JPS61197946A - 給湯装置 - Google Patents
給湯装置Info
- Publication number
- JPS61197946A JPS61197946A JP60036925A JP3692585A JPS61197946A JP S61197946 A JPS61197946 A JP S61197946A JP 60036925 A JP60036925 A JP 60036925A JP 3692585 A JP3692585 A JP 3692585A JP S61197946 A JPS61197946 A JP S61197946A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat exchanger
- refrigerant
- water
- valve
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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。
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
本発明は太陽熱等の自然エネルギーを利用した給湯装置
に関するものである。
に関するものである。
従来の技術
従来の太陽熱温水器は日射のない時には集熱が行なわれ
ず、給湯設備としては、熱源機を備える必要があり２重
の設備投資が必要であった。そこで太陽熱の集熱手段に
ヒートポンプ技術を導入し、太陽熱と大気熱より集熱す
る集熱装置が考えられて来た。
ず、給湯設備としては、熱源機を備える必要があり２重
の設備投資が必要であった。そこで太陽熱の集熱手段に
ヒートポンプ技術を導入し、太陽熱と大気熱より集熱す
る集熱装置が考えられて来た。
第３図は従来の集熱装置を示すものである。第３図にお
いて、１ａは圧縮機、２ａａ冷媒−水熱交換器、３ａは
膨張弁、４ａは集熱用熱交換器であり、これらは順次環
状連結され集熱回路を構成している。５ａは循環ポンプ
、６ａは蓄熱槽であわ、循環ポンプ５ａ、冷媒・水熱交
換器２ａ、蓄熱槽６ａは順次環状連結され水加熱回路を
構成している。７ａは給水管、８ａは出湯管であり、９
＆は出湯管に接続された石油ボイラーガスボイラ等の熱
源機である。
いて、１ａは圧縮機、２ａａ冷媒−水熱交換器、３ａは
膨張弁、４ａは集熱用熱交換器であり、これらは順次環
状連結され集熱回路を構成している。５ａは循環ポンプ
、６ａは蓄熱槽であわ、循環ポンプ５ａ、冷媒・水熱交
換器２ａ、蓄熱槽６ａは順次環状連結され水加熱回路を
構成している。７ａは給水管、８ａは出湯管であり、９
＆は出湯管に接続された石油ボイラーガスボイラ等の熱
源機である。
以上のように構成された集熱装置について以下その動作
について説明する。集熱運転は圧縮機１＆と循環ポンプ
５ａを駆動することによって開始される。すなわち圧縮
機１ａで圧縮された高温・高圧の冷媒ガスは冷媒・水熱
交換器２ａに流入入し、循環ポンプ５ａによって送られ
る蓄熱槽６ａ内の給湯水に放熱し凝縮液化する。凝縮し
た液冷媒は膨張弁３ａに至り、膨張弁３ａを通過する際
減圧され低温・低圧となり集熱用熱交換器４ａに流入す
る。そして太陽熱及び大気熱より吸熱し順次蒸発ガス化
する。集熱用熱交換器４ａで蒸発した冷媒ガスは、圧縮
機１ａに吸入される。
について説明する。集熱運転は圧縮機１＆と循環ポンプ
５ａを駆動することによって開始される。すなわち圧縮
機１ａで圧縮された高温・高圧の冷媒ガスは冷媒・水熱
交換器２ａに流入入し、循環ポンプ５ａによって送られ
る蓄熱槽６ａ内の給湯水に放熱し凝縮液化する。凝縮し
た液冷媒は膨張弁３ａに至り、膨張弁３ａを通過する際
減圧され低温・低圧となり集熱用熱交換器４ａに流入す
る。そして太陽熱及び大気熱より吸熱し順次蒸発ガス化
する。集熱用熱交換器４ａで蒸発した冷媒ガスは、圧縮
機１ａに吸入される。
以下同様の集熱サイクルを繰り返すのである。一方蓄熱
槽６ａの給湯水は循環ポンプ５ａの作用により、冷媒・
水熱交換器２ａに繰り返し循環することにより徐々に昇
