JPH0463305B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はヒートポンプ式暖房給湯機の運転制
御方法に関するものである。

（従来の技術） １台の室外ユニツトにて暖房と給湯との両者を
行なうようにしたヒートポンプ式暖房給湯機は公
知であるが、この種の装置において、暖房運転と
給湯運転との切換えを四路切換弁にて行なつた場
合には、大きな切換音の発生、四路切換弁の寿命
低下等の不具合を招くことから、例えば特開昭59
−138868号公報に記載されているように、従来
は、上記運転の切換えは開閉弁にて行なわれてい
る。

上記公報記載の装置について、本発明の実施例
を説明するための第２図に基づいて簡単に説明す
る。図において、１は圧縮機を示しているが、こ
の圧縮機１の吐出配管２に、室内熱交換器１９、
第１電動弁２０、受液器１４、第２電動弁１５、
室外熱交換器１０を順次接続することによつて暖
房用冷凍サイクルが構成され、一方吐出配管２と
上記受液器１４との間に給湯用熱交換器２３を接
続することによつて給湯用冷凍サイクルが構成さ
れている。また上記吐出配管２には、第１電磁弁
６が、一方上記吐出配管２と給湯用熱交換器２３
とを結ぶガス管２２には第２電磁弁２５がそれぞ
れ介設されている。

そして上記した暖房給湯機においては、第１電
磁弁を開、第２電磁弁２５を閉として暖房運転
が、また第１電磁弁６を閉、第２電磁弁２５を開
として給湯運転が行なわれる訳であるが、通常は
暖房使用者の快適感を確保するために、暖房を優
先運転し、室内サーモ等による暖房停止時に給湯
運転を行なうようなされている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで上記した従来の運転制御方法において
は、室内サーモによる暖房停止状態で給湯運転を
行なつた後、暖房運転を再開するときに、大きな
切換音が発生して使用者に不快感を及ぼすという
欠点があるが、それは次のような理由による。す
なわち、第１電磁弁６を閉弁した給湯運転時に
は、第１電磁弁６よりも下流側に位置するガス管
９や室内熱交換器１９等の内部の冷媒圧力が低下
することになるが、暖房再開時に第１電磁弁６を
開弁した際に、上記低圧の配管機器９，１９中
に、高圧ガス冷媒が急激に流入し、この流入時に
騒音が発生するのである。殊に、湯温が高く冷媒
の高圧圧力が高くなつている状態では大きな騒音
が発生することになる。

この発明は上記した従来の欠点を解決するため
になされたものであつて、その目的は、上記のよ
うな暖房給湯機において、暖房再開時の騒音の発
生を防止でき、そのため快適な使用感の得られる
ヒートポンプ式暖房給湯機の運転制御方法を提供
することにある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明のヒートポンプ式暖房給湯機の
運転制御方法においては、圧縮機１から吐出され
冷媒を室内熱交換器１９、流量調整手段２０、膨
張弁１５、室外熱交換器１０を順次経由して圧縮
機１へと返流する冷媒循環路を形成する一方、上
記圧縮機１の吐出側にはガス管２２を介して給湯
用熱交換器２３を接続すると共に、この給湯用熱
交換器２３に接続した液管２４を、上記冷媒循環
路における流量調整手段２０と膨張弁１５との間
の位置に接続し、検出された室内側での暖房負荷
に基づいて室内側の暖房運転の開始と停止とを行
なうと共に、圧縮機１と給湯用熱交換器２３を接
続するガス管２２に介設した開閉弁２５を開閉す
ることによつて給湯運転の開始と停止とを行なう
べく構成したヒートポンプ式暖房給湯機の運転制
御方法において、上記暖房運転を停止した場合に
は、上記開閉弁２５を開弁して給湯運転を行なう
と共に上記流量調整手段２０を運転状態での開度
よりも小さな開度に維持し、一方暖房運転、だけ
を行なう場合には、上記開閉弁２５を閉弁して給
湯運転を停止すると共に上記流量調整手段２０を
運転開度にする。

（作用） 上記によれば室内熱交換器１９等の暖房側配管
機器は、給湯運転時も給湯側と同じ高圧に維持さ
れることになる訳であり、そのため開閉弁２５を
閉弁した暖房再開時にも、従来のような冷媒の急
激な流れが生ずることがなく、したがつて騒音の
発生を防止し得ることになる。

（実施例） 次にこの発明のヒートポンプ式暖房給湯機の運
転制御方法の具体的な実施例について、図面を参
照しつつ詳細に説明する。

まず第２図には冷媒回路図を示すが、図のよう
にこの空気調和機は、室外ユニツトＸと、室内ユ
ニツトＡ〜Ｄと、給湯ユニツトＹとを有するもの
である。室外ユニツトＸは圧縮機１を有してお
り、この圧縮機１の吐出配管２と吸込配管３とは
それぞれ四路切換弁４に接続されている。なお上
記圧縮機１は、その回転速度つまり圧縮能力を制
御するためのインバータ５を有するものであり、
また上記吐出配管２には第１電磁弁６が、上記吸
込配管３にはアキユムレータ７がそれぞれ介設さ
れている。上記四路切換弁４には第１ガス管８と
第２ガス管９とが接続されているが、上記第１ガ
ス管８は室外熱交換器１０に接続され、また上記
第２ガス管９はヘツダー１１に接続されると共
に、その途中にガス閉鎖弁１２が介設されてい
る。また上記室外熱交換器１０には、第１液管１
３が接続されており、この第１液管１３は受液器
１４に接続されると共に、その途中には第１電動
弁１５が介設されている。上記受液器１４には、
第２液管１６が接続されているが、この第２液管
１６は途中に液閉鎖弁１７の介設されたものであ
つて、上記第２ガス管９と第２液管１６との間に
は、複数（図の場合には４本）の分岐冷媒配管１
８……１８が互いに並列に接続されており、各分
岐冷媒配管１８…１８にはそれぞれ室内熱交換器
１９……１９（１台のみ図示する）と、第２電動
弁２０……２０とが介設されている。なお各室内
ユニツトＡ〜Ｄは、１台の室内ユニツトＡについ
てのみ図示するが、上記室内熱交換器１９……１
９と室内フアン２１……２１とによつて構成され
るものである。

一方上記圧縮機１の吐出配管２には、さらに第
３ガス管２２が接続されると共に、この第３ガス
管２２には給湯用熱交換器２３が接続されてお
り、給湯用熱交換器２３は、さらに第３液管２４
にて受液器１４に接続されている。上記第３ガス
管２２には、開閉弁としての第２電磁弁２５が介
設されており、また上記第３液管２４には、キヤ
ピラリーツユーブ２６と逆止弁２７とが介設され
ている。なお２８は貯湯槽である。

上記暖房給湯機の暖房運転時には、冷媒は、四
路切換弁４、第２ガス管９を経由して、各室内熱
交換器１９……１９内に凝縮し、次いで第２液管
１６、第１液管１３を経由して室外熱交換器１０
にて蒸発し、その後、第１ガス管８、四路切換弁
４を経て圧縮機１に返流される流れとなる。なお
この場合、上記第１電動弁１５は、膨張弁として
の機能を果たし、各第２電動弁２０……２０は、
各室内熱交換器１９……１９内を流通する冷媒量
を調節する流量調整手段としての機能を果たすこ
とになる。

また給湯運転時には、冷媒は、第３ガス管２２
を経由して給湯用熱交換器２３内にて凝縮し、次
いで第３液管２４、受液器１４、第１液管１３を
経由して室外熱交換器１０にて蒸発し、その後、
上記と同様に第１ガス管８、四路切換弁４を経て
圧縮機１に返流される流れとなる。

なお上記装置における冷房運転は、四路切換弁
４を切換え、室外熱交換器１０側から室内熱交換
器１９側へと冷媒を循環させることによつて行な
い、また冷房・給湯運転は、上記第１電磁弁６を
閉、第２電磁弁２５を開とし、圧縮機１から吐出
された冷媒を、第３ガス管２２を経由して給湯用
熱交換器２３内にて凝縮させ、次いで第３液管２
４、受液器１４、第２液管１６を経由して各室内
熱交換器１９……１９内で蒸発させ、その後、第
２ガス管９、四路切換弁４を経て圧縮機１へと返
流する回路内を循環させることによつて行なう。

上記冷房運転の場合、第１電動弁１５は全開に
しておき、各第２電動弁２０……２０が膨張弁と
しての機能を果たし、また上記冷房・給湯運転の
場合には、各第２電動弁２０……２０が上記同様
に膨張弁として機能し、第１電動弁１５は全閉と
なる。

次に上記暖房給湯機の運転制御系統について、
第３図に基づいて説明する。まず室外ユニツトＸ
は、室外制御装置３１と弁切換手段３２とを有し
ているが、この弁切換手段３２は上記室外制御装
置３１からの指令にて、上記第１電磁弁６、第２
電磁弁２５、四路切換弁４等の作動を制御して、
暖房運転、給湯運転、暖房・給湯同時運転、冷
房・給湯運転等の運転状態を制御するためのもの
である。また上記室外制御装置３１には、台所等
の室内に配置されたリモートコントロールボツク
ス３４が接続されており、このボツクス３４に設
けられた貯湯槽加熱スイツチ３５を操作すること
によつて、上記室外制御装置３１に貯湯槽加熱要
求信号を出力し得るようになされている。この場
合、貯湯槽２８内には湯温サーモ３６が配置され
ており、上記貯湯槽加熱要求信号が出力され、か
つ上記湯温サーモ３６からの作動要求信号のある
場合に給湯運転を行なうようなつている。

一方、室内ユニツトＡ〜Ｄは、それぞれ室内制
御装置３７を有しているが、各室内制御装置３７
は、暖房スイツチ３８、冷房スイツチ３９、室温
設定スイツチ４０、負荷検出手段としての室内サ
ーモ４１をそれぞれ有しており、各室内制御装置
３７からは、室外制御装置３１に対して、暖房要
求信号、冷房要求信号、室内サーモ４１による空
調要求又は停止信号とがそれぞれ出力されるよう
なされている。

次に上記暖房給湯機の暖房運転と給湯運転との
運転制御方法について、第１図に基づいて説明す
るが、いま便宜上、１台の室内ユニツトＡと給湯
ユニツトＹとの関係について説明する。まずステ
ツプS1にて室内サーモ４１からの空調停止信号
の有無を判断し、停止信号のない場合には、ステ
ツプS2のように、第１電磁弁６を開、第２電磁
弁２５を閉、第２電動弁２０を制御開度に維持し
て停止信号の発生があるので暖房運転を継続す
る。一方、ステツプS1にて空調停止信号が出力
されると、ステツプS3のように、第１電磁弁６
を開弁状態にしたまま、第２電磁弁２５を開弁す
ると共に、第２電動弁２０の開度を停止部屋の開
度にまで減少して暖房運転を停止する。すなわ
ち、暖房スイツチ３８がONされていない部屋の
第２電動弁２０においては、圧縮機１側への液戻
りを防止するために、室内フアン２１の停止時の
放熱にみ合うだけの冷媒を流し得るような開度に
設定されている訳であるが、上記室内サーモ４１
による暖房停止時にも、運転中の第２電動弁２０
を上記停止部屋の第２電動弁２０と同じ開度にし
ておくのである。上記の結果、暖房運転の停止と
共に、給湯用熱交換器２３に対して冷媒の吐出さ
れる給湯運転が開始されることになる。そしてこ
の給湯運転は、室内サーモ４１から空調要求があ
るか（ステツプS4）、あるいは湯温サーモ３６か
ら運転停止要求がある（ステツプS5）まで継続
されることになる。なおステツプS5にて給湯運
転を停止する場合には、暖房運転も既に停止して
いる訳であるから、圧縮機１の停止等を含めた別
系統の運転制御が行なわれることになる（ステツ
プS6）。そしてステツプS4に基づいて上記室内サ
ーモ４１による暖房再開を行なう場合には、上記
ステツプS2へと移行し、第２電磁弁２５を閉弁
すると共に、第２電動弁２０を制御開度にする。
この結果、給湯運転が停止し、暖房運転が再開さ
れる訳であるが、この直前の状態において、つま
り給湯運転状態においては、第１電磁弁６が開弁
状態に維持されていたために、第２ガス管９内は
第３ガス管２２と略同圧になつており、そのため
上記暖房運転の再開時には、従来のような急激な
冷媒の移動は生じず、したがつて運転切換に伴う
大きな騒音の発生を防止し得ることになる。また
室内サーモ４１による暖房停止と再開とが頻繁に
生ずる場合でも、従来に比較して圧力変動が少な
いところから、系の安定が速くなり、この点にお
いても使用者の快適感を向上することが可能とな
る。

なお非常に高い湯温が必要な場合には、室内ユ
ニツトＡ〜Ｄ側での構成部品の耐熱性を考慮し
て、ある温度以上では第１電磁弁６を閉弁して給
湯運転を行ない、室内サーモ４１にて暖房を再開
する際には、圧縮機１を一旦停止し、均圧処理を
行なつた後で暖房運転に入るような制御を行なう
ことがあるが、このような制御を上記制御と併用
してもよい。

（発明の効果） この発明のヒートポンプ式暖房給湯機の運転制
御方法は上記のように、給湯運転時にも室内熱交
換器側の配管機器内を給湯側と同じく高い圧力に
維持し、暖房再開時の急激な冷媒の移動が生じな
いようにしてあるので、暖房再開時の大きな騒音
の発生を防止でき、したがつて使用者の快適感を
向上することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明ヒートポンプ式暖房給湯機の運転
制御方法の実施例を説明するためのもので、第１
図はフローチヤート図、第２図は冷媒回路図、第
３図は運転制御系のブロツク図である。 １……圧縮機、１０……室外熱交換器、１５…
…第１電動弁（膨張弁）、１９……室内熱交換器、
２０……第２電動弁（流量調整手段）、２２……
第３ガス管、２３……給湯用熱交換器、２４……
第３液管、２５……第２電磁弁（開閉弁）、４１
……室内サーモ（暖房負荷検出手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機１から吐出される冷媒を室内熱交換器
   １９、流量調整手段２０、膨張弁１５、室外熱交
   換器１０を順次経由して圧縮機１へと返流する冷
   媒循環路を形成する一方、上記圧縮機１の吐出側
   にはガス管２２を介して給湯用熱交換器２３を接
   続すると共に、この給湯用熱交換器２３に接続し
   た液管２４を、上記冷媒循環路における流量調整
   手段２０と膨張弁１５との間の位置に接続し、検
   出された室内側での暖房負荷に基づいて室内側の
   暖房運転の開始と停止とを行なうと共に、圧縮機
   １と給湯用熱交換器２３とを接続するガス管２２
   に介設した開閉弁２５を開閉することによつて給
   湯運転の開始と停止とを行なうべく構成したヒー
   トポンプ式暖房給湯機の運転制御方法において、
   上記暖房運転を停止した場合には、上記開閉弁２
   ５を開弁して給湯運転を行なうと共に上記流量調
   整手段２０を運転状態での開度よりも小さな開度
   に維持し、一方暖房運転だけを行なう場合には、
   上記開閉弁２５を閉弁して給湯運転を停止すると
   共に上記流量調整手段２０を運転開度にすること
   を特徴とするヒートポンプ式暖房給湯機の運転制
   御方法。