JP2000121203A - 暖冷房装置 - Google Patents

暖冷房装置

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JP2000121203A
JP2000121203A JP10296357A JP29635798A JP2000121203A JP 2000121203 A JP2000121203 A JP 2000121203A JP 10296357 A JP10296357 A JP 10296357A JP 29635798 A JP29635798 A JP 29635798A JP 2000121203 A JP2000121203 A JP 2000121203A
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heated
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Tatsuo Fujita
龍夫 藤田
Yoshitaka Kawasaki
良隆 川崎
Akira Maenishi
晃 前西
Hironao Numamoto
浩直 沼本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の暖冷房装置は暖房時に室外温度が低下
すると、蒸発器において十分に熱を得られなくなるた
め、冷媒の蒸発が不十分となり、成績係数が著しく低下
し、室内における暖房能力不足が課題となっていた。ま
た、上方からの温風による暖房となるため、足元が寒
く、十分な暖房感が得られなかった。 【解決手段】 冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機の下流
に設けた凝縮器と、凝縮器の下流に設けた減圧部と、減
圧部の下流に設けた蒸発器で形成した冷凍サイクルと、
被加熱流体を加熱する熱源機を備え、冷房時には冷媒を
冷凍サイクルで循環させ、暖房時には冷媒を冷凍サイク
ルで循環させて被加熱流体で蒸発器の冷媒を加熱すると
ともに、被加熱流体を別設の暖房用熱源(床暖房)とし
た暖冷房装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は主として、家庭用、
または業務用の暖冷房装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】暖冷房装置として、図4に示すように、
冷媒を圧縮する圧縮機1、圧縮機1の下流に設けた凝縮
器2、凝縮器2の下流に設けた減圧部3、減圧部3の下
流に設けた蒸発器4で冷凍サイクルを形成し、蒸発器4
の部分を冷房に適用し、凝縮器2の部分を暖房に適用す
ることにより、年間を通した快適空調に対応していた。
実使用において、冷房時には室内に蒸発器4を設定し、
暖房時には室内に凝縮器2を設定するように四方弁等に
より、冷媒の流れ方向を切り換えていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来例の暖冷房装置に
は以下に説明する課題がある。暖房時に室外温度が低下
すると、蒸発器4において十分に熱を得られなくなるた
め、冷媒の蒸発が不十分となり、成績係数が著しく低下
し、室内における暖房能力も不足する。そのため、特に
寒冷地においては、暖房能力不足が大きな課題となって
おり、成績係数低下に伴うランニングコストの上昇も課
題とされていた。また、上方からの温風による暖房とな
るため、足元が寒く、十分な暖房感が得られなかった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機の下流に設
けた凝縮器と、凝縮器の下流に設けた減圧部と、減圧部
の下流に設けた蒸発器で形成した冷凍サイクルと、被加
熱流体を加熱する熱源機を備え、冷房時には冷媒を冷凍
サイクルで循環させ、暖房時には冷媒を冷凍サイクルで
循環させて被加熱流体で蒸発器の冷媒を加熱するととも
に、被加熱流体を別設の暖房用熱源とした暖冷房装置と
する。
【0005】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下、図面を用
いて本発明の実施の形態1について説明する。図1に実
施の形態1の構成図を示す。実施の形態1の暖冷房装置
は冷媒を圧縮する圧縮機1、圧縮機1の下流に設けた凝
縮器2、凝縮器2の下流に設けた減圧部3、減圧部3の
下流に設けた蒸発器4で形成した冷凍サイクルと、被加
熱流体を加熱する熱源機5と、別設の暖房用熱源である
床暖房6で構成している。実施の形態1では、別設の暖
房用熱源を一つとしているが、複数でも良い。熱源機5
と蒸発器4の間にはポンプa7を設け、熱源機5と床暖
房6の間にはポンプb8を設けている。冷凍サイクルに
は冷媒を循環させ、熱源機5と蒸発器4の経路、熱源機
5と床暖房6の経路には被加熱流体として温水を循環さ
せている。
【0006】次に、作動についての説明を行なう。ま
ず、冷房時には冷媒を圧縮機1、凝縮器2、減圧部3、
蒸発器4で形成した冷凍サイクルで循環させ、蒸発器4
を室内に設定するようにし、冷風で室内温度を低下させ
る。一方、暖房時には冷媒の流れ方向を切り換えて凝縮
器2を室内に設定するようにし、温風で室内温度を上昇
させる。外気温度が低下すると、室外に設定した蒸発器
4における冷媒の蒸発が不十分となるため、熱源機5で
昇温させた被加熱流体で蒸発器4の冷媒を加熱する。こ
れにより、十分な暖房能力を確保でき、成績係数低下に
伴うランニングコストの増加も抑制することができる。
さらに、熱源機5で昇温させた被加熱流体は別設の暖房
用熱源である床暖房6にも適用し、足元の暖房感も高め
ている。
【0007】暖房時において、冷媒の循環、熱源機5と
蒸発器4の経路における被加熱流体の循環、熱源機5と
床暖房6の経路における被加熱流体の循環の3者を各
々、独立させることにより、外気温度や暖房モードに対
応した最適な快適暖房を実現することができる。特に外
気温度が所定温度以下になると、熱源機5と蒸発器4の
経路における被加熱流体を循環させ、室内温度が所定温
度以下になると、熱源機5と床暖房6の経路における被
加熱流体を循環させることにより、システムとして高効
率化も可能となる。
【0008】被加熱流体は温水でも良いが、凍結を抑制
するためには不凍液等を混入したブラインとすることが
望ましい。熱源機5には燃焼部を設けているが、特に限
定する必要はなく、火炎を形成しない触媒燃焼部を設け
ることにより、安全性を高め、高効率化を図ることもで
きる。
【0009】(実施の形態2)図2に実施の形態2の構
成図を示す。実施の形態1と構成要素はほぼ同じである
が、実施の形態2では、圧縮機1、蒸発器4、熱源機5
の間に三方弁a9を設け、凝縮器2、減圧部3、熱源機
5の間に三方弁b10を設けている。また、実施の形態
1とは異なり、冷凍サイクルだけでなく、熱源機5と圧
縮機1と凝縮器2の経路にも冷媒を循環させており、熱
源機5と床暖房6の経路には被加熱流体として温水を循
環させている。
【0010】作動については、冷房時は実施の形態1と
同様であり、冷媒を圧縮機1、凝縮器2、三方弁b1
0、減圧部3、蒸発器4、三方弁a9の順に循環させて
冷凍サイクルを形成する。一方、暖房時には冷媒を圧縮
機1、凝縮器2、三方弁b10、熱源機5、三方弁a9
の順に循環させ、室内に設定した凝縮器2からの温風で
室内温度を上昇させる。冷媒を蒸発器4ではなく、熱源
機5で蒸発させるため、外気温度が低い場合でも冷媒の
蒸発は不十分にはならない。この場合、圧縮機1はほと
んど圧縮仕事をすることはなく、冷媒を循環させるポン
プとして作用するため、ランニングコストの低減にも有
効となる。さらに、熱源機5で昇温させた被加熱流体は
別設の暖房用熱源である床暖房6にも適用し、足元の暖
房感も高めている。
【0011】外気温度が所定温度以上になると、作動モ
ードを切り換えて、圧縮機1、凝縮器2、三方弁b1
0、熱源機5、三方弁a9の順に循環させていた部分の
冷媒を、圧縮機1、凝縮器2、三方弁b10、減圧部
3、蒸発器4、三方弁a9の順に冷凍サイクルで循環さ
せ、凝縮器2を室内に設定するようにし、温風で室内温
度を上昇させることにより、システムとして効率を向上
させることができる。この時も熱源機5で昇温させた被
加熱流体は別設の暖房用熱源である床暖房6に適用し、
足元の暖房感も高めている。
【0012】(実施の形態3)図3に実施の形態3の構
成図を示す。実施の形態1と構成要素はほぼ同じである
が、実施の形態3では、圧縮機1、凝縮器2、床暖房6
の間に三方弁c11を設け、圧縮機1、蒸発器4、熱源
機5の間に三方弁d12を設け、熱源機5、減圧部3、
三方弁e13の間に三方弁f14を設けている。また、
実施の形態1、実施の形態2とは異なり、すべての経路
には冷媒のみを循環させている。
【0013】作動については、冷房時は実施の形態1、
実施の形態2と同様であり、冷媒を圧縮機1、三方弁c
11、凝縮器2、三方弁e13、三方弁f14、減圧部
3、蒸発器4、三方弁d12の順に循環させて冷凍サイ
クルを形成する。一方、暖房時には実施の形態2と同
様、冷媒を圧縮機1、三方弁c11、凝縮器2、三方弁
e13、三方弁f14、熱源機5、三方弁d12の順に
循環させ、室内に設定した凝縮器2からの温風で室内温
度を上昇させる。さらに、冷媒の一部を三方弁c11を
介して床暖房6にも送り、足元の暖房感を高めている。
実施の形態3は冷媒のみを循環させるため、配管接続
等、取り付け時の利便性が優れており、被加熱流体を循
環させるポンプも不要となる。
【0014】外気温度が所定温度以上になると、作動モ
ードを切り換えて、圧縮機1、三方弁c11、凝縮器
2、三方弁e13、三方弁f14、熱源機5、三方弁d
12の順に循環させていた部分の冷媒を、圧縮機1、三
方弁c11、凝縮器2、三方弁e13、三方弁f14、
減圧部3、蒸発器4、三方弁d12の順に冷凍サイクル
で循環させ、凝縮器2を室内に設定するようにし、温風
で室内温度を上昇させることにより、システムとして効
率を向上させることができる。この時も冷媒の一部を三
方弁c11を介して床暖房6にも送り、足元の暖房感も
高めている。
