JP3107284B2

JP3107284B2 - 給湯・空調システム

Info

Publication number: JP3107284B2
Application number: JP07221971A
Authority: JP
Inventors: 仁榊原; 勝橋本; 雅夫荒川
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1995-08-30
Filing date: 1995-08-30
Publication date: 2000-11-06
Anticipated expiration: 2015-08-30
Also published as: JPH0968364A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートポンプと貯
湯側の水熱交換器と空調側の水熱交換器と空気熱交換器
との間で熱媒体により熱交換を行うとともに、貯湯槽と
蓄冷熱槽で貯湯、蓄冷熱を行うようにして、給湯及び冷
暖房を行うようにした給湯・空調システムに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、ヒートポンプ（熱源器）を使用し
て空調や給湯を行うシステムがある。ヒートポンプは、
内部に圧縮機（コンプレッサ）と膨張弁を有し、水熱交
換器や空気熱交換器やこれらを連結する配管、及び、配
管内を流れるフロン等の熱媒体を使用し、この熱媒体の
流れる方向を配管上に設置された弁により制御し、熱を
放出したり吸収したりすることにより、空調や給湯を行
うようにしているのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ヒートポンプは、熱源として外気や排気熱を活用でき、
省エネ効果の高い熱源器ではあるが、一般には、主とし
て冷房や暖房等の空調システムや給湯システムのいずれ
かに活用されており、空調と給湯の両方を含んだシステ
ム、つまり、例えば、冷房時に発生する熱エネルギーを
お湯づくりに利用するというようなシステムに活用され
る例は少なく、十分に機能を活用した制御は行われてい
なかった。

【０００４】本発明は、上記の点に鑑みてなしたもので
あり、その目的とするところは、部屋の冷暖房状況や貯
湯状況に応じて効果的な給湯、空調の制御の行える給湯
・空調システムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
コンプレッサを有するヒートポンプと貯湯側の水熱交換
器と空調側の水熱交換器と空気熱交換器とを第１の配管
により連結し、該配管内を流れる熱媒体により熱交換を
行うようにするとともに、給湯のための湯を貯える貯湯
槽と、冷暖房のための蓄冷熱を行う蓄冷熱槽と、冷暖房
を行う空調機と、前記貯湯側の水熱交換器と貯湯槽とを
第２の配管により連結し、前記空調側の水熱交換器と蓄
冷熱槽と空調機とを第３の配管により連結し、第２の配
管内を流れる水により貯湯を行い、第３の配管内を流れ
る水または不凍液により冷暖房空調を行い、前記各機器
の動作を制御部により制御するようにした給湯・空調シ
ステムにおいて、貯湯と蓄冷熱と冷暖房空調を行う際
に、貯湯側の水熱交換器と空調側の水熱交換器と空気熱
交換器の内、どれを動作させるかにより複数の運転モー
ドを設定し、前記制御部により、前記貯湯槽の貯湯温度
レベルと前記蓄冷熱槽の蓄冷熱レベルに応じて、前記複
数の運転モードから１つの運転モードを選択するように
したことを特徴とするものである。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記複数の運転モードとして、貯湯側の水
熱交換器と空調側の水熱交換器とを同時に働かせること
により、貯湯と冷房・蓄冷とを同時に行う第１のモード
と、空調側の水熱交換器と空気熱交換器とを働かせるこ
とにより冷房・蓄冷を行う第２のモードと、貯湯側の水
熱交換器と空気熱交換器とを働かせることにより貯湯を
行う第３のモードと、空調側の水熱交換器と空気熱交換
器とを働かせることにより暖房・蓄熱を行う第４のモー
ドを設定したことを特徴とするものである。

【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載の発明において、前記コンプレッサとして回
転数可変型のものを使用し、前記貯湯槽の貯湯温度レベ
ルと前記蓄冷熱槽の蓄冷熱レベル及び冷暖房要求の負荷
の大きさにより、前記回転数を制御するようにしたこと
を特徴とするものである。

【０００８】請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求
項３記載の発明において、冷暖房要求の負荷の大きさに
応じて、前記蓄冷熱槽の蓄冷熱レベルの設定を行うよう
にしたことを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図面に基づき説明する。図１は、本発明の実施の形態
の一例を示す給湯・空調システムの概略構成図である。
１はヒートポンプ（熱源器）であり、コンプレッサ（圧
縮機）１ａ、膨張弁１ｂ、配管１ｃ、ヒートポンプコン
トローラ１ｄ、コンプレッサコントローラ１ｅを有して
なる。２は貯湯側の水熱交換器であり、３は空調側の水
熱交換器であり、４は空気熱交換器である。各交換器と
ヒートポンプ１とは配管１ｃにより接続される。配管１
ｃ内はフロン等の熱媒体が流れ、熱媒体の圧縮、膨張及
び液化、気化により熱交換が行われ、冷暖房、湯沸かし
等の作用が行われるようになっている。なお、本実施の
形態では、配管１ｃは便宜上簡略化して記載されている
が、実際は、冷房時や暖房時や貯湯時で熱媒体の流れの
方向が変えられたり、また状況に応じて使用する熱交換
器２〜４の組み合わせを変えたりするために、多数の弁
が設けられたりして複雑な構成になっている。コンプレ
ッサコントローラ１ｅは、コンプレッサ１ａのインバー
タ周波数を制御するものである。

【００１０】５は貯湯槽であり、配管１８により水熱交
換器２と接続され、ヒートポンプ１との間で水熱交換器
２を介して貯湯動作が行われる。ヒートポンプ１におい
て、コンプレッサ１ａにより高温高圧の熱媒体が水熱交
換器２へ送られる。貯湯槽５側では、貯湯ポンプ１１に
より貯湯槽５と配管１８を流れる水が水熱交換器２へ送
られる。図１においては、貯湯槽５の下部から貯湯槽５
内の水が貯湯ポンプ１１により吸い上げられ、バルブ１
２を経て水熱交換器２へ送られる。水熱交換器２では、
ヒートポンプ１の高温の熱媒体との熱交換が行われ、貯
湯槽５からの水はここで熱を受け取りお湯となり、貯湯
槽５の上部へと戻され、貯湯槽５にお湯が蓄えられる。
バルブ１２は温度調整用の比例バルブであり、作られる
お湯を一定温度にするために、配管１８を流れる水量を
制御するためのものである。つまり、水熱交換器２のお
湯の出口温度をセンサ１２ｃで検知し、この情報からバ
ルブ開閉コントローラ１２ａによりバルブ１２の開放率
を変化させるようになっている。例えば、お湯の温度が
設定値より低ければ、流量を減らすことにより水熱交換
器２の出口温度を上げ、お湯の温度が設定値より高けれ
ば、流量を多くすることにより熱交換器２の出口温度を
下げるようにするのである。お湯の使用は、図１におい
ては、貯湯槽５の上部よりお湯を取り出し、混合弁２４
により水道水２２と混合することで使用時の湯温調整を
行う。そして、必要に応じて汲み上げポンプ２５を設
け、シンク、浴槽、洗面台等２７にある蛇口２６にお湯
を送る。ここで、貯湯槽５内の使用されたお湯の分量
は、貯湯槽５下部に接続されている水道２２から常時供
給される。なお、水道２２と貯湯槽５間にある止水弁２
３は平常は開放状態である。

【００１１】次に、空調動作について説明する。空調動
作はヒートポンプ１と蓄冷熱槽６及び空調機（ファンコ
イルユニット：ＦＣＵ）７との間で水熱交換器３を介し
て熱エネルギーのやり取りが行われる。まず、冷房時の
動作について説明すると、ヒートポンプ１において、膨
張弁１ｂにより低圧で霧状になった熱媒体が水熱交換器
３へ送られる。蓄冷熱槽６のある空調側では、空調側配
管１９と循環ポンプ２０により蓄冷熱槽６、配管１９、
混合タンク２１を流れる水（ただし、冷房時に蓄冷熱槽
６内を０度以下にする必要性があり、ここでは不凍液
（ブライン水）を用いる）が空調側の水熱交換器３へ送
られる。水熱交換器３において、前記霧状の熱媒体が配
管１９のブライン水から熱を奪い気化する。これによ
り、配管１９のブライン水が冷却されることになる。冷
却されたブライン水は蓄冷熱槽６に一旦蓄えられるか、
あるいは直接に混合タンク２１へ送られる。混合タンク
２１にはさらに、ＦＣＵ７と配管１９ａ、１９ｂ及びＦ
ＣＵ用のポンプ１５が設けられており、配管１９ａから
ポンプ１５によりＦＣＵ７に冷水が送られ、放冷され、
温まった水が配管１９ｂにより混合タンク２１に戻って
くる。混合タンク２１では、水熱交換器３や蓄冷熱槽６
側のブライン水とＦＣＵ７側のブライン水とが混合され
ることになり、水熱交換器３からの直接の冷却水あるい
は蓄冷熱槽６からの冷却水の混合により、ＦＣＵ７側を
送られるブライン水が適切な温度に冷却され、冷房がな
される。一般的には、水熱交換器３により冷却されるブ
ライン水の温度は約−３度で、混合タンク２１で混合さ
れＦＣＵ７側へ送られる水の温度は５〜７度位に調整さ
れる。また、冷房時においては、蓄冷熱槽６内に水を入
れた袋６ａが氷点以下で凍るため、潜熱として蓄冷エネ
ルギーを蓄えることができる。水熱交換器３から直接混
合タンク２１へ送るか一旦蓄冷熱槽６へ蓄えるかの切り
換え、つまり、直接空調か間接空調かの切り換えは、３
方バルブ１３により行われる。

【００１２】ＦＣＵ７においては、配管１９ａにより送
られてきた冷水（ブライン水）をコイル７ｂに送り込
む。ファン７ａにより、室内空気３４が吸気口７ｆより
吸い込まれ、コイル７ｂを通過し、送風口７ｇから室内
に再度送られる。ここで、室内空気３４は、冷水により
冷却されたコイル７ｂを通過するときに冷却される。な
お、バルブ７ｄは使用時は開放となり、未使用時には閉
となる。このように、空気に冷熱エネルギーを与えたこ
とにより、温められたブライン水は混合タンク２１へ戻
り、水熱交換器３又は蓄冷熱槽６からの冷却されたブラ
イン水と混合、冷却され、再度ポンプ１５によりＦＣＵ
７に送られる。

【００１３】一方、暖房時は、ヒートポンプ１内の熱媒
体の流れが冷房時とは逆になり、コンプレッサ１ａから
の高温の熱媒体が空調側の水熱交換器３に送られる。こ
れにより、空調側の配管１９では熱を受け取ることにな
り、ブライン温水がＦＣＵ７に送られ暖房が行われる。
その他の基本動作は冷房時に同様であるので説明を省略
する。なお、暖房時のブライン温水は約６０度、ＦＣＵ
７に送られる水温は約４５度に調整される。

【００１４】また、以上の各機器の動作の制御は、コン
トロールパネル８とＣＰＵ９により制御線１０を介して
行われる。

【００１５】なお、２８は部屋、２９は廊下、３０は天
井、３１は床下、３２は部屋換気口、３３は集中換気口
を示している。

【００１６】本実施の形態の給湯・空調システムによれ
ば、空調と給湯とが同一のヒートポンプ１で行うことが
でき、また、貯湯槽５を有しているので、作製したお湯
を蓄えておくことができ、蓄冷熱槽６を有しているの
で、夏期には冷房エネルギー、冬期には暖房エネルギー
を蓄えることができるのである。

【００１７】ここで、上述の給湯・空調システムにおけ
る貯湯側の水熱交換器２と空調側の水熱交換器３及び空
気熱交換器４の運転制御として、４つの運転モードを設
定する。（１）貯湯と冷房・蓄冷を同時に行うモード（Ｍ１とす
る）このモードは、貯湯側の水熱交換器２と空調側の水熱交
換器３を同時に働かせるようにしたものであり、コンプ
レッサ１ａからの高温の熱媒体が水熱交換器２により貯
湯側に熱を与え、熱を奪われた熱媒体は膨張弁１ｂによ
り霧状になり、水熱交換器３で気化熱を奪い、コンプレ
ッサ１ａに戻る。従って、水熱交換器２で熱を与え、水
熱交換器３で熱を奪い取ることが同時に行われるのであ
る。この動作は、一般のルームエアコンで、冷房時に室
外機で排出される温風の熱エネルギーをお湯づくりに活
用するという動作に相当（空調側から貯湯側への熱移
動）しており、一種の廃熱利用となり、効率の良い運転
モードである。（２）冷房・蓄冷モード（Ｍ２とする）このモードは、空調側の水熱交換器３と空気熱交換器４
とが働くものであり、水熱交換器３から奪った熱を空気
熱交換器４に放出するものである。なお、空気熱交換器
４には空気を空気流３６のように流すためのファン４ａ
が設けられている。従って、熱エネルギーは空調側から
外気へと移動する。（３）貯湯モード（Ｍ３とする）このモードは、貯湯側の水熱交換器２と空気熱交換器４
とが働くものであり、空気熱交換器４より外気の熱エネ
ルギーを吸収し、この熱エネルギーを貯湯側の水熱交換
器２に送るものである。従って、熱エネルギーは外気か
ら貯湯側へと移動する。（４）暖房・蓄熱モード（Ｍ４とする）このモードは、冷房・蓄冷モードＭ２と同様、空調側の
水熱交換器３と空気熱交換器４とが働くものであるが、
ヒートポンプ内の熱媒体の流れが反対となり、空気熱交
換器４より外気の熱エネルギーを吸収し、この熱エネル
ギーを空調側の水熱交換器３に送るものである。従っ
て、熱エネルギーは外気から空調側へと移動する。

【００１８】本実施形態では、冷房要求、暖房要求、貯
湯要求があったときに、蓄冷熱槽６の蓄冷熱レベル及び
貯湯槽５の貯湯温度レベルに基づいて、制御部をなすＣ
ＰＵ９からの制御信号により、上述の４つの運転モード
から適切なモードが選択されるようにすることにより、
効果的かつ効率的に、貯湯側の水熱交換器２と空調側の
水熱交換器３及び空気熱交換器４の運転を行おうとする
ものである。なお、貯湯温度レベルは貯湯槽５内に設け
られた温度センサ５ａにより検知され、蓄冷熱レベルは
蓄冷熱槽６内に設けられた温度センサ６ｂにより検知さ
れる。

【００１９】運転モードの選択の一例を図２に示したフ
ローチャートに基づき説明する。まず、季節に応じて、
冷房あるいは暖房要求の有無の情報を得ることにより、
要求があれば、蓄冷熱レベルを検知し、この蓄冷熱レベ
ルの高さ（高い順にＨ、Ｍ、Ｌとする）により判断がな
される。つまり、冬期の場合には暖房要求の有無の情報
を得た上で、要求があれば蓄熱レベルにより判断が行わ
れ、夏期の場合には冷房要求の有無の情報を得た上で、
要求があれば蓄熱レベルにより判断が行われるのであ
る。冷房要求の有無の情報を得た上で、さらに、貯湯要
求の有無の情報を得ることにより、要求があれば、貯湯
温度レベルを検知し、この貯湯温度レベルの高さ（高い
順にＨ、Ｍ、Ｌとする）により判断され、これらの判断
により適切な運転モードＭ１〜Ｍ４が選択される。例え
ば、冬期の場合で暖房要求が有の場合を考えると、蓄熱
レベルがＬ（低い）の場合で、貯湯要求があり、貯湯温
度レベルがＬ（低い）の場合にはＭ４モードが選択され
るが、蓄熱レベルがＭ（中程度）の場合で、貯湯要求が
あり、貯湯温度レベルがＬ（低い）の場合にはＭ３モー
ドが選択される。このようにすることにより、蓄熱レベ
ルが低い場合には、貯湯要求があってもＭ４モードを選
択することにより、蓄熱レベルを上げ、暖房が行われる
ように働くのである。

【００２０】なお、季節が夏期の場合には、冷房要求の
有無の判断の前に、換気要求の有無及びレベルの判断が
なされるのである。蓄冷レベルと貯湯温度レベルとが同
じでも、換気要求のレベルによっては、選択される運転
モードが異なるのである。つまり、換気要求のレベルが
ＨorＭの場合には、モードＭ２を優先的に選択すること
により空気熱交換器４を動作させ、換気を行いながら冷
房・蓄冷が行われるようにしているのである。ここで
は、部屋の換気空気（冷気）により、空気熱交換器４が
冷却され、放熱がしやすくなるというように作用する。
これは、部屋の冷熱エネルギーが空気熱交換器４により
回収されることに相当し、換気時にモードＭ２を選択す
ることが効果的となる。

【００２１】このように、本実施の形態においては、蓄
冷熱槽６の蓄冷熱レベル及び貯湯槽５の貯湯温度レベル
に基づいて、各状況に適した運転モードを選択するよう
にしているので、省エネと快適性の両方を満足させるこ
とができるのである。

【００２２】図３は本発明の実施の形態に係る他の動作
を示すフローチャートである。本動作においては、蓄冷
熱槽６の蓄冷熱レベル及び貯湯槽５の貯湯温度レベルに
加えて、負荷の大きさを、運転モードの判断基準にする
とともに、レベルに応じてヒートポンプ１のコンプレッ
サ１ａの動作周波数を、例えば、９０Ｈｚ、６０Ｈｚ、
３０Ｈｚというように変える。つまり、レベルが低いと
判断された場合にはヒートポンプ１のコンプレッサ１ａ
の動作周波数をインバータ制御により高く（９０Ｈｚ）
して、ヒートポンプ１の能力を最大限に活用し、レベル
が高いと判断された場合にはコンプレッサ１ａの動作周
波数を低く（３０Ｈｚ）してヒートポンプ１の能力を低
く抑える。また、ヒートポンプ１による直接冷房・暖房
時には、ＦＣＵ７への供給水温と目標設定水温とを比較
し、目標設定水温に達していない（夏は高、冬は低）と
きは負荷が大きいので動作周波数を上げる。満足してい
るときは、負荷が小さいので空調は目的の動作が行える
ので貯湯レベルの判断へ移行する。

【００２３】このようにすることにより、コンプレッサ
１ａを必要以上の動作周波数で運転することを防止で
き、さらに、省エネ効果が向上するとともに、静音化に
もつながる。

【００２４】図４は本発明の実施の形態に係るさらに他
の動作を示すフローチャートである。本動作において
は、運転モードＭ１、Ｍ２、Ｍ４が選択された場合にお
いて、冷暖房要求室数、室温と設定温度との差異の大き
さ等により負荷の大きさを検知し、この負荷の大きさの
大、中，小により蓄冷熱槽６の目標設定温度を変化させ
る。例えば、冷房時は、負荷が小さいときには蓄冷熱槽
６の目標設定温度を５度程度に上げ、蓄冷エネルギーレ
ベルを低くする。逆に負荷が大きいときには蓄冷熱槽６
の目標設定温度を−５度程度に下げ、蓄冷エネルギーレ
ベルを高くする。また、暖房時は、負荷が小さいときに
は蓄冷熱槽６の目標設定温度を５０度程度に下げ、蓄熱
エネルギーレベル低くする。逆に負荷が大きいときには
蓄冷熱槽６の目標設定温度を６０度程度に上げ、蓄熱エ
ネルギーレベルを高くする。

【００２５】従って、負荷が小さいときには蓄冷熱レベ
ルが低く設定されるので、ヒートポンプ１の動作を軽減
することができ、負荷が大きいときには蓄冷熱レベルが
高く設定されるので、それに応じてヒートポンプ１の動
作がアップされる。このように、負荷の大きさに応じて
蓄冷熱槽６の目標設定温度を変化させることにより、適
切なヒートポンプ１の運転が可能になる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、コンプレッサを有するヒートポンプと貯湯側の水
熱交換器と空調側の水熱交換器と空気熱交換器とを第１
の配管により連結し、該配管内を流れる熱媒体により熱
交換を行うようにするとともに、給湯のための湯を貯え
る貯湯槽と、冷暖房のための蓄冷熱を行う蓄冷熱槽と、
冷暖房を行う空調機と、前記貯湯側の水熱交換器と貯湯
槽とを第２の配管により連結し、前記空調側の水熱交換
器と蓄冷熱槽と空調機とを第３の配管により連結し、第
２の配管内を流れる水により貯湯を行い、第３の配管内
を流れる水または不凍液により冷暖房空調を行い、前記
各機器の動作を制御部で制御するようにした給湯・空調
システムにおいて、貯湯と蓄冷熱と冷暖房空調を行う際
に、貯湯側の水熱交換器と空調側の水熱交換器と空気熱
交換器の内、どれを動作させるかにより複数の運転モー
ドを設定し、制御部により、貯湯槽の貯湯温度レベルと
蓄冷熱槽の蓄冷熱レベルに応じて、前記複数の運転モー
ドから１つの運転モードを選択するようにしたので、部
屋の冷暖房状況や貯湯状況に応じて効果的な給湯、空調
の制御の行える給湯・空調システムが提供できた。

【００２７】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明において、複数の運転モードとして、貯湯側の
水熱交換器と空調側の水熱交換器とを同時に働かせるこ
とにより、貯湯と冷房・蓄冷とを同時に行う第１のモー
ドと、空調側の水熱交換器と空気熱交換器とを働かせる
ことにより冷房・蓄冷を行う第２のモードと、貯湯側の
水熱交換器と空気熱交換器とを働かせることにより貯湯
を行う第３のモードと、空調側の水熱交換器と空気熱交
換器とを働かせることにより暖房・蓄熱を行う第４のモ
ードを設定するようにしたので、部屋の冷暖房状況や貯
湯状況に応じて貯湯を優先させるのか、蓄冷熱を優先さ
せるのか等の選択が可能となる。

【００２８】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは請求項２記載の発明において、コンプレッサとして
回転数可変型のものを使用し、貯湯槽の貯湯温度レベル
と蓄冷熱槽の蓄冷熱レベル及び冷暖房要求の負荷の大き
さにより、前記回転数を制御するようにしたので、コン
プレッサを必要以上の動作周波数で運転することが避け
られ、省エネ、静音化を向上できる。

【００２９】請求項４記載の発明によれば、請求項１乃
至請求項３記載の発明において、冷暖房要求の負荷の大
きさに応じて、前記蓄冷熱槽の蓄冷熱レベルの設定を行
うようにしたので、負荷の大きさに応じて適切なヒート
ポンプの動作を行わせるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示す給湯・空調シ
ステムの概略構成図である。

【図２】同上に係る動作を示すフローチャートである。

【図３】図１の給湯・空調システムに係る他の動作を示
すフローチャートである。

【図４】図１の給湯・空調システムに係るさらに他の動
作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ヒートポンプ１ａコンプレッサ１ｂ膨張弁１ｃ配管１ｄヒートポンプコントローラ１ｅコンプレッサ動作周波数コントローラ２水熱交換器３水熱交換器４空気熱交換器５貯湯槽６蓄冷熱槽７ＦＣＵ（ファンコイルユニット）７ａファン７ｂコイル７ｃＦＣＵコントローラ７ｄ開閉バルブ７ｅＦＣＵコントロールパネル７ｆ吸気口７ｇ送風口８コントロールパネル９ＣＰＵ１０制御線１１貯湯ポンプ１２温度調整用比例バルブ１２ａバルブコントローラ１２ｃ温度センサ１３直間切換３方バルブ１３ａバルブコントローラ１４蓄冷熱槽出口バルブ１４ａバルブコントローラ１５ＦＣＵ用ポンプ１５ａＦＣＵ用ポンプコントローラ１６換気用ファン１６ａ換気用ファンコントローラ１７ヒータユニット１７ａヒータ１７ｂヒータ用ポンプ１７ｃヒータコントローラ１８貯湯側配管１９空調側配管１９ａＦＣＵ側往管１９ｂＦＣＵ側還管２０循環ポンプ２０ａ循環ポンプコントローラ２１混合タンク２２水道２３止水弁２４混合弁２５汲み上げ用ポンプ２６蛇口２７シンク、浴槽、洗面台等２８部屋２９廊下３０天井３１床下３２部屋換気口３３集中換気口３４室内空気３５室内空気３６空気熱交換空気流

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Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】コンプレッサを有するヒートポンプと貯
湯側の水熱交換器と空調側の水熱交換器と空気熱交換器
とを第１の配管により連結し、該配管内を流れる熱媒体
により熱交換を行うようにするとともに、給湯のための
湯を貯える貯湯槽と、冷暖房のための蓄冷熱を行う蓄冷
熱槽と、冷暖房を行う空調機と、前記貯湯側の水熱交換
器と貯湯槽とを第２の配管により連結し、前記空調側の
水熱交換器と蓄冷熱槽と空調機とを第３の配管により連
結し、第２の配管内を流れる水により貯湯を行い、第３
の配管内を流れる水または不凍液により冷暖房空調を行
い、前記各機器の動作を制御部により制御するようにし
た給湯・空調システムにおいて、貯湯と蓄冷熱と冷暖房
空調を行う際に、貯湯側の水熱交換器と空調側の水熱交
換器と空気熱交換器の内、どれを動作させるかにより複
数の運転モードを設定し、前記制御部により、前記貯湯
槽の貯湯温度レベルと前記蓄冷熱槽の蓄冷熱レベルに応
じて、前記複数の運転モードから１つの運転モードを選
択するようにしたことを特徴とする給湯・空調システ
ム。
【請求項２】前記複数の運転モードとして、貯湯側の
水熱交換器と空調側の水熱交換器とを同時に働かせるこ
とにより、貯湯と冷房・蓄冷とを同時に行う第１のモー
ドと、空調側の水熱交換器と空気熱交換器とを働かせる
ことにより冷房・蓄冷を行う第２のモードと、貯湯側の
水熱交換器と空気熱交換器とを働かせることにより貯湯
を行う第３のモードと、空調側の水熱交換器と空気熱交
換器とを働かせることにより暖房・蓄熱を行う第４のモ
ードを設定したことを特徴とする請求項１記載の給湯・
空調システム。
【請求項３】前記コンプレッサとして回転数可変型の
ものを使用し、前記貯湯槽の貯湯温度レベルと前記蓄冷
熱槽の蓄冷熱レベル及び冷暖房要求の負荷の大きさによ
り、前記回転数を制御するようにしたことを特徴とする
請求項１または請求項２記載の給湯・空調システム。
【請求項４】冷暖房要求の負荷の大きさに応じて、前
記蓄冷熱槽の蓄冷熱レベルの設定を行うようにしたこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３記載の給湯・空調シ
ステム。