JP2000220887A - Heat pump hot water feeder device - Google Patents

Heat pump hot water feeder device

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JP2000220887A
JP2000220887A JP2351999A JP2351999A JP2000220887A JP 2000220887 A JP2000220887 A JP 2000220887A JP 2351999 A JP2351999 A JP 2351999A JP 2351999 A JP2351999 A JP 2351999A JP 2000220887 A JP2000220887 A JP 2000220887A
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Yoshitsugu Nishiyama
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat pump type hot water feeder device in which a hybrid operation of combustion is carried out together with the heat pump, in particular, instant hot water feeding carried out under a heat pump hot water feeding is improved, then installing characteristic under no application of tank is also improved and a high efficient hot water feeding operation rang ing from a low flow rate to a high flow rate can be realized. SOLUTION: There are provided a condenser 15, a circulation pump 24 for circulating water in a water flow passage 21 and a bypass flow passage 27 and the like. An idling operation of a heat pump device 13 is carried out while the hot water feeding under an operation of a combustion device 31 is being carried out for a specified period of time after starting the hot water feeding. Due to this fact, it is possible to attain a high speed setting at the time of hot water feeding, the instant hot water feeding is improved, a hot water storing tank or a heater can be eliminated, its installing characteristic is also improved, a working characteristic can be simplified and an energy saving hot water feeding operation can be carried out.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明に属する技術分野】本発明はヒートポンプ給湯装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat pump water heater.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来この種のヒートポンプ給湯装置は、
図13に示すように圧縮機1、凝縮器2、減圧器3、蒸
発器4が順次閉回路に接続された冷媒流路5からなるヒ
ートポンプユニット6と、貯湯タンク7、循環ポンプ
8、凝縮器2、ヒータ9が接続された水流路10からな
る給湯ユニット11からなっていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of heat pump water heater is
As shown in FIG. 13, a heat pump unit 6 including a refrigerant flow path 5 in which a compressor 1, a condenser 2, a decompressor 3, and an evaporator 4 are sequentially connected in a closed circuit, a hot water storage tank 7, a circulation pump 8, and a condenser 2. A hot water supply unit 11 comprising a water flow path 10 to which a heater 9 is connected.

【0003】上記構成のヒートポンプ給湯装置では、圧
縮機1より吐出された高温高圧の過熱ガス冷媒は凝縮器
2に流入し、ここで循環ポンプ8から送られてきた水を
凝縮熱で加熱し貯湯タンク7に貯えるもので、外気温度
が低い場合はヒータ9を兼用して高温の沸き上げを行っ
ていた。一方凝縮器2で凝縮液化した冷媒は減圧装置3
で減圧され蒸発器4に流入し、ファン12で集められた
大気熱を吸熱して蒸発ガス化し再び圧縮機1に戻るサイ
クルで運転されている。
In the heat pump water heater of the above construction, the high-temperature and high-pressure superheated gas refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the condenser 2 where the water sent from the circulation pump 8 is heated by the heat of condensation to store hot water. It is stored in a tank 7, and when the outside air temperature is low, the heater 9 is also used to perform high-temperature boiling. On the other hand, the refrigerant condensed and liquefied in the condenser 2
The compressor is operated in a cycle in which the air flows into the evaporator 4, absorbs atmospheric heat collected by the fan 12, evaporates and gasifies, and returns to the compressor 1 again.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ヒートポンプ給湯装置は、エネルギー効率という点では
他の給湯装置に比べ優れているが、電気温水器と同様、
風呂給湯やシャワー給湯に対応するため図13に示すよ
うに沸き上げたお湯をいったん貯湯する300リットル
から460リットル程度の大きな貯湯タンク7を有して
おり、そのため設置スペースが他の給湯機より大きくな
り、設置できる場所が限定される。例えばその貯湯タン
ク7がない状態で使用しようとした場合は、給湯できる
流量が少なく風呂給湯等の大流量には対応できず、また
給湯可能な状態に立ち上がるまでに数分の時間を要し、
即湯という点で大きな課題を有している。さらに貯湯タ
ンク7を有しても湯切れ防止のために高出力のヒータ9
が必要で、100V電源が使用できず特別に200Vの
電源工事が必要となる。さらに外気温度が低い冬季等は
大気からの吸熱効率が低下し、ヒートポンプ給湯機の特
長である効率面での効果を十分に引き出せないという課
題を有していた。
However, the conventional heat pump water heater is superior to other water heaters in terms of energy efficiency, but like the electric water heater,
As shown in FIG. 13, it has a large hot water storage tank 7 of about 300 liters to 460 liters for temporarily storing the hot water as shown in FIG. Location is limited. For example, if it is attempted to use the system without the hot water storage tank 7, the flow rate of hot water is small, and it is not possible to cope with a large flow rate such as bath water supply, and it takes several minutes to start up in a hot water supply state.
It has a big problem in terms of hot water. Furthermore, even if it has a hot water storage tank 7, a high-power heater 9 is used to prevent running out of hot water.
And a 100V power supply cannot be used, and special 200V power supply work is required. In addition, in winter when the outside air temperature is low, the efficiency of absorbing heat from the atmosphere is reduced, and there is a problem that the effect of the heat pump water heater in terms of efficiency cannot be sufficiently obtained.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、給水管と給湯管を切替手段、循環ポンプを
介して連通させたバイパス流路を有し、給湯開始時から
一定時間は燃焼ユニットの運転を行うと同時に、凝縮器
水流路内の給湯水をバイパス流路を通して循環させてヒ
ートポンプユニットの暖気運転を行い、一定時間経過後
の給湯時には常にヒートポンプユニットを運転し、必要
能力に対する不足分を燃焼ユニット運転で補うようにし
たものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a bypass flow passage communicating between a water supply pipe and a hot water supply pipe through switching means and a circulating pump. Is operated simultaneously with the operation of the combustion unit, the hot water in the condenser water flow path is circulated through the bypass flow path to perform the warm-up operation of the heat pump unit. In this case, the shortfall is compensated for by the operation of the combustion unit.

【0006】上記発明によれば、給湯開始時は通常の燃
焼ユニットだけで給湯し、その間の一定時間だけ凝縮器
水流路の給湯水は、循環ポンプにより給水管、水流路、
給湯管、バイパス流路で形成される循環流路内を流れ、
ヒートポンプユニット運転が支障なく動作するように
し、それに伴い圧縮機の温度は上昇する。その結果一定
時間経過してヒートポンプユニット運転による給湯が開
始された時には高温給湯を行うことができる。また給湯
開始時の給湯用途が風呂給湯等の大流量を必要とする場
合であれば、ヒートポンプユニット運転で作るお湯に加
えて、給湯開始時から給湯を行っている燃焼ユニット運
転は徐々に給湯能力を減らしていき、台所、洗面等の小
流量用途時であれば、燃焼ユニット運転を停止し、給湯
管と出湯管を接続する混合部で所望のお湯として供給す
る。
According to the above invention, at the start of hot water supply, hot water is supplied only by the ordinary combustion unit, and hot water in the condenser water flow path is supplied by the circulation pump for a certain period of time between the water supply pipe and the water flow path.
Hot water pipe, flows in the circulation channel formed by the bypass channel,
The operation of the heat pump unit is operated without any trouble, and the temperature of the compressor increases accordingly. As a result, when hot water supply by the heat pump unit operation is started after a certain period of time, high-temperature hot water supply can be performed. If the hot water supply application at the start of hot water supply requires a large flow rate such as bath water supply, in addition to the hot water produced by the heat pump unit operation, the combustion unit operation that supplies hot water from the start of hot water supply gradually increases the hot water supply capacity. In the case of small flow rate applications such as kitchens and wash basins, the operation of the combustion unit is stopped, and the desired hot water is supplied to the mixing section connecting the hot water supply pipe and the tapping pipe.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明は、閉回路で構成される冷
媒流路で圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器が接続され、
凝縮器には冷媒流路と熱交換を行う水流路が設けられ、
水流路に給水管と給湯管が接続されると共に、給水管と
給湯管を連通し、循環ポンプと両端に切替手段を有した
バイパス流路を設けたヒートポンプユニットと、給水管
と出湯管が接続された熱交換部と、熱交換部を加熱する
燃焼部と、燃焼後の排気を装置外へ導出する排気部等で
構成される燃焼ユニットと、給湯管と出湯管を接続する
混合部と、ヒートポンプユニットと燃焼ユニットの運転
制御を行う給湯制御部とを有した制御器を備え、給湯制
御部は給湯開始時から一定時間は燃焼ユニットの運転を
行うと同時に、バイパス流路を用いてヒートポンプユニ
ットの暖気運転を行い、一定時間経過後の給湯時は常に
ヒートポンプユニットは運転し、必要能力に対する不足
分を燃焼ユニットによる運転で行うようにしたものであ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the present invention, a compressor, a condenser, a decompressor, and an evaporator are connected in a refrigerant flow path having a closed circuit,
The condenser is provided with a water flow path for performing heat exchange with the refrigerant flow path,
A water supply pipe and a hot water supply pipe are connected to the water flow path, a heat pump unit communicating the water supply pipe and the hot water supply pipe, and having a circulation pump and a bypass flow path having switching means at both ends, and a water supply pipe and a hot water supply pipe are connected. Heat exchange unit, a combustion unit that heats the heat exchange unit, a combustion unit that includes an exhaust unit that guides exhaust gas after combustion out of the device, a mixing unit that connects a hot water supply pipe and a hot water discharge pipe, A controller having a heat pump unit and a hot water supply control unit for controlling operation of the combustion unit is provided. The hot water supply control unit operates the combustion unit for a certain period of time from the start of hot water supply, and at the same time, uses a bypass flow path to perform heat pump unit operation. The heat pump unit is always operated at the time of hot water supply after a lapse of a predetermined time, and the shortage of required capacity is performed by the operation of the combustion unit.

【0008】そして、制御器の給湯制御部は、給湯開始
時からの一定時間は燃焼ユニットの運転を行うと同時
に、ヒートポンプユニット運転の立上りを速くするため
に凝縮器の水流路に接続した給水管と給湯管をバイパス
流路で連通し、その両端を切替手段で本流側と分岐し循
環ポンプで水を循環させてヒートポンプ回路の暖気運転
を行い、圧縮機の温度を上昇させている。一定時間経過
後は通常のヒートポンプ給湯へ移行し、給湯開始時に給
湯を行っていた燃焼ユニットは、要求される能力からヒ
ートポンプユニットで供給される能力を差し引いた能力
へ徐々に絞り込まれ、ヒートポンプユニット単独運転で
賄える小流量になった場合停止され、その間給湯管と出
湯管を接続する混合部から所望されるお湯が供給され続
ける。例えば風呂給湯の場合は、燃焼ユニットを中心と
して大流量出湯を行うことができるし、一方、用途とし
て使用頻度が高い台所、洗濯、手荒い、洗顔等の小流量
を使用する場合は、ヒートポンプユニットだけの単独運
転でほぼ満足できる。従って、給湯エネルギーを例えば
すべての給湯モードをガス給湯機単独で使用した場合と
比較すると、ヒートポンプユニットのエネルギー効率が
高い分省エネ効果を図ることができる。また貯湯タンク
やヒータを必要としないため、貯湯タンクがない分コン
パクト化が図れ設置が簡単となり、工事性も大幅に向上
することができる。
The hot water supply control section of the controller operates the combustion unit for a certain period of time from the start of hot water supply, and at the same time, feeds a water supply pipe connected to a water flow path of the condenser in order to speed up the rise of heat pump unit operation. The hot water supply pipe is connected to a hot water supply pipe by a bypass flow path, and both ends are branched to the main flow side by a switching means, and water is circulated by a circulation pump to perform a warm-up operation of the heat pump circuit, thereby raising the temperature of the compressor. After a certain period of time, the system shifts to normal heat pump hot water supply, and the combustion unit that was supplying hot water at the start of hot water supply is gradually reduced to the required capacity minus the capacity supplied by the heat pump unit, and the heat pump unit alone When the flow rate becomes small enough to be supplied by the operation, the operation is stopped, and the desired hot water continues to be supplied from the mixing section connecting the hot water supply pipe and the tapping pipe. For example, in the case of bath water supply, large-volume hot water can be supplied mainly from the combustion unit.On the other hand, in the case of using a small flow rate such as kitchen, washing, rough hand washing, and face washing, which are frequently used as applications, only the heat pump unit is used. Can be almost satisfied with the single operation. Therefore, compared to the case where the hot water supply energy is used, for example, in all the hot water supply modes using the gas water heater alone, the energy efficiency of the heat pump unit can be improved because of the higher energy efficiency. Further, since a hot water storage tank and a heater are not required, since the hot water storage tank is not required, the size can be reduced, the installation can be simplified, and the workability can be greatly improved.

【0009】また、圧縮機に吐出温度を検出する温度検
出手段を有し、制御器の給湯制御部は、温度検出手段よ
り検出した温度が温度設定値になるまでバイパス流路を
循環させ、温度設定値到達後の給湯時は常にヒートポン
プユニットは運転し、必要能力に対する不足分を燃焼ユ
ニットによる運転で行うようにしたものである。
Further, the compressor has a temperature detecting means for detecting a discharge temperature, and the hot water supply control section of the controller circulates the bypass flow path until the temperature detected by the temperature detecting means reaches a temperature set value. At the time of hot water supply after reaching the set value, the heat pump unit is always operated, and the shortage of required capacity is performed by operation of the combustion unit.

【0010】そして、温度検出手段の検出値と予め決め
られている設定温度との比較により暖気運転の開始、終
了が行なわれるが、一度圧縮機が起動された後は圧縮機
温度の立上りが速いため、その分ヒートポンプユニット
運転による給湯時間が長くでき、また動作開始状態が安
定化できる。
The warm-up operation is started and terminated by comparing the value detected by the temperature detecting means with a predetermined set temperature. However, once the compressor is started, the compressor temperature rises quickly. Therefore, the hot water supply time by the operation of the heat pump unit can be prolonged, and the operation start state can be stabilized.

【0011】さらに、制御器の給湯制御部は、給湯運転
停止時間より所定時間経過までに給湯運転が行われない
場合、ヒートポンプユニットが一定時間の間欠暖気運転
を行い、間欠暖気運転モード中に給湯開始の信号を検知
した場合、暖気運転中は一定時間経過後に、暖気運転停
止中は一定時間暖気運転を行ったのちにヒートポンプユ
ニットを運転し、必要能力に対する不足分を燃焼ユニッ
トによる運転で行うようにしたものである。
Further, when the hot water supply operation is not performed within a predetermined time from the stop time of the hot water supply operation, the hot water supply control unit of the controller performs the intermittent warm-up operation of the heat pump unit for a predetermined time, and supplies the hot water during the intermittent warm-up operation mode. When the start signal is detected, the heat pump unit is operated after a certain time has elapsed during the warm-up operation, and after the warm-up operation has been stopped for a certain time while the warm-up operation is stopped, the shortage of the required capacity is performed by the operation by the combustion unit. It was made.

【0012】そして給湯運転が行われてない状態でも、
圧縮機の温度が下がらないよう一定時間ごとに暖気運転
が行われるためヒートポンプユニット運転から給湯され
るお湯を即湯化することができる。
[0012] Even when the hot water supply operation is not performed,
Since the warm-up operation is performed at regular intervals so that the temperature of the compressor does not decrease, hot water supplied from the heat pump unit operation can be immediately turned on.

【0013】また、圧縮機に吐出温度を検出する温度検
出手段を有し、制御器の給湯制御部は、温度検出手段よ
り検出した温度が温度設定値になるまでヒートポンプユ
ニットの暖気運転を行うようにしたものである。
Further, the compressor has a temperature detecting means for detecting a discharge temperature, and the hot water supply control unit of the controller performs a warm-up operation of the heat pump unit until the temperature detected by the temperature detecting means reaches a temperature set value. It was made.

【0014】また、閉回路で構成される冷媒流路で圧縮
機、凝縮器、減圧器、蒸発器が接続され、凝縮器には冷
媒流路と熱交換を行う水流路が設けられ、水流路に給水
管と給湯管が接続されたヒートポンプユニットと、給水
管と出湯管が接続された熱交換部と、熱交換部を加熱す
る燃焼部と、燃焼後の排気を装置外へ導出する排気部等
で構成される燃焼ユニットと、給湯管と出湯管を接続す
る混合部と、出湯管と流路遮断手段を介して連通し圧縮
機を暖める加熱部と、ヒートポンプユニットと燃焼ユニ
ットの運転制御を行う給湯制御部とを有した制御器を備
え、給湯制御部は給湯開始時から一定時間は燃焼ユニッ
トの運転を行うと同時に、流路遮断手段を開放して出湯
管と加熱部と連通し、一定時間経過後は流路遮断手段を
閉止すると共に給湯時は常に前記ヒートポンプユニット
は運転し、必要能力に対する不足分を燃焼ユニットによ
る運転で行うようにしたものである。
A compressor, a condenser, a decompressor, and an evaporator are connected to a refrigerant flow path having a closed circuit, and the condenser is provided with a water flow path for performing heat exchange with the refrigerant flow path. A heat pump unit having a water supply pipe and a hot water supply pipe connected thereto, a heat exchange section having a water supply pipe and a hot water supply pipe connected thereto, a combustion section for heating the heat exchange section, and an exhaust section for guiding exhaust gas after combustion out of the device. And a mixing unit that connects the hot water supply pipe and the tapping pipe, a heating unit that communicates with the tapping pipe via the flow path cutoff unit and warms the compressor, and controls the operation of the heat pump unit and the combustion unit. A controller having a hot water supply control unit for performing the operation of the combustion unit for a certain period of time from the start of hot water supply, while simultaneously opening the flow path blocking means and communicating with the tapping pipe and the heating unit, After a certain period of time, close the flow path Time is always that the heat pump unit is operated, and the shortage of the necessity ability to perform in operation by the combustion unit.

【0015】そして給湯開始時から一定時間は燃焼ユニ
ットからのお湯の一部が加熱部へ供給されるため、圧縮
機が暖められることになり一定時間経過後にヒートポン
プユニットが起動されても即湯を行うことができる。
[0015] Since a part of the hot water from the combustion unit is supplied to the heating section for a certain time from the start of hot water supply, the compressor is warmed up. It can be carried out.

【0016】また、圧縮機に吐出温度を検出する温度検
出手段を有し、制御器の給湯制御部は、温度検出手段よ
り検出した温度が温度設定値になるまで流路遮断手段を
開放し、加熱部へお湯を供給するようにしたものであ
る。
Further, the compressor has a temperature detecting means for detecting a discharge temperature, and the hot water supply control unit of the controller opens the flow path shutoff means until the temperature detected by the temperature detecting means reaches a temperature set value, Hot water is supplied to the heating unit.

【0017】そして圧縮機の実際の温度を検出できるた
め、二回目の運転から圧縮機の温度立上りが速くなり、
ヒートポンプユニット運転の時間を長くできる。
[0017] Since the actual temperature of the compressor can be detected, the temperature rise of the compressor is accelerated from the second operation.
The operation time of the heat pump unit can be extended.

【0018】さらに加熱部は面接触する筒状体からなる
ものである。
Further, the heating section is formed of a cylindrical body which comes into surface contact.

【0019】そして加熱部が圧縮機表面全体を包み込む
ことができるため、配管で巻付ける構成に比べより速く
暖められる。
Since the heating section can wrap the entire compressor surface, the compressor can be warmed more quickly than a configuration in which it is wound with piping.

【0020】また、蒸発器を燃焼ユニットから生じる廃
熱を吸熱するよう配設し、かつ制御器の給湯制御部は、
蒸発器出口の冷媒回路の温度条件で燃焼ユニットの能力
を可変するようにしたものである。
Further, the evaporator is disposed so as to absorb waste heat generated from the combustion unit, and the hot water supply control section of the controller includes:
The capacity of the combustion unit is varied depending on the temperature condition of the refrigerant circuit at the outlet of the evaporator.

【0021】そして、燃焼ユニットの燃焼効率は通常8
0%程度で、残り20%のエネルギーが排気部を通して
大気へ放出されているのが現状で、この熱を吸熱するた
めに蒸発器を排気部近辺に設けることによって、大気熱
以上の高温環境で常にヒートポンプユニットの運転が可
能となり、季節に関係なく年間安定してヒートポンプ運
転による省エネ効果を得ることができる。また、廃熱の
有効利用による高効率化に加えて、燃焼ユニット側から
みると、高温の排気ガスが蒸発器で吸熱されるため、低
温化されて放出され安全面での向上が図れる。さらにヒ
ートポンプユニット側の冷媒回路設計は、通常システム
に組込む前に予め使用する圧縮機、凝縮器、蒸発器、減
圧器のサイクルが環境条件に対して支障なく動作するよ
うに冷媒封入量等の仕様が決められるが、燃焼廃熱環境
による蒸発器の温度最適化を得るよう蒸発器出口の温度
が常に設定値以下にする加熱能力制御を行うため、ヒー
トポンプユニットの高効率運転が可能になると共に、蒸
発器を直接加熱してもヒートポンプユニットの異常運転
が防止できる。
The combustion efficiency of the combustion unit is usually 8
At present, the remaining 20% of the energy is released to the atmosphere through the exhaust unit at about 0%, and by installing an evaporator near the exhaust unit to absorb this heat, it can be used in a high temperature environment higher than atmospheric heat. The operation of the heat pump unit is always possible, and the energy saving effect of the heat pump operation can be obtained stably yearly regardless of the season. Further, in addition to increasing the efficiency by effectively utilizing waste heat, when viewed from the combustion unit side, since the high-temperature exhaust gas is absorbed by the evaporator, the exhaust gas is cooled at a low temperature and released, thereby improving safety. Furthermore, the design of the refrigerant circuit on the heat pump unit side specifies the amount of refrigerant to be charged so that the cycle of the compressor, condenser, evaporator, and decompressor used before operating in the normal system can operate without any adverse environmental conditions. However, since the heating capacity is controlled so that the temperature at the evaporator outlet is always equal to or lower than the set value so as to obtain the optimum temperature of the evaporator due to the combustion waste heat environment, the heat pump unit can be operated with high efficiency, Even if the evaporator is directly heated, abnormal operation of the heat pump unit can be prevented.

【0022】また燃焼ユニットの排気部に蒸発器を配し
たものである。
Further, an evaporator is arranged in the exhaust part of the combustion unit.

【0023】そして、蒸発器をさらに高温雰囲気中に設
けたため、蒸発器がよりコンパクト化でき、一方、逆に
蒸発器の大きさを変えない場合はヒートポンプユニット
の能力を大きくすることができる。
Further, since the evaporator is further provided in a high-temperature atmosphere, the evaporator can be made more compact. On the other hand, when the size of the evaporator is not changed, the capacity of the heat pump unit can be increased.

【0024】さらに燃焼ユニットの熱交換部を蒸発器と
共用したするものである。
Further, the heat exchange section of the combustion unit is shared with the evaporator.

【0025】そして、燃焼ユニットの熱交換部をヒート
ポンプユニットの蒸発器と共用したため、冷媒配管以外
の蒸発器を構成するフィン等の部品が不要となり、例え
ば燃焼ユニットとヒートポンプユニットを一つのケース
内収納するようなことも可能となり、より装置のコンパ
クト化を実現できる。
Since the heat exchange part of the combustion unit is shared with the evaporator of the heat pump unit, parts such as fins constituting the evaporator other than the refrigerant pipe are not required. For example, the combustion unit and the heat pump unit are stored in one case. This makes it possible to realize a more compact apparatus.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0027】(実施例1)図1は本発明の実施例1から
4までのヒートポンプ給湯装置の系統図である。図1に
おいてヒートポンプユニット13は、圧縮機14、凝縮
器15、減圧器16、蒸発器17と蒸発器17に大気を
通過させて大気熱を集めるファン18から構成され、上
記サイクルで予め所定の性能が得られるように決められ
た冷媒量が封入された冷媒流路19で接続されるが、圧
縮機14には表面温度を検出する温度検出手段20とし
てサーミスタが取付けられ、凝縮器15には冷媒の流れ
と対向する水流路21が設けられており、入口側を給水
管22、出口側を給湯管23に接続されると共に、給水
管22と給湯管23を連通し循環ポンプ24と給水管2
2、給湯管23との分岐動作を行う切替弁25,26と
を有したバイパス流路27を構成し、また凝縮器15の
入口側の給水管22には水量を検出する流量センサー2
8Aと閉止機能を有し水量を制御する水制御弁29Aが設
けられ、給湯管23には給湯温度を検出する給湯サーミ
スタ30を有している。一方、燃焼ユニット31は燃焼
部32、熱交換部33、排気部34で構成され、熱交換
部33の入口側は上流で分岐された給水管22と、出口
側は出湯管35と接続されている。燃焼ユニット31の
給水管22には水量を検出する流量センサー28Bと水
制御弁29Bと入水温を検出する入水サーミスタ36が
取付けられ、出湯管35には出湯温度を検出する出湯サ
ーミスタ37が設けられている。また燃焼部32には燃
料をオン、オフする元電磁弁や供給量を比例制御する比
例弁等を有したガスブロック38と燃焼空気を供給する
燃焼ファン39が接続されている。そして燃焼ユニット
31の出湯管35とヒートポンプユニット13の給湯管
23は、混合部40で連通され給湯配管41により給湯
栓42と接続されている。また各ユニットは商用電源4
3から電力を供給され、各種センサーの信号を取込み各
種アクチュエータへの信号や操作出力を出力して燃焼ユ
ニット31とヒートポンプユニット13の運転動作を制
御する制御器44を有し、この制御器44にはユニット
を流れる水量値から運転選択を行う給湯制御部45を有
している。さらに端末側にはヒートポンプ給湯装置本体
のリモコン46が設けられ、電源スイッチ47、表示部
48、温度設定スイッチ49を有している。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a system diagram of a heat pump hot water supply apparatus according to Embodiments 1 to 4 of the present invention. In FIG. 1, a heat pump unit 13 includes a compressor 14, a condenser 15, a decompressor 16, an evaporator 17, and a fan 18 for passing atmospheric air through the evaporator 17 to collect atmospheric heat. Is connected by a refrigerant flow path 19 in which a predetermined amount of refrigerant is sealed. A thermistor is attached to the compressor 14 as temperature detecting means 20 for detecting a surface temperature, and the condenser 15 is A water flow path 21 is provided to face the flow of water, and the inlet side is connected to a water supply pipe 22, the outlet side is connected to a hot water supply pipe 23, the water supply pipe 22 communicates with the hot water supply pipe 23, the circulation pump 24 and the water supply pipe 2
2. A bypass flow path 27 having switching valves 25 and 26 for performing a branching operation with the hot water supply pipe 23, and a flow rate sensor 2 for detecting a water amount is provided in the water supply pipe 22 on the inlet side of the condenser 15.
8A, a water control valve 29A having a closing function and controlling the amount of water is provided, and a hot water supply pipe 23 has a hot water supply thermistor 30 for detecting a hot water supply temperature. On the other hand, the combustion unit 31 includes a combustion section 32, a heat exchange section 33, and an exhaust section 34. The inlet side of the heat exchange section 33 is connected to the water supply pipe 22 branched upstream, and the exit side is connected to the tapping pipe 35. I have. The water supply pipe 22 of the combustion unit 31 is provided with a flow rate sensor 28B for detecting the amount of water, a water control valve 29B, and a water input thermistor 36 for detecting the input water temperature. ing. The combustion section 32 is connected to a gas block 38 having a source solenoid valve for turning on and off the fuel, a proportional valve for proportionally controlling the supply amount, and a combustion fan 39 for supplying combustion air. The hot water supply pipe 35 of the combustion unit 31 and the hot water supply pipe 23 of the heat pump unit 13 communicate with each other at a mixing section 40 and are connected to a hot water tap 42 by a hot water supply pipe 41. Each unit is powered by commercial power 4
3 has a controller 44 which receives signals from various sensors, outputs signals and operation outputs to various actuators, and controls the operation of the combustion unit 31 and the heat pump unit 13. Has a hot water supply control unit 45 for selecting an operation based on the amount of water flowing through the unit. Further, a remote controller 46 of the heat pump water heater main body is provided on the terminal side, and has a power switch 47, a display unit 48, and a temperature setting switch 49.

【0028】次に動作について説明すると、電源スイッ
チ47を入れると、オフ時に給水管22を閉止している
水制御弁29A、29Bが全開開度状態になる。次に給湯
栓42が開栓されると市水が給水管22よりそれぞれの
ユニットへ供給される。それぞれ個々の動作について説
明すると、先ずヒートポンプユニット13による運転
は、流量センサー28Aで予め設定されている最低動作
流量以上の水量値が検出されると、先ずファン18が駆
動し次に圧縮機14が起動され、温度設定スイッチ49
の温度になるよう給湯サーミスタ30の検出値と比較し
て凝縮器15に流す水量を水制御弁29Aで制御し、給
湯管23より混合部40へ送る。インバータ駆動の場合
は圧縮機14の回転数が可変できるため、それに伴い冷
媒循環量が可変しそれに対応して減圧器16も自動制御
されるが通常電源の場合は、予め冷凍サイクルの各値は
決められているので減圧器16はキャピラビチューブで
固定されるか、蒸発器17出口温度に対応して機械的に
動作する温度式膨張弁が使用される。次に燃焼ユニット
31運転はガス給湯機の例で示すと、流量センサー28
Bで最低動作流量の水量値が検出されると、燃焼ファン
39が始動し、点火状態に入りガスブロック38の元電
磁弁、比例弁が開かれ燃焼部32で着火し燃焼を開始す
る。そして熱交換部33で給水管22から供給される水
を多数のフィンを有したパイプ内に通して熱交換を行
い、設定温度のお湯を出湯管35より混合部40へ送
る。その結果同時運転の場合は、両ユニットからお湯が
作られ給湯管23と出湯管35を通して混合部40で混
合され、一つに連通されて給湯配管41を通り給湯栓4
2より供給される。その時、温度設定に対する制御器4
4の制御は、温度設定スイッチ49の温度が最終の給湯
栓42で得られるよう、温度設定値と出湯サーミスタ3
7の検出値を比較して入水サーミスタ36との温度差と
水量値から所定の燃焼量になるようにガスブロック38
を制御し、それに伴い燃焼状態を維持するために燃焼フ
ァン39の回転数が制御される。また燃焼後の高温の排
気ガスは排気部34よりユニット外へ放出される。
Next, the operation will be described. When the power switch 47 is turned on, the water control valves 29A and 29B that close the water supply pipe 22 when the power switch 47 is turned off are in the fully open state. Next, when the hot water tap 42 is opened, city water is supplied from the water supply pipe 22 to each unit. The operation of the heat pump unit 13 will be described first. When the flow rate sensor 28A detects a water amount value equal to or higher than the preset minimum operation flow rate, the fan 18 is driven first, and then the compressor 14 is operated. Activated, temperature setting switch 49
The amount of water flowing through the condenser 15 is controlled by the water control valve 29A by comparing the detected value of the hot water supply thermistor 30 with the temperature of the hot water supply thermistor 30 and sent to the mixing section 40 from the hot water supply pipe 23. In the case of the inverter drive, the number of revolutions of the compressor 14 can be changed, and accordingly, the refrigerant circulation amount is changed, and the decompressor 16 is automatically controlled accordingly. Since it is determined, the decompressor 16 is fixed by a capillary tube, or a thermostatic expansion valve that operates mechanically according to the outlet temperature of the evaporator 17 is used. Next, the operation of the combustion unit 31 will be described using an example of a gas water heater.
When the minimum operating flow rate is detected at B, the combustion fan 39 starts, enters the ignition state, opens the main solenoid valve and the proportional valve of the gas block 38, ignites in the combustion section 32, and starts combustion. Then, water supplied from the water supply pipe 22 is passed through a pipe having a large number of fins in the heat exchange section 33 to perform heat exchange, and hot water at a set temperature is sent from the tapping pipe 35 to the mixing section 40. As a result, in the case of simultaneous operation, hot water is produced from both units, mixed in the mixing section 40 through the hot water supply pipe 23 and the hot water discharge pipe 35, communicated with one and passed through the hot water supply pipe 41, and the hot water
Supplied from 2. At that time, the controller 4 for the temperature setting
The control of 4 is performed so that the temperature of the temperature setting switch 49 is obtained by the final hot water tap 42 and the temperature setting value and the tapping thermistor 3.
7 is compared with the temperature difference from the water input thermistor 36 and the water block value so as to obtain a predetermined combustion amount based on the water amount value.
Is controlled, and accordingly, the rotation speed of the combustion fan 39 is controlled to maintain the combustion state. The high-temperature exhaust gas after combustion is released from the exhaust unit 34 to the outside of the unit.

【0029】一方、両ユニット運転に対する制御は、図
2のフローチャートで示されるように、給湯開始からの
一定時間は燃焼ユニット31による給湯運転を行い、そ
の間ヒートポンプユニット13側は圧縮機14の温度を
ある程度上昇させ給湯の立上りを速くするための暖気運
転を開始する。その時の動作は、切替弁25,26をバ
イパス流路27側と連通するように切替え循環ポンプ2
4で凝縮器15の水流路21を動かすようにしてヒート
ポンプ運転を行うものである。その後の給湯運転は切替
弁25,26を切替えて通常のヒートポンプユニット1
3運転が開始され、各流量センサー28A、28Bの検知
水量の合計値が流量設定値より多ければ、ヒートポンプ
ユニット13運転を最大出力で動作させ、不足分を燃焼
ユニット31運転で補う。逆に検知水量が流量設定値よ
り少なければ燃焼ユニット31は停止されヒートポンプ
ユニット13単独運転が行われる。
On the other hand, as shown in the flow chart of FIG. 2, the control for the operation of both units is such that the hot water supply operation is performed by the combustion unit 31 for a certain period of time from the start of the hot water supply, during which the heat pump unit 13 controls the temperature of the compressor 14. A warm-up operation is started to raise the temperature to some extent and to speed up the rise of hot water supply. The operation at that time is performed by switching the circulation pump 2 so that the switching valves 25 and 26 communicate with the bypass flow path 27 side.
In step 4, the heat pump operation is performed by moving the water flow path 21 of the condenser 15. In the subsequent hot water supply operation, the switching valves 25 and 26 are switched to switch the normal heat pump unit 1.
When the three operations are started and the total value of the detected water amounts of the respective flow sensors 28A and 28B is larger than the set flow value, the operation of the heat pump unit 13 is operated at the maximum output, and the shortage is supplemented by the operation of the combustion unit 31. Conversely, if the detected water amount is less than the flow rate set value, the combustion unit 31 is stopped and the heat pump unit 13 operates alone.

【0030】(実施例2)図3は本発明の実施例2のヒ
ートポンプ給湯装置の制御フローチャートである。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a control flowchart of a heat pump water heater according to Embodiment 2 of the present invention.

【0031】実施例1と異なる点は、制御器44の給湯
制御部45が給湯開始時は燃焼ユニット31を優先して
運転し通常の給湯動作を行い、その間ヒートポンプユニ
ット13側は温度検出手段20により圧縮機14の温度
を検出し、予め設定している温度設定値と比較し温度設
定値なるまで暖気運転を行うようにしたものである。 (実施例3)図4は本発明の実施例3のヒートポンプ給
湯装置のフローチャートである。実施例1と異なる点
は、給湯運転停止から所定時間経過までに給湯運転が行
われない場合、ヒートポンプユニット13の暖気運転モ
ードを実施し、一定時間でオン、オフする間欠運転を継
続することである。また、その間欠運転中に給湯開始信
号を読込んだ時は、暖気運転中であれば進行中の暖気運
転が終了後、すでに給湯を開始している燃焼ユニット3
1と並列に通常のヒートポンプユニット13運転に入
り、暖気運転停止中であれば次の暖気運転を完了した後
通常のヒートポンプユニット31運転が行われる。
The difference from the first embodiment is that at the start of hot water supply, the hot water supply control unit 45 of the controller 44 operates with priority on the combustion unit 31 to perform a normal hot water supply operation. , The temperature of the compressor 14 is detected and compared with a preset temperature set value, and the warm-up operation is performed until the temperature set value is reached. (Embodiment 3) FIG. 4 is a flowchart of a heat pump water heater according to Embodiment 3 of the present invention. The difference from the first embodiment is that when the hot water supply operation is not performed until a predetermined time has elapsed since the stop of the hot water supply operation, the heat pump unit 13 performs the warm-up operation mode and continues the intermittent operation that is turned on and off for a predetermined time. is there. Also, when the hot water supply start signal is read during the intermittent operation, if the warm-up operation is in progress, the combustion unit 3 that has already started hot water supply after the ongoing warm-up operation is completed.
The operation of the normal heat pump unit 13 is started in parallel with the operation 1 and if the warm-up operation is stopped, the normal heat pump unit 31 is operated after the next warm-up operation is completed.

【0032】(実施例4)図5は本発明の実施例4のヒ
ートポンプ給湯装置のフローチャートである。
(Embodiment 4) FIG. 5 is a flowchart of a heat pump hot water supply apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.

【0033】実施例3と異なる点は、圧縮機14の温度
を検出する温度検出手段20の検出値が、予め設定され
た温度設定値と比較され、検出値が温度設定値以上にな
ったら暖気運転を停止し、また以下になったら暖気運転
を行うことである。 (実施例5)図6は本発明の実施例5及び6のヒートポ
ンプ給湯装置の系統図である。なお実施例1と同一符号
のものは同一構造を有し、説明は省略する。
The difference from the third embodiment is that the detected value of the temperature detecting means 20 for detecting the temperature of the compressor 14 is compared with a preset temperature set value. Stop the operation, and perform the warm-up operation when: (Embodiment 5) FIG. 6 is a system diagram of a heat pump hot water supply apparatus according to Embodiments 5 and 6 of the present invention. The components having the same reference numerals as those in the first embodiment have the same structure, and the description will be omitted.

【0034】燃焼ユニット31の出湯管35が分岐さ
れ、流量遮断手段50である電磁弁や水制御弁を介して
圧縮機14の周囲に巻き付いた加熱部51である管路が
設けられている。
A tapping pipe 35 of the combustion unit 31 is branched, and a pipe as a heating unit 51 is provided around the compressor 14 via an electromagnetic valve or a water control valve as a flow shutoff means 50.

【0035】次に動作を図7の制御フローチャートで説
明する。給湯栓42が開けられると、燃焼ユニット31
が通常運転を開始し、設定された一定時間の給湯中に流
路遮断手段50が開放され、出湯された高温のお湯が圧
縮機14周囲を通り再度出湯管35へ戻される。一定時
間後には流量遮断手段50が閉止されるが、その間に圧
縮機14が加熱され暖められるためヒートポンプユニッ
ト13運転による即湯が可能となり、燃焼ユニット31
との同時給湯が開始される。
Next, the operation will be described with reference to the control flowchart of FIG. When the hot water tap 42 is opened, the combustion unit 31
Starts the normal operation, the flow path shut-off means 50 is opened during hot water supply for a set constant time, and the hot water that has been discharged flows back around the compressor 14 to the tapping pipe 35 again. After a certain period of time, the flow shutoff means 50 is closed. During this time, the compressor 14 is heated and warmed, so that the hot pump can be operated by operating the heat pump unit 13, and the combustion unit 31 is operated.
And the simultaneous hot water supply is started.

【0036】(実施例6)図8は本発明の実施例6のヒ
ートポンプ給湯装置の制御フローチャートである。
(Embodiment 6) FIG. 8 is a control flowchart of a heat pump water heater according to Embodiment 6 of the present invention.

【0037】実施例5と異なる点は、流量遮断手段50
の開閉を圧縮機14温度で行うもので、圧縮機14の温
度を検出する温度検出手段20の検出値が、予め設定さ
れた温度設定値と比較され、検出値が温度設定値以上に
なったら流量遮断手段50を閉止するものである。
The difference from the fifth embodiment is that the flow shutoff means 50
Is opened and closed at the temperature of the compressor 14, and the detected value of the temperature detecting means 20 for detecting the temperature of the compressor 14 is compared with a preset temperature set value. This is for closing the flow cutoff means 50.

【0038】(実施例7)図9は本発明の実施例7のヒ
ートポンプ給湯装置の要部断面図である。
(Embodiment 7) FIG. 9 is a sectional view of a main part of a heat pump hot water supply apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.

【0039】実施例5の構成と異なる点は、圧縮機14
を加熱する加熱部52をドーナツ状の部材で構成し圧縮
機14周囲を囲むようにしたものである。
The difference from the structure of the fifth embodiment is that the compressor 14
Is constituted by a donut-shaped member so as to surround the compressor 14.

【0040】(実施例8)図10は本発明の実施例8の
ヒートポンプ給湯装置の一実施例を示す系統図である。
(Eighth Embodiment) FIG. 10 is a system diagram showing one embodiment of a heat pump water heater according to an eighth embodiment of the present invention.

【0041】実施例1または実施例5の構成と異なる点
は、蒸発器53を燃焼ユニット31の廃熱(図中矢印大
で示す)が吸熱できるように配設したことである。図1
0は実施例1の蒸発器17と並列にもう一つの廃熱吸熱
の蒸発器53を設けた場合を示すが、大気熱を吸熱する
蒸発器17はなくてもよい。図10では凝縮器15下流
側で電磁弁54、55を介して冷媒流路19を分岐し、
新しく設けた冷媒流路56に減圧器57と廃熱吸熱の蒸
発器53を設け、その出口側に蒸発サーミスタ58を取
り付けている。この蒸発サーミスタ50は廃熱を吸熱す
る蒸発器53内の冷媒ガスの過熱度を最適化するために
設けられている。さらに圧縮機14入口側のそれぞれの
冷媒流路19、56に逆止弁59、60を設けている。
The difference from the structure of the first or fifth embodiment is that the evaporator 53 is disposed so as to absorb the waste heat of the combustion unit 31 (indicated by the large arrow in the figure). FIG.
0 indicates a case where another evaporator 53 for absorbing waste heat is provided in parallel with the evaporator 17 of the first embodiment, but the evaporator 17 for absorbing atmospheric heat may not be provided. In FIG. 10, the refrigerant flow path 19 is branched via the solenoid valves 54 and 55 on the downstream side of the condenser 15,
A decompressor 57 and a waste heat absorbing evaporator 53 are provided in a newly provided refrigerant flow path 56, and an evaporating thermistor 58 is attached to the outlet side thereof. The evaporating thermistor 50 is provided to optimize the degree of superheating of the refrigerant gas in the evaporator 53 that absorbs waste heat. Further, check valves 59 and 60 are provided in the respective refrigerant flow paths 19 and 56 on the inlet side of the compressor 14.

【0042】なお実施例1と同一符号のものは同一構造
を有し、説明は省略する。
The components having the same reference numerals as in the first embodiment have the same structure, and the description is omitted.

【0043】次に動作を説明すると、図10のように二
つの蒸発器17、53を有する場合の冷媒流路19、5
6の選択は、例えば図示していないが二つの蒸発器1
7、56の雰囲気温度や出口温度の比較で行うことがで
き、より多く吸熱できる流路が選択される。通常、燃焼
ユニット31が運転されている場合や停止後は、電磁弁
54は閉止され電磁弁55が開けられ蒸発器53側の冷
媒流路56が使用され、この蒸発器53で燃焼ユニット
31の燃焼量の約20%弱が吸熱され利用される。な
お、図10に示すように大気吸熱用の蒸発器17と併用
することで夏場等や日中の外気温度が高い場合に有効で
あり、さらに細かいエネルギー利用が可能となる。
Next, the operation will be described. In the case of having two evaporators 17 and 53 as shown in FIG.
For example, although not shown, two evaporators 1 are selected.
A comparison can be made between the ambient temperature and the outlet temperature in the areas 7 and 56, and a flow path that can absorb more heat is selected. Normally, when the combustion unit 31 is operating or after stopping, the solenoid valve 54 is closed, the solenoid valve 55 is opened, and the refrigerant flow path 56 on the side of the evaporator 53 is used. About 20% of the combustion amount is absorbed and used. In addition, as shown in FIG. 10, when used together with the evaporator 17 for absorbing heat from the atmosphere, it is effective when the outside air temperature is high in the summer or during the daytime, and finer energy utilization becomes possible.

【0044】(実施例9)図11は本発明の実施例9の
ヒートポンプ給湯装置の一実施例を示す系統図である。
(Embodiment 9) FIG. 11 is a system diagram showing an embodiment of a heat pump hot water supply apparatus according to Embodiment 9 of the present invention.

【0045】実施例8と異なる点は、蒸発器53を燃焼
ユニット31の排気部34に設けたところである。設置
場所は排気部34壁面、内部いずれでもよい。これによ
り廃熱が蒸発器53とより安定して熱交換される。
The difference from the eighth embodiment is that the evaporator 53 is provided in the exhaust part 34 of the combustion unit 31. The installation location may be on the wall of the exhaust unit 34 or inside. Thereby, waste heat is more stably exchanged with the evaporator 53.

【0046】(実施例10)図12は本発明の実施例1
0のヒートポンプ給湯装置の一実施例を示す系統図であ
る。
(Embodiment 10) FIG. 12 shows Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a heat pump hot water supply device of No. 0.

【0047】実施例8と異なる点は、蒸発器53を燃焼
ユニット31の熱交換部33に設けたところである。熱
交換部33の伝熱面積を増やしたフィンを共用し、その
一部の銅管パイプを冷媒流路56と接続して蒸発器53
として使用している。
The difference from the eighth embodiment is that the evaporator 53 is provided in the heat exchange section 33 of the combustion unit 31. The fin having the increased heat transfer area of the heat exchange section 33 is shared, and a part of the copper pipe is connected to the refrigerant flow path 56 to form the evaporator 53.
We use as.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、給湯開始
から一定時間は燃焼ユニットを運転し、その間ヒートポ
ンプユニット側は凝縮器の水流路内の水を循環ポンプを
有したバイパス流路で循環させ圧縮機の温度を立ち上げ
るための暖気運転を行ったのち給湯管からお湯を混合部
へ送り、その混合部から供給されるお湯はヒートポンプ
ユニット運転を優先し不足分を燃焼ユニット運転で補う
運転制御を行う給湯制御部を備えたため、ハード面では
設置条件を決定していた貯湯タンクが不要となり、大幅
なコンパクト化が図れ従来設置できなかった住宅でもヒ
ートポンプ給湯機が利用可能になるという効果を有す
る。また200V電源工事が必要なヒータ設置も必要と
しないため、電源工事やタンク設置における工事性も大
幅に簡略化することができる。一方ソフト面ではヒート
ポンプ給湯の苦手機能であるお湯の供給までに時間を要
する点と大流量に対応できない点を燃焼ユニット側で受
け持ってもらうことによって、大流量から小流量まで問
題なく給湯できるとともに、使用頻度が高い小流量用途
でエネルギー効率が高いヒートポンプユニットを優先し
て作動できるため給湯全体から見ると大きな省エネ効果
を得ることができる。
As described above, according to the present invention, the combustion unit is operated for a certain period of time from the start of hot water supply, during which the heat pump unit uses the bypass passage having a circulation pump to circulate water in the water passage of the condenser. After performing warm-up operation to circulate and raise the temperature of the compressor, hot water is sent from the hot water supply pipe to the mixing section, and the hot water supplied from the mixing section is given priority over the heat pump unit operation and the shortage is compensated by the combustion unit operation. The hot water supply control unit that controls the operation eliminates the need for hot water storage tanks, for which the installation conditions have been determined, so the heat pump water heater can be used even in a house that could not be installed in the past because it was significantly more compact. Having. In addition, since the heater installation that requires the 200V power supply construction is not required, the workability in the power supply construction and tank installation can be greatly simplified. On the other hand, on the software side, by having the combustion unit take charge of the point that it takes time to supply hot water, which is a weak function of heat pump hot water supply, and the point that it can not cope with high flow rate, hot water can be supplied from large flow rate to small flow rate without any problem, Since a heat pump unit having high energy efficiency can be preferentially operated in a small flow rate application which is frequently used, a large energy saving effect can be obtained from the viewpoint of the entire hot water supply.

【0049】また、給湯制御部による制御が、ヒートポ
ンプユニットの暖気運転時間を、圧縮機の温度検出値と
温度設定値との比較で行われるため暖気運転に無駄がな
くヒートポンプユニットが効率よく作動され、動作時の
ヒートポンプサイクルが安定できる。
Further, since the control by the hot water supply control unit is performed by comparing the warm-up operation time of the heat pump unit with the detected temperature value of the compressor and the temperature set value, the heat pump unit is efficiently operated without waste in the warm-up operation. The heat pump cycle during operation can be stabilized.

【0050】また、給湯制御部により、給湯運転停止時
間より所定時間経過までに給湯運転が行われない場合に
も、ヒートポンプユニットが一定時間の間欠暖気運転を
行い圧縮機温度をいつでも立上げ可能な温度状態に制御
を行うため、ヒートポンプユニットによる給湯立上げを
速くすることができる。
Further, even when the hot water supply operation is not performed by a predetermined time after the hot water supply operation stop time by the hot water supply control unit, the heat pump unit can perform the intermittent warm-up operation for a predetermined time and can start the compressor temperature at any time. Since the temperature is controlled, the hot water supply start-up by the heat pump unit can be accelerated.

【0051】さらに、休止時間を時間でなく圧縮機温度
を直接検出することで暖気時間を効率的に行うことがで
きる。
Further, the warm-up time can be efficiently performed by directly detecting the compressor temperature instead of the pause time.

【0052】また、燃焼ユニットの出湯管を分岐して流
量遮断手段を介して圧縮機周囲に巻付けるように加熱部
を配設したため、給湯開始時から一定時間の燃焼ユニッ
トからの出湯中に一部のお湯が加熱部側へ流れ圧縮機が
暖められる。従って、ヒートポンプユニットの暖気運転
等を行うことなくヒートポンプユニットの給湯立上り時
間を改善することができる。
Further, since the heating section is provided so that the tapping pipe of the combustion unit is branched and wound around the compressor via the flow rate cutoff means, one time during the tapping from the combustion unit for a certain time from the start of hot water supply. Hot water flows to the heating unit side to warm the compressor. Therefore, the hot water supply rise time of the heat pump unit can be improved without performing the warm-up operation of the heat pump unit.

【0053】さらに上記効果に加えて、圧縮機温度を直
接検出することにより二回目以降の立上りを速くでき、
ヒートポンプ給湯時間を有効に使用できる。
Further, in addition to the above-described effects, by directly detecting the compressor temperature, the rise after the second time can be accelerated.
Heat pump hot water supply time can be used effectively.

【0054】また、加熱部を面接触するように筒状体に
形成し、その中に出湯管からのお湯を供給し、圧縮機表
面全体を包み込むことにより、配管で巻付ける構成に比
べて放熱が抑えられより速く暖めることができる。
Further, the heating section is formed in a cylindrical body so as to make surface contact, and hot water is supplied from a tapping pipe therein, and the entire surface of the compressor is wrapped, so that heat is radiated as compared with a configuration in which the pipe is wound with piping. Can be heated more quickly.

【0055】また、ヒートポンプユニットからの給湯を
燃焼ユニットから生じる廃熱を吸熱できるように蒸発器
を配設し、蒸発器出口の温度条件で燃焼ユニットの能力
を可変する制御を有しているため、高温環境での冷媒サ
イクル自体の信頼性が得られ、燃焼ユニットが大気へ放
出しているエネルギーを有効に活用することができる。
その結果、常に高効率のヒートポンプ給湯運転が季節に
関係なく年間安定した実施でき、大きな省エネルギー効
果を有することができる。一方、燃焼ユニット側からの
利点として排気部から吹出される高温の排気ガスが低温
化されるために排気部の設置高さが問題なくなり安全面
での有利な効果を有する。
In addition, since the evaporator is provided so that the hot water supplied from the heat pump unit can absorb the waste heat generated from the combustion unit, the control of varying the capacity of the combustion unit depending on the temperature condition at the evaporator outlet is provided. Thus, the reliability of the refrigerant cycle itself in a high-temperature environment can be obtained, and the energy released by the combustion unit to the atmosphere can be effectively used.
As a result, a high-efficiency heat pump hot-water supply operation can be constantly performed year-round irrespective of the season, and a great energy-saving effect can be obtained. On the other hand, as an advantage from the combustion unit side, since the high-temperature exhaust gas blown out from the exhaust unit is cooled, the installation height of the exhaust unit is not problematic, and there is an advantageous effect in terms of safety.

【0056】また、蒸発器を燃焼ユニットの排気部に配
設したため、蒸発器と排気ガスとの熱伝達がより促進さ
れ易くなり、蒸発器の大きさを一層コンパクト化でき、
結果としてヒートポンプ給湯装置全体のサイズを小型化
できる。逆に蒸発器の大きさを変えないでヒートポンプ
ユニットの高出力化ができる効果を有する。
Further, since the evaporator is disposed at the exhaust part of the combustion unit, heat transfer between the evaporator and the exhaust gas is more easily promoted, and the size of the evaporator can be further reduced.
As a result, the size of the entire heat pump water heater can be reduced. Conversely, there is an effect that the output of the heat pump unit can be increased without changing the size of the evaporator.

【0057】また、蒸発器を燃焼ユニットの熱交換部と
共用したため、熱伝達面での効果に加えて、部品削減効
果を有し、また大幅に小型化できるので両ユニットを一
体化し一つのケースに収納するようなことが可能とな
り、さらに設置限定がなくなりパイプシャフト設置も実
現できる。
Further, since the evaporator is used in common with the heat exchange section of the combustion unit, it has the effect of reducing the number of parts in addition to the effect of heat transfer, and can greatly reduce the size. It is possible to install the pipe shaft without any limitation on installation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1から4迄のヒートポンプ給湯
装置の系統図
FIG. 1 is a system diagram of a heat pump water heater according to embodiments 1 to 4 of the present invention.

【図2】同ヒートポンプ給湯装置の制御フローチャートFIG. 2 is a control flowchart of the heat pump water heater.

【図3】本発明の実施例2のヒートポンプ給湯装置の制
御フローチャート
FIG. 3 is a control flowchart of a heat pump water heater according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例3のヒートポンプ給湯装置の制
御フローチャート
FIG. 4 is a control flowchart of a heat pump water heater according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例4のヒートポンプ給湯装置の制
御フローチャート
FIG. 5 is a control flowchart of a heat pump water heater according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例5及び6のヒートポンプ給湯装
置の系統図
FIG. 6 is a system diagram of a heat pump hot water supply apparatus according to Examples 5 and 6 of the present invention.

【図7】同ヒートポンプ給湯装置の制御フローチャートFIG. 7 is a control flowchart of the heat pump water heater.

【図8】本発明の実施例6のヒートポンプ給湯装置の制
御フローチャート
FIG. 8 is a control flowchart of a heat pump water heater according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施例7のヒートポンプ給湯装置の要
部断面図
FIG. 9 is a sectional view of a main part of a heat pump water heater according to a seventh embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施例8のヒートポンプ給湯装置の
制御フローチャート
FIG. 10 is a control flowchart of a heat pump water heater according to an eighth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の実施例9のヒートポンプ給湯装置の
制御フローチャート
FIG. 11 is a control flowchart of a heat pump water heater according to a ninth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の実施例10のヒートポンプ給湯装置
の制御フローチャート
FIG. 12 is a control flowchart of a heat pump water heater according to a tenth embodiment of the present invention.

【図13】従来のヒートポンプ給湯装置の構成図FIG. 13 is a configuration diagram of a conventional heat pump water heater.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

13 ヒートポンプユニット 14 圧縮機 15 凝縮器 16 減圧器 17 蒸発器 19 冷媒流路 20 温度検出手段 21 水流路 22 給水管 23 給湯管 24 循環ポンプ 25,26 切替手段 27 バイパス流路 31 燃焼ユニット 32 燃焼部 33 熱交換部 34 排気部 35 出湯管 40 混合部 44 制御器 45 給湯制御部 50 流路遮断手段 51、52 加熱部 53 蒸発器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Heat pump unit 14 Compressor 15 Condenser 16 Decompressor 17 Evaporator 19 Refrigerant flow path 20 Temperature detection means 21 Water flow path 22 Water supply pipe 23 Hot water supply pipe 24 Circulation pump 25, 26 Switching means 27 Bypass flow path 31 Combustion unit 32 Combustion unit 33 heat exchange section 34 exhaust section 35 tapping pipe 40 mixing section 44 controller 45 hot water supply control section 50 flow path cutoff means 51, 52 heating section 53 evaporator

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】閉回路で構成される冷媒流路で圧縮機、凝
縮器、減圧器、蒸発器が接続され、前記凝縮器には前記
冷媒流路と熱交換を行う水流路が設けられ、前記水流路
に給水管と給湯管が接続されると共に、前記給水管と前
記給湯管を連通し、循環ポンプと両端に切替手段を有し
たバイパス流路を設けたヒートポンプユニットと、前記
給水管と出湯管が接続された熱交換部と、前記熱交換部
を加熱する燃焼部と、燃焼後の排気を装置外へ導出する
排気部等で構成される燃焼ユニットと、前記給湯管と前
記出湯管を接続する混合部と、前記ヒートポンプユニッ
トと前記燃焼ユニットの運転制御を行う給湯制御部とを
有した制御器を備え、前記給湯制御部は給湯開始時から
一定時間は前記燃焼ユニットの運転を行うと同時に、前
記バイパス流路を用いて前記ヒートポンプユニットの暖
気運転を行い、一定時間経過後の給湯時は常に前記ヒー
トポンプユニットは運転し、必要能力に対する不足分を
前記燃焼ユニットによる運転で行うことを特徴とするヒ
ートポンプ給湯装置。
A compressor, a condenser, a decompressor, and an evaporator are connected to a refrigerant flow path configured as a closed circuit, and the condenser is provided with a water flow path for performing heat exchange with the refrigerant flow path. A water supply pipe and a hot water supply pipe are connected to the water flow path, the heat pump unit communicates the water supply pipe and the hot water supply pipe, and has a circulation pump and a bypass flow path having switching means at both ends, and a heat pump unit, A heat exchange unit to which a tapping pipe is connected, a combustion unit that heats the heat exchange unit, a combustion unit that includes an exhaust unit that guides exhaust gas after burning out of the device, the hot water supply pipe, and the tapping pipe And a controller having a hot water supply control unit for controlling the operation of the heat pump unit and the combustion unit, and the hot water supply control unit operates the combustion unit for a certain time from the start of hot water supply. At the same time, the bypass passage There do warm-up operation of the heat pump unit, a predetermined time when the hot water supply after the elapse always the heat pump unit is operating, the heat pump hot water supply apparatus and performs the shortage of the necessity capacity operation by the combustion unit.
【請求項2】圧縮機に吐出温度を検出する温度検出手段
を有し、制御器の給湯制御部は、前記温度検出手段より
検出した温度が温度設定値になるまでバイパス流路を循
環させ、温度設定値到達後の給湯時は常にヒートポンプ
ユニットは運転し、必要能力に対する不足分を燃焼ユニ
ットによる運転で行うことを特徴とする請求項1記載の
ヒートポンプ給湯装置。
2. The compressor has temperature detecting means for detecting a discharge temperature, and the hot water supply control section of the controller circulates the bypass flow path until the temperature detected by the temperature detecting means reaches a temperature set value. 2. The heat pump hot water supply apparatus according to claim 1, wherein the heat pump unit is always operated at the time of hot water supply after the temperature set value is reached, and the shortage of required capacity is performed by operation of the combustion unit.
【請求項3】制御器の給湯制御部は、給湯運転停止時間
より所定時間経過までに給湯運転が行われない場合、ヒ
ートポンプユニットが一定時間で間欠暖気運転を行い、
前記間欠暖気運転モード中に給湯開始の信号を検知した
場合、暖気運転中は一定時間経過後に、暖気運転停止中
は一定時間暖気運転を行ったのちに前記ヒートポンプユ
ニットを運転し、必要能力に対する不足分を燃焼ユニッ
トによる運転で行うことを特徴とする請求項1記載のヒ
ートポンプ給湯装置。
3. A hot water supply control section of the controller, wherein when the hot water supply operation is not performed by a predetermined time after the stop time of the hot water supply operation, the heat pump unit performs an intermittent warm-up operation for a predetermined time,
When the hot water supply start signal is detected during the intermittent warm-up operation mode, the heat pump unit is operated after performing the warm-up operation for a predetermined time during the warm-up operation, and after performing the warm-up operation for a fixed time during the stoppage of the warm-up operation. The heat pump hot water supply apparatus according to claim 1, wherein the heat is supplied by operation of the combustion unit.
【請求項4】圧縮機に吐出温度を検出する温度検出手段
を有し、制御器の給湯制御部は、前記温度検出手段より
検出した温度が温度設定値になるまでヒートポンプユニ
ットの暖気運転を行う請求項3記載のヒートポンプ給湯
装置。
4. The compressor has a temperature detecting means for detecting a discharge temperature, and a hot water supply control unit of the controller performs a warm-up operation of the heat pump unit until the temperature detected by the temperature detecting means reaches a temperature set value. The heat pump hot water supply device according to claim 3.
【請求項5】閉回路で構成される冷媒流路で圧縮機、凝
縮器、減圧器、蒸発器が接続され、前記凝縮器には前記
冷媒流路と熱交換を行う水流路が設けられ、前記水流路
に給水管と給湯管が接続されたヒートポンプユニット
と、前記給水管と出湯管が接続された熱交換部と、前記
熱交換部を加熱する燃焼部と、燃焼後の排気を装置外へ
導出する排気部等で構成される燃焼ユニットと、前記給
湯管と前記出湯管を接続する混合部と、前記出湯管と流
路遮断手段を介して連通し前記圧縮機を暖める加熱部
と、前記ヒートポンプユニットと前記燃焼ユニットの運
転制御を行う給湯制御部とを有した制御器を備え、前記
給湯制御部は給湯開始時から一定時間は前記燃焼ユニッ
トの運転を行うと同時に、前記流路遮断手段を開放して
前記出湯管と前記加熱部と連通し、一定時間経過後は前
記流路遮断手段を閉止すると共に給湯時は常に前記ヒー
トポンプユニットは運転し、必要能力に対する不足分を
前記燃焼ユニットによる運転で行うことを特徴としたヒ
ートポンプ給湯装置。
5. A compressor, a condenser, a decompressor, and an evaporator are connected to a refrigerant flow path having a closed circuit, and the condenser is provided with a water flow path for performing heat exchange with the refrigerant flow path. A heat pump unit in which a water supply pipe and a hot water supply pipe are connected to the water flow path; a heat exchange section in which the water supply pipe and the hot water supply pipe are connected; a combustion section that heats the heat exchange section; A combustion unit configured with an exhaust unit or the like led out to, a mixing unit that connects the hot water supply pipe and the hot water pipe, a heating unit that communicates with the hot water pipe through a flow path blocking unit to warm the compressor, A controller having a heat pump unit and a hot water supply control unit for controlling the operation of the combustion unit, wherein the hot water supply control unit operates the combustion unit for a certain period of time from the start of hot water supply, and simultaneously shuts off the flow path. Opening means and the tapping pipe and the heating A heat pump hot water supply device, wherein the heat pump unit is always operated at the time of hot water supply while the flow path shutoff means is closed after a lapse of a predetermined time, and the shortage of required capacity is performed by operation of the combustion unit. .
【請求項6】圧縮機に吐出温度を検出する温度検出手段
を有し、制御器の給湯制御部は、前記温度検出手段より
検出した温度が設定値以上になるまで流路遮断手段を開
放し、加熱部へお湯を供給する請求項5記載のヒートポ
ンプ給湯装置。
6. The compressor has a temperature detecting means for detecting a discharge temperature, and a hot water supply control section of the controller opens the flow path shutoff means until the temperature detected by the temperature detecting means becomes equal to or higher than a set value. The heat pump hot water supply device according to claim 5, wherein hot water is supplied to the heating unit.
【請求項7】加熱部は面接触する筒状体からなる請求項
5または6記載のヒートポンプ給湯装置。
7. The heat pump hot water supply apparatus according to claim 5, wherein the heating unit is formed of a cylindrical body that comes into surface contact.
【請求項8】蒸発器を燃焼ユニットから生じる廃熱を吸
熱するよう配設し、かつ制御器の給湯制御部は、蒸発器
出口の冷媒回路の温度条件で前記燃焼ユニットの能力を
可変する請求項1ないし7のいずれか1項記載のヒート
ポンプ給湯装置。
8. A hot water supply control section of a controller, wherein the evaporator is arranged to absorb waste heat generated from the combustion unit, and the capacity of the combustion unit is varied depending on a temperature condition of a refrigerant circuit at an evaporator outlet. Item 8. The heat pump water heater according to any one of Items 1 to 7.
【請求項9】燃焼ユニットの排気部に蒸発器を配した請
求項8記載のヒートポンプ給湯装置。
9. The heat pump water heater according to claim 8, wherein an evaporator is provided in an exhaust portion of the combustion unit.
【請求項10】燃焼ユニットの熱交換部を蒸発器と共用
した請求項8記載のヒートポンプ給湯装置。
10. The heat pump water heater according to claim 8, wherein the heat exchange part of the combustion unit is shared with the evaporator.
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CN109691942A (en) * 2017-10-23 2019-04-30 青岛海尔洗碗机有限公司 A kind of heat-pump-type dish-washing machine and its control method

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