(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱する給湯用熱交換器と給湯漕とを備え、且つ前記給湯用熱交換器と前記給湯漕とを水配管で繋いで、この給湯用熱交換器と給湯漕との間で水を循環させて給湯漕に温水を蓄えるように構成した給湯装置において、前記水配管に接続して前記給湯漕内に温水を吐出する吐出管と前記水配管に接続して前記給湯漕内の水を吸い込む吸込管とを設け、且つ前記吐出管は前記給湯漕に略垂直に設けられその側面に複数の吐出口を備え、前記吸込管は前記給湯漕に略水平に設けられその上面に複数の吸込口を備え、複数の吐出口の開放方向と複数の吸込口の開放方向とが略直交していることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
前記吐出管と吸込管とは前記給湯漕内でそれぞれ複数の支管に分岐することを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
前記給湯漕はその内部に水の攪拌装置を備えることを特徴とする請求項１乃至２に記載の給湯装置。
【請求項４】
前記攪拌装置は複数の回転翼で構成されることを特徴とする請求項１乃至３に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記攪拌装置は前記吐出口からの水流により駆動されることを特徴とする請求項１乃至４に記載の給湯装置。
【請求項６】
圧縮機、熱源側熱交換器を備えた熱源側ユニットと、利用側熱交換器を備えた利用側ユニットとにより構成された冷凍装置において、請求項１乃至５に記載の給湯装置と前記熱源側ユニットと前記利用側ユニットとを冷媒配管で接続し、前記給湯装置の給湯漕に蓄熱することを特徴とする冷凍装置。
【請求項７】
請求項６に記載の冷凍装置において、前記利用側ユニットが空気調和運転を行うことを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は給湯装置及びこの給湯装置を用いた冷凍装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、圧縮機及び熱源側熱交換器を備えた熱源側ユニットと、氷蓄熱槽内に蓄熱用熱交換器が水没状態で配設された氷蓄熱ユニットと、利用側熱交換器を備えた利用側ユニットとを有し、製氷運転または冷房運転を実施可能とする氷蓄熱ユニットを備えた冷凍装置（空気調和装置）が知られている。
【０００３】
製氷運転は、圧縮機からのガス冷媒が熱源側熱交換器を経て液冷媒となり、その後に膨張弁を通り、氷蓄熱槽内の蓄熱用熱交換器に流入して蒸発し、この氷蓄熱槽内で蓄熱用熱交換器外周に氷が形成される製氷動作が実施された後、ガス冷媒が圧縮機へ戻されて実施される。
【０００４】
冷房運転には、解氷冷房運転と通常冷房運転とがあり、解氷冷房運転は、圧縮機から熱源側熱交換器へ導かれて液冷媒となった冷媒が、氷蓄熱槽内の蓄熱用熱交換器へ流入して過冷却状態となり、この過冷却状態の液冷媒が利用側熱交換器へ供給されることにより実施され、通常冷房運転は、圧縮機から熱源側熱交換器へ導かれて液冷媒となった冷媒を、氷蓄熱槽内の蓄熱用熱交換器へ流すことなく利用側熱交換器へ供給することにより実施される。
【０００５】
ここで熱源側熱交換器から大気に捨てられていた廃熱を有効に利用することが考えられ、熱源側熱交換器の代替となって廃熱を利用する給湯用熱交換器と給湯用熱交換器で加熱される給湯漕とを備えた給湯装置を冷媒配管で接続して、給湯用蓄熱運転を可能に構成した冷凍装置（空気調和装置）が考案されていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この冷凍装置の給湯装置の給湯漕は、漕内の温度むらや給湯漕の下部に溜まった塵埃の配管への吸い込み等の問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述の点に考慮して、給湯漕内の温度むらを改善し給湯漕底部の塵埃を吸い込みにくい給湯装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、水を加熱する給湯用熱交換器と給湯漕とを備え、且つ前記給湯用熱交換器と前記給湯漕とを水配管で繋いで、この給湯用熱交換器と給湯漕との間で水を循環させて給湯漕に温水を蓄えるように構成した給湯装置において、前記水配管に接続して前記給湯漕内に温水を吐出する吐出管と前記水配管に接続して前記給湯漕内の水を吸い込む吸込管とを設け、且つ前記吐出管は前記給湯漕に略垂直に設けられその側面に複数の吐出口を備え、前記吸込管は前記給湯漕に略水平に設けられその上面に複数の吸込口を備え、複数の吐出口の開放方向と複数の吸込口の開放方向とが略直交していることを特徴とする。
