JPS58175756A - ヒ−トポンプ式空気調和機 - Google Patents
ヒ−トポンプ式空気調和機Info
- Publication number
- JPS58175756A JPS58175756A JP5659882A JP5659882A JPS58175756A JP S58175756 A JPS58175756 A JP S58175756A JP 5659882 A JP5659882 A JP 5659882A JP 5659882 A JP5659882 A JP 5659882A JP S58175756 A JPS58175756 A JP S58175756A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- thermovalve
- hot water
- water
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ヒートポンプ式空調機、特に極寒時温水を熱
源として暖房を行う場合の温水と冷媒の熱交換器−に関
する。
源として暖房を行う場合の温水と冷媒の熱交換器−に関
する。
従来の例！＄１図及びＩＪ４２図、ｖＩ３図（二より説
明する。ｌは圧縮機、２は４方弁、３は電磁弁、５は室
内熱交換器で３台設置されている６４は送風機、６はキ
ャピラリ、７は逆止弁で、堅内熱交換！１５と共Ｃ：Ｎ
内機ｗｆＲ成している。８はレシーバ、９，１０は電磁
弁−１１，１２はキャピラリ、１３は逆止弁、１４は室
外熱交換器、１４ａは送風機、１５は水熱交換器、１６
．１７は電磁弁、１８．１９はサーモバルブで、第２図
、第３因の特性な有する。２６は感温部である。２０は
ポンプ、２１はボイラ、２２は貯湯槽である。２３は給
水管、２４は給湯管、５は貯湯槽２２の底部に設けたサ
ーモである。
明する。ｌは圧縮機、２は４方弁、３は電磁弁、５は室
内熱交換器で３台設置されている６４は送風機、６はキ
ャピラリ、７は逆止弁で、堅内熱交換！１５と共Ｃ：Ｎ
内機ｗｆＲ成している。８はレシーバ、９，１０は電磁
弁−１１，１２はキャピラリ、１３は逆止弁、１４は室
外熱交換器、１４ａは送風機、１５は水熱交換器、１６
．１７は電磁弁、１８．１９はサーモバルブで、第２図
、第３因の特性な有する。２６は感温部である。２０は
ポンプ、２１はボイラ、２２は貯湯槽である。２３は給
水管、２４は給湯管、５は貯湯槽２２の底部に設けたサ
ーモである。
かかる構成（＝おいて、外気から室外熱交換器を介して
暖房する場合を実線、温水から水熱交換器１５を介して
暖房する場合を一点鎖線、冷房時を破・線で示す。
暖房する場合を実線、温水から水熱交換器１５を介して
暖房する場合を一点鎖線、冷房時を破・線で示す。
暖房時（二おいて、圧縮機１で高温高圧（二なった冷媒
は４方弁２、電磁弁３を通って室内熱交換器５に入る。
は４方弁２、電磁弁３を通って室内熱交換器５に入る。
室内熱交換器５で室内空気と熱交換し液化凝縮し逆止弁
７、電磁弁３を通ってレシーバ８に溜る。
７、電磁弁３を通ってレシーバ８に溜る。
外気温度が高い場合は、電磁弁１０、キャピラリ１２を
通って減圧され、室外、熱交換器１４に入る。、室外熱
交換器１４で外気から吸熱し蒸発してガスとなる。ガス
化した冷媒は水熱交換器１５．４方弁２を通って圧縮機
１に吸入される。この場合は、ポンプ２０は停止してい
る。
通って減圧され、室外、熱交換器１４に入る。、室外熱
交換器１４で外気から吸熱し蒸発してガスとなる。ガス
化した冷媒は水熱交換器１５．４方弁２を通って圧縮機
１に吸入される。この場合は、ポンプ２０は停止してい
る。
外気温度が低下して暖房が十分できなくなると、電磁弁
１０を閉とし、電磁弁９を開とする。そして室内機運転
台数が１〜２台の場合は第３因（二示す特性のサーモバ
