JP5343536B2 - Heating system - Google Patents

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Description

本発明は、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えて室内を暖房する暖房システムに関するものである。   The present invention relates to a heating system that includes a refrigerant circuit that performs a refrigeration cycle and heats a room.

従来より、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた暖房システムが知られている。この暖房システムの中には、上記冷媒回路の蒸発器を空気熱交換器で構成したものがある。   Conventionally, a heating system including a refrigerant circuit that performs a vapor compression refrigeration cycle is known. Among these heating systems, there is one in which the evaporator of the refrigerant circuit is constituted by an air heat exchanger.

しかし、上記蒸発器を空気熱交換器で構成した場合、外気温度が低すぎると、暖房システムの暖房能力が低下してしまうという問題がある。これは、外気と冷媒との温度差が小さくなり、上記蒸発器における冷媒の吸熱量が減少するためである。この吸熱量の減少による暖房能力の低下を補うため、太陽熱を集めて温熱を生成する太陽熱コレクタ(吸熱用熱交換器)を上記暖房システムの冷媒回路に接続したものが特許文献1に開示されている。   However, when the evaporator is composed of an air heat exchanger, there is a problem that the heating capacity of the heating system is lowered if the outside air temperature is too low. This is because the temperature difference between the outside air and the refrigerant is reduced, and the heat absorption amount of the refrigerant in the evaporator is reduced. Patent Document 1 discloses a solar heat collector (heat exchanger for heat absorption) that collects solar heat and generates heat to connect the refrigerant circuit of the heating system in order to compensate for the decrease in heating capacity due to the decrease in the heat absorption amount. Yes.

特許文献1の暖房システムの冷媒回路(40)は、図3に示すように、圧縮機(41)と凝縮器(利用側熱交換器)(42)と膨張機構(43)と蒸発器(熱源側熱交換器)(44)と上記太陽熱コレクタ(47)とが接続されてなる。ここで、上記太陽熱コレクタ(47)は上記蒸発器(44)と並列に接続されており、該太陽熱コレクタ(47)の上流側には二方弁(46)が接続されている。   As shown in FIG. 3, the refrigerant circuit (40) of the heating system of Patent Document 1 includes a compressor (41), a condenser (use side heat exchanger) (42), an expansion mechanism (43), and an evaporator (heat source). Side heat exchanger (44) and the solar collector (47) are connected. Here, the solar heat collector (47) is connected in parallel with the evaporator (44), and a two-way valve (46) is connected upstream of the solar heat collector (47).

この構成によれば、上記二方弁(46)の開度を変更することにより、上記凝縮器(42)から上記蒸発器(44)及び上記太陽熱コレクタ(47)へ流れる冷媒の分配量を調節することができる。例えば、外気温度が低すぎる場合には、上記二方弁(46)の開度を大きくして、上記太陽熱コレクタ(47)に多く冷媒が流れるようにする。こうすると、上記蒸発器(44)だけでは蒸発しきれない冷媒を上記太陽熱コレクタ(47)で蒸発させることができる。これにより、低外気温時であっても、できるだけ暖房能力が低下しないようにできる。
特開昭60−69459号公報
According to this configuration, the distribution amount of the refrigerant flowing from the condenser (42) to the evaporator (44) and the solar collector (47) is adjusted by changing the opening of the two-way valve (46). can do. For example, when the outside air temperature is too low, the opening degree of the two-way valve (46) is increased so that a large amount of refrigerant flows through the solar heat collector (47). In this way, refrigerant that cannot be evaporated only by the evaporator (44) can be evaporated by the solar collector (47). Thereby, even at the time of the low outside temperature, it is possible to prevent the heating capacity from being reduced as much as possible.
JP 60-69459 A

しかしながら、このように熱源用熱交換器とは別に吸熱用熱交換器が設けられた従来の暖房システムでは、消費電力量に対する暖房能力の割合(以下、成績係数という。)について何ら考慮されていない。このため、低外気温時における暖房能力の低下をできるだけ抑えることができたとしても、その暖房能力の低下を抑えるために必要な電力消費量が多くなることが考えられ、上記暖房システムの成績係数が低下する場合がある。   However, in the conventional heating system in which the heat absorption heat exchanger is provided separately from the heat source heat exchanger in this way, no consideration is given to the ratio of the heating capacity to the power consumption (hereinafter referred to as the coefficient of performance). . For this reason, even if the reduction in heating capacity at low outside air temperature can be suppressed as much as possible, it is considered that the power consumption required to suppress the reduction in heating capacity increases, and the coefficient of performance of the above heating system May decrease.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷凍サイクルを行う冷媒回路に吸熱用熱交換器が接続された暖房システムにおいて、成績係数を向上させることにある。   This invention is made | formed in view of this point, The objective is to improve a coefficient of performance in the heating system by which the heat exchanger for heat absorption was connected to the refrigerant circuit which performs a refrigerating cycle.

第1の発明は、圧縮機(10)と利用側熱交換器(11)と膨張機構(12)と熱源側熱交換器(13)とが冷媒配管で接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路(1)を備えた暖房システムを前提としている。   A first invention is a refrigerant circuit in which a compressor (10), a use side heat exchanger (11), an expansion mechanism (12), and a heat source side heat exchanger (13) are connected by a refrigerant pipe to perform a refrigeration cycle ( It assumes a heating system with 1).

そして、上記暖房システムの冷媒回路(1)には、上記利用側熱交換器(11)から流出した高圧冷媒が流れる上記冷媒回路(10)の第1高圧冷媒配管(1a)から分岐して上記圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒が流れる上記冷媒回路(10)の第2高圧冷媒配管(1b)に接続される高圧バイパス配管(5)と、上記高圧バイパス配管(5)に流入した高圧冷媒を第1高圧冷媒配管(1a)側から第2高圧冷媒配管(1b)側へ送る冷媒ポンプ(3)と、上記冷媒ポンプ(3)から送られた高圧冷媒に温熱を吸収させる吸熱用熱交換器(2)とが設けられ、上記圧縮機(10)から吐出される高圧冷媒の温度を検出する吐出温度検出手段(21)と上記吸熱用熱交換器(2)の冷媒出口温度を検出する冷媒出口温度検出手段(22)と、上記高圧バイパス配管(5)を流れる冷媒の流量を調整する流量調整手段(7)とを有し、上記冷媒出口温度検出手段(22)の検出値が上記吐出温度検出手段(21)の検出値と同じ値になるように上記流量調整手段(7)を動作させる第1動作を行うことが可能な第1制御手段(20a)を備えていることを特徴としている。 The refrigerant circuit (1) of the heating system is branched from the first high-pressure refrigerant pipe (1a) of the refrigerant circuit (10) through which the high-pressure refrigerant flowing out from the use side heat exchanger (11) flows. The high pressure refrigerant discharged from the compressor (10) flows into the high pressure bypass pipe (5) connected to the second high pressure refrigerant pipe (1b) of the refrigerant circuit (10) and the high pressure bypass pipe (5). A refrigerant pump (3) for sending high-pressure refrigerant from the first high-pressure refrigerant pipe (1a) side to the second high-pressure refrigerant pipe (1b) side, and heat absorption by the high-pressure refrigerant sent from the refrigerant pump (3) A heat exchanger (2), and discharge temperature detecting means (21) for detecting the temperature of the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10) and the refrigerant outlet temperature of the heat-absorbing heat exchanger (2). Flow through the refrigerant outlet temperature detection means (22) to detect and the high pressure bypass pipe (5) Flow rate adjusting means (7) for adjusting the flow rate of the medium, and the flow rate so that the detected value of the refrigerant outlet temperature detecting means (22) is the same value as the detected value of the discharge temperature detecting means (21). A first control means (20a) capable of performing a first operation for operating the adjusting means (7) is provided .

第1の発明では、上記第1高圧冷媒配管(1a)から分流して上記高圧バイパス配管(5)へ流れた高圧冷媒を上記冷媒ポンプ(3)で高圧状態のまま吸熱用熱交換器(2)に送り、該吸熱用熱交換器(2)で吸熱させることができる。   In the first aspect of the present invention, the high-pressure refrigerant that is diverted from the first high-pressure refrigerant pipe (1a) and flows to the high-pressure bypass pipe (5) is kept in a high-pressure state by the refrigerant pump (3) (2). ) To absorb heat by the heat-absorbing heat exchanger (2).

また、上記第1制御手段(20a)が、上記冷媒吐出温度と上記冷媒出口温度とを比較して、上記冷媒出口温度の方が低ければ、上記流量調整手段(7)を動作させて、上記高圧バイパス配管(5)を流れる高圧冷媒の流量を減少させる。こうすると、上記冷媒出口温度を高くすることができる。 Further, the first control means (20a) is, by comparing the refrigerant discharge temperature and the refrigerant outlet temperature, the lower the better of the coolant outlet temperature, by operating the flow rate adjusting means (7), the Reduce the flow rate of the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe (5). If it carries out like this, the said refrigerant | coolant exit temperature can be made high.

一方、上記冷媒出口温度の方が高ければ、上記流量調整手段(7)を動作させて、上記高圧バイパス配管(5)を流れる高圧冷媒の流量を増加させる。こうすると、上記冷媒出口温度を低くすることができる。このように、上記流量調整手段(7)を動作させて上記冷媒出口温度を調整することにより、該冷媒出口温度と上記冷媒吐出温度とが実質的に等しくなるようにすることができる。   On the other hand, if the refrigerant outlet temperature is higher, the flow rate adjusting means (7) is operated to increase the flow rate of the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe (5). If it carries out like this, the said refrigerant | coolant exit temperature can be made low. Thus, by operating the flow rate adjusting means (7) to adjust the refrigerant outlet temperature, the refrigerant outlet temperature and the refrigerant discharge temperature can be made substantially equal.

第2の発明は、第1の発明において、上記吸熱用熱交換器(2)は、太陽から放出される太陽熱を集めて温熱を生成する集熱部(6)と上記高圧バイパス配管(5)に連通する冷媒流路(2a)とを有して、上記冷媒流路(2a)を流れる高圧冷媒に上記集熱部(6)の温熱を吸収させるように構成されていることを特徴としている。   In a second aspect based on the first aspect, the heat-absorbing heat exchanger (2) includes a heat collecting part (6) that collects solar heat emitted from the sun and generates heat, and the high-pressure bypass pipe (5). And a refrigerant flow path (2a) communicating with the high-pressure refrigerant flowing through the refrigerant flow path (2a) so as to absorb the heat of the heat collecting section (6). .

第2の発明では、上記吸熱用熱交換器(2)において、上記集熱部(6)が太陽熱を集めて温熱を生成し、その温熱を上記冷媒流路(2a)の冷媒に吸収させることができるようになる。   In the second invention, in the heat-absorbing heat exchanger (2), the heat collecting section (6) collects solar heat to generate hot heat, and the hot heat is absorbed by the refrigerant in the refrigerant flow path (2a). Will be able to.

第3の発明は、第2の発明において、上記吸熱用熱交換器(2)は、内部が真空状態に保たれたガラス状の真空容器(9)を有し、その真空容器(9)の内部に上記集熱部(6)と上記冷媒流路(2a)とが収容されていることを特徴としている。   According to a third invention, in the second invention, the heat-absorbing heat exchanger (2) has a glassy vacuum vessel (9) whose interior is kept in a vacuum state, and the vacuum vessel (9) The heat collection part (6) and the refrigerant flow path (2a) are accommodated inside.

第3の発明では、上記吸熱用熱交換器(2)において、上記集熱部(6)が上記真空容器(9)内の真空部分を通過した太陽熱を集めて温熱を生成し、その温熱を上記冷媒流路(2a)の冷媒に吸収させることができるようになる。    In 3rd invention, in the said heat absorption heat exchanger (2), the said heat collection part (6) collects the solar heat which passed the vacuum part in the said vacuum vessel (9), produces | generates warm heat, The refrigerant in the refrigerant channel (2a) can be absorbed.

第4の発明は、第1の発明において、太陽から放出される太陽熱を集めて温熱を生成する集熱部(6)と熱媒体が流れる熱媒体流路(32a)とを有して、上記熱媒体流路(32a)の熱媒体に上記集熱部(6)の温熱を吸収させる集熱用熱交換器(32)を備え、上記吸熱用熱交換器(2)は、上記集熱用熱交換器(32)で温熱を吸収した熱媒体が流れる高温側流路(33b)と上記高圧バイパス配管(5)に連通する低温側流路(33a)とを有して、上記低温側流路(33a)を流れる高圧冷媒に上記高温側流路(33b)の熱媒体の温熱を吸収させるように構成されていることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, the first aspect of the present invention includes the heat collection section (6) that collects solar heat emitted from the sun and generates heat, and the heat medium passage (32a) through which the heat medium flows. The heat collecting channel (32a) includes a heat collecting heat exchanger (32) for absorbing the heat of the heat collecting unit (6) in the heat medium, and the heat absorbing heat exchanger (2) is used for collecting the heat. The low-temperature side flow has a high-temperature side flow path (33b) through which a heat medium that has absorbed heat in the heat exchanger (32) flows and a low-temperature side flow path (33a) communicating with the high-pressure bypass pipe (5). The high-pressure refrigerant flowing through the passage (33a) is configured to absorb the heat of the heat medium in the high-temperature side passage (33b).

