JP2017198414A - Hot water supply air conditioning system - Google Patents
Hot water supply air conditioning system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017198414A JP2017198414A JP2016091551A JP2016091551A JP2017198414A JP 2017198414 A JP2017198414 A JP 2017198414A JP 2016091551 A JP2016091551 A JP 2016091551A JP 2016091551 A JP2016091551 A JP 2016091551A JP 2017198414 A JP2017198414 A JP 2017198414A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- water supply
- refrigerant
- unit
- inlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
【課題】熱源ユニットに複数の利用ユニットを接続して同時に冷房を行うか又は同時に暖房を行うことができる給湯空調システムにおいて、給湯を常時行うことができるようにする。【解決手段】熱源ユニット20は、第1出入口部26から低圧冷媒を供給して第2出入口部27から低圧冷媒を戻すか又は第2出入口部27から高圧冷媒を供給して第1出入口部26から高圧冷媒を戻すかを切り換えられるように構成されている。給湯ユニット40は、1つの第1ポート26cと1つの第2ポート27cに接続され、第1出入口部26と第2出入口部27を出入する冷媒と水との間で熱交換を行わせる水-冷媒熱交換器41を有する。燃焼加熱器60は、給湯ユニット40に内蔵され、水-冷媒熱交換器41を経由して給湯する水を加熱する燃焼式バーナ61を含む。【選択図】図1An object of the present invention is to provide a hot water supply air-conditioning system capable of simultaneously performing cooling or heating by connecting a plurality of utilization units to a heat source unit, in which hot water can be supplied at all times. A heat source unit 20 supplies low-pressure refrigerant from a first inlet/outlet part 26 and returns the low-pressure refrigerant from a second inlet/outlet part 27, or supplies high-pressure refrigerant from a second inlet/outlet part 27 to the first inlet/outlet part 26. The structure is such that it is possible to switch between returning the high-pressure refrigerant. The hot water supply unit 40 is connected to one first port 26c and one second port 27c, and is connected to one first port 26c and one second port 27c. It has a refrigerant heat exchanger 41. The combustion heater 60 is built into the hot water supply unit 40 and includes a combustion burner 61 that heats water that is supplied via the water-refrigerant heat exchanger 41. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、空調と給湯とを同時に行うことが可能な給湯空調システムに関する。 The present invention relates to a hot water supply air conditioning system capable of simultaneously performing air conditioning and hot water supply.
従来から、特許文献1(特開2000−55445号公報)に記載されているように、多数のポートを持つ1台の熱源ユニットに複数の利用ユニットを接続して空調を行うことができるように構成されている空調システムがある。このような空調システムでは、同時に複数の利用側ユニットから1台の熱源ユニットに熱を移動させて、複数の利用側ユニットを使って複数個所で同時に冷房を行わせることができる。また、このような空調システムでは、1台の熱源ユニットから同時に複数の利用側ユニットに熱を移動させて、複数の利用側ユニットを使って複数個所で同時に暖房を行わせることができる。さらに、また、暖房時にのみ用いられる床暖房ユニットを熱源ユニットに接続することで暖房時に床暖房ユニットを使って暖房を行わせることもできる。 Conventionally, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-55445), a plurality of utilization units can be connected to a single heat source unit having a large number of ports to perform air conditioning. There is an air conditioning system configured. In such an air conditioning system, heat can be simultaneously transferred from a plurality of usage-side units to one heat source unit, and cooling can be performed simultaneously at a plurality of locations using the plurality of usage-side units. In such an air conditioning system, heat can be simultaneously transferred from a single heat source unit to a plurality of usage-side units, and heating can be performed simultaneously at a plurality of locations using the plurality of usage-side units. Furthermore, by connecting a floor heating unit used only at the time of heating to the heat source unit, heating can be performed using the floor heating unit at the time of heating.
しかしながら、季節に関係なく水を暖めて供給するような給湯ユニットをこのような熱源ユニットに接続した場合には、利用ユニットを使って冷房を行わせるときには給湯ユニットによる給湯ができなくなる。そのため、上述のような熱源ユニットを用いた給湯空調システムでは給湯ができない時間が生じてしまう。 However, in the case where a hot water supply unit that warms and supplies water regardless of the season is connected to such a heat source unit, hot water cannot be supplied by the hot water supply unit when cooling is performed using the utilization unit. Therefore, the hot water supply air conditioning system using the heat source unit as described above causes a time during which hot water cannot be supplied.
本発明の課題は、熱源ユニットに複数の利用ユニットを接続して同時に冷房を行うか又は同時に暖房を行うことができる給湯空調システムにおいて、給湯を常時行うことができるようにすることである。 An object of the present invention is to enable hot water supply to be always performed in a hot water supply air-conditioning system in which a plurality of utilization units are connected to a heat source unit and cooling is performed simultaneously or heating is performed simultaneously.
