JPH07234024A

JPH07234024A - 空調装置

Info

Publication number: JPH07234024A
Application number: JP6045208A
Authority: JP
Inventors: Makoto Misawa; 誠三沢; Hideyuki Ohashi; 秀幸大橋; Katsuyuki Nagura; 勝雪名倉
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1994-02-18
Filing date: 1994-02-18
Publication date: 1995-09-05
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: US5765380A; JP3491323B2

Abstract

(57)【要約】【目的】外気が低温時であっても効率の良い暖房連転
を可能にすること、また冷媒管路の長さが長くなっても
効率の良い暖房運転を可能にすること、また外気が低温
時であることによって、圧縮機の吸い込み側に冷媒が到
達する量が増加することがないようにし、圧縮機の耐久
性を低下させないようにする空調装置を提供する。【構成】空調装置は、圧縮機Ａ，Ｂ、室内熱交換器７
１で構成される室内機、膨張弁７６、室外熱交換器７０
で構成される室外機、圧縮機Ａ，Ｂの順に冷媒を循環さ
せる冷媒回路５を備え、圧縮機、室内機、膨張弁、室外
機、圧縮機の順に冷媒を循環させる冷媒回路を備え、室
内機の放熱能力と室外機の吸熱能力の差を検知する手段
を配置し、さらにこの差が所定以上の場合冷媒にエネル
ギーを付与する手段を配置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、冷媒を循環させて空
調を行なう空調装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般の空調装置は、例えばエンジンある
いは電気モータで圧縮機を駆動し、この圧縮機の駆動に
よって、室外機、膨張弁、室内機、圧縮機の順に冷媒を
循環する冷媒回路により、室内の暖房を可能としてい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、空調装置
は、室内機で放熱した後の冷媒を膨張弁を通過させ、圧
力低下とともに温度を低下させ、これを室外機に循環さ
せることにより吸熱している。

【０００４】しかし、室外機に循環させる冷媒温度より
外気が低い極低温時においては、室外機において吸熱は
不可能であり、却って怜媒から外気へ熱が逃げてしまう
ため、暖房効率が悪化する。

【０００５】なお、この状態では、室外機での液相冷媒
の気化が起きにくいので、低圧側の冷媒回路を液相冷媒
が多く流れることとなり、圧力損失が多くなる。その分
圧縮機の吸い込み口の圧力が低下し、圧縮機の吸入ガス
量（重量流量）が低下する。このため、膨張弁の上流側
の圧力が低下し、結果として膨張弁の上流側と下流側と
の差圧が大きくなりにくく、膨張弁を通過する冷媒の流
量が低下する。また、圧力が低下し、圧縮機の吸入ガス
量（重量流量）が低下する。このため、熱交換効率が低
下して暖房効率が悪くなる。

【０００６】さらに、膨張弁上流側の管路長が長くなる
と、室内機に加え管路の抵抗により圧力損失がある。こ
のため、膨張弁の圧力がさらに低下し、流量が低下す
る。これによって、熱交換効率が低下して、暖房効率が
さらに悪くなる。

【０００７】さらに、室外機での液相冷媒の気化が起き
にくいと、圧縮機に液相の冷媒が循環し易くなり、圧縮
機の耐久性を低下させる。

【０００８】この発明は、かかる点に鑑みなされたもの
で、外気が低温時であっても効率の良い暖房連転を可能
にすること、あるいは冷媒管路の長さが長くなっても効
率の良い暖房運転を可能にすること、あるいは外気が低
温時であることによって、圧縮機の吸い込み側に液相冷
媒が到達する量が増加することがないようにし、圧縮機
の耐久性を低下させないようにする空調装置を提供する
ことを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明の空調装置は、圧縮機、室内
機、膨張弁、室外機、圧縮機の順に冷媒を循環させる冷
媒回路を備え、前記室内機の放熱能力と前記室外機の吸
熱能力の差を検知する手段を配置し、さらに前記差が所
定以上の場合冷媒にエネルギーを付与する手段を配置し
たことを特徴としている。

【００１０】請求項２記載の発明の空調装置は、前記請
求項１記載の空調装置において、前記エネルギーを付与
する手段は、前記室内機の放熱能力と前記室外機の吸熱
能力の差が大なる程、多量のエネルギーを冷媒に付与す
るようにしたことを特徴としている。

【００１１】請求項３記載の発明の空調装置は、圧縮
機、室内機、膨張弁、室外機、圧縮機の順に冷媒を循環
させる冷媒回路を備え、前記室内機の放熱能力と前記室
外機の吸熱能力の差を検知する手段を配置し、さらに前
記室外機の熱交換能力低下手段を配置し、前記差が所定
以上の場合熱交換能力低下手段を動作させるようにした
ことを特徴としている。

【００１２】請求項４記載の発明の空調装置は、前記請
求項３記載の空調装置において、前記熱交換能力低下手
段として、前記室外機を流れる冷媒流量を低下させるか
停止させるようにしたことを特徴としている。

【００１３】請求項５記載の発明の空調装置は、前記請
求項４記載の空調装置において、前記熱交換能力低下手
段として、前記室外機を迂回する迂回冷媒通路と、この
迂回冷媒通路の冷媒流量を増加することにより、前記室
外機を流れる冷媒流量を低下させる手段を配置したこと
を特徴としている。

【００１４】請求項６記載の発明の空調装置は、圧縮
機、室内機、膨張弁、室外機、圧縮機の順に冷媒を循環
させる冷媒回路を備え、前記膨張弁の流量検知手段を配
置し、流量が所定値より少ない時、冷媒にエネルギーを
付与するか、あるいは室外機の熱交換を低下させるよう
にするか、膨張弁の開度を大きくするようにしたことを
特徴としている。

【００１５】請求項６記載の発明の空調装置は、前記請
求項６記載の空調装置において、前記流量検知手段とし
て、圧縮機から膨張弁に到る高圧側冷媒回路に配置され
た高圧側圧力検知手段と、この高圧側圧力が低い程、流
量が少とする判断手段により構成したことを特徴として
いる。

【００１６】請求項８記載の発明の空調装置は、前記請
求項６記載の空調装置において、前記流量検知手段とし
て、前記圧縮機から前記膨張弁に到る高圧側冷媒回路に
配置された高圧側圧力検知手段と、前記膨張弁から前記
圧縮機に到る低圧側冷媒回路に配置された低圧側圧力検
知手段と、高圧側圧力検知値と低圧側圧力検知値の差が
小さい程、流量が少とする判断手段により構成したこと
を特徴としている。

【００１７】請求項９記載の発明の空調装置は、前記請
求項６記載の空調装置において、前記流量検知手段とし
て、高圧側冷媒回路あるいは低圧側冷媒回路の少なくと
も一方の側に離間して配置した２つの圧力検知手段と、
その圧力検知値の差の絶対値が大きい程、流量が少とす
る判断手段により構成したことを特徴としている。

【００１８】

【作用】請求項１記載の発明では、室内機の放熱能力と
室外機の吸熱能力の差を検知し、さらにこの差が所定以
上の場合冷媒にエネルギーを付与し、外気が低温時であ
っても効率の良い暖房連転を可能にすること、あるいは
冷媒管路の長さが長くなっても効率の良い暖房運転を可
能にすること、あるいは外気が低温時であることによっ
て、圧縮機の吸い込み側に液相の冷媒が到達する量が増
加することがないようにし、圧縮機の耐久性を低下させ
ないようにすることができる。

【００１９】請求項２記載の発明では、室内機の放熱能
力と室外機の吸熱能力の差が大なる程、多量のエネルギ
ーを冷媒に付与し、外気が低温時であっても効率の良い
暖房連転を可能にすること、あるいは冷媒管路の長さが
長くなっても効率の良い暖房運転を可能にすること、あ
るいは外気が低温時であることによって、圧縮機の吸い
込み側に液相の冷媒が到達する量が増加することがない
ようにし、圧縮機の耐久性を低下させないようにするこ
とができる。

【００２０】請求項３記載の発明では、室内機の放熱能
力と室外機の吸熱能力の差を検知し、差が所定以上の場
合熱交換能力低下手段を動作させ、外気が低温時であっ
ても効率の良い暖房連転を可能にすること、あるいは冷
媒管路の長さが長くなっても効率の良い暖房運転を可能
にすること、あるいは外気が低温時であることによっ
て、圧縮機の吸い込み側に液相の冷媒が到達する量が増
加することがないようにし、圧縮機の耐久性を低下させ
ないようにすることができる。

