JPH0225106B2 - - Google Patents
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- JPH0225106B2 JPH0225106B2 JP59021024A JP2102484A JPH0225106B2 JP H0225106 B2 JPH0225106 B2 JP H0225106B2 JP 59021024 A JP59021024 A JP 59021024A JP 2102484 A JP2102484 A JP 2102484A JP H0225106 B2 JPH0225106 B2 JP H0225106B2
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- Japan
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- water
- heat exchanger
- hot water
- temperature
- heat
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Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 143
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- 238000010257 thawing Methods 0.000 claims description 11
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
- F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
- F24D11/0214—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
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を応用したヒートポンプ
給湯暖冷房機に関するもので、特に暖房時の立上
り運転と除霜運転に貯湯温水熱を有効に利用し、
かつ、常に給湯運転を可能とするものである。
給湯暖冷房機に関するもので、特に暖房時の立上
り運転と除霜運転に貯湯温水熱を有効に利用し、
かつ、常に給湯運転を可能とするものである。
従来例の構成とその問題点
従来から貯湯温水熱を利用するヒートポンプ給
湯暖冷房機として、第１図に示すような構成が知
られている。第１図において、ヒートポンプサイ
クルを構成する水熱交換器１の一端は循環ポンプ
２を介して下部側配管３で貯湯槽４の下部に接続
され、また、他端は上部側配管５によつて前記貯
湯槽４の上部に接続されている。前記上部側配管
５には第１の温度検知器６が設けられており、７
はポンプ制御器、８は給水管、９は給湯管であ
る、これに連結したヒートポンプサイクルは、１
０が圧縮機、１１は第１の四方弁、２は第２の四
方弁、１３は室外熱交換器、４は室外フアン、１
５は室内熱交換器、１６は室内フアン、１７，１
８，１９は各々第１、第２、第３の逆止弁、２
０，２１，２２は各々第１、第２、第３の電磁
弁、２３，２４，２５は各々第１、第２、第３の
絞り装置、２６なアキユームレータである。又、
２７は室外熱交換器１３に設けられた第２の温度
検知器である。
湯暖冷房機として、第１図に示すような構成が知
られている。第１図において、ヒートポンプサイ
クルを構成する水熱交換器１の一端は循環ポンプ
２を介して下部側配管３で貯湯槽４の下部に接続
され、また、他端は上部側配管５によつて前記貯
湯槽４の上部に接続されている。前記上部側配管
５には第１の温度検知器６が設けられており、７
はポンプ制御器、８は給水管、９は給湯管であ
る、これに連結したヒートポンプサイクルは、１
０が圧縮機、１１は第１の四方弁、２は第２の四
方弁、１３は室外熱交換器、４は室外フアン、１
５は室内熱交換器、１６は室内フアン、１７，１
８，１９は各々第１、第２、第３の逆止弁、２
０，２１，２２は各々第１、第２、第３の電磁
弁、２３，２４，２５は各々第１、第２、第３の
絞り装置、２６なアキユームレータである。又、
２７は室外熱交換器１３に設けられた第２の温度
検知器である。
以上の様な構成において、暖房の立上り運転お
よび除霜運転について説明する。暖房の立上り運
転の場合には室内熱交換器１５を凝縮器として、
又、除霜運転の場合には室外熱交換器１３を凝縮
器として使用し、さらに、両運転の場合とも、水
熱交換器１を蒸発器として使用するように、第
１、第２の四方弁１１，１２と第１、第２、第３
の電磁弁２０，２１，２２を動作させる。また、
循環ポンプの回転方向を給湯加熱時とは逆にし
て、貯湯槽４上部の温水が、上部側配管５、水熱
交換器１、下部側配管３を通つて貯湯槽４の下部
に冷水となつて戻るように水回路を構成してい
た。
よび除霜運転について説明する。暖房の立上り運
転の場合には室内熱交換器１５を凝縮器として、
又、除霜運転の場合には室外熱交換器１３を凝縮
器として使用し、さらに、両運転の場合とも、水
熱交換器１を蒸発器として使用するように、第
１、第２の四方弁１１，１２と第１、第２、第３
