(57)【要約】ヒートポンプシステムは暖房モードおよび冷房モードで作動する。ヒートポンプは、再熱機能およびエコノマイザ回路の両方を備える。エコノマイザ回路は、ヒートポンプの性能を向上させ、一方、再熱コイルは、調和される空間に供給される空気の温度および湿度の制御を向上できる。顕熱比の制御をさらに柔軟にするように、室外熱交換器を迂回するバイパス管路も設けられる。上記の構成要素およびサブシステムを選択的に作動させることによって、システム作動パラメータを正確に制御でき、したがって、広い範囲にわたる顕熱負荷および潜熱負荷の要求を満足させ、信頼性を改善することができる。
2008513725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮し、この冷媒を吐出管路に送るとともに、吸込管路から冷媒を受け入れる少なくとも１つの圧縮機と、
前記吐出管路からの冷媒の流れを選択的に制御するとともに、前記吸込管路に冷媒を戻す流れ制御装置と、
室内熱交換器および室外熱交換器であって、前記流れ制御装置が、冷房モードにおいて、冷媒を前記吐出管路から前記室外熱交換器へ送るとともに、続いて前記室内熱交換器へと送るように作動可能であり、かつ暖房モードにおいて、冷媒を前記圧縮機の吐出管路から前記室内熱交換器へ送るとともに、続いて前記室外熱交換器へと送るように作動可能である室内熱交換器および室外熱交換器と、
再熱コイルを通るように冷媒を分岐抽出するとともに、前記冷媒を冷媒管路に戻すために前記冷媒管路と連通する再熱コイルと、
空気を前記室内熱交換器を通って調和される環境に送るとともに、前記空気の少なくとも一部を、前記再熱コイルを通って送る送風機と、
冷媒の抽出された流れによって、冷媒の主な流れを過冷するエコノマイザ回路と、
を備えるヒートポンプシステム。
【請求項２】
前記エコノマイザ回路が、一対のエコノマイザ熱交換器を含み、一方のエコノマイザ熱交換器は暖房モード専用であり、他方は冷房モード専用である請求項１に記載のヒートポンプシステム。
【請求項３】
前記エコノマイザ回路が、単一のエコノマイザ熱交換器を含み、第２の流れ制御装置が、冷房モードでは前記室外熱交換器の下流に位置し、暖房モードでは前記室内熱交換器の下流に位置する前記エコノマイザ熱交換器に冷媒を送る請求項１に記載のヒートポンプシステム。
【請求項４】
前記エコノマイザ熱交換器としてフラッシュタンクが用いられる請求項３に記載のヒートポンプシステム。
【請求項５】
一対の膨張装置が配置されており、一方が前記フラッシュタンクに向かう冷媒を膨張させるように作動し、他方が前記フラッシュタンクの下流で冷媒を膨張させるように作動し、冷媒システムが冷房モードにあるときと、前記冷媒システムが暖房モードにあるときとで、前記２つの膨張装置の役割が逆転する請求項４に記載のヒートポンプシステム。
【請求項６】
一対の膨張装置が配置されており、一方が前記フラッシュタンクに向かう冷媒を膨張させるように作動し、他方が前記フラッシュタンクの下流で冷媒を膨張させるように作動し、冷媒システムが冷房モードにあるときと、前記冷媒システムが暖房モードにあるときとにかかわらず、前記２つの膨張装置の役割が同じのままである請求項４に記載のヒートポンプシステム。
【請求項７】
前記エコノマイザ熱交換器と前記再熱コイルとが、互いに並列の関係になるように配置される請求項１に記載のヒートポンプシステム。
【請求項８】
前記エコノマイザ熱交換器と前記再熱コイルとが、互いに直列の関係になるように配置される請求項１に記載のヒートポンプシステム。
【請求項９】
並列に接続されたタンデム式圧縮機を含む請求項１に記載のヒートポンプシステム。
【請求項１０】
直列に接続された複数の圧縮機を含む請求項１に記載のヒートポンプシステム。
【請求項１１】
多段圧縮機を含む請求項１に記載のヒートポンプシステム。
【請求項１２】