【００２１】請求項４記載の発明では、熱交換能力低下
手段により、室外機を流れる冷媒流量を低下させるか停
止させる。

【００２２】請求項５記載の発明では、熱交換能力低下
手段により、迂回冷媒通路の冷媒流量を増加させて、室
外機を流れる冷媒流量を低下させる。

【００２３】請求項６記載の発明では、膨張弁の流量検
知手段を配置し、流量が所定値より少ない時、冷媒にエ
ネルギーを付与するか、あるいは室外機の熱交換を低下
させるようにするか、膨張弁の開度を大きくし、外気が
低温時であっても効率の良い暖房連転を可能にするこ
と、あるいは冷媒管路の長さが長くなっても効率の良い
暖房運転を可能にすること、あるいは外気が低温時であ
ることによって、圧縮機の吸い込み側に液相の冷媒が到
達する量が増加することがないようにし、圧縮機の耐久
性を低下させないようにすることができる。

【００２４】請求項７記載の発明では、流量検知手段に
より、圧縮機から膨張弁に到る高圧側冷媒回路の高圧側
圧力が低い程、流量が少とする。

【００２５】請求項８記載の発明では、流量検知手段に
より、高圧側圧力検知値と低圧側圧力検知値の差が小さ
い程、流量が少とする。

【００２６】請求項９記載の発明では、流量検知手段と
して、高圧側冷媒回路あるいは低圧側冷媒回路の少なく
とも一方の側に離間して配置した２つの圧力検知手段に
より、その圧力検知値の差の絶対値が大きい程、流量が
少とする。

【００２７】

【実施例】以下、この発明の空調装置の実施例を図面に
基づいて説明する。図１は空調装置の概略構成図であ
る。

【００２８】空調装置１には、駆動源としてのエンジン
部２、コンプレッサシステム部３、ヒートポンプ部４が
備えられ、駆動源としては電気モータを用いてもよい。
エンジン部２とヒートポンプ部４との間にエンジン部２
の冷却水を循環させる温水回路５が設けられ、またコン
プレッサシステム部３とヒートポンプ部４との間にフロ
ン等の冷媒を圧縮して循環させる冷媒回路６が設けられ
ている。これらのエンジン部２、コンプレッサシステム
部３、ヒートポンプ部４は、操作部７からの指示に基づ
いて制御部８により制御される。

【００２９】エンジン部２にはアクチュエータ部９とセ
ンサ部１０が備えられ、センサ部１０からのエンジン情
報が制御部８へ送られ、制御部８からの指示によりアク
チュエータ部９を制御してエンジン２が運転される。エ
ンジン部２の吸気系から空気と燃料ガスの混合気を吸入
して燃焼し、排気系から排気ガスが排出される。このエ
ンジン部２の運転によりコンプレッサシステム部３が駆
動される。

【００３０】コンプレッサシステム部３には、複数の圧
縮機が備えられ、制御部８からの指示に基づきコンプレ
ッサシステム部３の圧縮機の運転数を空調負荷に応じて
制御する。コンプレッサシステム部３には、圧縮機の運
転数を検知する作動台数検知手段１８が設けられ、この
作動台数検知部１８から圧縮機の運転数情報を制御部８
に送る。このコンプレッサシステム部３の運転で冷媒回
路６を介してヒートポンプ部４が駆動される。

【００３１】ヒートポンプ部４にはアクチュエータ部１
１とセンサ部１２が備えられ、センサ部１２からのヒー
トポンプ情報が制御部８へ送られ、制御部８からの指示
によりアクチュエータ部１１を制御して暖房または冷房
か行われる。

【００３２】制御部８には、制御手段１３、記憶手段１
４及び駆動手段１５が備えられ、制御手段１３では操作
部７からの指示や記憶手段１４に記憶された情報、さら
にセンサ部１０からのエンジン情報、センサ部１２から
のヒートポンプ情報に基づき駆動手段１５を制御し、こ
の駆動手段１５によりエンジン部２のアクチュエータ部
９、コンプレッサシステム部３及びヒートポンプ部４の
アクチュエータ部１１を駆動する。

【００３３】操作部７には、スイッチ部１６や表示部１
７が備えられ、オペレータがスイッチ部１６を操作する
ことで制御部８に指示信号が送られて熱ポンプ装置１の
運転が行われ、その運転状態が表示部１７に表示され
る。

【００３４】次に、空調装置１の詳細な構成を、図２乃
至図２２に基づいて詳細に説明する。図２は空調装置の
冷房運転時の概略構成図、図３は空調装置の暖房運転時
の概略構成図、図４はコンプレッサシステム部の平面
図、図５は図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図、図６は図４の
ＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図、図７は図４のＶＩＩ−ＶＩ
Ｉ線に沿う断面図、図８は図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線
に沿う断面図、図９は第２実施例の室内ユニットの拡大
図、図１０は第３実施例の室外回路の冷房運転時の拡大
図、図１１は同第３実施例の室外回路の暖房運転時の拡
大図、図１２はヒートポンプ部の冷房運転時の拡大図、
図１３はヒートポンプ部の暖房運転時の拡大図、図１４
は高い階に配置される室内機を冷房運転する実施例の空
調装置の概略構成図、図１５は図１４の暖房運転時の空
調装置の四方弁の作動を示す図、図１６は高い階に配置
される室内機を冷凍運転する実施例の空調装置の概略構
成図、図１７は三方弁の断面図、図１８は三方弁の断面
図、図１９は三方弁の制御特性を示す図、図２０及び図
２１は制御内容を示す図、図２２は空調装置のスイッチ
群、温度センサ群、圧力センサ群、制御部、ヒータ群及
びアクチュエータ群を示すブロック図である。

【００３５】図１及び図２において、符号１は空調装置
であり、この空調装置１は室外ユニット２１、室内ユニ
ット２２から構成されている。エンジン部２、コンプレ
ッサシステム部３、温水回路５及び冷媒回路６が室外ユ
ニット２１に設けられ、ヒートポンプ部４は室外ユニッ
ト２１の一部及び室内ユニット２２により構成される。

【００３６】エンジン部２には水冷式エンジン２３が備
えられ、この水冷式エンジン２３に吸気管２４を介して
ミキサー２５及びエアクリーナ２６が接続され、このエ
アクリーナ２６から空気をミキサー２５に供給する。ま
た、ミキサー２５には配管２７を介してパルスモータ２
８で作動される燃料供給量制御弁、ガバナ２９及び電磁
弁３０が接続され、これらの作動により燃料ガスがミキ
サー２５に供給される。ミキサー２５ではパルスモータ
３１によるスロットルの作動で燃料ガスと空気を混合し
て水冷式エンジン２３に供給する。

【００３７】また、水冷式エンジン２３にはオイル配管
３２を介して電磁弁３３及び上方位置にオイルタンク３
４が接続され、オイル量が減少時自動的に電磁弁３３が
開とされ、このオイルタンク３４からオイルが重力によ
り水冷式エンジン２３に供給される。

【００３８】また、水冷式エンジン２３には排気管３５
を介してマフラー３６、排気サイレンサー３７及びミス
トセパレータ３８が接続されている。水冷式エンジン２
３からの排気がマフラー３６と排気サイレンサ３７を流
れる時に冷却されて、排気から分離されて酸性分のある
ドレン水が生じる。ミストセパレータ３８においても、
排気から分離されて酸性分のあるドレン水が生じる。こ
れらのドレン水はそれぞれ配管３９を介してドレン水処
理装置４０に導かれ、このドレン水処理装置４０でドレ
ン水を中和して排水する。エンジン部２にはヒータ４１
が設けられ、このヒータ４１により水冷式エンジン２３
のオイルパン内オイル温度調節を行う。

【００３９】コンプレッサシステム部３には、２個の圧
縮機Ａ，Ｂが備えられ、この２個の圧縮機Ａ，Ｂはそれ
ぞれ電磁クラッチ４３を介して水冷式エンジン２３の出
力軸４４に接続される。このそれぞれの電磁クラッチ４
３は不図示のクラッチ駆動部材で接続したり、切り離し
たりの制御が行われる。４５は圧縮機Ａ，Ｂ内のオイル
温度調整用のヒータであり、低温起動に際して発熱され
る。

【００４０】冷媒回路６は、冷媒を圧縮して循環させ、
気化、液化することによりヒートポンプ機能を果たすも
のである。この冷媒回路６は、コンプレッサシステム部
３の圧縮機Ａ，Ｂから四方弁４６までの回路を形成する
基部回路４７と、室内ユニット２２に配置される室内回
路４８と、基部回路４７と室内回路４８との間に配置さ
れる室外回路４９とにより構成されている。

