JPH01208674A - ヒートポンプ給湯暖冷房機 - 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金応用したヒートポンプ給湯暖冷
房機に係り、特に安定した給湯性能を確保すると共に、
外気温度が低い特に暖房能力を増大させ快適向上に好適
な構成に関するものである〔従来の技術〕 従来の装置は特開昭５９−１８０２２６に記載のように
、冬期外気温度が低い時にイＳ湯槽内の熱金利用し、暖
房運転の立上り向上や除霜時間の短縮に努めたものであ
った。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、給湯用貯湯槽内の熱を暖房運転立上り
時及び除霜時に利用することｒ考えていたため、槽内の
温度は給湯に必要な温度すなわち５０〜６０°Ｃ程度で
あった。このため、外気温度が低く、暖房能力が必要な
時の運転立上り時は利用できたが、連続して貯湯槽内の
熱を利用すると給湯用に貯湯していた熱が減少し、給湯
でき、ない問題があった。また、給湯温度ｔま前記５０
〜６０゛Ｃのヒートポンプにとって１（支）温のお湯で
あり、ＣＯＰが低い状態で貯湯した経済的に高副なお湯
ｒ使用していたため、省エネルギーにはならない問題が
めった。

本発明の目的は上記問題点を解決するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、給湯用貯湯槽と暖房用蓄熱槽を用意し、給
湯運転時は高温のお湯を給湯用貯湯槽に貯湯し、低温の
ｉＡｔ暖房用蓄熱槽内に蓄えて、外気温度が低下し暖房
能力の増加が要求された場合Ｖこは、暖房用蓄熱槽用冷
媒対熱交換器のみを蒸発器として動作させることにより
達成できる。

また暖房用蓄熱槽Ｖ′ｉ夏期給湯川貯用槽と開口連結す
ることにより冷房時の排熱τ利用できるためさらに省エ
ネルギ化が達成できる。

〔作用〕

給湯運転時に高温ガス冷媒τ給湯用冷媒対熱交換器刀）
ら、°暖房用冷媒対熱交換器に流すことにより給湯用貯
湯槽は高温で貯湯され、暖房用蓄熱槽は低温で蓄熱され
る。外気温度が低下し蓄熱槽内の熱ｒ冷媒蒸発用の熱に
利用する暖房能力増大運転時は、冷媒が給湯用貯湯槽用
冷媒対熱交換器を泥ｎないため、給湯用熱量は確実に確
保される。

蓄熱槽温度は一般的に１５〜３５゛Ｃ程度あれば一般家
庭用暖冷房能力比から暖房能力は満足されるものとなり
、前記両槽の温度差Ｃつけることは必要エネルギーは十
分確保した中で省エネルギーを達成できる。さらに冬期
暖房用蓄熱槽としたものを夏期給湯予熱器として使用す
ればさらに省エネルギ化が達成できる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例金弟１図により説明する。

１は給湯用貯湯槽で内部に給湯用冷媒対熱交換６２が配
設されている。３は暖房用蓄熱槽５と給湯用蓄熱槽を開
口連通させるパイプで途中に電動開閉弁となる水用電磁
弁１７を配設している。４は給湯用貯湯槽１の上部に設
けた出湯口、６は暖房用冷媒対熱交換器、８は給水開閉
装置で一般的にはポールタップ等で構成する。９は逆止
弁Ａ。

１０は逆止弁Ｂで図示の如く給湯用冷媒対熱交換器２と
暖房用冷媒対熱交換器６を連結接続されている。１１は
圧縮機、１２Ｖ′ｉ第１四方弁、１３は第２四方弁、１
４は屋外熱交換器、１５は室外ファン、１６は室内熱交
換器、１７は屋内ファン、＋８．１９．２０は各々第１
．２．３逆止弁、２＋、２２．２３は各々第１．２．３
電磁弁、２４．２５．２６は各々第１．２．３キヤピラ
リーチユーブ、２７はアキュムレータである。２８は水
用電磁弁２．２９は給湯用ポンプである。

かかる構成において、冬期給湯運転は外気温度の高い昼
間に給湯用冷媒対熱交換器２と暖房用冷媒対熱交換器６
を凝縮器として、室外熱交換器１４ｔ−蒸発器としてサ
イクルを構成する。第１および第２四方弁＋２．１３、
第３電磁弁２３を作動させることにより大気熱源による
ヒートポンプ貯湯運転を行つ。この時圧縮機１１から吐
出された高温高圧冷媒ガスは給湯用冷媒対熱交換器２で
貯湯槽内１の水と熱交換する。このため貯湯槽内１には
高温水が貯湯される。前記給湯用冷媒対熱交換器２で熱
交換された高温高圧液冷媒は暖房用冷媒対熱交換器６に
て蓄熱槽５内の水と熱交換し、過冷却さルる。この時の
状況＋４２図に示す。第２−Ａに相当する熱量が給湯用
貯湯槽１に入りＢに相当する熱量が暖房用蓄熱槽に入る
。ここで給湯用冷媒対熱交侠器２は冷媒凝縮製置’ｒｃ
ｘと熱交換するためＴＣＫに可能な限り近づけることが
できるが、暖房用冷媒対水熱交換器６は冷媒温度がＴＣ
Ｋより下がった顕熱々交換器であり暖房用蓄熱槽は給湯
用貯湯槽より低温に保持される。

暖房運転は屋内熱交換器１６を凝縮器とし、屋外熱交換
器１４を蒸発器として作用するようにサイクルを構成す
べく第１．２四方弁１２．１３および第３電磁弁２３’
ｔ−動作させ大気熱源によるヒートポンプ暖房を行う。

しかし外気温度が低い場合、外気温度を検知するサーモ
（図示せず）により、蒸発器全室外熱交換器１４から蓄
熱槽５同冷媒灼熱交換器に切替るべく第１′ｗＬ磁弁２
１を動作させ暖房能力の増大運転に切替える。この際暖
房用冷媒対熱交換器６で蒸発した低温低圧ガス冷媒は給
湯用冷媒対熱交換器２を通ることなく逆止弁ＢＩＯを通
ってアキュムＶ−夕２７へ戻り圧縮機１１ｉＣ吸込まれ
る冷凍サイクルは構成する。このため、外気温度が低く
真に暖房能力が必要な場合には、給湯用貯湯槽１円の熱
を使用せず、蓄熱槽５内の蓄熱によって強力暖房全行う
ことができる。給湯熱量は蓄熱による強力暖房負荷のい
かんに係らず一定に保たれ、安定した給ＪＩを提供でき
る。まｆｃ蓄熱槽２円への蓄熱はＣＯＰの犬なる運転で
蓄熱ができるため極めて省エネルギー化ｒ提供できる。

夏期の冷房運転の場合は、水電磁弁７を開き水電磁弁２
８′？：閉じる暖房用冷媒対水熱交換器６及び給湯用冷
媒対水熱交換器２を凝縮器として室内熱交換器１６を蒸
発器としてサイクルを構成するように第１．２四方弁１
２．１３および第２２１磁弁２２を動作させ運転を行う
、冷房運転時冷房排熱は暖房用蓄熱槽５内に蓄熱され温
度が上昇すると第１電磁弁２１を閉じ第３電磁弁を動作
させ屋外熱交換器１４ｔ−凝縮器とするサイクルに切り
替り空冷による冷房運転になる。

このため冷房時には暖房用蓄熱槽６が冷房排熱回収給湯
熱交換器となり、さらに省エネルギー化紫実現する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、暖房用蓄熱槽と給湯用貯湯槽全盲し、
それぞれの槽に対応する冷媒対熱交換器を有し、給湯用
冷媒対熱交換器の一端の開口端と暖房用冷媒対熱交換器
の一端の開口端の間に給湯用冷媒対熱交換器から暖房用
冷媒対熱交換器の方向に順方向となるよう逆止弁τ配設
し、かつ前記暖房用冷媒対熱交換器の一端の開口端と給
湯用冷媒対熱交換器の前記開口端と別の開口端の間に暖
房用冷媒対熱交換器開口端から給湯用冷媒対熱交換器の
方向に順方向となる逆止弁全配設し、暖房用蓄熱槽と＃
湯用貯湯槽を開口連通し中間に電動弁を配設したので、
蓄熱槽の温度が貯湯槽の温度に比べ低温で蓄熱でき蓄熱
時のＣＯＰが大きく省エネルギー化が実現できる。また
外気温度低下時暖房時の能力ｕｐに貯湯槽内の給湯用熱
量を使用せず、蓄熱槽内の熱量だけで暖房能力の増大を
行うので、従来のように給湯熱量の減少がなく安定した
給湯が行える。

さらに暖房用蓄熱槽が夏期冷房運転時の排熱回収に利用
できるため省エネルギー化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例金示すヒートポンプ給湯暖房
機の構成図である。 第２図は給湯運転時のモリエル線図上のサイクル状態を
示した図を示す。 １・・・給湯用貯湯槽　　２・・・給湯用冷媒対熱交換
器　　５・・・暖房用蓄熱槽　　６・・・暖房用冷媒対
熱交換器　　９・・・逆止弁Ａ　　　１０・・・逆止弁
Ｂ０代理人弁理士　小　川　勝　男／−〉 第２［￥］ 工〉タルヒ！

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、暖房用蓄熱槽と給湯用貯湯槽を有し、それぞれの槽
   に対応する冷媒対水熱交換器を有し、給湯用冷媒対水熱
   交換器の一端の開口端と暖房用冷媒対水熱交換器の一端
   の開口端の間に給湯用冷媒対水熱交換器から暖房用冷媒
   対水熱交換器の方向に順方向となる逆止弁を配設し、か
   つ、前記暖房用冷媒対水熱交換器の一端の開口端と、給
   湯用冷媒対水熱交換器の前記開口端と別の開口端の間に
   暖房用冷媒対水熱交換器の開口端から給湯用冷媒対水熱
   交換器の方向に順方向となる逆止弁を配設し、暖房用蓄
   熱槽と給湯用貯湯槽を開口連通し中間に電動弁を配設し
   たことを特徴とするヒートポンプ給湯暖冷房機。