JP2011149695A - ヒートポンプ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】給湯機100(ヒートポンプ装置)は、第1圧縮機11と、四方切換弁12と、熱源側熱交換器13とを搭載した熱源側ユニット10と、第1流量制御装置51と、第1負荷側熱交換器52と、第2圧縮機53と、第2負荷側熱交換器54と、第2流量制御装置55とを搭載した負荷側ユニット50とを備え、第1圧縮機11と、四方切換弁12と、熱源側熱交換器13と、第1流量制御装置51と、第1負荷側熱交換器52とを液配管1及びガス配管2で順次接続し、主回路Aを構成し、第2圧縮機53と、第2負荷側熱交換器54と、第2流量制御装置55と、前記第1負荷側熱交換器52とを負荷側冷媒配管56で順次接続し、負荷側冷媒回路Bを構成した。
【選択図】図1
Description
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る給湯機100の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。図1に基づいて、給湯機100の冷媒回路構成について説明する。この給湯機100は、ビルやマンション等に設置され、冷媒を循環させる冷凍サイクル(ヒートポンプサイクル)を利用することで温水プールや床暖房、シャワー、浴槽、飲料等に使用される低温、中温又は高温の湯を供給できるヒートポンプ装置である。なお、図1を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
始めに、冷水を供給する場合の運転動作について説明する。まず、第1圧縮機11で高温・高圧にされた冷媒は、第1圧縮機11から吐出して、四方切換弁12を経由し、熱源側熱交換器13に流入する。熱源側熱交換器13に流入した冷媒は、外気と熱交換して凝縮液化する。すなわち、冷媒は放熱して液体に状態変化するのである。凝縮液化した冷媒は、液配管1を流れ、負荷側ユニット50内の第1流量制御装置51に流入する。このとき、吸入圧力検出装置16で検出する冷媒の圧力が予め設定してある所定の圧力になるように第1圧縮機11の運転容量を制御するとよい。
図3は、本発明の実施の形態2に係る給湯空調装置200の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。図3に基づいて、給湯空調装置200の冷媒回路構成について説明する。この給湯空調装置200は、実施の形態1に係る給湯機100を備えるとともに、更に他の負荷側ユニットを並列に接続して構成されている。つまり、この給湯空調装置200は、ビルやマンション等に設置され、各負荷側ユニットで給湯運転や冷房運転、暖房運転を単独かつ独立に行なうことができるヒートポンプ装置である。なお、この実施の形態2では上述した実施の形態1との相違点を中心に説明するものとし、実施の形態1と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
始めに、冷房運転時の動作について説明する。まず、第1圧縮機11で高温・高圧にされた冷媒は、第1圧縮機11から吐出して、四方切換弁12を経由し、熱源側熱交換器13に流入する。熱源側熱交換器13に流入した冷媒は、外気と熱交換して凝縮液化する。すなわち、冷媒は放熱して液体に状態変化するのである。凝縮液化した冷媒は、液配管1を流れ、負荷側ユニット50の第1流量制御装置51、負荷側ユニット50aの第1流量制御装置51a及び負荷側ユニット50bの第1流量制御装置51bに流入する。このとき、吸入圧力検出装置16で検出する冷媒の圧力が予め設定してある所定の圧力になるように第1圧縮機11の運転容量を制御するとよい。
図4は、本発明の実施の形態3に係る給湯空調装置300の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。図4に基づいて、給湯空調装置300の冷媒回路構成について説明する。この給湯空調装置300は、実施の形態2に係る給湯空調装置200と同様に、ビルやマンション等に設置され、各負荷側ユニットで給湯運転や冷房運転、暖房運転を単独かつ独立に行なうことができるヒートポンプ装置である。なお、この実施の形態3では上述した実施の形態1及び実施の形態2との相違点を中心に説明するものとし、実施の形態1及び実施の形態2と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
