JPS5913871A - ヒ−トポンプ式冷暖房湯沸かし装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヒートポンプ式冷暖房装置に関し、特に外気熱
、冷房運転時の排熱を湯沸かしに利用できる新たな機能
を有する冷暖房装置に関する。

近年、一般家庭においても冷房と暖房とを同一機器で行
なうことの可能な冷暖房装置が普及しつつある。この装
置には、夏は冷房装置のみを使用し、冬には別場所に各
種暖房器具、特にガスや石油燃焼器を設置して使用する
という煩しさから解放されるという利点だけでなく、ガ
スや石油機器に比して爆発、火災のおそれが無いという
最大の利点がある。しかしながら、このようが普及によ
ってもなお一般家庭においては風呂あるいは台所の給湯
のためにガスあるいは石油機器の使用が必要であり、爆
発、火災、更にはガス中毒のおそれが完全にＭ消される
とは言えないのが現状である。

％に７・り一トやリースマンンヨンの経営者にとつす ては、上記した危険防止のだめの物４両面にわたる管理
負担が少なくない。

本発明は、ヒートポンプ式冷暖房装置の経済性安全性に
着目し、冷房運転時の排熱、外気熱をンヤワーや風呂の
湯沸かしに利用できるようなヒート月？ング式冷暖房湯
沸かし装置を提供することにより、上述した問題点の解
消に寄与しようとするものである。

以下２図面を参照して説明する。

第１図は従来のヒートポング式冷暖房装置の概略構成図
である。冷媒圧縮機１に対し、差圧を利用する・Ｐイロ
ノト弐四方切換え弁２を介して室内空気との熱交換器３
と冷媒の絞り抵抗部としてのキャピラリ４と室外空気と
の熱交換器５とを接続している。６は気液分離器、７は
室内空気を取り入れて室内熱交換器３を通し室内に吹き
出す室内送風機、８は室外空気を取り入れて室外熱交換
器５を通し室外に吹き出す室外送風機である。

この装置は、四方切換え弁２により冷房運転と暖房運転
とが甲ノリ換えられる。すなわち図中実線で示すように
、冷媒圧縮機１からの高圧高温冷媒を四方切換え弁２に
より熱交換器５を通して室外に放熱させて液化してから
キャピラリ４で絞って熱交換器３で蒸発させることによ
り、室内空気を冷却する冷房運転が行なわれる。また破
線で示すように、冷ｈｌ１１圧縮機１からの高圧高温冷
媒を四方切換え弁２により熱交換器３を通して室内に放
熱させて液化してからキャピラリ４で絞って熱交換器５
で室外空気上熱交換させ、外気熱を吸収することにより
、室内空気を温める暖房運転が行なわれる。

以上の説明で明らかなように、冷房運転時には熱交換器
５を通して熱エネルギーを室外にＪｊｌ出していること
になる。

本発明はこの排熱及び外気熱をシャワーや風呂の湯沸か
しに利用できるようにしたものであり。

第２図にその概略構成図を示す。図中、第１図と同部分
については同番号を付している。

この装置は、冷媒圧縮機１と四方切換え弁２との間に、
′／ヤワー用タンクに配設した／ヤワー熱交換器１０と
浴槽に配設した風呂熱交換器９とを挿入接続したもので
ある。

この装置は、四方切換え弁２の切換え動作により、■冷
房と湯沸かしモード、■暖房と湯沸かしモード、■湯沸
かしモードの３つの動作モードが実現できる。

以下に各動作モードについて説明する。

■冷房と湯沸かしモード 冷媒圧縮機１→シヤワー熱交換器１０→風呂熱交換器９
−四方切換え弁２（図中実線）→室外熱交換器５→キャ
ピラリ４→室内熱交換器３→四方Ｌツノ換え弁２（図中
実線）→気液分離器６→冷媒圧縮機１という冷媒循還回
路が形成さＪする。このことにより、冷媒圧縮機１から
の高圧高温冷媒は。

まず７ヤワー熱交換器１０で／ヤワー用タンクにｉ’ｉ
！７４だされた水と熱交換してシャワー水を加熱し。

次に風呂熱交換器９で浴槽に満たされた水との間で熱交
換して風呂湯沸かしを行なう。なお／ヤワー熱交換器１
０．風呂熱交換器９で十分な放熱が行なわれる場合は、
室外熱交換器５であえて室外送風機８を運転して無駄な
放熱を行なう必要は無い。このモードでは、冷房による
排熱をシャワー水の加熱と風呂の湯沸かしの熱源として
有効利用を図れる。勿論、室内熱交換器３においては室
内送風機７が駆動され、キャピラリ４全通して送られて
くる冷却液化された冷媒の蒸発により室内空気の冷却が
行なわれ、冷房運転が行なわれる。そして浴槽に水を入
れず、室外送風機８を運転するようにして風呂湯沸かし
を行なわずに冷房運転を行なうこともできる。

