JPS611968A - 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置 - Google Patents

冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置

Info

Publication number
JPS611968A
JPS611968A JP12408384A JP12408384A JPS611968A JP S611968 A JPS611968 A JP S611968A JP 12408384 A JP12408384 A JP 12408384A JP 12408384 A JP12408384 A JP 12408384A JP S611968 A JPS611968 A JP S611968A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot water
heating
heat pump
pump device
during
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP12408384A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0788992B2 (ja
Inventor
道夫 大坪
大熊 圭子
山崎 起助
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP59124083A priority Critical patent/JPH0788992B2/ja
Publication of JPS611968A publication Critical patent/JPS611968A/ja
Publication of JPH0788992B2 publication Critical patent/JPH0788992B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、ヒートポンプを用いて冷暖房及び貯湯槽の
水を加熱することができるようにした冷暖房・給渇し一
トポンプ装置に関し、特に冷房時の廃熱深夜電力を利用
して貯湯槽の水加熱を経済的になし得るようにした冷暖
房用、給湯ヒートポンプ装置に関するものである。
〔従来技術〕
従来、ヒートポンプを使用した冷暖房装置として1図に
示すものがある。同図i二おいて、1は圧縮機、2は冷
暖房切換用の四方弁、3a、3bは室内熱交換器、4は
可逆式の冷媒膨張機構で、冷房、暖房時の流れ方向に対
応した膨張弁4a、4bから構成されている。5は室外
熱交換器であり、また6a、6bは上記室内熱交換器3
a、3bの四方弁2連結側に設けた電磁弁である。
上記のように構成された従来のヒートポンプ装置におい
て、複数の部屋を冷房する場合は、第1図に示すように
圧縮機1がら吐出した高温高圧の冷媒lスは図中の実線
矢印のように流れて四方弁2から室外熱交換器5に至り
、ここで冷却されて凝縮する。そして凝縮した高圧の液
冷媒は膨張弁4aを通ることで減圧される。このとき室
内熱交換器3a、3bの三方電磁弁6a、6bは各々負
荷が発生することで開くため、膨張弁4aがらの低圧の
液冷媒は室内熱交換器3a、3bで蒸発し室内空気から
熱を奪いガス化する。この低圧冷媒ガスは四方弁2を通
り圧縮機1に吸い込まれ、再び圧縮されて吐外出すサイ
クルが繰り返される。
また、暖房運転時にあっては、圧縮機1がら吐出した高
温高圧の冷媒ガスは図中の破線矢印のように流れて四方
弁2から室内熱交換器3a、3bに至り、ここで放熱し
て凝縮することにより室内を暖房する。さらに凝縮した
高圧の液冷媒は膨張弁4bを通ることで減圧され、この
低圧の液冷媒は室外熱交換器5に至り、外気で加熱され
ることで蒸発する。蒸発した低圧ガスは四方弁2を通り
、圧縮機1に吸い込まれ、再び圧縮されて吐出するサイ
クルが繰り返えされる。
第2図は、従来の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置の例を
示すもので、jI!1図と同一符号は同一または相当部
分を示す。また7は貯湯槽であり、その内部には貯湯槽
加熱コイルが設けられ、この加熱コイル8は電磁弁6b
を介して室内熱交換器3aと電磁弁6aとの直列回路に
並列に接続されでいる。9は貯湯槽6の市水取入口、1
0は貯湯WI7に連結した給湯用蛇口である。
上記のように構成されたヒートポンプ装置において、給
湯加熱を行なう時には、電磁弁6aを閉じ、電磁弁6b
を開く。これにより圧縮機1から吐出される高温高圧の
冷媒ガスは、第2図中の破線のように流れ、四方弁2か
ら電磁弁6bを通って加熱コイル8に至り、ここで放熱
して凝縮することにより貯湯槽6内の水を加熱する。凝
縮した高温高圧の液冷媒は膨張弁4bを通ることで減圧
され、室外熱交換器5に至り、外気で加熱されて蒸発す
る。そしてこの低圧〃スは四方弁2を通り圧縮機1へ吸
い込まれ再び圧縮されるサイクルを繰り返すことで給湯
