JPH0875286A - 熱駆動型ヒートポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 暖房運転における立ち上がりを早くする。 【構成】 ヴィルミエサイクルを用いたヒートポンプ装
置本体から冷暖房出力を取り出すための熱輸送媒体の流
路系における暖房に機能する第１の流路系３３の室内側
熱交換器３６の前段に、室内側熱交換器３６に至る前の
熱輸送媒体を加熱する加熱手段４５と、この加熱手段４
５を制御する制御手段４６とによる補助加熱装置４３を
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はヴィルミエサイクルを
用いた熱駆動型ヒートポンプ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記この種の装置は熱駆動型ヒートポン
プ装置又はヴィルミエヒートポンプ装置（ＶＭＨＰ）と
称され、従来においても例えば特開昭６１ー４４２５４
号公報や特開平４ー２４０３５９号公報に示されている
ようなものがある。いずれも基本的には図４により示す
ように、第１と第２のガス作動装置２００，２０１を備
えている。第１のガス作動装置２００は、往復動される
ディスプレーサー２０２により作動ガスで満たされた内
部が高温室２０３と中温室２０４とに区画された高温シ
リンダ２０５と、この高温シリンダ２０５の高温室２０
３と中温室２０４とを、高温室２０３側から中温室２０
４側に順に連設した高温側熱交換器２０６と蓄熱器２０
７と中温側熱交換器２０８とによる作動ガス流路により
連通されている。高温側熱交換器２０６には加熱手段２
０９が併設されている。

【０００３】また、第２のガス作動装置２０１は、往復
動されるディスプレーサー２１０により作動ガスで満た
された内部が低温室２１１と中温室２１２とに区画され
た低温シリンダ２１３と、この低温シリンダ２１３の低
温室２１１と中温室２１２とを、低温室２１１側から中
温室２１２側に順に連設した低温側熱交換器２１４と蓄
冷器２１５と中温側熱交換器２１６とによる作動ガス流
路により連通させている。

【０００４】第１と第２のガス作動装置２００，２０１
の中温室２０４，２１２は、各ガス流路の末端に設けら
れた連通部により相互に連通している。高温シリンダ２
０５と低温シリンダ２１３とは概ね直角を成して基部に
おいて結合され、その結合部分にはクランク機構部２１
７が組み込まれ、これにより高温側と低温側の各ディス
プレーサー２０２，２１０がある位相差をもって往復動
するように構成されている。

【０００５】上記した従来の熱駆動型ヒートポンプ装置
は、いずれも外燃機関に属するスターリングエンジンと
同様にブルマイアサイクルを利用した基本構造を持ち、
高温側熱交換器２０６で強制的に作動ガスを加熱する外
部加熱方式により、低温側熱交換器２１４から低温の熱
輸送媒体を、中温側熱交換器２０８，２１６から中温の
熱輸送媒体をそれぞれ取り出して、低温の熱輸送媒体を
冷房に、中温の熱輸送媒体を暖房に利用するようにした
ものである。

【０００６】こうした熱駆動型ヒートポンプ装置は一般
に冷暖房能力の調整がし難いものであるが、この点を克
服する工夫が特開平４ー２４０３５９号公報に示されて
いるものではなされている。即ち、図４に示すようにヒ
ートポンプ装置本体の高温シリンダ２０５側の中温側熱
交換器２０８と低温シリンダ２１３側の低温側熱交換器
２１４とを、室内側熱交換器２１８と室外側熱交換器２
１９とに交互に切換え接続するように、複数の切換弁２
２０，２２１が設けられた熱輸送媒体の流路系が構成さ
れている。室外側熱交換器２１９にはその送風機２２２
を制御する送風制御装置２２３が設けられている。

