JP4033788B2 - Heat pump equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯と暖房を行うヒートポンプ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、第1圧縮機、第1冷媒対水熱交換器、第1減圧装置、第1蒸発器を閉ループに接続し、第1冷媒対水熱交換器には第1温水配管、第1循環ポンプを介して貯湯タンクを接続したヒートポンプ給湯機が知られている(特許文献1参照)。一方、第2圧縮機、第2冷媒対水熱交換器、第2減圧装置、第2蒸発器を閉ループに接続し、第2冷媒対水熱交換器には第2温水配管、第2循環ポンプを介して温水暖房機器を接続したヒートポンプ暖房機が知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開2003−28538号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この種の給湯機、或いは暖房機を、ビル等に別々に設置した場合、例えば、夜間に暖房運転を停止させて、ヒートポンプ暖房機の熱を、ヒートポンプ給湯機に汲み上げて給湯運転したり、或いは、ヒートポンプ給湯機で夜間に蓄熱運転させておいて、この蓄熱を昼間に、ヒートポンプ暖房機に汲み上げて暖房運転したり、等の運転制御を行うことはできない。
【0005】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、給湯機、及び暖房機の連係を持たせた運転制御を簡単に行うことができるヒートポンプ装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、第1圧縮機、第1ガスクーラ、第1減圧装置、第1蒸発器を閉ループに接続し、二酸化炭素冷媒等を封入することにより、運転中にガス管内が超臨界圧力で運転されるように構成すると共に、第1ガスクーラには第1温水配管、第1循環ポンプを介して貯湯タンクを接続したヒートポンプ給湯機と、第2圧縮機、第2ガスクーラ、第2減圧装置、第2蒸発器を閉ループに接続し、二酸化炭素冷媒等を封入することにより、運転中にガス管内が超臨界圧力で運転されるように構成すると共に、第2ガスクーラには第2温水配管、第2循環ポンプを介して温水暖房機器を接続したヒートポンプ暖房機とを備え、第1温水配管に第1ガスクーラと直列に水対水熱交換器を接続し、この水対水熱交換器を第2温水配管に温水暖房機器と並列に接続し、夜間等に温水暖房機器の暖房が不要になった場合、温水暖房機器を利用しての暖房運転を停止させ、ヒートポンプ暖房機側の温水を水対水熱交換器に循環させることにより、当該温水の熱を、ヒートポンプ給湯機側に汲み上げながら給湯運転を可能としたことを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、第1圧縮機、第1ガスクーラ、第1減圧装置、第1蒸発器を閉ループに接続し、二酸化炭素冷媒等を封入することにより、運転中にガス管内が超臨界圧力で運転されるように構成すると共に、第1ガスクーラには第1温水配管、第1循環ポンプを介して貯湯タンクを接続したヒートポンプ給湯機と、第2圧縮機、第2ガスクーラ、第2減圧装置、第2蒸発器を閉ループに接続し、二酸化炭素冷媒等を封入することにより、運転中にガス管内が超臨界圧力で運転されるように構成すると共に、第2ガスクーラには第2温水配管、第2循環ポンプを介して温水暖房機器を接続したヒートポンプ暖房機とを備え、第2温水配管に第2ガスクーラと直列に水対水熱交換器を接続し、この水対水熱交換器を第1温水配管に貯湯タンクと並列に接続し、夜間等に、まずヒートポンプ給湯機を運転し、貯湯タンク内に温水蓄熱させ、暖房が必要となった場合、第1循環ポンプを運転させると共に、ヒートポンプ暖房機を運転させて、第1循環ポンプの運転により、貯湯タンク内に貯えられた温水を水対水熱交換器に循環し、貯湯タンクに貯えられた温水の熱を、ヒートポンプ暖房機側に汲み上げながら暖房運転を可能としたことを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の発明は、第1圧縮機、第1ガスクーラ、第1減圧装置、第1蒸発器を閉ループに接続し、二酸化炭素冷媒等を封入することにより、運転中にガス管内が超臨界圧力で運転されるように構成すると共に、第1ガスクーラには第1温水配管、第1循環ポンプを介して貯湯タンクを接続したヒートポンプ給湯機と、第2圧縮機、第2ガスクーラ、第2減圧装置、第2蒸発器を閉ループに接続し、二酸化炭素冷媒等を封入することにより、運転中にガス管内が超臨界圧力で運転されるように構成すると共に、第2ガスクーラには第2温水配管、第2循環ポンプを介して温水暖房機器を接続したヒートポンプ暖房機とを備え、第1温水配管に第1ガスクーラと並列に水対水熱交換器を接続し、この水対水熱交換器を第2温水配管に温水暖房機器と並列に接続し、夜間等に温水暖房機器の暖房が不要になった場合、温水暖房機器を利用しての暖房運転を停止させ、ヒートポンプ暖房機側の温水を水対水熱交換器に循環させることにより、当該温水の熱を、ヒートポンプ給湯機側に汲み上げながら給湯運転を可能としたことを特徴とする。
【0010】
請求項4記載の発明は、第1圧縮機、第1ガスクーラ、第1減圧装置、第1蒸発器を閉ループに接続し、二酸化炭素冷媒等を封入することにより、運転中にガス管内が超臨界圧力で運転されるように構成すると共に、第1ガスクーラには第1温水配管、第1循環ポンプを介して貯湯タンクを接続したヒートポンプ給湯機と、第2圧縮機、第2ガスクーラ、第2減圧装置、第2蒸発器を閉ループに接続し、二酸化炭素冷媒等を封入することにより、運転中にガス管内が超臨界圧力で運転されるように構成すると共に、第2ガスクーラには第2温水配管、第2循環ポンプを介して温水暖房機器を接続したヒートポンプ暖房機とを備え、第2温水配管に第2ガスクーラと並列に水対水熱交換器を接続し、この水対水熱交換器を第1温水配管に貯湯タンクと並列に接続し、夜間等に、まずヒートポンプ給湯機を運転し、貯湯タンク内に温水蓄熱させ、暖房が必要となった場合、第1循環ポンプを運転させると共に、ヒートポンプ暖房機を運転させて、第1循環ポンプの運転により、貯湯タンク内に貯えられた温水を水対水熱交換器に循環し、貯湯タンクに貯えられた温水の熱を、ヒートポンプ暖房機側に汲み上げながら暖房運転を可能としたことを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【0012】
第一の実施形態
図1は、本発明に係るヒートポンプ装置の一実施形態を示す冷媒回路図である。このヒートポンプ装置30は、ヒートポンプ給湯機10と、ヒートポンプ暖房機20とを備えて構成される。
【0013】
ヒートポンプ給湯機10は、第1圧縮機11、第1冷媒対水熱交換器(以下、第1ガスクーラという。)12、第1減圧装置13、第1蒸発器14、アキュムレータ18を冷媒配管19によって閉ループに接続し、第1ガスクーラ12には、第1温水配管15、第1循環ポンプ16を介して貯湯タンク(第1負荷)17を接続して構成されている。ヒートポンプ暖房機20は、第2圧縮機21、第2冷媒対水熱交換器(以下、第2ガスクーラという。)22、第2減圧装置23、第2蒸発器24、アキュムレータ28を冷媒配管29によって閉ループに接続し、第2ガスクーラ22には第2温水配管25、第2循環ポンプ26を介して温水暖房機器(第2負荷)27を接続して構成されている。
【0014】
ヒートポンプ給湯機10の第1温水配管15の内、第1ガスクーラ12への温水供給管15Aには、第1循環ポンプ16が接続され、この第1循環ポンプ16と第1ガスクーラ12との間には、第1ガスクーラ12と直列に、水対水熱交換器31が接続されている。また、ヒートポンプ暖房機20の第2温水配管25の内、第2ガスクーラ22への温水供給管25Aには、第2循環ポンプ26が接続されている。
【0015】
水対水熱交換器31は、第1温水配管15につながる第1水コイル31Aと、第2温水配管25につながる第2水コイル31Bとを備えて構成されている。この水対水熱交換器31は、第2温水配管25に対し、上記温水暖房機器27と並列に接続されている。すなわち、水対水熱交換器31の第2水コイル31Bの一端Aは、配管32を介して、温水暖房機器27と第2循環ポンプ26との間の温水供給管25Aに接続され、第2水コイル31Bの他端Bは、配管33を介して、三方弁34に接続され、この三方弁34は、第2ガスクーラ22からの温水戻り管25Bに接続されている。
【0016】
ヒートポンプ給湯機10の冷凍サイクル、及びヒートポンプ暖房機20の冷凍サイクルには、二酸化炭素冷媒が封入されている。この二酸化炭素冷媒が封入された場合、図2のエンタルピ・圧力線図に示すように、ガス管19A,29A内は運転中に超臨界圧力で運転される。ガス管19A,29A内が、超臨界圧力で運転される冷媒には、二酸化炭素冷媒のほかに、例えばエチレン、ディボラン、エタン、酸化窒素等が挙げられる。