の電磁弁２０，２１，２２を動作させる。また、
循環ポンプの回転方向を給湯加熱時とは逆にし
て、貯湯槽４上部の温水が、上部側配管５、水熱
交換器１、下部側配管３を通つて貯湯槽４の下部
に冷水となつて戻るように水回路を構成してい
た。
このような従来例の場合、暖房立上り、除霜運
転のように水熱交換器１を蒸発器として使用する
場合に、水回路側の循環水流量の制御を行わず、
循環ポンプの回転数を一定としていた。第２図は
横軸に水熱交換器１の入口水温（貯湯槽４上部の
温水の温度）をとり、縦軸に水熱交換器１の出口
水温（貯湯槽４下部に蓄えられる冷水の温度）を
とつて、入口水温に対する出口水温の関係を示し
たものである。つまり、入口水温が高ければ出口
水温も高くなる。
転のように水熱交換器１を蒸発器として使用する
場合に、水回路側の循環水流量の制御を行わず、
循環ポンプの回転数を一定としていた。第２図は
横軸に水熱交換器１の入口水温（貯湯槽４上部の
温水の温度）をとり、縦軸に水熱交換器１の出口
水温（貯湯槽４下部に蓄えられる冷水の温度）を
とつて、入口水温に対する出口水温の関係を示し
たものである。つまり、入口水温が高ければ出口
水温も高くなる。
第３図は、給湯加熱時に、水熱交換器１を凝縮
器として使用する場合において、横軸に水熱交換
器１の入口水温（貯湯槽４下部に蓄えられた冷水
の温度）をとり、縦軸に水熱交換器１出口水温
（貯湯槽４上部に蓄えられる温水の温度）（実線）
と循環水量（点線）と圧縮機１０の吐出圧力（一
点鎖線）とをとつて、入口水温に対する出口水
温、循環水量と吐出圧力との関係を示したもので
ある。同図からわかるように、入口水温がt1より
低い場合には、出口水温（沸上温度）をほぼ一定
となるように、循環水量を循環ポンプ２で制御で
き、又、この時には圧縮機１０の吐出圧力もほぼ
一定である。ところが、入口水温がt1より大きな
場合には、循環ポンプ２の制御能力を越えるた
め、循環水量を変化させることができず、圧縮機
１０の吐出圧力が入口水温の増加とともに大きく
なる。このため、圧縮機１０の使用限界圧力を越
えることになる。
器として使用する場合において、横軸に水熱交換
器１の入口水温（貯湯槽４下部に蓄えられた冷水
の温度）をとり、縦軸に水熱交換器１出口水温
（貯湯槽４上部に蓄えられる温水の温度）（実線）
と循環水量（点線）と圧縮機１０の吐出圧力（一
点鎖線）とをとつて、入口水温に対する出口水
温、循環水量と吐出圧力との関係を示したもので
ある。同図からわかるように、入口水温がt1より
低い場合には、出口水温（沸上温度）をほぼ一定
となるように、循環水量を循環ポンプ２で制御で
き、又、この時には圧縮機１０の吐出圧力もほぼ
一定である。ところが、入口水温がt1より大きな
場合には、循環ポンプ２の制御能力を越えるた
め、循環水量を変化させることができず、圧縮機
１０の吐出圧力が入口水温の増加とともに大きく
なる。このため、圧縮機１０の使用限界圧力を越
えることになる。
上記説明のように、第１図に示す従来例の場
合、水熱交換器１を蒸発器として使用した時に、
その出口水温がある温度（例えば第２図における
t1）以上であれば、次に水熱交換器１を凝縮器と
して使用した時に、水熱交換器１の入口水温がt1
以上（第３図）となり、圧縮機１０の使用限界圧
力を越えることになり、圧縮機１０の耐久性、安
全性に問題があつた。又、水熱交換器１を凝縮器
として使用する時に、水熱交換器１の入口水温が
t1以上（第３図）になれば、圧縮機１０の保護の
ために、給湯加熱を停止する場合もあつたが、こ
のような場合には、給湯保証ができないという問
題があつた。
合、水熱交換器１を蒸発器として使用した時に、
その出口水温がある温度（例えば第２図における
t1）以上であれば、次に水熱交換器１を凝縮器と
して使用した時に、水熱交換器１の入口水温がt1
以上（第３図）となり、圧縮機１０の使用限界圧
力を越えることになり、圧縮機１０の耐久性、安
全性に問題があつた。又、水熱交換器１を凝縮器
として使用する時に、水熱交換器１の入口水温が
t1以上（第３図）になれば、圧縮機１０の保護の
ために、給湯加熱を停止する場合もあつたが、こ
のような場合には、給湯保証ができないという問
題があつた。
発明の目的
本発明はこの様な従来の問題点を解決するもの
で、従来の冬期における圧縮機の耐久性、安全性
の問題、さらに、給湯保証の問題を解決したヒー
トポンプ給湯暖冷房機を提供することを目的とす
るものである。
で、従来の冬期における圧縮機の耐久性、安全性
の問題、さらに、給湯保証の問題を解決したヒー
トポンプ給湯暖冷房機を提供することを目的とす
るものである。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、暖房立上
りや除霜時に、貯湯温水熱と大気熱とを選択利用
する構成としたものである。
りや除霜時に、貯湯温水熱と大気熱とを選択利用
する構成としたものである。
この構成によつて、冬期における圧縮機の耐久
性、安全性を確保し、さらに、給湯保証を行うも
のである。
性、安全性を確保し、さらに、給湯保証を行うも
のである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を第４図および第５図
を用いて説明する。第４図において、下部側配管
３に第３の温度検知器２８を設けている。なお、
