JP2000065431A

JP2000065431A - 冷凍サイクル装置および冷凍サイクル装置用圧縮機

Info

Publication number: JP2000065431A
Application number: JP10237436A
Authority: JP
Inventors: Norio Okakura; 典穂岡座; Shozo Funakura; 正三船倉; Mitsuharu Matsuo; 光晴松尾; Yuji Yoshida; 雄二吉田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-08-24
Filing date: 1998-08-24
Publication date: 2000-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】可燃性や毒性を有する冷媒を１次冷媒とし、
別の２次冷媒を用いた冷凍サイクル装置において、機器
の小型化を図る。【解決手段】圧縮機３０および減圧器１が配管接続さ
れ、内部に主冷媒が封入された主冷媒回路Ａと、利用側
熱交換器４および利用側ポンプ５とが配管接続され、内
部に利用側冷媒が封入された利用側冷媒回路Ｂと、熱源
側熱交換器６および熱源側ポンプ７が配管接続され、内
部に熱源側冷媒が封入された熱源側冷媒回路Ｃと、主冷
媒回路Ａおよび利用側冷媒回路Ｂそれぞれに接続され、
前記主冷媒と前記利用側冷媒との間の熱交換を行う利用
側中間熱交換器８と、主冷媒回路Ａおよび熱源側冷媒回
路Ｃそれぞれに接続され、前記主冷媒と前記熱源側冷媒
との間の熱交換を行う熱源側中間熱交換器９とを備え、
利用側ポンプ５は、圧縮機３０と同一の駆動機構により
駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２次冷媒を用いた
冷凍サイクル装置および冷凍サイクル用圧縮機に関する
ものであり、特に、可燃性や毒性を有する冷媒を使用す
る冷凍サイクル装置および冷凍サイクル用圧縮機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、エアコン、冷蔵庫、冷凍倉庫等に
利用されている冷凍サイクル装置は、圧縮機、熱源側熱
交換器、キャピラリーチューブや膨張弁等の減圧器、利
用側熱交換器、アキュームレータ等を配管により接続し
て冷凍サイクルを構成し、その内部に封入した冷媒を循
環させることにより、冷却または加熱作用を行ってお
り、冷媒としては、ＣＦＣ冷媒やＨＣＦＣ冷媒が用いら
れている。

【０００３】しかし、これらの冷媒は、塩素原子を有し
ているがゆえに大気に放出され、成層圏に達してしまっ
た場合にオゾン層を破壊してしまうことが明らかになっ
たため、近年その使用が世界的に禁止または制限されて
いる。

【０００４】そこで、これらに代わって塩素原子を含ま
ないＨＦＣ冷媒が、使用されつつある。例えば、空気調
和機用の冷媒としては、ＨＣＦＣ冷媒のＲ２２から、Ｈ
ＦＣ冷媒のＲ３２（ジフルオロメタン、CH₂F₂、沸点−
５１．７℃）、Ｒ１２５（ペンタフルオロエタン、CF₃-
CHF₂、沸点−４８．１℃）、Ｒ１３４ａ（１，１，１，
２−テトラフルオロエタン、CF₃-CH₂F、沸点−２６．１
℃）等からなる混合冷媒が使用されつつある。

【０００５】しかし、これらのＨＦＣ冷媒を用いること
でオゾン層に対する脅威はなくなるが、他の地球環境問
題である地球温暖化に対する影響を示す地球温暖化係数
は、従来のＨＣＦＣ冷媒のＲ２２と同程度であり改善す
ることができない。

【０００６】そこで、オゾン層に対する脅威もなく地球
温暖化係数も小さい冷媒として、ＨＣ冷媒やＲ７１７
（アンモニア、NH₃、沸点−３３．３℃）などの自然冷
媒が注目されている。ＨＣ冷媒としては、例えば、Ｒ１
７０（エタン、CH₃-CH₃、沸点−８８．８℃）、Ｒ１２
７０（プロピレン、CH₃-CH=CH₂、沸点−４７．７℃）、
Ｒ２９０（プロパン、CH₃-CH₂-CH₃、沸点−４２．１
℃）、Ｒ６００ａ（イソブタン、(CH₃)₂-CH-CH₃、沸点
−１１．８℃）の各単一冷媒やこれらの混合冷媒があ
る。

