JP3430639B2 - ヒートポンプシステム - Google Patents
ヒートポンプシステムInfo
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Description
に関するものである。
して、例えば特開平1−234763公報に記載された
ものがある。図32は上記公報に記載された従来のヒー
トポンプシステムの構成図である。同図のように、圧縮
機1と、四方弁33と、室外熱交換器16と、室内熱交
換器6と、浴槽湯を加熱するための追焚き熱交換器13
及びポンプ14を有する追焚きユニット12とを互いに
並列に接続するとともに、貯湯タンク10内の湯水を加
熱するための給湯熱交換器8を有する給湯ユニット7を
設けている。次に上記構成のヒートポンプシステムの作
動状態について説明する。ここでは、追焚き運転に限っ
て説明を行う。圧縮機1より吐出した高温高圧の冷媒ガ
スは四方弁33、ガス管3、を介して追焚き熱交換器1
3を通る。ここで、浴槽15よりポンプ14によって循
環された水と冷媒との間で熱交換が行われ、加熱された
水は再び浴槽15内に戻る。熱交換をした後の冷媒は高
圧の液となり、膨張弁32cを通ることによって低圧二
相冷媒となった後、室外熱交換器16を通過しながら外
気と熱交換を行い、低圧ガス冷媒となって再び四方弁3
3、アキュームレータ2を介して圧縮機1の吸入側に戻
る。
ステムは、以上のように、追焚き運転を行うとき、室外
熱交換器を蒸発器として外気より採熱する以外に方法が
ないため、ヒートポンプの特性上、外気が低くなると、
効率が低下し、また沸き上げ速度も遅くなるという問題
があった。
るためになされたものであり、追焚き運転において、外
気から採熱するだけでなく、貯湯槽内の高温水からも、
異常な圧力上昇なしに、採熱することが可能で、高効率
で高速沸き上げを可能とするヒートポンプシステムを提
供することを目的とする。また、夏場など高温の外気か
ら採熱して追焚き運転や給湯運転や浴室乾燥運転を行う
場合でも、異常な圧力上昇を防止することを可能とする
ヒートポンプシステムを提供することを目的とする。ま
た、状況に応じて冷房の排熱を利用して追焚き運転を行
えるようにし、冷房使用者に不快感を与えることなく快
適な空調を可能とするヒートポンプシステムを提供する
ことを目的とする。また、暖房運転、冷房運転、給湯運
転、追焚き運転、冷房排熱利用運転、給湯熱利用追焚き
運転、浴槽排熱利用運転等の各種運転を開閉弁の開閉で
手軽に切り換えられ、高効率で、高速沸き上げ可能で、
エネルギーの有効利用を可能とするヒートポンプシステ
ムを提供することを目的とする。また、外気温の影響を
受けない、または、外気温の悪影響を防止するヒートポ
ンプシステムを提供する等を目的とする。
ンプシステムは、圧縮機と室内熱交換器をガス配管で接
続し、前記室内熱交換器と室外熱交換器を流量制御弁を
介して液管で接続し、前記室外熱交換器と前記圧縮機を
低圧ガス管で接続して冷媒を循環させる冷凍サイクルを
成し、少なくとも冷暖房のいずれかが運転可能なヒート
ポンプシステムにおいて、前記圧縮機より吐出された冷
媒と熱交換して浴槽への循環水を加熱する、追焚きユニ
ットに設けられ一端が前記ガス管に接続され他端が前記
液管に接続された追焚き熱交換器と、前記追焚き熱交換
器に前記液管を介して接続されると共に他端が前記低圧
ガス管に接続され、前記冷媒と給湯ユニット内に設けら
れ貯湯槽に貯えられ給湯ポンプで循環する高温水とを熱
交換させる給湯熱交換器と、を備え、前記圧縮機から吐
出した冷媒が前記追焚き熱交換器で凝縮して液冷媒とな
り、その後前記給湯熱交換器で蒸発してガス冷媒となっ
て前記圧縮機へ循環することにより、前記貯湯槽に貯え
られた高温水の熱を利用して、追焚き運転を行う。
ムは、冷媒を循環させる冷媒システム内の冷媒の圧力を
検出する圧力検出手段と、給湯熱交換器の熱交換量を調
整して追焚き運転時の冷媒圧力を下げる熱交換量調整手
段と、を備えたものである。
ムは、給湯ユニット内の給湯ポンプに冷媒の圧力を検知
して回転数を制御する回転数制御手段を配設し、水の循
環量を可変することで給湯熱交換器での熱交換量を制御
する。
ムは、給湯ユニット内において、給湯熱交換器の入口側
水配管と出口側水配管の間に、開閉弁を介したバイパス
路を設け、冷媒の圧力を検知して給湯熱交換器での熱交
換量が多すぎる場合は、水をバイパスして熱交換量を制
御する。
ムは、給湯ユニット内において、給湯熱交換器の入口側
水配管と出口側水配管の間に、水流量制御弁を介したバ
イパス路を設け、冷媒の圧力を検知して給湯熱交換器で
の熱交換量が多すぎる場合は、適量の水をバイパスして
熱交換量を制御する。
ムは、外気温度検出手段と起動時圧力調整手段とを備
え、給湯運転、追焚き運転の少なくとも一つを行い、そ
の際、前記室外熱交換器を蒸発器とし、かつ、前記外気
温度検出手段による検出温度によって、前記起動時圧力
調整手段により、起動時の圧力を調整する。
ムは、外気温度により、運転開始時の圧縮機の周波数を
変えて、起動時の圧力調整を行う。
ムは、外気温度により、運転開始時の室外熱交換器の室
外ファン回転数を変え、起動時の圧力調整を行う。
ムは、圧縮機と室内熱交換器をガス配管で接続し、前記
室内熱交換器と室外熱交換器を流量制御弁を介して液管
で接続し、前記室外熱交換器と前記圧縮機を低圧ガス管
で接続して冷媒を循環させる冷凍サイクルを成し、少な
くとも冷暖房のいずれかが運転可能なヒートポンプシス
テムにおいて、前記圧縮機より吐出された冷媒と熱交換
して浴槽への循環水を加熱する、追焚きユニットに設け
られ一端が前記ガス管に接続され他端が前記液管に接続
された追焚き熱交換器と、前記追焚き熱交換器に前記液
管を介して接続されると共に他端が前記低圧ガス管に接
続され、前記冷媒と給湯ユニット内に設けられ貯湯槽に
貯えられ給湯ポンプで循環する高温水とを熱交換させる
給湯熱交換器と、前記冷媒を循環させる冷媒システム内
の冷媒の圧力を検出する圧力検出手段と、を備え、前記
給湯熱交換器を分割し、短い方の給湯熱交換器の長さ
を、長い方の給湯熱交換器の1/5以下にし、短い方の
給湯熱交換器を液管側に配置し、長い方の給湯熱交換器
をガス管側に接続し、また短い方の給湯熱交換器の出口
側冷媒配管を二方弁を介して長い方の給湯熱交換器の入
口側冷媒配管および出口側冷媒配管にそれぞれ接続し、
前記圧力検出手段により冷媒の圧力を検知して給湯熱交
換器での熱交換量を制御する。
ムは、圧縮機と室内熱交換器をガス配管で接続し、前記
室内熱交換器と室外熱交換器を流量制御弁を介して液管
で接続し、前記室外熱交換器と前記圧縮機を低圧ガス管
で接続して冷媒を循環させる冷凍サイクルを成し、少な
くとも冷暖房のいずれかが運転可能なヒートポンプシス
テムにおいて、前記圧縮機より吐出された冷媒と熱交換
して浴槽への循環水を加熱する、追焚きユニットに設け
られ一端が前記ガス管に接続され他端が前記液管に接続
された追焚き熱交換器と、前記追焚きユニットに前記ガ
ス管を介して接続された浴室乾燥ユニットの浴室乾燥熱
交換器とを備え、前記室内熱交換器又は室外熱交換器に
圧縮機からの高圧冷媒ガスの一部をバイパスさせ、浴室
乾燥運転を行う。
ムは、外気温度検出手段を備え、前記外気温度検出手段