第4の発明では、上記高圧バイパス配管(5)の方へ流れた高圧冷媒に対して直接的に太陽熱を集めた温熱を吸収させるのでなく、上記熱媒体を介して間接的に太陽熱を集めた温熱を吸収させることができる。   In the fourth aspect of the invention, the solar heat is indirectly collected through the heat medium, instead of absorbing the warm heat directly collected by the high-pressure refrigerant flowing toward the high-pressure bypass pipe (5). Heat can be absorbed.

第5の発明は、第4の発明において、上記集熱用熱交換器(32)は、内部が真空状態に保たれたガラス状の真空容器(9)を有し、該真空容器(9)の内部に上記集熱部(6)と上記熱媒体流路(32a)とが収容されていることを特徴としている。   In a fifth aspect based on the fourth aspect, the heat collecting heat exchanger (32) has a glassy vacuum vessel (9) whose interior is kept in a vacuum state, and the vacuum vessel (9) The heat collecting section (6) and the heat medium flow path (32a) are accommodated in the interior of the apparatus.

第5の発明では、上記集熱用熱交換器(32)において、上記集熱部(6)が上記真空容器(9)内の真空部分を通過した太陽熱を集めて温熱を生成し、その温熱を上記熱媒体流路(32a)の熱媒体に吸収させることができるようになる。   In 5th invention, in the said heat collection heat exchanger (32), the said heat collection part (6) collects the solar heat which passed the vacuum part in the said vacuum vessel (9), produces | generates warm heat, Can be absorbed by the heat medium in the heat medium flow path (32a).

第6の発明は、第1から第5の何れか1つの発明において、上記高圧バイパス配管(5)における上記吸熱用熱交換器(2)の下流側には、該吸熱用熱交換器(2)から第2高圧冷媒配管(1b)へ向かう高圧冷媒の流れを許容する向きに逆止弁(4)が取り付けられていることを特徴としている。   According to a sixth invention, in any one of the first to fifth inventions, the endothermic heat exchanger (2) is disposed downstream of the endothermic heat exchanger (2) in the high-pressure bypass pipe (5). ) To the second high-pressure refrigerant pipe (1b), and a check valve (4) is attached in a direction allowing the flow of the high-pressure refrigerant.

第6の発明では、上記圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒の圧力が上記吸熱用熱交換器(2)の冷媒出口圧力より大きくなっても、上記圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒を吸熱用熱交換器(2)へ逆流させないようにできる。   In the sixth invention, even if the pressure of the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10) is larger than the refrigerant outlet pressure of the heat absorption heat exchanger (2), it is discharged from the compressor (10). The high-pressure refrigerant can be prevented from flowing back to the heat-absorbing heat exchanger (2).

の発明は、第1から第6の何れか1つの発明において、上記高圧バイパス配管(5)を流れる高圧冷媒の流量を検出する流量検出手段(26)を有し、上記第1制御手段(20a)は、上記流量検出手段(26)の検出値が所定値よりも小さくなると、上記第1動作を止めて上記第1高圧冷媒配管(1a)から上記高圧バイパス配管(5)への高圧冷媒の流れを禁止するように上記流量調整手段(7)を動作させる第2動作を行うことを特徴としている。 According to a seventh invention, in any one of the first to sixth inventions, there is provided a flow rate detection means (26) for detecting a flow rate of the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe (5), and the first control When the detection value of the flow rate detection means (26) becomes smaller than a predetermined value, the means (20a) stops the first operation and connects the first high-pressure refrigerant pipe (1a) to the high-pressure bypass pipe (5). A second operation of operating the flow rate adjusting means (7) so as to prohibit the flow of the high-pressure refrigerant is performed.

の発明では、上記第1制御手段(20a)の第1動作において、上記冷媒出口温度を高くするために高圧冷媒の流量を減少させる。その際に、高圧冷媒の流量が所定値よりも少なくなると、上記第1制御手段(20a)が、上記第1動作を強制的に停止して上記第2動作を行う。この第2動作により、上記高圧バイパス配管(5)に高圧冷媒が流れないようにすることができる。 In the seventh invention, in the first operation of the first control means (20a), the flow rate of the high-pressure refrigerant is decreased in order to increase the refrigerant outlet temperature. At that time, when the flow rate of the high-pressure refrigerant is less than a predetermined value, the first control means (20a) forcibly stops the first operation and performs the second operation. By this second operation, it is possible to prevent the high-pressure refrigerant from flowing into the high-pressure bypass pipe (5).

の発明は、第1から第7の何れか1つの発明において、上記吸熱用熱交換器(2)の冷媒入口温度を検出する冷媒入口温度検出手段(23)を有し、上記第1制御手段(20a)は、上記冷媒出口温度検出手段(22)及び上記冷媒入口温度検出手段(23)の検出値から算出される上記吸熱用熱交換器(2)の冷媒出入口温度差が所定値よりも小さくなると、上記第1動作を止めて上記第1高圧冷媒配管(1a)から上記高圧バイパス配管(5)への冷媒の流れを禁止するように上記流量調整手段(7)を動作させる第3動作を行うことを特徴としている。 According to an eighth invention, in any one of the first to seventh inventions, there is provided refrigerant inlet temperature detection means (23) for detecting a refrigerant inlet temperature of the heat absorption heat exchanger (2), 1 The control means (20a) has a predetermined refrigerant inlet / outlet temperature difference of the heat absorption heat exchanger (2) calculated from the detected values of the refrigerant outlet temperature detecting means (22) and the refrigerant inlet temperature detecting means (23). When the value is smaller than the value, the flow rate adjusting means (7) is operated so as to stop the first operation and prohibit the flow of the refrigerant from the first high-pressure refrigerant pipe (1a) to the high-pressure bypass pipe (5). The third operation is performed.

の発明では、上記第1制御手段(20a)の第1動作において、上記吸熱用熱交換器(2)における高圧冷媒の吸熱量が低下して、該吸熱用熱交換器(2)の冷媒出入口温度差が所定値よりも小さくなると、上記第1制御手段(20a)が、上記第1動作を強制的に停止して上記第3動作を行う。この第3動作により、上記高圧バイパス配管(5)への高圧冷媒の流れが禁止され、上記利用側熱交換器(11)から流出した高圧冷媒を全て上記膨張機構(12)の方へ流すことができる。 In the eighth invention, in the first operation of the first control means (20a), the endothermic amount of the high-pressure refrigerant in the endothermic heat exchanger (2) is reduced, and the endothermic heat exchanger (2) When the refrigerant inlet / outlet temperature difference becomes smaller than a predetermined value, the first control means (20a) forcibly stops the first operation and performs the third operation. By this third operation, the flow of the high-pressure refrigerant to the high-pressure bypass pipe (5) is prohibited, and all the high-pressure refrigerant flowing out from the use side heat exchanger (11) flows toward the expansion mechanism (12). Can do.

の発明は、第から第の何れか1つの発明において、上記圧縮機(10)から吐出される高圧冷媒のみの圧力を検出する吐出圧力検出手段(24)と、上記吸熱用熱交換器(2)から流出する高圧冷媒のみの圧力を検出する冷媒圧力検出手段(25)と、上記冷媒ポンプ(3)の背圧を調整する背圧調整手段(8)とを有し、上記第1制御手段(20a)の第1動作時に、上記冷媒圧力検出手段(25)の検出値が上記吐出圧力検出手段(24)の検出値と同じ値になるように、上記背圧調整手段(8)を調整する第2制御手段(20b)を備えていることを特徴としている。 According to a ninth invention, in any one of the first to eighth inventions, a discharge pressure detecting means (24) for detecting a pressure of only the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10), and the heat for heat absorption. A refrigerant pressure detecting means (25) for detecting the pressure of only the high-pressure refrigerant flowing out of the exchanger (2), and a back pressure adjusting means (8) for adjusting the back pressure of the refrigerant pump (3), During the first operation of the first control means (20a), the back pressure adjustment means (25) so that the detection value of the refrigerant pressure detection means (25) becomes the same value as the detection value of the discharge pressure detection means (24). The second control means (20b) for adjusting 8) is provided.

の発明では、上記第2制御手段(20b)が、上記冷媒吐出圧力と上記冷媒出口圧力とを比較して、上記冷媒出口圧力の方が高ければ、上記背圧調整手段(8)を動作させて、上記冷媒吐出圧力とを実質的に同じ値になるまで上記冷媒出口圧力を下げることができる。一方、上記冷媒出口圧力の方が低ければ、上記背圧調整手段(8)を動作させて、上記冷媒吐出圧力と実質的に同じ値になるまで上記冷媒出口圧力を上げることができる。 In the ninth invention, the second control means (20b) compares the refrigerant discharge pressure and the refrigerant outlet pressure, and if the refrigerant outlet pressure is higher, the back pressure adjusting means (8) is By operating, the refrigerant outlet pressure can be lowered until the refrigerant discharge pressure becomes substantially the same value. On the other hand, if the refrigerant outlet pressure is lower, the back pressure adjusting means (8) can be operated to increase the refrigerant outlet pressure until it becomes substantially the same value as the refrigerant discharge pressure.

このように、上記冷媒出口圧力と上記冷媒吐出圧力とを実質的に同じ値にすることにより、上記圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒が上記吸熱用熱交換器(2)のほうへ逆流するのを防ぐことができ、上記吸熱用熱交換器(2)から流出した高圧冷媒が上記圧縮機(10)の方へ逆流するのを防ぐことができる。   In this way, by setting the refrigerant outlet pressure and the refrigerant discharge pressure to substantially the same value, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10) is directed to the heat absorption heat exchanger (2). The reverse flow can be prevented, and the high-pressure refrigerant flowing out from the heat absorption heat exchanger (2) can be prevented from flowing back toward the compressor (10).

10の発明は、第1から第の何れか1つの発明において、上記冷媒回路(1)を流れる冷媒は、二酸化炭素であることを特徴としている。 A tenth invention is characterized in that, in any one of the first to ninth inventions, the refrigerant flowing through the refrigerant circuit (1) is carbon dioxide.

10の発明では、上記冷媒に二酸化炭素を用いている。上記吸熱用熱交換器(2)において、超臨界状態の二酸化炭素は、フロン冷媒に比べて伝熱性能が良好である。したがって、この超臨界状態の二酸化炭素を上記吸熱用熱交換器(2)に流入させることにより、該吸熱用熱交換器(2)の性能を向上させることができる。 In the tenth invention, carbon dioxide is used as the refrigerant. In the heat-absorbing heat exchanger (2), supercritical carbon dioxide has better heat transfer performance than CFC refrigerant. Therefore, the performance of the endothermic heat exchanger (2) can be improved by flowing this supercritical carbon dioxide into the endothermic heat exchanger (2).

本発明によれば、上記第1高圧冷媒配管(1a)から分流して上記高圧バイパス配管(5)の方へ流れた高圧冷媒を上記冷媒ポンプ(3)で高圧状態のまま吸熱用熱交換器(2)に送り、該吸熱用熱交換器(2)で吸熱させることができる。こうすると、従来とは違い、上記吸熱用熱交換器(2)から流出した高圧冷媒を再び所定の圧力まで圧縮する必要がない。したがって、上記高圧冷媒を減圧させない分だけ、従来よりも上記圧縮機(10)の消費電力量を低減して、暖房システムの成績係数を向上させることができる。   According to the present invention, the high-pressure refrigerant that has been diverted from the first high-pressure refrigerant pipe (1a) and has flowed toward the high-pressure bypass pipe (5) remains in the high-pressure state with the refrigerant pump (3). It can be sent to (2) and absorbed by the endothermic heat exchanger (2). In this case, unlike the conventional case, there is no need to compress the high-pressure refrigerant flowing out of the heat absorption heat exchanger (2) to a predetermined pressure again. Therefore, the amount of power consumption of the compressor (10) can be reduced as compared with the prior art by the amount that the high-pressure refrigerant is not depressurized, and the coefficient of performance of the heating system can be improved.

また、上記冷媒出口温度と上記冷媒吐出温度とが実質的に等しくなるように上記高圧バイパス配管(5)を流れる高圧冷媒の流量を調整することができる。これにより、上記利用側熱交換器(11)の入口温度が安定するので、暖房システムにおける暖房能力を安定させつつ、暖房システムの成績係数を向上させることができる。 Further, it is possible to adjust the flow rate of the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe to the upper Symbol coolant outlet temperature and the refrigerant discharge temperature is substantially equal (5). Thereby, since the inlet temperature of the said use side heat exchanger (11) is stabilized, the coefficient of performance of a heating system can be improved, stabilizing the heating capability in a heating system.