【００４１】基部回路４７は圧縮機Ａ，Ｂの吐出口側に
接続され、四方弁４６の第１のポート４６ａに連通する
吐出側回路５０と、四方弁４６の第２のポート４６ｂか
ら圧縮機Ａ，Ｂの吸込口側に連通する吸込側回路５１と
により構成されている。吐出側回路５０にはオイルセパ
レータ５２が設置され、このオイルセパレータ５２には
ヒータ５３が設けられ、このヒータ５３によりオイルセ
パレータ５２の温度調節を行う。オイルセパレータ５２
によりオイルがストレーナ５４を介して毛細管５５によ
りサブアキュームレータ５６の上流側に戻され、また電
磁弁５７を介してアキュームレータ５８の上流側に戻さ
れる。電磁弁５７は主に起動後、圧縮機Ａ，Ｂから多量
に流出するオイルがオイルセパレータ５２に溜ると開と
なり、その他の場合は閉とされる。

【００４２】サブアキュームレータ５６及びアキューム
レータ５８は吸込側回路５１に備えられている。このア
キュームレータ５８内には冷媒の液体と気体が内蔵さ
れ、気体は回路５１ｃから毛細管６０及び回路５１ｄ，
５１ｅ、５１ｆにより、またストレーナ６１及び毛細管
６２、回路５１ｄ、５１ｅ、５１ｆにより、サブアキュ
ームレータ５６に送られる。また、アキュームレータ５
８内には冷媒の液体はストレーナ６３及び毛細管６４、
回路５１ｄ、５１ｅ、５１ｆにより、サブアキュームレ
ータ５６に送られる。ヒータ５９は両毛細管６２，６
４、ストレーナ６１，６３まわりの温度調整を行う。な
お、アキュームレータ５８内の下部からオイルと液体の
冷媒が、回路５１ｇ、ストレーナ７７及び膨張弁７８及
びオリフィス７９を通って、回路５１ｅ，５１ｆを得て
サブアキュームレータ５６に送られる。

【００４３】サブアキュームレータ５６にはヒータ６５
が設けられ、このヒータ６５でサブアキュームレータ５
６の温度調節が行われる。サブアキュームレータ５６内
の冷媒の気体は、それぞれ圧縮機Ａ，Ｂの駆動によって
回路５１ｈ，５１ｉ及び一方向弁６７を介して吸引され
る。サブタンク５６内に溜るオイル及び液体の冷媒はオ
リフィス６６から少しづつ圧縮機Ａ，Ｂに吸引される。
また、吐出側回路５０はストレーナ６８、圧力が異常に
高い時開とされる電磁弁６９により吸込側回路５１と連
結され、圧力の異常な上昇を防止する。

【００４４】四方弁４６の第３のポート４６ｃには室外
回路４９を構成する回路４９ａが接続されており、この
回路４９ａには室外熱交換器７０が設置されている。こ
の室外熱交換器７０と室内回路４８の室内熱交換器７１
との間には、アキュームレータ５８に設けた熱交換器７
２、ストレーナ７３、手動弁７４を配置した回路４９ｂ
と、ジョイント７５及び電子膨張弁７６が接続されてい
る。

【００４５】また、室内回路４８には室内での熱交換を
行なう室内熱交換器７１が接続されており、この室内熱
交換器７１はジョイント８０及び室外回路４９を構成す
る回路４９ｃ及びその途中に配置される手動弁８１を介
して基部回路４７と、室外回路４８の中間に配置される
四方弁４６の第４のポート４６ｄと連通している。

【００４６】また、吸込側回路５１は、室外回路４９を
構成する回路４９ｂと膨張弁９０及びストレーナ９１を
介して接続され、さらに吐出側回路５０は回路４９ｂと
ストレーナ９２、電磁弁９３及び毛細管９４を介して接
続されている。

【００４７】温水回路５は、温水の熱源となる水冷式エ
ンジン２３に熱交換部８２と、マフラー３６に熱交換部
９９を有し、温水はポンプ８６，８７の作用によりサー
モスタットを有する切替弁８３、三方弁８４、放熱器８
５、ポンプ８６、熱交換部９９、ポンプ８７を介して循
環する。放熱器８５には冷却ファン９６が設けられてい
る。切替弁８３の操作により一部の温水はコンダクショ
ンアセンブリ９８に戻され、さらにコンダクションアセ
ンブリ９８から冷却水管９７を介して放熱器８５とポン
プ８６の間に戻される。コンダクションアセンブリ９８
には温水を補給するためのリカバリータンク８９が接続
されている。

【００４８】始動時には、サーモスタットを有する切替
弁８３の作動で、温水が所定の温度になるまでポンプ８
７を介して温水を熱交換部８２に戻して循環させる。ま
た、三方弁８４の作動により温水がアキュムレータ５８
の熱交換器８８に供給され、アキュームレータ５８中の
液相の冷媒に熱を伝達し、気化を促進する。

【００４９】従って、このように構成された空調装置１
は、図２に示すように、冷房として運転する場合には四
方弁４６を操作して、第１のポート４６ａと第３のポー
ト４６ｃとを連通させ、同時に第４のポート４６ｄと第
２のポート４６ｂとを連通させた状態とする。

【００５０】これによって、水冷式エンジン２３により
圧縮機Ａ，Ｂを駆動し、冷媒を圧縮し、この圧縮され、
高温、高圧になった冷媒ガスは室外ユニット２１の室外
熱交換器７０で、外気によって冷却され液化する。この
液化した冷媒は膨張弁７６の作動で減圧され、低圧とな
った冷媒液は室内ユニット２２の室内熱交換器７１で室
内空気から熱を奪って蒸発する。この時の蒸発熱により
冷却効果が生じて室内の冷房を行なう。蒸発した冷媒ガ
スは再び圧縮機Ａ，Ｂに戻り、同様なサイクルを繰返
す。

【００５１】また、暖房として運転する場合には、図３
に示すように、四方弁４６を操作して、第１のポート４
６ａを第４のポート４６ｄに連通させるとともに、第３
のポート４６ｃを第２のポート４６ｂに連通させた状態
とする。

【００５２】これによって、水冷式エンジン２３により
圧縮機Ａ，Ｂを駆動し、冷媒を圧縮し、この圧縮され、
高温、高圧になった冷媒ガスは室内ユニット２２の室内
熱交換器７１で、室内空気によって冷却され液化する。
この時、室内空気は凝縮熱によって暖められ、暖房効果
を生じる。この液化した冷媒は膨張弁７１の作動で減圧
され、低圧となった冷媒液は室外ユニット２１の室外熱
交換器７０で外気の熱を吸収して気化する。アキューム
レータ５８において液相の冷媒が分離され、冷媒ガスが
再び圧縮機Ａ，Ｂに戻り、同様なサイクルを繰り返す。
温水回路５から三方弁８４を通って温水熱交換器８８を
通過する温水は、室外熱交換器８８の気化作用を補うべ
く、液相の冷媒に熱エネルギーを供給する。

【００５３】次に、空調装置１のコンプレッサシステム
部３について図４乃至図８に基づいて詳細に説明する。

【００５４】空調装置１のコンプレッサシステム部３
は、２つのマルチベーン型圧縮機Ａ，Ｂを有しており、
これらの圧縮機Ａ，Ｂは水冷式エンジン２３によって回
転駆動される。ここで、一方の圧縮機Ａの構成の詳細を
図５及び図８に基づいて説明する。なお、他方の圧縮機
Ｂの構成は圧縮機Ａのそれと同じであるため、それにつ
いての説明は省略する。

【００５５】コンプレッサシステム部３は、ケーシング
１００の一方にケーシング２００が締付ボルト２０１に
よって締付固定され、またケーシング１００の他方には
圧縮機Ａのキャップ３００と、圧縮機Ｂのキャップ３０
０とがそれぞれ締付ボルト３０１によって締付固定され
ている。

【００５６】ケーシング１００内にはシリンダ１０１が
収納されており、このシリンダ１０１の両端面にはサイ
ドブロック１０２，１０３が設けられている。また、シ
リンダ１０１内には、ロータ１０４がその軸部１０４
ａ，１０４ｂをサイドブロック１０３，１０２に軸支さ
れて回転自在に設けられており、このロータ１０４のシ
リンダ１０１内に臨む大径部分には、図８に示すよう
に、５つのスライド溝１０５が径方向に放射状に形成さ
れている。そして、このそれぞれのスライド溝１０５に
は平板状の５枚のべーン１０６が径方向に摺動自在に嵌
装されており、ロータ１０４が矢印方向に回転している
ときには、各ベーン１０６はその外端部がシリンダ１０
１の断面楕円状のボア１０１ａに摺接しながら回転す
る。シリンダ１０１内には、ロータ１０４によって区画
される２つの吸引圧縮作用室１０７が形成されている。

