| 【発明の名称】 |
ヒートポンプ式空調装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】中島 謙司
【氏名】北村 清貴
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| 【要約】 |
【課題】アキュームレータ１０を大型化することなく、低外気温時や長期間放置後の圧縮機２起動時にも液圧縮を防止できるヒートポンプ式空調装置１を提供する。
【解決手段】アキュームレータ１０部、又は圧縮機２とアキュームレータ１０との間の吸入側冷媒通路２０に、液冷媒をガス化するための蒸発促進手段３０を設けたことを特徴とする。これにより、アキュームレータ内で、又は圧縮機に吸入される直前で液冷媒がガス化されるため、アキュームレータを大型化することなく、圧縮機起動時の液圧縮を防止することができる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 冷媒を圧縮する圧縮機（２）と、前記冷媒と空気とを熱交換して前記冷媒を冷却する第１熱交換器（４、８）と、前記冷媒を減圧する減圧手段（５、７）と、前記冷媒と空気とを熱交換して前記冷媒を加熱する第２熱交換器（４、８）と、前記冷媒を気液分離して蓄えるレシーバ（６）とアキュームレータ（１０）とを環状に冷媒配管で接続して形成されたヒートポンプサイクルと、このヒートポンプサイクルを制御する制御装置（４００）とを備えたヒートポンプ式空調装置において、前記アキュームレータ（１０）部、又は前記圧縮機（２）と前記アキュームレータ（１０）との間の吸入側冷媒通路（２０）に、液冷媒をガス化するための蒸発促進手段（３０）を設けたことを特徴とするヒートポンプ式空調装置。
【請求項２】 前記蒸発促進手段（３０）として、前記アキュームレータ（１０）内に前記冷媒を加熱するアキュームレータ加熱手段（１２）を設けると共に、前記アキュームレータ（１０）と前記レシーバ（６）とを連通させた液冷媒回路（１３）とを設け、前記制御装置（４００）は、前記アキュームレータ（１０）内の液冷媒の状態に応じて前記アキュームレータ加熱手段（１２）および前記液冷媒回路（１３）の作動を制御し、前記アキュームレータ（１０）内の前記冷媒を加熱して、その圧力上昇で前記アキュームレータ（１０）内の前記液冷媒の一部を、前記液冷媒回路（１３）を介して前記レシーバ（６）へ移動させることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式空調装置。
【請求項３】 前記制御装置（４００）は、前記圧縮機（２）と前記アキュームレータ（１０）とを含む室外機（３００）の環境となる外気温度（Ｔｏ）が設定温度（ｔｏ）より低い場合、又は、前記圧縮機（２）を含むヒートポンプ式空調装置（１００）の停止時間（Ｈ）が設定時間（ｈ）より長い場合に、前記圧縮機（２）を起動する前に前記アキュームレータ加熱手段（１２）による加熱を行なうことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のヒートポンプ式空調装置。
【請求項４】 前記アキュームレータ加熱手段（１２）に、エンジン（１）の冷却水を利用したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のヒートポンプ式空調装置。
【請求項５】 前記アキュームレータ加熱手段（１２）に、電気ヒータ（１７）を用いたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のヒートポンプ式空調装置。
【請求項６】 前記圧縮機（２）を加熱する圧縮機加熱手段（１８ａ、１８ｂ）を設け、前記制御装置（４００）は、前記アキュームレータ加熱手段（１２）および前記圧縮機加熱手段（１８ａ、１８ｂ）を制御して、前記アキュームレータ（１０）および前記圧縮機（２）内の前記冷媒を加熱することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のヒートポンプ式空調装置。