本発明の第1観点に係る給湯空調システムは、圧縮機、サイクル切換機構、熱源熱交換器、第1出入口部及び第2出入口部を有し、サイクル切換機構により圧縮機と熱源熱交換器を通過する冷媒の流路を切り換えて第1出入口部から低圧冷媒を供給して第2出入口部から低圧冷媒を戻すか又は第2出入口部から高圧冷媒を供給して第1出入口部から高圧冷媒を戻すかを切り換えられるように構成され、第1出入口部に並列に複数の第1ポートが配置され、第2出入口部に並列に複数の第2ポートが配置されている熱源ユニットと、第1出入口部の1つの第1ポートと第2出入口部の1つの第2ポートに接続され、第1出入口部と第2出入口部を出入する冷媒と空気との間で熱交換を行わせる空気-冷媒熱交換器を有する冷暖房ユニットと、第1出入口部の他の1つの第1ポートと第2出入口部の他の1つの第2ポートに接続され、第1出入口部と第2出入口部を出入する冷媒と水との間で熱交換を行わせる水-冷媒熱交換器を有する給湯ユニットと、給湯ユニットに内蔵されるか又は給湯ユニットに連結され、給湯ユニットを経由して給湯する水の温度を上昇させるための燃焼式バーナを含む燃焼加熱器とを備える。 A hot water supply air conditioning system according to a first aspect of the present invention includes a compressor, a cycle switching mechanism, a heat source heat exchanger, a first inlet / outlet portion, and a second inlet / outlet portion, and the compressor and the heat source heat exchanger are connected by the cycle switching mechanism. The flow path of the refrigerant passing therethrough is switched to supply the low-pressure refrigerant from the first inlet / outlet part and return the low-pressure refrigerant from the second inlet / outlet part, or supply the high-pressure refrigerant from the second inlet / outlet part and supply the high-pressure refrigerant from the first inlet / outlet part. A heat source unit configured to be able to switch between return and a plurality of first ports arranged in parallel at the first inlet / outlet portion, and a plurality of second ports arranged in parallel to the second inlet / outlet portion; The air-refrigerant heat is connected to one first port of the first part and one second port of the second inlet / outlet part, and exchanges heat between the refrigerant entering and leaving the first inlet / outlet part and the second inlet / outlet part and air. An air conditioning unit having an exchanger, and a first It is connected to the other first port of the inlet / outlet part and the other second port of the second inlet / outlet part, and performs heat exchange between the refrigerant entering and leaving the first inlet / outlet part and the second inlet / outlet part and water. A hot water supply unit having a water-refrigerant heat exchanger to be generated, and a combustion heating system including a combustion burner for increasing the temperature of water to be supplied via the hot water supply unit, which is built in or connected to the hot water supply unit With a vessel.
第1観点に係る給湯空調システムによれば、第2出入口部から高圧冷媒を供給して第1出入口部に高圧冷媒を戻すときには給湯ユニットの水-冷媒熱交換器を用いて水を温めることができる。サイクル切換機構によってサイクルを切り換え、第1出入口部から低圧冷媒を供給して第2出入口部から低圧冷媒を戻すときには給湯ユニットの水-冷媒熱交換器を用いて水を温めることができないが、このときには燃焼加熱器の燃焼式バーナを使って給湯を行うことができる。このように、冷暖房ユニットに暖房を行わせるサイクルと冷房を行わせるサイクルのいずれのサイクルへの切り換えをサイクル切換機構により行っても、給湯空調システムからの給湯を行わせることができる。 According to the hot water supply air-conditioning system according to the first aspect, when the high pressure refrigerant is supplied from the second inlet / outlet part and the high pressure refrigerant is returned to the first inlet / outlet part, the water can be warmed using the water-refrigerant heat exchanger of the hot water supply unit. it can. When the cycle is switched by the cycle switching mechanism and the low-pressure refrigerant is supplied from the first inlet / outlet and the low-pressure refrigerant is returned from the second inlet / outlet, the water cannot be warmed using the water-refrigerant heat exchanger of the hot water supply unit. Sometimes hot water can be supplied using a combustion burner of a combustion heater. In this way, hot water can be supplied from the hot water supply air-conditioning system even if the cycle switching mechanism is used to switch between the cycle for heating the air conditioning unit and the cycle for performing cooling.
本発明の第2観点に係る給湯空調システムは、第1観点に係る給湯空調システムにおいて、熱源ユニットは、第1出入口部の複数の第1ポートの各々に開度可変の電動弁が設けられている、ものである。 The hot water supply air conditioning system according to a second aspect of the present invention is the hot water supply air conditioning system according to the first aspect, wherein the heat source unit is provided with a motor valve having a variable opening at each of the plurality of first ports of the first entrance / exit part. It is a thing.
第2観点に係る給湯空調システムによれば、冷暖房ユニットが第1ポート及び第2ポートに接続されれば第1ポートの電動弁を用いて冷暖房ユニットと圧縮機と熱源熱交換器を循環する冷媒で冷凍サイクルを行って冷暖房ができるので、例えば第1ポートと第2ポートが3つ以上ある場合などには、任意に冷暖房ユニット及び給湯ユニットの台数を変更できる。 According to the hot water supply air-conditioning system according to the second aspect, if the air conditioning unit is connected to the first port and the second port, the refrigerant circulating through the air conditioning unit, the compressor, and the heat source heat exchanger using the motor operated valve of the first port. Thus, the number of the cooling / heating units and hot water supply units can be arbitrarily changed, for example, when there are three or more first ports and two second ports.
本発明の第3観点に係る給湯空調システムは、第2観点に係る給湯空調システムにおいて、熱源ユニットは、冷房サイクル運転時には、給湯ユニットが接続されている第1ポート及び/又は第2ポートを閉じることができるように構成されている、
第3観点に係る給湯空調システムによれば、冷房サイクル運転時には第1出入口部から出て第2出入口部に戻る冷媒が冷たいものとなるが、冷房サイクル運転時には、給湯ユニットが接続されている第1ポート及び/又は第2ポートを閉じることができることから、冷たい冷媒が給湯ユニットに供給されるのを防ぐことができる。
The hot water supply air conditioning system according to a third aspect of the present invention is the hot water supply air conditioning system according to the second aspect, wherein the heat source unit closes the first port and / or the second port to which the hot water supply unit is connected during the cooling cycle operation. Configured to be able to,
According to the hot water supply air-conditioning system according to the third aspect, the refrigerant returning from the first inlet / outlet portion to the second inlet / outlet portion during the cooling cycle operation is cold, but during the cooling cycle operation, the hot water supply unit is connected. Since 1 port and / or 2nd port can be closed, it can prevent that a cold refrigerant | coolant is supplied to a hot-water supply unit.
本発明の第4観点に係る給湯空調システムは、第3観点に係る給湯空調システムにおいて、熱源ユニットは、給湯ユニットの給湯が不要なときに、給湯ユニットが接続されている第1ポートの電動弁を所定開度だけ開くことができるように構成されている、ものである。 The hot water supply air conditioning system according to a fourth aspect of the present invention is the hot water supply air conditioning system according to the third aspect, wherein the heat source unit is a motor-operated valve of a first port to which the hot water supply unit is connected when hot water supply of the hot water supply unit is unnecessary. Is configured to be opened by a predetermined opening.
