JPH07111278B2 - ヒートポンプ式暖房給湯機 - Google Patents

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62−252857号公報記載の装置を挙げることができ
る。その装置では、インバータを備えた回転数可変形の
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させて上記圧縮機に返流させる
冷媒循環によって暖房運転を行い、またこのとき、上記
室内熱交換器に並列に接続されている給湯用熱交換器
に、上記圧縮機からの吐出ガス冷媒を分流して供給した
後、合流冷媒を上記室外熱交換器へと回流させることに
よって、給湯加熱運転も同時に行い得る構成となされて
いる。

そして上記装置においては、暖房と給湯加熱の同時運転
を行う際に、暖房快適性を損なうこととなるような条件
を予め設定し、この条件内においては、暖房のみを行う
ようになされている。例えば給湯用熱交換器で加熱しよ
うとする湯水の温度が20℃以下と低いような場合には、
給湯負荷が過大となってコールドドラフトを生じ、この
結果、暖房運転側での温風吹出温度の低下を招いて、快
適な空調を行えなくなる。そこでこのような場合には、
給湯加熱運転を停止し、暖房を優先して行うようになさ
れているのである。

上記暖房運転の継続によって室温が上昇し、利用者の希
望設定温度に達した時、すなわち室内サーモOFFとなっ
た時に、上記の暖房運転が停止され、給湯加熱運転に切
換えられる。

また上記暖房運転中には、圧縮機の圧縮能力、すなわち
インバータ周波数を、空調負荷、つまり検出室温と設定
室温との温度差に応じて自動的に変更していく制御が行
われる。例えば暖房開始時のように温度差の大きいとき
には、予め定められている周波数可変範囲の最大周波数
付近で運転を開始することで速暖性を与え、その後、温
度差の低下に応じてPID制御等によってインバータ周波
数を漸時低減させる。その結果、室温が設定温度に近づ
くにつれて、室温変化を徐々に小さくしながら設定温度
まで上昇させる運転が行われる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで検出室温と設定室温とのわずかな温度差にも対
応し得るように周波数可変範囲の最少周波数がより小さ
く設定されている場合には、例えば設定温度よりもわず
かに低い室温状態、したがって略設定温度状態で室温変
動をほとんど生じさせずに運転を継続させることも可能
であり、これにより暖房快適性を大いに向上させること
ができる。しかしながら、給湯加熱の要求信号がある場
合に、これに優先させて行われている暖房運転が上記の
ような場合、すなわち室内サーモOFF状態にいつまでも
達しない場合には、当然に暖房運転から給湯加熱運転に
切換わらず、したがって湯水の沸上げがいつまでもなさ
れないという問題を生じることとなる。

この発明は上記に鑑みなされたものであって、その目的
は、暖房快適性を損なうことなく、給湯加熱運転時間を
確保し得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機は、第１図
に示すように、圧縮能力可変な圧縮機１を有する室外ユ
ニットＸと、室内熱交換器19を有する室内ユニットＡ〜
Ｄと、給湯用熱交換器23を有する給湯ユニットＹとを冷
媒循環可能に接続すると共に、上記室内ユニットＡ〜Ｄ
からの暖房運転要求信号に応じて暖房運転を、また上記
給湯ユニットＹからの給湯運転要求信号に応じて給湯加
熱運転を、上記暖房運転要求信号と給湯運転要求信号と
が同時に発生されているときに暖房運転を優先してそれ
ぞれ行う運転制御手段48を設けて成るヒートポンプ式暖
房給湯機であって、さらに上記暖房運転要求信号と給湯
運転要求信号とが同時に発生されているときの上記圧縮
機１に対する圧縮能力の可変制御範囲の下限値を、暖房
運転要求信号のみの発生時における暖房運転での下限設
定値よりも高くする下限値変更手段52を設けている。