また、上記第2の発明によれば、上記吸熱用熱交換器(2)において、太陽熱を利用して高圧冷媒を吸熱させることができる。この太陽熱の熱量は、外気温度に影響されることがない。したがって、上述したように、上記熱源側熱交換器(13)を空気熱交換器で構成した場合、外気温度が低すぎて該熱源側熱交換器(13)における高圧冷媒の吸熱量が不足したとしても、その不足分を上記吸熱用熱交換器(2)で補うことができる。これにより、低外気温時でも、できるだけ暖房システムの暖房能力が低下しないようにしつつ、暖房システムの成績係数を向上させることができる。   According to the second aspect of the invention, in the heat-absorbing heat exchanger (2), the high-pressure refrigerant can absorb heat using solar heat. This amount of solar heat is not affected by the outside air temperature. Therefore, as described above, when the heat source side heat exchanger (13) is configured by an air heat exchanger, the outside air temperature is too low and the heat absorption amount of the high-pressure refrigerant in the heat source side heat exchanger (13) is insufficient. However, the shortage can be compensated for by the endothermic heat exchanger (2). As a result, the coefficient of performance of the heating system can be improved while preventing the heating capacity of the heating system from being reduced as much as possible even at low outside temperatures.

また、上記第3の発明によれば、上記真空容器(9)内に上記集熱部(6)と上記冷媒流路(2a)とを収容することで、太陽から放出される太陽熱をできるだけロスさせることなく上記集熱部(6)に集めて温熱を生成することができる。そして、その温熱で上記冷媒流路(2a)の高圧冷媒を加熱することができる。これにより、太陽熱がロスしない分だけ、上記高圧冷媒の加熱量が増え、上記暖房システムの成績係数を向上させることができる。   According to the third aspect of the present invention, the heat collection unit (6) and the refrigerant flow path (2a) are accommodated in the vacuum vessel (9) so that the solar heat released from the sun is lost as much as possible. It is possible to generate warm heat by collecting it in the heat collecting section (6) without causing the heat. And the high-pressure refrigerant | coolant of the said refrigerant | coolant flow path (2a) can be heated with the warm heat. Thereby, the amount of heating of the high-pressure refrigerant increases as much as solar heat is not lost, and the coefficient of performance of the heating system can be improved.

また、上記第4の発明によれば、上記高圧バイパス配管(5)の方へ流れた高圧冷媒に対して直接的に太陽熱を吸収させるのでなく、上記熱媒体を介して間接的に太陽熱を吸収させて、該高圧冷媒を加熱することができる。これにより、上記冷媒ポンプ(3)のポンプ動力を増加させることなく、上記熱源側熱交換器(13)と上記集熱用熱交換器(32)との距離を遠ざけることができる。尚、この集熱用熱交換器(32)は、第2の発明の吸熱用熱交換器(2)と同様の構成である。   According to the fourth aspect of the present invention, solar heat is not absorbed directly by the high-pressure refrigerant flowing toward the high-pressure bypass pipe (5), but is absorbed indirectly through the heat medium. Thus, the high-pressure refrigerant can be heated. Thereby, the distance between the heat source side heat exchanger (13) and the heat collecting heat exchanger (32) can be increased without increasing the pump power of the refrigerant pump (3). The heat collecting heat exchanger (32) has the same configuration as the heat absorbing heat exchanger (2) of the second invention.

つまり、第2の発明の場合、上記熱源側熱交換器(13)と上記吸熱用熱交換器(2)とが離れて配置されると、これらの熱交換器(13,2)を接続する上記高圧バイパス配管(5)は長くなる。上記高圧バイパス配管(5)が長くなると、上記冷媒ポンプ(3)におけるポンプ動力が大きくなり好ましくない。   That is, in the case of 2nd invention, if the said heat source side heat exchanger (13) and the said heat absorption heat exchanger (2) are arrange | positioned away, these heat exchangers (13, 2) will be connected. The high-pressure bypass pipe (5) is long. If the high-pressure bypass pipe (5) becomes long, the pump power in the refrigerant pump (3) becomes large, which is not preferable.

しかしながら、第4の発明では、上記熱源側熱交換器(13)と上記吸熱用熱交換器(2)とを近づけ、上記熱源側熱交換器(13)と上記集熱用熱交換器(32)とを遠ざけることができるので、上記高圧バイパス配管(5)を長くする必要がなく、第2の発明に比べて、上記冷媒ポンプ(3)のポンプ動力を小さくすることができる。   However, in the fourth invention, the heat source side heat exchanger (13) and the endothermic heat exchanger (2) are brought close to each other, and the heat source side heat exchanger (13) and the heat collecting heat exchanger (32 Therefore, it is not necessary to lengthen the high-pressure bypass pipe (5), and the pump power of the refrigerant pump (3) can be reduced as compared with the second invention.

また、上記第5の発明によれば、上記真空容器(9)内に上記集熱部(6)と上記熱媒体流路(32a)とを収容することで、太陽から放出される太陽熱をできるだけロスさせることなく上記集熱部(6)に集めて温熱を生成することができる。そして、その温熱で上記熱媒体流路(32a)の熱媒体を加熱することができる。これにより、太陽熱がロスしない分だけ、上記熱媒体の加熱量が増え、結果として、上記暖房システムの成績係数を向上させることができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the heat collection unit (6) and the heat medium flow path (32a) are accommodated in the vacuum vessel (9) so that solar heat emitted from the sun can be as much as possible. Heat can be generated by collecting in the heat collecting section (6) without loss. And the heat medium of the said heat-medium flow path (32a) can be heated with the warm heat. Thereby, the amount of heating of the heat medium is increased by the amount that solar heat is not lost, and as a result, the coefficient of performance of the heating system can be improved.

また、上記第6の発明によれば、上記圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒及び上記吸熱用熱交換器(2)から流出した高圧冷媒を確実に合流させ、その合流後の高圧冷媒を上記利用側熱交換器(11)の方へ流すことができ、暖房システムにおける暖房能力を安定させつつ、暖房システムの成績係数を向上させることができる。   According to the sixth aspect of the invention, the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10) and the high-pressure refrigerant flowing out from the heat absorption heat exchanger (2) are reliably merged, and the high-pressure refrigerant after merging Can be made to flow toward the use side heat exchanger (11), and the coefficient of performance of the heating system can be improved while stabilizing the heating capacity of the heating system.

また、上記第の発明によれば、上記高圧バイパス配管(5)を流れる高圧冷媒の流量が所定値よりも少くなると、上記高圧バイパス配管(5)に高圧冷媒を流さないようにすることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, when the flow rate of the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe (5) is less than a predetermined value, the high-pressure refrigerant is prevented from flowing through the high-pressure bypass pipe (5). it can.

つまり、上記高圧バイパス配管(5)を流れる高圧冷媒の流量が少なくなるほど、上記冷媒ポンプ(3)のポンプ動力に対する上記吸熱用熱交換器(2)の冷媒吸熱量の割合が小さくなる場合がある。このような場合において、高圧冷媒の流量が所定値よりも少なくなったときには、上記高圧バイパス配管(5)に高圧冷媒を流さないようにすることにより、上記冷媒ポンプ(3)の電力消費量をゼロにできる。こうすることで、上記冷媒ポンプ(3)を無駄に駆動させないようにすることができ、該冷媒ポンプ(3)を無駄に駆動させた場合に比べて、上記暖房システムの成績係数を向上させることができる。   In other words, as the flow rate of the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe (5) decreases, the ratio of the refrigerant heat absorption amount of the heat absorption heat exchanger (2) to the pump power of the refrigerant pump (3) may decrease. . In such a case, when the flow rate of the high-pressure refrigerant becomes smaller than a predetermined value, the power consumption of the refrigerant pump (3) is reduced by preventing the high-pressure refrigerant from flowing through the high-pressure bypass pipe (5). Can be zero. By doing so, the refrigerant pump (3) can be prevented from being driven wastefully, and the coefficient of performance of the heating system can be improved as compared with the case where the refrigerant pump (3) is driven wastefully. Can do.

また、上記第の発明によれば、上記冷媒ポンプ(3)のポンプ動力を節約することができる。例えば、天候により太陽熱が得られにくくなり、上記吸熱用熱交換器(2)の冷媒出入口温度差が所定値よりも小さくなった場合には、上記第1制御手段(20a)が第3動作を行う。これにより、上記高圧バイパス配管(5)へ高圧冷媒が流れなくなるので、上記冷媒ポンプ(3)のポンプ動力が無駄に消費されず、該冷媒ポンプ(3)を無駄に駆動させた場合に比べて、上記暖房システムの成績係数を向上させることができる。 Moreover, according to the said 8th invention, the pump power of the said refrigerant | coolant pump (3) can be saved. For example, when it becomes difficult to obtain solar heat due to the weather and the refrigerant inlet / outlet temperature difference of the heat absorption heat exchanger (2) becomes smaller than a predetermined value, the first control means (20a) performs the third operation. Do. As a result, the high-pressure refrigerant does not flow to the high-pressure bypass pipe (5), so that the pump power of the refrigerant pump (3) is not consumed wastefully, compared to the case where the refrigerant pump (3) is driven wastefully. The coefficient of performance of the heating system can be improved.

また、上記第の発明によれば、上記冷媒出口圧力と上記冷媒吐出圧力とを実質的に同じ値になるように、上記第2制御手段(20b)が上記背圧調整手段(8)を調整することができる。これにより、上記圧縮機(10)から上記吸熱用熱交換器(2)、又は上記吸熱用熱交換器(2)から上記圧縮機(10)への逆流を防ぐことができ、上記圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒と上記吸熱用熱交換器(2)から流出した高圧冷媒とを確実に上記利用側熱交換器(11)に流すことができる。これにより、暖房システムにおける暖房能力を安定させつつ、暖房システムの成績係数を向上させることができる。 According to the ninth aspect , the second control means (20b) controls the back pressure adjusting means (8) so that the refrigerant outlet pressure and the refrigerant discharge pressure have substantially the same value. Can be adjusted. Thereby, the backflow from the compressor (10) to the endothermic heat exchanger (2) or the endothermic heat exchanger (2) to the compressor (10) can be prevented, and the compressor ( The high-pressure refrigerant discharged from 10) and the high-pressure refrigerant flowing out of the heat-absorbing heat exchanger (2) can surely flow to the use side heat exchanger (11). Thereby, the coefficient of performance of a heating system can be improved, stabilizing the heating capability in a heating system.

また、上記第10の発明によれば、上記冷媒回路(1)の冷媒に二酸化炭素を用いることにより、上記吸熱用熱交換器(2)の性能を向上させることができる。これにより、暖房システムの成績係数を向上させることができる。 According to the tenth aspect of the invention, the performance of the heat absorption heat exchanger (2) can be improved by using carbon dioxide as the refrigerant of the refrigerant circuit (1). Thereby, the coefficient of performance of a heating system can be improved.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本実施形態の暖房装置は、外気の熱と太陽の熱とを利用して室内を暖房するものであり、例えば寒冷地に建てられた一般住宅等に設置されている。上記暖房装置は、図1に示すような冷媒回路(1)とコントローラ(20)を備えている。この冷媒回路(1)には二酸化炭素(以下、冷媒という。)が封入され、この冷媒が冷媒回路(1)を循環することにより、超臨界冷凍サイクルを行うように構成されている。   The heating device of the present embodiment heats the room using the heat of the outside air and the heat of the sun, and is installed in, for example, a general house built in a cold region. The heating device includes a refrigerant circuit (1) and a controller (20) as shown in FIG. Carbon dioxide (hereinafter referred to as refrigerant) is sealed in the refrigerant circuit (1), and the refrigerant circulates through the refrigerant circuit (1), thereby performing a supercritical refrigeration cycle.

〈冷媒回路〉
上記冷媒回路(1)は、圧縮機(10)と第1逆止弁(14)と室内熱交換器(利用側熱交換器)(11)と膨張弁(膨張機構)(12)と室外熱交換器(熱源側熱交換器)(13)とが順に冷媒配管で接続されてなる。尚、上記室外熱交換器(13)は室外に設置され、上記室内熱交換器(11)は室内に設置されている。又、上記第1逆止弁(14)は、圧縮機(10)から室内熱交換器(11)へ向かう冷媒の流れを許容する向きに取り付けられている。
<Refrigerant circuit>
The refrigerant circuit (1) includes a compressor (10), a first check valve (14), an indoor heat exchanger (use side heat exchanger) (11), an expansion valve (expansion mechanism) (12), and outdoor heat. An exchanger (heat source side heat exchanger) (13) is sequentially connected by a refrigerant pipe. The outdoor heat exchanger (13) is installed outdoors, and the indoor heat exchanger (11) is installed indoors. The first check valve (14) is attached in a direction that allows the flow of refrigerant from the compressor (10) toward the indoor heat exchanger (11).

