(57)【要約】【課題】冷凍サイクルを行う冷媒回路に太陽熱用熱交換器が接続された暖房装置において、成績係数を向上させる。【解決手段】暖房装置の冷媒回路（10）に、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）と、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、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太陽熱用熱交換器（2）とを設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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）とが設けられていることを特徴とする暖房システム。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
請求項１から６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。
【請求項８】
請求項７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。
【請求項９】
請求項７又は８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。
【請求項１０】
請求項７から９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。
【請求項１１】
請求項１から１０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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【特許文献１】特開昭６０−６９４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
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）とが設けられていることを特徴としている。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
第７の発明は、第１から第６の何れか１つの発明において、上記圧縮機（10）から吐出される高圧冷媒の温度（以下、冷媒吐出温度という。）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。
【００２２】
第７の発明では、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。
【００２３】
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。
【００２４】
第８の発明は、第７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。
【００２５】
第８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。
【００２６】
第９の発明は、第７又は第８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。
【００２７】
第９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。
【００２８】
第１０の発明は、第７から第９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。
【００２９】
第１０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。
【００３０】
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。
【００３１】
第１１の発明は、第１から第１０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。
【００３２】
第１１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。
【発明の効果】
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
また、上記第７の発明によれば、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。
【００４２】
また、上記第８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。
【００４３】
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。
【００４４】
また、上記第９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。
【００４５】
また、上記第１０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。
【００４６】
また、上記第１１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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
〈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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
〈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。
【００６３】
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。
【００６４】
−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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
−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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
−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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
−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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
−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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
《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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明の実施形態に係る暖房装置の冷媒回路図である。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】従来の暖房システムの冷媒回路図である。
【符号の説明】
【０１１９】
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）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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