温するのである。
槽６ａの給湯水は循環ポンプ５ａの作用により、冷媒・
水熱交換器２ａに繰り返し循環することにより徐々に昇
温するのである。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような集熱装置においては太陽熱が
得られない曇天・雨天時にも大気熱から集熱することに
より、蓄熱槽６ａ内の給湯水を加熱、昇温させることが
出来る。しかしながら、太陽日射が少なくかつ、外気温
の低くなる冬季には、集熱量が減少し、加熱・昇温度が
不足するため石油又はガスボイラ等の熱源機９ａを作動
させ必要給湯温度まで昇温させるのである。したがって
、給湯設備としては、集熱装置と熱源機の２重投資が必
要であり設備費が高くなるという問題点がある。又機器
の設置面積が大きくなるという問題点もある。
得られない曇天・雨天時にも大気熱から集熱することに
より、蓄熱槽６ａ内の給湯水を加熱、昇温させることが
出来る。しかしながら、太陽日射が少なくかつ、外気温
の低くなる冬季には、集熱量が減少し、加熱・昇温度が
不足するため石油又はガスボイラ等の熱源機９ａを作動
させ必要給湯温度まで昇温させるのである。したがって
、給湯設備としては、集熱装置と熱源機の２重投資が必
要であり設備費が高くなるという問題点がある。又機器
の設置面積が大きくなるという問題点もある。
本発明は、上記問題点を解決せんとするものであり、集
熱装置の集熱量の増大を図り、補助熱源機の歩容量化を
達成し、集熱装置と補助熱源機の一体化により省スペー
ヌ化を図った給湯装置を提供するものである。
熱装置の集熱量の増大を図り、補助熱源機の歩容量化を
達成し、集熱装置と補助熱源機の一体化により省スペー
ヌ化を図った給湯装置を提供するものである。
開切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の給湯装置は、圧縮
機、四方弁、冷媒・水熱交換器、膨張弁、膨張弁と並設
された逆止弁、集熱用熱交換器を順次環状連結してなる
集熱回路と、循環ポンプ、冷媒・水熱交換器、補助熱源
熱交換器、蓄熱槽を順次環状連結してなる水加熱回路を
備えたものである。
機、四方弁、冷媒・水熱交換器、膨張弁、膨張弁と並設
された逆止弁、集熱用熱交換器を順次環状連結してなる
集熱回路と、循環ポンプ、冷媒・水熱交換器、補助熱源
熱交換器、蓄熱槽を順次環状連結してなる水加熱回路を
備えたものである。
作 用
本発明は上記した構成によって、日射量が少なく外気温
の低い冬季において、集熱用熱交換器に着霜する外気条
件下においても、集熱回路に設けた四方弁を切換えるこ
とによって、集熱用熱交換器に付着した霜を除霜し、集
熱運転を継続する、と同時に補助熱源熱交換器を駆動す
ることによって、蓄熱槽内の給湯水を所定の湯温に昇温
させるのである。
の低い冬季において、集熱用熱交換器に着霜する外気条
件下においても、集熱回路に設けた四方弁を切換えるこ
とによって、集熱用熱交換器に付着した霜を除霜し、集
熱運転を継続する、と同時に補助熱源熱交換器を駆動す
ることによって、蓄熱槽内の給湯水を所定の湯温に昇温
させるのである。
実施例
以下本発明の一実施例の給湯設備について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
第１図は本発明の第一の実施例における給湯装置の回路
構成を示すものである。第１図において、１は圧縮機、
２は四方弁、３は冷媒・水熱交換器、４は集熱配管、５
は膨張弁、６け膨張弁５と並設された逆止弁、７は集熱
用熱交換器でありフィンチューブ型熱交換器で構成され
、表面は黒色塗装がなされている。８はもう一方の集熱
配管であり、これらは環状連結され、圧縮機１、四方弁
２、冷媒・水熱交換器ａ１集熱配管４、膨張弁５、集熱
用熱交換器７、集熱配管８、四方弁２、圧縮機１を循環
する集熱回路を構成する。９は循環ポンプ、１０は補助
熱源熱交換器、１１は補助熱源熱交換器１ｏに装着した
石油又はガス燃焼装置、１２は蓄熱槽であり、循環ポン
プ９、冷媒・水熱交換器３、補助熱源熱交換器１１、蓄