【請求項７】 前記圧縮機加熱手段（１８ａ、１８ｂ）に、エンジン（１）の冷却水を利用したことを特徴とする請求項６に記載のヒートポンプ式空調装置。
【請求項８】 前記蒸発促進手段（３０）として、前記圧縮機（２）と前記アキュームレータ（１０）との間の吸入側冷媒通路（２０）に、前記圧縮機（２）へ供給する冷媒を減圧する減圧部（２４）を設けたことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式空調装置。
【請求項９】 前記蒸発促進手段（３０）として、前記圧縮機（２）と前記アキュームレータ（１０）との間の吸入側冷媒通路（２０）に開閉手段（２５）を設け、前記制御装置（４００）は、前記圧縮機（２）の運転開始と同時に前記開閉手段（２５）を駆動させ、前記吸入側冷媒通路（２０）を全閉から全開まで所定時間（Ｔ）をかけて開路したことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式空調装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷暖房を行なうヒートポンプ式空調装置に関するものであり、特に水冷式のエンジンで駆動する圧縮機により冷媒回路中の冷媒を循環させるヒートポンプ式空調装置に適用して好適である。
【０００２】
【従来の技術】従来のヒートポンプ式空調装置は、冷暖房のためにヒートポンプサイクルを回す際、圧縮機に戻る冷媒はアキュームレータにて気液分離されて、冷媒ガスのみが圧縮機に送られるようになっている。これは圧縮機が液冷媒を吸入して液圧縮を起こすことにより、弁故障等が発生して圧縮機の寿命が低下することを防ぐためである。
【０００３】ここで、圧縮機は冷暖房運転が行なわれない時には停止し、停止時間が長くなると、圧縮機を含む室外機部は外気温とほぼ同じ温度で推移する。そして外気温度が低い場合には冷媒が液化し、アキュームレータや圧縮機の内部に液冷媒が溜まり、圧縮機の起動時に液圧縮が発生することとなる。
【０００４】この対策として、従来、圧縮機にヒータを装着し、このヒータを発熱させて圧縮機を所定温度以上に昇温し、圧縮機内の冷媒を気化させてから起動するようにしたものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、室内熱交換器と室外熱交換器が離れて設置されるような場合には冷媒の封入量が多くなり、低外気温時に長期間放置したりして冷媒の液化が進むと、その液冷媒がアキュームレータからオーバーフローして圧縮機に流れ込んだり、圧縮機がアキュームレータから液冷媒を吸入したりして、上記のヒータだけでは圧縮機が起動時に液圧縮を起こすという問題が防ぎきれず、アキュームレータを大型化する等の対応が必要であった。
【０００６】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、アキュームレータを大型化することなく、低外気温時や長期間放置後の圧縮機起動時にも液圧縮を防止できるヒートポンプ式空調装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、アキュームレータ（１０）部、又は圧縮機（２）とアキュームレータ（１０）との間の吸入側冷媒通路（２０）に、液冷媒をガス化するための蒸発促進手段（３０）を設けたことを特徴とする。
【０００８】これにより、アキュームレータ内で、又は圧縮機に吸入される直前で液冷媒がガス化されるため、アキュームレータを大型化することなく、圧縮機起動時の液圧縮を防止することができる。
