(57)【要約】【課題】副次的な冷却対象の冷却に伴う結露を、コストをかけずに防止することが目的とされる。【解決手段】熱交換システムは、室外用熱交換器１２、室内用熱交換器１３、圧縮機１１、膨張弁１５、キャピラリチューブ２１，２２及び管５１を備える。圧縮機１１は、室外用熱交換器１２と室内用熱交換器１３との間に設けられて、冷媒を圧縮する。膨張弁１５は、室外用熱交換器１２と室内用熱交換器１３との間で圧縮機１１とは反対側に設けられる。キャピラリチューブ２１は、室外用熱交換器１２と膨張弁１５との間に接続された一端２１１と、他端２１２とを有する。キャピラリチューブ２２は、室内用熱交換器１３と膨張弁１５との間に接続された一端２２１と、他端２２２とを有する。管５１は、一端５１１が膨張弁１５と室外用熱交換器１２との間に接続され、他端５１２がキャピラリチューブ２１の他端２１２に接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外に設けられた熱交換器である室外用熱交換器（１２）と、
室内に設けられた熱交換器である室内用熱交換器（１３）と、
前記室外用熱交換器と前記室内用熱交換器との間に設けられて冷媒を圧縮する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機とは反対側で前記室内用熱交換器と前記室外用熱交換器との間に設けられる膨張弁（１５）と、
前記室外用熱交換器と前記膨張弁との間に接続された一端（２１１）と、他端（２１２）とを有する第１のキャピラリチューブ（２１）と、
前記室内用熱交換器と前記膨張弁との間に接続された一端（２２１）と、他端（２２２）とを有する第２のキャピラリチューブ（２２）と
を備え、
前記圧縮機の吐出側（１１１）が前記室外用熱交換器及び前記室内用熱交換器のうち凝縮器として機能するいずれか一方に接続され、
前記第１及び前記第２のキャピラリチューブのうち前記一端が前記凝縮器（１２；１３）と前記膨張弁との間に接続された一方（２１；２２）をバイパスして、前記凝縮器と前記膨張弁の間から当該一方の前記他端（２１２，２２２）へと前記冷媒が流される、熱交換システム。
【請求項２】
前記圧縮機（１１）の前記吐出側（１１１）を前記室外用熱交換器（１２）及び前記室内用熱交換器（１３）のいずれに接続するかを選択する切換弁（１４）と、
前記室外用熱交換器と前記膨張弁（１５）との間から前記第１のキャピラリチューブ（２１）の前記他端（２１２）へと向かう方向にのみ前記第１のキャピラリチューブをバイパスして前記冷媒を流す第１の逆止弁（３１）と
を更に備える、請求項１記載の熱交換システム。
【請求項３】
前記第１の逆止弁（３１）と直列接続を構成する第３のキャピラリチューブ（２３）を更に備え、
前記直列接続は前記第１のキャピラリチューブ（２１）をバイパスする、請求項２記載の熱交換システム。
【請求項４】
前記第３のキャピラリチューブ（２３）は、前記第１のキャピラリチューブ（２１）よりもコンダクタンスが大きい、請求項３記載の熱交換システム。
【請求項５】
前記室内用熱交換器（１３）と前記膨張弁（１５）との間から第２のキャピラリチューブ（２２）の他端（２２２）へと向かう方向にのみ前記第２のキャピラリチューブをバイパスして前記冷媒を流す第２の逆止弁（３２）を更に備える、請求項２乃至請求項４のいずれか一つに記載の熱交換システム。
【請求項６】
前記第２の逆止弁（３２）と直列接続を構成する第４のキャピラリチューブ（２４）を更に備え、
前記直列接続は前記第２のキャピラリチューブ（２２）をバイパスする、請求項５記載の熱交換システム。
【請求項７】
前記第４のキャピラリチューブ（２４）は、前記第２のキャピラリチューブ（２２）よりもコンダクタンスが大きい、請求項６記載の熱交換システム。
【請求項８】
室外に設けられた熱交換器である室外用熱交換器（１２）と、
室内に設けられた熱交換器である室内用熱交換器（１３）と、
前記室外用熱交換器と前記室内用熱交換器との間に設けられて冷媒を圧縮する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機とは反対側で前記室内用熱交換器と前記室外用熱交換器との間に設けられる膨張弁（１５）と、
第３の熱交換器（４）と、
前記室外用熱交換器を前記第３の熱交換器を介して前記膨張弁に接続する第１の配管（５２）と、
前記室内用熱交換器を前記第３の熱交換器を介して前記膨張弁に接続する第２の配管（５３）と
を備える、熱交換システム。
【請求項９】
前記圧縮機（１）の吐出側（１１１）を前記室外用熱交換器（１２）及び前記室内用熱交換器（１３）のいずれに接続するかを選択する切換弁（１４）を更に備える、請求項８記載の熱交換システム。
【請求項１０】
前記第２の配管（５３）に設けられ、前記室内用熱交換器（１３）側から前記第３の熱交換器（４）を介して前記膨張弁（１５）側へと向かう方向にのみ前記冷媒を流す第１の逆止弁（３３）と、
前記第１の逆止弁を含む前記第２の配管に並列に接続された第１のキャピラリチューブ（２５）と
を更に備える、請求項９記載の熱交換システム。
【請求項１１】
前記第１の配管（５２）に設けられ、前記室外用熱交換器（１２）側から前記第３の熱交換器（４）を介して前記膨張弁（１５）側へと向かう方向にのみ前記冷媒を流す第２の逆止弁（３４）と、
前記第２の逆止弁を含む前記第１の配管に並列に接続された第２のキャピラリチューブ（２６）と
を更に備える、請求項１０記載の熱交換システム。
【請求項１２】
室外に設けられた熱交換器である室外用熱交換器（１２）と、
室内に設けられた熱交換器である室内用熱交換器（１３）と、