ルブ１８ヲ作動さ丁ため（−電磁弁１６を開とする。室
内機運転台数が３台同時の場合は、第２因に示す特性の
サーモバルブ１９を作動させるために、電磁弁１７ヲ開
とする。当然のことながら圧縮機ｌの能力も、２段階側
副の場合は室内機運転台数が１台の場合５０％、２〜３
台の場合１００％となるようζ二しである。そしてポン
プ２０（二より貯湯槽２２内の湯を水熱交換器１５Ｃ；
循環し、キャピラリ１１により減圧された冷媒に熱を与
えガス化させる。
１０を閉とし、電磁弁９を開とする。そして室内機運転
台数が１〜２台の場合は第３因（二示す特性のサーモバ
ルブ１８ヲ作動さ丁ため（−電磁弁１６を開とする。室
内機運転台数が３台同時の場合は、第２因に示す特性の
サーモバルブ１９を作動させるために、電磁弁１７ヲ開
とする。当然のことながら圧縮機ｌの能力も、２段階側
副の場合は室内機運転台数が１台の場合５０％、２〜３
台の場合１００％となるようζ二しである。そしてポン
プ２０（二より貯湯槽２２内の湯を水熱交換器１５Ｃ；
循環し、キャピラリ１１により減圧された冷媒に熱を与
えガス化させる。
次１ニサーモパルブ１８．１９の作動原理について説明
する。サーモバルブの温水流れ方向は第１因に示す記号
でＢ−＋Ｃ方向とＡ−４Ｃ方回である。第２因に示す特
性のサーモバルブ１９のＡ−＋Ｃ，Ｂ−＞Ｃの流量分配
は、水熱交換器１５を出て逆止弁２１−通過した温水温
度が感温部２６＋二より検知されて、例えば水熱交出口
温水温度が４０℃ならばＢ−＋Ｃは１３４分、Ａ−＋Ｃ
は２ｂ方となる。冷媒の吸熱量が増大して水熱交換器出
口温水温１蔓が低下し２０℃（二なると、Ｂ−＋Ｃ方同
はｏ １４＞となり、Ａ→Ｃ方回方向５ ｅｙｇとなる
。このように感温部２６が水熱交換器出口温度を感知し
て、水熱交換器側の流量（Ａ→Ｃ方回方向）を側副し、
水熱交換器出口温水温度を第２図では２０〜４０℃、第
３図では１０〜２０℃（二制碕する。
する。サーモバルブの温水流れ方向は第１因に示す記号
でＢ−＋Ｃ方向とＡ−４Ｃ方回である。第２因に示す特
性のサーモバルブ１９のＡ−＋Ｃ，Ｂ−＞Ｃの流量分配
は、水熱交換器１５を出て逆止弁２１−通過した温水温
度が感温部２６＋二より検知されて、例えば水熱交出口
温水温度が４０℃ならばＢ−＋Ｃは１３４分、Ａ−＋Ｃ
は２ｂ方となる。冷媒の吸熱量が増大して水熱交換器出
口温水温１蔓が低下し２０℃（二なると、Ｂ−＋Ｃ方同
はｏ １４＞となり、Ａ→Ｃ方回方向５ ｅｙｇとなる
。このように感温部２６が水熱交換器出口温度を感知し
て、水熱交換器側の流量（Ａ→Ｃ方回方向）を側副し、
水熱交換器出口温水温度を第２図では２０〜４０℃、第
３図では１０〜２０℃（二制碕する。
そこで、室内機運転台数が２〜３台の場合は、第２図の
特性のサーモバルブ１９により温水出口温度を２０〜４
０℃（＝保持することにより、冷媒と温水との熱交換量
を増大させ暖房能力を十分出す。同様（１室内機運転台
数が１台の場合は、第３図の如く温水出口温度を低下さ
せて１０〜２０℃に保持して冷媒と温水の熱交換量を低
下させ、室内機１台の暖房能力（二見合うようにさせ、
圧縮機の過負荷運転をさける。このような運転をしてい
ると貯湯槽２２内の温水温度が低下してくると、サーモ
２５（−よリボイラ２１（＝運転指令が出て設定温度（
＝なるまで湯温を上昇させる。
特性のサーモバルブ１９により温水出口温度を２０〜４
０℃（＝保持することにより、冷媒と温水との熱交換量
を増大させ暖房能力を十分出す。同様（１室内機運転台
数が１台の場合は、第３図の如く温水出口温度を低下さ
せて１０〜２０℃に保持して冷媒と温水の熱交換量を低
下させ、室内機１台の暖房能力（二見合うようにさせ、
圧縮機の過負荷運転をさける。このような運転をしてい
ると貯湯槽２２内の温水温度が低下してくると、サーモ
２５（−よリボイラ２１（＝運転指令が出て設定温度（
＝なるまで湯温を上昇させる。
