JPH062069U - 空調給湯複合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 給湯装置を後付け可能とすることにより、冷
媒加熱装置を具備しない通常の機種と多くの部分で共通
化することにより低コストな空調給湯複合装置を提供す
ること。 【構成】 ヒートポンプ式空調装置１と給湯装置５とを
複合してなり、給湯装置５にヒートポンプ式空調装置１
内を循環する冷媒を加熱するための冷媒加熱熱交換器５
３、及び冷媒加熱熱交換器５３を加熱する冷媒加熱用バ
ーナー５４を内蔵させ、絞り装置１３と四方弁１１とを
結ぶ線を境にしてヒートポンプ式空調装置１の室外熱交
換器１４側の配管部分に冷媒加熱熱交換器５３をヒート
ポンプ式空調装置１に脱着自在に直列に接続する結合部
材７０，７１を設け、室外熱交換器１４の前後の配管部
分に第１及び第２の弁２０，２１を夫々直列に設け、第
１、第２の弁２０，２１及び室外熱交換器１４をバイパ
スするバイパス路２２を設け、バイパス路２２に第３の
弁２３を設け、冷媒加熱用バーナー５４に給湯用バーナ
ー５２と独立して燃焼を制御する燃焼制御装置６２を設
けたことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ヒートポンプ式空調装置と、給湯装置とを複合化した空調給湯複合 装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の一般的なヒートポンプ式空調装置は、圧縮機、該圧縮機に接続された四 方弁、該四方弁に直列に接続された室内熱交換器、該室内熱交換器に直列に接続 された絞り装置、及び該絞り装置に直列に接続された室外熱交換器を有している 。

【０００３】 また、従来のヒートポンプ式空調装置には、暖房能力の不足を補うために冷媒 加熱装置を設けたものがある。この冷媒加熱装置は、一般に、冷媒加熱熱交換器 と、冷媒加熱用バーナーとから成る。更に、この種のヒートポンプ式空調装置に は、給湯装置と組み合わせたものがある。この給湯装置は、給湯用バーナーを有 している。この給湯装置と組み合わせたヒートポンプ式空調装置の場合、給湯装 置の貯湯槽内に冷媒加熱熱交換器が配置され、給湯装置の給湯用バーナーが冷媒 加熱用バーナーを兼ねている（例えば、特公昭５５−４５８１８号公報参照）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

一般的なヒートポンプ式空調装置に比べ、冷媒加熱装置を付加したヒートポン プ式空調装置、特に給湯装置を付加したヒートポンプ式空調装置の価格は高くな り、また、冷媒加熱装置の付加により装置価格の高い機種が増え、在庫金額が増 大するという問題がある。また、貯湯槽内に冷媒加熱熱交換器を配置したものの 場合、貯湯槽が必要なため、給湯装置の価格が高くなる上、貯湯槽内への冷媒漏 れを防止するための冷媒加熱熱交換器が高いものになる。

【０００５】 それ故に、本考案の課題は、給湯装置を後付け可能とすることにより、冷媒加 熱装置を具備しない通常の機種と多くの部分で共通化することにより低コストな 空調給湯複合装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、圧縮機、該圧縮機に接続された四方弁、該四方弁に直列に接 続された室内熱交換器、該室内熱交換器に直列に接続された絞り装置、及び該絞 り装置に直列に接続された室外熱交換器を有するヒートポンプ式空調装置と、給 湯用バーナーを有する給湯装置とを含み、上記給湯装置に上記ヒートポンプ式空 調装置内を循環する冷媒を加熱するための冷媒加熱熱交換器、及び該冷媒加熱熱 交換器を加熱する冷媒加熱用バーナーを内蔵させ、上記絞り装置と上記四方弁と を結ぶ線を境にして上記ヒートポンプ式空調装置の上記室外熱交換器側の配管部 分に上記冷媒加熱熱交換器を上記ヒートポンプ式空調装置に脱着自在に直列に接 続する結合部材を設け、上記室外熱交換器の前後の配管部分に第１及び第２の弁 を夫々直列に設け、該第１、第２の弁及び上記室外熱交換器をバイパスするバイ パス路を設け、該バイパス路に第３の弁を設け、上記冷媒加熱用バーナーに上記 給湯用バーナーと独立して燃焼を制御する燃焼制御装置を設けたことを特徴とす る空調給湯複合装置が得られる。

【０００７】

【作用】

本考案の空調給湯複合装置の場合、結合部材により給湯装置がヒートポンプ式 空調装置に着脱自在となっている。このため、給湯装置をオプション化すること が可能である。この結果、ヒートポンプ式空調装置自体の価格は、通常のヒート ポンプ式空調装置と殆ど変わらない。従って、従来のように在庫金額が増大しな い。

【０００８】 一方、本考案の空調給湯複合装置の場合、給湯装置が冷媒加熱機能を有してい る。この給湯装置は、従来の一般的な給湯装置に冷媒加熱熱交換器及び冷媒加熱 用バーナーを内蔵させたものである。このため、燃料配管、安全装置、筐体等多 くの部分を共用できるので、安価に冷媒加熱機能を付加させることが可能である 。

【０００９】

【実施例】

図１は本考案の一実施例による空調給湯複合装置の構成略図である。

【００１０】 図１を参照して、この空調給湯複合装置は、ヒートポンプ式空調装置１と、給 湯装置５とから成る。

【００１１】 ヒートポンプ式空調装置１は、圧縮機１０と、四方弁１１と、室内熱交換器１ ２と、絞り装置１３と、室外熱交換器１４とを有している。圧縮機１０の吐出ポ ート１０ａ及び吸入ポート１０ｂは、それぞれ四方弁１１の第１のポート１１ａ 、第２のポート１１ｂに接続されている。室内熱交換器１２は、四方弁１１の第 ３のポート１１ｃに直列に接続されている。室内熱交換器１２の後方には、室内 送風機（図示せず）が配置されている。絞り装置１３は、室内熱交換器１２に直 列に接続されている。室外熱交換器１４の一端は、後述する冷媒加熱熱交換器５ ３を介在させて絞り装置１３に直列に接続されており、他端は、四方弁１１の第 ４のポート１１ｄに直列に接続されている。室外熱交換器１４の前方には、室外 送風機１５が配置されている。

【００１２】 室外熱交換器１４の冷媒加熱熱交換器５３側の配管部分には、第１の電磁弁２ ０が、室外熱交換器１４の四方弁１１側の配管部分には、第２の電磁弁２１が、 それぞれ設けられている。また、室外熱交換器１４の冷媒加熱熱交換器５３側及 び四方弁１１側の配管部分に、バイパス路２２が接続されている。バイパス路２ ２は、第１の電磁弁２０、室外熱交換器１４、及び第２の電磁弁２１をバイパス する。バイパス路２２の中央部には、第３の電磁弁２３が設けられている。

【００１３】 給湯装置５は、筐体５０と、給湯用熱交換器５１と、給湯用ガスバーナー５２ と、冷媒加熱熱交換器５３と、冷媒加熱用ガスバーナー５４と、仕切板５５と、 ダンパ５６とから成る。

【００１４】 筐体５０の内部は、断熱仕切板５５によって給湯室５７と冷媒加熱室５８とに 分割されている。断熱仕切板５５の上部にダンパ５６が設けられている。このダ ンパ５６が開くことにより、給湯室５７と冷媒加熱室５８とが連通し、ダンパ５ ６が閉じることにより、給湯室５７と冷媒加熱室５８との連通が断たれるように 成っている。

【００１５】 給湯室５７内に給湯用熱交換器５１が配置されており、更に、給湯用熱交換器 ５１の下方に給湯用ガスバーナー５２が配置されている。

【００１６】 一方、冷媒加熱室５８内に冷媒加熱熱交換器５３が配置されており、更に、冷 媒加熱熱交換器５３の下方に冷媒加熱用ガスバーナー５４が配置されている。冷 媒加熱用ガスバーナー５４にガスを供給するガス管６０は、給湯用ガスバーナー ５２にガスを供給するガス管６１から枝別れしている。また、ガス管６０には、 燃焼制御弁６２が設けられている。この燃焼制御弁６２は、冷媒加熱用ガスバー ナー５４を給湯用ガスバーナー５２と独立して燃焼を制御する燃焼制御装置とし てガス管６０に設けられている。

【００１７】 結合部材としての配管継手７０、７１、７２がヒートポンプ式空調装置１に設 けられている。第１の配管継手７０は、冷媒加熱熱交換器５３の一端と絞り装置 １３との間に設けられており、第２の配管継手７１は、冷媒加熱熱交換器５３の 他端とバイパス路２２の一端との間に設けられており、第３の配管継手７２は、 バイパス路２２の他端に設けられている。第１の配管継手７０と第３の配管継手 ７２とは、互いに接近するように配置されている。これら第１の配管継手７０と 第２の配管継手７１とで、冷媒加熱熱交換器５３が、絞り装置１３並びにバイパ ス路２２に対して直列に接続されている。また、これら第１の配管継手７０と第 ２の配管継手７１とによって、冷媒加熱熱交換器５３が、ヒートポンプ式空調装 置１に対して着脱自在と成っている。冷媒加熱熱交換器５３（給湯装置５）をヒ ートポンプ式空調装置１から取り外す場合、先ず、冷媒加熱熱交換器５３の両端 部分の管をそれぞれ第１の配管継手７０、第２の配管継手７１から外し、次ぎに 、バイパス路２２の他端を第３の配管継手７２から外し、このバイパス路２２の 他端を第１の配管継手７０に繋ぎ変え、そして、第２の配管継手７１と第３の配 管継手７２を閉じる。

【００１８】 尚、第１の配管継手７０及び第２の配管継手７１、即ち、結合部材は、本実施 例の場合、絞り装置１３と室外熱交換器１４との間に設けられているが、これに 限らず、例えば、室外熱交換器１４と四方弁１１との間でも構わない。要するに 、結合部材は、絞り装置１３と四方弁１１とを結ぶ線を境にしてヒートポンプ式 空調装置１の室外熱交換器１４側の配管部分に設けられていれば良い。また、本 実施例では、結合部材として配管継手を用いているが、これに限らず、手動弁で も構わない。

【００１９】 ヒートポンプ式空調装置１には、マイコンを搭載したコントローラー８０が設 けられている。このコントローラー８０は、室温センサー８１、室内熱交換器温 度センサー８２、室外熱交換器温度センサー８３を有する。このコントローラー ８０は、各種運転制御を行うと共に、室温センサー８１、室内熱交換器温度セン サー８２、及び室外熱交換器温度センサー８３のデータを演算・判断し、燃焼制 御弁６２、第１乃至第３の電磁弁２０，２１，２３の制御を行う。また、コント ローラー８０は、冷媒の過熱度を検知するセンサー８４，８５を有し、これらの 信号によって絞り装置１３及び燃焼制御弁６２の制御を行い、冷媒の適正過熱度 の制御を行う。

【００２０】 次ぎに本実施例の動作について説明する。

【００２１】 まず、冷房運転の場合、第１及び第２の電磁弁２０，２１が開かれ、第３の電 磁弁２３が閉じられており、圧縮機１０から吐出された高温高圧の気体状冷媒は 、四方弁１１を通って室外熱交換器１４内に流入し、ここで放熱して低温高圧の 液状冷媒になる。室外熱交換器１４から流出した液状冷媒は、冷媒加熱熱交換器 ５３を通り、更に絞り装置１３を通過する。液状冷媒が絞り装置１３を通過する 際、液状冷媒は、断熱膨脹し、その後、室内熱交換器１２内に流入し、ここで冷 媒は室内に熱を吸収して蒸発し、再度高温高圧の気体状の冷媒に戻る。室内熱交 換器１２から流出した気体状冷媒は、四方弁１１を通り、圧縮機１０に戻る。以 後、上述のサイクルを繰り返す。

【００２２】 通常の暖房運転の場合、第１及び第２の電磁弁２０，２１が開かれ、第３の電 磁弁２３が閉じられており、圧縮機１０から吐出された高温高圧の気体状冷媒は 、四方弁１１を通って室内熱交換器１２内に流入し、ここで放熱して低温高圧の 液状冷媒になる。室内熱交換器１２から流出した液状冷媒は、絞り装置１３を通 過し、この通過する際、液状冷媒は、断熱膨脹し、その後、冷媒加熱熱交換器５ ３を通り、室外熱交換器１４内に流入し、ここで冷媒は外気の熱を吸収して蒸発 し、再度高温高圧の気体状の冷媒に戻る。室外熱交換器１４から流出した気体状 冷媒は、四方弁１１を通り、圧縮機１０に戻る。以後、上述のサイクルを繰り返 す。

【００２３】 外気の温度が低くて外気の熱を十分に吸収できない場合、冷媒加熱による暖房 運転となるが、この場合、第１及び第２の電磁弁２０，２１が閉じられ、第３の 電磁弁２３が開かれる。そして、先ず、圧縮機１０から吐出された気体状冷媒は 、四方弁１１を通って室内熱交換器１２内に流入し、ここで放熱して液状冷媒に なる。室内熱交換器１２から流出した液状冷媒は、絞り装置１３を通過し、この 際、液状冷媒は、断熱膨脹し、その後、冷媒加熱熱交換器５３に流入する。ここ で、冷媒は、冷媒加熱用バーナー５４により加熱され蒸発し、過熱状態の冷媒と 成る。冷媒加熱熱交換器５３から流出した過熱状態の冷媒は、バイパス路２２に よって室外熱交換器１４をバイパスし、過熱状態のまま四方弁１１を通って圧縮 機１０に戻り、再度、四方弁１１を通って室内熱交換器１２に流入する。ここで 、冷媒加熱熱交換器５３で冷媒に加えられた熱が室内に放出される。以後、上述 のサイクルを繰り返す。この暖房運転の際、図１に示すように、ダンパ５６を開 いておくと、冷媒加熱用バーナー５４の廃熱が給湯室内に流入し、この廃熱が給 湯に有効に利用される。

【００２４】

【考案の効果】

本考案の空調給湯複合装置は、結合部材により給湯装置がヒートポンプ式空調 装置に着脱自在となっているので、給湯装置を後付けすることができる。この結 果、給湯装置をオプション化することができるようになり、ヒートポンプ式空調 装置自体の価格を通常のヒートポンプ式空調装置と殆ど変わらないようにするこ とができる。従って、本考案の空調給湯複合装置は、在庫金額を増大させないよ うにすることができる。

【００２５】 更に、本考案の空調給湯複合装置は、給湯装置が冷媒加熱機能を有していが、 この給湯装置は、従来の一般的な給湯装置に冷媒加熱熱交換器及び冷媒加熱用バ ーナーを内蔵させたものであるので、燃料配管、安全装置、筐体等多くの部分を 共用できるため、安価に冷媒加熱機能を付加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例による空調給湯複合装
置の構成略図である。

【符号の説明】

１ ヒートポンプ式空調装置 ５ 給湯装置 １０ 四方弁 １１ 四方弁 １２ 室内熱交換器 １３ 絞り装置 １４ 室外熱交換器 ２０ 第１の電磁弁 ２１ 第２の電磁弁 ２２ バイパス路 ２３ 第３の電磁弁 ５２ 給湯用ガスバーナー ５３ 冷媒加熱熱交換器 ５４ 冷媒加熱用ガスバーナー ６２ 燃焼制御弁 ７０ 第１の配管継手 ７１ 第２の配管継手

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、該圧縮機に接続された四方弁、
   該四方弁に直列に接続された室内熱交換器、該室内熱交
   換器に直列に接続された絞り装置、及び該絞り装置に直
   列に接続された室外熱交換器を有するヒートポンプ式空
   調装置と、給湯用バーナーを有する給湯装置とを含み、
   上記給湯装置に上記ヒートポンプ式空調装置内を循環す
   る冷媒を加熱するための冷媒加熱熱交換器、及び該冷媒
   加熱熱交換器を加熱する冷媒加熱用バーナーを内蔵さ
   せ、上記絞り装置と上記四方弁とを結ぶ線を境にして上
   記ヒートポンプ式空調装置の上記室外熱交換器側の配管
   部分に上記冷媒加熱熱交換器を上記ヒートポンプ式空調
   装置に脱着自在に直列に接続する結合部材を設け、上記
   室外熱交換器の前後の配管部分に第１及び第２の弁を夫
   々直列に設け、該第１、第２の弁及び上記室外熱交換器
   をバイパスするバイパス路を設け、該バイパス路に第３
   の弁を設け、上記冷媒加熱用バーナーに上記給湯用バー
   ナーと独立して燃焼を制御する燃焼制御装置を設けたこ
   とを特徴とする空調給湯複合装置。