前記室外用熱交換器と前記室内用熱交換器との間に設けられて冷媒を圧縮する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機とは反対側で前記室内用熱交換器と前記室外用熱交換器との間に設けられる膨張弁（１５）と、
第３の熱交換器（４）と、
前記室外用熱交換器を前記第３の熱交換器を介して前記膨張弁に接続する第１の配管（５２）と、
前記第３の熱交換器を介して前記圧縮機の吐出側（１１１）を、前記室外用熱交換器及び前記室内用熱交換器のうち凝縮器として機能するいずれか一方に接続する第２の配管（５４；５５；５６）と
を備える、熱交換システム。
【請求項１３】
前記圧縮機（１）の前記吐出側（１１１）を前記室外用熱交換器（１２）及び前記室内用熱交換器（１３）のいずれに接続するかを選択する切換弁（１４）を更に備え、
前記第２の配管（５６）は、前記吐出側を前記切換弁に接続する、請求項１２記載の熱交換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱交換システムに関し、例えば空調システムに適用できる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば空調システムなどの熱交換システムを流れる冷媒を用いて、副次的な冷却対象を冷却する技術がある。
【０００３】
例えば、特許文献１で紹介される熱交換システムでは、膨張弁で膨張される前の冷媒をキャピラリチューブで膨張し、これを用いて副次的な冷却対象を冷却する。
【０００４】
その他、本発明に関連する技術が特許文献２，３に開示されている。
【０００５】
【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
【特許文献３】特開平６−１５９７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば特許文献１に紹介された熱交換システムでは、運転条件や空気条件によっては、副次的な冷却対象で結露が生じるおそれがある。これは、キャピラリチューブで生じる圧力差を、これらの条件に応じて調節することができないからである。よって、所定の条件に対しては副次的な冷却対象での結露を防止することができても、条件の変化に応じて結露を防止することはできない。なお、運転条件には、冷房、暖房、除湿またはインバータの周波数などが採用でき、空気条件には室内や室外の温度や湿度が採用できる。
【０００７】
特許文献２で紹介されている熱交換システムでは、凝縮器と蒸発器との間に、これらに対して二つの電子膨張弁が直列に設けられている。電子膨張弁は、その両端に生じる圧力差が調節可能であり、以って二つの電子膨張弁の間に流れる冷媒の温度を調節することができる。よって、当該冷媒の温度を露点よりも高くすることで、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。
【０００８】
しかし、電子膨張弁はコストが高く、さらには電子膨張弁の制御が煩雑であるため、このような熱交換システムを構成することはあまり望ましくない。
【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、副次的な冷却対象の冷却に伴う結露を、コストをかけずに防止することが目的とされる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明の請求項１にかかる熱交換システムは、室外に設けられた熱交換器である室外用熱交換器（１２）と、室内に設けられた熱交換器である室内用熱交換器（１３）と、前記室外用熱交換器と前記室内用熱交換器との間に設けられて冷媒を圧縮する圧縮機（１１）と、前記圧縮機とは反対側で前記室内用熱交換器と前記室外用熱交換器との間に設けられる膨張弁（１５）と、前記室外用熱交換器と前記膨張弁との間に接続された一端（２１１）と、他端（２１２）とを有する第１のキャピラリチューブ（２１）と、前記室内用熱交換器と前記膨張弁との間に接続された一端（２２１）と、他端（２２２）とを有する第２のキャピラリチューブ（２２）とを備え、前記圧縮機の吐出側（１１１）が前記室外用熱交換器及び前記室内用熱交換器のうち凝縮器として機能するいずれか一方に接続され、前記第１及び前記第２のキャピラリチューブのうち前記一端が前記凝縮器（１２；１３）と前記膨張弁との間に接続された一方（２１；２２）をバイパスして、前記凝縮器と前記膨張弁の間から当該一方の前記他端（２１２，２２２）へと前記冷媒が流される。
【００１１】
この発明の請求項２にかかる熱交換システムは、請求項１記載の熱交換システムであって、前記圧縮機（１１）の前記吐出側（１１１）を前記室外用熱交換器（１２）及び前記室内用熱交換器（１３）のいずれに接続するかを選択する切換弁（１４）と、前記室外用熱交換器と前記膨張弁（１５）との間から前記第１のキャピラリチューブ（２１）の前記他端（２１２）へと向かう方向にのみ前記第１のキャピラリチューブをバイパスして前記冷媒を流す第１の逆止弁（３１）とを更に備える。
【００１２】
この発明の請求項３にかかる熱交換システムは、請求項２記載の熱交換システムであって、前記第１の逆止弁（３１）と直列接続を構成する第３のキャピラリチューブ（２３）を更に備え、前記直列接続は前記第１のキャピラリチューブ（２１）をバイパスする。
【００１３】
この発明の請求項４にかかる熱交換システムは、請求項３記載の熱交換システムであって、前記第３のキャピラリチューブ（２３）は、前記第１のキャピラリチューブ（２１）よりもコンダクタンスが大きい。
【００１４】
この発明の請求項５にかかる熱交換システムは、請求項２乃至請求項４のいずれか一つに記載の熱交換システムであって、前記室内用熱交換器（１３）と前記膨張弁（１５）との間から第２のキャピラリチューブ（２２）の他端（２２２）へと向かう方向にのみ前記第２のキャピラリチューブをバイパスして前記冷媒を流す第２の逆止弁（３２）を更に備える。