第4観点に係る給湯空調システムによれば、電動弁を所定開度だけ開いて冷媒を給湯ユニットに少しだけ流すことで、水‐冷媒熱交換器内に冷媒が滞留するのを防止することができる。 According to the hot water supply air-conditioning system according to the fourth aspect, it is possible to prevent the refrigerant from staying in the water-refrigerant heat exchanger by opening the motor-operated valve by a predetermined degree of opening and allowing the refrigerant to flow slightly through the hot water supply unit. it can.
本発明の第1観点に係る給湯空調システムでは、熱源ユニットに複数の利用ユニットを接続して同時に冷房を行うか又は同時に暖房を行うことができる給湯空調システムにおいて、給湯を常時行うことができる。 In the hot water supply air-conditioning system according to the first aspect of the present invention, hot water supply can always be performed in a hot water supply air-conditioning system in which a plurality of utilization units are connected to the heat source unit to simultaneously cool or simultaneously heat.
本発明の第2観点に係る給湯空調システムでは、冷暖房ユニット及び給湯ユニットの台数を任意に変更でき、システム構築の自由度が増す。 In the hot water supply air conditioning system according to the second aspect of the present invention, the number of air conditioning units and hot water supply units can be arbitrarily changed, and the degree of freedom in system construction increases.
本発明の第3観点に係る給湯空調システムでは、冷房サイクル運転時における給湯ユニットでの熱の損失を防止して給湯ユニットでエネルギー効率が低下するのを防ぐことができる。 In the hot water supply air-conditioning system according to the third aspect of the present invention, it is possible to prevent heat loss in the hot water supply unit during the cooling cycle operation and prevent energy efficiency from being lowered in the hot water supply unit.
本発明の第4観点に係る給湯空調システムでは、水‐冷媒熱交換器内に冷媒が滞留することに起因する圧縮機の故障を防ぐことができる。 In the hot water supply air-conditioning system according to the fourth aspect of the present invention, it is possible to prevent the compressor from being damaged due to the refrigerant remaining in the water-refrigerant heat exchanger.
(1)全体構成
(1−1)給湯空調システムの冷媒回路
本発明の一実施形態に係る給湯空調システムの全体構成について図1を用いて説明する。図1には、給湯空調システムの冷媒回路が示されている。給湯空調システム10は、マルチ型の給湯空調システムであって、1台の熱源ユニット20に対して2台の冷暖房ユニット30と1台の給湯ユニット40が並列に接続される構成となっている。なお、熱源ユニット20には、他の冷暖房ユニット30、給湯ユニット40及び床暖房ユニットなどの利用側ユニットがさらに2台接続できるが、ここでは記載を省略している。
(1) Overall configuration (1-1) Refrigerant circuit of hot water supply air conditioning system The overall configuration of a hot water supply air conditioning system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a refrigerant circuit of a hot water supply air conditioning system. The hot water supply
ここでは、2台の冷暖房ユニット30が1台の熱源ユニット20に接続されている例が示されているが、後述する液管接続口やガス管接続口の数の設定を変えれば、接続できる冷暖房ユニット30や給湯ユニット40の台数の上限値は変更することができる。また、冷暖房ユニット30や給湯ユニット40以外に、水-冷媒熱交換器と床に温水を通す配管とを有する床暖房ユニットを接続することもできる。また、この実施形態のように構成されている給湯空調システム10でも、常に1台の熱源ユニット20に3台以上の冷暖房ユニット30と給湯ユニット40を接続しなければならない訳ではなく、ポート数以内であれば何台でも接続が可能である。接続される冷暖房ユニット30と給湯ユニット40の合計がポート数を下回って第1ポート26a〜26eと第2ポート27a〜27eのうちの冷暖房ユニット30や給湯ユニット40が接続されないものが生じるときには、接続されないものは閉鎖される。
Here, an example in which two
給湯空調システム10の冷媒回路11は、圧縮機21、四路切換弁22、熱源熱交換器23、5つの電動弁24及び、空気-冷媒熱交換器31又は水-冷媒熱交換器41が順に接続されたものである。この冷媒回路11では、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行なわれる。冷媒回路11は、さらに詳細に見ると、熱源ユニット20の中に形成される熱源側冷媒回路12と冷暖房ユニット30の中に形成される利用側冷媒回路13aとが、又は熱源側冷媒回路12と給湯ユニット40の中に形成される利用側冷媒回路13bとが、接続部20aによって並列に接続された構成になっている。
The
熱源ユニット20の熱源側冷媒回路12と2つの冷暖房ユニット30の利用側冷媒回路13aとの間は2本の液側冷媒連絡配管17a及び2本のガス側冷媒連絡配管17bにより接続されている。同様に、熱源側冷媒回路12と給湯ユニット40の利用側冷媒回路13bとの間も他の液側冷媒連絡配管17a及び他のガス側冷媒連絡配管17bにより接続されている。
The heat source
ガス側冷媒連絡配管17bは、熱源ユニット20の第2出入口部27に接続され、3本のガス側冷媒連絡配管17bの一端は、第2出入口部27の3つの第2ポート27a〜27cに接続されている。第2出入口部27では、5つの第2ポート27a〜27eが1本にまとめられて、ガス側閉鎖弁18を介してその1本のガス管が四路切換弁22に接続される。
The gas side
液側冷媒連絡配管17aは、熱源ユニット20の第1出入口部26に接続され、3本の液側冷媒連絡配管17aの一端は、第1出入口部26の3つの第1ポート26a〜26cに接続されている。第1出入口部26では、5つの第1ポート26a〜26eがそれぞれ5つの電動弁24a〜24eの一端側に接続され、5つの電動弁24a〜24eの他端側がまとめて1本の液管に接続されている。第1出入口部26においては、液側閉鎖弁19を介して5つの電動弁24a〜24eの他端側に接続される1本の液管が熱源熱交換器23の他端側に接続されている。この熱源熱交換器23の一端側は四路切換弁22に接続されている。
The liquid side
(1−2)熱源ユニットの構成
熱源ユニット20が備える熱源側冷媒回路12には、圧縮機21、四路切換弁22、熱源熱交換器23、電動弁24が含まれている。また、熱源ユニット20には、圧縮機21や四路切換弁22や5つの電動弁24a〜24eや熱源側ファン25(図4参照)などの熱源ユニット20内の機器の動作を制御する熱源側制御部28が設けられている。熱源側制御部28は、配線群15によって利用側制御部32a,32bと接続されている。
(1-2) Configuration of Heat Source Unit The heat source side
(1−2−1)熱源ユニットの外観
図2は、熱源ユニット20の正面側の右斜め上方から見た外観を示す斜視図である。熱源ユニット20は、ケーシング29と出入口部カバー29gとを備えている。ケーシング29は、前板29aと天板29bと右側板29cと左側板(図示せず)と底板(図示せず)とを備えている。また、ケーシング29の前板29aには、開口部29eの前に、熱源側ファン25のプロペラ29fをカバーするためのグリル29dが取り付けられている。出入口部カバー29gは、接続部20aを覆うための樹脂製の筐体である。図1に示されているように、出入口部カバー29g内には、ガス側閉鎖弁18、液側閉鎖弁19、第2出入口部27、第1出入口部26、電動弁24及び配線群15の一部が収納されている。
(1-2-1) Appearance of Heat Source Unit FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of the
(1−2−2)接続部
図3には、接続部20aを説明するために、出入口部カバー29gを外して、第2出入口部27及び第1出入口部26の周辺の構成を斜め後ろ上方前から見た状態が示されている。図4には、出入口部カバー29gや配線群15などが取り外された接続部20aが示されている。接続部20aにおいて、ケーシング29に近い側に第1出入口部26が配置され、ケーシング29から遠い側に第2出入口部27が配置されている。接続部20aは、金属板を折り曲げて形成した取付部材29hを備えている。取付部材29hには、高さ方向に等間隔に並べて配置されている5つの第1ポート26a,26b,26c,26d,26eが取り付けられ、高さ方向に等間隔に並べて配置されている5つの第2ポート27a,27b,27c,27d,27eが取り付けられている。5つの第1ポート26a,26b,26c,26d,26eには、5つの電動弁24a,24b,24c,24d,24eがそれぞれ取り付けられている。
(1-2-2) Connection Portion In FIG. 3, in order to explain the
(1−3)冷暖房ユニットの構成
冷暖房ユニット30は、それぞれ、利用側冷媒回路13aを構成する空気-冷媒熱交換器31と利用側ファン33(図4参照)とを備えている。利用側ファン33は、空気-冷媒熱交換器31で冷媒と熱交換される空気の流れを発生させる。利用側ファン33は、気流の速度を変化させるため、ファンの回転速度を変更することができるように構成されている。この利用側ファン33などの冷暖房ユニット30内の機器の動作を制御する利用側制御部32aが設けられている。
(1-3) Configuration of Air Conditioning / Heating Unit The
(1−4)給湯ユニットの構成
給湯ユニット40は、利用側冷媒回路13bを構成する水-冷媒熱交換器41と、循環ポンプ42と、貯湯タンク44とを備えている。給湯ユニット40は、燃焼式バーナ61及び熱交換部62を含む燃焼加熱器60を内蔵している。また、給湯ユニット40には、循環ポンプ42及び燃焼式バーナ61などの給湯ユニット40内の機器を制御する利用側制御部32bが設けられている。
(1-4) Configuration of Hot Water Supply Unit The hot
循環ポンプ42と水-冷媒熱交換器41と貯湯タンク44は、水循環流路45に配置されている。貯湯タンク44には、例えば市水が給水配管46を通して給水される。給水配管46は、貯湯タンク44の底部44aに接続されている。貯湯タンク44の内部では、密度の小さい湯が上部44bに溜まり、密度の大きい冷水が底部44aに溜まる。給水配管46から供給される冷水を貯湯タンク44の底部44aに入れることにより、上部44bの湯が、供給された冷水で冷やされるのを抑制している。循環ポンプ42は、利用側制御部32bによって制御され、循環する水の量を変更することができる。この循環ポンプ42を停止させることにより、水循環流路45における水の流れを止めることができる。給湯流路47は、貯湯タンク44の上部44bから給湯するための流路である。
The
(1−5)燃焼加熱器の構成
燃焼加熱器60は、燃焼式バーナ61と熱交換部62とを含んでいる。給湯流路47を流れる水又は湯は、熱交換部62を通過する。燃焼式バーナ61により熱交換部62を流れる水又は湯を加熱することができる。また、燃焼式バーナ61をオフにすれば、給湯流路47の水は熱交換部62で加熱されずにそのまま通過することができるように構成されている。燃焼式バーナ61は、例えば燃焼式のガスバーナである。給湯流路47における燃焼加熱器60の下流には、水道の蛇口、シャワー及びバスタブなどの給湯端末48が接続される。
(1-5) Configuration of Combustion Heater The
(1−6)給湯空調システムの制御部の構成
図4に示されている給湯空調システム10の制御部50は、熱源側制御部28と利用側制御部32a,32bとを含んでいる。熱源側制御部28には、熱源ユニット20に設けられた各種温度センサ51から熱源ユニット20の制御に必要な熱源ユニット20の各部の温度に関する情報が送信される。熱源ユニット20の各部の温度に関する情報としては、例えば、熱源ユニット20に吸込まれる外気温度の値、圧縮機21に吸込まれる冷媒の温度の値及び圧縮機21から吐出される冷媒の温度の値などがある。また、熱源側制御部28には、熱源ユニット20に設けられた各種圧力センサ52から熱源ユニット20の制御に必要な熱源ユニット20の各部の冷媒の圧力に関する情報、例えば圧縮機21から吐出される冷媒の圧力の値が送信される。さらに、熱源側制御部28には、利用側制御部32a,32bから冷暖房ユニット30及び給湯ユニット40などの利用側ユニットに関する情報が送信される。熱源ユニット20は、熱源側制御部28が受信する上述の情報に基づいて、圧縮機21の回転数、四路切換弁22の切り換え、電動弁24の開度の調整及び熱源側ファン25の回転数の調整などの熱源ユニット20の各機器の制御を行う。
(1-6) Configuration of Control Unit of Hot Water Supply Air Conditioning System The
利用側制御部32aには、冷暖房ユニット30に設けられた各種温度センサ53から冷暖房ユニット30の各部の温度に関する情報、例えば冷暖房ユニット30に吸込まれる空気の温度の値及び空気‐冷媒熱交換器31を流れる冷媒に係る温度の値などが送信される。また、冷暖房ユニット30の利用側制御部32aには、熱源側制御部28から制御に関する情報が送信される。冷暖房ユニット30は、利用側制御部32aが受信する上述の情報に基づいて、利用側ファン33の回転数の調整などの冷暖房ユニット30の各機器の制御を行う。
The use-
また、利用側制御部32bには、給湯ユニット40に設けられた給湯温度センサ54及び複数の貯湯温度センサ55などから給湯ユニット40の各部の温度に関する情報が送信される。また、給湯ユニット40の利用側制御部32bには、熱源側制御部28から制御に関する情報が送信される。給湯ユニット40は、利用側制御部32bが受信する上述の情報に基づいて、循環ポンプ42の回転数の調整などの給湯ユニット40の各機器の制御並びに燃焼式バーナ61のオンオフ及び火力の調整などの燃焼加熱器60の制御を行う。
In addition, information on the temperature of each part of the hot
(2)給湯空調システムの動作
給湯空調システム10は、四路切換弁22が実線の接続に切り換えられた冷房サイクル運転時には、第1出入口部26から低温の低圧冷媒を供給して第2出入口部27から温まった低圧冷媒を戻す。逆に、四路切換弁22が破線の接続に切り換えられた暖房サイクル運転時には、給湯空調システム10は、第2出入口部27から高温の高圧冷媒を供給して第1出入口部26から冷えた高圧冷媒を戻す。
(2) Operation of Hot Water Supply Air Conditioning System During the cooling cycle operation in which the four-
(2−1)冷房サイクル運転時
冷房サイクル運転時には、複数の冷暖房ユニット30において空気−冷媒熱交換器31で利用側ファン33の送風する例えば室内空気から熱を奪って蒸発した冷媒が第2出入口部27に並列に配置されている第2ポート27a,27bからそれぞれ戻ってくる。第2ポート27a,27bから戻ってきた冷媒は、四路切換弁22を経由して圧縮機21に吸入され、圧縮機21で圧縮される。そして、圧縮機21で圧縮された冷媒は、四路切換弁22を経由して熱源熱交換器23に入る。熱源熱交換器23に入ったガス冷媒は、熱源熱交換器23で例えば室外空気に熱を与えて凝縮した後に電動弁24a,24bを経由して膨張されて、第1出入口部26に並列に配置されている第1ポート26a,26bから複数の冷暖房ユニット30に供給される。第1ポート26a,26bから供給された冷媒は、各空気−冷媒熱交換器31に入る。
(2-1) At the time of cooling cycle operation At the time of cooling cycle operation, the refrigerant that has evaporated by taking heat from, for example, indoor air blown by the use-
また、冷房サイクル運転時には、水−冷媒熱交換器41で循環ポンプ42が循環させる水から熱を奪った冷媒が第2出入口部27に並列に配置されている第2ポート27cから戻ってこないように、電動弁24cが閉じられる。電動弁24が閉じられることにより、利用側冷媒回路13bの中を冷媒が流れないので、熱源熱交換器23で冷やされた冷媒が水‐冷媒熱交換器41に流れるのを防ぐことができる。この場合、水‐冷媒熱交換器41で貯湯タンク44に貯める水を温めることができないので、貯湯タンク44に溜まっている水の温度は設定温度よりも低くなっている。この場合に、給湯端末48に設定温度の湯を供給するよう要求があったときには、利用側制御部32bは、貯湯タンク44から給湯流路47を通って給湯端末48に供給する湯を燃焼加熱器60によって設定温度まで暖める。利用側制御部32bは、給湯端末48から供給される湯の温度が設定温度になるように、燃焼式バーナ61のオンオフ及び火力の制御を行う。
Further, during the cooling cycle operation, the refrigerant that has taken heat from the water circulated by the
(2−2)暖房サイクル運転時
暖房サイクル運転時には、複数の冷暖房ユニット30において空気−冷媒熱交換器31で利用側ファン33の送風する例えば室内空気に熱を与えた冷媒が第1出入口部26に並列に配置されている第1ポート26a,26bからそれぞれ戻ってくる。第1ポート26a,26bから戻ってきた冷媒は、電動弁24a,24bを経由して膨張されて熱源熱交換器23に入る。熱源熱交換器23で例えば室外空気から熱を奪って蒸発した冷媒は、四路切換弁22を経由して圧縮機21に吸入され、圧縮機21で圧縮される。そして、圧縮機21で圧縮された冷媒は、四路切換弁22を経由して、第2出入口部27に並列に配置されている第2ポート27a,27bから複数の冷暖房ユニット30に供給される。第2ポート27a,27bから供給された冷媒は、各空気−冷媒熱交換器31に入る。
(2-2) Heating cycle operation During the heating cycle operation, the first inlet /
また、暖房サイクル運転時には、水−冷媒熱交換器41で循環ポンプ42が循環させる水に熱を与えて凝縮した冷媒が第1出入口部26に並列に配置されている第1ポート26cから戻ってくる。第1ポート26cから戻ってきた冷媒は、電動弁24cを経由して膨張されて、第1ポート26a,26bから戻ってきた冷媒と一緒に熱源熱交換器23に入る。そして、熱源熱交換器23を出た冷媒は、四路切換弁22を経由して圧縮機21に吸入され、圧縮機21で圧縮される。そして、圧縮機21で圧縮された冷媒は、第2出入口部27に並列に配置されている第2ポート27cから給湯ユニット40に供給される。第2ポート27cから供給された冷媒は、水−冷媒熱交換器41に入る。
Further, during the heating cycle operation, the refrigerant condensed by applying heat to the water circulated by the
水−冷媒熱交換器41には、循環ポンプ42により、貯湯タンク44の底部44aから上部44bに向かって水循環流路45を通って水が流れている。水−冷媒熱交換器41では、高温の高圧冷媒によって水循環流路45を流れる水が温められる。水−冷媒熱交換器41で温められた水は、貯湯タンク44の上部44bから貯められていく。貯湯タンク44に貯められる水の温度は、利用側制御部32bによって管理されており、ユーザによって設定されている設定温度に保たれる。そして、給湯端末48に設定温度の湯を供給するよう要求があったとき、利用側制御部32bは、貯湯タンク44から給湯流路47を通って給湯端末48に供給するが、このときには燃焼式バーナ61はオフ状態になっている。
In the water-
しかし、水−冷媒熱交換器41だけでは給湯端末48に設定温度の湯を供給するのに熱量が不足するときには、利用側制御部32bは、燃焼式バーナ61をオンして不足している熱量を燃焼加熱器60によって補う。
However, when the amount of heat is insufficient for supplying hot water at the set temperature to the hot
また、給湯の要求がないとき(給湯が不要なとき)には、給湯ユニット40が接続されている第1ポート26cの電動弁24cを所定開度だけ開くことができるように構成されてもよい。給湯の要求がないために冷媒を循環させる必要がないときには、水‐冷媒熱交換器41の内部に冷媒が滞留して圧縮機21の故障が発生することがある。そこで、利用側制御部32bは、例えば、給湯の要求がないときに、熱源側制御部28に電動弁24cを所定開度だけあけるように命令を送るように構成されてもよい。
Further, when there is no request for hot water supply (when no hot water supply is required), the motor-operated
(3)変形例
(3−1)変形例1A
上記実施形態では、燃焼加熱器60が給湯ユニット40に内蔵されている場合について説明したが、図5に示されているように、燃焼加熱器60を給湯ユニット40に連結するようにしてもよい。
(3) Modification (3-1) Modification 1A
In the above embodiment, the case where the
(3−2)変形例1B
上記実施形態及び変形例1Aでは、給水配管46から給湯ユニット40を経由して給湯端末48に給湯する水を加熱する例として、貯湯タンク44又は給湯ユニット40の下流で、給湯ユニット40を経由して給湯する水を燃焼加熱器60によって加熱する場合について説明した。しかし、給湯ユニット40を経由して給湯する水を加熱する場所は、貯湯タンク44の下流に限られない。例えば、給湯ユニット40を経由して給湯する水を加熱する場所は、図6に示されているように、水‐冷媒熱交換器41と貯湯タンク44の間であってもよい。その場合には、燃焼加熱器60は、水循環流路45に挿入される。また、図6には、給湯ユニット40に燃焼加熱器60が連結される例が示されているが、燃焼加熱器60は、給湯ユニット40に内蔵されて、水循環流路45に挿入され、水‐冷媒熱交換器41と貯湯タンク44の間で、給湯ユニット40を経由して給湯する水を燃焼加熱器60によって加熱するように構成することもできる。
(3-2) Modification 1B
In the above embodiment and Modification 1A, as an example of heating hot water supplied from the
(3−3)変形例1C
上記変形例1Bでは、給湯ユニット40を経由して給湯する水を加熱する場所が、水‐冷媒熱交換器41と貯湯タンク44の間である場合について説明したが、図7に示されているように構成することもできる。すなわち、貯湯タンク44から直接水を取り出して燃焼加熱器60で加熱した後、燃焼加熱器60で加熱した水を貯湯タンク44に直接戻すように構成してもよい。また、図7には、給湯ユニット40に燃焼加熱器60が内蔵されている例が示されているが、燃焼加熱器60は、給湯ユニット40に連結されて、給湯ユニット40の貯湯タンク44から直接水を取り出して燃焼加熱器60で加熱した後、燃焼加熱器60で加熱した水を給湯ユニット40の貯湯タンク44に直接戻すように構成することもできる。
(3-3) Modification 1C
In the modified example 1B described above, the case where the place where the hot water supplied via the hot
(3−4)変形例1D
上記実施形態では、液側閉鎖弁19及びガス側閉鎖弁18が1つずつ設けられる場合について説明したが、図8に示されているように、第1出入口部26の第1ポート26a,26b,26c,26d,26eにそれぞれ対応するように液側閉鎖弁19a,19b,19c,19d,19eを設けてもよい。また、第2出入口部27の第2ポート27a,27b,27c,27d,27eにそれぞれ対応するようにガス側閉鎖弁18a,18b,18c,18d,18eを設けてもよい。また、上記変形例1A〜1Cの給湯空調システム10についても図8を用いて説明したように、5つの第1ポート26a〜26eに対応して5つの液側閉鎖弁を設け、5つの第2ポート27a〜27eに対応して5つのガス側閉鎖弁を設けるように変更することも可能である。
(3-4) Modification 1D
In the above embodiment, the case where one liquid
(3−4)変形例1E
上記実施形態では、給湯ユニット40を経由して給湯する水を燃焼加熱器60の燃焼式バーナ61で直接加熱して水の温度を上昇させる場合について説明したが、燃焼加熱器60の燃焼式バーナ61で沸かした高温の湯を、給湯ユニット40を経由して給湯する水に混ぜることにより、給湯ユニット40を経由して給湯する水の温度を上昇させるように構成してもよい。例えば、給湯空調システム10に混合弁を設けて、給湯ユニット40を経由して給湯する水に対して燃焼加熱器60の燃焼式バーナ61で沸かした高温の湯を混合弁によって混ぜられるようにすればそのような構成を得ることができる。
(3-4) Modification 1E
In the above embodiment, the case where water supplied through the hot
(4)特徴
(4−1)
上記実施形態及び変形例1A〜1Eの給湯空調システム10においては、四路切換弁22(サイクル切換機構の例)を切り換えて暖房サイクル運転をしているときには、第2出入口部27の第2ポート27a,27b,27cから高温の高圧冷媒を冷暖房ユニット30及び給湯ユニット40に供給し、冷暖房ユニット30及び給湯ユニット40から冷えた高圧冷媒を第1出入口部26の第1ポート26a,26b,26cに戻すことができる。このとき、冷暖房ユニット30で暖房を行うことができると同時に、給湯ユニット40では、水‐冷媒熱交換器41により第1ポート26cから供給される高温の高圧冷媒と水との間で熱交換が行われ、水‐冷媒熱交換器41を用いて暖められた水を循環ポンプ42により貯湯タンク44に貯めることができる。
(4) Features (4-1)
In the hot water supply air-
四路切換弁22によって冷房サイクル運転に切り換えたときには、第1出入口部26の第1ポート26a,26bから低温の低圧冷媒が冷暖房ユニット30に供給され、冷暖房ユニット30から温まった低圧冷媒が第2出入口部27の第2ポート27a,27bに戻ってくることになる。従って、冷房サイクル運転では、給湯ユニット40の水-冷媒熱交換器41を用いて水を温めることができない。しかし、冷房サイクル運転において、給湯ユニット40では、燃焼加熱器60の燃焼式バーナ61により設定温度まで温められた湯を使って給湯を行うことができる。このように、冷暖房ユニット30に暖房を行わせる暖房サイクル運転時及び冷房を行わせる冷房サイクル運転時のいずれのサイクルにおいても、給湯空調システム10において給湯が行え、上述のような構成を持つ熱源ユニット20を使っても給湯を常時行うことができるようになる。
When switching to the cooling cycle operation by the four-
(4−2)
