JPS636361A - 冷凍サイクル - 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〕 この発明は、給湯と、冷房または冷暖房と、冷房給湯と
を行うヒートポンプに用いる冷凍サイクルに関するもの
である。

〔従来の技術〕

第５図によって例えば特開昭６０−１６５４７１号公報
に示されたヒートポンプ式の冷暖房給湯用の冷凍サイク
ルを説明する。

第５図において、１は圧縮機、２は冷暖房切換用の四方
弁、３は室内熱交換器、４は減圧装置、５は室外熱交換
器であり、これらが配管によってヒートポンプの冷媒回
路に設けられている。６は貯湯槽、７は冷媒切換用の三
方弁である。三方弁７は冷媒回路の圧縮機１吐出側に設
けられ、−方の分岐が四方弁２に接続され、他方の分岐
が配管１７によって貯湯槽６に挿入した給湯用熱交換器
８に接続されている。上記配管１７は給湯用熱交換器８
の出口側で分岐し、分岐部１１から電磁弁９を介して冷
媒回路の減圧装置４と室内熱交換器３の間に接続されて
いる。分岐部１１から分岐した配管１８は電磁弁１０を
介して冷媒回路の減圧装置４と室外熱交換器５の間に接
続されている。

また、１２は圧縮機１の容量制御を行うインバータ、１
３は室内熱交換器３用の電磁弁、１４は貯湯槽６への市
水取入口、１５は給湯用の蛇口であり、１６は三方弁７
および電磁弁９．１０を制御する制御装置である。

次に、このヒートポンプの冷凍サイクルの動作について
説明する。

暖房時には、圧縮機１から吐出した冷媒ガスは、三方弁
７がａ、ｂ接続されているため、分岐すから四方弁２の
破線を経由し、第５図の破線矢印のように流れ、並列に
設けた複数台の室内熱交換器３の一部または全部に至り
、ここで凝縮して冷媒液となり、減圧装置４を通り室外
熱交換器５で蒸発し、四方弁２の破線を経由して圧縮機
」に戻る。

暖房給湯時には、圧縮機１から吐出した高温。

高圧の冷媒ガスは、三方弁７の切換えによって一部が上
述した暖房時と同様に流れると共に、冷媒バスの他の一
部は三方弁７がａｃ接続もされていることにより、分岐
Ｃから配管１７を通り給湯用熱交換器８で貯湯槽６内の
水を加熱して凝縮し、冷媒液となって電磁弁９を通り、
室内熱交換器３を経て来た冷媒回路の冷媒液と合流し、
以後は暖房時と同様に流れる。また、暖房給湯時には、
三方弁７を暖房時と同様にａｂ接続にしておき、サーモ
スタットのような室内温度検知器（図示してない）で室
温が設定値に上昇した時に三方弁７を切換えてａｃ接続
にし、給湯用熱交換器８により貯湯槽６内の水を加熱し
、室温が設定値未満になると暖房に戻す暖房と給湯加熱
の選択運転を行うようにしてもよい。さらに、三方弁７
をタイマなどで短時間ごとにａｂ接続とａｃ接続に切換
え、暖房と給湯に時分割して冷媒を振分けてもよい。

冷房時には、圧縮機１から吐出した冷媒ガスは、三方弁
７がａｂ接続されているため、四方弁２の実線を経由し
、第５図の実線矢印のように流れ、室外熱交換器５に至
り、ここで凝縮して冷媒液となり、減圧装置４を通り複
数台の室内熱交換器３の一部または全部に至り、ここで
蒸発して冷媒ガスとなり、四方弁２の実線を経由して圧
縮機１に戻る。

冷暖給湯時には、圧縮機１から吐出した冷媒ガスは、三
方弁７がａｃ接続されているため、給湯用熱交換器８に
導かれ、ここで貯湯槽６内の水を加熱して凝縮し、その
後冷媒液が配管１８から電磁弁１０を通り、減圧装置４
を経て複数台の室内熱交換器３の一部または全部に至り
、ここで蒸発して冷媒ガスとなり、四方弁２の実線を経
由して圧縮機１に戻る。

給湯加熱時には、冷媒ガスは、三方弁７がａｃ接続され
ているため、給湯用熱交換器８を通り、ここで貯湯槽６
内の水を加熱して凝縮し、その後電磁弁９を経て減圧装
置４を通り室外熱交換器５に至り、ここで蒸発して冷媒
ガスとなり、四方弁２を経て圧縮機ｌに戻る。

なお、上述した暖房、暖房給湯、冷房、冷房給湯、およ
び給湯加熱の運転は、制御装置１６により三方弁７、電
磁弁９，１０、四方弁２および電磁弁１３を制御するこ
とで行われる。また、圧縮機１はインバータ１２で圧縮
機１の駆動電源の周波数を変えることにより容量制御を
行う。

〔発明かを解決しようとする問題点〕

上述のような従来の冷凍サイクルは、１つで冷房、給湯
、冷房給湯、暖房および暖房給湯が行えるが弁の数が多
く、回路構成が複雑であり、高価になるという問題点が
あった。

この発明は、上記のような問題点を、暖房をしないかあ
るいは給湯暖房をしないようにすることによって解決し
、弁の数が少なく、回路構成が簡単であり、安価な冷凍
サイクルを提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る冷凍サイクルは、圧縮機と室外熱交換器
の間に給湯用熱交換器および第１の減圧装置を設け、室
外、内熱交換器間に設けられる減圧装置を第２の減圧装
置にすると共に、第１の減圧装置と並列に第１の開閉弁
を接続し、第２の減圧装置および室内熱交換器と並列に
第２の開閉弁を接続したものである。

〔作　用〕

この発明における冷凍サイクルは、暖房を行わないもの
では、従来の冷房専用の冷凍サイクルに、開閉弁を２つ
、減圧装置を１つ、給湯用熱交換器を付加するのみの簡
単な構成でよく　（第１図ないし第３図参照）、また暖
房を行っても暖房給湯をしなければ、暖房を行わない上
述のものに四方弁を１つ、逆止弁を１つさらに付した簡
単な構成でよい（第４図参照）。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を第１図ないし第３図について
説明する。

第１図ないし第３図において、１は圧縮機、８は給湯用
熱交換器、１９は第１の減圧装置、５は室外熱交換器、
４は第２の減圧装置、３は室内熱交換器であり、これら
の各部が配管によって直列に順次接続されて圧縮機１に
戻るヒートポンプ式の冷房給湯用の主冷媒回路が構成さ
れている。また、第１の減圧装置１９と並列に第１の開
閉弁２０が、第２の減圧装置４および室内熱交換器３と
並列に第２の開閉弁２１が上記主冷媒回路に配管によっ
てそれぞれ接続され、第１．第２の開閉弁２０．２１は
電磁弁で構成されている。

この実施例では、給湯加熱時には、第１図に示すように
、第１の開閉弁２０を閉じ、第２の開閉弁２１を開き、
圧縮機１を駆動させることにより、圧縮機１から吐出し
た高温、高圧の冷媒ガスが給湯用熱交換器８に流れ、こ
こで図示しない貯湯槽内の水や湯を加熱して凝縮し、第
１の減圧装置。

１９で減圧されて室外熱交換器５に流れ、ここで蒸発し
て第２の開閉弁２１の配管を通り圧縮機１に戻る。

冷房時には、第２図に示すように、第１の開閉弁２０を
開き、第２の開閉弁２１を閉じると、圧縮機１から吐出
した冷媒ガスが給湯用熱交換器８を通り、第１の減圧装
置１９をバイパスして第１の開閉弁２０の配管を経て室
外熱交換器５に流れ、ここで凝縮して第２の減圧装置４
に流れ、ここで減圧されて室内熱交換器３に流れ、ここ
で蒸発して冷媒ガスとなり、室内の冷房を行う熱交換を
行い、圧縮機１に戻る。

冷房給湯時には、第３図に示すように、第１゜第２の開
閉弁２０．２１を両方とも閉じると、圧縮機１から吐出
した冷媒ガスが給湯用熱交換器８に流れ、ここで貯湯槽
内の水や湯を加熱し、第１の減圧装置１９を経て室外熱
交換器５に流れ、さらに第２の減圧装置４を経て室内熱
交換器３に流れ、ここで蒸発して冷媒ガスとなり、圧縮
機１に戻る。

なお、この実施例の上述した運転を制御装置により、開
閉弁２０．２１を制御することで切り換え、また圧縮機
１をインバータで容量制御することは第５図に示すもの
と同様である。

第４図はこの発明の他の実施例を示す。第４図において
、第１図ないし第３図と同一符号は相当部分を示し、２
は四方弁、２２は逆止弁であり、逆止弁２２に戻し配管
２３によって給湯用熱交換器８および第１の減圧装置１
９と並列に接続されている。この実施例の上述した以外
の構成は第１図ないし第３図に示す実施例と同様である
。

また、第４図に示す実施例の給湯加熱時、冷房時、冷房
給湯時の各動作は、圧縮機１から吐出される冷媒ガスが
四方弁２を介して給湯用熱交換器８に流れ、室内熱交換
器３または第２の開閉弁２１側から冷媒ガスが四方弁２
を介して圧縮機１に戻る以外は第１図ないし第３図に示
す実施例と同じである。

そして、第４図に示す実施例では、暖房給湯はできない
が暖房はできる。すなわち、暖房時には、四方弁２を切
換え、第１．第２の開閉弁２０゜２１を閉じ、圧縮機１
から吐出した高温、高圧の冷媒ガスを四方弁２を介して
室内熱交換器３に流し、ここで室内を暖房するための熱
交換を行った後、冷媒を第２の減圧装置４で減圧して室
外熱交換器５で吸熱し、逆止弁２２を有する配管２３を
通り、四方弁２を介して圧縮機１に戻る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、従来の冷房専
用の冷媒回路に給湯用熱交換器、第１の減圧装置を挿入
し、第１の減圧装置と並列に第１の開閉弁を接続し、第
２の減圧装置および室内熱交換器と並列に第２の開閉弁
を接続した、弁の数が少ない簡単な構成で、冷房、給湯
および冷房給湯ができ、さらに上述したものに四方弁と
、給湯用熱交換器および第１の開閉弁と並列に接続した
逆止弁を設けた簡単な構成で、冷房、給湯、冷房給湯に
加えて暖房もできるヒートポンプの冷凍サイクルを安価
に提供できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図はこの発明の一実施例によ
る冷凍サイクルの給湯時、冷房時および冷房給湯時をそ
れぞれ示す構成図、第４図はこの発明の他の実施例によ
る冷凍サイクルの暖房時を示す構成図、第５図は従来の
冷凍サイクルを示す構成図である。 １・・・圧縮機、２・・・四方弁、３・・・室内熱交換
器、４・・・第２の減圧装置、５・・・室外熱交換器、
８・・・給湯用熱交換器、Ｉ９・・・第１の減圧装置、
２０゜２１・・・第１．第２の減圧装置、２２・・・逆
止弁、２３・・・戻し配管。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機と、給湯用熱交換器と、第１の減圧装置と
   、室外熱交換器と、第２の減圧装置と、室内熱交換器と
   を、この順に接続して上記圧縮機に戻る主冷媒回路を有
   し、この主冷媒回路に上記第１の減圧装置と並列に第１
   の開閉弁を接続し、上記主冷媒回路に第２の減圧装置お
   よび室内熱交換器と並列に第２の開閉弁を接続したこと
   を特徴とする冷凍サイクル。
2. （２）圧縮機は、四方弁を介し吐出口が給湯用熱交換器
   および室内熱交換器に切り換え可能に接続され、給湯用
   熱交換器および第１の減圧装置と並列に主冷媒回路に接
   続されていると共に逆止弁を有する戻し配管にも上記四
   方弁を介して接続されるように構成した特許請求の範囲
   第１項記載の冷凍サイクル。