(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換システム（１Ａ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路（ＰＴ１）上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路（ＰＴ２）上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられる固定絞り（１６）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）と、
前記第１の経路上に設けられ、前記第１の経路において前記圧縮機から吐出される前記冷媒を前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とのいずれに流すかを切り換える切換弁（１４）と
を備え、
前記冷却部（２０）は、前記可変絞り（１５）と前記固定絞り（１６）との間に設けられ、
前記第１の経路において前記圧縮機から吐出される前記冷媒が前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とのいずれに流れる場合にも、前記冷媒は前記第２の経路において前記可変絞りおよび前記固定絞りを通過する際に２段階で膨張することを特徴とする熱交換システム。
【請求項２】
熱交換システム（１Ｃ；１Ｄ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路（ＰＴ１）上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路（ＰＴ２）上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられる固定絞り（１６）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）と
を備え、
前記冷却部（２０）は、前記可変絞り（１５）と前記固定絞り（１６）との間に設けられ、
前記固定絞り（１６）の一端側の第１の分岐位置（Ｂ１；Ｂ３）と前記固定絞りの他端側の第２の分岐位置（Ｂ２；Ｂ４）とを前記固定絞りに対して並列的に接続するバイパス流路上に設けられた逆止弁（１７）、
をさらに備え、
前記逆止弁は、前記固定絞り（１６）の両端のうち前記冷却部から遠い端側の前記第１の分岐位置（Ｂ１；Ｂ３）から前記冷却部に近い端側の前記第２の分岐位置（Ｂ２；Ｂ４）へ向けて前記冷媒を流すように設けられ、
前記冷却部（２０）の温度が露点よりも高いことを特徴とする熱交換システム。
【請求項３】
請求項２に記載の熱交換システム（１Ｃ）において、
冷房運転中に前記第１の熱交換器（１１）は凝縮器として機能し、
前記固定絞り（１６）および逆止弁（１７）の双方が、前記第１の熱交換器（１１）と前記冷却部（２０）との間に設けられることを特徴とする熱交換システム。
【請求項４】
熱交換システム（１Ａ〜１Ｄ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路（ＰＴ１）上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路（ＰＴ２）上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられる固定絞り（１６）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）と、
前記第１の経路上に設けられ、前記第１の経路において前記圧縮機から吐出される前記冷媒を前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とのいずれに流すかを切り換える切換弁（１４）と
を備え、
前記冷却部（２０）は、前記可変絞り（１５）と前記固定絞り（１６）との間に設けられ、
前記冷却部（２０）の温度が露点よりも高いことを特徴とする熱交換システム。
【請求項５】
熱交換システム（１Ａ；１Ｃ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路（ＰＴ１）上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路（ＰＴ２）上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられる固定絞り（１６）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）と
を備え、
前記冷却部（２０）は、前記可変絞り（１５）と前記固定絞り（１６）との間に設けられ、
前記可変絞り（１５）が、前記第２の熱交換器（１２）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、
暖房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を大きくすることを特徴とする熱交換システム。
【請求項６】
熱交換システム（１Ａ；１Ｃ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路（ＰＴ１）上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路（ＰＴ２）上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられる固定絞り（１６）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）と
を備え、
前記冷却部（２０）は、前記可変絞り（１５）と前記固定絞り（１６）との間に設けられ、
前記可変絞り（１５）が、前記第２の熱交換器（１２）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、
冷房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を小さくすることを特徴とする熱交換システム。
【請求項７】
熱交換システム（１Ｂ；１Ｄ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路（ＰＴ１）上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路（ＰＴ２）上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられる固定絞り（１６）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）と
を備え、
前記冷却部（２０）は、前記可変絞り（１５）と前記固定絞り（１６）との間に設けられ、
前記可変絞り（１５）が、前記第１の熱交換器（１１）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、
暖房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を小さくすることを特徴とする熱交換システム。
【請求項８】
熱交換システム（１Ｂ；１Ｄ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路（ＰＴ１）上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路（ＰＴ２）上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられる固定絞り（１６）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）と
を備え、
前記冷却部（２０）は、前記可変絞り（１５）と前記固定絞り（１６）との間に設けられ、
前記可変絞り（１５）が、前記第１の熱交換器（１１）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、
冷房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を大きくすることを特徴とする熱交換システム。
【請求項９】