の検出外気温度によって、室内熱交換器側の冷媒流量制
御弁の開度を変え、室内熱交換器に圧縮機からの高圧冷
媒ガスをバイパスして浴室乾燥運転を行う。
ムは、圧縮機と室内熱交換器をガス配管で接続し、前記
室内熱交換器と室外熱交換器を流量制御弁を介して液管
で接続し、前記室外熱交換器と前記圧縮機を低圧ガス管
で接続して冷媒を循環させる冷凍サイクルを成し、少な
くとも冷暖房のいずれかが運転可能なヒートポンプシス
テムにおいて、前記圧縮機より吐出された冷媒と熱交換
して浴槽への循環水を加熱する、追焚きユニットに設け
られ一端が前記ガス管に接続され他端が前記液管に接続
された追焚き熱交換器を備え、冷房運転を行っていると
きに追焚き運転指令が来た場合、圧縮機が追焚き能力を
十分確保できる周波数以上で運転されている場合は、冷
房排熱追焚き運転を行い、圧縮機が追焚き能力を十分確
保できる周波数以下で運転されている場合は追焚き運転
を優先し、冷房運転を停止して追焚き単独運転を行う。
焚き運転の時、貯湯槽内の高温水から、採熱することが
可能で、高効率で高速沸き上げを実現する。
テムは、貯湯槽から採熱して追焚き運転を行う時、冷媒
の圧力を検出し給湯熱交換器での熱交換量を調整して、
異常な圧力上昇を防止する。
テムは、貯湯槽から採熱して追焚き運転を行う時、冷媒
の圧力を検出し、回転制御手段により給油ポンプの回転
数を制御して、水の循環量を可変とすることにより給湯
熱交換器での熱交換量を調整して、異常な圧力上昇を防
止する。
テムは、冷媒の圧力を検出し、給湯循環水のバイパス路
内の開閉弁を開くことにより、循環水量を減らして給湯
熱交換器での熱交換量を調整して、異常な圧力上昇を防
止する。
テムは、冷媒の圧力を検出し、給湯循環水のバイパス路
内の水流量制御弁の開度を制御して循環水量を加減し、
給湯熱交換器での熱交換量を調整して、異常な圧力上昇
を防止する。
テムは、給湯運転、追焚き運転、乾燥運転など室外ユニ
ットを蒸発器とする運転モードにおいて、外気温によっ
て、起動時圧力調整手段により起動時の圧力を調整し
て、立ち上げ時の高圧上昇による異常停止を防止するこ
とができる。
テムは、給湯運転、追焚き運転、乾燥運転など室外ユニ
ットを蒸発器とする運転モードにおいて、外気温によっ
て運転開始時の初期圧縮機周波数を変え、立ち上げ時の
高圧上昇による異常停止を防止することができる。
テムは、給湯運転、追焚き運転、乾燥運転など室外ユニ
ットを蒸発器とする運転モードにおいて、外気温によっ
て運転開始時の初期室外ファン回転数を変え、立ち上げ
時の高圧上昇による異常停止を防止することができる。
テムは、冷媒の圧力を検出し、給湯熱交換器のバイパス
用開閉弁を開閉することにより給湯熱交換器の長さを短
くして、給湯熱交換器での熱交換量を調整して、異常な
圧力上昇を防止する。
テムは、浴室乾燥運転に際し、圧縮機からの高圧冷媒ガ
スの一部を室内熱交換器又は室外熱交換器にバイパスさ
せ凝縮熱の一部を逃がし、高圧の異常な上昇を防止す
る。
テムは、浴室乾燥運転に際し、外気温によって室内熱交
換器側の冷媒流量制御弁開度を変え、室内熱交換器に適
正量の高圧冷媒をバイパスさせ、凝縮熱の一部を室内熱
交換器に逃がし、高圧の異常な上昇を防止する。
テムは、冷房運転を行っているときに追焚き運転指令が
来た場合、圧縮機が追焚き能力を十分確保できる周波数
以上で運転されている時は、冷房排熱追焚き運転を行
い、圧縮機が追焚き能力を十分確保できる周波数より低
い周波数で運転されている場合は追焚き運転を優先し、
冷房運転を停止して追焚き単独運転を行うことにより、
十分な追焚き能力を確保することができる。
1は圧縮機、2はアキュームレータ、3は高圧ガス管、
4は低圧ガス管、5は液管、6は室内熱交換器、7は給
湯ユニット、8は給湯熱交換器、9は給湯ポンプ、10
は貯湯槽、11は加熱用ヒータ、12は追焚きユニッ
ト、13は追焚き熱交換器、14は追焚きポンプ、15
は浴槽、16は室外熱交換器、17は給湯熱交換器の出
口側水配管、18は給湯用熱交換器の入口側水配管、1
9は出湯配管、20は給水配管、21は室外ファン、3
1a,31b,31c,31d,31e,31f,31
g,31hは二方弁、32a,32b,32cは冷媒流
量制御弁である。次にこの発明のヒートポンプシステム
について動作を説明する。
圧の冷媒ガスはガス管3より、二方弁31aを介して室
内熱交換器6を通る。室内熱交換器6において、冷媒
は、空気と熱交換を行うことにより空気を加熱しなが
ら、高圧の液冷媒となり、室内熱交換器6より流出す
る。流出した液冷媒は冷媒流量制御弁32aを通って低
圧の二相冷媒となり、液管5を通った後、室外熱交換器
16に流入する。ここで、低圧の二相冷媒は外気と熱交
換を行うことにより蒸発し、低圧の冷媒ガスとなって室
外熱交換器16より流出する。流出した低圧の冷媒ガス
は二方弁31h、低圧ガス管4、アキュームレータ2を
介して、圧縮機1の吸入側に戻る。
圧の冷媒ガスはガス管3より、二方弁31gを介して室
外熱交換器16を通る。室外熱交換器6において、冷媒
は、外気と熱交換を行うことにより、高圧の液冷媒とな
り、室外熱交換器16より流出する。流出した液冷媒は
液管5を通り、冷媒流量制御弁32aを通って低圧の二
相冷媒となり、室内熱交換器6に流入する。ここで、低
圧の二相冷媒は空気と熱交換を行うことにより、空気を
冷却し、冷媒の方は蒸発して低圧の冷媒ガスとなり、室
内熱交換器6より流出する。流出した低圧の冷媒ガスは
二方弁31b、低圧ガス管4、アキュームレータ2を介
して、圧縮機1の吸入側に戻る。
圧の冷媒ガスはガス管3より、二方弁31cを介して給
湯熱交換器8を通る。一方貯湯タンク10内の水は給湯
ポンプ9によって貯湯タンク10の下部より吸引され給
湯熱交換器の入口側水配管18から、二重管構造となっ
た給湯熱交換器8に流入する。ここで、冷媒は循環水と
熱交換を行うことにより循環水を加熱しながら、高圧の
液冷媒となり、給湯熱交換器8より流出する。一方、加
熱された循環水は給湯熱交換器8の出口側水配管17よ
り貯湯タンク10の上部に戻る、給湯熱交換器8を流出
した高圧の液冷媒は、冷媒流量制御弁32bを通ること
により、低圧の二相冷媒となり、液管5を通って室外熱
交換器16に流入する。ここで、低圧の二相冷媒は外気
と熱交換を行うことにより、低圧のガス冷媒となり、二
方弁31h、低圧ガス管4、アキュームレータ2を介し
て圧縮機1の吸入側に戻る。また、必要に応じて加熱ヒ
ータ11により、さらに高温沸き上げを行う。
圧の冷媒ガスはガス管3より、二方弁31eを介して追
焚き熱交換器13を通る。一方浴槽15内の水は追焚き
ポンプ14によって浴槽15の下部より吸引され、二重
管構造となった追焚き熱交換器13に流入する。ここ
で、冷媒は循環水と熱交換を行うことにより循環水を加
熱しながら、高圧の液冷媒となり、追焚き熱交換器13
より流出する。一方、加熱された循環水は浴槽15に戻
る。追焚き熱交換器13を流出した高圧の液冷媒は、冷
媒流量制御弁32cを通ることにより、低圧の二相冷媒
となり、液管5を通って室外熱交換器16に流入する。
ここで、低圧の二相冷媒は外気と熱交換を行うことによ
り、低圧のガス冷媒となり、二方弁31h、低圧ガス管
4、アキュームレータ2を介して、圧縮機1の吸入側に
戻る。
圧の冷媒ガスはガス管3より、二方弁31cを介して給
