JPH10259959A - 冷凍サイクルを用いた加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１の外部加熱用熱交換器で加熱すべき外部
が高温条件下でも、凝縮圧力を低く抑えて運転効率のよ
い冷凍サイクルを用いた加熱装置の提供。 【解決手段】 本発明装置は、圧縮機１、第１の外部加
熱用熱交換器２、気液分離器９、第１の減圧装置３、蒸
発器６を冷媒配管により順次環状に接続してなる冷凍サ
イクルの主回路４１と、気液分離器９と第１の減圧装置
３の間に設けられ気液分離器９からの冷媒を過冷却する
過冷却用熱交換器１０ａと、蒸発器６出側と気液分離器
６底部の間にバイパスされ第２の減圧装置１６および第
１の冷媒流量調整弁７を有する第１のバイパス回路４２
と、圧縮機１吐出側の冷媒温度を検出する冷媒温度検出
手段７１とを備え、検出された冷媒温度に基づいて第１
の冷媒流量調整弁７を開閉制御する第１の制御装置３８
を設けた構成にしてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば給湯設備な
どに利用される冷凍サイクルを用いた加熱装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は三菱電機冷熱ハンドブック（空
調機器編（９５，９６年度版））に掲載された給湯加熱
用の加熱装置の従来例を示すものである。図において、
１は圧縮機、２は第１の外部加熱用熱交換器、３は第１
の減圧装置、６は蒸発器、１４は四方切換弁、１８はア
キュームレータ、１６，６８，６９はそれぞれキャピラ
リーチューブなどからなる減圧装置、６２〜６５はそれ
ぞれ逆止弁、６６は開閉弁、６１は液溜を示す。

【０００３】ここで、冷凍サイクルをなす冷媒回路は、
圧縮機１、四方切換弁１４、第１の外部加熱用熱交換器
２、液溜６１、逆止弁６２、第１の減圧装置３、逆止弁
６５、蒸発器６、アキュームレータ１８を冷媒配管にて
順次接続してなる主回路４１と、液溜６１の出口配管よ
り分岐し開閉弁６６および減圧装置１６を介して蒸発器
６の出口配管へと接続されたバイパス回路４２Ｂと、逆
止弁６２と並列に設けられた減圧装置６９と、逆止弁６
２の入口配管より分岐して第１の減圧装置３の出口配管
に接続される配管に設けられた逆止弁６４と、第１の減
圧装置３の入口配管より分岐して蒸発器６の入口配管へ
と接続される配管に設けられた逆止弁６３と、逆止弁６
３と並列に接続される配管に設けられた減圧装置６８と
から構成されている。

【０００４】冷媒は給湯運転時には実線矢印方向に流れ
る。圧縮機１を出た冷媒は、四方切換弁１４を経て第１
の外部加熱用熱交換器２に流入する。第１の外部加熱用
熱交換器２において凝縮し更に過冷却された冷媒は液溜
６１の下部に流入する。そして、液溜６１の上部から流
出した冷媒のうち、一部の冷媒は逆止弁６２を通り第１
の減圧装置３により減圧され逆止弁６５を経て蒸発器６
に流入する。一方、残りの冷媒はバイパス回路４２Ｂを
通り減圧装置１６により減圧されて蒸発器６に流入す
る。蒸発器６において蒸発した冷媒は、四方切換弁１
４、アキュームレータ１８を経た後、圧縮機１に吸入さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の加
熱装置は構成されているために、下記のような問題点が
あった。安定した運転状態を確保するためには、第１の
減圧装置３に過冷却状態の液冷媒を供給する必要があ
る。そのためには第１の外部加熱用熱交換器２にて冷媒
を過冷却しなくてはならない。しかしながら、高水温条
件下での給湯運転時には第１の外部加熱用熱交換器２で
の冷媒の凝縮圧力が高くなる。そのため、圧縮機１及び
第１の外部加熱用熱交換器２などの部品について耐圧性
を大きくする必要があり、コストが高くなるという問題
点があった。また、凝縮圧力が高くなることによる、冷
凍効率の低下を招くという問題点もある。

【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、第１の外部加熱用熱交換器２により加熱すべき外
部が高温条件下にあっても、凝縮圧力を低く抑えて運転
効率のよい冷凍サイクルを用いた加熱装置の提供を目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、この発明に係る冷凍サイクルを用いた加熱装置
は、圧縮機、第１の外部加熱用熱交換器、気液分離器、
第１の減圧装置、蒸発器を冷媒配管により順次環状に接
続してなる冷凍サイクルの主回路と、主回路の気液分離
器と第１の減圧装置の間に設けられ低温熱源との熱交換
により気液分離器からの冷媒を過冷却する過冷却用熱交
換器と、主回路の蒸発器出側と気液分離器底部の間にバ
イパス接続され第２の減圧装置および第１の冷媒流量調
整弁を有する第１のバイパス回路と、圧縮機吐出側の冷
媒温度を検出する冷媒温度検出手段とを備え、冷媒温度
検出手段により検出された圧縮機吐出側の冷媒温度に基
づいて第１の冷媒流量調整弁を開閉制御する第１の制御
装置を設けた構成にしてある。

【０００８】また、前述の構成において、第１のバイパ
ス回路の第２の減圧装置入側と第１の冷媒流量調整弁出
側の間に第３の減圧装置を有してバイパス接続され、過
冷却用熱交換器の低温熱源用として気液分離器底部から
の冷媒を流通させる第２のバイパス回路を設けたもので
ある。

【０００９】そして、上述の構成において、過冷却用熱
交換器の低温熱源として空気を用いたものである。

【００１０】更に、上述の各構成において、主回路の過
冷却用熱交換器入側と気液分離器上部の間にバイパス接
続され第２の冷媒流量調整弁を有する第３のバイパス回
路と、圧縮機吐出側の冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出
手段と、冷媒圧力検出手段により検出された圧縮機吐出
側の冷媒圧力に基づいて第２の冷媒流量調整弁を開閉制
御する第２の制御装置とを設けたものである。

【００１１】また、圧縮機、第１の外部加熱用熱交換
器、気液分離器、第１の減圧装置、蒸発器を冷媒配管に
より順次環状に接続してなる冷凍サイクルの主回路と、
主回路の第１の外部加熱用熱交換器と第１の減圧装置の
間に介設され低温熱源との熱交換により第１の外部加熱
用熱交換器からの冷媒を過冷却する過冷却用熱交換器
と、主回路の圧縮機と第１の外部加熱用熱交換器の間に
設けられた第２の外部加熱用熱交換器と、水ポンプ、第
１の外部加熱用熱交換器の被加熱側、水流量調整弁を水
配管により順次環状に接続してなる水主回路と、水主回
路の第１の外部加熱用熱交換器出側と水ポンプ吸込側の
間にバイパス接続され第２の外部加熱用熱交換器の被加
熱側および貯湯タンクを途中に介在させてあり第１の外
部加熱用熱交換器で加熱された水の一部を第２の外部加
熱用熱交換器で更に加熱するための水補助回路と、水補
助回路の第２の外部加熱用熱交換器出側の水温を検出す
る水温検出手段とを備え、過冷却用熱交換器の低温熱源
として貯湯タンクへ供給前の給水を用いるとともに、水
温検出手段により検出された第２の外部加熱用熱交換器
出側の水温に基づいて水流量調整弁を開閉制御する第３
の制御装置を設けたものである。

【００１２】そして、上述いずれかの構成において、主
回路の第１の減圧装置入側と出側の間にバイパス接続さ
れ、第３の冷媒流量調整弁、液溜、および第４の減圧装
置を有する第４のバイパス回路と、圧縮機吐出側の冷媒
圧力を検出する冷媒圧力検出手段と、冷媒圧力検出手段
により検出された圧縮機吐出側の冷媒圧力に基づいて第
３の冷媒流量調整弁を開閉制御する第４の制御装置とを
設けたものである。

【００１３】更に、圧縮機、第１の外部加熱用熱交換
器、気液分離器、第１の減圧装置、蒸発器を冷媒配管に
より順次環状に接続してなる冷凍サイクルの主回路と、
主回路の気液分離器と第１の減圧装置の間に設けられ低
温熱源との熱交換により気液分離器からの冷媒を過冷却
する過冷却用熱交換器と、圧縮機吐出側と第１の外部加
熱用熱交換器の間および蒸発器と圧縮機吸込側の間に配
備され主回路の冷媒流路を反転させる四方切換弁と、主
回路の蒸発器出側と気液分離器底部の間にバイパス接続
され第２の減圧装置および第１の冷媒流量調整弁を有す
る第１のバイパス回路と、第１のバイパス回路の第２の
減圧装置入側と第１の冷媒流量調整弁出側の間に第３の
減圧装置を有してバイパス接続され、過冷却用熱交換器
の低温熱源用として気液分離器底部からの冷媒を流通さ
せる第２のバイパス回路とを備え、過冷却用熱交換器と
してプレート式熱交換器を用いるとともに、主回路の蒸
発器入側と第１の外部加熱用熱交換器出側の間にバイパ
ス接続され冷媒流し方向を第１の外部加熱用熱交換器に
向けて配置される第１の逆止弁および第５の減圧装置を
有する第５のバイパス回路と、プレート式熱交換器の垂
直方向下部配置となる、主回路のプレート式熱交換器出
側または第２のバイパス回路のプレート式熱交換器入側
と主回路の第１の外部加熱用熱交換器出側の間にバイパ
ス接続され冷媒流し方向を第１の外部加熱用熱交換器に
向けて配置される第２の逆止弁を有する第６のバイパス
回路と、主回路の第１の減圧装置出側に冷媒流し方向を
蒸発器に向けて配置される第３の逆止弁とを設けたもの
である。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて詳しく説明する。 発明の実施の形態１．図１は本発明の実施の形態１に係
る冷凍サイクルを用いた加熱装置を示す冷媒回路構成図
であり、図１０に示した従来装置と同様の部分は同一の
符号で示している。図１において、冷媒回路は、圧縮機
１、四方切換弁１４、第１の外部加熱用熱交換器２、気
液分離器９、過冷却用熱交換器１０ａ、第１の減圧装置
３、蒸発器６、アキュームレータ１８を冷媒配管により
順次接続してなる冷凍サイクルの主回路４１と、主回路
４１の蒸発器６下流のアキュームレータ１８出側と気液
分離器９底部の間にバイパス接続されて第２の減圧装置
１６（例えば、キャピラリーチューブ製）および第１の
冷媒流量調整弁７を有し、気液分離器９の下部に貯留さ
れた高温高圧の液冷媒を第２の減圧装置１６により減圧
し第１の冷媒流量調整弁７を介して圧縮機１の入口へと
導く第１のバイパス回路４２とを備えてなっている。

【００１５】また、制御回路は、圧縮機１の出口配管に
設けられ吐出側の冷媒温度を検出する冷媒温度検出手段
７１と、冷媒温度検出手段７１により検出された冷媒温
度と予め設定された設定温度とを比較し、第１の冷媒流
量調整弁７を開閉制御する第１の制御装置３８とから構
成されている。

【００１６】次に冷媒の流れについて説明する。圧縮機
１を出た冷媒は四方切換弁１４を経て、第１の外部加熱
用熱交換器２に流入し、飽和液冷媒あるいは乾き度の非
常に小さい二相冷媒となって気液分離器９に流入する。
気液分離器９上部から出た冷媒は、過冷却用熱交換器１
０ａにより過冷却された後、さらに第１の減圧装置３に
て減圧される。減圧された低温低圧の冷媒は、冷温熱源
として過冷却用熱交換器１０ａを通り蒸発器６に流入す
る。ついで冷媒は蒸発器６にて蒸発し、四方切換弁１４
およびアキュームレータ１８を経て圧縮機１に吸入され
る。また、第１の冷媒流量調整弁７が第１の制御装置３
８により開状態にされている時には、気液分離器９によ
り分離された液冷媒が第２の減圧装置１６により減圧さ
れ、アキュームレータ１８からの冷媒と合流し、圧縮機
１に吸入される。

【００１７】次に制御について説明する。冷媒温度検出
手段７１により検出された冷媒温度と設定温度（例え
ば、四方切換弁１４などの使用温度範囲上限付近である
１２０℃）とが比較され、検出温度が設定温度より大き
い場合には第１の制御装置３８により第１の冷媒流量調
整弁７が開状態にされ、未蒸発の液冷媒を圧縮機１の吸
入側に供給することにより、圧縮機１吐出側の冷媒温度
上昇を防止する。

【００１８】ここで、気液分離器の構造について説明す
る。図２（ａ）および（ｂ）は本発明に用いられる気液
分離器の構造の一例を示したものである。図２におい
て、気液分離器９は、密閉容器９５と、密閉容器９５の
中央部に接続口が設けられ、第１の外部加熱用熱交換器
２を出た冷媒を気液分離器９へ供給する冷媒配管９１
と、気液分離器９を出た冷媒を過冷却用熱交換器１０ａ
へと導くように接続口が冷媒配管９１のそれとほぼ同一
高さに設けられた冷媒配管９２と、密閉容器９５下部に
貯留された液冷媒を第２の減圧装置１６および第１の冷
媒流量調整弁７を介して圧縮機１の吸入配管へと導く冷
媒配管９３と、密閉容器９５内部で冷媒配管９２，９１
の接続口よりも下部の位置に設けられ、数箇所穴があけ
られた板９４とから構成されている。冷媒配管９１の端
部は容器内部にて曲げ加工されており、先端は容器壁面
に対面するようにカットされている。また、板９４は密
閉容器９５下部に貯留された液冷媒が冷媒の流れにより
攪拌されないようにするためのものである。尚、冷媒配
管９１，９２は冷凍サイクルの主回路４１に接続され、
冷媒配管９３は第１のバイパス回路４２に接続される。

【００１９】ここで、密閉容器９５内部及び冷媒配管９
１，９２，９３内部の冷媒の状態について説明する。蒸
発圧力により決定される低圧側に分布した冷媒量と全冷
媒量（冷媒充填量）から、凝縮器である第１の外部加熱
用熱交換器２あるいは気液分離器９などの高圧側の冷媒
の状態が決まる。冷媒配管９１より密閉容器９５内に二
相状態あるいは飽和状態で流入した冷媒は、第１の制御
装置３８により第１の冷媒流量調整弁７が閉状態である
時は、そのまま冷媒配管９１内部を流れる冷媒とほぼ同
じ状態の冷媒が冷媒配管９２から流出する。他方、第１
の制御装置３８により第１の冷媒流量調整弁７が開状態
の時は密閉容器９５下部から液冷媒が流出するため、冷
媒配管９２からは冷媒配管９１内の乾き度よりも小さな
乾き度の冷媒が流出することになる。

【００２０】なお気液分離器については、圧縮機１吐出
側での冷媒温度上昇防止のための液冷媒を得るのが主な
目的であるから、図３に示すような構造の気液分離器９
ａであってもよい。この気液分離器９ａは、密閉容器９
５と、密閉容器９５の内部を貫通するように接続された
冷媒配管９７と、密閉容器９５内部で冷媒配管９７より
も下方位置に設けられ数箇所穴があけられた板９４とか
ら構成されている。また、容器内部において冷媒配管９
７の上部には、配管内径の１／３以下の穴が一定間隔に
設けられている。さらに、板９４の存在により密閉容器
９５下部に貯留された液冷媒は、吹き込んだ冷媒の流れ
により攪拌されないようになっている。

【００２１】本実施形態は以上のように構成されてお
り、第１の外部加熱用熱交換器２の出口の冷媒状態が二
相状態あるいは飽和状態にされるため、高温水条件下で
の給湯運転時でも凝縮圧力を低く抑えることができ、効
率のよい運転ができる。

【００２２】発明の実施の形態２．図４は本発明の実施
の形態２に係る加熱装置を示す冷媒回路構成図であり、
従来装置と同様の部分は同一の符号で示す。図におい
て、冷媒回路は、圧縮機１、四方切換弁１４、第１の外
部加熱用熱交換器２、気液分離器９、過冷却用熱交換器
１０ａ、第１の減圧装置３、蒸発器６、アキュームレー
タ１８を冷媒配管により順次接続してなる冷凍サイクル
の主回路４１と、気液分離器９の下部に貯留された高温
高圧の液冷媒を第２の減圧装置１６により減圧し第１の
冷媒流量調整弁７を介して圧縮機１の入口へと導く第１
のバイパス回路４２とを備えている。加えて、第１のバ
イパス回路４２の第２の減圧装置１６入側と第１の冷媒
流量調整弁７出側の間に第３の減圧装置１５（キャピラ
リーチューブ製）を有してバイパス接続され、過冷却用
熱交換器１０ａの低温熱源用として気液分離器９底部か
らの液冷媒を流通させる第２のバイパス回路４３が設け
られている。この第２のバイパス回路４３は、気液分離
器９下部からの液冷媒を第３の減圧装置１５により減圧
し過冷却用熱交換器１０ａの低温熱源として流通させ第
１のバイパス回路４２出側からの冷媒と合流させて圧縮
機１の入口へ導くものである。

【００２３】また、制御回路は、圧縮機１の出口配管に
設けられた冷媒温度検出手段７１と、冷媒温度検出手段
７１により検出された冷媒温度と予め設定された設定温
度とを比較し、第１の冷媒流量調整弁７を開閉制御する
第１の制御装置３８とから構成されている。

【００２４】次に冷媒の流れについて説明する。圧縮機
１を出た冷媒は四方切換弁１４を経て、第１の外部加熱
用熱交換器２に流入し、飽和液冷媒あるいは乾き度の非
常に小さい二相冷媒となって気液分離器９に流入する。
冷媒の一部は二相状態あるいは飽和状態のまま気液分離
器９の上部から出て過冷却用熱交換器１０ａにより過冷
却された後、さらに第１の減圧装置３にて減圧される。
減圧された低温低圧の冷媒は蒸発器６に流入する。つい
で、冷媒は蒸発器６にて蒸発し、四方切換弁１４および
アキュームレータ１８を経て圧縮機１に吸入される。一
方、残りの冷媒は気液分離器９下部より液状態のまま第
１のバイパス回路４２へ流出し、その一部は第２のバイ
パス回路４３の第３の減圧装置１５により減圧された
後、低温熱源として過冷却用熱交換器１０ａを流通す
る。残りの部分は第１の冷媒流量調整弁７が第１の制御
装置３８により開状態にされている時には、第１のバイ
パス回路４２の第２の減圧装置１６により減圧され第１
の冷媒流量調整弁７を流通した後、過冷却用熱交換器１
０ａからの第２のバイパス回路４３を流通する冷媒と合
流し、更にアキュームレータ１８からの主回路４１を流
通する冷媒と合流して圧縮機１に吸入される。

【００２５】次に制御について説明する。冷媒温度検出
手段７１により検出された冷媒温度と設定温度（例え
ば、四方切換弁１４などの使用温度範囲上限付近である
１２０℃）とが比較され、検出温度が設定温度よりも大
きい場合には第１の制御装置３８により第１の冷媒流量
調整弁７が開状態にされ、未蒸発の液冷媒を圧縮機１の
吸入側に供給することにより、圧縮機１の冷媒吐出温度
上昇を防止する。

【００２６】本実施形態は以上のように構成されてお
り、過冷却用熱交換器１０ａの低温熱源として、気液分
離器９底部からの冷媒を第２のバイパス回路４３で減圧
して用いるようにしたので、第１の外部加熱用熱交換器
２の出口の冷媒状態を二相状態あるいは飽和状態とする
ことができる。従って、高温水条件下での給湯運転時に
おいても凝縮圧力を低く抑えることができ、効率のよい
運転ができる。

【００２７】発明の実施の形態３．図５は本発明の実施
の形態３に係る加熱装置を示す冷媒回路構成図であり、
従来装置と同様の部分は同一の符号で示す。図におい
て、冷媒回路は、圧縮機１、四方切換弁１４、第１の外
部加熱用熱交換器２、気液分離器９、過冷却用熱交換器
１０ａ、第１の減圧装置３、蒸発器６、アキュームレー
タ１８を冷媒配管により順次接続してなる主回路４１
と、気液分離器９の下部に貯留された高温高圧の液冷媒
を第２の減圧装置１６により減圧し第１の冷媒流量調整
弁７を介して圧縮機１の入口へと導く第１のバイパス回
路４２とから構成されている。この場合、気液分離器９
上部から流出した冷媒を過冷却する過冷却用熱交換器１
０ｂは、低温熱源として空気を使用する空冷式に構成さ
れている。また、制御回路は、圧縮機１の出口配管に設
けられた冷媒温度検出手段７１と、冷媒温度検出手段７
１により検出された冷媒温度と設定温度との比較結果に
基づいて第１の冷媒流量調整弁７を開閉制御する第１の
制御装置３８とから構成されている。

【００２８】次に冷媒の流れについて説明する。圧縮機
１を出た冷媒は四方切換弁１４を経て第１の外部加熱用
熱交換器２に流入し、飽和液冷媒あるいは乾き度の非常
に小さい二相冷媒となって気液分離器９に流入する。機
液分離器９の上部を出た冷媒は、過冷却用熱交換器１０
ｂにて外気と熱交換して過冷却された後、さらに第１の
減圧装置３にて減圧される。減圧された低温低圧の冷媒
は過冷却用熱交換器１０ｂを通り蒸発器６に流入する。
ついで冷媒は蒸発器６にて蒸発した後、四方切換弁１４
およびアキュームレータ１８を経て圧縮機１に吸入され
る。一方、第１の冷媒流量調整弁７が第１の制御装置３
８により開状態にされている時には、気液分離器９下部
の液冷媒が第１のバイパス回路４２を流通して第２の減
圧装置１６により減圧され、更にアキュームレータ１８
からの冷媒と合流して圧縮機１に吸入される。

【００２９】次に制御について説明する。冷媒温度検出
手段７１により検出された冷媒温度と設定温度（例え
ば、四方切換弁１４などの使用温度範囲上限付近である
１２０℃）とを比較し、検出温度が設定温度よりも大き
い場合には第１の制御装置３８により第１の冷媒流量調
整弁７が開状態にされ、未蒸発の液冷媒を圧縮機１吸入
側に供給される。これで、圧縮機１吐出側の冷媒温度上
昇を防止する。

【００３０】本実施形態は以上のように構成されてお
り、過冷却用熱交換器１０ｂの低温熱源として外気を用
いたので、低温熱源を供給するための構成が簡素です
む。また、第１の外部加熱用熱交換器２の出口の冷媒状
態を二相状態あるいは飽和状態とすることができる。従
って、高温水条件下での給湯運転時においても凝縮圧力
を低く抑えることができ、効率のよい運転ができる。

【００３１】発明の実施の形態４．図６は本発明の実施
の形態４に係る加熱装置を示す冷媒回路構成図であり、
従来装置と同様の部分は同一の符号で示す。図におい
て、冷媒回路は、圧縮機１、四方切換弁１４、第１の外
部加熱用熱交換器２、気液分離器９、過冷却用熱交換器
１０ａ、第１の減圧装置３、蒸発器６、アキュームレー
タ１８を冷媒配管により順次接続してなる冷凍サイクル
の主回路４１と、気液分離器９の下部に貯留された高温
高圧の液冷媒を第２の減圧装置１６により減圧し第１の
冷媒流量調整弁７を介して圧縮機１の入口へと導く第１
のバイパス回路４２と、第１のバイパス回路４２の第２
の減圧装置１６入側と第１の冷媒流量調整弁７出側の間
に第３の減圧装置１５を有してバイパス接続された第２
のバイパス回路４３と、主回路４１の過冷却用熱交換器
１０ａ入側と気液分離器９上部の間にバイパス接続され
るとともに第２の冷媒流量調整弁３５を有し、気液分離
器９の上部から高温高圧のガス冷媒を第２の冷媒流量調
整弁３５を介して気液分離器９と過冷却用熱交換器１０
ａの間の主回路４１の冷媒配管に合流させる第３のバイ
パス回路４５とから構成されている。

【００３２】また、制御回路は、圧縮機１の出口配管に
設けられ吐出側の冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出手段
７２と、圧縮機１の出口配管に設けられた冷媒温度検出
手段７１と、冷媒圧力検出手段７２により検出された冷
媒圧力に基づいて第２の冷媒流量調整弁３５を開閉制御
するとともに、冷媒温度検出手段７１により検出された
冷媒温度に基づいて第１の冷媒流量調整弁７を開閉制御
する第２の制御装置３８Ａとから構成されている。

【００３３】次に冷媒の流れについて説明する。圧縮機
１を出た冷媒は四方切換弁１４を経て、第１の外部加熱
用熱交換器２に流入し、飽和液冷媒あるいは乾き度の非
常に小さい二相冷媒となって気液分離器９に流入する。
冷媒の一部は二相状態あるいは飽和状態のまま気液分離
器９の上部から出て過冷却用熱交換器１０ａにより過冷
却された後、さらに第１の減圧装置３にて減圧される。
減圧された低温低圧の冷媒は蒸発器６に流入する。つい
で、冷媒は蒸発器６にて蒸発し、四方切換弁１４および
アキュームレータ１８を経て圧縮機１に吸入される。一
方、残りの冷媒は気液分離器９下部より液状態のまま第
１のバイパス回路４２へ流出し、その一部は第２のバイ
パス回路４３の第３の減圧装置１５により減圧された
後、低温熱源として過冷却用熱交換器１０ａを流通す
る。残りの部分は第１の冷媒流量調整弁７が第２の制御
装置３８Ａにより開状態にされている時には、第１のバ
イパス回路４２の第２の減圧装置１６により減圧され第
１の冷媒流量調整弁７を流通した後、過冷却用熱交換器
１０ａからの第２のバイパス回路４３を流通する冷媒と
合流し、更にアキュームレータ１８からの主回路４１を
流通する冷媒と合流して圧縮機１に吸入される。

【００３４】次に制御について説明する。冷媒温度検出
手段７１により検出された冷媒温度と予め設定された設
定温度（例えば、四方切換弁１４などの使用温度範囲上
限付近である１２０℃）とを比較し、検出温度が設定温
度よりも大きい場合には第２の制御装置３８Ａにより第
１の冷媒流量調整弁７が開状態にされ、未蒸発の液冷媒
を圧縮機１の吸入側に供給することにより、圧縮機１吐
出側の冷媒温度上昇を防止する。また、第２の制御装置
３８Ａは、冷媒圧力検出手段７２により検出された冷媒
圧力と予め設定された設定圧力との差に比例して、第２
の冷媒流量調整弁３５の開度を大きくして冷媒を過冷却
用熱交換器１０ａへ流しやすくする。これにより、冷媒
の凝縮圧力を低くする。

【００３５】本実施形態は以上のように構成されてお
り、圧縮機１吐出側で検出された冷媒圧力が高いときは
第３のバイパス回路４５を開いて気液分離器９上部の冷
媒を過冷却用熱交換器１０ａへ導くようにしてあるの
で、吐出冷媒圧力が高いときでも、第１の外部加熱用熱
交換器２の出口の冷媒状態を二相状態あるいは飽和状態
とすることができる。これにより、高温水条件下での給
湯運転時においても凝縮圧力を低く抑えることができ、
効率のよい運転を行うことができる。

【００３６】発明の実施の形態５．図７は本発明の実施
の形態５に係る加熱装置を示す冷媒回路および水回路の
構成図であり、従来装置と同様の部分は同一の符号で示
す。図において、冷媒回路は、圧縮機１、第２の外部加
熱用熱交換器２ａ、四方切換弁１４、第１の外部加熱用
熱交換器２、過冷却用熱交換器１０ａ、第１の減圧装置
３、蒸発器６、アキュームレータ１８を冷媒配管にて順
次接続してなる冷凍サイクルの主回路４１により構成さ
れている。

【００３７】一方、水回路は、水ポンプ２２と第１の外
部加熱用熱交換器２の被加熱側と水流量調整弁２３とを
水配管にて順次環状に接続してなる水主回路５１と、水
主回路５１の第１の外部加熱用熱交換器２出側と水ポン
プ２２吸込側の間にバイパス接続され第２の外部加熱用
熱交換器２ａの被加熱側および貯湯タンク２５を途中に
介在させてある水補助回路５２と、貯湯タンク２５と水
補助回路５２を連通する水補助回路５３と、給水弁２６
と過冷却用熱交換器１０ａを介して水ポンプ２２の入口
に接続された水補給回路５４とから構成されている。水
補助回路５２は、第１の外部加熱用熱交換器２で加熱さ
れた水の一部を第２の外部加熱用熱交換器２ａで更に加
熱して貯湯タンク２５へと導くための回路であり、水補
助回路５３は、貯湯タンク２５の湯水を水ポンプ２２の
入口へと導くための回路である。

【００３８】ここで、過冷却用熱交換器１０ａの低温熱
源としては、貯湯タンク２５へ供給前の比較的低温の給
水が用いられる。また、制御回路は、水補助回路５２の
第２の外部加熱用熱交換器２ａ出側に設けられ当該部位
の水温を検出する水温検出手段２４と、水温検出手段２
４により検出された水温と予め設定された設定水温との
比較結果に基づいて水流量調整弁２３の開度を制御する
第３の制御装置３８Ｂとから構成されている。

【００３９】次に、冷媒の流れについて説明する。圧縮
機１を出た高温高圧の気相の冷媒は第２の外部加熱用熱
交換器２ａにて、飽和ガス冷媒、又は圧縮機１を出た気
相の冷媒よりエンタルピの小さい気相の冷媒となって、
四方切換弁１４を経て第１の外部加熱用熱交換器２に流
入する。第１の外部加熱用熱交換器２にて凝縮した冷媒
は、過冷却用熱交換器１０ａにて低温の給水と熱交換し
過冷却状態となる。ついで冷媒は第１の減圧装置３にて
減圧され、低温低圧の冷媒となり蒸発器６に流入する。
蒸発器６で蒸発した冷媒は四方切換弁１４、アキューム
レータ１８を経て圧縮機１に戻る。

【００４０】次に、水の流れについて説明する。貯湯タ
ンク２５を出た水は水主回路５１の水ポンプ２２を介し
て第１の外部加熱用熱交換器２に流入して昇温された
後、一部の水は水補助回路５２に流入し第２の外部加熱
用熱交換器２ａを流通する。また、残りの水は水主回路
５１の水流量調整弁２３を経て水ポンプ２２に吸入され
る。また、第２の外部加熱用熱交換器２ａにより昇温さ
れた水は貯湯タンク２５へと導かれる。更に、給水は給
水弁２６を通り過冷却用熱交換器１０ａにより昇温され
た後に貯湯タンク２５へ供給され更に水ポンプ２２に吸
入される。

【００４１】次に、制御について説明する。第１の温度
検出手段２４により検出された第２の外部加熱用熱交換
器２ａの水出口配管での水温が設定水温よりも高い場合
には第３の制御装置３８Ｂにより水流量調整弁２３の開
度が小さくされ、検出水温が設定水温よりも低い場合に
は水流量調整弁２３の開度が大きくされる。これによ
り、水回路の湯水が一定の高温に保持される。

【００４２】本実施形態は以上のように構成されてお
り、第１の外部加熱用熱交換器２および第２の外部加熱
用熱交換器２ａで冷媒が冷却され、更に冷媒は過冷却用
熱交換器１０ａで温度レベルの低い給水によって過冷却
されるので、第１の外部加熱用熱交換器２の出口の冷媒
状態が二相状態あるいは飽和状態となる。そのため、高
温水条件下での給湯運転時においても凝縮圧力を低く抑
えることができ、効率のよい運転ができる。一方、第２
の外部加熱用熱交換器２ａ出側の水温が低いときは水主
回路５１の水循環量を大きくして加熱量を増やすように
してあり、また水主回路５１および水補助回路５２、５
３への給水は過冷却用熱交換器１０ａで予熱されるの
で、極めて効率よく高給湯能力が得られる。尚、水補給
回路５４を過冷却用熱交換器１０ａを通すことなく、貯
湯タンク２５へ直結し、過冷却用熱交換器１０ａにおけ
る冷媒過冷却の手段は主回路４１の一部から取り出した
低温冷媒や外気などを用いるようにしてもよい。また、
水流量調整弁２３の開度を第１の外部加熱用熱交換器２
あるいは第２の外部加熱用熱交換器２ａの冷媒出口配管
あるいは冷媒入口配管に冷媒の圧力検出手段を設け圧力
検出手段の検出圧力により制御するようにしても、同等
の効果が得られる。

【００４３】発明の実施の形態６．図８は本発明の実施
の形態６に係る加熱装置を示す冷媒回路構成図であり、
従来装置と同様の部分は同一の符号で示す。図におい
て、冷媒回路は、圧縮機１、四方切換弁１４、第１の外
部加熱用熱交換器２、気液分離器９、空冷式の過冷却用
熱交換器１０ｂ、第１の減圧装置３、蒸発器６、アキュ
ームレータ１８を冷媒配管により順次接続してなる主回
路４１と、気液分離器９の下部に貯留された高温高圧の
液冷媒を第２の減圧装置１６により減圧し第１の冷媒流
量調整弁７を介して圧縮機１の入口へと導く第１のバイ
パス回路４２と、主回路４１の第１の減圧装置３の入側
と出側の間にバイパス接続され、第３の冷媒流量調整弁
１３、液溜１２、および第４の減圧装置１７（キャピラ
リーチューブ製）を有する第４のバイパス回路４４とか
ら構成されている。

【００４４】また、制御回路は、圧縮機１の出口配管に
設けられ吐出側の冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出手段
７２と、圧縮機１の出口配管に設けられ吐出側の冷媒温
度を検出する冷媒温度検出手段７１と、冷媒圧力検出手
段７２により検出された冷媒圧力と予め設定された設定
圧力との比較結果に応じて第３の冷媒流量調整弁１３を
開閉制御するとともに、冷媒温度検出手段７１により検
出された冷媒温度と予め設定された設定温度との比較結
果に応じて第１の冷媒流量調整弁７を開閉制御する第４
の制御装置３８Ｃとから構成されている。

【００４５】次に、冷媒の流れについて説明する。圧縮
機１を出た冷媒は四方切換弁１４を経て第１の外部加熱
用熱交換器２に流入し、飽和液冷媒あるいは乾き度の非
常に小さな二相冷媒となって気液分離器９に流入する。
気液分離器９の上部を出た冷媒は、過冷却用熱交換器１
０ｂにて外気と熱交換して過冷却された後、さらに第１
の減圧装置３にて減圧される。減圧された低温低圧の冷
媒は蒸発器６に流入する。ついで冷媒は蒸発器６にて蒸
発し、四方切換弁１４およびアキュームレータ１８を経
て圧縮機１に吸入される。一方、第１の冷媒流量調整弁
７が第４の制御装置３８Ｃにより開状態にされている時
には、気液分離器９下部からの液冷媒が第１のバイパス
回路４２の第２の減圧装置１６により減圧され、更にア
キュームレータ１８からの冷媒と合流して圧縮機１に吸
入される。他方、第３の冷媒流量調整弁１３が第４の制
御装置３８Ｃにより開状態になっている時は、過冷却用
熱交換器１０ｂにより過冷却状態となった冷媒の一部が
第４のバイパス回路４４の第３の冷媒流量調整弁１３を
介して液溜１２に流入し、更に第４の減圧装置１７を通
り蒸発器６の入口にて主回路４１を流れる冷媒と合流す
る。この時、液溜１２に冷媒が一時貯留されることとな
る。

【００４６】次に制御について説明する。冷媒温度検出
手段７１により検出された冷媒温度と設定温度（例え
ば、四方切換弁１４などの使用温度範囲上限付近である
１２０℃）とが比較され、検出温度が設定温度よりも大
きい場合には第４の制御装置３８Ｃにより第１の冷媒流
量調整弁７が開状態にされ、未蒸発の液冷媒を圧縮機１
の吸入側に供給することにより、圧縮機１の冷媒吐出温
度上昇を防止する。また、冷媒圧力検出手段７２により
検出された冷媒圧力が設定圧力（例えば、圧縮機１の寿
命を著しく縮めることのない圧力である２８ｋｇ／ｃｍ
² Ｇ）よりも大きい場合には、第４の制御装置３８Ｃに
より第３の冷媒流量調整弁１３が開状態にされることに
より、液溜１２に冷媒を貯留して主回路４１を流れる冷
媒量を少なくし、凝縮圧力上昇を防止する。

【００４７】本実施形態は以上のように構成されてお
り、圧縮機１吐出側の冷媒圧力が高いときは第４のバイ
パス回路４４を開き、過冷却用熱交換器１０ｂからの冷
媒を第１の減圧装置３をバイパスさせて液溜１２に一時
貯留させるようにしたので、吐出冷媒圧力が高いときで
も第１の外部加熱用熱交換器２の出口の冷媒状態を二相
状態あるいは飽和状態にすることができる。従って、高
温水条件下での給湯運転時においても凝縮圧力を低く抑
えることができ、効率のよい運転ができる。

【００４８】発明の実施の形態７．図９は本発明の実施
の形態７に係る冷媒回路構成図であり、従来装置と同様
の部分は同一の符号で示す。図において、冷媒回路は、
圧縮機１、四方切換弁１４、第１の外部加熱用熱交換器
２、気液分離器９、過冷却用熱交換器としてのプレート
式熱交換器１０ｃ、第１の減圧装置３、第３の逆止弁３
３、蒸発器６、アキュームレータ１８を冷媒配管により
順次接続してなる冷凍サイクルの主回路４１と、主回路
４１の蒸発器６出側と気液分離器９底部の間にバイパス
接続され第２の減圧装置１６および第１の冷媒流量調整
弁７を有する第１のバイパス回路４２と、第１のバイパ
ス回路４２の第２の減圧装置１６入側と第１の冷媒流量
調整弁７出側の間に第３の減圧装置１５を有してバイパ
ス接続され、気液分離器１０下部からの液冷媒を第３の
減圧装置１５により減圧しプレート式熱交換器１０ｃを
介して蒸発器６出口へと導く第２のバイパス回路４３
と、主回路４１の蒸発器６入側と第１の外部加熱用熱交
換器２出側の間にバイパス接続され冷媒流し方向を第１
の外部加熱用熱交換器２に向けて配置される第１の逆止
弁３２および第５の減圧装置３４（キャピラリーチュー
ブ製）を有する第５のバイパス回路４７と、プレート式
熱交換器１０ｃの垂直方向下部装置となる。主回路４１
のプレート式熱交換器１０ｃ出側および第２のバイパス
回路４３のプレート式熱交換器１０ｃ入側の双方と主回
路４１の第１の外部加熱用熱交換器２出側の間にバイパ
ス接続され冷媒流し方向を第１の外部加熱用熱交換器２
に向けて配置される第２の逆止弁３１を有した第６のバ
イパス回路４６とから構成されている。

【００４９】前記の第６のバイパス回路４６は、プレー
ト式熱交換器１０ｃ下部に接続された２つの冷媒配管か
らの冷媒を合流させた後、第２の逆止弁３１を介して第
１の外部加熱用熱交換器２と気液分離器９の間の主回路
４１に合流させるようになっている。ここでは特に、過
冷却用熱交換器として、プレート式熱交換器１０ｃが用
いられている。また、四方切換弁１４は、圧縮機１の吐
出側と第１の外部加熱用熱交換器２の間および蒸発器６
と圧縮機１の吸込側の間に配備され主回路４１の冷媒流
路を反転させるようになっている。そして、主回路４１
の第１の減圧装置３出側には、第３の逆止弁３３が冷媒
流し方向を蒸発器６に向けた状態で配置されている。

【００５０】また、制御回路は、圧縮機１の出口配管に
設けられた冷媒温度検出手段７１と、冷媒温度検出手段
７１により検出された冷媒温度と予め設定された設定温
度との比較結果に応じて第１の冷媒流量調整弁７を開閉
制御する第１の制御装置３８とから構成されている。

【００５１】次に、冷媒の流れについて説明する。給湯
運転時において、圧縮機１を出た冷媒は四方切換弁１４
を経て第１の外部加熱用熱交換器２に流入し、飽和液冷
媒あるいは乾き度の非常に小さい二相冷媒となって気液
分離器９に流入する。冷媒の一部は二相状態あるいは飽
和状態のまま気液分離器９の上部から出て、プレート式
熱交換器１０ｃにより過冷却された後、さらに第１の減
圧装置３にて減圧される。減圧された低温低圧の冷媒は
第３の逆止弁３３を経て蒸発器６に流入する。ついで、
冷媒は蒸発器６にて蒸発し、四方切換弁１４およびアキ
ュームレータ１８を経て圧縮機１に吸入される。一方、
残りの冷媒は気液分離器９下部から液状態のまま流出
し、その一部は第２のバイパス回路４３の第３の減圧装
置１５により減圧された後、低温熱源としてプレート式
熱交換器１０ｃを流通する。残りの部分は第１の冷媒流
量調整弁７が第１の制御装置３８により開状態にされて
いる時には、第１のバイパス回路４２の第２の減圧装置
１６により減圧され第１の冷媒流量調整弁７を流通した
後、プレート式熱交換器１０ｃからの第２のバイパス回
路４３を流通する冷媒と合流し、更にアキュームレータ
１８からの主回路４１を流通する冷媒と合流して圧縮機
１に吸入される。

【００５２】他方、デフロスト運転時は四方切換弁１４
の切り換えにより冷媒流れ方向が反転する。すなわち、
圧縮機１より吐出した冷媒は四方切換弁１４を経て蒸発
器６に流入しこの蒸発器６で凝縮しデフロストを行う。
凝縮した冷媒は、第５のバイパス回路４７の第５の減圧
装置３４により減圧され、逆止弁３２を経て第１の外部
加熱用熱交換器２へ流入し蒸発する。ついで、冷媒は四
方切換弁１４およびアキュームレータ１８を経て圧縮機
１に吸入される。また、プレート式熱交換器１０ｃの下
部に滞留していた冷媒は、デフロスト運転時には逆止弁
３１を介して主回路４１に回収されるため、冷媒枯渇と
いう問題もない。

【００５３】次に制御について説明する。冷媒温度検出
手段７１により検出された冷媒温度と設定温度（例え
ば、四方切換弁１４などの使用温度範囲上限付近である
１２０℃）とが比較され、検出温度が設定温度よりも大
きい場合には第１の制御装置３８により第１の冷媒流量
調整弁７が開状態にされ、未蒸発の液冷媒を圧縮機１の
吸入側に供給することにより、圧縮機１吐出側の冷媒温
度上昇を防止する。

【００５４】本実施形態は以上のように構成されてお
り、プレート式熱交換器１０ｃ下部に貯留された液冷媒
を、デフロスト運転に際し第５のバイパス回路４７およ
び第６のバイパス回路４６を介して主回路４１側へ回収
するようになっているので、デフロスト能力を低下させ
ることがない。また、第１の外部加熱用熱交換器２の出
口の冷媒状態も二相状態あるいは飽和状態になるので、
高温水条件下での給湯運転時においても凝縮圧力を低く
抑えることができ、効率のよい運転ができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明に係る
冷凍サイクルを用いた加熱装置は、過冷却用熱交換器で
低温熱源により冷媒を過冷却するようになっていること
と、圧縮機吐出側の冷媒温度が高いときに第１のバイパ
ス回路を開いて気液分離器底部の液冷媒をバイパスさせ
て未蒸発の冷媒を圧縮機吸込側に供給するようになって
いるので、例えば高温水条件下での給湯運転においても
第１の外部加熱用熱交換器での冷媒凝縮圧力や圧縮機吐
出側の冷媒温度を抑えた効率のよい運転を行うことがで
き、これにより利用側温度範囲を拡大させることができ
る。

【００５６】また、第２の発明装置では、過冷却用熱交
換器の低温熱源として、気液分離器底部からの冷媒を第
２のバイパス回路で減圧して用いるようにしたので、過
冷却用熱交換器での過冷却操作と低乾き度冷媒の送り込
み操作の双方を行わせることができる。従って、運転効
率が良好で、高温出湯や高温吹き出し等といった利用側
温度範囲を拡大させることができる。

【００５７】そして、第３の発明装置では、過冷却用熱
交換器の低温熱源として空気（外気）を用いたので、低
温熱源を供給するための構成が簡素ですみ、空冷による
冷媒の過冷却によって利用側温度範囲を拡大させること
ができる。

【００５８】更に、第４の発明装置では、圧縮機吐出側
の冷媒圧力が高いときに第３のバイパス回路を開いて気
液分離器上部の冷媒を過冷却用熱交換器へ導きやすくし
てあるので、圧縮機吐出側の冷媒圧力が高い場合におい
ても利用側温度範囲を拡大させることができる。

【００５９】また、第５の発明装置では、第２の外部加
熱用熱交換器出側の水温が低いときは水主回路の水循環
量を大きくして加熱量を増やすようにしてあり、また水
主回路および水補助回路への給水は過冷却用熱交換器で
予熱されるので、極めて効率良く高給油能力が得られ
る。一方、第１の外部加熱用熱交換器および第２の外部
加熱用熱交換器では冷媒が冷却され、かつ、過冷却用熱
交換器で給水によって冷媒が過冷却されるので、凝縮圧
力を低く抑えた冷凍サイクル運転を行うこともできる。
すなわち、利用側温度範囲を拡大させることができる。

【００６０】そして、第６の発明装置では、圧縮機吐出
側の冷媒圧力が高いときに第４のバイパス回路を開き過
冷却用熱交換器からの冷媒を第１の減圧装置をバイパス
させて液溜に一時貯留させるようにしたので、冷媒の蒸
発圧力が高い場合であっても利用側温度範囲の拡大化が
図られる。

【００６１】更に、過冷却用熱交換器としてプレート式
熱交換器を用いた場合、加熱運転時にはプレート式熱交
換器下部に液冷媒が貯留されるが、第７の発明装置で
は、貯留された冷媒をデフロスト運転に際し第５のバイ
パス回路および第６のバイパス回路を介して主回路側へ
回収するようになっているので、デフロスト能力を低下
させることがなく、加えて利用側温度範囲の拡大も図れ
るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル
を用いた加熱装置を示す冷媒回路構成図である。

【図２】 この発明に用いられる気液分離器の一例を示
すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図であ
る。

【図３】 この発明に用いられる気液分離器の別例を示
す斜視図である。

【図４】 この発明の実施の形態２に係る冷凍サイクル
を用いた加熱装置を示す冷媒回路構成図である。

【図５】 この発明の実施の形態３に係る冷凍サイクル
を用いた加熱装置を示す冷媒回路構成図である。

【図６】 この発明の実施の形態４に係る冷凍サイクル
を用いた加熱装置を示す冷媒回路構成図である。

【図７】 この発明の実施の形態５に係る冷凍サイクル
を用いた加熱装置を示す冷媒回路および水回路の構成図
である。

【図８】 この発明の実施の形態６に係る冷凍サイクル
を用いた加熱装置を示す冷媒回路構成図である。

【図９】 この発明の実施の形態７に係る冷凍サイクル
を用いた加熱装置を示す冷媒回路構成図である。

【図１０】 従来の冷凍サイクルを用いた加熱装置を示
す冷媒回路構成図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機、２ 第１の外部加熱用熱交換器、２ａ 第
２の外部加熱用熱交換器、３ 第１の減圧装置、６ 蒸
発器、７ 第１の冷媒流量調整弁、９ 気液分離器、９
ａ 気液分離器、１０ａ 過冷却用熱交換器、１０ｂ
過冷却用熱交換器、１０ｃ プレート式熱交換器、１２
液溜、１３ 第３の冷媒流量調整弁、１４ 四方切換
弁、１５ 第３の減圧装置、１６ 第２の減圧装置、１
７ 第４の減圧装置、２２ 水ポンプ、２３ 水流量調
整弁、２４ 水温検出手段、２５貯湯タンク、３１ 第
２の逆子弁、３２ 第１の逆子弁、３３ 第３の逆子
弁、３４ 第５の減圧装置、３５ 第２の冷媒流量調整
弁、３８ 第１の制御装置、３８Ａ 第２の制御装置、
３８Ｂ 第３の制御装置、３８Ｃ 第４の制御装置、４
１ 主回路、４２ 第１のバイパス回路、４３ 第２の
バイパス回路、４４第４のバイパス回路、４５ 第３の
バイパス回路、４６ 第６のバイパス回路、４７ 第５
のバイパス回路、５１ 水主回路、５２ 水補助回路、
５３ 水補助回路、５４ 水補給回路、７１ 冷媒温度
検出手段、７２ 冷媒圧力検出手段。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、第１の外部加熱用熱交換器、気
   液分離器、第１の減圧装置、蒸発器を冷媒配管により順
   次環状に接続してなる冷凍サイクルの主回路と、前記主
   回路の前記気液分離器と前記第１の減圧装置の間に設け
   られ低温熱源との熱交換により前記気液分離器からの冷
   媒を過冷却する過冷却用熱交換器と、前記主回路の前記
   蒸発器出側と前記気液分離器底部の間にバイパス接続さ
   れ第２の減圧装置および第１の冷媒流量調整弁を有する
   第１のバイパス回路と、前記圧縮機吐出側の冷媒温度を
   検出する冷媒温度検出手段とを備え、前記冷媒温度検出
   手段により検出された前記圧縮機吐出側の冷媒温度に基
   づいて前記第１の冷媒流量調整弁を開閉制御する第１の
   制御装置を設けたことを特徴とする冷凍サイクルを用い
   た加熱装置。
2. 【請求項２】 第１のバイパス回路の第２の減圧装置入
   側と第１の冷媒流量調整弁出側の間に第３の減圧装置を
   有してバイパス接続され、過冷却用熱交換器の低温熱源
   用として気液分離器底部からの冷媒を流通させる第２の
   バイパス回路を設けたことを特徴とする請求項第１項に
   記載の冷凍サイクルを用いた加熱装置。
3. 【請求項３】 過冷却用熱交換器の低温熱源として空気
   を用いたことを特徴とする請求項第１項に記載の冷凍サ
   イクルを用いた加熱装置。
4. 【請求項４】 主回路を過冷却用熱交換器入側と気液分
   離器上部の間にバイパス接続され第２の冷媒流量調整弁
   を有する第３のバイパス回路と、圧縮機吐出側の冷媒圧
   力を検出する冷媒圧力検出手段と、前記冷媒圧力検出手
   段により検出された前記圧縮機吐出側の冷媒圧力に基づ
   いて前記第２の冷媒流量調整弁を開閉制御する第２の制
   御装置とを設けたことを特徴とする請求項第２項または
   第３項に記載の冷凍サイクルを用いた加熱装置。
5. 【請求項５】 圧縮機、第１の外部加熱用熱交換器、気
   液分離器、第１の減圧装置、蒸発器を冷媒配管により順
   次環状に接続してなる冷凍サイクルの主回路と、前記主
   回路の前記第１の外部加熱用熱交換器と前記第１の減圧
   装置の間に介設され低温熱源との熱交換により前記第１
   の外部加熱用熱交換器からの冷媒を過冷却する過冷却用
   熱交換器と、前記主回路の前記圧縮機と前記第１の外部
   加熱用熱交換器の間に設けられた第２の外部加熱用熱交
   換器と、水ポンプ、前記第１の外部加熱用熱交換器の被
   加熱側、水流量調整弁を水配管により順次環状に接続し
   てなる水主回路と、前記水主回路の前記第１の外部加熱
   用熱交換器出側と前記水ポンプ吸込側の間にバイパス接
   続され前記第２の外部加熱用熱交換器の被加熱側および
   貯湯タンクを途中に介在させてあり前記第１の外部加熱
   用熱交換器で加熱された水の一部を前記第２の外部加熱
   用熱交換器で更に加熱するための水補助回路と、前記水
   補助回路の前記第２の外部加熱用熱交換器出側の水温を
   検出する水温検出手段とを備え、前記過冷却用熱交換器
   の低温熱源として前記貯湯タンクへ供給前の給水を用い
   るとともに、前記水温検出手段により検出された前記第
   ２の外部加熱用熱交換器出側の水温に基づいて前記水流
   量調整弁を開閉制御する第３の制御装置を設けたことを
   特徴とする冷凍サイクルを用いた加熱装置。
6. 【請求項６】 主回路の第１の減圧装置入側と出側の間
   にバイパス接続され、第３の冷媒流量調整弁、液溜、お
   よび第４の減圧装置を有する第４のバイパス回路と、圧
   縮機吐出側の冷媒圧力を検出する冷媒圧力検出手段と、
   前記冷媒圧力検出手段により検出された前記圧縮機吐出
   側の冷媒圧力に基づいて前記第３の冷媒流量調整弁を開
   閉制御する第４の制御装置とを設けたことを特徴とする
   請求項第１項乃至第５項のいずれかに記載の冷凍サイク
   ルを用いた加熱装置。
7. 【請求項７】 圧縮機、第１の外部加熱用熱交換器、気
   液分離器、第１の減圧装置、蒸発器を冷媒配管により順
   次環状に接続してなる冷凍サイクルの主回路と、前記主
   回路の前記気液分離器と前記第１の減圧装置の間に設け
   られ低温熱源との熱交換により前記気液分離器からの冷
   媒を過冷却する過冷却用熱交換器と、前記圧縮機吐出側
   と前記第１の外部加熱用熱交換器の間および前記蒸発器
   と前記圧縮機吸込側の間に配備され前記主回路の冷媒流
   路を反転させる四方切換弁と、前記主回路の前記蒸発器
   出側と前記気液分離器底部の間にバイパス接続され第２
   の減圧装置および第１の冷媒流量調整弁を有する第１の
   バイパス回路と、前記第１のバイパス回路の前記第２の
   減圧装置入側と前記第１の冷媒流量調整弁出側の間に第
   ３の減圧装置を有してバイパス接続され、前記過冷却用
   熱交換器の低温熱源用として前記気液分離器底部からの
   冷媒を流通させる第２のバイパス回路とを備え、前記過
   冷却用熱交換器としてプレート式熱交換器を用いるとと
   もに、前記主回路の前記蒸発器入側と前記第１の外部加
   熱用熱交換器出側の間にバイパス接続され冷媒流し方向
   を前記第１の外部加熱用熱交換器に向けて配置される第
   １の逆止弁および第５の減圧装置を有する第５のバイパ
   ス回路と、前記プレート式熱交換器の垂直方向下部配置
   となる、前記主回路の前記プレート式熱交換器出側また
   は前記第２のバイパス回路の前記プレート式熱交換器入
   側と前記主回路の前記第１の外部加熱用熱交換器出側の
   間にバイパス接続され冷媒流し方向を前記第１の外部加
   熱用熱交換器に向けて配置される第２の逆止弁を有する
   第６のバイパス回路と、前記主回路の前記第１の減圧装
   置出側に冷媒流し方向を前記蒸発器に向けて配置される
   第３の逆止弁とを設けたことを特徴とする冷凍サイクル
   を用いた加熱装置。