JP2002333242A - 蒸気圧縮式ヒートポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 除霜運転において効果的な除霜を常に安定的
に行なえるようにしながら、除霜運転中も外気からの吸
熱を行なえるという所期の機能も常に安定的に発揮させ
る。 【解決手段】 通常運転では、冷媒Ｒを圧縮機１―放熱
用熱交換器２―膨張機構４―吸熱用熱交換器３の風上側
部分３Ａと風下側部分３Ｂとの並列接続回路又は直列接
続回路―圧縮機１の順に循環させ、かつ、除霜運転で
は、冷媒Ｒを圧縮機１―放熱用熱交換器２と吸熱用熱交
換器３の風上側部分３Ａとの並列接続回路―膨張機構４
―吸熱用熱交換器３の風下側部分３Ｂ―圧縮機１の順に
循環させる冷媒回路構成にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は外気から吸熱させる
蒸気圧縮式ヒートポンプに関し、詳しくは、蒸発器とし
て外気に対し吸熱作用させる吸熱用熱交換器を、外気通
風路において風上側に位置させる風上側部分と風下側に
位置させる風下側部分とに分割し、吸熱用熱交換器の風
上側部分及び風下側部分の両方を蒸発器として機能させ
る通常運転と、吸熱用熱交換器の風下側部分を蒸発器と
して機能させ、かつ、吸熱用熱交換器の風上側部分を凝
縮器として機能させる除霜運転との切り換えを可能にし
てある蒸気圧縮式ヒートポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記のヒートポンプは、除霜運転におい
て吸熱用熱交換器の風上側部分を凝縮器として機能させ
ながら、吸熱用熱交換器の風下側部分を蒸発器として機
能させることで、風上側部分での凝縮器としての発生熱
により除霜（一般に吸熱用熱交換器での着霜は風上側部
分で生じる）を行ないながらも、蒸発器としての風下側
部分において外気からの吸熱を継続できる利点がある
が、従来、この種のヒートポンプでは、通常運転の際、
冷媒を圧縮機―放熱用熱交換器（凝縮器）―膨張機構―
吸熱用熱交換器の風上側部分（蒸発器）と風下側部分
（蒸発器）との並列接続回路又は直列接続回路―圧縮機
の順に循環させるのに対し、除霜運転の際は、冷媒を圧
縮機―放熱用熱交換器（凝縮器）―吸熱用熱交換器の風
上側部分（凝縮器）―膨張機構―吸熱用熱交換器の風下
側部分（蒸発器）―圧縮機の順に循環させる冷媒回路構
成を採っていた（特開平４−１７４２６６号公報参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来のヒ
ートポンプでは、除霜運転の際、圧縮機から吐出される
高温高圧の気相冷媒のうちの多くが上流側の放熱用熱交
換器で凝縮して、下流側に位置する吸熱用熱交換器の風
上側部分での冷媒凝縮による発熱量が小さいものに制限
されてしまい、このことで、除霜が効果的に行なわれな
くなる場合が生じる問題があった。

【０００４】また、これに対し除霜を効果的に行なうの
に、除霜運転において冷媒を圧縮機―吸熱用熱交換器の
風上側部分（凝縮器）―放熱用熱交換器（凝縮器）−膨
張機構―吸熱用熱交換器の風下側部分（蒸発器）−圧縮
機の順に循環させるといったことも考えられるが、この
場合は逆に、圧縮機から吐出冷媒のうちの多くが上流側
に位置する吸熱用熱交換器の風上側部分で凝縮（特にこ
の風上側部分は着霜状態にあることから冷媒凝縮が顕著
に進む）して、下流側の放熱用熱交換器での冷媒凝縮に
よる発熱量が小さいものに制限され、このことで、除霜
運転中も外気からの吸熱を行なえる（すなわち、放熱用
熱交換器で発生熱を得られる）という所期の機能が十分
に発揮されなくなる場合が生じる問題を招く。

