JP2002257395A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷媒循環回路と温水循環回路とを備え、室内
温度と設定温度との差に応じて冷媒循環回路と温水循環
回路とを使い分けて暖房運転する空気調和装置におい
て、使い勝手の良い暖房運転のできる空気調和装置を提
供する。 【解決手段】 圧縮機１４、室外熱交換器１６、膨張装
置１７及び第１室内熱交換器８ａを有し、冷暖房能力を
有する冷媒循環回路６と、熱源機３、循環ポンプ２４、
温水流量を制御する温水制御弁２５及び第２室内熱交換
器８ｂを有し、暖房能力を有する温水循環回路７と、室
内温度検出手段１９とを備え、室内温度と設定温度との
差に応じて冷媒循環回路６と温水循環回路７の少なくと
も一方を運転して暖房運転する空気調和装置１０におい
て、冷媒循環回路６のみを運転する暖房運転と、温水循
環回路７のみを運転する暖房運転とを選択できる暖房選
択スイッチ４６、４７を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒を循環させる
冷媒循環回路と、温水を循環させる温水循環回路とを備
え、暖房、冷房運転を行うことのできる空気調和装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、圧縮機、室外熱交換器、減圧装
置、冷媒室内熱交換器、四方弁等から構成され、電気エ
ネルギーで作動させるヒートポンプ式の冷媒循環回路
と、加熱器、熱源機温水熱交換器、温水制御弁、温水室
内熱交換器等から構成され、ガスエネルギーにより作動
させる温水循環回路とを備え、これらにより暖房、冷
房、除湿運転を可能にした空気調和装置は知られてい
る。室内機には冷媒管を配設した冷媒室内熱交換器と温
水管を配設した温水室内熱交換器とを備え、これら冷媒
・温水室内熱交換器を冷却または加熱し、室内空気と熱
交換させることにより、室内空気を冷却または加熱して
室内を空調するものである。

【０００３】暖房運転時には、冷媒循環回路と温水循環
回路の両方またはいずれか一方での暖房が可能である。
暖房の立ち上がり時や外気温が低いとき等には両方で暖
房を行い、室温が安定した時や外気温が高いとき等には
いずれか一方に切り替えて暖房を行う。

【０００４】また、冷房運転時には、冷媒循環回路を使
用して冷房を行い、除湿運転時には、温水循環回路を使
用した暖房と冷媒循環回路を使用した冷房とを併用して
運転することにより、除湿運転するものである。

【０００５】これら暖房、冷房、除湿運転時には、例え
ば、空気調和装置の室内機前面に表示灯を設けて、表示
灯の点灯によりその運転モードをユーザーに確認できる
ようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した空
気調和装置の暖房運転においては、温水循環回路と冷媒
循環回路との両方を作動させる運転と、いずれか一方の
循環回路を作動させる運転とがあるので、ユーザーにと
ってどちらの循環回路で運転しているのか分からなかっ
た。そのため、空気調和装置以外の電気製品を電気のメ
インブレーカ容量付近で使用している場合、ユーザーは
空気調和装置を使用した暖房運転をすることができなか
った。

【０００７】本発明は上述のような従来の問題点を解消
したものであり、冷媒循環回路と温水循環回路とを備
え、室内温度と設定温度との差に応じて冷媒循環回路と
温水循環回路とを使い分けて暖房運転する空気調和装置
において、使い勝手の良い暖房運転のできる空気調和装
置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、圧縮機、室外熱交換器、
膨張装置及び第１室内熱交換器を有し、冷暖房能力を有
する冷媒循環回路と、熱源機、循環ポンプ、温水流量を
制御する温水制御弁及び第２室内熱交換器を有し、暖房
能力を有する温水循環回路と、室内温度検出手段とを備
え、室内温度と設定温度との差に応じて冷媒循環回路と
温水循環回路のうちの少なくとも一方を運転して暖房運
転する空気調和装置において、冷媒循環回路のみを運転
する暖房運転と、温水循環回路のみを運転する暖房運転
とを選択できる暖房選択スイッチを設けたことを特徴と
する。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の空気調和装置おいて、前記暖房選択スイッチを第１及
び第２室内熱交換器を収容する室内機に設けたことを特
徴とする。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の空気調和装置おいて、前記暖房選択スイッチを空気調
和装置を操作するリモートコントローラに設けたことを
特徴とする。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の空気調和装置おいて、前記冷媒循環回
路と温水循環回路のうちいずれの循環回路が運転中であ
るかを表示する表示手段を設けたことを特徴とする。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の空気調和装置おいて、前記表示手段は冷媒循環回路が
作動中であることを表示する第１表示形態と、温水循環
回路が作動中であることを表示する第２表示形態と、こ
れらの併用表示形態との３種類以上の表示形態を備えた
ことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
〜図４を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態
における空気調和装置の概略構成を示す説明図である。

