(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
圧縮機を駆動するエンジンと、
圧縮機から吐出された冷媒が通過する第１および第２の熱交換器と、
第１および第２の熱交換器を通過して圧縮機に戻るガス状冷媒から液状冷媒を分離するアキュムレータと、
圧縮機とアキュムレータとを接続する冷媒吸入流路と、
アキュムレータの底部に貯まる液状冷媒を冷媒吸入流路に戻すための冷媒戻し流路と、
冷媒戻し流路に設けられ、開閉弁または開度調節可能な膨張弁である第１の弁と、
冷媒吸入流路と冷媒戻し流路との合流点より圧縮機側で、冷媒吸入流路内の冷媒の温度を検出する温度センサと、
開度調節可能な膨張弁であって、且つ第１および第２の熱交換器の間の冷媒流路を流れる液状冷媒の一部を減圧する第２の弁と、
第２の弁によって減圧された液状冷媒の一部をエンジンの廃熱を用いてガス化する冷媒蒸発器と、
冷媒蒸発器によってガス化されたガス状冷媒をアキュムレータに供給するための第１のガス状冷媒供給流路と、
第１の弁が開いた状態とき、温度センサの検出温度に基づいて圧縮機に吸入される冷媒の過熱度を算出し、その算出した吸入冷媒過熱度に基づいて第２の弁の開度を制御するとともに、吸入冷媒過熱度が所定の過熱度を超えない場合、第１の弁を閉じるように制御する制御装置と、を有するヒートポンプ。
【請求項２】
第２の弁と異なり、開度調節可能な膨張弁であって、且つ第１および第２の熱交換器の間の冷媒流路を流れる液状冷媒の一部を減圧する第３の弁と、
第３の弁によって減圧された液状冷媒を、他の液状冷媒の冷却に使用することによってガス化する冷却器と、
冷却器によってガス化されたガス状冷媒を、冷媒戻し流路に供給するための第２のガス状冷媒供給流路と、を有し、
第１の弁が開いた状態のとき、制御装置は、吸入冷媒過熱度に基づいて第３の弁の開度を制御する、請求項１に記載のヒートポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧縮機の吸入ポート近傍に設けられ、圧縮機に戻る冷媒が通過するアキュムレータを備えるヒートポンプが知られている（例えば、特許文献１）。アキュムレータは、圧縮機に戻るガス状冷媒から液状冷媒を分離し、それにより液状冷媒が圧縮機内に流入することが抑制される。
【０００３】
また、特許文献１に記載されたヒートポンプは、アキュムレータ内の液状冷媒をガス化して圧縮機に戻すように構成されている。具体的には、ヒートポンプは、圧縮機とアキュムレータとの間の冷媒流路と該アキュムレータの底部とを接続する冷媒戻し流路を有する。その冷媒戻し流路には、液状冷媒を減圧する膨張弁と、膨張弁によって減圧された液状冷媒をガス化させる熱交換器とが設けられている。熱交換器は、圧縮機を駆動するエンジンの高温の冷却水を用いて減圧された液状冷媒をガス化する。これにより、アキュムレータ内の液状冷媒が、ガス化されて圧縮機に戻され、再び利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−８２９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載されたヒートポンプの場合、アキュムレータ内の液状冷媒をガス化して再利用するために、その液状冷媒とエンジンの冷却水との間で熱交換を行う熱交換器が必要である。
【０００６】
そこで、本発明は、圧縮機に戻るガス状冷媒から液状冷媒を分離するアキュムレータを有するヒートポンプにおいて、アキュムレータ内の液状冷媒とエンジンの冷却水との間で熱交換を行う熱交換器を用いることなくその液状冷媒をガス化し、その冷媒を再利用することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記技術的課題を解決するために、本発明の一態様によれば、
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
圧縮機を駆動するエンジンと、
圧縮機から吐出された冷媒が通過する第１および第２の熱交換器と、
第１および第２の熱交換器を通過して圧縮機に戻るガス状冷媒から液状冷媒を分離するアキュムレータと、
