JPH04113168A - Heat pump system - Google Patents

Heat pump system

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JPH04113168A
JPH04113168A JP23013190A JP23013190A JPH04113168A JP H04113168 A JPH04113168 A JP H04113168A JP 23013190 A JP23013190 A JP 23013190A JP 23013190 A JP23013190 A JP 23013190A JP H04113168 A JPH04113168 A JP H04113168A
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JP
Japan
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heat exchanger
compressor
pipe
branch pipe
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP23013190A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Teruo Kinoshita
輝雄 木下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Misawa Homes Co Ltd
Original Assignee
Misawa Homes Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04113168A publication Critical patent/JPH04113168A/en
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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

PURPOSE:To perform an energy saving by a method wherein thermal medium compressed to a low temperature and low pressure is discharged from one discharging pipe of one compressor and another thermal medium compressed to a high temperature and high pressure is discharged from the other discharging pipe. CONSTITUTION:As the first control valve 3 is closed and the second control valves 5 and 6 are fully opened, thermal medium compressed to a high temperature and high pressure is passed from a compressor 1 through a discharging pipe 2b, fed to a hot water storing heat exchanger 8 of a branch pipe 10 and then heat exchanged within the hot water storing device 18. The thermal medium compressed to a low temperature and low pressure passes from the compressor 1 through a discharging pipe 2a, fed into a heating heat exchanger 7 in the branch pipe 9 and then a heat exchanging operation is carried out. In turn, the third control valve is controlled in its flow rate such that the thermal medium of high temperature and high pressure passing through the discharging pipe 2b flows to the branch pipe 9 and at the same time the second control valves 5 and 6 are fully opened. With such an arrangement, an amount of thermal radiation of the hot water storing heat exchanger 8 is reduced and at the same time the thermal medium of high temperature and high pressure is flowed into the branch pipe 9 and an amount of radiation of the heating heat exchanger 7 is increased.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野」 本発明は、−台の圧縮機で室内の暖房装置と貯湯装置を
同時に効率良く作動させることが可能な省エネルギータ
イプのヒートポンプシステムに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an energy-saving heat pump system that is capable of efficiently operating an indoor heating device and a hot water storage device simultaneously using two compressors.

「従来の技術」 一般に、ヒートポンプを槻用した室内用の暖房装置は、
室内に設置された熱交換器に圧縮機から熱媒体が低温低
圧状態に圧縮されて送り込まれて熱交換器が放熱器とし
て作動し、それにより室内の空気が加温されるようにな
っている。また、ヒートポンプを利用した住宅用等の貯
湯装置は、水(貯湯水)を貯湯した貯湯装置の内部に熱
交換器が配設され、この熱交換器に圧縮機から熱媒体か
高温高圧に圧縮されて送り込まれ、熱交換器の放熱量に
より貯湯水か所定温度まで加熱されるようになっている
"Conventional technology" In general, indoor heating devices using heat pumps are
The compressor compresses the heat medium to a low-temperature, low-pressure state and sends it into the heat exchanger installed indoors, and the heat exchanger operates as a radiator, thereby warming the indoor air. . In addition, in residential hot water storage devices that use heat pumps, a heat exchanger is installed inside the hot water storage device that stores water (stored water), and the heat medium is compressed into high temperature and high pressure by a compressor. The stored hot water is heated to a predetermined temperature by the amount of heat released by the heat exchanger.

圧縮機で圧縮される熱媒体をさらに具体的に説明すると
、前記暖房装置の熱交換器に送り込まれる低温低圧に凝
縮された熱媒体の凝縮温度は45°C程度であり、それ
により室内の温度が約23°Cの最適温度で保持される
ようになっている。また、貯湯装置の熱交換器に送り込
まれる高温高圧に圧縮された熱媒体の凝縮温度は60°
C程であり、それにより貯湯装置の水が略55℃の温度
まて昇温されるようになっている。
To explain more specifically the heat medium compressed by the compressor, the condensation temperature of the heat medium condensed to a low temperature and low pressure that is fed into the heat exchanger of the heating device is about 45°C, which causes the indoor temperature to decrease. is maintained at an optimum temperature of approximately 23°C. In addition, the condensation temperature of the heat medium compressed to high temperature and high pressure that is sent to the heat exchanger of the hot water storage device is 60°
The temperature of the water in the hot water storage device is increased to approximately 55°C.

ところで、システムに使用される圧縮機は、暖房装置及
び貯湯装置のそれぞれに専用機を備え、それぞれ上述し
た凝縮温度まで圧縮させてシステムを作動させることが
考えられるが、イニシャルコスト及び装置の寸法・重量
の面で問題があり、−船釣には、貯湯装置の能力に対応
可能な熱媒体の圧破能力を増大させた一台の圧縮機が使
用され、この−台の圧縮機により暖房装置及び貯湯装置
のそれぞれの熱交換器に熱媒体か送り込まれるようにな
っている。
By the way, it is conceivable that the compressor used in the system is equipped with a dedicated machine for each of the heating device and the hot water storage device, and the system is operated by compressing each to the above-mentioned condensing temperature, but the initial cost and the size of the device. There is a weight problem, and for boat fishing, a single compressor is used that has increased crushing capacity for the heat medium to match the capacity of the hot water storage system. A heat medium is sent to each heat exchanger of the hot water storage device and the hot water storage device.