加熱を行なう。
また、暖房運転時には電磁弁6aが開に、電磁弁6bが
閉になり、さらに冷房運転時には電磁弁6bが開に、電
磁弁6aが閑になって第2図の破線矢印または実線矢印
に示す冷媒の流れを生じさせることで暖房または冷房を
行なうものであり、その動作は第1図において述べたも
のと同様である。
以上述べたように従来のヒートポンプ装置により給湯加
熱を行なう場合は、第2図に示すように室内熱交換器3
a、3bの一方を加熱コイルに置き換え、この加熱コイ
ルを貯湯槽に装着し、冷媒回路を暖房運転することで貯
湯槽内の水を加熱する方式であるため、冷房時の廃熱を
回収して給湯加熱するなどの経済的な運転ができないな
どの問題があった。
〔発明の概要〕
この発明は、上述したような従来のものの問題を解決し
ようとするものであり、圧縮機からの高温高圧の冷媒を
貯湯槽内の加熱コイルに導き、水を加熱することで凝縮
した冷媒を膨張弁及び室外熱交換器を通しで圧縮機に戻
す回路方式とすることにより、冷房と給湯加熱を同時に
行ない得るようにするとともに、暖房時における暖房運
転を最優先モードとしながら深夜電力時間帯に設定温度
まで給湯加熱できるようにし、かつその時のインバータ
周波数を貯湯槽容量、沸き上げ温度、市水温度及び深夜
電力時間帯の時間数などにより設定される低周波数で運
転させ、さらに深夜電力時間帯以外で設定時刻になると
最大周波数で給湯加熱をできるようにした冷暖房・給湯
ヒートポンプ装置を提供するにある。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を第3図〜第6図について説
明する。
第3図はこの発明にかかる冷暖房・給湯ヒートポンプ装
置の構成図を示すもので、第1図及び第2図と同一符号
は同一または相当部分を示す。11は圧縮P111から
吐出され□る高温高圧冷媒の流路切り換えを行なう三方
弁で、その流入ポートaと一方の吐出ポートbは接続さ
れている。また上記三方弁11の加熱コイル8の一端が
接続され、加熱コイル8の他端は別々の電磁弁12.1
3を介して膨張機構4の両端側に接続されている。
14は圧縮機1の容量制御用インバータ、15は上記三
方弁111電磁弁12.13及びインバータ14.を制
御するタイマ付き制御装置であり、このタイマ付き制御
装置15には市水温度検知器16及び貯湯[7の下部水
温を検知する検知器17からの検知信号が入力されるよ
うになっている。
次に、上記のように構成された本実施例の動作について
説明する。
(a)  暖房時 圧縮機1から吐出された高温高圧の冷媒は、三方弁11
の流入及び吐出ボー)a、bがら西方弁2の破線の経路
を経由し、室内熱交換器3a及び3bの一方または両方
に至り、ここで凝縮された後、膨張機構4で減圧され、
さらに室外熱交換器5において蒸発し、この蒸発した冷
媒〃スは四方弁2を通り圧縮機1に戻る。
(11)冷房時 このときの圧縮機1から吐出した冷媒は、三方弁11流
入及び吐出ボー)a、bから四方弁2の実線の経路を経
由し、室外熱交換器5に至り、ここで外気と熱交換して
凝縮し、さらに膨張機構4で減圧された後、室内熱交換
器3a及び3bの一方もしくは両方に至り、蒸発する。
この蒸発したガス冷媒は四方弁2を経由して再び圧縮機
1に戻る。
(c)冷房給湯時 この場合の圧縮機1がら吐出した冷媒は、三方弁11の
流入及び吐出ボー)a、I+がら貯湯槽加熱コイル8に
至り、ここで凝縮し、これにより貯湯槽7内の水を加熱
する。そして凝縮した液冷媒は電磁弁13を経て膨張R
11114に至り、減圧された後、室内熱交換器3a及
び3bのいずれか一方または両方に至り、ここで室内の
熱を吸収して蒸発し、このガス冷媒は、四方弁2の実線
を経由して再び圧縮8!1に戻る。このようにして、冷
房と同時に給湯加熱することになる。
(d)給湯加熱時 このとき、圧縮機1がら吐出された冷媒は、三方弁11
の流入及び吐出−ha、cがら貯湯槽加熱コイル8に至
り、ここで凝縮して貯湯槽7内の水を加熱する。そして
凝縮した液冷媒は電磁弁12から膨張機構4を通って室
外熱交換器5に至り、ここで蒸発する。蒸発したガス冷
媒は四方弁2を経由して再び圧縮機1に戻る。
以上は各運転時における冷媒の流れについて述べたが、
暖房期にあっては、通常暖房最優先となり、かつ暖房負
荷に応じた暖房運転がなされる。
一般に住宅の暖房負荷は、第4図に示すように朝6時か
ら9時頃までに第1のピークがあり、そして日中(12
時から15時頃)は天候に応じて幾分かの第2のピーク
があり、さらに夕方から夜間(17時から24時頃)に
かけて第3のピークがある。そして24時以降は負荷が
なくなる。
そこで、この発明では24時以降の深夜電力時間帯(6
〜7時間)を利用して給湯加熱運転する場合について、
第6図の運転制御フローを参照しながら説明する。なお
、第6図の制御手順のプログラムは制御装置15の内部
メモリに格納されている。
第6図においてステップS1は主導による運転モード選
択を行なうものであると判定された時はステップS2に
移行して冷媒回路が冷房運転となるように三方弁11.
