JPS6321454A - ヒ−トポンプ給湯機 - 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 本発明は室外熱交換器で大気熱および太陽熱等をヒート
ポンプの熱源として集熱すると共に、室内の冷房運転を
して、その廃熱を給湯へ有効利用する様にしたヒートポ
ンプ給湯機に関するものである。

従来の技術 従来のこの種のヒートポンプ給湯機は、室外熱交換器で
大気熱および太陽熱をヒートポンプの熱源として集熱し
湯を作り給湯する方式のものがあり、一部実用化されて
いる。しかし、この種のヒートポンプ給湯機の場合には
、石油、ガスおよび電気ヒータを用いた給湯機に対して
価格が高くなり普及促進上での大きな課題となっている
。これに対して、ヒートポンプの機能動作を生かして給
湯と共に、暖冷房運転を行う様に構成したものがある。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の様な給湯と共に暖冷房機能を付加し
た構成のものでは、以下の様な問題点を有している。

（１）給湯と共に暖冷房運転を行うので、ヒートポンプ
の弱点である冬期の低外気温時の能力は低下するのに対
して逆に給湯と暖房負荷の方は増大して来るため、能力
と負荷のアンバランスが拡大して給湯、暖房共に最も必
要な冬期に充分な能力保証が出来ない。又、給湯、暖房
の能力を厳寒時に保証するためにはヒートポンプ装置容
量が犬きくなシ春から秋にかけては過大な装置になるの
で結局は装置価格が高くなる。

（謁　ヒートポンプで給湯と共に暖冷房運転を行うため
には、冷媒回路構成が複雑になり、冷媒回路を切換える
ための冷媒制御弁等が数多くなるので、これまた、価格
と品質の点での問題点となっている。

本発明はこの様な従来の問題点を解決するもので、室外
熱交換器で大気熱および太陽熱をヒートポンプの熱源と
して集熱し、年間を通じ給湯を保証すると共に、簡易な
構成により冷房運転が出来る様にして、冷房の廃熱を給
湯へ有効利用した省エネルギーのヒートポンプ給湯冷房
機を目的にするものである。

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ヒートポンプ給湯
機は、圧縮機の吐出管、温水熱交換器および四方弁全順
次直列に配管接続し、前記四方弁の一端人からは、第１
逆止弁、室外熱交換器用絞り機構、室外熱交換器および
第２逆止弁を直列に配管接続し、四方弁の他端Ｂからは
前記第２逆止弁の一端を介して室外熱交換器用絞９機構
、室内熱交換器、アキュムレータおよび圧縮機の吸入管
を直列に配管接続し、四方弁の残端Ｃはアキュムレータ
への配管に接続すると共に、圧縮機の吐出管から直接室
外熱交換器へ冷媒を流すための電磁弁を配した側路管を
設けるという構成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、通常の太陽熱および大
気熱を熱源にしたヒートポンプ給湯運転は、圧縮機から
の吐出冷媒を温水熱交換器、四方弁の一端人、第１逆止
弁、室外熱交換器用絞り機構、室外熱交換器、第２逆止
弁を介して四方弁の他端Ｂ、四方弁の残端Ｃ１アキュム
レータ、圧縮機へ循環させて行うことが出来る。

これに対して給湯運転と共に冷房運転する場合には、圧
縮機からの吐出冷＃Ｘを温水熱交換器、四方弁の他端８
１室内熱交換器用絞り機構、室内熱交換器、アキュムレ
ータ、圧縮機へ循環させて行う０ 又、給湯をする必要がなく、単なる冷房のみの運転を行
う場合には、圧縮機からの吐出冷媒を側路管の電磁弁を
開成して室外熱交換器へ流し、第２逆止弁、室内熱交換
器用絞り機構、室内熱交換器、アキュムレータ、圧縮機
へ循環して行うものである。

さらに冬期の給湯運転時に室外熱交換器に着霜し能力が
低下した場合の除霜運転は、圧縮機からの吐出冷媒ヲ側
路管の電磁弁を開成して室外熱交換器へ流して除霜し、
第２逆止弁、四方弁の他端Ｂ１残端Ｃ１アキュムレータ
、圧縮機への循環をして行う。

以上の様に四方弁と側路管の電磁弁の切換動作制御する
だけで、ヒートポンプの給湯運転、給湯冷房併用運転、
冷房運転そして除霜運転の４種類の運転を容易に行うも
ので、又、冬期においても室外熱交換器の除霜を効果に
行ない能力の低下を少なくして給湯を保証することとな
る。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。

図は全体構成を示すもので、１は圧縮機、２は圧縮機１
からの高温高圧冷媒の吐出管、３は水と高温高圧冷媒と
の熱交換により温水全作る温水熱交換器、４は冷媒の流
れ方向を切換える四方弁で、圧縮機１から四方弁４まで
は順次直列に配管接続して構成されている。５は第１逆
止弁で、四方弁４の一端人に接続され、６は室外熱交換
器用絞り機構、７は室外熱交換器、８は第２逆止弁で、
第１逆止弁５、室外熱交換器用絞り機構θ、室外熱交換
器７、第２逆止弁８は四方弁４の一端人から直列に配管
接続されている。９は室内熱交換器用絞り機構、１ｏは
室内熱交換器、１１はアキュムレータ、１２は圧縮機１
の吸入管でこれらは四方弁４の他端Ｂから前記第２逆止
弁８の一端を介して直列に配管接続されている。又、四
方弁４の残端Ｃは、アキュムレータ１１への配管へ接続
されている。１３は電磁弁、１４は側路管で圧縮機１の
吐出管２から室外熱交換器７へ冷媒を流すことが出来る
。１５は断熱貯湯槽、１６は水循環ポンプである。

以上の様な構成において、通常の太陽熱および大気熱を
熱源としたヒートポンプの給湯運転を行う場合には、電
磁弁１３を閉成して、圧縮機１と水循環ポンプ１６を運
転する。圧縮機１からの高温高圧の冷媒ガスは吐出管２
から温水熱交換器３に流入し、循環水と熱交換して温水
を作る。冷媒は水と熱交換することにより凝縮液化した
後、四方弁４に流入し、その一端人から第１逆止弁５、
室外熱交換器用絞り機構６から室外熱交換器７へ流れて
、太陽熱および大気熱を熱源として蒸発した後、第２逆
止弁８から四方弁４の他端Ｂおよび残端Ｃを通り、アキ
ュムレータ１１、吸入管１２を経て圧縮機１への冷媒循
環を行う０ この様なヒートポンプの給湯運転の場合、冬期になると
室外熱交換器７に着霜を生じて、太陽熱および大気熱が
集熱しにくくなり、能力が低下することがある０従って
室外熱交換器７の除霜運転を行う必要がある。除霜運転
全行う場合：て：ｄい電磁弁１３を開成し、水循環ポン
プ１６を停止すると圧縮機１からの高温高圧冷媒ガスは
、室外熱交換器アヘ直接流入して除霜作用全行う。

次に給湯と共に冷房運転に行う場合には、四方弁４を切
換える。つまり、圧縮機１からの高温高圧冷媒ガスは吐
出管２から温水熱交換器３へ流入して温水を作ると共に
冷媒は凝縮液化する。９凝縮した冷媒液は四方弁４に流
入し、他端Ｂから室内熱交換器用絞り機構９、そして室
内熱交換器１Ｑへ流れる。室内熱交換器９で冷ｍして冷
媒は蒸発し、アキュムレータ１１、吸入管１２を経て圧
縮機１へめ冷媒循環を行う。つまり、室内熱交換器１０
で冷房しその温廃熱を給湯に有効利用した運転を行うこ
ととなる。

又、貯湯槽１５に温湯が満されている場合に冷房運転の
みを行う時は、電磁弁１３を開成する。

これにより圧縮機１からの高温高圧冷媒ガスは、吐出管
２から電磁弁１３を介した側路管１４を流れて、室外熱
交換器７へ流入する。室外熱変換器７で冷媒は放熱して
凝縮液化し、第２逆止弁８、室内熱交換器９、室内熱交
換器１０に流入して冷房を行う。冷房して蒸発した冷媒
ガスはアキュムレータ１１、吸入管１２を経て圧縮機１
への循環を行うこととなる。

つまり本発明のヒートポンプ給湯機は、四方弁４と電磁
弁１２の弁制御するのみで、給湯運転と給湯冷房併用運
転と冷房運転および除霜運転の４種類の運転を容易に行
うことが出来るのである。

発明の効果 以上の様に本発明のヒートポンプ給湯機によれば、次の
様な効果が得られる。

（１）圧縮機の吐出管、温水熱交換器および四方弁ｋ　
ｌＦｊ次直列に配管接続し、前記四方弁の一端人からは
第１逆止弁、室外熱交換器用絞り機構、室外熱交換器お
よび第２逆止弁を直列に配管接続し、四方弁の他端Ｂか
らは前記第２逆止弁の一端を介して室内熱交換器用絞り
機構、室内熱交換器、アキュムレータおよび圧縮機の吸
入管を直列に配管接続すると共に、四方弁の残端はアキ
ュムレータへの配管に接続しているので、四方弁の切換
えにより太陽熱および大気％ｆ集熱した給湯運転のみな
らず、冷房運転が出来ると共にその廃熱を給湯へ有効活
用した省エネルギーの給湯が得られる。

（２）又、圧縮機の吐出管から直接室外熱交換器へ冷媒
を流すだめの電磁弁を配した側路管を設けているので、
貯湯槽が温湯で満されている場合でも冷房運転が自由に
出来ると共に、冬期においては室外熱交換器の除霜運転
全して常に集熱を効果的に行うので低外気温時でも充分
な給湯を得ることができる。

（３）各々１台の四方弁と電磁弁を制御するのみで給湯
運転、給湯冷房併用運転、冷房運転、除霜運転が行なえ
るので、構成が容易であると共（／７：信頓性が高くな
る効果がちる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示す全体構成図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・吐出管、３・・
・・・・温水熱交換器、４・・・・・・四方弁、５・・
・・・・第１逆止弁、６・・・・・・室外熱交換器用絞
り機構、７・・・・・・室外熱交換器、８・・・・・・
第２逆止弁、９・・・・・・室内熱交換器用絞り機構、
１ｏ・・・・・・室内熱交換器、１１・・・・・・アキ
ュムレータ、１２・・・・・・吸入管、１３・・・・・
・電磁弁、１４・・・・・・側路管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　圧縮機の吐出管、温水熱交換器および四方弁を順次直
   列に配管接続して、前記四方弁の一端Ａからは第１逆止
   弁、室外熱交換器用絞り機構、室外熱交換器および第２
   逆止弁を直列に配管接続し、四方弁の他端Ｂからは前記
   第２逆止弁の一端を介して室内熱交換器用絞り機構、室
   内熱交換器、アキュムレータおよび圧縮機の吸入管を直
   列に配管接続し、四方弁の残端Ｃはアキュムレータへの
   配管に接続すると共に、圧縮機の吐出管と室外熱交換器
   との間に電磁弁を配した側路管を設けてなるヒートポン
   プ給湯機。