(57)【要約】      （修正有） 【課題】簡易な手段でタンク内部に溜まった冷凍機油を排出可能にする熱交換媒体タンクを提供する。【解決手段】熱交換媒体タンクは、上下方向に沿って立設された縦長のタンク本体１２と、タンク本体に接続された熱交換媒体導入管１４及び熱交換媒体排出管１６と、熱交換媒体排出管に接続されて少なくとも一部がタンク本体の内部に設けられ、吸入口２０がタンク本体の内部でタンク本体の底面に対向配置される吸入管１８と、を備える。【選択図】図１
0003210092.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に沿って立設された縦長のタンク本体と、
前記タンク本体に接続された熱交換媒体導入管及び熱交換媒体排出管と、
前記熱交換媒体排出管に接続されて少なくとも一部が前記タンク本体の内部に設けられ、吸入口が前記タンク本体の内部で前記タンク本体の底面に対向配置される吸入管と、
を備えることを特徴とする熱交換媒体タンク。
【請求項２】
前記吸入管は、
前記タンク本体の側面に対して直交する方向に沿って前記熱交換媒体排出管に接続される第１端部と、
前記吸入口を含む第２端部と、
前記第１端部と前記第２端部との間に形成される湾曲部と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換媒体タンク。
【請求項３】
前記吸入管の先端部と前記タンク本体の上下方向に沿った内面とに架設されたサポート部材を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換媒体タンク。
【請求項４】
前記タンク本体の下部の外側表面にヒータを備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の熱交換媒体タンク。
【請求項５】
前記熱交換媒体導入管に設けられる第１開閉弁と、
前記熱交換媒体排出管に設けられる第２開閉弁と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の熱交換媒体タンク。
【請求項６】
前記吸入口と前記タンク本体の底面との隙間が１５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の熱交換媒体タンク。
【請求項７】
熱交換媒体循環路と、
前記熱交換媒体循環路に設けられた圧縮機、凝縮器、膨張弁及び空気熱交換管を含むヒートポンプサイクル構成機器と、
前記熱交換媒体導入管が前記凝縮器下流側の高圧域の前記熱交換媒体循環路に接続され、前記熱交換媒体排出管が前記膨張弁下流側の低圧域の前記熱交換媒体循環路に接続された請求項１乃至６の何れか一項に記載の熱交換媒体タンクと、
を備えることを特徴とするヒートポンプユニット。
【請求項８】
前記熱交換媒体循環路を流れる熱交換媒体が前記圧縮機の出口側で超臨界状態となる熱交換媒体であることを特徴とする請求項７に記載のヒートポンプユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱交換媒体タンク及び該熱交換媒体タンクを備えるヒートポンプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人等は、先に、熱交換媒体循環路に圧縮機、ガスクーラ、膨張器及び蒸発器を備え、ＣＯ２を熱交換媒体としてヒートポンプサイクルを構成し、熱交換媒体としてＣＯ２を圧縮機の吐出側で超臨界状態とすることで、９０℃程度の高温水を供給可能な給湯装置を提案している（特許文献１）。
また、本出願人は、ヒートポンプサイクルを構成する給湯装置をユニット化しコンパクト化した給湯ユニットを提案している（特許文献２）。
【０００３】