【０００５】この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、
合理的な除霜形態を採ることにより上記の如き問題を効
果的に解消する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】〔１〕請求項１に係る発
明は蒸気圧縮式ヒートポンプに係り、その特徴は、蒸発
器として外気に対し吸熱作用させる吸熱用熱交換器を、
外気通風路において風上側に位置させる風上側部分と風
下側に位置させる風下側部分とに分割し、前記吸熱用熱
交換器の風上側部分及び風下側部分の両方を蒸発器とし
て機能させる通常運転と、前記吸熱用熱交換器の風下側
部分を蒸発器として機能させ、かつ、前記吸熱用熱交換
器の風上側部分を凝縮器として機能させる除霜運転との
切り換えを可能にする蒸気圧縮式ヒートポンプにおい
て、前記通常運転では、冷媒を圧縮機―放熱用熱交換器
―膨張機構―吸熱用熱交換器の風上側部分と風下側部分
との並列接続回路又は直列接続回路―圧縮機の順に循環
させ、かつ、前記除霜運転では、冷媒を圧縮機―放熱用
熱交換器と吸熱用熱交換器の風上側部分との並列接続回
路―膨張機構―吸熱用熱交換器の風下側部分―圧縮機の
順に循環させる冷媒回路構成にしてある点にある。

【０００７】つまり、この構成によれば、通常運転では
上記の冷媒循環により、放熱用熱交換器を凝縮器として
機能させるのに対し、吸熱用熱交換器における並列接続
又は直列接続の風上側部分と風下側部分との両方を蒸発
器として機能させ、これにより、それら風上側部分と風
下側部分との両方を通風外気に対して吸熱作用させるこ
とができる。

【０００８】また、除霜運転では上記冷媒循環により、
放熱用熱交換器及び吸熱用熱交換器の風上側部分を凝縮
器として機能させるのに対し、吸熱用熱交換器の風下側
部分を蒸発器として機能させ、これにより、吸熱用熱交
換器の風上側部分での発生熱により除霜を行ないながら
吸熱用熱交換器の風下側部分により外気からの吸熱を継
続できるようにするが、このことにおいて、上記の如く
圧縮機からの吐出冷媒を放熱用熱交換器と吸熱用熱交換
器の風上側部分とに対し並列に供給する冷媒循環形態を
採ることから、それら並列状態の放熱用熱交換器と吸熱
用熱交換器の風上側部分とに対する圧縮機吐出冷媒の分
配比（分流比）を適当に規定しておけば、圧縮機からの
吐出冷媒のうちの多くが放熱用熱交換器で凝縮して吸熱
用熱交換器の風上側部分での冷媒凝縮による発熱量が小
さいものに制限されるといったことや、逆に圧縮機から
吐出冷媒の多くが吸熱用熱交換器の風上側部分で凝縮し
て放熱用熱交換器での冷媒凝縮による発熱量が小さいも
のに制限されるといったことが生じるのを効果的に防止
することができる。

【０００９】すなわち、このことにより、除霜運転にお
いて効果的な除霜を常に安定的に行なえるようにしなが
ら、除霜運転中も外気からの吸熱を行なえるという所期
の機能も常に安定的に発揮させることができ、この点
で、除霜運転において圧縮機からの吐出冷媒を放熱用熱
交換器と吸熱用熱交換器の風上側部分とに対しその順に
あるいは逆の順で直列に通過させる先述の如きヒートポ
ンプに比べ一層優れたヒートポンプにすることができ
る。

【００１０】なお、請求項１に係る発明の実施にあた
り、除霜運転において並列状態の放熱用熱交換器と吸熱
用熱交換器の風上側部分との夫々から送出される凝縮冷
媒を膨張機構を通じて吸熱用熱交換器の風下側部分に送
るには、それら送出冷媒を共通の膨張機構を通じて吸熱
用熱交換器の風下側部分に送る形態、あるいはまた、各
別の膨張機構を通じて吸熱用熱交換器の風下側部分に送
る形態のいずれを採用してもよい。

【００１１】また、除霜運転において並列状態の放熱用
熱交換器と吸熱用熱交換器の風上側部分とに対する圧縮
機吐出冷媒の分配比を規定するのに、その冷媒分配比を
運転状態や吸熱用熱交換器の着霜状態などに応じて自動
的に調整する調整弁を設けるようにしてもよい。

【００１２】〔２〕請求項２に係る発明は蒸気圧縮式ヒ
ートポンプに係り、その特徴は、蒸発器として外気に対
し吸熱作用させる吸熱用熱交換器を、外気通風路におい
て風上側に位置させる風上側部分と風下側に位置させる
風下側部分とに分割し、前記吸熱用熱交換器の風上側部
分及び風下側部分の両方を蒸発器として機能させる通常
運転と、前記吸熱用熱交換器の風下側部分を蒸発器とし
て機能させ、かつ、前記吸熱用熱交換器の風上側部分を
凝縮器として機能させる除霜運転との切り換えを可能に
する蒸気圧縮式ヒートポンプにおいて、前記通常運転で
は、冷媒を圧縮機―放熱用熱交換器―膨張機構―吸熱用
熱交換器の風上側部分と風下側部分との並列接続回路又
は直列接続回路―圧縮機の順に循環させ、かつ、前記除
霜運転では、冷媒を圧縮機―放熱用熱交換器―膨張機構
―吸熱用熱交換器の風下側部分―圧縮機の順に循環させ
るとともに、それに併行して冷媒を圧縮機―吸熱用熱交
換器の風上側部分―圧縮機の順に循環させる冷媒回路構
成にしてある点にある。

【００１３】つまり、この構成によれば、通常運転では
上記の冷媒循環により、放熱用熱交換器を凝縮器として
機能させるのに対し、吸熱用熱交換器における並列接続
又は直列接続の風上側部分と風下側部分との両方を蒸発
器として機能させ、これにより、それら風上側部分と風
下側部分との両方を通風外気に対して吸熱作用させるこ
とができる。

【００１４】また、除霜運転では上記冷媒循環により、
放熱用熱交換器及び吸熱用熱交換器の風上側部分を凝縮
器として機能させるのに対し、吸熱用熱交換器の風下側
部分を蒸発器として機能させ、これにより、吸熱用熱交
換器の風上側部分での発生熱により除霜を行ないながら
吸熱用熱交換器の風下側部分により外気からの吸熱を継
続できるようにするが、このことにおいて、上記の如く
冷媒を圧縮機―放熱用熱交換器―膨張機構―吸熱用熱交
換器の風下側部分―圧縮機の順に循環させるとともに、
それに併行して冷媒を圧縮機―吸熱用熱交換器の風上側
部分―圧縮機の順に循環させる冷媒循環形態を採ること
から、それら並列状態の２つの循環系統に対する圧縮機
吐出冷媒の分配比（分流比）を適当に規定しておけば、
圧縮機からの吐出冷媒のうちの多くが放熱用熱交換器で
凝縮して吸熱用熱交換器の風上側部分での冷媒凝縮によ
る発熱量が小さいものに制限されるといったことや、逆
に圧縮機から吐出冷媒の多くが吸熱用熱交換器の風上側
部分で凝縮して放熱用熱交換器での冷媒凝縮による発熱
量が小さいものに制限されるといったことが生じるのを
効果的に防止することができる。

【００１５】すなわち、このことにより、請求項１に係
る発明と同様、除霜運転において効果的な除霜を常に安
定的に行なえるようにしながら、除霜運転中も外気から
の吸熱を行なえるという所期の機能も常に安定的に発揮
させることができて、この点で、除霜運転において圧縮
機からの吐出冷媒を放熱用熱交換器と吸熱用熱交換器の
風上側部分とに対しその順にあるいは逆の順で直列に通
過させる先述の如きヒートポンプに比べ一層優れたヒー
トポンプにすることができる。

