JPS6196374A

JPS6196374A - 暖房給湯装置

Info

Publication number: JPS6196374A
Application number: JP59215088A
Authority: JP
Inventors: 正美根岸
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1984-10-16
Filing date: 1984-10-16
Publication date: 1986-05-15

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〕本発明は内燃機関を駆動源として用いたヒートポンプ回
路による暖房装置と、内燃機関の運転時に発生する熱を
利用した給湯装置とを備えた暖房給湯装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の暖房給湯装置は、第１０熱媒蓄熱槽内の
第１０熱媒中に内燃機関を接触せしめ。

該内燃機関の運転時に発生する熱によって加温した該第
１の熱媒の熱を利用して水道水を加温し給湯を行なう給
湯装置を備えている。また、暖房給湯装置は、前記内燃
機関によって駆動される圧縮機を有するヒートポンプ回
路の凝縮器の放熱によって加温した第２の熱媒の熱を利
用して暖房を行なう暖房装置を備えている。

給湯のための第１の熱媒の温度は、高温（７０〜８０℃
）が必要とされる。これに対し、暖房のための第２の熱
媒の温度は、比較的低温（４０〜６０℃）が望ましい。

というのは、暖房を行なう場合は、熱媒源を高くすると
、放熱ロスの増大が生じると共に、凝縮器の冷媒凝縮温
度を低く設定した方がヒートポンプ回路の効率が高く、
省エネルギーとなるからである。このような事情から。

従来の暖房給湯装置では、暖房のだめの第２０熱媒は、
給湯のための第１０熱媒を蓄える第１の熱媒蓄熱槽とは
別個に設けられた第２の熱媒蓄熱槽に蓄えるようにして
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように従来の暖房給湯装置では、給湯のための第１
０熱媒と暖房のための第２０熱媒とを別個の熱媒蓄熱槽
内に蓄えていたので、以下のような欠点がある。

まず、別個の熱媒蓄熱槽を設けるために広い容積を必要
とし、暖房給湯装置全体の重量も大となシ、暖房給湯装
置の運搬、設置及び施行に手間を要していた。この欠点
を解決することは、暖房給湯装置を住宅用として使用す
る場合に特に望まれる。

更に、別個の熱媒蓄熱槽に給湯のための第１の熱媒と暖
房のための第２の熱媒とを別けて蓄えていたため２両熱
媒蓄熱槽間での第１及び第２の熱媒の混合を行ないにく
いという欠点がある。例えば、暖房給湯装置の始動運転
時には、内燃機関の発生する熱はわずかであシ、第１の
熱媒蓄熱槽内の給湯のための第１の熱媒を所定の高温ま
で加温するのに時間がかかる。第２の熱媒蓄熱槽内の暖
房のための第２の熱媒につらても、同様に所定の温度ま
で加温するのに時間がかかる。始動運転時には、内燃機
関の発生する熱とヒートポンプ回路の凝縮器の放熱との
両方を利用すべく、第１の熱媒と第２０熱媒とを混合さ
せるようにして、所定の熱媒源を得るに要する時間を短
縮することが望ましい。第１の熱媒と第２の熱媒とを混
合させることは、上述の始動運転時のみならず、給湯装
置の長時間にわたる使用時に、給湯のための第１の熱媒
の温度が低くなシすぎて、第１０熱媒の温度を上げたい
時などにも有効である。

本発明の目的は、上述、の欠点を除去し、暖房給湯装置
全体をコ／ノセクトとすることができ、しかも、給湯の
だめの第１の熱媒と暖房のための第２０熱媒との混合を
容易に行なうことができる暖房給湯装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、熱媒蓄熱槽内の第１０熱媒中に内燃機
関を接触せしめ、該内燃機関の運転時に発生する熱によ
って加温した該第１０熱媒の熱を利用して水道水を加温
し給湯を行なう給湯装置と。

前記内燃機関によって駆動される圧縮機を有するヒート
ポンプ回路の凝縮器の放熱によって加温した第２０熱媒
の熱を利用して暖房を行なう暖房装置とを備えた暖房給
湯装置において、前記熱媒蓄熱槽内に、前記第２の熱媒
を前記第１の熱媒から分離して蓄えるための仕切壁を設
けると共に、該仕切壁に前記熱媒蓄熱槽の外部より前記
第１及び第２０熱媒間の流通を制御可能な開閉弁を設け
。

