JPH0933115A

JPH0933115A - ヒートポンプ装置

Info

Publication number: JPH0933115A
Application number: JP18030095A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Mizuno; 郁男水野
Original assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Co Ltd
Priority date: 1995-07-17
Filing date: 1995-07-17
Publication date: 1997-02-07

Abstract

(57)【要約】【課題】過熱による圧縮機の損傷を防止して耐久性を
高める。【解決手段】圧縮機２０から吐出された冷媒を室内熱
交換器４３ａ〜４３ｄに供給し、ここで冷媒の凝縮熱を
放熱させることにより室内の暖房を行った後、冷媒を室
外熱交換器３８ａ，３８ｂ及び二重管熱交換器５５で加
熱して圧縮機２０に戻すように冷媒回路３０を構成し
た。また、圧縮機２０から吐出された冷媒の一部を圧縮
機２０に戻すリターンライン４６を設けるとともに、室
外熱交換器３８ａ，３８ｂでの放熱後の低温の冷媒を室
外熱交換器３８ａ，３８ｂ及び二重管熱交換器５５を迂
回させて圧縮機２０に戻すバイパスライン４８を設け、
リターンライン４６に、運転される室内熱交換器４３ａ
〜４３ｄの数に応じて冷媒のリターン量を調整する制御
弁４７を設ける一方、バイパスライン４８に、圧縮機２
０の温度検出に基づいて冷媒のバイパス量を調整する制
御弁４９を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機、凝縮器、
膨張弁及び蒸発器を備えた閉回路に冷媒を循環させつ
つ、上記凝縮器での放熱や上記蒸発器での吸熱により冷
暖房、あるいは冷凍を行うように構成されたヒートポン
プ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種のヒートポンプ装置は
一般に広く知られ、例えば、凝縮器及び蒸発器として室
内、室外の熱交換器を備え、圧縮機及び上記室内、室外
熱交換器等を含む冷媒回路に冷媒を循環させることによ
って暖房や冷房を行う空調技術が知られており、最近で
は、この回路内において冷媒の循環方向を切換えること
によって一台の装置で冷房と暖房を行うようにしたヒー
トポンプ式の空調装置が頻繁に利用されるようになって
いる。

【０００３】このようなヒートポンプ式の空調装置で
は、暖房を行う場合、圧縮機で圧縮された高温・高圧の
ガス状の冷媒が室内熱交換器に送られ、ここで凝縮熱を
放出することにより液化されるとともに、このときの凝
縮熱によって室内空気の暖房が行われる。そして、凝縮
熱を放出した冷媒は、室内熱交換器の直下流に設けられ
た膨張弁で減圧されて低温・低圧の霧状冷媒とされた
後、室外熱交換器に送られ、ここで蒸発熱を奪って気化
して圧縮機に吸入されるようになっている。

【０００４】一方、冷房が行われる場合には、圧縮機で
圧縮された高温・高圧のガス状の冷媒が室外熱交換器に
送られ、ここで外気により冷却・凝縮させられた後、膨
張弁を介して室内熱交換器に送られる。つまり、膨張弁
において急激に減圧されて低温・低圧の霧状冷媒とされ
るとともに、この冷媒の蒸発に必要な潜熱が室内空気か
ら奪われることによって室内空気の冷却が行われる。そ
して、気化した冷媒はその後、圧縮機に吸入されるよう
になっている。

【０００５】上述のようにヒートポンプ装置を用いた空
調装置において、最近では、１つの回路に複数の室内熱
交換器を並列に設け、各室内熱交換器を個別に運転する
ことによって各部屋毎に空調を行う装置も提案されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のヒートポンプ装
置によると、運転状態によっては凝縮器等での放熱量が
蒸発部等での吸熱量に比べて小さくなる場合がある。

【０００７】例えば、複数の室内熱交換器を並列に備え
た空調装置においては、室内熱交換器の運転個数が１個
から最多数個まで大幅に変化し、室内熱交換器側の熱交
換能力が大幅に変化する。一方、室外熱交換器は、室内
熱交換器が最多個数運転されても対応できる熱交換能力
が要求され、そのように設定されている。このため、室
内熱交換器側の熱交換能力が小さくなり過ぎる場合があ
る。

【０００８】つまり、暖房運転時において、室内熱交換
器での放熱量が小さい一方、外気温度が室外熱交換器を
通過する冷媒温度より比較的高く、これにより室外熱交
換器の吸熱量がそれぞれ小さくならない場合や、冷房運
転時において、外気温度が高いために室外熱交換器での
放熱量がそれほど大きくなく、これにより室内熱交換器
の吸熱量が比較的大きくならない場合等がこれに該当す
る。

【０００９】暖房運転の場合を例としてより詳細に説明
すると、通常であれば、図８のＰ−ｈ線図に示すよう
に、圧力Ｐ及びエンタルピｈが、ａ（Ｐ₁，ｈ₁）→ｂ
（Ｐ₂，ｈ₂）→ｅ（Ｐ₂，ｈ₀）→ｆ（Ｐ₁，ｈ₀）→ａ
（Ｐ₁，ｈ₁）のように変化し、つまり圧縮機で圧縮され
たガス状の冷媒が（ａ→ｂ）、室内熱交換器での放熱に
よりガス（ｂ→ｃ）→気液混合体（ｃ→ｄ）→液体（ｄ
→ｅ）と変化され、その後、完全に液化したところで膨
張されて霧状冷媒となるのであるが（ｅ→ｆ）、例えば
運転される室内熱交換器の数が少ない場合等には、室外
熱交換器での吸熱量に対して室内熱交換器での放熱量が
少なくなり、これにより室内熱交換器の冷媒が完全に液
化されない場合がある（ｃ→ｄ′）。

【００１０】このような場合、冷媒が充分に液化されて
いない気液混合体の状態で膨張が行われると（ｄ′→
ｆ′）、気相冷媒についてはその重量が減少することに
なる。このため、圧縮機から吐出され室内熱交換器に送
られてくる冷媒の一部は膨張弁を通過できず、室内熱交
換器、特に、停止中の室内熱交換器に滞留することとな
り、これにより圧縮機に戻る冷媒が減少する。一方、膨
張弁を通過した冷媒は室外熱交換器で吸熱が十分に行わ
れる分、膨張弁から圧縮機の吸込み口の間の低圧側の冷
媒圧力が上昇し、このため、膨張弁での差圧は小さくな
り、これも膨張弁を通過する冷媒の重量が減少する原因
となり、停止中の室内熱交換器に停滞する冷媒量を増加
させる。これに伴い圧縮機の負荷が減少することで、圧
縮機の回転数が上昇し、吸熱による圧縮機の吸込み側の
温度上昇に加え、その摩擦熱等によって圧縮機自体の温
度が上昇することになる。

