JPS6277554A - 給湯装置 - Google Patents
給湯装置Info
- Publication number
- JPS6277554A JPS6277554A JP21694285A JP21694285A JPS6277554A JP S6277554 A JPS6277554 A JP S6277554A JP 21694285 A JP21694285 A JP 21694285A JP 21694285 A JP21694285 A JP 21694285A JP S6277554 A JPS6277554 A JP S6277554A
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- Japan
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- hot water
- water supply
- refrigerant
- heat exchanger
- compressor
- Prior art date
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- Pending
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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】
［発明の技術分野］
本発明は給湯装置に係り、特に中温および高温の二温度
給湯を行なうヒートポンプ給湯装置に関するものである
。
給湯を行なうヒートポンプ給湯装置に関するものである
。
［発明の技術的背景とその問題点］
従来のヒートポンプ給湯装置の構成を第２図に示す。圧
縮器２１．給湯用熱交換器２２．減圧器２３および蒸発
器２４を順次直列に接続して冷凍サイクルを形成しフロ
ン等の冷媒を循環さゼる。
縮器２１．給湯用熱交換器２２．減圧器２３および蒸発
器２４を順次直列に接続して冷凍サイクルを形成しフロ
ン等の冷媒を循環さゼる。
圧縮器２１で圧縮された高圧、高温のガス状冷媒は給湯
用熱交換器２２で給湯用水Ｗによって冷却されて凝縮し
、液化する。このとき、給湯用水Ｗは冷媒の圧縮による
熱および気化熱を奪って加熱される。また、液化した冷
媒は減圧器２３を通して圧力を下げた後、蒸発器２４で
加熱されて再び気化し、圧縮器２１に戻される。このよ
うにして、給湯用水Ｗは給湯用熱交換器２２において加
熱され温水となる。
用熱交換器２２で給湯用水Ｗによって冷却されて凝縮し
、液化する。このとき、給湯用水Ｗは冷媒の圧縮による
熱および気化熱を奪って加熱される。また、液化した冷
媒は減圧器２３を通して圧力を下げた後、蒸発器２４で
加熱されて再び気化し、圧縮器２１に戻される。このよ
うにして、給湯用水Ｗは給湯用熱交換器２２において加
熱され温水となる。
ところで、温水の温度は給湯用熱交換器２２に供給する
給湯用水Ｗの流量によって変化するが、これでは高温の
温水を得る場合には流量を小さくしなければならず、不
便なものとなる。
給湯用水Ｗの流量によって変化するが、これでは高温の
温水を得る場合には流量を小さくしなければならず、不
便なものとなる。
そこで、例えば中１（５０℃）および高温（７０℃）の
二渇度給湯を行なう必要がある場合には、第２図のよう
に冷凍サイクルによって中温に加熱された給湯用水Ｗを
一旦貯水タンク２５に貯蔵し、貯水タンク２５内に設置
されているヒータ２６のオン／オフにより選択的に高温
あるいは中温の温水を得ていた。すなわち、中温給湯の
ときにはヒータ２６をオフとして貯水タンク２５内の温
水をそのまま使用し、高温給湯のときにはヒータ２６を
オンにして貯水タンク２５内の温水を７０℃程度の高温
に加熱してから使用していた。
二渇度給湯を行なう必要がある場合には、第２図のよう
に冷凍サイクルによって中温に加熱された給湯用水Ｗを
一旦貯水タンク２５に貯蔵し、貯水タンク２５内に設置
されているヒータ２６のオン／オフにより選択的に高温
あるいは中温の温水を得ていた。すなわち、中温給湯の
ときにはヒータ２６をオフとして貯水タンク２５内の温
水をそのまま使用し、高温給湯のときにはヒータ２６を
オンにして貯水タンク２５内の温水を７０℃程度の高温
