JP2006132888A - ヒートポンプ給湯装置 - Google Patents
ヒートポンプ給湯装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006132888A JP2006132888A JP2004324808A JP2004324808A JP2006132888A JP 2006132888 A JP2006132888 A JP 2006132888A JP 2004324808 A JP2004324808 A JP 2004324808A JP 2004324808 A JP2004324808 A JP 2004324808A JP 2006132888 A JP2006132888 A JP 2006132888A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- temperature
- heat pump
- radiator
- water
- 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.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【課題】除霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性の低いヒートポンプ給湯装置を提供する。
【解決手段】貯湯運転中に除霜開始センサー23によって吸熱器4の出口温度が一定温度以下になった場合で、給水温度検知センサー22で検知された温度が所定温度以下の時、混合手段16の貯湯タンク混合回路17を徐々に開成して、貯湯タンク10の頭頂部付近の高温の湯と底部付近の水を混合していく。そして、混合手段16によって混合された湯温を湯温センサー19で検知して適度な湯温となるように混合手段16で調整する。
【選択図】図1
【解決手段】貯湯運転中に除霜開始センサー23によって吸熱器4の出口温度が一定温度以下になった場合で、給水温度検知センサー22で検知された温度が所定温度以下の時、混合手段16の貯湯タンク混合回路17を徐々に開成して、貯湯タンク10の頭頂部付近の高温の湯と底部付近の水を混合していく。そして、混合手段16によって混合された湯温を湯温センサー19で検知して適度な湯温となるように混合手段16で調整する。
【選択図】図1
Description
本発明は、ヒートポンプサイクルを用いたヒートポンプ給湯装置に関する。
図5は従来の技術によるヒートポンプ給湯装置である。以下、図に基づいて説明する。
まず冷媒回路8は圧縮機1と、放熱器2と、減圧手段3及び吸熱器4を環状に連接してヒートポンプサイクル5を構成している。
放熱器2は冷媒の通過する冷媒用配管6aと水の通過する水用配管6bから成り、互いに熱交換する様に構成されている。
冷媒回路8においては、冷媒が以下のように循環する。すなわち、冷媒が圧縮機1で圧縮されて吐出され高温高圧のガスとなる。この高温の冷媒は、放熱器2の冷媒用配管6a内で水用配管6bの水と熱交換して冷却される。
冷媒用配管6aを流出した高温の冷媒は、膨張弁3によって減圧されると共に冷却されて凝縮する。減圧によって温度が低下した冷媒は、吸熱器4において蒸発する。吸熱器4を流出した冷媒は、蒸発し低温のガスとなって圧縮機1に吸入される。この循環が繰り返される。
出湯回路11では市水などの給水源より13貯湯タンク10に貯められた水を貯湯タンク10の底部よりポンプ9で放熱器2の水用配管6bに循環して、冷媒用配管6a内の冷媒と熱交換して高温の湯となって貯湯タンク10の頭頂部に送られる。このような貯湯運転が行われ、貯湯タンク10内の水が全て高温の湯となった時にはヒートポンプサイクル5を停止する。
また、給湯回路12は貯湯タンク10に貯められた高温の湯を給湯端末14に接続されている。
また、吸熱器4の冷媒出口温度が所定温度以下となると、吸熱器4に付着した霜を取り除く除霜運転に入る。
除霜運転では、水循環ポンプ9を停止し、減圧手段3の開度を通常運転より大きく設定して、圧縮機1から吐出する温度の高い冷媒ガスの温度低下を小さくして、吸熱器4に送ることにより、冷媒ガスにより霜を溶かすことになる(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−90653号公報
しかしながら、上記の構成では、貯湯タンク10に湯を貯める貯湯運転中に吸熱器4の冷媒出口温度が所定温度以下となった場合、除霜運転を行うために、水循環ポンプ9を停止する、即ち貯湯運転を停止して除霜運転を行うこととなる。
従って、除霜運転の間、貯湯運転は行われず貯湯タンク10内の湯の増加がなく、この時、利用者が湯を使った場合など湯切れを起こす可能性が高くなる。
