参考形態４）
以下、本発明の参考例となる参考形態を図１０に基づいて説明する。本形態は、第１〜第３の３つの１次側回路(A,B,C)及び、第１及び第２の１次側回路(A,B)との間で熱の授受を行う駆動力発生回路(E)を備えている。
【０１０９】
第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)は、上述した参考形態１の第１の１次側冷媒回路(A)と同様の構成でなっている。従って、ここでは、第１の１次側冷媒回路(A)にあっては、参考形態１のものと同一の部材には同符号または添字として(A)を付し、第２の１次側冷媒回路(B)にあっては、参考形態１のものと同一の部材には第１の１次側冷媒回路(A)の符号の添字である(A)を(B)に代えて示している。
【０１１０】
第３の１次側冷媒回路(C)は、上述した参考形態１の第２の１次側冷媒回路(B)と同様の構成でなっている。従って、図１０では、第３の１次側冷媒回路(C)において参考形態１の第２の１次側冷媒回路(B)と同一の部材には該第２の１次側冷媒回路(B)の符号の添字である(B)を(C)に代えて示している。
【０１１１】
次に、駆動力発生回路(E)の構成について説明する。ここでは、上述した参考形態１の駆動力発生回路(E)との相違点についてのみ説明する。この駆動力発生回路(E)は、ガス供給管(25)及び液回収管(26)における駆動用加熱熱交換器(8)側が共に分岐されて、ガス供給管(25)が各駆動用加熱熱交換器(8,8)の吸熱部(8DA,8DB)の上端部に、液回収管(26)が各駆動用加熱熱交換器(8,8)の吸熱部(8DA,8DB)の下端部にそれぞれ接続している。同様に、ガス回収管(27)及び液供給管(28)における駆動用冷却熱交換器(9)側も共に分岐されて、ガス回収管(27)が各駆動用冷却熱交換器(9,9)の放熱部(9DA,9DB)の上端部に、液供給管(28)が各駆動用冷却熱交換器(9,9)の放熱部(9DA,9DB)の下端部にそれぞれ接続している。
【０１１２】
従って、本形態における冷媒循環動作としては、第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)における動作は上述した参考形態１における第１の１次側冷媒回路(A)の動作と同様であり、第３の１次側冷媒回路(C)における動作は上述した参考形態１における第２の１次側冷媒回路(B)の動作と同様である（図１０では冷房運転時の冷媒循環状態を実線の矢印で、暖房運転時の冷媒循環状態を破線の矢印でそれぞれ示している）。つまり、中間熱交換器(7A,7B,7C)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる熱を与える。また、駆動用加熱熱交換器(8)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与え、且つ駆動用冷却熱交換器(9)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与える。
【０１１３】
また、駆動力発生回路(E)における冷媒の押し出し回収動作も、上述した参考形態１における駆動力発生回路(E)の動作と同様である。
【０１１４】
以上説明したように、本形態によっても、冷暖房用の熱源としての機能を有する１次側冷媒回路(A,B,C)を複数備えている。このことにより、駆動させる１次側冷媒回路(A,B,C)の台数を調整することによって冷凍能力を調整することが可能となる。つまり、第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)のうち少なくとも一方を駆動させ、その他の１次側冷媒回路を駆動させるか否かによって冷凍能力を調整することができる。
【０１１５】
また、この回路構成によれば、駆動力発生回路(E)に駆動用の熱を与える１次側冷媒回路は第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)である。このため、一方の回路に故障が発生しても他方の回路により駆動用の熱を駆動力発生回路(E)に与えることができ、信頼性の向上が図れる。また、これら各１次側冷媒回路(A,B)が共に駆動している場合には、２次側冷媒回路(D)での冷媒循環量が十分に確保されるため、COPの向上も図れる。
【０１１６】
（参考形態５）
以下、本発明の参考例となる参考形態を図１１に基づいて説明する。本形態は、第１〜第３の３つの１次側回路(A,B,C)及び、各１次側回路(A,B,C)との間で熱の授受を行う駆動力発生回路(E)を備えている。
【０１１７】
各１次側冷媒回路(A,B,C)は、上述した参考形態１の第１の１次側冷媒回路(A)と同様の構成でなっている。従って、ここでは、第１の１次側冷媒回路(A)にあっては、参考形態１のものと同一の部材には同符号または添字として(A)を付している。また、第２の１次側冷媒回路(B)にあっては、参考形態１のものと同一の部材には第１の１次側冷媒回路(A)の符号の添字である(A)を(B)に代えて示している。更に、第３の１次側冷媒回路(C)にあっては、参考形態１のものと同一の部材には第１の１次側冷媒回路(A)の符号の添字である(A)を(C)に代えて示している。
【０１１８】
次に、駆動力発生回路(E)の構成について説明する。ここでも、上述した参考形態１の駆動力発生回路(E)との相違点についてのみ説明する。この駆動力発生回路(E)は、ガス供給管(25)及び液回収管(26)における駆動用加熱熱交換器(8)側が共に分岐されて、ガス供給管(25)が各駆動用加熱熱交換器(8,8,8)の吸熱部(8DA,8DB,8DC)の上端部に、液回収管(26)が各駆動用加熱熱交換器(8,8,8)の吸熱部(8DA,8DB,8DC)の下端部にそれぞれ接続している。同様に、ガス回収管(27)及び液供給管(28)における駆動用冷却熱交換器(9)側も共に分岐されて、ガス回収管(27)が各駆動用冷却熱交換器(9,9,9)の放熱部(9DA,9DB,9DC)の上端部に、液供給管(28)が各駆動用冷却熱交換器(9,9,9)の放熱部(9DA,9DB,9DC)の下端部にそれぞれ接続している。
【０１１９】
従って、本形態における冷媒循環動作としては、各１次側冷媒回路(A,B,C)における動作は上述した参考形態１における第１の１次側冷媒回路(A)の動作と同様である（図１０では冷房運転時の冷媒循環状態を実線の矢印で、暖房運転時の冷媒循環状態を破線の矢印でそれぞれ示している）。つまり、中間熱交換器(7A,7B,7C)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる熱を与える。また、駆動用加熱熱交換器(8)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与え、且つ駆動用冷却熱交換器(9)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与える。
【０１２０】
また、駆動力発生回路(E)における冷媒の押し出し回収動作も、上述した参考形態１における駆動力発生回路(E)の動作と同様である。
【０１２１】
以上説明したように、本形態では、全ての１次側冷媒回路(A,B,C)が、冷暖房用の熱源としての機能と駆動源としての機能とを兼ね備えている。従って、少なくとも１つの任意の１次側冷媒回路を駆動させれば、冷房または暖房運転動作を行うことができる。この駆動させる１次側冷媒回路の数によって冷凍能力を調整することができる。
【０１２２】
また、この回路構成によれば、駆動力発生回路(E)に駆動用の熱を与える１次側冷媒回路は全ての１次側冷媒回路(A,B,C)である。このため、２つの回路に故障が発生しても残りの１つの回路により駆動用の熱を駆動力発生回路(E)に与えることができ、信頼性の向上が図れる。
【０１２３】
【発明の実施の形態２】
以下、本発明の実施の形態２を図１２に基づいて説明する。本形態は、上述した参考形態４の一部を改良したものである。従って、ここでは、参考形態４との相違点についてのみ説明する。
【０１２４】
本形態は、第２の１次側冷媒回路(B)の構成のみが、参考形態４のものと異なっている。つまり、本形態の第２の１次側冷媒回路(B)は、駆動用冷却熱交換器(9)及び第２熱源側電動膨張弁(5B)を備えていない。暖房ガスライン(14B)も備えていない。また、駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8B)の下流側には、該放熱部(8B)から第１熱源側電動膨張弁(4B)へ向かう冷媒流通のみを許容する逆止弁(CV)が設けられている。
【０１２５】
これにより、冷房運転時には、駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8B)を経た液冷媒が、第１熱源側電動膨張弁(4B)、中間熱交換器(7B)を流れるようになっている（図１２に実線で示す矢印参照）。一方、暖房運転時には、中間熱交換器(7B)を経た液冷媒が、電動弁(41B)、室外熱交換器(3B)を流れるようになっている（図１２に破線で示す矢印参照）。このように、本形態の第２の１次側冷媒回路(B)は、冷暖房用の熱源としての機能と、冷房時においてのみ駆動力発生回路(E)に高圧を発生させるための駆動用温熱源としての機能とを兼ね備えたものとなっている。その他の構成及び冷媒循環動作は参考形態４と同様である。図１２では、第２の１次側冷媒回路(B)における冷媒循環動作を矢印で示している。実線の矢印は冷房運転時の冷媒循環動作を、破線の矢印は暖房運転時の冷媒循環動作をそれぞれ示している。
【０１２６】
また、第２の１次側冷媒回路(B)は、駆動用冷却熱交換器(9)を備えていないことから、本形態の駆動力発生回路(E)は、ガス回収管(27)及び液供給管(28)における駆動用冷却熱交換器(9)側は分岐されていない。つまり、この駆動力発生回路(E)は１つの駆動用冷却熱交換器(9)においてのみ駆動用の冷熱を受けるようになっている。
【０１２７】
その他の構成及び冷媒循環動作は、参考形態４の場合と同様である。
【０１２８】
本形態の回路構成によれば、複数の駆動用加熱熱交換器(8,8)が設けられているため、特に、冷房運転時に加圧量が不足するといったことが解消でき、２次側冷媒回路(D)での冷媒循環動作の信頼性の向上を図ることができる。この効果は、特に外気温度が低い場合の冷房運転時に顕著である。
【０１２９】
【発明の実施の形態３】
以下、本発明の実施の形態３を図１３に基づいて説明する。本形態も、上述した参考形態４の一部を改良したものである。従って、ここでも、参考形態４との相違点についてのみ説明する。
【０１３０】
本形態は、第２の１次側冷媒回路(B)の構成のみが、参考形態４のものと異なっている。つまり、本形態の第２の１次側冷媒回路(B)は、駆動用加熱熱交換器(8)及び暖房ガスライン(14B)を備えていない。
【０１３１】
これにより、冷房運転時には、室外熱交換器(3B)を経た液冷媒が、第１及び第２の熱源側電動膨張弁(4B,5B)で減圧され、駆動用冷却熱交換器(9)及び中間熱交換器(7B)を流れるようになっている（図１３に実線で示す矢印参照）。一方、暖房運転時には、圧縮機(1B)から吐出した冷媒が分流され、一部が第２の熱源側電動膨張弁(5B)で減圧した後、駆動用冷却熱交換器(9)を流れ、他が電動弁(41B)で減圧した後、室外熱交換器(3B)を流れるようになっている（図１３に破線で示す矢印参照）。このように、本形態の第２の１次側冷媒回路(B)は、冷暖房用の熱源としての機能と、冷暖房時において駆動力発生回路(E)に低圧を発生させるための駆動用冷熱源としての機能とを兼ね備えたものとなっている。その他の構成及び冷媒循環動作は参考形態４と同様である。図１３では、第２の１次側冷媒回路(B)における冷媒循環動作のみを矢印で示している。実線の矢印は冷房運転時の冷媒循環動作を、破線の矢印は暖房運転時の冷媒循環動作をそれぞれ示している。
【０１３２】
また、第２の１次側冷媒回路(B)は、駆動用加熱熱交換器(8)を備えていないことから、本形態の駆動力発生回路(E)は、ガス供給管(25)及び液回収管(26)における駆動用加熱熱交換器(8)側は分岐されていない。つまり、この駆動力発生回路(E)は１つの駆動用加熱熱交換器(8)においてのみ駆動用の温熱を受けるようになっている。
【０１３３】
その他の構成及び冷媒循環動作は、参考形態４の場合と同様である。
【０１３４】
本形態の構成によれば、第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)によって低圧発生のための冷熱を駆動力発生回路(E)に与えることができ、２次側冷媒回路(D)での冷媒循環量が十分に確保されるため、COPの向上が図れる。
【０１３５】
尚、上述した各実施形態では、本発明を空気調和装置に適用した場合について説明したが、これに限らず、その他の冷凍装置に対しても適用可能である。
【０１３６】
また、１次側冷媒回路(A,B,C)を、地域冷暖房の温水配管及び冷水配管に置き換えてもよい。この場合、冷房運転時には、冷水配管内の冷水を冷房用の冷熱源として利用し、各配管内の温水及び冷水を冷媒循環駆動用の熱源として利用する。また、暖房運転時には、温水配管内の温水を暖房用の温熱源として利用し、各配管内の温水及び冷水を冷媒循環駆動用の熱源として利用する。
【０１３７】
更には、この１次側冷媒回路(A,B,C)を、温熱や冷熱を蓄えた蓄熱材に置き換えてもよい。この場合、冷房運転時には、冷蓄熱材の冷熱を冷房用の冷熱源として利用し、温蓄熱材及び冷蓄熱材の温熱及び冷熱を冷媒循環駆動用の熱源として利用する。また、暖房運転時には、温蓄熱材の温熱を暖房用の温熱源として利用し、温蓄熱材及び冷蓄熱材の温熱及び冷熱を冷媒循環駆動用の熱源として利用する。
【０１３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば以下に述べるような効果が発揮される。請求項１及び２記載の発明では、複数の１次側冷媒回路を備えさせた２次冷媒システムであって、熱源側冷媒回路の熱を利用し、加圧手段(8)によって利用側の循環駆動力を発生させるようにしたものに対し、該加圧手段(8)を、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側液冷媒を加熱するようにした。これにより、冷媒循環駆動力の発生機構の配設状態を具体化でき装置の実用性の向上を図ることができる。また、１つの熱源側冷媒回路(A)のみに加圧手段(8)を接続するようにすれば、構成の複雑化やコストの大幅な上昇を招くことなしに冷媒循環駆動力を得るための構成が実現でき装置の実用性をよりいっそう高めることができる。
【０１３９】