熱槽１２は順次環状連結され水加熱回路を構成する。
構成を示すものである。第１図において、１は圧縮機、
２は四方弁、３は冷媒・水熱交換器、４は集熱配管、５
は膨張弁、６け膨張弁５と並設された逆止弁、７は集熱
用熱交換器でありフィンチューブ型熱交換器で構成され
、表面は黒色塗装がなされている。８はもう一方の集熱
配管であり、これらは環状連結され、圧縮機１、四方弁
２、冷媒・水熱交換器ａ１集熱配管４、膨張弁５、集熱
用熱交換器７、集熱配管８、四方弁２、圧縮機１を循環
する集熱回路を構成する。９は循環ポンプ、１０は補助
熱源熱交換器、１１は補助熱源熱交換器１ｏに装着した
石油又はガス燃焼装置、１２は蓄熱槽であり、循環ポン
プ９、冷媒・水熱交換器３、補助熱源熱交換器１１、蓄
熱槽１２は順次環状連結され水加熱回路を構成する。
以上のように構成された給湯装置においてその動作を説
明する。集熱作用は圧縮機１と循環ポンプ９を駆動する
ことによって行なわれる。すなわち圧縮機１により圧縮
された高温・高圧の冷媒ガスは四方弁２の作用によシ、
冷媒・水熱交換器ａに流入し、循環ポンプ９によって送
られる蓄熱槽１２内の給湯水に放熱し凝縮液化する。凝
縮した液冷媒は、集熱配管４を通り膨張弁５に至り、膨
張弁５を通過する際減圧され低温低圧となり集熱用熱交
換器７に流入し、該集熱用熱交換器７にて太陽熱及び大
気熱より吸熱し、蒸発ガス化し、集熱配管８を通り四方
弁２を介して圧縮機１に吸入されるのである。以下同様
のサイクルを繰り返すのである。外気温が低くなり大気
中の熱が小さくなる冬季においては、集熱用熱交換器７
で蒸発する冷媒温度が低下するため集熱用熱交換器７に
着霜し、集熱作用が十分性なえなくなる。この時には集
熱用熱交換器７での冷媒蒸発温度を検知し、四方弁２を
切換える。これにより圧縮機１にて圧縮された高温高圧
の冷媒ガスが四方弁２の作用により集熱配管８を通り集
熱用熱交換器７に流入し、放熱することによって集熱用
熱交換器７に付着した霜を融かすのである。集熱用熱交
換器７を出た冷媒は逆止弁６、集熱配管４、冷媒・水熱
交換器３、四方弁２を通り圧縮機１へ吸入される除霜サ
イクルになるのである。集熱用熱交換器の霜がとけると
四方弁２を再度切換えることにより再び集熱回路にもど
る。尚外気温の低くなる冬季には、補助熱源熱交換器１
０に装着した燃焼装置１１を。
明する。集熱作用は圧縮機１と循環ポンプ９を駆動する
ことによって行なわれる。すなわち圧縮機１により圧縮
された高温・高圧の冷媒ガスは四方弁２の作用によシ、
冷媒・水熱交換器ａに流入し、循環ポンプ９によって送
られる蓄熱槽１２内の給湯水に放熱し凝縮液化する。凝
縮した液冷媒は、集熱配管４を通り膨張弁５に至り、膨
張弁５を通過する際減圧され低温低圧となり集熱用熱交
換器７に流入し、該集熱用熱交換器７にて太陽熱及び大
気熱より吸熱し、蒸発ガス化し、集熱配管８を通り四方
弁２を介して圧縮機１に吸入されるのである。以下同様
のサイクルを繰り返すのである。外気温が低くなり大気
中の熱が小さくなる冬季においては、集熱用熱交換器７
で蒸発する冷媒温度が低下するため集熱用熱交換器７に
着霜し、集熱作用が十分性なえなくなる。この時には集
熱用熱交換器７での冷媒蒸発温度を検知し、四方弁２を
切換える。これにより圧縮機１にて圧縮された高温高圧
の冷媒ガスが四方弁２の作用により集熱配管８を通り集
熱用熱交換器７に流入し、放熱することによって集熱用
熱交換器７に付着した霜を融かすのである。集熱用熱交
換器７を出た冷媒は逆止弁６、集熱配管４、冷媒・水熱
交換器３、四方弁２を通り圧縮機１へ吸入される除霜サ
イクルになるのである。集熱用熱交換器の霜がとけると
四方弁２を再度切換えることにより再び集熱回路にもど
る。尚外気温の低くなる冬季には、補助熱源熱交換器１
０に装着した燃焼装置１１を。
作動させることにより、冷媒−水熱交換器３で加熱され
た給湯水を追加熱するのである。
た給湯水を追加熱するのである。
以上のように本実施例においては、集熱回路に除霜作用
をもたせるとともに、水加熱回路に補助加熱熱源を付加
することにより、日射のない外気温の低い冬季において
も、集熱量の確保が可能となり、少ない補助熱源との並
用運転で蓄熱槽内の給湯水を所定の湯温まで昇温させる
ことが可能となる。
をもたせるとともに、水加熱回路に補助加熱熱源を付加
することにより、日射のない外気温の低い冬季において
も、集熱量の確保が可能となり、少ない補助熱源との並
用運転で蓄熱槽内の給湯水を所定の湯温まで昇温させる
ことが可能となる。
以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。第２図は本発明の第２の実施例を示す給湯装
置の回路構成図である。同図において、圧縮機１、四方
弁２、冷媒・水熱交換器３、集熱配管４、膨張＊５、逆
止弁６、集熱用熱交換器７、集熱配管８からなる集熱回
路は第」図の構成と同様なものである。第１図の構成と
異なるのは、循環ポンプ９、冷媒・水熱交換器３、補助
熱源用熱交換器１０と直列に開閉弁１３を設けるととも
に、開閉弁１３と並列に温度調整弁１４を設は温度調整
弁１４の出口端を蓄熱槽１２の上部に接続してなる。
説明する。第２図は本発明の第２の実施例を示す給湯装
置の回路構成図である。同図において、圧縮機１、四方
弁２、冷媒・水熱交換器３、集熱配管４、膨張＊５、逆
止弁６、集熱用熱交換器７、集熱配管８からなる集熱回
路は第」図の構成と同様なものである。第１図の構成と
異なるのは、循環ポンプ９、冷媒・水熱交換器３、補助
熱源用熱交換器１０と直列に開閉弁１３を設けるととも
に、開閉弁１３と並列に温度調整弁１４を設は温度調整
弁１４の出口端を蓄熱槽１２の上部に接続してなる。
上記のように構成された給湯装置について、以下その動
作を説明する。集熱作用は第１の実施例と同様である。
作を説明する。集熱作用は第１の実施例と同様である。
異なるのは水加熱回路の作用である。すなわち、開閉弁
１３を閉じることにより蓄熱槽１２内の給湯水は循環ポ
ンプ９、冷媒・水熱交換器ａ、補助熱源用熱交換器１０
．温度調整弁１４を通り蓄熱槽１２の上部へもどる。こ
−で温度調整弁１４の彷きけ、設定温度に給湯水湯温か
なるように循環水量を制御するものである。
１３を閉じることにより蓄熱槽１２内の給湯水は循環ポ
ンプ９、冷媒・水熱交換器ａ、補助熱源用熱交換器１０
．温度調整弁１４を通り蓄熱槽１２の上部へもどる。こ
−で温度調整弁１４の彷きけ、設定温度に給湯水湯温か
なるように循環水量を制御するものである。
以上のように、本実施例においては、水加熱回路に、温
度調整弁１４を付加しかつ出口端を蓄熱槽の上部に接続
することにより、蓄熱槽上部より一定湯温の給湯水を落
水貯湯することが出来る。
度調整弁１４を付加しかつ出口端を蓄熱槽の上部に接続
することにより、蓄熱槽上部より一定湯温の給湯水を落
水貯湯することが出来る。
このため、高温のお湯を早取りすることが可能になるの
である。
である。
発明の効果
以上のように本発明は、圧縮機、四方弁、冷媒・水熱交
換器、集熱配管、膨張弁、膨張弁と並設された逆止弁、
集熱用熱交換器、集熱配管、四方弁、圧縮機分循環する
集熱回路と、蓄熱槽、循環ポンプ、冷媒・水熱交換器、
補助熱源熱交換器、蓄熱槽を循環する水・加熱回路を設
け、かつ水加熱回路の補助熱源熱交換器と蓄熱槽間に開
閉弁をのぞませるとともに開閉弁と並列に温度調整弁を
設けることにより、 （１）集熱用熱交換器に霜がついた場合、四方弁を切換
えることにより除霜運転が行なえるため、日射のない低
外気温時においても集熱運転が可能となり集熱量の増大
が図れる。
換器、集熱配管、膨張弁、膨張弁と並設された逆止弁、
集熱用熱交換器、集熱配管、四方弁、圧縮機分循環する
集熱回路と、蓄熱槽、循環ポンプ、冷媒・水熱交換器、
補助熱源熱交換器、蓄熱槽を循環する水・加熱回路を設
け、かつ水加熱回路の補助熱源熱交換器と蓄熱槽間に開
閉弁をのぞませるとともに開閉弁と並列に温度調整弁を
設けることにより、 （１）集熱用熱交換器に霜がついた場合、四方弁を切換
えることにより除霜運転が行なえるため、日射のない低
外気温時においても集熱運転が可能となり集熱量の増大
が図れる。
（２）水加熱回路に補助熱源熱交換器を装着することに
より、集熱作用と並行で補助熱源運転を行なうことによ
り、年間を通して安定した湯温か確保出来る。
より、集熱作用と並行で補助熱源運転を行なうことによ
り、年間を通して安定した湯温か確保出来る。
（３）前記除霜機能のけ加により、補助熱源の容量を小
容量化することが出来機器価格の低減を図ることが出来
る。
容量化することが出来機器価格の低減を図ることが出来
る。
（萄 補助熱源の小容量化により機器のコンパクト化が
可能となる。
可能となる。
（５）水加熱回路に温度調整弁を装着させることにより
一定湯温の高温水を蓄熱槽上部より貯湯することが出来
お湯の早取りが出来る。
一定湯温の高温水を蓄熱槽上部より貯湯することが出来
お湯の早取りが出来る。
第１図は本発明の第１の実施例における給湯装置の回路
構成図、第２図は本発明の第２の実施例における給湯装
置の回路構成図、第３図は従来の集熱装置を示す回路構
成図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・四方弁、ａ・・
・・・・冷媒・水熱交換器、５・・・・・膨張弁、６・
・・・・・逆止弁、７・・川・集熱用熱交換器、９・・
・・・・循環ポンプ、１ｏ・旧・・補助熱源用熱交換器
、１１・・・・・・燃焼装置、１２・・・・・。 蓄熱槽、１３・・・・・・開閉弁、１４・・団・温度調
整弁。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 第３図
構成図、第２図は本発明の第２の実施例における給湯装
置の回路構成図、第３図は従来の集熱装置を示す回路構
成図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・四方弁、ａ・・
・・・・冷媒・水熱交換器、５・・・・・膨張弁、６・
・・・・・逆止弁、７・・川・集熱用熱交換器、９・・
・・・・循環ポンプ、１ｏ・旧・・補助熱源用熱交換器
、１１・・・・・・燃焼装置、１２・・・・・。 蓄熱槽、１３・・・・・・開閉弁、１４・・団・温度調
整弁。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 第３図
Claims (2)
- （１）圧縮機、四方弁、冷媒・水熱交換器、膨張弁、膨
張弁と並設された逆止弁、集熱用熱交換器を順次環状連
結してなる集熱回路と、循環ポンプ、前記冷媒・水熱交
換器、補助熱源熱交換器を順次環状連結してなる水加熱
回路を備えてなる給湯装置。 - （２）循環ポンプ、冷媒・水熱交換器、補助熱源機と直
列に開閉弁を接続するとともに、この開閉弁と並列に温
度調整弁を設け、この温度調整弁の出口端を蓄熱槽上部
に接続してなる特許請求の範囲第１項記載の給湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60036925A JPS61197946A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60036925A JPS61197946A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 給湯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61197946A true JPS61197946A (ja) | 1986-09-02 |
Family
ID=12483333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60036925A Pending JPS61197946A (ja) | 1985-02-26 | 1985-02-26 | 給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61197946A (ja) |
-
1985
- 1985-02-26 JP JP60036925A patent/JPS61197946A/ja active Pending
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