JPS59134470A - 冷房付ヒ−トポンプ給湯装置 - Google Patents
冷房付ヒ−トポンプ給湯装置Info
- Publication number
- JPS59134470A JPS59134470A JP847983A JP847983A JPS59134470A JP S59134470 A JPS59134470 A JP S59134470A JP 847983 A JP847983 A JP 847983A JP 847983 A JP847983 A JP 847983A JP S59134470 A JPS59134470 A JP S59134470A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- heat
- refrigerant
- heat exchanger
- temperature
- Prior art date
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- Pending
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- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (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】
産業上の利用分野
本発明は冷房付ヒートポンプ給湯装置に関するものであ
る。
る。
従来例の構成どその問題点
従来の冷房付ヒートポンプ給湯装置を第１図に示す。第
１図で圧縮機１、四方弁２、室外側熱交換器３、および
複数の減圧器と開閉弁と逆止弁をもった絞り機構４とを
順次連結した室外ユニット５と室内側熱交換器６と連結
させ、又、ヒータ７を内蔵した貯湯槽８と冷媒対水熱交
換器９および循環ポンプ１０を環状に連結した貯湯槽ユ
ニット１１と前記室外ユニット５と連結させている。
１図で圧縮機１、四方弁２、室外側熱交換器３、および
複数の減圧器と開閉弁と逆止弁をもった絞り機構４とを
順次連結した室外ユニット５と室内側熱交換器６と連結
させ、又、ヒータ７を内蔵した貯湯槽８と冷媒対水熱交
換器９および循環ポンプ１０を環状に連結した貯湯槽ユ
ニット１１と前記室外ユニット５と連結させている。
冷房排熱利用給湯運転時は、第１図において、実線で示
すように、圧縮機１で圧縮された冷媒は、循環ポンプ１
０で強制循環された水と冷媒対水熱交換器９で熱交換し
て凝縮し、絞り機構４で膨張し、さらに、室内側熱交換
器６で室内空気より吸熱して蒸発し圧縮機１にもどる。
すように、圧縮機１で圧縮された冷媒は、循環ポンプ１
０で強制循環された水と冷媒対水熱交換器９で熱交換し
て凝縮し、絞り機構４で膨張し、さらに、室内側熱交換
器６で室内空気より吸熱して蒸発し圧縮機１にもどる。
また、冷房運転以外の給湯時には、点線で示すように、
圧縮機１で圧縮された冷媒は、循環ポンプ１ｏで強制循
環された水と冷媒対水熱交換器９で熱交換して凝縮し、
絞り機構４で膨張し、さらに室外側熱交換器３で室外空
気より吸熱して蒸発して圧縮機１にもどる。
圧縮機１で圧縮された冷媒は、循環ポンプ１ｏで強制循
環された水と冷媒対水熱交換器９で熱交換して凝縮し、
絞り機構４で膨張し、さらに室外側熱交換器３で室外空
気より吸熱して蒸発して圧縮機１にもどる。
このような構成では、循環ポンプ１０によって送られる
水量は常に一定であるため、外気温の変化による凝縮温
度の変動が直接沸き上げ温度に影響をもたらす。このた
め、夏期以外はヒー２７に通電し、湯温を一定としてい
る。第２図は、横軸に沸き上げ温度、縦軸にエネルギ消
費効率をとって、ある外気温（冬期及び中間期）のとき
の沸き上げ温度に対するエネルギ消費効率を示したもの
である。同図において、今、沸き上げ温度を１１にした
い場合、ヒートポンプ給湯のみでの沸き上げ温度は圧縮
機の保護のためＴ２が限界であり、それ以上の沸き上げ
温度を得るにはヒータに通電してＴ からＴ１１で加熱
しなければならない。
水量は常に一定であるため、外気温の変化による凝縮温
度の変動が直接沸き上げ温度に影響をもたらす。このた
め、夏期以外はヒー２７に通電し、湯温を一定としてい
る。第２図は、横軸に沸き上げ温度、縦軸にエネルギ消
費効率をとって、ある外気温（冬期及び中間期）のとき
の沸き上げ温度に対するエネルギ消費効率を示したもの
である。同図において、今、沸き上げ温度を１１にした
い場合、ヒートポンプ給湯のみでの沸き上げ温度は圧縮
機の保護のためＴ２が限界であり、それ以上の沸き上げ
温度を得るにはヒータに通電してＴ からＴ１１で加熱
しなければならない。
そのため、同図から明らかなように、ヒータを使用する
と極端にエネルギ消費効率が悪くなるという問題点を有
していた。
と極端にエネルギ消費効率が悪くなるという問題点を有
していた。
発明の目的
本発明はかかる従来の問題を解消するもので、年間を通
じてヒートポンプ給湯を実現することによって、給湯時
のエネルギ消費効率を向上させることを目的とする。
じてヒートポンプ給湯を実現することによって、給湯時
のエネルギ消費効率を向上させることを目的とする。
発明の構成
この目的を達成するために、本発明は、流量制御機能を
備えた貯湯槽ユニットを用いることによって、外気温度
が十分に高い時（夏期）には循環ポンプによる水量を最
大とし、外気温が低い場合（冬期及び中間期）には、冷
媒対水熱交換器の出口水温を一定とするように循環ポン
プの流量制御を行ったものである。
備えた貯湯槽ユニットを用いることによって、外気温度
が十分に高い時（夏期）には循環ポンプによる水量を最
大とし、外気温が低い場合（冬期及び中間期）には、冷
媒対水熱交換器の出口水温を一定とするように循環ポン
プの流量制御を行ったものである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を第３図、第４図および第６図
を用いて説明する。第１図に示した従来例と異なる点は
、第１図の従来例の貯湯槽ユニット１１に内蔵されてい
るヒータ７が、第３図の本発明の一実施例においては省
かれていることである。又、第３図の本発明の一実施例
においては、冷媒対水熱交換器９の出口水温を感知する
感熱体１２の出力信号を受けて、冷媒対水熱交換器９を
循環する水流量を調節する流量調節装置１３が、水循環
回路中に設けられていることである。その他の構成は第
１図における従来例と同一であるため、説明は省略する
。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１図に示した従来例と異なる点は
、第１図の従来例の貯湯槽ユニット１１に内蔵されてい
るヒータ７が、第３図の本発明の一実施例においては省
かれていることである。又、第３図の本発明の一実施例
においては、冷媒対水熱交換器９の出口水温を感知する
感熱体１２の出力信号を受けて、冷媒対水熱交換器９を
循環する水流量を調節する流量調節装置１３が、水循環
回路中に設けられていることである。その他の構成は第
１図における従来例と同一であるため、説明は省略する
。なお、第１図と同一部材には同一番号を付している。
冷房排熱利用給湯運転時は、第３図において、実線で示
すように冷媒が循環し、冷房運転以外の給湯運転時は、
点線で示すように冷媒が循環する。
すように冷媒が循環し、冷房運転以外の給湯運転時は、
点線で示すように冷媒が循環する。
このように冷媒側の循環は従来例と全く同一であるため
、説明は省略する。
、説明は省略する。
次に貯湯槽ユニット１１偶の水循環について説明する。
夏期においては、外気温が十分に高く、凝縮温度も高い
ため、循環ポンプ１ｏによる循環水量°を大流量にして
も、６５°Ｃ以上の沸き上げ温度が可能である。このよ
うに夏期には、大流量で一定流量を冷媒対水熱交換器９
に循環させる。この時、感熱体１２は不動作の状態であ
り、流量調節装置１３は全開状態とする。次に、冬期及
び中間期について説明する。この時期には、外気温が低
いため、もし、夏期のように大流量の水を循環させると
、冷媒対水熱交換器９における冷媒の凝縮温度が低くな
り、必要な沸き上げ温度を得ると、とができなくなる。
ため、循環ポンプ１ｏによる循環水量°を大流量にして
も、６５°Ｃ以上の沸き上げ温度が可能である。このよ
うに夏期には、大流量で一定流量を冷媒対水熱交換器９
に循環させる。この時、感熱体１２は不動作の状態であ
り、流量調節装置１３は全開状態とする。次に、冬期及
び中間期について説明する。この時期には、外気温が低
いため、もし、夏期のように大流量の水を循環させると
、冷媒対水熱交換器９における冷媒の凝縮温度が低くな
り、必要な沸き上げ温度を得ると、とができなくなる。
よって、本発明の一実施例においては、冷媒対水熱交換
器９の出口に設けられた感熱体１２の出力信号によって
、冷媒対水熱交換器９出口の水温を一定になるごとく、
流量調節装置１３の開度を調節する。つまり、外気温が
低くなり、冷媒対水熱交換器９出口水温がある設定され
た温度よりも低くなると、感熱体１２がそれを感知し、
流量調節装置１３の開度を小さくさせ、冷媒対水熱交換
器９を循環する冷媒の凝縮温度及び冷媒対水熱交換器９
の出口水温を高くする。逆に、前記出口水温が、ある設
定温度よシも高くなると、感熱体１２がそれを感知し、
流量調節装置１３の開度を太きくさせ、冷媒の凝縮温度
及び出口水温を低くする。
器９の出口に設けられた感熱体１２の出力信号によって
、冷媒対水熱交換器９出口の水温を一定になるごとく、
流量調節装置１３の開度を調節する。つまり、外気温が
低くなり、冷媒対水熱交換器９出口水温がある設定され
た温度よりも低くなると、感熱体１２がそれを感知し、
流量調節装置１３の開度を小さくさせ、冷媒対水熱交換
器９を循環する冷媒の凝縮温度及び冷媒対水熱交換器９
の出口水温を高くする。逆に、前記出口水温が、ある設
定温度よシも高くなると、感熱体１２がそれを感知し、
流量調節装置１３の開度を太きくさせ、冷媒の凝縮温度
及び出口水温を低くする。
上述のように、夏期には、高効率であり、十分に沸き上
げ温度が保証されるため、冷媒対水熱交換器９に大流量
の水を循環させる。又、冬期及び中間期には、冷媒対水
熱交換器９出口の水温を一定とするように循環水量を決
めているため、沸き上げ温度が常に一定で、かつ、ヒー
トポ、゛°運転による給湯であるため、ヒータを用いた
従来例よりも、非常に高効率となる。
げ温度が保証されるため、冷媒対水熱交換器９に大流量
の水を循環させる。又、冬期及び中間期には、冷媒対水
熱交換器９出口の水温を一定とするように循環水量を決
めているため、沸き上げ温度が常に一定で、かつ、ヒー
トポ、゛°運転による給湯であるため、ヒータを用いた
従来例よりも、非常に高効率となる。
第４図は、横軸に沸き上げ温度、縦軸にエネルギ消費効
率をとって、夏期における沸き上げ温度に対するエネル
ギ消費効率を示したものである。
率をとって、夏期における沸き上げ温度に対するエネル
ギ消費効率を示したものである。
同図において、実線は、大流量の水を循環させる場合（
本発明の場合）であり、点線は冷媒対水熱交換器９出口
水温を一定とするように流量制御した場合である。
本発明の場合）であり、点線は冷媒対水熱交換器９出口
水温を一定とするように流量制御した場合である。
本発明の場合、貯湯槽ユニット１１側の水回路には大流
量の水を循環させるわけであるが、圧縮機１の保護のた
め、沸き上げ温度は同図中の実線で示されるＴ付近が限
界となる。しかし、夏期においては、圧縮機の安全性を
十分に考慮しても、Ｔを６６°Ｃ程度まで上げることは
十分に可能であり、さらに、この時期（夏期）において
は、給湯温度を冬期や中間期のように高くする必要がな
い。
量の水を循環させるわけであるが、圧縮機１の保護のた
め、沸き上げ温度は同図中の実線で示されるＴ付近が限
界となる。しかし、夏期においては、圧縮機の安全性を
十分に考慮しても、Ｔを６６°Ｃ程度まで上げることは
十分に可能であり、さらに、この時期（夏期）において
は、給湯温度を冬期や中間期のように高くする必要がな
い。
又、第４図の点線で示されるように冷媒対水熱交換器９
の出口水温を一定となるように流量制御した場合は、実
線で示される大流量の水を循環させる場合よりもエネル
ギ消費効率が悪くなる。
の出口水温を一定となるように流量制御した場合は、実
線で示される大流量の水を循環させる場合よりもエネル
ギ消費効率が悪くなる。
よって、夏期には、高効率である大流量循環を用いる。
第５図は、第４図と同様、横軸に沸き上げ温度、縦軸に
エネルギ消費効率をとって、冬期および中間期における
沸き上げ温度に対するエネルギ消費効率を示したもので
ある。同図において、実線は本発明の場合の特性であり
、点線はヒータを内蔵従来例（第２図と同一）の場合で
ある。この時期（冬期及び中間期）には夏期よりも当然
高い給湯温度が必要となる。第５図において、点線で示
される従来例の場合、高効率であるヒートポンプ運転の
みで沸き上げ温度Ｔ１４で給湯できるが、この時期にお
いては、沸き上げ温度Ｔ１は必要沸き上げ温度（同図中
Ｔとする）よりもかなり低くなる。このため、従来例の
場合はヒータに通電し加熱するため効率がかなり落ちる
。これに対し、本発明の場合は、冷媒対水熱交換器９の
出口水温を一定にしているので、同図の実線で示される
特性を示す。つまり、必要沸き上げ温度をＴとすると本
発明の場合、＋べてヒートポンプ運転（でよる給湯であ
るため、エネルギ消費効率はＥｌ となる。
エネルギ消費効率をとって、冬期および中間期における
沸き上げ温度に対するエネルギ消費効率を示したもので
ある。同図において、実線は本発明の場合の特性であり
、点線はヒータを内蔵従来例（第２図と同一）の場合で
ある。この時期（冬期及び中間期）には夏期よりも当然
高い給湯温度が必要となる。第５図において、点線で示
される従来例の場合、高効率であるヒートポンプ運転の
みで沸き上げ温度Ｔ１４で給湯できるが、この時期にお
いては、沸き上げ温度Ｔ１は必要沸き上げ温度（同図中
Ｔとする）よりもかなり低くなる。このため、従来例の
場合はヒータに通電し加熱するため効率がかなり落ちる
。これに対し、本発明の場合は、冷媒対水熱交換器９の
出口水温を一定にしているので、同図の実線で示される
特性を示す。つまり、必要沸き上げ温度をＴとすると本
発明の場合、＋べてヒートポンプ運転（でよる給湯であ
るため、エネルギ消費効率はＥｌ となる。
しかし、ヒータを内蔵した従来例の場合は、Ｅ２となる
。
。
上述のように、夏期には、比較的低い温度の給湯であっ
ても実使用上問題がなく、また高効率であるので、貯湯
槽ユニット１１に大流量の水を循環させる。これに対し
て、冬期及び中間期には、′比較的高い温度の給湯が必
要であるので、循環水量を制御したヒートポンプ給湯を
行うことによりエネルギ消費効率を向上させている。
ても実使用上問題がなく、また高効率であるので、貯湯
槽ユニット１１に大流量の水を循環させる。これに対し
て、冬期及び中間期には、′比較的高い温度の給湯が必
要であるので、循環水量を制御したヒートポンプ給湯を
行うことによりエネルギ消費効率を向上させている。
発明の効果
以上のように本発明による冷房付ヒートポンプ給湯シス
テムによれば次の効果が得られる。
テムによれば次の効果が得られる。
冷媒対水熱交換器出口水温と連動した流量制御機能を備
えた貯湯槽ユニットを用いることによって、夏期には循
環ポンプによる水量を最大とし、冬期及び中間期には、
冷媒対水熱交換器出口水温を一定とするように循環ポン
プの流量制御を行ったものであるから、年間を通じて、
はぼ一定の湯温か得られる。このため、夏期はもちろん
、冬期や中間期においても、ヒートポンプ運転のみによ
る給湯が可能となり、高効率な給湯が達成できる。
えた貯湯槽ユニットを用いることによって、夏期には循
環ポンプによる水量を最大とし、冬期及び中間期には、
冷媒対水熱交換器出口水温を一定とするように循環ポン
プの流量制御を行ったものであるから、年間を通じて、
はぼ一定の湯温か得られる。このため、夏期はもちろん
、冬期や中間期においても、ヒートポンプ運転のみによ
る給湯が可能となり、高効率な給湯が達成できる。
第１図は従来の冷房伺ヒートポンプ給湯装置の構成図、
第２図は従来例による沸き上げ温度に対するエネルギ消
費効率の説明図、第３図は本発明の冷房付ヒートポンプ
給湯装置の一実施例を示す構成図、第４図は沸き上げ温
度に対するエネルギー消費効率を示す説明図、第５図は
本発明の場合と従来例の場合の沸き上げ温度に対するエ
ネルギ消費効率の比較説明図である。 ８・・・・・・貯湯槽、９・・・・・・冷媒対水熱交換
器、１０・・・・・・循環ポンプ、１３・・・・・・流
量調節装置。
第２図は従来例による沸き上げ温度に対するエネルギ消
費効率の説明図、第３図は本発明の冷房付ヒートポンプ
給湯装置の一実施例を示す構成図、第４図は沸き上げ温
度に対するエネルギー消費効率を示す説明図、第５図は
本発明の場合と従来例の場合の沸き上げ温度に対するエ
ネルギ消費効率の比較説明図である。 ８・・・・・・貯湯槽、９・・・・・・冷媒対水熱交換
器、１０・・・・・・循環ポンプ、１３・・・・・・流
量調節装置。
Claims (1)
- 冷房時には冷房排熱を熱源とし、他の時間は大気熱を熱
源として給水を加熱する冷媒対水熱交換器を有するヒー
トポンプサイクルと、前記冷媒対水熱交換器の水側に強
制水循環する循環ポンプと流量制御手段を有する貯湯槽
ユニットを備え、前記流量制御手段は、前記冷媒対水熱
交換器において冷房期間は最大の循環量で強制対流熱交
換し、他の期間は、前記冷媒対水熱交換器の出口温度を
一定にする如く可変流量で強制対流熱交換するように構
成した冷房付ヒートポンプ給湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP847983A JPS59134470A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | 冷房付ヒ−トポンプ給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP847983A JPS59134470A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | 冷房付ヒ−トポンプ給湯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59134470A true JPS59134470A (ja) | 1984-08-02 |
Family
ID=11694241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP847983A Pending JPS59134470A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | 冷房付ヒ−トポンプ給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59134470A (ja) |
-
1983
- 1983-01-20 JP JP847983A patent/JPS59134470A/ja active Pending
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