湯熱交換器8を通る。一方貯湯タンク10内の水は給湯
ポンプ9によって貯湯タンク10の下部より吸引され給
湯熱交換器の入口側水配管18から、二重管構造となっ
た給湯熱交換器8に流入する。ここで、冷媒は循環水と
熱交換を行うことにより循環水を加熱しながら、高圧の
液冷媒となり、給湯熱交換器8より流出する。一方、加
熱された循環水は給湯熱交換器8の出口側水配管17よ
り貯湯タンク10の上部に戻る。給湯熱交換器8を流出
した高圧の液冷媒は、冷媒流量制御弁32bを通ること
により、低圧の二相冷媒となり、液管5、冷媒流量制御
弁32aを通って室内熱交換器6に流入する。ここで、
低圧の二相冷媒は空気と熱交換を行うことにより、空気
を冷却する。冷媒のほうは低圧のガス冷媒となり、二方
弁31b、低圧ガス管4、アキュームレータ2を介して
圧縮機1の吸入側に戻る。
圧の冷媒ガスはガス管3より、二方弁31eを介して追
焚き熱交換器13を通る。一方浴槽15内の水は追焚き
ポンプ14によって浴槽15の下部より吸引され、二重
管構造となった追焚き熱交換器13に流入する。ここ
で、冷媒は循環水と熱交換を行うことにより循環水を加
熱しながら、高圧の液冷媒となり、追焚き熱交換器13
より流出する。一方、加熱された循環水は浴槽15に戻
る。追焚き熱交換器13を流出した高圧の液冷媒は、冷
媒流量制御弁32cを通ることにより、低圧の二相冷媒
となり、液管5、冷媒流量制御弁32bを介して二重管
構造となった給湯熱交換器8に流入する。一方、貯湯槽
10内の高温水は、貯湯槽10の下部より給湯ポンプ9
によって吸引され、給湯熱交換器の入口側水配管18よ
り、給湯熱交換器8内に流入する。ここで、低圧の二相
冷媒は循環高温水と熱交換を行うことにより、低圧のガ
ス冷媒となり、二方弁31d、低圧ガス管4、アキュー
ムレータ2を介して圧縮機1の吸入側に戻る。循環高温
水のほうは、給湯熱交換器の出口側水配管17より、貯
湯槽10の上部に戻る。
圧の冷媒ガスはガス管3より、二方弁31cを介して給
湯熱交換器8を通る。一方貯湯タンク10内の水は給湯
ポンプ9によって貯湯タンク10の下部より吸引され給
湯熱交換器の入口側水配管18から、二重管構造となっ
た給湯熱交換器8に流入する。ここで、冷媒は循環水と
熱交換を行うことにより循環水を加熱しながら、高圧の
液冷媒となり、給湯熱交換器8より流出する。一方、加
熱された循環水は給湯熱交換器8の出口側水配管17よ
り貯湯タンク10の上部に戻る。給湯熱交換器8を流出
した高圧の液冷媒は、冷媒流量制御弁32bを通ること
により、低圧の二相冷媒となり、液管5、冷媒流量制御
弁32cを通って、二重管構造となった追焚き熱交換器
13に流入する。一方浴槽15内の温水は追焚きポンプ
14によって浴槽15の下部より吸引され、二重管構造
となった追焚き熱交換器13に流入する。ここで、冷媒
は循環温水と熱交換を行うことにより、低圧のガス冷媒
となり、追焚き熱交換器13より流出する。一方、温水
は浴槽15に戻る。追焚き熱交換器13を流出した低圧
のガス冷媒は、二方弁31f、低圧ガス管4、アキュー
ムレータ2を介して圧縮機1の吸入側に戻る。
用して、追焚き運転ができるため、外気温に影響されず
に、高効率で高速沸き上げを実現することができる。ま
た、浴槽内の排熱を回収して、給湯運転ができるため、
エネルギーの有効利用ができる。また、冷房時の排熱を
利用して、給湯運転ができるため、エネルギーの有効利
用ができる。
場合、室外の空気から採熱する場合より、高効率で高速
沸き上げが可能なことを図9に示す。図9は追焚き性能
を水温別による加熱能力比較で示すもので、設定条件と
して給湯熱源として85℃、空気熱源として7℃を想定
し、又、図10に温度を10℃から40℃まであげる沸
き上げ時間の一例を示す。水温が低い領域ほど給湯熱源
の場合の加熱能力が大きい。
は、それぞれ実施例1の図1〜図8に相当して、図11
が本ヒートポンプシステムの構成図、図12が暖房運転
を示す図、図13が冷房運転を示す図、図14が給湯運
転を示す図、図15が追焚き運転を示す図、図16が冷
房排熱利用給湯運転を示す図、図17が給湯熱利用追焚
き運転を示す図及び図18が浴槽排熱利用給湯運転を示
す図である。各図において、実施例1と同一部分及び相
当部分には同一の番号を付けて示し、構成、動作等は同
一であるので、その詳細な説明は省略する。各図におい
て、室内熱交換器6、給湯熱交換器8、追焚き熱交換器
13及び室外熱交換器16はそれぞれ、高圧ガス管3と
低圧ガス管4への接続切り換えを実施例1では2個の二
方弁、31a,31b,31c,31d,31e,31
fそして31g,31hで行っていたのを1個の三方
弁、310a,310b,310c,310dにて行う
ようにしている。また、室外熱交換器16の低圧ガス管
4側に逆止弁330を設けている。
基本的には実施例1と同じであるが、実施例2の場合
は、各熱交換器に流す冷媒の高圧ガス管と低圧ガス管へ
の切り換えをそれぞれ1個の三方弁で行っているため、
制御するアクチュエータ(二方弁)の数が少なくなり、
回路を簡単にすることができる。また、図17の給湯熱
利用追焚き運転及び図18の浴槽排熱利用給湯運転にお
いては、室外熱交換器16の低圧ガス管4側に設けた逆
止弁330のため、冬期などの外気が低い時に、低圧ガ
ス管4を流れる冷媒が室外熱交換器16に流入して凝縮
して、低圧が下がり給湯熱利用の効果や浴槽排熱利用の
効果が小さくなるのが防止される。
す。図において、1は圧縮機、2はアキュームレータ、
3は高圧ガス管、4は低圧ガス管、5は液管、6は室内
熱交換器、7は給湯ユニット、8は給湯熱交換器、9は
給湯ポンプ、10は貯湯槽、11は加熱用ヒータ、12
は追焚きユニット、13は追焚き熱交換器、14は追焚
きポンプ、15は浴槽、16は室外熱交換器、17は給
湯熱交換器の出口側水配管、18は給湯用熱交換器の入
口側水配管、19は出湯配管、20は給水配管、31
a,31b,31c,31d,31e,31f,31
g,31hは二方弁、32a,32b,32cは冷媒流
量制御弁、40は熱交換量調整手段を構成する給湯ポン
プの回転数を制御する回転数制御手段である給湯ポンプ
用インバータである。
ートポンプシステムについて動作を説明する。なお、こ
こでは特に効果が大きい給湯熱利用追焚き運転について
のみ説明する。
高圧の冷媒ガスはガス管3より、二方弁31eを介して
追焚き熱交換器13を通る。一方浴槽15内の水は追焚
きポンプ14によって浴槽15の下部より吸引され、二
重管構造となった追焚き熱交換器13に流入する。ここ
で、冷媒は循環水と熱交換を行うことにより循環水を加
熱しながら、高圧の液冷媒となり、追焚き熱交換器13
より流出する。一方、加熱された循環水は浴槽15に戻
る。追焚き熱交換器13を流出した高圧の液冷媒は、冷
媒流量制御弁32cを通ることにより、低圧の二相冷媒
となり、液管5、冷媒流量制御弁32bを介して二重管
構造となった給湯熱交換器8に流入する。一方、貯湯槽
10内の高温水は、貯湯槽10の下部より給湯ポンプ9
によって吸引され、給湯熱交換器の入口側水配管18よ
り、給湯熱交換器8内に流入する。ここで、低圧の二相
冷媒は循環高温水と熱交換を行うことにより、低圧のガ
ス冷媒となり、二方弁31d、低圧ガス管4、アキュー
