JP2003185252A - ヒートポンプ給湯機 - Google Patents
ヒートポンプ給湯機Info
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B30/12—Hot water central heating systems using heat pumps
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- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
熱し湯水温度が低下したような場合にも確実にヒートポ
ンプ式集熱器を運転して再沸き上げができるようにす
る。 【解決手段】 貯湯槽9内の湯水が長期の不使用等によ
り自然放熱し温度低下したような場合、循環配管11に
接続された補助蒸発器12が循環配管11内の湯水の熱
を蒸発器7で採取し、循環配管11内の湯水温度を低下
させヒートポンプ式集熱器8を正常に運転して貯湯槽9
内の湯水の再沸き上げを行う。
Description
た熱で貯湯槽の水を沸き上るヒートポンプ給湯機に関す
る。
に記載されているように、ヒートポンプ集熱器で集熱し
た熱により貯湯槽の水全体を沸き上げるヒートポンプ給
湯機が知られている。
水熱交換器(凝縮器)、膨張弁、室外熱交換器(蒸発
器)等を順次直列接続する閉回路にて構成され冷媒が循
環するヒートポンプ式集熱器と、貯湯槽内の水を循環ポ
ンプにより貯湯槽の下部より上部に循環させる循環配管
に、ヒートポンプ式集熱器の冷媒水熱交換器(凝縮器)
と熱交換させることで貯湯槽内の水全体を貯湯槽上部よ
り積層方式で沸き上げを行なうようにしていた。
うな従来のヒートポンプ給湯機のヒートポンプ式集熱器
に使用される冷媒の性能が向上し高出力(約90℃)の
湯水を沸かすことができるようになってきた。このよう
に、高温度に沸き上げられた貯湯槽内の湯水は、長期の
不使用等により自然放熱し湯水温度が低下することがあ
る。このような場合、図示しない湯温センサを動作させ
ヒートポンプ式集熱器を運転して貯湯槽内の湯水に対し
て再沸き上げが行われる。しかし、ヒートポンプ式集熱
器の運転は循環配管内の湯温が約60℃以上の場合には
圧縮機が過負荷状態となり運転を停止させる等の対応が
必要となる。また、そのまま運転させると成績係数(C
OP)の低下に繋がる等の問題がある。
ので、貯湯槽内の湯水が長期不使用等により自然放熱し
湯水温度が低下したような場合にも、成績係数(CO
P)をあまり下げることなく、確実にヒートポンプ式集
熱器を運転して再沸き上げができるヒートポンプ給湯器
を提供することを目的とする。
ンプ給湯機は、圧縮機、凝縮器及び蒸発器等を順次直列
接続する閉回路にて構成され冷媒が循環されるヒートポ
ンプ式集熱器と、貯湯槽と、この貯湯槽は下部から給水
し上部より給湯が行われる給湯配管と、循環ポンプによ
り循環され貯湯槽の下部の水を前記凝縮器との熱交換に
よって温め、この温められた湯を貯湯槽の上部より供給
し、貯湯槽の上部より積層貯湯することにより貯湯槽全
体の水を沸き上げる循環配管とを有するヒートポンプ給
湯機において、前記循環配管に接続されるとともに、前
記蒸発器に一体に設けられた補助蒸発器と、この補助蒸
発器に切換弁を介して並列に設けられたバイパス配管を
具備したものである。
が長期の不使用等により自然放熱し温度低下したような
場合、循環配管に接続された補助蒸発器が循環配管内の
湯水の熱を蒸発器で採取し、循環配管内の湯水温度を低
下させ成績係数(COP)をあまり下げることなく、ヒ
ートポンプ式集熱器を正常に運転させて貯湯槽内の湯水
の再沸き上げを行うことができる。
縮機、凝縮器及び蒸発器等を順次直列接続する閉回路に
て構成され冷媒が循環されるヒートポンプ式集熱器と、
貯湯槽と、この貯湯槽は下部から給水し上部より給湯が
行われる給湯配管と、循環ポンプにより循環され貯湯槽
の下部の水を前記凝縮器との熱交換によって温め、この
温められた湯を貯湯槽の上部より供給し、貯湯槽の上部
より積層貯湯することにより貯湯槽全体の水を沸き上げ
る循環配管と、前記循環配管に接続されるとともに、前
