JP5939828B2 - ヒートポンプサイクル装置 - Google Patents
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Description
図1は本発明の実施の形態1に係るヒートポンプサイクル装置の構成を示す図である。本実施の形態においては、ヒートポンプサイクル装置の一例としてヒートポンプ給湯装置1000について説明する。ここで、以下に説明する温度、圧力等の高低については、特に絶対的な値との関係で高低等が定まっているものではなく、システム、装置等における状態、動作等において相対的に定まるものとする。
本実施の形態の室外機100は、圧縮機3、四方弁4、水熱交換器2、第1膨張弁6(第1絞り装置)、中圧レシーバ5、第2膨張弁7(第2絞り装置)、空気熱交換器1を配管接続して構成する冷媒回路110を有している。また、後述する水回路210を構成する機器のうち、前述した水熱交換器2、圧力逃がし弁58及び空気抜き弁59を有している。
本実施の形態の制御装置101は、制御装置201及びリモートコントローラ(以下、リモコンという)301と、制御線310を介して通信可能とし、冷媒回路110の運転制御を行う。制御装置101は、例えば温度センサ(図示せず)及び圧力センサ(図示せず)の検出に係る物理量、リモコン301を操作することによりヒートポンプ給湯装置1000の使用者から指示される運転内容、給湯器の制御装置201からの運転内容等のデータを含む信号を受信し、圧縮機3の駆動、四方弁4の流路切替、空気熱交換器1のファン送風量、第1膨張弁6の開度、第2膨張弁7の開度等を制御する。
次に、図1に基づいて冷媒回路110における運転動作について冷媒回路110の冷媒の流れに基づいて説明する。冷媒回路110における圧縮機3等のアクチュエータは、制御装置101が制御する。
通常運転時において、制御装置101は、四方弁4が図1の実線で示す流路となるように設定する。このため、通常運転時は、圧縮機3、四方弁4、水熱交換器2、第1膨張弁6、中圧レシーバ5、第2膨張弁7、空気熱交換器1、四方弁4、圧縮機3の順に冷媒が循環する。
(2)水熱交換器2を出た高圧低温の液冷媒は、第1膨張弁6によって若干減圧された後、気液二相状態となり、中圧レシーバ5に流入する。
(3)中圧レシーバ5に流入した冷媒は、中圧レシーバ5内において圧縮機3の吸入配管11を流れる低温の冷媒に熱を与えることで冷却し、液状の冷媒(液冷媒)となって中圧レシーバ5から流出する。
(4)中圧レシーバ5から流出した液冷媒は、第2膨張弁7で低圧まで減圧されて二相冷媒となる。そして、蒸発器として機能する空気熱交換器1に流入し、空気熱交換器1において空気から吸熱し、蒸発して、ガス化する。
(5)ガス化した冷媒は、空気熱交換器1から四方弁4を経て、吸入配管11の貫通部12において、中圧レシーバ5内の冷媒と熱交換して加熱され、圧縮機3に吸入される。
除霜運転時において、制御装置101は、四方弁4が図1の破線で示す流路となるように設定する。この除霜運転における冷媒の流れは前述したようにリバースサイクル(冷房運転)となる。
(2)水熱交換器2に流入した冷媒は、水熱交換器2において水熱交換器2を通過する水回路210を流れる水から吸熱して蒸発してガス冷媒となる。そして、四方弁4、中圧レシーバ5を通り、再び圧縮機3に戻る。この冷媒の循環により、空気熱交換器1が除霜される。
タンク51、水熱交換器2、ポンプ53、ブースタヒータ54、三方弁55(分岐装置の一例)、ストレーナ56、フロースイッチ57、圧力逃がし弁58及び空気抜き弁59を配管接続して水回路210を構成する。ここで、室内機200は、水回路210のうち、室外機100が有する水熱交換器2、圧力逃がし弁58及び空気抜き弁59以外の機器を有している。また、ブースタヒータ54、三方弁55等の水回路210におけるアクチュエータの駆動制御等を行う制御装置201を有している。そして、水回路210を構成する配管の途中には水回路210内の水を排水するための排水口62を設けている。
本実施の形態の制御装置201は、制御装置101及びリモコン301と、制御線310を介して通信可能とし、水回路210の運転制御を行う。
図2は本発明の実施の形態2に係るヒートポンプサイクル装置の構成を示す図である。本実施の形態においては、ヒートポンプサイクル装置の一例としてヒートポンプ給湯装置1100について説明する。図2のヒートポンプ給湯装置1100において、実施の形態1と同じ機器等については、実施の形態1で説明したことと同様である。
上述の各実施の形態では、圧力逃がし弁58及び空気抜き弁59の両方を室外機100(水回路210)に設ける例について説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば圧力逃がし弁58、空気抜き弁59のどちらか一方を有する室外機100(水回路210)についても適用することができる。
Claims (3)
- 可燃性を有する冷媒を圧縮する圧縮機、空気と前記冷媒の熱交換を行う空気熱交換器、前記冷媒と水との熱交換を行う水熱交換器及び前記水熱交換器を流れる前記冷媒の圧力調整を行う絞り装置を配管接続して構成する冷媒回路を有する室外機と、
前記水熱交換器において前記冷媒と熱交換して熱を搬送する循環水を循環させる水回路の一部を有する室内機と
を備えるヒートポンプサイクル装置であって、
前記室内機は、
供給する水を貯めるタンクと、
前記水回路の一部となり、前記水熱交換器で加熱された前記循環水と前記タンク内の水とを熱交換して、前記タンク内の水を二次的に加熱する熱交換部と
を有し、
前記水回路内の水圧を調整する圧力逃がし弁と前記水回路内の空気を排出する空気抜き弁とを、前記水回路の前記室外機側に設けることを特徴とするヒートポンプサイクル装置。 - 前記圧力逃がし弁及び前記空気抜き弁の近傍において、前記冷媒を検出するための冷媒検出手段と、
該冷媒検出手段が前記冷媒を検出したものと判断すると、前記冷媒回路及び前記水回路における運転を禁止する制御を行う制御装置と
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプサイクル装置。 - 報知手段をさらに備え、
前記制御装置は、運転を禁止しているときには、前記報知手段に運転禁止の旨を報知させることを特徴とする請求項2に記載のヒートポンプサイクル装置。
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