ムレータ2を介して圧縮機1の吸入側に戻る。循環高温
水のほうは、給湯熱交換器の出口側水配管17より、貯
湯槽10の上部に戻る。なお、システム内の冷媒圧力を
圧力センサー(図示せず)によって検知し、システム内
の冷媒圧力が異常に上昇しないように、給湯ポンプ用イ
ンバータ40により給湯ポンプ9の回転数を可変するこ
とで、循環水量を変え、給湯熱交換器8における熱交換
量を制御することができる。
用インバータにより給湯ポンプの回転数を可変し、循環
水量を変え、給湯熱交換器における熱交換量を制御する
ことができるため、給湯熱利用追焚き運転の際、高温の
給湯水より採熱しても、システム内の冷媒圧力が異常に
上昇することを防止できるという効果がある。
熱より採熱するため、低圧が上昇し、圧縮機運転限界圧
力を越えるということであり、したがって低圧を検知す
ることが望ましいと言えるが、いずれにしろ限界圧力を
こえないよう冷媒の圧力を監視すればよい。すなわち異
常圧を防止し適正な圧力範囲で運転することである。
す。図において、1は圧縮機、2はアキュームレータ、
3は高圧ガス管、4は低圧ガス管、5は液管、6は室内
熱交換器、7は給湯ユニット、8は給湯熱交換器、9は
給湯ポンプ、10は貯湯槽、11は加熱用ヒータ、12
は追焚きユニット、13は追焚き熱交換器、14は追焚
きポンプ、15は浴槽、16は室外熱交換器、17は給
湯熱交換器の出口側水配管、18は給湯用熱交換器の入
口側水配管、19は出湯配管、20は給水配管、31
a,31b,31c,31d,31e,31f,31
g,31hは二方弁、32a,32b,32cは冷媒流
量制御弁、41は循環水バイパス路の絞り装置、42は
循環水バイパス路内の二方弁である。なお、41絞り装
置、42二方弁とバイパス路とで熱交換量調整手段を構
成する。
ートポンプシステムについて動作を説明する。なお、こ
こでは特に効果が大きい給湯熱利用追焚き運転について
のみ説明する。
高圧の冷媒ガスはガス管3より、二方弁31eを介して
追焚き熱交換器13を通る。一方浴槽15内の水は追焚
きポンプ14によって浴槽15の下部より吸引され、二
重管構造となった追焚き熱交換器13に流入する。ここ
で、冷媒は循環水と熱交換を行うことにより循環水を加
熱しながら、高圧の液冷媒となり、追焚き熱交換器13
より流出する。一方、加熱された循環水は浴槽15に戻
る。追焚き熱交換器13を流出した高圧の液冷媒は、冷
媒流量制御弁32cを通ることにより、低圧の二相冷媒
となり、液管5、冷媒流量制御弁32bを介して二重管
構造となった給湯熱交換器8に流入する。一方、貯湯槽
10内の高温水は、貯湯槽10の下部より給湯ポンプ9
によって吸引され、給湯熱交換器の入口側水配管18よ
り、給湯熱交換器8内に流入する。ここで、低圧の二相
冷媒は循環高温水と熱交換を行うことにより、低圧のガ
ス冷媒となり、二方弁31d、低圧ガス管4、アキュー
ムレータ2を介して圧縮機1の吸入側に戻る。循環高温
水のほうは、給湯熱交換器の出口側水配管17より、貯
湯槽10の上部に戻る。なお、システム内の冷媒圧力を
圧力センサー(図示せず)によって検知し、システム内
の冷媒圧力が異常に上昇しないように、給湯循環水のバ
イパス路内の二方弁41を開き、一部の循環水をバイパ
スさせることで、給湯熱交換器8に流入する循環水を減
らし、給湯熱交換器8における熱交換量を制御すること
ができる。
のバイパス路内の二方弁を開くことで、循環水量を減ら
し、給湯熱交換路における熱交換量を制御することがで
きるため、給湯熱利用追焚き運転の際、高温の給湯水よ
り採熱しても、システム内の冷媒圧力が異常に上昇する
ことを防止できるという効果がある。
環水量を制御することを説明したが、この制御に関する
フローチャートを図21に示す。なお、以下この熱交換
量調整手段の他の方法を説明する。
す。図において、1は圧縮機、2はアキュームレータ、
3は高圧ガス管、4は低圧ガス管、5は液管、6は室内
熱交換器、7は給湯ユニット、8は給湯熱交換器、9は
給湯ポンプ、10は貯湯槽、11は加熱用ヒータ、12
は追焚きユニット、13は追焚き熱交換器、14は追焚
きポンプ、15は浴槽、16は室外熱交換器、17は給
湯熱交換器の出口側水配管、18は給湯用熱交換器の入
口側水配管、19は出湯配管、20は給水配管、31
a,31b,31c,31d,31e,31f,31
g,31hは二方弁、32a,32b,32cは冷媒流
量制御弁、43は循環水バイパス路の流量制御弁であ
る。なお、43流量制御弁とバイパス路とで熱交換量調
整手段を構成する。
ートポンプ式冷暖房給湯追焚きシステムについて動作を
説明する。なお、ここでは特に効果が大きい給湯熱利用
追焚き運転についてのみ説明する。
高圧の冷媒ガスはガス管3より、二方弁31eを介して
追焚き熱交換器13を通る。一方浴槽15内の水は追焚
きポンプ14によって浴槽15の下部より吸引され、二
重管構造となった追焚き熱交換器13に流入する。ここ
で、冷媒は循環水と熱交換を行うことにより循環水を加
熱しながら、高圧の液冷媒となり、追焚き熱交換器13
より流出する。一方、加熱された循環水は浴槽15に戻
る。追焚き熱交換器13を流出した高圧の液冷媒は、冷
媒流量制御弁32cを通ることにより、低圧の二相冷媒
となり、液管5、冷媒流量制御弁32bを介して二重管
構造となった給湯熱交換器8に流入する。一方、貯湯槽
10内の高温水は、貯湯槽10の下部より給湯ポンプ9
によって吸引され、給湯熱交換器の入口側水配管18よ
り、給湯熱交換器8内に流入する。ここで、低圧の二相
冷媒は循環高温水と熱交換を行うことにより、低圧のガ
ス冷媒となり、二方弁31d、低圧ガス管4、アキュー
ムレータ2を介して圧縮機1の吸入側に戻る。循環高温
水のほうは、給湯熱交換器の出口側水配管17より、貯
湯槽10の上部に戻る。なお、システム内の冷媒圧力を
圧力センサー(図示せず)によって検知し、システム内
の冷媒圧力が異常に上昇しないように、給湯循環水のバ
イパス路内の流量制御弁43の開度を制御し、適量の循
環水をバイパスさせることで、給湯熱交換器8に流入す
る循環水を加減し、給湯熱交換器8における熱交換量を
制御することができる。
のバイパス路内の流量制御弁の開度を制御することで、
循環水量を加減し、給湯熱交換器における熱交換量を制
御することができるため、給湯熱利用追焚き運転の際、
高温の給湯水より採熱しても、システム内の冷媒圧力が
異常に上昇することを防止できるという効果がある。な
お、適量の循環水をバイパスさせることにより冷媒の圧
力、特に低圧が圧縮機運転限界圧力を越えない範囲で最
大の量を確保できる。
す。図において、1は圧縮機、2はアキュームレータ、
3は高圧ガス管、4は低圧ガス管、5は液管、6は室内
熱交換器、7は給湯ユニット、8a,8bは給湯熱交換
器、給湯9は給湯ポンプ、10は貯湯槽、11は加熱用
ヒータ、12は追焚きユニット、13は追焚き熱交換
器、14は追焚きポンプ、15は浴槽、16は室外熱交
換器、17は給湯熱交換器の出口側水配管、18は給湯
用熱交換器の入口側水配管、19は出湯配管、20は給
水配管、31a,31b,31c,31d,31e,3
1f,31g,31hは二方弁、32a,32b,32
cは冷媒流量制御弁、44a,44bは給湯用熱交換器
のバイパス用の二方弁である。なお、給湯熱交換器8b
