JP2000171105A - Solar heat pump cooler/heater water heater - Google Patents

Solar heat pump cooler/heater water heater

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JP2000171105A
JP2000171105A JP10343723A JP34372398A JP2000171105A JP 2000171105 A JP2000171105 A JP 2000171105A JP 10343723 A JP10343723 A JP 10343723A JP 34372398 A JP34372398 A JP 34372398A JP 2000171105 A JP2000171105 A JP 2000171105A
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Japan
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heat exchanger
heat
valve
heating
solar
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Miwako Fujita
Yasuhiro Nakahara
Akira Takushima
康博 中原
朗 多久島
美和子 藤田
Original Assignee
Chubu Electric Power Co Inc
Sekisui Chem Co Ltd
Sharp Corp
シャープ株式会社
中部電力株式会社
積水化学工業株式会社
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    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain power generation efficiency of a solar cell at a high level and effectively utilize collected solar energy. SOLUTION: Heat pump cycle is constituted by arranging a hybrid panel 1 in which a direct expansion type heat exchanger is disposed on the reverse side of a solar cell panel, a heat storage tank heating means 3 for storing heat in a heat storage tank 4, a compressor 2, an indoor heat exchanger 5 and an outdoor heat exchanger 6. In heating operation or in storing heat in the heat storage tank 4, either one of the hybrid panel 1 or the outdoor heat exchanger 6, or both of the hybrid panel 1 and the outdoor heat exchanger 6 are switched so as to function as evaporators.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートポンプ手段
を用いた太陽光熱利用のソーラーヒートポンプ冷暖房給
湯機に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar heat pump cooling / heating water heater utilizing solar heat using heat pump means.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の太陽光熱を利用する冷暖房給湯
機では、太陽電池パネルの裏面に一体的に設けた太陽光
熱集熱器で太陽光熱を集め、この集めた熱を温水または
不凍液等を用いて一旦蓄熱槽に蓄熱し、この熱を給湯ま
たは暖房の熱源として利用する構造となっている。
2. Description of the Related Art In a heating / cooling water heater utilizing this kind of solar heat, solar heat is collected by a solar heat collector integrally provided on the back surface of a solar cell panel, and the collected heat is converted into hot water or antifreeze. Then, the heat is temporarily stored in a heat storage tank, and the heat is used as a heat source for hot water supply or heating.
【0003】ところが、このような構造の冷暖房給湯機
では、蓄熱槽の温度状態によって太陽光熱集熱器の温度
が上昇し、そのため太陽電池パネルの温度も上昇して発
電効率が低下するという欠点を有していた。この欠点を
解決するために、ヒートポンプのフロン冷媒等の作動流
体を太陽光熱集熱器に循環させて、作動流体の温度を低
く保つようにしたものが特開平5−66065号公報に
開示されている。
However, the air conditioner with such a structure has a drawback that the temperature of the solar heat collector rises due to the temperature condition of the heat storage tank, so that the temperature of the solar cell panel also rises and the power generation efficiency decreases. Had. To solve this drawback, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-66065 discloses an apparatus in which a working fluid such as a CFC refrigerant of a heat pump is circulated through a solar heat collector to keep the temperature of the working fluid low. I have.
【0004】この特開平5−66065号公報に開示さ
れたソーラーヒートポンプ冷暖房給湯機では、圧縮機、
冷媒水熱交換器、第一電子膨張弁、太陽電池パネルと太
陽光熱集熱器を一体にしたハイブリッドパネルから構成
されるソーラーヒートポンプ給湯回路と、圧縮機、冷媒
水熱交換器、第二電子熱膨張弁、室内熱交換器から構成
される冷房排熱ヒートポンプ給湯回路と、圧縮機、室内
熱交換器、第二電子膨張弁、第一電子膨張弁、ハイブリ
ッドパネルから構成されるソーラーヒートポンプ暖房回
路と、圧縮機、室内熱交換器、第二電子膨張弁、第三電
子膨張弁、室外熱交換器とから構成されるヒートポンプ
暖房回路並びに圧縮機、室外熱交換器、第二電子膨張
弁、室内熱交換器から構成されるヒートポンプ冷房回路
とを有している。
In the solar heat pump cooling / heating water heater disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-66065, a compressor,
A solar heat pump hot water supply circuit consisting of a refrigerant water heat exchanger, a first electronic expansion valve, a hybrid panel integrating a solar cell panel and a solar heat collector, a compressor, a refrigerant water heat exchanger, and a second electronic heat A cooling heat exhaust heat pump hot water supply circuit composed of an expansion valve and an indoor heat exchanger; and a solar heat pump heating circuit composed of a compressor, an indoor heat exchanger, a second electronic expansion valve, a first electronic expansion valve, and a hybrid panel. , A compressor, an indoor heat exchanger, a second electronic expansion valve, a third electronic expansion valve, a heat pump heating circuit including an outdoor heat exchanger, and a compressor, an outdoor heat exchanger, a second electronic expansion valve, and indoor heat. And a heat pump cooling circuit including an exchanger.
【0005】上記構成の従来の冷暖房給湯機では、ソー
ラーヒートポンプ給湯時およびソーラーヒートポンプ暖
房時においては、太陽電池パネルは大気より低い温度に
保つことができ、温度上昇による発電効率の低下を抑制
することができる。
[0005] In the conventional cooling and heating water heater of the above configuration, the solar cell panel can be kept at a temperature lower than the atmosphere during hot water supply by the solar heat pump and during heating by the solar heat pump, thereby suppressing a decrease in power generation efficiency due to a rise in temperature. Can be.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
5−66065号に示された従来の冷暖房給湯機では、
太陽光熱の集熱は給湯または暖房に限定され、主として
給湯の負荷を目的としたシステムとなっている。ソーラ
ーヒートポンプ暖房運転時には、ヒートポンプ暖房運転
時に比べて性能向上が期待できるが、ハイブリッドパネ
ルでの蒸発熱量に対して必要とされる暖房能力が大きく
室内熱交換器の凝縮熱量が大きい場合には、ヒートポン
プ暖房運転となり、太陽光熱が有効に活用されないとい
う問題点を持っていた。
However, in the conventional cooling / heating water heater disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-66065,
The collection of solar heat is limited to hot water supply or heating, and it is a system mainly intended to load hot water. The performance can be expected to be improved during the solar heat pump heating operation compared to the heat pump heating operation.However, when the heating capacity required for the heat of evaporation in the hybrid panel is large and the condensing heat of the indoor heat exchanger is large, the heat pump Heating operation was required, and the solar heat was not effectively utilized.
【0007】一方、ハイブリッドパネルでの蒸発熱量が
暖房負荷に対して過剰に得られる場合には、蒸発温度が
上昇し、太陽電池パネルの温度を低くできないという問
題点があった。更に、冷房運転が必要とされる夏期に
は、太陽電池パネルの温度が非常に上昇するにも拘わら
ず、集熱作用による太陽電池パネルの温度制御機能を得
ることができないとの問題点も有していた。
On the other hand, when the amount of heat of evaporation in the hybrid panel is excessively obtained with respect to the heating load, there is a problem that the evaporation temperature increases and the temperature of the solar cell panel cannot be lowered. Furthermore, in summer when cooling operation is required, there is a problem that the temperature control function of the solar cell panel cannot be obtained by the heat collecting action, despite the fact that the temperature of the solar cell panel is extremely increased. Was.
【0008】本発明は、上記従来のソーラーヒートポン
プ冷暖房給湯機の問題点に着目してなされたものであ
り、作動流体の温度を低く押さえることにより、年間を
通じて太陽電池パネルの発電効率を高く保って太陽光熱
集熱器からの熱を有効に活用することを目的としたもの
である。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional solar heat pump cooling / heating water heater. By keeping the temperature of the working fluid low, the power generation efficiency of the solar cell panel can be kept high throughout the year. The purpose is to make effective use of the heat from the solar heat collector.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載された発明は、直接膨張型熱交換器を
太陽電池パネルの裏面に配設したハイブリッドパネル
と、蓄熱槽に蓄熱させる蓄熱槽加熱手段と、圧縮機と、
室内熱交換器と、室外熱交換器とからヒートポンプサイ
クルを構成し、暖房運転時または前記蓄熱槽への蓄熱時
において、前記ハイブリッドパネルのみ、前記室外熱交
換器のみ、或いは前記ハイブリッドパネルと前記室外熱
交換器の両方を蒸発器として切り替えて機能させるよう
にしたことを特徴としている。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, the invention described in claim 1 is directed to a hybrid panel in which a direct expansion type heat exchanger is arranged on the back surface of a solar cell panel, and a heat storage tank. Heat storage tank heating means,
An indoor heat exchanger and an outdoor heat exchanger constitute a heat pump cycle. During a heating operation or during heat storage in the heat storage tank, only the hybrid panel, only the outdoor heat exchanger, or the hybrid panel and the outdoor It is characterized in that both heat exchangers are switched to function as evaporators.
【0010】この構成によれば、暖房運転時または蓄熱
槽への蓄熱時にハイブリッドパネル又は室外熱交換器の
みを蒸発器として機能させたり、あるいは両者を蒸発器
として切り替えて機能させることになる。
[0010] According to this configuration, only the hybrid panel or the outdoor heat exchanger functions as an evaporator during the heating operation or heat storage in the heat storage tank, or both can be switched and function as the evaporator.
【0011】また請求項2に記載された発明は、請求項
1に記載されたソーラーヒートポンプ冷暖房給湯機にお
いて、前記蒸発器の切り替えを日射量または作動流体の
蒸発温度により行うことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the solar heat pump cooling / heating water heater of the first aspect, the evaporator is switched based on the amount of solar radiation or the evaporating temperature of the working fluid.
【0012】この構成によれば、暖房運転時または蓄熱
槽への蓄熱時において、蒸発器として機能するハイブリ
ッドパネル及び室外熱交換器の切り替えは、ハイブリッ
ドパネルに照射される日射量またはハイブリッドパネル
を通る作動流体の蒸発温度によって行われる。
According to this configuration, during the heating operation or during the heat storage in the heat storage tank, the switching between the hybrid panel functioning as an evaporator and the outdoor heat exchanger is performed through the amount of solar radiation applied to the hybrid panel or through the hybrid panel. It depends on the evaporation temperature of the working fluid.
【0013】また請求項3に記載された発明は、請求項
1または請求項2に記載されたソーラーヒートポンプ冷
暖房給湯機において、暖房運転時において、前記ハイブ
リッドパネルを蒸発器として機能させるとともに、前記
室内熱交換器のみ、或いは前記室内熱交換器と前記蓄熱
槽加熱手段の両方を凝縮器として切り替えて機能させる
ようにしたことを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the solar heat pump cooling / heating water heater according to the first or second aspect, during the heating operation, the hybrid panel functions as an evaporator and the indoor panel functions as an evaporator. Only the heat exchanger, or both the indoor heat exchanger and the heat storage tank heating means are switched to function as a condenser.
【0014】この構成によれば、暖房運転時にハイブリ
ッドパネルを蒸発器として機能させた場合に、室内熱交
換器のみ或いは室内熱交換器と蓄熱槽加熱手段の両方を
凝縮器として切り替えて機能させることになる。
According to this configuration, when the hybrid panel functions as an evaporator during the heating operation, only the indoor heat exchanger or both the indoor heat exchanger and the heat storage tank heating means are switched to function as a condenser. become.
【0015】請求項4に記載された発明は、直接膨張型
熱交換器を太陽電池パネルの裏面に配設したハイブリッ
ドパネルと、蓄熱槽に蓄熱させる蓄熱槽加熱手段と、圧
縮機と、室内熱交換器と、室外熱交換器とからヒートポ
ンプサイクルを構成し、暖房運転時において前記ハイブ
リッドパネルを蒸発器として機能させるとともに、前記
室内熱交換器のみ、或いは前記室内熱交換器と前記蓄熱
槽加熱手段の両方を凝縮器として切り替えて機能させる
ようにしたことを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a hybrid panel having a direct expansion type heat exchanger disposed on the back surface of a solar cell panel, a heat storage tank heating means for storing heat in the heat storage tank, a compressor, A heat pump cycle comprising an exchanger and an outdoor heat exchanger, and during the heating operation, the hybrid panel functions as an evaporator, and only the indoor heat exchanger or the indoor heat exchanger and the heat storage tank heating means. Both are switched to function as condensers.
【0016】この構成によれば、暖房運転時においてハ
イブリッドパネルを蒸発器として機能させ、室内熱交換
器のみ或いは室内熱交換器と蓄熱槽加熱手段の両方を凝
縮器として切り替えて機能させることになる。
According to this configuration, during the heating operation, the hybrid panel functions as an evaporator, and only the indoor heat exchanger or both the indoor heat exchanger and the heat storage tank heating means function as a condenser. .
【0017】また請求項5に記載された発明は、請求項
1乃至請求項4のいづれかに記載されたソーラーヒート
ポンプ冷暖房給湯機において、冷房運転時において、前
記ハイブリッドパネルを蒸発器として機能させるととも
に、前記室外熱交換器のみ或いは前記室外熱交換器と前
記蓄熱槽加熱手段の両方を凝縮器として切り替えて機能
させるようにしたことを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the solar heat pump cooling / heating water heater according to any one of the first to fourth aspects, the hybrid panel functions as an evaporator during cooling operation. It is characterized in that only the outdoor heat exchanger or both the outdoor heat exchanger and the heat storage tank heating means are switched to function as a condenser.
【0018】この構成によれば、暖房運転時または蓄熱
槽への蓄熱時には、ハイブリッドパネル又は室外熱交換
器のみを蒸発器として機能させたり、あるいは両者を蒸
発器として切り替えて機能させることになる。また冷房
運転時には、ハイブリッドパネルを蒸発器として機能さ
せるとともに室外熱交換器のみ或いは室外熱交換器と蓄
熱槽加熱手段の両方を凝縮器として切り替えて機能させ
ることになる。
According to this configuration, at the time of the heating operation or the heat storage in the heat storage tank, only the hybrid panel or the outdoor heat exchanger is made to function as an evaporator, or both are switched to function as an evaporator. In the cooling operation, the hybrid panel functions as an evaporator, and only the outdoor heat exchanger or both the outdoor heat exchanger and the heat storage tank heating unit function as a condenser.
【0019】また請求項6に記載された発明は、直接膨
張型熱交換器を太陽電池パネルの裏面に配設したハイブ
リッドパネルと、蓄熱槽に蓄熱させる蓄熱槽加熱手段
と、圧縮機と、室内熱交換器と、室外熱交換器とからヒ
ートポンプサイクルを構成し、冷房運転時において、前
記ハイブリッドパネルを蒸発器として機能させるととも
に、前記室外熱交換器のみ或いは前記室外熱交換器と前
記蓄熱槽加熱手段の両方を凝縮器として切り替えて機能
させるようにしたことを特徴としている。
Further, according to the present invention, there is provided a hybrid panel in which a direct expansion type heat exchanger is disposed on the back surface of a solar cell panel, a heat storage tank heating means for storing heat in a heat storage tank, a compressor, A heat pump cycle is constituted by a heat exchanger and an outdoor heat exchanger, and during cooling operation, the hybrid panel functions as an evaporator, and only the outdoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger and the heat storage tank are heated. It is characterized in that both means are switched to function as a condenser.
【0020】この構成によれば、冷房運転時にハイブリ
ッドパネルを蒸発器として機能させるとともに、室外熱
交換器のみ或いは室外熱交換器と蓄熱槽加熱手段の両方
を凝縮器として機能させることになる。
According to this configuration, the hybrid panel functions as an evaporator during the cooling operation, and only the outdoor heat exchanger or both the outdoor heat exchanger and the heat storage tank heating means function as a condenser.
【0021】また請求項7に記載された発明は、請求項
3乃至請求項6のいづれかに記載されたソーラーヒート
ポンプ冷暖房給湯機において、前記凝縮器の切り替え
を、作動流体の凝縮温度と蓄熱温度との温度差により行
うことを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, in the solar heat pump cooling and heating water heater according to any one of the third to sixth aspects, the switching of the condenser is performed by changing the condensation temperature of the working fluid, the heat storage temperature, This is characterized in that the temperature difference is determined.
【0022】この構成によれば、暖房運転時において室
内熱交換器を通る作動流体の温度と蓄熱槽の温度の差を
判定して蓄熱槽加熱手段を凝縮器として機能させるか否
かの切り替えを実行する。そして、冷房運転時において
室外熱交換器を通る作動流体の温度と蓄熱槽の温度の差
を判定して蓄熱槽加熱手段を凝縮器として機能させるか
否かの切り替えを実行する。
According to this configuration, during the heating operation, the difference between the temperature of the working fluid passing through the indoor heat exchanger and the temperature of the heat storage tank is determined, and switching is performed as to whether the heat storage tank heating means is to function as a condenser. Execute. Then, during the cooling operation, the difference between the temperature of the working fluid passing through the outdoor heat exchanger and the temperature of the heat storage tank is determined, and switching is performed as to whether or not the heat storage tank heating means functions as a condenser.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図に従
って詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0024】[第1実施形態]図1は本発明の第1実施
形態にかかるソーラーヒートポンプ冷暖房給湯機の構成
図である。同図において、1は太陽電池パネルの裏面に
直接膨張型熱交換器である太陽光熱集熱器を配置したハ
イブリッドパネル、2は圧縮機、3は冷媒水熱交換器
(蓄熱槽加熱手段)、4は冷媒水熱交換器3を介して温
水や不凍液等に蓄熱する蓄熱槽、5は室内を冷暖房する
室内熱交換器、6は大気との間で吸熱または放熱を行う
室外熱交換器、7は第1膨張弁、8は第2膨張弁、9は
四方弁、10は三方切替弁、11及び12はバルブであ
る。
[First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram of a solar heat pump cooling / heating water heater according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a hybrid panel in which a solar heat collector, which is a direct expansion type heat exchanger, is arranged on the back surface of a solar cell panel, 2 is a compressor, 3 is a refrigerant water heat exchanger (heat storage tank heating means), Reference numeral 4 denotes a heat storage tank for storing heat in hot water, antifreeze, or the like via the refrigerant / water heat exchanger 3, reference numeral 5 denotes an indoor heat exchanger for cooling / heating the room, reference numeral 6 denotes an outdoor heat exchanger for absorbing or releasing heat from / to the atmosphere, reference numeral 7 Is a first expansion valve, 8 is a second expansion valve, 9 is a four-way valve, 10 is a three-way switching valve, and 11 and 12 are valves.
【0025】四方弁9は経路9a、9bを開いて経路9
cを閉じる暖房側と経路9a、9bを閉じて経路9cを
開く冷房側とに切り替えることができる。三方切替弁1
0は経路10aを開いて四方弁9と冷媒水熱交換器3を
連通させる給湯側と、経路10bを開いて四方弁9と室
内熱交換器5を連通させる室内側とに切り替えることが
できる。
The four-way valve 9 opens the paths 9a and 9b to open the path 9
It is possible to switch between a heating side where c is closed and a cooling side where paths 9a and 9b are closed and path 9c is opened. Three-way switching valve 1
0 can be switched between a hot water supply side where the four-way valve 9 communicates with the refrigerant water heat exchanger 3 by opening the path 10a and an indoor side where the four-way valve 9 communicates with the indoor heat exchanger 5 by opening the path 10b.
【0026】ハイブリッドパネル1は、太陽光熱が照射
されると太陽電池パネルで光電変換して電力として取り
出すもので、電力として取り出せなかったエネルギーは
熱として太陽光熱集熱器で集熱する。このとき、ハイブ
リッドパネル1の温度が外気温度より低いときには大気
からの集熱も可能である。また蓄熱槽4は冷媒水熱交換
器3を内蔵する構成であっても良く、本実施形態に示す
ように冷媒水熱交換器3を外部に独立して設けても良
い。このような構成において、図2のフローチャートを
参照してソーラーヒートポンプ冷暖房給湯機の各運転モ
ードについて説明する。
When the solar panel is irradiated with solar heat, the hybrid panel 1 performs photoelectric conversion in the solar cell panel and extracts it as electric power. Energy that cannot be extracted as electric power is collected by the solar heat collector as heat. At this time, when the temperature of the hybrid panel 1 is lower than the outside air temperature, heat collection from the atmosphere is also possible. Further, the heat storage tank 4 may have a configuration in which the refrigerant / water heat exchanger 3 is built in, and the refrigerant / water heat exchanger 3 may be independently provided outside as shown in the present embodiment. In such a configuration, each operation mode of the solar heat pump cooling / heating water heater will be described with reference to the flowchart of FIG.
【0027】(1)ソーラー給湯モード このモードでは空気調和を行わずステップS1において
Noと判断することから、ステップS10において四方
弁9を暖房側(経路9a、9b開)に切り替えるととも
に三方切替弁10を給湯側(経路10a開)に切り替え
る。更にステップS11でセンサ等により「日射あり」
と判断されることによってバルブ11が開くとともにバ
ルブ12が閉じることによってステップS12に示すソ
ーラー給湯モードが設定される。
(1) Solar hot water supply mode In this mode, no air conditioning is performed, and No is determined in step S1. Therefore, in step S10, the four-way valve 9 is switched to the heating side (the paths 9a and 9b are open) and the three-way switching valve 10 is switched. To the hot water supply side (path 10a open). Further, "insolation" is detected by a sensor or the like in step S11.
Is determined, the valve 11 is opened and the valve 12 is closed, so that the solar hot water supply mode shown in step S12 is set.
【0028】この時、圧縮機2、四方弁9、三方切替弁
10、冷媒水熱交換器3、バルブ11、第1膨張弁7、
ハイブリッドパネル1、四方弁9を介して圧縮機2に戻
る回路を構成する。なお、このモードでは、ハイブリッ
ドパネル1はヒートポンプにおける蒸発器、冷媒水熱交
換器3は凝縮器として機能し、ハイブリッドパネル1で
集められた太陽光熱は蓄熱槽4に蓄えられ給湯に利用さ
れる。
At this time, the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the refrigerant / water heat exchanger 3, the valve 11, the first expansion valve 7,
A circuit that returns to the compressor 2 via the hybrid panel 1 and the four-way valve 9 is configured. In this mode, the hybrid panel 1 functions as an evaporator in a heat pump, and the refrigerant / water heat exchanger 3 functions as a condenser. The solar heat collected by the hybrid panel 1 is stored in the heat storage tank 4 and used for hot water supply.
【0029】(2)空気熱給湯モード 上記「日射あり」の判断ステップS11においてNoと
判断されると、バルブ11が閉じ、バルブ12が開いて
空気熱給湯モードに入る。この時、圧縮機2、四方弁
9、三方切替弁10、冷媒水熱交換器3、バルブ12、
第2膨張弁8、室外熱交換器6、四方弁9を介して圧縮
機2に戻る回路を構成する。そして、室外熱交換器6は
蒸発器、冷媒水熱交換器3は凝縮器として機能し、空気
熱は蓄熱槽4に蓄えられ給湯に利用される。
(2) Air Heated Water Supply Mode If No is determined in the above-mentioned "insolation" determination step S11, the valve 11 is closed and the valve 12 is opened to enter the air heat water supply mode. At this time, the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the refrigerant / water heat exchanger 3, the valve 12,
A circuit that returns to the compressor 2 via the second expansion valve 8, the outdoor heat exchanger 6, and the four-way valve 9 is configured. The outdoor heat exchanger 6 functions as an evaporator, and the refrigerant / water heat exchanger 3 functions as a condenser. Air heat is stored in the heat storage tank 4 and used for hot water supply.
【0030】(3)ソーラー・空気熱併用給湯モード 上記ソーラー給湯モードにおいて、日射量が不十分な場
合には、必要とする給湯能力に見合った蒸発熱量を得る
ために蒸発温度が低くなる。その結果、圧縮機2での圧
縮比が大きくなり、性能が低下する。従って、蒸発温度
が所定の温度T0、例えば10℃より低くなるとステッ
プS13でYesと判断され、バルブ12を開いてソー
ラー・空気熱併用給湯モードとなる(ステップS1
4)。
(3) Solar / Air Heated Hot Water Supply Mode In the above-mentioned solar hot water supply mode, if the amount of solar radiation is insufficient, the evaporation temperature is lowered in order to obtain the amount of evaporation heat appropriate to the required hot water supply capacity. As a result, the compression ratio in the compressor 2 increases, and the performance decreases. Therefore, when the evaporation temperature becomes lower than the predetermined temperature T0, for example, 10 ° C., it is determined as Yes in step S13, and the valve 12 is opened to enter the solar / air / hot water supply mode (step S1).
4).
【0031】このモードでは、熱源として太陽光熱と空
気熱を併用するものであり、圧縮機2、四方弁9、三方
切替弁10、冷媒水熱交換器3を接続し、一方のバルブ
12、第2膨張弁8、室外熱交換器6の経路と他方のバ
ルブ11、第一膨張弁7、ハイブリッドパネル1の経路
を並列に接続し、四方弁9を介して圧縮機2に戻る回路
を構成する。
In this mode, solar heat and air heat are used in combination as a heat source. The compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, and the refrigerant / water heat exchanger 3 are connected. The path of the 2 expansion valve 8 and the outdoor heat exchanger 6 and the path of the other valve 11, the first expansion valve 7 and the hybrid panel 1 are connected in parallel to form a circuit returning to the compressor 2 via the four-way valve 9. .
【0032】そして、このモードでは、第2膨張弁8に
よって室外熱交換器6の過熱制御を行うとともに、第1
膨張弁7によってハイブリッドパネル1の過熱制御を行
うことによって、夫々の出口圧力、温度が等しくなるよ
うに制御している。このとき、ハイブリッドパネル1と
室外熱交換器6が夫々蒸発器として機能し、冷媒水熱交
換器3は凝縮器として機能する。
In this mode, the overheat control of the outdoor heat exchanger 6 is performed by the second expansion valve 8 and the first
By controlling the overheating of the hybrid panel 1 by the expansion valve 7, the respective outlet pressures and temperatures are controlled to be equal. At this time, the hybrid panel 1 and the outdoor heat exchanger 6 each function as an evaporator, and the refrigerant / water heat exchanger 3 functions as a condenser.
【0033】(4)ソーラー暖房モード このモードでは、制御回路の動作によってステップS1
で先ず空調運転Yesとなり、ステップS2で三方切替
弁10を室内側に切り替えるとともにステップS3で暖
房運転がYesと判断する。次いで、ステップS4にお
いて「日射あり」か否かを判断し、日射ありと判断すれ
ば四方弁9を暖房側に設定するとともにバルブ11を開
き、バルブ12を閉じて、ソーラー暖房モードに入る。
(4) Solar heating mode In this mode, the operation of the control circuit causes step S1
First, the air-conditioning operation becomes Yes, the three-way switching valve 10 is switched to the indoor side in step S2, and the heating operation is determined to be Yes in step S3. Next, in step S4, it is determined whether or not there is "insolation". If it is determined that there is insolation, the four-way valve 9 is set to the heating side, the valve 11 is opened, the valve 12 is closed, and the solar heating mode is entered.
【0034】この時、圧縮機2、四方弁9、三方切替弁
10、室内熱交換器5、バルブ11、第1膨張弁7、ハ
イブリッドパネル1、四方弁9を介して圧縮機2に戻る
回路を構成して太陽光熱による室内の暖房を行うモード
となる。そして、このモードでは、ハイブリッドパネル
1は蒸発器、室内熱交換器5は凝縮器として機能し、太
陽光熱は暖房用のエネルギーとして利用される。
At this time, a circuit returning to the compressor 2 via the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the indoor heat exchanger 5, the valve 11, the first expansion valve 7, the hybrid panel 1, and the four-way valve 9. And a mode in which the room is heated by solar heat. In this mode, the hybrid panel 1 functions as an evaporator, the indoor heat exchanger 5 functions as a condenser, and the solar heat is used as heating energy.
【0035】(5)ソーラー・空気熱併用暖房モード 上記ソーラー暖房モードにおいて日射量が不十分な場合
には、必要とする給湯能力に見合った蒸発熱量を得るた
めに蒸発温度が低くなる。その結果、圧縮機2での圧縮
比が大きくなり、性能が低下する。従って、蒸発温度が
設定した温度T0、例えば10℃より低くなるとステッ
プS6でYesと判断され、ソーラー・空気熱併用暖房
モードとなる(ステップS7)。
(5) Combined Solar and Air Heating Mode In the above solar heating mode, when the amount of solar radiation is insufficient, the evaporation temperature is lowered in order to obtain the amount of evaporation heat appropriate to the required hot water supply capacity. As a result, the compression ratio in the compressor 2 increases, and the performance decreases. Therefore, when the evaporation temperature becomes lower than the set temperature T0, for example, 10 ° C., it is determined as Yes in Step S6, and the combined solar / air heating mode is set (Step S7).
【0036】このモードでは、太陽光熱と空気熱を併用
して暖房に利用するもので、上記ソーラー暖房モードに
おいて閉じていたバルブ12が開かれ、その結果圧縮機
2、四方弁9、三方切替弁10、室内熱交換器5を接続
し、一方のバルブ12、第2膨張弁8、室外熱交換器6
の経路と、他方のバルブ11、第一膨張弁7、ハイブリ
ッドパネル1の経路を並列に接続し、四方弁9を介して
圧縮機2に戻る回路を構成する。
In this mode, solar heat and air heat are used together for heating, and the valve 12 closed in the solar heating mode is opened, and as a result, the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the indoor heat exchanger 5 is connected, and one valve 12, the second expansion valve 8, the outdoor heat exchanger 6
And the path of the other valve 11, the first expansion valve 7, and the path of the hybrid panel 1 are connected in parallel to form a circuit returning to the compressor 2 via the four-way valve 9.
【0037】そして、このモードでは、第2膨張弁8に
よって室外熱交換器6の過熱制御を行うとともに、第1
膨張弁7によってハイブリッドパネル1の過熱制御を行
うことによって、夫々の出口圧力、温度が等しくなるよ
うに制御している。このとき、ハイブリッドパネル1と
室外熱交換器6が夫々蒸発器として機能し、室内熱交換
器5は凝縮器として機能する。
In this mode, the overheat control of the outdoor heat exchanger 6 is performed by the second expansion valve 8,
By controlling the overheating of the hybrid panel 1 by the expansion valve 7, the respective outlet pressures and temperatures are controlled to be equal. At this time, the hybrid panel 1 and the outdoor heat exchanger 6 each function as an evaporator, and the indoor heat exchanger 5 functions as a condenser.
【0038】(6)空気熱暖房モード ステップS4で日射量が少なく、蒸発温度が上記設定し
た温度T0とした場合に第1膨張弁7の開度が設定した
最低開度以下になると判断されると、バルブ11を閉
じ、バルブ12を開いてステップS9で示される空気熱
暖房モードになる。
(6) Air Heating Mode In step S4, when the amount of solar radiation is small and the evaporation temperature is at the set temperature T0, it is determined that the opening of the first expansion valve 7 is equal to or less than the set minimum opening. Then, the valve 11 is closed and the valve 12 is opened to enter the air heating mode shown in step S9.
【0039】このモードでは、圧縮機2、四方弁9、三
方切替弁10、室内熱交換器5、バルブ12、第2膨張
弁8、室外熱交換器6、四方弁9を介して圧縮機2へ戻
る回路を構成する。この回路は、通常用いられるヒート
ポンプ式空気調和機と同様の構成になっており、室外熱
交換器6が蒸発器、室内熱交換器5が凝縮器として機能
し、室外の空気熱をヒートポンプ作用により室内暖房に
利用する。
In this mode, the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the indoor heat exchanger 5, the valve 12, the second expansion valve 8, the outdoor heat exchanger 6, and the four-way valve 9 Configure the circuit to return to. This circuit has the same configuration as a generally used heat pump type air conditioner. The outdoor heat exchanger 6 functions as an evaporator and the indoor heat exchanger 5 functions as a condenser. Used for indoor heating.
【0040】(7)空気熱冷房モード このモードは上記ステップS3の暖房か否かの判断ステ
ップにおいて、Noの判断がなされると設定されるモー
ドであり、四方弁9が冷房側(経路9c開)に設定され
るとともにバルブ11は閉じ、バルブ12は開くように
夫々設定される。従って、圧縮機2、四方弁9、室外熱
交換器6、第2膨張弁8、バルブ12、室内熱交換器
5、三方切替弁10、四方弁9を介して圧縮機2に戻る
回路を構成する。
(7) Air Heating / Cooling Mode This mode is a mode that is set when the judgment of No is made in the judgment step of step S3 whether or not the heating is performed, and the four-way valve 9 is set to the cooling side (the path 9c is opened). ), The valve 11 is closed, and the valve 12 is opened. Therefore, a circuit that returns to the compressor 2 via the compressor 2, the four-way valve 9, the outdoor heat exchanger 6, the second expansion valve 8, the valve 12, the indoor heat exchanger 5, the three-way switching valve 10, and the four-way valve 9 is configured. I do.
【0041】この回路は、通常用いられるヒートポンプ
式空気調和機と同様の構成であり、室内熱交換器5が蒸
発器、室外熱交換器6が凝縮器として夫々機能し、室内
の空気熱をヒートポンプ作用により室外に放出し、室内
冷房を実行する。
This circuit has the same configuration as a generally used heat pump type air conditioner. The indoor heat exchanger 5 functions as an evaporator and the outdoor heat exchanger 6 functions as a condenser. The air is discharged to the outside by the action, and the indoor cooling is performed.
【0042】上述のように、本実施形態では、バルブ1
1、12の開閉を制御してバルブ11のみを開いた状
態、バルブ12のみを開いた状態並びに両バルブ11、
12を共に開いた状態に切り替えるとともに、第1膨張
弁7、第2膨張弁8を夫々制御することにより、太陽光
熱のみを熱源とするモード、空気熱のみを熱源とするモ
ード、太陽光熱と空気熱を併用するモードで運転するこ
とができる。
As described above, in the present embodiment, the valve 1
The state where only the valve 11 is opened by controlling the opening and closing of the valves 1 and 12, the state where only the valve 12 is opened,
12 is switched to an open state, and the first expansion valve 7 and the second expansion valve 8 are respectively controlled, so that a mode using only solar heat as a heat source, a mode using only air heat as a heat source, a mode using solar heat and air It can be operated in a mode that uses heat.
【0043】そして、暖房運転時または蓄熱槽への蓄熱
時に、ハイブリッドパネル1のみ、室外熱交換器6の
み、あるいはハイブリッドパネル1と室外熱交換器6の
両者を蒸発器として切り替えて機能させることができ
る。その結果、例えば暖房運転時において、ハイブリッ
ドパネル1での蒸発熱量が室内熱交換器5で要求される
凝縮熱量に比較して不十分な場合においてもハイブリッ
ドパネル1を停止させることなく空気熱を補助的に用
い、太陽光熱を有効に利用することができる。
During the heating operation or during the heat storage in the heat storage tank, only the hybrid panel 1, only the outdoor heat exchanger 6, or both the hybrid panel 1 and the outdoor heat exchanger 6 may be switched to function as an evaporator. it can. As a result, for example, during the heating operation, even when the amount of heat of evaporation in the hybrid panel 1 is insufficient compared with the amount of heat of condensation required in the indoor heat exchanger 5, the air heat is assisted without stopping the hybrid panel 1. And the solar heat can be used effectively.
【0044】またこの実施形態では、四方弁、三方切り
替え弁を用いてシステムを構成したが、バルブのみを用
いても同様のシステムを構成することができる。また例
えば第1膨張弁7を全閉にすることが可能であればバル
ブ11は不要であり、同じく第2膨張弁8を全閉にする
ことが可能であればバルブ12も省くことができる。
In this embodiment, the system is constituted by using the four-way valve and the three-way switching valve. However, a similar system can be constituted by using only the valve. Further, for example, if the first expansion valve 7 can be fully closed, the valve 11 is unnecessary. Similarly, if the second expansion valve 8 can be fully closed, the valve 12 can be omitted.
【0045】[第2実施形態]図3は本発明の第2実施
形態にかかるソーラーヒートポンプ冷暖房給湯機の構成
図である。上記第1実施形態では暖房能力に比較してハ
イブリッドパネルでの蒸発能力が小さくなる場合に有効
なシステム構成であったが、更に、ハイブリッドパネル
が十分に大きく、暖房能力に比較して蒸発能力が大きく
なる状態も発生する場合には、本実施形態の構成が望ま
しい。
[Second Embodiment] FIG. 3 is a configuration diagram of a solar heat pump cooling / heating water heater according to a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the system configuration is effective when the evaporation capacity of the hybrid panel is smaller than the heating capacity. However, the hybrid panel is sufficiently large, and the evaporation capacity is larger than the heating capacity. In the case where the state where the size becomes large also occurs, the configuration of the present embodiment is desirable.
