JPH0218451Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は太陽熱及び排熱利用ヒートポンプを備
えた冷暖房給湯装置に関するものである。

従来のこの種の冷暖房給湯装置は第１図に示す
ように集熱器１と蓄熱槽２とヒートポンプ３とポ
ンプ４，５とを備えており、またこれの蓄熱槽２
への熱の出入は第２図に示すようになり、ａ→Ｔ
→ｂで集熱回路を、ｃ→Ｔ→ｄで給湯回路を、更
にｆ→Ｔ→ｅでヒートポンプ回路をそれぞれ構成
していた。

そして冬モード運転の場合には集熱器１を通じ
て太陽熱により市水を暖め蓄熱槽２に貯わえる。
蓄熱槽２内の水は給湯及びヒートポンプ３の熱源
として水熱源熱交換器６で使用される。給湯及び
ヒートポンプ３の熱源には同一の水が使用され
る。蓄熱槽２内の水は温度が低い場合、電気温水
器７で暖められ給湯に使用される。

夏モード運転の場合には、集熱器１は給湯のみ
使用される。冷房はヒートポンプ３の排熱を空気
熱源熱交換器８を通じて大気に放出する。

日射が十分の場合、太陽熱は給湯に要求される
熱量を上まわるため、集熱器１の有効使用率は低
下する。

本考案は上記の事情に鑑みなされたものであつ
て、その目的とするところは、太陽集熱流体の温
度を低く保つことができ集熱効率を高めることが
できるし、また夜間に冷房を行う場合にも冷房排
熱を天空輻射により大気中に放出することがで
き、デユアルソースヒートポンプの排熱側温度を
低く保つことができて冷房効率を高めることがで
きるばかりか熱交換器のコストダウンと取付スペ
ースの低減及びフランジ個数の低減を図ることが
可能な太陽熱補助冷暖房給湯装置を提供すること
にある。

以下、本考案を第３図以下を参照して説明す
る。

図面中１０は貯湯槽であり、この貯湯槽１０の
上部にデユアルソースヒートポンプ１１が一体的
に設けてある。

貯湯槽１０内にはバーナ１２、熱交換器１３、
２重熱交換器１４がこの順序に上から順に収容さ
れている。上記二重熱交換器１４は２重管にて構
成されており、第４図に示すように、これの内側
流路に内側流体入口１５と内側流体出口１６が、
また外側流路に外側流体入口１７と外側流体出口
１８がそれぞれ備えられている。

図面中１９は集熱器であり、集熱器１９の入口
側は第１管路２０を介して第１ポンプ２１の吐出
側に接続してある。第１ポンプ２１の吸込側は第
２管路２２を介して二重熱交換器１４の外側流体
出口１８に接続してある。集熱器１９の出口側は
第３管路２３を介して二重熱交換器１４の外側流
体入口１７に接続してある。第３管路２３に逆止
弁２４が設けてある。

第２ポンプ２５の吸込側は第４管路２６を介し
て二重熱交換器１４の内側流体出口１６に接続し
てあり、第２ポンプ２５の吐出側は第５管路２７
を介してデユアルソースヒートポンプ１１の水熱
源熱交換器２８の入口側に接続してあり、この水
熱源熱交換器２８の出口側は第６管路２９を介し
て二重熱交換器１４の内側流体入口１５に接続し
てあり、第６管路２９に逆止弁３０が設けてあ
る。

前記デユアルソースヒートポンプ１１の他の水
熱源熱交換器３１の出口は第７管路３２を介して
第３ポンプ３３の吸込側に接続してあり、第３ポ
ンプ３３の吐出側は第８管路３４を介してフアン
コイルユニツト３５の入口側に接続してある。フ
アンコイルユニツト３５の出口側は第９管路３６
を介してデユアルソースヒートポンプ１１の水熱
源熱交換器３１の入口側に接続してあり、この第
９管路36に三方弁３７が設けてある。三方弁３７
の接続ポートは第10管路３８を介して熱交換器１
３の入口側に接続してあり、熱交換器１３の出口
側は第11管路３９を介して第３ポンプ３３の吸込
側に接続してある。

