JPS6042565A - ヒ−トポンプ給湯暖冷房機 - 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】 蛇業上の利用分野 本発明はヒートポンプを応用したヒートポンプ給湯暖冷
房機に関するもので、特に暖房立」二り運転時や除霜運
転時に貯湯温水熱を有効に利用するものである。

従来例の構成とその問題点 従来からヒートポンプ給湯暖冷房機は提案されている。

従来の構成は、第１図に示すように、貯湯槽ａとの間に
循環水配管すを構成し、ヒートポンプを構成する冷媒対
水熱交換器Ｃを介して貯湯槽ａに温湯を蓄える手段とが
、第２図に示す様に貯湯槽ｄの中にヒートポンプを構成
する槽内冷媒対水熱交換Ｒｇｅを埋設する手段であった
。

これら従来構成にした場合、暖房の立上り運転時や除霜
運転時に冷媒対水熱交換器を蒸発器として使用し貯湯温
水熱を有効に利用しようとしても次のような問題点があ
った。まず、第１図に示した構成の場合には、貯湯槽ａ
内全域が温度降下して、給湯を保証できないという問題
が生じていた。

また、第２図に示した構成の場合には、ｈ１シ内冷媒対
水熱交換器ｅを貯湯槽ｄの下部に設けなければならない
ため、暖房立上シ運転や除霜運転時に使用できる貯湯温
水は極く少量でＬ７かなく、貯湯温水熱を短時間しか使
用できないという問題があった。

発明の目的 本発明はこの様な従来の問題点を解決するもので、暖房
の立上シや除霜時に貯湯温熱を有効に利用することによ
り、従来ヒートポンプ暖房運転上の快適性の問題を解決
したヒートポンプ給湯暖冷房機を提供することを目的と
するものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、貯湯槽上部又は、
貯湯槽下部にある一定容積を確保した中間部と貯湯槽下
部との間に、冷媒対水熱交換器と１丁逆循環ポンプの直
列回路を配管接続し、さらに、前記冷媒対水熱交換器と
貯湯槽下部とを接続する配管に設けられた温度検知Ｂｇ
からの出力信号によって、前記可逆循環ポ〕ノブの流量
制御を行い、さらに、給湯加熱の運転、停止にの制御を
行うものである。

この構成によって、暖房運転の立上りおよび除霜時に、
冷媒対水熱交換器を蒸発器として作用させて貯湯温熱を
利用し、ビー１−ポンプ暖房の問題点である立上シおよ
び除霜時の堺適性を得る作用をすると共に、これにより
、貯湯槽内全域の湯温降下を生じて給湯へ支障を与える
こともなく、又暖房立上り運転や除霜運転に必要ガ貯湯
温水を確保できるものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例を第３図を用いて説明スル、ヒ
ートポンプサイク）Ｖを構成する冷媒対水熱交換器１の
１端は可逆循環ポンプ２を介して下部側配管３で貯湯槽
４の下部に接続され、捷た、他端は上部側配管５によっ
て前記貯湯槽４の中間部に接続されている。前記＋部側
配管３には温度検知器６が設けられており、７はポンプ
制御器、８は給水管、９は給出管である。これに連結し
たヒートポンプサイクルは、１０が圧縮機、１１は第１
の４方弁、１２は第２の４方弁、１３は屋外熱交換器、
１４は屋外ファン、１５は屋内熱交換器、１６は屋内フ
ァン、１７，１８．１９は各々第１、第２、第３の逆止
弁、２０，２１．２２は各４第１、第２、第３の電磁弁
、２’３，２４゜２５は各４第１、第２、第３の絞り装
置、２６はアギ、−ノ・レークである。

以上の様々構成において、冷房専用運転、給湯専用運転
、冷房排熱利用給湯運転に関しては周知のことであるの
で説明は省略する。

暖房運転は、屋内熱交換器１５を凝縮器とし、屋外熱交
換器１３を蒸発器として作用するようにサイクルを構成
すべく、第１、第２の４方弁１１．１２および第３の電
磁弁２２を動作させ、大気熱源によるヒートポンプ暖房
を行う。しかし、外気温度が低い場合等、暖房の立上り
が憇い場合には、冷媒対水熱交換器１を蒸発器として作
用するように第１、第２の４方弁Ｉｔ、１２および第１
の電磁弁２０を動作することにより、貯湯槽４の温湯を
利用した暖房立−ｌニリ運転を行い、暖房の快適性を向
上させるものである。この場合、可逆循環ポンプ２を給
湯加熱時と逆の回転をさせることにより、貯湯槽４の中
間部の温水は、上部側配管５を通って、冷媒対水熱交換
器１で冷媒と熱交換した後、下部側配管３を通って貯湯
槽４の下部に冷水−となって戻る。この時、下部側配管
３に設けられた温度検知器６の出力信号を受けてポンプ
制御２１′＋７が可逆循環ポンプ゛２の流量制御を行う
ことによって、冷媒対水熱交換器１を通って貯湯槽４の
下部に入って来る冷水と貯湯槽４内の温水との温度差を
１５度〜２０度以上になるようにする。

