JPH1089791A

JPH1089791A - 多機能ヒートポンプシステムの制御装置

Info

Publication number: JPH1089791A
Application number: JP24061596A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kuramochi; 威倉持; So Hiraoka; 宗平岡
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-09-11
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 1998-04-10

Abstract

(57)【要約】【課題】サーモＯＮ／ＯＦＦの回数増や、吹き出し温
度の急激な変化により快適性が損なわれるという課題が
あった。【解決手段】圧縮機１、四方弁６、室内熱交換器１１
及び室外熱交換器８を有し、これらを四方弁６の切り換
えによって適宜の順に連通する冷凍サイクルを形成し、
冷媒流通路を適宜切り替え可能にした多機能ヒートポン
プシステムにおいて、四方弁６及び冷凍サイクルを制御
するとともに室内温度と室内設定温度とに応じてサーモ
ＯＮ／ＯＦＦして圧縮機周波数を制御する制御手段１５
を備え、制御手段１５は暖房運転時に暖房サーモＯＦＦ
後再びサーモＯＮとなった場合、目標制御圧力を暖房サ
ーモＯＦＦとなったときの目標制御圧力よりも低く設定
し、圧縮機周波数を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はヒートポンプ熱源
利用装置用熱交換器を含む複数のユニットを備え、冷凍
サイクルを適宜切り替えることにより複数の運転モード
を実現可能な多機能ヒートポンプシステムの制御に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧縮機周波数を変化させる空気調
和機の制御方法として、例えば特開昭６４−７５８４７
号公報がある。図１６は同公報に記載された圧縮機周波
数を変化させる空気調和機の制御方法の説明図である。
図において、冷凍サイクルの運転においては、圧縮機内
の潤滑油が軸受部等へ流れるための予備運転が必要であ
り、一定時間、一定回転数で圧縮機を運転している。

【０００３】予備運転後の断続運転においては、制御手
段は例えば室温と室温設定値との差により、温度差が大
きい場合には初期段階の運転と判断し、圧縮機の回転数
を温度差に比例して変化するよう制御する。また、温度
差が小さい場合は室温と室温設定値との温度差が小さく
なった後のサーモＯＦＦによる最低回転数で運転して停
止した後の運転と判断する。

【０００４】その場合、最低能力以下の負荷で運転する
ときはサーモＯＮ／ＯＦＦが頻繁に繰り返されることに
なるため、圧縮機を最低回転数で３〜５分間位運転し、
その後室温と室温設定値との温度差に応じて圧縮機の回
転数を制御する運転に入るよう制御する。このような運
転制御により、最低能力以下の負荷で運転するときでも
サーモＯＮ／ＯＦＦの回数を減らすことで室温変化の回
数を減らすことができ、快適性を向上させることができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の圧縮機周波数を
変化させる空気調和機の制御方法は上記のように構成さ
れていたので、例えば暖房運転がサーモＯＦＦし、再び
サーモＯＮして暖房運転を開始した場合に、最低能力以
下の負荷で運転するときは、圧縮機周波数を最低周波数
に３〜５分間位固定して運転を行うので、そのときに室
内負荷が変動しても暖房能力を変動させることができな
いという問題点があった。

【０００６】また、最低周波数での運転を解除した後
は、室温と室温設定値との温度差に応じて圧縮機の回転
数を制御するため、室内負荷が大きく変動し室温が不安
定な場合には暖房吹き出し温度が大きく変化し、暖房使
用者に不快感を与えるという問題点があった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、サーモＯＮ／ＯＦＦの回数増
や、吹き出し温度の急激な変化による空調機使用者への
不快感を低減できる多機能ヒートポンプシステムの制御
装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る多機能ヒ
ートポンプシステムの制御装置は、圧縮機、四方弁、室
内熱交換器及び室外熱交換器を有し、これらを四方弁の
切り換えによって適宜の順に連通する冷凍サイクルを形
成すると共に、前記圧縮機の流出側と前記室内熱交換器
及び室外側熱交換器の間とに並列にヒートポンプ熱源利
用装置用熱交換器を設け、冷媒流通路を適宜切り替え可
能にした多機能ヒートポンプシステムにおいて、前記四
方弁及び冷凍サイクルを制御する制御手段と、前記室外
熱交換器の液側に設けられた二方弁と、前記二方弁を前
記四方弁と同期させてＯＮ／ＯＦＦさせるリレー手段と
を備えたものである。

【０００９】また、圧縮機、四方弁、室内熱交換器及び
室外熱交換器を有し、これらを四方弁の切り換えによっ
て適宜の順に連通する冷凍サイクルを形成し、冷媒流通
路を適宜切り替え可能にした多機能ヒートポンプシステ
ムにおいて、前記四方弁及び冷凍サイクルを制御すると
ともに室内温度と室内設定温度とに応じてサーモＯＮ／
ＯＦＦして圧縮機周波数を制御する制御手段を備え、前
記制御手段は暖房運転時に暖房サーモＯＦＦ後再びサー
モＯＮとなった場合、目標制御圧力を前記暖房サーモＯ
ＦＦとなったときの目標制御圧力よりも低く設定し、圧
縮機周波数を制御するものである。