（作用） 上記のヒートポンプ式暖房給湯機においては、暖房運転
要求信号のみの発生時における暖房運転（以下、独立運
転と言う）と、給湯運転要求信号同時発生時に給湯加熱
運転に優先して行われる暖房運転（以下、優先運転と言
う）とでの圧縮機１に対する圧縮能力の可変制御範囲の
各下限値が互いに異なるものとして設定される。すなわ
ち独立運転時には、前記のように、わずかな暖房負荷に
も応じ得る下限値として運転を行って空調快適性を維持
する一方、優先運転時にはより高い下限値に変更し、こ
れにより室温が設定温度に近づいてきたときの圧縮能力
の低下を上記変更下限値で抑えることによって、設定温
度近辺での室温上昇速度の低下を抑え、この結果、適当
な時間経過後に室温が設定温度に達して上記優先運転が
停止し、給湯加熱運転に切換わることとなる。このよう
に、優先運転時にのみ独立運転時とは異なる下限値に変
更することによって、暖房快適性をそれ程損なわずに給
湯加熱運転時間を確保し得るようにすることが可能であ
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、室内の冷暖空調機能と給湯加熱機能を
有する、この発明の一実施例であるヒートポンプシステ
ムの冷媒回路図を示している。図において、Ｘは室外ユ
ニットであり、この室外ユニットＸには、４基の室内ユ
ニットＡ〜Ｄと、給湯ユニットＹとが冷媒配管によって
接続されている。

上記室外ユニット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にはアキュームレータ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に接続されると共に、その途中にガス閉鎖弁
12が介設されている。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。なお上記室外熱交換器10には、室外ファン
28が付設されている。上記受液器14には、第２液管16が
接続されているが、この第２液管16は途中に液閉鎖弁17
の介設されたものであって、上記第２ガス管９と第２液
管16との間には、複数（図の場合には４本）の分岐冷媒
配管18・・18が互いに並列に接続されており、各分岐冷
媒配管18・・18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20・・20とが介設され
ている。なお各室内ユニットＡ〜Ｄ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21・・21と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には給湯ユニ
ットＹの給湯用熱交換器23が接続されており、この給湯
用熱交換器23は、さらに第３液管24にて受液器14に接続
されている。上記第３ガス管22には、第２電磁弁25が介
設されており、また上記第３液管24には、キャピラリチ
ューブ26と逆止弁27とが介設されている。

そして上記分岐冷媒配管18・・18においては、各室内熱
交換器19・・19と第２膨張弁20・・20との間の位置に、
第１温度センサ29・・29が取着されているが、これらの
第１温度センサ29・・29は、暖房運転時に室内熱交換器
19・・19内にて凝縮した液冷媒の温度を検出するための
ものである。また上記第３液管24においても、給湯用熱
交換器23と逆止弁27との間の位置に、第２温度センサ30
が取着されているが、この第２温度センサ30は、給湯加
熱運転時に給湯用熱交換器23内にて凝縮した液冷媒の温
度を検出するためのものである。なお上記第２温度セン
サ30によって検出される第３液管24の温度は、後述する
貯湯タンク31に取着されている湯温センサ36での検出湯
温と略一致するものとなる。

上記給湯用熱交換器23は、貯湯タンク31の底部側に配設
されているものであり、この給湯用熱交換器23での凝縮
冷媒の凝縮熱によって貯湯タンク31内の湯水を加熱する
ように構成されている。上記貯湯タンク31は円筒状密閉
形のタンクによって構成され、その内容量は、例えば冬
場の一日の湯の合計使用量を貯溜し得る容量（例えば30
0程度）となされている。この貯湯タンク31の上端部
側の給湯口には給湯配管32が接続され、また下端部側の
給水口には給水配管33が接続されている。上記給湯配管
32の先端側のカラン（図示せず）が開弁される場合に
は、上記給水配管33を通して作用する水道水の圧力によ
って、貯湯タンク31内の湯が押し上げ式にその給湯口を
通して給湯配管32へと給湯される。上記貯湯タンク31の
外周壁面には、底部側の位置に、サーミスタより成る湯
温センサ37が取着されており、貯湯タンク31内における
湯水の温度を検出するようになされている。なお図にお
いて、38は、上記給水配管33に取着されているサーミス
タより成る給水水温センサであって、上記給水配管33を
通して貯湯タンク31内へと補充される水の温度を検出す
るためのものである。

上記構成のヒートポンプシステムにおいて、次に暖房空
調運転時の冷媒循環制御について説明すると、この運転
は、第１電磁弁６を開、第２電磁弁25を閉とし、圧縮機
１からの冷媒を、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内で凝縮させ、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内で蒸発さ
せ、その後、第１ガス管８、四路切換弁４から圧縮機１
へと返流させることによって行う。この場合の蒸発冷媒
の過熱度制御は第１膨張弁15にて行い、第２膨張弁20・
・20では、各室内熱交換器19・・19への冷媒分配量の制
御を行う。一方、冷房運転を行う場合には、四路切換弁
４を切換えると共に、上記同様に第１電磁弁６を開、第
２電磁弁25を閉として圧縮機１の運転を行う。そうする
と冷媒は、四路切換弁４、第１ガス管８を経由して室外
熱交換器10内で凝縮し、次いで第１液管13、第２液管16
を経由して各室内熱交換器19・・19内で蒸発し、その後
第２ガス管９、四路切換弁４を経て圧縮機１に返流され
る流れとなる。この場合、第１膨張弁15は全開にし、ま
た各第２膨張弁20・・20で蒸発冷媒の過熱度を制御す
る。

次に給湯加熱運転は、第１電磁弁６を閉、第２電磁弁25
を開にして圧縮機１を運転する。そうすると冷媒は、第
３ガス管22を経由して給湯用熱交換器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。この
場合、各第２膨張弁20・・20は全閉にし、第１膨張弁15
にて蒸発冷媒の過熱度の制御を行う。

そして暖房、給湯の同時運転は、第１及び第２電磁弁
６、25を開とし、室内熱交換器19と給湯用熱交換器23と
の両者に圧縮機１からの吐出ガス冷媒を並列的に供給し
てそれぞれにおいて冷媒を凝縮させ、その後、室外熱交
換器10にて蒸発させる冷媒回路によって行うことが可能
である。

なお上記システムにおいては、冷房と給湯加熱の同時運
転、つまり冷房排熱を貯湯タンク31内に回収するための
運転を、第１電磁弁６を閉、第２電磁弁25を開、第１膨
張弁15を全閉にして行うことも可能である。このとき冷
媒は、第３ガス管22を経由して給湯用熱交換器23内で凝
縮し、第３液管24、受液器14及び第２液管16を経て各室
内熱交換器19・・19内で蒸発し、その後、第２ガス管
９、四路切換弁４を経由して圧縮機１へと返流されるこ
とになる。この場合、各第２膨張弁20・・20において蒸
発冷媒の過熱度の制御を行う。

次に上記装置の運転制御系統について、第３図に基づい
て説明する。まず各室内ユニットＡ〜Ｄは、室内制御装
置41（図示は１台の室内ユニットＡについてのみ行う、
以下同じ）をそれぞれ有しているが、これらの室内制御
装置41には、リモコンスイッチ42と室内サーモ43とがそ
れぞれ接続されている。上記リモコンスイッチ42は、冷
暖切換スイッチと運転スイッチと、希望温度を設定する
ための室温設定スイッチとを有しており、上記の運転ス
イッチがONであり、かつ上記室内サーモ43で検出される
室温が設定室温に達していないとき、すなわち室内サー
モONのときに、上記室内制御装置41から室外ユニットＸ
へと、上記冷暖切換スイッチでの切換状態に応じた暖房
運転要求信号、或いは冷房運転要求信号が送信される。
このとき同時に検出室温と設定室温との温度差に基づく
ΔＴ信号も送信されるようになされている。