又、屋外熱交換器１３を蒸発器とする通常の暖房運転時
に、屋外熱交換器１３に発生した霜を除去する除霜運転
では、屋外熱交換器１３を凝縮器とし、冷媒対水熱交換
器１を蒸発器とするサイクルに第１、第２の４方弁１１
．１２および第１の電磁弁２Ｇを動作で切換えることに
より、貯湯温熱を利用した短時間の除霜を行うものであ
る。この場合、水側の構成及び制御は、前述の暖房立上
り運転の場合と同様である。

次に、給湯専用運転や冷房排熱利用運１獣における給湯
加熱について説明する。給湯加熱時には、貯湯槽４下部
の冷水は可逆循環ポンプ２でくみ上げられ、冷媒対水熱
交換器１で加熱された後、貯湯杷１４に貯えられる。そ
して、温水が貯湯槽４に満たされれば、可逆循環ポンプ
２によってくみ上げられる水は高温となる。下部側配管
３に設けられた温度検知器６はこれを検知することによ
って、給湯加熱を停止させる。又、この後、出湯されれ
ば、貯湯槽４下部は冷水となるため、前記温度検知器６
はこれを検知して、給湯加熱を開始すも。

以−１−の様に本実施例の構成と動作によれば、暖房運
り云時の立上りおよび除霜時にサイクルを切換え冷媒対
水熱交換器１を蒸発器として貯湯温熱を利用することに
より、暖房の快適性を向上することが出来ると共に、貯
湯槽４の温熱を利用しても、貯湯槽４の下方の槽域の温
度降下を生じるのみで、給昌保Ｓ１１；を行うことが出
来るもので、本実施例の構成と動作により、従来の問題
点を解消したヒートポンプ給湯暖冷房機を実用に供し得
るものである。

次に本発明の他の実施例を第４図を用いて説明する。第
４図において前記実施例と相違する点は上部側配管５を
貯湯槽４の上部に接続する構成としたことにある。また
、第４図で前記実施例（第３図）と同一部材には同一番
号をトｊしている。第４図の場合も第３図の場合と同様
の作用、効果が得られるので説明は省略する。

発明の効果 本発明のヒートポンプ給湯暖冷房機は、貯湯槽の外部に
冷媒対水熱交換器を設け、前記冷媒対水熱交換器の入口
側は可逆循環ポンプを介して、温度検知器を具備した配
管を貯湯（Ｃ（・下部に接続し、出口１側は貯湯槽下部
にある一定容積を確保した中間部に、あるいは、貯湯槽
上部に配管接続することによって水回路を構成し、暖房
の立−［−り運転時や除霜時に前記冷媒対水熱交換器を
蒸発器として使用する場合に、前記温度検知器の信号に
よって、前記可逆循環ポンプの流量制御を行い、さらに
、給湯加熱時に運転、停止の制御を行うように構成して
いるので、次のような効果が得られる。

冷媒対水熱交換器を蒸＠器として作用させ、貯湯温熱を
利用しても、湯温の温度降下は貯湯槽下部に層をなす正
味利用温水分だけで、出湯側の上方部は温湯層を保持す
ることができるので、出湯温度の低下を生ずることなく
常に給湯を保証する効果が得られる。

寸だ、冷媒対水熱交換器の出口側配管の貯湯槽側接続位
置より下部の温水はすべて有効に暖房立」−リ、又は、
除霜時に使用することが可能であるため、暖房時の快適
性を一段と、向上することができる。

さらに、一つの温度検知器によって、可逆循環ポンプと
加熱運転の制御を行えるため、構造が筒中となり、コヌ
ト低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来例を示す構成図、第３図は本発明
のヒートポンプ給湯暖冷房機の一実施例を示す構成図、
第４図は同ヒートポンプ給湯暖冷房機の他の実施例であ
る。 １、・・・・・冷媒対水熱交換器、２・・・・・・可逆
循環ポンプ、４・・・・・・貯湯槽、６・・・・・・温
度検知器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 貯湯槽の外部に冷媒対水熱交換器を設け、前記冷媒対水
   熱交換器の入口側は可逆循環ポンプを介して、温度検知
   器を具備した配管を貯湯槽下部に接続し、出口側は貯湯
   槽下部にある一定容積を確保した中間部に、あるいは、
   貯湯槽上部に配管接続することによって水回路を構成し
   、暖房の立上り運転時や除霜時に前記冷媒対水熱交換器
   を蒸発器として使用する場合に、前記温度検知器の信号
   によって、前記可逆循環ポンプの流量制御を行い、給湯
   加熱時にｍＩ記冷媒対水熱交換器を凝縮器として使用す
   る場合に、前記温度検知器の信号によって、給湯加熱の
   運転、停止の制御を行うヒートポンプ給湯暖冷房機。