JPH1151422A - 熱搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱駆動式の熱搬送装置において、タンク内へ
のフラッシュ冷媒の流入を防止する。 【解決手段】 加圧用熱交換器(5) と減圧用熱交換器
(7) とを備えた１次側回路(101) を設ける。１次側回路
(101) と２次側回路(102) とを、主熱交換器(3) 、加圧
用熱交換器(5) 及び減圧用熱交換器(7) を介して熱交換
可能に連結する。２次側回路(102) の第１メインタンク
(21)及び第２メインタンク(22)へ液冷媒を回収する液配
管(46)に、冷却熱交換器(6) を設ける。冷却熱交換器
(6) の１次側蒸発部(61)を、減圧用熱交換器(7) の１次
側蒸発部(71)と直列に接続する。冷却熱交換器(6) にお
いて、フラッシュ冷媒を冷却して凝縮させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置の冷
媒回路等として利用可能な熱搬送装置に係り、特に、冷
媒回路での冷媒の加熱及び冷却によって冷媒循環のため
の駆動力を得るようにした装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気調和装置に備えられる冷
媒回路として、例えば特開昭６３−１８００２２号公報
に開示されているように、冷媒回路において冷媒を加熱
及び冷却することにより冷媒循環用の駆動力を得るよう
にした熱搬送装置が知られている。

【０００３】この熱搬送装置は、加熱器、凝縮器及びタ
ンクを冷媒配管によって順に接続して構成されている。
タンクは加熱器よりも高い位置に配置する。さらに、加
熱器とタンクとを、開閉弁を備えた均圧管を介して接続
する。

【０００４】このような構成により、室内の暖房運転時
には、まず、開閉弁を閉状態にしておき、加熱器で加熱
されたガス冷媒を凝縮器で凝縮させて液化した後、この
液冷媒をタンクに回収する。その後、開閉弁を開放し
て、均圧管により加熱器とタンクとを均圧することによ
り、加熱器よりも高い位置にあるタンクから加熱器に液
冷媒を戻すようにしている。このような動作を繰り返す
ことにより、冷媒の循環を可能としている。

【０００５】しかしながら、このような構成では、凝縮
器からタンクにガス冷媒が導入された場合、このタンク
内の圧力が上昇してしまい、良好な冷媒の循環動作が行
われないおそれがある。このため、凝縮器からガス冷媒
が流出しないように、凝縮器において冷媒を過冷却状態
にしておく必要があり、大規模なシステムや長配管シス
テムに適用することは難しかった。

【０００６】本発明の発明者らは、これらの点を解決す
るために、液冷媒を貯留したタンクに対して加圧動作と
減圧動作とを切換可能な駆動用冷媒回路を設け、加圧動
作によりタンク内の液冷媒を主冷媒回路に押し出す一
方、減圧動作により主冷媒回路中の液冷媒をタンクに回
収することにより、冷媒循環を良好にした熱搬送装置を
提案している（特願平８−１７４７５１号参照）。

【０００７】詳しくは、図１３に示すように、主冷媒回
路(x1)に、液冷媒を貯留した一対のタンク(t1,t2) を設
ける一方、圧縮機(a) 、駆動用加圧熱交換器(b) 、減圧
機構(c) 、及び駆動用減圧熱交換器(d) を順に備える駆
動用冷媒回路(x2)を設ける。駆動用冷媒回路(x2)の冷媒
は、各駆動用熱交換器(b,d) を介して主冷媒回路(x1)の
冷媒との間で熱交換が可能になっている。この駆動用冷
媒回路(x2)では、圧縮機(a) から吐出されたガス冷媒
が、駆動用加圧熱交換器(b) において主冷媒回路(x1)の
冷媒と熱交換を行って凝縮する。この冷媒は、減圧機構
(c) で減圧した後、駆動用減圧熱交換器(d) において主
冷媒回路(x1)の冷媒と熱交換を行って蒸発し、圧縮機
(a) に戻る。これにより、主冷媒回路(x1)では、駆動用
加圧熱交換器(b) での冷媒加熱動作により高圧が発生す
る一方、駆動用減圧熱交換器(d) での冷媒冷却動作によ
り低圧が発生する。この高圧を一方のタンク(t1)に供給
するとともに、低圧を他方のタンク(t2)に供給する。つ
まり、一方のタンク(t1)からの液冷媒の押し出しと、他
方のタンク(t2)への液冷媒の回収とを同時に行うことに
より、主冷媒回路(x1)での冷媒の循環動作を得るように
している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した構成
では以下に述べるような課題が残されており、この課題
を克服することにより、この種の装置をより低コスト
化、高性能化することが可能となる。

【０００９】つまり、上述した構成においては、タンク
(t1,t2) に流入する液冷媒がフラッシュした場合、タン
ク(t1,t2) 内のガスの処理量が多くなることにより、冷
媒回路のコストを十分安価にすることが困難であった。
その理由を以下に説明する。

【００１０】例えば暖房運転時に、室内熱交換器(e) か
ら一方のタンク(t1)へは、液冷媒が戻ってくる。しか
し、室内熱交換器(e) とタンク(t1)との間の配管は長配
管であるため、この液冷媒は配管の圧力損失によりフラ
ッシュし、一部が気化する場合がある。

【００１１】フラッシュした冷媒は、そのままタンク(t
1)に流入し、タンク(t1)内のガス冷媒量が増加する。こ
のガス冷媒は、駆動用減圧熱交換器(d) において冷却さ
れ、凝縮する。従って、タンク(t1)内のガス冷媒量が増
加すると、駆動用減圧熱交換器(d) における凝縮量が多
くなる。

【００１２】従って、凝縮量を多くするために多くの冷
却熱量を必要としていた。また、多くのガス冷媒を駆動
用減圧熱交換器(d) に流入させなければならないため、
タンク(t1)と駆動用減圧熱交換器(d) との間の冷媒の圧
力損失が大きかった。

【００１３】タンク(t1)と駆動用減圧熱交換器(d) との
間で、冷媒は、ほぼ自然循環により循環しているため、
それらの間の圧力損失が大きいと、円滑に循環を行わな
い。従って、それらの良好な循環を確保するため、タン
ク(t1)と駆動用減圧熱交換器(d) との間の通路を並列な
複数の通路に構成することにより、冷媒の圧力損失を減
少させている。つまり、複数の通路を設ける必要があ
る。また、これらの通路には電磁弁が必要であるが、電
磁弁を通過する際にも若干の圧力損失が発生する。電磁
弁の圧力損失は、その口径が小さいほど大きくなる。従
って、冷媒の圧力損失を減少させるために、より大型の
電磁弁を用いる場合があった。その結果、冷媒回路のコ
ストが十分安価であるとは言えなかった。

【００１４】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、タンク内へのガス冷
媒の流入を防止し、冷媒回路のコストダウンを図ること
にある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、タンクに接続された液配管(46)に、フラ
ッシュしたガス冷媒を冷却して凝縮させる冷却熱交換器
(6) を設けることとした。

【００１６】具体的には、請求項１に記載の発明が講じ
た手段は、図１に示すように、主熱交換器(3) と利用側
熱交換器(8,8,…)との間で主液配管(48,49) 及び主ガス
配管(53)を介して冷媒が循環して熱搬送を行う利用側回
路(102a)と、上記利用側回路(102a)の主液配管(48,49)
に接続されたタンク(21,22) と、該タンク(21,22) に液
配管(42,47) 及びガス配管(41,43) を介して接続され、
該タンク(21,22) を加圧及び減圧して該利用側回路(102
a)からの冷媒の回収及び該利用側回路(102a)への冷媒の
押し出しを行う加減圧手段(5,7) とを有し、該利用側回
路(102a)の冷媒循環の駆動力を発生させる駆動力発生回
路(102b)とを備えた熱搬送装置であって、上記タンク(2
1,22) に流入する上記利用側回路(102a)からの液冷媒が
流通する流入側主液配管(45,46) には、流入冷媒を冷却
する冷却手段(6) が設けられている構成としたものであ
る。

【００１７】上記発明特定事項により、加減圧手段(5,
7) は、タンク(21,22) を加圧及び減圧する。その結
果、液冷媒が押し出され、また、液冷媒が吸引される。
このような押し出し動作及び吸引動作により、利用側回
路(102a)の冷媒を循環させる駆動力が発生し、この冷媒
が循環動作を行う。

【００１８】そして、流入側主液配管(46)を通じてタン
ク(21,22) に吸引される冷媒は、冷却手段(6) において
冷却される。そのため、冷媒の一部がフラッシュしてい
ても、ガス冷媒は冷却されて凝縮するので、タンク(21,
22) へは液冷媒のみが吸引されることになる。従って、
加減圧手段(5,7) で処理するガス冷媒の量が減少し、タ
ンク(21,22) から加減圧手段(5,7) に向かうガス冷媒の
循環量が減少する。その結果、タンク(21,22) と加減圧
手段(5,7) との間の回路を簡素化することができ、冷媒
回路が安価に構成される。

【００１９】請求項２に記載の発明が講じた手段は、請
求項１に記載の熱搬送装置において、加減圧手段は、加
圧用熱交換器(5) と減圧用熱交換器(7) とにより構成さ
れ、該加圧用熱交換器(5) 及び該減圧用熱交換器(7) に
それぞれ温熱及び冷熱を供給する駆動源回路(104,105)
に接続され、上記駆動源回路(104,105) は、圧縮機(1)
、上記加圧用熱交換器(5) 、減圧機構(13)、及び上記
減圧用熱交換器(7) が順に接続されて駆動用冷媒が循環
するように構成される一方、冷却手段は、上記駆動源回
路(104,105) と利用側回路(102a)とに接続された冷却熱
交換器(6) で構成されている構成としたものである。

【００２０】上記発明特定事項により、具体的かつ簡易
な構成により加減圧手段及び冷却手段が得られ、冷媒回
路が安価に構成される。

【００２１】請求項３に記載の発明が講じた手段は、請
求項２に記載の熱搬送装置において、主熱交換器(3)
は、１次側冷媒が循環する熱源側回路(103) に接続され
て該熱源側回路(103) の１次側冷媒と利用側回路(102a)
の２次側冷媒とを熱交換させる一方、上記熱源側回路(1
03)は、圧縮機(1) と熱源側熱交換器(4)と減圧機構(CP
1) と主熱交換器(3) とが接続されて構成されるととも
に、加圧用熱交換器(5) と減圧機構(13)と減圧用熱交換
器(7) とに接続されて駆動源回路(104,105) を兼用し、
１次側冷媒が駆動用冷媒を兼用している構成としたもの
である。

【００２２】上記発明特定事項により、熱源側回路(10
3) と駆動源回路(104,105) とが兼用されるので、冷媒
回路が簡易かつ安価に構成される。

【００２３】請求項４に記載の発明が講じた手段は、請
求項２または３のいずれか一つに記載の熱搬送装置にお
いて、図３に示すように、冷却熱交換器(6) は減圧用熱
交換器(7) と一体化され、冷却熱交換器(6) の蒸発部(6
1)と、減圧用熱交換器(7) の蒸発部(71)とが兼用されて
いる構成としたものである。

【００２４】上記発明特定事項により、冷却熱交換器
(6) が小型化され、冷媒回路が省スペース化されること
になる。

【００２５】請求項５に記載の発明が講じた手段は、請
求項２または３のいずれか一つに記載の熱搬送装置にお
いて、冷却熱交換器(6) は、プレート式熱交換器で構成
されている構成としたものである。

【００２６】上記発明特定事項により、冷却熱交換器
(6) がより小型化され、冷媒回路は更に省スペース化さ
れることになる。

【００２７】請求項６に記載の発明が講じた手段は、請
求項２または３のいずれか一つに記載の熱搬送装置にお
いて、冷却熱交換器(6) と減圧用熱交換器(7) とが直列
に接続されている構成としたものである。

【００２８】上記発明特定事項により、冷却熱交換器
(6) 用の減圧機構と減圧用熱交換器(7) 用の減圧機構と
を共用することができ、駆動源回路(104,105) に設ける
減圧機構の個数が減少する。その結果、冷媒回路が安価
に構成される。

【００２９】請求項７に記載の発明が講じた手段は、請
求項２または３のいずれか一つに記載の熱搬送装置にお
いて、冷却熱交換器(6) と減圧用熱交換器(7) とが並列
に接続されている構成としたものである。

【００３０】上記発明特定事項により、冷却熱交換器
(6) の冷媒循環量と減圧用熱交換器(7) の冷媒循環量と
は、互いに独立したものとなる。従って、減圧用熱交換
器(7)での２次側冷媒の冷却量は、減圧用熱交換器(7)
での冷却量に依存されなくなる。そのため、冷媒のフラ
ッシュ量に応じて、２次側冷媒の冷却量をコントロール
することができる。

【００３１】請求項８に記載の発明が講じた手段は、請
求項７に記載の熱搬送装置において、図５に示すよう
に、冷却熱交換器(6) の駆動用冷媒の上流側には、該冷
却熱交換器(6) に流入する冷媒を減圧して低圧にする膨
張弁(13)が設けられる一方、上記冷却熱交換器(6) にお
ける利用側回路(102a)の冷媒圧力を検出する圧力センサ
(PS)と、該冷却熱交換器(6) 出口における利用側回路(1
02a)の冷媒温度を検出する温度センサ(TS)とが設けら
れ、上記冷却熱交換器(6) 出口における利用側回路(102
a)の冷媒のサブクールが所定値になるように、上記膨張
弁(13)の開度を制御する制御手段(30)を備えている構成
としたものである。

【００３２】上記発明特定事項により、冷却熱交換器
(6) 出口の冷媒のサブクールが一定になり、タンク(21,
22) へのガス冷媒の流入が確実に防止される。

【００３３】請求項９に記載の発明が講じた手段は、請
求項７に記載の熱搬送装置において、図５に示すよう
に、冷却熱交換器(6) の駆動用冷媒の上流側には、該冷
却熱交換器(6) に流入する冷媒を減圧して低圧にする膨
張弁(13)が設けられる一方、上記冷却熱交換器(6) 出口
における利用側回路(102a)の冷媒温度を検出する温度セ
ンサ(TS)が設けられ、上記冷却熱交換器(6) 出口におけ
る利用側回路(102a)の冷媒温度が所定値になるように、
上記膨張弁(13)の開度を制御する制御手段(30)を備えて
いる構成としたものである。

【００３４】上記発明特定事項により、簡便な制御によ
り、タンク(21,22) へのガス冷媒の流入が確実に防止さ
れる。また、比較的高価な圧力センサが不要なので、冷
媒回路が安価に構成される。

【００３５】請求項１０に記載の発明が講じた手段は、
熱源側回路(103) の熱源側熱交換器(4) から吸収した温
熱または冷熱を、該熱源側回路(103) と利用側回路(102
a)とを連結する主熱交換器(3) を介して該利用側回路(1
02a)の利用側熱交換器(8) で放出する熱搬送装置であっ
て、上記熱源側回路(103) は、圧縮機(1) 、主熱交換器
(3) 、減圧機構(CP1) 、及び上記熱源側熱交換器(4) を
１次側冷媒が循環自在に順に接続して構成されるととも
に、高温の１次側冷媒を凝縮させる加圧用熱交換器(5)
が設けられた加圧用回路(104) と、低温の１次側冷媒を
蒸発させる冷却熱交換器(6) 及び減圧用熱交換器(7) が
設けられた減圧用回路(105) とが設けられて１次側回路
(101) を構成し、上記利用側回路(102a)は、上記主熱交
換器(3)と上記利用側熱交換器(8) とを接続して構成さ
れるとともに、２次側冷媒を貯留する第１メインタンク
(21)及び第２メインタンク(22)と、上記加圧用熱交換器
(5) と、上記冷却熱交換器(6) と、上記減圧用熱交換器
(7) とが設けられて２次側回路(102) を構成し、該第１
メインタンク(21)及び該第２メインタンク(22)の上端部
は、加圧用開閉弁(SV-P1,SV-P2,SV-P3) を備えたガス供
給管(41)及び減圧用開閉弁(SV-V1,SV-V2,SV-V3) を備え
たガス回収管(43)を介して、該加圧用熱交換器(5) 及び
該減圧用熱交換器(7) にそれぞれ接続され、該第１メイ
ンタンク(21)及び該第２メインタンク(22)の下端部は、
該各メインタンク(21,22) からの冷媒流出のみを許容す
る逆止弁(CV5,CV6) を備えた液供給管(44)及び該各メイ
ンタンク(21,22) への冷媒流入のみを許容する逆止弁(C
V10,CV11) を備えた液配管(47)を介して、該加圧用熱交
換器(5) 及び該減圧用熱交換器(7) にそれぞれ接続さ
れ、該第１メインタンク(21)及び該第２メインタンク(2
2)の下端部は、各メインタンク(21,22) からの冷媒流出
のみを許容する逆止弁(CV5,CV6) が設けられた液供給管
(44)を介して該主熱交換器(3) または該利用側熱交換器
(8) のいずれか一方に連通するように接続されるととも
に、各メインタンク(21,22) への冷媒流入のみを許容す
る逆止弁(CV8,CV9) が設けられた主液配管(46)を介し
て、該主熱交換器(3) または該利用側熱交換器(8) の他
方に接続され、該主熱交換器(3) は主ガス配管(53)を介
して該利用側熱交換器(8) に接続され、上記冷却熱交換
器(6) は、該主液配管(46)に設けられ、上記加圧用熱交
換器(5) において１次側冷媒が２次側冷媒を加熱して昇
圧し、いずれか一方のメインタンク(21,22) 内の２次側
冷媒を上記液供給管(44)に押し出す一方、上記減圧用熱
交換器(7) において１次側冷媒が２次側冷媒を冷却して
減圧し、該主液配管(46)を介して他方のメインタンク(2
1,22) へ２次側冷媒を吸引させることにより、２次側冷
媒の循環の駆動力を発生させ、上記冷却熱交換器(6) に
おいて１次側冷媒が蒸発することにより、メインタンク
(21,22) に吸引される２次側冷媒を冷却している構成と
したものである。

【００３６】上記発明特定事項により、２次側回路(10
2) にあっては、加圧用熱交換器(5)で発生した高圧は、
ガス配管(41)を通じて一方のメインタンク(21,22) 及び
サブタンク(23)を加圧する。その結果、当該タンク(21,
22,23)からは、液冷媒が押し出される。一方、減圧用熱
交換器(7) で発生した低圧は、ガス配管(43)を通じて他
方のタンク(21,22) を減圧する。その結果、当該タンク
(21,22) へは液冷媒が吸引される。このような押し出し
動作及び吸引動作により、２次側冷媒を循環させる駆動
力が発生し、２次側冷媒が循環動作を行う。

【００３７】そして、主液配管(46)を通じてタンク(21,
22) に吸引される冷媒は、冷却熱交換器(6) において冷
却される。そのため、冷媒の一部がフラッシュしていて
も、ガス冷媒は冷却されて凝縮するので、タンク(21,2
2) へは液冷媒のみが吸引されることになる。従って、
減圧用熱交換器(7) で処理するガス冷媒の量が減少し、
タンク(21,22) から減圧用熱交換器(7) に向かうガス冷
媒の循環量が減少する。その結果、タンク(21,22) と減
圧用熱交換器(7) との間の回路を簡素化することがで
き、冷媒回路が安価に構成される。

【００３８】請求項１１に記載の発明が講じた手段は、
請求項１に記載の熱搬送装置において、図６に示すよう
に、駆動力発生回路(102b)の加減圧手段(5,7)に対して
加圧用の温熱及び減圧用の冷熱を供給する駆動源回路(1
08,109)を複数備えさせる。また、冷却手段(6)が、各駆
動源回路(108,109)のうち少なくとの一部の駆動源回路
(109)から冷熱を受けて、タンク(21,22)に流入する冷媒
を冷却する構成としている。

【００３９】請求項１２に記載の発明が講じた手段は、
請求項１に記載の熱搬送装置において、同じく図６に示
すように、駆動力発生回路(102b)の加減圧手段(5,7)に
対して加圧用の温熱及び減圧用の冷熱を供給する駆動源
回路(108,109)を複数備えさせる。また、冷却手段(6)
が、全ての駆動源回路(108,109)から冷熱を受けて、タ
ンク(21,22)に流入する冷媒を冷却する構成としてい
る。

【００４０】これら特定事項により、複数の駆動源回路
(108,109)を備えた熱搬送装置に対し、タンク(21,22)に
吸引される冷媒を冷却するための冷却手段(6)を適用す
る場合の形態を具体的に得ることができる。

【００４１】請求項１３に記載の発明が講じた手段は、
請求項１１または１２記載の熱搬送装置において、図８
に示すように、駆動力発生回路(102b)を、駆動源回路(1
08,109)に対応した複数の駆動力発生回路(102bA,102bB)
で成す。また、各駆動力発生回路(102bA,102bB)の流入
側主液配管(46)同士を合流させ、この合流部分に冷却手
段(6)を設けた構成としている。

【００４２】請求項１４に記載の発明が講じた手段は、
請求項１１、１２または１３記載の熱搬送装置におい
て、図１２に示すように、加減圧手段(5,7)に、タンク
(21,22)を減圧して該利用側回路(102a)からの冷媒の回
収を行う減圧手段(7)を備えさせる。また、減圧手段(7)
に減圧用の冷熱を与える駆動源回路よりも冷却手段(6)
に冷熱を与える駆動源回路の方を多く設定した構成とし
ている。

【００４３】請求項１５に記載の発明が講じた手段は、
請求項１３記載の熱搬送装置において、図７に示すよう
に、複数の駆動源回路(108,109)のうち１つの駆動源回
路(109)のみに冷却手段(6)を備えさせた構成としてい
る。

【００４４】これら特定事項により、駆動源回路(108,1
09)に対応して複数の駆動力発生回路(102bA,102bB)を備
えさせた熱搬送装置に対しても各駆動力発生回路(102b
A,102bB)にタンク(21,22)に吸引される冷媒を冷却で
き、タンク(21,22) へのガス冷媒の流入が確実に防止さ
れる。特に、請求項１４記載の発明では、タンク(21,2
2)へ回収される冷媒量に比較して冷却手段(6)による冷
却熱量を増大できるのでフラッシュガス量が増大した場
合であっても対応可能である。

【００４５】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００４６】−空気調和装置(100) の構成− 図１に示すように、実施形態１に係る空気調和装置(10
0) は、１次側冷媒が循環する１次側回路(101) と２次
側冷媒が循環する２次側回路(102) とを備え、この１次
側回路(101) と２次側回路(102) との間での熱搬送によ
り、室内の空気調和を行う空気調和装置である。

【００４７】まず、１次側回路(101) を説明する。１次
側回路(101) は、熱源側回路としての主回路(103) と、
駆動源回路としての加圧用回路(104) 及び減圧用回路(1
05)とから構成されている。

【００４８】主回路(103) は、圧縮機(1) 、第１四路切
換弁(2) 、主熱交換器(3) の１次側熱交換部(31)、第１
キャピラリーチューブ(CP1) 、第２キャピラリーチュー
ブ(CP2) 、及び室外熱交換器(4) が順に配管を介して接
続されて構成されている。第１四路切換弁(2) と主熱交
換器(3) との間には、第１膨張弁(11)が接続されてい
る。また、第１キャピラリーチューブ(CP1) と第２キャ
ピラリーチューブ(CP2)との間には、第１キャピラリー
チューブ(CP1) から第２キャピラリーチューブ(CP2) へ
の冷媒流れのみを許容する第１逆止弁(CV1) が接続され
ている。

【００４９】加圧用回路(104) は、２次側回路(102) の
冷媒を加熱することにより、２次側回路(102) に冷媒循
環の駆動力を与える回路である。加圧用回路(104) の上
流端は、主回路(103) の第２キャピラリーチューブ(CP
2) と室外熱交換器(4) との間に接続され、下流端は第
１キャピラリーチューブ(CP1) と第２キャピラリーチュ
ーブ(CP2) との間に接続されている。加圧用回路(104)
は、上流端から順に加圧用熱交換器(5) の１次側凝縮部
(51)及び第２膨張弁(12)が配管を介して接続されて構成
されている。また、第２膨張弁(12)と並列に、第３キャ
ピラリーチューブ(CP3) が設けられている。上流端と加
圧用熱交換器(5) との間には、上流端から加圧用熱交換
器(5) への冷媒流れのみを許容する第２逆止弁(CV2) が
設けられている。また、加圧用熱交換器(5) の上流側に
は、バイパス回路(104a)が設けられている。このバイパ
ス回路(104a)は、上流端が主回路(103) の第１膨張弁(1
1)と第１四路切換弁(2) との間に接続され、下流端が加
圧用回路(104) の第２逆止弁(CV2) と加圧用熱交換器
(5) との間に接続されている。バイパス回路(104a)に
は、上流端から下流端への冷媒流れのみを許容する第３
逆止弁(CV3) が設けられている。

【００５０】減圧用回路(105) は、２次側回路(102) の
冷媒を冷却することにより、２次側回路(102) に冷媒循
環の駆動力を与える回路である。減圧用回路(105) の上
流端は、加圧用回路(104) の第２膨張弁(12)と下流端と
の間に接続され、減圧用回路(105) の下流端は、主回路
(103) の第１四路切換弁(2) と圧縮機(1) の吸入側との
間に接続されている。減圧用回路(105) には、上流端か
ら順に第３膨張弁(13)、冷却熱交換器(6) の１次側蒸発
部(61)、及び減圧用熱交換器(7) の１次側蒸発部(71)が
配管を介して接続されている。

【００５１】一方、２次側回路(102) は、主熱交換器
(3) の２次側熱交換部(32)、加圧用熱交換器(5) の２次
側蒸発部(52)、冷却熱交換器(6) の２次側凝縮部(62)、
減圧用熱交換器(7) の２次側凝縮部(72)、第１メインタ
ンク(21)、第２メインタンク(22)、サブタンク(23)、室
内に配置された複数の第４膨張弁(14,14,…)、複数の室
内熱交換器(8,8,…)、及び第２四路切換弁(25)を備えて
いる。２次側熱交換部(32)、第４膨張弁(14,14,…)及び
室内熱交換器(8,8,…)は本発明でいうところの利用側回
路(102a)を構成し、２次側蒸発部(52)、２次側凝縮部(6
2)、２次側凝縮部(72)、及び各タンク(21,22,23)は、駆
動力発生回路(102b)を構成している。

【００５２】詳しく説明すると、主熱交換器(3) の２次
側熱交換部(32)の下端部は、主液配管(48)を介して第２
四路切換弁(25)に接続している。主熱交換器(3) の２次
側熱交換部(32)の上端部は、主ガス配管(53)を介して各
室内熱交換器(8,8,…)に接続している。また、室内熱交
換器(8,8,…)と接続された各第４膨張弁(14,14,…)は、
主液配管(49)を介して第２四路切換弁(25)に接続してい
る。

【００５３】加圧用熱交換器(5) の２次側蒸発部(52)の
上端部には、ガス供給管(41)が接続されている。このガ
ス供給管(41)は、３本の分岐管(41a〜41c)に分岐され、
各々が各メインタンク(21,22) 及びサブタンク(23)の上
端部に個別に接続している。これら各分岐管(41a〜41c)
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、加圧用熱交換器(5) の２次側蒸
発部(52)の下端部には、液回収管(42)が接続されてい
る。この液回収管(42)は、サブタンク(23)の下端部に接
続している。また、液回収管(42)には、サブタンク(23)
からの冷媒の流出のみを許容する第４逆止弁(CV4) が設
けられている。なお、各メインタンク(21,22) は、減圧
用熱交換器(7) よりも低い位置に配置されている。ま
た、サブタンク(23)は、加圧用熱交換器(5) よりも高い
位置に配置されている。

【００５４】一方、減圧用熱交換器(7) の２次側凝縮部
(72)の上端部には、ガス回収管(43)が接続されている。
このガス回収管(43)も３本の分岐管(43a〜43c)に分岐さ
れ、各々が上記ガス供給管(41)の各分岐管(41a〜41c)に
接続することにより、各メインタンク(21,22) 及びサブ
タンク(23)の上端部に個別に接続している。これら各分
岐管(43a〜43c)には、第１〜第３のタンク減圧電磁弁(S
V-V1〜SV-V3)が設けられている。また、この減圧用熱交
換器(7) の２次側凝縮部(72)の下端部には、液配管(47)
が接続されている。この液配管(47)は、２本の分岐管(4
7a,47b) に分岐され、各々がメインタンク(21,22) の下
端部に、それぞれ個別に接続している。これら分岐管(4
7a,47b) には、各メインタンク(21,22) への冷媒の回収
のみを許容する第１０逆止弁(CV10)、第１１逆止弁(CV1
1) がそれぞれ設けられている。

【００５５】冷却熱交換器(6) の２次側凝縮部(62)の下
端部は液配管(45)に接続され、その上端部は液配管(46)
に接続されている。つまり、冷却熱交換器(6) は、上記
タンク(21,22) に流入する液冷媒が流通する流入側主液
配管(45,46) に設けられている。液配管(46)は２本の分
岐管(46a,46b) に分岐され、メインタンク(21,22) の下
端部に接続された分岐管(44a) 、分岐管(44b) にそれぞ
れ接続されている。これら分岐管(46a,46b) には、各メ
インタンク(21,22) への冷媒の流入のみを許容する第８
逆止弁(CV8) 、第９逆止弁(CV9) がそれぞれ設けられて
いる。

【００５６】第２四路切換弁(25)は、室内の第４膨張弁
(14,14,…)から延びる主液配管(49)と、液供給管(44)
と、主熱交換器(3) の２次側熱交換部(32)の下端部に接
続された主液配管(48)と、液配管(45)とに接続されてい
る。この第２四路切換弁(25)は、冷房運転時には主液配
管(49)と液供給管(44)とを接続するとともに、主液配管
(48)と液配管(45)とを接続する一方、暖房運転時には主
液配管(49)と液配管(45)とを接続するとともに、液供給
管(44)と主液配管(48)とを接続する。

【００５７】以上が空気調和装置(100)の冷媒回路の構
成である。

【００５８】上記の冷媒回路において、室外熱交換器
(4) 及び室内熱交換器(8,8,…)は、空気熱交換器で構成
されている。また、主熱交換器(3) 、加圧用熱交換器
(5) 、減圧用熱交換器(7) 、及び冷却熱交換器(6) は、
液−液熱交換器で構成されている。冷却熱交換器(6)
は、具体的には、プレート式熱交換器で構成されてい
る。

【００５９】−空気調和装置(100) の動作− 次に、空気調和装置(100) の動作を、冷媒回路内の冷媒
の循環動作に基づいて説明する。

【００６０】まず、暖房運転について説明する。暖房運
転時には、各四路切換弁(2,25)は図中の実線側に設定さ
れる。各膨張弁(11,12,13,14) は所定開度に設定され
る。第１メインタンク(21)の加圧電磁弁(SV-P1) 、第２
メインタンク(22)の減圧電磁弁(SV-V2) 、及びサブタン
ク(23)の減圧電磁弁(SV-V3) は閉鎖される。一方、第１
メインタンク(21)の減圧電磁弁(SV-V1) 、第２メインタ
ンク(22)の加圧電磁弁(SV-P2) 、及びサブタンク(23)の
加圧電磁弁(SV-P3) は開放される。

【００６１】この状態で、１次側回路(101) にあって
は、図２に破線矢印で示すように、圧縮機(1) から吐出
された高温高圧のガス冷媒は、第１四路切換弁(2) を流
れた後に分流し、一部が主熱交換器(3) の１次側熱交換
部(31)に流入する一方、他の部分がバイパス回路(104a)
を流れて加圧用熱交換器(5) の１次側凝縮部(51)に流入
する。主熱交換器(3) において、１次側冷媒は凝縮し、
２次側冷媒に温熱を与える。加圧用熱交換器(5) におい
ても、１次側冷媒は凝縮し、２次側冷媒を加熱する。

【００６２】主熱交換器(3) を流出した冷媒は分流し、
その一部は減圧された後に室外熱交換器(4) で蒸発する
一方、他の部分は加圧用熱交換器(5) を流出した冷媒と
合流する。この合流した冷媒は、第３膨張弁(13)で減圧
された後に、冷却熱交換器(6) に流入する。冷却熱交換
器(6) に流入した冷媒は、１次側蒸発部(61)で蒸発し
て、２次側凝縮部(62)の２次側冷媒を冷却する。１次側
蒸発部(61)を流出した冷媒は、更に減圧用熱交換器(7)
の１次側蒸発部(71)で蒸発して、２次側凝縮部(72)の２
次側冷媒を冷却する。減圧用熱交換器(7) の１次側蒸発
部(71)を流出した冷媒は、室外熱交換器(4) を流出した
冷媒と合流した後、圧縮機(1) に吸入される。その後、
再び圧縮機(1) から吐出され、上記の循環動作を繰り返
す。

【００６３】次に、２次側回路(102) における冷媒の循
環動作を説明する。

【００６４】２次側回路(102) にあっては、加圧用熱交
換器(5) 及び減圧用熱交換器(7) における１次側冷媒と
の熱交換により、２次側冷媒を循環させる駆動力が発生
する。つまり、加圧用熱交換器(5) の２次側蒸発部(52)
では、冷媒の蒸発に伴って高圧が発生し、減圧用熱交換
器(7) の２次側凝縮部(72)では、冷媒の凝縮に伴って低
圧が発生する。このため、第２メインタンク(22)及びサ
ブタンク(23)の内圧が高圧となり（加圧動作）、逆に、
第１メインタンク(21)の内圧が低圧となる（減圧動
作）。

【００６５】これにより、図２に一点鎖線の矢印で示す
ように、第２メインタンク(22)から押し出された液冷媒
が、第２四路切換弁(25)を経た後、主液配管(48)を通
じ、主熱交換器(3) の２次側熱交換部(32)に流入する。
この冷媒は、主熱交換器(3) の１次側熱交換部(31)の１
次側冷媒と熱交換を行って蒸発する。蒸発したガス冷媒
は、各室内熱交換器(8,8,…)で凝縮し、室内空気を加熱
する。室内熱交換器(8,8,…)を流出した冷媒は、第４膨
張弁(14,14,…)を通過した後、主液配管(49)を流れる。
主液配管(49)が長配管である場合には、冷媒は管内の圧
力損失により減圧し、その一部がフラッシュしてガス化
する。この冷媒は、冷却熱交換器(6) の２次側凝縮部(6
2)に流入し、１次側蒸発部(61)の１次側冷媒によって冷
却される。その結果、上記のガス化した冷媒、つまりフ
ラッシュ冷媒は凝縮する。従って、冷却熱交換器(6) の
２次側凝縮部(62)を流出する２次側冷媒は、液冷媒とな
る。そして、この液冷媒は、液配管(46)を流通して、第
１メインタンク(21)に回収される。

【００６６】一方、第１メインタンク(21)内のガス冷媒
は、減圧用熱交換器(7) の２次側凝縮部(72)で凝縮し、
第１メインタンク(21)に戻る自然循環的な循環動作を行
う。つまり、第１メインタンク(21)内のガス冷媒は、ガ
ス回収管(43a) を経て、減圧用熱交換器(7) の２次側凝
縮部(72)に流入する。この冷媒は、１次側蒸発部(71)の
１次側冷媒と熱交換を行って凝縮する。凝縮した２次側
冷媒は、液配管(47a)を通じて、第１メインタンク(21)
に回収される。

【００６７】また、サブタンク(23)は加圧用熱交換器
(5) の２次側蒸発部(52)と均圧されているので、図２に
一点鎖線の矢印で示すように、サブタンク(23)内の液冷
媒が液回収管(42)を経て加圧用熱交換器(5) の２次側蒸
発部(52)に供給される。この供給された液冷媒は、２次
側蒸発部(52)で蒸発し、第２メインタンク(22)の加圧に
寄与する。その後、サブタンク(23)内の液冷媒のほとん
どが２次側蒸発部(52)に供給されると、サブタンク(23)
の加圧電磁弁(SV-P3) が閉鎖されるとともに、サブタン
ク(23)の減圧電磁弁(SV-V3) が開放される。これによ
り、サブタンク(23)内は低圧になり、図２に二点鎖線の
矢印で示すように、液供給管(44)を流れている冷媒の一
部が回収される。

【００６８】このような動作を所定時間行った後、２次
側回路(102) の電磁弁を切り換える。つまり、第１メイ
ンタンク(21)の減圧電磁弁(SV-V1) 、第２メインタンク
(22)の加圧電磁弁(SV-P2) 、及びサブタンク(23)の減圧
電磁弁(SV-V3) を閉鎖する。第１メインタンク(21)の加
圧電磁弁(SV-P1) 、第２メインタンク(22)の減圧電磁弁
(SV-V2) 、及びサブタンク(23)の加圧電磁弁(SV-P3) を
開放する。

【００６９】これにより、第２メインタンク(22)の内圧
が低圧となり、逆に、第１メインタンク(21)及びサブタ
ンク(23)の内圧が高圧となる。このため、第１メインタ
ンク(21)から押し出された液冷媒が上記と同様に循環し
て第２メインタンク(22)に回収される冷媒循環状態とな
り、また、サブタンク(23)内の液冷媒が加圧用熱交換器
(5) に供給される。この場合にも、サブタンク(23)内の
液冷媒のほとんどが加圧用熱交換器(5) に供給される
と、サブタンク(23)の加圧電磁弁(SV-P3) が閉鎖される
とともに、サブタンク(23)の減圧電磁弁(SV-V3) が開放
されて、サブタンク(23)への冷媒の回収が行われる。

【００７０】以上のような各電磁弁の切り換え動作が繰
り返されることにより、２次側回路(102) において冷媒
が循環し、室内が暖房されることになる。

【００７１】冷房運転にあっては、各四路切換弁(2,25)
を図中の破線側に設定する。１次側回路(101)では、室
外熱交換器(4)で冷媒が凝縮し、主熱交換器(3)の１次側
熱交換部(31)で冷媒が蒸発して２次側回路(102)に冷熱
を与える。また、加圧用熱交換器(5)、冷却熱交換器
(6)、減圧用熱交換器(7)では、上記暖房運転の場合と同
様の熱交換動作が行われる。一方、２次側回路(102)で
は、２次側冷媒の循環方向が暖房運転の場合とは逆方向
となって室内の冷房を行う。

【００７２】−空気調和装置(100) の効果− このように、本空気調和装置(100) によれば、第１メイ
ンタンク(21)または第２メインタンク(22)に回収する冷
媒を、その回収前に冷却熱交換器(6) で冷却している。
そのため、上記回収冷媒がタンクに回収される前にフラ
ッシュし、一部がガス化した場合であっても、ガス冷媒
は冷却熱交換器(6) において冷却されて凝縮する。従っ
て、メインタンク(21,22) に回収される冷媒を、確実に
液状態にすることができる。

【００７３】そのように、メインタンク(21,22) に回収
される冷媒にガス冷媒が含まれないため、減圧用熱交換
器(7) で凝縮させなければならない２次側冷媒（ガス冷
媒）の量が減少する。そのため、メインタンク(21,22)
と減圧用熱交換器(7) との間での冷媒の循環が良好にな
る。

【００７４】メインタンク(21,22) と減圧用熱交換器
(7) との間での冷媒の循環量が減少するので、それらの
間に設けるガス回収管(43a,43b) の流路断面積を減少さ
せることができる。具体的には、従来はガス冷媒の圧力
損失を減少させるために、並列な複数本のガス回収管(4
3a,43b) を設ける必要があった。しかし、本空気調和装
置(100) によれば、ガス回収管(43a,43b) に流れるガス
冷媒の量が減少するので、ガス回収管(43a,43b) の本数
を少なくすることができる。また、ガス回収管(43a,43
b) の本数の減少に伴って、ガス回収管(43a,43b) に設
置すべき電磁弁(SV-V1,SV-V2) の個数を低減することが
できる。また、電磁弁(SV-V1,SV-V2) の口径を小さくす
ることができるので、電磁弁(SV-V1,SV-V2) を小型化す
ることができる。そのため、冷媒回路を簡素化すること
ができ、そのコストを低減することができる。

【００７５】また、冷却熱交換器(6) としてプレート式
熱交換器を用いているので、冷却熱交換器(6) をコンパ
クトに構成することができる。

【００７６】１次側回路(101) にあっては、冷却熱交換
器(6) と減圧用熱交換器(7) とを直列に接続しているの
で、それぞれに個別の膨張弁を設ける必要がない。つま
り、第３膨張弁(13)を各熱交換器(6,7) 用の膨張弁とし
て共用することができる。

【００７７】

【発明の実施の形態２】図３に示すように、実施形態２
に係る空気調和装置(200) は、実施形態１の空気調和装
置(100) において、冷却熱交換器(6) と減圧用熱交換器
(7) とを一体化したものである。

【００７８】−空気調和装置(200) の構成− 図３に示すように、空気調和装置(200) では、２次側回
路(102) の２次側冷媒に循環駆動力を発生させる減圧用
熱交換器(7) の１次側蒸発部(71)及び２次側凝縮部(72)
と、メインタンク(21,22) に回収される冷媒を冷却する
２次側凝縮部(62)とを、単一の冷却熱交換器(9) で構成
している。この冷却熱交換器(9) は、プレート式熱交換
器で構成されている。

【００７９】実施形態１と同様に、２次側凝縮部(72)の
上端部には、各メインタンク(21,22) 及びサブタンク(2
3)の上流端に分岐して接続されたガス回収管(43)が接続
され、２次側凝縮部(72)の下端部には、各メインタンク
(21,22) の下端部に分岐して接続された液配管(47)が接
続されている。１次側蒸発部(71)の上流端及び下流端
は、それぞれ減圧用回路(105) の下流側及び上流側に接
続されている。２次側凝縮部(62)の上流端には、第２四
路切換弁(25)に通じる液配管(45)が接続され、２次側凝
縮部(62)の下流端には、各メインタンク(21,22) の下端
部に分岐して接続された液配管(46)が接続されている。

【００８０】−空気調和装置(200) の動作− 空気調和装置(200) の動作は、実施形態１の空気調和装
置(100) の動作と同様である。すなわち、例えば暖房運
転時には、冷媒は、図４に矢印で示すように循環する。
以下では、暖房運転時における冷却熱交換器(9) での冷
媒循環動作のみを説明する。

【００８１】冷却熱交換器(9) の１次側蒸発部(71)に
は、１次側回路(101) を流れる１次側冷媒が蒸発しなが
ら流れる。そして、この蒸発により、２次側凝縮部(72)
内の２次側冷媒が冷却され、２次側凝縮部(72)内に低圧
が発生する。そのため、メインタンク(21,22) のガス冷
媒が２次側凝縮部(72)で凝縮し、再び当該メインタンク
(21,22) に回収される自然循環的な循環動作が行われ
る。また、１次側蒸発部(71)における１次側冷媒の蒸発
により、２次側凝縮部(62)を流れる冷媒が冷却される。
その結果、室内熱交換器(8,8,…)を流出して主液配管(4
9)を流れてきた液冷媒にフラッシュが起こったとして
も、フラッシュ冷媒は２次側凝縮部(62)において凝縮す
るので、メインタンク(21,22) には液冷媒のみが回収さ
れる。

【００８２】−空気調和装置(200) の効果− 従って、本空気調和装置(200) も、実施形態１の空気調
和装置(100) と同様の効果を奏する。

【００８３】さらに、本空気調和装置(200) では、２次
側冷媒の駆動用の低圧を発生させる減圧用熱交換器(7)
と、フラッシュ冷媒を冷却して液化する冷却熱交換器
(6) とを一体化し、単一の冷却熱交換器(9) としている
ので、冷媒回路を簡素化することができる。また、その
コストを低減することができる。

【００８４】冷却熱交換器(9) はプレート式熱交換器で
構成されているので、一体化が容易である。また、小型
に構成することができるので、冷媒回路の省スペース化
を達成することができる。

【００８５】

【発明の実施の形態３】図５に示すように、実施形態３
に係る空気調和装置(300) は、実施形態１の空気調和装
置(100) において、１次側回路(101) の冷却熱交換器
(6) と減圧用熱交換器(7) とを並列に設けたものであ
る。

【００８６】−空気調和装置(300) の構成− 図５に示すように、本空気調和装置(300) では、１次側
回路(101) の減圧用回路(105) を、冷却熱交換器(6) を
備える第１冷却用回路(106) と、減圧用熱交換器(7) を
備える第２冷却用回路(107) とから構成している。第１
冷却用回路(106) と第２冷却用回路(107) とは、互いに
並列に接続されている。

【００８７】具体的には、第１冷却用回路(106) の上流
端及び第２冷却用回路(107) の上流端は、加圧用回路(1
04) の第１キャピラリーチューブ(CP1) と第２膨張弁(1
2)との間にそれぞれ接続されている。第１冷却用回路(1
06) 及び第２冷却用回路(107) の下流端は合流し、主回
路(103) の第１四路切換弁(2) と圧縮機(1) の吸入側と
の間に接続されている。第１冷却用回路(106) には、そ
の上流側から順に、第３膨張弁(13)及び冷却熱交換器
(6) の１次側蒸発部(61)が設けられている。一方、第２
冷却用回路(107) には、その上流側から順に、第５膨張
弁(15)及び減圧用熱交換器(7) の１次側蒸発部(71)が設
けられている。

【００８８】また、２次側回路(102) にあっては、液配
管(46)に、冷却熱交換器(6) の２次側凝縮部(62)から流
出した冷媒の温度を検出する温度センサ(TS)が設けられ
ている。液配管(45)には、２次側凝縮部(62)の冷媒圧力
を検出する圧力センサ(PS)が設けられている。これら温
度センサ(TS)及び圧力センサ(PS)と、第３膨張弁(13)
は、コントローラ(30)に電気的に接続されている。コン
トローラ(30)は、２次側凝縮部(62)出口の冷媒のサブク
ールを演算し、このサブクールが所定の値になるように
第３膨張弁(13)の開度を制御する。

【００８９】その他の構成は、実施形態１と同様であ
る。

【００９０】−空気調和装置(300) の動作− 暖房運転時における１次側回路(101) の冷媒循環動作を
説明する。なお、２次側回路(102) の冷媒循環動作は実
施形態１と同様なので、その説明は省略する。

【００９１】図５に破線矢印で示すように、圧縮機(1)
から吐出された冷媒は、第１四路切換弁(2) を経た後分
流し、一部が主熱交換器(3) に流入する一方、他の部分
が加圧用熱交換器(5) に流入する。

【００９２】加圧用熱交換器(5) に流入した冷媒は、加
圧用熱交換器(5) で凝縮した後、第１冷却用回路(106)
及び第２冷却用回路(107) に分流する。一方、主熱交換
器(3) で凝縮した冷媒は、主熱交換器(3) を流出後に分
流し、その一部は減圧された後に室外熱交換器(4) で蒸
発し、他の一部は加圧用熱交換器(5) を流出した冷媒と
合流して第２冷却用回路(107) に流入する。

【００９３】第１冷却用回路(106) に流入した冷媒は、
第３膨張弁(13)によって減圧された後、冷却熱交換器
(6) の１次側蒸発部(61)において蒸発し、２次側凝縮部
(62)の２次側冷媒を冷却する。その結果、メインタンク
(21,22) に回収される２次側冷媒を液化する。

【００９４】一方、第２冷却用回路(107) に流入した冷
媒は、第５膨張弁(15)によって減圧された後、減圧用熱
交換器(7) の１次側蒸発部(71)において蒸発し、２次側
凝縮部(72)の２次側冷媒を冷却する。その結果、２次側
冷媒を循環させる駆動力となる低圧を、２次側凝縮部(7
2)に発生させる。

【００９５】冷却熱交換器(6) を流出した冷媒と減圧用
熱交換器(7) を流出した冷媒とは合流し、さらに室外熱
交換器(4) を流出した冷媒とも合流した後、圧縮機(1)
に吸入される。圧縮機(1) に吸入された冷媒は、再び圧
縮機(1) から吐出され、上記の循環動作を行う。

【００９６】そして、本実施形態の特徴として、上記の
冷媒循環動作に際して、コントローラ(30)が第３膨張弁
(13)の開度を調節している。第３膨張弁(13)の開度は、
冷却熱交換器(6) の２次側凝縮部(62)に流入する冷媒の
フラッシュ量に応じて制御されている。具体的には、２
次側凝縮部(62)出口の冷媒のサブクールが所定値（例え
ば０度）未満のときは、メインタンク(21,22) に回収さ
れる冷媒にガス冷媒が含まれると判断して、第３膨張弁
(13)の開度を開き気味に制御する。その結果、１次側蒸
発部(61)への１次側冷媒の流入量が増大し、２次側冷媒
の冷却量が増加する。そのため、メインタンク(21,22)
に回収される冷媒は完全な液状態となる。一方、上記サ
ブクールが所定値以上のときは、冷却熱交換器(6) にお
ける冷却量が過大であると判断し、第３膨張弁(13)の開
度を絞り気味に制御する。その結果、１次側蒸発部(61)
への１次側冷媒の流入量が減少し、２次側冷媒の冷却量
が減少する。そのため、冷却熱交換器(6) での過剰な冷
却は回避される。

【００９７】−空気調和装置(300) の効果− 本空気調和装置(300) は、実施形態１で説明した効果に
加えて、以下のような効果を奏する。

【００９８】冷却熱交換器(6) 及び減圧用熱交換器(7)
を、互いに並列な２つの回路、つまり第１冷却用回路(1
06) 及び第２冷却用回路(107) にそれぞれ設けているの
で、それぞれに供給する冷媒循環量を異なった量にする
ことができる。

【００９９】コントローラ(30)がメインタンク(21,22)
に回収される冷媒のサブクールに基づいて第３膨張弁(1
3)を制御するので、フラッシュした冷媒がメインタンク
(21,22) に流入することを確実に防止することができ
る。また、フラッシュ量に応じて冷媒の冷却量をコント
ロールすることができるので、冷却熱交換器(6) での過
剰な冷却を防止することが可能となり、減圧用熱交換器
(7) における冷却量の減少を抑制することができる。そ
の結果、１次側回路(101) で生成した熱量を、２次側回
路(102) でバランスよく効率的に利用することができ
る。従って、空気調和装置(300) の効率を向上すること
ができる。

【０１００】−変形例− 第３膨張弁(13)の制御は、冷却熱交換器(6) の２次側凝
縮部(62)出口の冷媒温度に基づいて行ってもよい。つま
り、２次側凝縮部(62)出口の冷媒温度が所定温度になる
ように、第３膨張弁(13)の開度を制御するように構成し
てもよい。定常運転状態にあっては、２次側凝縮部(62)
の冷媒温度はほぼ一定の値となる。そのため、この冷媒
温度よりも低い温度を所定温度に設定することにより、
２次側凝縮部(62)出口の冷媒を完全に液化することが可
能となる。

【０１０１】この場合、圧力センサ(PS)を設ける必要が
なくなるので、冷媒回路のコストをさらに低減すること
ができる。

【０１０２】−その他の実施形態− 上記の実施形態はいずれも、冷却熱交換器(6) におい
て、２次側冷媒が１次側冷媒によって冷却される構成で
あった。しかし、２次側冷媒を冷却する熱交換媒体は、
１次側回路(101) を循環する１次側冷媒に限定されるも
のではない。例えば、冷却熱交換器(6) を空気熱交換器
で構成し、空気によって２次側冷媒を冷却するものであ
ってもよい。

【０１０３】また、２次側回路(102) に温熱または冷熱
を与える熱源側回路(103) と、２次側回路(102) に循環
駆動力を発生させる駆動源回路(104,105) とを、互いに
独立した別々の冷媒回路で構成してもよい。また、駆動
源回路(104,105) は冷媒回路に限定されず、他の加熱手
段及び冷却手段で構成してもよい。

【０１０４】−複数の主回路を備えた実施形態− 上述した各実施形態は、１つの１次側回路(101)を備
え、この１次側回路(101)が熱源としての機能と駆動源
としての機能とを兼ね備えたものであった。以下に示す
各実施形態はこの回路を複数備えたものである。

【０１０５】

【発明の実施の形態４】 −空気調和装置の構成− 図６に示すように、実施形態４に係る空気調和装置(40
0) は、２次側回路(102) に温熱または冷熱を与える熱
源側回路(103) とは、別に第１及び第２の駆動源回路(1
08),(109)を備えたものである。

【０１０６】上記熱源側回路(103)は、圧縮機(1)、四路
切換弁(2)、室外熱交換器(4)、膨張弁(12)、主熱交換器
(3)の１次側熱交換部(31)が冷媒管によって接続されて
成る。暖房運転時は四路切換弁(2)が図中破線側に切換
わる。これにより、２次側回路(102)に温熱を与える。
一方、冷房運転時は四路切換弁(2)が図中実線側に切換
わる。これにより、２次側回路(102)に冷熱を与えるよ
うになっている。

【０１０７】各駆動源回路(108),(109)は共に同一の構
成で成る。これら駆動源回路(108),(109)は、圧縮機(9
1)、加圧用熱交換器(5)の１次側凝縮部(51)、補助熱交
換器(92)の１次側熱交換部(93)、膨張弁(94)、減圧用熱
交換器(7)の１次側蒸発部(71)が順に接続されてる主回
路(95)と、この主回路(95)に接続された冷却用回路(10
6)とを備えており、駆動源冷媒の循環が可能となってい
る。

【０１０８】冷却用回路(106)は、上流端が補助熱交換
器(92)の１次側熱交換部(93)と膨張弁(94)との間に、下
流端が圧縮機(91)の吸入側に接続している。この冷却用
回路(106)には、膨張弁(96)及び冷却熱交換器(6)の１次
側蒸発部(61)が備えられている。

【０１０９】−駆動源回路の動作− この構成により、本空気調和装置(400)の駆動時におけ
る駆動源回路(108),(109)の動作としては、圧縮機(91)
から吐出した駆動源冷媒が、加圧用熱交換器(5)の１次
側凝縮部(51)で凝縮して２次側冷媒に高圧発生用の温熱
を与える。その後、この駆動源冷媒は、補助熱交換器(9
2)を経た後、一部が膨張弁(94)で減圧し、減圧用熱交換
器(7)の１次側蒸発部(71)で蒸発して２次側冷媒に低圧
発生用の冷熱を与える。他の駆動源冷媒は、冷却用回路
(106)を流れ、膨張弁(96)で減圧し、冷却熱交換器(6)の
１次側蒸発部(61)で蒸発してメインタンク(21,22)に回
収される冷媒を冷却する。これにより、メインタンク(2
1,22)にガス相の冷媒が回収されることが抑制される。
これら減圧用熱交換器(7)及び冷却熱交換器(6)を経た駆
動源冷媒は合流して圧縮機(91)の吸入側に回収される。
このような駆動源冷媒の循環動作が各駆動源回路(108),
(109)において行われる。また、補助熱交換器(92)で
は、駆動源冷媒と２次側冷媒との間で熱交換を行って、
駆動源回路(108),(109)を循環する駆動源冷媒の熱の収
支をバランスさせるようにしている。尚、熱源側回路(1
03)及び２次側回路(102)での冷媒循環動作は上述した各
実施形態の場合と同様であるので、ここでは説明を省略
する。

【０１１０】本形態によれば、メインタンク(21,22) に
回収される冷媒を、確実に液状態にすることができるば
かりでなく、熱源側回路(103) とは別に第１及び第２の
駆動源回路(108),(109)を備えているため、これら駆動
源回路(108),(109)の駆動を選択的に切り換えること
で、空気調和装置(400)の能力を制御することもでき
る。つまり、一方の駆動源回路(108)のみを駆動した場
合と、両駆動源回路(108),(109)を共に駆動した場合と
で加圧用熱交換器(5)及び減圧用熱交換器(7)での熱交換
量を変化させることができる。これにより、２次側回路
(102)での冷媒循環量を調整することができ、空気調和
装置(400)の能力制御が可能となる。

【０１１１】

【発明の実施の形態５】 −空気調和装置の構成− 図７に示すように、実施形態５に係る空気調和装置(50
0) は、上述した実施形態４の空気調和装置(400)と同様
に、２次側回路(102)に温熱または冷熱を与える熱源側
回路(103) とは別に、第１及び第２の駆動源回路(108),
(109)を備えたものである。本形態では、実施形態４と
の相違点についてのみ説明する。

【０１１２】図７に示すように、第１駆動源回路(108)
は、圧縮機(91A)、補助熱交換器(92)の１次側熱交換部
(93)、膨張弁(96)、冷却熱交換器(6)の１次側蒸発部(6
1)が冷媒配管によって順に接続されて成っている。

【０１１３】一方、第２駆動源回路(109)は、圧縮機(91
B)、加圧用熱交換器(5)の１次側凝縮部(51)、補助熱交
換器(92)の１次側熱交換部(93)、膨張弁(94)、減圧用熱
交換器(7)の１次側蒸発部(71)が冷媒配管によって順に
接続されて成っている。２次側回路(102)及び熱源側回
路(103)の構成は、実施形態４のものと同様である。

【０１１４】−駆動源回路の動作− 以下、本空気調和装置(500)の駆動時における駆動源回
路(108),(109)の動作について説明する。第１駆動源回
路(108)では、圧縮機(91A)から吐出した冷媒が、補助熱
交換器(92)の１次側熱交換部(93)で凝縮した後、膨張弁
(96)で減圧し、冷却熱交換器(6)の１次側蒸発部(61)で
蒸発する。これにより、メインタンク(21,22)に回収さ
れる冷媒を冷却する。従って、メインタンク(21,22)に
ガス相の冷媒が回収されることが抑制されることにな
る。

【０１１５】一方、第２駆動源回路(109)では、圧縮機
(91B)から吐出した駆動源冷媒が、加圧用熱交換器(5)の
１次側凝縮部(51)で凝縮して２次側冷媒に高圧発生用の
温熱を与える。その後、この駆動源冷媒は、補助熱交換
器(92)を経た後、膨張弁(94)で減圧し、減圧用熱交換器
(7)の１次側蒸発部(71)で蒸発して２次側冷媒に低圧発
生用の冷熱を与える。

【０１１６】本形態にあっても、熱源側回路(103)及び
２次側回路(102)での冷媒循環動作は上述した各実施形
態の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。

【０１１７】本形態の構成によれば、一方の駆動源回路
(108)を、フラッシュ防止専用の回路として構成したこ
とにより、メインタンク(21,22) に回収される冷媒を、
確実に液状態にすることができる。

【０１１８】

【発明の実施の形態６】 −空気調和装置の構成− 図８（熱源側回路を省略している）に示すように、実施
形態６に係る空気調和装置(600) は、一対の駆動力発生
回路(102bA,102bB)を備え、各駆動力発生回路(102bA,10
2bB)のそれぞれに対応して駆動源回路(108,109)を設け
た構成となっている。

【０１１９】各駆動力発生回路(102bA,102bB)は、上述
した各実施形態のものと同様である。また、各駆動力発
生回路(102bA,102bB)の液供給管(44,44)同士は互いに連
結されている。また、各駆動力発生回路(102bA,102bB)
の主液配管(46,46)同士も互いに連結されている。つま
り、各駆動力発生回路(102bA,102bB)から押し出された
液冷媒が合流して利用側回路(102a)に供給され、この利
用側回路(102a)から回収された冷媒が各駆動力発生回路
(102bA,102bB)に分流される構成となっている。

【０１２０】第１駆動源回路(108)は、上述した実施形
態５の第２駆動源回路と同様の構成でなっている。一
方、第２駆動源回路(109)は、上述した実施形態４の駆
動源回路と同様の構成でなっている（各駆動源回路(10
8,109)において上記実施形態と同一部材には同符号を付
している）。また、本形態における冷却熱交換器(6)の
配設位置は、液配管(46,46)同士の合流部分である。こ
れにより、本形態の各駆動源回路(108,109)は、２次側
回路(102)での冷媒の循環駆動力を得るための温熱及び
冷熱を駆動力発生回路(102bA,102bB)に与える構成とな
っている。また、第２駆動源回路(109)は、この循環駆
動力を得るための温熱及び冷熱を与えるばかりでなく、
駆動力発生回路(102bA,102bB)に回収される冷媒を冷却
し液化させる構成をも有している。

【０１２１】各回路での冷媒循環動作は、上述した実施
形態のものと略同様であるので、ここでの説明は省略す
る。

【０１２２】本形態の構成によれば、駆動させる駆動源
回路(108,109)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
駆動源回路のうち一方を駆動させ、他の駆動源回路を駆
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。尚、少なくとも第２駆動源回路(109)を駆動させた
場合には、駆動力発生回路(102bA,102bB)に回収される
冷媒を冷却し液化させる効果を得ることができる。

【０１２３】

【発明の実施の形態７】 −空気調和装置の構成− 本形態は、上述した実施形態６の変形例である。従っ
て、ここでは、実施形態６との相違点についてのみ説明
する。

【０１２４】図９に示すように、本形態に係る空気調和
装置(700)は、第１駆動源回路(108)の回路構成を、第２
駆動源回路(109)と同様にしている。つまり、この第１
駆動源回路(108)にも、駆動力発生回路(102bA,102bB)に
回収される冷媒を冷却して液化させる機能を備えさせて
いる。このため、冷却熱交換器(6)は、各駆動源回路(10
8,109)に接続する１次側蒸発部(61,61)と、駆動力発生
回路(102b)に接続する２次側凝縮部(62)とが熱交換可能
に配設されて構成されている。その他の構成は、上述し
た実施形態６と同様である。

【０１２５】

【発明の実施の形態８】 −空気調和装置の構成− 図１０に示すように、実施形態８に係る空気調和装置(8
00)は、１つの駆動力発生回路(102b)を備え、この駆動
力発生回路(102b)に対して複数の１次側回路(101A,101
B)から温熱及び冷熱が供給される構成となっている。

【０１２６】１次側回路は第１〜第３の１次側回路(101
A,101B,101C)を備えている。第１及び第２の１次側回路
(101A,101B)は、冷暖房用の熱源としての機能と駆動源
としての機能とを有している。第３の１次側回路(101C)
は冷暖房用の熱源としての機能のみを有している。

【０１２７】−冷媒回路の説明− 先ず、第１及び第２の１次側回路(101A,101B)について
説明する。これら１次側回路(101A,101B)は、圧縮機(1)
の出口側に四路切換弁(2)を備え、冷媒循環方向が可逆
となっている。室外熱交換器(4)の液側には、加圧用熱
交換器(5)の１次側凝縮部(51)及び膨張弁(12)が接続さ
れている。この膨張弁(12)の下流側は、３本の分岐管(1
11,112,113)に分岐されている。第１の分岐管(111)には
主熱交換器(3)の１次側熱交換部(31)が設けられてい
る。第２の分岐管(112)には減圧用熱交換器(7)の１次側
蒸発部(71)が設けられている。第３の分岐管(113)には
冷却熱交換器(6)の１次側蒸発部(61)が設けられてい
る。これら各分岐管(111,112,113)の熱交換器(3,6,7)上
流側には膨張弁(13,15,16)が設けられている。また、こ
れら熱交換器(3,6,7)のガス側は圧縮機(1)の吸入側に接
続している。

【０１２８】この１次側回路(101A,101B)には、第２分
岐管(112)を流れる冷媒を室外熱交換器(4)の液側にバイ
パスする第１バイパス管(114)が設けられている。この
第１バイパス管(114)には、電動弁(116)及び室外熱交換
器(4)の液側に向かう冷媒流通のみを許容する逆止弁(C
V)が設けられている。

【０１２９】更に、主熱交換器(3)の１次側熱交換部(3
1)のガス側と、加圧用熱交換器(5)の１次側凝縮部(51)
とを接続する第２バイパス管(115)が設けられている。
この第２バイパス管(115)には、加圧用熱交換器(5)の１
次側凝縮部(51)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。

【０１３０】一方、第３の１次側回路(101C)は、圧縮機
(1)、四路切換弁(2)、室外熱交換器(4)、主熱交換器(3)
が冷媒配管によって接続されて成る。つまり、主熱交換
器(3)での熱交換によって２次側冷媒に暖房時の温熱ま
たは冷房時の冷熱を与えるようになっている。

【０１３１】駆動力発生回路(102b)は、ガス供給管(41)
及び液回収管(42)における加圧用熱交換器(5)側が共に
分岐されて、ガス供給管(41,41)が各加圧用熱交換器(5,
5)の２次側蒸発部(52,52)の上端部に、液回収管(42,42)
が各加圧用熱交換器(5,5)の２次側蒸発部(52,52)の下端
部にそれぞれ接続している。同様に、ガス回収管(43)及
び液配管(47)における減圧用熱交換器(7)側も共に分岐
されて、ガス回収管(43,43)が各減圧用熱交換器(7,7)の
２次側凝縮部(72,72)の上端部に、液配管(47,47)が各減
圧用熱交換器(7,7)の２次側凝縮部(72,72)の下端部にそ
れぞれ接続している。駆動力発生回路(102b)のその他の
構成は上述したのもと同様であるので説明を省略する。
また、利用側回路(102a)の構成も上述した各実施形態の
ものと同様であるのでここでは説明を省略する。

【０１３２】本形態の構成においても、冷暖房用の熱源
としての機能を有する１次側回路(101A,101B,101C)を複
数備えている。このことにより、駆動させる１次側回路
(101A,101B,101C)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次側回路(101A,101B)のうち少なくとも一方を駆動
させ、その他の１次側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。尚、図１０には、第
１の１次側回路(101A)及び第３の１次側回路(101C)にお
ける暖房時の冷媒循環動作を実線の矢印で、冷房時の冷
媒循環動作を破線の矢印で示している。第２の１次側回
路(101B)にあっては、この第１の１次側回路(101A)と同
様の冷媒循環動作が行われる。

【０１３３】この回路構成によれば、駆動力発生回路(1
02b)に駆動用の熱を与える１次側回路は第１及び第２の
１次側回路(101A,101B)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次側回路(101A,101B)が共に駆動
している場合には、２次側回路(102)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。

【０１３４】

【発明の実施の形態９】以下、本発明の実施の形態９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(101A〜101C)及び、各１次側回路(101A
〜101C)との間で熱の授受を行う駆動力発生回路(102b)
を備えている。

【０１３５】各１次側冷媒回路(101A〜101C)は、上述し
た実施形態８の第１及び第２の１次側冷媒回路(101A,10
1B)と同様の構成でなっている。

【０１３６】次に、駆動力発生回路(102b)の構成につい
て説明する。ここでも、上述した実施形態８の駆動力発
生回路との相違点についてのみ説明する。この駆動力発
生回路(102b)は、ガス供給管(41)及び液回収管(42)にお
ける加圧用熱交換器(5)側が共に分岐されて、ガス供給
管(41,41,41)が各加圧用熱交換器(5,5,5)の２次側蒸発
部(52,52,52)の上端部に、液回収管(42,42,42)が各加圧
用熱交換器(5,5,5)の２次側蒸発部(52,52,52)の下端部
にそれぞれ接続している。同様に、ガス回収管(43)及び
液配管(47)における減圧用熱交換器(7)側も共に分岐さ
れて、ガス回収管(43,43,43)が各減圧用熱交換器(7,7,
7)の２次側凝縮部(72,72,72)の上端部に、液配管(47,4
7,47)が各減圧用熱交換器(7,7,7)の２次側凝縮部(72,7
2,72)の下端部にそれぞれ接続している。

【０１３７】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(101A〜101C)における動作は上
述した実施形態８における第１及び第２の１次側冷媒回
路の動作と同様である（図１１では第１の１次側冷媒回
路(101A)に対し、暖房運転時の冷媒循環状態を実線の矢
印で、冷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、主熱交換器(3,3,3)において
２次側冷媒回路(102)の冷媒に熱源となる熱を与える。
また、加圧用熱交換器(5,5,5)において駆動力発生回路
(102b)の冷媒に駆動源となる温熱を与え、且つ減圧用熱
交換器(7,7,7)において駆動力発生回路(102b)の冷媒に
駆動源となる冷熱を与える。

【０１３８】また、駆動力発生回路(102b)における冷媒
の押し出し回収動作も、上述した実施形態８における駆
動力発生回路の動作と同様である。

【０１３９】以上説明したように、本形態では、全ての
１次側冷媒回路(101A〜101C)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(101A〜101
C)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(101A〜101C)
の数によって冷凍能力を調整することができる。

【０１４０】また、この回路構成によれば、駆動力発生
回路(102b)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(101A〜101C)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(102b)に与えることができ、信
頼性の向上が図れる。

【０１４１】

【発明の実施の形態１０】以下、本発明の実施の形態１
０を図１２に基づいて説明する。本形態は、上述した実
施形態８の一部を改良したものである。従って、ここで
は、実施形態８との相違点についてのみ説明する。

【０１４２】本形態は、第２の１次側冷媒回路(101B)の
構成のみが、実施形態８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(101B)は、減圧用熱
交換器(7)を備えていない。

【０１４３】これにより、冷房運転時には、加圧用熱交
換器(5)の１次側凝縮部(51)を経た液冷媒の一部は電動
膨張弁(13)を経て主熱交換器(3)を流れ、他の冷媒は冷
却熱交換器(6)を流れるようになっている（この冷房運
転時の第２の１次側冷媒回路の冷媒循環動作を図１２に
破線の矢印で示す）。一方、暖房運転時には、主熱交換
器(3)を経た液冷媒の一部は電動弁(116)を経て室外熱交
換器(4)を流れ、他の冷媒は冷却熱交換器(6)を流れるよ
うになっている（この暖房運転時の第２の１次側冷媒回
路の冷媒循環動作を図１２に実線の矢印で示す）。この
ように、本形態の第２の１次側冷媒回路(101B)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(102b)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実施形態８と同様である。

【０１４４】また、第２の１次側冷媒回路(101B)は、減
圧用熱交換器を備えていないことから、本形態の駆動力
発生回路(102b)は、ガス回収管(43)及び液配管(47)にお
ける減圧用熱交換器(7)側は分岐されていない。つま
り、この駆動力発生回路(102b)は１つの減圧用熱交換器
(7)においてのみ駆動用の冷熱を受けるようになってい
る。 その他の構成及び冷媒循環動作は、実施形態８の
場合と同様である。

【０１４５】本形態の回路構成によれば、複数の加圧用
熱交換器(5,5)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(102)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。また、減圧用熱交換器(7)に
減圧用の冷熱を与える駆動源回路よりも冷却熱交換器
(6)に冷熱を与える駆動源回路の方が多くなっているた
め、メインタンク(21,22)へ回収される冷媒量に比較し
て冷却熱交換器(6)による冷却熱量を増大でき、フラッ
シュガス量が増大した場合であっても対応可能となって
いる。

【０１４６】本発明による熱搬送装置の適用対象は、上
記のような空気調和装置に限定されるものではない。従
って、本熱搬送装置を他の種類の冷凍装置に適用するこ
とも可能である。

【０１４７】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、タンクに吸引される冷媒を冷却手段で冷却する
ので、フラッシュした冷媒がタンクに流入することを防
止することができる。そのため、加減圧手段で処理する
ガス冷媒の量が減少し、タンクから加減圧手段に向かう
ガス冷媒の循環量を減少させることができる。その結
果、タンクと加減圧手段との間をつなぐ配管の本数を低
減することができる。それに伴い、それらの配管に設け
る開閉弁の個数を少なくすることができ、また、開閉弁
を小型化することができる。従って、冷媒回路を安価に
構成することができる。

【０１４８】請求項２に記載の発明によれば、具体的か
つ簡易な構成により、加減圧手段及び冷却手段を得るこ
とができ、冷媒回路を安価に構成することができる。

【０１４９】請求項３に記載の発明によれば、熱源側回
路と独立に駆動源回路を別途設ける必要がなくなり、冷
媒回路を安価に構成することができる。

【０１５０】請求項４に記載の発明によれば、冷却熱交
換器及び減圧用熱交換器を一体化することにより、コン
パクトに構成することができる。その結果、冷媒回路を
省スペース化することが可能となる。

【０１５１】請求項５に記載の発明によれば、冷却熱交
換器をより小型化することができ、冷媒回路の設置スペ
ースを一層低減することが可能となる。

【０１５２】請求項６に記載の発明によれば、冷却熱交
換器用の減圧機構と減圧用熱交換器用の減圧機構とを共
用することができ、１次側回路に設ける減圧機構の個数
を減少させることができる。その結果、冷媒回路を安価
に構成することができる。

【０１５３】請求項７に記載の発明によれば、冷却熱交
換器の冷媒循環量と減圧用熱交換器の冷媒循環量とを互
いに独立に調整することができる。そのため、冷媒のフ
ラッシュ量に応じて、冷却熱交換器の冷却量を独立して
制御することができる。その結果、１次側回路で生成し
た熱量を２次側回路でバランスよく利用することがで
き、効率的な運転が可能となる。

【０１５４】請求項８に記載の発明によれば、冷却熱交
換器出口の冷媒のサブクールが一定に維持され、タンク
に回収される冷媒は確実に液状態となる。その結果、フ
ラッシュ冷媒がタンクに流入することを確実に防止する
ことができる。

【０１５５】請求項９に記載の発明によれば、簡便な制
御により、タンクへのガス冷媒の流入を防止することが
できる。冷却熱交換器での冷却量を制御するための圧力
センサが不要となるので、冷媒回路をより低コストに構
成することが可能となる。

【０１５６】請求項１０に記載の発明によれば、タンク
に吸引される冷媒を冷却熱交換器で冷却するので、フラ
ッシュした冷媒がタンクに流入することを防止すること
ができる。そのため、減圧用熱交換器で処理するガス冷
媒の量が減少し、タンクから減圧用熱交換器に向かうガ
ス冷媒の循環量を減少させることができる。その結果、
タンクと減圧用熱交換器との間をつなぐ配管の本数を低
減することができる。それに伴い、それらの配管に設け
る開閉弁の個数を少なくすることができ、また、開閉弁
を小型化することができる。従って、冷媒回路を安価に
構成することができる。

【０１５７】請求項１１及び１２に記載の発明によれ
ば、複数の駆動源回路を備えた熱搬送装置に対し、タン
クに吸引される冷媒を冷却するための冷却手段を適用す
る場合の形態を具体的に得ることができる。つまり、複
数の駆動源回路を備えたものに対しても上記請求項１記
載の発明に係る効果を得ることができる。

【０１５８】請求項１３〜１５に記載の発明によれば、
複数の駆動力発生回路を備えさせた熱搬送装置に対して
も各駆動力発生回路にタンクに吸引される冷媒を冷却で
き、タンクへのガス冷媒の流入が確実に防止され、加減
圧手段で処理するガス冷媒の量が減少し、タンクから加
減圧手段に向かうガス冷媒の循環量を減少させることが
できる。特に、請求項１４に記載の発明では、タンク(2
1,22)へ回収される冷媒量に比較して冷却手段(6)による
冷却熱量を増大できるのでフラッシュガス量が増大した
場合であっても対応可能であり、信頼性の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。

【図２】実施形態１の空気調和装置の冷媒循環動作を表
す冷媒回路図である。

【図３】実施形態２の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。

【図４】実施形態２の空気調和装置の冷媒循環動作を表
す冷媒回路図である。

【図５】実施形態３の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。

【図６】実施形態４の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。

【図７】実施形態５の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。

【図８】実施形態６の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。

【図９】実施形態７の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。

【図１０】実施形態８の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。

【図１１】実施形態９の空気調和装置の冷媒回路図であ
る。

【図１２】実施形態１０の空気調和装置の冷媒回路図で
ある。

【図１３】従来の空気調和装置の冷媒回路図である。

【符号の説明】

(3) 主熱交換器 (4) 室外熱交換器 (5) 加圧用熱交換器（加減圧手段） (6) 冷却熱交換器（冷却手段） (7) 減圧用熱交換器（加減圧手段） (8) 室内熱交換器（利用側熱交換器） (13) 膨張弁（減圧機構） (21) 第１メインタンク (22) 第２メインタンク (30) コントローラ（制御手段） (41) ガス供給管（ガス配管） (42) 液回収管（液配管） (43) ガス回収管（ガス配管） (45,46) 液配管（流入側主液配管） (47) 液配管 (48,49) 主液配管 (53) 主ガス配管 (101) １次側回路 (102) ２次側回路 (102a) 利用側回路 (102b) 駆動力発生回路 (103) 主回路（熱源側回路） (104) 加圧用回路（駆動源回路） (105) 減圧用回路（駆動源回路） (108,109) 駆動源回路 (PS) 圧力センサ (TS) 温度センサ (SV-P1)〜(SV-P3) 加圧電磁弁 (SV-V1)〜(SV-V3) 減圧電磁弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竿尾 忠 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 佐田 真理 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主熱交換器(3) と利用側熱交換器(8,8,
   …)との間で主液配管(48,49) 及び主ガス配管(53)を介
   して冷媒が循環して熱搬送を行う利用側回路(102a)と、 上記利用側回路(102a)の主液配管(48,49) に接続された
   タンク(21,22) と、該タンク(21,22) に液配管(42,47)
   及びガス配管(41,43) を介して接続され、該タンク(21,
   22) を加圧及び減圧して該利用側回路(102a)からの冷媒
   の回収及び該利用側回路(102a)への冷媒の押し出しを行
   う加減圧手段(5,7) とを有し、該利用側回路(102a)の冷
   媒循環の駆動力を発生させる駆動力発生回路(102b)とを
   備えた熱搬送装置であって、 上記タンク(21,22) に流入する上記利用側回路(102a)か
   らの液冷媒が流通する流入側主液配管(45,46) には、流
   入冷媒を冷却する冷却手段(6) が設けられていることを
   特徴とする熱搬送装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の熱搬送装置において、 加減圧手段は、加圧用熱交換器(5) と減圧用熱交換器
   (7) とにより構成され、該加圧用熱交換器(5) 及び該減
   圧用熱交換器(7) にそれぞれ温熱及び冷熱を供給する駆
   動源回路(104,105) に接続され、 上記駆動源回路(104,105) は、圧縮機(1) 、上記加圧用
   熱交換器(5) 、減圧機構(13)、及び上記減圧用熱交換器
   (7) が順に接続されて駆動用冷媒が循環するように構成
   される一方、 冷却手段は、上記駆動源回路(104,105) と利用側回路(1
   02a)とに接続された冷却熱交換器(6) で構成されている
   ことを特徴とする熱搬送装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の熱搬送装置において、 主熱交換器(3) は、１次側冷媒が循環する熱源側回路(1
   03) に接続されて該熱源側回路(103) の１次側冷媒と利
   用側回路(102a)の２次側冷媒とを熱交換させる一方、 上記熱源側回路(103)は、圧縮機(1) と熱源側熱交換器
   (4)と減圧機構(CP1) と上記主熱交換器(3) とが接続さ
   れて構成されるとともに、加圧用熱交換器(5) と減圧機
   構(13)と減圧用熱交換器(7) とに接続されて駆動源回路
   (104,105) を兼用し、１次側冷媒が駆動用冷媒を兼用し
   ていることを特徴とする熱搬送装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３のいずれか一つに記載
   の熱搬送装置において、 冷却熱交換器(6) は減圧用熱交換器(7) と一体化され、
   冷却熱交換器(6) の蒸発部(61)と、減圧用熱交換器(7)
   の蒸発部(71)とが兼用されていることを特徴とする熱搬
   送装置。
5. 【請求項５】 請求項２または３のいずれか一つに記載
   の熱搬送装置において、 冷却熱交換器(6) は、プレート式熱交換器で構成されて
   いることを特徴とする熱搬送装置。
6. 【請求項６】 請求項２または３のいずれか一つに記載
   の熱搬送装置において、 冷却熱交換器(6) と減圧用熱交換器(7) とが直列に接続
   されていることを特徴とする熱搬送装置。
7. 【請求項７】 請求項２または３のいずれか一つに記載
   の熱搬送装置において、 冷却熱交換器(6) と減圧用熱交換器(7) とが並列に接続
   されていることを特徴とする熱搬送装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の熱搬送装置において、 冷却熱交換器(6) の駆動用冷媒の上流側には、該冷却熱
   交換器(6) に流入する冷媒を減圧して低圧にする膨張弁
   (13)が設けられる一方、 上記冷却熱交換器(6) における利用側回路(102a)の冷媒
   圧力を検出する圧力センサ(PS)と、該冷却熱交換器(6)
   出口における利用側回路(102a)の冷媒温度を検出する温
   度センサ(TS)とが設けられ、 上記冷却熱交換器(6) 出口における利用側回路(102a)の
   冷媒のサブクールが所定値になるように、上記膨張弁(1
   3)の開度を制御する制御手段(30)を備えていることを特
   徴とする熱搬送装置。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の熱搬送装置において、 冷却熱交換器(6) の駆動用冷媒の上流側には、該冷却熱
   交換器(6) に流入する冷媒を減圧して低圧にする膨張弁
   (13)が設けられる一方、 上記冷却熱交換器(6) 出口における利用側回路(102a)の
   冷媒温度を検出する温度センサ(TS)が設けられ、 上記冷却熱交換器(6) 出口における利用側回路(102a)の
   冷媒温度が所定値になるように、上記膨張弁(13)の開度
   を制御する制御手段(30)を備えていることを特徴とする
   熱搬送装置。
10. 【請求項１０】 熱源側回路(103) の熱源側熱交換器
    (4) から吸収した温熱または冷熱を、該熱源側回路(10
    3) と利用側回路(102a)とを連結する主熱交換器(3) を
    介して該利用側回路(102a)の利用側熱交換器(8) で放出
    する熱搬送装置であって、 上記熱源側回路(103) は、圧縮機(1) 、主熱交換器(3)
    、減圧機構(CP1) 、及び上記熱源側熱交換器(4) を１
    次側冷媒が循環自在に順に接続して構成されるととも
    に、高温の１次側冷媒を凝縮させる加圧用熱交換器(5)
    が設けられた加圧用回路(104) と、低温の１次側冷媒を
    蒸発させる冷却熱交換器(6) 及び減圧用熱交換器(7) が
    設けられた減圧用回路(105) とが設けられて１次側回路
    (101) を構成し、 上記利用側回路(102a)は、上記主熱交換器(3) と上記利
    用側熱交換器(8) とを接続して構成されるとともに、２
    次側冷媒を貯留する第１メインタンク(21)及び第２メイ
    ンタンク(22)と、上記加圧用熱交換器(5) と、上記冷却
    熱交換器(6) と、上記減圧用熱交換器(7) とが設けられ
    て２次側回路(102) を構成し、 該第１メインタンク(21)及び該第２メインタンク(22)の
    上端部は、加圧用開閉弁(SV-P1,SV-P2,SV-P3) を備えた
    ガス供給管(41)及び減圧用開閉弁(SV-V1,SV-V2,SV-V3)
    を備えたガス回収管(43)を介して、該加圧用熱交換器
    (5) 及び該減圧用熱交換器(7) にそれぞれ接続され、 該第１メインタンク(21)及び該第２メインタンク(22)の
    下端部は、該各メインタンク(21,22) からの冷媒流出の
    みを許容する逆止弁(CV5,CV6) を備えた液供給管(44)及
    び該各メインタンク(21,22) への冷媒流入のみを許容す
    る逆止弁(CV10,CV11) を備えた液配管(47)を介して、該
    加圧用熱交換器(5) 及び該減圧用熱交換器(7) にそれぞ
    れ接続され、 該第１メインタンク(21)及び該第２メインタンク(22)の
    下端部は、各メインタンク(21,22) からの冷媒流出のみ
    を許容する逆止弁(CV5,CV6) が設けられた液供給管(44)
    を介して該主熱交換器(3) または該利用側熱交換器(8)
    のいずれか一方に連通するように接続されるとともに、
    各メインタンク(21,22) への冷媒流入のみを許容する逆
    止弁(CV8,CV9) が設けられた主液配管(46)を介して、該
    主熱交換器(3) または該利用側熱交換器(8) の他方に接
    続され、 該主熱交換器(3) は主ガス配管(53)を介して該利用側熱
    交換器(8)に接続され、 上記冷却熱交換器(6) は、該主液配管(46)に設けられ、 上記加圧用熱交換器(5) において１次側冷媒が２次側冷
    媒を加熱して昇圧し、いずれか一方のメインタンク(21,
    22) 内の２次側冷媒を上記液供給管(44)に押し出す一
    方、上記減圧用熱交換器(7) において１次側冷媒が２次
    側冷媒を冷却して減圧し、該主液配管(46)を介して他方
    のメインタンク(21,22) へ２次側冷媒を吸引させること
    により、２次側冷媒の循環の駆動力を発生させ、 上記冷却熱交換器(6) において１次側冷媒が蒸発するこ
    とにより、メインタンク(21,22) に吸引される２次側冷
    媒を冷却していることを特徴とする熱搬送装置。
11. 【請求項１１】 請求項１に記載の熱搬送装置におい
    て、 駆動力発生回路(102b)の加減圧手段(5,7)に対して加圧
    用の温熱及び減圧用の冷熱を供給する駆動源回路(108,1
    09)が複数備えられており、 冷却手段(6)は、各駆動源回路(108,109)のうち少なくと
    の一部の駆動源回路(109)から冷熱を受けて、タンク(2
    1,22)に流入する冷媒を冷却することを特徴とする熱搬
    送装置。
12. 【請求項１２】 請求項１に記載の熱搬送装置におい
    て、 駆動力発生回路(102b)の加減圧手段(5,7)に対して加圧
    用の温熱及び減圧用の冷熱を供給する駆動源回路(108,1
    09)が複数備えられており、 冷却手段(6)は、全ての駆動源回路(108,109)から冷熱を
    受けて、タンク(21,22)に流入する冷媒を冷却すること
    を特徴とする熱搬送装置。
13. 【請求項１３】 請求項１１または１２記載の熱搬送装
    置において、 駆動力発生回路(102b)は、駆動源回路(108,109)に対応
    した複数の駆動力発生回路(102bA,102bB)で成ってお
    り、 各駆動力発生回路(102bA,102bB)の流入側主液配管(46)
    同士は合流されていて、この合流部分に冷却手段(6)が
    設けられていることを特徴とする熱搬送装置。
14. 【請求項１４】 請求項１１、１２または１３記載の熱
    搬送装置において、 加減圧手段(5,7)は、タンク(21,22)を減圧して該利用側
    回路(102a)からの冷媒の回収を行う減圧手段(7)を備え
    ており、該減圧手段(7)に減圧用の冷熱を与える駆動源
    回路よりも冷却手段(6)に冷熱を与える駆動源回路の方
    が多く設定されていることを特徴とする熱搬送装置。
15. 【請求項１５】 請求項１３記載の熱搬送装置におい
    て、 複数の駆動源回路(108,109)のうち１つの駆動源回路(10
    9)のみが冷却手段(6)を備えていることを特徴とする熱
    搬送装置。