(57)【要約】【課題】圧縮機の運転周波数が低い場合でも、圧縮機底部の冷凍機油溜りから摺動部へ潤滑油を供給するオイルポンプの機能を低下させることなく、圧縮機の運転信頼性向上を図る。【解決手段】冷凍サイクル装置１ａは、過冷却熱交換器２３が設けられた主冷媒回路２と、過冷却熱交換器２３を経由するバイパス回路３と、主冷媒回路２中の主膨張弁２４およびバイパス回路３中のバイパス膨張弁３１を制御する制御装置４とを備えている。圧縮機２１が所定周波数以下で運転され、かつ所定時間以上継続した場合に、圧縮機２１の運転周波数を所定量だけ上昇させ、かつバイパス回路３におけるバイパス膨張弁３１を流れる冷媒量を増大させる制御を行う。【選択図】図１
2012102895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、過冷却熱交換器、主膨張手段および蒸発器が環状に接続された回路を冷媒が流動する冷媒回路と、前記過冷却熱交換器と前記主膨張手段の間または前記凝縮器と前記過冷却熱交換器の間で前記冷媒回路から分岐し、流量調整手段、前記過冷却熱交換器を経由して前記蒸発器と前記圧縮機の間で前記冷媒回路につながるバイパス回路と、前記圧縮機の運転周波数を制御する圧縮機周波数制御手段と、経過時間を検出する経過時間検出手段とを備え、前記圧縮機が所定周波数以下で所定時間以上継続して運転された場合に、前記圧縮機の運転周波数を所定量だけ上昇させるとともに、前記流量調整手段を流れる冷媒量を増大させることを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記冷媒をプロパンとし、前記凝縮器と前記蒸発器の少なくとも一方を、前記冷媒が流動する冷媒流路と、水等の熱媒体が流動する熱媒体流路とにより構成するとともに、前記冷媒回路、および前記バイパス回路を同一の筐体内に収納することを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル装置を有する冷温水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝縮器から流出した冷媒を過冷却するバイパス回路の冷媒流量を制御する冷凍サイクル装置およびこの冷凍サイクル装置を用いた冷温水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷媒回路の凝縮器の下流側に過冷却熱交換器が設けられ、この過冷却熱交換器に膨張させた冷媒を流入させることにより凝縮器から流出した冷媒を過冷却する冷凍サイクル装置が知られている。例えば、特許文献１には、図５に示すような冷凍サイクル装置１００が開示されている。
【０００３】
この冷凍サイクル装置１００は、冷媒を循環させる冷媒回路１１０と、バイパス回路１２０とを備えている。冷媒回路１１０は、圧縮機１１１、凝縮器１１２、過冷却熱交換器１１３、主膨張弁１１４および蒸発器１１５が配管により環状に接続されて構成されている。
【０００４】
バイパス回路１２０は、過冷却熱交換器１１３と主膨張弁１１４の間で冷媒回路１１０から分岐し、過冷却熱交換器１１３を経由して蒸発器１１５と圧縮機１１１の間で冷媒回路１１０につながっている。また、バイパス回路１２０には、過冷却熱交換器１１３よりも上流側にバイパス膨張弁１２１が設けられている。圧縮機１１１の冷媒吐出側配管には、温度センサ６１が設置されている。
【０００５】
これにより、吐出温度の高低に応じてバイパス配管に流れる冷媒量を大小に制御することによって、吐出温度が高いときはバイパス冷媒量を多くして吐出温度を下げることが可能となり、信頼性を向上できる。
【０００６】
また、冷媒としてプロパン（Ｒ２９０）等の炭化水素を使用すると、比熱比が低いなどの冷媒の熱物性に起因して、吐出温度の抑制が図れることも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３４４０９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記従来の構成および制御において、圧縮機の運転周波数が低い場合、通常吐出温度が急に異常に上昇することはない。特に、冷媒としてプロパンＲ２９０等の炭化水素を使用する場合、さらに、吐出温度の抑制が図れる。
【０００９】
しかしながら、圧縮機の運転周波数が低い場合には、圧縮機底部の冷凍機油溜りから摺動部へ潤滑油を供給するオイルポンプの機能が低下するため、摺動部における潤滑性低下を引き起こし、圧縮機の運転信頼性が低下するという問題が発生する。
【００１０】
また、炭化水素冷媒は、ＨＦＣ系冷媒用の冷凍機油へ溶解しやすいことから以下のような問題が生じる。
【００１１】
つまり、冷媒の冷凍機油への溶解量が多い場合、圧縮機内や冷凍サイクル中における冷凍機油の粘度が低下し、特に圧縮機の運転周波数が低い場合、圧縮機底部の冷凍機油溜り
から摺動部へ潤滑油を供給するオイルポンプの機能が低下するため、摺動部における潤滑性低下を引き起こし、圧縮機の運転信頼性が低下するという問題が発生する。
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑み、圧縮機の運転周波数が低い場合、特に、冷媒としてプロパン（Ｒ２９０）等の炭化水素を使用する場合、圧縮機底部の冷凍機油溜りから摺動部へ潤滑油を供給するオイルポンプの機能を低下させることなく、摺動部における潤滑性を確保し、圧縮機の運転信頼性向上を図ることができる冷凍サイクル装置及び冷温水装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために、本発明の冷凍サイクル装置は、主冷媒回路における凝縮器と過冷却熱交換器との間、または過冷却熱交換器と主膨張手段との間から分岐して、流量調整手段、過冷却熱交換器を介して圧縮機の吸入側に接続したバイパス回路と、圧縮機の運転周波数を制御する圧縮機周波数制御手段と、経過時間を検出する経過時間検出手段とを備え、圧縮機が所定周波数以下で運転され、かつ所定時間以上継続した場合に、圧縮機の運転周波数を所定量だけ上昇させ、かつバイパス回路における流量調整手段を流れる冷媒量を増大させる。
【００１４】
これによって、圧縮機周波数が低い運転が所定時間以上継続される場合、圧縮機周波数を上昇させて、圧縮機底部の冷凍機油溜りから摺動部へ潤滑油を供給するオイルポンプの機能を向上させて、摺動部における潤滑性を確保できる。
【００１５】
かつ、周波数上昇により圧縮機から吐出される冷媒量が増大するが、蒸発器をバイパスするバイパス回路を流れる冷媒量を増大させることにより、蒸発器へ流入する冷媒量を減少させて吸熱量を減少させることができ、凝縮器における加熱量の増大を抑制できる。
【００１６】
更に、過冷却熱交換器で高圧冷媒と熱交換した二相冷媒のバイパス冷媒量を多くすることにより、圧縮機に吸入する冷媒湿り度が高くなり、吐出温度を下げることが可能となり、信頼性を向上できる。
【００１７】
その結果、冷凍サイクル装置の凝縮器における加熱量を同等に保持しながら、圧縮機の運転信頼性向上を図ることができる。
【００１８】
また、本発明の冷凍サイクル装置において、冷媒として炭化水素の１つであるプロパン（Ｒ２９０冷媒）とし、凝縮器、または蒸発器を、冷媒が流動する冷媒流路、および水等の熱媒体が流動する熱媒体流路と構成し、かつ冷媒回路、およびバイパス回路を同一の筐体内に収納するものである。