請求項３及び４記載の発明では、熱源側冷媒回路の冷熱を利用し、減圧手段(9)によって利用側の循環駆動力を発生させるようにしたものに対し、該減圧手段(9)を、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側ガス冷媒を冷却するようにした。この場合にも、１つの熱源側冷媒回路(A)のみに減圧手段(9)を接続するようにすれば、構成の複雑化やコストの大幅な上昇を招くことなしに冷媒循環駆動力を得るための構成が実現できる。
【０１４０】
請求項５〜８記載の発明では、搬送手段(E)を構成する加圧手段(8)及び減圧手段(9)の配置状態を具体化でき、装置の実用性が向上する。また、加圧手段(8)及び減圧手段(9)の双方の圧力により、利用側冷媒回路(D)での冷媒循環動作を円滑に行うことができる。
【０１４１】
請求項９記載の発明では、利用側冷媒の循環駆動力の駆動熱源としての温熱及び冷熱を、同一の熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒から得るようにした。このため、熱源側冷媒が凝縮及び蒸発することで循環駆動用の温熱及び冷熱を利用側冷媒に与える熱源側冷媒回路(A,B,C)の１つのみが冷媒循環動作を行う場合であっても、利用側冷媒回路(D)では良好な冷媒循環動作が行われることになり、装置の運転状態の信頼性の向上が図れる。
【０１４２】
請求項１，３，５，６記載の発明では、加圧及び冷却の各手段の放熱部と吸熱部との配置個数が具体化できる。
【０１４３】
請求項９〜１１記載の発明では搬送手段の構成が具体化される。特に、請求項１１記載の発明では、利用側熱交換手段(21)の吸熱若しくは放熱を連続して行えるので、本装置を空気調和装置に適用した場合には、室内の快適性を長時間に亘って安定して得ることができる。
【０１４４】
請求項１２記載の発明は、熱源側冷媒回路(A,B,C)及び利用側冷媒回路(D)での冷媒の循環方向を切り換えることで、利用側熱交換器(21)での吸熱動作と放熱動作とを切り換え可能にした。このため、装置の汎用性の向上を図ることができる。
【０１４５】
請求項１３記載の発明では、熱源側冷媒回路(A,B,C)を蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うものとし、請求項２，４，７記載の発明は、熱源側冷媒回路(A,B,C)を吸収式冷凍サイクルを行うものとしている。これにより、熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷凍サイクルが特定できる。特に、請求項１３記載の発明では、ＨＣＦＣ系やＨＦＣ系の冷媒を不要とし、地球環境問題に適した冷媒が使用可能であり実用性が高い。
【０１４６】
請求項１４記載の発明は、上記の各発明を空気調和装置に適用したものである。これにより、本発明に係る装置の適用形態が具体化でき、室内空調を良好に得ることができる。
【０１４７】
請求項１５記載の発明では、各熱源側冷媒回路(A,B)に対して個別に熱交換可能とされた複数の搬送手段(E1,E2)を備えさせている。このため、各熱源側冷媒回路(A,B)のうち駆動させる熱源側冷媒回路(A,B)を任意に選択することで、利用側冷媒回路(D)の受熱量及び冷媒循環量が調整できる。その結果、冷凍能力の制御可能域を拡大することができる。
【０１４８】
請求項１６記載の発明では、減圧手段(9)の数を加圧手段(8)よりも少なくしている。このため、加圧量不足を回避でき、運転動作の信頼性の向上を図ることができる。
【０１４９】
請求項１７記載の発明では、加圧手段(8)の数を減圧手段(9)よりも少なくしている。このため熱源側冷媒回路(A,B)での冷媒の冷熱を有効に利用できてCOPの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態１に係る空気調和装置の冷媒配管系統の一部を示す図である。
【図２】 実施形態１に係る空気調和装置の冷媒配管系統の他の一部を示す図である。
【図３】 冷房運転時の冷媒循環動作を説明するための冷媒配管系統の一部を示す図である。
【図４】 冷房運転時の冷媒循環動作を説明するための冷媒配管系統の他の一部を示す図である。
【図５】 暖房運転時の冷媒循環動作を説明するための冷媒配管系統の一部を示す図である。
【図６】 暖房運転時の冷媒循環動作を説明するための冷媒配管系統の他の一部を示す図である。
【図７】 参考形態１に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図である。
【図８】 参考形態２に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図である。
【図９】 参考形態３に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図である。
【図１０】 参考形態４に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図である。
【図１１】 参考形態５に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図である。
【図１２】 実施形態２に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図である。
【図１３】 実施形態３に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図である。
【符号の説明】
(A,B,C) １次側冷媒回路（熱源側冷媒回路）
(D) ２次側冷媒回路（利用側冷媒回路）
(E,E1,E2) 駆動力発生回路（搬送手段）
(7A,7B,7C) 中間熱交換器
(8) 駆動用加熱熱交換器
(8A〜8C) 放熱部
(8D) 吸熱部
(9) 駆動用冷却熱交換器
(9A〜9C) 吸熱部
(9D) 放熱部
(21) 室内熱交換器（利用側熱交換器）
(T) タンク
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置に係り、特に、熱源側冷媒回路と利用側冷媒回路とを中間熱交換器によって熱交換可能に接続し、該中間熱交換器での熱交換により熱源側冷媒回路と利用側冷媒回路との間で熱搬送を行うようにしたものに対する回路構成の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば特開昭６２−２３８９５１号公報に開示されているような複数の冷媒回路を備えたいわゆる２次冷媒システムが知られている。この種のシステムは、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧機構及び中間熱交換器の熱源側熱交換部が冷媒配管によって接続されて成る１次側冷媒回路と、ポンプ、中間熱交換器の利用側熱交換部及び利用側熱交換器が冷媒配管によって接続されて成る２次側冷媒回路とを備えている。中間熱交換器では、熱源側熱交換部と利用側熱交換部との間で熱交換が可能になっている。また、このシステムを空気調和装置に適用する場合には利用側熱交換器が室内に配置される。
【０００３】
このような構成により、中間熱交換器によって１次側冷媒回路と２次側冷媒回路との間で熱交換を行い、１次側冷媒回路から２次側冷媒回路へ熱搬送することにより室内の空気調和等を行うようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明の発明者は、液冷媒を加熱し該冷媒の蒸発に伴う体積の膨張や、ガス冷媒を冷却し該冷媒の凝縮に伴う体積の縮小を利用して圧力の増減を行い、この圧力を利用して２次側冷媒回路での冷媒の循環駆動力を得るようにした冷媒回路について考察している（例えば特願平９−２４０６２号）。また、この種の冷凍装置において、中間熱交換器を複数設け、各中間熱交換器に対応して個別の１次側冷媒回路を備えさせた構成についても提案している（特願平９−１８３６５５号）。
【０００５】
そして、本発明の発明者らは、上記の技術的思想を組み合わせれば、複数の１次側冷媒回路を備えさせたものに対して、上述した熱を利用した循環駆動力の発生機構を備えた冷凍装置を実現できることを見出した。
【０００６】
本発明は、このように、複数の１次側冷媒回路を備えさせた２次冷媒システムであって、上述した循環駆動力の発生機構を備えたものに対し、その実用性の向上を図るべく、冷媒循環駆動力を発生させるための手段の配置状態を具体化したものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の熱源側冷媒回路（１次側冷媒回路）を備えさせた２次冷媒システムに対して、利用側冷媒回路（２次側冷媒回路）での冷媒循環駆動力を発生させる手段としての加圧手段や減圧手段の配設状態を具体化した。以下、本発明の構成を各請求項毎に具体的に説明する。
【０００８】
請求項１及び２記載の発明は、熱源側冷媒回路の冷媒の温熱を利用して利用側冷媒の循環駆動力を得るようにした場合である。つまり、図１及び図２に示すように、利用側熱交換器(21)を有する利用側冷媒回路(D)に対して複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)が中間熱交換器(7A,7B,7C)を介して接続され、該中間熱交換器(7A,7B,7C)での熱交換動作によって熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱または温熱を供給して利用側熱交換器(21)に吸熱動作または放熱動作を行わせるようにした冷凍装置を前提とする。上記利用側冷媒回路(D)に、該回路(D)中での利用側冷媒の循環駆動力を発生する搬送手段(E)を接続する。該搬送手段(E)として、利用側液冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって加熱することによって高圧を生じさせる加圧手段(8)を設け、該加圧手段(8)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させるものとする。また、上記加圧手段(8)が、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側液冷媒を加熱する構成としている。
【０００９】
この特定事項により、加圧手段(8)において熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒により利用側液冷媒が加熱されて高圧が生じる。この高圧を利用側冷媒回路(D)での利用側冷媒の循環駆動力として利用する。このようにして利用側冷媒回路(D)で利用側冷媒が循環している状態で、中間熱交換器(7A,7B,7C)での熱交換動作によって熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱または温熱を供給して利用側熱交換器(21)に吸熱動作または放熱動作が行われる。また、１つの熱源側冷媒回路(A)のみに加圧手段(8)を接続するようにすれば、構成の複雑化やコストの大幅な上昇を招くことなしに冷媒循環駆動力を得るための構成が実現できる。
【００１０】
また、請求項１記載の発明は、加圧手段 (8) を、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷媒が流通する複数の放熱部 (8A,8B,8C) と、搬送手段 (E) の利用側液冷媒が貯留された少なくとも１つの吸熱部 (8D,8D) とを備えさせて成す。また、吸熱部 (8D,8D) の個数を放熱部 (8A,8B,8C) よりも少なく設定している。この特定事項により、放熱部と吸熱部との配置個数が特定され、回路構成が具体化される。
【００１１】
また、請求項２記載の発明は、熱源側冷媒回路 (A,B,C) を吸収式冷凍サイクルを行うものとしている。この特定事項により、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷凍サイクルが特定される。
【００１２】
請求項３及び４記載の発明は、熱源側冷媒回路の冷媒の冷熱を利用して利用側冷媒の循環駆動力を得るようにした場合である。つまり、前提を上述した請求項１記載の発明と同様とする。そして、利用側冷媒回路(D)に、該回路(D)中での利用側冷媒の循環駆動力を発生する搬送手段(E)を設ける。この搬送手段(E)として、利用側ガス冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって冷却することによって低圧を生じさせる減圧手段(9)を設け、該減圧手段(9)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させる。また、上記減圧手段(9)が、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側ガス冷媒を冷却する構成としている。
【００１３】
この特定事項によれば、熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって利用側ガス冷媒を冷却することで、利用側冷媒回路(D)での利用側冷媒の循環駆動力を発生することができる。また、この場合も、１つの熱源側冷媒回路(A)のみに減圧手段(9)を接続するようにすれば、構成の複雑化やコストの大幅な上昇を招くことなしに冷媒循環駆動力を得るための構成が実現できる。
【００１４】
また、請求項３記載の発明は、減圧手段 (9) を、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷媒が流通する複数の吸熱部 (9A,9B) と、搬送手段 (E) の利用側ガス冷媒が存在する少なくとも１つの放熱部 (9D,9D) とを備えさせて成す。また、放熱部 (9D,9D) の個数を吸熱部 (9A,9B) よりも少なく設定している。この特定事項により、各手段の放熱部と吸熱部との配置個数が特定され、回路構成が具体化される。
【００１５】
また、請求項４記載の発明は、熱源側冷媒回路 (A,B,C) を吸収式冷凍サイクルを行うものとしている。この特定事項により、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷凍サイクルが特定される。
【００１６】
請求項５〜８記載の発明も、前提を上述した請求項１記載の発明と同様とする。そして、請求項５記載の発明は、搬送手段(E)として、利用側液冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって加熱することにより高圧を生じさせる加圧手段(8)と、利用側ガス冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって冷却することにより低圧を生じさせる減圧手段(9)とを設け、これら各手段(8,9)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させる。更に、上記加圧手段(8)が、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側液冷媒を加熱し、且つ減圧手段(9)が、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側ガス冷媒を冷却する構成としている。この特定事項により、搬送手段(E)を構成する加圧手段(8)及び減圧手段(9)の配置状態を具体化できる。