【００１６】なお、請求項２に係る発明の実施にあたっ
ては、除霜運転において吸熱用熱交換器の風上側部分か
らの冷媒送出路に、冷媒循環経路を高圧側部分と低圧側
部分とに区分するための適当な減圧機構を介装するのが
望ましい。

【００１７】また、除霜運転において並列状態の上記２
つの循環系統に対する圧縮機吐出冷媒の分配比を規定す
るのに、請求項１に係る発明の場合と同様、その冷媒分
配比を運転状態や吸熱用熱交換器の着霜状態などに応じ
て自動的に調整する調整弁を設けるようにしてもよい。

【００１８】請求項１，２に係る発明の実施において、
冷媒循環経路中の放熱用熱交換器は１器に限られるもの
ではなく、また、通常運転時の放熱用熱交換器と除霜運
転時の放熱用熱交換器とは必ずしも同一の熱交換器に限
られるものではない。

【００１９】また、請求項１，２に係る発明の実施にお
いて、冷媒回路は除霜運転において除霜の対象とする吸
熱用熱交換器とは別の吸熱用熱交換器（すなわち、除霜
運転において蒸発器として機能させる熱交換器）を冷媒
循環経路中に位置させる回路構成であってもよい。

【００２０】〔３〕請求項３に係る発明は、請求項１又
は２に係る発明の実施に好適な実施形態を特定するもの
であり、その特徴は、前記風上側部分の容量を前記風下
側部分の容量よりも小さくしてある点にある。

【００２１】つまり、通常運転の際に生じる吸熱用熱交
換器での着霜は、一般に吸熱用熱交換器における外気通
風方向の風上側の端部近傍で集中的に生じることから、
これに対応させて、吸熱用熱交換器の外気通風方向での
分割にあたり、上記の如く風上側部分の容量を風下側部
分の容量よりも小さくしておけば、除霜運転の際に吸熱
用熱交換器の風上側部分で熱発生させることにおいて、
その風上側部分のうちの着霜の無い部分での無駄な熱発
生を回避できるとともに、吸熱用熱交換器の風下側部分
の外気に対する吸熱性能を高めることができて、その
分、除霜運転時における放熱用熱交換器での発生熱量を
効果的に増大させることができ、この点で、エネルギ効
率の面において一層優れたヒートポンプにすることがで
きる。

【００２２】〔４〕請求項４に係る発明は、請求項１〜
３のいずれか１項に係る発明の実施に好適な実施形態を
特定するものであり、その特徴は、前記通常運転におい
て冷媒を前記風上側部分と前記風下側部分とに対しその
順に直列に通過させる構成にしてある点にある。

【００２３】つまり、この構成によれば、除霜運転にお
いて付着霜による冷却で吸熱用熱交換器の風上側部分に
溜り込んだ凝縮冷媒を、通常運転への切り換え後、蒸発
器としての風下側部分を介して圧縮機に吸入させること
ができ、これにより、通常運転において吸熱用熱交換器
の風上側部分と風下側部分とに対し冷媒を並列に通過さ
せる形態を採るに比べ、除霜運転から通常運転への復帰
の際の液バックトラブル（圧縮機が液冷媒を吸入してし
まう現象）を効果的に防止することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】〔第１実施形態〕図１はヒートポ
ンプの冷媒回路を示し、１は圧縮機、２は放熱用熱交換
器、３は吸熱用熱交換器、４は膨張機構、５は受液器、
６はアキュムレータである。また、７は吸熱用熱交換器
３に対し吸熱源としての外気ＯＡを通風するファンであ
る。