【００１５】
この発明の請求項６にかかる熱交換システムは、請求項５記載の熱交換システムであって、前記第２の逆止弁（３２）と直列接続を構成する第４のキャピラリチューブ（２４）を更に備え、前記直列接続は前記第２のキャピラリチューブ（２２）をバイパスする。
【００１６】
この発明の請求項７にかかる熱交換システムは、請求項６記載の熱交換システムであって、前記第４のキャピラリチューブ（２４）は、前記第２のキャピラリチューブ（２２）よりもコンダクタンスが大きい。
【００１７】
この発明の請求項８にかかる熱交換システムは、室外に設けられた熱交換器である室外用熱交換器（１２）と、室内に設けられた熱交換器である室内用熱交換器（１３）と、前記室外用熱交換器と前記室内用熱交換器との間に設けられて冷媒を圧縮する圧縮機（１１）と、前記圧縮機とは反対側で前記室内用熱交換器と前記室外用熱交換器との間に設けられる膨張弁（１５）と、第３の熱交換器（４）と、前記室外用熱交換器を前記第３の熱交換器を介して前記膨張弁に接続する第１の配管（５２）と、前記室内用熱交換器を前記第３の熱交換器を介して前記膨張弁に接続する第２の配管（５３）とを備える。
【００１８】
この発明の請求項９にかかる熱交換システムは、請求項８記載の熱交換システムであって、前記圧縮機（１）の吐出側（１１１）を前記室外用熱交換器（１２）及び前記室内用熱交換器（１３）のいずれに接続するかを選択する切換弁（１４）を更に備える。
【００１９】
この発明の請求項１０にかかる熱交換システムは、請求項９記載の熱交換システムであって、前記第２の配管（５３）に設けられ、前記室内用熱交換器（１３）側から前記第３の熱交換器（４）を介して前記膨張弁（１５）側へと向かう方向にのみ前記冷媒を流す第１の逆止弁（３３）と、前記第１の逆止弁を含む前記第２の配管に並列に接続された第１のキャピラリチューブ（２５）とを更に備える。
【００２０】
この発明の請求項１１にかかる熱交換システムは、請求項１０記載の熱交換システムであって、前記第１の配管（５２）に設けられ、前記室外用熱交換器（１２）側から前記第３の熱交換器（４）を介して前記膨張弁（１５）側へと向かう方向にのみ前記冷媒を流す第２の逆止弁（３４）と、前記第２の逆止弁を含む前記第１の配管に並列に接続された第２のキャピラリチューブ（２６）とを更に備える。
【００２１】
この発明の請求項１２にかかる熱交換システムは、室外に設けられた熱交換器である室外用熱交換器（１２）と、室内に設けられた熱交換器である室内用熱交換器（１３）と、前記室外用熱交換器と前記室内用熱交換器との間に設けられて冷媒を圧縮する圧縮機（１１）と、前記圧縮機とは反対側で前記室内用熱交換器と前記室外用熱交換器との間に設けられる膨張弁（１５）と、第３の熱交換器（４）と、前記室外用熱交換器を前記第３の熱交換器を介して前記膨張弁に接続する第１の配管（５２）と、前記第３の熱交換器を介して前記圧縮機の吐出側（１１１）を、前記室外用熱交換器及び前記室内用熱交換器のうち凝縮器として機能するいずれか一方に接続する第２の配管（５４；５５；５６）とを備える。
【００２２】
この発明の請求項１３にかかる熱交換システムは、請求項１２記載の熱交換システムであって、前記圧縮機（１）の前記吐出側（１１１）を前記室外用熱交換器（１２）及び前記室内用熱交換器（１３）のいずれに接続するかを選択する切換弁（１４）を更に備え、前記第２の配管（５６）は、前記吐出側を前記切換弁に接続する。
【発明の効果】
【００２３】
この発明の請求項１にかかる熱交換システムによれば、冷房を行う場合には、室外用熱交換器が凝縮器として機能し、冷媒は第１のキャピラリチューブによって膨張されてその他端に与えられ、第１のキャピラリチューブの他端と、第２のキャピラリチューブの他端との間に設けられた副次的な冷却対象を冷却する。しかも、膨張弁で膨張される前の冷媒が、第１のキャピラリチューブをバイパスしてその他端に与えられる。よって第１のキャピラリチューブの他端に与えられる冷媒の温度は、第１のキャピラリチューブのみで膨張する場合よりも高く、結露を防止することができる。
【００２４】
また、暖房を行う場合には、室内用熱交換器が凝縮器として機能し、冷媒は第２のキャピラリチューブによって膨張されてその他端に与えられ、第２のキャピラリチューブの他端と、第１のキャピラリチューブの他端との間に設けられた副次的な冷却対象を冷却する。しかも、膨張弁で膨張される前の冷媒が、第２のキャピラリチューブをバイパスしてその他端に与えられる。よって第２のキャピラリチューブの他端に与えられる冷媒の温度は、第２のキャピラリチューブのみで膨張する場合よりも高く、結露を防止することができる。
【００２５】
この発明の請求項２にかかる熱交換システムによれば、冷房時においては、膨張弁で膨張される前の冷媒が、第１のキャピラリチューブによって膨張されてその他端に与えられ、第１のキャピラリチューブの他端と、第２のキャピラリチューブの他端との間に設けられた副次的な冷却対象を冷却する。しかも冷房時においては、膨張弁で膨張される前の冷媒が、第１のキャピラリチューブのみならず、第１の逆止弁にも流れて、第１のキャピラリチューブの他端に与えられる。よって第１のキャピラリチューブの他端に与えられる冷媒の温度は、第１のキャピラリチューブのみで膨張する場合よりも高く、結露を防止することができる。
【００２６】
また暖房時においては、膨張弁で膨張される前の冷媒が、第２のキャピラリチューブによって膨張されてその他端に与えられ、上記副次的な冷却対象を冷却する。但し暖房時における通常の外気温は低く湿度も低いため、露点は低く、第２のキャピラリチューブのみによって膨張した冷媒が室外に設けられた副次的な冷却対象に与えられたとしても、結露はしにくい。
