JP2010196947A - ヒートポンプシステム - Google Patents
ヒートポンプシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010196947A JP2010196947A JP2009040981A JP2009040981A JP2010196947A JP 2010196947 A JP2010196947 A JP 2010196947A JP 2009040981 A JP2009040981 A JP 2009040981A JP 2009040981 A JP2009040981 A JP 2009040981A JP 2010196947 A JP2010196947 A JP 2010196947A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat source
- usage
- refrigerant
- source side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 395
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 155
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 80
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 20
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 19
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 claims description 10
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 5
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 141
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 95
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 74
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 49
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 27
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 22
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 description 17
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 14
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 10
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
- F25B49/022—Compressor control arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
- F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
- F24D11/0214—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B30/00—Heat pumps
- F25B30/02—Heat pumps of the compression type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B6/00—Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits
- F25B6/02—Compression machines, plants or systems, with several condenser circuits arranged in parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
- F25B2313/0233—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in parallel arrangements
- F25B2313/02334—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units in parallel arrangements during heating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/027—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
- F25B2313/02741—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
- F25B2339/04—Details of condensers
- F25B2339/047—Water-cooled condensers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/13—Economisers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/021—Inverters therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/025—Compressor control by controlling speed
- F25B2600/0253—Compressor control by controlling speed with variable speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/25—Control of valves
- F25B2600/2515—Flow valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/19—Pressures
- F25B2700/193—Pressures of the compressor
- F25B2700/1931—Discharge pressures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2104—Temperatures of an indoor room or compartment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2106—Temperatures of fresh outdoor air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2116—Temperatures of a condenser
- F25B2700/21161—Temperatures of a condenser of the fluid heated by the condenser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2116—Temperatures of a condenser
- F25B2700/21163—Temperatures of a condenser of the refrigerant at the outlet of the condenser
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/12—Hot water central heating systems using heat pumps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
【解決手段】ヒートポンプシステム1は、容量可変型の圧縮機21と、冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器24とを有する熱源ユニット2と、熱源ユニット2に接続されており、冷媒の放熱器として機能する利用側熱交換器41a、41bを有する複数の利用ユニット4a、4bとを備えている。圧縮機21の吐出圧又はそれに等価な状態量が第1目標値Aとなるように、圧縮機21の運転容量を制御する。第1目標値Aは、各々の利用ユニットにおいて要求される利用温度に等価な等価目標値Bに基づいて決定される。
【選択図】図1
Description
<構成>
−全体−
図1は、本発明の第1実施形態にかかるヒートポンプシステム1の概略構成図である。ヒートポンプシステム1は、蒸気圧縮式のヒートポンプサイクルを利用して水媒体を加熱する運転等を行うことが可能な装置である。
熱源ユニット2は、屋外に設置されており、冷媒連絡管12、13、14を介して利用ユニット4a、4b、10aに接続されており、熱源側冷媒回路20の一部を構成している。
吐出冷媒連絡管12は、吐出側閉鎖弁31を介して熱源側吐出分岐管21dに接続されており、熱源側切換機構23が熱源側放熱運転状態及び熱源側蒸発運転状態のいずれにおいても熱源側圧縮機21の吐出から熱源ユニット2外に熱源側冷媒を導出することが可能な冷媒管である。
液冷媒連絡管13は、液側閉鎖弁29を介して熱源側液冷媒管24aに接続されており、熱源側切換機構23が熱源側放熱運転状態において熱源側冷媒の放熱器として機能する熱源側熱交換器24の出口から熱源ユニット2外に熱源側冷媒を導出することが可能で、かつ、熱源側切換機構23が熱源側蒸発運転状態において熱源ユニット2外から熱源側冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器24の入口に熱源側冷媒を導入することが可能な冷媒管である。
ガス冷媒連絡管14は、ガス側閉鎖弁30を介して第2熱源側ガス冷媒管23bに接続されており、熱源側切換機構23が熱源側放熱運転状態において熱源ユニット2外から熱源側圧縮機21の吸入に熱源側冷媒を導入することが可能で、かつ、熱源側切換機構23が熱源側蒸発運転状態において熱源側圧縮機21の吐出から熱源ユニット2外に熱源側冷媒を導出することが可能な冷媒管である。
第1利用ユニット4a、4bは、屋内に設置されており、冷媒連絡管12、13を介して熱源ユニット2及び第2利用ユニット10aに接続されるとともに第1利用ユニット4a、4b同士も互いに接続されており、熱源側冷媒回路20の一部を構成している。また、第1利用ユニット4a、4bは、水媒体連絡管15a、15b、16a、16b、15b、16bを介して貯湯ユニット8a、8b及び温水暖房ユニット9a、9bに接続されており、水媒体回路80a、80bの一部を構成している。
貯湯ユニット8a、8bは、屋内に設置されており、水媒体連絡管15a、15b、16a、16bを介して第1利用ユニット4a、4bに接続されており、水媒体回路80a、80bの一部を構成している。
温水暖房ユニット9a、9bは、屋内に設置されており、水媒体連絡管15a、15b、16a、16bを介して第1利用ユニット4a、4bに接続されており、水媒体回路80a、80bの一部を構成している。