【００５７】また、シリンダ１０１には幅方向に貫通す
る一対の吸入通路１０８が形成されている。吸引圧縮作
用室１０７に連通する吸入口１０９，１１０がサイドブ
ロック１０２，１０３にそれぞれ形成され、吸入口１１
０は吸入通路１０８を介し、吸入口１０９は直接、それ
ぞれ吸入通路１１１に連通している。吸入通路１１１は
サイドブロック１０２とそれぞれのキャップ３００との
間に形成されている。シリンダ１０１には、図８に示す
ように、それぞれの吸引圧縮作用室１０７に開口する吐
出口１１２が形成されており、このそれぞれの吐出口１
１２には吸引圧縮作用室１０７から吐出室１１３ヘの気
相冷媒の流れを許容するバルブ１１４が設けられてい
る。

【００５８】また、図５に示すように、サイドブロック
１０３にはオイルセパレータ１１５を有するホルダ１１
６が６角穴付きボルト１１７で締付固定して設けられて
おり、サイドブロック１０２，１０３、ケーシング１０
０とシリンダ１０１との間に形成される吐出室１１３
は、これらに開口する吐出通路１１８を経てオイルセパ
レータ１１５に連通している。ケーシング１００内のシ
リンダ１０１の奥側にはオイル溜り１１９が形成されて
おり、このオイル溜り１１９の上部にはケーシング１０
０に穿設された吐出口１２０が開口し、この吐出口１２
０は吐出側回路５０に接続される。

【００５９】また、オイル溜り１１９は冷媒高圧室を兼
用しており、このオイル溜り１１９には潤滑用オイルが
溜る。オイル溜り１１９の下部には、サイドブロック１
０２に形成された油路１２１のオイル流入口１２１ａが
開口し、この油路１２１はロータ１０４の軸部１０４ａ
に潤滑用オイルを導いて潤滑するように連通している。
さらに、サイドブロック１０２には、油路１２２が形成
され、この油路１２２はロータ１０４の軸部１０４ａに
連通しており、軸部１０４ａを潤滑した潤滑用オイルは
油路１２２からサイドブロック１０２とロータ１０４と
の間の隙間に導かれて潤滑する。また、シリンダ１０１
には４箇所に油路１２３が形成され、さらに４箇所に油
路１２４が形成されている。油路１２３はサイドブロッ
ク１０２の油路１２１に連通し、油路１２５はサイドブ
ロック１０２の油路１２２に連通している。また、サイ
ドブロック１０３には油路１２６，１２７が形成され、
この油路１２６はシリンダ１０１の油路１２３からロー
タ１０４の軸部１０４ｂに潤滑用オイルを導いて潤滑す
るように連通している。また、油路１２７はロータ１０
４の軸部１０４ｂに連通しており、軸部１０４ｂを潤滑
した潤滑用オイルは油路１２７からサイドブロック１０
３とロータ１０４との間の隙間に導かれて潤滑し、吸引
圧縮作用室１０７に導かれる。

【００６０】ケーシング１００の上部には開口部１２８
を透明ガラス１２９により塞いで覗き窓１３０が設けら
れ、さらにこの覗き窓１３０と反対側にはオイル注入口
１３１が設けられ、注入ボルト１３２を外してオイル注
入口１３１から潤滑オイルを注入する。また、ケーシン
グ１００の底部１００ａは中央部１００ｂが低くなるよ
うに傾斜させ、この中央部１００ｂに潤滑用オイルのド
レンが溜るようになっている。この底部１００ａの中央
部１００ｂにはオイルドレン排出口１３３が設けられ、
排出ボルト１３４を外してオイルドレン排出口１３３か
ら潤滑オイルを排出してオイル交換したり、所定の時期
にドレンのみを排出したりする。

【００６１】ケーシング１００にはケーシング２００が
ボルト２０１により締付固定して一体化されており、潤
滑用オイルを溜めるオイル溜り１１９とサブアキューム
レータ５６とがケーシング１００に形成された熱交換壁
１００ｃを介して隣接させている。この熱交換壁１００
ｃにはオイル溜り１１９側にフィン１００ｄが形成さ
れ、またサブアキュームレータ５６側にもフィン１００
ｅが形成され、それぞれ断面積を大きくして熱交換の効
率を向上させている。

【００６２】サブアキュームレータ５６は低圧室になっ
ており、サブアキュームレータ５６の上部にはケーシン
グ２００に穿設された吸入口２０２が開口し、この吸入
口２０２は吸入側回路５１に接続される。ケーシング２
００には側部から上部にかけて一対の通路２０３，２０
４が形成され、この通路２０３，２０４はケーシング１
００の上部形成した通路１３５，１３６にそれぞれ連通
している。また、ケーシング１００の通路１３５，１３
６はキャップ３００に形成された通路３０２，３０３に
それぞれ連通し、この通路３０２，３０３は吸入通路１
１１に連通している。

【００６３】サブアキュームレータ５６の側部中央には
通路２０３，２０４が開口し、この開口部２０３ａ，２
０４ａからサブアキュームレータ５６内の冷媒の気体
は、それぞれ圧縮機Ａ，Ｂの駆動によって吸入される。
即ち、圧縮機Ａの駆動によってサブアキュームレータ５
６内の冷媒の気体が、通路２０３，１３５，３０２から
吸入通路１１１を介して吸入され、これらで回路５１ｈ
を構成している。また、圧縮機Ｂの駆動によってブアキ
ュームレータ５６内の冷媒の気体が、通路２０４，１３
６，３０３から吸入通路１１１を介して吸入され、これ
らで回路５１ｉを構成している。

【００６４】サブアキュームレータ５６内に溜る潤滑用
オイル及び液体の冷媒はオリフィス６６から少しづつ圧
縮機Ａ，Ｂに吸引される。

【００６５】このようにして、潤滑用オイルを溜めるオ
イル溜り１１９とサブアキュームレータ５６とを熱交換
壁１００ｃを介して隣接させて圧縮機Ａ，Ｂとサブアキ
ュームレータ５６とを一体的に設けており、これで圧縮
機Ａ，Ｂとサブアキュームレータ５６とを連結する配管
をなくすことができ、コスト低減を図り、かつ装置のコ
ンパクト化が可能である。

【００６６】また、潤滑用オイルを溜めるオイル溜り１
１９とサブアキュームレータ５６とを熱交換壁１００ｃ
を介して近接して配置し、オイル溜り１１９の潤滑用オ
イルをサブアキュームレータ５６の液相冷媒と熱交換さ
せて冷却するから、潤滑用オイルを冷却するための専用
のラジエータを不要としコスト低減を図ることができ
る。

【００６７】即ち、圧縮機Ａ，Ｂのそれぞれのロータ１
０４の端部には電磁クラッチ４３が設けられており、水
冷式エンジン２３の駆動力は電磁クラッチ４３のＯＮ／
ＯＦＦによってロータ１０４に選択的に伝達される。そ
して、ロータ１０４に動力が伝達されてこれが回転駆動
されると、ベーン１０６が一体的に回転するが、このべ
ーン１０６は遠心力によってスライド溝１０５に沿って
径方向外方ヘ飛び出し、先端部がシリンダ１０１のボア
１０１ａに摺接しながら回転し、吸入通路１１１、吸入
口１０９及び吸入通路１０８を経てシリンダ１０１内の
圧縮室１０７内に吸入された気相冷媒は、ベーン１０６
によって圧縮され、高温・高圧の気相冷媒は、サブアキ
ュームレータ５６の低圧側の気相冷媒と熱交換して冷却
されて、吐出口１１２及びバルブ１１４を経て吐出室１
１３へ吐出される。吐出室１１３ヘ吐出された気相冷媒
は、吐出通路１１８を経てオイルセパレータ１１５に至
り、ここでオイル分を除去された後、オイル溜り１１９
に流入し、最後に吐出口１２０から機外の吐出側回路５
０ヘ吐出される。

【００６８】このように圧縮機Ａ，Ｂには潤滑用オイル
をサブアキュームレータ５６の液相冷媒中に循環させ冷
媒と熱交換させる経路を設けており、これにより潤滑用
オイルを冷却するための専用のラジエータが不要であ
り、その分コストを低減することができる。

【００６９】他方、オイルセパレータ１１５において気
相冷媒から分離された潤滑用オイルは、オイルセパレー
タ１１５から落下してオイル溜り１１９の下部に溜ま
り、オイル溜り１１９内の気相冷媒の圧力によってオイ
ル流入口１２１ａから油路１２１，１２２，１２６，１
２７を図５の矢印方向ヘ流れ、ロータ１０４の軸受部、
ロータ１０４とサイドブロック１０２，１０３との隙間
やボア１０１ａからベーン１０６の摺動部を潤滑する。
特に低圧となっている部分を潤滑して吐出通路１１８か
らオイルセパレータ１１５に至り、ここから滴下してオ
イル溜り１１９に戻る。