に加熱してから使用していた。
このようにして、中温水あるいは高渇水を得ていたが、
温水の使用目的および使用状態によっては中温水および
高温水の両方を同時に使用したい場合が必然的に生じて
くる。しかしながら、第２図に示す従来の給湯装置では
、前記したようにヒータ２６のオン／オフにより選択的
に中温水あるいは古温水を得るものであるから、同時に
中温および高温の温水を供給することができなかった。
温水の使用目的および使用状態によっては中温水および
高温水の両方を同時に使用したい場合が必然的に生じて
くる。しかしながら、第２図に示す従来の給湯装置では
、前記したようにヒータ２６のオン／オフにより選択的
に中温水あるいは古温水を得るものであるから、同時に
中温および高温の温水を供給することができなかった。
さらに、従来は高温給湯時にヒータ２６を使用するため
、高温水を得るのに時間を要すると共にエネルギー効率
が低いという問題点があった。
、高温水を得るのに時間を要すると共にエネルギー効率
が低いという問題点があった。
［発明の目的］
本発明の目的は前記した従来技術の問題点を解消し、中
温給湯、高温給湯および中温・高温同時給湯を選択的に
行なうことができ且つ効率のよい給湯ｔｉ置を提供する
ことにある。
温給湯、高温給湯および中温・高温同時給湯を選択的に
行なうことができ且つ効率のよい給湯ｔｉ置を提供する
ことにある。
［発明の概要］
本発明は上記の目的を達成するために、低段側冷凍サイ
クルと高段側冷凍サイクルからなる二元二段冷凍サイク
ルを構成したものである。すなわら、本発明の給湯装置
は、第１の圧縮器と第１の給湯用熱交換器と第１の減圧
器と蒸発器とを直列に接続して形成される第１の冷凍サ
イクルに第１の冷媒を循環させる給湯装置において、第
１の圧縮器と第一１の給湯用熱交換器との間あるいは第
１の給湯用熱交換器と第１の減圧器との間に第１の冷媒
と第２の冷媒との熱交換を行なう冷媒用熱交換器を介設
し、冷媒用熱交換器に第２の圧縮器と第２の給湯用熱交
換器と第２の減圧器とを直列に接続して形成され、第２
の冷媒を循環させる第２の冷凍ナイクルを具備すると共
に、第１の給湯用熱交換器を迂回するバイパス通路を形
成し、このバイパス通路の分岐部に切換弁を設けて選択
的に第１の冷媒を第１の給湯用熱交換器からバイパスさ
せるものである。
クルと高段側冷凍サイクルからなる二元二段冷凍サイク
ルを構成したものである。すなわら、本発明の給湯装置
は、第１の圧縮器と第１の給湯用熱交換器と第１の減圧
器と蒸発器とを直列に接続して形成される第１の冷凍サ
イクルに第１の冷媒を循環させる給湯装置において、第
１の圧縮器と第一１の給湯用熱交換器との間あるいは第
１の給湯用熱交換器と第１の減圧器との間に第１の冷媒
と第２の冷媒との熱交換を行なう冷媒用熱交換器を介設
し、冷媒用熱交換器に第２の圧縮器と第２の給湯用熱交
換器と第２の減圧器とを直列に接続して形成され、第２
の冷媒を循環させる第２の冷凍ナイクルを具備すると共
に、第１の給湯用熱交換器を迂回するバイパス通路を形
成し、このバイパス通路の分岐部に切換弁を設けて選択
的に第１の冷媒を第１の給湯用熱交換器からバイパスさ
せるものである。
［発明の実施例］
以下、本発明の実施例について添付図面を参照して説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例に係る給湯装置の構成図であ
る。１は第１の冷媒を圧縮する圧縮器で、この圧縮器１
に中温給湯用水Ｗ１を加熱する給湯用熱交換器３が開閉
弁２を介して接続され、給湯用熱交換器３には第１の冷
媒と第２の冷媒との熱交換を行なう冷媒用熱交換器４が
弁、例えば逆止弁８を介して接続されている。さらに、
冷媒用熱交換器４に減圧器５を介して蒸発器６が接続さ
れると共に蒸発器６に圧縮器１が接続されて低段側冷凍
サイクルを形成している。
る。１は第１の冷媒を圧縮する圧縮器で、この圧縮器１
に中温給湯用水Ｗ１を加熱する給湯用熱交換器３が開閉
弁２を介して接続され、給湯用熱交換器３には第１の冷
媒と第２の冷媒との熱交換を行なう冷媒用熱交換器４が
弁、例えば逆止弁８を介して接続されている。さらに、
冷媒用熱交換器４に減圧器５を介して蒸発器６が接続さ
れると共に蒸発器６に圧縮器１が接続されて低段側冷凍