【0017】
図2では、圧縮機2の出口は状態aで示される。冷媒は、ガスクーラ12,22を通って循環し、そこで状態bまで冷却され、熱を温水配管15,25内の水に放出する。冷媒は、所望により、状態cまで冷却される。ついで、冷媒は、減圧装置13,23での圧力低下により、状態dに至り、ここではガス/液体の2相混合体が形成される。冷媒は、蒸発器14,24において、液相の蒸発により熱を吸収する。ガス相の冷媒は、状態eを経て、状態fまで加熱されてから、蒸発器14,24を出て圧縮機2の吸込管に向かう。
【0018】
上記超臨界サイクルにおいて、圧縮機2から吐出される高圧単相ガス冷媒は、凝縮されないが、熱交換器において温度低下が起こる。
【0019】
ガスクーラ12,22(状態b)における冷媒の最終温度は、温水の温度よりも数度高い。そして、高圧ガスはガスクーラ12,22において、数度低い状態cまで冷却される。
【0020】
つぎに、動作を説明する。
【0021】
通常運転時には、ヒートポンプ暖房機20の三方弁34が、通常運転位置に切り替わって、ヒートポンプ給湯機10と、ヒートポンプ暖房機20との連係が断たれ、各々別個に運転される。
【0022】
ヒートポンプ給湯機10では、第1圧縮機11、第1ガスクーラ12、第1減圧装置13、第1蒸発器14、アキュムレータ18の順に冷媒が流れる。そして、第1ガスクーラ12で、第1温水配管15内を循環する温水が暖められ、この温水が貯湯タンク17に貯湯される。
【0023】
ヒートポンプ暖房機20では、第2圧縮機21、第2ガスクーラ22、第2減圧装置23、第2蒸発器24、アキュムレータ28の順に冷媒が流れる。そして、第2ガスクーラ22で、第2温水配管25内を循環する温水が暖められ、この温水が温水暖房機器27に供給され、この温水暖房機器27によって被調和室が暖房される。27Aはファンである。
【0024】
本実施形態では、ヒートポンプ給湯機10と、ヒートポンプ暖房機20との連係運転が可能である。この場合、ヒートポンプ暖房機20の三方弁34が、連係運転位置に切り替わる。ここで連係運転とは、ヒートポンプ給湯機10と、ヒートポンプ暖房機20とを同時に運転させながら、ヒートポンプ暖房機20側では、第2ガスクーラ22で暖められた温水を、温水暖房機器27をバイパスさせて、すべてヒートポンプ給湯機10の水対水熱交換器31の第2水コイル31Bに循環させる運転である。
【0025】
本実施形態では、例えば、夜間等に被調和室の暖房が不要になった場合、ヒートポンプ暖房機20の三方弁34を連係運転位置に切り替えることにより、温水暖房機器27を利用しての暖房運転を停止させ、このヒートポンプ暖房機20側の温水を、配管32,33を介して、水対水熱交換器31に循環させることにより、当該温水の熱を、ヒートポンプ給湯機10側に汲み上げながら給湯運転することが可能になり、給湯効率が向上する。
【0026】
第二の実施形態
図3は、別の実施形態を示す。
【0027】
この実施形態では、ヒートポンプ暖房機20の第2温水配管25の内、第2循環ポンプ26と第2ガスクーラ22との間の温水供給管25Aに、第2ガスクーラ22と直列に、水対水熱交換器41が接続されている。
【0028】
この水対水熱交換器41は、第2温水配管25につながる第1水コイル41Aと、第1温水配管15につながる第2水コイル41Bとを備えて構成されている。この水対水熱交換器41は、第1温水配管15に対し、上記貯湯タンク17と並列に接続されている。
【0029】
すなわち、水対水熱交換器41の第2水コイル41Bの一端Aは、水用の配管42を介して、貯湯タンク17と第1循環ポンプ16との間の温水供給管15Aに接続され、第2水コイル41Bの他端Bは、水用の配管43を介して、三方弁44に接続され、この三方弁44は、第1ガスクーラ12からの温水戻り管15Bに接続されている。
【0030】
通常運転時、ヒートポンプ給湯機10の三方弁44が、通常運転位置に切り替わって、ヒートポンプ給湯機10と、ヒートポンプ暖房機20との連係が断たれ、各々別個に運転される。
【0031】
本実施形態では、上記実施形態と同様に連係運転が可能である。例えば、電気料金の安価な夜間に、まずヒートポンプ給湯機10を運転し、貯湯タンク17内に温水蓄熱させる。
【0032】
