JPS62280563A - 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】 ３、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場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
浴槽ユニットをそれぞれ示しており、上記各構成部品５
１〜５５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５
８及び両者５７．５８間において浴槽湯を循環させるた
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による冷房・暖房運転、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、すなわち冷房、暖房、風呂加熱等の各運
転スイッチがＯＦＦ　ａ作されるに至るまで、運転要求
のある他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。

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、室内ニー’−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。

そして上記したヒートポンプシステムにおける運転制御
は以下のようにして行なわれている。すなわち、冷房、
暖房、風呂加熱の各運転スイッチをＯＮ操作することに
より、各運転モードに対応した状態に各制御弁を切換え
、検出した室温や湯温に基づいて圧縮機の運転制御を行
なうのである。

この場合、前記のような先揮し優先方式の運転制御を行
なったのでは、風呂加熱を待っている入浴者に及ぼす不
快感が過大になることから、例えば特開昭６０−１６９
０４５号公報にも記載されているように、風呂加熱運転
を他の運転モードでの運転に優先させるような運転制御
法を採用することが考えられる。

（発明が解決しようとする問題点） ところで上記のような運転制御を行なった場合でも、上
記ヒートポンプシステムにおいては、依然として次のよ
うな不具合の生ずることが予想される。すなわち上記制
御法では、風呂加熱スイ。

チがＯＮｉ作されている場合には、上記ヒートポンプシ
ステムは風呂加熱を行なえるような状態となっており、
冷房等の他の運転を行なうことは不可能な訳であるが、
このことを気温の高い夏期について考、えると、風呂の
放熱が低いために風呂加熱運転の頻度が低い場合、つま
り風呂加熱スイッチはＯＮｉ作されているものの検出湯
温に基づく圧縮機の運転要求の発生頻度が低い場合には
、風呂加熱運転の待機状態が長時間にわたって継続して
いるにも拘らず、運転要求の高い冷房運転を行ない得す
、この結果、冷房使用者に過大の不快感を及ぼすことに
なってしまうということである。

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
たものであって、その目的は、入浴者の使用快適感を損
なうことなく、夏期における冷房運転可能時間を確保し
、冷房使用者の快適感を向上し得るヒートポンプシステ
ム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、冷房指令信号を出力す
る冷房指令信号出力手段３５と、上記冷房指令信号の出
力されている状態において検出室温に基づいて冷房運転
信号を出力する冷房指令信号出力手段３６と、風呂加熱
指令信号を出力する風呂加熱指令信号出力手段４０と、
上記風呂加熱指令信号の出力されている状態において検
出湯温に基づいて風呂加熱運転信号を出力する風呂加熱
指令信号出力手段３８と、上記両指令信号に基づいて冷
房運転モードと風呂加熱運転モードとのモード切換を行
なうと共に上記両運転信号に基づいて各運転状態を制御
する運転制御手段３０と、冷房シーズンであるか否かの
判別を行なうシーズン判別手段２９と、冷房シーズンで
あり、かつ上記風呂加熱運転信号の出力のないときに上
記運転制御手段３０への風呂加熱指令信号の出力を停止
する風呂加熱指令信号制御手段４１とを設けである。

（作用） 上記したヒートポンプシステムにおいては、冷房シーズ
ンであり、かつ風呂加熱運転信号の出力のないとき、例
えば外気温度がある程度高く、しかも湯温が基準値より
も高いような状態では、風呂加熱スイッチ等の風呂加熱
指令信号出力手段４０からの運転制御手段３０に対する
風呂加熱［旨令信号の出力が停止される。この結果、冷
房運転スイッチ等の冷房指令信号出力手段３５からの冷
房指令信号の出力があり、しかも検出室温に基づく冷房
運転信号の出力がある場合には、運転制御手段３０にて
冷房運転が行なわれることになる。

（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・７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）Ａ、Ｂ、Ｃに、また残り
の冷媒配管１８は浴槽ユニットＤに接続されている。上
記各室内ユニットＡ−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側の位置に、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、浴槽ユニッ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は、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
ＩＩＩの第２電動膨張弁２４〜２６を停止開度とすると
共に、浴槽ユニット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。

一方、冷房又は風呂冷却運転を行なう場合には、四路切
換弁４を上記から切換えて、圧縮ｔａｌからの吐出冷媒
を、第１ガス管７を経由して室外熱交換器９内で凝縮さ
せ、次いで第１液管１１及び第２液管１４を経由して各
室内熱交換器１９・・１９又は風呂用熱交換器２３内で
蒸発させ、その後、第２ガス管８、四路切換弁４を経由
して圧縮機１へと返流するのである。この場合、上記第
１電動膨張弁１３は全開に維持され、上記各第２電動膨
張弁２４・・２７にて蒸発冷媒の過熱度の制御を行なう
。

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。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って、上記室外制御装置３１と
共に運転制御手段３０を構成するものである。上記室外
制御装置３１にはさらに外気温度を検出するための外気
サーモ２８が接続されているが、この外気サーモ２８は
、外気温度が所定温度以上になった際に作動し、冷房の
必要なシーズンになったことを判別するシーズン判別手
段を構成するものである。

一方各室内ユニットＡ−Ｃは、上記室外制御装置３１に
接続された室外制御装置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、冷房スイッチ３５と室内
サーモ３６とが接続されている。この冷房スイッチ３５
は、そのＯＮ操作にて冷房指令信号を出力する冷房指令
信号出力手段となるものであり、また室内サーモ３６は
、室内温度が設定温度以上になったときに作動し、冷房
運転信号を室外制御装置３１に対して出力する冷房指令
信号出力手段となるものである。なお上記冷房運転信号
は、上記冷房指令信号が室外制御装置３１に対して出力
されている、すなわち冷房スイッチ３５がＯＮｉ作され
ていることを前提に出力されるものである。

また浴槽ユニットＤは、上記室外制御装置に接続された
風呂制御装置３７を有しているが、この風呂制御装置３
７には、浴槽湯温を検出するための湯温サーモ３８と、
風呂加熱スイッチ４０とが接続されている。この風呂加
熱スイッチ４０は、台所等に設置されるリモコンボック
ス３９に装着されたものであって、そのＯＮ操作にて風
呂加熱指令信号を出力する風呂加熱指令信号出力手段と
なるものであり、また上記湯温サーモ３８は、浴槽溝が
設定温度以下になったときに作動し、風呂加熱運転信号
を室外制御装置３１に対して出力する風呂加熱指令信号
出力手段となるものである。なおこの風呂加熱運転信号
は、上記風呂加熱指令信号が室外制御装置３１に対して
出力されている、すなわち上記風呂加熱スイッチ４０が
０Ｎｌｆｉ作されていることを前提に出力されるもので
ある。

次に第４図に基づいて上記ヒートポンプシステムの運転
制御方法を説明する。まず、ステップＳ１において、風
呂加熱指令信号の出力の有無、つまり風呂加熱スイッチ
４０のＯＮ操作の有無を判断し、上記信号が出力されて
いる場合には、ステップＳ２において、風呂加熱運転信
号の出力の有無、すなわち浴槽湯温か設定温度より高い
か否かを判断し、設定温度以下である場合には、ステ・
７ブＳ３のように風呂加熱モードとする。一方ステップ
Ｓ２においで湯温か設定温度よりも高い場合には、ステ
ップＳ４にて、外気サーモ２８による検出外気温度が設
定値以上であるか否か、つまり冷房シーズンであるか否
かの判断を１行ない、冷房シーズンでない場合にはステ
ップＳ３に戻って風呂加熱モードとする。

また冷房シーズンである場合には、次のステップＳ５に
おいて、冷房指令信号の有無、つまり冷房運転スイッチ
３５がＯＮ操作されているか否かの判断をし、上記信号
の出力されている場合には、冷房運転モードとしくステ
ップＳ６）、信号の出力がない場合には停止モードとす
る（ステップＳ７）。なお前記ステップＳ１にて風呂加
熱指令信号の出力がないときには、上記ステップＳ５へ
と移行して、上記と同様な制御を行なう。

以上の制御方法においては、ステップＳ３、Ｓ６、Ｓ７
にてそれぞれ風呂加熱モード、冷房モード、停止モード
にするような制御を行なっているが、これは弁制御手段
３３にて四路切換弁４、第１及び第２電動膨張弁１３．
２４〜２７を、上記各運転の行なえる状態にしておくこ
とを意味し、実際に各運転を行なうか否かは、第４図に
は図示しないが、室内サーモ３６や湯温サーモ３８によ
る検出温度、すなわち各運転信号の出力の有無によって
定まるものである。

以上のように上記ヒートポンプシステムにおいては、冷
房シーズンであり、かつ浴槽湯が設定温度よりも高い場
合に、冷房運転信号に基づく冷房運転を行なうようにし
であるので、入浴者には何ら不快感を及ぼすことなく、
冷房運転頻度を向上し、冷房使用者の使用快適感を向上
することが可能である。

なお上記実施例においては、冷房シーズンであるか否か
の判別するシーズン判別手段を外気サーモ２８にて構成
した例を示したが、これはタイマー等の他の手段にて構
成することも可能である。

（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、上記のよ
うに冷房シーズンであり、かつ風呂加熱運転信号の出力
のないときには、冷房運転を行ない得るようにしである
ので、入浴者に不快感を及ぼすことなく冷房運転頻度を
向上し、冷房使用者の使用快適感を向上することが可能
である。

【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図は運転制御系のブロック図、第４図は運
転制御方法のフローチャート図であり、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、２８・・・外気サーモ（シーズ
ン判別手段）、３０・・・運転制御手段、３５・・・冷
房スイッチ（冷房指令信号出力手段）、３６・・・室内
サーモ（冷房指令信号出力手段）、３８・・・湯温サー
モ（風呂加熱指令信号出力手段）、４０・・・風呂加熱
スイ・ノチ（風呂加熱指令信号出力手段）、４１・・・
風呂加熱指令信号制御手段。 特許出願人　　　　　　　ダイキン工業株式会社代　理
　人　　　　　　西　　森　　正　　博１第１図 デ ・） ツ

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、冷房指令信号を
   出力する冷房指令信号出力手段（３５）と、上記冷房指
   令信号の出力されている状態において検出室温に基づい
   て冷房運転信号を出力する冷房運転信号出力手段（３６
   ）と、風呂加熱指令信号を出力する風呂加熱指令信号出
   力手段（４０）と、上記風呂加熱指令信号の出力されて
   いる状態において検出湯温に基づいて風呂加熱運転信号
   を出力する風呂加熱運転信号出力手段（３８）と、上記
   両指令信号に基づいて冷房運転モードと風呂加熱運転モ
   ードとのモード切換を行なうと共に上記両運転信号に基
   づいて各運転状態を制御する運転制御手段（３０）と、
   冷房シーズンであるか否かの判別を行なうシーズン判別
   手段（２９）と、冷房シーズンであり、かつ上記風呂加
   熱運転信号の出力のないときに上記運転制御手段（３０
   ）への風呂加熱指令信号の出力を停止する風呂加熱指令
   信号制御手段（４１）とを有することを特徴とするヒー
   トポンプシステム。