【００１７】
また、請求項５記載の発明は、加圧手段 (8) を、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷媒が流通する複数の放熱部 (8A,8B,8C) と、搬送手段 (E) の利用側液冷媒が貯留された少なくとも１つの吸熱部 (8D,8D) とを備えさせて成す。また、吸熱部 (8D,8D) の個数を放熱部 (8A,8B,8C) よりも少なく設定している。この特定事項により、放熱部と吸熱部との配置個数が特定され、回路構成が具体化される。
【００１８】
また、請求項６記載の発明は、減圧手段 (9) を、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷媒が流通する複数の吸熱部 (9A,9B) と、搬送手段 (E) の利用側ガス冷媒が存在する少なくとも１つの放熱部 (9D,9D) とを備えさせて成す。また、放熱部 (9D,9D) の個数を吸熱部 (9A,9B) よりも少なく設定している。この特定事項により、各手段の放熱部と吸熱部との配置個数が特定され、回路構成が具体化される。
【００１９】
また、請求項７記載の発明は、熱源側冷媒回路 (A,B,C) を吸収式冷凍サイクルを行うものとしている。この特定事項により、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷凍サイクルが特定される。
【００２０】
請求項８記載の発明は、利用側冷媒の循環駆動力の駆動熱源としての温熱及び冷熱を、同一の熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒から得るようにした。つまり、上記請求項５〜７のうち１つに記載の冷凍装置において、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうち少なくとも１つで、循環する熱源側冷媒が加圧手段(8)おいて利用側液冷媒を加熱して凝縮し、この凝縮した熱源側冷媒が減圧手段(9)において利用側ガス冷媒を冷却して蒸発する構成としている。
【００２１】
この特定事項により、この熱源側冷媒が凝縮及び蒸発することで循環駆動用の温熱及び冷熱を利用側冷媒に与える熱源側冷媒回路(A,B,C)の１つのみが冷媒循環動作を行う場合であっても、利用側冷媒回路(D)では良好な冷媒循環動作が行われることになる。
【００２２】
請求項９〜１１記載の発明は、搬送手段の構成を具体化したものである。つまり、請求項９記載の発明は、上記請求項１，２，５〜８のうちの１つに記載の冷凍装置において、加圧手段を、液冷媒を貯留可能なタンク手段(T1,T2)に接続し且つ利用側冷媒を貯留した駆動用加熱熱交換器(8)とし、この駆動用加熱熱交換器(8)内の利用側液冷媒を加熱して、該冷媒の蒸発に伴って上昇する圧力をタンク手段(T1,T2)内に作用させて、該タンク手段(T1,T2)の液冷媒を利用側冷媒回路(D)へ押し出す構成としている。
【００２３】
請求項１０記載の発明は、上記請求項３〜８のうちの１つに記載の冷凍装置において、減圧手段を、ガス冷媒を貯留可能なタンク手段(T1,T2)に接続し且つ利用側冷媒を貯留した駆動用冷却熱交換器(9)とし、この駆動用冷却熱交換器(9)内の利用側ガス冷媒を冷却して、該ガス冷媒の凝縮に伴って下降する圧力をタンク手段(T1,T2)内に作用させて、利用側冷媒回路(D)の冷媒をタンク手段(T1,T2)へ吸引する構成としている。
【００２４】
請求項１１記載の発明は、上記請求項９または１０記載の冷凍装置において、タンク手段を互いに並列に接続された第１及び第２のタンク手段(T1,T2) で成す。第１タンク手段(T1)に高圧を与えると共に第２タンク手段(T2)に低圧を与える第１の圧力作用動作と、第１タンク手段(T1)に低圧を与えると共に第２タンク手段(T2)に高圧を与える第２の圧力作用動作とを交互に切換えて、第１の圧力作用動作時には、第１タンク手段(T1)から蒸発器となる熱交換手段(21),(7A,7B,7C)に液冷媒を供給すると共に、凝縮器となる熱交換手段(7A,7B,7C),(21)から第２タンク手段(T2)に液冷媒を回収する一方、第２の圧力作用動作時には、第２タンク手段(T2)から蒸発器となる熱交換手段(21),(7A,7B,7C)に液冷媒を供給すると共に、凝縮器となる熱交換手段(7A,7B,7C),(21)から第１タンク手段(T1)に液冷媒を回収するように冷媒を循環させて利用側熱交換手段(21)に吸熱若しくは放熱を連続して行わせる構成としている。
【００２５】
これら特定事項により、タンク手段(T1,T2)の冷媒の押し出し動作や冷媒吸引動作により、利用側冷媒回路(D)での冷媒循環が行われる。特に、請求項１１記載の発明では、利用側熱交換手段(21)の吸熱若しくは放熱が連続して行えるので、本装置を空気調和装置に適用した場合には、室内の快適性を長時間に亘って安定して得ることができる。
【００２６】
請求項１２記載の発明は、上記請求項１〜１１のうちの１つに記載の冷凍装置において、熱源側冷媒回路(A,B,C)及び利用側冷媒回路(D)での冷媒の循環方向を第１の循環方向と第２の循環方向とで可逆とする。また、各回路において冷媒の循環方向が第１の循環方向であるときには、中間熱交換器(7A,7B,7C)において熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱を供給し、冷媒の循環方向が第２の循環方向であるときには、中間熱交換器(7A,7B,7C)において熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に温熱を供給する構成としている。
【００２７】
この特定事項により、熱源側冷媒回路(A,B,C)及び利用側冷媒回路(D)での冷媒の循環方向を切り換えることで、利用側熱交換器(21)での吸熱動作と放熱動作とが切り換えられることになる。
【００２８】
請求項１３記載の発明は、請求項１，３，５，６のうちの１つに記載の冷凍装置において、熱源側冷媒回路(A,B,C)を蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うものとしている。この特定事項により、熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷凍サイクルが特定される。請求項１３記載の発明では、ＨＣＦＣ系やＨＦＣ系の冷媒を不要とし、地球環境問題に適した冷媒が使用可能である。
【００２９】
請求項１４記載の発明は、上記請求項１〜１３のうちの１つに記載の冷凍装置において、利用側熱交換器を空調室内に配設された室内熱交換器(21)とし、吸熱動作により室内を冷房し、放熱動作により室内を暖房する構成としている。
【００３０】
この特定事項により、本発明に係る装置の適用形態が具体化されることになる。
【００３１】
請求項１５記載の発明は、上記請求項１〜１４のうちの１つに記載の冷凍装置において、各熱源側冷媒回路(A,B)に対して個別に熱交換可能とされた複数の搬送手段(E1,E2)を備えさせた構成としている。
【００３２】
この特定事項により、各熱源側冷媒回路(A,B)のうち駆動させる熱源側冷媒回路(A,B)を任意に選択することで、利用側冷媒回路(D)へ与える熱量及び駆動する搬送手段(E1,E2)が選択でき、この利用側冷媒回路(D)の受熱量及び冷媒循環量が調整できる。
【００３３】
請求項１６及び１７記載の発明は、加圧手段(8)及び減圧手段(9)の数を特定したものである。つまり、請求項１６では、減圧手段(9)の数を加圧手段(8)よりも少なくしたものである。請求項１７では、加圧手段(8)の数を減圧手段(9)よりも少なくしたものである。
【００３４】
これら特定事項により、請求項１６では、加圧量不足が回避できる。また、請求項１７では、COPの向上が図れる。
【００３５】
【発明の実施の形態１】
以下、本発明の実施の形態１を図面に基づいて説明する。本形態は、本発明に係る冷凍装置を空気調和装置の冷媒回路に適用した場合である。
【００３６】
−冷媒回路の説明−
先ず、本実施形態に係る冷媒回路の回路構成について図１及び図２を用いて説明する。本形態の冷媒回路は、熱源側冷媒回路として第１、第２及び第３の３つの１次側冷媒回路(A,B,C)と利用側冷媒回路としての２次側冷媒回路(D)とを備えたいわゆる２次冷媒システムで成る。これら１次側冷媒回路(A,B,C)と２次側冷媒回路(D)との間で中間熱交換器(7A,7B,7C)を介して熱搬送を行うことにより、室内の冷暖房を行うようになっている。以下、各冷媒回路について説明する。
−１次側冷媒回路の説明−
先ず、１次側冷媒回路(A,B,C)について説明する。第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)は互いに同一の構成であって、圧縮機(1A),(1B)、四路切換弁(2A),(2B)、室外ファン(Fo)により空気が流通される同一の空気通路に配置された室外熱交換器(3A),(3B)、加圧手段としての駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8A),(8B)がガス配管(LG-A),(LG-B)によって接続されている。また、この駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8A),(8B)と中間熱交換器(7A),(7B)とを接続する液配管(LL-A),(LL-B)は、第１及び第２の分岐管(LL-A1,LL-A2),(LL-B1,LL-B2)に分岐され、各第１分岐管(LL-A1),(LL-B1)には第１熱源側電動膨張弁(4A),(4B)及び中間熱交換器(7A),(7B)の熱源側熱交換部(7A-a),(7B-a)が、各第２分岐管(LL-A2),(LL-B2)には第２熱源側電動膨張弁(5A),(5B)及び減圧手段としての駆動用冷却熱交換器(9)の吸熱部(9A),(9B)が設けられている。中間熱交換器(7A),(7B)の熱源側熱交換部(7A-a),(7B-a)のガス側はガスライン(10A),(10B)を経て四路切換弁(2A),(2B)の１つのポートに接続され、駆動用冷却熱交換器(9)の吸熱部(9A),(9B)のガス側は吸入ガスライン(11A),(11B)を経て圧縮機(1A),(1B)の吸入側に接続している。
【００３７】
一方、第３の１次側冷媒回路(C)は、圧縮機(1C)、四路切換弁(2C)、室外ファン(Fo)が近接配置された室外熱交換器(3C)、駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8C)がガス配管(LG-C)によって接続されている。また、この駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8C)の液側には熱源側電動膨張弁(4C)及び中間熱交換器(7C)の熱源側熱交換部(7C-a)が接続されている。この中間熱交換器(7C)の熱源側熱交換部(7C-a)のガス側はガスライン(10C)を経て四路切換弁(2C)に接続している。
【００３８】
各室外熱交換器(3A),(3B),(3C)の液側には、該室外熱交換器(3A),(3B),(3C)から駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8A),(8B),(8C)へ向かう冷媒の流通のみを許容する第１逆止弁(CV-1),(CV-1),(CV-1)が、第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)の第１分岐管(LL-A1),(LL-B1)及び第３の１次側冷媒回路(C)の電動膨張弁(4C)下流側には、熱源側電動膨張弁(4A),(4B),(4C)から中間熱交換器(7A,7B,7C)へ向かう冷媒の流通のみを許容する第２逆止弁(CV-2),(CV-2),(CV-2)がそれぞれ設けられている。
【００３９】
各１次側冷媒回路(A,B,C)の室外熱交換器(3A),(3B),(3C)の液側と第１熱源側電動膨張弁(4A),(4B),(4C)の下流側との間には暖房第１液ライン(12A),(12B),(12C)が接続されている。この暖房第１液ライン(12A),(12B),(12C)には、第１熱源側電動膨張弁(4A),(4B),(4C)から室外熱交換器(3A),(3B),(3C)へ向かう冷媒の流通のみを許容する第３逆止弁(CV-3),(CV-3),(CV-3)がそれぞれ設けられている。
【００４０】
駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8A),(8B),(8C)の下流側と上記第２逆止弁(CV-2),(CV-2),(CV-2)の下流側との間には暖房第２液ライン(13A),(13B),(13C)が接続されている。この暖房第２液ライン(13A),(13B),(13C)には、中間熱交換器(7A),(7B),(7C)から電動膨張弁(4A),(4B),(4C)へ向かう冷媒の流通のみを許容する第４逆止弁(CV-4),(CV-4),(CV-4)がそれぞれ設けられている。
【００４１】
上記ガスライン(10A),(10B),(10C)と第１逆止弁(CV-1),(CV-1),(CV-1)の下流側との間には暖房ガスライン(14A),(14B),(14C)が接続されている。この暖房ガスライン(14A),(14B),(14C)には、四路切換弁(2A),(2B),(2C)から駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8A),(8B),(8C)へ向かう冷媒の流通のみを許容する第５逆止弁(CV-5),(CV-5),(CV-5)がそれぞれ設けられている。
【００４２】
これにより、各１次側冷媒回路(A,B,C)では、四路切換弁(2A,2B,2C)が図中実線側の切り換え状態になると、室外熱交換器(3A,3B,3C)が凝縮器となり、中間熱交換器(7A,7B,7C)の熱源側熱交換部(7A-a,7B-a,7C-a)が蒸発器となる。逆に、四路切換弁(2A,2B,2C)が図中破線側の切り換え状態になると、冷媒の循環方向が切り換わり、中間熱交換器(7A,7B,7C)の熱源側熱交換部(7A-a,7B-a,7C-a)が凝縮器となり、室外熱交換器(3A,3B,3C)が蒸発器となる構成である。
−２次側冷媒回路の説明−
次に、２次側冷媒回路(D)について説明する。この２次側冷媒回路(D) は、互いに並列に接続された中間熱交換器(7A,7B,7C)の利用側熱交換部(7A-b,7B-b,7C-b)、室内に配置された流量調整可能な複数の電動弁(20,20,20)及び室内ファン(Fr)が近接配置された利用側熱交換器としての室内熱交換器(21,21,21)がガス配管(22)及び液配管(23)によって接続されて成る室内マルチ型に構成されている。