「発明か解決しようとする課題− しかしながら、上述しrこように能力を増大させた一台
の圧縮機を使用してシステムを作動させる場合には、暖
房装置及び貯湯装置それぞれの交換器に送り込まれる熱
媒体の熱量配分を制御することが容易ではなく、それに
よりシステムを効率良く作動させることができなかった
。すなわち、第7図に示す従来システムのモリエル線図
で明らかなように、能力を増大させた一台の圧縮機を作
動させると、凝縮温度が45°C程度に相当する低温低
圧の圧縮状態であれば足りる暖房装置に送り込まれる熱
媒体Q1が、貯湯装置に送り込まれる熱媒体Q、と同様
に高温高圧状態(凝縮温度か60°C)まで圧縮されて
送り込まれてしまう。そのため、熱媒体Q1は、外部に
熱量を放出して低温低圧状態とされて暖房装置に送り込
まれるので、熱媒体Q1の圧縮仕事量W1のために余分
な多くの消費電力が使用され、効率の悪い非省エネルギ
ー的なシステムとなっていた。
"Problem to be solved by the invention" However, when operating a system using a single compressor with increased capacity as described above, It is not easy to control the heat distribution of the heat transfer medium, which makes it difficult to operate the system efficiently.In other words, as is clear from the Mollier diagram of the conventional system shown in Figure 7, the ability When one increased compressor is operated, the heat medium Q1 sent to the heating device, which is sufficient if it is in a compressed state at a low temperature and low pressure corresponding to a condensation temperature of about 45°C, changes to the heat medium Q1 sent to the hot water storage device. Similarly, the heat medium Q1 is compressed to a high temperature and high pressure state (condensation temperature of 60°C) and is sent in. Therefore, the heat medium Q1 releases heat to the outside and is brought into a low temperature and low pressure state before being sent to the heating device. , a large amount of extra power is consumed due to the compression work W1 of the heat medium Q1, resulting in an inefficient and non-energy-saving system.

また、冬季間における外気の低下等により、暖房装置若
しくは貯湯装置の能力を一時的に増大させたい場合にお
いても、短時間に効率良く熱媒体の流量等を制御してそ
れぞれの装置を所定能力において作動させることが容易
ではなかった。
In addition, even when it is desired to temporarily increase the capacity of a heating device or hot water storage device due to a drop in outside air during the winter, etc., the flow rate of the heat medium can be controlled efficiently in a short period of time to maintain each device at the specified capacity. It was not easy to operate.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、−台の圧
縮機で暖房装置及び貯湯装置の能力を十分に発揮させて
効率良く同時に作動させることができる省エネルギータ
イプのヒートポンプシステムを提供することを目的とす
るものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide an energy-saving type heat pump system that can efficiently utilize the capabilities of a heating device and a hot water storage device and operate them simultaneously using two compressors. The purpose is to

「課題を解決するための手段J 本発明に係る請求項1記載のヒートポンプシステムは、
熱媒体を別個に外部へ吐出する2つの圧縮部を有する圧
縮機に設けられた2つの吐出配管の間に第1の制御弁を
有する連結配管を連結し、前記2つの吐出配管に第2の
制御弁と熱交換器と膨張弁とが直列に接続された第1及
び第2の分岐配管をそれぞれ連結し、これら第1及び第
2の分岐配管の膨張弁側を分流器の一端に接続するとと
もに、分流器の他端に熱交換器か直列に接続されかつ前
記圧縮機の吸入配管に接続された第3の分岐配管を連結
してなり、第1の分岐配管に接続された熱交換器及び第
2の分岐配管に接続された熱交換器を放熱器として使用
し、さらに第3の分岐配管に接続された熱交換器を吸熱
器として使用したことを特徴とするものである。
“Means for Solving the Problems J” The heat pump system according to claim 1 according to the present invention includes:
A connecting pipe having a first control valve is connected between two discharge pipes provided in a compressor having two compression parts that separately discharge heat medium to the outside, and a second pipe is connected to the two discharge pipes. First and second branch pipes in which a control valve, a heat exchanger, and an expansion valve are connected in series are respectively connected, and the expansion valve sides of these first and second branch pipes are connected to one end of a flow divider. and a heat exchanger connected in series to the other end of the flow divider and a third branch pipe connected to the suction pipe of the compressor, the heat exchanger being connected to the first branch pipe. The heat exchanger connected to the second branch pipe is used as a heat radiator, and the heat exchanger connected to the third branch pipe is used as a heat absorber.

また、請求項2記載のヒートポンプシステムは、圧縮機
が2つの圧縮用ンリンダを具備してなり、かつ圧縮機の
一方の圧縮用ンリンダの吐出配管には、第3の制御弁を
有しかつ吐出端が他方の圧縮用ンリンダの吸入配管に接
続された第4の分岐配管が設けられていることを特徴と
するものである。
Further, in the heat pump system according to claim 2, the compressor is provided with two compression cylinders, and the discharge piping of one of the compression cylinders of the compressor has a third control valve. The present invention is characterized in that a fourth branch pipe is provided whose end is connected to the suction pipe of the other compression cylinder.

