JPS6093235A - 暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発Ｆ３Ａニ、暖房装置に関し、特に蒸気圧縮式の暖
房装置の性能の向上に関するものである。

〔従来技術〕

従来の暖房装置の一例を第１図に示す。図において、（
１）は圧縮機、＋２１は凝縮器、（３）に減圧装置、（
４）は蒸発器であり、これらを配管によって順次接続し
、熱媒体全封入して暖房装置を構成している。

このような従来の暖房装置においては、圧縮機ｆｉ＋で
高温高圧にされた熱媒体の蒸気は凝縮器（２）で凝縮し
て液化する。次に減圧装置（３）で低温低圧にされ、蒸
発器ｉ４）で暖められて再び蒸気（（なって圧縮機１１
ｉに還流する。この循環において、凝縮器（２）でげ液
化する際の凝縮熱全周囲へ放熱して、例えば案内の暖房
を行なう。一方蒸発器（４）でａ熱媒体を蒸発させるた
めに周囲より気化熱全吸収しており、通常は凝縮器（２
）を室内に設置し、圧縮機（ｌ）。

減圧装置（３）及び蒸発器（４）は室外に設置している
。

以上のように構成された装置では、外気温度が低ドする
につれて熱媒体の蒸発温度が低下する。

このため圧縮機ｔｌ＋の吸入圧力が下がり、凝縮器（２
）への熱媒体の流量が不足して暖房能力が低下するとい
う欠点があった。この暖房能力の低下を補う補助熱源と
して、ヒータ全凝縮器（２）付近に別個に組み込んだ暖
房装置があった。しかし、ヒータを凝縮器の付近に設け
ることな、凝縮器側の装置が人きくなってしまうなどの
欠点があった。

〔発明の概要〕

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めＫなされたもので、圧縮機、凝縮器。

減圧装置及び蒸発器をこの順序に結合して熱媒体を循環
させ、凝縮器で熱媒体の蒸気を液化して熱を放出する暖
房主循環路、暖房主循環路に設けられ凝縮器からの熱媒
体を気液分離する気液分離器、気液分離器により分離さ
れた液状熱媒体全開い友第１開閉弁を介して導入流路か
ら導入し涌める受液器、閉じた第２開閉弁を介して受液
器と結合し、熱媒体を加熱してその蒸気を発生させ、導
出流路から凝縮器に送る加熱器、及び間歇的に受液器の
内圧を実質的に加熱器の内圧以上にし、導入流路の第１
開閉弁を閉じ、受液器と加熱器との間の第２開閉弁？開
いて、受液器から熱媒体を加熱器に流入させる制御装＃
全備えることＫより、外気温が低い時にも凝縮器への熱
媒体の流量を低下させずに暖房熱量を維持し、暖房能力
の低下しない暖房装置を得ると共に、加熱器で発生させ
た熱で、熱媒体を蒸発させ、この熱媒体全暖房主循環路
の一部を通って凝縮器に送り込むようにして、凝縮器側
を複雑大形化させないようにしようとするものである。

〔発ＬｌＩ］の実施例〕

以丁、この発１月の一笑施例を第２し１についＣ説り１
する。図において、圧縮機（１）、凝縮器（２）、減圧
装置ｆ′ｊｔ３１及び蒸発器（４）で暖房主循環路（８
）ケ構成している。また、（９）は気液分離器で、凝縮
器からの熱砂一体ケ気液分＾ＩＩＩ　Ｌ、液体全導入流
路（５）へ流入させ、気体？蒸発器）４）の方へ偉１環
させる。１１１＋　ｆｌ気液分離さねだ液状熱媒体を第
１開閉弁、例えば導入方向ｆ　＋１１１１３方向とする
第１逆止弁（７）？介して導入流路（５１から導入して
溜める受液器、＋１２１１’を電源ｉｎ）　？有する発
熱体（１５）によって連続して熱媒体全加熱してその蒸
気分発生させる加熱器で発生した蒸気セ導出流路（６１
から暖Ｊｉｊ主循環路（８１の一部を通って凝縮器（２
）へ送られる。この加熱器（１２１は受液器（Ｉｌｌに
第２開閉弁、例えは加熱器（１２・への流れ方向を順方
向とするｉ２逆止弁１１３１　Ｔｈ介して結合されてお
り、この実施例でげ加熱器ｆ＋２１　Ｈ受液器（１１）
の下位に配置されている。さらＶ（、シυに加熱器（１
２Ｉ内の熱媒体の液体量全検出する液面検出器であり、
四げ電磁弁で、加熱器（１２・の気相部と受液器（川を
接続する流路−に設けられており、例えは流路＠げ導出
流路＋６１と第ｌ逆止弁（７）と受液器；１１］との結
合点と全縦続している。

