JPS625050A - 温水装置 - Google Patents

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、複数の蒸発器を並列使用したヒートポンプ利
用温水装置の改良に関するものである。

従来の技術 従来のこの種の温水装置は、第３図に示すように、圧縮
機１、凝縮器２、絞り装置３および第１の蒸発器４ａと
第２の蒸発器４ｂとの並列回路を順次連結した冷媒回路
と、貯湯槽５、循環ポンプ６、前記凝縮器２と熱交換関
係を有する水熱交換器７を連結した給湯回路とを備えた
構成が知られている。８は給水管である。

発明が解決しようとする問題点 従来、第４図に示すように温水装置の省スペースやコン
パクト化のため、絞り装置３と第１および第２の蒸発器
４ａ、４ｂとを連結する第１の分岐路９ａと第２の分岐
路９ｂの長さや形状が大きく異なり、又、第１および第
２の蒸発器４ａ、４ｂ・と圧縮器１の吸入とを連結する
第１の合流路１０ａと第２の合流路１０ｂの長さや形状
が大きく異なっていた。このため、冷媒の流路抵抗が大
きく異なるため、第１および第２の蒸発器４ａ、４ｂを
流れる冷媒の循環量に大きな差ができ、十分に性能がで
ない場合があった。さらに極端な場合には、第１及び第
２の蒸発器４ａ１４ｂで熱交換して合流した冷媒の状態
が二相状態となり、圧縮機１に液状態で吸入され、圧縮
機１の信頼性や寿命に問題があった。又、貯湯槽５内の
温水熱を利用した逆サイクル除霜運転時には、除霜に時
間がかかるという問題があった。

本発明はかかる従来の問題を解決するもので、並列に結
合された複数の蒸発器のそれぞれの入口を順次連結し、
さらにそれぞれの出口を順次連結することによって、前
記複数のそれぞれの蒸発器を流れる冷媒循環量を同等に
し、蒸発器の特性の向上を目的とする。

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、本発明の温水装置は、並
列に連結された複数の蒸発器のそれぞれの対応する一端
を順次連結し、さらに、前記複数の蒸発器のそれぞれの
対応する他端を順次連結する構成としたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、並列に結合した蒸発器
の対応する一端をそれぞれ順次連結し、さらに対応する
他端をそれぞれ順次連結することによって、それぞれの
蒸発器のそれぞれ対応する出入口の圧力を同等にし、そ
れぞれの蒸発器を流れる冷媒循環量を同等にしたもので
ある。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面第１図と第２図にもと
づいて説明する。第１図において、圧縮機１、凝縮器２
、絞り装置３および第１の蒸発器４ａと第２の蒸発器４
ｂとの並列回路を順次連結した冷媒回路で、前記並列回
路の一端は絞り装置３と分岐部１１で結合され、又、前
記並列回路の他端は圧縮機１の吸入側と合流部１２で結
合される。さらに、第２図に示すように前記並列回路は
、分岐部１１と第１の蒸発器４　ａ　、第２の蒸発器４
ｂとはそれぞれ第１の分岐路９ａ、第２の分岐路９ｂで
連結され、又、前記並列回路は、合流部１２と第１の蒸
発器４ａ、第２の蒸発器４ｂとはそれぞれ第１の合流路
１０ａ１第２の合流路１０ｂで連結されており、第１お
よび第２の蒸発器４　ａ　、　４ｂの分岐部１１側は第
１０均圧管１３で連結され、他方、第１および第２の蒸
発器４ａ、４ｂの合流部１２側は第２の均圧管１４で連
結されている。

先ず加熱運転において、圧縮機１で圧縮され、凝縮器２
で凝縮し、さらに絞り装置３で膨張した冷媒は、分岐部
１１で二方向に分流される。分流された一方は、第１の
分岐路９ａを通、〕て第１の蒸発器４ａで大気等と熱交
換した後、第１の合流路１０ａを通って合流部１２に至
る。又、分流された他方は、第２の分岐路９ｂを通って
第２の蒸発器４ｂで大気等と熱交換した後、第２の合流
路１０ｂを通って合流部１２に至り、第１の蒸発器４ａ
を通ってきた冷媒と合流する。運転の最初は、第１の分
岐路９ａと第２の分岐路９ｂの形状及び長さによる管路
抵抗の遣いのため第１と第２の蒸発器４ａ、４ｂの入口
部１５．１６の圧力差が大きい。今、第２の蒸発器４ｂ
の入口部１６の方が圧力が高いとすると、分岐部１１で
分岐されて第２の分岐路９ｂを通ってきた冷媒の一部は
第１の均圧管１３を通って第１の蒸発器４ａに入り大気
等と熱交換する。又、分岐部１１で分岐されて第２の分
岐路９ｂを通ってきた冷媒の大部分は第２の蒸発器４ｂ
に入り大気等と熱交換する。このようにして、第１の均
圧管１ａを流れる冷媒の量が増加し、ある状態でバラン
スする。この時、第１と第２の蒸発器４ａ、４ｂの入口
部１５．１６の圧力はほぼ等しく、さらに、第１と第２
の蒸発器４ａ。

