WO2023139962A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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WO2023139962A1
WO2023139962A1 PCT/JP2022/045447 JP2022045447W WO2023139962A1 WO 2023139962 A1 WO2023139962 A1 WO 2023139962A1 JP 2022045447 W JP2022045447 W JP 2022045447W WO 2023139962 A1 WO2023139962 A1 WO 2023139962A1
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WO
WIPO (PCT)
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refrigerant
evaporator
heat medium
accumulator
cooled
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/045447
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English (en)
French (fr)
Inventor
大輝 加藤
憲彦 榎本
祐一 加見
Original Assignee
株式会社デンソー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel

Definitions

  • the present disclosure relates to a refrigeration cycle device having multiple evaporators and accumulators.
  • Patent Document 1 discloses a refrigeration cycle device applied to a vehicle air conditioner.
  • the refrigeration cycle apparatus of Patent Document 1 includes a plurality of evaporators such as a front seat evaporator and a rear seat evaporator.
  • the refrigeration cycle device of Patent Document 1 includes an accumulator, which is a gas-liquid separator on the low-pressure side that stores excess refrigerant in the cycle.
  • the refrigerant outlet of the front seat evaporator is connected to the inlet side of the accumulator, and the refrigerant outlet of the rear seat evaporator is connected to the outlet side of the accumulator. That is, in the refrigeration cycle apparatus of Patent Document 1, the refrigerant flowing out of the front seat evaporator flows into the accumulator, and the refrigerant flowing out of the rear seat evaporator bypasses the accumulator and is led to the suction port side of the compressor.
  • a refrigeration cycle device that includes multiple evaporators for cooling multiple types of objects to be cooled, it may be necessary to switch between an evaporator that supplies refrigerant and an evaporator that does not supply refrigerant when the temperature conditions of the objects to be cooled change.
  • an object of the present disclosure is to provide a refrigeration cycle device that includes a plurality of evaporators and accumulators, and that is capable of causing the evaporators to exhibit an appropriate cooling capacity.
  • a refrigeration cycle apparatus includes a first evaporator, a second evaporator, an accumulator, and a compressor.
  • the first evaporator and the second evaporator evaporate the refrigerant circulating in the refrigerant circuit.
  • the first evaporator and the second evaporator are connected in parallel with respect to the refrigerant flow.
  • the accumulator separates gas-liquid refrigerant flowing out of at least one of the first evaporator and the second evaporator and accumulates surplus refrigerant.
  • the compressor sucks and compresses the refrigerant that has flowed out of the accumulator.
  • the first path is defined as an energy flow path in which the heat of the first object to be cooled moves to the refrigerant sucked into the compressor via at least one of the first evaporator and the second evaporator.
  • a second path is defined as an energy flow path in which the heat of the second object to be cooled moves to the sucked refrigerant via at least one of the first evaporator and the second evaporator.
  • the accumulator is arranged on at least one of the first path and the second path.
  • the first bypass path and the first switching section are provided.
  • the first bypass route is a route for transferring the heat of the first object to be cooled while bypassing the accumulator.
  • the first switching unit is capable of switching between a first circulation mode in which heat possessed by the first object to be cooled is transferred via the accumulator, and a first bypass circulation mode in which heat possessed by the first object to be cooled is transferred through the first bypass path.
  • the second bypass path and the second switching section are provided.
  • the second bypass route is a route for transferring the heat of the second object to be cooled while bypassing the accumulator.
  • the second switching unit is capable of switching between a second circulation mode in which the heat of the second object to be cooled is transferred via the accumulator, and a second bypass circulation mode in which the heat of the second object to be cooled is transferred through the second bypass path.
  • an accumulator is arranged in at least one of the first path and the second path. Therefore, in at least one of the first evaporator and the second evaporator, the refrigerant that has absorbed at least one of the heat of the first object to be cooled and the heat of the second object to be cooled can flow into the accumulator. The accumulator can then store excess refrigerant for the cycle.
  • the refrigeration cycle device can be stably operated, and the first evaporator and the second evaporator can reliably exhibit their cooling capacity.
  • first switching unit when the first switching unit is provided, it is possible to switch between the first circulation mode and the first bypass circulation mode.
  • the second switching unit when the second switching unit is provided, it is possible to switch between the second circulation mode and the second bypass circulation mode.
  • the refrigerant that has flowed out of the first evaporator can bypass the accumulator and be sucked into the compressor.
  • the refrigerant that has flowed out of the second evaporator can bypass the accumulator and be sucked into the compressor.
  • the pressure of the sucked refrigerant can be increased and the discharge flow rate of the compressor can be increased, so that the cooling capacity exhibited by the evaporator can be increased.
  • the evaporating section can exhibit an appropriate cooling capacity.
  • energy flow can be defined as the flow of energy when energy is transmitted.
  • a refrigeration cycle apparatus includes a first evaporator, a second evaporator, an accumulator, and a compressor.
  • the first evaporator and the second evaporator evaporate the refrigerant circulating in the refrigerant circuit.
  • the first evaporator and the second evaporator are connected in parallel with respect to the refrigerant flow.
  • the accumulator separates gas-liquid refrigerant flowing out of at least one of the first evaporator and the second evaporator and accumulates surplus refrigerant.
  • the compressor sucks and compresses the refrigerant that has flowed out of the accumulator.
  • bypass passage and a refrigerant circuit switching unit are provided.
  • the bypass passage bypasses the accumulator and guides at least one of the refrigerant flowing out of the first evaporator and the refrigerant flowing out of the second evaporator to the suction side of the compressor.
  • the refrigerant circuit switching unit switches to a refrigerant circuit that allows at least one of the refrigerant flowing out of the first evaporating unit and the refrigerant flowing out of the second evaporating unit to flow into the accumulator.
  • the refrigerant circuit switching unit switches to a refrigerant circuit that allows at least one of the refrigerant flowing out of the first evaporating unit and the refrigerant flowing out of the second evaporating unit to flow into the accumulator.
  • the accumulator can store excess refrigerant for the cycle.
  • the refrigeration cycle device can be stably operated, and the first evaporator and the second evaporator can reliably exhibit their cooling capacity. That is, according to the refrigeration cycle apparatus of the second aspect of the present disclosure, it is possible to cause the evaporating section to exhibit an appropriate cooling capacity.
  • a refrigeration cycle apparatus also includes a first evaporator, a second evaporator, an accumulator, a compressor, and a bypass passage.
  • the first evaporator and the second evaporator evaporate the refrigerant circulating in the refrigerant circuit.
  • the first evaporator and the second evaporator are connected in parallel with respect to the refrigerant flow.
  • the accumulator separates the gas-liquid refrigerant flowing out of the first evaporator and accumulates excess refrigerant.
  • the compressor sucks and compresses the gas-phase refrigerant separated by the accumulator.
  • the bypass passage bypasses the accumulator and guides the refrigerant flowing out of the second evaporator to the suction port side of the compressor.
  • a heat medium circuit and a heat medium circuit switching unit are provided.
  • the heat medium circuit circulates a heat medium that carries the heat of the first object to be cooled and the heat of the second object to be cooled.
  • the heat medium circuit switching unit switches the heat medium that has absorbed at least one of the heat of the first object to be cooled and the heat of the second object to be cooled to a heat medium circuit that exchanges heat with the refrigerant flowing through the first evaporator.
  • the heat medium circuit switching unit switches the heat medium that has absorbed at least one of the heat of the first cooling object and the heat of the second cooling object to the heat medium circuit that exchanges heat with the refrigerant flowing through the first evaporator. Therefore, the refrigerant heat-exchanged with the heat medium in the first evaporator can flow into the accumulator. The accumulator can then store excess refrigerant for the cycle.
  • the refrigeration cycle device can be stably operated, and the first evaporator can reliably exhibit its cooling capacity. That is, according to the refrigeration cycle apparatus of the third aspect of the present disclosure, it is possible to cause the evaporating section to exhibit an appropriate cooling capacity.
  • FIG. 3 is a schematic overall configuration diagram showing the flow of refrigerant and the like in the first cooling mode of the refrigeration cycle apparatus of the first embodiment;
  • FIG. 3 is a schematic overall configuration diagram showing the flow of refrigerant and the like in the second cooling mode of the refrigeration cycle apparatus of the first embodiment;
  • FIG. 3 is a schematic overall configuration diagram showing the flow of refrigerant and the like in the first combined cooling mode of the refrigeration cycle apparatus of the first embodiment;
  • FIG. 3 is a schematic overall configuration diagram showing the flow of refrigerant and the like in the first combined cooling mode of the refrigeration cycle apparatus of the first embodiment;
  • FIG. 3 is a schematic overall configuration diagram showing the flow of refrigerant and the like in the second composite cooling mode of the refrigeration cycle apparatus of the first embodiment
  • FIG. 4 is a schematic overall configuration diagram showing the flow of refrigerant and the like in the third combined cooling mode of the refrigeration cycle apparatus of the first embodiment
  • It is a typical whole block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of 2nd Embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic overall configuration diagram showing the flow of refrigerant and the like in the first cooling mode of the refrigeration cycle apparatus of the second embodiment
  • FIG. 7 is a schematic overall configuration diagram showing the flow of refrigerant and the like in the second cooling mode of the refrigeration cycle apparatus of the second embodiment;
  • FIG. 7 is a schematic overall configuration diagram showing the flow of refrigerant and the like in the first combined cooling mode of the refrigeration cycle apparatus of the second embodiment
  • FIG. 11 is a schematic overall configuration diagram showing the flow of refrigerant and the like in the second composite cooling mode of the refrigeration cycle apparatus of the second embodiment
  • It is a typical whole block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of 3rd Embodiment. It is a typical whole block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of 4th Embodiment. It is a typical whole block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of 5th Embodiment. It is a typical whole block diagram of the refrigerating-cycle apparatus of 6th Embodiment.
  • FIG. 12 is a Mollier diagram showing changes in the state of the refrigerant during the comparative operation mode of the refrigeration cycle apparatus of the sixth embodiment.
  • FIG. 11 is a Mollier diagram showing changes in the state of the refrigerant during the first combined cooling mode of the refrigeration cycle apparatus of the sixth embodiment;
  • FIG. 1 A first embodiment of a refrigeration cycle apparatus according to the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
  • FIG. The refrigeration cycle apparatus 1 of the present embodiment is applied to an air conditioner with a device cooling function that has both a function of air conditioning a space to be air conditioned and a function of cooling a device 70 to be cooled. Therefore, the first object to be cooled in the refrigeration cycle device 1 is the air that is blown into the air-conditioned space. Also, the second object to be cooled in the refrigeration cycle apparatus 1 is the equipment 70 to be cooled.
  • the refrigeration cycle device 1 includes a vapor compression refrigerant circuit 10, a heat medium circuit 30, a control device 50, etc., as shown in the overall configuration diagram of FIG.
  • the refrigerant circuit 10 forms a vapor compression refrigeration cycle that cools the air that is blown into the air-conditioned space and the heat medium that circulates in the heat medium circuit 30 .
  • the refrigerant circuit 10 employs an HFO-based refrigerant (specifically, R1234yf) as a refrigerant.
  • the refrigerant circuit 10 constitutes a subcritical refrigeration cycle in which the pressure of the high pressure side refrigerant does not exceed the critical pressure of the refrigerant.
  • Refrigerant oil for lubricating the compressor 11 is mixed in the refrigerant.
  • Refrigerating machine oil is PAG oil having compatibility with the liquid phase refrigerant. Part of the refrigerating machine oil circulates in the refrigerant circuit 10 together with the refrigerant.
  • the compressor 11 sucks, compresses, and discharges the refrigerant in the refrigerant circuit 10 .
  • the compressor 11 is an electric compressor whose refrigerant discharge capacity (that is, rotation speed) is controlled by a control signal output from a control device 50, which will be described later.
  • the refrigerant inlet side of the radiator 12 is connected to the discharge port of the compressor 11 .
  • the radiator 12 is arranged outside the air-conditioned space.
  • the radiator 12 is a heat exchange unit for heat dissipation that exchanges heat between the discharged refrigerant discharged from the compressor 11 and the outside air blown by the outside air fan 12a.
  • the radiator 12 radiates the heat of the discharged refrigerant to the outside air to condense the discharged refrigerant. Therefore, the radiator 12 is a heat exchange part for condensation.
  • the outside air fan 12a is an electric blower whose blowing capacity (that is, rotation speed) is controlled by a control voltage output from the control device 50.
  • the outlet side of the radiator 12 is connected to the inlet side of the first three-way joint 13a.
  • the first three-way joint 13a has three inlets and outlets communicating with each other.
  • a joint portion formed by joining a plurality of pipes or a joint portion formed by providing a plurality of refrigerant passages in a metal block or a resin block can be adopted.
  • the refrigerant circuit 10 includes a second three-way joint 13b to a fourth three-way joint 13d, as will be described later.
  • the basic configuration of the second to fourth three-way joints 13b to 13d is similar to that of the first three-way joint 13a.
  • These three-way joints branch the refrigerant flow when one of the three inlets and outlets is used as an inlet and the remaining two are used as outlets. Further, when two of the three inflow ports are used as the inflow port and the remaining one is used as the outflow port, the flows of the refrigerant are merged.
  • the inlet side of the first expansion valve 14a is connected to one outlet of the first three-way joint 13a.
  • the refrigerant inlet side of the cooling evaporator 15 is connected to the outlet of the first expansion valve 14a.
  • the first expansion valve 14a is a cooling evaporator-side decompression unit that decompresses the refrigerant that has flowed out from one outlet of the first three-way joint 13a when cooling the air that is blown into the air-conditioned space.
  • the 1st expansion valve 14a is a 1st flow-rate adjustment part which adjusts the flow volume (this embodiment mass flow rate) of the refrigerant
  • the first expansion valve 14a is an electric variable throttle mechanism having a valve body portion that changes the degree of throttle opening and an electric actuator as a driving portion that displaces the valve body portion.
  • the operation of the first expansion valve 14 a is controlled by a control signal output from the control device 50 .
  • the first expansion valve 14a has a fully closing function of closing the refrigerant passage by fully closing the throttle opening.
  • the cooling evaporator 15 is a first evaporator that exchanges heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the first expansion valve 14a and the air blown from the indoor fan 15a.
  • the cooling evaporator 15 cools the blown air by evaporating the low-pressure refrigerant and exerting an endothermic effect.
  • the indoor fan 15 a is an electric fan whose air blowing capacity (that is, rotation speed) is controlled by a control voltage output from the control device 50 .
  • the refrigerant outlet of the cooling evaporator 15 is connected to the inlet side of the first three-way valve 16a.
  • the first three-way valve 16a is a three-way flow control valve that can continuously adjust the flow rate ratio between the flow rate of the refrigerant flowing out to one inlet side of the second three-way joint 13b and the flow rate of the refrigerant flowing out to one inlet side of the fourth three-way joint 13d.
  • the operation of the first three-way valve 16 a is controlled by a control signal output from the control device 50 .
  • the inlet side of the second expansion valve 14b is connected to the other outlet of the first three-way joint 13a.
  • the refrigerant inlet side of the chiller 17 is connected to the outlet of the second expansion valve 14b.
  • the second expansion valve 14b is a chiller-side pressure reducing unit that reduces the pressure of the refrigerant flowing out of the other outlet of the first three-way joint 13a when cooling the heat medium circulating in the heat medium circuit 30.
  • the 2nd expansion valve 14b is a 2nd flow volume adjustment part which adjusts the flow volume (this embodiment mass flow volume) of the refrigerant
  • the basic configuration of the second expansion valve 14b is similar to that of the first expansion valve 14a. Therefore, the second expansion valve 14b also has a fully closed function.
  • the chiller 17 is a second evaporator that exchanges heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the second expansion valve 14b and the heat medium pressure-fed from the heat medium pump 31.
  • the chiller 17 cools the heat medium by evaporating the low-pressure refrigerant and exerting an endothermic action.
  • the refrigerant outlet of the chiller 17 is connected to the inlet side of the second three-way valve 16b.
  • the second three-way valve 16b is a three-way flow control valve that can continuously adjust the flow rate ratio between the flow rate of the refrigerant flowing out to the other inlet side of the second three-way joint 13b and the flow rate of the refrigerant flowing out to one inlet side of the third three-way joint 13c.
  • the basic configuration of the second three-way valve 16b is similar to that of the first three-way valve 16a.
  • the inlet side of the accumulator 18 is connected to the outlet of the second three-way joint 13b.
  • the accumulator 18 is a low-pressure side gas-liquid separator that separates the gas-liquid refrigerant that has flowed into the accumulator 18 and stores the separated refrigerant as a surplus refrigerant in the cycle.
  • the gas-phase refrigerant outlet of the accumulator 18 is connected to the other inlet side of the third three-way joint 13c.
  • the other inlet side of the fourth three-way joint 13d is connected to the outflow port of the third three-way joint 13c.
  • the suction port side of the compressor 11 is connected to the outflow port of the fourth three-way joint 13d.
  • the cooling evaporator 15 and the chiller 17 are connected in parallel with respect to the refrigerant flow. Further, the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 can flow into the accumulator 18 by causing the first three-way valve 16 a to flow the refrigerant to the second three-way joint 13 b side. In addition, the first three-way valve 16a causes the refrigerant to flow out to the fourth three-way joint 13d side, so that the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 can bypass the accumulator 18 and be guided to the suction port side of the compressor 11.
  • the first three-way valve 16a is a refrigerant circuit switching unit.
  • a refrigerant passage connecting the first three-way valve 16a and the fourth three-way joint 13d forms a bypass passage.
  • a refrigerant passage that bypasses the accumulator 18 from the first three-way valve 16a and leads to the suction port side of the compressor 11 is a first bypass passage 19a.
  • the second three-way valve 16b causes the refrigerant to flow out to the second three-way joint 13b side, so that the refrigerant flowing out of the chiller 17 can flow into the accumulator 18. Further, the second three-way valve 16b causes the refrigerant to flow out to the third three-way joint 13c side, so that the refrigerant flowing out of the chiller 17 can bypass the accumulator 18 and be guided to the suction port side of the compressor 11.
  • the second three-way valve 16b is a refrigerant circuit switching unit.
  • a refrigerant passage connecting the second three-way valve 16b and the third three-way joint 13c forms a bypass passage.
  • a refrigerant passage that bypasses the accumulator 18 from the second three-way valve 16b and leads to the suction port side of the compressor 11 is a second bypass passage 19b.
  • the heat medium circuit 30 is a circuit that circulates a heat medium.
  • an ethylene glycol aqueous solution is used as the heat medium.
  • the heat medium circuit 30 is connected to a heat medium pump 31, a cooling water passage 70a formed in the equipment to be cooled 70, a heat medium passage of the chiller 17, and the like.
  • the heat medium pump 31 is a heat medium pumping unit that pressure-feeds the heat medium that has flowed out of the cooling water passage 70 a of the equipment to be cooled 70 to the inlet side of the heat medium passage of the chiller 17 .
  • the heat medium pump 31 is an electric water pump whose rotational speed (that is, pumping capacity) is controlled by a control voltage output from the control device 50 .
  • the outlet side of the heat medium passage of the chiller 17 is connected to the inlet side of the cooling water passage 70a of the equipment 70 to be cooled.
  • the cooling water passage 70 a is a cooling water passage formed to cool the equipment 70 to be cooled by circulating the heat medium cooled by the chiller 17 .
  • the control device 50 has a microcomputer including CPU, ROM, RAM, etc. and its peripheral circuits.
  • the control device 50 performs various calculations and processes based on control programs stored in the ROM. Then, the control device 50 controls the operation of various controlled devices 11, 14a, 14b, 16a, 16b, 31, etc. connected to the output side based on the calculation and processing results.
  • a control sensor group 51 for controlling various controlled devices is connected to the input side of the control device 50 .
  • Various detection signals detected by the sensor group 51 are input to the control device 50 .
  • the control sensor group 51 includes a high pressure temperature/pressure sensor, a first evaporator temperature/pressure sensor, a second evaporator temperature/pressure sensor, an inside air temperature sensor, an equipment temperature sensor, a heat medium temperature sensor, and the like.
  • the high-pressure temperature/pressure sensor is a high-pressure temperature/pressure detection unit that detects the discharge refrigerant temperature Td, which is the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 11, and the pressure.
  • the first evaporator temperature/pressure sensor is a first evaporator temperature/pressure detector that detects the temperature and pressure of the refrigerant on the outlet side of the cooling evaporator 15 .
  • the second evaporator temperature/pressure sensor is a second evaporator temperature/pressure detector that detects the temperature and pressure of the refrigerant on the outlet side of the chiller 17 .
  • the inside air temperature sensor is an inside air temperature detection unit that detects the temperature of the air-conditioned space.
  • the device temperature sensor is a device temperature detection unit that detects the temperature of the cooling target device 70 .
  • the heat medium temperature sensor is a heat medium temperature detection unit that detects a heat medium temperature TW, which is the temperature of the heat medium flowing into the chiller 17 .
  • control device 50 Furthermore, the input side of the control device 50 is connected to an operation unit by wire or wirelessly. An operation signal output from the operation unit is input to the control device 50 .
  • the operation unit is provided with various operation switches that are operated by the user.
  • the various operation switches include an operation switch for requesting operation of the refrigeration cycle apparatus 1, a mode changeover switch for setting the operation mode, and the like.
  • control device 50 is integrally configured with a plurality of control units that control various controlled devices connected to its output side.
  • configuration (hardware and software) that controls the operation of each controlled device in the control device 50 constitutes a control section that controls the operation of each controlled device.
  • the configuration that controls the refrigerant discharge capacity of the compressor 11 is the discharge capacity control section 50a.
  • FIG. 1 for clarity of illustration, part of power lines, signal lines, and the like connecting the control device 50 and the device to be controlled is omitted.
  • the refrigeration cycle apparatus 1 switches between various operation modes in order to cool the air and the equipment 70 to be cooled.
  • the operation mode is switched by executing a control program stored in the control device 50 in advance.
  • the operation mode set by the user is given priority. Detailed operation of each operation mode will be described below.
  • the first cooling mode is an operation mode for cooling only the blown air, which is the first object to be cooled.
  • the control device 50 puts the first expansion valve 14a in a throttled state that exerts a decompression action, and puts the second expansion valve 14b in a fully closed state.
  • control device 50 controls the operation of the first three-way valve 16 a so that the entire flow rate of the refrigerant that has flowed out of the cooling evaporator 15 flows into the accumulator 18 .
  • control device 50 controls the operation of the second three-way valve 16b so that the amount of refrigerant flowing out of the chiller 17 bypasses the accumulator 18 and is led to the suction port side of the compressor 11.
  • the control device 50 controls the operation of the second three-way valve 16b so that the amount of refrigerant flowing out of the chiller 17 bypasses the accumulator 18 and is led to the suction port side of the compressor 11.
  • the refrigerant does not flow out from the chiller 17 because the second expansion valve 14b is in the fully closed state.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 is switched to a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates through the radiator 12, the first expansion valve 14a, the cooling evaporator 15, the first three-way valve 16a, the accumulator 18, and the suction port of the compressor 11 in this order.
  • control device 50 operates the indoor fan 15a.
  • control device 50 appropriately controls the operation of various control target devices so that the temperature of the blown air becomes an appropriate temperature for cooling the air-conditioned space.
  • a vapor compression refrigeration cycle is configured in which the radiator 12 functions as a condenser that releases heat from the refrigerant and condenses it, and the cooling evaporator 15 functions as an evaporator that evaporates the refrigerant.
  • the cooling evaporator 15 cools the blown air.
  • the blown air cooled by the cooling evaporator 15 is blown into the air-conditioned space, thereby cooling the air-conditioned space.
  • the first route is indicated by a thick solid line.
  • the first path is an energy flow path in which the heat of the blown air, which is the first object to be cooled, moves to the suctioned refrigerant sucked into the compressor 11 .
  • Energy flow can be defined as the flow of energy as it is transferred.
  • the accumulator 18 is arranged on the first path.
  • the first bypass passage 19a serves as a first bypass route.
  • the first three-way valve 16a serves as a first switching portion capable of adjusting the ratio of the amount of heat flowing into the first bypass passage 19a to the amount of heat flowing into the accumulator 18 (that is, the amount of energy) of the heat of the first object to be cooled.
  • the first three-way valve 16a is switched to the first circulation mode.
  • the second cooling mode is an operation mode in which only the cooling target equipment 70, which is the second cooling target, is cooled.
  • the control device 50 causes the first expansion valve 14a to be fully closed and the second expansion valve 14b to be throttled.
  • control device 50 controls the operation of the second three-way valve 16b so that the entire flow rate of the refrigerant that has flowed out of the chiller 17 flows into the accumulator 18.
  • control device 50 controls the operation of the first three-way valve 16a so that the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 bypasses the accumulator 18 and is guided to the suction port side of the compressor 11.
  • the first expansion valve 14a since the first expansion valve 14a is in the fully closed state, no refrigerant flows out from the cooling evaporator 15. As shown in FIG.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 is switched to a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates through the radiator 12, the second expansion valve 14b, the chiller 17, the second three-way valve 16b, the accumulator 18, and the suction port of the compressor 11 in this order.
  • control device 50 operates the heat medium pump 31 .
  • control device 50 appropriately controls the operation of various controlled devices so that the temperature of the cooled device 70 becomes an appropriate temperature.
  • a vapor compression refrigeration cycle is configured in which the radiator 12 functions as a condenser and the chiller 17 functions as an evaporator.
  • the chiller 17 cools the heat medium.
  • the heat medium flowing out from the heat medium passage of the chiller 17 is pressure-fed to the cooling water passage 70a of the equipment 70 to be cooled, as indicated by the dashed arrow in FIG.
  • the cooling target equipment 70 is cooled by the heat medium cooled by the chiller 17 flowing through the cooling water passage 70a of the cooling target equipment 70 .
  • the second route is indicated by a thick dashed line.
  • the second path is an energy flow path in which the heat possessed by the device 70 to be cooled, which is the second object to be cooled, moves to the sucked refrigerant.
  • the accumulator 18 is arranged on the second path.
  • the second bypass passage 19b serves as a second bypass route.
  • the second three-way valve 16b serves as a second switching portion capable of adjusting the heat amount ratio of the heat amount flowing into the second bypass passage 19b to the heat amount flowing into the accumulator 18 among the heat of the second object to be cooled. Moreover, in the second cooling mode, the second three-way valve 16b is switched to the second flow mode.
  • the combined cooling mode is an operation mode that cools both the blown air and the device 70 to be cooled.
  • the composite cooling modes include (c-1) first composite cooling mode, (c-2) second composite cooling mode, and (c-3) third composite cooling mode.
  • the first combined cooling mode is selected when the enthalpy of the refrigerant on the outlet side of the chiller 17 is higher than the refrigerant on the outlet side of the cooling evaporator 15 by switching the circuit configuration of the refrigerant circuit 10, and the refrigerant on the outlet side of the chiller 17 becomes a vapor-phase refrigerant having a degree of superheat.
  • control device 50 causes the first expansion valve 14a to be throttled and the second expansion valve 14b to be throttled.
  • control device 50 controls the operation of the first three-way valve 16a so that the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 flows into the accumulator 18. Further, the control device 50 controls the operation of the second three-way valve 16b so that the refrigerant flowing out of the chiller 17 bypasses the accumulator 18 and is guided to the suction port side of the compressor 11 .
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 circulates through the radiator 12, the first expansion valve 14a, the cooling evaporator 15, the first three-way valve 16a, the accumulator 18, and the suction port of the compressor 11 in this order, as indicated by the solid line arrows in FIG.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 is switched to a refrigerant circuit that circulates through the radiator 12, the second expansion valve 14b, the chiller 17, the second three-way valve 16b, and the suction port of the compressor 11 in this order.
  • control device 50 operates the indoor fan 15a.
  • control device 50 operates the heat medium pump 31 .
  • control device 50 appropriately controls the operation of various controlled devices so that the temperature of the blown air becomes an appropriate temperature for cooling the air-conditioned space and the temperature of the cooled device 70 becomes an appropriate temperature.
  • a vapor compression refrigeration cycle is configured in which the radiator 12 functions as a condenser and the cooling evaporator 15 and chiller 17 function as evaporators.
  • the cooling evaporator 15 cools the blown air.
  • the chiller 17 cools the heat medium.
  • the heat medium flowing out from the heat medium passage of the chiller 17 is pressure-fed to the cooling water passage 70a of the equipment 70 to be cooled, as indicated by the dashed arrow in FIG.
  • the air-conditioned space is cooled by blowing air cooled by the cooling evaporator 15 into the air-conditioned space.
  • the cooling target device 70 is cooled by the heat medium cooled by the chiller 17 flowing through the cooling water passage 70a of the cooling target device 70 .
  • the first route is indicated by a thick solid line
  • the second route is indicated by a thick broken line.
  • the first three-way valve 16a is switched to the first flow mode.
  • the second three-way valve 16b is switched to the second bypass flow mode.
  • the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 flows into the accumulator 18, and the superheated gas-phase refrigerant flowing out of the chiller 17 bypasses the accumulator 18 and is led to the suction port side of the compressor 11.
  • the cooling capacity of the chiller 17 can be increased by increasing the enthalpy difference obtained by subtracting the enthalpy of the inlet side refrigerant from the enthalpy of the outlet side refrigerant of the chiller 17 .
  • (c-2) Second composite cooling mode The second composite cooling mode is selected when the enthalpy of the refrigerant on the outlet side of the cooling evaporator 15 is higher than the enthalpy of the refrigerant on the outlet side of the chiller 17 by switching the circuit configuration of the refrigerant circuit 10, and the refrigerant on the outlet side of the cooling evaporator 15 becomes a vapor-phase refrigerant having a degree of superheat.
  • control device 50 causes the first expansion valve 14a to be throttled and the second expansion valve 14b to be throttled.
  • control device 50 controls the operation of the first three-way valve 16a so that the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 bypasses the accumulator 18 and is guided to the suction port side of the compressor 11.
  • control device 50 controls the operation of the second three-way valve 16b so that the refrigerant that has flowed out of the chiller 17 flows into the accumulator 18.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 circulates through the radiator 12, the first expansion valve 14a, the cooling evaporator 15, the first three-way valve 16a, and the suction port of the compressor 11 in this order, as indicated by the solid line arrows in FIG.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 is switched to a refrigerant circuit that circulates through the radiator 12, the second expansion valve 14b, the chiller 17, the second three-way valve 16b, the accumulator 18, and the suction port of the compressor 11 in this order.
  • control device 50 operates the indoor fan 15a.
  • control device 50 operates the heat medium pump 31 .
  • control device 50 appropriately controls the operation of various controlled devices so that the temperature of the blown air becomes an appropriate temperature for cooling the air-conditioned space and the temperature of the cooled device 70 becomes an appropriate temperature.
  • a vapor compression refrigeration cycle is configured in which the radiator 12 functions as a condenser and the cooling evaporator 15 and chiller 17 function as evaporators.
  • the cooling evaporator 15 cools the blown air.
  • the chiller 17 cools the heat medium.
  • the heat medium flowing out from the heat medium passage of the chiller 17 is pressure-fed to the cooling water passage 70a of the equipment 70 to be cooled, as indicated by the dashed arrow in FIG.
  • the air-conditioned space is cooled by blowing air cooled by the cooling evaporator 15 into the air-conditioned space.
  • the cooling target device 70 is cooled by the heat medium cooled by the chiller 17 flowing through the cooling water passage 70a of the cooling target device 70 .
  • the first route is indicated by a thick solid line
  • the second route is indicated by a thick broken line.
  • the first three-way valve 16a is switched to the first bypass flow mode.
  • the second three-way valve 16b is switched to the second flow mode.
  • the refrigerant flowing out of the chiller 17 flows into the accumulator 18, and the superheated vapor-phase refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 bypasses the accumulator 18 and is led to the suction port side of the compressor 11.
  • the cooling capacity of the cooling evaporator 15 can be increased by increasing the enthalpy difference obtained by subtracting the enthalpy of the inlet side refrigerant from the enthalpy of the outlet side refrigerant of the cooling evaporator 15.
  • the third combined cooling mode is a combined cooling mode that is selected when neither the first combined cooling mode nor the second combined cooling mode is selected.
  • the control device 50 causes the first expansion valve 14a to be throttled and the second expansion valve 14b to be throttled.
  • control device 50 controls the operation of the first three-way valve 16a so that the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 flows into the accumulator 18.
  • control device 50 controls the operation of the second three-way valve 16b so that the refrigerant that has flowed out of the chiller 17 flows into the accumulator 18.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 circulates through the radiator 12, the first expansion valve 14a, the cooling evaporator 15, the first three-way valve 16a, the accumulator 18, and the suction port of the compressor 11 in this order, as indicated by the solid line arrows in FIG.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 is switched to a refrigerant circuit that circulates through the radiator 12, the second expansion valve 14b, the chiller 17, the second three-way valve 16b, the accumulator 18, and the suction port of the compressor 11 in this order.
  • control device 50 operates the indoor fan 15a.
  • control device 50 operates the heat medium pump 31 .
  • control device 50 appropriately controls the operation of various controlled devices so that the temperature of the blown air becomes an appropriate temperature for cooling the air-conditioned space and the temperature of the cooled device 70 becomes an appropriate temperature.
  • a vapor compression refrigeration cycle is configured in which the radiator 12 functions as a condenser and the cooling evaporator 15 and chiller 17 function as evaporators.
  • the cooling evaporator 15 cools the blown air.
  • the chiller 17 cools the heat medium.
  • the heat medium flowing out from the heat medium passage of the chiller 17 is pressure-fed to the cooling water passage 70a of the equipment 70 to be cooled, as indicated by the dashed arrow in FIG.
  • the blown air cooled by the cooling evaporator 15 is blown into the air-conditioned space, thereby cooling the air-conditioned space.
  • the cooling target device 70 is cooled by the heat medium cooled by the chiller 17 flowing through the cooling water passage 70a of the cooling target device 70 .
  • the first route is indicated by a thick solid line
  • the second route is indicated by a thick broken line.
  • the first three-way valve 16a is switched to the first flow mode.
  • the second three-way valve 16b is switched to the second flow mode.
  • the refrigeration cycle apparatus 1 of the present embodiment can perform comfortable cooling of the air-conditioned space and appropriate cooling of the cooling target equipment 70 by switching the operation mode.
  • a refrigeration cycle device including a plurality of evaporators and accumulators, such as the refrigeration cycle device 1 of the present embodiment, if refrigerant cannot flow into the accumulator 18 when the refrigerant circuit is switched, excess refrigerant cannot be stored. As a result, the refrigeration cycle apparatus 1 cannot be stably operated, and the evaporator cannot exhibit its cooling capacity.
  • the accumulator 18 is arranged in at least one of the first path and the second path in any operation mode. Therefore, at least one of the refrigerant that has absorbed the heat of the blown air in the cooling evaporator 15 and the refrigerant that has absorbed the heat of the cooling target equipment 70 in the chiller 17 can flow into the accumulator 18.
  • the first three-way valve 16a and the second three-way valve 16b switch the refrigerant circuits as follows in any operation mode. That is, the refrigerant circuit is switched so that at least one of the refrigerant that has absorbed the heat of the blown air in the cooling evaporator 15 and the refrigerant that has absorbed the heat of the equipment to be cooled 70 in the chiller 17 can flow into the accumulator 18.
  • the first three-way valve 16a can switch between the first circulation mode and the first bypass circulation mode.
  • the second three-way valve 16b can switch between the second circulation mode and the second bypass circulation mode.
  • one of the first and second paths can be a path in which energy passes through the accumulator 18, and the other path can be switched to a path in which energy bypasses the accumulator 18.
  • the refrigerant flowing out of the chiller 17 can bypass the accumulator 18 and be sucked into the compressor 11 as in the first combined cooling mode. Also, as in the second combined cooling mode, the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 can bypass the accumulator 18 and be sucked into the compressor 11 . Therefore, it is possible to adjust the cooling capacity of both the cooling evaporator 15 and the chiller 17 .
  • the pressure loss that occurs when the refrigerant flows through the accumulator 18 can also be reduced.
  • the pressure of the sucked refrigerant can be increased, and the discharge flow rate of the compressor 11 can be increased.
  • the coefficient of performance (COP) of the refrigerant circuit 10 can be improved.
  • the evaporators such as the cooling evaporator 15 and the chiller 17 can exhibit appropriate cooling capacity.
  • the first three-way valve 16a and the second three-way valve 16b switch the energy flow path so that the heat of one of the blown air and the cooling target device 70 moves to the suctioned refrigerant via the accumulator 18 .
  • the refrigeration cycle apparatus 1 of the present embodiment can execute an operation mode in which the refrigerant is supplied to one of the cooling evaporator 15 and the chiller 17 and the refrigerant is not supplied to the other of the cooling evaporator 15 and the chiller 17.
  • the first three-way valve 16 a and the second three-way valve 16 b switch the refrigerant circuit so that the refrigerant flowing out of one of the evaporators of the cooling evaporator 15 and the chiller 17 flows into the accumulator 18 .
  • the accumulator 18 can store excess refrigerant in the cycle.
  • the refrigeration cycle device 1 can be stably operated, and the cooling capacity can be reliably exhibited by the cooling evaporator 15 or the chiller 17 .
  • both the blown air and the equipment to be cooled 70 can be cooled as described in (c-1) the first combined cooling mode and (c-2) the second combined cooling mode.
  • the first three-way valve 16a and the second three-way valve 16b switch the energy flow paths so that the heat of one of the blown air and the device to be cooled 70 is transferred to the suctioned refrigerant via the accumulator 18, and the heat of the other is transferred to the suctioned refrigerant bypassing the accumulator 18.
  • the first three-way valve 16a and the second three-way valve 16b allow the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 to flow into the accumulator 18, and at the same time, the refrigerant flowing out of the chiller 17 can be switched to a refrigerant circuit that bypasses the accumulator 18 and leads to the suction side of the compressor 11. Furthermore, the refrigerant flowing out of the chiller 17 flows into the accumulator 18, and at the same time, the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 bypasses the accumulator 18 and is switched to a refrigerant circuit that leads to the suction side of the compressor 11.
  • the first three-way valve 16a and the second three-way valve 16b circulate the refrigerant, which has a higher enthalpy and becomes a vapor-phase refrigerant having a degree of superheat, out of the cooling evaporator 15 outlet side refrigerant and the chiller 17 outlet side refrigerant, to bypass the accumulator 18. leading to the intake side.
  • the enthalpy difference obtained by subtracting the enthalpy of the inlet-side refrigerant from the enthalpy of the outlet-side refrigerant can be increased to increase the cooling capacity. Furthermore, by reducing the flow rate of the refrigerant flowing through the accumulator 18, the pressure loss that occurs when the refrigerant flows through the accumulator 18 can be effectively reduced.
  • both the blown air and the equipment to be cooled 70 can be cooled as described in (c-3) the third combined cooling mode.
  • the first three-way valve 16 a and the second three-way valve 16 b allow both the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 and the refrigerant flowing out of the chiller 17 to flow into the accumulator 18 .
  • the accumulator 18 can store excess refrigerant for the cycle.
  • the refrigerating cycle device 1 can be stably operated, and the cooling evaporator 15 and the chiller 17 can reliably exhibit their cooling capacity.
  • refrigeration cycle apparatus 1a of this embodiment may execute another operation mode in addition to the operation mode described above.
  • the operation of the first three-way valve 16a may be controlled so that part of the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 flows into the accumulator 18 and the remaining refrigerant flows into the first bypass passage 19a.
  • the operation of the first three-way valve 16a may be controlled so that the cooling evaporator 15 exhibits an appropriate cooling capacity, the excess refrigerant is appropriately stored in the accumulator 18, and the pressure loss that occurs when the refrigerant flows through the accumulator 18 is reduced.
  • the operation of the second three-way valve 16b may be controlled so that part of the refrigerant flowing out of the chiller 17 flows into the accumulator 18 and the remaining refrigerant flows into the second bypass passage 19b.
  • the operation of the second three-way valve 16b may be controlled so that the chiller 17 exhibits an appropriate cooling capacity, the excess refrigerant is appropriately stored in the accumulator 18, and the pressure loss that occurs when the refrigerant flows through the accumulator 18 is reduced.
  • the first three-way valve 16a and the second three-way valve 16b may switch the energy flow path so that at least part of the heat of one of the cooling target objects out of the air and the cooling target equipment 70 is transferred via the accumulator 18, and at least part of the heat of the other cooling target is transferred by bypassing the accumulator 18.
  • the operation of the first three-way valve 16a may be controlled so that part of the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 flows into the accumulator 18 and the remaining refrigerant flows into the first bypass passage 19a.
  • the operation of the second three-way valve 16b may be controlled so that part of the refrigerant flowing out of the chiller 17 flows into the accumulator 18 and the remaining refrigerant flows into the second bypass passage 19b.
  • the operation of the first three-way valve 16a is controlled so that part of the refrigerant flowing out of the cooling evaporator 15 flows into the accumulator 18 and the remaining refrigerant flows into the first bypass passage 19a.
  • the operation of the second three-way valve 16b may be controlled so that the entire flow rate of refrigerant flowing out of the chiller 17 is allowed to flow into the second bypass passage 19b.
  • the operation of the first three-way valve 16a should be controlled so that the cooling evaporator 15 or the chiller 17 exhibits an appropriate cooling capacity, the excess refrigerant is appropriately stored in the accumulator 18, and the pressure loss that occurs when the refrigerant flows through the accumulator 18 is reduced.
  • a modification of the first combined cooling mode is effective when the cooling capacity of the heat medium required by the chiller 17 is higher than the cooling capacity required by the cooling evaporator 15 .
  • a refrigeration cycle device 1a (Second embodiment) In this embodiment, a refrigeration cycle device 1a will be described. A refrigeration cycle device 1a of this embodiment is applied to an air conditioner with a device cooling function similar to that of the first embodiment.
  • the refrigeration cycle device 1a includes a refrigerant circuit 10a, a heat medium circuit 30a, a control device 50, and the like, as shown in the overall configuration diagram of FIG.
  • a first chiller 17a is employed in place of the cooling evaporator 15.
  • the refrigerant inlet side of the first chiller 17a is connected to the outlet of the first expansion valve 14a.
  • the first chiller 17a is a first evaporator that exchanges heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the first expansion valve 14a and the heat medium circulating in the heat medium circuit 30a.
  • the first chiller 17a cools the heat medium by evaporating the low-pressure refrigerant and exerting an endothermic effect.
  • the refrigerant inlet side of the second chiller 17b is connected to the outlet of the second expansion valve 14b.
  • the second chiller 17b is a second evaporator that exchanges heat between the low-pressure refrigerant decompressed by the second expansion valve 14b and the heat medium circulating in the heat medium circuit 30a.
  • the second chiller 17b cools the heat medium by evaporating the low-pressure refrigerant and exerting an endothermic effect.
  • the basic configurations of the first chiller 17a and the second chiller 17b are the same as the chiller 17 described in the first embodiment.
  • the inlet side of the accumulator 18 is connected to the refrigerant outlet of the first chiller 17a.
  • One inlet side of the third three-way joint 13c is connected to the refrigerant outlet of the second chiller 17b.
  • the gas-phase refrigerant outlet of the accumulator 18 is connected to the other inlet side of the third three-way joint 13c.
  • the refrigerant passage from the refrigerant outlet of the second chiller 17b to one inlet of the third three-way joint 13c bypasses the accumulator 18 for the refrigerant flowing out of the second chiller 17b and becomes a bypass passage 19 that leads to the suction port side of the compressor 11.
  • the heat medium circuit 30 a is a circuit that circulates a heat medium that absorbs at least one of the heat of the blown air and the heat of the equipment 70 to be cooled.
  • the heat medium circuit 30 a is a circuit that circulates a heat medium for carrying the heat of the blown air and the heat of the equipment 70 to be cooled.
  • a first heat medium pump 31a, a second heat medium pump 31b, a first heat medium four-way valve 20a, a second heat medium four-way valve 20b, a cooler core 151, a cooling water passage 70a formed in the equipment to be cooled 70, a heat medium passage of the first chiller 17a, a heat medium passage of the second chiller 17b, and the like are connected to the heat medium circuit 30a.
  • the cooler core 151 is a cooling heat exchange part that exchanges heat between the heat medium cooled by at least one of the first chiller 17a and the second chiller 17b and the air blown from the indoor fan 15a to cool the air.
  • the first heat medium pump 31a is a heat medium pumping unit that pressure-feeds the heat medium that has flowed out of the cooler core 151 to one heat medium inlet side of the first heat medium four-way valve 20a.
  • the second heat medium pump 31b is a heat medium pumping unit that pressure-feeds the heat medium that has flowed out of the cooling water passage 70a of the cooling target equipment 70 to the other heat medium inlet side of the first heat medium four-way valve 20a.
  • the basic configurations of the first heat medium pump 31a and the second heat medium pump 31b are the same as the heat medium pump 31 described in the first embodiment.
  • the first heat medium four-way valve 20a has two heat medium inlets and two heat medium outlets. One heat medium outlet of the first heat medium four-way valve 20a is connected to the inlet side of the heat medium passage of the first chiller 17a. The inlet side of the heat medium passage of the second chiller 17b is connected to the other heat medium outlet of the first heat medium four-way valve 20a.
  • the first heat medium four-way valve 20a can cause the heat medium that has flowed into it to flow out from at least one of the heat medium outlets.
  • the first heat medium four-way valve 20a can continuously adjust the flow rate ratio between the flow rate of the heat medium that flows out from one heat medium outlet toward the first chiller 17a side and the flow rate of the heat medium that flows out from the other heat medium outlet toward the second chiller 17b side.
  • the heat medium that has flowed out of the cooler core 151 can be allowed to flow inside and flow out to either the first chiller 17a side or the second chiller 17b side.
  • the heat medium that has flowed out from the cooling water passage 70a of the equipment to be cooled 70 can be allowed to flow into the inside and flow out to the other of the first chiller 17a side and the second chiller 17b side.
  • the heat medium flowing out from the cooler core 151 and the heat medium flowing out from the cooling water passage 70a of the equipment to be cooled 70 can be mixed and flowed out to at least one of the first chiller 17a side and the second chiller 17b side.
  • the operation of the first heat medium four-way valve 20 a is controlled by a control signal output from the control device 50 .
  • a heat medium four-way valve can be formed by combining an electric three-way valve and an electromagnetic valve.
  • One heat medium inlet side of the second heat medium four-way valve 20b is connected to the outlet of the heat medium passage of the first chiller 17a.
  • the other heat medium inlet side of the second heat medium four-way valve 20b is connected to the outlet of the heat medium passage of the second chiller 17b.
  • the basic configuration of the second heat medium four-way valve 20b is the same as that of the first heat medium four-way valve 20a.
  • the heat medium inlet side of the cooler core 151 is connected to one heat medium outlet of the second heat medium four-way valve 20b.
  • the inlet side of the cooling water passage 70a of the equipment 70 to be cooled is connected to the other heat medium outlet of the second heat medium four-way valve 20b.
  • the second heat medium four-way valve 20b can cause the heat medium that has flowed inside to flow out from at least one of the heat medium outlets.
  • the second heat medium four-way valve 20b can continuously adjust the flow rate ratio between the flow rate of the heat medium that flows out from one heat medium outlet toward the cooler core 151 side and the flow rate of the heat medium that flows out from the other heat medium outlet toward the cooling water passage 70a side of the device to be cooled 70.
  • the heat medium that has flowed out from the first chiller 17a can be allowed to flow into the interior and flow out to either the cooler core 151 side or the cooling water passage 70a side of the equipment 70 to be cooled.
  • the second heat medium four-way valve 20b allows the heat medium that has flowed out of the second chiller 17b to flow into the interior and flow out to the cooler core 151 side and the cooling water passage 70a side of the equipment 70 to be cooled.
  • the heat medium flowing out from the first chiller 17a and the heat medium flowing out from the second chiller 17b can be mixed and flowed out to at least one of the cooler core 151 side and the cooling water passage 70a of the equipment to be cooled 70.
  • the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b are heat medium circuit switching units that switch the heat medium circuit 30a.
  • a heat medium circuit control section 50c controls the operation of the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b, which are heat medium circuit switching sections.
  • Other configurations of the refrigerating cycle device 1a are the same as those of the refrigerating cycle device 1 described in the first embodiment.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 is switched to a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates through the radiator 12, the first expansion valve 14a, the first chiller 17a, the accumulator 18, and the suction port of the compressor 11 in this order.
  • control device 50 operates the first heat medium pump 31a.
  • control device 50 controls the operation of the first heat medium four-way valve 20a so that the entire flow rate of the heat medium that has flowed in from the cooler core 151 side flows out to the first chiller 17a side.
  • control device 50 controls the operation of the second heat medium four-way valve 20b so that the entire flow rate of the heat medium that has flowed in from the first chiller 17a side flows out to the cooler core 151 side.
  • the heat medium pumped from the first heat medium pump 31a is switched to a heat medium circuit in which the heat medium is circulated through the first heat medium four-way valve 20a, the heat medium passage of the first chiller 17a, the second heat medium four-way valve 20b, the cooler core 151, and the suction port of the first heat medium pump 31a in this order.
  • control device 50 operates the indoor fan 15a.
  • control device 50 appropriately controls the operation of various control target devices so that the temperature of the blown air becomes an appropriate temperature for cooling the air-conditioned space.
  • a vapor compression refrigeration cycle is configured in which the radiator 12 functions as a condenser and the first chiller 17a functions as an evaporator.
  • the heat medium is cooled in the first chiller 17a.
  • the heat medium cooled by the first chiller 17 a flows into the cooler core 151 .
  • the cooler core 151 cools the blown air.
  • the blown air cooled by the cooler core 151 is blown into the air-conditioned space, thereby cooling the air-conditioned space.
  • the first route is indicated by a thick solid line.
  • an accumulator 18 is arranged on the first path.
  • the bypass passage 19 serves as a first bypass route.
  • the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b serve as a first switching section and a second switching section. Also, in the first cooling mode, the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b are switched to the first flow mode.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 is switched to a refrigerant circuit that circulates through the radiator 12, the first expansion valve 14a, the first chiller 17a, the accumulator 18, and the suction port of the compressor 11 in this order, as indicated by the solid line arrows in FIG.
  • control device 50 operates the second heat medium pump 31b.
  • control device 50 controls the operation of the first heat medium four-way valve 20a so that the entire flow rate of the heat medium that has flowed in from the cooling water passage 70a side of the equipment 70 to be cooled flows out to the first chiller 17a side.
  • control device 50 controls the operation of the second heat medium four-way valve 20b so that the entire flow rate of the heat medium that has flowed in from the first chiller 17a side flows out to the cooling water passage 70a side of the equipment 70 to be cooled.
  • the heat medium pumped from the second heat medium pump 31b is switched to a heat medium circuit in which the heat medium is circulated in the order of the first heat medium four-way valve 20a, the heat medium passage of the first chiller 17a, the second heat medium four-way valve 20b, the cooling water passage 70a of the equipment to be cooled 70, and the intake port of the second heat medium pump 31b.
  • control device 50 appropriately controls the operation of various controlled devices so that the temperature of the cooled device 70 becomes an appropriate temperature.
  • a vapor compression refrigeration cycle is configured in which the radiator 12 functions as a condenser and the first chiller 17a functions as an evaporator.
  • the heat medium is cooled in the first chiller 17a.
  • the heat medium cooled by the first chiller 17 a flows into the cooling water passage 70 a of the equipment 70 to be cooled.
  • the cooling target equipment 70 is cooled by the heat medium cooled by the first chiller 17a flowing through the cooling water passage 70a of the cooling target equipment 70.
  • the second route is indicated by a thick dashed line.
  • an accumulator 18 is arranged on the second path.
  • the bypass passage 19 also serves as a second bypass route.
  • the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b are switched to the second circulation mode.
  • Composite cooling modes of the refrigeration cycle device 1a include (c-1) first composite cooling mode and (c-2) second composite cooling mode.
  • the enthalpy of the refrigerant on the outlet side of the second chiller 17b becomes higher than the enthalpy of the refrigerant on the outlet side of the first chiller 17a, and the operation mode is selected so that the refrigerant on the outlet side of the second chiller 17b becomes a vapor-phase refrigerant having a degree of superheat.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 circulates through the radiator 12, the first expansion valve 14a, the first chiller 17a, the accumulator 18, and the suction port of the compressor 11 in this order, as indicated by the solid line arrows in FIG.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 is switched to a refrigerant circuit that circulates through the radiator 12, the second expansion valve 14b, the second chiller 17b, and the suction port of the compressor 11 in this order.
  • the control device 50 also operates the first heat medium pump 31a and the second heat medium pump 31b.
  • control device 50 controls the operation of the first heat medium four-way valve 20a so that the entire flow rate of the heat medium that has flowed in from the cooler core 151 side flows out to the first chiller 17a side, and at the same time, the entire flow rate of the heat medium that has flowed in from the cooling water passage 70a side of the equipment to be cooled 70 flows out to the second chiller 17b side.
  • the control device 50 also controls the operation of the second heat medium four-way valve 20b so that the entire flow rate of the heat medium that has flowed in from the first chiller 17a side flows out to the cooler core 151 side, and at the same time, the entire flow rate of the heat medium that has flowed in from the second chiller 17b side flows out to the cooling water passage 70a side of the equipment to be cooled 70.
  • the heat medium pumped from the first heat medium pump 31a is switched to a heat medium circuit in which the heat medium is circulated through the first heat medium four-way valve 20a, the heat medium passage of the first chiller 17a, the second heat medium four-way valve 20b, the cooler core 151, and the suction port of the first heat medium pump 31a in this order.
  • the heat medium pressure-fed from the second heat medium pump 31b is switched to a heat medium circuit that circulates in the order of the first heat medium four-way valve 20a, the heat medium passage of the second chiller 17b, the second heat medium four-way valve 20b, the cooling water passage 70a of the cooling target equipment 70, and the suction port of the second heat medium pump 31b.
  • control device 50 operates the indoor fan 15a.
  • control device 50 appropriately controls the operation of various controlled devices so that the temperature of the blown air becomes an appropriate temperature for cooling the air-conditioned space and the temperature of the cooled device 70 becomes an appropriate temperature.
  • a vapor compression refrigeration cycle is configured in which the radiator 12 functions as a condenser and the first chiller 17a and the second chiller 17b function as evaporators.
  • the heat medium is cooled in each of the first chiller 17a and the second chiller 17b.
  • the heat medium cooled by the first chiller 17a flows into the cooler core 151 as indicated by the dashed arrow in FIG. Also, the heat medium cooled by the second chiller 17b flows into the cooling water passage 70a of the equipment 70 to be cooled.
  • the blown air cooled by the cooler core 151 is blown into the air-conditioned space, thereby cooling the air-conditioned space.
  • the cooling target equipment 70 is cooled by the heat medium cooled by the second chiller 17b flowing through the cooling water passage 70a of the cooling target equipment 70 .
  • the first route is indicated by a thick solid line
  • the second route is indicated by a thick broken line.
  • the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b are switched to the first circulation mode and also to the second bypass circulation mode.
  • the refrigerant flowing out of the first chiller 17a flows into the accumulator 18, and the refrigerant flowing out of the second chiller 17b bypasses the accumulator 18 and is led to the suction port side of the compressor 11.
  • the cooling capacity of the second chiller 17b can be increased by increasing the enthalpy difference obtained by subtracting the enthalpy of the inlet side refrigerant from the enthalpy of the outlet side refrigerant of the second chiller 17b. That is, the cooling capacity for cooling the cooling target device 70 can be increased.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 circulates through the radiator 12, the first expansion valve 14a, the first chiller 17a, the accumulator 18, and the suction port of the compressor 11 in this order, as indicated by the solid line arrows in FIG.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 is switched to a refrigerant circuit that circulates through the radiator 12, the second expansion valve 14b, the second chiller 17b, and the suction port of the compressor 11 in this order.
  • the control device 50 also operates the first heat medium pump 31a and the second heat medium pump 31b.
  • control device 50 controls the operation of the first heat medium four-way valve 20a so that the entire flow rate of the heat medium that has flowed in from the cooler core 151 side flows out to the second chiller 17b side, and at the same time, the entire flow rate of the heat medium that has flowed in from the cooling water passage 70a side of the equipment to be cooled 70 flows out to the first chiller 17a side.
  • the control device 50 also controls the operation of the second heat medium four-way valve 20b so that the entire flow rate of the heat medium that has flowed in from the first chiller 17a side flows out to the cooling water passage 70a side of the cooling target equipment 70, and at the same time, the entire flow rate of the heat medium that has flowed in from the second chiller 17b side flows out to the cooler core 151 side.
  • the heat medium pumped from the first heat medium pump 31a is switched to a heat medium circuit in which the heat medium is circulated through the first heat medium four-way valve 20a, the heat medium passage of the second chiller 17b, the second heat medium four-way valve 20b, the cooler core 151, and the suction port of the first heat medium pump 31a in this order.
  • the heat medium pressure-fed from the second heat medium pump 31b is switched to a heat medium circuit that circulates in the order of the first heat medium four-way valve 20a, the heat medium passage of the first chiller 17a, the second heat medium four-way valve 20b, the cooling water passage 70a of the cooling target equipment 70, and the suction port of the second heat medium pump 31b.
  • control device 50 operates the indoor fan 15a.
  • control device 50 appropriately controls the operation of various controlled devices so that the temperature of the blown air becomes an appropriate temperature for cooling the air-conditioned space and the temperature of the cooled device 70 becomes an appropriate temperature.
  • a vapor compression refrigeration cycle is configured in which the radiator 12 functions as a condenser and the first chiller 17a and the second chiller 17b function as evaporators.
  • the heat medium is cooled in each of the first chiller 17a and the second chiller 17b.
  • the heat medium cooled by the second chiller 17b flows into the cooler core 151 as indicated by the dashed arrow in FIG. Also, the heat medium cooled by the first chiller 17a flows into the cooling water passage 70a of the equipment 70 to be cooled.
  • the blown air cooled by the cooler core 151 is blown into the air-conditioned space, thereby cooling the air-conditioned space.
  • the heat medium cooled by the first chiller 17a flows through the cooling water passage 70a of the cooling target device 70, thereby cooling the cooling target device 70. As shown in FIG.
  • the first route is indicated by a thick solid line
  • the second route is indicated by a thick broken line.
  • the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b are switched to the first bypass circulation mode and also to the second circulation mode.
  • the refrigerant flowing out of the first chiller 17a flows into the accumulator 18, and the refrigerant flowing out of the second chiller 17b bypasses the accumulator 18 and is led to the suction port side of the compressor 11.
  • the cooling capacity of the second chiller 17b can be increased by increasing the enthalpy difference obtained by subtracting the enthalpy of the inlet side refrigerant from the enthalpy of the outlet side refrigerant of the second chiller 17b. That is, it is possible to increase the cooling capacity for cooling the blown air.
  • the refrigeration cycle apparatus 1 of the present embodiment can perform comfortable cooling of the air-conditioned space and appropriate cooling of the cooling target equipment 70 by switching the operation mode.
  • the same effect as the refrigerating cycle device 1 described in the first embodiment can be obtained. That is, in the refrigerating cycle device 1a of the present embodiment as well, the evaporating section can exhibit an appropriate cooling capacity.
  • the accumulator 18 is arranged in at least one of the first path and the second path in any operation mode. Therefore, in the first chiller 17 a , the refrigerant that has absorbed the heat of at least one of the blown air and the equipment 70 to be cooled can flow into the accumulator 18 .
  • the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b switch the refrigerant circuits as follows in any operation mode. That is, at least one of the heat medium that has absorbed the heat of the air and the heat medium that has absorbed the heat of the equipment to be cooled 70 is switched to a heat medium circuit that exchanges heat with the refrigerant flowing through the first chiller 17a.
  • the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b can switch between the first circulation mode and the first bypass circulation mode.
  • the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b can switch between the second circulation mode and the second bypass circulation mode.
  • either one of the first path and the second path can be switched to a path in which energy passes through the accumulator 18, and the other path can be switched to a path in which energy bypasses the accumulator 18.
  • the cooling capacity of the second chiller 17b can be increased.
  • the pressure loss that occurs when the refrigerant flows through the accumulator 18 can also be reduced.
  • the evaporators such as the first chiller 17a and the second chiller 17b can exhibit appropriate cooling capacity.
  • the refrigeration cycle apparatus 1a of the present embodiment as described in (a) the first cooling mode and (b) the second cooling mode, only one of the blown air and the equipment to be cooled 70 can be cooled.
  • the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b switch energy flow paths so that the heat of one of the blown air and the cooling target equipment 70 is transferred to the sucked refrigerant via the accumulator 18.
  • the heat medium circuit is switched so that the heat medium that absorbs either the heat of the blown air or the heat of the equipment to be cooled 70 flows into the first chiller 17a.
  • the accumulator 18 can store excess refrigerant in the cycle.
  • the refrigerating cycle device 1a can be stably operated, and the first chiller 17a can reliably exhibit its cooling capacity.
  • both the blown air and the equipment to be cooled 70 can be cooled as described in (c-1) the first combined cooling mode and (c-2) the second combined cooling mode.
  • the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b switch the energy flow paths so that the heat of one of the blown air and the device to be cooled 70 is transferred to the suction refrigerant via the accumulator 18, and the heat of the other is transferred to the suction refrigerant bypassing the accumulator 18.
  • the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b exchange heat with the refrigerant flowing through the first chiller 17a in the heat medium that has absorbed the heat of the blown air, and at the same time, switch to a heat medium circuit that exchanges heat with the refrigerant flowing through the second chiller 17b.
  • the heat medium that has absorbed the heat of the equipment to be cooled 70 is heat-exchanged with the refrigerant flowing through the first chiller 17a, and at the same time, the heat medium that has absorbed the heat of the blown air is switched to a heat-medium circuit that exchanges heat with the refrigerant flowing through the second chiller 17b.
  • the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b cause the enthalpy of the refrigerant on the outlet side of the second chiller 17b to be higher than the enthalpy of the refrigerant on the outlet side of the first chiller 17a, and the refrigerant on the outlet side of the second chiller 17b to be in a gas phase having a degree of superheat.
  • the mode of operation is selected to be refrigerant.
  • the enthalpy difference obtained by subtracting the enthalpy of the inlet-side refrigerant from the enthalpy of the outlet-side refrigerant can be increased to increase the cooling capacity. Furthermore, by reducing the flow rate of the refrigerant flowing through the accumulator 18, the pressure loss that occurs when the refrigerant flows through the accumulator 18 can be effectively reduced.
  • refrigeration cycle apparatus 1a of this embodiment may execute another operation mode in addition to the operation mode described above.
  • an operation mode may be executed in which the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b allow the entire flow rate of the heat medium flowing out of the cooler core 151 and the cooling water passages 70a of the equipment to be cooled 70 to flow into the first chiller 17a, and the heat medium flowing out of the first chiller 17a to flow into both the cooler core 151 and the cooling water passages 70a of the equipment to be cooled 70.
  • the second expansion valve 14b may be fully closed.
  • an operation mode may be executed in which the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b allow the heat medium flowing out of the cooler core 151 to flow into both the first chiller 17a and the second chiller 17b, and switch the circuit configuration so that the entire flow rate of the heat medium flowing out of the first chiller 17a and the second chiller 17b flows into the cooler core 151.
  • the first expansion valve 14a may be throttled
  • the second expansion valve 14b may be throttled.
  • an operation mode may be executed in which the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b cause the heat medium flowing out of the cooling water passage 70a of the equipment to be cooled 70 to flow into both the first chiller 17a and the second chiller 17b, and the entire flow rate of the heat medium flowing out of the first chiller 17a and the second chiller 17b to flow into the cooling water passage 70a of the equipment to be cooled 70.
  • the first expansion valve 14a may be throttled
  • the second expansion valve 14b may be throttled.
  • the refrigerant flowing out from the first chiller 17a can be made to flow into the accumulator 18, and the excess refrigerant of the cycle can be stored in the accumulator 18.
  • an operation mode can be executed in which the first heat medium four-way valve 20a and the second heat medium four-way valve 20b allow the entire flow rate of the heat medium flowing out of the cooler core 151 and the cooling water passages 70a of the equipment to be cooled 70 to flow into the second chiller 17b, and the heat medium flowing out of the second chiller 17b to flow into both the cooler core 151 and the cooling water passages 70a of the equipment to be cooled 70.
  • At least one of the refrigerant that has absorbed the heat of the air in the cooling evaporator 15 and the refrigerant that has absorbed the heat of the cooling target equipment 70 in the chiller 17 can flow into the accumulator 18.
  • the accumulator 18 can then store excess refrigerant for the cycle.
  • the refrigeration cycle device 1 can be stably operated, and the cooling evaporator 15 and the chiller 17 can reliably exhibit their cooling capacity. Also in the first combined cooling mode of the present embodiment, the cooling capacity of the chiller 17 can be increased as in the first embodiment. Furthermore, the pressure loss that occurs when the refrigerant flows through the accumulator 18 can also be reduced.
  • At least one of the refrigerant that has absorbed the heat of the air in the cooling evaporator 15 and the refrigerant that has absorbed the heat of the cooling target equipment 70 in the chiller 17 can flow into the accumulator 18.
  • the accumulator 18 can then store excess refrigerant for the cycle.
  • the refrigeration cycle device 1 can be stably operated, and the cooling evaporator 15 and the chiller 17 can reliably exhibit their cooling capacity. Also in the second combined cooling mode of the present embodiment, the cooling capacity of the cooling evaporator 15 can be increased as in the first embodiment. Furthermore, the pressure loss that occurs when the refrigerant flows through the accumulator 18 can also be reduced.
  • a first three-way valve 16a and a second three-way valve 16b which are refrigerant circuit switching units, are added to the second embodiment. Furthermore, in the refrigerating cycle device 1a of the present embodiment, a first bypass passage 19a and a second bypass passage 19b are provided as bypass passages.
  • the first cooling mode, (b) the second cooling mode, (c-1) the first combined cooling mode, and (c-2) the second combined cooling mode can be executed using the first chiller 17a as the first evaporator and the second chiller 17b as the second evaporator. Therefore, the same effects as those of the refrigeration cycle apparatus 1a of the second embodiment can be obtained.
  • operation modes corresponding to (a) the first cooling mode, (b) the second cooling mode, (c-1) the first combined cooling mode, and (c-2) the second combined cooling mode can also be executed.
  • bypass pressure reducing valve 14c is added to the refrigeration cycle apparatus 1 described in the third embodiment.
  • the bypass pressure reducing valve 14c is arranged in the second bypass passage 19b. Therefore, the bypass-side pressure reducing valve 14c is a bypass-side pressure reducing portion that reduces the pressure of the refrigerant flowing through the bypass passage, which is a bypass route.
  • bypass side pressure reducing valve 14c The basic configuration of the bypass side pressure reducing valve 14c is the same as that of the first expansion valve 14a and the like. Further, the bypass side pressure reducing valve 14c has a fully open function that functions as a mere refrigerant passage without exhibiting a refrigerant pressure reducing action and a flow rate adjusting action by fully opening the throttle opening.
  • the configuration that controls the operation of the bypass side pressure reducing valve 14c, which is the bypass side pressure reducing section, is the bypass side pressure reducing control section 50d.
  • Other configurations of the refrigeration cycle apparatus 1 are the same as those of the third embodiment.
  • the cooling capacity of the chiller 17 can be increased by increasing the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the chiller 17, as described in the third embodiment.
  • the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the chiller 17 is increased unnecessarily, the temperature Td of the discharged refrigerant unnecessarily increases, which may adversely affect the endurance life of the compressor 11 .
  • the control device 50 controls the operations of the second expansion valve 14b and the bypass side pressure reducing valve 14c so that the discharge refrigerant temperature Td is equal to or lower than the predetermined reference discharge refrigerant temperature KTd. Furthermore, in this embodiment, the maximum allowable temperature determined from the durability of the compressor 11 is used as the reference discharge refrigerant temperature KTd.
  • the Mollier diagram of FIG. 16 shows changes in the state of the refrigerant during the operation mode for comparison.
  • the operating mode for comparison is the first composite cooling mode executed under operating conditions in which the bypass pressure reducing valve 14c is fully opened and the discharge refrigerant temperature Td exceeds the reference discharge refrigerant temperature KTd.
  • the refrigerant discharged from the compressor 11 flows into the radiator 12 .
  • the discharged refrigerant that has flowed into the radiator 12 exchanges heat with the outside air and radiates heat (from point a1 to point b1 in FIG. 16).
  • the refrigerant flowing out of the radiator 12 flows into the first three-way joint 13a and is branched.
  • One of the refrigerants branched at the first three-way joint 13a flows into the first expansion valve 14a and is decompressed (from point b1 to point c1 in FIG. 16).
  • the refrigerant decompressed by the first expansion valve 14 a flows into the cooling evaporator 15 .
  • the refrigerant that has flowed into the cooling evaporator 15 absorbs heat from the blown air and evaporates (from point c1 to point d1 in FIG. 16).
  • the refrigerant that has flowed out of the cooling evaporator 15 flows into the accumulator 18 . Therefore, the refrigerant on the outlet side of the cooling evaporator 15 becomes a saturated vapor-phase refrigerant.
  • the other refrigerant branched at the first three-way joint 13a flows into the second expansion valve 14b and is decompressed (from point b1 to point e1 in FIG. 16).
  • the refrigerant decompressed by the second expansion valve 14 b flows into the chiller 17 .
  • the refrigerant that has flowed into the chiller 17 absorbs heat from the heat medium and evaporates (from point e1 to point f1 in FIG. 16).
  • the enthalpy is increased until the refrigerant reaches a temperature equivalent to the heat medium temperature TW. Therefore, the refrigerant on the outlet side of the chiller 17 becomes a vapor-phase refrigerant having a degree of superheat.
  • the refrigerant that has flowed out of the chiller 17 flows into the fully open bypass side pressure reducing valve 14c.
  • the flow of refrigerant flowing out of the accumulator 18 and the flow of refrigerant flowing out of the bypass pressure reducing valve 14c join at the third three-way joint 13c (from point d1 to point g1 and from point f1 to point g1 in FIG. 16).
  • the refrigerant that has flowed out of the third three-way joint 13c (point g1 in FIG. 16) is sucked into the compressor 11 and compressed again.
  • the control device 50 controls the operations of the second expansion valve 14b and the bypass side pressure reducing valve 14c so that the discharged refrigerant temperature Td is equal to or lower than the reference discharged refrigerant temperature KTd. Therefore, the state of the refrigerant changes as shown in the Mollier diagram of FIG. In FIG. 17, the states of the refrigerant at points equivalent to those in the Mollier diagram of FIG. 16 in terms of cycle configuration are indicated by the same symbols (alphabet letters) as in FIG.
  • the controller 50 increases the throttle opening of the second expansion valve 14b and decreases the throttle opening of the bypass pressure reducing valve 14c more than in the comparative operation mode. Therefore, in the first composite cooling mode, the pressure of the refrigerant decompressed by the second expansion valve 14b (to point e2 in FIG. 17) is higher than in the comparative operation mode.
  • the refrigerant decompressed by the second expansion valve 14 b flows into the chiller 17 .
  • the refrigerant that has flowed into the chiller 17 absorbs heat from the heat medium and evaporates (from point e2 to point f21 in FIG. 17).
  • the enthalpy is increased until the refrigerant reaches a temperature equivalent to the heat medium temperature TW. Therefore, the refrigerant on the outlet side of the chiller 17 becomes a vapor-phase refrigerant having a degree of superheat.
  • the pressure of the refrigerant on the outlet side of the chiller 17 is higher than in the comparative operation mode, so the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the chiller 17 is lower than in the comparative operation mode.
  • the refrigerant flowing out of the chiller 17 flows into the bypass pressure reducing valve 14c and is decompressed (from point f21 to point f22 in FIG. 17).
  • the flow of refrigerant flowing out of the accumulator 18 and the flow of refrigerant flowing out of the bypass pressure reducing valve 14c join at the third three-way joint 13c (from point d2 to point g2 and from point f22 to point g2 in FIG. 17).
  • the refrigerant that has flowed out of the third three-way joint 13c (point g2 in FIG. 17) is sucked into the compressor 11 and compressed again.
  • the degree of superheat of the refrigerant on the outlet side of the chiller 17 is lower than in the comparative operation mode, so the degree of superheat of the refrigerant flowing out of the third three-way joint 13c (point g2 in FIG. 17) is also lower than in the comparative operation mode.
  • the discharged refrigerant temperature Td (the temperature at point a2 in FIG. 17) can be made equal to or lower than the reference discharged refrigerant temperature KTd.
  • the compressor 11 can be protected.
  • the refrigeration cycle devices 1 and 1a described in the above embodiments may be applied to vehicle air conditioners.
  • the first object to be cooled may be air that is blown into the vehicle interior.
  • the second object to be cooled may be a battery or other in-vehicle equipment.
  • the configuration of the refrigeration cycle apparatus according to the present disclosure is not limited to the configurations disclosed in the above-described embodiments.
  • the chiller 17 that exchanges heat between the refrigerant and the heat medium is used as the second evaporator
  • the present invention is not limited to this.
  • a cooling evaporator that exchanges heat between the refrigerant and cooling air that is blown toward the second object to be cooled may be employed.
  • a cooling heat exchange section that is, a cooler core
  • a cooling heat exchange section that is, a cooler core
  • the refrigeration cycle device may include a receiver in addition to the accumulator 18.
  • the receiver is a high-pressure side gas-liquid separation unit that separates the gas-liquid refrigerant flowing out of the radiator 12 and stores a part of the separated refrigerant as a surplus refrigerant in the cycle.
  • there may be an operation mode in which the refrigerant circuit is switched to store surplus refrigerant in the receiver instead of the accumulator 18 .
  • bypass side pressure reducing valve 14c which is a variable throttle mechanism, was used as the bypass side pressure reducing unit, but the bypass side pressure reducing valve 14c is not limited to this.
  • the bypass-side pressure reducing section may be a fixed throttle. Specifically, an orifice, a capillary tube, a refrigerant pipe having a diameter smaller than that of other refrigerant pipes, or the like may be employed as the bypass-side decompression unit.
  • control sensor group connected to the input side of the control device 50 is not limited to the detection units disclosed in the above embodiments. Various detection units may be added as necessary.
  • R1234yf is used as the refrigerant in the refrigerant circuits 10 and 10a that constitute the vapor compression refrigeration cycle
  • the present invention is not limited to this.
  • R134a, R600a, R410A, R404A, R32, R407C, etc. may be employed.
  • a mixed refrigerant or the like in which a plurality of types of these refrigerants are mixed may be adopted.
  • a supercritical refrigerating cycle may be constructed in which carbon dioxide is employed as the refrigerant and the pressure of the refrigerant on the high pressure side is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant.
  • an ethylene glycol aqueous solution is employed as the heat medium and the high-temperature side heat medium in the above-described embodiment, but the present invention is not limited to this.
  • a solution containing dimethylpolysiloxane or a nanofluid, an antifreeze liquid, a water-based liquid refrigerant containing alcohol, or a liquid medium containing oil may be used.
  • control mode of the refrigeration cycle apparatus according to the present disclosure is not limited to the control modes disclosed in the above-described embodiments.
  • the refrigerant on the outlet side of the first evaporator and the refrigerant on the outlet side of the second evaporator are guided to the suction port side of the compressor 11 by bypassing the accumulator 18.
  • the present invention is not limited to this.
  • the intake air temperature of the air that exchanges heat with the refrigerant in the cooling evaporator 15 is compared with the heat medium temperature TW, and the higher temperature may flow in and flow out from the evaporator, and the refrigerant flowing out of the evaporator may bypass the accumulator 18 and be guided to the suction port side of the compressor 11.
  • the first heat medium temperature TW1 and the second heat medium temperature TW2 are compared, and the refrigerant flowing out of the evaporator into which the higher one flows may be guided to the suction port side of the compressor 11 by bypassing the accumulator 18.
  • the first heat medium temperature TW1 is the temperature of the heat medium flowing into the first chiller 17a.
  • the second heat medium temperature TW2 is the temperature of the heat medium flowing into the second chiller 17b.
  • the refrigerant flowing out of the evaporator where the degree of superheating of the outlet-side refrigerant is likely to be high may bypass the accumulator 18 and be guided to the suction port side of the compressor 11 .
  • the refrigerant flowing out of the evaporator in which the flow rate of the refrigerant flowing inside is large may be guided to the suction port side of the compressor 11 by bypassing the accumulator 18. According to this, the pressure loss that occurs when the refrigerant flows through the accumulator 18 can be effectively reduced. As a result, the pressure of the sucked refrigerant can be increased, and the discharge flow rate of the compressor 11 can be increased.
  • the operation of the bypass side pressure reducing valve 14c is controlled so that the discharge refrigerant temperature Td is equal to or lower than the reference discharge refrigerant temperature KTd has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the operation of the bypass pressure reducing valve 14c may be controlled so that the degree of superheat SH of the sucked refrigerant is equal to or less than a predetermined reference degree of superheat KSH.
  • bypass pressure reducing valve 14c described in the sixth embodiment may be applied to other embodiments.
  • the bypass side pressure reducing valve 14c When applied to the refrigeration cycle apparatus 1 described in the first embodiment, the bypass side pressure reducing valve 14c may be arranged in the first bypass passage 19a, and the same control as in the first combined cooling mode of the sixth embodiment may be performed in the second combined cooling mode. Furthermore, the bypass side pressure reducing valve 14c may be arranged in the second bypass passage 19b, and the same control as in the first combined cooling mode of the sixth embodiment may be performed in the first combined cooling mode.
  • bypass side pressure reducing valve 14c When applied to the refrigeration cycle apparatus 1a described in the second embodiment, the bypass side pressure reducing valve 14c may be arranged in the bypass passage 19, and the same control as in the first combined cooling mode of the sixth embodiment may be performed during the first combined cooling mode and the second combined mode.

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Abstract

冷媒流れに対して並列的に接続される第1蒸発部(15、17a)および第2蒸発部(17、17b)、並びに、アキュムレータ(18)を備える冷凍サイクル装置であって、第1冷却対象物の有する熱が圧縮機(11)へ吸入される吸入冷媒へ移動するエネルギーフローの経路を第1経路と定義し、第2冷却対象物の有する熱が吸入冷媒へ移動するエネルギーフローの経路を第2経路と定義したときに、アキュムレータ(18)は第1経路および第2経路の少なくとも一方に配置されている。さらに、第1冷却対象物の有する熱をアキュムレータ(18)を迂回させて移動させるように切り替える第1切替部(16a、20a、20b)と、第2冷却対象物の有する熱をアキュムレータ(18)を迂回させて移動させるように切り替える第2三方弁(16b、20a、20b)とを備える。

Description

冷凍サイクル装置 関連出願の相互参照
 本出願は、2022年1月18日に出願された日本特許出願2022-5681号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
 本開示は、複数の蒸発部およびアキュムレータを備える冷凍サイクル装置に関する。
 従来、特許文献1に、車両用空調装置に適用された冷凍サイクル装置が開示されている。特許文献1の冷凍サイクル装置は、前席用蒸発器および後席用蒸発器といった複数の蒸発部を備えている。さらに、特許文献1の冷凍サイクル装置は、サイクルの余剰冷媒を蓄える低圧側の気液分離器であるアキュムレータを備えている。
 特許文献1の冷凍サイクル装置の冷媒回路では、前席用蒸発器の冷媒出口がアキュムレータの入口側に接続され、後席用蒸発器の冷媒出口がアキュムレータの出口側に接続されている。つまり、特許文献1の冷凍サイクル装置では、前席用蒸発器から流出した冷媒をアキュムレータへ流入させ、後席用蒸発器から流出した冷媒をアキュムレータを迂回させて圧縮機の吸入口側へ導いている。
特開2006-145170号公報
 ところで、近年、複数の蒸発部およびアキュムレータを備え、複数の種類の冷却対象物を異なる温度帯で冷却するための冷凍サイクル装置の開発が進められている。例えば、電気自動車に搭載される車両用空調装置に適用される冷凍サイクル装置として、車室内へ送風される送風空気だけでなく、バッテリや他の車載機器を冷却するための冷凍サイクル装置の開発が進められている。
 複数の種類の冷却対象物を冷却するために複数の蒸発部を備える冷凍サイクル装置では、それぞれの冷却対象物の温度条件等が変化すると、冷媒を供給する蒸発器と冷媒を供給しない蒸発器とを切り替える必要が生じることがある。
 しかし、特許文献1の冷凍サイクル装置では、前席用蒸発器に冷媒を流通させないとアキュムレータにサイクルの余剰冷媒を蓄えることができなくなってしまう。その結果、冷凍サイクル装置を安定的に作動させることができなくなってしまい、後席側蒸発器に冷却能力を発揮させることができなくなってしまう可能性がある。
 また、複数の種類の冷却対象物を冷却するために複数の蒸発部を備える冷凍サイクル装置では、それぞれの冷却対象物の温度条件等に応じて、それぞれの蒸発部の冷却能力を適切に調整する必要が生じる。
 しかし、特許文献1の冷凍サイクル装置では、後席用蒸発器の冷却能力については、後席用蒸発器の出口側冷媒の過熱度を変化させることによって、比較的容易に調整することができるものの、前席側蒸発器の冷却能力については容易に調整しにくい。その理由は、前席側蒸発器の冷媒出口にはアキュムレータが接続されており、前席側蒸発器の出口側冷媒は飽和気相冷媒に近づいてしまうからである。
 本開示は、上記点に鑑み、複数の蒸発部およびアキュムレータを備える冷凍サイクル装置であって、蒸発部に適切な冷却能力を発揮させることが可能な冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
 本開示の第1の態様の冷凍サイクル装置は、第1蒸発部および第2蒸発部と、アキュムレータと、圧縮機と、を備える。
 第1蒸発部および第2蒸発部は、冷媒回路を循環する冷媒を蒸発させる。第1蒸発部および第2蒸発部は、冷媒の流れに対して並列的に接続される。アキュムレータは、第1蒸発部および第2蒸発部の少なくとも一方から流出した冷媒の気液を分離して余剰冷媒を蓄える。圧縮機は、アキュムレータから流出した冷媒を吸入して圧縮する。
 さらに、第1冷却対象物の有する熱が、第1蒸発部および第2蒸発部の少なくとも一方を介して、圧縮機へ吸入される吸入冷媒へ移動するエネルギーフローの経路を第1経路と定義する。第2冷却対象物の有する熱が、第1蒸発部および第2蒸発部の少なくとも一方を介して、吸入冷媒へ移動するエネルギーフローの経路を第2経路と定義する。
 アキュムレータは、第1経路および第2経路の少なくとも一方に配置されている。
 第1経路上にアキュムレータが配置される際には、第1バイパス経路と、第1切替部とを備える。
 第1バイパス経路は、第1冷却対象物の有する熱を、アキュムレータを迂回させて移動させる経路である。第1切替部は、第1冷却対象物の有する熱をアキュムレータを介して移動させる第1流通モード、および第1冷却対象物の有する熱を第1バイパス経路を介して移動させる第1バイパス流通モード、を切替可能である。
 第2経路上にアキュムレータが配置される際には、第2バイパス経路と、第2切替部とを備える。
 第2バイパス経路は、第2冷却対象物の有する熱を、アキュムレータを迂回させて移動させる経路である。第2切替部は、第2冷却対象物の有する熱をアキュムレータを介して移動させる第2流通モード、および第2冷却対象物の有する熱を第2バイパス経路を介して移動させる第2バイパス流通モード、を切替可能である。
 これによれば、アキュムレータが第1経路および第2経路の少なくとも一方に配置される。従って、第1蒸発部および第2蒸発部の少なくとも一方にて、第1冷却対象物の有する熱および第2冷却対象物の有する熱の少なくとも一方を吸熱した冷媒を、アキュムレータへ流入させることができる。そして、アキュムレータに、サイクルの余剰冷媒を蓄えることができる。
 その結果、冷凍サイクル装置を安定的に作動させることができ、第1蒸発部および第2蒸発部に、確実に冷却能力を発揮させることができる。
 さらに、第1切替部を備えている際には、第1流通モードと第1バイパス流通モードとを切り替えることができる。同様に、第2切替部を備えている際には、第2流通モードと第2バイパス流通モードとを切り替えることができる。
 これによれば、第1蒸発部から流出した冷媒をアキュムレータを迂回させて圧縮機へ吸入させることができる。また、第2蒸発部から流出した冷媒をアキュムレータを迂回させて圧縮機へ吸入させることができる。その結果、いずれの蒸発部についても冷却能力の調整が可能となる。
 さらに、アキュムレータを流通する冷媒の流量を低減させて、アキュムレータを流通する際に冷媒に生じる圧力損失を低減させることもできる。これにより、吸入冷媒の圧力を上昇させ、圧縮機の吐出流量を増加させることができるので、蒸発部にて発揮される冷却能力を増大させることもできる。
 すなわち、第1の態様の冷凍サイクル装置によれば、蒸発部に適切な冷却能力を発揮させることができる。
 ここで、エネルギーフローとは、エネルギーが伝達される際のエネルギーの流れと定義することができる。
 また、本開示の第2の態様の冷凍サイクル装置は、第1蒸発部および第2蒸発部と、アキュムレータと、圧縮機と、を備える。
 第1蒸発部および第2蒸発部は、冷媒回路を循環する冷媒を蒸発させる。第1蒸発部および第2蒸発部は、冷媒の流れに対して並列的に接続される。アキュムレータは、第1蒸発部および第2蒸発部の少なくとも一方から流出した冷媒の気液を分離して余剰冷媒を蓄える。圧縮機は、アキュムレータから流出した冷媒を吸入して圧縮する。
 さらに、バイパス通路と、冷媒回路切替部と、を備える。
 バイパス通路は、第1蒸発部から流出した冷媒および第2蒸発部から流出した冷媒の少なくとも一方を、アキュムレータを迂回させて圧縮機の吸入側へ導く。冷媒回路切替部は、第1蒸発部から流出した冷媒および第2蒸発部から流出した冷媒の少なくとも一方をアキュムレータへ流入させる冷媒回路に切り替える。
 これによれば、冷媒回路切替部が、第1蒸発部から流出した冷媒および第2蒸発部から流出した冷媒のうち少なくとも一方をアキュムレータへ流入させる冷媒回路に切り替える。従って、アキュムレータに、サイクルの余剰冷媒を蓄えることができる。
 その結果、冷凍サイクル装置を安定的に作動させて、第1蒸発部および第2蒸発部に、確実に冷却能力を発揮させることができる。すなわち、本開示の第2の態様の冷凍サイクル装置によれば、蒸発部に適切な冷却能力を発揮させることができる。
 また、本開示の第3の態様の冷凍サイクル装置は、第1蒸発部および第2蒸発部と、アキュムレータと、圧縮機と、バイパス通路と、を備える。
 第1蒸発部および第2蒸発部は、冷媒回路を循環する冷媒を蒸発させる。第1蒸発部および第2蒸発部は、冷媒の流れに対して並列的に接続される。アキュムレータは、第1蒸発部から流出した冷媒の気液を分離して余剰冷媒を蓄える。圧縮機は、アキュムレータにて分離された気相冷媒を吸入して圧縮する。バイパス通路は、第2蒸発部から流出した冷媒をアキュムレータを迂回させて圧縮機の吸入口側へ導く。
 さらに、熱媒体回路と、熱媒体回路切替部と、を備える。
 熱媒体回路は、第1冷却対象物の有する熱および第2冷却対象物の有する熱を搬送する熱媒体を循環させる。熱媒体回路切替部は、第1冷却対象物の有する熱および第2冷却対象物の有する熱の少なくとも一方を吸熱した熱媒体を、第1蒸発部を流通する冷媒と熱交換させる熱媒体回路に切り替える。
 これによれば、熱媒体回路切替部が、第1冷却対象物の有する熱および第2冷却対象物の有する熱の少なくとも一方を吸熱した熱媒体を、第1蒸発部を流通する冷媒と熱交換させる熱媒体回路に切り替える。従って、第1蒸発部にて熱媒体と熱交換させた冷媒をアキュムレータへ流入させることができる。そして、アキュムレータに、サイクルの余剰冷媒を蓄えることができる。
 その結果、冷凍サイクル装置を安定的に作動させて、第1蒸発部に、確実に冷却能力を発揮させることができる。すなわち、本開示の第3の態様の冷凍サイクル装置によれば、蒸発部に適切な冷却能力を発揮させることができる。
 本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確となる。
第1実施形態の冷凍サイクル装置の模式的な全体構成図である。 第1実施形態の冷凍サイクル装置の第1冷却モード時における冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。 第1実施形態の冷凍サイクル装置の第2冷却モード時における冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。 第1実施形態の冷凍サイクル装置の第1複合冷却モード時における冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。 第1実施形態の冷凍サイクル装置の第2複合冷却モード時における冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。 第1実施形態の冷凍サイクル装置の第3複合冷却モード時における冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。 第2実施形態の冷凍サイクル装置の模式的な全体構成図である。 第2実施形態の冷凍サイクル装置の第1冷却モード時における冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。 第2実施形態の冷凍サイクル装置の第2冷却モード時における冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。 第2実施形態の冷凍サイクル装置の第1複合冷却モード時における冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。 第2実施形態の冷凍サイクル装置の第2複合冷却モード時における冷媒の流れ等を示す模式的な全体構成図である。 第3実施形態の冷凍サイクル装置の模式的な全体構成図である。 第4実施形態の冷凍サイクル装置の模式的な全体構成図である。 第5実施形態の冷凍サイクル装置の模式的な全体構成図である。 第6実施形態の冷凍サイクル装置の模式的な全体構成図である。 第6実施形態の冷凍サイクル装置の比較用の運転モード時における冷媒の状態の変化を示すモリエル線図である。 第6実施形態の冷凍サイクル装置の第1複合冷却モード時における冷媒の状態の変化を示すモリエル線図である。
 以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の実施形態を説明する。各実施形態において先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
 (第1実施形態)
 図1~図6を用いて、本開示に係る冷凍サイクル装置の第1実施形態を説明する。本実施形態の冷凍サイクル装置1は、空調対象空間を空調する機能と冷却対象機器70を冷却する機能とを兼ね備える機器冷却機能付きの空調装置に適用されている。このため、冷凍サイクル装置1における第1冷却対象物は、空調対象空間へ送風される送風空気である。また、冷凍サイクル装置1における第2冷却対象物は、冷却対象機器70である。
 冷凍サイクル装置1は、図1の全体構成図に示すように、蒸気圧縮式の冷媒回路10、熱媒体回路30、制御装置50等を備えている。
 まず、冷媒回路10について説明する。冷媒回路10は、空調対象空間へ送風される送風空気、および熱媒体回路30を循環する熱媒体を冷却する蒸気圧縮式の冷凍サイクルを形成する。
 冷媒回路10では、冷媒としてHFO系冷媒(具体的には、R1234yf)を採用している。冷媒回路10は、高圧側冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成する。冷媒には、圧縮機11を潤滑するための冷凍機油が混入されている。冷凍機油は、液相冷媒に相溶性を有するPAGオイルである。冷凍機油の一部は、冷媒とともに冷媒回路10を循環している。
 圧縮機11は、冷媒回路10において、冷媒を吸入し、圧縮して吐出する。圧縮機11は、後述する制御装置50から出力される制御信号によって、冷媒吐出能力(すなわち、回転数)が制御される電動圧縮機である。
 圧縮機11の吐出口には、放熱器12の冷媒入口側が接続されている。放熱器12は、空調対象空間の外部に配置されている。放熱器12は、圧縮機11から吐出された吐出冷媒と外気ファン12aにより送風された外気とを熱交換させる放熱用の熱交換部である。放熱器12では、吐出冷媒の有する熱を外気に放熱させて、吐出冷媒を凝縮させる。従って、放熱器12は、凝縮用の熱交換部である。
 外気ファン12aは、制御装置50から出力される制御電圧によって、送風能力(すなわち、回転数)が制御される電動送風機である。
 放熱器12の出口側には、第1三方継手13aの流入口側が接続されている。第1三方継手13aは、互いに連通する3つの流入出口を有している。第1三方継手13aとしては、複数の配管を接合して形成された継手部や、金属ブロックや樹脂ブロックに複数の冷媒通路を設けることによって形成された継手部を採用することができる。
 さらに、冷媒回路10では、後述するように、第2三方継手13b~第4三方継手13dを備えている。第2三方継手13b~第4三方継手13dの基本的構成は、第1三方継手13aと同様である。
 これらの三方継手は、3つの流入出口のうち1つが流入口として用いられ、残りの2つが流出口として用いられた際には、冷媒の流れを分岐する。また、3つの流入出口のうち2つが流入口として用いられ、残りの1つが流出口として用いられた際には、冷媒の流れを合流させる。
 第1三方継手13aの一方の流出口には、第1膨張弁14aの入口側が接続されている。第1膨張弁14aの出口には、冷房用蒸発器15の冷媒入口側が接続されている。
 第1膨張弁14aは、空調対象空間へ送風される送風空気を冷却する際に、第1三方継手13aの一方の流出口から流出した冷媒を減圧させる冷房用蒸発器側の減圧部である。第1膨張弁14aは、冷房用蒸発器15を流通する冷媒の流量(本実施形態では、質量流量)を調整する第1流量調整部である。
 第1膨張弁14aは、絞り開度を変化させる弁体部、および弁体部を変位させる駆動部としての電動アクチュエータを有する電気式の可変絞り機構である。第1膨張弁14aは、制御装置50から出力される制御信号によって、その作動が制御される。第1膨張弁14aは、絞り開度を全閉状態にすることで冷媒通路を閉塞する全閉機能を有している。
 冷房用蒸発器15は、第1膨張弁14aで減圧された低圧冷媒と室内送風機15aから送風された送風空気とを熱交換させる第1蒸発部である。冷房用蒸発器15では、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって、送風空気を冷却する。室内送風機15aは、制御装置50から出力される制御電圧によって、送風能力(すなわち、回転数)が制御される電動送風機である。
 冷房用蒸発器15の冷媒出口には、第1三方弁16aの流入口側が接続されている。第1三方弁16aは、第2三方継手13bの一方の流入口側へ流出させる冷媒の流量と、第4三方継手13dの一方の流入口側へ流出させる冷媒の流量との流量比を連続的に調整可能な三方式の流量調整弁である。第1三方弁16aは、制御装置50から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
 第1三方継手13aの他方の流出口には、第2膨張弁14bの入口側が接続されている。第2膨張弁14bの出口には、チラー17の冷媒入口側が接続されている。
 第2膨張弁14bは、熱媒体回路30を循環する熱媒体を冷却する際に、第1三方継手13aの他方の流出口から流出した冷媒を減圧させるチラー側の減圧部である。第2膨張弁14bは、チラー17を流通する冷媒の流量(本実施形態では、質量流量)を調整する第2流量調整部である。第2膨張弁14bの基本的構成は、第1膨張弁14aと同様である。従って、第2膨張弁14bも全閉機能を有している。
 チラー17は、第2膨張弁14bで減圧された低圧冷媒と熱媒体ポンプ31から圧送された熱媒体とを熱交換させる第2蒸発部である。チラー17では、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって、熱媒体を冷却する。
 チラー17の冷媒出口には、第2三方弁16bの流入口側が接続されている。第2三方弁16bは、第2三方継手13bの他方の流入口側へ流出させる冷媒の流量と、第3三方継手13cの一方の流入口側へ流出させる冷媒の流量との流量比を連続的に調整可能な三方式の流量調整弁である。第2三方弁16bの基本的構成は、第1三方弁16aと同様である。
 第2三方継手13bの流出口には、アキュムレータ18の入口側が接続されている。アキュムレータ18は、内部に流入した冷媒の気液を分離して、分離された冷媒をサイクル内の余剰冷媒として蓄える低圧側の気液分離器である。
 アキュムレータ18の気相冷媒出口には、第3三方継手13cの他方の流入口側が接続されている。第3三方継手13cの流出口には、第4三方継手13dの他方の入口側が接続されている。第4三方継手13dの流出口には、圧縮機11の吸入口側が接続されている。
 以上の説明から明らかなように、冷房用蒸発器15とチラー17は、冷媒の流れに対して並列的に接続されている。また、第1三方弁16aが冷媒を第2三方継手13b側へ流出させることによって、冷房用蒸発器15から流出した冷媒を、アキュムレータ18へ流入させることができる。また、第1三方弁16aが第4三方継手13d側へ冷媒を流出させることによって、冷房用蒸発器15から流出した冷媒を、アキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導くことができる。
 従って、第1三方弁16aは、冷媒回路切替部である。第1三方弁16aと第4三方継手13dとを接続する冷媒通路は、バイパス通路を形成する。第1三方弁16aからアキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導く冷媒通路は、第1バイパス通路19aである。
 また、第2三方弁16bが冷媒を第2三方継手13b側へ流出させることによって、チラー17から流出した冷媒を、アキュムレータ18へ流入させることができる。また、第2三方弁16bが第3三方継手13c側へ冷媒を流出させることによって、チラー17から流出した冷媒を、アキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導くことができる。
 従って、第2三方弁16bは、冷媒回路切替部である。第2三方弁16bと第3三方継手13cとを接続する冷媒通路は、バイパス通路を形成する。第2三方弁16bからアキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導く冷媒通路を、第2バイパス通路19bである。
 次に、熱媒体回路30について説明する。熱媒体回路30は、熱媒体を循環させる回路である。本実施形態では、熱媒体として、エチレングリコール水溶液を採用している。熱媒体回路30には、熱媒体ポンプ31、冷却対象機器70に形成された冷却水通路70a、チラー17の熱媒体通路等が接続されている。
 熱媒体ポンプ31は、冷却対象機器70の冷却水通路70aから流出した熱媒体を、チラー17の熱媒体通路の入口側へ圧送する熱媒体圧送部である。熱媒体ポンプ31は、制御装置50から出力される制御電圧によって、回転数(すなわち、圧送能力)が制御される電動水ポンプである。
 チラー17の熱媒体通路の出口側には、冷却対象機器70の冷却水通路70aの入口側が接続されている。冷却水通路70aは、チラー17にて冷却された熱媒体を流通させることによって、冷却対象機器70を冷却するために形成された冷却水通路である。
 次に、冷凍サイクル装置1の電気制御部の概要について説明する。制御装置50は、CPU、ROMおよびRAM等を含むマイクロコンピュータとその周辺回路を有している。制御装置50は、ROM内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。そして、制御装置50は、演算、処理結果に基づいて、出力側に接続された各種制御対象機器11、14a、14b、16a、16b、31等の作動を制御する。
 制御装置50の入力側には、各種制御対象機器を制御するための制御用のセンサ群51が接続されている。制御装置50には、センサ群51によって検出された各種検出信号が入力される。制御用のセンサ群51には、高圧温度圧力センサ、第1蒸発器温度圧力センサ、第2蒸発器温度圧力センサ、内気温度センサ、機器温度センサ、熱媒体温度センサ等が含まれる。
 高圧温度圧力センサは、圧縮機11から吐出された吐出冷媒の温度である吐出冷媒温度Tdおよび圧力を検出する高圧温度圧力検出部である。第1蒸発器温度圧力センサは、冷房用蒸発器15の出口側冷媒の温度および圧力を検出する第1蒸発器温度圧力検出部である。第2蒸発器温度圧力センサは、チラー17の出口側冷媒の温度および圧力を検出する第2蒸発器温度圧力検出部である。
 内気温度センサは、空調対象空間の温度を検出する内気温度検出部である。機器温度センサは、冷却対象機器70の温度を検出する機器温度検出部である。熱媒体温度センサは、チラー17へ流入する熱媒体の温度である熱媒体温度TWを検出する熱媒体温度検出部である。
 さらに、制御装置50の入力側には、有線あるいは無線で、操作部が接続されている。制御装置50には、操作部から出力された操作信号が入力される。操作部には、ユーザによって操作される各種操作スイッチが設けられている。各種操作スイッチには、冷凍サイクル装置1の作動を要求する作動スイッチ、運転モードを設定するモード切替スイッチ等が含まれる。
 なお、制御装置50は、その出力側に接続された各種制御対象機器を制御する複数の制御部が一体的に構成されたものである。つまり、制御装置50のうち、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成(ハードウェアおよびソフトウェア)が、それぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。
 例えば、制御装置50のうち、圧縮機11の冷媒吐出能力を制御する構成は、吐出能力制御部50aである。冷媒回路切替部である第1三方弁16aおよび第2三方弁16bの作動を制御する構成は、冷媒回路制御部50bである。なお、図1では、図示の明確化のため、制御装置50と制御対象機器とを接続する電力線あるいは信号線等の一部を省略している。
 次に、上記構成における本実施形態の冷凍サイクル装置1の作動について説明する。冷凍サイクル装置1では、送風空気および冷却対象機器70の冷却を行うために、各種運転モードを切り替える。運転モードの切り替えは、予め制御装置50に記憶されている制御プログラムが実行されることによって行われる。ユーザが操作部のモード切替スイッチによって運転モードを設定した際には、ユーザの設定した運転モードが優先される。以下に各運転モードの詳細作動について説明する。
 (a)第1冷却モード
 第1冷却モードは、第1冷却対象物である送風空気のみを冷却する運転モードである。第1冷却モードでは、制御装置50が、第1膨張弁14aを減圧作用を発揮する絞り状態とし、第2膨張弁14bを全閉状態とする。
 また、制御装置50は、冷房用蒸発器15から流出した冷媒の全流量が、アキュムレータ18へ流入するように、第1三方弁16aの作動を制御する。
 また、制御装置50は、チラー17から流出した冷媒量が、アキュムレータ18を迂回して圧縮機11の吸入口側へ導かれるように、第2三方弁16bの作動を制御する。ここで、第1冷却モードでは、第2膨張弁14bが全閉状態となっているので、チラー17から冷媒が流出することはない。
 このため、第1冷却モードの冷媒回路10では、図2の実線矢印に示すように、圧縮機11から吐出された冷媒が、放熱器12、第1膨張弁14a、冷房用蒸発器15、第1三方弁16a、アキュムレータ18、圧縮機11の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。
 また、制御装置50は、室内送風機15aを作動させる。また、制御装置50は、送風空気の温度が空調対象空間の冷房を行うために適切な温度となるように、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。
 従って、第1冷却モードの冷媒回路10では、放熱器12を、冷媒を放熱させて凝縮させる凝縮器として機能させ、冷房用蒸発器15を、冷媒を蒸発させる蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。冷房用蒸発器15では、送風空気が冷却される。
 その結果、第1冷却モードの冷凍サイクル装置1では、冷房用蒸発器15にて冷却された送風空気が空調対象空間に吹き出されることによって、空調対象空間の冷房が実現される。
 ここで、図2では、第1経路を太実線で示している。第1経路は、第1冷却対象物である送風空気の有する熱が、圧縮機11へ吸入される吸入冷媒へ移動するエネルギーフローの経路である。エネルギーフローとは、エネルギーが伝達される際のエネルギーの流れと定義することができる。
 冷凍サイクル装置1では、第1経路上にアキュムレータ18が配置される。第1バイパス通路19aは、第1バイパス経路となる。第1三方弁16aは、第1冷却対象物の有する熱のうちアキュムレータ18へ流入させる熱量(すなわち、エネルギーの量)に対する第1バイパス通路19aへ流入させる熱量の熱量比を調整可能な第1切替部となる。また、第1冷却モードでは、第1三方弁16aが第1流通モードに切り替えている。
 (b)第2冷却モード
 第2冷却モードは、第2冷却対象物である冷却対象機器70のみを冷却する運転モードである。第2冷却モードでは、制御装置50が、第1膨張弁14aを全閉状態とし、第2膨張弁14bを絞り状態とする。
 また、制御装置50は、チラー17から流出した冷媒の全流量が、アキュムレータ18へ流入するように、第2三方弁16bの作動を制御する。
 また、制御装置50は、冷房用蒸発器15から流出した冷媒が、アキュムレータ18を迂回して圧縮機11の吸入口側へ導かれるように、第1三方弁16aの作動を制御する。ここで、第2冷却モードでは、第1膨張弁14aが全閉状態となっているので、冷房用蒸発器15から冷媒が流出することはない。
 このため、第2冷却モードの冷媒回路10では、図3の実線矢印に示すように、圧縮機11から吐出された冷媒が、放熱器12、第2膨張弁14b、チラー17、第2三方弁16b、アキュムレータ18、圧縮機11の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。
 また、制御装置50は、熱媒体ポンプ31を作動させる。また、制御装置50は、冷却対象機器70の温度が適切な温度となるように、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。
 従って、第2冷却モードの冷媒回路10では、放熱器12を凝縮器として機能させ、チラー17を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。チラー17では、熱媒体が冷却される。また、第2冷却モードの熱媒体回路30では、図3の破線矢印に示すように、チラー17の熱媒体通路から流出した熱媒体が、冷却対象機器70の冷却水通路70aへ圧送される。
 その結果、第2冷却モードの冷凍サイクル装置1では、チラー17にて冷却された熱媒体が冷却対象機器70の冷却水通路70aを流通することによって、冷却対象機器70が冷却される。
 ここで、図3では、第2経路を太破線で示している。第2経路は、第2冷却対象物である冷却対象機器70の有する熱が、吸入冷媒へ移動するエネルギーフローの経路である。
 冷凍サイクル装置1では、第2経路上にアキュムレータ18が配置される。第2バイパス通路19bは、第2バイパス経路となる。第2三方弁16bは、第2冷却対象物の有する熱のうちアキュムレータ18へ流入させる熱量に対する第2バイパス通路19bへ流入させる熱量の熱量比を調整可能な第2切替部となる。また、第2冷却モードでは、第2三方弁16bが第2流通モードに切り替えている。
 (c)複合冷却モード
 複合冷却モードは、送風空気および冷却対象機器70の双方を冷却する運転モードである。複合冷却モードには、(c-1)第1複合冷却モード、(c-2)第2複合冷却モード、(c-3)第3複合冷却モードがある。
 (c-1)第1複合冷却モード
 第1複合冷却モードは、冷媒回路10の回路構成を切り替えることによって、チラー17の出口側冷媒のエンタルピが冷房用蒸発器15の出口側冷媒よりもエンタルピが高くなっており、かつ、チラー17の出口側冷媒が過熱度を有する気相冷媒となる際に選択される。
 第1複合冷却モードの冷媒回路10では、制御装置50が、第1膨張弁14aを絞り状態とし、第2膨張弁14bを絞り状態とする。
 また、制御装置50は、冷房用蒸発器15から流出した冷媒が、アキュムレータ18へ流入するように、第1三方弁16aの作動を制御する。また、制御装置50は、チラー17から流出した冷媒が、アキュムレータ18を迂回して圧縮機11の吸入口側へ導かれるように、第2三方弁16bの作動を制御する。
 このため、第1複合冷却モードの冷媒回路10では、図4の実線矢印に示すように、圧縮機11から吐出された冷媒が、放熱器12、第1膨張弁14a、冷房用蒸発器15、第1三方弁16a、アキュムレータ18、圧縮機11の吸入口の順に循環する。同時に、圧縮機11から吐出された冷媒が、放熱器12、第2膨張弁14b、チラー17、第2三方弁16b、圧縮機11の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。
 また、制御装置50は、室内送風機15aを作動させる。また、制御装置50は、熱媒体ポンプ31を作動させる。また、制御装置50は、送風空気の温度が空調対象空間の冷房を行うために適切な温度となり、かつ、冷却対象機器70の温度が適切な温度となるように、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。
 従って、第1複合冷却モードの冷媒回路10では、放熱器12を凝縮器として機能させ、冷房用蒸発器15およびチラー17を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。冷房用蒸発器15では、送風空気が冷却される。チラー17では、熱媒体が冷却される。
 また、第1複合冷却モードの熱媒体回路30では、図4の破線矢印に示すように、チラー17の熱媒体通路から流出した熱媒体が、冷却対象機器70の冷却水通路70aへ圧送される。
 その結果、第1複合冷却モードの冷凍サイクル装置1では、冷房用蒸発器15にて冷却された送風空気が空調対象空間に吹き出されることによって、空調対象空間の冷房が実現される。また、チラー17にて冷却された熱媒体が冷却対象機器70の冷却水通路70aを流通することによって、冷却対象機器70が冷却される。
 ここで、図4では、第1経路を太実線で示し、第2経路を太破線で示している。第1複合冷却モードでは、第1三方弁16aが第1流通モードに切り替えている。さらに、第1複合冷却モードでは、第2三方弁16bが第2バイパス流通モードに切り替えている。
 第1複合冷却モードでは、冷房用蒸発器15から流出した冷媒をアキュムレータ18へ流入させ、チラー17から流出した過熱度を有する気相冷媒をアキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導いている。 これにより、第1複合冷却モードでは、チラー17の出口側冷媒のエンタルピから入口側冷媒のエンタルピを減算したエンタルピ差を拡大させて、チラー17の冷却能力を増大させることができる。
 (c-2)第2複合冷却モード
 第2複合冷却モードは、冷媒回路10の回路構成を切り替えることによって、冷房用蒸発器15の出口側冷媒のエンタルピがチラー17の出口側冷媒のエンタルピよりも高くなっており、かつ、冷房用蒸発器15の出口側冷媒が過熱度を有する気相冷媒となる際に選択される。
 第2複合冷却モードの冷媒回路10では、制御装置50が、第1膨張弁14aを絞り状態とし、第2膨張弁14bを絞り状態とする。
 また、制御装置50は、冷房用蒸発器15から流出した冷媒が、アキュムレータ18を迂回して圧縮機11の吸入口側へ導かれるように、第1三方弁16aの作動を制御する。また、制御装置50は、チラー17から流出した冷媒が、アキュムレータ18へ流入するように、第2三方弁16bの作動を制御する。
 このため、第2複合冷却モードの冷媒回路10では、図5の実線矢印に示すように、圧縮機11から吐出された冷媒が、放熱器12、第1膨張弁14a、冷房用蒸発器15、第1三方弁16a、圧縮機11の吸入口の順に循環する。同時に、圧縮機11から吐出された冷媒が、放熱器12、第2膨張弁14b、チラー17、第2三方弁16b、アキュムレータ18、圧縮機11の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。
 また、制御装置50は、室内送風機15aを作動させる。また、制御装置50は、熱媒体ポンプ31を作動させる。また、制御装置50は、送風空気の温度が空調対象空間の冷房を行うために適切な温度となり、かつ、冷却対象機器70の温度が適切な温度となるように、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。
 従って、第2複合冷却モードの冷媒回路10では、放熱器12を凝縮器として機能させ、冷房用蒸発器15およびチラー17を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。冷房用蒸発器15では、送風空気が冷却される。チラー17では、熱媒体が冷却される。
 また、第2複合冷却モードの熱媒体回路30では、図5の破線矢印に示すように、チラー17の熱媒体通路から流出した熱媒体が、冷却対象機器70の冷却水通路70aへ圧送される。
 その結果、第2複合冷却モードの冷凍サイクル装置1では、冷房用蒸発器15にて冷却された送風空気が空調対象空間に吹き出されることによって、空調対象空間の冷房が実現される。また、チラー17にて冷却された熱媒体が冷却対象機器70の冷却水通路70aを流通することによって、冷却対象機器70が冷却される。
 ここで、図5では、第1経路を太実線で示し、第2経路を太破線で示している。第2複合冷却モードでは、第1三方弁16aが第1バイパス流通モードに切り替えている。さらに、第2複合冷却モードでは、第2三方弁16bが第2流通モードに切り替えている。
 第2複合冷却モードでは、チラー17から流出した冷媒をアキュムレータ18へ流入させ、冷房用蒸発器15から流出した過熱度を有する気相冷媒をアキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導いている。これにより、第2複合冷却モードでは、冷房用蒸発器15の出口側冷媒のエンタルピから入口側冷媒のエンタルピを減算したエンタルピ差を拡大させて、冷房用蒸発器15の冷却能力を増大させることができる。
 (c-3)第3複合冷却モード
 第3複合冷却モードは、第1複合冷却モードおよび第2複合冷却モードが選択されない際に選択される複合冷却モードである。第3複合冷却モードの冷媒回路10では、制御装置50が、第1膨張弁14aを絞り状態とし、第2膨張弁14bを絞り状態とする。
 また、制御装置50は、冷房用蒸発器15から流出した冷媒が、アキュムレータ18へ流入するように、第1三方弁16aの作動を制御する。また、制御装置50は、チラー17から流出した冷媒が、アキュムレータ18へ流入するように、第2三方弁16bの作動を制御する。
 このため、第3複合冷却モードの冷媒回路10では、図6の実線矢印に示すように、圧縮機11から吐出された冷媒が、放熱器12、第1膨張弁14a、冷房用蒸発器15、第1三方弁16a、アキュムレータ18、圧縮機11の吸入口の順に循環する。同時に、圧縮機11から吐出された冷媒が、放熱器12、第2膨張弁14b、チラー17、第2三方弁16b、アキュムレータ18、圧縮機11の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。
 また、制御装置50は、室内送風機15aを作動させる。また、制御装置50は、熱媒体ポンプ31を作動させる。また、制御装置50は、送風空気の温度が空調対象空間の冷房を行うために適切な温度となり、かつ、冷却対象機器70の温度が適切な温度となるように、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。
 従って、第3複合冷却モードの冷媒回路10では、放熱器12を凝縮器として機能させ、冷房用蒸発器15およびチラー17を蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。冷房用蒸発器15では、送風空気が冷却される。チラー17では、熱媒体が冷却される。
 また、第3複合冷却モードの熱媒体回路30では、図6の破線矢印に示すように、チラー17の熱媒体通路から流出した熱媒体が、冷却対象機器70の冷却水通路70aへ圧送される。
 その結果、第3複合冷却モードの冷凍サイクル装置1では、冷房用蒸発器15にて冷却された送風空気が空調対象空間に吹き出されることによって、空調対象空間の冷房が実現される。また、チラー17にて冷却された熱媒体が冷却対象機器70の冷却水通路70aを流通することによって、冷却対象機器70が冷却される。
 ここで、図6では、第1経路を太実線で示し、第2経路を太破線で示している。第3複合冷却モードでは、第1三方弁16aが第1流通モードに切り替えている。さらに、第3複合冷却モードでは、第2三方弁16bが第2流通モードに切り替えている。
 以上の如く、本実施形態の冷凍サイクル装置1は、運転モードを切り替えることによって、空調対象空間の快適な冷房、および冷却対象機器70の適切な冷却を行うことができる。
 ここで、本実施形態の冷凍サイクル装置1のように、複数の蒸発部およびアキュムレータを備える冷凍サイクル装置では、冷媒回路を切り替えた際に、アキュムレータ18へ冷媒を流入させることができないと、余剰冷媒を蓄えることができなくなってしまう。その結果、冷凍サイクル装置1を安定して作動させることができなくなってしまい、蒸発器に冷却能力を発揮させることができなくなってしまう。
 さらに、複数種類の冷却対象物を冷却するために複数の蒸発部を備える冷凍サイクル装置では、それぞれの冷却対象物の温度条件等に応じて、それぞれの蒸発部の冷却能力を適切に調整する必要が生じる。
 これに対して、本実施形態の冷凍サイクル装置1では、いずれの運転モードにおいても、アキュムレータ18が第1経路および第2経路の少なくとも一方に配置される。従って、冷房用蒸発器15にて送風空気の有する熱を吸熱した冷媒、およびチラー17にて冷却対象機器70の有する冷媒を吸熱した冷媒の少なくとも一方の冷媒をアキュムレータ18へ流入させることができる。
 換言すると、本実施形態の冷凍サイクル装置1では、いずれの運転モードにおいても、第1三方弁16aおよび第2三方弁16bが、以下のように冷媒回路を切り替える。すなわち、冷房用蒸発器15にて送風空気の有する熱を吸熱した冷媒、およびチラー17にて冷却対象機器70の有する熱を吸熱した冷媒のうち少なくとも一方の冷媒をアキュムレータ18へ流入させることができるように、冷媒回路を切り替える。
 これにより、いずれの運転モードにおいても、アキュムレータ18にサイクルの余剰冷媒を蓄えることができる。その結果、冷凍サイクル装置1を安定的に作動させて、冷房用蒸発器15およびチラー17に、確実に冷却能力を発揮させることができる。
 さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置1では、第1三方弁16aが、第1流通モードと第1バイパス流通モードとを切り替えることができる。第2三方弁16bが、第2流通モードと第2バイパス流通モードとを切り替えることができる。
 つまり、第1経路および第2経路のいずれか一方の経路をエネルギーがアキュムレータ18を経由する経路とし、他方の経路をエネルギーがアキュムレータ18を迂回する経路に切り替えることができる。
 これによれば、第1複合冷却モードのように、チラー17から流出した冷媒をアキュムレータ18を迂回させて圧縮機11へ吸入させることができる。また、第2複合冷却モードのように、冷房用蒸発器15から流出した冷媒をアキュムレータ18を迂回させて圧縮機11へ吸入させることができる。従って、冷房用蒸発器15およびチラー17のいずれの蒸発部についても冷却能力の調整が可能となる。
 さらに、アキュムレータ18を流通する冷媒の流量を低減させて、冷媒がアキュムレータ18を流通する際に生じる圧力損失を低減させることもできる。これにより、吸入冷媒の圧力を上昇させ、圧縮機11の吐出流量を増加させることができるので、冷房用蒸発器15およびチラー17にて発揮される冷却能力を増大させることができる。その結果、冷媒回路10の成績係数(COP)を向上させることができる。
 すなわち、本実施形態の冷凍サイクル装置1では、冷房用蒸発器15およびチラー17といった蒸発部に適切な冷却能力を発揮させることができる。
 また、本実施形態の冷凍サイクル装置1では、(a)第1冷却モードおよび(b)第2冷却モードで説明したように、送風空気および冷却対象機器70のいずれか一方のみを冷却することができる。この際、第1三方弁16aおよび第2三方弁16bは、送風空気および冷却対象機器70の一方の有する熱がアキュムレータ18を介して吸入冷媒へ移動するようにエネルギーフローの経路を切り替える。
 換言すると、本実施形態の冷凍サイクル装置1では、冷房用蒸発器15およびチラー17の一方へ冷媒を供給し、冷房用蒸発器15およびチラー17の他方へ冷媒を供給しない運転モードを実行することができる。この際、第1三方弁16aおよび第2三方弁16bは、冷房用蒸発器15およびチラー17の一方の蒸発部から流出した冷媒が、アキュムレータ18へ流入するように冷媒回路を切り替える。
 これにより、送風空気および冷却対象機器70のいずれか一方のみを冷却する運転モードであっても、アキュムレータ18にサイクルの余剰冷媒を蓄えることができる。その結果、冷凍サイクル装置1を安定的に作動させて、冷房用蒸発器15あるいはチラー17にて、確実に冷却能力を発揮させることができる。
 また、本実施形態の冷凍サイクル装置1では、(c-1)第1複合冷却モードおよび(c-2)第2複合冷却モードで説明したように、送風空気および冷却対象機器70の双方を冷却することができる。この際、第1三方弁16aおよび第2三方弁16bは、送風空気および冷却対象機器70の一方の有する熱をアキュムレータ18を介して吸入冷媒へ移動させ、他方の有する熱をアキュムレータ18を迂回させて吸入冷媒へ移動させるようにエネルギーフローの経路を切り替える。
 換言すると、本実施形態の冷凍サイクル装置1では、第1三方弁16aおよび第2三方弁16bが、冷房用蒸発器15から流出した冷媒をアキュムレータ18へ流入させると同時に、チラー17から流出した冷媒をアキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入側へ導く冷媒回路に切り替えることができる。さらに、チラー17から流出した冷媒をアキュムレータ18へ流入させると同時に、冷房用蒸発器15から流出した冷媒をアキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入側へ導く冷媒回路に切り替えることができる。
 これに加えて、本実施形態の冷凍サイクル装置1では、(c-1)第1複合冷却モードおよび(c-2)第2複合冷却モードで説明したように、第1三方弁16aおよび第2三方弁16bが、冷房用蒸発器15の出口側冷媒およびチラー17の出口側冷媒のうち、エンタルピが高くなり、かつ、過熱度を有する気相冷媒となる方の冷媒を、アキュムレータ18を迂回させて圧縮機の吸入口側へ導いている。
 従って、出口側冷媒のエンタルピが高くなっている方の蒸発部については、出口側冷媒のエンタルピから入口側冷媒のエンタルピを減算したエンタルピ差を拡大させて、冷却能力を増大させることができる。さらに、アキュムレータ18を流通する冷媒の流量を低減させて、冷媒がアキュムレータ18を流通する際に生じる圧力損失を効果的に低減させることができる。
 また、本実施形態の冷凍サイクル装置1では、(c-3)第3複合冷却モードで説明したように、送風空気および冷却対象機器70の双方を冷却することができる。
 この際、第1三方弁16aおよび第2三方弁16bは、冷房用蒸発器15から流出した冷媒、およびチラー17から流出した冷媒の双方をアキュムレータ18へ流入させる。従って、アキュムレータ18にサイクルの余剰冷媒を蓄えることができる。その結果、冷凍サイクル装置1を安定的に作動させて、冷房用蒸発器15およびチラー17に、確実に冷却能力を発揮させることができる。
 なお、本実施形態の冷凍サイクル装置1aは、上述の運転モードに加えて、別の運転モードを実行してもよい。
 例えば、第1冷却モード時に、冷房用蒸発器15から流出した冷媒の一部をアキュムレータ18へ流入させ、残余の冷媒を第1バイパス通路19aへ流入させるように、第1三方弁16aの作動を制御してもよい。この際、冷房用蒸発器15にて適切な冷却能力を発揮させるとともに、アキュムレータ18に余剰冷媒を適切に蓄え、さらに、冷媒がアキュムレータ18を流通する際に生じる圧力損失を低減させるように、第1三方弁16aの作動を制御すればよい。
 例えば、第2冷却モード時に、チラー17から流出した冷媒の一部をアキュムレータ18へ流入させ、残余の冷媒を第2バイパス通路19bへ流入させるように、第2三方弁16bの作動を制御してもよい。この際、チラー17にて適切な冷却能力を発揮させるとともに、アキュムレータ18に余剰冷媒を適切に蓄え、さらに、冷媒がアキュムレータ18を流通する際に生じる圧力損失を低減させるように、第2三方弁16bの作動を制御すればよい。
 例えば、第1複合冷却モード時および第2複合冷却モード時に、第1三方弁16aおよび第2三方弁16bは、送風空気および冷却対象機器70のうち一方の冷却対象物の有する熱の少なくとも一部をアキュムレータ18を介して移動させ、他方の冷却対象物の有する熱の少なくとも一部をアキュムレータ18を迂回させて移動させるようにエネルギーフローの経路を切り替えてもよい。
 換言すると、第1複合冷却モード時および第2複合冷却モード時に、冷房用蒸発器15から流出した冷媒の一部をアキュムレータ18へ流入させ、残余の冷媒を第1バイパス通路19aへ流入させるように、第1三方弁16aの作動を制御してもよい。また、第1複合冷却モード時および第2複合冷却モード時に、チラー17から流出した冷媒の一部をアキュムレータ18へ流入させ、残余の冷媒を第2バイパス通路19bへ流入させるように、第2三方弁16bの作動を制御してもよい。
 より具体的には、第1複合冷却モードの変形例として、冷房用蒸発器15から流出した冷媒の一部をアキュムレータ18へ流入させ、残余の冷媒を第1バイパス通路19aへ流入させるように、第1三方弁16aの作動を制御する。さらに、チラー17から流出した冷媒の全流量を第2バイパス通路19bへ流入させるように、第2三方弁16bの作動を制御してもよい。
 この際、冷房用蒸発器15あるいはチラー17にて適切な冷却能力を発揮させるとともに、アキュムレータ18に余剰冷媒を適切に蓄え、さらに、冷媒がアキュムレータ18を流通する際に生じる圧力損失を低減させるように、第1三方弁16aの作動を制御すればよい。第1複合冷却モードの変形例は、チラー17にて必要とされる熱媒体の冷却能力が、冷房用蒸発器15にて必要とされる冷却能力よりも高くなる際に有効である。
 (第2実施形態)
 本実施形態では冷凍サイクル装置1aについて説明する。本実施形態の冷凍サイクル装置1aは、第1実施形態と同様の機器冷却機能付きの空調装置に適用されている。冷凍サイクル装置1aは、図7の全体構成図に示すように、冷媒回路10a、熱媒体回路30a、制御装置50等を備えている。
 冷媒回路10aでは、冷房用蒸発器15に代えて第1チラー17aが採用されている。冷媒回路10aでは、第1膨張弁14aの出口に、第1チラー17aの冷媒入口側が接続されている。第1チラー17aは、第1膨張弁14aで減圧された低圧冷媒と熱媒体回路30aを循環する熱媒体とを熱交換させる第1蒸発部である。第1チラー17aでは、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって、熱媒体を冷却する。
 冷媒回路10aでは、第2膨張弁14bの出口に、第2チラー17bの冷媒入口側が接続されている。第2チラー17bは、第2膨張弁14bで減圧された低圧冷媒と熱媒体回路30aを循環する熱媒体とを熱交換させる第2蒸発部である。第2チラー17bでは、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって、熱媒体を冷却する。
 第1チラー17aおよび第2チラー17bの基本的構成は、第1実施形態で説明したチラー17と同様である。
 第1チラー17aの冷媒出口には、アキュムレータ18の入口側が接続されている。第2チラー17bの冷媒出口には、第3三方継手13cの一方の流入口側が接続されている。アキュムレータ18の気相冷媒出口には、第3三方継手13cの他方の流入口側が接続されている。
 このため、冷媒回路10aでは、第1実施形態で説明した第1三方弁16a、第2三方弁16b、第1バイパス通路19a、第2バイパス通路19b等が廃止されている。さらに、冷媒回路10aでは、第2チラー17bの冷媒出口から第3三方継手13cの一方の流入口へ至る冷媒通路が、第2チラー17bから流出した冷媒をアキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導くバイパス通路19となる。
 次に、熱媒体回路30aについて説明する。熱媒体回路30aは、送風空気の有する熱および冷却対象機器70の有する熱の少なくとも一方を吸熱した熱媒体を循環させる回路である。換言すると、熱媒体回路30aは、送風空気の有する熱および冷却対象機器70の有する熱を搬送するための熱媒体を循環させる回路である。
 熱媒体回路30aには、第1熱媒体ポンプ31a、第2熱媒体ポンプ31b、第1熱媒体四方弁20a、第2熱媒体四方弁20b、クーラコア151、冷却対象機器70に形成された冷却水通路70a、第1チラー17aの熱媒体通路、第2チラー17bの熱媒体通路等が接続されている。
 クーラコア151は、第1チラー17aおよび第2チラー17bの少なくとも一方で冷却された熱媒体と室内送風機15aから送風された送風空気とを熱交換させて、送風空気を冷却する冷却用の熱交換部である。
 第1熱媒体ポンプ31aは、クーラコア151から流出した熱媒体を第1熱媒体四方弁20aの一方の熱媒体流入口側へ圧送する熱媒体圧送部である。第2熱媒体ポンプ31bは、冷却対象機器70の冷却水通路70aから流出した熱媒体を第1熱媒体四方弁20aの他方の熱媒体流入口側へ圧送する熱媒体圧送部である。
 第1熱媒体ポンプ31aおよび第2熱媒体ポンプ31bの基本的構成は、第1実施形態で説明した熱媒体ポンプ31と同様である。
 第1熱媒体四方弁20aは、2つの熱媒体流入口と2つの熱媒体流出口とを有している。第1熱媒体四方弁20aの一方の熱媒体流出口には、第1チラー17aの熱媒体通路の入口側が接続されている。第1熱媒体四方弁20aの他方の熱媒体流出口には、第2チラー17bの熱媒体通路の入口側が接続されている。
 第1熱媒体四方弁20aは、内部へ流入した熱媒体を少なくとも一方の熱媒体流出口から流出させることができる。第1熱媒体四方弁20aは、一方の熱媒体流出口から第1チラー17a側へ流出させる熱媒体の流量と、他方の熱媒体流出口から第2チラー17b側へ流出させる熱媒体の流量との流量比を連続的に調整することができる。
 第1熱媒体四方弁20aでは、クーラコア151から流出した熱媒体を内部へ流入させて、第1チラー17a側および第2チラー17b側のいずれか一方に流出させることができる。同時に、第1熱媒体四方弁20aでは、冷却対象機器70の冷却水通路70aから流出した熱媒体を内部へ流入させて、第1チラー17a側および第2チラー17b側の他方に流出させることができる。
 さらに、第1熱媒体四方弁20aでは、クーラコア151から流出した熱媒体と冷却対象機器70の冷却水通路70aから流出した熱媒体とを混合させて、第1チラー17a側および第2チラー17b側の少なくとも一方へ流出させることができる。
 第1熱媒体四方弁20aは、制御装置50から出力される制御信号によって、その作動が制御される。このような熱媒体四方弁は、電気式の三方弁や電磁弁を組み合わせて形成することができる。
 第1チラー17aの熱媒体通路の出口には、第2熱媒体四方弁20bの一方の熱媒体流入口側が接続されている。第2チラー17bの熱媒体通路の出口には、第2熱媒体四方弁20bの他方の熱媒体流入口側が接続されている。第2熱媒体四方弁20bの基本的構成は、第1熱媒体四方弁20aと同様である。
 第2熱媒体四方弁20bの一方の熱媒体流出口には、クーラコア151の熱媒体入口側が接続されている。第2熱媒体四方弁20bの他方の熱媒体流出口には、冷却対象機器70の冷却水通路70aの入口側が接続されている。
 第2熱媒体四方弁20bは、内部へ流入した熱媒体を少なくとも一方の熱媒体流出口から流出させることができる。第2熱媒体四方弁20bは、一方の熱媒体流出口からクーラコア151側へ流出させる熱媒体の流量と、他方の熱媒体流出口から冷却対象機器70の冷却水通路70a側へ流出させる熱媒体の流量との流量比を連続的に調整することができる。
 第2熱媒体四方弁20bでは、第1チラー17aから流出した熱媒体を内部へ流入させて、クーラコア151側および冷却対象機器70の冷却水通路70a側のいずれか一方に流出させることができる。同時に、第2熱媒体四方弁20bでは、第2チラー17bから流出した熱媒体を内部へ流入させて、クーラコア151側および冷却対象機器70の冷却水通路70a側の他方に流出させることができる。
 さらに、第2熱媒体四方弁20bでは、第1チラー17aから流出した熱媒体と第2チラー17bから流出した熱媒体とを混合させて、クーラコア151側および冷却対象機器70の冷却水通路70aの少なくとも一方へ流出させることができる。
 従って、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bは、熱媒体回路30aを切り替える熱媒体回路切替部である。
 次に、冷凍サイクル装置1aの制御装置50について説明する。制御装置50のうち、熱媒体回路切替部である第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bの作動を制御する構成は、熱媒体回路制御部50cである。その他の冷凍サイクル装置1aの構成は、第1実施形態で説明した冷凍サイクル装置1と同様である。
 次に、上記構成における本実施形態の冷凍サイクル装置1aの作動について説明する。冷凍サイクル装置1aでは、送風空気および冷却対象機器70の冷却を行うために、第1実施形態と同様に各種運転モードを切り替える。以下に各運転モードの詳細作動について説明する。
 (a)第1冷却モード
 第1冷却モードでは、制御装置50が、第1膨張弁14aを絞り状態とし、第2膨張弁14bを全閉状態とする。
 このため、第1冷却モードの冷媒回路10aでは、図8の実線矢印に示すように、圧縮機11から吐出された冷媒が、放熱器12、第1膨張弁14a、第1チラー17a、アキュムレータ18、圧縮機11の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。
 また、制御装置50は、第1熱媒体ポンプ31aを作動させる。また、制御装置50は、クーラコア151側から流入した熱媒体の全流量を第1チラー17a側へ流出させるように、第1熱媒体四方弁20aの作動を制御する。また、制御装置50は、第1チラー17a側から流入した熱媒体の全流量をクーラコア151側へ流出させるように、第2熱媒体四方弁20bの作動を制御する。
 このため、第1冷却モードの熱媒体回路30aでは、図8の破線矢印に示すように、第1熱媒体ポンプ31aから圧送された熱媒体が、第1熱媒体四方弁20a、第1チラー17aの熱媒体通路、第2熱媒体四方弁20b、クーラコア151、第1熱媒体ポンプ31aの吸入口の順に循環する熱媒体回路に切り替えられる。
 また、制御装置50は、室内送風機15aを作動させる。また、制御装置50は、送風空気の温度が空調対象空間の冷房を行うために適切な温度となるように、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。
 従って、第1冷却モードの冷媒回路10aでは、放熱器12を凝縮器として機能させ、第1チラー17aを蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。第1チラー17aでは、熱媒体が冷却される。
 また、第1冷却モードの熱媒体回路30aでは、第1チラー17aにて冷却された熱媒体が、クーラコア151へ流入する。クーラコア151では、送風空気が冷却される。
 その結果、第1冷却モードの冷凍サイクル装置1aでは、クーラコア151にて冷却された送風空気が空調対象空間に吹き出されることによって、空調対象空間の冷房が実現される。
 ここで、図8では、第1経路を太実線で示している。冷凍サイクル装置1aでは、第1経路上にアキュムレータ18が配置される。バイパス通路19は、第1バイパス経路となる。第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bは、第1切替部および第2切替部となる。また、第1冷却モードでは、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bが第1流通モードに切り替えている。
 (b)第2冷却モード
 第2冷却モードでは、制御装置50が、第1膨張弁14aを絞り状態とし、第2膨張弁14bを全閉状態とする。
 このため、第1冷却モードの冷媒回路10aでは、第1冷却モードと同様に、図9の実線矢印に示すように、圧縮機11から吐出された冷媒が、放熱器12、第1膨張弁14a、第1チラー17a、アキュムレータ18、圧縮機11の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。
 また、制御装置50は、第2熱媒体ポンプ31bを作動させる。また、制御装置50は、冷却対象機器70の冷却水通路70a側から流入した熱媒体の全流量を第1チラー17a側へ流出させるように、第1熱媒体四方弁20aの作動を制御する。また、制御装置50は、第1チラー17a側から流入した熱媒体の全流量を冷却対象機器70の冷却水通路70a側へ流出させるように、第2熱媒体四方弁20bの作動を制御する。
 このため、第2冷却モードの熱媒体回路30aでは、図9の破線矢印に示すように、第2熱媒体ポンプ31bから圧送された熱媒体が、第1熱媒体四方弁20a、第1チラー17aの熱媒体通路、第2熱媒体四方弁20b、冷却対象機器70の冷却水通路70a、第2熱媒体ポンプ31bの吸入口の順に循環する熱媒体回路に切り替えられる。
 また、制御装置50は、冷却対象機器70の温度が適切な温度となるように、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。
 従って、第2冷却モードの冷媒回路10aでは、放熱器12を凝縮器として機能させ、第1チラー17aを蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。第1チラー17aでは、熱媒体が冷却される。
 また、第2冷却モードの熱媒体回路30aでは、第1チラー17aにて冷却された熱媒体が、冷却対象機器70の冷却水通路70aへ流入する。
 その結果、第2冷却モードの冷凍サイクル装置1aでは、第1チラー17aにて冷却された熱媒体が冷却対象機器70の冷却水通路70aを流通することによって、冷却対象機器70が冷却される。
 ここで、図9では、第2経路を太破線で示している。冷凍サイクル装置1aでは、第2経路上にアキュムレータ18が配置される。バイパス通路19は、第2バイパス経路を兼ねる。また、第2冷却モードでは、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bが、第2流通モードに切り替えている。
 (c)複合冷却モード
 冷凍サイクル装置1aの複合冷却モードには、(c-1)第1複合冷却モード、および(c-2)第2複合冷却モードがある。本実施形態の複合冷却モードでは、熱媒体回路30aの回路構成を切り替えることによって、第2チラー17bの出口側冷媒のエンタルピが第1チラー17aの出口側冷媒のエンタルピよりも高くなり、第2チラー17bの出口側冷媒が過熱度を有する気相冷媒となるように運転モードが選択される。
 (c-1)第1複合冷却モード
 第1複合冷却モードの冷媒回路10aでは、制御装置50が、第1膨張弁14aを絞り状態とし、第2膨張弁14bを絞り状態とする。
 このため、第1複合冷却モードの冷媒回路10aでは、図10の実線矢印に示すように、圧縮機11から吐出された冷媒が、放熱器12、第1膨張弁14a、第1チラー17a、アキュムレータ18、圧縮機11の吸入口の順に循環する。同時に、圧縮機11から吐出された冷媒が、放熱器12、第2膨張弁14b、第2チラー17b、圧縮機11の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。
 また、制御装置50は、第1熱媒体ポンプ31a、および第2熱媒体ポンプ31bを作動させる。
 また、制御装置50は、クーラコア151側から流入した熱媒体の全流量を第1チラー17a側へ流出させると同時に、冷却対象機器70の冷却水通路70a側から流入した熱媒体の全流量を第2チラー17b側へ流出させるように、第1熱媒体四方弁20aの作動を制御する。
 また、制御装置50は、第1チラー17a側から流入した熱媒体の全流量をクーラコア151側へ流出させると同時に、第2チラー17b側から流入した熱媒体の全流量を冷却対象機器70の冷却水通路70a側へ流出させるように、第2熱媒体四方弁20bの作動を制御する。
 このため、第1複合冷却モードの熱媒体回路30aでは、図10の破線矢印に示すように、第1熱媒体ポンプ31aから圧送された熱媒体が、第1熱媒体四方弁20a、第1チラー17aの熱媒体通路、第2熱媒体四方弁20b、クーラコア151、第1熱媒体ポンプ31aの吸入口の順に循環する熱媒体回路に切り替えられる。同時に、第2熱媒体ポンプ31bから圧送された熱媒体が、第1熱媒体四方弁20a、第2チラー17bの熱媒体通路、第2熱媒体四方弁20b、冷却対象機器70の冷却水通路70a、第2熱媒体ポンプ31bの吸入口の順に循環する熱媒体回路に切り替えられる。
 また、制御装置50は、室内送風機15aを作動させる。また、制御装置50は、送風空気の温度が空調対象空間の冷房を行うために適切な温度となり、かつ、冷却対象機器70の温度が適切な温度となるように、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。
 従って、第1複合冷却モードの冷媒回路10aでは、放熱器12を凝縮器として機能させ、第1チラー17aおよび第2チラー17bを蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。第1チラー17aおよび第2チラー17bでは、それぞれ熱媒体が冷却される。
 また、第1複合冷却モードの熱媒体回路30aでは、図10の破線矢印に示すように、第1チラー17aにて冷却された熱媒体がクーラコア151へ流入する。また、第2チラー17bにて冷却された熱媒体が、冷却対象機器70の冷却水通路70aへ流入する。
 その結果、第1複合冷却モードの冷凍サイクル装置1aでは、クーラコア151にて冷却された送風空気が空調対象空間に吹き出されることによって、空調対象空間の冷房が実現される。また、第2チラー17bにて冷却された熱媒体が、冷却対象機器70の冷却水通路70aを流通することによって、冷却対象機器70が冷却される。
 ここで、図10では、第1経路を太実線で示し、第2経路を太破線で示している。第1複合冷却モードでは、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bが、第1流通モードに切り替えるとともに、第2バイパス流通モードに切り替えている。
 第1複合冷却モードでは、第1チラー17aから流出した冷媒をアキュムレータ18へ流入させ、第2チラー17bから流出した冷媒をアキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導いている。
 これにより、第1複合冷却モードでは、第2チラー17bの出口側冷媒のエンタルピから入口側冷媒のエンタルピを減算したエンタルピ差を拡大させて、第2チラー17bの冷却能力を増大させることができる。つまり、冷却対象機器70を冷却するための冷却能力を増大させることができる。
 (c-2)第2複合冷却モード
 第2複合冷却モードの冷媒回路10aでは、制御装置50が、第1膨張弁14aを絞り状態とし、第2膨張弁14bを絞り状態とする。
 このため、第2複合冷却モードの冷媒回路10aでは、第1複合冷却モードと同様に、図11の実線矢印に示すように、圧縮機11から吐出された冷媒が、放熱器12、第1膨張弁14a、第1チラー17a、アキュムレータ18、圧縮機11の吸入口の順に循環する。同時に、圧縮機11から吐出された冷媒が、放熱器12、第2膨張弁14b、第2チラー17b、圧縮機11の吸入口の順に循環する冷媒回路に切り替えられる。
 また、制御装置50は、第1熱媒体ポンプ31a、および第2熱媒体ポンプ31bを作動させる。
 また、制御装置50は、クーラコア151側から流入した熱媒体の全流量を第2チラー17b側へ流出させると同時に、冷却対象機器70の冷却水通路70a側から流入した熱媒体の全流量を第1チラー17a側へ流出させるように、第1熱媒体四方弁20aの作動を制御する。
 また、制御装置50は、第1チラー17a側から流入した熱媒体の全流量を冷却対象機器70の冷却水通路70a側へ流出させると同時に、第2チラー17b側から流入した熱媒体の全流量をクーラコア151側へ流出させるように、第2熱媒体四方弁20bの作動を制御する。
 このため、第2複合冷却モードの熱媒体回路30aでは、図11の破線矢印に示すように、第1熱媒体ポンプ31aから圧送された熱媒体が、第1熱媒体四方弁20a、第2チラー17bの熱媒体通路、第2熱媒体四方弁20b、クーラコア151、第1熱媒体ポンプ31aの吸入口の順に循環する熱媒体回路に切り替えられる。同時に、第2熱媒体ポンプ31bから圧送された熱媒体が、第1熱媒体四方弁20a、第1チラー17aの熱媒体通路、第2熱媒体四方弁20b、冷却対象機器70の冷却水通路70a、第2熱媒体ポンプ31bの吸入口の順に循環する熱媒体回路に切り替えられる。
 また、制御装置50は、室内送風機15aを作動させる。また、制御装置50は、送風空気の温度が空調対象空間の冷房を行うために適切な温度となり、かつ、冷却対象機器70の温度が適切な温度となるように、各種制御対象機器の作動を適宜制御する。
 従って、第2複合冷却モードの冷媒回路10aでは、放熱器12を凝縮器として機能させ、第1チラー17aおよび第2チラー17bを蒸発器として機能させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが構成される。第1チラー17aおよび第2チラー17bでは、それぞれ熱媒体が冷却される。
 また、第2複合冷却モードの熱媒体回路30aでは、図11の破線矢印に示すように、第2チラー17bにて冷却された熱媒体がクーラコア151へ流入する。また、第1チラー17aにて冷却された熱媒体が、冷却対象機器70の冷却水通路70aへ流入する。
 その結果、第2複合冷却モードの冷凍サイクル装置1aでは、クーラコア151にて冷却された送風空気が空調対象空間に吹き出されることによって、空調対象空間の冷房が実現される。また、第1チラー17aにて冷却された熱媒体が、冷却対象機器70の冷却水通路70aを流通することによって、冷却対象機器70が冷却される。
 ここで、図11では、第1経路を太実線で示し、第2経路を太破線で示している。第2複合冷却モードでは、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bが第1バイパス流通モードに切り替えるとともに、第2流通モードに切り替えている。
 第2複合冷却モードでは、第1チラー17aから流出した冷媒をアキュムレータ18へ流入させ、第2チラー17bから流出した冷媒をアキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導いている。
 これにより、第2複合冷却モードでは、第2チラー17bの出口側冷媒のエンタルピから入口側冷媒のエンタルピを減算したエンタルピ差を拡大させて、第2チラー17bの冷却能力を増大させることができる。つまり、送風空気を冷却するための冷却能力を増大させることができる。
 以上の如く、本実施形態の冷凍サイクル装置1は、運転モードを切り替えることによって、空調対象空間の快適な冷房、および冷却対象機器70の適切な冷却を行うことができる。
 さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置1aにおいても、第1実施形態で説明した冷凍サイクル装置1と同様の効果を得ることができる。すなわち、本実施形態の冷凍サイクル装置1aにおいても、蒸発部に適切な冷却能力を発揮させることができる。
 より詳細には、本実施形態の冷凍サイクル装置1aでは、いずれの運転モードにおいても、アキュムレータ18が第1経路および第2経路の少なくとも一方に配置される。従って、第1チラー17aにおいて、送風空気および冷却対象機器70の少なくとも一方の有する熱を吸熱した冷媒をアキュムレータ18へ流入させることができる。
 換言すると、本実施形態の冷凍サイクル装置1aでは、いずれの運転モードにおいても、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bが、以下のように冷媒回路を切り替える。すなわち、送風空気の有する熱を吸熱した熱媒体、および冷却対象機器70の有する熱を吸熱した熱媒体の少なくとも一方を、第1チラー17aを流通する冷媒と熱交換させる熱媒体回路に切り替える。
 これにより、いずれの運転モードにおいても、アキュムレータ18にサイクルの余剰冷媒を蓄えることができる。その結果、冷凍サイクル装置1aを安定的に作動させて、第1チラー17aおよび第2チラー17bに、確実に冷却能力を発揮させることができる。
 さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置1aでは、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bが、第1流通モードと第1バイパス流通モードとを切り替えることができる。同様に、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bが、第2流通モードと第2バイパス流通モードとを切り替えることができる。
 つまり、第1経路および第2経路のいずれか一方を、エネルギーがアキュムレータ18を経由する経路とし、他方をエネルギーがアキュムレータ18を迂回する経路に切り替えることができる。その結果、第2チラー17bの冷却能力を増大させることができる。さらに、アキュムレータ18を流通する冷媒の流量を低減させて、冷媒がアキュムレータ18を流通する際に生じる圧力損失を低減させることもできる。
 すなわち、本実施形態の冷凍サイクル装置1aにおいても、第1チラー17aおよび第2チラー17bのといった蒸発部に適切な冷却能力を発揮させることができる。
 また、本実施形態の冷凍サイクル装置1aでは、(a)第1冷却モードおよび(b)第2冷却モードで説明したように、送風空気および冷却対象機器70のいずれか一方のみを冷却することができる。この際、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bは、送風空気および冷却対象機器70の一方の有する熱がアキュムレータ18を介して吸入冷媒へ移動するようにエネルギーフローの経路を切り替える。
 換言すると、本実施形態の冷凍サイクル装置1aでは、送風空気の有する熱および冷却対象機器70の有する熱の一方を吸熱した熱媒体を、第1チラー17aへ流入させるように熱媒体回路を切り替える。
 これにより、送風空気および冷却対象機器70のいずれか一方のみを冷却する運転モードであっても、アキュムレータ18にサイクルの余剰冷媒を蓄えることができる。その結果、冷凍サイクル装置1aを安定的に作動させて、第1チラー17aにて、確実に冷却能力を発揮させることができる。
 また、本実施形態の冷凍サイクル装置1aでは、(c-1)第1複合冷却モードおよび(c-2)第2複合冷却モードで説明したように、送風空気および冷却対象機器70の双方を冷却することができる。この際、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bは、送風空気および冷却対象機器70の一方の有する熱をアキュムレータ18を介して吸入冷媒へ移動させ、他方の有する熱をアキュムレータ18を迂回させて吸入冷媒へ移動させるようにエネルギーフローの経路を切り替える。
 換言すると、本実施形態の冷凍サイクル装置1aでは、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bが、送風空気の有する熱を吸熱した熱媒体を第1チラー17aを流通する冷媒と熱交換させると同時に、冷却対象機器70の有する熱を吸熱した熱媒体を第2チラー17bを流通する冷媒と熱交換させる熱媒体回路に切替可能である。さらに、冷却対象機器70の有する熱を吸熱した熱媒体を第1チラー17aを流通する冷媒と熱交換させると同時に、送風空気の有する熱を吸熱した熱媒体を第2チラー17bを流通する冷媒と熱交換させる熱媒体回路に切替可能である。
 さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置1aでは、(c-1)第1複合冷却モードおよび(c-2)第2複合冷却モードで説明したように、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bが、第2チラー17bの出口側冷媒のエンタルピが第1チラー17aの出口側冷媒のエンタルピよりも高くなり、かつ、第2チラー17bの出口側冷媒が過熱度を有する気相冷媒となるように運転モードが選択される。
 これにより、第2チラー17bについては、出口側冷媒のエンタルピから入口側冷媒のエンタルピを減算したエンタルピ差を拡大させて、冷却能力を増大させることができる。さらに、アキュムレータ18を流通する冷媒の流量を低減させて、冷媒がアキュムレータ18を流通する際に生じる圧力損失を効果的に低減させることができる。
 なお、本実施形態の冷凍サイクル装置1aは、上述の運転モードに加えて、別の運転モードを実行してもよい。
 例えば、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bが、クーラコア151および冷却対象機器70の冷却水通路70aから流出した熱媒体の全流量を第1チラー17aへ流入させ、第1チラー17aから流出した熱媒体をクーラコア151および冷却対象機器70の冷却水通路70aの双方へ流入させる熱媒体回路に切り替える運転モードを実行してもよい。この際、第2膨張弁14bを全閉状態とすればよい。
 例えば、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bが、クーラコア151から流出した熱媒体を第1チラー17aおよび第2チラー17bの双方へ流入させ、第1チラー17aおよび第2チラー17bから流出した熱媒体の全流量をクーラコア151へ流入させる回路構成に切り替える運転モードを実行してもよい。この際、第1膨張弁14aを絞り状態とし、第2膨張弁14bを絞り状態とすればよい。
 例えば、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bが、冷却対象機器70の冷却水通路70aから流出した熱媒体を第1チラー17aおよび第2チラー17bの双方へ流入させ、第1チラー17aおよび第2チラー17bから流出した熱媒体の全流量を冷却対象機器70の冷却水通路70aへ流入させる回路構成に切り替える運転モードを実行してもよい。この際、第1膨張弁14aを絞り状態とし、第2膨張弁14bを絞り状態とすればよい。
 上記の運転モードであっても、第1チラー17aから流出した冷媒をアキュムレータ18へ流入させて、アキュムレータ18にサイクルの余剰冷媒を蓄えることができる。
 さらに、第1熱媒体四方弁20aおよび第2熱媒体四方弁20bが、クーラコア151および冷却対象機器70の冷却水通路70aから流出した熱媒体の全流量を第2チラー17bへ流入させ、第2チラー17bから流出した熱媒体をクーラコア151および冷却対象機器70の冷却水通路70aの双方へ流入させる熱媒体回路に切り替える運転モードを実行することもできる。
 (第3実施形態)
 第3実施形態の冷凍サイクル装置1では、図12の全体構成図に示すように、第1実施形態に対して、第1三方弁16aおよび第1バイパス通路19a等を廃止している。本実施形態の冷凍サイクル装置1では、第1実施形態で説明した(a)第1冷却モード、(b)第2冷却モード、(c-1)第1複合冷却モード、(c-3)第3複合冷却モードの運転を実行することができる。
 その他の構成および作動は、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の冷凍サイクル装置1においても、冷房用蒸発器15において送風空気の有する熱を吸熱した冷媒、およびチラー17にて冷却対象機器70の有する冷媒を吸熱した冷媒の少なくとも一方をアキュムレータ18へ流入させることができる。そして、アキュムレータ18に、サイクルの余剰冷媒を蓄えることができる。
 その結果、冷凍サイクル装置1を安定的に作動させて、冷房用蒸発器15およびチラー17に、確実に冷却能力を発揮させることができる。また、本実施形態の第1複合冷却モードにおいても、第1実施形態と同様に、チラー17の冷却能力を増大させることができる。さらに、冷媒がアキュムレータ18を流通する際に生じる圧力損失を低減させることもできる。
 (第4実施形態)
 第4実施形態の冷凍サイクル装置1では、図13の全体構成図に示すように、第1実施形態に対して、第2三方弁16bおよび第2バイパス通路19b等を廃止している。本実施形態の冷凍サイクル装置1では、第1実施形態で説明した(a)第1冷却モード、(b)第2冷却モード、(c-2)第2複合冷却モード、(c-3)第3複合冷却モードの運転を実行することができる。
 その他の構成および作動は、第1実施形態と同様である。従って、本実施形態の冷凍サイクル装置1においても、冷房用蒸発器15において送風空気の有する熱を吸熱した冷媒、およびチラー17にて冷却対象機器70の有する冷媒を吸熱した冷媒の少なくとも一方をアキュムレータ18へ流入させることができる。そして、アキュムレータ18に、サイクルの余剰冷媒を蓄えることができる。
 その結果、冷凍サイクル装置1を安定的に作動させて、冷房用蒸発器15およびチラー17に、確実に冷却能力を発揮させることができる。また、本実施形態の第2複合冷却モードにおいても、第1実施形態と同様に、冷房用蒸発器15の冷却能力を増大させることができる。さらに、冷媒がアキュムレータ18を流通する際に生じる圧力損失を低減させることもできる。
 (第5実施形態)
 第5実施形態の冷凍サイクル装置1aでは、図14の全体構成図に示すように、第2実施形態に対して、冷媒回路切替部である第1三方弁16aおよび第2三方弁16bを追加している。さらに、本実施形態の冷凍サイクル装置1aでは、バイパス通路として、第1バイパス通路19a、第2バイパス通路19bが設けられている。
 本実施形態の冷凍サイクル装置1aでは、第2実施形態で説明したように、第1チラー17aを第1蒸発部とし、第2チラー17bを第2蒸発部として、(a)第1冷却モード、(b)第2冷却モード、(c-1)第1複合冷却モード、(c-2)第2複合冷却モードを実行できる。従って、第2実施形態の冷凍サイクル装置1aと同様の効果を得ることができる。
 さらに、第2チラー17bを第1蒸発部とし、第1チラー17aを第2蒸発部として、(a)第1冷却モード、(b)第2冷却モード、(c-1)第1複合冷却モード、(c-2)第2複合冷却モードに対応する運転モードを実行することもできる。
 これによれば、第2実施形態に対して運転モードの選択の自由度を拡大させることができる。つまり、第1チラー17aおよび第2チラー17bの熱交換性能が異なっている場合に、適切な蒸発部を選択して用いることができる。そして、選択された適切な蒸発部から流出した冷媒をアキュムレータ18へ流入させることができる。
 (第6実施形態)
 本実施形態では、図15の全体構成図に示すように、第3実施形態で説明した冷凍サイクル装置1にバイパス側減圧弁14cを追加した例を説明する。バイパス側減圧弁14cは、第2バイパス通路19bに配置されている。従って、バイパス側減圧弁14cは、バイパス経路であるバイパス通路を流通する冷媒を減圧させるバイパス側減圧部である。
 バイパス側減圧弁14cの基本的構成は、第1膨張弁14a等と同様である。さらに、バイパス側減圧弁14cは、絞り開度を全開状態にすることで冷媒減圧作用および流量調整作用を殆ど発揮することなく単なる冷媒通路として機能する全開機能を有している。
 また、本実施形態の制御装置50のうち、バイパス側減圧部であるバイパス側減圧弁14cの作動を制御する構成は、バイパス側減圧制御部50dである。その他の冷凍サイクル装置1の構成は、第3実施形態と同様である。
 次に、上記構成における本実施形態の冷凍サイクル装置1の作動について説明する。本実施形態の冷凍サイクル装置1では、バイパス側減圧弁14cを全開状態とすることで、第3実施形態と全く同様に、(a)第1冷却モード、(b)第2冷却モード、(c-1)第1複合冷却モード、(c-3)第3複合冷却モードの運転を実行することができる。従って、第3実施形態と同様の効果を得ることができる。
 ここで、第1複合冷却モードでは、第3実施形態等で説明したように、チラー17の出口側冷媒の過熱度を上昇させて、チラー17の冷却能力を増大させることができる。その一方で、チラー17の出口側冷媒の過熱度を不必要に上昇させてしまうと、吐出冷媒温度Tdが不必要に上昇してしまい、圧縮機11の耐久寿命に悪影響を及ぼす可能性がある。
 そこで、本実施形態の第1複合冷却モードでは、吐出冷媒温度Tdが予め定めた基準吐出冷媒温度KTd以下となるように、制御装置50が第2膨張弁14bおよびバイパス側減圧弁14cの作動を制御している。さらに、本実施形態では、基準吐出冷媒温度KTdとして、圧縮機11の耐久性から決定される最高許容温度を採用している。
 本実施形態の第1複合冷却モードについては、図16、図17のモリエル線図を用いて詳細に説明する。まず、図16のモリエル線図は、比較用の運転モード時における冷媒の状態の変化を示している。比較用の運転モードは、バイパス側減圧弁14cを全開状態とし、吐出冷媒温度Tdが基準吐出冷媒温度KTdを超えてしまう運転条件で実行した第1複合冷却モードである。
 比較用の運転モードでは、圧縮機11から吐出された吐出冷媒(図16のa1点)が、放熱器12へ流入する。放熱器12へ流入した吐出冷媒は、外気と熱交換して放熱する(図16のa1点からb1点へ)。放熱器12から流出した冷媒の流れは、第1三方継手13aへ流入して分岐される。
 第1三方継手13aにて分岐された一方の冷媒は、第1膨張弁14aへ流入して減圧される(図16のb1点からc1点へ)。第1膨張弁14aにて減圧された冷媒は、冷房用蒸発器15へ流入する。冷房用蒸発器15へ流入した冷媒は、送風空気から吸熱して蒸発する(図16のc1点からd1点へ)。
 冷房用蒸発器15から流出した冷媒は、アキュムレータ18へ流入する。このため、冷房用蒸発器15の出口側冷媒は飽和気相冷媒となる。
 第1三方継手13aにて分岐された他方の冷媒は、第2膨張弁14bへ流入して減圧される(図16のb1点からe1点へ)。第2膨張弁14bにて減圧された冷媒は、チラー17へ流入する。チラー17へ流入した冷媒は、熱媒体から吸熱して蒸発する(図16のe1点からf1点へ)。
 チラー17では、冷媒が熱媒体温度TWと同等の温度となるまでエンタルピを上昇させる。このため、チラー17の出口側冷媒は過熱度を有する気相冷媒となる。チラー17から流出した冷媒は、全開となっているバイパス側減圧弁14cへ流入する。
 アキュムレータ18から流出した冷媒の流れとバイパス側減圧弁14cから流出した冷媒の流れは、第3三方継手13cにて合流する(図16のd1点からg1点へ、f1点からg1点へ)。第3三方継手13cから流出した冷媒(図16のg1点)は、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。
 比較用の運転モードでは、チラー17にて冷媒と熱交換する熱媒体の温度の上昇に伴って、チラー17の出口側冷媒の過熱度が上昇してしまう。このため、第3三方継手13cから流出した気相冷媒(図16のg1点)の過熱度が不必要に高くなってしまい、図16に示すように、吐出冷媒温度Tdが、基準吐出冷媒温度KTdを超えてしまう。その結果、圧縮機11の保護を図ることができなくなってしまう可能性がある。
 これに対して、本実施形態の第1複合冷却モードでは、吐出冷媒温度Tdが基準吐出冷媒温度KTd以下となるように、制御装置50が第2膨張弁14bおよびバイパス側減圧弁14cの作動を制御する。このため、図17のモリエル線図に示すように冷媒の状態が変化する。図17では、図16のモリエル線図とサイクル構成上同等の箇所の冷媒の状態を、図16と同一の符号(アルファベット)で示し、添字(数字)を変更している。
 より具体的には、本実施形態の第1複合冷却モードでは、比較用の運転モードよりも、制御装置50が第2膨張弁14bの絞り開度を増加させるとともに、バイパス側減圧弁14cの絞り開度を減少させる。このため、第1複合冷却モードでは、第2膨張弁14bにて減圧された冷媒(図17のe2点へ)の圧力が比較用の運転モードよりも高くなる。
 第2膨張弁14bにて減圧された冷媒は、チラー17へ流入する。チラー17へ流入した冷媒は、熱媒体から吸熱して蒸発する(図17のe2点からf21点へ)。
 チラー17では、冷媒が熱媒体温度TWと同等の温度となるまでエンタルピを上昇させる。このため、チラー17の出口側冷媒は過熱度を有する気相冷媒となる。第1複合冷却モードでは、チラー17の出口側冷媒の圧力が、比較用の運転モードよりも高くなっているので、チラー17の出口側冷媒の過熱度が、比較用の運転モードよりも低くなる。
 チラー17から流出した冷媒は、バイパス側減圧弁14cへ流入して減圧される(図17のf21点からf22点へ)。
 アキュムレータ18から流出した冷媒の流れとバイパス側減圧弁14cから流出した冷媒の流れは、第3三方継手13cにて合流する(図17のd2点からg2点へ、f22点からg2点へ)。第3三方継手13cから流出した冷媒(図17のg2点)は、圧縮機11へ吸入されて再び圧縮される。
 第1複合冷却モードでは、チラー17の出口側冷媒の過熱度が、比較用の運転モードよりも低くなるので、第3三方継手13cから流出した冷媒(図17のg2点)の過熱度も、比較用の運転モードよりも低くなる。これにより、吐出冷媒温度Td(図17のa2点の温度)を、基準吐出冷媒温度KTd以下とすることができる。その結果、圧縮機11の保護を図ることができる。
 もちろん、チラー17にて冷媒と熱交換する熱媒体の温度が比較的低くなっており、吐出冷媒温度Tdが、基準吐出冷媒温度KTdを超えない場合は、バイパス側減圧弁14cを全開状態として第1複合冷却モードを実行すればよい。
 本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
 上述の実施形態で説明した冷凍サイクル装置1、1aは、車両用空調装置に適用してもよい。この場合、第1冷却対象物は、車室内へ送風される送風空気としてもよい。第2冷却対象物は、バッテリやその他の車載機器としてもよい。
 本開示に係る冷凍サイクル装置の構成は、上述の実施形態に開示された構成に限定されない。
 上述の第1実施形態では、第2蒸発部として、冷媒と熱媒体とを熱交換させるチラー17を採用した例を説明したが、これに限定されない。例えば、第2蒸発部として、冷媒と第2冷却対象物へ向けて送風される冷却用送風空気とを熱交換させる冷却用蒸発器を採用してもよい。また、第2蒸発部として、チラー17を採用する場合は、チラー17にて冷却された熱媒体と第2冷却対象物へ向けて送風される送風空気とを熱交換させる冷却用の熱交換部(すなわち、クーラコア)を採用してもよい。
 また、冷凍サイクル装置は、アキュムレータ18に加えて、レシーバを備えていてもよい。レシーバは、放熱器12から流出した冷媒の気液を分離して、分離された冷媒の一部をサイクルの余剰冷媒として蓄える高圧側の気液分離部である。そして、上述の実施形態で説明した運転モードに加えて、余剰冷媒をアキュムレータ18ではなくレシーバに蓄える冷媒回路に切り替える運転モードがあってもよい。
 また、上述の第6実施形態では、バイパス側減圧部として、可変絞り機構であるバイパス側減圧弁14cを採用して例を説明したが、これに限定されない。バイパス側減圧部は固定絞りであってもよい。具体的には、バイパス側減圧部として、オリフィス、キャピラリチューブ、他の冷媒配管よりも径の細い冷媒配管等を採用してもよい。
 また、制御装置50の入力側に接続される制御用のセンサ群は、上述の実施形態に開示された検出部に限定されない。必要に応じて各種検出部を追加してもよい。
 また、上述の実施形態では、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する冷媒回路10、10aの冷媒として、R1234yfを採用した例を説明したが、これに限定されない。例えば、R134a、R600a、R410A、R404A、R32、R407C、等を採用してもよい。または、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。さらに、冷媒として二酸化炭素を採用して、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成してもよい。
 また、上述の実施形態の熱媒体および高温側熱媒体として、エチレングリコール水溶液を採用した例を説明したが、これに限定されない。高温側熱媒体および熱媒体として、例えば、ジメチルポリシロキサン、あるいはナノ流体等を含む溶液、不凍液、アルコール等を含む水系の液冷媒、オイル等を含む液媒体等を採用してもよい。
 本開示に係る冷凍サイクル装置の制御態様は、上述の実施形態に開示された制御態様に限定されない。
 上述の実施形態の(c-1)第1複合冷却モードおよび(c-2)第2複合冷却モードでは、第1蒸発部の出口側冷媒および第2蒸発部の出口側冷媒のうち、エンタルピが高くなり、かつ、過熱度を有する気相冷媒となる方の冷媒を、アキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導く例を説明したが、これに限定されない。
 例えば、第1実施形態の(c-1)第1複合冷却モードおよび(c-2)第2複合冷却モードにおいて、冷房用蒸発器15にて冷媒と熱交換する送風空気の吸気温度と、熱媒体温度TWとを比較して、高い方が流入する蒸発部から流出した冷媒をアキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導いてもよい。
 第2実施形態の(c-1)第1複合冷却モードおよび(c-2)第2複合冷却モードにおいて、第1熱媒体温度TW1と第2熱媒体温度TW2とを比較して、高い方が流入する蒸発部から流出した冷媒をアキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導いてもよい。第1熱媒体温度TW1は、第1チラー17aへ流入する熱媒体の温度である。第2熱媒体温度TW2は、第2チラー17bへ流入する熱媒体の温度である。
 つまり、出口側冷媒の過熱度が高くなる可能性が高い方の蒸発部から流出した冷媒をアキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導いてもよい。
 例えば、第1蒸発部および第2蒸発部のうち、内部を流通する冷媒の流量が多くなる蒸発部から流出した冷媒を、アキュムレータ18を迂回させて圧縮機11の吸入口側へ導くようにしてもよい。これによれば、冷媒がアキュムレータ18を流通する際に生じる圧力損失を効果的に低減させることができる。その結果、吸入冷媒の圧力を上昇させ、圧縮機11の吐出流量を増加させることができる。
 また、上述の第6実施形態では、吐出冷媒温度Tdが基準吐出冷媒温度KTd以下となるように、バイパス側減圧弁14cの作動を制御した例を説明したが、これに限定されない。例えば、吸入冷媒の過熱度SHが予め定めた基準過熱度KSH以下となるように、バイパス側減圧弁14cの作動を制御してもよい。
 上述の各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
 例えば、第6実施形態で説明したバイパス側減圧弁14cを他の実施形態に適用してもよい。
 第1実施形態で説明した冷凍サイクル装置1に適用する場合には、バイパス側減圧弁14cを第1バイパス通路19aに配置して、第2複合冷却モード時に第6実施形態の第1複合冷却モードと同様の制御を行えばよい。さらに、バイパス側減圧弁14cを第2バイパス通路19bに配置して、第1複合冷却モード時に第6実施形態の第1複合冷却モードと同様の制御を行えばよい。
 第2実施形態で説明した冷凍サイクル装置1aに適用する場合には、バイパス側減圧弁14cをバイパス通路19に配置して、第1複合冷却モード時および第2複合モード時に第6実施形態の第1複合冷却モードと同様の制御を行えばよい。
 本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (14)

  1.  冷媒回路(10)を循環する冷媒を蒸発させる第1蒸発部(15、17a)および第2蒸発部(17、17b)と、
     前記第1蒸発部および前記第2蒸発部の少なくとも一方から流出した前記冷媒の気液を分離して余剰冷媒を蓄えるアキュムレータ(18)と、
     前記アキュムレータにて分離された気相冷媒を吸入して圧縮する圧縮機(11)と、を備え、
     前記第1蒸発部および前記第2蒸発部が、前記冷媒の流れに対して並列的に接続される冷凍サイクル装置であって、
     第1冷却対象物の有する熱が、前記第1蒸発部および前記第2蒸発部の少なくとも一方を介して、前記圧縮機へ吸入される吸入冷媒へ移動するエネルギーフローの経路を第1経路と定義し、第2冷却対象物の有する熱が、前記第1蒸発部および前記第2蒸発部の少なくとも一方を介して、前記吸入冷媒へ移動するエネルギーフローの経路を第2経路と定義したときに、
     前記アキュムレータは、前記第1経路および前記第2経路の少なくとも一方に配置されており、
     前記第1経路上に前記アキュムレータが配置される際には、
     前記第1冷却対象物の有する熱を、前記アキュムレータを迂回して移動させる第1バイパス経路(19、19a)と、
     前記第1冷却対象物の有する熱を前記アキュムレータを介して移動させる第1流通モード、および前記第1冷却対象物の有する熱を前記第1バイパス経路を介して移動させる第1バイパス流通モードを、切替可能な第1切替部(16a、20a、20b)と、を備え、
     前記第2経路上に前記アキュムレータが配置される際には、
     前記第2冷却対象物の有する熱を、前記アキュムレータを迂回して移動させる第2バイパス経路(19、19b)と、
     前記第2冷却対象物の有する熱を前記アキュムレータを介して移動させる第2流通モード、および前記第2冷却対象物の有する熱を前記第2バイパス経路を介して移動させる第2バイパス流通モードを、切替可能な第2切替部(16b、20a、20b)と、を備える冷凍サイクル装置。
  2.  前記第1冷却対象物および前記第2冷却対象物のいずれか一方の冷却対象物を冷却する際には、前記第1切替部および前記第2切替部は、前記一方の冷却対象物の有する熱が、前記アキュムレータを介して移動するように切替可能である請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
  3.  前記第1冷却対象物および前記第2冷却対象物の双方を冷却する際には、前記第1切替部および前記第2切替部は、前記第1冷却対象物および前記第2冷却対象物のうち一方の冷却対象物の有する熱の少なくとも一部を前記アキュムレータを介して移動させ、他方の冷却対象物の有する熱の少なくとも一部を前記アキュムレータを迂回させて移動させるように切替可能である請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。
  4.  前記第1切替部および前記第2切替部が前記エネルギーフローの経路を切り替えることによって、前記第1蒸発部の出口側冷媒および前記第2蒸発部の出口側冷媒のうち、エンタルピが高くなり、かつ、過熱度を有する気相冷媒となる方の前記冷媒が、前記アキュムレータを迂回させて前記圧縮機の吸入口側へ導かれる請求項3に記載の冷凍サイクル装置。
  5.  前記第1切替部および前記第2切替部が前記エネルギーフローの経路を切り替えることによって、前記第1蒸発部および前記第2蒸発部のうち内部を流通する前記冷媒の流量が多くなる方から流出した前記冷媒が、前記アキュムレータを迂回させて前記圧縮機の吸入口側へ導かれる請求項3に記載の冷凍サイクル装置。
  6.  前記第1バイパス経路および前記第2バイパス経路は、前記冷媒が流通する経路であり、
     前記第1バイパス経路および前記第2バイパス経路のうち少なくとも一方には、前記冷媒を減圧させるバイパス側減圧部(14c)が配置されている請求項1ないし5のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
  7.  前記バイパス側減圧部の作動を制御するバイパス側減圧制御部(50d)を備え、
     前記バイパス側減圧制御部は、前記圧縮機から吐出された吐出冷媒の温度である吐出冷媒温度(Td)が、予め定めた基準吐出冷媒温度(KTd)以下となるように、前記バイパス側減圧部の作動を制御する請求項6に記載の冷凍サイクル装置。
  8.  前記第1切替部および前記第2切替部は、前記冷媒回路を切り替えることによって、前記第1経路および前記第2経路を切り替える冷媒回路切替部(16a、16b)である請求項1ないし7のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
  9.  前記第1冷却対象物の有する熱および前記第2冷却対象物の有する熱を搬送する熱媒体を循環させる熱媒体回路を備え、
     前記第1切替部および前記第2切替部は、前記熱媒体回路を切り替えることによって、前記第1経路および前記第2経路を切り替える熱媒体回路切替部(20a、20b)である請求項1ないし7のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
  10.  冷媒回路(10)を循環する冷媒を蒸発させる第1蒸発部(15)および第2蒸発部(17)と、
     前記第1蒸発部および前記第2蒸発部の少なくとも一方から流出した前記冷媒の気液を分離して余剰冷媒を蓄えるアキュムレータ(18)と、
     前記アキュムレータにて分離された気相冷媒を吸入して圧縮する圧縮機(11)と、を備え、
     前記第1蒸発部および前記第2蒸発部が、前記冷媒の流れに対して並列的に接続される冷凍サイクル装置であって、
     前記第1蒸発部から流出した前記冷媒および前記第2蒸発部から流出した前記冷媒の少なくとも一方を、前記アキュムレータを迂回させて前記圧縮機の吸入口側へ導くバイパス通路(19a、19b)と、
     前記第1蒸発部から流出した前記冷媒および前記第2蒸発部から流出した前記冷媒の少なくとも一方を前記アキュムレータへ流入させる冷媒回路に切り替える冷媒回路切替部(16a、16b)と、を備える冷凍サイクル装置。
  11.  前記冷媒回路切替部は、
     前記第1蒸発部から流出した前記冷媒を前記アキュムレータへ流入させると同時に、前記第2蒸発部から流出した前記冷媒を前記バイパス通路へ流入させる冷媒回路と、
     前記第2蒸発部から流出した前記冷媒を前記アキュムレータへ流入させると同時に、前記第1蒸発部から流出した前記冷媒を前記バイパス通路へ流入させる冷媒回路と、を切替可能である請求項10に記載の冷凍サイクル装置。
  12.  冷媒回路(10)を循環する冷媒を蒸発させる第1蒸発部(17a)および第2蒸発部(17b)と、
     前記第1蒸発部から流出した前記冷媒の気液を分離して余剰冷媒を蓄えるアキュムレータ(18)と、
     前記アキュムレータにて分離された気相冷媒を吸入して圧縮する圧縮機(11)と、
     前記第2蒸発部から流出した前記冷媒を前記アキュムレータを迂回させて前記圧縮機の吸入口側へ導くバイパス通路(19)と、を備え、
     前記第1蒸発部および前記第2蒸発部が、前記冷媒の流れに対して並列的に接続される冷凍サイクル装置であって、
     第1冷却対象物の有する熱および第2冷却対象物の有する熱を搬送する熱媒体を循環させる熱媒体回路(30a)と、
     前記第1冷却対象物の有する熱および前記第2冷却対象物の有する熱の少なくとも一方を吸熱した前記熱媒体を、前記第1蒸発部を流通する前記冷媒と熱交換させる熱媒体回路に切り替える熱媒体回路切替部(20a、20b)と、を備える冷凍サイクル装置。
  13.  前記熱媒体回路切替部は、
     前記第1冷却対象物の有する熱を吸熱した前記熱媒体を前記第1蒸発部を流通する前記冷媒と熱交換させると同時に、前記第2冷却対象物の有する熱を吸熱した前記熱媒体を前記第2蒸発部を流通する前記冷媒と熱交換させる熱媒体回路と、
     前記第1冷却対象物の有する熱を吸熱した前記熱媒体を前記第2蒸発部を流通する前記冷媒と熱交換させると同時に、前記第2冷却対象物の有する熱を吸熱した前記熱媒体を前記第1蒸発部を流通する前記冷媒と熱交換させる熱媒体回路と、を切替可能である請求項12に記載の冷凍サイクル装置。
  14.  前記バイパス通路を流通する前記冷媒を減圧させるバイパス側減圧部(14c)を備える請求項10ないし13のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
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