JPH0432307B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はヒートポンプ式給湯機に関するもの
である。

〔従来技術〕

従来の空気熱源ヒートポンプ式給湯機の例を第
１図に示す。図において１は給湯用圧縮機、２は
給湯用凝縮器、３は膨張機構、４は送風機５を備
えた蒸発器であり、これらを順次冷媒配管で連結
してヒートポンプ回路を構成している。そして、
実線矢印は冷媒の流れを示す。

６は貯湯タンク、７は貯湯タンク６下部にもう
けた給水口で、市水配管８と減圧逆止弁９を介し
て貯湯タンク６に接続されている。１０は貯湯タ
ンク６上部にもうけた給湯口で、給湯配管１１を
介して給湯栓１２に接続している。

１３は貯湯タンク６下部にもうけた循環水取出
口、１４は貯湯タンク６上部にもうけた循環水返
し口、１５は循環ポンプであり、そして給湯用凝
縮器２と水管で接続している。１６は貯湯タンク
６下部に取付けられたヒータである。

つぎに、上記第１図に示した各構成機器の運転
制御回路の一例を第２図に示す。図において、１
８は給湯運転スイツチ、１９は貯湯タンク６内の
水温を検出するサーモスタツト、２０はヒートポ
ンプ運転から、ヒータ運転へ切換えるサーモスタ
ツト、２１はヒータ１６に相当するヒータ回路、
２２は給湯用圧縮機１に相当する給湯用圧縮機モ
ータ回路、２３は送風機５に相当する送風機モー
タ回路、２４は循環ポンプ１５に相当するポンプ
モータ回路である。

次に、動作について説明する。まず、給湯運転
スイツチ１８を閉接し、サーモスタツト１９が閉
成し、サーモスタツト２０が第２図に示すように
ｂ接点側に接点接続していると、すなわち、貯湯
タンク６の水温が所定値以下の場合、給湯用圧縮
機モータ回路２２、送風機モータ回路２３、及び
ポンプモータ回路２４が作動しヒートポンプ運転
を行なう。これにより、給湯用圧縮機１から吐出
された高温高圧冷媒ガス（フロン１２）は給湯用
凝縮器２において、貯湯タンク６下部から循環ポ
ンプ１５によつて送られる給湯水と熱交換し、給
湯水を加熱し、自らは凝縮液化し、膨張機構３で
減圧され蒸発器４にて、空気より採熱し、蒸発
し、給湯用圧縮機１にもどる冷凍サイクルを形成
する。一方、給湯水側は市水配管８、減圧逆止弁
９を通り給水口７より給水される。また貯湯タン
ク６を満している給湯水は、循環水取出口１３よ
り循環ポンプ１５によつて給湯用凝縮器２に送ら
れ、加熱され循環水返し口１４をへて貯湯タンク
６にもどり循環される。このようにして貯湯タン
ク６内の給湯水は順次循環加熱され昇温されてい
く。この時貯湯タンク６内は給湯水の循環により
均一な温度分布になつている。こうして昇温を続
け貯湯タンク６内の給湯水が所定温度以上になる
と、サーモスタツト２０の接点はｂ接点側よりａ
接点側に切換わり、給湯用圧縮機モータ回路２
２、送風機モータ回路２３、及びポンプモータ回
路２４は停止する。同時にヒータ回路２１が作動
し、ヒータ１６に通電される。貯湯タンク６内の
給湯水が所定の温度となると、サーモスタツト１
９は開成し、ヒータ回路２１が停止する。

以上のように従来の空気熱源ヒートポンプ式給
湯機は構成されていた。従つて、外気温度が低い
冬期（例えは０℃以下）では、空気からの採熱量
が少ない為、蒸発圧力が低くなり、給湯能力が小
さかった。また、高温給湯水を得ようとすれば凝
縮圧力が上昇し、給湯用圧縮機１の圧縮比（＝凝
縮圧力／蒸発圧力）が８以上となり、かつ、給湯
用圧縮機１の吐出冷媒ガス温が上昇し（例えば
130℃以上）給湯用圧縮機１の信頼性及び寿命に
大きな影響を与える為、圧縮機１の運転を停止さ
せ、その代替として、補助熱源（例えば電気ヒー
タ）によつて昇温する等の手段がとられていた。
しかし、これは機器の効率（成績係数）を悪くし
ていた。また、空気熱源ヒートポンプ式である
為、夏期外気温が高い場合、給湯能力が大きく、
冬期外気温が低い場合には給湯能力が小さくな
る。これは、給湯負荷とは全く逆の傾向であり、
負荷は外気温が高い夏期には小さく、外気温の低
い冬期には大きくなる。従つて、機器の特性と負
荷とのバランスがとれず、機種選定においては、
かなり大きな容量の機器が必要であつた。

