JPS6093237A - 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〕 この発明け、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、
ｉｌ＋は圧縮機、（２）は凝縮器、（３）は減圧装置、
（４）は蒸発器であり、これらを配管に裏って順次接続
し、熱媒体全封入して暖房装置を構成している。

この工うな従来の暖房装置においては、圧縮機１１１で
高温調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：４）で暖められて再び蒸気になって圧縮機（１１
に還流−Ｃる。この循環において、＠縮器（２）でに液
化１−る際の凝縮熱を周囲へ加熱して、例えは室内の暖
＝Ｖ行なう。一方蒸発器（４１でけ熱媒体ケ蒸発させる
ために周囲より気化熱を吸収しており、通糸′け−を縮
型（２）を至内に設置ａシ、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な、外気温度が低下゛す
るにつれて熱媒体の蒸発温度が低ドする。

このため圧縮機（１）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か低下するとい
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、ヒータを凝縮器（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
ることは、凝縮器側の装置が大微〈なってしまうなどの
欠点があった。

〔発１夕」の概要〕 この発明は上記のような従暇のものの欠点を除去するた
めＫなされたもので、圧縮機、＠縮型。

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ケ准化して熱全放出する暖
房主循環路、凝縮器（・ζ工り液１ヒした熱媒体を開い
定温１開閉弁を介して導入流１俗から導入し溜める受液
器、閉じた第２開閉弁？伸して受液器と結合し、熱媒体
を加熱してその蒸気全発生させ、導出流路から凝縮ｙＭ
に送る加熱器、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開閉弁全閉じ、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、及び上記受液器内の
気体を減圧して上記圧縮機へ送る流路を備えることによ
り、外気温が低い時にも熱媒体？円滑に循環させて凝縮
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五うとするもの
である。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を第２図について説明する。

図において、圧縮機１１；、凝縮器（２）、減圧装置＃
　１３１及び蒸発器（４）で暖房主循環路（８）？構成
している。才た、ｉｌｌ］　Ｆｆｆ縦縮凝縮器）により
液化した熱媒体全第１開閑弁、例えは導入方向ケ順方向
とする第１逆止弁（７）を介して尋人流路（５１から導
入して溜める受液器、１１２１は電源０４１ケ有する発
熱体（１６）によって連続して熱媒体？Ｉ−加熱してそ
の蒸気を発生させる加熱器で、発生した蒸気は導出流路
（６）から暖房主循環路（８）の一部金通って凝縮器（
２）へ送られる。この加熱器＋＋２１ｎ受液器（Ｉｌｌ
　Ｋ第２開閉弁、例えば加熱器（１２１への流れ方向ケ
順方向とする第２逆止弁１１３１？介して結合されてお
り、この実施例では加熱器０２１け受液器（１１）の下
位に配置されている。さらに、１２１１づ加熱器（１２
１内の熱媒体の液体量を検出する液面検出器であり、（
至）ａ電磁弁で、加熱器（１２１の気相部と受液器（１
１）を接続するｖＩＬ路四に設けられており、例えは流
路免は導出流路（６）と、第ｌ逆止弁（７）と受液器（
ＩＩ）との結合点と全盾続している。この場合、液面検
出器ｖＤ、流路（２）及び嘔磁弁脅で制御装置η■を構
成し、熱媒体を受液器（１１）から４＜　２逆止弁帖？
通って７ＪＯ熱器（１２Ｉへ間歇的に送り込むようＶこ
制御している。また、ｔ１６１μ液体の熱媒体であり、
（，１００１げ流路で、受液器１１１１の気体ケ減圧し
て圧縮機１＋ｉに送り込むため、例えば受液器（１１）
の気相部と蒸発器（４１人口を絞り部（１０１）　ｋ介
して接続している。

このような構成の暖房装置は、加熱器（１２１に工り熱
媒体の蒸気を発生させて、導出流路（６）、暖房主循環
路（８）の一部を通って凝縮器（２）へ送り、凝縮器（
２）内での熱媒体流量を逸正に維持しようとするもので
ある。この際、加熱器１１２１への熱媒体の液緻（１６
１の補充は制御装置翰によって間歇的に受液器（Ｉｌｌ
から行なう。この時の動作について述べる。電磁弁（２
）を閉じた状態での暖房装置内の圧力関係は、加熱器（
１２−内の熱媒体が発熱体（１５１によって連続しで加
熱され、その蒸気が発生していることが原因して、加熱
器０２）の気相部の内圧、導出流＃Ｉ６＋６１と暖房主
循環路（８）との結合点の内圧、導入流路（６）と暖房
主循環路（８）との結合点の内圧、受液１１１１１の内
圧の順に低くなっている。裏って加熱器ｌｌ２Ｉで発生
した熱媒体の蒸気に凝縮器（２）に供給される。一方凝
縮型（２）で液化した熱媒体の一部は開いた第１逆止弁
（７）全弁して導入流路ｉ５１　ｆ通って受液器（ＩＩ
）に流れ込んで溜る。このとき受液１．４Ｈの内圧に加
熱器０２１の内圧より低いために第２逆止升ｔ１３１げ
閉じているので、第２逆止弁（１３１通しての液流けな
い。同時に受液器１１１）の気相部（１流路（１００）
によって絞り部（１０１）全弁して暖房主循環路（８）
の低圧部に、接続されているため、導入流路（５）から
受液器１ｌｌ）へ熱媒体の液体と同時に流れ込む気体な
減圧されて徐々に圧縮機＋＋１へ送らねる。したがって
、凝縮器（２）からの熱媒体の液体の一部は円滑に受液
器０１）に導かれる。

次に、加熱ｆＪｉ１２１内の熱媒体の液１ｉ（１６）が
不足してきた時に、これを液面検出器ＱＤで検出し、屯
磁弁翰を開へ、加熱器（１２・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
置内の圧力関係は、受液Ｆ’Ｓ　Ｂ＋ｏの内圧と加熱器
０２１の内圧が一致して篩〈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１Ｍ　＋５
１と暖房主循環路（８）との結合点の内圧の順に低くな
る。このため、導入流路（５１の第１逆止弁（７）は閉
じ、受液器（１１）と加熱器α２Ｉの間の第２逆止弁Ｈ
は、受ｅ器（１１）が加熱器（１２１より上位に設置さ
れているため、受液器（川内の／ｆｆ１体熱媒体の車力
にエリ開き、受液器１川内の液体熱媒体（１Ｇ）は加熱
器（＋２１へ第２逆止弁０３）ヲ通って流れる。

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、上記の装置でげ暖房主循環路（８）の熱媒
体の流れとは別に、熱媒体の蒸気全連続して凝縮器（２
）に補給できる７ｊめ、外気温が低い時にも暖房能力が
低下しない。脣た、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、室内側にヒータを
付加する場合に比べ配線費用が大幅に低減される。さら
に室内側は、すなわち凝縮器側はコンパクトにできる。

また、第３図はこの発明の他の実施例を示すもので、（
ハ）は三方弁であり、その−流路全導入流路（６）の入
口側、二つ目の流路ケ導入流路（５１の出口側、三つ目
の流路を加熱器α２１の気相部に結合している。

この実施例では、通常は導入流路（５１の人口側と出口
ｌ１ｌＩ全喚続して（この時加熱器（１２１の気相部へ
の結＠けしや断される）、第２逆止弁ｕ３）？閉状態に
して熱媒本分受液器１１１）に溜める。加熱器（１２１
の数置（１６）が不足してきた時は、これを液面噴出器
ンＶに裏って検出して三方弁（ハ）全回転させ、導入流
路（５）の出口側と加熱器］Ｉ２１の気相部全接続する
ように切換える（この時導入流路（５；の入口側への結
合セしゃ６される）。これにエリ受液器１１１１の内圧
げ、加熱器０２）の内圧と等しくなり、受液器（１１）
の液体熱媒体の車力に：、Ｃり第２逆止弁ａａａｇ状態
となり、受液器（１１）から加熱器（１２１へ第２逆止
弁（１３）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ｋｌＪし、さらに三方弁
＠に第１開閉弁の機能もイＩｍえているため、構成が簡
Ｉ４ｉになる。

また、第４図はこの発明のさらに他の実施例ケホすもの
で、ＣＩ！Ｊは電源、（２）は発熱体、弼はスイッチで
あり、スイッチ＠を開閉して受液ｇｉｌｌ内の熱媒体を
加熱する加熱部を備え、受液器ｔｌｌｌ内と加熱器（１
２１内の圧力差を判御する工うにしたものである。

すなわち、通常灯スイッチ＠ケ開いて受液器（１１）内
の熱媒体の圧力を下げ、第１逆止弁（７）ハ開状態、第
２逆止弁Ｑ３１Ｈ閉状態で液体の熱媒体を導入流路１ｆ
ｉｌ　ｋ通して受液器（川ＫＭめる。加熱器１１２１内
の液量が不足してき７ヒ時には、スイッチ（イ）を閉じ
て受液器（１１）の内圧を加熱器（１２１の内圧以上に
上げ、その結果として第１逆止弁（７）を開状態、第２
逆止弁（１３１を開状態にして液体の熱媒体が受液器（
１１）から第２逆止弁ｔ１３１Ｔｈ通って加熱５　［２
１へ流れるようにする。この実施例ＶＣおいても上記実
施例と同様の効果？奏し、加えて受液器（Ｉｌｌと加熱
器０２１と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、＠は液面検出機能を備えたフロート弁で、
フロート弁（２）と加熱器０２）の液相部同志、気相部
同志かそれぞれ接続されており、フロート弁（２）の気
相部と受液器（川を接続する流路が開閉可能に構成され
ている。この実施例では受液器１１１１は加熱器＋１２
１　、ｃり上位に配置されている。加熱器［＋２１内の
熱媒体の液量が充分な時には、フロート弁ｇ３は上昇し
て閉状態となり、加熱器（１２１の内圧は受液器（ＩＩ
）の内圧より商くなってＭｌ逆止弁（７）が開状態、第
２逆止弁（１３１が閉状態となり、熱媒体を受液器＋Ｉ
ｌｌ　Ｋ溜める。加熱器（１２１内の熱媒体の液量が不
足してきた時には、フロート弁■も下降して開状態とな
り受液器（１１）の内圧は加熱器＋１２１の内圧と実質
的に等しくなり、受′ｇ！Ｌ器１１１）の液体熱媒体の
眼力により、第１逆止弁（７）は閉状態、第２逆止弁０
３）は開状態になる。このため受液器（１１）から加熱
器（Ｉ２１へ＄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、上記一実施例と同様、凝縮
器（２）への熱媒体の流量全適正に維持することができ
る。

さらに、導入流路（５１は必すしも暖房主循環路（８）
の尚圧圧力＄１１１に結合する必要灯なく、例えば第６
図のように蒸発器１４）入口と連結してもよく、液体の
熱媒体が得られる部分に接続すれば同様の効果を努する
。

まン１、加熱器（１２′の発熱体（１５）は必すしも熱
媒体中に浸漬し、ｔ′屯気気ヒータある必要ななく、外
部〃）ら加熱してもよく、また石油、ガスなど加熱でき
るものならとんな熱源でもよい。また、加熱器ＱＪ内の
熱媒体の液量全検出する液面検出器Ｉ２Ｄは必すしも必
要でになく、一定の時間間隔で間歇的に受液器ＩＩ）か
ら加熱器１１２１へ熱媒体を流すようにしてもよい。ま
た、第１．第２開閉弁に圧力差に工って開閉するように
しているが、電気的に電磁弁脅と連動して開閉させるよ
うにしても工い。

さらに、流路（１００）に必すしも絞り部（１０１）　
？設ける必要ななく、第７図に示す工うに受液器（１１
）の気相部と暖房主循環路（８）の減圧装置（３）の途
中又ａ入口１１１１を流路（：１００）で接続するなど
、受液器Ｉｌｌ内の蒸気を減圧して圧縮機（１）に流入
させるように構成すれば、上記実施例と同様の効果を奏
する。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明に工１１−ば、圧縮機。

凝縮器、Ｉｔｔ圧装研装置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′ｆｒｅ。

化して熱を放出する暖房主循環路、凝縮器により液化し
た熱媒体を開いたｍ１開閉弁を介して導入流路から導入
し溜める受液器、閉じた第２開閉弁全介して受液器と結
合し、熱媒体全加熱し７てその蒸気を発生させ、導出流
＃＠から凝縮器に送る加熱器、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置、及び
上記受液器内の蒸気を減圧して上記圧縮機へ送る流路？
−備えることにエリ、外気温が低い時にも凝縮器への熱
媒体の流量を低下させず、暖房能力の低下しない暖房装
置ｄ全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、この熱媒体を暖房主循環路
の一部全通って凝縮器に送り込むようにして、凝縮器側
？複雑大形化させない工うにすることかで傘る。さらに
受液器に気体状熱媒体が流れ込んでも、減圧して圧縮機
に送る流路があるので、受液器への液状熱媒体の流入が
円滑になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の暖房装ｖＩをホす回路図、第２図けこの
発明の一実施例の暖房装置を示す回路図、第３図〜第７
図なそれぞれこの発明の更に他の実施例を示す回路図で
ある。 ｉｌ＋・・・圧縮機、（２）・・・凝縮器、（３）・・
・減。圧装置、（４）・・・蒸発器、（５１・・・導入
流路、（６）・・・導出流路、（７）・・・第１開閉弁
、＋８１−・・暖房主循環路、圓・・・受液器、１１２
１・・・加熱器、Ｂａｔ・・・第２開閉弁、（４）・・
・制御装置＃、（１０ｏ）・・・流路。 なお、図中、同一符号は同一、又げ相当部分を示す。 代理人　大岩増雄 第１図　第２図 第３図 第４図 第δ図 第Ｃ３図 １０１ 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　圧縮機、凝縮器、減圧装置及び蒸発器？この順
   序に結合して熱媒体を循環させ、上記凝縮器で熱媒体の
   蒸気を液化して熱を放出する暖房主循環路、上記凝縮器
   にエリ液化した熱媒体ケ開いた第１開閉弁ケ介して導入
   流路から導入し溜める受液器、閉じた第２開閉弁を介し
   て上記受液器と結合し、熱媒体を加熱してその蒸気を発
   生させ、導出流路から上記凝縮器に送る加熱器、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開閉弁を閉じ、上記受液器と上
   記加熱器との間の第２開閉弁を開いて、上記受液器から
   熱媒体？上記加熱器に流入させる１ｉｔｔｌ　岬装置面
   及び上記受液器内の気体全減圧して上記圧縮機へ送る流
   ＠ｆｔ備え之暖房装置。 ノ ＋２１　第ｌ開閉弁は凝縮器から受液器への熱媒体の流
   れ？順方向とするｆＪｌ逆止弁で構成され、第２開閉弁
   は上記受液器からＩＪＯ熱器への熱媒体の流れを順方向
   とする＄２逆上弁で構成され友ことを特徴とする特許請
   求の範囲第１．！Ｊ記載の暖房装置。 （３）　加熱器全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會゛屯磁弁を介して
   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″ｉ之は第２項記載の暖房装置。