冷媒に前記室外熱交換器を迂回させるように、バイパス管路が設けられた請求項１に記載のヒートポンプシステム。
【請求項１３】
前記室外熱交換器と前記再熱コイルとが、互いに並列の関係になるように配置される請求項１に記載のヒートポンプシステム。
【請求項１４】
前記室外熱交換器と前記再熱コイルとが、互いに直列の関係になるように配置される請求項１に記載のヒートポンプシステム。
【請求項１５】
ヒートポンプシステムを作動させる方法であって、
（１）冷房モードおよび暖房モードの両方で冷媒を送る流れ制御装置を設けるとともに、再熱コイルと、室内熱交換器を通って送られる空気の少なくとも一部が前記再熱コイルをも通って送られるように前記再熱コイルに隣接して配置される室内熱交換器と、エコノマイザ回路と、を設けるステップと、
（２）前記冷媒システムを、前記暖房モードおよび前記冷房モードの一方で選択的に作動させ、所望のときに所望の温度および湿度レベルを達成するように、前記再熱コイルを介して冷媒を選択的に送り、所望のときにエコノマイザ機能を提供するように、前記エコノマイザ回路を選択的に作動させるステップと、
を含む方法。
【請求項１６】
室外熱交換器のバイパス路を設けるステップと、
所望のときに顕熱比をさらに制御するように、冷媒に前記室外熱交換器を選択的に迂回させるステップと、
をさらに含む請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記ヒートポンプシステムが、並列に接続されたタンデム式圧縮機を含み、前記制御装置が、前記タンデム式圧縮機を選択的に作動させる請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記ヒートポンプシステムが、直列に接続された複数の圧縮機を含み、前記制御装置が前記圧縮機を選択的に作動させる請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記ヒートポンプシステムと共に用いられる圧縮機が多段圧縮機であって、前記制御装置が、前記多段圧縮機の１つまたは複数の段を選択的に作動させる請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、再熱コイルおよびエコノマイザ回路の両者がシステム構成に組み込まれ、その組合せによって性能および制御が向上する冷房または暖房モードのどちらでも作動できるヒートポンプ冷媒システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
冷媒システムは、調和される様々な室内環境における空気の温度および湿度の制御に用いられる。冷房モードで作動している典型的な冷媒システムでは、冷媒は圧縮機で圧縮され、凝縮器（すなわち室外熱交換器）に送られる。凝縮器では、外気と冷媒との間で、熱が交換される。凝縮器から、冷媒は膨張装置に移動し、そこで冷媒はより低い圧力および温度まで膨張し、次に蒸発器（すなわち室内熱交換器）へと移動する。蒸発器において、冷媒と室内空気との間で熱が交換され、室内空気が調和される。冷媒システムが作動しているとき、蒸発器は、室内環境に供給されている空気を冷却する。さらに、室内空気の温度が下がるにつれ、通常、水分も空気から除去される。このようにして、室内空気の湿度レベルも制御できる。
【０００３】
上記の説明は、冷房作動モードで用いられている冷媒システムについてである。暖房モードでは、システム内を流れる冷媒は基本的に反転される。室内熱交換器が凝縮器になり、調和される（この場合は暖房される）環境内に放熱し、室外熱交換器が蒸発器の用途として働き、相対的に低温の室外空気と熱を交換する。ヒートポンプは、暖房および冷房モードの両方で作動するように、冷媒サイクルを通る冷媒の流れを反転できるシステムとして知られている。これは、通常、四方弁または同等の装置を圧縮機の吐出口の下流でシステム構成に組み込むことで達成される。四方弁は、システムが暖房作動モードまたは冷房作動モードにあるときに、冷媒の流れをそれぞれ室内または室外の熱交換器を通るように選択的に導く。さらに、膨張装置が反転した流れに対応できない場合、逆止弁をそれぞれ備えた一対の単方向膨張装置が代わりに用いられる。