【００１１】なお、室内熱交換器の運転台数に合わせ、
時間当りの冷媒循環量を減らすべく圧縮機の回転数を低
下させるようにしても、室内熱交換器の放熱量と室外熱
交換器の給熱量のバランスが崩れている場合には、室内
熱交換器において液化ができても、室外熱交換器におけ
る吸熱のため、低圧側の圧力上昇が起き、膨張弁におけ
る差圧が小さくなり、膨張弁を通過できる冷媒量が減少
するので、同様に膨張弁が閉じられた不使用の室内熱交
換器に滞留する冷媒量が少しずつ増加し、圧縮機に戻る
冷媒量は少しずつ減少してしまう。このため少ない運転
台数であっても暖房能力が低下してしまう。しかも、圧
縮機に吸い込まれる低圧側の冷媒温度は、吸熱を少しず
つ溜め込む結果、運転中少しずつ上昇してしまう。

【００１２】ところで、例えば圧縮機で圧縮された冷媒
の一部をリターン通路を介して直接圧縮機に戻すように
し、室内熱交換器を通過する時間当りの冷媒循環量を放
熱量に見合うようにすることが考えられるが、高圧側か
ら室内熱交換器、膨張弁及び室内熱交換器を迂回して圧
縮機の吸い込み側に冷媒を冷媒を戻すことは、高温高圧
の冷媒を圧縮機に戻すことであり、圧縮機の吸入冷媒温
度及び冷媒圧力が上昇してしまう。このため膨張弁での
差圧が減少され、膨張弁を通過する冷媒流量が減少する
ので、使用しない室内熱交換器内に冷媒が滞留したり、
高温高圧の冷媒が室外熱交換器側に逆流し、室外熱交換
器内で凝縮し、低圧側の回路内に液状冷媒が滞留すると
いう現象が発生してしまう。このため、圧縮機に吸入さ
れる気相冷媒量が減少し、負荷が減少することで圧縮機
の回転数が上昇し、圧縮機の温度が上昇してしまう。

【００１３】このように圧縮機の吸入冷媒の温度が上昇
すると圧縮機の温度も上昇してしまう。また、圧縮機の
吸込冷媒量が減少して負荷が減少することにより圧縮機
の回転数が上昇する場合には圧縮機自体の発熱により圧
縮機の温度が上昇してしまう。そして、このように圧縮
機が過熱すると、圧縮機の作動性や耐久性を低下させる
虞がある。

【００１４】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、過熱による圧縮機の損傷を防止して耐
久性を高めることができるヒートポンプ装置を提供する
ことを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るヒートポ
ンプ装置は、圧縮機と、凝縮器を有する放熱部と、膨張
弁と、蒸発器を有する吸熱部とを備え、上記圧縮機から
吐出された冷媒が上記放熱部、吸熱部を経て圧縮機に戻
されるように冷媒回路が構成されたヒートポンプ装置に
おいて、上記回路に、上記放熱部を経た冷媒を、上記吸
熱部のすくなくとも一部を迂回させて圧縮機に戻すバイ
パス通路が設けられるとともに、このバイパス通路に、
冷媒のバイパス量を調整するバイパス量調整手段が設け
られてなるものである。

【００１６】このヒートポンプ装置では、上記圧縮器か
ら吐出された冷媒が上記放熱部、膨張弁（吸熱部）、吸
熱部（膨張弁）を経て圧縮機に戻るように循環すること
により冷房、暖房、あるいは冷凍等が行われる。このよ
うな冷媒の循環において、バイパス通路が閉じられてい
るときには、放熱部を経た冷媒の全てが吸熱部を通さ
れ、これにより冷媒の充分な加熱が行われる。一方、バ
イパス通路が開かれているときには、放熱部で冷却され
た冷媒の一部又は全部が吸熱部をバイパスして圧縮機に
戻され、冷媒の加熱が抑えられる。そのため冷媒の不要
な温度上昇が抑制され、また比較的低温の冷媒が圧縮機
に戻されることで圧縮機に対する冷却作用が発揮され
る。

【００１７】請求項２に係るヒートポンプ装置は、請求
項１記載のヒートポンプ装置において、上記バイパス量
調整手段が、上記放熱部での放熱量に応じてバイパス量
を調整するように構成されてなるものである。

【００１８】このヒートポンプ装置によれば、吸熱部を
通過する冷媒の量が放熱部での放熱量に応じて調整され
るため、冷媒の熱授受のバランスを正確に維持すること
が可能となる。

【００１９】請求項３に係るヒートポンプ装置は、請求
項１又は２記載のヒートポンプ装置において、室内熱交
換器及び外部熱交換器を備え、その一方が凝縮器、他方
が蒸発器として機能するように冷媒回路が構成されてい
るものである。

【００２０】このヒートポンプ装置では、室内熱交換器
が凝縮器となる場合には室内熱交換器において冷媒によ
る放熱が行われることにより室内空間に対して暖房機能
が発揮され、室内熱交換器が蒸発器となる場合には室内
熱交換器において冷媒による吸熱が行われることにより
室内空間に対して冷房機能が発揮される。つまり、いわ
ゆる空気調和装置において請求項１又は２の作用を得る
ことが可能となる。

【００２１】請求項４に係るヒートポンプ装置は、請求
項３記載のヒートポンプ装置において、上記室内熱交換
器が、上記回路に並列に接続されてそれぞれ独立して運
転される複数の単位室内熱交換器からなるものであっ
て、上記バイパス量調整手段が、室内熱交換器が凝縮器
として機能する暖房運転下において、運転される単位室
内熱交換器の数が少なくなるに連れて冷媒のバイパス量
を増大させるように構成されてなるものである。

【００２２】このヒートポンプ装置によれば、吸熱部を
通過する冷媒の量が、運転される室内熱交換器の数に応
じて調整されるため、運転される室内熱交換器の数が少
なくなることに起因して発生する圧縮機の過熱を有効に
阻止することが可能となる。

【００２３】請求項５に係るヒートポンプ装置は、請求
項３又は４記載のヒートポンプ装置において、上記外部
熱交換器が、複数の単位外部熱交換器からなるものであ
って、上記バイパス通路は、これらの各単位外部熱交換
器のうちの少なくとも１つの熱交換器を迂回するように
構成されてなるものである。

