JPS6277564A - ヒ−トポンプ装置 - Google Patents
ヒ−トポンプ装置Info
- Publication number
- JPS6277564A JPS6277564A JP21611685A JP21611685A JPS6277564A JP S6277564 A JPS6277564 A JP S6277564A JP 21611685 A JP21611685 A JP 21611685A JP 21611685 A JP21611685 A JP 21611685A JP S6277564 A JPS6277564 A JP S6277564A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- water
- heat
- temperature
- refrigerant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
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】
（産業上の利用分野）
本発明はヒートポンプ装置に関する。
（従来の技術）
従来から、外気空気熱源を利用したヒートポンプ装置が
一般に知られておシ、また。排水あるいは地下水等水を
熱源としたヒートポンプ装置も利用されている。そして
、これら外気空気熱源及び水熱源等複数の熱源を利用す
るヒートポンプ装置がある。
一般に知られておシ、また。排水あるいは地下水等水を
熱源としたヒートポンプ装置も利用されている。そして
、これら外気空気熱源及び水熱源等複数の熱源を利用す
るヒートポンプ装置がある。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、外気熱源及び水熱源の２つの熱源を利用する
ヒートポンプ装置の場合、低外気温時。
ヒートポンプ装置の場合、低外気温時。
例えば、外気温が０℃付近となると、、冷媒の蒸発温度
は一５℃以下となる。従って水熱源と熱交換を行う水熱
交換器の温度が低下して結氷が生じ。
は一５℃以下となる。従って水熱源と熱交換を行う水熱
交換器の温度が低下して結氷が生じ。
熱交換効率が悪化する。また最悪の場合、水熱交換器が
凍結してしまい、熱交換が不可能となるだけでなく、水
熱交換器が破損してしまうという問題点がある。
凍結してしまい、熱交換が不可能となるだけでなく、水
熱交換器が破損してしまうという問題点がある。
一方、水熱交換器の凍結を防止するため、冷媒の蒸発温
度を０℃以上に保った場合、外気熱源との熱交換が極め
て不十分となり、水熱源のみでの暖房及び給湯が不足す
るという問題点がある。
度を０℃以上に保った場合、外気熱源との熱交換が極め
て不十分となり、水熱源のみでの暖房及び給湯が不足す
るという問題点がある。
（問題点を解決するための手段）
本発明だよるヒートポンプ装置は、圧縮機と。
この圧縮機に連結された室内空気熱交換器と、室内空気
熱交換器に膨張手段を介して一端が連結され、その他端
が圧縮機に連結された熱交換装置とを備え、この熱交換
装置は室外空気熱交換器と水熱交換器とを絞り弁を介し
て直列に連結して構成され、この絞り弁の開度をコント
ロールするコン℃以上だ保つようにしたことを特徴とす
る。
熱交換器に膨張手段を介して一端が連結され、その他端
が圧縮機に連結された熱交換装置とを備え、この熱交換
装置は室外空気熱交換器と水熱交換器とを絞り弁を介し
て直列に連結して構成され、この絞り弁の開度をコント
ロールするコン℃以上だ保つようにしたことを特徴とす
る。
（作用）
室外空気熱交換器と水熱交換器との間て絞シ弁を設け、
この絞多弁の開度をコントロールして。
この絞多弁の開度をコントロールして。
室外空気熱交換器と水熱交換器との冷媒蒸発温度差を調
節して、室外空気熱交換器の冷媒蒸発温度に関係なく、
水熱交換器の水と冷媒との接触面温度を常に０℃以上に
保っている。
節して、室外空気熱交換器の冷媒蒸発温度に関係なく、
水熱交換器の水と冷媒との接触面温度を常に０℃以上に
保っている。
（実施例）
以下本発明について実施例によって説明する。
第１図を参照して１本発明によるヒートポンプ装置の構
成について説明する。
成について説明する。
圧縮機１の出口側は四方弁２の第１のポート２ａに連結
され、入口側は第２のポー）２ｂに連結されている。四
方弁２の第３のポート３ｃは室内空気熱交換器３に連結
され、室内空気熱交換器３は膨張弁５を介して水熱交換
器（水を熱源とする熱交換器）６に連結されている。水
熱交換器６は絞シ弁であるエバボレータブレノシャレギ
ュレータ（ＥＰＲ：蒸発圧力調整弁）７を介して室外空
気熱交換器９に接続され、この室外空気熱交換器９は四
方弁２の第４のポー）２ａに接続されている。
され、入口側は第２のポー）２ｂに連結されている。四
方弁２の第３のポート３ｃは室内空気熱交換器３に連結
され、室内空気熱交換器３は膨張弁５を介して水熱交換
器（水を熱源とする熱交換器）６に連結されている。水
熱交換器６は絞シ弁であるエバボレータブレノシャレギ
ュレータ（ＥＰＲ：蒸発圧力調整弁）７を介して室外空
気熱交換器９に接続され、この室外空気熱交換器９は四
方弁２の第４のポー）２ａに接続されている。
図示のように水熱交換器６と並列に開閉弁（二方弁）１
２を備えるパイ・ぐス路１１が配設されておシ、室外空
気熱交換器９と並列に開閉弁（二方弁）１４を備えるバ
イパス路１３が配設されている。また室外空気熱交換器
９の所定の位置（図中５”の点）及び室外空気熱交換器
９と四方弁２との間（図中５′の点）において冷媒温度
が温度センサ（図示せず）によって計測され、これら冷
媒温度が膨張弁用コントローラ８に入力されている。そ
して、膨張弁用コントローラ８は冷媒温度に基づ艷 いて膨張 ′開度を制御する。
２を備えるパイ・ぐス路１１が配設されておシ、室外空
気熱交換器９と並列に開閉弁（二方弁）１４を備えるバ
イパス路１３が配設されている。また室外空気熱交換器
９の所定の位置（図中５”の点）及び室外空気熱交換器
９と四方弁２との間（図中５′の点）において冷媒温度
が温度センサ（図示せず）によって計測され、これら冷
媒温度が膨張弁用コントローラ８に入力されている。そ
して、膨張弁用コントローラ８は冷媒温度に基づ艷 いて膨張 ′開度を制御する。
暖房運転の場合、圧縮機〃からの冷媒は四方弁２の第１
ポー）２ａ、第３．ＩＰ−ト２ｃを経て、室内空気熱交
換器（この場合は凝縮器として働く）３で送風ファン４
によシ室内空気と熱交換し、凝縮する。室内空気熱交換
器３からの冷媒は膨張弁５で膨張し、水熱交換器６でボ
イラ等の排熱を利用した水熱交換器６で熱交換しく蒸発
）、さらに。
ポー）２ａ、第３．ＩＰ−ト２ｃを経て、室内空気熱交
換器（この場合は凝縮器として働く）３で送風ファン４
によシ室内空気と熱交換し、凝縮する。室内空気熱交換
器３からの冷媒は膨張弁５で膨張し、水熱交換器６でボ
イラ等の排熱を利用した水熱交換器６で熱交換しく蒸発
）、さらに。
ＥＰＲ７を径て、室外空気熱交換器９で送風ファン１０
によ多室外空気と熱交換しく蒸発）、四方弁の第４のポ
ート２ｄ 、第２のポート２ｂを経て圧縮機ＩＫ戻る。
によ多室外空気と熱交換しく蒸発）、四方弁の第４のポ
ート２ｄ 、第２のポート２ｂを経て圧縮機ＩＫ戻る。
この場合、 ＥＰＲ７Ｋよって水熱交換器６の蒸発保た
れる。例えば、フロン−２２（Ｒ−２２）の場合、蒸発
圧力を４．７〜４．８ （ｋｇ／ｃｒｎ）と設定すると
、冷媒蒸発温度が０℃以上に保たれ、水熱交換器６の氷
結を防止することができる。
れる。例えば、フロン−２２（Ｒ−２２）の場合、蒸発
圧力を４．７〜４．８ （ｋｇ／ｃｒｎ）と設定すると
、冷媒蒸発温度が０℃以上に保たれ、水熱交換器６の氷
結を防止することができる。
冷房運転の場合は、圧縮機１からの冷媒は四方弁２の第
１のポート２ａ、第４のポート２ｄを経て、室外熱交換
器９．逆止弁１８．熱源として排水を用いた水熱交換器
６．膨張弁５．室内空気熱交換器３を通シ、四方弁２の
第３のポート２Ｃ１第２のポー）２ｂを経て圧縮機て戻
る。
１のポート２ａ、第４のポート２ｄを経て、室外熱交換
器９．逆止弁１８．熱源として排水を用いた水熱交換器
６．膨張弁５．室内空気熱交換器３を通シ、四方弁２の
第３のポート２Ｃ１第２のポー）２ｂを経て圧縮機て戻
る。
ところで、冷房運転の場合において、冷媒の凝縮温度が
水熱交換器６の水温よシ低い状態となると、開閉弁１２
を開いて、バイパス路１１を通って冷媒を循環させ、凝
縮圧力の上昇を防止する。
水熱交換器６の水温よシ低い状態となると、開閉弁１２
を開いて、バイパス路１１を通って冷媒を循環させ、凝
縮圧力の上昇を防止する。
一方、水熱交換器６の水温が十分低く、凝縮温度が室外
空気熱交換器９の外気温度よシ低くなる場合、開閉弁１
４を開いてバイノｅス路１３を通って冷媒を循環させる
。
空気熱交換器９の外気温度よシ低くなる場合、開閉弁１
４を開いてバイノｅス路１３を通って冷媒を循環させる
。
第２図【示すように水熱交換器１５を水熱交換器６と並
列に配置し、ｔたこの水熱交換器６に並列に開閉弁１７
を備えるパイ・やス路１６を設ける。
列に配置し、ｔたこの水熱交換器６に並列に開閉弁１７
を備えるパイ・やス路１６を設ける。
即ち、この実施例では２台の水熱交換器が並列に配置さ
れている点が第１図と異なる。
れている点が第１図と異なる。
暖房運転の場合、第１図のヒートポンプ装置と同様に水