特許文献１及び２に開示された給湯装置は、圧縮機吐出側の熱交換媒体流路と膨張器下流側の熱交換媒体流路とに接続されたバイパス路と、このバイパス路に設けられ熱交換媒体を一時貯留するタンクとを備える。冬期及び夏期等の外気温度の変化に対して、熱交換媒体循環路を循環する熱交換媒体の一部をこのタンクに逃がして熱交換媒体流量を調整することで、安定した加熱能力を発揮できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３０３８０７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８１５５２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
熱交換媒体を一時貯留するタンクは、圧縮機吐出側の高温高圧の熱交換媒体が導入するため耐圧構造を有し、タンク内は密閉空間であるため、熱交換媒体に随伴してタンク内に流入した冷凍機油がそのままタンク内に溜まる。冷凍機油がタンク内に溜まることで、圧縮機内で冷凍機油不足が生じ、冷凍機油による冷却機能や潤滑機能等が損なわれるおそれがある。
他方、熱交換媒体タンク内の熱交換媒体は、温度及び圧力が低下すると、熱交換媒体循環路に戻しにくくなるため、タンク内で高温高圧に保持する必要がある。
【０００６】
本開示は、かかる従来技術の課題に鑑み、簡易な手段で熱交換媒体タンクに溜まった冷凍機油を排出可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）少なくとも一実施形態に係る熱交換媒体タンクは、
上下方向に沿って立設された縦長のタンク本体と、
前記タンク本体に接続された熱交換媒体導入管及び熱交換媒体排出管と、
前記熱交換媒体排出管に接続されて少なくとも一部が前記タンク本体の内部に設けられ、吸入口が前記タンク本体の内部で前記タンク本体の底面に対向配置される吸入管と、
を備える。
【０００８】
上記（１）の構成によれば、上記吸入管の吸入口がタンク本体の底面に対向配置されるので、熱交換媒体タンク内の高圧雰囲気で熱交換媒体が上記吸入管から排出されるとき、タンク本体内の底面に溜まった冷凍機油を熱交換媒体に随伴させて排出できる。
タンク本体内に溜まった冷凍機油をタンク本体から排出し、熱交換媒体循環路に戻すことで、圧縮機内の冷凍機油不足による油圧低下を抑制でき、これによって、圧縮機における冷凍機油の冷却機能や潤滑機能等の低下を抑制できる。また、冷凍機油を排出するための手段を特別に備える必要がなくなり、設備費を低コスト化できる。
また、熱交換媒体タンクは上下方向に沿って立設された縦長のタンク本体を備えるため、冷凍機油はタンク本体の底面上で深い液溜まりを形成する。そのため、吸入管による排出が容易になる。
【０００９】
（２）一実施形態では、前記（１）の構成において、
前記吸入管は、
前記タンク本体の側面に対して直交する方向に沿って前記熱交換媒体排出管に接続される第１端部と、
前記吸入口を含む第２端部と、
前記第１端部と前記第２端部との間に形成される湾曲部と、
を含む。
上記（２）の構成によれば、吸入管を簡易な曲げ加工で製造でき、吸入管の製造コストを削減できる。
【００１０】
（３）一実施形態では、前記（１）又は（２）の構成において、
前記吸入管の先端部と前記タンク本体の上下方向に沿った内面とに架設されたサポート部材を備える。
上記（３）の構成によれば、吸入管の先端部を上記サポート部材で支持することで、吸入口をタンク本体の底面と対向する所望の位置に安定して保持できる。これによって、冷凍機油をタンク本体の外に効率良く排出できる。
【００１１】
（４）一実施形態では、前記（１）〜（３）の何れかの構成において、
前記タンク本体の下部の外側表面にヒータを備える。
