(57)【要約】【課題】圧縮機と膨張機が一体型である構成を備えるヒートポンプ装置の効率を向上する。【解決手段】ヒートポンプ装置は、圧縮機２と、放熱器１２と、放熱器１２よりも冷媒の流れ方向に対して下流側に配設されて冷媒を減圧膨張することにより動力を取り出す圧縮機２と一体型である膨張機３と、膨張機３の更に下流側に設けた電子膨張弁１３と、蒸発器１４とを順次配管接続して冷凍サイクルを形成したものであり、吐出配管１１に設けて圧縮機２の吐出温度を検知する圧縮機吐出温度検知手段ＴＨ１と、圧縮機２の吐出温度により電子膨張弁１３を制御し膨張機３の出口温度を引き上げる制御手段Ｃ１とを備えることにより、圧縮機２と膨張機３の温度差、すなわち圧縮機２から膨張機３へ移動する熱量を最適制御することで、膨張機３で動力として回収されるエネルギーを最大限に引き上げサイクル効率の向上を図る。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、放熱器と、冷媒を減圧膨張することにより動力を取り出す膨張機と、減圧手段と、蒸発器とを配管によって接続し、前記膨張機を前記放熱器よりも下流側に設け、前記減圧手段を前記膨張機の下流側に設けて冷凍サイクルを構成し、前記膨張機と前記圧縮機とを一体構成としたヒートポンプ装置であって、前記圧縮機の吐出温度を検知する圧縮機吐出温度検知手段と、前記圧縮機の吐出温度により前記減圧手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするヒートポンプ装置。
【請求項２】
前記膨張機の出口温度を検知する膨張機出口温度検知手段を備え、前記制御手段では、前記圧縮機の吐出温度と前記膨張機の出口温度との温度差により前記減圧手段を制御することを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ装置。
【請求項３】
圧縮機と、放熱器と、冷媒を減圧膨張することにより動力を取り出す膨張機と、減圧手段と、蒸発器とを配管によって接続し、前記膨張機を前記放熱器よりも下流側に設け、前記減圧手段を前記膨張機の下流側に設けて冷凍サイクルを構成し、前記膨張機と前記圧縮機とを一体構成としたヒートポンプ装置であって、前記減圧手段としてキャピラリチューブを用いたことを特徴とするヒートポンプ装置。
【請求項４】
前記キャピラリチューブと、前記蒸発器出口から前記圧縮機へ繋がる吸込配管とを熱交換させる構成にしたことを特徴とする請求項３に記載のヒートポンプ装置。
【請求項５】
前記冷凍サイクルの高圧側の圧力を超臨界状態として運転することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の膨張によって発生するエネルギーを有効に回収することにより、高い効率を実現する圧縮機と膨張機が一体型で構成されたヒートポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷凍サイクルの更なる高効率化を図る手段として、膨張弁に代えて膨張機を備え、冷媒が膨張する過程でその圧力エネルギーを膨張機によって電力又は動力の形で回収し、その回収分だけ圧縮機の入力を少なくする動力回収サイクルが提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
図６は特許文献１に記載された従来のヒートポンプ装置の構成図である。図６に示すように、室外機１には、モータ（図示省略）により回転駆動される圧縮機２と、圧縮機２と一軸で連結された膨張機３と、室外熱交換器４と、圧縮機２の吸込側冷媒管路に介設されたアキュームレータ５と、膨張機３の吸込側冷媒管路に介設されたレシーバ６と、第一の四路切換弁７と、第二の四路切換弁８とが備えられている。また、室内機９には室内熱交換器１０が備えられている。
そして、冷房運転時には、圧縮機２から吐出された冷媒ガスは、第一の四路切換弁７を経て室外熱交換器４において冷却され凝縮して液冷媒とされる。この液冷媒は、レシーバ６を経て膨張機３に導入され、膨張機３において等エントロピ膨張により減圧された後、第二の四路切換弁８を経て室内熱交換器１０に導入される。室内熱交換器１０に導入された液冷媒は、ここで蒸発してその蒸発熱によって室内の冷房を行うとともに、蒸発後のガス冷媒は第一の四路切換弁７及びアキュームレータ５を経て圧縮機２に吸入される。
一方、暖房運転時には、圧縮機２から吐出されたガス冷媒は、第一の四路切換弁７を経て室内熱交換器１０に導入され、ここで凝縮して液冷媒とされるが、その際の凝縮熱によって室内の暖房が行われる。室内熱交換器１０において凝縮した液冷媒は、第二の四路切換弁８を経て膨張機３に導入され、膨張機３において等エントロピ膨張により減圧された後、第二の四路切換弁８を経て室外熱交換器４に導入され、ここで蒸発してガス冷媒とされた後、第一の四路切換弁７及びアキュームレータ５を経て圧縮機２に吸入される。
また、図７は従来のヒートポンプ装置のモリエル線図で、膨張機３による高効率化の原理を示している。図７に示すように、圧縮機２出口（点ｄ）から凝縮されて過冷却となった冷媒ガス（点ａ）を膨張機３に導入し、これを膨張機３において等エントロピ膨張によって膨張させた場合における蒸発器（例えば冷房時の室内熱交換器１０）入口（点ｂ）と、従来のように膨張弁によって点ａから等エンタルピ膨張させた場合における蒸発器（例えば冷房時の室内熱交換器１０）入口（点ｅ）との間のエンタルピ量（ｈａ）だけ、冷媒膨張時の圧力エネルギーが動力として冷媒システム側に回収される。その結果、圧縮機２には必要入力（ｈｂ）から上記回収動力（ｈａ）を差し引いた値（ｈｂ−ｈａ）だけを実際に入力すればよく、圧縮機２入力の低減分だけサイクルの高効率化が実現されるものである。
【特許文献１】特開２００１−６６００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の構成では、圧縮機２と膨張機３が一軸で連結された構成となっているために、特に夏場の冷房運転時のようなサイクル内で高温となる圧縮機２と、サイクル内で低温となる膨張機３との温度差が大きくなる条件下では、圧縮機２から膨張機３へ、シャフト等の内部部品や外壁を通じて熱の移動が顕著になる。その結果、膨張機３内で冷媒が膨張する際に熱影響を受けるので、図７に示すような等エントロピ膨張（点ａ→点ｂ）とはならず、蒸発器入口（点ｂ）の比エンタルピは増大し、動力として回収されるエネルギー量（ｈａ）が小さくなり、理論効率と比較して大幅に実際のサイクルの効率が低下してしまうといった課題があった。
【０００４】
したがって本発明は、上記従来の課題を解決するもので、圧縮機から膨張機へ移動する熱量を抑制して、サイクル効率を向上することができるヒートポンプ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の本発明のヒートポンプ装置は、圧縮機と、放熱器と、冷媒を減圧膨張することにより動力を取り出す膨張機と、減圧手段と、蒸発器とを配管によって接続し、前記膨張機を前記放熱器よりも下流側に設け、前記減圧手段を前記膨張機の下流側に設けて冷凍サイクルを構成し、前記膨張機と前記圧縮機とを一体構成としたヒートポンプ装置であって、前記圧縮機の吐出温度を検知する圧縮機吐出温度検知手段と、前記圧縮機の吐出温度により前記減圧手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載のヒートポンプ装置において、前記膨張機の出口温度を検知する膨張機出口温度検知手段を備え、前記制御手段では、前記圧縮機の吐出温度と前記膨張機の出口温度との温度差により前記減圧手段を制御することを特徴とする。
請求項３記載の本発明のヒートポンプ装置は、圧縮機と、放熱器と、冷媒を減圧膨張することにより動力を取り出す膨張機と、減圧手段と、蒸発器とを配管によって接続し、前記膨張機を前記放熱器よりも下流側に設け、前記減圧手段を前記膨張機の下流側に設けて冷凍サイクルを構成し、前記膨張機と前記圧縮機とを一体構成としたヒートポンプ装置であって、前記減圧手段としてキャピラリチューブを用いたことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項３に記載のヒートポンプ装置において、前記キャピラリチューブと、前記蒸発器出口から前記圧縮機へ繋がる吸込配管とを熱交換させる構成にしたことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のヒートポンプ装置において、前記冷凍サイクルの高圧側の圧力を超臨界状態として運転することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のヒートポンプ装置は、圧縮機から膨張機へ移動する熱量を最適制御することにより、膨張機で動力として回収されるエネルギーを最大限に引き上げることができ、ヒートポンプ装置の効率向上が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の第１の実施の形態によるヒートポンプ装置は、圧縮機の吐出温度を検知する圧縮機吐出温度検知手段と、圧縮機の吐出温度により減圧手段を制御する制御手段とを備えたものである。本実施の形態によれば、夏場の冷房運転時のような、サイクル内で高温となる圧縮機と、サイクル内で低温となる膨張機との温度差が大きくなる条件下で膨張機の出口温度を引き上げることにより、圧縮機と膨張機の温度差、すなわち圧縮機から膨張機へ移動する熱量を最適制御することで、膨張機で動力として回収されるエネルギーを最大限に引き上げサイクル効率を向上することができる。また、減圧手段を制御することにより膨張機出入口の冷媒の密度を制御できるので、外気温が極端に下がった場合等に生ずるサイクル内の余剰冷媒を膨張機内に滞留させることができるという効果もある。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態によるヒートポンプ装置において、膨張機の出口温度を検知する膨張機出口温度検知手段を備え、制御手段では、圧縮機の吐出温度と膨張機の出口温度との温度差により減圧手段を制御するものである。本実施の形態によれば、圧縮機から膨張機へ移動する熱量は、圧縮機の吐出温度と膨張機の出口温度との温度差に比例することから、より精密に上記熱量を制御することが可能となり、膨張機で動力として回収されるエネルギーをさらに精度よく最大限に引き上げることができる。
本発明の第３の実施の形態によるヒートポンプ装置は、減圧手段としてキャピラリチューブを用いたものである。本実施の形態によれば、減圧手段としてキャピラリチューブを用いて膨張機の出口温度を引き上げることで、膨張機で動力として回収されるエネルギーを引き上げて、サイクル効率を向上することができる。また、低コスト化が図られるという効果もある。
本発明の第４の実施の形態は、第３の実施の形態によるヒートポンプ装置において、キャピラリチューブと、蒸発器出口から圧縮機へ繋がる吸込配管とを熱交換させる構成にしたものである。本実施の形態によれば、吸込配管から無駄に周囲に捨てられていたエネルギーを蒸発器の冷凍能力として回収できるので、さらにサイクルの効率を向上することができる。
本発明の第５の実施の形態は、第１から第４の実施の形態によるヒートポンプ装置において、冷凍サイクルの高圧側の圧力を超臨界状態として運転するものである。本実施の形態によれば、サイクル内での高低圧差が大きくなるので、圧力差のエネルギーを動力に変換する膨張機の機能を最大限に引き出すことができ、さらにサイクルの効率を向上することができる。
【実施例１】
【０００８】
図１は、本発明の第１実施例におけるヒートポンプ装置の構成図である。尚、背景技術と同一構成については同一符号を付す。
図１において、第１実施例のヒートポンプ装置は、圧縮機２と、吐出配管１１と、放熱器１２と、膨張機３と、減圧手段である例えばパルスモータで駆動する電子膨張弁１３と、蒸発器１４と、吸込配管１５とを順次配管によって接続して冷凍サイクルを構成している。膨張機３は、放熱器１２よりも冷媒の流れ方向に対して下流側に設け、減圧手段１３は膨張機３の更に下流側に設けている。ここで膨張機３は、冷媒を減圧膨張することにより動力を取り出す。また膨張機３は圧縮機２と一体型として構成している。ここで一体型とは、少なくとも膨張機３と圧縮機２との駆動軸が連結されており、この駆動軸を介して一方の熱が他方に伝わる状態に構成されたものである。
また、吐出配管１１には圧縮機２の吐出温度を検知する例えばサーミスタである圧縮機吐出温度検知手段ＴＨ１が配設されており、この圧縮機吐出温度検知手段ＴＨ１からの信号により、電子膨張弁１３の開度を制御する制御手段Ｃ１が備えられている。
【０００９】
以上のように構成されるヒートポンプ装置の冷媒のエネルギー状態の変化を、家庭用給湯機を例に図２に示す本実施例におけるヒートポンプ装置のモリエル線図で説明する。
圧縮機２に吸い込まれた低温低圧の冷媒は、圧縮機２の動作により圧縮されて高温高圧の冷媒となり吐出される（図のＡ→Ｂ）。吐出された冷媒は、吐出配管１１を通って放熱器１２にて水道水（図示せず）と熱交換し、水道水を約８０℃の高温となるまで加熱しながら放熱するとともに、膨張機３へ流入する（Ｂ→Ｃ）。そして、膨張機３において等エントロピ膨張に近い膨張を行い、機械エネルギーを発生しながら減圧され、減圧手段である例えばパルスモータで駆動する電子膨張弁１３に至る（Ｃ→Ｄ）。
その後、電子膨張弁１３の作用により等エンタルピ膨張をしながら減圧されて低温低圧の冷媒となり、蒸発器１４に至る（Ｄ→Ｅ）。この蒸発器１４内で、屋外の空気と熱交換した冷媒はガス状となり、その後吸込配管１５を通り圧縮機２へと吸い込まれる。（Ｅ→Ａ）
【００１０】
ところで、図中の点線で表されるＣ→Ｇは理論上の等エントロピ膨張過程であり、また、一点鎖線で表されるＣ→Ｆは従来の膨張弁がない膨張機３のみで動力を回収した場合の膨張過程である。これらの従来の膨張過程Ｃ→Ｆと等エントロピ膨張過程Ｃ→Ｇの蒸発器１４入口の比エンタルピを比較すると、従来の膨張過程Ｃ→Ｆでは比エンタルピｉＦが非常に大きくなる。これはサイクル内で高温となる圧縮機２と、サイクル内で低温となる膨張機３との温度差が大きくなる条件下（例えば圧縮機２吐出温度＝８０℃、膨張機３出口温度（Ｆ点）＝０℃）では、圧縮機２から膨張機３へ、シャフト等の内部部品や外壁を通じて熱の移動が顕著になるために、膨張機３内で冷媒が膨張する際に受熱して比エンタルピが増大することが原因である。
【００１１】
そこで本実施例では、膨張機３の下流側に配設された電子膨張弁１３の流路を絞ることにより、膨張機３の出口圧力（Ｄ点）を上昇させる。これによって、膨張機３の出口圧力の上昇に伴い膨張機３の出口温度（Ｄ点）も上昇し、圧縮機２吐出温度と膨張機３出口温度との温度差が小さくなるので、圧縮機２から膨張機３への熱の移動量を抑制することが可能となる。
その結果、膨張機３内での冷媒の膨張（Ｃ→Ｄ）は、より等エントロピ膨張（Ｃ→Ｇ）に近づき、電子膨張弁１３での膨張（Ｄ→Ｅ）においては等エンタルピ膨張をするので、エネルギー回収は行えないものの、蒸発器１４入口の比エンタルピｉＥを従来の比エンタルピｉＦより小さくすることができる。
【００１２】
これにより、このサイクルの放熱器１２を利用するヒートポンプ装置を給湯機、暖房機、自動販売機等で使用する場合は、成績係数ＣＯＰ＝（ｉＢ−ｉＣ）／（（ｉＢ−ｉＡ）−（ｉＣ−ｉＥ））となり、従来と比較して、圧縮機の所要動力を低減することができるのでサイクルの効率が向上する。
一方、このサイクルの蒸発器１４を利用する冷凍サイクル装置を家庭用冷蔵庫、業務用冷蔵庫、冷房機、製氷機、自動販売機等で使用する場合は、成績係数ＣＯＰ＝（（ｉＡ−ｉＦ）＋（ｉＦ−ｉＥ））／（（ｉＢ−ｉＡ）−（ｉＣ−ｉＥ））となり、従来と比較して、圧縮機の所要動力を低減し、且つ冷凍効果が増加するので、さらにサイクルの効率が向上する。
【００１３】
次に、電子膨張弁１３の制御方法について説明する。
図３は本実施例におけるヒートポンプ装置のエネルギーロス線図で、圧縮機３吐出温度とエネルギーロスの関係を表したグラフである。図示の実線が膨張機３の下流側の電子膨張弁１３の開度を制御した場合、点線が従来の膨張機３のみで冷媒を膨張させた場合である。
圧縮機３吐出温度がある所定の温度Ｔ１より高温である場合は上述したように、サイクルの効率は電子膨張弁１３を制御して膨張機３出口温度を上昇させた方が向上するので、エネルギーロスは小さい。しかしながら、ある所定の温度Ｔ１以下である場合は、逆にサイクルの効率は電子膨張弁１３を制御して膨張機３出口温度を上昇させた方が低下し、エネルギーロスが大きくなってしまう。
例えば、冬場の放熱器１２によって暖められた空気を室内に導入する暖房運転等で、圧縮機２吐出温度が比較的低温となる場合は、圧縮機２側と膨張機３側の温度差は小さいので、シャフト等の内部部品や外壁を通じての熱の移動は小さくなり、その結果膨張機３内で冷媒が膨張する際に受熱する熱量が減るので比エンタルピの増大は抑制される。
このような条件下で、電子膨張弁１３の開度を制御して膨張機３の出口温度を上昇させると、前述したように電子膨張弁１３での膨張（Ｄ→Ｅ）においては、等エンタルピ膨張をするためにエネルギー回収は行えないので、電子膨張弁１３がない従来の膨張時の蒸発器１４入口の比エンタルピｉＦよりも、電子膨張弁１３の開度を制御した場合の蒸発器１４入口の比エンタルピｉＥの方が大きくなり、サイクルの効率が低下してしまう。
【００１４】
そこで本実施例では、吐出配管１１に配設して吐出温度を検知する圧縮機吐出温度検知手段ＴＨ１からの検知温度が予め設定された所定の温度Ｔ１以上である場合は、電子膨張弁１３の開度を制御して膨張機３出口温度を上昇させ、Ｔ１以下である場合は、電子膨張弁１３の開度を全開にして膨張機３の下流側の抵抗を最小限に抑えて、膨張機３のみで冷媒を膨張させる。このように吐出温度により、電子膨張弁１３を最適制御する。
その結果、本実施例のヒートポンプ装置では、そのエネルギーロスが図３において、圧縮機３吐出温度がＴ１以上の場合は実線となり、Ｔ１以下の場合は点線となるので、圧縮機３吐出温度が変化した場合も、常に最大限にサイクルの効率を向上させることができる。
【００１５】
また、圧縮機２から膨張機３へ移動する熱量は圧縮機２吐出温度と膨張機３出口温度との温度差に比例することから、図１に示すように膨張機３の出口温度を検出する膨張機出口温度検知手段ＴＨ２を設け、電子膨張弁１３の開度を全開にした時の圧縮機２吐出温度ＴＢと膨張機３の出口温度ＴＤとの温度差が所定の温度ΔＴ１以上であれば、電子膨張弁１３の開度を制御して膨張機３出口温度（ＴＤ）を上昇させ、所定の温度ΔＴ１以下であれば、電子膨張弁１３の開度は制御せず全開にして膨張機３の下流側の配管の抵抗を最小限に抑えて、膨張機３のみで冷媒を膨張させる構成であっても良い。
このように圧縮機２の吐出温度と膨張機３の出口温度との温度差で減圧手段の電子膨張弁１３を最適制御する構成によって、より精密に圧縮機２から膨張機３に移動する熱量を制御することが可能となり、ヒートポンプ装置のサイクルの効率をさらに精度よく最大限に向上させることができる。
【実施例２】
【００１６】
図４は、本発明の第２実施例におけるヒートポンプ装置の構成図である。なお、第１実施例と同一構成については同一符号を付す。
図４において、第２実施例のヒートポンプ装置は、圧縮機２と、吐出配管１１と、放熱器１２と、放熱器１２よりも冷媒の流れ方向に対して下流側に配設されて冷媒を減圧膨張することにより動力を取り出す圧縮機２と一体型である膨張機３と、膨張機３の更に下流側に設けた減圧手段であるキャピラリチューブ１６と、蒸発器１４と、吸込配管１５と、を順次配管接続して冷凍サイクルを形成した構成となっている。
また、キャピラリチューブ１６と蒸発器１４出口から圧縮機２へ繋がる吸込配管１５とを熱交換させる構成、例えばキャピラリチューブ１６と吸込配管１５とは半田等により接触した構成となっている。
【００１７】
以上のように構成されるヒートポンプ装置の冷媒のエネルギー状態の変化を、家庭用給湯機を例に、図５に示す本実施例におけるヒートポンプ装置のモリエル線図で説明する。
圧縮機２に吸い込まれた低温低圧の冷媒は、圧縮機２の動作により圧縮されて高温高圧の冷媒となり吐出される（図のＡ→Ｂ）。吐出された冷媒は、吐出配管１１を通って放熱器１２にて水道水（図示せず）と熱交換し、水道水を約８０℃の高温となるまで加熱しながら放熱するとともに、膨張機３へ流入する（Ｂ→Ｃ）。そして、膨張機３において等エントロピ膨張に近い膨張を行い、機械エネルギーを発生しながら減圧され、減圧手段であるキャピラリチューブ１６に至る（Ｃ→Ｄ）。
キャピラリチューブ１６にて吸込配管１５を通る冷媒と熱交換するので、比エンタルピを減少しながら減圧されて低温低圧の冷媒となり、蒸発器１４に至る（Ｄ→Ｈ）。この蒸発器１４内で、屋外の空気と熱交換した冷媒はガス状となり、蒸発器１４出口より吐出される（Ｈ→Ｉ）。その後、吸込配管１５に流入した冷媒はキャピラリチューブ１６と熱交換しながら比エンタルピを増大して圧縮機２へと吸い込まれる（Ｉ→Ａ）。
また、キャピラリチューブ１６で、吸込配管１５と熱交換することにより、無駄に吸込配管１５から周囲に捨てられていた熱量を回収ことができる。その結果、電子膨張弁１３を用いた場合に相当する蒸発器１４入口の比エンタルピｉＥより、蒸発器１４入口の比エンタルピｉＨは小さくなる。
【００１８】
これにより、このサイクルの放熱器１２を利用するヒートポンプ装置を給湯機、暖房機、自動販売機等で使用する場合は、成績係数ＣＯＰ＝（ｉＢ−ｉＣ）／（（ｉＢ−ｉＡ）−（ｉＣ−ｉＨ））となり、電子膨張弁１３を使用する場合と比較して、圧縮機の所要動力を低減することができるのでサイクルの効率が向上する。
一方、このサイクルの蒸発器１４を利用する冷凍サイクル装置を家庭用冷蔵庫、業務用冷蔵庫、冷房機、製氷機、自動販売機等で使用する場合は、成績係数ＣＯＰ＝（（ｉＩ−ｉＥ）＋（ｉＥ−ｉＨ））／（（ｉＢ−ｉＡ）−（ｉＣ−ｉＨ））となり、従来と比較して、圧縮機の所要動力を低減し、且つ冷凍効果が増加するので、さらにサイクルの効率が向上する。
【００１９】
以上のように本実施例のヒートポンプ装置では、減圧手段としてキャピラリチューブを用いて膨張機の出口温度を引き上げるので、圧縮機から膨張機へ移動する熱の影響を抑えることができ、サイクルの効率を向上させることができる。
また、電子膨張弁１３の代わりにキャピラリチューブを用いる構成であるので、最も低コストでサイクルの効率を向上できる。
また、キャピラリチューブで吸込配管から無駄に周囲に捨てられていたエネルギーを蒸発器の冷凍能力として回収できるので、さらにサイクルの効率を向上することができる。
【００２０】
なお、上記第１及び第２実施例のヒートポンプ装置において、冷凍サイクルの高圧側が超臨界状態となって運転するような例えば二酸化炭素を冷媒として使用することにより、サイクル内での高低圧差が大きくなるので、圧力差のエネルギーを動力に変換する膨張機３の機能を最大限に引き出すことができ、さらにサイクルの効率を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上のように、本発明にかかるヒートポンプ装置は、圧縮機から膨張機へ移動する熱量を最適制御することにより、膨張機で動力として回収されるエネルギーを最大限に引き上げることができるので、給湯機、冷暖房空調機器、自動販売機、家庭用冷蔵庫、業務用冷蔵庫、製氷機等、幅広い機器への用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１実施例におけるヒートポンプ装置の構成図
【図２】本実施例におけるヒートポンプ装置のモリエル線図
【図３】本実施例におけるヒートポンプ装置のエネルギーロス線図
【図４】本発明の第２実施例におけるヒートポンプ装置の構成図
【図５】本実施例におけるヒートポンプ装置のモリエル線図
【図６】従来のヒートポンプ装置の構成図
【図７】従来のヒートポンプ装置のモリエル線図
【符号の説明】
【００２３】
２    圧縮機
３    膨張機
１１  吐出配管
１２  放熱器
１３  電子膨張弁
１４  蒸発器
１５  吸込配管
１６  キャピラリチューブ
Ｃ１  制御手段
ＴＨ１  圧縮機吐出温度検出手段
ＴＨ２  膨張機出口温度検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006071229.tif 000007
【図６】
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【図７】
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