冷暖房ユニット30が例えば第1ポート26d及び第2ポート27dに接続されれば第1ポート26dの電動弁24dを用いて冷暖房ユニット30と圧縮機21と熱源熱交換器23を循環する冷媒で冷凍サイクルを行って冷暖房ができる。第1実施形態のように、第1ポート26a〜26eと第2ポート27a〜27dのように各ポートが3つ以上ある場合などには、任意に冷暖房ユニット30及び給湯ユニット40の台数を変更できる。上記実施形態では、給湯ユニット40が1台だけ接続されていたが、給湯ユニット40を複数台接続することも可能である。このように熱源ユニット20に接続する冷暖房ユニット30及び給湯ユニット40の台数を任意に変更できれば、給湯空調システム10のシステム構築を行う際の自由度が増す。
(4-2)
If the
(4−3)
上述の実施形態及び変形例1A〜1Cの給湯空調システム10における熱源ユニット20は、冷房サイクル運転時には、給湯ユニット40が接続されている第1ポート26cの電動弁24cを、制御部50により閉じることができるように構成されている。このような構成により、冷房サイクル運転時には第1出入口部26から出て第2出入口部27に戻る冷媒が冷たいものとなるので、冷房サイクル運転時には、給湯ユニット40が接続されている第1ポート26cの電動弁24cを閉じることで、冷たい冷媒が給湯ユニット40に供給されるのを防ぐことができる。その結果、冷房サイクル運転時における給湯ユニット40での熱の損失を防止して給湯ユニット40でエネルギー効率が低下するのを防ぐことができる。
(4-3)
The
また、変形例1Dの給湯空調システム10における熱源ユニット20は、冷房サイクル運転時には、給湯ユニット40が接続されている第1ポート26cの液側閉鎖弁19c及び/又はガス側閉鎖弁18cを閉じることができるように構成されている。このような構成により、冷房サイクル運転時には第1出入口部26から出て第2出入口部27に戻る冷媒が冷たいものとなるが、冷房サイクル運転時には、給湯ユニット40が接続されている第1ポート26c及び/又は第2ポート27cを閉じることで、冷たい冷媒が給湯ユニット40に供給されるのを防ぐことができる。その結果、冷房サイクル運転時における給湯ユニット40での熱の損失を防止して給湯ユニット40でエネルギー効率が低下するのを防ぐことができる。
In addition, the
(4−4)
熱源ユニット20が、給湯ユニット40の給湯が不要なときに、給湯ユニット40が接続されている第1ポート26cの電動弁24cを所定開度だけ開くことができるように構成されていると、電動弁24cを所定開度だけ開いて冷媒を給湯ユニット40に少しだけ流すことで、水‐冷媒熱交換器41内に冷媒が滞留して圧縮機21の故障が発生することを防止できる。
(4-4)
When the
10 給湯空調システム
20 熱源ユニット
21 圧縮機
22 四路切換弁(サイクル切換機構の例)
23 熱源熱交換器
24,24a〜24e 電動弁
26 第1出入口部
27 第2出入口部
30 冷暖房ユニット
31 空気‐冷媒熱交換器
40 給湯ユニット
41 水‐冷媒熱交換器
60 燃焼加熱器
61 燃焼式バーナ
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1出入口部の1つの前記第1ポートと前記第2出入口部の1つの前記第2ポートに接続され、前記第1出入口部と前記第2出入口部を出入する冷媒と空気との間で熱交換を行わせる空気-冷媒熱交換器(31)を有する冷暖房ユニット(30)と、
前記第1出入口部の他の1つの前記第1ポートと前記第2出入口部の他の1つの前記第2ポートに接続され、前記第1出入口部と前記第2出入口部を出入する冷媒と水との間で熱交換を行わせる水-冷媒熱交換器(41)を有する給湯ユニット(40)と、
前記給湯ユニットに内蔵されるか又は前記給湯ユニットに連結され、前記給湯ユニットを経由して給湯する水の温度を上昇させるための燃焼式バーナ(61)を含む燃焼加熱器(60)と
を備える、給湯空調システム。 A compressor (21), a cycle switching mechanism (22), a heat source heat exchanger (23), a first inlet / outlet part (26), and a second inlet / outlet part (27); Switch the flow path of the refrigerant passing through the heat source heat exchanger and supply the low-pressure refrigerant from the first inlet / outlet part and return the low-pressure refrigerant from the second inlet / outlet part, or supply the high-pressure refrigerant from the second inlet / outlet part. Whether the high-pressure refrigerant is returned from the first inlet / outlet section can be switched, a plurality of first ports (26a to 26e) are arranged in parallel with the first inlet / outlet section, and a plurality of ports are arranged in parallel with the second inlet / outlet section. A heat source unit (20) in which the second ports (27a to 27e) are disposed,
Between the first port of the first entrance / exit part and the second port of the second entrance / exit part, between the refrigerant entering and exiting the first entrance / exit part and the air and the air An air conditioning unit (30) having an air-refrigerant heat exchanger (31) for heat exchange;
Refrigerant and water connected to the other first port of the first entrance / exit part and the other second port of the second entrance / exit part, and enter / exit the first entrance / exit part and the second entrance / exit part. A hot water supply unit (40) having a water-refrigerant heat exchanger (41) for exchanging heat with
And a combustion heater (60) including a combustion burner (61) that is built in the hot water supply unit or connected to the hot water supply unit and increases the temperature of the hot water supplied through the hot water supply unit. Hot water supply air conditioning system.