水媒体連絡管15a、15bは、貯湯ユニット8a、8bの熱交換コイル82a、82bの出口及び温水暖房ユニット9a、9bの熱交換パネル91a、91bの出口に接続されている。水媒体連絡管16a、16bは、貯湯ユニット8a、8bの熱交換コイル82a、82bの入口及び温水暖房ユニット9a、9bの熱交換パネル91a、91bの入口に接続されている。水媒体連絡管16a、16bには、水媒体回路80a、80bを循環する水媒体を貯湯ユニット8a、8b及び温水暖房ユニット9a、9bの両方、又は、貯湯ユニット8a、8b及び温水暖房ユニット9a、9bのいずれか一方に供給するかの切り換えを行うことが可能な水媒体側切換機構161a、161bが設けられている。この水媒体側切換機構161a、161bは、三方弁からなる。
第2利用ユニット10aは、屋内に設置されており、冷媒連絡管13、14を介して熱源ユニット2に接続されており、熱源側冷媒回路20の一部を構成している。
次に、ヒートポンプシステム1の動作について説明する。
第1利用ユニット4a、4bの給湯運転のみを行う場合には、熱源側冷媒回路20においては、熱源側切換機構23が熱源側蒸発運転状態(図1の熱源側切換機構23の破線で示された状態)に切り換えられ、吸入戻し膨張弁26a及び第2利用側流量調節弁102aが閉止された状態になる。また、水媒体回路80a、80bにおいては、水媒体切換機構161a、161bが貯湯ユニット8a、8b及び/又は温水暖房ユニット9a、9bに水媒体を供給する状態に切り換えられる。
第2利用ユニット10aの冷房運転のみを行う場合には、熱源側冷媒回路20においては、熱源側切換機構23が熱源側放熱運転状態(図1の熱源側切換機構23の実線で示された状態)に切り換えられ、第1利用側流量調節弁42a、42bが閉止された状態になる。
第2利用ユニット10aの暖房運転のみを行う場合には、熱源側冷媒回路20においては、熱源側切換機構23が熱源側放熱運転状態(図1の熱源側切換機構23の破線で示された状態)に切り換えられ、吸入戻し膨張弁26a及び第1利用側流量調節弁42a、42bが閉止された状態になる。
第1利用ユニット4a、4bの給湯運転を行うとともに第2利用ユニット10aの暖房運転を行う場合には、熱源側冷媒回路20においては、熱源側切換機構23が熱源側蒸発運転状態(図1の熱源側切換機構23の破線で示された状態)に切り換えられ、吸入戻し膨張弁26aが閉止された状態になる。また、水媒体回路80a、80bにおいては、水媒体切換機構161a、161bが貯湯ユニット8a、8b及び/又は温水暖房ユニット9a、9bに水媒体を供給する状態に切り換えられる。
第1利用ユニット4a、4bの給湯運転を行うとともに第2利用ユニット10aの冷房運転を行う場合には、熱源側冷媒回路20においては、熱源側切換機構23が熱源側放熱運転状態(図1の熱源側切換機構23の実線で示された状態)に切り換えられる。また、水媒体回路80a、80bにおいては、水媒体切換機構161a、161bが貯湯ユニット8a、8bに水媒体を供給する状態に切り換えられる。
実施形態のヒートポンプシステム1は、図2に示されるフローチャートのように、最適冷媒制御を行う。冷媒制御は、制御コンピュータCtによるヒートポンプシステム1の各ユニット2、4a、4b、10aの制御によって実行される。
次に、上述の給湯運転、給湯暖房運転及び給湯冷房運転における水媒体回路80a、80bを循環する水媒体の流量制御について説明する。
(1)
第1実施形態のヒートポンプシステム1は、上述のように、熱源側圧縮機21と、冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器24とを有する熱源ユニット2と、熱源ユニット2に接続されており、冷媒の放熱器として機能する利用側熱交換器41a、41b、101aを有する複数の利用ユニット4a、4b、10aとを備えている。
すなわち、第1実施形態のヒートポンプシステム1は、熱源機に床暖房等の温水循環式暖房や給湯を行う為の温水加熱ユニットとして第1利用ユニット4a、4bが接続され、これら温水加熱ユニットが要求に応じ複数台並列にマルチ接続可能なシステムにおいて最適に各温水加熱ユニットに冷媒を供給することが可能である。
また、第1実施形態のヒートポンプシステム1では、複数の利用ユニット4a、4bは、各利用側熱交換器41a、41bにおける冷媒の放熱によって水系媒体を加熱することが可能な第1利用ユニット4a、4bを複数含んでいる。等価目標値は、各第1利用ユニット4a、4bにおいて要求される利用温度に等価な水系媒体の温度に基づく第1等価目標値Bである。第1目標値Aは、各第1利用ユニット4a、4bの等価目標値Bの中で最も大きい値に基づいて決定される。したがって、すべての第1利用ユニット4a、4bに最適な冷媒制御を行うことが可能である。
また、第1実施形態のヒートポンプシステム1では、第1利用ユニット4a、4bのうち、第1目標値Aが第1等価目標値Bよりも大きくなる第1利用ユニット4a、4bのうちのいずれ一方については、第1目標値Aと第1等価目標値Bとの差分に基づく補正値を用いて、冷媒流量制御手段である第1利用側流量調節弁42a、42bの制御を行う。これにより、すべての第1利用ユニット4a、4bに最適な冷媒制御を行うことが可能である。
また、第1実施形態のヒートポンプシステム1では、第1利用側流量調節弁42a、42bの制御は、過冷却度設定値を変更することによって行うので、第1利用ユニット4a、4bの利用側熱交換器41a、41bにおける過冷却度を一定になるように制御でき、その結果、すべての第1利用ユニット4a、4bに最適な冷媒制御を行うことが可能である。
(A)
上記の第1実施形態のヒートポンプシステム1では、第1利用ユニット4a、4bとして、第1利用側熱交換器41a、41bにより熱源側冷媒回路20の冷媒と水媒体回路80a、80bの水との間で直接熱交換を行っているが、本発明はこれに限定されるものではなく、熱源側冷媒回路20と水媒体回路80a、80bとの間に別の冷媒回路を介在させてカスケード式のヒートポンプシステムを構成してもよい。この場合も、上記実施形態の運転制御を行うことにより、以上のような制御をすることにより、用途の異なる複数の第1利用ユニット4a、4bおよび第2利用ユニット10aを単一の熱源ユニット2に接続し運転するヒートポンプシステム1において、各第1利用ユニット4a、4bに冷媒を最適に供給することができる。
<構成>
−全体−
図3は、本発明の第2実施形態にかかるヒートポンプシステム201の概略構成図である。第2実施形態のヒートポンプシステム201は、上記の第1実施形態のヒートポンプシステム1と同様に、蒸気圧縮式のヒートポンプサイクルを利用して水媒体を加熱する運転等を行うことが可能な装置である。
第2利用ユニット10a、10bは、屋内に設置されており、冷媒連絡管13、14を介して熱源ユニット2に接続されるとともに第2利用ユニット10a、10b同士も互いに接続されており、熱源側冷媒回路20の一部を構成している。
第2実施形態のヒートポンプシステム201は、図4に示されるフローチャートのように、最適冷媒制御を行う。冷媒制御は、制御コンピュータCtによるヒートポンプシステム1の各ユニット2、4a、10a、10bの制御によって実行される。
(1)
第2実施形態のヒートポンプシステム201は、上述のように、熱源側圧縮機21と、冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器24とを有する熱源ユニット2と、熱源ユニット2に接続されており、冷媒の放熱器として機能する利用側熱交換器41a、101a、101bを有する複数の利用ユニット4a、10a、10bとを備えている。
また、実施形態のヒートポンプシステム201では、複数の利用ユニット4a、4b、10aは、利用側熱交換器41aにおける冷媒の放熱によって水系媒体を加熱することが可能な第1利用ユニット4aと、利用側熱交換器101a、101bにおける冷媒の放熱によって空気系媒体を加熱することが可能な複数の第2利用ユニット10a、10bとを含んでいる。そして、等価目標値は、第1利用ユニット4aにおいて要求される利用温度に等価な水系媒体の温度に関連する第1等価目標値Bと、複数の第2利用ユニット10a、10bにおいて要求される利用温度に等価な空気系媒体の温度に関連する第2等価目標値Cとを含んでいる。さらに、第1目標値Aは、各利用ユニットの第1等価目標値Bおよび第2等価目標値Cの中で最も大きい値に基づいて決定される。
この様な用途の異なる複数の利用ユニット4a、10a、10bを単一熱源に接続し運転する第2実施携帯のヒートポンプシステム201においては、どの様に各利用ユニット4a、10a、10bに冷媒を供給するのかが技術的課題である。本発明はこれを解決する手段である。要求温度よりも高い温度にしなければ能力が不足する問題がある。一方、要求温度よりも高すぎる場合、能力が過多となり機器の発停を招く。これを解決する為に各第2利用ユニット10a、10bの要求される室内温度の中でもっとも高いものを目標とする圧力とし、能力過多になるものについては冷媒流量弁102a、102bで能力を抑制する。
ただし、空調ユニットである第2利用ユニット10a、10bにおいては利用側熱交換器101a、10bが大きい為、この場合熱交換器に冷媒が溜まりこむ問題がある。
そこで、第2実施形態のヒートポンプシステム201では、上記図4のステップS27のように、第1目標値Aが第2等価目標値Cよりも大きくなる場合には、第2利用ユニット10a、10bのファン風量が小さくなるように制御する。風量によって能力のセーブを行うことが可能であり、第2利用ユニット10a、10bにおける冷媒溜まりを効果的に防止できる。
(A)
第1実施形態の場合と同様に、第2実施形態のヒートポンプシステム201においても、熱源側冷媒回路20と水媒体回路80aとの間に別の冷媒回路を介在させてカスケード式のヒートポンプシステムを構成してもよい。この場合も、上記実施形態の運転制御を行うことにより、以上のような制御をすることにより、用途の異なる複数の第1利用ユニット4a、第2利用ユニット10a、10bを単一の熱源ユニット2に接続し運転するヒートポンプシステム1において、第1利用ユニット4aおよび第2利用ユニット10a、10bに冷媒を最適に供給することができる。
2 熱源ユニット
4a、4b 第1利用ユニット
10a、10b 第2利用ユニット
12 吐出冷媒連絡管
13 液冷媒連絡管
14 ガス冷媒連絡管
20 熱源側冷媒回路
21 熱源側圧縮機
23 熱源側切換機構
24 熱源側熱交換器
41a、41b 第1利用側熱交換器
42a、42b 第1利用側流量調節弁
43a、43b 循環ポンプ
80a、80b 水媒体回路
101a、101b 第2利用側熱交換器
102a、102b 第2利用側流量調節弁
Claims (6)
- 容量可変型の圧縮機(21)と、冷媒の蒸発器として機能する熱源側熱交換器(24)とを有する熱源ユニット(2)と、
前記熱源ユニット(2)に接続されており、冷媒の放熱器として機能する利用側熱交換器(41a、41b、101a、101b)を有する複数の利用ユニット(4a、4b、10a、10b)と
を備えており、
前記圧縮機(21)の吐出圧又はそれに等価な状態量が第1目標値(A)となるように、前記圧縮機(21)の運転容量を制御し、
前記第1目標値(A)は、各々の前記利用ユニット(4a、4b、10a、10b)において要求される利用温度に等価な等価目標値(B、C)に基づいて決定される、
ヒートポンプシステム(1、201)。 - 複数の前記利用ユニット(4a、4b)は、各利用側熱交換器(41a、41b)における冷媒の放熱によって水系媒体を加熱することが可能な第1利用ユニット(4a、4b)を複数含んでおり、
前記等価目標値は、各第1利用ユニット(4a、4b)において要求される利用温度に等価な水系媒体の温度に基づく第1等価目標値(B)であり、
前記第1目標値(A)は、各第1利用ユニット(4a、4b)の前記等価目標値(B)の中で最も大きい値に基づいて決定される、
請求項1に記載のヒートポンプシステム(1)。 - 前記第1目標値(A)が前記第1等価目標値(B)よりも大きくなる前記第1利用ユニット(4a、4b)は、前記第1目標値(A)と前記第1等価目標値(B)との差分に基づく補正値を用いて、冷媒流量制御手段(42a、42b)の制御を行う、
請求項2に記載のヒートポンプシステム(1)。 - 冷媒流量制御手段(42a、42b)の制御は、過冷却度設定値を変更することによって行う、
請求項3に記載のヒートポンプシステム(1)。 - 複数の前記利用ユニット(4a、10a、10b)は、