熱交換システム（１Ａ〜１Ｄ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路（ＰＴ１）上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路（ＰＴ２）上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられる固定絞り（１６）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）と
を備え、
前記冷却部（２０）は、前記可変絞り（１５）と前記固定絞り（１６）との間に設けられ、
前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器および前記第２の熱交換器の少なくとも一方のファンの回転速度を変更する制御手段（５０）、
をさらに備え、
前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、
前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、
前記制御手段は、冷房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器（１１）のファンの回転速度を低減させることを特徴とする熱交換システム。
【請求項１０】
熱交換システム（１Ａ〜１Ｄ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路（ＰＴ１）上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路（ＰＴ２）上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられる固定絞り（１６）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）と
を備え、
前記冷却部（２０）は、前記可変絞り（１５）と前記固定絞り（１６）との間に設けられ、
前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器および前記第２の熱交換器の少なくとも一方のファンの回転速度を変更する制御手段（５０）、
をさらに備え、
前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、
前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、
前記制御手段は、冷房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第２の熱交換器（１２）のファンの回転速度を増大させることを特徴とする熱交換システム。
【請求項１１】
熱交換システム（１Ａ〜１Ｄ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路（ＰＴ１）上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路（ＰＴ２）上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられる固定絞り（１６）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）と
を備え、
前記冷却部（２０）は、前記可変絞り（１５）と前記固定絞り（１６）との間に設けられ、
前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器および前記第２の熱交換器の少なくとも一方のファンの回転速度を変更する制御手段（５０）、
をさらに備え、
前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、
前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、
前記制御手段は、暖房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器（１１）のファンの回転速度を増大させることを特徴とする熱交換システム。
【請求項１２】
熱交換システム（１Ａ〜１Ｄ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路（ＰＴ１）上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路（ＰＴ２）上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられる固定絞り（１６）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）と
を備え、
前記冷却部（２０）は、前記可変絞り（１５）と前記固定絞り（１６）との間に設けられ、
前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器および前記第２の熱交換器の少なくとも一方のファンの回転速度を変更する制御手段（５０）、
をさらに備え、
前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、
前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、
前記制御手段は、暖房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第２の熱交換器（１２）のファンの回転速度を低減させることを特徴とする熱交換システム。
【請求項１３】
請求項１又は請求項５乃至請求項１２のいずれか一つに記載の熱交換システムであって、
前記冷却部（２０）の温度が露点よりも高いことを特徴とする熱交換システム。
【請求項１４】
熱交換システム（１Ｅ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）であって、当該冷却部に挿通される配管の少なくとも一部として固定絞り（１８）を有する冷却部（２０）と
を備え、
前記可変絞り（１５）が、前記第２の熱交換器（１２）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、
暖房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を大きくすることを特徴とする熱交換システム。
【請求項１５】
熱交換システム（１Ｅ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）であって、当該冷却部に挿通される配管の少なくとも一部として固定絞り（１８）を有する冷却部（２０）と
を備え、
前記可変絞り（１５）が、前記第２の熱交換器（１２）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、
冷房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を小さくすることを特徴とする熱交換システム。
【請求項１６】
熱交換システム（１Ｆ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）であって、当該冷却部に挿通される配管の少なくとも一部として固定絞り（１８）を有する冷却部（２０）と
を備え、
前記可変絞り（１５）が、前記第１の熱交換器（１１）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、
暖房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を小さくすることを特徴とする熱交換システム。
【請求項１７】
熱交換システム（１Ｆ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）であって、当該冷却部に挿通される配管の少なくとも一部として固定絞り（１８）を有する冷却部（２０）と
を備え、
前記可変絞り（１５）が、前記第１の熱交換器（１１）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、
冷房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を大きくすることを特徴とする熱交換システム。
【請求項１８】
