JP6830296B2 - 複合熱源ヒートポンプ装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、複合熱源ヒートポンプ装置1は、第1ヒートポンプ回路40(図2参照)を備える地中熱ヒートポンプユニット4と、第2ヒートポンプ回路50(図2参照)を備える空気熱ヒートポンプユニット5とを有している。また、複合熱源ヒートポンプ装置1は、熱交換端末36に負荷側循環液L(例えば、水や不凍液)を循環させる負荷側循環回路30と、熱源側循環回路20と、複合熱源ヒートポンプ装置1の動作を制御する制御手段としての制御装置6(61、62)と、制御装置6に信号を送るリモコン60とを有しており、熱交換端末36が設置された室内の暖房または冷房を行うものである。
前記制御装置6は、地中熱ヒートポンプユニット4および空気熱ヒートポンプユニット5のどちらか一方を作動させると共に負荷側循環ポンプ32を駆動させる、あるいは地中熱ヒートポンプユニット4および空気熱ヒートポンプユニット5の双方を作動させると共に負荷側循環ポンプ32を駆動させて、負荷側循環回路30を循環する負荷側循環液Lを加熱する暖房運転において、その立ち上げ時には、負荷側循環液Lの温度がリモコン60等により設定された目標温度に到達するまでは、立ち上げ運転制御(図5参照)を実行する。目標温度に到達した後は優先動力源の圧縮機HP1のみを駆動する1台駆動通常運転制御、または優先動力源の圧縮機HP1と補助動力源の圧縮機HP2の両方を駆動する2台駆動通常運転制御に移行し、何れの場合も負荷側循環液Lの温度が目標温度となるように圧縮機の回転数が調整されるものである。
なお、以下、説明の便宜上、第1圧縮機43および第2圧縮機53のうち、優先動力源の圧縮機を圧縮機HP1といい、補助動力源の圧縮機を圧縮機HP2という。
一方、外気温度が所定の基準温度(例えば5℃)よりも低い場合には、地中熱ヒートポンプユニット4の方が空気熱ヒートポンプユニット5よりも採熱効率が高いため、第1圧縮機43を優先動力源と判定し、第2圧縮機53を補助動力源と判定する。
なお、最大回転速度は、ヒートポンプ装置の仕様や圧縮機の性能を考慮して適宜設定し、圧縮機の最大回転速度でもよいし最大回転速度から低く設定してもよい。
具体的には、例えば、所定の立ち上げ時間経過後(1分経過後)において、所定の経過時間ごと(30秒ごと)に負荷側循環液Lの温度の温度上昇率を求め、温度上昇率が30秒間に1.0℃に満たない場合には、補助動力源の圧縮機HP2を例えば、50rpsで駆動してもよい。
前記制御装置6は、地中熱ヒートポンプユニット4および空気熱ヒートポンプユニット5のどちらか一方を作動させると共に負荷側循環ポンプ32を駆動させる、あるいは地中熱ヒートポンプユニット4および空気熱ヒートポンプユニット5の双方を作動させると共に負荷側循環ポンプ32を駆動させて、負荷側循環回路30を循環する負荷側循環液Lを冷却する冷房運転において、その立ち上げ時には、負荷側循環液Lの温度がリモコン60等により設定された目標温度に到達するまでは、立ち上げ運転制御(図6参照)を実行する。目標温度に到達した後は優先動力源の圧縮機HP1のみを駆動する1台駆動通常運転制御、または優先動力源の圧縮機HP1と補助動力源の圧縮機HP2の両方を駆動する2台駆動通常運転制御に移行し、何れの場合も負荷側循環液Lの温度が目標温度となるように圧縮機の回転数が調整されるものである。
なお、以下、説明の便宜上、第1圧縮機43および第2圧縮機53のうち、優先動力源の圧縮機を圧縮機HP1といい、補助動力源の圧縮機を圧縮機HP2という。
一方、外気温度が所定の基準温度(例えば30℃)よりも低い場合には、空気熱ヒートポンプユニット5の方が地中熱ヒートポンプユニット4よりも放熱効率が高いため、第2圧縮機53を優先動力源と判定し、第1圧縮機43を補助動力源と判定する。
なお、最大回転速度は、ヒートポンプ装置の仕様や圧縮機の性能を考慮して適宜設定し、圧縮機の最大回転速度でもよいし最大回転速度から低く設定してもよい。
具体的には、例えば、所定の立ち上げ時間経過後(1分経過後)において、所定の経過時間ごと(30秒ごと)に負荷側循環液Lの温度の温度低下率を求め、温度低下率が30秒間に1.0℃に満たない場合には、補助動力源の圧縮機HP2を例えば、35rpsで駆動してもよい。
6 制御装置
30 負荷側循環回路
31 負荷側配管
36 熱交換端末
40 第1ヒートポンプ回路
41 第1負荷側熱交換器
42 第1冷媒配管
43 第1圧縮機
44 第1四方弁
45 第1膨張弁
46 第1熱源側熱交換器
50 第2ヒートポンプ回路
51 第2負荷側熱交換器
52 第2冷媒配管
52c 外気温度センサ
53 第2圧縮機
54 第2四方弁
55 第2膨張弁
57 第2熱源側熱交換器
L 負荷側循環液
HP1 優先動力源の圧縮機
HP2 補助動力源の圧縮機
Claims (1)
- 第1圧縮機、第1四方弁、第1負荷側熱交換器、第1膨張弁、及び、外気とは別の所定の熱源と熱交換可能な第1熱源側熱交換器、を第1冷媒配管で接続した第1ヒートポンプ回路と、
第2圧縮機、第2四方弁、第2負荷側熱交換器、第2膨張弁、及び、外気と熱交換可能な第2熱源側熱交換器、を第2冷媒配管で接続した第2ヒートポンプ回路と、
前記第1負荷側熱交換器、前記第2負荷側熱交換器、熱交換端末を、負荷側配管で接続し、前記第1負荷側熱交換器または前記第2負荷側熱交換器にて冷却あるいは加熱された循環液を前記熱交換端末に循環させる負荷側循環回路と、
外気温度を検出する外気温度検出手段と、
動作を制御する制御装置と、を有し、冷却された前記循環液を前記熱交換端末に供給する冷房運転および加熱された前記循環液を前記熱交換端末に供給する暖房運転を行う複合熱源ヒートポンプ装置において、
前記制御装置は、前記冷房運転および前記暖房運転の立ち上げ時において、前記外気温度検出手段が検出した外気温度に基づいて前記第1圧縮機および前記第2圧縮機のうち一方を優先動力源、他方を補助動力源と判定する優先回路判定ステップと、
最大回転速度よりも回転速度を低く設定して前記優先動力源のみを駆動する優先回路駆動ステップと、
前記優先回路駆動ステップ後に、所定の目標時間の経過時に前記循環液の温度が所定の目標温度に到達していない場合、または所定の時間範囲内における前記循環液の温度変化率が所定の閾値に満たない場合には、前記優先動力源の回転速度よりも回転速度を低く設定して前記補助動力源を駆動する補助回路駆動ステップと、
を含む立ち上げ運転制御を実行し、
前記補助回路駆動ステップにおける補助動力源の回転速度を、前記暖房運転時よりも前記冷房運転時の方を低い回転速度に設定するようにしたことを特徴とする複合熱源ヒートポンプ装置。
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- 2016-07-14 JP JP2016139012A patent/JP6830296B2/ja active Active
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