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技術 空気調和装置

出願人 三洋電機株式会社
発明者 高澤正志
出願日 2005年3月7日 (15年0ヶ月経過) 出願番号 2005-061931
公開日 2006年9月14日 (13年6ヶ月経過) 公開番号 2006-242524
状態 特許登録済
技術分野 空調制御装置1 不可逆サイクルによる圧縮式冷凍機械 その他の冷凍機械 空調制御装置
主要キーワード 冷水器 空冷熱交換器 温水循環経路 熱交換性 冷却水熱交換器 温水床暖房装置 伝熱プレート 排気トップ
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図面 (5)

課題

従来大気に放出していた冷熱及び温熱を取り出すことにより、エネルギの有効な利用を図る空気調和装置を提供する。

解決手段

圧縮機11、四方弁12、空冷室外熱交換器14及び室内熱交換器30a、30bを順次接続してなる冷媒回路を備えた空気調和装置において、冷房運転時に、圧縮機11から吐出された冷媒が、四方弁12、冷媒対水熱交換器13、空冷室外熱交換器14の順番に流れるように、冷媒回路に当該冷媒対水熱交換器13を配置し、この冷媒対水熱交換器13で冷媒と熱交換させることにより、冷房運転時には温水を、暖房運転時には冷水を取り出し可能に構成したことを特徴とする。

概要

背景

一般に、エンジンにより駆動される圧縮機、四方弁空冷室外熱交換器及び室内熱交換器を順次接続してなる冷媒回路と、冷却水循環させて前記エンジンを冷却する冷却水回路とを備えたガスヒートポンプ式空気調和装置が知られている。この種の空気調和装置では、冷却水回路に冷却水熱交換器を配置し、この冷却水熱交換器で冷却水と熱交換させることにより、冷却水を冷却するとともに温水を取り出して利用できるものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−213799号公報

概要

従来大気に放出していた冷熱及び温熱を取り出すことにより、エネルギの有効な利用をる空気調和装置を提供する。圧縮機11、四方弁12、空冷室外熱交換器14及び室内熱交換器30a、30bを順次接続してなる冷媒回路を備えた空気調和装置において、冷房運転時に、圧縮機11から吐出された冷媒が、四方弁12、冷媒対水熱交換器13、空冷室外熱交換器14の順番に流れるように、冷媒回路に当該冷媒対水熱交換器13を配置し、この冷媒対水熱交換器13で冷媒と熱交換させることにより、冷房運転時には温水を、暖房運転時には冷水を取り出し可能に構成したことを特徴とする。

目的

そこで、本発明は、上述した従来技術が有する課題を解消し、従来大気に放出していた冷熱及び温熱を取り出すことにより、エネルギの有効な利用を図る空気調和装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

圧縮機、四方弁空冷室外熱交換器及び室内熱交換器を順次接続してなる冷媒回路を備えた空気調和装置において、冷房運転時に、前記圧縮機から吐出された冷媒が、前記四方弁、冷媒対水熱交換器、前記空冷室外熱交換器の順番に流れるように、前記冷媒回路に当該冷媒対水熱交換器を配置し、この冷媒対水熱交換器で冷媒と熱交換させることにより、冷房運転時には温水を、暖房運転時には冷水を取り出し可能に構成したことを特徴とする空気調和装置。

請求項2

圧縮機、空冷室外熱交換器及び室内熱交換器を順次接続してなる冷媒回路を備えた空気調和装置において、前記空冷室外熱交換器に並列に冷媒対水熱交換器を接続するとともに、これら空冷熱交換器及び冷媒対水熱交換器の両端に、それぞれ電動弁を設け、前記冷媒対水熱交換器にて熱交換された利用水温度と設定温度とを比較し、その結果に基づいて、前記各電動弁の開度を調整する調整手段を備えることを特徴とする空気調和装置。

請求項3

前記冷媒対水熱交換器は、プレート式熱交換器であることを特徴とする請求項1または2に記載の空気調和装置。

請求項4

前記冷媒回路は、冷房運転時、暖房運転時に関わらず、前記冷媒対水熱交換器、前記空冷室外熱交換器の順番に冷媒が流れるように流路切り換え切換手段を備えることを特徴とする請求項1または3に記載の空気調和装置。

技術分野

0001

本発明は、圧縮機、四方弁空冷室外熱交換器及び室内熱交換器を順次接続してなる冷媒回路を備えた空気調和装置に関する。

背景技術

0002

一般に、エンジンにより駆動される圧縮機、四方弁、空冷室外熱交換器及び室内熱交換器を順次接続してなる冷媒回路と、冷却水循環させて前記エンジンを冷却する冷却水回路とを備えたガスヒートポンプ式空気調和装置が知られている。この種の空気調和装置では、冷却水回路に冷却水熱交換器を配置し、この冷却水熱交換器で冷却水と熱交換させることにより、冷却水を冷却するとともに温水を取り出して利用できるものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−213799号公報

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、従来の構成では、エンジンの排熱を利用して、冷却水熱交換器で利用水を加熱するため、温水の取り出ししかできなかった。また、冷媒回路では、空冷室外熱交換器で熱交換する際に、熱交換した熱量を大気に放出していたため、この熱量を有効に利用していないという問題があった。

0004

そこで、本発明は、上述した従来技術が有する課題を解消し、従来大気に放出していた冷熱及び温熱を取り出すことにより、エネルギの有効な利用を図る空気調和装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

上記目的を達成するために、本発明は、圧縮機、四方弁、空冷室外熱交換器及び室内熱交換器を順次接続してなる冷媒回路を備えた空気調和装置において、冷房運転時に、圧縮機から吐出された冷媒が、四方弁、冷媒対水熱交換器、空冷室外熱交換器の順番に流れるように、冷媒回路に当該冷媒対水熱交換器を配置し、この冷媒対水熱交換器で冷媒と熱交換させることにより、冷房運転時には温水を、暖房運転時には冷水を取り出し可能に構成したことを特徴とする。

0006

また、本発明は、圧縮機、空冷室外熱交換器及び室内熱交換器を順次接続してなる冷媒回路を備えた空気調和装置において、空冷室外熱交換器に並列に冷媒対水熱交換器を接続するとともに、これら空冷熱交換器及び冷媒対水熱交換器の両端に、それぞれ電動弁を設け、冷媒対水熱交換器にて熱交換された利用水温度と設定温度とを比較し、その結果に基づいて、各電動弁の開度を調整する調整手段を備えることを特徴とする。

0007

この場合において、冷媒対水熱交換器は、プレート式熱交換器である構成としても良い。また、冷媒回路は、冷房運転時、暖房運転時に関わらず、冷媒対水熱交換器、空冷室外熱交換器の順番に冷媒が流れるように流路切り換え切換手段を備える構成としても良い。

発明の効果

0008

本発明では、冷房運転時に、圧縮機から吐出された冷媒が、四方弁、冷媒対水熱交換器、空冷室外熱交換器の順番に流れるように、冷媒回路に当該冷媒対水熱交換器を配置し、この冷媒対水熱交換器で冷媒と熱交換させることにより、冷房運転時には温水を、暖房運転時には冷水を取り出し可能に構成したため、空冷室外熱交換器で熱交換する際に大気に放出される熱を利用することができ、従って、エネルギの有効な利用を図ることができる。

発明を実施するための最良の形態

0009

<第1実施形態>
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図1は、本発明の一実施形態を示した空気調和装置100の構成図である。この空気調和装置100は、エンジンにより圧縮機を駆動するガスヒートポンプ式空気調和装置として構成されている。

0010

空気調和装置100は、室外ユニット1と、複数台(例えば2台)の室内ユニット2a、2bとを液管3aおよびガス管3bからなるユニット間配管3で接続して構成されている。室外ユニット1には、燃料ガスなどを燃焼させて駆動力を発生するエンジン10と、このエンジン10の駆動力により駆動され、冷媒を圧縮吐出する圧縮機11と、冷媒の循環方向反転させる四方弁12と、冷媒と利用水との熱交換を行わせる冷媒対水熱交換器13と、冷媒と外気との熱交換を行わせる空冷室外熱交換器14と、冷媒の減圧を行う室外膨張弁15と、圧縮機11に吸込まれる冷媒の気液分離を行うアキュームレータ16とが冷媒配管で接続されて収納されている。
本実施形態では、室外ユニット1には、空気調和装置100全体の運転制御を行う制御手段としての制御装置40が設けられている。なお、室外熱交換器13には、この室外熱交換器13へ向かって送風する室外ファン(不図示)が隣接して配置されている。

0011

エンジン10には混合器17が接続され、この混合器17には燃料遮断弁18および燃料制御弁19を有し、外部からガス燃料を供給する燃料供給経路20と、吸気装置21およびエアクリーナ22を有する燃焼用空気供給経路23とがそれぞれ接続されている。ガス燃料と燃焼用空気は、上記混合器17にて混合され、燃焼用ガスとしてエンジン10の燃焼室に供給されている。また、エンジン10には、排気経路として排気ガス熱交換器24、排気マフラ25、排気トップ26が順次接続されるとともに、このエンジン10を冷却するための冷却水回路27が設けられている。この冷却水回路27は、エンジン10と排気ガス熱交換器24と冷却水熱交換器28とを冷却水が冷却水ポンプ29を運転させることにより循環されるように構成されている。

0012

エンジン10で燃焼され、排出された排気ガスは、排気ガス熱交換器24で、エンジン10を冷却する冷却水と熱交換を行い、排気マフラ25で消音されて排気トップ26から大気へと排気される。また、エンジン10及び排気ガス熱交換器24で温められた冷却水は、冷却水熱交換器28にて利用水と熱交換することにより冷却され、再び冷却水ポンプ29を介してエンジン10に供給される。

0013

室内ユニット2a、2bには、これら室内ユニット2a、2bが据え付けられた室内の室内空気と冷媒との熱交換を行う室内熱交換器30a、30bと、各室内ユニット2a、2bへ流入する冷媒の冷媒量を制御する室内膨張弁31a、31bとが、各々冷媒配管で接続されて収納されている。室内熱交換器30a、30bの一端は、ユニット間配管3のガス管3bへと接続されており、他端は、室内膨張弁31a、31bを介して、液管3aへと接続されている。また、室内熱交換器30a、30bには、これらの室内熱交換器30a、30bへ送風する室内ファン(不図示)がそれぞれ隣接して配置されている。

0014

次に、空気調和装置100に動作について説明する。この空気調和装置100は、冷房運転か暖房運転かのいずれか一方の運転を択一的に選択して行うことができるものとなっている。冷房運転が選択されると、制御装置40により、四方弁12が冷房運転の位置(図1実線位置)にセットされてエンジン10の運転が開始され、その駆動力で圧縮機11が運転されて冷媒が圧縮吐出される。この吐出された冷媒は、図1実線矢印に示すように、四方弁12を経由して、冷媒対水熱交換器13にて利用水と熱交換を行う。この熱交換によって利用水は、例えば80℃に加熱される。冷媒対水熱交換器13にて熱交換された冷媒は空冷室外熱交換器14へと流入し、この空冷室外熱交換器14で外気との熱交換を行って凝縮され、液冷媒としてユニット間配管3の液管3aを経由し、分岐されて各室内ユニット2a、2bへと流入する。各室内ユニット2a、2bに流入された冷媒は、室内膨張弁31a、31bにて減圧されて室内熱交換器30a、30bに流入し、これら各室内熱交換器30a、30bで室内空気との熱交換が行われて蒸発する。そして、ユニット間配管3のガス管3bで合流し、四方弁12およびアキュームレータ16を経由し、再度、圧縮機11へ吸込まれて循環する。

0015

また、暖房運転が選択されると、制御装置40により、四方弁12が暖房運転の位置(図1破線位置)にセットされてエンジン10の運転が開始され、その駆動力で圧縮機11が運転されて冷媒が圧縮吐出される。この吐出された冷媒は、図1破線矢印に示すように、四方弁12を経由して、高温高圧ガス冷媒としてユニット間配管3のガス管3bを経由し、分岐されて各室内ユニット2a、2bへと流入する。各室内ユニット2a、2bに流入された冷媒は、室内熱交換器30a、30bに流入し、これら各室内熱交換器30a、30bで室内空気との熱交換を行って凝縮され、液冷媒としてユニット間配管3の液管3aで合流し、室外ユニット1に戻される。そして、この液冷媒は、室外膨張弁15にて減圧されて空冷室外熱交換器14に流入し、この空冷室外熱交換器14で外気との熱交換を行って蒸発し、低温低圧のガス冷媒が冷媒対水熱交換器13にて利用水と熱交換を行う。この熱交換によって利用水は、例えば10℃以下に冷却される。そして、このガス冷媒は、四方弁12およびアキュームレータ16を経由し、再度、圧縮機11へ吸込まれて循環する。

0016

冷房運転時または暖房運転時に、エンジン10は、燃料遮断弁18および燃料制御弁19を経由させて燃料吸引し、この燃料と吸気装置21およびエアクリーナ22で吸引ろ過された燃焼用空気とを混合器17で混合させて、燃焼用ガスとしてエンジン10内へと吸引し、燃焼させて駆動力を発生させる。そして、このエンジン10で燃焼された排気ガスは、エンジン10から排出されて排気ガス熱交換器24で、エンジン10を冷却する冷却水と熱交換され、排気マフラ25で消音されて排気トップ26から大気へと排気される。これと同時に、冷却水ポンプ29が運転されて冷却水回路27内を冷却水が循環し、ガスエンジン10で発生した熱を回収してガスエンジン10の冷却を行うと共に、排気ガスからもこの排気ガスの熱を回収して、冷却水熱交換器28にて利用水を温水に加熱する。

0017

次に、冷媒対水熱交換器13及び冷却水熱交換器28について説明する。
この冷媒対水熱交換器13は、上述のように、利用水と冷媒回路を循環する冷媒との熱交換を行うものであり、冷房運転時には利用水を加熱して温水を取り出し可能に、また暖房運転時には利用水を冷却して冷水を取り出し可能に構成されている。本構成では、冷媒対水熱交換器13として、プレート式熱交換器が用いられている。このプレート式熱交換器は、複数の伝熱プレートを積層して、各伝熱プレート間に利用水及び冷媒がそれぞれ流通する水通路及び冷媒通路を交互に形成し、隣接する水通路及び冷媒通路にそれぞれ利用水及び冷媒が流通する間に伝熱プレートを介して熱交換を行うものである。

0018

冷媒対水熱交換器13には、図1に示すように、利用水循環経路50が接続されている。この利用水循環経路50は、冷媒対水熱交換器13に接続された利用水配管51と、この利用水配管51に順次接続され、利用水を貯留する貯留タンク52と、この貯留タンク52内の利用水を循環させる循環ポンプ53とを備える。また、貯留タンク52には、この貯留タンク52内の利用水を送水する送水ポンプ55が設けられる。この送水ポンプ55の下流には、例えば給湯器もしくは冷水器が配置されており、上記送水ポンプ55を運転することにより、給湯器もしくは冷水器を通じて温水もしくは冷水を得ることができる。

0019

また、冷却水熱交換器28は、利用水とエンジン冷却水との熱交換を行うことにより、利用水を加熱して温水を取り出し可能に構成されている。本構成では、冷却水熱交換器28は、上記冷媒対水熱交換器13と同様にプレート式熱交換器が用いられている。冷却水熱交換器28には、図1に示すように、温水循環経路60が接続されている。この温水循環経路50は、冷却水熱交換器28に接続された温水配管61と、この温水配管61に順次接続され、温水を貯留する貯湯タンク62と、この貯湯タンク62内の温水を循環させる循環ポンプ63とを備える。また、貯湯タンク62には、この貯湯タンク62内の温水を送水する送水ポンプ65が設けられ、この送水ポンプ65の下流には、例えば給湯器もしくは温水床暖房装置が配置されている。

0020

以上、説明したように、本実施形態によれば、冷媒回路に冷媒対水熱交換器13を設け、この冷媒対水熱交換器13で冷媒と熱交換させることにより、冷房運転時には温水を、暖房運転時には冷水を取り出し可能に構成したため、暖房運転時には冷熱を、冷房運転時には温熱を取り出して、これら冷熱または温熱を利用することができ、従って、エネルギの有効な利用を図ることができる。

0021

また、本実施形態では、冷房運転時に、圧縮機11から吐出された冷媒が、四方弁12、冷媒対水熱交換器13、空冷室外熱交換器14の順番に流れるように、冷媒回路に当該冷媒対水熱交換器13を配置したため、圧縮機11から吐出された高温高圧のガス冷媒が有する熱量を利用水の加熱に用いることにより、空冷室外熱交換器14にて排出されるエネルギを低減することができ、空気調和装置100の成績係数COP)の向上を図ることができる。

0022

また、本実施形態では、冷媒対水熱交換器13としてプレート式熱交換器を用いているが、このプレート式熱交換器は、空冷熱交換器に比べて熱交換性が高いため、冷房運転時の高圧圧力を低下させることができる。このため、プレート式の熱交換器を用いることにより、空冷室外熱交換器14はこれまでのように大型のものは必要でなくなり、当該空冷室外熱交換器14の小型化を図ることができ、ひいては、室外ユニット1の小型化を図ることができる。また、空冷室外熱交換器14の小型化に伴い、室外ファンは小型化されるため、この室外ファンから発生される騒音を低減することができる。

0023

次に本実施形態の変形例を説明する。
上記実施形態では、四方弁12に冷媒対水熱交換器13が接続され、この冷媒対水熱交換器13に直列に空冷室外熱交換器14が接続される構成となっている。この構成では、冷房運転時には四方弁12、冷媒対水熱交換器13、空冷室外熱交換器14の順番に冷媒が流れるが、暖房運転時には、空冷室外熱交換器14、冷媒対水熱交換器13、四方弁12の順番となり、空冷室外熱交換器14で熱交換をした後に、冷媒が冷媒対水熱交換器13に流れることとなる。この場合、空冷室外熱交換器14で熱交換が十分になされた結果、冷媒対水熱交換器13で熱交換がなされず、冷水が取り出せない事態が生じうる。このため、冷媒回路には、冷房運転時または暖房運転時に関わらず、常に冷媒対水熱交換器13、空冷室外熱交換器14の順番に冷媒が流れるように流路を切り換えるバイパス回路(切換手段)を設ける構成としても良い。

0024

具体的には、図2に示すように、本構成では、冷媒対水熱交換器13をバイパスする第1バイパス回路71と、空冷室外熱交換器14をバイパスする第2バイパス回路72と、冷媒対水熱交換器13及び空冷室外熱交換器14をバイパスする第3バイパス回路73とを備える。第1バイパス回路71は、直列接続された2つの開閉弁75、76を備え、第1のバイパス回路71の一端71Aは、冷媒対水熱交換器13の一端13A側に接続され、他端71Bは上記冷媒対水熱交換器13の他端13Bと、この他端に13Bに連なる空冷室外熱交換器14の一端14Aとの間に接続されている。

0025

また、第2のバイパス回路72は、直列接続された2つの開閉弁77、78を備える。第2のバイパス回路72の一端72Aは、上記冷媒対水熱交換器13の他端13Bと上記第1バイパス回路71の他端71Bとの間に接続され、第2のバイパス回路72の他端72Bは上記空冷室外熱交換器14の他端14B側に接続されている。また、第3のバイパス回路73は直列接続された2つの開閉弁79、80を備える。第3のバイパス回路73の一端73Aは、上記第1のバイパス回路71の一端71Aと上記冷媒対水熱交換器13の一端13Aとの間に接続され、第3のバイパス回路73の他端73Bは、上記空冷室外熱交換器14の他端14Bと上記第2のバイパス回路72の他端72Bとの間に接続されている。

0026

また、第1のバイパス回路71の一端71Aと第3のバイパス回路73の一端73Aとの間の冷媒管路には開閉弁81が設けられている。また、第1のバイパス回路71の他端71Bと第2のバイパス回路72の一端72Aとの間の冷媒管路には開閉弁82が設けられている。また、第3のバイパス回路73の他端73Bと第2のバイパス回路72の他端72Bとの間の冷媒管路には開閉弁83が設けられている。これら開閉弁75〜83は、制御装置40によって開閉制御されるように構成されている。

0027

この構成では、冷房運転が選択された場合、制御装置40は、開閉弁75〜80を閉じるとともに、開閉弁81〜83を開くように制御する。これにより、圧縮機11から吐出された冷媒は、四方弁12、冷媒対水熱交換器13、空冷室外熱交換器14の順番に流れて室内熱交換器30a、30bに流入した後、再び圧縮機11に戻る。
また、暖房運転が選択された場合には、制御装置40は、開閉弁75〜80を開くとともに開閉弁81〜83を閉じるように制御する。これにより、圧縮機11から吐出された冷媒は、室内熱交換器30a、30bを経た後に、第2バイパス回路72を流れ、冷媒対水熱交換器13の他端13B側から当該冷媒対水熱交換器13に流入して通過し、第3のバイパス回路73を経て、空冷室外熱交換器14の他端14B側から当該空冷室外熱交換器14に流入して通過し、第1のバイパス回路71を流れた後に、四方弁12を介して圧縮機11に戻される。

0028

このため、本構成によれば、冷房運転時または暖房運転時に関わらず、常に冷媒対水熱交換器13、空冷室外熱交換器14の順番に冷媒が流れるように、開閉弁75〜83の開閉が制御されるため、冷媒の有する冷熱又は温熱を、常に先に冷媒対水熱交換器13で熱交換に用いることができるため、空冷室外熱交換器14にて排出される熱量を低減することができ、従って、エネルギの有効利用を図ることができる。
<第2実施形態>

0029

次に、本発明の第2実施形態について説明する。この第2実施形態に係る空気調和装置150は、冷媒対水熱交換器13と空冷室外熱交換器14とが並列に接続されている点で上記第1実施形態に係る空気調和装置100と大きく異なる。それ以外の構成については、第1実施形態に係る空気調和装置100とほぼ同様であるため、同様の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

0030

空気調和装置150は、図3に示すように、冷媒対水熱交換器13と空冷室外熱交換器14とが並列に接続されている。冷媒対水熱交換器13の一端13A側には、第1電動弁91が設けられ、他端13B側には、第2電動弁92が設けられている。また、空冷室外熱交換器14の一端14A側には、第3電動弁93が設けられ、他端14B側には、第4電動弁94が設けられている。これら各電動弁91〜94は、制御装置(調整手段)40によって、その開度を調整可能に構成されており、当該開度に応じて、冷媒対水熱交換器13もしくは空冷室外熱交換器14に流れる冷媒量が調整される。

0031

また、貯留タンク52には、この貯留タンク52内の水温を検出するための水温センサ56が設けられ、この水温センサ56は制御装置40に接続されている。さらに、この制御装置40には、上記貯留タンク52内の水温を設定するためのリモコン57が接続されている。本構成では、制御装置40は、水温センサ56によって検出される貯留タンク52内の利用水温度(以下、実温度Bという)と、リモコン57にて設定された設定温度Aとを比較し、上記実温度Bが設定温度Aと略同一の温度になるように、各電動弁91〜94の開度を調整する。

0032

次に、図4に示すフローチャートを参照して、例えば冷房運転時において、上記実温度Bと設定温度Aとから、冷媒対水熱交換器13もしくは空冷室外熱交換器14を流れる冷媒量を調整する各電動弁91〜94の動作制御について説明する。

0033

まず、制御装置40は、水温センサ56によって貯留タンク52内の利用水の実温度Bを検出し、この実温度Bが設定温度Aと略同一の温度に至っているか否かを判別する(ステップS1)。

0034

この判別において、利用水の実温度Bが設定温度Aと略同一の温度に至っている場合には、このステップ1の処理を繰り返し実行し、この状態で待機する。また、利用水の実温度Bが設定温度Aと略同一の温度に至っていない場合には、制御装置40は、当該利用水の実温度Bが設定温度Aよりも低いか否かを判別する(ステップS2)。この判別において、当該実温度Bが設定温度Aよりも低い場合には、制御装置40は、第1及び第2電動弁91、92の弁開度を所定ステップ開く(ステップS3)とともに、第3及び第4電動弁93、94の弁開度を所定ステップ閉じるように制御する(ステップS4)。

0035

この各ステップS3、S4によれば、空冷室外熱交換器14に流れる冷媒量が減り、冷媒対水熱交換器13に流れる冷媒量が増えるため、この冷媒対水熱交換器13における冷媒と利用水との熱交換量が多くなり、貯留タンク52内の利用水の実温度Bを上昇させることができる。

0036

続いて、制御装置40は、利用水の実温度Bを検出し、この実温度Bが設定温度Aと略同一の温度に至ったか否かを判別する(ステップS5)。この判別において、実温度Bが設定温度Aと略同一の温度に至っていない、すなわち設定温度Aまで上昇していない場合には、処理をステップS3に戻し、ステップS3〜ステップS5を繰り返し実行する。これによれば、冷媒対水熱交換器13を流れる冷媒量を順次増やすことで、この冷媒対水熱交換器13における冷媒と利用水との熱交換量が多くなり、貯留タンク52内の利用水の実温度Bを早急に設定温度Aまで上昇させることができる。一方、実温度Bが設定温度Aと略同一の温度に至った場合には、処理をステップS1に戻す。

0037

一方、ステップS2の判別において、利用水の実温度Bが設定温度Aよりも高い場合には、制御装置40は、第1及び第2電動弁91、92の弁開度を所定ステップ閉じる(ステップS6)とともに、第3及び第4電動弁93、94の弁開度を所定ステップ開くように制御する(ステップS7)。これら各ステップS6、S7によれば、空冷室外熱交換器14に流れる冷媒量が増え、冷媒対水熱交換器13に流れる冷媒量が減るため、この冷媒対水熱交換器13における冷媒と利用水との熱交換量が少なくなり、貯留タンク52内の利用水の実温度Bの上昇を抑制することができる。

0038

続いて、制御装置40は、利用水の実温度Bを検出し、この実温度Bが設定温度Aと略同一の温度に至ったか否かを判別する(ステップS8)。この判別において、実温度Bが設定温度Aと略同一の温度に至っていない、すなわち設定温度Aまで下がっていない場合には、処理をステップS6に戻し、ステップS6〜ステップS8を繰り返し実行する。これによれば、冷媒対水熱交換器13を流れる冷媒量を順次減らすことで、この冷媒対水熱交換器13における冷媒と利用水との熱交換量が少なくなり、放熱などによって利用水の実温度Bが低下する結果、この実温度Bを設定温度Aまで下げることができる。一方、実温度Bが設定温度Aと略同一の温度に至った場合には、処理をステップS1に戻す。

0039

この第2実施形態によれば、冷媒対水熱交換器13と空冷室外熱交換器14とを並列に接続するとともに、これら冷媒対水熱交換器13及び空冷室外熱交換器14の出入口にそれぞれ電動弁91〜94を配置し、制御装置40は、水温センサ56によって検出される貯留タンク52内の利用水の実温度Bと、リモコン57にて設定された設定温度Aとを比較し、上記実温度Bが設定温度Aと略同一の温度になるように、各電動弁91〜94の開度を調整するため、貯留タンク52内の利用水の温度を、ユーザが所望する温度に設定することができ、その所望する温度の利用水を利用することができる。

0040

更に、第2実施形態によれば、冷媒対水熱交換器13と空冷室外熱交換器14とを並列に接続したため、これらを直列に接続した場合と比較して、循環する冷媒に対する抵抗が軽減されるため、圧力損失を少なくすることが可能となり、冷媒封入量の削減を図ることができる。

0041

この第2の実施形態では、冷房運転時に所望する温度の温水をつくる構成について説明したが、暖房運転時に所望する温度の冷水をつくることもできる。

図面の簡単な説明

0042

本発明の一実施形態を示した空気調和装置の構成図である。
空気調和装置の変形例を示した構成図である。
空気調和装置の第2の実施形態を示した構成図である。
各電動弁の開度を調整する動作を示すフローチャートである。

符号の説明

0043

1室外ユニット
2a、2b室内ユニット
10エンジン
11圧縮機
12四方弁
13冷媒対水熱交換器
14空冷室外熱交換器
27冷却水回路
28冷却水熱交換器
40制御装置(調整手段)
30a、30b室内熱交換器
71、72、73バイパス回路(切換手段)
91、92、93、94 電動弁

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