JPS6273047A - 給湯器付冷凍機 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は給湯器付冷凍機に係シ、特に一つの冷凍サイク
ル系統で冷却、加熱、給湯の各運転を行える給湯器付冷
凍機に関する。

〔発明の背景〕

第３図は従来の給湯器付冷凍機の冷凍サイクル系統図を
示し、１は圧縮機、２は西方弁、３は熱源側熱交換器、
４は利用側熱交換器、５は給湯用熱交換器、６は冷却用
減圧装置、７は加熱用および給湯用減圧装置、８および
９は逆止弁、１０および１１はストレーナ、ルは溶栓、
１３はアキュムレータ、　１４は吸入圧力調整弁で、こ
れらの機器は図示のように配管接続されて冷凍サイクル
を構成している。１５は熱源側熱交換器３の送風機、１
６は７アンコイルユニット、１７は利用側冷温水ポンプ
、１８は貯湯タンク、１９は給湯用ポンプである。

この冷凍機において、冷却運転時には圧縮機ｌより吐出
される冷媒を、給湯用熱交換器５〜四方弁２〜熱源側熱
交換器３〜逆上弁９〜ストレーナ１０〜冷却用減圧装置
６〜溶栓１２〜利用側熱交換器４〜四方弁２〜アキユム
レータ１３〜吸入圧力調整弁１４〜圧縮機１の順に循環
させて、冷温水ポンプ１７により利用側熱交換器４とフ
ァンコイルユニット１６間を循環する水を冷却する。ま
た、加熱運転時には圧縮機ｌより吐出される冷媒を、給
湯用熱交換器５〜四方弁２〜利用側熱交換器４〜溶栓１
２〜逆止弁８〜ストレーナ１１〜加熱用および給湯用減
圧装置７〜熱源側熱交換器３〜四方弁２〜アキユムレー
タ１３〜吸入圧力調整弁１４〜圧縮機ｌの順に循環させ
て、冷温水ポンプ１７により循環する水を加熱する。

また、給湯運転時においては、給湯用ポンプ１９を運転
し、送風機１５を停止する。これにより圧縮機ｌより吐
出される高温高圧のガス冷媒は給湯用熱交換器５に入り
、給湯水を加熱し自らは凝縮し、四方弁２を経て利用側
熱交換器４に入る。この時冷温水ポンプ１７を停止させ
ているので、高温高圧の液冷媒はそのま＼流過し、溶栓
１２．逆止弁８、ストレーナ−１１を経た後、加熱用お
よび給湯用減圧装置７で減圧されて熱源側熱交換器３に
入る。

そして、ここで外気より採熱し、自らは蒸発して四方弁
２を通シ、アキュムレータ１３、吸入圧力調整弁１４を
経て圧縮機１に戻る。

ところで、前記の給湯運転において、冬期のように外気
温度が低い場合には、蒸発器として作用する熱源側熱交
換器３に着霜が生ずるため、除霜が必要となる。

しかし、前述の冷凍機においては、給湯器が隔圧側にあ
って該給湯器から除霜熱を採れないので、熱源側熱交換
器３に着霜が生じたら、給湯用ポンプ１９を停止し、か
つ冷温水ポンプ１７を運転すると共に、サイクルを逆サ
イクルに切換えて、利用側の温水より吸熱し除霜を行う
ようにしている。このため、利用側の温水がある程上昇
していないと凍結を生ずる恐れがあるので、前記温水を
常に温めておく大きな温水タンクまたは蓄熱槽が必要で
あった。また、この温水タンクまたは蓄熱槽を設置する
ことについては、チラーユニットのような冷水、温水を
作る冷凍機に採用できても、パッケージ形冷凍機、ルー
ムエアコンのように利用側熱交換器４が室内に設置され
る場合には、蓄熱が不可能となり、採用することができ
ない。さらに、前記の除霜方式では、除霜時に給湯用ポ
ンプ１９の停止、冷温水ポンプ１７の運転といった複雑
な制御を行わなければならない。

尚、この種の給湯器付冷凍機に関しては、発明協会公開
技報の分枝番号８５−４３８０に記載されている採熱器
チラーユニットがある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、給湯運転時における除霜熱を給湯側よ
り得られるようにして、大きな温水タンクまたは蓄熱槽
を必要とすることなく除謂を確実に行え、かつ除霜時の
ポンプの複雑な制御を必要としない給湯器付冷凍機を提
供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の給湯器付冷凍機は、圧縮機、四方弁、三方弁、
給湯用熱交換器、利用側熱交換器、減圧装置、熱源側熱
交換器、アキュムレータ、吸入圧力調整弁、複数個の逆
止弁等を備え、給湯用熱交換器と利用側熱交換器とを並
列に接続して配置し、かつ両熱交換器の上流側を前記三
方弁にて分岐させることＫより、一方の熱交換器に冷媒
が流れる時、他方の熱交換器には冷媒が流れないように
構成し、冷却運転時には、圧縮機より吐出する冷媒が、
四方弁〜熱源側熱交換器〜減圧装置〜利用側熱交換器〜
三方弁〜西方弁〜アキュムレータ〜吸入圧力調整弁〜圧
縮機の順に循環する冷凍サイクルを構成し、加熱運転時
には、圧縮機より吐出される冷媒が、四方弁〜三方弁〜
利用側熱交換器−減圧装置〜熱源側熱交換器−四方弁〜
アキュムレーター吸入圧力調整弁〜圧縮機の順に循環す
る冷凍サイクルを構成し、給湯運転時には、圧縮機より
吐出する冷媒が、四方弁〜三方弁〜給湯用熱交換器〜減
圧装置〜熱源側熱交換器〜四方弁〜アキユムレータへ吸
入圧力調整弁〜圧縮機の順に循環する冷凍サイクルを構
成するようにして、冬期の給湯運転時に温水タンクまた
は蓄熱槽を必要とすることなく除霜を行え、かつ冷温水
ポンプ、給湯用ポンプの発停といった複雑な制御を不要
としたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図によ如説明する。図は
本発明による給湯器付冷凍機の冷凍サイクル系統図を示
し、２１は圧縮機、２２は四方弁、２３は熱源側熱交換
器、２４は利用側熱交換器、２５は給湯用熱交換器、２
６は冷却用減圧装置、ｎは加熱用および給湯用減圧装置
、２８および四は逆止弁、３０および３１はストレーナ
、３２は溶栓、羽はアキュムレータ、３４は吸入圧力調
整弁、あは三方弁で、これらの機器は図示の如く配管接
続されて、冷却、加熱、給湯の各運転を行える冷凍サイ
クルを構成している。畦しく説明すると、利用側熱交換
器２４と給湯用熱交換器２５とは並列に接続配置され、
かつ両熱交換器の上流側は三方弁あにて分岐させられ、
一方の熱交換器に冷媒が流れる時、他方の熱交換器には
冷媒が流れないように構成されている。

そして、冷却運転時には、圧縮機２１よ）吐出される冷
媒が、四方弁２２〜熱源側熱交換器２３〜逆止弁２９〜
ストレ一ナ加〜冷却用減圧装置２６〜溶栓３２〜利用側
熱交換器２４〜三方弁蕊〜アキユムレータ羽〜吸入圧力
調整弁あ〜圧縮機２１の順に循環する冷凍サイクルを構
成する。また加熱運転時には、圧縮機２１より吐出され
る冷媒が、四方弁２２〜三方弁あ一利用側熱交換器２４
〜溶栓３２〜逆止弁２８〜ストレーナ３１〜加熱用およ
び給湯用減圧装置２７〜熱源側熱交換器２３〜四方弁２
２〜アキユムレータお〜吸入圧力調整弁あ〜圧縮機２１
の順に循環する冷凍サイクルを構成する。また給湯運転
時には、圧縮機２１より吐出される冷媒が、四方弁２２
〜三方弁邸〜給湯用熱交換器２５〜溶栓３２〜逆止弁２
８〜ストレーナ３１〜加熱用および給湯用減圧装置ｎ〜
熱源側熱交換器２３〜四方弁２２〜アキュムレータ羽〜
吸入圧力調整弁３４〜圧縮機２１の順に循環する冷凍サ
イクルを構成する。

３６は熱源側熱交換器の送風機、３７はファンコイルユ
ニット、詔は利用側冷温水ポンプ、３９は貯湯タンク、
４０は給湯用ポンプである。

次に本実施例の作用について説明する。

冷却運転時には、圧縮機２１より吐出された冷媒は四方
弁２２を通って熱源側熱交換器２３に入シ、ここで凝縮
して液化する。その液冷媒は逆止弁器、ストレーナ３０
を経た後冷却用減圧装置２６で減圧され、溶栓３２を通
って利用側熱交換器２４に入シ、冷温水ポンプおにより
該熱交換器２４とファンコイルユニット３７間を循環す
る水を冷却し、自らは蒸発してガス化する。ガス冷媒は
三方弁部、四方弁２２、アキュムレータ３３、吸入圧力
調整弁あを経て圧縮機２１に戻る。

また加熱運転時においては、四方弁２２が切換わシ、冷
媒の流れが冷却時と逆になる。即ち、圧縮機２１より吐
出された冷媒は四方弁２２、三方弁部を通って利用側熱
交換器２４に入シ、ここで冷温水ボング北により循環す
る水を温めると同時に、自らは凝縮して液化する。その
液冷媒は溶栓３２、逆止弁２８、ストレーナ３１を経た
後、加熱用および給湯用ポンプ［２７で減圧されて熱源
側熱交換器２３に入り、ここで外気より吸熱し自らは蒸
発してガス化する。そのガス冷媒は四方弁２２、アキュ
ムレータ羽、吸入圧力調整弁あを通って圧縮機２１に戻
る。

この加熱運転において、外気温度が低く熱源側熱交換器
２３に着霜が生じた場合には、四方弁２２を逆の位置に
切換えると共に送風機３６を停止させて、逆サイクル除
霜運転を行う。

また、給湯運転時においては、四方弁２２を加熱運転時
と同じ位置に切換え、かつ三方弁部を加熱運転時と反対
の位置に切換える。これにより圧縮機２１より吐出され
る冷媒は四方弁２２、三方弁部を通って給湯用熱交換器
２５に入シ、ここで給湯用ポンプ４０により送られる給
湯水を加熱すると同時に、自らは凝縮して液化する。加
熱された温水は貯湯槽３９に貯えられる。液冷媒は溶栓
３２、逆止弁２８、ストレーナ３１を経た後、加熱甲お
よび給湯用減圧装置がで減圧されて熱源側熱交換器２３
に入り、ここで外気より吸熱して蒸発しガス化する。そ
のガス冷媒は西方弁２２、アキュムレータお、吸入圧力
調整弁別を通って圧縮機２１に戻る。この給湯運転にお
いて、外気温度が低く熱源側熱交換器詔に着霜が生じた
場合には、三方邦語はそのままにし、四方弁２２のみを
反対の位置に切換えて、逆サイクル除霜運転を行う。つ
まり、圧縮機２１より吐出される冷媒を、四方弁２２〜
熱源側熱交換器詔〜逆止弁９〜ストレーナ圓〜冷却用減
圧装置２６〜溶栓３２〜給湯用熱交換器２５〜三方弁お
〜四方弁２２〜アキュムレータお〜吸入圧力調整弁別〜
圧縮機２１の順に循環させることにより、給湯用熱交換
器部より吸熱して熱源側熱交換器囚の除霜を行う。

以上の如く、本実施例においては、給湯時における除霜
熱を給湯側より得られるので、従来のような大きな温水
タンクまたは蓄熱槽を必要とすることなく確実に除霜を
行うことができる。その結果、チラーユニットのみなら
ず、パッケージ形冷ツ機、ルームエアコンにも適用でき
、巾広い利用が可能となる。また除霜時に冷温水ポンプ
詔、給湯用ポンプ栃の発停を行う必要がないので、制御
系もきわめて簡単となる。

また、本実施例においては、前述の効果以外に次のよう
な利点もある。

即ち、利用側熱交換器２４と給湯用熱交換器２５とが並
列に接続され、かつ三方邦語によυ使用しない熱交換器
には冷媒が流れ込まないようになされているので、多量
の冷媒を必要としない、換言すれば冷凍サイクルの冷媒
封入量が少なくて済む。

また、冷却、加熱、給湯の各運転ともに四方弁２２に液
冷媒が流れることはないので、四方弁２２の動作不良を
招くこともない。

第２図は本発明の他の実施例を示し、第１図と異なるの
は、受液器４１を具えると共に、冷却、加熱、給湯の各
運転とも１個の減圧装置弦によυ冷媒を減圧させるよう
にした点にある。詳しく説明すると、冷却運転時は、冷
媒を逆止弁４３〜受液器４１〜ストレーナ祠〜電磁弁６
〜減圧装置ｃ〜逆止弁４６の順に流通させ、また加熱お
よび給湯運転時は、冷媒を逆止弁４７〜受液器４１〜ス
トレーナ４４〜電磁弁柘〜減圧装置Ｃ〜逆上弁４８の順
に流通させるようになっている。

この実施例においても、前述したと同様な作用、効果を
達成できる。

Ｃ発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、給湯運転時にお
ける除霜熱を給湯側より得られるようにしたので、大き
な温水タンクまたは蓄熱槽を必要とすることなく除霜を
確実に行え、かつ除霜時の制御を簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の給湯器付冷凍機の一実施例を示す冷凍
サイクル系統図、第２図は本発明の他の実施例を示す冷
凍サイクル系統図、第３図は従来の冷凍サイクル系統図
である。 ２１・・・圧縮機、２２・・・西方弁、２３・・・熱源
側熱交換器、２４・・・利用側熱交換器、部・・・給湯
用熱交換器、２６・・・冷却用減圧装置、ｎ・・・加熱
用および給湯用減圧装［，２８，２９・・・逆止弁、３
３・・・アキュムレータ、詞・・・吸入圧力調整弁、あ
・・・三方弁、Ｃ・・・減圧装置％荀。 ４６、４７．４８・・・逆止弁。 第２図 １１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、四方弁、三方弁、給湯用熱交換器、利用側熱交
   換器、減圧装置、熱源側熱交換器、アキュムレータ、吸
   入圧力調整弁、複数個の逆止弁等を備え、給湯用熱交換
   器と利用側熱交換器とを並列に接続して配置し、かつ両
   熱交換器の上流側を前記三方弁にて分岐させることによ
   り、一方の熱交換器に冷媒が流れる時、他方の熱交換器
   には冷媒が流れないように構成し、冷却運転時には、圧
   縮機より吐出する冷媒が、四方弁〜熱源側熱交換器〜減
   圧装置〜利用側熱交換器〜三方弁〜四方弁〜アキュムレ
   ータ〜吸入圧力調整弁〜圧縮機の順に循環する冷凍サイ
   クルを構成し、加熱運転時には、圧縮機より吐出する冷
   媒が、四方弁〜三方弁〜利用側熱交換器〜減圧装置〜熱
   源側熱交換器〜四方弁〜アキュムレータ〜吸入圧力調整
   弁〜圧縮機の順に循環する冷凍サイクルを構成し、給湯
   運転時には、圧縮機より吐出する冷媒が、四方弁〜三方
   弁〜給湯用熱交換器〜減圧装置〜熱源側熱交換器〜四方
   弁〜アキユムレータへ吸入圧力調整弁〜圧縮機の順に循
   環する冷凍サイクルを構成することを特徴とする給湯器
   付冷凍機。