JPS636362A - ヒ−トポンプ式給湯機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、冷暖房給湯機などのビートポンプ式給湯機
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
に示された従来のヒートポンプ式冷暖房給湯機を説明す
る。

第５図（こおいて、１は密閉形ロータリ圧縮機、２は冷
暖房切換用の四方弁、３は室内熱交換型、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接続
されてヒートポンプの冷媒回路に設けられている。６ば
給湯槽、７は冷媒切換用の三方弁である。三方弁７は冷
媒回路の上記圧縮機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によって給
湯槽６に押入したこれの加熱用熱交換器８に接続されて
いる。上記配管１７は加熱用熱交換器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と室内熱交換装３の間に接続されている。分岐部１
１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は給湯槽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＃御する制御装置である。

次に、この実施例のヒートポンプ装置の動作について説
明する。

暖房時には、圧ｆｆ１ｉｌから吐出した高温、高圧の冷
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ｆｐ２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す、減
圧値Ｍ４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１に戻る。

暖房給湯時には、圧Ｍ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、冷媒ガスの他の一
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を通り加熱用熱交換器８で給湯槽６内の
水や湯を加熱して凝縮し、冷媒液となって電磁弁９を通
り、室内熱交換Ｍ３を経て来た冷媒＠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ｉｂ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、加熱用熱交換器８により給湯槽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９、四方ｆｐ２の実線を経由して
圧縮機１に戻る。

冷房給湯時には、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、加熱用熱交換器８に
導かれ、ここで給湯槽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８ｊＩｌ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、加熱用熱交換器８を通り、ここで給湯槽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１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４１Ｉｉ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。

〔発明が解決しようとする問題点３ 以上のように構成された従来のヒートポンプ式給湯機で
は、給湯槽内の湯温の上昇と共に密閉形圧ｗｉ機の温度
が上昇し、この圧縮機に過熱による悪影響を与えるので
、給湯槽内の湯温に限度があや、あまり湯温を高くする
ことができない。また圧ｗＩ機の温度上昇を防止するに
は、その密閉容器外から送風機によって空気を吹き付け
て冷却している程度であり、圧縮機の温度上昇を十分に
抑えられない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解消して、圧縮機の
温度上昇を十分に抑え、給湯槽内の湯温を従来のものよ
り高くすることができるヒートポンプ式給湯機を提供す
ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るヒートポンプ式給湯機は、密閉形圧縮機
から吐出される高温、高圧の冷媒によって加熱する熱交
換器の他に、上記圧縮機の密閉容器の上、下部に上部、
下部配管によって上部、下部を接続した第２の熱交換器
を有し、この熱交換器によっても給湯槽内の湯や水と熱
交換をするようにしたものである。

〔作　用〕

この発明におけるヒートポンプ式給湯機は、密閉形圧縮
機の密閉容器内上部から高温、高圧の冷媒ガスが第２の
熱交換器に導かれ、給湯槽内の湯や水と熱交換し、この
熱交換で冷媒ガスが冷却され凝縮液化して上記密閉容器
内上部に戻や、圧縮機の熱を吸収して蒸発し、この循環
を繰り返すことにより、給湯槽内の湯温が高くなっても
圧縮機の温度上昇を十分に抑えることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例によるヒートポンプ式給湯
機の要部を示す。第１図において、１は密閉形ロータリ
圧縮機、６は給湯槽であり、給湯槽６内には、上記圧縮
機１から吐出される高温。

高圧の冷媒ガスが導かれろ通常の加熱用熱交換器（第１
図には図示省略）の他に、第２の熱交換器１９が設けら
れている。第２の熱交換器１９は、小径の鋼管のコイル
から構成され、上部が上部配管２０によって上記圧縮機
１の密閉容器２１内の上部に接続され、下部が下部配管
２２によって密閉容９２１内の下部に接続されている。

また、第１図中、２３は密閉容器２１内の底部に溜めら
れた冷凍機油である。なお、この実施例の上述した以外
の構成は、第５図に示す従来のものと同様である。

この実施例では、圧縮［１の密閉容器２１内上部から高
温、高圧の冷媒ガスの一部が上部配管２０によって第２
の熱交換器１９に導かれ、この熱交換器１９内に満たさ
れ、給湯槽６内の湯や水の温度が第２の熱交換器１９内
の冷媒ガスの凝縮温度より低い。このため、第２の熱交
換器１９内の冷媒ガスは給湯槽６内の湯や水との熱交換
によって冷却され、凝縮液化されて下部配管２２により
密閉容器２１内下部に重力によって下降することで導か
れ、圧縮機１の熱を吸収して蒸発し、この循環を繰り返
すことで、圧縮機１の温度上昇が抑制される。

第２図はこの発明の他の実施例を示す。この実施例では
、第２の熱交換器１９の下部と圧縮機１の密閉容器２１
内下部を接続する下部配管２２の途中に流量制御弁２４
を設けたものである。そして、密閉容器２１−上部配管
２〇−第２の熱交換器１９−下部配管２２−密閉容器２
１の経路で循環する冷媒の流量を上記流量制御弁２４で
適正に制御することにより、圧縮機１の温度を一定に保
つことができるようにしている。なお、この発明におい
て、流量制御弁２４は上部配管２０に設けることもでき
る。

第３図はこの発明のさらに他の実施例を示す。

この実施例では、上部配管２０の途中に油分離器２５を
設け、油分離器２５の底部を油戻し管２６によって圧縮
機１の密閉容器２１内の適所に接続したものである。そ
して、密閉容器２１内上部から冷媒ガスに含まれた冷凍
機油２３が第２の熱交換器１９に導かれないように油分
離器２５で冷凍機油２３を分離し、油戻し管２６で密閉
容器２１内に戻すようにしている。

なお、第２図、第３図に示す実施例の上述した以外の構
成、動作は第１図に示すものと同様である。

第４図はこの発明の別の実施例を示す。第４図において
、１は密閉形圧ｍｗ、２８は凝縮器、８は加熱用熱交換
器、４は減圧装置、２７はｇ発器であり、これらが配管
で順次接続されて冷媒回路が構成されている。また、６
は給湯槽、２９は両端が給湯槽６内に開口する給湯水加
熱用流路、３０はこの流路２９に設けたポンプ、３１は
上記加熱用流路２９に設けた熱交換器であり、この熱交
換器２９とビートポンプの冷媒回路に設けた加熱用熱交
換器８および第２の熱交換器１９との間で熱交換を行う
熱交換部３２が圧縮機１と給湯槽６の間に設けられてい
る。第２の熱交換器１９は、上部配管２０および下部配
管２２によって圧縮機１の密閉容器２１内に接続されて
、加熱用熱交換器６上方に配管されている。

この実施例では、ポンプ３０の駆動により、給湯槽６内
の湯や水が加熱用流路２９を経て強制循環し、その熱交
換器３１を下方から上方に向って流れる。圧縮機ｌの運
転により、吐出された高温。

高圧の冷媒ガスが凝縮器２８で′Ｍ縮され、加熱用熱交
換？！！８で加熱用流ＦＲｆＩ２９の熱交換器３１下部
を流れる湯や水と熱交換し、減圧装置４を通り蒸発器２
７で蒸発して圧縮８１１に戻る。また、圧縮機１の密閉
容器２１内上部から送られた高温、高圧の冷媒ガスが第
２の熱交換器１９で加熱用熱交換器８で加熱された後の
局と熱交換され、凝縮ね液化して密閉容器２１内下部に
戻り圧縮機１の熱で蒸発することで、圧縮８１１の温度
上昇を抑える。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、密閉形圧縮機
の密閉容器内上部から高温、高圧の冷媒ガスを第２の熱
交換器に導き、ここで給湯槽内の湯や水と熱交換して冷
却し、凝縮させて上記密閉容器内下部に戻し、圧縮機の
熱を吸収して蒸発するようにしたので、上記給湯槽内の
湯温が高くなっても、圧縮機の温度上昇を十分に抑える
ことでき、したがって給湯槽内の湯温を従来のものより
高くすることが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図はこの発明の互いに異なっ
た実施例によるビートポンプ式給湯機の圧縮機および給
湯槽部をそれぞれ示す縦断面図、第４図はこの発明の別
の実施例によるビートポンプ式給湯機を示す概略構成図
、第５図は従来のビートポンプ式給湯機を示す構成図で
ある。 １・・・密閉形圧縮機、６・・加熱用熱交換器、８・・
給湯槽、１９・・第２の熱交換器、２０　上部配管、２
１・・密閉容器、２２・・下部配管、２４　・流量制御
弁、２５・・油分離器。 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（外２名） ｆ　１　図 チ２図 予３図 矛４！！１

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）密閉形圧縮機から吐出される高温、高圧の冷媒に
   よって給湯槽内の湯や水を加熱する加熱用熱交換器を備
   えたヒートポンプ式給湯機において、上記給湯槽内の湯
   や水と熱交換する第２の熱交換器を有し、第２の熱交換
   器の上部と上部配管によって上記圧縮機の密閉容器内上
   部に接続し、第２の熱交換器の下部を下部配管によって
   上記密閉容器内下部に接続したことを特徴とするヒート
   ポンプ式給湯機。
2. （２）第２の熱交換器を密閉形圧縮機の密閉容器内に接
   続する配管には、流量制御弁が設けてある特許請求の範
   囲第１項記載のヒートポンプ式給湯機。
3. （３）第２の熱交換器の上部を密閉形圧縮機の密閉容器
   内上部に接続する上部配管には、油分離器が設けてある
   特許請求の範囲第１項記載のヒートポンプ式給湯機。