(57)【要約】      （修正有） 【課題】熱交換媒体循環路に設けられた熱交換媒体タンクに熱交換媒体を導入したときの衝撃音及び衝撃波の発生を防止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、タンク本体に設けられた熱交換媒体導入管１４及び熱交換媒体排出管１６と、熱交換媒体導入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、吐出口２０がタンク本体の内部でタンク本体の長手方向を向くように配置される吐出管１８と、を備える。【選択図】図１
0003210091.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、
前記タンク本体に設けられた熱交換媒体導入管及び熱交換媒体排出管と、
前記熱交換媒体導入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、吐出口が前記タンク本体の内部で前記タンク本体の長手方向を向くように配置される吐出管と、
を備えることを特徴とする熱交換媒体タンク。
【請求項２】
前記吐出管は、前記タンク本体の下部において前記吐出口が前記タンク本体の内部で前記タンク本体の長手方向上方を向くように配置される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】
前記吐出管は、前記タンク本体の上部において前記吐出口が前記タンク本体の内部で前記タンク本体の長手方向下方を向くように配置される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４】
前記吐出管は、
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導入管に接続される第１端部と、
前記吐出口を含む第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５に記載の熱交換媒体タンク。
【請求項７】
前記タンク本体の下部部位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６の何れか一項に記載の熱交換媒体タンク。
【請求項８】
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７の何れか一項に記載の熱交換媒体タンク。
【請求項９】
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器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８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１０】
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９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の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】
上記給湯装置において、熱交換媒体として例えばＣＯ２のように、圧縮機吐出側で高温高圧の超臨界状態となる熱交換媒体の場合、熱交換媒体を上記タンクに導入したとき、大きな衝撃音が発生する場合がある。この衝撃音からタンク内面に大きな衝撃波が加わっていることが予想され、放置すればタンクの損傷をまねくおそれがある。
【０００６】
本開示は、かかる従来技術の課題に鑑み、熱交換媒体循環路に設けられた熱交換媒体タンクに熱交換媒体を導入したときの衝撃音及び衝撃波の発生を防止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、
前記タンク本体に設けられた熱交換媒体導入管及び熱交換媒体排出管と、
前記熱交換媒体導入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、吐出口が前記タンク本体の内部で前記タンク本体の長手方向を向くように配置される吐出管と、
を備える。
【０００８】
上記（１）の構成によれば、熱交換媒体を導入する上記吐出管の吐出口が熱交換媒体タンクの内部でタンク本体の長手方向を向くように配置されるため、吐出口と該吐出口に対向するタンク内面との間に距離をおくことができ、吐出管から吐出される熱交換媒体をタンク本体の長手方向へ逃がすことができる。これによって、吐出管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、かつタンク本体の損傷を防止できる。
また、熱交換媒体タンクがヒートポンプユニットなどの熱交換媒体循環路に設けられる場合、熱交換媒体タンク内で液化した熱交換媒体を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。そのため、熱交換媒体タンクの内部で熱交換媒体が液化するのを防止する必要がある。一実施形態では、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の内部でタンク本体の長手方向に向けて吐出することで、熱交換媒体が含む熱エネルギがタンク本体内に拡散し、熱交換媒体の液化を抑制できる。
【０００９】
（２）一実施形態では、前記（１）の構成において、
前記吐出管は、前記タンク本体の下部において前記吐出口が前記タンク本体の内部で前記タンク本体の長手方向上方を向くように配置される。
上記（２）の構成によれば、吐出管の吐出口がタンク本体の下部においてタンク本体の長手方向上方を向くように配置されるので、吐出口と該吐出口に対向するタンク内面との間に距離をおくことができ、吐出管から吐出される熱交換媒体をタンク本体の長手方向へ逃がすことができる。これによって、吐出管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の液化を抑制できる。
【００１０】
（３）一実施形態では、前記（１）の構成において、
前記吐出管は、前記タンク本体の上部において前記吐出口が前記タンク本体の内部で前記タンク本体の長手方向下方を向くように配置される。
上記（３）の構成によれば、上記吐出管の吐出口がタンク本体の上部においてタンク本体の長手方向下方を向くように配置されるので、吐出口と該吐出口に対向するタンク内面との間に距離をおくことができ、吐出管から吐出される熱交換媒体をタンク本体の長手方向へ逃がすことができる。これによって、吐出管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の液化を抑制できる。
【００１１】
（４）一実施形態では、前記（１）〜（３）の何れかの構成において、
前記吐出管は、
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導入管に接続される第１端部と、
前記吐出口を含む第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（４）の構成によれば、吐出管を簡易な曲げ加工で製造でき、吐出管の製造コストを削減できる。
【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をさらに備える。
上記（５）の構成によれば、熱交換媒体排出管に接続されてタンク本体内部の熱交換媒体を排出する吸入管の吸入口をタンク本体の底面に対向配置することで、熱交換媒体に随伴してタンク本体内に流入しタンク本体内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。熱交換媒体タンクに冷凍機油が溜まることで圧縮機内の冷凍機油が不足し、油圧低下が生じるが、タンク本体外へ冷凍機油を排出することで、これを抑制できる。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、熱交換媒体タンクとして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、冷凍機油がタンク本体の狭い面積を有する底面で深い液溜まりを形成するため、吸入管による排出が容易になる。
【００１３】
（６）一実施形態では、前記（５）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（６）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。
【００１４】
（７）一実施形態では、前記（１）〜（６）の何れかの構成において、
前記タンク本体の下部部位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（７）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。
【００１５】
（８）一実施形態では、前記（１）〜（７）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（８）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。
【００１６】
（９）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器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）〜（８）の何れかの構成を有する熱交換媒体タンクと、
を備える。
【００１７】
上記（９）の構成によれば、上記（１）〜（８）の何れかの構成を有する熱交換媒体タンクを備えることで、熱交換媒体循環路から熱交換媒体の一部を熱交換媒体タンクに戻すときに、吐出管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タンクの液化を抑制できる。
【００１８】
（１０）一実施形態では、前記（９）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（１０）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っても、熱交換媒体循環路から熱交換媒体の一部を熱交換媒体タンクに戻すときに、吐出管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。
【考案の効果】
【００１９】
少なくとも一実施形態によれば、熱交換媒体タンクに熱交換媒体を導入したときの衝撃音の発生とタンク内面に加わる衝撃波を抑制でき、これによって、該衝撃波によるタンク本体の損傷を防止できる。また、熱交換媒体タンク内における熱交換媒体の液化を抑制できる。  
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一実施形態に係る熱交換媒体タンクを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】
【００２１】
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。
【００２２】
一実施形態に係る熱交換媒体タンク１０は、図１、図２及び図４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。吐出管１８（１８ａ、１８ｂ）が熱交換媒体導入管１４に接続され、吐出管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。吐出管１８の吐出口２０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。
【００２３】
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１８の吐出口２０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２０と吐出口２０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１８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１８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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
一実施形態では、タンク本体１２は長手方向の長さが長くなるように構成される。これによって、タンク本体１２の内部に吐出された熱交換媒体の逃がし効果を高めることができる。
【００２６】
一実施形態では、図１及び図２に示すように、吐出管１８（１８ａ）はタンク本体１２の下部に配置される。吐出管１８（１８ａ）は、タンク本体１２の下部において吐出口２０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２０と吐出口２０に対向するタンク内面（上面２４）との間に距離をおくことができ、吐出管１８（１８ａ）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１８（１８ａ）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。
【００２７】
一実施形態では、図４に示すように、吐出管１８（１８ｂ）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２０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１８（１８ｂ）の吐出口２０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２０と吐出口２０に対向するタンク内面（底面２６）との間に距離をおくことができ、吐出管１８（１８ｂ）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１８（１８ｂ）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。
【００２８】
一実施形態では、吐出管１８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２０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２０と吐出口２０に対向するタンク内面（上面２４又は底面２６）との間に距離をおくことができ、吐出管１８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。
【００２９】
一実施形態では、図１に示すように、吐出管１８（１８ａ、１８ｂ）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２８と、吐出口２０を含む第２端部３２と、第１端部２８と第２端部３２との間に形成される湾曲部３０と、を含む。
この実施形態によれば、吐出管１８を簡易な曲げ加工で製造でき、吐出管１８の製造コストを削減できる。
【００３０】
一実施形態では、図１〜図３に示すように、熱交換媒体排出管１６に接続される吸入管３４を備える。吸入管３４は少なくとも一部がタンク本体１２の内部に設けられ、吸入管３４の吸入口３６はタンク本体１２の内部でタンク本体１２の底面２６に対向配置される。
この実施形態によれば、吸入管３４の吸入口３６をタンク本体の底面２６に対向配置することで、熱交換媒体ｒに随伴してタンク本体内に流入しタンク本体内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。タンク本体内に冷凍機油が溜まることで圧縮機内で冷凍機油不足が生じるが、タンク本体から冷凍機油を排出することで、これを抑制できる。また、熱交換媒体タンク１０に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の狭い面積を有する底面２６の上方に深い液溜まりを形成するため、吸入管３４による冷凍機油の排出が容易になる。
【００３１】
一実施形態では、図３に示すように、吐出管１８（１８ａ、１８ｂ）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２２で接続され、吸入管３４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２２で接続される。
【００３２】
一実施形態では、図１に示すように、吐出管１８（１８ａ）の吐出口２０と吸入管３４の吸入口３６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１８（１８ａ）から吐出される高温高圧の熱交換媒体ｒは吸入管３４の吸入口３６から離れる方向へ吐出されるため、吐出口２０から吐出された熱交換媒体が短い経路で吸入管３４の吸入口３６に至る流れは形成されない。従って、吐出管１８（１８ａ）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。
【００３３】
一実施形態では、図１に示すように、吸入管３４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３８と、吸入口３６を含む第２端部４２と、第１端部３８と第２端部４２との間に形成される湾曲部４０と、を含む。
この実施形態によれば、吸入管３４を簡易な曲げ加工で製造でき、吸入管３４の製造コストを削減できる。
【００３４】
一実施形態では、図１に示すように、吸入管３４の先端部（第２端部４２）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４３を備える。
この実施形態によれば、吸入管３４の先端部をサポート部材４３で支持することで、吸入口３６をタンク本体１２の底面２６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。
【００３５】
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、熱交換媒体液を気化させることで、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。
【００３６】
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１８（１８ａ）の吐出口２０が設けられ、かつ吐出口２０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。
【００３７】
一実施形態では、吸入管３４の吸入口３６とタンク本体内の底面２６との隙間を１５ｍｍ以下、好ましくは２〜１０ｍｍとすることで、吸入口３６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】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
この実施形態に係るヒートポンプユニット５０によれば、上述の構成を有する熱交換媒体タンク１０を備え、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１８（１８ａ、１８ｂ）の吐出口２０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２０と吐出口２０に対向するタンク内面（上面２４又は底面２６）との間に距離をおくことができ、吐出管１８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１８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。
【００４１】
また、一実施形態では、タンク本体内の底面２６に吸入口３６が対向配置された吸入管３４を備えることで、タンク本体内に溜まった冷凍機油を熱交換媒体ｒの排出と共に排出できるため、圧縮機内の冷凍機油不足による油圧低下を抑制でき、かつ冷凍機油を排出するための設備を低コスト化できる。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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１８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】
【００４９】
少なくとも一実施形態によれば、熱交換媒体タンクに熱交換媒体を導入したときの衝撃音の発生とタンク内面に加わる衝撃波を抑制でき、これによって、該衝撃波によるタンク本体の損傷を防止できる。また、熱交換媒体タンク内における熱交換媒体の液化を抑制できる。  
【符号の説明】
【００５０】
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（１８ａ、１８ｂ）    吐出管
２０    吐出口
２１    基盤
２２    継手ソケット
２４    上面
２６    底面
２８、３８    第１端部
３０、４０    湾曲部
３２、４２    第２端部
３４    吸入管
３６    吸入口
４３    サポート部材
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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