JP2005345006A - Heat pump type hot water heating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヒートポンプユニットを熱源としたヒートポンプ式給湯暖房装置に関する。詳述すれば、圧縮機、それぞれ減圧装置が接続された暖房用の第1水冷媒熱交換器と貯湯用の第2水冷媒熱交換器との並列回路、空気熱交換器を順次環状に接続してなる冷媒回路を備えたヒートポンプユニットと、膨張タンク、前記第1水冷媒熱交換器と温水暖房装置との間で第1循環ポンプの運転により温水を循環させる第1温水循環路及び前記第2水冷媒熱交換器と貯湯タンクとの間で第2循環ポンプにより温水を循環させる第2温水循環路とを有するポンプユニットとを備えたヒートポンプ式給湯暖房装置に関する。 The present invention relates to a heat pump hot water supply / room heating apparatus using a heat pump unit as a heat source. Specifically, a compressor, a parallel circuit of a first water refrigerant heat exchanger for heating and a second water refrigerant heat exchanger for hot water storage, each connected to a pressure reducing device, and an air heat exchanger are sequentially connected in an annular shape. A heat pump unit provided with a refrigerant circuit, an expansion tank, a first hot water circulation path for circulating hot water between the first water refrigerant heat exchanger and the hot water heating device by operation of the first circulation pump, and the first The present invention relates to a heat pump hot water supply and heating device including a pump unit having a second hot water circulation path for circulating hot water between a two-water refrigerant heat exchanger and a hot water storage tank by a second circulation pump.
従来のこの種のヒートポンプ式給湯暖房装置は、例えば特許文献1に開示されているが、貯湯タンク内の水とヒートポンプユニットで使用する冷媒とを熱交換させるため、水冷媒熱交換器が必要不可欠であり、その大きさは給湯暖房装置の能力に大きく影響し、ヒートポンプユニット全体の容積のうち、この水冷媒熱交換器の占める割合も多い。
しかし、前記水冷媒熱交換器を中空筒状に形成した場合には、その内側が無駄なスペースとなり、ヒートポンプユニット全体の容積効率が悪かった。 However, when the water-refrigerant heat exchanger is formed in a hollow cylindrical shape, the inside becomes a useless space, and the volume efficiency of the entire heat pump unit is poor.
そこで本発明は、ヒートポンプユニット全体の小型化を図り、容積の有効活用を図ることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to reduce the overall size of the heat pump unit and to effectively use the volume.
このため第1の発明は、圧縮機、それぞれ減圧装置が接続された暖房用の第1水冷媒熱交換器と貯湯用の第2水冷媒熱交換器との並列回路、空気熱交換器を順次環状に接続してなる冷媒回路を備えたヒートポンプユニットと、膨張タンク、前記第1水冷媒熱交換器と温水暖房装置との間で第1循環ポンプの運転により温水を循環させる第1温水循環路及び前記第2水冷媒熱交換器と貯湯タンクとの間で第2循環ポンプにより温水を循環させる第2温水循環路とを有するポンプユニットとを備えたヒートポンプ式給湯暖房装置において、前記ヒートポンプユニットの前記第1水冷媒熱交換器又は第2水冷媒熱交換器の冷媒管及び温水管を螺旋状に巻回して筒状に形成し、その内側空間内に前記圧縮機を配設したことを特徴とする。 Therefore, according to the first aspect of the present invention, a compressor, a parallel circuit of a first water refrigerant heat exchanger for heating and a second water refrigerant heat exchanger for hot water storage, each connected to a decompression device, and an air heat exchanger are sequentially provided. A heat pump unit having a refrigerant circuit connected in an annular shape, a first hot water circulation path for circulating hot water between the expansion tank, the first water refrigerant heat exchanger and the hot water heater by operating the first circulation pump And a heat pump hot water supply and heating device comprising a pump unit having a second hot water circulation path for circulating hot water by a second circulation pump between the second water refrigerant heat exchanger and the hot water storage tank. The refrigerant pipe and hot water pipe of the first water refrigerant heat exchanger or the second water refrigerant heat exchanger are spirally wound to form a cylinder, and the compressor is disposed in the inner space. And
また第2の発明は、圧縮機、それぞれ減圧装置が接続された暖房用の第1水冷媒熱交換器と貯湯用の第2水冷媒熱交換器との並列回路、空気熱交換器を順次環状に接続してなる冷媒回路を備えたヒートポンプユニットと、膨張タンク、前記第1水冷媒熱交換器と温水暖房装置との間で第1循環ポンプの運転により温水を循環させる第1温水循環路及び前記第2水冷媒熱交換器と貯湯タンクとの間で第2循環ポンプにより温水を循環させる第2温水循環路とを有するポンプユニットとを備えたヒートポンプ式給湯暖房装置において、前記ヒートポンプユニットの前記第1水冷媒熱交換器及び第2水冷媒熱交換器を上下に配設し、下方に配設されたいずれかの冷媒管及び温水管を螺旋状に巻回して筒状に形成し、その内側空間内に前記圧縮機を配設したことを特徴とする。 In the second aspect of the invention, a compressor, a parallel circuit of a first water refrigerant heat exchanger for heating and a second water refrigerant heat exchanger for hot water storage, each connected to a decompression device, and an air heat exchanger are sequentially annular. A heat pump unit provided with a refrigerant circuit connected to the expansion tank, a first hot water circulation path for circulating hot water between the first water refrigerant heat exchanger and the hot water heating device by operating the first circulation pump, and A heat pump type hot water supply and heating device comprising a pump unit having a second hot water circulation path for circulating hot water by a second circulation pump between the second water refrigerant heat exchanger and the hot water storage tank. The first water refrigerant heat exchanger and the second water refrigerant heat exchanger are arranged up and down, and one of the refrigerant pipes and the hot water pipe arranged below is spirally wound to form a cylinder, Arrange the compressor in the inner space Characterized in that was.
本発明によれば、ヒートポンプユニット全体の小型化を図り、容積の有効活用を図ることができる。 According to the present invention, the entire heat pump unit can be reduced in size, and the volume can be effectively utilized.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図1はヒートポンプ式給湯暖房装置の全体システムを示す系統図である。図1において、Aはヒートポンプユニット、Bはタンクユニット、C1は温水暖房用の第1温水循環路、C2は貯湯用の第2温水循環路、Rは前記ヒートポンプユニットAに内蔵された冷媒回路である。この冷媒回路Rでは、HFCやCO2等の冷媒を用いることができるが、本実施形態ではCO2を用いる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a system diagram showing an overall system of a heat pump hot water supply / room heating system. In FIG. 1, A is a heat pump unit, B is a tank unit, C1 is a first hot water circuit for hot water heating, C2 is a second hot water circuit for hot water storage, and R is a refrigerant circuit built in the heat pump unit A. is there. In the refrigerant circuit R, a refrigerant such as HFC or CO 2 can be used, but CO 2 is used in the present embodiment.