【００７０】ところで、起動時には、圧縮機Ａ，Ｂのボ
ア１０１ａ内、あるいはサブアキュームレータ５６と圧
縮機Ａ，Ｂの中間の回路５ｈ，５ｉ中で液化した潤滑用
オイルを含む気相冷媒が起動時泡状になり、オイル溜り
１１９の吐出口１２０から機外の吐出側回路５０ヘ吐出
される。この泡状の気相冷媒に含まれる潤滑用オイル
は、吐出側回路５０のオイルセパレータ５２に溜まり、
起動後所定時間、開となる電磁弁５７を通ってアキュー
ムレータ５８に入る。

【００７１】そして、アキュームレータ５８の底部に溜
まる潤滑用オイルは、アキュームレータ５８内の下部か
ら回路５１ｇ、ストレーナ７７及び制御弁７８及びオリ
フィス７９を通って、回路５１ｅ，５１ｆを経て圧縮機
Ａ，Ｂと一体化されたサブアキュームレータ５６に戻
る。

【００７２】サブアキュームレータ５６から潤滑用オイ
ルは、オリフィス６６から少しづつ圧縮機Ａ，Ｂに吸引
され、気相冷媒と一緒にボア１０１ａに入り、吐出通路
１１８からオイルセパレータ１１５に至り、このオイル
セパレータ１１５から滴下してオイル溜り１１９に戻
る。所定時間経過すると、電磁弁５７は閉となり、オイ
ルセパレータ５２に溜まる潤滑用オイルの電磁弁５７を
介する循環は停止する。なお、運転中オイルセパレータ
５２に溜まる潤滑用オイルは少しづつ毛細管５５を通過
して循環される。

【００７３】次に、この発明の空調装置を、図面に基づ
いて詳細に説明する。図１から図３に示す空気調和機
は、図２の冷房状態においてこの発明の冷媒回路につい
ての第１実施例となる。図９は、この発明の冷媒回路に
ついての第２実施例である室内ユニットを示すものであ
り、図２の空気調和機の室内ユニット２２を図９の室内
ユニット２２に置き換えたものである。図１０、図１１
は第３実施例の冷媒回路の構成図であり、図２、図３の
システムの一部を置き換えたものである。図１２、図１
３は第４実施例のシステムの構成図であり、図２、図３
のシステムの一部を置き換えたものである。

【００７４】図１４は第５実施例のシステムの空気調和
機であり、図１５は空気調和機を暖房に設定したときの
四方弁まわりを図示したものである。図１６は第６実施
例のシステムの冷凍機である。制御に関連する諸実施例
について以下において順次記載する。

【００７５】図９は第２実施例の空調装置の室内ユニッ
トの拡大図であり、室内ユニット２２が室内機を構成し
ている。室内ユニット２２の膨張弁７６は開閉式膨張弁
を用い、この膨張弁７６寄りに暖房時高圧側圧力検知手
段を構成する圧力センサ３０１を配置し、冷媒回路の高
圧側圧力を検知するようになっている。また、室内熱交
換器７１側の膨張弁７６寄りには暖房時低圧側圧力検知
手段を構成する圧力センサ３００を配置し、冷媒回路の
低圧側圧力を検知するようになっている。また、膨張弁
７６には膨張弁開度センサ３１０が設けられ、この膨張
弁開度センサ３１０が膨張弁７６の流量検知手段を構成
している。

【００７６】図１０及び図１１は第３実施例の空調装置
の室外回路の一部拡大図であり、図１０は冷房運転時、
図１１は暖房運転時を示している。室外ユニット２１が
室外機を構成しており、この室外ユニット２１の室外熱
交換器７０を迂回し、上流側と、下流側を連通する迂回
冷媒回路Ｆが設けられている。迂回冷媒回路Ｆの途中に
は開閉弁９０とストレーナ９１を設け、この開閉弁９０
の開とするか開閉弁９０の開度を大とする。室外熱交換
器７０の暖房時の上流側には、室外熱交換器７０上流側
の冷媒温度検知する冷媒温度検知手段を構成する温度セ
ンサ４０２，４０２ｂを配置し、室外熱交換器７０の暖
房時の下流側には、室外熱交換器７０下流側の冷媒温度
検知する冷媒温度検知手段を構成する温度センサ４０２
ａを配置し、さらに室外熱交換器７０を通過する冷媒温
度を検知する冷媒温度検知手段を構成する温度センサ４
０２ｃが配置されている。

【００７７】図１２及び図１３は第４実施例のヒートポ
ンプ部の拡大図であり、図１２はヒートポンプ部の冷房
運転時、図１３はヒートポンプ部の暖房運転時を示して
いる。

【００７８】図１３の暖房運転時において、ヒートポン
プ部４の室外熱交換器７０の下流側と、室内熱交換器７
１の下流側との間には、室外熱交換器７０と膨張弁７６
を迂回する迂回冷媒回路Ｇが設けられている。迂回冷媒
回路Ｇの室外側と、室内側はジョイント５００で接続さ
れ、室外側に開閉弁９０、ストレーナ９１及び手動弁５
０１が配置されている。

【００７９】図１４は高い階に配置される室内機を冷房
運転する実施例の熱ポンプ装置の概略構成図、図１５は
図１４の暖房運転時の熱ポンプ装置の四方弁の作動を示
す図であり、地上に、室外ユニット２１が配置され、高
い階に室内ユニット２２が配置されている。このよう
に、地上に配置される室外ユニット２１で構成される室
外機に対して、高い階に配置される室内ユニット２２で
構成される室内機を冷房運転する場合、配管途中の圧損
が大となった状態で冷房運転される。

【００８０】低圧側圧力検知手段を構成する圧力センサ
３００ａと圧力センサ３００との差圧、あるいは高圧側
圧力検知手段を構成する圧力センサ３０１ａと圧力セン
サ３０１との差圧が大なる程、高い階側に配置された膨
張弁７６を流れる流量が少ないと検知する。

【００８１】なお、温度センサ４０２ａで冷房時の冷媒
温度が検知され、温度センサ４０２ｂで暖房時の冷媒温
度が検知される。

【００８２】図１６は高い階に配置されるショーケース
を冷凍運転する実施例の熱ポンプ装置の概略構成図であ
り、地上に、室外ユニット２１が配置され、高い階に室
内ユニット２２が配置されている。このように、地上に
配置される室外ユニット２１で構成される室外機に対し
て、高い階に配置される室内ユニット２２で構成される
室内機を冷凍運転する場合、配管途中の圧損が大となっ
た状態で冷房運転される。

【００８３】低圧側圧力検知手段を構成する圧力センサ
３００ａと圧力センサ３００との差圧、あるいは高圧側
圧力検知手段を構成する圧力センサ３０１ａと圧力セン
サ３０１との差圧が大なる程、高い階側に配置された膨
張弁７６を流れる流量が少ないと検知する。

【００８４】なお、図１４及び図１６において、高い階
側に配置に配置された膨張弁７６に代えて、膨張弁７６
を地上側に配置することができ、この場合、低圧側の差
圧が、圧力センサ３０１ａと圧力センサ３０１との差
圧、あるいは圧力センサ３０１ａと圧力３００ａとの差
圧が大なる程、膨張弁７６を流れる流量が少ないと検知
する。

【００８５】この発明では、冷媒にエネルギーを付与す
る手段として、図３に示すように室外熱交換器７０と、
圧縮機Ａ，Ｂの間にアキュームレータ５８を配置し、こ
のアキュームレータ５８の内部にエンジン排熱を利用し
た熱付与手段を構成する熱交換器８８が配置されてい
る。

【００８６】また、冷媒にエネルギーを付与する手段と
して、電気的ヒータを配置しても良い。この電気的ヒー
タとしては、図３に示すように、オイルセパレータ５２
のヒータ５３、アキュームレータ５８のヒータ５９、サ
ブアキュームレータ５６のヒータ６５が用いられても良
い。

【００８７】さらに、冷媒にエネルギーを付与する手段
として、水冷式エンジン２３あるいは圧縮機Ａ，Ｂの潤
滑オイルとの熱交換部を配置しても良い。この熱交換部
は図４乃至図８に示すように潤滑用オイルを溜めるオイ
ル溜り１１９により構成されている。圧縮機Ａ，Ｂの回
転数の上昇に伴い増加する摩擦熱も増加し、この熱を冷
媒に伝達することができる。

【００８８】また、冷媒にエネルギーを付与する手段と
して、アキュムレータ５８内に温水熱交換器８８を配置
して構成され、暖房時室内熱交換器７１で構成される室
内機の放熱能力と室外熱交換器７０で構成される室外機
の吸熱能力の差が大となる程、温水量を増加するように
しても良い。

【００８９】即ち、図１７及び図１８に示すように、温
水回路５の三方弁８４としてリニア三方弁を用い、この
三方弁８４のポートＡが８４ａがアキュムレータ５８内
の温水熱交換器８８側へ接続され、ポートＢが室外ユニ
ット２１の放熱器８５側へ接続され、ポートＣが水冷式
エンジン２３の熱交換器８２側へ接続され、これらのポ
ートＡ，Ｂ，Ｃが回転弁体８４ａの回転で温水流量が制
御される。

【００９０】暖房時室内熱交換器７１で構成される室内
機の放熱能力と室外熱交換器７０で構成される室外機の
吸熱能力の差が大となる程、図１９に示すように回転弁
体８４ａを回転して、ポートＡからポートＣヘの温水流
量を増加させ、膨張弁７６から室外熱交換器７０で構成
される凝縮器を経由して圧縮機Ａ，Ｂに到る低圧側にお
いて熱を加えるようにしている。

【００９１】また、膨張弁７６を、図９に示すように開
閉式弁とし、暖房時室内熱交換器７１で構成される室内
機の放熱能力と室外熱交換器７０で構成される室外機の
吸熱能力の差が大なる程、膨張弁開度を大きくするよう
にしても良い。

【００９２】この発明では、暖房時室内熱交換器７１で
構成される室内機の放熱能力と室外熱交換器７０で構成
される室外機の吸熱能力の差を検知する手段として、圧
縮機Ａ，Ｂと膨張弁７６との間の高圧側冷媒回路に図３
に示すように高圧側圧力検知手段を構成する圧力センサ
３９０を配置している。この高圧側圧力検知手段を構成
する圧力センサ３９０により、高圧側圧力に基づき、高
圧側圧力が小なる程、室内熱交換器７１で構成される室
内機の放熱能力と室外熱交換器７０で構成される室外機
の吸熱能力の差が大と検知するようにしても良い。

【００９３】また、圧縮機Ａ，Ｂと膨張弁７６との間の
高圧側冷媒回路中の膨張弁７６寄りに、図９に示すよう
に暖房時高圧側圧力検知手段を構成する圧力センサ３０
９を配置している。この圧力センサ３０１により、高圧
側圧力に基づき、高圧側圧力が小なる程、室内熱交換器
７１で構成される室内機の放熱能力と室外熱交換器７０
で構成される室外機の吸熱能力の差が大と検知するよう
にしても良い。

【００９４】また、図９に示すように、暖房時膨張弁７
６の上流側に高圧側圧力検知手段を構成する圧力センサ
３０１を、膨張弁７６の下流側に低圧側圧力検知手段を
構成する圧力センサ３００を配置し、高圧側圧力と低圧
側圧力との差圧に基づき、差圧が小なる程、室内熱交換
器７１で構成される室内機の放熱能力と室外熱交換器７
０で構成される室外機の吸熱能力の差が大と検知するよ
うにしても良い。なお、冷房時において、各圧力センサ
３００，３０１は、それぞれ高圧側圧力検知手段、低圧
側圧力検知手段となる。

【００９５】即ち、高圧側圧力と低圧側圧力との差圧を
大とするように熱を冷媒に伝達するようにするか、圧縮
機Ａ，Ｂの回転数を増加させるようにするか、圧縮機
Ａ，Ｂの運転台数を増加させるようにするか、室外ユニ
ット２１の冷却ファン９６の回転を停止するか、膨張弁
７６の開度を大とするか、イ．図１３に示すように、膨張弁７６及び室外熱交換器
７０で構成される室外機を迂回し、室内機下流側と、室
外機下流側を連通する迂回冷媒回路Ｇと、この迂回冷媒
回路Ｇの途中に開閉弁９０を設け、この開閉弁９０の開
とするか開閉弁９０の開度を大とするか、ロ．図３及び図１１に示すように、室外熱交換器７０で
構成される室外機を迂回し、室外機上流側と、室外機下
流側を連通する迂回冷媒回路Ｆと、この迂回冷媒回路Ｆ
の途中に開閉弁９０を設け、この開閉弁９０の開とする
か開閉弁９０の開度を大としても良い。

【００９６】また、図１に示すように、コンプレッサシ
ステム部３に、圧縮機の作動台数検知手段１８を設け、
圧縮機の作動台数に基づき、作動台数が大なる程、室内
熱交換器７１で構成される室内機の放熱能力と室外熱交
換器７０で構成される室外機の吸熱能力の差を大と検知
するようにしても良い。

【００９７】また、図３に示すように、室外の温度を検
知する手段を構成する温度センサ４００を設け、この室
外の温度に基づき、この温度が小なる程、室内熱交換器
７１で構成される室内機の放熱能力と室外熱交換器７０
で構成される室外機の吸熱能力の差を大と検知するよう
にしても良い。

【００９８】また、図３に示すように、室外の温度を検
知する手段を構成する温度センサ４００と、図１１に示
すように、室外熱交換器７０で構成される室外機上流側
の冷媒温度検知する手段を構成する温度センサ４０２ｂ
あるいは室外機を通過する冷媒温度を検知する手段を構
成する温度センサ４０２ｃとを設け、この温度差に基づ
き、この温度差が大なる程、室内熱交換器７１で構成さ
れる室内機の放熱能力と室外熱交換器７０で構成される
室外機の吸熱能力の差を大と検知するようにしても良
い。

【００９９】また、図３に示すように、膨張弁７６から
室外熱交換器７０で構成される室外機を経由して圧縮機
Ａ，Ｂに到る低圧側の圧力を検知する低圧側圧力検知手
段を構成する圧力センサ４０１を設け、あるいは図９の
暖房時低圧側圧力検知手段を構成する圧力センサ３００
を設け、低圧側検知圧力が大なる程、室内熱交換器７１
で構成される室内機の放熱能力と室外熱交換器７０で構
成される室外機の吸熱能力の差を大と検知するようにし
ても良い。

【０１００】また、図３に示すように、室外の温度を検
知する手段を構成する温度センサ４００と、膨張弁７６
から室外熱交換器７０で構成される室外機を経由して圧
縮機Ａ，Ｂに到る低圧側の圧力を検知する低圧側圧力検
知手段を構成する圧力センサ４０１を設け、室外温度が
低い程低圧側目標圧力を小とし、低圧側検知圧力と低圧
側目標圧力との差圧が大なる程、暖房時室内熱交換器７
１で構成される室内機の放熱能力と室外熱交換器７０で
構成される室外機の吸熱能力の差を大と検知するように
しても良い。

【０１０１】また、膨張弁開度センサ３１０と、膨張弁
７６から室外熱交換器７０で構成される室外機を経由し
て圧縮機Ａ，Ｂに到る低圧側の圧力を検知する低圧側圧
力検知手段を構成する４０１を設け、膨張弁開度センサ
３１０の開度に対応して、開度が小なる程目標値を小と
し、低圧側検知圧力が目標値より大なる程、暖房時室内
熱交換器７１で構成される室内機の放熱能力と室外熱交
換器７０で構成される室外機の吸熱能力の差を大と検知
するようにしても良い。

【０１０２】また、圧縮機Ａ，Ｂを複数配置し、暖房時
室内熱交換器７１で構成される室内機の放熱能力と室外
熱交換器７０で構成される室外機の吸熱能力の差が大な
る程圧縮機の運転台数を増加するようにしても良い。

【０１０３】また、室外の温度を検知する手段を構成す
る温度センサ４００と、暖房時圧縮機Ａ，Ｂから室内熱
交換器７１で構成される室内機を経由して膨張弁７６に
到る高圧側の圧力を検知する高圧側圧力検知手段を構成
する３０１を設け、室外温度が低い程、高圧側目標圧力
を大とし、この高圧側目標圧力と高圧側検知圧力との差
圧が大なる程、室内熱交換器７１で構成される室内機の
放熱能力と室外熱交換器７０で構成される室外機の吸熱
能力の差を大と検知するようにしても良い。

【０１０４】また、図９に示すように、暖房時膨張弁上
流、下流側に圧力検知手段を構成する圧力センサ３０
１，３００を配置し、この差圧が小なる程、室内熱交換
器７１で構成される室内機の放熱能力と室外熱交換器７
０で構成される室外機の吸熱能力の差を大と検知するよ
うにしても良い。

【０１０５】即ち、この差圧を大とするように熱を冷媒
に伝達するようにするか、圧縮機Ａ，Ｂの回転数を増加
させるようにするか、圧縮機の運転台数を増加させるよ
うにするか、室外熱交換器７０で構成される室外機の冷
却ファン９６の回転を停止するか、膨張弁７６の開度を
大とするか、イ．図１３に示すように、膨張弁７６及び室外熱交換器
７０で構成される室外機を迂回し、室内機下流側と、室
外機下流側を連通する迂回冷媒回路Ｇと、この迂回冷媒
回路Ｇの途中に開閉弁９０を設け、この開閉弁９０の開
とするか開閉弁９０の開度を大とするか、ロ．図３及び図１１に示すように、室外熱交換器７０で
構成される室外機を迂回し、室外機上流側と、室外機下
流側を連通する迂回冷媒回路Ｆと、この迂回冷媒回路Ｆ
の途中に開閉弁９０を設け、この開閉弁９０の開とする
か開閉弁９０の開度を大としても良い。

【０１０６】また、流量検知手段として、高圧側冷媒回
路あるいは低圧側冷媒回路の少なくとも一方の側に離間
して配置した２つの圧力検知手段と、その圧力検知値の
差の絶対値が大きい程、流量が少とする判断手段により
構成し、流量が少なる程、室内熱交換器７１で構成され
る室内機の放熱能力と室外熱交換器７０で構成される室
外機の吸熱能力の差を大と検知するようにしても良い。

【０１０７】この発明は、外気が低温時であっても効率
の良い暖房連転を可能にすること、あるいは冷媒管路の
長さが長くなっても効率の良い暖房運転を可能にするこ
と、あるいは外気が低温時であることによって、圧縮機
の吸い込み側に液相の冷媒が到達する量が増加すること
がないようにし、圧縮機の耐久性を低下させないように
する空調装置である。

【０１０８】請求項１記載の発明の空調装置は、圧縮機
Ａ，Ｂ、室内熱交換器７１で構成される室内機、膨張弁
７６、室外熱交換器７０で構成される室外機、圧縮機
Ａ，Ｂの順に冷媒を循環させる冷媒回路５を備え、室内
熱交換器７１で構成される室内機の放熱能力と室外熱交
換器７０で構成される室外機の吸熱能力の差を検知する
手段を配置し、さらに差が所定以上の場合冷媒にエネル
ギーを付与する手段を配置している。

【０１０９】請求項２記載の発明の空調装置は、前記請
求項１記載の空調装置において、エネルギーを付与する
手段は、室内熱交換器７１で構成される室内機の放熱能
力と室外熱交換器７０で構成される室外機の吸熱能力の
差が大なる程、多量のエネルギーを冷媒に付与するよう
にしている。

【０１１０】請求項３記載の発明の空調装置は、圧縮機
Ａ，Ｂ、室内熱交換器７１で構成される室内機、膨張弁
７６、室外熱交換器７０で構成される室外機、圧縮機
Ａ，Ｂの順に冷媒を循環させる冷媒回路５を備え、室内
熱交換器７１で構成される室内機の放熱能力と室外熱交
換器７０で構成される室外機の吸熱能力の差を検知する
手段を配置し、さらに室外機の熱交換能力低下手段を配
置し、差が所定以上の場合熱交換能力低下手段を動作さ
せるようにしている。

【０１１１】請求項４記載の発明の空調装置は、前記請
求項３記載の空調装置において、交換能力低下手段とし
て、室外熱交換器７０で構成される室外機を流れる冷媒
流量を低下させるか停止させるようにしている。

【０１１２】請求項５記載の発明の空調装置は、前記請
求項４記載の空調装置において、熱交換能力低下手段と
して、室外熱交換器７０で構成される室外機を迂回する
迂回冷媒通路と、この迂回冷媒通路の冷媒流量を増加す
ることにより、室外熱交換器７０で構成される室外機を
流れる冷媒流量を低下させる手段を配置している。

【０１１３】請求項６記載の発明の空調装置は、圧縮機
Ａ，Ｂ、室内熱交換器７１で構成される室内機、膨張弁
７６、室外熱交換器７０で構成される室外機、圧縮機
Ａ，Ｂの順に冷媒を循環させる冷媒回路５を備え、膨張
弁７６の流量検知手段を配置し、流量が所定値より少な
い時、冷媒にエネルギーを付与するか、あるいは室外機
の熱交換を低下させるようにするか、膨張弁の開度を大
きくするようにしている。

【０１１４】請求項６記載の発明の空調装置は、前記請
求項６記載の空調装置において、流量検知手段として、
圧縮機Ａ，Ｂから膨張弁７６に到る高圧側冷媒回路に配
置された高圧側圧力検知手段と、この高圧側圧力が低い
程、流量が少とする判断手段により構成している。

【０１１５】請求項８記載の発明の空調装置は、前記請
求項６記載の空調装置において、流量検知手段として、
圧縮機Ａ，Ｂから膨張弁７６に到る高圧側冷媒回路に配
置された高圧側圧力検知手段と、膨張弁７６から圧縮機
Ａ，Ｂに到る低圧側冷媒回路に配置された低圧側圧力検
知手段と、高圧側圧力検知値と低圧側圧力検知値の差が
小さい程、流量が少とする判断手段により構成してい
る。

【０１１６】請求項９記載の発明の空調装置は、前記請
求項６記載の空調装置において、流量検知手段として、
高圧側冷媒回路あるいは低圧側冷媒回路の少なくとも一
方の側に離間して配置した２つの圧力検知手段と、その
圧力検知値の差の絶対値が大きい程、流量が少とする判
断手段により構成している。

【０１１７】この発明は、前記のように構成しており、
以下の条件Ａ〜Ｋに対応し、Ａ・室外の温度を検知する手段を設け、この温度が低い
程Ｂ・室外の温度を検知する手段と、膨張弁から室外機を
経由して圧縮機に到る低圧側の圧力を検知する低圧側圧
力検知手段を設け、室外温度が低い程、低圧側目標圧力
を小とし、高圧側検知圧力と低圧側目標圧力との差圧が
大なる程、この差圧を小とするようにＣ・室外の温度を検知する手段と、圧縮機から室内機を
経由して膨張弁到る高圧側の圧力を検知する高圧側圧力
検知手段を設け、室内温度が低い程、高圧側目標圧力を
大とし、高圧側目標圧力と高圧側検知圧力との差圧が大
なる程、この差圧を小とするようにＤ・膨張弁開度センサと、膨張弁から室外機を経由して
圧縮機に到る低圧側の圧力を検知する低圧側圧力検知手
段を設け、膨張弁開度センサの開度に対応して、開度が
小なる程低圧側目標値を小とし、低圧側検知圧力が低圧
側目標値より大なる程、低圧側検知圧力と該目標値との
差圧を小とするようにＥ・膨張弁開度センサと、圧縮機から室内機を経由して
膨張弁に到る高圧側の圧力を検知する高圧側圧力検知手
段を設け、膨張弁開度センサの開度に対応して、開度が
小なる程、高圧側目標値を大とし、高圧側目標値と高圧
側検知圧力との差圧が大なる程、高圧側目標値と高圧側
検知圧力との差圧を小とするようにＦ・圧縮機と膨張弁との間の高圧側冷媒回路に高圧側圧
力検知装置を配置し、高圧側圧力に基づき、高圧側圧力
が小なる程、高圧側圧力を高めるようにＧ・膨張弁と圧縮機との間の低圧側冷媒回路に低圧側圧
力検知装置を配置し、低圧側圧力に基づき、低圧側圧力
が大なる程、低圧側圧力を小さくするようにＨ・膨張弁の上流側に高圧側圧力検知手段、膨張弁の下
流側に低圧側圧力検知手段を配置し、高圧側圧力と低圧
側圧力との差圧に基づき、差圧が小なる程、この差圧を
大とするようにＩ・圧縮機、室内機、膨張弁、室外機、さらに圧縮機に
循環する冷媒回路の内、室外機から圧縮機に到る冷媒回
路より、圧縮機から室内機、膨張弁を経由して室外機に
到る冷媒回路の方が長さが長い場合においてイ．高圧側において、離間した２つの箇所に圧力検知装
置を配置し、膨張弁に遠い方の箇所と近い方の箇所との
圧力差が大なる程、差圧を小とするようにロ．低圧側において、離間した２つの箇所に圧力検知手
段を配置し、この差圧が大なる程、差圧を小とするよう
にＪ・室外機が下で室内機が上の揚合、高低差検知手段を
配置し、高低差が大なる程Ｋ．Ａ〜Ｊの任意の組合せの検知を行うようにし、以下の対応ａ〜ｉを取り得るように構成して制御してお
り、この制御内容を図２０及び図２１に示す。

【０１１８】ａ．膨張弁を開閉式弁とし、膨張弁開度を
大とするようにしたｂ．圧縮機を複数設け、運転台数を増加するようにしたｃ．圧縮機の回転数を増加させるようにしたｄ．室外機の冷却ファンの回転を停止するか、低下する
ようにしたｅ．室外機を迂回し、室外機上流側と、室外機下流側を
連通する迂回冷媒回路と、この迂回冷媒回路の途中に開
閉弁を設け、この開閉弁の開とするか開閉弁の開度を大
としたｆ．膨張弁と室外機を迂回し、室内機下流側と、室外機
下流側を連通する迂回冷媒回路と、この迂回冷媒回路の
途中に開閉弁を設け、この開閉弁の開とするか開閉弁の
開度を大としたｇ．低圧側において、より多くの熱量を冷媒に伝達する
ようにしたｈ．高圧側において、より多くの熱量を冷媒に伝達する
ようにしたｉ．ａ〜ｈまでの任意の組合せの制御を行うようにした

【０１１９】

【発明の効果】前記したように、請求項１記載の発明
は、室内機の放熱能力と室外機の吸熱能力の差を検知
し、さらにこの差が所定以上の場合冷媒にエネルギーを
付与するから、外気が低温時であっても効率の良い暖房
連転を可能にすること、あるいは冷媒管路の長さが長く
なっても効率の良い暖房運転を可能にすること、あるい
は外気が低温時であることによって、圧縮機の吸い込み
側に液相の冷媒が到達する量が増加することがないよう
にし、圧縮機の耐久性を低下させないようにすることが
できる。

【０１２０】請求項２記載の発明は、室内機の放熱能力
と室外機の吸熱能力の差が大なる程、多量のエネルギー
を冷媒に付与するから、より効果的に外気が低温時であ
っても効率の良い暖房連転を可能にすること、あるいは
冷媒管路の長さが長くなっても効率の良い暖房運転を可
能にすること、あるいは外気が低温時であることによっ
て、圧縮機の吸い込み側に液相の冷媒が到達する量が増
加することがないようにし、圧縮機の耐久性を低下させ
ないようにすることができる。

【０１２１】請求項３記載の発明は、室内機の放熱能力
と室外機の吸熱能力の差を検知し、差が所定以上の場合
熱交換能力低下手段を動作させるから、より効果的に外
気が低温時であっても効率の良い暖房連転を可能にする
こと、あるいは冷媒管路の長さが長くなっても効率の良
い暖房運転を可能にすること、あるいは外気が低温時で
あることによって、圧縮機の吸い込み側に液相の冷媒が
到達する量が増加することがないようにし、圧縮機の耐
久性を低下させないようにすることができる。

【０１２２】請求項４記載の発明は、室外機を流れる冷
媒流量を低下させるか停止させるから、熱交換能力低下
手段の構造が簡単である。

【０１２３】請求項５記載の発明では、迂回冷媒通路の
冷媒流量を増加させて、室外機を流れる冷媒流量を低下
させるから、熱交換能力低下手段の構造が簡単である。

【０１２４】請求項６記載の発明は、膨張弁の流量検知
手段を配置し、流量が所定値より少ない時、冷媒にエネ
ルギーを付与するか、あるいは室外機の熱交換を低下さ
せるようにするか、膨張弁の開度を大きくするから、外
気が低温時であっても効率の良い暖房連転を可能にする
こと、あるいは冷媒管路の長さが長くなっても効率の良
い暖房運転を可能にすること、あるいは外気が低温時で
あることによって、圧縮機の吸い込み側に冷媒が到達す
る量が増加することがないようにし、圧縮機の耐久性を
低下させないようにすることができる。

【０１２５】請求項６記載の発明は、圧縮機から膨張弁
に到る高圧側冷媒回路の高圧側圧力が低い程、流量が少
とするから、流量検知手段の構成が簡単である。

【０１２６】請求項８記載の発明は、高圧側圧力検知値
と低圧側圧力検知値の差が小さい程、流量が少とするか
ら、流量検知手段の構成が簡単である。

【０１２７】請求項９記載の発明は、高圧側冷媒回路あ
るいは低圧側冷媒回路の少なくとも一方の側に離間して
配置した２つの圧力検知手段により、その圧力検知値の
差の絶対値が大きい程、流量が少とするから、流量検知
手段の構成が簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】空調装置の概略構成図である。

【図２】空調装置の冷房運転時の概略構成図である。

【図３】空調装置の暖房運転時の概略構成図である。

【図４】コンプレッサシステム部の平面図である。

【図５】図４のV-V線に沿う断面図である。

【図６】図４のVI-VI線に沿う断面図である。

【図７】図４のVII-VII線に沿う断面図である。

【図８】図４のVIII-VIII線に沿う断面図である。

【図９】この発明の冷媒回路についての第２実施例であ
る室内ユニットを示す図であり、図２の空調装置の室内
ユニット２２を図９の室内ユニット２２に置き換えた図
である。

【図１０】第３実施例の冷媒回路の構成図であり、図
２、図３のシステムの一部を置き換えた図である。

【図１１】同第３実施例の冷媒回路の構成図であり、図
２、図３のシステムの一部を置き換えた図である。

【図１２】第４実施例のシステムの構成図であり、図
２、図３のシステムの一部を置き換えた図である。

【図１３】同第４実施例のシステムの構成図であり、図
２、図３のシステムの一部を置き換えた図である。

【図１４】第５実施例のシステムの空気調和機の構成図
である。

【図１５】空調装置を暖房に設定したときの四方弁まわ
りを図示したものである。

【図１６】第６実施例のシステムの冷凍機の構成図であ
る。

【図１７】三方弁の断面図である。

【図１８】三方弁の断面図である。

【図１９】三方弁の制御特性を示す図である。

【図２０】制御内容を示す図である。

【図２１】制御内容を示す図である。

【図２２】熱ポンプ装置のスイッチ群、温度センサ群、
圧力センサ群、制御部、ヒータ群及びアクチュエータ群
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１熱ポンプ装置６冷媒回路Ａ，Ｂ圧縮機７０室外熱交換器７１室内熱交換器７６膨張弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、室内機、膨張弁、室外機、圧縮
機の順に冷媒を循環させる冷媒回路を備え、前記室内機
の放熱能力と前記室外機の吸熱能力の差を検知する手段
を配置し、さらに前記差が所定以上の場合冷媒にエネル
ギーを付与する手段を配置したことを特徴とする空調装
置。
【請求項２】前記請求項１記載の空調装置において、
前記エネルギーを付与する手段は、前記室内機の放熱能
力と前記室外機の吸熱能力の差が大なる程、多量のエネ
ルギーを冷媒に付与するようにしたことを特徴とする空
調装置。
【請求項３】圧縮機、室内機、膨張弁、室外機、圧縮
機の順に冷媒を循環させる冷媒回路を備え、前記室内機
の放熱能力と前記室外機の吸熱能力の差を検知する手段
を配置し、さらに前記室外機の熱交換能力低下手段を配
置し、前記差が所定以上の場合熱交換能力低下手段を動
作させるようにしたことを特徴とする空調装置。
【請求項４】前記請求項３記載の空調装置において、
前記熱交換能力低下手段として、前記室外機を流れる冷
媒流量を低下させるか停止させるようにしたことを特徴
とする空調装置。
【請求項５】前記請求項４記載の空調装置において、
前記熱交換能力低下手段として、前記室外機を迂回する
迂回冷媒通路と、この迂回冷媒通路の冷媒流量を増加す
ることにより、前記室外機を流れる冷媒流量を低下させ
る手段を配置したことを特徴とする空調装置。
【請求項６】圧縮機、室内機、膨張弁、室外機、圧縮
機の順に冷媒を循環させる冷媒回路を備え、前記膨張弁
の流量検知手段を配置し、流量が所定値より少ない時、
冷媒にエネルギーを付与するか、あるいは室外機の熱交
換を低下させるようにするか、膨張弁の開度を大きくす
るようにしたことを特徴とする空調装置。
【請求項７】前記請求項６記載の空調装置において、
前記流量検知手段として、圧縮機から膨張弁に到る高圧
側冷媒回路に配置された高圧側圧力検知手段と、この高
圧側圧力が低い程、流量が少とする判断手段により構成
したことを特徴とする空調装置。
【請求項８】前記請求項６記載の空調装置において、
前記流量検知手段として、前記圧縮機から前記膨張弁に
到る高圧側冷媒回路に配置された高圧側圧力検知手段
と、前記膨張弁から前記圧縮機に到る低圧側冷媒回路に
配置された低圧側圧力検知手段と、高圧側圧力検知値と
低圧側圧力検知値の差が小さい程、流量が少とする判断
手段により構成したことを特徴とする空調装置。
【請求項９】前記請求項６記載の空調装置において、
前記流量検知手段として、高圧側冷媒回路あるいは低圧
側冷媒回路の少なくとも一方の側に離間して配置した２
つの圧力検知手段と、その圧力検知値の差の絶対値が大
きい程、流量が少とする判断手段により構成したことを
特徴とする空調装置。