第１図と同一部材には同一番号を付している。
を用いて説明する。第４図において、下部側配管
３に第３の温度検知器２８を設けている。なお、
第１図と同一部材には同一番号を付している。
以上のような構成において、第１図における場
合と同様、暖房の立上り運転の場合には室内熱交
換器１５を凝縮器として、又、除霜運転の場合に
は室外熱交換器１３を凝縮器として使用し、さら
に、両運転の場合とも、先ず、水熱交換器１を蒸
発器として使用するように、第１、第２の四方弁
１１，１２と第１、第２、第３の電磁弁２０，２
１，２２を動作させる。また、循環ポンプ２の回
転方向を給湯加熱時とは逆にして、貯湯槽４の上
部の温水は上部側配管５、水熱交換器１、下部側
配管３を通つて貯湯槽４の下部に冷水となつて戻
る。この時、第３の温度検知器２８が水熱交換器
１の出口水温を常時検出する。
合と同様、暖房の立上り運転の場合には室内熱交
換器１５を凝縮器として、又、除霜運転の場合に
は室外熱交換器１３を凝縮器として使用し、さら
に、両運転の場合とも、先ず、水熱交換器１を蒸
発器として使用するように、第１、第２の四方弁
１１，１２と第１、第２、第３の電磁弁２０，２
１，２２を動作させる。また、循環ポンプ２の回
転方向を給湯加熱時とは逆にして、貯湯槽４の上
部の温水は上部側配管５、水熱交換器１、下部側
配管３を通つて貯湯槽４の下部に冷水となつて戻
る。この時、第３の温度検知器２８が水熱交換器
１の出口水温を常時検出する。
そして、水熱交換器１の出口水温が第２図にお
けるt1よりも低いある設定された水温t2になれ
ば、暖房立上り運転時には室外熱交換器１３を蒸
発器となるように、又、除霜運転時には室内熱交
換器１５を蒸発器となるように、第１、第２の四
方弁１１，１２と第１、第２、第３の電磁弁２
０，２１，２２を動作させる。さらに、循環ポン
プ２の運転を停止させる。
けるt1よりも低いある設定された水温t2になれ
ば、暖房立上り運転時には室外熱交換器１３を蒸
発器となるように、又、除霜運転時には室内熱交
換器１５を蒸発器となるように、第１、第２の四
方弁１１，１２と第１、第２、第３の電磁弁２
０，２１，２２を動作させる。さらに、循環ポン
プ２の運転を停止させる。
第５図は横軸に水熱交換器１の入口水温（貯湯
槽４上部の温水の温度）をとり、縦軸に水熱交換
器１の出口水温（貯湯槽４下部に蓄えられる冷水
の温度）をとつて、入口水温に対する出口水温の
関係を示したものである。又、同図において循環
ポンプ２の運転、停止状態も示してある。同図か
ら明らかなように、水熱交換器１を蒸発器として
使用する暖房立り運転及び除霜運転時に、貯湯槽
４下部に蓄えられる冷水の温度は常に第２図にお
けるt1よりも低くなる。そして、水熱交換器１を
凝縮器として使用する給湯加熱運転において、こ
の貯湯槽４下部に蓄えられた冷水を加熱し、ある
一定の沸上温度の温水を得ることができる、この
場合、第３図より明らかなように、水熱交換器１
の入口水温（貯湯槽４下部の水温）がt1よりも低
いので、循環ポンプ２の循環水量調節可能範囲で
あり、かつ、圧縮機１０の吐出圧力も使用限界圧
力以下となる。そのため、常に安全な給湯運転を
保証することができる。
槽４上部の温水の温度）をとり、縦軸に水熱交換
器１の出口水温（貯湯槽４下部に蓄えられる冷水
の温度）をとつて、入口水温に対する出口水温の
関係を示したものである。又、同図において循環
ポンプ２の運転、停止状態も示してある。同図か
ら明らかなように、水熱交換器１を蒸発器として
使用する暖房立り運転及び除霜運転時に、貯湯槽
４下部に蓄えられる冷水の温度は常に第２図にお
けるt1よりも低くなる。そして、水熱交換器１を
凝縮器として使用する給湯加熱運転において、こ
の貯湯槽４下部に蓄えられた冷水を加熱し、ある
一定の沸上温度の温水を得ることができる、この
場合、第３図より明らかなように、水熱交換器１
の入口水温（貯湯槽４下部の水温）がt1よりも低
いので、循環ポンプ２の循環水量調節可能範囲で
あり、かつ、圧縮機１０の吐出圧力も使用限界圧
力以下となる。そのため、常に安全な給湯運転を
保証することができる。
発明の効果
本発明のヒートポンプ給湯暖冷房機は、暖房の
立上り運転または除霜運転の際、水熱交換器を蒸
発器として貯湯槽の温水熱を利用する場合に、水
熱交換器の出口水温がある設定温度以上になれば
貯湯温水熱利用から大気熱利用運転に切りかえ制
御を行うように構成しているので次のような効果
が得られる。
立上り運転または除霜運転の際、水熱交換器を蒸
発器として貯湯槽の温水熱を利用する場合に、水
熱交換器の出口水温がある設定温度以上になれば
貯湯温水熱利用から大気熱利用運転に切りかえ制
御を行うように構成しているので次のような効果
が得られる。
冬期に暖房立上りや除霜運転で貯湯温水熱を利
用した後の給湯加熱運転において、十分な凝縮器
能力を得ることができるので、常に圧縮機を安全
に使用でき、又、耐久性も良くなるという利点を
有している。さらに、給湯保証も確実に行えると
いう利点も有している。
用した後の給湯加熱運転において、十分な凝縮器
能力を得ることができるので、常に圧縮機を安全
に使用でき、又、耐久性も良くなるという利点を
有している。さらに、給湯保証も確実に行えると
いう利点も有している。
第１図は従来のヒートポンプ給湯暖冷房機を示