【００１９】
これによって、強燃性であるＲ２９０冷媒を、利用側である熱媒体を凝縮器、または蒸発器を介して分離でき、かつＲ２９０冷媒が流動する回路を同一の筐体内に収納して冷媒使用量を最小限に抑制することで、利用側の安全性を高めることができる。
【００２０】
その結果、Ｒ２９０がＨＦＣ系冷媒用の冷凍機油へ溶解しやすいという問題を解決し、かつＲ２９０冷媒の地球温暖化係数ＧＷＰが低いことによる地球温暖化抑制、およびＨＦＣ系冷媒よりも高効率で、圧縮機の吐出温度が低いことによる高信頼性を確保することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の冷凍サイクル装置は、圧縮機の運転周波数が低い場合でも、冷凍サイクル装置の凝縮器における加熱量を同等に保持しながら、圧縮機の運転信頼性向上を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の概略構成図
【図２】本発明の実施の形態１における制御装置が行う制御のフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２に係る冷温水装置の概略構成図
【図４】本発明の実施の形態３に係る冷温水装置の概略構成図
【図５】従来の冷凍サイクル装置の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
第１の発明は、圧縮機、凝縮器、過冷却熱交換器、主膨張手段、蒸発器が環状に接続された回路を冷媒が流動する冷媒回路と、凝縮器と過冷却熱交換器との間、または過冷却熱交換器と主膨張手段との間から分岐して、バイパス膨張手段、過冷却熱交換器を介して圧縮機の吸入側に接続したバイパス回路と、圧縮機の運転周波数を制御する圧縮機周波数制御手段と、経過時間を検出する経過時間検出手段とを備え、圧縮機が所定周波数以下で所定時間以上継続した運転された場合に、圧縮機の運転周波数を所定量だけ上昇させるとともに、流量調整手段を流れる冷媒量を増大させることにより、圧縮機周波数が低い運転が所定時間以上継続されても、圧縮機周波数を上昇させて、圧縮機底部の冷凍機油溜りから摺動部へ潤滑油を供給するオイルポンプの機能を向上させて、摺動部における潤滑性を確保でき、かつ周波数上昇により増大した冷媒量は、蒸発器をバイパスするバイパス回路を流れる冷媒量を増大させることにより、蒸発器へ流入する冷媒量を減少させて吸熱量を減少させることができ、凝縮器における加熱量の増大を抑制できる。
【００２４】
更に、過冷却熱交換器で高圧冷媒と熱交換した二相冷媒のバイパス冷媒量を多くすることにより、圧縮機に吸入する冷媒湿り度が高くなり、吐出温度を下げることが可能となり、信頼性を向上できる。
【００２５】
その結果、冷凍サイクル装置の凝縮器における加熱量を同等に保持しながら、圧縮機の運転信頼性向上を図ることができる。
【００２６】
第２の発明は、特に、第１の発明の冷凍サイクル装置において、冷媒をとし、凝縮器と蒸発器の少なくとも一方を、冷媒が流動する冷媒流路、および水等の熱媒体が流動する熱媒体流路と構成し、かつ冷媒回路、およびバイパス回路を同一の筐体内に収納することにより、強燃性であるプロパンと利用側である熱媒体とを、凝縮器、または蒸発器を介して物理的に分離でき、かつプロパンが流動する回路を同一の筐体内に収納して冷媒使用量を最小限に抑制することで、プロパンが漏洩した場合でも利用側の熱媒体に混入することなく、筐体内で最小限に留めることができ、安全性を高めることができる。
【００２７】