【０００７】上記構成によれば、冷房運転時には切換弁
２２０，２２１で低温側熱交換器２１４と室内側熱交換
器２１８とを結ぶ閉サイクルと、中温側熱交換器２０８
と室外側熱交換器２１９とを結ぶ閉サイクルとが形成さ
れ、室内側熱交換器２１８で低温の熱輸送媒体の熱を室
内へ放出して冷房するとともに、室外側熱交換器２１９
で中温の熱輸送媒体の熱を室外へ排出させることができ
る。また暖房運転時には、切換弁２２０，２２１を切り
換えて、室内側熱交換器２１８で中温の熱輸送媒体の熱
を室内へ放出して暖房するとともに、室外側熱交換器２
１９で低温の熱輸送媒体の熱を室外へ排出させることが
できる。冷暖房能力の制御は、送風制御装置２２３によ
り室外側熱交換器２１９の送風機２２２のモータへの供
給電圧のレベルや周波数を調整することにより行なわれ
る。即ち、送風機２２２による送風量を調節することに
より、熱輸送媒体を加熱又は冷却する風量が変化し、冷
暖房能力がこれにより調節できることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一般にヴィルミエサイ
クルを用いた熱駆動型ヒートポンプ装置は、始動からヒ
ートポンプ装置本体の各部の温度が安定し、定常的な運
転に移行するまでに比較的時間がかかり、冷暖房出力が
得られるまでには時間が必要である。このことは上述し
たような従来の熱駆動型ヒートポンプ装置においても言
えることで、定常的な運転に移行するまでの熱輸送媒体
を室内側熱交換器２１８に循環させても冷風感しか得ら
れず暖房雰囲気は形成できない。即ち、熱駆動型ヒート
ポンプ装置は暖房時の立ち上がりが遅いといった問題点
がある。

【０００９】本発明は上記した従来の問題点を解決する
ためになされたもので、その課題とするところは暖房運
転における立ち上がりを早くすることであり、またその
うえで熱輸送媒体の流路系の圧力損失の上昇を防止する
ことである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を達成するため
に請求項１の発明は、シリンダとこの中を往復動するデ
ィスプレーサー及び熱交換器をそれぞれ備えた第１と第
２のガス作動装置を有するヒートポンプ装置本体と、こ
のヒートポンプ装置本体から冷暖房出力を取り出すため
の熱輸送媒体の流路系とを備えた熱駆動型ヒートポンプ
装置における流路系を、第１のガス作動装置の熱交換
器、室内側熱交換器、第２のガス作動装置の熱交換器を
巡り、第１のガス作動装置の熱交換器に戻るポンプを含
む第１の流路系と、第２のガス作動装置の低温側の熱交
換器、室外側熱交換器を巡り、第２のガス作動装置の低
温側の熱交換器に戻るポンプを含む第２の流路系と、第
１のガス作動装置の熱交換器、室外側熱交換器を巡り、
第２のガス作動装置の熱交換器を経て第１のガス作動装
置の熱交換器に戻る、第１の流路系に対して切換弁によ
り切り換えられる第３の流路系と、第２のガス作動装置
の低温側の熱交換器、室内側熱交換器を巡り、第２のガ
ス作動装置の低温側の熱交換器に戻る、第２の流路系に
対して切換弁により切り換えられる第４の流路系とから
構成し、その第１の流路系の室内側熱交換器の前段に、
室内側熱交換器に至る前の熱輸送媒体を加熱する加熱手
段と、この加熱手段を制御する制御手段とによる補助加
熱装置を備える手段を採用する。

【００１１】前記課題を達成するために請求項２の発明
は、請求項１にかかる手段における補助加熱装置につい
て、その補助加熱装置へ通す熱輸送媒体の経路とこれを
迂回する経路とを切換え可能に構成する手段を採用す
る。

【００１２】

【作用】請求項１にかかる前記手段においては、始動か
らヒートポンプ装置本体の各部の温度が安定し、定常的
な運転に移行するまでの間は、補助加熱装置を動作させ
室内側熱交換器に導通させる熱輸送媒体を強制加熱し
て、補助加熱装置を熱源とする暖房を実施することがで
き、始動とともに室内側熱交換器による暖房雰囲気の形
成が可能になる。

【００１３】請求項２にかかる前記手段においては請求
項１に関する作用とともに、定常的な運転に移行するま
では、補助加熱装置を経由する流路に熱輸送媒体を通す
ことができ、定常的な運転に移行してからは補助加熱装
置を迂回する流路に切り換え、補助加熱装置を介さずそ
のまま室内側熱交換器へ熱輸送媒体を送ることが可能に
なる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。 実施例１．図１はこの発明の一実施例としての熱駆動型
ヒートポンプ装置のヒートポンプ本体の構成を示した断
面図である。始めにこの図１に基づいてその構成につい
て説明する。図１に示すこの熱駆動型ヒートポンプ装置
のヒートポンプ本体は、第１と第２のガス作動装置１，
２と、これらを動作させるクランク機構部３，４及びス
タータモータ５とを主体として構成され、フレーム６に
コイルスプリングを備えた懸架装置７により弾性的に懸
架されたベース８上に取付けられている。第１のガス作
動装置１と第２のガス作動装置２とは、ベース８上に近
接状態に並立された各クランク機構部３，４の上部にそ
れぞれ設けられ、各クランク機構部３，４間の中央部に
各クランク機構部３，４の初期動作のための単一のスタ
ータモータ５が配置されている。

【００１５】第１のガス作動装置１は高温側シリンダ９
と、この高温側シリンダ９内を往復動する高温側ディス
プレーサー１０を備えている。高温側シリンダ９にはヘ
リウムガス等の作動ガスが充填され、高温側ディスプレ
ーサー１０はこの高温側シリンダ９内をシリンダヘッド
側の高温空間１１と、クランク機構部３側の高温側中温
空間１２とに区画している。高温側シリンダ９の下端は
クランク機構部３の外殻を構成しているクランクケース
１３の上端に連結され、クランクケース１３内のクラン
ク室上部に嵌装されたロッドシール部１４により高温側
シリンダ９の高温側中温空間１２とクランク室との気密
が保持される。

【００１６】高温側シリンダ９の高温空間１１と高温側
中温空間１２とは、高温空間１１側から高温側中温空間
１２側に順に連設したヒータ管１５と蓄熱再生器１６と
高温側中温部熱交換器１７とによるガス流路により連通
されている。ヒータ管１５は、高温側シリンダ９のシリ
ンダヘッドに複数本角状に並列配管され、高温側シリン
ダ９の上部側にキャップ状に被冠装着された燃焼装置１
８の燃焼室１９にそれぞれ配設されている。これらのヒ
ータ管１５の一端は高温空間１１にそれぞれ臨み、他端
は蓄熱再生器１６に連絡している。

【００１７】蓄熱再生器１６と高温側中温部熱交換器１
７とは高温側シリンダ９の内壁面に形成された凹部に蓄
熱再生器１６を上側に、高温側中温部熱交換器１７を下
側にしてそれぞれ高温側シリンダ９に同軸状に組付けら
れ、それらの内周側は、高温側シリンダ９における高温
側ディスプレーサー１０との摺動面を形成するライナに
より被覆されている。

【００１８】第２のガス作動装置２も低温側シリンダ２
０と、この低温側シリンダ２０内を往復動する低温側デ
ィスプレーサー２１を備えている。低温側シリンダ２０
にもヘリウムガス等の作動ガスが充填され、低温側ディ
スプレーサー２１はこの低温側シリンダ２０内をシリン
ダヘッド側の低温空間２２と、クランク機構部４側の低
温側中温空間２３とに区画している。低温側シリンダ２
０の下端はクランク機構部４の外殻を構成するクランク
ケース２４の上端に連結され、クランクケース２４内の
クランク室上部に嵌装されたロッドシール部２５により
低温側シリンダ２０の低温側中温空間２３とクランク室
との気密が保持される。

【００１９】低温側シリンダ２０の低温空間２２と低温
側中温空間２３とは、低温空間２２側から低温側中温空
間２３側に順に連設した低温側熱交換器２６と再生器２
７と低温側中温部熱交換器２８とによるガス流路により
連通されている。低温側熱交換器２６と再生器２７と低
温側中温部熱交換器２８とは低温側シリンダ２０の内壁
面に形成された凹部に低温側熱交換器２６を上側に、再
生器２７を中間に、低温側中温部熱交換器２８を下側に
して、それぞれ低温側シリンダ２０に同軸状に組付けら
れ、それらの内周側は、低温側シリンダ２０における低
温側ディスプレーサー２１との摺動面を形成するライナ
により被覆されている。

【００２０】第１のガス作動装置１の高温側中温空間１
２と、第２のガス作動装置２の低温側中温空間２３と
は、それぞれの底部を形成しているロッドシール部１
４，２５に形成した連通孔を経て各クランクケース１
３，２４に設けられた接続口に通じ、この接続口同士を
繋いだ外部連通管２９により相互に連通している。

【００２１】第１のガス作動装置１と第２のガス作動装
置２の高温側ディスプレーサー１０と低温側ディスプレ
ーサー２１とは、それぞれそれらの下部に設けられたク
ランク機構部３，４により所定の位相差（この実施例で
は９０°である）をもって高温側シリンダ９内と低温側
シリンダ２０内をそれぞれ往復動する。各クランク機構
部３，４は図１に示すようにほぼ相同の構成で、それら
の間に組付けられた両軸型のスタータモータ５の回転軸
の各端にクランクシャフトが連結されている。

【００２２】各クランクシャフトにはクランクケース１
３，２４内においてクランクシャフトの回転運動を往復
直線運動に変換するコンロッド３０の大径端が枢着され
ている。各コンロッド３０の小径端は、クランクケース
１３，２４の上部側に形成された筒部に摺動可能に組込
まれたクロスヘッドにピンにより連結され、クランクシ
ャフトの一回転により、クロスヘッドが筒部内を上下に
一往復動する。各クロスヘッドの上部と高温側ディスプ
レーサー１０及び低温側ディスプレーサー２１の下端と
はロッドシール部１４，２５を貫いて設けた連結ロッド
３１，３２によりそれぞれ連結され、高温側ディスプレ
ーサー１０と低温側ディスプレーサー２１はそれらに連
結されたクロスヘッドと同期してそれぞれ高温側シリン
ダ９内と低温側シリンダ２０内の上死点と下死点の間を
往復直線動する。各ロッドシール部１４，２５を貫く連
結ロッド３１，３２は、ロッドシール部１４，２５の摺
動面を気密状態で上下動する。

【００２３】続いて上記した基本構成の熱駆動型ヒート
ポンプ装置の動作について説明する。燃焼装置１８の運
転により燃焼装置１８が燃焼を開始すると、燃焼室１９
にある各ヒータ管１５は通常４００℃〜８００℃に加熱
され、高温側中温部熱交換器１７と低温側中温部熱交換
器２８とはそれぞれ３５℃〜８０℃になり、スタータモ
ータ５の駆動により起動する。スタータモータ５の駆動
とともに各クランク機構部３，４により、高温側ディス
プレーサー１０は高温側シリンダ９内を、低温側ディス
プレーサー２１は低温側シリンダ２０内をそれぞれ９０
°の位相差をもって往復動を始める。