熱交換器６は通常の排熱による水熱源を利用する。一方
、水熱交換器１５は厳冬期における暖房能力のバックア
ップとして用い、？イラ等の燃焼式加熱装置による温水
を使用して冷媒を加温する。また、冷房運転の場合、水
熱交換器６には冷水を送り、この冷水を加温させ、給湯
予熱を行う。なお、この実施例では水熱交換器１５と水
熱交換器６とを並列え接続したが、水熱交換器１５と水
熱交換器６とを直列に接続してもよい。
熱交換器６は通常の排熱による水熱源を利用する。一方
、水熱交換器１５は厳冬期における暖房能力のバックア
ップとして用い、？イラ等の燃焼式加熱装置による温水
を使用して冷媒を加温する。また、冷房運転の場合、水
熱交換器６には冷水を送り、この冷水を加温させ、給湯
予熱を行う。なお、この実施例では水熱交換器１５と水
熱交換器６とを並列え接続したが、水熱交換器１５と水
熱交換器６とを直列に接続してもよい。
上述の実施列では水熱交換器の蒸発温度コントロールに
ＥＰＲを用いたが、ステッピングモータによって開閉す
るメカトロ膨張弁と同様に、水熱交換器の水熱源の出口
水温あるいは表面温度を感知して、コントローラにより
て弁開度を制御してもよい。
ＥＰＲを用いたが、ステッピングモータによって開閉す
るメカトロ膨張弁と同様に、水熱交換器の水熱源の出口
水温あるいは表面温度を感知して、コントローラにより
て弁開度を制御してもよい。
ところで、一般に空気熱源ヒートポンプ装置は効率を良
好にしてエネルギーコストを安価にするためには室外熱
交換器を非常−に大きくしなければならない。特に厳冬
期に必要な暖房能力を得るには極めて大きな圧縮容量が
必要となシ、シかも室外熱交換器のサイズが極めて大き
くなる。
好にしてエネルギーコストを安価にするためには室外熱
交換器を非常−に大きくしなければならない。特に厳冬
期に必要な暖房能力を得るには極めて大きな圧縮容量が
必要となシ、シかも室外熱交換器のサイズが極めて大き
くなる。
一方、地下水または排水熱から、熱を得る場合には、小
さな熱交換器で効率的に熱を得ることができる。しかし
、地下水または排水熱から十分な熱量を得られないケー
スが多々ある。従って上述の実施例のように水熱源から
有効に熱を取り出し。
さな熱交換器で効率的に熱を得ることができる。しかし
、地下水または排水熱から十分な熱量を得られないケー
スが多々ある。従って上述の実施例のように水熱源から
有効に熱を取り出し。
不足する熱量を外気から取るようにすれば、エネルギコ
ストが安価となる。
ストが安価となる。
例えば、必要とする暖房能力が１０万１（ｃａｌ／ Ｈ
のとき、温度２５℃、水量２ｍ３／ｈの排水熱が利用で
きるとすると、ヒートポンプ装置の効率が１０〜１５％
向上し、従ってコンプレッサの圧縮容量及びコンプレッ
サ駆動源出力を小さくすることができる。
のとき、温度２５℃、水量２ｍ３／ｈの排水熱が利用で
きるとすると、ヒートポンプ装置の効率が１０〜１５％
向上し、従ってコンプレッサの圧縮容量及びコンプレッ
サ駆動源出力を小さくすることができる。
上述のように本発明は暖房、給湯用の全熱量を排水熱ま
たは地下水でまかなうには十分な排水熱または地下水を
持たない住宅、ホテル、工場等に適用され、特にホテル
、工場等でかなりの量の水熱源を有する場合にメリット
がある。
たは地下水でまかなうには十分な排水熱または地下水を
持たない住宅、ホテル、工場等に適用され、特にホテル
、工場等でかなりの量の水熱源を有する場合にメリット
がある。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によるヒートポンプ装置によ
れば、水熱交換器及び室外空気熱交換器を備えているか
ら比較的、小型の装置で空気熱蓼 源ヒートポンプ装置の欠点である厳Ａ期の暖房能力不足
を解消でき、しかも、水熱交換器の水と冷媒との接触面
温度を室外空気熱交換器の冷媒蒸発温度に関係なく、常
に０℃以上に保っているから水熱交換器に結氷が生じる
ことがない。また、冷房時には、水熱交換器からの排熱
を給湯予熱として利用し、またある程度の量の温排水が
利用できる場合はエネルギー効率の高い暖冷房給湯装置
を実現することができる。
れば、水熱交換器及び室外空気熱交換器を備えているか
ら比較的、小型の装置で空気熱蓼 源ヒートポンプ装置の欠点である厳Ａ期の暖房能力不足
を解消でき、しかも、水熱交換器の水と冷媒との接触面
温度を室外空気熱交換器の冷媒蒸発温度に関係なく、常
に０℃以上に保っているから水熱交換器に結氷が生じる
ことがない。また、冷房時には、水熱交換器からの排熱
を給湯予熱として利用し、またある程度の量の温排水が
利用できる場合はエネルギー効率の高い暖冷房給湯装置
を実現することができる。