【００４３】
この２次側冷媒回路(D)には搬送手段としての駆動力発生回路(E)が接続されている。この駆動力発生回路(E)は、四路切換弁(24)を介して２次側冷媒回路(D)の液配管(23)に接続していると共に、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D,8D)、駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D,9D)、タンク手段としての第１及び第２のメインタンク(T1,T2) 、サブタンク(ST)を備えている。
【００４４】
詳しく説明すると、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D,8D)は、上記放熱部(8A,8B,8C)との間で熱交換が可能な一対が並列に接続されており、その上端部にはガス供給管(25)が接続されている。このガス供給管(25)は、３本の分岐管(25a,25b,25c)に分岐されて夫々が各メインタンク(T1,T2) 及びサブタンク(ST)の上端部に個別に接続している。これら各分岐管(25a,25b,25c)には、第１〜第３のタンク加圧電磁弁(SV-P1〜SV-P3)が設けられている。また、この駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D,8D)の下端部には液回収管(26)が接続されている。この液回収管(26)はサブタンク(ST)の下端部に接続している。この液回収管(26)には、サブタンク(ST)からの冷媒の流出のみを許容する逆止弁(CV-6)が設けられている。尚、各タンク(T1,T2,ST)は、駆動用加熱熱交換器(8)よりも高い位置に設置されている。
【００４５】
一方、駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D,9D)は上記吸熱部(9A,9B)との間で熱交換が可能な一対が並列に接続されており、その上端部にはガス回収管(27)が接続されている。このガス回収管(27)も、３本の分岐管(27a〜27c)に分岐されて夫々が上記ガス供給管(25)の分岐管(25a〜25c)に接続することにより、各メインタンク(T1,T2) 及びサブタンク(ST)の上端部に個別に接続している。これら各分岐管(27a〜27c)には、第１〜第３のタンク減圧電磁弁(SV-V1〜SV-V3)が設けられている。また、この駆動用冷却熱交換器(9)の下端部には液供給管(28)が接続されている。この液供給管(28)は、２本の分岐管(28a,28b) に分岐されて夫々が各メインタンク(T1,T2) の下端部に個別に接続している。これら分岐管(28a,28b) には、メインタンク(T1,T2) への冷媒の回収のみを許容する逆止弁(CV-7,CV-7) が設けられている。
【００４６】
また、上記四路切換弁(24)の各ポートのうち２つは、２次側冷媒回路(D)の液配管(23)に接続している。残りのポートのうちの１つには、液押し出し管(29)が接続している。この液押し出し管(29)は各メインタンク(T1,T2)に対応して分岐し、各分岐管(29a,29b)のそれぞれが液供給管(28)の分岐管(28a,28b)に接続することによって各メインタンク(T1,T2)の下端部に個別に接続している。この液押し出し管(29)の各分岐管(29a,29b)には、メインタンク(T1,T2)から四路切換弁(24)へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV-8,CV-8)が設けられている。四路切換弁(24)の残りの１つのポートには、液吸引管(30)が接続している、この液吸引管(30)も各メインタンク(T1,T2)に対応して分岐し、各分岐管(30a,30b)のそれぞれが液押し出し管(29)の分岐管(29a,29b)に接続することによって各メインタンク(T1,T2)の下端部に個別に接続している。この液吸引管(30)の各分岐管(30a,30b)には、四路切換弁(24)からメインタンク(T1,T2)へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV-9,CV-9)が設けられている。また、上記液回収管(26)と液押し出し管(29)との間には液戻し管(31)が接続されている。この液戻し管(31)には、液押し出し管(29)からサブタンク(ST)へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV-10)が設けられている。
【００４７】
このような構成により、この２次側冷媒回路(D)では、四路切換弁(24)が図中実線側の切り換え状態になると、各室内熱交換器(21,21,21)が蒸発器となり、中間熱交換器(7A,7B,7C)の利用側熱交換部(7A-b,7B-b,7C-b)が凝縮器となる。逆に、四路切換弁(24)が図中破線側の切り換え状態になると、冷媒の循環方向が切り換わり、中間熱交換器(7A,7B,7C)の利用側熱交換部(7A-b,7B-b,7C-b)が蒸発器となり、室内熱交換器(21,21,21)が凝縮器となる構成である。以上が、本形態に係る空気調和装置の冷媒回路の構成である。
【００４８】
−冷媒循環動作の説明−
次に、冷媒循環動作について説明する。先ず、室内の冷房運転動作について説明する。この運転時には、各四路切換弁(2A〜2C,24)が図中実線側に切り換わり、各電動弁(4A〜5B,20)が所定開度に調整される。また、第１メインタンク(T1)の加圧電磁弁(SV-P1) 、サブタンク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3) 、第２メインタンク(T2)の減圧電磁弁(SV-V2) が開放される。一方、第２メインタンク(T2)の加圧電磁弁(SV-P2) 、第１メインタンク(T1)の減圧電磁弁(SV-V1) 、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3) は閉鎖される。
【００４９】
この状態で、各１次側冷媒回路(A,B,C)にあっては、図３に実線の矢印で示す如く、圧縮機(1A,1B,1C)から吐出した高温高圧のガス冷媒が、室外熱交換器(3A,3B,3C)で外気との間で熱交換を行って凝縮する。この凝縮した冷媒は、駆動用加熱熱交換器(8)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与えて過冷却状態となる。
【００５０】
その後、第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)にあっては、この過冷却状態の冷媒が、第１及び第２の分岐管(LL-A1〜LL-B2)に分流される。第１分岐管(LL-A1,LL-B1)を流れる冷媒は、第１熱源側電動膨張弁(4A,4B)で減圧した後、中間熱交換器(7A,7B)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる冷熱を与えて蒸発する。また、第２分岐管(LL-A2,LL-B2)を流れる冷媒は、第２熱源側電動膨張弁(5A,5B)で減圧した後、駆動用冷却熱交換器(9)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与えて蒸発する。これら蒸発した冷媒は、ガスライン(10A,10B)及び吸入ガスライン(11A,11B)を経て圧縮機(1A,1B)に吸入される。
【００５１】
一方、第３の１次側冷媒回路(C)では、駆動用加熱熱交換器(8)で過冷却状態となった冷媒が、熱源側電動膨張弁(4C)で減圧した後、中間熱交換器(7C)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる冷熱を与えて蒸発する。この蒸発した冷媒は、ガスライン(10C)を経て圧縮機(1C)に吸入される。このような冷媒循環動作が各１次側冷媒回路(A,B,C)において行われる。このように、第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)では、駆動源となる温熱及び冷熱が駆動力発生回路(E)に与えられ、第３の１次側冷媒回路(C)では、駆動源となる温熱のみが駆動力発生回路(E)に与えられる。
【００５２】
このような各熱交換器(7,8,9)における熱の授受により、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D,8D)では冷媒の蒸発に伴って高圧が、駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D,9D)では冷媒の凝縮に伴って低圧が発生する。
【００５３】
このため、第１タンク(T1)の内圧が高圧となり（加圧動作）、逆に、第２タンク(T2)の内圧が低圧となる（減圧動作）。これにより、図３及び図４に破線の矢印で示すように、第１タンク(T1)から押し出された液冷媒が、液押し出し管(29) 、四路切換弁(24)、液配管(23)、電動弁(20,20,20)を経た後、室内熱交換器(21,21,21)において室内空気との間で熱交換を行い、蒸発して室内空気を冷却する。その後、この冷媒は、ガス配管(22)を経て中間熱交換器(7A〜7C)の利用側熱交換部(7A-b〜7C-b)で冷却されて凝縮する。この凝縮した冷媒は、液配管(23)、四路切換弁(24)、液吸引管(30)を経て第２タンク(T2)に回収される。
【００５４】
一方、サブタンク(ST)は駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D)と均圧されているので、該サブタンク(ST)内の液冷媒が液回収管(26)を経て駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D)に供給される（図３に一点鎖線で示す矢印参照）。この供給された液冷媒は該吸熱部(8D) 内で蒸発して第１メインタンク(T1)内の加圧に寄与する。その後、このサブタンク(ST)内の液冷媒の殆どが駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D) に供給されると、サブタンク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3) が閉鎖されると共に、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3) が開放される。これにより、サブタンク(ST)内は低圧になり、図３に二点鎖線の矢印で示すように、液押し出し管(29)を流れている冷媒の一部が液戻し管(31)により回収される。
【００５５】
このような動作を所定時間行った後、駆動力発生回路(E)の電磁弁を切換える。つまり、第１メインタンク(T1)の加圧電磁弁(SV-P1) 、第２メインタンク(T2)の減圧電磁弁(SV-V2) 、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3) を閉鎖する。第２メインタンク(T2)の加圧電磁弁(SV-P2) 、第１メインタンク(T1)の減圧電磁弁(SV-V1) 、サブタンク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3) を開放する。
【００５６】
これにより、第１メインタンク(T1)の内圧が低圧となり、逆に、第２メインタンク(T2)及びサブタンク(ST)の内圧が高圧となる。このため、第２メインタンク(T2)から押し出された液冷媒が上述と同様に循環して第１メインタンク(T1)に回収される冷媒循環状態となり、また、サブタンク(ST)内の液冷媒が駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D)に供給される。この場合にも、このサブタンク(ST)内の液冷媒の殆どが駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D)に供給されると、サブタンク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3) が閉鎖されると共に、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3) が開放されて、サブタンク(ST)への冷媒の回収が行われる。
【００５７】
以上のような各電磁弁の切換え動作が繰り返されることにより、２次側冷媒回路(B) では冷媒が循環され、室内が連続的に冷房されることになる。
【００５８】
次に、室内の暖房運転動作について説明する。この運転時には、各四路切換弁(2A〜2C,24)が図中破線側に切り換わり、各電動弁(4A〜5B,20)が所定開度に調整される。また、第１メインタンク(T1)の加圧電磁弁(SV-P1) 、サブタンク(ST)の加圧電磁弁(SV-P3) 、第２メインタンク(T2)の減圧電磁弁(SV-V2) が開放される。一方、第２メインタンク(T2)の加圧電磁弁(SV-P2) 、第１メインタンク(T1)の減圧電磁弁(SV-V1) 、サブタンク(ST)の減圧電磁弁(SV-V3) は閉鎖される。
【００５９】
この状態で、第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)にあっては、圧縮機(1A,1B)から吐出した高温高圧のガス冷媒の一部が中間熱交換器(7A,7B)を流れ、他が暖房ガスライン(14A,14B)及びガス配管(LG-A,LG-B)を経て駆動用加熱熱交換器(8)を流れる。中間熱交換器(7A,7B)では、２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる温熱を与えて凝縮し、駆動用加熱熱交換器(8)では、駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与えて凝縮する。これら凝縮した冷媒のうち一部は第１熱源側電動膨張弁(4A,4B)で減圧し、暖房第１液ライン(12A,12B)を経て室外熱交換器(3A,3B)に達する。ここで、外気との間で熱交換を行って蒸発した冷媒は四路切換弁(2A,2B)を経て圧縮機(1A,1B)に吸入される。他の冷媒は、第２熱源側電動膨張弁(5A,5B)で減圧し、駆動用冷却熱交換器(9)において、駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与えて蒸発する。この蒸発した冷媒は、吸入ガスライン(11A,11B)を経て圧縮機(1A,1B)に吸入される。
【００６０】