【０００９】請求項２に記載の発明では、蒸発促進手段（３０）として、アキュームレータ（１０）内に冷媒を加熱するアキュームレータ加熱手段（１２）を設けると共に、アキュームレータ（１０）とレシーバ（６）とを連通させた液冷媒回路（１３）とを設け、制御装置（４００）は、アキュームレータ（１０）内の液冷媒の状態に応じてアキュームレータ加熱手段（１２）および液冷媒回路（１３）の作動を制御し、アキュームレータ（１０）内の冷媒を加熱して、その圧力上昇でアキュームレータ（１０）内の液冷媒の一部を、液冷媒回路（１３）を介してレシーバ（６）へ移動させることを特徴とする。
【００１０】これにより、アキュームレータ内の液冷媒の液面を下げることができ、圧縮機の起動時に液冷媒を吸入して液圧縮を起こすのを防ぐことができる。
【００１１】請求項３に記載の発明では、制御装置（４００）は、圧縮機（２）とアキュームレータ（１０）とを含む室外機（３００）の環境となる外気温度（Ｔｏ）が設定温度（ｔｏ）より低い場合、又は、圧縮機（２）を含むヒートポンプ式空調装置（１００）の停止時間（Ｈ）が設定時間（ｈ）より長い場合に、圧縮機（２）を起動する前にアキュームレータ加熱手段（１２）による加熱を行なうことを特徴とする。
【００１２】これにより、特に冷媒の液化が進んで液圧縮が起き易い低外気温時や長期間放置後の条件の時にだけ、上記のアキュームレータ内の液冷媒の液面を下げてからの圧縮機起動が行われることとなる。
【００１３】請求項４に記載の発明では、アキュームレータ加熱手段（１２）に、エンジン（１）の冷却水を利用したことを特徴とする。
【００１４】これにより、暖機運転時にエンジンの冷却水をアキュームレータ内に通すことで、冷媒の加熱も同時に行なえ、エンジンの排熱を利用した省エネルギーな加熱手段とできる。
【００１５】請求項５に記載の発明では、アキュームレータ加熱手段（１２）に、電気ヒータ（１７）を用いたことを特徴とする。
【００１６】これにより、エンジンの冷却水利用と比べて電気エネルギーが必要とはなるが、加熱手段としてアキュームレータに電気ヒータを巻き付けるだけで比較的簡単に構成できる。
【００１７】請求項６に記載の発明では、圧縮機（２）を加熱する圧縮機加熱手段（１８ａ、１８ｂ）を設け、制御装置（４００）は、アキュームレータ加熱手段（１２）および圧縮機加熱手段（１８ａ、１８ｂ）を制御して、アキュームレータ（１０）および圧縮機（２）内の冷媒を加熱することを特徴とする。
【００１８】これにより、液冷媒が溜まって液圧縮の原因となりやすい部分を同時に加熱制御して、液圧縮を防ぐこととなる。
【００１９】請求項７に記載の発明では、圧縮機加熱手段（１８ａ、１８ｂ）に、エンジン（１）の冷却水を利用したことを特徴とする。
【００２０】これにより、従来は電気ヒータにて加熱していた圧縮機に対しても、エンジンの冷却水を外面に通すことで排熱を利用した省エネルギーな加熱手段となり、アキュームレータの加熱手段と合せて構成し制御することにより、コストも抑えることができる。
【００２１】請求項８に記載の発明では、蒸発促進手段（３０）として、圧縮機（２）とアキュームレータ（１０）との間の吸入側冷媒通路（２０）に、圧縮機（２）へ供給する冷媒を減圧する減圧部（２４）を設けたことを特徴とする。
【００２２】これにより、圧縮機に吸入される冷媒は、減圧部で圧力が低下することによって蒸発が促進されてガス状冷媒となり、液圧縮が防止できる。
【００２３】請求項９に記載の発明では、蒸発促進手段（３０）として、圧縮機（２）とアキュームレータ（１０）との間の吸入側冷媒通路（２０）に開閉手段（２５）を設け、制御装置（４００）は、圧縮機（２）の運転開始と同時に開閉手段（２５）を駆動させ、吸入側冷媒通路（２０）を全閉から全開まで所定時間（Ｔ）をかけて開路したことを特徴とする。
【００２４】これにより、液圧縮が発生し易い圧縮機の起動直後は、開閉手段で吸入側冷媒通路が絞られ、アキュームレータ側に対して圧縮機側が低圧となって、開閉手段を通過した冷媒がその圧力低下により蒸発が促進されてガス状冷媒となることより液圧縮が防止できる。なお、開閉手段は徐々に絞りを弱めて全開となり、定常運転となる。
