JPH10205904A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室外ユニットと室内ユニットとが離れた位置
に設置されている場合であってもガスインジェクション
による効果を十分に発揮させる。 【解決手段】 圧縮機(1) と、室外熱交換器(2) と、膨
張回路部(10)と、１次側熱交換部(6) とが冷媒の循環が
可能に順に接続されて成る１次側冷媒回路(A) と、搬送
手段(11)と、１次側熱交換部(6) との間で熱交換可能な
２次側熱交換部(12)と、室内熱交換器(14)とが流体の循
環が可能に順に接続されて成る２次側循環回路(B) とを
備えさせる。膨張回路部(10)に、第１電動膨張弁(3) と
レシーバ(4) と第２電動膨張弁(5) とを備えさせる。レ
シーバ(4) と圧縮機(1) との間に、凝縮圧力と蒸発圧力
との間の中間圧力状態のガス冷媒をレシーバ(4) から圧
縮機(1) に供給するインジェクション回路(9) を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍装置に係り、
特に、冷媒回路内の中間圧力のガス冷媒を圧縮機にイン
ジェクションして冷凍能力を向上させるものに対する改
良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷凍装置としての空気調和装
置には、各種のものが提案されている。例えば、特開平
４−１７７０６２号公報に開示されているように、冷房
運転時、室外熱交換器で凝縮した冷媒を減圧し、この減
圧によって中間圧となったガス冷媒をインジェクション
回路により圧縮機に供給するものが知られている。

【０００３】このようなインジェクション回路を備えた
冷凍装置を空気調和装置として利用した場合の具体構成
について説明する。図１２に示すように、空気調和装置
は室外ユニット(a) と室内ユニット(b) とから成る。室
外ユニット(a) には、圧縮機(c) 、四路切換弁(d) 、室
外熱交換器(e) が備えられる。室内ユニット(b) には、
第１減圧器(f) 、レシーバ(g) 、第２減圧器(h) 、室内
熱交換器(i) が備えられる。各減圧器(f,h) はキャピラ
リチューブ等でなる。これら機器(c〜i)が冷媒配管によ
って順に接続されている。インジェクション回路(j)
は、一端が室内ユニット(b) 内のレシーバ(g) に、他端
が室外ユニット(a) 内の圧縮機(c) に接続される。

【０００４】これにより、例えば冷房運転時には、室外
熱交換器(e) で凝縮した冷媒を第１減圧器(f) で減圧
し、レシーバ(g) 内のガス冷媒（中間圧）をインジェク
ション回路(j) により圧縮機(c) に供給する。つまり、
室内熱交換器(i) の入口側と出口側とのエンタルピ差を
大きくすることにより冷凍能力の向上を図るようにして
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
インジェクション回路(j) を備えた冷媒回路において、
室外ユニット(a) と室内ユニット(b) とが離れた位置に
設置されている場合には、インジェクション回路(j) が
長配管となり、圧縮機(c) へのガス冷媒の供給が円滑に
行われない。その結果、ガスインジェクションの効果を
十分に発揮させることができなくなる。特に、室内ユニ
ット(b) が複数台備えられて成る所謂室内マルチ機にあ
っては、室外ユニット(a) と各室内ユニット(b) とが長
い連絡配管によって接続されるため、この不具合の発生
が顕著であった。

【０００６】また、各減圧器(f,h) 及びレシーバ(g) を
室外ユニット(a) に位置させ、インジェクション回路
(j) を短くすることも考えられる。しかし、これでは、
第２減圧器(h) と室内熱交換器(i) との間の配管が長く
なり、ここで液冷媒と外気との間で熱交換による熱損失
が大きくなってＣＯＰの低下を招いてしまう。

【０００７】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
あって、室外ユニットと室内ユニットとが離れた位置に
設置されている場合であってもガスインジェクションに
よる効果を十分に発揮させることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、冷凍装置を１次側冷媒回路と２次側冷
媒回路とで成る２元冷凍装置とし、１次側冷媒回路にお
いてガスインジェクションを行うようにした。

【０００９】具体的に、請求項１記載の発明は、圧縮機
(1) と、熱源側熱交換器(2) と、膨張回路部(10)と、１
次側熱交換部(6) とが冷媒の循環が可能に順に接続され
て成る１次側冷媒回路(A) を備えさせる。また、搬送手
段(11)と、上記１次側熱交換部(6) との間で熱交換可能
な２次側熱交換部(12)と、利用側熱交換器(14)とが流体
の循環が可能に順に接続されて成る２次側循環回路(B)
を備えさせる。これにより、上記１次側熱交換部(6) と
２次側熱交換部(12)との熱交換により１次側冷媒回路
(A) と２次側循環回路(B) との間で熱搬送を行うように
する。上記膨張回路部(10)に、順に接続された第１膨張
機構(3) とレシーバ(4) と第２膨張機構(5) とを備えさ
せる。上記レシーバ(4) と圧縮機(1) との間に、凝縮圧
力と蒸発圧力との間の中間圧力状態のガス冷媒をレシー
バ(4) から圧縮機(1) に供給するインジェクション回路
(9) を設けた構成としている。

【００１０】この特定事項により、１次側冷媒回路(A)
では圧縮機(1) の駆動に伴って冷媒が循環する。２次側
冷媒回路(B) では搬送手段(11)により流体が循環する。
１次側熱交換部(6) の冷媒と２次側熱交換部(12)の流体
とが熱交換を行うことにより１次側冷媒回路(A) と２次
側循環回路(B) との間で熱搬送が行われる。このような
動作において、１次側冷媒回路(A) では第１膨張機構
(3) または第２膨張機構(5) において中間圧に減圧され
た冷媒がレシーバ(4) に溜まる。このレシーバ(4) に溜
まった冷媒のうちガス相のものはインジェクション回路
(9) により圧縮機(1) に供給される。このため、熱源側
熱交換器(2) と利用側熱交換器(14)とが離れた位置に設
置されている場合であってもインジェクション回路(9)
を長配管にする必要がない構成となっている。つまり、
例えば、空気調和装置に適用した場合に、熱源側熱交換
器(2) を室外ユニットに、利用側熱交換器(14)を室内ユ
ニットに夫々収容した場合に、インジェクション回路
(9) を室外ユニット内に位置させることができ、室外ユ
ニットから室内ユニットに亘って設ける必要がなくな
る。その結果、レシーバ(4) 内のガス冷媒を圧縮機(1)
へ円滑に供給できる。

【００１１】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の冷凍装置において、１次側冷媒回路(A) に、該１次側
冷媒回路(A) における冷媒循環方向を変更可能とする切
換手段(21)を設ける。１次側熱交換部(6) で冷媒が蒸発
する冷媒循環状態では１次側冷媒回路(A) から２次側循
環回路(B) へ冷熱を与える一方、１次側熱交換部(6)で
冷媒が凝縮する冷媒循環状態では１次側冷媒回路(A) か
ら２次側循環回路(B)へ温熱を与えるようにしている。

【００１２】この特定事項により、本装置を空気調和装
置に適用した場合には、切換手段(21)の切換え操作を行
うことで、室内の冷房運転と暖房運転とが任意に切り換
え可能となる。

【００１３】請求項３記載の発明は、上記請求項１記載
の冷凍装置において、第１膨張機構(3) 及び第２膨張機
構(5) のうち少なくとも一方を開度調整自在な電動弁で
成した構成としている。

【００１４】この特定事項により、ガスインジェクショ
ンのための減圧度が調整可能となり、インジェクション
する中間圧ガス冷媒量を微調整することが可能である。

【００１５】請求項４記載の発明は、上記請求項１記載
の冷凍装置において、１次側冷媒回路(A) の冷媒をＲ４
１０Ａとしている。

【００１６】Ｒ４１０Ａは、近年の地球環境問題などの
点から注目されている冷媒であるが、Ｒ２２等に比べる
と冷凍能力が十分に発揮されないといった課題があっ
た。本発明では、中間圧ガス冷媒のインジェクションに
よりこの冷凍能力の低下を補うことができる。

【００１７】請求項５記載の発明は、上記請求項１記載
の冷凍装置において、２次側循環回路(B) の流体を、熱
の授受に伴って相変化する冷媒とする。搬送手段(11)
に、１次側冷媒回路(A) の冷媒と２次側循環回路(B) の
冷媒とを熱交換する駆動用熱交換手段(31,51),(41,52)
を備えさせる。該駆動用熱交換手段(31,51),(41,52) に
おいて２次側循環回路(B) の液冷媒に温熱を与えること
により該冷媒を蒸発させて昇圧させる加圧動作及び２次
側循環回路(B) のガス冷媒に冷熱を与えることにより該
冷媒を凝縮させて減圧する減圧動作を行い、これら各動
作において発生する圧力により２次側循環回路(B) で冷
媒を循環させるようにしている。

【００１８】この特定事項により、１次側冷媒回路(A)
を循環する冷媒の熱を利用して２次側循環回路(B) での
冷媒循環動作を行うことになる。従って、２次側循環回
路(B) には、冷媒を循環するための冷媒循環用ポンプ等
の特別な搬送手段が必要なくなる。

【００１９】請求項６記載の発明は、上記請求項５記載
の冷凍装置において、２次側熱交換部(12)と利用側熱交
換器(14)とをガス配管(15a) 及び液配管(15b) により冷
媒循環可能に接続する。搬送手段(11)に、内部空間が上
記液配管(15b) に連通し且つ液冷媒の貯留が可能なタン
ク手段(T) を備えさせる。駆動用熱交換手段(31,51),(4
1,52) に、加圧動作時に２次側循環回路(B) の冷媒に温
熱を与え、冷媒の蒸発に伴う圧力をタンク手段(T) の内
部に供給する加圧用熱交換器(31,51) と、減圧動作時に
１次側冷媒回路(A) の冷媒に冷熱を与え、冷媒の凝縮に
伴う圧力をタンク手段(T) の内部に供給する減圧用熱交
換器(41,52) とを備えさせた構成としている。

【００２０】この特定事項により、加圧動作時には加圧
用熱交換器(31,51) により２次側循環回路(B) の冷媒に
温熱が与えられ、冷媒の蒸発に伴う圧力をタンク手段
(T) の内部に供給する。これにより、タンク手段(T) 内
部の液冷媒が２次側循環回路(B) に押し出される。一
方、減圧動作時には減圧用熱交換器(41,52) により２次
側循環回路(B) の冷媒に冷熱が与えられ、冷媒の凝縮に
伴う圧力をタンク手段(T)の内部に供給する。これによ
り、２次側循環回路(B) の冷媒がタンク手段(T) 内部に
回収される。このタンク手段(T) に対する加減圧動作に
より２次側循環回路(B) での冷媒循環が行われる。

【００２１】請求項７記載の発明は、上記請求項６記載
の冷凍装置において、タンク手段(T) に、液配管(15b)
において並列に接続された複数のタンク(T1,T2) を備え
させる。各タンク(T1,T2) を２つのグループに区分し
て、加圧用熱交換器(31,51) により第１グループのタン
ク(T1)に対して加圧動作を行うと共に減圧用熱交換器(4
1,52) により第２グループのタンク(T2)に対して減圧動
作を行う第１動作と、減圧用熱交換器(41,52) により第
１グループのタンク(T1)に対して減圧動作を行うと共に
加圧用熱交換器(31,51) により第２グループのタンク手
段(T2)に対して加圧動作を行う第２の圧力作用動作とを
交互に切換えて２次側循環回路(B) に冷媒を循環させる
ようにしている。

【００２２】この特定事項により、一方のグループのタ
ンクに対しては加圧動作が、他方のグループのタンクに
対しては減圧動作が夫々行われる。つまり、一方のグル
ープのタンクからの液冷媒押し出し動作と、他方のグル
ープのタンクへの冷媒回収動作とが同時に行われる。こ
のような加減圧動作が各グループのタンクに対して交互
に行われる。従って、２次側循環回路(B) に連続して冷
媒を循環させることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）次に、本発明の第１実施形態を図面に
基いて説明する。本形態では、本発明を１台の室外ユニ
ット(U1)と複数台の室内ユニット(U2,U2, …) とを備え
た所謂室内マルチ空気調和装置に適用した場合について
説明する。

【００２４】図１に示すように、本空気調和装置の冷媒
回路は、１次側冷媒回路(A) と２次側循環回路としての
２次側冷媒回路(B) とを備えている。この両冷媒回路
(A,B)同士の間で熱交換が可能に構成されている。以
下、各回路(A,B) について説明する。

【００２５】先ず、１次側冷媒回路(A) について説明す
る。本回路(A) は、圧縮機(1) 、室外ファン(F-o) が近
接配置された熱源側熱交換器としての室外熱交換器(2)
、第１膨張機構としての第１電動膨張弁(3) 、レシー
バ(4) 、第２膨張機構としての第２電動膨張弁(5) 及び
１次側熱交換部(6) が冷媒配管(7) によって順に接続さ
れて成るメイン回路(8) を備えている。

【００２６】また、本１次側冷媒回路(A) にはインジェ
クション回路(9) が設けられている。該インジェクショ
ン回路(9) は、中間圧ガス冷媒を圧縮機(1) にインジェ
クションする回路である。該インジェクション回路(9)
は、一端がレシーバ(4) の上部に、他端が圧縮機(1) の
低圧側に接続されている。これにより、レシーバ(4)内
のガス冷媒が圧縮機(1) の低圧側に供給される構成とな
っている。

【００２７】次に、２次側冷媒回路(B) について説明す
る。本回路(B) は、ポンプ等で成る搬送手段としての搬
送機(11)、上記１次側熱交換部(6) との間で熱交換可能
な２次側熱交換部(12)、各室内ユニット(U2,U2, …) 毎
に設けられた流量調整弁(13,13) 、室内ファン(F-i,F-
i) が近接配置され且つ空調用室内に設置された利用側
熱交換器としての室内熱交換器(14,14) とが冷媒配管(1
5)によって接続されて成っている。

【００２８】また、上記圧縮機(1) 、搬送機(11)及び各
ファン(F-o,F-i) の運転制御や各電動膨張弁(3,5) 及び
流量調整弁(13,13) の開度制御は図示しないコントロー
ラによって行われるようになっている。

【００２９】上述した各機器のうち１次側冷媒回路(A)
を構成する各機器、搬送機(11)及び２次側熱交換部(12)
が室外ユニット(U1)に収容されている。一方、流量調整
弁(13,13) 、室内ファン(F-i,F-i) 及び室内熱交換器(1
4,14) が室内ユニット(U2,U2, …) に夫々収容されてい
る。また、１次側熱交換部(6) 及び２次側熱交換部(12)
により、１次側冷媒回路(A) と２次側冷媒回路(B) との
間で熱交換を行う熱交換手段(16)が構成されている。更
に、各電動膨張弁(3,5) 及びレシーバ(4) により、本発
明でいう膨張回路部(10)が構成されている。

【００３０】以下、各冷媒回路(A,B) に充填されている
冷媒について説明する。１次側冷媒回路(A) に充填され
ている冷媒はＲ４１０Ａである。この冷媒は、Ｒ３２
（ジフルオロメタン）とＲ１２５（ペンタフルオロエタ
ン）とが互いに同量づつ混合された２種混合冷媒であ
る。

【００３１】一方、２次側冷媒回路(B) に充填されてい
る冷媒はＲ４０７Ｃである。この冷媒は、上記Ｒ３２、
Ｒ１２５の他にＲ１３４ａ（1,1,1,2-テトラフルオロエ
タン）が混合された３種混合冷媒である。

【００３２】次に、上述の如く構成された本装置の冷房
運転動作について説明する。１次側冷媒回路(A) では圧
縮機(1) が駆動し、２次側冷媒回路(B) では搬送機(11)
が駆動する。これにより、各冷媒回路(A,B) において冷
媒が循環する。

【００３３】具体的に説明すると、１次側冷媒回路(A)
では、圧縮機(1) から吐出したガス冷媒が室外熱交換器
(2) において外気と熱交換して凝縮する。その後、この
液冷媒は、第１電動膨張弁(3) で減圧され、凝縮圧力と
蒸発圧力との中間圧力になってレシーバ(4) に流入す
る。このレシーバ(4) に溜まった中間圧冷媒のうち、液
相の冷媒は、レシーバ(4) の下部から流れ出て第２電動
膨張弁(5) で減圧された後、１次側熱交換部(6) に達す
る。ここで、２次側冷媒回路(B) の２次側熱交換部(12)
を流れる冷媒と熱交換を行って該２次側冷媒回路(B) の
冷媒から熱を奪い蒸発する。その後、このガス冷媒は圧
縮機(1) に戻る。このような冷媒の循環動作が１次側冷
媒回路(A) のメイン回路(8) において行われる。

【００３４】また、レシーバ(4) に溜まった中間圧冷媒
のうち、ガス相の冷媒は、レシーバ(4) の上部から流れ
出てインジェクション回路(9) により圧縮機(1) にイン
ジェクションされる。この結果、１次側熱交換部(6) で
蒸発する冷媒（潜熱変化する冷媒）の熱量が多くなる。
つまり、１次側熱交換部(6) の入口側と出口側とのエン
タルピ差が増大することになり冷凍能力が増大する。

【００３５】一方、２次側冷媒回路(B) では、２次側熱
交換部(12)において熱を奪われて凝縮した冷媒が、流量
調整弁(13)を経た後、室内熱交換器(14)に達する。ここ
で、室内空気と熱交換して蒸発し、室内空気を冷却す
る。その後、このガス冷媒は搬送機(11)に戻る。このよ
うな冷媒の循環動作が２次側冷媒回路(B) において行わ
れる。

【００３６】このように、本形態では、１次側冷媒回路
(A) と２次側冷媒回路(B) とを備え、この両者間で熱交
換を行うようにした冷凍装置の１次側冷媒回路(A) にイ
ンジェクション回路(9) を備えさせている。このため、
室外熱交換器(2) と室内熱交換器(14)とが離れた位置に
設置されている場合であってもインジェクション回路
(9) を長配管にする必要がない。つまり、室外熱交換器
(2) を室外ユニット(U1)に、室内熱交換器(14)を室内ユ
ニット(U2)に夫々収容した場合に、インジェクション回
路(9) を室外ユニット(U1)内に位置させることができ、
室外ユニット(U1)から室内ユニット(U2)に亘って設ける
必要がない。この結果、レシーバ(4) 内のガス冷媒を圧
縮機(1) へ円滑に供給でき、ガスインジェクションの効
果を十分に発揮させることができる。また、各膨張弁
(3,5) は電動弁であるので、ガスインジェクションのた
めの減圧度が調整可能となっている。従って、インジェ
クションする中間圧ガス冷媒量を微調整することが可能
となり、最適なガスインジェクション量を得ることがで
きる。更に、１次側冷媒回路(A) の冷媒であるＲ４１０
Ａは、従来、一般的に使用されているＲ２２等に比べる
と冷凍能力が十分に発揮されないといった課題がある
が、上述した中間圧ガス冷媒のインジェクションにより
この冷凍能力の低下を補うことが可能となり、Ｒ４１０
Ａを使用した場合の実用性の向上を図ることもできる。

【００３７】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態について説明する。本形態は、冷房運転と暖房運転
とが切換え可能な室内マルチ空気調和装置に本発明を適
用した場合である。また、本形態は１次側冷媒回路(A)
の変形例であって、その他の構成は上述した第１実施形
態と同様である。従って、ここでは、第１実施形態との
相違点について説明する。

【００３８】図２に示すように、本形態における１次側
冷媒回路(A) は、圧縮機(1) の吐出側に第１四路切換弁
(21)が、室外熱交換器(2) と膨張回路部(10)との間に第
２四路切換弁(22)が夫々設けられている。

【００３９】第１四路切換弁(21)は、圧縮機(1) の吐出
側を室外熱交換器(2) に接続し且つ吸入側を１次側熱交
換部(6) に接続する状態（図２に実線で示す状態）と、
圧縮機(1) の吐出側を１次側熱交換部(6) に接続し且つ
吸入側を室外熱交換器(2) に接続する状態（図２に破線
で示す状態）とに切換え可能となっている。この第１四
路切換弁(21)の切換え動作によって１次側冷媒回路(A)
の冷媒循環方向が切換わる。

【００４０】第２四路切換弁(22)は、室外熱交換器(2)
の液側を第１電動膨張弁(3) に接続し且つ第２電動膨張
弁(5) の低圧側を１次側熱交換部(6) に接続する状態
（図２に実線で示す状態）と、１次側熱交換部(6) の液
側を第１電動膨張弁(3) に接続し且つ第２電動膨張弁
(5) の低圧側を室外熱交換器(2) に接続する状態（図２
に破線で示す状態）とに切換え可能となっている。この
第２四路切換弁(22)の切換え動作は、上記第１四路切換
弁(21)の切換え動作に連動するようになっている。その
他の構成は第１実施形態と同様である。

【００４１】次に、上述の如く構成された本装置の運転
動作について説明する。冷房運転時には、各四路切換弁
(21,22) が図中実線側に切換わる。これにより、上述し
た第１実施形態の運転動作の場合と同様に冷媒が循環し
て室内の冷房が行われる。

【００４２】一方、暖房運転時には、各四路切換弁(21,
22) が図中破線側に切換わる。これにより、圧縮機(1)
から吐出したガス冷媒が１次側熱交換部(6) において、
２次側冷媒回路(B) の２次側熱交換部(12)を流れる冷媒
と熱交換を行って該２次側冷媒回路(B) の冷媒に熱を与
えて凝縮する。その後、この液冷媒は、第２四路切換弁
(22)を経て第１電動膨張弁(3) で減圧され、凝縮圧力と
蒸発圧力との中間圧力になってレシーバ(4) に流入す
る。このレシーバ(4) に溜まった中間圧冷媒のうち、液
相の冷媒は、レシーバ(4) の下部から流れ出て第２電動
膨張弁(5) で減圧された後、第２四路切換弁(22)を経て
室外熱交換器(2) に達し、外気と熱交換を行って蒸発す
る。その後、このガス冷媒は圧縮機(1) に戻る。このよ
うな冷媒の循環動作が１次側冷媒回路(A) のメイン回路
(8) において行われる。

【００４３】また、レシーバ(4) に溜まった中間圧冷媒
のうち、ガス相の冷媒は、レシーバ(4) の上部から流れ
出てインジェクション回路(9) により圧縮機(1) にイン
ジェクションされる。

【００４４】２次側冷媒回路(B) では、２次側熱交換部
(12)において熱が与えられて蒸発した冷媒が、流量調整
弁(13)を経た後、室内熱交換器(14)に達する。ここで、
室内空気と熱交換して凝縮し、室内空気を加熱する。そ
の後、この液冷媒は搬送機(11)に戻る。このような冷媒
の循環動作が２次側冷媒回路(B) において行われる。

【００４５】このように、本形態においては、室内の冷
房及び暖房が切換え可能であり、装置の汎用性の向上を
図ることができる。また、この両運転共に１次側冷媒回
路(A) にあってはガスインジェクションを行うことがで
きる。従って、上述した第１実施形態の場合と同様に、
室外熱交換器(2) と室内熱交換器(14)とが離れた位置に
設置されている場合であってもインジェクション回路
(9) を長配管にする必要がなく、レシーバ(4) 内のガス
冷媒を圧縮機(1) へ円滑に供給できて、ガスインジェク
ションの効果を十分に発揮させることができる。

【００４６】（第３実施形態）次に、本発明の第３実施
形態について説明する。本形態も、冷房運転と暖房運転
とが切換え可能な室内マルチ空気調和装置に本発明を適
用した場合である。また、本形態は第２四路切換弁(22)
の配設位置の変形例であって、その他の構成は上述した
第２実施形態と同様である。従って、ここでは、第２実
施形態との相違点について説明する。

【００４７】図３に示すように、本形態における１次側
冷媒回路(A) は、第２四路切換弁(22)が膨張回路部(10)
内に収容されている。この第２四路切換弁(22)は、冷房
運転時には実線側に、暖房運転時には破線側に夫々切換
えられる。

【００４８】つまり、冷房運転時には、室外熱交換器
(2) において凝縮し、第１電動膨張弁(3) で減圧した冷
媒を、レシーバ(4) に流入させ、このレシーバ(4) に溜
まった液相の冷媒を、第２電動膨張弁(5) に流して減圧
させる。一方、暖房運転時には、１次側熱交換部(6) に
おいて凝縮し、第２電動膨張弁(5) で減圧した冷媒を、
レシーバ(4) に流入させ、このレシーバ(4) に溜まった
液相の冷媒を、第１電動膨張弁(3) に流して減圧させる
構成となっている。

【００４９】本形態における冷房及び暖房運転動作は上
述した第２実施形態と略同様であるのでここでは説明を
省略する。尚、本実施形態では、冷房運転時には第１電
動膨張弁(3) がレシーバ(4) 上流側での減圧動作を行い
第２電動膨張弁(5) がレシーバ(4) 下流側での減圧動作
を行う。一方、暖房運転時には第２電動膨張弁(5) がレ
シーバ(4) 上流側での減圧動作を行い第１電動膨張弁
(3) がレシーバ(4) 下流側での減圧動作を行う。

【００５０】このように、本形態においても、室内の冷
房及び暖房が切換え可能であり、この両運転共に１次側
冷媒回路(A) にあってはガスインジェクションを行うこ
とができる。従って、上述した第２実施形態の場合と同
様に、室外熱交換器(2) と室内熱交換器(14)とが離れた
位置に設置されている場合であってもインジェクション
回路(9) を長配管にする必要がなく、レシーバ(4) 内の
ガス冷媒を圧縮機(1)へ円滑に供給できて、ガスインジ
ェクションの効果を十分に発揮させることができる。

【００５１】（第４実施形態）次に、本発明の第４実施
形態について図４を用いて説明する。本形態は、液冷媒
を貯留したタンク(T) を２次側冷媒回路(B) に設け、こ
のタンク(T) から液冷媒を押し出して２次側冷媒回路
(B) を循環させて室内の冷房を行うようにしたものであ
る。以下、回路構成について具体的に説明する。

【００５２】先ず、２次側冷媒回路(B) について説明す
る。この２次側冷媒回路(B) は、室内熱交換器(14,14)
と２次側熱交換部(12)とがガス配管(15a) 及び液配管(1
5b)によって冷媒の循環が可能に接続されている。

【００５３】液配管(15b) にはタンク(T) が接続されて
いる。この液配管(15b) におけるタンク(T) と２次側熱
交換部(12)との間には、該２次側熱交換部(12)からタン
ク(T) への液冷媒の流通のみを許容する第１逆止弁(CV
1) が設けられている。また、この液配管(15b) におけ
るタンク(T) と室内熱交換器(14)との間には、タンク
(T) から室内熱交換器(14)への液冷媒の流通のみを許容
する第２逆止弁(CV2) 及び流量調整弁(13)が設けられて
いる。

【００５４】タンク(T) には加圧回路(30)及び減圧回路
(40)が接続されている。先ず、加圧回路(30)について説
明する。この加圧回路(30)は循環用蒸発器(31)を備えて
いる。この循環用蒸発器(31)はタンク(T) の設置位置よ
りも低い位置に設置されている。この循環用蒸発器(31)
は、ガス供給管(32)によりタンク(T) の上部に、また、
液回収管(33)によりタンク(T) の下部に夫々接続されて
いる。ガス供給管(32)には、タンク(T) 内に高圧を作用
させる際に開放する第１電磁弁(SV1) が設けられてい
る。一方、液回収管(33)には、タンク(T) から循環用蒸
発器(31)への冷媒の流通のみを許容する第３逆止弁(CV
3) が設けられている。

【００５５】次に、減圧回路(40)について説明する。こ
の減圧回路(40)は循環用凝縮器(41)を備えている。この
循環用凝縮器(41)はタンク(T) の設置位置よりも高い位
置に設置されている。この循環用凝縮器(41)は、ガス回
収管(42)によりタンク(T) の上部に、また、液供給管(4
3)によりタンク(T) の下部に夫々接続されている。ガス
回収管(42)には、タンク(T) 内に低圧を作用させる際に
開放する第２電磁弁(SV2) が設けられている。一方、液
供給管(43)には、循環用凝縮器(41)からタンク(T) への
冷媒の流通のみを許容する第４逆止弁(CV4) が設けられ
ている。

【００５６】このようにして、タンク(T) 、加圧回路(3
0)及び減圧回路(40)により搬送手段(11)が構成されてい
る。

【００５７】次に、この２次側冷媒回路(B) との間で熱
交換を行う１次側冷媒回路(A) について説明する。この
１次側冷媒回路(A) は、圧縮機(1) 、外気との間で熱交
換を行う室外熱交換器(2) 、上記循環用蒸発器(31)との
間で熱交換可能な加熱熱交換器(51)、上記循環用凝縮器
(41)との間で熱交換可能な冷却熱交換器(52)、２次側熱
交換部(12)との間で熱交換可能な１次側熱交換部(6) が
冷媒配管(7) によって接続されて成っている。詳しく
は、圧縮機(1) の吐出側に室外熱交換器(2) 及び加熱熱
交換器(51)が順に接続され、この加熱熱交換器(51)の液
側は、第１電動膨張弁(3) 及びレシーバ(4) を経て第１
分岐管(7a)と第２分岐管(7b)とに分岐されている。そし
て、第１分岐管(7a)が冷却熱交換器(52)に、第２分岐管
(7b)が１次側熱交換部(6) に夫々接続されている。ま
た、各分岐管(7a,7b) には第２電動膨張弁(5a,5b) が夫
々設けられている。そして、冷却熱交換器(52)及び１次
側熱交換部(6) のガス側は合流して圧縮機(1) の吸入側
に接続されている。

【００５８】また、本形態にあってもレシーバ(4) と圧
縮機(1) とはインジェクション回路(9) によって接続さ
れている。つまり、第１電動膨張弁(3) で減圧されてレ
シーバ(4) 内に溜まった中間圧力のガス冷媒がインジェ
クション回路(9) により圧縮機(1) にインジェクション
される構成となっている。

【００５９】また、本形態では、循環用凝縮器(41)にお
ける凝縮温度が２次側熱交換部(12)における凝縮温度よ
りも低くなる構成とされている。この構成について具体
的に説明すると、第１分岐管(7a)と第２分岐管(7b)と
は、配管径が異なっており、第１分岐管(7a)の流量が第
２分岐管(7b)の流量よりも所定の比率だけ小さく設定さ
れている。これに対し、冷却熱交換器(52)と循環用凝縮
器(41)との熱交換面積は、１次側熱交換部(6) と２次側
熱交換部(12)との熱交換面積よりも小さく設定されてお
り、その比率は上記所定の比率よりも小さく設定されて
いる。つまり、例えば、第１分岐管(7a)の流量と第２分
岐管(7b)の流量との比が１：１０である場合に、冷却熱
交換器(52)と循環用凝縮器(41)との熱交換面積と、１次
側熱交換部(6) と２次側熱交換部(12)の熱交換面積の比
は２：１０に設定されている。これにより、冷媒流量に
対する熱交換器としての能力は、循環用凝縮器(41)の方
が２次側熱交換部(12)よりも高く設定される。このた
め、この循環用凝縮器(41)の凝縮温度は２次側熱交換部
(12)の凝縮温度よりも低く設定されることになる。

【００６０】次に、上述の如く構成された本冷媒回路
(A,B) における室内の冷房運転時について説明する。こ
の冷房運転時、１次側冷媒回路(A) においては、圧縮機
(1) が駆動し、図４に実線で示す矢印のように、圧縮機
(1) から吐出された高温高圧のガス冷媒が、室外熱交換
器(2) 及び加熱熱交換器(51)を順に流れて、外気及び循
環用蒸発器(31)内の冷媒と熱交換を行って凝縮する。こ
れにより、循環用蒸発器(31)内の冷媒に熱を与える。そ
の後、この液冷媒は、第１電動膨張弁(3) で減圧され、
凝縮圧力と蒸発圧力との中間圧力になってレシーバ(4)
に流入する。このレシーバ(4) に溜まった中間圧冷媒の
うち、液相の冷媒は、レシーバ(4) の下部から流れ出て
各分岐管(7a,7b) に分流され、各第２電動膨張弁(5a,5
b) によって減圧された後、冷却熱交換器(52)及び１次
側熱交換部(6) に導入する。ここで、循環用凝縮器(41)
及び２次側熱交換部(12)の冷媒と熱交換を行って蒸発す
る。つまり、循環用凝縮器(41)及び２次側熱交換部(12)
の冷媒から熱を奪う。その後、これら冷却熱交換器(52)
及び１次側熱交換部(6) から導出したガス冷媒は合流さ
れて圧縮機(1) に吸入される。このような循環動作を繰
り返す。

【００６１】また、レシーバ(4) に溜まった中間圧冷媒
のうち、ガス相の冷媒は、レシーバ(4) の上部から流れ
出てインジェクション回路(9) により圧縮機(1) にイン
ジェクションされる。

【００６２】一方、２次側冷媒回路(B) にあっては、上
述した熱交換動作によって、循環用蒸発器(31)では冷媒
の蒸発動作が、循環用凝縮器(41)では冷媒の凝縮動作が
夫々行われている。つまり、循環用蒸発器(31)では高圧
が、循環用凝縮器(41)では低圧が夫々発生している。

【００６３】この状態において、先ず、第１電磁弁(SV
1) を開放すると共に第２電磁弁(SV2) を閉鎖する。こ
れにより、循環用蒸発器(31)内で発生している高圧がガ
ス供給管(32)によってタンク(T) 内に作用する。これに
より、該タンク(T) 内の液冷媒の液面が押し下げられ、
図４に破線の矢印で示すように、該液冷媒が液配管(15
b) に押し出される。この押し出された液冷媒は、液配
管(15b) を室内熱交換器(14)に向って流れ、流量調整弁
(13)を経た後、室内熱交換器(14)において室内空気との
間で熱交換を行い、蒸発して室内空気を冷却する。この
蒸発したガス冷媒は、ガス配管(15a) を介して２次側熱
交換部(12)に導入され、１次側熱交換部(6)との間で熱
交換を行って凝縮する。

【００６４】このような動作の後、第１電磁弁(SV1) を
閉鎖すると共に第２電磁弁(SV2) を開放する。これによ
り、循環用凝縮器(41)内で発生している低圧がガス回収
管(42)によってタンク(T) 内に作用する。また、上述し
たように、循環用凝縮器(41)の凝縮温度は２次側熱交換
部(12)の凝縮温度よりも低く設定されるので、この循環
用凝縮器(41)の内圧が２次側熱交換部(12)の内圧よりも
低く設定されている。これにより、タンク(T) の内圧が
２次側熱交換部(12)の内圧よりも低くなり、図４に一点
鎖線の矢印で示すように、２次側熱交換部(12)の液冷媒
が、液配管(15b) を経てタンク(T) 内に回収される。ま
た、この際、タンク(T) 内上層部分のガス冷媒が循環用
凝縮器(41)に吸引された後、凝縮して液冷媒となり、液
供給管(43)によってタンク(T) 内に回収される。また、
この状態から上述した加圧回路(30)による加圧動作に移
ると、加圧回路(30)全体が均圧されることによってタン
ク(T) 内の液冷媒の一部は循環用蒸発器(31)に回収さ
れ、高圧発生用の冷媒として利用されることになる。

【００６５】以上のような加圧回路(30)による加圧動作
と減圧回路(40)による減圧動作とが交互に繰り返される
ことにより、加圧動作時にはタンク(T) から液冷媒が押
し出され、減圧動作時にはタンク(T) に液冷媒が回収さ
れることになって２次側冷媒回路(B) において冷媒が循
環され、室内が冷房されることになる。

【００６６】このように、本形態にあっても、１次側冷
媒回路(A) と２次側冷媒回路(B) とを備えた冷凍装置に
対し、１次側冷媒回路(A) にインジェクション回路(9)
を備えさせているので、インジェクション回路(9) を長
配管にする必要がなく、レシーバ(4) 内のガス冷媒を圧
縮機(1) へ円滑に供給でき、ガスインジェクションの効
果を十分に発揮させることができる。

【００６７】また、本形態の装置では、１次側冷媒回路
(A) を循環する冷媒の熱を利用して２次側冷媒回路(B)
での冷媒循環動作を行うようにしているので、この２次
側冷媒回路(B) には、冷媒を循環するための冷媒循環用
ポンプ等の特別な搬送手段が必要なくなる。したがっ
て、消費電力の低減、故障発生要因箇所の削減、装置全
体としての信頼性の確保を図ることもできる。

【００６８】（第５実施形態）次に、本発明の第５実施
形態について図５〜図８（図５は１次側冷媒回路(A)の
一部を、図６は１次側冷媒回路(A) の他の一部と２次側
冷媒回路(B) とを示し、図７は冷房運転時の冷媒循環動
作を、図８は暖房運転時の冷媒循環動作を示している）
を用いて説明する。本形態も、冷房運転と暖房運転とが
切換え可能な室内マルチ空気調和装置に本発明を適用し
た場合である。以下、具体回路構成について説明する。
尚、図５におけるａ〜ｇは、夫々図６におけるａ〜ｇに
連続している。

【００６９】先ず、１次側冷媒回路(A) は、圧縮機(1)
、第１四路切換弁(21)、室外熱交換器(2) 、加熱熱交
換器(51)、第１電動膨張弁(3) 、レシーバ(4) 、第２電
動膨張弁(5) 、冷却熱交換器(52)、第２四路切換弁(2
2)、キャピラリチューブ(CP)、一対の１次側熱交換部
(6,6) が冷媒配管(7) によって接続されて成っている。

【００７０】詳しくは、第１四路切換弁(21)は、圧縮機
(1) の吐出側を室外熱交換器(2) に接続し且つ吸入側を
各１次側熱交換部(6,6) に接続する状態（図５に実線で
示す状態）と、圧縮機(1) の吐出側を各１次側熱交換部
(6,6) に接続し且つ吸入側を室外熱交換器(2) に接続す
る状態（図５に破線で示す状態）とに切換え可能となっ
ている。

【００７１】室外熱交換器(2) と加熱熱交換器(51)とを
接続する配管(7-A) には、室外熱交換器(2) から加熱熱
交換器(51)へ向かう冷媒の流通のみを許容する逆止弁(C
V-A)が設けられている。

【００７２】加熱熱交換器(51)の液側は、第１電動膨張
弁(3) 及びレシーバ(4) を経て第１分岐管(7a)と第２分
岐管(7b)とに分岐されている。第１分岐管(7a)が第２電
動膨張弁(5) を介して冷却熱交換器(52)に、第２分岐管
(7b)が第２四路切換弁(22)及びキャピラリチューブ(CP)
を介して各１次側熱交換部(6,6) に夫々接続されてい
る。冷却熱交換器(52)及び１次側熱交換部(6,6) のガス
側は第１四路切換弁(21)よりも圧縮機吸入側において合
流されて圧縮機(1) に接続されている。

【００７３】また、本形態にあってもレシーバ(4) と圧
縮機(1) とはインジェクション回路(9) によって接続さ
れている。つまり、第１電動膨張弁(3) で減圧されてレ
シーバ(4) 内に溜まった中間圧力のガス冷媒がインジェ
クション回路(9) により圧縮機(1) にインジェクション
される構成となっている。

【００７４】更に、この１次側冷媒回路(A) には、暖房
ガス配管(7-B) 及び暖房液配管(7-C) が設けられてい
る。

【００７５】暖房ガス配管(7-B) は、一端が各１次側熱
交換部(6,6) と第１四路切換弁(21)との間に、他端が上
記逆止弁(CV-A)と加熱熱交換器(51)との間に夫々接続さ
れている。この暖房ガス配管(7-B) には、上記一端側か
ら他端側への冷媒の流通のみを許容する逆止弁(CV-B)が
設けられている。

【００７６】暖房液配管(7-C) は、一端が第２四路切換
弁(22)に、他端が室外熱交換器(2)と逆止弁(CV-A)との
間に夫々接続されている。この暖房液配管(7-C) には、
上記一端側から他端側への冷媒の流通のみを許容する逆
止弁(CV-C)及びキャピラリチューブ(CP)が設けられてい
る。

【００７７】また、第１電動膨張弁(3) とレシーバ(4)
とを接続する配管(7-D) と、第２四路切換弁(22)とは接
続配管(7-E) によって接続されている。

【００７８】この第２四路切換弁(22)は、冷却熱交換器
(52)と各１次側熱交換部(6,6) とを接続し、且つ暖房液
配管(7-C) と接続配管(7-E) とを接続する状態（図５に
実線で示す状態）と、レシーバ(4) と各１次側熱交換部
(6,6) とを接続し、且つ暖房液配管(7-C) と冷却熱交換
器(52)とを接続する状態（図５に破線で示す状態）とに
切換え可能となっている。

【００７９】また、本回路(A) には第１電動膨張弁(3)
をバイパスするバイパス配管(7-F)が設けられている。
このバイパス配管(7-F) にはキャピラリチューブ(CP)が
設けられている。図５中(7-G) は、圧縮機(1) の吐出側
と吸入側とを接続する均圧管であり、サ―モオフ状態等
による圧縮機(1) の停止時、再起動前に一定時間開作動
する均圧用電磁弁(SV3) が設けられている。

【００８０】次に、２次側冷媒回路(B) について説明す
る。図６に示すように、この２次側冷媒回路(B) は、上
記加熱熱交換器(51)との間で熱交換可能な循環用蒸発器
(31)、冷却熱交換器(52)との間で熱交換可能な循環用凝
縮器(41)、各熱源熱交換部(6,6) との間で熱交換可能な
一対の２次側熱交換部(12,12) を備えている。また、２
次側熱交換部(12,12) のガス側に対しガス配管(15a) に
より、液側に対して第３四路切換弁(23)を介して液配管
(15b) により並列に夫々接続された複数の室内熱交換器
(14,14,14)及び流量調整弁(13,13,13)、第１及び第２の
メインタンク(T1,T2) 、第１及び第２のサブタンク(ST
1,ST2) を備えている。

【００８１】詳しく説明すると、循環用蒸発器(31)の上
端部に接続するガス供給管(32)は、４本の分岐管(32a〜
32d)に分岐されて夫々が各メインタンク(T1,T2) 及び各
サブタンク(ST1,ST2) の上端部に個別に接続されてい
る。また、これら各分岐管(32a〜32d)には、第１〜第４
のタンク加圧電磁弁(SV-P1〜SV-P4)が設けられている。
また、この循環用蒸発器(31)の下端部に接続する液回収
管(33)は、２本の分岐管(33a,33b) に分岐されて夫々が
各サブタンク(ST1,ST2) の下端部に個別に接続されてい
る。また、これら分岐管(33a,33b) には、サブタンク(S
T1,ST2) からの冷媒の流出のみを許容する逆止弁(CV-D,
CV-D) が設けられている。

【００８２】一方、循環用凝縮器(41)の上端部に接続す
るガス回収管(42)も、４本の分岐管(42a〜42d)に分岐さ
れて夫々が各メインタンク(T1,T2) 及び各サブタンク(S
T1,ST2) の上端部に個別に接続されている。また、これ
ら各分岐管(42a〜42d)には、第１〜第４のタンク減圧電
磁弁(SV-V1〜SV-V4)が設けられている。また、この循環
用凝縮器(41)の下端部に接続する液供給管(43)は、２本
の分岐管(43a,43b) に分岐されて夫々が各メインタンク
(T1,T2) の下端部に個別に接続されている。また、これ
ら分岐管(43a,43b) には、メインタンク(T1,T2) への冷
媒の回収のみを許容する逆止弁(CV-E,CV-E) が設けられ
ている。

【００８３】室内熱交換器(14)の液側から延びる液配管
(15b) は第３四路切換弁(23)に接続されている。この第
３四路切換弁(23)の１つのポートに接続する第１液配管
(55)は、４本の分岐管(55a〜55d)に分岐されて、夫々が
各メインタンク(T1,T2) 及び各サブタンク(ST1,ST2) の
下端部に個別に接続されている。これら分岐管(55a〜55
d)のうち各メインタンク(T1,T2) に接続されているもの
にはメインタンク(T1,T2) 下端からの冷媒の流出のみを
許容する逆止弁(CV-F,CV-F) が設けられている。一方、
分岐管(55a〜55d)のうち各サブタンク(ST1,ST2) に接続
されているものには該サブタンク(ST1,ST2) への冷媒の
流入のみを許容する逆止弁(CV-G,CV-G)が設けられてい
る。第３四路切換弁(23)の他の１つのポートに接続する
第２液配管(56)は、２本の分岐管(56a,56b) に分岐され
て、夫々が各メインタンク(T1,T2) の下端部に個別に接
続されている。この分岐管(56a,56b) にはメインタンク
(T1,T2) への冷媒の流入のみを許容する逆止弁(CV-H,CV
-H) が設けられている。更に、第３四路切換弁(23)の残
りの１つのポートに接続する第３液配管(57)は、上記各
２次側熱交換部(12,12) の液側に接続されている。

【００８４】一方、室内熱交換器(14)のガス側から延び
るガス配管(15a) は各２次側熱交換部(12,12) のガス側
に接続されている。このガス配管(15a) の一部は、電磁
弁(SV4) が設けられた接続管(58)により上記ガス供給管
(32)に接続されている。

【００８５】以上が、本形態に係る空気調和装置の冷媒
回路の構成である。

【００８６】次に、室内の冷房及び暖房運転時について
説明する。冷房運転時には、先ず、１次側冷媒回路(A)
では、第１及び第２四路切換弁(21,22) が実線側に切換
えられ、各電動膨張弁(3,5) が所定開度に調整される。
一方、２次側冷媒回路(B) では、第３四路切換弁(23)が
実線側に切り換えられる。また、第１メインタンク(T1)
の加圧電磁弁(SV-P1) 、第１サブタンク(ST1) の加圧電
磁弁(SV-P3) 、第２メインタンク(T2)の減圧電磁弁(SV-
V2) 、第２サブタンク(ST2) の減圧電磁弁(SV-V4) が開
放される。第２メインタンク(T2)の加圧電磁弁(SV-P2)
、第２サブタンク(ST2) の加圧電磁弁(SV-P4) 、第１
メインタンク(T1)の減圧電磁弁(SV-V1) 、第１サブタン
ク(ST1) の減圧電磁弁(SV-V3) は閉鎖される。

【００８７】この状態で、１次側冷媒回路(A) にあって
は、図７に実線の矢印で示す如く、圧縮機(1) から吐出
した高温高圧のガス冷媒が、室外熱交換器(2) 及び加熱
熱交換器(51)を順に流れて凝縮する。その後、この冷媒
は、第１電動膨張弁(3) で減圧され、凝縮圧力と蒸発圧
力との中間圧力になってレシーバ(4) に流入する。この
レシーバ(4) に溜まった中間圧冷媒のうち、液相の冷媒
は、レシーバ(4) の下部から流れ出て各分岐管(7a,7b)
に分流する。第１分流管(7a)に分流した液冷媒は第２電
動膨張弁(5) によって減圧された後、冷却熱交換器(52)
に流入し、ここで、循環用凝縮器(41)の冷媒と熱交換を
行って蒸発する。一方、第２分流管(7b)に分流した液冷
媒は第２四路切換弁(22)を経た後、キャピラリチューブ
(CP)によって減圧され、その後、１次側熱交換部(6,6)
に流入し、ここで、２次側熱交換部(12,12) の冷媒と熱
交換を行って蒸発する。つまり、循環用凝縮器(41)及び
２次側熱交換部(12,12) の冷媒から熱を奪う。その後、
これら冷却熱交換器(52)及び１次側熱交換部(6,6) から
導出したガス冷媒は合流して圧縮機(1) に吸入される。
このような循環動作を繰り返す。

【００８８】また、レシーバ(4) に溜まった中間圧冷媒
のうち、ガス相の冷媒は、レシーバ(4) の上部から流れ
出てインジェクション回路(9) により圧縮機(1) にイン
ジェクションされる。

【００８９】一方、２次側冷媒回路(B) にあっては、第
１メインタンク(T1)及び第１サブタンク(ST1) の内圧が
高圧となり、逆に、第２メインタンク(T2)及び第２サブ
タンク(ST2) の内圧が低圧となる。これにより、図７に
破線の矢印で示すように、第１メインタンク(T1)から押
し出された液冷媒が、第１液配管(55)、第３四路切換弁
(23)、液配管(15b) 、流量調整弁(13)を経た後、室内熱
交換器(14)において室内空気との間で熱交換を行い、蒸
発して室内空気を冷却する。その後、この冷媒は、ガス
配管(15a) を経て各２次側熱交換部(12,12) で凝縮し、
第３液配管(57)、第３四路切換弁(23)、第２液配管(56)
を経て第１メインタンク(T2)に回収される。

【００９０】一方、第１サブタンク(ST1) は循環用蒸発
器(31)と均圧されているので、図７に一点鎖線の矢印で
示すように、該第１サブタンク(ST1) 内の液冷媒が液回
収管(33)を経て循環用蒸発器(31)に供給される。この供
給された液冷媒は循環用蒸発器(31)内で蒸発して第１メ
インタンク(T1)内の加圧に寄与する。更に、この際、第
２サブタンク(ST2) 内には、第１液配管(55)を流れてい
る冷媒の一部が回収されている。

【００９１】このような動作を所定時間行った後、２次
側冷媒回路(B) の電磁弁を切換える。つまり、第１メイ
ンタンク(T1)の加圧電磁弁(SV-P1) 、第１サブタンク(S
T1)の加圧電磁弁(SV-P3) 、第２メインタンク(T2)の減
圧電磁弁(SV-V2) 、第２サブタンク(ST2) の減圧電磁弁
(SV-V4) を閉鎖する。第２メインタンク(T2)の加圧電磁
弁(SV-P2) 、第２サブタンク(ST2) の加圧電磁弁(SV-P
4) 、第１メインタンク(T1)の減圧電磁弁(SV-V1) 、第
１サブタンク(ST1) の減圧電磁弁(SV-V3) を開放する。

【００９２】これにより、第１メインタンク(T1)及び第
１サブタンク(ST1) の内圧が低圧となり、逆に、第２メ
インタンク(T2)及び第２サブタンク(ST2) の内圧が高圧
となる。このため、第２メインタンク(T2)から押し出さ
れた液冷媒が上述と同様に循環して第１メインタンク(T
1)に回収される冷媒循環状態となり、また、第２サブタ
ンク(ST2) 内の液冷媒が循環用蒸発器(31)に供給され、
第１サブタンク(ST1)内に、第１液配管(55)を流れてい
る冷媒の一部が回収される。

【００９３】このような電磁弁の切換え動作が繰り返さ
れることにより、２次側冷媒回路(B) では冷媒が循環さ
れ、室内が冷房されることになる。

【００９４】次に、室内の暖房運転時について説明す
る。この暖房運転時には、先ず、１次側冷媒回路(A) で
は、第１及び第２四路切換弁(21,22) が破線側に切換え
られ、各電動膨張弁(3,5) が所定開度に調整される。一
方、２次側冷媒回路(B) では、第３四路切換弁(23)が破
線側に切り換えられる。また、上述した冷房運転の場合
と同様に各電磁弁の切換え動作が行われる。

【００９５】この状態で、１次側冷媒回路(A) にあって
は、図８に実線の矢印で示す如く、圧縮機(1) から吐出
された高温高圧のガス冷媒が分流され、一部の冷媒が１
次側熱交換部(6,6) に流入し、ここで、２次側熱交換部
(12,12) の冷媒と熱交換を行って凝縮する。他の冷媒は
暖房ガス配管(7-B) を経て加熱熱交換器(51)に流入し、
ここで、循環用蒸発器(31)の冷媒と熱交換を行って凝縮
する。その後、１次側熱交換部(6,6) で凝縮した冷媒は
キャピラリチューブ(CP)で減圧され、凝縮圧力と蒸発圧
力との中間圧力になって第２四路切換弁(22)を経てレシ
ーバ(4) に流入する。加熱熱交換器(51)で凝縮した冷媒
は第１電動膨張弁(3) で減圧され、上記と同様に凝縮圧
力と蒸発圧力との中間圧力になってレシーバ(4) に流入
する。このレシーバ(4) に溜まった中間圧冷媒のうち、
液相の冷媒は、レシーバ(4) の下部から流れ出て各分岐
管(7a,7b) に分流する。第１分流管(7a)に分流した液冷
媒は第２電動膨張弁(5) によって減圧された後、冷却熱
交換器(52)に流入し、ここで、循環用凝縮器(41)の冷媒
と熱交換を行って蒸発する。一方、第２分流管(7b)に分
流した液冷媒は第２四路切換弁(22)を経た後、暖房液配
管(7-C) のキャピラリチューブ(CP)によって減圧され、
その後、室外熱交換器(2) に流入し、ここで、外気と熱
交換を行って蒸発する。その後、これら冷却熱交換器(5
2)及び室外熱交換器(2) から導出したガス冷媒は合流し
て圧縮機(1) に吸入される。このような循環動作を繰り
返す。

【００９６】また、冷房運転の場合と同様に、レシーバ
(4) に溜まった中間圧冷媒のうち、ガス相の冷媒は、レ
シーバ(4) の上部から流れ出てインジェクション回路
(9) により圧縮機(1) にインジェクションされる。

【００９７】一方、２次側冷媒回路(B) にあっては、例
えば、第１メインタンク(T1)及び第１サブタンク(ST1)
の内圧が高圧となり、逆に、第２メインタンク(T2)及び
第２サブタンク(ST2) の内圧が低圧となる状態では、図
８に破線の矢印で示すように、第１メインタンク(T1)か
ら押し出された液冷媒が、第１液配管(55)、第３四路切
換弁(23)、第３液配管(57)を経て２次側熱交換部(12,1
2) に向かって流れ、該２次側熱交換部(12,12) におい
て蒸発した後、ガス配管(15a) を経て、室内熱交換器(1
4)に流入する。ここで、室内空気と熱交換して凝縮し、
その後、液配管(15b) 、第３四路切換弁(23)、第２液配
管(56)を経て第２メインタンク(T2)に回収される。ま
た、この際にも図８に一点鎖線の矢印で示すように、第
１サブタンク(ST1) 内の液冷媒が液回収管(33)を経て循
環用蒸発器(31)に供給され、また、第２サブタンク(ST
2) 内には、第１液配管(55)から冷媒が回収されてい
る。そして、上述の如く電磁弁の切換え動作が繰り返さ
れることにより、２次側冷媒回路(B) では冷媒が循環さ
れ、室内が暖房されることになる。

【００９８】従って、本形態によれば、常時、何れかの
メインタンクからは液冷媒が押し出され、何れかのメイ
ンタンクには液冷媒が回収されることになり、２次側循
環回路(B) に連続して冷媒を循環させることができる。
従って、室内の空調運転が連続して行われ、室内の快適
性が良好に維持できる。

【００９９】このように、本形態にあっても、上述した
第４実施形態の場合と同様に、レシーバ(4) 内のガス冷
媒を圧縮機(1) へ円滑に供給でき、ガスインジェクショ
ンの効果を十分に発揮させることができる。また、１次
側冷媒回路(A) を循環する冷媒の熱を利用して２次側冷
媒回路(B) での冷媒循環動作を行うようにしているの
で、この２次側冷媒回路(B) には、冷媒を循環するため
の冷媒循環用ポンプ等の特別な搬送手段が必要なくな
る。

【０１００】（第６実施形態）次に、本発明の第６実施
形態について説明する。図９〜図１１（図９は１次側冷
媒回路(A) の一部を示し、図１０は冷房運転時における
１次側冷媒回路(A) の冷媒循環動作を、図１１は暖房運
転時における１次側冷媒回路(A) の冷媒循環動作を示
す）を用いて説明する。本形態は、上述した第５実施形
態に対する１次側冷媒回路(A) の変形例である。従っ
て、ここでは、この１次側冷媒回路(A) の回路構成及び
その動作において第５実施形態との相違点についてのみ
説明する。尚、本形態の２次側冷媒回路(B) は、上述し
た第５実施形態のもの（図６参照）と同一である。ま
た、図９におけるａ〜ｇは、夫々図６におけるａ〜ｇに
連続している。

【０１０１】以下、具体回路構成について説明する。

【０１０２】本形態の１次側冷媒回路(A) は２系統の冷
媒回路(A1,A2) を備えている。第１系統の冷媒回路(A1)
は、１次側熱交換部(6a)が一方の２次側熱交換器(12a)
とのみ熱交換を行うようになっている。その他の構成
は、上述した第５実施形態の１次側冷媒回路(A) と同様
の構成である。

【０１０３】一方、第２系統の冷媒回路(A2)は、上述し
た第３実施形態の１次側冷媒回路(A) と略同様の構成と
なっている。つまり、圧縮機(1')、第１四路切換弁(2
1') 、室外熱交換器(2')、第１電動膨張弁(3')、第２四
路切換弁(22') 、レシーバ(4')、第２電動膨張弁(5')、
１次側熱交換部(6b)が冷媒配管(7')によって接続されて
成る。この第２系統の室外熱交換器(2')は、第１系統の
室外熱交換器(2) と同一の空気通路に配置されている。
第２系統の１次側熱交換部(6b)は、他方の２次側熱交換
器(12b) とのみ熱交換を行うようになっている。また、
レシーバ(4')と圧縮機(1')とはインジェクション回路
(9')によって接続されている。

【０１０４】次に、本形態における１次側冷媒回路(A)
の冷媒循環動作について説明する。冷房運転時には、各
四路切換弁(21,21',22,22') が図中実線側に切換わる。
一方、暖房運転時には、各四路切換弁(21,21',22,22')
が図中破線側に切換わる。これにより、第１系統の冷媒
回路(A1)における冷房運転時及び暖房運転時の冷媒循環
動作は、上述した第５実施形態での１次側冷媒回路(A)
の冷媒循環動作と同様である（図１０及び図１１の実線
の矢印参照）。

【０１０５】第２系統の冷媒回路(A2)における冷房運転
時及び暖房運転時の冷媒循環動作は、上述した第３実施
形態での１次側冷媒回路(A) の冷媒循環動作と同様であ
る。つまり、冷房運転時には、図１０に破線の矢印で示
すように、室外熱交換器(2')において凝縮し、第１電動
膨張弁(3')で減圧した冷媒を、レシーバ(4')に流入さ
せ、このレシーバ(4')に溜まった液相の冷媒を、第２電
動膨張弁(5')に流して減圧させる。その後、この冷媒
は、１次側熱交換部(6b)において２次側熱交換器(12b)
と熱交換して蒸発し、圧縮機(1')に戻る。また、レシー
バ(4')に溜まったガス相の冷媒は圧縮機(1')にインジェ
クションされる。

【０１０６】一方、暖房運転時には、図１１に破線の矢
印で示すように、１次側熱交換部(6b)において２次側熱
交換器(12b) と熱交換して凝縮し、第２電動膨張弁(5')
で減圧した冷媒を、レシーバ(4')に流入させ、このレシ
ーバ(4')に溜まった液相の冷媒を、第１電動膨張弁(3')
に流して減圧させる。その後、この冷媒は、室外熱交換
器(2')において外気と熱交換して蒸発し、圧縮機(1')に
戻る。また、この場合にもレシーバ(4')に溜まったガス
相の冷媒は圧縮機(1')にインジェクションされる。

【０１０７】２次側冷媒回路(B) における各運転時の冷
媒循環動作は上述した第５実施形態と同様であるのでこ
こでは説明を省略する。

【０１０８】このような運転動作が行われるため、本形
態にあっても、上述した第５実施形態の場合と同様の効
果が得られる。

【０１０９】尚、上述した各実施形態では、レシーバ
(4) と圧縮機(1) とをインジェクション回路(9) により
常時連通するようにしたが、このインジェクション回路
(9) に電磁弁を設け、これを開閉制御することによりガ
スインジェクション量を調整するようにしてもよい。

【０１１０】上述した第１〜第４実施形態では、レシー
バ(4) の上流側及び下流側に設けた膨張機構を共に電動
膨張弁(3,5) により構成したが、本発明はこれに限ら
ず、少なくとも一方をキャピラリチューブで構成しても
よい。

【０１１１】２次側冷媒回路(B) の搬送手段(11)は、上
述したポンプや１次側冷媒回路の冷媒の熱を利用して駆
動力を得るもの限らず、圧縮機等その他のものを採用し
てもよい。

【０１１２】２次側冷媒回路(B) の流体としては、各熱
交換部分で相変化を行う冷媒を採用したが、水等を採用
して相変化を伴うことなしに熱搬送を行うようにしても
よい。また、１次側冷媒回路(A) の冷媒もＲ４１０Ａに
限らない。

【０１１３】２次側冷媒回路(B) としては、１次側冷媒
回路(A) と同様の冷凍回路を採用するようにしてもよ
い。この場合、２次側冷媒回路(B) では圧縮機が搬送手
段(11)となる。

【０１１４】本発明は、空気調和装置に限らず、その他
の冷凍装置に対しても適用可能である。

【０１１５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば以下に述べるような効果が発揮される。請求項１記載
の発明では、１次側冷媒回路(A) と２次側冷媒回路(B)
とを備えて成る２元冷凍装置の１次側冷媒回路(A) に、
レシーバ(4) 内の中間圧ガス冷媒を圧縮機(1) にインジ
ェクションするインジェクション回路(9) を設けてい
る。このため、１次側冷媒回路(A) の熱源側熱交換器
(2) と２次側冷媒回路(B) の利用側熱交換器(14)とが離
れた位置に設置されている場合であってもインジェクシ
ョン回路(9) を長配管にする必要がない。つまり、例え
ば、空気調和装置に適用した場合に、熱源側熱交換器
(2) を室外ユニットに、利用側熱交換器(14)を室内ユニ
ットに夫々収容した場合に、インジェクション回路(9)
を室外ユニット内に位置させることができ、室外ユニッ
トから室内ユニットに亘って設ける必要がなくなる。そ
の結果、レシーバ(4) 内のガス冷媒を圧縮機(1) へ円滑
に供給でき、冷凍能力の向上を図ることができる。

【０１１６】請求項２記載の発明では、１次側冷媒回路
(A) の冷媒循環方向を切換手段(21)によって変更可能と
した。このため、本装置を空気調和装置に適用した場合
には、切換手段(21)の切換え操作を行うことで、室内の
冷房運転と暖房運転とが任意に切り換え可能となり、装
置の汎用性の向上を図ることができる。

【０１１７】請求項３記載の発明では、第１膨張機構
(3) 及び第２膨張機構(5) の少なくとも一方を開度調整
自在な電動弁で成した。これにより、ガスインジェクシ
ョンのための減圧度が調整可能となる。従って、インジ
ェクションする中間圧ガス冷媒量を微調整することが可
能となり、最適なガスインジェクション量を得ることが
できる。

【０１１８】請求項４記載の発明では、１次側冷媒回路
(A) の冷媒をＲ４１０Ａとした。このＲ４１０Ａは、Ｒ
２２等に比べると冷凍能力が十分に発揮されないといっ
た課題があるが、中間圧ガス冷媒のインジェクションに
よりこの冷凍能力の低下を補うことが可能となり、Ｒ４
１０Ａを使用した場合の実用性の向上を図ることができ
る。

【０１１９】請求項５記載の発明では、１次側冷媒回路
(A) を循環する冷媒の熱を利用して２次側循環回路(B)
での冷媒循環動作を行うようにしているので、２次側循
環回路(B) には、冷媒を循環するための冷媒循環用ポン
プ等の特別な搬送手段が必要なくなり、この結果、レシ
ーバ(4) 内のガス冷媒を圧縮機(1) へ円滑に供給でき、
ガスインジェクションの効果を十分に発揮させることが
できる。特に、請求項６記載の発明では、液冷媒を貯留
したタンク手段(T) に対して加圧動作及び減圧動作時を
行うことにより２次側循環回路(B) に冷媒を循環させる
ようにしているので、２次側循環回路(B) での冷媒循環
動作を確実に行うことができる。

【０１２０】請求項７記載の発明では、タンク手段(T)
を２つのグループのタンク(T1,T2)に区分して、一方の
グループのタンクに対する加圧動作と他方のグループの
タンクに対する減圧動作とを交互に切換えて２次側循環
回路(B) に冷媒を循環させるようにしている。このた
め、常時、何れかのタンクからは液冷媒が押し出され、
何れかのタンクには冷媒が回収されることになり、２次
側循環回路(B) に連続して冷媒を循環させることができ
連続運転が可能となる。従って、本発明を空気調和装置
に適用した場合には室内の空調運転が連続して行われ、
室内の快適性が良好に維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る空気調和装置の冷媒回路図
である。

【図２】第２実施形態に係る図１相当図である。

【図３】第３実施形態に係る図１相当図である。

【図４】第４実施形態に係る図１相当図である。

【図５】第５実施形態に係る空気調和装置の１次側冷媒
回路の一部を示す図である。

【図６】第５実施形態に係る空気調和装置の１次側冷媒
回路の一部及び２次側冷媒回路を示す図である。

【図７】第５実施形態における冷房運転動作を説明する
ための回路図である。

【図８】第５実施形態における暖房運転動作を説明する
ための回路図である。

【図９】第６実施形態における図５相当図である。

【図１０】第６実施形態における冷房運転動作を説明す
るための１次側冷媒回路を示す図である。

【図１１】第６実施形態における暖房運転動作を説明す
るための図１０相当図である。

【図１２】従来の冷媒回路を示す図である。

【符号の説明】

(A) １次側冷媒回路 (B) ２次側冷媒回路 (1) 圧縮機 (2) 室外熱交換器（熱源側熱交換器） (3) 第１電動膨張弁（第１膨張機構） (4) レシーバ (5) 第２電動膨張弁（第２膨張機構） (6) １次側熱交換部 (9) インジェクション回路 (10) 膨張回路部 (11) 搬送機（搬送手段） (12) ２次側熱交換部 (14) 室内熱交換器（利用側熱交換器） (15a) ガス配管 (15b) 液配管 (21) 第１四路切換弁（切換手段） (31) 循環用蒸発器 (41) 循環用凝縮器 (51) 加熱熱交換器 (52) 冷却熱交換器 (T) タンク (T1,T2) メインタンク

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機(1) と、熱源側熱交換器(2) と、
   膨張回路部(10)と、１次側熱交換部(6) とが冷媒の循環
   が可能に順に接続されて成る１次側冷媒回路(A) と、 搬送手段(11)と、上記１次側熱交換部(6) との間で熱交
   換可能な２次側熱交換部(12)と、利用側熱交換器(14)と
   が流体の循環が可能に順に接続されて成る２次側循環回
   路(B) とを備え、 上記１次側熱交換部(6) と２次側熱交換部(12)との熱交
   換により１次側冷媒回路(A) と２次側循環回路(B) との
   間で熱搬送を行うようになっており、 上記膨張回路部(10)は、順に接続された第１膨張機構
   (3) とレシーバ(4) と第２膨張機構(5) とを備えてお
   り、 上記レシーバ(4) と圧縮機(1) との間には、凝縮圧力と
   蒸発圧力との間の中間圧力状態のガス冷媒をレシーバ
   (4) から圧縮機(1) に供給するインジェクション回路
   (9) が設けられていることを特徴とする冷凍装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の冷凍装置において、 １次側冷媒回路(A) には、該１次側冷媒回路(A) におけ
   る冷媒循環方向を変更可能とする切換手段(21)が設けら
   れ、１次側熱交換部(6) で冷媒が蒸発する冷媒循環状態
   では１次側冷媒回路(A) から２次側循環回路(B) へ冷熱
   を与える一方、１次側熱交換部(6) で冷媒が凝縮する冷
   媒循環状態では１次側冷媒回路(A) から２次側循環回路
   (B) へ温熱を与えるようになっていることを特徴とする
   冷凍装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の冷凍装置において、 第１膨張機構(3) 及び第２膨張機構(5) のうち少なくと
   も一方は、開度調整自在な電動弁で成っていることを特
   徴とする冷凍装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の冷凍装置において、 １次側冷媒回路(A) の冷媒はＲ４１０Ａであることを特
   徴とする冷凍装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の冷凍装置において、 ２次側循環回路(B) の流体は、熱の授受に伴って相変化
   する冷媒であり、 搬送手段(11)は、１次側冷媒回路(A) の冷媒と２次側循
   環回路(B) の冷媒とを熱交換する駆動用熱交換手段(31,
   51),(41,52) を備えており、 該駆動用熱交換手段(31,51),(41,52) において２次側循
   環回路(B) の液冷媒に温熱を与えることにより該冷媒を
   蒸発させて昇圧させる加圧動作及び２次側循環回路(B)
   のガス冷媒に冷熱を与えることにより該冷媒を凝縮させ
   て減圧する減圧動作を行い、これら各動作において発生
   する圧力により２次側循環回路(B) で冷媒を循環させる
   ようになっていることを特徴とする冷凍装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の冷凍装置において、 ２次側熱交換部(12)と利用側熱交換器(14)とはガス配管
   (15a) 及び液配管(15b) により冷媒循環可能に接続され
   ており、 搬送手段(11)は、内部空間が上記液配管(15b) に連通し
   且つ液冷媒の貯留が可能なタンク手段(T) を備え、 駆動用熱交換手段(31,51),(41,52) は、加圧動作時に２
   次側循環回路(B) の冷媒に温熱を与え、冷媒の蒸発に伴
   う圧力をタンク手段(T) の内部に供給する加圧用熱交換
   器(31,51) と、減圧動作時に１次側冷媒回路(A) の冷媒
   に冷熱を与え、冷媒の凝縮に伴う圧力をタンク手段(T)
   の内部に供給する減圧用熱交換器(41,52) とを備えてい
   ることを特徴とする冷凍装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の冷凍装置において、 タンク手段(T) は、液配管(15b) において並列に接続さ
   れた複数のタンク(T1,T2) を備え、 該各タンク(T1,T2) を２つのグループに区分して、加圧
   用熱交換器(31,51) により第１グループのタンク(T1)に
   対して加圧動作を行うと共に減圧用熱交換器(41,52) に
   より第２グループのタンク(T2)に対して減圧動作を行う
   第１動作と、減圧用熱交換器(41,52) により第１グルー
   プのタンク(T1)に対して減圧動作を行うと共に加圧用熱
   交換器(31,51) により第２グループのタンク手段(T2)に
   対して加圧動作を行う第２の圧力作用動作とを交互に切
   換えて２次側循環回路(B) に冷媒を循環させることを特
   徴とする冷凍装置。