JPS634917Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、送風機を有する空気熱交換器を用い
た冷媒循環回路を有する給湯装置の運転制御構造
の改良に関するものである。

従来、この種の給湯装置は、空気の温湿度が、
空気熱交換器の着霜発生空気温湿度以下になり空
気熱交換器に着霜が発生して、空気熱交換器に設
けた感温抵抗素子の温度が着霜設定温度以下にな
ると、圧縮機の運転を停止し、加熱源装置の運転
を行い、空気熱交換器に設けた感温抵抗素子の温
度が着霜設定温度以下では、加熱源装置の運転を
停止し、圧縮機の運転を行うように構成されてい
る。

しかし、この構造法では、空気熱交換器に着霜
が発生した場合、圧縮機の運転を停止することに
より、空気熱交換器に設けた感温抵抗素子の温度
が上昇し、その温度が着霜設定温度以上になると
空気の温湿度が空気熱交換器の着霜発生温湿度以
下のときでも、再び圧縮機が、空気熱交換器に設
けた感温抵抗素子の温度が着霜設定温度に低下す
るまで運転される。

このように、空気熱交換器に着霜が発生し、空
気熱交換器に設けた感温抵抗素子の温度が着霜設
定温度以下になると、加熱源装置の運転と、低加
熱能力状態での圧縮機の運転を交互に繰返すこと
になり、効率以下、湯温、湯量の不足を生ずる欠
点がある。

また、空気熱交換器に設けられた感温抵抗素子
の温度が着霜設定温度以下になつた場合、加熱源
装置の運転と圧縮機の運転を一定時間ごとに交互
に繰返す制御装置を有するこの種の給湯機でも同
様の欠点がある。

本考案は、上記の従来の欠点を解消するもの
で、空気熱交換器に着霜が発生して、空気熱交換
器に設けた感温抵抗素子の温度が着霜設定温度以
下になり圧縮機の運転が停止され、これに代えて
加熱源装置が運転された場合、その後は、再び空
気熱交換器に設けた感温抵抗素子の温度が、着霜
設定温度以上になつても、圧縮機の運転は行わ
ず、湯温が沸上設定温度に達するまで、加熱源装
置の運転を続けることにより、運転の高効率化、
充分な湯温、湯量の確保を行うようにしたもので
ある。

以下、本考案の給湯装置における一実施例につ
いて、第１，第２図を参考に説明する。

まず、第１図により同給湯装置における給湯回
路および冷媒循環回路の概略について説明する。

同図において、給湯回路は貯湯タンク１、循環
ポンプ２、給湯用水熱交換器３を環状に連結して
構成されている。冷媒循環回路は、圧縮機４と前
記給湯用熱交換器３とキヤピラリーチユーブ５お
よび空気熱交換器６を環状に連結して構成されて
いる。７は前記空気熱交換器６の送風機、８は前
記空気熱交換器６に設けたサーミスタ等からなる
感温抵抗素子である。９は前記貯湯タンク１内に
設けた温水加熱用の電熱装置である。１０は前記
貯湯タンク１壁面に設けたサーミスタ等からなる
感温抵抗素子である。１１は制御装置で、前記感
温抵抗素子８の抵抗値により、前記空気熱交換器
６の温度を検出し、さらに、検出された温度によ
り、前記圧縮機４と前記電熱装置９の切り換えを
行う機能と、前記感温抵抗素子１０の抵抗値によ
り前記貯湯タンク１内の湯温を検出し、検出した
湯温が沸上設定温度に達したとき、前記圧縮機４
あるいは前記電熱装置９の運転を停止する機能を
有する。なお、１ａは給湯用詮である。

次に第２図により同給湯装置における制御回路
の概略図について説明する。ここで第１図と同一
のものについては同一番号を付して説明を省略す
る。

同図において、１２は前記感温抵抗素子８、同
一の抵抗値を有する２つの抵抗器１３ａ，１３ｂ
さらに、着霜設定温度に相等する前記感温抵抗素
子８の抵抗値と同一の抵抗値を有する抵抗器１４
による抵抗ブリツジ回路、コンパレータ１５、ド
ライバー１６等からなる前記感温抵抗素子８の温
度検出、比較、および電磁開閉器１７の制御回路
である。さらに前記電磁開閉器１７の無通電時短
絡接片１７ａは電磁開閉器１８の無通電時短絡接
片１８ａを介して前記圧縮機４、前記循環ポンプ
２、および前記送風機７に接続されている。また
通電時短絡接片１７ｂは前記電磁開閉器１８に接
続されている。前記電磁開閉器１８の通電時短絡
接片１８ｂは前記電熱装置９に接続されている。
さらに、前記電磁開閉器１８の通電時短絡接片１
８ｂと前記電熱装置９の接続部は前記電磁開閉器
１７の通電時短絡接片１７ｂと前記電磁開閉器１
８の接続部に接続されている。また１９は前記ブ
リツジ回路１２と同様な部品により構成されてい
るブリツジ回路であるが、下記の内容のみ先のブ
リツジ回路１２と異なる。まず抵抗器２１の抵抗
値は沸上設定湯温に相当する感温抵抗素子１０の
抵抗値と同一の抵抗値を有している。また、電磁
開閉器２０が接続されており、この通電時短絡接
片２０ａは電源２１に接続されている。また、１
５ａはコンパレータ、１６ａはドライバー、２２
ａ，２２ｂは抵抗器である。

以上の構造において、給湯装置の運転中感温抵
抗素子８の温度が着霜設定温度よりも高い場合、
第２図の制御回路１２において、感温抵抗素子８
の温度が着霜設定温度よりも高いことから、制御
回路１２では感温抵抗素子８の抵抗値は抵抗器１
４よりも小さく、したがつてコンパレータ１５は
側の電位が側の電位より高くなり、コンパレ
ータ１５の出力はHiとなる。コンパレータ１５
の出力がHiとなることからドライバー１６は、
動作せず、電磁開閉器１７は通電されない。その
結果、電磁開閉器１７の通電時短絡接片１７ｂは
開、無通電時短絡接片１７ａは閉となる。

このとき電磁開閉器１８は通電されないので、
この通電時短絡接片１８ｂは開、無通電時短絡接
片１８ａは閉となり、圧縮機４、循環ポンプ２、
送風機７が運転される。圧縮機４が運転されると
冷媒は第１図中実線矢印で示すごとく流れ、圧縮
機４から吐出された高温高圧ガス冷媒は給湯用水
熱交換器３内で、循環ポンプ２により循環させら
れた貯湯タンク１内の水と熱交換し、冷却され、
さらに、キヤピラリーチユーブ５により減圧され
て空気熱交換器６に流入する。この空気熱交換器
６で加熱され圧縮機４に吸入される。

一方、貯湯タンク１内の水は第１図中の破線矢
印で示すごとく流れ、循環ポンプ２により吐出さ
れた水は給湯用水熱交換器３内で加熱昇温されて
再び貯湯タンク１内に戻る。湯温が沸上設定温度
に達すると、第２図の制御回路１９において感熱
抵抗素子１０の抵抗値が、抵抗器２０の抵抗値よ
り小さくなり、コンパレータ１５ａの側の電位
が側の電位より高くなる。その結果、コンパレ
ータ１５ａの出力はHiとなりドライバー１６ａ
は動作せず、電磁開閉器２０は通電しない、その
ため、この通電時短絡接片２０ａは開となり、圧
縮機４、循環ポンプ２、送風機７の運転が停止さ
れる。

次に感温抵抗素子８の温度が着霜設定温度より
も低い場合について説明する。空気熱交換器６に
流入する空気温湿度が低下してくると、空気熱交
換器６での熱交換能力が低下することから、冷媒
が充分に蒸発しきれず、冷媒圧力が低下し、蒸発
温度、つまり空気熱交換器６の温度も低下し、感
温抵抗素子８の温度も低下してくる。同時に水の
加熱能力も落ちてくる。

この運転状態で、さらに空気温湿度が低下して
くると、感温抵抗素子８の温度が、ついには着霜
設定温度以下となる。この状態においては、第２
図中の制御回路１２で抵抗器１４の抵抗値よりも
感温抵抗素子８の抵抗値が大きくなり、コンパレ
ータ１５の側の電位が側の電位より低くな
る。その結果、コンパレータ１５の出力はLoと
なり、ドライバー１６が動作し、電磁開閉器１７
が通電される。そして、電磁開閉器１７の無通電
時短絡接片１７ａは開に、通電時短絡接片１７ｂ
は閉となる。さらに、電磁開閉器１８は通電さ
れ、この無通電時短絡接片１８ａは開に、通電時
短絡接片１８ｂは閉となる。このことにより、圧
縮機４、循環ポンプ２、送風機７の運転が停止
し、電熱装置９が運転される。このとき、電磁開
閉器１８の通電時短絡接片１８ｂが閉となること
により電磁開閉器１８は電磁開閉器１７の通電時
短絡接片１７ｂの開、閉にかかわらず通電され
る。

したがつて、電磁開閉器１７の通電、無通電に
かかわらず圧縮機４、循環ポンプ２、送風機７は
停止し、熱源装置９が運転される。そして貯湯タ
ンク１内の温水が加熱され、湯温が沸上設定温度
に達すると、第２図の制御回路１９が感温抵抗素
子８の温度が着霜設定温度よりも高い場合と同様
の動作をし、熱源装置９の運転を停止する。つま
り、空気熱交換器６に着霜が発生し、空気熱交換
器６に設けた感温抵抗素子８の温度が着霜設定温
度以下になつた場合、加熱源装置９の運転と、低
加熱能力状態での圧縮機４の運転が交互に繰返す
ことをなくし、熱源装置９の運転を続けることで
効率のよい運転、充分な湯温、湯量の確保が行え
る。

なお、温度検出装置は機械式のものを用いても
同様の効果が得られる。また、加熱源装置は石
油、ガスを使用したものでもよい。

以上の説明から明らかなように、本考案におけ
る給湯装置の運転制御構造は、圧縮機、給湯用水
熱交換器、減圧装置および送風機を有する空気熱
交換器を環状に連結して冷媒循環回路を構成し、
さらにこの冷媒循環回路の給湯用水熱交換器に、
貯湯タンク、循環ポンプからなる給湯回路を接続
した給湯装置において、前記空気熱交換器に温度
検出装置を設け、また前記貯湯タンクに、このタ
ンク内の湯水を加熱する加熱源装置を設け、前記
温度検出装置の着霜設定温度の検出により、前記
圧縮機の運転を停止して湯温が沸上設定温度に達
するまで、加熱源装置のみを運転するようにした
もので、運転の高効率化、充分な湯温、湯量の確
保が成されるという極めて有用な利点を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における給湯装置の
給湯回路および冷媒循環回路を示す構成図、第２
図は同給湯装置の制御回路の概略構成図である。 １……貯湯タンク、２……循環ポンプ、３……
給湯用水熱交換器、４……圧縮機、５……キヤピ
ラリーチユーブ、６……空気熱交換器、７……送
風機、８……感温抵抗素子（着霜検出）、９……
電熱装置、１０……感温抵抗素子（沸上検出）、
１１……温度検出兼制御装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機、給湯用水熱交換器、減圧装置および送
   風機を有する空気熱交換器を環状に連結して冷媒
   循環回路を構成し、さらにこの冷媒循環回路の給
   湯用水熱交換器に、貯湯タンク、循環ポンプから
   なる給湯回路を接続した給湯装置において、前記
   空気熱交換器に温度検出装置を設け、また前記貯
   湯タンクに、このタンク内の温水を加熱する加熱
   源装置を設け、前記温度検出装置の着霜設定温度
   の検出により、前記圧縮機の運転を停止して湯温
   が沸上設定温度に達するまで、加熱源装置のみを
   運転するようにした給湯装置の運転制御構造。