【００２７】
そして暖房時には、逆止弁には冷媒が流れないため、第１のキャピラリチューブによっても冷媒は膨張し、膨張弁の両端での圧力差を損なわない。
【００２８】
この発明の請求項３にかかる熱交換システムによれば、冷房時において、第１のキャピラリチューブの他端に与えられる冷媒の温度を、第３のキャピラリチューブが設けられていない場合よりも低下させ、露点に近づけることができる。よって、副次的な冷却対象を効率良く冷却できる。
【００２９】
この発明の請求項４にかかる熱交換システムによれば、第１のキャピラリチューブよりも第１の逆止弁へと冷媒が流れやすくなり、以って第１のキャピラリチューブの他端に与えられる冷媒の温度が露点よりも低くなることを回避できる。
【００３０】
この発明の請求項５にかかる熱交換システムによれば、暖房時の結露をより効果的に防止する。
【００３１】
この発明の請求項６にかかる熱交換システムによれば、暖房時において、第２のキャピラリチューブの他端に与えられる冷媒の温度を、第４のキャピラリチューブが設けられない場合よりも低下させ、露点に近づけることができる。よって、副次的な冷却対象を効率良く冷却できる。
【００３２】
この発明の請求項７にかかる熱交換システムによれば、第２のキャピラリチューブよりも第２の逆止弁へと冷媒が流れやすくなり、以って第２のキャピラリチューブの他端に与えられる冷媒の温度が露点よりも低くなることを回避できる。
【００３３】
この発明の請求項８にかかる熱交換システムによれば、冷房及び暖房のいずれを行う場合であっても、膨張弁で膨張される前の冷媒及び膨張された後の冷媒のいずれもが第３の熱交換器に与えられる。よって、膨張前の冷媒の温度よりも低くて露点よりも高い温度で、第３の熱交換器に設けられた副次的な冷却対象を冷却することができ、以って副次的な冷却対象で結露が生じない。
【００３４】
この発明の請求項９または請求項１３にかかる熱交換システムによれば、暖房と冷房との切換えが可能である。
【００３５】
この発明の請求項１０にかかる熱交換システムによれば、冷房時においては、膨張弁で膨張される前の冷媒のみが第３の熱交換器に与えられるので、露点よりも高い温度で第３の熱交換器に設けられた副次的な冷却対象を冷却できる。よって、当該冷却対象で結露が生じない。また、暖房時においては、膨張弁で膨張される前の冷媒及び膨張された後の冷媒のいずれもが第３の熱交換器に与えられるので、上記凝縮された冷媒の温度よりも低い温度で、上記副次的な冷却対象を冷却できる。暖房時には通常の外気温が低く、露点も低下するので、当該温度は露点よりも高い。よって、結露を生じずに、室外に設けられた副次的な冷却対象を効率良く冷却することができる。
【００３６】
この発明の請求項１１にかかる熱交換システムによれば、冷房及び暖房のいずれを行う場合であっても、膨張弁で膨張される前の冷媒のみが第３の熱交換器に与えられる。よって、露点よりも高い温度で、第３の熱交換器に設けられた副次的な冷却対象を冷却でき、以って結露を防ぐことができる。
【００３７】
この発明の請求項１２にかかる熱交換システムによれば、冷房を行う場合には、圧縮機からの吐出ガス及び膨張弁で膨張される前の冷媒が第３の熱交換器に与えられるので、吐出ガスの温度よりも低くて露点よりも高い温度で、第３の熱交換器に設けられた副次的な冷却対象を冷却できる。よって、当該副次的な冷却対象での結露が生じない。
【００３８】
また、暖房を行う場合には、圧縮機からの吐出ガス及び膨張弁で膨張された後の冷媒が第３の熱交換器に与えられるので、冷房を行う場合よりも低くて露点よりも高い温度で、副次的な冷却対象を冷却することができる。暖房時には通常の外気温が低く、露点も低下するので、当該温度は露点よりも高い。よって、結露を生じずに、室外に設けられた副次的な冷却対象を効率良く冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
第１の実施の形態．
図１は、本実施の形態にかかる、冷房を行う熱交換システムを示す。当該熱交換システムは、室外用熱交換器１２、室内用熱交換器１３、圧縮機１１、膨張弁１５、キャピラリチューブ２１，２２及び管５１を備える。なお図１では、冷房を行う場合の冷媒の流路及び流れの向きが実線矢印で示されており、第２の実施の形態以降の説明で用いられる図面についても同様である。
【００４０】
室外用熱交換器１２は、室外に設けられた熱交換器であり、ここでは凝縮器として機能する。室内用熱交換器１３は、室内に設けられた熱交換器であり、ここでは蒸発器として機能する。
【００４１】
圧縮機１１は、室外用熱交換器１２と室内用熱交換器１３との間に設けられて、冷媒を圧縮する。具体的には、圧縮機１１の吐出側１１１が室外用熱交換器１２に接続される。
【００４２】
膨張弁１５は、室外用熱交換器１２と室内用熱交換器１３との間で圧縮機１１とは反対側に設けられ、ここでは室外用熱交換器１２で凝縮された冷媒を膨張して室内用熱交換器１３に与える。
【００４３】
キャピラリチューブ２１は、室外用熱交換器１２と膨張弁１５との間に接続された一端２１１と、他端２１２とを有する。キャピラリチューブ２２は、室内用熱交換器１３と膨張弁１５との間に接続された一端２２１と、他端２２２とを有する。他端２１２と他端２２２とは、例えば冷却ジャケット４１を介して接続される。
【００４４】
室外用熱交換器１２で凝縮された冷媒は、キャピラリチューブ２１で膨張されて、その他端２１２に与えられる。当該冷媒は、冷却ジャケット４１を経由し、キャピラリチューブ２２でさらに膨張されてその一端２２１に与えられる。
【００４５】
管５１は、一端５１１と他端５１２とを有し、一端５１１が膨張弁１５と室外用熱交換器１２との間に接続され、他端５１２がキャピラリチューブ２１の他端２１２に接続される。
