JPH049980B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は冷媒加熱型給湯暖冷房機に関するもの
である。

従来の技術 従来のヒートポンプ給湯暖冷房機は、第２図に
示すように、圧縮機１、四方弁２、三方弁３、室
内機４、第１キヤピラリーチユーブ５、第２キヤ
ピラリーチユーブ６、水冷媒熱交換器７を順次連
結して成る冷房給湯サイクル装置と、前記圧縮機
１、前記四方弁２、室外機８、第３キヤピラリー
チユーブ９、第１電磁弁１０、前記水冷媒熱交換
器７、前記三方弁３を順次連結して成る空気集熱
型給湯サイクル装置と、前記圧縮機１、前記四方
弁２、前記室外機８、第２電磁弁１１、第１キヤ
ピラリーチユーブ５、前記室内機４、前記三方弁
３を順次連結してサイクル構成した大気放熱型冷
房サイクル装置と、前記圧縮機１、前記四方弁
２、前記室外機８、前記第３キヤピラリーチユー
ブ９、第３電磁弁１２、前記室内機４、前記三方
弁３を順次連結してサイクル構成した大気集熱型
暖房サイクル装置と、前記水冷媒熱交換器７、水
循環ポンプ１３、貯湯槽１４を連結して成る水加
熱給湯装置とから構成されており、大気熱を集熱
して、給湯用の加熱、あるいは室内機を通じての
暖房加熱等を行うようになつていた。（例えば特
開昭59−157459号公報） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、一般的に
外気温が下がれば、給湯加熱能力や、暖房能力が
低下する傾向にあり、寒冷地等、外気温が低い季
節では利用できないという問題があつた。一方高
圧冷媒か、あるいは低圧冷媒をガスバーナ、ある
いは石油バーナ等で加熱し、圧縮機を冷媒ポンプ
として利用して熱搬送システムを形成し、暖房、
あるいは給湯能力を高める冷媒加熱型冷暖房シス
テムがある。このシステムの場合、圧縮機を冷媒
ポンプとして使用するため、熱搬送用電力が必要
であるし、また、低外気温時の大気熱集熱サイク
ルを停止して冷媒加熱の熱量を利用することにな
り、バーナ部等の大能力が必要となり大形化にな
るという問題があつた。また、この種の冷媒加熱
方式は、冷媒が洩れ、加熱された場合有毒性に変
化するという問題があり、バーナ部の冷媒通路系
の耐腐食性、耐久性が重要な課題となつていた。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の冷媒加熱
型給湯暖冷房機は、給湯機能を専用とするボイラ
給湯装置と冷暖房を行うヒートポンプ冷凍サイク
ル装置と、前記ヒートポンプ冷凍サイクル装置で
熱利用後の凝縮高圧冷媒を導き、これを前記ボイ
ラ給湯装置の温水で加熱しこの加熱された冷媒を
無電力で熱搬送し、再び前記ヒートポンプ冷凍サ
イクル装置の高圧冷媒と重畳して暖房用として用
いる気泡ポンプ型熱搬送装置とからなる冷媒加熱
型給湯暖冷房機を構成したものである。

作 用 本発明は上記した構成によつて、ボイラ給湯装
置の温水で冷媒を加熱し、この熱量を無電力で、
熱搬送し、これを、大気熱を集熱して熱ポンプで
送られた熱量とを重畳して暖房用として用いるも
のであり、このため、バーナによる直接冷媒加熱
ではないため、熱交換部の腐食が軽減され、仮り
に冷媒が洩れた場合でも、バーナ加熱によつて毒
性ガスが発生するという問題はない。また温水加
熱された冷媒の熱量を無電力で熱搬送し、利用す
るため、省エネ効果が極めて高いシステムである
と言える。また、この搬送熱量を従来の大気熱集
熱型ヒートポンプサイクル装置の熱ポンプによる
熱量を重畳して利用するため、省電力型で大能力
の熱量を利用することができる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて
説明する。第１図において、圧縮機１、四方弁
２、送風装置３を有する室内機４、第１逆止弁５
と第１膨張器６の並列回路に構成された第１膨張
装置、二方弁７、第２逆止弁８と、第２膨張器９
の並列回路に構成された第２膨張装置、送風装置
１０を有する室外機１１、アキユムレータ１２を
順次連結して大気集熱型ヒートポンプ冷凍サイク
ル装置が構成されている。またボイラ型水加熱装
置１３と、貯湯槽１４と、前記貯湯槽１４と給水
回路１５と給湯回路１６とからなる給水回路とを
連結してボイラ給湯装置を構成されている。さら
に、前記ボイラ給湯装置の貯湯槽１４、水循環ポ
ンプ１７、温水による冷媒を加熱する冷媒加熱器
１８、熱搬送用第１逆止弁１９、冷媒制御装置２
０、熱搬送用第２逆止弁２１、前記第１膨張装置
とを連結し、かつ、前記冷媒加熱器１８と前記圧
縮機１の吐出部とを連結し、さらに前記冷媒制御
装置２０と、前記圧縮機１の吐出部を二方弁２２
を介して連結して前記冷媒制御装置２０と冷媒加
熱器１８間の圧力をバランスさせ、かつ冷媒加熱
による冷媒蒸気が圧縮機１の吐出部を介して熱搬
送する気泡ポンプ型熱搬送装置が構成されてい
る。

なお、矢印の実線は暖房サイクルを、点線は冷
房サイクルをそれぞれ示す。

上記構成において、室内機４で凝縮され、第１
膨張装置から流れ出た液冷媒は、一部は熱搬送用
第２逆止弁２１を経て冷媒制御装置２０に流れ込
み、液溜めされる。冷媒装置２０の液冷媒は、二
方弁２２の開欠開放と共に圧力がバランスした冷
媒加熱器１８へ落し込まれると同時に加熱され、
冷媒蒸気に状態変化する。この冷媒蒸気は圧縮機
１から吐出された冷媒過熱蒸気と重畳され、室内
機４へ熱搬送され、室内機４の放熱によつて凝縮
される。これは大気熱を室外機１１から集熱した
熱量を圧縮機１の熱ポンプによつて増幅され、こ
の熱量と前記で説明した冷媒加熱器によつて得ら
れた熱量とが重畳される形となるため、低外気温
時で大気集熱量が減つても、暖房能力が下がるこ
とがなく、快適な暖房が得られるという効果があ
る。また、水循環ポンプを停止し四方弁２を点線
のように冷媒サイクルに切替えて、冷媒流れを点
線の矢印のように流すことによつて冷房効果が得
られる。

発明の効果 以上のように本発明の冷媒加熱型給湯暖冷房機
によれば次の効果が得られる。

(1) 大気集熱量を圧縮機の熱ポンプによつて増幅
された熱量にボイラ給湯装置の熱量によつて冷
媒加熱器から得られた熱量が加わることになる
ので、低外気温時の暖房能力を高めることがで
きる。

(2) 冷媒加熱器から得られた熱量は無電力の一種
の気泡ポンプで搬送されるため、省エネルギー
効果が大きい。

(3) 冷媒加熱器は温水によつて冷媒を加熱する方
式のため冷媒を過剰に加熱されることはなく、
冷媒の性質が安定であると同時、突然の冷媒洩
れがあつた場合、有毒ガスの発生がなく安全で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す冷媒加熱型給
湯暖冷房機のサイクル構成図、第２図は従来例を
示すヒートポンプ給湯暖冷房機のサイクル構成図
である。 １……圧縮機、２……四方弁、４……室内機、
５……第１逆止弁、６……第１膨張器、８……第
２逆止弁、９……第２膨張器、１１……室外機、
１２……アキユムレータ、１３……ボイラ型水加
熱装置、１４……貯湯槽、１７……水循環ポン
プ、１８……冷媒加熱器、１９……熱搬送用第１
逆止弁、２０……冷媒制御装置、２１……熱搬送
用第２逆止弁、２２……二方弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、逆止弁と
   膨張器の並列回路構成の膨張装置２個を対面直列
   に接続した膨張回路、室外側熱交換器を順次連結
   したヒートポンプ冷凍サイクル装置と、ボイラ型
   水加熱装置と貯湯槽、給水給湯回路から成るボイ
   ラ給湯装置と、前記ボイラ給湯装置内の温水によ
   る冷媒加熱器と、前記冷媒加熱器、熱搬送用第１
   逆止弁、冷媒制御装置、熱搬送用第２逆止弁、前
   記膨張装置、前記室内側熱交換器、前記四方弁、
   前記圧縮機を順次連結した気泡ポンプ型熱搬送装
   置とを備えた冷媒加熱型給湯暖冷房機。 ２ 冷媒制御装置と前記圧縮機の吐出部の間に開
   閉型冷媒制御弁を連結して構成された特許請求の
   範囲第１項記載の冷媒加熱型給湯暖冷房機。