【００２４】このヒートポンプ装置によれば、冷媒を迂
回させる熱交換器の数や量によって、精密に冷媒の温度
上昇を抑えることが可能となる。

【００２５】請求項６に係るヒートポンプ装置は、請求
項１乃至５のいずれかに記載のヒートポンプ装置におい
て、上記回路には、上記圧縮機の温度又は圧縮機の吸入
側の冷媒温度を示す情報を検出する検出手段が設けら
れ、上記バイパス量調整手段は、上記検出手段の検出値
に基づいてバイパス量を調整するように構成されてなる
ものである。

【００２６】このヒートポンプ装置によれば、圧縮機の
温度又は圧縮機の吸入側の冷媒の温度検出に基づいて冷
媒のバイパス量が調整されるため、適量の冷媒を圧縮機
に戻して圧縮機の冷却を行うことが可能となる。

【００２７】請求項７に係るヒートポンプ装置は、請求
項１乃至６のいずれかに記載のヒートポンプ装置におい
て、上記圧縮機の駆動を制御する制御手段が設けられ、
この制御手段が、上記放熱部での放熱量が小さいときに
圧縮機の回転数を所定値以下に制限するように構成され
てなるものである。

【００２８】このヒートポンプ装置によれば、放熱量が
小さいときに、圧縮機の回転数上昇が制限されることに
より、圧縮機での発熱が抑制される。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を用いて説明する。

【００３０】図１は、本発明に係るヒートポンプ装置を
利用した空気調和装置を示す回路図である。この図に示
すように、空気調和装置１（以下、空調装置１と略す）
には、水冷式ガスエンジン２（以下、エンジン２と略
す）と、これによって駆動される圧縮機２０と、フロン
等の冷媒を循環させる冷媒回路３０と、上記エンジン２
を冷却するための冷却水回路５０とが設けられている。

【００３１】上記エンジン２と圧縮機２０とは、エンジ
ン２の出力軸３に取付けられたプーリ４と圧縮機２０の
入力軸２１に取付けられたプーリ２２とに亘ってベルト
５が装着されることにより連結されており、エンジン２
で発生された回転が上記ベルト５を介して圧縮機２０に
伝動されることによって圧縮機２０が駆動されるように
なっている。

【００３２】上記エンジン２には、吸気系として吸気管
６が接続されるとともに、この吸気管６にエアクリーナ
７及びミキサー８が接続されている。ミキサー８には、
図外の燃料ガス供給源に接続された燃料供給管９が接続
されており、この燃料供給管９に燃料ガス電磁弁１０と
燃料ガスの減圧調整をするゼロガバナ１１が接続されて
いる。

【００３３】エンジン２のクランク室には、オイル供給
管を介してオイルタンク１３が接続されている。また、
エンジン２からはブリーザ管１４が導出されており、こ
のブリーザ管１４にオイルセパレータ１５が接続される
とともに、このオイルセパレータ１５からガスライン１
６及びオイルライン１７がそれぞれ導出され、ガスライ
ン１６が吸気管６のミキサー８の上流側に接続される一
方、オイルライン１７がエンジン２のクランク室に接続
されている。すなわち、エンジン２から排出されたブリ
ーザガスがオイルセパレータ１５においてそのオイル分
を除去されて吸気管６に戻される一方で、除去されたオ
イルがエンジン２のクランク室に戻されるようになって
いる。

【００３４】また、上記エンジン２には、排気系として
排気管１８が導出されるとともに、この排気管１８に排
ガス熱交換器１９が設けられている。

【００３５】上記冷媒回路３０は、凝縮器を有する放熱
部と、膨張弁と、蒸発器を有する吸熱部とを備え、圧縮
機２０から吐出される冷媒を上記放熱部、膨張弁、蒸発
部を通して圧縮機２０に戻すように循環させるための閉
回路を構成している。

【００３６】当実施形態では、４台の室内熱交換器４３
ａ〜４３ｄと、これらにそれぞれ具備される膨張弁４２
と、２台の室外熱交換器３８ａ，３８ｂと、二重熱交換
器５５等とが冷媒回路３０に組み込まれ、かつ冷媒循環
方向を切換える四方弁３３が設けられることにより、暖
房時には、室内熱交換器４３ａ〜４３ｄが凝縮器、室外
熱交換器３８ａ，３８ｂが蒸発器となり、冷房時には、
室内熱交換器４３ａ〜４３ｄが蒸発器、室外熱交換器３
８ａ，３８ｂが凝縮器となるように構成されている。

【００３７】具体的に説明すると、上記圧縮機２０の吐
出側からライン３１ａが導出され、これがオイルセパレ
ータ３２を介して四方弁３３の第１ポート３３ａに接続
されている。四方弁３３において、第３ポート３３ｃか
らはライン３１ｂが導出されており、このライン３１ｂ
が液ガス熱交換器３４，サイレンサ３５及びアキュムレ
ータ３６を介して圧縮機２０の吸入側に導入されるとと
もに、上記オイルセパレータ３２から導出されたオイル
戻りライン４５が上記アキュムレータ３６よりも下流側
で、かつ後述のバイパスライン４８の接続部分よりも下
流側においてこのライン３１ｂに接続されている。な
お、４５ａは、オイル戻りライン４５に設けられた毛細
管であり、８７は圧縮機２０に吸入される冷媒の温度を
検出する吸入冷媒温度センサーである。

【００３８】また、上記ライン３１ａにおいて上記オイ
ルセパレータ３２の下流側には、ライン３１ａから分岐
して上記サイレンサ３５に至るリターンライン４６が設
けられるとともに、このリターンライン４６に流量調整
用の制御弁４７が接続されている。

【００３９】上記四方弁３３において、第２ポート３３
ｂからはライン３１ｃが導出されており、このライン３
１ｃがストレーナ４４を介して各室内熱交換器４３ａ〜
４３ｄに至っている。

【００４０】各室内熱交換器４３ａ〜４３ｄは同図に示
すように互いに並列に配置されており、各々片方側（同
図では下側）の入出力部分が上記ライン３１ｃに接続さ
れるとともに、他方側（同図では上側）の入出力部分が
各々膨張弁４２を介してライン３１ｄに接続されてい
る。

【００４１】ライン３１ｄは、ストレーナ４１，サイト
グラス４０及びドライヤ３９を介して上記液ガス熱交換
器３４に至り、この液ガス熱交換器３４を経て室外熱交
換器３８ａに接続されている。室外熱交換器３８ａから
はライン３１ｇが導出されており、このライン３１ｇが
後に詳述する冷却水回路５０との二重管熱交換器５５を
経て上記四方弁３３の第４ポート３３ｄに接続されてい
る。

【００４２】また、上記ライン３１ｄからはライン３１
ｅが分岐しており、このライン３１ｅが室外熱交換器３
８ｂに接続されるとともに、室外熱交換器３８ｂからラ
イン３１ｆが導出され、このライン３１ｆが室外熱交換
器３８ａと二重管熱交換器５５との間において上記ライ
ン３１ｇに接続されている。

【００４３】さらに、上記ライン３１ｄにおいて液ガス
熱交換器３４と上記ライン３１ｅの分岐部分との間に
は、ライン３１ｄから分岐するバイパスライン４８（バ
イパス通路）が設けられており、このバイパスライン４
８が上記アキュムレータ３６の下流側において上記ライ
ン３１ｂに接続されるとともに、このバイパスライン４
８に流量調整用の制御弁４９（バイパス量調整手段）が
接続されている。

【００４４】なお、上記冷媒回路３０に適用される圧縮
機２０の具体的な構造は本発明において特に限定するも
のではないが、本実施形態においては、圧縮機２０とし
て図３〜図５に示すようなマルチ型圧縮機が適用されて
いる。

【００４５】圧縮機２０は、これらの図に示すようにケ
ース６１を有し、このケース６１内に、左右（図４で左
右）２台の圧縮機本体６２と、各圧縮機本体６２に共通
して設けらえる潤滑油供給源としてのオイル溜６３とを
有している。

【００４６】この圧縮機２０では、図３の白抜き矢印に
示すように、上記冷媒回路３０から還流した冷媒を各圧
縮機本体６２により上記ライン３１ｂから吸引、圧縮し
て高温、高圧のガス状冷媒とし、これをオイルセパレー
タ６４を介してオイル溜６３内に吐出するとともに、オ
イル溜６３の天井部分に接続された上記ライン３１ａか
ら上記冷媒回路３０に供給するようになっている。

【００４７】また、図３の矢印に示すように、オイル溜
６３中に開口したオイル供給口６７から潤滑油を吸い上
げてこれを各圧縮機本体６２の摺動部分に循環させるよ
うになっている。潤滑油は、各圧縮機本体６２において
ガス状冷媒に混入されるが、ガス状冷媒と共にオイルセ
パレータ６４を介してオイル溜６３に吐出される際に分
離されてオイル溜６３に戻されるようになっている。

【００４８】上記圧縮機本体６２は、図５に示すよう
に、ケーシング７０と、クラッチ手段を介して上記入力
軸２１に連結される駆動軸７１と、これと一体に回転す
るロータ７２と、楕円形の内壁を有するシリンダ７４と
から構成されている。

【００４９】ロータ７２には、半径方向に付勢されてそ
の先端部がシリンダ７４の内壁に摺接する複数のベーン
７３が設けられ、これによりロータ７２の回転に伴って
可変する２つの圧縮空間がシリンダ７４内に形成される
ようになっている。また、シリンダ７４には、各圧縮空
間に対応する連通路７５と、板バルブ７７を具備する吐
出口７６とが設けられている。そして、各圧縮機本体６
２において、上記ロータ７２が回転駆動されることによ
り、冷媒回路３０から還流した冷媒がロータ７２の一方
側の吸気口と、各連通路７５を介して他方側の吸気口か
ら吸入され、上記各圧縮空間で圧縮された後各吐出口７
６から吐出され、吐出路７９を経てオイルセパレータ６
４に導かれる。

【００５０】さらに、この圧縮機２０には、図５に示す
ようにケーシング７０に圧縮機温度センサー７８が取付
けられており、圧縮機２０の温度が随時検出されて回路
制御装置８２（図６に示す）に出力されるようになって
いる。そして、このようにして圧縮機２０の温度変化を
検知することにより、後述する冷媒戻し制御において制
御弁４９の開閉が行われるようになっている。

【００５１】なお、上記冷却水回路５０は、図１中に示
すように、ポンプ５２の吐出側から冷却ライン５１ａが
導出され、この冷却ライン５１ａが上記排ガス熱交換器
１９を経てエンジン２の冷却水導入口に接続されるとと
もに、エンジン２の冷却水導出口から冷却ライン５１ｂ
が導出され、これが切換弁５３に接続されている。

【００５２】切換弁５３からは冷却ライン５１ｃ，５１
ｅがそれぞれ導出されており、冷却ライン５１ｃがラジ
エータ５４の入力側に接続されている。ラジエータ５４
の出力側からは冷却ライン５１ｄが導出されており、こ
の冷却ライン５１ｄが上記ポンプ５２の吸入側に接続さ
れるとともに、上記冷却ライン５１ｅが二重管熱交換器
５５を介してこの冷却ライン５１ｄに接続されている。

【００５３】上記切換弁５３は、内蔵されたサーモスタ
ットの作用により上記冷却ライン５１ｃ及び５１ｅへの
冷却水の流量を調節するようになっている。具体的に
は、図２に示すように冷却水温度が７８°Ｃ以下である
ときには冷却ライン５１ｃを全閉するとともに冷却ライ
ン５１ｅを全開として冷却ライン５１ｅにのみ冷却水を
送り、冷却水温度が７８°Ｃを超えると、冷却ライン５
１ｃを開きはじめて冷却ライン５１ｃに冷却水を送る一
方、冷却ライン５１ｅを閉じはじめて冷却ライン５１ｃ
に送る冷却水を抑え、さらに冷却水温度が８６°Ｃを超
えると、冷却ライン５１ｅを全閉するとともに冷却ライ
ン５１ｃを全開として冷却ライン５１ｃにのみ冷却水を
送る。これにより、暖房運転時に、冷却水温度が低いと
きには二重管熱交換器５５において冷却水からできるだ
け多くの熱が吸収されるようにする一方、冷却水温度が
高いときに二重管熱交換器５５で過剰な吸熱が避けられ
るようにしている。

【００５４】また、上記冷却水回路５０において、上記
冷却ライン５１ｅの接続部分とラジエータ５４との間か
らは上記冷却ライン５１ｄから分岐する冷却水補給ライ
ン５１ｆが設けられており、この冷却水補給ライン５１
ｆが水タンク５６に接続されている。同図において、５
１ｇは空気抜き通路を、５７は絞りをそれぞれ示してい
る。

【００５５】次に、以上のように構成された空調装置１
の制御系について図６のブロック図を用いて簡単に説明
する。なお、この図では主に冷媒回路３０に関する制御
系の構成のみ図示している。

【００５６】同図に示すように、上記空調装置１には、
空調動作を統括的に制御する主制御装置８０と、この主
制御装置８０に接続される室内熱交換器制御装置８１及
び室外機制御装置８２とが設けられている。

