JPS5892746A - 給湯装置 - Google Patents
給湯装置Info
- Publication number
- JPS5892746A JPS5892746A JP56191458A JP19145881A JPS5892746A JP S5892746 A JPS5892746 A JP S5892746A JP 56191458 A JP56191458 A JP 56191458A JP 19145881 A JP19145881 A JP 19145881A JP S5892746 A JPS5892746 A JP S5892746A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- temperature
- refrigerant
- heat exchanger
- temperature water
- 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
Links
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
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
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】
本発明は集熱回路を用いた冷媒の凝縮により給水を加熱
する給湯装置に関するものである。
する給湯装置に関するものである。
従来のこの種の給湯装置を第１図に示す。１は貯湯槽、
２は給水管、３は給水管２に設けられた減圧逆止弁、４
は給湯管、５は給湯栓、６は貯湯槽１の外面に設けた断
熱層、７は強制対流型の給水加熱用熱交換器であり給水
側通路７１と集熱回路側通路７２が熱的に連結されてい
る。８は給水加熱用熱交換器７の外面に設けた断熱層、
９は給水循環用ポンプ、１０は貯湯槽１の下部、ポシプ
９、給水側通路７ａ、貯湯槽１の上部を順次連結する水
循環路である。１１は集熱用熱交換器、１２は圧縮機、
１．３は減圧装置であり、集熱用熱交換器１１、圧縮機
１２、給水加熱用熱交換器７の集熱回路側通路７ｂ、減
圧装置１３が順次配管１４により連結され密ＩＲＮ路を
形成し、この密閉回路内に冷媒（例えばＲ−２２）が適
正量封入されている。
２は給水管、３は給水管２に設けられた減圧逆止弁、４
は給湯管、５は給湯栓、６は貯湯槽１の外面に設けた断
熱層、７は強制対流型の給水加熱用熱交換器であり給水
側通路７１と集熱回路側通路７２が熱的に連結されてい
る。８は給水加熱用熱交換器７の外面に設けた断熱層、
９は給水循環用ポンプ、１０は貯湯槽１の下部、ポシプ
９、給水側通路７ａ、貯湯槽１の上部を順次連結する水
循環路である。１１は集熱用熱交換器、１２は圧縮機、
１．３は減圧装置であり、集熱用熱交換器１１、圧縮機
１２、給水加熱用熱交換器７の集熱回路側通路７ｂ、減
圧装置１３が順次配管１４により連結され密ＩＲＮ路を
形成し、この密閉回路内に冷媒（例えばＲ−２２）が適
正量封入されている。
以上の構成の給湯装置において、給水加熱運転は圧縮機
１２の運転により冷媒が図中破線矢印イの方向に循環し
、圧縮機１２から吐出された高圧温度の過熱ガス冷媒が
給水加熱用熱交換器７において、ポンプ９の運転により
図中実線矢印口方向に循環する水に放熱して水を加熱し
、放熱により凝縮した冷媒は高圧液冷媒となる。この高
圧液冷媒は減圧装置１３により減圧されて低圧、低温の
冷媒となり集熱用熱交換器１１に入いる。ここで外部か
ら吸熱して順次蒸発し低圧のガス冷媒となり、圧縮機１
２に吸入されて給水加熱サイクルを形成する。
１２の運転により冷媒が図中破線矢印イの方向に循環し
、圧縮機１２から吐出された高圧温度の過熱ガス冷媒が
給水加熱用熱交換器７において、ポンプ９の運転により
図中実線矢印口方向に循環する水に放熱して水を加熱し
、放熱により凝縮した冷媒は高圧液冷媒となる。この高
圧液冷媒は減圧装置１３により減圧されて低圧、低温の
冷媒となり集熱用熱交換器１１に入いる。ここで外部か
ら吸熱して順次蒸発し低圧のガス冷媒となり、圧縮機１
２に吸入されて給水加熱サイクルを形成する。
第２図は給水加熱用熱交換器７内での水および冷媒の各
温度変化を示し、縦軸を温度Ｔ、横軸を伝熱領域Ａとし
、冷媒温度Ｔ 、水温度Ｔｗを各々実線で表わしている
。ｔＲｉは冷媒人。温度、ｔＲＣは冷媒凝縮温度、ｔＲ
ｏは冷媒出口温度、’Ｗｉは水入口温度、ｔｗｏは水出
口温度、Ｇは冷媒過熱ガス領域、Ｐは冷媒が凝縮してガ
スと液とが共存する二相領域、Ｌは過冷却液領域であり
、冷媒は破線矢印・・、水は実線矢印＝お方向に流れる
もので対向流となっている。
温度変化を示し、縦軸を温度Ｔ、横軸を伝熱領域Ａとし
、冷媒温度Ｔ 、水温度Ｔｗを各々実線で表わしている
。ｔＲｉは冷媒人。温度、ｔＲＣは冷媒凝縮温度、ｔＲ
ｏは冷媒出口温度、’Ｗｉは水入口温度、ｔｗｏは水出
口温度、Ｇは冷媒過熱ガス領域、Ｐは冷媒が凝縮してガ
スと液とが共存する二相領域、Ｌは過冷却液領域であり
、冷媒は破線矢印・・、水は実線矢印＝お方向に流れる
もので対向流となっている。
ここでｔＲｉは８０〜１００ ’Ｃ、ｔ ＲＣは６０〜
６５°Ｃ１ｔｗｏは４５〜６ｏ″Ｃ程度であるが、給湯
装置として要望されるのは給湯温度、すなわち水出口温
度ｔｗｏが高温であることである。・この従来例での水
出口温度ｔｗｏの上限は、冷媒凝縮開始域の水温ｔＷＣ
が冷媒凝縮温度ｔ１（Ｃになる時であり、図中破線Ｔｗ
′で示した状態である。〜ＣζｔＲＣとするには熱交換
器伝熱面積を非常に大きくすれば良いが、大型化のため
のコストアップに比べ、得られるｔｗｏの温度上昇はわ
ずかであるため、この考えは現実的ではない。ｔｗｏを
上昇させる他の方法に冷媒凝縮温度ｔＲＣを高くするこ
とも考えられるが、この場合は冷媒の圧力上昇を生じ、
冷媒回路部品の信頼性確保上、凝縮温度をあまり高くで
きない問題がある。
６５°Ｃ１ｔｗｏは４５〜６ｏ″Ｃ程度であるが、給湯
装置として要望されるのは給湯温度、すなわち水出口温
度ｔｗｏが高温であることである。・この従来例での水
出口温度ｔｗｏの上限は、冷媒凝縮開始域の水温ｔＷＣ
が冷媒凝縮温度ｔ１（Ｃになる時であり、図中破線Ｔｗ
′で示した状態である。〜ＣζｔＲＣとするには熱交換
器伝熱面積を非常に大きくすれば良いが、大型化のため
のコストアップに比べ、得られるｔｗｏの温度上昇はわ
ずかであるため、この考えは現実的ではない。ｔｗｏを
上昇させる他の方法に冷媒凝縮温度ｔＲＣを高くするこ
とも考えられるが、この場合は冷媒の圧力上昇を生じ、
冷媒回路部品の信頼性確保上、凝縮温度をあまり高くで
きない問題がある。
本発明は上記従来の開門を解消してより高温の給湯を得
ることを目的とする。
ることを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために給水加熱用熱交換
器Ω冷媒回路に熱的に対向する水側回路に、冷媒側全伝
熱領域と熱交換して得らバる高温水用の第１水出口と、
前記水側回路の途中に中温 −水用の第２水出口を設け
たものであり、この構成により第１水出口の水流量を熱
交換器水入口水量より減少させて高温水を得るものであ
り、高温水と中温水を同時に給湯可能とするものである
。
器Ω冷媒回路に熱的に対向する水側回路に、冷媒側全伝
熱領域と熱交換して得らバる高温水用の第１水出口と、
前記水側回路の途中に中温 −水用の第２水出口を設け
たものであり、この構成により第１水出口の水流量を熱
交換器水入口水量より減少させて高温水を得るものであ
り、高温水と中温水を同時に給湯可能とするものである
。
以下、本発明の一実施例について図面とともに説明する
。
。
第３図において、１６は貫通する穴１６をもつ仕切壁１
７により内部を上下に分けた貯湯槽で、上部の高温水１
１１５ａと下部の中温水槽１６ｂからなる。
７により内部を上下に分けた貯湯槽で、上部の高温水１
１１５ａと下部の中温水槽１６ｂからなる。
１８は高温水用給湯管、１９は高温水用給湯栓、２０は
中温水用給湯管、２１は中温水用給湯栓、２２は給水加
熱用熱交換器であり、給水側通路２３には前記集熱回路
側通路７ｂの全伝熱領域（Ｇ−Ｐ−Ｌ）と熱交換した水
が流出する高温水用の第１水出口２４と上記給水側通路
２３の途中に設けた中温水用の第２水出口２６を有して
いる。２６は貯湯槽１５の下部と給水加熱用熱交換器２
２２の−水入口２７を連結する給水循環路、２８は第１
水出口２４と高温水槽１５ａを連結する高温水循環路、
２９は第２水出口２６と中温水槽１５ｂを連結する中温
水循環路である。３０および３°１は各々高温水循環路
２８および中温水循環路２９に設けた流量制御弁、３２
および３３は高温水循環路２８、中温水循環路２９に設
けた水温検出器であり、各々流量制御弁３０．３１と電
気的に連結されている。３４および３５は各々高温水槽
１６ａ１中温水槽１６ｂの貯湯水温検知用の水温検出器
であり、ポンプ９および圧縮機１２と電気的に連結され
ている。
中温水用給湯管、２１は中温水用給湯栓、２２は給水加
熱用熱交換器であり、給水側通路２３には前記集熱回路
側通路７ｂの全伝熱領域（Ｇ−Ｐ−Ｌ）と熱交換した水
が流出する高温水用の第１水出口２４と上記給水側通路
２３の途中に設けた中温水用の第２水出口２６を有して
いる。２６は貯湯槽１５の下部と給水加熱用熱交換器２
２２の−水入口２７を連結する給水循環路、２８は第１
水出口２４と高温水槽１５ａを連結する高温水循環路、
２９は第２水出口２６と中温水槽１５ｂを連結する中温
水循環路である。３０および３°１は各々高温水循環路
２８および中温水循環路２９に設けた流量制御弁、３２
および３３は高温水循環路２８、中温水循環路２９に設
けた水温検出器であり、各々流量制御弁３０．３１と電
気的に連結されている。３４および３５は各々高温水槽
１６ａ１中温水槽１６ｂの貯湯水温検知用の水温検出器
であり、ポンプ９および圧縮機１２と電気的に連結され
ている。
以上の構成において、水温検出器３４．３５の検出値が
所定値以下となると、ポンプ９、圧縮機１２が運転され
、給水加熱運転を行なう。
所定値以下となると、ポンプ９、圧縮機１２が運転され
、給水加熱運転を行なう。
冷媒側の加熱サイクルは従来例と同様なので説明を省略
し、水側について説明する。
し、水側について説明する。
第４図は第２図と同様縦軸を温度Ｔ、横軸を伝熱領域Ａ
として、冷媒温度ＴｆＬと水温度ＴＶｆ）関係を示して
いる。
として、冷媒温度ＴｆＬと水温度ＴＶｆ）関係を示して
いる。
水入口２７を水？”−”ＶＶ ｉで入った水は加熱され
その一部は第２水出口２６を水温ｔｗＭの中温水（４５
〜６０Ｔ：）となって熱交換器２２から流出し、水入口
２７より流量の減少した残りの水は高温（ｔｌｉｔ＝８
０〜１ｏＯ℃）の冷媒過熱ガス領域Ｇにより加熱されて
、さらにｔｗＭの高温水（７０〜８０℃）となって第１
水出口２４より流出する。ここで冷媒は破線矢印ハ、水
は実線矢印二の方向に流れ、対向流となっている。
その一部は第２水出口２６を水温ｔｗＭの中温水（４５
〜６０Ｔ：）となって熱交換器２２から流出し、水入口
２７より流量の減少した残りの水は高温（ｔｌｉｔ＝８
０〜１ｏＯ℃）の冷媒過熱ガス領域Ｇにより加熱されて
、さらにｔｗＭの高温水（７０〜８０℃）となって第１
水出口２４より流出する。ここで冷媒は破線矢印ハ、水
は実線矢印二の方向に流れ、対向流となっている。
また流量制御弁３０．３１は水温検知器３２゜３３で検
知した値に基づいて各々水量を制御するものである。
知した値に基づいて各々水量を制御するものである。
以上のように本発明の給湯装置によれば、水側通路に冷
媒側全伝熱領域と熱交換した水が流出する第１水出口と
、水側通路の途中に第２水出口とを設け、第１水出口で
の流量を水入口での流量より低下させることにより、高
温水を得ることができ実用上の効果が大きく、さらに第
２水出口により従来と同等温度の中温水を同時に得るこ
とができるため高温水と中温水の使い分けができるよう
になり、使用勝手が著しく良くなるなど顕著な効果を奏
するものである。
媒側全伝熱領域と熱交換した水が流出する第１水出口と
、水側通路の途中に第２水出口とを設け、第１水出口で
の流量を水入口での流量より低下させることにより、高
温水を得ることができ実用上の効果が大きく、さらに第
２水出口により従来と同等温度の中温水を同時に得るこ
とができるため高温水と中温水の使い分けができるよう
になり、使用勝手が著しく良くなるなど顕著な効果を奏
するものである。
第１図は従来の給湯装置の構成図、第２図は同装置の水
および冷媒の温度特性図、第３図は本発明の一実施例で
ある給湯装置の構成図、第４図は同装置の給水加熱用熱
交換器内での水および冷媒の温度特性図である。 ９・・・−・・ポンプ、１２・・・・・・圧縮機、１５
・・・・・・貯湯槽、２２・・・・・・給水加熱用熱交
検器、２４・・・・・・第１水出口、２５・・・・・・
第２水出口、２７・・・・・・水入口。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名＠１
図 第２ｔｌ 第３図 第４図
および冷媒の温度特性図、第３図は本発明の一実施例で
ある給湯装置の構成図、第４図は同装置の給水加熱用熱
交換器内での水および冷媒の温度特性図である。 ９・・・−・・ポンプ、１２・・・・・・圧縮機、１５
・・・・・・貯湯槽、２２・・・・・・給水加熱用熱交
検器、２４・・・・・・第１水出口、２５・・・・・・
第２水出口、２７・・・・・・水入口。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名＠１
図 第２ｔｌ 第３図 第４図
Claims (2)
- （１）凝縮過程の相変化により放熱する冷媒を搬送する
冷媒通路と、前記冷媒によって加熱される水側回路とを
熱的に対向して設けた給水加熱用熱交換器を備え、前記
水側回路は冷媒の全伝熱領域を形成する冷媒通路と熱交
換する構成とするとともに、高温水用の第１水出口およ
び前記水側回路の途中に中温水用の第２水出口とを設け
、高温水と中温水とを自在に給湯可能とした給湯装置。 - （２）給水加熱用熱交換器内の冷媒回路と水側回路の各
流体を対向流とした前記特許請求の範囲第１項記載の給
湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56191458A JPS5892746A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56191458A JPS5892746A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 給湯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5892746A true JPS5892746A (ja) | 1983-06-02 |
Family
ID=16274967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56191458A Pending JPS5892746A (ja) | 1981-11-28 | 1981-11-28 | 給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5892746A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4911228A (en) * | 1988-01-01 | 1990-03-27 | Yair Meshulam | Apparatus for heating and cooling liquids |
| AT413239B (de) * | 2004-03-03 | 2005-12-15 | Soellinger Johann | Vorrichtung zum erwärmen eines wärmeträgers für eine niedertemperaturheizung |
| GB2534608A (en) * | 2015-01-29 | 2016-08-03 | C-Tech Innovation Ltd | Domestic hot water system |
-
1981
- 1981-11-28 JP JP56191458A patent/JPS5892746A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4911228A (en) * | 1988-01-01 | 1990-03-27 | Yair Meshulam | Apparatus for heating and cooling liquids |
| US4986342A (en) * | 1988-01-01 | 1991-01-22 | Yair Meshulam | Apparatus for heating and cooling liquids |
| AT413239B (de) * | 2004-03-03 | 2005-12-15 | Soellinger Johann | Vorrichtung zum erwärmen eines wärmeträgers für eine niedertemperaturheizung |
| GB2534608A (en) * | 2015-01-29 | 2016-08-03 | C-Tech Innovation Ltd | Domestic hot water system |
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