JPS62258973A - ヒ−トポンプシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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システムに関するものであって
、特に風呂用熱交換器による浴槽湯の加熱機能を有する
ヒートポンプシステムに関する。

（従来の技術） 風呂用熱交換器を併用し、浴槽湯の加熱を可能にしたヒ
ートポンプシステムの従来例としては、例えば特開昭６
０−１６９０４５号公報に記載された装置を挙げること
ができる。この装置について、第５図に基づいて説明す
ると、図において、５１は圧縮機、５２は室内熱交換器
、５３は室外熱交換器、５４は貯湯槽ユニット、５５は
浴槽ユニ、１・をそれぞれ示しており、上記各構成部品
５１〜５５は冷媒回路５６によって接続されている。な
お上記浴槽ユニット５５は、浴槽５７、風呂用熱交換器
５８及び両者５７．５８間において浴Ｊｉｑ腸を１盾Ｊ
フさせるためのポンプ５９によって構成されている。

また上記冷媒回路５６には、第１〜第４電動膨張弁６１
〜６４、第１及び第２四路切換弁６５．６６、第１及び
第２電磁弁６７．６８が介設されており、これら各弁６
１〜６８を制御することによって冷媒の循環回路を切換
え、運転モードを変更し得るようなされている。すなわ
ち上記各弁６１〜６８を制御することによって、室内熱
交換器５２による暖房・冷房運転、風呂用熱交換器５８
による浴槽湯加熱・冷却運転、貯槽ユニット５４におけ
る槽内湯加熱運転をそれぞれ行ない得るようなされてい
るのである。そしてこの場合、ある運転モードでの運転
中に、他の運転モードでの運転要求があるときには、運
転中のモードでの運転を優先し、このモードでの運転が
終了するまで、運転要求のあるモードでの運転の開始を
待つようにする、いわゆる先押し優先方式での運転制御
が行なわれている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで近年、１台の室外ユニットに複数台の室内ユニ
ットを並列接続した構造のマルチエアコンが利用される
ようになっているが、室内ユニットの内の１台を浴槽ユ
ニットに置換えたヒートポンプシステムも実用化される
に至っている。すなわちこの装置では、暖房運転時と同
じ方向に冷媒を回流させることによって風呂加熱を、ま
た冷房運転時と同じ方向に冷媒を回流させることによっ
て風呂冷却をそれぞれ行なうようなされているのである
。

上記のようなヒートポンプシステムにおいては、冷房運
転中に風呂加熱運転要求が生じたり、あるいは暖房運転
中に風呂冷却運転要求が生じて冷媒の回流方向を切換え
る必要の生ずることがあるが、このような場合に前記先
押し優先方式の運転制御を行なったのでは、入浴者は、
暖房又は冷房運転が停止するに至るまでの長時間にわた
ってそのまま放置されることになり、この結果、入浴者
に著しい不快感を及ぼすという不具合が生じる。

この発明は上記した従来の欠点を解決するためになされ
たもので、その目的は、入浴者の使用快適感を向上する
ことの可能なヒートポンプシステムを堤供することにあ
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システムにおいては、第
１図に示すように、室外熱交換器９と、この室外熱交換
器９に接続された室内熱交換器１９と、室内熱交換器１
９に対して並列に接続された風呂用熱交換器２２とを備
え、空調運転機能と風呂の湯温制御運転機能とを有する
ヒートポンプシステムであって、空調運転を行なう空調
運転指令信号を出力する空調運転を旨令信号出力手段３
６と、風呂の湯温制御運転を行なう湯温制御運転を旨令
信号を出力する湯温運転指令信号出力手段３８とを有し
、さらに上記室内熱交換器１９が蒸発器と凝縮器とのい
ずれか一方として機能する空調運転指令信号と、上記風
呂用熱交換′ｒＡ２２が蒸発器と凝縮器とのいずれか他
方として機能する′ＩＩｋ温制御運転ｔｌ令信号との両
者が出力されたときに、湯温制御運転指令信号を出力す
る運転制御手段４２を有している。

（作用） 上記の結果、冷房又は暖房での空調運転中に、風呂加熱
又は風呂冷却での湯温制御運転指令信号が出力されると
、空調運転が停止され、湯温制御運転が優先して行なわ
れることになり、そのため入浴者の使用快適感を向上す
ることが可能である。

またこの湯温制御運転は、通常は短時間内に終了するも
のであるため、このように湯温制御運転を優先させても
、空調使用者に著しい不快感を及ぼすことはない。

（実施例） 次にこの発明のヒートポンプシステムの具体的な実施例
について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず第２図には冷媒回路図を示すが、図のようにこの装
置は、室外ユニットＸと、３台の室内ユニットＡ−Ｃと
、浴槽ユニットＤとを有するものである。室外ユニット
Ｘは圧縮機ｌを有し′ζ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、
またその吸込配管３にはアキュムレータ６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７と第
２ガス管８とが接続されているが、上記第１ガス管７は
室外熱交換器９に接続され、また上記第２ガス管８はヘ
ッダー１０に接続されている。また上記室外熱交換器９
には、第１液管１１が接続されており、この第１液管１
１は受液器１２に接続されると共に、その途中には第１
電動膨張弁１３が介設されている。上記受液器１２には
、第２液管１４の一端部が接続されているが、この第２
液管１４の他端部と上記ヘッダー１０との間には、図の
場合には４本の分岐冷媒配管１５〜１８が接続されてい
る。上記分岐冷媒配管のうちの３本の配管１５．１６．
１７は、それぞれ室内ユニットＡ、Ｂ、Ｃに、また残り
の冷媒配管１８は浴槽ユニッ）Ｄに接続されている。上
記各室内ユニット八〜Ｃは、１台の室内ユニットＡにつ
いてのみ図示するが、室内熱交換器１９と室内ファン２
０とを有するものである。また上記浴槽ユニットＤは、
浴槽２１と、風呂用熱交換器２２と、これら両者２１．
２２の間において浴槽湯を循環させるためのポンプ２３
とを有するものである。なお上記各冷媒分岐配管１５〜
１８においては、液管１４例の位置に、それぞれ第２電
動膨張弁２４〜２７が介設されている。

上記したヒートポンプシステムにおいては、暖房運転を
行なう場合には、浴槽ユニソｌ−Ｄ側の第２電動膨張弁
２７を停止開度（圧縮機１への液戻りを防止するため、
自然放熱にみ合うだけのわずかな量の冷媒を流し得る開
度のこと、以下同じ）にすると共に、必要な他の第２電
動膨張弁２４〜２６を室内熱交換器１９・・１９の過冷
却度制御を行なうための制御開度とし、圧縮機１から吐
出された冷媒を、四路切換弁４を経由して各室内熱交換
器１９・・１９から室外熱交換器９へと循環させる。な
おこの場合、第１電動膨張弁１３ば、室外熱交換器９の
過熱度制御を行なうべく、制御開度となされている。ま
た風呂加熱運転を行なう場合には、室内ユニットＡ−Ｃ
側の第２電動膨張弁２４〜２６を停止開度とすると共に
、浴ｊｆｌユニフ）Ｄ側の第２電動膨張弁２７及び第１
電動膨張弁１３を上記と同様な制御開度にし、圧縮機１
から吐出された冷媒を上記と同様に風呂用熱交換器２２
から室外熱交換器９へと循環させる。なお嵐呂加熱・暖
房同時運転の場合には、必要な第２電動膨張弁２４〜２
６と第２電動膨張弁２７とを制御開度にすればよい。ま
た冷房運転及び風呂冷却運転は、四路切換弁４を切換え
て圧縮機１からの吐出冷媒を上記とは逆に、室外熱交１
０Ｍ５９から室内熱交換器１９・−１９や風呂用熱交換
器２２′ヘ−と循環させることによって行なうのである
。

°次に上記ヒートポンプシステムの運転制御回路につい
て、第３図に基づいて説明するが、以下の説明は便宜上
、冷房運転゛と風呂加熱運転との間の運転モード制御を
例にして行なうため、この運転制御回路についても上記
両運転モードを中心にして説明する１０図のように室外
ユニッ）Ｘは、室外制御装置３１と、インバータ制御装
置３２と、弁制御手段３３とを有するものである。上記
インバータ制御装置３２は、インバータ５の周波数、つ
まり圧縮機１の回転速度を制御するためのものである。

また上記弁制御手段３３は、室外制御装置３１からの指
令にて、上記第１電動膨張弁１３、第２電動膨張弁２４
〜２７及び四路切換弁４を制御し、冷房運転、風呂加熱
運転、暖房運転、風呂冷却運転等の運転モードを制御す
る機能を有するものである。

一方室内ユニットＡ−Ｃは、室内制御装置３４（図示は
１台の室内ユニッｌ−Ａについてのみ行なう、以下同じ
）を有しているが、この室内制御装置３４には、リモコ
ンスイッチ３５と室内サーモ３６とがそれぞれ接続され
ている。上記リモコンスイッチ３５は、該室内ユニッ）
Ａ−Ｃの冷房運転を行なうための運転スイッチと、希望
温度を設定するための温度設定スイッチとを有するもの
である。この室内制御装置３４からは、室外制御装置３
１に対して、運転スイッチがＯＮであり、かつ室内サー
モ３６による検出温度が設定温度よりも高くなったとき
に発せられる冷房運転指令信号が出力される。

また浴槽ユニッ）Ｄは、風呂制御装置３７を有している
が、この風呂制御装置３７には、浴槽場の湯温を検出す
るための湯温サーモ３８と、台所等の室内に配置される
リモコンボックス３９とがｔｆｆＭされている。このリ
モコンボックス３９は、風呂加熱運転を行なうための風
呂運転スイッチ４０と、希望湯温を設定するための湯温
設定スイッチ４１とを有するものである。この風呂制御
装置３７からは、室外制御装置３１に対して、上記風呂
運転スイッチ４０がＯＮであり、かつ上記湯温サーモ３
８での検出湯温か設定ｌＡ温よりも低（なったときに風
呂加熱運転指令信号が出力される。

そして上記室内制御装置３４から室外制御装置３１へと
出力される冷房運転指令信号と、上記風呂制御装置３７
から室外面制御装置３１・＼と出力される風呂加熱運転
指令信号とは、共に室外制御装置３１において運転制御
手段４２に入力される。

この運転制御手段４２は、第４図に示すような手順にて
弁制御手段３３に運転指令を出力して四路切換弁４、第
１及び第２Ｍ動膨張弁１３．２４〜２７の作動を制御し
、運転モードを定める機能を有するものである。

すなわち上記運転制御手段４２においては、冷房運転指
令信号だけが入力されたときには該冷房運転指令信号を
、また風呂加熱運転指令信号だけが入力されたときには
該風呂加熱運転指令信号をそのまま出力する一方、冷房
運転指令信号と風呂加熱運転指令信号との両者が入力さ
れたときには風呂加熱運転指令信号を出力するようなさ
れている。つまり冷房運転中に風呂加熱運転指令信号の
入力があったときには、冷房運転を停止すると共に、風
呂加熱運転を開始し、また風呂加熱運転中に冷房運転指
令信号の入力があってもそのまま風呂加熱運転を継続す
るようなされているのである。

以上のように上記し−トポンプシステムにおいては、室
内の冷房運転よりも風呂加熱運転を優先して行なうよう
にしであるので、入浴者の使用快適感を向上することが
可能である。また上記のように室内冷房を停止しても、
風呂加熱運転が短時間で終了し、その終了後に再度、室
内冷房を行なえることから、空調使用者に著しい不快感
を及ぼすごとはない。

上記実施例においては、空調運転が冷房運転であり、ま
た風呂の湯温制御運転が風呂加熱運転である場合を例に
説明したが、空調運転が暖房運転であり、また湯温制御
運転が風呂冷却運転である場合にも全く同様に通用可能
である。また上記においては空調運転指令信号出力手段
として室内サーモ３６を、湯温制御運転指令信号出力手
段として′Ｉ１１温サーモ３８をそれぞれ使用した例を
示したが、これらは同様な機能を有する他の手段で構成
　□してもよい。なお上記において、冷房と風呂冷却、
暖房と風呂加熱のように冷媒回路の切換えを伴なわない
運転モードの運転要求が同時にある場合には、湯温制御
運転を優先させたり、圧縮機ｌを駆動するインバータ５
の周波数、、を増加させて同時運転を行なう等によって
対処する。

（発明の効果） この発明のヒートポンプシステムにおいては、冷房又は
暖房での空調運転中に、風呂加熱又は風呂冷却での湯温
制御運転ｔｉ令倍信号出力されると、空調運転が停止さ
れ、湯温制御運転が優先してｊ〒なわれることになり、
そのため入浴者の使用快適感を向上することが可能であ
り、しかもこの場合、この湯温制御運転は、通常は短時
間内に終了するものであるため、このように湯温制御運
転を優先させても、空調使用者に著しい不快感を及ぼす
ことはない。

４、図面の簡単な説明　　　　　− 第１図ないし第４図はこの発明のヒートポンプシステム
の一例を示す図で、第１図は機能系統図、第２図は冷媒
回路図、第３図は運転制御Ｊ１１系のプロッタ図、第４
図は運転制御方法のフローチャー１・図であり、第５図
は従来例の冷媒回路図である。

９・・・室外熱交換器、１９・・・室内熱交換器、２２
・・・風呂用熱交換器、３６・・・室内サーモ（空調運
転指令信号出力手段）、３８・・・湯温サーモ（湯温制
御運転指令信号出力手段）、４２・・・運転制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、室外熱交換器（９）と、この室外熱交換器（９）に
   接続された室内熱交換器（１９）と、室内熱交換器（１
   ９）に対して並列に接続された風呂用熱交換器（２２）
   とを備え、空調運転機能と風呂の湯温制御運転機能とを
   有するヒートポンプシステムであって、空調運転を行な
   う空調運転指令信号を出力する空調運転指令信号出力手
   段（３６）と、風呂の湯温制御運転を行なう湯温制御運
   転指令信号を出力する湯温運転指令信号出力手段（３８
   ）とを有し、さらに上記室内熱交換器（１９）が蒸発器
   と凝縮器とのいずれか一方として機能する空調運転指令
   信号と、上記風呂用熱交換器（２２）が蒸発器と凝縮器
   とのいずれか他方として機能する湯温制御運転指令信号
   との両者が出力されたときに、湯温制御運転指令信号を
   出力する運転制御手段（４２）を有することを特徴とす
   るヒートポンプシステム。