1及び2は前記第1温水循環路C1に設けられた床暖房パネル、3及び4は床暖房パネル1及び2に対応して設けられた床暖房リモートコントローラ(以下、「床暖房リモコン」という)であり、前記第1温水循環路C1には、熱動弁5及び6、循環ポンプ7、膨張タンク8、暖房用の第1水冷媒熱交換器9の水流路9B、バイパス管10の途中に設けられた流量調整弁であるバイパス弁11などが設けられている。
1 and 2 are floor heating panels provided in the first hot water circulation path C1, and 3 and 4 are floor heating remote controllers provided corresponding to the
前記バイパス管10は前記第1温水循環路C1のバイパス路となるもので、例えば電動弁で構成されたバイパス弁11が開いた場合には、前記第1水冷媒熱交換器9の水流路9Bを介する戻り温水がバイパス管10を介して膨張タンク8に戻ることとなる。この膨張タンク8には水位検出センサを構成する水位電極19、20が配設されている。
The
また、前記温水循環路C1には、暖房用の第1水冷媒熱交換器9の水流路9Bから流出した暖房用温水の温度を検出するサーミスタ12、浴室暖房装置としてのファンコイル13が設けられている。14は浴室暖房リモートコントローラ(以下、「浴室暖房リモコン」という)、15は前記ファンコイルの13の入口部に設けられた熱動弁、16は前記循環ポンプ7によって膨張タンク8から流出した温水の一部を床暖房パネル1、2に供給するための混合熱動弁、18は床暖房パネル1、2に流入する温水温度を検知するサーミスタである。
The hot water circuit C1 is provided with a
前記冷媒回路Rは、CO2冷媒を用いた能力調整が可能な2段圧縮式の圧縮機21と、共に一端が前記圧縮機21に接続される暖房用の第1開閉弁23及び貯湯用の第2開閉弁24と、前記第1開閉弁23の他端に接続される前記第1水冷媒熱交換器9の冷媒流路9A、前記第2開閉弁24の他端に接続される貯湯用の第2水冷媒熱交換器22の一次流路22A、冷媒流路9Aが接続される内部熱交換器25の一次流路25A、この一次流路25Aの他端が接続される暖房用の流量調整弁である膨張弁(減圧装置)26、一次流路22Aの他端が接続される流量調整弁である貯湯用の膨張弁(減圧装置)27、空気熱交換器28と、内部熱交換器25の二次流路25Bと、アキュムレーター29とが順次環状に配管接続されている。
The refrigerant circuit R includes a two-
前記第2温水循環路C2において、第2水冷媒熱交換器22の水流路22Bの一端と貯湯タンク31の下部とが循環ポンプ32を介して接続されると共に、水流路22Bの他端と貯湯タンク31の上部とが接続されており、また第2水冷媒熱交換器22の水流路22Bから流出した温水の温度を検知するサーミスタ33が水流路22Bの他端と貯湯タンク31の上部との間の第2温水循環路C2に設けられている。
In the second hot water circulation path C2, one end of the
前記貯湯タンク31には追焚用の水々熱交換器34の一次流路34Aが循環ポンプ35を介して接続されている。また、水々熱交換器34の二次流路34Bには循環ポンプ36を介して浴槽37が接続されている。40は貯湯タンク31の上部に接続された給湯管であり、この給湯管40にはミキシングバルブ41が設けられている。42は減圧弁43が配設され水道管に接続された給水管であり、この給水管42は貯湯タンク31の下部とミキシングバルブ41とに分岐接続され、更に補給水開閉弁44を介して前記膨張タンク8に接続されている。
The hot
そして、前記貯湯タンク31には、湯温検出センサ45が設けられ、沸き上げ可能温度が85℃までのため、前記湯温検出センサ45の検出湯温が55℃以上の場合には残湯ありと判断し、55℃未満の場合には湯切れ寸前の緊急事態と判断される。このとき、湯温検出センサ45の配置箇所は使用できる残湯量が例えば50リットルの位置である。
The hot
なお、部屋が暖まってくると、床暖房パネル1、2ではそれほど放熱されなくなり、膨張タンク8から水冷媒熱交換器9へは50〜60℃の高温水が供給されることとなるため、水冷媒熱交換器9ではそれほど熱交換されず、冷媒温度も高温となり、圧縮機21に高負荷が掛かることとなる。そこで、高温となった冷媒の冷却機構として前記水冷媒熱交換器9の他に設けたのが前記内部熱交換器25である。この内部熱交換器25での放熱分は同じ冷媒回路R内の空気熱交換器28を通過した後の冷媒に取込まれるので、冷媒回路Rの吸熱効率をも向上させている。さらに、サーミスタ50は冷媒が所定の高温度に達したことを検知すると、圧縮機21の保護のため、この圧縮機21を停止させるように制御するためのものである。
When the room is warmed up, the
なお、46は台所リモートコントローラ(以下、「台所リモコン」という)、47は風呂リモートコントローラ(以下、「風呂リモコン」という)である。
また、ヒートポンプユニットAとタンクユニットBにはそれぞれプリント基板K1、K2が配設され、このプリント基板K1にはマイクロコンピュータから成る制御装置(制御手段)S1が搭載され、またプリント基板K2にはタイマTが接続されたマイクロコンピュータから成る制御装置(制御手段)S2が搭載されている。 The heat pump unit A and the tank unit B are provided with printed circuit boards K1 and K2, respectively. The printed circuit board K1 is equipped with a control device (control means) S1 composed of a microcomputer, and the printed circuit board K2 has a timer. A control device (control means) S2 comprising a microcomputer to which T is connected is mounted.