そして、暖房が必要となった場合、ヒートポンプ給湯機10の三方弁44を連係運転位置に切り替え、第1循環ポンプ16を運転させると共に、ヒートポンプ暖房機20を運転させる。すると、第1循環ポンプ16の運転により、貯湯タンク17内に貯えられた温水が、第1ガスクーラ12、三方弁44、水用の配管43、42を介して、水対水熱交換器41の第2水コイル41Bを循環する。
【0033】
これによれば、貯湯タンク17に貯えられた温水の熱を、ヒートポンプ暖房機20側に汲み上げることができ、これを汲み上げながらの暖房運転となるため、暖房効率が向上する。
【0034】
第三の実施形態
図4は、別の実施形態を示す。
【0035】
この実施形態では、第1循環ポンプ16と第1ガスクーラ12との間に、第1ガスクーラ12と並列に、水対水熱交換器50が接続されている。その他の構成は、図1の実施形態とほぼ同様である。
【0036】
水対水熱交換器50は、第1温水配管15につながる第1水コイル50Aと、第2温水配管25につながる第2水コイル50Bとを備えて構成されている。この水対水熱交換器50は、第2温水配管25に対し、上記温水暖房機器27と並列に接続されている。すなわち、水対水熱交換器50の第2水コイル50Bの一端Aは、配管32を介して、温水暖房機器27と第2循環ポンプ26との間の温水供給管25Aに接続され、第2水コイル50Bの他端Bは、配管33を介して、三方弁34に接続され、この三方弁34は、第2ガスクーラ22からの温水戻り管25Bに接続されている。
【0037】
この構成では、図1の実施形態と同様に、例えば、夜間等に被調和室の暖房が不要になった場合、ヒートポンプ暖房機20の三方弁34を連係運転位置に切り替えることにより、温水暖房機器27を利用しての暖房運転を停止させ、このヒートポンプ暖房機20側の温水を、配管32,33を介して、水対水熱交換器31に循環させることにより、当該温水の熱を、ヒートポンプ給湯機10側に汲み上げながら給湯運転することが可能になり、給湯効率が向上する。
【0038】
本実施形態では、図1の実施形態と異なり、水対水熱交換器50が、第1ガスクーラ12と並列に接続されているため、第1循環ポンプ16を通じて循環する温水は、第1ガスクーラ12、及び水対水熱交換器50に並列に流すことができる。従って、これらが直列に接続された場合(図1)と比較して、第1ガスクーラ12の効率を向上させることができる。
【0039】
第四の実施形態
図3の実施形態では、上述したように、第2温水配管25に対し、第2ガスクーラ22と並列に、水対水熱交換器41を接続して構成されている。これに対し、第四の実施形態としては、図示は省略したが、第2温水配管25に対し、第2ガスクーラ22と並列に、水対水熱交換器を接続してもよい。この構成では、第三の実施形態と同様に、これらが直列に接続された場合(図3)と比較し、第2ガスクーラ22の効率を向上させることができる。
【0040】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。
【0041】
【発明の効果】
本発明では、給湯機、及び暖房機の連係を持たせ、ヒートポンプ暖房機の熱を、ヒートポンプ給湯機に汲み上げて給湯運転したり、或いは、ヒートポンプ給湯機で蓄熱した熱を、ヒートポンプ暖房機に汲み上げて暖房運転したり、等の運転制御を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るヒートポンプ装置の一実施の形態を示す冷媒回路図である。
【図2】エンタルピ・圧力線図である。
【図3】別の実施の形態を示す冷媒回路図である。
【図4】別の実施の形態を示す冷媒回路図である。
【符号の説明】
10 ヒートポンプ給湯機
11 第1圧縮機
12 第1冷媒対水熱交換器(第1ガスクーラ)
13 第1減圧装置
14 第1蒸発器
15 第1温水配管
16 第1循環ポンプ
17 貯湯タンク
20 ヒートポンプ暖房機(第1負荷)
21 第2圧縮機
22 第2冷媒対水熱交換器(第2ガスクーラ)
23 第2減圧装置
24 第2蒸発器
25 第2温水配管
26 第2循環ポンプ
27 温水暖房機器(第2負荷)
30 ヒートポンプ装置
31,41 水対水熱交換器
34,44 三方弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat pump device that performs hot water supply and heating.