請求項1に記載の給湯空調システム。 The heat source unit is provided with an electrically variable valve (24a to 24e) having a variable opening degree in each of the plurality of first ports of the first entrance / exit part.
The hot water supply air conditioning system according to claim 1.
請求項2に記載の給湯空調システム。 The heat source unit is configured to be able to close the first port and / or the second port to which the hot water supply unit is connected during a cooling cycle operation.
The hot water supply air conditioning system according to claim 2.
請求項3に記載の給湯空調システム。 The heat source unit can open the motor-operated valve of the first port to which the hot water supply unit is connected by a predetermined opening when the hot water supply unit is in a heating cycle operation and does not require hot water supply. Configured to,
The hot water supply air conditioning system according to claim 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016091551A JP2017198414A (en) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | Hot water supply air conditioning system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016091551A JP2017198414A (en) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | Hot water supply air conditioning system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017198414A true JP2017198414A (en) | 2017-11-02 |
Family
ID=60237681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016091551A Pending JP2017198414A (en) | 2016-04-28 | 2016-04-28 | Hot water supply air conditioning system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017198414A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114413362A (en) * | 2022-01-21 | 2022-04-29 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | Air conditioner and heat pump water heater coupling system and control method thereof |
US11781760B2 (en) | 2020-09-23 | 2023-10-10 | Rheem Manufacturing Company | Integrated space conditioning and water heating systems and methods thereto |
US12173909B2 (en) | 2020-07-13 | 2024-12-24 | Rheem Manufacturing Company | Integrated space conditioning and water heating/cooling systems and methods thereto |
US12203683B2 (en) | 2013-03-13 | 2025-01-21 | Rheem Manufacturing Company | Apparatus and methods for heating water with refrigerant from air conditioning system |
-
2016
- 2016-04-28 JP JP2016091551A patent/JP2017198414A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US12203683B2 (en) | 2013-03-13 | 2025-01-21 | Rheem Manufacturing Company | Apparatus and methods for heating water with refrigerant from air conditioning system |
US12173909B2 (en) | 2020-07-13 | 2024-12-24 | Rheem Manufacturing Company | Integrated space conditioning and water heating/cooling systems and methods thereto |
US11781760B2 (en) | 2020-09-23 | 2023-10-10 | Rheem Manufacturing Company | Integrated space conditioning and water heating systems and methods thereto |
CN114413362A (en) * | 2022-01-21 | 2022-04-29 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | Air conditioner and heat pump water heater coupling system and control method thereof |
CN114413362B (en) * | 2022-01-21 | 2023-04-28 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | Coupling system of air conditioner and heat pump water heater and control method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3886977B2 (en) | Combined air conditioning system | |
JP2017198414A (en) | Hot water supply air conditioning system | |
JP6123697B2 (en) | Heat pump type hot water heater | |
JP6645593B2 (en) | Heat medium circulation system | |
KR101606531B1 (en) | Hybrid Heat Pump Boiler System | |
JP2008196794A (en) | Heat pump hot water supply air conditioner | |
JP6354627B2 (en) | Heat pump hot water heating and heating system | |
KR20210046302A (en) | Integrated cooling and heating apparatus | |
JP5190503B2 (en) | Multi-function heat pump air conditioning system | |
JP2010286144A (en) | Heat storage type hot water supply air-conditioning system | |
CA2964528C (en) | Air distribution system | |
JP2005147409A (en) | Heat pump type air conditioner | |
JP5582294B2 (en) | Hot water / hot water heating system with dual refrigeration cycle | |
JP5166840B2 (en) | Heat pump system | |
JP5150225B2 (en) | Heat pump system | |
JP2014059145A (en) | Radiant cooling and heating system | |
JP7477738B2 (en) | Refrigeration Cycle Equipment | |
JP3888790B2 (en) | Water heater | |
JP2001296051A (en) | Hot water supply heat source device of storage type | |
JP4169454B2 (en) | Hot water storage hot water source | |
KR100860047B1 (en) | Apparatus and method for heating and cooling water using a heat pump | |
KR20100034112A (en) | Heating and cooling device for green house | |
JP5160141B2 (en) | Hot water system | |
JP2004037030A (en) | Air conditioning equipment | |
JP2006090574A (en) | Heat pump hot water supply / heating system |