次に、ヒートポンプユニットAの構造について、図2乃至図5に基づいて説明する。先ず、51は前面が開口された箱状を呈して背壁に複数の空気導入口(図示せず)が開設されたヒートポンプユニット本体で、このヒートポンプユニット本体51の前面には前面開口を閉塞すると共に複数の吹出口が開設された扉体(図示せず)が取り外し可能に設けられている。
Next, the structure of the heat pump unit A will be described with reference to FIGS. First, 51 is a heat pump unit main body having a box shape with an open front and a plurality of air inlets (not shown) opened in the back wall. The front opening of the heat pump unit
そして、前記ヒートポンプユニット本体51内の空間は、仕切板53により左右に仕切られており、大きく分けて右の空間内には下から前記第2水冷媒熱交換器22、第1水冷媒熱交換器9及びプリント基板K1を収納する電装ボックス54などが配設され、左の空間内には前記内部熱交換器25及び空気熱交換器28などが配設される(図3参照)。
The space in the heat pump unit
55は前記ヒートポンプユニット本体51の裏面に設けられたタンクユニットBとの間で前記第2温水循環路C2を形成するための入口継手で、56は同じく出口継手である。また、57は前記ヒートポンプユニット本体51の裏面に設けられたタンクユニットBとの間で前記第1温水循環路C1を形成するための入口継手で、58は同じく出口継手である(図2参照)。
55 is an inlet joint for forming the second hot water circulation path C2 with the tank unit B provided on the back surface of the heat pump unit
次に、前記第2水冷媒熱交換器22について説明すると、図4に示す60は前記水流路22Bを形成する銅製で太径の温水管で、この温水管60の外周囲に形成された窪みに前記冷媒流路22Aを形成する銅製の断面が円形の3本の冷媒管61が埋設されて熱交換し易いように接触して(熱交換関係に構成して)、これらの温水管60及び冷媒管61が一体化された状態で、螺旋状に巻回されて、全体形状として中空の略角筒状に形成されている(図5参照)。
Next, the second water
そして、この中空角筒状に形成された第2水冷媒熱交換器22の中の内側空間内に前記圧縮機21を配設して、ヒートポンプユニット本体51の底面上に固定する。これにより、ヒートポンプユニットA全体の小型化を図り、容積の有効活用を図ることができる。しかも、発熱する圧縮機21により、第2水冷媒熱交換器22自体が温められ、圧縮機21の運転時間が短縮でき省エネとなる。また、第2水冷媒熱交換器22の外周囲を断熱材62で囲むように配設し、熱交換効率を高めている。
And the said
前記第2水冷媒熱交換器22の上方には、水流路9B及び冷媒流路9Aを形成する銅製で太径の温水管及び同じく銅製で細径の冷媒管が二重管構造とされて螺旋状に巻回され、全体形状として中空の略角筒状に形成された第1水冷媒熱交換器9が配設され、その内側空間内に前記アキュムレーター29が配設されて、第2水冷媒熱交換器22と同様に、ヒートポンプユニットA全体の小型化を図っている。ここで、前記第1水冷媒熱交換器9と第2水冷媒熱交換器22とは、略同一平面形状となされている。
Above the second water-
左の空間内に配設された内部熱交換器25も、高圧側の冷媒管と低圧側の冷媒管とが高圧側の冷媒管を内部とした二重管構造とされている。そして、ヒートポンプユニット本体51の背壁及び側壁の一部の内側面には、前記空気熱交換器(エバポレータ)28が取付けられ、その前方には熱交換を促進するファン63が上下に2つ配設されており、ファン63が回転するとヒートポンプユニット本体51の背壁に開設された複数の空気導入口より外気が導入されて空気熱交換器28を通過した後、扉体に開設された複数の吹出口からヒートポンプユニット本体51外へ排気される構成である。
The
そして、前記制御装置S1、S2は床暖房リモコン3、4、浴室暖房リモコン14、台所リモコン46、風呂リモコン47からの運転信号やサーミスタ12、18、33、50の温度信号とに応じて、圧縮機21の運転及び周波数制御、循環ポンプ7、32、35、36の運転制御、熱動弁5、6、15、16の開閉制御、膨張弁26、27の開度制御などを行うものであり、以下その動作を説明する。
The control devices S1 and S2 are compressed according to the operation signals from the floor heating
〈給湯運転〉
