JP2985759B2 - ヒートポンプシステム - Google Patents

ヒートポンプシステム

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JP2985759B2
JP2985759B2 JP8055281A JP5528196A JP2985759B2 JP 2985759 B2 JP2985759 B2 JP 2985759B2 JP 8055281 A JP8055281 A JP 8055281A JP 5528196 A JP5528196 A JP 5528196A JP 2985759 B2 JP2985759 B2 JP 2985759B2
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有史 山崎
孝夫 相澤
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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、冷房給湯運転が
可能なヒートポンプシステムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】上記のようなヒートポンプシステムの従
来例としては、例えば特開平5−296604号公報記
載のものを挙げることができる。この公報記載のヒート
ポンプシステムでは、冷媒回路中に圧縮機、室外熱交換
器、給湯熱交換器、室内熱交換器、及び減圧機構を備
え、圧縮機を駆動して給湯熱交換器を凝縮器として機能
させると共に室内熱交換器を蒸発器として機能させ、こ
れによって冷房給湯運転が可能となっている。またこの
給湯運転の他、利用者等の選択により、室内熱交換器を
凝縮器として機能させると共に室外熱交換器を蒸発器と
して機能させて行う暖房運転や、あるいは室内熱交換器
を蒸発器として機能させると共に室外熱交換器を凝縮器
として機能させて行う冷房運転等が可能となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなヒートポ
ンプシステムにおける冷房給湯運転では、給湯熱交換器
が設けられた貯湯タンク内の湯水を冷熱源としている。
このような湯水を冷熱源とすれば、外気を冷熱源とする
よりも熱交換能力を向上させることができるので、一般
には消費電力を抑制できると考えられる。しかしながら
上記湯水の温度は、冷房給湯運転を続けることによって
次第に上昇するものである。そして湯水の温度が上昇す
ると凝縮圧力も上昇するので、これに伴って圧縮機の入
力電流が増加することとなる。従って冷房シーズンにお
ける電力ピークカット、すなわち消費電力の抑制のため
に入力電流値に制限を設けると、貯湯タンク内の湯水が
希望する温度にまで沸き上げられるよりも前に、上記入
力電流値がその制限を越えて冷房給湯運転を停止しなけ
ればならないという問題が生じていた。
【0004】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、冷房給湯運転
時に湯温が高くなっても圧縮機の入力電流を抑制するこ
とができ、制限された上記入力電流値内において湯温を
より上昇させることが可能なヒートポンプシステムを提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで請求項1のヒート
ポンプシステムは、圧縮機1、室外熱交換器2、給湯熱
交換器3、室内熱交換器4、及び減圧機構5、6を備
え、上記室外熱交換器2を凝縮器として機能させると共
に室内熱交換器4を蒸発器として機能させて行う冷房運
転と、上記給湯熱交換器3を凝縮器として機能させると
共に室内熱交換器4を蒸発器として機能させて行う冷房
給湯運転とを選択可能に構成したヒートポンプシステム
において、上記冷房給湯運転中に、上記圧縮機1の入力
電流値が制限電流値Imaxを超えたときは、上記給湯
熱交換器3と共に室外熱交換器2をも凝縮器として機能
させるようにしたことを特徴としている。
【0006】上記請求項1のヒートポンプシステムで
は、室外熱交換器2をも凝縮器として機能させて熱交換
能力を大きくし、これによって圧縮機1の入力電流値を
低下させることが可能となる。
【0007】
【0008】
【0009】
【発明の実施の形態】次に、この発明のヒートポンプシ