利用側熱交換器(41a)における冷媒の放熱によって水系媒体を加熱することが可能な第1利用ユニット(4a)と、
利用側熱交換器(101a、101b)における冷媒の放熱によって空気系媒体を加熱することが可能な第2利用ユニット(10a、10b)とを含んでおり、
前記等価目標値は、
前記第1利用ユニット(4a)において要求される利用温度に等価な水系媒体の温度に関連する第1等価目標値(B)と、
前記第2利用ユニット(10a、10b)において要求される利用温度に等価な空気系媒体の温度に関連する第2等価目標値(C)と
を含んでおり、
前記第1目標値(A)は、各利用ユニット(4a、4b、10a、10b)の前記第1等価目標値(B)および前記第2等価目標値(C)の中で最も大きい値に基づいて決定される、
請求項1に記載のヒートポンプシステム(201)。 - 前記第1目標値(A)が前記第2等価目標値(C)よりも大きくなる場合には、前記第2利用ユニット(10a、10b)のファン風量が小さくなるように制御する、
請求項5に記載のヒートポンプシステム(201)。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009040981A JP5428381B2 (ja) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | ヒートポンプシステム |
PCT/JP2010/001184 WO2010098071A1 (ja) | 2009-02-24 | 2010-02-23 | ヒートポンプシステム |
KR1020117022096A KR101308806B1 (ko) | 2009-02-24 | 2010-02-23 | 히트 펌프 시스템 |
US13/202,374 US9810466B2 (en) | 2009-02-24 | 2010-02-23 | Heat pump system |
AU2010219254A AU2010219254B2 (en) | 2009-02-24 | 2010-02-23 | Heat pump system |
CN201080009560.3A CN102326036B (zh) | 2009-02-24 | 2010-02-23 | 热泵系统 |
EP10745958.8A EP2402682B1 (en) | 2009-02-24 | 2010-02-23 | Heat pump system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009040981A JP5428381B2 (ja) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | ヒートポンプシステム |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013095306A Division JP5500292B2 (ja) | 2013-04-30 | 2013-04-30 | ヒートポンプシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010196947A true JP2010196947A (ja) | 2010-09-09 |
JP5428381B2 JP5428381B2 (ja) | 2014-02-26 |
Family
ID=42665289
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009040981A Active JP5428381B2 (ja) | 2009-02-24 | 2009-02-24 | ヒートポンプシステム |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9810466B2 (ja) |
EP (1) | EP2402682B1 (ja) |
JP (1) | JP5428381B2 (ja) |
KR (1) | KR101308806B1 (ja) |
CN (1) | CN102326036B (ja) |
AU (1) | AU2010219254B2 (ja) |
WO (1) | WO2010098071A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014102011A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | マルチ型空気調和機 |
WO2017126059A1 (ja) * | 2016-01-20 | 2017-07-27 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8011191B2 (en) | 2009-09-30 | 2011-09-06 | Thermo Fisher Scientific (Asheville) Llc | Refrigeration system having a variable speed compressor |
US9464829B2 (en) * | 2011-02-07 | 2016-10-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning apparatus |
DE102011116622A1 (de) * | 2011-10-20 | 2013-04-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Wärmepumpe |
JP5851303B2 (ja) | 2012-03-28 | 2016-02-03 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置および室外熱源ユニット |