【００４６】
管５１には、その一端５１１から他端５１２へと冷媒が流される。この内容は、室外用熱交換器１２と膨張弁１５との間から他端２１２へと、キャピラリチューブ２１をバイパスして冷媒が流されると把握できる。
【００４７】
上述した熱交換システムによれば、キャピラリチューブ２１の他端２１２とキャピラリチューブ２２の他端２２２の間を流れる冷媒によって冷却ジャケット４１が冷却され、当該冷却ジャケット４１に設けられた副次的な冷却対象４２が冷却される。副次的な冷却対象４２には、例えば室外に設けられたインバータ回路が採用できる。そして、膨張弁１５で膨張される前の冷媒が、キャピラリチューブ２１をバイパスしてその他端２１２に与えられるので、キャピラリチューブ２１の他端２１２に与えられる冷媒の温度は、キャピラリチューブ２１のみで膨張する場合よりも高く、副次的な冷却対象４２での結露を防止することができる。
【００４８】
図２は、暖房を行う熱交換システムを示す。当該熱交換システムは、室外用熱交換器１２、室内用熱交換器１３、圧縮機１１、膨張弁１５、キャピラリチューブ２１，２２及び管５７を備える。なお図２では、暖房を行う場合の冷媒の流路及び流れの向きが破線矢印で示されており、第２の実施の形態以降の説明で用いられる図面についても同様である。
【００４９】
室外用熱交換器１２及び室内用熱交換器１３は、ここではそれぞれ蒸発器及び凝縮器として機能する。
【００５０】
圧縮機１１は、その吐出側１１１が室内用熱交換器１３に接続される。
【００５１】
膨張弁１５は、ここでは室内用熱交換器１３で凝縮された冷媒を膨張して室外用熱交換器１２に与える。
【００５２】
室内用熱交換器１３で凝縮された冷媒は、キャピラリチューブ２２で膨張されて、その他端２２２に与えられる。当該冷媒は、冷却ジャケット４１を経由し、キャピラリチューブ２１でさらに膨張されて一端２１１に与えられる。
【００５３】
管５７は、一端５７１と他端５７２とを有し、一端５７１が膨張弁１５と室内用熱交換器１３との間に接続され、他端５７２がキャピラリチューブ２２の他端２２２に接続される。
【００５４】
管５７には、その一端５７１から他端５７２へと冷媒が流される。この内容は、室内用熱交換器１３と膨張便１５との間から他端２２２へとキャピラリチューブ２２をバイパスして冷媒が流されると把握できる。
【００５５】
このような熱交換システムによれば、キャピラリチューブ２１の他端２１２とキャピラリチューブ２２の他端２２２の間を流れる冷媒によって冷却ジャケット４１が冷却され、当該冷却ジャケット４１に設けられた副次的な冷却対象４２が冷却される。そして、膨張弁１５で膨張される前の冷媒が、キャピラリチューブ２２をバイパスしてその他端２２２に与えられるので、キャピラリチューブ２２の他端２２２に与えられる冷媒の温度は、キャピラリチューブ２２のみで膨張する場合よりも高く、副次的な冷却対象４２での結露を防止することができる。
【００５６】
本発明において冷却ジャケット４１は必須ではなく、キャピラリチューブ２１，２２の間で冷媒が流れる経路が設けられるのであれば、副次的な冷却対象４２を直接に冷却してもよい。
【００５７】
なお、上述したいずれの熱交換システムについても、圧縮機１１と、室外用熱交換器１２及び室内用熱効果器１３との接続関係を、次のように把握することができる。すなわち、圧縮機１１の吐出側１１１が、室外用熱交換器１２及び室内用熱交換器１３のうち凝縮器として機能するいずれか一方に接続される。
【００５８】
第２の実施の形態．
図３は、本実施の形態にかかる熱交換システムを概念的に示す。当該熱交換システムは、図１に示される熱交換システムに対して、更に切換弁１４及び逆止弁３１を備える。
【００５９】
切換弁１４は、圧縮機１１の吐出側１１１を室外用熱交換器１２及び室内用熱交換器１３のいずれに接続するかを選択する。すなわち、冷房と暖房との切換えが可能である。
【００６０】
逆止弁３１は、管５１に設けられ、同じ管５１の一端５１１から他端５１２へと向かう方向にのみ冷媒を流す。すなわち、室外用熱交換器１２と膨張弁１５との間から他端２１２へと向かう方向にのみキャピラリチューブ２１をバイパスして冷媒を流す。
【００６１】
よって、冷房時には、冷媒はキャピラリチューブ２１及び逆止弁３１のいずれをも通って、管５１の一端５１１からキャピラリチューブ２１の他端２１２側へと流れる。一方、暖房時においては、冷媒は、その他端２１２から一端２１１へとキャピラリチューブ２１を流れ、逆止弁３１には流れない。
【００６２】
当該熱交換システムによれば、冷房時においては、冷媒が逆止弁３１を通ってキャピラリチューブ２１の他端２１２に与えられるので、第１の実施の形態で説明したのと同様に、結露が防止される。
【００６３】
また、暖房時においては、膨張弁１５で膨張される前の冷媒がキャピラリチューブ２２によって膨張され、これがその他端２２２に与えられて副次的な冷却対象４２が冷却される。但し、暖房時における通常の外気温は低く湿度も低いため、露点は低く、キャピラリチューブ２２のみによって膨張した冷媒が室外に設けられた副次的な冷却対象４２に与えられたとしても、結露はしにくい。
【００６４】
そして暖房時には、逆止弁３１には冷媒が流れないため、当該冷媒はキャピラリチューブ２１によっても膨張し、膨張弁１５の両端での圧力差を損なわない。
【００６５】
図４は、上記熱交換システムがキャピラリチューブ２３を更に備えた態様を示す。なお図４では、圧縮機１１、室外用熱交換器１２、室内用熱交換器１３及び切換弁１４は図示されていないが、上述した構成（図３）と同様に接続される。
【００６６】
