CN100575810C - 热泵供热水机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热泵供热水机，即使在蓄热水运转中使用热水，也可以缩短供热水温度的稳定时间以及蓄热水时间。在具备冷媒回路、蓄热水回路、供热水回路和运转控制单元的热泵供热水机中，供热水回路具有直接从出热水接头供给由水冷媒热交换器加热了的温水的直接供热水回路，运转控制单元，当在蓄热水过程中使用热水时，中断蓄热水运转使热水使用优先，热泵保持蓄热水运转时的加热温度继续运转，向由水冷媒热交换器加热的温水中加入低温水来供给热水。由此，即使在蓄热水运转中使用热水，热泵仍可以保持蓄热水加热温度来继续运转，因此可以缩短供热水运转开始时的供热水温度稳定时间以及热水使用后的蓄热水时间。

Description

热泵供热水机

技术领域

本发明涉及一种热泵供热水机，特别涉及具有将通过热泵运转而加热的温水直接向用水终端供给的直接供热水回路的瞬间式热泵供热水机的改进。

背景技术

现有的热泵供热水机一般是蓄热水方式，即与电热水器一样设有大容量的蓄热水箱，使用夜间廉价的折扣电力在深夜通过热泵冷媒回路加热热水并贮存在蓄热水箱中，在白天使用该贮存的热水。

与之相对，近年开发出通过直接供给以热泵运转加热的温水，大幅度缩小蓄热水箱的瞬间式热泵供热水机。

作为这种瞬间式热泵供热水机的例子，存在如下热泵供热水机：其预先进行蓄热水运转，在小型蓄热水箱中贮存了高温热水，当使用热水时，在热泵的加热温度未达到适当温度的运转初期，在蓄热水箱的热水中混入低温水来以适当温度供给热水，当热泵运转的加热温度达到适当温度时，停止从蓄热水箱供给热水，直接供给通过热泵运转而加热的温水来使用(例如，特开2005-9724号公报)。

此外，热泵运转的运转效率、即效率系数(一般称为COP)，加热温度越高压缩机的转速越大，机械损失也越大，加热温度越低效率系数越高，越节省电力。

在此，蓄热水箱的蓄热水温度，在夏季、过渡期等通常时候一般约为60～65℃，但在冬季低温时，考虑到热泵的加热升温时间延长、来自蓄热水箱的供热水热量增多，使其约为90℃。

另外，在蓄热水运转中进行热水使用时，中止蓄热水运转变更为供热水运转，热泵将加热温度从蓄热水温度降至供热水温度来供给热水，当热水使用结束时，将加热温度从供热水温度升高到蓄热水温度，再次从供热水运转变更为蓄热水运转，在蓄热水运转结束后使热泵运转停止。

在所述现有的热泵供热水机中，在蓄热水运转中使用热水时，将热泵的加热温度从蓄热水温度降至供热水温度，而且在供热水结束后，将加热温度从供热水温度升高到蓄热水温度来进行蓄热水运转，因此需要两次加热温度的切换。

所以，在蓄热水运转开始后马上使用热水的情况下，蓄热水温度以及蓄热水量处于过渡状态，且直到水箱的热泵加热运转达到供热水温度并稳定之前需要少量时间，因此供热水温度的稳定时间可能会稍稍延长。

另外，从供热水运转再次返回蓄热水运转时，在热泵运转从供热水温度升高至蓄热水温度的期间无法进行蓄热水，因此蓄热水时间稍长。

所述两个问题，在通常的蓄热水温度(约60～65℃)的情况下影响很小，但在冬季低温时的高温蓄热水(约90℃)时，蓄热水温度(约90℃)与供热水温度(约42℃)间的温度差较大且环境有时为低温，热泵为了从供热水温度(约42℃)运转达到蓄热水温度(约90℃)运转，例如需要几十分钟，在蓄热水运转中频繁地使用热水的情况下，在使用方便性方面有改善的余地。

发明内容

本发明用于解决所述现有问题，提供一种热泵供热水机，其实现缩短在蓄热水运转中使用热水时的供热水温度的稳定时间以及蓄热水时间。

本发明，作为用于解决所述现有热泵供热水机的问题的手段，在蓄热水运转中使用热水时，不将热泵的加热温度降至供热水温度，保持蓄热水温度继续运转，由此缩短供热水温度的稳定时间以及蓄热水时间。

与第一种方式相关的发明的特征在于，具备：通过冷媒配管将压缩机、进行水与冷媒的热交换的水冷媒热交换器、减压装置、进行空气与冷媒的热交换的蒸发器顺次连接而成的热泵冷媒回路；由所述水冷媒热交换器、用于提前贮存通过水冷媒热交换器加热了的温水的蓄热水箱、供热水混合阀、机内循环泵以及连接这些部件间的配水管构成的蓄热水回路；由所述水冷媒热交换器、蓄热水箱、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀、出热水接头以及连接这些部件间的配水管构成的供热水回路；以及控制所述压缩机、减压装置、机内循环泵、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀等的动作的运转控制单元，所述供热水回路具有直接从出热水接头供给通过水冷媒热交换器加热的温水的直接供热水回路，所述运转控制单元在蓄热水运转中使用热水时，中断蓄热水运转使热水使用优先，热泵进行蓄热水中断供热水运转，该蓄热水中断供热水运转是以所述蓄热水运转时的加热温度继续运转、向由水冷媒热交换器加热了的温水中加入低温水来供给热水。

