JPS6054583B2 - 冷暖房給湯装置 - Google Patents
冷暖房給湯装置Info
- Publication number
- JPS6054583B2 JPS6054583B2 JP8904278A JP8904278A JPS6054583B2 JP S6054583 B2 JPS6054583 B2 JP S6054583B2 JP 8904278 A JP8904278 A JP 8904278A JP 8904278 A JP8904278 A JP 8904278A JP S6054583 B2 JPS6054583 B2 JP S6054583B2
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- JP
- Japan
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- water
- heat exchanger
- heat
- water supply
- heating
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧縮機を用いた冷暖房給湯装置に関するもので
、給湯用水を用いて暖房期における暖房給湯能力の改善
を図ることを目的とするものである。
、給湯用水を用いて暖房期における暖房給湯能力の改善
を図ることを目的とするものである。
従来、冷暖房給湯装置としては、第１図に示すような構
成が知られている。
成が知られている。
以下その構成を図面に基いて説明すると第１図において
、Ａは室内ユニット、Ｂは室外ユニットである。１は圧
縮機、２は四方弁、３は熱源側空気熱交換器、４−Ａ、
Ａ−Ｂは絞り機構、５は負荷側空気熱交換器であり、こ
れらを一連の冷媒配管により接続しヒートポンプサイク
ルとすると共に、熱源側ファン６、負荷側ファン７を配
置している。
、Ａは室内ユニット、Ｂは室外ユニットである。１は圧
縮機、２は四方弁、３は熱源側空気熱交換器、４−Ａ、
Ａ−Ｂは絞り機構、５は負荷側空気熱交換器であり、こ
れらを一連の冷媒配管により接続しヒートポンプサイク
ルとすると共に、熱源側ファン６、負荷側ファン７を配
置している。
さらに圧縮機１と四方弁２を結ぶ吐出冷媒配管８−Ａの
途中から分岐し、絞り機構４−Ａ、４−Ｂの間の冷媒配
管に接続される冷媒配管８−Ｂにおいて給湯用水熱交換
器９と絞り機構４−Ｃを付設し、循環ポンプ１０からの
循環水と熱交換可能としている。さらに１１は蓄熱槽、
１２は蓄熱槽１１、循環ポンプ１０、給湯用水熱交換器
９を接続する水循環回路であり、蓄熱槽１１の下部から
の循環水を給湯用水熱交換器９で熱交換させることによ
つて、蓄熱槽１１の上部から貯湯する如く構成している
。この際蓄熱槽１１中の水温は低温域と高温域が若干の
混合層を境界として明確に分離されることになる。また
１３は給水管であり、本実施例においては水道水の加圧
により蓄熱槽１１中は常に満水状態とされると共に、蓄
熱槽１１の上部から給湯回路１４を接続することにより
蓄熱槽１１中の高温水が下部からの押上げ式により給湯
される如く構成している。上記冷暖房給湯装置において
、冷媒の流れを利用パターンとの対比及び制御手段との
関連で整理すると下表の如くになる。
途中から分岐し、絞り機構４−Ａ、４−Ｂの間の冷媒配
管に接続される冷媒配管８−Ｂにおいて給湯用水熱交換
器９と絞り機構４−Ｃを付設し、循環ポンプ１０からの
循環水と熱交換可能としている。さらに１１は蓄熱槽、
１２は蓄熱槽１１、循環ポンプ１０、給湯用水熱交換器
９を接続する水循環回路であり、蓄熱槽１１の下部から
の循環水を給湯用水熱交換器９で熱交換させることによ
つて、蓄熱槽１１の上部から貯湯する如く構成している
。この際蓄熱槽１１中の水温は低温域と高温域が若干の
混合層を境界として明確に分離されることになる。また
１３は給水管であり、本実施例においては水道水の加圧
により蓄熱槽１１中は常に満水状態とされると共に、蓄
熱槽１１の上部から給湯回路１４を接続することにより