電磁弁12.13を制御する。
また、ステップS1での結果が暖房であると判定された
時は、ステップS3に進み、暖房負荷が有りと判定され
た時はステップs4に移行して冷媒回路を暖房運転にす
る。
一方ステップS3での判定が暖房運転でない、即ち給湯
加熱であると判定された時は、ステップS5に進み、深
夜電力時間帯か否かを判定する。
ここで深夜電力時間帯であると判定されると、次のステ
ップS6に進み、貯湯槽7の水温が深夜沸き上げ設定値
Tr+”Cか否かを判定し、設定値TH′以上の時はス
テップS3に戻る。
一方、貯湯槽7の水温が設定値TH′℃以下であると判
定された時は、ステップs7及びs8に示す処理が実行
される。
即ち、予め入力されている貯湯槽容量■(1)と深夜沸
き上げ設定値T+1”C+深夜電力時間帯の時間数ts
に加えて、市水温度TCの検知器16から入力された温
度(または設定値)により、必要給湯加熱能力Qd(K
cal/h)を求める。このQdは次式により演算され
る。
Qd=VX(Ti4’ −TC)/ls ・・・(1)
上記能力Qdを出力することでのきる周波数fと、定格
給湯加熱能力Qdとの関係は第6図のようになり、この
関係は予め装置のパフォーマンスとして与えられでいる
ので、上記(1)式で求められたQdを用いで、次の(
2)式によりインバータ14の周波数を決定する。
f=f、(Qd)        ・・・(2)(r+
は定格給湯加熱能力からインバータの周波数を決定する
関数、fはインバータの周波数)このようにして、でき
るだけ長い時間をかけて効率の高い低周波数で運転を行
なう。
また、上記給湯加熱運転中に暖房負荷が発生すれば、一
時的に給湯加熱運転を中1トして、ステップS4に移行
し、暖房運転を行なう。そして暖房負荷のない時間では
再び給湯加熱運転を行ない、To′℃まで貯湯槽7の水
が加熱される。
一方ステップS5での判定が深夜電力時間帯でないと認
識された時は、ステップS9に移行し、給湯加熱の設定
時刻か否かを判定する。このステップS9での判定がJ
 N Ojの時ステップS3に戻り、また、[YESJ
の時ステップS10に進み、加熱コイル8で加熱される
貯湯槽7内の水温が設定値Tl+か否かを判定する。こ
こで設定値T14以上とIII定された時はステップS
3に戻り、そして設定値”I”++以下であると判定さ
れた場合は、次のステップS11に移行して圧縮機1を
インバータ14の最大周波数で駆動し、深夜電力でTH
’に加熱されている貯湯槽7内の温水を、夜間の給湯負
荷発生の2〜3時間前に、沸き上げ温度TH’Cまで給
湯加熱を再び行なう。これにより経済的で効率の良い給
湯加熱が可能となるのである。
なお、」二記実施例では、室内熱交換器が2台ある場合
について説明したが、これは3台以上の場合でも同様に
適用できる。また、三方弁11の変わりに二方弁2個の
組み合わせたものでも良いほか、三方弁11を流量調整
可能な電動弁としても良い。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明は給湯加熱運転を深夜電
力で、しかもインバータの低周波数で行なうようにした
ので、効率が良くかつ給湯加熱運転で生じる電力負荷の
ピーク値を抑えることができる。また、貯湯槽温度T+
1”Cまでを深夜電力を利用して沸がし、TH’がら沸
き上げ温度T。
°Cまでの高温度域を外気温度の高い昼間に沸かすよう
にしているので、cop(成績係数)も高くすることが
できるとともに、夜間の風呂などに使う大量の給湯負荷
の直前に昇温するので、貯湯槽がらの熱ロスも最小限と
することができる。さらに冷房時の廃熱を給湯加熱に利
用するため、経済的な給湯加熱も可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の冷暖房用ヒートポンプ装置を示す構成図
、第2図は同じ〈従来の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置
を示す構成図、第3図はこの発明による冷暖房・給湯ヒ
ートポンプ装置の一実施例を示す構成図、第4図は一般
住宅の暖房負荷発生のパターン図、第5図はこの発明に
おけるインバータ周波数と定格加熱能力との関係を示す
図、第6図はこの発明における冷暖房・給湯ヒートポン
プ装置の運転制御フローを示す図である。 1・・・圧縮機、2・・・四方弁、3a、3b・・・室
内熱交換器、4・・・膨張機構、5・・・室外熱交換器
、7・・・貯湯槽、11・・・三方弁(切換弁)、8・
・・加熱コイル、12.13・・・電磁弁、14・・・
インバータ、15・・・タイマ付き制御装置、16・・
・市水温度検知器、17・・・貯湯槽温度検知器。 なお、図中同一部分または相当部分は同一符号により示
す。 代理人 大台 増雄(ばか2名) 第4図 乙       12      /2に・     
 】りE跨H〕 ・ 第6図 手続補正書(自発) 20発明の名称 冷暖房・給湯ヒートポンプ装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所    東京都千代田区丸の内爪丁目2番3号名
 称  (601)三菱電機株式会社代表者片111仁
八部 4、代理人 5、補正のN象 (1)明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書第5百15〜16行目に「破線の」とある
を、「破線矢印の1と補正する。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)インバータにより容量制御可能にした圧縮機、冷
    暖房切換用四方弁、室内熱交換器、膨張機構、および室
    外熱交換器を閉ループに連結して冷媒回路を構成する冷
    暖房ヒートポンプ装置において、上記圧縮機と上記四方
    弁間に設けられ圧縮機から吐出される冷媒流路を切り換
    える切換弁と、この切換弁の吐出ポートと上記膨張機構
    の両端側間に電磁弁を介して接続され貯湯槽内の水を加
    熱する加熱コイルと、深夜電力時間帯内では上記加熱コ
    イルを上記切換弁により上記冷媒回路に接続して設定温
    度まで給湯加熱し、かつ深夜電力時間帯以外に沸き上げ
    温度まで給湯加熱制御するタイマ付き制御手段とを設け
    たことを特徴とする冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。
  2. (2)タイマ付き制御手段による給湯加熱運転時のイン
    バータの運転周波数が Qd=V×(T_H′−T_C)/ts・・・(1)f
    =f_1(Qd)・・・(2) (ただし、Qdは必要給湯加熱能力、Vは貯湯槽容量、
    T_H′は深夜電力による沸き上げ湯温、T_Cは市水
    温度、tsは深夜電力時間帯の時間数、f_1は定格給
    湯加熱能力からインバータの周波数を決定する関数、f
    はインバータの周波数)によって決定されるようになっ
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。
  3. (3)深夜電力時間帯内での給湯加熱運転時はインバー
    タの周波数を低周波数にしたことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項または第2項に記載の冷暖房・給湯ヒート
    ポンプ装置。
  4. (4)深夜電力時間帯以外での給湯加熱運転時のインバ
    ータの周波数を最大周波数としたことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項または第2項に記載の冷暖房・給湯ヒ
    ートポンプ装置。
  5. (5)深夜電力時間帯内及び以外では暖房運転モードを
    最優先としつつ、その暖房運転の休止中にそれぞれの設
    定温度まで給湯加熱するようにしたことを特徴とする第
    1項記載の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。
JP59124083A 1984-06-13 1984-06-13 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置 Expired - Fee Related JPH0788992B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59124083A JPH0788992B2 (ja) 1984-06-13 1984-06-13 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59124083A JPH0788992B2 (ja) 1984-06-13 1984-06-13 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS611968A true JPS611968A (ja) 1986-01-07
JPH0788992B2 JPH0788992B2 (ja) 1995-09-27

Family

ID=14876505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59124083A Expired - Fee Related JPH0788992B2 (ja) 1984-06-13 1984-06-13 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0788992B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003028538A (ja) * 2001-07-12 2003-01-29 Sanyo Electric Co Ltd ヒートポンプ式給湯装置及びその制御方法
WO2018100729A1 (ja) * 2016-12-02 2018-06-07 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2168045B2 (es) 1999-11-05 2004-01-01 Ind Aux Es Faus Sl Nuevo suelo laminado directo.

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS556181A (en) * 1978-06-29 1980-01-17 Daikin Ind Ltd Heat pump type cooling and heating system with hot water supply device
JPS5816161A (ja) * 1981-07-22 1983-01-29 株式会社日立製作所 給湯空調機
JPS58108340U (ja) * 1982-01-19 1983-07-23 ダイキン工業株式会社 ヒ−トポンプ給湯機
JPS58130947A (ja) * 1982-01-29 1983-08-04 Mitsubishi Electric Corp 貯湯式電気温水器の制御装置
JPS58148399A (ja) * 1982-02-27 1983-09-03 有限会社鈴木製作所 ブロ−バツク式モデルガン用弾丸構造
JPS58148575U (ja) * 1982-03-29 1983-10-05 小型ガス冷房技術研究組合 ヒ−トポンプ冷暖房給湯装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS556181A (en) * 1978-06-29 1980-01-17 Daikin Ind Ltd Heat pump type cooling and heating system with hot water supply device
JPS5816161A (ja) * 1981-07-22 1983-01-29 株式会社日立製作所 給湯空調機
JPS58108340U (ja) * 1982-01-19 1983-07-23 ダイキン工業株式会社 ヒ−トポンプ給湯機
JPS58130947A (ja) * 1982-01-29 1983-08-04 Mitsubishi Electric Corp 貯湯式電気温水器の制御装置
JPS58148399A (ja) * 1982-02-27 1983-09-03 有限会社鈴木製作所 ブロ−バツク式モデルガン用弾丸構造
JPS58148575U (ja) * 1982-03-29 1983-10-05 小型ガス冷房技術研究組合 ヒ−トポンプ冷暖房給湯装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003028538A (ja) * 2001-07-12 2003-01-29 Sanyo Electric Co Ltd ヒートポンプ式給湯装置及びその制御方法
WO2018100729A1 (ja) * 2016-12-02 2018-06-07 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0788992B2 (ja) 1995-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100712196B1 (ko) 히트펌프 시스템 및 실외기 제상 방법
JPH0432669A (ja) ヒートポンプシステムとその制御方法
JP2002130819A (ja) ヒートポンプ式給湯システム
JP4062663B2 (ja) 過冷却水および温水の製造システム
JPS611968A (ja) 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置
JPH01118080A (ja) ヒートポンプ式空気調和機
JPS611967A (ja) 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置
JPH01208674A (ja) ヒートポンプ給湯暖冷房機
JP2004251557A (ja) 二酸化炭素を冷媒として用いた冷凍装置
JPH10205932A (ja) 空気調和装置
KR100419480B1 (ko) 냉난방 증대형 멀티 히트펌프시스템
JP2002280006A (ja) 固体高分子型燃料電池発電設備の排熱回収システム
JPS61107065A (ja) 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置
JPH05340641A (ja) ヒートポンプ装置
JPH0849938A (ja) 蓄熱式空気調和機
JPS61101767A (ja) 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置
JP3954781B2 (ja) 氷蓄熱式空気調和装置の運転方法及び氷蓄熱式空気調和装置
JP2000356428A (ja) 蓄熱式空気調和機
JP2003161497A (ja) 蓄熱式空気調和装置
JPS60240968A (ja) 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置
JPH01142356A (ja) 空気調和装置
JPS6321448A (ja) 冷凍サイクル
JPH11211259A (ja) 蓄熱式ヒートポンプ空気調和機
JPS61223463A (ja) 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置
JPS60240969A (ja) 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees