JPS60144576A - ヒ−トポンプ装置 - Google Patents

ヒ−トポンプ装置

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JPS60144576A
JPS60144576A JP59000283A JP28384A JPS60144576A JP S60144576 A JPS60144576 A JP S60144576A JP 59000283 A JP59000283 A JP 59000283A JP 28384 A JP28384 A JP 28384A JP S60144576 A JPS60144576 A JP S60144576A
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
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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】 く技術分野〉 本発明は例えば１つのタンク内に冷液と温液を同時に貯
留させることのできるヒートポンプ装置に関する。
〈従来技術〉 従来のヒートポンプ装置は、一般的に冷媒の流通方向に
応じて蒸発器或いは凝縮器として交互に機能する２つの
熱交換器を備えてお夛、例えば１つめ熱交換器をタンク
内に配設すれば、冷媒の流通方向に応じてタレク内に温
液或いは冷液が貯留されるようになっている。
即ち、従来にあっては、タンク内に温液或いは冷液を貯
留する機能があるのみで、同時に湛液と冷液を貯留する
機能がなかった。
〈発明の目的〉 本発明は上記の点に鑑み為されたもので、温液或いは冷
液のみならず１つのタンクで例えば冷房用熱媒の他同時
に給湯用熱媒としても利用できるように同時に温液と冷
液を貯留できる構成とし、使用性に優れたヒートポンプ
装置を提供するととを目的とする。
〈発明の構成〉 そのため、本発明は膨張手段を直列に接続された熱交換
器と、これら膨張手段と熱交換器からなる直列冷媒回路
を選択的に短絡する短絡通路と、前記熱交換器と異なる
環境下に配設され、相互が直列に接続された複数の熱交
換器と、これら複数の熱交換器の間を連絡する冷媒通路
に並列に接続された膨張通路と、前記冷媒通路と膨張通
路に選択的に冷媒を流通させる手段と、を備えたヒート
ポンプ装置とした。
〈発明の実施例〉 以下本発明の一実施例を冷暖房給湯装置に応用した例を
示す図に基づいて説明する。
図において、冷媒圧縮機１の冷媒吐出口側は、四方弁２
の１ポートに接続され、冷媒吸入口側もアキュムレータ
３を介して四方弁２の１ポートに接続されている。
四方弁２の残シの２ポートには、室外空気と冷媒とを熱
交換せしめる室外側熱交換器４とタンク５内の上部に配
設された熱交換器６が接続されている。
熱交換器６には冷媒通路７を介してタンク５内の下部に
配設された熱交換器８が直列に接続されておシ、この熱
交換器８は更に膨張弁、キャピラリチューブ等の膨張手
段９を介して室外側熱交換器４に接続されている。冷媒
通路７には膨張手段１０を備えた膨張通路１１が並列に
接続され、更に、各通路Ｔ、１１には選択的に冷媒が流
通できるように開閉弁１２．１３が介装されている。
また、各熱交換器６，８の夫々には開閉弁１４゜１５を
備えた短絡通路１６．１７が接続され、冷媒が必要に応
じて選択的に熱交換器６．８を短絡できるようになって
いる。膨張手段９と室外側熱交換器４の直列冷媒回路に
は選択的に開閉する開閉弁１Ｂを備えた短絡通路１９が
並列に接続されておシ、更に、この短絡通路１９との接
続部と膨張手段９並びに室外側熱交換器４との間には選
択的に開閉する開閉弁２０．２１が介装され、開閉弁１
８の開時に室外側熱交換器４側に蒸気冷媒が侵入しない
ようになっている。
一方、タンク５内には、例えば塔暖房用等の熱交換器２
２の２つの液体吸入口２２ａ、２２ｂが循環用ポンプ２
３と３方電磁弁２４を介して熱交換器６の上部と熱交換
器８の下部に開口すると共に・その２′″′の液体帰還
口２２ｃｙ２２ｄが３方電磁弁２５を介してタンク５の
上部と下部に開口している。更に、タンク５内の上部に
は給湯用の熱斉換６２６・下部には給冷水用の熱交換器
２７が夫々配設されておシ、夫々の熱交換器２６．２７
は３方電磁弁２８を介して夫々の一方が水道管２９に接
続され、このうち熱交換器−６の他方は給湯管３０に接
続される一方、熱交換器２７の他方は給冷水管３１に接
続されている。更に、熱交換器２６の前記他方には開閉
弁３２を然して給水口３３が接続されている。
次に作用を説明する。
１）タンク５内に温水と冷水を同時に貯留させる場合で
は、開閉弁１４．１２，１５，２０．２１を閉弁状態と
し、開閉弁１８．１３を開弁状態とすると共に、冷媒圧
縮機１から吐出された高温高圧の冷媒が熱交換器６側に
流入するように四方弁２の状態を切換える。
すると、冷媒圧縮機１がら吐出された高温高圧の蒸発冷
媒は熱交換器６を介して放熱し、タンク５内の上部の水
を加熱して温水とすると共に、自らは中温高圧の凝縮冷
媒となる。そして、開弁状態にある開閉弁１３を介して
膨張手段１ｏにょシ低温・低圧となシ、熱交換器８を介
してタンク５内の下部の水から吸熱し、タンク５内の下
部の水を冷却すると共に、自らは低温・低圧の蒸発冷媒
となシ、開閉４Ｆ１　Ｂ　、四方弁２及びアキュムレー
タ３を径で冷媒圧縮機１に帰還し、再び高温高圧の蒸発
冷媒となる。
従って、このサイクルではタンク５内の下部の水を低熱
源とし、上部の水を高熱源とするヒートポンプ運転とな
るから、タンク５内は上部に温水が貯留すると共に、下
部に冷水が貯留し、その両者は混入することがない。
１１）タンク５内に温水を貯留させる場合では、貯留方
法に３通＃）ある。
先ず１つは、熱交換器６，８の双方を凝縮器として使用
する方法で、この方法では開閉弁１３゜１４．１５，１
８を閉弁状態とし、開閉弁１２゜２０．２１を開弁状態
とする。
すると、冷媒圧縮機１からの高温・高圧の蒸発冷媒は順
に熱交換器６と８に流入して放熱し、タンク５内の上・
下部の水を加熱して温水とすると共に、自らは中温・高
温の凝縮冷媒となる。そして、膨張手段９で低温・低圧
とな９、室外側熱交換器４を介して吸熱して低温・低圧
の蒸発冷媒となって再び冷媒圧縮機１に帰還し、高温・
高圧の蒸発冷媒となる。
従って、このサイクルではタンク５内の上部と下部の水
を加熱できるから、タンク５内の全体に温水を貯留する
ことができる。
、次の１つは、熱交換器６のみを凝縮器として使用し、
熱交換器８を凝縮器、蒸発器としても使用しない方法で
、この方法では開閉弁１３，１４゜１８を閉弁状態とし
、開閉弁１２，１５．２０゜２１を開弁状態とすれば、
熱交換器６を介してタンク５の上部に温水を貯留するこ
とができる。
残シの１つは、熱交換器８のみを凝縮器として使用し、
熱交換器６を凝縮器、蒸発器としても使用しない方法で
、この方法では開閉弁１３．１２゜１５．１８を閉弁状
態とし、開閉弁１４，２０゜２１を開弁状態とすれば、
熱交換器８を介してタンク５の全体に温水を貯留するこ
とができる。
１１１）タンク５内に冷水を貯留させる場合では、＼ 温水貯留と同様に貯留方法に３通シある。
先ず１つは、熱交換器６，８の双方を蒸発器として使用
する方法で、この方法では開閉弁１３゜１４．１５．１
８を閉弁状態とし、開閉弁１２゜２０．２１を開弁状態
とすると共に、冷媒圧縮機１からの高温高圧の蒸発冷媒
が室外側熱交換器４側に流入するように四方弁２の状態
を切換える。
すると、冷媒圧縮機１からの高温・高圧の蒸発冷媒は室
外側熱交換器４を介して放熱し中温・高圧の凝縮冷媒と
なって膨張手段９によシ低温・低圧となる。この低温・
低圧の凝縮冷媒は開弁状態にある開閉弁１２によυ順に
熱交換器８と６に流入して吸熱し、タンク５内の上・下
部の水を冷却して冷水とすると共に、自らは低温・低圧
の蒸発冷媒となシ、再び冷媒圧縮機１に帰還して高温・
高圧の蒸発冷媒となる。
従って、このサイクルではタンク５内の上部と下部の水
を冷却できるから、タンク５内の全体に冷水を貯留する
ことができる。
次の１つは、熱交換器８のみを蒸発器として門用し、熱
交換器６を蒸発器、凝縮器としても使用しない方法で、
この方法では開閉弁：１２．１３，１５゜１８を閉弁状
態とし、開閉弁１４，２０．２１を開弁状態とすれば、
熱交換器８を介してタンク５内の下部に冷水を貯留する
ことができる。
残シの１つは、熱交換器６のみを蒸発器として使用し、
熱交換器８を蒸発器、凝縮器としても使用しない方法で
、この方法では開閉弁１３，１４゜１８を閉弁状態とし
、開閉弁１２，１５，２０゜２１を開弁状態とすれば、
熱交換器６を介してタンク５−内の全体に冷水を貯留す
ることができる。
次にタンク５内に温水若しくは冷水又は温水と冷水が貯
留された場合での利用について説明する。
１）例えばタンク５内の上部若しくは全部に温水が貯留
していれば、タンク５内の上部の温水を３方電磁弁２４
．液体吸入口２２ａを介して循環ポンプ２３によシ熱交
換器２２内に導き、３方電磁弁２５．液体帰還口２２ｄ
を介してタンク５内の下部に帰還させるようにすれば、
上部の高温の温水と混合することはなく、熱交換器２２
を介して安定した暖房が行なえる。また、開閉弁３２を
閉弁状態とし、３方電磁弁２８を介して水道水が熱交換
器２６に供給されると、水道水は熱交換器２６部を介し
てタンク５内の上部の温水から吸熱し、湛水となって給
湯管３０から外部へ供給される。
ＩＩ　＞次にタンク５内の下部若しくは全部に冷水が貯
留していれば、タンク５内の下部の冷水を３方電磁弁２
４、液体吸入口２２ｂを介して循環ポンプ２３によシ熱
交換器２２内に導き、３方電磁弁２５．液体帰還口２２
ｃを介してタンク５内の上部に帰還させるようにすれば
、下部の低温の冷水と混合することなく、熱交換器２２
を介して安定した冷房が行なえる。また、３方電磁弁２
８を介して水道水が熱交換器２７に供給されると、水道
水は熱交換器２７部を介してタンク５内の下部の冷水に
放熱し、冷水となって給水管３１から外部へ供給される
。
１１１）次にタンク５内の上部に温水が、下部に冷水が
夫々貯留していれば、３方電磁弁２４．２５の開弁状態
により熱交換器２２を介して暖房成しくけ冷房を行なう
ことができると共に、開閉弁３２を閉弁状態とし、３方
電磁弁２８を全開状態とすれば、水道水が双方の熱交換
器２６．２７に供給され、給湯管３０及び給冷水貨３１
を介して温水と冷水を同時に外部へ供給することができ
る。また、３方電磁弁２８により水道管２９を流れる水
道水の全部を熱交換器２６若しくは２Ｔに供給するよう
にすれば、成しくけ冷水を給湯管３０或しくは給冷水管
３１を介して外部へ供給できること勿論である。
尚、上記実施例ではタンク５内に何も設けなかったが、
循環用の連通孔を備えた断熱性の中間板３４をタンク５
の中央部に設ける構成としてもよく、この構成であれば
上部に温水、下部に冷水が貯留するような場合に特に保
温性が良好となる。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、湛液或いは冷液の
みならず、同時に温液と冷液を貯留することのできるヒ
ートポンプ装置としたから、例えば暖房若しくは冷房時
等に温水と冷水を得ることができ、従来と比べて極めて
使用性に優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例であるヒートポンプ装置の概略シ
ステム構盛図である。 １・・・冷媒圧縮機　２・・・四方弁　４・・・室外側
熱交換器　５・・・タンク　７用冷媒通路　６゜８・・
・熱交換器　９，１０・・・膨張手段　１１・・・膨張
通路　１２，１３．１８，２０．２１・・・開閉弁　１
９・・・短絡通路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）′膨張手段を直列に接続された熱交換器と、これ
    ら膨張手段と熱交換器からなる亨列冷媒回路を選択的に
    短絡する短絡通−と、前記熱交換器と異なる環境下に配
    設され、相帛ψ五直列に接続された複数の熱交換器と、
    これら複数の熱交換器の間を連絡する冷媒通路に並列に
    接続された膨張通路と、前記冷媒通路と膨張通路に選択
    的に冷媒を流通させる手段と、を備えることを特甲とす
    るヒートポンプ装置。
  2. （２）複数の熱交換器の夫々は選択的に短絡する短峙導
    路を備えることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
    載のヒートポンプ装置。 （町複数の熱交換器は同一のタンク内に上下に配置され
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に
    記載のヒートポンプ装置。
JP59000283A 1984-01-06 1984-01-06 ヒ−トポンプ装置 Granted JPS60144576A (ja)

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