キャピラリチューブ２３は逆止弁３１と直列接続を構成し、当該直列接続はキャピラリチューブ２１をバイパスする。図４では、キャピラリチューブ２３は逆止弁３１に対してキャピラリチューブ２１の一端２１１側に設けられているが、例えばその他端２１２側に設けられてよい。いずれにしても、冷房時において、室外用熱交換器１２で凝縮された冷媒をキャピラリチューブ２３で膨張させて、キャピラリチューブ２１の他端２１２に与えることができる。
【００６７】
このような熱交換システムによれば、冷房時において、キャピラリチューブ２１の他端２１２に与えられる冷媒の温度を、キャピラリチューブ２３が設けられていない場合よりも低下させ、露点に近づけることができる。よって、副次的な冷却対象４２を効率良く冷却できる。
【００６８】
また、キャピラリチューブ２３のコンダクタンスがキャピラリチューブ２１のそれよりも大きいことが望ましい。かかる構成により、キャピラリチューブ２１よりも逆止弁３１へと冷媒が流れやすくなり、以ってキャピラリチューブ２１の他端２１２に与えられる冷媒の温度が露点よりも低くなることを回避できる。
【００６９】
第３の実施の形態．
図５及び図６は、本実施の形態にかかる熱交換システムを概念的に示す。当該熱交換システムは、それぞれ図３及び図４で示される熱交換システムに対して、更に逆止弁３２を備える。なお図５及び図６では、圧縮機１１、室外用熱交換器１２及び切換弁１４は図示されていないが、第２の実施の形態で説明した構成（図３）と同様に接続される。
【００７０】
逆止弁３２は、一端３２１が室内用熱交換器１３と膨張弁１５との間に接続され、他端３２２がキャピラリチューブ２２の他端２２２に接続される。そして、一端３２１から他端３２２へのみ冷媒を流す。すなわち、室内用熱交換器１３と膨張弁１５との間から他端２２２へと向かう方向にのみキャピラリチューブ２２をバイパスして冷媒を流す。
【００７１】
上述した熱交換システムによれば、第２の実施の形態で説明した効果に加えて、暖房時においても、膨張弁１５で膨張される前の冷媒が、キャピラリチューブ２２のみならず、逆止弁３２にも流れて、キャピラリチューブ２２の他端２２２に与えられる。よってキャピラリチューブ２２の他端２２２に与えられる冷媒の温度は、キャピラリチューブ２２のみで膨張する場合よりも高く、以って暖房時において結露をより効率的に防止することができる。
【００７２】
図７は、図６で示される熱交換システムにキャピラリチューブ２４を更に備えた態様を示す。
【００７３】
キャピラリチューブ２４は逆止弁３２と直列接続を構成し、当該直列接続はキャピラリチューブ２２をバイパスする。図７では、キャピラリチューブ２４は逆止弁３２に対してキャピラリチューブ２２の一端２２１側に設けられているが、例えばその他端２２２側に設けられてよい。いずれにしても、暖房時において、室内用熱交換器１３で凝縮された冷媒をキャピラリチューブ２４で膨張させて、キャピラリチューブ２２の他端２２２に与えることができる。
【００７４】
よって、このような熱交換システムによれば、暖房時において、キャピラリチューブ２２の他端２２２に与えられる冷媒の温度を、キャピラリチューブ２４が設けられない場合よりも低下させ、露点に近づけることができる。よって、副次的な冷却対象４２を効率良く冷却できる。
【００７５】
また、キャピラリチューブ２４のコンダクタンスがキャピラリチューブ２２のそれよりも大きいことが望ましい。かかる構成により、キャピラリチューブ２２よりも逆止弁３２へと冷媒が流れやすくなり、以ってキャピラリチューブ２２の他端２２２に与えられる冷媒の温度が露点よりも低くなることを回避できる。
【００７６】
第４の実施の形態．
図８は、本実施の形態にかかる、冷媒を行う熱交換システムを概念的に示す。当該熱交換システムは、室外用熱交換器１２、室内用熱交換器１３、圧縮機１１、膨張弁１５、熱交換器４及び配管５２，５３を備える。
【００７７】
室外用熱交換器１２及び室内用熱交換器１３は、ここではそれぞれ凝縮器及び蒸発器として機能する。
【００７８】
圧縮機１１は、室外用熱交換器１２と室内用熱交換器１３との間に設けられて、冷媒を圧縮する。具体的には、圧縮機１１の吐出側１１１が室外用熱交換器１２に接続される。
【００７９】
膨張弁１５は、圧縮機１１とは反対側で室外用熱交換器１２と室内用熱交換器１３との間に設けられ、ここでは室外用熱交換器１２で凝縮された冷媒を膨張して室内用熱交換器１３に与える。
【００８０】
配管５２は、室外用熱交換器１２を熱交換器４を介して膨張弁１５に接続する。
【００８１】
配管５３は、室内用熱交換器１３を熱交換器４を介して膨張弁１５に接続する。
【００８２】
上述した熱交換システムによれば、膨張弁１５で膨張される前の冷媒及び膨張された後の冷媒のいずれもが熱交換器４に与えられる。よって、膨張前の冷媒の温度よりも低くて露点よりも高い温度で、熱交換器４に設けられた副次的な冷却対象４２を冷却することができ、以って副次的な冷却対象４２で結露が生じない。なお、熱交換器４には例えば冷却ジャケットが採用でき、副次的な冷却対象４２には例えばインバータ回路が採用できる。
【００８３】
図９は、暖房を行う熱交換システムを概念的に示す。当該熱交換システムも、室外用熱交換器１２、室内用熱交換器１３、圧縮機１１、膨張弁１５、熱交換器４及び配管５２，５３を備える。
【００８４】
室外用熱交換器１２及び室内用熱交換器１３は、ここではそれぞれ蒸発器及び凝縮器として機能する。
【００８５】
圧縮機１１は、その吐出側１１１が室内用熱交換器１３に接続される。
【００８６】
膨張弁１５は、ここでは室内用熱交換器１３で凝縮された冷媒を膨張して室外用熱交換器１２に与える。
【００８７】
このような暖房を行う熱交換システムにおいても、上述した冷房を行う熱交換システムと同様の効果が得られる。
【００８８】
なお、上述したいずれの熱交換システムについても、圧縮機１１と、室外用熱交換器１２及び室内用熱効果器１３との接続関係を、次のように把握することができる。すなわち、圧縮機１１の吐出側１１１が、室外用熱交換器１２及び室内用熱交換器１３のうち凝縮器として機能するいずれか一方に接続される。
【００８９】
図１０は、上述した熱交換システム（図８、図９）に対して更に切換弁１４を備えた態様を示す。切換弁１４は、圧縮機１１の吐出側１１１を室外用熱交換器１２及び室内用熱交換器１３のいずれに接続するかを選択する。すなわち、冷房と暖房との切換えが可能である。
【００９０】
このような熱交換システムによれば、冷房と暖房との切換えが可能であり、いずれの場合であっても上述したのと同様に副次的な冷却対象４２での結露が防げる。
【００９１】
第５の実施の形態．
図１１は、本実施の形態にかかる熱交換システムを概念的に示す。当該熱交換システムは、図１０に示される熱交換システムに対して、更にキャピラリチューブ２５及び逆止弁３３を備える。なお図１１では、室外用熱交換器１２、圧縮機１１及び切換弁１４は図示されていないが、第４の実施の形態で説明した構成（図１０）と同様に膨張弁１５に接続される。
【００９２】
逆止弁３３は配管５３に設けられ、室内用熱交換器１３側から熱交換器４を介して膨張弁１５側へと向かう方向にのみ冷媒を流す。図１１では、逆止弁３３は熱交換器４に対して室内用熱交換器１３側に設けられているが、例えば膨張弁１５側に設けられても良い。
【００９３】
キャピラリチューブ２５は、逆止弁３３を含む配管５３に並列に接続される。具体的に図１１では、キャピラリチューブ２５の一端２５１が膨張弁１５と熱交換器４との間に接続され、その他端２５２が逆止弁３３と室内用熱交換器１３との間に接続されている。
【００９４】
冷房時には、キャピラリチューブ２５は、その一端２５１から流れ込む冷媒を膨張して、これを他端２５２に与える。このとき、他端２５２の圧力は一端２５１の圧力よりも低下して、キャピラリチューブ２５の両端２５１，２５２に圧力差が生じる。しかし、逆止弁３３が設けられているため、熱交換器４には冷媒が流れない。
【００９５】
一方、暖房時には、キャピラリチューブ２５は、その他端２５２から流れ込む冷媒を膨張して、これを一端２５１に与える。このとき、一端２５１の圧力は他端２５２の圧力よりも低下して、キャピラリチューブ２５の両端２５１，２５２に圧力差が生じる。よって、冷媒は、同じキャピラリチューブ２５の他端２５２から一端２５１へと熱交換器４を介して流れ、逆止弁３３はその流れを妨げない。
【００９６】
このような熱交換システムによれば、冷房時においては、膨張弁１５で膨張される前の冷媒のみが熱交換器４に与えられるので、露点よりも高い温度で副次的な冷却対象４２を冷却できる。よって、副次的な冷却対象４２で結露が生じない。また、暖房時においては、膨張弁１５で膨張される前の冷媒及び膨張された後の冷媒のいずれもが熱交換器４に与えられるので、上記凝縮された冷媒よりも低い温度で、副次的な冷却対象４２を冷却することができる。ただし、暖房時には通常の外気温が低く、露点も低下するので、当該温度は露点よりも高い。よって、結露を生じずに、室外に設けられた副次的な冷却対象４２を効率良く冷却することができる。
【００９７】
第６の実施の形態．
図１２は、本実施の形態にかかる熱交換システムを概念的に示す。当該熱交換システムは、図１１に示される熱交換システムに対して、更にキャピラリチューブ２６及び逆止弁３４を備える。なお図１２では、圧縮機１１及び切換弁１４は図示されていないが、第４の実施の形態で説明した構成（図１０）と同様に膨張弁１５に接続される。
【００９８】
逆止弁３４は配管５２に設けられ、室外用熱交換器１２側から熱交換器４を介して膨張弁１５側へと向かう方向にのみ冷媒を流す。図１２では、逆止弁３４は熱交換器４に対して室外用熱交換器１２側に設けられているが、例えば膨張弁１５側に設けられても良い。
【００９９】
キャピラリチューブ２６は、逆止弁３４を含む配管５２に並列に接続される。具体的に図１２では、キャピラリチューブ２６の一端２６１が膨張弁１５と熱交換器４との間に接続され、その他端２６２が逆止弁３４と室外用熱交換器１２との間に接続されている。
【０１００】
冷房時には、キャピラリチューブ２６は、その他端２６２から流れ込む冷媒を膨張して、これを一端２６１に与える。このとき、一端２６１の圧力は他端２６２の圧力よりも低下して、キャピラリチューブ２６の両端２６１，２６２に圧力差が生じる。よって、冷媒は、同じキャピラリチューブ２６の他端２６２から一端２６１へと熱交換器４を介して流れ、逆止弁３３はその流れを妨げない。また、第５の実施の形態と同様にして、配管５３を流れず冷媒は室内用熱交換器１３へと流れる。
【０１０１】
一方、暖房時には、キャピラリチューブ２６は、その一端２６１から流れ込む冷媒を膨張して、これを他端２６２に与える。このとき、他端２６２の圧力は一端２６１の圧力よりも低下して、キャピラリチューブ２６の両端２６１，２６２に圧力差が生じる。しかし、逆止弁３４が設けられているため、熱交換器４には冷媒が流れない。
【０１０２】
このような熱交換システムによれば、冷房及び暖房のいずれを行う場合であっても、膨張弁１５で膨張される前の冷媒のみが熱交換器４に与えられる。よって、露点よりも高い温度で熱交換器４に設けられた副次的な冷却対象４２を冷却でき、以って結露を防ぐことができる。
【０１０３】
第７の実施の形態．
図１３は、本実施の形態にかかる冷媒を行う熱交換システムを概念的に示す。当該熱交換システムは、室外用熱交換器１２、室内用熱交換器１３、圧縮機１１、膨張弁１５、熱交換器４及び配管５２，５４を備える。
【０１０４】
室外用熱交換器１２及び室内用熱交換器１３は、ここではそれぞれ凝縮器及び蒸発器として機能する。
【０１０５】
圧縮機１１は、室外用熱交換器１２と室内用熱交換器１３との間に設けられて、冷媒を圧縮する。
