[發明專利]熱泵式熱水供給裝置及其運轉方法

有效

• 申請號: 201310050037.0
• 申請日: 2009-12-02
• 公開（公告）號: CN103090537A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 濱田守;畝崎史武;田代雄亮
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: F24H4/04
• 分類號: F24H4/04;F25B41/04;F25B47/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 郭小軍

本申請是名稱為“熱泵式熱水供給裝置及其運轉方法”、國際申請日為2009年12月2日、國際申請號為PCT/JP2009/006533、國家申請號為200980150221.4的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及熱泵式熱水供給裝置及其運轉方法，特別是涉及搭載了除霜運轉系統的熱泵式熱水供給裝置及其運轉方法。

背景技術

以往，冷凍循環裝置由制冷劑配管依次按環狀連接對制冷劑進行壓縮的壓縮機、對被壓縮的制冷劑進行冷凝的室內熱交換器、使制冷劑膨脹的減壓裝置、使膨脹了的制冷劑蒸發的室外熱交換器；其中，在室外的溫度低的場合，由于霜附著于室外熱交換器，所以，進行了用于將其（以下稱為“結霜”）除去（以下稱為“除霜”）的改進。

例如，已知一邊繼續采暖運轉，一邊緩和減壓裝置中的制冷劑的節流，將溫度比較高的制冷劑供給到室外熱交換器而除霜的方式；以及暫時中斷采暖運轉，使制冷劑的流動逆轉，將在壓縮機中被壓縮的制冷劑直接供給到室外熱交換器而除霜的方式。

另外，在前者的場合，為了防止在除霜中溫度下降了的制冷劑成為液狀而返回到壓縮機（以下稱為“液體返回”），公開了這樣的發明，該發明在室內熱交換器與減壓裝置之間設置有蓄熱單元，將在采暖運轉時儲存的熱能在除霜運轉中轉移到即將返回到壓縮機的制冷劑（例如，參照專利文獻1、2）。

專利文獻1：日本特開昭63-148063號公報（第11頁，第1圖）

專利文獻2：日本特開平1-127871號公報（第3-4頁，第1圖）

發明內容

發明要解決的問題

然而，在公開于專利文獻1的發明中，使用六水氯化鈣作為潛熱蓄熱材料，在專利文獻2公開的發明中，使用水、各種石蠟、氯鈣系混合鹽等作為潛熱利用蓄熱材料，分別預先封入到熱交換器（容器）內，所以，冷凍循環裝置的重量增加。因此，存在輸送不簡單，安裝性惡化的問題，以及因潛熱蓄熱材料（潛熱利用蓄熱材料）的時效劣化而導致的性能下降（例如，發生液體返回）的問題。

本發明鑒于上述問題，提供一種能夠抑制整體重量的增加且能夠抑制因潛熱蓄熱材料的時效劣化而導致的性能下降的搭載除霜運轉系統的熱泵式熱水供給裝置及其運轉方法。

用于解決問題的手段

本發明的熱泵式熱水供給裝置，具有制冷劑回路和水回路，該制冷劑回路和水回路通過在制冷劑與水之間進行熱交換的制冷劑對水熱交換器進行熱連接，其特征在于：

上述制冷劑回路具有壓縮機、四通閥、上述制冷劑對水熱交換器、蓄熱用熱交換器、膨脹裝置及制冷劑對空氣熱交換器，形成依次連接上述壓縮機、上述四通閥、上述制冷劑對水熱交換器、上述蓄熱用熱交換器、上述膨脹裝置、上述制冷劑對空氣熱交換器及上述四通閥而構成的熱水供給加熱回路，并且，通過上述四通閥的切換，形成依次連接上述壓縮機、上述四通閥、上述制冷劑對空氣熱交換器、上述膨脹裝置、上述蓄熱用熱交換器、上述制冷劑對水熱交換器及上述四通閥而構成的除霜運轉回路；

上述水回路具有上述制冷劑對水熱交換器和熱水儲箱，通過了該制冷劑對水熱交換器的水被供給到該熱水儲箱；

上述蓄熱用熱交換器收容在能夠供水和排水的蓄熱水箱中。

發明的效果

在本發明中，由于具有蓄熱用熱交換器和收容該蓄熱用熱交換器的蓄熱水箱，所以，在熱水供給加熱運轉時將水儲存在蓄熱水箱中，將該水作為除霜運轉時的熱源（具體地說，對通過了膨脹裝置的制冷劑進行加熱，防止液體返回），從而能夠縮短除霜運轉時間、提高效率。另外，成為熱源的水在熱水供給加熱時被供給，所以，能夠抑制熱泵式熱水供給裝置自身（產品的出廠時、安裝時）的產品重量的增加，另外，由于作為蓄熱材料起作用的水能夠任意地更換，所以，能夠抑制由于時效劣化而導致的性能下降。

附圖說明

圖1為說明本發明的實施方式1的熱泵式熱水供給裝置的結構圖。

圖2為表示圖1的水及制冷劑的流動的結構圖。

圖3為表示圖1所示結構的COP隨時間變化的能力曲線圖。

圖4為表示圖1的水及制冷劑的流動的結構圖。

圖5為說明本發明的實施方式2的熱泵式熱水供給裝置的運轉方法的結構圖。

圖6為說明本發明的實施方式3的熱泵式熱水供給裝置的結構圖。

圖7為表示圖6的水及制冷劑的流動的結構圖。

圖8為表示圖6的水及制冷劑的流動的結構圖。

圖9為說明本發明的實施方式4的熱泵式熱水供給裝置的運轉方法的結構圖。