【０００９】
請求項２にかかる発明は、吐出管と吸込管とは給湯漕内でそれぞれ複数の支管に分岐することを特徴とする。
【００１２】
請求項３にかかる発明は、給湯漕はその内部に水の攪拌装置を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４にかかる発明は、攪拌装置は複数の回転翼で構成されることを特徴とする。
【００１４】
請求項５にかかる発明は、攪拌装置は吐出口からの水流により駆動されることを特徴とする。
【００１５】
請求項６にかかる発明は、圧縮機、熱源側熱交換器を備えた熱源側ユニットと、利用側熱交換器を備えた利用側ユニットとにより構成された冷凍装置において、給湯装置と熱源側ユニットと利用側ユニットとを冷媒配管で接続し、給湯装置の給湯漕に蓄熱することを特徴とする。
【００１６】
請求項７にかかる発明は、冷凍装置において、利用側ユニットが空気調和運転を行うことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図を参照して説明する。
【００１８】
本発明の実施例の給湯装置を備えた空気調和装置（冷凍装置）は、圧縮機、熱源側熱交換器を備えた熱源側ユニットと、利用側熱交換器を備えた利用側ユニットと、給湯用熱交換器と給湯漕とを備えた給湯装置とを冷媒配管で接続して構成されている。
【００１９】
図１において、１は室外ユニット（熱源側ユニット）を示す。この室外ユニット１には、圧縮機２と、四方弁３と、図示しない室外ファンによって熱交換作用を行う空冷の室外熱交換器（熱源側熱交換器）４と、室外側膨張弁５とレシーバタンク６と、アキュムレータ７とが内蔵されこれら機器は配管でつながれている。
【００２０】
８はユニット間配管９を構成する液管１０につながれる液側接続口であり、１１はユニット間配管９を構成するガス管１２につながれるガス側接続口である。１２は吐出専用口であり、圧縮機２の吐出管から分岐した吐出専用配管１３につながれている。１４は吸込専用口で、圧縮機２の吸込管から分岐した吸込専用配管１５につながれている。
【００２１】
このように、吐出専用口１２（吐出専用配管１３）、吸込専用口１４（吸込専用配管１５）は、ユニット間配管９を構成する液管１０並びにガス管１２につながれる液並びにガス側の接続口８，１１とは別個に設けられている。
【００２２】
上記室外ユニット１には室内ユニット（利用側ユニット）１６、蓄熱ユニット１９及び給湯装置２８がユニット間配管９（液管１０，ガス管１２），吐出専用配管１３，吸込専用配管１５を介してつながれている。
【００２３】
室内ユニット１６には、室内熱交線器１７と、室内側膨張弁１８とが備えられている。また、蓄熱ユニット１９には、蓄熱漕５０と蓄熱用熱交換器２０とが備えてられている。
【００２４】
蓄熱用熱交換器２０は第１ないし第３の接続端を有し、第１の接続端２１は第１開閉弁２２並びに逆止弁２３を介して蓄熱用熱交換器２０に、第２の接続端２４は第２開閉弁２５を介して蓄熱用熱交換器２０に、第３の接続端２６は蓄熱側膨張弁２７を介して蓄熱用熱交換器２０に夫々つながれている。
【００２５】
給湯装置２８には、給湯漕３４と給湯用熱交換器２９とが備えられており、入口端３０、出口端３１を有し、入口端３０は開閉弁３２並びに逆止弁３３を介して給湯用熱交換器２９に、出口端３１は給湯用熱交換器２９に夫々つながれている。尚、入口端３０は室外ユニット１の吐出専用口１２につながれ、吐出専用配管１３と連通している。出口端３１はユニット間配管９の液管１０につながれている。
【００２６】
このような構成を備えた空気調和装置において、夏期の夜間に冷房運転を停止して蓄熱ユニット１９と給湯装置２８を利用して、給湯用の蓄熱をしながら氷蓄熱を行う方法について説明する。
【００２７】
即ち、圧縮機２から吐出された冷媒は、図１の実線矢印で示すよう逆止弁３８、給湯装置２８の開閉弁３２、逆止弁３３、給湯用熱交換器２９、蓄熱ユニット１９の蓄熱側膨張弁２７、蓄熱用熱交換器２０、蓄熱ユニット１９の第２開閉弁２５、アキュムレータ７、圧縮機２に戻るように循環する。
【００２８】
これによって、給湯用熱交換器２９が凝縮器、蓄熱用熱交換器２０が蒸発器として作用する。給湯用熱交換器２９で加熱された温水は給湯漕３４に蓄えられ、蓄熱用熱交換器２０で生成された氷は蓄熱漕５０に蓄えられる。
【００２９】
ここで、例えば、給湯装置２８による蓄熱が早く終了した場合は、給湯装置２８の開閉弁３２を閉めて、圧縮機２から吐出された冷媒を破線矢印で示すよう逆止弁３８、四方弁３、室外熱交換器４、室外側膨張弁（全開）５、レシーバタンク６、蓄熱ユニット１９の蓄熱側膨張弁２７、蓄熱用熱交換器２０、第２開閉弁２５、アキュムレータ７、圧縮機２にと戻るように循環する。これによって、室外熱交換器４が凝縮器、蓄熱用熱交換器２０が蒸発器として作用する。
【００３０】
一方、蓄熱ユニット１９による氷蓄熱が早く終了した場合は、蓄熱ユニット１９の蓄熱側膨張弁２７を全閉に設定して、圧縮機２から吐出された冷媒を一点鎖線矢印で示すよう逆止弁３８、給湯装置２８の第１開閉弁３２、逆止弁３３、給湯用熱交換器２９、室外ユニット１のレシーバタンク６、室外側膨張弁５、室外熱交換器４、四方弁３、アキュムレータ７、圧縮機２に戻るように循環する。これによって、給湯用熱交換器２９が凝縮器、室外熱交換器４が蒸発器としてして作用する。
【００３１】
上述したようにして、夏期の夜間に空気調和装置を運転して冷房運転用の氷蓄熱と、給湯用の蓄熱とをしておき、夏期の昼間には氷蓄熱を利用した冷房運転と給湯漕３４に蓄熱した温水の給湯を行うことができる。
【００３２】
このように、氷蓄熱と給湯用の蓄熱の併用によって、深夜電力を利用した空気調和装置の節電が計られると共に夏期の昼間消費電力のピークシフトが計られる。
【００３３】
一方、冬期の夜間に、暖房運転を停止して蓄熱ユニット１９と給湯装置２８を利用して、給湯用の蓄熱をし次に温水蓄熱を行う方法について説明する。
【００３４】
即ち、圧縮機２から吐出された冷媒は、図２の実線矢印で示すように、逆止弁３８、給湯装置２８の開閉弁３２、逆止弁３３、給湯用熱交換器２９、室外ユニット１のレシーバタンク６、室外側膨張弁５、室外熱交換器４、四方弁３、アキュムレータ７、圧縮機２に戻るように循環する。
【００３５】
これによって、給湯用熱交換器２９が凝縮器、室外熱交換器４が蒸発器として作用し、給湯用熱交換器２９で加熱された温水は給湯漕３４に蓄えられる。
【００３６】
この運転によって、給湯装置２８による蓄熱が十分に行われると、次に温水蓄熱に切り換える。
【００３７】
即ち、圧縮機２から吐出された冷媒は、図２の破線矢印で示すように、逆止弁３８、蓄熱ユニット１９の第１開閉弁２２、逆止弁２３、蓄熱熱交換器２０、室外ユニット１のレシーバタンク６、室外側膨張弁５、室外熱交換器４、四方弁３、アキュムレータ７、圧縮機２に戻るように循環して蓄熱漕５０に温水が蓄えられる。
【００３８】
上述したように、冬期の夜間に空気調和装置を運転して、給湯用の蓄熱と温水蓄熱をしておき、冬期の昼間にはこの温水蓄熱を利用した暖房運転と給湯漕３４に蓄熱した温水の給湯を行うことができる。
【００３９】
このように、温水蓄熱と給湯用の蓄熱の併用によって、深夜電力を利用した空気調和装置の節電が計られる。
【００４０】
ここで図３に基づいて本発明の詳細について説明する。
【００４１】
図３は本発明の実施例を示す空気調和装置の給湯装置２８の説明図で、給湯漕３４と給湯用熱交換器２９とは水配管５１を介して接続されており、水配管５１の途中に設けられた循環ポンプ３５で給湯漕３４の水を給湯用熱交換器２９で加熱して給湯漕３４に戻して給湯漕３４内に湯を蓄えるようになっている。
【００４２】
水配管５１に接続して給湯漕３４内に温水を吐出する吐出管５３と水配管５１に接続して給湯漕３４内の水を吸い込む吸込管５２とが設けられている。
【００４３】
吸込管５２は給湯漕３４の底部に突出して略水平に設けられその上面に複数の吸込口５２Ａを備え、吐出管５３は給湯漕３４の中央部に突出して略垂直に設けられており、その側面に複数の吐出口５３Ａを備えている。
【００４４】
このようにすることにより吸込口５２Ａに吐出口５３Ａからの比較的高温の温水が吸い込まれることによる給湯用熱交換器２９の効率低下の虞が無くなると共に給湯漕３４内部の温度を均一にして給湯漕３４の貯湯能力を改善し、しいては蓄熱漕５０の蓄熱能力を向上させることが出来る。
【００４５】
図４に示すように、吐出管５３と吸込管５２とをそれぞれ複数の支管５３Ｂ，５２Ｂに分岐することによりさらに給湯漕３４内部の温度を均一にして給湯漕３４の貯湯能力を改善し、しいては蓄熱漕５０の蓄熱能力を向上させることが出来る。
【００４６】
又吸込口５２Ａの配置を上述したようにすることにより吸込口５２Ａにおける流速をさげ、給湯漕３４底部の塵埃を吸い込みにくくすることができる。
【００４７】
図３に示すように、５４は給湯漕３４の内部に設けられた攪拌装置で、その下部に設けられた回転翼５４Ａが回転することにより給湯漕３４の温水を強制的に攪拌して給湯漕３４内の温度むらをさらに改善することができる。
【００４８】
又攪拌装置５４はモータ駆動にすることもできるが吐出口からの水流により駆動されるようにすることにより攪拌装置５４用の駆動装置を設ける必要を無くすことが可能である。
【００４９】
３６はこの給湯漕３４に給湯ポンプ３７を介してつながれた出湯口でここでは一個しか表示していないが複数用いても良い。
【００５０】
上述したように、給湯漕３４の吸込管５２と吐出管５３との配置と各々の吸込口５２Ａと吐出口５３Ａとを複数にすると共に攪拌装置を追加することにより、給湯漕３４内の温度むらを改善し給湯漕３４底部の塵埃を吸い込みにくい空気調和装置の給湯漕３４を提供することができる。
【００５１】
なお、本発明は上述した実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる発明によれば、水を加熱する給湯用熱交換器と給湯漕とを備え、且つ前記給湯用熱交換器と前記給湯漕とを水配管で繋いで、この給湯用熱交換器と給湯漕との間で水を循環させて給湯漕に温水を蓄えるように構成した給湯装置において、前記水配管に接続して前記給湯漕内に温水を吐出する吐出管と前記水配管に接続して前記給湯漕内の水を吸い込む吸込管とを設け、且つ前記吐出管は前記給湯漕に略垂直に設けられその側面に複数の吐出口を備え、前記吸込管は前記給湯漕に略水平に設けられその上面に複数の吸込口を備え、複数の吐出口の開放方向と複数の吸込口の開放方向とが略直交しているようにしたので、給湯漕内の温度むらを改善し給湯漕底部の塵埃を吸い込みにくい給湯装置を提供することができる。
【００５３】
請求項２にかかる発明によれば、吐出管と吸込管とは給湯漕内でそれぞれ複数の支管に分岐することにより、給湯漕内の温度むらを改善し給湯漕底部の塵埃を吸い込みにくい給湯装置を提供することができる。
【００５６】
請求項３にかかる発明によれば、給湯漕はその内部に水の攪拌装置を備えることにより、給湯漕内の温度むらを改善し給湯漕底部の塵埃を吸い込みにくい給湯装置を提供することができる。
【００５７】
請求項４にかかる発明によれば、攪拌装置は複数の回転翼で構成されることにより、給湯漕内の温度むらを改善し給湯漕底部の塵埃を吸い込みにくい給湯装置を提供することができる。
【００５８】
請求項５にかかる発明によれば、攪拌装置は吐出口からの水流により駆動されることにより、給湯漕内の温度むらを改善し給湯漕底部の塵埃を吸い込みにくい給湯装置提供することができる。
【００５９】
請求項６にかかる発明によれば、圧縮機、熱源側熱交換器を備えた熱源側ユニットと、利用側熱交換器を備えた利用側ユニットとにより構成された冷凍装置において、給湯装置と熱源側ユニットと利用側ユニットとを冷媒配管で接続し、給湯装置の給湯漕に蓄熱することにより、給湯漕内の温度むらを改善し給湯漕底部の塵埃を吸い込みにくい給湯装置提供することができる。
【００６０】
請求項７にかかる発明によれば、冷凍装置において、利用側ユニットが空気調和運転を行うことにより、給湯漕内の温度むらを改善し給湯漕底部の塵埃を吸い込みにくい給湯装置提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す空気調和装置の夏期夜間の冷媒回路の説明図である。
【図２】本発明の実施例を示す空気調和装置の冬期夜間の冷媒回路の説明図である。
【図３】本発明の実施例を示す給湯装置の説明図である。
【図４】本発明の実施例を示す給湯装置の吸込管と吐出管との説明図である。
【符号の説明】
１    室外ユニット（熱源側ユニット）
２    圧縮機
４    室外熱交換器（熱源側熱交換器）
１６  室内ユニット（利用側ユニット）
１９  蓄熱ユニット
２８  給湯装置
２９  給湯用熱交換器
３４  給湯漕
３５  循環ポンプ
５２  吸込管
５２Ａ  吸込口
５３  吐出管
５３Ａ  吐出口
５４  攪拌装置
５４Ａ  回転翼
【図１】
0003906034.tif 000002
【図２】
0003906034.tif 000003
【図３】
0003906034.tif 000004
【図４】
0003906034.tif 000005