【０１０６】
配管５４は、圧縮機１１の吐出側１１１を熱交換器４を介して室外用熱交換器１２に接続する。
【０１０７】
膨張弁１５は、圧縮機１１とは反対側で室外用熱交換器１２と室内用熱交換器１３との間に設けられ、ここでは室外用熱交換器１２で凝縮された冷媒を膨張して室内用熱交換器１３に与える。
【０１０８】
配管５２は、室外用熱交換器１２を熱交換器４を介して膨張弁１５に接続する。
【０１０９】
このような熱交換システムによれば、圧縮機１１からの吐出ガス及び膨張弁１５で膨張される前の冷媒が熱交換器４に与えられるので、吐出ガスの温度よりも低くて露点よりも高い温度で熱交換器４に設けられた副次的な冷却対象４２を冷却できる。よって、当該副次的な冷却対象４２での結露が生じない。
【０１１０】
図１４は、本実施の形態にかかる暖房を行う熱交換システムを概念的に示す。当該熱交換システムは、室外用熱交換器１２、室内用熱交換器１３、圧縮機１１、膨張弁１５、熱交換器４及び配管５２，５５を備える。
【０１１１】
室外用熱交換器１２及び室内用熱交換器１３は、ここではそれぞれ蒸発器及び凝縮器として機能する。
【０１１２】
配管５５は、圧縮機１１の吐出側１１１を熱交換器４を介して室内用熱交換器１３に接続する。
【０１１３】
膨張弁１５は、ここでは室内用熱交換器１３で凝縮された冷媒を膨張して室外用熱交換器１２に与える。
【０１１４】
このような熱交換システムによれば、圧縮機１１からの吐出ガス及び膨張弁１５で膨張された後の冷媒が熱交換器４に与えられるので、冷房を行う場合（図１３）よりも低くて露点よりも高い温度で、副次的な冷却対象４２を冷却することができる。暖房時には通常の外気温が低く、露点も低下するので、当該温度は露点よりも高い。よって、結露を生じずに、室外に設けられた副次的な冷却対象４２を効率良く冷却することができる。
【０１１５】
なお、上述したいずれの熱交換システムについても、圧縮機１１と、室外用熱交換器１２及び室内用熱効果器１３との接続関係を、次のように把握することができる。すなわち、圧縮機１１の吐出側１１１が、室外用熱交換器１２及び室内用熱交換器１３のうち凝縮器として機能するいずれか一方に接続される。
【０１１６】
図１５は、上述した熱交換システム（図１３、図１４）に対して更に切換弁１４を備えた態様を示す。切換弁１４は、圧縮機１１の吐出側１１１を室外用熱交換器１２及び室内用熱交換器１３のいずれに接続するかを選択する。すなわち、冷房と暖房との切換えが可能である。
【０１１７】
当該熱交換システムでは、上述した配管５４，５５として配管５６が採用されている。配管５６は、圧縮機１１の吐出側１１１を熱交換器４を介して切換弁１４に接続する。
【０１１８】
このような熱交換システムによれば、冷房と暖房との切換えが可能であり、いずれの場合であっても上述したのと同様に副次的な冷却対象４２での結露が防げる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】第１の実施の形態で説明される、冷房を行う熱交換システムを概念的に示す図である。
【図２】第１の実施の形態で説明される、暖房を行う熱交換システムを概念的に示す図である。
【図３】第２の実施の形態で説明される、熱交換システムを概念的に示す図である。
【図４】第２の実施の形態で説明される、熱交換システムを概念的に示す図である。
【図５】第３の実施の形態で説明される、熱交換システムを概念的に示す図である。
【図６】第３の実施の形態で説明される、熱交換システムを概念的に示す図である。
【図７】第３の実施の形態で説明される、熱交換システムを概念的に示す図である。
【図８】第４の実施の形態で説明される、冷房を行う熱交換システムを概念的に示す図である。
【図９】第４の実施の形態で説明される、暖房を行う熱交換システムを概念的に示す図である。
【図１０】第４の実施の形態で説明される、熱交換システムを概念的に示す図である。
【図１１】第５の実施の形態で説明される、熱交換システムを概念的に示す図である。
【図１２】第６の実施の形態で説明される、熱交換システムを概念的に示す図である。
【図１３】第７の実施の形態で説明される、冷房を行う熱交換システムを概念的に示す図である。
【図１４】第７の実施の形態で説明される、暖房を行う熱交換システムを概念的に示す図である。
【図１５】第７の実施の形態で説明される、熱交換システムを概念的に示す図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１１  圧縮機
１２  室外用熱交換器
１３  室内用熱交換器
１５  膨張弁
２１，２２，２３，２４，２５，２６  キャピラリチューブ
２１１，２２１  一端
２１２，２２２  他端
１１１  吐出側
３１，３２，３３，３４  逆止弁
５２，５３，５４，５５，５６  配管
【図１】
2006329556.tif 000003
【図２】
2006329556.tif 000004
【図３】
2006329556.tif 000005
【図４】
2006329556.tif 000006
【図５】
2006329556.tif 000007
【図６】
2006329556.tif 000008
【図７】
2006329556.tif 000009
【図８】
2006329556.tif 000010
【図９】
2006329556.tif 000011
【図１０】
2006329556.tif 000012
【図１１】
2006329556.tif 000013
【図１２】
2006329556.tif 000014
【図１３】
2006329556.tif 000015
【図１４】
2006329556.tif 000016
【図１５】
2006329556.tif 000017