蓄熱槽１１中の高温水が下部からの押上げ式により給湯
される如く構成している。上記冷暖房給湯装置において
、冷媒の流れを利用パターンとの対比及び制御手段との
関連で整理すると下表の如くになる。
すなわち冷房期においては、常に負荷側空気熱交換器５
を蒸発器として作用させ冷房運転させながら、貯湯が完
了しない間は給湯用水熱交換器９を凝縮器として作用さ
せることにより、冷房排熱のすべてを貯湯に利用する（
利用パターンＡ）と共に、貯湯が完了した後は熱源側空
気熱交換器３を凝縮器として作用させることにより、冷
房排熱を大気に放出する如く構成している（利用パター
ンＢ）。
を蒸発器として作用させ冷房運転させながら、貯湯が完
了しない間は給湯用水熱交換器９を凝縮器として作用さ
せることにより、冷房排熱のすべてを貯湯に利用する（
利用パターンＡ）と共に、貯湯が完了した後は熱源側空
気熱交換器３を凝縮器として作用させることにより、冷
房排熱を大気に放出する如く構成している（利用パター
ンＢ）。
また中間期、暖房期の給湯運転時においては、負荷側空
気熱交換器５を作用させず、給湯用水熱交換器９を凝縮
器、熱源側空気熱交換器３を蒸発器として作用させるこ
とにより、大気を熱源として給湯することを可能とした
ものである（利用パターンＣ，Ｄ）。
気熱交換器５を作用させず、給湯用水熱交換器９を凝縮
器、熱源側空気熱交換器３を蒸発器として作用させるこ
とにより、大気を熱源として給湯することを可能とした
ものである（利用パターンＣ，Ｄ）。
最後に暖房期の暖房運転時には、循環ポンプ１０を停止
し負荷側空気熱交換器５を凝縮器、熱源側空気熱交換器
３を蒸発器として作用させることにより大気を熱源とし
て暖房運転することを可能ならしめたものである（利用
パターンＥ）。従つて暖房期においては、給湯運転時と
暖房運転時の時間帯を分離することにより、充分な給湯
能力を確保できるばかりでなく、通常の暖房運転時には
暖房能力の低下を来たす心配もない。しかしながら、上
記の冷暖房給湯装置は、従来のヒートポンプ装置と同様
に、特に暖房期低外気温時の暖房運転に際して、熱源側
空気熱交換器３に着霜を生じ、暖房能力が大きく低下す
る。これを排除するためには冷媒の流れを上記の表の利
用パターンＢの如く切換えることにより、熱源側空気熱
交換器３を凝縮器として作用させ除霜しなければならな
い。またこの際、負荷側ユニットＡからは暖房期にもか
かわらず冷風が吹出すため、暖房用補助ヒータ（図示せ
ず）に付設しこれを排除しなければならない。このこと
は暖房期の給湯運転時（利用パターンＤ）においても、
起りうることであり、このために一定の給湯量を確保す
るのに冷房期よりも長時間を要することにもなる。また
暖房期の暖房運転時において、循環ホンプ１０を停止し
ても、給湯用水熱交換器９の静止水と熱交換することに
より冷媒の一部が凝縮し、従来のヒートポンプ装置より
も若干の暖房能力の低下は避けがたいものとなる。本発
明は以上の如き欠点を蓄熱槽１１中の給湯用水を利用し
、空気熱源と水熱源の併用により、特に暖房期における
暖房給湯能力の改善を図るべく工夫したものである。
し負荷側空気熱交換器５を凝縮器、熱源側空気熱交換器
３を蒸発器として作用させることにより大気を熱源とし
て暖房運転することを可能ならしめたものである（利用
パターンＥ）。従つて暖房期においては、給湯運転時と
暖房運転時の時間帯を分離することにより、充分な給湯
能力を確保できるばかりでなく、通常の暖房運転時には
暖房能力の低下を来たす心配もない。しかしながら、上
記の冷暖房給湯装置は、従来のヒートポンプ装置と同様
に、特に暖房期低外気温時の暖房運転に際して、熱源側
空気熱交換器３に着霜を生じ、暖房能力が大きく低下す
る。これを排除するためには冷媒の流れを上記の表の利
用パターンＢの如く切換えることにより、熱源側空気熱
交換器３を凝縮器として作用させ除霜しなければならな
い。またこの際、負荷側ユニットＡからは暖房期にもか
かわらず冷風が吹出すため、暖房用補助ヒータ（図示せ