また給湯ユニットＹは、給湯制御装置44を有しており、
この給湯制御装置44には、前記湯温センサ37が接続され
ると共に、台所等に配置されるリモートコントロールボ
ックス45が接続されている。このリモートコントロール
ボックス45には給湯加熱運転スイッチと希望湯温設定ス
イッチとが設けられており、上記給湯加熱運転スイッチ
がONであり、かつ上記湯温センサ37での検出湯温が設定
湯温に達していないときに、給湯運転要求信号が上記給
湯制御装置44から室外ユニットＸへと送信される。

一方、上記室外ユニットＸは、室外制御装置46とインバ
ータ制御装置47とを有しているが、このインバータ制御
装置47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。また上記室外
制御装置46には、前記第１温度センサ29・・29と第２温
度センサ30とによる各検出温度が入力されている。

上記室外制御装置46内には、後述する運転モード特定部
（運転制御手段）48と周波数可変範囲設定部49とが設け
られており、各室内ユニットＡ〜Ｄ及び給湯ユニットＹ
からの各運転要求信号の発生状態に応じて、上記運転モ
ード特定部48において、前記した暖房、暖房・給湯、冷
房、冷房・給湯、給湯の中から一つの運転モードが特定
され、この特定された運転モードに対する周波数可変範
囲が上記周波数可変範囲設定部49で設定される。そして
上記の特定された運転モードに応じた指令信号が室外制
御装置46から弁切換制御部50に発せられ、これによって
前記第１電磁弁６、第２電磁弁25、四路切換弁４等の切
換制御がなされて、所要の冷媒循環径路が形成・維持さ
れる。上記室外制御装置46では、さらに各運転モードで
の初期指令周波数を発生してこれを上記インバータ制御
装置47に出力することによって圧縮機１の運転を開始
し、また上記初期指令周波数に圧縮機１の回転数が達し
た後には、例えば前記した各室内ユニットＡ〜Ｄからの
ΔＴ信号の変化に応じて、上記の周波数可変範囲内にお
いて、例えばPID制御によって指令周波数を変更させな
がら、空調負荷変化に応じた圧縮能力での運転制御を行
うようになされている。なお上記各室内ユニットＡ〜Ｄ
からの各ΔＴ信号は、室外制御装置46の負荷把握部51に
て、それらの総和ΣΔＴとして算出するようになされて
いる。

第４図には上記した運転モード特定部48で行われる運転
モード特定のための制御フローチャートを示している。
まずステップS1で、モード特定出力ビットＮに０を初期
設定した後、ステップS2において暖房運転要求信号（以
下、暖房要求と略記する）の有無を判別し、これが無い
場合には、続いてステップS3において冷房運転要求信号
（以下、冷房要求と略記する）の有無を判別し、これも
無い場合には、さらにステップS4で給湯運転要求信号
（以下、給湯要求と略記する）の有無を判別する。そし
てこの給湯要求も無い場合には、ステップS5においてモ
ード特定ビットｍに停止モードの０を設定し、次いでス
テップS6で上記モード特定出力ビットＮの内容とモード
特定ビットｍの内容とを比較し、両者が同一である場合
に上記ステップS2に戻って、S2〜S6を繰返すこととな
る。

そして上記の停止状態で、例えば新たに暖房要求が発生
された場合には、上記のステップS2〜S6の繰返し処理の
途中で、ステップS2からステップS7に移行し、このステ
ップで再び給湯要求の有無を判別し、これが無い場合に
は、ステップS8で上記ビットｍに暖房運転モードの２を
新たに設定し、ステップS6に移行する。このとき、Ｎと
ｍとの各内容は異なるものとなっているので、上記ステ
ップS6からステップS9に移行して、上記Ｎにｍの内容２
を設定すると共に、ステップS10で運転モード変更信号
と上記Ｎの内容をモード特定信号として出力して後、上
記ステップS2に戻ることとなる。以降、暖房要求のみが
継続されている場合には、ステップS2、S7、S8、S6の繰
返し処理を継続し、Ｎとｍを共に２にした状態が維持さ
れる。

上記の運転モード変更信号とモード特定信号とは、後述
する周波数可変範囲設定部49に入力されると共に、前記
した室外制御装置46により、上記モード特定信号の内
容、すなわち暖房運転モードに応じた各弁の切換えがな
され、圧縮機１駆動のための指令周波数が出力されて、
暖房運転が開始・継続されることとなる。

そして上記の暖房運転の継続中に、新たに給湯要求も発
生された場合には、第４図において、ステップS7からス
テップS11に移行して、このステップS11からS14に至る
暖房・給湯同時運転条件に対する判別を行う。すなわち
ステップS11において、運転中の室内ユニットＡ〜Ｄに
おける室温と設定温度との温度差ΔＴ、運転中の室内ユ
ニットＡ〜Ｄにおける第１温度センサ29・・29での各検
出温度ＴL1・・ＴL4、前回給湯加熱運転したときの第２
温度センサ30での検出温度ＴCAを読込み、まずステップ
S12において、上記ΔＴの合計ΣΔＴの絶対値が基準値
（例えば５℃）よりも小である条件を満足するか否かを
判別する。

これは、暖房運転中の室内ユニットＡ〜Ｄにおける暖房
負荷が基準値よりも大きく、大きな暖房能力が要求され
ているときに、給湯加熱との同時運転を行う場合には暖
房能力に不足をきたし、快適空調が損なわれる可能性が
あることから、これを防止するための条件である。

次いでステップS13において、上記ＴCAが、各ＴL1・・
ＴL4の最大値ＴLn以下である条件を満足するかを判別す
る。これは、給湯用熱交換器23側での凝縮冷媒温度が、
室内熱交換器19側での凝縮冷媒温度よりも高くなるよう
な状態では、冷媒の凝縮温度が暖房用の室内熱交換器19
側で決定され、給湯用熱交換器23内では不凝縮冷媒が生
じて湯の加熱が行えないばかりでなく、冷凍サイクルを
乱して効率低下を招くこととなるために、これを防止す
るための条件である。

さらにステップS14において、上記ＴCAが基準温度範囲
内（例えば20℃≦ＴCA≦52.5℃）である条件を満足する
かを判別する。これは、これから加熱しようとする湯の
温度が20℃よりも低いような場合には、給湯負荷が過大
となってコールドドラフトを起こし、室内ユニットＡ〜
Ｄ側で吹出温度の低下を招き、快適な空調が行えなくな
るために、これを防止するための条件である。なお上記
温度範囲の上限値は、配管等の機器の耐熱限界と、冷凍
サイクルの効率を確保するために設定したものである。

上記の３条件を満足しない場合には、ステップS12又はS
13、S14からステップS8に移行することとなり、したが
ってｍの内容は変更されず、暖房単独運転が継続され
る。

一方、上記３条件が満足される場合には、上記ステップ
S14からステップS15に移行して、ｍに新たに暖房・給湯
加熱同時運転モードの１が設定され、このときステップ
S6からS9、S10へと移行することによって、運転モード
変更信号と、Ｎ＝１のモード特定信号とが出力され、こ
れにより暖房・給湯加熱同時運転に切換えられることと
なる。

また暖房運転の継続によって室温が設定温度に達し、室
内サーモ43がOFFとなった時には、暖房要求が停止さ
れ、この結果、ステップS2、S3、S4からステップS16に
おいて、ｍに新たに給湯加熱単独運転モードの５が設定
されると共に、この時、ステップS10で運転モード変更
信号と、Ｎ＝５のモード特定信号が出力されることによ
り、給湯加熱運転への切換が行われる。

なお第４図より明らかなように、冷房要求と給湯要求と
が同時にある場合には、ステップS3からS17を経てステ
ップS18においてｍに３が、また冷房要求のみの場合に
はステップS19において上記ｍに４がそれぞれ設定さ
れ、それらの新たな設定時に、上記ステップS10におい
て運転モード変更信号と、新たに特定された運転モード
信号Ｎとが出力される。