第３の１次側冷媒回路(C)にあっては、圧縮機(1C)から吐出した高温高圧のガス冷媒の一部が中間熱交換器(7C)を流れ、他が暖房ガスライン(14C)及びガス配管(LG-C)を経て駆動用加熱熱交換器(8)を流れる。中間熱交換器(7C)では、２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる温熱を与えて凝縮し、駆動用加熱熱交換器(8)では、駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与えて凝縮する。これら凝縮した冷媒は合流し、熱源側電動膨張弁(4C)で減圧した後、暖房第１液ライン(12C)を経て室外熱交換器(3C)に達する。ここで、外気との間で熱交換を行って蒸発した冷媒は四路切換弁(2C)を経て圧縮機(1C)に吸入される。
【００６１】
このような各熱交換器(7,8,9)における熱の授受により、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D,8D)では冷媒の蒸発に伴って高圧が、駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D,9D)では冷媒の凝縮に伴って低圧が発生する。
【００６２】
このため、上述した冷房運転の場合と同様に、第１タンク(T1)の内圧が高圧となり（加圧動作）、逆に、第２タンク(T2)の内圧が低圧となる（減圧動作）。これにより、図５及び図６に破線の矢印で示すように、第１タンク(T1)から押し出された液冷媒が、液押し出し管(29) 、四路切換弁(24)、液配管(23)を経て中間熱交換器(7A〜7C)の利用側熱交換部(7A-b〜7C-b)で蒸発する。その後、この蒸発した冷媒はガス配管(22)を経て室内熱交換器(21,21,21)に達し、室内空気との間で熱交換を行い、凝縮して室内空気を加温する。その後、この冷媒は、液配管(23)、四路切換弁(24)、液回収管(30)を経て第２タンク(T2)に回収される。
【００６３】
一方、サブタンク(ST)での動作は、上述した冷房運転時と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００６４】
このような動作を所定時間行った後、上記と同様に、駆動力発生回路(E)の電磁弁を切換え、第１メインタンク(T1)の内圧を低圧とし、逆に、第２メインタンク(T2)及びサブタンク(ST)の内圧を高圧とする。これにより、第２メインタンク(T2)から押し出された液冷媒が上述と同様に循環して第１メインタンク(T1)に回収される冷媒循環状態となる。
【００６５】
以上のような各電磁弁の切換え動作が繰り返されることにより、２次側冷媒回路(B) では冷媒が循環され、室内が暖房されることになる。
【００６６】
このように、本形態によれば、複数の１次側冷媒回路(A,B,C)を備えさせた２次冷媒システムに対して、この１次側冷媒回路(A,B,C)の熱を利用して冷媒循環駆動力を発生させるようにしたものの各冷媒循環駆動力の発生機構の配設状態を具体化でき、その実用性の向上を図ることができる。
【００６７】
また、冷暖房用の熱源としての機能を有する１次側冷媒回路(A,B,C)を複数備えている。このことにより、駆動させる１次側冷媒回路(A,B,C)の台数を調整することによって冷凍能力を調整することが可能となる。
【００６８】
尚、本実施形態では、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D)の個数を放熱部(8A〜8C)よりも少なくし、駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D)の個数と吸熱部(9A,9B)の個数とを同数にしている。このような構成は、駆動用加熱熱交換器(8)や駆動用冷却熱交換器(9)の個数に拘わりなく採用可能である。つまり、本形態のような駆動用加熱熱交換器(8)及び駆動用冷却熱交換器(9)に限らず採用可能である。
【００６９】
（変形例）
上述した実施形態では、各１次側冷媒回路のうちの２つ（第１及び第２冷媒回路）に駆動用加熱源及び駆動用冷却源としての機能を備えさせ、１つ（第３の１次側冷媒回路）に駆動用加熱源としての機能を備えさせ、また、各１次側冷媒回路(A,B,C)を蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路により構成した。更に、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D)の個数を放熱部(8A〜8C)よりも少なくし、駆動用冷却熱交換器(9)の吸熱部(9A,9B)と放熱部(9D,9D)とを同数にしたが、本発明の変形例として、以下のようなものがある。
【００７０】
・全ての１次側冷媒回路(A,B,C)に駆動用加熱源及び駆動用冷却源としての機能を備えさせる。
【００７１】
・各１次側冷媒回路のうちの１つ（例えば第１冷媒回路）に駆動用加熱源及び駆動用冷却源としての機能を備えさせ、２つ（第２及び第３の１次側冷媒回路）に駆動用加熱源としての機能を備えさせる。
【００７２】
・各１次側冷媒回路のうちの２つ（例えば第１及び第２冷媒回路）に駆動用加熱源及び駆動用冷却源としての機能を備えさせ、１つ（第３の１次側冷媒回路）に駆動用冷却源としての機能を備えさせる。
【００７３】
・各１次側冷媒回路のうちの１つ（例えば第１冷媒回路）に駆動用加熱源及び駆動用冷却源としての機能を備えさせ、２つ（第３の１次側冷媒回路）に駆動用冷却源としての機能を備えさせる。
【００７４】
・各１次側冷媒回路(A,B,C)を吸収式冷凍サイクルを行う冷媒回路により構成する。
【００７５】
・駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8A〜8C)と吸熱部(8D)と個数を同数にする。つまり、３個の吸熱部(8D)を互いに並列に接続して個々が各放熱部(8A〜8C)との間で熱交換可能に構成する。また、このように放熱部(8A〜8C)と吸熱部(8D)と個数を同数にする構成は、駆動用加熱熱交換器(8)や駆動用冷却熱交換器(9)の個数に拘わりなく採用可能である。
【００７６】
・駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D)の個数を吸熱部(9A,9B)の個数よりも少なくする。つまり、１個の放熱部(9D)を２個の吸熱部(9A,9B)との間で熱交換可能に配設する。このように放熱部(9D)の個数を吸熱部(9A,9B)の個数よりも少なくする構成は、駆動用加熱熱交換器(8)や駆動用冷却熱交換器(9)の個数に拘わりなく採用可能である。
【００７７】
（参考形態１）
以下、本発明の参考例となる参考形態を図７に基づいて説明する。本形態は、２つの１次側回路(A,B)を備えている。一方の１次側回路(A)が冷暖房用の熱源としての機能と駆動源としての機能とを共に有し、他方の１次側回路(B)が冷暖房用の熱源としての機能のみを有したものである。本形態では、上述した実施形態１と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略し、実施形態１との相違点についてのみ説明する。
【００７８】
−冷媒回路の説明−
図７に示すように、本形態の第１の１次側冷媒回路(A)は、駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8A)出口側に電動弁(40)が備えられている。暖房第１液ライン(12A)の上流端は、第２熱源側電動膨張弁(5A)の上流側に接続している。この暖房第１液ライン(12A)にも電動弁(41)が設けられている。尚、本形態の１次側回路(A)には暖房第２液ライン(13A)は設けられていない。その他の構成は、上述した実施形態１における第１の１次側回路(A)と同様である。
【００７９】
次に、第２の１次側冷媒回路(B)について説明する。この第２の１次側冷媒回路(B)は、圧縮機(1B)、四路切換弁(2B)、室外熱交換器(3B)がガス配管(LG-B)によって接続されている。この室外熱交換器(3B)と中間熱交換器(7B)の熱源側熱交換部(7B-a)とを接続する液配管(LL-B)には熱源側電動膨張弁(4B)が設けられている。中間熱交換器(7B)の熱源側熱交換部(7B-a)のガス側はガスライン(10B)を経て四路切換弁(2B)の１つのポートに接続されている。
【００８０】
尚、２次側冷媒回路(D)の回路構成は、上述した実施形態１のものと略同様である。従って、ここでは、上述した実施形態１のものと同一の部材には同符号を付して説明を省略する。
【００８１】
−冷媒循環動作の説明−
次に、本形態の冷媒循環動作について説明する。先ず、室内の冷房運転動作について説明する。この運転時には、各四路切換弁(2A,2B,24)が図中実線側に切り換わり、暖房第１液ライン(12A)の電動弁(41)が閉鎖し、その他の電動弁(4A,5A,40,4B,20)が所定開度に調整される。
【００８２】
この状態で、第１の１次側冷媒回路(A)にあっては、図７に実線の矢印で示すように、実施形態１の第１の１次側冷媒回路(A)と同様の冷媒循環動作を行う。つまり、中間熱交換器(7A)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる冷熱を与える。また、駆動用加熱熱交換器(8)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与え、且つ駆動用冷却熱交換器(9)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与える。
【００８３】
一方、第２の１次側冷媒回路(B)では、圧縮機(1B)から吐出した冷媒が、室外熱交換器(3B)で凝縮し、電動弁(4B)で減圧した後、中間熱交換器(7B)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる冷熱を与える。ここで蒸発した冷媒は四路切換弁(2B)を経て圧縮機(1B)に戻る。
【００８４】
以上のような冷媒循環動作が各１次側冷媒回路(A,B)において行われる。このように、第１の１次側冷媒回路(A)では、駆動源となる温熱及び冷熱が駆動力発生回路(E)に与えられ、冷房用の冷熱が２次側冷媒回路(D)に与えられる。また、第２の１次側冷媒回路(B)では、冷房用の冷熱が２次側冷媒回路(D)に与えられるのみである。
【００８５】
このような各熱交換器(7A,7B,8,9)における熱の授受により、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D)では冷媒の蒸発に伴って高圧が、駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D)では冷媒の凝縮に伴って低圧が発生する。この圧力が各タンク(T1,T2,ST)に作用することにより、２次側冷媒回路(D)での冷媒循環駆動力が得られる。この２次側冷媒回路(D)での冷媒循環駆動動作は、上述した実施形態１と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００８６】
次に、室内の暖房運転動作について説明する。この運転時には、各四路切換弁(2A,2B,24)が図中破線側に切り換わり、各電動弁(4A,5A,40,41,4B,20)が所定開度に調整される。
【００８７】
この状態で、第１の１次側冷媒回路(A)にあっては、図７に破線の矢印で示すように、実施形態１の第１の１次側冷媒回路(A)と同様の冷媒循環動作を行う。つまり、中間熱交換器(7A)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる温熱を与える。また、駆動用加熱熱交換器(8)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与え、且つ駆動用冷却熱交換器(9)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与える。
【００８８】
一方、第２の１次側冷媒回路(B)では、圧縮機(1B)から吐出した冷媒が、中間熱交換器(7B)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる温熱を与えて凝縮し、電動弁(4B)で減圧した後、室外熱交換器(3B)で蒸発する。ここで蒸発した冷媒は四路切換弁(2B)を経て圧縮機(1B)に戻る。
【００８９】
以上のような冷媒循環動作が各１次側冷媒回路(A,B)において行われる。このように、第１の１次側冷媒回路(A)では、駆動源となる温熱及び冷熱が駆動力発生回路(E)に与えられ、暖房用の温熱が２次側冷媒回路(D)に与えられる。また、第２の１次側冷媒回路(B)では、暖房用の温熱が２次側冷媒回路(D)に与えられるのみである。
【００９０】
このような各熱交換器(7,8,9)における熱の授受により、駆動用加熱熱交換器(8)の吸熱部(8D,8D)では冷媒の蒸発に伴って高圧が、駆動用冷却熱交換器(9)の放熱部(9D,9D)では冷媒の凝縮に伴って低圧が発生する。この圧力が各タンクに作用することにより、２次側冷媒回路(D)での冷媒循環駆動力が得られる。この２次側冷媒回路(D)での冷媒循環駆動動作は、上述した実施形態１と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００９１】
以上説明したように、本形態においても冷暖房用の熱源としての機能を有する１次側冷媒回路(A,B)を複数備えている。このことにより、駆動させる１次側冷媒回路(A,B)の台数を調整することによって冷凍能力を調整することが可能となる。つまり、第１の１次側冷媒回路(A)のみを駆動させるか、または各１次側冷媒回路(A,B)を共に駆動させるかによって冷凍能力を調整することができる。
【００９２】
（参考形態２）
以下、本発明の参考例となる参考形態を図８に基づいて説明する。本形態は、２つの１次側回路(A,B)及び、各１次側回路(A,B)に対応した第１及び第２の駆動力発生回路(E1,E2)を備えている。
【００９３】
本形態の各１次側冷媒回路(A,B)は、上述した参考形態１の第１の１次側冷媒回路(A)と同様の構成でなっている。従って、ここでは、第１の１次側冷媒回路(A)にあっては、参考形態１のものと同一の部材には同符号または添字として(A)を付し、第２の１次側冷媒回路(B)にあっては、参考形態１のものと同一の部材には第１の１次側冷媒回路(A)の符号の添字である(A)を(B)に代えて示している。
【００９４】
次に、駆動力発生回路(E1,E2)について説明する。各駆動力発生回路(E1,E2)個々の構成は上述した参考形態１のものと同一である。従って、ここでは、第１の駆動力発生回路(E1)にあっては、参考形態１における符号に添字(A)を付し、第２の駆動力発生回路(E2)にあっては、参考形態１における符号に添字(B)を付している。
【００９５】
この駆動力発生回路(E1,E2)は、液押し出し管(29A,29B)同士が接続している。また、液吸引管(30A,30B)同士も接続している。つまり、駆動力発生回路(E1,E2)が共に作動している状態では、押し出し側（高圧が作用している側）のタンクから押し出された液冷媒が合流した後、２次側冷媒回路(D)に供給され、この２次側冷媒回路(D)を循環した冷媒が、液吸引管(30A,30B)に分流されて吸引側（低圧が作用している側）のタンクに回収される構成となっている。
【００９６】
従って、本形態における冷媒循環動作としては、各１次側冷媒回路(A,B)における動作は上述した参考形態１における第１の１次側冷媒回路(A)の動作と同様である（図８では冷房運転時の冷媒循環状態を実線の矢印で、暖房運転時の冷媒循環状態を破線の矢印でそれぞれ示している）。つまり、中間熱交換器(7A,7B)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる熱（冷房時には冷熱、暖房時には温熱）を与える。また、駆動用加熱熱交換器(8)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与え、且つ駆動用冷却熱交換器(9)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与える。
【００９７】
また、各駆動力発生回路(E1,E2)における冷媒の押し出し回収動作も、上述した参考形態１における駆動力発生回路(E)の動作と同様である。また、本形態では、２つの駆動力発生回路(E1,E2)が設けられているため、各駆動力発生回路(E1,E2)から押し出された液冷媒が合流し、四路切換弁(24)を経て２次側冷媒回路(D)に供給され、この２次側冷媒回路(D)を循環した冷媒が、四路切換弁(24)を経た後、分流して各駆動力発生回路(E1,E2)に回収される。
【００９８】
以上説明したように、本形態によれば、冷暖房用の熱源としての機能を有する１次側冷媒回路(A,B)を複数備えている。また、各１次側冷媒回路(A,B)が、２次側冷媒回路(D)での冷媒循環駆動力を得るための駆動用熱源として機能している。このため、駆動させる１次側冷媒回路(A,B)の台数を調整することによって、２次側冷媒回路(D)の冷媒に与える熱量が調整できるだけでなく、該２次側冷媒回路(D)での冷媒循環量をも調整することができる。この両方を調整することにより、冷凍能力の調整範囲を拡大することができる。
【００９９】
尚、このように複数の１次側回路(A,B)のそれぞれに対応して駆動力発生回路(E1,E2)を備えさせる構成は、本形態のものに限らず他の回路構成においても適用可能である。つまり、上述した各実施形態や以下に述べる各実施形態において、各１次側回路に対応して個別に駆動力発生回路(E1,E2)を備えさせるようにすることが可能である。
【０１００】
（参考形態３）
以下、本発明の参考例となる参考形態を図９に基づいて説明する。本形態は、第１〜第３の３つの１次側回路(A,B,C)及び、第１の１次側回路(A)との間で熱の授受を行う１つの駆動力発生回路(E)を備えている。
【０１０１】
第１の１次側冷媒回路(A)は、上述した参考形態１の第１の１次側冷媒回路(A)と同様の構成でなっている。従って、図９では、第１の１次側冷媒回路(A)において参考形態１の第１の１次側冷媒回路(A)と同一の部材には同符号または添字として(A)を付している。
【０１０２】
第２及び第３の１次側冷媒回路(B,C)は、上述した参考形態１の第２の１次側冷媒回路(B)と同様の構成でなっている。従って、図９では、第２の１次側冷媒回路(B)において参考形態１の第２の１次側冷媒回路(B)と同一の部材には同符号または添字として(B)を付している。同様に、第３の１次側冷媒回路(C)において参考形態１の第２の１次側冷媒回路(B)と同一の部材にはこの１次側冷媒回路(B)の符号の添字である(B)を(C)に代えて示している。
【０１０３】
駆動力発生回路(E)の構成も上述した参考形態１の駆動力発生回路(E)と同様の構成となっている。
【０１０４】
従って、本形態における冷媒循環動作としては、第１の１次側冷媒回路(A)における動作は上述した参考形態１における第１の１次側冷媒回路(A)の動作と同様であり、第２及び第３の１次側冷媒回路(B,C)における動作は上述した参考形態１における第２の１次側冷媒回路(B)の動作と同様である（図９では冷房運転時の冷媒循環状態を実線の矢印で、暖房運転時の冷媒循環状態を破線の矢印でそれぞれ示している）。つまり、中間熱交換器(7A,7B,7C)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる熱（冷房時には冷熱、暖房時には温熱）を与える。また、駆動用加熱熱交換器(8)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与え、且つ駆動用冷却熱交換器(9)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与える。
【０１０５】
また、駆動力発生回路(E)における冷媒の押し出し回収動作及び２次側冷媒回路(D)における冷媒循環動作も、上述した参考形態１の場合と同様である。
【０１０６】
以上説明したように、本形態によれば、冷暖房用の熱源としての機能を有する１次側冷媒回路(A,B,C)を複数備えている。このことにより、駆動させる１次側冷媒回路(A,B,C)の台数を調整することによって冷凍能力を調整することが可能となる。つまり、第１の１次側冷媒回路(A)のみを駆動させるか、または第１の１次側冷媒回路(A)と他のもう１つの１次側冷媒回路(B),(C)を駆動させるか、或いは全ての１次側冷媒回路(A,B,C)を駆動させるかによって冷凍能力を調整することができる。
【０１０７】
また、この回路構成によれば、駆動力発生回路(E)に駆動用の熱を与える１次側冷媒回路は第１の１次側冷媒回路(A)のみである。このため、この駆動用の熱を与えるための回路構成を簡素化でき、コストの削減が図れる。
【０１０８】
（参考形態４）
以下、本発明の参考例となる参考形態を図１０に基づいて説明する。本形態は、第１〜第３の３つの１次側回路(A,B,C)及び、第１及び第２の１次側回路(A,B)との間で熱の授受を行う駆動力発生回路(E)を備えている。
【０１０９】
第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)は、上述した参考形態１の第１の１次側冷媒回路(A)と同様の構成でなっている。従って、ここでは、第１の１次側冷媒回路(A)にあっては、参考形態１のものと同一の部材には同符号または添字として(A)を付し、第２の１次側冷媒回路(B)にあっては、参考形態１のものと同一の部材には第１の１次側冷媒回路(A)の符号の添字である(A)を(B)に代えて示している。
【０１１０】
第３の１次側冷媒回路(C)は、上述した参考形態１の第２の１次側冷媒回路(B)と同様の構成でなっている。従って、図１０では、第３の１次側冷媒回路(C)において参考形態１の第２の１次側冷媒回路(B)と同一の部材には該第２の１次側冷媒回路(B)の符号の添字である(B)を(C)に代えて示している。
【０１１１】
次に、駆動力発生回路(E)の構成について説明する。ここでは、上述した参考形態１の駆動力発生回路(E)との相違点についてのみ説明する。この駆動力発生回路(E)は、ガス供給管(25)及び液回収管(26)における駆動用加熱熱交換器(8)側が共に分岐されて、ガス供給管(25)が各駆動用加熱熱交換器(8,8)の吸熱部(8DA,8DB)の上端部に、液回収管(26)が各駆動用加熱熱交換器(8,8)の吸熱部(8DA,8DB)の下端部にそれぞれ接続している。同様に、ガス回収管(27)及び液供給管(28)における駆動用冷却熱交換器(9)側も共に分岐されて、ガス回収管(27)が各駆動用冷却熱交換器(9,9)の放熱部(9DA,9DB)の上端部に、液供給管(28)が各駆動用冷却熱交換器(9,9)の放熱部(9DA,9DB)の下端部にそれぞれ接続している。
【０１１２】
従って、本形態における冷媒循環動作としては、第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)における動作は上述した参考形態１における第１の１次側冷媒回路(A)の動作と同様であり、第３の１次側冷媒回路(C)における動作は上述した参考形態１における第２の１次側冷媒回路(B)の動作と同様である（図１０では冷房運転時の冷媒循環状態を実線の矢印で、暖房運転時の冷媒循環状態を破線の矢印でそれぞれ示している）。つまり、中間熱交換器(7A,7B,7C)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる熱を与える。また、駆動用加熱熱交換器(8)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与え、且つ駆動用冷却熱交換器(9)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与える。
【０１１３】
また、駆動力発生回路(E)における冷媒の押し出し回収動作も、上述した参考形態１における駆動力発生回路(E)の動作と同様である。
【０１１４】
以上説明したように、本形態によっても、冷暖房用の熱源としての機能を有する１次側冷媒回路(A,B,C)を複数備えている。このことにより、駆動させる１次側冷媒回路(A,B,C)の台数を調整することによって冷凍能力を調整することが可能となる。つまり、第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)のうち少なくとも一方を駆動させ、その他の１次側冷媒回路を駆動させるか否かによって冷凍能力を調整することができる。
【０１１５】
また、この回路構成によれば、駆動力発生回路(E)に駆動用の熱を与える１次側冷媒回路は第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)である。このため、一方の回路に故障が発生しても他方の回路により駆動用の熱を駆動力発生回路(E)に与えることができ、信頼性の向上が図れる。また、これら各１次側冷媒回路(A,B)が共に駆動している場合には、２次側冷媒回路(D)での冷媒循環量が十分に確保されるため、COPの向上も図れる。
【０１１６】
（参考形態５）
以下、本発明の参考例となる参考形態を図１１に基づいて説明する。本形態は、第１〜第３の３つの１次側回路(A,B,C)及び、各１次側回路(A,B,C)との間で熱の授受を行う駆動力発生回路(E)を備えている。
【０１１７】
各１次側冷媒回路(A,B,C)は、上述した参考形態１の第１の１次側冷媒回路(A)と同様の構成でなっている。従って、ここでは、第１の１次側冷媒回路(A)にあっては、参考形態１のものと同一の部材には同符号または添字として(A)を付している。また、第２の１次側冷媒回路(B)にあっては、参考形態１のものと同一の部材には第１の１次側冷媒回路(A)の符号の添字である(A)を(B)に代えて示している。更に、第３の１次側冷媒回路(C)にあっては、参考形態１のものと同一の部材には第１の１次側冷媒回路(A)の符号の添字である(A)を(C)に代えて示している。
【０１１８】
次に、駆動力発生回路(E)の構成について説明する。ここでも、上述した参考形態１の駆動力発生回路(E)との相違点についてのみ説明する。この駆動力発生回路(E)は、ガス供給管(25)及び液回収管(26)における駆動用加熱熱交換器(8)側が共に分岐されて、ガス供給管(25)が各駆動用加熱熱交換器(8,8,8)の吸熱部(8DA,8DB,8DC)の上端部に、液回収管(26)が各駆動用加熱熱交換器(8,8,8)の吸熱部(8DA,8DB,8DC)の下端部にそれぞれ接続している。同様に、ガス回収管(27)及び液供給管(28)における駆動用冷却熱交換器(9)側も共に分岐されて、ガス回収管(27)が各駆動用冷却熱交換器(9,9,9)の放熱部(9DA,9DB,9DC)の上端部に、液供給管(28)が各駆動用冷却熱交換器(9,9,9)の放熱部(9DA,9DB,9DC)の下端部にそれぞれ接続している。
【０１１９】
従って、本形態における冷媒循環動作としては、各１次側冷媒回路(A,B,C)における動作は上述した参考形態１における第１の１次側冷媒回路(A)の動作と同様である（図１０では冷房運転時の冷媒循環状態を実線の矢印で、暖房運転時の冷媒循環状態を破線の矢印でそれぞれ示している）。つまり、中間熱交換器(7A,7B,7C)において２次側冷媒回路(D)の冷媒に熱源となる熱を与える。また、駆動用加熱熱交換器(8)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる温熱を与え、且つ駆動用冷却熱交換器(9)において駆動力発生回路(E)の冷媒に駆動源となる冷熱を与える。
【０１２０】
また、駆動力発生回路(E)における冷媒の押し出し回収動作も、上述した参考形態１における駆動力発生回路(E)の動作と同様である。
【０１２１】
以上説明したように、本形態では、全ての１次側冷媒回路(A,B,C)が、冷暖房用の熱源としての機能と駆動源としての機能とを兼ね備えている。従って、少なくとも１つの任意の１次側冷媒回路を駆動させれば、冷房または暖房運転動作を行うことができる。この駆動させる１次側冷媒回路の数によって冷凍能力を調整することができる。
【０１２２】
また、この回路構成によれば、駆動力発生回路(E)に駆動用の熱を与える１次側冷媒回路は全ての１次側冷媒回路(A,B,C)である。このため、２つの回路に故障が発生しても残りの１つの回路により駆動用の熱を駆動力発生回路(E)に与えることができ、信頼性の向上が図れる。
【０１２３】
【発明の実施の形態２】
以下、本発明の実施の形態２を図１２に基づいて説明する。本形態は、上述した参考形態４の一部を改良したものである。従って、ここでは、参考形態４との相違点についてのみ説明する。
【０１２４】
本形態は、第２の１次側冷媒回路(B)の構成のみが、参考形態４のものと異なっている。つまり、本形態の第２の１次側冷媒回路(B)は、駆動用冷却熱交換器(9)及び第２熱源側電動膨張弁(5B)を備えていない。暖房ガスライン(14B)も備えていない。また、駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8B)の下流側には、該放熱部(8B)から第１熱源側電動膨張弁(4B)へ向かう冷媒流通のみを許容する逆止弁(CV)が設けられている。
【０１２５】
これにより、冷房運転時には、駆動用加熱熱交換器(8)の放熱部(8B)を経た液冷媒が、第１熱源側電動膨張弁(4B)、中間熱交換器(7B)を流れるようになっている（図１２に実線で示す矢印参照）。一方、暖房運転時には、中間熱交換器(7B)を経た液冷媒が、電動弁(41B)、室外熱交換器(3B)を流れるようになっている（図１２に破線で示す矢印参照）。このように、本形態の第２の１次側冷媒回路(B)は、冷暖房用の熱源としての機能と、冷房時においてのみ駆動力発生回路(E)に高圧を発生させるための駆動用温熱源としての機能とを兼ね備えたものとなっている。その他の構成及び冷媒循環動作は参考形態４と同様である。図１２では、第２の１次側冷媒回路(B)における冷媒循環動作を矢印で示している。実線の矢印は冷房運転時の冷媒循環動作を、破線の矢印は暖房運転時の冷媒循環動作をそれぞれ示している。
【０１２６】
また、第２の１次側冷媒回路(B)は、駆動用冷却熱交換器(9)を備えていないことから、本形態の駆動力発生回路(E)は、ガス回収管(27)及び液供給管(28)における駆動用冷却熱交換器(9)側は分岐されていない。つまり、この駆動力発生回路(E)は１つの駆動用冷却熱交換器(9)においてのみ駆動用の冷熱を受けるようになっている。
【０１２７】
その他の構成及び冷媒循環動作は、参考形態４の場合と同様である。
【０１２８】
本形態の回路構成によれば、複数の駆動用加熱熱交換器(8,8)が設けられているため、特に、冷房運転時に加圧量が不足するといったことが解消でき、２次側冷媒回路(D)での冷媒循環動作の信頼性の向上を図ることができる。この効果は、特に外気温度が低い場合の冷房運転時に顕著である。
【０１２９】
【発明の実施の形態３】
以下、本発明の実施の形態３を図１３に基づいて説明する。本形態も、上述した参考形態４の一部を改良したものである。従って、ここでも、参考形態４との相違点についてのみ説明する。
【０１３０】
本形態は、第２の１次側冷媒回路(B)の構成のみが、参考形態４のものと異なっている。つまり、本形態の第２の１次側冷媒回路(B)は、駆動用加熱熱交換器(8)及び暖房ガスライン(14B)を備えていない。
【０１３１】
これにより、冷房運転時には、室外熱交換器(3B)を経た液冷媒が、第１及び第２の熱源側電動膨張弁(4B,5B)で減圧され、駆動用冷却熱交換器(9)及び中間熱交換器(7B)を流れるようになっている（図１３に実線で示す矢印参照）。一方、暖房運転時には、圧縮機(1B)から吐出した冷媒が分流され、一部が第２の熱源側電動膨張弁(5B)で減圧した後、駆動用冷却熱交換器(9)を流れ、他が電動弁(41B)で減圧した後、室外熱交換器(3B)を流れるようになっている（図１３に破線で示す矢印参照）。このように、本形態の第２の１次側冷媒回路(B)は、冷暖房用の熱源としての機能と、冷暖房時において駆動力発生回路(E)に低圧を発生させるための駆動用冷熱源としての機能とを兼ね備えたものとなっている。その他の構成及び冷媒循環動作は参考形態４と同様である。図１３では、第２の１次側冷媒回路(B)における冷媒循環動作のみを矢印で示している。実線の矢印は冷房運転時の冷媒循環動作を、破線の矢印は暖房運転時の冷媒循環動作をそれぞれ示している。
【０１３２】
また、第２の１次側冷媒回路(B)は、駆動用加熱熱交換器(8)を備えていないことから、本形態の駆動力発生回路(E)は、ガス供給管(25)及び液回収管(26)における駆動用加熱熱交換器(8)側は分岐されていない。つまり、この駆動力発生回路(E)は１つの駆動用加熱熱交換器(8)においてのみ駆動用の温熱を受けるようになっている。
【０１３３】
その他の構成及び冷媒循環動作は、参考形態４の場合と同様である。
【０１３４】
本形態の構成によれば、第１及び第２の１次側冷媒回路(A,B)によって低圧発生のための冷熱を駆動力発生回路(E)に与えることができ、２次側冷媒回路(D)での冷媒循環量が十分に確保されるため、COPの向上が図れる。
【０１３５】
尚、上述した各実施形態では、本発明を空気調和装置に適用した場合について説明したが、これに限らず、その他の冷凍装置に対しても適用可能である。
【０１３６】
また、１次側冷媒回路(A,B,C)を、地域冷暖房の温水配管及び冷水配管に置き換えてもよい。この場合、冷房運転時には、冷水配管内の冷水を冷房用の冷熱源として利用し、各配管内の温水及び冷水を冷媒循環駆動用の熱源として利用する。また、暖房運転時には、温水配管内の温水を暖房用の温熱源として利用し、各配管内の温水及び冷水を冷媒循環駆動用の熱源として利用する。
【０１３７】
更には、この１次側冷媒回路(A,B,C)を、温熱や冷熱を蓄えた蓄熱材に置き換えてもよい。この場合、冷房運転時には、冷蓄熱材の冷熱を冷房用の冷熱源として利用し、温蓄熱材及び冷蓄熱材の温熱及び冷熱を冷媒循環駆動用の熱源として利用する。また、暖房運転時には、温蓄熱材の温熱を暖房用の温熱源として利用し、温蓄熱材及び冷蓄熱材の温熱及び冷熱を冷媒循環駆動用の熱源として利用する。
【０１３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば以下に述べるような効果が発揮される。請求項１及び２記載の発明では、複数の１次側冷媒回路を備えさせた２次冷媒システムであって、熱源側冷媒回路の熱を利用し、加圧手段(8)によって利用側の循環駆動力を発生させるようにしたものに対し、該加圧手段(8)を、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側液冷媒を加熱するようにした。これにより、冷媒循環駆動力の発生機構の配設状態を具体化でき装置の実用性の向上を図ることができる。また、１つの熱源側冷媒回路(A)のみに加圧手段(8)を接続するようにすれば、構成の複雑化やコストの大幅な上昇を招くことなしに冷媒循環駆動力を得るための構成が実現でき装置の実用性をよりいっそう高めることができる。
【０１３９】
請求項３及び４記載の発明では、熱源側冷媒回路の冷熱を利用し、減圧手段(9)によって利用側の循環駆動力を発生させるようにしたものに対し、該減圧手段(9)を、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側ガス冷媒を冷却するようにした。この場合にも、１つの熱源側冷媒回路(A)のみに減圧手段(9)を接続するようにすれば、構成の複雑化やコストの大幅な上昇を招くことなしに冷媒循環駆動力を得るための構成が実現できる。
【０１４０】
請求項５〜８記載の発明では、搬送手段(E)を構成する加圧手段(8)及び減圧手段(9)の配置状態を具体化でき、装置の実用性が向上する。また、加圧手段(8)及び減圧手段(9)の双方の圧力により、利用側冷媒回路(D)での冷媒循環動作を円滑に行うことができる。
【０１４１】
請求項９記載の発明では、利用側冷媒の循環駆動力の駆動熱源としての温熱及び冷熱を、同一の熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒から得るようにした。このため、熱源側冷媒が凝縮及び蒸発することで循環駆動用の温熱及び冷熱を利用側冷媒に与える熱源側冷媒回路(A,B,C)の１つのみが冷媒循環動作を行う場合であっても、利用側冷媒回路(D)では良好な冷媒循環動作が行われることになり、装置の運転状態の信頼性の向上が図れる。
【０１４２】
請求項１，３，５，６記載の発明では、加圧及び冷却の各手段の放熱部と吸熱部との配置個数が具体化できる。
【０１４３】
請求項９〜１１記載の発明では搬送手段の構成が具体化される。特に、請求項１１記載の発明では、利用側熱交換手段(21)の吸熱若しくは放熱を連続して行えるので、本装置を空気調和装置に適用した場合には、室内の快適性を長時間に亘って安定して得ることができる。
【０１４４】
請求項１２記載の発明は、熱源側冷媒回路(A,B,C)及び利用側冷媒回路(D)での冷媒の循環方向を切り換えることで、利用側熱交換器(21)での吸熱動作と放熱動作とを切り換え可能にした。このため、装置の汎用性の向上を図ることができる。
【０１４５】
請求項１３記載の発明では、熱源側冷媒回路(A,B,C)を蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うものとし、請求項２，４，７記載の発明は、熱源側冷媒回路(A,B,C)を吸収式冷凍サイクルを行うものとしている。これにより、熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷凍サイクルが特定できる。特に、請求項１３記載の発明では、ＨＣＦＣ系やＨＦＣ系の冷媒を不要とし、地球環境問題に適した冷媒が使用可能であり実用性が高い。
【０１４６】
請求項１４記載の発明は、上記の各発明を空気調和装置に適用したものである。これにより、本発明に係る装置の適用形態が具体化でき、室内空調を良好に得ることができる。
【０１４７】
請求項１５記載の発明では、各熱源側冷媒回路(A,B)に対して個別に熱交換可能とされた複数の搬送手段(E1,E2)を備えさせている。このため、各熱源側冷媒回路(A,B)のうち駆動させる熱源側冷媒回路(A,B)を任意に選択することで、利用側冷媒回路(D)の受熱量及び冷媒循環量が調整できる。その結果、冷凍能力の制御可能域を拡大することができる。
【０１４８】
請求項１６記載の発明では、減圧手段(9)の数を加圧手段(8)よりも少なくしている。このため、加圧量不足を回避でき、運転動作の信頼性の向上を図ることができる。
【０１４９】
請求項１７記載の発明では、加圧手段(8)の数を減圧手段(9)よりも少なくしている。このため熱源側冷媒回路(A,B)での冷媒の冷熱を有効に利用できてCOPの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態１に係る空気調和装置の冷媒配管系統の一部を示す図である。
【図２】 実施形態１に係る空気調和装置の冷媒配管系統の他の一部を示す図である。
【図３】 冷房運転時の冷媒循環動作を説明するための冷媒配管系統の一部を示す図である。
【図４】 冷房運転時の冷媒循環動作を説明するための冷媒配管系統の他の一部を示す図である。
【図５】 暖房運転時の冷媒循環動作を説明するための冷媒配管系統の一部を示す図である。
【図６】 暖房運転時の冷媒循環動作を説明するための冷媒配管系統の他の一部を示す図である。
【図７】 参考形態１に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図である。
【図８】 参考形態２に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図である。
【図９】 参考形態３に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図である。
【図１０】 参考形態４に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図である。
【図１１】 参考形態５に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図である。
【図１２】 実施形態２に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図である。
【図１３】 実施形態３に係る空気調和装置の冷媒配管系統を示す図である。
【符号の説明】
(A,B,C) １次側冷媒回路（熱源側冷媒回路）
(D) ２次側冷媒回路（利用側冷媒回路）
(E,E1,E2) 駆動力発生回路（搬送手段）
(7A,7B,7C) 中間熱交換器
(8) 駆動用加熱熱交換器
(8A〜8C) 放熱部
(8D) 吸熱部
(9) 駆動用冷却熱交換器
(9A〜9C) 吸熱部
(9D) 放熱部
(21) 室内熱交換器（利用側熱交換器）
(T) タンク
Claims (17)
- 利用側熱交換器(21)を有する利用側冷媒回路(D)に対して複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)が中間熱交換器(7A,7B,7C)を介して接続され、該中間熱交換器(7A,7B,7C)での熱交換動作によって熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱または温熱を供給して利用側熱交換器(21)に吸熱動作または放熱動作を行わせるようにした冷凍装置において、
上記利用側冷媒回路(D)には、該回路(D)中での利用側冷媒の循環駆動力を発生する搬送手段(E)が接続され、
該搬送手段(E)は、利用側液冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって加熱することによって高圧を生じさせる加圧手段(8)が設けられ、該加圧手段(8)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させるものであり、
上記加圧手段(8)は、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側液冷媒を加熱すると共に、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷媒が流通する複数の放熱部 (8A,8B,8C) と、搬送手段 (E) の利用側液冷媒が貯留された少なくとも１つの吸熱部 (8D,8D) とを備えて成り、
上記吸熱部 (8D,8D) の個数は放熱部 (8A,8B,8C) よりも少なくなっていることを特徴とする冷凍装置。 - 利用側熱交換器(21)を有する利用側冷媒回路(D)に対して複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)が中間熱交換器(7A,7B,7C)を介して接続され、該中間熱交換器(7A,7B,7C)での熱交換動作によって熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱または温熱を供給して利用側熱交換器(21)に吸熱動作または放熱動作を行わせるようにした冷凍装置において、
上記利用側冷媒回路(D)には、該回路(D)中での利用側冷媒の循環駆動力を発生する搬送手段(E)が接続され、
該搬送手段(E)は、利用側液冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって加熱することによって高圧を生じさせる加圧手段(8)が設けられ、該加圧手段(8)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させるものであり、
上記加圧手段(8)は、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側液冷媒を加熱するように構成され、
上記熱源側冷媒回路 (A,B,C) は吸収式冷凍サイクルを行うものであることを特徴とする冷凍装置。 - 利用側熱交換器(21)を有する利用側冷媒回路(D)に対して複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)が中間熱交換器(7A,7B,7C)を介して接続され、該中間熱交換器(7A,7B,7C)での熱交換動作によって熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱または温熱を供給して利用側熱交換器(21)に吸熱動作または放熱動作を行わせるようにした冷凍装置において、
