JP6636048B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
<全体構成>
図1は、実施の形態1に係る空気調和装置の全体構成を示した概略図である。図1を参照して、室外に熱源ユニット301が配置され、室内に分岐ユニット302、冷媒室内機303、温水ユニット304、温水暖房ユニット305が配置されている。そして、各ユニットが、図1に示すように、配管により接続されている。冷媒室内機303は温水暖房ユニット305と同室に設置されている。
図2は、実施の形態1に係る空気調和装置の冷媒回路の構成を示す図である。図1、図2を参照して、空気調和装置500は、熱源ユニット301と、温水暖房ユニット305と、冷媒室内機303と、温水ユニット304と、制御装置110とを含む。空気調和装置500は、暖房と給湯とを行なうように構成されている。
通常、実施の形態1のシステムでは、中間期では冷媒室内機303の暖房を行ない、冬期では毎日寒いため、温水暖房ユニット305により24時間全館空調(暖房)を行なう。温水暖房ユニット305によって暖房する運転モードを「温水暖房運転モード」と呼ぶ。
次に、給湯運転モードの運転状態について説明する。空気調和装置500は、リモートコントローラ107の入力部108から入力することができる「給湯ON」指令によって、給湯運転モードを実施することができる。以下に、給湯運転モードにおける一次冷媒、二次冷媒の流れ状態および各機器の制御方法を説明する。
冬期では毎日寒いため、温水暖房ユニット305により24時間全館空調(暖房)を行なう。図2に示した温水ユニット304は、給湯と温水暖房のいずれか一方を選択することしかできない。従来は温水暖房運転中に給湯要求が発生した場合、温水暖房運転を停止して給湯運転を実施していた。その結果、室内暖房を一次中断しなければならないため、暖房の快適性を損なっていた。
図4は、温水暖房運転時に給湯要求があった場合の制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートの処理は、一定時間ごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。図2、図4を参照して、制御装置110は、ステップS1において温水暖房運転開始の要求をリモートコントローラ107の入力部108から受信したか否かを判断する。温水暖房運転開始の要求を受信した場合(S1でYES)、制御装置110はステップS2において、温水暖房運転を開始させるように、熱源ユニット301、分岐ユニット302および温水ユニット304を制御し、ステップS3に処理を進める。一方、温水暖房運転開始の要求を受信していない場合(S1でNO)、制御装置110はステップS2の処理を実行せずに、ステップS3に処理を進める。
実施の形態1では、冷媒室内機303と温水暖房ユニット305が一台ずつ同じ部屋内に設置されている簡単な構成について示した。実施の形態2では、複数の部屋があり、冷媒室内機と温水暖房ユニットが必ずしも同じ部屋に設置されていない例について説明する。
図5は、実施の形態2に係る空気調和装置の全体構成を示した概略図である。図5を参照して、室外に熱源ユニット301が配置され、室内の1階に分岐ユニット302A、冷媒室内機303A、温水ユニット304、温水暖房ユニット305Aが配置されている。2階には、温水暖房ユニット305Bと冷媒室内機303Bとが別々の部屋に設置されている。そして、各ユニットが、図5に示すように、配管によって接続されている。
図6は、実施の形態2に係る空気調和装置の冷媒回路の構成を示す図である。図5、図6を参照して、実施の形態2に係る空気調和装置510は、熱源ユニット301と、温水暖房ユニット305A,305Bと、冷媒室内機303A,303Bと、温水ユニット304と、制御装置110Aとを含む。
次に、温水暖房運転モードの運転状態について説明する。基本的には、実施の形態2の温水暖房運転モードは実施の形態1と同じである。
次に、給湯運転モードの運転状態について説明する。実施の形態2における空気調和装置510は、実施の形態1と同様に、水熱交換器11とコイル熱交換器18とを接続し、配管21側を閉止するように三方弁20を制御する。また、圧縮機1の運転周波数は湯切れ回避を狙い、最大周波数固定で制御されている。
実施の形態2では、熱源ユニット301のヒートポンプ能力内において、温水暖房と冷媒室内機による暖房とを同時に運転させる暖房同時運転を行なうことができる。この暖房同時運転モードの運転状態について詳細に説明する。
空気調和装置510は、リモートコントローラ107の入力部108から入力することができる「暖房ON」指令および「給湯ON」指令を同時に処理することも可能である。このときには、暖房給湯同時運転を実施する。以下に、暖房給湯同時運転モードにおける冷媒の流れ状態および各機器の制御方法を説明する。
アシスト暖房動作については、実施の形態2の空気調和装置510は、基本的には、制御装置110Aは、給湯要求を受けると温水暖房を停止させて貯湯タンク19の水を加熱することによって温水を作り、かつその間は冷媒室内機303Aを用いたアシスト暖房を実施する。
温水暖房運転中に、温水暖房ユニットが設置されていない2階の冷媒室内機303Bにおいて、ユーザーが暖房ONとしたい場合がある。冷媒室内機303Bの暖房運転では通常、吹出温度が人の体温よりやや高い38℃以上とすることが必要である。しかし、温水暖房ユニット305A,305Bが温水床暖房の場合において設定温度が低くなると、設定温度の低下に伴い冷媒温度が38℃よりも低くなる場合がある。一般に、温水床暖房のほうがファンコイルなどよりも設定温度が低い。冷媒温度が低下すると、吹出温度38℃以上とするのが困難となり、冷媒室内機による暖房の快適性が低下する。
以下、実施の形態3について説明する。なお、実施の形態3では実施の形態2からの変更点を中心に説明する。
Claims (10)
- 暖房と給湯とを行なうように構成された空気調和装置であって、
第1の冷媒の熱源として作動するように構成された熱源ユニットと、
部屋に設置され、第2の冷媒を循環させることによって暖房を行なうように構成された暖房ユニットと、
前記熱源ユニットから前記第1の冷媒を受けて、前記部屋の空調を行なうように構成された冷媒室内機と、
前記第1の冷媒を循環させることによって前記第2の冷媒を加熱し、前記第2の冷媒を循環させることによって温水を作るように構成された温水ユニットとを備え、
前記温水ユニットは、
貯湯タンクと、
前記第1の冷媒と前記第2の冷媒との間で熱交換を行なうように構成された第1熱交換ユニットと、
前記第2の冷媒と前記貯湯タンク内の水との間で熱交換を行なうように構成された第2熱交換ユニットと、
前記第2熱交換ユニットと前記暖房ユニットとのいずれか一方を選択し、選択されたユニットと前記第1熱交換ユニットとの間で循環流路を形成するように構成された流路選択部とを含み、
前記暖房ユニットが動作しており、かつ、前記貯湯タンクの湯に対する要求が発生した場合には、前記流路選択部が前記第2熱交換ユニットを選択するとともに、前記冷媒室内機が暖房を開始する、空気調和装置。 - 前記空気調和装置は、前記暖房ユニットが動作しており、かつ、前記湯に対する要求が発生した場合に、前記第2熱交換ユニットを選択するように前記流路選択部を切換えるとともに、前記冷媒室内機による暖房を開始するように構成された制御装置をさらに備える、請求項1に記載の空気調和装置。
- 前記制御装置は、前記湯に対する要求の発生に応じて前記流路選択部の選択が前記暖房ユニットから前記第2熱交換ユニットに変更された場合において、前記湯に対する要求が無い状態に変化した場合には、前記流路選択部の選択を前記暖房ユニットに戻すとともに、暖房を停止するように前記冷媒室内機を制御する、請求項2に記載の空気調和装置。
- 前記制御装置は、
前記冷媒室内機と、前記暖房ユニットの設置位置を入力する入力部と、
前記設置位置を記憶する記憶部と、
前記記憶部の記憶している前記設置位置に基づいて、前記暖房ユニットが設置されている部屋に前記冷媒室内機が設置されているか否かを判断する制御部とを含む、請求項2または3に記載の空気調和装置。 - 前記制御装置は、前記暖房ユニットが使用されており、かつ前記冷媒室内機に対する暖房開始要求が発生した場合、前記暖房ユニットを用いた暖房の設定温度がしきい値より高いときには前記暖房開始要求を受け付ける一方で、前記設定温度がしきい値より低いときには前記暖房開始要求を受け付けない、請求項2〜4のいずれか1項に記載の空気調和装置。
- 前記制御装置は、前記暖房ユニットが使用されており、かつ前記冷媒室内機に対する暖房開始要求が発生した場合、前記第2の冷媒を使用する前記暖房ユニットの種類に基づいて前記暖房開始要求を受け付けるか否かを判断する、請求項2〜4のいずれか1項に記載の空気調和装置。
- 前記制御装置は、前記暖房ユニットが使用されており、かつ前記冷媒室内機に対する暖房開始要求が発生した場合、前記熱源ユニットの凝縮温度がしきい値より高いときには前記暖房開始要求を受け付ける一方で、前記熱源ユニットの凝縮温度がしきい値より低いときには前記暖房開始要求を受け付けない、請求項2〜4のいずれか1項に記載の空気調和装置。
- 前記冷媒室内機は複数の冷媒室内機のうちの第1の冷媒室内機であり、
前記制御装置は、前記熱源ユニットの容量に対応する台数制限の範囲内で、前記複数の冷媒室内機のうちから少なくとも1台以上の室内機を給湯開始時に自動で暖房運転開始させる、請求項2〜7のいずれか1項に記載の空気調和装置。 - 前記冷媒室内機は複数の冷媒室内機のうちの第1の冷媒室内機であり、
前記制御装置は、前記複数の冷媒室内機がそれぞれ設置されている部屋の温度に応じて、自動で暖房運転する室内機を前記複数の冷媒室内機から選択する、請求項2〜7のいずれか1項に記載の空気調和装置。 - 前記冷媒室内機が自動運転または自動停止していることを表示する表示部をさらに備える、請求項1〜9のいずれか1項に記載の空気調和装置。
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