記蒸発器に対向して設けられた補助蒸発器と、前記循環
配管に接続され補助蒸発器の入力側に設けられた三方弁
と、前記貯湯槽の上部と前記三方弁との間に接続された
熱交換配管と、この熱交換配管との熱交換によって温め
られる床暖房装置を設けたしたものである。
房配管との熱交換部の熱交換によって温めら放熱部によ
り床暖房装置として供された後の冷めた熱交換配管内の
湯水の再沸き上げに際しては、三方弁を介して循環配管
に湯水を流し補助蒸発器が循環配管内の湯水の熱を蒸発
器で採取し、循環配管内の湯水温度を低下させヒートポ
ンプ式集熱器を正常に運転して熱交換配管内の冷めた湯
水の再沸き上げを行うことができる。
面を参照して説明する。
このヒートポンプ給湯機は、圧縮機1、四方弁2、熱交
換器としての凝縮器3、減圧のための膨張弁4、集熱を
促進させるための送風ファン5と、この送風ファン5の
駆動用モータ6とを備えた蒸発器7とを順次直列接続す
る閉回路に冷媒が循環するヒートポン式集熱器8が設け
られている。
面の下部に湯水温度検知センサ9aが設けられていると
ともに、貯湯槽9内の水を循環させる循環ポンプ10を
有し、この循環ポンプ10により貯湯槽9下部より貯湯
槽9上部に循環させ前記凝縮器3との熱交換により貯湯
槽9内の水を沸き上げる循環配管11が設けられてい
る。また、この循環配管11には前記蒸発器7に一体に
設けられた補助蒸発器12が接続されている。さらに、
補助蒸発器12には、循環配管11に接続された切換弁
35を介してバイパス配管36が並列的に接続されてい
る。これにより、通電初期の湯水の沸き上げに際して
は、循環配管のバイパス配管36側を通過させることに
より、配管抵抗が少なく効率良く沸き上げを行うことが
できる。更に、循環配管11には循環湯温センサ37が
設けられている。
る減圧弁13を有する給水管14と、貯湯槽9内の沸き
上がった湯水を台所や浴槽に給湯する給湯管15とを有
している。そして、この給湯管15に夫々分岐し、ミキ
シングバルブ16A及び温度センサ16Bを夫々有し、
台所の流し台17に接続される給湯配管18と、ミキシ
ングバルブ19A及び温度センサ19Bを有する湯張配
管20を有し、浴槽21に接続されている。23は給水
管で、この給水管23は前記給水管14に分岐し前記ミ
キシングバルブ16A、19Aに夫々ミキシング用の水
道水を供給するようになっている。また、24は台所1
7に冷水を供給する冷水管である。
湯槽9の湯水の熱を利用して室内の床を暖房する床暖房
装置25が設けられている。すなわち、この床暖房装置
25は、前記循環配管11に設けられた補助蒸発器12
の入力側に接続された三方弁26と、この三方弁26と
貯湯槽9との間に接続された熱交換配管27と、この熱
交換配管27の熱交換部28により熱交換され蛇行状に
配管された放熱部29を有し、内部に循環水を封入した
放熱配管30とから構成されている。また、この放熱配
管30はポンプ31と湯温センサ32が設けられてい
る。
置で、この制御装置33は、湯水温度検知センサ9a、
温度センサ16B、温度センサ19B、湯温センサ31
及び循環湯温センサ37などから検知信号が入力され
る。また、制御装置32により駆動用モータ6、圧縮機
8、循環ポンプ10、ミキシングバルブ16A、ミキシ
ングバルブ19A、三方弁26、ポンプ31、切換弁3
5などが駆動制御されるようになっている。なお、34
は補助ヒータで、この補助ヒータはヒートポンプ集熱器
で充分に集熱できない場合に動作させるものである。
用について説明する。給水管14から貯湯槽9内に水道
水が貯溜される。そして、制御装置33により圧縮機1
が駆動される。これにより2点鎖線矢印で示すように、
冷媒は、圧縮機1、四方弁2、凝縮器3、膨張弁4、蒸
発器7、の順に流れる。蒸発器7で大気熱を集熱し気化
された冷媒は圧縮機1に送られ、圧縮機1で圧縮されて
出た高温高圧の冷媒ガスは、凝縮器3で循環配管11内
の水と熱交換される。
動され、実線矢印で示すように貯湯槽1下部の水が循環
配管11の三方弁26及び、湯水温度検知センサ9a又
は循環湯温センサ37が低温の湯水温度を検知してお
り、この信号により切換弁35をバイパス配管36側に