タンク本体の内部に貯留された熱交換媒体は、必要時にヒートポンプユニットの熱交換媒体循環路に戻すために常に気相状態とし、かつ熱交換媒体循環路への戻しを容易にするため、高圧にしておくことが好ましい。
上記（４）の構成によれば、タンク本体の下部部位の外側表面に設けられたヒータで熱交換媒体を加熱することで、熱交換媒体を気相で高圧に保持できる。
【００１２】
（５）一実施形態では、前記（１）〜（４）の何れかの構成において、
前記熱交換媒体導入管に設けられる第１開閉弁と、
前記熱交換媒体排出管に設けられる第２開閉弁と、
をさらに備える。
上記（５）の構成によれば、上記第１開閉弁及び上記第２開閉弁の開閉タイミングを調整することで、タンク本体内への熱交換媒体の導入及びタンク本体からの熱交換媒体の排出を円滑に行うことができる。
【００１３】
（６）一実施形態では、前記（１）〜（５）の何れかの構成において、
前記吸入口と前記タンク本体の底面との隙間が１５ｍｍ以下である。
上記（６）の構成によれば、吸入管の吸入口とタンク本体の底面との隙間が１５ｍｍ以下とすることで、該吸入口を冷凍機油の液面以下に配置でき、これによって、熱交換媒体の排出時に冷凍機油を熱交換媒体に随伴させて排出させやすくなる。
【００１４】
（７）少なくとも一実施形態に係るヒートポンプユニットは、
熱交換媒体循環路と、
前記熱交換媒体循環路に設けられた圧縮機、凝縮器、膨張弁及び空気熱交換管を含むヒートポンプサイクル構成機器と、
前記熱交換媒体導入管が前記凝縮器下流側の高圧域の前記熱交換媒体循環路に接続され、前記熱交換媒体排出管が前記膨張弁下流側の低圧域の前記熱交換媒体循環路に接続された前記（１）〜（６）の何れかの構成を有する熱交換媒体タンクと、
を備える。
【００１５】
上記（７）の構成によれば、上記（１）〜（６）の構成を有する熱交換媒体タンクを備え、熱交換媒体タンクの吸入管の吸入口がタンク本体の底面に対向配置されるので、熱交換媒体タンク内の高圧雰囲気で熱交換媒体が上記吸入管から排出されるとき、熱交換媒体タンクの溜まった冷凍機油を熱交換媒体に随伴させて排出できる。
タンク本体内に溜まった冷凍機油をタンク本体から排出し、熱交換媒体循環路に戻すことで、圧縮機内の冷凍機油不足による油圧低下を抑制でき、これによって、圧縮機における冷凍機油の冷却機能や潤滑機能等の低下を抑制できる。また、冷凍機油を排出するための手段を特別に備える必要がなくなり、設備費を低コスト化できる。
また、熱交換媒体タンクは上下方向に沿って立設された縦長のタンク本体を備えるため、冷凍機油はタンク本体の底面上で深い液溜まりを形成する。そのため、吸入管による排出が容易になる。
【００１６】
（８）一実施形態では、前記（７）の構成において、
前記熱交換媒体循環路を流れる熱交換媒体が前記圧縮機の出口側で超臨界状態となる熱交換媒体である。
上記（８）の構成によれば、熱交換媒体循環路を流れる熱交換媒体が、ＣＯ２のように圧縮機の出口側で高温高圧の超臨界状態となる熱交換媒体であるとき、熱交換媒体タンクの内部を高温高圧に保持できるため、熱交換媒体タンクからの熱交換媒体の排出が容易になると共に、熱交換媒体の排出時に冷凍機油を随伴させやすくなる。また、高温高圧の熱交換媒体が保有する熱エネルギによって、熱交換媒体タンク内の熱交換媒体の液化を抑制できる。
【考案の効果】
【００１７】
一実施形態によれば、簡易かつ低コストな手段で熱交換媒体タンクに溜まった冷凍機油を排出でき、これによって、圧縮機における冷凍機油の冷却機能や潤滑機能等の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態に係る熱交換媒体タンク一部を断裁して示す正面図である。
【図２】一実施形態に係る熱交換媒体タンクの側面図である。