【0046】本実施形態のソーラーヒートポンプ冷暖房
給湯機のサイクルは、図3に示すように第1実施形態に
おける三方切替弁10と冷媒水熱交換器3との間に他の
三方切替弁13を設け、三方切替弁13の一方出口を室
内熱交換器5に接続した構成である。三方切替弁13は
経路13a開いて三方切替弁10と冷媒水熱交換器3を
連通させる給湯側と、経路13bを開いて冷媒水熱交換
器3が回路を構成しない空調側と、経路13cを開いて
圧縮機2と冷媒水熱交換器3を連通させる直列側とに切
り替えることができる。四方弁9及び三方切替弁10の
切り替えは第1実施形態と同様に行うことができる。こ
のような構成において、図4のフローチャートを使用し
て各運転モードについて説明する。
In the cycle of the solar heat pump cooling / heating water heater of the present embodiment, another three-way switching valve 13 is provided between the three-way switching valve 10 and the refrigerant / water heat exchanger 3 in the first embodiment as shown in FIG. , A configuration in which one outlet of the three-way switching valve 13 is connected to the indoor heat exchanger 5. The three-way switching valve 13 opens the path 13a to connect the three-way switching valve 10 to the refrigerant water heat exchanger 3 to communicate with the hot water supply side, opens the path 13b to the air conditioning side where the refrigerant water heat exchanger 3 does not form a circuit, and connects the path 13c to the hot water supply side. It can be opened and switched to the serial side where the compressor 2 and the refrigerant / water heat exchanger 3 communicate. Switching between the four-way valve 9 and the three-way switching valve 10 can be performed in the same manner as in the first embodiment. In such a configuration, each operation mode will be described using the flowchart of FIG.
【0047】(1)ソーラー給湯モード このモードでは空気調和を行わず、制御回路の動作によ
ってステップK1においてNoと判断することから、ス
テップK14において四方弁9を暖房側(経路9a、9
b開)に切り替えるとともに三方切替弁10、13(経
路10a、13a開)を夫々給湯側に設定し、更にステ
ップK15で「日射あり」と判断されると、ステップK
16においてバルブ11を開いてバルブ12を閉じ、ソ
ーラー給湯モードが設定される。
(1) Solar hot water supply mode In this mode, no air conditioning is performed, and No is determined in step K1 by the operation of the control circuit. Therefore, in step K14, the four-way valve 9 is set to the heating side (paths 9a, 9).
b) and the three-way switching valves 10 and 13 (paths 10a and 13a open) are set to the hot water supply side, respectively.
At 16, the valve 11 is opened and the valve 12 is closed, and the solar hot water supply mode is set.
【0048】このソーラー給湯モードでは、圧縮機2、
四方弁9、三方切替弁10、三方切替弁13、冷媒水熱
交換器3、バルブ11、第1膨張弁7、ハイブリッドパ
ネル1、四方弁9を介して圧縮機2に戻る回路を構成す
る。そして、ハイブリッドパネル1はヒートポンプにお
ける蒸発器、冷媒水熱交換器3は凝縮器として機能し、
ハイブリッドパネル1で集められた太陽光熱は蓄熱槽4
に蓄えられ給湯に利用される。
In this solar hot water supply mode, the compressor 2
A circuit that returns to the compressor 2 via the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the three-way switching valve 13, the refrigerant / water heat exchanger 3, the valve 11, the first expansion valve 7, the hybrid panel 1, and the four-way valve 9 is configured. The hybrid panel 1 functions as an evaporator in the heat pump, and the refrigerant / water heat exchanger 3 functions as a condenser,
The solar heat collected by the hybrid panel 1 is stored in the heat storage tank 4
And used for hot water supply.
【0049】(2)空気熱給湯モード 上記ステップK15で日射なしと判断されることによっ
てステップK19においてバルブ11を閉じてバルブ1
2を開き空気熱給湯モードに入る。このモードでは圧縮
機2、四方弁9、三方切替弁10、三方切替弁13、冷
媒水熱交換器3、バルブ12、第二膨張弁8、室外熱交
換器6、四方弁9を介して圧縮機2に戻る回路を構成す
る。そして、室外熱交換器6は蒸発器、冷媒水熱交換器
3は凝縮器として機能し、室外の空気熱は蓄熱槽4に蓄
えられ給湯に利用される。
(2) Air-hot water supply mode When it is determined in step K15 that there is no solar radiation, the valve 11 is closed in step K19 and the valve 1 is closed.
Open 2 to enter the air heat water supply mode. In this mode, compression is performed via the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the three-way switching valve 13, the refrigerant water heat exchanger 3, the valve 12, the second expansion valve 8, the outdoor heat exchanger 6, and the four-way valve 9. A circuit for returning to the machine 2 is configured. The outdoor heat exchanger 6 functions as an evaporator, and the refrigerant / water heat exchanger 3 functions as a condenser. The outdoor air heat is stored in the heat storage tank 4 and used for hot water supply.
【0050】(3)ソーラー・空気熱併用給湯モード 上記ソーラー給湯モードにおいて、日射量が不十分な場
合には、必要とする給湯能力に見合った蒸発熱量を得る
ために蒸発温度が低くなる。その結果、圧縮機2での圧
縮比が大きくなり、性能が低下する。従って、蒸発温度
が設定した温度T0、例えば10℃より低くなるとステ
ップK17でYesと判断され、ソーラー・空気熱併用
給湯モードとなる(ステップK18)。
(3) Solar / Air Heated Hot Water Supply Mode In the above solar hot water supply mode, when the amount of solar radiation is insufficient, the evaporation temperature is lowered to obtain the amount of evaporation heat appropriate to the required hot water supply capacity. As a result, the compression ratio in the compressor 2 increases, and the performance decreases. Therefore, if the evaporation temperature is lower than the set temperature T0, for example, 10 ° C., it is determined as Yes in step K17, and the solar / air / hot water supply mode is set (step K18).
【0051】このモードでは、熱源として太陽光熱と空
気熱を併用するものでありバルブ12が開かれ、圧縮機
2、四方弁9、三方切替弁10、三方切替弁13、冷媒
水熱交換器3を接続し、一方のバルブ12、第2膨張弁
8、室外熱交換器6の経路と、他方のバルブ11、第1
膨張弁7、ハイブリッドパネル1の経路を並列に接続
し、四方弁9を介して圧縮機2に戻る回路を構成する。
In this mode, solar heat and air heat are used together as a heat source, the valve 12 is opened, and the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the three-way switching valve 13, the refrigerant water heat exchanger 3 And the path of one valve 12, the second expansion valve 8, and the outdoor heat exchanger 6, and the other valve 11, the first
The expansion valve 7 and the path of the hybrid panel 1 are connected in parallel to form a circuit that returns to the compressor 2 via the four-way valve 9.
【0052】そして、このモードでは、第2膨張弁8に
よって室外熱交換器6の過熱制御を行うとともに、第1
膨張弁7によってハイブリッドパネル1の過熱制御を行
うことによって、夫々の出口圧力、温度が等しくなるよ
うに制御している。このとき、ハイブリッドパネル1と
室外熱交換器6が夫々蒸発器として機能し、冷媒水熱交
換器3は凝縮器として機能する。
In this mode, the overheat control of the outdoor heat exchanger 6 is performed by the second expansion valve 8,
By controlling the overheating of the hybrid panel 1 by the expansion valve 7, the respective outlet pressures and temperatures are controlled to be equal. At this time, the hybrid panel 1 and the outdoor heat exchanger 6 each function as an evaporator, and the refrigerant / water heat exchanger 3 functions as a condenser.
【0053】(4)ソーラー暖房給湯モード このモードでは、制御回路の動作によってステップK1
で先ず、空調運転がYesとなり、ステップK2で四方
弁9が暖房側(経路9a、9b開)に切り替わるととも
に三方切替弁10が室内側(経路10b開)に切り替わ
る。そして、次のステップK3で暖房運転がYesと判
断し、ステップK4において日射ありと判断することに
よりソーラー暖房給湯モードに入る。
(4) Solar heating / hot water supply mode In this mode, the operation of the control circuit causes step K1
First, the air-conditioning operation becomes Yes, and in step K2, the four-way valve 9 switches to the heating side (the paths 9a and 9b are opened) and the three-way switching valve 10 switches to the indoor side (the path 10b is opened). Then, in the next step K3, it is determined that the heating operation is Yes, and in step K4, it is determined that there is solar radiation.
【0054】このモードではバルブ11を開き、バルブ
12を閉じるとともに三方切替弁13を直列側(経路1
3c開)にする。即ち、圧縮機2、四方弁9、三方切替
弁10、室内熱交換器5、三方切替弁13、冷媒水熱交
換器3、バルブ11、第1膨張弁7、ハイブリッドパネ
ル1、四方弁9を介して圧縮機2に戻る回路を構成して
太陽光熱による暖房と給湯を行うモードとなる。そし
て、このモードでは、ハイブリッドパネル1は蒸発器、
室内熱交換器5及び冷媒水熱交換器3は直列に配されて
凝縮器として機能し、太陽光熱は暖房用のエネルギー及
び給湯用の蓄熱エネルギーとして利用される。
In this mode, the valve 11 is opened, the valve 12 is closed, and the three-way switching valve 13 is connected in series (path 1).
3c open). That is, the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the indoor heat exchanger 5, the three-way switching valve 13, the refrigerant water heat exchanger 3, the valve 11, the first expansion valve 7, the hybrid panel 1, and the four-way valve 9 A circuit for returning to the compressor 2 via the controller is provided, and a mode is provided in which heating and hot water supply by solar heat are performed. And in this mode, the hybrid panel 1 is an evaporator,
The indoor heat exchanger 5 and the refrigerant / water heat exchanger 3 are arranged in series and function as a condenser, and the solar heat is used as energy for heating and heat storage energy for hot water supply.
【0055】(5)ソーラー暖房モード 上記ソーラー暖房給湯モードにおいて、作動流体の凝縮
温度と蓄熱槽4の温度差が所定温度T1より大きい場合
には、ハイブリッドパネル1の蒸発熱量を室内熱交換器
5及び冷媒水熱交換器3の凝縮熱量より大きくできると
判断してハイブリッドパネル1で生じた余熱を給湯用の
蓄熱に利用することができる。しかし、該温度差が所定
温度T1より小さくなると、エネルギーを給湯用蓄熱に
利用せず全て暖房に利用する方が望ましい。
(5) Solar Heating Mode In the solar heating hot water supply mode, when the difference between the condensing temperature of the working fluid and the temperature of the heat storage tank 4 is larger than the predetermined temperature T1, the amount of evaporation heat of the hybrid panel 1 is changed to the indoor heat exchanger 5 By judging that it can be made larger than the amount of heat of condensation of the refrigerant / water heat exchanger 3, the residual heat generated in the hybrid panel 1 can be used for heat storage for hot water supply. However, when the temperature difference is smaller than the predetermined temperature T1, it is preferable to use all of the energy for heating instead of the heat storage for hot water supply.
【0056】このため、ステップK6で該凝縮温度と蓄
熱温度の温度差が所定温度T1より小さい時、ステップ
K7で三方切替弁13を空調側に切り替えてソーラー暖
房モードが設定される。蓄熱温度は蓄熱槽4内に限らず
冷媒水熱交換器3の蓄熱槽4側の入口で測定してもよ
い。凝縮温度は室内熱交換器5内または室内熱交換器5
の入口で測定することができる。
Therefore, when the temperature difference between the condensation temperature and the heat storage temperature is smaller than the predetermined temperature T1 in step K6, the three-way switching valve 13 is switched to the air conditioning side in step K7, and the solar heating mode is set. The heat storage temperature may be measured not only in the heat storage tank 4 but also at the inlet of the refrigerant / water heat exchanger 3 on the heat storage tank 4 side. The condensation temperature is within the indoor heat exchanger 5 or the indoor heat exchanger 5
Can be measured at the entrance.
【0057】従って、このモードでは、圧縮機2、四方
弁9、三方切替弁10、室内熱交換器5、三方切替弁1
3、バルブ11、第1膨張弁7、ハイブリッドパネル
1、四方弁9を介して圧縮機2に戻る回路を構成して太
陽光熱によって室内の暖房を行うモードとなる。この
時、ハイブリッドパネル1は蒸発器、室内熱交換器5は
凝縮器として機能し、太陽光熱は暖房用のエネルギーと
して利用される。
Therefore, in this mode, the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the indoor heat exchanger 5, and the three-way switching valve 1
3, a circuit for returning to the compressor 2 through the valve 11, the first expansion valve 7, the hybrid panel 1, and the four-way valve 9 to heat the room by solar heat. At this time, the hybrid panel 1 functions as an evaporator, the indoor heat exchanger 5 functions as a condenser, and the solar heat is used as heating energy.
【0058】(6)ソーラー・空気熱併用暖房モード 上記ソーラー暖房モードにおいて日射量が不十分な場合
には、必要とする暖房能力に見合った蒸発熱量を得るた
めに蒸発温度が低くなる。その結果、圧縮機2での圧縮
比が大きくなり、性能が低下する。従って、蒸発温度が
設定した温度T0、例えば10℃より低くなるとステッ
プK8でYesと判断され、ソーラー・空気熱併用暖房
モードとなる(ステップK9)。
(6) Combined Solar and Air Heating Mode In the above solar heating mode, when the amount of solar radiation is insufficient, the evaporation temperature is lowered to obtain the amount of evaporation heat corresponding to the required heating capacity. As a result, the compression ratio in the compressor 2 increases, and the performance decreases. Therefore, if the evaporation temperature is lower than the set temperature T0, for example, 10 ° C., it is determined to be Yes in step K8, and the combined solar / air heating mode is set (step K9).
【0059】このモードでは、太陽光熱と空気熱を併用
して暖房に利用することになるもので、上記ソーラー暖
房モードにおいて閉じていたバルブ12が開かれ、その
結果圧縮機2、四方弁9、三方切替弁10、室内熱交換
器5、及び三方切替弁13を接続し、一方のバルブ1
2、第2膨張弁8、室外熱交換器6の経路と、他方のバ
ルブ11、第1膨張弁7、ハイブリッドパネル1の経路
を並列に接続し、四方弁9を介して圧縮機2に戻る回路
を構成する。
In this mode, the solar heat and the air heat are used together for heating, and the valve 12 closed in the solar heating mode is opened, and as a result, the compressor 2, the four-way valve 9, The three-way switching valve 10, the indoor heat exchanger 5, and the three-way switching valve 13 are connected.
2. The path of the second expansion valve 8 and the outdoor heat exchanger 6 and the path of the other valve 11, the first expansion valve 7 and the hybrid panel 1 are connected in parallel, and return to the compressor 2 via the four-way valve 9. Configure the circuit.
【0060】そして、第1膨張弁8によって室外熱交換
器6の過熱制御を行うとともに、第1膨張弁7によって
ハイブリッドパネル1の過熱制御を行うことによって、
夫々の出口圧力、温度が等しくなるように制御してい
る。このとき、ハイブリッドパネル1と室外熱交換器6
が夫々蒸発器として機能し、室内熱交換器5は凝縮器と
して機能する。
By controlling the superheat of the outdoor heat exchanger 6 by the first expansion valve 8 and controlling the superheat of the hybrid panel 1 by the first expansion valve 7,
Each outlet pressure and temperature are controlled to be equal. At this time, the hybrid panel 1 and the outdoor heat exchanger 6
Each function as an evaporator, and the indoor heat exchanger 5 functions as a condenser.
【0061】(7)空気熱暖房給湯モード このモードは上記ステップK4の「日射あり」の判断ス
テップにおいてNoの判断がなされると設定されるモー
ドであり、三方切替弁13が直列側に設定されるととも
にバルブ11は閉じ、バルブ12は開かれる(ステップ
K11)。従って、圧縮機2、四方弁9、三方切替弁1
0、室内熱交換器5、三方切替弁13、冷媒水熱交換器
3、バルブ12、第2膨張弁8、室外熱交換器6、四方
弁9を介して圧縮機2に戻る回路を構成する。この時、
室外熱交換器6は蒸発器、室内熱交換器5及び冷媒水熱
交換器3は凝縮器として機能し、室外の空気熱は暖房用
のエネルギー及び給湯用の蓄熱エネルギーとして利用さ
れる。
(7) Air Heating / Hot Water Supply Mode This mode is a mode that is set when the determination of “No” is made in the “insolation” determination step of step K4, in which the three-way switching valve 13 is set in series. At the same time, the valve 11 is closed and the valve 12 is opened (step K11). Therefore, the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 1
0, a circuit that returns to the compressor 2 via the indoor heat exchanger 5, the three-way switching valve 13, the refrigerant / water heat exchanger 3, the valve 12, the second expansion valve 8, the outdoor heat exchanger 6, and the four-way valve 9. . At this time,
The outdoor heat exchanger 6 functions as an evaporator, the indoor heat exchanger 5 and the refrigerant / water heat exchanger 3 function as condensers, and the outdoor air heat is used as energy for heating and heat storage energy for hot water supply.
【0062】(8)空気熱暖房モード このモードは、上記空気熱暖房給湯モードにおいて、作
動流体の凝縮温度と蓄熱温度との温度差が所定温度T1
より小さい場合(ステップK12)、前述のソーラー暖
房モードと同様に給湯用の蓄熱を行わないようにするモ
ードである。従って、ステップK13で三方切替弁13
を空調側(経路13b開)にし、圧縮機2、四方弁9、
三方切替弁10、室内熱交換器5、三方切替弁13、バ
ルブ12、第2膨張弁8、室外熱交換器6、四方弁9を
介して圧縮機2に戻る回路を構成して空気熱による室内
の暖房モードとなる。この時、室外熱交換器6は蒸発
器、室内熱交換器5は凝縮器として機能し、この回路は
通常用いられるヒートポンプ式空気調和機と同様の構成
であり、室外の空気熱は暖房用のエネルギーとして利用
される。
(8) Air Heating Mode In this mode, in the air heating / hot water supply mode, the temperature difference between the condensing temperature of the working fluid and the heat storage temperature is the predetermined temperature T1.
If smaller (step K12), this is a mode in which the heat storage for hot water supply is not performed as in the solar heating mode described above. Therefore, in step K13, the three-way switching valve 13
To the air-conditioning side (path 13b open), compressor 2, four-way valve 9,
A circuit that returns to the compressor 2 via the three-way switching valve 10, the indoor heat exchanger 5, the three-way switching valve 13, the valve 12, the second expansion valve 8, the outdoor heat exchanger 6, and the four-way valve 9 is formed by air heat. The mode is the indoor heating mode. At this time, the outdoor heat exchanger 6 functions as an evaporator, and the indoor heat exchanger 5 functions as a condenser. This circuit has the same configuration as a generally used heat pump type air conditioner, and the outdoor air heat is used for heating. Used as energy.
【0063】(9)空気熱冷房モード このモードは上記ステップK3の暖房か否かの判断ステ
ップにおいて、Noの判断がなされると設定されるモー
ドであり、四方弁9が冷房側(経路9c開)に設定され
るとともに三方切替弁13が空調側に設定され、またバ
ルブ11は閉じ、バルブ12は開かれる。
(9) Air Heating / Cooling Mode This mode is set when the determination of No is made in the determination step of the heating or not in the above-described step K3, and the four-way valve 9 is set to the cooling side (the path 9c is opened). ), The three-way switching valve 13 is set to the air conditioning side, the valve 11 is closed, and the valve 12 is opened.
【0064】従って、圧縮機2、四方弁9、室外熱交換
器6、第2膨張弁8、バルブ12、三方切替弁13、室
内熱交換器5、三方切替弁10、四方弁9を介して圧縮
機2に戻る回路を構成する。この回路は、通常用いられ
るヒートポンプ式空気調和機と同様の構成であり、室内
熱交換器5が蒸発器、室外熱交換器6が凝縮器として夫
々機能し、室内の空気熱をヒートポンプ作用により室外
に放出し、室内の冷房を実行する。
Therefore, the compressor 2, the four-way valve 9, the outdoor heat exchanger 6, the second expansion valve 8, the valve 12, the three-way switching valve 13, the indoor heat exchanger 5, the three-way switching valve 10, and the four-way valve 9 are provided. A circuit for returning to the compressor 2 is configured. This circuit has the same configuration as a commonly used heat pump type air conditioner. The indoor heat exchanger 5 functions as an evaporator, and the outdoor heat exchanger 6 functions as a condenser. And perform indoor cooling.
【0065】本実施形態の発明では、三方切替弁13を
給湯側、空調側、直列側に切り替えることができる。そ
の結果、例えば暖房運転時において、ハイブリッドパネ
ル1での蒸発熱量が室内熱交換器で要求される凝縮熱量
に比較して十分すぎる場合においても、ハイブリッドパ
ネル1の余剰熱量を蓄熱槽4に蓄熱することで太陽電池
パネルの過度な温度上昇を抑制することができるととも
に、太陽光熱を有効に利用することができる。
In the present embodiment, the three-way switching valve 13 can be switched between the hot water supply side, the air conditioning side, and the series side. As a result, for example, during the heating operation, even if the amount of heat of evaporation in the hybrid panel 1 is too large compared to the amount of condensation heat required in the indoor heat exchanger, the excess heat of the hybrid panel 1 is stored in the heat storage tank 4. Thereby, an excessive rise in temperature of the solar cell panel can be suppressed, and solar heat can be effectively used.
【0066】[第3実施形態]図5は本発明の第3実施
形態にかかるソーラーヒートポンプ冷暖房給湯機の構成
図である。上記第1、第2実施形態は、給湯あるいは暖
房での運転時のみにハイブリッドパネル1を用いたシス
テムとなっていたが、ハイブリッドパネル1は夏期、即
ち冷房時において温度がより上昇し、冷却が必要とされ
る。
[Third Embodiment] FIG. 5 is a configuration diagram of a solar heat pump cooling / heating water heater according to a third embodiment of the present invention. In the first and second embodiments, the system using the hybrid panel 1 is used only during the operation with hot water supply or heating. However, the temperature of the hybrid panel 1 rises more in summer, that is, during cooling, and cooling is performed. Needed.
【0067】本実施形態は、冷房時にハイブリッドパネ
ル1を冷却することも可能なように構成されたものであ
り、冷房運転時において室内熱交換器5と冷媒水熱交換
器3が直列にできるとともに、ハイブリッドパネル1と
室内熱交換器5を並列にできるように構成されている。
In this embodiment, the hybrid panel 1 can be cooled during cooling, and the indoor heat exchanger 5 and the refrigerant / water heat exchanger 3 can be connected in series during cooling operation. , The hybrid panel 1 and the indoor heat exchanger 5 can be arranged in parallel.
【0068】図5に示すように、本実施形態では図3の
第2実施形態と比較して、ハイブリッドパネル1と室外
熱交換器6との間及び室内熱交換器5の三方切替弁10
の間に三方切替弁14、16を設けた点、三方切替弁1
6の1つの接続部に第3膨張弁17を連結した点、バル
ブ15、18、19、20を設けた点が異なる。以下に
この第3実施形態のソーラーヒートポンプ冷暖房給湯機
の動作について、図6のフローチャート及び図7に示す
各バルブ等の動作を参照して各運転モードについて説明
する。
As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the three-way switching valve 10 between the hybrid panel 1 and the outdoor heat exchanger 6 and the indoor heat exchanger 5 is different from the second embodiment of FIG.
Between the three-way switching valves 14 and 16 and the three-way switching valve 1
6 in that the third expansion valve 17 is connected to one connection portion, and that valves 15, 18, 19, and 20 are provided. Hereinafter, the operation of the solar heat pump cooling / heating water heater of the third embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 6 and the operation of each valve shown in FIG.
【0069】(1)ソーラー給湯モード このモードでは空気調和を行わず、制御回路の動作によ
ってステップM1でNoと判断されることから、ステッ
プM9に進み、ここで「日射あり」がYesと判断され
ると、ステップM10のソーラー給湯モードになる。こ
の時、四方弁9が暖房側(経路9a、9b開)、三方切
替弁10が給湯側(経路10a開)、三方切替弁14が
経路14aを開、三方切替弁16が経路16aを開、バ
ルブ11、18、20が開、バルブ12、15、19が
閉となっている。
(1) Solar hot water supply mode In this mode, no air conditioning is performed, and the operation of the control circuit determines “No” in step M1. Therefore, the process proceeds to step M9, where “insolation” is determined as Yes. Then, the mode becomes the solar hot water supply mode of step M10. At this time, the four-way valve 9 opens on the heating side (paths 9a and 9b open), the three-way switching valve 10 opens on the hot water supply side (path 10a open), the three-way switching valve 14 opens the path 14a, and the three-way switching valve 16 opens the path 16a. Valves 11, 18, and 20 are open, and valves 12, 15, and 19 are closed.
【0070】従って、圧縮機2、四方弁9、三方切替弁
10、バルブ20、冷媒水熱交換器3、バルブ18、バ
ルブ11、第一膨張弁7、ハイブリッドパネル1、三方
切替弁14、四方弁9を介して圧縮機2に戻る回路を構
成する。そして、ハイブリッドパネル1はヒートポンプ
における蒸発器、冷媒水熱交換器3は凝縮器として機能
し、ハイブリッドパネル1で集められた太陽光熱は蓄熱
槽4に蓄えられ給湯に利用される。
Accordingly, the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the valve 20, the refrigerant / water heat exchanger 3, the valve 18, the valve 11, the first expansion valve 7, the hybrid panel 1, the three-way switching valve 14, the four-way switching valve A circuit for returning to the compressor 2 via the valve 9 is formed. The hybrid panel 1 functions as an evaporator in the heat pump, and the refrigerant / water heat exchanger 3 functions as a condenser. The solar heat collected by the hybrid panel 1 is stored in the heat storage tank 4 and used for hot water supply.
【0071】(2)空気熱給湯モード 上記「日射あり」の判断ステップM9においてNoと判
断されると、上記ソーラー給湯モードに対してバルブ1
1が閉じ、バルブ12が開いて空気熱給湯モードに入
る。このモードでは圧縮機2、四方弁9、三方切替弁1
0、バルブ20、冷媒水熱交換器3、バルブ18、バル
ブ12、第2膨張弁8、室外熱交換器6、四方弁9を介
して圧縮機2に戻る回路を構成する。そして、室外熱交
換器6は蒸発器、冷媒水熱交換器3は凝縮器として機能
し、室外の空気熱は蓄熱槽4に蓄えられ給湯に利用され
る。
(2) Air Heated Water Supply Mode If NO is determined in the above-described "insolation" determination step M9, the valve 1 is switched to the solar hot water supply mode.
1 is closed and the valve 12 is opened to enter the air heat water supply mode. In this mode, the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 1
0, a valve 20, a refrigerant / water heat exchanger 3, a valve 18, a valve 12, a second expansion valve 8, an outdoor heat exchanger 6, and a circuit returning to the compressor 2 via the four-way valve 9. The outdoor heat exchanger 6 functions as an evaporator, and the refrigerant / water heat exchanger 3 functions as a condenser. The outdoor air heat is stored in the heat storage tank 4 and used for hot water supply.
【0072】(3)ソーラー・空気熱併用給湯モード 上記ソーラー給湯モードにおいて、日射量が不十分な場
合には、必要とする給湯能力に見合った蒸発熱量を得る
ために蒸発温度が低くなる。その結果、圧縮機2での圧
縮比が大きくなり、性能が低下する。従って、蒸発温度
が設定した温度T0、例えば10℃より低くなるとステ
ップM11でYesと判断され、バルブ12が開かれて
ソーラー・空気熱併用給湯モードとなる(ステップM1
2)。
(3) Solar / Air Heated Hot Water Supply Mode In the above-mentioned solar hot water supply mode, when the amount of solar radiation is insufficient, the evaporation temperature is lowered in order to obtain the amount of evaporation heat corresponding to the required hot water supply capacity. As a result, the compression ratio in the compressor 2 increases, and the performance decreases. Therefore, if the evaporation temperature is lower than the set temperature T0, for example, 10 ° C., it is determined as Yes in step M11, the valve 12 is opened, and the solar / air / hot water supply mode is set (step M1).
2).
【0073】このモードでは、熱源として太陽光熱と空
気熱を併用するものであり、圧縮機2、四方弁9、三方
切替弁10、バルブ20、冷媒水熱交換器3、バルブ1
8を接続し、一方のバルブ12、第2膨張弁8、室外熱
交換器6の経路と、他方のバルブ11、第1膨張弁7、
ハイブリッドパネル1、三方切替弁14の経路を並列に
接続し四方弁9を介して圧縮機2に戻る回路を構成す
る。
In this mode, solar heat and air heat are used in combination as heat sources, and the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the valve 20, the refrigerant water heat exchanger 3, the valve 1
8, one valve 12, the second expansion valve 8, the path of the outdoor heat exchanger 6, and the other valve 11, the first expansion valve 7,
The circuit of the hybrid panel 1 and the three-way switching valve 14 is connected in parallel to form a circuit that returns to the compressor 2 via the four-way valve 9.
【0074】そして、このモードでは、第2膨張弁8に
よって室外熱交換器6の過熱制御を行うとともに、第1
膨張弁7によってハイブリッドパネル1の過熱制御を行
うことによって、夫々の出口圧力、温度が等しくなるよ
うに制御している。このとき、ハイブリッドパネル1と
室外熱交換器6が夫々蒸発器として機能し、冷媒水熱交
換器3は凝縮器として機能する。
In this mode, the overheat control of the outdoor heat exchanger 6 is performed by the second expansion valve 8,
By controlling the overheating of the hybrid panel 1 by the expansion valve 7, the respective outlet pressures and temperatures are controlled to be equal. At this time, the hybrid panel 1 and the outdoor heat exchanger 6 each function as an evaporator, and the refrigerant / water heat exchanger 3 functions as a condenser.
【0075】(4)ソーラー暖房給湯モード このモードは、制御回路の動作によってステップM1で
空調運転がYes、ステップM2で暖房運転がYes、
ステップM3で日射ありがYesと判断することによっ
て設定される。この時、四方弁9が暖房側(経路9a、
9b開)、三方切替弁10が室内側(経路10b開)、
三方切替弁14が経路14aを開、三方切替弁16が経
路16aを開、バルブ11、18、20が開、バルブ1
2、15、19が閉となっている。
(4) Solar heating / hot water supply mode In this mode, the air conditioner operation is Yes in step M1 and the heating operation is Yes in step M2 by the operation of the control circuit.
It is set by determining that there is insolation Yes in step M3. At this time, the four-way valve 9 is turned to the heating side (path 9a,
9b), the three-way switching valve 10 is located indoors (path 10b is open),
The three-way switching valve 14 opens the path 14a, the three-way switching valve 16 opens the path 16a, the valves 11, 18, and 20 open, and the valve 1
2, 15, and 19 are closed.
【0076】従って、圧縮機2、四方弁9、三方切替弁
10、室内熱交換器5、三方切替弁16、バルブ20、
冷媒水熱交換器3、バルブ18、バルブ11、第1膨張
弁7、ハイブリッドパネル1、三方切替弁14、四方弁
9を介して圧縮機2に戻る回路を構成し、太陽光熱によ
る暖房と給湯を行うモードとなる。そして、このモード
では、ハイブリッドパネル1は蒸発器、直列に配される
室内熱交換器5及び冷媒水熱交換器3は凝縮器として機
能し、太陽光熱は暖房用のエネルギー及び給湯用の蓄熱
エネルギーとして利用される。
Accordingly, the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the indoor heat exchanger 5, the three-way switching valve 16, the valve 20,
A circuit that returns to the compressor 2 via the refrigerant / water heat exchanger 3, the valve 18, the valve 11, the first expansion valve 7, the hybrid panel 1, the three-way switching valve 14, and the four-way valve 9, is used for heating and hot water supply by solar heat. Mode. In this mode, the hybrid panel 1 functions as an evaporator, the indoor heat exchanger 5 and the refrigerant / water heat exchanger 3 arranged in series function as a condenser, and the solar heat is used as energy for heating and heat storage energy for hot water supply. Used as
【0077】(5)ソーラー暖房モード このモードは、上記ソーラー暖房給湯モードにおいて、
前述と同様に作動流体の凝縮温度と蓄熱温度の差が所定
温度T1より小さい場合(ステップM5)、給湯用の蓄
熱を行わないようにするモードである。従って、ステッ
プ6でバルブ18、20を閉じ、バルブ19を開いて、
圧縮機2、四方弁9、三方切替弁10、室内熱交換器
5、三方切替弁16、バルブ19、バルブ11、第1膨
張弁7、ハイブリッドパネル1、三方切替弁14、四方
弁9を介して圧縮機2に戻る回路を構成し、太陽光熱に
よる室内の暖房を行うモードとなる。そして、このモー
ドでは、ハイブリッドパネル1は蒸発器、室内熱交換器
5は凝縮器として機能し、太陽光熱は暖房用のエネルギ
ーとして利用される。
(5) Solar heating mode In this mode, in the solar heating hot water supply mode,
As described above, when the difference between the condensing temperature of the working fluid and the heat storage temperature is lower than the predetermined temperature T1 (step M5), the mode is such that the heat storage for hot water supply is not performed. Therefore, in step 6, valves 18 and 20 are closed and valve 19 is opened,
Compressor 2, four-way valve 9, three-way switching valve 10, indoor heat exchanger 5, three-way switching valve 16, valve 19, valve 11, first expansion valve 7, hybrid panel 1, three-way switching valve 14, four-way valve 9 A circuit for returning to the compressor 2 is provided, and a mode is provided in which the room is heated by solar heat. In this mode, the hybrid panel 1 functions as an evaporator, the indoor heat exchanger 5 functions as a condenser, and the solar heat is used as heating energy.
【0078】(6)ソーラー・空気熱併用暖房モード 上記ソーラー暖房モードにおいて日射量が不十分な場合
には、必要とする暖房能力に見合った蒸発熱量を得るた
めに蒸発温度が低くなる。その結果、圧縮機2での圧縮
比が大きくなり、性能が低下する。従って、蒸発温度が
設定した温度T0、例えば10℃より低くなるとステッ
プM7でYesと判断され、ソーラー・空気熱併用暖房
モードとなる(ステップM8)。
(6) Combined Solar / Air Heating Mode In the solar heating mode described above, when the amount of solar radiation is insufficient, the evaporation temperature is lowered in order to obtain the amount of evaporation heat appropriate to the required heating capacity. As a result, the compression ratio in the compressor 2 increases, and the performance decreases. Accordingly, when the evaporation temperature becomes lower than the set temperature T0, for example, 10 ° C., it is determined to be Yes in step M7, and the combined solar / air heating mode is set (step M8).
【0079】このモードでは、上記ソーラー暖房モード
において閉じていたバルブ12が開かれる。その結果圧
縮機2、四方弁9、三方切替弁10、室内熱交換器5、
三方切替弁16、及びバルブ19を接続し、一方のバル
ブ12、第2膨張弁8、室外熱交換器6の経路と、他方
のバルブ11、第1膨張弁7、ハイブリッドパネル1、
三方切替弁14の経路を並列に接続し、四方弁9を介し
て圧縮機2に戻る回路を構成する。
In this mode, the valve 12 closed in the solar heating mode is opened. As a result, the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the indoor heat exchanger 5,
The three-way switching valve 16 and the valve 19 are connected, and one valve 12, the second expansion valve 8, the path of the outdoor heat exchanger 6, and the other valve 11, the first expansion valve 7, the hybrid panel 1,
The circuit of the three-way switching valve 14 is connected in parallel to form a circuit that returns to the compressor 2 via the four-way valve 9.
【0080】そして、このモードでは、第1膨張弁8に
よって室外熱交換器6の過熱制御を行うとともに、第1
膨張弁7によってハイブリッドパネル1の過熱制御を行
うことによって、夫々の出口圧力、温度が等しくなるよ
うに制御している。このとき、ハイブリッドパネル1と
室外熱交換器6が夫々蒸発器として機能し、室内熱交換
器5は凝縮器として機能する。
In this mode, the overheat control of the outdoor heat exchanger 6 is performed by the first expansion valve 8 and
By controlling the overheating of the hybrid panel 1 by the expansion valve 7, the respective outlet pressures and temperatures are controlled to be equal. At this time, the hybrid panel 1 and the outdoor heat exchanger 6 each function as an evaporator, and the indoor heat exchanger 5 functions as a condenser.
【0081】(7)空気熱暖房給湯モード このモードは、上記ステップM3の「日射あり」の判断
ステップにおいてNoの判断がなされると設定されるモ
ードである(ステップM19)。この時、四方弁9が暖
房側(経路9a、9b開)、三方切替弁10が室内側
(経路10b開)、三方切替弁14が経路14aを開、
三方切替弁16が経路16aを開、バルブ11、15、
19が閉、バルブ12、18、20が開となっている。
(7) Air Heating / Hot Water Supply Mode This mode is a mode that is set when a determination of No is made in the determination step of “insolation” in step M3 (step M19). At this time, the four-way valve 9 is on the heating side (the paths 9a and 9b are open), the three-way switching valve 10 is on the indoor side (the path 10b is open), the three-way switching valve 14 is on the path 14a,
The three-way switching valve 16 opens the path 16a, and the valves 11, 15,
19 is closed and valves 12, 18, and 20 are open.
【0082】従って、圧縮機2、四方弁9、三方切替弁
10、室内熱交換器5、三方切替弁16、バルブ20、
冷媒水熱交換器3、バルブ18、バルブ12、第2膨張
弁8、室外熱交換器6、四方弁9を介して圧縮機2に戻
る回路を構成する。この時、室外熱交換器6は蒸発器、
直列に配される室内熱交換器5及び冷媒水熱交換器3は
凝縮器として機能し、室外の空気熱は暖房用のエネルギ
ー及び給湯用の蓄熱エネルギーとして利用される。
Accordingly, the compressor 2, the four-way valve 9, the three-way switching valve 10, the indoor heat exchanger 5, the three-way switching valve 16, the valve 20,
A circuit that returns to the compressor 2 via the refrigerant / water heat exchanger 3, the valve 18, the valve 12, the second expansion valve 8, the outdoor heat exchanger 6, and the four-way valve 9 is configured. At this time, the outdoor heat exchanger 6 is an evaporator,
The indoor heat exchanger 5 and the refrigerant / water heat exchanger 3 arranged in series function as a condenser, and the outdoor air heat is used as energy for heating and heat storage energy for hot water supply.
【0083】(8)空気熱暖房モード このモードは、上記空気熱暖房給湯モードにおいて、作
動流体の凝縮温度と蓄熱温度の差が所定温度T1より小
さい場合(ステップM20)、給湯用の蓄熱を行わない
ようにするモードである。
(8) Air Heating Mode In this mode, when the difference between the condensing temperature of the working fluid and the heat storage temperature is smaller than the predetermined temperature T1 in the air heat heating / hot water supply mode (step M20), the heat storage for hot water supply is performed. This is the mode to make it not.
【0084】従って、ステップM21でバルブ18、2
0が閉じ、バルブ19が開いて、圧縮機2、四方弁9、
三方切替弁10、室内熱交換器5、三方切替弁16、バ
ルブ19、バルブ12、第2膨張弁8、室外熱交換器
6、四方弁9を介して圧縮機2に戻る回路を構成して太
陽光熱による室内の暖房を行うモードとなる。この時、
室外熱交換器6は蒸発器、室内熱交換器5は凝縮器とし
て機能し、室外の空気熱は暖房用のエネルギーとして利
用される。
Therefore, in step M21, the valves 18, 2
0 is closed, valve 19 is opened, compressor 2, four-way valve 9,
A circuit is configured to return to the compressor 2 via the three-way switching valve 10, the indoor heat exchanger 5, the three-way switching valve 16, the valve 19, the valve 12, the second expansion valve 8, the outdoor heat exchanger 6, and the four-way valve 9. This is a mode in which the room is heated by solar heat. At this time,
The outdoor heat exchanger 6 functions as an evaporator, and the indoor heat exchanger 5 functions as a condenser, and the outdoor air heat is used as heating energy.
【0085】(9)空気熱冷房モード このモードは上記ステップM2の暖房運転か否かの判断
ステップにおいて、Noの判断がなされ、更にステップ
M14において日射なしと判断されると設定されるモー
ドである。この時、四方弁9が冷房側(経路9c開)、
三方切替弁10が室内側(経路10b開)、三方切替弁
14が経路14bを開、三方切替弁16が経路16bを
開、バルブ11、12、18、19が閉、バルブ15、
20が開となっている。
(9) Air Heating / Cooling Mode This mode is a mode that is set when No is determined in the step of determining whether or not the heating operation is performed in the above-described step M2, and when it is determined in step M14 that there is no solar radiation. . At this time, the four-way valve 9 is on the cooling side (the path 9c is open),
The three-way switching valve 10 opens the indoor side (path 10b open), the three-way switching valve 14 opens the path 14b, the three-way switching valve 16 opens the path 16b, the valves 11, 12, 18, and 19 close, and the valves 15,
20 is open.
【0086】従って、圧縮機2、四方弁9、室外熱交換
器6、バルブ15、バルブ20、第3膨張弁17、三方
切替弁16、室内熱交換器5、三方切替弁10、四方弁
9を介して圧縮機2に戻る回路を構成する。この回路
は、通常用いられているヒートポンプ式空気調和機と同
じであり、室内熱交換器5が蒸発器、室外熱交換器6が
凝縮器として夫々機能し、室内の空気熱をヒートポンプ
作用により室外に放出し、室内の冷房を実行する。
Accordingly, the compressor 2, the four-way valve 9, the outdoor heat exchanger 6, the valve 15, the valve 20, the third expansion valve 17, the three-way switching valve 16, the indoor heat exchanger 5, the three-way switching valve 10, and the four-way valve 9 And a circuit for returning to the compressor 2 via the. This circuit is the same as a generally used heat pump type air conditioner. The indoor heat exchanger 5 functions as an evaporator, and the outdoor heat exchanger 6 functions as a condenser. And perform indoor cooling.
【0087】(10)ソーラー・空気熱併用冷房給湯モ
ード このモードは、上記「日射あり」を判断するステップM
14においてYesと判断すると設定されるモードであ
り、上記空気熱冷房モードに対して、バルブ11、1
8、19が開かれ、バルブ20が閉じられる。従って、
圧縮機2、四方弁9、室外熱交換器6、バルブ15、冷
媒水熱交換器3、バルブ18を接続し、一方のバルブ1
9、第3膨張弁17、三方切替弁16、室内熱交換器
5、三方切替弁10の経路と、他方のバルブ11、第1
膨張弁7、ハイブリッドパネル1、三方切替弁14の経
路を並列に接続し、四方弁9を介して圧縮機2に戻る回
路を構成する。
(10) Cooling / hot water supply mode using both solar and air heat In this mode, step M for judging “there is solar radiation”
This mode is set when it is determined to be Yes in 14.
8, 19 are opened and valve 20 is closed. Therefore,
The compressor 2, the four-way valve 9, the outdoor heat exchanger 6, the valve 15, the refrigerant / water heat exchanger 3, and the valve 18 are connected.
9, the path of the third expansion valve 17, the three-way switching valve 16, the indoor heat exchanger 5, the three-way switching valve 10, the other valve 11, the first
The circuit of the expansion valve 7, the hybrid panel 1, and the three-way switching valve 14 is connected in parallel to form a circuit that returns to the compressor 2 via the four-way valve 9.
【0088】この回路では、並列に配される室内熱交換
器5及びハイブリッドパネル1が蒸発器、直列に配され
る室外熱交換器6及び冷媒水熱交換器3が凝縮器として
夫々機能し、室内の空気熱とハイブリッドパネル1の太
陽光熱が、室外に放出されるとともに給湯用の蓄熱に利
用される。
In this circuit, the indoor heat exchanger 5 and the hybrid panel 1 arranged in parallel function as an evaporator, and the outdoor heat exchanger 6 and the refrigerant / water heat exchanger 3 arranged in series function as a condenser, respectively. The indoor air heat and the solar heat of the hybrid panel 1 are released to the outside of the room and used for heat storage for hot water supply.
【0089】(11)ソーラー・空気熱併用冷房モード このモードは、上記ソーラー・空気熱併用冷房給湯モー
ドにおいて、作動流体の凝縮温度と蓄熱温度の差が所定
温度T1より小さい場合(ステップM17)、給湯用の
蓄熱を行わないようにするモードである。従って、ステ
ップ18でバルブ18を閉じ、バルブ20を開いて、圧
縮機2、四方弁9、室外熱交換器6、バルブ15、バル
ブ20を接続し、一方の第3膨張弁17、三方切替弁1
6、室内熱交換器5、三方切替弁10、四方弁9の経路
と、他方のバルブ19、バルブ11、第1膨張弁7、ハ
イブリッドパネル1、三方切替弁14の経路を並列に接
続し、四方弁9を介して圧縮機2に戻る回路を構成す
る。
(11) Solar / Air / Heat Cooling Mode In this mode, when the difference between the condensing temperature of the working fluid and the heat storage temperature is smaller than the predetermined temperature T1 in the solar / air / heat cooling / hot water supply mode (step M17). In this mode, heat storage for hot water supply is not performed. Therefore, in step 18, the valve 18 is closed, the valve 20 is opened, and the compressor 2, the four-way valve 9, the outdoor heat exchanger 6, the valve 15, and the valve 20 are connected, and one of the third expansion valve 17, the three-way switching valve 1
6. The path of the indoor heat exchanger 5, the three-way switching valve 10, the four-way valve 9 and the path of the other valve 19, the valve 11, the first expansion valve 7, the hybrid panel 1, and the three-way switching valve 14 are connected in parallel. A circuit that returns to the compressor 2 via the four-way valve 9 is configured.
【0090】この回路では、並列に配される室内熱交換
器5及びハイブリッドパネル1が蒸発器、室外熱交換器
6が凝縮器として夫々機能し、凝縮温度は室外熱交換器
6内で測定することができる。そして、室内の空気熱と
ハイブリッドパネル1の太陽光熱が室外に放出される。
In this circuit, the indoor heat exchanger 5 and the hybrid panel 1 arranged in parallel function as an evaporator, and the outdoor heat exchanger 6 functions as a condenser. The condensation temperature is measured in the outdoor heat exchanger 6. be able to. Then, the indoor air heat and the solar heat of the hybrid panel 1 are released outside the room.
【0091】本実施形態では、冷房運転時にハイブリッ
ドパネル1及び室内熱交換器5を蒸発器として機能させ
るとともに、室外熱交換器6のみまたは室外熱交換器6
と冷媒水熱交換器3の両方を凝縮器として切り替えて機
能させることが可能になる。従って、太陽光熱による余
剰熱を蓄熱槽4に蓄えて太陽光熱を有効に利用するとと
もに、太陽電池パネルの過度な温度上昇を抑制すること
ができる。
In the present embodiment, the hybrid panel 1 and the indoor heat exchanger 5 function as an evaporator during the cooling operation, and only the outdoor heat exchanger 6 or the outdoor heat exchanger 6 is operated.
And the refrigerant / water heat exchanger 3 can be switched to function as a condenser. Therefore, the surplus heat due to the solar heat can be stored in the heat storage tank 4 so that the solar heat can be used effectively, and the excessive rise in temperature of the solar cell panel can be suppressed.
【0092】[0092]
【実施例】上記第3実施形態のソーラーヒートポンプ冷
暖房給湯機を用いて実験を行った結果を以下に述べる。
実験を行った運転モードは、ソーラー・空気熱併用給湯
モード、ソーラー・空気熱併用冷房モード、及びソーラ
ー・空気熱併用冷房給湯モードであり、実験の諸条件
は、以下の通りである。
EXAMPLES The results of experiments conducted using the solar heat pump cooling / heating water heater of the third embodiment will be described below.
The operation modes in which the experiment was performed are a solar / air / heat / hot water supply mode, a solar / air / heat / air cooling mode, and a solar / air / heat / cooling / hot water supply mode. The experimental conditions are as follows.
【0093】 室内の床面積 125m2 室内の熱損失係数 3.1W/m2K 室内設定温度 20℃ ハイブリッドパネル1の出力 2.8kW 室内熱交換器5の冷房能力 2.5kW 冷房時消費能力 0.7〜3.1kW 暖房能力 3.6kW 暖房時消費能力 0.5〜5.0kW 室外熱交換器6の冷房能力 2.5kW 冷房時消費能力 0.7〜3.1kW 暖房能力 3.6kW 暖房時消費能力 0.5〜5.0kW 圧縮機2の周波数 60Hz(給湯のみのモードを除く)Indoor floor area 125 m 2 Indoor heat loss coefficient 3.1 W / m 2 K Indoor set temperature 20 ° C. Output of hybrid panel 1 2.8 kW Cooling capacity of indoor heat exchanger 5 2.5 kW Cooling consumption capacity 0 0.7 to 3.1 kW Heating capacity 3.6 kW Heating capacity 0.5 to 5.0 kW Cooling capacity of outdoor heat exchanger 6 2.5 kW Cooling capacity 0.7 to 3.1 kW Heating capacity 3.6 kW Heating Time consumption capacity 0.5 to 5.0 kW Compressor 2 frequency 60 Hz (excluding hot water only mode)
【0094】上記条件で実験を行った結果、ソーラー・
空気熱併用冷房給湯モードでは、充分な給湯能力が得ら
れ、蓄熱槽4の温度が所定の温度(凝縮温度−T1)に
達してソーラー・空気熱併用冷房モードに切り替わった
のに対し、ハイブリッドパネル1を停止して同様に運転
した場合には蓄熱槽4の温度が所定の温度に達すること
ができなかった。また、ソーラー・空気熱併用給湯モー
ドでは、ハイブリッドパネル1の冷却効果によって、冷
却を行わない時に対し発電量が約10%向上した。
As a result of conducting the experiment under the above conditions, the solar
In the air / heat / air cooling / hot water supply mode, a sufficient hot water supply capacity is obtained, and the temperature of the heat storage tank 4 reaches a predetermined temperature (condensation temperature-T1) and is switched to the solar / air / heat combined cooling mode. When the operation was stopped and the operation was similarly performed, the temperature of the heat storage tank 4 could not reach the predetermined temperature. Also, in the solar / air / hot water supply mode, the power generated by the hybrid panel 1 was improved by about 10% compared to when no cooling was performed due to the cooling effect.
【0095】[0095]
【発明の効果】本発明は上述のように構成されるもので
あり、請求項1の発明によれば、ハイブリッドパネル又
は室外熱交換器のみを蒸発器として機能させたり、ある
いは両者を蒸発器として切り替えて機能させることがで
きる。従って、例えば暖房運転時において、ハイブリッ
ドパネルでの蒸発熱量が室内熱交換器で要求される凝縮
熱量に比較して不十分な場合においてもハイブリッドパ
ネルを停止させることなく空気熱を補助的に用い、太陽
光熱を有効に利用することができる。
According to the first aspect of the present invention, only the hybrid panel or the outdoor heat exchanger functions as an evaporator, or both of them function as an evaporator. It can be switched to function. Therefore, for example, during the heating operation, even when the amount of heat of evaporation in the hybrid panel is insufficient compared with the amount of heat of condensation required in the indoor heat exchanger, the air heat is supplementarily used without stopping the hybrid panel, Solar heat can be used effectively.
【0096】請求項2の発明によれば、蒸発器の切り替
えを日射量またはハイブリッドパネルの温度により行う
のでハイブリッドパネルの負荷に応じて室外熱交換器が
補助する。従って、より太陽光熱を有効に利用すること
ができる。
According to the second aspect of the present invention, the switching of the evaporator is performed based on the amount of solar radiation or the temperature of the hybrid panel, so that the outdoor heat exchanger assists according to the load on the hybrid panel. Therefore, solar heat can be used more effectively.
【0097】請求項3、請求項4の発明によれば、ハイ
ブリッドパネルを蒸発器として機能させるとともに室内
熱交換器及び蓄熱槽加熱手段を凝縮器として機能させる
ことによりハイブリッドパネルの余剰熱を蓄熱槽に蓄え
ることになる。暖房運転時において、ハイブリッドパネ
ルでの蒸発熱量が室内熱交換器で要求される凝縮熱量に
比較して十分すぎる場合においても、太陽電池パネルの
過度な温度上昇を抑制することができ、しかも余剰熱量
は蓄熱槽に蓄えて太陽光熱を有効に利用することができ
る。
According to the third and fourth aspects of the present invention, the excess heat of the hybrid panel is stored in the heat storage tank by causing the hybrid panel to function as an evaporator and the indoor heat exchanger and the heat storage tank heating means to function as a condenser. Will be stored. During the heating operation, even if the amount of heat of evaporation in the hybrid panel is too large compared to the amount of heat of condensation required in the indoor heat exchanger, it is possible to suppress an excessive rise in temperature of the solar cell panel, and furthermore, the amount of excess heat Can be stored in a heat storage tank and solar heat can be used effectively.
【0098】請求項5、請求項6の発明によれば、冷房
運転時にハイブリッドパネルを蒸発器として機能させる
とともに室外熱交換器及び蓄熱槽加熱手段を凝縮器とし
て機能させることができるようになる。従って、冷房運
転時において、太陽光熱による余剰熱を蓄熱槽に蓄えて
太陽光熱を有効に利用するとともに、太陽電池パネルの
過度な温度上昇を抑制することができる。
According to the fifth and sixth aspects of the present invention, the hybrid panel can function as an evaporator during the cooling operation, and the outdoor heat exchanger and the heat storage tank heating means can function as a condenser. Therefore, during cooling operation, excess heat due to solar heat can be stored in the heat storage tank to effectively use the solar heat, and an excessive rise in temperature of the solar cell panel can be suppressed.
【0099】請求項7の発明によれば、凝縮器の切り替
えを、作動流体の凝縮温度と蓄熱温度との温度差により
行うので、ハイブリッドパネルの負荷に応じて蓄熱させ
ることができるようになる。従って、より太陽光熱を有
効に利用することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the switching of the condenser is performed based on the temperature difference between the condensing temperature of the working fluid and the heat storage temperature, the heat can be stored according to the load of the hybrid panel. Therefore, solar heat can be used more effectively.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】 本発明の第1実施形態に係るソーラーヒート
ポンプ冷暖房給湯機の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a solar heat pump cooling / heating water heater according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 本発明の第1実施形態に係るソーラーヒート
ポンプ冷暖房給湯機の動作説明に供されたフローチャー
トを示す図である。
FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the solar heat pump cooling / heating water heater according to the first embodiment of the present invention.
【図3】 本発明の第2実施形態に係るソーラーヒート
ポンプ冷暖房給湯機の構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of a solar heat pump cooling / heating water heater according to a second embodiment of the present invention.
【図4】 本発明の第2実施形態に係るソーラーヒート
ポンプ冷暖房給湯機の動作説明に供されたフローチャー
トを示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a flowchart provided for describing the operation of a solar heat pump cooling / heating water heater according to a second embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の第3実施形態に係るソーラーヒート
ポンプ冷暖房給湯機の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a solar heat pump cooling / heating water heater according to a third embodiment of the present invention.
【図6】 本発明の第3実施形態に係るソーラーヒート
ポンプ冷暖房給湯機の動作説明に供されたフローチャー
トを示す図である。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of a solar heat pump cooling / heating water heater according to a third embodiment of the present invention.
【図7】 本発明の第3実施形態に係るソーラーヒート
ポンプ冷暖房給湯機のバルブ、各種弁の動作状態の説明
に供された図である。
FIG. 7 is a diagram provided for explaining operation states of valves and various valves of a solar heat pump cooling / heating water heater according to a third embodiment of the present invention.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 ハイブリッドパネル 2 圧縮機 3 冷媒水熱交換器 4 蓄熱槽 5 室内熱交換器 6 室外熱交換器 7 第1膨張弁 8 第2膨張弁 9 四方弁 10、13、14、16 三方切替弁 11、12、15、18、19、20 バルブ 17 第3膨張弁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid panel 2 Compressor 3 Refrigerant water heat exchanger 4 Heat storage tank 5 Indoor heat exchanger 6 Outdoor heat exchanger 7 First expansion valve 8 Second expansion valve 9 Four-way valve 10, 13, 14, 16 Three-way switching valve 11, 12, 15, 18, 19, 20 Valve 17 Third Expansion Valve
フロントページの続き (72)発明者 多久島 朗 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 中原 康博 茨城県つくば市和台32番地 積水化学工業 株式会社内 (72)発明者 藤田 美和子 名古屋市東区東新町1番地 中部電力株式 会社内Continued on the front page (72) Inventor Akira Takushima 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Inventor Yasuhiro Nakahara 32 Wadai, Tsukuba-shi, Ibaraki Sekisui Chemical Co., Ltd. (72 Inventor Miwako Fujita 1 Higashi-Shinmachi, Higashi-ku, Nagoya City Inside Chubu Electric Power Company

Claims (7)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 直接膨張型熱交換器を太陽電池パネルの
    裏面に配設したハイブリッドパネルと、蓄熱槽に蓄熱さ
    せる蓄熱槽加熱手段と、圧縮機と、室内熱交換器と、室
    外熱交換器とからヒートポンプサイクルを構成し、暖房
    運転時または前記蓄熱槽への蓄熱時において、前記ハイ
    ブリッドパネルのみ、前記室外熱交換器のみ、或いは前
    記ハイブリッドパネルと前記室外熱交換器の両方を蒸発
    器として切り替えて機能させるようにしたことを特徴と
    するソーラーヒートポンプ冷暖房給湯機。
    1. A hybrid panel in which a direct expansion type heat exchanger is disposed on the back surface of a solar cell panel, a heat storage tank heating means for storing heat in a heat storage tank, a compressor, an indoor heat exchanger, and an outdoor heat exchanger. Constitute a heat pump cycle from the above, during heating operation or during heat storage in the heat storage tank, only the hybrid panel, only the outdoor heat exchanger, or both the hybrid panel and the outdoor heat exchanger are switched as evaporators A solar heat pump cooling and heating water heater characterized by functioning.
  2. 【請求項2】前記蒸発器の切り替えを日射量または作動
    流体の蒸発温度により行うことを特徴とする請求項1に
    記載のソーラーヒートポンプ冷暖房給湯機。
    2. The solar heat pump cooling / heating water heater according to claim 1, wherein the switching of the evaporator is performed by the amount of solar radiation or the evaporation temperature of the working fluid.
  3. 【請求項3】 暖房運転時において、前記ハイブリッド
    パネルを蒸発器として機能させるとともに、前記室内熱
    交換器のみ、或いは前記室内熱交換器と前記蓄熱槽加熱
    手段の両方を凝縮器として切り替えて機能させるように
    したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
    ソーラーヒートポンプ冷暖房給湯機。
    3. During the heating operation, the hybrid panel functions as an evaporator, and only the indoor heat exchanger or both the indoor heat exchanger and the heat storage tank heating unit function as a condenser. The solar heat pump cooling / heating water heater according to claim 1 or 2, characterized in that:
  4. 【請求項4】 直接膨張型熱交換器を太陽電池パネルの
    裏面に配設したハイブリッドパネルと、蓄熱槽に蓄熱さ
    せる蓄熱槽加熱手段と、圧縮機と、室内熱交換器と、室
    外熱交換器とからヒートポンプサイクルを構成し、暖房
    運転時において前記ハイブリッドパネルを蒸発器として
    機能させるとともに、前記室内熱交換器のみ、或いは前
    記室内熱交換器と前記蓄熱槽加熱手段の両方を凝縮器と
    して切り替えて機能させるようにしたことを特徴とする
    ソーラーヒートポンプ冷暖房給湯機。
    4. A hybrid panel in which a direct expansion type heat exchanger is arranged on the back surface of a solar cell panel, a heat storage tank heating means for storing heat in a heat storage tank, a compressor, an indoor heat exchanger, and an outdoor heat exchanger. A heat pump cycle is configured from the above, and the hybrid panel functions as an evaporator during the heating operation, and only the indoor heat exchanger, or both the indoor heat exchanger and the heat storage tank heating means are switched as a condenser. A solar heat pump cooling and heating water heater characterized by functioning.
  5. 【請求項5】 冷房運転時において、前記ハイブリッド
    パネルを蒸発器として機能させるとともに、前記室外熱
    交換器のみ或いは前記室外熱交換器と前記蓄熱槽加熱手
    段の両方を凝縮器として切り替えて機能させるようにし
    たことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいづれかに
    記載のソーラーヒートポンプ冷暖房給湯機。
    5. During cooling operation, the hybrid panel functions as an evaporator, and only the outdoor heat exchanger or both the outdoor heat exchanger and the heat storage tank heating unit function as a condenser. The solar heat pump cooling / heating water heater according to any one of claims 1 to 4, wherein:
  6. 【請求項6】 直接膨張型熱交換器を太陽電池パネルの
    裏面に配設したハイブリッドパネルと、蓄熱槽に蓄熱さ
    せる蓄熱槽加熱手段と、圧縮機と、室内熱交換器と、室
    外熱交換器とからヒートポンプサイクルを構成し、冷房
    運転時において、前記ハイブリッドパネルを蒸発器とし
    て機能させるとともに、前記室外熱交換器のみ或いは前
    記室外熱交換器と前記蓄熱槽加熱手段の両方を凝縮器と
    して切り替えて機能させるようにしたことを特徴とする
    ソーラーヒートポンプ冷暖房給湯機。
    6. A hybrid panel in which a direct expansion type heat exchanger is disposed on the back surface of a solar cell panel, a heat storage tank heating means for storing heat in a heat storage tank, a compressor, an indoor heat exchanger, and an outdoor heat exchanger. A heat pump cycle is configured from the above, and during the cooling operation, the hybrid panel functions as an evaporator, and only the outdoor heat exchanger or both the outdoor heat exchanger and the heat storage tank heating unit are switched as condensers. A solar heat pump cooling and heating water heater characterized by functioning.
  7. 【請求項7】 前記凝縮器の切り替えを、作動流体の凝
    縮温度と蓄熱温度との温度差により行うことを特徴とす
    る請求項3乃至請求項6のいづれかに記載のソーラーヒ
    ートポンプ冷暖房給湯機。
    7. The solar heat pump cooling / heating water heater according to claim 3, wherein the switching of the condenser is performed by a temperature difference between a condensation temperature of the working fluid and a heat storage temperature.
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