【００２５】なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００２７】（第１実施形態）図１は、本発明の第１実施形態におけるヒートポンプ式空調装置１００の構成を概略的に示す模式構成図である。本実施形態は、水冷式のエンジン（例えばディーゼルエンジン）１によって駆動されるもので、このヒートポンプ式空調装置１００は定置型あるいは車両搭載型の空調装置として用いられ、屋内や車室内を冷暖房することができるが、本実施形態では定置型に適用したものとして述べる。
【００２８】ヒートポンプサイクル２００（図１中２点鎖線で囲んだ部分）は、各機能部材間を冷媒配管で接続して構成され、屋内暖房時には、圧縮機２→四方弁３→室内熱交換器４→室内機電動弁５→レシーバ６→室外機電動弁７→室外熱交換器８→四方弁３→冷媒加熱器９→アキュームレータ１０→圧縮機２の順に冷媒を流通（実線矢印）させて暖房している。
【００２９】また、屋内冷房時には、圧縮機２→四方弁３→室外熱交換器８→室外機電動弁７→レシーバ６→室内機電動弁５→室内熱交換器４→四方弁３→冷媒加熱器９→アキュームレータ１０→圧縮機２の順に冷媒を流通（破線矢印）させて冷房している。
【００３０】室内熱交換器４は、暖房時には凝縮器である第１熱交換器として機能し、冷房時には蒸発器である第２熱交換器として機能する。また、室外熱交換器８は、暖房時には蒸発器である第２熱交換器として機能し、冷房時には凝縮器である第１熱交換器として機能する。
【００３１】そして、暖房時には、室外機電動弁７が冷媒を減圧する減圧手段である膨張弁として機能し、冷房時には、室内機電動弁５が減圧手段である膨張弁として機能する。
【００３２】エンジン１は、クランクプーリ１ａに巻き付けられたＶベルト１ｂにより圧縮機２に設けられたプーリ２ａに駆動力を伝達するようになっている。そして、プーリ２ａと圧縮機２との間には、プーリ２ａに伝達された駆動力を圧縮機２に伝達または遮断する駆動力切替手段である電磁クラッチ２ｂが設けられている。
【００３３】圧縮機２には従来の液冷媒を気化させるための電気ヒータが内蔵されている。また、圧縮機２の吐出側（四方弁３側）に接続された冷媒配管２１には、圧縮機２が吐出した冷媒からオイルを分離する周知のオイルセパレータ２２が設けられており、オイルセパレータ２２で分離されたオイルはオイルリターンチューブ２３を介して、圧縮機２の吸入側（アキュームレータ１０側）に接続された冷媒配管２０の経路中に圧縮機２前後の差圧により戻されるようになっている。
【００３４】１１は冷却水回路であり、エンジン１の本体内に形成されエンジン１を冷却するための図示しない冷却水通路と、この冷却水通路出口から冷媒加熱部である冷媒加熱器９、冷却水切替弁１１３、冷却水ポンプ１１４を順次流れ、上記冷却水通路入口に戻る第１冷却水回路１１１と、上記冷却水通路出口からラジエータ１１５、冷却水切替弁１１３、冷却水ポンプ１１４を順次流れ、上記冷却水通路入口に戻る第２冷却水回路１１２とから構成されている。
【００３５】ここで、冷却水ポンプ１１４は電動ポンプであり、冷却水切替弁１１３は第１冷却水回路１１１と第２冷却水回路１１２とを切り替える電磁切替弁である。また、ラジエータ１１５は冷却水と外気とを熱交換する周知の熱交換器であり、冷媒加熱器９は、例えば金属等からなる２重管式の熱交換器であり冷却水と冷媒とが熱交換可能になっている。また、上記冷却水通路の出入口と各部材９、１１３〜１１５は例えばゴムホース等によって連結されている。
【００３６】また、本発明での新たな構成として、冷却水回路１１の上記冷却水通路出口から分岐してアキュームレータ加熱手段１２としてアキュームレータ１０内を通り、冷却水ポンプ１１４を流れて上記冷却水通路入口に戻る冷却水回路１３が構成され、電磁弁１４にて開閉される。また、アキュームレータ１０の底部からレシーバ６の上部に連通する液冷媒回路１５が構成され、電磁弁１６にて開閉される。
【００３７】上記構成を有するヒートポンプ式空調装置１００において、各構成要素のうち室内熱交換器４および室内機電動弁５は、室内機を構成して室内の適所に設置され、その他のものは、室外機３００（図１中１点鎖線で囲んだ部分）を構成して室外の適所に設置されている。そして、ヒートポンプ式空調装置１００は、電子回路等からなる制御手段である制御装置４００を有し、この制御装置４００は、図示しない室内に設けられたコントローラ、図示しない外気温センサ・冷媒温度センサ・水温センサ等からの情報を入力し、室内機および室外機３００を作動制御するようになっている。
【００３８】次に、本実施形態の作動を上記構成に基づいて説明する。
【００３９】制御装置４００は、ヒートポンプ式空調装置１００に電力供給されているときには、図示しないコントローラからの情報に基づいて、暖房運転時の制御処理、又は冷房運転時の制御処理のいずれかを実行する。
【００４０】まず、暖房運転時の作動について説明する。例えば外気温が低い時、図示しないコントローラの暖房スイッチがＯＮされ、ＯＮ信号が制御装置４００に入力されると、制御装置４００は暖房運転時の制御処理を実行する。制御装置４００は四方弁３を暖房側（実線）に切り替えるとともに、エンジン１を起動し圧縮機２を駆動する。また、室内機電動弁５を全開にするとともに、室外機電動弁７を膨張弁として機能する開度に調節する。
【００４１】圧縮機２を出た高温のガス冷媒は、まずオイルセパレータ２２にてオイルが分離される。なお分離されたオイルは冷媒配管２０と冷媒配管２１との差圧により、オイルリターンチューブ２３を介して冷媒配管２０に送られる。オイルセパレータ２２を出た冷媒は、四方弁３を通り、室内熱交換器４で凝縮し、暖房を行なった後、レシーバ６で気液分離、室外機電動弁７で減圧され、室外熱交換器８で蒸発し、四方弁３を再び通り、続いて冷媒加熱器９で、エンジン排熱を回収した冷却水との熱交換により加熱された後、アキュームレータ１０から圧縮機２に戻る。
【００４２】エンジン１の起動に合わせて、冷却水ポンプ１１４も起動され、冷却水切替弁１１３は冷却水が第１冷却水回路１１１に流れる方向に切り替えられる。冷却水ポンプ１１４によって圧送された冷却水は、エンジン１内の冷却水通路を流れ、エンジン排熱を吸熱した後、冷媒加熱器９に入り、ここで、室外熱交換器８で蒸発した冷媒と熱交換して冷媒を加熱する。その後、冷却水切替弁１１３から冷却水ポンプ１１４に戻り、再びエンジン１内の冷却水通路に送られる。
【００４３】このように冷却水が循環するため、エンジン１の排熱は冷却水に回収され、冷媒加熱器９にて冷媒の加熱に利用されて、ヒートポンプサイクル２００の暖房熱源の一部となる。
【００４４】次に、冷房運転時の作動について説明する。例えば外気温が高い時、図示しないコントローラの冷房スイッチがＯＮされ、ＯＮ信号が制御装置４００に入力されると、制御装置４００は冷房運転時の制御処理を実行する。制御装置４００は四方弁３を冷房側（破線）に切り替えるとともに、エンジン１を起動し圧縮機２を駆動する。また、室外機電動弁７を全開にするとともに、室内機電動弁５を膨張弁として機能する開度に調節する。
【００４５】圧縮機２を出た高温のガス冷媒は、まずオイルセパレータ２２にてオイルが分離される。なお分離されたオイルは冷媒配管２０と冷媒配管２１との差圧により、オイルリターンチューブ２３を介して冷媒配管２０に送られる。オイルセパレータ２２を出た冷媒は、四方弁３を通り、室外熱交換器８で凝縮し、レシーバ６で気液分離、室内機電動弁５で減圧され、室外熱交換器８で蒸発し、冷房を行なった後、四方弁３を再び通り、続いて冷媒加熱器９からアキュームレータ１０に送られ、アキュームレータ１０にて気液分離され、圧縮機２に戻る。
【００４６】エンジン１の起動に合わせて、冷却水ポンプ１１４も起動され、冷却水切替弁１１３は冷却水が第２冷却水回路１１２に流れる方向に切り替えられる。冷却水ポンプ１１４によって圧送された冷却水は、エンジン１内の冷却水通路を流れ、エンジン排熱を吸熱した後、ラジエータ１１５に入る。その後、冷却水切替弁１１３から冷却水ポンプ１１４に戻り、再びエンジン１内の冷却水通路に送られる。このように冷却水が循環するため、エンジン１の排熱は冷却水に回収され、ラジエータ１１５にて外気と熱交換して放熱される。
【００４７】次に、装置起動時の制御装置４００の制御動作を図２に示すフローチャートで説明する。
【００４８】図示しないコントローラのスイッチがＯＮされ、ＯＮ信号が制御装置４００に入力されると、制御装置４００は起動時の制御処理を実行する。まず、ステップＳ１として、エンジン１を起動すると共に、冷却水ポンプ１１４も起動させる。
【００４９】次にステップＳ２で、当ヒートポンプ式空調装置１００の停止期間が長期でないかを、制御装置４００内の積算タイマで前回の空調装置１００の使用停止時点よりカウントしている停止時間Ｈが設定時間ｈを超えていないかで判定する。超えている場合は後述のステップＳ４の動作を行なうものとし、超えていない場合は次のステップＳ３に進む。
【００５０】ステップＳ３では、圧縮機２とアキュームレータ１０とを含む室外機３００の環境温度が低くないかを、図示しない外気温センサで検出する外気温度Ｔｏが設定温度ｔｏより低いかで判定する。低い場合は次に説明するステップＳ４の動作を行なうものとし、低くない場合は後述のステップＳ７の動作を行なうものとする。
【００５１】空調装置１００の停止期間Ｈが長い、又は、環境温度Ｔｏが低いと判定された場合は、まずステップＳ４で圧縮機２に内蔵される電気ヒータをＯＮさせると共に、冷却水回路１３の電磁弁１４と、液冷媒回路１５の電磁弁１６とを開く。これにより、圧縮機２内の液冷媒が気化されると共に、アキュームレータ１０内の液冷媒がエンジンの冷却水で加熱されて蒸発が促進され、その圧力上昇でアキュームレータ１０内の液冷媒は液冷媒回路１５からレシーバ６内へ移動することとなる。
【００５２】次にステップＳ５で、エンジン１の冷却水温が充分に上がったかどうかを、図示しない水温センサで検出する水温Ｔｗが４０℃以上かで判定する。超えた場合はステップＳ６で圧縮機２に内蔵される電気ヒータをＯＦＦさせると共に、冷却水回路１３の電磁弁１４と、液冷媒回路１５の電磁弁１６とを閉じる。そして、ステップＳ７で圧縮機２の電磁クラッチ２ｂをＯＮさせることで冷媒の圧縮を開始してヒートポンプサイクルを始動させる。
【００５３】上記の構成と作動により、特に冷媒の液化が進んで液圧縮が起き易い低外気温時や長期間放置後の条件の時にだけ、アキュームレータ１０内の液冷媒を加熱して蒸発を促進し、その圧力上昇でアキュームレータ１０内の液冷媒の液面を下げてから圧縮機２の起動が行われ、起動時に液冷媒を吸入して液圧縮を起こすのを防ぐことができる。
【００５４】また、暖機運転中のエンジン１の冷却水をアキュームレータ１０内に通すことで、上記した冷媒の加熱も同時に行なえ、エンジンの排熱を利用した省エネルギーな加熱手段とできる。
【００５５】図３は、アキュームレータ加熱手段１２として電気ヒータ１７を用いた場合の概略構成図である。これにより、エンジン１の冷却水利用と比べて電気エネルギーが必要とはなるが、アキュームレータ加熱手段１２としてアキュームレータ１０に電気ヒータ１７を巻き付けるだけで比較的簡単に構成でき、従来の圧縮機２の電気ヒータと一緒に通電制御すればよいため、既設の装置１００に本発明を適用する場合などに容易である。
【００５６】図４は、圧縮機２の加熱手段にエンジン１の冷却水を利用した場合の概略構成図であり、（ａ）は圧縮機２の周りを二重のジャケット構造１８ａとして、その間に冷却水回路１３からの冷却水を通して加熱したもの、（ｂ）は圧縮機２の周りに冷却水配管１８ｂを取り廻して、そこに冷却水回路１３からの冷却水を通して加熱したものである。
【００５７】これにより、従来は電気ヒータにて加熱していた圧縮機２に対しても、エンジン１の冷却水を外面に通すことで排熱を利用した省エネルギーな加熱手段となり、アキュームレータ加熱手段１２と合せて構成し制御することにより、コストも抑えることができる。
【００５８】（第２実施形態）図５は、本発明の第２実施形態におけるヒートポンプ式空調装置１００の構成を概略的に示す模式構成図である。図１の第１実施形態と異なるのは、アキュームレータ加熱手段１２と液冷媒回路１５がない替わりに、圧縮機２とアキュームレータ１０との間の吸入側冷媒通路２０に、減圧部として膨張タンク２４を設けている。
【００５９】これにより、圧縮機２に吸入される冷媒は、膨張タンク２４で圧力が低下することによって蒸発が促進されてガス状冷媒となり、液圧縮が防止できる。
【００６０】また、膨張タンク２４でアキュームレータ１０から吸入した液冷媒をトラップさせて、圧縮機２に流さないという効果もある。なお、膨張タンク２４に一時的に溜まった冷媒も、定常運転の中で蒸発してゆく。
【００６１】（第３実施形態）図６は、本発明の第３実施形態における圧縮機２とアキュームレータ１０との間の概略構成図である。前提となるヒートポンプ式空調装置１００の構成は、図５の第２実施形態と同じであるが、異なるのは膨張タンク２４の替わりに、吸入側冷媒通路２０に開閉手段としての電動弁２５を設けている。
【００６２】作動として、図示しないコントローラのエアコンスイッチがＯＮされ、ＯＮ信号が制御装置４００に入力されると、制御装置４００は冷房又は暖房の運転制御処理を開始する。そして図７に示すように、制御装置４００から圧縮機２の運転を開始する信号が出ると同時に電動弁２５を駆動させて、吸入側冷媒通路２０を全閉から全開まで所定時間（Ｔ）をかけて開路するようにした。
【００６３】これにより、液圧縮が発生し易い圧縮機２の起動直後は、電動弁２５で吸入側冷媒通路２０が絞られ、アキュームレータ１０側に対して圧縮機２側が低圧となって、電動弁２５を通過した冷媒がその圧力低下により蒸発が促進されてガス状冷媒となることより液圧縮が防止できる。なお、電動弁２５は徐々に絞りを弱めて全開となり、定常運転となる。
【００６４】図８は、吸入側冷媒通路２０を絞る開閉手段として、電磁弁２６を複数個並列に設けたもので、これらの電磁弁２５を圧縮機２の運転開始と同時に順次開いて行くようにしてもよい。前記の電動弁２５は連続的に開いていくのに対して、段階的に開いていく違いとなるが、同等の効果が得られる。
【００６５】上記実施形態では、エンジン１はディーゼルエンジンであったが、これに限らず、ガソリンエンジン、ガスエンジン等であってもよい。
【００６６】また、上記実施形態では、圧縮機２はエンジン１により駆動される構成であったが、圧縮機２は電動圧縮機等のエンジン駆動以外のものであってもよい。
【００６７】また、本発明はヒートポンプサイクルのみならず、他の冷媒圧縮式冷凍サイクルに適用してもよい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２６０
【氏名又は名称】株式会社デンソー
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| 【出願日】 |
平成１２年１２月２８日（２０００．１２．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９６９９８
【弁理士】
【氏名又は名称】碓氷 裕彦 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１６８５３４（Ｐ２００２−１６８５３４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年６月１４日（２００２．６．１４） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−４００８３６（Ｐ２０００−４００８３６） |
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