JPH01210771A - ヒートポンプ給湯暖冷房装置 - 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〕 本発明は容量制−可能圧縮＃！Ａｉ備えたヒートポンプ
式給湯暖冷房機に係り、特に暖房運転時室内熱負荷が小
さい時でも安定して運転できると共に冬期においても高
温の湯を得ることができる構成に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のヒートポンプ給ｆｋ暖冷房装置は特開昭５９−１
８０２２６号等に記載されており、又容量制却可能圧瑠
機を有したヒートポンプ冷暖房装置Ｖますでに製品化さ
れている。しかしながら−船釣には容量制御可能圧縮機
を有するヒートポンプ冷凍サイクルに接続可能な暖房ユ
ニットの最小容量は前記圧縮機の最小容量運転で運転可
能な範囲まであり、能力に制限をつけて使用していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来の問題点は、一般家庭の様に最小１室、室内
負荷と全部屋同時使用の負荷の大きさが４〜６倍となり
、これだけの容量を可変にできる圧縮機の開発が必要で
あった。しかし、このように大巾に容量制御するよう圧
縮機、の回転数を制御すると軸受給油等の問題により、
圧縮機の信頼性の面で問題があった。

本発明の目的はかかる課題を解決することにある。

〔課題を解決する丸めの手段〕

上記目的は、暖房生貝荷時圧縮機の容ｊｌｌｒｉ小さく
して運転されるが、さらに暖房負荷が減少すると、圧縮
機の吐出圧力が上昇すると共に吐出ガス温度が上昇する
ことに着目し、吐出圧力、吐出ガス温度が圧縮機の許容
範囲より外れて上昇する場合、冷媒対水熱交換器に給湯
水を適当に流して、機器の運転状態が異常とならないよ
うにすることにより達成さｉする。

〔作用〕

冷媒対水熱交換器は、圧縮機の最小容量で運転しても室
内負荷がさらに小さい時は吐出圧力、吐出ガス温度が上
昇するので、この圧力、温度を検卸し、上昇割合に応じ
て水容量制御装置で最適水量を流して前記圧力温度の異
常上昇を防止すると共に高温の給湯水を貯湯するもので
ある。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。１３
〜１ｄは室内ユニット用室内熱交換器、２は室外ユニッ
トの空気熱交換器、３は冷媒対水熱交換器、４は容量可
変式圧縮機、５ａｅ５ｂは第１四方弁、第２西方弁、６
３〜６ｄは第１電磁弁、第２電磁弁、第３電磁弁、第４
電磁弁、７ａ〜７ｄは第１膨脹弁、第２膨脹弁、第３膨
脹弁、第４膨脹弁、８は受液器、９ｒｉアキュムＶ−タ
、１０はストレーナ、１１は吐出ガス温度倹仰用吐出ガ
スサーモ、１２は吐出圧力センサであり以上で冷凍サイ
クルを構成している。１３は貯湯槽、１４Ｖｉ冷媒対水
熱交換器３へ貯湯槽１３内の水を供給する容量可変形循
環ポンプ、１５ａ、１５ｂは前記冷媒対水熱交換３の水
回路と容量可変形循環ポンプ１４を接続する配管である
。