切り換えられバイパス配管36側を通じて凝縮器3で循
環配管11内の水が熱交換され点線矢印で示すよう湯水
となって貯湯槽9上部に入り、これを繰り返して貯湯槽
9の上部から設定温度の約90℃の湯水が順次積層され
貯湯槽9全体の水が沸き上げられる。
給湯作用について図2により説明する。制御装置33に
より各ミキシングバルブ16A、ミキシングバルブ19
Aの設定温度で調整し図示しない給湯電磁弁を開いて給
湯管15の湯水と給水管23の水道水とを混合して流し
台17や浴槽21に夫々に給湯する。また、温度センサ
16B、温度センサ19Bにより湯温低下を監視する。
の湯水の減少に伴ない、給水管14から新しい水が貯湯
槽9内に下部に供給される。この新しく供給された水は
ヒートポンプ集熱器8の運転により沸き上げられる。す
なわち、湯水温度検知センサ9aが貯湯槽9下部の湯水
温度の低下を検知すると、この検知信号が制御装置33
に入り三方弁26を開き、循環湯温センサ37が湯水温
度を例えば35℃以下を検知していれば切換弁35をバ
イパス配管36側に切り換え湯水をバイパス配管36を
介して流し凝縮器3で熱交換して沸き上げる。
により自然放熱し例えば約60℃の温度に低下したよう
な場合の再沸き上げ作用について図1により説明する。
貯湯槽9の湯水温度検知センサ9aが貯湯槽9内の冷め
た湯水温度約60℃を検知すると、この検知信号が制御
装置33に入り三方弁26を開き、循環湯温センサ37
が湯水温度を例えば35℃以上を検知していれば切換弁
35を補助蒸発器12側に切り換え湯水を補助蒸発器1
2側へ流し、この補助蒸発器12が循環配管11内の湯
水の熱を蒸発器7で採取し、循環配管内の湯水温度を低
下させヒートポンプ式集熱器を停止させることなく正常
に運転して貯湯槽内の湯水の再沸き上げを行う。
床暖房装置に利用する場合の作用について図3により説
明する。
管27側に切り換える。同時に床暖房装置25の放熱配
管30のポンプ31は湯温センサ32が低温を検知して
いるので駆動される。これにより放熱配管30内の循環
水は放熱配管30内を循環し熱交換配管27の熱交換部
28内の湯水と熱交換し放熱部29より室内へ放熱され
室内の暖房に供される。
熱交換され約50℃に冷めた湯水は、貯湯槽9内の湯水
が長期の不使用等により自然放熱し再沸き上げを行った
場合と同様な作用により再沸き上げし、貯湯槽9内に戻
して常に貯湯槽9内の湯水温度を約90℃に保持させ
る。すなわち、熱交換配管27内を通過した後の約50
℃に冷めた湯水は三方弁26を介して循環配管11に送
られ、循環湯温センサ37が湯水温度、例えば35℃以
上を検知していれば切換弁35を補助蒸発器12側に切
り換え湯水を補助蒸発器12側へ流し、この補助蒸発器
12が循環配管11内の湯水の熱を蒸発器7で採取し、
循環配管内の湯水温度を低下させヒートポンプ式集熱器
を停止させることなく正常に運転して貯湯槽内の湯水の
再沸き上げを行う。
れば、貯湯槽内の湯水が長期の不使用等により自然放熱
し温度低下したような場合、循環配管に接続された補助
蒸発器が循環配管内の湯水の熱を蒸発器で採取し、循環
配管内の湯水温度を低下させヒートポンプ式集熱器を正
常に運転して貯湯槽内の湯水の再沸き上げを行うことが
できる。
ば、熱交換配管と暖房配管との熱交換部の熱交換によっ
て温めら放熱部により床暖房装置として供された後の冷
めた熱交換配管内の湯水の再沸き上げに際しては、三方
弁を介して循環配管に湯水を流し補助蒸発器が循環配管
内の湯水の熱を蒸発器で採取し、循環配管内の湯水温度
を低下させヒートポンプ式集熱器を正常に運転して熱交
換配管内の冷めた湯水の再沸き上げを行うことができ
る。
の構成及び、貯湯槽内の水の沸き上げ状態を説明する説
明図である。
している状態を説明する説明図である。
利用している状態を説明する説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 圧縮機、凝縮器及び蒸発器等を順次直列
接続する閉回路にて構成され冷媒が循環されるヒートポ
ンプ式集熱器と、貯湯槽と、この貯湯槽は下部から給水
し上部より給湯が行われる給湯配管と、循環ポンプによ
り循環され貯湯槽の下部の水を前記凝縮器との熱交換に
よって温め、この温められた湯を貯湯槽の上部より供給
し、貯湯槽の上部より積層貯湯することにより貯湯槽全
体の水を沸き上げる循環配管とを有するヒートポンプ式
給湯機において、前記循環配管に接続されるとともに、
前記蒸発器に一体に設けられた補助蒸発器と、この補助
蒸発器に切換弁を介して並列に設けられたバイパス配管
を具備したことを特徴とするヒートポンプ給湯機。 - 【請求項2】 圧縮機、凝縮器及び蒸発器等を順次直列
接続する閉回路にて構成され冷媒が循環されるヒートポ
ンプ式集熱器と、貯湯槽と、この貯湯槽は下部から給水
し上部より給湯が行われる給湯配管と、循環ポンプによ
り循環され貯湯槽の下部の水を前記凝縮器との熱交換に
よって温め、この温められた湯を貯湯槽の上部より供給
し、貯湯槽の上部より積層貯湯することにより貯湯槽全
体の水を沸き上げる循環配管と、前記循環配管に接続さ
れるとともに、前記蒸発器に一体に設けられた補助蒸発
器と、前記循環配管に接続され補助蒸発器の入力側に設
けられた三方弁と、前記貯湯槽の上部と前記三方弁との
間に接続された熱交換配管と、この熱交換配管との熱交
換によって温められる床暖房装置を設けたことを特徴と
するヒートポンプ給湯機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001381513A JP3883184B2 (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | ヒートポンプ給湯機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001381513A JP3883184B2 (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | ヒートポンプ給湯機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003185252A true JP2003185252A (ja) | 2003-07-03 |
JP3883184B2 JP3883184B2 (ja) | 2007-02-21 |
Family
ID=27592163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001381513A Expired - Fee Related JP3883184B2 (ja) | 2001-12-14 | 2001-12-14 | ヒートポンプ給湯機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3883184B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007240126A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Noritz Corp | ヒートポンプ熱供給システム |
KR101500737B1 (ko) * | 2008-08-04 | 2015-03-09 | 엘지전자 주식회사 | 히트펌프 연동 온수 순환 시스템의 히터조립체 |
-
2001
- 2001-12-14 JP JP2001381513A patent/JP3883184B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007240126A (ja) * | 2006-03-13 | 2007-09-20 | Noritz Corp | ヒートポンプ熱供給システム |
KR101500737B1 (ko) * | 2008-08-04 | 2015-03-09 | 엘지전자 주식회사 | 히트펌프 연동 온수 순환 시스템의 히터조립체 |
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---|---|
JP3883184B2 (ja) | 2007-02-21 |
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