JPS60240969A - 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置 - Google Patents
冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置Info
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- JPS60240969A JPS60240969A JP59099188A JP9918884A JPS60240969A JP S60240969 A JPS60240969 A JP S60240969A JP 59099188 A JP59099188 A JP 59099188A JP 9918884 A JP9918884 A JP 9918884A JP S60240969 A JPS60240969 A JP S60240969A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明はヒートポンプ装置を用いて冷暖房および貯湯
槽の水を加熱することのできる冷暖房・給湯ヒートポン
プ装置に関するものである。
槽の水を加熱することのできる冷暖房・給湯ヒートポン
プ装置に関するものである。
従来、冷暖房ヒートポンプ装置として！＃１図に示すも
のがあり、また冷暖房・給湯ヒートポンプ装置として第
２図に示すものがあった。第１図および第２図において
、１は圧縮機、２は冷暖最明（４） 換用四方弁、３．３ａｔａｂは室内熱交換器、４，４ａ
。
のがあり、また冷暖房・給湯ヒートポンプ装置として第
２図に示すものがあった。第１図および第２図において
、１は圧縮機、２は冷暖最明（４） 換用四方弁、３．３ａｔａｂは室内熱交換器、４，４ａ
。
４ｂは膨張機構、５は室外熱交換器、６ａ、６ｂは電磁
弁であり、第２図においては７は貯湯槽、８は貯湯槽７
内に設けた加熱コイル、は電磁弁、は市水取入口、１
は蛇口である。 第１図のヒートポンプ装置では、冷媒
回路の膨張機構４と四方弁２の間に複数台並列に室内熱
交換器 ３ａ。
弁であり、第２図においては７は貯湯槽、８は貯湯槽７
内に設けた加熱コイル、は電磁弁、は市水取入口、１
は蛇口である。 第１図のヒートポンプ装置では、冷媒
回路の膨張機構４と四方弁２の間に複数台並列に室内熱
交換器 ３ａ。
３ｂがそれぞれ電磁弁６ａ、６ｂを介して四方弁２と接
続しである。また、第２図のヒートポンプ装置では、冷
媒回路の膨張機構４と四方弁２との間に室内熱交換器３
と貯湯槽７内に設けた加熱コイル８が並列に設けてあり
、これらがそれぞれの電磁弁６ａ、を介して四方弁２に
接続しである。
続しである。また、第２図のヒートポンプ装置では、冷
媒回路の膨張機構４と四方弁２との間に室内熱交換器３
と貯湯槽７内に設けた加熱コイル８が並列に設けてあり
、これらがそれぞれの電磁弁６ａ、を介して四方弁２に
接続しである。
次に第１図の冷暖房ヒートポンプ装置の動作を説明する
。
。
一般にこれらの装置は複数の部屋を冷暖房するヒートポ
ンプ装置であり、冷房時には圧縮機１から吐出した高温
高圧の冷媒ガスは図中実線のように流れて、四方弁２か
ら室外熱交換器５に至り、ここで冷却されて凝縮する。
ンプ装置であり、冷房時には圧縮機１から吐出した高温
高圧の冷媒ガスは図中実線のように流れて、四方弁２か
ら室外熱交換器５に至り、ここで冷却されて凝縮する。
さらに高圧の液冷媒（５）
は膨張弁４ａを通って減圧される。室内熱交換器３ａ、
３ｂの電磁弁６ａ、６ｂはそれぞれ負荷が発生した時に
開いて冷媒を流す。そこで、膨張機構４からの低圧液冷
媒が室内熱交換器３ａ、３ｂで蒸発して室内から熱を奪
いガス化する。この低圧ガスは四方弁２を通って再び圧
縮ｆｉｌに吸込まれて圧縮されサイクルが繰り返される
。暖房時には圧縮機１から吐出した高温高圧の冷媒ガス
は図中破線のように流れて、 四方弁２から室内熱交換
器 ３ａ。
３ｂの電磁弁６ａ、６ｂはそれぞれ負荷が発生した時に
開いて冷媒を流す。そこで、膨張機構４からの低圧液冷
媒が室内熱交換器３ａ、３ｂで蒸発して室内から熱を奪
いガス化する。この低圧ガスは四方弁２を通って再び圧
縮ｆｉｌに吸込まれて圧縮されサイクルが繰り返される
。暖房時には圧縮機１から吐出した高温高圧の冷媒ガス
は図中破線のように流れて、 四方弁２から室内熱交換
器 ３ａ。
３ｂに至り、ここで放熱して凝縮することによって暖房
を行なう。更に高圧の液冷媒は膨張弁４ｂを通って減圧
される。減圧された液冷媒は室外熱交換器５に至り、外
気で加熱されて蒸発する。この低圧ガスは四方弁２を通
り再び圧縮機１へ吸込まれサイクルが繰り返される。
を行なう。更に高圧の液冷媒は膨張弁４ｂを通って減圧
される。減圧された液冷媒は室外熱交換器５に至り、外
気で加熱されて蒸発する。この低圧ガスは四方弁２を通
り再び圧縮機１へ吸込まれサイクルが繰り返される。
また、室内熱交換器の一部を貯湯槽加熱コイルに変更し
た第２図の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置では、給湯加
熱時には電磁弁６ａを閉じて電磁弁 を開き、暖房時に
は電磁弁６ａを開けて電磁弁 を閉じる。また冷房時に
