JPS62252864A - ヒ−トポンプ式暖房給湯機 - 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】 （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に関するものであ
る。

（従来の技術） ヒートポンプ式暖房給湯機の従来例としては、例えば特
開昭６０−８６３５７号公報を挙げることができるが、
この装置は、圧縮機から吐出される冷媒を、室内熱交換
器、膨張弁、室外熱交換器を順次経由して圧縮機へ返流
すると共に、上記室内熱交換器に互いに並列に浴槽熱交
換器と貯湯槽熱交換器とを接続した構造のものである。

この装置においては、圧縮機からの高圧ガス冷媒を室内
熱交換器及び浴槽熱交換器内にて凝縮させることによ、
て暖房及び浴槽加熱を行ない、また圧縮機からの高圧ガ
ス冷媒を貯湯槽熱交換器内で凝縮させることによって貯
湯槽内の水を加熱するようになっている。

そして上記装置においては、室外熱交換器の着霜を取り
除くべくデフロスト運転を行なうに際しては、上記室内
熱交換器、浴槽熱交換器または貯湯槽熱交換器の何れか
を蒸発器として使用するようになっている。すなわち、
デフロスト運転の熱源として、室内熱、浴槽排熱、貯湯
槽湯熱の何れかを利用するようになされているのである
。

（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ヒートポンプ式暖房給湯機にお
いては、デフロスト運転時の熱源として上記室内熱、浴
槽排熱及び貯湯槽湯熱のうちの何れを利用するのかその
優先順位が設定されていないので、例えば浴槽の排熱が
利用可能なときに室内熱を利用してデフロスト運転を行
なうような場合が生ずるが、このような場合には、熱エ
ネルギーを有効に利用しないまま室内温度を低下させて
使用者に不快感を与えるという不具合が発生することに
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
たものであって、その目的は、デフロスト運転時に排熱
等の熱源を有効に利用することができ、また室内温度の
低下を極力防止して使用者の不快感を緩和することので
きるヒートポンプ式暖房給湯機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においては、
圧縮機１から吐出される冷媒を室内熱交換器１９、膨張
機構１５、室外熱交換器１０を順次経由して圧縮機１へ
と返流すると共に、上記室内熱交換器１９に互いに並列
に浴槽熱交換器２１と貯湯槽熱交換器２３とをそれぞれ
接続して成るヒートポンプ式暖房給湯機において、第１
図に示すように、浴槽加熱あるいは保温運転中以外の場
合に浴槽排熱利用可能信号を出力する第１出力手段３５
と、貯湯槽湯熱利用可能信号を出力する第２出力手段３
７とを有し、さらに上記第１出力手段３５から信号が入
力されたときは浴槽排熱利用のデフロスト運転を、また
上記第１出力手段３５から信号が入力されず上記第２出
力手段３７から信号が入力されたときは貯湯槽湯熱利用
のデフロスト運転を、さらに上記第１出力手段３５及び
第２出力手段３７の何れからも信号が入力されないとき
は室内熱利用のデフロスト運転をそれぞれ行なうべく弁
切換手段３３を制御する運転制御手段３８とを有する構
成としである。

（作用） 上記したヒートポンプ式暖房給湯機においては、デフロ
スト運転時の熱源として、まず優先的に浴槽２８の排熱
を利用し、浴槽２８の排熱が利用できないときは貯湯槽
２９の湯熱を利用し、さらに浴槽２８の排熱及び貯湯槽
２９の湯熱が共に利用できないときに限って室内熱を利
用してデフロスト運転を行なうようにしである。この結
果、デフロスト運転時に浴槽の排熱を有効に利用するこ
とが可能になると共に、デフロスト運転時の熱源として
室内熱交換器を利用するのは他の熱源が全く利用するこ
とができないときのみとなるので、室内温度の低下を極
力防止できることとなり、これにより室内温度の低下に
伴う使用者の不快感も緩和できることとなる。

（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、室外ユニットＸと、３台の室内ユニットＡ
−Ｃと、浴槽ユニットＹと、貯湯槽ユニット２とを有す
るものである。室外ユニット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にはアキュムレータ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はヘッダー１１に接続されている。また上記室外
熱交換器１０には、第１液管１３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膨張弁１５が介設されている。

上記受液器１４には、第２液管１６の一端が接続されて
いるが、この第２液管１６の他端と上記第２ガス管９と
の間には、複数（図の場合には４本）の分岐冷媒配管１
８ａ　　・・１８ｄが互いに並列に接続されており、そ
のうちの一つの分岐冷媒配管１８ｄには浴槽熱交換器２
１と、第２膨張弁２０ｄとが、また残りの各分岐冷媒配
管１８ａ　、１８ｂ　、１８ｃ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膨張弁
２０ａ　、２０ｂ　、２０ｃとが介設されている。なお
各室内ユニットＡ−Ｃは、１台の室内ユニットＡについ
てのみ図示するが、上記室内熱交換器１９・・１９と室
内ファン３０・・３０とによって構成されている。また
浴槽ユニットＹは、上記浴槽熱交換器２１、浴槽２８、
循環用ポンプ２８ａによって構成されている。

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には貯湯
槽熱交換器２３が接続されており、貯湯槽熱交換器２３
は、さらに第３液管２４にて受液器１４に接続されてい
る。そして上記第３ガス管２２には、第２電磁弁２５が
、また上記第３液管２４には、キャピラリーチューブ２
６と逆止弁２７とがそれぞれ介設されているのであるが
、第３液管２４にはさらに上記逆止弁２７をバイパスす
るバイパス管４０が接続されており、このバイパス管４
０に第３電磁弁４１とキャピラリーチューブ４２とが介
設されている。また第３ガス管２２の中間部と上記吸込
配管３の中間部とは接続ガス管４３によって接続されて
おり、この接続ガス管４３には第本電磁弁４４が介設さ
れている。

なお２９は貯湯槽である。

上記暖房給湯機の暖房及び浴槽加熱運転時には、第１電
磁弁６を開、第２電磁弁２５を閉として圧縮機１の運転
を行なう（第３及び第４電磁弁４１．４４は共に閉）。

そうすると冷媒は、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及び浴槽熱交換器２
１内にて凝縮し、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。

また給湯運転時には、第１電磁弁６を閉、第２電磁弁２
５を開にして圧縮機ｌの運転を行なう（第３及び第、４
電磁弁４１．４４は共に閉）。そうすると冷媒は、第３
ガス管２２を経由して貯湯槽熱交換器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内にて蒸発し、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。

そして暖房又は浴槽加熱と給湯との同時運転を行なう場
合には、上記第１電磁弁６と第２電磁弁２５とを共に開
にして、圧縮機ｌから吐出された冷媒を室内熱交換器１
９又は浴槽熱交換器２１と貯湯槽熱交換器２３とのそれ
ぞれに並列的に供給するのである。

なお上記装置における冷房・浴槽冷却運転は、四路切換
弁４を切換え、室外熱交換器ＩＯ側から室内熱交換器１
９及び浴槽熱交換器２１側へと冷媒を循環させることに
よって行ない、また冷房・浴槽冷却・給湯運転は、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
貯湯槽熱交換器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及び浴槽熱交換器２１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って行なう。

次に上記暖房給湯機のデフロスト運転制御系統について
、第３図に基づいて説明する。まず室外ユニットＸは、
室外制御装置３１と、インバータ制御装置３２と、弁切
換手段３３とを有しているが、上記インバータ制御装置
３２は前記インバータ５での周波数、つまり圧縮機１の
回転数を制御するためのものである。また弁切換手段３
３は上記室外制御装置３１の運転制御手段からの指令に
て、上記第１電磁弁６、第２電磁弁２５、第３電磁弁４
１、第４電磁弁４４及び四路切換弁４等の作動を制御し
て、暖房運転、浴槽加熱運転、デフロスト運転等での冷
媒の流れ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、浴槽ユニットＹから信
号が入力されるようになされているが、この信号は、浴
槽２８が加熱あるいは保温運転中以外である場合を示す
浴槽排熱利用可能信号である。すなわち、台所等の室内
には、上記浴槽ユニットＹに接続されたリモートコント
ロールボックス３４が配置されており、このリモートコ
ントロールボックス３４に浴槽排熱利用スイッチ３５が
設けられ、この浴槽排熱利用スイッチ３５がＯＮ操作さ
れていることを前提に上記信号が、風呂用制御装置２８
ｂを介して室外制御装置３１へと出力されるのである。

一方、貯湯槽２９内には湯温検出手段としての湯温サー
モ３６が配置されており、この湯温サーモ３６は上記室
外制御装置３１の比較器３７に接続されている。すなわ
ち上記湯温サーモ３６によって検出された貯湯槽２１の
湯温はこの比較器３７にて基準値（例えば１２℃）と比
較されるのであるが、湯温が基準値以上の場合はこの比
較器３７から運転制御手段に貯湯槽湯熱利用可能信号が
入力されるのである。

次に上記ヒートポンプ式暖房給湯機のデフロスト運転制
御方法について、第１図及び第２図に基づいて説明する
。まず第１出力手段、つまり上記リモートコントロール
ボックス３４の浴槽排熱利用スイッチ３５から室外制御
装置３１の運転制御手段３８に浴槽排熱利用可能信号が
入力されると、運転制御手段は浴槽排熱利用のデフロス
ト運転を行なうべく弁切換手段３３を制御する。すなわ
ち、第１電磁弁６を開、第２電磁弁２５を閉としく第３
電磁弁４１、第４電磁弁４４は閉）、また浴槽熱交換器
２１に対応する第２膨張弁２０ｄを開制御して圧縮機１
を運転する（他の第２膨張弁２０ａ１２０ｂ　、２０ｃ
は閉）。そうすると、圧縮機１からの冷媒（ホットガス
）によって室外熱交換器１０の除霜が行なわれることと
なり、凝縮した冷媒は第１液管１３、受液器１４、第２
液管１６を経由して浴槽熱交換器２１にて蒸発（吸熱）
することになる。そして蒸発した冷媒は第２ガス管９、
四路切換弁４を経て圧縮機１へと返流されることになる
。

また上記第１出力手段３４から運転制御手段３８に信号
が入力されず、第２出力手段、つまり比較器３７から運
転制御手段３８に貯湯槽湯熱利用可能信号が入力される
と、運転制御手段３８は貯湯槽湯熱利用のデフロスト運
転を行なうべく弁切換手段３３を制御する。すなわち、
第１電磁弁６を開、第２電磁弁２５を閉、第３電磁弁４
１及び第４電磁弁４４を開、第２膨張弁２０ａ〜２０ｄ
を全て閉にして圧縮機１を運転する。そうすると圧縮機
１からの冷媒は室外熱交換器１０にて凝縮し、凝縮した
冷媒は第１液管１３、受液器１４、第３液管２４、バイ
パス管４０から再び第３液管２４を経由して貯湯槽熱交
換器２３にて蒸発（吸熱）することになる。そして蒸発
した冷媒は第３ガス管２２、接続ガス管４４、吸込配管
３を経て圧縮機１へと返流されることになる。

そして上記第１出力手段３４及び第２出力手段３７の何
れからも運転制御手段に信号が入力されないときは、運
転制御手段３Ｂは室内熱利用のデフロスト運転を行なう
べく弁切換手段３３を制御する。すなわち、第１電磁弁
６を開、第２電磁弁２５を閉としく第３及び第４電磁弁
４１．４４は共に閉）、また利用する室内熱交換器１９
に対応する第２膨張弁２０ａ〜２０ｃを開制御して圧縮
ｆｉｌを運転する（浴槽用第２膨張弁２０ｄは閉）。そ
うすると圧縮機１からの冷媒は室外熱交換器１０にて凝
縮し、凝縮した冷媒は第１液管１３、受液器１４、第２
液管１６を経由して室外熱交換器１９にて蒸発（吸熱）
することになる。そして蒸発した冷媒は第２ガス管９、
四路切換弁４を経て圧縮機ｌへと返流されることになる
。つまり上記の制御方法は第１表に示すように、浴槽排
熱が利用できるときは浴槽排熱を優先的に利用し、これ
が利用できないときは次に貯湯槽の湯熱を利用し、浴槽
排熱及び貯湯槽湯熱の何れもが利用できない場合は最終
的に室内熱を利用するという一定の優先順位に従、った
デフロスト運転を行なうものである。

なお上記においては、第１出力手段として浴槽排熱利用
スイッチ３５を用いた例を示したが、浴槽湯の温度を検
出し、この温度が所定範囲内であることを検知すること
により風呂の非使用状態を検知し、これに基づいて信号
を出力するような方式にて第１出力手段を構成してもよ
い。また第２出力手段としては、上記のように湯温サー
モ３６と比較器３７とを利用するほか、外気温度（水道
水温度）を検出し、この検出温度が基準値以上である場
合に信号を出力する方式や、あるいは手動スイッチを使
用してもよい。

第１表 （発明の効果） この発明のし一トポンプ式暖房給湯器においては、デフ
ロスト運転時の熱源として、まず優先的に浴槽の排熱を
利用し、浴槽の排熱が利用できないときは貯湯槽の湯熱
を利用し、さらに浴槽及び貯湯槽の湯熱が共に利用でき
ないときは室内熱を利用してデフロスト運転を行なうよ
うにしであるので、デフロスト運転時に、浴槽の排熱を
有効に利用することができると共に、室内温度の低下を
極力防止して室内温度の低下に伴う使用者の不快感を緩
和することができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明のヒートポンプ式暖房給湯機の実施例を示
すもので、第１図は機能系統図、第２図は冷媒回路図、
第３図は運転制御系のブロック図である。　　。 １・・・圧縮機、１０・・・室外熱交換器、１５・・・
第１膨張弁（膨張機構）、１９・・・室内熱交換器、２
１・・・浴槽熱交換器、２３・・・貯湯槽熱交換器、２
９・・・貯湯槽、３３・・・弁切換手段、３５・・・浴
槽排熱利用スイッチ（第１出力手段）、３６・・・湯温
サーモ、３７・・・比較器（第２出力手段）、３８・・
・運転制御手段。 特許出願人　　　　　　　ダイキン工業株式会社第１図

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）、膨張機構（１５）、室外熱交換器（１０）を順
   次経由して圧縮機（１）へと返流すると共に、上記室内
   熱交換器（１９）に互いに並列に浴槽熱交換器（２１）
   と貯湯槽熱交換器（２３）とをそれぞれ接続して成るヒ
   ートポンプ式暖房給湯機において、浴槽加熱あるいは保
   温運転中以外の場合に浴槽排熱利用可能信号を出力する
   第１出力手段（３５）と、貯湯槽湯熱利用可能信号を出
   力する第２出力手段（３７）とを有し、さらに上記第１
   出力手段（３５）から信号が入力されたときは浴槽排熱
   利用のデフロスト運転を、また上記第１出力手段（３５
   ）から信号が入力されず上記第２出力手段（３７）から
   信号が入力されたときは貯湯槽湯熱利用のデフロスト運
   転を、さらに上記第１出力手段（３５）及び第２出力手
   段（３７）の何れからも信号が入力されないときは室内
   熱利用のデフロスト運転をそれぞれ行なうべく弁切換手
   段（３３）を制御する運転制御手段（３８）を有するこ
   とを特徴とするヒートポンプ式暖房給湯機。