JP4857903B2 - 給湯機 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態1の給湯機(1)は、冷媒回路(10)と水回路(20)を備えている。冷媒回路(10)は一次側としての熱源回路を構成し、水回路(20)は二次側としての利用回路を構成している。
次に、上記給湯機(1)の運転動作について説明する。
以上説明したように、本実施形態では、圧縮機(11)の冷媒密度が上昇して圧縮機(11)と膨張機(13)の密度比が設計比より大きくなると、放熱器(12)で加熱した水の一部を放熱器(12)の入口側に供給するようにした。これにより、放熱器(12)において、水の流入温度を上昇させて、冷媒の出口温度を上昇させることができる。したがって、膨張機(13)の吸入冷媒密度を低下させることができ、密度比を設計比のまま維持させることができる。その結果、従来冷媒回路(10)側で行っていた前絞り(予膨張)の制御をしなくても、膨張機(13)における動力回収効率の低下を防止することができる。
本変形例は、上記実施形態1が圧縮機(11)および膨張機(13)の密度比を中間期条件で設計したのに代えて、夏期条件で設計した場合である。つまり、本変形例では、比較的高い外気温度が運転条件として設定される。この場合、冷媒回路(10)では、図4に破線で示すように、冷媒の状態がA→B→C→Dの順に変化する。
本実施形態2は、上記実施形態1におけるコントローラ(30)の制御動作を変更するようにしたものである。つまり、本実施形態のコントローラ(30)は、圧縮機(11)の吐出圧力に基づいて、戻し弁(25)およびバイパス弁(17)を制御するように構成されている。
本実施形態3は、上記実施形態1の水回路(20)において水温調節手段(29)の構成を変更したものである。つまり、本実施形態は、温水戻し通路(24)の代わりに温水導入通路(26)を設けるようにしたものである。
なお、本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
10 冷媒回路
11 圧縮機
12 放熱器
13 膨張機
14 蒸発器
16 バイパス通路
17 バイパス弁(流量調整弁)
18 冷媒制御部(冷媒制御手段)
20 水回路
23 貯湯タンク
24 温水戻し通路
25 戻し弁(流量調整弁)
26 温水導入通路
27 導入弁(流量調整弁)
28 温水制御部(温水制御手段)
29 水温調節手段
Claims (7)
- 圧縮機(11)と放熱器(12)と膨張機(13)と蒸発器(14)とが順に接続され、上記膨張機(13)で冷媒の膨張により発生した動力が上記圧縮機(11)に回収される冷媒回路(10)と、
水が上記放熱器(12)へ供給され、冷媒から吸熱して温水となる水回路(20)とを備えた給湯器であって、
上記圧縮機(11)における冷媒密度に対する膨張機(13)における冷媒密度の比が設計比より大きくなると、上記放熱器(12)への水の供給温度を上昇させる水温調節手段(29)を備えている
ことを特徴とする給湯機。 - 請求項1において、
上記水温調節手段(29)は、放熱器(12)から出た温水の一部を該放熱器(12)の入口側へ戻し、放熱器(12)へ供給される水と混合させる温水戻し通路(24)と、該温水戻し通路(24)に設けられた流量調整弁(25)とを備えると共に、圧縮機(11)における冷媒密度に対する膨張機(13)における冷媒密度の比がその設計比より大きくなると、上記流量調整弁(25)を開状態にする温水制御手段(28)を備えている
ことを特徴とする給湯機。 - 請求項1において、
上記水回路(20)は、放熱器(12)から出た温水が流入して貯留される貯湯タンク(23)を備え、
上記水温調節手段(29)は、貯湯タンク(23)の温水を放熱器(12)の入口側へ導入し、放熱器(12)へ供給される水と混合させる温水導入通路(26)と、該温水導入通路(26)に設けられた流量調整弁(27)とを備えると共に、圧縮機(11)における冷媒密度に対する膨張機(13)における冷媒密度の比がその設計比より大きくなると、上記流量調整弁(27)を開状態にする温水制御手段(28)を備えている
ことを特徴とする給湯機。 - 請求項2または3において、
上記温水制御手段(28)は、圧縮機(11)の吸入圧力と吸入温度から該圧縮機(11)における冷媒密度を算出し、圧縮機(11)の吐出圧力と放熱器(12)の出口温度とから膨張機(13)における冷媒密度を算出するように構成されている
ことを特徴とする給湯機。 - 請求項2または3において、
上記温水制御手段(28)は、圧縮機(11)の吐出圧力が所定値より低くなると、圧縮機(11)における冷媒密度に対する膨張機(13)における冷媒密度の比がその設計比より大きいと判断するように構成されている
ことを特徴とする給湯機。 - 請求項2または3において、
上記冷媒回路(10)には、放熱器(12)から出た冷媒の一部が膨張機(13)をバイパスして流れるバイパス通路(16)と、該バイパス通路(16)に設けられた流量調整弁(17)とが設けられる一方、
上記圧縮機(11)における冷媒密度に対する膨張機(13)における冷媒密度の比がその設計比より小さくなると、上記流量調整弁(17)を開状態にする冷媒制御手段(18)を備えている
ことを特徴とする給湯機。 - 請求項2または3において、
上記冷媒回路(10)の冷媒は、二酸化炭素である
ことを特徴とする給湯機。
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