台所リモコン46や風呂リモコン47からの運転信号が制御装置S2に入力されると、その信号が制御装置S2から制御装置S1に伝達され、貯湯タンク31への貯湯が行なわれる。即ち、制御装置S1により循環ポンプ32が運転し、第2温水循環路C2では、貯湯タンク31→循環ポンプ32→第2水冷媒熱交換器22の水流路22B→貯湯タンク31の順に給湯用の温水が流れ、貯湯タンク31内に貯湯される。
<Hot-water supply operation>
When an operation signal from the kitchen
一方、ヒートポンプユニットAでは制御装置S1が圧縮機21を運転させて、第2開閉弁24及び貯湯用の膨張弁27を開かせ、冷媒回路Rでは、圧縮機21→第2開閉弁24→貯湯用の第2水冷媒熱交換器22の冷媒流路22A→貯湯用の膨張弁27→空気熱交換器28→内部熱交換器25のニ次流路25B→アキュムレーター29→圧縮機21の順に冷媒が流れる。このとき、暖房は行われないので、第1開閉弁23及び暖房用の膨張弁26は閉じている。
On the other hand, in the heat pump unit A, the control device S1 operates the
貯湯タンク31へ供給される温水温度は65℃〜85℃であるが、サーミスタ33が検知する温度がこの温度になるように、圧縮機21の周波数制御、貯湯用の膨張弁27の弁開度制御が制御装置S1により行われる。
The temperature of the hot water supplied to the hot
貯湯タンク31に貯湯された高温水は給水管42からの15℃程度の水道水が加えられミキシングバルブ41にて適度な温度に調整され、給湯管40から台所や浴槽37へのお湯張り等に利用される。そして、給湯が行われると、給水管42から貯湯タンク31に給水が行われる。また、循環ポンプ35、36を運転することにより、貯湯タンク31の高温水と浴槽37の温水を追焚用の水々熱交換器34で熱交換し、浴槽37の温水の追焚きを行うこともできる。
The hot water stored in the hot
以上のような通常の給湯運転動作の場合では、9.0kWの能力があるヒートポンプユニットAの圧縮機21の能力が、例えば効率の良い6.0kW程度となるように、圧縮機21の周波数制御、貯湯用の膨張弁27の弁開度制御が制御装置S1により行われる。しかし、使用できる残湯量が50リットルとなって、前記湯温検出センサ45による検出湯温が55℃未満となって湯切れ寸前の緊急事態と判断され場合には、ヒートポンプユニットAの圧縮機21の能力が、9.0kWとなるように、圧縮機21の周波数制御、貯湯用の膨張弁27の弁開度制御が制御装置S1により行われる。
In the case of the normal hot water supply operation as described above, the frequency control of the
〈床暖房運転〉
次に、床暖房パネル1又は2による床暖房を行う場合、その部屋の壁面等に取り付けられた床暖房リモコン3又は4の運転スイッチをオンにする。すると、運転信号を受けた制御装置S2によりこれに対応した熱動弁5又は6が徐々に開かれ、循環ポンプ7が運転する。従って、この熱動弁5又は6が完全に開かれるまでの間は(全開までの間)、制御装置S2はバイパス弁11を例えば半開状態となるように制御する。
<Floor heating operation>
Next, when performing floor heating by the
即ち、前記熱動弁5又は6は開き動作を開始してから全開状態となるのに所定時間が掛かるので、タイマTにその時間を設定して、この設定された所定時間経過をタイマTが計時したら、前記バイパス弁11を半開状態から閉状態となるように制御装置S2が制御する。
That is, since it takes a predetermined time for the
このため、前記タイマTが計時を開始して所定時間を経過するまでの間は、制御装置S2はバイパス弁11を半開状態となるように制御し、第1温水循環路C1では、膨張タンク8→循環ポンプ7→第1水冷媒熱交換器9の水流路9B→バイパス弁(半開状態)11→膨張タンク8の順に温水が流れる。
For this reason, the control device S2 controls the bypass valve 11 to be in a half-open state until the predetermined time elapses after the timer T starts counting, and in the first hot water circulation path C1, the expansion tank 8 The hot water flows in the order of the
そして、設定された所定時間経過をタイマTが計時したら、前記バイパス弁11を半開状態から閉状態となるように制御装置S2が制御する。このため、第1温水循環路C1では、膨張タンク8→循環ポンプ7→第1水冷媒熱交換器9の水流路9B→熱動弁5又は6→床暖房パネル1又は2→膨張タンク8の順に温水が流れ、高温水全てを床暖房パネル1又は2に供給することができる。
Then, when the timer T counts the set predetermined time, the control device S2 controls the bypass valve 11 so as to change from the half-open state to the closed state. Therefore, in the first hot water circulation path C1, the expansion tank 8 → the
一方、前記床暖房リモコン3又は4の運転スイッチをオンにした際に、制御装置S2から運転信号が伝達された制御装置S1によりヒートポンプユニットAの圧縮機21が運転すると共に第1開閉弁23が開き、冷媒回路Rでは、圧縮機21→第1開閉弁23→暖房用の第1水冷媒熱交換器9の冷媒流路9A→内部熱交換器25の一次流路25A→暖房用の膨張弁26→空気熱交換器28→内部熱交換器25の二次流路25B→アキュムレーター29→圧縮機21の順に冷媒が流れる。このとき、貯湯は行われないので、第2開閉弁24及び貯湯用の膨張弁27は閉じており、貯湯用の水冷媒熱交換器22の一次流路22Aには冷媒は流れない。
On the other hand, when the operation switch of the floor heating
前記床暖房パネル1又は2に供給される温水の温度は60〜70℃であるが、サーミスタ12が検知する温水温度がこの温度になるように圧縮機21の周波数制御、暖房用の膨張弁26の弁開度制御が制御装置S1により行われる。
The temperature of the hot water supplied to the
また、床暖房制御は、床暖房リモコン3又は4に搭載された室温サーミスタ(図示せず)により室温を検知し、設定温度と室温との偏差に基づき熱動弁5又は6を開閉制御し、床暖房パネル1又は2への温水量を制御装置S2が制御する。
In addition, the floor heating control detects the room temperature by a room temperature thermistor (not shown) mounted on the floor heating
また、床暖房パネル1及び2で同時に床暖房を行う場合、床暖房リモコン3及び4の運転スイッチをオンにすることにより、同様に熱動弁5及び6が開閉制御され、床暖房パネル1及び2に温水が供給され、床暖房パネル1及び2への温水量を個別に制御することにより、床暖房の個別制御が可能となっている。
In addition, when floor heating is simultaneously performed on the
このような床暖房運転を行う場合、床暖房する部屋が暖まってくると、床暖房パネル1、2からの放熱量が小さくなり、膨張タンク8から水冷媒熱交換器9の水流路9Bへは50〜60℃の温水が供給されることとなる。このため、水冷媒熱交換器9ではそれほど熱交換されず、冷媒温度も高温となって圧縮機21に負荷がかかる。このような場合の冷媒の冷却機構として設けたのが内部熱交換器25であり、内部熱交換器25の一次流路25Aでの放熱分は同じ冷媒回路Rにある内部熱交換器25の二次流路25Bで再度吸収されるため、無駄なく、効率を落とすことなく、冷媒回路Rを構成できる。
When such a floor heating operation is performed, when the floor heating room is warmed, the amount of heat released from the
〈浴室暖房運転〉
次に、ファンコイル13による浴室の温風暖房を行う場合、浴室暖房リモコン14の運転スイッチをオンにする。すると、制御装置S2はファンコイル13入口部の熱動弁15を開くと共に前記バイパス弁11を半開状態となるように制御し、循環ポンプ7を運転させるように制御する。従って、第1温水循環路C1では、膨張タンク8→循環ポンプ7→暖房用の第1水冷媒熱交換器9の水流路9B→バイパス弁11(半開状態)→膨張タンク8の順に温水が流れると共に、膨張タンク8→循環ポンプ7→暖房用の第1水冷媒熱交換器9の水流路9B→熱動弁15→ファンコイル13→膨張タンク8の順に温水が流れる。
<Bathroom heating operation>
Next, when performing hot air heating of the bathroom by the
ヒートポンプユニットAの動作と冷媒循環は床暖房運転と同様であり、貯湯は行われないので、第2開閉弁24及び熱動弁27は閉じており、水冷媒熱交換器22の一次流路22Aには冷媒は流れない。
The operation of the heat pump unit A and the refrigerant circulation are the same as in the floor heating operation, and hot water is not stored. Therefore, the second on-off
前記ファンコイル21に供給される温水の温度は80℃であるが、そのための温水制御は床暖房運転の場合と同様である。また、制御装置S2による浴室暖房制御はファンコイル13に搭載された室温サーミスタ(図示せず)により室温を検知し、ファン回転数を制御し、熱動弁15を開閉制御することにより行われる。
The temperature of the hot water supplied to the
以上のような床暖房運転又は浴室暖房運転動作の場合では、9.0kWの能力があるヒートポンプユニットAの圧縮機21の能力が、例えば7.0kW程度となるように、圧縮機21の周波数制御、暖房用の膨張弁26の弁開度制御が制御装置S1により行われる。
In the case of floor heating operation or bathroom heating operation as described above, the frequency control of the
〈床暖房と浴室暖房の同時運転〉
床暖房パネル1、2による床暖房と、ファンコイル13による浴室温風暖房を同時に行う場合、それぞれのリモコン3、4、14の運転スイッチをオンにする。すると、運転信号を受けた制御装置S2によりこれに対応した熱動弁5又は6が徐々に開かれると共に熱動弁15が開き、循環ポンプ7が運転する。従って、制御装置S2は前記熱動弁5又は6が完全に開かれるまでの間、即ち前記タイマTによる所定時間が経過するまでの間はバイパス弁11を半開状態となるように制御する。
<Simultaneous operation of floor heating and bathroom heating>
When floor heating by the
このため、前記タイマTが計時を開始して所定時間を経過するまでの間は、制御装置S2はバイパス弁11を半開状態となるように制御し、第1温水循環路C1では、膨張タンク8→循環ポンプ7→第1水冷媒熱交換器9の水流路9B→バイパス弁(半開状態)11→膨張タンク8の順に温水が流れると共に、膨張タンク8→循環ポンプ7→暖房用の第1水冷媒熱交換器9の水流路9B→熱動弁15→ファンコイル13→膨張タンク8の順に温水が流れる。
For this reason, the control device S2 controls the bypass valve 11 to be in a half-open state until the predetermined time elapses after the timer T starts counting, and in the first hot water circulation path C1, the expansion tank 8 The hot water flows in the order of the
そして、設定された所定時間経過をタイマTが計時したら、前記バイパス弁11を半開状態から閉状態となるように制御装置S2が制御する。このため、第1温水循環路C1では、膨張タンク8→循環ポンプ7→第1水冷媒熱交換器9の水流路9B→熱動弁5又は6→床暖房パネル1又は2→膨張タンク8の順に温水が流れると共に、膨張タンク8→循環ポンプ7→暖房用の第1水冷媒熱交換器9の水流路9B→熱動弁15→ファンコイル13→膨張タンク8の順に温水が流れる。
Then, when the timer T counts the set predetermined time, the control device S2 controls the bypass valve 11 so as to change from the half-open state to the closed state. Therefore, in the first hot water circulation path C1, the expansion tank 8 → the
このときのサーミスタ12による温水温度制御は80℃であるが、これでは床暖房パネル1、2用の温水としては温度が高すぎることになる。これを解決するために、混合熱動弁16を開くことで80℃の温水に膨張タンク8からの中温水を混ぜ、サーミスタ18にて検知される温水の温度が60〜70℃になるように制御している。また、中温水を混ぜすぎて低温になった場合は混合熱動弁16を閉じ、サーミスタ18の検知温度に基づく熱動弁16の開閉制御を制御装置S2が行う。
Although the hot water temperature control by the
ヒートポンプユニットAの動作と冷媒循環は床暖房運転又は浴室暖房運転と同様であり、貯湯は行われないので、第2開閉弁24及び貯湯用の熱動弁27は閉じており、貯湯用の水冷媒熱交換器22の一次流路22Aには冷媒は流れない。
The operation of the heat pump unit A and the refrigerant circulation are the same as the floor heating operation or the bathroom heating operation, and no hot water is stored. Therefore, the second on-off
以上のような床暖房及び浴室暖房の同時運転動作の場合では、9.0kWの能力があるヒートポンプユニットAの圧縮機21の能力が、例えば7.0kW程度となるように、圧縮機21の周波数制御、貯湯用の膨張弁26の弁開度制御が制御装置S1により行われる。
In the case of simultaneous operation of floor heating and bathroom heating as described above, the frequency of the
なお、本実施形態では、ヒートポンプユニット本体51の右の空間内に配設した第2水冷媒熱交換器22及び第1水冷媒熱交換器9の冷媒管及び温水管を螺旋状に巻回して中空角筒状に形成したが、これに限らず中空円筒状に形成してよい。また、第1水冷媒熱交換器9の下方に第2水冷媒熱交換器22を配設したが、これに限らず第2水冷媒熱交換器22の下方に第1水冷媒熱交換器9を配設してもよく、この場合に下方に配設した第1水冷媒熱交換器9を中空筒状に形成し、その内側空間内に前記圧縮機21を配設してもよい。更には、下方に配設した第1水冷媒熱交換器9又は第2水冷媒熱交換器22の周囲を囲むように断熱材62を配設してもよい。
In the present embodiment, the second water
以上本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, various alternatives, modifications, and variations can be made by those skilled in the art based on the above description, and the various alternatives and modifications described above are within the scope of the present invention. Or a modification is included.
7 循環ポンプ
9 第1水冷媒熱交換器
21 圧縮機
22 第2水冷媒熱交換器
26 暖房用の膨張弁
27 貯湯用の膨張弁
31 貯湯タンク
32 循環ポンプ
51 ヒートポンプユニット本体
60 温水管
61 冷媒管
S1 制御装置
S2 制御装置
A ヒートポンプユニット
B タンクユニット
C1 温水暖房用の第1温水循環路
C2 貯湯用の第2温水循環路
R 冷媒回路
DESCRIPTION OF
Claims (2)
換器と貯湯タンクとの間で第2循環ポンプにより温水を循環させる第2温水循環路とを有するポンプユニットとを備えたヒートポンプ式給湯暖房装置において、前記ヒートポンプユニットの前記第1水冷媒熱交換器又は第2水冷媒熱交換器の冷媒管及び温水管を螺旋状に巻回して筒状に形成し、その内側空間内に前記圧縮機を配設したことを特徴とするヒートポンプ式給湯暖房装置。 A compressor, a parallel circuit of a first water refrigerant heat exchanger for heating and a second water refrigerant heat exchanger for hot water storage, each connected to a decompressor, and a refrigerant circuit formed by sequentially connecting an air heat exchanger in an annular shape A heat pump unit comprising: an expansion tank; a first hot water circulation path for circulating hot water between the first water refrigerant heat exchanger and the hot water heating device by operating a first circulation pump; and the second water refrigerant heat exchange A heat pump hot water supply / heater apparatus comprising: a pump unit having a second hot water circulation path for circulating hot water between a water heater and a hot water storage tank by a second circulation pump, wherein the first water refrigerant heat exchanger of the heat pump unit Alternatively, a heat pump hot water supply and heating apparatus, wherein the refrigerant pipe and the hot water pipe of the second water refrigerant heat exchanger are spirally wound to form a cylinder, and the compressor is disposed in the inner space.
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