「作用」 本発明のヒートポンプシステムによれば、−台の圧縮機
を使用し、システムの作動状況に応じてこの圧縮機の一
方の吐出配管から低温低圧状態に圧縮させた熱媒体を吐
出させ、かつ他方の吐出配管から高温高圧状態に圧縮さ
せた熱媒体を吐出さ仕るとともに、第1の制御弁及び2
つの第2の制御弁の操作により、第1の分岐配管に接続
された熱交換器と第2の分岐配管に接続された熱交換器
に送り込まれる熱媒体の流量が制御されるので、熱交換
器をその用途に応じて効率良く作動させることができる
上、圧縮機を熱媒体圧縮仕事量を低減させて、すなわち
少ない消費電力で作動させることができる。
"Operation" According to the heat pump system of the present invention, a compressor is used, and a heat medium compressed to a low temperature and low pressure state is discharged from one discharge pipe of the compressor according to the operating status of the system, The first control valve and the second control valve discharge the compressed heat medium to a high temperature and pressure state from the other discharge pipe.
By operating the two second control valves, the flow rate of the heat medium sent to the heat exchanger connected to the first branch pipe and the heat exchanger connected to the second branch pipe is controlled. The compressor can be operated efficiently according to its purpose, and the compressor can be operated with reduced heat medium compression work, that is, with less power consumption.

「実施例」 以下、本発明のヒートポンプシステムの実施例について
、第1図ないし第5図を参照して説明する。
"Embodiments" Hereinafter, embodiments of the heat pump system of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

第1図は、本発明の第1の実施例の基本構成を示すもの
である。
FIG. 1 shows the basic configuration of a first embodiment of the present invention.

本実施例は、圧縮機1と、この圧縮機1から低温低圧状
態に圧縮された熱媒体が吐出する吐出配管2aと、圧縮
機lから高温高圧状態に圧縮された熱媒体が吐出する吐
出配管2bと、これら吐出配管2 a、 2 bに接続
する連結配管4.第1及び第2の分岐配管9.IOと、
分岐配管9.toを連結する分流器11の一端に接続さ
れかつ他端か圧縮機lに接続された熱交換器13を有オ
ろ第3の分岐配管15とがら概略構成されており、連結
配管4第1.第2の分岐配管9.lC1び第3の分岐配
管15には、それぞれ第1の制御弁3.第2の制御弁5
.6.アキュムレータ14か接続されている。
This embodiment includes a compressor 1, a discharge pipe 2a through which a heat medium compressed to a low temperature and low pressure state is discharged from the compressor 1, and a discharge pipe through which a heat medium compressed to a high temperature and high pressure state is discharged from the compressor 1. 2b, and a connecting pipe 4 connected to these discharge pipes 2a and 2b. First and second branch piping 9. IO and
Branch piping9. The connecting pipe 4 has a heat exchanger 13 connected to one end of the flow divider 11 and the other end connected to the compressor l, and a third branch pipe 15. Second branch pipe9. A first control valve 3. Second control valve 5
.. 6. An accumulator 14 is also connected.

本ノステムをより具体的に説明すると、圧縮機lは、吐
出配管2 a、 2 bか2つ設けられており、これら
2つの吐出配管2 a、 2 bの間には、第1の制御
弁3が直列に接続された連結配管4か連結されている。
To explain this nostem more specifically, the compressor l is provided with two discharge pipes 2 a and 2 b, and between these two discharge pipes 2 a and 2 b is a first control valve. 3 are connected in series to a connecting pipe 4.

2つの吐出配管2 a、 2 bには、第2の制御弁5
.6と熱交換器7.8と膨張弁16.17とが直列に接
続された第1及び第2の分岐配管910がそれぞれ連結
されている。そして、第1の分岐配管9に接続している
熱交換器8は室内に設置されて暖房装置として作動する
とともに、第2の分岐配管lOに接続している熱交換器
8は、水を封入した貯湯装置18の内部に配設されて加
熱器として作動する。そして、これら第1及び第2の分
岐配管9.10の膨張弁16.17側は分流器11の一
端に接続されている。さらに、分流器11の他端には、
室外に設置されて吸熱器として作動する熱交換器13と
アキュムレータ14か直列に接続された第3の分岐配管
15か、圧縮機lの吸入配管12に接続されている。
A second control valve 5 is provided in the two discharge pipes 2 a and 2 b.
.. 6, a heat exchanger 7.8, and an expansion valve 16.17 are connected in series to first and second branch pipes 910, respectively. The heat exchanger 8 connected to the first branch pipe 9 is installed indoors and operates as a heating device, and the heat exchanger 8 connected to the second branch pipe 10 is filled with water. It is disposed inside the hot water storage device 18 and operates as a heater. The expansion valve 16.17 sides of these first and second branch pipes 9.10 are connected to one end of the flow divider 11. Furthermore, at the other end of the flow divider 11,
A heat exchanger 13 and an accumulator 14 installed outdoors and operating as heat absorbers are connected to a third branch pipe 15 connected in series, or to the suction pipe 12 of the compressor 1.

次に、本ノステムにおいて使用される部材について具体
的に説明する。
Next, the members used in this Nostem will be specifically explained.