【００５７】室内熱交換器制御装置８１には、上記室内
熱交換器４３ａ〜４３ｄを収容する室内機１００ａ〜１
００ｄが接続されており、室内熱交換器制御装置８１に
より室内熱交換器４３ａ〜４３ｄが統括的に制御される
ようになっている。各室内機１００ａ〜１００ｄには、
それぞれ送風用のファン８４ａ〜８４ｄと、室内熱交換
器４３ａ〜４３ｄの入口冷媒温度を検出する入口冷媒温
度センサー８５ａ〜８５ｄと、室内熱交換器４３ａ〜４
３ｄの出口冷媒温度を検出する出口冷媒温度センサー１
０１ａ〜１０１ｄと、オンオフスイッチや温度設定キー
を備えた操作部８６ａ〜８６ｄと、各室内温度を検出す
る室内温度センサー１０２ａ〜１０２ｄとが設けられて
いる。そして、例えば室内機１００ａにおいて操作部８
６ａを介して希望温度が入力されると、室内熱交換器制
御装置８１において、室内温度センサー１０２ａで室内
温度が求められるとともに、この温度と上記希望温度と
の差が求められ、この温度差を減少させるべく上記ファ
ン８４ａの出力が上記室内熱交換器制御装置８１を介し
て主制御装置８０によって制御されるようになってい
る。

【００５８】上記室外機制御装置８２には、同図に示す
ように、エンジン２、圧縮機温度センサー７８、制御弁
４７，４９、四方弁３３、室外熱交換器３８ａ，３８ｂ
及び吸込冷媒温度センサー８７等が接続されている。室
外機制御装置８２は、各室内機１００ａ〜１００ｄの冷
暖切換えに応じて冷媒回路３０での冷媒の循環方向を切
換えるべく四方弁３３を制御するとともに、上述のよう
な温度差を減少させるべくエンジン２の駆動を制御して
圧縮機２０の出力を調整するようになっている。また、
上記室内熱交換器４３ａ〜４３ｄの作動状況、つまり運
転されている室内熱交換器４３ａ〜４３ｄの数等に応じ
て制御弁４７の開度を制御してリターンライン４６を流
れる冷媒の量を調整するようになっており、具体的に
は、運転される室内熱交換器４３ａ〜４３ｄの数が少な
くなるに連れて各制御弁４７の開度を大きくしてリター
ンライン４６を流れる冷媒の量を増大させるようになっ
ている。

【００５９】さらに、室外機制御装置８２は、暖房運転
時に、上記入口媒温度センサー８５ａ〜８５ｄにより検
出される放熱前の冷媒温度と上記出口冷媒温度センサー
１０１ａ〜１０１ｄにより検出される放熱後の冷媒温度
との温度差と、各膨張弁４２ａ〜４２ｄの開度及び高圧
側と低圧側の圧力差とに基づいて後記各室内熱交換器４
３ａ〜４３ｄでの放熱量を演算し、求められた放熱量及
び上記吸込冷媒温度センサー８７による検出温度等に基
づいて上記制御弁４９を制御してバイパスライン４８を
開閉する制御を行うか、図７に示すように、正確な放熱
量ではなく概略の放熱量、すなわち、運転状態にある室
内機毎の定格熱交換量を換算して得られる放熱量（図７
のステップＳ３）と、圧縮機吸入側冷媒温度の代わりに
圧縮機温度センサー７８による圧縮機自体の温度（図７
のステップＳ５，Ｓ９）とにより制御弁４９の制御を行
う。なお、図１において、１１０が高圧側圧力センサー
であり、１１が低圧側圧力センサーである。

【００６０】次に、以上のように構成された空調装置１
の作用について説明する。

【００６１】最初に上記空調装置１が暖房運転される場
合について説明する。先ず、エンジン２の駆動に応じて
圧縮機２０が作動され、高温・高圧のガス状冷媒がライ
ン３１ａに吐出されてオイルセパレータ３２を経て四方
弁３３の第１ポート３３ａに送られる。このように冷媒
がオイルセパレータ３２を経ることでそのオイル分が除
去されて四方弁３３に至るようになっている。なお、除
去されたオイル分はオイル戻りライン４５及びライン３
１ｂを介して圧縮機２０に戻される。また、制御弁４７
は全閉されており、従って、冷媒は全て四方弁３３に送
られる。

【００６２】上記四方弁３３は、暖房時には第１ポート
３３ａと第２ポート３３ｂとが連通する状態とされてお
り、従って、四方弁３３に送られた冷媒は四方弁３３を
経てライン３１ｃに送られ、ストレーナ４４を介して各
室内熱交換器４３ａ〜４３ｄに至り、ここで、凝縮熱を
放出して液化する。すなわち、このとき各室内熱交換器
４３ａ〜４３ｄにおいて放出される凝縮熱によって室内
の暖房が行われる。

【００６３】凝縮熱を放出して液化した冷媒は、それぞ
れ膨張弁４２によって減圧されてライン３１ｄに送ら
れ、ストレーナ４１、サイトグラス４０、ドライヤ３９
及び液ガス熱交換器３４を経た後、室外熱交換器３８ａ
及び３８ｂに至り、ここで外気から蒸発熱を吸収して気
化した後、ライン３１ｇに送られて二重管熱交換器５５
に至り、ここで冷却水回路５０を流れる冷却水から熱を
吸収した後四方弁３３に送られる。そして、制御弁４９
が全閉されているときには、ライン３１ｃを流れる冷媒
は全て室外熱交換器３８ａ，３８ｂに送られる。

【００６４】四方弁３３では、第３ポート３３ｃと第４
ポート３３ｄとが連通されており、従って、冷媒は四方
弁３３を経てライン３１ｂに送られ、液ガス熱交換器３
４、サイレンサ３５を介してアキュムレータ３６に至
る。そして、ここで冷媒が気体と液体とに分離された
後、ガス状の冷媒のみがライン３１ｂを通って上記圧縮
機２０に送られ、以後、同様にして冷媒回路３０を冷媒
が循環させられる。

【００６５】ところで、室内熱交換器４３ａ〜４３ｄの
うち一部の室内熱交換器が運転されるような場合には、
放熱部（室内熱交換器）での放熱量が吸熱部（室内熱交
換器及び二重管熱交換器）での吸熱量に比べて小さくな
って冷媒の熱授受のバランスが崩れる傾向が生じ易い。
なお、このような場合は、エンジン２による圧縮機駆動
力が制御されるとともに、制御弁４７が開かれてライン
３１ａを流れる冷媒の一部がリターンライン４６を介し
て圧縮機２０に戻されることにより、室内熱交換器４３
ａ〜４３ｄの運転台数に応じて室内熱交換器４３ａ〜４
３ｄへの冷媒の供給量が調整されるが、室内熱交換器の
運転台数が少ないときには、放熱部の容量が小さくなる
のに対して吸熱部の容量は大きいままであるので、上記
冷媒供給量の調整だけでは熱授受のバランスの崩れを解
消することが難しい。そして、このように熱授受のバラ
ンスが崩れている状態で長時間に亘り空調装置１が継続
して運転されると、冷媒に熱が蓄積されて次第に温度が
上昇し、これにより圧縮機２０が過熱される虞がある。

