JPS6210535A - 空調用ヒ−トポンプ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は温室等の熱負荷に対して蓄熱槽を介してヒート
ポンプからの熱交換媒体の一例としての熱水又は冷水を
循環供給することによってその温室等に対して暖房又は
冷房を行う際に利用される空調用ヒートポンプに関する
。

〔従来の技術〕

この種の空調用ヒートポンプにおいて、従来は、ヒート
ポンプと蓄熱槽との間に熱交換媒体循環経路を設けると
ともに蓄熱槽に設けられた熱交換媒体温検出センサの検
出結果に基づいてヒートポンプを能力制御するように構
成してあった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、蓄熱槽での前記温度センサの検出結果だけでヒ
ートポンプの始動停止等運転制御するようにしてあるの
で、蓄熱槽での温度センサがヒートポンプの停止用設定
値以上の温度を感知していないにもかかわらずヒートポ
ンプの熱交換媒体自体の温度が許容温度よりも畜くなる
（熱水の場合）ことがあった（冷水の場合は許容温度よ
り低くなる。） 従って、許容温度を越えた使用によって長期に亘る間に
ヒートポンプ自体の故障を誘起していた。

本発明の目的は簡単な機構の追加によって許容温度を越
えた状態での運転を回避するとともに、蓄熱槽内の熱交
換媒体の温度変化に対応して確実迅速にヒートポンプの
停止が行えるものを提供する点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による特徴構成はヒートポンプから蓄熱槽への往
路内で、かつ、ヒートポンプの出口近傍に熱交換媒体自
体出センサを設け、この検出センサ及び蓄熱槽側検出セ
ンサ何れか一方の検出結果が、夫々に対して設定された
設定温度より低い場合、又は、設定温度より高い場合に
はヒートポンプの運転を許容させるとともに、蓄熱槽用
検出センサがヒートポンプ始動温度を検出した場合にヒ
ートポンプと蓄熱槽との熱交換媒体循環ポンプを駆動さ
せる制御装置を備えてある点にあり、その作用効果は次
の通りである。

〔作　用〕

つまり、ヒートポンプ自体の運転制御の為にこのヒート
ポンプでの熱交換媒体の温度を測るセンサを設けること
によって、このセンサと蓄熱槽側のセンサとの検出温度
が設定温度内（温水製造の場合は低く、冷水製造の場合
は高く）だけで運転できるようになっているので、蓄熱
槽での検出温度が設定温度に達していなくてもヒートポ
ンプ側のセンサが設定温度以上になればヒートポンプの
運転を停止させることができ、許容温度以上での運転を
回避することができる。

しかも、この温度センサの設定位置が熱交換媒体のもっ
とも高温（低温）状態にある出口近傍に設けであるので
、より確実に温度状態を捉えることができる。

〔発明の効果〕

その結果、温度センサを設けるにしてもヒートポンプの
熱交換媒体に着目した合理的な設定によって、必要最小
限の機器付加だけで、ヒートポンプ自体の故障を未然に
防止できるとともに、このような故障を回避する為に高
価な耐熱性材料等を使用するコスト増を来す方法を採る
必要もない。

但し、ヒートポンプの出口近傍に前記センサを設けるこ
とによって、ヒートポンプの停止状態から再起動させる
際に、蓄熱槽の温度センサがヒートポンプ運転開始温度
を検出したとしても、ヒートポンプの残熱（あるいは冷
熱）によって前記ヒートポンプ側センサがヒートポンプ
の許容温度以上（或いは以下）の温度を感知している場
合にはヒートポンプが始動しないが、本発明の場合には
蓄熱槽の温度センサが運転開始温度を検出した状態で前
記ポンプを作動させてヒートポンプ側センサが位置する
側の熱交換媒体に比べて低温状態（或いは高温状Ｂ）に
あるヒートポンプと蓄熱槽との循環経路内にある熱交換
媒体を循環させて循環経路内温度の均−化及びヒートポ
ンプ側センサ近傍での熱媒体温度の低温化（或いは高温
化）を図ることにより、蓄熱槽の温度センサの検出作動
に迅速に対応させてヒートポンプを起動させることがで
きる。

従って、蓄熱槽の温度が設定温度より低く（高く）、か
つ、更に降下（上昇）を続ける状態でありながら、ヒー
トポンプは起動しないといったことを回避でき、蓄熱槽
内の温度制御をより確実に行えるに至った。

〔実施例〕

第１図に示すように、蒸発器（１）、エンジン（２）駆
動型圧縮機（３）、凝縮器（４）、膨張弁（５）からな
る回路を構成するとともに、蒸発器（１）と冷水貯蔵用
蓄熱槽（ａ）との間に熱交換媒体の一例としての冷水循
環経路（６）及び凝縮器（４）と温水貯蔵用蓄熱槽（ｂ
）との間に温水循環経路（７）を設け、ヒートポンプ（
８）を構成してある。前記蓄熱槽（ａ）　、　（ｂ）は
共に温室（９）内に敷設された放熱器（１０）に連結さ
れ、温室（９）を冷房状態に維持するのか１．それとも
暖房状態に維持するのかによって切換使用されるように
なっている。

ヒートポンプ（８）を暖房運転する場合について説明す
る。

凝縮器（４）と温水貯蔵用蓄熱槽（ｂ）との間に温水を
循環させるとともに、蒸発器（１）に対しては井戸水を
熱交換媒体として使用して暖房運転を行う。この場合に
蓄熱槽（ｂ）に設けられた温度センサ（１１）の温度検
出結果に基づいてヒートポンプ（８）を始動停止するよ
うに温度センサ（１１）を制御装置（１２）に出力する
ように構成してある。そして、前記ヒートポンプ（８）
の凝縮器（４）からの温水循環経路（７）の往路（７Ａ
）出口近傍に温水の温度検出センサ（１３）を設け、こ
の温度センサ（１３）のヒートポンプ許容最高温度を感
知した場合にヒートポンプ（８）の運転を停止するよう
にしてある。

以上のようなヒートポンプ（８）の運転状態を説明する
と、第２図に示すように、負荷の減少につれてエンジン
回転数を落とし乍ら能力制御を行うよう゛に制御される
エンジン（１）駆動型ヒートポンプ（８）はヒートポン
プ側センサ（１３）の検出値が許容温度を越えると一定
短時間（１）だけアイドル運転を行い停止する。この停
止中に、負荷が増大して蓄熱槽側センサ（１１）がヒー
トポンプ運転開始温度を検出しても、前記ヒートポンプ
センサ（１３）の検出値がヒートポンプ許容温度を越え
た状態を検出しているので、ヒートポンプ（８）は始動
しない。従って、ここで蓄熱槽（ｂ）と凝縮器（４）と
の温水循環経路（７）中に設けられた温水循環ポンプ（
Ｐｌ）を作動させて、温水を循環させ温度の均一化を図
り、温水温度を前記許容温度以下にして、ヒートポンプ
（８）を作動させるようにしてある。

以上の運転状態を第３図に示すフローチャートで表して
ある。

〔別実施例〕

冷水貯蔵蓄熱槽（ａ）を利用しての冷房運転の場合には
、前記温度センサ（１１）を蒸発器（１）と蓄熱槽（ａ
）との冷水循環経路（６）の往路（６八）の蒸発器（１
）側出口に設けて、冷水温度が最低許容温度以下に低下
するとヒートポンプ（８）を停止させて、蒸発器（１）
側出口での凍結を防止するようにしてある。そして、蓄
熱槽（ａ）内冷却温度が運転開始温度に上昇して、ヒー
トポンプ（８）出口温度が許容温度以下であれば、冷水
循環経路（６）に設けられたポンプ（Ｐ２）を作動させ
てヒートポンプ（８）出口側の冷水温度を上昇させてヒ
ートポンプ（８）を起動させるようにしてある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る空調用ヒートポンプの実施例を示し
、第１図は全体構成図、第２図はヒートポンプの作動経
過を示すタイムチャート、第３図はフローチャートであ
る。 （６，７）・・・・・・熱交換媒体循環経路、（６Ａ、
７Ａ）・・・・・・往路、（８）・・・・・化−トポン
プ、（１１１３）・旧・・センサ、（１２）・・・・・
・制御装置、（ａ、ｂ）・・・・・・蓄熱槽、（Ｐ＋、
ｈ）・・・・・・ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヒートポンプ（８）と蓄熱槽（ａまたはｂ）との間に熱
   交換媒体循環経路（６または７）を設けるとともに蓄熱
   槽（ａまたはｂ）に設けられた熱交換媒体温検出センサ
   （１１）の検出結果に基づいてヒートポンプ（８）を能
   力制御するように構成してある空調用ヒートポンプであ
   って、ヒートポンプ（８）から蓄熱槽（ａまたはｂ）へ
   の往路（６Ａまたは７Ａ）内で、かつ、ヒートポンプ（
   ８）の出口近傍に熱交換媒体温検出センサ（１３）を設
   け、この検出センサ（１３）及び蓄熱槽側検出センサ（
   １１）何れか一方の検出結果が、夫々に対して設定され
   た設定温度より低い場合（温水製造）、又は、設定温度
   より高い場合（冷水製造）にはヒートポンプ（８）の運
   転を許容させるとともに、蓄熱槽用検出センサ（１１）
   がヒートポンプ（８）始動温度を検出した場合にヒート
   ポンプ（８）と蓄熱槽（ａまたはｂ）との熱交換媒体循
   環ポンプ（Ｐ＿１またはＰ＿２）を駆動させる制御装置
   （１２）を備えてある空調用ヒートポンプ。