ず）に付設しこれを排除しなければならない。このこと
は暖房期の給湯運転時（利用パターンＤ）においても、
起りうることであり、このために一定の給湯量を確保す
るのに冷房期よりも長時間を要することにもなる。また
暖房期の暖房運転時において、循環ホンプ１０を停止し
ても、給湯用水熱交換器９の静止水と熱交換することに
より冷媒の一部が凝縮し、従来のヒートポンプ装置より
も若干の暖房能力の低下は避けがたいものとなる。本発
明は以上の如き欠点を蓄熱槽１１中の給湯用水を利用し
、空気熱源と水熱源の併用により、特に暖房期における
暖房給湯能力の改善を図るべく工夫したものである。
以下本発明の一実施例を第２図を参照して説明する。
なお上記従来の構成と同一構成部品は同一番号を使用し
、その説明を省略する。本発明の特徴とするところは、
四方弁２から絞り機構４−Ａに到る冷媒回路中に、熱源
側空気熱交換器３と直列に熱源側水熱交換器１５を設け
ると共に、蓄熱槽１１の下部に深夜電力用補助ヒータ１
６を設け、水循環回路１２の頂部と、循環ポンプ１０の
手前に設けた三方弁１７を結ぶ水分岐回路１８と循環ポ
ンプ１０と給湯用水熱交換器９の間に設けた三方弁１９
から熱源側水熱交換器１５を介して蓄熱槽１１の下部に
開口した水分岐回路２０を構成したことにある。かかる
構成において、暖房期のみ給湯は深夜電力用補助ヒータ
１６に依存し、圧縮機１の運転は、暖房運転にのみ利用
するものである。
、その説明を省略する。本発明の特徴とするところは、
四方弁２から絞り機構４−Ａに到る冷媒回路中に、熱源
側空気熱交換器３と直列に熱源側水熱交換器１５を設け
ると共に、蓄熱槽１１の下部に深夜電力用補助ヒータ１
６を設け、水循環回路１２の頂部と、循環ポンプ１０の
手前に設けた三方弁１７を結ぶ水分岐回路１８と循環ポ
ンプ１０と給湯用水熱交換器９の間に設けた三方弁１９
から熱源側水熱交換器１５を介して蓄熱槽１１の下部に
開口した水分岐回路２０を構成したことにある。かかる
構成において、暖房期のみ給湯は深夜電力用補助ヒータ
１６に依存し、圧縮機１の運転は、暖房運転にのみ利用
するものである。
そして低外気温時の暖房運転に際して熱源側空気熱交換
器３に付設した冷媒温度検知器（図示せず）により、設
定温度より冷媒蒸発温度が降下した場合、三方弁１７及
び１９を制御することにより蓄熱槽１１中の高温水を、
蓄熱槽１１の頂部から水分岐回路１８を通り、三方弁１
７、循環ポンプ１０、三方弁１９、熱源側水熱交換器１
５の順に循環させ、水分岐回路２０からの蓄熱槽１１の
下部に戻す如く構成するものである。その際熱源側水熱
交換器１５にて冷媒を加熱し、冷媒蒸発温度を上昇させ
ることにより除霜サイクルを不要ならしめると共に、暖
房能力の維持を図ることができるものである。すなわち
低外気温時の暖房運転は、循環ポンプ１０を運転するも
のの給湯用水熱交換器９には水が供給されず熱交換によ
る凝縮は進行しないため圧縮機１からの吐出冷媒は配管
８Ｂにはほとんど流れず、配管８Ａ，四方弁２、熱源側
水熱交換器１５、熱源側空気熱交換器３と流れて、この
際熱源側水熱交換器１５において吸熱されるため、可能
となるものである。
器３に付設した冷媒温度検知器（図示せず）により、設
定温度より冷媒蒸発温度が降下した場合、三方弁１７及
び１９を制御することにより蓄熱槽１１中の高温水を、
蓄熱槽１１の頂部から水分岐回路１８を通り、三方弁１
７、循環ポンプ１０、三方弁１９、熱源側水熱交換器１
５の順に循環させ、水分岐回路２０からの蓄熱槽１１の
下部に戻す如く構成するものである。その際熱源側水熱
交換器１５にて冷媒を加熱し、冷媒蒸発温度を上昇させ
ることにより除霜サイクルを不要ならしめると共に、暖
房能力の維持を図ることができるものである。すなわち
低外気温時の暖房運転は、循環ポンプ１０を運転するも
のの給湯用水熱交換器９には水が供給されず熱交換によ
る凝縮は進行しないため圧縮機１からの吐出冷媒は配管
８Ｂにはほとんど流れず、配管８Ａ，四方弁２、熱源側
水熱交換器１５、熱源側空気熱交換器３と流れて、この
際熱源側水熱交換器１５において吸熱されるため、可能
となるものである。
また熱源側水熱交換器１５にて熱交換され低温化した給
湯用水は蓄熱槽１１の下部に戻すことにより蓄熱槽１１
の上部から供給される給湯用の高温水と混合することが
避けられるため、給湯に不具合を生ずることもない。な
お外気が極端な低温時の場合には熱源側ファン６を停止
することにより、水熱源のみの運転としてもよい。なお
第２図の如く深夜電力用補助ヒータ１６を付設する場合
には、暖房期の給湯と暖房の加重的負荷を軽減して、従
来の如き給湯と暖房の使用時間の不具合を解消し除霜サ
イクルの必要な時間（すなわち熱源側水熱交換器１５を
利用する時間）を抑制すると共に、圧縮機１を利用した
場合の暖房期の外気温や給水温度の低下による給湯能力
の低下に比較して、深夜電力用補助ヒータ１６により給
湯する場合には、エネルギ料金から見て必ずしも遜色が
ないからである。
湯用水は蓄熱槽１１の下部に戻すことにより蓄熱槽１１
の上部から供給される給湯用の高温水と混合することが
避けられるため、給湯に不具合を生ずることもない。な
お外気が極端な低温時の場合には熱源側ファン６を停止
することにより、水熱源のみの運転としてもよい。なお
第２図の如く深夜電力用補助ヒータ１６を付設する場合
には、暖房期の給湯と暖房の加重的負荷を軽減して、従
来の如き給湯と暖房の使用時間の不具合を解消し除霜サ
イクルの必要な時間（すなわち熱源側水熱交換器１５を
利用する時間）を抑制すると共に、圧縮機１を利用した
場合の暖房期の外気温や給水温度の低下による給湯能力
の低下に比較して、深夜電力用補助ヒータ１６により給
湯する場合には、エネルギ料金から見て必ずしも遜色が
ないからである。
なお本実施例においては、深夜電力用補助ヒータ１６を
付設した場合について説明したが、他の熱源装置（石油
、ガス、太陽熱等）を用いても同様の機能を果すことが
可能となる。
付設した場合について説明したが、他の熱源装置（石油
、ガス、太陽熱等）を用いても同様の機能を果すことが
可能となる。
以上の説明から明らかな如く本発明によれば下記の効果
を奏する。
を奏する。
１暖房期の給湯は、ヒートポンプ装置を利用した場合の
外気温や給水温度の低下による給湯能力の低下を、エネ
ルギ料金からみて遜色のない他の熱源装置（深夜電力用
補助ヒータ等）により代替しているのでヒートポンプ装
置による給湯暖房の場合のような使用時間上の不具合を
生じることもない。
外気温や給水温度の低下による給湯能力の低下を、エネ
ルギ料金からみて遜色のない他の熱源装置（深夜電力用
補助ヒータ等）により代替しているのでヒートポンプ装
置による給湯暖房の場合のような使用時間上の不具合を
生じることもない。
２特に暖房期の暖房運転に際しては、別熱源装置により
高温化された給湯用水を、給湯用の循環ポンプを兼用し
て熱源として利用できるので、除霜サイクルを不要とし
、暖房能力の維持を図ることができる。
高温化された給湯用水を、給湯用の循環ポンプを兼用し
て熱源として利用できるので、除霜サイクルを不要とし
、暖房能力の維持を図ることができる。
３特に別熱源装置として深夜電力用補助ピークを用いた
場合には、すべて電気工事のみで施工の容易な全電気冷
暖房給湯装置を実現できる。
場合には、すべて電気工事のみで施工の容易な全電気冷
暖房給湯装置を実現できる。
第１図は従来の冷暖房給湯装置の配管図、第２図は本発
明の実施例にかかる冷暖房給湯装置の配管図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・四方弁、３・・
・・・・熱源側空気熱交換器、４−Ａ，４−Ｂ，４−Ｃ
・・・・・・絞り機構、５・・・・・・負荷側熱交換器
、９・・・・・・給湯用水熱交換器、１０・・・・・循
環ポンプ、１１・・・・・・蓄熱槽、１５・・・・・・
熱源側水熱交換器、１６・・・・・深夜電力用補助ヒー
タ、１８，２０・・・・・・水分岐回路。
明の実施例にかかる冷暖房給湯装置の配管図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・四方弁、３・・
・・・・熱源側空気熱交換器、４−Ａ，４−Ｂ，４−Ｃ
・・・・・・絞り機構、５・・・・・・負荷側熱交換器
、９・・・・・・給湯用水熱交換器、１０・・・・・循
環ポンプ、１１・・・・・・蓄熱槽、１５・・・・・・
熱源側水熱交換器、１６・・・・・深夜電力用補助ヒー
タ、１８，２０・・・・・・水分岐回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧縮機、四方弁、熱源側空気熱交換器、絞り機構、
負荷側熱交換器等を順次配管接続し、四方弁、熱源側空
気熱交換器をバイパスして給湯用水熱交換器を設け、蓄
熱槽の下部から循環ポンプ、前記給湯用水熱交換器を経
由して前記蓄熱槽の上部に至る水循環回路を構成した冷
暖房給湯装置において、前記熱源側空気熱交換器と直列
に配置された熱源側水熱交換器と、切換手段により前記
給湯用水熱交換器と並列に切換可能な如く前記熱源側水
熱交換器に接続された水分岐回路と、前記蓄熱槽に付設
された別熱源装置とを設けたことを特徴とする冷暖房給
湯装置。 ２ 熱源側水熱交換器への切換手段をもつた水分岐回路
は、前記蓄熱槽の頂部に連通した水循環回路と前記循環
ポンプの手前に設けた三方弁を結ぶ水分岐回路と、循環
ポンプと給湯用水熱交換器の間に設けた三方弁から熱源
側水熱交換器を介して蓄熱槽の下部に開口した水分岐回
路とにより構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の冷暖房給湯装置。 ３ 別熱源装置は、深夜電力用補助ヒータで構成したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の冷暖房給湯
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8904278A JPS6054583B2 (ja) | 1978-07-20 | 1978-07-20 | 冷暖房給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8904278A JPS6054583B2 (ja) | 1978-07-20 | 1978-07-20 | 冷暖房給湯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5517031A JPS5517031A (en) | 1980-02-06 |
| JPS6054583B2 true JPS6054583B2 (ja) | 1985-11-30 |
Family
ID=13959829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8904278A Expired JPS6054583B2 (ja) | 1978-07-20 | 1978-07-20 | 冷暖房給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054583B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60194257A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽熱利用装置 |
| JPH01277181A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-07 | M T Akua:Kk | 冷房給湯装置，暖房給湯装置及び冷暖給湯装置 |
-
1978
- 1978-07-20 JP JP8904278A patent/JPS6054583B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5517031A (en) | 1980-02-06 |
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