その結果、圧縮機周波数が低い運転が所定時間以上継続されても、圧縮機周波数を上昇させて、圧縮機摺動部における潤滑性を確保でき、すなわちプロパンがＨＦＣ系冷媒用の冷凍機油へ溶解しやすいという問題を解決しながら、かつプロパンの地球温暖化係数ＧＷＰが低いことによる地球温暖化抑制、およびＨＦＣ系冷媒よりも高効率で、圧縮機の吐出温度が低いことによる高信頼性を確保することができる。
【００２８】
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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２９】
（実施の形態１）
図１に、本発明の第１の実施の形態に係る冷凍サイクル装置１ａを示す。この冷凍サイクル装置１ａは、冷媒を循環させる主冷媒回路２と、バイパス回路３と、制御装置４とを
備えている。冷媒としては、例えば、Ｒ４０７Ｃ等の非共沸混合冷媒、Ｒ４１０Ａ等の擬似共沸混合冷媒、またはＲ２９０等の単一冷媒等を用いることができる。
【００３０】
主冷媒回路２は、圧縮機２１、凝縮器２２、過冷却熱交換器２３、主膨張弁（主膨張手段）２４および蒸発器２５が配管により環状に接続されて構成されている。本実施形態では、凝縮器２２は冷媒対水熱交換器、蒸発器２５はフィンチューブ熱交換器である。凝縮器２２は、冷媒が流動する冷媒流路、および水等の熱媒体が流動する熱媒体流路とにより構成されている。
【００３１】
また、主冷媒回路２には、冷媒の流動方向を切り換えるための四方弁２８が設けられている。さらに、四方弁２８と圧縮機２１の吸入側の間に、気液分離を行うアキュームレータ２７が設けられている。
【００３２】
バイパス回路３は、過冷却熱交換器２３と蒸発器２５との間で主冷媒回路２から分岐し、過冷却熱交換器２３の２次側熱交換部２３ｂを経由して四方弁２８とアキュームレータ２７との間で主冷媒回路２につながっている。また、バイパス回路３には、過冷却熱交換器２３よりも上流側に本発明の流量調整手段であるバイパス膨張弁（バイパス膨張手段）３１が設けられている。
【００３３】
主冷媒回路２には、圧縮機２１の吐出側冷媒温度Ｔｄを検出する吐出温度センサ６１、および蒸発器２５の出口側の冷媒過熱度ＳＨｅを検出する過熱度検出手段６２が、またバイパス回路３には、過冷却熱交換器２３側の２次側熱交換部２３ｂの出口側の冷媒過熱度ＳＨｓを検出する過熱度検出手段６３とが設けられている。
【００３４】
制御装置４は、各種の検出手段６１、６２、および６３で検出される検出値等に基づいて、主膨張弁２４、およびバイパス膨張弁３１の開度を制御するともに、圧縮機２１の運転周波数を制御する。
【００３５】
より具体的には、制御装置４は、吐出温度センサ６１にて吐出温度Ｔｄを検出して、吐出温度Ｔｄが目標値となるように圧縮機２１の運転周波数Ｆｑの設定を行う圧縮機周波数制御手段４ａ、および経過時間検出のためのタイマー４ｂを備えている。
【００３６】
また、凝縮器２２の熱媒体流路には供給管４１と回収管４２が接続されており、供給管４１を通じて凝縮器２２に水が供給され、凝縮器２２で冷媒と熱交換し、加熱された水（温水）が回収管４２を通じて回収されるようになっている。
【００３７】
以上のように構成された冷凍サイクル装置１ａの運転動作について説明する。
【００３８】
加熱運転では、圧縮機２１から吐出された冷媒が四方弁２８を介して凝縮器２２に送られ、凝縮器２２にて高温冷媒と水（熱媒体）が熱交換することにより温水が生成され、暖房に利用される。図１に加熱運転時の冷媒、および水（熱媒体）の流れ方向を矢印で示している。
【００３９】
具体的には、回収管４２により回収された温水は、例えばラジエータ等の熱交換ユニット（図示せず）に、直接的または貯湯タンク（図示せず）を介して送られ、これにより暖房が行われる。