ここで、上記圧縮機(10)の吐出側から延びて上記第1逆止弁(14)を介して上記室内熱交換器(11)の入口側に接続される上記冷媒回路(1)の冷媒配管が第2高圧冷媒配管(1b)であり、上記室内熱交換器(11)の冷媒出口側から延びて上記膨張弁(12)に接続される上記冷媒回路(1)の冷媒配管が第1高圧冷媒配管(1a)である。   Here, the refrigerant of the refrigerant circuit (1) extending from the discharge side of the compressor (10) and connected to the inlet side of the indoor heat exchanger (11) via the first check valve (14) The pipe is a second high-pressure refrigerant pipe (1b), and the refrigerant pipe (1) extending from the refrigerant outlet side of the indoor heat exchanger (11) and connected to the expansion valve (12) is the first refrigerant pipe (1). High pressure refrigerant pipe (1a).

上記圧縮機(10)の吐出側には、該圧縮機(10)から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ(吐出温度検出手段)(21)と該圧縮機(10)から吐出される冷媒の圧力を検出する吐出圧力センサ(吐出圧力検出手段)(24)とが設けられている。   On the discharge side of the compressor (10), a discharge temperature sensor (discharge temperature detecting means) (21) for detecting the temperature of the refrigerant discharged from the compressor (10) and the compressor (10) are discharged. And a discharge pressure sensor (discharge pressure detecting means) (24) for detecting the pressure of the refrigerant.

ここで、上記圧縮機(10)の吐出口から室内熱交換器(11)を経て膨張弁(12)の入口部までを接続する冷媒配管が高圧ラインを構成する。上記膨張弁(12)の出口部から室外熱交換器(13)を経て圧縮機(10)の吸入口までを接続する冷媒配管が低圧ラインを構成する。そして、上記冷媒回路(1)の高圧冷媒が高圧ラインを流れ、上記冷媒回路(1)の低圧冷媒が低圧ライン(15)を流れる。   Here, the refrigerant pipe connecting the discharge port of the compressor (10) through the indoor heat exchanger (11) to the inlet of the expansion valve (12) constitutes a high-pressure line. A refrigerant pipe connecting the outlet of the expansion valve (12), the outdoor heat exchanger (13), and the suction port of the compressor (10) constitutes a low pressure line. The high-pressure refrigerant in the refrigerant circuit (1) flows through the high-pressure line, and the low-pressure refrigerant in the refrigerant circuit (1) flows through the low-pressure line (15).

そして、上記冷媒回路(1)には、第1高圧冷媒配管(1a)から分岐して第2高圧冷媒配管(1b)に接続される高圧バイパス配管(5)が設けられている。この高圧バイパス配管(5)には、第1高圧冷媒配管(1a)側から第2高圧冷媒配管(1b)側へ向かって順に流量調整弁(流量調整手段)(7)と冷媒ポンプ(3)と流量計(流量検出手段)(26)と太陽熱用熱交換器(吸熱用熱交換器)(2)と第2逆止弁(4)とが設けられている。尚、上記太陽熱用熱交換器(2)は住宅の屋根に設置されている。   The refrigerant circuit (1) is provided with a high-pressure bypass pipe (5) branched from the first high-pressure refrigerant pipe (1a) and connected to the second high-pressure refrigerant pipe (1b). The high pressure bypass pipe (5) includes a flow rate adjusting valve (flow rate adjusting means) (7) and a refrigerant pump (3) in order from the first high pressure refrigerant pipe (1a) side to the second high pressure refrigerant pipe (1b) side. And a flow meter (flow rate detection means) (26), a solar heat exchanger (heat absorption heat exchanger) (2), and a second check valve (4). The solar heat exchanger (2) is installed on the roof of a house.

上記太陽熱用熱交換器(2)の冷媒入口側には、該太陽熱用熱交換器(2)から流入する冷媒の温度を検出する冷媒入口温度センサ(冷媒入口温度検出手段)(23)が設けられている。又、上記太陽熱用熱交換器(2)の冷媒出口側には、該太陽熱用熱交換器(2)から流出する冷媒の温度を検出する冷媒出口温度センサ(冷媒出口温度検出手段)(22)と該太陽熱用熱交換器(2)から流出する冷媒の圧力を検出する冷媒出口圧力センサ(冷媒圧力検出手段)(25)とが設けられている。   Provided on the refrigerant inlet side of the solar heat exchanger (2) is a refrigerant inlet temperature sensor (refrigerant inlet temperature detection means) (23) for detecting the temperature of the refrigerant flowing from the solar heat exchanger (2). It has been. Further, on the refrigerant outlet side of the solar heat exchanger (2), a refrigerant outlet temperature sensor (refrigerant outlet temperature detecting means) (22) for detecting the temperature of the refrigerant flowing out of the solar heat exchanger (2). And a refrigerant outlet pressure sensor (refrigerant pressure detecting means) (25) for detecting the pressure of the refrigerant flowing out of the solar heat exchanger (2).

上記圧縮機(10)は全密閉型であって、該圧縮機(10)に電気的に接続されたインバータ(図示省略)により容量可変に構成されている。この圧縮機(10)吸入した冷媒を所定圧力まで圧縮して吐出するように構成されている。   The compressor (10) is a hermetically sealed type, and has a variable capacity by an inverter (not shown) electrically connected to the compressor (10). The compressor (10) is configured to compress the sucked refrigerant to a predetermined pressure and discharge it.

上記室内熱交換器(11)は、図示は省略しているが、伝熱管が複数パスに配列されるとともに該伝熱管と直交して多数のアルミフィンが配置されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器で構成されている。この室内熱交換器(11)の近傍には室内ファン(17)が設置されている。そして、上記伝熱管の管内側を冷媒が流れ、上記伝熱管の管外側にある上記アルミフィン間を上記室内ファン(17)から送られる室内空気が流れ、両者が熱交換を行うように構成されている。   Although not shown in the drawings, the indoor heat exchanger (11) is a cross-fin type fin-and-and-tube in which heat transfer tubes are arranged in a plurality of paths and a number of aluminum fins are arranged orthogonal to the heat transfer tubes.・ It consists of a tube heat exchanger. An indoor fan (17) is installed in the vicinity of the indoor heat exchanger (11). Then, the refrigerant flows inside the heat transfer tube, the indoor air sent from the indoor fan (17) flows between the aluminum fins outside the heat transfer tube, and both perform heat exchange. ing.

上記膨張弁(12)は、開度可変の電子膨張弁によって構成されている。この膨張弁(12)は上記コントローラ(20)と電気的に接続されている。そして、上記コントローラ(20)から送られる電気信号により、上記膨張弁(12)の開度が変更されて、該膨張弁(12)を流れる冷媒の減圧量が調整される。   The expansion valve (12) is an electronic expansion valve having a variable opening. The expansion valve (12) is electrically connected to the controller (20). And the opening degree of the expansion valve (12) is changed by the electrical signal sent from the controller (20), and the pressure reduction amount of the refrigerant flowing through the expansion valve (12) is adjusted.

上記室外熱交換器(13)は、図示は省略しているが、伝熱管が複数パスに配列されるとともに該伝熱管と直交して多数のアルミフィンが配置されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器で構成されている。この室外熱交換器(13)の近傍には室外ファン(16)が設置されている。そして、上記伝熱管の管内側を冷媒が流れ、上記伝熱管の管外側にある上記アルミフィン間を上記室外ファン(16)から送られる室外空気が流れ、両者が熱交換を行うように構成されている。   Although the illustration of the outdoor heat exchanger (13) is omitted, a cross-fin type fin-and-and-and-pass structure in which a plurality of heat transfer tubes are arranged in a plurality of paths and a number of aluminum fins are arranged orthogonal to the heat transfer tubes.・ It consists of a tube heat exchanger. An outdoor fan (16) is installed in the vicinity of the outdoor heat exchanger (13). Then, the refrigerant flows inside the heat transfer tube, the outdoor air sent from the outdoor fan (16) flows between the aluminum fins outside the heat transfer tube, and both perform heat exchange. ing.

上記流量調整弁(7)は、上記膨張弁(12)と同様に上記コントローラ(20)に電気的に接続されている。そして、上記コントローラ(20)から送られる電気信号により、上記流量調整弁(7)の開度が変更されて、該流量調整弁(7)を流れる冷媒の流量が調整される。   The flow rate adjusting valve (7) is electrically connected to the controller (20) in the same manner as the expansion valve (12). And the opening degree of the said flow control valve (7) is changed with the electrical signal sent from the said controller (20), and the flow volume of the refrigerant | coolant which flows through this flow control valve (7) is adjusted.

上記冷媒ポンプ(3)は、いわゆるブースタポンプで構成され、吸い込んだ冷媒を昇圧して吐出するように構成されている。この冷媒ポンプ(3)には背圧調整機構(図示なし)が取り付けられている。そして、上記冷媒ポンプ(3)には、この背圧調整機構を動作する背圧調整部(背圧調整手段)(8)が設けられている。この背圧調整部(8)は、上記コントローラ(20)に電気的に接続されている。そして、上記コントローラ(20)から送られる電気信号により、上記背圧調整部(8)が制御され、該冷媒ポンプ(3)から吐出される冷媒の背圧が調整される。   The refrigerant pump (3) is a so-called booster pump, and is configured to pressurize and discharge the sucked refrigerant. A back pressure adjusting mechanism (not shown) is attached to the refrigerant pump (3). The refrigerant pump (3) is provided with a back pressure adjusting portion (back pressure adjusting means) (8) that operates the back pressure adjusting mechanism. The back pressure adjustment unit (8) is electrically connected to the controller (20). Then, the back pressure adjusting unit (8) is controlled by an electric signal sent from the controller (20), and the back pressure of the refrigerant discharged from the refrigerant pump (3) is adjusted.

上記太陽熱用熱交換器(2)は、太陽から放出される太陽熱を集めて温熱を生成する平板状の集熱部(6)に上記高圧バイパス配管(5)に連通する冷媒流路(2a)が接触して取り付けられている。そして、この太陽熱用熱交換器(2)は、上記冷媒流路(2a)を流れる高圧冷媒に上記集熱部(6)の温熱を吸収させることができるようになっている。この太陽熱用熱交換器(2)が、上記冷媒ポンプ(3)から送られた高圧冷媒に温熱を吸収させる吸熱用熱交換器を構成する。   The solar heat exchanger (2) has a refrigerant flow path (2a) that communicates with the high-pressure bypass pipe (5) in a flat plate heat collecting section (6) that collects solar heat emitted from the sun and generates heat. Are attached in contact. The solar heat exchanger (2) can absorb the heat of the heat collecting section (6) by the high-pressure refrigerant flowing through the refrigerant flow path (2a). This solar heat exchanger (2) constitutes an endothermic heat exchanger that causes the high-pressure refrigerant sent from the refrigerant pump (3) to absorb the heat.

〈コントローラ〉
上記コントローラ(20)には、上記暖房装置の各部にそれぞれ設けられた温度センサ(21,22,23)と圧力センサ(24,25)と流量計(26)とが電気配線を介して接続されるとともに、上記圧縮機(10)、上記冷媒ポンプ(3)、上記膨張弁(12)、及び上記流量調整弁(7)等のアクチュエータ類が電気配線を介してそれぞれ接続されている。そして、上記コントローラ(20)が、上記センサ類からの検出信号に応じて、上記アクチュエータ類の制御を行うように構成されている。
<controller>
The controller (20) is connected to temperature sensors (21, 22, 23), pressure sensors (24, 25), and flow meters (26) provided in each part of the heating device via electric wiring. In addition, actuators such as the compressor (10), the refrigerant pump (3), the expansion valve (12), and the flow rate adjusting valve (7) are connected to each other through electric wiring. The controller (20) is configured to control the actuators in accordance with detection signals from the sensors.

又、上記コントローラ(20)には、上記アクチュエータ類のうちの流量調整弁(7)の制御を行う第1制御部(第1制御手段)(20a)と、上記冷媒ポンプ(3)の背圧調整部(8)の制御を行う第2制御部(第2制御手段)(20b)とが設けられている。これら制御部(20a,20b)の動作は、詳しく後述する。   The controller (20) includes a first control unit (first control means) (20a) for controlling the flow rate adjusting valve (7) of the actuators, and a back pressure of the refrigerant pump (3). A second control unit (second control means) (20b) for controlling the adjustment unit (8) is provided. The operation of these control units (20a, 20b) will be described in detail later.

−運転動作−
次に、上記暖房装置の運転動作について説明する。
-Driving action-
Next, the operation of the heating device will be described.

上記圧縮機(10)で臨界圧以上まで圧縮された後に吐出された高圧冷媒は、上記第2高圧冷媒配管(1b)に流入して上記第1逆止弁(14)を経た後、上記高圧バイパス配管(5)の第2逆止弁(4)から流出した高圧冷媒と合流して室内熱交換器(11)に流入する。   The high-pressure refrigerant discharged after being compressed to a critical pressure or higher by the compressor (10) flows into the second high-pressure refrigerant pipe (1b), passes through the first check valve (14), and then the high-pressure refrigerant. The high-pressure refrigerant that has flowed out of the second check valve (4) of the bypass pipe (5) joins and flows into the indoor heat exchanger (11).