【００１４】この空気調和装置１０は室内機１と室外機
２と熱源機３とを備え、この空気調和装置１０を制御す
るためリモートコントローラ（以下、単にリモコンとい
う）１１を備えている。室内機１と室外機２とが冷媒管
４でつながれ、冷媒循環回路６が形成されている。ま
た、室内機１と熱源機３とが温水管５でつながれ、温水
循環回路７が形成されている。

【００１５】室内機１には、吸込口１２と吹出口１３と
が設けられ、これら吸込口１２と吹出口１３とを連通す
る空気通路が形成され、この空気通路には室内熱交換器
８、送風機９等が設けられている。室内熱交換器８は冷
媒の流れる冷媒管４が組み込まれた冷媒室内熱交換器
（以下第１熱交換器という）８ａと温水の流れる温水管
５が組み込まれた温水室内熱交換器（以下第２熱交換器
という）８ｂとにより構成され、第１熱交換器８ａは第
２熱交換器８ｂより風上に配置されている。送風機９は
吸込口１２から吸い込まれた空気を第１、第２熱交換器
８ａ、８ｂで加熱または冷却した後、吹出口１３から室
内へ吹き出している。また、室内機１の前面にはリモコ
ン１１からの操作信号を受信するための受信部１８が設
けられ、吸込口１２には室温を測定するための室温セン
サ１９が設けられている。

【００１６】図２は室内機を示す正面図、図３は室内機
の本体表示部を示す拡大正面図である。室内機１の前部
には本体表示部２７が設けられている。この本体表示部
２７には、受信部１８及び運転、タイマー、集中、暖房
選択の各ランプ３１、３２、３３、３４が配設されてい
る。

【００１７】運転ランプ３１は、異なる色を発光する２
個の発光ダイオードを有し一体に設けられた、所謂カメ
レオンランプが用いられている。この運転ランプ３１は
空気調和装置の暖房運転時、赤色、冷房運転時、緑色、
ドライ運転時、赤と緑とを同時に点灯させ橙色に発光点
灯する。

【００１８】暖房選択ランプ３４にもカメレオンランプ
が用いられ、空気調和装置の運転時、温水循環回路７が
作動しているときには赤色、冷媒循環回路６が作動して
いるときには緑色、両方の循環回路６、７が作動してい
るときには橙色に発光点灯する。これにより、暖房選択
ランプ３４が赤色に点灯するときにはガスエネルギーが
消費され、緑色に点灯するときには電気エネルギーが消
費され、橙色に点灯するときには電気とガスの両方のエ
ネルギーが消費されていることが分かる。

【００１９】図１において、室外機２には、電気エネル
ギーで作動する圧縮機１４、四方弁１５、冷媒用室外熱
交換器１６、キャピラリチューブ（膨張装置）１７等の
構成部品が収納され、これらは室内機１に収納された第
１熱交換器８ａと共に、冷媒管４で環状につながれ、冷
媒循環回路６を構成している。

【００２０】熱源機３には、ガスエネルギーで作動する
ガスバーナを使用した加熱器２２（以下ガスバーナとい
う）、温水熱交換器２３及び循環ポンプ２４等が収納さ
れ、これらは室内機１に収納された第２熱交換器８ｂ、
温水制御弁２５と共に、温水管５で環状につながれ、温
水循環回路７を構成している。

【００２１】室内機１、室外機２、熱源機３にはそれぞ
れ制御装置Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が備えられ、互いに信号線
２６で接続されている。制御装置Ｃ１は室内機１に設け
られた受信部１８及び室温センサ１９に接続され、室温
センサ１９により検出された室温とリモコン１１で設定
された設定温度との差に基づいて制御される制御信号を
制御装置Ｃ２、Ｃ３に送信する。

【００２２】制御装置Ｃ２は、圧縮機１４と接続され、
制御装置Ｃ１から送られる制御信号により圧縮機１４の
回転数を制御する。圧縮機１４の回転数を可変すること
により第１熱交換器８ａの冷却能力を制御することがで
きる。例えば、圧縮機１４の駆動源に誘導電動機を用い
た場合、圧縮機１４の回転数はインバータ装置を用いて
可変する。

【００２３】制御装置Ｃ３は、ガスバーナ２２と接続さ
れ、制御装置Ｃ１から送られる制御信号によりガスバー
ナ２２の加熱量を可変できる。加熱量を可変することに
より、第２熱交換器８ｂの暖房能力を制御することがで
きる。

【００２４】図４はリモコンの操作部・表示部を示す説
明図である。リモコン１１には、操作部４１、表示部５
１及び送信部５２が設けられ、操作部４１には、暖房、
冷房、除湿の運転モードを切り替える運転切替スイッチ
４２、運転／停止スイッチ４３、室温設定スイッチ４
４、設定された時刻に空気調和装置を運転・停止するタ
イマースイッチ４５等の空気調和装置の運転制御に必要
なスイッチが配設され、さらに、冷媒循環回路６のみを
作動させ電気エネルギーのみによる暖房運転を行う電気
暖房スイッチ４６、温水循環回路７のみを作動させガス
エネルギーのみによる暖房運転を行うガス暖房スイッチ
４７が設けられている。

【００２５】表示部５１には、設定された運転モードが
文字で表示され、設定温度、室内温度及び現在時刻等が
数字で表示されている。また、タイマーが設定されてい
るときにはタイマー時刻が表示され、電気暖房スイッチ
４６またはガス暖房スイッチ４７がオンされているとき
には「電気暖房」または「ガス暖房」の文字が表示され
る。

【００２６】送信部５２からは、操作部４１のスイッチ
類を操作し設定された内容の操作信号が送信される。そ
の内容は表示部５１に表示される。

【００２７】以上のように構成された空気調和装置にお
いて、冷房運転時は、冷媒循環回路６内を、冷媒が冷媒
管４内を実線矢印方向に循環し、圧縮機１４から吐出さ
れた冷媒が四方弁１５、室外熱交換器１６を通りキャピ
ラリチューブ１７により減圧され、第１熱交換器８ａで
蒸発して回りの空気を冷やすので、室内機１の被調和室
内は冷房される。

【００２８】ドライ運転時は、冷媒循環回路６内を冷媒
が実線矢印方向に循環し、温水循環回路７内を温水が循
環し、第２熱交換器８ｂで冷媒と温水とが同時に熱交換
すると、風上に位置する第１熱交換器８ａにより一度冷
却され、減湿された後の空気が、再び風下に位置する第
２熱交換器８ｂにより加熱されるので、被調和室内は除
湿（ドライ運転）される。

【００２９】暖房運転時は、冷媒循環回路６と温水循環
回路７とを運転することにより暖房運転が可能である。
冷媒循環回路６内を、冷媒が冷媒管４内を点線矢印方向
に循環し、圧縮機１４から吐出された冷媒が四方弁１５
を通って第１熱交換器８ａで放熱して回りの空気を暖め
るので、被調和室内は暖房される。また、温水循環回路
７内を、ガスバーナ２２によって加熱された温水が、温
水制御弁２５を通り、温水管５内を循環し、第２熱交換
器８ｂで空気を加熱するので、室内機１の被調和室内は
暖房される。

【００３０】この暖房運転時においては、冷媒循環回路
６及び温水循環回路７が通常（電気暖房スイッチ・ガス
暖房スイッチ共にオフの状態）、室温と設定温度との差
により自動的に選択され運転される。

【００３１】暖房運転モードで室温と設定温度との温度
差が大きいときには、冷媒循環回路６と温水循環回路７
とによる併用暖房運転が行われる。即ち、制御装置Ｃ１
から制御装置Ｃ２、Ｃ３へ暖房信号が送信され、室外機
２及び熱源機３が運転を開始する。ガスと電気のエネル
ギーによる併用暖房運転が行われ、暖房選択ランプ３４
が橙色に発光点灯する。併用暖房運転することにより、
大きい暖房能力ですばやく室温を設定温度に上昇させる
ことができる。その後、室温と設定温度との差が小さく
なると、冷媒循環回路６と温水循環回路７のいずれか一
方による暖房運転になり、暖房選択ランプ３４が赤また
は緑色に切り替わって点灯される。

【００３２】温度差が所定範囲内にあるときには、温水
循環回路７による暖房運転が行われる。制御装置Ｃ１か
ら制御装置Ｃ２に暖房信号が送信され、熱源機３が運転
を開始し、ガスエネルギーによる暖房運転が行われ、暖
房選択ランプ３４が赤色に点灯する。

【００３３】温度差が小さいときには、冷媒循環回路６
による暖房運転が行われる。制御装置Ｃ１から制御装置
Ｃ３に暖房信号が送信され、室外機２が運転を開始し、
電気エネルギーによる暖房運転が行われ、暖房選択ラン
プ３４が緑色に点灯する。

【００３４】次に、電気暖房スイッチ４６がオンされ暖
房運転された場合、リモコン１１の表示部５１に「電気
暖房」の文字が表示されると共に、リモコン１１の操作
信号が受信部１８を介して制御装置Ｃ１に送信され、さ
らに、制御装置Ｃ１から制御装置Ｃ３に暖房信号が送信
され、室外機２が運転を開始する。冷媒循環回路６が作
動し電気エネルギーを使った暖房運転が行われ、暖房選
択ランプ３４が緑色に点灯する。

【００３５】また、ガス暖房スイッチ４７がオンされ暖
房運転された場合、リモコン１１の表示部５１に「ガス
暖房」の文字が表示されると共に、リモコン１１の操作
信号が受信部１８を介して制御装置Ｃ１に送信され、さ
らに、制御装置Ｃ１から制御装置Ｃ２に暖房信号が送信
され、熱源機３が運転を開始する。温水循環回路７が作
動しガスエネルギーを使った暖房運転が行われ、暖房選
択ランプ３４が赤色に点灯する。

【００３６】このように、冷媒循環回路６と温水循環回
路７とを備え、室温と設定温度との差に応じて冷媒循環
回路６と温水循環回路７による暖房運転を選択して行う
空気調和装置において、例えば、空気調和装置以外の電
気製品だけで電気のメインブレーカ容量いっぱいであっ
たり、冷媒循環回路６が故障して電気エネルギーが使え
ない場合でも、ガス暖房スイッチ４７を設けたことによ
り、温水循環回路７単独のガスエネルギーのみによる暖
房運転が可能である。

【００３７】同様に、例えば、温水循環回路７が故障し
ガスエネルギーが使えない場合でも、電気暖房スイッチ
４６を設けたことにより、冷媒循環回路６単独の電気エ
ネルギーのみによる暖房運転が可能であり、ユーザーに
とって使い勝手の良いものである。

【００３８】また、これら電気暖房スイッチ４６または
ガス暖房スイッチ４７をオンしたときには、リモコン１
１の表示部５１にその旨を表示し、電気またはガスエネ
ルギーが消費しているときには本体表示部２７の暖房選
択ランプ３４を点灯させ、その旨を表示するので、ユー
ザーにとって操作及び確認のし易いものである。

【００３９】また、空気調和装置１０が故障して場合、
電気暖房スイッチ４６とガス暖房スイッチ４７とをそれ
ぞれ操作して暖房運転することにより、冷媒循環回路
６、温水循環回路７のいずれかに故障箇所が存在したと
きには、故障箇所を早く発見することができる。

【００４０】以上、一実施形態に基づいて本発明を説明
したが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００４１】本実施形態では、電気暖房スイッチ４６と
ガス暖房スイッチ４７とをリモコン１１に設けている
が、室内機１に設けても良い。

【００４２】また、暖房選択ランプ３４にカメレオンラ
ンプを用いて冷媒循環回路６と温水循環回路７との作動
時を色分けして表示しているが、それぞれの循環回路
６、７の作動時に合わせて別々のランプを設けて表示す
るようにしても良い。

【００４３】また、本実施形態では、熱源機３にガスエ
ネルギーを用いて作動させているが、ガス以外の石油等
を用いた熱源機であっても良い。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
冷媒循環回路と温水循環回路とを備え、室内温度と設定
温度との差に応じて冷媒循環回路と温水循環回路とによ
る暖房運転を選択して行う空気調和装置において、冷媒
循環回路と温水循環回路とをそれぞれ単独に作動させる
暖房選択スイッチを設けたことにより、電気エネルギー
が使えない場合には、温水循環回路のみを作動させてガ
スエネルギーのみによる暖房運転、また、ガスエネルギ
ーが使えない場合には、冷媒循環回路のみを作動させて
電気エネルギーのみによる暖房運転が可能になり、使い
勝手の良い空気調和装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における空気調和装置の概
略構成を示す説明図である。

【図２】図１の室内機を示す正面図である。

【図３】図１の室内機の本体表示部を示す拡大正面図で
ある。

【図４】図１のリモコンの操作部・表示部を示す説明図
である。

【符号の説明】 １ 室内機 ２ 室外機 ３ 熱源機 ６ 冷媒循環回路 ７ 温水循環回路 ８ 室内熱交換器 ８ａ 冷媒室内熱交換器（第１熱交換器） ８ｂ 温水室内熱交換器（第２熱交換器） １０ 空気調和装置 １１ リモコン １４ 圧縮機 １５ 四方弁 １６ 室外熱交換器 １７ キャピラリチューブ（減圧装置） １８ 受信部 １９ 室温センサ ２２ 加熱器 ２３ 温水熱交換器 ２４ 循環ポンプ ２５ 温水制御弁 ２７ 本体表示部 ３１ 運転ランプ ３４ 暖房選択ランプ ４１ 操作部 ４３ 運転／停止スイッチ ４４ 室温設定スイッチ ４６ 電気暖房スイッチ（暖房選択スイッチ） ４７ ガス暖房スイッチ（暖房選択スイッチ） ５１ 表示部 Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L054 BF02 BF06 3L060 AA03 CC02 DD01 DD07 EE02 EE35 3L061 BB04 3L092 AA01 AA03 BA06 CA01 DA01 EA15 FA24

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、室外熱交換器、膨張装置及び第
   １室内熱交換器を有し、冷暖房能力を有する冷媒循環回
   路と、熱源機、循環ポンプ、温水流量を制御する温水制
   御弁及び第２室内熱交換器を有し、暖房能力を有する温
   水循環回路と、室内温度検出手段とを備え、室内温度と
   設定温度との差に応じて冷媒循環回路と温水循環回路の
   うちの少なくとも一方を運転して暖房運転する空気調和
   装置において、 冷媒循環回路のみを運転する暖房運転と、温水循環回路
   のみを運転する暖房運転とを選択できる暖房選択スイッ
   チを設けたことを特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 前記暖房選択スイッチを第１及び第２室
   内熱交換器を収容する室内機に設けたことを特徴とする
   請求項１に記載の空気調和装置。
3. 【請求項３】 前記暖房選択スイッチを空気調和装置を
   操作するリモートコントローラに設けたことを特徴とす
   る請求項１に記載の空気調和装置。
4. 【請求項４】 前記冷媒循環回路と温水循環回路のうち
   いずれの循環回路が運転中であるかを表示する表示手段
   を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
   載の空気調和装置。
5. 【請求項５】 前記表示手段は冷媒循環回路が作動中で
   あることを表示する第１表示形態と、温水循環回路が作
   動中であることを表示する第２表示形態と、これらの併
   用表示形態との３種類以上の表示形態を備えたことを特
   徴とする請求項４に記載の空気調和装置。