１６は給湯用ポンプ％　　１７ａ＊１ｙｂは蛇口であり
、貯湯槽１３内のお湯を給湯用ポンプ１６でくみ上げ、
蛇口より温水を供給するものである。

かかる構成において、暖房運転時第１四方弁５ａけ、圧
縮機４から吐出される高温高圧ガスを冷媒対水熱交換器
３ＩＣ流すように動作し、第２四方弁５ｂは冷媒対水熱
交換３を通過し九冷媒が電磁弁６ａ〜６ｄの方へ流れる
よう〈動作し、電磁弁６３〜６ｄを開くと冷媒は室内熱
交換器１３〜１ｄで室内空気を熱交換し凝縮する。さら
に高温の液冷媒は膨張弁７ａ〜７ｄで減圧させられ低温
の気液二相冷媒となって室外ユニットの空気熱交換器２
で蒸発し、第２四方弁、第１四方弁を通ってアキエムレ
ータ９、ストレーナ１０を通って圧縮機４に戻る冷媒サ
イクルを構成する。給湯運転は、前記冷凍ティクルにお
いて室、円ユニフ）の送風機（図示せず）の運転を停止
し、冷媒対水熱交換器３に循環ポンプ１４を運転して貯
湯槽１３内に温水をたくわえる。しかし、冬期は外気温
度が低く貯湯される最高温度が上昇しに＜＜、夏期等に
比べ低温で貯湯されている。どこで暖房運転時室内熱交
換Ｓｔａのみが動作し他のものが使用されていない状態
で、１ａの負荷が低下すると、圧縮機４から吐出された
高温高圧ガスは室内熱交換器１ａで凝縮する量が減少し
、吐出圧力、吐出ガス温度が次第に上昇する。この状態
を第２図にて説明するシ第２図は暖房負荷をパラメータ
に圧縮機の回転周波数と吐出圧力（吐出温度は図示して
ないが同様傾向となる）を示したものであり、回転数が
！加すると冷媒吐、出量が増加し暖房能力は増加する。

室内ユニット、負荷Ａは、全室暖房中で暖房負荷の多い
状態を示している。順次Ｂ−Ｄになるに従い負荷が減少
しているものである。負荷Ａの状態から１室暖房を停止
し暖房負荷が減少した例は負荷Ｂに示す通りであり、負
荷の減少に対し圧縮機４の周波数を減少させて第２図ハ
ツチングの範囲内に制御し、安定して暖房運転を継続で
きるが、ｌ至だけ運転した時の負荷を図中負荷りで示す
と、この場合は圧縮機４の容量を最小としても（回転数
Ｈｉ）ハツチングした範囲になく吐出圧力が異常に上昇
し機器が異常を検知し停止してしまう。このため室内ユ
ニブト負荷（凝縮能力と同等）は下限があり、一定以上
の能力を有する室内ユニブトを取付けざるを得なかった
が、本発明では、負荷りの場合吐出圧力又は吐出ガス温
度を検矧することによって、冷媒対水熱交換器３に貯湯
槽１３内のお湯（低温）を流して暖房負荷を見掛は上増
し、第２図中負荷Ｃの位置となるよう容量可変形循環ポ
ンプ１４を駆動して制御するので、暖房運転負荷が小さ
くとも安定して運転できる。また冷媒対水熱交換器で熱
交換した温水は貯湯槽１３内に高温として貯湯されるた
め冬期においても高温の湯の確保が十分できるものであ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、暖房室内負荷が低下したり、小容量の
室内ユニットを取付けても安定した暖房運転を継続する
と共に、高温のお湯を得ることができる。

【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暖冷房装置の構成
図を示す。 第２図は、暖房負荷をパラメータとした時の圧ｍ機周波
数と吐出圧力の関係を示すグラフである１ａ〜１ｄ・・
・室内熱交換器　　３・・・冷媒対水熱交換器　　４・
・・圧縮機　　１１・・・吐出ガスセンサ１２・・・吐
出圧力センサ　　１４・・・容量可変形循環ポンプ。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、容量制御可能な圧縮機、冷媒対水熱交換器、室内熱
   交換器室外熱交換器を冷媒配管で接続したヒートポンプ
   給湯暖冷房装置において、暖房運転時冷媒対水熱交換器
   、室内熱交換器を凝縮器として動作可能とさせ、圧縮機
   吐出圧力センサ、又は吐出ガス温度検出センサを設ける
   と共に、前記冷媒対水熱交換器の水回路に水容量制御装
   置を設けてなり、室内熱交換器負荷が容量制御可能圧縮
   機の最低容量より小さい時前記圧縮機吐出圧力センサ又
   は吐出ガスセンサの出力により水容量制御装置を駆動さ
   せるよりに形成したことを特徴とするヒートポンプ給湯
   暖冷房装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、圧縮機吐出圧力セ
   ンサ、吐出ガス温度検出センサの両方の信号を受けて駆
   動する水容量制御装置を設けたことを特徴とするヒート
   ポンプ給湯暖冷房装置。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項において、暖房
   運転時冷媒対水熱交換器を室内熱交換器より、冷媒の流
   れの上流側に配設したことを特徴とするヒートポンプ給
   湯暖冷房装置。