熱交換システム（１Ｅ；１Ｆ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）であって、当該冷却部に挿通される配管の少なくとも一部として固定絞り（１８）を有する冷却部（２０）と、
前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器および前記第２の熱交換器の少なくとも一方のファンの回転速度を変更する制御手段（５０）と
を備え、
前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、
前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、
前記制御手段は、冷房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器（１１）のファンの回転速度を低減させることを特徴とする熱交換システム。
【請求項１９】
熱交換システム（１Ｅ；１Ｆ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）であって、当該冷却部に挿通される配管の少なくとも一部として固定絞り（１８）を有する冷却部（２０）と、
前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器および前記第２の熱交換器の少なくとも一方のファンの回転速度を変更する制御手段（５０）と
を備え、
前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、
前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、
前記制御手段は、冷房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第２の熱交換器（１２）のファンの回転速度を増大させることを特徴とする熱交換システム。
【請求項２０】
熱交換システム（１Ｅ；１Ｆ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）であって、当該冷却部に挿通される配管の少なくとも一部として固定絞り（１８）を有する冷却部（２０）と、
前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器および前記第２の熱交換器の少なくとも一方のファンの回転速度を変更する制御手段（５０）と
を備え、
前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、
前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、
前記制御手段は、暖房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器（１１）のファンの回転速度を増大させることを特徴とする熱交換システム。
【請求項２１】
熱交換システム（１Ｅ；１Ｆ）であって、
第１の熱交換器（１１）と、
第２の熱交換器（１２）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、
前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路上に設けられる可変絞り（１５）と、
前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）であって、当該冷却部に挿通される配管の少なくとも一部として固定絞り（１８）を有する冷却部（２０）と、
前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器および前記第２の熱交換器の少なくとも一方のファンの回転速度を変更する制御手段（５０）と
を備え、
前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、
前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、
前記制御手段は、暖房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第２の熱交換器（１２）のファンの回転速度を低減させることを特徴とする熱交換システム。
【請求項２２】
請求項１ないし請求項２１のいずれかに記載の熱交換システムにおいて、
前記固定絞りは、キャピラリチューブであることを特徴とする熱交換システム。
【請求項２３】
請求項１ないし請求項２２のいずれかに記載の熱交換システムにおいて、
前記可変絞りは、弁開度の調整が可能な開閉式膨張弁であることを特徴とする熱交換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空調システムなどの熱交換システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
空調システムなどの熱交換システムにおいて、当該熱交換システムの冷媒流路を流れる冷媒を用いて、副次的な冷却対象物（例えば、当該熱交換システムにおけるインバータ）を冷却する技術が存在する。
【０００３】
例えば、特許文献１の熱交換システムでは、副次的な冷却対象物を冷却する冷却部を設けるとともに、当該冷却部の前後にそれぞれキャピラリチューブを設けて、当該冷却部を通過する冷媒の温度（中間温度）を調整することが示されている。
【０００４】
しかしながら、このようなシステムにおいては、冷却部の前後に設けられた２つのキャピラリチューブが固定絞りであるため、当該システムの運転条件あるいは空気条件が変動するときには、当該変動に対応して冷却部の温度調整を行うことが困難である。そのため冷却部において結露が発生する可能性がある。
【０００５】
これに対して、特許文献２の熱交換システムでは、凝縮器と蒸発器との間に２つの電子膨張弁が直列に設けられるとともに、当該２つの電子膨張弁の間に冷却部が設けられている。電子膨張弁は可変絞りであるため、これら２つの電子膨張弁の弁開度を調整することによって、冷却部の両端に生じる圧力差を比較的自由に調整すること可能である。そのため、２つの電子膨張弁の間に流れる冷媒の温度調節を良好に行うことができ、結露を生じずに副次的な冷却対象を冷却することができる。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−６９０６６号公報
【特許文献２】特開平１１-２３０８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、電子膨張弁はキャピラリチューブに比べて高価であるため、２つの電子膨張弁を設ける場合にはコストアップを余儀なくされてしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、コストの増大を回避しつつ、冷却部付近での結露の発生を防止することが可能な熱交換システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく、本願にかかる発明は、熱交換システム（１Ａ〜１Ｄ）であって、第１の熱交換器（１１）と、第２の熱交換器（１２）と、前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路（ＰＴ１）上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路（ＰＴ２）上に設けられる可変絞り（１５）と、前記第２の経路上に設けられる固定絞り（１６）と、前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）とを備え、前記冷却部（２０）は、前記可変絞り（１５）と前記固定絞り（１６）との間に設けられることを第１の特徴とする。
そして請求項１に係る発明は更に第２の特徴として、前記第１の経路上に設けられ、前記第１の経路において前記圧縮機から吐出される前記冷媒を前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とのいずれに流すかを切り換える切換弁（１４）を備える。更に第３の特徴として、前記第１の経路において前記圧縮機から吐出される前記冷媒が前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とのいずれに流れる場合にも、前記冷媒は前記第２の経路において前記可変絞りおよび前記固定絞りを通過する際に２段階で膨張する。
【００１０】
請求項２の発明は、当該第１の特徴を有する熱交換システム（１Ｃ；１Ｄ）において、前記固定絞り（１６）の一端側の第１の分岐位置（Ｂ１；Ｂ３）と前記固定絞りの他端側の第２の分岐位置（Ｂ２；Ｂ４）とを前記固定絞りに対して並列的に接続するバイパス流路上に設けられた逆止弁（１７）、をさらに備え、前記逆止弁は、前記固定絞り（１６）の両端のうち前記冷却部から遠い端側の前記第１の分岐位置（Ｂ１；Ｂ３）から前記冷却部に近い端側の前記第２の分岐位置（Ｂ２；Ｂ４）へ向けて前記冷媒を流すように設けられ、前記冷却部（２０）の温度が露点よりも高いことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２の発明に係る熱交換システム（１Ｃ）において、冷房運転中に前記第１の熱交換器（１１）は凝縮器として機能し、前記固定絞り（１６）および逆止弁（１７）の双方が、前記第１の熱交換器（１１）と前記冷却部（２０）との間に設けられることを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、当該第１の特徴と当該第２の特徴とを備え、前記冷却部（２０）の温度が露点よりも高いことを特徴とする。
【００１３】
請求項５の発明は、当該第１の特徴を有する熱交換システム（１Ａ；１Ｃ）において、前記可変絞り（１５）が、前記第２の熱交換器（１２）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、暖房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を大きくすることを特徴とする。
【００１４】
請求項６の発明は、当該第１の特徴を有する熱交換システム（１Ａ；１Ｃ）において、前記可変絞り（１５）が、前記第２の熱交換器（１２）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、冷房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を小さくすることを特徴とする。
【００１５】
請求項７の発明は、当該第１の特徴を有する熱交換システム（１Ｂ；１Ｄ）において、前記可変絞り（１５）が、前記第１の熱交換器（１１）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、暖房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を小さくすることを特徴とする。
【００１６】
請求項８の発明は、当該第１の特徴を有する熱交換システム（１Ｂ；１Ｄ）において、前記可変絞り（１５）が、前記第１の熱交換器（１１）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、冷房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を大きくすることを特徴とする。
【００１７】
請求項９〜１２の発明は、当該第１の特徴を有する熱交換システムにおいて、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器および前記第２の熱交換器の少なくとも一方のファンの回転速度を変更する制御手段（５０）、をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
そして請求項９の発明において、前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、前記制御手段は、冷房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器（１１）のファンの回転速度を低減させることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０の発明において、前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、前記制御手段は、冷房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第２の熱交換器（１２）のファンの回転速度を増大させることを特徴とする。
【００２０】
請求項１１の発明において、前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、前記制御手段は、暖房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器（１１）のファンの回転速度を増大させることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２の発明において、前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、前記制御手段は、暖房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第２の熱交換器（１２）のファンの回転速度を低減させることを特徴とする。
【００２２】
請求項１３の発明は、請求項１又は請求項５乃至請求項１２のいずれか一つに記載の熱交換システムであって、前記冷却部（２０）の温度が露点よりも高いことを特徴とする。
請求項１４〜２１の発明は、熱交換システム（１Ｅ；１Ｆ）であって、第１の熱交換器（１１）と、第２の熱交換器（１２）と、前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち一方の経路である第１の経路上に設けられ、冷媒を圧縮する圧縮機（１３）と、前記第１の熱交換器と前記第２の熱交換器とを結ぶ２つの経路のうち前記圧縮機が配置された経路とは反対側の経路である第２の経路上に設けられる可変絞り（１５）と、前記第２の経路上に設けられ、冷却対象物（３０）を冷却する冷却部（２０）であって、当該冷却部に挿通される配管の少なくとも一部として固定絞り（１８）を有する冷却部（４０）とを備えることを第４の特徴とする。
【００２３】
請求項１４の発明は、当該第４の特徴を有する熱交換システム（１Ｅ）において、前記可変絞り（１５）が、前記第２の熱交換器（１２）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、暖房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を大きくすることを特徴とする。
【００２４】
請求項１５の発明は、当該第４の特徴を有する熱交換システム（１Ｅ）において、前記可変絞り（１５）が、前記第２の熱交換器（１２）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、冷房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を小さくすることを特徴とする。
【００２５】
請求項１６の発明は、当該第４の特徴を有する熱交換システム（１Ｆ）において、前記可変絞り（１５）が、前記第１の熱交換器（１１）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、暖房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を小さくすることを特徴とする。
【００２６】
請求項１７の発明は、当該第４の特徴を有する熱交換システム（１Ｆ）において、前記可変絞り（１５）が、前記第１の熱交換器（１１）と前記冷却部（２０）との間に設けられ、冷房運転中において、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記可変絞りにおける流量を大きくすることを特徴とする。
【００２７】
請求項１８〜２１の発明は、当該第４の特徴を有する熱交換システムにおいて、前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器および前記第２の熱交換器の少なくとも一方のファンの回転速度を変更する制御手段（５０）、をさらに備えることを特徴とする。