上記利用側冷媒回路(D)には、該回路(D)中での利用側冷媒の循環駆動力を発生する搬送手段(E)が接続され、
該搬送手段(E)は、利用側ガス冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって冷却することによって低圧を生じさせる減圧手段(9)が設けられ、該減圧手段(9)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させるものであり、
上記減圧手段(9)は、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側ガス冷媒を冷却すると共に、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷媒が流通する複数の吸熱部 (9A,9B) と、搬送手段 (E) の利用側ガス冷媒が存在する少なくとも１つの放熱部 (9D,9D) とを備えて成り、
上記放熱部 (9D,9D) の個数は吸熱部 (9A,9B) よりも少なくなっていることを特徴とする冷凍装置。 - 利用側熱交換器(21)を有する利用側冷媒回路(D)に対して複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)が中間熱交換器(7A,7B,7C)を介して接続され、該中間熱交換器(7A,7B,7C)での熱交換動作によって熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱または温熱を供給して利用側熱交換器(21)に吸熱動作または放熱動作を行わせるようにした冷凍装置において、
上記利用側冷媒回路(D)には、該回路(D)中での利用側冷媒の循環駆動力を発生する搬送手段(E)が接続され、
該搬送手段(E)は、利用側ガス冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって冷却することによって低圧を生じさせる減圧手段(9)が設けられ、該減圧手段(9)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させるものであり、
上記減圧手段(9)は、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側ガス冷媒を冷却するように構成され、
上記熱源側冷媒回路 (A,B,C) は吸収式冷凍サイクルを行うものであることを特徴とする冷凍装置。 - 利用側熱交換器(21)を有する利用側冷媒回路(D)に対して複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)が中間熱交換器(7A,7B,7C)を介して接続され、該中間熱交換器(7A,7B,7C)での熱交換動作によって熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱または温熱を供給して利用側熱交換器(21)に吸熱動作または放熱動作を行わせるようにした冷凍装置において、
上記利用側冷媒回路(D)には、該回路(D)中での利用側冷媒の循環駆動力を発生する搬送手段(E)が接続され、
該搬送手段(E)は、利用側液冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって加熱することにより高圧を生じさせる加圧手段(8)と、利用側ガス冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって冷却することにより低圧を生じさせる減圧手段(9)とが設けられ、これら各手段(8,9)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させるものであり、
上記加圧手段(8)は、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側液冷媒を加熱すると共に、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷媒が流通する複数の放熱部 (8A,8B,8C) と、搬送手段 (E) の利用側液冷媒が貯留された少なくとも１つの吸熱部 (8D,8D) とを備えて成り、
上記減圧手段(9)は、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側ガス冷媒を冷却するように構成され、
上記吸熱部 (8D,8D) の個数は放熱部 (8A,8B,8C) よりも少なくなっていることを特徴とする冷凍装置。 - 利用側熱交換器(21)を有する利用側冷媒回路(D)に対して複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)が中間熱交換器(7A,7B,7C)を介して接続され、該中間熱交換器(7A,7B,7C)での熱交換動作によって熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱または温熱を供給して利用側熱交換器(21)に吸熱動作または放熱動作を行わせるようにした冷凍装置において、
上記利用側冷媒回路(D)には、該回路(D)中での利用側冷媒の循環駆動力を発生する搬送手段(E)が接続され、
該搬送手段(E)は、利用側液冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって加熱することにより高圧を生じさせる加圧手段(8)と、利用側ガス冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって冷却することにより低圧を生じさせる減圧手段(9)とが設けられ、これら各手段(8,9)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させるものであり、
上記加圧手段(8)は、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側液冷媒を加熱するように構成され、
上記減圧手段(9)は、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側ガス冷媒を冷却すると共に、熱源側冷媒回路 (A,B,C) の冷媒が流通する複数の吸熱部 (9A,9B) と、搬送手段 (E) の利用側ガス冷媒が存在する少なくとも１つの放熱部 (9D,9D) とを備えて成り、
上記放熱部 (9D,9D) の個数は吸熱部 (9A,9B) よりも少なくなっていることを特徴とする冷凍装置。 - 利用側熱交換器(21)を有する利用側冷媒回路(D)に対して複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)が中間熱交換器(7A,7B,7C)を介して接続され、該中間熱交換器(7A,7B,7C)での熱交換動作によって熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱または温熱を供給して利用側熱交換器(21)に吸熱動作または放熱動作を行わせるようにした冷凍装置において、
上記利用側冷媒回路(D)には、該回路(D)中での利用側冷媒の循環駆動力を発生する搬送手段(E)が接続され、
該搬送手段(E)は、利用側液冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって加熱することにより高圧を生じさせる加圧手段(8)と、利用側ガス冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって冷却することにより低圧を生じさせる減圧手段(9)とが設けられ、これら各手段(8,9)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させるものであり、
上記加圧手段(8)は、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側液冷媒を加熱するように構成され、
上記減圧手段(9)は、複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうちの少なくとも１つの熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒を利用して利用側ガス冷媒を冷却するように構成され、
上記熱源側冷媒回路 (A,B,C) は吸収式冷凍サイクルを行うものであることを特徴とする冷凍装置。 - 請求項５〜７のうち１つに記載の冷凍装置において、
複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)のうち少なくとも１つは、循環する熱源側冷媒が、加圧手段(8)おいて利用側液冷媒を加熱して凝縮し、この凝縮した熱源側冷媒が減圧手段(9)において利用側ガス冷媒を冷却して蒸発することを特徴とする冷凍装置。 - 請求項１，２，５〜８のうちの１つに記載の冷凍装置において、
加圧手段は、液冷媒を貯留可能なタンク手段(T1,T2)に接続し且つ利用側冷媒を貯留した駆動用加熱熱交換器(8)であって、該駆動用加熱熱交換器(8)内の利用側液冷媒を加熱し、該冷媒の蒸発に伴って上昇する圧力をタンク手段(T1,T2)内に作用させて、該タンク手段(T1,T2)の液冷媒を利用側冷媒回路(D)へ押し出すことを特徴とする冷凍装置。 - 請求項３〜８のうちの１つに記載の冷凍装置において、
減圧手段は、ガス冷媒を貯留可能なタンク手段(T1,T2)に接続し且つ利用側冷媒を貯留した駆動用冷却熱交換器(9)であって、該駆動用冷却熱交換器(9)内の利用側ガス冷媒を冷却し、該ガス冷媒の凝縮に伴って下降する圧力をタンク手段(T1,T2)内に作用させて、利用側冷媒回路(D)の冷媒をタンク手段(T1,T2)へ吸引することを特徴とする冷凍装置。 - 請求項９または１０記載の冷凍装置において、
タンク手段は互いに並列に接続された第１及び第２のタンク手段(T1,T2) で成り、
第１タンク手段(T1)に高圧を与えると共に第２タンク手段(T2)に低圧を与える第１の圧力作用動作と、第１タンク手段(T1)に低圧を与えると共に第２タンク手段(T2)に高圧を与える第２の圧力作用動作とを交互に切換えて、第１の圧力作用動作時には、第１タンク手段(T1)から蒸発器となる熱交換手段(21),(7A,7B,7C)に液冷媒を供給すると共に、凝縮器となる熱交換手段(7A,7B,7C),(21)から第２タンク手段(T2)に液冷媒を回収する一方、第２の圧力作用動作時には、第２タンク手段(T2)から蒸発器となる熱交換手段(21),(7A,7B,7C)に液冷媒を供給すると共に、凝縮器となる熱交換手段(7A,7B,7C),(21)から第１タンク手段(T1)に液冷媒を回収するように冷媒を循環させて利用側熱交換手段(21)に吸熱若しくは放熱を連続して行わせることを特徴とする冷凍装置。 - 請求項１〜１１のうちの１つに記載の冷凍装置において、
熱源側冷媒回路(A,B,C)及び利用側冷媒回路(D)は冷媒の循環方向が第１の循環方向と第２の循環方向とで可逆となっており、
各回路において冷媒の循環方向が第１の循環方向であるときには、中間熱交換器(7A,7B,7C)において熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱が供給され、冷媒の循環方向が第２の循環方向であるときには、中間熱交換器(7A,7B,7C)において熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に温熱が供給されることを特徴とする冷凍装置。 - 請求項１，３，５，６のうちの１つに記載の冷凍装置において、
熱源側冷媒回路(A,B,C)は蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うものであることを特徴とする冷凍装置。 - 請求項１〜１３のうちの１つに記載の冷凍装置において、
利用側熱交換器は空調室内に配設された室内熱交換器(21)であって、吸熱動作により室内を冷房し、放熱動作により室内を暖房することを特徴とする冷凍装置。 - 請求項１〜１４のうちの１つに記載の冷凍装置において、
各熱源側冷媒回路(A,B)に対して個別に熱交換可能とされた複数の搬送手段(E1,E2)を備えていることを特徴とする冷凍装置。 - 利用側熱交換器(21)を有する利用側冷媒回路(D)に対して複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)が中間熱交換器(7A,7B,7C)を介して接続され、該中間熱交換器(7A,7B,7C)での熱交換動作によって熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱または温熱を供給して利用側熱交換器(21)に吸熱動作または放熱動作を行わせるようにした冷凍装置において、
上記利用側冷媒回路(D)には、該回路(D)中での利用側冷媒の循環駆動力を発生する搬送手段(E)が接続され、
該搬送手段(E)は、利用側液冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって加熱することにより高圧を生じさせる加圧手段(8)と、利用側ガス冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって冷却することにより低圧を生じさせる減圧手段(9)とが設けられ、これら各手段(8,9)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させるものであり、
上記減圧手段(9)の数は、加圧手段(8)よりも少なくなっていることを特徴とする冷凍装置。 - 利用側熱交換器(21)を有する利用側冷媒回路(D)に対して複数の熱源側冷媒回路(A,B,C)が中間熱交換器(7A,7B,7C)を介して接続され、該中間熱交換器(7A,7B,7C)での熱交換動作によって熱源側冷媒回路(A,B,C)から利用側冷媒回路(D)に冷熱または温熱を供給して利用側熱交換器(21)に吸熱動作または放熱動作を行わせるようにした冷凍装置において、
上記利用側冷媒回路(D)には、該回路(D)中での利用側冷媒の循環駆動力を発生する搬送手段(E)が接続され、
該搬送手段(E)は、利用側液冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって加熱することにより高圧を生じさせる加圧手段(8)と、利用側ガス冷媒を熱源側冷媒回路(A,B,C)の冷媒によって冷却することにより低圧を生じさせる減圧手段(9)とが設けられ、これら各手段(8,9)によって生じる圧力と利用側冷媒回路(D)内の圧力との差により利用側冷媒の循環駆動力を発生させるものであり、
上記加圧手段(8)の数は、減圧手段(9)よりも少なくなっていることを特徴とする冷凍装置。
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