【００２４】作動ガスは、第１のガス作動装置１では高
温側ディスプレーサー１０の動きにより高温空間１１か
らヒータ管１５、蓄熱再生器１６、高温側中温部熱交換
器１７を経て高温側中温空間１２に至る順の移動と、こ
の逆順での移動を交互に繰り返し、第２のガス作動装置
２では低温側ディスプレーサー２１の動きにより低温空
間２２から低温側熱交換器２６、再生器２７、低温側中
温部熱交換器２８を経て低温側中温空間２３に至る順の
移動と、この逆順での移動を交互に繰り返す。この間、
作動ガスの作動空間の体積は一定であり、作動ガスの温
度と圧力とが変化する。作動ガスの圧力の変化は第１の
ガス作動装置１と第２のガス作動装置２とは外部連通管
２９で連通しているため瞬時に伝わり、圧力は全作動空
間において一様になる。

【００２５】第１のガス作動装置１の高温側ディスプレ
ーサー１０が上死点にある時、蓄熱再生器１６は高温の
作動ガスの通過により加熱され蓄熱されている。高温空
間１１は容積がない状態であり、高温側中温空間１２に
移動した作動ガスは低温側シリンダ２０の作用を受けて
圧力が上がり発熱し、高温側中温部熱交換器１７により
放熱される。この状態は熱的プロセスとしては等温圧縮
である。この時、第２のガス作動装置２の低温側ディス
プレーサー２１は、シリンダヘッド側への移動途中にあ
り、作動ガスは低温空間２２から低温側中温空間２３へ
移動している。再生器２７は低温空間２２からの低温ガ
スに熱を奪われその蓄熱量が減少していく。再生器２７
からの受熱により加熱されて低温側中温空間２３へ移動
する作動ガスにより、低温側シリンダ２０内の作動ガス
の平均温度が上昇し、圧力が上昇する。この状態は熱的
プロセスとしては等容加熱（体積一定の状態変化）であ
る。

【００２６】第１のガス作動装置１の高温側ディスプレ
ーサー１０が上死点から下降途中になると、作動ガスは
高温側中温空間１２から高温空間１１へ移動する。蓄熱
再生器１６は高温側中温空間１２からの作動ガスに熱を
奪われその蓄熱量が減少していく。蓄熱再生器１６から
の受熱により加熱されて高温空間１１へ移動する作動ガ
スにより、高温側シリンダ９内の作動ガスの平均温度が
上昇し、圧力が上昇する。この状態は熱的プロセスとし
ては等容加熱である。この時、第２のガス作動装置２の
低温側ディスプレーサー２１は上死点になり、再生器２
７は低温の作動ガスの通過により冷却され蓄冷されてい
る。低温空間２２は容積がない状態であり、低温側中温
空間２３に移動した作動ガスは高温側シリンダ９の作用
を受けて圧力が上がり発熱し、低温側中温部熱交換器２
８により放熱される。この状態は熱的プロセスとしては
等温圧縮である。

【００２７】第１のガス作動装置１の高温側ディスプレ
ーサー１０が下死点になると、作動ガスは高温側中温空
間１２から高温空間１１へ移動する。蓄熱再生器１６は
高温側中温空間１２からの作動ガスに熱を奪われその蓄
熱量はほぼ無くなっている。高温空間１１の容積は最大
の状態にあり、蓄熱再生器１６からの受熱により加熱さ
れ高温空間１１に移動した作動ガスは低温側シリンダ２
０の作用を受けて圧力が下がり膨張して放熱するが、ヒ
ータ管１５を通じて燃焼装置１８から吸熱するので、熱
的プロセスとしては等温膨張となる。この時、第２のガ
ス作動装置２の低温側ディスプレーサー２１は上死点か
ら下降途中になっていて、作動ガスは低温側中温空間２
３から低温空間２２へ再生器２７により冷却されて移動
していく。再生器２７により冷却されて低温空間２２へ
移動する作動ガスにより、低温側シリンダ２０内の作動
ガスの平均温度が上昇し、圧力が上昇する。この状態は
熱的プロセスとしては等容冷却である。

【００２８】第１のガス作動装置１の高温側ディスプレ
ーサー１０が下死点からシリンダヘッド側への移動途中
になると、作動ガスは高温空間１１から高温側中温空間
１２へ移動している。蓄熱再生器１６は高温空間１１か
らの高温の作動ガスによりその蓄熱量を増加させてい
く。蓄熱再生器１６により冷却されて高温側中温空間１
２へ移動する作動ガスにより、高温側シリンダ９内の作
動ガスの平均温度が下降し、圧力が減少する。この状態
は熱的プロセスとしては等容冷却である。この時、第２
のガス作動装置２の低温側ディスプレーサー２１は下降
していき下死点になる。低温側ディスプレーサー２１が
下死点になると、作動ガスは低温側中温空間２３から低
温空間２２へ再生器２７に冷却されて移動している。低
温空間２２の容積は最大の状態にあり、再生器２７によ
り冷却され低温空間２２に移動した作動ガスは高温側シ
リンダ９の作用を受けて圧力が下がり膨張して放熱する
が、低温側熱交換器２６により吸熱されるので熱的プロ
セスとしては等温膨張となる。

【００２９】上記したサイクルが繰り返されて、高温側
中温部熱交換器１７と低温側中温部熱交換器２８とから
暖房出力が、低温側熱交換器２６から冷房出力がそれぞ
れ得られる。上記サイクルは、初期運転をスタータモー
タ５により起こせば、その後はスタータモータ５の動力
を必要とすることなく自律的な運転が可能である。

【００３０】この実施例の熱駆動型ヒートポンプ装置の
特徴は、冷暖房出力を取り出すための熱輸送媒体の流路
系の構成にある。その回路構成を示した図２により以下
においてその説明をする。暖房用には第１と第２の流路
系３３，３４があり、そのうちの第１の流路系３３は、
高温側中温部熱交換器１７、第１の四方切換弁３５、室
内に設置される室内側熱交換器３６、第２の四方切換弁
３７、低温側中温部熱交換器２８を経て高温側中温部熱
交換器１７に戻る一連の回路として構成され、低温側中
温部熱交換器２８の前段に水（不凍液）等の熱輸送媒体
を循環させるポンプ３８が設けられている。第２の流路
系３４は、低温側熱交換器２６、第１の四方切換弁３
５、室外に設置される室外側熱交換器３９、第２の四方
切換弁３７を経て低温側熱交換器２６に戻る一連の回路
として構成され、低温側熱交換器２６の後段に水（不凍
液）等の熱輸送媒体を循環させるポンプ４０が設けられ
ている。

【００３１】冷房用には、第３と第４の流路系４１，４
２があり、そのうちの第３の流路系４１は、高温側中温
部熱交換器１７、第１の四方切換弁３５、室外側熱交換
器３９、第２の四方切換弁３７、低温側中温部熱交換器
２８を経て高温側中温部熱交換器１７に戻る一連の回路
として構成されている。第４の流路系４２は、低温側熱
交換器２６、第１の四方切換弁３５、室内側熱交換器３
６、第２の四方切換弁３７を経て低温側熱交換器２６に
戻る一連の回路として構成されている。第３の流路系４
１は第１の流路系３３のポンプ３８により、また第４の
流路系４２は第２の流路系３４のポンプ４０によりそれ
ぞれ熱輸送媒体が循環する構成である。

【００３２】第１の流路系３３における室内側熱交換器
３６の前段には、補助加熱装置４３が設けられている。
補助加熱装置４３は、加熱用コイル４４と電気やガスな
どを熱源とする加熱手段４５とこの加熱手段４５を制御
する制御手段４６とから構成されている。制御手段４６
は、暖房時には装置の始動とともに加熱手段４５を動作
させ、一定の時間が経過すれば加熱手段４５を停止させ
るが、当該部を流れる熱輸送媒体の温度を検出し、所定
の温度以下であれば加熱手段４５を動作させ、所定の温
度を越えれば加熱手段４５を停止させるようにしてもよ
い。

【００３３】この実施例では、第１の四方切換弁３５と
第２の四方切換弁３７とを切り換え、第１の流路系３３
と第２の流路系３４に図２に実線の矢印で示す熱輸送媒
体の流れを形成することにより、高温側中温部熱交換器
１７と低温側中温部熱交換器２８からの熱による暖房が
室内側熱交換器３６により行なわれる。この種の熱駆動
型ヒートポンプ装置は、始動からヒートポンプ装置本体
の各部の温度が安定し、定常的な運転に移行するまでに
比較的時間がかかり、暖房出力が得られるまでには時間
が必要である。そこで暖房時には、定常的な運転に移行
するまでの間に限り、補助加熱装置４３により室内側熱
交換器３６に送る熱輸送媒体を加熱し、加熱手段４５を
熱源とした暖房を行なう。これにより、暖房時の立ち上
がりが迅速になり、始動とともに冷風感のない暖房雰囲
気が形成される。冷房は、第３の流路系４１と第４の流
路系４２に図２に破線の矢印で示す熱輸送媒体の流れを
形成することにより行なわれる。冷暖房能力は、燃焼装
置１８の燃焼量の制御等により調整される。なお、図２
における符号４７，４８はそれぞれ室内側熱交換器３６
と室外側熱交換器３９の送風機である。

【００３４】実施例２．この実施例２は上述した実施例
１の補助加熱手段４３における熱輸送媒体の流路に関す
るものであり、それ以外の構成及び機能は実施例１で示
したものと同じである。従って、実施例１のものと同じ
部分は実施例１のものと同じ符号を用い、その説明は省
略する。

【００３５】この実施例２の熱駆動型ヒートポンプ装置
は、図３に示すように実施例１により示した補助加熱装
置４３について、その補助加熱装置４３の加熱用コイル
４４に並列に加熱用コイル４４よりも圧力損失の少ない
熱輸送媒体の流路４９を設けたものである。この流路４
９と加熱用コイル４４との分岐点には切換弁５０，５１
が設けられ、熱輸送媒体はいずれか一方の経路を経て室
内側熱交換器３６へ流れるようになっている。これ以外
の構成は実施例１のものと同じでありその説明は省略す
る。

【００３６】この実施例２のものも、暖房時において定
常的な運転に移行するまでの間に限り、補助加熱装置４
３により室内側熱交換器３６に送る熱輸送媒体を加熱用
コイル４４に通して加熱し、加熱手段４５を熱源とした
暖房を行なうが、実施例１のものとは異り補助加熱装置
４３の停止とともに熱輸送媒体の流れる経路が加熱用コ
イル４４を迂回する流路４９に切換えられる。これによ
り定常的な運転に移行すれば流路４９を経て室内側熱交
換器３６に熱輸送媒体が送られることになり、ポンプ３
８の動力を低減することが可能になる。これ以外の機能
は実施例１のものと同じであるのでその説明は省略す
る。

【００３７】

【発明の効果】以上、実施例による説明からも明らかな
ように請求項１の発明によれば、暖房時の立ち上がりが
迅速になり、始動とともに冷風感のない暖房雰囲気を形
成することが可能になる。

【００３８】請求項２の発明によれば、請求項１の発明
にかかる効果とともに、補助加熱手段を使わない時に
は、それを迂回する流路から室内側熱交換器に熱輸送媒
体を送ることにより圧力損失が低減し、ポンプの動力を
軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す熱駆動型ヒートポンプ
装置の断面図である。