【０００７】しかし、アンモニアは、圧縮機の駆動機構
（モータ）の構成要素であるステータに用いられている
絶縁材を腐食するため、例えば、冷凍−第６８巻第７
９０号７８９〜７９６頁に示されているように、ステー
タをアンモニア雰囲気から隔離したキャンドモータ型圧
縮機を用いる必要がある。

【０００８】また、アンモニアは、従来のＨＣＦＣ冷媒
のＲ２２にはなかった強い毒性と可燃性を持ち、また、
ＨＣ冷媒は、強い可燃性を持つため、万一冷凍サイクル
装置から冷媒が漏洩した場合の漏洩量は冷凍サイクル装
置に充填される冷媒量が多いほど大きくなるので、冷媒
封入量の多い冷凍サイクル装置へのこれらの冷媒の使用
は懸念されている。

【０００９】そこで、特開平７−２６９９６４号公報に
は、ＨＣ冷媒やアンモニアなどの可燃性や毒性を有する
冷媒を直接利用側熱交換器に流すことはせず、利用側熱
交換器には安全な２次冷媒を使用することが提案されて
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２次冷
媒を用いた冷凍サイクル装置は、ポンプや中間熱交換器
などの構成要素の増加により、従来のＨＣＦＣ冷媒やＨ
ＦＣ冷媒を使用していた冷凍サイクル装置に比べて、機
器が大型化するという課題がある。特に、キャンドモー
タ型圧縮機は、圧縮機構と、駆動機構が別に設けられて
いるため、冷凍サイクル装置の小型化が困難であった。

【００１１】本発明は、上述したこのような冷凍サイク
ル装置および冷凍サイクル装置用圧縮機が有する課題を
考慮して、２次冷媒を用いた冷凍サイクル装置におい
て、機器の小型化が図れる冷凍サイクル装置および冷凍
サイクル装置用圧縮機を提供することを目的とするもの
である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の本発明（請求項１
に記載の本発明に対応）は、少なくとも圧縮機および減
圧器が配管接続され、内部に主冷媒が封入された主冷媒
回路と、少なくとも利用側熱交換器および利用側ポンプ
が配管接続され、内部に利用側冷媒が封入された利用側
冷媒回路と、前記主冷媒回路および前記利用側冷媒回路
それぞれに接続され、前記主冷媒と前記利用側冷媒との
間の熱交換を行う利用側中間熱交換器とを備え、前記利
用側ポンプが、前記圧縮機と同一の駆動機構により駆動
することを特徴とする冷凍サイクル装置である。

【００１３】第２の本発明（請求項２に記載の本発明に
対応）は、少なくとも圧縮機および減圧器が配管接続さ
れ、内部に主冷媒が封入された主冷媒回路と、少なくと
も利用側熱交換器および利用側ポンプとが配管接続さ
れ、内部に利用側冷媒が封入された利用側冷媒回路と、
少なくとも熱源側熱交換器および熱源側ポンプが配管接
続され、内部に熱源側冷媒が封入された熱源側冷媒回路
と、前記主冷媒回路および前記利用側冷媒回路それぞれ
に接続され、前記主冷媒と前記利用側冷媒との間の熱交
換を行う利用側中間熱交換器と、前記主冷媒回路および
前記熱源側冷媒回路それぞれに接続され、前記主冷媒と
前記熱源側冷媒との間の熱交換を行う熱源側中間熱交換
器とを備え、前記利用側ポンプおよび／または前記熱源
側ポンプが、前記圧縮機と同一の駆動機構により駆動す
ることを特徴とする冷凍サイクル装置である。

