JPS58127068A - 冷暖房給湯装置 - Google Patents

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】 本発明は冷暖房給湯装置に関する。

従来のこの種の装置は、例えば第１図系統図に示すよう
に、圧縮機１．四方弁４．冷媒配管５．１３．室外熱交
換器６．減圧器７゜逆止弁８．アキュームレータ１４．
室外７７ン１５よりなる室外ユニッ）Ａと、減圧器１０
、室内熱交換器１１．室内ファン１６よりなる室内ユニ
ッ）Ｂと、給湯熱交換器３゜給湯用ポンプ２２．受液器
２３よりなる給湯ユニットＣよりなり、室外ユニットＡ
と室内ユニッ）Ｂは冷媒配管１２で連結され、室外ユニ
ノ）Ａと給湯ユニットＣは冷媒配管２−１゜２−２で連
結され、室外ユニットＡ、室内ユニットＢは給湯ユニッ
トＣの受液器２３に配管９で連結されている。貯湯タン
ク１７は水配管１８．１９で給湯熱交換器３に連結され
、２０は給水管、２１は給湯管で、実線矢印は（１）冷
房時、（２）冷房＋給湯時、（３）暖房除霜時の冷媒の
流れ方向を、破線矢印は（４）暖房時、（５）暖房＋給
湯時、（６）給湯時の冷媒の流れの方向をそれぞれ示し
、給湯用ポンプ２２は（２）冷房＋給湯時、（５）暖房
十給湯時、（６）給湯時運転される。

このような装置において、 け）冷房時は、ポンプ２２はオフで、圧縮機１で吐出さ
れた高温高圧ガス冷媒は給湯熱交換器３を経て室外熱交
換器６で冷却され、高圧液冷媒となり、受液器２３を経
て減圧器１０で減圧後、室内熱交換器１１で蒸発し、低
圧ガス冷媒となって圧縮機１に戻り、このとき、室内熱
交換器１１を通る空気は冷却されて冷房を行なう。

（２）冷房＋給湯時は、ポンプ２２をオンとする、そう
すると、圧縮機１より吐出された高温高圧ガス冷媒は給
湯熱交換器３で給湯水と熱交換して冷却され、このとき
給湯水は加熱され、給湯熱交換器３を出た冷媒は以後（
１）冷房時と同一の作用を行なう。

（３）暖房時は、ポンプ２２はオフとする。そ（３） うすると、圧縮機１より吐出された高温高圧ガス冷媒は
室内熱交換器１１で放熱し、高圧液冷媒となり、このと
き熱交換器１１を通過する空気は加熱され、室内は暖房
され、室内熱交換器１１を出た冷媒は減圧器１０と７で
減圧後、室外熱交換器６で蒸発し、圧縮機］へ戻る。

（４）暖房＋給湯時は、ポンプ２２はオンで、圧縮機１
より吐出された高温高圧ガス冷媒は給湯熱交換器３で給
湯水と熱交換し、冷却され、このとき、給湯水は逆に加
熱され、給湯熱交換器３を出た冷媒は以後（３）暖房時
と同一作用を行なう。

（５）給湯時はポンプ２２はオン、室内ファン１６はオ
フとする。そうすると、圧縮機１より吐出された高温高
圧ガス冷媒は給湯熱交換器３で冷却され、高圧の液冷媒
となり、このとき給湯水は加熱され、以後室内熱交換器
１１を経て減圧器１０と７で減圧後、室外熱交換器６で
蒸発し、圧縮機１へ戻る。

（４） しかしながら、このような装置には下記のような欠点が
ある。

（１）冷房又は暖房時、ポンプ２２はオフで給湯水は流
れていないが、圧縮機１より吐出された高温高圧ガス冷
媒は、給湯熱交換器３を通るので冷媒の圧力損失により
吐出圧力が上昇し、冷房又は暖房能力が減少し、圧縮機
１の消費電力が増大し、成績係数（能力／消費電力）が
低下する。

また、冷媒吐出圧力が所定値以上になったとき圧縮機を
停止させるための高圧スイッチの作動値が一定のため空
気条件等運転範囲も狭くなってしまう。

（２）室外ユニットＡ、室内ユニッ）Ｂのみで構成する
冷暖房装置に給湯ユニットＣを取付けて給湯機能を付加
するためには、圧縮機１と四方弁４０間は冷媒配管で接
続されているため、この冷媒配管を切断し、室外ユニッ
）Ａの外に冷媒配管２−１゜２−２を取出す改修工事が
必要であり、（５） 設備費用力増大となる。

（３）給湯時および暖房＋給湯時には冷媒配管１２と室
内熱交換器１１がまた冷房十給湯時は室外熱交換器６と
配管９がそれぞれ冷媒により液封されるか、又は液ガス
混合状態となるため回路内に充填すべき必要冷媒量が増
大するので、アキーームレータ１４．受液器２３を大き
くする必要がありコストアップとなる。

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたもので、室
外ユニットＡ、室内ユニットＢの改修を不要とし、装置
の必要冷媒量を減少し、しかも冷房又は暖房時、能力の
低下しない冷暖房給湯装置を提供することを目的とし、
圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、減圧器。

逆臣弁、利用側熱交換器、アキュームレータを冷媒配管
で連結してなる冷暖房装置に給湯熱交換器を付設してな
る冷暖房給湯装置において、上記熱源側熱交換器と上記
利用側熱交換器とを結ぶ冷暖房時の高圧液冷媒配管の途
（６） 中よりそれぞれ分岐し、一方は圧縮機吸込配管に接続し
、他方は上記四方弁と上記利用側熱交換器を結ぶガス冷
媒配管に接続する２本の分岐管と、上記２本の分岐管の
間に挿入された給湯熱交換器と、上記分岐管および上記
高圧液冷媒配管にそれぞれ挿入された複数の電磁弁とを
具えたことを特徴とする。

本発明の一実施例を図面について説明すると、第２図は
その系統図である。

」二重において、第１図と同一の記号はそれぞれ第１図
と同一の部材を示し、９−１゜９−２　、９−３　、９
−４　、９−５　、９−６　。

９−７　、９−８　、９−９　、９−１．　Ｏはそれぞ
れ冷媒配管、２４　、２５　、２６　、２７　、２８は
それぞれ電磁弁である。

このような装置において、室外ユニノ）Ａと室内ユニッ
トＢはそれぞれ公知の冷暖房装置で、両ユニノ）　Ａ　
、　Ｂを結び冷暖房時高圧液管となる絞り１０以前の冷
媒配管９−１゜９−２　、９−３　、９−４の配管から
圧縮機成（７） 入側配管１３に通ずる分岐管９−５．９−１０とガス冷
媒配管１２に通ずる分岐管９−８゜９−９が設けられ、
これ等の２分岐管の間に給湯熱交換器３が配管９−６．
９−７を介して接続され、配管９−５には電磁弁２４が
、配管９−１．ＯＫは電磁弁２７が、配管９−８には電
磁弁２５が、配管９−９には電磁弁２６が、液冷媒配管
９−２には電磁弁２８がそれぞれ挿入されている。

け）まず、冷房時は、ポンプ２２はオフ、電磁弁２８．
２７はそれぞれ開、電磁弁２４゜２５．２６はそれぞれ
閉となり、圧縮機１より吐出した高温高圧ガス冷媒は、
実線矢印に示すように、冷媒配管２．四方弁４゜冷媒配
管５を通り室外熱交換器６に入り、室外熱交換器６を通
過する空気で冷却され、高圧液冷媒となり、逆止弁８．
冷媒配管９−１．９−２．電磁弁２８．９−３゜９−４
を通り、減圧器１０で減圧後、室内熱交換器１１に入り
、室内熱交換器１１を（８） 通過する空気で加熱され（空気は冷却され冷房運転され
る）、低圧のガス冷媒となり、冷媒配管１２．四方弁４
．冷媒配管１３゜アキュームレータ１４を通り、圧縮機
１に吸入される。その際、電磁弁２７が開のため給湯熱
交換器３．冷媒配管９−７．９−８゜９−９　、９−５
　、９−６　、９−１０内は低圧となり、寝込み冷媒は
なくなり、低圧ガス状態となる。

（２）次に、冷房＋給湯時は、ポンプ２２はオン、電磁
弁２４．２５は開、２８，２６゜２７は閉となり、圧縮
機１より吐出された高温高圧のガス冷媒は、二重矢印に
示すように、冷房時と同様に、室外熱交換器６に入るが
、このとき室外ファン１５のモータの回転数を落とすか
、複数個ある場合は室外ファン１５の運転台数を減らす
か、あるいは室外ファン１５を完全停止にするがして室
外熱交換器６を通過する空気量を減らす。このような状
態の室外熱交換器６に入（９） った冷媒は室外熱交換器６を通過する空気で冷却される
が、通過空気量が少ないので熱交換能力が小さいから全
てが凝縮できず、液ガスの２相流で室外熱交換器６を通
過し、２相の冷媒は冷媒配管９−１から９−５゜電磁弁
２４．９−６を経て給湯熱交換器３に入り、ポンプ２２
により給湯水が送られ、この水によって冷媒は冷却され
液冷媒となる。水はポンプ２２により貯湯タンク１７と
給湯熱交換器３０間を循環し、給湯熱交換器３で加熱さ
れ、所定の水温に達するまでポンプ２２は運転され、給
湯熱交換器３を出た液冷媒は冷媒配管９−７．９−８゜
電磁弁２５．９−３を通り以後（１）冷房時と同様の作
用を行なう。

（３）また、暖房時は、ポンプ２２はオフ、電磁弁２８
．２７は開、２４．２５．２６は閉となり、圧縮機１よ
り吐出された高温高圧ガス冷媒は、破線矢印に示すよう
に、冷媒配管２．四方弁４．冷媒配管１２を通り（１０
） 室内熱交換器１１へ入り、室内熱交換器１１を通過する
空気で冷媒は冷却され、高圧の液冷媒となる（空気は加
熱されて暖房運転となる）。室内熱交換器１１を出た冷
媒は減圧器１０．冷媒配管９−４．９−３゜９−２．電
磁弁２８．冷媒配管９−１を通過し、減圧器７で減圧後
、室外熱交換器６に入り、ここで室外熱交換器６を通過
する空気により熱交換され、低圧のガス冷媒となり（通
過空気は冷却される）、ガス冷媒は冷媒配管５．四方弁
４．冷媒配管１３゜アキー−ムレータ］４を通り、圧縮
機１に吸入される。

その際、冷房時と同様に、電磁弁２７が開いているため
、給湯熱交換器３．冷媒配管９−５　、９−６　、９−
７　、９−８　、９−９゜内は低圧となり、寝込み冷媒
は無くなる。

（４）　、　（５）さらに、給湯時は、ポンプ２２はオ
ン、電磁弁２４．２５．２６は開、　２８　、２７は閉
となり、圧縮機１より吐出された高温（１１） 高圧ガス冷媒は、三重矢印に示すように、冷媒配管２．
四方弁４．冷媒配管１２を通る。

その際、電磁弁２６．２５が開のため、冷媒は冷媒配管
９−９と室内熱交換器１１゜冷媒配管９−４　、９−３
　、９−８を通る２流に分流し、冷媒配管９−７で合流
して給湯熱交換器３に入り、冷媒配管９−９中の冷媒は
高温高圧のガス冷媒である。

室内熱交換器を通過してくる冷媒は、（４）暖房サーモ
時は、室内ファン１６が微風で室内熱交換器１１０通過
空気量は少ないとはいえ通過空気により冷却され、液ガ
ス混合の２相冷媒となり、（５）給湯運転時は、室内フ
ァン１６停止のため室内熱交換器１１０通過空気はな（
、はとんど熱交換能力はなく、冷媒配管９−９中の冷媒
より温度は低いがほとんどガス分である。従って冷媒配
管９−７中の冷媒は、（４）暖房サーモ時の給湯の場合
は、液ガスの２相冷媒となり、（５）（１２） 給湯のみの場合はガス冷媒となっている。

給湯熱交換器３ではポンプ２２がオンで、給湯水により
冷媒は冷却され、液冷媒となり、逆に給湯水は加熱され
て貯湯タンクへ戻り、給湯熱交換器３を出た液冷媒は冷
媒配管９−６．９−５．電磁弁２４を通り、以後（３）
暖房時の運転と同様な作用を行なう。

このような装置によれば、下記の効果が奏せられる。す
なわち、 （１）装置の冷媒量は給湯ユニットを具えない標準の冷
暖房機とほとんど変わらず、アキュームレータ１４は標
準機のものを使用することができる。

（２）冷房および暖房時は、冷媒は給湯熱交換器３をバ
イパスするため、能力、運転点等は標準冷暖房機と全く
変わらない。

（３）給湯ユニットＣは室外ユニットＡ、室内ユニッ）
Ｂを結ぶ冷媒配管９および １２の間に取付けるため、また、低圧への逃し管９−１
０も室外ユニツ）Ａのチ（１３） ェソクジョイントを利用できるため、給湯ユニットＣを
付加することによる室外ユニットＡおよび室内ユニット
Ｂの改修は不要となり、設備コストの低減を図ることが
できる。

要するに、本発明によれば、圧縮機、四方弁、熱源側熱
交換器、減圧器、逆止弁、利用側熱交換器、アキューム
レータを冷媒配管で連結してなる冷暖房装置に給湯熱交
換器を付設してなる冷暖房給湯装置において、上記熱源
側熱交換器と上記利用側熱交換器とを結ぶ冷暖房時の高
圧液冷媒配管の途中よりそれぞれ分岐し、一方は圧縮機
吸込配管に接続し、他方は上記四方弁と上記利用側熱交
換器を結ぶガス冷媒配管に接続する２本の分岐管と、上
記２本の分岐管の間に挿入された給湯熱交換器と、上記
分岐管および上記高圧液冷媒配管にそれぞれ挿入された
複数の電磁弁とを具えたことにより、高性能の冷暖房給
湯装置を得るから、本発明は産業上極めて有益なもの（
１４） である。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知の冷暖房給湯装置の系統図、第２図は本発
明の一実施例を示す系統図である。 １・・・圧縮機、２・・・冷媒配管、４・・・四方弁、
５・・冷媒配管、６・・・室外熱交換器、７・・・減圧
器、８・・・逆止弁、 ９−１　、９−２　、９−３　、９−４　、９−５　。 ９−６　、９−７　、９−８　、９−９　。 ９−１０・・・冷媒配管、１０・・・減圧器、１１・・
・室内熱交換器、 １２．１３・・・冷媒配管、１４・・・アキュムレータ
、１５・・・室外ファン、１６・・・室内ファン、１７
・・貯湯タンク、ｉ：’Ｑ、１９・・・水配管、２０・
・・給水管、２１・・・給湯管、２２・・・ポンプ、 ２４．２５．２６．２７．２８・・・電磁弁、Ａ・・・
室外ユニット、Ｂ・・・室内ユニット、Ｃ・・・給湯ユ
ニット、 （１５） 手続補正書 昭和５７年３り／タ日 特許庁　長官　　　　　殿 １、事件の表示 昭和５７年　　特許　願第９５８０　号２　　　発明の
名称 冷暖房給湯装置 ３　補正をする者 事件との関係　出願人 住所　　東京都千代田区丸の陶工丁目５番１号名称（６
２０）　　ヨ菱重工業株式会社４　復代理人 住所　　東京都新宿区南元町５番地３号小田急信濃町マ
ンンヨン第２０７号室 氏名（７１０４）弁理士　塚　本　正　文５、　　補正
ノ対象　　明細書及び図面６　補正の内容 別紙のとおン （１）第４頁第２０行の次に、「（６）暖房除霜時は（
１）冷房時と同じ冷媒の流れである。」を加入する。 （２）第１３頁第７行の次に、「（６）暖房除霜時はポ
ンプ２２はオン、電磁弁２４．．２６．２８は開、２３
．２５は閉である。除霜の開始終了に関しては、従来の
方法とする。除霜が開始されると、圧縮機１で吐出され
た高温高圧のガス冷媒は四重矢印に従い配管２．四方弁
４゜配管５を通り、室外熱交換器６に入り、この冷媒で
室外熱交換器３の霜を溶かす。その後冷媒は、逆止弁８
．配管９−１から電磁弁２４、配管９−５．９−６を通
り、給湯熱交換器３に入るものと、配管９−２．電磁弁
２８、配管９−３．９−４減圧器ＩＯを通シ、室内熱交
換器１１に入るものの２方向に別れ、冷媒は２個の熱交
換器３，１１で蒸発する。 給湯熱交換器３を出だ冷媒は配管９−９．電磁弁２６を
経て、配管１２で他方と合流し、あとは（１）冷房時と
同一の作用を行なう。」を加入する。 （３）第１４頁第５行の次に、「（４）暖房除霜時は給
湯熱交換器３を蒸発器として利用するため除霜時間の短
縮になる。」を加入する。 （４）第２図を別紙のとおり補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 圧縮機、四方弁、熱源側熱交換器、減圧器。 逆止弁、利用側熱交換器、アキュムレータを冷媒配管で
   連結してなる冷暖房装置に給湯熱交換器を付設してなる
   冷暖房給湯装置において、上記熱源側熱交換器と上記利
   用側熱交換器とを結ぶ冷暖房時の高圧液冷媒配管の途中
   よりそれぞれ分岐し、一方は圧縮機吸込配管に接続し、
   他方は上記四方弁と上記利用側熱交換器を結ぶガス冷媒
   配管に接続する２本の分岐管と、上記２本の分岐管の間
   に挿入された給湯熱交換器と、上記分岐管および上記高
   圧液冷媒配管にそれぞれ挿入された複数の電磁弁とを具
   えたことを特徴とする冷暖房給湯装置。