図5は、本発明の実施の形態4に係る給湯機400の冷媒回路構成を示す冷媒回路図である。図5に基づいて、給湯機400の冷媒回路構成について説明する。この給湯機400は、実施の形態1に係る給湯機100と同様に、ビルやマンション等に設置され、冷媒を循環させる冷凍サイクル(ヒートポンプサイクル)を利用することで温水プールや床暖房、シャワー、浴槽、飲料等に使用される低温、中温又は高温の湯を供給するヒートポンプ装置である。なお、この実施の形態4では上述した実施の形態1との相違点を中心に説明するものとし、実施の形態1と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
Claims (5)
- 第1圧縮機と、流路切替弁と、熱源側熱交換器とを搭載した熱源側ユニットと、
第1流量制御装置と、第1負荷側熱交換器と、第2圧縮機と、第2負荷側熱交換器と、第2流量制御装置とを有し、既設の配管に配設可能な第1負荷側ユニットと、
第1流量制御装置と第1負荷側熱交換器とを直列に接続した第2負荷側ユニットと、を備え、
前記第1負荷側ユニットの前記第1流量制御装置及び前記第1負荷側熱交換器と、前記第2負荷側ユニットの前記第1流量制御装置及び前記第1負荷側熱交換器とが並列に並び、
前記第1圧縮機と、前記流路切替弁と、前記熱源側熱交換器と、並列に並んだ前記第1負荷側ユニットの前記第1流量制御装置及び前記第1負荷側熱交換器と、前記第2負荷側ユニットの前記第1流量制御装置及び前記第1負荷側熱交換器とを冷媒配管で順次接続し、主回路を構成するとともに、
前記第2圧縮機と、前記第2負荷側熱交換器と、前記第2流量制御装置と、前記第1負荷側ユニットの前記第1負荷側熱交換器とを冷媒配管で順次接続し、負荷側冷媒回路を構成し、
前記負荷側冷媒回路の冷媒として凝縮温度が100℃のとき凝縮圧力が4MPa以下となる物性値を有する冷媒を用いた
ことを特徴とするヒートポンプ装置。 - 前記第1負荷側ユニット内において、
前記第2負荷側熱交換器の出入口の一端に接続する冷媒配管に設けられ、前記冷媒の流通を前記第2負荷側熱交換器の出入口側の一端から他端の方向のみに許容する第1逆止弁と、
前記第2負荷側熱交換器の出入口の他端に接続する冷媒配管に設けられ、前記冷媒の流通を前記第2負荷側熱交換器の出入口側の一端から他端の方向のみに許容する第2逆止弁と、
前記冷媒配管において前記第2逆止弁の下流で分岐して前記第1逆止弁と前記第2負荷側熱交換器との間に接続する第1バイパス管と、
前記第1バイパス管に設けられ、前記冷媒の流通を分岐点から接続点の方向のみに許容する第3逆止弁と、
前記冷媒配管において前記第2負荷側熱交換器と前記第2逆止弁との間で分岐して前記第1逆止弁の上流に接続する第2バイパス管と、
前記第2バイパス管に設けられ、前記冷媒の流通を分岐点から接続点の方向のみに許容する第4逆止弁とを備えた
ことを特徴とする請求項1記載のヒートポンプ装置。 - 前記第1負荷側ユニット内の第2負荷側熱交換器に水配管を接続した
ことを特徴とする請求項1または2記載のヒートポンプ装置。 - 負荷側冷媒回路の冷媒は、R134aである
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のヒートポンプ装置。 - 前記第1負荷側ユニットの前記第1負荷側熱交換器の冷媒出入口の一方を前記熱源側ユニットの冷媒出入口の一方または他方のいずれかに選択的に接続し、前記第2負荷側ユニットの前記第1負荷側熱交換器の冷媒出入口の一方を前記熱源側ユニットの冷媒出入口の一方または他方のいずれかに選択的に接続し、前記第1負荷側ユニットの前記第1負荷側熱交換器の冷媒出入口の他方を前記第1負荷側ユニットの前記第1流量制御装置を介して前記熱源側ユニットの冷媒出入口の他方に接続し、前記第2負荷側ユニットの前記第1負荷側熱交換器の冷媒出入口の他方を前記第2負荷側ユニットの前記第1流量制御装置を介して前記熱源側ユニットの冷媒出入口の他方に接続する中継機を設けた
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のヒートポンプ装置。
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