[发明专利]热泵式热水供给装置及其运转方法

说明书

本申请是名称为“热泵式热水供给装置及其运转方法”、国际申请日为2009年12月2日、国际申请号为PCT/JP2009/006533、国家申请号为200980150221.4的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及热泵式热水供给装置及其运转方法，特别是涉及搭载了除霜运转系统的热泵式热水供给装置及其运转方法。

背景技术

以往，冷冻循环装置由制冷剂配管依次按环状连接对制冷剂进行压缩的压缩机、对被压缩的制冷剂进行冷凝的室内热交换器、使制冷剂膨胀的减压装置、使膨胀了的制冷剂蒸发的室外热交换器；其中，在室外的温度低的场合，由于霜附着于室外热交换器，所以，进行了用于将其（以下称为“结霜”）除去（以下称为“除霜”）的改进。

例如，已知一边继续采暖运转，一边缓和减压装置中的制冷剂的节流，将温度比较高的制冷剂供给到室外热交换器而除霜的方式；以及暂时中断采暖运转，使制冷剂的流动逆转，将在压缩机中被压缩的制冷剂直接供给到室外热交换器而除霜的方式。

另外，在前者的场合，为了防止在除霜中温度下降了的制冷剂成为液状而返回到压缩机（以下称为“液体返回”），公开了这样的发明，该发明在室内热交换器与减压装置之间设置有蓄热单元，将在采暖运转时储存的热能在除霜运转中转移到即将返回到压缩机的制冷剂（例如，参照专利文献1、2）。

专利文献1：日本特开昭63-148063号公报（第11页，第1图）

专利文献2：日本特开平1-127871号公报（第3-4页，第1图）

发明内容

发明要解决的问题

然而，在公开于专利文献1的发明中，使用六水氯化钙作为潜热蓄热材料，在专利文献2公开的发明中，使用水、各种石蜡、氯钙系混合盐等作为潜热利用蓄热材料，分别预先封入到热交换器（容器）内，所以，冷冻循环装置的重量增加。因此，存在输送不简单，安装性恶化的问题，以及因潜热蓄热材料（潜热利用蓄热材料）的时效劣化而导致的性能下降（例如，发生液体返回）的问题。

本发明鉴于上述问题，提供一种能够抑制整体重量的增加且能够抑制因潜热蓄热材料的时效劣化而导致的性能下降的搭载除霜运转系统的热泵式热水供给装置及其运转方法。

用于解决问题的手段

本发明的热泵式热水供给装置，具有制冷剂回路和水回路，该制冷剂回路和水回路通过在制冷剂与水之间进行热交换的制冷剂对水热交换器进行热连接，其特征在于：

上述制冷剂回路具有压缩机、四通阀、上述制冷剂对水热交换器、蓄热用热交换器、膨胀装置及制冷剂对空气热交换器，形成依次连接上述压缩机、上述四通阀、上述制冷剂对水热交换器、上述蓄热用热交换器、上述膨胀装置、上述制冷剂对空气热交换器及上述四通阀而构成的热水供给加热回路，并且，通过上述四通阀的切换，形成依次连接上述压缩机、上述四通阀、上述制冷剂对空气热交换器、上述膨胀装置、上述蓄热用热交换器、上述制冷剂对水热交换器及上述四通阀而构成的除霜运转回路；

上述水回路具有上述制冷剂对水热交换器和热水储箱，通过了该制冷剂对水热交换器的水被供给到该热水储箱；

上述蓄热用热交换器收容在能够供水和排水的蓄热水箱中。

发明的效果

在本发明中，由于具有蓄热用热交换器和收容该蓄热用热交换器的蓄热水箱，所以，在热水供给加热运转时将水储存在蓄热水箱中，将该水作为除霜运转时的热源（具体地说，对通过了膨胀装置的制冷剂进行加热，防止液体返回），从而能够缩短除霜运转时间、提高效率。另外，成为热源的水在热水供给加热时被供给，所以，能够抑制热泵式热水供给装置自身（产品的出厂时、安装时）的产品重量的增加，另外，由于作为蓄热材料起作用的水能够任意地更换，所以，能够抑制由于时效劣化而导致的性能下降。

附图说明

图1为说明本发明的实施方式1的热泵式热水供给装置的结构图。

图2为表示图1的水及制冷剂的流动的结构图。

图3为表示图1所示结构的COP随时间变化的能力曲线图。

图4为表示图1的水及制冷剂的流动的结构图。

图5为说明本发明的实施方式2的热泵式热水供给装置的运转方法的结构图。

图6为说明本发明的实施方式3的热泵式热水供给装置的结构图。

图7为表示图6的水及制冷剂的流动的结构图。

图8为表示图6的水及制冷剂的流动的结构图。

图9为说明本发明的实施方式4的热泵式热水供给装置的运转方法的结构图。