す構成図、第２図は同水熱交換器を蒸発器として
使用する場合の入口水温と出口水温の関係を示す
説明図、第３図は同水熱交換器を凝縮器として使
用する場合の入口水温と出口水温、循環水量、吐
出圧力の関係を示す特性図、第４図は本発明のヒ
ートポンプ給湯暖冷房機の一実施例を示す構成
図、第５図は同水熱交換器を蒸発器として使用す
る場合の入口水温と出口水温の関係を示す説明図
である。 １……水熱交換器、２……循環ポンプ、３……
下部側配管、４……貯湯槽、５……上部側配管、
１０……圧縮機、１３……室外熱交換器、１５…
…室内熱交換器、２３，２４，２５……第１、第
２、第３の絞り装置、２８……第３の温度検知
器。
す構成図、第２図は同水熱交換器を蒸発器として
使用する場合の入口水温と出口水温の関係を示す
説明図、第３図は同水熱交換器を凝縮器として使
用する場合の入口水温と出口水温、循環水量、吐
出圧力の関係を示す特性図、第４図は本発明のヒ
ートポンプ給湯暖冷房機の一実施例を示す構成
図、第５図は同水熱交換器を蒸発器として使用す
る場合の入口水温と出口水温の関係を示す説明図
である。 １……水熱交換器、２……循環ポンプ、３……
下部側配管、４……貯湯槽、５……上部側配管、
１０……圧縮機、１３……室外熱交換器、１５…
…室内熱交換器、２３，２４，２５……第１、第
２、第３の絞り装置、２８……第３の温度検知
器。
Claims (1)
- １ 圧縮機、室外熱交換器、絞り装置、室内熱交
換器、冷媒と水とが熱交換を行う水熱交換器など
からなる冷媒回路と、前記水熱交換器で加熱され
た温水を蓄える貯湯槽、上部側配管、前記水熱交
換器、循環ポンプ、下部側配管などからなる水回
路を備え、暖房立上りまたは除霜運転の際、前記
水熱交換器を蒸発器として前記貯湯槽の温水を利
用する場合に、水熱交換器の出口水温がある設定
温度以上になれば、下部側配管に設けられた温度
検知器の出力信号によつて、貯湯温水熱利用から
大気熱利用運転に切りかえ制御を行う構成とした
ヒートポンプ給湯暖冷房機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59021024A JPS60165434A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | ヒ−トポンプ給湯暖冷房機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59021024A JPS60165434A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | ヒ−トポンプ給湯暖冷房機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60165434A JPS60165434A (ja) | 1985-08-28 |
| JPH0225106B2 true JPH0225106B2 (ja) | 1990-05-31 |
Family
ID=12043453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59021024A Granted JPS60165434A (ja) | 1984-02-07 | 1984-02-07 | ヒ−トポンプ給湯暖冷房機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60165434A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006103815A1 (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Toshiba Carrier Corporation | 給湯機 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101464758B1 (ko) * | 2008-08-04 | 2014-11-24 | 엘지전자 주식회사 | 히트펌프 연동 온수 시스템의 제어 방법 |
-
1984
- 1984-02-07 JP JP59021024A patent/JPS60165434A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006103815A1 (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-05 | Toshiba Carrier Corporation | 給湯機 |
| JPWO2006103815A1 (ja) * | 2005-03-28 | 2008-09-04 | 東芝キヤリア株式会社 | 給湯機 |
| JP4756035B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2011-08-24 | 東芝キヤリア株式会社 | 給湯機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60165434A (ja) | 1985-08-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |