DE102006016750A1 - Wärmepumpentyp-Wasserheizer - Google Patents

Wärmepumpentyp-Wasserheizer Download PDF

Info

Publication number
DE102006016750A1
DE102006016750A1 DE102006016750A DE102006016750A DE102006016750A1 DE 102006016750 A1 DE102006016750 A1 DE 102006016750A1 DE 102006016750 A DE102006016750 A DE 102006016750A DE 102006016750 A DE102006016750 A DE 102006016750A DE 102006016750 A1 DE102006016750 A1 DE 102006016750A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heating
fluid
hot water
heat pump
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102006016750A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiro Kariya Takatsu
Jouji Kariya Kuroki
Teruhiko Kariya Taira
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Publication of DE102006016750A1 publication Critical patent/DE102006016750A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H4/00Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • F24H4/02Water heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/02Heat pumps of the compression type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04Details of condensers
    • F25B2339/047Water-cooled condensers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/06Several compression cycles arranged in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/26Problems to be solved characterised by the startup of the refrigeration cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/13Pump speed control
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

Ein erster Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 und ein zweiter Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 sind parallel zueinander derart angeordnet, dass erwärmtes Heißwasser in einem Vereinigungsabschnitt einer Leitung 12 vereinigt werden kann, und ein Mischwasser-Temperatursensor 27 zum Erfassen einer Temperatur des gemischten Wassers, welches sich auf einer stromabwärtigen Seite einer Wasserströmung des Vereinigungsabschnitts 16 vereinigt hat, ist vorgesehen. In dem Fall, in welchem der erste Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 Heizbetrieb fortsetzt und der zweite Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 Heizbetrieb startet, steuert eine erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 einen Zustand des Heizens von Heißwasser durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 gemäß einem Ergebnis der Erfassung des Mischwasser-Temperatursensors 27.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wärmepumpentyp-Wasserheizer mit einem Wärmepumpenkreis.
  • Wie in der offiziellen Gazette von JP-A-2003-166750 offenbart ist, ist ein herkömmlicher Wärmepumpentyp-Wasserheizer, welcher nachfolgend als ein Wasserheizer bezeichnet wird, bekannt, in welchem eine Mehrzahl von Pumpen parallel zueinander angeordnet sind und in welchem ein Betriebszustand von jedem Wärmepumpenkreis in Übereinstimmung mit der Menge von Heißwasser geändert wird, welche erforderlich ist. Dieser Wasserheizer ist mit einer Mehrzahl von Wärmepumpenkreisen versehen, welche parallel zueinander angeordnet sind. Daher weist dieser Wasserheizer eine Mehrzahl von Wegen zum Erhitzen (boiling) von Heißwasser auf. Heißwasser, welches in jedem Wärmepumpenkreis erhitzt (boiled) wird, wird miteinander gemischt, und das somit erhitzte Heißwasser wird zugeführt, um so eine Zufuhrkapazität bzw. -leistung von Heißwasser zu vergrößern.
  • Jedoch beansprucht es in dem Fall, in welchem eine Mehrzahl von Erhitzungswegen wie vorstehend beschrieben vorgesehen sind und beispielsweise in dem Fall, in welchem ein zweiter Wärmepumpenkreis einen Betrieb inmitten eines stabilen Betriebs eines ersten Wärmepumpenkreises startet, eine vorbestimmte Zeitperio de, bis der zweite Wärmepumpenkreis, welcher einen Betrieb auf diese Weise gestartet hat, in einen Zustand eines stabilen Betriebs kommt. In diesem Zusammenhang wird der Zustand eines stabilen Betriebs als ein Betriebszustand definiert, in welchem eine Temperatur von erhitztem Wasser, welches durch den Wärmepumpenkreis erwärmt wurde, auf einer vorbestimmten Siede- bzw. Erhitzungstemperatur (boiling temperature) gehalten wird.
  • Daher ist es, bis der zweite Wärmepumpenkreis in dem stabilen Betriebszustand betrieben wird, für den zweiten Wärmepumpenkreis unmöglich, Heißwasser auf eine Ziel-Siede- bzw. Erhitzungstemperatur (target boiling temperature) zu erhitzen. Als Ergebnis kann das nachfolgende Problem auftreten. Selbst wenn eine Temperatur von in dem ersten Wärmekreis erhitztem Heißwasser eine Ziel-Erhitzungstemperatur ist, ist, da die Temperatur von Heißwasser, welches in dem zweiten Wärmepumpenkreis erhitzt wird, niedrig ist, die Temperatur des gemischten Heißwassers niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde fertig gestellt, um die vorstehenden Probleme der früheren Technik zu lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmepumpentyp-Wasserheizer bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass: die Temperatur von gemischtem Wasser (gemischtem Fluid), in welchem in unterschiedlichen Erhitzungswegen (boiling routes) erhitztes (boiled) Heißwasser gemischt ist, daran gehindert werden kann, auf weniger als die Ziel-Erhitzungstemperatur verringert zu werden.
  • Um die vorstehende Aufgabe zu erzielen, ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Wärmepumpentyp-Wasserheizer bereitgestellt, umfassend: eine Mehrzahl von Heizmitteln zum Austausch von Wärme zwischen einem Fluid für Heißwasserzufuhr und einem Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck, welches in einer Leitung strömt, um so das Fluid für Heißwasserzufuhr zu heizen, wobei die Mehrzahl von Heizmitteln parallel zueinander an geordnet sind, so dass das geheizte Fluid für Heißwasserzufuhr in einem Vereinigungsabschnitt der Leitung vereinigt werden kann; zumindest einen Kompressor zum Komprimieren des Kältemittels und zum Aussenden des komprimierten Kältemittels mit einem hohen Druck und hoher Temperatur zu den Heizmitteln; zumindest ein Druckreduzierungsmittel zum Reduzieren des Drucks des Kältemittels, welches aus den Heizmitteln ausgesendet wird, und um dieses zu expandieren; zumindest einen Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels, welches von dem Druckreduzierungsmittel ausgesendet wurde, wenn das Kältemittel zur Absorption von Wärme veranlasst wird; eine Mehrzahl von Pumpen zum Zirkulieren des Fluids in der Pumpe, wobei jede der Pumpen zum Zirkulieren des Fluids durch jedes der Heizmittel ist; ein Mischfluid-Temperaturerfassungsmittel zum Erfassen einer Temperatur des gemischten Fluids stromabwärts des Vereinigungspunkts, wobei das Mischfluid-Temperaturmittel auf einer stromabwärtigen Seite der Fluidströmung eines Vereinigungsabschnitts gesetzt ist; und ein Steuermittel zum Steuern eines Zustands des Heizens des Fluids für Heißwasserzufuhr durch ein ausgewähltes Heizmittel in der Mehrzahl von Heizmitteln in Übereinstimmung mit einem Ergebnis, welches durch das Mischfluid-Temperaturmittel durchgeführt wird.
  • Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Temperatur eines gemischten Fluids, welches miteinander in einem Vereinigungsabschnitt vereinigt wurde, durch ein Mischfluid-Temperaturerfassungsmittel erfasst und in Übereinstimmung mit einem Ergebnis der Erfassung durch das Mischfluid-Temperaturerfassungsmittel wird ein Zustand des Heizens des Fluids durch ein ausgewähltes Heizmittel in einer Mehrzahl von Heizmitteln durch ein Steuermittel gesteuert. Als ein Ergebnis ist es für das Steuermittel möglich, einen Zustand des Heizens durch das Heizmittel zu steuern, während die Ziel-Erhitzungstemperatur (target boiling temperature) und die erfasste Temperatur des gemischten Fluids miteinander verglichen werden. Daher ist es möglich, die Temperatur des gemischten Fluids daran zu hindern, von der Ziel-Erhitzungstemperatur ausgehend verringert zu werden.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Wärmepumpentyp-Wasserheizer: eine Mehrzahl von Heizmitteln zum Austausch von Wärme zwischen einem Fluid für Heißwasserzufuhr und einem Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck, welches in einer Leitung strömt, um so das Fluid für Heißwasserzufuhr zu erwärmen, wobei die Mehrzahl von Heizmitteln parallel zueinander angeordnet sind, so dass das erwärmte Fluid für Heißwasserzufuhr in einem Vereinigungsabschnitt der Leitung vereinigt werden kann; zumindest einen Kompressor zum Komprimieren des Kältemittels und Aussenden des komprimierten Kältemittels mit einem hohen Druck und hoher Temperatur zu dem Heizmittel; zumindest ein Druckreduzierungsmittel zum Reduzieren des Drucks von den Heizmitteln ausgesendeten Kältemittels und um dieses zu expandieren; zumindest einen Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels, welches aus dem Druckreduzierungsmittel ausgesendet wurde, wenn das Kältemittel zur Absorption von Wärme veranlasst wird; eine Mehrzahl von Pumpen zum Zirkulieren des Fluids in der Leitung, wobei jede der Pumpen zum Zirkulieren des Fluids durch das Heizmittel ist; ein Betriebszustand-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Betriebszustands der Pumpe; ein Auslasstemperatur-Erfassungsmittel zum Erfassen einer Temperatur des Fluids für Heißwasserzufuhr, welches durch jedes der Heizmittel erwärmt wurde, wobei das Auslasstemperatur-Erfassungsmittel auf einer stromaufwärtigen Seite eine Fluidströmung des Vereinigungsabschnitts angeordnet ist; ein Mischfluid-Temperaturberechnungsmittel zum Berechnen einer Temperatur des gemischten Fluids stromabwärts des Vereinigungspunkts aus einem Betriebszustand der Pumpe, welcher durch das Betriebszustands-Erfassungsmittel erfasst wurde, und aus einer Temperatur des Fluids für Heißwasserzufuhr, welche durch das Auslasstemperatur-Erfassungsmittel erfasst wurde; und ein Steuermittel zum Steuern eines Zustands des Heizens des Fluids für Heißwasserzufuhr durch ein ausgewähltes Heizmittel in der Mehrzahl von Heizmitteln in Übereinstimmung mit einem Ergebnis eines Ausführens durch das Mischfluid-Temperaturberechnungsmittel.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Temperatur des gemischten Fluids, welches miteinander in einem Vereinigungsabschnitt vereinigt wurde, durch ein Mischfluid-Temperaturberechnungsmittel berechnet, und in Übereinstimmung mit einem Berechnungsergebnis, welches durch das Mischfluid-Temperaturberechnungsmittel erstellt wird, wird ein Zustand des Heizens des Fluids durch ein Heizmittel in einer Mehrzahl von Heizmitteln durch das Steuermittel gesteuert. Als ein Ergebnis ist es möglich, dass das Steuermittel einen Zustand des Heizens des Heizmittels steuert, während die Ziel-Erhitzungstemperatur und die berechnete Temperatur des gemischten Fluids miteinander verglichen werden. Daher ist es möglich, zweckmäßig zu verhindern, dass die Temperatur des gemischten Fluids von der Ziel-Erhitzungstemperatur ausgehend gesenkt wird.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung das ausgewählte Heizmittel, welches Heizen des Fluids fortsetzt, während das andere Heizmittel, welches Heizen des Fluids von einem Zustand des Stoppens des Heizens startet, und steuert das Steuermittel einen Zustand des Heizens des Fluids für Heißwasserzufuhr, welches durch ein anderes Heizmittel ausgeführt wird, welches Heizen fortsetzt, von dem Start eines Heizens des Heizmittels, dass in einem Zustand des Stoppens eines Heizens ist, bis eine vorbestimmte Bedingung erzielt ist, so dass eine Temperatur des gemischten Fluids eine Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann.
  • Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird selbst dann, wenn ein Fluid für Heißwasserzufuhr mit niedriger Temperatur von einem Heizmittel strömt, welches Heizbetrieb gestartet hat, ein Zustand des Heizens des Heizmittels, welches Heizbetrieb fortsetzt, gesteuert, und Fluid für Heißwasserzufuhr, dessen Temperatur höher als eine Ziel-Erhitzungstemperatur ist, wird veranlasst, von dem Heizmittel, welches Heizbetrieb fortsetzt, zu strömen, und eine durch ein Mischfluid-Temperaturerfassungsmittel erfasste Temperatur kann veranlasst werden, die Ziel-Erhitzungstemperatur anzunehmen. Demgemäß kann in dem Fall, in welchem ein Heizmittel einer unterschiedlichen Heizzeiteinteilung vorliegt, eine Temperatur des gemischten Fluids wünschenswerterweise daran gehindert werden, gesenkt zu werden.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die vorbestimmte Bedingung, dass die Temperatur des Fluids für Heißwasserzufuhr, welches durch ein Heizmittel erwärmt wurde, welches von einem Zustand des Stoppens eines Heizens ein Heizen startet, die vorbestimmte Temperatur erreicht.
  • Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in Übereinstimmung mit einer Temperatur des Fluids für Heißwasserzufuhr, welches durch ein Heizmittel erhitzt wurde, das Heizen gestartet hat, eine Steuerung eines Zustands des Heizens mit dem Mischfluid-Erfassungsmittel vervollständigt. Wenn eine Temperatur des Fluids für Heißwasserzufuhr, welches von dem Heizmittel strömt, welches Heizen gestartet hat, stabilisiert ist, ist auch eine Temperatur des gemischten Fluids stabilisiert. Daher wird es unnötig, einen Zustand des Heizens mit dem Mischfluid-Erfassungsmittel zu steuern. Daher ist es möglich, eine Steuerung eines Zustands des Heizens bezüglich eines anderen Heizmittels, welches Heizbetrieb ausführt, mit dem Mischfluid-Erfassungsmittel bei zweckmäßiger Zeiteinteilung zu beenden.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Heizer ferner: eine Mehrzahl von Wärmepumpenkreisen, die alle einen Kompressor aufweisen, ein Druckreduzierungsmittel, ein Verdampfungsmittel und ein Heizmittel, wobei die Wärmepumpenkreise parallel zueinander angeordnet sind, so dass das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch das Heizmittel erhitzt wird, in einem Vereinigungsabschnitt der Leitungen vereinigt werden kann, und wobei das Steuermittel einen Betriebszustand von zumindest einem, dem Kompressor, dem Druckreduzierungsmittel oder der Pumpe bezüglich des Zustands des Heizens des Fluids für Heißwasserzufuhr durch das Heizmittel steuert.
  • Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in einem Wärmepumpentyp-Wasserheizer mit einer Mehrzahl von Wärmepumpenkreisen, da ein Kompressor, ein Druckreduzierungsmittel und eine Pumpe zuvor in dem Wärmepumpenkreis vorgesehen sind, Steuerung eines Zustands des Heizens von Heizfluid für Heißwasserzufuhr durch das Heizmittel einfach realisiert werden, dies im Unterschied zu einem Fall, in welchem ein neues Element vorgesehen und der Betriebszustand gesteuert wird.
  • Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl von Kompressoren nicht kleiner als die Anzahl der Heizmittel, die Kompressoren parallel zusammen in Heizmitteln angeordnet und steuert das Steuermittel einen Betriebszustand des Kompressors und/oder der Pumpe bezüglich dem Zustand des Heizens des Fluids für Heißwasserzufuhr durch die Heizmittel.
  • Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in einem Wärmepumpentyp-Wasserheizer mit Kompressoren, deren Anzahl nicht weniger als die Anzahl von Heizmitteln ist, in welchem die Kompressoren parallel mit den Heizmitteln angeordnet sind, da die Kompressoren und die Pumpe zuvor in dem Wärmepumpenkreis vorgesehen sind, eine Steuerung eines Zustands des Heizens des Heizfluids für Heißwasserzufuhr durch das Heizmittel einfach realisiert werden, dies im Unterschied zu einem Fall, in welchem ein neues Element vorgesehen und der Betriebszustand gesteuert wird.
  • Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dann, wenn sich Frost auf dem Verdampfer ansammelt, der Wärmepumpenkreis in der Lage, einen Defrosterbetrieb auszuführen, in welchem das Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck, welches durch den Kompressor komprimiert wurde, zu dem Verdampfer gesendet wird, und ein Zustand des Stoppens eines Heizbetriebs des Heizmittels enthält den Defrosterbetrieb des Wärmepumpenkreises.
  • Gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in dem Fall, in welchem das Heizmittel Heizen nach dem Vervollständigen eines Defrosterbetriebs ein Heizen startet, eine Temperatur des gemischten Fluids gesenkt. Daher kann in diesem Fall, wenn ein Zustand des Heizens eines anderen Heizmittels, welches Heizbetrieb fortsetzt, durch das Steuermittel in Übereinstimmung mit einem Ergebnis der Erfassung, welche durch das Mischfluid-Temperaturerfassungsmittel erstellt wird, gesteuert wird, eine Temperatur des gemischten Fluids vorzugsweise daran gehindert werden, gesenkt zu werden.
  • Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Bypassleitung zum Einleiten des Fluids für Heißwasserzufuhr, welches einem Wärmetausch durch das Heizmittel unterzogen wird, an einer stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung des Vereinigungsabschnitts in der Leitung angeschlossen und an einer stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung des Heizmittels angeschlossen, und das Steuermittel steuert derart, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch das Heizmittel erwärmt wird, das ein Heizen startet, zeitweilig in der Bypassleitung strömen kann, wenn das Heizmittel in einem Heizstoppzustand Heizen unter der Bedingung startet, dass ein Heizmittel, welches Heizen fortsetzt, existiert.
  • Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, wenn ein Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch das Heizmittel erwärmt wurde, welches ein Heizen gestartet hat, veranlasst wird, zeitweilig in eine Bypassleitung zu strömen, das Fluid für Heißwasserzufuhr mit einer niedrigen Temperatur daran gehindert werden, von einem Heizmittel, welches Heizen gestartet hat, zu einem Vereinigungsabschnitt zu strömen. Wenn Fluid für Heißwasserzufuhr wiederholt veranlasst wird, in das Heizmittel zu strömen, kann eine Temperatur für das Fluid für Heißwasserzufuhr mit einer niedrigen Temperatur schnell erhöht werden.
  • Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Heizer ferner: ein stromabwärtsseitiges Durchtrittsumschaltmittel, welches auf einer stromabwärtigen Seite einer Fluidströmung der Heizmittel angeordnet ist, um bezüglich des Wegs zum Einleiten des Fluids für Heißwasserzufuhr zwischen einem Weg zum Einleiten des Fluids von den Heizmitteln zu der Seite der Vereinigungsabschnitte der Leitung und einem Weg zum Einleiten des Fluids von den Heizmitteln zu der Bypassleitung umzuschalten, wobei das Steuermittel das stromabwärtsseitige Durchtrittsumschaltmittel derart steuert, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr, das durch das Heizmittel erwärmt wird, welches ein Heizen startet, zeitweilig in der Bypassleitung strömen kann.
  • Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es durch ein stromabwärtsseitiges Durchtrittsumschaltmittel, das auf der stromabwärtigen Seite einer Fluidströmung der Heizmittel vorgesehen ist, möglich, einfach einen Aufbau zu realisieren, in welchem ein Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch das Heizmittel erhitzt wird, welches einen Heizbetrieb gestartet hat, zeitweilig in die Bypassleitung strömt.
  • Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Heizer ferner: ein stromaufwärtsseitiges Durchtrittsumschaltmittel, welches auf einer stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung der Heizmittel angeordnet ist, zum Umschalten bezüglich dem Einleitweg des Fluids für Heißwasserzufuhr zwischen einem Weg zum Einleiten des Fluids von der stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung der Leitung zu der Heizmittelseite und einem Weg zum Einleiten des Fluids von der Bypassleitung zu der Heizmittelseite, wobei das Steuermittel das stromaufwärtsseitige Durchtrittsumschaltmittel derart umschaltet, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch das Heizmittel erwärmt wird, welches Heizen startet, zeitweilig von der Bypassleitung zu der Heizmittelseite strömen kann.
  • Gemäß dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann durch ein stromaufwärtsseitiges Durchtrittsumschaltmittel, welches auf der stromaufwärtigen Seite der Heizmittel vorgesehen ist, nur das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches in dem Bypassdurchtritt geströmt ist, sicher in das Heizmittel eingeleitet werden. Daher kann eine Temperatur des Fluids für Heißwasserzufuhr mit niedriger Temperatur schnell erhöht werden.
  • Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung führt das Steuermittel eine Steuerung derart durch, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr zeitweilig in der Bypassleitung strömen kann und dann die Bypassleitung stufenweise geschlossen werden kann.
  • Gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, nachdem das Fluid derart gesteuert wurde, dass es zeitweilig in der Bypassleitung strömen kann, die Bypassleitung stufenweise geschlossen. Infolge des vorstehenden besteht keine Möglichkeit, dass eine große Menge von Fluid für Heißwasserzufuhr mit einer niedrigen Temperatur in die Heizmittel aus der stromaufwärtigen Seite einer Fluidströmung strömt. Demgemäß kann ein Betrieb des Wärmepumpenkreises stabilisiert werden.
  • Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Heizer: eine Mehrzahl von Heizmitteln zum Austausch von Wärme zwischen einem Fluid für Heißwasserzufuhr und Kältemittel mit einer hohen Temperatur und hohem Druck, welches in einer Leitung strömt, um so das Fluid für Heißwasserzufuhr zu erwärmen, wobei die Mehrzahl von Heizmitteln parallel miteinander derart angeordnet sind, dass das erwärmte Fluid für Heißwasserzufuhr in einem Vereinigungsabschnitt der Leitung vereinigt werden kann; einen Kompressor zum Komprimieren des Kältemittels und Aussenden des komprimierten Kältemittels mit einem hohen Druck und einer hoher Temperatur zu den Heizmitteln; ein Druckreduzierungsmittel zum Reduzieren des Drucks des Kältemittels, welches aus dem Heizmittel ausgesendet wird und um dieses zu expandieren; einen Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels, welches aus dem Druckreduzierungsmittel ausgesendet wird, wenn das Kältemittel veranlasst wird, Wärme zu absorbieren; eine Bypassleitung zum Einleiten des Fluids für Heißwasserzufuhr, welches einem Wärmeaustausch durch die Heizmittel unterzogen wird, die an einer stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung des Vereinigungsabschnitts in der Leitung angeschlossen ist und an einer stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung der Heizmittels angeschlossen ist; und ein Steuermittel zum Steuern derart, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch das Heizmittel erwärmt wird, welches einen Heizbetrieb startet, zeitweilig in der Bypassleitung strömen kann, wenn das Heizmittel in einem Zustand des Stopps des Heizens ein Heizen startet.
  • Gemäß dem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, wenn ein Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch ein Heizmittel geheizt wird, welches einen Heiz betrieb gestartet hat, zeitweilig veranlasst wird, in der Bypassleitung zu strömen, möglich zu verhindern, dass Fluid für Heißwasserzufuhr mit einer niedrigen Temperatur aus dem Heizmittel, welches Heizbetrieb gestartet hat, zu einem Vereinigungsabschnitt zu strömen. Demgemäß ist es möglich, zweckmäßig zu verhindern, dass eine Temperatur des gemischten Fluids auf einen Wert gesenkt wird, der niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur ist.
  • Gemäß einem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Heizer ferner: ein stromabwärtsseitiges Durchtrittsumschaltmittel, welches auf einer stromabwärtigen Seite einer Fluidströmung der Heizmittel angeordnet ist, um bezüglich des Wegs zum Einleiten des Fluids für Heißwasserzufuhr zwischen einem Weg zum Einleiten des Fluids aus den Heizmitteln zu der Seite der Vereinigungsabschnitte der Leitung und einem Weg zum Einleiten des Fluids aus den Heizmittel zu der Bypassleitung umzuschalten, wobei das Steuermittel das stromabwärtsseitige Durchtrittsumschaltmittel derart steuert, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch das Heizmittel erwärmt wird, welches Heizen startet, zeitweilig in die Bypassleitung strömen kann.
  • Gemäß dem dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es durch ein stromabwärtsseitiges Durchtrittsumschaltmittel, das auf der stromabwärtigen Seite einer Fluidströmung der Heizmittel vorgesehen ist, möglich, einfach einen Aufbau zu realisieren, in welchem Fluid für Heißwasserzufuhr, das durch ein Heizmittel erwärmt wurde, welches einen Heizbetrieb gestattet hat, zeitweilig in einer Bypassleitung strömt.
  • Gemäß einem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Heizer ferner: ein stromaufwärtsseitiges Durchtrittsumschaltmittel, welches auf einer stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung der Heizmittel angeordnet ist, in der Lage ist, bezüglich des Einleitwegs des Fluids für Heißwasserzufuhr zwischen einem Weg zum Einleiten des Fluids von der stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung der Leitung zu der Heizmittelseite und einem Weg zum Einleiten des Fluids von der Bypassleitung zu der Heizmittelseite umzuschalten, wobei das Steuermittel das stromaufwärtsseitige Durchtrittsumschaltmittel derart umschaltet, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch das Heizmittel erwärmt wird, welches ein Heizen startet, zeitweilig aus der Bypassleitung zu der Heizmittelseite strömen kann.
  • Gemäß dem vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann durch ein stromaufwärtsseitiges Durchtrittsumschaltmittel, welches auf der stromaufwärtigen Seite einer Fluidströmung eines Heizmittels vorgesehen ist, nur das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches in einer Bypassleitung geströmt ist, sicher in das Heizmittel eingeleitet werden. Daher kann eine Temperatur von Fluid für Heißwasserzufuhr mit niedriger Temperatur schnell auf eine hohe Temperatur angehoben werden.
  • Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung führt das Steuermittel eine Steuerung derart durch, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr zeitweilig in der Bypassleitung strömen kann und die Bypassleitung dann schrittweise geschlossen werden kann.
  • Gemäß dem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, nachdem die Steuerung in solch einer Weise ausgeführt wurde, dass Fluid zeitweilig in einer Bypassleitung strömt, die Bypassleitung schrittweise geschlossen. Infolge des vorstehenden besteht keine Möglichkeit, dass eine große Menge von Fluid für Heißwasserzufuhr mit einer niedrigen Temperatur von einer stromaufwärtigen Seite einer Fluidströmung in die Heizmittel einströmt. Daher kann der Betrieb des Wärmekreises stabilisiert werden.
  • Die vorliegende Erfindung kann aus der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, wie sie nachfolgend zusammen mit den begleitenden Zeichnungen angegeben werden, vollständiger verstanden werden
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den Zeichnungen:
  • 1 ist eine schematische Darstellung, welche einen Wärmepumpentyp-Wasserheizer der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist eine schematische Darstellung, welche einen Wärmepumpentyp-Wasserheizer der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 ist ein Blockdiagramm, welches einen elektrischen Aufbau eines Wärmepumpentyp-Wasserheizers der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 4 ist eine schematische Darstellung, welche eine Wärmepumpeneinheit der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 ist ein Blockdiagramm, welches einen elektrischen Aufbau eines Wärmepumpentyp-Wasserheizers der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6 ist eine schematische Darstellung, welche eine Wärmepumpeneinheit der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 7 ist ein Blockdiagramm, welches einen elektrischen Aufbau eines Wärmepumpentyp-Wasserheizers der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 8 ist eine schematische Darstellung, welche eine Wärmepumpeneinheit der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 9 ist ein Blockdiagramm, welches einen elektrischen Aufbau eines Wärmepumpentyp-Wasserheizers der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 10 ist eine schematische Darstellung, welche eine Wärmepumpeneinheit der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 11 ist ein Blockdiagramm, welches einen elektrischen Aufbau des Wärmepumpentyp-Wasserheizers der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Bezugnehmend auf die Zeichnungen wird die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail wie folgt erläutert.
  • Ein Wärmepumpentyp-Wasserheizer 1 dieser Ausführungsform, welcher nachfolgend als ein Wasserheizer bezeichnet wird, enthält: eine Wasserpumpeneinheit 2; und einen Heißwasserspeichertank 3.
  • Wie in 1 gezeigt ist, wird Heißwasser, welches Fluid zur Heißwasserzuführung ist, in dem Heißwasserspeichertank 3 gespeichert. Eine Tankwasserzufuhrleitung 4 zum Zuführen von Wasser mit niedriger Temperatur, wie Stadt- bzw. Leitungswasser, zu dem Heizungswasserspeichertank 3 ist an dem Heißwasserspeichertank 3 angeschlossen. Eine Tank-Heißwasser-Abgabeleitung 5, welche Heißwasser von dem Heißwasserspeichertank 3 austrägt, ist an dem Heißwasserspeichertank 3 angeschlossen. Wasser mit hoher Temperatur, welches in dem Heißwasserspeichertank 3 gespeichert wird, wird mit Wasser mit niedriger Temperatur gemischt, wie mit dem Leitungswasser, so dass die Temperatur des gemischten Wassers einen zweckmäßigen Wert annehmen kann, und dann wird Heißwasser der zweckmäßigen Temperatur aus dem Heißwasserspeichertank 3 ausgetragen.
  • In dem Heißwasserspeichertank 3 ist eine Heißwasserspeichersteuereinheit 6, die hauptsächlich einen Mikrocomputer enthält, vorgesehen.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt ist, enthält die Wärmepumpeneinheit 2 zwei Wärmepumpenkreise 11, 111, welche in einem Gehäuse 7 der Wärmepumpeneinheit 2 angeordnet sind. In diesem Aufbau ist jeder Wärmepumpenkreis eine Wärmequelle. Diese Wärmepumpenkreise werden nachfolgend als ein erster Wärmepumpenkreis 11 und ein zweiter Wärmepumpenkreis 111 bezeichnet. Der Heißwasserspeichertank 3 und beide Wärmepumpenkreise 11, 111 sind miteinander über eine Leitung 12 verbunden, in welcher Heißwasser zirkuliert. Diese Leitung 12 bildet einen Zirkulationskreislauf. Heißwasser in dem Heißwasserspeichertank 3 wird erhitzt, wenn es in dieser Leitung 12 zirkuliert. Die Leitung 12 enthält: eine Wärmepumpenwasserzufuhrleitung 13 zum Einleiten von Heißwasser von dem Heißwasserspeichertank 3 in die Wärmepumpeneinheit 2; eine Wärmepumpen-Heißwasserabgabeleitung 14 zum Einleiten des Heißwassers von der Wärmepumpeneinheit 2 in den Heißwasserspeichertank 3; und eine erste und eine zweite Wasserabzweigleitung 17, 117, welche an einem Wasserzufuhrweg-Abzweigabschnitt 15 in einem stromabwärtigen Abschnitt der Wärmepumpen-Wasserzufuhrleitung 13 abzweigen und sich miteinander an einem Vereinigungsabschnitt 16 in einem stromaufwärtigen Abschnitt der Wärmepumpen-Heißwasserabgabeleitung 14 vereinigen.
  • Der erste und der zweite Wärmepumpenkreis 11, 111 enthalten: Kompressoren 18, 118; Kältemittel-/Wasser-Wärmetauscher 19, 119; Druck reduzierende Einrichtungen 21, 121; und Verdampfer 22, 122. Diese Komponenten sind durch Kältemittelzirkulationsleitungen 23, 123 verbunden. Ein Kompressor, ein Kältemittel-Wasserwärmetauscher, eine Druckreduzierungseinrichtung und ein Verdampfer des ersten Wärmepumpenkreises 11 werden nachfolgend als der erste Kompressor 18, der erste Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, die erste Druckreduzierungseinrichtung 21 und der erste Verdampfer 22 bezeichnet. Ein Kompressor, ein Kältemittel-Wasserwärmetauscher, eine Druckreduzierungseinrichtung und ein Verdampfer des zweiten Wärmepumpenkreises 111 werden nachfolgend als der zweite Kompressor 118, der zweite Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119, die zweite Druckreduzierungseinrichtung 121 und der zweite Verdampfer 22 bezeichnet.
  • Der erste und der zweite Kompressor 18, 118 komprimieren Kältemittel aus Kohlendioxid. Der erste und der zweite Kompressor 18, 118 komprimieren Kältemittel und schicken das komprimierte Kältemittel mit hohem Druck und hoher Temperatur zu den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119. In den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 wird Wärme zwischen dem Kältemittel mit einer hohen Temperatur und hohem Druck, welches durch die Kompressoren 18, 118 komprimiert wurde, und dem Heißwasser getauscht, welches aus dem Heißwasserspeichertank 3 geschickt wird, so dass das Heißwasser erhitzt werden kann. Wenn die Rotationsgeschwindigkeiten des ersten und des zweiten Kompressors 18, 118 geändert werden, kann die Menge des zu zirkulierenden Kältemittels eingestellt werden. Speziell kann, wenn die Rotationsgeschwindigkeiten der Kompressoren 18, 118 erhöht werden, die Menge von zu zirkulierendem Kältemittel erhöht werden, und wenn die Rotationsgeschwindigkeiten der Kompressoren 18, 118 gesenkt werden, kann die Menge von zu zirkulierendem Kältemittel gesenkt werden. Im Ergebnis werden in dem Fall, in welchem Wärmetausch durch Heißwasser derselben Strömungsrate in den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 durchgeführt wird, dann, wenn die Rotationsgeschwindigkeiten der Kompressoren 18, 118 erhöht werden, die Mengen von Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck, welche zu den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 geschickt werden, vergrößert. Daher ist es möglich, eine Temperatur eines zu erwärmenden Heißwassers zu erhöhen.
  • Die erste und die zweite Druckreduzierungseinrichtung 21, 121 dekomprimieren und expandieren ein Kältemittel mit hohem Druck, welches in die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 geströmt ist, so dass das Kältemittel in einen Zustand von niedrigem Druck gebracht werden kann. Die Druckreduzierungseinrichtungen 21, 121 sind vom variablen Typ, durch welchen Druck des Kältemittels, welches aus den Kompressoren 18, 118 ausgesendet wird, eingestellt werden kann, wenn Öffnungsgrade der Druckreduzierungseinrichtungen 21, 121 eingestellt werden. Speziell wird, wenn die Öffnungsgrade der Druckreduzierungseinrichtungen 21, 121 gesenkt werden, der Druck des Kältemittels, welches ausgesandt wird, erhöht, und wenn die Öffnungsgrade der Druckreduzierungseinrichtungen 21, 121 vergrößert werden, wird der Druck von dem Kältemittel, welches ausgesandt wurde, gesenkt. Im Ergebnis können in dem Fall, in welchem die Rotationsgeschwindigkeiten der Kompressoren 18, 118 gleich sind und ein Wärmetausch durch Heißwasser der gleichen Strömungsrate in den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 durchgeführt wird, wenn die Öffnungsgrade der Druckreduzierungseinrichtungen 21, 121 gesenkt werden, das Kältemittel, dessen Temperatur und Druck höher als die des Kältemittels sind, wenn die Öffnungsgrade groß sind, zirkuliert werden. Daher kann eine Temperatur von Heißwasser, welches zu erwärmen ist, erhöht werden.
