JP2502719B2 - 冷暖給湯ヒ―トポンプシステム - Google Patents
冷暖給湯ヒ―トポンプシステムInfo
- Publication number
- JP2502719B2 JP2502719B2 JP33451688A JP33451688A JP2502719B2 JP 2502719 B2 JP2502719 B2 JP 2502719B2 JP 33451688 A JP33451688 A JP 33451688A JP 33451688 A JP33451688 A JP 33451688A JP 2502719 B2 JP2502719 B2 JP 2502719B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- valve
- stage compressor
- hot water
- water supply
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、２段圧縮サイクルを用いた家庭用の冷暖給
湯ヒートポンプシステムに関するものである。
湯ヒートポンプシステムに関するものである。
従来の技術 ヒートポンプによる冷暖房機は、省エネルギーである
ばかりでなく安全でクリーンでしかも操作が簡単である
という優れた特徴を持っており、空調分野では普及して
いる。ヒートポンプ給湯機に関しては、沸き上げ温度が
60℃程度であり、他の給湯機、例えば電気温水器、ガス
湯沸器等と比べ低いため、給湯負荷を賄うため大容量の
貯湯槽を設けている。
ばかりでなく安全でクリーンでしかも操作が簡単である
という優れた特徴を持っており、空調分野では普及して
いる。ヒートポンプ給湯機に関しては、沸き上げ温度が
60℃程度であり、他の給湯機、例えば電気温水器、ガス
湯沸器等と比べ低いため、給湯負荷を賄うため大容量の
貯湯槽を設けている。
また、高温ヒートポンプ対応として２段圧縮サイクル
を用いたものがあるがこれは、高圧縮比に於ける圧縮効
率向上を目的とするものである。
を用いたものがあるがこれは、高圧縮比に於ける圧縮効
率向上を目的とするものである。
発明が解決しようとする課題 しかし従来のヒートポンプを用いた給湯機は、前述し
たように沸き上げ温度が低いため大容量の貯湯槽を設け
なければならず設置スペースが大きくなるとともに、高
温に沸き上げようとすると圧縮比が大きくなり著しく性
能が低下するという問題がある。又、暖房運転時におい
ては、外気温度（熱源温度）が低下した場合、室内機の
吹き出し空気温度が低下し居住者に不快感を与える等の
問題がある。
たように沸き上げ温度が低いため大容量の貯湯槽を設け
なければならず設置スペースが大きくなるとともに、高
温に沸き上げようとすると圧縮比が大きくなり著しく性
能が低下するという問題がある。又、暖房運転時におい
ては、外気温度（熱源温度）が低下した場合、室内機の
吹き出し空気温度が低下し居住者に不快感を与える等の
問題がある。
また、高温ヒートポンプ対応の２段圧縮サイクルは、
高圧縮比運転の時、効果が大きいが、低圧縮比運転の時
に、単段圧縮サイクルに切り換えることが困難であると
いう問題がある。
高圧縮比運転の時、効果が大きいが、低圧縮比運転の時
に、単段圧縮サイクルに切り換えることが困難であると
いう問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑み、２段圧縮サイクルを用
い、給湯時高温沸き上げが可能でしかも暖房時において
も高温吹き出しが実現でき、また高温が必要でないとき
は、従来の単段圧縮サイクルヒートポンプ装置として機
能する冷段給湯ヒートポンプシステムを提供するもので
ある。
い、給湯時高温沸き上げが可能でしかも暖房時において
も高温吹き出しが実現でき、また高温が必要でないとき
は、従来の単段圧縮サイクルヒートポンプ装置として機
能する冷段給湯ヒートポンプシステムを提供するもので
ある。
課題を解決するための手段 高段側圧縮機と低段側圧縮機とを中間熱交換器を介し
て接続した２段圧縮サイクルの前記高段側圧縮機の吐出
側に四方弁を設け、前記四方弁の一方を室内熱交換器、
他方を室外熱交換器に接続し、更にもう一方を前記低段
側圧縮機の吸入管に接続し、前記四方弁切り替え時にお
いても前記中間熱交換器の冷媒流れ方向が逆転しないよ
うに逆止弁で整流回路を構成し、前記高段側圧縮機と前
記四方弁との間で分岐しコントロール弁と給湯用熱交換
器を設けた管路を前記中間熱交換器へ冷媒が流入する高
圧管路に接続し、低段側圧縮機をバイパスする、弁を介
したバイパス管路を設けたものである。
て接続した２段圧縮サイクルの前記高段側圧縮機の吐出
側に四方弁を設け、前記四方弁の一方を室内熱交換器、
他方を室外熱交換器に接続し、更にもう一方を前記低段
側圧縮機の吸入管に接続し、前記四方弁切り替え時にお
いても前記中間熱交換器の冷媒流れ方向が逆転しないよ
うに逆止弁で整流回路を構成し、前記高段側圧縮機と前
記四方弁との間で分岐しコントロール弁と給湯用熱交換
器を設けた管路を前記中間熱交換器へ冷媒が流入する高
圧管路に接続し、低段側圧縮機をバイパスする、弁を介
したバイパス管路を設けたものである。
作用 これにより、高段側圧縮機の出口側に四方弁を介した
室内熱交換器を設けているため暖房時には、２段圧縮サ
イクルにより高温吹き出しが可能となり、給湯は、高段
圧縮機と四方弁との間から分岐された管路に給湯用熱交
換器を設けているため暖房同様に高温沸き上げが可能と
なる。特に高圧縮比運転を必要としないことが多い冷房
運転時は、低段側圧縮機をバイパス管路に冷媒を流す単
段圧縮サイクル運転を行なうことができ、給湯負荷が重
なった時および冷房運転時でも高圧縮比となったときは
２段圧縮サイクル運転を行なうことができる。さらに、
中間熱交換器の冷媒流れ方向が逆転しないように逆止弁
で整流回路を構成しているため、２段圧縮サイクル時の
冷暖切り替えが四方弁の切り替えのみで行える。
室内熱交換器を設けているため暖房時には、２段圧縮サ
イクルにより高温吹き出しが可能となり、給湯は、高段
圧縮機と四方弁との間から分岐された管路に給湯用熱交
換器を設けているため暖房同様に高温沸き上げが可能と
なる。特に高圧縮比運転を必要としないことが多い冷房
運転時は、低段側圧縮機をバイパス管路に冷媒を流す単
段圧縮サイクル運転を行なうことができ、給湯負荷が重
なった時および冷房運転時でも高圧縮比となったときは
２段圧縮サイクル運転を行なうことができる。さらに、
中間熱交換器の冷媒流れ方向が逆転しないように逆止弁
で整流回路を構成しているため、２段圧縮サイクル時の
冷暖切り替えが四方弁の切り替えのみで行える。
実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。図は、本実施例における冷暖給湯ヒートポンプ
システムの構成図である。１は高段側圧縮機で、２は四
方弁、３は室内熱交換器、４は室内熱交換器３のコント
ロール弁、５は給湯用熱交換器、６は給湯用熱交換器５
のコントロール弁である。７は低段側圧縮機で、吸入側
は四方弁２と接続され、吐出側は中間熱交換器８へ接続
されている。９は低段側圧縮器７の吸入側と吐出側を結
ぶバイパス管10に設けられた弁である。11は、中間熱交
換器８で冷媒を蒸発させるための膨張弁である。12は室
外熱交換器、13は室外熱交換器12の膨張弁、14は膨張弁
13に並列に設けられた逆止弁、15は室外熱交換器12のコ
ントロール弁である。16は室内熱交換器３の膨張弁、17
は膨張弁16に並列に設けられた逆止弁である。18は整流
回路で、逆止弁19、20、21、22で構成されている。
明する。図は、本実施例における冷暖給湯ヒートポンプ
システムの構成図である。１は高段側圧縮機で、２は四
方弁、３は室内熱交換器、４は室内熱交換器３のコント
ロール弁、５は給湯用熱交換器、６は給湯用熱交換器５
のコントロール弁である。７は低段側圧縮機で、吸入側
は四方弁２と接続され、吐出側は中間熱交換器８へ接続
されている。９は低段側圧縮器７の吸入側と吐出側を結
ぶバイパス管10に設けられた弁である。11は、中間熱交
換器８で冷媒を蒸発させるための膨張弁である。12は室
外熱交換器、13は室外熱交換器12の膨張弁、14は膨張弁
13に並列に設けられた逆止弁、15は室外熱交換器12のコ
ントロール弁である。16は室内熱交換器３の膨張弁、17
は膨張弁16に並列に設けられた逆止弁である。18は整流
回路で、逆止弁19、20、21、22で構成されている。
次に、この実施例の構成に於ける作用を説明する。先
ず暖房時について説明すると、低段側圧縮機７から吐出
された過熱ガスは、中間熱交換器８でほぼ飽和ガスまで
冷却され高段側圧縮機１に吸入される。高段側圧縮機１
から再び吐出された冷媒ガスは、四方弁２を通りコント
ロール弁４を経て室内熱交換器３で室内空気と熱交換さ
れ凝縮液化される。凝縮液化された高圧の液冷媒は、逆
止弁17を通り、整流回路18の逆止弁19を通り一部は膨張
弁11により中間熱交換器８内で膨張蒸発し、残りの液冷
媒は中間熱交換器８へ入り膨張弁11の冷凍作用により過
冷却される。過冷却された液冷媒は、中間熱交換器８を
出て整流回路18の逆止弁20を通り膨張弁13で減圧され室
外熱交換器12で外気から熱を奪い蒸発しガス化する。ガ
ス化した冷媒は、四方弁２から低段側圧縮機７に吸入さ
れ再び中間熱交換器８へ吐出される。
ず暖房時について説明すると、低段側圧縮機７から吐出
された過熱ガスは、中間熱交換器８でほぼ飽和ガスまで
冷却され高段側圧縮機１に吸入される。高段側圧縮機１
から再び吐出された冷媒ガスは、四方弁２を通りコント
ロール弁４を経て室内熱交換器３で室内空気と熱交換さ