は給湯熱交換器8aの1/5以下の長さである。なお、
給湯熱交換器8a,8bと二方弁44a,44b等で熱
交換量調整手段を構成する。
ートポンプ式冷暖房給湯追焚きシステムについて動作を
説明する。なお、ここでは特に効果が大きい給湯熱利用
追焚き運転についてのみ説明する。
高圧の冷媒ガスはガス管3より、二方弁31eを介して
追焚き熱交換器13を通る。一方浴槽15内の水は追焚
きポンプ14によって浴槽15の下部より吸引され、二
重管構造となった追焚き熱交換器13に流入する。ここ
で、冷媒は循環水と熱交換を行うことにより循環水を加
熱しながら、高圧の液冷媒となり、追焚き熱交換器13
より流出する。一方、加熱された循環水は浴槽15に戻
る。追焚き熱交換器13を流出した高圧の液冷媒は、冷
媒流量制御弁32cを通ることにより、低圧の二相冷媒
となり、液管5、冷媒流量制御弁32bを介して二重管
構造となった給湯熱交換器8に流入する。一方、貯湯槽
10内の高温水は、貯湯槽10の下部より給湯ポンプ9
によって吸引され、給湯熱交換器の入口側水配管18よ
り、給湯熱交換器8内に流入する。ここで、低圧の二相
冷媒は循環高温水と熱交換を行うことにより、低圧のガ
ス冷媒となり、二方弁31d、低圧ガス管4、アキュー
ムレータ2を介して圧縮機1の吸入側に戻る。循環高温
水のほうは、給湯熱交換器の出口側水配管17より、貯
湯槽10の上部に戻る。なお、システム内の冷媒圧力を
圧力センサー(図示せず)によって検知し、システム内
の冷媒圧力が異常に上昇しないように、給湯熱交換器の
バイパス用二方弁44aを開き、44bを閉じることに
より給湯用熱交換器8bのみで熱交換させ、熱交換量を
減らすことができる。
器のバイパス用二方弁を開閉することで、給湯用熱交換
器の長さを短くし、給湯用熱交換器における熱交換量を
制御することができるため、給湯熱利用追焚き運転の
際、高温の給湯水より採熱しても、システム内の冷媒圧
力が異常に上昇することを防止できるという効果があ
る。
1/5以下にしているが、これは図24に示す如く、冷
媒の圧力限界である高圧側の限界24kg/cm2ab
sおよび低圧の限界8.08kg/cm2absを満た
すために、同時に追焚き能力4500kcal/hを確
保するための必要な給湯熱交換器の長さ3.5mに対
し、0.6m(図24△印)であることがわかる。すな
わち短い方を長い方の1/5以下として圧縮機周波数を
所定の周波数にすることが必要である。
す。図において、1は圧縮機、2はアキュームレータ、
3は高圧ガス管、4は低圧ガス管、5は液管、6は室内
熱交換器、7は給湯ユニット、8a,8bは給湯熱交換
器、給湯9は給湯ポンプ、10は貯湯槽、11は加熱用
ヒータ、12は追焚きユニット、13は追焚き熱交換
器、14は追焚きポンプ、15は浴槽、16a,16b
は室外熱交換器、17は給湯熱交換器の出口側水配管、
18は給湯用熱交換器の入口側水配管、19は出湯配
管、20は給水配管、31a,31b,31c,31
d,31e,31f,31g,31hは二方弁、32
a,32b,32cは冷媒流量制御弁、45は室外熱交
換器のバイパス用の二方弁である。
ートポンプシステムについて動作を説明する。なお、こ
こでは特に効果が大きい給湯運転および追焚き運転につ
いてのみ説明する。
高圧の冷媒ガスはガス管3より、二方弁31cを介して
給湯熱交換器8を通る。一方貯湯タンク10内の水は給
湯ポンプ9によって貯湯タンク10の下部より吸引され
給湯熱交換器の入口側水配管18から、二重管構造とな
った給湯熱交換器8に流入する。ここで、冷媒は循環水
と熱交換を行うことにより循環水を加熱しながら、高圧
の液冷媒となり、給湯熱交換器8より流出する。一方、
加熱された循環水は給湯熱交換器8の出口側水配管17
より貯湯タンク10の上部に戻る、給湯熱交換器8を流
出した高圧の液冷媒は、冷媒流量制御弁32bを通るこ
とにより、低圧の二相冷媒となり、液管5を通って室外
熱交換器16a,16bに流入する。ここで、低圧の二
相冷媒は外気と熱交換を行うことにより、低圧のガス冷
媒となり、二方弁31h、低圧ガス管4、アキュームレ
ータ2を介して圧縮機1の吸入側に戻る。また、必要に
応じて加熱ヒータ11により、さらに高温沸き上げを行
う。なお、夏場など外気温が高い場合、二方弁45を閉
じることによって、室外熱交換器16aにのみ冷媒が流
れるようにすることで、室外熱交換器での熱交換量を減
らし、冷媒圧力の異常な上昇を防ぐことができる。
高圧の冷媒ガスはガス管3より、二方弁31eを介して
追焚き熱交換器13を通る。一方浴槽15内の水は追焚
きポンプ14によって浴槽15の下部より吸引され、二
重管構造となった追焚き熱交換器13に流入する。ここ
で、冷媒は循環水と熱交換を行うことにより循環水を加
熱しながら、高圧の液冷媒となり、追焚き熱交換13よ
り流出する。一方、加熱された循環水は浴槽15に戻
る。追焚き熱交換器13を流出した高圧の液冷媒は、冷
媒流量制御弁32cを通ることにより、低圧の二相冷媒
となり、液管5を通って室外熱交換器16a,16bに
流入する。ここで、低圧の二相冷媒は外気と熱交換を行
うことにより、低圧のガス冷媒となり、二方弁31h、
低圧ガス管4、アキュームレータ2を介して圧縮機1の
吸入側に戻る。なお、夏場など外気温が高い場合、二方
弁45を閉じることによって、室外熱交換器16aにの
み冷媒が流れるようにすることで、室外熱交換器での熱
交換量を減らし、冷媒圧力の異常な上昇を防ぐことがで
きる。
器のバイパス用二方弁を開閉して、室外熱交換器の容量
を変えることで、室外熱交換器における熱交換量を制御
することができるため、夏場など外気が高い場合に給湯
運転や追焚き運転を行う際、室外熱交換器における熱交
換量を減らし、システム内の冷媒圧力が異常に上昇する
ことを防止できるという効果がある。
す。図において、1は圧縮機、2はアキュームレータ、
3は高圧ガス管、4は低圧ガス管、5は液管、6は室内
熱交換器、7は給湯ユニット、8は給湯熱交換器、9は
給湯ポンプ、10は貯湯槽、11は加熱用ヒータ、12
は追焚きユニット、13は追焚き熱交換器、14は追焚
きポンプ、15は浴槽、16は室外熱交換器、17は給
湯熱交換器の出口側水配管、18は給湯用熱交換器の入
口側水配管、19は出湯配管、20は給水配管、21は
室外ファン、22は浴室乾燥用熱交換器、23は浴室乾
燥ユニット、310a,310b,310c,310d
は三方弁、310eは二方弁、32a,32b,32c
は冷媒流量制御弁、330は逆止弁、45は圧力検出手
段である。
ートポンプシステムについて動作を説明する。なお、こ
こでは特に効果が大きい浴室乾燥単独運転についてのみ
説明する。 (1)浴室乾燥単独運転 図27によって説明を行う。圧縮機1より吐出した高温
高圧の冷媒ガスはガス管3より、三方弁310cを介し
て浴室乾燥熱交換器22を通る。浴室乾燥熱交換器22
において、冷媒ガスは、浴室内の空気と熱交換を行うこ
とにより空気を加熱しながら、高圧の液冷媒となり、浴
室乾燥熱交換器22より流出する。流出した液冷媒は冷
媒流量制御弁32cを通ることにより、低圧二相冷媒と
なり、液管5に入る。一方、圧縮機1より吐出した高温
高圧の冷媒ガスの一部はガス管3より、三方弁310a
を介して室内熱交換器6に入り、放熱した後、冷媒流量
制御弁32aを介して液管5に入る。液管5内の低圧二
相冷媒は、二方弁310eを通って室外熱交換器16に
流入する。ここで、低圧の二相冷媒は外気と熱交換を行
うことにより、低圧のガス冷媒となり、三方弁310
d、低圧ガス管4、アキュームレータ2を介して圧縮機
1の吸入側に戻る。
ットと直列に浴室乾燥ユニットを接続し、浴室乾燥単独
運転を行う際、凝縮器となる浴室乾燥ユニットの熱交換
器容量が圧縮機の容量に比較してかなり小さい場合、圧
縮機の周波数を最低まで落としても、高圧側の冷媒圧力
が異常に上昇し、運転が不可能となる。そこで、室内熱
交換器側の三方弁を高圧ガス管側に切り換え、また外気
温によって室内熱交換器側の冷媒流量制御弁開度を変
え、即ち、外気温度が高い場合は冷媒流量制御弁開度を
大きくし、外気温度が低い場合は開度を小さくし、外気
温度により冷媒流量を調節して、冷媒温度と外気温度と
の差に基づく凝縮熱の逃がし量の相違が生じるのをなく
して、運転していない室内熱交換器に適正量の高圧冷媒
をバイパスすることによって凝縮熱の一部を室内熱交換
器に逃がし、高圧の異常な上昇を防止することができ
る。
乾燥ユニットを直列に接続したが、並列に接続してもよ
い。また、本実施例では外気温度に基づいて冷媒流量制
御弁開度を変えているが、これは、室内熱交換器で冷媒
と熱交換する室内空気の温度が外気温度と対応するとみ
なせることによるものであり、室内熱交換器と熱交換す
る室内空気の温度を室内温度検出手段により測定して室
内温度により冷媒流量制御弁開度を変化させれば、より
正確な凝縮熱の逃がし量の制御が可能である。さらに図
27では、室内熱交換器6に高圧冷媒ガスをバイパスし
て凝縮熱の一部を逃がす例であるが、図27で6を室外
熱交換器、16を室内熱交換器として室外熱交換器6に
高圧冷媒ガスの凝縮熱の一部を逃がすいわゆる冷房排熱
利用乾燥運転としても同様の効果が得られる。
チャートを図28に示す。図28(a)において、S2
で外気温度検出手段で外気温度Toutを検出し、S3
でTout>設定外気温度Taの場合には、S4で室内
側冷媒流量制御弁開度を所定開度Vaとし、S3でTo
ut<設定外気温度Taの場合には、S5で室内側冷媒
流量制御弁開度を所定開度Vaより小さな所定開度Vb
と設定して、外気温度により冷媒流量を調整して凝縮熱
の逃がし量をほぼ一定としている。図28(b)では、
S2で外気温度Toutを検出して、S3で弁設定開度
をα×Tout(但しαは定数)としている。本制御方
法の方が図28(a)より外気温度を忠実に反映してよ
り正確な制御が可能となる。
は、実施例1、2等と同様なので省略する。本システム
において、給湯運転、追焚き運転、浴室乾燥運転を行う
場合、実施例1、2で示したように室外熱交換器を蒸発
器として運転するため、夏場など外気温が高い条件で、
通常の起動周波数で圧縮機を運転すると、冷媒の圧力が
圧力限界以上に上昇し、運転継続ができなくなる。そこ
で、給湯運転、追焚き運転、浴室乾燥運転のように、室
外熱交換器が蒸発器として運転するモードの場合、外気
温がある設定値よりも高い場合は、圧縮機の初期周波数
を下げて、起動することにより、冷媒の異常な圧力上昇
を防止することができる。なお、圧縮機及び圧縮機の回
転数を変える圧縮機用インバータ等で起動時間圧力調整
手段を構成する。また、以上の制御に関するフローチャ
ートを図29に示す。
ては、実施例1、2等と同様なので省略する。本システ
ムにおいて、給湯運転、追焚き運転、浴室乾燥運転を行
う場合、実施例1、2で示したように室外熱交換器を蒸
発器として運転するため、夏場など外気温が高い条件
で、通常のように全速で室外ファンを回転させると、冷
媒の蒸発圧力が圧縮機の許容低圧限界を越えてしまう。
そこで、給湯運転、追焚き運転、浴室乾燥運転のように
室外熱交換器が蒸発器として運転するモードの場合、外
気温がある設定値よりも高い場合は、運転開始時の初期
室外ファン回転数を下げることにより、立ち上げ時の蒸
発圧力の限界以上の上昇を防止することができる。な
お、室外熱交換器16、室外ファン21及び室外ファン
の回転数を変える室外ファン用インバータ等で起動時圧
力調整手段を構成する。また、以上の制御に関するフロ
ーチャートを図30に示す。図30では、S2で外気温
度検出手段により外気温度Toutを検出し、S3で、
Tout>設定外気温度Taの場合、初期の室外ファン
回転数を最小とし、S4で、Tout<設定外気温度T
aの場合、初期の室外ファン回転数を最大とする。
ては、実施例1、2と同様なので省略する。本システム
において、冷房運転を行っているときに追焚き運転指令
が来た場合、圧縮機が追焚き能力を十分確保できる周波
数以上で運転されている場合は、冷房排熱追焚き運転を
行い、室内の冷房と追焚き両運転が可能であり、また、
圧縮機が追焚き能力を十分確保できる周波数より低い周
波数で運転されている場合は追焚き運転を優先し、冷房
運転を停止して追焚き単独運転を行うことにより、追焚
き能力を確保するために周波数を上げることによる不具
合、即ち、追焚き能力を確保するために周波数を上げる
と、必要な冷房能力が小さい場合(たとえば、あまり暑
くない日の冷房など)必要以上の冷房能力がでたり、室
内熱交換器の温度が下がり過ぎて霜が付いたりという不
具合が発生するが、これらの不具合の発生を防止して十
分な追焚き能力を確保することができる。なお、以上の
制御に関するフローチャートを図31に示す。
給湯熱を利用し、追焚き運転ができるため、外気温に影
響されず、高効率で高速沸き上げすることができる。
力を検出して給湯熱交換器の熱交換量を調整するのでシ
ステム内の冷媒圧力の異常を防止することができる。
て、冷媒圧力に応じて、回転制御手段により給油ポンプ
の回転数を制御して、循環水量を変え、給湯熱交換器に
おける熱交換量を制御できるため、給湯熱利用追焚き運
転の際、高温の給湯水より採熱しても、システム内の冷
媒圧力が異常に上昇することを防止できる。
して給湯循環水のバイパス路内の開閉弁を開くことで、
循環水を減らし、給湯熱交換器における熱交換量を制御
することができるため、給湯熱利用追焚き運転の際、高
温の給湯水より採熱しても、システム内の冷媒圧力が異
常に上昇することを防止できる。
テムは、給湯循環水のバイパス路内の流量制御弁の開度
を制御することで、循環水量を加減し、給湯熱交換器に
おける熱交換量を制御することができるため、給湯熱利
用追焚き運転の際、高温の給湯水より採熱しても、シス
テム内の冷媒圧力が異常に上昇することを防止できると
いう効果がある。
テムは、給湯運転、追焚き運転、乾燥運転など室外ユニ
ットを蒸発器とする運転モードにおいて、外気温度によ
って、起動時圧力調整手段により起動時の圧力を調整し
ているため、立ち上げ時の高圧上昇による異常停止を防
止することができる。
テムは、給湯運転、追焚き運転、乾燥運転など室外ユニ
ットを蒸発器とする運転モードにおいて、外気温によっ
て運転開始時の初期圧縮機周波数を変えているため、立
ち上げ時の高圧上昇による異常停止を防止することがで
きる。
テムは、給湯運転、追焚き運転、乾燥運転など室外ユニ
ットを蒸発器とする運転モードにおいて、外気温によっ
て運転開始時の初期室外ファン回転数を変えているた
め、立ち上げ時の高圧上昇による異常停止を防止するこ