[0002]
[Prior art]
In general, a first compressor, a first refrigerant-to-water heat exchanger, a first decompressor, and a first evaporator are connected in a closed loop, and the first refrigerant-to-water heat exchanger includes a first hot water pipe and a first circulation pump. There is known a heat pump water heater connected to a hot water storage tank via a pipe (see Patent Document 1). On the other hand, the second compressor, the second refrigerant-to-water heat exchanger, the second decompression device, and the second evaporator are connected in a closed loop, and the second refrigerant-to-water heat exchanger includes a second hot water pipe and a second circulation pump. 2. Description of the Related Art Heat pump heaters that connect hot water heaters via a heater are known.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-28538
[Problems to be solved by the invention]
When this type of water heater or heater is installed separately in a building or the like, for example, the heating operation is stopped at night, the heat of the heat pump heater is pumped to the heat pump water heater, or the hot water operation is performed, or In addition, it is impossible to perform operation control such as performing a heat storage operation at night with a heat pump water heater and pumping this heat storage into a heat pump heater in the daytime to perform a heating operation.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a heat pump device that can solve the problems of the above-described conventional technology and can easily perform operation control in which a hot water heater and a heater are linked.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the first aspect of the present invention, the first compressor, the first gas cooler, the first pressure reducing device, and the first evaporator are connected in a closed loop, and carbon dioxide refrigerant or the like is enclosed, so that the inside of the gas pipe is superfluous during operation. The first gas cooler is configured to be operated at a critical pressure, and a first hot water pipe, a heat pump water heater connected to a hot water storage tank via a first circulation pump, a second compressor, a second gas cooler, and a second The decompression device and the second evaporator are connected in a closed loop, and a carbon dioxide refrigerant or the like is enclosed so that the gas pipe is operated at a supercritical pressure during operation. The second gas cooler includes a second hot water. A heat pump heater connected to a hot water heating device via a pipe and a second circulation pump, a water-to-water heat exchanger connected in series with the first gas cooler to the first hot water pipe, and the water-to-water heat exchanger To the second hot water pipe Connected in parallel with tufts equipment, if the heating of the hot water heating appliance at night or the like becomes unnecessary, the heating operation by using a hot water heating device is stopped, the hot water heat pump heating system side water to water heat exchanger The hot water supply operation can be performed while pumping up the heat of the hot water to the heat pump water heater side .
[0008]
According to the second aspect of the present invention, the first compressor, the first gas cooler, the first pressure reducing device, and the first evaporator are connected in a closed loop, and a carbon dioxide refrigerant or the like is enclosed, so that the gas pipe is supercritical during operation. The first gas cooler is configured to be operated with pressure, the first hot water pipe, a heat pump water heater connected with a hot water storage tank via a first circulation pump, a second compressor, a second gas cooler, and a second pressure reduction By connecting the apparatus and the second evaporator in a closed loop and enclosing carbon dioxide refrigerant or the like, the inside of the gas pipe is operated at supercritical pressure during operation, and the second gas cooler has a second hot water pipe. A heat pump heater connected to the hot water heating device via the second circulation pump, and a water-to-water heat exchanger connected to the second hot water pipe in series with the second gas cooler. Hot water storage in the 1st hot water pipe Click and connected in parallel, at night or the like, first driving a heat pump water heater, is heated heat storage in the hot water storage tank, if the heating is needed, it dissipates operating the first circulating pump, to operate the heat pump heating systems By operating the first circulation pump, the hot water stored in the hot water storage tank is circulated to the water-to-water heat exchanger, and the heating operation is performed while pumping the heat of the hot water stored in the hot water storage tank to the heat pump heater side. It is possible to do this.
[0009]
According to a third aspect of the present invention, the gas compressor is supercritical during operation by connecting the first compressor, the first gas cooler, the first pressure reducing device, and the first evaporator in a closed loop and enclosing a carbon dioxide refrigerant or the like. The first gas cooler is configured to be operated with pressure, the first hot water pipe, a heat pump water heater connected with a hot water storage tank via a first circulation pump, a second compressor, a second gas cooler, and a second pressure reduction By connecting the apparatus and the second evaporator in a closed loop and enclosing carbon dioxide refrigerant or the like, the inside of the gas pipe is operated at supercritical pressure during operation, and the second gas cooler has a second hot water pipe. A heat pump heater connected to the hot water heater via the second circulation pump, and a water-to-water heat exchanger connected to the first hot water pipe in parallel with the first gas cooler. Warm water in the second hot water pipe Connected in parallel with the device, if the heating of the hot water heating appliance at night or the like becomes unnecessary to stop the heating operation by using a hot water heating device, a hot-water heat pump heating system side water to water heat exchanger By circulating, the hot water supply operation can be performed while pumping up the heat of the hot water to the heat pump water heater side.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, the gas compressor is supercritical during operation by connecting the first compressor, the first gas cooler, the first pressure reducing device, and the first evaporator in a closed loop and enclosing a carbon dioxide refrigerant or the like. The first gas cooler is configured to be operated with pressure, the first hot water pipe, a heat pump water heater connected with a hot water storage tank via a first circulation pump, a second compressor, a second gas cooler, and a second pressure reduction By connecting the apparatus and the second evaporator in a closed loop and enclosing carbon dioxide refrigerant or the like, the inside of the gas pipe is operated at supercritical pressure during operation, and the second gas cooler has a second hot water pipe. A heat pump heater connected to the hot water heating device via the second circulation pump, and a water-to-water heat exchanger connected to the second hot water pipe in parallel with the second gas cooler. Hot water storage in the 1st hot water pipe Click and connected in parallel, at night or the like, first driving a heat pump water heater, is heated heat storage in the hot water storage tank, if the heating is needed, it dissipates operating the first circulating pump, to operate the heat pump heating systems By operating the first circulation pump, the hot water stored in the hot water storage tank is circulated to the water-to-water heat exchanger, and the heating operation is performed while pumping the heat of the hot water stored in the hot water storage tank to the heat pump heater side. It is possible to do this.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0012]
First Embodiment FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing an embodiment of a heat pump device according to the present invention. The
[0013]
The heat
[0014]
A
[0015]
The water-to-
[0016]
Carbon dioxide refrigerant is enclosed in the refrigeration cycle of the heat
[0017]
In FIG. 2, the outlet of the compressor 2 is shown in state a. The refrigerant circulates through the
[0018]
In the supercritical cycle, the high-pressure single-phase gas refrigerant discharged from the compressor 2 is not condensed, but a temperature drop occurs in the heat exchanger.
[0019]
The final temperature of the refrigerant in the
[0020]
Next, the operation will be described.
[0021]
During normal operation, the three-
[0022]
In the heat
[0023]
In the
[0024]
In the present embodiment, a linked operation of the heat
[0025]
In the present embodiment, for example, when heating of the conditioned room becomes unnecessary at night or the like, the heating operation using the
[0026]
Second Embodiment FIG. 3 shows another embodiment.
[0027]
In this embodiment, water-to-water heat is connected in series with the
[0028]
The water-to-
[0029]
That is, one end A of the
[0030]
At the time of normal operation, the three-
[0031]
In this embodiment, the linked operation is possible as in the above embodiment. For example, the heat
[0032]
When heating is necessary, the three-
[0033]
According to this, the heat of the hot water stored in the hot
[0034]
Third Embodiment FIG. 4 shows another embodiment.
[0035]
In this embodiment, a water-to-
[0036]
The water-to-
[0037]
In this configuration, as in the embodiment of FIG. 1, for example, when heating of the conditioned room becomes unnecessary at night or the like, by switching the three-
[0038]
In the present embodiment, unlike the embodiment of FIG. 1, the water-to-
[0039]
Fourth Embodiment In the embodiment of FIG. 3, as described above, the water-to-
[0040]
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on one Embodiment, this invention is not limited to this.
[0041]
【The invention's effect】
In the present invention, the hot water heater and the heater are linked, and the heat of the heat pump heater is pumped to the heat pump water heater, or the heat stored in the heat pump water heater is pumped to the heat pump heater. It is possible to easily perform operation control such as heating operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing an embodiment of a heat pump device according to the present invention.
FIG. 2 is an enthalpy / pressure diagram.
FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram showing another embodiment.
FIG. 4 is a refrigerant circuit diagram showing another embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
13
21
23
30
Claims (4)
第2圧縮機、第2ガスクーラ、第2減圧装置、第2蒸発器を閉ループに接続し、二酸化炭素冷媒等を封入することにより、運転中にガス管内が超臨界圧力で運転されるように構成すると共に、第2ガスクーラには第2温水配管、第2循環ポンプを介して温水暖房機器を接続したヒートポンプ暖房機とを備え、
第1温水配管に第1ガスクーラと直列に水対水熱交換器を接続し、
この水対水熱交換器を第2温水配管に温水暖房機器と並列に接続し、
夜間等に温水暖房機器の暖房が不要になった場合、温水暖房機器を利用しての暖房運転を停止させ、ヒートポンプ暖房機側の温水を水対水熱交換器に循環させることにより、当該温水の熱を、ヒートポンプ給湯機側に汲み上げながら給湯運転を可能としたことを特徴とするヒートポンプ装置。 The first compressor, the first gas cooler, the first pressure reducing device, and the first evaporator are connected in a closed loop, and the inside of the gas pipe is operated at a supercritical pressure during operation by enclosing a carbon dioxide refrigerant or the like. And a heat pump water heater having a hot water storage tank connected to the first gas cooler via a first hot water pipe and a first circulation pump,
The second compressor, the second gas cooler, the second pressure reducing device, and the second evaporator are connected in a closed loop, and the inside of the gas pipe is operated at a supercritical pressure during operation by enclosing carbon dioxide refrigerant or the like. In addition, the second gas cooler includes a second hot water pipe, a heat pump heater connected to the hot water heating device via a second circulation pump,
A water-to-water heat exchanger is connected in series with the first gas cooler to the first hot water pipe,
This water-to-water heat exchanger is connected to the second hot water pipe in parallel with the hot water heater,
When heating of the hot water heater becomes unnecessary at night, etc., the heating operation using the hot water heater is stopped, and the hot water on the heat pump heater side is circulated to the water-to-water heat exchanger to A heat pump device that enables hot water supply operation while pumping the heat of the water to the heat pump water heater side.
第2圧縮機、第2ガスクーラ、第2減圧装置、第2蒸発器を閉ループに接続し、二酸化炭素冷媒等を封入することにより、運転中にガス管内が超臨界圧力で運転されるように構成すると共に、第2ガスクーラには第2温水配管、第2循環ポンプを介して温水暖房機器を接続したヒートポンプ暖房機とを備え、
第2温水配管に第2ガスクーラと直列に水対水熱交換器を接続し、
この水対水熱交換器を第1温水配管に貯湯タンクと並列に接続し、
夜間等に、まずヒートポンプ給湯機を運転し、貯湯タンク内に温水蓄熱させ、暖房が必要となった場合、第1循環ポンプを運転させると共に、ヒートポンプ暖房機を運転させて、第1循環ポンプの運転により、貯湯タンク内に貯えられた温水を水対水熱交換器に循環し、貯湯タンクに貯えられた温水の熱を、ヒートポンプ暖房機側に汲み上げながら暖房運転を可能としたことを特徴とするヒートポンプ装置。 The first compressor, the first gas cooler, the first pressure reducing device, and the first evaporator are connected in a closed loop, and the inside of the gas pipe is operated at a supercritical pressure during operation by enclosing a carbon dioxide refrigerant or the like. And a heat pump water heater having a hot water storage tank connected to the first gas cooler via a first hot water pipe and a first circulation pump,
The second compressor, the second gas cooler, the second pressure reducing device, and the second evaporator are connected in a closed loop, and the inside of the gas pipe is operated at a supercritical pressure during operation by enclosing carbon dioxide refrigerant or the like. In addition, the second gas cooler includes a second hot water pipe, a heat pump heater connected to the hot water heating device via a second circulation pump,
A water-to-water heat exchanger is connected in series with the second gas cooler to the second hot water pipe,
This water-to-water heat exchanger is connected to the first hot water pipe in parallel with the hot water storage tank,
At night, etc., the heat pump water heater is first operated, the hot water is stored in the hot water storage tank, and when heating is required, the first circulation pump is operated, the heat pump heater is operated, and the first circulation pump is operated. By operating, the hot water stored in the hot water storage tank is circulated to the water-to-water heat exchanger, and the heating operation can be performed while pumping the heat of the hot water stored in the hot water storage tank to the heat pump heater side. Heat pump device.
第2圧縮機、第2ガスクーラ、第2減圧装置、第2蒸発器を閉ループに接続し、二酸化炭素冷媒等を封入することにより、運転中にガス管内が超臨界圧力で運転されるように構成すると共に、第2ガスクーラには第2温水配管、第2循環ポンプを介して温水暖房機器を接続したヒートポンプ暖房機とを備え、
第1温水配管に第1ガスクーラと並列に水対水熱交換器を接続し、
この水対水熱交換器を第2温水配管に温水暖房機器と並列に接続し、
夜間等に温水暖房機器の暖房が不要になった場合、温水暖房機器を利用しての暖房運転を停止させ、ヒートポンプ暖房機側の温水を水対水熱交換器に循環させることにより、当該温水の熱を、ヒートポンプ給湯機側に汲み上げながら給湯運転を可能としたことを特徴とするヒートポンプ装置。 The first compressor, the first gas cooler, the first pressure reducing device, and the first evaporator are connected in a closed loop, and the inside of the gas pipe is operated at a supercritical pressure during operation by enclosing a carbon dioxide refrigerant or the like. And a heat pump water heater having a hot water storage tank connected to the first gas cooler via a first hot water pipe and a first circulation pump,
The second compressor, the second gas cooler, the second pressure reducing device, and the second evaporator are connected in a closed loop, and the inside of the gas pipe is operated at a supercritical pressure during operation by enclosing carbon dioxide refrigerant or the like. In addition, the second gas cooler includes a second hot water pipe, a heat pump heater connected to the hot water heating device via a second circulation pump,
A water-to-water heat exchanger connected to the first hot water pipe in parallel with the first gas cooler;
This water-to-water heat exchanger is connected to the second hot water pipe in parallel with the hot water heater,
When heating of the hot water heater becomes unnecessary at night, etc., the heating operation using the hot water heater is stopped, and the hot water on the heat pump heater side is circulated to the water-to-water heat exchanger to A heat pump device that enables hot water supply operation while pumping the heat of the water to the heat pump water heater side.
第2圧縮機、第2ガスクーラ、第2減圧装置、第2蒸発器を閉ループに接続し、二酸化炭素冷媒等を封入することにより、運転中にガス管内が超臨界圧力で運転されるように構 成すると共に、第2ガスクーラには第2温水配管、第2循環ポンプを介して温水暖房機器を接続したヒートポンプ暖房機とを備え、
第2温水配管に第2ガスクーラと並列に水対水熱交換器を接続し、
この水対水熱交換器を第1温水配管に貯湯タンクと並列に接続し、
夜間等に、まずヒートポンプ給湯機を運転し、貯湯タンク内に温水蓄熱させ、暖房が必要となった場合、第1循環ポンプを運転させると共に、ヒートポンプ暖房機を運転させて、第1循環ポンプの運転により、貯湯タンク内に貯えられた温水を水対水熱交換器に循環し、貯湯タンクに貯えられた温水の熱を、ヒートポンプ暖房機側に汲み上げながら暖房運転を可能としたことを特徴とするヒートポンプ装置。 The first compressor, the first gas cooler, the first pressure reducing device, and the first evaporator are connected in a closed loop, and the inside of the gas pipe is operated at a supercritical pressure during operation by enclosing a carbon dioxide refrigerant or the like. And a heat pump water heater having a hot water storage tank connected to the first gas cooler via a first hot water pipe and a first circulation pump,
The second compressor, the second gas cooler, the second pressure reducing device, and the second evaporator are connected in a closed loop, and carbon dioxide refrigerant or the like is enclosed so that the gas pipe is operated at a supercritical pressure during operation. The second gas cooler is provided with a second hot water pipe, a heat pump heater connected with a hot water heating device via a second circulation pump,
A water-to-water heat exchanger is connected to the second hot water pipe in parallel with the second gas cooler;
This water-to-water heat exchanger is connected to the first hot water pipe in parallel with the hot water storage tank,
At night, etc., the heat pump water heater is first operated, the hot water is stored in the hot water storage tank, and when heating is required, the first circulation pump is operated, the heat pump heater is operated, and the first circulation pump is operated. By operating, the hot water stored in the hot water storage tank is circulated to the water-to-water heat exchanger, and the heating operation can be performed while pumping the heat of the hot water stored in the hot water storage tank to the heat pump heater side. Heat pump device.
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