【図２】この発明の実施例１の熱駆動型ヒートポンプ装
置の流路系の回路構成を示す構成図である。

【図３】この発明の実施例２の熱駆動型ヒートポンプ装
置の流路系の回路構成を示す構成図である。

【図４】従来の熱駆動型ヒートポンプ装置における流路
系の構成を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 第１のガス作動装置 ２ 第２のガス作動装置 ３ クランク機構部 ４ クランク機構部 ５ スタータモータ ８ ベース ９ 高温側シリンダ １０ 高温側ディスプレーサー １１ 高温空間 １２ 高温側中温空間 １３ クランクケース １５ ヒータ管 １６ 蓄熱再生器 １７ 高温側中温部熱交換器 ２０ 低温側シリンダ ２１ 低温側ディスプレーサー ２２ 低温空間 ２３ 低温側中温空間 ２４ クランクケース ２６ 低温側熱交換器 ２７ 再生器 ２８ 低温側中温部熱交換器 ２９ 外部連通管 ３３ 第１の流路系 ３４ 第２の流路系 ３５ 第１の四方切換弁 ３６ 室内側熱交換器 ３７ 第２の四方切換弁 ３８ ポンプ ３９ 室外側熱交換器 ４０ ポンプ ４１ 第３の流路系 ４２ 第４の流路系 ４３ 補助加熱装置 ４４ 加熱用コイル ４５ 加熱手段 ４６ 制御手段 ４９ 流路 ５０ 切換弁 ５１ 切換弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥羽 正裕 岐阜県中津川市駒場町１番３号 三菱電機 株式会社中津川製作所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 往復動するディスプレーサーにより作動
   ガスで満たされた内部が高温空間と中温空間とに区画さ
   れたシリンダの上記高温空間と中温空間とを、上記高温
   空間側から中温空間側に順に連設したヒータ管と蓄熱再
   生器と熱交換器とによるガス流路により連通させた第１
   のガス作動装置と、往復動するディスプレーサーにより
   作動ガスで満たされた内部が低温空間と中温空間とに区
   画されたシリンダの上記低温空間と中温空間とを、上記
   低温空間側から中温空間側に順に連設した低温側熱交換
   器と再生器と熱交換器とによるガス流路により連通させ
   た第２のガス作動装置と、上記第１と第２のガス作動装
   置の各ガス流路を、それらの中温空間側において相互に
   連通させる連通部と、上記各ディスプレーサーをある位
   相差をもって往復動させるクランク機構部とを備えたヒ
   ートポンプ装置本体と、このヒートポンプ装置本体から
   冷暖房出力を取り出すための熱輸送媒体の流路系とを備
   え、上記流路系は、上記第１のガス作動装置の上記熱交
   換器、室内に設置される室内側熱交換器、上記第２のガ
   ス作動装置の上記熱交換器を巡り、上記第１のガス作動
   装置の上記熱交換器に戻るポンプを含む第１の流路系
   と、上記第２のガス作動装置の上記低温側熱交換器、室
   外に設置される室外側熱交換器を巡り、上記第２のガス
   作動装置の上記低温側熱交換器に戻るポンプを含む第２
   の流路系と、上記第１のガス作動装置の上記熱交換器、
   上記室外側熱交換器を巡り、上記第２のガス作動装置の
   上記熱交換器を経て上記第１のガス作動装置の上記熱交
   換器に戻る、上記第１の流路系に対して切換弁により切
   り換えられる第３の流路系と、上記第２のガス作動装置
   の上記低温側熱交換器、上記室内側熱交換器を巡り、上
   記第２のガス作動装置の上記低温側熱交換器に戻る、上
   記第２の流路系に対して切換弁により切り換えられる第
   ４の流路系とからなり、その第１の流路系の上記室内側
   熱交換器の前段には、上記室内側熱交換器に至る前の熱
   輸送媒体を加熱する加熱手段と、この加熱手段を制御す
   る制御手段とによる補助加熱装置が備えられていること
   を特徴とする熱駆動型ヒートポンプ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の熱駆動型ヒートポンプ
   装置であって、補助加熱装置への熱輸送媒体の経路とこ
   れを迂回する経路とを切換え可能に構成したことを特徴
   とする熱駆動型ヒートポンプ装置。