AU2015305328B2 (en) * | 2014-08-20 | 2018-02-22 | Sivaprasad Akasam | Combined hot water and air heating and conditioning system including heat pump |
GB2585672B (en) | 2019-07-10 | 2021-12-29 | Roobear Ltd | Heating and cooling system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0257875A (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-27 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置の運転制御装置 |
JPH02126044A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-05-15 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置の運転制御装置 |
JPH02254260A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-15 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置の運転制御装置 |
JPH037858A (ja) * | 1989-06-02 | 1991-01-16 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置 |
JPH0351677A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-06 | Mitsubishi Electric Corp | ヒートポンプ式冷暖房給湯装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06103130B2 (ja) | 1990-03-30 | 1994-12-14 | 株式会社東芝 | 空気調和機 |
JP3388931B2 (ja) * | 1995-03-15 | 2003-03-24 | 東芝キヤリア株式会社 | 氷蓄熱空調システム |
JPH116665A (ja) * | 1997-06-17 | 1999-01-12 | Kyushu Electric Power Co Inc | 蓄熱式空気調和機 |
US5906104A (en) * | 1997-09-30 | 1999-05-25 | Schwartz; Jay H. | Combination air conditioning system and water heater |
JPH11108485A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機及び冷媒加熱器出口温度の制御方法 |
JP2000046417A (ja) | 1998-07-31 | 2000-02-18 | Daikin Ind Ltd | ヒートポンプ式温水床暖房装置 |
JP3227651B2 (ja) * | 1998-11-18 | 2001-11-12 | 株式会社デンソー | 給湯器 |
US20020162342A1 (en) * | 2001-05-01 | 2002-11-07 | Kuo-Liang Weng | Method for controlling air conditioner/heater by thermal storage |
JP3972860B2 (ja) * | 2003-05-15 | 2007-09-05 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
JP4349851B2 (ja) * | 2003-06-24 | 2009-10-21 | 日立アプライアンス株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
KR101003356B1 (ko) | 2003-10-21 | 2010-12-23 | 삼성전자주식회사 | 공기 조화기 및 그 제어방법 |
JP2006029744A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Hachiyo Engneering Kk | 集中式空気調和装置 |
JP2008032376A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-02-14 | Tsutomu Kuroda | ヒートポンプ液体加熱エアコン、或いは機器 |
JP2008025885A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Daikin Ind Ltd | ヒートポンプ装置 |
JP7062569B2 (ja) * | 2018-09-27 | 2022-05-06 | 京セラ株式会社 | 電子素子実装用基板、電子装置、および電子モジュール |
-
2009
- 2009-02-24 JP JP2009040981A patent/JP5428381B2/ja active Active
-
2010
- 2010-02-23 KR KR1020117022096A patent/KR101308806B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2010-02-23 CN CN201080009560.3A patent/CN102326036B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-02-23 WO PCT/JP2010/001184 patent/WO2010098071A1/ja active Application Filing
