JPS611969A

JPS611969A - 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置

Info

Publication number: JPS611969A
Application number: JP59124084A
Authority: JP
Inventors: 大熊　圭子; 道夫大坪; 山崎　起助
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-06-13
Filing date: 1984-06-13
Publication date: 1986-01-07

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】〔発明の技術分野〕この発明は、ヒートポンプを用いて冷暖！及び貯湯槽の
水を加熱することのできる冷暖房・給湯ヒートポンプ装
置に関し、特に蛇口からの給湯温度を保証するようにし
た冷暖房・給湯ヒートポンプ装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、ヒートポンプを用いて冷暖房及び貯湯槽の水を加
熱する方式の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置としては第
１図に示すものがあった。

同図において、ｌけ圧縮機、コは冷暖房切換用四方弁、
３は室内熱交換器、ダは可逆式の冷媒膨張弁、３は室外
熱交換器であわ、これらは閉ループ状に連結されること
で冷、暖房サイクル系を構成するものである。また、６
は上記圧縮機ｌと四方弁コの通路に設けた三方弁、７は
貯湯槽で、内部に水を加熱する加熱コイルｇを備え、こ
の加熱コイルざの一端は上記三方弁乙の一方の吐出ポー
トｃに接続され、その他端は上記膨張弁ダの両端にそれ
ぞれの電磁弁９ｂ　、？ｃを介して接続されている。１
０け上記貯湯槽りに設けた市水取入口、ｌｌは上記貯湯
槽りに接続した給湯用の蛇口、／コは上記電磁弁？　ｂ
　＋　９　ｃ及び三方弁６を制御する制御装置である。

また、上記四方弁コと室内熱交換器３とを結ぶ通路には
電磁弁９ａが設けられている。

上記のように構成された従来の冷暖房・給湯ヒートポン
プ装置において、暖房運転時は、圧縮機ｌから吐出され
た高温高圧の冷媒は、三方弁乙の流入及び吐出ボー）　
ａ　＋　ｂから四方弁コの破線の経路を経由して室内熱
交換器３に至り、ここで凝縮され、さらに膨張弁ダを通
り、室外熱交換器３で蒸発し、再び四方弁コを通して圧
縮機ｌへ戻るサイクルで循環される。

また、暖房給湯加熱時には、圧縮機／から吐出された冷
媒の一部は、上記暖房時と同一の暖房回路に流れ、そし
て残りの冷媒は三方弁乙の流入及び吐出ボー）ａｒｃを
通って加熱コイルＳへ流れ、ここで凝縮しな後電磁弁９
ｂを通って室内熱交換器３で凝縮された冷媒と合流し、
さらにこの合流した冷媒は暖房時と同様に膨張弁ダ、室
外熱交換器Ｓ、四方弁コを介して圧縮機ｌへと流れる。

一方、冷房運転時では、圧縮機ｌから吐出される高温高
圧の冷媒は、三方弁乙の流入及び吐出ボー）ａ＋ｂから
四方弁コの実線に示す経路を通して室外熱交換器３に流
入し、ここで凝縮された後、膨張弁ダを通して室内熱交
換器３に至り、ここで蒸発する。このガス冷媒は四方弁
コを経て再び圧縮機ｌへ戻り圧縮液化されることになる
。

冷房給湯加熱時は、圧縮機／から吐出される冷媒は、三
方弁乙の流入及び吐出ポート８．Ｃを経て、貯湯槽ｔの
加熱コイルＳに至り、ここで凝縮することにより貯湯槽
り内の水を加熱する。凝縮した冷媒は電磁弁？Ｃから膨
張弁ダを通して室内熱交換器３に至り、ここで蒸発し、
室内空気を冷却するとともに、蒸発した冷媒ガスは、四
方弁コを経て再び圧縮機ｌへと戻される。

また、給湯加熱運転時では、圧縮機ｌから吐出された冷
媒は、三方舟乙の流入及び吐出ボー）ａｒｃを経て加熱
コイルＳに至り、ここで凝縮することにより貯湯槽を内
の水を加熱し、そして凝縮した冷媒は電磁弁９ｂから膨
張弁ダを通して室外熱交換器Ｓに至り、ここで蒸発する
。このガス冷媒は四方弁コを通して再び圧縮機ｌへ戻る
。

上記のような従来のヒートポンプ装置にあっては、水加
熱用のコイルｔが貯湯槽り内の下部に設けられているた
め、湯が沸上がっていない場合、必要とする温度の湯を
得るのに貯湯槽７内の湯全量を沸上げなければならず、
それには時間がかかり、しかも湯全量沸上がる前に給湯
すると、蛇口ｌ／からの給湯温度が保証されない場合が
あると云う問題があった。

〔発明の概要〕

この発明は上記のような従来の問題を解決するためにな
されたもので、貯湯槽内の上部に別の加熱コイルを設け
、これにより貯湯槽内の上部の水温を上げて蛇口からの
給湯温度を保証できるようにした冷暖房・給湯ヒートポ
ンプ装置を提供することを目的とする。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を第２図について説明する。

第２図において、第１図と同一の部分には第１図と同一
の符号を付してその構成説明を省略し１＃！１図と異な
る部分を重点に述べる。

即ち、杢実施例におけるヒートポンプ装置の第１図と異
なる点は、蛇口からの給湯湿度を保証するための加熱コ
イル１３を新たに設けたことであり、この加熱１イル１
３は貯湯槽７内の上部に配置されている。また、／１１
．／！ｔはそれぞれ上記上部加熱コイル７３を下部加熱
コイルｇとを圧縮機ｌ側の三方弁基に切換えるための電
磁弁三方弁で、これら三方弁は上記三方弁基の吐出ポー
）Ｃと電磁弁？　ｂ　＋　？　ｃの接続点を結ぶ通路に
直列に設けられ、そして上記上部加熱コイル１３の一端
は上記三方弁／４１の一方の吐出ポー）ｂに、他端は三
方弁／４１の他方の吐出ポー）Ｃ側に接続されていると
ともに、下部加熱コイルＳの一端は上記三方弁／ｊの一
方の吐出ポートｂに、他端は三方弁／ｊの他方の吐出ボ
ートＣ側に接続されている。

また、１６は上記貯湯槽り内の上部の水温を検出する温
度センサであわ、１７は上記温度センサ１６による検知
温度をもとに上記三方弁／１１．　／ｊを切換制御する
制御装置である。

次に上記のように構成された本実施例のヒートポンプ装
置の動作について説明する。

給湯加熱時に貯湯槽り内の設定容量の湯温が設定温度よ
り低下した場合は、これを検知する湿度センサ１６から
制御装置／りに信号が送出され、これにより制御装置／
？は三方弁ｌダをその流入ボートａと吐出ボートｂとが
連通ずるように切換え、かつ三方弁／ｊをその流入ボー
トａと吐出ポートｃとが連通ずるように切換え制御する
。これにより、圧縮機ｌから吐出される高温高圧の冷媒
は、三方弁基の流入及び吐出ポー）　ａ　＋　Ｃから三
方弁／４１の流入及び吐出ポー）ａ、ｂを経て上部加熱
コイル１３に至り、ここで凝縮して貯湯槽７内の上部の
水を加熱する。その後、凝縮した冷媒は三方弁／ｊの流
入及び吐出ポー）ａ、Ｃを経て電磁弁９ｂ又け９ｃを通
り、室内又は室外熱交換器３又は３及び四方弁コを通し
て圧縮機ｌへ戻る。

また、貯湯槽り内の設定容量の湯温か設定温度以上にな
っている場合は、これを検知する温度センサ／Ａから制
御装置／りに信号が送出され、これに基づいて制御装置
ｌりは三方弁／ダをその流入ポー）ａと吐出ポートｃと
が連通ずるように切換え、かつ三方弁／ｊをその流入ボ
ートａと吐出ポー）１）とが連通ずるよう切換え制御す
る。このため、圧縮機ｌから吐出される冷媒は、三方弁
基の流入及び吐出ポー）　ａ　＋　Ｃから三方弁／ダの
流入及び吐出ポー）ａｌｃを経た後、三方弁／ｊの流入
及び吐出ポー）ａ＋ｂを通して貯湯槽り内の下部加熱コ
イルｔに至り、ここで凝縮し貯湯槽り内の下部の水を加
熱する。その後、凝縮された冷媒は電磁弁９ｂ又は９ｃ
を通して室内又は室外熱交換器３又は５へと流れること
になる。

上記のような本実施例にあっては、貯湯槽り内の上部に
は常に高温の湯が貯えられることになり、貯湯槽り内の
全湯量が沸上がっていなくとも蛇口からの給湯温度を保
証できるのである。

なお、上記実施例では室内熱交換器３が１台の場合につ
いて述べたが、２合以上のものでも同様に適用できる。

また、三方弁＆、／ダ＋　／　ｊの代りに二方弁を２個
組合せても同様の動作を行わせ得るほか、三方弁Ａ　ｓ
　／　４’　＋　／　ｊを流量調節可能な電磁弁として
も良い。さらに上記実施例では、室内外熱交換器を空気
式としているが、これらは水式のものにも適用できるこ
とは勿論である。また、さらに三方弁ｌダ、／Ｓの切換
えはマニアル操作方式としても良い。

〔発明の効果〕

以上説明した通りこの発明によれば、貯湯槽内の上部に
別の加熱コイルを設け、この上部加熱コイル及び貯湯槽
加熱コイル（下部加熱コイル）に貯湯槽内の温水の温度
に応じて圧縮機からの冷媒を切換弁により切換供給でき
るようにしたものである力）ら、貯湯槽内の全湯量が沸
上がっていなくとも蛇口からの給湯温度を保証すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置の構成図
、第２図はこの発明の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置の
一例を示す構成図である。ｌ・・・圧縮機、コ・・・四方弁、３・・・室内熱交換
器、ダ・・・膨張弁、Ｓ・・・室外熱交換器、６・・・
三方弁、り・・・貯湯槽、Ｓ・・・貯湯槽加熱コイル、
９　ａ　＋　？　ｂ　＋ｑｃ・・・電磁弁、１０・・・
市水取入口、／／・・・蛇口、／コ・・・制御装置、１
３・・・上部加熱コイル、ｌダ、／Ｊ・・・三方弁、／
６・・・温度センサ、／り・・・制御装置。なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。手続補正書（自発）昭和　９１％　２３１−］特許庁長官殿　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１１１、事件の表示　　　特願昭５９−１２４０８４
号２、発明の名称　　　冷暖房・給湯ヒートポンプ装置
３、補正をする者事件との関係　特許出願人代表者片山仁へ部４、代理人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通り補正す
る。（２）明細書第４頁１５行目「経路」とあるな「径路」
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、冷暖房切換用四方弁、室内熱交換器。膨張弁及び室外熱交換器を閉ループに連結することで冷
暖房ザイクル径路が形成されるようになっていると共に
、給湯用蛇口を有する貯湯槽の加熱コイルを三方弁及び
電磁弁により上記冷暖房サイクル径路に接続可能にした
冷暖房・給湯ヒートポンプ装置において、上記蛇口から
の給湯温度を保証する加熱コイルを上記貯湯槽内の上部
に設け、上記圧縮機から吐出される冷媒を上記上部加熱
コイル及び上記貯湯槽加熱コイルに選択的に切換え供給
する切換手段を設けたことを特徴とする冷暖房・給湯ヒ
ートポンプ装置。（２）切換手段が、切換弁から構成されていることを特
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）切換弁が三方弁から構成され、かつ貯湯槽の温水
を検知する温度センサからの信号に基づいて切換制御さ
れるようになっていることを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。（４）貯湯槽内の湯温か設定値以下のとき上部加熱コイ
ル側へ圧縮機から吐出される冷媒を切換え供給できるよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
３項記載の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）圧縮機、冷暖房切換用四方弁、室内熱交換器、膨
張弁及び室外熱交換器を閉ループに連結することで冷暖
房サイクル経路が形成されるようになつていると共に、
給湯用蛇口を有する貯湯槽の加熱コイルを三方弁及び電
磁弁により上記冷暖房サイクル経路に接続可能にした冷
暖房・給湯ヒートポンプ装置において、上記蛇口からの
給湯温度を保証する加熱コイルを上記貯湯槽内の上部に
設け、上記圧縮機から吐出される冷媒を上記上部加熱コ
イル及び上記貯湯槽加熱コイルに選択的に切換え供給す
る切換手段を設けたことを特徴とする冷暖房・給湯ヒー
トポンプ装置。
（２）切換手段が、切換弁から構成されていることを特
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）切換弁が三方枠から構成され、かつ貯湯槽の温水
を検知する温度センサからの信号に基づいて切換制御さ
れるようになつていることを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。
（４）貯湯槽内の湯温が設定値以下のとき上部加熱コイ
ル側へ圧縮機から吐出される冷媒を切換え供給できるよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
３項記載の冷暖房・給湯ヒートポンプ装置。