JPS6380167A - ヒ−トポンプ給湯機 - Google Patents
ヒ−トポンプ給湯機Info
- Publication number
- JPS6380167A JPS6380167A JP61223006A JP22300686A JPS6380167A JP S6380167 A JPS6380167 A JP S6380167A JP 61223006 A JP61223006 A JP 61223006A JP 22300686 A JP22300686 A JP 22300686A JP S6380167 A JPS6380167 A JP S6380167A
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- JP
- Japan
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- temperature
- hot water
- heat exchanger
- medium
- discharge
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- Pending
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- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
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。
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
本発明はヒートポンプを用いた給湯機に関するものであ
る。
る。
従来の技術
従来この種のヒートポンプ給湯機は、貯湯槽に埋設した
単一の熱交換器、又は、貯湯槽と熱交換器の間で温水循
環を行う構成のために、高温湯を得ようとすると冷媒の
凝縮圧力が上昇して効率の低下を生じていた。以上の様
な従来の問題点を解決するために、特開昭６０−５３７
３１号報の様に高温ガス域での冷媒との熱交換器と２相
域、液域での冷媒との熱交換器を設けて、高温湯と中温
湯の２温度レベルの温水を得るようにしたものが提案さ
れている。この様な２つの熱交換器を構成するものにお
いては、所定の高温湯と中温湯を得るためには各々の熱
交換器へ入る冷媒ガス温度の制御方法に問題を有してい
た。
単一の熱交換器、又は、貯湯槽と熱交換器の間で温水循
環を行う構成のために、高温湯を得ようとすると冷媒の
凝縮圧力が上昇して効率の低下を生じていた。以上の様
な従来の問題点を解決するために、特開昭６０−５３７
３１号報の様に高温ガス域での冷媒との熱交換器と２相
域、液域での冷媒との熱交換器を設けて、高温湯と中温
湯の２温度レベルの温水を得るようにしたものが提案さ
れている。この様な２つの熱交換器を構成するものにお
いては、所定の高温湯と中温湯を得るためには各々の熱
交換器へ入る冷媒ガス温度の制御方法に問題を有してい
た。
発明が解決しようとする問題点
本発明はかかる従来の問題を解消するもので、ヒートポ
ンプのいかなる運転条件においても所定の高温湯を得る
と共に、ａｍ圧力を上昇させることなく高効率運転を行
なうようにすることを目的とする。
ンプのいかなる運転条件においても所定の高温湯を得る
と共に、ａｍ圧力を上昇させることなく高効率運転を行
なうようにすることを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明のヒートポンプ給湯
機は、圧縮機、高温採湯用第１熱交換器、中温採湯用第
２熱交換器、絞り装置、蒸発器を冷媒管路にて順次結合
してなるヒートポンプ回路の圧縮機吐出管に吐出温度検
知部を設け、吐出温度を一定に保持すべく絞り装置の開
度を制御する制別機構を有する構成としたものである。
機は、圧縮機、高温採湯用第１熱交換器、中温採湯用第
２熱交換器、絞り装置、蒸発器を冷媒管路にて順次結合
してなるヒートポンプ回路の圧縮機吐出管に吐出温度検
知部を設け、吐出温度を一定に保持すべく絞り装置の開
度を制御する制別機構を有する構成としたものである。
作 用
本発明は上記した構成によって、高温採湯用第１熱交換
器で高温の冷媒ガス域との熱交換により所定の高温湯が
得られ、中温採湯用第２熱交換器では２相域、液域との
熱交換で所定の中温湯が得られるものであり、圧縮機吐
出管に設けた吐出温度検知部と、吐出温度を一定に保持
する絞り装置制御機構により、負荷変動等があっても常
に吐出温度を一定に保つことが出来るため、高温採湯用
第１熱交換器の冷媒ガス入口温度が常に一定となり、採
湯温度が所定の高温湯として安定して得られるものであ
る。
器で高温の冷媒ガス域との熱交換により所定の高温湯が
得られ、中温採湯用第２熱交換器では２相域、液域との
熱交換で所定の中温湯が得られるものであり、圧縮機吐
出管に設けた吐出温度検知部と、吐出温度を一定に保持
する絞り装置制御機構により、負荷変動等があっても常
に吐出温度を一定に保つことが出来るため、高温採湯用
第１熱交換器の冷媒ガス入口温度が常に一定となり、採
湯温度が所定の高温湯として安定して得られるものであ
る。
実施例
以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。
。
第１図において、１は圧縮機、２は高温採湯用第１熱交
換器、３は中温採湯用第２熱交換器、４は絞９装置、５
は蒸発器でこれらを冷媒管路にて順次結合してヒートポ
ンプ回路を形成する。６は蒸発器用送風機である。７は
圧縮機吐出管８に設けた吐出温度検知部、９は吐出温度
検知部７の信号により吐出温度を一定に保持すべく絞り
装置４の開度を制御する絞り装置制御機構、１０は貯湯
槽、１１は循環ポンプで貯湯槽１０下部と中温採湯用第
２熱交換器３の入口との水回路に設ける。
換器、３は中温採湯用第２熱交換器、４は絞９装置、５
は蒸発器でこれらを冷媒管路にて順次結合してヒートポ
ンプ回路を形成する。６は蒸発器用送風機である。７は
圧縮機吐出管８に設けた吐出温度検知部、９は吐出温度
検知部７の信号により吐出温度を一定に保持すべく絞り
装置４の開度を制御する絞り装置制御機構、１０は貯湯
槽、１１は循環ポンプで貯湯槽１０下部と中温採湯用第
２熱交換器３の入口との水回路に設ける。
１２は三方流量制御弁で中温採湯用第２熱交換器３と高
温採湯用第１熱交換器２との間に位置せしめ、三方流量
制御弁１２の一方は貯湯槽１０の中間部と結ぶ、１３は
中温採湯用第２熱交換器３の出口水温検知部、１４は高
温採湯用第１熱交換器２の出口水温検知部、１５は湯温
調節混合栓、１６は出湯管、１７は給水管である。
温採湯用第１熱交換器２との間に位置せしめ、三方流量
制御弁１２の一方は貯湯槽１０の中間部と結ぶ、１３は
中温採湯用第２熱交換器３の出口水温検知部、１４は高
温採湯用第１熱交換器２の出口水温検知部、１５は湯温
調節混合栓、１６は出湯管、１７は給水管である。
上記構成において、圧縮機１からの高温冷媒ガスは高温
採湯用第１熱交換器２に流入し、３方流量制御弁１２で
分流した中温採湯用第２熱交換器３からの中温湯を高温
に加熱する。この時、高温採湯用第１熱交換器２の出口
湯温が所定の高温湯になるように、検知部１４により三
方流量制御弁１２を作動し、高温採湯用第１熱交換器２
への分流量を制御しているので、高温採湯用第１熱交換
器２では一定の高温湯が得られ、これで貯湯槽１０の頂
部から次々と貯湯して行く、高温採湯用第１熱交換器２
で高温湯を作った冷媒ガスは中温採湯用第２熱交換器３
に流入し、循環ポンプ１１により送入する水と熱交換し
て中温湯を作る。つまり、中温採湯用第２熱交換器３を
流れる冷媒は凝縮過程の気液２相状態から凝縮完了後の
液相になる。中温採湯用第２熱交換器３を流れる循環水
量は、中温採湯用第２熱交換器３の出口水温検知部１３
による循環ポンプ１１の回転数で制御されるので、中温
採湯用第２熱交換器３の出口では常に所定の中温湯が得
られる。この中温湯は三方流量制御弁１２にて、高温採
湯用第１熱交換器２へと貯湯槽１０の中間部へと分流し
、貯湯槽１０への分流中温湯は貯湯槽１０の中間部下方
に中温湯層として貯湯される。
採湯用第１熱交換器２に流入し、３方流量制御弁１２で
分流した中温採湯用第２熱交換器３からの中温湯を高温
に加熱する。この時、高温採湯用第１熱交換器２の出口
湯温が所定の高温湯になるように、検知部１４により三
方流量制御弁１２を作動し、高温採湯用第１熱交換器２
への分流量を制御しているので、高温採湯用第１熱交換
器２では一定の高温湯が得られ、これで貯湯槽１０の頂
部から次々と貯湯して行く、高温採湯用第１熱交換器２
で高温湯を作った冷媒ガスは中温採湯用第２熱交換器３
に流入し、循環ポンプ１１により送入する水と熱交換し
て中温湯を作る。つまり、中温採湯用第２熱交換器３を
流れる冷媒は凝縮過程の気液２相状態から凝縮完了後の
液相になる。中温採湯用第２熱交換器３を流れる循環水
量は、中温採湯用第２熱交換器３の出口水温検知部１３
による循環ポンプ１１の回転数で制御されるので、中温
採湯用第２熱交換器３の出口では常に所定の中温湯が得
られる。この中温湯は三方流量制御弁１２にて、高温採
湯用第１熱交換器２へと貯湯槽１０の中間部へと分流し
、貯湯槽１０への分流中温湯は貯湯槽１０の中間部下方
に中温湯層として貯湯される。
第２図に上記、高温採湯用第１熱交換器２と中温採湯用
第２熱交換器３における冷媒と水との熱交換による温度
特性を示している。縦軸Ｔは温度、横方向は高温採湯用
第１熱交換器２の管長Ｌ１と、中温採湯用第２熱交換器
３の管長Ｌ２を示している。冷媒の温度特性を実線、水
の温度特性を破線で示し、矢印は流れ方向を示している
。つまり高温採湯用第１熱交換器２、即ちＬｌを流れる
間に、高温冷媒ガスＡからＢの温度変化により中温湯Ｆ
の分流水量なＦからＧへと高温湯にする。この時、中温
湯Ｆの他の分流はＦとして貯湯槽１０へ流入している。
第２熱交換器３における冷媒と水との熱交換による温度
特性を示している。縦軸Ｔは温度、横方向は高温採湯用
第１熱交換器２の管長Ｌ１と、中温採湯用第２熱交換器
３の管長Ｌ２を示している。冷媒の温度特性を実線、水
の温度特性を破線で示し、矢印は流れ方向を示している
。つまり高温採湯用第１熱交換器２、即ちＬｌを流れる
間に、高温冷媒ガスＡからＢの温度変化により中温湯Ｆ
の分流水量なＦからＧへと高温湯にする。この時、中温
湯Ｆの他の分流はＦとして貯湯槽１０へ流入している。
又、中温採湯用第２熱交換器３、即ちＬ２においては、
冷媒はＢからＣへと凝縮２相域と、ＣからＤへの液相へ
となり、この間に循環ポンプ１１よシ流れてくる水温Ｅ
を加熱して中温湯Ｆにすることになる。
冷媒はＢからＣへと凝縮２相域と、ＣからＤへの液相へ
となり、この間に循環ポンプ１１よシ流れてくる水温Ｅ
を加熱して中温湯Ｆにすることになる。
ここで、中温採湯用第２熱交換器３の出口湯温Ｆを所定
の一定温度に制御することで、冷媒の凝縮温度であるＢ
又はＣはサイクルの負荷変動に関係なくはソ一定の温度
となる。即ち凝縮圧力もはｙ一定となる。また、高温採
湯用第１熱交換器２の出口湯温であるＧを所定の高温湯
として採湯するためには、圧縮機１の吐出ガス温度であ
るＡは温湯Ｇよりも所定の温度差だけ高温に保つ必要が
ある。
の一定温度に制御することで、冷媒の凝縮温度であるＢ
又はＣはサイクルの負荷変動に関係なくはソ一定の温度
となる。即ち凝縮圧力もはｙ一定となる。また、高温採
湯用第１熱交換器２の出口湯温であるＧを所定の高温湯
として採湯するためには、圧縮機１の吐出ガス温度であ
るＡは温湯Ｇよりも所定の温度差だけ高温に保つ必要が
ある。
第３図にヒートポンプサイクル動作説明のためのモリエ
ル線図を示す。縦軸は圧力Ｐ１横軸はエンタルピｈであ
り、Ｍ−Ｍは飽和液線、Ｎ−Ｎは飽和ガス線であり、モ
リエル線図上で圧縮機吐出ガスＡが高温採湯用第１熱交
換器２で飽和ガス線上のＢ点まで熱交換し、さらに中温
採湯用第２熱交換器３で飽和液線Ｃから液相りまで熱交
換される。ここで、前述したごとく、凝縮圧力であるＰ
ｄは負荷変動に関係なくはソ一定である。液化されたＤ
点から絞り装置４によりＰｌのＨ点まで減圧され蒸発器
５に導かれ、１点まで熱交換される。蒸発器５より出た
冷媒ガス■は圧縮機１によシ温度ＴＯＡ点まで昇温昇圧
される。Ｔ、Ｔ’、Ｔ′は等混線である。従来、蒸発器
５の出口冷媒Ｉはスーパーヒートをはｙ一定になるごと
く制御されていた。したがって、蒸発器４の熱源側条件
が低温側へ変化すると蒸発圧力はＰｓからＰ／へと低温
側へ移行し蒸発器５の出口温はＴ′となシ、圧縮機１の
吐出状態はＡ′となるため吐出温度はＴからＴ′へと高
温となる。逆に蒸発器４の熱源側条件が高温側へ変化す
ると蒸発圧力はｐｓＩへと高温側へ移行し蒸発器５の出
口温はＴ′となシ、圧縮機１の吐出状態はにとなるため
吐出温度はＴからＴ′へと低温となる。このように吐出
温度が変化すると高温採湯用第１熱交換器２の採湯温度
である図２のＧ点の温度が確保できない場合があるため
、本発明においては、圧縮機１の吐出管に吐出温度検知
部７を設は絞り装置制御機構９によシ絞り装置４の開度
を制御することで、例えば図３のＴ′をＩ＋’へ又は■
′をＩＩ ｔ’へと移行させることで吐出温度をＴの温
度一定に保持できる。従って、あらゆる負荷変動に対し
ても吐出温度を一定に保持できることで、常に高温の安
定した湯温が得られるという効果がある。
ル線図を示す。縦軸は圧力Ｐ１横軸はエンタルピｈであ
り、Ｍ−Ｍは飽和液線、Ｎ−Ｎは飽和ガス線であり、モ
リエル線図上で圧縮機吐出ガスＡが高温採湯用第１熱交
換器２で飽和ガス線上のＢ点まで熱交換し、さらに中温
採湯用第２熱交換器３で飽和液線Ｃから液相りまで熱交
換される。ここで、前述したごとく、凝縮圧力であるＰ
ｄは負荷変動に関係なくはソ一定である。液化されたＤ
点から絞り装置４によりＰｌのＨ点まで減圧され蒸発器
５に導かれ、１点まで熱交換される。蒸発器５より出た
冷媒ガス■は圧縮機１によシ温度ＴＯＡ点まで昇温昇圧
される。Ｔ、Ｔ’、Ｔ′は等混線である。従来、蒸発器
５の出口冷媒Ｉはスーパーヒートをはｙ一定になるごと
く制御されていた。したがって、蒸発器４の熱源側条件
が低温側へ変化すると蒸発圧力はＰｓからＰ／へと低温
側へ移行し蒸発器５の出口温はＴ′となシ、圧縮機１の
吐出状態はＡ′となるため吐出温度はＴからＴ′へと高
温となる。逆に蒸発器４の熱源側条件が高温側へ変化す
ると蒸発圧力はｐｓＩへと高温側へ移行し蒸発器５の出
口温はＴ′となシ、圧縮機１の吐出状態はにとなるため
吐出温度はＴからＴ′へと低温となる。このように吐出
温度が変化すると高温採湯用第１熱交換器２の採湯温度
である図２のＧ点の温度が確保できない場合があるため
、本発明においては、圧縮機１の吐出管に吐出温度検知
部７を設は絞り装置制御機構９によシ絞り装置４の開度
を制御することで、例えば図３のＴ′をＩ＋’へ又は■
′をＩＩ ｔ’へと移行させることで吐出温度をＴの温
度一定に保持できる。従って、あらゆる負荷変動に対し
ても吐出温度を一定に保持できることで、常に高温の安
定した湯温が得られるという効果がある。
発明の効果
以上のように本発明のヒートポンプ給湯機によれば次の
効果が得られる。
効果が得られる。
圧縮機、高温採湯用第１熱交換器、中温採湯用第２熱交
換器、絞り装置、蒸発器を冷媒管路にて順次結合したヒ
ートポンプ回路の圧縮機吐出管に吐出温度検知部を設け
、吐出温度を一定に保持すべく絞り装置の開度を制御す
る絞り装置制御機構を設けているため、いかなる負荷変
動に対しても常に吐出温度を一定とすることで、安定し
た所定の高温湯が確保できる。
換器、絞り装置、蒸発器を冷媒管路にて順次結合したヒ
ートポンプ回路の圧縮機吐出管に吐出温度検知部を設け
、吐出温度を一定に保持すべく絞り装置の開度を制御す
る絞り装置制御機構を設けているため、いかなる負荷変
動に対しても常に吐出温度を一定とすることで、安定し
た所定の高温湯が確保できる。
第１図は本発明の一実施例を示すヒートポンプ給湯機の
構成図、第２図は高温採湯用第１熱交換器と中温採湯用
第２熱交換器における冷媒と水との温度特性図、第３図
はヒートポンプサイクル動作説明のためのモリエル線図
である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・高温採湯用第１
熱交換器、３・・・・・・中温採湯用第２熱交換器、４
・・・・・・絞り装置、５・・・・・・蒸発器、７・・
・・・・吐出温度検知部、８・・・・・・圧縮機吐出管
、９・・・・・・絞り装置制御機構。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
屓糊貰 ４−叔ｌ廉Ｉ 、５−−−一蒸光舅
構成図、第２図は高温採湯用第１熱交換器と中温採湯用
第２熱交換器における冷媒と水との温度特性図、第３図
はヒートポンプサイクル動作説明のためのモリエル線図
である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・高温採湯用第１
熱交換器、３・・・・・・中温採湯用第２熱交換器、４
・・・・・・絞り装置、５・・・・・・蒸発器、７・・
・・・・吐出温度検知部、８・・・・・・圧縮機吐出管
、９・・・・・・絞り装置制御機構。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１−
屓糊貰 ４−叔ｌ廉Ｉ 、５−−−一蒸光舅
Claims (1)
- 圧縮機、高温採湯用第１熱交換器、中温採湯用第２熱交
換器、絞り装置、蒸発器を冷媒管路にて順次結合したヒ
ートポンプ回路の圧縮機吐出管に吐出温度検知部を設け
、吐出温度を一定に保持する絞り装置の開度を制御する
絞り装置制御機構を有するヒートポンプ給湯機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223006A JPS6380167A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | ヒ−トポンプ給湯機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223006A JPS6380167A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | ヒ−トポンプ給湯機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6380167A true JPS6380167A (ja) | 1988-04-11 |
Family
ID=16791346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61223006A Pending JPS6380167A (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | ヒ−トポンプ給湯機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6380167A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009222246A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Mitsubishi Electric Corp | ヒートポンプ式給湯機 |
| JP2010101574A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | 給湯機 |
| JP2012088022A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Daikin Industries Ltd | 給湯装置 |
| JP2014040955A (ja) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | Corona Corp | 貯湯式給湯機 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5520316A (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-13 | Hitachi Ltd | Freezing cycle |
| JPS6050349A (ja) * | 1983-08-29 | 1985-03-20 | 株式会社東芝 | 冷凍サイクルの制御方法 |
| JPS6113262B2 (ja) * | 1981-06-19 | 1986-04-12 | Hitachi Ltd |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP61223006A patent/JPS6380167A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5520316A (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-13 | Hitachi Ltd | Freezing cycle |
| JPS6113262B2 (ja) * | 1981-06-19 | 1986-04-12 | Hitachi Ltd | |
| JPS6050349A (ja) * | 1983-08-29 | 1985-03-20 | 株式会社東芝 | 冷凍サイクルの制御方法 |
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| JP2009222246A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-01 | Mitsubishi Electric Corp | ヒートポンプ式給湯機 |
| JP2010101574A (ja) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | 給湯機 |
| JP2012088022A (ja) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Daikin Industries Ltd | 給湯装置 |
| JP2014040955A (ja) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | Corona Corp | 貯湯式給湯機 |
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