とができる。
テムは、給湯熱交換器のバイパス用開閉弁を開閉するこ
とで、給湯用熱交換器の長さを短くし、給湯用熱交換器
における熱交換量を制御することができるため、給湯熱
利用追焚き運転の際、高温の給湯水より採熱しても、シ
ステム内の冷媒圧力が異常に上昇することを防止できる
という効果がある。
テムは、追焚きユニットと追焚きユニットに接続された
浴室乾燥ユニットの浴室乾燥熱交換器を備え、浴室乾燥
運転に際し、圧縮機からの高圧冷媒ガスの一部を室内熱
交換器又は室外熱交換器にバイパスさせ凝縮熱の一部を
逃がしているので、圧縮機の容量が浴室乾燥熱交換器容
量より大きくても、高圧の異常な上昇が防止できる。
テムは、追焚きユニットに浴室乾燥ユニットを接続し、
浴室乾燥単独運転を行う際、室内熱交換器側の開閉弁を
高圧ガス管側に切り換え、また外気温によって室内熱交
換器側の冷媒流量制御弁開度を変え、運転していない室
内熱交換器に適正量の高圧冷媒をバイパスすることによ
って凝縮熱の一部を室内熱交換器に逃がすため、圧縮機
の容量が浴室乾燥熱交換器容量より大きくても、高圧の
異常な上昇を防止することができる。
テムは、冷房運転を行っているときに追焚き運転指令が
来た場合、圧縮機が追焚き能力を十分確保できる周波数
以上で運転されている場合は、冷房排熱追焚き運転を行
い、圧縮機が追焚き能力を十分確保できる周波数より低
い周波数で運転されている場合は追焚き運転を優先し、
冷房運転を停止して追焚き単独運転を行うため、室内の
冷え過ぎや室内熱交換器の冷え過ぎによる着霜等の不具
合なしに、十分な追焚き能力を確保することができる。
テムの構成図である。
において、暖房運転を示す系統図である。
において、冷房運転を示す系統図である。
において、給湯運転を示す系統図である。
において、追焚き運転を示す系統図である。
において、冷房排熱利用給湯運転を示す系統図である。
において、給湯熱利用追焚き運転を示す系統図である。
において、浴槽排熱利用給湯運転を示す系統図である。
比較を示す図である。
示す図である。
システムの構成図である。
テムにおいて、暖房運転を示す系統図である。
テムにおいて、冷房運転を示す系統図である。
テムにおいて、給湯運転を示す系統図である。
テムにおいて、追焚き運転を示す系統図である。
テムにおいて、冷房排熱利用給湯運転を示す系統図であ
る。
テムにおいて、給湯熱利用追焚き運転を示す系統図であ
る。
テムにおいて、浴槽排熱利用給湯運転を示す系統図であ
る。
システムにおいて、給湯熱利用追焚き運転を示す系統図
である。
システムにおいて、給湯熱利用追焚き運転を示す系統図
である。
トである。
システムにおいて、給湯熱利用追焚き運転を示す系統図
である。
システムにおいて、給湯熱利用追焚き運転を示す系統図
である。
運転における給湯熱交換器長さと圧力の関係を示す図で
ある。
システムにおいて、給湯運転を示す系統図である。
システムにおいて、追焚き運転を示す系統図である。
システムにおいて、浴室乾燥運転を示す系統図である。
システムにおいて、浴室乾燥運転時の制御フローチャー
トである。
システムにおいて、給湯運転または追焚き運転または浴
室乾燥運転時の圧縮機起動制御のフローチャートであ
る。
システムにおいて、給湯運転または追焚き運転または浴
室乾燥運転時の室外ファン制御のフローチャートであ
る。
システムにおいて、冷房追焚き同時運転時の制御フロー
チャートである。
き運転を示す系統図である。
4 低圧ガス管、5液管、6 室内熱交換器、7 給湯
ユニット、8 給湯熱交換器、9 給湯ポンプ、10
貯湯槽、11 加熱用ヒータ、12 追焚きユニット、
13 追焚き熱交換器、14 追焚きポンプ、15 浴
槽、16 室外熱交換器、17 給湯熱交換器の出口側
水配管、18 給湯熱交換器の入口側水配管、19 出
湯配管、20 給水配管、21 室外ファン、22 浴
室乾燥熱交換器、23 浴室乾燥ユニット、31a 二
方弁、31b 二方弁、31c 二方弁、31d 二方
弁、31e 二方弁、31f 二方弁、31g 二方
弁、31h 二方弁、32a 冷媒流量制御弁、32b
冷媒流量制御弁、32c 冷媒流量制御弁、40給湯
ポンプ用インバータ、41 循環水バイパス路の絞り装
置、42 循環水バイパス路内の二方弁、43 循環水
バイパス路の流量制御弁、44a,44b給湯用熱交換
器のバイパス用の二方弁、45 圧力検出手段、50
低圧検知手段、310a 三方弁、310b 三方弁、
310c 三方弁、310d 三方弁、310e 三方
弁、330 逆止弁。
Claims (12)
- 【請求項1】 圧縮機と室内熱交換器をガス管で接続
し、前記室内熱交換器と室外熱交換器を流量制御弁を介
して液管で接続し、前記室外熱交換器と前記圧縮機を低
圧ガス管で接続して冷媒を循環させる冷凍サイクルを成
し、少なくとも冷暖房のいずれかが運転可能なヒートポ
ンプシステムにおいて、前記圧縮機より吐出された冷媒
と熱交換して浴槽への循環水を加熱する、追焚きユニッ
トに設けられ一端が前記ガス管に接続され他端が前記液
管に接続された追焚き熱交換器と、前記追焚き熱交換器
に前記液管を介して接続されると共に他端が前記低圧ガ
ス管に接続され、前記冷媒と給湯ユニット内に設けられ
貯湯槽に貯えられ給湯ポンプで循環する高温水とを熱交
換させる給湯熱交換器と、を備え、前記圧縮機から吐出
した冷媒が前記追焚き熱交換器で凝縮して液冷媒とな
り、その後前記給湯熱交換器で蒸発してガス冷媒となっ
て前記圧縮機へ循環することにより、前記貯湯槽に貯え
られた高温水の熱を利用して、追焚き運転を行うことを
特徴とするヒートポンプシステム。 - 【請求項2】 冷媒を循環させる冷媒システム内の冷媒
の圧力を検出する圧力検出手段と、給湯熱交換器の熱交
換量を調整して追焚き運転時の冷媒圧力を下げる熱交換
量調整手段と、を備えたことを特徴とする請求項1記載
のヒートポンプシステム。 - 【請求項3】 給湯ユニット内の給湯ポンプに冷媒の圧
力を検知して回転数を制御する回転数制御手段を配設
し、水の循環量を可変することで給湯熱交換器での熱交
換量を制御することを特徴とする請求項2記載のヒート
ポンプシステム。 - 【請求項4】 給湯ユニット内において、給湯熱交換器
の入口側水配管と出口側水配管の間に、開閉弁を介した
バイパス路を設け、冷媒の圧力を検知して給湯熱交換器
での熱交換量が多すぎる場合は、水をバイパスして熱交
換量を制御することを特徴とする請求項2記載のヒート
ポンプシステム。 - 【請求項5】 給湯ユニット内において、給湯熱交換器
の入口側水配管と出口側水配管の間に、水流量制御弁を
介したバイパス路を設け、冷媒の圧力を検知して給湯熱
交換器での熱交換量が多すぎる場合は、適量の水をバイ
パスして熱交換量を制御することを特徴とする請求項2
記載のヒートポンプシステム。 - 【請求項6】 外気温度検出手段と起動時圧力調整手段
とを備え、給湯運転、追焚き運転の少なくとも一つを行
い、その際、前記室外熱交換器を蒸発器とし、かつ、前
記外気温度検出手段による検出温度によって、前記起動
時圧力調整手段により、起動時の圧力を調整することを
特徴とする請求項1記載のヒートポンプシステム。 - 【請求項7】 外気温度により、運転開始時の圧縮機の
周波数を変えて、起動時の圧力調整を行うことを特徴と
する請求項6記載のヒートポンプシステム。 - 【請求項8】 外気温度により、運転開始時の室外熱交
換器の室外ファン回転数を変え、起動時の圧力調整を行
うことを特徴とする請求項6記載のヒートポンプシステ
ム。 - 【請求項9】 圧縮機と室内熱交換器をガス管で接続
し、前記室内熱交換器と室外熱交換器を流量制御弁を介
して液管で接続し、前記室外熱交換器と前記圧縮機を低
圧ガス管で接続して冷媒を循環させる冷凍サイクルを成
し、少なくとも冷暖房のいずれかが運転可能なヒートポ
ンプシステムにおいて、前記圧縮機より吐出された冷媒
と熱交換して浴槽への循環水を加熱する、追焚きユニッ
トに設けられ一端が前記ガス管に接続され他端が前記液
管に接続された追焚き熱交換器と、前記追焚き熱交換器
に前記液管を介して接続されると共に他端が前記低圧ガ
ス管に接続され、前記冷媒と給湯ユニット内に設けられ
貯湯槽に貯えられ給湯ポンプで循環する高温水とを熱交
換させる給湯熱交換器と、前記冷媒を循環させる冷媒シ
ステム内の冷媒の圧力を検出する圧力検出手段と、を備
え、前記給湯熱交換器を分割し、短い方の給湯熱交換器
の長さを、長い方の給湯熱交換器の1/5以下にし、短
い方の給湯熱交換器を液管側に配置し、長い方の給湯熱
交換器をガス管側に配置し、また短い方の給湯熱交換器
の出口側冷媒配管を二方弁を介して長い方の給湯熱交換
器の入口側冷媒配管および出口側冷媒配管にそれぞれ接
続し、前記圧力検出手段により冷媒の圧力を検知して給
湯熱交換器での熱交換量が多すぎる場合は、開閉弁の開
閉により給湯熱交換器の全長を短くして熱交換量を制御
することを特徴とするヒートポンプシステム。 - 【請求項10】 圧縮機と室内熱交換器をガス管で接続
し、前記室内熱交換 器と室外熱交換器を流量制御弁を介
して液管で接続し、前記室外熱交換器と前記圧縮機を低
圧ガス管で接続して冷媒を循環させる冷凍サイクルを成
し、少なくとも冷暖房のいずれかが運転可能なヒートポ
ンプシステムにおいて、前記圧縮機より吐出された冷媒
と熱交換して浴槽への循環水を加熱する追焚きユニット
に設けられ一端が前記ガス管に接続され他端が前記液管
に接続された追焚き熱交換器と、前記追焚きユニットに
前記ガス管を介して接続された浴室乾燥ユニットの浴室
乾燥熱交換器とを備え、前記室内熱交換器又は室外熱交
換器に圧縮機からの高圧冷媒ガスの一部をバイパスさ
せ、浴室乾燥運転を行うことを特徴とするヒートポンプ
システム。 - 【請求項11】 外気温度検出手段を備え、前記外気温
度検出手段の検出外気温度によって、室内熱交換器側の
前記流量制御弁の開度を変え、室内熱交換器に圧縮機か
らの高圧冷媒ガスをバイパスすることを特徴とする請求
項10記載のヒートポンプシステム。 - 【請求項12】 圧縮機と室内熱交換器をガス管で接続
し、前記室内熱交換器と室外熱交換器を流量制御弁を介
して液管で接続し、前記室外熱交換器と前記圧縮機を低
圧ガス管で接続して冷媒を循環させる冷凍サイクルを成
し、少なくとも冷暖房のいずれかが運転可能なヒートポ
ンプシステムにおいて、前記圧縮機より吐出された冷媒
と熱交換して浴槽への循環水を加熱する、追焚きユニッ
トに設けられ一端が前記ガス管に接続され他端が前記液
管に接続された追焚き熱交換器を備え、冷房運転を行っ
ているときに追焚き運転指令が来た場合、圧縮機が追焚
き能力を十分確保できる周波数以上で運転されている場
合は、冷房排熱追焚き運転を行い、圧縮機が追焚き能力
を十分確保できる周波数以下で運転されている場合は追
焚き運転を優先し、冷房運転を停止して追焚き単独運転
を行うことを特徴とするヒートポンプシステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14791394A JP3430639B2 (ja) | 1993-06-30 | 1994-06-29 | ヒートポンプシステム |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5-162801 | 1993-06-30 | ||
JP16280193 | 1993-06-30 | ||
JP14791394A JP3430639B2 (ja) | 1993-06-30 | 1994-06-29 | ヒートポンプシステム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0771839A JPH0771839A (ja) | 1995-03-17 |
JP3430639B2 true JP3430639B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=26478307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14791394A Expired - Lifetime JP3430639B2 (ja) | 1993-06-30 | 1994-06-29 | ヒートポンプシステム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3430639B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
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JP2007051835A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Sanki Eng Co Ltd | 排熱利用システム |
JP2010007880A (ja) * | 2008-06-24 | 2010-01-14 | Csc:Kk | 空調装置及びそれを利用した温水及び冷水供給システム |
KR101147268B1 (ko) * | 2010-08-09 | 2012-05-18 | 주식회사 삼영 | 냉난방 및 급탕용 히트펌프시스템 및 그 제어방법 |
CN104729148B (zh) * | 2015-03-30 | 2016-11-23 | 湖南森铭新能源科技有限公司 | 双级热泵制热方法及双级制热热泵空调***的安装方法 |
WO2017203655A1 (ja) | 2016-05-26 | 2017-11-30 | 三菱電機株式会社 | ヒートポンプ式空調給湯装置 |
CN114183880B (zh) * | 2021-12-22 | 2023-04-28 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种防霉控制方法及空调器 |
WO2023139700A1 (ja) * | 2022-01-19 | 2023-07-27 | 三菱電機株式会社 | 冷凍空調装置 |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP14791394A patent/JP3430639B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH0771839A (ja) | 1995-03-17 |
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