JPH02187573A - ヒートポンプ式冷暖房給湯機 - Google Patents

ヒートポンプ式冷暖房給湯機

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Publication number
JPH02187573A
JPH02187573A JP1005203A JP520389A JPH02187573A JP H02187573 A JPH02187573 A JP H02187573A JP 1005203 A JP1005203 A JP 1005203A JP 520389 A JP520389 A JP 520389A JP H02187573 A JPH02187573 A JP H02187573A
Authority
JP
Japan
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refrigerant
hot water
compressor
heat pump
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP1005203A
Other languages
English (en)
Inventor
Kunitake Sakai
酒井 邦武
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02187573A publication Critical patent/JPH02187573A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ヒートポンプ式冷暖房給湯機に関するもので
、特に貯湯槽と畜冷機を搭載した冷媒回路の各運転モー
ドにおける冷媒の流れの制御Bに関するものである。
従来の技術 一般にヒートポンプ式冷暖房給湯機は、冷媒回路中に貯
湯槽と畜冷機を有し、夜間に安価な深夜電力等を利用し
ヒートポンプ運転により貯湯槽及び畜冷機にそれぞれ熱
及び冷熱を蓄え、必要時にその熱及び冷熱を使用するこ
とができるとともに冷暖房運転が可能な機器である。
以下図面を参照しながら上述した従来のヒートポンプ式
冷暖房給湯機の一例について説明する。
第6図は、従来のヒートポンプ式冷暖房機の一例を示す
図である。
同図において、lは圧縮機、2は四方弁、3は室内熱交
換機、4は膨張弁、5は室外熱交換機、6は室内ファン
、7は室外ファン、8は貯湯槽、9は貯湯用熱交換器、
lOは膨張弁、1)は高冷用冷媒回路、12は畜冷機、
13は高冷用熱交換器、14は膨張弁である。従来のヒ
ートポンプ式冷暖房機は、このように圧縮機l、四方弁
2、室内熱交換器3、膨張弁4、室外熱交換器5、貯湯
用熱交換器9、膨張弁lO1畜冷高冷媒回路1)、高冷
用熱交換器13を順次環状に配管で連結し、さらに室内
ファン6、室外ファン7とを備えるとともに、貯湯のた
めの貯湯槽8、畜冷のための畜冷機12を設けたもので
ある。又、四方弁2、電磁弁V+ 、V! 、V3、■
1、vs、■4、■、は、冷房、暖房、貯湯・高冷、高
冷回収の各運転モードを切換えるもので、同図は、貯湯
・畜冷運転の状態を示し、実線矢印は、この時の冷媒の
流れ方向を示す。第2図は、第1図に示す冷媒回路の各
運転モードにおける電磁弁V+ 、V! 、V2 、V
4 、Vs 、Vs 、Vqの開、閉の状態を示したも
のである。
第6図、第7図に示すように、ヒートポンプ式冷暖房給
湯機の貯湯、畜冷運転は、第6図において、圧縮機1、
四方弁2、電磁弁v3、貯湯用熱交換器9、膨張弁lO
1電磁弁V、 、V、 、高冷用冷媒回路1)、高冷用
熱交換器13、電磁弁■1、室内熱交換器3を順次環状
に配管で連結して冷媒回路を構成し、貯湯・畜冷運転を
行う、四方弁2は、冷房、暖房運転を切換えるもので、
図中の実線は、貯湯・畜冷運転時の冷媒の流れ方向を示
す。
第7図は、第6図に示す冷媒回路に設けられた電磁弁の
各運転モードにおける制御を表わしている。
第6図の貯湯・畜冷運転において、圧縮機1から吐出さ
