JPS60248961A - ヒ−トポンプ式冷暖房給湯機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明ハ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、ｆｉ＋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＋５１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、（ロ）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）け貯湯タンク、（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）
ヲ介して貯湯タンク（６）に接続されている。叫は貯湯
タンク（６）上部にもうけた給湯口で、給湯配管（ｌｌ
ｌ　ｆ介して給湯栓０２１に接続している。

Ｈは貯湯タンク（６）下部にもうけた循環水収出口。

ａａハ貯湯タンク上部にもうけた循環水返し口、（Ｉ６
１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。００は貯湯タンク（６）下部に収付
けられた電気ヒータである〇 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、Ｑ８＋は給湯運転
スイッチ、（国は貯湯タンク（６）内の水温を検出する
サーモスタット、（４）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ット、■υはヒータ０６１に
相当するヒータ回路、＠は給湯用圧縮機ｉ１１に相当す
る給湯用圧縮機モーフ回路、ｇ３Ｖｉ送風機（６）に相
当する送風機モータ回路、ｃ１４は循環ポンプ０６）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、給湯運転スイッチ
０８１ヲ閉接し、サーモスタット（１９）が閉成し、サ
ーモスタット（１）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（イ）、
送風機モータ回路（ハ）、及びポンプモータ回路（ハ）
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ｆｉ＋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
）下部力）ら循環ポンプ（１６）によって送られる給湯
水と熱交換し、給湯水を加熱し、自らけ縦縞液化し、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ｆｌ＋にもどる冷凍サイクル
を形成する。一方、給湯水１１４！ｌけ市水配管（８）
、減圧逆止弁（９）全通り給水口（７）より給水される
。普た貯湯タンク（６）を満している給湯水は循環水収
出口０３１より循環ポンプ（１６）によって給湯用凝縮
器（２）に送られ加熱され循環水返し口（＋４１　’ｉ
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）内は給貯水の
循環により均一な温度分布になっている。こうして昇温
を続は貯湯タンク（６）内の給湯水が所定温度以上にな
ると、サーモスタット翰の接点け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（イ）、送風機モ
ータ回Ｍ□□□及びポンプモータ回路（ハ）は停止する
。同時に、ヒータ回路Ｑ℃が作動し、ヒータ０６］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、サーモスクツ）　（１９）　ｒ／′ｉ開成し、
ヒータ回路（２υ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。従って、外気温度が低い冬期（例えば０
℃以下）では、空気力）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〃）つた。また、品温給
湯水を得ようとすれば、＃縮圧力が上昇し、圧縮機ｉｌ
＋の圧縮比（＝凝縮圧力／蒸発圧力）が８以上となり、
力）つ圧に機１１）の吐出冷媒ガス温か上昇しく例えば
１３ＣｆＣ以上）圧縮機ｆｉ＋の信頼性及び寿命に大き
な影＃を与える為、圧縮機（１）の運転全停止させ、そ
の代替として、補助！４源（例えば電気ヒータ）によっ
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ため、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、給湯負荷とけ全
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。−従って、機器の
特性と、負荷とツバランスがとれず、機種選定において
は、かなり大きな容置の機器が必要であった。

〔発明の概要〕

この発ＩＩＰ１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、１Ｊ）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
暖房給湯機會提案するものである。

〔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、特に給湯水温度が旨くなると冷凍サ
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°Ｃ１外気Ｏ℃の場合について
、単段圧縮の空気熱源ヒートポンプチラーの場合と、二
元冷凍、即ち低段側に空気熱源ヒートボン１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
熱を高段側の採熱址とした場合の圧縮機の体積効率を比
較してみる。第３図にレシグ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全表わすモ
リエル線図を示す。単段方式の場合（冷媒フロン２２使
用）、直圧３２　ｋｇ／ｃｍ’ａｂｓ低圧４ｋｇ／ａｍ
　”ａ　ｂｅ圧縮比８となり、体積効率Ｖｉ４棒である
。二元冷凍方式０式％ ＣＣｍ２ａ低圧４ｋ　ｇ／ｃｍ　２ａ　ｂｅ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２０ｋｇ／ｃｍ２ａｂｓ低圧６．６ｋｇ／ｃ
ｍ２ａｂｓ圧縮比３となり、体積効率け７５チである。

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　ｆｄ、単段方式では３．
２、二元冷凍方式では４を越え、二元冷凍方式の方が効
率が良い。

不発ＥｆＪによるヒートポンプ式冷暖房給湯機の一実癩
例全第４図に示す。図において、＋１１は給湯用圧縮機
、（２）は給湯用凝縮器、（３）は膨張機構、四は空調
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、＠はアキュムレータ、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。＠は給湯用圧縮機（１１に収付けたクランクケ
ースヒータ、（２）はアキュムレータ（至）に収付けた
クランクケースヒータである。そして実線矢印は冷媒の
流れ金示す。

（６）は貯湯タンク、（７）は貯湯タンク（６）下部に
設けた給水口で、市水配管（８）と減圧逆止弁（９）ヲ
介して貯湯タンク（６）に接続されている。ｔｌｏｌ　
ｒｒｉ貯湯タンク（６）ヒ部に設けた給湯口で、給湯配
管（１１）を介して給湯栓（１２１に接続している。

（１３１け貯湯タンク（６）下部に設けた循環水数出口
、θ４１け貯湯タンク（６）ヒ部に設けた循環水返し口
、（１５）は循環ポンプであり、そして給湯用凝縮器（
２）と水音で接続している。

翰は空調用圧縮機、（７）は四方弁、３１＋は膨張機構
、（至）は送風機−を備えた空気側熱交換器、こね、ら
と上記水側熱交門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１’を冷房時の冷媒の流れを示す。

■け空調用循環ポンプ、■は三方弁術を備えた放熱器、
これらと水側熱交換器＠全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♂第４図にボした各構成機器の運転制御回路の
一実細例を第５図に示す。図において、ｆ１８’ｆｄ給
湯達転スイッチ、（１９１け貯湯タンク（６）内の水温
を検出し、所定温度に達すると、接点を開成するサーモ
スタット、■汀給湯用圧Ｍ機（１１に相当する給湯用圧
縮機モータ回路、（至）は循環ポンプ（１５）に相当す
るポンプモル夕回路、（ロ）は装置の運転時間を制御す
るタイマ、（ハ）はタイマ（ロ）の出力接点、翰は補助
リレー、（４０ａｌ）、　（４０ａｚ）　Ｉ／′ｉ補助
リレーすの出力接点、（４１１ｉ−を暖房運転時に空調
用温水の温度を検出し、所定値以上で閉成し、総揚用圧
縮機モータ＠全制御するサーモスタット、（財）は補助
リレーθ功の出力接点、■け外気温度全感知するサーモ
スタット、−は空調川水回路の水温を感知し、空調川水
回路の加熱運転を制御するサーモスタット、■けサーモ
スタット四より設定値が高く、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％ｔｌＪ御ｆるサーモス
タット、←７１ハ補助リレー、（ａｓａｘ）。

（４阻２）、　（４９ｂｚ）、　（４９ｂｇ）は補助リ
レー９ηの出力接点、■は遅延タイマ、（５１）け遅延
タイマ■の出力限時接点、（５２）は空調運転スイッチ
、（５３）　ｕ補助リレー、（５４ａｉ）、　（５４ａ
２）、　（５５）、　（５６）は補助リレー（５３）の
出力接点、（５’７）　ｌ−を補助リレー、（５Ｂ）け
補助リレー（５７）の出力接点、（５９）は冷暖房切換
スイッチ、（ａｏ）　Ｖｉ補助リレー、（６１ａ１）、
　（６ｎｚ）、　（６３Ｃ１）、　（６３Ｃ２）は補助
リレー（６０）の出力接点、（６４）　ｌ−ｔサーモス
タット■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
タット、（６５）　ｆｌ補助リレー、（６６）　Ｈ補助
リレー（６５）の出力接点、（ｅＩ７）は空調用循環ポ
ンプ（２）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
ットであり、サーモスタットに）より設定価が高い、（
６９）は空調用温水温度を検出し、暖房運転を制御する
サーモスタットであり、サーモスタット０〃より設定値
が高い。（マ０）は空調用圧縮機翰に相当する空８ＩＡ
用圧縮機モータ回路、（７１）は送風機曽に相当する送
風機モータ回路、（７２）は四方弁■のコイルである。

次に動作について説明する。

まず、給湯運転スイッチ（１８）が閉成さａ、空調運転
スイッチ（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、タイマ弼の作用により、
接点（至）が閉成する。この時、貯湯タンク（６）内が
所定水Ｏｆｎ以下の場合け、サーモスタット０９）は閉
成しており、補助リレー（至）が励磁され、接点（４０
ａｘ）が閉成され、ポンプモータ回路＠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（２）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（５４ａｔ）、　（５４ａ２
）　ｔｆｉ閉成、接点（５５）　Ｖｉ開成、接点（５６
）がａ側に接点接続され、接点（５４ａｚ）で冷房用凍
結防止サーモスタッ）　（６４）を短絡している。

一！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（４８ａｘ）の開閉により制御される。こ
の時、冷暖切換スイッチ（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（６
ｍｘ）、　（６１ａ、ｓ＋）が閉成、接点（ａ１３ｃｌ
）、　（６３Ｃ２）がａ側に接点接続され、接点（６１
ａｘ）で冷房用凍結防止サーモスタット（６４）”を短
絡している。

接点（５４ａｘ）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（４９ｔｕ　）
は閉成されており、給湯用圧縮機モーフ回路＠が作動し
、貯湯加熱運転を開始し、また補助リレー（６）が励磁
され、接点卿が開成し、それまで給湯用圧縮機モータ回
路（イ）が停止している間通型されていたクランクケー
スヒーター、（ハ）が非通電となる。そして給湯用圧縮
機（月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（Ｉ６）
によっ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−で空調用循環ポンプ（至）によって送られてきた冷
水と熱交換し、冷却し、自らは採熱蒸発し、アキュムレ
ータ＠全へて、給湯用圧縮機（１）へもどる冷凍サイク
ルを形成する〇−力、給湯水は市水配管（８）、減圧逆
止弁（９）ヲ通り給水口（７）より給水され、貯湯タシ
ク（６）ヲ満たしている給湯水け、循環水収出口（Ｉ３
１より循環ポンプＱ５１によって給湯用凝縮器（２）に
送られ、加熱され、循環水返し口（１４１ｉ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っ
てＶｉ熱源水回路の空調用六回ｖｌｒはＪ空調用循環ポ
ンプ（２）により水側熱交換器（イ）に送られ、水側熱
交換器（４）で冷却されて、三方弁（７）へ送られる。

空調負荷がある場合は三方弁−の切換によって放熱器（
至）へ送られ、空調負荷がない場合は三方弁μｓの切換
によって放熱器（至）をバイパスし、空調用循環ポンプ
−にもどる。空調負荷が水側熱交換器に）での冷却能力
を下回ると、空調用水回路の水温は、次第に低下してい
く。、外気温度を感知しているサーモスタット＠４は、
外気温の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ｔｒｉｂ側接点に接続している。サーモ
スタット−か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、サーモスタットに）が閉成し、補助リレー
０η、遅延タイマ団が励磁される。サーモスタット■が
ｂ側接点に接続している時に空調用六回　ゝ路の水温が
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、サーモスタットに）が閉成し補助リレーＯη、遅延
タイマーが励磁される。つ筐り、外気温が低い場合は、
サーモスタット−にくらべて設定値の高いサーモスタッ
トに）で回Ｍｅ形成し、外気温が高い場合は設定値の低
いサーモスタット（財）で回ｉＩ３’を形成する。補助
リレーθηが励磁されると、接点（４９ｂｌ）が開成し
、給湯用圧縮機モータ回路（２）が停止し、一旦貯湯加
熱運転を停止させる。また、補助リレー（９）が非励磁
になり接点的”は閉成し、クランクケースヒータ翰、＠
に通電される。一方、接点（４８ａｘ）が閉成すること
で、空調用圧縮機モータ回ＴＮｒ（７０）と送風機モー
タ回１！　（’７１）が動作する。この時、接点（’４
８ａｚ）が閉成し、接点（４９ｂＱ）が開成することで
四方弁−のコイル（７２）は非通電の状態になって刀）
ら、一定時間後に遅延タイマ（４）の温点（５１）が閉
成し、四方弁（７）のコイル（７２）が通電される。こ
れによっ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
のバックアップ加熱運転に入る。冷房運転時げ空調用圧
縮機−より送られた昼温高圧冷媒は四方弁（７）によっ
て破線矢印の示す方向に切換えられ空気側熱交換器（２
）へ送られＭ縮し、膨張１ｆｉ＠　０１１で絨圧され水
側熱交検器（４）へ送られ蒸発し、四方弁Ｃ１ｌへて空
調用圧縮機四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、バックアップ加熱運転時は四方
弁（７）の切換により空調用圧縮機翰より送られた茜温
面圧ｆ６媒ガスは四方弁に）を通って実線矢印の示す方
向に送られ水側熱交換器−で、空調用循環ポンプ図で送
らハて負た冷温水と熱交換し、加熱し、自らは放熱凝縮
して、膨張機＠　ｃｌｌｌで減圧され、空気側熱交換器
−で採熱蒸発し、四方弁輪金へて空調用圧縮機（４）へ
もどる。このノ（ツクアッグ加熱運転によって空調川水
回路の水温が上昇し、外気温を感知するサーモスタット
−がｂ側温点に１９．４されている場合はサーモスタッ
トＧＩＧが開成する温度まで上昇すると補助リレーリη
、遅延タイマーの励磁がとけて、接点（４８ａ　ｌ）が
開成し空調用圧縮機モータ回ＩＭ　（’７０）と送風機
モータ回路（７１）が動作を停止し、バックアップ加熱
運転が終了し、一方、接点（４９ｂｌ）が閉成すること
で給湯用圧縮機モータ回＠＠が動作し、再び貯湯加熱運
転を開始し、補助リレー＠壜が励磁されて接点−が開成
し、クランクケースヒータ弼とクランクケースヒータ（
ハ）が非通電になる。また、外気温を感知するサーモス
タット−がａ　１ｉｌｌ接点に接続されている場合はサ
ーモスタットに）が開成する温度丑で空調用水回路の水
温が上昇すると補助リレー０７１．遅延タイマωの励磁
がとけて、接点（４８ａ　ｌ　）が開成し空調用圧縮機
モータ回路（）０）と送風機モータ回路（７１）の動作
が停止し、バックアップ加熱運転が終了し、一方・接点
（４９１）ｌ）が閉成することで給湯用圧縮機モータ回
路＠が動作し、角び貯湯加熱運転を開始し、クランクケ
ースヒータ弼とクランクケースヒータ■が非通電になる
。こうして貯湯加熱運転によって貯湯タンク（６）内の
水温が所定の温度以上となり、サーモスタット０９）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（ロ）の動作により接点（至）が開成すると、補助リ
レー峙の励磁がとけ、接点（４０ａｚ）　（４０ａ２）
が開成する。接点（４０ａｘ）が開成することで、ポン
プモータ回路（ハ）が停止し、給湯用圧縮機モータ回路
（４）が停止し、補助リレー０２の励磁がとけて、接点
卿が閉成しクランクケースヒータ翰、クランクケースヒ
ータ轍が通電され、一方凄点（４悦２）が開成すること
で補助リレー（５３）の励磁がとけて接点（５４ａ１）
　（５４ａｐ）が開成し、接点（５５）が閉成し、接点
（５６）がｂｌ１１１接点に接続され、接点（５４ａｌ
）が開成することで補助リレー（５７）の励磁がとけて
、接点（５８）がｂ側接点に接続さｎ、空調用循環ポン
プモーフ回ｕ　Ｃｆ３’７）が停止し、給湯加熱運転が
終了する。

つぎに給湯運転スイッチ（１８）が閉成され、空調運転
スイッチ（５２）が入側接点に接続されており、冷暖房
切換スイッチ（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斤う場合に
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
ッチ（５２）が入側接点に接続されると補助リレー（５
７）が励磁され接点（５３）がａ側接点に接続される。

オた、？＠暖房切換スイッチ（５９）が暖側接点に接続
されると、補助リレー（６０）が励磁し１、接点（６１
ａｔ）　（６１ＪＩＬ２）が閉成し、接点（６３（！ｌ
）　（６３Ｃ２）がそれぞれａ側接点に接続される。接
点（６狙１）が閉成することで凍結防止サーモスタット
（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（６３０２）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）　（６９）が閉成さ
れて空調用圧縮機モータ回Ｍ　（７０）と送風機モータ
回路が動作する。ま７Ｃ接点（６］Ａ２）が閉成されて
四方弁（７）のコイル（７２）が通電され、暖房運転を
行なう。空調用圧縮ｍＩＡを出た高温高圧の冷媒ガスは
四方弁（７）で実線矢印の方向に切換えられて水側熱交
換器＠に送られ、ここで空調用循環ポンプ”喉の）ら送
られた空調用？ｆｇ温水と熱交換し、加熱させ、自らは
放熱＃縮し、膨張機構６１）で減圧され、空気側熱交換
器（至）で大気より採熱し、蒸発して四方弁（７）全へ
て空調用圧縮機翰にもどり、冷水サイクルを形成する。

空調用循環ポンプ■から送られた空調用冷温水は水側熱
交換器（４）で加熱され三方弁■へ送られ、三方弁■に
より空調負荷のある場合は放熱器（２）へ送られ、空調
負荷のない場合は放熱器（至）全バイパスし、空調用循
環ポンプ刺へもどる。

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
スタッｌ−（６９）が開成されて空調用圧縮機モータ回
１！　（’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
サーモスタット（６９）にて行なう。この暖房運転ケ行
なっている時に、同時に貯湯加熱運転を行なう場合は、
給湯運転スイッチＵａ＋が閉成され、貯湯加熱運転時間
帯になるとタイマ助の動作により硬点（至）が閉成し、
貯湯タンク（６）内のｄｉ湯水温が所定の温度以下であ
ると、サーモスタット（１９ｊが閉成して補助リレ一端
が励磁される。これにより接点（４０ａｌ）が閉成され
、ポンプモータ回路（ハ）が動作する。接点（４９ｂｌ
　）が閉成し、接点（６３ｃｉ）がａ　１Ｉｌｌｌ妾点
に接続され、接点（５６）かｂＯ１Ｏ蘭点に妥続され、
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ｔＧ１］）か開成し給湯用圧縮機モータ回路曽は
献を作せず、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一合はサーモスタット力
が閉成し給湯用圧緬機七−り回路四が動作し、貯湯加熱
運転を行なう。まｆｃ、給湯用圧縮機モータ回路（２）
が動作している時は補助リレー（６）が励磁され、接点
−が商成し、クランクケースヒータ（イ）とクランクケ
ースヒータ（至）は非通電になる。このようにして貯湯
加熱運転とＦｇＩＬＳ運転を同時に行なう。

つぎに給湯運転スイッチＱ８１が閉成され、空調運転ス
イッチ（５２）が入側接点に接続されていて、冷暖房切
換スイッチ（５９）が冷側接点に法統している場合、つ
捷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。

空調運転スイッチ（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個接点に
接続さｈる。また冷暖房切換スイッチが冷１ａ接点に接
続されると、補助リレー（６ｏ）の励磁はとけ、接点（
ａｌａｌ）　（ａ１ａ２）が開成し接点（６ｓｃｘ）　
（６３ｃｚ）がそれぞｈｂ側啜点に接続される。

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（５３）
が非励磁であるので、接点（５５）が閉成されており、
妾点（６３０２）がｂ側級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
タッｌ−（６Ｂ）か閉成されていると、空調用圧縮機モ
ータ回路（７ｏ）と送風機モータ回＠（７１）が動作す
る。捷た、接点（６１ａ２）が開成さねて四方弁（７）
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＠を出た高温高圧の冷媒ガスは西方弁（１
）で破線矢印の方向に切換えられて空気側熱交換器（至
）で大気へ放熱し凝縮し、膨張機構ｃ１１１で減圧され
水＠熱交換器−に送られ、ここで空調用循環ポンプ−〇
）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Ｏｌヲへて空調用圧縮機翰にもどり
冷凍サイクルを形成する。空調用循環ポンプ■から送ら
れた空調用冷温水は水側熱交換器−で冷却され三方弁（
７）へ送られ三方弁曽により空調負荷のある場合は放熱
器−へ送られ、空調負荷のない場合は放熱器（至）をバ
イパスし空調用循環ポンプ図へもどる。空調用水回路の
冷温水が所定の水温以下になると、サーモスタット（６
日）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（１１）が停止し冷房運転が停止する。

このように冷房運転の運転制御はサーモスタツ）　（６
Ｂ）にて行なう。この冷房運転を行なっている時に、同
時に貯湯加熱運転を行なう場合は、給湯運転スイッチ（
１８１が閉成され、貯湯加熱運転時間帯になるとタイマ
（２）の１作により接点（至）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
タット（１９）が閉成して補助リレー翰が励磁される。

これにより接点（俄１）が閉成され、ポンプモータ回路
（ハ）が動作する。接点（４９１）ｌ）が閉成されてい
ると、接点（ａ３ｃｘ）がｂ＠接点に接続されており、
給湯用圧縮機モータ回路四が動作し、貯湯加熱運転を行
なう。貯湯加熱運転時は補助リレーに）が励磁され接点
（財）が開成し、クランクケースヒータ弼とクランクケ
ースヒータ（至）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ｌ−（６Ｂ）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
の冷温水温度が下りつづけた場合、外気温を感知するサ
ーモスタット■がｂｆ１１１接点に接続され、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
ット■が閉成し、補助リレー０ηと遅延タイマーが励磁
する。これにより接点（４９ｂｌ）が閉成し給湯用圧縮
機モータ回路（４）が停止し、一旦貯湯加熱運転が停止
する。同時に補助リレーに）が非励磁になり接点（財）
が閉成し、クランクケースヒータ翰とクランクケースヒ
ータ（ハ）に通電される。一方、接点（４８ａｘ）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。捷た・接点（＋ａａ
２）が閉成し、接点（４９ｂ＋）が開成し、四方弁−の
コイル（７２）は非通電の状態になってから、一定時間
後に遅延タイマーの接点（５１）が閉成し、四方弁（７
）のコイル（７２）が通電される。これによって空調用
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ックアップ加
熱運転に入る。このバックアップ加熱運転によって空調
用水回路の冷温水温度が上昇しサーモスタット（ト）が
開成する温度まで昇すると、補助リレーＯη、遅延タイ
マ団の励磁がとけて接点（４８ａ２　）が開成し、四方
弁（７）のコイル（７２）が非通電になり、バックアッ
プ加熱運転が終了し、接点（４８ａ１）が開成され、サ
ーモスタット（６８）によっ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（２）が動作し、再び貯湯加
熱運転を開始し、補助リレー（６）が励磁されて接点（
財）が開成し、クランクケースヒータ（ロ）とクランク
ケースヒータ＠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の
給湯用圧縮機及びアキュムレータのそれぞれにクランク
ケースヒータを取付け、給湯用圧縮機の停止時はそれぞ
れのクランクケースヒータに通電することにより、給湯
用圧縮機及びアキュムレータに液状冷媒がたすることを
防ぎ、これによって給湯用圧縮機起動時に給湯用圧縮機
に液状冷媒が送られて液圧縮するのを阻止することがで
きる。

【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）け貯湯タンク、Ｘ１５
）は循環ポンプ、（２）は水側熱交換器、（７）はアキ
ュムレータ、＠はクランクケースヒータ、■はクランク
ケースヒータ、翰は空調用圧縮機、（７）は四方弁、＠
１１　（ｌ−を膨張機構、ゆけ空気側熱交換器、■は空
調用循環ポンプ、（至）は放熱器、膚は三方弁、（ロ）
はサーモスタット、Ｍｌ−ｊサーモスタット、轡はサー
モスタット、顛はサーモスタット、閃は遅延タイマ、（
ａｓ）Ｍ？＝モスタット、（６９）はサーモスタット、
（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。 代理人　大岩増雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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、アキュムレータ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、圧縮機、四方弁
   、非利用側熱交換器、＃張機溝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し、給湯用冷凍サイクル
   の圧縮機及びアキュムレータに加熱装置を設け、圧縮停
   止時のみ、加熱装置を運転させることを特徴とするヒー
   トポンプ式冷暖房給湯機。