- 2010-02-23 US US13/202,374 patent/US9810466B2/en active Active
- 2010-02-23 AU AU2010219254A patent/AU2010219254B2/en not_active Ceased
- 2010-02-23 EP EP10745958.8A patent/EP2402682B1/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02126044A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-05-15 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置の運転制御装置 |
JPH0257875A (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-27 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置の運転制御装置 |
JPH02254260A (ja) * | 1989-03-27 | 1990-10-15 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置の運転制御装置 |
JPH037858A (ja) * | 1989-06-02 | 1991-01-16 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置 |
JPH0351677A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-06 | Mitsubishi Electric Corp | ヒートポンプ式冷暖房給湯装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014102011A (ja) * | 2012-11-16 | 2014-06-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | マルチ型空気調和機 |
WO2017126059A1 (ja) * | 2016-01-20 | 2017-07-27 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
JPWO2017126059A1 (ja) * | 2016-01-20 | 2018-09-13 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
US11175065B2 (en) | 2016-01-20 | 2021-11-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioning apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2402682B1 (en) | 2018-08-15 |
WO2010098071A1 (ja) | 2010-09-02 |
KR101308806B1 (ko) | 2013-09-13 |
AU2010219254B2 (en) | 2013-04-18 |
CN102326036B (zh) | 2014-07-30 |
EP2402682A4 (en) | 2015-02-11 |
US9810466B2 (en) | 2017-11-07 |
US20120036876A1 (en) | 2012-02-16 |
EP2402682A1 (en) | 2012-01-04 |
CN102326036A (zh) | 2012-01-18 |
JP5428381B2 (ja) | 2014-02-26 |
AU2010219254A1 (en) | 2011-10-13 |
KR20110129417A (ko) | 2011-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101391775B1 (ko) | 히트 펌프 시스템 | |
JP5428381B2 (ja) | ヒートポンプシステム | |
JP5200996B2 (ja) | ヒートポンプシステム | |
JP5316074B2 (ja) | ヒートポンプシステム | |
JP5312613B2 (ja) | ヒートポンプシステム | |
JP5627606B2 (ja) | ヒートポンプシステム | |
WO2010098070A1 (ja) | ヒートポンプシステム | |
JP5551882B2 (ja) | ヒートポンプシステム | |
EP2339268B1 (en) | Heat pump apparatus | |
JP5400177B2 (ja) | ヒートポンプシステム | |
JP5498511B2 (ja) | ヒートポンプシステム | |
JPWO2011135630A1 (ja) | ヒートポンプシステム | |
JP2007309536A (ja) | 冷凍装置 | |
JP5500292B2 (ja) | ヒートポンプシステム | |
JP5913402B2 (ja) | ヒートポンプシステム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130226 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130430 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131105 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131118 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5428381 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |