JPH0431499Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は多熱源ヒートポンプ装置の改良に関
するものである。

従来よりこの種の多熱源ヒートポンプ装置にお
いて、空気熱源コイルは一般に水平かやや傾斜し
て設置されており、フアンによつて多熱源ヒート
ポンプ装置側部の吸気口より吸気し、上部の排気
口より排気するという構造となつていた。しかし
上記吸，排気口は開放されているため、多熱源ヒ
ートポンプ装置の水熱源単独運転時において、空
気熱源コイル内には冷媒が流れており前記吸，排
気口に起因する熱損失が多いという欠点が免れな
かつた。

この考案は上述のような従来の欠点を除去する
ためになされたもので、空気熱源コイル上部の排
気口に、フアンの風圧によつてのみ開放すると共
に常時は前記排気口を閉鎖するルーバを備え、フ
アン停止時には排気口を閉鎖し、前記フアンの動
作時には排気口が開放される構造とし、前記空気
熱源コイルからの熱損失を減少させることを目的
としている。

以下、図面により具体的な実施例についてこの
考案を説明する。図において、１は圧縮機であ
り、水コイル２は配管の一端を四方弁３を介して
圧縮機１に接続され、他端は膨張弁４を介して空
気熱源コイル５は水熱源コイル６と接続され、こ
の水熱源コイル６の他端は前記四方弁３を介して
上記圧縮機１へと接続されている。このように圧
縮機１、四方弁３、水コイル２、膨張弁４、空気
熱源コイル５、水熱源コイル６は直列に接続され
て、いわゆる閉回路を形成し、全体がケース７に
収容された基本構成を有し、暖房時には冷媒が実
線に示すように上記の閉回路を循環し、冷房時に
は破線に示すように循環する。また８は温水等の
熱源を水熱源コイル６に供給するための水熱源水
配管であり、９は水コイル２で、加熱、冷却され
る冷暖房用配管である。

次に、上記の多熱源ヒートポンプ装置のケース
７の側部には吸気口１０が設けられ、該吸気口に
はルーバ１１が取付けられている。また空気熱源
コイル５のほぼ真上のケース上部には、排気口１
２が設けられ常態では自重で閉じる開閉自在なル
ーバ１３が取付けられている。更に、上記空気熱
源コイル５直下には、前記吸気口１０から吸気し
た排気口１２から排気させるためのフアン１４が
設置されている。

次に以上のような構成の本考案装置の動作につ
いて説明する。

例えば暖房時においては、太陽熱や排熱などに
より加熱されて熱源温水の温度が外気温より高く
なつている場合、この熱源温水は水熱源水配管８
によつて多熱源ヒートポンプ装置へ供給される。
そしてこの温水により水熱源コイル６において、
冷媒は蒸発即ち吸熱し、圧縮機１で高圧になり水
コイル２で凝縮して暖房用の熱を冷房用配管９に
与える。この時上述したフアン１４は停止してい
るため排気口１２のルーバ１３は閉じられてい
る。

なお、膨張弁４を通過した後の冷媒の状態は、
空気熱源コイル５と水熱源コイル６の双方の温度
により決定される。即ち、コイル５，６内の圧力
はほぼ一定となるため、温度の高い方のコイルで
多く蒸発し、吸熱することになる。例えば、温水
温度が15℃、外気温が−５℃の場合両コイル５，
６内の冷媒の温度は例えば０℃となり、この場合
水熱源コイル６では吸熱が行なわれ、空気熱源コ
イル５では排熱が行なわれ、ルーバ１３が閉じら
れていれば熱損失が少なくなる。

供給される熱源温水の温度が外気温より低くな
ると、多熱源ヒートポンプ装置は外気による吸熱
運転に切替わる。この時フアン１４の運転が開始
され、閉鎖されていたルーバ１３が前記フアン１
４の風圧に寄つて開放されて通風が行なわれ、空
気熱源コイル５により外気と冷媒との間で熱交換
がなされる。

空気熱源コイル５により外気と冷媒との間で熱
交換がなされる。一方、冷房運転においては、空
気熱源コイル５の使用時即ち外気により熱交換を
行う場合、フアン１４を運転して風圧でルーバ１
３を開くとともに外気を空気熱源コイル５に当て
て熱交換を促進し、冷媒の排熱を行う。また、水
熱源水配管８から水熱源コイル６に水を流して排
熱を行う場合、圧縮機１により高圧となつた冷媒
は水熱源コイル６で凝縮し、排熱して低温とな
り、空気熱源５を通つて水コイル２で蒸発し、冷
暖房用配管９から吸熱して冷房作用を行う。この
とき、水熱源コイル６において冷媒は低温となつ
ており、その冷媒が空気熱源コイル５における熱
交換により温度上昇して損失とならぬように、フ
アン１４は停止して外気の流通を行わないように
する。その際、ルーバ１３は自重により閉じら
れ、排気口１２を閉塞するので、対流等による空
気の流通まで防止され、熱的損失が抑制される。

ここで、これまでの説明をさらに定性的、概念
的に述べる。

暖房時は、圧縮機１から吐出された高温高圧の
ガス状の冷媒は、水コイル２で熱交換され、水を
加熱して暖房に供する。これにより冷媒は熱エネ
ルギーを放出し、凝縮し高圧の液冷媒となる。

この液冷媒は膨張弁４を通り減圧され、ガスが
一部混在した低圧の液となる。

さて低圧側の状態は空気熱源コイル５と水熱源
コイル６が同じ圧力状態である、つまり同じ温度
で冷媒が空気または熱源水からの熱を吸収し、蒸
発する。具体例として、空気温度が−５℃、熱源
水温が10℃であれば、高温熱源を利用するため、
空気熱源コイル用のフアン１３は停止し、シヤツ
ターも閉じており、低圧部の温度は例えば５℃程
度の温度でほぼ一定しており、この状態で冷媒は
蒸発していく。これは熱源水からの吸熱を行うた
めである。

このため仮に外気が流入してくると、冷凍サイ
クル系内の熱が外気に熱損損失として失われるこ
とになる。何故ならば、空気熱源コイル５内も５
℃であり、外気は−５℃であり、外気は−５℃で
あるからである。

以上のように、この考案は上述した構成のヒー
トポンプ装置において、ケース上面の排気口を、
常態では自重でルーパを閉じ、フアン回転時はこ
れが開放される開閉自在な構造としたことによ
り、水熱源単独運転時には上述のルーバが閉鎖
し、その結果空気熱源コイルからの熱損失が抑え
られ、効率の多い多熱源ヒートポンプ装置が得ら
れるという効果がある。また、これは従来の空気
熱源ヒートポンプを改造して多熱源ヒートポンプ
化する場合においてもコスト的に有利である。

【図面の簡単な説明】

図はこの考案の一実施例による多熱源ヒートポ
ンプ装置を示す構成図である。 １……圧縮機、２……水コイル、５……空気熱
源コイル、６……水熱源コイル、７……ケース、
１０……吸気口、１２……排気口、１３……ルー
バ、１４……フアン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (a) 側部に吸気口を有するとともに上部に排気口
   を有するケースと、 (b) 圧縮機と負荷側との熱交換を行う水コイルと
   外気との熱交換を行う空気熱源コイルと水熱源
   側との熱交換を行う水熱源コイルとからなり、
   暖房時には、上記圧縮機、上記水コイル、上記
   空気熱源コイルおよび上記水熱源コイルを直列
   に接続するこにより閉回路を形成し、冷媒を、
   この順序で流し、循環し、冷房時には、少なく
   とも上記圧縮機、上記水熱源コイル、上記空気
   熱源コイルおよび上記水コイルを直列に接続す
   ることにより閉回路を形成し、冷媒を、この順
   序で流し、循環するように構成されるとともに
   上記ケース内に収納され、かつ空気熱源コイル
   が上記排気口に対応して配設された冷媒回路
   と、 (c) 上記ケース内に収納され、空気熱源コイルの
   使用時に上記吸気口からの外気を空気熱源コイ
   ルを介して上記排気口から排出するフアンと、 (d) 上記排気口に開閉自在に設けられ、上記フア
   ンの風圧により開いて排気を可能にするととも
   に、自重により閉じて排気を阻止するルーバを 備えたことを特徴とする多熱源ヒートポンプ装
   置。