JPH0781719B2

JPH0781719B2 - 冷房暖房給湯器

Info

Publication number: JPH0781719B2
Application number: JP63277181A
Authority: JP
Inventors: 一実玉田
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1988-10-31
Publication date: 1995-09-06
Anticipated expiration: 2010-09-06
Also published as: JPH02122153A

Description

【発明の詳細な説明】［利用分野］本発明は、冷房暖房給湯器、特に、所謂、エアコンディ
ショナー（以下エアコンという）と給湯器を組み合せた
器具に関し、エアコンの暖房時に給湯器側の回路の熱源
を有効に利用しようとするものである。

［従来技術及びその問題点］エアコンは、最近では、冷房機能と暖房機能を具備する
ものとなっており、所謂、ヒートポンプ式の熱媒による
熱交換方式を採用する。

そして、この器具の熱源器は、室外機として、屋外に設
置される。最近では、この暖房機能を利用して、浴槽内
の加熱を熱媒からの熱交換によるようにしたものが提案
されている。

この従来のものでは、一つの器具によって、家庭内の冷
房・暖房に加えて、風呂の追い焚き等の他の箇所の加熱
が可能となって、家庭内の器具の集約化が可能となる。

ところが、この従来のものでは、加熱能力が不十分であ
ることから、上記のように、浴槽内の加熱、所謂、追い
焚きが冷房・暖房以外の作業として行えるに過ぎない。
又、外気温が、極端に低下すると、上記ヒートポンプ方
式の場合には、外気から熱媒への吸収熱量が低下して暖
房効率が極端に低下すると云う不都合がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、暖房
時には給湯器側の温水回路によって空調機の熱媒回路を
加熱するようにして、一つの器具によって冷房暖房及び
給湯を可能にするとともに、外気温が極端に低い場合に
も、空調機側の熱媒回路を用いて暖房できるようにし、
加えて、風呂釜部（４）の容量が小さい場合において、
空調機側が暖房運転状態にセットされていたとしても、
追い焚き機能を円滑に進行させることをその課題とする
ものである。

［技術的手段］上記目的を達成するために講じた本発明の技術的手段は
「ケーシング（１）内に、空調機の熱媒冷却機能を具備
する室外機能部（２）と、給湯機能部（３）及び風呂釜
部（４）とを収容し、前記室外機能部には熱媒加熱回路
（29）を具備させ、この熱媒加熱回路（29）内に吸熱用
熱交換器（26）を挿入し、前記風呂釜部（４）から浴槽
（42）への追い焚き回路（44）を分岐させて前記吸熱用
熱交換器（26）への循環加熱回路（45）を形成し、前記
二つの循環回路の共通部に前記風呂釜部（４）及び循環
ポンプ（Ｐ）を挿入し、前記循環加熱回路（45）及び追
い焚き回路（44）を各別に遮断できる回路選択装置
（５）を具備させ、上記給湯機能部（３）から前記循環
回路に給湯可能にし、室外機能部（２）を操作するため
の空調操作部に室外機能部内の熱媒循環回路を暖房運転
状態と冷房運転状態に切替える切替装置を具備させ、給
湯機能部（３）の給湯操作部を前記空調操作部と別個に
設け、この給湯操作部に循環加熱回路（45）と追い焚き
回路（44）を各別に遮断する為の回路選択装置（５）の
暖房・追い焚き切替操作部を具備させた」ことである。

［作用］本発明の上記技術的手段は次のように作用する。

室外機能部の熱媒冷却機能が機能しているときには、こ
れによって、室内器（端末器）によって、室内の冷却が
行われ、冷房状態となる。

又、給湯機能部（３）は独立して機能し得るから、これ
の動作によって給湯器から所望部に給湯可能である。従
って、浴槽（42）への給湯も可能となる。

次に、浴槽（42）内が貯湯状態にあるときには、回路選
択装置（５）の動作によって追い焚き回路（44）が風呂
釜部（４）及び循環ポンプ（Ｐ）と連通せしめられると
ともにこれらが運転状態となると、浴槽（42）内が循環
加熱される。すなわち、追い焚きされることとなる。暖
房の際には、所定の操作によって、循環加熱回路（45）
が風呂釜部（４）及び循環ポンプ（Ｐ）と連通せしめら
れ、吸熱用熱交換器（26）において循環加熱回路（45）
から熱媒回路に熱交換され、熱媒加熱回路（29）の内熱
媒が一定温度に昇温される。この熱媒の循環により、室
内器から室内に放熱されることとなり、暖房状態とな
る。このとき、暖房のための熱量は、風呂釜部（４）に
おいて循環加熱された循環加熱回路（45）内の湯からの
熱交換によって行われるから、外気温度の如何にかかわ
らず、所望の暖房状態となる。

又、空調操作部において空調機の室外機能部が暖房状態
にセットされて、且つ、暖房・追い焚き切替操作部が暖
房状態にセットされているときにのみ、給湯機能部から
の循環加熱によって循環加熱回路（45）が熱媒加熱状態
となる。そして、暖房・追い焚き切替操作部が追い焚き
状態にセットされた場合には、空調操作部が暖房状態に
セットされていたとしても、循環加熱回路（45）内の温
水は循環状態とならず、風呂釜部（４）は浴槽加熱のた
めの循環回路内に位置するものとなる。即ち、追い焚き
運転が暖房運転に優先することとなる。

［効果］本発明は上記構成であるから次の特有の効果を有する。

一つのケーシング内に収容された各機能部により、家庭
内において要求される空調用熱源及び温水がすべて供給
されるとともに、風呂の追い焚きが行えることとなるか
ら、器具の集約化が一層向上し、室外空間が一層有効利
用されることとなる。器具の設置場所として、集合住宅
のパイプシャフトを利用する場合には、前記効果は一層
顕著なものとなる。

暖房時には、風呂釜部（４）によって循環温水に熱交換
された熱量が利用されるから、外気温度の如何にかかわ
らず、所望の暖房状態となる。言い換えれば、外気温が
極端に低下しても、空調機の暖房効果が損なわれる心配
がない。

又、暖房・追い焚き切替操作部が追い焚き状態にセット
された場合には、空調操作部が暖房状態にセットされて
いたとしても、追い焚き運転が暖房運転に優先して、循
環加熱回路（45）内の温水は循環状態とならないから、
風呂釜部（４）の能力が小さい場合にも、追い焚き機能
が円滑に進行するものとなる。通常、追い焚き運転は、
長時間にわたることもなく、短時間で終了するから、暖
房運転が停止状態となる時間は短く、実用上の不便が少
いものとなる。

［実施例］以下、上記発明の実施例を第１図から第２図に基いて説
明する。

図示実施例のものは、追い焚き機能を具備する給湯器機
能と冷房暖房機能をケーシング（１）内に収容するよう
にしたもので、ケーシング（１）内は、二室に区画さ
れ、一方の第１空室（11）内に室外機能部（２）を収容
し、他方の第２空室（12）に風呂釜部（４）及び給湯機
能部（３）を収容する。

この実施例の室外機能部（２）は、コンプレッサー（2
2），アキュムレータ（23），放熱器（24），放熱用フ
ァン（21），熱媒回路切替のための切替弁（25）、及び
暖房用の吸熱用熱交換器（26）を具備し、前記吸熱用熱
交換器（26）としては、温水回路としての循環加熱回路
（45）の一部から熱媒に熱交換する方式のものを採用す
る。従って、この循環加熱回路（45）の両端部は、後述
の追い焚き回路（44）に挿入した風呂釜部（４）の下流
側と循環ポンプ（Ｐ）の上流側とに接続され、風呂釜部
（４）の下流側の分岐点の下流側に回路選択装置（５）
の一方となる第１開閉弁（51）が挿入されている。

この室外機能部（２）は、冷房時には、同図の破線で示
す回路を介する循環を行い、端末器（41），（41）から
冷風が取出せることとなる。このとき、吸熱用熱交換器
（26）を介する熱媒加熱回路（29）は、切替弁（25）及
び第３開閉弁（27）の作動によって遮断されるととも
に、第１開閉弁（51）が閉弁されて循環加熱回路（45）
が遮断状態となる。即ち、暖房装置は、運転停止状態に
置かれる。

暖房時には、熱媒回路が切替弁（25）によって切替えら
れて、熱媒加熱回路（29）と端末器（41），（41）が連
通するとともに、循環加熱回路（45）内の温水が循環ポ
ンプ（Ｐ）によって循環されてこの間に風呂釜部（４）
によって加熱され、吸熱用熱交換器（26）で前記温水か
ら熱媒に熱交換される。これにより、熱媒の循環回路
が、同図の実線の状態に切り替って、吸熱用熱交換器
（26）において吸収された熱が、端末器（41），（41）
において放熱されることとなって、これら端末器（4
1），（41）からは温風が吹き出すこととなる。

他方、第２空室（12）内には、給湯機能部（３）と風呂
釜部（４）が併設されており、熱交換器（30）に接続さ
れた給湯回路（34）から湯張り回路（33）が分岐し、こ
の湯張り回路（33）が追い焚き回路（44）を介して浴槽
（42）に接続され、他方の回路は、台所や洗面所などの
給湯蛇口（43）に接続されている。

又、浴槽（42）と前記風呂釜部（４）とが追い焚き回路
（44）によって接続されてこの追い焚き回路（44）内に
挿入した循環ポンプ（Ｐ）によって浴槽（42）内が追い
焚きされる構成となっている。この追い焚きのための構
成は公知であるが、既述したように、循環ポンプ（Ｐ）
の上流側と風呂釜部（４）の下流側とは、循環加熱回路
（45）に接続されて、風呂釜部（４）が、追い焚き回路
（44）及び循環加熱回路（45）を選択的に循環加熱する
ようになっている。この循環加熱を切替えるため、追い
焚き回路（44）には、循環ポンプ（Ｐ）及び風呂釜部
（４）を挟んで一対の第２開閉弁（52），（52）を挿入
してあり、これら第２開閉弁（52）が閉弁され、第１開
閉弁（51）が開弁されると、暖房状態となり、逆に、第
２開閉弁（52）が開弁され、第１開閉弁（51）が閉弁さ
れると、追い焚き状態となる。

次に、湯張り回路（33）内にシスタンク（35）を挿入
し、この湯張り回路（33）のシクタンクの下流側に第４
開閉弁（36）を挿入する構成を採用し、湯張り、及び、
循環加熱回路（45）への循環用温水の供給を可能にして
ある。

即ち、湯張り状態では、浴槽（42）内の貯湯水位が一定
水位になるまでの間は、前記第４開閉弁（36）が開弁状
態に置かれるようになっており、循環加熱回路（45）に
循環用温水で供給するときには循環加熱回路（45）全域
が温水で充満するまでの間、前記第４開閉弁（36）が開
弁状態に維持されるものである。尚、シスタンク（35）
への給湯回路端部には、ボールタップ（37）が設けられ
ており、これにより、シスタンク（35）内の水位を一定
に保つとともに湯張り回路を自動的に開閉するようにな
っている。

上記の各運転制御の電気回路は、第２図に示すような構
成で、空調スイッチ（71）によって室外機能部（２）が
導通し、これに含まれる切替装置によって冷房状態と暖
房状態が選択できるようになっている。即ち、前記切替
装置を暖房側に切替えると、切替弁（25）が動作して熱
媒回路が暖房運転状態の回路に切り替り、逆に、冷房側
に切替えると、熱媒回路が冷房運転状態の回路に切り替
る。尚、この実施例では、前記切替装置の操作部及び空
調スイッチ（71）はケーシング（１）の近傍又はこれか
ら離れた位置の特定の場所に配置された空調操作部（7
4）に具備させてある。

又、前記暖房状態を含め、給湯運転，湯張り運転及び追
い焚き運転の際には、給湯スイッチ（72）を閉成させ
て、給湯機能部（３）及び風呂釜部（４）を選択的に運
転状態とする。この選択のため、切替スイッチ（８）が
設けられており、これにより、湯張り，追い焚き及び暖
房の各運転状態が選択できる。尚、前記給湯スイッチ
（72）を閉成させると給湯機能部（３）は給湯可能な状
態に待機し、給湯蛇口を開放させたときや湯張り状態に
したときに給湯機能部（３）が自動的に運転状態となる
ものである。そして、これら給湯スイッチ（72）及び切
替スイッチ（８）は、上記空調操作部から離れ且台所又
は浴室給湯器の制御操作に適した場所に設置された給湯
操作盤（75）に配設されている。ここで前記切替スイッ
チ（８）は暖房・追い焚き切替操作部として機能するこ
ととなる。

湯張り端子（81）および追い焚き端子（82）は、リレー
（R₁）及び第２開閉弁（52），（52）の並列回路に接続
され、一方の湯張り端子（81）と前記並列回路の間に
は、浴槽内の貯湯水位を検知する水位スイッチ（73）が
挿入されている。

他方の暖房端子（83）には第一開閉弁（51）が接続され
るとともに、この暖房端子（83）と追い焚き端子（82）
とが共に風呂運転装置及びタイマー（Ｔ）の並列回路に
接続されている。

前記タイマー（Ｔ）の常開出力接点（T₁）及びポンプの
吐出側に挿入した水流スイッチ（S₂）、更には、上記リ
レー（R₁）の常開出力接点（R₁₁）の並列回路が、ポン
プ（Ｐ），湯張り回路に挿入した第４開閉弁（36）及び
リレー（R₃）並列回路に接続されている。

尚、上記タイマー（Ｔ）の設定時間は、ポンプが始動し
てから風呂釜部（４）への回路に水流が生じるまでの間
このポンプ（Ｐ）を運転状態に維持するに要する時間に
設定されており、長くとも、数秒程度で十分である。
又、リレー（R₃）は、後述のファン駆動のためのリレー
であり、その常開出力接点（R₃₁）が、ファン（21）の
への回路に挿入されている。さらに、給湯器接続装置
は、給湯スイッチ（72）の閉成によって導通状態となる
ように配線されている。

上記構成の電気回路の採用により、湯張り運転により、
浴槽（42）には水位スイッチ（73）によって設定された
量の湯が貯湯されると、自動的にポンプ（Ｐ）が停止す
るとともに第４開閉弁（36）が閉弁することとなる。

又、暖房状態にセットすると、自動的に循環加熱回路
（45）には必要な量の湯がシスタンク（35）から供給さ
れ、この回路が湯で充満したときにボールタップ（37）
の作用により、湯の供給が停止される。このとき、第２
開閉弁（52），（52）は非導通状態にあるから、追い焚
き回路（44）と風呂釜部（４）との間は遮断されてい
る。尚、暖房運転が継続するかぎりは、水流スイッチ
（S₂）の作用によりポンプ（Ｐ）は運転を継続する。

次に、追い焚き運転時には、第２開閉弁（52）のみが開
弁するとともに追い焚き端子（82）に接続されたリレー
（R₄）の作用によってその常閉出力接点（R₄₁）が開成
して第４開閉弁（36）を閉弁させた状態でポンプ（Ｐ）
が運転状態となる。すなわち、浴槽（42）と風呂釜部
（４）との間で循環加熱が行われることとなる。

次に、この実施例では、熱交換器（30）及び風呂釜部
（４）からの排気を排気筒（32）を介して、ファン（2
1）の吐出口（Ａ）が開口し且ケーシング（１）の側壁
に連設される排気集合室（６）内に連通接続されてお
り、しかも、給湯器運転状態において、ファン（21）を
動作状態とする構成としてあり、この為、熱交換器（3
0）の入口側の水回路に設けた水流スイッチ（S₁）から
の信号を入力信号として採用する。そして、第２図に示
すように、水流スイッチ（S₁）が駆動回路に挿入されて
おり、この水流スイッチ（S₁）が水流を検知して閉成し
た時の出力によって、リレー（R₂）が作動してその常開
出力接点（R₂₁）により、ファン（21）が導通する。
又、風呂釜燃焼時も、リレー（R₃）の出力接点（R₃₁）
により同様にファン（21）が動作状態となる。

従って、各排気は、排気集合室（６）内に導かれて、排
気出口（61）から排出されるが、このとき、ファン（2
1）からの吐出空気と共に排出されることから、このと
き吸引力が作用することとなって、排気筒（32）の排気
が円滑に排出されることとなる。

又、上記実施例のものでは、暖房運転時には、空調機の
室外機能部（２）の切替装置を暖房状態に切替えて、各
端末機の操作スイッチ（Ｄ）を閉成状態とし、これらと
別個に設けた給湯スイッチ（72）を閉成させて切替スイ
ッチ（８）を暖房端子（83）側に切替えることとなる
が、この状態において前記切替スイッチ（８）を切替え
て湯張り状態又は追い焚き状態にセットしたときには、
循環加熱回路（45）の温水循環は停止され、暖房の為の
熱媒加熱動作が停止する。即ち、暖房運転に対して、湯
張り及び追い焚き動作が優先することとなる。

さらに、循環加熱回路（45）の適所に凍結防止ヒータを
配設し、外気温度又はこの循環加熱回路（45）近傍の雰
囲気温度が凍結温度に低下した時点で、これらヒータが
導通状態になるようにしておけば、当該回路の凍結が防
止できる。又、一定時間間隔で、循環加熱回路（45）内
の湯を風呂釜部（４）によって循環加熱するようにして
も同じである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の説明図，第２図はその要部の電
気回路図であり、図中，（１）……ケーシング（２）……室外機能部（３）……給湯機能部（30）……熱交換機（32）……排気筒（21）……ファン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシング（１）内に、空調機の熱媒冷却
機能を具備する室外機能部（２）と、給湯機能部（３）
及び風呂釜部（４）を収容し、前記室外機能部には熱媒
加熱回路（29）を具備させ、この熱媒加熱回路（29）内
に吸熱用熱交換器（26）を挿入し、前記風呂釜部（４）
から浴槽（42）への追い焚き回路（44）を分岐させて前
記吸熱用熱交換器（26）への循環加熱回路（45）を形成
し、前記二つの循環回路の共通部に前記風呂釜部（４）
及び循環ポンプ（Ｐ）を挿入し、前記循環加熱回路（4
5）及び追い焚き回路（44）を各別に遮断できる回路選
択装置（５）を具備させ、上記給湯機能部（３）から前
記循環回路に給湯可能にし、室外機能部（２）を操作す
るための空調操作部に室外機能部内の熱媒循環回路を暖
房運転状態と冷房運転状態に切替える切替装置を具備さ
せ、給湯機能部（３）の給湯操作部を前記空調操作部と
別個に設け、この給湯操作部に循環加熱回路（45）と追
い焚き回路（44）を各別に遮断する為の回路選択装置
（５）の暖房・追い焚き切替操作部を具備させた冷房暖
房給湯器。