第１図は本発明によるヒートポンプ装置の一実施例を示
す図、第２図は本発明によるヒートポンプ装置の他の実
施例を示す図 １・・・圧縮機、２・・・四方弁、３・・・室内空気熱
交換器、４・・・送風ファン、５・・・膨張弁、６・・
・水熱交換器、７・・・蒸発圧力調整弁、８・・・コン
トローラ、９・・・室外空気熱交換器、１０・・・送風
ファン、１１゜１３．１６・・・パイノンス路、１２，
１４，１７・・・開閉弁、１５・・・水熱交換器、１８
・・・逆上弁。 第１図 第２図
す図、第２図は本発明によるヒートポンプ装置の他の実
施例を示す図 １・・・圧縮機、２・・・四方弁、３・・・室内空気熱
交換器、４・・・送風ファン、５・・・膨張弁、６・・
・水熱交換器、７・・・蒸発圧力調整弁、８・・・コン
トローラ、９・・・室外空気熱交換器、１０・・・送風
ファン、１１゜１３．１６・・・パイノンス路、１２，
１４，１７・・・開閉弁、１５・・・水熱交換器、１８
・・・逆上弁。 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧縮機と、該圧縮機に連結された室内空気熱交換器
と、該室内空気熱交換器に膨張手段を介して一端が連結
され、その他端が圧縮機に連結された熱交換装置とを備
え、該熱交換装置は室外空気熱交換器と水熱交換器とを
絞り弁を介して直列に連結して構成され、該絞り弁の開
度をコントロールするコントロール手段を有し、前記絞
り弁の開度をコントロールして、前記水熱交換器の水と
冷媒との接触面温度を０℃以上に保つようにしたことを
特徴とするヒートポンプ装置。 ２ 特許請求の範囲第１項の記載において、前記室内熱
交換器及び前記熱交換装置は四方弁を介して前記圧縮機
に連結され、しかも冷房運転時に、前記室外空気熱交換
器の空気温度または前記水熱交換器の水温が冷媒の凝縮
温度を上まわると、該室外空気熱交換器及び水熱交換器
のうち熱源が高温となった熱交換器を流れる冷媒をバイ
パスさせるバイパス手段を備えていることを特徴とする
ヒートポンプ装置。 ３ 特許請求の範囲第１項の記載において、前記熱交換
装置は複数の水熱交換器を備えていることを特徴とする
ヒートポンプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21611685A JPS6277564A (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | ヒ−トポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21611685A JPS6277564A (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | ヒ−トポンプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6277564A true JPS6277564A (ja) | 1987-04-09 |
Family
ID=16683493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21611685A Pending JPS6277564A (ja) | 1985-10-01 | 1985-10-01 | ヒ−トポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6277564A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008275214A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Osaka Gas Co Ltd | 圧縮式ヒートポンプ装置 |
| JP2018132269A (ja) * | 2017-02-16 | 2018-08-23 | 国立大学法人佐賀大学 | ヒートポンプシステム |
-
1985
- 1985-10-01 JP JP21611685A patent/JPS6277564A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008275214A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Osaka Gas Co Ltd | 圧縮式ヒートポンプ装置 |
| JP2018132269A (ja) * | 2017-02-16 | 2018-08-23 | 国立大学法人佐賀大学 | ヒートポンプシステム |
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