【０００４】
ある場合には、システムが冷房モードで作動している際に、調和される空間に快適な環境を与える空気の温度レベルは、理想の湿度レベルを与える温度よりも高くする必要があり得る。これが、冷媒サイクルの設計者にとって、設計上の難題となっている。そのような難題に取り組む一つの方法は、再熱コイルを組み込んだ様々な構成を用いることである。多くの場合、蒸発器の背後の室内空気流の途中に置かれた再熱コイルが、蒸発器で冷却されて水分が除去された後に、調和される空間に供給される空気を、再加熱する目的に用いられる。
【０００５】
効率を上げるために冷媒システムの設計者が利用できる選択肢の１つは、いわゆるエコノマイザサイクルである。エコノマイザサイクルでは、凝縮器から流れてくる冷媒の一部が分岐抽出され、エコノマイザ膨張装置を介して、エコノマイザ熱交換器へと通される。この分岐抽出された冷媒が、やはりエコノマイザ熱交換器を通る冷媒の主な流れを過冷する。この分岐抽出された冷媒は、通常は蒸気の状態でエコノマイザ熱交換器を出て、中間圧縮点（または複数段の圧縮が用いられる場合はそれら圧縮機段の間）で再度圧縮機に投入される。主な冷媒は、エコノマイザ熱交換器を通った後、さらに過冷される。次に、主な冷媒は、主膨張装置および蒸発器を通過する。この主な流れは、エコノマイザ熱交換器で得られた追加の過冷によって、より高い熱容量を有するようになる。このように、エコノマイザサイクルはシステムの性能を向上させる。代替の構成では、冷媒の一部が分岐抽出され、（主な流れと共に）エコノマイザ熱交換器を通された後、エコノマイザ膨張装置を通される。その他のすべての態様において、本構成は上記に説明された構成と同じである。
【０００６】
再熱機能が実行されると、知られているように、膨張装置の上流の冷媒の少なくとも一部が再熱熱交換器を通され、それから主回路に戻される。水分除去および湿度制御のために蒸発器を通された、調和された空気の少なくとも一部が、次に、この再熱熱交換器を通されて、所望の温度まで再加熱される。
【０００７】
最近、本出願の譲受人が、再熱コイルとエコノマイザサイクルとを組み合わせたシステムを開発した。しかし、この基本概念の変形例は十分に開発の余地がある。特に、再熱コイルとエコノマイザサイクルとの組合せおよび選択的な作動は、ヒートポンプシステムの構成およびその適用例に組み込まれていない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
ヒートポンプシステムは、暖房または冷房モードのどちらでも作動可能である。四方弁などの流れ制御装置が、ヒートポンプが冷房作動モードであるか、または暖房作動モードであるかによって、システムを通る冷媒を正しい方向に送る。システムが空調装置として（すなわち冷房モードの１つで）作動している際に、再熱コイルの機能が望まれるとき、再熱コイルが選択的に冷媒を受け入れる。再熱コイルは、調和される環境内に供給される空気の少なくとも一部を、（所望の量の水分が空気から除去される）室内熱交換器で得られた温度より高い温度まで加熱するように作動可能である。したがって、供給される空気の温度および湿度は、環境の占有者にとって望ましい快適さのレベルに非常に近くなる。
【０００９】
さらに、再熱コイルは、エコノマイザ回路と組み合わせて作動可能である。エコノマイザ回路は、暖房作動モードおよび様々な冷房作動モードにおけるヒートポンプシステムの性能を向上させる。エコノマイザサイクルと再熱コイルとの組合せによって、温度および湿度範囲について、よりよいシステム制御、およびより広い適用範囲が実現し、調和される環境の占有者にとってより高い快適さを提供する。
【００１０】
さらなる実施形態では、ヒートポンプには、冷媒の流れの一部または全部を、室外熱交換器を迂回させる能力が備えられる。室外熱交換器を迂回する冷媒の量を制御することによって、顕熱比が所望の値に管理され、調整される。
【００１１】
いくつかの実施形態では、フラッシュタンクが、エコノマイザ熱交換器としてエコノマイザサイクルに用いられる。また、より多くの負荷低減段が望まれる場合、または必要なサイズの圧縮機が入手できない場合に、単一の節約型圧縮機をいわゆる圧縮機列に置き換えてよいことが十分理解されよう。この列のうちの圧縮機のいくつかが節約型圧縮機であり、いくつかが従来型圧縮機であってよい。さらに、所望の場合、複数段すなわち多段冷却（いくつかのシリンダが圧縮の第１段階として用いられ、残りのシリンダが次の１つまたは複数の圧縮段階として用いられる）圧縮技術が、単一の節約型圧縮機の直接の置換えとして用いられることができる。
【００１２】
本発明のこれらおよび他の特徴は、以下の明細書および図面から最もよく理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、圧縮機２０が冷媒を圧縮し、その冷媒を吐出口２２に送るヒートポンプ構成１０を示す。冷房モードでは、四方弁２４が冷媒を室外熱交換器２６へ、次に主膨張装置２８へ、そして室内熱交換器３０へと送り、そこから冷媒は、四方弁２４および吸込管路３２を介して圧縮機２０に戻される。暖房モードでは、システムを通る冷媒の流れの方向が基本的に反転され、冷媒は圧縮機２０から四方弁２４を介して、室内熱交換器３０、主膨張装置２８を通って室外熱交換器２６へ、それから再度、四方弁２４および吸込管路３２を介して、圧縮機２０へと流れる。この一般的な作動は当技術分野では知られている。図１の図面に見られるように、四方弁２４は冷房作動モードまたは暖房作動モードのいずれかを達成するように制御される。前述のように、膨張装置が反転した流れに対応できない場合、可能な解決法の一つとして、逆止弁をそれぞれ備えた一対の単方向膨張装置が代わりに用いられる。
【００１４】
図１に示したヒートポンプ構成では、分岐管路３４Ａ、３４Ｂが、冷媒を主冷媒管路３９から選択的に分岐抽出する。分岐管路３４Ａ、３４Ｂは、冷媒をエコノマイザ膨張装置３６Ａ、３６Ｂを介して、一対のエコノマイザ熱交換器３８Ａ、３８Ｂの中へ導く。エコノマイザ熱交換器３８Ａは冷房モードで作動し、一方、エコノマイザ熱交換器３８Ｂは暖房モードで作動する。戻り管路３９は、分岐抽出された冷媒を圧縮機２０の中間口へ戻す。エコノマイザ膨張装置３６Ａ、３６Ｂが完全に閉鎖できない場合、対応する遮断弁が各膨張装置に付随する必要があり得る。
【００１５】
冷房モードで節約作動をすることが望まれる場合、エコノマイザ膨張装置３６Ａが開かれ、一方、エコノマイザ膨張装置３６Ｂが閉じられる。すると、冷媒は、エコノマイザ熱交換器３８Ａの分岐された部分、および主管路３９を通って流れるようになる。主管路３９内の流れは、主膨張装置２８に達する前に過冷される。管路３４Ｂを通る分岐部分に冷媒の流れがないため、冷媒は、エコノマイザ熱交換器３８Ｂを通過する際に、温度が変化しない。
【００１６】
暖房モードで作動するときには、エコノマイザ膨張装置３６Ｂが開き、一方、エコノマイザ膨張装置３６Ａが閉じられる。すると、主管路３９内の冷媒が熱交換器３８Ｂで過冷される。
【００１７】