は電磁弁 を閉じ、（６） 電磁弁６ａを開く。そして給湯加熱時の四方弁２は暖房
用に切替えられて行なわれる。そして、上述した以外の
動作は第１図のヒートポンプ装置と同様である。
た第２図の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置では、給湯加
熱時には電磁弁６ａを閉じて電磁弁 を開き、暖房時に
は電磁弁６ａを開けて電磁弁 を閉じる。また冷房時に
は電磁弁 を閉じ、（６） 電磁弁６ａを開く。そして給湯加熱時の四方弁２は暖房
用に切替えられて行なわれる。そして、上述した以外の
動作は第１図のヒートポンプ装置と同様である。
ところで、このような従来のし−Ｆポンプ装置により貯
湯槽７内の水を加熱するには、第２図のように室内熱交
換器３ａ、３ｂの一部をコイル状にして貯湯槽７内に設
けることが行なわれているが、冷房時の廃熱を回収して
貯湯槽７を加熱するなどの運転ができない等の欠点があ
った。
湯槽７内の水を加熱するには、第２図のように室内熱交
換器３ａ、３ｂの一部をコイル状にして貯湯槽７内に設
けることが行なわれているが、冷房時の廃熱を回収して
貯湯槽７を加熱するなどの運転ができない等の欠点があ
った。
この発明は上記のような従来の装置の欠点を除去するた
めになされたもので、圧縮機１の吐出口に三方弁７を設
けて高温高圧冷媒を貯湯槽内の熱交換コイルに導き、水
を加熱した後、凝縮した冷媒を冷暖房運転モードにより
切替えて、膨張弁４の両側へ選択的に戻すようにしたこ
とによって、冷暖房と給湯を同時に行なえるようにする
と共に、暖房時には暖房運転を第１優先モードとしなが
らある時間帯を設定して、給湯加熱を行ない、その（７
） 時のインバータ周波数を演算によってめた低周波数で運
転する冷暖房・給湯ヒートポンプ装置を提供することを
目的としている。
めになされたもので、圧縮機１の吐出口に三方弁７を設
けて高温高圧冷媒を貯湯槽内の熱交換コイルに導き、水
を加熱した後、凝縮した冷媒を冷暖房運転モードにより
切替えて、膨張弁４の両側へ選択的に戻すようにしたこ
とによって、冷暖房と給湯を同時に行なえるようにする
と共に、暖房時には暖房運転を第１優先モードとしなが
らある時間帯を設定して、給湯加熱を行ない、その（７
） 時のインバータ周波数を演算によってめた低周波数で運
転する冷暖房・給湯ヒートポンプ装置を提供することを
目的としている。
以下、この発明の一実施例を第３図によって説明する。
第３図中、第１図および第２図と同一符号は同−又は相
当部分を示し、１は圧縮機、２は四方弁、３ａ、３ｂは
室内熱交換器、４は膨張弁、５は室外熱交換器、６ａ、
６ｂは電磁弁、７は貯湯槽、８は貯湯槽７の加熱コイル
、９は貯湯槽７への市水取入口、１０は給湯用の蛇口で
ある。切換弁である三方弁１１の分岐ａは圧縮機１の吐
出側に設けてあり、一方の分岐すは四方弁２に接続され
、他方の分岐Ｃは配管１２によって貯湯槽７に挿入した
加熱コイル８に接続しである。配管１２は加熱コイル８
の出口側で分岐し、分岐部１３から第１電磁弁１４を介
して膨張弁４と室内熱交換器３の間に接続しである。分
岐部１３から分岐した配管１５は第２電磁弁１６を介し
て膨張弁４と室外熱交（８） 換器５の開に接続しである。１７は圧縮機１の容量制御
を行なうインバータ、１８は三方弁１１および第１．第
２電磁弁１４．１６を制御するタイマー付き制御装置で
、貯湯槽７に設けた貯湯槽下部水温検知器１９と貯湯槽
上部水温検知器２０、室外熱交換器５に設けた外気温度
検知器２１からそれぞれ検出信号が入力される。
当部分を示し、１は圧縮機、２は四方弁、３ａ、３ｂは
室内熱交換器、４は膨張弁、５は室外熱交換器、６ａ、
６ｂは電磁弁、７は貯湯槽、８は貯湯槽７の加熱コイル
、９は貯湯槽７への市水取入口、１０は給湯用の蛇口で
ある。切換弁である三方弁１１の分岐ａは圧縮機１の吐
出側に設けてあり、一方の分岐すは四方弁２に接続され
、他方の分岐Ｃは配管１２によって貯湯槽７に挿入した
加熱コイル８に接続しである。配管１２は加熱コイル８
の出口側で分岐し、分岐部１３から第１電磁弁１４を介
して膨張弁４と室内熱交換器３の間に接続しである。分
岐部１３から分岐した配管１５は第２電磁弁１６を介し
て膨張弁４と室外熱交（８） 換器５の開に接続しである。１７は圧縮機１の容量制御
を行なうインバータ、１８は三方弁１１および第１．第
２電磁弁１４．１６を制御するタイマー付き制御装置で
、貯湯槽７に設けた貯湯槽下部水温検知器１９と貯湯槽
上部水温検知器２０、室外熱交換器５に設けた外気温度
検知器２１からそれぞれ検出信号が入力される。
次にこの実施例の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置の動作
について説明する。
について説明する。
暖房時には圧縮機１から吐出された冷媒は三方弁１１の
分岐ａｔ ｂより四方弁２の破線を経由して室内熱交換
器３ａ、３ｂのいずれか（または両方）に至り、ここで
凝縮して膨張弁４を通り室外熱交換器５で蒸発しで、再
び四方弁２の破線を通り圧縮機１へ戻る。
分岐ａｔ ｂより四方弁２の破線を経由して室内熱交換
器３ａ、３ｂのいずれか（または両方）に至り、ここで
凝縮して膨張弁４を通り室外熱交換器５で蒸発しで、再
び四方弁２の破線を通り圧縮機１へ戻る。
冷房時には、圧縮機１から吐出された冷媒は三方弁１１
の分岐ａ、 ｂより四方弁２の実線を通って室外熱交換
器５で凝縮して膨張弁４を通り、室内熱交換器３ａ、３
ｂのいずれか（又は両方）に至り、ここで蒸発する。こ
のガス冷媒は四方弁２を経て（９） 再び圧縮機１へ戻る。
の分岐ａ、 ｂより四方弁２の実線を通って室外熱交換
器５で凝縮して膨張弁４を通り、室内熱交換器３ａ、３
ｂのいずれか（又は両方）に至り、ここで蒸発する。こ
のガス冷媒は四方弁２を経て（９） 再び圧縮機１へ戻る。
冷房給湯時には、圧縮機１から吐出された冷媒は三方弁
１１の分岐ａ、 ｃを経て貯湯槽７の加熱コイル８で凝
縮して水を加熱する。その後、冷媒は第２電磁弁１６を
経て膨張弁４を通り室内熱交換器３ａ、３ｂのいずれか
（又は両方）に至り、ここで蒸発する。このガス冷媒は
四方弁２を経て再び圧縮機１に戻る。
１１の分岐ａ、 ｃを経て貯湯槽７の加熱コイル８で凝
縮して水を加熱する。その後、冷媒は第２電磁弁１６を
経て膨張弁４を通り室内熱交換器３ａ、３ｂのいずれか
（又は両方）に至り、ここで蒸発する。このガス冷媒は
四方弁２を経て再び圧縮機１に戻る。
給湯加熱時には、圧縮機１から吐出された冷媒は三方弁
１１の分岐ａｔ ｃを経て貯湯槽加熱コイル８で凝縮し
て水を加熱する。その後、第１電磁弁１４を経て膨張弁
４を通り室外熱交換器５に至り、ここで蒸発する。この
ガス冷媒は四方弁２を経て再び圧縮機１に戻る。また、
暖房・給湯加熱運転時には三方弁１１を暖房時と同様に
分岐ａ 、 ＋１を接続しておき、サーモスタットのよ
うな室内温度検知器（図示せず）で室温が設定値に上昇
した時は三方弁１１を切換えて分岐ａ、 ｅに接続し、
加熱コイル８により貯湯槽７内の水を加熱し、室温が設
定値未満になると暖房に戻すようにして、暖（１０） 房と給湯加熱の選択運転を行なうようにしてもよい。
１１の分岐ａｔ ｃを経て貯湯槽加熱コイル８で凝縮し
て水を加熱する。その後、第１電磁弁１４を経て膨張弁
４を通り室外熱交換器５に至り、ここで蒸発する。この
ガス冷媒は四方弁２を経て再び圧縮機１に戻る。また、
暖房・給湯加熱運転時には三方弁１１を暖房時と同様に
分岐ａ 、 ＋１を接続しておき、サーモスタットのよ
うな室内温度検知器（図示せず）で室温が設定値に上昇
した時は三方弁１１を切換えて分岐ａ、 ｅに接続し、
加熱コイル８により貯湯槽７内の水を加熱し、室温が設
定値未満になると暖房に戻すようにして、暖（１０） 房と給湯加熱の選択運転を行なうようにしてもよい。
以上、各運転モード時の冷媒の流れについて述べたが、
暖房時期には通常暖房優先となり、暖房負荷に応じて暖
房運転が行なわれる。
暖房時期には通常暖房優先となり、暖房負荷に応じて暖
房運転が行なわれる。
一般に住宅における暖房負荷は第４図に示すように、朝
６時から９時頃までにｔ！ＩＪ１のピークがあり、日中
は天候に応じて幾分かの負荷があり、夕刻から夜間にか
けてピークがある。そして２４時頃までに負荷はなくな
る。この装置では給湯加熱運転を行なう時間帯を例えば
日中に設定すると、４〜５時間位給湯加熱を行なう時間
が取れることになる。 そこで、予め入力されている貯
湯槽７（Ｖ免）と沸き上げ湯温ＴＨ”Ｃ１温度検知器１
９より上部にあることで定義される貯湯槽上部容量■１
に加えて、各温度検知器１９．２０により検出される貯
湯槽下部水温Ｔ２℃、貯湯槽上部水温Ｔ ＋ ”Ｃより
次の（１）式を用いて貯湯槽水温Ｔ３℃をめる。
６時から９時頃までにｔ！ＩＪ１のピークがあり、日中
は天候に応じて幾分かの負荷があり、夕刻から夜間にか
けてピークがある。そして２４時頃までに負荷はなくな
る。この装置では給湯加熱運転を行なう時間帯を例えば
日中に設定すると、４〜５時間位給湯加熱を行なう時間
が取れることになる。 そこで、予め入力されている貯
湯槽７（Ｖ免）と沸き上げ湯温ＴＨ”Ｃ１温度検知器１
９より上部にあることで定義される貯湯槽上部容量■１
に加えて、各温度検知器１９．２０により検出される貯
湯槽下部水温Ｔ２℃、貯湯槽上部水温Ｔ ＋ ”Ｃより
次の（１）式を用いて貯湯槽水温Ｔ３℃をめる。
Ｔ３１Ｔ、ＸＶｌ＋Ｔ２Ｘ（Ｖ−Ｖｌ）ｌ／Ｖ・・・（
１） 次に、沸き上げ水温ＴＨまでの平均水温Ｔ ４ ’Ｃは
次の（２）式で決定される。
１） 次に、沸き上げ水温ＴＨまでの平均水温Ｔ ４ ’Ｃは
次の（２）式で決定される。
Ｔ ４ ＝ （Ｔ ３ ＋ Ｔ Ｈ）／ ２ ・・・（
２）そして次に、貯湯槽水温と外気温度検知器２１によ
り検知した外気温度Ｔ。℃からまる第５図に示すパフォ
ーマンス曲線を式化した式（３）を用いて給湯加熱必要
能力Ｑｄをめる。
２）そして次に、貯湯槽水温と外気温度検知器２１によ
り検知した外気温度Ｔ。℃からまる第５図に示すパフォ
ーマンス曲線を式化した式（３）を用いて給湯加熱必要
能力Ｑｄをめる。
Ｑｄ＝ｆｌ（Ｔ４．ＴＯ） −−−（３）次に、このＱ
ｄとインバータ周波数との関係を示す式（４）を用いて ｆｒｅｑ＝ｆ２（Ｑｄ） ＠ ６ ｅ （４）インバー
タの運転周波数を決定する（第６図参照）。
ｄとインバータ周波数との関係を示す式（４）を用いて ｆｒｅｑ＝ｆ２（Ｑｄ） ＠ ６ ｅ （４）インバー
タの運転周波数を決定する（第６図参照）。
このようにして、できるだけ艮い時開をかけて効率の高
い低周波数で運転を行なう。また、この給湯加熱時間中
に暖房負荷が発生すれば、一時的に給湯加熱運転を中止
して暖房運転を行なうが、暖房負荷のない時間には再び
給湯加熱運転を行ない、合計では給湯加熱可能時間ｔｐ
に達しで貯湯槽７が沸き上がる。以上の各運転モードを
７０−チャートで示すと第７図のようになり、ステップ
Ｓ１でモード選択を行なって冷房モードであれば、ステ
ップＳ２で冷房運転を行ない、また暖房モード、給湯モ
ードであればステップＳ３に行外、暖房負荷があればス
テップＳ、で暖房運転を行なう。ステップＳ、で暖房負
荷がなければ、ステップＳ５に行き、そこで予め入力さ
れている貯湯槽容量（■愛）、貯湯槽上部容量（Ｖｌ）
、貯湯槽上部水温（Ｔ１）、貯湯槽下部水温（Ｔ２）に
加えて、ステップＳ６で給湯加熱時間を設定することに
より、次の（１）式から貯湯槽水温（Ｔ３）がまる（ス
テップＳ、）Ｔ、＝ｉＴ、ｘＶ、＋Ｔ２（Ｖ−Ｖ、）ｌ
／Ｖ・・・（１） 次に沸き上げ水温（ＴＨ）までの平均水温（Ｔ、）は次
の（２）式からまる（ステップＳ８）。
い低周波数で運転を行なう。また、この給湯加熱時間中
に暖房負荷が発生すれば、一時的に給湯加熱運転を中止
して暖房運転を行なうが、暖房負荷のない時間には再び
給湯加熱運転を行ない、合計では給湯加熱可能時間ｔｐ
に達しで貯湯槽７が沸き上がる。以上の各運転モードを
７０−チャートで示すと第７図のようになり、ステップ
Ｓ１でモード選択を行なって冷房モードであれば、ステ
ップＳ２で冷房運転を行ない、また暖房モード、給湯モ
ードであればステップＳ３に行外、暖房負荷があればス
テップＳ、で暖房運転を行なう。ステップＳ、で暖房負
荷がなければ、ステップＳ５に行き、そこで予め入力さ
れている貯湯槽容量（■愛）、貯湯槽上部容量（Ｖｌ）
、貯湯槽上部水温（Ｔ１）、貯湯槽下部水温（Ｔ２）に
加えて、ステップＳ６で給湯加熱時間を設定することに
より、次の（１）式から貯湯槽水温（Ｔ３）がまる（ス
テップＳ、）Ｔ、＝ｉＴ、ｘＶ、＋Ｔ２（Ｖ−Ｖ、）ｌ
／Ｖ・・・（１） 次に沸き上げ水温（ＴＨ）までの平均水温（Ｔ、）は次
の（２）式からまる（ステップＳ８）。
Ｔ４＝（Ｔ３ ＋ＴＨ）／２ ・・・（２）そして次に
貯湯槽水温（Ｔ３）と外気温度（Ｔ、）からまる第５図
に示すパフォーマンス曲線を用いて給湯加熱必要能力（
Ｑｃｌ）が次の（３）式よりまる（ステップＳ＠）。
貯湯槽水温（Ｔ３）と外気温度（Ｔ、）からまる第５図
に示すパフォーマンス曲線を用いて給湯加熱必要能力（
Ｑｃｌ）が次の（３）式よりまる（ステップＳ＠）。
Ｑｄ＝ｆｌ（Ｔ＜ｔＴｏ） −−−（３）（１３）
このＱｄを用いてインバータの運転周波数が決定され（
ステップ５ｈｏ）、 ｆｒｅｑ＝ｆ２（Ｑｄ） ＊ ＋ ａ （４）できるだ
け長い時間をかけて効率の高い低周波数で運転が行なわ
れる。
ステップ５ｈｏ）、 ｆｒｅｑ＝ｆ２（Ｑｄ） ＊ ＋ ａ （４）できるだ
け長い時間をかけて効率の高い低周波数で運転が行なわ
れる。
なお、第３図では室内熱交換器を２台としたが、これは
３台以上でも適用できることは言うまでもない。また、
三方弁１１の代わりに２個の二方弁で同一動作を行なわ
せてもよく、三方弁１１は流量調節可能な電動弁として
もよい。このように給湯加熱運転をインバータ１７の低
周波数で行なうようにしたので、効率がよく、また給湯
加熱運転で生ずる電力負荷のピーク値を抑えることがで
きる。
３台以上でも適用できることは言うまでもない。また、
三方弁１１の代わりに２個の二方弁で同一動作を行なわ
せてもよく、三方弁１１は流量調節可能な電動弁として
もよい。このように給湯加熱運転をインバータ１７の低
周波数で行なうようにしたので、効率がよく、また給湯
加熱運転で生ずる電力負荷のピーク値を抑えることがで
きる。
以上のように、この発明によれば、圧縮機１、冷暖房切
換用の四方弁２、室内熱交換器３ａ、３ｂ、膨張弁４お
よび室外熱交換器５、貯湯槽７、加熱コイル８を有する
冷暖房用ヒートポンプ装置の圧縮機１の吐出口に三方弁
１１を設け、この三方弁（１４） １１の分岐Ｃより貯湯槽加熱コイル８から分岐点１３と
第１電磁弁１４を経て膨張弁４と室内熱交換器３ａ、３
ｂの間に至る配管１２と、分岐点１３より第２電磁弁１
６を経て膨張弁４と室外熱交換器５の開に至る配管１５
と、暖房時に暖房運転を第１優先モードとしながら所定
の設定時間圧縮機１の回転数を変えて低周波数で運転す
るインバータとを備えたので、冷暖房と給湯とを効率よ
く、同時性なうことができると共に冷房時の廃熱を回収
して貯湯槽７内の水を加熱できる冷暖房・給湯ヒートポ
ンプ装置を提供することがで終る。
換用の四方弁２、室内熱交換器３ａ、３ｂ、膨張弁４お
よび室外熱交換器５、貯湯槽７、加熱コイル８を有する
冷暖房用ヒートポンプ装置の圧縮機１の吐出口に三方弁
１１を設け、この三方弁（１４） １１の分岐Ｃより貯湯槽加熱コイル８から分岐点１３と
第１電磁弁１４を経て膨張弁４と室内熱交換器３ａ、３
ｂの間に至る配管１２と、分岐点１３より第２電磁弁１
６を経て膨張弁４と室外熱交換器５の開に至る配管１５
と、暖房時に暖房運転を第１優先モードとしながら所定
の設定時間圧縮機１の回転数を変えて低周波数で運転す
るインバータとを備えたので、冷暖房と給湯とを効率よ
く、同時性なうことができると共に冷房時の廃熱を回収
して貯湯槽７内の水を加熱できる冷暖房・給湯ヒートポ
ンプ装置を提供することがで終る。
８１図は従来の冷暖房ヒートポンプ装置の一例を示す構
成図、第２図は従来の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置の
一例を示す構成図、第３図はこの発明の一実施例による
冷暖房・給湯ヒートポンプ装置を示す構成図、第４図は
一般住宅における暖房負荷発生パターンの時間的変化を
示す説明図（縦軸は暖房負荷［ｋｃａｌ／ｂｌ、横軸は
時刻）、第５図は給湯加熱パフォーマンス曲線を示す説
明図（縦軸は給湯加熱能力［ｋ ｃ ａ Ｉ ／ ｈ
］、横軸は貯湯槽水温［’Ｃ］）、第６図はインバータ
周波数の定格加熱能力に対する関係図（縦軸は周波数［
Ｈｚｌ、横軸は加熱能力（ｋ ｃ ａ ｌ ／ ｈ ］
、第７図はこの発明の一実施例による冷暖房・給湯ヒー
トポンプ装置の各運転モードの動作順序を７０−チャー
トで示した説明図である。 １・・・圧縮機、 ２．４，６ａ、６ｂ、１１，１４゜
１６−−−弁、３，３ａ、３ｂ、５・・・熱交換器、７
・・・槽、８・・・加熱コイル、ｒｓ＠ ｂ、 ｃ、１
３・・・分岐、１２．１５・・・管、１７・・・インバ
ータ。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （ほか２名）第４図 縛匈 第５図 狩瘍″ｆｌ氷Ｑ （’（，３ 第６図 Ｑｄ 走桔津臘７Ｄかδ８〔ｋ→償〕 第７図 手続補正書（自発） １、事件の表示 特願昭５９−９９１８８号２、発明の
名称 冷暖房・給湯ヒートポンプ装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ５、補正の対象 （１） 明細書の特許請求の範囲の欄 （２） 明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内容 （１） 明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり補正す
る。 （２）明細書第１５頁９行目に「同時性なうことができ
ると共に」とあるを、［同時に行なうことがで終ると共
に−１と補正する。 ７、添付書類 （１）補正後の特許請求の範囲の全文を記載した書面
１通 （２） 補正後の特許請求の範囲の 全文を記載した書面 ２、特許請求の範囲 （１）圧縮機、冷暖房切換用の四方弁、室内熱交換器、
膨張弁、室外熱交換器、貯湯槽、加熱コイルを有する冷
暖房・給湯ヒートポンプ装置において、前記圧縮機の吐
出口に三方弁を設け、この三方弁の分岐Ｃより前記貯湯
槽の前記加熱コイルから分岐点と第１の電磁弁を経て前
記膨張弁と前記室内熱交換器の間に至る配管と、前記分
岐点より第２の電磁弁を経て前記膨張弁と前記室外熱交
換器の開に至る配管と、暖房時に暖房運転を第１優先モ
ードとしながら所定の設定時開前記圧縮機の回転数を変
えて低周波数で運転するインバータとをを備えでなる冷
暖房・給湯ヒートポンプ装置。 （２）貯湯槽は、貯湯槽下部水温検知器および貯湯槽上
部水温検知器を備えていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。 （３）室外熱交換器は外気温度検知器を備えてい（１） ることを特徴とする特許請求の範囲第１項、または第２
項記載の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。 （４）インバータ１７は給湯加熱時に、下記（１）式か
ら（４）式で示される運転周波数で決定されることを特
徴とする特許請求の範囲第３項記載の冷暖房・給湯ヒー
トポンプ装置。 Ｔ３１ＴＩＸＶｌ＋Ｔ２Ｘ（Ｖ−Ｖｌ）ｌ／Ｖ・・・（
１） 但し、 Ｔ１：貯湯槽の上部温度 Ｔ２：貯湯槽の下部温度 ｖｌ：貯湯槽の上部容量（温度検知器１９１り上部の容
量） ■：貯湯槽の容量 Ｔ３：貯湯槽の水温、 Ｔ４＝（Ｔ２＋ＴＨ）／２ ・・・（２）但し、 Ｔ、：沸き上げまでの平均水温 ＴＨ：貯湯槽沸き上げ温度、とする。 Ｑｄ＝ｆｌ（Ｔ、、Ｔｏ） −−−（３）（２） 但し、 Ｑｄ：給湯加熱必要能力（第５図） Ｔｏ：外気温度、 ｆｒｅｑ＝ｆ２（Ｑｄ） ６６６ （４）但し、 ｆ ｒｅｑ ：インバータ周波数 （５）暖房時期の各運転モードは、暖房運転を第１優先
にして、ある設定時刻からある設定時間内のみ、第１優
先の暖房運転休止中に給湯加熱運転を行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の冷暖房・給湯ヒート
ポンプ装置。 （６）膨張弁は、可逆２式であり、かつ容量制御時にも
対応可能な機能を有することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。 （７）三方弁は、給湯加熱時に分岐ａ、 ｂにそれぞれ
接続し、第２電磁弁を閉じ、第１電磁弁を開くことを特
徴とする特許ａ青水の範囲第１項記載の冷暖房・給湯ヒ
ートポンプ装置。 （８）三方弁は冷房・給湯加熱運転時に分岐ａｔ ｅ（
３） を接続し、第１電磁弁を閉じ第２電磁弁を開くことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の冷暖房・給湯ヒー
トポンプ装置。 （９）三方弁は、暖房・給湯加熱運転時に分岐ａ、ｂを
接続しで暖房し、暖房運転が室内サーモでオフした開に
は三方弁を分岐ａｔ ａに接続して給湯槽を加熱するよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。 （４）
成図、第２図は従来の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置の
一例を示す構成図、第３図はこの発明の一実施例による
冷暖房・給湯ヒートポンプ装置を示す構成図、第４図は
一般住宅における暖房負荷発生パターンの時間的変化を
示す説明図（縦軸は暖房負荷［ｋｃａｌ／ｂｌ、横軸は
時刻）、第５図は給湯加熱パフォーマンス曲線を示す説
明図（縦軸は給湯加熱能力［ｋ ｃ ａ Ｉ ／ ｈ
］、横軸は貯湯槽水温［’Ｃ］）、第６図はインバータ
周波数の定格加熱能力に対する関係図（縦軸は周波数［
Ｈｚｌ、横軸は加熱能力（ｋ ｃ ａ ｌ ／ ｈ ］
、第７図はこの発明の一実施例による冷暖房・給湯ヒー
トポンプ装置の各運転モードの動作順序を７０−チャー
トで示した説明図である。 １・・・圧縮機、 ２．４，６ａ、６ｂ、１１，１４゜
１６−−−弁、３，３ａ、３ｂ、５・・・熱交換器、７
・・・槽、８・・・加熱コイル、ｒｓ＠ ｂ、 ｃ、１
３・・・分岐、１２．１５・・・管、１７・・・インバ
ータ。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 （ほか２名）第４図 縛匈 第５図 狩瘍″ｆｌ氷Ｑ （’（，３ 第６図 Ｑｄ 走桔津臘７Ｄかδ８〔ｋ→償〕 第７図 手続補正書（自発） １、事件の表示 特願昭５９−９９１８８号２、発明の
名称 冷暖房・給湯ヒートポンプ装置 ３、補正をする者 代表者片山仁へ部 ５、補正の対象 （１） 明細書の特許請求の範囲の欄 （２） 明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内容 （１） 明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり補正す
る。 （２）明細書第１５頁９行目に「同時性なうことができ
ると共に」とあるを、［同時に行なうことがで終ると共
に−１と補正する。 ７、添付書類 （１）補正後の特許請求の範囲の全文を記載した書面
１通 （２） 補正後の特許請求の範囲の 全文を記載した書面 ２、特許請求の範囲 （１）圧縮機、冷暖房切換用の四方弁、室内熱交換器、
膨張弁、室外熱交換器、貯湯槽、加熱コイルを有する冷
暖房・給湯ヒートポンプ装置において、前記圧縮機の吐
出口に三方弁を設け、この三方弁の分岐Ｃより前記貯湯
槽の前記加熱コイルから分岐点と第１の電磁弁を経て前
記膨張弁と前記室内熱交換器の間に至る配管と、前記分
岐点より第２の電磁弁を経て前記膨張弁と前記室外熱交
換器の開に至る配管と、暖房時に暖房運転を第１優先モ
ードとしながら所定の設定時開前記圧縮機の回転数を変
えて低周波数で運転するインバータとをを備えでなる冷
暖房・給湯ヒートポンプ装置。 （２）貯湯槽は、貯湯槽下部水温検知器および貯湯槽上
部水温検知器を備えていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。 （３）室外熱交換器は外気温度検知器を備えてい（１） ることを特徴とする特許請求の範囲第１項、または第２
項記載の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。 （４）インバータ１７は給湯加熱時に、下記（１）式か
ら（４）式で示される運転周波数で決定されることを特
徴とする特許請求の範囲第３項記載の冷暖房・給湯ヒー
トポンプ装置。 Ｔ３１ＴＩＸＶｌ＋Ｔ２Ｘ（Ｖ−Ｖｌ）ｌ／Ｖ・・・（
１） 但し、 Ｔ１：貯湯槽の上部温度 Ｔ２：貯湯槽の下部温度 ｖｌ：貯湯槽の上部容量（温度検知器１９１り上部の容
量） ■：貯湯槽の容量 Ｔ３：貯湯槽の水温、 Ｔ４＝（Ｔ２＋ＴＨ）／２ ・・・（２）但し、 Ｔ、：沸き上げまでの平均水温 ＴＨ：貯湯槽沸き上げ温度、とする。 Ｑｄ＝ｆｌ（Ｔ、、Ｔｏ） −−−（３）（２） 但し、 Ｑｄ：給湯加熱必要能力（第５図） Ｔｏ：外気温度、 ｆｒｅｑ＝ｆ２（Ｑｄ） ６６６ （４）但し、 ｆ ｒｅｑ ：インバータ周波数 （５）暖房時期の各運転モードは、暖房運転を第１優先
にして、ある設定時刻からある設定時間内のみ、第１優
先の暖房運転休止中に給湯加熱運転を行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の冷暖房・給湯ヒート
ポンプ装置。 （６）膨張弁は、可逆２式であり、かつ容量制御時にも
対応可能な機能を有することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。 （７）三方弁は、給湯加熱時に分岐ａ、 ｂにそれぞれ
接続し、第２電磁弁を閉じ、第１電磁弁を開くことを特
徴とする特許ａ青水の範囲第１項記載の冷暖房・給湯ヒ
ートポンプ装置。 （８）三方弁は冷房・給湯加熱運転時に分岐ａｔ ｅ（
３） を接続し、第１電磁弁を閉じ第２電磁弁を開くことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の冷暖房・給湯ヒー
トポンプ装置。 （９）三方弁は、暖房・給湯加熱運転時に分岐ａ、ｂを
接続しで暖房し、暖房運転が室内サーモでオフした開に
は三方弁を分岐ａｔ ａに接続して給湯槽を加熱するよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。 （４）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）圧縮機、冷暖房切換用の四方弁、室内熱交換器、
膨張弁、室外熱交換器、貯湯槽、加熱コイルを有する冷
暖房・給湯ヒートポンプ装置において、前記圧縮機の吐
出口に三方弁を設け、この三方弁の分岐Ｃより前記貯湯
槽の前記加熱コイルから分岐点と第１の電磁弁を経て前
記膨張弁と前記室内熱交換器の間に至る配管と、前記分
岐点より第２の電磁弁を経て前記膨張弁と前記室外熱交
換器の間に至る配管と、暖房時に暖房運転を第１優先モ
ードとしながら所定の設定時間前記圧縮機の回転数を変
えて低周波数で運転するインバータとを備えてなる冷暖
房・給湯ヒートポンプ装置。 （２）貯湯槽は、貯湯槽下部水温検知器および貯湯槽上
部水温検知器を備えていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。 （１） （３）室外熱交換器は外気温度検知器を備えていること
を特徴とする特許請求の範囲第１項、または第２項記載
の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。 （４）インバータ１７は給湯加熱時に、下記（１）式か
ら（４）式で示される運転周波数で決定されることを特
徴とする特許請求の範囲第３項記載の冷暖房・給湯ヒー
トポンプ装置。 Ｔ３＝（ＴＩＸＶ、＋Ｔ２Ｘ（Ｖ−Ｖｌ）ｌ／Ｖ・・・
（１） 但し、 Ｔｌ：貯湯槽の上部温度 Ｔ２：貯湯槽の下部温度 ｖｌ：貯湯槽の上部容量（温度検知器１つより上部の容
量） ■：貯湯槽の容量 Ｔ３：貯湯槽の水温、 Ｔ４＝（Ｔ３＋ＴＨ）／２ ・・・（２）但し、 Ｔ、：沸き上げよでの平均水温 ＴＨ：貯湯槽沸き上げ温度、とする。 （２） Ｑｄ＝ｆｌ（Ｔ、、Ｔｏ） −−−（３）但し、 Ｑｄ：給湯加熱必要能力（第５図） Ｔｏ：外気温度、 ｆｒｅｑ＝ｆ２（Ｑｄ） ６６ ＃ （４）但し、 ｆ ｒｅｑ ：インバータ周波数 （５）暖房時期の各運転モードは、暖房運転を第１優先
にして、ある設定時刻からある設定時間内のみ、第１優
先の暖房運転休止中に給湯加熱運転を行なうことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の冷暖房・給湯ヒート
ポンプ装置。 （６）膨張弁は、回送式であり、かつ容量制御時にも対
応可能な機能を有することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。 （７）三方弁は、給湯加熱時に分岐１１． ｂにそれぞ
れ接続し、第２電磁弁を閉じ、第１電磁弁を開くことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の冷暖房・給湯ヒ
ートポンプ装置。 （３） （８）三方弁は冷房・給湯加熱運転時に分岐ａ、 ｅを
接続し、第１電磁弁を閉じ第２電磁弁を開くことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の冷暖房・給湯ヒート
ポンプ装置。 （９）三方弁は、 暖房・給湯加熱運転時に分岐ａ、
ｂを接続して暖房し、暖房運転が室内サーモでオフした
開には三方弁を分岐ａ、 ｅに接続して給湯槽を加熱す
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59099188A JPS60240969A (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置 |
| KR1019850000646A KR900000809B1 (ko) | 1984-02-09 | 1985-02-01 | 냉난방 · 급탕용(給湯用) 히트펌프장치 |
| US06/699,128 US4592206A (en) | 1984-02-09 | 1985-02-07 | Room-warming/cooling and hot-water supplying heat-pump apparatus |
| EP85101360A EP0151493B1 (en) | 1984-02-09 | 1985-02-08 | Room-warming/cooling and hot-water supplying heat pump apparatus |
| DE8585101360T DE3562666D1 (en) | 1984-02-09 | 1985-02-08 | Room-warming/cooling and hot-water supplying heat pump apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59099188A JPS60240969A (ja) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60240969A true JPS60240969A (ja) | 1985-11-29 |
| JPH0333987B2 JPH0333987B2 (ja) | 1991-05-21 |
Family
ID=14240670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59099188A Granted JPS60240969A (ja) | 1984-02-09 | 1984-05-15 | 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60240969A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014115009A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Daikin Ind Ltd | コントローラ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6667719B2 (ja) * | 2017-04-11 | 2020-03-18 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | 空気調和機 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52169946U (ja) * | 1976-06-16 | 1977-12-23 | ||
| JPS5347147A (en) * | 1976-10-12 | 1978-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat source device |
| JPS55143364A (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-08 | Matsushita Seiko Kk | Equipment for cooling* heating and hot water supply |
| JPS55155134A (en) * | 1979-05-21 | 1980-12-03 | Toshiba Corp | Air conditioner |
| JPS597359U (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-18 | 三菱重工業株式会社 | 冷暖房給湯装置 |
| JPS5956648A (ja) * | 1983-06-06 | 1984-04-02 | Hitachi Ltd | 空気調和装置 |
-
1984
- 1984-05-15 JP JP59099188A patent/JPS60240969A/ja active Granted
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52169946U (ja) * | 1976-06-16 | 1977-12-23 | ||
| JPS5347147A (en) * | 1976-10-12 | 1978-04-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat source device |
| JPS55143364A (en) * | 1979-04-24 | 1980-11-08 | Matsushita Seiko Kk | Equipment for cooling* heating and hot water supply |
| JPS55155134A (en) * | 1979-05-21 | 1980-12-03 | Toshiba Corp | Air conditioner |
| JPS597359U (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-18 | 三菱重工業株式会社 | 冷暖房給湯装置 |
| JPS5956648A (ja) * | 1983-06-06 | 1984-04-02 | Hitachi Ltd | 空気調和装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014115009A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Daikin Ind Ltd | コントローラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0333987B2 (ja) | 1991-05-21 |
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