【００２５】吸熱用熱交換器３は、図３に示す如く、多
数の伝熱フィン８，９に蛇行伝熱管３ａを貫通させたフ
ィンチューブコイルで構成してあり、また、２列の伝熱
管列Ｌ１，Ｌ２を有する風上側部分３Ａと、３列の伝熱
管列Ｌ３〜Ｌ５を有する風下側部分３Ｂとに分割し、こ
れら風上側部分３Ａと風下側部分３Ｂとをその順に風上
側から並べた隣接状態でファン７による外気通風の通風
路Ｆに配置してある。

【００２６】Ｖ１，Ｖ２は冷媒経路切換用の第１及び第
２三方弁、Ｖ３は同じく冷媒経路切換用の開閉弁であ
り、このヒートポンプは、これら弁Ｖ１〜Ｖ３の切り換
え操作により次の通常運転と除霜運転とを切り換え実施
する構成にしてある。

【００２７】（イ）通常運転 開閉弁Ｖ３を閉じた状態で、同図１に示す如く、冷媒Ｒ
を圧縮機１―放熱用熱交換器２−受液器５−膨張機構４
−第２三方弁Ｖ２−吸熱用熱交換器３の風上側部分３Ａ
―第１三方弁Ｖ１−吸熱用熱交換器３の風下側部分３Ｂ
−アキュムレータ６−圧縮機１の順に循環させ、これに
より、直列接続状態にある吸熱用熱交換器３の風上側部
分３Ａと風下側部分３Ｂとの両方を蒸発器として機能さ
せて、これら風上側部分３Ａと風下側部分３Ｂとの両方
をファン７による通風外気ＯＡに対し吸熱作用させ、こ
れに対し、放熱用熱交換器２を凝縮器として機能させて
熱発生させる。

【００２８】（ロ）除霜運転 開閉弁Ｖ３を開いた状態で、図２に示す如く、冷媒Ｒを
圧縮機１―放熱用熱交換器２−受液器５−膨張機構４−
開閉弁Ｖ３−吸熱用熱交換器３の風下側部分３Ｂ−アキ
ュムレータ６−圧縮機１の順に循環させ、かつ、それに
併行して、冷媒Ｒを圧縮機１−第１三方弁Ｖ１−吸熱用
熱交換器３の風上側部分３Ａ−第２三方弁Ｖ２−受液器
５−膨張機構４−開閉弁Ｖ３−吸熱用熱交換器３の風下
側部分３Ｂ−アキュムレータ６−圧縮機１の順に循環さ
せ、これにより、吸熱用熱交換器３の風下側部分３Ｂの
みを蒸発器として機能させてファン７による通風外気Ｏ
Ａに対し吸熱作用させ、これに対し、並列接続状態にあ
る放熱用熱交換器２と吸熱用熱交換器３の風上側部分３
Ａの夫々を、それらに対する冷媒分配比を配管抵抗上で
規定した状態で凝縮器として機能させて、それら放熱用
熱交換器２と吸熱用熱交換器３の風上側部分３Ａとの夫
々で熱発生させる。

【００２９】すなわち、吸熱用熱交換器３を外気ＯＡに
対して吸熱作用させる通常運転では、外気条件によって
外気中水分による霜付きや外気に含まれる雪の付着堆積
が吸熱用熱交換器３（特にその風上端寄りの部分）で生
じるが、このとき、この除霜運転を実施することで、吸
熱用熱交換器３の風下側部分３Ｂにより外気ＯＡからの
吸熱を継続（換言すれば、放熱用熱交換器２での熱発生
を継続）しながら、吸熱用熱交換器３における付着霜や
付着雪を風上側部分３Ａでの発生熱により融解除去し、
その上で再び通常運転に復帰する。

【００３０】〔第２実施形態〕図４は別構成のヒートポ
ンプの冷媒回路を示し、第１実施形態で示したヒートポ
ンプと同様、１は圧縮機、２は放熱用熱交換器、３は吸
熱用熱交換器、４は膨張機構、５は受液器、６はアキュ
ムレータであり、７は吸熱用熱交換器３に対し吸熱源と
しての外気ＯＡを通風するファンである。

【００３１】また、吸熱用熱交換器３も、第１実施形態
で示したものと同様、図３に示す如き構成をもって風上
側部分３Ａと風下側部分３Ｂとに分割してある。

【００３２】１０はこの別構成のヒートポンプで付加装
備した減圧機構、Ｖ４はその減圧機構１０に対するバイ
パス弁、Ｖ５は冷媒経路切換用の三方弁であり、このヒ
ートポンプは、これら弁Ｖ４，Ｖ５の切り換え操作によ
り次の通常運転と除霜運転とを切り換え実施する構成に
してある。

【００３３】（ハ）通常運転 バイパス弁Ｖ４を開いた状態で、同図４に示す如く、冷
媒Ｒを圧縮機１―放熱用熱交換器２−受液器５−膨張機
構４−三方弁Ｖ５−吸熱用熱交換器３の風上側部分３Ａ
―バイパス弁Ｖ４−アキュムレータ６―圧縮機１の順に
循環させ、かつ、それに併行して、冷媒Ｒを圧縮機１−
放熱用熱交換器２−受液器５−膨張機構４−吸熱用熱交
換器３の風下側部分３Ｂ−アキュムレータ６−圧縮機１
の順に循環させ、これにより、並列接続状態にある吸熱
用熱交換器３の風上側部分３Ａと風下側部分３Ｂとの両
方を蒸発器として機能させて、これら風上側部分３Ａと
風下側部分３Ｂとの両方をファン７による通風外気ＯＡ
に対し吸熱作用させ、これに対し、放熱用熱交換器２を
凝縮器として機能させて熱発生させる。

【００３４】（ニ）除霜運転 バイパス弁Ｖ４を閉じた状態で、図５に示す如く、冷媒
Ｒを圧縮機１―放熱用熱交換器２−受液器５−膨張機構
４−吸熱用熱交換器３の風下側部分３Ｂ−アキュムレー
タ６−圧縮機１の順に循環させ、かつ、それに併行し
て、冷媒Ｒを圧縮機１−三方弁Ｖ５−吸熱用熱交換器３
の風上側部分３Ａ−減圧機構１０−アキュムレータ６−
圧縮機１の順に循環させ、これにより、吸熱用熱交換器
３の風下側部分３Ｂのみを蒸発器として機能させてファ
ン７による通風外気ＯＡに対し吸熱作用させ、これに対
し、並列接続状態にある放熱用熱交換器２と吸熱用熱交
換器３の風上側部分３Ａの夫々を、それらに対する冷媒
分配比を配管抵抗上で規定した状態で凝縮器として機能
させて、それら放熱用熱交換器２と吸熱用熱交換器３の
風上側部分３Ａとの夫々で熱発生させる。

【００３５】すなわち、通常運転において霜付きや雪の
付着堆積が吸熱用熱交換器３で生じたとき、この除霜運
転を実施することで、第１実施形態のヒートポンプと同
様、吸熱用熱交換器３の風下側部分３Ｂにより外気ＯＡ
からの吸熱を継続（放熱用熱交換器２での熱発生を継
続）しながら、吸熱用熱交換器３における付着霜や付着
雪を風上側部分３Ａでの発生熱により融解除去し、その
上で再び通常運転に復帰する。

【００３６】〔その他の実施形態〕次にその他の実施形
態を列記する。

【００３７】除霜運転時に冷媒Ｒを圧縮機１―放熱用熱
交換器２と吸熱用熱交換器３の風上側部分３Ａとの並列
接続回路―膨張機構４―吸熱用熱交換器３の風下側部分
３Ｂ―圧縮機１の順に循環させる請求項１記載の発明の
実施において、冷媒回路の具体的な回路構成は、第１実
施形態で示した回路構成に限られるものでなく、種々の
変更が可能である。