４ｂを流れる冷媒量もほぼ等しくなる。

次に除霜運転について説明する。低外気温時に加熱運転
するさ、第１および第２の蒸発器４　ａ　。

４ｂＫ箱が付着し性能が悪くなる。このため、四方弁１
９を切りかえることによってこの霜を溶かす。圧縮機１
で圧縮された高温高圧の気体状態の冷媒は、四方弁１９
を通った後、合流部１２で分流される。分流された一方
の冷媒は、第１の合流路１０ａを通って第１の蒸発器４
ａで主として霜と熱交換した後、第１の分岐路９ａを通
って分岐部１１に至る。又、分流された他方の冷媒は、
第２の合流路１０ｂを通って第２の蒸発器４ｂで同様に
霜と熱交換した後、第２の分岐路９ｂを通って分岐部１
１に至り、第１の蒸発器４ａを通ってきた冷媒と合流す
る。除霜運転の最初は、第１の合流路１０ａと、第２の
合流路１０ｂの形状及び長さによる管路抵抗の遣いのた
め、第１と第２の蒸発器４＆、４ｂの出口部１７．１８
の圧力差が大きい。このため、第４図で説明した従来例
の場合には、第１と第２の蒸発器４ａ、４ｂを通る冷媒
の循環量に大きな差ができたので、冷媒の循環量の少な
い方の蒸発器に付着した霜を溶かすのに長時間かかると
いう問題点があった。ところで、第１図および第２図で
示す本発明の場合には、もし、第２の蒸発器４ｂの出口
部１８の方が圧力が高いとすると、合流部１２で分岐さ
れて第２の合流路１０ｂを通ってきた冷媒の一部は第２
の均圧管１４を通って第１の蒸発器４ａに入り主として
霜と熱交換して凝縮する。又、合流部１２で分岐されて
第２の合流路１０ｂを通ってきた冷媒の大部分は第２の
蒸発器４ｂに入り同様に主として霜と熱交換して；Ｕｗ
ｉする。このようにして、第２の均圧管１４を流れる冷
媒の量が増加し、ある状態でバランスする。この時、第
１と第２の蒸発器４ａ、４ｂの出口部１７．１日の圧力
はほぼ等しく、さらに、第１と第２の蒸発器４ａ、４ｂ
を流れる冷媒量もほぼ等しくなる。

上記説明のように、加熱運転時には第１と第２の蒸発器
４ａ、４ｂの入口部１５．１６の圧力をほぼ等しくする
ことによって、第１と第２の蒸発器４ａ、４ｂを流れる
冷媒量がほぼ等しくなるので、第１と第２の蒸発器４ａ
、４ｂともに熱交換器として効率よく使用されることに
なり、第１と第２の蒸発器４ａ、４ｂで熱交換した後の
合流部１２の冷媒は常に過熱蒸気状態であり、冷凍サイ
クルが常に安定するという効果がある。

さらに、除霜運転時には第１と第２の蒸発器４ａ、４ｂ
の出口部１７．１８の圧力をほぼ等しくすることによっ
て、第１と第２の蒸発器４ａ。

４ｂを流れる冷媒量がほぼ等しくなるので、第１と第２
の蒸発器４＆、４ｂともに熱交換器として効率よく使用
されることになり、第１と第２の蒸発器４ａ、４ｂで主
として霜と熱交換した後の分岐部１１の冷媒は常に過冷
却液状態であり、冷凍サイクルが常に安定す名という効
果がある。

発明の効果 以上のように本発明の温水装置によれば次の効果が得ら
れる。

（１）加熱運転時には、複数の蒸発器にほぼ同量の冷媒
が流れ、かつ、前記複数の蒸発器の出口の冷媒の状態は
常に過熱蒸気となるので、加熱特性の向上、冷凍サイク
ルの安定及び圧縮機への液戻り防止という効果が得られ
る。

（２）除霜運転時にも、前記複数の蒸発器（この場合に
は加熱運転と異な多機能としては凝縮器として働く）に
ほぼ同量の冷媒が流れ、かつ、前記複数の蒸発器（機能
としては凝縮器）で熱交換した後の冷媒の状態は常に過
冷却液となるので、除霜時間の短縮という効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す温水装置の構成図、第
２図は同装置の並列に連結した蒸発器の構成図、第３図
は従来の温水装置を示す構成図、第４図は従来の温水装
置における並列に連結した蒸発器の構成図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・凝縮器、３・・
・・・・絞り装置、４ａ・・・・・・第１の蒸発器、４
ｂ・・・・・・第２の蒸発器、１３・・・・・・第１の
均圧管、１４・・・・・・第２の均圧管。 代理人の氏名　　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名一
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、凝縮器、絞り装置および複数の蒸発器を並列に
   連結した並列回路を順次連結して構成される冷媒回路で
   、前記複数の蒸発器のそれぞれの対応する一端を順次連
   結し、前記複数の蒸発器のそれぞれの対応する他端を順
   次連結した温水装置。