圧縮機とアキュムレータとを接続する冷媒吸入流路と、
アキュムレータの底部に貯まる液状冷媒を冷媒吸入流路に戻すための冷媒戻し流路と、
冷媒戻し流路に設けられ、開閉弁または開度調節可能な膨張弁である第１の弁と、
冷媒吸入流路と冷媒戻し流路との合流点より圧縮機側で、冷媒吸入流路内の冷媒の温度を検出する温度センサと、
開度調節可能な膨張弁であって、且つ第１および第２の熱交換器の間の冷媒流路を流れる液状冷媒の一部を減圧する第２の弁と、
第２の弁によって減圧された液状冷媒の一部をエンジンの廃熱を用いてガス化する冷媒蒸発器と、
冷媒蒸発器によってガス化されたガス状冷媒をアキュムレータに供給するための第１のガス状冷媒供給流路と、
第１の弁が開いた状態とき、温度センサの検出温度に基づいて圧縮機に吸入される冷媒の過熱度を算出し、その算出した吸入冷媒過熱度に基づいて第２の弁の開度を制御するとともに、吸入冷媒過熱度が所定の過熱度を超えない場合、第１の弁を閉じるように制御する制御装置と、を有するヒートポンプが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、圧縮機に戻る冷媒から液状冷媒を分離するアキュムレータを有するヒートポンプにおいて、アキュムレータ内の液状冷媒とエンジンの冷却水との間で熱交換を行う熱交換器を用いることなくその液状冷媒をガス化し、その冷媒を再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施の形態に係るヒートポンプの構成を示す回路図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施の形態に係るヒートポンプの構成を示す回路図である。本実施の形態の場合、ヒートポンプは、空気調和機に組み込まれているヒートポンプである。図１において、実線は、冷媒が流れる冷媒流路（冷媒管）を示している。また、図１に示す回路図では、説明を簡略化するために、フィルタなどのヒートポンプの構成要素が省略されている。
【００１２】
図１に示すように、ヒートポンプ１０は、外気と熱交換を行う室外機１２と、室内空気と熱交換を行う少なくとも一基の室内機１４とを有する。なお、本実施の形態の場合、ヒートポンプ１０は二基の室内機１４を有する。
【００１３】
室外機１２は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１６と、冷媒と外気との熱交換を行う熱交換器１８と、四方弁２０とを有する。一方、室内機１４は、冷媒と室内空気との熱交換を行う熱交換器２２を有する。
【００１４】
圧縮機１６は、ガスエンジン２４によって駆動される。本実施の形態の場合、二基の圧縮機１６と一基のガスエンジン２４とが室外機１２に搭載されている。また、一基のガスエンジン２４によって圧縮機１６の少なくとも一方が選択的に駆動される。なお、圧縮機１６を駆動する駆動源は、ガスエンジン２４に限らず、例えばガソリンエンジンなどであってもよい。
【００１５】
圧縮機１６の吐出ポート１６ａから吐出された高温・高圧のガス状冷媒は、四方弁２０によって室外機１２の熱交換器１８または室内機１４の熱交換器２２に向けられる。暖房運転の場合、圧縮機１６から吐出されたガス状冷媒は、室内機１４の熱交換器２２に送られる。一方、冷房運転の場合、ガス状冷媒は室外機１２の熱交換器１８に送られる。
【００１６】
圧縮機１６の吐出経路上、すなわち圧縮機１６の吐出ポート１６ａと四方弁２０との間の冷媒流路上には、冷媒に含まれるオイルを分離するオイルセパレータ３０が設けられている。
【００１７】
暖房運転の場合、圧縮機１６から吐出されて四方弁２０（実線）を通過した高温・高圧のガス状冷媒は、少なくとも一基の室内機１４の熱交換器２２で室内空気（温度調節対象）と熱交換を行う。すなわち、熱交換器２２を介して、冷媒から室内空気に熱が移動する。その結果、冷媒は、低温・高圧の液状態にされる。
【００１８】
なお、室内機１４それぞれは、開度調節可能な膨張弁３２を備える。膨張弁３２は、冷媒流路上において、室内機１４の熱交換器２２と室外機１２の熱交換器１８との間に位置するように、室内機１４に設けられている。膨張弁３２が開弁状態のとき、冷媒は室内機１４の熱交換器２２を通過することができる。室内機１４が停止しているとき、膨張弁３２は閉じている。また、暖房運転時には、膨張弁３２は全開状態である。
【００１９】
レシーバ３４が室外機１２に設けられている。暖房運転時、レシーバ３４は、室内機１４の熱交換器２２で室内空気と熱交換を行った後の低温・高圧の液状冷媒を一時的に蓄えるバッファタンクである。室内機１４の熱交換器２２から流出した液状冷媒は、逆止弁３６を通過してレシーバ３４内に流入する。
【００２０】
暖房運転時、レシーバ３４内の低温・高圧の液状冷媒は、室外機１２の熱交換器１８に送られる。レシーバ３４と熱交換器１８との間の冷媒流路には、逆止弁３８と膨張弁４０とが設けられている。膨張弁４０は、開度調節可能な膨張弁である。暖房運転時において、膨張弁４０は温度センサ６６または温度センサ８８で検出する冷媒温度が所定の過熱度以上となるように開度調節される。レシーバ３４から流出した低温・高圧の液状冷媒は、膨張弁４０によって膨張され（減圧され）、低温・低圧の液状態（霧状態）にされる。
【００２１】
暖房運転時、膨張弁４０を通過した低温・低圧の液状冷媒は、室外機１２の熱交換器１８で外気と熱交換を行う。すなわち、熱交換器１８を介して、外気から冷媒に熱が移動する。その結果、冷媒は、低温・低圧のガス状態にされる。
【００２２】
アキュムレータ４２が室外機１２に設けられている。暖房運転時、アキュムレータ４２は、室外機１２の熱交換器１８で外気と熱交換を行った後の低温・低圧のガス状冷媒を一時的に蓄える。アキュムレータ４２は、圧縮機１６の吸入ポート１６ｂと四方弁２０との間の冷媒流路に設けられている。
【００２３】
アキュムレータ４２内の低温・低圧のガス状冷媒は、圧縮機１６内に吸入されて圧縮される。その結果、冷媒は、高温・高圧のガス状態にされ、暖房運転時には再び室内機１４の熱交換器２２に向かって送られる。
【００２４】
なお、低温・低圧のガス状冷媒がアキュムレータ４２に一時的に留まる間に、ガス状冷媒に含まれる少量の液状冷媒が分離する。この液状冷媒は、アキュムレータ４２内に貯められる。
【００２５】
一方、冷房運転の場合、圧縮機１６の吐出ポート１６ａから吐出された高温・高圧のガス状冷媒は、四方弁２０（二点鎖線）を介して、室外機１２の熱交換器１８に移動する。その熱交換器１８で外気と熱交換することにより、冷媒は、低温・高圧の液状態にされる。
【００２６】
熱交換器１８から流出した冷媒は、開閉弁５０および逆止弁５２を通過してレシーバ３４内に流入する。なお、この開閉弁５０は、暖房運転時には閉じている。
【００２７】
また、冷房運転時において、熱交換器１８から流出した冷媒は、開閉弁５０および逆止弁５２のみを介して、あるいは、場合によっては、それに加えて膨張弁４０および逆止弁５４も介してレシーバ３４内に流入する。
【００２８】
冷房運転時、レシーバ３４内に流入した冷媒は、逆止弁５６を通過して室内機１４の膨張弁３２を通過する。膨張弁３２を通過することにより、冷媒は、減圧されて冷温・低圧の液状態（霧状態）にされる。
【００２９】
膨張弁３２を通過した冷媒は、室内機１４の熱交換器２２を通過し、そこで室内空気と熱交換を行う。それにより、冷媒は、室内空気から熱を奪う（室内空気を冷却する）。その結果として、冷媒は、低温・低圧のガス状態にされる。そして、熱交換器２２を流出した冷媒は、四方弁２０、アキュムレータ４２を通過して圧縮機１６に戻る。
【００３０】
また、冷房効率を向上させるために、ヒートポンプ１０は、レシーバ３４から逆止弁５６に向かう冷媒を冷却するための冷却用熱交換器（特許請求の範囲に記載の「冷却器」に対応）５８を有する。
【００３１】
冷却用熱交換器５８は、レシーバ３４から逆止弁５６に向かう液状冷媒と霧状冷媒との間で熱交換が行われるように、すなわち液状冷媒を霧状冷媒で冷却するように構成されている。この霧状冷媒は、冷却用熱交換器５８から逆止弁５６に向かう液状冷媒の一部を膨張弁（特許請求の範囲に記載の「第３の弁」に対応）６０によって霧状にしたもの（減圧したもの）である。この膨張弁６０は、冷却用熱交換器５８による液状冷媒の冷却を選択的に行うために、開度調節可能な弁である。
【００３２】
ヒートポンプ１０の制御装置（図示せず）が膨張弁６０を制御することによって該膨張弁６０が少なくとも部分的に開くと、冷却用熱交換器５８を通過して逆止弁５６を通過する前の液状冷媒の一部が膨張弁６０を通過して霧状にされる（減圧される）。膨張弁６０によって霧状にされた冷媒は、冷却用熱交換器５８内に流入し、レシーバ３４から流出して逆止弁５６を通過する前の液状冷媒から熱を奪い、それによりガス化する。その結果として、室内機１４の熱交換器２２に、膨張弁６０が閉じた状態の時に比べて低温な液状冷媒が流入する。
【００３３】
一方、レシーバ３４から流出して逆止弁５６を通過する前の液状冷媒から熱を奪ったガス状冷媒は、冷却用熱交換器５８から、ガス状冷媒供給流路（特許請求の範囲の「第２のガス状冷媒供給流路」に対応）７２を介して、圧縮機１６とアキュムレータ４２との間の冷媒吸入流路７４に戻される。
【００３４】
この冷却用熱交換器５８からのガス状冷媒は、アキュムレータ４２の底部に貯まる液状冷媒を蒸発させるために使用される。具体的には、アキュムレータ４２の底部に貯まる液状冷媒を圧縮機１６に戻すために、冷媒吸入流路７４とアキュムレータ４２の底部とを接続する冷媒戻し流路７６が設けられている。この冷媒戻し流路７６には、開閉弁（特許請求の範囲に記載の「第１の弁」に対応）６２が設けられている。この冷媒戻し流路７６に、冷却用熱交換器５８からのガス状冷媒が流れるガス状冷媒供給流路７２が接続されている。したがって、開閉弁６２が開くことにより、アキュムレータ４２から流出して冷媒戻し流路７６を流れる液状冷媒が、冷却用熱交換器５８からガス状冷媒供給流路７２を介して圧縮機１６に戻るガス状冷媒に混合されてガス化し、圧縮機１６に戻される。
【００３５】
さらに、ヒートポンプ１０は、四方弁２０から圧縮機１６に戻るガス状冷媒に含まれる液状冷媒をガス化するための蒸発補助用熱交換器（特許請求の範囲に記載の「冷媒蒸発器」に対応）６４を有する。
【００３６】
圧縮機１６に戻るガス状冷媒に液状冷媒が含まれるか否かを判定するために、四方弁２０とアキュムレータ４２との間の冷媒流路には、冷媒の温度と圧力とを検出する温度センサ６６と圧力センサ６８とが設けられている。温度センサ６６と圧力センサ６８は、検出結果に対応する検出信号をヒートポンプ１０の制御装置（図示せず）に出力する。制御装置は、温度センサ６６と圧力センサ６８とからの検出信号に基づいて、圧縮機１６に戻るガス状冷媒に液状冷媒が含まれるか否かを判定する。すなわち、圧力センサ６８によって検出された冷媒の圧力と相関する冷媒の飽和蒸気温度を算出して、温度センサ６６によって検出された温度が前記飽和蒸気温度以上であれば、圧縮機１６に戻るガス状冷媒に液状冷媒がほとんど含まれていない（液状冷媒は実質的にゼロである）と判定する。
【００３７】
蒸発補助用熱交換器６４は、レシーバ３４から流出して逆止弁３８または５６を通過する前の液状冷媒が流れる冷媒流路と、四方弁２０とアキュムレータ４２との間の冷媒流路とを接続するガス状冷媒供給流路（特許請求の範囲の「第１のガス状冷媒供給流路」に対応）７８に設けられている。このガス状冷媒供給流路７８には、蒸発補助用熱交換器６４を通過する前の液状冷媒を膨張させる（減圧する）開度調節可能な膨張弁（特許請求の範囲に記載の「第２の弁」に対応）７０が設けられている。
【００３８】
ヒートポンプ１０の制御装置（図示せず）は、圧縮機１６に戻るガス状冷媒に液状冷媒が規定量以上含まれていると判定すると、膨張弁７０を制御する。それにより、膨張弁７０が少なくとも部分的に開く。
【００３９】
膨張弁７０が少なくとも部分的に開くと、レシーバ３４から流出して逆止弁５６を通過する前の低温・高圧の液状冷媒の一部が、膨張弁７０を流れ、低温・低圧の霧状にされる（減圧される）。
【００４０】
膨張弁７０を通過した霧状の冷媒は、蒸発補助用熱交換器６４で、例えばガスエンジン２４の高温な排気ガスや冷却液など（すなわちガスエンジン２４の廃熱）によって加熱される。それにより、膨張弁７０を通過して蒸発補助用熱交換器６４に流入した霧状の冷媒は、高温・低圧のガス状態にされる。この蒸発補助用熱交換器６４で加熱された高温のガス状冷媒は、四方弁２０とアキュムレータ４２との間の冷媒流路に投入される。それにより、四方弁２０を通過して圧縮機１６に戻るガス状冷媒に含まれる液状冷媒が、蒸発補助用熱交換器６４からの高温のガス状冷媒によって加熱されて蒸発する（ガス化する）。その結果として、アキュムレータ４２に流入する冷媒は、ほぼガス状態にされる。なお、膨張弁７０を開く場合は、圧縮機１６に戻るガス状冷媒に液状冷媒が含まれるか否かを判定する温度としてガス状冷媒供給流路７８の合流後の冷媒温度である温度センサ８６の検出温度を使用する。
【００４１】
これまでは、冷媒に関するヒートポンプ１０の構成要素について概略的に説明してきた。ここからは、ヒートポンプ１０の制御装置による開閉弁６２の制御についてさらに説明する。
【００４２】
アキュムレータ４２の底部に貯まる液状冷媒を圧縮機１６に戻すための開閉弁６２は、通常、開いた状態で維持される。開閉弁６２を開いた状態で維持するためには、冷媒戻し流路７６を流れる冷媒を常にガス状態に維持する必要がある。そのために、冷却用熱交換器５８からガス状冷媒供給流路７２介して冷媒戻し流路７６にガス状冷媒が供給されるとともに、蒸発補助用熱交換器６４からガス状冷媒供給流路７８を介してアキュムレータ４２にガス状冷媒が供給される。
【００４３】
冷却用熱交換器５８からガス状冷媒供給流路７２を介して冷媒戻し流路７６に供給されるガス状冷媒の流量は膨張弁６０によって調節され、蒸発補助用熱交換器６４からガス状冷媒供給流路７８を介してアキュムレータ４２に供給されるガス状冷媒の流量は膨張弁７０によって調節される。それらの膨張弁６０、７０の開度は、冷媒吸入流路７４内の冷媒の温度を検出する温度センサ８０の検出温度に基づいて行われる。
【００４４】
具体的に説明すると、温度センサ８０は、冷媒吸入流路７４と冷媒戻し流路７６との合流点より圧縮機１６側で、冷媒吸入流路７４内の冷媒の温度を検出する。ヒートポンプ１０の制御装置は、温度センサ８０の検出温度に基づいて、圧縮機１６に吸入される冷媒の過熱度を算出する。冷媒の過熱度は、四方弁２０とアキュムレータ４２との間で冷媒の圧力を検出する圧力センサ６８の検出圧力に基づいて算出される。具体的には、圧力センサ６８の検出圧力（すなわち蒸気圧）と相関する冷媒の飽和蒸気温度と温度センサ８０の検出温度との温度差が過熱度である。
【００４５】
ヒートポンプ１０の制御装置は、圧縮機１６に吸入される冷媒の過熱度が所定の過熱度（下限吸入冷媒過熱度）を超えて維持されるように、膨張弁６０、７０の開度を制御する。それにより、アキュムレータ４２から流出して冷媒戻し流路７６を流れる冷媒は、ガス状態で維持される。その結果、圧縮機１６にガス状の冷媒が吸入される。
【００４６】
なお、開閉弁６２は、アキュムレータ４２から冷媒戻し流路７６を介して圧縮機１６に液状態の冷媒が戻る可能性がある場合にのみ閉じられる。例えば、上述したように温度センサ８０の検出温度に基づいて算出される冷媒吸入流路７４内の冷媒の過熱度が下限吸入冷媒過熱度を超えない場合、開閉弁６２は閉じられる。
【００４７】
また例えば、圧縮機１６から吐出される冷媒の過熱度が所定の過熱度（下限吐出冷媒過熱度）を超えない場合、開閉弁６２は閉じられる。なお、圧縮機１６から吐出される冷媒の過熱度は、圧縮機１６とオイルセパレータ３０との間の冷媒流路で冷媒の温度を検出する温度センサ８２とその圧力を検出する圧力センサ８４との検出結果に基づいて算出される。
【００４８】
さらに例えば、四方弁２０からアキュムレータ４２に向かう冷媒と蒸発補助用熱交換器６４からアキュムレータ４２に向かう冷媒とが合流した後の冷媒の過熱度が所定の過熱度（下限合流冷媒過熱度）を超えない場合、開閉弁６２は閉じられる。なお、この過熱度は、四方弁２０とアキュムレータ４２の間の冷媒流路とガス状冷媒供給流路７８との合流点とアキュムレータ４２との間で冷媒の温度を検出する温度センサ８６と、その合流点と四方弁２０との間で冷媒の圧力を検出する圧力センサ６８との検出結果に基づいて算出される。
【００４９】
すなわち、冷却用熱交換器５８から冷媒戻し流路７６にガス状冷媒を供給しても、且つ蒸発補助用熱交換器６４からアキュムレータ４２にガス状冷媒を供給しても、アキュムレータ４２から圧縮機１６に液状冷媒が戻る可能性がある場合に、開閉弁６２は閉じられる。これにより、圧縮機１６への液状冷媒の流入が抑制される。
【００５０】
このような本実施の形態によれば、ヒートポンプ１０は、アキュムレータ内の液状冷媒とエンジンの冷却水との間で熱交換を行う熱交換器を用いることなくその液状冷媒をガス化し、その冷媒を再利用することができる。
【００５１】
以上、上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明の実施の形態はこれに限らない。
【００５２】
例えば、上述の実施の形態の場合、アキュムレータ４２の底部に貯まる液状冷媒を圧縮機１６に戻す冷媒戻し流路７６に開閉弁６２が設けられているが、この開閉弁に代わって開度調節可能な膨張弁が設けられてもよい。この場合、アキュムレータ４２から冷媒戻し流路７６に流入した液状冷媒は、膨張弁によって減圧され、冷却用熱交換器５８からガス状冷媒供給流路７２を介して冷媒戻し流路７６に供給されたガス状冷媒によってよりガス化される（開閉弁６２に比べて）。
【００５３】
また例えば、冷却用熱交換器５８から冷媒戻し流路７６へのガス状冷媒の供給と蒸発補助用熱交換器６４からアキュムレータ４２へのガス状冷媒の供給は、必ずしも同時に行う必要はない。すなわち、膨張弁６０、７０は、必ずしも両方が同時に開いている必要はない。すなわち、温度センサ８０の検出温度に基づいて算出される冷媒吸入流路７４内の冷媒の過熱度が下限吸入冷媒過熱度を超えているのであれば、膨張弁６０、７０の少なくとも一方が閉じていてもよいし、あるいは両方が閉じていてもよい。
【００５４】
また例えば、上述の実施の形態の場合、ヒートポンプ１０は、温度調節対象として室内空気の温度制御を行う空気調和機であったが本発明の実施の形態はこれに限らない。本発明の実施の形態に係るヒートポンプは、例えば、冷媒によって水の温度調整を行うチラーであってもよい。すなわち、本発明に係るヒートポンプは、広義には、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、圧縮機を駆動するエンジンと、圧縮機から吐出された冷媒が通過する第１および第２の熱交換器と、第１および第２の熱交換器を通過して圧縮機に戻るガス状冷媒から液状冷媒を分離するアキュムレータと、圧縮機とアキュムレータとを接続する冷媒吸入流路と、アキュムレータの底部に貯まる液状冷媒を冷媒吸入流路に戻すための冷媒戻し流路と、冷媒戻し流路に設けられ、開閉弁または開度調節可能な膨張弁である第１の弁と、冷媒吸入流路と冷媒戻し流路との合流点より圧縮機側で、冷媒吸入流路内の冷媒の温度を検出する温度センサと、開度調節可能な膨張弁であって、且つ第１および第２の熱交換器の間の冷媒流路を流れる液状冷媒の一部を減圧する第２の弁と、第２の弁によって減圧された液状冷媒の一部をエンジンの廃熱を用いてガス化する冷媒蒸発器と、冷媒蒸発器によってガス化されたガス状冷媒をアキュムレータに供給するための第１のガス状冷媒供給流路と、第１の弁が開いた状態とき、温度センサの検出温度に基づいて圧縮機に吸入される冷媒の過熱度を算出し、その算出した吸入冷媒過熱度に基づいて第２の弁の開度を制御する制御装置と、を有する。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、圧縮機に戻る冷媒から液状冷媒を分離するアキュムレータを有するヒートポンプに適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０    ヒートポンプ
１６    圧縮機
１８    熱交換器
２２    熱交換器
２４    エンジン（ガスエンジン）
４２    アキュムレータ
５８    冷却器（冷却用熱交換器）
６０    第３の弁（膨張弁）
６２    第１の弁（開閉弁）
６４    冷媒蒸発器（蒸発補助用熱交換器）
７０    第２の弁（膨張弁）
７２    第２のガス状冷媒供給流路（ガス状冷媒供給流路）
７４    冷媒吸入流路
７６    冷媒戻し流路
７８    第１のガス状冷媒供給流路（ガス状冷媒供給流路）
８０    温度センサ
【図１】
0006335133.tif 000002