【００３８】第１実施形態では、通常運転において蒸発
器として機能させる吸熱用熱交換器３の風上側部分３Ａ
及び風下側部分３Ｂに対し、その順に冷媒Ｒを直列に通
過させる例を示したが、これに代え、請求項１記載の発
明の実施において、通常運転時に吸熱用熱交換器３の風
上側部分３Ａと風下側部分３Ｂとに対し冷媒Ｒを並列に
通過させたり、風下側部分３Ｂ−風上側部分３Ａの順に
冷媒Ｒを直列に通過させるようにしてもよい。

【００３９】第１実施形態で示したヒートポンプ（図２
参照）において、除霜運転時における放熱用熱交換器２
と吸熱用熱交換器３の風上側部分３Ａとに対する圧縮機
吐出冷媒Ｒの分配比を第１三方弁Ｖ１や第２三方弁Ｖ２
を用いて、ないしは、付加装備する別の弁を用いて自動
調整するなど、請求項１記載の発明の実施において、除
霜運転時における放熱用熱交換器２と吸熱用熱交換器３
の風上側部分３Ａとに対する圧縮機吐出冷媒Ｒの分配比
を、運転状態や吸熱用熱交換器３の着霜状態などに応じ
て自動的に調整するようにしてもよい。

【００４０】除霜運転時に冷媒Ｒを圧縮機１―放熱用熱
交換器２―膨張機構４―吸熱用熱交換器３の風下側部分
３Ｂ―圧縮機１の順に循環させるとともに、それに併行
して冷媒Ｒを圧縮機１―吸熱用熱交換器３の風上側部分
３Ａ―圧縮機１の順に循環させる請求項２記載の発明の
実施において、冷媒回路の具体的な回路構成は、第２実
施形態で示した回路構成に限られるものでなく種々の変
更が可能であり、例えば、アキュムレータ６の容量に余
裕がある場合など、場合によっては、除霜運転時に吸熱
用熱交換器３の風上側部分３Ａの下流側で機能させる減
圧機構１０を省略するなどしてもよい。

【００４１】第２実施形態では、通常運転において蒸発
器として機能させる吸熱用熱交換器３の風上側部分３Ａ
及び風下側部分３Ｂに対し並列に冷媒Ｒを通過させる例
を示したが、これに代え、請求項２記載の発明の実施に
おいて、通常運転時に吸熱用熱交換器３の風上側部分３
Ａと風下側部分３Ｂとに対しその順にあるいは逆の順で
冷媒Ｒを直列に通過させるようにしてもよい。

【００４２】第２実施形態で示したヒートポンプ（図５
参照）において、除霜運転時における放熱用熱交換器２
と吸熱用熱交換器３の風上側部分３Ａとに対する圧縮機
吐出冷媒Ｒの分配比を三方弁Ｖ５を用いて、ないしは、
付加装備する別の弁を用いて自動調整するなど、請求項
２記載の発明の実施において、除霜運転時における放熱
用熱交換器２と吸熱用熱交換器３の風上側部分３Ａとに
対する圧縮機吐出冷媒Ｒの分配比を、運転状態や吸熱用
熱交換器３の着霜状態などに応じて自動的に調整するよ
うにしてもよい。

【００４３】吸熱用熱交換器３における風上側部分３Ａ
と風下側部分３Ｂとの容量比（換言すれば伝熱管列の列
数比）は前述の第１及び第２実施形態で示した容量比に
限らず種々の変更が可能であり、また、前述の第１及び
第２実施形態では、吸熱用熱交換器３をフィンチューブ
コイルで構成することにおいて、風上側部分３Ａの伝熱
フィン８と風下側部分３Ｂの伝熱フィン９とを別体にし
たが、場合によっては、風上側部分３Ａと風下側部分３
Ｂとにわたる共通の伝熱フィンを設ける構造にしてもよ
く、その他、風上側部分３Ａと風下側部分３Ｂとに分割
する吸熱用熱交換器３の具体的な構造及び熱交換形式は
種々の構成変更が可能である。

【００４４】本発明による蒸気圧縮式ヒートポンプは、
空調や融雪あるいは給湯や物品加熱など各種分野におい
て種々の用途に使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態における冷媒回路構成及び通常運
転時の冷媒流れを示す図

【図２】第１実施形態における除霜運転時の冷媒流れを
示す図

【図３】吸熱用熱交換器の一部切欠斜視図

【図４】第２実施形態における冷媒回路構成及び通常運
転時の冷媒流れを示す図

【図５】第２実施形態における除霜運転時の冷媒流れを
示す図

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ 放熱用熱交換器 ３ 吸熱用熱交換器 ３Ａ 風上側部分 ３Ｂ 風下側部分 ４ 膨張機構 Ｆ 外気通風路 ＯＡ 外気 Ｒ 冷媒

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸発器として外気に対し吸熱作用させる
   吸熱用熱交換器を、外気通風路において風上側に位置さ
   せる風上側部分と風下側に位置させる風下側部分とに分
   割し、 前記吸熱用熱交換器の風上側部分及び風下側部分の両方
   を蒸発器として機能させる通常運転と、前記吸熱用熱交
   換器の風下側部分を蒸発器として機能させ、かつ、前記
   吸熱用熱交換器の風上側部分を凝縮器として機能させる
   除霜運転との切り換えを可能にしてある蒸気圧縮式ヒー
   トポンプであって、 前記通常運転では、冷媒を圧縮機―放熱用熱交換器―膨
   張機構―吸熱用熱交換器の風上側部分と風下側部分との
   並列接続回路又は直列接続回路―圧縮機の順に循環さ
   せ、 かつ、前記除霜運転では、冷媒を圧縮機―放熱用熱交換
   器と吸熱用熱交換器の風上側部分との並列接続回路―膨
   張機構―吸熱用熱交換器の風下側部分―圧縮機の順に循
   環させる冷媒回路構成にしてある蒸気圧縮式ヒートポン
   プ。
2. 【請求項２】 蒸発器として外気に対し吸熱作用させる
   吸熱用熱交換器を、外気通風路において風上側に位置さ
   せる風上側部分と風下側に位置させる風下側部分とに分
   割し、 前記吸熱用熱交換器の風上側部分及び風下側部分の両方
   を蒸発器として機能させる通常運転と、前記吸熱用熱交
   換器の風下側部分を蒸発器として機能させ、かつ、前記
   吸熱用熱交換器の風上側部分を凝縮器として機能させる
   除霜運転との切り換えを可能にしてある蒸気圧縮式ヒー
   トポンプであって、 前記通常運転では、冷媒を圧縮機―放熱用熱交換器―膨
   張機構―吸熱用熱交換器の風上側部分と風下側部分との
   並列接続回路又は直列接続回路―圧縮機の順に循環さ
   せ、 かつ、前記除霜運転では、冷媒を圧縮機―放熱用熱交換
   器―膨張機構―吸熱用熱交換器の風下側部分―圧縮機の
   順に循環させるとともに、それに併行して冷媒を圧縮機
   ―吸熱用熱交換器の風上側部分―圧縮機の順に循環させ
   る冷媒回路構成にしてある蒸気圧縮式ヒートポンプ。
3. 【請求項３】 前記風上側部分の容量を前記風下側部分
   の容量よりも小さくしてある請求項１又は２記載の蒸気
   圧縮式ヒートポンプ。
4. 【請求項４】 前記通常運転において冷媒を前記風上側
   部分と前記風下側部分とに対しその順に直列に通過させ
   る構成にしてある請求項１〜３のいずれか１項に記載の
   蒸気圧縮式ヒートポンプ。