  • In dem ersten und dem zweiten Verdampfer 22, 122 wird von den Druckreduzierungseinrichtungen 21, 121 ausgesendetes Kältemittel verdampft, wenn das Kältemittel Wärme aus der Luft absorbiert. Nachdem das Kältemittel in die Verdampfer 22, 122 geströmt ist, wird es wieder durch die Kompressoren 18, 118 komprimiert. Zwischen den Verdampfern 22, 122 und den Kompressoren 18, 118 sind Gas-/Flüssigkeitsabscheider 24, 124 vorgesehen. Diese Gas-/Flüssigkeitsabscheider 24, 124 scheiden Gas und Flüssigkeiten voneinander ab. Das somit abgeschiedene Gaskältemittel wird zu den Kompressoren 18, 118 geschickt.
  • Die erste Wasserabzweigleitung 17 ist an dem ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 angeschlossen, und die zweite Wasserabzweigleitung 117 ist an dem zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 angeschlossen. Der erste Wärmepumpenkreis 11 und der zweite Wärmepumpenkreis 111 sind parallel zueinander angeordnet. Das heißt, Heißwasser mit niedriger Temperatur, welches aus dem Heißwasserspeichertank 3 über die Wärmepumpen-Wasserzufuhrleitung 13 geströmt ist, strömt, während es zu der ersten und der zweiten Wasserabzweigleitung 17, 117 an dem Wasserzufuhrweg-Abzweigabschnitt 15 abzweigt. Anschließend wird das Heißwasser durch die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 der Wärmepumpenkreise 11, 111 erwärmt. Heißwasser mit hoher Temperatur, welches durch die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 erwärmt wurde, vereinigt und vermischt sich miteinander bei dem Vereinigungsabschnitt 16, in welchem die ersten und zweiten Wasserabzweigleitungen 17, 117 miteinander vereinigt sind. Anschließend strömt das Heißwasser von der Wärmepumpen-Heißwasserabgabeleitung 14 zu der Seite des Heißwasserspeichertanks 3. In diesem Zusammenhang ist es in dieser Ausführungsform möglich, wenn die Wärmekreisläufe 11, 111, welche jeweils die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 aufweisen, parallel miteinander angeordnet sind, einen Aufbau zu realisieren, in welchem der erste Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 und der zweite Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 parallel zueinander angeordnet sind. Wenn die Wärmepumpenkreise 11, 111 parallel zueinander angeordnet sind, können die Kompressoren 18, 118, die Druckreduzierungseinrichtungen 21, 121 und die Verdampfer 22, 122, deren Anzahlen gleich der Anzahl von Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 sind, parallel zueinander mit den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 angeordnet werden.
  • Ein erster Wasserauslass-Temperatursensor 26 und ein zweiter Wasserauslass-Temperatursensor 126 sind jeweils auf der stromabwärtigen Seite einer Wasserströmung der Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 in der ersten und der zweiten Wasserabzweigleitung 17, 117 und auf der stromaufwärtigen Seite einer Wasserströmung des vorstehend beschriebenen Vereinigungsabschnitts 16 angeordnet. Der erste Wasserauslass des Temperatursensors 26 und der zweite Wasserauslass-Temperatursensor 126 erfassen Temperaturen von Heißwasser, welches durch die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 erwärmt wird.
  • Ein Mischwasser-Temperatursensor 27, welches ein Mischfluid-Temperaturerfassungsmittel ist, ist auf der Wärmepumpen-Heißwasserabgabeleitung 14 und auf der stromabwärtigen Seite einer Wasserströmung des Vereinigungsabschnitts 16 angeordnet, in welchem die erste und die zweite Wasserabzweigleitung 17, 117 miteinander vereinigt sind. Dieser Mischwassertemperatursensor 27 erfasst eine Temperatur des gemischten Wassers durch die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 der Wärmepumpenkreise 11, 111 erwärmten des Heißwassers. Das Mischwasser entspricht einem gemischten Fluid. Eine erste und eine zweite Wasserzirkulationspumpe 28, 128, welche Pumpen sind, sind jeweils in der ersten und der zweiten Wasserabzweigleitung 17, 117 angeordnet. Durch diese Wasserzirkulationspumpen 28, 128 wird in der ersten und der zweiten Wasserabzweigleitung 17, 117 strömendes Wasser zwangsweise zugeführt, und gleichzeitig zirkuliert das Heißwasser zwischen dem Heißwasserspeichertank 3 und den Wärmepumpenkreisen 11, 111. In diesem Zusammenhang ist es, wenn die Rotationsgeschwindigkeiten der ersten und der zweiten Zirkulationspumpe 28, 128 geändert werden, möglich, Strömungsraten des in die erste und die zweite Wasserabzweigleitung 17, 117 einströmenden Heißwassers einzustellen. Wenn die Rotationsgeschwindigkeiten der ersten und der zweiten Zirkulationspumpen 28, 128 gesenkt werden, um so Strömungsraten des Heißwassers zu reduzieren, welches in die Wasserabzweigleitungen 17, 117 strömt, ist es, in dem Fall, in welchem die Heizkapazitäten bzw. -leistungen der Wärmepumpenkreise 11, 111 gleich sind, möglich, eine Temperatur des Heißwassers zu erhöhen, welches durch die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 erwärmt wird.
  • In diesem Zusammenhang ist eine Transferleitung 29 an die Wärmepumpen-Heißwasserabgabeleitung 14 angeschlossen. In dem Anschlussabschnitt, in welchem diese Wärmepumpen-Heißwasserabgabeleitung 14 und die Transferleitung 29 miteinander verbunden sind, ist ein erstes Wasserdurchtritts-Umschaltventil 30 vorgesehen. Durch dieses erste Wasserdurchtritts-Umschaltventil 30 wird Heißwasser, welches aus der Wärmepumpeneinheit 2 ausgeströmt ist, in die Transferleitung 29 oder den Heißwasserspeichertank 3 eingeleitet. Auf der stromabwärtigen Seite der Wasserströmung der Transferleitung 29 ist das zweite Wasserdurchtritts-Umschaltventil 31 vorgesehen. Die Tankheißwasserabgabeleitung 5 ist an diesem zweiten Wasserdurchtritts-Umschaltventil 31 angeschlossen. Heißwasser, welches durch die Transferleitung 29 oder die Tankheißwasserabgabeleitung hindurch getreten ist, wird in die Heißwasserleitung 32 durch das zweite Wasserdurchtritts-Umschaltventil 31 eingeleitet. Diese Heißwasserleitung 32 ist an einem Heißwasserventil 33 angeschlossen, welches in einem Badezimmer oder einer Küche vorgesehen ist. In diesem Zusammenhang können das erste und das zweite Wasserdurchtritts-Umschaltventil 30, 31 in dem Heißwasserspeichertank 3 montiert sein. Alternativ können das erste und zweite Wasserdurchtritts-Umschaltventil 30, 31 in das Gehäuse 7 der Wärmepumpeneinheit 2 eingebaut sein.
  • Die Wärmepumpeneinheit 2 enthält Wärmepumpensteuereinheiten 35, 135, welche Steuermittel mit Mikrocomputern zur Steuerung der Wärmepumpenkreise 11, 111 sind. Die Wärmepumpensteuereinheiten 35, 135 sind jeweils für die Wärmepumpenkreise 11, 111 vorgesehen. Die jeweiligen Wärmepumpensteuereinheiten werden als eine erste Wärmepumpensteuereinheit 35 und eine zweite Wärmepumpensteuereinheit 135 bezeichnet.
  • Wie in 3 gezeigt ist, ist jede Wärmepumpensteuereinheit 35, 135 elektrisch an der Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 des Heißwasserspeichertanks 3 und des Mischwasser-Temperatursensors 27 angeschlossen. Die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 ist an dem ersten Wasserauslass-Temperatursensor 26, dem ersten Kompressor 18, der ersten Druckreduzierungseinrichtung 21 und dem ersten Wasserzirkulationspumpe 28 elektrisch angeschlossen. Die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 ist an dem zweiten Auslasstemperatursensor 126, dem zweiten Kompressor 118, der zweiten Druckreduzierungseinrichtung 121 und der zweiten Wasserzirkulationspumpe 128 elektrisch angeschlossen. Ferner sind die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 und die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 aneinander elektrisch angeschlossen.
  • Die Heißwassersteuereinheit 6 gibt Befehle des Startens und Stoppens eines Betriebs der Wärmepumpenkreise 11, 111 an die Wärmepumpen-Steuereinheiten 35, 135 aus. Gleichzeitig weist die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 eine Ziel-Siede- bzw. Erhitzungstemperatur an. In diesem Fall ist die Ziel-Erhitzungstemperatur eine Temperatur, welche durch die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 berechnet wird, und ein Zielwert der Temperatur des Heißwassers wird, welches aus der Wärmepumpen-Heißwasserabgabeleitung 14 ausströmt.
  • Was diese Ziel-Erhitzungstemperatur angeht, wird dieselbe Temperatur durch die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 an die Wärmepumpen-Steuereinheiten 35, 135 angewiesen. In diesem Zusammenhang enthalten der Start und das Stoppen des Betriebs der Wärmepumpenkreise 11, 111 den Start und den Stopp der Wasserzirkulationspumpen 28, 128.
  • Als nächstes wird der Betrieb des vorstehenden Wärmepumpentyp-Wasserheizers 1, der wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, wie folgt erläutert.
  • Beispielsweise entscheidet in dem Fall, in welchem Heißwasser in dem Heißwasserspeichertank 3 gespeichert wird, wenn bei Nacht kein Heißwasser benutzt wird, die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6, dass Heißwasser durch nur den ersten Wärmepumpenkreis 11 erhitzt werden kann. Dann gibt die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 ein Befehlssignal nur an die erste Wärmepumpensteuereinheit 35 und der erste Kompressor 18, die erste Druckreduzierungseinrichtung 21 und die erste Wasserzirkulationspumpe 28 werden betrieben. In diesem Fall wird aus dem Heißwasserspeichertank 3 geschicktes Heißwasser aus der Wärmepumpen-Wasserzuführleitung 13 zu der ersten Wasserabzweigleitung 17 eingeleitet und dann durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 geheizt. Anschließend wird das Heißwasser von der ersten Wasserabzweigleitung 17 in die Wärmepumpen-Heißwasserabgabeleitung 14 eingeleitet. Das Heißwasser mit hoher Temperatur, welches aus der Wärmepumpeneinheit 2 ausgeströmt ist, wird in den Heißwasserspeichertank 3 durch das erste Wasserdurchtritts-Umschaltventil 30 eingeleitet.
  • In dem Fall, in welchem die zu verwendende Menge von Heißwasser tagsüber klein ist, wird Heißwasser von dem Heißwasserspeichertank 3 zu dem Heißwasser-Zuführventil 33 über die Tankheißwasserabgabeleitung 5 und die Heißwasserleitung 32 eingeleitet. Jedoch wird in dem Fall, in welchem die zu verwendende Heißwassermenge tagsüber vergrößert wird, und es nicht möglich ist, Heißwasser mit zweckmäßiger Temperatur von dem Heißwasserspeichertank 3 zuzuführen, durch die Wärmepumpeneinheit 2 geheiztes Heißwasser von der Wärmepumpen- Heißwasserabgabeleitung 14 zu der Heißwasserzuführleitung 32 über die Transferleitung 29 eingeleitet, die durch das erste und das zweite Wasserdurchtritts-Umschaltventil 30, 31 umgeschaltet ist bzw. wird. In diesem Fall gibt die Wasserspeicher-Steuereinheit 6 ein Befehlssignal nur zu der ersten Wärmepumpen-Steuereinheit 35, und der erste Kompressor 18, die erste Druckreduzierungseinrichtung 21 und die erste Wasserzirkulationspumpe 28 werden betrieben. Dann wird das geheizte Heißwasser, welches durch die erste Wasserabzweigleitung 17 hindurch getreten ist, veranlasst, aus der Wärmepumpen-Heißwasserabgabeleitung 14 auszuströmen.
  • In diesem Zusammenhang gibt in dem Fall, in welchem die zu verwendende Menge von Heißwasser weiter vergrößert wird, die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 ein Befehlssignal zu der zweiten Wärmepumpen-Steuereinheit 35, und der zweite Kompressor 118, die zweite Druckreduzierungseinrichtung 121 und die zweite Wasserzirkulationspumpe 128 werden betrieben. Das heißt, es wird zusätzlich zu dem ersten Wärmepumpenkreis 11 der zweite Wärmepumpenkreis 111 in Betrieb gesetzt. Im Ergebnis strömt Heißwasser, welches von dem Heißwasserspeichertank 3 gesendet wird, aus der Wärmepumpen-Wasserzuführleitung 13 zu den abgezweigten ersten und zweiten Wasserabzweigleitungen 17, 117. Daher wird das Heißwasser durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 und den zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 erwärmt. Anschließend strömt das erwärmte Heißwasser von der ersten und der zweiten Wasserabzweigleitung 17, 117 zu dem Vereinigungsabschnitt 16 und diese vereinigen und mischen sich miteinander. Das somit vereinigte Heißwasser wird in die Wärmepumpen-Heißwasserabgabeleitung 14 eingeleitet. Das Heißwasser wird zu der Transferleitung 29 durch das erste Wasserdurchtritts-Umschaltventil 30 eingeleitet und strömt zu dem Heißwasserzuführventil 33 über die Heißwasserzuführleitung 32.
  • Als nächstes wird nachfolgend die charakteristische Steuerung erläutert, die in dieser Ausführungsform durchgeführt wird.
  • Als erstes werden Erläuterungen in einem Fall ausgeführt, in welchem der erste Wärmepumpenkreis 11 einzeln betrieben wird und der erste Wärmepumpenkreis 11 in einen stabilen Betriebszustand gebracht wird. In diesem Fall werden, während die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 das Erfassungsergebnis des ersten Wasserauslass-Temperatursensors 26 mit der in der ersten Wärmepumpensteuereinheit 35 gespeicherten Ziel-Erhitzungstemperatur vergleicht, die Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18, der Öffnungsgrad der ersten Druckreduzierungseinrichtung 21 und die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Wasserzirkulationspumpe 28 derart gesteuert, dass eine Temperatur des Heißwassers, welches durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 erhitzt wird, eine Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann. In diesem stabilen Betriebszustand überwacht die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 nicht ein Erfassungsergebnis des Mischwassertemperatursensors 27. In diesem Zusammenhang ist der stabile Betriebszustand ein Betriebszustand, in welchem eine Temperatur des Heißwassers, welches durch den Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 erwärmt wurde, auf einer Ziel-Erhitzungstemperatur gehalten wird.
  • Als nächstes gibt in dem Fall, in welchem die Menge von zu verwendendem Heißwasser wie vorstehend beschrieben vergrößert wird und eine hinreichend große Menge von Heißwasser nicht nur durch den Wärmepumpenkreis 11 erhitzt werden kann, die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 16 ein Befehlssignal an die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 aus, so dass ein Betrieb des zweiten Wärmepumpenkreises 11 gestartet werden kann. Die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 des zweiten Wärmepumpenkreises 111, welche ausgehend von einem Zustand des Betriebs-Stopps den Betrieb gestartet hat, steuert die Rotationsgeschwindigkeit des zweiten Kompressors 118, den Öffnungsgrad der zweiten Druckreduzierungseinrichtung 121 und die Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Wasserzirkulationspumpe 128, so dass eine durch den zweiten Wasserauslass-Temperatursensor 126 erfasste Temperatur die Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann.
  • In diesem Fall wird nach dem Betriebsstart eine Kompressionskapazität bzw. -leistung des zweiten Kompressors 118 niedriger als bei einem stabilen Betrieb. In der zweiten Wasserzirkulationspumpe 128 wird ihre Rotationsgeschwindigkeit höher vergrößert als die Rotationsgeschwindigkeit bei dem stabilen Betrieb, da es ein Anfangsbetrieb ist. Daher wird eine Quantität von Wasser, dessen Ausmaß größer als das des erforderlichen Wassers ist, zirkuliert. Im Ergebnis wird eine Temperatur des Heißwassers, welches durch die zweite Wasserabzweigleitung 117 hindurch getreten ist und welches durch den zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 erwärmt wurde, niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur, die durch die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 der zweiten Wärmepumpen-Steuereinheit 135 angegeben wurde. Daher ist eine vorbestimmte Zeitperiode erforderlich, bis der zweite Wärmepumpenkreis 111, welcher den Betrieb gestartet hat, in einen stabilen Betriebszustand gebracht ist. Als ein Ergebnis ist eine Temperatur des von der zweiten Wasserabzweigleitung 117 zu dem Vereinigungsabschnitt 16 strömenden Wassers niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur und steigt zu der Ziel-Erhitzungstemperatur mit dem Zeitablauf an. Wenn der zweite Wärmepumpenkreis 111 in einen stabilen Betriebszustand kommt, wird eine durch den zweiten Wasserauslass-Temperatursensor 126 erfasste Temperatur auf die Ziel-Erhitzungstemperatur erhöht. Wenn die durch den zweiten Wasserauslass-Temperatursensor 126 erfasste Temperatur auf die Ziel-Erhitzungstemperatur angestiegen ist, gibt die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 ein Stabilitätsmeldesignal an die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 aus.
  • Wenn die Heißwasser-Speichersteuereinheit 6 ein Befehlssignal zur Anweisung eines Betriebsstarts des zweiten Wärmepumpenkreises 111 an die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 ausgibt, gibt die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 gleichzeitig ein Startmitteilungssignal zur Mitteilung des Betriebsstarts des zweiten Wärmepumpenkreises 11 an die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 aus. Wenn der zweite Wärmepumpenkreis 111 in einen Zustand eines Betriebs-Stopps ist und der erste Wärmepumpenkreis 11 in der Mitte der Fortsetzung eines Zustands stabilen Betriebs ist, führt, falls die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 ein Startmitteilungssignal eingibt, die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 den nachfolgenden Steuerbetrieb durch. In diesem Zusammenhang starten, wenn die Wärmepumpenkreise 11, 111 den Betrieb starten, die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 das Erwärmen des Heißwassers. Daher entspricht der Zustand des Betriebs-Stopps dem Zustand von Erwärmungs-Stopp. In dem Zustand eines stabilen Betriebs der Wärmepumpenkreise 11, 111 erwärmen die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 fortgesetzt Heißwasser. Daher entspricht dieses Fortsetzen des stabilen Betriebs der Fortsetzung des Heizens. In dieser Ausführungsform entspricht der zweite Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 des zweiten Wärmepumpenkreises 111 dem Heizmittel, welches von dem Zustand des Stoppens des Heizens aus das Heizen startet, und der erste Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 des ersten Wärmepumpenkreises 11 entspricht dem ausgewählten Heizmittel und dem anderen Heizmittel, welches das Erwärmen fortsetzt.
  • Im Zustand von stabilem Betrieb beginnt die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35, welche den ersten Kompressor 18, die erste Druckreduzierungseinrichtung 21 und die erste Wasserzirkulationspumpe 28 nur in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis steuert, welches durch den ersten Wasserauslass-Temperatursensor 26 gemacht wird, Überwachung eines Erfassungsergebnisses, welches von dem Mischwasser-Temperatursensor ausgesendet wird. Die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 gibt einen Befehl zum Vergrößern oder Senken der Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18, welcher angetrieben wird, so dass eine durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur die Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann, welche in der ersten Wärmepumpen-Steuereinheit 35 gespeichert ist.
  • In dem Fall, in welchem Heißwasser bei einer niedrigen Temperatur, welche niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur ist, aus der zweiten Wasserabzweigleitung 117 zu dem Vereinigungsabschnitt 16 strömt und die durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur ist, gibt die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 einen Befehl zur Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit an den ersten Kompressor 18, so dass die durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur die Ziel-Erhitzungs temperatur sein kann. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18 vergrößert wird, wird das Ausmaß von Zirkulation des Kältemittels vergrößert. Im Ergebnis wird eine Temperatur des in die erste Wasserabzweigleitung 17 strömenden Heißwassers, welche durch den ersten Kältemittel-Wärmetauscher 19 erwärmt wird, weiter erhöht als die Ziel-Erhitzungstemperatur. Dann werden das Heißwasser, dessen Temperatur höher als die Ziel-Erhitzungstemperatur ist, welches aus der ersten Wasserabzweigleitung 17 gesendet wird, und das Heißwasser, dessen Temperatur niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur ist, welche aus der zweiten Wasserabzweigleitung 117 gesendet wird, miteinander gemischt. Auf diese Weise kann eine Temperatur des Heißwassers in dem Vereinigungsabschnitt 16 auf die Ziel-Erhitzungstemperatur eingestellt werden.
  • Anschließend wird in dem Fall, in welchem eine Temperatur des aus der zweiten Wasserabzweigleitung 117 zu dem Vereinigungsabschnitt 16 strömenden Heißwassers erhöht wird, eine durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur höher als die Ziel-Erhitzungstemperatur erhöht, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18 die gleiche ist. Daher gibt die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 einen Befehl zur Reduzierung der Rotationsgeschwindigkeit an den ersten Kompressor 18, so dass eine durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur die Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18 reduziert wird, wird das Ausmaß von Zirkulation des Kältemittels verringert. Als ein Ergebnis wird eine Temperatur des Heißwassers, welches durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 erwärmt wird, und in die erste Wasserabzweigleitung 17 strömt, verringert. Dann werden das Heißwasser, dessen Temperatur verringert ist, welches aus der ersten Wasserabzweigleitung 17 gesendet wird, und das Heißwasser, dessen Temperatur erhöht ist, welches aus der zweiten Wasserabzweigleitung 117 gesendet wird, miteinander gemischt, so dass die Temperatur des Heißwassers in dem Vereinigungsabschnitt 16 zu der Ziel-Erhitzungstemperatur gemacht werden kann.
  • Wie vorstehend beschrieben, vergrößert, während das Erfassungsergebnis des Mischwasser-Temperatursensors 27 und die Ziel-Erhitzungstemperatur miteinander verglichen werden, die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 temporär die Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18 in dem Fall, in welchem die Temperatur des aus der zweiten Wasserabzweigleitung 117 gesendeten Heißwassers niedrig ist. Anschließend reduziert, sowie die Temperatur von aus der zweiten Wasserabzweigleitung 117 gesendetem Heißwasser erhöht wird, die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 allmählich die Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18 auf die Rotationsgeschwindigkeit bevor die Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18 vergrößert wurde. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit (der Betriebszustand) des Kompressors 18 wie vorstehend gesteuert wird, kann in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis des Mischwasser-Temperatursensors 27 ein Zustand des Heizens von Heißwasser durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 gesteuert werden.
  • Wie vorstehend beschrieben, steuert, während die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 die Ziel-Erhitzungstemperatur mit der erfassten Temperatur des Mischwassers vergleicht, die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 einen Zustand des Erwärmens des Heißwassers durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass die Temperatur des Mischwassers auf einen Wert unterhalb der Ziel-Erhitzungstemperatur gesenkt wird. Selbst wenn Heißwasser mit niedriger Temperatur von dem zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 des zweiten Wärmepumpenkreises 111 einströmt, welcher einen Heizbetrieb gestartet hat, wird ein Zustand des Heizens des ersten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19 in dem ersten Wärmepumpenkreis 11, welcher einen Heizbetrieb fortsetzt, gesteuert, und Heißwasser, dessen Temperatur höher als die Erhitzungstemperatur ist, wird veranlasst, aus der ersten Abzweigleitung 17 auszuströmen. Daher wird die durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur die Ziel-Erhitzungstemperatur. Demgemäß kann in dem Fall, in welchem die Wärmepumpenkreise 11, 111 (die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119), deren Heizstartzeiten unterschiedlich zueinander sind, vorliegen, ein Verringern der Temperatur des Mischwassers wünschenswerterweise verhindert werden.
  • Wenn die Rotationsgeschwindigkeit (der Betriebszustand) des Kompressors 18 vergrößert oder verringert wird, wird ein Zustand des Heizens des Heißwassers durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 gesteuert. Da der erste Kompressor 18 zuvor in dem ersten Wärmepumpenkreis 11 vorgesehen ist, was sich von einem Fall unterscheidet, in welchem ein neues Element vorgesehen wird, um so den Betriebszustand zu steuern, kann der Zustand des Heizens des Heißwassers durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 einfach gesteuert werden. Ferner wird die Strömungsrate des in die erste Wasserabzweigleitung 17 strömenden Heißwassers nicht reduziert, sondern eine Temperatur des Heißwassers wird durch Vergrößern oder Senken der Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18 erhöht. Daher ist es beispielsweise möglich, selbst wenn angewiesen wird, dass eine große Menge von Heißwasser zum Ausströmen aus dem Heißwasserspeichertank 3 zusammen mit dem Start des Betriebs des zweiten Wärmepumpenkreises 111 ausströmt, die Menge von Heißwasser zu vergrößern, während ein Absinken der Temperatur des Mischwassers verhindert wird.
  • In diesem Zusammenhang entscheidet in dem Fall, in welchem das vorstehende Stabilitätsmitteilungssignal von der zweiten Wärmepumpen-Steuereinheit 135 in die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 eingegeben wird, die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35, dass der zweite Wärmepumpenkreis 111 in einen stabilen Betriebszustand gelangt ist. Dann ist die Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 118, welche in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 und die Ziel-Erhitzungstemperatur durchgeführt wird, abgeschlossen. Andererseits wird der erste Wasserauslass-Temperatursensor 26 wieder überwacht. Während das Erfassungsergebnis des ersten Wasserauslass-Temperatursensors 26 und die Ziel-Erhitzungstemperatur miteinander verglichen werden, werden der erste Kompressor 18, die erste Druckreduzierungseinrichtung 26 und die erste Wasserzirkulationspumpe 28 ge steuert. In diesem Zusammenhang entspricht ein Fall, in welchem die durch den zweiten Auslasstemperatursensor 126 erfasste Temperatur die Ziel-Erhitzungstemperatur angenommen hat, das heißt in einem Fall, in welchem der zweite Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119, welcher von dem Heiz-Stoppzustand ausgehend ein Heizen gestartet hat, die Ziel-Erhitzungstemperatur angenommen hat, einem Fall, in welchem die vorbestimmte Bedingung erreicht wurde. In dieser Ausführungsform entspricht die Ziel-Erhitzungstemperatur der vorbestimmten Temperatur.
  • Demgemäß steuert die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 einen Zustand des Heizens des Heißwassers durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, welcher Heizen fortsetzt, von dem Start des zweiten Wärmepumpenkreises 111, welcher in einem Stopp-Zustand ist, und von dem Start des Heizens durch den zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119, bis die durch den zweiten Wasserauslass-Temperatursensor 126 erfasste Temperatur auf die Ziel-Erhitzungstemperatur erhöht ist. In diesem Fall wird, wenn eine Temperatur des von dem zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 in den zweiten Wärmepumpenkreis 111 strömenden Heißwassers stabilisiert ist, eine Temperatur des Mischwassers in dem Vereinigungsabschnitt 16 ebenfalls stabilisiert. Daher wird es unnötig, einen Zustand eines Heizens des ersten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19 mit dem Mischwasser-Temperatursensor 27 zu steuern. Da der zweite Wasserauslass-Temperatursensor 126 auf der stromabwärtigen Seite der Wasserströmung des zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 119 vorgesehen ist, ist es möglich, genau zu entscheiden, ob die Temperatur des aus dem zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 des zweiten Wärmepumpenkreises 111 ausströmenden Heißwassers, welcher Heizen gestartet hat, stabil ist oder nicht stabil ist. Daher kann, wenn Steuerung des Zustands des Heizens des ersten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19, in welchem der Mischwasser-Temperatursensor 27 verwendet wird, in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis des zweiten Wasserauslass-Temperatursensors 126 abgeschlossen ist, eine Steuerung des Zustands des Heizens zu einer geeigneten Zeit abgeschlossen werden.
  • Als nächstes wird die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nachfolgend erläutert. In diesem Zusammenhang werden ähnliche Bezugszeichen verwendet, um Teile zu bezeichnen, welche in der ersten Ausführungsform, die bereits vorstehend erläutert wurde, und der zweiten Ausführungsform ähnlich sind. Die zweite Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die gleichen Zeichnungen, wie die der ersten Ausführungsform, erläutert.
  • Unterschiedliche Punkte der zweiten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform werden wie folgt beschrieben. In der zweiten Ausführungsform wird, wenn der zweite Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 des zweiten Wärmepumpenkreises 111 ein Heizen startet, eine Steuerung des Zustands des Heizens von Heißwasser durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, welcher Heizen fortsetzt, nicht durch den ersten Kompressor 18 sondern durch die erste Wasserzirkulationspumpe 28 realisiert.
  • Eine Steuerung dieser Ausführungsform wird nachfolgend erläutert. Während ein Betrieb des zweiten Wärmepumpenkreises 111 gestoppt wird und der erste Wärmepumpenkreis 11 stabilen Betrieb durchführt, gibt die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 ein Startmitteilungssignal zum Mitteilen des Starts des zweiten Wärmepumpenkreises 111 aus der Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 ein. In diesem Fall führt die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 den nachfolgenden Steuerbetrieb durch. Die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 startet Überwachung eines Erfassungsergebnisses, welches von dem Mischwasser-Temperatursensor 27 gesendet wird. Die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 gibt einen Befehl zum Vergrößern oder Verkleinern der Rotationsgeschwindigkeit an die erste Zirkulationspumpe 28, welche derart rotiert wird, dass die durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur dieselbe wie die in der ersten Wärmepumpen-Steuereinheit 35 gespeicherte Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann.
  • Insbesondere wird der Betrieb wie folgt durchgeführt. Heißwasser, dessen Temperatur niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur ist, strömt aus der zweiten Was serabzweigleitung 117 zu dem Vereinigungsabschnitt 16. In dem Fall, in welchem die durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur ist, gibt die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 einen Befehl zur Reduzierung der Rotationsgeschwindigkeit der ersten Zirkulationspumpe 28, so dass die durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur gleich der Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Wasserzirkulationspumpe 28 verringert wird, wird die Strömungsrate des in die erste Wasserabzweigleitung 17 strömenden Wassers reduziert. Falls die Strömungsrate des in den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 einströmenden Kältemittels gleich ist, wenn die Strömungsrate des Heißwassers, in welchem Wärme ausgetauscht wird, reduziert ist, wird es durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 erwärmt. Daher ist eine Temperatur des Heißwassers höher als die Ziel-Erhitzungstemperatur. Dann wird das Heißwasser, dessen Temperatur höher als die Ziel-Erhitzungstemperatur ist, welches aus der ersten Wasserabzweigleitung 17 gesendet wird, und das Heißwasser, dessen Temperatur niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur ist, die aus der zweiten Wasserabzweigleitung 117 gesendet wird, miteinander vermischt. Daher kann die Temperatur des Heißwassers in dem Vereinigungsabschnitt 16 gleich der Ziel-Erhitzungstemperatur sein.
  • Anschließend wird in dem Fall, in welchem die Temperatur des aus der zweiten Wasserabzweigleitung 117 zu dem Vereinigungsabschnitt 16 strömenden Heißwassers erhöht ist, falls die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Wasserzirkulationspumpe 28 gleich gehalten wird, die durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur höher als die Ziel-Erhitzungstemperatur. Daher gibt die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 einen Befehl zum Erhöhen der Rotationsgeschwindigkeit an die erste Wasserzirkulationspumpe 28 aus, so dass die durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur gleich der Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Wasserzirkulationspumpe 28 vergrößert wird, wird die Strömungsrate des in die erste Wasserabzweigleitung 17 strömenden Heißwassers vergrößert, das heißt, die Strömungsrate des Heißwassers, durch welche Wärme getauscht wird, wird vergrößert. Daher wird eine Temperatur des in der ersten Wasserabzweigleitung 17 herunter strömenden Heißwassers, welches durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 erhitzt wird, verringert. Dann werden das Heißwasser, dessen Temperatur verringert ist, welches aus der ersten Wasserabzweigleitung 17 gesendet wird, und das Heißwasser, dessen Temperatur vergrößert ist, welches aus der zweiten Wasserabzweigleitung 117 gesendet wird, miteinander vermischt. Auf diese Weise kann die Temperatur des Heißwassers in dem Vereinigungsabschnitt 16 gleich der Ziel-Erhitzungstemperatur sein.
  • Wie vorstehend beschrieben, reduziert, während die Erfassungsergebnisse des Mischwasser-Temperatursensors 27 und die Ziel-Erhitzungstemperatur miteinander verglichen werden, die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 zeitweilig eine Rotationsgeschwindigkeit der ersten Wasserzirkulationspumpe 28 in dem Fall, in welchem die Temperatur des aus der zweiten Wasserabzweigleitung 117 gesendeten Wassers niedrig ist. Anschließend erhöht, sowie die Temperatur des aus der zweiten Wasserabzweigleitung 117 ausgesendeten Heißwassers erhöht wird, die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 allmählich die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Wasserzirkulationspumpe 28 auf die Rotationsgeschwindigkeit vor der Reduzierung. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit (der Betriebszustand) der ersten Wasserzirkulationspumpe 28 wie vorstehend gesteuert wird, wird in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis des Mischwasser-Temperatursensors 27 der Zustand des Heizens des Heißwassers durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 gesteuert. In diesem Zusammenhang beendet, wenn ein Stabilitäts-Mitteilungssignal aus der zweiten Wärmepumpen-Steuereinheit 35 in die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 eingegeben wird, die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Wasserzirkulationspumpe 28 in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis des Mischwasser-Temperatursensors 27 und der Ziel-Erhitzungstemperatur.
  • Die erste Zirkulationspumpe 28 wird zuvor vorgesehen, um Heißwasser zu zirkulieren. Daher kann, was sich von einem Fall unterscheidet, in welchem eine neue Komponente vorgesehen wird und ihr Betriebszustand gesteuert wird, Steuerung des Zustands des Heizens des Heißwassers durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 in dieser Ausführungsform einfach realisiert werden. Ferner kann, was sich von einem Fall unterscheidet, in welchem die Rotationsgeschwindigkeiten der Kompressoren 18, 118 erhöht werden und die Temperatur des durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 erhitzten Heißwassers erhöht ist, ist es in dieser Ausführungsform möglich, ein Verringern der Temperatur des Mischwassers zu verhindern, ohne die auf die Kompressoren 18, 118 angelegten Lasten zu erhöhen.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 4 und 5 die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Unterschiedliche Punkte der dritten Ausführungsform gegenüber den vorstehend erläuterten Ausführungsformen werden wie folgt beschrieben. Wärmepumpenkreise 11, 111 enthalten Verbindungsleitungen 43, 143, die für Defrosterbetrieb verwendet werden. Nach diesem Defrosterbetrieb werden, wenn die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 Heizbetrieb starten, Heizzustände der Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 gesteuert, welche Heizbetrieb durchführen.
  • Spezifische Erläuterungen werden wie folgt ausgeführt. Wie in 4 gezeigt ist, sind auf der stromabwärtigen Seite der Kältemittelströmung der Verdampfer 22, 122 der Wärmepumpenkreise 11, 111 die ersten und zweiten Kältemittelauslass-Temperatursensoren 41, 141 angeordnet. Die Kältemittelauslass-Temperatursensoren 41, 141 erfassen Temperaturen des Kältemittels, welches aus den Verdampfern 22, 122 ausgesendet wird. In den Nachbarschaften außerhalb der Verdampfer 22, 122 sind jeweils der erste und der zweite Außenluft-Temperatursensor 42, 142 zum Erfassen der Außenlufttemperatur in den Umgebungen der Verdampfer 22, 122 vorgesehen. Ferner sind jeweils die Kältemittelzirkulationsleitungen 23, 123, die auf der stromabwärtigen Seite der Kältemittelströmung der Kompressoren 18, 118 vorgesehen sind, und die Kältemittelzirkulationsleitungen 23, 123, die auf der stromaufwärtigen Seite der Kältemittelströmung der Verdampfer 22, 122 vorgesehen sind, jeweils miteinander durch die erste und die zweite Verbindungsleitung 43, 143 verbunden. In den Verbindungsleitungen 43, 143 sind das erste und das zweite Durchtrittsumschaltventil 44, 144 jeweils vorgesehen. Durch diese Durchtrittsumschaltventile 44, 144 wird das Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck, welches aus den Kompressoren 18, 118 ausgesendet wird, in die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 oder die Verdampfer 22, 122 eingeleitet.
  • Wie in 5 gezeigt ist, sind der erste Kältemittelauslass-Temperatursensor 41, der erste Außenluft-Temperatursensor 42 und das erste Durchtrittsumschaltventil 44 elektrisch an der ersten Wärmepumpen-Steuereinheit 35 angeschlossen. Der zweite Kältemittelauslass-Temperatursensor 141, der zweite Außenluft-Temperatursensor 142 und das zweite Durchtrittsumschaltventil 144 sind elektrisch an der zweiten Wärmepumpen-Steuereinheit 135 angeschlossen.
  • Als nächstes wird der Defrosterbetrieb nachfolgend erläutert. Die Wärmepumpen-Steuereinheiten 35, 135 vergleichen die Kältemitteltemperaturen, welche aus den Kältemittelauslass-Temperatursensoren 41, 141 eingegeben werden, mit den Außenlufttemperaturen, welche von den Außenluftsensoren 42, 142 eingegeben werden. In den Wärmepumpen-Steuereinheiten 35, 135 wird eine Differenz zwischen den Temperaturen, bei welchen sich Frost auf den Verdampfern 22, 122 sammelt, zuvor gespeichert. Diese Temperaturdifferenz wird als eine Frostsammlungstemperatur bezeichnet. Bis eine Differenz zwischen der Kältemitteltemperatur, welche aus den Kältemittelauslass-Temperatursensoren 41, 141 eingegeben wird, und der Außenlufttemperatur, welche aus den Außenluft-Temperatursensoren 42, 142 eingegeben werden, die Frostansammlungstemperatur wird, senden die Wärmepumpen-Steuereinheiten 35, 135 das Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck, welches durch die Kompressoren 18, 118 komprimiert wurde, zu den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 aus.
  • Andererseits geben in dem Fall, in welchem der Frost sich auf den Verdampfern 22, 122 durch einen Einfluss des Kältemittels mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck, welches in den Verdampfern 22, 122 strömt, ansammelt, und eine Differenz zwischen der Kältemitteltemperatur, welche von den Kältemittelauslass- Temperatursensoren 41, 141 und der Außenlufttemperatur, welche von den Außenluft-Temperaturensensoren 42, 142 eingegeben werden, die Frostansammlungstemperatur wird, die Wärmepumpen-Steuereinheiten 35, 135 Umschaltsignale an die Durchtrittsumschaltventile 44, 144 aus. Wenn die Durchtrittsumschaltventile 44, 144 umschalten, wird das Kältemittel mit einer hohen Temperatur und hohem Druck, welches durch die Kompressoren 18, 118 komprimiert wurde, zu den Verdampfern 22, 122 über die Verbindungsleitungen 43, 143 ausgesendet. Als ein Ergebnis kann, wenn das Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck durch die Verdampfer 22, 122 hindurchtritt, der sich auf den Verdampfern 22, 122 ansammelnde Frost entfernt werden. In diesem Zustand wird Heizen des Heißwassers durch die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 gestoppt. Demzufolge enthält ein Zustand des Stoppens des Heizens der Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 (der Heizmittel) die Zeit, in welcher Defrosterbetrieb in den Wärmepumpenkreisen 11, 111 durchgeführt wird.
  • Nachdem der Defrosterbetrieb für eine vorbestimmte Zeitperiode durchgeführt wurde, geben die Wärmepumpen-Steuereinheiten 35, 135 Umschaltsignale an die Durchtrittsumschaltventile 44, 144. Das Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck, welches durch die Kompressoren 18, 118 komprimiert wurde, wird zu den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 ausgesendet.
  • Als nächstes wird die Steuerung eines Zustands eines Heizens der Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 nach dem Abschließen des Defrosterbetriebs nachfolgend erläutert. Erläuterungen werden für einen Fall ausgeführt, in welchem, nachdem der erste und der zweite Wärmepumpenkreis 11, 111 einen stabilen Betriebszustand fortgesetzt haben, der zweite Wärmepumpenkreis 111 einen Defrosterbetrieb durchführen, und der Defrosterbetrieb dann abgeschlossen wird.
  • Die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 in dem zweiten Wärmepumpenkreis 111 startet einen Betrieb, in welchem das Kältemittel mit einer hohen Temperatur und hohem Druck aus den Kompressoren 18, 118 zu dem Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 ausgesendet wird, nachdem der Defrosterbetrieb ver vollständigt wurde. Dann steuert die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 die Rotationsgeschwindigkeit des zweiten Kompressors 118, einen Öffnungsgrad der zweiten Druckreduzierungseinrichtung 121 und eine Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Wasserzirkulationspumpe 128, so dass eine durch den zweiten Wasserauslass-Temperatursensor 126 erfasste Temperatur eine Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann. In diesem Fall wird, während der Defrosterbetrieb ausgeführt wird, das Kältemittel mit einer hohen Temperatur und hohem Druck, welches aus dem zweiten Kompressor 118 ausgesendet wird, nicht zu dem zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 gesendet. Daher kann eine Temperatur des Heißwassers, welches durch den zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 unmittelbar nach dem Abschluss des Defrosterbetriebs geheizt wird, nicht auf die Ziel-Erhitzungstemperatur erhöht werden. Demgemäß ist, nach dem Abschluss des Defrosterbetriebs, bis eine vorbestimmte Zeitperiode vergangen ist, eine Temperatur des Heißwassers, welches von der zweiten Wasserabzweigleitung 117 zu dem Vereinigungsabschnitt 16 strömt, das durch den zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 erwärmt wird, nachdem es durch die zweite Wasserabzweigleitung 117 hindurchtritt, niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur, welche von der Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 an die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 angewiesen bzw. in diese eingegeben wird. Anschließend wird mit dem Zeitablauf die Temperatur des aus der zweiten Wasserabzweigleitung 117 zu dem Vereinigungsabschnitt 16 strömenden Heißwassers auf nahezu die Ziel-Erhitzungstemperatur erhöht. Nachdem eine vorbestimmte Zeitperiode vergangen ist, wird die durch den zweiten Wasserauslass-Temperatursensor 126 erfasste Temperatur auf die Ziel-Erhitzungstemperatur erhöht.
  • In diesem Zusammenhang gibt, wenn die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 ein Umschaltsignal an das zweite Durchtrittsumschaltventil 144 ausgibt, so dass der Defrosterbetrieb gestoppt werden kann, gleichzeitig die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 ein Umschaltmitteilungssignal aus, welches ein Umschalten des zweiten Durchtrittumschaltventils 144 der ersten Wärmepumpen-Steuereinheit 35 mitteilt. In dem Fall, in welchem ein Antriebs-Stopp-Mitteilungssignal aus den zweiten Wärmepumpenkreisen 111 eingegeben wird, während der erste Wärmepumpenkreis 11 in einem stabilen Betriebszustand arbeitet, führt die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 den nachfolgenden Steuerbetrieb durch. In dem stabilen Betriebszustand startet die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35, welche den ersten Kompressor 18, die erste Druckreduzierungseinrichtung 21 und die erste Wasserzirkulationspumpe 28 nur gemäß dem Erfassungsergebnis von dem ersten Wasserauslass-Temperatursensor 26 in dem stabilen Betriebszustand steuert, Überwachung eines Erfassungsergebnisses, welches von dem Mischwasser-Temperatursensor 27 gesendet wird. Dann gibt die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 einen Befehl zum Erhöhen oder Verringern einer Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18 aus, welcher angetrieben wird, so dass eine durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur gleich der Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann, die in der ersten Wärmepumpen-Steuereinheit 35 gespeichert ist. In diesem Zusammenhang wurde eine Vergrößerung und eine Verringerung der Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18 bereits im Detail in der ersten Ausführungsform erläutert. Daher werden diese Erläuterungen hier nicht gegeben.
  • Anschließend gibt in dem Fall, in welchem die durch den zweiten Wasserauslass-Temperatursensor 26 erfasste Temperatur auf die Ziel-Erhitzungstemperatur angehoben ist, die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 ein Stabilitätsmitteilungssignal an die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 aus. In Übereinstimmung mit der Eingabe dieses Stabilitätsmitteilungssignals beendet die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 eine Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18 in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 und in Übereinstimmung mit der Ziel-Erhitzungstemperatur.
  • Auf diese Weise kann selbst in dem Fall, in welchem der zweite Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 Heizen nach dem Abschluss eines Defrostens gestartet hat, und die Temperatur des Mischwassers in dem Vereinigungsabschnitt 16 verringert ist, wenn der Zustand des Heizens des ersten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19 in dem ersten Wärmepumpenkreis 11, welcher Heiz betrieb durchführt, gesteuert wird, die Temperatur des Mischwassers wünschenswerterweise daran gehindert werden, gesenkt zu werden.
  • Bezugnehmend auf 6 und 7 wird die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nachfolgend erläutert. Unterschiedliche Punkte der vierten Ausführungsform gegenüber den vorstehend erläuterten Ausführungsformen werden wie folgt beschrieben. In der vierten Ausführungsform sind Bypassleitungen 51, 151 an den Wasserabzweigleitungen 17, 117 angeschlossen, in welchen Heißwasser strömt. Unmittelbar nach dem Start des Betriebs der Wärmepumpenkreise 11, 111 wird das durch die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 erhitzte Wasser zeitweilig in die Bypassleitungen 51, 151 zirkuliert. In diesem Zusammenhang wird in dieser Ausführungsform der Begriff "zeitweilig" als eine Zeitperiode von der Startzeit der Zirkulation des Heißwassers in die Bypassleitungen 51, 151 bis zu der Zeit, bei welcher die durch die Wasserauslass-Temperatursensoren 26, 126 erfassten Temperaturen auf die vorbestimmte Temperatur erhöht sind, definiert. Eine Zeiteinteilung dieses "zeitweilig" kann in solcher Weise gemessen werden, dass ein Zeitmessungsmittel wie ein Zeitnehmer (Timer) angeordnet ist und eine vorbestimmte Zeitperiode durch dieses Zeitmessungsmittel von dem Start der Zirkulation von Heißwasser in die Bypassleitungen 51, 151 gemessen wird.
  • Wie in 6 gezeigt ist, sind in den Wasserabzweigleitungen 17, 117 eine stromaufwärtige Seite der Wasserströmung in dem Vereinigungsabschnitt 16 und eine stromaufwärtige Seite der Wasserströmung der Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 jeweils miteinander durch die Bypassleitungen 51, 151 verbunden. Die in dem ersten Wärmepumpenkreis 11 vorgesehene Bypassleitung wird als die erste Bypassleitung 51 bezeichnet, und die in dem zweiten Wärmepumpenkreis 111 vorgesehene Bypassleitung wird als die zweite Bypassleitung 151 bezeichnet. Die Bypassleitungen 51, 151 leiten Heißwasser, in welchem Wärme durch die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 ausgetauscht wurde, zu den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 119.
  • In den stromaufwärtigen Abzweigabschnitten 52, 152 der stromaufwärtigen Seite der Wasserströmung der Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 in den Wasserabzweigleitungen 17, 117 und der Bypassleitungen 51, 151 sind das erste und das zweite stromaufwärtige Umschaltventil 53, 153, welche ein stromaufwärtsseitiges Durchtrittsumschaltmittel sind, vorgesehen. Hinsichtlich des Einleitdurchtritts des Heißwassers, welches von dem Wasserzufuhr-Routenabzweigabschnitt 15 ist es durch diese stromaufwärtsseitigen Umschaltventile 53, 153 möglich, zwischen einem Weg, welcher das Heißwasser von dem Wasserzufuhrweg-Abzweigabschnitt 15 (auf der stromaufwärtigen Seite der Wasserströmung der Wasserabzweigleitungen 17, 117) zu der Seite der Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119, und einem Weg umzuschalten, welcher Heißwasser aus den Bypassleitungen 51, 151 zu der Seite der Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 einzuleiten.
  • Andererseits sind in den stromabwärtsseitigen Abzweigabschnitten 54, 154 der bezüglich der Wasserströmung stromabwärtigen Seite der Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 in den Abzweigleitungen 17, 117 und den Bypassleitungen 51, 151 die erste und die zweiten stromabwärtsseitigen Umschaltventile 55, 155 vorgesehen, welche die stromabwärtsseitigen Durchtrittsumschaltmittel sind. Durch diese stromabwärtsseitigen Umschaltventile 55, 155 kann der Einleitweg des Heißwassers, welches von den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 strömt, zwischen einer Route, welche das Heißwasser von den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 zu der Seite des Vereinigungsabschnitts 16 einleitet, und einer Route, welche das Heißwasser von den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 zu den Bypassdurchtritten 51, 151 leitet, umgeschaltet werden. Demgemäß wird durch die stromaufwärtsseitigen Umschaltventile 53, 153 und die stromabwärtsseitigen Umschaltventile 55, 155 das durch die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 erhitzte Mischwasser wieder zu den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 über die Bypassleitungen 51, 151 eingeleitet. Wie in 7 gezeigt ist, sind das erste stromaufwärtsseitige Umschaltventil 53 und das erste stromabwärtsseitige Umschaltventil 55 elektrisch an der ersten Wärmepumpen-Steuereinheit 35 angeschlossen, und das zweite stromaufwärts seitige Umschaltventil 153 und das zweite stromabwärtsseitige Umschaltventil 155 elektrisch an der zweiten Wärmepumpen-Steuereinheit 135 angeschlossen.
  • Als nächstes wird nachfolgend die charakteristische Steuerung, die in dieser Ausführungsform durchgeführt wird, erläutert.
  • Zunächst werden in dem Fall, in welchem der erste Wärmepumpenkreis 11 und der zweite Wärmepumpenkreis 111 stabil betrieben werden, die stromaufwärtsseitige Umschaltventile 53, 153 derart betrieben, dass Heißwasser veranlasst werden kann, aus dem Wasserzufuhrweg-Abzweigabschnitt 15 zu den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 zu strömen, und die stromabwärtsseitigen Umschaltventile 55, 155 werden derart betrieben, dass das Heißwasser veranlasst werden kann, von den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 zu der Seite des Vereinigungsabschnitts 16 zu strömen.
  • Als nächstes gibt in dem Fall, in welchem die Menge von zu verwendendem Heißwasser vergrößert wird, während der erste Wärmepumpenkreis 11 alleine bzw. einzeln in Betrieb ist, so dass der erste Wärmepumpenkreis 11 alleine nicht eine hinreichend große Menge des Heißwassers erhitzen kann, die Heißwasser-Speichersteuereinheit 6 einen Befehl der Anweisung eines Starts des Betriebs des zweiten Wärmepumpenkreises 11 an die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 anweist bzw. ausgibt.
  • Dann steuert die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 des zweiten Wärmepumpenkreises 111, welche den Betrieb von einem Zustand eines Stopps des Betriebs aus gestartet hat, eine Rotationsgeschwindigkeit des zweiten Kompressors 118, einen Öffnungsgrad der zweiten Druckreduzierungseinrichtung 121 und eine Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Wasserzirkulationspumpe 128, so dass eine durch den zweiten Wasserauslass-Temperatursensor 126 erfasste Temperatur gleich der Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann. Wenn das Heißwasser durch den Betrieb der zweiten Zirkulationspumpe 128 beginnt, in die zweite Wasserabzweigleitung 117 zu strömen, gibt die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 ein Um schaltsignal an das zweite stromaufwärtsseitige Umschaltventil 153 und das zweite stromabwärtsseitige Umschaltventil 155 aus. Nachdem das Umschaltsignal in das zweite stromabwärtsseitige Umschaltventil 155 eingegeben wurde, wird Heißwasser von dem zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 durch das zweite stromabwärtsseitige Umschaltventil 155 in die zweite Bypassleitung 151 eingeleitet. Nachdem das Umschaltsignal in das zweite stromaufwärtsseitige Umschaltventil 153 eingegeben wurde, wird Heißwasser von der zweiten Bypassleitung 151 zu der Seite des zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 119 durch das zweite stromaufwärtsseitige Umschaltventil 153 eingeleitet.
  • Als ein Ergebnis zirkuliert das Heißwasser, welches durch den zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 hindurch getreten ist, zwischen der zweiten Bypassleitung 151 und dem zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119. Nachdem der zweite Wärmepumpenkreis 111 den Betrieb gestartet hat, kommt, während das Heißwasser zwischen der zweiten Bypassleitung 151 und dem zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher zirkuliert, der zweite Wärmepumpenkreis 111 in einen stabilen Betriebszustand. Nachdem der zweite Wärmepumpenkreis 11 den Betrieb gestartet hat, ist eine Temperatur des durch den zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 erwärmten Heißwassers niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur. Jedoch kommt, während das Heißwasser zwischen der zweiten Bypassleitung 151 und dem zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 zirkuliert, die Temperatur des Heißwassers nahe der Ziel-Erhitzungstemperatur. Demgemäß ist es möglich, einen Aufbau einfach zu realisieren, in welchem das durch den zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 erhitzte Wasser, welches durch den Betrieb des stromabwärtsseitigen Umschaltventils 155 ein Heizen gestartet hat, zeitweilig in die zweite Bypassleitung 151 strömt. Ferner kann alleine das Heißwasser, welches durch die zweite Bypassleitung 151 hindurch getreten ist, sicher in den zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 durch das stromaufwärtsseitige Umschaltventil 153 eingeleitet werden. Demgemäß kann die Temperatur von Heißwasser schnell erhöht werden.
  • In diesem Zusammenhang gibt, wenn eine durch den zweiten Wasserauslass-Temperatursensor 126 erfasste Temperatur auf eine vorbestimmte Temperatur (zum Beispiel eine Ziel-Erhitzungstemperatur) erhöht wurde, die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 ein Umschaltsignal an das zweite stromaufwärtsseitige Umschaltventil 153 und das zweite stromabwärtsseitige Umschaltventil 155 aus, so dass die zweite Bypass-Leitung 151 schrittweise geschlossen werden kann. Gleichzeitig gibt die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 ein Umschaltmitteilungssignal aus, welches der ersten Wärmepumpen-Steuereinheit 35 den Start des Umschaltens des Schließens der zweiten Bypassleitung 151 mitteilt. Das zweite stromabwärtsseitige Umschaltventil 155, welchem das Umschaltsignal eingegeben wurde, leitet Heißwasser von dem zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 zu der Seite des Vereinigungsabschnitts 16 ein, so dass die Menge des Heißwassers schrittweise vergrößert werden kann. Das zweite stromaufwärtsseitige Umschaltventil 153, welchem das Umschaltsignal eingegeben wurde, leitet Heißwasser von dem Wasserzufuhrweg-Abzweigabschnitt 15 (der stromaufwärtigen Seite der Wasserströmung der Wasserabzweigleitungen 17, 117) zu der Seite des zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 119 ein, so dass die Menge von Heißwasser schrittweise vergrößert werden kann. Wie vorstehend beschrieben ist, wird, wenn der zweite Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119, welcher sich in einem Zustand des Stoppens des Heizbetriebs befindet, einen Heizbetrieb startet, das durch den zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 erhitzte Heißwasser zeitweilig in die Bypassleitung 151 eingeleitet. Wenn dann das Umschaltventil umgeschaltet wird, so dass die Bypassleitung 151 schrittweise geschlossen werden kann, wie vorstehend beschrieben, besteht keine Möglichkeit, dass eine große Menge von Heißwasser mit einer niedrigen Temperatur aus dem Wasserzufuhrweg-Abzweigabschnitt 15 zu dem zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 strömt. Dementsprechend kann ein Betrieb des zweiten Wärmepumpenkreises 11 stabilisiert werden. Anschließend, wenn das zweite stromaufwärtsseitige Umschaltventil 153 und das zweite stromabwärtsseitige Umschaltventil 155 den Umschaltbetrieb abgeschlossen haben, gibt die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 ein Umschaltabschluss-Mitteilungssignal, welches der ersten Wärmepumpen-Steuereinheit 35 mitteilt, dass das Umschalten abgeschlossen ist.
  • Andererseits führt in dem Fall, in welchem der ersten Wärmepumpen-Steuereinheit 35 das vorstehende Umschaltstart-Mitteilungssignal aus der zweiten Wärmepumpen-Steuereinheit 135 eingegeben wird, während der erste Wärmepumpenkreis 11 einen stabilen Betriebszustands fortsetzt, die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 den nachfolgenden Steuerbetrieb durch. Die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35, welche den ersten Kompressor 18, die erste Druckreduzierungseinrichtung 21 und die erste Wasserzirkulationspumpe 28 nur in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Erfassung durch den ersten Wasserauslass-Temperatursensor 26 in dem stabilen Betriebszustand steuert, startet eine Überwachung eines Erfassungsergebnisses, welches von dem Mischwasser-Temperatursensor 27 gesendet wird. Die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35, welche den ersten Kompressor 18, die erste Druckreduzierungseinrichtung 21 und die erste Wasserzirkulationspumpe 28 nur in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Erfassung des ersten Wasserauslass-Temperatursensors 26 in dem stabilen Betriebszustand steuert, startet eine Überwachung eines Erfassungsergebnisses, welches von dem Mischwasser-Temperatursensor 27 gesendet wird. Dann gibt die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 einen Befehl zum Vergrößern oder Verringern einer Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18 aus, welcher angetrieben wird, so dass eine durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur gleich der in der ersten Wärmepumpen-Steuereinheit 35 gespeicherten Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann. In diesem Zusammenhang wurden eine Vergrößerung und eine Verringerung der Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18 bereits im Detail in der ersten Ausführungsform erläutert. Daher werden diese Erläuterungen hier weggelassen.
  • Anschließend ist, wenn der ersten Wärmepumpen-Steuereinheit 35 ein Umschaltabschlusssignal von der zweiten Wärmepumpen-Steuereinheit 135 eingegeben wird, die Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18, welche in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 und die Ziel-Erhitzungstemperatur durchgeführt wird, abgeschlossen.
  • Infolge des vorstehenden ist es, wenn das durch den zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 geheizte Heißwasser, welcher den Heizbetrieb gestartet hat, zeitweilig veranlasst wird, in die zweite Bypassleitung 151 zu strömen, möglich, zu verhindern, dass das Fluid mit einer niedrigen Temperatur, das für Heißwasserzufuhr verwendet wird, in den Vereinigungsabschnitt 16 einströmt. Ferner kann, wenn das für Heißwasserzufuhr verwendete Fluid wiederholt veranlasst wird, durch das Heizmittel hindurch zu treten, kann eine Temperatur des für Heißwasserzufuhr verwendeten Fluids schnell erhöht werden. Ferner ist es möglich, wenn die Steuerung des Zustands des Heizens des ersten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19 in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnisses durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 kombiniert wird, zweckmäßig zu verhindern, dass die Temperatur des Mischwassers auf einen Wert gesenkt wird, der niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur ist.
  • Bezugnehmend auf 8 und 9 wird nachfolgend die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Unterschiedliche Punkte der fünften Ausführungsform gegenüber den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind, dass zwei Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 19 und zwei Kompressoren 18, 118 in einem Wärmepumpenkreis 11 vorgesehen sind.
  • Insbesondere enthält, wie in 8 gezeigt ist, der Wärmepumpenkreis 11: einen ersten und einen zweiten Kompressor 18, 18; einen ersten und einen zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 19; eine Druckreduzierungseinrichtung 21; einen Verdampfer 22; und einen Gas-/Flüssigkeits-Abscheider 24. Diese Komponenten sind miteinander durch eine Kältemittelzirkulationsleitung 23 verbunden.
  • Der erste Kompressor 18 und der erste Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 und der zweite Kompressor 118 und der zweite Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 sind parallel zueinander bezüglich der Druckreduzierungseinrichtung 21, dem Verdampfer 22 und dem Gas-/Flüssigkeits-Abscheider 24 angeordnet. Das heißt, die Kältemittelzirkulationsleitung 23 zweigt zu der ersten Kältemittel-Abzweiglei tung 61 und der zweiten Kältemittel-Abzweigleitung 161 auf der stromabwärtigen Seite der Kältemittelströmung des Gas-/Flüssigkeits-Abscheiders 24 ab. Beide Kältemittel-Abzweigleitungen 61, 161 sind miteinander auf der stromabwärtigen Seite der Kältemittelströmung des ersten und des zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19, 119 verbunden. Als ein Ergebnis des vorstehenden Aufbaus zweigt das Kältemittel, welches in der Reihenfolge der Druckreduzierungseinrichtung 21, der Verdampfer 22 und der Gas-/Flüssigkeits-Abscheider 24 strömt, zu der ersten Kältemittel-Abzweigleitung 61 und der zweiten Kältemittel-Abzweigleitung 161 auf der stromabwärtigen Seite der Kältemittelströmung des Gas-/Flüssigkeits-Abscheiders 24 ab. In der ersten Kältemittel-Abzweigleitung 61 strömt das Kältemittel in der Reihenfolge zu dem ersten Kompressor 18 und dem ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19. In der zweiten Kältemittel-Abzweigleitung 161 strömt das Kältemittel in Reihenfolge zu dem zweiten Kompressor 118 und dem zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119. Anschließend verbinden sich die erste Kältemittel-Abzweigleitung 61 und die zweite Kältemittel-Abzweigleitung 161 miteinander auf der stromabwärtigen Seite des ersten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19 und des zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 119 und das Kältemittel wird wieder in die Druckreduzierungseinrichtung 21 eingeleitet. In den Kältemittel-Abzweigleitungen 61, 161 sind jeweils das erste und das zweite Kältemittel-Steuerventil 62, 162 vorgesehen. Diese Kältemittel-Steuerventile 62, 162 verhindern, dass Kältemittel rückwärts zu den Kompressoren 18, 118 strömt.
  • Die erste und die zweite Wasserabzweigleitung 17, 117 sind jeweils an den Kältemittel-Wasserwärmetauschern 19, 119 angeschlossen. Auf der stromabwärtigen Seite der Wasserströmung der Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 der Wasserabzweigleitungen 17, 117 sind jeweils der erste Wasserauslass-Temperatursensor 26 und der zweite Wasserauslass-Temperatursensor 126 vorgesehen. In diesem Zusammenhang kann in dieser Ausführungsform, wenn die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 die Kompressoren 18, 118 parallel angeordnet sind, der Aufbau, in welchem die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 (die Heizmittel) parallel angeordnet sind, realisiert werden.
  • Die Wärmepumpeneinheit 2 enthält eine Wärmepumpen-Steuereinheit 35. Wie in 9 gezeigt ist, sind die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6, der Mischwassersensor 27 und der erste und der zweite Wasserauslass-Temperatursensor 26,126 jeweils elektrisch an der Eingangsseite der Wärmepumpen-Steuereinheit 35 angeschlossen. Andererseits sind der erste und der zweite Kompressor 18, 118, die Druckreduzierungseinrichtung 21, die erste und die zweite Wasserzirkulationspumpe 28, 128 und das erste und das zweite Kältemittel-Steuerventil 62, 162 elektrisch an der Ausgangsseite der Wärmepumpen-Steuereinheit 35 angeschlossen.
  • Als nächstes wird der Betrieb des Wärmepumpentyp-Wasserheizers 1, der wie vorstehend beschrieben zusammengesetzt ist, nachfolgend erläutert.
  • Beispielsweise entscheidet in dem Fall, in welchem Heißwasser in dem Heißwasserspeichertank 3 gespeichert wird, wenn bei Nacht kein Heißwasser benutzt wird, die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6, dass Heißwasser durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 alleine erhitzt werden kann. Um Heißwasser durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 zu erwärmen, gibt die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 ein Befehlssignal an die Wärmepumpen-Steuereinheit 35, so dass der erste Kompressor 18 und die erste Wasserzirkulationspumpe 28 angetrieben und das erste Kältemittel-Steuerventil 62 geöffnet werden kann. In diesem Fall wird das durch die erste Wasserabzweigleitung 17 durchtretende Wasser durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 erwärmt und dann aus der ersten Wasserabzweigleitung 17 in die Wärmepumpen-Heißwasserabgabeleitung 14 eingeleitet.
  • Andererseits gibt in dem Fall, in welchem die Menge zu verwendendem Heißwasser tagsüber vergrößert ist, und es entschieden wird, dass die Menge von erforderlichem Heißwasser nicht durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 alleine sichergestellt werden kann, gibt, um das Heißwasser durch den zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 zu erwärmen, die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 ein Befehlssignal an die Wärmepumpen-Steuereinheit 35 aus, um so den zweiten Kompressor 118 und die zweite Wasserzirkulationspumpe 128 anzutreiben, und ferner wird das zweite Kältemittel-Steuerventil 162 geöffnet. Als ein Ergebnis des vorstehenden Betriebs kann zusätzlich zu dem ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 der zweite Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 das Heißwasser erwärmen.
  • Als nächstes wird nachfolgend die charakteristische Steuerung erläutert, die in dieser Ausführungsform ausgeführt wird. In dem Fall, in welchem der erste Kompressor 18 und die erste Wasserzirkulationspumpe 28 stabil arbeiten, gibt dann, wenn die Menge von Heißwasser, die verwendet wird, vergrößert ist und eine hinreichend große Menge von Heißwasser nicht durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 alleine erhitzt werden kann, die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 ein Befehlssignal zum Anweisen des Starts des Erwärmens durch den zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 an die Wärmepumpen-Steuereinheit 35 aus. Die Wärmepumpen-Steuereinheit 35 steuert Rotationsgeschwindigkeiten des zweiten Kompressors 118 und der zweiten Wasserzirkulationspumpe 128 derart, dass eine durch den zweiten Wasserauslass-Temperatursensor 126 des zweiten Kältemittel-Wassenwärmetauscher 119, welcher Erwärmungsbetrieb gestartet hat, erfasste Temperatur gleich der Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann.
  • In dem Fall, in welchem die Wärmepumpen-Steuereinheit 135 ein Befehlssignal des Starts eines Erwärmungsbetriebs durch den zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 gibt, während der erste Kältemittel-Wasserwärmetauscher 119 einen Erwärmungsbetrieb durchführt, wird die Steuerung wie folgt durchgeführt. In dem Zustand des stabilen Betriebs startet die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35, welche den ersten Kompressor 118 und die erste Wasserzirkulationspumpe 28 nur in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis steuert, welches durch den ersten Wasserauslass-Temperatursensor 26 erstellt wird, eine Überwachung des Erfassungsergebnisses, welches von dem Mischwasser-Temperatursensor 27 gesendet wird. Die Wärmepumpen-Steuereinheit 35 gibt einen Befehl zum Vergrößern oder Verringern der Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18, welcher angetrieben wird, so dass eine durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur eine Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann, die in der Wärmepumpen-Steuereinheit 35 gespeichert ist. In diesem Zusammenhang wurden ein Vergrößern und ein Verringern der Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18 bereits in der ersten Ausführungsform erläutert. Daher werden die Erläuterungen hier weggelassen.
  • Anschließend ist in dem Fall, in welchem die Wärmepumpen-Steuereinheit 35 entscheidet, dass eine durch den zweiten Wasserauslass-Temperatursensor 126 erfasste Temperatur auf die Ziel-Erhitzungstemperatur erhöht ist, die Steuerung des ersten Kompressors 18 in Übereinstimmung mit dem Erfassungsergebnis durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 und in Übereinstimmung mit der Ziel-Erhitzungstemperatur abgeschlossen. Andererseits wird der erste Wasserauslass-Temperatursensor 26 erneut überwacht. Während das Erfassungsergebnis des ersten Wasserauslass-Temperatursensors 26 und die Ziel-Erhitzungstemperatur miteinander verglichen werden, werden der erste Kompressor 18 und die erste Wasserzirkulationspumpe 28 kontrolliert bzw. gesteuert.
  • Wie vorstehend beschrieben, kontrolliert bzw. steuert in der vorstehenden Ausgestaltung, während die Wärmepumpen-Steuereinheit 35 die Ziel-Erhitzungstemperatur mit der erfassten Temperatur des Mischwassers vergleicht, einen Zustand des Erwärmens des Heißwassers durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19. Infolge des vorstehenden ist es möglich, zweckmäßig zu verhindern, dass die Temperatur des Mischwassers auf eine Temperatur niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur absinkt.
  • Bezugnehmend auf 10 und 11 wird die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nachfolgend erläutert. Unterschiedliche Punkte der sechsten Ausführungsform gegenüber den vorstehend erläuterten Ausführungsformen werden wie folgt beschrieben. In der sechsten Ausführungsform ist der Mischwasser-Temperatursensor 27 nicht vorgesehen, und eine Temperatur des Mischwassers wird gemäß den Rotationsgeschwindigkeiten (dem Betriebszustand) der Wasser zirkulationspumpen 28, 128 und der Temperaturen von Heißwasser berechnet, welche durch die Wasserauslass-Temperaturensensoren 26, 126 erfasst werden. In Übereinstimmung mit dem Berechnungsergebnis wird ein Erwärmungsbetrieb, der durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 durchgeführt wird, gesteuert.
  • Insbesondere sind, wie in 10 gezeigt ist, der erste und der zweite Rotationsgeschwindigkeitssensor 64, 164 zum Erfassen der Rotationsgeschwindigkeiten der Wasserzirkulationspumpe 28, 128 jeweils in der ersten und der zweiten Wasserzirkulationspumpe 28, 128 angeordnet. Die Rotationssensoren 64, 164 entsprechen dem Betriebszustands-Erfassungsmittel, und die Wasserauslass-Temperaturensensoren 26, 126 entsprechen den Wasserzirkulationspumpen 28, 128. Die Rotationsgeschwindigkeiten der Wasserzirkulationspumpen 28, 128 entsprechen den Betriebszuständen der Zwangszuführmittel. Wie in 11 gezeigt ist, ist der erste Rotationsgeschwindigkeitssensor 64 elektrisch an der ersten Wärmepumpen-Steuereinheit 35 angeschlossen, und der zweite Rotationsgeschwindigkeitssensor 64 ist elektrisch an der zweiten Wärmepumpen-Steuereinheit 135 angeschlossen.
  • Als nächstes wird nachfolgend die charakteristische Steuerung erläutert, die in dieser Ausführungsform ausgeführt wird.
  • Zuerst wird der erste Wärmepumpenkreis 11 alleine betrieben. Wenn der erste Wärmepumpenkreis 11 stabil betrieben wird, vergleicht, in derselben Weise wie bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 das Ergebnis der durch den ersten Wasserauslass-Temperatursensor 26 durchgeführte Erfassung mit der Ziel-Erhitzungstemperatur. Dann werden die Drehzahl des ersten Kompressors 18, der Öffnungsgrad der ersten Druckreduzierungseinrichtung 21 und die Rotationsgeschwindigkeit der ersten Wasserzirkulationspumpe 28 derart gesteuert, dass die Temperatur des Heißwassers, welches durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 erwärmt wird, auf die Ziel-Erhitzungstemperatur erhöht werden kann.
  • Als nächstes gibt, wenn die Menge von verwendetem Heißwasser ansteigt, die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 ein Befehlssignal des Anweisens des Betriebsstarts an die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135. Gleichzeitig gibt die Heißwasserspeicher-Steuereinheit 6 ein Startmitteilungssignal an die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35. Die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135, welcher das Befehlssignal eingegeben wurde, und die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35, welcher das Startmitteilungssignal eingegeben wurde, führt die nachfolgende Steuerung derart durch, dass die Temperatur des Mischwassers in dem Vereinigungsabschnitt 16 gleich der Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann.
  • Die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 teilt der ersten Wärmepumpen-Steuereinheit 35 bei einer vorbestimmten Zeitperiode eine Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Wasserzirkulationspumpe 128, welche durch den zweiten Rotationsgeschwindigkeitssensor 64 bei einer vorbestimmten Zeitperiode erfasst wird, und eine Temperatur des Heißwassers, welche durch den zweiten Wasserauslass-Temperatursensor 126 erfasst wird, mit.
  • In diesem Fall ist es möglich, Strömungsraten des in den Wasserabzweigleitungen 17, 117 strömenden Wassers, welches durch die Wasserzirkulationspumpen 28, 128 ausgesendet wird, aus den Rotationsgeschwindigkeiten der Wasserzirkulationspumpen 28, 128 abzuschätzen, welche durch die Rotationsgeschwindigkeitssensoren 64, 164 erfasst werden. Die Wärmemenge kann aus der Strömungsrate und der Temperatur berechnet werden. Daher berechnet die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 die Wärmemenge des von der zweiten Wasserabzweigleitung 117 zu dem Vereinigungsabschnitt 16 strömenden Heißwassers aus der mitgeteilten Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Wasserzirkulationspumpe 128 und der mitgeteilten Heißwassertemperatur. Andererseits berechnet die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 die Wärmemenge des Heißwassers, welches von der ersten Wasserabzweigleitung 17 zu dem Vereinigungsabschnitt 16 strömt, aus der Rotationsgeschwindigkeit der ersten Wasserzirkulationspumpe 28, welche durch den ersten Rotationsgeschwindigkeitssensor 64 erfasst wird, und aus der Heißwassertemperatur, die durch den ersten Wasserauslass-Temperatursensor 26 bei einer vorbestimmten Zeitperiode erfasst wird. Die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 berechnet eine Temperatur des Mischwassers, nachdem dieses in dem Vereinigungsabschnitt 16 aus den zwei vorstehend beschriebenen Wärmemengen und den Strömungsraten des in die Abzweigleitungen 17, 117 strömenden Heißwassers vereinigt ist. In dieser Ausführungsform entspricht die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 dem Mischfluid-Temperaturberechnungsmittel.
  • Anschließend gibt die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 einen Befehl zum Vergrößern oder Verringern einer Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18, welcher in Betrieb ist, so dass die berechnete Temperatur des Mischwassers die gespeicherte Ziel-Erhitzungstemperatur annehmen kann. Das heißt, wenn der zweite Wärmepumpenkreis 111 den Betrieb startet und das Heißwasser, dessen Temperatur niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur ist, aus der zweiten Wasserabzweigleitung 117 zu dem Vereinigungsabschnitt 16 strömt, ist die berechnete Temperatur des Mischwassers niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur. In diesem Fall gibt die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 einen Befehl des Vergrößern der Rotationsgeschwindigkeit zu dem ersten Kompressor 18, so dass die berechnete Temperatur gleich der Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann. Andererseits wird nach dem Betriebsstart mit dem Zeitablauf eine Temperatur des Heißwassers, welches aus dem zweiten Wasserabzweigabschnitt 117 zu dem Vereinigungsabschnitt 16 strömt, erhöht und eine durch die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 berechnete Temperatur wird höher als die Ziel-Erhitzungstemperatur. In diesem Fall wird ein Befehl zur Reduzierung der Rotationsgeschwindigkeit an den ersten Kompressor 18 ausgegeben, so dass die berechnete Temperatur die Ziel-Erhitzungstemperatur sein kann.
  • Auf diese Weise wird in Übereinstimmung mit dem Berechnungsergebnis der Mischwassertemperatur durch die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 ein Zustand des Erwärmens von Heißwasser durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 gesteuert.
  • Anschließend beendet in dem Fall, in welchem ein Stabilisierungs-Mitteilungssignal aus der zweiten Wärmepumpen-Steuereinheit 135 eingegeben und es entschieden wird, dass eine durch den zweiten Wasserauslass-Temperatursensor 126 erfasste Temperatur die Ziel-Erhitzungstemperatur annimmt, die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 die Steuerung der Rotationsgeschwindigkeit des ersten Kompressors 18 in Übereinstimmung mit den Berechnungsergebnissen der Mischwassertemperatur und der Ziel-Erhitzungstemperatur. Während das Ergebnis der Erfassung, welche durch den ersten Wasserauslass-Temperatursensor 26 durchgeführt wird, und die Ziel-Erhitzungstemperatur miteinander verglichen werden, werden der erste Kompressor 18 und die erste Wasserzirkulationspumpe 28 gesteuert.
  • In der vorstehenden Ausgestaltung steuert, während die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 die Ziel-Erhitzungstemperatur mit der berechneten Mischwassertemperatur vergleicht, diese einen Zustand des Erwärmens von Heißwasser, welches durch den ersten Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19 durchgeführt wird. Daher ist es in dieser Ausführungsform, anders als bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, möglich, selbst wenn der Mischwasser-Temperatursensor 27 nicht vorgesehen ist, zweckmäßig zu verhindern, dass die Mischwassertemperatur auf einen Wert unterhalb der Ziel-Erhitzungstemperatur verringert wird.
  • Abschließend wird eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nachfolgend erläutert. In diesem Zusammenhang können die vorstehenden Ausführungsformen wie nachfolgend beschrieben geändert werden.
    • • In jeder vorstehend beschriebenen Ausführungsform können drei oder mehr Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 vorgesehen werden. Alternativ können drei oder mehr Wärmepumpenkreise 11, 111 vorgesehen werden.
    • • In jeder vorstehenden Ausführungsform wird, in dem Fall, in welchem die durch den zweiten Wasserauslass-Temperatursensor 126 des zweiten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 119, der Erwärmungsbetrieb gestartet hat, erfassten Temperatur, gleich der Ziel-Erhitzungstemperatur wird, eine Steuerung des Erwärmungszustands des ersten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19 in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Erfassung, die durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 durchgeführt wird, und mit der Ziel-Erhitzungstemperatur, beendet. Jedoch kann der Auslöser (Trigger) des Beendens des Betriebs bei einer Temperatur eingestellt werden, die niedriger als die Ziel-Erhitzungstemperatur ist. In diesem Fall wird diese Temperatur die vorbestimmte Temperatur.
    • • In den ersten bis dritten Ausführungsformen, die vorstehend beschrieben sind, kann die vorbestimmte Bedingung, welche der Auslöser des Beendens des Betriebs ist, zu einer Bedingung geändert werden, in welcher die durch den Mischwasser-Temperatursensor 27 erfasste Temperatur weiterhin die Ziel-Erhitzungstemperatur in einer vorbestimmten Zeitperiode und in einem vorbestimmten Fehlerbereich bleibt. Ferner kann in einem Fall, in welchem eine Mehrzahl von Wärmekreisen 11, 111 vorgesehen sind, die vorbestimmte Bedingung, welche der Auslöser des Beendens des Betriebs wird, eine Bedingung sein, in welcher die Öffnungsgrade der Druckreduzierungseinrichtungen 21, 121 in den Wärmepumpenkreisen 11, 111, welche ein Erwärmen gestartet haben, sich nicht ändern.
    • • In den ersten bis dritten Ausführungsformen und der sechsten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben sind, wird, wenn die Rotationsgeschwindigkeiten der Kompressoren 18, 118 oder die Rotationsgeschwindigkeiten der Wasserzirkulationspumpen 28, 128 vergrößert oder verringert werden, der Erwärmungszustand des ersten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19, welcher in einem Erwärmungsbetrieb ist, gesteuert. Jedoch kann, wenn die Öffnungsgrade der Druckreduzierungseinrichtungen 21, 121 vergrößert oder verringert sind, der Erwärmungszustand des ersten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19, welcher in einem Erwärmungsbetrieb ist, gesteuert werden. Alternativ kann, wenn die Rotationsgeschwin digkeit der Kompressoren 18, 118, die Rotationsgeschwindigkeiten der Wasserzirkulationspumpen 28, 128 und die Öffnungsgrade der Druckreduzierungseinrichtungen 21, 121 zweckmäßig miteinander kombiniert werden, der Erwärmungszustand des ersten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19, welcher in einem Erwärmungsbetrieb ist, gesteuert werden.
    • • In der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform wird, wenn die Rotationsgeschwindigkeiten der Kompressoren 18, 118 vergrößert oder verringert werden, der Erwärmungszustand des ersten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19, welcher in einem Erwärmungsbetrieb ist, gesteuert. Wenn jedoch die Rotationsgeschwindigkeiten der Wasserzirkulationspumpen 28, 128 vergrößert oder verringert werden, kann der Erwärmungszustand des ersten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19, welcher in einem Erwärmungsbetrieb ist, gesteuert werden. Alternativ kann, wenn die Rotationsgeschwindigkeiten der Kompressoren 18, 118 und die Rotationsgeschwindigkeiten der Wasserzirkulationspumpen 28, 128 zweckmäßig miteinander kombiniert werden, der Erwärmungszustand des ersten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19, welcher in einem Erwärmungsbetrieb ist, gesteuert werden.
    • • In der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform kann die Steuerung wie folgt durchgeführt werden. Ohne Steuerung des Erwärmungszustands des ersten Kältemittel-Wasserwärmetauschers 19 gemäß dem Ergebnis der Erfassung des Mischwasser-Temperatursensors 27 und der Ziel-Erhitzungstemperatur wird Heißwasser zeitweilig veranlasst, in die zweite Bypassleitung 151 zu strömen. Selbst bei dieser Ausgestaltung ist es möglich, zweckmäßig zu verhindern, dass die Mischwassertemperatur auf einen Wert unterhalb der Ziel-Erhitzungstemperatur gesenkt wird. In diesem Zusammenhang wird in diesem Fall der Mischwasser-Temperatursensor 27 nicht vorgesehen.
    • • In der vierten Ausführungsform können die stromaufwärtsseitigen Umschaltventile 53, 153 nicht vorgesehen sein, aber es können nur die stromabwärtsseitigen Umschaltventile 55, 155 vorgesehen sein. Selbst in diesem Aufbau ist es möglich, das Heißwasser, welches durch die Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 hindurch getreten ist, in die Bypassleitungen 51, 151 einzuleiten.
    • • In der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform werden das zweite stromauwwärtsseitige Umschaltventil 153 und das zweite stromabwärtsseitige Umschaltventil 155 so umgeschaltet, dass die zweite Bypassleitung 151 stufenweise geschlossen werden kann. Jedoch können das zweite stromaufwärtsseitige Umschaltventil 153 und das zweite stromabwärtsseitige Umschaltventil 155 so umgeschaltet werden, dass die Bypassleitung 151 unmittelbar geschlossen werden kann.
    • • In den vorstehend beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsformen sind die Wärmepumpen-Steuereinheiten 35, 135 für jeden Wärmepumpenkreis 11, 111 vorgesehen. Jedoch ist es möglich, einen Aufbau anzuwenden, in welchem eine Wärmepumpen-Steuereinheit 35 die Wärmepumpenkreise 11, 111 steuert.
    • • In der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform sind zwei Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 und zwei Kompressoren 18, 118 parallel in einem Wärmepumpenkreis 11 angeordnet. Jedoch können nur zwei Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 parallel in einem Wärmepumpenkreis 11 angeordnet sein. In diesem Fall kann, wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Zirkulationspumpe 28, 128, welche für jeden Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 vorgesehen ist, gesteuert wird, der Erwärmungszustand des Erwärmens von Heißwasser durch den Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 gesteuert werden.
    • • In der vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsform sind zwei Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 und zwei Kompressoren 18, 118 parallel in einem Wärmepumpenkreis 11 angeordnet. Jedoch können drei oder mehr Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 und Kompressen 18, 118 parallel angeordnet werden. Ferner können zwei oder mehr Kompressoren 18, 118 in Reihe für einen Kältemittel-Wasserwärmetauscher 19, 119 angeordnet werden.
    • • In der vorstehend beschriebenen sechsten Ausführungsform kann die zweite Wärmepumpen-Steuereinheit 135 die Wärmemenge des von der zweiten Wasserabzweigleitung 117 zu dem Vereinigungsabschnitt 16 strömenden Heißwassers berechnen und kann die Wärmemenge des Heißwassers an die erste Wärmepumpen-Steuereinheit 35 ausgeben.
  • Während die Erfindung unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, welche für Zwecke der Darstellung ausgewählt wurden, sollte ersichtlich sein, dass vielfältige Modifikationen an dieser durch Fachleute ausgeführt werden können, ohne von dem grundlegenden Konzept und dem Bereich der Erfindung abzuweichen.

Claims (15)

  1. Wärmepumpentyp-Wasserheizer, umfassend: eine Mehrzahl von Heizmitteln zum Austausch von Wärme zwischen einem Fluid für Heißwasserzufuhr und Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck, welches in einer Leitung strömt, um so Fluid für Heißwasserzufuhr zu erhitzen, wobei die Mehrzahl von Heizmitteln parallel zueinander angeordnet sind, so dass das erhizte Fluid für Heißwasserzufuhr in einem Vereinigungsabschnitt der Leitung vereinigt werden kann; zumindest einen Kompressor zum Komprimieren des Kältemittels und Senden des komprimierten Kältemittels mit hohem Druck und hoher Temperatur zu dem Heizmittel; zumindest ein Druckreduzierungsmittel zum Reduzieren eines Drucks des Kältemittels, welches von dem Heizmittel ausgesendet wird und um dieses zu expandieren; zumindest einen Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels, welches aus den Druckreduzierungsmitteln ausgesendet wurde, wenn das Kältemittel zur Absorption von Wärme veranlasst wird; eine Mehrzahl von Pumpen zum Zirkulieren des Fluids in der Leitung, jede der Leitungen zum Zirkulieren des Fluids durch jedes der Heizmittel; ein Mischfluid-Temperaturerfassungsmittel zum Erfassen einer Temperatur des gemischten Fluids stromabwärts des Vereinigungspunkts, wobei das Mischfluid-Temperaturmittel auf einer stromabwärtigen Seite einer Fluidströmung des Vereinigungspunkts gesetzt ist; und ein Steuermittel zum Steuern eines Zustands des Heizens des Fluids für Heißwasserzufuhr durch ein ausgewähltes Heizmittel in der Mehrzahl von Heizmitteln in Übereinstimmung mit einem Ergebnis, welches durch das Mischfluid-Temperaturmittel durchgeführt wird.
  2. Wärmepumpentyp-Wasserheizer, umfassend: eine Mehrzahl von Heizmitteln zum Austausch von Wärme zwischen einem Fluid für Heißwasserzufuhr und einem Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck, welches in einer Leitung strömt, um so das Fluid für Heißwasserzufuhr zu heizen, wobei die Mehrzahl von Heizmitteln parallel zueinander derart angeordnet sind, dass das geheizte Fluid für Heißwasserzufuhr in einem Vereinigungsabschnitt der Leitung vereinigt werden kann; zumindest ein Kompressor zum Komprimieren des Kältemittels und zum Aussenden des komprimierten Kältemittels mit hohem Druck und hoher Temperatur zu den Heizmitteln; zumindest ein Druckreduzierungsmittel zum Reduzieren eines Drucks des Kältemittels, welches aus den Heizmitteln ausgesendet wurde, und um dieses zu expandieren; zumindest einen Verdampfer zum Verdampfen des Kältemittels, welches aus dem Druckreduzierungsmittel ausgesendet wurde, wenn das Kältemittel zur Absorption von Wärme veranlasst wird; eine Mehrzahl von Pumpen zum Zirkulieren des Fluids in der Leitung, wobei jede der Pumpen zum Zirkulieren des Fluids durch die Heizmittel ist; ein Betriebszustand-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Betriebszustands der Pumpe; ein Auslasstemperatur-Erfassungsmittel zum Erfassen einer Temperatur des Fluids für Heißwasserzufuhr, welches durch jedes der Heizmittel erwärmt wurde, wobei das Auslasstemperatur-Erfassungsmittel auf einer stromaufwärtigen Seite einer Fluidströmung des Vereinigungsabschnitts angeordnet ist; ein Mischfluid-Temperaturberechnungsmittel zum Berechnen einer Temperatur des gemischten Fluids stromabwärts des Vereinigungspunkts aus einem Betriebszustands der Pumpe, welcher durch das Betriebszustands-Erfassungsmittel und aus einer Temperatur des Fluids für Heißwasserzufuhr erfasst wird, welche durch das Auslasstemperatur-Erfassungsmittel erfasst wird, und ein Steuermittel zum Steuern eines Zustands des Heizens des Fluids für Heißwasserzufuhr durch ein ausgewähltes Heizmittel in der Mehrzahl der Heizmit tel in Übereinstimmung mit einem Ergebnis, welches durch das Mischfluid-Temperaturmittel durchgeführt wird.
  3. Wärmepumpentyp-Wasserheizer gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das ausgewählte Heizmittel, welches das Heizen des Fluids fortsetzt, während das andere Heizmittel, welches das Heizen des Fluids von einem Zustand des Stopps des Heizens aus startet, und das Steuermittel einen Zustand des Heizens des Fluids für Heißwasserzufuhr steuert, welches durch ein anderes Heizmittel durchgeführt wird, das Heizen von dem Start des Heizens des Heizmittels aus fortführt, welches in einem Zustand des Stoppens des Heizens ist, bis eine vorbestimmte Bedingung erreicht ist, so dass eine Temperatur des gemischten Fluids eine Ziel-Erhitzungstemperatur annehmen kann.
  4. Wärmepumpentyp-Wasserheizer gemäß Anspruch 3, wobei die vorbestimmte Bedingung ist, dass die Temperatur des Fluids für Heißwasserzufuhr, welches durch ein Heizmittel erwärmt wurde, welches Heizen von einem Zustand des Stopps des Heizens aus startet, die vorbestimmte Temperatur erreicht.
  5. Wärmepumpentyp-Wasserheizer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend: eine Mehrzahl von Wärmepumpenkreisen, welche alle einen Kompressor, ein Druckreduzierungsmittel, ein Verdampfungsmittel und ein Heizmittel aufweisen, wobei die Wärmepumpenkreise parallel zueinander angeordnet sind, so dass das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch die Heizmittel erhitzt wurde, in einem Vereinigungsabschnitt der Leitungen vereinigt werden kann, und wobei das Steuermittel einen Betriebszustand von zumindest einem, dem Kompressor, dem Druckreduzierungsmittel oder der Pumpe bezüglich des Zustands des Heizens des Fluids für Heißwasserzufuhr durch die Heizmittel steuert.
  6. Wärmepumpentyp-Wasserheizer gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Anzahl der Kompressoren nicht weniger als die Anzahl der Heizmittel ist, die Kompressoren parallel zusammen mit den Heizmitteln angeordnet sind, und das Heizmittel einen Betriebszustand des Kompressors und/oder der Pumpe bezüglich des Zustands des Heizens des Fluids für Heißwasserzufuhr durch die Heizmittel steuert.
  7. Wärmepumpentyp-Wasserheizer gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei dann, wenn sich Frost auf dem Verdampfer ansammelt, der Wärmepumpenkreis in der Lage ist, einen Defrosterbetrieb durchzuführen, in welchem das Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck, welches durch den Kompressor komprimiert wurde, zu dem Verdampfer gesendet wird, und wobei ein Zustand des Stopps des Heizbetriebs des bzw. der Heizmittel den Defrosterbetrieb des Wärmepumpenkreises enthält.
  8. Wärmepumpentyp-Wasserheizer gemäß einem de Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Bypassleitung zum Einleiten des Fluids für Heißwasserzufuhr, welches einem Wärmetausch durch die Heizmittel unterzogen wird, an einer stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung des Vereinigungsabschnitts in der Leitung angeschlossen ist und an einer stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung des Heizmittels angeschlossen ist, und wobei das Steuermittel derart steuert, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch das Heizmittel erwärmt wird, welches das Heizen startet, zeitweilig in der Bypassleitung strömen kann, wenn das Heizmittel in einem Heizstoppzustand Heizen unter der Bedingung startet, dass ein Heizmittel, welches ein Heizen fortsetzt, existiert.
  9. Wärmepumpentyp-Wasserheizer gemäß Anspruch 8, ferner umfassend: ein stromabwärtsseitiges Durchtrittsumschaltmittel, welches auf einer stromabwärtigen Seite eine Fluidströmung der Heizmittel angeordnet ist, um bezüglich des Wegs zum Einleiten des Fluids für Heißwasserzufuhr zwischen einem Weg zum Einleiten des Fluids aus den Heizmitteln zu der Seite des Vereinigungsabschnitts der Leitung und einem Weg zum Einleiten des Fluids von den Heizmitteln zu der Bypassleitung umzuschalten, wobei das Steuermittel das stromabwärtsseitige Durchtrittsumschaltmittel derart umschaltet, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch das Heizmittel erwärmt wurde, welches ein Heizen startet, zeitweilig in der Bypassleitung strömen kann.
  10. Wärmepumpentyp-Wasserheizer gemäß Anspruch 8 oder 9, ferner umfassend: ein stromaufwärtsseitiges Durchtrittsumschaltmittel, welches auf einer stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung der Heizmittel angeordnet ist, zum Umschalten bezüglich des Einleitwegs des Fluids für Heißwasserzufuhr zwischen einem Weg zum Einleiten des Fluids von der stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung der Leitung zu der Seite der Heizmittel, und einem Weg zum Einleiten des Fluids von der Bypassleitung zu der Seite der Heizmittel in der Lage ist, wobei das Steuermittel das stromaufwärtsseitige Durchtrittsumschaltmittel derart steuert, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch das Heizmittel erwärmt wurde, welches ein Heizen startet, zeitweilig aus der Bypassleitung zu der Seite der Heizmittel strömen kann.
  11. Wärmepumpentyp-Wasserheizer gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Steuermittel eine Steuerung derart durchführt, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr zeitweilig in die Bypassleitung strömen kann, und dann die Bypassleitung schrittweise geschlossen werden kann.
  12. Wärmepumpentyp-Wasserheizer, umfassend: eine Mehrzahl von Heizmitteln zum Austausch von Wärme zwischen einem Fluid für Heißwasserzufuhr und Kältemittel mit hoher Temperatur und hohem Druck, welches in einer Leitung strömt, um so das Fluid für Heißwasserzufuhr zu erwärmen, wobei die Mehrzahl von Heizmitteln parallel zueinander angeordnet sind, so dass das erwärmte Fluid für Heißwasserzufuhr in einem Vereinigungsabschnitt der Leitung vereinigt werden kann; ein Kompressor zum Komprimieren des Kältemittels und Aussenden des komprimierten Kältemittels mit einem hohen Druck und hoher Temperatur zu den Heizmitteln; ein Druckreduzierungsmittel zum Reduzieren des Drucks des Kältemittels, welches von den Heizmitteln ausgesendet wird und um dieses zu expandieren; ein Verdampfermittel zum Verdampfen des Kältemittels, welches aus dem Druckreduzierungsmittel ausgesendet wurde, wenn das Kältemittel zur Absorption von Wärme veranlasst wird; eine Bypassleitung zum Einleiten des Fluids für Heißwasserzufuhr, welches Wärmetausch durch die Heizmittel unterzogen wird, die an einer stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung des Vereinigungsabschnitts in der Leitung angeschlossen ist und an einer stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung der Heizmittels angeschlossen ist; und ein Steuermittel zum Steuern derart, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch das Heizmittel erwärmt wird, welches einen Heizbetrieb startet, zeitweilig in der Bypassleitung strömen kann, wenn die Heizmittel in einem Zustand des Stopps des Heizens ein Heizen starten.
  13. Wärmepumpentyp-Wasserheizer gemäß Anspruch 12, ferner umfassend: ein stromabwärtsseitiges Durchtrittsumschaltmittel, welches auf einer stromabwärtigen Seite einer Fluidströmung der Heizmittel angeordnet ist, zum Umschalten bezüglich dem Weg des Einleitens des Fluids für Heißwasserzufuhr zwischen einem Weg zum Einleiten des Fluids aus den Heizmitteln zu der Seite der Vereinigungsabschnitte der Leitung und einem Weg zum Einleiten des Fluids von den Heizmitteln zu der Bypassleitung, wobei das Steuermittel die stromabwärtsseitigen Durchtrittsumschaltmittel derart umschaltet, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch das Heizmittel erwärmt wird, welches ein Heizen startet, zeitweilig in die Bypassleitung strömen kann.
  14. Wärmepumpentyp-Wasserheizer gemäß Anspruch 12 oder 13, ferner umfassend: ein stromaufwärtsseitiges Durchtrittsumschaltmittel, welches auf einer stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung der Heizmittel angeordnet ist, zum Umschalten bezüglich des Einleitwegs des Fluids für Heißwasserzufuhr zwischen einem Weg zum Einleiten des Fluids von der stromaufwärtigen Seite der Fluidströmung der Leitung zu der Seite der Heizmittel und einem Weg zum Einleiten des Fluids von der Bypassleitung zu der Seite der Heizmittel in der Lage ist, wobei das Steuermittel das stromaufwärtsseitige Durchtrittsumschaltmittel derart umschaltet, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr, welches durch das Heizmittel erwärmt wird, welches ein Heizen startet, zeitweilig aus der Bypassleitung zu der Seite des Heizmittels strömen kann.
  15. Wärmepumpentyp-Wasserheizer gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das Steuermittel eine Steuerung derart durchführt, dass das Fluid für Heißwasserzufuhr zeitweilig in die Bypassleitung strömen kann und dann die Bypassleitung schrittweise geschlossen werden kann.
DE102006016750A 2005-04-11 2006-04-10 Wärmepumpentyp-Wasserheizer Withdrawn DE102006016750A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005113805A JP2006292281A (ja) 2005-04-11 2005-04-11 ヒートポンプ式給湯装置
JP2005-113805 2005-04-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006016750A1 true DE102006016750A1 (de) 2006-11-30

Family

ID=37387842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006016750A Withdrawn DE102006016750A1 (de) 2005-04-11 2006-04-10 Wärmepumpentyp-Wasserheizer

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2006292281A (de)
DE (1) DE102006016750A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2309209A1 (de) * 2008-05-02 2011-04-13 Daikin Industries, Ltd. Kühleinheit
CN103032959A (zh) * 2011-10-08 2013-04-10 陈则韶 双源热泵热水机和双源热泵热能梯级利用热水一体机
EP2584291A3 (de) * 2011-10-17 2014-08-06 LG Electronics Inc. Klimaanlage und Betriebsverfahren dafür
CN112212502A (zh) * 2020-10-12 2021-01-12 青岛海信日立空调系统有限公司 直热式热泵热水系统

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5095295B2 (ja) * 2007-08-03 2012-12-12 東芝キヤリア株式会社 給湯装置
WO2010116454A1 (ja) 2009-03-30 2010-10-14 三菱電機株式会社 流体加熱システム及び流体加熱方法及び流体加熱制御システム及び制御装置及び制御方法
JP5987479B2 (ja) * 2012-05-31 2016-09-07 アイシン精機株式会社 ヒートポンプ式空気調和装置
JP6342745B2 (ja) * 2014-08-19 2018-06-13 東邦瓦斯株式会社 熱音響装置及びその制御方法
CN106322768B (zh) * 2015-06-25 2020-04-28 青岛海尔智能技术研发有限公司 热水器及其控制方法
KR101802346B1 (ko) * 2016-10-25 2017-11-29 대성히트펌프(주) 다단 사이클을 이용한 히트펌프 시스템 및 그 히트펌프 시스템의 제어방법
CN114608054B (zh) * 2022-03-08 2022-11-18 天津大学 一种零碳建筑用蓄热智能控温装置
CN115164441A (zh) * 2022-07-21 2022-10-11 珠海格力电器股份有限公司 热泵系统、热水器、空调器及热泵系统的控制方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2309209A1 (de) * 2008-05-02 2011-04-13 Daikin Industries, Ltd. Kühleinheit
EP2309209A4 (de) * 2008-05-02 2014-11-19 Daikin Ind Ltd Kühleinheit
CN103032959A (zh) * 2011-10-08 2013-04-10 陈则韶 双源热泵热水机和双源热泵热能梯级利用热水一体机
CN103032959B (zh) * 2011-10-08 2015-07-29 陈则韶 双源热泵热水机和双源热泵热能梯级利用热水一体机
EP2584291A3 (de) * 2011-10-17 2014-08-06 LG Electronics Inc. Klimaanlage und Betriebsverfahren dafür
US9121631B2 (en) 2011-10-17 2015-09-01 Lg Electronics Inc. Air conditioner and method of operating an air conditioner
CN112212502A (zh) * 2020-10-12 2021-01-12 青岛海信日立空调系统有限公司 直热式热泵热水系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006292281A (ja) 2006-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006016750A1 (de) Wärmepumpentyp-Wasserheizer
DE10043169B4 (de) Wärmepumpen-Heißwasserversorgungssystem zum Durchführen eines Entfrostungsvorgangs
DE112016007113B4 (de) Wärmepumpenvorrichtung
DE112013002162B4 (de) Kältekreislaufsystem
DE102006054828A1 (de) Wärmepumpen-Warmwasserbereiter
DE112016006864T5 (de) Klimaanlage
EP2321589B1 (de) Hochtemperaturwärmepumpe und verfahren zu deren regelung
DE3220978A1 (de) Waermepumpen-klimaanlage
DE3720889A1 (de) Klimaanlage
DE10231877A1 (de) Konstanttemperaturflüssigkeitszirkuliervorrichtung
DE112018008199T5 (de) Klimaanlage
DE3247302C2 (de)
DE602005004976T2 (de) Klimaanlage
DE102007037116A1 (de) Warmwasserversorgungs- und Fußbodenheizungsvorrichtung vom Wärmepumpentyp
DE69913184T2 (de) Kälteeinrichtung mit zwei kältemitteln
DE102009052484B4 (de) Wärmepumpenkreislaufvorrichtung
EP2629020A2 (de) Heizsystem und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102012101271C5 (de) Kühleinrichtung
DE102004018034B4 (de) Verfahren zur Einschaltung einer Wärmepumpe in Verbindung mit einem Brauchwasserspeicher für Wärmepumpen
DE112014002083T5 (de) Wärmepumpensystem
DE102012208139A1 (de) Wärmepumpenvorrichtung
DE3340736C2 (de)
EP0862889A2 (de) Wärmepumpe für eine Geschirrspülvorrichtung
DE10243170A1 (de) Heizungsanlage mit einer Wärmepumpe mit Kältemittelverflüssiger
DE112019007729T5 (de) Klimaanlage

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee