JPS585846Y2 - 空調機システム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は補助暖房用として電気ヒータと太陽熱利用の
温水ヒータとを組合わせた空調機システムに関する。

ヒートポンプ式空気調和機を冬期暖房運転する場合、室
外気温が低下するに従って暖房能力も低下するので、通
常電気ヒータを備えていて室外気温または室内気温があ
る温度以下になったとき、通電して暖房能力を補助する
ようにしている。

しかし、この場合、実用上電気ヒータに通電している時
間が多く、消費電力が大となるという欠点があるととも
に暖房効率も良いものではなかった。

この考案は上記の点に鑑みてなされたもので、太陽熱を
利用した温水ヒータを利用することにより、電気ヒータ
の通電時間の短縮化を計り消費電力を節限するとともに
気温が低下しても一定水準以上の暖房能力を段階的に維
持できる等、種々の利点を有する空調機システムを提供
することを目的とする。

以下この考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図はヒートポンプ式空気調和機に太陽熱を利用した
温水ヒータと暖房補助用の電気ヒータを組合せた暖房回
路の概略を示すもので、ヒートポンプ式冷暖房機１１は
室内側の空気熱交換器１、その他の冷凍サイクル部品２
、室内空気循環用の送風機３より構成され、第１図は暖
房時の冷凍サイクルを示している。

すなわち空気熱交換器１は凝縮器として作用しており熱
の放散を行っている。

また、４は温水ヒータで、温水は採熱器５で太陽熱によ
り水を加熱して得られ、蓄熱槽６に一旦、蓄えられたも
のをポンプ７により管路を循環する。

８は暖房能力の不足分を補助する電気ヒータで、スイッ
チ９を介して電源１０に接続されている。

しかして、空気熱交換器１、温水ヒータ４及び電気ヒー
タ８はお互いは相対した位置にあり送風機３により室内
を循環する空気はこれらを通過するようになっている。

第２図は上記温水ヒータ４、電気ヒータ８への通電制御
を説明するための電気回路図で、第１図と同一部分は同
一符号が付されている。

第２図において、２１は第１のリレー、２１Ｓはその接
点（常開）、２２は第２のリレー、２２Ｓはその接点（
常開）、２３は第１のサーモスタット、２４は第２のサ
ーモスタット、２５は第３のサーモスタットである。

そして、前記ポンプ７の一端側は上記第１のリレー２１
の常開接点２１ Ｓを介して電源１０に接続され、電気
ヒータ８の一端側は上記第２のリレー２２の常開接点２
２ Ｓを介して電源１０に接続されている。

また、上記第１のリレー２１の一端側は第１．第２のサ
ーモスタット２３．２４を介して電源１０に接続され第
２のリレー２２の一端側は第３のサーモスタット２５を
介して電源１０に接続されている。

しかして、上記第１〜第３のサーモスタット２３〜２５
はいずれも室内温度の高低を検知して動作するものであ
る。

そしてこの動作点は各々異なっており、室内温度帯に応
じて暖房形態を変化させるようにしている。

すなわち、室内温度Ｔを例えばＴ≧Ｔ １． Ｔ ｉ
＞ Ｔ ＞ Ｔ ２ 、 Ｔ≦Ｔ２の３つの温度帯を区
分し、室内温度ＴがＴ１以上（Ｔ≧Ｔ１）のときはいず
れのサーモスタットも動作せず接点ａ側が接続され、室
内温度ＴがＴ１未満（Ｔ＜Ｔｌ）になると第２のサーモ
スタット２４が動作して接点す側に転移し、室内温度Ｔ
がＴ２以下（Ｔ≦Ｔ２）に達すると第１のサーモスタッ
ト２３、第３のサーモスタット２５がそれぞれ接点ｂ・
側に転移するように予め設定されている。

なお第１図で示したヒートポンプ式冷暖房機１１は第２
図で示す如く直接、電源１０に接続されている。

次に上記の様に構成されたこの考案の動作を説明する。

室内温度Ｔが比較的高いとき（Ｔ≧Ｔｌ）はいずれのサ
ーモスタットも作動せずそれぞれ接点ａ側に接続されて
おり、この状態では第１．第２のリレー２１．２２は通
電されず、ポンプ７、電気ヒータ８は作動しない。

従って、この状態ではヒートポンプ式冷暖房機１１のみ
が作動して通常の暖房運転が行われる。

次に室内温度ＴがＴｏより低くなると（但しＴ Ｉ ＞
Ｔ ＞ Ｔ ２）第２のサーモスタット２４が作動し
、その接点がｂ側に転移する。

このため第１のリレー２１が通電され、その接点２１
Ｓが閉じて、ポンプ７が作動し始める。

従って、この室内温度帯域（Ｔｓ＞Ｔ＞Ｔ２）ではヒー
トポンプ式冷暖房機１１とポンプ７が共に動作し、ヒー
トポンプ式冷暖房機１１による暖房と温水ヒータ４によ
る暖房が同時に行われる。

また、室内温度Ｔがさらに低くなりＴ２以下（Ｔ≦Ｔ２
）になると、第１のサーモスタット２３及び第３のサー
モスタット２５が作動してその接点が共にｂ側に転移す
る。

このため第１のリレー２１への通電はしゃ断され、第２
のリレー２２が通電される。

従って、この室内温度帯（Ｔ≦Ｔ２）ではヒートポンプ
式冷暖房機１１と電気ヒータ８が共に作動して、ヒート
ポンプ式冷暖房機１１による暖房と電気ヒータ８による
暖房が同時に行われる。

このように各サーモスタットの接点が接点す側に転移す
る温度を予め設定（この場合では第１．第３のサーモス
タツ） ２３，２５はＴ２以下、第２のサーモスタット
２４はＴ工未満）しておくことにより、外気温に応じて
暖房能力を段階的に変化させることができる。

すなわち、ヒートポンプ式冷暖房機１１は全温度帯域を
通じて作動し、外気温度が下がると温水ヒータ４を並行
して作動させ、さらに外気温度が低下すると上記温水ヒ
ータ４の作動を停止させ電気ヒータ８をヒートポンプ式
冷暖房機と並行して作動させるものである。

また、上記温度Ｔ２の設定は温水ヒータ４の表面温度が
ヒートポンプ式冷暖房機１１の空気熱交換器１の表面温
度と等しいかそれより若干高い温度に選定すれば蓄熱槽
６に貯えられた太陽エネルギーを最大限有効に使用でき
る。

なお、上記Ｔ工、Ｔ２の設定を調節可能にしておけば、
その日の合計熱量は暖房能力（発熱量）と暖房時間の積
に比例するから任意の暖房能力と暖房可能時間を選択で
きる。

以上述べた様にこの考案によれば、ヒートポンプ式冷暖
房機に、太陽熱により加熱された水が流れる温水ヒータ
及びその構成部品と電気ヒータを組合せることにより電
気ヒータへの通電時間を短縮でき、節電が計れるととも
に極めて効率の良い暖房運転が行える空調機システムを
提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの考案の一実施例を示す図で、第
１図は全体的な概略構成を示す図、第２図は電気的接続
関係を示す図である。 ４・・・・・・温水ヒータ、７・・・・・・ポンプ、８
・・・・・・電気ヒータ、１１・・・・・・ヒートポン
プ式冷暖房機、２１．２２・・・・・・第１、第２のリ
レー、２３，２４．２５・・・・・・第１．第２．第３
のサーモスタット。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ヒートポンプ式冷暖房機と、暖房補助用の電気ヒータと
   、太陽熱を採熱して温水を得る採熱器と、この採熱器で
   得られる温水を蓄える蓄熱槽と、この蓄熱槽内の温水を
   温水ヒータへ循環させるポンプとを具備し、ヒートポン
   プ式冷暖房機による暖房運転中、外気温度が所定値まで
   低下すると上記温水ヒータによる暖房運転を並行して行
   い、さらに外気温度が低下しである温度に達すると上記
   温水ヒータの作動を停止させ電気ヒータによる暖房運転
   を並行して行うようにしたことを特徴とする空調機シス
   テム。