先ず、圧縮機lは、アキュムレータ14から送られてき
た熱媒体が圧縮され、2つの吐出配管2a2bから吐出
するようになっている。そして、作動状況によって、す
なわち熱交換器7が配設されている室温が20℃程度、
熱交換器8が配設されている貯湯の温度が40℃程度の
場合、この吐出配管2a、から送り出される熱媒体は圧
縮機1内部で低温低圧状態に圧縮されて吐出し、かつ吐
出配管2bから送り出される熱媒体は圧縮機l内部で高
温高圧状態に圧縮されて吐出し、第1及び第2の制御弁
3.5.6の関連的な切り替え制御によって、暖房用熱
交換器7、貯湯用熱交換器8へ通過するようになってい
る。
First, the compressor 1 compresses the heat medium sent from the accumulator 14 and discharges it from two discharge pipes 2a2b. Depending on the operating conditions, the room temperature where the heat exchanger 7 is installed may be around 20°C.
When the temperature of the hot water storage in which the heat exchanger 8 is installed is about 40°C, the heat medium sent out from the discharge pipe 2a is compressed to a low temperature and low pressure state inside the compressor 1 and discharged, and the heat medium is discharged from the discharge pipe 2b. The heat medium sent out from the compressor 1 is compressed to a high temperature and high pressure state inside the compressor 1 and discharged, and is controlled by the related switching control of the first and second control valves 3.5. The heat exchanger 8 is configured to pass through the heat exchanger 8.

また、室内に設置された熱交換器7(以下、暖房用熱交
換器と略称する。)は、フィン付きの配管等により外気
と接触面積か大きくなるように形成されて放熱器として
使用されるしのであり、第1及び第2の制御弁3.5の
切り替えにより、その放熱量が調整されるようになって
いる。
In addition, the heat exchanger 7 installed indoors (hereinafter abbreviated as heating heat exchanger) is formed with finned piping, etc. so that the contact area with the outside air is large, and is used as a radiator. The amount of heat released is adjusted by switching the first and second control valves 3.5.

前記貯湯装置18に配設された熱交換器8(以下、貯湯
用熱交換器と略称する。)は、上記熱交換器7と同様に
フィン付きの蛇管等により蓄熱媒体と接触面積が大きく
なるように形成されて放熱器として使用されるものであ
り、第1及び第2の制御弁3.6の切り替えにより、そ
の放熱量か調整されるようになっている。
The heat exchanger 8 (hereinafter abbreviated as hot water storage heat exchanger) disposed in the hot water storage device 18 has a large contact area with the heat storage medium due to a finned corrugated pipe or the like, similar to the heat exchanger 7. The heat dissipation amount is adjusted by switching the first and second control valves 3.6.

一方、室外に設置された熱交換器13(以下、吸熱用熱
交換器と略称する。)は、フィン付きの配管等により外
気と接触面積が大きくなるように形成されて吸熱器とし
て作動する。
On the other hand, the heat exchanger 13 installed outdoors (hereinafter abbreviated as an endothermic heat exchanger) is formed by finned piping or the like so as to have a large contact area with the outside air, and operates as a heat absorber.

膨張弁16.17は、電子式のものが用いられており、
熱交換器7,8を通過してきた熱媒体を狭い通路を通し
て圧力を下降させる作用をもつもので、漸次自動的に弁
の開度を調整する。
The expansion valves 16 and 17 are electronic ones,
It has the effect of lowering the pressure of the heat medium that has passed through the heat exchangers 7 and 8 through a narrow passage, and gradually and automatically adjusts the opening degree of the valve.

分流器11は、各分岐配管9.10の一端か接続されて
おり、分岐配管15に向けて流す構成となっている。
The flow divider 11 is connected to one end of each branch pipe 9.10, and is configured to flow toward the branch pipe 15.

なお、制御弁3,5.6は、弁開度を連続的に変更し得
る流量制御弁などを用いることもてきる。
Note that the control valves 3, 5.6 may be a flow rate control valve or the like whose opening degree can be changed continuously.

次に、表1及び表2に、上記構成のンステムの種々の動
作における第1、第2及び第3の制御弁3.5.6の作
動状態を示す。
Next, Tables 1 and 2 show the operating states of the first, second and third control valves 3.5.6 during various operations of the system constructed as described above.

なお、表1及び表2において開・・・・・開状態、閉・
・・・・閉状態、 作・・・・・流量制御 を示す。
In addition, in Tables 1 and 2, open...open state, closed...
...Closed state, operation...Indicates flow rate control.

以下、余白。Below is the margin.

表1の■は、暖房装置及び貯湯装置それぞれを所定の能
力で作動させたい場合の第1の制御弁3及び第2の制御
弁5.6の開閉状態を示すものである。この場合には、
第1の制御弁3を閉じ、第2の制御弁5.6を全開にす
る。これにより、高温高圧状態に圧縮された熱媒体は、
圧縮機1から吐出配管2bを通過して分岐配管lOの貯
湯用熱交換器8に送り込まれ、貯湯装置18内部で熱交
換がなされる。また、低温低圧状態に圧縮された熱媒体
は、圧縮機lから吐出配管2aを通過して分岐配管9の
暖房用熱交換器7に送り込まれて熱交換かなされる。
■ in Table 1 indicates the opening/closing states of the first control valve 3 and the second control valve 5.6 when it is desired to operate the heating device and the hot water storage device at predetermined capacities, respectively. In this case,
The first control valve 3 is closed and the second control valve 5.6 is fully opened. As a result, the heat medium compressed to a high temperature and high pressure state is
The hot water is sent from the compressor 1 through the discharge pipe 2b to the hot water storage heat exchanger 8 of the branch pipe IO, and heat exchanged inside the hot water storage device 18. Further, the heat medium compressed to a low temperature and low pressure state passes through the discharge pipe 2a from the compressor 1, and is sent to the heating heat exchanger 7 of the branch pipe 9, where it undergoes heat exchange.

また、表1の■は、貯湯装置の能力を下げ、この貯湯装
置の下げた能力分を暖房装置に送って暖房装置の能力を
上昇させる場合を示すものである。
Moreover, ■ in Table 1 indicates a case where the capacity of the hot water storage device is lowered and the reduced capacity of the hot water storage device is sent to the heating device to increase the capacity of the heating device.

この場合には、吐出配管2bを通過する高温高圧状態の
熱媒体が分岐配管9側へ流れ込むように第3の制御弁を
流量制御するとともに、第2の制御弁5.6を全開にす
る。これにより、貯湯用熱交換器8の放熱量が減少する
とともに、分岐配管9には高温高圧状態の熱媒体か流れ
込むので、暖房用熱交換器7の放熱量か上昇する。
In this case, the flow rate of the third control valve is controlled so that the high-temperature, high-pressure heat medium passing through the discharge pipe 2b flows into the branch pipe 9 side, and the second control valve 5.6 is fully opened. As a result, the amount of heat radiated from the hot water storage heat exchanger 8 decreases, and since a high-temperature, high-pressure heat medium flows into the branch pipe 9, the amount of heat radiated from the heating heat exchanger 7 increases.

これら表1の■と■において示した暖房装置及び貯高装
置に送り込まれる熱媒体は、第6図に示すモリエル線図
のようになる。すなわち、低温低圧状態に圧縮されて吐
出配管2aから吐出する熱媒体Q3は、第7図において
示した圧縮仕事fiWより小さな圧縮仕事量W3て済み
、また高温高圧状態に圧縮されて吐出配管2bから吐出
する熱媒体Q4はQ、と同一の圧縮仕事量W4となる。
The heat medium sent to the heating device and the storage device shown in (1) and (2) in Table 1 is as shown in the Mollier diagram shown in FIG. That is, the heat medium Q3 compressed to a low temperature and low pressure state and discharged from the discharge pipe 2a has a compression work W3 smaller than the compression work fiW shown in FIG. The heat medium Q4 to be discharged has the same compression work W4 as Q.

このように、本実施例においては、−台の圧縮機1を使
用して、W、<W、の圧縮仕事量の差だけ電力量の省エ
ネルギー化が図られるとともに、第1の制御弁3、第2
の制御弁5,6の開閉作動により、暖房装置の能力を調
整することができる。
In this way, in this embodiment, by using - compressors 1, the energy consumption is reduced by the difference in compression work of W, < W, and the first control valve 3, Second
The capacity of the heating device can be adjusted by opening and closing the control valves 5 and 6.

次に、第2図ないし第4図は、本発明の第1の実施例に
使用される圧縮機lの具体的実施例を示すものである。
Next, FIGS. 2 to 4 show a specific embodiment of the compressor 1 used in the first embodiment of the present invention.

この圧縮機lは、第4図に示すように、2つの圧縮用ン
リンダ20.21か形成されて2段圧縮が可能なツイン
ロータリー式の圧縮機である。この圧縮機lは、密閉さ
れrこケース22内部に回転自在に設:十られたロータ
23にシャフト24か支持され、このシャフト24の下
部に固定された2つのローラ25,26か、圧縮用シリ
ンダ20.21の内部で回転自在となるように配設され
た構造になっており、アキュムレータ14から2つの吸
入配管12a、12bにより圧縮用シリンダ20.21
内に熱媒体が送り込まれるとともに、ローラ25,26
の回転により圧縮用シリンダ20,21内の熱媒体が圧
縮された後に、熱媒体か2つの吐出配管2 a、 2 
bから各熱交換器78へ送られるようになっている。
As shown in FIG. 4, this compressor 1 is a twin rotary type compressor in which two compression cylinders 20 and 21 are formed and capable of two-stage compression. The compressor 1 is rotatably installed inside a sealed case 22. A shaft 24 is supported by a rotor 23, and two rollers 25, 26 fixed to the lower part of the shaft 24 are used for compression. The cylinder 20.21 is arranged so as to be rotatable inside the cylinder 20.21, and the compression cylinder 20.21 is connected to the accumulator 14 by two suction pipes 12a and 12b.
The heat medium is fed into the rollers 25 and 26.
After the heat medium in the compression cylinders 20, 21 is compressed by the rotation of
b to each heat exchanger 78.

ここで、一方の吸入配管12aには逆止弁27が設けら
れており、またこの吸入配管12aには、一端か他方の
吐出配管2bと連通し、オイルセフくレータ28(油分
離器)と第3の制御弁29とが直列に設けられた第4の
分岐配管30の他端が接続されている。
Here, one suction pipe 12a is provided with a check valve 27, and one end of this suction pipe 12a communicates with the other discharge pipe 2b, and an oil safe filter 28 (oil separator) and an oil safe filter 28 (oil separator) are connected to the suction pipe 12a. The other end of the fourth branch pipe 30 is connected to the third control valve 29 in series.