即，在蓄热水运转中使用热水时，热泵以蓄热水运转时的加热温度继续运转，在以水冷媒热交换器加热的温水中加入低温水来供给热水。由此，由于热泵运转的加热温度已稳定，因此供热水温度可以立即达到适当温度来供给热水，并且由于热泵运转的加热温度保持蓄热水温度，因此在热水使用结束后可以立即返回蓄热水运转。从而可以缩短蓄热水运转中的供热水运转的供热水温度的稳定时间以及蓄热水时间。

另外，与第二种方式相关的发明的特征在于，在第一种方式基础上，所述运转控制单元，在蓄热水运转中使用热水时，在进行蓄热水中断供热水运转后重新开始蓄热水运转，在蓄热水运转结束后停止热泵运转。由此，即使中断蓄热水运转而变为供热水运转，由于热泵连续运转，因此在热水使用后可以迅速地再次进行蓄热水运转，可以提高使用方便性。

另外，与第三种方式相关的发明的特征在于，在第一种方式基础上，在蓄热水运转中使用热水的情况下，所述运转控制单元在高温蓄热水运转时以所述蓄热水运转时的加热温度继续运转，在通常温度蓄热水运转时降至与供热水温度相称的加热温度来进行蓄热水中断供热水运转。即，在高温蓄热水运转时和通常温度蓄热水运转时改变加热温度的控制，在蓄热水温度与供热水温度的温度差较大的高温蓄热水运转时，保持原状态以该高温加热温度继续运转，由此可以缩短供热水温度的稳定时间以及蓄热水时间。另一方面，在供热水温度的稳定时间以及蓄热水时间在实用上没什么影响的通常温度蓄热水运转时，通过将加热温度降至与供热水温度一致，可以提高热泵运转的效率系数(COP)，节省电力。

另外，与第四种方式相关的发明的特征在于，在第一种方式基础上，在蓄热水运转中使用热水的情况下，所述运转控制单元，在高温蓄热水运转时将热泵的加热温度降至在通常蓄热水运转时的加热温度以上、且比高温蓄热水运转时的加热温度低的规定温度来继续运转。即，在高温蓄热水运转中使用热水的情况下，通过以高温蓄热水温度(例如约90℃)与通常蓄热水温度(例如约60～65℃)间的规定温度进行加热来供给热水，可以将供热水温度的稳定时间、蓄热水时间缩短到在实用上感觉不到影响的程度，并且可以提高热泵运转的效率系数(COP)，可以实现在使用方便性与节能方面取得平衡的温度控制。

另外，与第五种方式相关的发明的特征在于，具备：通过冷媒配管将压缩机、进行水与冷媒的热交换的水冷媒热交换器、减压装置、进行空气与冷媒的热交换的蒸发器顺次连接而成的热泵冷媒回路；由所述水冷媒热交换器、用于提前贮存通过水冷媒热交换器加热了的温水的蓄热水箱、供热水混合阀、机内循环泵以及连接这些部件间的配水管构成的蓄热水回路；由所述水冷媒热交换器、蓄热水箱、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀、出热水接头以及连接这些部件间的配水管构成的供热水回路；以及控制所述压缩机、减压装置、机内循环泵、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀等的动作的运转控制单元，所述供热水回路具有直接从出热水接头供给通过水冷媒热交换器加热的温水的直接供热水回路，所述运转控制单元，在蓄热水运转中使用热水时，热泵以原状态继续运转，供热水混合阀将水冷媒热交换器侧与蓄热水箱侧关闭，将水冷媒热交换器侧与冷热水混合阀侧打开，向由水冷媒热交换器加热了的高温水中加入低温水来供给热水。

即，在高温蓄热水运转中使用热水时继续蓄热水运转，使供热水混合阀动作来供给热水，因此可以不改变运转模式，可以容易地从蓄热水切换至供热水、从供热水切换至蓄热水，可以缩短蓄热水运转中的供热水运转的供热水温度的稳定时间以及蓄热水时间。

另外，与第六种方式相关的发明的特征在于，在第五种方式基础上，所述运转控制单元，在蓄热水运转中使用热水的情况下，在热水使用结束后，供热水混合阀将水冷媒热交换器侧与冷热水混合阀侧关闭，将水冷媒热交换器侧与蓄热水箱侧打开来继续运转，在蓄热水结束后停止热泵运转。

另外，与第七种方式相关的发明的特征在于，在第五种方式基础上，所述运转控制单元，在蓄热水运转中使用热水的情况下，在高温蓄热水运转时以所述高温蓄热水运转时的加热温度继续运转，在通常温度蓄热水运转时降至与供热水温度相称的加热温度来进行运转。

另外，与第八种方式相关的发明的特征在于，在第五种方式的基础上，所述运转控制单元，在蓄热水运转中使用热水的情况下，在高温蓄热水运转时将热泵的加热温度降至通常蓄热水运转时的加热温度以上、且低于高温蓄热水运转时的加热温度的规定温度来继续运转。

通过该第6至第8种方式的发明，可以达到与第2至第4种方式的发明同样的效果。

根据本发明的热泵供热水机，可以缩短在蓄热水运转中使用热水时供热水温度的稳定时间以及蓄热水时间。

附图说明

图1是表示本发明的热泵供热水机中的热泵冷媒回路、供热水回路、运转控制单元以及部件的概略结构的一个实施例的示意图。

图2是表示本发明的热泵供热水机中的蓄热水运转时的动作的流程图。

图3是表示本发明的热泵供热水机中的供热水运转时的动作的流程图。

图4是表示本发明第一实施例中的热泵供热水机在蓄热水运转时使用热水情况下的温度控制的流程图。

图5是表示本发明第二实施例中的热泵供热水机在蓄热水运转时使用热水情况下的温度控制的流程图。

具体实施方式

(第1实施例)

以下，使用图1说明本发明的一个实施例。

热泵供热水机具备：热泵冷媒回路30、供热水回路40以及运转控制单元50。

热泵冷媒回路30是各部件都有两个的双循环方式，通过冷媒配管分别将压缩机1a、1b、配置在水冷媒热交换器2中的冷媒侧传热管2a、2b、减压装置3a、3b以及蒸发器4a、4b顺次连接而构成，在其中充入冷媒。

压缩机1a、1b可进行容量控制，在供给大量热水的情况下以大容量运转。在此，通过PWM控制、电压控制(例如PAM控制)以及它们的组合控制，从低速(例如700转/分)到高速(例如7000转/分)对压缩机1a、1b进行转速控制。

水冷媒热交换器2具备冷媒侧传热管2a、2b以及供水侧传热管2c、2d，在冷媒侧传热管2a、2b与供水侧传热管2c、2d之间进行热交换。

一般使用电动膨胀阀等作为减压装置3a、3b，对经由水冷媒热交换器2输送的中温高压冷媒进行减压，作为易蒸发的低压冷媒向蒸发器4a、4b输送。另外，减压装置3a、3b还进行改变冷媒通路的节流量来调节热泵冷媒回路内的冷媒循环量的工作，或进行将所述节流量全开，向蒸发器4a、4b大量输送中温冷媒，实现融化霜的除霜装置的任务。

另外，蒸发器4a、4b构成进行空气与冷媒的热交换的空气冷媒热交换器。供热水回路40具有用于进行蓄热水、直接供热水、水箱供热水、浴缸热水注入、浴缸加热的水循环回路。

蓄热水回路是用于向蓄热水箱8中贮存温水的水回路，通过配水管将蓄热水箱8、机内循环泵9、热交换水流量传感器11、供水侧传热管2c、2d、供热水混合阀12、蓄热水箱8顺次连接而构成。

直接供热水回路，通过配水管将供水接头5、减压阀6、供水水量传感器7、供水逆止阀10、热交换水流量传感器11、供水侧传热管2c、2d、供热水混合阀12、冷热水混合阀13、流量调整阀14、厨房出热水接头15顺次连接而构成。

此外，供水接头5与自来水管等水源相连，厨房出热水接头15与厨房水龙头16等相连。

水箱供热水回路，通过配水管将供水接头5、减压阀6、供水水量传感器7、蓄热水箱8、供热水混合阀12、冷热水混合阀13、流量调整阀14、厨房出热水接头15顺次连接而构成。

浴缸热水注入回路，通过配水管将供水接头5、减压阀6、供水水量传感器7、供水逆止阀10、热交换水流量传感器11、供水侧传热管2c、2d、供热水混合阀12、冷热水混合阀13、流量调整阀14、浴缸热水注入阀17、流量开关18、浴缸循环泵19、水位传感器20、浴缸输入输出热水接头21、浴缸循环适配器22、浴缸23顺次连接而构成。另外连接成可以从浴缸输入输出热水接头21向浴缸23供给热水，并能够向浴缸水龙头27和花洒(未图示)供给热水。

此外，浴缸热水注入时，在进行浴缸热水注入回路的直接供热水的同时，在蓄热水箱8内的热水量未到最低需要量以下的范围内，也进行从蓄热水箱8向浴缸23的水箱供热水。

浴缸加热回路，通过配水管将浴缸23、浴缸循环适配器22、浴缸输入输出热水接头21、水位传感器20、浴缸循环泵19、流量开关18、浴缸水传热管25b、浴缸出热水接头26、浴缸循环适配器22、浴缸23顺次相连而构成。

此外，在浴缸加热时，在进行浴缸加热回路的浴缸水的水循环的同时，运转热泵以及机内循环泵9，使通过水冷媒热交换器2加热的温水在设置于浴缸用热交换器25中的温水传热管25a中循环，在该温水传热管25a与浴缸水传热管25b之间进行热交换，进行浴缸加热。

接下来，运转控制单元50通过厨房遥控器51以及浴缸遥控器52的操作设定，进行热泵冷媒回路30的运转/停止以及压缩机1a、1b的转速控制，并且通过控制减压装置3a、3b的冷媒节流量调整、机内循环泵9、浴缸循环泵19的运转/停止以及供热水混合阀12、冷热水混合阀13、流量调整阀14、浴缸热水注入阀17、温水开闭阀24来进行蓄热水运转、直接供热水运转、水箱供热水运转、浴缸热水注入运转、浴缸加热运转。

另外，运转控制单元50控制压缩机1a、1b的转速，以便在运转开始后为缩短加热升温时间而以规定的高转速运转，在热负荷比较轻的浴缸加热运转等时以与加热温度相称的低转速来运转。

另外，用水终端使用热水后，通过运转控制单元50的蓄热水指令进行控制，进行蓄热水温度以及蓄热水量的判定，若在规定值内则就此停止，若使用了贮存热水并减少到规定值以下，则在进行蓄热水运转后停止。瞬间式热泵供热水机与现有的蓄热水式相比，蓄热水运转的频度多，在蓄热水运转中有时供给热水来使用。

而且，热泵供热水机中设有：检测供水温度的供水热敏电阻7a、检测水冷媒热交换器2前后的水温的热交换水入口热敏电阻2e、热交换水出口热敏电阻2f、检测蓄热水箱8的蓄热水温度以及蓄热水量的水箱热敏电阻8a、8b、8c、用于检测来自水冷媒热交换器2以及蓄热水箱8的混合水的温度，调整供热水混合阀12的开度的供热水混合水热敏电阻12a、用于检测供热水温度，调整冷热水混合阀13的供热水热敏电阻13a、检测浴缸23中循环水温的浴缸热敏电阻18a、以及检测压缩机1a、1b的排出压力的压力传感器(未图示)、检测浴缸23内水位的水位传感器20等，将各检测信号输入运转控制单元50。运转控制单元50根据这些信号控制各设备。

此外，供热水混合阀12，在供热水运转最开始，将水冷媒热交换器2侧与冷热水混合阀13侧之间、以及蓄热水箱8侧与冷热水混合阀13侧之间一起打开，从水冷媒热交换器2以及蓄热水箱8双方供给热水，当热泵的水冷媒热交换器2中的加热温度在供热水温度(约42℃)以上时，将蓄热水箱8侧与热水混合阀13侧间关闭，仅从水冷媒热交换器2供给热水。

另外，温水开闭阀24被设置在水冷媒热交换器2与浴缸用热交换器25之间，在浴缸加热时打开来进行浴缸加热运转，在除此以外时刻将水回路关闭，防止热量从水冷媒热交换器2向浴缸用热交换器25泄露。

另外，供水逆止阀10使水仅单方向流动，防止逆流，安全阀28当蓄热水箱8内的温水压力在规定值以上时进行工作，起到水回路部件的压力保护作用。

接下来，参照图1的热泵冷媒回路30以及供热水回路40并根据图2～图4的流程图，对本实施例的热泵供热水机的运转动作进行说明。

图2是表示加热蓄热水箱8内的水的蓄热水运转动作的流程图的一个实施例。

当通过运转控制单元50的控制发出蓄热水运转指令时(步骤71)，通过水箱热敏电阻8a～8c进行蓄热水温度以及蓄热水量的判定(步骤72)，若在规定值内则维持原样不使其运转，若贮存热水被使用而减少到规定值以下，则开始蓄热水运转(步骤73)。

在该蓄热水运转(步骤73)中，开始压缩机1a、1b的运转，压缩机1a、1b内的气状冷媒被压缩加热成为高温高压的冷媒，被送入水冷媒热交换器2。由此，在水冷媒热交换器2中，冷媒侧传热管2a、2b内流动的高温冷媒与供水侧传热管2c、2d内流动的水进行热交换，冷媒放热而水被加热。已放热的冷媒通过减压装置3a、3b被减压，而且通过蒸发器4a、4b膨胀蒸发，成为气状再次返回压缩机1a、1b。通过持续该热泵运转来加热水冷媒热交换器2内通过的水。

在所述热泵运转中，当提高压缩机1a、1b的转速，增大减压装置3a、3b的冷媒节流量时，加热能力增加，但机械损耗和热损耗增大，运转效率下降。相反地，通过减小压缩机1a、1b的转速，减小减压装置3a、3b的冷媒节流量，加热能力下降，但机械损耗和热损耗减少，运转效率相对提高。即，在热泵的加热运转中，可以说以较低温度长时间加热会提高加热效率。

因此，在所述蓄热水运转(步骤73)中，在热泵运转同时，在蓄热水回路中，供热水混合阀12将水冷媒热交换器2侧与冷热水混合阀13侧之间、以及蓄热水箱8与冷热水混合阀13侧之间一起关闭，由此成为连通水冷媒热交换器2与蓄热水箱8侧的打开状态(步骤73a)。当开始机内循环泵9的运转时，水从蓄热水箱8下部的通水口向机内循环泵9、热交换水流量传感器11、水冷媒热交换器2、供热水混合阀12、蓄热水箱8循环。由此，通过水冷媒热交换器2被加热的温水从蓄热水箱8的上部被贮存，进行蓄热水温度以及蓄热水量的判定(步骤76)，当蓄热水箱8内的热水全部被加热时停止运转(步骤77)。

在此期间，通过热交换水出口热敏电阻2f来进行判定从水冷媒热交换器2输出的加热水的温度是否适当的出热水温度判定(步骤74)，若出热水温度在规定值内，则以原状态继续蓄热水运转(步骤75)，若在规定值以外，则通过压缩机1a、1b的转速控制、减压装置3a、3b的节流量调整、机内循环泵9的转速控制的流量调整来调整出热水温度(步骤74a)。

通过水箱热敏电阻8a～8c来进行蓄热水温度以及蓄热水量的判定，若水箱热敏电阻8a～8c全部到达规定温度内，则判断为完成蓄热水，停止运转，结束蓄热水(步骤77)。

图3是表示打开厨房水龙头16来使用热水情况下的供热水运转时的动作的流程图的一个实施例。

当打开厨房水龙头16开始使用热水时(步骤80)，控制单元50启动压缩机1a、1b，开始热泵冷媒回路30的运转，并且通过由供水接头5、减压阀6、供水水量传感器7、供水逆止阀10、热交换水流量传感器11、供水侧传热管2c、2d、供热水混合阀12、冷热水混合阀13、流量调整阀14、厨房出热水接头15、厨房水龙头16构成的直接供热水回路进行直接供热水运转(步骤81)。同时，通过由供水接头5、减压阀6、供水水量传感器7、蓄热水箱8、供热水混合阀12、冷热水混合阀13、流量调整阀14、厨房出热水接头15、厨房水龙头16构成的水箱供热水回路进行水箱供热水运转(步骤82)。

在此，热泵冷媒回路30将通过压缩机1a、1b压缩的高温高压冷媒送入水冷媒热交换器2的冷媒侧传热管2a、2b，对流入供水侧传热管2c、2d的水进行加热，但在运转后的升温时，被送入水冷媒热交换器2的冷媒还未成为足够的高温高压，温度较低，并且水冷媒热交换器2整体已变冷，因此对水进行加热的加热能力不够。随着时间的经过，冷媒变为高温高压，由此，来自冷媒的放热量增加，对水的加热能力增大。

另外，在热泵运转的加热能力达到适当温度稳定状态前通常需要约5～6分钟，因此运转控制单元50在刚开始运转后达到适当温度稳定状态之前的期间使压缩机的转速高于通常的转速，并且并行进行从蓄热水箱供给热水的水箱供热水运转(步骤82)。

而且，通过供热水热敏电阻13a、供水水量传感器7进行供热水温度以及供热水流量的判定(步骤83)，若在规定值外，则调整温度、流量(步骤84a)，若在规定值内，则还进行直接供热水温度的判定(步骤84)。

在直接供热水温度的判定(步骤84)中，在水冷媒热交换器2中的加热温度不够、直接供热水温度未达到规定温度的状态下，继续热泵运转的温度流量调整(步骤84a)，与水箱供热水运转(步骤82)并用。另外，若水冷媒热交换器2中的加热温度充分升高至供热水温度，直接供热水温度达到规定值内，则停止水箱供热水运转(步骤84b)，单独进行直接供热水运转(步骤81)来继续供给热水(步骤85)。

因此，在热泵运转的加热能力达到对于供热水温度(约42℃)而言足够的温度前的升温时，蓄热水箱8的工作起到辅助作用，热泵冷媒回路30的能力，特别是压缩机1a、1b的输出越大，升温时间可以越短，蓄热水箱8可以越小。

另外，为了像在进行厨房供热水的同时进行浴缸热水注入等，仅通过直接供热水来应对多个地方的同时使用，理想的是压缩机1a、1b的容量相对于现有蓄热水式中一般使用的5kW左右，增大到20kW左右，但不仅需要开发新压缩机，而且需要重新研究热泵冷媒回路30的各部件，非常困难。因此，在本发明的实施例中，作为使用了两个相当于现有压缩机的两倍左右的压缩机的双循环热泵方式30a、30b，确保了现有技术的应用和实际的可靠性，若压缩机的容量足够，则单循环热泵方式中也可以实现本发明的应用/效果。

接下来，当关闭水龙头、结束热水使用(步骤86)时，若停止水箱供热水运转仅进行直接供热水运转，则停止直接供热水运转，若并用了水箱供热水运转和直接供热水运转，则在热水使用后停止直接供热水运转以及水箱供热水运转双方(步骤87)。

而且，运转控制单元50在水箱供热水运转以及直接供热水运转一起停止(步骤87)后开始蓄热水运转(步骤88)，通过水箱热敏电阻8a～8c来检测蓄热水温度、蓄热水量，进行蓄热水温度、蓄热水量相对于规定值的判定(步骤89)，在未达到规定值的情况下继续蓄热水运转(步骤88)，若达到规定值内，则停止热泵运转，结束蓄热水运转(步骤90)。

但是，水箱热敏电阻8a～8c的蓄热水状态的检测始终进行，当由于极短时间的使用，即使在供热水运转停止后蓄热水箱8中热水温度、热水量也一起保持在规定值以上时，判断为蓄热水量充分，省略蓄热水运转(步骤88)。

如上所述，运转控制单元50具有每次蓄热水运转功能，该每次蓄热水运转功能在长时间放置使得蓄热水箱8内的热水温度降低了时、以及一切供热水运转中的目标运转结束后，为确保规定蓄热水温度、蓄热水量必定进行蓄热水运转(步骤88)，因此，在蓄热水箱8中始终贮存有规定量以上的规定温度的热水，可以消除运转开始时热水温度降低或使用过程中热水用完的担心。

图4是表示在蓄热水运转中使用热水的情况下的动作的流程图的一个实施例。此外，由于在所述图2、图3中对蓄热水运转以及热水使用时的详细动作进行了说明，因此省略各动作内容。

当通过运转控制单元50发出蓄热水运转指令时(步骤91)，进行蓄热水温度以及蓄热水量的判定(步骤92)，若在规定值内则不进行蓄热水运转，若贮存温水减少到规定值以下，则开始蓄热水运转(步骤93)。

在所述蓄热水运转(步骤93)中，通过厨房水龙头16等使用热水而发出蓄热水中断供热水运转指令(步骤94)时，暂时中断蓄热水运转(步骤95)，优先开始蓄热水中断供热水运转(步骤96)。

在此，热水使用时的一般适当温度约为42℃，热泵的供热水运转进行加热运转以使在热水使用终端为42℃，但蓄热水中断供热水运转以比这高的蓄热水温度(冬季低温时约为90℃)进行加热运转，混入低温水达到热水使用时的适当温度(约42℃)来进行供热水。

此时的蓄热水中断供热水运转(步骤96)将热泵的加热温度保持在所述蓄热水运转(步骤93)时的加热温度而继续。例如，在冬季低温时，以蓄热水温度约90℃来进行运转的情况下，蓄热水中断供热水运转也以约90℃运转，通过来自冷热水混合阀13的供水量达到供热水温度(约42℃)后，向厨房水龙头16等使用终端供给热水。

接着，在热水使用结束、蓄热水中断供热水运转停止时(步骤97)，重新开始蓄热水运转(步骤97)。然后判定蓄热水箱8内的蓄热水温度以及蓄热水量(步骤99)，若蓄热水温度以及蓄热水量一起达到规定值内，则停止热泵运转，结束蓄热水运转(步骤100)。

在图4的流程图中，厨房使用、洗脸使用、淋浴使用等一般的供热水温度与季节无关，以约42℃为适当，但蓄热水温度在夏季、过渡期等的通常蓄热水温度约为60～65℃，在供水温度低、蓄热水箱8内的贮存热水的使用量较多的冬季低温时上升至约90℃，由此，与供热水温度(约42℃)的差增大，贮存热水热容量增大。

所述的本发明，例如在冬季低温时在蓄热水运转中使用热水的情况下，切换至蓄热水中断供热水运转，热泵维持已达到稳定状态的蓄热水加热温度(约90℃)继续运转，通过来自冷热水混合阀13的供水量调整供热水温度，因此可以缩短供热水温度(约42℃)的稳定时间，并且即使在供热水结束后再进入蓄热水运转的情况下，热泵也维持蓄热水加热温度(约90℃)继续运转，所以仅通过停止来自冷热水混合阀13的供水便可以立即开始蓄热水，可以实现缩短蓄热水时间。

另外，本发明的另外一种情况，在图4的流程图中，使热泵维持蓄热水加热温度继续运转的控制，仅在冬季低温时的高温蓄热水温度(约90℃)时应用，在夏季、过渡期等通常蓄热水温度(约60～65℃)时，将加热温度从蓄热水温度下降至供热水温度(约42℃)来进行供热水运转，在冬季低温时缩短供热水温度的稳定时间以及蓄热水时间，在其他的夏季、过渡期等，通过将供热水加热温度下降至与供热水温度一致，可以提高热泵运转的效率系数(COP)，节省电能。

而且，本发明的另外一种情况，在图4的流程图中，使在蓄热水运转中使用热水情况下的蓄热水中断供热水运转时的热泵的加热温度，在高温蓄热水运转时成为通常蓄热水温度(约60～65℃)以上、且比高温蓄热水温度(约90℃)低的规定温度，在通常蓄热水运转时，使所述热泵的加热温度从蓄热水温度(约60～65℃)达到供热水温度(约42℃)来进行蓄热水中断供热水运转，可以取得缩短供热水温度的稳定时间以及蓄热水时间、和通过提高热泵运转的效率系数来节能的平衡的效果。

(第2实施例)

以下说明本发明的第2实施例。此外，由于部件结构以及蓄热水运转、供热水运转与所述图1～图3中说明的第一实施例相同，因此省略说明。

图5是表示本实施例中的蓄热水运转中使用热水的情况下的动作的流程图，以下，对照图1的部件结构进行说明。

当通过运转控制单元50的控制而发出蓄热水运转指令(步骤101)时，进行蓄热水温度以及蓄热水量的判定(步骤102)，若在规定值内则不进行蓄热水运转，若贮存温水减少到规定值以下，则供热水混合阀12将水冷媒热交换器2侧与冷热水混合阀13侧之间、以及蓄热水箱8侧与水冷媒热交换器2侧之间一起打开，由此，将水冷媒热交换器2侧与蓄热水箱8侧之间打开地进行动作(步骤103a)，开始蓄热水运转(步骤103)。此外，由于此时厨房水龙头16等已关闭，所以热水不流向冷热水混合阀13侧。

在蓄热水运转(步骤103)中，由于厨房水龙头16等使用热水而发出热水使用开始指令(步骤104)时，热泵维持比供热水温度(约42℃)高的蓄热水运转时的加热温度继续运转，由于水冷媒热交换器2侧的出热水温度比供热水温度足够高，因此供热水混合阀12将蓄热水箱8侧与冷热水混合阀13侧之间关闭，将水冷媒热交换器2侧与冷热水混合阀13侧之间打开地进行动作(步骤104a)。因此，通过热泵运转而以水冷媒热交换器2加热的温水的出水，从蓄热水箱8侧切换至冷热水混合阀13侧。同时，冷热水混合阀13，通过供热水热敏电阻13a的供热水温度检测，在以所述水冷媒热交换器2加热、并经过供热水混合阀12流入的温水中混入低温水来进行调整，以使供热水温度成为适当温度(约42℃)(步骤104b)。

接着，当厨房水龙头16等的热水使用结束、发出热水使用结束指令(步骤105)时，供热水混合阀12将蓄热水箱8与冷热水混合阀13之间打开，由此连通水冷媒热交换器2侧与蓄热水箱8侧间地进行动作(步骤105a)，继续蓄热水运转(步骤103)。

然后，判定蓄热水箱8内的蓄热水温度以及蓄热水量(步骤106)，若蓄热水温度以及蓄热水量均到达规定值内，则停止热泵运转，结束蓄热水运转(步骤107)。

所述的本发明，在蓄热水运转中进行热水使用的情况下，不改变运转模式而继续蓄热水运转地进行供热水混合阀12的切换动作以及冷热水混合阀13的供水调整，由此可以应对热水使用，在热水使用结束后以原状态继续蓄热水运转，缩短蓄热水时间。

另外，在蓄热水运转中进行热水使用的情况下，通过与实施例一相同地改变热泵的加热温度，可以取得与实施例一相同的效果。

此外，在本发明中说明了蓄热水温度、供热水温度为规定值，但例如使从厨房水龙头16的供热水温度为42℃时，考虑到配水管的热损耗，使水冷媒热交换器2出口温度为45℃等，考虑冷媒回路部件、供水回路部件以及各配管的热损耗而进行的各部的温度设定不影响本发明的效果，本发明包含这些温度调整。

另外，供热水开闭阀12可以通过1个阀切换从水冷媒热交换器2以及蓄热水箱8的供热水，但并不限定本发明，只要实现同样的功能，即使采用其它切换方式或者使用两个阀，也不影响本发明的效果。

Claims (8)

1.一种热泵供热水机，其特征在于，具备：

通过冷媒配管将压缩机、进行水与冷媒的热交换的水冷媒热交换器、减压装置、进行空气与冷媒的热交换的蒸发器顺次连接而成的热泵冷媒回路；

由所述水冷媒热交换器、用于贮存通过水冷媒热交换器加热了的温水的蓄热水箱、供热水混合阀、机内循环泵以及连接这些部件间的配水管构成的蓄热水回路；

由所述水冷媒热交换器、蓄热水箱、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀、出热水接头以及连接这些部件间的配水管构成的供热水回路；以及

控制所述压缩机、减压装置、机内循环泵、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀的动作的运转控制单元，

所述供热水回路具有直接从出热水接头供给通过水冷媒热交换器加热了的温水的直接供热水回路，

所述运转控制单元，在蓄热水运转中使用热水的情况下，中断蓄热水运转使热水使用优先，热泵进行蓄热水中断供热水运转，该蓄热水中断供热水运转是以所述蓄热水运转时的加热温度继续运转、向由水冷媒热交换器加热了的温水中加入低温水来进行供热水。

2.根据权利要求1所述的热泵供热水机，其特征在于，

所述运转控制单元，在蓄热水运转中使用热水的情况下，在进行了蓄热水中断供热水运转后重新开始蓄热水运转，在蓄热水运转结束后停止热泵运转。

3.一种热泵供热水机，其特征在于，具备：

通过冷媒配管将压缩机、进行水与冷媒的热交换的水冷媒热交换器、减压装置、进行空气与冷媒的热交换的蒸发器顺次连接而成的热泵冷媒回路；

由所述水冷媒热交换器、用于贮存通过水冷媒热交换器加热了的温水的蓄热水箱、供热水混合阀、机内循环泵以及连接这些部件间的配水管构成的蓄热水回路；

由所述水冷媒热交换器、蓄热水箱、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀、出热水接头以及连接这些部件间的配水管构成的供热水回路；以及

控制所述压缩机、减压装置、机内循环泵、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀的动作的运转控制单元，

所述供热水回路具有直接从出热水接头供给通过水冷媒热交换器加热了的温水的直接供热水回路，

所述运转控制单元，在蓄热水运转中使用热水的情况下，中断蓄热水运转使热水使用优先，热泵进行蓄热水中断供热水运转，该蓄热水中断供热水运转是在高温蓄热水运转时以所述蓄热水运转时的加热温度继续运转，在通常温度蓄热水运转时降至与供热水温度相称的加热温度来进行蓄热水中断供热水运转，在该蓄热水中断供热水运转中是向由水冷媒热交换器加热了的温水中加入低温水来进行供热水。

4.一种热泵供热水机，其特征在于，具备：

通过冷媒配管将压缩机、进行水与冷媒的热交换的水冷媒热交换器、减压装置、进行空气与冷媒的热交换的蒸发器顺次连接而成的热泵冷媒回路；

由所述水冷媒热交换器、用于贮存通过水冷媒热交换器加热了的温水的蓄热水箱、供热水混合阀、机内循环泵以及连接这些部件间的配水管构成的蓄热水回路；

由所述水冷媒热交换器、蓄热水箱、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀、出热水接头以及连接这些部件间的配水管构成的供热水回路；以及

控制所述压缩机、减压装置、机内循环泵、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀的动作的运转控制单元，

所述供热水回路具有直接从出热水接头供给通过水冷媒热交换器加热了的温水的直接供热水回路，

所述运转控制单元，在蓄热水运转中使用热水的情况下，中断蓄热水运转使热水使用优先，热泵进行蓄热水中断供热水运转，该蓄热水中断供热水运转是在高温蓄热水运转时，将热泵的加热温度降至通常蓄热水运转时的加热温度以上、且低于高温蓄热水运转时的加热温度的规定温度来继续运转，向由水冷媒热交换器加热了的温水中加入低温水来进行供热水。

5.一种热泵供热水机，其特征在于，具备：

通过冷媒配管将压缩机、进行水与冷媒的热交换的水冷媒热交换器、减压装置、进行空气与冷媒的热交换的蒸发器顺次相连而成的热泵冷媒回路；

由所述水冷媒热交换器、用于贮存通过水冷媒热交换器加热了的温水的蓄热水箱、供热水混合阀、机内循环泵以及连接这些部件间的配水管构成的蓄热水回路；

由所述水冷媒热交换器、蓄热水箱、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀、出热水接头以及连接这些部件间的配水管构成的供热水回路；以及

控制所述压缩机、减压装置、机内循环泵、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀的动作的运转控制单元，

所述供热水回路具有直接从出热水接头供给通过水冷媒热交换器加热了的温水的直接供热水回路，

所述运转控制单元，在蓄热水运转中使用热水的情况下，热泵以原状态继续运转，供热水混合阀将水冷媒热交换器侧与蓄热水箱侧关闭，将水冷媒热交换器侧与冷热水混合阀侧打开，向由水冷媒热交换器加热了的高温水中加入低温水来进行供热水。

6.根据权利要求5所述的热泵供热水机，其特征在于，

所述运转控制单元，在蓄热水运转中使用热水的情况下，在热水使用结束后，供热水混合阀将水冷媒热交换器侧与冷热水混合阀侧关闭，将水冷媒热交换器侧与蓄热水箱侧打开来进行运转，在蓄热水结束后停止热泵运转。

7.一种热泵供热水机，其特征在于，具备：

通过冷媒配管将压缩机、进行水与冷媒的热交换的水冷媒热交换器、减压装置、进行空气与冷媒的热交换的蒸发器顺次相连而成的热泵冷媒回路；

由所述水冷媒热交换器、用于贮存通过水冷媒热交换器加热了的温水的蓄热水箱、供热水混合阀、机内循环泵以及连接这些部件间的配水管构成的蓄热水回路；

由所述水冷媒热交换器、蓄热水箱、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀、出热水接头以及连接这些部件间的配水管构成的供热水回路；以及

控制所述压缩机、减压装置、机内循环泵、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀的动作的运转控制单元，

所述供热水回路具有直接从出热水接头供给通过水冷媒热交换器加热了的温水的直接供热水回路，

所述运转控制单元，在蓄热水运转中使用热水的情况下，在高温蓄热水运转时以所述高温蓄热水运转时的加热温度继续运转，在通常温度蓄热水运转时降至与供热水温度相称的加热温度进行运转，供热水混合阀将水冷媒热交换器侧与蓄热水箱侧关闭，将水冷媒热交换器侧与冷热水混合阀侧打开，向由水冷媒热交换器加热了的高温水中加入低温水来进行供热水。

8.一种热泵供热水机，其特征在于，具备：

通过冷媒配管将压缩机、进行水与冷媒的热交换的水冷媒热交换器、减压装置、进行空气与冷媒的热交换的蒸发器顺次相连而成的热泵冷媒回路；

由所述水冷媒热交换器、用于贮存通过水冷媒热交换器加热了的温水的蓄热水箱、供热水混合阀、机内循环泵以及连接这些部件间的配水管构成的蓄热水回路；

由所述水冷媒热交换器、蓄热水箱、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀、出热水接头以及连接这些部件间的配水管构成的供热水回路；以及

控制所述压缩机、减压装置、机内循环泵、供热水混合阀、冷热水混合阀、流量调整阀的动作的运转控制单元，

所述供热水回路具有直接从出热水接头供给通过水冷媒热交换器加热了的温水的直接供热水回路，

所述运转控制单元，在蓄热水运转中使用热水的情况下，在高温蓄热水运转时，将热泵的加热温度降至通常蓄热水运转时的加热温度以上、且低于高温蓄热水运转时的加热温度的规定温度来继续运转，供热水混合阀将水冷媒热交换器侧与蓄热水箱侧关闭，将水冷媒热交换器侧与冷热水混合阀侧打开，向由水冷媒热交换器加热了的高温水中加入低温水来进行供热水。

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