【００６６】そのため、本実施形態においては、冷媒戻
し制御、すなわち各室内熱交換器４３ａ〜４３ｄにおい
て凝縮熱を放出した後の比較的低温の冷媒を圧縮機２０
に戻すようにし、これによって圧縮機２０に吸入される
冷媒の温度を引き下げるとともに、圧縮機２０の冷却を
行うようにしている。こうすることで冷媒の熱授受のア
ンバランスに起因して過熱された圧縮機２０を冷却して
その損傷を防止しつつ、室外熱交換器３８ａ，３８ｂで
の吸熱を抑制して冷媒の熱授受のバランスを解消するよ
うにしている。

【００６７】ところで、本実施形態においては、上述の
ような冷媒戻し制御を上記圧縮機温度センサー７８によ
る圧縮機２０の温度検知に基づき、図７のフローチャー
トに従って行うようになっている。以下、この制御につ
ていて簡単に説明する。

【００６８】この制御では、先ず、エンジン２が運転中
か否かが判断され、運転中である場合には、さらに空調
装置１が暖房運転中であるか否が判断される（ステップ
Ｓ１，Ｓ２）。ここで空調装置１が暖房運転中である場
合には、室内熱交換器４３ａ〜４３ｄによる運転室内機
容量が所定の比較値Ｑよりも小さいか否かが判断され、
容量が大きい場合には、ステップＳ１０に移行されて制
御弁４９が開かれることなくステップＳ１にリターンさ
れる（ステップＳ３）。

【００６９】ここで、上記運転室内機容量とは、室内熱
交換器の放熱量に対応するものであって、例えば、運転
されている室内熱交換器４３ａ〜４３ｄの個々について
求められた定格容量の総和である。この際、自動制御さ
れるファンの出力が高くなるに連れて放熱量が増加し、
それに伴って入口冷媒温度と出口冷媒温度との差が大き
くなることから、この温度差に膨張弁開度と圧力差と所
定係数とをそれぞれ乗算して室内機毎の容量を求めるよ
うにしてもよい。また、操作部で設定される希望温度と
室内温度との差が大きくなるとファンの出力が高められ
て放熱量が大きくなるので、上記希望温度と室内温度の
差に定数を乗じることで容量を求めるようにしてもよ
い。

【００７０】そして、上記容量が小さくなると、充分な
放熱が行われ難くなり、これにより冷媒の熱授受（室内
器での放熱と室外器等での吸熱）のバランスが崩れ易く
なる傾向にある。そのため、ステップＳ３を置き、概略
の熱授受のバランスに応じた制御をするようにした。す
なわち、理論的に、あるいは実験的に冷媒の熱授受のバ
ランスが確実に保たれ得るような運転状態との境界を上
記容量の点から求めておき（比較値Ｑ）、運転中の現実
の上記容量が所定値Ｑより大きい場合には、冷媒の熱授
受のバランスが適切に保たれていると判断し、制御弁４
９を閉じる、あるいは閉状態に保持すべく後記ステップ
Ｓ１０に移行するようになっている。

【００７１】一方、運転室内機容量が比較値Ｑよりも小
さい場合には、放熱量が小さくて冷媒の熱授受のバラン
スが崩れ易い運転状態にあるとしてステップＳ４に移行
される。ここで、既に制御弁４９が開かれているか否か
が判断され、制御弁４９が開かれていない場合には、さ
らにステップＳ５に移行されて圧縮機温度センサー７８
の検出温度が105°Ｃ以上であるか否か、つまり圧縮機
２０が過熱状態にあるか否かが判断される。ここで検出
温度が105°Ｃ以上である場合には、冷媒の熱授受のバ
ランスが崩れていると判断され、上記制御弁４９が開か
れてライン３１ｄを流れる冷媒がバイパスライン４８を
介して圧縮機２０に戻され、これにより冷媒戻し制御に
よる上述の作用が発揮される（ステップＳ６）。このと
き、検出温度が高くなるにつれて制御弁４９の開度を大
きくするように制御弁開度を多段階もしくは無段階に制
御することが望ましい。

【００７２】一方、ステップＳ１及びＳ２においてＹＥ
Ｓの場合には、ステップＳ７に移行され、圧縮機温度セ
ンサー７８の検出温度が105°Ｃ以上であるか否かが判
断され、ここで検出温度が105°Ｃ以上である場合には
ステップＳ６に移行され、上記同様、制御弁４９が開か
れる。このような例としては、空調装置１の停止直後に
おいて圧縮機２０が過熱状態にあるときであり、このよ
うな場合であってもライン３１ｄにある残留冷媒が圧縮
機２０に戻されることにより圧縮機２０に対する冷却作
用が発揮されるようになっている。

【００７３】ステップＳ７でＮＯの場合には、ステップ
Ｓ８に移行されて制御弁４９が既に開かれているか否か
が判断され、ここで制御弁４９が開かれていない場合に
は、制御弁４９が閉状態に維持されてステップＳ１にリ
ターンされる。

【００７４】ステップＳ８でＹＥＳの場合には、上記圧
縮機温度センサー７８の検出温度が70°Ｃ以下であるか
否か、つまり圧縮機２０が理想的な運転温度に保たれて
いるか否が判断され、ここで検出温度が70°Ｃ以下であ
る場合には冷媒戻し制御を行う必要がないために制御弁
４９が閉じられて上記ステップＳ１にリターンされる
（ステップＳ９，１０）。一方、ステップＳ９で検出温
度が70°Ｃ以上である場合には、ステップＳ６に移行さ
れ、制御弁４９が開かれたままステップＳ１にリターン
される。つまり、温度上昇時は105°Ｃ以上で制御弁４
９が開となるのに対し、その後の温度下降時には70°Ｃ
まで開状態が保たれるようにヒステリシスをもった制御
が行われ、温度が充分に引下げられるようになってい
る。

【００７５】このように上記空調装置１によれば、冷媒
の熱授受のアンバランスに起因して圧縮機２０の温度が
上昇するような場合であっても、圧縮機温度センサー７
８による圧縮機２０の温度検出に基づき、当該温度が所
定温度に達するとライン３１ｄを通る低温の冷媒をバイ
パスライン４８を介してライン３１ｂに戻す上記冷媒戻
し制御を行い、これによって圧縮機２０の冷却を行うと
ともに、冷媒を室外熱交換器３８ａ，３８ｂ及び二重管
熱交換器５５を迂回させることにより冷媒の加熱を抑制
するようにしているので、早急に圧縮機２０を冷却して
その損傷を未然に防止することができるとともに、冷媒
の熱授受のバランスを解消することができる。

【００７６】ところで、以上は上記空調装置１が暖房運
転される場合であるが、冷房運転される場合には、以下
のように冷媒の循環が行われる。

【００７７】すなわち、冷房運転時には、上記冷媒回路
３０における四方弁３３の第１ポート３３ａと第３ポー
ト３３ｄ、第２ポート３３ｂと第３ポート３３ｃがそれ
ぞれ連通されており、従って、圧縮機２０から吐出され
た冷媒はライン３１ａ及びライン３１ｇを通って室外熱
交換器３８ａ及び３８ｂに至る。なお、制御弁４７は閉
じられており、従って冷媒は全て室外熱交換器３８ａ及
び３８ｂに送られる。

【００７８】室外熱交換器３８ａ，３８ｂの冷媒は、こ
こで外気によって冷却、凝縮されて、高圧の液状冷媒と
なってライン３１ｅ，３１ｆ，３１ｄを通り、液ガス熱
交換器３４，ドライヤ３９及びサイトグラス４０を介し
て各膨張弁４２に至る。なお、制御弁４８は閉じられて
おり、従って冷媒は全て膨張弁４２側に送られる。

【００７９】各膨張弁４２に送られた冷媒は、ここで減
圧されて各室内熱交換器４３ａ〜４３ｄに送られ、室内
空気から蒸発潜熱を吸収して蒸発（気化）する。つま
り、このように冷媒が室内の蒸発潜熱を吸収することで
室内の冷房が行われる。

【００８０】気化した冷媒は、ライン３１ｃ，四方弁３
３を通ってライン３１ｂに流れ、液ガス熱交換器３４、
サイレンサ３５及びアキュムレータ３６を介して圧縮機
２０に至る。そして、ここで冷媒が気体と液体とに分離
された後、ガス状の冷媒のみがライン３１ｂを通って上
記圧縮機２０に送られ、以後、同様にして冷媒回路３０
を冷媒が循環させられる。

【００８１】冷房運転においても、上記暖房運転の場合
と同様に、室内熱交換器４３ａ〜４３ｄのうち一部の室
内熱交換器が運転される場合には、その数に応じて制御
弁４７が開かれることにより適量の冷媒が室内熱交換器
４３ａ〜４３ｄに供給されるようになっている。

【００８２】ところで、このような冷房運転では、例え
ば、外気温度が高く、しかも全ての室内熱交換器４３ａ
〜４３ｄが運転されているような環境下では、室外熱交
換器３８ａ，３８ｂにおいて冷媒の放熱が充分に行われ
ず、これにより室外熱交換器の冷媒が完全に液化されな
いような場合があり、このような場合には、暖房運転時
で一部の室内熱交換器が運転される場合と同様に、室内
熱交換器４３ａ〜４３ｄでの吸熱量が多いことにより圧
縮機２０の吸入側冷媒温度が上昇するとともに、膨張弁
４２ａ〜４２ｄでの差圧が減少して冷媒が冷媒回路３０
内に滞留し、圧縮機２０に戻る冷媒量が少しづつ減少す
ることになる。そして、吸込冷媒温度上昇、さらには圧
縮機の負荷軽減による回転数の上昇に起因して圧縮機２
０の温度上昇を誘発することになる。

【００８３】しかし、このような場合にも、上記制御弁
４９が開かれてライン３１ｄを流れる冷媒の一部がバイ
パスライン４８を介して圧縮機２０に戻される上記冷媒
戻し制御が行われることにより、圧縮機２０に対する冷
却作用が発揮されて圧縮機２０の損傷が未然に防止され
る。ただし、このような冷房運転時の冷媒戻し制御で
は、室内熱交換器４３ａ〜４３ｄに至る以前の冷媒がバ
イパスライン４８を介して圧縮機２０に戻されることに
よって室内熱交換器４３ａ〜４３ｄへの冷媒の供給量が
不足するため、室内熱交換器４３ａ〜４３ｄでの冷房能
力は低下する。

【００８４】なお、上記実施形態の空調装置１は、本発
明に係るヒートポンプ装置を利用した空気調和装置の一
例であってその具体的な回路構成等は、本発明の要旨を
逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【００８５】例えば、上記空調装置１の冷媒回路３０に
おいて、バイパスライン４８に代えて二重管熱交換器５
５のみをバイパスするラインを設け、制御弁により二重
管熱交換器５５を通過する冷媒の量を調整したり、ある
いは室外熱交換器３８ａ，３８ｂの一方又は双方をバイ
パスするラインを設け、制御弁により室外熱交換器３８
ａ，３８ｂを通過する冷媒の量を調整するように冷媒回
路３０を構成してもよい。このような構成によれば、暖
房運転時に、運転される室内熱交換器４３ａ〜４３ｄの
数に応じて二重管熱交換器５５や室外熱交換器３８ａ，
３８ｂといった吸熱部を通過する冷媒の量を調整するこ
とができ、これにより冷媒の受熱量を調整することがで
きる。

【００８６】さらに、上記冷媒回路３０では、バイパス
ライン４８の一端側がアキュムレータ３６の下流側にお
いてライン３１ｂに接続されているが、例えば、アキュ
ムレータ３６の上流側においてライン３１ｂに接続する
ように構成してもよい。このような構成によれば、アキ
ュムレータ３６において液状冷媒を確実に除去してガス
状冷媒のみを圧縮機２０に戻すことができるので、圧縮
機２０の保護の面では望ましい。

【００８７】また、熱授受のバランスが崩れて圧縮機温
度が上昇したときに、上記実施形態のように冷媒をバイ
パスさせる制御に加え、圧縮機の回転数上昇を抑制する
ようにエンジン出力を制御してもよい。例えば、図７中
のステップＳ６で、制御弁４９の制御に加え、温度が高
くなるにつれてエンジン出力を低下させ、120°Ｃ以上
では、エンジン出力を最小（スロットル全閉）とするよ
うに制御する。このようにすれば圧縮機２０の温度上昇
がより確実に防止される。

【００８８】なお、熱授受の結果として圧縮機の温度が
上昇するのであるから、熱授受の結果のみに基づき制御
弁４９の開閉を制御しても良い。この場合は、図７にお
いて、ステップＳ２，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ８及びＳ９を省略
し、エンジン運転中でない場合には直ちにステップＳ１
０に進むようにし、そうでない場合には、ステップＳ３
に移行し、ステップＳ３において運転室内機容量が所定
容量Ｑより小さい場合にステップＳ６に移行し、そうで
ない場合には、ステップＳ１０に移行するようにすれば
よい。また、圧縮機の温度、あるいは圧縮機の吸入側冷
媒温度に基づき、この温度が所定以上であれば、直ちに
制御弁４９を開くようにしてもよい。また、熱授受の結
果に基づき圧縮機２０の回転数を低下させるようにして
もよい。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のヒートポ
ンプ装置は、圧縮機と、凝縮器を有する放熱部と、膨張
弁と、蒸発器を有する吸熱部とを備えた冷媒回路に、放
熱部通過後の冷媒を、吸熱部のすくなくとも一部を迂回
させて圧縮機に戻すバイパス通路を設けたので、循環す
る冷媒を上記吸熱部を通すことなくバイパス通路を介し
て圧縮機に戻することができる。そのため、放熱部で冷
却された冷媒の一部又は全部を吸熱部に通すことなくバ
イパス通路を介して圧縮機に戻すことにより、冷媒の加
熱を抑えることができる。従って、冷媒の不要な温度上
昇を抑制し、また比較的低温の冷媒を圧縮機に戻して圧
縮機を冷却することができ、これにより圧縮機の過熱に
よる損傷を防止してその耐久性を高めることができる。

【００９０】また、このヒートポンプ装置において、上
記バイパス通路の流量を調整するバイパス量調整手段
を、放熱部での放熱量に応じて調整するようにすれば、
冷媒の熱授受のバランスをより正確に維持することが可
能となる。

【００９１】さらに、室内熱交換器及び外部熱交換器を
備え、その一方が凝縮器、他方が蒸発器となるように冷
媒回路を構成すれば、空気調和装置等としての用途にお
いて有利な構成となる。特に、室内熱交換器が複数の単
位室内熱交換器からなる場合であって、当該装置が暖房
運転される場合には、運転される単位室内熱交換器の数
が少なくなるに連れて冷媒のバイパス量を増大させるよ
うにすれば、運転される室内熱交換器の数が少なくなる
ことに起因して発生する圧縮機の過熱を有効に阻止する
ことができる。

【００９２】また、外部熱交換器が複数の単位外部熱交
換器からなる場合には、単位外部熱交換器のうちの少な
くとも１つを迂回するようにバイパス通路を構成するこ
とで、冷媒を迂回させる熱交換器の数や量によって、精
密に冷媒の温度上昇を抑えることができる。

【００９３】さらに、検出手段により圧縮機の温度又は
圧縮機の吸入側の冷媒温度を検出し、これに基づいてバ
イパス量を調整するようにすれば、適量の冷媒を圧縮機
に戻して圧縮機の冷却を行うことができる。

【００９４】また、放熱部での放熱量が小さいときに圧
縮機の回転数を所定値以下に制限するようにすれば、圧
縮機での発熱をより効果的に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るヒートポンプ装置が適用される空
気調和装置の回路図である。

【図２】冷却水回路における切換弁の制御方法を示すグ
ラフである。

【図３】図１の装置に適用される圧縮機の構造を示す断
面図である。

【図４】圧縮機の構造を示す図３のＡ矢視図（一部破断
図）である。

【図５】圧縮機の構造を示す図３のＶ−Ｖ断面図であ
る。

【図６】図１に示す空気調和装置の制御系を示すブロッ
ク図である。

【図７】図１に示す空気調和装置における冷媒戻し制御
を示すフローチャートである。

【図８】冷媒サイクルのＰ−ｈ線図である。

【符号の説明】

１空気調和装置２水冷式ガスエンジン２０圧縮機３０冷媒回路３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ，３
１ｇライン３３四方弁４３ａ〜４３ｄ室内熱交換器３８ａ，３８ｂ室外熱交換器４６リターンライン４８バイパスライン４７，４９制御弁５０冷却水回路５５二重管熱交換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機と、凝縮器を有する放熱部と、膨
張弁と、蒸発器を有する吸熱部とを備え、上記圧縮機か
ら吐出された冷媒が上記放熱部、膨張弁、吸熱部を経て
圧縮機に戻されるように冷媒回路が構成されたヒートポ
ンプ装置において、上記冷媒回路に、上記放熱部を経た
冷媒を、上記吸熱部のすくなくとも一部を迂回させて圧
縮機に戻すバイパス通路が設けられるとともに、このバ
イパス通路に、冷媒のバイパス量を調整するバイパス量
調整手段が設けられてなることを特徴とするヒートポン
プ装置。
【請求項２】上記バイパス量調整手段は、上記放熱部
での放熱量に応じてバイパス量を調整するように構成さ
れてなることを特徴とする請求項１記載のヒートポンプ
装置。
【請求項３】室内熱交換器及び外部熱交換器を備え、
その一方が凝縮器、他方が蒸発器として機能するように
冷媒回路が構成されていることを特徴とする請求項１又
は２記載のヒートポンプ装置。
【請求項４】上記室内熱交換器は、上記回路に並列に
接続されてそれぞれ独立して運転される複数の単位室内
熱交換器からなるものであって、上記バイパス量調整手
段は、室内熱交換器が凝縮器として機能する暖房運転下
において、運転される単位室内熱交換器の数が少なくな
るに連れて冷媒のバイパス量を増大させるように構成さ
れてなることを特徴とする請求項３記載のヒートポンプ
装置。
【請求項５】上記外部熱交換器は、複数の単位外部熱
交換器からなるものであって、上記バイパス通路は、こ
れらの各単位外部熱交換機のうちの少なくとも１つの熱
交換器を迂回するように構成されてなることを特徴とす
る請求項３又は４記載のヒートポンプ装置。
【請求項６】上記回路には、上記圧縮機の温度又は圧
縮機の吸入側の冷媒温度を示す情報を検出する検出手段
が設けられ、上記バイパス量調整手段は、上記検出手段
の検出値に基づいてバイパス量を調整するように構成さ
れてなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに
記載のヒートポンプ装置。
【請求項７】上記圧縮機の駆動を制御する制御手段が
設けられ、この制御手段が、上記放熱部での放熱量が小
さいときに圧縮機の回転数を所定値以下に制限するよう
に構成されてなることを特徴とする請求項１乃至６のい
ずれかに記載のヒートポンプ装置。