■暖房と湯沸かしモード 冷媒圧縮機１→シャワー熱交換器１０→風呂熱交換器９
→四方切換え弁２（図中破線）→室内熱交換器３→キャ
ピラリ４→室外熱交換器５→四方切換え弁２（図中破線
）→気液分離器６→冷媒圧縮機■という冷媒循還回路が
形成される。このモードでは、冷媒圧縮機１からの高圧
高温冷媒は。

／ヤワー熱交換器１０でシャワー水を加熱した後。

風呂熱交換器９で浴槽に満たされた水との間で熱交換し
て風呂湯沸かしを行なう。更に室内送風機７運転により
室内熱交換器３で室内への放熱を行なって暖房運転が行
なわれる。室内熱交換器３を出だ液化冷媒はキャピラリ
４で絞られ、室外送風機８運転による室外熱交換器５で
蒸発して室外空気との間で熱交換し外気熱を吸収して冷
媒圧縮機１へ戻る。なお外気温低下で室外熱交換器５で
の外気熱の吸収が少なく、暖房能力が不足する場合を考
慮して風呂熱交換器９に並列に電磁弁を接続し、暖Ｊｊ
３’能力低下時は冷媒を風呂熱交換器９をパイ・Ｐスさ
せるようにしても良い。同様にしてシャ１ノー熱交換器
１０にもバイパス回路を設けても良い。

（：１）湯（１１１ｉかしモード 冷媒循還回路は上記した暖房と湯沸かしモード（２）の
場合と同じであるが、室内送風機７を停止する。すなわ
ち冷媒圧縮機１からの高圧高温冷媒を／ヤワー熱交換器
１０．風呂熱交換器９で熱交換させるようにして、外気
熱を湯沸かしのみに利用するように運転される。このよ
うなモードは、冷房あるいは暖房を必要としない春季、
秋季に最適である。

以」−のように、外気熱及び冷房運転時の排熱を／ヤソ
ー及び風呂湯沸かしの熱源として利用することができる
他、暖房運転時にも湯沸かしを行なうことができる。し
かも冷房あるいは暖房を必要としない春季、秋季には、
／ヤヮー及び風呂湯沸かし午独の運転も行なうことがで
きる。特に風呂湯沸かしの熱量に比して少ない熱量で済
むンヤヮー熱交換器１０を冷媒圧縮機１の吐出側に近い
ほうに接続していることにより、冬期の外気温低ｆ時に
暖房能力低下のだめ風呂湯沸かしを行なえないような場
合でも、シャワーだけは使用することができる。逆に夏
季の暑い時期には、冷房の他にシャワーを頻繁に使うこ
とができる。なお／ヤヮー用タンクは装置と一体的に設
置されるが、別置であっても良い。また深夜電力利用の
／ヤヮー用温水タンクが設置されている場合には、この
タンク内に／ヤヮー熱交換器を設置する。

以上説明してきだように１本発明にょるヒートポンプ式
冷暖房湯沸かし装置は２次のような効果を有している。

■冷房あるいは暖房の他に外気熱。

冷房運転時の排熱を熱源としてシャワー、風呂湯沸かし
を行なうことができ、湯沸かしのみにも利用できるので
２年間を通しての装置の有効利用。

エネルギーコストの大幅な低減化を図れる。■上記■に
より、風呂湯沸かしの他に落とし湯とじてンヤワーを使
うことができる。■冬期の外気温低下で風呂湯沸かしが
できないような場合でも／ヤソーを使用することができ
る。■従来のように冷暖房装置と湯沸かし装置とを別個
に設置する場合、。

に比して、設置工事のｍ′ｊ略化、設置スに一スの縮小
化、装置全体のコストダウンを図れる。■ガスあるいは
石？＋ｌＩ機器の設置箇所を減らし−Ｃ各神の危険性の
解消化に富力する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のヒートポンフ０式冷暖房装的の概略（１
１４成図、第２図は本発明の一実施例の概略構成図。 図中、１は冷媒圧縮機、２は四方切換え弁、；３は室内
熱交換器、４はキャピラリ、５は室内熱交換器、６は気
液分離器、９は風呂熱交換器、１０な」／ヤワー熱交換
器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　冷媒圧縮機、シャワー用タンク内に配設されるべき
   第１の熱交換器、風呂水加熱用の第２の熱交換器、冷媒
   の絞り抵抗部、室内空気と熱交換する第３の熱交換器１
   室外空気と熱交換する第４の熱交換器、四方切換え弁を
   含み、前記四方切換え弁の”切り換えにより、少なくと
   も冷媒圧縮機→第１の熱交換器→第２の熱交換器→第３
   の熱交換器→絞り抵抗部→第４の熱交換器→冷媒圧縮機
   という第１の回路と、冷媒圧縮機→第１の熱交換器→第
   ２の熱交換器→第４の熱交換器→絞り抵抗部→第３の熱
   交換器→冷媒圧縮機という第２の回路とを形成できるよ
   うにしたことを特徴とするヒートポン１式冷暖房湯沸か
   し装置。