さらに、三方弁４０が、冷媒を再熱コイル４２へ選択的に分岐抽出する。再熱コイル４２から、冷媒は逆止弁４４を通り、点４６で主サイクルのループに戻る。図示のように、送風機４７が室内熱交換器３０を通過するように空気を送り、この空気の少なくとも一部を、調和される環境へ向かう途中にある再熱コイル４２を通過するように送る。再熱コイル４２を使用することによって、空気は、室内熱交換器３０で得られるよりも高い温度に達することができる。こうして室内熱交換器３０は、冷媒を環境内の温度より低い温度まで冷却できる。これによって、かなりの量の水分が空気から除去できる。室内熱交換器３０の下流で、この空気の少なくとも一部が再熱コイル４２を通り、そこでこの空気は所望の温度まで再加熱される。このように、再熱コイルによって、冷媒サイクル１０の設計者は、調和されて環境に送られる空気の温度および湿度に対する制御を向上できる。再熱コイルは、エコノマイザ機能と組み合わせて用いると特に有用である。エコノマイザ機能によって、システム性能の向上が実現するだけではなく、より良好な除湿が達成可能である。
【００１８】
こうして、システム制御部は、外部の顕熱負荷および潜熱負荷を満足させるように、温度および湿度のレベルについての、ヒートポンプ１０に対する様々な要求に適合するように、四方弁２４とともに、エコノマイザ膨張装置３６Ａ、３６Ｂ、および三方弁４０を望み通りに作動させる。再熱コイル４２およびエコノマイザ熱交換器３８Ａ、３８Ｂは直列に配置され、再熱コイルは、エコノマイザ熱交換器の上流に配置されて高温ガスを再熱機能に利用する。
【００１９】
図２は、冷房および暖房作動モードの両方において、第２の四方弁５２が冷媒を単一のエコノマイザ熱交換器６０に送ること以外は、同様の仕方で作動する別の冷媒サイクル５０を示す。したがって、冷媒は、弁５２を通って管路５４に流れ、そこでエコノマイザの流れが分岐管路５６へ送られ、エコノマイザ膨張装置５８を通って、エコノマイザ熱交換器６０を通る。エコノマイザ熱交換器６０では、冷媒の主な流れが、分岐抽出された、エコノマイザの冷媒の流れによって過冷される。分岐管路５６からの冷媒は、管路６２を通って、圧縮機２０の中間圧縮点まで戻される。主な流れおよびエコノマイザの流れの両方が、エコノマイザ熱交換器６０内を同じ方向に流れるように図示されているが、より良好な熱伝達の相互作用のためには、向流の構成が好ましい。
【００２０】
三方弁６４が、四方逆洗弁５２と分岐管路５６との中間位置に示されている。作動中の再熱回路内にある冷媒は、三方弁６４から再熱コイル６６、逆止弁６８を通って進み、エコノマイザ熱交換器６０と主膨張装置２８との中間にある点７０で、主冷媒回路に戻される。したがってこの場合、再熱コイル６６は、再熱機能に液体の冷媒を用いる。さらに、エコノマイザ熱交換器６０と再熱コイル６６とは、並列の構成に配置される。当業者には、再熱コイルの他の位置および配置も可能であることが明白である。
【００２１】
図２の実施形態は、図１に示された構成に対して、冷房作動モードおよび暖房作動モードの両方でより良好な温度および湿度の制御、システム性能の向上、ならびに（開始／停止サイクルの減少による）より高い信頼性という同様の利点を与える。
【００２２】
図３は、前述の実施形態と概ね同様である別の実施形態を示す。しかし、エコノマイザ熱交換器の代わりにフラッシュタンク１０４が用いられる。フラッシュタンクは、エコノマイザ回路の設備では既知であるが、ヒートポンプでは従来用いられておらず、特に本発明の他の態様とともにヒートポンプに用いられていない。フラッシュタンクは、四方逆洗弁５２から送られてきた後に第１の膨張装置１０２を通過した冷媒を分離する。フラッシュタンク１０４は、圧縮機２０へ戻される蒸気成分１００を液体から分離する。フラッシュタンク１０４で分離された液体は、第２の膨張装置２８を介して、冷房作動モードまたは暖房作動モードにおいて、それぞれ室内熱交換器３０または室外熱交換器２６に送られる。本発明に示されている別の態様は、室外熱交換器２６と四方逆洗弁５２との中間に配置された、再熱コイル４２に冷媒を供給する三方弁１０６である。再熱回路管路１０８は、逆止弁１１０を通って、三方弁１０６と四方逆洗弁５２との中間の点１１１で、再熱熱交換器４２からの冷媒を主回路に戻す。
【００２３】
本構成図に示されているその他の制御上の特徴は、室外熱交換器２６を迂回できることである。このようにできることは、ほとんどまたは全く冷房しないで除湿が望まれる場合に役立つ。したがって、バイパス管路１１２を流れる冷媒の量が、流量制御装置１１４、１１６によって制御される。たとえば、流量制御装置１１６を閉じ、流量制御装置１１４を開くことによって、全冷媒流れが室外熱交換器２６を迂回するようにすることができる。流量制御装置１１６が開かれ、流量制御装置１１４が閉じられた場合、全冷媒流れが室外熱交換器２６を介して流れる。典型的な場合では、冷媒の流れの一部（すべてではない）が室外熱交換器２６を迂回し、迂回する流量を制御することによって、必要な熱力学的状態を再熱コイル４２に提供することで、顕熱比を変化させ、温度と湿度とを真に独立して管理することが可能になる。再熱コイル４２とフラッシュタンク１０４とは、直列に配置され、再熱コイルがフラッシュタンクの上流に配置されて、再熱機能に、高温の気体、液体、または２つの相の混合物を使用できる。図１、図２に示した実施形態の教示により示唆された利点は、すべてここにも適用できる。
【００２４】
図４は、膨張装置１２８、１２０が四方弁５２の外側に配置された、別の実施形態を示す。したがって、冷媒サイクルが冷房モードで作動しているとき、膨張装置１２０は図３の実施形態の膨張装置１０２と実際上同様の作用をする。そのような状況では、膨張装置１２８は膨張装置２８と同様である。しかし、暖房モードでは、膨張装置１２０、１２８の役割は逆転する。
【００２５】
この実施形態では、再熱ループに作用する三方弁１２２が、四方弁２４と室外熱交換器２６との中間に配置される。再熱回路からの戻り点１２４が、三方弁１２２と室外熱交換器２６との中間に配置される。逆止弁１２６が、ここでも再熱回路に組み込まれている。高温の冷媒蒸気が、再熱機能および再熱コイル４２に利用される。本実施形態は、上記の構成と同様の利点を有する。
【００２６】
図５は、共通の吸込および吐出マニフォルドを有する、複数の節約型圧縮機２１２と従来型圧縮機２１６とのタンデム式圧縮機が用いられる別の構成を示す。構成２００では、主な作動および流れは、上記に開示した実施形態と概ね同様である。エコノマイザ膨張装置２０２が、分岐管路に配置され、エコノマイザ熱交換器２０４を通る流れを制御する。主冷房膨張装置２０６および主暖房膨張装置２０７が、エコノマイザ熱交換器２０４の両側に配置される。各膨張装置は逆止弁と対として設けられており、これによって、特定の膨張装置が使用されない作動モードにおいて、冷媒がその膨張装置を迂回することができる。図示のように、主膨張装置２０７は冷房作動モードでは用いられず、主膨張装置２０６は暖房作動モードでは用いられない。エコノマイザ熱交換器２０４を通る冷媒の流れが、冷房モードと暖房モードとの間で反転され、エコノマイザの流れがエコノマイザ熱交換器２０４の上流（冷房モードの場合）または下流（暖房モードの場合）のどちらかで分岐抽出される。分岐管路がエコノマイザ熱交換器のどちら側にも配置されるエコノマイザの流れの構成は、システムの作動および性能に大きな影響を与えることなく容易に反転されることができる。管路２０８は、分岐抽出された冷媒を、制御弁２１０を有する中間管路を介して、タンデム式節約型圧縮機２１２（この場合は２つの圧縮機）の中間圧縮口に戻す。知られているように、この冷媒は、好ましくは、蒸気の状態で、圧縮工程の中間点で再度圧縮機に投入される。弁２１４が、吐出された冷媒の流れを四方逆洗弁２４に向かうよう制御するように、圧縮機２１２の下流に配置される。従来型圧縮機２１６（この場合は単一の圧縮機）は、明らかに、戻されたエコノマイザの流れを与えられず、その圧縮機独自の吐出弁２１８を有する。三方弁２２０は、冷媒を再熱コイル４２に選択的に通す。逆止弁２２２は、再熱コイル４２から戻る冷媒の流れを四方逆洗弁２４に向かうように制御するが、逆の方向には制御しない。図示のように、この冷媒は、点２２３で吐出管路に再び入る。本実施形態の再熱方式では、高温の冷媒蒸気を使用し、再熱コイル４２とエコノマイザ熱交換器２０４とが直列の構成に配置される。
【００２７】
本実施形態のシステム構成は、上述のように、再熱機能およびエコノマイザ機能の両方を実現するように作動する。しかし、各圧縮機が独立に作動、制御されることができ、節約型圧縮機がそれぞれエコノマイザ機能を備えて、または備えずに作動されることができる点で、複数の追加のさらなる制御レベルがある。
【００２８】
図６は、さらなる別の実施形態２３０を示す。実施形態２３０では、タンデム式圧縮機ではなく、複数段式すなわち多段圧縮機が用いられる。図示のように、エコノマイザ熱交換器２０４からの戻り管路２３２が、第１圧縮段２３４と第２圧縮段２４２との間に、分岐抽出された冷媒を通す。２つより多くの圧縮段が同時に存在することができ、それぞれの圧縮段は複数のタンデム式圧縮機を含んでよいことが、当業者には知られている。
【００２９】
再熱コイル４２は、冷媒を再熱コイル４２へ分岐抽出するように配置された、三方弁２４４を有し、冷媒は逆止弁２４６を介して、点２４８で主サイクルに戻る。再熱機能およびエコノマイザ機能は、ここでも上述のように与えることが可能である。図示のように、本実施形態の再熱方式は、高温の冷媒蒸気を使用する。さらに、再熱コイル４２とエコノマイザ熱交換器とは直列方式に配置され、一方、再熱コイル４２と室外熱交換器２６とは並列に構成される。
【００３０】
すべての実施形態において、様々な弁および構成要素を制御するために適切な制御装置が含まれることを、当業者は理解するであろう。作業者は、本出願の述べられた目的および目標があれば、そのような制御の実施方法を知るであろう。
【００３１】
本発明の教示から利益を得る複数の構成が示されているが、流れ制御装置（四方逆洗弁、三方弁、ソレノイド弁、膨張装置など）の位置と、エコノマイザ熱交換器、室外熱交換器および再熱コイルの相対的な構成と、再熱構成の概念（高温ガス、液体冷媒、２相の混合物）と、に関するその他の構成や設計上の変形例も、本発明の範囲であることを当業者は理解されたい。したがって、上記の設計上の制限要素および構成にかかわらず、ヒートポンプの用途に対して、冷房作動モードおよび暖房作動モードの両方において、独立した温度および湿度の制御の向上、性能ならびに信頼性の改善についての同様の利点が得られる。本発明の主要な趣旨は、暖房モードおよび冷房モードの両方で作動可能なヒートポンプシステムにおいて、再熱コイルをエコノマイザ機能と組み合わせて設けるとともに、選択的に作動させることである。上記で説明された三方弁は、一対の標準的なオン／オフ弁で置き換えられることを付け加えておく。
【００３２】
本発明の好ましい実施形態が開示されてきたが、当業者であれば、特定の変形例が本発明の範囲に含まれることを理解するであろう。このため、特許請求の範囲を検討して本発明の真の範囲および内容を判断されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の構成図である。
【図２】本発明の第２の構成図である。
【図３】本発明の第３の構成図である。
【図４】本発明の第４の構成図である。
【図５】本発明の第５の構成図である。
【図６】本発明の第６の構成図である。
【図１】
2008513725.tif 000003
【図２】
2008513725.tif 000004
【図３】
2008513725.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
2008513725.tif 000009