そして請求項１８の発明において、前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、前記制御手段は、冷房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器（１１）のファンの回転速度を低減させることを特徴とする。
請求項１９の発明において、前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、前記制御手段は、冷房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第２の熱交換器（１２）のファンの回転速度を増大させることを特徴とする。
請求項２０の発明において、前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、前記制御手段は、暖房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第１の熱交換器（１１）のファンの回転速度を増大させることを特徴とする。
請求項２１の発明において、前記第１の熱交換器（１１）は、室外に配置される室外用熱交換器であり、前記第２の熱交換器（１２）は、室内に配置される室内用熱交換器であり、前記制御手段は、暖房運転中に前記冷却部付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、前記第２の熱交換器（１２）のファンの回転速度を低減させることを特徴とする。
【００２８】
請求項２２の発明は、請求項１ないし請求項２１のいずれかの発明に係る熱交換システムにおいて、前記固定絞りは、キャピラリチューブであることを特徴とする。
【００２９】
請求項２３の発明は、請求項１ないし請求項２２のいずれかの発明に係る熱交換システムにおいて、前記可変絞りは、弁開度の調整が可能な開閉式膨張弁であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１ないし請求項２３に記載の発明によれば、コストの増大を回避しつつ、冷却部付近での結露の発生を防止することが可能である。
【００３１】
特に、請求項１乃至４に記載の発明によれば、冷房運転中および暖房運転中の双方において結露の発生をより確実に防止することが可能である。
【００３２】
また、請求項３、請求項９、請求項１０、請求項１８，請求項１９に記載の発明によれば、特に冷房運転中における結露の発生をより確実に防止できる。
【００３３】
また、請求項４、請求項１１、請求項１２、請求項２０，請求項２１に記載の発明によれば、特に暖房運転中における結露の発生をより確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３５】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．システム概要＞
図１は、第１実施形態に係る熱交換システム１（１Ａとも称する）を示す概念図である。ここでは、熱交換システムとして、空調システムを例示する。
【００３６】
この熱交換システム１Ａは、室外用熱交換器１１、室内用熱交換器１２、圧縮機１３、切換弁１４、膨張弁１５、およびキャピラリチューブ１６を備えており、冷凍サイクルを形成する。また、この熱交換システム（空調システム）１Ａは、室内を冷房する冷房運転と室内を暖房する暖房運転との両方が可能である。なお、図１では、冷房運転中における冷媒の流路及び流れの向きが実線矢印で示されており、暖房運転中における冷媒の流路（一部）及び流れの向きが点線矢印で示されている。他の実施形態の説明で用いられる図面についても同様である。
【００３７】
室外用熱交換器１１は、室外に設けられる熱交換器である。室外用熱交換器１１は、冷房運転中には凝縮器として機能し、暖房運転中には蒸発器として機能する。
【００３８】
室内用熱交換器１２は、室内に設けられる熱交換器である。室内用熱交換器１２は、冷房運転中には蒸発器として動作し、暖房運転中には凝縮器として機能する。
【００３９】
圧縮機１３は、室外用熱交換器１１と室内用熱交換器１２との間に設けられて、冷媒を圧縮する。具体的には、圧縮機１３は、室外用熱交換器１１と室内用熱交換器１２とを結ぶ２つの経路ＰＴ１，ＰＴ２のうち一方の経路ＰＴ１上に設けられる。
【００４０】
切換弁１４は、経路ＰＴ１上に設けられ、圧縮機１３の吐出側１３１を室外用熱交換器１１及び室内用熱交換器１２のいずれに接続するかを選択する。具体的には、冷房運転中には圧縮機１３の吐出側１３１が室外用熱交換器１１に接続され、暖房運転中には圧縮機１３の吐出側１３１が室内用熱交換器１２に接続される。これにより、冷房運転中と暖房運転中とで冷媒の流れの向きが切り換えられる。
【００４１】
膨張弁１５は、室外用熱交換器１１と室内用熱交換器１２との間で、２つの経路ＰＴ１，ＰＴ２のうち圧縮機１３が配置された経路ＰＴ１とは反対側の経路ＰＴ２上に設けられる。また、キャピラリチューブ１６も経路ＰＴ２上に設けられる。膨張弁１５およびキャピラリチューブ１６は、本システムにおける冷凍サイクルの膨張機構として機能する。
【００４２】
膨張弁１５は、弁開度（換言すれば絞り量）の調整が可能な開閉式膨張弁である。ここでは、膨張弁１５として、電子的制御によって弁開度の調整が可能な電子膨張弁を採用する。なお、キャピラリチューブ１６は「固定絞り」であるとも表現され、膨張弁１５は「可変絞り」であるとも表現される。
【００４３】
さらに、この熱交換システム１Ａは、副次的な冷却対象物を冷却する冷却ジャケット（冷却部）２０を備えている。ここでは、冷却ジャケット２０は、冷凍サイクルにおける主経路（分岐経路ではない）である経路ＰＴ２上に設けられ、且つ、膨張弁１５とキャピラリチューブ１６との間に設けられる。副次的な冷却対象物３０としては、例えば、室外に設けられたパワーモジュール（圧縮機１３のモータを駆動するインバータ回路を含む）等を採用することができる。
【００４４】
このように、膨張弁１５と冷却ジャケット２０とキャピラリチューブ１６とが直列的に経路ＰＴ２上に配置されている。
【００４５】
また、図２に示すように、熱交換システム１Ａは、結露センサ（湿度センサ）４０および制御部５０をさらに備える。
【００４６】
結露センサ４０は、冷却ジャケット２０の表面に設置され、当該設置位置付近の相対湿度を検出する。ただし、これに限定されず、結露センサ４０を冷却対象物３０の表面等に設置してもよい（図２の破線参照）。
【００４７】
制御部５０は、膨張弁１５の弁開度、圧縮機１３におけるモータの回転速度、室外用熱交換器１１のファンの回転速度、および室内用熱交換器１２のファンの回転速度等を変更することが可能である。
【００４８】
＜１−２．動作＞
以下では、まず冷房運転中の動作について説明する。
【００４９】
冷房運転中においては、冷媒が経路ＰＴ１を通って室内用熱交換器１２から室外用熱交換器１１へ向けて流れた後、今度は反対側の経路ＰＴ２を通って逆向き、すなわち室外用熱交換器１１から室外用熱交換器１１へ向けて流れる。
【００５０】
具体的には、冷房運転中には、室内用熱交換器１２は蒸発器として機能し、低温低圧の液体の冷媒が室内用熱交換器１２で室内の熱を吸収して蒸発し、低温低圧のガスになる。低温低圧のガス状の冷媒は、圧縮機１３で圧縮されて高温高圧のガスになり、経路ＰＴ１を通って室外用熱交換器１１へ向けて流れる。その後、当該冷媒は、室外用熱交換器１１で熱を室外に放出して凝縮され高温高圧の液体になり、経路ＰＴ２上に設けられたキャピラリチューブ１６、冷却ジャケット２０、および膨張弁１５をこの順序で通過して、低温低圧の液体になって室内用熱交換器１２へと到達する。以上のような動作が循環的に行われる。
【００５１】
ここにおいて、経路ＰＴ２上における冷媒は、上記の２種類の膨張機構１５，１６によって膨張する。具体的には、冷房運転中には室外用熱交換器１１で凝縮された冷媒がキャピラリチューブ１６で膨張して、冷却ジャケット２０を通過した後に、さらに、膨張弁１５でも膨張して室内用熱交換器１２へと到達する。この際、キャピラリチューブ１６から流出して膨張弁１５に至るまでの間を流れる冷媒によって冷却ジャケット２０が冷却され、当該冷却ジャケット２０に設けられた副次的な冷却対象物３０が冷却される。
【００５２】
次に暖房運転中の動作について説明する。
【００５３】
暖房運転中においては、冷媒が経路ＰＴ１を通って室外用熱交換器１１から室内用熱交換器１２へ向けて流れた後、今度は反対側の経路ＰＴ２を通って逆向き、すなわち、室内用熱交換器１２から室外用熱交換器１１へ向けて流れる。
【００５４】
具体的には、暖房運転中には、室外用熱交換器１１が蒸発器として機能し、低温低圧の液体の冷媒が室外用熱交換器１１で室外の熱を吸収して蒸発し、低温低圧のガスになる。低温低圧のガス状の冷媒は、圧縮機１３で圧縮されて高温高圧のガスになり、経路ＰＴ１を通って室内用熱交換器１２へ流れる。その後、当該冷媒は、室内用熱交換器１２で熱を室内に放出して凝縮され高温高圧の液体になり、経路ＰＴ２上に設けられた膨張弁１５、冷却ジャケット２０、およびキャピラリチューブ１６をこの順序で通過して、低温低圧の液体になって室外用熱交換器１１へと到達する。詳細には、室内用熱交換器１２で凝縮された冷媒が膨張弁１５で膨張して、冷却ジャケット２０を通過した後に、さらに、キャピラリチューブ１６でも膨張して室外用熱交換器１１へと到達する。この際、膨張弁１５から流出してキャピラリチューブ１６に至るまでの間を流れる冷媒によって冷却ジャケット２０が冷却され、当該冷却ジャケット２０に設けられた副次的な冷却対象物３０が冷却される。
【００５５】
上記のような冷房運転中および暖房運転中のいずれの動作においても、冷媒は、経路ＰＴ２において膨張弁１５およびキャピラリチューブ１６を通過する際に２段階で膨張する。そして、冷媒の膨張に伴って、当該冷媒の圧力が低下するとともに当該冷媒の温度も低下する。
【００５６】
そのため、例えば冷房運転中にキャピラリチューブ１６から流出して膨張弁１５へ流入するまでの間の冷媒の温度Ｔ１は、キャピラリチューブ１６への流入前の高温高圧冷媒の温度と膨張弁１５からの流出後の低温低圧冷媒の温度との中間温度となる。したがって、当該冷媒の温度Ｔ１が露点以下にまで低下することを回避し、冷却ジャケット２０付近での結露の発生を防止することができる。
【００５７】
また、暖房運転中に膨張弁１５から流出してキャピラリチューブ１６へ流入するまでの間の冷媒の温度Ｔ２は、膨張弁１５への流入前の高温高圧冷媒の温度とキャピラリチューブ１６からの流出後の低温低圧冷媒の温度との中間温度となる。したがって、当該冷媒の温度Ｔ２が露点以下にまで低下することを回避し、冷却ジャケット２０付近での結露の発生を防止することができる。
【００５８】
特に、冷房運転中および暖房運転中のいずれにおいても、膨張弁１５およびキャピラリチューブ１６の両者間を流れる冷媒の温度Ｔ１，Ｔ２が高温高圧冷媒の温度と低温低圧冷媒の温度との中間温度であり、低温低圧冷媒よりは高温になる。そのため、冷房運転中および暖房運転中のいずれにおいても、当該冷媒の温度Ｔ１が露点以下にまで低下することを回避し、冷却ジャケット２０付近での結露の発生を防止することができる。
【００５９】
また、熱交換システム１Ａにおける２つの膨張機構（すなわち膨張弁１５およびキャピラリチューブ１６）のうち、一方の膨張機構であるキャピラリチューブ１６は固定絞りであるが、他方の膨張機構である膨張弁１５は可変絞りである。そのため、この熱交換システム１Ａによれば、２つの固定絞り（例えばキャピラリチューブ）を２つの膨張機構として設ける場合に比べて、冷却ジャケット２０における温度調整が容易である。したがって、冷却ジャケット２０付近における結露をより確実に防止することが可能である。
【００６０】
より具体的には、熱交換システム１Ａの制御部５０（図２参照）において、結露センサ４０によって計測された冷却ジャケット２０付近の相対湿度に応じて、膨張弁１５の弁開度を変更することができる。
【００６１】
例えば、暖房運転中において、結露センサ４０によって計測された相対湿度が高くなるにつれて、膨張弁１５の弁開度を大きくする（換言すれば膨張弁１５における流量を大きくする）ようにすればよい。これによれば、膨張弁１５での減圧量と温度低下とを抑制することによって、上述の中間温度Ｔ１の低下を抑制して、結露の発生を防止することができる。
【００６２】
また、冷房運転中において、結露センサ４０によって計測された相対湿度が高くなるにつれて、膨張弁１５の弁開度を小さくする（換言すれば膨張弁１５における流量を小さくする）ようにしてもよい。これによれば、冷媒の流量が全体的に小さくなり、キャピラリチューブ１６での減圧量および温度低下が小さくなるため、キャピラリチューブ１６での温度低下も抑制される。したがって、上述の中間温度Ｔ１の低下を抑制して、結露の発生を防止することができる。
【００６３】
このような膨張弁１５の弁開度の調整動作によれば、冷却ジャケット２０付近における結露をより確実に防止することが可能である。
【００６４】
また、この熱交換システム１Ａにおいては、２つの膨張機構のうち、１つの膨張機構としては比較的高価な膨張弁１５を用いるが、もう１つの膨張機構としては比較的安価なキャピラリチューブ１６を用いる。したがって、熱交換システム１Ａにおけるコストの増大を回避することが可能である。
【００６５】
＜２．第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態の変形例である。
【００６６】
この第２実施形態に係る熱交換システム１Ｂにおいては、図３に示すように、室外用熱交換器１１と室内用熱交換器１２とを結ぶ経路ＰＴ２上において、上記の第１実施形態とは逆の順序で、膨張弁１５、冷却ジャケット２０、キャピラリチューブ１６が配置される。すなわち、経路ＰＴ２上に冷却ジャケット２０が設けられるとともに、当該冷却ジャケット２０と室外用熱交換器１１との間に膨張弁１５が設けられ、当該冷却ジャケット２０と室内用熱交換器１２との間にキャピラリチューブ１６が設けられる。
【００６７】
このような態様の熱交換システム１Ｂによっても、熱交換システム１Ａと同様に、コストの増大を回避しつつ、冷却ジャケット２０付近での結露の発生を防止することが可能である。
【００６８】
また、熱交換システム１Ｂにおいて、結露センサ４０によって計測された冷却ジャケット２０付近の相対湿度に応じて膨張弁１５の弁開度を変更することによれば、より確実に結露の発生を防止することができる。
【００６９】
例えば、冷房運転中において、結露センサ４０によって計測された相対湿度が高くなるにつれて、膨張弁１５の弁開度を大きくする（換言すれば膨張弁１５における流量を大きくする）ようにすればよい。これによれば、膨張弁１５での減圧量と温度低下とを抑制することによって、上述の中間温度Ｔ１の低下を抑制して、結露の発生を防止することができる。
【００７０】
また、暖房運転中において、結露センサ４０によって計測された相対湿度が高くなるにつれて、膨張弁１５の弁開度を小さくする（換言すれば膨張弁１５における流量を小さくする）ようにしてもよい。これによれば、冷媒の流量が全体的に小さくなり、キャピラリチューブ１６での減圧量および温度低下が小さくなるため、キャピラリチューブ１６での温度低下も抑制される。したがって、上述の中間温度Ｔ１の低下を抑制して、結露の発生を防止することができる。
【００７１】
＜３．第３実施形態＞
第３実施形態は、第１実施形態の変形例である。
【００７２】
この第３実施形態に係る熱交換システム１Ｃにおいては、図４に示すように、キャピラリチューブ１６の一端側の分岐位置Ｂ１と当該キャピラリチューブ１６の他端側の分岐位置Ｂ２とを接続するバイパス流路ＰＴ３が設けられている。このバイパス流路ＰＴ３は、両分岐位置Ｂ１，Ｂ２をキャピラリチューブ１６に対して並列的に接続する流路である。
【００７３】
そして、このバイパス流路上には逆止弁１７が設けられている。したがって、キャピラリチューブ１６と逆止弁１７との双方が、室外用熱交換器１１と冷却ジャケット２０との間に設けられていることになる。
【００７４】
逆止弁１７は、冷媒の流れる向きを制限する。具体的には、逆止弁１７は、キャピラリチューブ１６の両端のうち冷却ジャケット２０から遠い端側の分岐位置Ｂ１から冷却ジャケット２０に近い端側の分岐位置Ｂ２へ向けて冷媒を流し、逆向きの冷媒の流れを遮断する。すなわち、逆止弁１７は、分岐位置Ｂ１から分岐位置Ｂ２へ向かう方向にのみ冷媒が流れるように配置されている。
【００７５】
そのため、冷房運転中において、室外用熱交換器１１から室内用熱交換器１２へ向けて経路ＰＴ２上を冷媒が通過する際には、冷媒はキャピラリチューブ１６を通らず、逆止弁１７を通って、冷却ジャケット２０へと流れていく。そのため、冷房運転中には、冷却ジャケット２０を通過する冷媒の温度Ｔ１は、室外用熱交換器１１から流出する高温高圧冷媒とほぼ同じ温度になる。したがって、当該冷媒の温度Ｔ１が露点以下にまで低下することを回避し、冷却ジャケット２０付近での結露の発生を防止することができる。
【００７６】
また、暖房運転中は、上記第１実施形態と同様の動作が行われる。特に、冷却ジャケット２０から室外用熱交換器１１へ向けて経路ＰＴ２上を冷媒が通過する際には、冷媒は逆止弁１７を通らずキャピラリチューブ１６を通って流れていく。
【００７７】
このような熱交換システム１Ｃによっても、コストの増大を回避しつつ、冷却ジャケット２０付近での結露の発生を防止することが可能である。なお、熱交換システム１Ｃのように逆止弁１７を追加的に設けたとしても、膨張弁１５を２個設ける場合に比べれば安価になる。
また、熱交換システム１Ｃによれば、冷房運転中および暖房運転中の双方において結露の発生をより確実に防止することが可能である。特に、冷房運転が実行される夏期においては外気が高温多湿であることが多いが、そのような状況においても、冷却ジャケット２０を比較的高温に保つことによって、結露をより確実に防止することが可能である。すなわち、冷房運転中における結露の発生をより確実に防止できる。
【００７８】
また、上記のように逆止弁１７を設けることによれば冷房運転中におけるキャピラリチューブ１６での減圧量を考慮する必要がなくなり、暖房運転中におけるキャピラリチューブ１６での減圧量（および温度低下量）を考慮すれば十分である。すなわち、キャピラリチューブ１６としては、暖房運転中における結露の防止を図るために好適な減圧量を有するものを採用すればよい。
【００７９】
＜４．第４実施形態＞
第４実施形態は、第２実施形態の構成において、第３実施形態の思想を適用した変形例である。
【００８０】
図５は、第４実施形態に係る熱交換システム１Ｄの構成を示す概念図である。
【００８１】
図５に示すように熱交換システム１Ｄにおいては、第２実施形態の熱交換システム１Ｂ（図３参照）と同様に、冷却ジャケット２０と室外用熱交換器１１との間に膨張弁１５が設けられ、冷却ジャケット２０と室内用熱交換器１２との間にキャピラリチューブ１６が設けられている。
【００８２】
また、この熱交換システム１Ｄにおいては、キャピラリチューブ１６の一端側の分岐位置Ｂ３とキャピラリチューブ１６の他端側の分岐位置Ｂ４とを接続するバイパス流路ＰＴ４が設けられている。このバイパス流路ＰＴ４は、両分岐位置Ｂ３，Ｂ４をキャピラリチューブ１６に対して並列的に接続する流路である。
【００８３】
そして、このバイパス流路上には逆止弁１７が設けられている。したがって、キャピラリチューブ１６と逆止弁１７との双方が、室内用熱交換器１２と冷却ジャケット２０との間に設けられていることになる。
【００８４】
逆止弁１７は、冷媒の流れる向きを制限する。具体的には、逆止弁１７は、キャピラリチューブ１６の両端のうち冷却ジャケット２０から遠い端側の分岐位置Ｂ３から冷却ジャケット２０に近い端側の分岐位置Ｂ４へ向けて冷媒を流し、逆向きの冷媒の流れを遮断する。すなわち、逆止弁１７は、分岐位置Ｂ３から分岐位置Ｂ４へ向かう方向にのみ冷媒が流れるように配置されている。
【００８５】
そのため、暖房運転中において、室内用熱交換器１２から室外用熱交換器１１へ向けて経路ＰＴ２上を冷媒が通過する際には、冷媒はキャピラリチューブ１６を通らず、逆止弁１７を通って、冷却ジャケット２０へと流れていく。そのため、暖房運転中には、冷却ジャケット２０を通過する冷媒の温度Ｔ２は、室内用熱交換器１２から流出する高温高圧冷媒とほぼ同じ温度になる。したがって、当該冷媒の温度Ｔ２が露点以下にまで低下することを回避し、冷却ジャケット２０付近での結露の発生を防止することができる。
【００８６】
また、冷房運転中は、上記第２実施形態と同様の動作が行われる。特に、冷却ジャケット２０から室内用熱交換器１２へ向けて経路ＰＴ２上を冷媒が通過する際には、冷媒は逆止弁１７を通らずキャピラリチューブ１６を通って流れていく。
【００８７】
このような熱交換システム１Ｄによっても、コストの増大を回避しつつ、冷却ジャケット２０付近での結露の発生を防止することが可能である。
【００８８】
また、熱交換システム１Ｄによれば、冷房運転中および暖房運転中の双方において結露の発生をより確実に防止することが可能である。特に、暖房運転中に冷却ジャケット２０を比較的高温に保つことによって、結露をより確実に防止することが可能である。すなわち、暖房運転中における結露の発生をより確実に防止できる。
【００８９】
また、暖房運転中におけるキャピラリチューブ１６での減圧量を考慮する必要がなく、冷房運転中におけるキャピラリチューブ１６での減圧量を考慮すれば十分である。すなわち、キャピラリチューブ１６としては、冷房運転中における結露の防止を図るために好適な減圧量を有するものを採用すればよい。
【００９０】
＜５．第５実施形態＞
第５実施形態は、第１実施形態の変形例である。図６は、第５実施形態に係る熱交換システム１Ｅの構成を示す概念図である。
【００９１】
この熱交換システム１Ｅは、膨張弁１５が経路ＰＴ２上において冷却ジャケット２０と室内用熱交換器１２との間に設けられる点等で第１実施形態の熱交換システム１Ａと共通しているが、キャピラリチューブが冷却ジャケット２０の内部に設けられている点で熱交換システム１Ａと相違する。
【００９２】
この熱交換システム１Ｅにおいては、冷却対象物３０を冷却する冷却ジャケット２０は、当該冷却ジャケット２０に挿通される配管の一部としてキャピラリチューブ１８を有している。より詳細には、冷却ジャケット２０内に挿通される配管のうち、室内用熱交換器１２寄りの部分にキャピラリチューブ１８が設けられている。
【００９３】
このような熱交換システム１Ｅによっても、コストの増大を回避しつつ、冷却ジャケット２０付近での結露の発生を防止することが可能である。
【００９４】
この場合には、冷却ジャケット２０において、キャピラリチューブ１８の室外用熱交換器１１側の出口付近で最も結露しやすい。結露を防止するためには、冷却対象物３０は、キャピラリチューブ１８の室外用熱交換器１１側出口からなるべく離して取り付けられることが好ましい。具体的には、冷却ジャケット２０内において、キャピラリチューブ１８の室外用熱交換器１１側の出口側とは逆側の位置、例えば、膨張弁１５に近い側の位置に冷却対象物３０を取り付けることが好ましい。
【００９５】
なお、図６においては冷却ジャケット２０の内部に挿通される配管の一部としてキャピラリチューブ１８が設けられる場合が例示されているが、これに限定されない。例えば、冷却ジャケット２０の内部に挿通される配管の全体として、キャピラリチューブ１８が設けられてもよい。
【００９６】
＜６．第６実施形態＞
第６実施形態は、第２実施形態の変形例である。図７は、第６実施形態に係る熱交換システム１Ｆの構成を示す概念図である。
【００９７】
この熱交換システム１Ｆは、膨張弁１５が経路ＰＴ２上において冷却ジャケット２０と室外用熱交換器１１との間に設けられる点等では、第２実施形態の熱交換システム１Ｂと共通しているが、キャピラリチューブが冷却ジャケット２０の内部に設けられている点で熱交換システム１Ｂと相違する。
【００９８】
この熱交換システム１Ｆにおいては、冷却対象物３０を冷却する冷却ジャケット２０は、当該冷却ジャケット２０に挿通される配管としてキャピラリチューブ１８を有している。
【００９９】
このような熱交換システム１Ｆによっても、コストの増大を回避しつつ、冷却ジャケット２０付近での結露の発生を防止することが可能である。
【０１００】
なお、図７においては冷却ジャケット２０の内部に挿通される配管の一部がキャピラリチューブ１８として機能する場合が例示されているが、これに限定されない。例えば、冷却ジャケット２０の内部に挿通される配管の全体がキャピラリチューブ１８として機能するようになっていてもよい。
【０１０１】
＜７．第７実施形態＞
第７実施形態は、第１実施形態の変形例である。第７実施形態における熱交換システム１Ｇは、第１実施形態における熱交換システム１Ａと同様の構成を有している。
【０１０２】
この第７実施形態においては、室外用熱交換器１１および室内用熱交換器１２のファンの回転速度を適宜に変更することによって、より確実に結露の発生を防止する技術を例示する。
【０１０３】
第７実施形態における熱交換システム１Ｇの制御部５０は、結露センサ４０による計測結果に応じて、冷却ジャケット２０付近で結露する可能性が所定レベル以上であるか否かを判定する。具体的には、結露センサ４０によって計測された相対湿度が所定の閾値（例えば９０％）より大きいという条件Ｃ１を満たすときに、結露の可能性が所定レベル以上であると判定すればよい。
【０１０４】
そして、制御部５０は、結露の可能性が所定レベル以上であると判定されると、冷却ジャケット２０付近における冷媒の温度が上昇するように、室外用熱交換器１１および室内用熱交換器１２のファンの回転速度を変更する。
【０１０５】
具体的には、運転状態（冷房運転中であるのか暖房運転中であるのか）に応じて次のような動作を行えばよい。
【０１０６】
まず、冷房運転時の動作について説明する。
【０１０７】
図８に示すように、冷房運転中に冷却ジャケット２０付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、室外用熱交換器１１のファンの回転速度を低減させればよい。例えば、室外用熱交換器１１のファンの回転速度Ｖ１を所定量ΔＶ低減させればよい（−ΔＶ）。これによれば、室外用熱交換器１１における外部への熱放出の低減によって冷媒温度が比較的高くなるため、冷房運転中における冷却ジャケット２０付近での結露の発生をより確実に防止することができる。
【０１０８】
また、「室外用熱交換器１１のファンの回転速度の低減」に代えて、室内用熱交換器１２のファンの回転速度を増大させるようにしてもよい。例えば、冷房運転中に冷却ジャケット２０付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、室内用熱交換器１２のファンの回転速度Ｖ２を所定量ΔＶ増大させる（＋ΔＶ）ようにしてもよい。これによれば、室内用熱交換器１２における室内からの吸熱量の増大によって冷媒温度が比較的高くなるため、冷房運転中における冷却ジャケット２０付近での結露の発生をより確実に防止することができる。
【０１０９】
あるいは、冷房運転中に冷却ジャケット２０付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、「室外用熱交換器１１のファンの回転速度の低減」と「室内用熱交換器１２のファンの回転速度の増大」との双方を行うようにしてもよい。
【０１１０】
つぎに、暖房運転時の動作について説明する。
【０１１１】
図９に示すように、暖房運転中に冷却ジャケット２０付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、室外用熱交換器１１のファンの回転速度を増大させればよい。例えば、室外用熱交換器１１のファンの回転速度Ｖ１を所定量ΔＶ増大させる（＋ΔＶ）。これによれば、室外用熱交換器１１における外部からの吸熱量の増大によって冷媒温度が比較的高くなるため、暖房運転中における冷却ジャケット２０付近での結露の発生をより確実に防止することができる。
【０１１２】
また、「室外用熱交換器１１のファンの回転速度の増大」に代えて、室内用熱交換器１２のファンの回転速度を低減させるようにしてもよい。例えば、暖房運転中に冷却ジャケット２０付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、室内用熱交換器１２のファンの回転速度Ｖ２を所定量ΔＶ減少させる（−ΔＶ）ようにしてもよい。これによれば、室内用熱交換器１２における室内への放熱量の減少によって冷媒温度が比較的高くなるため、暖房運転中における冷却ジャケット２０付近での結露の発生をより確実に防止することができる。
【０１１３】
あるいは、暖房運転中に冷却ジャケット２０付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、「室外用熱交換器１１のファンの回転速度の増大」と「室内用熱交換器１２のファンの回転速度の低減」との双方を行うようにしてもよい。
【０１１４】
＜８．その他＞
上記第７実施形態では、第１実施形態において更に室外用熱交換器１１および室内用熱交換器１２の少なくとも一方のファンの回転速度を変更する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、第５および第６実施形態において、第７実施形態の思想を適用するようにしてもよい。具体的には、熱交換システム１Ｅ，１Ｆにおいて、冷却ジャケット２０付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、室外用熱交換器１１および室内用熱交換器１２の少なくとも一方のファンの回転速度を変更するようにしてもよい。
【０１１５】
また、上記第７実施形態においては、冷却ジャケット２０付近で結露する可能性が所定レベル以上であると判定されるときには、室外用熱交換器１１および／または室内用熱交換器１２のファンの回転速度を所定量ΔＶ変更する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、結露の可能性を複数の段階に区分して評価して、各段階に応じて回転速度の変更量が異なるようにしてもよい。より詳細には、結露の可能性が高くなるにつれて、回転速度の変更量を大きくするようにしてもよい。これによれば、結露の発生をより確実に防止することができる。
【０１１６】
また、上記第１実施形態等においては、結露の可能性を考慮することなく、結露センサ４０によって計測された相対湿度に応じて、膨張弁１５の弁開度を変更する場合を例示したが、これに限定されない。例えば、結露の可能性が所定レベル以上であると判定されるときに、膨張弁１５の弁開度を変更するようにしてもよい。
【０１１７】
また、上記各実施形態においては、冷却ジャケット２０付近に結露センサ４０を配置して、結露の可能性が所定レベル以上であるか否かを判定する場合を例示しているが、これに限定されない。例えば、次のような態様を採用してもよい。
【０１１８】
具体的には、室外気温センサと室外湿度センサとを室外用熱交換器１１付近に設置し、当該室外気温センサによる測定温度と当該室外湿度センサによる測定湿度とに基づいて外気の露点温度を算出するとともに、冷却ジャケット２０付近（例えば冷却対象物３０の表面）に温度センサをさらに設置して冷却ジャケット２０付近の温度を測定する。そして、冷却ジャケット２０付近の測定温度が外気の露点温度よりも低いときに、結露の可能性が所定レベル以上であると判定するようにしてもよい。
【０１１９】
なお、このような構成において、室外湿度センサを設けることなく、外気の相対湿度を所定値（例えば９０％）として仮定し、外気湿度の当該仮定値と外気温度の測定値とを用いて露点温度を算出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】第１実施形態に係る熱交換システムを示す概念図である。
【図２】冷却ジャケット付近における湿度検出の態様を示す概念図である。
【図３】第２実施形態に係る熱交換システムを示す概念図である。
【図４】第３実施形態に係る熱交換システムを示す概念図である。
【図５】第４実施形態に係る熱交換システムを示す概念図である。
【図６】第５実施形態に係る熱交換システムを示す概念図である。
【図７】第６実施形態に係る熱交換システムを示す概念図である。
【図８】冷房運転中におけるファン速度の変更の様子を示す図である。
【図９】暖房運転中におけるファン速度の変更の様子を示す図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１，１Ａ〜１Ｇ  熱交換システム（空調システム）
１１  室外用熱交換器
１２  室内用熱交換器
１３  圧縮機
１４  切換弁
１５  （開閉式（電子））膨張弁
１６，１８  キャピラリチューブ
２０  冷却ジャケット
３０  冷却対象物
４０  結露センサ
５０  制御部
Ｂ１〜Ｂ４  分岐位置
ＰＴ１，ＰＴ２  経路
ＰＴ３，ＰＴ４  バイパス流路
【図１】
0005446064.tif 000002
【図２】
0005446064.tif 000003
【図３】
0005446064.tif 000004
【図４】
0005446064.tif 000005
【図５】
0005446064.tif 000006
【図６】
0005446064.tif 000007
【図７】
0005446064.tif 000008
【図８】
0005446064.tif 000009
【図９】
0005446064.tif 000010