れた高温・高圧の冷媒は、四方弁2を通り、電磁弁■、
が閉じているため、電磁弁■、を通って貯湯用熱交換器
9へ入り、貯湯槽8内の水と熱交換を行い、冷媒が保持
している熱を放出して水温を上昇させるとともに冷媒中
へ冷熱を取り入れる。水との熱交換を終った冷媒は、膨
張弁10において低温・低圧の液冷媒となり、電磁弁■
1、v富高冷用冷媒回路1)、電磁弁v4を通って畜冷
機12内の高冷用熱交換器13へ入り、畜冷機12内の
畜冷機へ冷熱を放出すると同時に畜冷機から吸熱し、再
び四方弁2を通り、圧縮機lへ入る。
従って貯湯槽8には、次々と湯が貯えられ、畜冷機12
には、冷熱が貯えられてゆく。
又、第8図の蓄冷熱回収運転は、前記貯湯・畜冷運転に
より畜冷機12に貯えられた冷熱を冷房運転に有効に利
用するための冷媒回路で、図中の実線は、蓄冷熱回収運
転における冷媒の流れ方向を示す。
同図において、圧縮機1から吐出された高温・高圧の冷
媒は、四方弁2、電磁弁■、を通り室外熱交換器5及び
畜冷槽12内の高冷用熱交換器13により大気及び高冷
Mt2内の畜冷機に熱を放出し、膨張弁14で低温・低
圧の液冷媒となり、室内熱交換器3により室内側を冷房
し、室内側の熱を吸熱し、四方弁2を通って再び圧縮機
lに戻る。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記構成では、以下のような課題があっ
た 特に冷房運転、暖房運転、貯湯・蓄冷運転、畜冷熱回収
運転の各運転モード毎に冷媒回路を流れる最適な冷媒量
が変化するという点及び冷媒量変化に伴なって運転のた
めの入力が大きく変化する点である。
そこで本発明は、ヒートポンプ式冷暖房給湯機の各運転
モードにおける冷媒回路中の冷媒量を制御する装置及び
運転入力低減のための装置を冷媒回路中に設け、前記課
題の解消したヒートポンプ式冷暖房機を提供しようとす
るものである。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明のヒートポンプ式冷暖
房給湯機は、圧縮弁、四方弁、室内熱交換器、膨張弁、
室外熱交換器、貯湯槽、畜冷槽を順次配管で連結して冷
媒回路を構成し、さらに前記冷媒回路に冷媒量制御8回
路及び運転モードに応した冷媒回路を設けたものである
作用 本発明は、上記構成によりヒートポンプ式冷暖房給湯機
の各運転モードにおいて、冷媒回路中の冷媒量を冷媒量
制御回路により最適に制御し、安定した各運転を確保す
ると共に各運転モードにおける最適の運転入力を実現す
ることができる。
実施例 以下本発明の一実施例であるヒートポンプ式冷暖房給湯
機について図面を参照しながら説明する。
第1図は、本発明の一実施例を示した図で、冷媒回路を
示す。
同図において、■は圧縮機、2は四方弁、3は室内熱交
換器、4は膨張弁、5は室外熱交換器、6は室内ファン
、7は室外ファン、8は貯湯槽、9は貯湯用熱交換器、
10は膨張弁、1)は高冷用冷媒回路、12は畜冷槽、
13は高冷用熱交換器、14は膨張弁、15は、冷媒量
制御回路、16は膨張弁である。
同図において、圧縮機1、四方弁2、電磁弁■3、貯湯
用熱交換器9、膨張弁10、電磁弁V、 、V、、高冷
用冷媒回B1)、高冷用熱交換器13、電磁弁■7、室
内熱交換器3を順次環状に配管で連結して冷媒回路を構
成し、貯湯・蓄冷運転を行う。四方弁2は、冷房、暖房
運転を切換えるもので、図中の実線は、貯湯・蓄冷運転
時の冷媒の流れ方向を示す。
第2図は、第1図に示す冷媒回路に設けられた電磁弁の
各運転モードにおける制御を表わしている。第1図の貯
湯・蓄冷運転において、圧縮機1から吐出された高温・
高圧の冷媒は、四方弁2を通り、電磁弁■、が閉じてい
るため、電磁弁V。
を通って貯湯用熱交換器9へ入り、貯湯槽8内の水と熱
交換を行い、冷媒が保持している熱を放出して水温を上
昇させるとともに冷媒中へ冷熱を取り入れる。水との熱
交換を終った冷媒は、膨張弁10において低温・低圧の
液冷媒となり、電磁弁v4V8、高冷用冷媒回路1)、
電磁弁V、を通って畜冷槽12内の高冷用熱交換器13
へ入り、畜冷槽12内の畜冷機へ冷熱を放出すると同時
に畜冷機から吸熱し、再び四方弁2を通り、圧lWm1
へ入る。
上記−例で示したように各運転モードにおける冷媒は、
第2図に示す電磁弁の制御によって冷媒回路中を循環す
るが、冷媒回路中の最適な冷媒量は、運転モードの別や
ヒートポンプ運転をする場合の室外や室内の状態によっ
て影響を受は大きく変化する。
従って圧縮機lの高圧側と低圧側をバイパスする冷媒量
制御回路15を設け、冷媒量を制御することのできる膨
張弁16を具備し、各運転モードに最適の冷媒量を膨張
弁16を制御することによって鏡゛保し、運転モード別
やヒートポンプ運転時の外的条件にかかわらず、安定し
た運転状態を実現することができる。又、前記膨張弁1
6の制御は、圧縮機lの吐出圧力、吸入圧力あるいは吐
出温度、吸入温度を検知する事によっても可能である。
又、第3図は、貯湯槽9に蓄えられた熱エネルギーを暖
房運転にも利用できるように電磁弁V。
を設けた冷媒回路の一例で、冷媒の流れは、圧縮機l、
電磁弁■1、貯湯用熱交換器9、電磁弁■。、V、、V
、、V、、室内熱交換器3を順次環境に配管で連結し、
貯湯槽9に慕えられている熱エネルギーを室内暖房に利
用する。
又、第4図は、畜冷槽12に蓄えられた冷熱エネルギー
を冷房運転に利用できるように電磁弁■。
を設けた冷媒回路の一例で、冷媒の流れは、圧縮機1、
電磁弁v、、v、 、v、 、v、 、室内熱交換器3
を順次環境に配管で連結し、畜冷槽12に蓄えられてい
る冷熱エネルギーを室内冷房に利用する。
又、第5図は、貯湯槽8に慕えられた熱エネルギーをヒ
ートポンプ運転時の除霜運転の室外熱交換器5上の着霜
を除去するために利用できるように電磁弁■1゜を設け
た冷媒回路の一例で、冷媒の流れは、圧縮機1.if磁
弁■5、室外熱交換器5、電磁弁■4、膨張弁10、貯
湯用熱交換器9、電磁弁V、。、を順次環状に配管で連
絡し、貯湯槽9に蓄えられた熱エネルギーを室外熱交換
器5上に着いた霜を除去するために利用する。
発明の効果 以上のように、本発明によるヒートポンプ式冷暖給湯機
は、圧縮器、四方弁、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交
換器、貯湯槽、貯湯用熱交換器、畜冷槽、蓄冷用熱交換
器を順次環状に配管で連結して冷媒回路を構成し、冷房
運転、暖房運転、貯湯・畜冷運転、畜冷熱回収運転、高
熱回収運転、除霜運転の各モード運転を行う場合、圧縮
機の吐出側と吸入側を連通し、冷媒のバイパス量を制御
することにより、各運転モードに最適な冷媒量を冷媒回
路中に確保でき、適正な各運転モードを実現することが
できるとともに運転入力の低減も図れるなど効果の高い
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のヒートポンプ式冷暖房給湯
機の冷媒回路における貯湯・蓄冷熱運転の場合の冷媒の
流れ図、第2図は第1図の冷媒回路を用いた場合の冷房
、暖房、貯湯・畜冷熱、畜冷熱回収の各運転モードにお
ける電磁弁の制御内容を示す説明詳細図、第3図は同貯
湯槽の熱エネルギーを暖房運転に利用するための冷媒回
路図、第4図は同高冷措の冷熱エネルギーを冷房運転に
利用するための冷媒回路図、第5図は同貯湯槽の熱エネ
ルギーをヒートポンプ運転時の除霜に利用するための冷
媒回路図、第6図は従来例を示すヒートポンプ式冷暖給
湯機の冷媒回路における貯湯畜冷熱運転の場合の冷媒の
流れ図、第7図は第6図の冷媒回路を用いた場合の冷房
、暖房、貯湯・蓄冷熱運転、畜冷熱回収運転の各運転モ
ートにおける電磁弁の制御内容を示す説明図、第8図は
、第7図で示した畜冷熱回収運転をする場合の冷媒回路
図である。 l・・・・・・圧縮機、2・・・・・・四方弁、3・・
・・・・室内熱交換器、5・・・・・・室外熱交換器、
8・・・・・・貯湯槽、12・・・・・・畜冷槽、15
・・・・・・冷媒量制御l路。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名−一一−コ l−一、圧濁1効 ; 4 B −°−゛コ ×胡 弁閉 第 名 図 図 −゛−−コ 第 図 /2  /3 X年6升開

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)圧縮機、四方弁、室内熱交換器、膨張弁、室外熱
    交換器、貯湯槽、貯湯用熱交換器、畜冷槽、畜冷熱用熱
    交換器を順次環状に配管で連結して冷媒回路を構成し、
    さらに冷房運転、暖房運転、貯湯運転、畜冷運転、畜冷
    熱回収運転を制御する制御装置と、前記冷媒回路を流れ
    る冷媒量を制御するバイパス回路と、このバイパス回路
    に設けられた開度調整可能な弁装置を設け、前記バイパ
    ス回路を、前記圧縮機の高圧側と低圧側に連結したヒー
    トポンプ式冷暖房給湯機。
  2. (2)冷媒回路を流れる冷媒量を制御する圧縮機の高圧
    側と低圧側を連通するバイパス回路に設けられた弁装置
    の開閉度を、冷房運転、暖房運転、貯湯運転、畜冷運転
    、畜冷熱回収運転の各運転モードに応じて制御する請求
    項(1)記載のヒートポンプ式冷暖房給湯機。
  3. (3)冷媒回路を流れる冷媒量を制御する圧縮機の高圧
    側と低圧側を連通するバイパス回路に設けられた弁装置
    の開閉度を、前記圧縮機の吐出圧力、吸入圧力によって
    制御する請求項(1)記載のヒートポンプ式冷暖房給湯
    機。
  4. (4)冷媒回路を流れる冷媒量を制御する圧縮機の高圧
    側と低圧側を連通するバイパス回路に設けられた弁装置
    の開閉度を、室内熱交換器、室外熱交換器の温度によっ
    て制御する請求項(1)記載のヒートポンプ式冷暖房給
    湯器。
  5. (5)冷媒回路を流れる冷媒量を制御する圧縮機の高圧
    側と低圧側を連通するバイパス回路に設けられた弁装置
    の開閉度を貯湯槽あるいは畜冷槽の水あるいは畜冷機の
    温度によって制御する請求項(1)記載のヒートポンプ
    式冷暖房給湯機。
  6. (6)ヒートポンプ運転により畜冷槽へ蓄えられた畜冷
    熱を冷房運転時に回収する畜冷熱回収運転をする場合、
    圧縮機を冷媒搬送用ポンプとして使用するための冷媒回
    路と運転制御手段を設けた請求項(1)記載のヒートポ
    ンプ式冷暖房給湯機。
  7. (7)ヒートポンプ運転により貯湯槽へ蓄えられた高熱
    を暖房運転時に回収する高熱回収運転をする場合、圧縮
    機を冷媒搬送用ポンプとして使用するための冷媒回路と
    運転制御を設けた請求項(1)記載のヒートポンプ式冷
    暖房給湯機。
  8. (8)ヒートポンプ運転により貯湯槽へ蓄えられた高熱
    を徐霜運転時に回収する高熱回収徐霜運転をする場合、
    圧縮機を冷媒搬送用ポンプとして使用するための冷媒回
    路と運転制御を設けた請求項(1)記載のヒートポンプ
    式冷暖房給湯機。
JP1005203A 1989-01-12 1989-01-12 ヒートポンプ式冷暖房給湯機 Pending JPH02187573A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10823471B2 (en) 2018-05-23 2020-11-03 Carrier Corporation Refrigerant transfer control in multi mode air conditioner with hot water generator

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10823471B2 (en) 2018-05-23 2020-11-03 Carrier Corporation Refrigerant transfer control in multi mode air conditioner with hot water generator

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