第５図には、上記のように新たな運転の開始、或は運転
モードの変更が生じた場合に、前記周波数可変範囲設定
部49で行う制御のフローチャートを示している。

まずステップS31は、上記運転モード特定部48において
発生される運転モード変更信号の有無を判別するステッ
プであって、この運転モード変更信号が発生された場合
には、これと同時に出力されるモード特定ビットＮの内
容に応じる最大・最少周波数を、室外制御装置46におけ
る周波数可変範囲の上限値、及び下限値としてそれぞれ
設定する。すなわち上記Ｎの内容が１の場合には、ステ
ップS32からステップS33に移行し、このステップで暖房
・給湯加熱同時運転モードでの最大・最小周波数を設定
し、次いで上記ステップS31に戻って、このステップで
次の運転モード変更信号入力待ち状態を維持することと
なる。

一方、Ｎが２のとき、すなわち暖房単独運転モードで
は、ステップS32からS34を経て、ステップS35におい
て、再度、給湯要求の有無を判別することとしている。
そして給湯要求が有るにもかかわらず、前記した暖房・
給湯加熱同時運転条件を満足しなかったことにより、暖
房運転モードとして特定された場合のステップS36での
最少周波数の設定値は、給湯要求の無い場合のステップ
S37での最少周波数の設定値よりも高い値として設定さ
れるようになされている。この理由については後で説明
する。

上記給湯要求の有無に応じて互いに異なる最少周波数を
設定した後、ステップS38において共通の最大周波数が
暖房運転モードに対して設定される。

なおＮが３、すなわち冷房・給湯加熱同時運転モード時
には、ステップS32、S34、S39からS40に至る処理によっ
て、またＮ＝４、すなわち冷房単独運転モード時には、
上記ステップS39からステップS41を経た後、上記ステッ
プS40に至る処理によって、このステップS40で冷房運転
と冷房・給湯加熱同時運転との共通の最大・最小周波数
がそれぞれ設定される。またＮ＝５のときには上記ステ
ップS41からS42を経てステップS43において、給湯加熱
単独運転モードでの最大・最小周波数が、またＮ＝０の
ときには上記ステップS42からS43に至る処理で停止時の
最大・最小周波数がそれぞれ設定される。

ところで暖房要求と給湯要求とが同時に発生されている
場合には、前記同時運転条件を満足しない場合に、暖房
運転が優先して行われる。このとき暖房運転（以下、優
先運転と言う）における周波数可変範囲の最小周波数
は、暖房要求のみの場合の暖房運転（以下、独立運転と
言う）における最小周波数よりも高い値として設定され
る。つまり独立運転時の最小周波数は、暖房運転の継続
によって上昇していく室温が設定室温に近づいてきたと
きには、そのわずかな温度差に対応する圧縮能力まで低
下させ得る最小周波数として設定されており、これによ
り設定室温近辺で極力室温変動を抑制した運転が継続さ
れ、より快適な空調性を与え得るようになされている。

一方、優先運転時には、室温が設定温度に近づいてきた
ときの圧縮能力の低下が、上記独立運転時よりも高い値
で設定されている最小周波数で規制され、このため室温
の上昇速度の低下が抑えられて、独立運転時よりも早く
設定温度に達し、室内サーモのOFF状態となる。このよ
うに、適当な時間経過後には、確実に室内サーモOFFと
なるように、優先運転時の最小周波数の設定がなされて
いるのである。こうして室内サーモOFFとなることによ
って、暖房要求が停止され、したがって給湯要求のみの
発生状態となることによって給湯加熱運転に切換わり、
この運転が開始されることとなる。このように優先運転
時には、室内サーモOFF状態が適度に生じるようにする
ことで、この間を給湯加熱運転時間として確保するよう
になされているのである。

第６図には給湯要求が常時発生されている場合における
暖房要求の発生に応じる運転モードの切換わりの一例を
示している。まず同図のＡの期間は、暖房と給湯加熱と
の同時運転を、駆動周波数102Hzで行っており、この運
転の継続時に、前記した同時運転条件を満足しない状態
が判別された時に、同図Ｂで示す暖房単独運転に切換え
られる。この暖房運転では周波数可変範囲の最小周波数
が例えば74Hzに設定されており、これによって適当な時
間経過後に室内サーモOFFとなり、この結果、同図Ｃで
示す給湯加熱単独運転が開始される。従来は、上記暖房
運転時の最小周波数が低く設定されていたために、図中
破線で示すような制御がなされ、この結果、室内サーモ
OFFとなるまでに長時間を要していたのである。

上記給湯加熱を例えば90Hzで行っているときに、再び室
内サーモONとなった時には、この時点での同時運転条件
を満足している場合には、図中Ｄのように暖房・給湯同
時運転に切換わり、一方上記条件を満足しない場合に
は、再び暖房単独運転に切換わることとなる。このよう
に、暖房運転で適度に室内サーモOFF状態が生じるよう
に制御されることによって、少なくともこの間が給湯加
熱運転時間として確保され、貯湯タンク31内の湯水の加
熱が暖房運転と並行して行われることとなる。なお上記
第６図には、前記第１温度センサ29・・29で検出される
室内側凝縮温度ＴL1〜ＴL2の最大値ＴLnの温度変化を室
内側液温度として付記している。

なお上記実施例においては、下限値変更手段52を第５図
のステップS36で構成しているが、この構成は同様の機
能を果たす範囲内で任意に変更可能である。また上記で
は、暖房・給湯の同時運転条件を設定して、この条件の
範囲外で暖房を優先させる構成としたが、このような条
件を設定せずに暖房を一義的に優先させて行うようなそ
の他の構成においてもこの発明の適用が可能である。

（発明の効果） 上記のように、この発明のヒートポンプ式暖房給湯機に
おいては、給湯要求のない暖房運転では設定温度近辺で
の室温変動を極力抑えた運転として快適な空調性を維持
し得ると共に、給湯要求のある暖房運転時には、適度に
室内サーモOFF状態を生じさせて給湯加熱運転への切換
えが行われるようになされているので、空調快適性をそ
れ程損なうことなく、給湯加熱運転時間を確保すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の機能ブロック図、第２図はこの発明
を適用して構成したヒートポンプシステムの冷媒回路
図、第３図は上記装置の運転制御系のブロック図、第４
図は上記装置の運転モード特定部での制御フローチャー
ト、第５図は上記装置の周波数可変範囲設定部での制御
フローチャート、第６図は給湯加熱運転と暖房運転との
切換りの一例を示すタイムチャートである。 Ｘ……室外ユニット、Ａ〜Ｄ……室内ユニット、Ｙ……
給湯ユニット、Ｉ……圧縮機、19……室内熱交換器、23
……給湯用熱交換器、48……運転モード特定部（運転制
御手段）、52……下限値変更手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮能力可変な圧縮機（１）を有する室外
   ユニット（Ｘ）と、室内熱交換器（19）を有する室内ユ
   ニット（Ａ〜Ｄ）と、給湯用熱交換器（23）を有する給
   湯ユニット（Ｙ）とを冷媒循環可能に接続すると共に、
   上記室内ユニット（Ａ〜Ｄ）からの暖房運転要求信号に
   応じて暖房運転を、また上記給湯ユニット（Ｙ）からの
   給湯運転要求信号に応じて給湯加熱運転を、上記暖房運
   転要求信号と給湯運転要求信号とが同時に発生されてい
   るときに暖房運転を優先してそれぞれ行う運転制御手段
   （48）を設けて成るヒートポンプ式暖房給湯機であっ
   て、さらに上記暖房運転要求信号と給湯運転要求信号と
   が同時に発生されているときの上記圧縮機（１）に対す
   る圧縮能力の可変制御範囲の下限値を、暖房運転要求信
   号のみの発生時における暖房運転での下限設定値よりも
   高くする下限値変更手段（52）を設けていることを特徴
   とするヒートポンプ式暖房給湯機。