【００１４】第３の本発明（請求項３に記載の本発明に
対応）は、圧縮機側冷媒を吸引し圧縮して吐出する圧縮
機構部と、ポンプ側冷媒を搬送するポンプ部と、前記圧
縮機構部および前記ポンプ部を同時に駆動させる駆動機
構部とを備え、前記駆動機構部が、前記圧縮機構部に接
続された回転シャフトと、前記回転シャフトに固定支持
されたロータと、前記ロータの周囲に配置されたステー
タと、前記圧縮機側冷媒から前記ステータを隔離する耐
腐食性の隔離用部材とを有することを特徴とする冷凍サ
イクル装置用圧縮機である。

【００１５】第４の本発明（請求項４に記載の本発明に
対応）は、前記駆動機構部が、前記回転シャフトが前記
ポンプ部に接続されていることによって、または、前記
回転シャフトの一端に設けられたマグネットカップリン
グを介して、前記ポンプ部を駆動させることを特徴とす
る第３の本発明の冷凍サイクル装置用圧縮機である。

【００１６】第５の本発明（請求項５に記載の本発明に
対応）は、前記圧縮機側冷媒との相互溶解性の低い冷凍
機油を用いることを特徴とする第３または第４の本発明
の冷凍サイクル装置用圧縮機である。

【００１７】第６の本発明（請求項６に記載の本発明に
対応）は、前記圧縮機側冷媒から前記ポンプ側冷媒を隔
離する隔離手段を備えることを特徴とする第３〜第５の
いずれかの本発明の冷凍サイクル装置用圧縮機である。

【００１８】第７の本発明（請求項７に記載の本発明に
対応）は、前記圧縮機、および、前記利用側ポンプまた
は前記熱源側ポンプが、第３〜第６のいずれかの本発明
の冷凍サイクル装置用圧縮機であり、前記圧縮機側冷媒
が、前記主冷媒であり、前記ポンプ側冷媒が、前記利用
側冷媒または前記熱源側冷媒であることを特徴とする第
１または第２の本発明の冷凍サイクル装置である。

【００１９】第８の本発明（請求項８に記載の本発明に
対応）は、前記主冷媒が、炭化水素またはアンモニアを
主成分とするものであることを特徴とする第１、第２、
第７いずれかの本発明の冷凍サイクル装置である。

【００２０】第９の本発明（請求項９に記載の本発明に
対応）は、前記利用側冷媒および／または前記熱源側冷
媒が、プロピレングリコールまたは酢酸カリウムまたは
蟻酸カリウムを主成分とする水溶性ブラインであること
を特徴とする第１、第２、第７、第８のいずれかの本発
明の冷凍サイクル装置である。

【００２１】第１０の本発明（請求項１０に記載の本発
明に対応）は、少なくとも、前記主冷媒回路のすべての
構成要素と、前記利用側中間熱交換器と、前記駆動機構
を含む前記利用側ポンプとを一つの筐体内に配置するこ
とを特徴とする第１、第２、第７〜第９のいずれかの本
発明の冷凍サイクル装置である。

【００２２】第１１の本発明（請求項１１に記載の本発
明に対応）は、前記熱源側冷媒回路を備える場合、前記
熱源側冷媒回路のすべての構成要素も前記一つの筐体内
に備えることを特徴とする第１０の本発明の冷凍サイク
ル装置である。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００２４】（第１の実施の形態）まず、本発明の第１
の実施の形態を図面を参照して説明する。

【００２５】本発明の第１の実施の形態における冷凍サ
イクル装置の概略構成図を図１に示す。この冷凍サイク
ルは、主冷媒回路Ａ、利用側冷媒回路Ｂ、熱源側冷媒回
路Ｃの３つの閉回路を備えている。主冷媒回路Ａは、圧
縮機３０、熱源側中間熱交換器９、減圧器１、利用側中
間熱交換器８を配管１０により接続しており、内部に主
冷媒として、例えば、アンモニアが封入されている。ま
た、利用側冷媒回路Ｂは、利用側熱交換器４、利用側中
間熱交換器８、利用側ポンプ５を配管１１により接続し
ており、内部に利用側冷媒として、例えばプロピレング
リコール系ブラインが封入されている。熱源側冷媒回路
Ｃは、熱源側熱交換器６、熱源側ポンプ７、熱源側中間
熱交換器９を配管１２により接続しており、内部に熱源
側冷媒として、例えばプロピレングリコール系ブライン
が封入されている。

【００２６】主冷媒回路Ａと熱源側冷媒回路Ｃのすべて
の構成要素および、利用側中間熱交換器８、利用側ポン
プ５、駆動手段１３は、ファン（図示せず）等ととも
に、筐体４０内に収納されている。これによって、主冷
媒が漏洩する可能性のある構成要素が筐体４０に収納さ
れ、室内や庫内から隔離されるので、万一漏洩があった
場合でも、室内や庫内への漏洩を防止することができ
る。

【００２７】圧縮機３０について、図２を用いて説明す
る。図２は、本発明の第１の実施の形態における冷凍サ
イクル装置用圧縮機の概略構成を示す断面図である。

【００２８】図２において、３３は圧縮機構部３を収容
しているシェルである。圧縮機構部３は、シリンダ３１
とシャフト３４の偏心部３５によってシリンダ３１の内
面に沿って回転させるローラ３２と、このローラ３２の
外周面に圧接されてシリンダ３１内を吸入側と吐出側と
に区切るようにバネ等により押圧されるベーン（図示せ
ず）などとで構成されおり、吸入管３８から吸入された
主冷媒（圧縮機側冷媒）は、シリンダ３１とローラ３２
との間で圧縮され、高温高圧のガス冷媒となり、吐出管
３９から吐出される。

【００２９】駆動機構部２では、シャフト３４に固定支
持されたロータ２１に、ステータ２２に電流が流れるこ
とで回転動力が与えられるようになっている。ロータ２
１とステータ２２の間には、耐食性部材であるキャン３
７が挿入され、耐食性のないステータ２２の巻線をロー
タ２１のアンモニアの腐食雰囲気より隔離することがで
きる（ロータ２１には、耐食性があり腐食雰囲気から隔
離する必要はない。）。

【００３０】駆動機構部２に発生した駆動動力は圧縮機
側軸受３６などにより支持されたシャフト３４により、
圧縮機構部３に伝達される。また、この駆動動力は、キ
ャン３７の内外に設置された一対のマグネットカップリ
ング７４を介して伝達され、熱源側ポンプ７の駆動力と
しても利用される。

【００３１】熱源側ポンプ７は、ポンプ側軸受け７５に
よりケーシング７６に支持された羽根車７３が駆動機構
部２の駆動力により回転することにより、吸入口７１か
ら導入された熱源側冷媒（ポンプ側冷媒）に圧力を与
え、吐出口７２より吐出する。

【００３２】次に、このような構成の冷凍サイクル装置
の動作について説明する。

【００３３】主冷媒回路Ａでは、主冷媒は実線矢印方向
に流れる。主冷媒は、圧縮機３０の駆動機構部２により
駆動される圧縮機構部３で圧縮され高温高圧となり、ガ
ス冷媒として熱源側中間熱交換器９に導入される。熱源
側中間熱交換器９内で、主冷媒は、熱源側冷媒と熱交換
し、放熱して凝縮し液冷媒となる。この液冷媒は、減圧
器１で減圧されて低温低圧の二相状態となり、利用側中
間熱交換器８に導入される。利用側中間熱交換器８内
で、主冷媒は、利用側冷媒と熱交換し、吸熱して蒸発し
ガス冷媒となる。その後、このガス冷媒は、再び圧縮機
３０に吸入される。