上記室内熱交換器(11)では、上記高圧冷媒が上記室内ファン(17)から送られる室内空気に放熱して冷却される。一方、上記室内空気はこの放熱により暖められる。その結果、室内の暖房が行われる。   In the indoor heat exchanger (11), the high-pressure refrigerant dissipates heat to the indoor air sent from the indoor fan (17) and is cooled. On the other hand, the room air is warmed by this heat radiation. As a result, the room is heated.

上記室内熱交換器(11)を流出した高圧冷媒は、上記第1高圧冷媒配管(1a)に流入した後、その一部が分流して上記高圧バイパス配管(5)へ流れ、残りが上記膨張弁(12)の方へ流れる。   After the high-pressure refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger (11) flows into the first high-pressure refrigerant pipe (1a), a part of the high-pressure refrigerant flows to the high-pressure bypass pipe (5), and the rest flows through the expansion. Flows toward valve (12).

上記高圧バイパス配管(5)に流入した高圧冷媒は、上記流量調整弁(7)を通過する際に、その流量が調整された後、上記冷媒ポンプ(3)に吸い込まれる。上記冷媒ポンプ(3)では、吸い込まれた高圧冷媒が、昇圧されるとともに必要に応じて上記背圧調整部(8)でその圧力が所定圧力に調整された後に吐出される。   The high-pressure refrigerant flowing into the high-pressure bypass pipe (5) is sucked into the refrigerant pump (3) after the flow rate is adjusted when passing through the flow rate adjustment valve (7). In the refrigerant pump (3), the sucked high-pressure refrigerant is pressurized and discharged after the pressure is adjusted to a predetermined pressure by the back pressure adjusting unit (8) as necessary.

上記冷媒ポンプ(3)から吐出された高圧冷媒が、上記流量計(26)を通過した後、上記太陽熱用熱交換器(2)に流入する。上記太陽熱用熱交換器(2)では、上記流量計(26)を通過した高圧冷媒が上記冷媒流路(2a)に流入し、該冷媒流路(2a)を通過する際に、上記集熱部(6)が太陽熱を集めて生成した温熱を吸収して加熱される。   The high-pressure refrigerant discharged from the refrigerant pump (3) passes through the flow meter (26) and then flows into the solar heat exchanger (2). In the solar heat exchanger (2), when the high-pressure refrigerant that has passed through the flow meter (26) flows into the refrigerant channel (2a) and passes through the refrigerant channel (2a), Part (6) absorbs the heat generated by collecting solar heat and is heated.

上記太陽熱用熱交換器(2)を流出した高圧冷媒は、第2逆止弁(4)を通過する。   The high-pressure refrigerant that has flowed out of the solar heat exchanger (2) passes through the second check valve (4).

一方、上記膨張弁(12)に流入した高圧冷媒は、その圧力が減少して低圧冷媒となり、上記膨張弁(12)を流出する。上記膨張弁(12)を流出した低圧冷媒は上記室外熱交換器(13)に流入する。上記室外熱交換器(13)では、上記低圧冷媒が上記室外ファン(16)から送られる室外空気から吸熱して蒸発する。そして、上記室外熱交換器(13)を流出した低圧冷媒は、圧縮機(10)に吸入されて臨界圧以上まで圧縮された後に高圧冷媒となり吐出される。   On the other hand, the high-pressure refrigerant flowing into the expansion valve (12) is reduced in pressure to become low-pressure refrigerant, and flows out from the expansion valve (12). The low-pressure refrigerant that has flowed out of the expansion valve (12) flows into the outdoor heat exchanger (13). In the outdoor heat exchanger (13), the low-pressure refrigerant absorbs heat from the outdoor air sent from the outdoor fan (16) and evaporates. The low-pressure refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger (13) is sucked into the compressor (10), compressed to a critical pressure or higher, and then discharged as high-pressure refrigerant.

上記圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒は、上記高圧バイパス配管(5)の第2逆止弁(4)から流出した高圧冷媒と合流した後に、再び上記室内熱交換器(11)に流入する。このように冷媒が上記冷媒回路(1)内を循環することにより、室内の暖房が行われる。   The high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10) joins the high-pressure refrigerant flowing out from the second check valve (4) of the high-pressure bypass pipe (5), and then returns to the indoor heat exchanger (11) again. Inflow. In this way, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (1), thereby heating the room.

−コントローラの制御動作−
次に、上記コントローラ(20)における第1制御部(20a)及び第2制御部(20b)の制御動作について説明する。
-Controller control action-
Next, the control operation of the first controller (20a) and the second controller (20b) in the controller (20) will be described.

上記第1制御部(20a)は、上記吐出温度センサ(21)で検出された冷媒吐出温度と上記冷媒出口温度センサ(22)で検出された冷媒出口温度とを比較して、上記冷媒出口温度の方が低ければ、上記流量調整弁(7)の開度を現在よりも小さくして上記冷媒出口温度を高くする。逆に、上記冷媒出口温度の方が高ければ、上記流量調整弁(7)の開度を現在よりも大きくして上記冷媒出口温度を低くする。このように、上記第1制御部(20a)が上記流量調整弁(7)の開度を調節することにより、上記冷媒出口温度を変化させて、該冷媒出口温度を実質的に上記冷媒吐出温度と等しくする。   The first control unit (20a) compares the refrigerant discharge temperature detected by the discharge temperature sensor (21) with the refrigerant outlet temperature detected by the refrigerant outlet temperature sensor (22), thereby calculating the refrigerant outlet temperature. If it is lower, the opening degree of the flow rate adjusting valve (7) is made smaller than the present time, and the refrigerant outlet temperature is raised. On the other hand, if the refrigerant outlet temperature is higher, the opening degree of the flow rate adjusting valve (7) is made larger than that at present to lower the refrigerant outlet temperature. In this way, the first control unit (20a) adjusts the opening degree of the flow rate adjusting valve (7) to change the refrigerant outlet temperature, thereby substantially adjusting the refrigerant outlet temperature to the refrigerant discharge temperature. Is equal to

ここで、上記流量調整弁(7)の開度調整中において、上記第1制御部(20a)は、上記
流量計(26)で検出された上記高圧バイパス配管(5)の流量値が所定値よりも小さくなると、該流量調整弁(7)を全閉にして、該高圧バイパス配管(5)に冷媒が流れないようにする。
Here, during the opening adjustment of the flow rate adjusting valve (7), the first control unit (20a) is configured such that the flow rate value of the high pressure bypass pipe (5) detected by the flow meter (26) is a predetermined value. If smaller than this, the flow rate adjusting valve (7) is fully closed to prevent the refrigerant from flowing into the high-pressure bypass pipe (5).

又、上記流量調整弁(7)の開度調整中において、上記第1制御部(20a)は、上記冷媒入口温度センサ(23)及び上記冷媒出口温度センサ(22)の検出値から算出される太陽熱用熱交換器(2)の冷媒出入口温度が所定値よりも小さくなると、該流量調整弁(7)を全閉にして、該高圧バイパス配管(5)に冷媒が流れないようにする。   Further, during the adjustment of the opening degree of the flow rate adjusting valve (7), the first control unit (20a) is calculated from the detection values of the refrigerant inlet temperature sensor (23) and the refrigerant outlet temperature sensor (22). When the refrigerant inlet / outlet temperature of the solar heat exchanger (2) becomes lower than a predetermined value, the flow rate adjusting valve (7) is fully closed so that the refrigerant does not flow into the high-pressure bypass pipe (5).

上記第2制御部(20b)は、上記吐出圧力センサ(24)で検出された冷媒吐出圧力と上記冷媒出口圧力センサ(25)で検出された冷媒出口圧力とを比較して、上記冷媒出口圧力の方が低ければ、上記背圧調整部(8)を調節して、上記冷媒ポンプ(3)の背圧を上げる。逆に、上記冷媒出口圧力の方が高ければ、上記背圧調整部(8)を調節して、上記冷媒ポンプ(3)の背圧を下げる。このように、上記第2制御部(20b)が上記背圧調整部(8)を調節することにより、上記冷媒出口圧力を変化させて、該冷媒出口圧力を実質的に上記冷媒吐出圧力と等しくする。   The second control unit (20b) compares the refrigerant discharge pressure detected by the discharge pressure sensor (24) and the refrigerant outlet pressure detected by the refrigerant outlet pressure sensor (25) to determine the refrigerant outlet pressure. If it is lower, the back pressure adjusting unit (8) is adjusted to increase the back pressure of the refrigerant pump (3). Conversely, if the refrigerant outlet pressure is higher, the back pressure adjusting unit (8) is adjusted to lower the back pressure of the refrigerant pump (3). As described above, the second control unit (20b) adjusts the back pressure adjusting unit (8) to change the refrigerant outlet pressure so that the refrigerant outlet pressure is substantially equal to the refrigerant discharge pressure. To do.

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、上記室内熱交換器(11)で放熱した冷媒のうち、上記高圧バイパス配管(5)の方へ流れた冷媒を上記冷媒ポンプ(3)で高圧状態のまま上記太陽熱用熱交換器(2)に送り、該太陽熱用熱交換器(2)で吸熱させることができる。こうすると、従来とは違い、上記太陽熱用熱交換器(2)から流出した冷媒を再び所定の圧力まで圧縮する必要がない。したがって、上記冷媒を減圧させない分だけ、従来よりも上記圧縮機(10)の消費電力量を低減して、暖房装置の成績係数を向上させることができる。
-Effect of the embodiment-
According to this embodiment, among the refrigerant that has radiated heat in the indoor heat exchanger (11), the refrigerant that has flowed toward the high-pressure bypass pipe (5) remains in a high-pressure state with the refrigerant pump (3). It can be sent to the heat exchanger (2) and absorbed by the solar heat exchanger (2). If it carries out like this, unlike the past, it is not necessary to compress the refrigerant | coolant which flowed out out of the said heat exchanger for solar heat (2) to a predetermined pressure again. Therefore, the amount of power consumption of the compressor (10) can be reduced as compared with the prior art, and the coefficient of performance of the heating device can be improved by the amount that the refrigerant is not decompressed.

又、本実施形態によれば、上記太陽熱用熱交換器(2)において、太陽熱を利用して冷媒を吸熱させることができる。この太陽熱の熱量は、外気温度に影響されることがない。したがって、例えば、上記室外熱交換器(13)を空気熱交換器で構成して屋外に設置した場合、外気温度が低すぎて該室外熱交換器(13)における冷媒の吸熱量が不足したとしても、その不足分を上記太陽熱用熱交換器(2)で補うことができる。これにより、低外気温時でも、できるだけ暖房装置の暖房能力が低下しないようにしつつ、暖房装置の成績係数を向上させることができる。   Moreover, according to this embodiment, in the solar heat exchanger (2), the heat can be absorbed by the solar heat. This amount of solar heat is not affected by the outside air temperature. Therefore, for example, when the outdoor heat exchanger (13) is configured as an air heat exchanger and installed outdoors, the outside air temperature is too low and the heat absorption amount of the refrigerant in the outdoor heat exchanger (13) is insufficient. However, the shortage can be compensated by the solar heat exchanger (2). Thereby, the coefficient of performance of the heating device can be improved while preventing the heating capacity of the heating device from being reduced as much as possible even at a low outside temperature.

又、本実施形態によれば、上記逆止弁(4)により、上記圧縮機(10)の吐出冷媒及び上記太陽熱用熱交換器(2)の冷媒を確実に上記室内熱交換器(11)の方へ流すことができ、暖房装置における暖房能力を安定させつつ、暖房装置の成績係数を向上させることができる。   Further, according to the present embodiment, the check valve (4) ensures that the refrigerant discharged from the compressor (10) and the refrigerant of the solar heat exchanger (2) are supplied to the indoor heat exchanger (11). The coefficient of performance of the heating device can be improved while stabilizing the heating capacity of the heating device.

又、本実施形態によれば、上記コントローラ(20)の第1制御部(20a)により、上記冷媒出口温度と上記冷媒吐出温度とが実質的に等しくなるように上記高圧バイパス配管(5)を流れる冷媒の流量を上記流量調整弁(7)で調整することができる。これにより、上記室内熱交換器(11)の入口温度が安定するので、暖房装置における暖房能力を安定させつつ、暖房装置の成績係数を向上させることができる。   According to the present embodiment, the first control unit (20a) of the controller (20) allows the high pressure bypass pipe (5) to be substantially equal to the refrigerant outlet temperature and the refrigerant discharge temperature. The flow rate of the flowing refrigerant can be adjusted by the flow rate adjusting valve (7). Thereby, since the inlet temperature of the said indoor heat exchanger (11) is stabilized, the coefficient of performance of a heating apparatus can be improved, stabilizing the heating capability in a heating apparatus.

又、本実施形態によれば、上記第1制御部(20a)により、上記高圧バイパス配管(5)を流れる冷媒の流量が所定値よりも少くなると、上記流量調整弁(7)を全閉にして、上記高圧バイパス配管(5)に冷媒を流さないようにすることができる。   Further, according to this embodiment, when the flow rate of the refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe (5) is less than a predetermined value by the first control unit (20a), the flow rate adjustment valve (7) is fully closed. Thus, it is possible to prevent the refrigerant from flowing through the high-pressure bypass pipe (5).