【００１０】また、圧縮機、四方弁、室内熱交換器及び
室外熱交換器を有し、これらを四方弁の切り換えによっ
て適宜の順に連通する冷凍サイクルを形成すると共に、
前記圧縮機の流出側と前記室内熱交換器及び室外側熱交
換器の間とに並列にヒートポンプ熱源利用装置用熱交換
器を設け、冷媒流通路を適宜切り替えることにより冷房
排熱利用運転を可能にした多機能ヒートポンプシステム
において、前記四方弁及び冷凍サイクルを制御するとと
もに室内温度と室内設定温度とに応じてサーモＯＮ／Ｏ
ＦＦとする制御手段を備え、前記制御手段は前記冷房排
熱利用運転時にサーモＯＦＦとなった場合、前記冷凍サ
イクルを前記冷房排熱利用運転からヒートポンプ熱源利
用装置の単独運転に変更するものである。

【００１１】また、前記制御手段は前記冷房排熱利用運
転時にサーモＯＦＦとなった場合、冷凍サイクルを前記
冷房排熱利用運転から前記ヒートポンプ熱源利用装置の
単独運転に所定時間内変更するものである。

【００１２】また、圧縮機、四方弁、室内熱交換器及び
室外熱交換器を有し、これらを四方弁の切り換えによっ
て適宜の順に連通する冷凍サイクルを形成すると共に、
前記圧縮機の流出側と前記室内熱交換器及び室外側熱交
換器の間とに並列にヒートポンプ熱源利用装置用熱交換
器を設け、適所に冷媒流量制御弁及び二方弁を設けて冷
媒流通路を適宜切り替え可能にした多機能ヒートポンプ
システムにおいて、前記四方弁及び冷凍サイクルを制御
する制御手段を備え、前記制御手段は、既運転中に新た
に他の熱交換器が運転を開始した場合、前記圧縮機を所
定時間停止し、既運転中及び新たに運転を開始した熱交
換器を含む冷凍サイクルの冷媒流量制御弁を全開した
後、二方弁を開いて高圧と低圧をバランスさせるもので
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】

発明の実施の形態１．以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。図１は本発明の実施の形態における
多機能ヒートポンプシステムを示す回路構成図であり、
図において、１は圧縮機、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは図
示しない運転制御手段によって適宜開閉制御される二方
弁、３は圧縮機１の流出側に接続された高圧ガス管、４
は圧縮機１の吸入側に接続された低圧ガス管、５は液
管、６は分岐した高圧ガス管３の一方に接続された四方
弁である。

【００１４】７は四方弁６と液管５との間に接続された
室外熱交換器８の室外ファン、９ａ、９ｂは図示しない
冷媒流量制御手段によって冷媒流量を調節する冷媒流量
制御弁、１０は四方弁６と液管５との間に接続された室
内熱交換器１１の室内ファン、１２は分岐した高圧ガス
管３の他方と液管５との間に接続されたヒートポンプ熱
源利用装置用熱交換器１３から回収した熱を利用するヒ
ートポンプ熱源利用装置、１４は四方弁６の切り替えに
連動して二方弁２ｄをＯＮ／ＯＦＦするリレー、１５は
四方弁６を制御する制御手段である。

【００１５】二方弁２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、それぞ
れ、高圧ガス管５と低圧ガス管４間、分岐した高圧ガス
管３の一方、分岐した高圧ガス管３の他方、液管５に設
けられている。また、冷媒流量制御手段９ａ、９ｂは、
それぞれ、液管５から室内熱交換器１１側、ヒートポン
プ熱源利用装置用熱交換器１３側に分岐した流路中に設
けられている。また、四方弁６を図示しない運転制御手
段によって切り替えることにより圧縮機１から室外熱交
換器８及び室内熱交換器１１から圧縮機１に至る流路
と、圧縮機１から室内熱交換器１１及び室外熱交換器８
から圧縮機１に至る流路とに切り替わる。

【００１６】次に各種運転モードとその動作を説明す
る。図２は冷房排熱モードの代表的な例である冷房の排
熱をヒートポンプ熱源利用装置１２が利用した場合の運
転動作を示す回路構成図である。圧縮機１より吐出した
高温高圧の冷媒ガスはガス管３より二方弁２ｂを介して
ヒートポンプ熱源利用装置用熱交換器１３に流入する。
ここで、冷媒はヒートポンプ熱源利用装置１２と熱交換
を行うことにより高圧の液冷媒となり、ヒートポンプ熱
源利用装置用熱交換器１３より流出する。

【００１７】ヒートポンプ熱源利用装置用熱交換器１３
より流出した高圧の液冷媒は、冷媒流量制御弁９ｂを介
して、さらに冷媒流量制御弁９ａを通ることにより、低
圧の二相冷媒となり室内熱交換器１１に流入する。ここ
で、低圧の二相冷媒は空気と熱交換を行うことにより空
気を冷却し、冷媒は蒸発して低圧の冷媒ガスとなり、室
内熱交換器１１より流出する。流出した低圧の冷媒ガス
は四方弁６を介して圧縮機１の吸入側に戻る。このと
き、二方弁２ａ、２ｃは閉、２ｄも四方弁６と同期して
ＯＦＦ（非通電）されているため、二方弁２ｄは正方向
の流れに対して閉となっており、室外熱交換器８には冷
媒は流れない。

【００１８】次に通常の冷房単独運転モードとその動作
について説明する。図３は冷房単独運転モード時の運転
動作を示す回路構成図である。圧縮機１より吐出した高
温高圧の冷媒ガスはガス管３より二方弁２ｃ、及び四方
弁６を介して室外熱交換器８に流入する。室外熱交換器
８において、高温高圧のガス冷媒は外気と熱交換するこ
とにより空気を加熱しながら高圧の液冷媒となり、室外
熱交換器８より流出する。

【００１９】室外熱交換器８から流出した高圧の液冷媒
は、二方弁２ｄを介して液管５を通り、冷媒流量制御弁
９ａを通ることにより、低圧の二相冷媒となり室内熱交
換器１１に流入する。このとき二方弁２ｄは正方向の流
れに対して閉となっているが、逆方向に対しては圧力差
により通常通りに流れる。ここで、低圧の二相冷媒は空
気と熱交換を行うことにより空気を冷却し、冷媒は蒸発
して低圧の冷媒ガスとなり、室内熱交換器１１より流出
する。流出した低圧の冷媒ガスは四方弁６を介して圧縮
機１の吸入側に戻る。

【００２０】次に暖房運転モードとして暖房・ヒートポ
ンプ熱源利用装置同時運転の動作について説明する。図
４は暖房・ヒートポンプ熱源利用装置同時運転時の運転
動作を示す回路構成図である。圧縮機１より吐出した高
温高圧の冷媒ガスはガス管３より二方弁２ｃ及び四方弁
６を介して室内熱交換器１１に流入する。室内熱交換器
１１において、高温高圧のガス冷媒は室内の空気と熱交
換することにより空気を加熱しながら高圧の液冷媒とな
り、室内熱交換器１１より流出する。一方、二方弁２ｂ
を介した高温高圧の冷媒ガスはヒートポンプ熱源利用装
置用熱交換器１３に流入する。

【００２１】冷媒はヒートポンプ熱源利用装置１２と熱
交換を行うことにより高圧の液冷媒となり、ヒートポン
プ熱源利用装置用熱交換器１３より流出する。ここで、
室内熱交換器１１から流出した高圧の液冷媒は冷媒流量
制御弁９ａを、ヒートポンプ熱源利用装置用熱交換器１
３を流出した高圧の液冷媒は冷媒流量制御弁９ｂを通る
ことにより低圧の二相冷媒となり、液管５で合流し、四
方弁６と同期しＯＮされた二方弁２ｄを正方向に通り室
外熱交換器８に流入する。ここで、低圧の二相冷媒は外
気と熱交換を行うことにより空気を冷却し、冷媒は蒸発
して低圧の冷媒ガスとなり、室外熱交換器８より流出す
る。流出した低圧の冷媒ガスは四方弁６を介して圧縮機
１の吸入側に戻る。

【００２２】本発明では非通電時においても圧力差があ
れば逆方向に流れ易い二方弁の特性を利用し、二方弁２
ｄと四方弁６とを１つのリレー１４によって同期させ、
ＯＮ／ＯＦＦを行うことにより、冷房排熱モード、冷房
単独運転モード、暖房モードにおいて、冷媒回路上問題
なく制御できるため、リレーの数を一つ少なくして多機
能ヒートポンプシステムの各種冷凍サイクルを形成でき
る。さらにこの結果、基板上に配置されるリレーのスペ
ースも削減できるから、小型化、低コスト化が図れる。

【００２３】発明の実施の形態２．図５は本発明の実施
の形態における多機能ヒートポンプシステムを示す回路
構成図である。図５の場合、ヒートポンプ熱源利用装置
として、給湯ユニット、追焚ユニット、浴室乾燥ユニッ
トを備えている。図において発明の実施の形態１と同一
又は相当する構成には同一符号を付してその説明を省略
する。２ｅは３つに分岐した高圧ガス管３の一つに接続
された二方弁、９ｃは冷媒流量制御弁、１６は室外ユニ
ット、１７は室内ユニット、１８は室内制御部である。

【００２４】１９は給湯ユニット、２０は貯湯タンク、
２１は給湯用循環タンク、２２は室内熱交換器、２３は
室内制御部、２４は追焚ユニット、２５は追焚用循環ポ
ンプ、２６は追焚熱交換器、２７は追焚制御部、２８浴
室乾燥ユニット、２９は浴室乾燥ファン、３０は浴室乾
燥熱交換器、３１は浴室乾燥制御部、３２は室内リモコ
ン、３３は室温センサー、３４は浴槽である。

【００２５】次に各種運転モードとその動作を説明す
る。図２は冷房排熱モードの例として冷房排熱給湯運転
の場合の運転動作を示す回路構成図である。圧縮機１よ
り吐出した高温高圧の冷媒ガスはガス管３より二方弁２
ｅを介して給湯熱交換器２２に流入する。一方、貯湯タ
ンク２０内の水は給湯循環ポンプ２１によって貯湯タン
ク２０の下部より吸引され、二重管構造となった給湯熱
交換器２２に流入する。ここで、冷媒は循環水と熱交換
を行うことにより循環水を加熱しながら高圧の液冷媒と
なり、給湯熱交換器２２より流出する。

【００２６】一方、加熱された循環水は貯湯タンク２０
に戻る。給湯熱交換器２２から流出した高圧の液冷媒
は、冷媒流量制御弁９ｂを介してさらに冷媒流量制御弁
９ａを通ることにより低圧の二相冷媒となり室内熱交換
器１１に流入する。ここで、低圧の二相冷媒は空気と熱
交換を行うことにより空気を冷却し、冷媒は蒸発して低
圧の冷媒ガスとなり、室内熱交換器１１より流出する。
流出した低圧の冷媒ガスは四方弁６を介して圧縮機１の
吸入側に戻る。このとき、二方弁２ａ、２ｂは閉、二方
弁２ｄも四方弁６と同期してＯＦＦ（非通電）されてい
るため、正方向の流れに対して閉となっており、室外熱
交換器８には冷媒は流れない。

【００２７】次に通常の冷房単独運転モードとその動作
について説明する。図７は冷房単独運転モード時の運転
動作を示す回路構成図である。圧縮機１より吐出した高
温高圧の冷媒ガスはガス管３より二方弁２ｃ及び四方弁
６を介して室外熱交換器８に流入する。室外熱交換器８
において、高温高圧のガス冷媒は外気と熱交換すること
により空気を加熱しながら、高圧の液冷媒となり、室外
熱交換器８より流出する。

【００２８】室外熱交換器８から流出した高圧の液冷媒
は、二方弁２ｄを介して液管５を通り、冷媒流量制御弁
９ａを通ることにより低圧の二相冷媒となり、室内熱交
換器１１に流入する。（このとき二方弁２ｄは正方向の
流れに対して閉となっているが、逆方向に対しては圧力
差により通常通り流れる。ここで、低圧の二相冷媒は空
気と熱交換を行うことにより空気を冷却し、冷媒は蒸発
して低圧の冷媒ガスとなり、室内熱交換器１１より流出
する。流出した低圧の冷媒ガスは四方弁６を介して圧縮
機１の吸入側に戻る。

【００２９】次に暖房運転モードとして暖房・給湯同時
運転の動作について説明する。図８は暖房・給湯同時運
転時の運転動作を示す回路構成図である。圧縮機１より
吐出した高温高圧の冷媒ガスはガス管３より二方弁２ｃ
及び四方弁６を介して室内熱交換器１１に流入する。室
内熱交換器１１において、高温高圧のガス冷媒は室内の
空気と熱交換することにより空気を加熱しながら高圧の
液冷媒となり、室内熱交換器１１より流出する。

【００３０】一方、二方弁２ｅを介した高温高圧の冷媒
ガスは給湯熱交換器２２に流入する。貯湯タンク２０内
の水は給湯循環ポンプ２１によって貯湯タンク２０の下
部より吸引され、二重管構造となった給湯熱交換器２２
に流入する。冷媒は循環水と熱交換を行うことにより循
環水を加熱しながら高圧の液冷媒となり、給湯熱交換器
２２より流出する。ここで、室内熱交換器１１を流出し
た高圧の液冷媒は冷媒流量制御弁９ａを、給湯熱交換器
２２を流出した高圧の液冷媒は冷媒流量制御弁９ｂを通
ることにより低圧の二相冷媒となり液管５で合流し、四
方弁６と同期しＯＮされた二方弁２ｄを正方向に通り室
外熱交換器８に流入する。

【００３１】ここで、低圧の二相冷媒は外気と熱交換を
行うことにより空気を冷却し、冷媒は蒸発して低圧の冷
媒ガスとなり、室外熱交換器８より流出する。流出した
低圧の冷媒ガスは四方弁６を介して圧縮機１の吸入側に
戻る。

【００３２】本発明では非通電時においても圧力差があ
れば逆方向に流れ易い二方弁の特性を利用し、二方弁２
ｄと四方弁６とを１つのリレー１４によって同期させ、
ＯＮ／ＯＦＦを行うことにより、冷房排熱モード、冷房
単独運転モード、暖房モードにおいて、冷媒回路上問題
なく制御できるため、リレーの数を一つ少なくして多機
能ヒートポンプシステムの各種冷凍サイクルを形成でき
る。さらにこの結果、基板上に配置されるリレーのスペ
ースも削減できるから、小型化、低コスト化が図れる。

【００３３】本発明の実施の形態においては、ヒートポ
ンプ熱源利用装置として給湯ユニット１９を使用した場
合について記載したが、図２に示すように二方弁２ｂ、
冷媒流量制御弁９ｃを制御することにより、ヒートポン
プ熱源利用装置として追焚ユニット２４と浴室乾燥ユニ
ット２８も給湯ユニット１９と同様に使用することがで
きる。

【００３４】発明の実施の形態３．図９は本発明の実施
の形態における多機能ヒートポンプシステムの制御装置
を示すブロック図である。図において、室内リモコンは
室温センサーの取り込み値が室温設定値に対して所定値
以内の場合には室内制御部を介して室外制御部に暖房サ
ーモＯＦＦを、所定値外の場合には暖房サーモＯＮの情
報を送信する。暖房サーモＯＮの情報を受けた室外制御
部は高圧センサーの取り込み値が目標圧力に対し所定値
以内に入るように圧縮機回転数を制御する。その他多機
能ヒートポンプシステムの構成等は発明の実施の形態１
と同様であり、説明を省略する。

【００３５】図１０は図９のように構成された制御装置
の動作を示すフローチャートであり、図１０に沿って動
作を説明する。暖房運転を開始すると、室外制御部は圧
縮機周波数を運転開始時の目標制御高圧圧力ａ±１［kg
f／cm2］となるよう制御する。その後、暖房がサーモＯ
ＦＦし、再びサーモＯＮした場合には目標制御高圧圧力
（ａ−ｂ）±１［kgf／cm2］となるように圧縮機周波数
を制御する。その後室内温度と設定温度値との差がｃ℃
以上となった場合には、目標制御高圧圧力を運転開始時
の目標制御高圧圧力ａに戻し、圧縮機周波数の制御を行
う。ｃ℃以内の温度差で再度サーモＯＦＦした場合、暖
房サーモＯＮ時には目標制御高圧圧力（ａ−ｂ）±１
［kgf／cm2］となるように圧縮機周波数を制御する。

【００３６】以上のように、本発明の実施の形態によれ
ば、暖房運転時において、一旦暖房サーモＯＦＦした
後、再び暖房サーモＯＮとなった場合に、暖房単独運転
時の目標制御高圧圧力を暖房ＯＦＦとなった場合の目標
制御高圧圧力ａ［kgf／cm2］よりもｂ［kgf／cm2］低く
設定することにより、暖房がサーモＯＮ／ＯＦＦする回
数を少なくし、さらには圧縮機運転周波数を高圧圧力が
目標圧力になるように制御するため、目標制御高圧圧力
をｂ［kgf／cm2］低く設定した場合でも、室内負荷が変
動すれば圧縮機周波数を変化させて対応できる。また、
暖房吹出温度が大きく変化することがないため、暖房サ
ーモＯＮ／ＯＦＦによる暖房使用者への不快感、さらに
は暖房吹き出し温度の変化による不快感を低減すること
ができる。

【００３７】発明の実施の形態４．図１１は本発明の実
施の形態における多機能ヒートポンプシステムの制御装
置を示すブロック図である。図において、室内リモコン
は室温センサーの取り込み値が設定温度に対して所定値
以内の場合には、室内制御部を介して室外制御部に冷房
サーモＯＦＦを、所定値外の場合には冷房サーモＯＮの
情報を室外制御部に送信する。また、追焚制御部は浴槽
湯温センサーの取り込み値が設定浴槽湯温の所定値以内
の場合には追焚サーモＯＦＦを、所定値外の場合には追
焚サーモＯＮの情報を室外制御部に送信する。これらの
情報を受けた室外制御部は、運転モードを冷房単独、単
独追焚、冷房排熱利用追焚モードに適宜切り替える。そ
の他多機能ヒートポンプシステムの構成等は発明の実施
の形態２と同様であり、説明を省略する。

【００３８】図１２は図１１のように構成された制御装
置の動作を示すフローチャートであり、図１２に沿って
動作を説明する。冷房排熱追焚運転時において、冷房が
サーモＯＦＦした場合に、追焚サーモがＯＮであれば、
室内制御部及び室外制御部は冷凍サイクルを追焚単独モ
ードに切り替え、追焚単独運転を行う。冷房がサーモＯ
ＦＦのままであれば追焚単独運転を継続して行う。その
後、追焚サーモがＯＮのままで冷房がサーモＯＮとなれ
ば冷房排熱追焚を行い、冷房がサーモＯＮとなっていな
ければ冷房がサーモＯＮとなるまで、冷房サーモＯＮ時
に即冷房排熱追焚運転ができるような状態で待機する。

【００３９】以上のように、本発明の実施の形態によれ
ば、冷房排熱追焚運転時において、冷房負荷が軽くなり
冷房の排熱による追焚能力が充分得られなくなった場合
に、冷房サーモＯＦＦのタイミングを利用し、追焚単独
運転を行うことで、基本的には冷房排熱を追焚に積極的
に利用しながら、冷房と追焚の同時運転を実現すること
ができる。

【００４０】発明の実施の形態５．図１３は他の発明の
実施の形態における多機能ヒートポンプシステムの制御
装置の動作を示すフローチャートである。図において、
冷房排熱追焚運転時に冷房がサーモＯＦＦした場合、追
焚サーモがＯＮであれば冷凍サイクルを追焚単独モード
に切り替えて運転を行う。その後、冷房がサーモＯＮと
なった場合には、冷凍サイクルを冷房排熱追焚モードに
戻して運転を行う。

【００４１】冷房がサーモＯＦＦのままであれば追焚単
独運転を継続して行う。その後、追焚単独運転を最高で
所定時間であるＸ分間行った後、追焚サーモがＯＮのま
まで冷房がサーモＯＮとなれば冷房排熱追焚運転を行
う。また、冷房がサーモＯＮとなっていなければ、冷房
がサーモＯＮとなるまで、冷房サーモＯＮ時に即冷房排
熱追焚運転ができるような状態で待機する。

【００４２】以上のように、本発明の実施の形態によれ
ば、冷房排熱追焚運転において、冷房負荷が軽くなり冷
房の排熱による追焚能力が充分に得られなくなった場合
に、冷房サーモＯＦＦのタイミングを利用し、追焚単独
運転を行うことで、基本的には冷房排熱を追焚に積極的
に利用しながら、さらには冷房サーモＯＦＦ時の追焚単
独運転に所定の制限時間を設けることにより、冷房サー
モＯＮ時に即冷房モードに切り換えられるように待機状
態いることによって、冷房使用者への不快感をなくし、
冷房と追焚の同時運転を実現することができる。

【００４３】発明の実施の形態６．図１４は本発明の実
施の形態における多機能ヒートポンプシステムを示す回
路構成図である。冷凍サイクルを形成するヒートポンプ
システムの構成は発明の実施の形態２と同一であり、同
一部分又は相当する部分には同一符号を付してその説明
を省略する。図１４と図５とを比較した場合の特徴は制
御装置による制御動作及びそのための制御信号の接続に
ある。即ち、本発明の実施の形態における特徴的な制御
信号の接続は、室外制御部１５が圧縮機１、二方弁２
ａ、冷媒流量制御弁９ａ、９ｂ、９ｃに信号接続されて
いる点にある。

【００４４】次に動作について図１５のタイミングチャ
ートに沿って説明する。運転台数が追加された場合に、
まず圧縮機１を停止させ、台数が追加される前に運転し
ていたユニット及び追加されるユニットの冷媒回路上の
冷媒流量制御弁９ａ、９ｂ又は９ｃを全開とする。その
後１５ｓｅｃ後高圧と低圧をバイパスさせる二方弁２ａ
を開く。ここで、時間差をつけて二方弁２ａを開くの
は、高圧と低圧をある程度バランスさせてから開くこと
により、弁を開いた際に高圧側から低圧側に冷媒が流れ
る際に発生する音を低減できるためである。

【００４５】さらに、二方弁２ａを開いた５ｓｅｃ後の
高圧と低圧とが完全にバランスしたときに、追加するユ
ニットのガス管側の二方弁（室内ユニットならば二方弁
２ｃ、追焚ユニット・浴室乾燥／暖房ユニットならば二
方弁２ｂ、給湯ユニットならば二方弁２ｅ）を開き、圧
縮機１を運転させて台数が追加された場合の複合運転を
行う。以上のように、本発明の実施の形態によれば、運
転台数が追加された場合に上記制御を行うことにより、
追加するユニットの回路に冷媒を流す際に発生する過大
な冷媒音を低減することができる。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、圧縮
機、四方弁、室内熱交換器及び室外熱交換器を有し、こ
れらを四方弁の切り換えによって適宜の順に連通する冷
凍サイクルを形成すると共に、前記圧縮機の流出側と前
記室内熱交換器及び室外側熱交換器の間とに並列にヒー
トポンプ熱源利用装置用熱交換器を設け、冷媒流通路を
適宜切り替え可能にした多機能ヒートポンプシステムに
おいて、前記四方弁及び冷凍サイクルを制御する制御手
段と、前記室外熱交換器の液側に設けられた二方弁と、
前記二方弁を前記四方弁と同期させてＯＮ／ＯＦＦさせ
るリレー手段とを備えたので、簡易な構成で多種の運転
モードを成立させることができ、装置全体を小型化でき
るようになる効果が得られる。

【００４７】また、圧縮機、四方弁、室内熱交換器及び
室外熱交換器を有し、これらを四方弁の切り換えによっ
て適宜の順に連通する冷凍サイクルを形成し、冷媒流通
路を適宜切り替え可能にした多機能ヒートポンプシステ
ムにおいて、前記四方弁及び冷凍サイクルを制御すると
ともに室内温度と室内設定温度とに応じてサーモＯＮ／
ＯＦＦして圧縮機周波数を制御する制御手段を備え、前
記制御手段は暖房運転時に暖房サーモＯＦＦ後再びサー
モＯＮとなった場合、目標制御圧力を前記暖房サーモＯ
ＦＦとなったときの目標制御圧力よりも低く設定し、圧
縮機周波数を制御するので、サーモＯＮ／ＯＦＦの頻度
を少なくしながら、室内負荷の変動にも対応でき、吹き
出し温度の変化を小さくできるから、使用者の快適性を
向上させられる効果が得られる。

【００４８】また、圧縮機、四方弁、室内熱交換器及び
室外熱交換器を有し、これらを四方弁の切り換えによっ
て適宜の順に連通する冷凍サイクルを形成すると共に、
前記圧縮機の流出側と前記室内熱交換器及び室外側熱交
換器の間とに並列にヒートポンプ熱源利用装置用熱交換
器を設け、冷媒流通路を適宜切り替えることにより冷房
排熱利用運転を可能にした多機能ヒートポンプシステム
において、前記四方弁及び冷凍サイクルを制御するとと
もに室内温度と室内設定温度とに応じてサーモＯＮ／Ｏ
ＦＦとする制御手段を備え、前記制御手段は前記冷房排
熱利用運転時にサーモＯＦＦとなった場合、前記冷凍サ
イクルを前記冷房排熱利用運転からヒートポンプ熱源利
用装置の単独運転に変更するので、排熱エネルギーを効
率的に利用でき、排熱から充分な能力が得られない場合
でも運転モードの切り替えでエネルギーを確保できると
ともに、サーモＯＦＦ時のタイミングに運転モードの切
り替えを行うから、冷房使用者に不快感を与えることを
防止できる効果が得られる。

【００４９】また、前記制御手段は前記冷房排熱利用運
転時にサーモＯＦＦとなった場合、冷凍サイクルを前記
冷房排熱利用運転から前記ヒートポンプ熱源利用装置の
単独運転に所定時間内変更するので、再びサーモＯＮと
なった場合の冷房排熱利用運転時への切り替えが行え、
冷房使用者快適性を向上させられる効果が得られる。

【００５０】また、圧縮機、四方弁、室内熱交換器及び
室外熱交換器を有し、これらを四方弁の切り換えによっ
て適宜の順に連通する冷凍サイクルを形成すると共に、
前記圧縮機の流出側と前記室内熱交換器及び室外側熱交
換器の間とに並列にヒートポンプ熱源利用装置用熱交換
器を設け、適所に冷媒流量制御弁及び二方弁を設けて冷
媒流通路を適宜切り替え可能にした多機能ヒートポンプ
システムにおいて、前記四方弁及び冷凍サイクルを制御
する制御手段を備え、前記制御手段は、既運転中に新た
に他の熱交換器が運転を開始した場合、前記圧縮機を所
定時間停止し、既運転中及び新たに運転を開始した熱交
換器を含む冷凍サイクルの冷媒流量制御弁を全開した
後、二方弁を開いて高圧と低圧をバランスさせるので、
運転する熱交換器の台数を追加する場合に、追加する冷
媒回路上に冷媒を流す際に発生する過大な冷媒音を低減
することができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１における多機能ヒー
トポンプシステムを示す回路構成図である。

【図２】図１の冷房排熱利用運転モード時の系統図で
ある。

【図３】図１の冷房単独運転モード時の系統図であ
る。

【図４】図１の暖房・ヒートポンプ熱源利用装置同時
運転モード時の系統図である。

【図５】この発明の実施の形態２における多機能ヒー
トポンプシステムを示す回路構成図である。

【図６】図５の冷房排熱利用運転モード時の系統図で
ある。

【図７】図５の冷房単独運転モード時の系統図であ
る。

【図８】図５の暖房・給湯同時運転モード時の系統図
である。

【図９】この発明の実施の形態３における多機能ヒー
トポンプシステムの制御装置を示すブロック図である。

【図１０】この発明の実施の形態３における多機能ヒ
ートポンプシステムの制御動作を示すフローチャートで
ある。

【図１１】この発明の実施の形態４における多機能ヒ
ートポンプシステムの制御装置を示すブロック図であ
る。

【図１２】この発明の実施の形態４における多機能ヒ
ートポンプシステムの制御動作を示すフローチャートで
ある。

【図１３】この発明の実施の形態５における多機能ヒ
ートポンプシステムの制御動作を示すフローチャートで
ある。

【図１４】この発明の実施の形態６における多機能ヒ
ートポンプシステムを示す回路構成図である。

【図１５】この発明の実施の形態６における多機能ヒ
ートポンプシステムの制御動作を示すタイミングチャー
トである。

【図１６】従来の圧縮機周波数を変化させる空気調和
機の制御方法を示す動作図である。

【符号の説明】

１圧縮機２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ二方弁６四方弁８室外熱交換器１１、２２室内熱交換器１２ヒートポンプ熱源利用装置１３ヒートポンプ熱源利用装置用熱交換器１４リレー１５制御装置２３室内制御部２６追焚熱交換器２７追焚制御部３０浴室乾燥熱交換器３１浴室乾燥制御部３２室内リモコン３３室温センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、四方弁、室内熱交換器及び室外
熱交換器を有し、これらを四方弁の切り換えによって適
宜の順に連通する冷凍サイクルを形成すると共に、前記
圧縮機の流出側と前記室内熱交換器及び室外側熱交換器
の間とに並列にヒートポンプ熱源利用装置用熱交換器を
設け、冷媒流通路を適宜切り替え可能にした多機能ヒー
トポンプシステムにおいて、前記四方弁及び冷凍サイク
ルを制御する制御手段と、前記室外熱交換器の液側に設
けられた二方弁と、前記二方弁を前記四方弁と同期させ
てＯＮ／ＯＦＦさせるリレー手段とを備えたことを特徴
とする多機能ヒートポンプシステムの制御装置。
【請求項２】圧縮機、四方弁、室内熱交換器及び室外
熱交換器を有し、これらを四方弁の切り換えによって適
宜の順に連通する冷凍サイクルを形成し、冷媒流通路を
適宜切り替え可能にした多機能ヒートポンプシステムに
おいて、前記四方弁及び冷凍サイクルを制御するととも
に室内温度と室内設定温度とに応じてサーモＯＮ／ＯＦ
Ｆして圧縮機周波数を制御する制御手段を備え、前記制
御手段は暖房運転時に暖房サーモＯＦＦ後再びサーモＯ
Ｎとなった場合、目標制御圧力を前記暖房サーモＯＦＦ
となったときの目標制御圧力よりも低く設定し、圧縮機
周波数を制御することを特徴とする多機能ヒートポンプ
システムの制御装置。
【請求項３】圧縮機、四方弁、室内熱交換器及び室外
熱交換器を有し、これらを四方弁の切り換えによって適
宜の順に連通する冷凍サイクルを形成すると共に、前記
圧縮機の流出側と前記室内熱交換器及び室外側熱交換器
の間とに並列にヒートポンプ熱源利用装置用熱交換器を
設け、冷媒流通路を適宜切り替えることにより冷房排熱
利用運転を可能にした多機能ヒートポンプシステムにお
いて、前記四方弁及び冷凍サイクルを制御するとともに
室内温度と室内設定温度とに応じてサーモＯＮ／ＯＦＦ
とする制御手段を備え、前記制御手段は前記冷房排熱利
用運転時にサーモＯＦＦとなった場合、前記冷凍サイク
ルを前記冷房排熱利用運転からヒートポンプ熱源利用装
置の単独運転に変更することを特徴とする多機能ヒート
ポンプシステムの制御装置。
【請求項４】前記制御手段は前記冷房排熱利用運転時
にサーモＯＦＦとなった場合、冷凍サイクルを前記冷房
排熱利用運転から前記ヒートポンプ熱源利用装置の単独
運転に所定時間内変更することを特徴とする請求項３記
載の多機能ヒートポンプシステムの制御装置。
【請求項５】圧縮機、四方弁、室内熱交換器及び室外
熱交換器を有し、これらを四方弁の切り換えによって適
宜の順に連通する冷凍サイクルを形成すると共に、前記
圧縮機の流出側と前記室内熱交換器及び室外側熱交換器
の間とに並列にヒートポンプ熱源利用装置用熱交換器を
設け、適所に冷媒流量制御弁及び二方弁を設けて冷媒流
通路を適宜切り替え可能にした多機能ヒートポンプシス
テムにおいて、前記四方弁及び冷凍サイクルを制御する
制御手段を備え、前記制御手段は、既運転中に新たに他
の熱交換器が運転を開始した場合、前記圧縮機を所定時
間停止し、既運転中及び新たに運転を開始した熱交換器
を含む冷凍サイクルの冷媒流量制御弁を全開した後、二
方弁を開いて高圧と低圧をバランスさせることを特徴と
する多機能ヒートポンプシステムの制御装置。