【００３４】利用側冷媒回路Ｂでは、駆動手段１３によ
り駆動される利用側ポンプ５によって、利用側冷媒は実
線矢印方向に流れる。利用側ポンプ５により吐出された
利用側冷媒は、利用側熱交換器４に導入され、利用側熱
交換器４で、利用側（例えば室内空気）を冷却する。そ
の後、利用側冷媒は、利用側中間熱交換器８に導入され
る。利用側中間熱交換器８内で、利用側冷媒は、前述し
たように、主冷媒と熱交換し冷却される。その後、再び
利用側ポンプ５に吸入される。

【００３５】熱源側冷媒回路Ｃでは、圧縮機３０の駆動
機構部２により駆動される熱源側ポンプ７によって、熱
源側冷媒は実線矢印方向に流れる。熱源側ポンプ７によ
り吐出された熱源側冷媒は、熱源側中間熱交換器９に導
入される。熱源側中間熱交換器９内で、熱源側冷媒は、
前述したように、主冷媒と熱交換し加熱される。その
後、熱源側冷媒は、熱源側熱交換器６に導入され、熱源
側熱交換器６で熱源側（例えば室外空気）に放熱する。
その後、再び熱源側ポンプ７に吸入される。

【００３６】以上の構成により、熱源側ポンプ７の駆動
源として圧縮機３０の駆動機構部２を利用することで、
熱源側冷媒の循環に必要な構成要素を小型化できる。

【００３７】また、可燃性や毒性を有する主冷媒を利用
側熱交換器４や熱源側熱交換器６に直接流さず、利用側
冷媒や熱源側冷媒を介して熱交換することで、利用側熱
交換器４や、熱源側熱交換器６からの主冷媒の漏洩の防
止と、主冷媒の冷媒封入量の低減ができる。

【００３８】したがって、本実施の形態によれば、２次
冷媒を用いた冷凍サイクル装置において、機器の小型化
が図れる。すなわち、可燃性や毒性を有する冷媒を使用
した冷凍サイクル装置において、可燃性や毒性を有する
冷媒の冷媒封入量を低減するとともに、前記冷媒の漏洩
を防止しつつ、機器の小型化を達成することができる。

【００３９】なお、本実施の形態では、主冷媒を、アン
モニア冷媒としているが、主冷媒としてＨＣ冷媒を使用
し、ＨＣ冷媒と相互溶解しない冷凍機油を使用する場合
に、キャン３７によりステータ２２が隔離されているこ
とから、ＨＣ冷媒と相互溶解せず、冷電気絶縁性が低い
冷凍機油も使用できるといった副次的な利点も生じる。

【００４０】また、本実施の形態の主冷媒回路Ａに四方
弁などの流れ方向切り替え手段を設けて、主冷媒の流れ
方向を逆転させることによりヒートポンプ装置として機
能するようにしてもよい。

【００４１】また、利用側冷媒回路Ｂを省略し、利用側
中間熱交換器８の代わりに利用側熱交換器をもうけ、熱
源側と直接、熱交換させるようにしてもよい。

【００４２】また、圧縮機３０の駆動機構部２により、
圧縮機構部３と熱源側ポンプ７を駆動させるものとした
が、圧縮機３０の駆動機構部２により、圧縮機構部３と
利用側ポンプ５を駆動させるようにしてもよい。

【００４３】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本実施の形態が上述した第１の実施の形態と異なるの
は、本発明の圧縮機に関する点のみであり、それ以外
は、第１の実施の形態と同様である。したがって、本実
施の形態において、特に説明のないものについては、第
１の実施の形態と同じとし、第１の実施の形態と同一符
号を付与している構成部材については、特に説明のない
限り、第１の実施の形態と同様の機能を持つものとす
る。

【００４４】本実施の形態における冷凍サイクル装置の
構成は、圧縮機３０を除き、図１で示した第１の実施の
形態における冷凍サイクル装置の構成と同じである。

【００４５】圧縮機３０について、図３を用いて説明す
る。図３は、本発明の第２の実施の形態における冷凍サ
イクル装置用圧縮機の概略構成を示す断面図である。

【００４６】図３において、３３は圧縮機構部３を収容
しているシェルである。圧縮機構部３は、シリンダ３１
とシャフト３４の偏心部３５によってシリンダ３１の内
面に沿って回転させるローラ３２と、このローラ３２の
外周面に圧接されてシリンダ３１内を吸入側と吐出側と
に区切るようにバネ等により押圧されるベーン（図示せ
ず）などとで構成されおり、吸入管３８から吸入された
主冷媒は（圧縮機側冷媒）、シリンダ３１とローラ３２
との間で圧縮され、高温高圧のガス冷媒となり、吐出管
３９から吐出される。

【００４７】駆動機構部２では、シャフト３４に固定支
持されたロータ２１に、ステータ２２に電流が流れるこ
とで回転動力が与えられるようになっている。ロータ２
１とステータ２２の間には、耐食性部材であるキャン３
７が挿入され、耐食性のないステータ２２の巻線をロー
タ２１のアンモニアの腐食雰囲気より隔離することがで
きる（ロータ２１には、耐食性があり腐食雰囲気から隔
離する必要はない。）。

【００４８】駆動機構部２に発生した駆動動力は圧縮機
側軸受３６とポンプ側軸受７５などにより支持されたシ
ャフト３４により、圧縮機構部３に伝達される。また、
この駆動動力は、同じくシャフト３４により、熱源側ポ
ンプ７の駆動力として、熱源側ポンプ７に伝達される。

【００４９】熱源側ポンプ７は、ポンプ側軸受け７５に
よりケーシング７６に支持された羽根車７３が駆動機構
部２の駆動力により回転することにより、吸入口７１か
ら導入された熱源側冷媒（ポンプ側冷媒）に圧力を与
え、吐出口７２より吐出する。

【００５０】ここで、主冷媒であるアンモニア冷媒は、
圧縮機構側軸受３６、ポンプ側軸受７５によりシールさ
れることにより、熱源側冷媒回路Ｃ内に漏洩することは
ない。また、万一、シールからの漏洩が生じても、熱源
側ポンプ７内および熱源側冷媒回路Ｃ内の熱源側冷媒で
ある水溶性ブラインに溶解させることができるために、
大気中に漏洩することはない。なお、熱源側冷媒とし
て、酢酸カリウムまたは蟻酸カリウムを主成分とする水
溶性ブラインを用いる場合でも同様の効果が得られる。

【００５１】以上の構成により、熱源側ポンプ７の駆動
源として圧縮機３０の駆動機構部２を利用することで、
熱源側冷媒の循環に必要な構成要素を小型化できる。

【００５２】また、可燃性や毒性を有する主冷媒を利用
側熱交換器４や熱源側熱交換器６に直接流さず、利用側
冷媒や熱源側冷媒を介して熱交換することで、利用側熱
交換器４や、熱源側熱交換器６からの主冷媒の漏洩の防
止と、主冷媒の冷媒封入量の低減ができる。

【００５３】したがって、本実施の形態によれば、２次
冷媒を用いた冷凍サイクル装置において、機器の小型化
が図れる。すなわち、可燃性や毒性を有する冷媒を使用
した冷凍サイクル装置において、可燃性や毒性を有する
冷媒の冷媒封入量を低減するとともに、前記冷媒の漏洩
を防止しつつ、機器の小型化を達成することができる。

【００５４】なお、本実施の形態では、主冷媒を、アン
モニア冷媒としているが、主冷媒としてＨＣ冷媒を使用
し、ＨＣ冷媒と相互溶解しない冷凍機油を使用する場合
に、キャン３７によりステータ２２が隔離されているこ
とから、ＨＣ冷媒と相互溶解せず、冷電気絶縁性が低い
冷凍機油も使用できるといった副次的な利点も生じる。

【００５５】また、本実施の形態の主冷媒回路Ａに四方
弁などの流れ方向切り替え手段を設けて、主冷媒の流れ
方向を逆転させることによりヒートポンプ装置として機
能するようにしてもよい。

【００５６】また、利用側冷媒回路Ｂを省略し、利用側
中間熱交換器８の代わりに利用側熱交換器をもうけ、熱
源側と直接、熱交換させるようにしてもよい。

【００５７】また、圧縮機３０の駆動機構部２により、
圧縮機構部３と熱源側ポンプ７を駆動させるものとした
が、圧縮機３０の駆動機構部２により、圧縮機構部３と
利用側ポンプ５を駆動させるようにしてもよい。

【００５８】なお、本発明の冷凍サイクル装置は、上述
した第１および第２の実施の形態においては、圧縮機と
して、図２または図３で示した本発明の冷凍サイクル装
置用圧縮機を備えるものとして説明したが、これに限る
ものではなく、要するに、本発明の利用側ポンプおよび
／または本発明の熱源側ポンプが、本発明の圧縮機と同
一の駆動機構により駆動する構成であればよい。

【００５９】また、本発明の冷凍サイクル装置は、上述
した第１および第２の実施の形態においては、主冷媒と
して、アンモニア冷媒またはＨＣ冷媒を、利用側冷媒お
よび熱源側冷媒として、プロピレングリコールまたは酢
酸カリウムまたは蟻酸カリウムを主成分とする水溶性ブ
ラインを、それぞれ使用するとして説明したが、これに
限るものではなく、その他の冷媒であってもよい。特
に、主冷媒として、可燃性や毒性が高い冷媒を、利用側
冷媒および熱源側冷媒として、可燃性や毒性が低い冷媒
を、それぞれ使用する場合に、可燃性や毒性が高い冷媒
の冷媒封入量を低減できるという効果が得られる。

【００６０】また、本発明の冷凍サイクル装置は、上述
した第１および第２の実施の形態においては、主冷媒回
路と熱源側冷媒回路のすべての構成要素および、利用側
中間熱交換器、駆動機構を含む利用側ポンプが、一つの
筐体内に配置されているとして説明したが、これに限る
ものではなく、上記構成要素の全部または一部が筐体内
に収納されていない場合でも、室内や庫内への冷媒漏洩
防止という効果は低減するものの、その他の効果は、第
１および第２の実施の形態と同様に得られる。なお、本
発明の熱源側冷媒回路を備えない冷凍サイクル装置にお
いては、主冷媒回路のすべての構成要素と、利用側中間
熱交換器と、駆動機構を含む利用側ポンプとを一つの筐
体内に配置しておれば、室内や庫内への冷媒漏洩を防止
するという効果が得られる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、２次冷媒を用いた冷凍サイクル装置にお
いて、機器の小型化が図れる冷凍サイクル装置および冷
凍サイクル装置用圧縮機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における冷凍サイク
ル装置の概略構成図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態における冷凍サイク
ル装置用圧縮機の概略構成を示す断面図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態における冷凍サイク
ル装置用圧縮機の概略構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１減圧器２駆動機構部３圧縮機構部４利用側熱交換器５利用側ポンプ６熱源側熱交換器７熱源側ポンプ８利用側中間熱交換器９熱源側中間熱交換器１０配管１１配管１２配管１３駆動手段２１ロータ２２ステータ３０圧縮機３１シリンダ３２ローラ３３シェル３４シャフト３５偏心部３６圧縮機構側軸受３７キャン３８吸入管３９吐出管４０筐体７１吸入口７２吐出口７３羽根車７４マグネットカップリング７５ポンプ側軸受７６ケーシングＡ主冷媒回路Ｂ利用側冷媒回路Ｃ熱源側冷媒回路

フロントページの続き (72)発明者松尾光晴大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者吉田雄二大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも圧縮機および減圧器が配管接
続され、内部に主冷媒が封入された主冷媒回路と、少な
くとも利用側熱交換器および利用側ポンプが配管接続さ
れ、内部に利用側冷媒が封入された利用側冷媒回路と、
前記主冷媒回路および前記利用側冷媒回路それぞれに接
続され、前記主冷媒と前記利用側冷媒との間の熱交換を
行う利用側中間熱交換器とを備え、前記利用側ポンプ
は、前記圧縮機と同一の駆動機構により駆動することを
特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項２】少なくとも圧縮機および減圧器が配管接
続され、内部に主冷媒が封入された主冷媒回路と、少な
くとも利用側熱交換器および利用側ポンプとが配管接続
され、内部に利用側冷媒が封入された利用側冷媒回路
と、少なくとも熱源側熱交換器および熱源側ポンプが配
管接続され、内部に熱源側冷媒が封入された熱源側冷媒
回路と、前記主冷媒回路および前記利用側冷媒回路それ
ぞれに接続され、前記主冷媒と前記利用側冷媒との間の
熱交換を行う利用側中間熱交換器と、前記主冷媒回路お
よび前記熱源側冷媒回路それぞれに接続され、前記主冷
媒と前記熱源側冷媒との間の熱交換を行う熱源側中間熱
交換器とを備え、前記利用側ポンプおよび／または前記
熱源側ポンプは、前記圧縮機と同一の駆動機構により駆
動することを特徴とする冷凍サイクル装置。
【請求項３】圧縮機側冷媒を吸引し圧縮して吐出する
圧縮機構部と、ポンプ側冷媒を搬送するポンプ部と、前
記圧縮機構部および前記ポンプ部を同時に駆動させる駆
動機構部とを備え、前記駆動機構部は、前記圧縮機構部
に接続された回転シャフトと、前記回転シャフトに固定
支持されたロータと、前記ロータの周囲に配置されたス
テータと、前記圧縮機側冷媒から前記ステータを隔離す
る耐腐食性の隔離用部材とを有することを特徴とする冷
凍サイクル装置用圧縮機。
【請求項４】前記駆動機構部は、前記回転シャフトが
前記ポンプ部に接続されていることによって、または、
前記回転シャフトの一端に設けられたマグネットカップ
リングを介して、前記ポンプ部を駆動させることを特徴
とする請求項３に記載の冷凍サイクル装置用圧縮機。
【請求項５】前記圧縮機側冷媒との相互溶解性の低い
冷凍機油を用いることを特徴とする請求項３または４に
記載の冷凍サイクル装置用圧縮機。
【請求項６】前記圧縮機側冷媒から前記ポンプ側冷媒
を隔離する隔離手段を備えることを特徴とする請求項３
〜５のいずれかに記載の冷凍サイクル装置用圧縮機。
【請求項７】前記圧縮機、および、前記利用側ポンプ
または前記熱源側ポンプは、請求項３〜６のいずれかに
記載の冷凍サイクル装置用圧縮機であり、前記圧縮機側
冷媒は、前記主冷媒であり、前記ポンプ側冷媒は、前記
利用側冷媒または前記熱源側冷媒であることを特徴とす
る請求項１または２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】前記主冷媒は、炭化水素またはアンモニ
アを主成分とするものであることを特徴とする請求項
１、２、７いずれかに記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】前記利用側冷媒および／または前記熱源
側冷媒は、プロピレングリコールまたは酢酸カリウムま
たは蟻酸カリウムを主成分とする水溶性ブラインである
ことを特徴とする請求項１、２、７、８のいずれかに記
載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】少なくとも、前記主冷媒回路のすべて
の構成要素と、前記利用側中間熱交換器と、前記駆動機
構を含む前記利用側ポンプとを一つの筐体内に配置する
ことを特徴とする請求項１、２、７〜９のいずれかに記
載の冷凍サイクル装置。
【請求項１１】前記熱源側冷媒回路を備える場合、前
記熱源側冷媒回路のすべての構成要素も前記一つの筐体
内に備えることを特徴とする請求項１０に記載の冷凍サ
イクル装置。