【0015】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の暖冷房
装置によれば、次のような効果を得ることができる。外
気温度が低下しても、熱源機で昇温させた被加熱流体で
蒸発器の冷媒を加熱することにより、十分な暖房能力を
確保することができ、ランニングコストの低減も可能と
なる。さらに、熱源機で昇温させた被加熱流体を別設の
暖房用熱源である床暖房にも適用し、足元の暖房感も高
めることができる。また、冷媒を被加熱流体で加熱する
のではなく、熱源機で蒸発させることにより、圧縮仕事
を著しく低減し、一層、ランニングコストを抑制するこ
とができる。また、冷媒のみを循環させることにより、
配管接続等、取り付け時の利便性を高めることも可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の暖冷房装置の構成図
【図2】本発明の実施の形態2の暖冷房装置の構成図
【図3】本発明の実施の形態3の暖冷房装置の構成図
【図4】従来例の暖冷房装置の構成図
【符号の説明】
1 圧縮機 2 凝縮器 3 減圧部 4 蒸発器 5 熱源機 6 床暖房
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前西 晃 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 沼本 浩直 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3L070 AA09 BB01 BB14 BB16 BC02 DD07 DF01 DF03 DG01 3L071 BB06 BC02 BC04 BD01 BE05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機の
    下流に設けた凝縮器と、前記凝縮器の下流に設けた減圧
    部と、前記減圧部の下流に設けた蒸発器で形成した冷凍
    サイクルと、被加熱流体を加熱する熱源機を備え、冷房
    時には冷媒を冷凍サイクルで循環させ、暖房時には冷媒
    を冷凍サイクルで循環させて前記被加熱流体で前記蒸発
    器の冷媒を加熱するとともに、前記被加熱流体を別設の
    暖房用熱源とした暖冷房装置。
  2. 【請求項2】 冷媒の循環、熱源機と蒸発器の経路にお
    ける被加熱流体の循環、熱源機と別設の暖房用熱源の経
    路における被加熱流体の循環の3者を独立させ、外気温
    度が所定温度以下になると、熱源機と蒸発器の経路にお
    ける被加熱流体を循環させ、室内温度が所定温度以下に
    なると、熱源機と別設の暖房用熱源の経路における被加
    熱流体を循環させる請求項1記載の暖冷房装置。
  3. 【請求項3】 冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機の
    下流に設けた凝縮器と、前記凝縮器の下流に設けた減圧
    部と、前記減圧部の下流に設けた蒸発器で形成した冷凍
    サイクルと、冷媒と被加熱流体を加熱する熱源機を備
    え、冷房時には冷媒を冷凍サイクルで循環させ、暖房時
    には冷媒を前記圧縮機、前記凝縮器、前記熱源機の順に
    循環させるとともに、前記被加熱流体を別設の暖房用熱
    源とした暖冷房装置。
  4. 【請求項4】 被加熱流体を温水、またはブラインとし
    た請求項1または2記載の暖冷房装置。
  5. 【請求項5】 冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機の
    下流に設けた凝縮器と、前記凝縮器の下流に設けた減圧
    部と、前記減圧部の下流に設けた蒸発器で形成した冷凍
    サイクルと、冷媒を加熱する熱源機を備え、冷房時には
    冷媒を冷凍サイクルで循環させ、暖房時には冷媒を前記
    圧縮機、前記凝縮器、前記熱源機の順に循環させるとと
    もに、冷媒を別設の暖房用熱源とした暖冷房装置。
  6. 【請求項6】 暖房時に外気温度が所定温度以上になる
    と、作動モードを切り換えて、圧縮機、凝縮器、熱源機
    の順に循環させていた部分の冷媒を、前記圧縮機、前記
    凝縮器、減圧部、蒸発器で形成した冷凍サイクルで循環
    させる請求項3または5記載の暖冷房装置。
  7. 【請求項7】 熱源機に触媒燃焼部を設けた請求項1、
    3、または5記載の暖冷房装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016057014A (ja) * 2014-09-10 2016-04-21 リンナイ株式会社 ヒートポンプシステム

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JP2016057014A (ja) * 2014-09-10 2016-04-21 リンナイ株式会社 ヒートポンプシステム

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