前記オイルセパレータ28は、第3図に示すように、閉
塞された筒体31の内部に有孔板32か設けられ、筒体
31の下部から開口部33aを−E方に向けてかつ有孔
板32より上方まで延びる配管33か配設され、また、
筒体31の上部から開口部34aを下向きに向けてかつ
有孔板32より上方位置まで延びる配管34か配設され
ているとともに、筒体31の底部に穿設された開口部に
は戻り配管35が配設された構造になっている。そして
、オイルセパレータ28は、第2図に示すように、開口
部33aを上方に向けた配管33か他方の圧縮用シリン
ダ21と連通し、戻り配管35が第3の制御弁29の吸
入側と接続しているとともに、開口部34aを下向きに
向けf二配管34は、第5の制御弁36を設けた他方の
吐出配管2bと接続している。
As shown in FIG. 3, the oil separator 28 is provided with a perforated plate 32 inside a closed cylindrical body 31, with an opening 33a facing the -E direction from the lower part of the cylindrical body 31 and a perforated plate 32. A piping 33 extending above the plate 32 is provided, and
A pipe 34 is disposed extending from the top of the cylinder 31 with an opening 34a facing downward and to a position above the perforated plate 32, and a return pipe is provided in the opening bored in the bottom of the cylinder 31. It has a structure in which 35 are arranged. As shown in FIG. 2, the oil separator 28 communicates with the piping 33 with the opening 33a facing upward or with the other compression cylinder 21, and the return piping 35 communicates with the suction side of the third control valve 29. The f-2 pipe 34 is connected with the other discharge pipe 2b provided with the fifth control valve 36, with the opening 34a facing downward.

上記構成の圧縮機lにおいて、熱媒体を2段圧縮した状
態て熱交換器7.8に送り込むには、第5の制御弁36
を閉じ、第3の制御弁29を全開として圧縮機lを作動
させることにより、他方の圧縮用シリンダ21内で圧縮
された熱媒体は、第4の分岐配管30を通過して吸入配
管12aに流れ込む。そして、熱媒体は、逆止弁27に
よりアキュムレーター14側への流れを阻市されながら
、圧縮機lの一方の圧縮用シリンダ20内でさらに高温
高圧状態に圧縮され、二〇熱媒体は、吐出配管2aから
熱交換器7.8へ送り込まれる。したかって、より高温
を得ることが可能となる。また、前記第5の制御弁36
の開度を調整することて、第1段の圧縮熱媒体を分流す
ることも可能となる。
In the compressor I having the above configuration, in order to send the heat medium to the heat exchanger 7.8 in a two-stage compressed state, the fifth control valve 36 is
By closing the third control valve 29 and operating the compressor l by fully opening the third control valve 29, the heat medium compressed in the other compression cylinder 21 passes through the fourth branch pipe 30 and enters the suction pipe 12a. Flow into. Then, the heat medium is further compressed to a high temperature and high pressure state in one compression cylinder 20 of the compressor 1 while being prevented from flowing toward the accumulator 14 side by the check valve 27. It is sent from the discharge pipe 2a to the heat exchanger 7.8. Therefore, it becomes possible to obtain higher temperatures. Further, the fifth control valve 36
By adjusting the opening degree of the first stage compressed heat medium, it is also possible to separate the first stage compressed heat medium.

さらに、高温高圧状態の熱媒体の流量を制御するには、
第5の制御弁36を閉じた状態で第3の制御弁29を制
御すればよい。
Furthermore, in order to control the flow rate of the heat medium at high temperature and high pressure,
The third control valve 29 may be controlled while the fifth control valve 36 is closed.

このように、上述した圧縮機lを使用することにより、
熱媒体の凝縮温度及び能力を変化させることが可能であ
り、かつ−台の圧縮機1で高効率良くシステムを作動さ
せることが可能となる。
In this way, by using the compressor l mentioned above,
It is possible to change the condensation temperature and capacity of the heat medium, and it is possible to operate the system with high efficiency with -1 compressor 1.

以上、述べたことがら容易に理解できるように、本実施
例のヒートポンプシステムにあっては、台の圧縮機lの
一方の吐出配管2aから低温低圧状態に圧縮させた熱媒
体を吐出させ、かつ他方の吐出配管2bから高温高圧状
態に圧縮させた熱媒体を吐出させるとともに、第1の制
御弁3及び2つの制御弁5,6の関連的な操作をさせる
。これにより、第6図に示したように熱媒体の圧縮仕事
量を低減させた状態で、少ない消費電力で圧縮機lを作
動させて暖房装置及び貯湯用装置を同時に作動させるシ
ステムを実現させることができる。
As can be easily understood from the above, in the heat pump system of this embodiment, a heat medium compressed to a low temperature and low pressure state is discharged from one discharge pipe 2a of the compressor l of the table, and The heat medium compressed to a high temperature and high pressure state is discharged from the other discharge pipe 2b, and the first control valve 3 and the two control valves 5 and 6 are operated in a related manner. As a result, as shown in FIG. 6, it is possible to realize a system that operates the compressor l with less power consumption and simultaneously operates the heating device and the hot water storage device while reducing the compression work of the heat medium. I can do it.

また、本システムは、2つの圧縮用シリンダ20.21
を具備した2段圧縮が可能な圧縮機1か使用されている
ので、熱媒体の凝縮温度の高温変化を容易に行うことが
できる。
The system also includes two compression cylinders 20.21
Since the compressor 1 equipped with the compressor 1 capable of two-stage compression is used, the condensation temperature of the heat medium can be easily changed to a high temperature.

なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではな
く、熱交換器の数などは、その設計要求に基づいて適宜
変更することができる。
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and the number of heat exchangers and the like can be changed as appropriate based on the design requirements.

次に、第5図に示すものは、本発明のヒートポンプシス
テムの第2の実施例を示す回路図である。
Next, FIG. 5 is a circuit diagram showing a second embodiment of the heat pump system of the present invention.

この実施例にあっては、圧縮機lの一方の吐出配管2a
から、暖房用熱交換器7が接続された第1の分岐配管9
と並列接続となるように、制御弁43と吸熱用熱交換器
13が接続されている第3の分岐配管15と、第5の分
岐配管37とが分岐して接続されている。そして、これ
ら分岐配管9゜15.37の吸入側には、それぞれ第6
の制御弁38を備えた4つの分岐配管39か接続され、
これら分岐配管39はアキュムレータ14の吸入側に接
続されている。
In this embodiment, one discharge pipe 2a of the compressor l
, the first branch pipe 9 to which the heating heat exchanger 7 is connected
The third branch pipe 15, to which the control valve 43 and the endothermic heat exchanger 13 are connected, and the fifth branch pipe 37 are branched and connected so as to be connected in parallel. And, on the suction side of these branch pipes 9°15.37, there are 6th pipes, respectively.
Four branch pipes 39 equipped with control valves 38 are connected,
These branch pipes 39 are connected to the suction side of the accumulator 14.

前記第5の分岐配管37は、第7の制御弁40と熱交換
器41と膨張弁42とが直列に接続されたものであり、
この第5の分岐配管37の熱交換器41が、水が貯湯さ
れている貯湯装置18の上部に配設され、一方、第2の
分岐配管IOの熱交換器8は貯湯装置下部に配設された
構造になっている。
The fifth branch pipe 37 has a seventh control valve 40, a heat exchanger 41, and an expansion valve 42 connected in series,
The heat exchanger 41 of this fifth branch pipe 37 is arranged at the top of the hot water storage device 18 where water is stored, while the heat exchanger 8 of the second branch pipe IO is arranged at the bottom of the hot water storage device. It has a built-in structure.

表3は、第5図に示した第2の実施例の回路図の各制御
弁の動作を示したちのである。
Table 3 shows the operation of each control valve in the circuit diagram of the second embodiment shown in FIG.

表3において開・・・・開状態、閉・・・・開状態を不
才。
In Table 3, open...open state and closed...open state are not shown.

■・・・・・二段圧縮による暖房と貯湯との同時作動に
おいて、貯湯を急速に行う場合。
■...For simultaneous heating and hot water storage using two-stage compression, when storing hot water rapidly.

■・・・・・通常の圧縮機能力で暖房及び貯湯を行う場
合。
■・・・When performing heating and hot water storage with normal compression function.

■・・・・・暖房及び貯湯の立ちあげの場合。■...When starting up heating and hot water storage.

以下、省略 この第2の実施例は、機能上基本的には、第1の実施例
に示した回路図と同様であるか、この場合には、貯湯装
置18の内部に2つの熱交換器10 41が配設されて
いるので、貯湯水を短時間で昇温さ仕ることができると
ともに(■及び■の状態)、室外の温度が低い場合にお
けるノステムの立ち上げ方法として、第5の分岐配管3
7の熱交換器41を吸熱器として作動させることにより
、暖房装置及び貯湯装置を短時間で正常に作動させるこ
とができる。
The following description is omitted. This second embodiment is functionally basically the same as the circuit diagram shown in the first embodiment, or in this case, there are two heat exchangers inside the hot water storage device 18. 10 and 41 are installed, it is possible to raise the temperature of the stored hot water in a short time (states of ■ and ■). Branch piping 3
By operating the heat exchanger 41 of No. 7 as a heat absorber, the heating device and the hot water storage device can be operated normally in a short time.

なお、オイルセパレータ28は、■と■の作動において
オイルを分離し、分離されたオイルは微少間の制御弁2
9を経て圧縮機1へ戻る。
Note that the oil separator 28 separates oil in the operations of ■ and ■, and the separated oil passes through the control valve 2 between
9 and returns to compressor 1.

「発明の効果」 以上説明したように、本開明の請求項1記載のヒートポ
ンブンステムによれば、−台の圧縮機の一方の吐出配管
から低温低圧状態に圧縮させた熱媒体を吐出させ、かつ
他方の吐出配管から高温高圧状態に圧縮させた熱媒体を
吐出させるとともに、第1の制御弁及び2つの制御弁の
関連的な操作をさせることにより熱媒体の流量か制御さ
れるため、暖房装置及び貯湯装置を目的に合わせて同時
に効率良く作動させることができる上、かつ圧縮機を熱
媒体圧縮仕事量を低減させて少ない消費電力で圧縮機を
作動させることができるので省エネルギー化を図ること
ができる。
"Effects of the Invention" As explained above, according to the heat pump stem according to claim 1 of the present invention, the heat medium compressed to a low temperature and low pressure state is discharged from one discharge pipe of the compressor, In addition, the heat medium compressed to a high temperature and high pressure state is discharged from the other discharge pipe, and the flow rate of the heat medium is controlled by related operations of the first control valve and the two control valves. To save energy by being able to efficiently operate the equipment and the hot water storage device at the same time according to the purpose, and by reducing the work of compressing the heat medium and operating the compressor with less power consumption. I can do it.

また、請求項2記載のヒートボンプノステムによれば、
2つの圧縮用ノリンダを具備した圧縮機と配管の組み合
わせにより2段圧縮か可能となり、熱媒体の一層の高温
化、従って、より高温を得ることができる。
Furthermore, according to the heat bomb nostem according to claim 2,
The combination of a compressor equipped with two compression nolinders and piping enables two-stage compression, making it possible to further increase the temperature of the heat medium and, therefore, to obtain a higher temperature.

【図面の簡単な説明】 第1図ないし第6図は本発明のヒートボンプンステムの
実施例を示すもので、第1図は本発明の第1の実施例を
示す回路図、第2図ないし第4図は本発明に使用される
圧縮機を示すもので、第2図は圧縮機の概略を示す回路
図、第3図は使用されるオイルセパレータを示す断面図
、第4図は圧縮機の構造を示す断面図、第5図は本発明
の第2の実施例を示す回路図、第6図は本発明に使用さ
れた圧縮機による軌媒体の圧縮仕事量を示すモリエル線
図、第7図は従来のヒートポノブンステムに使用された
圧縮機による鵡媒体の圧縮仕事量を示すモリエル線図で
ある。 ・・・・・圧縮機、     2 a、 2 b・・・
・・吐出配管、・・・・・第1の制御弁。  4・・・
・・連結配管、6・・・・・第2の制御弁、 ・・・・・熱交換器(暖房用熱交換器)、・・・・・熱
交換器(貯湯用熱交換器)、・・・・・第1の分岐配管
、 0・・・・・第2の分岐配管、  11・・・・・分流
器、2a、+2b・・・・・吸入配管、 5・・・・・第3の分岐配管、 6.17・・・・・膨張弁、  18・・・・・貯湯装
置、0.21・・・・・圧縮用ノリンダ、 9・・・・・第3の制御弁、 0・・・・・第4の分岐配管。
[Brief Description of the Drawings] Figures 1 to 6 show an embodiment of the heat pump stem of the present invention, and Figure 1 is a circuit diagram showing the first embodiment of the present invention, and Figure 2 is a circuit diagram showing the first embodiment of the present invention. 4 to 4 show the compressor used in the present invention, FIG. 2 is a schematic circuit diagram of the compressor, FIG. 3 is a sectional view showing the oil separator used, and FIG. 4 is a compressor used in the present invention. 5 is a circuit diagram showing the second embodiment of the present invention; FIG. 6 is a Mollier diagram showing the work of compressing the track medium by the compressor used in the present invention; FIG. 7 is a Mollier diagram showing the amount of work of compressing the murine medium by the compressor used in the conventional heat pump stem. ...Compressor, 2 a, 2 b...
...Discharge piping, ...First control valve. 4...
・・Connection pipe, 6・・・Second control valve, ・・・Heat exchanger (heat exchanger for heating), ・・・Heat exchanger (heat exchanger for hot water storage),・...First branch pipe, 0...Second branch pipe, 11...Buncher, 2a, +2b...Suction pipe, 5...Third Branch piping, 6.17... Expansion valve, 18... Hot water storage device, 0.21... Compression nolinda, 9... Third control valve, 0. ...Fourth branch pipe.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)熱媒体を別個に外部へ吐出する2つの圧縮部を有
する圧縮機に設けられた2つの吐出配管の間に第1の制
御弁を有する連結配管を連結し、前記2つの吐出配管に
第2の制御弁と熱交換器と膨張弁とが直列に接続された
第1及び第2の分岐配管をそれぞれ連結し、これら第1
及び第2の分岐配管の膨張弁側を分流器の一端に接続す
るとともに、分流器の他端に熱交換器が直列に接続され
かつ前記圧縮機の吸入配管に接続された第3の分岐配管
を連結してなり、 前記第1の分岐配管に接続された熱交換器及び前記第2
の分岐配管に接続された熱交換器を放熱器として使用し
、さらに第3の分岐配管に接続された熱交換器を吸熱器
として使用したことを特徴とするヒートポンプシステム
(1) A connecting pipe having a first control valve is connected between two discharge pipes provided in a compressor having two compression parts that separately discharge a heat medium to the outside, and a connecting pipe having a first control valve is connected to the two discharge pipes. A second control valve, a heat exchanger, and an expansion valve are connected in series to first and second branch pipes, respectively, and these first and second branch pipes are connected in series.
and a third branch pipe in which the expansion valve side of the second branch pipe is connected to one end of the flow divider, a heat exchanger is connected in series to the other end of the flow divider, and the third branch pipe is connected to the suction pipe of the compressor. a heat exchanger connected to the first branch pipe and a heat exchanger connected to the second branch pipe;
A heat pump system characterized in that a heat exchanger connected to a third branch pipe is used as a radiator, and a heat exchanger connected to a third branch pipe is used as a heat absorber.
(2)圧縮機は2つの圧縮用シリンダを具備してなり、
かつ圧縮機の一方の圧縮用シリンダの吐出配管には、第
3の制御弁を有しかつ吐出端が他方の圧縮用シリンダの
吸入配管に接続された第4の分岐配管が設けられている
ことを特徴とする請求項1記載のヒートポンプシステム
(2) The compressor is equipped with two compression cylinders,
and the discharge pipe of one compression cylinder of the compressor is provided with a fourth branch pipe having a third control valve and whose discharge end is connected to the suction pipe of the other compression cylinder. The heat pump system according to claim 1, characterized in that:
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