JPS6136146B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、冷暖房給湯装置に係り、冷媒圧縮機
を用い、その負荷水配管系の単純化と安定化とを
図るようにした冷暖房給湯装置に関するものであ
る。

従来、冷暖房機能と温水加熱機能とを有するヒ
ートポンプ応用システムでは、それらの機能を満
足させるための配管が複雑になり、現地での配管
作業を繁雑なものとし、また、その配管スペース
を多く必要としていたものである。

また、配管系に異常高圧を生じさせないため
に、工事設計における複雑化や、誤配管による異
常高圧が原因となる配管系、各ユニツトの破損な
どを招来していたものである。

本発明は、上記のような従来技術に係るものの
欠点を回避，解消し、単純で安定な負荷水系配管
を可能とする冷暖房給湯装置の提供を、その目的
とするものである。

本発明に係る冷暖房給湯装置の構成は、冷媒圧
縮機に係る圧縮機２１、負荷側水熱交換器２７、
膨脹弁２６，２６ａ、熱源側水熱交換器２３およ
び四方弁２２によつて冷媒サイクルを構成し、上
記負荷側水熱交換器２７に貯湯槽２とフアンコイ
ルユニツト３とを並列に接続し、前記貯湯槽２お
よびフアンコイルユニツト３から負荷水を上記負
荷側水熱交換器２７に送水する循環ポンプ２８を
設け、前記負荷側水熱交換器２７から上記貯湯槽
２とフアンコイルユニツト３とに選択的に送水す
る電磁弁２９，２９ａを設けたものにおいて、上
記貯湯槽２からの温水加熱用戻湯管に係る戻湯管
１５と上記フアンコイルユニツト３からの冷暖房
用戻水管に係る戻水管１３とを接合し単一の負荷
水戻り管に係る戻り管１６を形成し、上記貯湯槽
２内部をその水面において大気圧に開放して、温
水加熱時、冷暖房用時のいずれにおいても前記貯
湯槽２内へ上記戻り管１６に係る圧力を開放させ
るようにしたものである。

次に、本発明に係る一実施例を図面に基づいて
詳述する。

ここで、第１図は、本発明の一実施例に係る冷
暖房給湯装置の全体説明系統図、第２図は、その
本体の熱交換システム説明図である。

まず、第１図において、１は本体、２は貯湯
槽、３はフアンコイルユニツトで、４は揚水井
戸、５は揚水ポンプ、６は吸上管、７は吐出管、
８は還元管、９は還元井戸である。

そして、１０は給湯管、１１は給湯蛇口であ
り、１２は、冷暖房用送水管に係る送水管、１３
は、同戻水管に係る戻水管で、１４は、温水加熱
用送湯管に係る送湯管、１５は、同戻湯管に係る
戻湯管、１６は、負荷水戻り管に係る戻り管であ
つて、４１は手動操作部、４２，４４は配線を示
すものである。

すなわち、揚水井戸４から、揚水ポンプ５によ
り、吸上管６，吐出管７を介して本体１に圧送さ
れる水は、本体１内で熱交換用被負荷水として使
用され、還元管８を介して還元井戸９へ戻される
ものである。

そして、上記の本体１は、負荷水としての冷温
水を生ずるものであり、また、給湯管１０を介し
て給湯蛇口１１へ温水を供給する給湯機能構成も
有しているものである。

しかして、上記の冷温水を送水管１２，フアン
コイルユニツト３，戻水管１３を介して循環する
とき、本体１は、冷暖房運転をなすものであつ
て、送湯管１４を介し、内部を大気圧に開放して
いる貯湯槽２へ温水を送り、また貯湯槽２から戻
湯管１５を介して本体１へ湯水を循環するとき、
本体１は、温水加熱運転をなすものである。

給湯蛇口１１から給湯される湯水は、貯湯槽２
より送湯管１４，給湯管１０を介して供給される
ものである。

また、戻湯管１５は、戻水管１３と接合され、
ともに単一の戻り管１６となつて本体１へ通じて
いるものである。

次に、上記本体１における熱交換システムを説
明する。第２図において、２１は圧縮機、２２は
四方弁、２３は熱源側水熱交換器、２４，２４ａ
は逆止弁、２５は受液器、２６，２６ａは膨脹
弁、２７は負荷側水熱交換器である。

また、２８は、負荷水送水用の循環ポンプ、２
９，２９ａは制御弁に係る電磁弁で、３０は給湯
ポンプ、３１は湯水出口管、３２は吸湯管であ
る。

そして、４３は制御回路、４４〜４８は配線で
ある。

すなわち、冷媒圧縮機に係る圧縮機２１は、冷
房時に、冷媒を四方弁２２の制御により熱源側水
熱交換器２３，逆止弁２４、受液器２５を経て、
膨脹弁２６により減圧し、負荷側水熱交換器２７
で熱交換したのち、再び四方弁２２を経て、上記
圧縮機２１に戻るサイクルを構成しているもので
ある。

また、暖房、温水加熱時には、熱源側水熱交換
器２３が蒸発器、負荷側水熱交換器２７が凝縮器
となるごとく、冷媒循環方向が四方弁２２により
切換えられ、このとき冷媒は逆止弁２４ａ，膨脹
弁２６ａを通過するものである。

しかして、熱源側水熱交換器２３には、前述の
吐出管７，還元管８が接続され、揚水井戸４より
の水が被負荷水として使用されるものである。

また、負荷側水熱交換器２７には、戻り管１６
より吸水する送水ポンプとしての循環ポンプ２８
から送水される水が負荷水となるものである。

この負荷水は、電磁弁２９，２９ａにより水路
を切換えられるごとくなつており、冷暖房時には
送水管１２側を開、温水加熱時には送湯管１４を
開とするように、相反して開閉するものである。

また、給湯時は、電磁弁２９ａを閉として、送
湯管１４側から給湯管１０側へ、給湯ポンプ３０
により、さきの第１図に示す貯湯槽２内の温水を
送るごとく構成されている。

すなわち、送湯管１４は、電磁弁２９ａの温水
出口管３１と、給湯ポンプ３０の吸湯管３２へと
分岐連通しているものである。

上記に加えて、本発明の実施例に係る冷暖房給
湯装置の制御系について述べると、手動操作部４
１は、冷暖房運転の切換え、温水加熱の設定、本
体１の始動、停止などを操作するごとく設けら
れ、配線４２により、本体１の制御回路４３に接
続されている。

揚水ポンプ５は、配線４４により揚水を制御さ
れるごとく制御回路４３に接続されているもので
ある。

また、圧縮機２１、循環ポンプ２８、電磁弁２
９，２９ａ、給湯ポンプ３０は、それぞれ配線４
５，４６，４７，４８により、図示のように制御
回路４３に接続され、その動作を制御されるよう
になつているものである。

そして、上記の圧縮機２１は、循環ポンプ２
８，揚水ポンプ５が送水状態にあるように制御さ
れた状態において、初めて駆動するように設定さ
れているものである。

以上のような実施例の構成において、既述のよ
うに貯湯槽２の内部は、その水面において大気圧
に開放されており、すなわち、温水加熱時の負荷
水循環路は、圧力を貯湯槽２内に開放することに
より、異常高圧から回避されている。

また、送水管１２、フアンコイルユニツト３，
戻水管１３を循環する、冷暖房時の負荷水も、戻
水管１３が戻湯管１５に連通しているので、これ
もまた、異常高圧から回避されることとなる。

ところで、冷暖房時負荷水系は、配管抵抗など
により異常に低圧になると、特に暖房時の水温が
高いときに、負荷水系内で沸騰を生じ、その部分
で負荷水がとぎれるなどの原因で、負荷水循環が
不能になるものである。

この点につき、本発明では、特に低圧となる本
体１への戻り口、すなわち戻り管１６の部分で、
必ず貯湯槽２内圧力、すなわち大気圧に開放する
こととなるので、負荷水系が大気圧以上に保たれ
ることとなり、異常低圧をも回避しているもので
ある。

また、上述の戻り管１６は、戻水管１３と戻湯
管１５とを接合した単一の構成、換言すれば、戻
り管１６から戻水管１３と戻湯管１５とが分岐さ
れて構成されたものであるので、その配管の単純
化に寄与するものであり、さらにこれにともなつ
て循環ポンプ２８を、温水加熱用と冷暖房用との
両者に兼ねて使用することを可能としたものであ
る。

以上のことは、配管を単純化して、工事を簡略
化するばかりでなく、圧力保証用の安全弁などの
特別の機器をも不要とし、配管系の重ねての単純
化を安定化とともに可能としているものである。

上記に述べたところをも総合して、本発明によ
るときは、貯湯槽２内部の水面における大気圧開
放で、温水加熱時の負荷水循環路は、異常高圧か
ら回避されるとともに、冷暖房時の負荷水も、戻
水管１３が戻湯管１５に連通しているので、これ
もまた、異常高圧から回避されるものであり、こ
れに加え、特に低圧となる本体１への戻り口、す
なわち、戻り管１６の部分で、必ず貯湯槽２内圧
力、すなわち大気圧に開放することとなるので、
負荷水系が大気圧以上に保たれることとなり、負
荷水循環が不能になる異常低圧をも回避できるよ
うにしたものであり、また、上述の戻り管１６
は、戻水管１３と戻湯管１５とを接合した単一の
構成、換言すれば、戻り管１６から戻水管１３と
戻湯管１５とが分岐されて構成されたものである
ので、その配管の単純化に寄与するものであり、
さらに、これにともなつて循環ポンプ２８を、温
水加熱用と冷暖房用との両者に兼ねて使用するこ
とを可能としたものであつて、これらのことは、
配管を単純化して工事を簡略化するばかりではな
く、圧力保証用の安全弁などの特別の機器をも不
要とし、配管系の重ねての単純化を安全化ととも
に可能としている冷暖房給湯装置の提供を可能と
するものであり、すぐれた実用的効果を奏する発
明ということができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る冷暖房給湯
装置の全体説明系統図、第２図は、その本体の熱
交換システム説明図である。 １……本体、２……貯湯槽、３……フアンコイ
ルユニツト、１０……給湯管、１２……送水管、
１３……戻水管、１４……送湯管、１５……戻湯
管、１６……戻り管、２１……圧縮機、２２……
四方弁、２３……熱源側水熱交換器、２６，２６
ａ……膨脹弁、２７……負荷側水熱交換器、２８
……循環ポンプ、２９，２９ａ……電磁弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 冷媒圧縮機に係る圧縮機２１、負荷側水熱交
   換器２７、膨脹弁２６，２６ａ、熱源側水熱交換
   器２３および四方弁２２によつて冷媒サイクルを
   構成し、上記負荷側水熱交換器２７に貯湯槽２と
   フアンコイルユニツト３とを並列に接続し、前記
   貯湯槽２およびフアンコイルユニツト３から負荷
   水を上記負荷側水熱交換器２７に送水する循環ポ
   ンプ２８を設け、前記負荷側水熱交換器２７から
   上記貯湯槽２とフアンコイルユニツト３とに選択
   的に送水する電磁弁２９，２９ａを設けたものに
   おいて、上記貯湯槽２からの温水加熱用戻湯管に
   係る戻湯管１５と上記フアンコイルユニツト３か
   らの冷暖房用戻水管に係る戻水管１３とを接合し
   単一の負荷水戻り管に係る戻り管１６を形成し、
   上記貯湯槽２内部をその水面において大気圧に開
   放して、温水加熱時、冷暖房時のいずれにおいて
   も前記貯湯槽２内へ上記戻り管１６に係る圧力を
   開放させるようにしたことを特徴とする冷暖房給
   湯装置。