JP5519339B2 - 地中熱ヒートポンプ装置 - Google Patents
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Description
図1のように、本実施形態の地中熱ヒートポンプ装置は、大きく分けてヒートポンプユニット1と、地中熱交換部2と、負荷熱交換部3とから構成されるものである。
前記リモコンにより負荷端末16による被空調空間の暖房の指示がなされると、前記制御手段21は圧縮機4、地中熱循環ポンプ15、負荷側循環ポンプ18の駆動を開始させ、暖房運転が開始される。ここで、暖房運転開始時において、地中熱循環ポンプ15は予め設定された一定回転数で駆動を開始させるものである。暖房運転が開始されると、負荷側熱交換器5では負荷側循環ポンプ18により循環される加熱用循環液と圧縮機4から吐出された高温高圧の冷媒とが熱交換され、加熱された加熱用循環液が負荷端末16に供給され被空調空間を加熱すると共に、熱源側熱交換器7では、地中熱循環ポンプ15により循環され地中熱交換器12を介して地中熱を採熱した熱媒と膨張弁6から吐出された低温低圧の冷媒とが熱交換され、地中熱により冷媒を加熱し蒸発させるものである。
前記リモコンにより負荷端末16による被空調空間の暖房の指示がなされると、前記制御手段21は圧縮機4、地中熱循環ポンプ15、負荷側循環ポンプ18の駆動を開始させ、暖房運転が開始される。ここで、暖房運転開始時において、地中熱循環ポンプ15は予め設定された一定回転数で駆動を開始させるものである。暖房運転が開始されると、負荷側熱交換器5では負荷側循環ポンプ18により循環される加熱用循環液と圧縮機4から吐出された高温高圧の冷媒とが熱交換され、加熱された加熱用循環液が負荷端末16に供給され被空調空間を加熱すると共に、熱源側熱交換器7では、地中熱循環ポンプ15により循環され地中熱交換器12を介して地中熱を採熱した熱媒と膨張弁6から吐出された低温低圧の冷媒とが熱交換され、地中熱により冷媒を加熱し蒸発させるものである。
暖房運転が停止されると、第1積算リセット手段28は、積算手段26に記憶された積算時間が零時間より大きいか否か、つまり積算手段26に積算時間が記憶されている状態か否かを判断し(ステップS13)、積算手段26に記憶された積算時間が零時間より大きいと判断すると、外気温度センサ11で検出する外気温度が零度より高い所定温度、例えば5℃より高いか否かを判断し(ステップS14)、外気温度センサ11で検出する外気温度が所定温度より高いと判断すると、時間を計測し、計測時間と予め設定された所定時間とを比較し、その計測時間が所定時間、例えば30分に到達したか否かを判断し(ステップS15)、計測時間が所定時間に到達していないと判断した場合、再び前記ステップS13の処理に戻るものである。
5 負荷側熱交換器
6 膨張弁
7 熱源側熱交換器
8 冷媒配管
9 ヒートポンプ回路
10 冷媒温度センサ
11 外気温度センサ
12 地中熱交換器
13 熱媒配管
14 地中熱循環回路
15 地中熱循環ポンプ
22 氷結判断手段
24 計測手段
26 積算手段
28 第1積算リセット手段
29 第1減算手段
30 積算クリアー手段
31 第2積算リセット手段
32 第2減算手段
36 地中往き温度センサ
Claims (9)
- 圧縮機、負荷側熱交換器、減圧手段、熱源側熱交換器を冷媒配管で環状に接続したヒートポンプ回路と、地中に埋設された地中熱交換器と、該地中熱交換器と前記熱源側熱交換器との間を熱媒配管で環状に接続した地中熱循環回路と、該地中熱循環回路に不凍液を循環させる地中熱循環ポンプとを備え、前記地中熱交換器により地中熱を採熱し、前記熱源側熱交換器を冷媒と不凍液とが熱交換する蒸発器として機能させると共に、前記負荷側熱交換器を凝縮器として機能させて負荷側を加熱する負荷運転を行う地中熱ヒートポンプ装置において、前記減圧手段から前記熱源側熱交換器までの前記冷媒配管および前記熱源側熱交換器から前記圧縮機に至るまでの前記冷媒配管が氷結しているか否かを判断する氷結判断手段を設け、前記負荷運転中に、前記氷結判断手段によって前記減圧手段から前記熱源側熱交換器までの前記冷媒配管および前記熱源側熱交換器から前記圧縮機に至るまでの前記冷媒配管が氷結していると判断された場合は、前記減圧手段から前記熱源側熱交換器までの前記冷媒配管および前記熱源側熱交換器から前記圧縮機に至るまでの前記冷媒配管に高温冷媒を流して解氷する解氷運転を行うようにしたことを特徴とする地中熱ヒートポンプ装置。
- 請求項1記載の地中熱ヒートポンプ装置において、前記熱源側熱交換器側の冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記負荷運転中に、前記冷媒温度検出手段の検出する冷媒温度が零度以下、且つ、前記外気温度検出手段の検出する外気温度が前記冷媒温度検出手段の検出する冷媒温度より高い時の時間を計測する計測手段とを設け、前記氷結判断手段は、前記計測手段での計測時間が予め設定した第1設定時間に到達したら、前記減圧手段から前記熱源側熱交換器までの前記冷媒配管および前記熱源側熱交換器から前記圧縮機に至るまでの前記冷媒配管が氷結していると判断するようにした地中熱ヒートポンプ装置。
- 請求項1記載の地中熱ヒートポンプ装置において、前記熱源側熱交換器側の冷媒の温度を検出する冷媒温度検出手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記負荷運転中に、前記冷媒温度検出手段の検出する冷媒温度が零度以下、且つ、前記外気温度検出手段の検出する外気温度が前記冷媒温度検出手段の検出する冷媒温度より高い時の時間を積算する積算手段とを設け、前記氷結判断手段は、前記積算手段での積算時間が予め設定した第2設定時間に到達したら、前記減圧手段から前記熱源側熱交換器までの前記冷媒配管および前記熱源側熱交換器から前記圧縮機に至るまでの前記冷媒配管が氷結していると判断するようにした地中熱ヒートポンプ装置。
- 請求項3記載の地中熱ヒートポンプ装置において、前記積算手段に記憶された積算時間をリセットする第1積算リセット手段を設け、該第1積算リセット手段は、前記負荷運転停止中に、前記外気温度検出手段の検出する外気温度が零度より高い所定温度を所定時間検出したら、前記積算手段に記憶された積算時間をリセットするようにした地中熱ヒートポンプ装置。
- 請求項3記載の地中熱ヒートポンプ装置において、前記積算手段に記憶された積算時間を減算する第1減算手段を設け、該第1減算手段は、前記負荷運転停止中に、前記外気温度検出手段の検出する外気温度が零度より高い所定温度を所定時間検出したら、前記積算手段に記憶された積算時間を減算するようにした地中熱ヒートポンプ装置。
- 請求項3記載の地中熱ヒートポンプ装置において、前記負荷運転を停止した時に、前記積算手段により積算された積算時間が予め設定した第3設定時間に到達していない時は、前記積算手段に積算された積算時間をクリアーする積算クリアー手段を設けた地中熱ヒートポンプ装置。
- 請求項6記載の地中熱ヒートポンプ装置において、前記積算手段に記憶された積算時間をリセットする第2積算リセット手段を設け、前記負荷運転を停止した時に、前記積算手段により積算された積算時間が前記第3設定時間に到達しており、その後の前記負荷運転停止中に、前記外気温度検出手段の検出する外気温度が零度より高い所定温度を所定時間検出したら、前記第2積算リセット手段は、前記積算手段に記憶された積算時間をリセットするようにした地中熱ヒートポンプ装置。
- 請求項6記載の地中熱ヒートポンプ装置において、前記積算手段に記憶された積算時間を減算する第2減算手段を設け、前記負荷運転を停止した時に、前記積算手段により積算された積算時間が前記第3設定時間に到達しており、その後の前記負荷運転停止中に、前記外気温度検出手段の検出する外気温度が零度より高い所定温度を所定時間検出したら、前記第2減算手段は、前記積算手段に記憶された積算時間を減算するようにした地中熱ヒートポンプ装置。
- 請求項2から8の何れか一項に記載の地中熱ヒートポンプ装置において、前記冷媒温度検出手段の代わりに、前記熱源側熱交換器から流出し前記地中熱交換器に流入する不凍液の温度を検出する地中往き温度検出手段を設けた地中熱ヒートポンプ装置。
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