【００４０】
すなわち、加熱運転では圧縮機２１から吐出された高圧ガス冷媒は、凝縮器２２に流入し、供給管４１を通じて凝縮器２２に供給されて水と熱交換して水を加熱し、冷媒自身は放熱して液化凝縮し、飽和液状態または過冷却液状態となる。凝縮器２２から流出した高
圧液冷媒は、過冷却熱交換器２３の出口側にて過冷却熱交換器の２次側熱交換部２３ｂと蒸発器２５側とに分岐される。
【００４１】
主膨張弁２４側に分岐した高圧冷媒は、主膨張弁２４によって減圧されて膨張した後に、蒸発器２５に流入する。フィンチューブ熱交換器である蒸発器２５に流入した低圧二相冷媒は、ここで蒸発して空気側から吸熱して、冷媒自身は加熱され、飽和ガスまたは過熱ガス状態となる。
【００４２】
一方、過冷却熱交換器２３側の２次側熱交換部２３ｂに流入し、バイパス膨張弁３１で減圧された低圧冷媒は、過冷却熱交換器２３側の１次側熱交換部２３ａを流動する飽和液状態または過冷却液状態の冷媒を冷却し、低圧冷媒自身は加熱されて飽和ガスまたは過熱ガス状態となる。この過冷却熱交換器２３の２次側熱交換部２３ｂから流出した低圧冷媒は、蒸発器２５から流出した低圧冷媒と合流し、圧縮機２１に吸入される。
【００４３】
本発明に関連する圧縮機２１の低周波数運転制御のみについて、図２に示すフローチャートを参照して以下に詳細に説明する。
【００４４】
制御装置４は、圧縮機周波数Ｆｑが所定周波数Ｆｑ２以下の設定になった場合に低周波数運転制御を開始する。まず、ステップＳ１にて必要に応じた圧縮機周波数Ｆｑの設定を行う。
【００４５】
次に、運転周波数Ｆｑと所定周波数Ｆｑ１との大小関係を比較し（ステップＳ２）、運転周波数Ｆｑが所定周波数Ｆｑ１以下の場合は、ステップＳ３に移行して、運転周波数Ｆｑが所定周波数Ｆｑ１以下となっている経過時間τを検出する。
【００４６】
そして、ステップＳ４にて経過時間τと所定経過時間τ１との大小関係を比較し、経過時間τが所定経過時間τ１より短い場合は、圧縮機２１底部の冷凍機油溜りから摺動部への潤滑油の供給量には問題ないと判断して、ステップＳ１０へ移行して、圧縮機周波数Ｆｑの変化量なし（ゼロ）と設定して、ステップＳ１に戻る。
【００４７】
一方、ステップＳ４において、経過時間τが所定経過時間τ１以上に長い場合は、圧縮機２１底部の冷凍機油溜りから摺動部への潤滑油の供給量が不十分と判断して、ステップＳ５に移行する。ステップＳ５にて、圧縮機周波数の変化量として所定周波数ｄＦｑだけ増加させる設定を行った後、ステップＳ６にて、バイパス膨張弁３１の開度の変化量として、所定開度ｄＰＬだけ開く設定を行う。
【００４８】
ステップＳ６での動作により、圧縮機２１から吐出される冷媒流量の増加に対して、バイパス回路３を介してバイパス流量を増加させることによって、蒸発器２５へ流入する冷媒流量を減少させて、結果として加熱能力を維持し、ステップＳ１に戻る。
【００４９】
また、ステップＳ２にて、運転周波数Ｆｑが所定周波数Ｆｑ１より大きい場合は、ステップＳ７に移行して、運転周波数Ｆｑと所定周波数Ｆｑ２との大小関係を比較する。但し、Ｆｑ１＜Ｆｑ２とする。
【００５０】
ステップＳ７にて、運転周波数Ｆｑが所定周波数Ｆｑ１とＦｑ２の間にある場合は、圧縮機２１底部の冷凍機油溜りから摺動部への潤滑油の供給量には問題ないと判断して、ステップＳ１０に移行する。
【００５１】
一方、運転周波数Ｆｑが所定周波数Ｆｑ２以上の場合は、ステップＳ８に移行して、周波数Ｆｑ以上となっている経過時間τを検出し、ステップ９にて、経過時間τと所定経過
時間τ２との大小関係を比較し、経過時間τが所定経過時間τ２より短い場合は、圧縮機２１底部の冷凍機油溜りから摺動部への潤滑油の供給量には問題ないと判断して、ステップＳ１０へ移行して、圧縮機周波数Ｆｑの変化量なし（ゼロ）と設定して、ステップＳ１に戻る。
【００５２】
一方、ステップＳ９において、経過時間τが所定経過時間τ２以上に長い場合は、圧縮機２１底部の冷凍機油溜りから摺動部への潤滑油の供給量が問題ないレベルに達したと判断して、低周波数運転制御を終了する。
【００５３】
以上のように制御装置４の圧縮機低周波数運転制御は、ステップＳ１〜ステップＳ１０の動作を繰り返す。
【００５４】
以上説明したように、本実施形態では、主冷媒回路２における過冷却熱交換器２３と主膨張弁２４との間から分岐して、バイパス膨張弁３１、過冷却熱交換器２３を介して圧縮機２１の吸入側に接続したバイパス回路３を備えて、圧縮機２１が所定周波数Ｆｑ１以下で運転され、かつ所定時間τ１以上継続した場合に、圧縮機２１の運転周波数Ｆｑを所定量ｄＦｑだけ上昇させ、かつバイパス回路３におけるバイパス膨張弁３１を流れる冷媒量を増大させことにより、以下の効果が得られる。
【００５５】
すなわち、圧縮機２１底部の冷凍機油溜りから摺動部へ潤滑油を供給するオイルポンプの機能を向上させて、摺動部における潤滑性を確保でき、かつ周波数上昇により増大した冷媒量は、蒸発器２５をバイパスするバイパス回路３を流れる冷媒量を増大させることにより、蒸発器２５へ流入する冷媒量を減少させて吸熱量を減少させることができ、凝縮器２２における加熱量の増大を抑制できる。
【００５６】
その結果、冷凍サイクル装置１ａの凝縮器２２における加熱量を同等に保持しながら、圧縮機２１の運転信頼性向上を図ることができる。
【００５７】
特に、本実施の形態では、凝縮器２２をバイパスすることなく蒸発器２５をバイパスすることで、凝縮器２２における加熱量の増大を抑制しているため、凝縮器２２をバイパスする場合には圧縮機に過熱冷媒が吸入されるのに対して、蒸発器２５をバイパスすることにより、液成分の多い冷媒を圧縮機２１に吸入することができ、結果として吐出温度を下げることが可能となり、より圧縮機２１の運転信頼性の向上を図ることができる。
【００５８】
また、本実施の形態では、蒸発器２５をバイパスした冷媒を、過冷却熱交換器２３で過熱することで、凝縮器２２を出た過冷却液を直接、圧縮機２１に戻す場合に比べて、圧縮機２１に戻す冷媒の湿り度を調整することができ、圧縮機２１に液成分が吸入されて液圧縮現象が生じることを抑制でき、より圧縮機２１の運転信頼性の向上を図ることができる。
【００５９】
＜変形例＞
なお、図１では、主冷媒回路２からバイパス回路３への分岐点は、過冷却熱交換器２３と主膨張弁２４との間に位置するものとしているが、凝縮器２２と過冷却熱交換器２３との間に位置するものでもよい。
【００６０】
（実施の形態２）
図３に、本発明の第２の実施の形態に係る冷凍サイクル装置を示す。なお、本実施形態では、実施の形態１と同一構成部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００６１】
本実施形態でも、実施の形態１と基本構成は同様であるが、冷媒として炭化水素冷媒で
あるプロパンＲ２９０を使用し、凝縮器２２と、主冷媒回路２と、バイパス回路３とを同一の筐体１１ａに収納するものである。
【００６２】
冷凍機油としては、プロパンが溶解しやすいＨＦＣ系冷媒用の冷凍機油が用いられている。このような冷凍機油として、例えば、鉱油、ＰＡＧ油（ポリアルキレングリコール）などが挙げられる。
【００６３】
この場合の制御装置４の制御動作は、実施の形態１の説明で示したフローチャート（図２）と同様であるが、強燃性であるＲ２９０冷媒と利用側である水（熱媒体）とを、凝縮器２２を介して物理的に分離でき、かつＲ２９０冷媒が流動する主冷媒回路２を同一の筐体内に収納して冷媒使用量を最小限に抑制することで、Ｒ２９０冷媒が漏洩した場合でも利用側の熱媒体に混入することなく、筐体１１ｂの中で最小限に留めることができ、安全性を高めることができる。
【００６４】
その結果、圧縮機周波数が低い運転が所定時間以上継続されても、圧縮機周波数を上昇させて、圧縮機摺動部における潤滑性を確保でき、すなわちＲ２９０冷媒がＨＦＣ系冷媒用の冷凍機油へ溶解しやすいという問題を解決し、かつＲ２９０冷媒の地球温暖化係数ＧＷＰが低いことによる地球温暖化抑制、およびＨＦＣ系冷媒よりも高効率で、圧縮機の吐出温度が低いことによる高信頼性を確保することができる。
【００６５】
例えば、ＨＦＣ系冷媒Ｒ４１０Ａに対して、地球温暖化係数ＧＷＰは数１００分の１程度、サイクル効率は数１０％高く、圧縮機吐出温度は数１０度も低く抑えることができ、すなわち利用側の安全性を確保しながら、地球温暖化抑制、サイクル効率向上、および圧縮機信頼性向上を得ることができる。
【００６６】
（実施の形態３）
図４に、本発明の第３の実施の形態に係る冷凍サイクル装置を示す。なお、本実施形態では、実施の形態２と同一構成部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００６７】
本実施形態は、実施の形態２と基本構成は同様であるが、実施の形態２では、凝縮器２２を、冷媒が流動する冷媒流路、および水等の熱媒体が流動する熱媒体流路とにより構成していたのに対して、実施の形態３では、蒸発器２５を、冷媒が流動する冷媒流路、および水等の熱媒体が流動する熱媒体流路とにより構成する点が異なる。
【００６８】
この場合の制御装置４の制御動作は、実施の形態１の説明で示したフローチャート（図２）と同様であるが、強燃性であるＲ２９０冷媒と利用側である水（熱媒体）とを、蒸発器２５（図４）を介して物理的に分離でき、かつＲ２９０冷媒が流動する主冷媒回路２を同一の筐体内に収納して冷媒使用量を最小限に抑制することで、Ｒ２９０冷媒が漏洩した場合でも利用側の熱媒体に混入することなく、筐体１１ｂの中で最小限に留めることができ、安全性を高めることができる。
【００６９】
その結果、圧縮機周波数が低い運転が所定時間以上継続されても、圧縮機周波数を上昇させて、圧縮機摺動部における潤滑性を確保でき、すなわちＲ２９０冷媒がＨＦＣ系冷媒用の冷凍機油へ溶解しやすいという問題を解決し、かつＲ２９０冷媒の地球温暖化係数ＧＷＰが低いことによる地球温暖化抑制、およびＨＦＣ系冷媒よりも高効率で、圧縮機の吐出温度が低いことによる高信頼性を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、冷凍サイクル装置によって水を冷却・加熱し、その水を冷房・暖房に利用する冷温水装置に特に有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１ａ  冷凍サイクル装置
２  主冷媒回路
３  バイパス回路
４  制御装置
４ａ  圧縮機周波数制御手段
４ｂ  タイマー
１１ａ，１１ｂ  筐体
２１  圧縮機
２２  凝縮器
２３  過冷却熱交換器
２４  主膨張弁（主膨張手段）
２５  蒸発器
３１  バイパス膨張弁（バイパス膨張手段）
【図１】
2012102895.tif 000003
【図２】
2012102895.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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