貯湯槽内温度ｂ℃高くて例えば８０℃あり、室内機１台
運転（必要冷媒吸熱量２５００鴨）、圧縮機５０％の部
分負荷運転で、第３図特性のサーモパルプ１８作動（二
おいては、感温部１９が感知する温度が丁ぐに１０〜２
０℃以上（：なり、温水入口温度から必要熱交換量を流
量２１楕で除算した値５９℃になる。
運転（必要冷媒吸熱量２５００鴨）、圧縮機５０％の部
分負荷運転で、第３図特性のサーモパルプ１８作動（二
おいては、感温部１９が感知する温度が丁ぐに１０〜２
０℃以上（：なり、温水入口温度から必要熱交換量を流
量２１楕で除算した値５９℃になる。
即ちこの出口温度では水熱交換器１５の熱交換量が増大
する方向になり、冷媒の蒸発温度が上昇する。
する方向になり、冷媒の蒸発温度が上昇する。
それにつれて冷媒循環歇も増大し、室内機の暖房能力が
著しく増大する。従って圧縮機の高圧が異帛に上昇して
過負荷運転にな乞ので、連続運転が不可となる、 このような過負荷運転（二させないためには第３図Ｃ二
おいてＡ−＋Ｃ方向の流量を温度２０℃以上では０、７
１／ｇ程度に絞ればよいが、サーモバルブの寸法公差等
から困難であるし、また、逆に０．７１７ｔ；ｐ程度Ｃ
二なるように精密加工しても、経年変化の汚れ等（二よ
り信頼性がとぼしい欠点がある。また。
著しく増大する。従って圧縮機の高圧が異帛に上昇して
過負荷運転にな乞ので、連続運転が不可となる、 このような過負荷運転（二させないためには第３図Ｃ二
おいてＡ−＋Ｃ方向の流量を温度２０℃以上では０、７
１／ｇ程度に絞ればよいが、サーモバルブの寸法公差等
から困難であるし、また、逆に０．７１７ｔ；ｐ程度Ｃ
二なるように精密加工しても、経年変化の汚れ等（二よ
り信頼性がとぼしい欠点がある。また。
ポンプ２０の容蝋の／Ｊ＼さい物で解決しようとすると
、貯湯槽２２内の湯を給湯管２３から給湯して冬の給水
温度５℃程度の水と置換された場合では、水熱交換器１
５の熱交換量不足（二よる暖房能力の不足や最悪の場合
は凍結に到るので運転停止せねばならない欠点がある。
、貯湯槽２２内の湯を給湯管２３から給湯して冬の給水
温度５℃程度の水と置換された場合では、水熱交換器１
５の熱交換量不足（二よる暖房能力の不足や最悪の場合
は凍結に到るので運転停止せねばならない欠点がある。
本発明の目的は、サイクルの過負荷運転を防ぎ、連続運
転を可能（二することにある。
転を可能（二することにある。
全負荷時に十分能力が出せるように水熱交換器を設計し
ておき、部分負荷時には伝熱面積を低下させて過負荷を
防止する。
ておき、部分負荷時には伝熱面積を低下させて過負荷を
防止する。
以下、本発明の一実施例を第４図（二より説明する。サ
ーモバルブ１８の感温部２６側は、水熱交換器１５の中
間部に接続しである。３０はバイパス口、３１はバイパ
ス通路である。他の１１１成は従来と同一である。
ーモバルブ１８の感温部２６側は、水熱交換器１５の中
間部に接続しである。３０はバイパス口、３１はバイパ
ス通路である。他の１１１成は従来と同一である。
かかる構成（二おいて、室内機３台、圧縮機１００％負
荷時は従来と同一の動作でサーモバルブ１９ヲ使用させ
るよう（二電磁弁１７を開とする。この場合は水熱交換
器１５の伝熱面積を丁べて使用する。次（＝室内機運転
台数が１〜２台の場合は、電磁弁１７を閉にし、電磁弁
１６を開として、サーモバルブ１８を作動させる。この
場合は水熱交換器１５の伝熱面積は半減した状態で使用
する。即ち伝熱量は式（１）％式％ （１） Ｑ・・・伝熱量（叫へ） Ｗ・・・循環水量（ｌＡ） Ａ・・・伝熱面積（ｔｏ”） Ｋ・・・熱通過率（ψゴｈ℃） ｔｗｉ・・・温水入口温度（’Ｃ） ｔｅ・・・冷媒蒸発温度（’Ｃ） 循環流量Ｗ、熱通過率Ｋを同一とすれば、伝熱面積を半
分Ｃ＝すると伝熱量Ｑは式（２）となる。
荷時は従来と同一の動作でサーモバルブ１９ヲ使用させ
るよう（二電磁弁１７を開とする。この場合は水熱交換
器１５の伝熱面積を丁べて使用する。次（＝室内機運転
台数が１〜２台の場合は、電磁弁１７を閉にし、電磁弁
１６を開として、サーモバルブ１８を作動させる。この
場合は水熱交換器１５の伝熱面積は半減した状態で使用
する。即ち伝熱量は式（１）％式％ （１） Ｑ・・・伝熱量（叫へ） Ｗ・・・循環水量（ｌＡ） Ａ・・・伝熱面積（ｔｏ”） Ｋ・・・熱通過率（ψゴｈ℃） ｔｗｉ・・・温水入口温度（’Ｃ） ｔｅ・・・冷媒蒸発温度（’Ｃ） 循環流量Ｗ、熱通過率Ｋを同一とすれば、伝熱面積を半
分Ｃ＝すると伝熱量Ｑは式（２）となる。
ＡＫ
Ｑ ＝ １ ／ （１＋ ｅ −） ・・・・・・・
・・・・・・・・・・・（２）Ｗ 循環流量を２ ｌ、％とすると、Ｗ＝１２０う、Ａ−に
値は循環流量２１務程度で実験的に約１６０”／）。
・・・・・・・・・・・（２）Ｗ 循環流量を２ ｌ、％とすると、Ｗ＝１２０う、Ａ−に
値は循環流量２１務程度で実験的に約１６０”／）。
℃であるので伝熱量は約６６％となる。従ってサーモバ
ルブ単体の性能からくる最底循環装置２１／ｇであって
も温水から冷媒に与える熱賦が大巾に低下することがで
きる。さらに従来の例でＩｉｉ＋記した如く循環流量を
０．７１７＠、つまり２１４の約ｌろ１ にしたと同一の伝熱量Ｃ二するためには約４＝５の伝熱
面積（＝すれば循環流量２１今でも十分連続運転が可能
となる。
ルブ単体の性能からくる最底循環装置２１／ｇであって
も温水から冷媒に与える熱賦が大巾に低下することがで
きる。さらに従来の例でＩｉｉ＋記した如く循環流量を
０．７１７＠、つまり２１４の約ｌろ１ にしたと同一の伝熱量Ｃ二するためには約４＝５の伝熱
面積（＝すれば循環流量２１今でも十分連続運転が可能
となる。
従ってサーモバルブで温水ｆ眉装置を小さくすることと
同一の効果を水熱交換器伝熱面桶の減少で行なわせて土
縮機の高圧を適度Ｃ′：、、維持し、過負荷を防ぎ連続
運転可能（＝することができるものである。
同一の効果を水熱交換器伝熱面桶の減少で行なわせて土
縮機の高圧を適度Ｃ′：、、維持し、過負荷を防ぎ連続
運転可能（＝することができるものである。
上記では、バイパス口及びそれ（＝関連する通路が１つ
であったが複数シニすることもできる。
であったが複数シニすることもできる。
本発明によれば、温水と冷媒の熱交換量が少なくてよい
場合には水熱交換器の正味伝熱面積を低下させるので、
圧縮機の過負椅運転を防止でき、連続運転が可能（二な
るものである。
場合には水熱交換器の正味伝熱面積を低下させるので、
圧縮機の過負椅運転を防止でき、連続運転が可能（二な
るものである。
第１図は従来の例の系統囚で、第２図、第３因はサーモ
バルブ１９．１８の温水温度と流量の関係を示す特性図
で、第４図は本発明の一実施例を示す系統因である。 １・・・圧縮機 ５・・・室内熱交換器１４
・・・室外熱交換器 １５・・・水熱交換器１６．
１７・・・電磁弁 １８．１９・・・サーモバル
ブ２０・・・ポンプ ２１・・・ボイラ２２
・・・貯湯槽３０・・・バイパスロ才１図 才２図 Ａ＆ｔ’ｃ）
バルブ１９．１８の温水温度と流量の関係を示す特性図
で、第４図は本発明の一実施例を示す系統因である。 １・・・圧縮機 ５・・・室内熱交換器１４
・・・室外熱交換器 １５・・・水熱交換器１６．
１７・・・電磁弁 １８．１９・・・サーモバル
ブ２０・・・ポンプ ２１・・・ボイラ２２
・・・貯湯槽３０・・・バイパスロ才１図 才２図 Ａ＆ｔ’ｃ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、利用側熱交換器の負荷の大きさを検出して容置制御
！Ｉ］″Ｊｋ−行う圧縮機と、温水を熱源とする蒸発器
用の水熱交換器とを備えた冷凍サイクルと、温水源の温
水を水熱交換器へ循環させるポンプと。 水熱交換器からの温水の吐出温ｌｆを検出し所定温度以
上で水熱交換器への温水をバイパスして温水源へ戻すＷ
＆ｌのサーモバルブ及び第２のサーモバルブと、前記所
定温度は第１のサーモバルブの方を低く設け、利用側熱
交換器の負荷の大きさに応じて開閉される弁であって、
＠１のサーモバルブ及び第２のサーモバルブの流出入路
に設けた！！１の弁と＠２の弁とからなり、前記負荷が
小さいとき！１４１の弁を開いてＩ８１のサーモパルプ
Ｃ；通水し、前記負荷が大きいとき第２の弁を開いてＭ
ｌのサーモバルブ（１通水するよう（二設けたヒートポ
ンプ式空気調和機６二おいて、水熱交換器の温水通路又
は水ａ蕗の一方の通路の流れ方向の途中−二バイパス口
を設け、前記負荷が小さいとき１：はバイパス通路を開
放するよう（：設けたことを特徴とするヒートポンプ式
空気調和機。 ２、特許請求の範囲ｉｊ＆１項において、前記バイパス
口を温水通路（：設け、バイパス口を前記Ｗ４１のサー
モバルブの流入路（＝接続し、パイバス口よりも下流の
吐出口を第２のサーモバルブの流入口に接続したことを
特徴とするヒートポンプ式空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5659882A JPS58175756A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | ヒ−トポンプ式空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5659882A JPS58175756A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | ヒ−トポンプ式空気調和機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58175756A true JPS58175756A (ja) | 1983-10-15 |
Family
ID=13031640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5659882A Pending JPS58175756A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | ヒ−トポンプ式空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58175756A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01296062A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 多室型冷暖房装置 |
| JPH07180928A (ja) * | 1994-09-02 | 1995-07-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 多室型冷暖房装置 |
-
1982
- 1982-04-07 JP JP5659882A patent/JPS58175756A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01296062A (ja) * | 1988-05-20 | 1989-11-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 多室型冷暖房装置 |
| JPH07180928A (ja) * | 1994-09-02 | 1995-07-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 多室型冷暖房装置 |
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