【図３】図１中のＡ部を拡大して示す断面図である。
【図４】一実施形態に係る熱交換媒体タンクの正面視断面図である。
【図５】一実施形態に係るヒートポンプユニットの斜視図である。
【図６】一実施形態に係るヒートポンプユニットの系統図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本考案の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載され又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本考案の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２０】
一実施形態に係る熱交換媒体タンク１０は、図１及び図２に示すように、上下方向に沿って立設された縦長のタンク本体１２を備える。タンク本体１２には熱交換媒体導入管１４及び熱交換媒体排出管１６が設けられる。吸入管１８が熱交換媒体排出管１６に接続され、吸入管１８の少なくとも一部がタンク本体１２の内部に設けられる。吸入管１８の吸入口２０は、タンク本体１２の内部でタンク本体１２の底面２２に対向配置される。
【００２１】
この実施形態によれば、吸入管１８の吸入口２０がタンク本体１２の底面２２に対向配置されるので、熱交換媒体タンク内の高圧雰囲気で熱交換媒体ｒが吸入管１８から排出されるとき、タンク本体１２の内部に溜まった冷凍機油を熱交換媒体ｒに随伴させて排出できる。
タンク本体内に溜まった冷凍機油をタンク本体１２から排出し、熱交換媒体循環路に戻すことで、圧縮機内の冷凍機油不足による油圧低下を抑制でき、これによって、圧縮機における冷凍機油の冷却機能や潤滑機能等の低下を抑制できる。また、冷凍機油を排出するための手段を特別に備える必要がなくなり、設備費を低コスト化できる。
また、熱交換媒体タンク１０は上下方向に沿って立設された縦長のタンク本体１２を備えるため、冷凍機油がタンク本体１２の底面上に深い液溜まりを形成する。そのため、吸入管１８による排出が容易になる。
【００２２】
一実施形態では、図１及び図２に示すように、タンク本体１２は横断面が円形の円筒形状を有し、基盤２１上に立設される。また、タンク本体１２は実質的に密閉構造を有する。
【００２３】
一実施形態では、図１に示すように、吸入管１８は、タンク本体１２の側面１２ａに対して直交する方向に沿って熱交換媒体排出管１６に接続される第１端部２４と、吸入口２０を含む第２端部２８と、第１端部２４と第２端部２８との間に形成される湾曲部２６と、を含む。
この実施形態によれば、吸入管１８を簡易な曲げ加工で製造でき、吸入管の製造コストを削減できる。
【００２４】
一実施形態では、図１に示すように、吸入管１８の先端部（第２端部２８）とタンク本体１２の上下方向に沿った内面（側壁内面）とに架設されたサポート部材２９を備える。
この実施形態によれば、吸入管１８の先端部をサポート部材２９で支持することで、吸入口２０をタンク本体１２の底面２２と対向する所望の位置に安定して保持できる。これによって、冷凍機油をタンク本体１２の外に効率良く排出できる。
【００２５】
一実施形態では、図１、図２及び図４に示すように、吐出管３０（３０ａ、３０ｂ）が熱交換媒体導入管１４に接続され、吐出管３０の少なくとも一部がタンク本体１２の内部に設けられる。吐出管３０の吐出口３２は、タンク本体１２の内部でタンク本体１２の長手方向を向くように配置される。
【００２６】
この実施形態によれば、熱交換媒体ｒを熱交換媒体タンク１０の内部に導入する吐出管３０の吐出口３２が熱交換媒体タンク１０の内部でタンク本体１２の長手方向を向くように配置されるため、吐出口３２と吐出口３２に対向するタンク内面との間に距離をおくことができ、吐出管３０から吐出される熱交換媒体をタンク本体１２の長手方向へ逃がすことができる。これによって、吐出管３０から吐出した熱交換媒体がタンク内面に当たることで発生する衝撃音及び衝撃波を抑制でき、かつタンク本体１２の損傷を防止できる。
【００２７】
また、熱交換媒体タンク１０がヒートポンプユニットなどに設けられる場合、熱交換媒体タンク内で液化した熱交換媒体ｒをヒートポンプユニットの熱交換媒体循環路に戻すと、成績係数（ＣＯＰ）の低下や故障の原因となるため、熱交換媒体タンク１０の内部で熱交換媒体ｒが液化するのを防止する必要がある。上記実施形態によれば、圧縮機から吐出された高温高圧の熱交換媒体をタンク本体１２の内部でタンク本体１２の長手方向に向けて吐出することで、熱交換媒体ｒが含む熱エネルギがタンク本体内に拡散するため、熱交換媒体ｒの液化を抑制できる。
【００２８】
一実施形態では、図１及び図２に示すように、吐出管３０（３０ａ）はタンク本体１２の下部に配置される。吐出管３０（３０ａ）は、タンク本体１２の下部において吐出口３２がタンク本体１２の内部でタンク本体１２の長手方向上方を向くように配置される。
この実施形態によれば、吐出口３２と吐出口３２に対向するタンク内面（上面３４）との間に距離をおくことができ、吐出管３０（３０ａ）から吐出される熱交換媒体ｒをタンク本体１２の長手方向へ逃がすことができる。これによって、吐出管３０（３０ａ）から吐出した熱交換媒体ｒがタンク内面に当たることで発生する衝撃音及び衝撃波を抑制でき、かつタンク本体１２の損傷を防止できる。また、上述のように、熱交換媒体タンク内の熱交換媒体ｒの液化を抑制できる。
【００２９】
一実施形態では、図４に示すように、吐出管３０（３０ｂ）は、タンク本体１２の上部に設けられ、タンク本体１２の上部において吐出口３２がタンク本体１２の内部でタンク本体１２の長手方向下方を向くように配置される。
この実施形態によれば、吐出管３０（３０ｂ）の吐出口３２がタンク本体１２の上部においてタンク本体１２の長手方向下方を向くように配置されるので、吐出口３２と吐出口３２に対向するタンク内面（底面２２）との間に距離をおくことができ、吐出管３０（３０ｂ）から吐出される熱交換媒体ｒをタンク本体１２の長手方向へ逃がすことができる。これによって、吐出管３０（３０ｂ）から吐出した熱交換媒体がタンク内面に当たることで発生する衝撃音及び衝撃波を抑制でき、かつタンク本体１２の損傷を防止できる。また、上述のように、熱交換媒体タンク内の熱交換媒体ｒの液化を抑制できる。
【００３０】
一実施形態では、吐出管３０は、タンク本体１２の内部でタンク本体１２の上下方向中間部位に設けることができる。この場合、吐出口３２はタンク本体１２の内部でタンク本体１２の長手方向下方又は上方のどちらかを向くように配置される。
この実施形態によっても、吐出口３２と吐出口３２に対向するタンク内面（上面３４又は底面２２）との間に距離をおくことができ、吐出管３０から吐出される熱交換媒体ｒをタンク本体１２の長手方向へ逃がすことができる。これによって、タンク本体１２内における衝撃音及び衝撃波を抑制でき、かつタンク本体１２の損傷を防止できると共に、熱交換媒体タンク内の熱交換媒体ｒの液化を抑制できる。
【００３１】
一実施形態では、図１に示すように、吐出管３０（３０ａ、３０ｂ）は、タンク本体１２の側面１２ａに対して直交する方向に沿って熱交換媒体導入管１４に接続される第１端部３６と、吐出口３２を含む第２端部４０と、第１端部３６と第２端部４０との間に形成される湾曲部３８と、を含む。
この実施形態によれば、吐出管３０を簡易な曲げ加工で製造でき、吐出管３０の製造コストを削減できる。
【００３２】
一実施形態では、図３に示すように、吐出管３０（３０ａ、３０ｂ）はタンク本体１２の外表面の外側で熱交換媒体導入管１４に継手ソケット４２で接続され、吸入管１８はタンク本体１２の外表面の外側で熱交換媒体排出管１６に継手ソケット４２で接続される。
【００３３】
一実施形態では、図１に示すように、吐出管３０（３０ａ）の吐出口３２と吸入管１８の吸入口２０とは、タンク本体１２の内部でタンク本体１２の長手方向に沿って互いに逆方向に向けられる。
この実施形態では、吐出管３０（３０ａ）から吐出される高温高圧の熱交換媒体ｒは吸入管１８の吸入口２０から離れる方向へ吐出されるため、吐出口３２から吐出された熱交換媒体が短い経路で吸入管１８の吸入口２０に至る流れは形成されない。従って、吐出管３０（３０ａ）から吐出される熱交換媒体がもつ熱エネルギは、熱交換媒体タンク内で十分に拡散する時間を与えられる。これによって、熱交換媒体タンク内の熱交換媒体の液化を効果的に抑制できる。
【００３４】
一実施形態では、図１及び図２に示すように、タンク本体１２の下部部位Ｂの外側表面にヒータ４４を備える。
この実施形態では、液化してタンク本体１２の下部に溜まった熱交換媒体液をヒータ４４で加熱することで、気化させることができ、これによって、タンク本体１２の内部を高圧に保持できる。従って、必要時にタンク本体内の熱交換媒体を圧力差でヒートポンプユニットなどの熱交換媒体循環路に容易に戻すことができる。
【００３５】
一実施形態では、図１及び図２に示すように、ヒータ４４が設けられたタンク本体１２の下部部位Ｂの領域外であって下部部位Ｂの上方に吐出管３０（３０ａ）の吐出口３２が設けられ、かつ吐出口３２はタンク本体１２の長手方向に沿って上方に向けられる。
この実施形態では、タンク本体１２の内部において、下部部位Ｂではヒータ４４によって熱交換媒体が加熱されるため、熱交換媒体の液化を抑制できると共に、下部部位Ｂより上方の領域では、高温高圧の熱交換媒体がもつ熱エネルギが拡散するため、熱交換媒体の液化を抑制できる。
【００３６】
一実施形態では、図６に示すように、熱交換媒体タンク１０は、熱交換媒体導入管１４に設けられる第１開閉弁４６と、熱交換媒体排出管１６に設けられる第２開閉弁４８と、を備える。
この実施形態によれば、第１開閉弁４６及び第２開閉弁４８の開閉タイミングを調整することで、タンク本体内への熱交換媒体の導入及びタンク本体１２からの熱交換媒体の排出を円滑に行うことができる。
一実施形態では、第１開閉弁４６及び第２開閉弁４８として電磁弁を用いる。これによって、所望のタイミングで第１開閉弁４６及び第２開閉弁４８の開閉動作を制御できる。
【００３７】
一実施形態では、吸入管１８の吸入口２０とタンク本体内の底面２２との隙間を１５ｍｍ以下、好ましくは２〜１０ｍｍとすることで、吸入口２０を冷凍機油の液面以下に配置でき、これによって、熱交換媒体の排出時に冷凍機油を熱交換媒体に随伴させて排出させやすくなる。
【００３８】
図５及び図６は、熱交換媒体タンクを備える一実施形態に係るヒートポンプユニット５０を示す。
図６に示すように、ヒートポンプユニット５０は、熱交換媒体循環路５２に圧縮機５６などのヒートポンプサイクル構成機器５４が設けられている。ヒートポンプサイクル構成機器５４は、圧縮機５６の外、凝縮器５８、膨張弁６０及び空気熱交換器６２を含む。
さらに、熱交換媒体導入管１４が凝縮器５８の下流側で高圧域の熱交換媒体循環路５２に接続され、熱交換媒体排出管１６が膨張弁６０の下流側で低圧域の熱交換媒体循環路５２に接続されると共に、熱交換媒体導入管１４及び熱交換媒体排出管１６が接続される熱交換媒体タンク１０を備える。
【００３９】
この実施形態に係るヒートポンプユニット５０によれば、吸入管１８の吸入口２０がタンク本体１２の底面２２に対向配置されるので、熱交換媒体タンク内の高圧雰囲気で熱交換媒体ｒが吸入管１８から排出されるとき、タンク本体１２の内部に溜まった冷凍機油を熱交換媒体ｒに随伴させて排出できる。
タンク本体内に溜まった冷凍機油をタンク本体１２から排出し、熱交換媒体循環路に戻すことで、圧縮機内の冷凍機油不足による油圧低下を抑制でき、これによって、圧縮機５６における冷凍機油の冷却機能や潤滑機能等の低下を抑制できる。また、冷凍機油を排出するための手段を特別に備える必要がなくなり、設備費を低コスト化できる。
また、熱交換媒体タンク１０は上下方向に沿って立設された縦長のタンク本体１２を備えるため、冷凍機油がタンク本体１２の底面上に深い液溜まりを形成する。そのため、吸入管１８による排出が容易になる。
【００４０】
また、熱交換媒体タンク１０では、熱交換媒体ｒを熱交換媒体タンク１０の内部に導入する吐出管３０（３０ａ、３０ｂ）の吐出口３２が熱交換媒体タンク１０の内部でタンク本体１２の長手方向を向くように配置されるため、上述のように、吐出管３０から吐出した熱交換媒体がタンク内面に当たることで発生する衝撃音及び衝撃波を抑制でき、かつタンク本体１２の損傷を防止できる。また、熱交換媒体タンク内の熱交換媒体ｒの液化を抑制できる。
【００４１】
一実施形態では、図５及び図６に示すように、ヒートポンプユニット５０は、箱形ケーシング６４内の上部領域に熱交換ユニット６６が設けられ、下部領域にヒートポンプサイクルを構成する機器５４が設けられる。熱交換ユニット６６は、箱形ケーシング６４に設けられたファン６８と空気熱交換器６２とを備えている。
一実施形態として、空気熱交換器６２は複数の伝熱管がパネル状に配列されたパネル状熱交換器を含む。
箱形ケーシング６４は、一つ以上の側面（上面及び底面を除く面）に空気取込口７０が形成され、上面に空気流出口７２が形成されている。空気流出口７２にファン６８が設けられ、ファン６８が稼働することで、空気取込口７０から流入し、空気流出口７２から流出する空気流ａが形成される。
【００４２】
空気熱交換器６２は、少なくとも一方がパネル状熱交換器である一対の板状部材を含む。これら一対の板状部材は夫々上下方向に沿って配置され、これら板状部材の間隔は下方に向かうにつれて小さくなるように配置される。これら一対の板状部材は、箱形ケーシング６４の内部で空気流ａに面して設けられる。
箱形ケーシング６４の内部に、空気取込口７０から箱形ケーシング６４の内部に流入した空気流ａがパネル状熱交換器を通り抜け空気流出口７２から流出する空気流路が形成される。
【００４３】
一実施形態では、図５に示すように、箱形ケーシング６４の正面６４ａ及び背面６４ｂの上部領域に空気取込口７０が形成される。箱形ケーシング６４の内部に一対のパネル状熱交換器が設けられる。一対のパネル状熱交換器は２つの空気取込口７０に対面して設けられると共に、一対のパネル状熱交換器の間隔は下方に向かうにつれて徐々に小さくなるようにＶ字形に配置される。
箱形ケーシング６４の内部に、正面６４ａ及び背面６４ｂに設けられた空気取込口７０から流入し、一対のパネル状熱交換器を通り抜け、空気流出口７２に至る空気流ａが形成される。
【００４４】
この実施形態では、空気熱交換器６２として一対のパネル状熱交換器を設けることで、１個のパネル状熱交換器を設ける場合と比べて、熱交換量を２倍にすることができる。また、一対のパネル状熱交換器をＶ字形に配置することで、空気取込口７０から流入した空気がパネル状熱交換器を通り抜けて空気流出口７２に流入しやすい空気流路を形成できる。
【００４５】
一実施形態では、図６に示すように、圧縮機５６で圧縮された熱交換媒体は凝縮器５８で冷却水路７４を流れる冷却水によって冷却される。冷却水路７４には冷却水を凝縮器５８に送る冷却水ポンプ７６が設けられる。凝縮器５８で冷却された熱交換媒体は内部熱交換器７８で空気熱交換器６２から送られる熱交換媒体と熱交換して加熱された後、膨張弁６０を経て減圧される。
膨張弁６０を経て減圧された熱交換媒体は、空気熱交換器６２で空気を熱源として気化する。空気熱交換器６２は複数の伝熱管８０がパネル状に配列されたパネル状熱交換器を有し、ファン６８によって複数の伝熱管８０の間を通る空気流ａが形成される。空気熱交換器６２で気化した熱交換媒体は、内部熱交換器７８で凝縮器５８から送られる熱交換媒体と熱交換して加熱された後、再び圧縮機５６に送られて圧縮される。
【００４６】
一実施形態では、第１開閉弁４６及び第２開閉弁４８の開閉動作により、熱交換媒体循環路５２の熱交換媒体の一部を熱交換媒体タンク１０に貯留し、あるいは熱交換媒体タンク１０に貯留された熱交換媒体を熱交換媒体循環路５２に戻すことで、熱交換媒体循環路５２を流れる熱交換媒体量を調整できる。
このヒートポンプユニット５０では、凝縮器５８で加熱された温水を熱源として需要先に供給できる。
【００４７】
一実施形態では、熱交換媒体がヒートポンプサイクル構成機器に含まれる圧縮機５６の出口側で超臨界状態となる熱交換媒体（例えばＣＯ２）が用いられる。かかる熱交換媒体を用いることで、９０℃程度の温水を生成できる。この実施形態では、凝縮器５８としてガスクーラを用いる。
この実施形態によれば、熱交換媒体タンク１０を備えることで、熱交換媒体循環路５２を流れる熱交換媒体が、ＣＯ２のように圧縮機５６の出口側で高温高圧の超臨界状態となる熱交換媒体であっても、熱交換媒体循環路５２から熱交換媒体の一部を熱交換媒体タンク１０に戻すときに、吐出管３０から吐出した熱交換媒体がタンク内面に当たることで発生する衝撃音及び衝撃波を抑制でき、かつタンク本体１２の損傷を防止できる。また、上述のように、高温高圧の熱交換媒体が保有する熱エネルギによって、熱交換媒体タンク内の熱交換媒体の液化を抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
少なくとも一実施形態によれば、簡易かつ低コストな手段で熱交換媒体タンクに溜まった冷凍機油を排出でき、これによって、圧縮機における冷凍機油の冷却機能や潤滑機能等の低下を抑制できる。  
【符号の説明】
【００４９】
１０    熱交換媒体タンク
１２    タンク本体
１２ａ    側面
１４    熱交換媒体導入管
１６    熱交換媒体排出管
１８    吸入管
２０    吸入口
２１    基盤
２２    底面
２４、３６    第１端部
２６、３８    湾曲部
２８、４０    第２端部
２９    サポート部材
３０（３０ａ、３０ｂ）    吐出管
３２    吐出口
３４    上面
４２    継手ソケット
４４    ヒータ
４６    第１開閉弁
４８    第２開閉弁
５０    ヒートポンプユニット
５２    熱交換媒体循環路
５４    ヒートポンプサイクル構成機器
５６    圧縮機
５８    凝縮器
６０    膨張弁
６２    空気熱交換器
６４    箱形ケーシング
６４ａ    正面
６４ｂ    背面
６６    熱交換ユニット
６８    ファン
７０    空気取込口
７２    空気流出口
７４    冷却水路
７６    冷却水ポンプ
７８    内部熱交換器
８０    伝熱管
Ｂ      下部部位
ａ      空気流
ｒ      熱交換媒体
【図１】
0003210092.tif 000003
【図２】
0003210092.tif 000004
【図３】
0003210092.tif 000005
【図４】
0003210092.tif 000006
【図５】
0003210092.tif 000007
【図６】
0003210092.tif 000008