(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内ユニットと、該室内ユニットから作動用電力が供給される室外ユニットと、両ユニット間で水が循環される循環回路とを備え、前記室外ユニットにおいて該循環回路内の水を加熱して温水にするとともに該温水を循環ポンプにより該循環回路に循環させ、前記室内ユニットにおいて該循環回路内の温水の熱を放熱する空調運転を行う温水加熱式空調装置であって、
室外気温を検出する室外気温検出手段と、空調運転停止中に該室外気温検出手段の検出温度が所定温度以下のとき前記室内ユニットから前記室外ユニットに電力を供給させる給電指示手段と、空調運転停止中に該室外気温検出手段の検出温度が前記所定温度以下のとき前記室内ユニットから前記室外ユニットへ凍結防止運転信号を通信する通信手段とを前記室内ユニットに設け、
前記室内ユニットから前記室外ユニットに電力が供給され、かつ、前記凍結防止運転信号が通信されたときに前記循環ポンプを作動させる凍結防止運転手段を前記室外ユニットに設けたことを特徴とする温水加熱式空調装置。
【請求項２】
室内外を隔てる壁に貫通して設けられ前記循環回路が挿通される連絡孔の室外側近傍に前記室外気温検出手段を導出して設けたことを特徴とする請求項１記載の温水加熱式空調装置。
【請求項３】
室内ユニットと、該室内ユニットから作動用電力が供給される室外ユニットと、両ユニット間で水が循環される循環回路とを備え、前記室外ユニットにおいて該循環回路内の水を加熱して温水にするとともに該温水を循環ポンプにより該循環回路に循環させ、前記室内ユニットにおいて該循環回路内の温水の熱を放熱する空調運転を行う温水加熱式空調装置であって、
室内気温を検出する室内気温検出手段と、空調運転停止中に該室内気温検出手段の検出温度が第１所定温度以下のとき前記室内ユニットから前記室外ユニットに電力を供給させる給電指示手段とを前記室内ユニットに設け、
室外気温を検出する室外気温検出手段と、前記室内ユニットから前記室外ユニットに電力が供給され、かつ、該室外気温検出手段の検出温度が第２所定温度以下のときに前記循環ポンプを作動させる凍結防止運転手段を前記室外ユニットに設けたことを特徴とする温水加熱式空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は室外ユニットにおいて加熱されて生じた温水の熱を室内ユニットにおいて放熱することにより室内を暖める温水加熱式空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、室内外に分離して設けられた室内ユニットと、室内ユニットから作動用電力が供給される室外ユニットと、両ユニット間で水が循環される循環回路とを備えた温水加熱式空調装置が知られている。この温水加熱式空調装置によれば、室外ユニットにおいて循環回路の水が加熱手段により加熱され温水にされるとともに該温水が循環ポンプにより循環回路に循環され、室内ユニットにおいて循環回路の温水の熱が室内に放熱される空調運転が行われる。
【０００３】
かかる温水加熱式空調装置にあっては空調運転停止中は循環ポンプの作動が停止されているため循環回路内の水が停滞した状態となり、かかる状態で冬季など外気が冷え込んだときには循環回路内の水が凍結するおそれがある。
【０００４】
そこで、空調運転停止中でも室内ユニットから室外ユニットに作動用電力を定常的に供給するようにし、室外ユニットに供給された電力により室外気温を検出する室外気温センサを設け、空調運転停止時にこの室外気温センサの検出温度に応じて加熱手段や循環ポンプを作動させて凍結防止運転を行うようにした温水加熱式空調装置が知られている。この温水加熱式空調装置によれば、空調運転停止時に室外気温が凍結のおそれのある所定温度以下になったとき循環ポンプ又は循環ポンプに加えて加熱手段を作動させる凍結防止運転が行われる。これにより循環回路内の水が凍結することを防止することができる。しかし、空調運転停止中にも室内ユニットから室外ユニットに作動用電力を供給することは消費電力の節約という点では好ましくない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる背景に鑑みて、消費電力を節約しながら空調運転停止中に循環回路内の水が凍結することを防止することのできる温水加熱式空調装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の第１態様の温水加熱式空調装置は、室内ユニットと、該室内ユニットから作動用電力が供給される室外ユニットと、両ユニット間で水が循環される循環回路とを備え、前記室外ユニットにおいて該循環回路内の水を加熱して温水にするとともに該温水を循環ポンプにより該循環回路に循環させ、前記室内ユニットにおいて該循環回路内の温水の熱を放熱する空調運転を行う温水加熱式空調装置であって、室外気温を検出する室外気温検出手段と、空調運転停止中に該室外気温検出手段の検出温度が所定温度以下のとき前記室内ユニットから前記室外ユニットに電力を供給させる給電指示手段と、空調運転停止中に該室外気温検出手段の検出温度が前記所定温度以下のとき前記室内ユニットから前記室外ユニットへ凍結防止運転信号を通信する通信手段とを前記室内ユニットに設け、前記室内ユニットから前記室外ユニットに電力が供給され、かつ、前記凍結防止運転信号が通信されたときに前記循環ポンプを作動させる凍結防止運転手段を前記室外ユニットに設けたことを特徴とする。
【０００７】
かかる温水加熱式空調装置によれば、空調運転停止中には室外気温検出手段の検出温度が所定温度以下のときのみ給電指示手段により室内ユニットから室外ユニットに電力が供給される。このとき通信手段により室内ユニットから室外ユニットへ凍結防止運転信号が通信される。室内ユニットから室外ユニットに電力が供給され、かつ、凍結防止運転信号が通信されたとき凍結防止運転手段により循環ポンプが作動される。従って、室内ユニットから室外ユニットに定常的に電力が供給される場合と比較して消費電力を節約しながら、空調運転停止中に循環回路内の水が凍結することを防止することができる。
【０００８】
第１態様の温水加熱式空調装置において、室内外を隔てる壁に貫通して設けられ前記循環回路が挿通される連絡孔の室外側近傍に前記室外気温検出手段を導出して設けるとよい。
【０００９】
この場合、室外気温検出手段を室外側に導出して設けたことにより、室内温度の影響を排除して正確に室外気温を検出することができる。また、連絡孔を用いることにより、壁に新たな孔を設けることなく室外気温検出手段を室内ユニットから室外に容易に導出することができる。さらに、室外気温検出手段を連絡孔の近傍に設けることにより室内ユニットとの接続線の長さを最小限に抑えることができ、該接続線が絡まったりすることなく室外気温検出手段を容易に設置することができる。
【００１０】
前記課題を解決するための本発明の第２態様の温水加熱式空調装置は、室内ユニットと、該室内ユニットから作動用電力が供給される室外ユニットと、両ユニット間で水が循環される循環回路とを備え、前記室外ユニットにおいて該循環回路内の水を加熱して温水にするとともに該温水を循環ポンプにより該循環回路に循環させ、前記室内ユニットにおいて該循環回路内の温水の熱を放熱する空調運転を行う温水加熱式空調装置であって、室内気温を検出する室内気温検出手段と、空調運転停止中に該室内気温検出手段の検出温度が第１所定温度以下のとき前記室内ユニットから前記室外ユニットに電力を供給させる給電指示手段とを前記室内ユニットに設け、室外気温を検出する室外気温検出手段と、前記室内ユニットから前記室外ユニットに電力が供給され、かつ、該室外気温検出手段の検出温度が第２所定温度以下のときに前記循環ポンプを作動させる凍結防止運転手段を前記室外ユニットに設けたことを特徴とする。
【００１１】
かかる温水加熱式空調装置によれば、空調運転停止中には室内気温検出手段の検出温度が第１所定温度以下のときにのみ室内ユニットから室外ユニットに電力が供給される。そして、室内ユニットから室外ユニットに電力が供給され、かつ、室外気温検出手段の検出温度が第２所定温度以下であるとき凍結防止運転手段により循環ポンプが作動される。従って、室内ユニットから室外ユニットに定常的に電力が供給される場合と比較して消費電力を節約しながら、空調運転停止中に循環回路内の水が凍結することを防止することができる。また、室内ユニットの室内温度検出手段を室外に配設する煩わしさがない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の温水加熱式空調装置の実施形態について図面を用いて説明する。図１は第１実施形態の温水加熱式空調装置の説明的構成図であり、図２は第１実施形態の温水加熱式空調装置の設置についての説明図であり、図３は第２実施形態の温水加熱式空調装置の説明的構成図である。
【００１３】
第１実施形態の温水加熱式空調装置には、図１に示すように室内ユニット１と、室外ユニット２と、室内ユニット１と室外ユニット２との間で水が循環される循環回路３とが設けられている。室内ユニット１には循環回路３に接続された室内熱交換器４と、室内熱交換器４を介して循環回路３の温水の熱を放熱させる室内ファン５と、使用者によるリモコン６の操作に応じて室内ファン５の制御等を行う第１制御手段７とが設けられている。また、室外気温を検出する室外気温センサ（室外気温検出手段）８が第１制御手段７に接続されて室外に設けられている。第１制御手段７には室内ユニット１から室外ユニット２への電力供給を制御する給電制御手段９が設けられている。給電制御手段９には空調運転停止中の室外気温センサ８の検出温度に応じて室内ユニット１から室外ユニット２への電力供給を制御する給電指示手段１０が設けられている。
【００１４】
室内ユニット１にはプラグ１１が図示しないコンセントに差し込まれることにより入力端子１２から電力が供給され、該電力は出力端子１３から室内ユニット１の外部へも供給される。入力端子１２と出力端子１３とは両者間に介装されたリレースイッチ１４が給電制御手段９により開閉されることで遮断・導通される。入力端子１２からの電力はトランス１５及び整流ブリッジ回路１６を順に経て第１制御手段７に供給される。また、第１制御手段７によりリレースイッチ１７が開閉されることで室内ファン５への電力供給が制御される。
【００１５】
室外ユニット２には循環回路３に接続された室外熱交換器１８と、室外熱交換器１８を加熱するバーナ１９と、循環回路３の水を循環させる循環ポンプ２０と、バーナ１９の燃焼や循環ポンプ２０の作動等の制御を行う第２制御手段２１とが設けられている。また、バーナ１９にガスを供給するガス供給路２２と、ガス供給路２２からバーナ１９に供給されたガスに点火する点火プラグ２３と、バーナ１９に燃焼用空気を送る燃焼ファン２４とが設けられている。ガス供給路２２には第２制御手段２１により開弁・閉弁されるガス電磁弁２５と、同じく第２制御手段２１により開度が調節されるガス比例弁２６とが設けられている。第２制御手段２１には後述するようにバーナ１９や循環ポンプ２０を作動させて凍結防止運転を行わせる凍結防止運転手段２７とが設けられている。
【００１６】
室外ユニット２には室内ユニット１の出力端子１４から出力された電力が室外入力端子２８から供給される。室外入力端子２８からの電力はトランス２９及び整流ブリッジ回路３０を順に経て第２制御手段２１に供給される。また、第２制御手段２１によりリレースイッチ３１、３２が開閉されることで室外入力端子２８から循環ポンプ２０、燃焼ファン２４への電力供給がそれぞれ制御される。
【００１７】
第１制御手段７と第２制御手段２１とは通信線（通信手段）３３により接続されており、後述の加熱量制御信号や凍結防止運転信号が第１制御手段７から通信線３３を介して第２制御手段２１に伝達される。
【００１８】
前記構成の温水加熱式空調装置の作動について説明する。使用者が空調運転を開始させるべくリモコン６を操作すると、これに応じて給電制御手段９によりリレースイッチ１４が閉じられ、室内ユニット１から室外ユニット２に電力が供給される。このとき室外ユニット２において第２制御手段２１によりガス電磁弁２５が開弁され、ガス比例弁２６の開度が調節され、点火プラグ２３が作動され、リレースイッチ３１及び３２が閉じられる。これによりガス供給路２２からガスが供給され、点火プラグ２３がこのガスに点火し燃焼ファン２４により燃焼用空気が送られてバーナ１９が燃焼する。そして、循環回路３内の水が室外熱交換器１８を介して昇温されて温水となるとともに、この温水が循環ポンプ２０により循環回路３に循環される。このとき室内ユニット１において第１制御手段７によりリレースイッチ１７が閉じられることで室内ファン５が作動し、室内熱交換器４を介して循環回路３内の温水の熱が室内に放熱される。
【００１９】
空調運転中に使用者が室内温度の調節をすべくリモコン６を操作すると、第１制御手段７から通信線３３を介して第２制御手段２１に加熱量制御信号が伝達される。この加熱量制御信号に応じて第２制御手段２１がガス比例弁２６の開度を調節してバーナ１９による循環回路３内の水の加熱量が制御される。これにより循環回路３内の温水の温度が調節され、室内ファン５による室内熱交換器４から室内への放熱量が調節され、さらには室内温度が調節される。
【００２０】
使用者が空調運転を停止させるべくリモコン６を操作すると、これに応じて給電制御手段９によりリレースイッチ１４が開かれ、室内ユニット１から室外ユニット２への電力供給が停止される。そして、室内ユニット１において室内ファン５が停止され、室外ユニット２においてバーナ１９及び循環ポンプ２０の作動が停止される。空調運転停止時にはプラグ１１がコンセントから外されない限り室内ユニット１に電力が供給され、室外気温センサ８により室外気温が定常的に検出される。室外気温センサ８の検出温度が所定温度より高いときにはリレースイッチ１４は開かれたままであり、室内ユニット１から室外ユニット２へ電力は供給されない。一方、室外気温センサ８の検出温度が所定温度以下のときには給電指示手段１０によりリレースイッチ１４が閉じられ室内ユニット１から室外ユニット２に電力が供給される。また、これに伴い第１制御手段７から通信線３３を介して第２制御手段２１に凍結防止運転信号が伝達される。そして、凍結防止運転手段２７により循環ポンプ２０が作動され、必要に応じてバーナ１９が燃焼される。なお、前記所定温度は、室外気温がそれより低下すると循環回路３内の水が凍結するおそれのある温度に設定されている。
【００２１】
しかる後に室外気温センサ８の検出温度が所定温度より高くなると第１制御手段７から第２制御手段２１への凍結防止運転信号の伝達が停止される。そして、凍結防止運転手段２７によりバーナ１９の燃焼及び循環ポンプ２０の作動が停止される。また、給電指示手段１０によりリレースイッチ１４が開かれて室内ユニット１から室外ユニット２への電力供給が停止される。以降、空調運転が停止されている間は室外気温センサ８の検出温度が所定温度より高いか、又は所定温度以下であるかの２つの場合に応じて上述の作動が繰り返される。
【００２２】
以上のように空調運転停止中には室外気温センサ８の検出温度が所定温度以下のときのみ室内ユニット１から室外ユニット２へ電力が供給される。また、このとき第１制御手段７から第２制御手段２１に凍結防止運転信号が伝達され、凍結防止運転手段２７により循環ポンプ２０が作動され、必要に応じてバーナ１９が燃焼される。従って、室内ユニット１から室外ユニット２に定常的に電力が供給される場合と比較して消費電力を節約しながら、空調運転停止中に循環回路３内の水が凍結することを防止することができる。
【００２３】
なお、第１実施形態において室内ユニット１は図２に示すように室内外を隔てる壁３４にその背面が接して設置されている。壁３４には連絡孔３５が設けられ、循環回路３や通信線３３等をまとめて覆うチューブ３６が該貫通孔３５に挿通されている。また、室外気温センサ８が接続線３７を介して室内ユニット１の第１制御手段７に接続され、連絡孔３５の室外側近傍に設けられている。
【００２４】
図２に示したように室外気温センサ８が連絡孔３５の室外側近傍に設けられているので、室内温度の影響を排除して正確に室外気温を検出することができる。また、連絡孔３５を用いることにより壁３４に新たな孔を設けることなく室外気温センサ８を室内ユニット１から室外に容易に導出することができる。さらに、室外気温センサ８を連絡孔３５の近傍に設けることにより接続線３７の長さを最小限に抑えることができる。このため、接続線３７が絡まることなく外気温度センサ８を容易に設置することができる。
【００２５】
第２実施形態の温水加熱式空調装置には、図３に示すように室内気温を検出する室内気温センサ（室内気温検出手段）３８が第１制御手段７に接続されて設けられている。また、室外気温を検出する室外気温センサ（室外気温検出手段）３９が接続されて室外に設けられている。なお、室内気温センサ３８は室内であれば室内ユニット１の内部・外部のいずれに設けられてもよい。室内ユニット１の室外気温センサ８が省略され、新たに上記の室内気温センサ３８、室外気温センサ３９が設けられている以外の構成については第１実施形態と同様なので共通の参照符号を付して説明を省略する。また、空調運転中の作動については第１実施形態と同様なので説明を省略する。
【００２６】
空調運転停止時にはプラグ１１がコンセントから外されない限り室内ユニット１に電力が供給され、室内気温センサ３８により室内気温が定常的に検出される。室内気温センサ３８の検出温度が第１所定温度より高いときにはリレースイッチ１４は開かれたままであり、室内ユニット１から室外ユニット２へ電力は供給されない。一方、室内気温センサ３８の検出温度が第１所定温度以下のときには給電指示手段１０によりリレースイッチ１４が閉じられ室内ユニット１から室外ユニット２に電力が供給される。室外ユニット２に電力が供給されたときに室外気温センサ３９により室外気温が検出され、その検出温度が第２所定温度より高いときにはバーナ１９及び循環ポンプ２０は作動されず、第２所定温度以下のときには凍結防止運転手段２７により循環ポンプ２０が作動され、必要に応じて循環ポンプ２０に加えてバーナ１９が燃焼される。なお、第２所定温度は室外気温がそれより低下すると循環回路３内の水が凍結するおそれのある温度に設定され、第１所定温度は室内気温がそれより低下すると室外気温が第２所定温度以下であることが予想される温度に設定される。
【００２７】
しかる後に室外気温センサ３９の検出温度が第２所定温度より高くなると凍結防止運転手段２７によりバーナ１９の燃焼及び循環ポンプ２０の作動が停止される。また、室内気温センサ３８の検出温度が第１所定温度より高くなると給電指示手段１０によりリレースイッチ１４が開かれて室内ユニット１から室外ユニット２への電力供給が停止される。以降、空調運転が停止されている間は室内気温センサ３８及び室外気温センサ３９の検出温度に応じて上述の作動が繰り返し行われる。
【００２８】
以上のように空調運転停止中には室内気温センサ３８の検出温度が第１所定温度以下のときのみ室内ユニット１から室外ユニット２へ電力が供給される。室内ユニット１から室外ユニット２に電力が供給され、かつ、第２室外気温センサ３４の検出温度が第２所定温度以下のときに凍結防止運転手段２７により循環ポンプ１９が作動される。従って、室内ユニット１から室外ユニット２に定常的に電力が供給される場合と比較して消費電力を節約しながら、空調運転停止中に循環回路３内の水が凍結することを防止することができる。また、室内ユニット１の室内気温センサ３８を室外に配設するわずらわしさがない。
【００２９】
なお、第２実施形態において、室外気温センサ３９は室外ユニット２に電力が供給されたときに室外気温を検出する構成としたが、他の実施形態として、室外ユニット２に設けた独立の乾電池等を電源として室外気温センサ３９が定常的に室外気温を検出する構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の温水加熱式空調装置の説明的構成図
【図２】第１実施形態の温水加熱式空調装置の設置についての説明図
【図３】第２実施形態の温水加熱式空調装置の説明的構成図
【符号の説明】
１‥室内ユニット、２‥室外ユニット、３‥循環回路、８‥室外気温センサ（室外気温検出手段）、１０‥給電指示手段、２０‥循環ポンプ、２７‥凍結防止運転手段、３３‥通信線（通信手段）、３４‥壁、３５‥連絡孔、３８‥室内気温センサ（室内気温検出手段）、３９‥室外気温センサ（室外気温検出手段）
【図１】
0003638797.tif 000002
【図２】
0003638797.tif 000003
【図３】
0003638797.tif 000004