JPH01134169A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ヒートポンプを利用した給湯装置に関するも
のである。

従来の技術 従来のこの種のヒートポンプを利用した給湯装置は、第
２図に示すように、圧縮機１、冷媒対水熱交換器２、高
圧冷媒配管３、膨張弁４、集熱器５、低圧冷媒配管６、
圧縮機１を順次環状に連結してなる主冷媒循環回路と、
蓄熱槽７、水循環ポンプ８、冷媒対水熱交換器２、蓄熱
槽７を順次環状に連結してなる水循環回路を構成し、冷
媒対水熱交換器２の冷媒側出口と、圧縮機１の吸入管を
、キャピラリ−チューブ９を具備した高低圧バイパス回
路で連結していた。

上記構成において、集熱運転時には、圧縮機１及び水循
環ポンプ８を駆動させることにより、圧縮機１で圧縮さ
れた高温・高圧な状態の冷媒が冷媒対水熱交換器２に流
入し、ここで伝熱関係にある水循環回路の給湯水を加熱
し、凝縮液化する。

また、加熱された給湯水は水循環ポンプ８によって送水
され、蓄熱槽７に送られる。そして凝縮された冷媒は高
圧冷媒配管３を通り膨張弁４に至り、ここで冷媒は減圧
されながら低温・低圧な状態で集熱器５へ送られる。そ
して太陽熱及び大気熱より吸熱しながら蒸発気化し、低
圧冷媒配管６を通り再び圧縮機１に吸入される。この冷
媒のサイクルの繰り返しにより蓄熱槽７の給湯水が沸き
上がることになる。

ところで冷媒対水熱交換器２内の給湯水が、序々に昇温
すると、冷媒の凝縮温度も上昇し、同時に凝縮圧力も高
（なる。しかし集熱器５の蒸発圧力はそれほど上昇しな
いため圧縮機１の圧縮比が増大し、圧縮機１の吐出温度
や圧縮機１の巻線温度が高温となり・、システム再起動
時における圧縮機の吸入、吐出圧力のバランスに長時間
を要し、圧縮機の信頼性を損ねていた。

そこで、冷媒対水熱交換器２の冷媒側出口と圧縮機の吸
入管を高低圧バイパス回路で連結し、冷媒対水熱交換器
２で凝縮された低温・高圧な状態の冷媒を、キャピラリ
−チューブで十分減圧しながら圧縮機１に戻し、吸入さ
れる冷媒の温度を下げ、圧縮機の冷却を行ない、スムー
ズな高低圧バランスを助長していた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながらこのような従来の構成では、高低圧バイパ
ス回路を流れる冷媒の循環量は、キャピラリ−チューブ
の圧力損失のみで設定しなければならなかった。そして
循環量を増やし過ぎると、圧縮機１の冷却効果は良好で
あるが、集熱器５へ送られる冷媒の量が減少し、特に夏
季の集熱能力の低下を招き、一方循環量を減らすと冷却
効果が低化するだけでなく、システム再起動時の高低圧
バランスが遅延するので高効率な集熱能力を維持しなが
ら圧縮機１の十分な冷却を行なうことが困難であるとい
う問題点を有していた。

本発明は、かかる従来の問題点を解消するもので、シス
テム運転時には、高低圧バイパス回路を、流れる冷媒の
循環量を減少させ、圧縮機１の冷却を行ないながら高効
率な集熱能力を維持し、またシステムが停止したときに
は、高低圧バイパス回路に多量の冷媒が流れ、高低圧の
バランスを短時間に完了し、スムーズな再起動を行なう
給湯装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、本発明の給湯装置は、圧縮
機、冷媒対水熱交換器、膨張弁、集熱器、圧縮機の順に
環状連結された主冷媒循環回路と、蓄熱槽、水循環ポン
プ、冷媒対水熱交換器、蓄熱槽の順に環状連結してなる
水循環回路を構成し、前記冷媒対水熱交換器の冷媒側出
口と前記圧縮機の吸入管に、第１の減圧機構、前記圧縮
機の吐出管と接触する熱交換部、第２の減圧機構の順に
具備した高低圧バイパス回路を連結したものである。

作　　用 上記構成において、システム運転時には、高低圧バイパ
ス回路に流入した低温・高圧な冷媒が、第１の減圧機構
で気化又は二相状態に減圧され、高温な圧縮機の吐出配
管と伝熱関係にある熱交換部で加熱される、このため第
２の減圧機構では循環量が著しく減少され、圧縮機の吸
入配管に送られる。

一方システムが停止している時は、減圧機構の圧力損失
が小さいので、システムの高低圧バランスが短時間に行
なわれる。

実施例 以下、本発明の一実施例の給湯装置について第１図にも
とづいて説明する。

なお、第１図において、第２図に示す従来例と同一部品
については、同一番号を付し、その説明は省略する。

すなわち、冷媒対水熱交換器２の冷媒側出口と圧縮機１
の吸入管には、第１の減圧機構としての第１のキャピラ
リ−チューブ１０、圧縮機１の吐出管と接触して吐出管
と伝熱関係にある熱交換部１１、第２の減圧機構として
の第２のキャピラリ−チューブ１２の順に具備した高低
圧バイパス回路を連結している。

上記構成においてシステムが運転状態にあるとき、冷媒
対水熱交換器２を出た冷媒は、集熱器５へ送られる主冷
媒循環回路と、高低圧バイパス回路に分岐される。高低
圧バイパス回路に流入した低温・高圧な状態の冷媒はま
ず、第１のキャピラリ−チューブ１０を通過し減圧され
、気化又は二相状態になる。このとき、減圧機１は運転
しているので、吐出温度は比較的高温で、これと接触し
伝熱関係にある熱交換部１１では冷媒が蒸発し比容積が
大きくなる、よって第２のキャピラリ−チューブ１２を
通過する冷媒の循環量は著しく低下するように作用し、
高低圧バイパス回路での圧力損失を小さくしても循環量
の減少が可能になる。

一方、システムが停止している時は、熱交換部１１での
伝熱は行なわれな（なるので、高低圧のバランスは高低
圧バイパス回路内の圧力損失が小さいほど短時間で完了
する。

この結果、圧縮機１の冷却を行ないながら、高効率な集
熱能力を維持し、かつシステム再起動を短時間にスムー
ズに行なうことができる。さらに、システム運転時には
高低圧バイパス回路を流れる冷媒を減少させることで、
圧縮機１の吸入管への冷媒液戻りが抑制され、圧縮機１
のアキュームレータの小型化を含め機器の信頼性が向上
するという効果がある。

発明の効果 以上の実施例の説明より明らかなように、本発明の給湯
装置には、以下の効果が得られる。

（１）システムが運転状態にある時は、高低圧バイパス
回路の冷媒循環量が少ないので、主冷媒循環回路の循環
量が減少せず、高効率な集熱能力が維持できる。

（２１圧縮機の吸入管へ、液状態で冷媒を戻すことがな
くなるので、圧縮機のアキュームレータの小型化が可能
で、機器の信頼性が向上する。

（３）システムが停止状態にある時は、高低圧バイパス
回路の圧力損失が小さ（、短時間に多量の冷媒が流れる
ので、システムの高低圧バランスが迅速で、再再起動時
のモータロック等を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す給湯装置の構成図、第
２図は従来例の給湯装置の構成図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・冷媒対水熱交換
器、４・・・・・・膨張弁、５・・・・・・集熱器、７
・・・・・・蓄熱槽、８・・・・・・水循環ポンプ、１
０・・・・・・第１のキャピラリ−チューブ、１１・・
・・・・熱交換部、１２・・・・・・第２のキャピラリ
−チューブ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名１−
圧ＭＰ４ ２−冷媒対水熱交換器 ７−１　！Ｌ、漕 ８−水循環ポンプ ｔｏ−’＋　＋の’ｒ　ｖ　ｔｉｊう１ノーナｓ−ブ／
　　　　　　　　ｄ 第　２　図 手続補正書 昭和６３年　６月　２　日 特許庁長官殿　　　　　　　　　進 １事件の表示 昭和６２年特許願第２９２３２９号 事件との関係　　　　　　特　　許　　　出　　　願　
　大佐　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地名　
称　（５８２）松下電器産業株式会社代表者　　　　谷
　　井　　昭　　雄 ４代理人　〒５７１ 住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ６、補正の内容 （１）明細書の第３ページ第２０行の「圧縮機」を「圧
縮機１」に補正します。 （２）同第３ページ第１８行および第４ページ第４行〜
第６行の「ギヤピラリ−チューブ」ヲ「キャピラリ−チ
ューブ９」に補正します。 （３）同第７ページ第２行の「減圧機」を［圧縮機に補
正します。 （４）同第７ページ第１２行の「さいほど」を「さいだ
め」に補正します。 （５）同第８ページ第１４行の「再再起動時の」を「再
起動時の圧力バランスをスムーズに行なうことで」に補
正します。 （６）同第８ページ第１４行の「モータロック等を」を
「モータロック不良を確実に」に補正します。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、冷媒対水熱交換器、膨張弁、集熱器、圧
   縮機の順に環状連結された主冷媒循環回路と、蓄熱槽、
   水循環ポンプ、前記冷媒対水熱交換器、蓄熱槽の順に環
   状連結してなる水循環回路を構成し、前記冷媒対水熱交
   換器の冷媒側出口と前記圧縮機の吸入管に、第１の減圧
   機構、前記圧縮機の吐出管と接触する熱交換部、第２の
   減圧機構の順に具備した高低圧バイパス回路を連結して
   なる給湯装置。
2. （２）第１の減圧機構と第２の減圧機構は、それぞれ任
   意に冷媒の循環量を設定したキャピラリ−チューブから
   なる特許請求の範囲第１項記載の給湯装置。