JP5601227B2 - ヒートポンプ式給湯システム、ヒートポンプ式給湯システムのヒートポンプユニット及びヒートポンプ式給湯システムの中継ユニット - Google Patents
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Description
特にヒートポンプ式給湯システムでは、冷媒が循環するヒートポンプユニットに設けられた水冷媒熱交換器で漏れた冷媒が水回路を流れる水と共に室内側へ流れる可能性がある。その場合、ヒートポンプユニットと室内側を繋ぐ中継ユニットが防火対策など可燃性冷媒に対する措置がなされていないのは安全上好ましくない。
また、本発明のヒートポンプ式給湯システムは、冷媒を圧縮する圧縮機を有するヒートポンプユニットと前記ヒートポンプユニットと負荷側を繋ぐ中継ユニットとが接続され、前記冷媒に加熱された流体が前記中継ユニットを流れるヒートポンプ式給湯システムであって、前記ヒートポンプユニットは前記ヒートポンプユニットに使用できる冷媒の燃え易さに関する第1の情報を目視可能に表示し、前記中継ユニットは前記中継ユニットの可燃性冷媒に対する防火対策に関する第2の情報を目視可能に表示し、前記第1の情報と、前記第2の情報を比較可能に構成されたことを特徴とする。
図1はこの発明の実施の形態1におけるヒートポンプ式給湯システム100の構成図である。ヒートポンプ式給湯システム100は図1に示すようにヒートポンプユニット1と中継ユニット2を有している。
三方弁13の他方の先には使用者の居住空間の床などに配置されたヒートエミッタ17が設けられている。凝縮器4で加熱された熱媒体がこのヒートエミッタ17の内部を流れることによってヒートエミッタ17が設けられた空間を暖房することができる。
内部熱交換器15及びヒートエミッタ17を流れた熱媒体は再びヒートポンプユニット1の凝縮器4に流れて加熱される。
ヒートポンプユニット1の耐燃焼性クラスCfSはヒートポンプユニット1に使用できる冷媒若しくは使用が想定されている冷媒の燃焼性クラスから定めることができる。また、中継ユニット2の耐燃焼性クラスCfLは中継ユニット2の防火対策に関する情報、例えば中継ユニット2で発火する可能性がある冷媒の燃焼性クラスから定めることができる。
図2で図示する冷媒の燃焼性クラスの定義に基づくと、
燃焼性クラス1には60℃1気圧の空気中で点火しても燃焼が伝播しない冷媒が分類される。
燃焼性クラス2にはLFLが3.5%より大きく、23℃1気圧の条件で燃焼速度が0.1m/sec以下、25℃1気圧の条件で燃焼熱が19000kJ/kg未満の3つの条件を満たす冷媒が分類される。
燃焼性クラス3には、60℃1気圧の条件で燃焼が伝播する、LFLが3.5%より大きく、25℃1気圧の条件で燃焼熱が19000kJ/kg未満の3つの条件を満たす冷媒が分類される。
燃焼性クラス4には、60℃1気圧の条件で燃焼が伝播する、LFLが3.5%以下、25℃1気圧の条件で燃焼熱が19000kJ/kg以上の3つの条件を満たす冷媒が分類される。
このように燃焼性クラス1の冷媒は不燃性であり、燃焼性クラス2以上の冷媒は可燃性があるといる。つまり、燃焼性クラスが大きい冷媒ほど燃え易い冷媒であるといえる。尚、可燃性冷媒の中でも燃焼性クラス2又は3の冷媒を微燃性冷媒いう。
耐燃焼性クラスCfL≠耐燃焼性クラスCfSであって、耐燃焼性クラスCfL<耐燃焼性クラスCfSである場合、つまり、統合コントローラ24がヒートポンプユニット1に使用できる冷媒が蒸発器で漏洩して水とともに中継ユニット2に流れた場合に中継ユニット2で発火するおそれがあると判断すると、統合コントローラ24はヒートポンプユニット1の制御基板9に圧縮機3、膨張弁5、送風機7といった機器の運転を禁止する信号を出し、ヒートポンプユニット1の表示部11、中継ユニット2の表示部21、リモコン25、統合コントローラ24の表示部の少なくとも1箇所に異常を表示する。表示する異常は中継ユニット2が可燃性冷媒に対応していないという内容を示すものである。
次に、耐燃焼性クラスCfL≧耐燃焼性クラスCfSの場合、つまり、統合コントローラ24がヒートポンプユニット1に使用できる冷媒が中継ユニット2で燃えないと判断した場合は、運転を許可し、異常表示は行なわない。尚、耐燃焼性クラスCfL<耐燃焼性クラスCfSは耐燃焼性クラスCfL≠耐燃焼性クラスCfSであり、耐燃焼性クラスCfL≧耐燃焼性クラスCfSには耐燃焼性クラスCfL=耐燃焼性クラスCfSを含むものとする。
つまり、ヒートポンプユニット1、1aの記憶部10、10aに記憶される耐燃焼性クラスCfSなどの情報及び中継ユニット2、2aの記憶部20、20aに記憶される耐燃焼性クラスCfLなどの情報はそれぞれのユニットの内部に設けられる機器の構成に基づいて製造段階で予め定められるものである。
実施の形態1では1台のヒートポンプユニットに対して一台の中継ユニットが接続されるヒートポンプ式給湯ユニットについて説明したが、本実施の形態2では1台の中継ユニットに対して複数台のヒートポンプユニットが接続されるヒートポンプ式給湯システム200について説明する。尚、本実施の形態2において実施の形態1と同一の構成部分に同一の符号を付し説明は省略する。
本実施の形態2の熱媒体回路22はヒートポンプユニット1A、1Bのそれぞれの凝縮器4A、5Bに分岐して配管されており、その分岐点には三方弁26が設けられている。ヒートポンプユニット1Aは運転しているがヒートポンプユニット1Bが停止している場合は、三方弁26のヒートポンプユニット1B側の流路が閉じられる制御がなされ、熱媒体はヒートポンプユニット1Aの凝縮器4Aにのみ流れる。また、ヒートポンプユニット1A、1Bの両方が運転している場合は、三方弁26はすべての流路が開かれる制御がなされ、熱媒体はヒートポンプユニット1A、1Bの凝縮器4A、5Bの両方に流れる。
まず、耐燃焼性クラスCfL<耐燃焼性クラスCfSmaxである場合、つまり、統合コントローラ24がヒートポンプユニット1Aに使用できる冷媒が中継ユニット2で発火するおそれがあると判断した場合、統合コントローラ24はヒートポンプユニット1A、1Bのそれぞれの運転を禁止する指令を出し、表示部11A、11B、表示部21、リモコン25の少なくとも1箇所に異常を表示する。表示する異常は中継ユニット2が可燃性冷媒に対応していない内容を示すものである。
次に耐燃焼性クラスCfL≧耐燃焼性クラスCfSmaxの場合、つまり統合コントローラ24がヒートポンプユニット1A、1Bで使用できる冷媒が中継ユニット2で発火するおそれがないと判断した場合に、ヒートポンプユニット1A、1Bの運転を許可する指令を出し、異常表示は行なわない。
実施の形態1、2ではヒートポンプユニットと中継ユニットの両方が、それぞれ耐燃焼性クラスCfSと耐燃焼性クラスCfLをそれぞれのユニットに設けられた記憶部に記憶しているヒートポンプ式給湯システム100、110、200について説明したが、ヒートポンプユニットと中継ユニットを誤接続した場合、一方のユニットに耐燃焼性クラスが記憶されていないユニットを接続することが想定される。そこで、本実施の形態3では、ヒートポンプユニットと中継ユニットの少なくとも一つのユニットの記憶部に耐燃焼性クラスが記憶されていない場合について説明する。
尚、本実施の形態3のヒートポンプ式給湯システム100は実施の形態1のヒートポンプ式給湯システム100と同一の構成とするが、中継ユニット2の記憶部20に耐燃焼性クラスCfLが記憶されていないものとする。
実施の形態1乃至3では、ヒートポンプユニット1と中継ユニット2の耐燃焼性クラスを比較して運転の禁止又は許可状態を制御するヒートポンプ式給湯システムについて説明したが、本実施の形態4では人体に対して毒性がある冷媒を使用する場合に、冷媒の漏洩対策の有無によって運転の禁止又は許可状態を制御するヒートポンプ式給湯システムについて説明する。尚、本実施の形態4では実施の形態1のヒートポンプ式給湯システム100を用いて説明する。
また、施工者が耐燃焼性クラスCfS、CfLの比較を実施することを前提とするのであれば、耐燃焼性クラスCfS、CfLをそれぞれ記憶部10、29に記憶させなくても、耐燃焼性クラスCfS、CfLの情報を記載したシールなどの表示手段をヒートポンプユニット1と中継ユニット2に設ければよい。或いは、耐燃焼性クラスCfS、CfLの情報を表示部11、29にそれぞれ表示させる。
例えば、耐燃焼性クラスCfSの情報が記載されたシールがヒートポンプユニット1に貼られており、耐燃焼性クラスCfLの情報が記載されたシールが中継ユニット2に貼られていれば、施工者がそれらの情報を目視で確認して耐燃焼性クラスCfS、CfLを比較することができる。
尚、シールなどの表示手段はあくまで耐燃焼性クラスが確認できるものであればよく、それに代えて、例えば耐燃焼性クラスを設定するスイッチもしくはジャンパー線を備え、機器の製造時にあらかじめ設定するようにしても良い。
1 ヒートポンプユニット、2 中継ユニット、3 圧縮機、4 凝縮器、5 膨張弁、6 蒸発器、7 送風機、8 冷媒回路、9 制御基板、10 記憶部、11 表示部、12 ポンプ、13 三方弁、14 タンク、15 内部熱交換器、16 浸水ヒータ、17 ヒートエミッタ、18 熱媒体回路、19 制御基板、20 記憶部、21 表示部、22 水流入配管、23 水流出配管、24 統合コントローラ、25 リモコン。
Claims (8)
- 冷媒を圧縮する圧縮機を有するヒートポンプユニットと前記ヒートポンプユニットと負荷側を繋ぐ中継ユニットとが接続され、前記冷媒に加熱された流体が前記中継ユニットを流れるヒートポンプ式給湯システムであって、
前記ヒートポンプユニットは前記ヒートポンプユニットに使用できる冷媒の燃え易さに関する第1の情報を有し、
前記中継ユニットは前記中継ユニットの可燃性冷媒に対する防火対策に関する第2の情報を有し、
前記第1の情報と前記第2の情報を比較して、
前記ヒートポンプユニットに使用できる冷媒が前記中継ユニットで発火するおそれがあると判断した場合に前記ヒートポンプユニットの運転を禁止する制御部を備えたことを特徴とするヒートポンプ式給湯システム。 - 前記制御部は、前記ヒートポンプユニットに使用できる冷媒が前記中継ユニットで発火するおそれがないと判断した場合に前記ヒートポンプユニットの運転を許可することを特徴する請求項1に記載のヒートポンプ式給湯システム。
- 前記ヒートポンプユニットは前記第1の情報を表示する第1の表示手段を有し、前記中継ユニットは前記第2の情報を表示する第2の表示手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のヒートポンプ式給湯システム。
- 冷媒を圧縮する圧縮機を有する複数台のヒートポンプユニットと前記複数台のヒートポンプユニットと負荷側を繋ぐ中継ユニットとが接続され、前記冷媒に加熱された流体が前記中継ユニットを流れるヒートポンプ式給湯システムであって、
それぞれの前記ヒートポンプユニットは前記ヒートポンプユニットに使用できる冷媒の燃え易さに関する第1の情報をそれぞれ有し、
前記中継ユニットは前記中継ユニットの可燃性冷媒に対する防火対策に関する第2の情報を有し、
前記第1の情報と前記第2の情報を比較して、前記複数台のヒートポンプユニットに使用できる冷媒の内最も燃え易い冷媒が前記中継ユニットで発火するおそれがあると判断した場合に前記ヒートポンプユニットの運転を禁止する制御部を備えたことを特徴とするヒートポンプ式給湯システム。 - 前記ヒートポンプユニットは、前記ヒートポンプユニットに使用できる冷媒の毒性に関する第3の情報を有し、
前記中継ユニットは、前記中継ユニットの毒性がある冷媒の漏洩対策に関する第4の情報を有し、
前記制御部は、前記第3の情報と前記第4の情報を比較して、前記ヒートポンプユニットに使用できる冷媒が前記中継ユニットで使用できる冷媒よりも毒性が強い冷媒であると判断した場合は前記ヒートポンプユニットの運転を禁止する制御を行なうことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のヒートポンプ式給湯システム。 - 負荷側を繋ぐ中継ユニットと接続されるヒートポンプ式給湯システムのヒートポンプユニットであって、
前記ヒートポンプユニットは、前記ヒートポンプユニットに使用できる冷媒の燃え易さに関する第1の情報を有し、
前記中継ユニットの制御部と通信し、前記中継ユニットの可燃性冷媒に対する防火対策に関する第2の情報を読み込み、前記第1の情報と前記第2の情報を比較して、前記ヒートポンプユニットに使用できる冷媒が前記中継ユニットで発火するおそれがあると判断した場合は前記ヒートポンプユニットの運転を禁止する制御を行なう制御部を備えることを特徴とするヒートポンプ式給湯システムのヒートポンプユニット。 - ヒートポンプユニットと負荷側を繋ぐヒートポンプ式給湯システムの中継ユニットであって、
前記中継ユニットは、前記中継ユニットの可燃性冷媒に対する防火対策に関する第2の情報を有し、
前記ヒートポンプユニットの制御部と通信し、前記ヒートポンプユニットに使用可能な冷媒の燃え易さに関する第1の情報を読み込み、前記第1の情報と前記第2の情報を比較して、前記ヒートポンプユニットに使用できる冷媒が前記中継ユニットで発火するおそれがあると判断した場合は前記ヒートポンプユニットの運転を禁止する制御を行なう制御部を備えることを特徴とするヒートポンプ式給湯システムの中継ユニット。 - 冷媒を圧縮する圧縮機を有するヒートポンプユニットと前記ヒートポンプユニットと負荷側を繋ぐ中継ユニットとが接続され、前記冷媒に加熱された流体が前記中継ユニットを流れるヒートポンプ式給湯システムであって、
前記ヒートポンプユニットは前記ヒートポンプユニットに使用できる冷媒の燃え易さに関する第1の情報を目視可能に表示し、
前記中継ユニットは前記中継ユニットの可燃性冷媒に対する防火対策に関する第2の情報を目視可能に表示し、
前記第1の情報と、前記第2の情報を比較可能に構成されたことを特徴とするヒートポンプ式給湯システム。
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