つまり、上記高圧バイパス配管(5)を流れる冷媒の流量が少なくなるほど、上記冷媒ポンプ(3)のポンプ動力に対する上記太陽熱用熱交換器(2)の冷媒吸熱量の割合が小さくなる場合がある。このような場合には、冷媒ポンプ(3)を駆動させても、暖房装置の成績係数が低下するだけである。   That is, as the flow rate of the refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe (5) decreases, the ratio of the refrigerant heat absorption amount of the solar heat exchanger (2) to the pump power of the refrigerant pump (3) may decrease. In such a case, even if the refrigerant pump (3) is driven, the coefficient of performance of the heating device only decreases.

したがって、上記高圧バイパス配管(5)を流れる冷媒の流量が所定値よりも少ないときには、上記高圧バイパス配管(5)に冷媒を流さないようにすることにより、上記冷媒ポンプ(3)の電力消費量をゼロにできる。こうすることで、上記冷媒ポンプ(3)を無駄に駆動させないようにすることができ、該冷媒ポンプ(3)を無駄に駆動させた場合に比べて、上記暖房装置の成績係数を向上させることができる。   Therefore, when the flow rate of the refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe (5) is less than a predetermined value, power consumption of the refrigerant pump (3) is prevented by preventing the refrigerant from flowing through the high-pressure bypass pipe (5). Can be set to zero. By doing so, the refrigerant pump (3) can be prevented from being driven wastefully, and the coefficient of performance of the heating device can be improved as compared with the case where the refrigerant pump (3) is driven wastefully. Can do.

又、本実施形態によれば、天候により太陽熱が得られにくくなり、上記太陽熱用熱交換器(2)の冷媒出入口温度差が所定値よりも小さくなった場合には、上記第1制御手段(20a)により、上記高圧バイパス配管(5)へ冷媒が流れないように、上記流量調整弁(7)を全閉にする。こうすることにより、上記冷媒ポンプ(3)のポンプ動力が無駄に消費されず、該冷媒ポンプ(3)を無駄に駆動させた場合に比べて、上記暖房装置の成績係数を向上させることができる。   Further, according to this embodiment, when it becomes difficult to obtain solar heat due to the weather and the refrigerant inlet / outlet temperature difference of the solar heat exchanger (2) becomes smaller than a predetermined value, the first control means ( 20a), the flow rate adjusting valve (7) is fully closed so that the refrigerant does not flow to the high pressure bypass pipe (5). By doing so, the pump power of the refrigerant pump (3) is not consumed unnecessarily, and the coefficient of performance of the heating device can be improved as compared with the case where the refrigerant pump (3) is driven unnecessarily. .

又、本実施形態によれば、上記冷媒回路(1)の冷媒に二酸化炭素を用いることにより、上記太陽熱用熱交換器(2)の性能を向上させることができる。これにより、暖房装置の成績係数を向上させることができる。   According to the present embodiment, the performance of the solar heat exchanger (2) can be improved by using carbon dioxide as the refrigerant in the refrigerant circuit (1). Thereby, the coefficient of performance of a heating apparatus can be improved.

−実施形態の変形例1−
上記実施形態の暖房装置では、上記冷媒ポンプ(3)から送られた高圧冷媒に温熱を吸収させる吸熱用熱交換器を上記太陽熱用熱交換器(2)で構成していたが、変形例1では、図2に示すように、上記吸熱用熱交換器を上記暖房装置に設けられた集熱回路(30)の放熱器(集熱用熱交換器)(2)で構成している。
-Modification 1 of embodiment-
In the heating device of the above-described embodiment, the heat-absorbing heat exchanger that causes the high-pressure refrigerant sent from the refrigerant pump (3) to absorb the heat is configured by the solar heat exchanger (2). Then, as shown in FIG. 2, the said heat absorption heat exchanger is comprised with the heat radiator (heat collection heat exchanger) (2) of the heat collection circuit (30) provided in the said heating apparatus.

上記集熱回路(30)は、送水ポンプ(31)と吸熱器(32)と放熱器(2)とが水配管で接続されてなる。尚、この集熱回路(30)には熱媒体としての水が封入されている。   The heat collecting circuit (30) includes a water pump (31), a heat absorber (32), and a radiator (2) connected by a water pipe. The heat collecting circuit (30) contains water as a heat medium.

上記吸熱器(32)は、真空管型集熱器である。図2では簡略化して示しているが、この吸熱器(32)は、内部が真空状態に保たれたガラス管(真空容器)(9)が互いに並列に接続されてなる。そして、このガラス管(9)の内部には集熱部(6)と上記集熱回路(30)の水配管に連通する水流路(熱媒体流路)(32a)とが収容されている。尚、上記水流路(32a)は、ガラス管(9)を貫通するように取り付けられている。   The heat absorber (32) is a vacuum tube type heat collector. Although simplified in FIG. 2, the heat absorber (32) is formed by connecting glass tubes (vacuum containers) (9) whose interiors are kept in a vacuum state in parallel to each other. The glass tube (9) accommodates a heat collecting section (6) and a water channel (heat medium channel) (32a) communicating with the water pipe of the heat collecting circuit (30). The water channel (32a) is attached so as to penetrate the glass tube (9).

そして、上記吸熱器(32)では、上記集熱部(6)が上記ガラス管(9)内の真空部分を通過した太陽熱を集めて温熱を生成し、その温熱を上記水流路(32a)の水に吸収させることができるようになっている。   And in the said heat absorber (32), the said heat collection part (6) collects the solar heat which passed the vacuum part in the said glass tube (9), produces | generates warm heat, and the warm heat of the said water flow path (32a) It can be absorbed in water.

又、上記放熱器(2)は、上記冷媒回路(1)の高圧バイパス配管(5)に連通する低温側流路(33a)と上記集熱回路(30)に連通する高温側流路(33b)とを有している。そして、上記放熱器(2)は、上記低温側流路(33a)を流れる高圧冷媒に上記高温側流路(33b)を流れる水の温熱を吸収させて、該高圧冷媒を加熱することができるようになっている。   The radiator (2) includes a low temperature side channel (33a) communicating with the high pressure bypass pipe (5) of the refrigerant circuit (1) and a high temperature side channel (33b) communicating with the heat collecting circuit (30). ). And the said heat radiator (2) can make the high pressure refrigerant | coolant which flows through the said low temperature side flow path (33a) absorb the thermal heat of the water which flows through the said high temperature side flow path (33b), and can heat this high pressure refrigerant | coolant. It is like that.

次に、上記変形例1の暖房装置の運転動作について説明する。   Next, the operation | movement operation | movement of the heating apparatus of the said modification 1 is demonstrated.

上記送水ポンプ(31)から吐出された水は上記吸熱器(32)の水流路(32a)に流入する。上記水流路(32a)に流入した水は、上記集熱部(6)で生成した太陽熱の温熱を吸収して、その温度が上昇した後、該水流路(32a)を流出する。上記水流路(32a)を流出した水は、上記放熱器(2)の高温側流路(33b)に流入する。高温側流路(33b)に流入した水は、上記低温側流路(33a)を流れる上記高圧バイパス配管(5)の冷媒に放熱してその温度が降下する。一方、上記低温側流路(33a)を流れる高圧冷媒は加熱される。そして、上記高温側流路(33b)を流出した水は、上記送水ポンプ(31)に吸い込まれた後に吐出されて、再び上記水流路(32a)に流入する。   The water discharged from the water pump (31) flows into the water flow path (32a) of the heat absorber (32). The water that has flowed into the water flow path (32a) absorbs the heat of solar heat generated in the heat collecting section (6), and after the temperature rises, flows out of the water flow path (32a). The water that has flowed out of the water flow path (32a) flows into the high temperature side flow path (33b) of the radiator (2). The water flowing into the high temperature side flow path (33b) dissipates heat to the refrigerant in the high pressure bypass pipe (5) flowing through the low temperature side flow path (33a), and the temperature drops. On the other hand, the high-pressure refrigerant flowing through the low temperature side flow path (33a) is heated. And the water which flowed out the said high temperature side flow path (33b) is discharged after being suck | inhaled by the said water supply pump (31), and flows in into the said water flow path (32a) again.

このように、実施形態の変形例1では、上記高圧バイパス配管(5)の方へ流れた冷媒に対して直接的に太陽熱を吸収させるのでなく、上記集熱回路(30)を循環する水を介して間接的に太陽熱を吸収させて加熱することができる。これにより、上記冷媒ポンプ(3)のポンプ動力を増加させることなく、上記熱源側熱交換器(13)と上記吸熱用熱交換器(2)との距離を遠ざけることができる。   Thus, in the first modification of the embodiment, instead of directly absorbing solar heat with respect to the refrigerant flowing toward the high-pressure bypass pipe (5), water circulating through the heat collecting circuit (30) is used. It is possible to heat by indirectly absorbing solar heat. Accordingly, the distance between the heat source side heat exchanger (13) and the heat absorbing heat exchanger (2) can be increased without increasing the pump power of the refrigerant pump (3).

つまり、本実施形態の暖房装置の場合、上記室外熱交換器(13)と上記太陽熱用熱交換器(2)とが離れて配置されると、これらの熱交換器(13,2)を接続する上記高圧バイパス配管(5)は長くなる。上記高圧バイパス配管(5)が長くなると、上記冷媒ポンプ(3)におけるポンプ動力が大きくなり好ましくない。   That is, in the case of the heating device of this embodiment, when the outdoor heat exchanger (13) and the solar heat exchanger (2) are arranged apart from each other, these heat exchangers (13, 2) are connected. The high-pressure bypass pipe (5) is long. If the high-pressure bypass pipe (5) becomes long, the pump power in the refrigerant pump (3) becomes large, which is not preferable.

しかしながら、変形例1の暖房装置では、上記室外熱交換器(13)と上記放熱器(2)とを近づけ、上記室外熱交換器(13)と上記吸熱器(32)とを遠ざけることができるので、上記高圧バイパス配管(5)を長くする必要がなく、本実施形態の暖房装置に比べて、上記冷媒ポンプ(3)のポンプ動力を小さくすることができる。   However, in the heating apparatus of the first modification, the outdoor heat exchanger (13) and the radiator (2) can be brought close to each other, and the outdoor heat exchanger (13) and the heat absorber (32) can be kept away from each other. Therefore, it is not necessary to lengthen the high-pressure bypass pipe (5), and the pump power of the refrigerant pump (3) can be reduced as compared with the heating device of the present embodiment.

又、実施形態の変形例1では、上記吸熱器(32)において、上記集熱部(6)が上記ガラス管(9)内の真空部分を通過した太陽熱を集めて温熱を生成し、その温熱を上記水流路(32a)の水に吸収させることができるようになっている。これにより、太陽から放出される太陽熱をできるだけロスさせることなく上記集熱部(6)に集めて温熱を生成することができる。そして、その温熱で水流路(32a)の水を加熱することができる。これにより、太陽熱がロスしない分だけ、上記水の加熱量が増え、結果として、上記暖房システムの成績係数を向上させることができる。   Moreover, in the modification 1 of embodiment, in the said heat absorber (32), the said heat collection part (6) collects the solar heat which passed the vacuum part in the said glass tube (9), produces | generates warm temperature, and the warm temperature Can be absorbed by water in the water flow path (32a). Thereby, the solar heat emitted from the sun can be collected in the heat collecting part (6) without causing a loss as much as possible to generate warm heat. And the water of a water flow path (32a) can be heated with the warm heat. Thereby, the amount of heating of the water increases as much as solar heat is not lost, and as a result, the coefficient of performance of the heating system can be improved.

−実施形態の変形例2−
実施形態の変形例2に係る暖房装置と上記実施形態に係る暖房装置とでは、上記高圧バイパス配管(5)を流れる高圧冷媒の流量制御方法及び該高圧冷媒の圧力制御方法が異なる。又、変形例2の暖房装置と上記実施形態の暖房装置とでは、上記高圧バイパス配管(5)に接続される要素機器の構成も異なる。ここでは、異なる点についてのみ説明する。
-Modification 2 of embodiment-
The heating device according to the second modification of the embodiment and the heating device according to the above embodiment differ in the flow rate control method for the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe (5) and the pressure control method for the high-pressure refrigerant. Moreover, the structure of the element apparatus connected to the said high voltage | pressure bypass piping (5) differs between the heating apparatus of the modification 2, and the heating apparatus of the said embodiment. Here, only different points will be described.

上記高圧バイパス配管(5)には、図3に示すように、第1高圧冷媒配管(1a)側から第2高圧冷媒配管(1b)側へ向かって順に、気液分離器(27)と第1電磁弁(28)と冷媒ポンプ(3)と太陽熱用熱交換器(2)と流量計(26)と流量調整弁(7)と第2電磁弁(29)とが接続されている。   As shown in FIG. 3, the high-pressure bypass pipe (5) includes a gas-liquid separator (27) and a second one in order from the first high-pressure refrigerant pipe (1a) side to the second high-pressure refrigerant pipe (1b) side. The 1 solenoid valve (28), the refrigerant pump (3), the solar heat exchanger (2), the flow meter (26), the flow rate adjusting valve (7), and the second solenoid valve (29) are connected.

ここで、上記気液分離器(27)の冷媒流入口には、上記室内熱交換器(11)の出口側から延びる第1高圧冷媒配管(1a)の端部が接続され、上記気液分離器(27)の冷媒ガス流出口には、上記膨張弁(12)の入口側から延びる第1高圧冷媒配管(1a)の端部が接続されている。   Here, the end of the first high-pressure refrigerant pipe (1a) extending from the outlet side of the indoor heat exchanger (11) is connected to the refrigerant inlet of the gas-liquid separator (27), and the gas-liquid separation is performed. The end of the first high-pressure refrigerant pipe (1a) extending from the inlet side of the expansion valve (12) is connected to the refrigerant gas outlet of the vessel (27).

又、上記太陽熱用熱交換器(2)は、真空管型集熱器である。図3では簡略化して示しているが、この吸熱器(32)は、内部が真空状態に保たれたガラス管(9)が互いに並列に接続されてなる。そして、このガラス管(9)の内部には集熱部(6)と上記冷媒回路(1)の高圧バイパス配管(5)に連通する冷媒流路(2a)とが収容されている。尚、上記冷媒流路(2a)は、ガラス管(9)を貫通するように取り付けられている。そして、上記太陽熱用熱交換器(2)では、上記集熱部(6)が上記ガラス管(9)内の真空部分を通過した太陽熱を集めて温熱を生成し、その温熱を上記冷媒流路(2a)の高圧冷媒に吸収させることができるようになっている。又、上記冷媒流路(2a)には熱交換器用温度センサ(34)が設けられている。   The solar heat exchanger (2) is a vacuum tube type heat collector. Although simplified in FIG. 3, the heat absorber (32) is formed by connecting glass tubes (9) whose interiors are kept in a vacuum state in parallel to each other. The glass tube (9) accommodates a heat collecting part (6) and a refrigerant channel (2a) communicating with the high-pressure bypass pipe (5) of the refrigerant circuit (1). The refrigerant channel (2a) is attached so as to penetrate the glass tube (9). In the solar heat exchanger (2), the heat collecting part (6) collects solar heat that has passed through the vacuum portion in the glass tube (9) to generate warm heat, and the warm heat is transferred to the refrigerant flow path. It can be absorbed by the high-pressure refrigerant (2a). The refrigerant flow path (2a) is provided with a heat exchanger temperature sensor (34).

又、上記冷媒ポンプ(3)は、その運転容量が可変可能に構成されている。   The refrigerant pump (3) is configured such that its operating capacity can be varied.

又、変形例2に係る暖房装置には、該暖房装置の暖房運転を制御するコントローラ(50)が設けられている。以下、コントローラ(50)の制御動作について説明する。   In addition, the heating device according to the modified example 2 is provided with a controller (50) that controls the heating operation of the heating device. Hereinafter, the control operation of the controller (50) will be described.

上記太陽熱用熱交換器(2)が、太陽光に照射されると、上記熱交換器用温度センサ(34)の検出温度が高くなる。そして、その検出温度が所定温度以上になると、上記コントローラ(50)が上記第1電磁弁(28)を開状態に設定すると共に上記冷媒ポンプ(3)を起動した後、上記冷媒ポンプ(3)の運転容量を徐々に上げていく。冷媒ポンプ(3)の運転容量が徐々に上がっていくにしたがって、上記冷媒出口圧力センサ(25)の検出圧力値も大きくなる。そして、その検出圧力値が所定圧力値、例えば暖房運転時における設定高圧圧力値以上になると、上記第2電磁弁(29)を開状態に設定する。   When the solar heat exchanger (2) is irradiated with sunlight, the temperature detected by the heat exchanger temperature sensor (34) increases. When the detected temperature becomes equal to or higher than a predetermined temperature, the controller (50) sets the first electromagnetic valve (28) to the open state and starts the refrigerant pump (3), and then the refrigerant pump (3) Gradually increase the operating capacity. As the operating capacity of the refrigerant pump (3) gradually increases, the detected pressure value of the refrigerant outlet pressure sensor (25) also increases. Then, when the detected pressure value becomes equal to or higher than a predetermined pressure value, for example, a set high pressure value during heating operation, the second electromagnetic valve (29) is set to an open state.

すると、上記設定高圧圧力値以上まで加圧された高圧冷媒が、上記高圧バイパス配管(5)から流出した後で上記第2高圧冷媒配管(1b)の高圧冷媒と合流し、その合流した高圧冷媒が上記室内熱交換器(11)に流入する。このように制御することにより、上記圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒が上記太陽熱用熱交換器(2)へ逆流するのを防ぐことができる。   Then, the high-pressure refrigerant pressurized to the set high-pressure pressure value or more flows out from the high-pressure bypass pipe (5) and then merges with the high-pressure refrigerant in the second high-pressure refrigerant pipe (1b). Flows into the indoor heat exchanger (11). By controlling in this way, it is possible to prevent the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10) from flowing back to the solar heat exchanger (2).

又、上記冷媒ポンプ(3)と上記流量調整弁(7)とで上記高圧バイパス配管(5)を流れる高圧冷媒の流量を調整しても、上記冷媒出口温度センサ(22)の検出温度が第1所定値よりも小さいか、上記冷媒出口温度センサ(22)と上記冷媒入口温度センサ(23)との検出温度の差が第2所定値よりも小さいか、又は上記冷媒出口圧力センサ(25)の検出圧力値が上述した設定高圧圧力値よりも小さいかの何れかの場合には、上記冷媒ポンプ(3)を停止するとともに上記第1,第2電磁弁(28,29)を閉状態に設定する。   Even if the flow rate of the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe (5) is adjusted by the refrigerant pump (3) and the flow rate adjusting valve (7), the detected temperature of the refrigerant outlet temperature sensor (22) is 1 is smaller than a predetermined value, a difference in detected temperature between the refrigerant outlet temperature sensor (22) and the refrigerant inlet temperature sensor (23) is smaller than a second predetermined value, or the refrigerant outlet pressure sensor (25). When the detected pressure value is smaller than the set high pressure value, the refrigerant pump (3) is stopped and the first and second solenoid valves (28, 29) are closed. Set.

尚、上記第1、第2所定値は上記太陽熱用熱交換器(2)で高圧冷媒を加熱することが可能な最小限の値に設定されている。したがって、上記太陽熱用熱交換器(2)に対する太陽光の照射率が低い場合には、上記冷媒出口温度センサ(22)の検出温度が第1所定値よりも小さくなったり、上記冷媒出口温度センサ(22)と上記冷媒入口温度センサ(23)との検出温度の差が第2所定値よりも小さくなったりすることがある。   The first and second predetermined values are set to the minimum values at which the high-pressure refrigerant can be heated by the solar heat exchanger (2). Therefore, when the solar radiation rate to the solar heat exchanger (2) is low, the detected temperature of the refrigerant outlet temperature sensor (22) becomes lower than the first predetermined value, or the refrigerant outlet temperature sensor The difference in detected temperature between (22) and the refrigerant inlet temperature sensor (23) may be smaller than the second predetermined value.

このように制御することにより、無駄に上記冷媒ポンプ(3)の動力が消費されるのを回避できる。   By controlling in this way, it is possible to avoid wasteful consumption of the power of the refrigerant pump (3).

又、太陽の日射量から推算した入熱量と上記冷媒入口温度センサ(23)の検出温度から、上記高圧バイパス配管(5)を流れる高圧冷媒の目標流量値の初期値を設定してもよい。ここで、上記日射量は、晴天時における暖房装置の設置場所における緯度及び経度の値に基づいて算出される。尚、この算出値に天気の曇り度合の示す値で補正してもよい。   Further, the initial value of the target flow rate value of the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe (5) may be set based on the heat input estimated from the solar radiation amount and the detected temperature of the refrigerant inlet temperature sensor (23). Here, the amount of solar radiation is calculated based on the latitude and longitude values at the installation location of the heating device in fine weather. The calculated value may be corrected with a value indicating the degree of cloudy weather.

そして、上記冷媒出口温度センサ(22)の検出温度が第1所定値以上で、且つ上記冷媒出口温度センサ(22)の検出温度が、上記日射量から求められる上記太陽熱用熱交換器(2)の目標出口温度に近づくように、上記高圧バイパス配管(5)を流れる高圧冷媒の流量を制御する。ここで、上記冷媒出口温度センサ(22)の検出温度が第1所定値よりも低い場合には、上記冷媒ポンプ(3)の運転容量を下げる。逆に、上記冷媒出口温度センサ(22)の検出温度が第1所定値よりも高い場合には、上記冷媒ポンプ(3)の運転容量を上げる。そのときの調整量は、上記冷媒出口温度センサ(22)と上記冷媒入口温度センサ(23)との検出温度の差と上記日射量から推算した入熱量に基づいて設定する。   The solar heat exchanger (2) in which the detected temperature of the refrigerant outlet temperature sensor (22) is equal to or higher than a first predetermined value and the detected temperature of the refrigerant outlet temperature sensor (22) is obtained from the amount of solar radiation. The flow rate of the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe (5) is controlled so as to approach the target outlet temperature. Here, when the detected temperature of the refrigerant outlet temperature sensor (22) is lower than the first predetermined value, the operating capacity of the refrigerant pump (3) is lowered. Conversely, when the detected temperature of the refrigerant outlet temperature sensor (22) is higher than the first predetermined value, the operating capacity of the refrigerant pump (3) is increased. The adjustment amount at that time is set based on the difference in detected temperature between the refrigerant outlet temperature sensor (22) and the refrigerant inlet temperature sensor (23) and the amount of heat input estimated from the amount of solar radiation.

又、上記冷媒出口圧力センサ(25)の検出圧力値が上述した設定高圧圧力値よりも小さい場合には、流量調整弁(7)の開度を小さくすることで上記高圧バイパス配管(5)の高圧冷媒の圧力を上げる。ここで、上記流量調整弁(7)の開度調整だけでは、上記高圧バイパス配管(5)の高圧冷媒の圧力が上がらない場合には、上記第2電磁弁(29)を閉状態に設定して上記高圧バイパス配管(5)の高圧冷媒の圧力を上げる。逆に、上記冷媒出口圧力センサ(25)の検出圧力値が上述した設定高圧圧力値よりも高い場合には、流量調整弁(7)の開度を大きくすることで上記高圧バイパス配管(5)の高圧冷媒の圧力を下げる。   When the detected pressure value of the refrigerant outlet pressure sensor (25) is smaller than the set high pressure value described above, the opening of the flow rate adjustment valve (7) is reduced to reduce the pressure of the high pressure bypass pipe (5). Increase the pressure of the high-pressure refrigerant. Here, when the pressure of the high-pressure refrigerant in the high-pressure bypass pipe (5) does not increase only by adjusting the opening degree of the flow rate adjustment valve (7), the second electromagnetic valve (29) is set in a closed state. To increase the pressure of the high-pressure refrigerant in the high-pressure bypass pipe (5). Conversely, when the detected pressure value of the refrigerant outlet pressure sensor (25) is higher than the set high pressure value, the high pressure bypass pipe (5) is increased by increasing the opening of the flow rate adjustment valve (7). Reduce the pressure of the high pressure refrigerant.

以上のように制御することで、上記暖房装置を効率良く運転することができる。   By controlling as described above, the heating device can be operated efficiently.

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.

本実施形態では、太陽熱を高熱源として利用し、上記高圧バイパス配管(5)を流れる高圧冷媒を加熱したが、これに限定されず、例えば、工場又は設備等の排熱を利用して高圧冷媒を加熱してもよい。   In the present embodiment, solar heat is used as a high heat source, and the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe (5) is heated. However, the present invention is not limited to this. For example, the high-pressure refrigerant uses exhaust heat from a factory or equipment. May be heated.

本実施形態では、上記太陽熱用熱交換器(2)が、太陽から放出される太陽熱から温熱を生成し、その温熱で高圧冷媒を加熱するするように構成されていたが、これに限定されず、太陽から放出される太陽光を集めて温熱を生成する集光式のものであってもよい。   In the present embodiment, the solar heat exchanger (2) is configured to generate heat from the solar heat released from the sun and heat the high-pressure refrigerant with the heat, but is not limited thereto. A condensing type that collects sunlight emitted from the sun and generates heat may be used.

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.

以上説明したように、本発明は、冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えて室内を暖房する暖房システムについて有用である。   As described above, the present invention is useful for a heating system that includes a refrigerant circuit that performs a refrigeration cycle and heats a room.

本発明の実施形態に係る暖房装置の冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit figure of the heating device concerning the embodiment of the present invention. 本実施形態の変形例1に係る暖房装置の冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit figure of the heating apparatus which concerns on the modification 1 of this embodiment. 本実施形態の変形例2に係る暖房装置の冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit figure of the heating apparatus which concerns on the modification 2 of this embodiment. 従来の暖房システムの冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit diagram of the conventional heating system.

1 冷媒回路
2 太陽熱用熱交換器(吸熱用熱交換器)
3 冷媒ポンプ
4 第2逆止弁
5 高圧バイパスライン
7 流量調整弁(流量調整手段)
8 背圧調整部(背圧調整手段)
10 圧縮機
11 利用側熱交換器(室内熱交換器)
12 膨張弁(膨張機構)
13 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
14 第1逆止弁
15 低圧ライン
20 コントローラ
20a 第1制御部(第1制御手段)
20b 第2制御部(第2制御手段)
21 吐出温度センサ(吐出温度検出手段)
22 冷媒出口温度センサ(冷媒出口温度検出手段)
23 冷媒入口温度センサ(冷媒入口温度検出手段)
24 吐出圧力センサ(吐出圧力検出手段)
25 冷媒出口圧力センサ(冷媒圧力検出手段)
26 流量計(流量検出手段)
1 Refrigerant circuit
2 Solar heat exchanger (endothermic heat exchanger)
3 Refrigerant pump
4 Second check valve
5 High pressure bypass line
7 Flow rate adjustment valve (flow rate adjustment means)
8 Back pressure adjustment part (Back pressure adjustment means)
10 Compressor
11 Use side heat exchanger (indoor heat exchanger)
12 Expansion valve (expansion mechanism)
13 Outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger)
14 First check valve
15 Low pressure line
20 Controller
20a 1st control part (1st control means)
20b 2nd control part (2nd control means)
21 Discharge temperature sensor (Discharge temperature detection means)
22 Refrigerant outlet temperature sensor (refrigerant outlet temperature detection means)
23 Refrigerant inlet temperature sensor (refrigerant inlet temperature detection means)
24 Discharge pressure sensor (Discharge pressure detection means)
25 Refrigerant outlet pressure sensor (refrigerant pressure detection means)
26 Flow meter (Flow detection means)

Claims (10)

圧縮機(10)と利用側熱交換器(11)と膨張機構(12)と熱源側熱交換器(13)とが冷媒配管で接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路(1)を備えた暖房システムであって、
上記冷媒回路(1)には、上記利用側熱交換器(11)から流出した高圧冷媒が流れる上記冷媒回路(10)の第1高圧冷媒配管(1a)から分岐して上記圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒が流れる上記冷媒回路(10)の第2高圧冷媒配管(1b)に接続される高圧バイパス配管(5)と、
上記高圧バイパス配管(5)に流入した高圧冷媒を第1高圧冷媒配管(1a)側から第2高圧冷媒配管(1b)側へ送る冷媒ポンプ(3)と、
上記冷媒ポンプ(3)から送られた高圧冷媒に温熱を吸収させる吸熱用熱交換器(2)とが設けられ
上記圧縮機(10)から吐出される高圧冷媒の温度を検出する吐出温度検出手段(21)と上記吸熱用熱交換器(2)の冷媒出口温度を検出する冷媒出口温度検出手段(22)と、上記高圧バイパス配管(5)を流れる冷媒の流量を調整する流量調整手段(7)とを有し、
上記冷媒出口温度検出手段(22)の検出値が上記吐出温度検出手段(21)の検出値と同じ値になるように上記流量調整手段(7)を動作させる第1動作を行うことが可能な第1制御手段(20a)を備えていることを特徴とする暖房システム。
Heating provided with a refrigerant circuit (1) in which a compressor (10), a use side heat exchanger (11), an expansion mechanism (12), and a heat source side heat exchanger (13) are connected by a refrigerant pipe to perform a refrigeration cycle A system,
The refrigerant circuit (1) branches from the first high-pressure refrigerant pipe (1a) of the refrigerant circuit (10) through which the high-pressure refrigerant flowing out from the use-side heat exchanger (11) flows, and the compressor (10) A high-pressure bypass pipe (5) connected to the second high-pressure refrigerant pipe (1b) of the refrigerant circuit (10) through which the high-pressure refrigerant discharged from
A refrigerant pump (3) for sending the high-pressure refrigerant flowing into the high-pressure bypass pipe (5) from the first high-pressure refrigerant pipe (1a) side to the second high-pressure refrigerant pipe (1b) side;
An endothermic heat exchanger (2) that absorbs heat from the high-pressure refrigerant sent from the refrigerant pump (3) , and
A discharge temperature detecting means (21) for detecting the temperature of the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10), and a refrigerant outlet temperature detecting means (22) for detecting the refrigerant outlet temperature of the heat absorption heat exchanger (2); And a flow rate adjusting means (7) for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through the high pressure bypass pipe (5),
It is possible to perform a first operation for operating the flow rate adjusting means (7) so that the detected value of the refrigerant outlet temperature detecting means (22) becomes the same value as the detected value of the discharge temperature detecting means (21). A heating system comprising first control means (20a) .
請求項1において、
上記吸熱用熱交換器(2)は、太陽から放出される太陽熱を集めて温熱を生成する集熱部(6)と上記高圧バイパス配管(5)に連通する冷媒流路(2a)とを有して、上記冷媒流路(2a)を流れる高圧冷媒に上記集熱部(6)の温熱を吸収させるように構成されていることを特徴とする暖房システム。
In claim 1,
The heat-absorbing heat exchanger (2) has a heat collecting part (6) that collects solar heat emitted from the sun and generates heat, and a refrigerant channel (2a) that communicates with the high-pressure bypass pipe (5). The heating system is configured to cause the high-pressure refrigerant flowing through the refrigerant flow path (2a) to absorb the heat of the heat collecting section (6).
請求項2において、
上記吸熱用熱交換器(2)は、内部が真空状態に保たれたガラス状の真空容器(9)を有し、その真空容器(9)の内部に上記集熱部(6)と上記冷媒流路(2a)とが収容されていることを特徴とする暖房システム。
In claim 2,
The endothermic heat exchanger (2) has a glass-like vacuum container (9) whose interior is kept in a vacuum state, and the heat collection part (6) and the refrigerant are contained in the vacuum container (9). A heating system comprising a flow path (2a).
請求項1において、
太陽から放出される太陽熱を集めて温熱を生成する集熱部(6)と熱媒体が流れる熱媒体流路(32a)とを有して、上記熱媒体流路(32a)の熱媒体に上記集熱部(6)の温熱を吸収させる集熱用熱交換器(32)を備え、
上記吸熱用熱交換器(2)は、上記集熱用熱交換器(32)で温熱を吸収した熱媒体が流れる高温側流路(33b)と上記高圧バイパス配管(5)に連通する低温側流路(33a)とを有して、上記低温側流路(33a)を流れる高圧冷媒に上記高温側流路(33b)の熱媒体の温熱を吸収させるように構成されていることを特徴とする暖房システム。
In claim 1,
It has a heat collecting part (6) that collects solar heat emitted from the sun to generate heat and a heat medium channel (32a) through which the heat medium flows, and the heat medium in the heat medium channel (32a) It has a heat collection heat exchanger (32) that absorbs the heat from the heat collection section (6),
The heat-absorbing heat exchanger (2) is connected to the high-temperature channel (33b) through which the heat medium that has absorbed the heat in the heat-collecting heat exchanger (32) flows, and the low-temperature side communicating with the high-pressure bypass pipe (5). A high-pressure refrigerant that flows through the low-temperature side flow path (33a) and absorbs the heat of the heat medium in the high-temperature side flow path (33b). Heating system.
請求項4において、
上記集熱用熱交換器(32)は、内部が真空状態に保たれたガラス状の真空容器(9)を有し、
該真空容器(9)の内部に上記集熱部(6)と上記熱媒体流路(32a)とが収容されていることを特徴とする暖房システム。
In claim 4,
The heat collecting heat exchanger (32) has a glassy vacuum vessel (9) whose inside is kept in a vacuum state,
The heating system, wherein the heat collecting part (6) and the heat medium flow path (32a) are accommodated in the vacuum vessel (9).
請求項1から5の何れか1つにおいて、
上記高圧バイパス配管(5)における上記吸熱用熱交換器(2)の下流側には、該吸熱用熱交換器(2)から第2高圧冷媒配管(1b)へ向かう高圧冷媒の流れを許容する向きに逆止弁(4)が取り付けられていることを特徴とする暖房システム。
In any one of claims 1 to 5,
The flow of high-pressure refrigerant from the heat-absorbing heat exchanger (2) toward the second high-pressure refrigerant pipe (1b) is allowed downstream of the heat-absorbing heat exchanger (2) in the high-pressure bypass pipe (5). A heating system, characterized in that a check valve (4) is attached in the direction.
請求項1から6の何れか1つにおいて、
上記高圧バイパス配管(5)を流れる高圧冷媒の流量を検出する流量検出手段(26)を有し、
上記第1制御手段(20a)は、上記流量検出手段(26)の検出値が所定値よりも小さくなると、上記第1動作を止めて上記第1高圧冷媒配管(1a)から上記高圧バイパス配管(5)への高圧冷媒の流れを禁止するように上記流量調整手段(7)を動作させる第2動作を行うことを特徴とする暖房システム。
In any one of Claims 1-6 ,
Flow rate detecting means (26) for detecting the flow rate of the high-pressure refrigerant flowing through the high-pressure bypass pipe (5),
When the detection value of the flow rate detection means (26) becomes smaller than a predetermined value, the first control means (20a) stops the first operation and starts from the first high-pressure refrigerant pipe (1a) to the high-pressure bypass pipe ( A heating system characterized by performing a second operation for operating the flow rate adjusting means (7) so as to prohibit the flow of the high-pressure refrigerant to 5).
請求項1から7の何れか1つにおいて、
上記吸熱用熱交換器(2)の冷媒入口温度を検出する冷媒入口温度検出手段(23)を有し、
上記第1制御手段(20a)は、上記冷媒出口温度検出手段(22)及び上記冷媒入口温度検出手段(23)の検出値から算出される上記吸熱用熱交換器(2)の冷媒出入口温度差が所定値よりも小さくなると、上記第1動作を止めて上記第1高圧冷媒配管(1a)から上記高圧バイパス配管(5)への冷媒の流れを禁止するように上記流量調整手段(7)を動作させる第3動作を行うことを特徴とする暖房システム。
In any one of Claims 1-7,
Refrigerant inlet temperature detection means (23) for detecting the refrigerant inlet temperature of the heat absorption heat exchanger (2),
The first control means (20a) includes a refrigerant inlet / outlet temperature difference of the heat absorption heat exchanger (2) calculated from detection values of the refrigerant outlet temperature detecting means (22) and the refrigerant inlet temperature detecting means (23). Is less than a predetermined value, the flow rate adjusting means (7) is set so as to stop the first operation and prohibit the flow of the refrigerant from the first high pressure refrigerant pipe (1a) to the high pressure bypass pipe (5). A heating system characterized in that a third operation is performed.
請求項からの何れか1つにおいて、
上記圧縮機(10)から吐出される高圧冷媒のみの圧力を検出する吐出圧力検出手段(24)と、上記吸熱用熱交換器(2)から流出する高圧冷媒のみの圧力を検出する冷媒圧力検出手段(25)と、上記冷媒ポンプ(3)の背圧を調整する背圧調整手段(8)とを有し、
上記第1制御手段(20a)の第1動作時に、上記冷媒圧力検出手段(25)の検出値が上記吐出圧力検出手段(24)の検出値と同じ値になるように、上記背圧調整手段(8)を調整する第2制御手段(20b)を備えていることを特徴とする暖房システム。
In any one of claims 1 to 8 ,
Discharge pressure detection means (24) for detecting the pressure of only the high-pressure refrigerant discharged from the compressor (10), and refrigerant pressure detection for detecting the pressure of only the high-pressure refrigerant flowing out of the heat absorption heat exchanger (2) Means (25) and back pressure adjusting means (8) for adjusting the back pressure of the refrigerant pump (3),
During the first operation of the first control means (20a), the back pressure adjusting means is such that the detected value of the refrigerant pressure detecting means (25) is the same value as the detected value of the discharge pressure detecting means (24). A heating system comprising second control means (20b) for adjusting (8).
請求項1からの何れか1つにおいて、
上記冷媒回路(1)を流れる冷媒は、二酸化炭素であることを特徴とする暖房システム。
In any one of claims 1 to 9 ,
The heating system, wherein the refrigerant flowing through the refrigerant circuit (1) is carbon dioxide.
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JPS59221572A (en) * 1983-05-30 1984-12-13 三菱電機株式会社 Solar heat pump device
JPS59221565A (en) * 1983-05-31 1984-12-13 三菱電機株式会社 Solar heat pump hot-water supply device
JPS59221573A (en) * 1983-05-31 1984-12-13 三菱電機株式会社 Solar heat pump device
JPS60200050A (en) * 1984-03-21 1985-10-09 Kyocera Corp Heat collecting system
JPS613956A (en) * 1984-06-19 1986-01-09 Hiroshi Akashi Hot-water supplying equipment utilizing solar heat and air heat as heat source therefor
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