ステムの具体的な実施の形態について、図面を参照しつ
つ詳細に説明する。
【0010】図1は、上記ヒートポンプシステムの冷媒
回路図であるが、同図に示すようにこのヒートポンプシ
ステムは、室外ユニットX、室内ユニットY、及び給湯
ユニットZを備えて成るものである。そして上記室外ユ
ニットXには圧縮機1を備え、この圧縮機1の吐出配管
21と吸入配管22とがそれぞれ四路切換弁9に接続さ
れると共に、上記吐出配管21には第1電磁弁7が介設
され、吸入配管22にはアキュームレータ12が介設さ
れている。また上記四路切換弁9には第1ガス管23及
び第2ガス管24のそれぞれ一端側が接続され、そして
この第1ガス管23の他端側は室外熱交換器2に接続さ
れる一方、上記第2ガス管24の他端側は室内ユニット
Xに備えられた室内熱交換器4に接続されている。また
上記室外熱交換器2は電動膨張弁(減圧機構)5が介設
された第1液管25によって受液器11と接続され、こ
の受液器11は、第2液管26によって上記室内熱交換
器4と接続されている。さらに同図における3は、給湯
ユニットZに備えられた給湯熱交換器であり、貯湯タン
ク(図示せず)内に貯湯された湯水を加熱するためのも
のである。この給湯熱交換器3の一端側は、第2電磁弁
8が設けられた給湯ガス管27を介して上記吐出配管2
1に接続され、また他端側は、キャピラリチューブ(減
圧機構)6及び逆止弁10が設けられた給湯液管28を
介して上記受液管11に接続されている。なお、同図に
おいて13、15は液閉鎖弁であり、また14、16は
ガス閉鎖弁である。
【0011】次に、冷房給湯運転時における上記冷媒回
路の作用について、図2を用いて説明する。冷房給湯運
転時には、四路切換弁9を実線側に切り替え、第1電磁
弁7を閉成すると共に、第2電磁弁8を開成する。そし
て圧縮機1を駆動すると、冷媒は第2電磁弁8、給湯熱
交換器3、キャピラリチューブ6、逆止弁10、受液器
11、室内熱交換器4、四路切換弁9、アキュームレー
タ12を流通し、そして圧縮機1へと返流する。このと
き給湯熱交換器3が凝縮器として、キャピラリチューブ
6が減圧機構として、室内熱交換器4が蒸発器としてそ
れぞれ機能し、給湯ユニットZに備えられた貯湯タンク
内の湯水を冷熱源として、この冷熱を室内ユニットYへ
と搬送して放出する冷房給湯運転が行われる。従ってこ
の運転では冷熱が放出される室内が冷却される一方、冷
熱が吸収される貯湯タンク内の湯水が加熱されることに
なる。
【0012】また、冷房運転時における上記冷媒回路の
作用について、図3を用いて説明する。冷房運転時に
は、四路切換弁9を上記と同様に実線側とし、第1電磁
弁7を開成すると共に第2電磁弁8を閉成する。そして
圧縮機1を駆動すると、冷媒は第1電磁弁7、四路切換
弁9、室外熱交換器2、電動膨張弁5、受液器11、室
内熱交換器4、四路切換弁9、アキュームレータ12を
流通し、そして圧縮機1へと返流する。このとき室外熱
交換器2が凝縮器として、電動膨張弁5が減圧機構とし
て、室内熱交換器4が蒸発器としてそれぞれ機能し、外
気を冷熱源として、この冷熱を室内ユニットYへと搬送
して放出する冷房運転が行われる。この運転では冷熱が
放出される室内は冷却されるが、冷熱が吸収される外気
は開放空間にあるためその温度はほとんど変化しない。
【0013】さらに上記ヒートポンプシステムでは、冷
房給湯運転、冷房運転の他、暖房運転も可能である。そ
こでこの暖房運転時における冷媒回路の作用について
も、図4を用いて説明しておく。暖房運転時には、上記
四路切換弁9を破線側に切り替え、第1電磁弁7を開成
すると共に第2電磁弁8を閉成する。そして圧縮機1を
駆動すると、冷媒は第1電磁弁7、四路切換弁9、室内
熱交換器4、受液器11、電動膨張弁5、室外熱交換器
2、四路切換弁9、アキュームレータ12を順に流通
し、そして圧縮機1へと1返流する。このとき室内熱交
換器4が凝縮器として、電動膨張弁5が減圧機構とし
て、室外熱交換器2が蒸発器としてそれぞれ機能し、外
気を温熱源として、この温熱を室内ユニットYへと搬送
して放出する暖房運転が行われる。
【0014】図5は、上記冷房給湯運転時及び冷房運転
時における冷熱源温度、すなわち貯湯タンク内の湯水温
度又は外気温度と圧縮機1の入力電流値との関係を示し
ている。同図に示すImaxは冷房シーズンの電力ピー
クカットのために設定された制限電流値であり、圧縮機
1の入力電流はこれを越えないのが望ましいとして設定
されたものである。そして同図に示す直線Aは図3に示
す冷房運転時を示し、このときの横軸は外気温度であ
る。同図に示すように、外気温度が上昇すると凝縮圧力
も上昇するため、これに従って上記入力電流値も上昇す
る。そしてこれがImaxに達するのは、外気温度がT
のときである。一方、同図に示す直線Bは冷房給湯運
転時を示し、このときの横軸は貯湯タンク内の湯水温度
である。室外熱交換器2による空気と冷媒との間の熱交
換よりも、給湯熱交換器3による水と冷媒との間の熱交
換の方がその能力は大きなものとなるため、冷熱源の温
度が同じであれば、冷房給湯運転時の方が入力電流値は
小さくなる。しかしながら冷房運転時の冷熱源である外
気の温度が運転を継続してもほとんど変化しないのに対
し、冷房給湯運転時の冷熱源である湯水の温度は運転の
継続と共に上昇する。そのため運転時間の経過と共に入
力電流も上昇し、ついにP点において入力電流値がIm
axとなる。従ってこのときの湯水温度がTであっ
て、要求された湯水温度Tdよりも低い場合であって
も、電力ピークカットのためには給湯運転を断念せざる
を得ないというのが、上記従来のヒートポンプシステム
における問題であった。そこでこの発明のヒートポンプ
システムでは、湯水温度がTとなったことによって同
図におけるP点に達したことを判別し、これ以降は、外
気をも冷熱源とする冷房給湯運転を行うのである。
【0015】この外気をも冷熱源とする冷房給湯運転時
における冷媒回路の作用について、次に図1を用いて説
明する。この冷房給湯運転時には、四路切換弁9を実線
側に切り替え、第1電磁弁7及び第2電磁弁8を共に開
成する。そして圧縮機1を駆動すると、第1電磁弁7、
四路切換弁9、室外熱交換器2、電動膨張弁5へと至る
冷媒の流れと、第2電磁弁8、給湯熱交換器3、キャピ
ラリチューブ6、逆止弁10へと至る冷媒の流れが受液
器11で合流し、さらに室内熱交換器4、四路切換弁
9、アキュームレータ12を流通し、そして圧縮機1へ
と返流する。このとき給湯熱交換器3に加えて室外熱交
換器2が凝縮器として、キャピラリチューブ6と電動膨
張弁5が減圧機構として、室内熱交換器4が蒸発器とし
てそれぞれ機能する。従って貯湯タンク内の湯水に加え
て外気をも冷熱源として利用することになり、熱交換能
力が増大する。そのため湯水温度が同じであっても湯水
のみを冷熱源とする上記冷房給湯運転時よりも凝縮圧力
は低下し、圧縮機1の入力電流も小さくなる。
【0016】図5における直線Cは、図1に示すような
冷房給湯運転時における湯水温度と入力電流値との関係
を示している。上述のように熱交換能力が増大すること
により、直線Bで示す冷房給湯運転時よりも入力電流値
は小さくなる。従って直線Bに沿って冷房給湯運転を行
うことによってP点に達しても、次に室外熱交換器2を
も凝縮器として機能させる運転に切り替えることによ
り、入力電流値を制限値Imax以内とする冷房給湯運
転を、さらに継続して行うことができる。そしてこのよ
うにすると、冷房能力を低下させることなく制限電流値
Imax内で貯湯タンク内の湯水をさらに高温Tまで
加熱することができるので、空調快適性を維持したまま
希望温度Tdまで貯湯水を沸き上げることも可能となる
のである。
【0017】ところで図6は、図5に示す各冷熱源温度
と、成績係数COPとの関係を示している。直線Gは冷
房運転時のCOP、直線Fは図2に示す冷房給湯運転時
における冷房のみのCOP、そして直線Dは同冷房給湯
運転時における総合COP、また直線Eは外気をも冷熱
源とする図1の冷房給湯運転時における総合COPであ
る。成績係数COPは、冷凍能力とそれを得るために費
やされる圧縮動力との比で表されるから、図6の各直線
は図5の各直線に略反比例した形となる。そして湯水温
度がTとなったときに上記のように運転を切り替える
と、成績係数COPはいくぶん低下ぎみとなる。すなわ
ち、湯水温度がTよりも高いときはCOPを多少とも
低下させ、これによって冷房給湯運転の継続を図ってい
るのである。
【0018】以上にこの発明の具体的な実施の形態につ
いて説明したが、この発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施するこ
とができる。例えば上記では貯湯タンクの湯水温度によ
って圧縮機1の入力電流を把握するようにしたが、これ
はさらに外気温度等を含めて考慮するようにしてもよい
し、また入力電流値を直接検出する構成や、あるいはシ
ステムの総合入力電流を検出してその値から把握する構
成としてもよい。さらに上記冷媒回路の構成は一例であ
り、図示したものの他、暖房給湯運転や、給湯のみを行
う運転をも可能とするような構成としてもよい。また第
2液管26と第2ガス管24との間に複数の室内熱交換
器を並設するマルチタイプのヒートポンプシステムとし
て構成してもよい。
【0019】なお以上では冷房給湯運転時における入力
電流の抑制について説明したが、これを冷房運転時に適
用することも可能である。例えば室外熱交換器2の周囲
温度が図5に示すT以上となった場合、貯湯タンク内
の湯水温度がT以下であれば冷房給湯運転に切り替え
ることで室内の冷房を継続することができる。そしてこ
のとき室外熱交換器2と給湯熱交換器3との双方を凝縮
器として機能させると、湯水温度がTを越えてもさら
に室内の冷房を続けることができる。
【0020】
【発明の効果】上記請求項1のヒートポンプシステムで
は、冷房給湯運転において室外熱交換器をも凝縮器とし
て機能させ、熱交換能力を大きくして圧縮機の入力電流
値を抑制している。従って制限された入力電流値内にお
いて、冷房能力を低下させることなく、湯温をより上昇
させることが可能となる。
【0021】
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態のヒートポンプシステム
の冷媒回路図である。
【図2】上記冷媒回路における冷房給湯運転時の冷媒の
流れを示す図である。
【図3】上記冷媒回路における冷房運転時の冷媒の流れ
を示す図である。
【図4】上記冷媒回路における暖房運転時の冷媒の流れ
を示す図である。
【図5】上記ヒートポンプシステムにおける冷熱源の温
度と圧縮機の入力電流との関係を示すグラフである。
【図6】上記ヒートポンプシステムにおける冷熱源の温
度と成績係数との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
1 圧縮機 2 室外熱交換器 3 給湯熱交換器 4 室内熱交換器 5 電動膨張弁 6 キャピラリチューブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−151420(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F25B 29/00 371 F25B 6/02 F25B 30/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機(1)、室外熱交換器(2)、給
    湯熱交換器(3)、室内熱交換器(4)、及び減圧機構
    (5)(6)を備え、上記室外熱交換器(2)を凝縮器
    として機能させると共に室内熱交換器(4)を蒸発器と
    して機能させて行う冷房運転と、上記給湯熱交換器
    (3)を凝縮器として機能させると共に室内熱交換器
    (4)を蒸発器として機能させて行う冷房給湯運転とを
    選択可能に構成したヒートポンプシステムにおいて、上
    記冷房給湯運転中に、上記圧縮機(1)の入力電流値が
    制限電流値(Imax)を超えたときは、上記給湯熱交
    換器(3)と共に室外熱交換器(2)をも凝縮器として
    機能させるようにしたことを特徴とするヒートポンプシ
    ステム。
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JP3861416B2 (ja) * 1997-11-13 2006-12-20 三菱電機株式会社 空気調和機
JP2008241203A (ja) * 2007-03-28 2008-10-09 Toshiba Carrier Corp ヒートポンプ冷暖房給湯機
JP2010196953A (ja) 2009-02-24 2010-09-09 Daikin Ind Ltd ヒートポンプシステム
CN102713451B (zh) * 2010-01-22 2015-11-25 三菱电机株式会社 空调供热水复合系统
CN103591735B (zh) * 2013-11-22 2016-02-17 特灵空调系统(中国)有限公司 空调热水机组

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