〔発明の概要〕

この発明は、上記欠点を改善する目的でなされ
たもので空気熱源ヒートポンプチラーの水側熱交
換器及び水熱源ヒートポンプ給湯機の蒸発器を熱
的に接触させるように構成したものであり、かつ
補助熱源装置（例えば電気ヒータ）なしで、効率
良く、高温出湯を可能とし、あわせて、冷暖房を
も可能としたヒートポンプ式冷暖房給湯機を提供
するものである。

〔発明の実施例〕

通常、単段の冷凍サイクルでは、凝縮温度と蒸
発温度の差が大きくなると、特に給湯水温度が高
くなると冷凍サイクルの成績係数（Ｃ・Ｏ・Ｐ）
は悪くなる。これは圧縮機の圧縮比が大きくな
り、体積効率が低下するためである。

例えば、給湯水温度67℃；外気０℃の場合につ
いて、単段圧縮の空気熱源ヒートポンプテラーの
場合と、二元冷凍即ち低段側に空気熱源ヒートポ
ンプチラー、高段側に水熱源ヒートポンプ給湯機
を設け、低段側の凝縮熱を高段側の採熱量とした
場合の圧縮機の体積効率を比較してみる。第３図
にレシプロ圧縮機の圧縮比と体積効率との関係、
及び、それぞれの方式の運転特性を表わすモリエ
ル線図を示す。単段方式の場合（冷媒フロン２２
使用）、高圧32Kg／cm²abs低圧４Kg／cm²abs圧縮比
８となり、体積効率は42％である。二元冷凍方式
の場合、低段側（冷媒Ｒ−22使用）、高圧14Kg／
cm²abs低圧４Kg／cm²abs圧縮比3.5となり、体積効
率72％、高段側（冷媒フロン12使用）、高圧20
Kg／cm²abs低圧6.6Kg／cm²abs圧縮比３となり、体
積効率は75％である。これらの体積効率をもと
に、それぞれのモリエル線図上からみた理論加熱 Ｃ，Ｏ，Ｐは、単段方式では１，４、二元冷凍
方式では２を越え、二元冷凍方式の方が効率が良
い。

本発明によるヒートポンプ式冷暖房給湯機の一
実施例を第４図に示す。図において１は給湯用圧
縮機、２は給湯用凝縮器、３は膨張機構、２５は
空調用冷凍サイクルと水回路を共用して空調用の
冷温水をつくる水側熱交換器、２６はアキユムレ
ータこれらを順次冷媒配管で連結して水熱源ヒー
トポンプ回路を構成している。２７は給湯用圧縮
機１に取付けたクランクケースヒータ、２８はア
キユムレータ２６に取付けたクランクケースヒー
タである。そして実線矢印は冷媒の流れを示す。
６は貯湯タンク６下部にもうけた給水口で、市水
配管８と減圧逆止弁９を介して貯湯タンク６に接
続されている。１０は貯湯タンク６上部にもうけ
た給湯口で、給湯配管を１１を介して給湯栓１２
に接続している。

１３は貯湯タンク６下部にもうけた循環水取出
口、１４は貯湯タンク６上部にもうけた循環水返
し口、１５は循環ポンプであり、そして、給湯用
凝縮器２で水管で接続している。

２９は空調用圧縮機、３０は四方弁、３１は膨
張機構、３２は送風機３３を備えた空気側熱交換
器、これらと上記水側熱交換器を順次冷媒配管で
連結して空気熱源ヒートポンプ回路を構成してい
る。そして実線矢印は暖房時、破線矢印は冷房時
の冷媒の流れを示す。

３４は空調用循環ポンプ、３５は三方弁３６を
備えた放熱器、これらと水側熱交換器２５を順次
水配管で連結して、空調用水回路を構成してい
る。そして白抜き矢印は冷温水の流れを示す。

