JPH0424342Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本考案は冷暖房給湯装置に関し、特に、アパー
ト、マンシヨン等多層階の集合住宅を対象とする
冷暖房給湯装置に関する。 （従来の技術） 従来、住宅等にヒートポンプ方式による冷暖房
装置及び燃焼式による給湯装置を設ける場合、冷
暖房装置及び給湯装置はそれぞれ別々に配置され
ている。即ち、冷暖房装置及び給湯装置はそれぞ
れ独自にスペースを占有しており、しかも互いに
関係なく作動している。 （考案が解決しようとする問題点） ところで、室外空気（外気）を熱源とするヒー
トポンプ方式の冷暖房装置（以下単に冷暖房装置
という）は外気温が低下するとその能力及び効率
が低下してしまう。そこで、外気温が０℃以下の
場合でも十分な能力及び効率を得ようとすると、
大型の圧縮機及び大型の熱交換器が必要となる。
ところが、大型の圧縮機を用いた場合、即ち、圧
縮機の能力を大とすると、冷暖房装置の効率が低
下するという問題点があり、一方、大型の熱交換
装置を用いた場合、冷暖房装置が大型化してしま
うという問題点がある。 さらに、前述のように冷暖房装置と給湯装置と
が別々に配置されているため、スペース上の無駄
が多いという問題点もある。 本考案の目的はスペース上の無駄が少なく、し
かも小型で暖房効率のよい冷暖房給湯装置を提供
することにある。 （問題点を解決するための手段） 本考案による冷暖房給湯装置は、圧縮機及び室
外熱交換器を備える室外ユニツトと、室内熱交換
器及び膨張手段を備え室外ユニツトに連結された
室内ユニツトとを有するヒートポンプ装置と、こ
のヒートポンプ装置を流れる冷媒を加熱するため
の補助加熱装置と、燃焼式給湯装置とを備え、室
外ユニツト、補助加熱装置、及び燃焼式給湯装置
が同一の筺体内に収納されるとともに補助加熱装
置及び燃焼式給湯装置には同一の熱源が供給され
ており、外気温と設定温度及び測定室温の温度差
とに基づいて補助加熱装置による前記冷媒の加熱
を制御する制御手段を備えることを特徴としてい
る。 （実施例） 以下本考案について実施例によつて説明する。 図面を参照して、冷暖房給湯装置筺体（以下単
に筺体という）１には室外ユニツト２、補助加熱
装置３、及び燃焼式給湯装置４が収納されてい
る。そして室外ユニツト２は後述するようにして
室内ユニツト５に連結される。 室外ユニツト２に収納された圧縮機２１の吐出
側は四方弁２２の第１のポート２２ａに連結さ
れ、その第２のポート２２ｂは送風機２３を備え
る室外熱交換器２４に連結されている。室外熱交
換器２４は補助加熱装置３の補助熱交換器３１に
連結され、この補助熱交換器３１は室内ユニツト
５に収納されている膨張装置（メカトロ膨張弁）
５１を介して送風機５２を備える室内熱交換器５
３に連結されている。室内熱交換器５３は四方弁
２２の第３のポート２２ｃに連結され、四方弁２
２の第４のポート２２ｄはアキユームレータ２５
を介して圧縮器２１の吸入側に連結されている。 補助加熱装置３は補助加熱バーナ３２を備えて
おり、この補助加熱バーナ３２によつて補助熱交
換器３１が加熱される。即ち、補助加熱バーナ３
２によつて室外ユニツト２と室内ユニツト５によ
つて構成されるヒートポンプ装置を流れる冷媒が
加熱される。そして、補助加熱バーナ３２に流れ
るガス流量は制御弁３２ａによつて調節される。
一方、燃焼式給湯装置４には加熱バーナ４１が備
えられており、加熱バーナ４１によつて給湯用熱
交換器４２が加熱され、給湯が行われる。なお、
加熱バーナ４１には電磁弁４１ａによつてガスの
供給がオン・オフされる。 図示のように、室内熱交換器５３の略中央部及
び四方弁２２側の一端にはそれぞれ温度センサー
５３ａ及び５３ｂが配設されており、冷媒温度が
測定される。また、室外熱交換器２４の略中央部
及び四方弁２２側の一端にはそれぞれ温度センサ
ー２４ａ及び２４ｂが配設されており、冷媒温度
が測定される。 室内ユニツト５にはコントローラー５４が備え
られており、コントローラー５４は温度センサー
５３ａ，５３ｂ，２４ａ，及び２４ｂからの冷媒
測定温度に基づいて、メカトロ膨張弁５１の開度
を制御する。また、コントローラー５４には室外
温センサ２ａ及び室内温センサ５ａが接続されて
おり、設定温度と室内温度との温度差と外気温と
に基づいて、コントローラー５４は制御弁３２ａ
を制御する。さらにコントローラー５４は圧縮機
２１の駆動を制御する。 次に上述した冷暖房給湯装置の動作について説
明する。 冷房時には、四方弁２２の第１のポート２２ａ
と第２のポート２２ｂとが連結され、第３のポー
ト２２ｃと第４のポート２２ｄとが連結される。
圧縮機２１からの冷媒は四方弁２２、凝縮器とし
て機能する室外熱交換器２３、補助熱交換器３
１、メカトロ膨張弁５１、蒸発器として機能する
室内熱交換器５２、四方弁２２、及びアキユーム
レータ２４を通つて圧縮機２１に戻る冷媒流路が
形成され、室内ユニツト５によつて室内が冷房さ
れる。なお、冷房時には補助加熱バーナ３２に点
火されることはない。 一方、暖房時には四方弁２２の第１のポート２
２ａと第３のポート２２ｃとが連結され、第２の
ポート２２ｂと第４のポート２２ｄとが連結され
る。圧縮機２１からの冷媒は四方弁２２、凝縮器
として機能する室内熱交換器５２、メカトロ膨張
弁５１、補助熱交換器３１、蒸発器として機能す
る室外熱交換器２３、四方弁２２、及ぶアキユー
ムレータ２４を通つて圧縮機２１に戻る冷媒流路
が形成され、室内ユニツト５によつて室内が暖房
される。 ところで、暖房の場合、前述したように、設定
室温と測定された室温との差（以下単に温度差と
いう）と外気温とに基づいて、コントローラー５
４は制御弁３２ａの開度を制御する。即ち、コン
トローラー２４は外気温と温度差とに応じてステ
ツピングモーターで動作する制御弁３２ａの開度
を制御して、補助加熱バーナ３２ａの加熱量（補
助加熱量）を多段に制御する。ここで制御弁３２
ａの開度制御の一例について次の表に示す。

【表】 前記の表から明らかなように、外気温が15℃以
上の場合には補助点火バーナ３２に点火されるこ
とはない。即ち、冷媒は補助加熱装置３で加熱さ
れることはない。外気温が10℃の場合、温度差が
５℃以下となると、補助加熱装置３による冷媒の
加熱は行われない。外気温が５℃の場合、温度差
が３℃以下となると、補助加熱装置３による冷媒
の加熱は行われない。一方、外気温が０℃の場合
には温度差が１℃以下となるまで、段階的に補助
加熱装置３による冷媒の加熱が行われる。このよ
うに、暖房時に外気温と温度差とに基づいて、補
助熱交換器３１の加熱量を調整しているから、効
率的に暖房を行うことができる。 外気温が３℃の時、ヒートポンプ装置の能力と
負荷とがバランスし、外気温−２℃まで必要能力
が得られるヒートポンプ装置と上述の冷暖房給湯
装置とを比較すると、本考案による冷暖房給湯装
置に用いられるヒートポンプ装置は約30％小さく
することができる。 ところで、本考案による冷暖房給湯装置の場
合、室外熱交換器を小さくすることができるか
ら、圧縮機を横型タイプとし、給湯装置の高さ寸
法を小さくして、薄型の筺体に収納し、マンシヨ
ン等のベランダに吊下げ設置すれば、ベランダス
ペースをフルに利用することができ、外観上好ま
しい。また、室外ユニツトと給湯装置とを同一の
筺体内に収納しているから、補助加熱装置の製造
が容易であり、従つて、冷暖房給湯装置自体が安
価となる。 （考案の効果） 以上説明したように本考案による冷暖房給湯装
置ではヒートポンプ装置の室外ユニツト、給湯
機、及び補助加熱装置を同一の筺体内に収納し、
さらに補助加熱装置によつてヒートポンプ装置を
流れる冷媒を加熱しているから、即ち、補助加熱
装置を厳寒期の暖房能力のバツクアツプとして用
いているから、ヒートポンプ装置自体（特に圧縮
機、室外熱交換器）を小型にすることができる。
従つて、従来のように冷暖房装置及び給湯装置を
別々に配置する場合に比べて、占有スペースが少
なくなるとともに、従来のヒートポンプ式の冷暖
房装置の欠点である厳寒期の暖房能力不足を解消
することができる。 さらに大型の圧縮機を用いることなく、即ち、
圧縮機の能力を大きくすることなく、必要とする
圧縮機能力を確保することができるので、ヒート
ポンプ装置の効率が低下することがなく、また、
暖房のウオーミングアツプ時間の短縮ができる。
また、設定室温と測定室温（実室温）との温度差
と外気温とに基づいて補助加熱量を制御している
から、補助加熱によるエネルギーコストの増大を
防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案による冷暖房給湯装置の一実施例
を示す図である。 １……冷暖房給湯装置筺体、２……室外ユニツ
ト、３……補助加熱装置、４……燃焼式給湯装
置、５……室内ユニツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機及び室外熱交換器を備える室外ユニツト
   と、室内熱交換器及び膨張手段を備え前記室外ユ
   ニツトに連結された室内ユニツトとを有するヒー
   トポンプ装置と、該ヒートポンプ装置を流れる冷
   媒を加熱するための補助加熱装置と、燃焼式給湯
   装置とを備え、前記室外ユニツト、前記補助加熱
   装置、及び前記燃焼式給湯装置が同一の筺体内に
   収納されるとともに前記補助加熱装置及び前記燃
   焼式給湯装置には同一の熱源が供給されており、
   外気温と設定温度及び測定室温の温度差とに基づ
   いて前記補助加熱装置による前記冷媒の加熱を制
   御する制御手段を備えることを特徴とする冷暖房
   給湯装置。