特許 6458918 冷暖房システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6458918

(24)【登録日】2019年1月11日

(45)【発行日】2019年1月30日

(54)【発明の名称】冷暖房システム

(51)【国際特許分類】

   F25B 1/00 20060101AFI20190121BHJP

   F25B 40/02 20060101ALI20190121BHJP

【ＦＩ】

   F25B1/00 321A

   F25B40/02 Z

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2018-548145(P2018-548145)

(86)(22)【出願日】2018年3月13日

(86)【国際出願番号】JP2018010671

【審査請求日】2018年8月24日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】509196305

【氏名又は名称】株式会社Ｅ・Ｔ・Ｌ

(72)【発明者】

【氏名】杉山 直樹

(72)【発明者】

【氏名】久重 光人

(72)【発明者】

【氏名】栗田 文治

(72)【発明者】

【氏名】岡本 智子

【審査官】 菅家 裕輔

(56)【参考文献】

【文献】 特許第４４１１３４９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特許第４５４５８２４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特表２００５−５１５３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−７３０７３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平８−２００８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２１３８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１２２３６３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ １／００

Ｆ２５Ｂ４０／００

Ｆ２８Ｄ １／０４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機、熱源側熱交換器を備えた熱源側ユニットと、利用側熱交換器を備えた利用側ユニットとを備えた冷暖房システムにおいて、
冷房時に、前記圧縮機から吐出され、前記熱源側熱交換器で液化した冷媒を、減圧装置に至る前に、冷媒を螺旋状に回転させて、冷媒の加速現象によって過冷却する冷房用熱変換部と、
暖房時に、前記圧縮機から吐出され、前記利用側熱交換器で液化した冷媒を、前記減圧装置を経た後、前記熱源側熱交換器に至る前に、冷媒を螺旋状に回転させて、冷媒の加速現象によって一部気化する暖房用熱変換部と、を備え、
前記暖房用熱変換部の暖房用コイル細管は、前記冷房用熱変換部の冷房用コイル細管よりも流路を太く形成されていることを特徴とする冷暖房システム。

【請求項2】

前記冷房用熱変換部は、前記冷房用コイル細管に至る前の冷媒を、冷媒を螺旋状に回転させて、冷媒の加速現象によって過冷却する冷房用コイル太管を備えることを特徴とする請求項１に記載の冷暖房システム。

【請求項3】

前記暖房用熱変換部は、前記暖房用コイル細管を経た冷媒を、冷媒を螺旋状に回転させて、冷媒の加速現象によって一部気化する暖房用コイル太管を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の冷暖房システム。

【請求項4】

前記冷房用熱変換部の流速が、前記熱源側熱交換器の流速の２倍以上に設定され、前記暖房用熱変換部の流速が、前記利用側熱交換器の流速の２倍以上に設定されている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冷暖房システム。

【請求項5】

前記冷房用熱変換部および前記暖房用熱変換部が、前記圧縮機の吐出容量に応じて設定された内径を有する管路をコイル状に巻いて構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の冷暖房システム。

【請求項6】

前記冷房用熱変換部と、前記暖房用熱変換部とを、一体に収納した熱変換ユニットを備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の冷暖房システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイル細管およびコイル太管を用いて、エネルギ効率を改善した冷暖房システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器を備えた熱源側ユニットと、利用側熱交換器を備えた利用側ユニットとを、ユニット間配管によりループ状に接続して、冷暖房を可能とした冷暖房システムが知られている。
この種のものでは、ユニット間配管に二本のコイルを直列に接続し、エネルギ効率を改善する提案がある（例えば、特許文献１参照。）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１２２３６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上述した従来の技術は、冷房時のエネルギ効率の改善ができるだけで、暖房時のエネルギ効率の改善が不十分であった。
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、さらに高効率の冷暖房システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、圧縮機、熱源側熱交換器を備えた熱源側ユニットと、利用側熱交換器を備えた利用側ユニットとを備えた冷暖房システムにおいて、冷房時に、前記圧縮機から吐出され、前記熱源側熱交換器で液化した冷媒を、減圧装置に至る前に、冷媒を螺旋状に回転させて、冷媒の加速現象によって過冷却する冷房用熱変換部と、暖房時に、前記圧縮機から吐出され、前記利用側熱交換器で液化した冷媒を、前記減圧装置を経た後、前記熱源側熱交換器に至る前に、冷媒を螺旋状に回転させて、冷媒の加速現象によって一部気化する暖房用熱変換部と、を備え、前記暖房用熱変換部の暖房用コイル細管は、前記冷房用熱変換部の冷房用コイル細管よりも流路を太く形成されていることを特徴とする。

【0006】

本発明は、前記冷房用熱変換部は、冷房用コイル細管に至る前の冷媒を、冷媒を螺旋状に回転させて、冷媒の加速現象によって過冷却する冷房用コイル太管を備えてもよい。
本発明は、前記暖房用熱変換部は、暖房用コイル細管を経た冷媒を、冷媒を螺旋状に回転させて、冷媒の加速現象によって一部気化する暖房用コイル太管を備えてもよい。

【0007】

本発明では、冷房時に、圧縮機で吐出された冷媒は、熱源側熱交換器で液化し、冷房用熱変換部に流入する。冷房用熱変換部は、例えば、二つのコイルを直列に接続して構成され、螺旋状の冷媒流路を有しており、当該二つの流路内で、冷媒は、スピン回転を受けて、流速を増加して流れ、これにより過冷却される。
種々の実証試験を行った結果、本構成の冷房用熱変換部を流れる過程においては、冷媒が、スピン回転及び増速され、過冷却されることを突き止めた。
すなわち、冷房用熱変換部を経た冷媒は、冷房用熱変換部を含まない従来のサイクルで液管を流れる冷媒に比べて、ほぼ完全に液化することが判明した。ほぼ完全に液化した冷媒は、減圧装置で減圧され、利用側熱交換器に流入する。本発明では、冷媒が過冷却され、ほぼ完全に液化して減圧される分だけ、従来に比べ、エネルギ効率が格段に向上する。従来比で、たとえば１６％の省エネ化が達成できた。

【0008】

本発明では、暖房時に、圧縮機から吐出された冷媒は、利用側熱交換器で液化し、減圧装置で減圧され、暖房用熱変換部に流入する。
暖房用熱変換部は、例えば、二つのコイルを直列に接続して構成され、螺旋状の冷媒流路を有しており、当該二つの流路内で、冷媒は、スピン回転を受けて、流速を増加して流れる。この際、冷媒は一部気化する。暖房用コイル細管は、冷房用コイル細管よりも流路を太く形成されているため、暖房用コイル細管の内部での温度低下は抑制され、比較的高い温度のまま、熱源側熱交換器に流入する。したがって、熱源側熱交換器の出口の冷媒温度は、比較的高くなっており、この状態で圧縮機に吸い込まれるため、エネルギ効率が改善される。

【0009】

本発明は、前記冷房用熱変換部の流速が、前記熱源側熱交換器の流速の２倍以上に設定され、前記暖房用熱変換部の流速が、前記利用側熱交換器の流速の２倍以上に設定されていてもよい。

【0010】

本発明は、前記冷房用熱変換部および前記暖房用熱変換部が、前記圧縮機の吐出容量に応じて設定された内径を有する管路をコイル状に巻いて構成されていてもよい。
本発明は、前記冷房用熱変換部と、前記暖房用熱変換部とを、一体に収納した熱変換ユニットを備えていてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明の冷暖房システムは、冷房時においても、暖房時においても、効率の良い運転を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の一実施形態を示す回路構成図である。

【図2】図２は、本発明の別実施形態を示す回路構成図である。

【図3】図３は、本発明の別実施形態を示す回路構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の一実施形態を添付の図面を参照して説明する。
図１において、１０は、冷暖房システムを示す。この冷暖房システム１０は、熱源側ユニット２０と、利用側ユニット３０とを備え、各ユニット２０，３０間が、冷媒を循環するユニット間配管４０で接続されている。
熱源側ユニット２０は圧縮機２１、四方弁２４、熱源側熱交換器２２を含み、これら各機器２１、２２、２４と、各機器２１、２２、２４を接続する配管とが、ユニット２０内に配置されている。利用側ユニット３０は利用側熱交換器３１を含み、機器３１と，配管とが、ユニット３０内に配置されている。

【0014】

本実施形態では、屋外に熱源側ユニット２０が配置され、利用側ユニット３０が建屋の壁上部（又は天井）に配置される。これら各ユニット２０，３０は、ユニット間配管４０で接続され、ユニット間配管４０は、液管４１とガス管４２とを備えている。液管４１には、熱源側熱交換器２２と減圧装置３２の間に位置する管路に、冷房用熱変換部５０と、暖房用熱変換部６０とが並列に接続されている。

【0015】

冷房用熱変換部５０は、冷房運転時に冷媒が流れる。冷房用熱変換部５０は、冷房時に、圧縮機２１から吐出され、熱源側熱交換器２２で液化した冷媒を、減圧装置３２に至る前に、冷媒の加速現象によって冷却する冷房用コイル太管５１、および、冷房用コイル太管５１を経た冷媒を、冷媒の加速現象によって過冷却する冷房用コイル細管５２を備える。５３は開閉弁である。
この冷房用熱変換部５０は、冷媒にスピン回転を付与し、冷媒の流速を増加することで、冷媒を過冷却する機能を備える。
したがって、冷媒にスピン回転を付与し、冷媒の流速を増加できる構成であれば、螺旋状の冷媒流路を有すればよく、例えば、螺旋状の冷媒流路を内部に備えたブロック状構造体としてもよい。

【0016】

暖房用熱変換部６０は、暖房運転時に冷媒が流れる。暖房用熱変換部６０は、暖房時において、圧縮機２１から吐出され、利用側熱交換器３１で液化した冷媒を、減圧装置３２を経た後、熱源側熱交換器２２に至る前に、冷媒の加速現象によって一部気化する暖房用コイル細管６１、および、暖房用コイル細管６１を経た冷媒を、冷媒の加速現象によって一部気化する暖房用コイル太管６２を備えている。６３は開閉弁である。
この暖房用熱変換部６０は、冷媒にスピン回転を付与し、冷媒の流速を増加することで、冷媒を一部気化する機能を備えている。
したがって、冷媒にスピン回転を付与し、冷媒の流速を増加できる構成であれば、螺旋状の冷媒流路を有すればよく、たとえば、螺旋状の冷媒流路を内部に備えたブロック状構造体としてもよい。

【0017】

冷房用コイル太管５１と、暖房用コイル太管６２とは、太管をコイル状に巻いた形態であり、流路面積は等しく、長さも等しく設定される。その内径や巻き数は、圧縮機２１の吐出容量や、冷暖房システムの冷凍能力等、様々な仕様から決定されるが、内径で２〜１５０ｍｍまで許容し、望ましくは内径２〜５０ｍｍである。
本実施形態では、冷房用コイル太管５１と、暖房用コイル太管６２とを、別々に設けたが、これら太管は共通化して１本のコイル太管としても良い。この場合、冷房時、暖房時、共に冷媒が、１本のコイル太管を流れる。１本のコイル太管とした場合には、冷媒回路の構成を簡素化できる。

【0018】

冷房用コイル細管５２と、暖房用コイル細管６１とは、細管をコイル状に巻いた形態であり、長さが等しく設定される。
その内径や巻き数は、圧縮機２１の吐出容量や、冷暖房システムの冷凍能力等、様々な仕様から決定されるが、コイル細管５２、６１の内径は、コイル太管５１、６２の内径よりも細く設定される。例えば、減圧装置３２の絞り径が１ｍｍ程度とした場合、冷房用コイル細管５２の内径は、８〜１２ｍｍが望ましく、暖房用コイル細管６１の内径は、１５〜３３ｍｍが望ましい。

【0019】

本実施形態では、暖房用コイル細管６１の内径は、冷房用コイル細管５２の内径よりも大きく設定されている。
その内径や巻き数は、圧縮機２１の吐出容量や、冷暖房システムの冷凍能力等、様々な仕様から決定されるが、例えば、冷房用コイル細管５２の内径が、８〜１２ｍｍに設定された場合、暖房用コイル細管６１の内径は、１５〜３３ｍｍである。

【0020】

本実施形態では、冷房用コイル細管５２と、暖房用コイル細管６１とが、それぞれ１本ずつであるが、コイル細管５２、６１は、コイル状に巻いたものを２本並列に接続した形態でも良い。また、３本以上を並列に接続した形態でも良い。
コイル細管５２、６１は、巻き方向を異ならせてコイル状に巻いたものを、２本直列に接続した形態でも良く、それを更に並列に接続した形態でも良い。コイル細管５２、６１の冷媒の通る部分の断面積（複数本が並列に接続されている揚合は、複数本の断面積の合計）は、コイル太管５１、６２の断面積よりも小さい。

【0021】

つぎに、本実施形態の作用を説明する。
＜冷房時＞
冷房時には、四方弁２４を破線で示す冷房位置に切換えると共に、開閉弁６３を閉じ、開閉弁５３を開く。圧縮機２１を駆動すると、冷媒は、破線の矢印で示すように、四方弁２４、熱源側熱交換器２２、二つのコイルを直列に繋いだ冷房用熱変換部５０の順に流れ、利用側熱交換器３１を経た後に、圧縮機２１に戻る。

【0022】

冷房時には、圧縮機２１から高温（４０℃以上）・高圧（０．６ＭＰａ以上）のガス状の冷媒が吐出され、冷媒は、熱源側熱交換器２２に至り、ここで液化される。熱源側熱交換器２２で液化された冷媒は、暖房用熱変換部６０の開閉弁６３が閉じられ、冷房用熱変換部５０の開閉弁５３が開かれているため、冷房用コイル太管５１に入る。冷媒流路の断面積で見ると、熱源側熱交換器２２を基準にして、冷房用コイル太管５１では、熱源側熱交換器２２の断面積よりも小さくなる。

【0023】

冷媒が、冷房用熱変換部５０の冷房用コイル太管５１に入ると、圧縮機２１の吸引作用等により、冷媒が加速されて（冷媒の加速現象という）、減圧、及びエンタルピ減少を伴って、液化量を増してほぼ液化する。
冷房用コイル太管５１の出側では中圧の液冷媒となる。冷房用コイル太管５１内での温度低下の主因は、冷房用コイル太管５１内において熱エネルギである冷媒のエンタルピが速度エネルギへ変換し、冷媒のエンタルピが減少し、静温度低下の現象の生起に至ったものである。
冷房用コイル太管５１内の流速は、本冷暖房システムの設計において、熱源側熱交換器２２内の流速の２倍以上の設定が望ましい。

【0024】

冷房用コイル太管５１で中圧の液冷媒となった冷媒は、冷房用コイル細管５２に入る。ほぼ液化した冷媒が冷房用コイル細管５２に入ると、圧縮機２１の吸引作用等により、冷媒が加速されて（冷媒の加速現象という）、減圧、及びエンタルピ減少を伴って、液化冷媒が過冷却される。冷房用コイル細管５２の出側では、減圧され、冷却されて低温の液体となり、圧力も下がり低圧液となる。
冷房用コイル細管５２内での温度低下の主因も、冷房用コイル太管５１内での温度低下と同様に、熱エネルギである冷媒のエンタルピが速度エネルギへ変換し、エンタルピが減少し、静温度低下の現象の生起に至ったものである。冷房用コイル細管５２内の流速は、本冷暖房システムの設計において、熱源側熱交換器２２内の流速の２倍以上で、冷房用コイル太管５１内の流速以上であることが望ましい。

【0025】

冷房用コイル細管５２により過冷却され、低温液体となった冷媒は、減圧装置３２に至り、ここで減圧されて、利用側熱交換器３１に送られる。利用側熱交換器３１では、等圧、等温膨張の吸熱により、冷媒が蒸発し、これにより冷房サイクルが完了する。

【0026】

本実施形態では、冷房時に、二つのコイル５１、５２内で、冷媒は、スピン回転を受けて、流速を増加して流れ、これにより過冷却される。
種々の実証試験を行った結果、本構成の冷房用熱変換部５０を流れる過程においては、冷媒が、スピン回転及び増速され、過冷却されることを突き止めた。すなわち、冷房用熱変換部５０を経た冷媒は、冷房用熱変換部５０を含まない従来のサイクルで液管４１を流れる冷媒に比べて、ほぼ完全に液化することが判明した。ほぼ完全に液化した冷媒は、減圧装置３２で減圧され、利用側熱交換器３１に流入する。
本実施形態では、冷房用熱変換部５０において、冷媒が過冷却され、ほぼ完全に液化して減圧される分だけ、従来に比べ、エネルギ効率が格段に向上する。従来比で、例えば１６％の省エネ化が達成できた。

【0027】

冷房用熱変換部５０の螺旋状の流路は、上流から下流に向けて徐々に細径に形成することが望ましい。しかし、徐々に細径とすることは、生産技術上で困難である。従って、本実施形態では、生産技術上、製造容易な形態とするために、二本の直列したコイル５１，５２が採用されており、この場合、下流のコイル５２が、上流のコイル５１よりも細径のコイルで構成されている。
この構造では、下流のコイル５２が絞りの機能を果たし、冷媒を減圧する欠点が生じる。例えば、下流のコイル５２が上流のコイル５１の５０％以下の内径となると、絞り過ぎによる欠点が大きくなる。下流のコイル５２の内径は、上流のコイル５１の内径の５０％以上とすることが望ましい。

【0028】

＜暖房時＞
暖房時には、四方弁２４を実線の暖房位置に切換えると共に、開閉弁６３を開き、開閉弁５３を閉じる。圧縮機２１を駆動すると、冷媒は、実線の矢印で示すように、四方弁２４、利用側熱交換器３１、減圧装置３２、二つのコイルを直列に繋いだ暖房用熱変換部６０の順に流れ、熱源側熱交換器２２を経た後に、圧縮機２１に戻る。

【0029】

暖房時には、圧縮機２１から高温（４０℃以上）・高圧（０．６ＭＰａ以上）のガス状の冷媒が吐出されると、利用側熱交換器３１では、冷媒が液化される。
利用側熱交換器３１で液化された冷媒は、減圧装置３２を経て、暖房用コイル細管６１に入る。冷媒流路の断面積で見ると、利用側熱交換器３１を基準にして、暖房用コイル細管６１では、利用側熱交換器３１の断面積よりも小さくなる。

【0030】

暖房用コイル細管６１に入ると、圧縮機２１の吸引作用等により、冷媒が加速され（冷媒の加速現象という）、減圧、及びエンタルピ減少を伴って一部気化する。
この際に、暖房用コイル細管６１の内径は、冷房用コイル細管５２の内径よりも大きく設定されているため、暖房用コイル細管６１の内径と、冷房用コイル細管５２の内径とを等しくした場合と比較し、温度をあまり下げることなく一部気化する。
暖房用コイル細管６１の出側では、中圧の一部気化した冷媒となる。暖房用コイル細管６１内での温度低下の主因は、暖房用コイル細管６１内において熱エネルギである冷媒のエンタルピが速度エネルギへ変換し、冷媒のエンタルピが減少し、静温度低下の現象の生起に至ったものである。
暖房用コイル細管６１内の流速は、本冷暖房システムの設計において、利用側熱交換器３１内の流速の２倍以上の設定が望ましい。

【0031】

暖房用コイル細管６１で一部気化した冷媒は、暖房用コイル太管６２に入る。暖房用コイル太管６２に入ると、圧縮機２１の吸引作用等により冷媒が加速されて（冷媒の加速現象という）、減圧、及びエンタルピ減少を伴って冷媒が一部気化する。暖房用コイル太管６２の出側では、圧力が下がり低圧のガス冷媒となる。
暖房用コイル太管６２内での温度低下の主因も、暖房用コイル細管６１内での温度低下と同様に、熱エネルギである冷媒のエンタルピが速度エネルギへ変換し、エンタルピが減少し、静温度低下の現象の生起に至ったものである。

【0032】

暖房用コイル太管６２により低温となったガス冷媒は、熱源側熱交換器２２に送られる。この熱源側熱交換器２２では、等圧、等温膨張の吸熱により、冷媒が蒸発し、これにより暖房サイクルが完了する。

【0033】

本実施形態では、暖房用コイル細管６１の内径は、基準となる冷房用コイル細管５２の内径よりも太く形成される。
各熱変換部５０、６０を、並列に設ける場合には、まず、冷房運転時の過冷却をどの程度にするかを基準にして、冷房用コイル細管５２の内径が定められる。ついで、暖房用コイル細管６１の内径が、上記定めた冷房用コイル細管５２の内径を基準として、これよりも太く形成される。
従来の冷暖房システム（例えば、特許文献１参照。）では、暖房用コイル細管６１の内径と、冷房用コイル細管５２の内径と、が等しく設定されるため、冷房時には効率良い運転を行なうことができても、暖房時において、暖房用コイル細管６１内で、減圧する際、冷媒の温度が下がりすぎる課題がある。冷暖房システムの設計が、冷房時の過冷却の度合いを考慮して設計されるためである。

【0034】

本実施形態では、暖房時に、二つのコイル６１、６２内で、冷媒はスピン回転を受けて、流速を増加して流れる。この際、コイル６１、６２内で冷媒は一部気化する。
ここで、暖房用コイル細管６１は、冷房用コイル細管５２よりも流路を太く形成されているため、暖房用コイル細管６１の内部での温度低下は抑制され、比較的高い温度のまま、熱源側熱交換器２２に流入する。したがって、熱源側熱交換器２２の出口の冷媒温度は、比較的高くなっており、この状態で圧縮機２１に吸い込まれるため、暖房運転時のエネルギ効率が改善される。

【0035】

図２は、別の実施形態を示す。図２では、図１と同一構成の部分には同一符号を付して示し、説明を省略する。
本実施形態では、冷暖房システム１０は、熱源側ユニット２０と、利用側ユニット３０と、熱変換ユニット７０とに分割される。この熱変換ユニット７０には、冷房用熱変換部５０と、暖房用熱変換部６０とが、一体に収納されている。
そして、熱源側ユニット２０と、利用側ユニット３０とは、上述したユニット間配管４０により接続され、熱源側ユニット２０と、熱変換ユニット７０とは、連結配管７１、７２により接続されている。

【0036】

本実施形態では、例えば、熱源側ユニット２０と、利用側ユニット３０とからなる、従来の冷暖房システムが既設されている場合に、後付け工事により、簡単に、本冷暖房システム１０を構築することができる。
後付け工事としては、従来の冷暖房システムにおける、熱源側熱交換器２２と減圧装置３２との間の配管を切断し、新たに熱変換ユニット７０を準備し、連結配管７１、７２により、熱源側ユニット２０と、熱変換ユニット７０とを接続すればよい。この後付け工事は、極めて簡単に行うことができる。
本実施形態では、熱変換ユニット７０に、冷房用熱変換部５０と、暖房用熱変換部６０とが、一体に収納されているが、これに限定されず、冷房用熱変換部５０と、暖房用熱変換部６０とは、熱変換ユニット７０に収納せず、外部に露出させた状態で、熱源側ユニット２０の外部に配置してもよい。

【0037】

図１の実施形態では、冷房用熱変換部５０が、２本のコイル５１、５２により構成され、暖房用熱変換部６０が、２本のコイル６１、６２により構成されたが、これに限定されるものではない。
図３は、別の実施形態を示す。図３では、図１と同一構成の部分には同一符号を付して示し、説明を省略する。
この実施形態では、冷房用熱変換部５０が、１本の冷房用コイル細管５２により構成されている。また、暖房用熱変換部６０が、１本の暖房用コイル細管６１より構成されている。そして、暖房用コイル細管６１の内径が、冷房用コイル細管５２の内径よりも太く形成されている。例えば、コイル細管５２の内径は、８〜１２ｍｍが望ましく、冷房用コイル細管５２の内径が、８〜１２ｍｍに設定された場合、暖房用コイル細管６１の内径は、１５〜３３ｍｍである。

【0038】

本実施形態では、冷房時に、冷媒が、冷房用コイル細管５２に入ると、圧縮機２１の吸引作用等により、冷媒が加速されて（冷媒の加速現象という）、減圧、及びエンタルピ減少を伴って、液化冷媒が過冷却される。冷房用コイル細管５２の出側では、減圧され、冷却されて低温の液体となり、圧力も下がり低圧液となる。したがって、冷房運転のエネルギ効率が向上する。

【0039】

また、暖房時に、冷媒が、暖房用コイル細管６１に入ると、圧縮機２１の吸引作用等により、冷媒が加速され（冷媒の加速現象という）、減圧、及びエンタルピ減少を伴って一部気化する。この際に、暖房用コイル細管６１の内径は、冷房用コイル細管５２の内径よりも大きく設定されているため、暖房用コイル細管６１の内径と、冷房用コイル細管５２の内径とを等しくした場合と比較し、温度をあまり下げることなく一部気化する。
したがって、圧縮機２１への戻りのガス冷媒の温度が、比較的に高くなるため、暖房サイクルの効率を向上する。

【0040】

本実施形態では、冷房時の効率を確保し、暖房時にも効率が確保され、冷・暖房時何れにおいても、効率の良い運転を行なうことができる。
なお、図示は省略したが、この別の実施形態であっても、図２に示すように、後付け工事が可能に構築できることは云うまでもない。

【0041】

以上、一実施形態に基づいて、本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、種々の変更実施が可能である。本発明は、例えば空調装置、冷却装置、家庭用冷蔵庫など、あらゆる冷暖房システムに適用が可能である。

【符号の説明】

【0042】

１０ 冷暖房システム
２０ 熱源側ユニット
３０ 利用側ユニット
４０ ユニット間配管
２１ 圧縮機
２４ 四方弁
２２ 熱源側熱交換器
３１ 利用側熱交換器
４１ 液管
５０ 冷房用熱変換部
６０ 暖房用熱変換部
５１ 冷房用コイル太管
５２ 冷房用コイル細管
６１ 暖房用コイル細管
６２ 暖房用コイル太管

【要約】

冷房時に、圧縮機（２１）から吐出され、熱源側熱交換器（２２）で液化
した冷媒を、減圧装置（３２）に至る前に、冷媒を螺旋状に回転させて、冷
媒の加速現象によって過冷却する冷房用熱変換部（５０）と、暖房時に、圧
縮機（２１）から吐出され、利用側熱交換器（３１）で液化した冷媒を、減
圧装置（３２）を経た後、熱源側熱交換器（２２）に至る前に、冷媒を螺旋
状に回転させて、冷媒の加速現象によって一部気化する暖房用熱変換部（６
０）と、を備え、暖房用熱変換部の暖房用コイル細管（６１）は、冷房用熱
変換部の冷房用コイル細管（５２）よりも流路を太く形成されている。

【図1】

【図2】

【図3】