該第１０熱媒と該第２０熱媒との混合を可能としたこと
を特徴とする暖房給湯装置が得られる。

〔実施例〕

以下２本発明の実施例について図面を参照して説明をす
ると、１は熱媒蓄熱槽で、内部に熱媒（水）２が満杯の
状態で蓄えられておシ、底部近傍には蓄熱槽内を高温熱
媒槽３と低温熱媒槽４とに分離する仕切壁５が設けられ
、高温熱媒槽３の内周壁には第１及び第２の給湯用熱交
換器６，７が備えである。又、前記仕切壁５には高温熱
媒槽３内の方へのみ開く開閉弁８が設けである。

９は圧縮機で、前記蓄熱槽１の上部に設けた内燃機関１
０により駆動される。この圧縮機９は。

凝縮器１１．受液器１２．膨張弁１３．室外熱交換器（
蒸発器）１４とでヒートポンプ回路Ａを構成し、冷媒の
圧縮、凝縮、膨張、及び蒸発を繰シ返し行う回路である
。１５は排気ガス煙道である。

１６は１端を蓄熱槽１の上端に接続した第１のパルプ、
１７は第１のポンプ、１８は第１の３方切換弁、３０は
後述する３方切換弁、１９は水が満されたケース２０内
に収納されて、１端を蓄熱槽１の下端に接続した受熱器
で、これ等は直列に接続され熱媒加熱回路Ｂを構成して
いる。

２１は上端を低温熱媒槽４に接続した第２のパルブであ
る。２２は室内に設けられ室内を暖房するための室内器
で、前記第２のバルブ２１と、ポている。

２３は第２の３方切換弁で、第１の口が高温熱媒槽３の
上端に、第２の口が低温熱媒槽４に、第３の口が第２の
ポンプ２４を介して高温熱媒槽３の下端に夫々接続され
、熱媒循環回路りを構成している。

２５は水道水取入れ口で第１の給湯用熱交換器６の上端
に接続しである。２６は第１及び第２の給湯用熱交換器
６，７の下端同志を接続する第３のバルブである。２７
は第２の給湯用熱交換器７の上端に接続した蛇口である
。２８は第１の給湯用熱交換器６の下端と蛇口２７に両
端を接続した第４のバルブである。これ等によって給湯
装置用回路Ｅが構成されている。

以上の構成において次に動作を説明する。まず。

暖房給湯装置の始動運転時には、内燃機関１０により圧
縮機９を起動するとヒートポンプ回路Ａが作動し凝縮機
１１から凝縮熱が発生し、同じケース２０内に位置する
受熱器１９が加熱され受熱器内部にある熱媒が加温され
る。その結果、低温熱媒槽４内の熱媒の温度が上昇する
。一方、高温熱媒槽３内の熱媒も内燃機関１０の熱によ
り加温される。この際、第１のバルブ１６を開にすると
共に、第１の３方切換弁１８を室内器２２をパイ・セス
させる方向に切換え、３方切換弁３０を受熱器１９の方
へ切換え熱媒加熱回路Ｂを動作状態にした後、第１のボ
ン７’１７を作動する。この結果。

高温熱媒槽３内の熱媒が吸い出され、開閉弁８が開き、
低温熱媒槽４内の高温の熱媒が高温熱媒槽３内に流入し
、熱媒加熱回路Ｂを熱媒２が循環する。このようにして
高温熱媒槽３内の熱媒を急速に高温（約７０℃）とする
ことができる。従って。

高温熱媒槽内に設けである第１及び第２の給湯用熱交換
器６．７内の水温も上昇し給湯可能の状態となる。

次に、第１のバルブ１６を閉じ、第２のバルブ２１を開
にすると共に、第１の３方切換弁１８を室内器２２の方
へ切換えると熱媒回路Ｂは閉じられ、暖房装置用回路Ｃ
が動作状態になる。その結果、第１のＩンプ１７により
熱媒が暖房装置用回路Ｃを循環し、室内器２２によって
室内が暖められる。それと同時に、開閉弁８は自動的に
閉じられ、蓄熱槽１内が高温熱媒槽３と、低温熱媒槽４
とに仕切壁５によって完全に分離されるので高温熱媒槽
３内の熱媒は高温に保持され、低温熱媒槽４内の熱媒は
室内器２２によって放熱されるので低温となる。暖房負
荷に応じ、内燃機関１０の回転数の変更を行ない、予め
設定された温度以上に低温熱媒槽４内の熱媒の温度が上
昇した場合、内燃機関１０を停止させ、かつ設定温度以
下になった場合、内燃機関１０を起動させる。

