(57)【要約】【課題】圧縮サイクルと吸収サイクルとをそれぞれ循環する溶液の量の偏りを確実に防止することのできるヒートポンプシステムを提供する。【解決手段】冷媒が循環する圧縮サイクルと溶液が循環する吸収サイクルとを備え、圧縮サイクルの蒸発器１４で蒸発した冷媒を吸収器２０で溶液に吸収させて吸収サイクル内を循環させ、吸収サイクルで再生器２４で排熱と熱交換した後、溶液から分離した冷媒を圧縮サイクルに供給するものであり、圧縮サイクルの圧縮機１０の吐出側に配置される冷媒用気液分離器１１と、冷媒用気液分離器１１に溜まった溶液を前記吸収サイクルに戻す第２溶液戻り用配管３６とを備えている。【選択図】図１
2018021735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が循環する圧縮サイクルと溶液が循環する吸収サイクルとを備え、前記圧縮サイクルの蒸発器で蒸発した冷媒を吸収器で溶液に吸収させて前記吸収サイクル内を循環させ、前記吸収サイクルで再生器で排熱と熱交換した後、前記溶液から分離した冷媒を前記圧縮サイクルに供給するヒートポンプシステムであって、
前記圧縮サイクルの圧縮機の吐出側に配置される冷媒用気液分離器と、前記冷媒用気液分離器に溜まった溶液を前記吸収サイクルに戻す溶液戻り用配管とを備えていることを特徴とするヒートポンプシステム。
【請求項２】
前記吸収サイクルの前記再生器の下流側に配置される溶液用気液分離器と、前記溶液用気液分離器に溜まった溶液を前記圧縮機の吸入側に戻す溶液戻り用配管とを備えていることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプシステム。
【請求項３】
前記溶液戻り用配管に弁を設け、前記弁を開閉することで、溶液の戻りを制御する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システム。
【請求項４】
前記弁は、開度の制御が可能な電子膨張弁であることを特徴とする請求項３に記載のヒートポンプシステム。
【請求項５】
前記圧縮機、前記冷媒用気液分離器、前記溶液用気液分離器における溶液の液面を検出する液面センサを設け、
前記各液面センサによる検出値に基づいて、前記圧縮機、前記冷媒用気液分離器、前記溶液用気液分離器における溶液の量を判断し、前記電子膨張弁の開閉制御を行う制御装置を備えていることを特徴とする請求項４に記載のヒートポンプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプシステムに係り、特に、圧縮サイクルと吸収サイクルとを備えた圧縮吸収ヒートポンプシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原動機の軸出力を、冷媒を圧縮する圧縮機の動力源として利用する圧縮サイクルと、原動機の排熱を、溶液を加熱する再生器の熱源として利用する吸収サイクルとを併用する圧縮吸収ヒートポンプシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この圧縮吸収ヒートポンプシステムでは、圧縮サイクルの利用側熱交換器を経た冷媒を、吸収サイクルの吸収器において溶液に吸収させて循環させ、再生器による再生後に冷媒を分離し、この冷媒を、圧縮サイクルの圧縮機の吸入側に供給し、利用側熱交換器を介して熱負荷に冷熱または温熱を供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０９６４２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の圧縮吸収ヒートポンプシステムにおいては、圧縮サイクルと吸収サイクルとを併用して運転している場合に、圧縮サイクルを循環する溶液の量と、吸収サイクルを循環する溶液の量とに偏りが生じるおそれがある。
圧縮サイクルの圧縮機に所定量以上の溶液が溜まった場合、冷媒とともに溶液も一緒に圧縮機から吐出され、圧縮サイクルの空調性能を低下させてしまうという問題がある。また、吸収サイクルの溶液の量が不足してしまうため、吸収サイクルの性能低下を招いてしまうという問題がある。
一方、圧縮サイクルの圧縮機の溶液が所定量以下となった場合、溶液が圧縮機の潤滑剤としての機能を有するため、磨耗により圧縮機を故障させてしまうおそれがあるという問題がある。
【０００５】
本発明は、前記した事情に鑑みてなされたものであり、圧縮サイクルと吸収サイクルとをそれぞれ循環する溶液の量の偏りを確実に防止することのできるヒートポンプシステムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明は、冷媒が循環する圧縮サイクルと溶液が循環する吸収サイクルとを備え、前記圧縮サイクルの蒸発器で蒸発した冷媒を吸収器で溶液に吸収させて前記吸収サイクル内を循環させ、前記吸収サイクルで再生器で排熱と熱交換した後、前記溶液から分離した冷媒を前記圧縮サイクルに供給するヒートポンプシステムであって、前記圧縮サイクルの圧縮機の吐出側に配置される冷媒用気液分離器と、前記冷媒用気液分離器に溜まった溶液を前記吸収サイクルに戻す溶液戻り用配管とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
これによれば、溶液戻り用配管により、冷媒用気液分離器に溜まった溶液を吸収サイクルに戻すことができるので、圧縮サイクルと吸収サイクルとをそれぞれ循環する溶液の量の偏りを確実に防止することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、圧縮サイクルと吸収サイクルとをそれぞれ循環する溶液の量の偏りを確実に防止することができるので、圧縮サイクルに所定量以上の溶液が循環して、圧縮サイクルの空調性能を低下させてしまうことを防止することができるとともに、吸収サイクルを循環する溶液の量を確保することができ、吸収サイクルの性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係るヒートポンプシステムの通常動作を示す構成図
【図２】本実施形態に係るヒートポンプシステムの分離動作を示す構成図
【図３】本実施形態の制御構成を示すブロック図
【図４】本実施形態の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明は、冷媒が循環する圧縮サイクルと溶液が循環する吸収サイクルとを備え、前記圧縮サイクルの蒸発器で蒸発した冷媒を吸収器で溶液に吸収させて前記吸収サイクル内を循環させ、前記吸収サイクルで再生器で排熱と熱交換した後、前記溶液から分離した冷媒を前記圧縮サイクルに供給するヒートポンプシステムであって、前記圧縮サイクルの圧縮機の吐出側に配置される冷媒用気液分離器と、前記冷媒用気液分離器に溜まった溶液を前記吸収サイクルに戻す溶液戻り用配管とを備えていることを特徴とするヒートポンプシステムである。
これにより、溶液戻り用配管により、冷媒用気液分離器に溜まった溶液を吸収サイクルに戻すことができるので、圧縮サイクルと吸収サイクルとをそれぞれ循環する溶液の量の偏りを確実に防止することができる。その結果、圧縮サイクルに所定量以上の溶液が循環して、圧縮サイクルの空調性能を低下させてしまうことを防止することができるとともに、吸収サイクルを循環する溶液の量を確保することができ、吸収サイクルの性能を向上させることができる。
【００１１】
第２の発明は、前記吸収サイクルの前記再生器の下流側に配置される溶液用気液分離器と、前記溶液用気液分離器に溜まった溶液を前記圧縮機の吸入側に戻す溶液戻り用配管とを備えていることを特徴とするヒートポンプシステムである。
これにより、溶液戻り用配管により、溶液用気液分離器に溜まった溶液を圧縮サイクルに戻すことができるので、圧縮サイクルと吸収サイクルとをそれぞれ循環する溶液の量の偏りを確実に防止することができる。その結果、圧縮サイクルの圧縮機の溶液の量を適正にすることができ、圧縮機の磨耗を防止して、圧縮機の故障を防止することができる。
【００１２】
第３の発明は、前記溶液戻り用配管に弁を設け、前記弁を開閉することで、溶液の戻りを制御することを特徴とするヒートポンプシステムである。
これにより、弁を開閉制御することで、溶液戻り用配管を介して溶液の戻りを制御することができる。
【００１３】
第４の発明は、前記弁は、開度の制御が可能な電子膨張弁であることを特徴とするヒートポンプシステムである。
これにより、電子膨張弁を開閉制御することで、溶液戻り用配管を介して溶液の戻りを制御することができる。
【００１４】
第５の発明は、前記圧縮機、前記冷媒用気液分離器、前記溶液用気液分離器における溶液の液面を検出する液面センサを設け、前記各液面センサによる検出値に基づいて、前記圧縮機、前記冷媒用気液分離器、前記溶液用気液分離器における溶液の量を判断し、前記電子膨張弁の開閉制御を行う制御装置を備えていることを特徴とするヒートポンプシステムである。
これにより、制御装置により、液面センサによる検出値に基づいて、圧縮機、冷媒用気液分離器、溶液用気液分離器における溶液の量を判断し、電子膨張弁の開閉制御を行うことで、圧縮機、冷媒用気液分離器または溶液用気液分離器の溶液の量に応じて、圧縮サイクルまたは吸収サイクルへの溶液の戻り制御を行うことができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るヒートポンプシステムの通常動作を示す構成図である。図２は、本実施形態に係るヒートポンプシステムの分離動作を示す構成図である。
図１に示すように、ヒートポンプシステム１は、冷媒ガスを低温低圧の溶液に吸収させて熱交換した後、溶液と冷媒ガスとを分離する吸収サイクルと、圧縮して高温高圧となった冷媒を凝縮する時の放熱を利用する圧縮サイクルとを備えている。
なお、本実施の形態に係るヒートポンプシステム１では、冷媒として二酸化炭素を利用することが想定されている。
【００１６】
まず、圧縮サイクルについて説明する。
図１に示すように、圧縮サイクルは、圧縮機１０と、冷媒用気液分離器１１と、ガスクーラ１２と、室内膨張弁１３と、蒸発器１４とを、冷媒配管１５により接続して構成されている。図１および図２中破線矢印は、冷媒の流れを示している。
また、圧縮機１０の吐出側には、冷媒用気液分離器１１が配置されており、冷媒用気液分離器１１において分離された冷媒ガス（すなわち気体の二酸化炭素）は、適切な圧力レベル、例えば臨界圧力以上の任意の圧力値まで昇圧されてガスクーラ１２に送られる。
【００１７】
ガスクーラ１２は、ガスクーラファン１６を備えており、ガスクーラ１２は、ガスクーラファン１６を駆動することで、外気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を冷却してエンタルピーを下げ、高圧冷媒として室内膨張弁１３に送るように構成されている。
室内膨張弁１３および蒸発器１４は、例えば、空調などの室内ユニット１７に収容されており、ガスクーラ１２から送られた冷媒は、室内膨張弁１３により冷媒を減圧して膨張されて蒸発器１４に送られ、蒸発器１４において、室内空気と熱交換して蒸発される。これにより、室内空気が冷却され室内の冷房が行われる。
蒸発器１４は、冷媒配管１５を介して圧縮機１０の吸入側に接続されている。冷媒配管１５の中途部には、第１電子膨張弁４０が設けられている。
【００１８】
次に、吸収サイクルについて説明する。
吸収サイクルは、吸収器２０と、溶液タンク２１と、溶液ポンプ２２と、溶液熱交換器２３と、再生器２４と、溶液用気液分離器２５と、動力回収ポンプ２６とを、溶液配管２７により接続して構成されている。
【００１９】
吸収器２０には、蒸発器１４が第２電子膨張弁４１を介して接続されており、吸収器２０は、蒸発器１４から供給される二酸化炭素の冷媒ガスを溶液に吸収させるものである。
吸収器２０には、吸収過程での吸収熱を除去するための吸収器ファン２８が配置されている。
吸収器２０には、溶液タンク２１を介して溶液ポンプ２２が接続されており、溶液ポンプ２２を駆動することで、溶液は、溶液熱交換器２３を介して再生器２４に送られる。
【００２０】
再生器２４には、例えば、温水や温風などの排熱が循環する排熱配管３０が接続されており、再生器２４に送られた溶液は、排熱配管３０を循環する排熱により加熱されて濃縮され、溶液用気液分離器２５に送られる。溶液用気液分離器２５は、再生器２４から送られる溶液を貯留し、溶液用気液分離器２５の内部において、溶液から冷媒ガスを分離するものである。
【００２１】
溶液用気液分離器２５の上部には、冷媒戻り用配管３１が接続されており、この冷媒戻り用配管３１は、第３電子膨張弁４２を介して放熱器３２に接続されている。
放熱器３２は、放熱器ファン３３を備えており、放熱器３２は、放熱器ファン３３を駆動することで、外気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒を冷却して低温となった冷媒は、圧縮機１０に戻される。
【００２２】
また、溶液用気液分離器２５の下部は、溶液配管２７を介して溶液熱交換器２３に接続されている。
溶液熱交換器２３は、吸収器２０から送られる溶液と溶液用気液分離器２５から送られる溶液との間で熱交換を行うものであり、再生器２４における加熱により溶液に与えられた熱量の回収を行うものである。これにより、吸収サイクルの効率を向上させることができる。
溶液熱交換器２３で熱交換された後の溶液は、動力回収ポンプ２６を介して吸収器２０に送られる。
【００２３】
溶液タンク２１の上部には、第２冷媒戻り用配管３４が接続されており、第２冷媒戻り用配管３４は、途中、第４電子膨張弁４３を介して圧縮機１０の吸入側に接続されている。
また、溶液用気液分離器２５の下部には、溶液戻り用配管３５が接続されており、溶液戻り用配管３５は、途中、第５電子膨張弁４４を介して圧縮機１０の吸入側に接続されている。
冷媒用気液分離器１１の下部には、第２溶液戻り用配管３６が接続されており、第２溶液戻り用配管３６は、途中、第６電子膨張弁４５を介して溶液用気液分離器２５と溶液熱交換器２３との間の溶液配管２７に接続されている。
【００２４】
前記第１電子膨張弁４０、第２電子膨張弁４１、第３電子膨張弁４２、第４電子膨張弁４３、第５電子膨張弁４４および第６電子膨張弁４５は、全閉である０パルスから全開である４８０パルスの間で、開度を制御することができる弁である。なお、第４電子膨張弁４３は、本実施形態においては、開度を制御することができる弁を用いているが、例えば、開度を制御しない逆止弁で構成するようにしてもよい。
【００２５】
また、圧縮機１０、冷媒用気液分離器１１および溶液用気液分離器２５には、それぞれ内部の液面位置を検出する液面センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃが取り付けられている。
また、再生器２４の出口側の溶液配管２７には、溶液の出口側の温度を検出する温度センサ５１が設けられている。
圧縮機１０の吸入側には、冷媒の圧力を検出する冷媒圧力センサ５２が設けられており、溶液タンク２１の出口側には、溶液の圧力を検出する溶液圧力センサ５３が設けられている。
【００２６】
次に、本実施形態の制御構成について説明する。
図３は、本実施形態の制御構成を示すブロック図である。
図３に示すように、本実施形態のヒートポンプシステムは、制御装置５５を備えている。
制御装置５５は、ヒートポンプシステムの各部を中枢的に制御するものであり、演算実行部としてのＣＰＵ、このＣＰＵによって実行可能な基本制御プログラムや所定のデータ等を不揮発的に記憶するＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ、その他の周辺回路などを備えている。
【００２７】
制御装置５５には、温度センサ５１、冷媒圧力センサ５２、溶液圧力センサ５３、各液面センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃの検出値がそれぞれ入力させるように構成されている。
制御装置５５は、温度センサ５１、冷媒圧力センサ５２、溶液圧力センサ５３および各液面センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃによる検出値に基づいて、圧縮機１０、ガスクーラファン１６、吸収器ファン２８、放熱器ファン３３、各電子膨張弁４０，４１，４２，４３，４４，４５を制御するように構成されている。
【００２８】
具体的には、起動時においては、制御装置５５は、第１電子膨張弁４０および第４電子膨張弁４３を「開」、第２電子膨張弁４１、第３電子膨張弁４２、第５電子膨張弁４４および第６電子膨張弁４５を「閉」に制御する。
この場合において、第４電子膨張弁４３は、全開に制御するものではなく、４８０パルスで全開となる場合、例えば、１００〜２５０パルス程度に開くように制御される。
なお、第４電子膨張弁４３が逆止弁の場合は、開度制御は不要である。
【００２９】
この状態で、制御装置５５は、圧縮機１０を起動させるとともに、溶液ポンプ２２および動力回収ポンプ２６を起動させるように制御する。
このように制御することで、圧縮機１０から吐出された冷媒は、冷媒配管１５を介して、冷媒用気液分離器１１、ガスクーラ１２、室内膨張弁１３、蒸発器１４を循環する圧縮サイクルが形成される。一方、溶液ポンプ２２により送られる溶液は、溶液配管２７を介して、吸収器２０、溶液タンク２１、溶液ポンプ２２、溶液熱交換器２３、再生器２４、溶液用気液分離器２５、溶液熱交換器２３、動力回収ポンプ２６を順次循環する吸収サイクルが形成される。
このとき、第４電子膨張弁４３を「開」にしているので、溶液タンク２１の上部に溜まっている冷媒ガスは、圧縮機１０の吸入側に流れる。
【００３０】
また、制御装置５５は、温度センサ５１による再生器２４の出口側の溶液温度を検出し、検出温度が所定温度に達したと判断したら、制御装置５５は、第１電子膨張弁４０および第４電子膨張弁４３を「閉」、第２電子膨張弁４１および第３電子膨張弁４２を「開」に動作させるように制御する。これにより、圧縮サイクルと吸収サイクルとを併用する圧縮吸収ハイブリッドサイクルに切り換えられる。
【００３１】
また、本実施形態においては、制御装置５５は、各液面センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃによる検出値を入力し、各液面センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃによる検出値が、所定の範囲にある場合は溶液の量が「普通」、検出値が所定範囲より低い場合は溶液の量が「少」、検出値が所定範囲より高い場合は溶液の量が「多」であると判断する。
そして、制御装置は、各液面センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃによる検出値に基づいて溶液の量が「普通」であると判断した場合は、第５電子膨張弁４４および第６電子膨張弁４５を閉に制御する。この状態では、圧縮サイクルと吸収サイクルとの間で、溶液の流れは停止されている。
【００３２】
制御装置は、圧縮機１０の液面センサ５０ａおよび冷媒用気液分離器１１の液面センサ５０ｂによる検出値に基づいて溶液の量が「少」であり、溶液用気液分離器２５の液面センサ５０ｃによる検出値に基づいて溶液の量が「多」であると判断した場合は、吸収サイクル内の溶液が余っており、圧縮サイクル内の溶液が不足している状態となっている。
そのため、この場合には、制御装置は、第５電子膨張弁４４を「開」、第６電子膨張弁４５を「閉」に制御する。このとき、第５電子膨張弁４４は、全開に制御するものではなく、４８０パルスで全開となる場合、例えば、１００〜２５０パルス程度に開くように制御される。
これにより、溶液用気液分離器２５に溜まった溶液を溶液戻り用配管３５を介して圧縮機１０の吸入側に送ることができるようになっている。
【００３３】
制御装置は、圧縮機１０の液面センサ５０ａによる検出値に基づいて溶液の量が「普通」であり、冷媒用気液分離器１１の液面センサ５０ｂによる検出値に基づいて溶液の量が「多」であり、溶液用気液分離器２５の液面センサ５０ｃによる検出値に基づいて溶液の量が「少」であると判断した場合は、圧縮サイクル内の溶液が余っており、吸収サイクル内の溶液が不足している状態となっている。
そのため、この場合には、制御装置は、第５電子膨張弁４４を「閉」、第６電子膨張弁４５を「開」に制御する。このとき、第６電子膨張弁４５は、全開に制御するものではなく、４８０パルスで全開となる場合、例えば、１００〜２５０パルス程度に開くように制御される。
これにより、冷媒用気液分離器１１に溜まった溶液を第２溶液戻り用配管３６を介して溶液用気液分離器２５の出口側に送ることができるようになっている。
【００３４】
次に、本実施形態による制御について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、ヒートポンプシステムを起動すると（ＳＴ１）、制御装置５５は、第１電子膨張弁４０および第４電子膨張弁４３を「開」、第２電子膨張弁４１、第３電子膨張弁４２、第５電子膨張弁４４および第６電子膨張弁４５を「閉」に制御して、圧縮サイクルと吸収サイクルとを分離させる（ＳＴ２）。
この状態で、制御装置５５は、圧縮機１０を起動させるとともに、溶液ポンプ２２および動力回収ポンプ２６を起動させるように制御する（ＳＴ３）。
【００３５】
このように制御することで、圧縮機１０から吐出された冷媒は、冷媒配管１５を介して、冷媒用気液分離器１１、ガスクーラ１２、室内膨張弁１３、蒸発器１４を循環する圧縮サイクルが形成される。一方、溶液ポンプ２２により送られる溶液は、溶液配管２７を介して、吸収器２０、溶液タンク２１、溶液ポンプ２２、溶液熱交換器２３、再生器２４、溶液用気液分離器２５、溶液熱交換器２３、動力回収ポンプ２６を順次循環する吸収サイクルが形成される。
このように起動時には、圧縮サイクルと吸収サイクルとがそれぞれ独立して駆動される。
【００３６】
次に、制御装置５５は、温度センサ５１による再生器２４の出口側の溶液温度を検出し、検出温度が所定温度に達したか否かを判断する（ＳＴ５）。そして、検出温度が所定温度に達していない場合は（ＳＴ５：ＮＯ）、そのまま圧縮サイクルと吸収サイクルとを独立して駆動するように制御する。
そして、制御装置５５は、再生器２４の出口側の溶液温度が所定温度に達したら（ＳＴ５：ＹＥＳ）、第１電子膨張弁４０および第４電子膨張弁４３を「閉」、第２電子膨張弁４１および第３電子膨張弁４２を「開」に動作させ、圧縮サイクルと吸収サイクルとを併用し（ＳＴ６）、圧縮吸収ハイブリッドサイクルでの運転制御を行う（ＳＴ７）。
【００３７】
このように制御することで、圧縮機１０から吐出された冷媒は、冷媒配管１５を介して、冷媒用気液分離器１１、ガスクーラ１２、室内膨張弁１３、蒸発器１４を循環した後、第２電子膨張弁４１を介して吸収器２０に流入される。
吸収器２０に流入した冷媒は、吸収器２０において、溶液に吸収され溶液タンク２１に送られる。溶液は、溶液熱交換器２３を介して再生器２４に送られ、排熱と熱交換して加熱されて濃縮される。再生器２４において、濃縮された溶液は、溶液用気液分離器２５に送られ、溶液と冷媒とが分離される。
分離された冷媒は、第３電子膨張弁４２を通って放熱器３２に送られ、放熱器３２において熱交換した後、圧縮機１０に吸入される。
一方、溶液用気液分離器２５で冷媒が分離された後の溶液は、溶液熱交換器２３を介して吸収器２０から送られる溶液と熱交換した後、動力回収ポンプ２６を介して吸収器２０に送られる。
このようにヒートポンプシステムを圧縮吸収ハイブリッドサイクルで動作させることで、溶液を利用して冷媒を循環させることで、効率のよい冷房運転を行うことができる。
【００３８】
そして、制御装置は、各液面センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃによる検出値に基づいて溶液の量を判断し、圧縮機１０の液面センサ５０ａ、冷媒用気液分離器１１の液面センサ５０ｂ、溶液用気液分離器２５の液面センサ５０ｃによる検出値に基づいて、液面がぞれぞれ「普通」であると判断した場合には（ＳＴ８〜ＳＴ１０）、制御装置は、第５電子膨張弁４４および第６電子膨張弁４５を閉に制御する（ＳＴ１１）。この状態では、圧縮サイクルと吸収サイクルとの間で、溶液の流れは停止されている。
【００３９】
また、制御装置により、圧縮機１０の液面センサ５０ａ、冷媒用気液分離器１１の液面センサ５０ｂによる検出値に基づいて、液面が「少」、溶液用気液分離器２５の液面センサ５０ｃによる検出値に基づいて、液面が「多」であると判断した場合には（ＳＴ８〜ＳＴ１０）、制御装置は、第５電子膨張弁４４を「開」、第６電子膨張弁４５を「閉」に制御する（ＳＴ１２）。これにより、溶液用気液分離器２５に溜まった溶液は、溶液戻り用配管３５を介して圧縮機１０の吸入側に送られる。
【００４０】
また、制御装置により、圧縮機１０の液面センサ５０ａによる検出値に基づいて、液面が「普通」、冷媒用気液分離器１１の液面センサ５０ｂによる検出値に基づいて、液面が「多」、溶液用気液分離器２５の液面センサ５０ｃによる検出値に基づいて、液面が「少」であると判断した場合には（ＳＴ８〜ＳＴ１０）、制御装置は、第５電子膨張弁４４を「閉」、第６電子膨張弁４５を「開」に制御する（ＳＴ１３）。これにより、冷媒用気液分離器１１に溜まった溶液は、第２溶液戻り用配管３６を介して溶液用気液分離器２５の出口側に送られる。
このように制御することで、圧縮サイクルおよび吸収サイクルにおける溶液の量が適正になるように調整することができる。
【００４１】
以上説明したように、本実施形態においては、圧縮サイクルの圧縮機１０の吐出側に配置される冷媒用気液分離器１１と、冷媒用気液分離器１１に溜まった溶液を前記吸収サイクルに戻す第２溶液戻り用配管３６（溶液戻り用配管）とを備えている。
これによれば、第２溶液戻り用配管３６により、冷媒用気液分離器１１に溜まった溶液を吸収サイクルに戻すことができるので、圧縮サイクルと吸収サイクルとをそれぞれ循環する溶液の量の偏りを確実に防止することができる。その結果、圧縮サイクルに所定量以上の溶液が循環して、圧縮サイクルの空調性能を低下させてしまうことを防止することができるとともに、吸収サイクルを循環する溶液の量を確保することができ、吸収サイクルの性能を向上させることができる。
【００４２】
また、本実施形態においては、吸収サイクルの再生器の下流側に配置される溶液用気液分離器２５と、溶液用気液分離器２５に溜まった溶液を圧縮機１０の吸入側に戻す溶液戻り用配管３５とを備えている。
これによれば、溶液戻り用配管３５により、溶液用気液分離器２５に溜まった溶液を圧縮サイクルに戻すことができるので、圧縮サイクルと吸収サイクルとをそれぞれ循環する溶液の量の偏りを確実に防止することができる。その結果、圧縮サイクルの圧縮機１０の溶液の量を適正にすることができ、圧縮機１０の磨耗を防止して、圧縮機１０の故障を防止することができる。
【００４３】
また、本実施形態においては、溶液戻り用配管３５および第２溶液戻り用配管３６に第５電子膨張弁４４および第６電子膨張弁４５（弁）を設け、第５電子膨張弁４４および第６電子膨張弁４５を開閉することで、溶液の戻りを制御する。
これによれば、第５電子膨張弁４４または第６電子膨張弁４５を開閉制御することで、溶液戻り用配管３５または第２溶液戻り用配管３６を介して溶液の戻りを制御することができる。
【００４４】
また、本実施形態においては、第５電子膨張弁４４（弁）または第６電子膨張弁４５（弁）は、開度の制御が可能な膨張弁である。
これによれば、第５電子膨張弁４４または第６電子膨張弁４５を開閉制御することで、溶液戻り用配管３５または第２溶液戻り用配管３６を介して溶液の戻りを制御することができる。
【００４５】
また、本実施形態においては、圧縮機１０、冷媒用気液分離器１１、溶液用気液分離器２５における溶液の液面を検出する液面センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃを設け、各液面センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃによる検出値に基づいて、圧縮機１０、冷媒用気液分離器１１、溶液用気液分離器２５における溶液の量を判断し、第５電子膨張弁４４または第６電子膨張弁４５の開閉制御を行う制御装置を備えている。
これによれば、制御装置により、液面センサ５０ａ，５０ｂ，５０ｃによる検出値に基づいて、圧縮機１０、冷媒用気液分離器１１、溶液用気液分離器２５における溶液の量を判断し、第５電子膨張弁４４または第６電子膨張弁４５の開閉制御を行うことで、圧縮機１０、冷媒用気液分離器１１または溶液用気液分離器２５の溶液の量に応じて、圧縮サイクルまたは吸収サイクルへの溶液の戻り制御を行うことができる。
【００４６】
なお、本実施形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は前記実施形態に限定されない。
例えば、本実施形態では、圧縮サイクルのガスクーラ１２は、ガスクーラファン１６による空冷方式としたが、水冷方式としてもよい。また、圧縮サイクルの放熱器３２は、放熱器ファン３３による空冷方式としたが、水冷方式としてもよいし、放熱器３２の代わりに絞り弁を用いるようにしてもよい。
また、吸収サイクルの動力回収ポンプ２６の代わりに絞り弁を用いるようにしてもよい。さらに、吸収サイクルの溶液熱交換器２３および溶液タンク２１は省略してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明に係るヒートポンプシステムは、圧縮サイクルと吸収サイクルとを併用したヒートポンプシステムとして、効率のよい運転を行うことができるヒートポンプとして好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  ヒートポンプシステム
１０  圧縮機
１１  冷媒用気液分離器
１２  ガスクーラ
１３  室内膨張弁
１４  蒸発器
１５  冷媒配管
１７  室内ユニット
２０  吸収器
２２  溶液ポンプ
２３  溶液熱交換器
２４  再生器
２５  溶液用気液分離器
２７  溶液配管
３０  排熱配管
３１  冷媒戻り用配管
３２  放熱器
３４  第２冷媒戻り用配管
３５  溶液戻り用配管
３６  第２溶液戻り用配管
４０  第１電子膨張弁
４１  第２電子膨張弁
４２  第３電子膨張弁
４３  第４電子膨張弁
４４  第５電子膨張弁
４５  第６電子膨張弁
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ  液面センサ
５１  温度センサ
５２  冷媒圧力センサ
５３  溶液圧力センサ
５５  制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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