JPS61125540A - 給湯用ヒ−トポンプ装置 - Google Patents

給湯用ヒ−トポンプ装置

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JPS61125540A
JPS61125540A JP59247373A JP24737384A JPS61125540A JP S61125540 A JPS61125540 A JP S61125540A JP 59247373 A JP59247373 A JP 59247373A JP 24737384 A JP24737384 A JP 24737384A JP S61125540 A JPS61125540 A JP S61125540A
Authority
JP
Japan
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water
hot water
cooled condenser
pump
hot
Prior art date
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Pending
Application number
JP59247373A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichi Matsuura
松浦 誠一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP59247373A priority Critical patent/JPS61125540A/ja
Publication of JPS61125540A publication Critical patent/JPS61125540A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02Domestic hot-water supply systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/027Condenser control arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04Details of condensers
    • F25B2339/047Water-cooled condensers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は、ヒートポンプの水冷凝縮器における冷媒凝縮
圧力の低下を防止するとともに、所定の温度以上で給湯
できる給湯用ヒートポンプ装置に関するものである。
[従来の技術] 一般に、ヒートポンプ装置はエネルギー利用効率が優れ
ており、各種給湯装置等として利用されている。特に、
エンジン駆動によるヒートポンプ装置は、エンジンの排
気ガスによる排熱あるいは水冷却による熱を有効に回収
することができる。
この種の給湯用ヒートボ・ンブ装置は、例えば第3図に
示すように、エンジン1により圧縮機2が駆動され、冷
媒が圧縮12→水冷凝縮器3→膨脹弁4→蒸発器5を経
て再び圧縮機2に戻る循環路を形成している。又、エン
ジン1の冷却水循環路および排気ガス路には冷却水熱交
換器6および排気ガス熱交換器7が設けられており、温
水(ブライン)はポンプ8により水冷凝縮器3→冷却水
熱交換器6→排気ガス熱交換器7→バッフ7タンク9を
経て再びポンプ8に戻る温水(ブライン)循環路を形成
している。前記排気ガス熱交換器7は排気ガスからの排
熱を回収できるようになっている。
一方利用側はバッフ7タンク9→ポンプ10→利用側熱
交換器11からバッフ7タンク9に戻る循環路を形成し
ており、又この利用側熱交換器11は図示しない給温設
備等に循環するよう接続されている。尚、前記排気ガス
熱交換器7を通過した排気ガスはマフラ12を通して外
に放出されるようになっている。
(発明が解決しようとする問題点1 しかしながら、このような従来の給湯用ヒートポンプ装
置では、バッファタンク9を設けて閉じた温水(ブライ
ン)循環路を形成しているが、寒冷地で用いる場合、地
下水あるいは水道水を直接に給水して温水を得る場合等
には、水冷凝縮器に流入する水温が低くて冷媒の凝縮圧
力(温度)が下がり過ぎ、ヒートポンプとして十分な給
湯能力が得られない問題点があった。又、水冷凝縮器を
出た温水が所定の温度以上にならないことがあった。
尚、特開昭59−125368号公報には、内燃線間に
よって駆動されるヒートポンプを備える装置に関する従
来の技術が開示されているが、この従来の技術も閉じた
循環路を形成しており、前記問題点を解決するもので1
iない。
本発明は、このような従来の問題点等に着目してなされ
たもので、水冷凝縮器への流入水温度の降下により冷媒
の凝縮圧力(温度)が下がり過ぎるのを防止して、ヒー
トポンプとしての給湯能力の向上を図るとともに、所定
温度以上の温水を供給できる給湯用ヒートポンプ装置を
提供することを目的としている。
[問題点を解決するための手段] 上記問題点を解決するために、本発明は、エンジンある
いは電動機等で駆動される圧縮機、水冷凝縮器、膨脹弁
および蒸発器を順次接続した冷媒循環路と、給水源より
ポンプを介して前記水冷凝縮器に温水を流す温水回路と
からなるヒートポンプ装置において、前記温水回路のポ
ンプおよび水冷凝縮器をバイパスするバイパス管路を設
けるとともに、このバイパス管路のポンプ側分岐部分に
、前記水冷凝縮器の入口側あるいは出口側に設けた温水
温度検知体による温度が設定温度以下のときに給水源側
管路の開度を小さくすると同時にバイパス側管路の開度
を大きくし、設定温度以上のときに給水源側管路の開度
を大きくすると同時にバイパス側管路の開度を小さくす
る流@調整部を設けるように構成している。
[作用j 次に作用を説明する。水冷凝縮器の温水回路の入口側あ
るいは出口側に設けた温水温度検知体による温度が設定
温度以上のときには、ポンプの給入側に設けた流!調整
部の給水源側管路の開度を小さくすると同時にバイパス
側管路の開度を大きくするため、給水源から供給される
水量が制限されて少なくなるとともに、水冷凝縮器を出
た温水の一部がバイパス管路を流れて再びポンプから該
水冷凝縮器に供給される。従って、水冷凝縮器に流入す
る水温を高くすることができ、冷媒の凝縮圧力(温度)
の下がり過ぎを防止して、ヒートポンプとして十分な給
湯能力の向上を図ることができる。又、水冷凝縮器を流
出した温水を所定の温度以上にして給湯することができ
る。一方、温水温度検知体による温度が設定温度以上の
ときには、流1i51整部の給水源側管路の開度を大き
くすると同時にバイパス側管路の開度を小さくするため
、給水源から供給される水量が多くなるとともにバイパ
ス管路を流れる水量が少なくなり、所定温度以上の温水
を多階に給湯することができる。
[実施例] 以下図面を参照して本発明による実施例を具体的に説明
する。
第1図および第2図は本発明の一実施例に係り、第1図
は給湯用ヒートポンプ装置の系統図、第2図は第1図の
流量調整部の説明図である。
これらの図において符号21はエンジン、22はこのエ
ンジン21にて駆動される圧縮機である。
そして、このヒートポンプ装置の冷媒循環路は圧縮機2
2の高圧側から水冷凝縮器23→B脹弁24→蒸発器2
5を経て該圧縮機22の低圧側に循環するようになって
いる。前記水冷凝縮器23の温水入口側は温水管路26
によりポンプ27の吐出口に接続され、このポンプ27
の吸入口側は温水管路28により図示しない井戸水ある
いは水道水等の給水源に接続されている。又、前記水冷
凝縮器23の温水出口側には温水管路29が設けられ、
この温水管路29により給湯されるようになっている。
一方、前記ポンプ27の吸入側の温水管路28部分には
流151整部30が設けられている。そして、この流量
調整部30を介して前記ポンプ27および水冷凝縮器2
3をバイパスし、該水冷凝縮器23の温水出口側の温水
管路2つに接続されたバイパス管路31が設けられてい
る。
前記流量調整部30はポンプの吸入側の温水管路28よ
りバイパス管路31がT字状に分岐した部分に形成され
ている。この分岐部分の温水管路28の中央部分および
バイパス管路31の接続部分には給水源側およびバイパ
ス管路31側にそれぞれ連通ずる開口部32.33が形
成されている。
前記開口部32.33はその中心位置を共通にしてバイ
パス管路31に沿った方向に形成されており、それぞれ
のたがいに向い合った側の開口部32.33周縁部に弁
座部分が形成されている。そして、前記一方の開口部3
2には弁棒34が挿通されており、又この弁棒34の先
端部であって前記開口部32および33の間のそれぞれ
の弁座部分に対峙する位置には弁体35が設けられてい
る。
前記弁棒34の反バイパス管路31側は温水管路28の
側壁を貫通して突出されており、ごの突出端部にねじ部
36が形成されている。そして、このねじ部36にはモ
ータ37が設けられており、該モータ37の回転により
弁棒34を、進退できるようになっている。即ち、前記
流ffi調整部30はモータ37によつ弁棒34をバイ
パス管路31側に前進させることにより給水源側の開口
部32と弁体35の隙間を広くして開度を大きくすると
同時にバイパス管路31側の間口部33と弁体35の隙
間を狭くして開度を小さくする。
又、逆に前記弁棒34を後退させることにより給水源側
の開度を小さくすると同時にバイパス管路31側の開度
を大きくする。一方、前記水冷凝縮器23の温水出口側
および温水入口側の温水管路29.26にはそれぞれに
おける温水温度を検知する温水温度検知体38.39が
設けられている。又、前記温水温度検知体38.39は
それぞれ前記モータ37の制御器40に接続されている
この制御器40は温水温度検知体38.39による温度
が所定の設定温度より低いときにモータ37を回転させ
て弁棒34を後退させ、設定温度より高いときに弁棒3
4を前進させるようになっている。
このような構成では、エンジン21が始動して圧縮機2
2が駆動されて冷媒が循環するとともに、温水回路のポ
ンプ27により温水が供給される。
このとき、温水回路のポンプ27の作用により、流量調
整部30の流入側の圧力POとポンプ27吐出側であっ
て水冷凝縮器23人口側の圧力P1と水冷凝縮器23出
口側の圧力P2との間にはPl>P2 >POの関係が
成立し、流量調整部30の給水源側管路の開度およびバ
イパス管路31側の開度を変えることにより給水される
水mおよびバイパス管路31に流れる水量を変えること
ができる。即ち、給水温度が低く、温水温度検知体39
あるいは38による温度が設定温度以下のときには、制
御器40によりモータ37が回転して弁棒34が後退し
、流」調整部30の間口部32と弁体35の間を狭くし
て給水源側管路の開度を小さくすると同時に開口部33
と弁体35の間を広くしてバイパス側管路の開度を大き
くする。従って、給水源から供給される水けが制限され
て少なくなるとともに、水冷凝縮器23を出た温水の一
部がバイパス管路31に流れ込み、再び流の調整部30
からポンプ27を流れて水冷凝縮器23に戻される。そ
のため、水冷凝縮器23に流入する水温を高くすること
ができ、冷媒の凝縮圧力(温度)の下がり過ぎを防止し
てヒートポンプとしての給湯能力を向上させることがで
きる。又、水冷凝縮器23を流出した温水を設定温度以
上にして給iすることができる。一方、温水温度検知体
39あるいは38による温度が設定温度以上のときには
、弁棒34が前進し、流量調整部30の給水源ll管路
の開度を大きくすると同時にバイパス側管路の開度を小
さくする。従って、給水源から供給される水mが多くな
るとともにバイパス管路31を流れる水量が少なくなり
、設定温度以上の温水を多聞に給湯することができる。
尚、前記実施例においては、流量調整部30は給水源か
らの水mおよびバイパス管路31に流れる水量を変える
ことができる弁であればよく、実施例の構造に限定され
ない。又、手動にて流量調整できるようにしてもよい。
さらに、冷媒循環路の圧縮機22の駆動源は電動機等で
もよい。
し発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、温水回路のポンプ
と水冷凝縮器をバイパスするバイパス管路を設け、この
バイパス管路のポンプ側分岐部分に給水1とバイパス管
路に流れる水量を温水温度により制御する流量調整部を
設けるようにしているたの、水冷凝縮器への流入水温度
の降下により冷媒の凝縮圧力(温度)が下がり過ぎるの
を防止して、ヒートポンプとしての給温能力の向上を図
ることができるとともに、所定温度以上の温水を供給で
きる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の一実施例に係り、第1図
は給湯用ヒートポンプ装置の系統図、第2図は第1図の
流量調整部の説明図、第3図は従来例に係り、エンジン
・ヒートポンプ装置の系統図である。 21・・・エンジン   22・・・圧縮機23・・・
水冷凝縮器  24・・・膨脹弁25・・・蒸発器  
  27・・・ポンプ30・・・流量調整部  31・
・・バイパス管路38.39・・・温水温度検知体 40・・・IIItIl器 代理人  弁理士  伊 藤  進 ゛・8・轢し・ン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. エンジンあるいは電動機等で駆動される圧縮機水冷凝縮
    器、膨脹弁および蒸発器を順次接続した冷媒循環路と、
    給水源よりポンプを介して前記水冷凝縮器に温水を流す
    温水回路とからなるヒートポンプ装置において、前記温
    水回路のポンプおよび水冷凝縮器をバイパスするバイパ
    ス管路を設けるとともに、このバイパス管路のポンプ側
    分岐部分に、前記水冷凝縮器の入口側あるいは出口側に
    設けた温水温度検知体による温度が設定温度以下のとき
    に給水源側管路の開度を小さくすると同時にバイパス側
    管路の開度を大きくし、設定温度以上のときに給水源側
    管路の開度を大きくすると同時にバイパス側管路の開度
    を小さくする流量調整部を設けるようにしたことを特徴
    とする給湯用ヒートポンプ装置。
JP59247373A 1984-11-21 1984-11-21 給湯用ヒ−トポンプ装置 Pending JPS61125540A (ja)

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Cited By (4)

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