JPH0124526Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、水熱源用熱交換器と、空気熱源用
熱交換器をもつ多熱源ヒートポンプ装置に関し、
特に、空気熱源単独で暖房を行う場合、水熱源用
熱交換器内に貯溜する水が凍結するのを防止する
ようにしたものである。

従来のヒートポンプ装置では、空気熱源コイル
のみを有するものが多い。この場合、外気温度に
よつて暖房能力、成績係数が変動し、特に外気温
度が低い場合に性能が著しく低下する。

朝の外気低温時には、暖房負荷が大きいことと
合わせると、設備容量が過大となることが多かつ
た。このため、外気低温時には、熱源を空気でな
く、太陽熱や排熱で加熱した温水を熱源とするた
め、水熱源コイルを有する多熱源ヒートポンプが
考えられる。

しかし、この場合、空気熱源コイルのみを作動
させる際にも、水が水熱源コイル５を流れる回路
構成の場合、水が凍結し、その結果、コイルを破
損する可能性がある。

この考案は、上記従来の欠点を除去するために
なされたもので、水熱源コイル内の水が低温にな
つたとき、３方弁が温水熱源コイル側と補助熱源
付貯湯槽側に接続状態となり、循環ポンプが一定
時間作動させて空気熱源コイルのみの運転により
水熱源コイルが冷えたときに蓄熱槽から必要以上
の熱を供給せず、補助加熱装置付貯湯槽の熱で凍
結を防止できる多熱源ヒートポンプを提供するこ
とを目的とする。

以下、この考案の多熱源ヒートポンプの実施例
について図面に基づき説明する。図はその一実施
例の構成を示す配管構成図である。図中の１は太
陽集熱器であり、２は蓄熱槽、３は集熱用循環ポ
ンプである。これらの太陽集熱器１，蓄熱槽２、
集熱用循環ポンプ３は直列的に連結されている。

また、蓄熱槽２の一端は第一の３方弁１２の連
結部ａに連結されており、この蓄熱槽２の他端は
第一の３方弁１２の連結部ｃに連結されている。
第一の３方弁１２の連結部ｂと第二の３方弁１３
の連結部ａとが直結されており、この第二の３方
弁１３の連結部ｃは補助熱源付貯湯槽８を通して
蓄熱槽２の他端に連結されている。

第二の３方弁１３の連結部は温水循環ポンプ１
０および水熱源用コイル５を直列に介して補助熱
源付貯湯槽８の他端に連結されている。この温水
循環ポンプ１０および第二の３方弁１３は制御装
置１５により制御されるようになつている。水熱
源用コイル５には温度センサ１４が設けられてい
る。

この水熱源用コイル５と温水加熱コイル７間に
は多熱源ヒートポンプ４が設けられており、この
多熱源ヒートポンプ４には空気熱源用コイル６が
設けられている。

温水加熱コイル７、温水循環ポンプ１１、フア
ンコイルユニツト９は直列的に連結されている。
なお１６は、空気熱源用コイル６のフアンであ
る。

次に、以上のように構成されたこの考案の多熱
源ヒートポンプ装置の動作について説明する。晴
天日などの日中には、集熱用循環ポンプ３がオン
して、太陽集熱器１によつて集熱を行い、その熱
は蓄熱槽２に一時的に蓄えられる。

蓄熱槽２に蓄熱された温度レベルに応じて次の
三つの場合の動作が考えられる。

(1) 蓄熱槽２の温度が水熱源として利用できる温
度である場合 この場合、ヒートポンプの成績係数を向上さ
せるために、第一の３方弁１２の連結部ｂと第
二の３方弁１３の連結部ａとを連結し、水熱源
のみで運転する。つまり、空気熱源用コイル６
のフアン１６は停止する。そして、熱源温度が
高すぎる場合には、第一の３方弁１２の連結部
ｂとｃを連通させ、蓄熱槽２をバイパスする。

(2) 蓄熱槽２の温度が下がり、水熱源と空気熱源
の両方が使用できる温度である場合 この場合は上記(1)の動作に準ずるが、空気熱
源用コイル６のフアン１６をオンにする。

(3) さらに、蓄熱槽２の温度が下がり、空気熱源
のみで運転する場合 この場合、温水循環ポンプ１０を停止する。
このとき、水熱源用コイル５内の水は徐々に冷
えてくる。このとき、設定値以下になると、第
二の３方弁１３が連結部ｂとｃが連通され、温
水循環ポンプ１０が一定時間オンする。

以上のように、この考案の多熱源ヒートポンプ
装置によれば、空気熱源用コイルのみが作動する
とき、水熱源用コイル内の液体を凍結から防止す
るために、水熱源用コイル内の水温が設定値以下
では一時的に温水を循環させるようにしたので、
凍結の危険がない。

また、通常この凍結防止運転は短時間で済むの
で、維持費も安く、しかも補助熱源付貯湯槽も備
えているので、太陽熱が長期間に亘つて得られず
蓄熱槽の水温が低下したときでも、補助加熱する
ことができ、配管内、槽とも凍結の必配がなくな
る。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の多熱源ヒートポンプ装置の一実
施例の構成を示す配管構成図である。 １……太陽集熱器、２……蓄熱槽、３……集熱
用循環ポンプ、４……多熱源ヒートポンプ、５…
…水熱源用コイル、６……空気熱源用コイル、７
……温水加熱コイル、８……補助熱源付貯湯槽、
９……フアンコイルユニツト、１０，１１……温
水循環ポンプ、１２，１３……第一および第二の
３方弁、１４……温度センサ、１５……制御装
置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 昼間太陽熱を集熱する太陽集熱器１、集熱され
   た熱を蓄熱する蓄熱槽２、蓄熱槽下部から太陽集
   熱器下部へ至る配管の途中にあつて蓄熱槽の温水
   を太陽集熱器へ送水する温水循環ポンプ３とこれ
   らを接続する配管、空気から熱を吸収するための
   室外用空気コイル６、温水から熱を吸収するため
   の水熱源コイル５を有した多熱源ヒートポンプ
   ４、蓄熱槽上部の温水を第一の３方弁１２、第二
   の３方弁１３、温水循環ポンプ１０を経由して水
   熱源コイル５上方に至り、これを通過して蓄熱槽
   下部に至る配管の途中にあつて、第一の３方弁１
   ２の一端から還り配管とを結ぶ配管、第二の３方
   弁１３の一端から還り配管とを結ぶ配管とこの配
   管途中に補助熱源付き貯湯槽を配置し、また多熱
   源ヒートポンプの負荷側の温水加熱コイル７と空
   調負荷側のフアンコイル９を循環して接続する配
   管の途中、温水加熱コイル７の出口側に冷温水循
   環ポンプ１１を配置した多熱源ヒートポンプ装置
   において、水熱源コイル５の下方に設けられ水熱
   源コイル５内の水温が設定値以下であることを検
   知して信号を出力する温度センサー１４と、この
   温度センサー１４からの信号で空気熱源用コイル
   ６用のフアン１６を駆動させ、且つ第二の三方弁
   １３を切替えて補助熱源付貯湯槽８と水熱源コイ
   ル５とを連通させると共に温水循環ポンプ１０を
   所定時間駆動制御して水熱源コイル５に温水を通
   す制御器とを備えたことを特徴とする多熱源ヒー
   トポンプ装置。