れ凝縮液化される。凝縮液化された高圧の液冷媒は、逆
止弁17を通り、整流回路18の逆止弁19を通り一部は膨張
弁11により中間熱交換器８内で膨張蒸発し、残りの液冷
媒は中間熱交換器８へ入り膨張弁11の冷凍作用により過
冷却される。過冷却された液冷媒は、中間熱交換器８を
出て整流回路18の逆止弁20を通り膨張弁13で減圧され室
外熱交換器12で外気から熱を奪い蒸発しガス化する。ガ
ス化した冷媒は、四方弁２から低段側圧縮機７に吸入さ
れ再び中間熱交換器８へ吐出される。
この時、給湯負荷が同時にあると室内熱交換器３のコ
ントロール弁４と給湯用熱交換器５のコントロール弁６
により負荷の大きい方の弁を全開とし負荷に応じ制御す
る。そうすることにより給湯、暖房共に高温を得ること
が可能となる。また高温を必要としない場合は、低段側
圧縮機７を停止し室外熱交換器12で蒸発した冷媒ガスを
弁９を開けバイパス管路10を通し中間熱交換器８を経て
高段側圧縮機１へ吸入させる。この時は、中間熱交換器
８での熱交換は必要ないので膨張弁11は全閉とする。そ
うすることにより従来の単段圧縮サイクルと同じ機能と
なる。停止中の低段側圧縮機７は、低圧側になるため圧
縮機内に冷媒の溜り込みは起こらない。
ントロール弁４と給湯用熱交換器５のコントロール弁６
により負荷の大きい方の弁を全開とし負荷に応じ制御す
る。そうすることにより給湯、暖房共に高温を得ること
が可能となる。また高温を必要としない場合は、低段側
圧縮機７を停止し室外熱交換器12で蒸発した冷媒ガスを
弁９を開けバイパス管路10を通し中間熱交換器８を経て
高段側圧縮機１へ吸入させる。この時は、中間熱交換器
８での熱交換は必要ないので膨張弁11は全閉とする。そ
うすることにより従来の単段圧縮サイクルと同じ機能と
なる。停止中の低段側圧縮機７は、低圧側になるため圧
縮機内に冷媒の溜り込みは起こらない。
次に、冷房運転について作用を説明する。冷房運転
は、低段側圧縮機７を停止させた単段圧縮サイクルで行
なう。まず四方弁２を切り換え高段側圧縮機１の吐出ガ
スを四方弁２からコントロール弁15を介して室外熱交換
器12へ送り、凝縮液化した冷媒は、逆止弁14を通り、整
流回路18の逆止弁21を経て中間熱交換器８から（膨張弁
11は全閉）再び整流回路18の逆止弁22を通り膨張弁16で
減圧され蒸発し冷凍作用により室内熱交換器３で室内空
気と熱交換し冷房する。室内熱交換器３で蒸発した冷媒
ガスはコントロール弁４、四方弁２を通り、弁９、バイ
パス管路10を通り中間熱交換器８を経て高段側圧縮機１
へ吸入される。
は、低段側圧縮機７を停止させた単段圧縮サイクルで行
なう。まず四方弁２を切り換え高段側圧縮機１の吐出ガ
スを四方弁２からコントロール弁15を介して室外熱交換
器12へ送り、凝縮液化した冷媒は、逆止弁14を通り、整
流回路18の逆止弁21を経て中間熱交換器８から（膨張弁
11は全閉）再び整流回路18の逆止弁22を通り膨張弁16で
減圧され蒸発し冷凍作用により室内熱交換器３で室内空
気と熱交換し冷房する。室内熱交換器３で蒸発した冷媒
ガスはコントロール弁４、四方弁２を通り、弁９、バイ
パス管路10を通り中間熱交換器８を経て高段側圧縮機１
へ吸入される。
冷房と同時に給湯負荷のあるときは、コントロール弁
６を開け高段側圧縮機１の吐出ガスを給湯用熱交換器５
に流す。凝縮した冷媒は室外熱交換器12で凝縮した冷媒
と整流回路18の逆止弁21を出たところで合流し、後は冷
房運転と同じ経路を通る。次に高温の給湯が必要なとき
は、バイパス管路10の弁９を閉じ低段側圧縮機７を起動
し２段圧縮サイクル運転を行なう。
６を開け高段側圧縮機１の吐出ガスを給湯用熱交換器５
に流す。凝縮した冷媒は室外熱交換器12で凝縮した冷媒
と整流回路18の逆止弁21を出たところで合流し、後は冷
房運転と同じ経路を通る。次に高温の給湯が必要なとき
は、バイパス管路10の弁９を閉じ低段側圧縮機７を起動
し２段圧縮サイクル運転を行なう。
中間期及び給湯単体運転は、四方弁２を暖房の位置に
切り換えて行なう。室内熱交換器３のコントロール弁４
は閉じる。その他冷媒の流れは暖房、給湯運転と同じよ
うに高温が必要なときは２段圧縮サイクル運転、さほど
高温を必要としないときは単段圧縮サイクル運転を行な
う。
切り換えて行なう。室内熱交換器３のコントロール弁４
は閉じる。その他冷媒の流れは暖房、給湯運転と同じよ
うに高温が必要なときは２段圧縮サイクル運転、さほど
高温を必要としないときは単段圧縮サイクル運転を行な
う。
以上説明したように２段圧縮サイクルを用いた冷暖給
湯ヒートポンプシステムで四方弁１個で冷暖が切り換え
られしかも高温が必要でないときは単段圧縮サイクルに
簡単に切り換えられ、特に給湯に於いては夏期給湯負荷
の少ないときは低温で貯湯し、冬季給湯負荷の多いとき
は高温で貯湯できるため貯湯槽は小さくできる。暖房に
おいても必要なとき高温吹き出しが可能であり使い勝手
が良く、しかも高温が単段圧縮サイクルよりも高効率で
得られる。
湯ヒートポンプシステムで四方弁１個で冷暖が切り換え
られしかも高温が必要でないときは単段圧縮サイクルに
簡単に切り換えられ、特に給湯に於いては夏期給湯負荷
の少ないときは低温で貯湯し、冬季給湯負荷の多いとき
は高温で貯湯できるため貯湯槽は小さくできる。暖房に
おいても必要なとき高温吹き出しが可能であり使い勝手
が良く、しかも高温が単段圧縮サイクルよりも高効率で
得られる。
発明の効果 本発明は、冷暖給湯ヒートポンプシステムに２段圧縮
サイクルを用い逆止弁で構成した整流回路を設けること
により四方弁１個で冷暖が切り換えられ、しかも低段側
圧縮機をバイパスする管路を弁を介して設けているた
め、高温の必要に応じ２段圧縮サイクルと単段圧縮サイ
クルとを簡単に切り換えることが可能となり使い勝手が
良くしかも高効率な運転が実現できる。
サイクルを用い逆止弁で構成した整流回路を設けること
により四方弁１個で冷暖が切り換えられ、しかも低段側
圧縮機をバイパスする管路を弁を介して設けているた
め、高温の必要に応じ２段圧縮サイクルと単段圧縮サイ
クルとを簡単に切り換えることが可能となり使い勝手が
良くしかも高効率な運転が実現できる。
図は本発明の一実施例における冷暖給湯ヒートポンプシ
ステムの構成図である。 １……高段側圧縮機、２……四方弁、３……室内熱交換
器、５……給湯用熱交換器、６……コントロール弁、７
……低段側圧縮機、８……中間熱交換器、９……弁、10
……バイパス管路、12……室外熱交換器、18……整流回
路、19、20、21、22……逆止弁。
ステムの構成図である。 １……高段側圧縮機、２……四方弁、３……室内熱交換
器、５……給湯用熱交換器、６……コントロール弁、７
……低段側圧縮機、８……中間熱交換器、９……弁、10
……バイパス管路、12……室外熱交換器、18……整流回
路、19、20、21、22……逆止弁。
フロントページの続き (72)発明者 吉田 雄二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】高段側圧縮機と低段側圧縮機とを中間熱交
換器を介して接続した２段圧縮サイクルの前記高段側圧
縮機の吐出側に四方弁を設け、前記四方弁の一方を室内
熱交換器、他方を室外熱交換器に接続し、更にもう一方
を前記低段側圧縮機の吸入管に接続し、前記四方弁切り
換え時においても前記中間熱交換器の冷媒流れ方向が逆
転しないように逆止弁で整流回路を構成し、前記高段側
圧縮機と前記四方弁との間で分岐しコントロール弁と給
湯用熱交換器を設けた管路を前記中間熱交換器へ接続
し、低段側圧縮機をバイパスする、弁を介したバイパス
管路を設けたことを特徴とする冷暖給湯ヒートポンプシ
ステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33451688A JP2502719B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 冷暖給湯ヒ―トポンプシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33451688A JP2502719B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 冷暖給湯ヒ―トポンプシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02178575A JPH02178575A (ja) | 1990-07-11 |
| JP2502719B2 true JP2502719B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=18278280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33451688A Expired - Lifetime JP2502719B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 冷暖給湯ヒ―トポンプシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2502719B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE42014E1 (en) | 1996-01-19 | 2010-12-28 | Novartis Ag | Pharmaceutical compositions |
| JP2021055940A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ダイキン工業株式会社 | 熱源ユニット及び冷凍装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100531113B1 (ko) * | 2003-11-06 | 2005-11-25 | 한국에너지기술연구원 | 분리형 중간 냉각기를 적용한 2단 압축 냉온열 제조시스템 |
| KR100569833B1 (ko) * | 2005-01-07 | 2006-04-11 | 한국에너지기술연구원 | 냉온열제조시스템을 갖는 2단 압축 히트펌프 시스템의플래시탱크 |
| CN104534736B (zh) * | 2014-12-16 | 2016-08-17 | 烟台万德嘉空调设备有限公司 | 蒸发冷却式空气源热泵装置 |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP33451688A patent/JP2502719B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE42014E1 (en) | 1996-01-19 | 2010-12-28 | Novartis Ag | Pharmaceutical compositions |
| JP2021055940A (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ダイキン工業株式会社 | 熱源ユニット及び冷凍装置 |
| WO2021065116A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ダイキン工業株式会社 | 熱源ユニット及び冷凍装置 |
| CN114270113A (zh) * | 2019-09-30 | 2022-04-01 | 大金工业株式会社 | 热源机组及制冷装置 |
| EP4015936A4 (en) * | 2019-09-30 | 2022-10-12 | Daikin Industries, Ltd. | HEAT SOURCE UNIT AND REFRIGERATION DEVICE |
| US11598559B2 (en) | 2019-09-30 | 2023-03-07 | Daikin Industries, Ltd. | Heat source-side unit and refrigeration apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02178575A (ja) | 1990-07-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2554208B2 (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
| JP5197576B2 (ja) | ヒートポンプ装置 | |
| US20220011014A1 (en) | Air conditioning system | |
| CN108759142B (zh) | 一种特殊的复叠式空气源高温热泵冷暖系统 | |
| JPS6155018B2 (ja) | ||
| JP2502719B2 (ja) | 冷暖給湯ヒ―トポンプシステム | |
| JP2001296068A (ja) | 蓄熱式冷凍装置 | |
| JPH062966A (ja) | 二段圧縮ヒートポンプシステム | |
| JPH03294754A (ja) | 空気調和装置 | |
| JP3615301B2 (ja) | 給湯用ヒートポンプ | |
| JP2000028186A (ja) | 空気調和装置 | |
| KR100643689B1 (ko) | 히트 펌프 공기조화기 | |
| JP5441949B2 (ja) | ヒートポンプ装置 | |
| KR20110018958A (ko) | 히트펌프 시스템 | |
| JP2618057B2 (ja) | ２段圧縮冷暖給湯システム | |
| JP2808899B2 (ja) | 二段圧縮冷凍サイクル装置 | |
| JP3744763B2 (ja) | 空気調和装置 | |
| CN112303905A (zh) | 多联机系统 | |
| JP2004293889A (ja) | 氷蓄熱ユニット、氷蓄熱式空調装置及びその運転方法 | |
| JPH04257660A (ja) | 二段圧縮冷凍サイクル装置 | |
| CN114413406B (zh) | 一种带有蓄热装置的空调 | |
| JPH0123089Y2 (ja) | ||
| JP2543182B2 (ja) | 冷暖給湯システム | |
| JP2800573B2 (ja) | 空気調和装置 | |
| JPH04268165A (ja) | 二段圧縮冷凍サイクル装置 |