貯湯槽１０の下部の入口４０には市水が第12管
路４１を介して導びかれており、また市水は混合
弁４２の一方の入口側に第13管路４３を介して導
びかれている。

貯湯槽１０の上部の出口４４は第14管路４５を
介して混合弁４２の他方の入口側に接続してあ
り、混合弁４２の出口側は給湯側に接続してあ
る。

次に作動を説明する。

冬モード運転の場合 集熱器１９で温められた集熱流体は貯湯槽１０
内の二重熱交換器１４の外側に入り、ここで貯湯
槽１０内の下部の水を温めるが、又は二重熱交換
器１４の内部の流体を温めるのに用いられる。二
重熱交換器１４内部の流体は受けとつた熱を暖房
負荷が有りデユアルソースヒートポンプ１１から
の要求がある場合には第２ポンプ２５を介してデ
ユアルソースヒートポンプ１１へ集熱流体からの
熱を伝える。また貯湯槽１０内の下部に与えられ
た熱は自然対流により上部に伝わり、上部の水を
温めるのに使われる。温められた上部の水は給湯
に用いられる。

給湯に用いられる上部の水の温度が低い場合に
はバーナー１２で加温する。

給湯負荷がない場合タンク上部に貯湯してお
く。

また、日射がなく外気温も低くデユアルソース
ヒートポンプ１１の運転条件が非常に悪くなつた
場合には第３ポンプ３３及び三方弁３７を介して
貯湯槽１０の熱を直接暖房に用いる。

夏モード運転の場合 集熱器１９で温められる集熱流体の温度とデユ
アルソースヒートポンプ１１より排出される冷房
排熱の温度とを比較し、温度の高い方の流体のみ
を二重熱交換器１４に通す。二重熱交換器１４に
入る流体はここで貯湯槽１０内の下部の水に熱を
放出し、これを温める。温められた水の熱は自然
対流により上部に伝わり上部の水を温める。温め
られた上部の水は給湯に用いられる。

給湯に用いられる上部の水温が低い場合にはバ
ーナー１２で加温する。

給湯負荷がない場合タンク上部に貯湯してお
く。タンク内の水温が高い場合冷房排熱はデユア
ルソースヒートポンプ１１の空気熱交換器４６を
介して外気に放出される。

夜間冷房運転する場合には冷房排熱はタンク内
温度が高くない限り二重熱交換器１４の内側に送
られ貯湯槽１０下部の水を温めるか、又は二重熱
交換器１４の外側の流体を温めるのに用いられ
る。温められた二重熱交換器１４の流体は集熱器
を介して天空輻射により大気中に放出される。

第６図に示すものは本考案の他の実施例であつ
て、これは貯湯槽１０とデユアルソースヒートポ
ンプ１１とを分離した構造のものである。

本考案は以上詳述したようになり、太陽熱用の
集熱器１９に接続した熱交換器と、デユアルソー
スヒートポンプ用の熱交換器とを貯湯槽１０内に
挿入してなる太陽熱補助冷暖房給湯装置におい
て、上記両貯湯槽１０内に２重管にて構成した２
重熱交換器１１と収容し、この２重熱交換器１１
の２重管の一方の通路に上記集熱器１９を、他方
の通路にデユアルソースヒートポンプに接続した
構成となつているから、集熱器１９にて集熱され
た太陽熱を効率よくデユアルソースヒートポンプ
１１側の流体に伝えることができ、これにより、
集熱器１９を流れる流体の温度を低く保つことが
できて集熱器１９における集熱効率を高めること
ができる。また夜間に冷房を行う場合において、
冷房排熱を集熱器１９より天空輻射により大気中
へ放出する際のデユアルソースヒートポンプ１１
と集熱器１９の双方の流体間の熱交換が効率よく
行われることにより、このときのデユアルソース
ヒートポンプ１１の排熱側温度を低く保つことが
できて冷房効率を高めることができる。さらに本
考案によれば、二重管からなる二重熱交換器１１
を用いることにより、２個の熱交換器を１個にす
ることができて、これの貯湯槽１０内における設
置スペースを小さくすることができると共に、熱
交換器としてのコストダウンを図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の太陽熱補助冷暖房給湯装置の構
成説明図、第２図はその貯湯槽の構成説明図、第
３図は本考案一実施例の構成説明図、第４図は二
重熱交換器の構成説明図、第５図はデユアルソー
スヒートポンプの構成説明図、第６図は本考案の
他の実施例の構成説明図である。 １０は貯湯槽、１１はデユアルソースヒートポ
ンプ、１４は二重熱交換器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 太陽熱用の集熱器１９に接続した熱交換器と、
   デユアルソースヒートポンプ用の熱交換器とを貯
   湯槽１０内に挿入してなる太陽熱補助冷暖房給湯
   装置において、上記貯湯槽１０内に２重管にて構
   成した２重熱交換器１１を収容し、この２重熱交
   換器１１の２重管の一方の通路に上記集熱器１９
   を、他方の通路にデユアルソースポンプに接続し
   たこと特徴とする太陽熱補助冷暖房給湯装置。