JPH02187572A - ヒートポンプ式冷暖房給湯機 - 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、ヒートポンプ式冷暖房給湯機に関するもので
、特に畜冷槽を搭載した冷媒回路の各種運転モードにお
ける制御８に関するものである。

従来の技術 −Ｍにヒートポンプ式冷暖房給湯機は、冷媒回路中に貯
湯槽を有し、夜間に安価な深夜電力を利用しヒートポン
プ運転により貯湯槽に湯を貯め、必要時にその湯を使用
することができるとともに冷暖房運転が可能な機器であ
る。しかしヒートポンプ運転による貯湯は、大気から熱
を奪って水温を上昇させるが水の所持している冷熱は利
用せず大気に放出しているため、エネルギー利用効率は
良くなかった。

以下図面を参照しながら上述した従来のヒートポンプ式
冷暖房機の一例について説明する。

第６図は、従来のヒートポンプ式冷暖房機の一例を示す
図である。

同図において、１は圧縮機、２は四方弁、３は室内熱交
換器、４は膨張弁、５は室外熱交換器、６は室内ファン
、７は室外ファン、８は貯湯槽、９は貯湯用熱交換器、
ｌＯは膨張弁である。

従来のヒートポンプ式冷暖房給湯機は、このように圧縮
機ｌ、四方弁２、室内熱交換器３、膨張弁４、室外熱交
換器５、貯湯用熱交換器９、膨張弁１０を順次環状に配
管で連結し、さらに室内ファン６、室外ファン７とを備
えるとともに、貯湯のための貯湯槽８を設けたものであ
る。又、四方弁２、電磁弁■１、■富、■、、■４は、
冷房、暖房、貯湯の各運転モードを切換えるもので、同
図は、貯湯運転の状態を示し、実線矢印は、この時の冷
媒の流れ方向を示す。

第７図は、第６図に示す冷媒回路の各運転モードにおけ
る電磁弁Ｖ＋　、Ｖ！　、Ｖｉ　、Ｖ４の開、閉の状態
を示したものである。

第６図、第７図に示すように、ヒートポンプ式冷暖房給
湯機の貯湯運転は、圧縮機１を出た高温・高圧の冷媒が
、四方弁２を通り、電磁弁■、が閉じているため、電磁
弁Ｖ、を通って貯湯用熱交換２Ｓ９へ入り、貯湯槽８内
の水と熱交換を行い、冷媒が保持している熱を放出して
、水温を上昇させる。水との熱交換を終った冷媒は、膨
張弁ＩＯ１電磁弁■４を通り、低温・低圧となり室外熱
交換器５において、大気から冷媒中へ吸熱し、代りに水
から得た冷熱エネルギーを大気中へ放熱する。

大気から吸熱した冷媒は、四方弁２を通り、圧縮機ｌに
入り高温・高圧の冷媒ガスとなり、再び上記サイクルを
繰り返す。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記構成では、以下のような課題があっ
た。特に冷房シーズン中、昼間の電力不足傾向が現われ
つつあるにもかかわらす貯湯槽８内の水から貯湯用熱交
換器９を介して冷媒中に取り入れた冷熱エネルギーは、
室外熱交換器５において大気中に放出してしまっていた
。

そこで本発明は、ヒートポンプ式冷暖房給湯機の貯湯運
転において、貯’ｔｌｈ槽８内の水が有している冷熱エ
ネルギーを室外熱交換器５を介して、大気中に放出する
のではなく、冷媒回路中の一部に冷熱を蓄冷する装置を
設は貯湯運転における冷熱エネルギーのロスを可能な限
り利用出来るし−トポンプ式冷暖房給湯機を提供しよう
とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明のヒートポンプ式冷暖
房給湯機は、圧縮弁、四方弁、室内熱交換器、膨張弁、
室外熱交換器、貯湯用熱交換器を順次配管で連結し°Ｃ
冷媒回路を構成し、さらに前記冷媒回路に蓄冷槽を設け
たものである。

作用 本発明は、上記構成によりヒートポンプ式冷暖房給湯機
の貯湯運転において、貯湯槽内の水が保持している冷熱
エネルギーを冷媒回路中に設けられた蓄冷槽に蓄冷する
とともに、冷房運転時、必要に応じて蓄冷されている冷
熱エネルギーを冷媒回路中に取り出すことができる。

実施例 以下本発明の一実施例であるヒートポンプ式冷暖房給湯
機について図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示した回で、冷媒回路を
示す。

同図において、ｌは圧縮機、２は四方弁、３は室内熱交
換器、４は膨張弁、５は室外熱交換器、６は室内ファン
、７は室外ファン、８は貯湯槽、９は貯湯用熱交換器、
ｌＯは膨張弁、１１は蓄冷用冷媒回路、１２は蓄冷槽、
１３は蓄冷用熱交換器、１４は膨張弁である。

同図において、圧縮機１、四方弁２、電磁弁■３、貯湯
用熱交換Ｈ９、膨張弁１０、電磁弁Ｖ４．Ｖ、、蓄冷用
冷媒回路１１畜冷用熱交換″８１３、電磁弁Ｖ９、室内
熱交換器３を順次環状に配管で連結して冷媒回路を構成
し、貯湯・蓄冷運転を行う。四方弁２は、冷房、暖房運
転を切換えるもので、図中の実線は、貯湯・蓄冷運転時
の冷媒の流れ方向を示す。

第２図は、第１図に示す冷媒回路に設けられた電磁弁の
各運転モードにおける制御を表わしている。

第１図の貯湯・蓄冷運転において、圧縮機ｌから吐出さ
れた高温・高圧の冷媒は、四方弁２を通り、電磁弁■、
が閉じているため、電磁弁■、を通って貯湯用熱交換器
９へ入り、貯湯槽８内の水と熱交換をを行い、冷媒が保
持している熱を放出して水温を上昇させるとともに冷媒
中へ冷熱を取り入れる。水との熱交換を終った冷媒は、
膨張弁１０において低温・低圧の液冷媒となり、電磁弁
■４、■よ、高冷用冷媒回路１１、電磁弁■、を通って
蓄冷槽１２内の蓄冷用熱交換器１３へ入り、蓄冷槽１２
内の畜冷機へ冷熱を放出すると同時に畜冷機から吸熱し
、再び四方弁２を通り、圧ｍ機１へ入る。

従って貯湯槽８には、次々と湯が貯えられ、蓄冷槽１２
には、冷熱が貯えられてゆく。

又、第３図の蓄冷熱回収運転は、前記貯湯・畜冷運転に
より蓄冷槽１２に貯えられ冷熱を冷房運転に有効に利用
するための冷媒回路で、図中の実線は、蓄冷熱回収運転
における冷媒の流れ方向を示す。

同図において、圧縮機１から吐出された高温・高圧の冷
媒は、四方弁２、電磁弁■、を通り室外熱交換器５及び
蓄冷槽１２内の蓄冷用熱交換器１３により大気及び蓄冷
槽１２内の畜冷機に熱を放出し、膨張弁１４で低温・低
圧の液冷媒となり、室内熱交換器３により室内側を冷房
し、室内側の熱を吸熱し、四方弁２を通って再び圧縮機
ｌに戻る。従って、蓄冷槽１２内に貯えられている冷熱
は、徐々に冷房運転に使用され、貯湯運転時に高冷した
冷熱エネルギーは、有効に利用されることになる。

又、第４図は、前記第５図の冷媒回路に室内熱交換器３
のバイパス回路１５と電磁弁Ｌ　、Ｖ＊を付加した回路
を表わし、第５図に示す各電磁弁の制御を行い、貯湯・
蓄冷運転時、室内熱交換器３に流れる冷媒をバイパス回
路１５へ流すことにより、自然対流による室内空気から
の吸熱や室内熱交換器３を冷媒が流れる通過音や熱交換
器表面の結露を防ぐ事も可能である。

発明の効果 以上のように、本発明によるヒートポンプ式冷暖房給湯
機は、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、膨張弁、室外熱
交換器、貯湯槽、貯湯用熱交換器、蓄冷槽、蓄冷用熱交
換器を順次環状に配管で連結して冷媒回路を構成し、ヒ
ートポンプ運転にょる貯湯運転をする場合の冷熱を冷房
運転用に畜熱し、必要な時に取り出すことができるよう
に冷媒回路を設けるとともに冷房シーズンの昼間の電力
不足解消の一手段ともなる効果の高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のヒートポンプ式冷暖房給湯
機の冷媒回路における貯湯・畜冷熱運転の場合の冷媒の
流れ図、第２図は第１図の冷媒回路を用いた場合の冷房
、暖房、貯湯・高冷、蓄冷熱回収運転の各運転モードに
おける電磁弁の制御内容を示す説明図、第３図は同高６
槽の冷熱を冷房運転に利用する場合の冷媒の流れ図、第
４図は同冷媒回路で貯湯・畜冷運転の場合の冷媒の流れ
図、第５図は第４図の冷媒回路を用いた場合の冷房、暖
房、貯湯・高冷、蓄冷熱回収運転の各運転モードにおけ
る１何１弁の制御内容を示す説明図、第６図は従来のヒ
ートポンプ式冷暖房給湯機の冷媒回路図で貯湯運転の場
合の冷媒の流れ図、第７図は第６図の冷媒回路を用いた
場合の冷房、暖房、貯湯運転の各運転モードにおける電
磁弁の制御内容を示す説明図である。 ■・・・・・・圧縮機、２・・・・・・四方弁、３・・
・・・・室内熱交換器、５・・・・・・室外熱交換器、
８・・・・・・貯湯槽、１２・・・・・・蓄冷槽。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はが１名ノど Ｊ 鴎 図 第 図 一コ 県 第 図 凶

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、四方弁、室内熱交換器、膨張弁、室外熱
   交換器、貯湯槽、畜冷槽を順次環状に配管で連結して冷
   媒回路を構成し、さらにヒートポンプ運転により前記貯
   湯槽への貯湯運転をする場合、貯湯槽より回収した冷熱
   を前記畜冷槽に畜冷熱する運転制御手段を設けたヒート
   ポンプ式冷暖房給湯機。
2. （２）畜冷槽に冷熱を貯える畜冷運転をする場合、前記
   室内熱交換器をバイパスする運転制御を有する請求項（
   １）記載のヒートポンプ式冷暖房給湯機。