次に上記第４図に示した各構成機器の運転制御
回路の一実施例を第５図に示す。図において１８
は給湯運転スイツチ、１９は貯湯タンク６内に水
温を検出し、所定温度に達すると接点を開成する
サーモスタツト、２２は給湯用圧縮機１に相当す
る給湯用圧縮機モータ回路、２４は循環ポンプ１
５に相当するポンプモータ回路、３７は装置の運
転時間を制御するタイマ、３８はタイマ３７の出
力接点、３９は補助リレー、４０a₁，４０a₂は補
助リレー３９の出力接点、４１は暖房運転時に空
調用温水の温度を検出し、所定値以上で閉成し、
給湯用圧縮機モータ２２を制御するサーモスタツ
ト、４２は補助リレー、４３は補助リレー４２の
出力接点、４４は外気温度を感知するサーモスタ
ツト、４５は空調用水回路の水温を感知し、空調
用水回路の加熱運転を制御するサーモスタツト、
４６はサーモスタツト４５より設定値が高く、空
調用水回路の水温を感知し、空調用水回路の加熱
運転を制御するサーモスタツト、４７は補助リレ
ー、４８a₁，４８a₂，４９b₁，４９a₂は補助リレ
ー４７の出力接点、５０は遅延タイマ、５１は遅
延タイマ５０の出力限時接点、５２は空調運転ス
イツチ、５３は補助リレー、５４a₁，５４a₂，５
５，５６は補助リレー５３の出力接点、５７は補
助リレー、５８は補助リレー５７の出力接点、５
９は冷暖房切換スイツチ、６０は補助リレー、６
１a₁，６１a₂，６３c₁，６３c₂は補助リレー６０
の出力接点、６４はサーモスタツト４５より設定
値の低い、かつ、空調用冷媒回路の冷媒温を検出
し、冷房運転時のみ作用する凍結防止サーモスタ
ツト、６５は補助リレー、６６は補助リレー６５
の接点、６７は空調用循環ポンプ３４に相当する
ポンプモータ回路、６８は空調用冷水温度を検出
し、冷房運転を制御するサーモスタツトであり、
サーモスタツト４５より設定値が高い、６９は空
調用温水温度を検出し、暖房運転を制御するサー
モスタツトであり、サーモスタツト４１より設定
値が高い。７０は空調用圧縮機２９に相当する空
調用圧縮機モータ回路、７１は送風機３３に相当
する送風機モータ回路、７２は四方弁３０のコイ
ルである。

次に動作について説明する。

まず、給湯運転スイツチ１８が閉成され、空調
運転スイツチ５２が切側に接点接続されている場
合、すなわち、貯湯加熱運転モードについて説明
する。貯湯加熱運転時間帯になると、タイマ３７
の作用により、接点３８が閉成する。この時、貯
湯タンク６内が所定水温以下の場合はサーモスタ
ツト１９は閉成しており、補助リレー３９が励磁
され、接点４０a₁が閉成され、ポンプモータ回路
２４が作動する。補助リレー６５は電源投入と同
時に励磁され、接点６６が閉成される。また、補
助リレー３９が励磁され、接点４０a₂が閉成され
ることで補助リレー５３が励磁され、接点５４
a₁，５４a₂は閉成、接点５５は開成、接点５６が
ａ側に接点接続され、接点５４a₂で冷房用凍結防
止サーモスタツト６４を短絡している。

また、接点５５が開成しているので空調用圧縮
機モータ回路７０、送風機モータ回路７１の運転
制御は接点４８a₁の開閉より制御される。この時
に冷暖切換スイツチ５９が暖側接点に接続してい
る場合は、補助リレー６０が励磁され、接点６１
a₁，６１a₂が開成、接点６３c₁，６３c₂がａ側に
接点接続され接点６１a₁で冷房用凍結防止サーモ
スタツト６４を短絡している。

接点５４a₁が閉成されると、補助リレー５７が
励磁され、接点５８がａ側に接点接続され、空調
用循環ポンプモータ回路６７が作動する。一方、
補助リレー４７が非励磁の場合、接点４９b₁は閉
成されており、給湯用圧縮機モータ回路２２が作
動し貯湯加熱運転を開始し、また、補助リレー４
２が励磁され、接点４３が開成し、それまで給湯
用圧縮機モータ回路２２が停止している間通電さ
れていたクランクケースヒータ２７，２８が非通
電となる。そして給湯用圧縮機１より送られた高
温高圧冷媒は給湯用凝縮器２において貯湯タンク
６下部から循環ポンプ１５によつて送られてきた
給湯水と熱交換し、加熱し、自らは放熱凝縮し、
膨張機構３で減圧され、水側熱交換器２５で空調
用循環ポンプ３４によつて送られてきた冷水と熱
交換し、冷却し、自らは採熱蒸発し、アキユムレ
ータ２６をへて、給湯用圧縮機１へもどる冷凍サ
イクルを形成する。一方、市水配管８、減圧逆止
弁９を通り給水口７より給水され、貯湯タンク６
を満している給湯水は、循環水取出口より循環ポ
ンプ１５によつて給湯用凝縮器２に送られ、加熱
され、循環水返し口１４をへて貯湯タンク６にも
どるように循環される。

このようにして貯湯タンク６内の水は順次循環
加熱され、昇温される。また給湯側の冷凍サイク
ルにとつては熱源水回路の空調用水回路は、空調
用循環ポンプ３４により水側熱交換器２５に送ら
れ、水側熱交換器２５で冷却されて、三方弁３６
へ送られ三方弁３６の切換によつて放熱器３５を
バイパスし、空調用循環ポンプ３４にもどり空調
用水回路の水温は、しだいに低下していく。外気
温度を感知しているサーモスタツト４４は、外気
温が設定温度以下の場合はａ側接点に接続し、設
定温度以上の場合はｂ側接点に接続している。サ
ーモスタツト４４がａ側接点に接続している時に
空調用水回路の水温が給湯側冷凍サイクルの採熱
により所定の水温以下になるとサーモスタツト４
６が開成し、補助リレー４７、遅延タイマ５０が
励磁される。

サーモスタツト４４がｂ側接点に接続している
時に空調用水回路の水温が給湯側冷凍サイクルの
採熱により所定の水温以下になると、サーモスタ
ツト４５が閉成し、補助リレー４７、遅延タイマ
５０が励磁される。つまり外気温が低い場合は、
サーモスタツト４５にくらべて設定値の高いサー
モスタツト４６で回路を形成する。補助リレー４
７が励磁されると、接点４９b₁が開成し、給湯用
圧縮器モータ回路２２が停止し、いつたん貯湯加
熱運転を停止させる。また補助リレー４２が非励
磁になり接点４３が閉成し、クランクケースヒー
タ２７，２８に通電される。一方接点４８a₁が閉
成することで空調用圧縮機モータ回路７０と送風
機モータ回路７１が動作する。この時接点４８a₂
が閉成し、接点４９b₂が開成することで四方弁３
０のコイル７２は非通電の状態になつてから、一
定時間後に遅延タイマ５０の接点５１が閉成し、
四方弁３０のコイル７２が通電される。これによ
つて空調用冷凍サイクルは一定時間、冷房運転し
たのち暖房運転、すなわち給湯側冷凍サイクルの
熱源水のバツクアツプ加熱運転に入る。冷房運転
時は空調用圧縮機２９より送られた高温高圧冷媒
は四方弁３０によつて破線矢印の示す方向に切換
えられ空気側熱交換器３２へ送られ凝縮し、膨張
機構３１で減圧され水側熱交換器２５へ送られ蒸
発し、四方弁３０をへて空調用圧縮機２９へもど
り空調用冷凍サイクルを形成する。一定時間の冷
房運転後、バツクアツプ加熱運転時は四方弁３０
の切換により空調用圧縮機２９より送られた高温
高圧冷媒ガスは四方弁３０を通つて実線矢印の示
す方向に送られ水側熱交換器２５で、空調用循環
ポンプ３４で送られてきた冷温水と熱交換し、加
熱し、自らは放熱凝縮して、膨張機構３１で減圧
され、空気側熱交換器５２で採熱蒸発し、四方弁
３０をへて空調用圧縮機２９へもどる。このバツ
クアツプ加熱運転によつて空調用水回路の水温が
上昇し、外気温が感知するサーモスタツト４４が
ｂ側接点に接続されている場合はサーモスタツト
４５が開成する温度まで上昇すると補助リレー４
７、遅延タイマ５０の励磁がとけて、接点４８a₁
が開成し空調用圧縮機モータ回路７０と送風機モ
ータ回路７１が動作を停止し、バツクアツプ加熱
運転が終了し、一方接点４９b₁が閉成することで
給湯用圧縮機モータ回路２２が動作し、再び貯湯
加熱運転を開始し、補助リレー４２が励磁されて
接点４３が開成し、クランクケースヒータ２７と
クランクケースヒータ２８が非通電になる。また
外気温を感知するサーモスタツト４４がａ側接点
に接続されている場合はサーモスタツト４６が開
成する温度まで空調用水回路の水温が上昇すると
補助リレー４７、遅延タイマ５０の励磁がとけ
て、接点４８a₁が開成し空調用圧縮機モータ回路
７０と送風機モータ回路７１の動作が停止し、バ
ツクアツプ加熱運転が終了し、一方接点４９b₁が
開成することで給湯用圧縮機モータ回路２２が動
作し再び貯湯加熱運転を開始し、クランクケース
ヒータ２７とクランクケースヒータ２８が非通電
になる。こうして貯湯加熱運転によつて貯湯タン
ク６内の水温が所定の温度以上となり、サーモス
タツト１９が開成するか、あるいは貯湯加熱運転
時間帯が終了しタイマ３７の動作により接点３８
が開成すると、補助リレー３９の励磁がとけ、接
点４０a₁，４０a₂が開成する。接点４０a₁が開成
することで、ポンプモータ回路２４が停止し、給
湯用圧縮機モータ回路２２が停止し、補助リレー
４２の励磁がとけて、接点４３が閉成しクランク
ケースヒータ２７、クランクケースヒータ２８が
通電され、一方接点４０a₂が開成することで補助
リレー５３の励磁がとけて接点５４a₁，５４a₂が
開成し、接点５６がｂ側接点に接続され、接点５
４a₁が開成することで補助リレー５７の青磁がと
けて、接点５８がｂ側接点に接続され、空調用循
環ポンプモータ回路６７が停止し、貯湯加熱運転
が終了する。つぎに給湯運転スイツチ１８が閉成
され、空調運転スイツチ５２が入側接点に接続さ
れており、冷暖房切換スイツチ５９が暖側接点に
接続されている場合、つまり貯湯加熱運転と暖房
運転を同時に行なう場合について説明する。電源
が投入されると補助リレー６５が励磁され接点６
６が閉成される。空調運転スイツチ５２が入側接
点に接続されると補助リレー５７が励磁され接点
５８がａ側接点に接続される。また冷暖房切換ス
イツチ５９が暖側接点に接続されると、補助リレ
ー６０が励磁し、接点６１a₁，６１a₂が閉成し、
接点６３c₁，６３c₂がそれぞれａ側接点に接続さ
れる。接点６１a₁が閉成することで凍結防止サー
モスタツト６４を短絡させる。接点５８がａ側接
点に接続することで空調用循環ポンプモータ回路
６７が動作し、補助リレー５３が非励磁であるの
で接点５５が閉成されており、接点６３c₂がａ側
接点に接続されているので、空調用水回路の冷温
水が所定の水温以下の場合はサーモスタツト６９
が閉成されて空調用圧縮機モータ回路７０と送風
機モータ回路が動作する。また接点６１a₂が閉成
されて四方弁３０のコイル７２が通電され、暖房
運転を行なう。空調用圧縮機２９を出た高温高圧
の冷媒ガスは四方弁３０で実線矢印の方向に切換
えられて水側熱交換器２５に送られ、ここで空調
用循環ポンプ３４から送られた空調用冷温水と熱
交換し、加熱させ、自らは放熱凝縮し、膨張機構
３１で減圧され、空気側熱交換器３２で大気より
採熱し、蒸発して四方弁３０をへて空調用圧縮器
２９にもどり、冷凍サイクルを形成する。空調用
循環ポンプ３４から送られた空調用冷温水は水側
交換器２５で加熱され三方弁３６へ送られ、三方
弁３６により空調負荷のある場合は放熱器３５へ
送られ、空調負荷のない場合は放熱器３５をバイ
パスし、空調用循環ポンプ３４へもどる。空調用
水回路の冷温水が所定の水温以上になるとサーモ
スタツト６９が開成されて空調用圧縮機モータ回
路７０と送風機モータ回路７１が停止し、暖房運
転を停止する。このように暖房運転の運転制御は
サーモスタツト６９にて行なう。この暖房運転を
行なつている時に、同時に貯湯加熱運転を行なう
場合は、給湯運転スイツチ１８が開成され、貯湯
加熱運転時間帯になるとタイマ３７の動作により
接点３８が閉成し、貯湯タンク６内の貯湯水温が
所定の温度以下であるとサーモスタツト１９が閉
成して補助リレー３９が励磁される。これにより
接点４０a₁が閉成され、ポンプモータ回路２４が
動作する。接点４９b₁が閉成し、接点６３c₁がａ
側接点に接続され、接点５６がｂ側接点に接続さ
れ、空調用水回路の冷温水が所定の温度以下の場
合はサーモスタツト４１が開成し給湯用圧縮機モ
ータ回路２２は動作せず、即ち貯湯加熱運転は停
止され、空調用水回路の冷温水が所定の温度以上
の場合はサーモスタツト４１が閉成し給湯用圧縮
機モータ回路２２が動作し、貯湯加熱運転を行な
う。また給湯用圧縮機モータ回路２２が動作して
いる時は補助リレー４２が励磁され、接点４３が
開成し、クランクケースヒータ２７とクランクケ
ースヒータ２８は非通電になる。このようにして
貯湯加熱運転と暖房運転を同時に行なう。

つぎに給湯運転スイツチ１８が閉成され、空調
運転スイツチ５２が入側接点に接続されていて、
冷暖房切換スイツチ５９が冷側接点に接続してい
る場合、つまり貯湯加熱運転と冷房運転を同時に
行なう場合について説明する。電源が投入される
と補助リレー６５が励磁され、接点６６が閉成さ
れる。空調運転スイツチ５２が入側接点に接続さ
れると補助リレー５７が励磁され接点５８がａ側
接点に接続される。また冷暖房切換スイツチが冷
側接点に接続されると、補助リレー６０の励磁は
とけ、接点６１a₁，６１a₂が開成し接点６３c₁，
６３c₂がそれぞれｂ側接点に接続される。

接点５８がａ側接点に接続することで空調用循
環ポンプモータ回路６７が動作し、補助リレー５
３が非励磁であるので接点５５が閉成されてお
り、接点６３c₂がｂ側接点に接続されているの
で、空調用水回路の冷温水が所定の水温以上の場
合はサーモスタツト６８が閉成されていると空調
用圧縮機モータ回路７０と送風機モータ回路７１
が動作する。また接点６１a₂が開成されて四方弁
３０のコイル７２が非通電になり、冷房運転を行
なう。空調用圧縮機２９を出た高温高圧の冷媒ガ
スは四方弁３０で破線矢印の方向に切換えられて
空気側熱交換器３２で大気へ放熱し、凝縮し、膨
張機構３１で減圧され、水側熱交換器２５に送ら
れ、ここで空調用循環ポンプ３４から送られた空
調用冷温水と熱交換し、冷却し、自らは採熱し、
蒸発して四方弁３０をへて空調用圧縮機２９にも
どり冷凍サイクルを形成する。空調用循環ポンプ
３４から送られた空調用冷温水は水側熱交換器２
５で冷却され三方弁３６へ送られ、三方弁３６に
より空調負荷のある場合は放熱器３５へ送られ、
空調負荷のない場合は放熱器３５をバイパスし、
空調用循環ポンプ３４へもどる。空調用水回路の
冷温水が所定の水温以下になるとサーモスタツト
６８が開成されて空調用圧縮機モータ回路７０と
送風機モータ回路７１が停止し、冷房運転を停止
する。このように冷房運転の運転制御はサーモス
タツト６８にて行なう。この冷房運転を行なつて
いる時に、同時に貯湯加熱運転を行なう場合は、
給湯運転スイツチ１８が閉成され、貯湯加熱運転
時間帯になるとタイマ３７の動作により接点３８
が閉成し、貯湯タンク６内の貯湯水温が所定の温
度以下であると、サーモスタツト１９が閉成して
補助リレー３９が励磁される。これにより接点４
０a₁が閉成され、ポンプモータ回路２４が動作す
る。接点４９b₁が閉成されていると、接点６３c₁
がｂ側接点に接続されており、給湯用圧縮機モー
タ回路２２が動作し、貯湯加熱運転を行なう。貯
湯加熱運転時は補助リレー４２が励磁され、接点
４３が開成し、クランクケースヒータ２７とクラ
クケースヒータ２８が非通電になる。空調負荷が
少なく、冷房運転がサーモスタツト６８の開成に
より停止し、なお給湯側冷凍サイクルの採熱によ
り空調用水回路の冷温水温度が下がりつづけた場
合、外気温を感知するサーモスタツト４４がｂ側
接点に接続されている場合、空調用水回路の冷温
水温度が所定の温度以下になるとサーモスタツト
４５が閉成し、補助リレー４７と遅延タイマ５０
が励磁する。これにより接点４９b₁が開成し給湯
用圧縮機モータ回路２２が停止し、いつたん貯湯
加熱運転が停止する。同時に補助リレー４２が非
励磁になり接点４３が閉成し、クランクケースヒ
ータ２７とクランクケースヒータ２８に通電され
る。一方接点４８a₁が閉成することで空調用圧縮
機モータ回路７０と送風機モータ回路７１が動作
する。また接点４８a₂が閉成し、接点４９b₂が開
成し、四方弁３０のコイル７２は非通電の状態に
なつてから、一定時間後に遅延タイマ５０の接点
５１が閉成し、四方弁３０のコイル７２が通電さ
れる。これによつて空調用冷凍サイクルは一定時
間冷房運転したのち暖房運転、すなわち給湯側冷
凍サイクルの熱源水のバツクアツプ加熱運転に入
る。このバツクアツプ加熱運転によつて空調用水
回路の冷温水温度が上昇しサーモスタツト４５が
開成する温度まで上昇すると補助リレー４７、遅
延タイマ５０の励磁がとけて接点４８a₂が開成
し、四方弁３０のコイル７２が非通電になり、バ
ツクアツプ加熱運転が終了し、接点４８a₁が開成
され、サーモスタツト６８によつて空調用圧縮機
モータ回路７０と送風機モータ回路７１の動作が
制御される冷房運転を行なう。また接点４９b₁が
閉成し、給湯用圧縮機モータ回路２２が動作し、
再び貯湯加熱運転を開始し、補助リレー４２が励
磁されて接点４３が開成し、補助リレー４２が励
磁されて接点４３が開成し、クランクケースヒー
タ２７とクランクケースヒータ２８が非通電にな
る。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、給湯用冷凍サ
イクル運転時に給湯用冷凍サイクルの採熱によ
り、空調用冷温水温度が所定の温度以下になつた
場合に、空調用冷凍サイクルをバツクアツプ加熱
運転させて、空調用温水を昇温させて、給湯用冷
凍サイクルの採熱源を一定範囲の温度レベルで安
定的に供給することを可能とした。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す空気熱源ヒートポンプ式
給湯機のシステム図、第２図は従来例の電気回路
図、第３図はレシプロ圧縮機の圧縮比と体積効率
の関係を示す図、第４図は本発明のヒートポンプ
式冷暖房給湯機の一実施例を示すシステム図、第
５図は本発明の一実施例の電気回路図を示す。 図において、１は給湯用圧縮機、２は給湯用凝
縮器、３は膨張機構、６は貯湯タンク、１５は循
環ポンプ、２５は水側熱交換器、２６はアキユム
レータ、２７はクランクケースヒータ、２８はク
ランクケースヒータ、２９は空調用圧縮器、３０
は四方弁、３１は膨張機構、３２は空気側熱交換
器、３４は空調用循環ポンプ、３５は放熱器、３
６は三方弁、４１はサーモスタツト、４４はサー
モスタツト、４５はサーモスタツト、４６はサー
モスタツト、５０は遅延タイマ、６８はサーモス
タツト、６９はサーモスタツト、７２はコイルで
ある。なお、図中同一符号は同一または相当部分
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機、給湯用凝縮器、膨張機構及び蒸発器
   として作用する水側熱交換器を順次冷媒配管接続
   して構成される給湯用冷凍サイクルと、給湯用循
   環ポンプにて上記給湯用凝縮器に流通された貯湯
   タンク内の給湯水と熱交換関係をなす給湯水回路
   と、圧縮器、四方弁、空気側熱交換器、膨張機構
   及び水側熱交換器を順次冷媒配管接続して構成さ
   れる空調用冷凍サイクルと、空調用循環ポンプに
   より上記水側熱交換器を通り負荷側へ流通される
   空調用冷温水回路とを備え、上記水側熱交換器に
   て給湯用冷凍サイクルと冷温水を介して熱交換関
   係に空調用冷凍サイクルを配設すると共に空調用
   冷温水回路の水温を感知する温度感知手段を設
   け、この温度感知手段により給湯用冷凍サイクル
   運転時に空調用冷温水温度が所定の温度以下にな
   つたのを感知すると常に空調用冷凍サイクルを加
   熱運転させて空調用冷温水を昇温させる制御手段
   を有することを特徴とするヒートポンプ式冷暖房
   給湯機。