JPH1123079A - 冷凍装置 - Google Patents
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- JPH1123079A JPH1123079A JP17156497A JP17156497A JPH1123079A JP H1123079 A JPH1123079 A JP H1123079A JP 17156497 A JP17156497 A JP 17156497A JP 17156497 A JP17156497 A JP 17156497A JP H1123079 A JPH1123079 A JP H1123079A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
- F25B25/005—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00 using primary and secondary systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自然冷媒を用い機械式ポンプを除いた冷媒搬
送手段を備えた冷凍装置を得る。 【解決手段】 ２次側循環サイクル内にて、１次・２次
熱交換部１，１６の下流、下位値に停止弁５２，５２
ａ，５２ｂ，１０２，１０２ａ，１０２ｂ、昇圧器５
３，５３ａ，５３ｂ，１０３，１０３ａ，１０３ｂ、電
磁弁５６，５６ａ，５６ｂ、電磁弁５６，１０４，１０
４ａ，１０４ｂを順に備えたものである。
送手段を備えた冷凍装置を得る。 【解決手段】 ２次側循環サイクル内にて、１次・２次
熱交換部１，１６の下流、下位値に停止弁５２，５２
ａ，５２ｂ，１０２，１０２ａ，１０２ｂ、昇圧器５
３，５３ａ，５３ｂ，１０３，１０３ａ，１０３ｂ、電
磁弁５６，５６ａ，５６ｂ、電磁弁５６，１０４，１０
４ａ，１０４ｂを順に備えたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自然冷媒を用いた
り機械式ポンプ代替機関を用いた冷凍（ここでは本来の
冷凍の外冷暖房など温湿度調節すなわち空調を含めてい
る。以下同じ）装置に関する。
り機械式ポンプ代替機関を用いた冷凍（ここでは本来の
冷凍の外冷暖房など温湿度調節すなわち空調を含めてい
る。以下同じ）装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】図１５
は、従来の冷凍装置を示しており、システムとしては室
外設置の圧縮式サイクルを有する１次側と室内を空調す
る２次側とから構成される。冷房時には、１次側では圧
縮機１１で圧縮された１次冷媒が四方弁１２で流路が切
り換えられファン１４を有する熱源側熱交換器１３で冷
媒を凝縮液化した後、膨張弁１５で減圧され１次・２次
熱交換器１６で蒸発して四方弁１２、アキュムレータ１
７を経て圧縮機１１に吸入される。他方、２次側ではポ
ンプ１８で圧送された２次冷媒は１次・２次熱考案器１
６で１次側の冷媒に冷却されファン２０を有する室内熱
交換器１９で室内を冷房した後ポンプ１８に戻る。暖房
時には四方弁１２で流路が逆方向に切り換えられ１次・
２次熱交換器１６で加熱された２次冷媒が室内熱交換器
１９に循環し室内を暖房する。上述の場合、１次冷媒と
してフロン系冷媒Ｒ２２等を用い、２次冷媒として水、
ブライン等が用いられる例が多い。
は、従来の冷凍装置を示しており、システムとしては室
外設置の圧縮式サイクルを有する１次側と室内を空調す
る２次側とから構成される。冷房時には、１次側では圧
縮機１１で圧縮された１次冷媒が四方弁１２で流路が切
り換えられファン１４を有する熱源側熱交換器１３で冷
媒を凝縮液化した後、膨張弁１５で減圧され１次・２次
熱交換器１６で蒸発して四方弁１２、アキュムレータ１
７を経て圧縮機１１に吸入される。他方、２次側ではポ
ンプ１８で圧送された２次冷媒は１次・２次熱考案器１
６で１次側の冷媒に冷却されファン２０を有する室内熱
交換器１９で室内を冷房した後ポンプ１８に戻る。暖房
時には四方弁１２で流路が逆方向に切り換えられ１次・
２次熱交換器１６で加熱された２次冷媒が室内熱交換器
１９に循環し室内を暖房する。上述の場合、１次冷媒と
してフロン系冷媒Ｒ２２等を用い、２次冷媒として水、
ブライン等が用いられる例が多い。
【０００３】ところが、１次側のフロン系冷媒の中に
は、オゾン層を破壊することから生態系上あるいは地球
温暖化の観点から問題が生ずるものがあり、また２次側
の水やブラインの循環にあっては漏れにより室内が水び
たしとなることがあるという問題がある。
は、オゾン層を破壊することから生態系上あるいは地球
温暖化の観点から問題が生ずるものがあり、また２次側
の水やブラインの循環にあっては漏れにより室内が水び
たしとなることがあるという問題がある。
【０００４】上述の１次側でのフロンの問題に対処する
ため、自然冷媒であるアンモニアを使用する例もある
が、このアンモニアにあっては毒性、爆発性、銅に対す
る腐食性という問題があり、使用条件が極めて限られ、
あまり使用したくないものである。なお、最近Internat
ional Status Report on Compression Systems with Na
tional Working Fluids (1996/2, Report No HPP-AIV22
-2) には、数か月間での２次冷媒にＣＯ2 を利用したア
ンモニアシステムの運転が示されているが、２次冷媒Ｃ
Ｏ2 をポンプにて循環させていることから、一般的に高
圧に基因する信頼性や高コストに問題を残している。ま
た、ＮＨ3 ／ＣＯ2 システムの例も示されているが、重
力利用の自然循環方式であり、流量制御の自由度はな
い。このようにして自然冷媒を用いるとき、毒性等の
点、信頼性やコストの点、流量制御の点にてそれぞれ問
題が生ずることとなった。
ため、自然冷媒であるアンモニアを使用する例もある
が、このアンモニアにあっては毒性、爆発性、銅に対す
る腐食性という問題があり、使用条件が極めて限られ、
あまり使用したくないものである。なお、最近Internat
ional Status Report on Compression Systems with Na
tional Working Fluids (1996/2, Report No HPP-AIV22
-2) には、数か月間での２次冷媒にＣＯ2 を利用したア
ンモニアシステムの運転が示されているが、２次冷媒Ｃ
Ｏ2 をポンプにて循環させていることから、一般的に高
圧に基因する信頼性や高コストに問題を残している。ま
た、ＮＨ3 ／ＣＯ2 システムの例も示されているが、重
力利用の自然循環方式であり、流量制御の自由度はな
い。このようにして自然冷媒を用いるとき、毒性等の
点、信頼性やコストの点、流量制御の点にてそれぞれ問
題が生ずることとなった。
【０００５】全く別の観点からポンプについて着目した
場合、実開平６−４０７７１にて開示される先行技術が
ある。図１６はこの先行技術における冷媒強制循環装置
であり自然循環できない高所や遠方に冷媒を送るに当り
機械式ポンプを用いることなく強制循環させる装置であ
る。すなわち、１次側冷凍機１の２次側配管３を被冷却
体を冷却する２次側熱交換器２に通すのであるが、更に
この２次側配管３の２次冷媒を搬送する搬送手段にも通
すことによって、被冷却体の冷却のみならず強制循環を
行なおうとするものである。
場合、実開平６−４０７７１にて開示される先行技術が
ある。図１６はこの先行技術における冷媒強制循環装置
であり自然循環できない高所や遠方に冷媒を送るに当り
機械式ポンプを用いることなく強制循環させる装置であ
る。すなわち、１次側冷凍機１の２次側配管３を被冷却
体を冷却する２次側熱交換器２に通すのであるが、更に
この２次側配管３の２次冷媒を搬送する搬送手段にも通
すことによって、被冷却体の冷却のみならず強制循環を
行なおうとするものである。
【０００６】搬送手段は、動力が必要で全体の効率を低
下させしかも耐久性に問題のある機械式ポンプではな
く、１次側冷凍機１の下流配管３で低い位置に逆流防止
手段４ａ，４ｂ、冷媒貯溜容器５、ヒータ６等を備えた
構成を有し、冷凍機１からの液体冷媒を冷媒貯溜容器５
に自然に流れ入ませ、ヒータ６をオンして容器５内の圧
力を上げ、逆流防止手段４ａに加わる圧力以上になると
この逆流防止手段４ａから２次側熱交換器２に向って冷
媒が押し出されるというもので、ヒータ６のオフによっ
て冷媒貯溜容器５内の圧力が低下すると再び冷凍機１か
らの冷媒が流れ込むというサイクルを繰り返して冷媒を
断続的に循環させている。なお、図１６では、７は圧力
検出器、８は制御手段、９はヒータ６のオンオフ切換手
段である。
下させしかも耐久性に問題のある機械式ポンプではな
く、１次側冷凍機１の下流配管３で低い位置に逆流防止
手段４ａ，４ｂ、冷媒貯溜容器５、ヒータ６等を備えた
構成を有し、冷凍機１からの液体冷媒を冷媒貯溜容器５
に自然に流れ入ませ、ヒータ６をオンして容器５内の圧
力を上げ、逆流防止手段４ａに加わる圧力以上になると
この逆流防止手段４ａから２次側熱交換器２に向って冷
媒が押し出されるというもので、ヒータ６のオフによっ
て冷媒貯溜容器５内の圧力が低下すると再び冷凍機１か
らの冷媒が流れ込むというサイクルを繰り返して冷媒を
断続的に循環させている。なお、図１６では、７は圧力
検出器、８は制御手段、９はヒータ６のオンオフ切換手
段である。
【０００７】かかる搬送手段は、図１５に示すポンプ１
８などの機械式ポンプ代替手段とな得るものであり、高
所や遠方への冷媒循環に効果的である。
８などの機械式ポンプ代替手段とな得るものであり、高
所や遠方への冷媒循環に効果的である。
【０００８】ところが、貯留容器５内部の圧力を上昇さ
せて冷媒を強制循環させた後、再び貯溜容器５内部に冷
媒を導入するにはヒータ６により加熱した貯溜容器５内
部の冷媒温度が低下して圧力が下がるまで待つ必要があ
り、液冷媒の熱容量を考慮すれば応答が緩慢になること
と熱ロスが生じるという問題がある。
せて冷媒を強制循環させた後、再び貯溜容器５内部に冷
媒を導入するにはヒータ６により加熱した貯溜容器５内
部の冷媒温度が低下して圧力が下がるまで待つ必要があ
り、液冷媒の熱容量を考慮すれば応答が緩慢になること
と熱ロスが生じるという問題がある。
【０００９】本発明は、上述の問題に鑑み、フロン系冷
媒を用いることなくオゾン破壊係数をゼロ、地球温暖化
係数も極めて小さい自然冷媒を熱駆動させ、また水やブ
ラインを用いることなく漏れがあっても水びたしになる
などの問題を除くようにした冷凍装置の提供を目的とす
る。更に、本発明は、毒性等にて問題となるアンモニア
を用いることなく他の自然冷媒を用いると共に機械式ポ
ンプに替る搬送手段にあって応答の緩慢さや熱ロスの発
生を軽減した冷凍装置の提供を目的とする。
媒を用いることなくオゾン破壊係数をゼロ、地球温暖化
係数も極めて小さい自然冷媒を熱駆動させ、また水やブ
ラインを用いることなく漏れがあっても水びたしになる
などの問題を除くようにした冷凍装置の提供を目的とす
る。更に、本発明は、毒性等にて問題となるアンモニア
を用いることなく他の自然冷媒を用いると共に機械式ポ
ンプに替る搬送手段にあって応答の緩慢さや熱ロスの発
生を軽減した冷凍装置の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、次の発明特定事項を有する。 （１） ２次側循環サイクル内にあって、自然冷媒を用
い、１次・２次熱交換部の下方位置に一方向のみの流路
を形成する逆止弁を介して昇圧器を備え、この昇圧装置
の出口側に上記自然冷媒の流路を開閉制御する電磁弁を
備えたことを特徴とする。 （２） 上記（１）において、上記１次・２次熱交換部
と逆止弁との間に液溜めを備えたことを特徴とする。 （３） 上記（１），（２）において、上記２次側循環
サイクル内には、上記１次・２次熱交換部を昇圧器との
間に上記逆止弁と並列に流路を開閉制御する電磁弁を備
えた均圧管を備えたことを特徴とする。 （４） 上記（３）において、上記逆止弁と並列な電磁
弁を有する均圧管を入口側に備え出口側に電磁弁を備え
た昇圧器からなる組を並列に２組備えたことを特徴とす
る。 （５） 上記（４）において、一方の均圧管の電磁弁を
閉じると共に昇圧器に備えられた加熱装置をオンし、時
間遅れをもって昇圧器出口の電磁弁を開き、他方の均圧
管の電磁弁を上記時間遅れをもって開き、更に上記時間
遅れをもって他方の昇圧器の加熱装置をオフし、上記時
間遅れをもって昇圧器出口の電磁弁を閉じることを特徴
とする。 （６） 上記（１），（２），（３），（４）又は
（５）において、１次側循環サイクル内にあって圧縮機
の吐出管及びその下流にあって凝縮器を有する熱源側熱
交換器の出口側のいずれか一方から配管を分岐させ流量
調節弁を介して上記昇圧器の加熱装置に連通したことを
特徴とする。 （７） 上記（１），（２），（３），（４），（５）
又は（６）において，１次側循環サイクル内にあって上
記１次・２次熱交換部の１次側配管を分岐させ、流量調
節弁を介して上記昇圧器の冷却器を構成したことを特徴
とする。 （８） 上記（１），（２）において、１次側循環サイ
クル内にあって圧縮機は、容量可変形圧縮機を用い、運
転速度を変化させるようにしたことを特徴とする。 （９） 上記（１）において、１次側循環サイクル内に
あって圧縮機から１次・２次熱交換部に自然冷媒を送
り、２次側循環サイクル内にあって上記１次・２次熱交
換部の下流には室内熱交換器を備え、その下位値に昇圧
器を備えたことを特徴とする。 （１０） １次側循環サイクル内にあって圧縮機から弁
を介して凝縮器を有する熱源側熱交換器及び１次・２次
熱交換部のいずれかに自然冷媒を送り、２次側循環サイ
クル内にあって上記１次・２次熱交換部の下位値に逆止
弁、昇圧器、電磁弁を備え、更に複数の弁を介在させ
て、１次・２次熱交換部、昇圧器、室内熱交換器の順に
構成される冷房回路と、１次・２次熱交換部、室内熱交
換器、昇圧器の順に構成される暖房回路とを切換えるよ
うにしたことを特徴とする。
発明は、次の発明特定事項を有する。 （１） ２次側循環サイクル内にあって、自然冷媒を用
い、１次・２次熱交換部の下方位置に一方向のみの流路
を形成する逆止弁を介して昇圧器を備え、この昇圧装置
の出口側に上記自然冷媒の流路を開閉制御する電磁弁を
備えたことを特徴とする。 （２） 上記（１）において、上記１次・２次熱交換部
と逆止弁との間に液溜めを備えたことを特徴とする。 （３） 上記（１），（２）において、上記２次側循環
サイクル内には、上記１次・２次熱交換部を昇圧器との
間に上記逆止弁と並列に流路を開閉制御する電磁弁を備
えた均圧管を備えたことを特徴とする。 （４） 上記（３）において、上記逆止弁と並列な電磁
弁を有する均圧管を入口側に備え出口側に電磁弁を備え
た昇圧器からなる組を並列に２組備えたことを特徴とす
る。 （５） 上記（４）において、一方の均圧管の電磁弁を
閉じると共に昇圧器に備えられた加熱装置をオンし、時
間遅れをもって昇圧器出口の電磁弁を開き、他方の均圧
管の電磁弁を上記時間遅れをもって開き、更に上記時間
遅れをもって他方の昇圧器の加熱装置をオフし、上記時
間遅れをもって昇圧器出口の電磁弁を閉じることを特徴
とする。 （６） 上記（１），（２），（３），（４）又は
（５）において、１次側循環サイクル内にあって圧縮機
の吐出管及びその下流にあって凝縮器を有する熱源側熱
交換器の出口側のいずれか一方から配管を分岐させ流量
調節弁を介して上記昇圧器の加熱装置に連通したことを
特徴とする。 （７） 上記（１），（２），（３），（４），（５）
又は（６）において，１次側循環サイクル内にあって上
記１次・２次熱交換部の１次側配管を分岐させ、流量調
節弁を介して上記昇圧器の冷却器を構成したことを特徴
とする。 （８） 上記（１），（２）において、１次側循環サイ
クル内にあって圧縮機は、容量可変形圧縮機を用い、運
転速度を変化させるようにしたことを特徴とする。 （９） 上記（１）において、１次側循環サイクル内に
あって圧縮機から１次・２次熱交換部に自然冷媒を送
り、２次側循環サイクル内にあって上記１次・２次熱交
換部の下流には室内熱交換器を備え、その下位値に昇圧
器を備えたことを特徴とする。 （１０） １次側循環サイクル内にあって圧縮機から弁
を介して凝縮器を有する熱源側熱交換器及び１次・２次
熱交換部のいずれかに自然冷媒を送り、２次側循環サイ
クル内にあって上記１次・２次熱交換部の下位値に逆止
弁、昇圧器、電磁弁を備え、更に複数の弁を介在させ
て、１次・２次熱交換部、昇圧器、室内熱交換器の順に
構成される冷房回路と、１次・２次熱交換部、室内熱交
換器、昇圧器の順に構成される暖房回路とを切換えるよ
うにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】ここで、図１〜図１４を参照して
本発明の実施の形態の例を説明する。なお、図１５、図
１６と同一部分には同符号を付す。図１において、１は
１次側冷凍機、２は２次側熱交換器、３は２次側配管で
ある。この１次側冷凍機１の下流にあって２次側熱交換
器２との間には、図１に示すような構成が備えられる。
すなわち、１次側冷凍機１の凝縮部より下に位置して液
溜め５１、逆止弁５２を順に介して昇圧器５３が備えら
れ、液溜め５１、逆止弁５２と並列に液溜め５１入口か
ら昇圧器５３入口まで電磁弁５４を介して均圧管５５が
連通され、昇圧器５３の出口には電磁弁５６が備えられ
ている。また、昇圧器５３内には加熱装置５７が備えら
れる。
本発明の実施の形態の例を説明する。なお、図１５、図
１６と同一部分には同符号を付す。図１において、１は
１次側冷凍機、２は２次側熱交換器、３は２次側配管で
ある。この１次側冷凍機１の下流にあって２次側熱交換
器２との間には、図１に示すような構成が備えられる。
すなわち、１次側冷凍機１の凝縮部より下に位置して液
溜め５１、逆止弁５２を順に介して昇圧器５３が備えら
れ、液溜め５１、逆止弁５２と並列に液溜め５１入口か
ら昇圧器５３入口まで電磁弁５４を介して均圧管５５が
連通され、昇圧器５３の出口には電磁弁５６が備えられ
ている。また、昇圧器５３内には加熱装置５７が備えら
れる。
【００１２】ここにおいて、１次側に冷凍機１にて放熱
し凝縮された例えばＣＯ2 などの自然冷媒である２次冷
媒は２次側熱交換器２にて吸熱し被冷却体を冷やし１次
側冷凍機１に戻るという作用は図１６と同じである。１
次側冷凍機１の凝縮部よりも下流下位値にある液溜め５
１に２次冷媒が自重で落下してい貯溜され、更にこの２
次冷媒は逆止弁５２を通り昇圧器５３に入る。この場
合、電磁弁５４は開かれており液溜め５１と昇圧器５３
とを強制的に均圧化して液溜め内部の２次冷媒を自重に
より昇圧器１３に導入するようにしている。
し凝縮された例えばＣＯ2 などの自然冷媒である２次冷
媒は２次側熱交換器２にて吸熱し被冷却体を冷やし１次
側冷凍機１に戻るという作用は図１６と同じである。１
次側冷凍機１の凝縮部よりも下流下位値にある液溜め５
１に２次冷媒が自重で落下してい貯溜され、更にこの２
次冷媒は逆止弁５２を通り昇圧器５３に入る。この場
合、電磁弁５４は開かれており液溜め５１と昇圧器５３
とを強制的に均圧化して液溜め内部の２次冷媒を自重に
より昇圧器１３に導入するようにしている。
【００１３】昇圧器５３の内部に液冷媒が十分に貯溜さ
れたところで電磁弁５４および５６を閉じ、逆止弁５２
も含めて昇圧器５３を密閉状態とする。ここで加熱装置
５７により２次冷媒を加熱し、昇圧器５３の内部の圧力
を上昇させる。例えば熱交換器２が昇圧器５３よりも高
所にある場合に、昇圧器５３内部の圧力がヘッド差及び
圧力損失分の程度上昇した後に電磁弁５６を開くことで
昇圧器５３から液冷媒が押し出され、２次冷媒回路内を
循環する。このとき、昇圧器５３の内部の液冷媒が、加
熱装置５７の位置よりも低下して、有効に圧力を上昇さ
せることが出来なくなるまで加熱装置５７を作動させる
ことで昇圧器５３の内部の圧力を常に高く保ち、冷媒を
連続的に搬送させる。また、加熱装置５７による加熱量
を制御することで昇圧器５３の圧力、ひいては２次冷媒
循環量を制御することができる。昇圧器５３内部の圧力
が高くなり冷媒が搬送されている間は、逆止弁５２があ
ることから液溜め５１から昇圧器５３へは２次冷媒が導
入されず、液溜め５１に２次冷媒が貯溜される。
れたところで電磁弁５４および５６を閉じ、逆止弁５２
も含めて昇圧器５３を密閉状態とする。ここで加熱装置
５７により２次冷媒を加熱し、昇圧器５３の内部の圧力
を上昇させる。例えば熱交換器２が昇圧器５３よりも高
所にある場合に、昇圧器５３内部の圧力がヘッド差及び
圧力損失分の程度上昇した後に電磁弁５６を開くことで
昇圧器５３から液冷媒が押し出され、２次冷媒回路内を
循環する。このとき、昇圧器５３の内部の液冷媒が、加
熱装置５７の位置よりも低下して、有効に圧力を上昇さ
せることが出来なくなるまで加熱装置５７を作動させる
ことで昇圧器５３の内部の圧力を常に高く保ち、冷媒を
連続的に搬送させる。また、加熱装置５７による加熱量
を制御することで昇圧器５３の圧力、ひいては２次冷媒
循環量を制御することができる。昇圧器５３内部の圧力
が高くなり冷媒が搬送されている間は、逆止弁５２があ
ることから液溜め５１から昇圧器５３へは２次冷媒が導
入されず、液溜め５１に２次冷媒が貯溜される。
【００１４】昇圧器５３の内部の液冷媒が減少して２次
冷媒を搬送できなくなった後、電磁弁５６を閉じて再び
昇圧器５３内部に冷媒を貯溜する必要がある。しかし、
昇圧器５３の内部の圧力は高くなっており、そのままで
は逆止弁５２を通じて２次冷媒を昇圧器内に導入出来な
い。本例では、図１６に示すような冷媒貯溜容器５３の
自然冷却によらず、前述したように電磁弁５４を開いて
液溜め５１と昇圧器５３を強制的に均圧化し、液溜め５
１内部の２次冷媒を自重により昇圧器５３に導入してい
る。昇圧器５３内部に冷媒が十分貯溜されたところで電
磁弁５６及び５４を閉じ、加熱装置５７を作動させ、圧
力が上昇したところで電磁弁５６を開いて冷媒搬送を繰
り返す。昇圧器５３から搬送された２次冷媒は、ヘッド
差及び圧力損失に打ち勝って配管３を通り熱交換器２に
送られる。ここで被冷却体から吸熱し、２次側冷媒は蒸
発して１次側冷凍機１に戻り、そこで放熱・凝縮して液
冷媒となり、再び液溜め５１に戻ってサイクルを完成す
る。このシステムを用いることにより、２次冷媒を機械
式ポンプを利用せず冷媒を循環させる際、従来例よりも
より効率的な搬送を行なうことが出来る。なお、本例に
おいて液溜め５１の存在は、１次側冷凍機１の凝縮部が
過冷却になるのを防止するために２次冷媒を溜めるもの
であるが、例えば図２に示す如く液溜め５１を除いた構
成では電磁弁５４を有する均圧管５５を１次側冷凍機１
の上流側に連通させるようにすればよい。
冷媒を搬送できなくなった後、電磁弁５６を閉じて再び
昇圧器５３内部に冷媒を貯溜する必要がある。しかし、
昇圧器５３の内部の圧力は高くなっており、そのままで
は逆止弁５２を通じて２次冷媒を昇圧器内に導入出来な
い。本例では、図１６に示すような冷媒貯溜容器５３の
自然冷却によらず、前述したように電磁弁５４を開いて
液溜め５１と昇圧器５３を強制的に均圧化し、液溜め５
１内部の２次冷媒を自重により昇圧器５３に導入してい
る。昇圧器５３内部に冷媒が十分貯溜されたところで電
磁弁５６及び５４を閉じ、加熱装置５７を作動させ、圧
力が上昇したところで電磁弁５６を開いて冷媒搬送を繰
り返す。昇圧器５３から搬送された２次冷媒は、ヘッド
差及び圧力損失に打ち勝って配管３を通り熱交換器２に
送られる。ここで被冷却体から吸熱し、２次側冷媒は蒸
発して１次側冷凍機１に戻り、そこで放熱・凝縮して液
冷媒となり、再び液溜め５１に戻ってサイクルを完成す
る。このシステムを用いることにより、２次冷媒を機械
式ポンプを利用せず冷媒を循環させる際、従来例よりも
より効率的な搬送を行なうことが出来る。なお、本例に
おいて液溜め５１の存在は、１次側冷凍機１の凝縮部が
過冷却になるのを防止するために２次冷媒を溜めるもの
であるが、例えば図２に示す如く液溜め５１を除いた構
成では電磁弁５４を有する均圧管５５を１次側冷凍機１
の上流側に連通させるようにすればよい。
【００１５】こうして、図１の例では機械式ポンプを使
用しないで２次冷媒を搬送するに当って、液溜めや昇圧
器を２次側配管途中に備え、強制的な均圧化を行なうこ
とにより効率良く２次冷媒を循環させることができる。
用しないで２次冷媒を搬送するに当って、液溜めや昇圧
器を２次側配管途中に備え、強制的な均圧化を行なうこ
とにより効率良く２次冷媒を循環させることができる。
【００１６】図３は、図１の例を更に発展させたもの
で、逆止め弁５２ａ，５２ｂ、昇圧器５３ａ，５３ｂ、
電磁弁５６ａ，５６ｂ、及び均圧管を並列配置して２次
冷媒を連続的に循環させるようにしたものである。すな
わち、図３に示すように液溜め５１から逆止弁５２ａ，
５２ｂを並列配置してそれぞれ加熱装置５７ａ，５７ｂ
を有する昇圧器５３ａ，５３ｂに連通させる一方、昇圧
器５３ａ，５３ｂの入口側をそれぞれ電磁弁５４ａ，５
４ｂを備えた均圧管にて液溜め５１の入口側に連通さ
せ、更に、昇圧器５３ａ，５３ｂの出口側を電磁弁５６
ａ，５６ｂを介して２次配管に連通させている。
で、逆止め弁５２ａ，５２ｂ、昇圧器５３ａ，５３ｂ、
電磁弁５６ａ，５６ｂ、及び均圧管を並列配置して２次
冷媒を連続的に循環させるようにしたものである。すな
わち、図３に示すように液溜め５１から逆止弁５２ａ，
５２ｂを並列配置してそれぞれ加熱装置５７ａ，５７ｂ
を有する昇圧器５３ａ，５３ｂに連通させる一方、昇圧
器５３ａ，５３ｂの入口側をそれぞれ電磁弁５４ａ，５
４ｂを備えた均圧管にて液溜め５１の入口側に連通さ
せ、更に、昇圧器５３ａ，５３ｂの出口側を電磁弁５６
ａ，５６ｂを介して２次配管に連通させている。
【００１７】かかる図３に示す構成において、まず加熱
装置５７ａを作動させ、電磁弁５６ａを開けて５４ａを
閉じることで、前述例の手法を用いて昇圧器５３ａ内部
の２次冷媒を循環させる。この間、１次側冷凍機１によ
り凝縮した２次冷媒は液溜め５１に貯溜されるが、電磁
弁５６ｂを閉、さらに電磁弁５４ｂを開とすることで、
液溜め５１と均圧化された昇圧器５３ｂに２次冷媒が貯
溜される。昇圧器５３ａの内部の液冷媒は搬送により減
少していくが、その液冷媒がある程度減少したところで
電磁弁５４ｂを閉じ、さらに加熱装置５７ｂを作動させ
て昇圧器５３ｂの内部圧力を上昇させる。加熱装置５７
ａ，５７ｂおよび電磁弁５６ａ，５６ｂ，５４ａ，５４
ｂの作動の状態を図４に示す。
装置５７ａを作動させ、電磁弁５６ａを開けて５４ａを
閉じることで、前述例の手法を用いて昇圧器５３ａ内部
の２次冷媒を循環させる。この間、１次側冷凍機１によ
り凝縮した２次冷媒は液溜め５１に貯溜されるが、電磁
弁５６ｂを閉、さらに電磁弁５４ｂを開とすることで、
液溜め５１と均圧化された昇圧器５３ｂに２次冷媒が貯
溜される。昇圧器５３ａの内部の液冷媒は搬送により減
少していくが、その液冷媒がある程度減少したところで
電磁弁５４ｂを閉じ、さらに加熱装置５７ｂを作動させ
て昇圧器５３ｂの内部圧力を上昇させる。加熱装置５７
ａ，５７ｂおよび電磁弁５６ａ，５６ｂ，５４ａ，５４
ｂの作動の状態を図４に示す。
【００１８】図４に示すタイミングでは、例えば均圧管
の電磁弁５４ａを閉じ昇圧器５３ａの加熱装置５７ａを
オンし、時間的に少し遅らせて電磁５６ａを開とすると
同時に電磁弁５６ａを閉じ、昇圧器５３ｂの加熱装置５
７ｂをオフとし電磁弁５４ｂを開とする。この時点で、
昇圧器５３ａから２次冷媒が送出され、一方昇圧器５３
ｂへは液溜め５１から冷媒が送り込まれる。昇圧器５３
ａで液冷媒を搬送し終る前に電磁弁５４ｂを閉じ加熱装
置５７ｂをオンし、少し遅らせた時点で均圧管の電磁弁
５４ａを開とし加熱装置５７ａをオフとし電磁弁５６ｂ
を開、電磁弁５６ａを閉として、２次冷媒を昇圧器５３
ｂから搬送し昇圧器５３ａへ液溜め５１から冷媒が送り
込まれる。
の電磁弁５４ａを閉じ昇圧器５３ａの加熱装置５７ａを
オンし、時間的に少し遅らせて電磁５６ａを開とすると
同時に電磁弁５６ａを閉じ、昇圧器５３ｂの加熱装置５
７ｂをオフとし電磁弁５４ｂを開とする。この時点で、
昇圧器５３ａから２次冷媒が送出され、一方昇圧器５３
ｂへは液溜め５１から冷媒が送り込まれる。昇圧器５３
ａで液冷媒を搬送し終る前に電磁弁５４ｂを閉じ加熱装
置５７ｂをオンし、少し遅らせた時点で均圧管の電磁弁
５４ａを開とし加熱装置５７ａをオフとし電磁弁５６ｂ
を開、電磁弁５６ａを閉として、２次冷媒を昇圧器５３
ｂから搬送し昇圧器５３ａへ液溜め５１から冷媒が送り
込まれる。
【００１９】この動作のタイミングとしては、昇圧器５
３ａで液冷媒を搬送し終わる時に、昇圧器５３ｂの内部
の圧力が、２次冷媒回路内のヘッド差及び圧力損失分の
圧力上昇を生じる程度とする。１次側冷凍機１によって
冷却された液冷媒の熱容量および過冷却分を考慮する
と、加熱装置５７ａ，５７ｂにより冷媒を加熱しはじめ
てから圧力が上昇しはじめるまでに時間のずれが生じる
が、上記タイミングの遅れにより電磁弁５６ａ，５７ａ
を開けた際の冷媒搬送までの時間遅れをなくすことが出
来る。この電磁弁５４ａ，５４ｂが双方共閉じている遅
れの時間は、昇圧器５３ａ，５３ｂが共に圧力が高くな
るので、逆止弁５２ａおよび５２ｂを通って昇圧器５３
ａ，５３ｂに冷媒を導入することが出来ず、凝縮した冷
媒は液溜め５１に貯溜される。昇圧器５３ａ内部の液冷
媒を搬送し終わった後、電磁弁５６ａを閉じ、代わりに
電磁弁５６ｂを開とすることで、予め圧力を上昇させた
昇圧器５３ｂから液冷媒が熱交換器２に搬送され、２次
側冷媒が途切れることなく連続的に循環させることがで
きる。さらに、このとき電磁弁５４ａを開として液溜め
５１と昇圧器５３ａを均圧化し、液溜め５１内部に貯溜
された液冷媒を昇圧器５３ａに導入する。昇圧器５３ｂ
内部の液冷媒を搬送し終わった後、再び二つの昇圧器５
３ａ，５３ｂの役割を交替させることで、前述例より更
に発展させて連続的に冷媒を循環させることが出来る。
なお、本例においても液溜め５１を備える必要がない場
合には、図２から類推されるように均圧管入口を１次冷
凍機１の上流側に連通させればよい。
３ａで液冷媒を搬送し終わる時に、昇圧器５３ｂの内部
の圧力が、２次冷媒回路内のヘッド差及び圧力損失分の
圧力上昇を生じる程度とする。１次側冷凍機１によって
冷却された液冷媒の熱容量および過冷却分を考慮する
と、加熱装置５７ａ，５７ｂにより冷媒を加熱しはじめ
てから圧力が上昇しはじめるまでに時間のずれが生じる
が、上記タイミングの遅れにより電磁弁５６ａ，５７ａ
を開けた際の冷媒搬送までの時間遅れをなくすことが出
来る。この電磁弁５４ａ，５４ｂが双方共閉じている遅
れの時間は、昇圧器５３ａ，５３ｂが共に圧力が高くな
るので、逆止弁５２ａおよび５２ｂを通って昇圧器５３
ａ，５３ｂに冷媒を導入することが出来ず、凝縮した冷
媒は液溜め５１に貯溜される。昇圧器５３ａ内部の液冷
媒を搬送し終わった後、電磁弁５６ａを閉じ、代わりに
電磁弁５６ｂを開とすることで、予め圧力を上昇させた
昇圧器５３ｂから液冷媒が熱交換器２に搬送され、２次
側冷媒が途切れることなく連続的に循環させることがで
きる。さらに、このとき電磁弁５４ａを開として液溜め
５１と昇圧器５３ａを均圧化し、液溜め５１内部に貯溜
された液冷媒を昇圧器５３ａに導入する。昇圧器５３ｂ
内部の液冷媒を搬送し終わった後、再び二つの昇圧器５
３ａ，５３ｂの役割を交替させることで、前述例より更
に発展させて連続的に冷媒を循環させることが出来る。
なお、本例においても液溜め５１を備える必要がない場
合には、図２から類推されるように均圧管入口を１次冷
凍機１の上流側に連通させればよい。
【００２０】こうして、図３の例では、図１の例の効果
に加え図４の如く電磁弁と加熱装置の動作のタイミング
を適正化して、機械式ポンプ等の手段によらずに２次側
冷媒を連続的に循環できる。
に加え図４の如く電磁弁と加熱装置の動作のタイミング
を適正化して、機械式ポンプ等の手段によらずに２次側
冷媒を連続的に循環できる。
【００２１】以上の説明は機械式ポンプを用いずＣＯ2
などの自然冷媒を循環させる冷却のみの冷凍装置を得て
応答の緩慢さや熱ロスを少なくしたものである。
などの自然冷媒を循環させる冷却のみの冷凍装置を得て
応答の緩慢さや熱ロスを少なくしたものである。
【００２２】次に、図４以下により前例による搬送装置
を用いた１次側及び２次側の冷凍装置を示す。なお、図
５以下の図にて図１５と同一部分には同符号を付す。す
なわち、１次側にて圧縮機１１、流路切換えのための四
方弁１２、ファン１４を有する熱源側熱交換器１３、膨
張弁１５、１次・２次熱交換器１６、アキュムレータ１
７を有して１次冷媒が循環し、２次側にて１次・２次熱
交換器１６、ファン２０を有する室内熱交換器１９を有
して２次冷媒が循環する。この場合、１次冷媒はプロパ
ン、２次冷媒はＣＯ2 を使用している。
を用いた１次側及び２次側の冷凍装置を示す。なお、図
５以下の図にて図１５と同一部分には同符号を付す。す
なわち、１次側にて圧縮機１１、流路切換えのための四
方弁１２、ファン１４を有する熱源側熱交換器１３、膨
張弁１５、１次・２次熱交換器１６、アキュムレータ１
７を有して１次冷媒が循環し、２次側にて１次・２次熱
交換器１６、ファン２０を有する室内熱交換器１９を有
して２次冷媒が循環する。この場合、１次冷媒はプロパ
ン、２次冷媒はＣＯ2 を使用している。
【００２３】本例では、１次・２次熱交換器１６の２次
側にて下流下位値に液溜め１０１、逆止弁１０２、加熱
装置１０５を有する昇圧器１０３、及び電磁弁１０４が
順に備えられている。この図５にて、１次側の冷媒プロ
パンは圧縮機１１により圧縮されて循環し、冷房時には
熱源側熱交換器１３の凝縮器で凝縮液化し１次・２次熱
交換器１６で蒸発する。一方、２次側では１次・２次熱
交換器１６は凝縮器として使用し、ここで１次冷媒プロ
パンによって冷却された２次側の炭酸ガス冷媒は冷却液
化して液溜め１０１、逆止弁１０２を通って昇圧器１０
３に落下する。電磁弁１０４を閉じることにより昇圧器
１０３には液化した炭酸ガスが溜まり所定量溜まったと
こで加熱装置１０５を加熱する。加熱量は室内熱交換器
１９が高位置にある場合その液ヘッドや圧力損失に抗し
て循環させるに足る圧力差がつく量であればよい。所定
圧力差がついたときに電磁弁１０４を開くことにより液
化冷媒は逆止弁１０２の作用により液溜め１０１に逆流
することなく室内熱交換器１９まで圧送され、ここで室
内を冷房することにより蒸発気化して１次・２次熱交換
器１６に戻って再度液化するサイクルを繰り返す。
側にて下流下位値に液溜め１０１、逆止弁１０２、加熱
装置１０５を有する昇圧器１０３、及び電磁弁１０４が
順に備えられている。この図５にて、１次側の冷媒プロ
パンは圧縮機１１により圧縮されて循環し、冷房時には
熱源側熱交換器１３の凝縮器で凝縮液化し１次・２次熱
交換器１６で蒸発する。一方、２次側では１次・２次熱
交換器１６は凝縮器として使用し、ここで１次冷媒プロ
パンによって冷却された２次側の炭酸ガス冷媒は冷却液
化して液溜め１０１、逆止弁１０２を通って昇圧器１０
３に落下する。電磁弁１０４を閉じることにより昇圧器
１０３には液化した炭酸ガスが溜まり所定量溜まったと
こで加熱装置１０５を加熱する。加熱量は室内熱交換器
１９が高位置にある場合その液ヘッドや圧力損失に抗し
て循環させるに足る圧力差がつく量であればよい。所定
圧力差がついたときに電磁弁１０４を開くことにより液
化冷媒は逆止弁１０２の作用により液溜め１０１に逆流
することなく室内熱交換器１９まで圧送され、ここで室
内を冷房することにより蒸発気化して１次・２次熱交換
器１６に戻って再度液化するサイクルを繰り返す。
【００２４】この際、電磁弁１０４を開くと同時に加熱
装置１０５の通電を停止するか又は電磁弁１０４を開い
た後も所定時間通電しその後通電停止とする。前者の場
合は駆動力となる差圧の低下が大きく循環量がすぐ低下
するのに対し、後者の場合は加熱により昇圧器１０３か
ら液が流出し液冷媒量が減少することも相まって加熱装
置１０５の入力を減らしても循環量を多く保て搬送時間
を拡大できる。また液溜め１０１は１次・２次加熱交換
器１６に冷媒が滞留し過冷却がつくことにより加熱時間
が長くなるのを防止するために設けているが、昇圧器１
０３が単独の場合には液溜め１０１がなくても昇圧器１
０３で代替することができる。なお、加熱装置１０５は
昇圧器１０３内の下部に配設し液冷媒が流出により減少
しても常に液が加熱できるようにするとよい。
装置１０５の通電を停止するか又は電磁弁１０４を開い
た後も所定時間通電しその後通電停止とする。前者の場
合は駆動力となる差圧の低下が大きく循環量がすぐ低下
するのに対し、後者の場合は加熱により昇圧器１０３か
ら液が流出し液冷媒量が減少することも相まって加熱装
置１０５の入力を減らしても循環量を多く保て搬送時間
を拡大できる。また液溜め１０１は１次・２次加熱交換
器１６に冷媒が滞留し過冷却がつくことにより加熱時間
が長くなるのを防止するために設けているが、昇圧器１
０３が単独の場合には液溜め１０１がなくても昇圧器１
０３で代替することができる。なお、加熱装置１０５は
昇圧器１０３内の下部に配設し液冷媒が流出により減少
しても常に液が加熱できるようにするとよい。
【００２５】冷媒についていえば、１次側の冷媒プロパ
ンは可燃性ではあるが室内では使用せず室外で使用する
上記構成としたことにより万一漏れた場合でも火災とな
る可能性は小さい。又、１次側の冷媒プロパンは圧力、
湿度特性とも従来のフロン冷媒Ｒ２２とほぼ同じ特性を
持っているため従来の機器を何ら設計変更することなく
使用することができる。２次側の冷媒炭酸ガスは高圧冷
媒で（例えば３０℃ではＲ２２の１．２ＭＰaに対し約
７ＭＰa ）ポンプ利用の場合には耐圧性を考慮する必要
があるが、上記の如くポンプレスとすることによりサイ
クル中に可動部をなくすことができ故障等の問題もなく
なる。又、高圧冷媒であるが故に加熱量が小さくても駆
動力である圧力差を大きくすることができるメリットが
ある。又、１次側、２次側ともに自然冷媒を使用してい
るためオゾン破壊係数がゼロであることはいうに及ば
ず、地球温暖化係数（ＧＷＰ）も格段に小さいシステム
とすることができる。ＧＷＰはＣＯ2 ＝１、プロパン＝
３に対し、Ｒ２２＝１７００である。
ンは可燃性ではあるが室内では使用せず室外で使用する
上記構成としたことにより万一漏れた場合でも火災とな
る可能性は小さい。又、１次側の冷媒プロパンは圧力、
湿度特性とも従来のフロン冷媒Ｒ２２とほぼ同じ特性を
持っているため従来の機器を何ら設計変更することなく
使用することができる。２次側の冷媒炭酸ガスは高圧冷
媒で（例えば３０℃ではＲ２２の１．２ＭＰaに対し約
７ＭＰa ）ポンプ利用の場合には耐圧性を考慮する必要
があるが、上記の如くポンプレスとすることによりサイ
クル中に可動部をなくすことができ故障等の問題もなく
なる。又、高圧冷媒であるが故に加熱量が小さくても駆
動力である圧力差を大きくすることができるメリットが
ある。又、１次側、２次側ともに自然冷媒を使用してい
るためオゾン破壊係数がゼロであることはいうに及ば
ず、地球温暖化係数（ＧＷＰ）も格段に小さいシステム
とすることができる。ＧＷＰはＣＯ2 ＝１、プロパン＝
３に対し、Ｒ２２＝１７００である。
【００２６】図６は、図５の変形例であり、図５と異な
る点として昇圧器１０３の加熱装置１０５の熱源として
１次側圧縮機の吐出ガスを利用するものである。すなわ
ち、圧縮機１１から四方弁１２に向って出た吐出管は、
途中で分岐され流量調節弁１１０、加熱装置１０５を通
った後元の吐出管に連通されている。この場合、流量調
節弁１１０は分岐管でなく吐出管に備えるようにしても
よい。また、別の例として熱源側熱交換器１３の凝縮器
を出た液管より分岐させるようにしてもよい。更に、吐
出管や液管に替えて外気を昇圧器１０３に送風させても
よい。昇圧器１０３にはフィンを備えれば熱交換効率が
あがる。図６の構成にあって動作は次のようになる。昇
圧器１０３に所定量の液冷媒が溜った時点で流量調節弁
１１０を開き適正量の吐出ガスで昇圧器１０３内の温度
を上げる。電磁弁１０４を開けば冷媒はシステム内を循
環することとなる。その後流量調節弁１１０を閉じると
同時に電磁弁１０４を閉成すれば昇圧器１０３内に冷媒
が溜まることとなりこの操作をくり返すことにより冷媒
を搬送することができる。図１５の例に比して無駄なエ
ネルギを使用することなく１次側のエネルギを有効に回
収することができる。
る点として昇圧器１０３の加熱装置１０５の熱源として
１次側圧縮機の吐出ガスを利用するものである。すなわ
ち、圧縮機１１から四方弁１２に向って出た吐出管は、
途中で分岐され流量調節弁１１０、加熱装置１０５を通
った後元の吐出管に連通されている。この場合、流量調
節弁１１０は分岐管でなく吐出管に備えるようにしても
よい。また、別の例として熱源側熱交換器１３の凝縮器
を出た液管より分岐させるようにしてもよい。更に、吐
出管や液管に替えて外気を昇圧器１０３に送風させても
よい。昇圧器１０３にはフィンを備えれば熱交換効率が
あがる。図６の構成にあって動作は次のようになる。昇
圧器１０３に所定量の液冷媒が溜った時点で流量調節弁
１１０を開き適正量の吐出ガスで昇圧器１０３内の温度
を上げる。電磁弁１０４を開けば冷媒はシステム内を循
環することとなる。その後流量調節弁１１０を閉じると
同時に電磁弁１０４を閉成すれば昇圧器１０３内に冷媒
が溜まることとなりこの操作をくり返すことにより冷媒
を搬送することができる。図１５の例に比して無駄なエ
ネルギを使用することなく１次側のエネルギを有効に回
収することができる。
【００２７】図７は第２の変形例であり、図４に示す構
成と異なる点は、１次・２次熱交換器１６の１次側出口
配管を分岐しその分岐管１２０中に昇圧器１０３を冷や
す冷却器１２１と流量調節弁１２２を設けているもので
ある。図５では加熱装置１０５をオンとして昇圧器１０
３内の液冷媒を送出した後加熱装置１０５をオフにして
も昇圧器１０３の熱容量のためその温度は仲々低下しな
い。このため作動圧力、温度とも上昇傾向となり冷房効
率が低下することとなる。このため、本例では、１次側
の低温冷媒で昇圧器１０３を適正に冷却することにより
作動圧力、温度を所定値に保つようにしたものである。
即ち加熱装置１０５をオフとすると同時に分岐管１２０
の流量調節弁１２２の開度を調節することにより冷却器
１２１で昇圧器１０３の温度を所定温度に保つように
し、加熱装置１０５をオンとすると同時に流量調節弁１
２２を閉じて冷却器１２１に冷媒を流さないようにして
いる。
成と異なる点は、１次・２次熱交換器１６の１次側出口
配管を分岐しその分岐管１２０中に昇圧器１０３を冷や
す冷却器１２１と流量調節弁１２２を設けているもので
ある。図５では加熱装置１０５をオンとして昇圧器１０
３内の液冷媒を送出した後加熱装置１０５をオフにして
も昇圧器１０３の熱容量のためその温度は仲々低下しな
い。このため作動圧力、温度とも上昇傾向となり冷房効
率が低下することとなる。このため、本例では、１次側
の低温冷媒で昇圧器１０３を適正に冷却することにより
作動圧力、温度を所定値に保つようにしたものである。
即ち加熱装置１０５をオフとすると同時に分岐管１２０
の流量調節弁１２２の開度を調節することにより冷却器
１２１で昇圧器１０３の温度を所定温度に保つように
し、加熱装置１０５をオンとすると同時に流量調節弁１
２２を閉じて冷却器１２１に冷媒を流さないようにして
いる。
【００２８】図８は第３の変形例であり、図５と異なる
点は１次側圧縮機１１をインバータ等を用いた容量可変
形圧縮機１１ａとし、昇圧器１０３の加熱装置１０５を
除いた点にある。かかる構成では次の動作を行なう。可
変容量圧縮機１１ａを低速で運転することにより２次側
の液化冷媒を昇圧器１０３に溜め込む。所定量溜まった
とこで１次側の圧縮機１１ａを高速運転することにより
１次・２次熱交換器１６の凝縮温度を下げ凝縮圧力を低
下させる。逆止弁１０２の前後に２次側の冷媒を循環さ
せるに足る圧力差がついた時点で電磁弁１０４を開くこ
とにより冷媒を循環させる。
点は１次側圧縮機１１をインバータ等を用いた容量可変
形圧縮機１１ａとし、昇圧器１０３の加熱装置１０５を
除いた点にある。かかる構成では次の動作を行なう。可
変容量圧縮機１１ａを低速で運転することにより２次側
の液化冷媒を昇圧器１０３に溜め込む。所定量溜まった
とこで１次側の圧縮機１１ａを高速運転することにより
１次・２次熱交換器１６の凝縮温度を下げ凝縮圧力を低
下させる。逆止弁１０２の前後に２次側の冷媒を循環さ
せるに足る圧力差がついた時点で電磁弁１０４を開くこ
とにより冷媒を循環させる。
【００２９】図９は、第４の変形例であり、図５の例と
異なる点は、液溜め１０１の下流にて逆止弁１０２ａ，
１０２ｂ、加熱装置１０５ａ，１０５ｂを備える昇圧器
１０３ａ，１０３ｂ、電磁弁１０４ａ，１０４ｂを並列
につなげて構成したことである。かかる構成において
は、次の動作となる。液溜め１０１を出た冷媒は電磁弁
１０４ａ，１０４ｂを閉じておくことにより昇圧器１０
３ａ，１０３ｂに溜り込む、冷媒が所定量溜ったら一方
の加熱装置１０５ａをオンとし所定圧力に上昇するか所
定時間経過後電磁弁１０４ａを開く。これにより昇圧器
１０３ａ内の冷媒は逆止弁１０２ａの作用で液溜め１０
１側へ逆流することなくシステム内を循環することとな
る。一方、加熱装置１０５ｂはオフ、電磁弁１０４ｂは
閉止のままのため１次・２次熱交換器１６で凝縮した冷
媒は液溜め１０１を経由して昇圧器１０３ｂに溜り続け
る。昇圧器１０３ａ内の冷媒量又は循環量が低下するか
昇圧器１０３ｂ内の冷媒が所定量になるか所定時間経過
したら加熱装置１０５ｂを加熱し所定圧力又は所定時間
後電磁弁１０４ｂを開き同時に電磁弁１０４ａを閉じ加
熱装置１０５ａをオフとする。これにより今度は昇圧器
１０３ｂ内の冷媒がシステム内を循環し昇圧器１０３ａ
内に冷媒が溜り始めるようになる。こうして交互に溜め
と加熱、電磁弁のオンオフを繰り返すことにより連続し
て冷媒を循環させることができる。
異なる点は、液溜め１０１の下流にて逆止弁１０２ａ，
１０２ｂ、加熱装置１０５ａ，１０５ｂを備える昇圧器
１０３ａ，１０３ｂ、電磁弁１０４ａ，１０４ｂを並列
につなげて構成したことである。かかる構成において
は、次の動作となる。液溜め１０１を出た冷媒は電磁弁
１０４ａ，１０４ｂを閉じておくことにより昇圧器１０
３ａ，１０３ｂに溜り込む、冷媒が所定量溜ったら一方
の加熱装置１０５ａをオンとし所定圧力に上昇するか所
定時間経過後電磁弁１０４ａを開く。これにより昇圧器
１０３ａ内の冷媒は逆止弁１０２ａの作用で液溜め１０
１側へ逆流することなくシステム内を循環することとな
る。一方、加熱装置１０５ｂはオフ、電磁弁１０４ｂは
閉止のままのため１次・２次熱交換器１６で凝縮した冷
媒は液溜め１０１を経由して昇圧器１０３ｂに溜り続け
る。昇圧器１０３ａ内の冷媒量又は循環量が低下するか
昇圧器１０３ｂ内の冷媒が所定量になるか所定時間経過
したら加熱装置１０５ｂを加熱し所定圧力又は所定時間
後電磁弁１０４ｂを開き同時に電磁弁１０４ａを閉じ加
熱装置１０５ａをオフとする。これにより今度は昇圧器
１０３ｂ内の冷媒がシステム内を循環し昇圧器１０３ａ
内に冷媒が溜り始めるようになる。こうして交互に溜め
と加熱、電磁弁のオンオフを繰り返すことにより連続し
て冷媒を循環させることができる。
【００３０】図１０は、第５の変形例で、図９と異なる
点は、昇圧１０３ａ，１０３ｂと液溜め１０１とを電磁
弁１４０ａ，１４０ｂを介して均圧管１４１ａ，１４１
ｂにて接続したことにある。かかる構成は次の動作とな
る。液溜め１０１を出た冷媒は電磁弁１０４ａ，１０４
ｂを閉成しておくことにより昇圧器１０３ａ，１０３ｂ
に溜り込む。この際、電磁弁１４０ａ，１４０ｂは開
成、閉成どちらでもよい。冷媒が所定量溜ったら一方の
電磁弁１０５ａを加熱し同時に電磁弁１４０ａを閉成す
る。昇圧器１０３ａ内が所定圧力に上昇するか所定時間
経過後電磁弁１０４ａを開く。これにより昇圧器１０３
ａ内の冷媒は逆止弁１０２ａの作用で液溜め１０１側へ
逆流することなくシステム内を循環することとなる。一
方加熱装置１０５ｂは非加熱、電磁弁１０４ｂは閉成と
し、電磁弁１４０ｂを開成とすることにより昇圧器１０
３ｂ内の圧力と液溜め１０１内の圧力は均圧されるため
液溜め１０１内の液は重力で昇圧器１０３ｂ内に落下し
続けることとなる。その後昇圧器１０３ａ内の冷媒量が
低下するか循環量が低下するか昇圧器１０３ｂ内の冷媒
が所定溜まるか所定時間経過したら電磁弁１４０ｂ内を
閉成し加熱装置１０５ｂをオンとする。所定圧力となる
か所定時間後電磁弁１０４ｂを開くと同時に電磁弁１０
４ａを閉、加熱装置１０５ａをオフ、電磁弁１４０ａを
開とする。すると今度は昇圧器１０３ｂ内の冷媒がシス
テム内を循環し始め昇圧器１０３ａ内に冷媒が溜り始め
ることとなる。加熱装置１０５ａをオフとしても昇圧器
１０３ａ内の圧力はすぐには低下しないが電磁弁１４０
ａをオンとすることにより液溜め１０１と昇圧器１０３
ａの圧力が均圧され液冷媒は落下し易くなる。なお、図
１０において１次・２次熱交換器１６の過冷却防止のた
め液溜め１０１を備えているが、その恐れが少ない場合
には、液溜め１０１を省いてもよい。この場合には、図
１０に示す均圧管１４１ａ，１４１ｂは図１１に示すよ
うに１次・２次熱交換器１６の２次側上流側に連通させ
ることができる。
点は、昇圧１０３ａ，１０３ｂと液溜め１０１とを電磁
弁１４０ａ，１４０ｂを介して均圧管１４１ａ，１４１
ｂにて接続したことにある。かかる構成は次の動作とな
る。液溜め１０１を出た冷媒は電磁弁１０４ａ，１０４
ｂを閉成しておくことにより昇圧器１０３ａ，１０３ｂ
に溜り込む。この際、電磁弁１４０ａ，１４０ｂは開
成、閉成どちらでもよい。冷媒が所定量溜ったら一方の
電磁弁１０５ａを加熱し同時に電磁弁１４０ａを閉成す
る。昇圧器１０３ａ内が所定圧力に上昇するか所定時間
経過後電磁弁１０４ａを開く。これにより昇圧器１０３
ａ内の冷媒は逆止弁１０２ａの作用で液溜め１０１側へ
逆流することなくシステム内を循環することとなる。一
方加熱装置１０５ｂは非加熱、電磁弁１０４ｂは閉成と
し、電磁弁１４０ｂを開成とすることにより昇圧器１０
３ｂ内の圧力と液溜め１０１内の圧力は均圧されるため
液溜め１０１内の液は重力で昇圧器１０３ｂ内に落下し
続けることとなる。その後昇圧器１０３ａ内の冷媒量が
低下するか循環量が低下するか昇圧器１０３ｂ内の冷媒
が所定溜まるか所定時間経過したら電磁弁１４０ｂ内を
閉成し加熱装置１０５ｂをオンとする。所定圧力となる
か所定時間後電磁弁１０４ｂを開くと同時に電磁弁１０
４ａを閉、加熱装置１０５ａをオフ、電磁弁１４０ａを
開とする。すると今度は昇圧器１０３ｂ内の冷媒がシス
テム内を循環し始め昇圧器１０３ａ内に冷媒が溜り始め
ることとなる。加熱装置１０５ａをオフとしても昇圧器
１０３ａ内の圧力はすぐには低下しないが電磁弁１４０
ａをオンとすることにより液溜め１０１と昇圧器１０３
ａの圧力が均圧され液冷媒は落下し易くなる。なお、図
１０において１次・２次熱交換器１６の過冷却防止のた
め液溜め１０１を備えているが、その恐れが少ない場合
には、液溜め１０１を省いてもよい。この場合には、図
１０に示す均圧管１４１ａ，１４１ｂは図１１に示すよ
うに１次・２次熱交換器１６の２次側上流側に連通させ
ることができる。
【００３１】図１２は、第６の変形例であり、図５との
構成の違いは、１次・２次熱交換器１６の下流、下位値
に室内熱交換器２０と送風機１９を配置し、更にその下
流下位値に逆止弁１０２、加熱装置１０５を有する昇圧
器１０３が備えられたものである。したがって、逆止弁
１０２、昇圧器１０３、電磁弁１０４は室内側に存在す
る。かかる構成において、１次側システムは四方弁１２
が切り換えられ、圧縮機１１を出たプロパン冷媒は１次
・２次熱交換器１６で凝縮液化し膨張弁１５で絞られた
後、熱源側熱交換器１３で蒸発して圧縮機１１に戻る。
２次側では１次・２次熱交換器１６で加熱され蒸発した
炭酸ガス冷媒はその下方にある室内熱交換器２０で送風
機１９から送風される室内空気により凝縮液化し室内は
暖房される。電磁弁１０４が閉の為室内熱交換器２０で
凝縮液化した冷媒は逆止弁１０２を通って更にその下方
にある昇圧器１０３に溜まる。所定量たまったとこで加
熱装置１０５をオンとし所定圧力となって時点で電磁弁
１０４をオンとすれば昇圧器１０３内の液冷媒は送出さ
れ再度１次・２次熱交換器１６に戻って１次側の高温冷
媒で加熱され蒸発するサイクルを繰り返す。室内熱交換
器２０を１次・２次熱交換器１６の下方に配設すること
により１次側、２次側とも自然冷媒を用いたシステムで
ポンプレスで暖房サイクルを構成することができる。更
に加熱装置１０５の熱量も暖房に有効に使うことができ
る。
構成の違いは、１次・２次熱交換器１６の下流、下位値
に室内熱交換器２０と送風機１９を配置し、更にその下
流下位値に逆止弁１０２、加熱装置１０５を有する昇圧
器１０３が備えられたものである。したがって、逆止弁
１０２、昇圧器１０３、電磁弁１０４は室内側に存在す
る。かかる構成において、１次側システムは四方弁１２
が切り換えられ、圧縮機１１を出たプロパン冷媒は１次
・２次熱交換器１６で凝縮液化し膨張弁１５で絞られた
後、熱源側熱交換器１３で蒸発して圧縮機１１に戻る。
２次側では１次・２次熱交換器１６で加熱され蒸発した
炭酸ガス冷媒はその下方にある室内熱交換器２０で送風
機１９から送風される室内空気により凝縮液化し室内は
暖房される。電磁弁１０４が閉の為室内熱交換器２０で
凝縮液化した冷媒は逆止弁１０２を通って更にその下方
にある昇圧器１０３に溜まる。所定量たまったとこで加
熱装置１０５をオンとし所定圧力となって時点で電磁弁
１０４をオンとすれば昇圧器１０３内の液冷媒は送出さ
れ再度１次・２次熱交換器１６に戻って１次側の高温冷
媒で加熱され蒸発するサイクルを繰り返す。室内熱交換
器２０を１次・２次熱交換器１６の下方に配設すること
により１次側、２次側とも自然冷媒を用いたシステムで
ポンプレスで暖房サイクルを構成することができる。更
に加熱装置１０５の熱量も暖房に有効に使うことができ
る。
【００３２】図１３，１４は、図１２の変形例であり、
図１２と異なる点は２次側の管路中に三方弁及び二方弁
を介装し各々を切換えることにより冷房及び暖房ともに
実施できるようにした点である。１次・２次熱交換器１
６の出口に三方弁Ａを介装し一方を室内熱交換器２０へ
他方を逆止弁１０２に接続する。又、室内熱交換器２０
を出た配管は一方が二方弁Ｄを介して逆止弁１０２、他
方は電磁弁１０４の後流に介装された三方弁Ｂに分岐接
続される。逆止弁１０２昇圧器１０３、電磁弁１０４、
三方弁Ｂと接続された配管は室外側の管路中に配設され
た三方弁Ｃで一方が三方弁Ａと室内熱交換器２０との間
の配管に他方は１次・２次熱交換器１６に接続されて閉
サイクルを構成する。かかる構成により次の動作とな
る。暖房時は三方弁Ａ，Ｂ，Ｃを図１３の如き位置とし
二方弁Ｄを開成することにより図１２と同様暖房を行な
うことができる。一方冷房時は三方弁Ａ，Ｂ，Ｃを図１
４の如く切り換え、二方弁Ｄを閉成することにより２次
側のサイクルは１次・２次熱交換器１６、三方弁Ａ、逆
止弁１０２、昇圧器１０３、電磁弁１０４、三方弁Ｂ、
室内熱交換器２０、分岐点Ｅ、三方弁Ｃ、１次・２次熱
交換器１６の回路が構成され冷房サイクルとなる。三方
弁Ａ，Ｂ，Ｃ及び二方弁Ｄを切り換えることにより１次
側にプロパン、２次側に炭酸ガスを用いた自然冷媒シス
テムをポンプレスで冷房、暖房ともに実施することがで
きる。
図１２と異なる点は２次側の管路中に三方弁及び二方弁
を介装し各々を切換えることにより冷房及び暖房ともに
実施できるようにした点である。１次・２次熱交換器１
６の出口に三方弁Ａを介装し一方を室内熱交換器２０へ
他方を逆止弁１０２に接続する。又、室内熱交換器２０
を出た配管は一方が二方弁Ｄを介して逆止弁１０２、他
方は電磁弁１０４の後流に介装された三方弁Ｂに分岐接
続される。逆止弁１０２昇圧器１０３、電磁弁１０４、
三方弁Ｂと接続された配管は室外側の管路中に配設され
た三方弁Ｃで一方が三方弁Ａと室内熱交換器２０との間
の配管に他方は１次・２次熱交換器１６に接続されて閉
サイクルを構成する。かかる構成により次の動作とな
る。暖房時は三方弁Ａ，Ｂ，Ｃを図１３の如き位置とし
二方弁Ｄを開成することにより図１２と同様暖房を行な
うことができる。一方冷房時は三方弁Ａ，Ｂ，Ｃを図１
４の如く切り換え、二方弁Ｄを閉成することにより２次
側のサイクルは１次・２次熱交換器１６、三方弁Ａ、逆
止弁１０２、昇圧器１０３、電磁弁１０４、三方弁Ｂ、
室内熱交換器２０、分岐点Ｅ、三方弁Ｃ、１次・２次熱
交換器１６の回路が構成され冷房サイクルとなる。三方
弁Ａ，Ｂ，Ｃ及び二方弁Ｄを切り換えることにより１次
側にプロパン、２次側に炭酸ガスを用いた自然冷媒シス
テムをポンプレスで冷房、暖房ともに実施することがで
きる。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように本発明では次の効果
を有する。 （１） ２次側循環サイクル内にあって、自然冷媒を用
い、１次・２次熱交換部の下方位置に一方向のみの流路
を形成する逆止弁を介して昇圧器を備え、この昇圧装置
の出口側に上記自然冷媒の流路を開閉制御する電磁弁を
備えたことにより、オゾン破壊係数ゼロ、地球温暖化係
数も極めて小さく、しかも漏れが仮にあってもプロパン
やＣＯ2 を用いることで水びたしや爆発の問題も極めて
少なくなり、更には機械式ポンプを用いることなく熱ロ
スを少なくでき、従来に比べ応答の緩慢さも軽くでき
る。 （２） 上記１次・２次熱交換部と逆止弁との間に液溜
めを備えたことにより、１次・２次熱交換部の過冷却を
抑えることができる。 （３） 上記２次側循環サイクル内には、上記１次・２
次熱交換部と昇圧器との間に上記逆止弁と並列に流路を
開閉制御する電磁弁を備えた均圧管を備えたことによ
り、昇圧器への冷媒落下を確実かつ円滑に行なうように
できる。 （４） 上記逆止弁と並列な電磁弁を有する均圧管を入
口側に備え出口側に電磁弁を備えた昇圧器からなる組を
並列に２組備えたことにより、各組交互のオンオフ制御
により冷媒の連続送出が可能となる。 （５） 一方の均圧管の電磁弁を閉じると共に昇圧器に
備えられた加熱装置をオンし、時間遅れをもって昇圧器
出口の電磁弁を開き、他方の均圧管の電磁弁を上記時間
遅れをもって開き、更に上記時間遅れをもって他方の昇
圧器の加熱装置をオフし、上記時間遅れをもって昇圧器
出口の電磁弁を閉じることにより、昇圧器出口の電磁弁
を開いた後も加熱をすることで搬送時間を拡大すること
ができる。 （６） １次側循環サイクル内にあって圧縮機の吐出管
及びその下流にあって凝縮器を有する熱源側熱交換器の
出口側のいずれか一方から配管を分岐させ流量調節弁を
介して上記昇圧器の加熱装置に連通したことにより、加
熱装置に１次側エネルギを利用したことでエネルギの有
効利用が図れる。 （７） １次側循環サイクル内にあって上記１次・２次
熱交換部の１次側配管を分岐させ、流量調節弁を介して
上記昇圧器の冷却器を構成したことで、１次側の低温冷
媒により作動圧力や温度を上昇させないようにした。 （８） １次側循環サイクル内にあって圧縮機は、容量
可変形圧縮機を用い、運転速度を変化させるようにした
ことで、圧縮機回転数を上げることにより圧力差がつけ
られるので、加熱装置が必要なくなる。 （９） １次側循環サイクル内にあって圧縮機から１次
・２次熱交換部に自然冷媒を送り、２次側循環サイクル
内にあって上記１次・２次熱交換部の下流には室内熱交
換器を備え、その下位値に昇圧器を備えたことにより、
自然冷媒による暖房運転をポンプレスにて可能にでき、
また加熱装置の熱エネルギを暖房にとり込むことができ
る。 （１０） １次側循環サイクル内にあって圧縮機から弁
を介して凝縮器を有する熱源側熱交換器及び１次・２次
熱交換部のいずれかに自然冷媒を送り、２次側循環サイ
クル内にあって上記１次・２次熱交換部の下位値に逆止
弁、昇圧器、電磁弁を備え、更に複数の弁を介在させ
て、１次・２次熱交換部、昇圧器、室内熱交換器の順に
構成される冷房回路と、１次２次熱交換部、室内熱交換
器、昇圧器の順に構成される暖房回路とを切換えるよう
にしたことで、冷暖房兼用を実施できる。
を有する。 （１） ２次側循環サイクル内にあって、自然冷媒を用
い、１次・２次熱交換部の下方位置に一方向のみの流路
を形成する逆止弁を介して昇圧器を備え、この昇圧装置
の出口側に上記自然冷媒の流路を開閉制御する電磁弁を
備えたことにより、オゾン破壊係数ゼロ、地球温暖化係
数も極めて小さく、しかも漏れが仮にあってもプロパン
やＣＯ2 を用いることで水びたしや爆発の問題も極めて
少なくなり、更には機械式ポンプを用いることなく熱ロ
スを少なくでき、従来に比べ応答の緩慢さも軽くでき
る。 （２） 上記１次・２次熱交換部と逆止弁との間に液溜
めを備えたことにより、１次・２次熱交換部の過冷却を
抑えることができる。 （３） 上記２次側循環サイクル内には、上記１次・２
次熱交換部と昇圧器との間に上記逆止弁と並列に流路を
開閉制御する電磁弁を備えた均圧管を備えたことによ
り、昇圧器への冷媒落下を確実かつ円滑に行なうように
できる。 （４） 上記逆止弁と並列な電磁弁を有する均圧管を入
口側に備え出口側に電磁弁を備えた昇圧器からなる組を
並列に２組備えたことにより、各組交互のオンオフ制御
により冷媒の連続送出が可能となる。 （５） 一方の均圧管の電磁弁を閉じると共に昇圧器に
備えられた加熱装置をオンし、時間遅れをもって昇圧器
出口の電磁弁を開き、他方の均圧管の電磁弁を上記時間
遅れをもって開き、更に上記時間遅れをもって他方の昇
圧器の加熱装置をオフし、上記時間遅れをもって昇圧器
出口の電磁弁を閉じることにより、昇圧器出口の電磁弁
を開いた後も加熱をすることで搬送時間を拡大すること
ができる。 （６） １次側循環サイクル内にあって圧縮機の吐出管
及びその下流にあって凝縮器を有する熱源側熱交換器の
出口側のいずれか一方から配管を分岐させ流量調節弁を
介して上記昇圧器の加熱装置に連通したことにより、加
熱装置に１次側エネルギを利用したことでエネルギの有
効利用が図れる。 （７） １次側循環サイクル内にあって上記１次・２次
熱交換部の１次側配管を分岐させ、流量調節弁を介して
上記昇圧器の冷却器を構成したことで、１次側の低温冷
媒により作動圧力や温度を上昇させないようにした。 （８） １次側循環サイクル内にあって圧縮機は、容量
可変形圧縮機を用い、運転速度を変化させるようにした
ことで、圧縮機回転数を上げることにより圧力差がつけ
られるので、加熱装置が必要なくなる。 （９） １次側循環サイクル内にあって圧縮機から１次
・２次熱交換部に自然冷媒を送り、２次側循環サイクル
内にあって上記１次・２次熱交換部の下流には室内熱交
換器を備え、その下位値に昇圧器を備えたことにより、
自然冷媒による暖房運転をポンプレスにて可能にでき、
また加熱装置の熱エネルギを暖房にとり込むことができ
る。 （１０） １次側循環サイクル内にあって圧縮機から弁
を介して凝縮器を有する熱源側熱交換器及び１次・２次
熱交換部のいずれかに自然冷媒を送り、２次側循環サイ
クル内にあって上記１次・２次熱交換部の下位値に逆止
弁、昇圧器、電磁弁を備え、更に複数の弁を介在させ
て、１次・２次熱交換部、昇圧器、室内熱交換器の順に
構成される冷房回路と、１次２次熱交換部、室内熱交換
器、昇圧器の順に構成される暖房回路とを切換えるよう
にしたことで、冷暖房兼用を実施できる。
【図１】本発明の基本的な実施の形態の一例の構成図。
【図２】図１にて液溜めを省略した場合の構成図。
【図３】図１の構成を二組並列配置した構成図。
【図４】図３の各部波形図。
【図５】１次循環サイクルをも示した構成図。
【図６】図５の第１の変形例の構成図。
【図７】図５の第２の変形例の構成図。
【図８】図５の第３の変形例の構成図。
【図９】図５の第４の変形例の構成図。
【図１０】図５の第５の変形例の構成図。
【図１１】図１０の変形例の構成図。
【図１２】図５による暖房例の構成図。
【図１３】図５による冷暖房兼用例の暖房時の構成図。
【図１４】図５による冷暖房兼用例の冷房時の構成図。
【図１５】図５に対応する従来例の構成図。
【図１６】図１に対応する従来例の構成図。
１ １次側冷凍機 ２ ２次側熱交換器 １１，１１ａ 圧縮機 １６ １次・２次熱交換器 ２０ 室内熱交換器 ５１，１０１ 液溜め ５２，５２ａ，５２ｂ，１０２，１０２ａ，１０２ｂ
逆止弁 ５３，５３ａ，５３ｂ，１０３，１０３ａ，１０３ｂ
昇圧器 ５４，５６，５４ａ，５４ｂ，５６ａ，５６ｂ，１０
４，１０４ａ，１０４ｂ，１４０ａ，１４０ｂ 電磁弁 １１０，１２２ 流量調節弁
逆止弁 ５３，５３ａ，５３ｂ，１０３，１０３ａ，１０３ｂ
昇圧器 ５４，５６，５４ａ，５４ｂ，５６ａ，５６ｂ，１０
４，１０４ａ，１０４ｂ，１４０ａ，１４０ｂ 電磁弁 １１０，１２２ 流量調節弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水上 春信 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内
Claims (10)
- 【請求項１】 ２次側循環サイクル内にあって、自然冷
媒を用い、１次・２次熱交換部の下方位置に一方向のみ
の流路を形成する逆止弁を介して昇圧器を備え、この昇
圧装置の出口側に上記自然冷媒の流路を開閉制御する電
磁弁を備えた冷凍装置。 - 【請求項２】 上記１次・２次熱交換部と逆止弁との間
に液溜めを備えた請求項１記載の冷凍装置。 - 【請求項３】 上記２次側循環サイクル内には、上記１
次・２次熱交換部を昇圧器との間に上記逆止弁と並列に
流路を開閉制御する電磁弁を備えた均圧管を備えた請求
項１又は２記載の冷凍装置。 - 【請求項４】 上記逆止弁と並列な電磁弁を有する均圧
管を入口側に備え出口側に電磁弁を備えた昇圧器からな
る組を並列に２組備えた請求項３記載の冷凍装置。 - 【請求項５】 一方の均圧管の電磁弁を閉じると共に昇
圧器に備えられた加熱装置をオンし、時間遅れをもって
昇圧器出口の電磁弁を開き、他方の均圧管の電磁弁を上
記時間遅れをもって開き、更に上記時間遅れをもって他
方の昇圧器の加熱装置をオフし、上記時間遅れをもって
昇圧器出口の電磁弁を閉じる上記請求項４記載の冷凍装
置。 - 【請求項６】 １次側循環サイクル内にあって圧縮機の
吐出管及びその下流にあって凝縮器を有する熱源側熱交
換器の出口側のいずれか一方から配管を分岐させ流量調
節弁を介して上記昇圧器の加熱装置に連通した請求項
１，２，３，４又は５記載の冷凍装置。 - 【請求項７】 １次側循環サイクル内にあって上記１次
・２次熱交換部の１次側配管を分岐させ、流量調節弁を
介して上記昇圧器の冷却器を構成した請求項１，２，
３，４，５又は６記載の冷凍装置。 - 【請求項８】 １次側循環サイクル内にあって圧縮機
は、容量可変形圧縮機を用い、運転速度を変化させるよ
うにした請求項１又は２記載の冷凍装置。 - 【請求項９】 １次側循環サイクル内にあって圧縮機か
ら１次・２次熱交換部に自然冷媒を送り、２次側循環サ
イクル内にあって上記１次・２次熱交換部の下流には室
内熱交換器を備え、その下位値に昇圧器を備えた請求項
１記載の冷凍装置。 - 【請求項１０】 １次側循環サイクル内にあって圧縮機
から弁を介して凝縮器を有する熱源側熱交換器及び１次
・２次熱交換部のいずれかに自然冷媒を送り、２次側循
環サイクル内にあって上記１次・２次熱交換部の下位値
に逆止弁、昇圧器、電磁弁を備え、更に複数の弁を介在
させて、１次・２次熱交換部、昇圧器、室内熱交換器の
順に構成される冷房回路と、１次・２次熱交換部、室内
熱交換器、昇圧器の順に構成される暖房回路とを切換え
るようにした冷凍装置。
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|---|---|---|---|
| JP17156497A JP4043074B2 (ja) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | 冷凍装置 |
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000050822A1 (en) * | 1999-02-24 | 2000-08-31 | Hachiyo Engineering Co., Ltd. | Heat pump system of combination of ammonia cycle and carbon dioxide cycle |
| JP2002106983A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Matsushita Refrig Co Ltd | 冷却装置とこの冷却装置を使用した自動販売機 |
| WO2005001345A1 (en) * | 2003-06-25 | 2005-01-06 | Star Refrigeration Limited | Improved cooling system |
| EP1536190A1 (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-01 | Birton A/S | Refrigeration system using "free energy" for circulation of liquid refrigerant by pressure |
| EP1662212A3 (en) * | 2004-11-23 | 2006-09-06 | LG Electronics Inc. | Air conditioning system and method for controlling the same |
| EP1816415A2 (en) | 2006-02-07 | 2007-08-08 | Birton A/S | Refrigerating system using "free energy" for circulating liquid re-frigerant by pressure |
| JP2009115361A (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 冷却装置 |
| JP2014092320A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Aisin Seiki Co Ltd | 熱移動システム |
| EP2781858A1 (de) * | 2013-03-20 | 2014-09-24 | Vaillant GmbH | Wärmepumpe mit mindestens zwei Wärmequellen |
| JP2014531013A (ja) * | 2011-10-27 | 2014-11-20 | 智▲鳴▼ 王 | 熱源を動力とするコンプレッサーのないクーリングシステム |
| JP2016151374A (ja) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | オーム電機株式会社 | 冷却装置 |
| CN106969532A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-07-21 | 北京京仪自动化装备技术有限公司 | 用于半导体工艺控温设备的石蜡相变蓄热温度调节装置 |
| EP3351868A4 (en) * | 2016-12-09 | 2018-07-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat pump device |
| CN111706997A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-09-25 | 西安交通大学 | 一种跨临界二氧化碳热风机及其性能优化控制方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2709957A1 (en) * | 2007-12-20 | 2009-07-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Secondary loop cooling system having a bypass and a method for bypassing a reservoir in the system |
-
1997
- 1997-06-27 JP JP17156497A patent/JP4043074B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000050822A1 (en) * | 1999-02-24 | 2000-08-31 | Hachiyo Engineering Co., Ltd. | Heat pump system of combination of ammonia cycle and carbon dioxide cycle |
| US6619066B1 (en) | 1999-02-24 | 2003-09-16 | Hachiyo Engineering Co., Ltd. | Heat pump system of combination of ammonia cycle carbon dioxide cycle |
| JP3458310B2 (ja) * | 1999-02-24 | 2003-10-20 | 八洋エンジニアリング株式会社 | アンモニアサイクルと炭酸ガスサイクルとを組み合わせたヒートポンプシステム |
| JP2002106983A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Matsushita Refrig Co Ltd | 冷却装置とこの冷却装置を使用した自動販売機 |
| WO2005001345A1 (en) * | 2003-06-25 | 2005-01-06 | Star Refrigeration Limited | Improved cooling system |
| EP1536190A1 (en) * | 2003-11-28 | 2005-06-01 | Birton A/S | Refrigeration system using "free energy" for circulation of liquid refrigerant by pressure |
| EP1662212A3 (en) * | 2004-11-23 | 2006-09-06 | LG Electronics Inc. | Air conditioning system and method for controlling the same |
| EP1816415A2 (en) | 2006-02-07 | 2007-08-08 | Birton A/S | Refrigerating system using "free energy" for circulating liquid re-frigerant by pressure |
| JP2009115361A (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-28 | Tamagawa Seiki Co Ltd | 冷却装置 |
| JP2014531013A (ja) * | 2011-10-27 | 2014-11-20 | 智▲鳴▼ 王 | 熱源を動力とするコンプレッサーのないクーリングシステム |
| JP2014092320A (ja) * | 2012-11-02 | 2014-05-19 | Aisin Seiki Co Ltd | 熱移動システム |
| EP2781858A1 (de) * | 2013-03-20 | 2014-09-24 | Vaillant GmbH | Wärmepumpe mit mindestens zwei Wärmequellen |
| JP2016151374A (ja) * | 2015-02-17 | 2016-08-22 | オーム電機株式会社 | 冷却装置 |
| EP3351868A4 (en) * | 2016-12-09 | 2018-07-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat pump device |
| CN106969532A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-07-21 | 北京京仪自动化装备技术有限公司 | 用于半导体工艺控温设备的石蜡相变蓄热温度调节装置 |
| CN111706997A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-09-25 | 西安交通大学 | 一种跨临界二氧化碳热风机及其性能优化控制方法 |
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