次に給湯について説明をすると、第３のバルブ２６を閉
じ、第４のバルブ２８を開くと、第１の給湯用熱交換器
６を通過した水道水を蛇口２７より湯として取出すこと
が出来る。この際、高温熱媒槽３内の熱媒の熱が第１の
給湯用熱交換器６によりうばわれ、熱媒の温度が低下す
る。しかし。

仕切壁５の開閉弁８は閉成されたままであるため。

低温熱媒槽４の熱媒温度は低下する事はなく、暖房運転
には支障はない。

給湯に必要な温度以下に熱媒の温度が下った場合ハｒ　
ｌｌｔ　３のバルブ２６を開とし、第４のバルブ２８を
閉として、内燃機関１０によって常時加温されている内
燃機関１０周辺の熱媒を利用した第なお、暖房運転中、
高温熱媒槽３内の熱媒は内燃機関１０の加熱によって水
面近傍のみが温度上昇するため、第２の３万切換弁２３
を高温熱媒槽３の上端と下端とが通じるように切換えて
、ポンプ２４によって高温熱媒槽３内を熱媒が循環でき
るようにすることにより、高温熱媒槽３内の熱媒の均一
化をはかることができる。

また、暖房負荷が少なくかつ給湯により低下した高温熱
媒槽３内の熱媒を加温する際には、第２の３方切換弁２
３を高温熱媒槽３と低温熱媒槽４とが通じる様にした後
、第２のポンｆ２４を作動させる。この結果、高温熱媒
槽３内の熱媒が吸い出され、開閉弁８が開き、低温熱媒
槽４内の熱媒が高温熱媒槽３内に流入し熱媒循環回路り
を循環することが可能となシ、高温熱媒槽３内の熱媒を
加温することができる。

なお、給湯負荷が少ない時には、高温熱媒槽３内の熱媒
を？フグ１フにより第１のパルプ１６を介して室内器２
２に導き、暖房を行なうことができる。この際、室内器
２２を通った熱媒は３方切換弁３０によって高温熱媒槽
３の上部に戻されるようにする。これにより、給湯負荷
が少ない時の高温熱媒槽３内の熱媒の異常な温度上昇を
防止することができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上の様に、一つの熱媒蓄熱槽を、開閉弁を有
する仕切壁によって給湯のための高温熱媒槽と暖房のた
めの低温熱媒槽とに分離したので。

高温熱媒槽内の高温の熱媒と低温熱媒槽内の低温の熱媒
との混合を容易に行なうことができ、暖房装置用回路と
給湯装置用回路との熱媒の温度を適切に保持することが
可能となシ、熱効率が優れると共に、小型の暖房給湯装
置を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例による暖房給湯装置の概略構成図
である。Ａ・・・ヒートポンプ、Ｂ・・・熱媒カロ熱回路、Ｃ・
・・暖房装置用回路、Ｄ・・・熱媒循環回路、Ｆ：、・
・・給湯装置用回路、１・・・蓄熱槽、２・・・熱媒、
３・・・高温熱媒槽。４・・・低温熱媒槽、５・・・仕切壁、６・・・給湯用
熱交換器、７・・・給湯用熱交換器、８・・・開閉弁、
９・・・圧縮機、１０・・・内燃機関、１１・・・凝縮
器、１２・・・受液器、１３・・・膨張弁、１４・・・
室外熱交換器、１５・・・排気ガス煙道、１６・・・第
１のパルプ、１７・・・第１のポンプ、１８・・・第１
の３方切換弁、１９・・・受熱器、２０・・・ケース、
２１・・・第２のパルプ、２２・・・室内器、２３・・
・第２の３方切換弁、２４・・・第２のポンプ、２５・
・・水道取入れ口、２６・・・第３のパルプ、２７・・
・蛇口、２８・・・第４のパルプ、３０・・・３方切換
弁。

Claims

【特許請求の範囲】

１、熱媒蓄熱槽内の第１の熱媒中に内燃機関を接触せし
め、該内燃機関の運転時に発生する熱によって加温した
該第１の熱媒の熱を利用して水道水を加温し給湯を行な
う給湯装置と、前記内燃機関によって駆動される圧縮機
を有するヒートポンプ回路の凝縮器の放熱によって加温
した第２の熱媒の熱を利用して暖房を行なう暖房装置と
を備えた暖房給湯装置において、前記熱媒蓄熱槽内に、
前記第２の熱媒を前記第１の熱媒から分離して蓄えるた
めの仕切壁を設けると共に、該仕切壁に前記熱媒蓄熱槽
の外部より前記第１及び第２の熱媒間の流通を制御可能
な開閉弁を設け、該第１の熱媒と該第２の熱媒との混合
を可能としたことを特徴とする暖房給湯装置。