この揚台、液面恢出器Ｃ２１）　、流路Ｑ及び軍磁弁脅
で制御装置ｃＡを構成し、熱媒体全受液器（１１）から
第２逆止弁（１３１ｉ通って加熱器０２１へ間歇的ンこ
送り込むようＶＣｉｌｊ！Ｉ御している。また、０６）
は数体の熱媒体である。

このような構成の暖房装置は、加熱器（１２１に工り熱
媒体の蒸気全発生させて、導出流路（６〕、暖房主循環
路の一部？通って凝縮器（２）へ送り、凝縮器（２）内
での熱媒体流量を適正に維持しようとするものである。

この際、加熱器１１２１への熱媒体の液１ｌｌ（＋６１
の補充は制御装置ｕ（イ）によって間歇的に受液器（Ｉ
Ｉ）から行なう。この時の動作について述べる。電磁弁
（２）全閉じた状態での暖房装置内の圧力関係は、加熱
器［＋２１内の熱媒体が発熱体（１５１によって連続し
て加熱され、その蒸気が発生していることが原因して、
加熱器Ｂ２＋の気相部の内圧、導出流１６１ｔ！＋と暖
房主循環路（８）との結合点の内圧、導入流路（５）と
暖房主循環路（８）との結合点の内圧、受液器１１１）
の内圧の順に＼低くなっている。よってＩＪＯ熱器（１
２１で発生した熱媒体の蒸発は凝縮４（２）に供給され
る。一方凝縮器（２）で液ｆＥした熱媒体の一部に気液
分離器（９）で気液分離され、液状熱媒体のみが開い定
温１逆止弁（７）？介して導入流路（５１金通って受液
器（１１）に流れ込んで溜る。このとき受液器（１１）
の内圧は加熱ｉＱ２＋の内圧より低いために第２逆止弁
（１３）は閉じているので、第２逆止弁１１３１（５通
しての液流はない。

次に加熱器（Ｉ２１内の熱媒体の流ｊＨ１６１が不足し
てなた時に、これを液面検出器０２１）で検出して電磁
弁−を開き、加熱器（１２１の気相部と受液器（１１）
と全流路（４）によって連通させる。この時の暖房装置
内の圧力関係な、受液器１１１）の内圧と加熱器０２１
の内圧が一致して高くなり、導出流路（６１と暖房主循
環路（８）との結合点の内圧、導入流路（５）と暖房主
循環＃＠１８１との結合点の内圧の順に低くなる。この
ため、導入流路（６１の第ｌ逆止弁（７）は閉じ、受欣
器圓と加熱器（Ｉ２１０間のｆｊｇ２逆止弁口３）け、
受液器（ＩＩ）が加熱＠１１２１より上位Ｖこ設置され
ているため、受液器（＋１）内の液体熱媒体の車力に、
しり開き、受液器（１１）内の液体熱媒体（Ｉｉ、＋ｔ
−ｘ加熱器（１２１へ第２逆止弁ｏ３１’ｉ通って流れ
る。なお、この時にも加熱器（１２１で発生した熱媒体
の蒸気は凝縮器（２）に供給されている。

このように、上記の装置では暖房主循環路（８）の熱媒
体の流れとは別に、熱媒体の蒸気を連続して凝縮器（２
）に補給できるため、外気温が低い時にも暖房能力が低
下しない。また、加熱器が室外側に付加できる構成であ
るため室内への長い配線が不要で、室内側にヒータ全付
加する場合に比べ配線費用が大幅に低減される。さらに
室内側に、すなわち凝縮器側げコンパクトにできる。

また、第３図はこの発（７）の他の実施例を示すもので
、（ハ）は三方弁であり、その−流路を導入流路（６）
の入り側、二つ目の流１＠全導入流路（５）の出口側、
三つ目の流路を加熱器Ｑ２１の気相部に結合している。

この実施例では、通常に導入流路（５１の入口側と出口
側を接続して（この時加熱器０２１の気相部への結合は
しゃ断される）第２逆止弁（！３１閉状態にして熱媒体
を受液器（１１）に溜める。加熱器１！２）の液量（１
６１が不足してきた時は、これを液面検出器Ｇ！ＵＫよ
って検出して三方弁ｃ２４１’を回転させ、導入流路（
６１の出口側と７ＪＤ熱器（１２１の気相部分接続する
ように切換える（この時導入流ｍ　１５＋の入口側への
結合はしゃ断され名）。これｉｃ、ｃ１２受液器１ノー
）の内圧は、加熱器（１２１の内圧と等しくなり、受液
器（Ｉｌ＋の液状熱媒体のル力にエリ第２逆止升（１３
１は開状態となり、受液器（Ｉｌ＋から加熱器；１２１
へ第２逆止弁ｔ１３１を通って熱媒体が流入する。この
実施例においても上記実施例と同様の効果全奏し、さら
に三方弁ｃ２４１ＶＣ第１開閉弁の機能も備えているた
め、構成が簡単になる。

まｔ、第４図げこの発明のさらに他の実施例を示すもの
で、−μ電源、（４）は発熱体、＠げスイツリであり、
スイッチ＠全開閉して受液器（１１）内の熱媒体全加熱
する加熱部を備え、受液器（１１）内と加熱器（１２１
内の圧力差を制御するようにしたものである。

すなわち、通常なスイッチ＠？開いて受液器旧）内の熱
媒体の圧力全下げ、第１逆止弁（７）ハ開状態、第２逆
止弁（１３１け閉状態で液体の熱媒体を尋人流路（５）
を通して受液器（ＩＩ）に溜める。加熱器１１２１内の
液量が不足してきた時ＶＣは、スイッチ＠を閉じて受液
器（１１）の内圧を加熱器α２１の内圧以上に上げ、そ
の結果として第１逆止弁（７）を閉状態、第２逆止弁（
Ｉ３１開状態にして液体の熱媒体が受液器（１１）から
第２逆止弁ａａ＋全通って加熱器（１２１へ流れるよう
にする。この実施例においても上記実施例と同様の効果
を秦し、加えて、受液器（１Ｍ）と加熱器０２１内の位
置関係は限定しないため、幅広く利用できる効果がある
。

第５図はこの発明のさらに他の実施例である。

図において、（至）は液面検出＊能を（Ｉｉえたフロー
ト弁で、フロート弁（至）と加熱器（１２１の液相部同
志、気相部同志がそれぞれ接続されており、フロート弁
（至）の気相部と受液器（＋１１を接続する流路が開閉
可能に構成されている。この実施例で汀受液器（川げ加
熱器ｌＩ２１工リ上位に配置されている。７１０熱器（
１２１内の熱媒体の液面が充分な時Ｋｎ、フロート弁＠
げ上昇して閉状態となり、加熱器（１２１の内圧は受液
器（１１）の内圧より高くなって第１通止弁（７）が開
状態、第２逆止弁１１３１が閉状態となり、液状熱媒体
を受液器［＋１１に溜める。加熱器（１８１内の熱媒体
の液量が不足してきた時には、フロート弁（２）も下降
して開状態となり受り、器：１１）の内圧は加熱器ｉ１
２・の内圧と実質的に寺しくなり、受液器（１１）の成
体熱媒体の市カにより第Ｊ伊止弁ｆ７ｔ′／：を閉状態
、第２逆止弁（１３ｊ汀開状態となる。この７とめ受ｌ
洩器：１１）から加熱器（１２・へ第２逆止弁（１３）
を通って熱媒体が流れる。この実施例においても、上記
一実施例とＩ＋ｊｌ様、凝縮器（２）への熱媒体の流Ｉ
叶をノ凶＋ＪＥ　＆こ維（寺することができる。

さらに、気液外１帷器（９）及び導入流路（５）灯必ず
しも暖房主循環路（８）の品圧圧力１則に結合する必要
ななく、例えは第６図のように気液分離器（９）を蒸発
に４！４１人Ｏｒこ硬続し、こＩＬＶｃ導入流路１５１
全連結しても工く、液体のｆＡＳ体が（４＄　Ｉ’）れ
る部分しζ接続すればｌｉ、ｉ１様の効果ケ奏する。

また、加熱器（１２Ｉの尾熱体（１６）け必ずしも熱Ｗ
体中に浸漬した電気ヒ〜りである必要はなく、外部から
加熱しても工く、また、石油、ガスなど加熱できるもの
ならどんな熱源でもよい。士た加熱器ｉｌ　２’内の熱
媒体の散１１を検出する液面４芙出器（イ）け必ずしも
必要で汀なく、一定の時間間隔で間歇的に受液器：１１
１から加熱を（１２１へ熱媒体を流すようＶζしＣもよ
い。寸た、第１．第２開閉弁汀圧力差しこよつ−Ｃ開閉
するようｅこしているが、Ｆ’Ｊ気的ｅこ屯磁升＠と連
切して開閉さぜる工つにしてもよい。

〔発り］の効果〕

以上述べたように、この発明によれは、圧Ａイ６磯。

凝縮器、減圧装置及び蒸発器をこの順序に結合して熱媒
体全循環させ、凝縮器で熱媒体の蒸気？７仮化して熱を
放出する暖房主循環路、暖房主循環路に設けられ、凝縮
器からの熱媒体ケ気液分離する気液分離器、気液分離器
により分離された液状の熱媒体を開いた第１開閉弁ケ弁
して導入流路から導入し溜める受液器、閉じた第２開閉
弁を介して受液器と結合し、熱媒体全加熱してその蒸気
全発生させ、導出流路からＭＪｍ器Ｖこ送る加熱器、及
び間歇的に受液器の内圧を実質的にＩＪ［Ｉ　＃−器の
内圧以上にし、導入流路の第１開閉弁を１！コし、受液
器と加熱器との間の第２開閉弁を開いて、受液器から熱
媒体を加熱器に流入させる制御装置を備えることにエリ
、外気温が低い時にも凝縮器への熱媒体の流ｔｉｔ’に
低下させず、暖房能力の低下しない暖房装置を提供でき
る効果がある。さらに加熱器で発生させた熱で、熱媒体
を蒸発させ、この熱媒体全暖房主循環路の一部全辿って
鹸漸器ンこ送り込むよつｅこして、凝縮器１ｕｌｌを俵
雄大形化させないようにすることかでへる。

【図面の簡単な説明】

第１図げ従来の暖房装置金７ＪＫす回路図、第２図’ｆ
ｌこの発ｒ９４の一犬廁例の暖房装置を不す回路図、第
３図〜１石６図げそれぞれこの発明の史ンこ他の実施例
ケ不す回路図である。 ＋１１−・・圧縮イ娩、（２）・・・凝縮器、（３）・
・・減圧装置、（４）・・・蒸発を、（６）・・２Ｉス
人流路、（６）・・・導出流１的、（７）・・・第１開
閉弁、（８）・・・暖房主循環路、（９）・・・気液分
組器、（１１）・・・受ｌ俟器、）１２−加熱器、（１
３）・・・第２開閉弁、翰・・制ｆ卸装置ｆ４０ なお、図中、同一符号な同−ｉ　ｒ’ｃ　ｎ相当部分全
ボす。 代理人　大岩増雄 第１図　第２図 ２ 第３図 第４図 第５Ｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉｌ＋　圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器なこの順
   序をで結合して熱媒体を循環させ、上記凝縮器で熱媒体
   の蒸気ケ液化して熱を放出する暖房主循環路、この暖房
   主循環路に設けられ、上記凝縮器からの熱媒体を気液分
   離する気液骨１１ｆ１１．器、この気液分離器で分離さ
   れた液状熱媒体を開いた第１開閉弁を介して導入流路か
   ら導入し溜める受液器、閉じた開閉弁全弁して上記受液
   器と結合し、熱媒体全加熱してその蒸気全発生させ、導
   出流路から上記凝縮器に送る加熱器、及び間歇的に上記
   受液器の内圧全実質的に上記加熱器の内圧以上にし、上
   記導入流路の第１開閉弁全閉じ、上記受液器と上記加熱
   器との間の＠２開閉弁を開いて、上記受液器から熱媒体
   全上記加熱器に流入させる制御装置Ｎを備えた暖房装置
   。 （２）第１開閉弁づ凝縮器から受液器への熱媒体の流れ
   を順方向とする第１逆止弁で構成され、第２開閉弁は上
   記受液器から１１口熱器への熱媒体の流れを順方向とす
   る第２逆止弁で構成されたこと全特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の暖房装置。 （３）　加熱器を受液器エリ下位に配置し、制御装置は
   上記加熱器の気相部と上記受液器と全電磁弁を介して接
   続する流路を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の暖房装置０