サイクルを形成している。
また、冷媒用熱交換器４には第２の冷媒を圧縮する圧縮
器１０と、高温給湯川水Ｗ２を加熱する給湯用熱交換器
１１と、減圧器１２とが順次直列に接続され、これらに
より高段側冷凍サイクルを形成している。なお、減圧器
１２は冷媒用熱交換器４と給湯用熱交換器１１とがマツ
チングするように調整される。
器１０と、高温給湯川水Ｗ２を加熱する給湯用熱交換器
１１と、減圧器１２とが順次直列に接続され、これらに
より高段側冷凍サイクルを形成している。なお、減圧器
１２は冷媒用熱交換器４と給湯用熱交換器１１とがマツ
チングするように調整される。
さらに、低段側冷凍サイクルにおいて、圧縮器１の吐出
側と冷媒用熱交換器４の吸入側とが開閉弁７を介して接
続されており、これが高温給湯時のバイパス通路となる
。また、給湯用熱交換器３の吐出側と蒸発器６の吸入側
あるいは吐出側とがキャピラリ９を介して接続されてい
る。
側と冷媒用熱交換器４の吸入側とが開閉弁７を介して接
続されており、これが高温給湯時のバイパス通路となる
。また、給湯用熱交換器３の吐出側と蒸発器６の吸入側
あるいは吐出側とがキャピラリ９を介して接続されてい
る。
次に、本実施例の作用について説明する。
まず、中温給湯を行なう場合には、高段側冷凍サイクル
の圧縮器１０を停止させ、低段側冷凍サイクルの圧縮器
１のみを駆動させると共に、開閉弁２を開いて開閉弁７
を閉じる。また、減圧器５による圧力の低下量は給湯用
熱交換器３と蒸発器６とがマツチングするように調整さ
れる。すると、圧縮器１で圧縮されたガス状の第１の冷
媒は給湯用熱交換器３で中温給湯用水Ｗ１によって冷却
されて凝縮し、液化した第１の冷媒は逆止弁８および冷
媒用熱交換器４を通過して減圧器５に流入する。このと
ぎ、高段側冷凍サイクルが停止しているので、第１の冷
媒は冷媒用熱交換器４内においてほとんど熱の移動がな
く、ただ通過するのみである。減圧器５で圧力が低下し
た第１の冷媒は蒸発器６において加熱され、気化して再
びガス状冷媒となり圧縮器１に戻される。中温給湯用水
Ｗ１は給湯用熱交換器３で第１の冷媒によって加熱され
中温の渇水となる。
の圧縮器１０を停止させ、低段側冷凍サイクルの圧縮器
１のみを駆動させると共に、開閉弁２を開いて開閉弁７
を閉じる。また、減圧器５による圧力の低下量は給湯用
熱交換器３と蒸発器６とがマツチングするように調整さ
れる。すると、圧縮器１で圧縮されたガス状の第１の冷
媒は給湯用熱交換器３で中温給湯用水Ｗ１によって冷却
されて凝縮し、液化した第１の冷媒は逆止弁８および冷
媒用熱交換器４を通過して減圧器５に流入する。このと
ぎ、高段側冷凍サイクルが停止しているので、第１の冷
媒は冷媒用熱交換器４内においてほとんど熱の移動がな
く、ただ通過するのみである。減圧器５で圧力が低下し
た第１の冷媒は蒸発器６において加熱され、気化して再
びガス状冷媒となり圧縮器１に戻される。中温給湯用水
Ｗ１は給湯用熱交換器３で第１の冷媒によって加熱され
中温の渇水となる。
次に、中温・高温同時給湯を行なう場合には、２つの圧
縮器１および１０の双方を駆動させると共に、中温給湯
時と同様に開閉弁２を開いて開閉弁７を閉じる。また、
減圧器５−による圧力低下量は給湯用熱交換器３および
冷媒用熱交換器４と蒸発器６とがマツチングするように
調整される。すると、圧縮器１から吐出されたガス状の
第１の冷媒は給湯用熱交換器３で中温給湯用水Ｗ１によ
り冷却されて湿り蒸気となり、さらに冷媒用熱交換器４
で第２の冷媒によって冷却されて完全に液化する。一方
、冷媒用熱交換器４で第１の冷媒により加熱された液状
の第２の冷媒はここで蒸発し、圧縮器１０で圧縮される
。さらに、給湯用熱交換器１１で高温給湯用水Ｗ２を高
温に加熱して凝縮した後、減圧器１２を通って冷媒用熱
交換器４に戻る。このときの熱バランスは、低段側冷凍
サイクルのアンダークールが増加することにより取られ
る。このようにして中温給湯用水Ｗ１および高温給湯用
水Ｗ２がそれぞれ中温および高温に同時に加熱される。
縮器１および１０の双方を駆動させると共に、中温給湯
時と同様に開閉弁２を開いて開閉弁７を閉じる。また、
減圧器５−による圧力低下量は給湯用熱交換器３および
冷媒用熱交換器４と蒸発器６とがマツチングするように
調整される。すると、圧縮器１から吐出されたガス状の
第１の冷媒は給湯用熱交換器３で中温給湯用水Ｗ１によ
り冷却されて湿り蒸気となり、さらに冷媒用熱交換器４
で第２の冷媒によって冷却されて完全に液化する。一方
、冷媒用熱交換器４で第１の冷媒により加熱された液状
の第２の冷媒はここで蒸発し、圧縮器１０で圧縮される
。さらに、給湯用熱交換器１１で高温給湯用水Ｗ２を高
温に加熱して凝縮した後、減圧器１２を通って冷媒用熱
交換器４に戻る。このときの熱バランスは、低段側冷凍
サイクルのアンダークールが増加することにより取られ
る。このようにして中温給湯用水Ｗ１および高温給湯用
水Ｗ２がそれぞれ中温および高温に同時に加熱される。
また、高温給湯のみを行なう場合には、２つの圧縮器１
および１０の双方を駆動させると共に、今度は開閉弁２
を閉じて開閉弁７を開き、給湯用熱交換器３のバイパス
通路を形成させる。また、減圧、器５による圧力低下量
は冷媒用熱交換器４と蒸発熱６とがマツチングするよう
に調整される。
および１０の双方を駆動させると共に、今度は開閉弁２
を閉じて開閉弁７を開き、給湯用熱交換器３のバイパス
通路を形成させる。また、減圧、器５による圧力低下量
は冷媒用熱交換器４と蒸発熱６とがマツチングするよう
に調整される。
すると、圧縮器１から吐出された第１の冷媒はバイパス
通路を通って冷媒用熱交換器４に流入し、ここで第２の
冷媒によって冷却されて完全に凝縮する。このとき、第
１の冷媒が給湯用熱交換器３に流れ込んだり溜ったりす
ることは逆止弁８によって防止される。また、給湯用熱
交換器３内に残っていた第１の冷媒およびオイル等はキ
ャピラリ９を介してこの低段側冷凍サイクルの低圧側に
回収される。一方、冷媒用熱交換器４において第１の冷
媒により加熱され蒸発する第２の冷媒は、中温・高温同
時給湯の場合と同様にして高段側冷凍サイクル内を循環
し、高温給湯川水Ｗ２が給湯用熱交換器１１で加熱され
る。
通路を通って冷媒用熱交換器４に流入し、ここで第２の
冷媒によって冷却されて完全に凝縮する。このとき、第
１の冷媒が給湯用熱交換器３に流れ込んだり溜ったりす
ることは逆止弁８によって防止される。また、給湯用熱
交換器３内に残っていた第１の冷媒およびオイル等はキ
ャピラリ９を介してこの低段側冷凍サイクルの低圧側に
回収される。一方、冷媒用熱交換器４において第１の冷
媒により加熱され蒸発する第２の冷媒は、中温・高温同
時給湯の場合と同様にして高段側冷凍サイクル内を循環
し、高温給湯川水Ｗ２が給湯用熱交換器１１で加熱され
る。
４「お、第１および第２の冷媒として各種のものを使用
することができるが、例えば第１の冷媒としてフロン−
２２、第２の冷媒として高沸点のフロン−１１あるいは
フロン−１２等を用いれば、高段側冷凍サイクルの圧力
上昇を防止することが可能となり装置の信頼性が向上す
る。
することができるが、例えば第１の冷媒としてフロン−
２２、第２の冷媒として高沸点のフロン−１１あるいは
フロン−１２等を用いれば、高段側冷凍サイクルの圧力
上昇を防止することが可能となり装置の信頼性が向上す
る。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば次のごとき優れた効
果を発揮する。
果を発揮する。
（１） 二元二段冷凍サイクルの措置とすることによ
り、中温給湯、高温給湯、中温・高温同時給湯を選択的
に行なうことができ、極めて汎用性の高い給湯装置とな
る。
り、中温給湯、高温給湯、中温・高温同時給湯を選択的
に行なうことができ、極めて汎用性の高い給湯装置とな
る。
（２） また、中温給湯、高温給湯、中温・高温給湯
のいずれの場合でもヒータを用いずにヒートポンプのみ
で給湯するので、従来のように高温給湯時に効率が低下
することもなく、さらに装置の小型化を達成することが
できる。
のいずれの場合でもヒータを用いずにヒートポンプのみ
で給湯するので、従来のように高温給湯時に効率が低下
することもなく、さらに装置の小型化を達成することが
できる。
第１図は本発明の一実施例に係る給湯装置の構成図、第
２図は従来の給湯装置の構成図である。 図中、１および１０は圧縮器、２および７は開閉弁、３
および１１は給湯用熱交換器、４は冷媒用熱交換器、５
および１２は減圧器、６は蒸発器、８は逼止弁、９はキ
ャピラリである。 代理人 弁理士 則 近 憲 像間
湯 山 幸 失策１図 第２図
２図は従来の給湯装置の構成図である。 図中、１および１０は圧縮器、２および７は開閉弁、３
および１１は給湯用熱交換器、４は冷媒用熱交換器、５
および１２は減圧器、６は蒸発器、８は逼止弁、９はキ
ャピラリである。 代理人 弁理士 則 近 憲 像間
湯 山 幸 失策１図 第２図
Claims (3)
- （１）第１の圧縮器と第１の給湯用熱交換器と第１の減
圧器と蒸発器とを直列に接続して形成される第１の冷凍
サイクルに第１の冷媒を循環させる給湯装置において、
第１の圧縮器と第１の給湯用熱交換器との間あるいは第
１の給湯用熱交換器と第１の減圧器との間に第１の冷媒
と第２の冷媒との熱交換を行なう冷媒用熱交換器を介設
し、該冷媒用熱交換器に第２の圧縮器と第２の給湯用熱
交換器と第２の減圧器とを直列に接続して形成され、第
２の冷媒を循環させる第２の冷凍サイクルを具備すると
共に、第１の給湯用熱交換器を迂回する第１のバイパス
通路を形成し、該第１のバイパス通路の分岐部に切換弁
を設けて選択的に第１の冷媒を第１の給湯用熱交換器か
らバイパスさせるように構成したことを特徴とする給湯
装置。 - （２）第１の冷媒を第１の給湯用熱交換器からバイパス
させるときに第１の給湯用熱交換器内に残っている第１
の冷媒およびオイルを第１の冷凍サイクルの低圧側に回
収させる第２のバイパス通路が設けられている特許請求
の範囲第１項記載の給湯装置。 - （３）第１の冷媒を第１の給湯用熱交換器からバイパス
させるときに第１のバイパス通路の合流部側から第１の
給湯用熱交換器への第１の冷媒の流れ込みを防止するた
めの弁が第１のバイパス通路の合流部と第１の給湯用熱
交換器の吐出部との間に介設されている特許請求の範囲
第１項または第２項記載の給湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21694285A JPS6277554A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21694285A JPS6277554A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 給湯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6277554A true JPS6277554A (ja) | 1987-04-09 |
Family
ID=16696346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21694285A Pending JPS6277554A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6277554A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2012060164A1 (ja) | 2010-11-04 | 2012-05-10 | サンデン株式会社 | ヒートポンプ式暖房装置 |
| WO2013018148A1 (ja) * | 2011-08-04 | 2013-02-07 | 三菱電機株式会社 | 冷凍装置 |
| WO2013088356A1 (en) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Innovation Factory S.R.L. | High performance heat pump unit |
| WO2013111180A1 (ja) * | 2012-01-24 | 2013-08-01 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置の冷媒充填方法、空気調和装置 |
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-
1985
- 1985-09-30 JP JP21694285A patent/JPS6277554A/ja active Pending
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