本発明の目的は、除霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性の低いヒートポンプ給湯装置を提供することにある。
この目的を達成するために本発明のヒートポンプ給湯装置は、出湯回路上の放熱器入口側に、貯湯タンク底部付近の低温の水と低温の水よりも高温の水とを混合する混合手段を備えたものである。
これによって、貯湯運転中に吸熱器の除霜を行う場合、貯湯運転を継続しながら放熱器に流入する水温が上昇し、
それに伴いヒートポンプサイクルの高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器に付着した霜を溶かすことができる。
それに伴いヒートポンプサイクルの高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器に付着した霜を溶かすことができる。
本発明のヒートポンプ給湯装置は、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
第1の発明は、圧縮機、放熱器、減圧装置と吸熱器を環状に接続して構成されたヒートポンプサイクルと、貯湯タンクの水を放熱器に循環させて加熱する出湯回路と、出湯回路上の放熱器入口側に貯湯タンク底部付近の低温の水と低温の水よりも高温の水とを混合する混合手段を備えることにより、貯湯運転中に吸熱器の除霜を行う場合、貯湯運転を継続しながら放熱器に流入する水温を上昇するようにした。
これによって、放熱器へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクルの高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
第2の発明は、特に第1の発明の混合手段において、湯タンク頭頂部付近に貯まった高温の湯と貯湯タンク底部付近の低温の水を混合することにより、放熱器に流入する水温を確実に上昇することができるものである。
また、放熱器へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクルの高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
第3の発明は、特に第1の発明の混合手段において、放熱器より流出する高温の湯と貯湯タンク底部の低温の水を混合することにより、放熱器に流入する水温を確実に上昇することができるものである。
また、放熱器へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクルの高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
第4の発明は、特に第1の発明で、貯湯タンクの湯を熱源とする風呂加熱回路を備えた上で、混合手段は風呂加熱回路内の高温の湯と貯湯タンク底部の低温の水を混合することにより、放熱器に流入する水温を確実に上昇することができる。
また、風呂加熱時には風呂加熱を終え環流してきた中間温度の湯を除霜に利用することができる。
そして、放熱器へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクルの高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
第5の発明は、特に第1から4のうちいずれか1つの発明において、混合手段を水循環ポンプの水の入口側に設置したものである。
これによって、混合手段に湯あるいは水を導入する動力源として水循環ポンプのみで行うことで、効率を向上できる。
また、放熱器へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクルの高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
第6の発明は、特に第1から5のうちいずれか1つの発明において、混合手段にて混合後の湯温を制御する湯温制御手段を設けた。
これによって、放熱器に入る湯温の上昇を必要最小限度に抑えることができるので、ヒートポンプサイクルの効率を向上できる。
また、放熱器へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクルの高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
第7の発明は、特に第1から6のうちいずれか1つの発明において、混合手段を動作して放熱器に流入する水温を上昇させたときには圧縮機の吐出圧力が運転許容範囲となるよう、ヒートポンプサイクルの能力制御を行う能力制御手段を備えたもので、システムの信頼性を向上できるものである。
また、放熱器へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクルの高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
第8の発明は、特に第1から7のうちいずれか1つの発明において、除霜開始検知手段を備え、除霜開始を検知した場合に、放熱器に流入する水温が一定温度以下であれば、混合手段を動作させるようにしたものである。
放熱器へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクルの高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
第9の発明は、特に第1から8のうちいずれか1つの発明において、ヒートポンプサイクルに、臨界圧力以上に昇圧された冷媒を用いた。
これにより、放熱器を流れる冷媒は、圧縮機で臨界圧力以上に加圧されているので、放熱器で熱を奪われて温度低下しても凝縮することがない。したがって放熱器全域で冷媒と潜熱蓄熱材とに温度差を形成しやすくなり熱交換効率を高くできる。
(実施の形態1)
以下、本発明の第1の実施の形態によるヒートポンプ給湯装置について図面を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態おけるヒートポンプ給湯装置の回路図である。図2はヒートポンプ給湯装置の動作点を示す動作線図である。
以下、本発明の第1の実施の形態によるヒートポンプ給湯装置について図面を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態おけるヒートポンプ給湯装置の回路図である。図2はヒートポンプ給湯装置の動作点を示す動作線図である。
背景技術で説明した構成については同一符号を付し詳細な説明を省略する。
先ず、実施の形態1によるヒートポンプ給湯装置のヒートポンプサイクルについて図1及び図2を用いて説明する。
図1において、ヒートポンプサイクル5は、圧縮機1、放熱器2、減圧手段3、吸熱器4を環状に順次連接して冷媒回路8を構成し、冷媒として臨界温度の低い炭酸ガスを使用している。圧縮機1は、内蔵する電動モータ(図示しない)によって駆動され吸引した冷媒を、一般的使用条件において臨界圧力以上まで圧縮して吐出する。
放熱器2に流入する冷媒(炭酸ガス)は、圧縮機1で臨界圧力以上に加圧されており、放熱器2で放熱しても凝縮することはない。
減圧手段3は、放熱器2から流出する冷媒を減圧する減圧装置で、絞りを調整して適度に減圧して冷媒を断熱膨張させて低温の冷媒とする。
吸熱器4は減圧手段3から流出してきた冷媒を外気との熱交換によって蒸発させる。
出湯回路11では市水などの給水源13より貯湯タンク10に貯められた水を貯湯タンク10の底部よりポンプ9で放熱器2の水用配管6bに循環して、冷媒用配管6a内の冷媒と熱交換して高温の湯となって貯湯タンク10の頭頂部に送られ、高温の湯が貯湯タンク10に貯められる。
出湯回路11では市水などの給水源13より貯湯タンク10に貯められた水を貯湯タンク10の底部よりポンプ9で放熱器2の水用配管6bに循環して、冷媒用配管6a内の冷媒と熱交換して高温の湯となって貯湯タンク10の頭頂部に送られ、高温の湯が貯湯タンク10に貯められる。
給湯端末14を使用した給湯時には給水源13から市水が混合弁15を通して給湯回路12に送られて、湯と水が混合されて適温の湯となって給湯端末より利用される。
また、貯湯タンク10の頭頂部付近より取り出した高温の湯を貯湯タンク混合回路17により水循環ポンプ9の入口に設置された混合手段16により、貯湯タンク10底部付近より取り出した水と混合する。
混合手段16の混合部に取り付けられた湯温センサー19により混合手段16を制御して適度な湯温として水循環ポンプ9に吸入される。
また、能力制御手段20はヒートポンプサイクル5の能力調整を行う。
そして、除霜開始検知手段21は吸熱器4の出口の冷媒温度を検知する除霜開始センサー23の温度が一定以下となったとき除霜運転を開始する。
除霜運転を行う場合、貯湯タンク10底部付近の水温を検知する給水温度検知手段22により混合動作を行うかどうかの判断を行う。
このように構成された、本発明の給湯機の動作について次に説明する。
本給湯機の主な動作は、貯湯タンク10に湯を貯める貯湯運転と、放熱器2に付着した霜を取り除く除霜運転、及び給湯端末14に適温の湯を出す給湯運転からなる。
先ず、貯湯運転について説明する。
冷媒回路8においては、冷媒が以下のように循環する。すなわち、冷媒が圧縮機1で圧縮されて吐出され高温高圧のガスとなる。この高温の冷媒は、放熱器2の冷媒用配管6a内で水用配管6bの水と熱交換して冷却される。
冷媒用配管6aを通って冷却された冷媒は圧縮機1で臨界圧力以上に加圧されており、放熱器2で放熱しても凝縮することはない。
そして、放熱した冷媒は減圧手段3によって減圧されると共に断熱膨張して冷却されて凝縮し液ガスの二相状態となる。
さらに、減圧によって温度が低下した冷媒は、吸熱器4において蒸発する。吸熱器4を流出した冷媒は、蒸発し低温のガスとなって圧縮機1に吸入される。この循環が繰り返される。
この時、図2において圧縮機1の吸入点がA点、圧縮機1の吐出点がB点、放熱器2の出口点がC点そして減圧手段3の出口がD点となり、冷媒はA−B−C−Dの順で流れることになる。そして、貯湯運転では放熱器2出口での冷媒温度は放熱器2で冷却され約20℃となっている。
またこの時、出湯回路11では市水などの給水源13より貯湯タンク10に貯められた水を貯湯タンク10の底部より循環ポンプ9で放熱器2の水用配管6bに循環して、冷媒用配管6a内の冷媒と熱交換して高温の湯となって貯湯タンク10の頭頂部に送られる。
この時、混合手段16の貯湯タンク混合回路17は閉止状態であり、混合手段16において水の混合は行われない。
この時、混合手段16の貯湯タンク混合回路17は閉止状態であり、混合手段16において水の混合は行われない。
このような貯湯運転が行われ、貯湯タンク10内に高温の湯が貯められていく。そして貯湯タンク10内の水の大半が高温の湯となった時、水循環ポンプ9で放熱器2に送られる水温が徐々に上昇を始める沸き終い運転となる。
次に除霜運転について説明する。
前述の貯湯運転中に除霜開始センサー23によって吸熱器4の出口温度が一定温度以下になった場合、除霜開始検知手段21はまず、給水温度検知センサー22により貯湯タンク10の底部付近の水温を検知する。
給水温度検知センサー22で検知された温度が所定温度以下の時、混合手段16の貯湯タンク混合回路17を徐々に開成して、貯湯タンク10の頭頂部付近の高温の湯と底部付近の水を混合していく。
そして、混合手段16によって混合された湯温を湯温センサー19で検知して適度な湯温(40〜60℃程度)となるように混合手段16で調整される。
適温となった湯は循環ポンプ9により放熱器2に送られる。この時、ヒートポンプサイクル5の高圧が異常上昇しないように、能力制御手段は圧縮機1の周波数を低下させ、また高圧側の減圧量を低下させるために減圧手段3の開度をより大きく調整する。
またこの時、放熱器2に送られる湯温が上昇するため、放熱器2で熱交換を行うためには放熱器2内の冷媒温度を上昇させなければならず、その結果、図2において、A点がA’点、B点がB’点、C点がC’点そしてD点はD’点に徐々に移動していく。即ち、ヒートポンプサイクル5の高圧圧力PHが徐々に上昇してPH’となり、それに伴って低圧圧力PLも上昇してPL’となる。
従って、吸熱器4を流れる冷媒温度も上昇する。本実施形態では2℃となっているが、霜の溶ける温度0℃であれば良い。吸熱器4では冷媒より熱を吸収した霜が解けることになる。この様にして吸熱器4の除霜が行われる。
なお、給水温度検知センサー22で検知された温度が所定温度以上であれば混合手段16を制御しない。
最後に給湯運転について説明する。
給湯運転は給湯端末14に適切な湯温となった湯を供給する運転である。
給湯運転時には、貯湯タンク10から出湯してきた湯は給湯回路12を通って、給水源13より供給される市水と給水混合弁15で混合され、適温の湯となり、給湯端末14より供給される。
以上のように、第1の実施の形態によれば、貯湯運転中に吸熱器4の除霜を行う場合に放熱器2に流入する水温を上昇させるので、ヒートポンプサイクル5の高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。つまり、吸熱器4に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器4に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
(実施の形態2)
本発明の第2の実施の形態によるヒートポンプ給湯装置について図面を用いて説明する。
本発明の第2の実施の形態によるヒートポンプ給湯装置について図面を用いて説明する。
図3は本発明の実施の形態2おけるヒートポンプ給湯装置の回路図である。尚、実施の形態1説明した構成については同一符号を付し詳細な説明を省略する。
図3において、出湯混合回路25は放熱器2の出口側から混合手段16を接続する回路であり、出湯回路11より取り出した高温の湯を出湯混合回路25により水循環ポンプ9の入口に設置された混合手段16を介して、貯湯タンク10底部付近より取り出した水と混合する。
このように構成された、本発明の給湯機の動作について次に説明する。ただし、貯湯運転、給湯運転については第1の実施の形態と同様であるので説明を省略するので、以下除霜運転について説明する。
貯湯運転中に除霜開始センサー23によって吸熱器4の出口温度が一定温度以下になった場合、除霜開始検知手段21はまず、給水温度検知センサー22により貯湯タンク10の底部付近の水温を検知する。給水温度検知センサー22で検知された温度が所定温度以下の時、混合手段16の出湯混合回路25を徐々に開成して、放熱器2により加熱された高温の湯と底部付近の水を混合していく。
そして、混合手段16によって混合された湯温を湯温センサー19で検知して適度な湯温(40〜60℃程度)となるように混合手段16で調整される。適温となった湯は循環ポンプ9により放熱器2に送られる。この時、ヒートポンプサイクル5の高圧が異常上昇しないように、能力制御手段は圧縮機1の周波数を低下させ、また減圧手段3の減圧量を調整する。この様にして吸熱器4の除霜が行われる。
なお、給水温度検知センサー22で検知された温度が所定温度以上であれば混合手段16を制御しない。
以上のように、第2の実施の形態によれば、貯湯運転中に吸熱器4の除霜を行う場合に、貯湯タンク10内の高温湯を使用することなく放熱器2に流入する水温を上昇させるので、ヒートポンプサイクル5の高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。つまり、吸熱器4に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器4に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
(実施の形態3)
本発明の第3の実施の形態によるヒートポンプ給湯装置について図面を用いて説明する。図4は本発明の実施の形態2おけるヒートポンプ給湯装置の回路図である。尚、実施の形態1説明した構成については同一符号を付し詳細な説明を省略する。
本発明の第3の実施の形態によるヒートポンプ給湯装置について図面を用いて説明する。図4は本発明の実施の形態2おけるヒートポンプ給湯装置の回路図である。尚、実施の形態1説明した構成については同一符号を付し詳細な説明を省略する。
本実施の形態のヒートポンプ給湯装置には、風呂加熱回路26の湯と風呂回路30内の湯とが熱交換する風呂熱交28と、貯湯タンク10の頭頂部の高温の湯を風呂熱交28を通して、貯湯タンク10の底部付近に循環させる風呂熱源ポンプ27、そして、浴槽31内湯を風呂回路30を通して循環させる風呂ポンプが設置されている。また、風呂加熱回路28の一端は混合手段16に接続されている。
給湯端末14より浴槽に湯が張られお風呂が利用させる。そして、浴槽内の下がった湯温を調整するのに風呂加熱回路26、風呂回路30が用いられる。
風呂熱源ポンプ27、風呂ポンプ29をそれぞれ駆動する。この時、風呂加熱回路26では、貯湯タンク10の頭頂部の高温の湯を風呂熱交28を通して、貯湯タンク10の底部付近に循環させ、風呂回路30では浴槽31内の湯を循環させる。風呂熱交28では風呂加熱回路26を循環する高温の湯と、風呂回路30を循環する浴槽内の温度の下がった湯が熱交換をおこなって、風呂回路30側の湯を加熱して浴槽31環流させることにより湯温を適当な温度まで上昇させる。一方、風呂加熱回路26内の高温の湯は風呂回路30に放熱し、温度が若干低下した中温水が貯湯タンク10の底部付近に環流する。この様に風呂の加熱運転が行われる。
風呂加熱回路26は、風呂熱源ポンプ27の出口側と混合手段16を接続する回路であり、風呂加熱回路26より取り出した高温の湯を水循環ポンプ9の入口に設置された混合手段16により、貯湯タンク10底部付近より取り出した水と混合する。
このように構成された本発明の給湯機の動作について次に説明する。ただし、貯湯運転、給湯運転については第1の実施の形態と同様であるので説明を省略するので、以下除霜運転について説明する。
貯湯運転中に除霜開始センサー23によって吸熱器4の出口温度が一定温度以下になった場合、除霜開始検知手段21はまず、給水温度検知センサー22により貯湯タンク10の底部付近の水温を検知する。給水温度検知センサー22で検知された温度が所定温度以下の時、混合手段16の風呂加熱回路26側を徐々に開成して、風呂回路30側の湯を加熱し終えた湯と貯湯タンク10の底部付近の水を混合していく。
そして、混合手段16によって混合された湯温を湯温センサー19で検知して適度な湯温(40〜60℃程度)となるように混合手段16で調整される。適温となった湯は循環ポンプ9により放熱器2に送られる。この時、ヒートポンプサイクル5の高圧が異常上昇しないように、能力制御手段は圧縮機1の周波数を低下させ、また減圧手段3の減圧量を調整する。この様にして吸熱器4の除霜が行われる。
なお、給水温度検知センサー22で検知された温度が所定温度以上であれば混合手段16を制御しない。
なお、上記各実施例以外であっても、貯湯タンク底部付近の低温の水とその低温の水よりも高温の水とを混合できればよく、例えば外部でバーナー等で温めた温水と貯湯タンク底部付近の低温の水とを混合するような形態であってもよい。
以上の様に、本実施の形態においては、貯湯運転中に吸熱器4の除霜を行う場合、貯湯運転を継続しながら放熱器2に流入する水温を上昇するようにした。これによって、放熱器2へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクル5の高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器4に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器4に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
また、本実施の形態においては、放熱器2に流入する水温上昇の手段として、貯湯タンク10頭頂部に貯まった高温の湯と貯湯タンク10底部の低温の水を混合する混合手段16を設けた。これによって、放熱器2に流入する水温を確実に上昇することができる。
また、放熱器2へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクル5の高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器4に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器4に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
さらに、本実施の形態においては、放熱器2に流入する水温上昇の手段として、放熱器2より流出する高温の湯と貯湯タンク10底部の低温の水を混合する混合手段を設けた。これによって、放熱器2に流入する水温を確実に上昇することができる。
また、放熱器2へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクル5の高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器4に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器4に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
またさらに、本実施の形態においては、貯湯タンク10の湯を熱源とする風呂加熱回路26を備え、放熱器2に流入する水温上昇の手段として、風呂加熱回路26内の高温の湯と貯湯タンク10底部の低温の水を混合する混合手段16を設けた。これによって、放熱器2に流入する水温を確実に上昇することができる。
また、風呂加熱時には風呂加熱を終え環流してきた中間温度の湯を除霜に利用することができる。そして、放熱器2へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクル5の高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器4に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器4に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
さらにまた、本実施の形態においては、混合手段16を前記水循環ポンプ9の水の入口側に設置した。これによって、混合手段16に湯あるいは水を導入する動力源として水循環ポンプ9のみで行うことで、効率を向上できる。
また、放熱器2へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクル5の高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器4に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器4に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
さらに、本実施の形態においては、混合手段16にて混合後の湯温を制御する湯温制御手段18を設けた。これによって、放熱器2に入る湯温の上昇を必要最小限度に抑えることができるので、ヒートポンプサイクル5の効率を向上できる。
また、放熱器2へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクル5の高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器4に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器4に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
そして、本実施の形態においては、混合手段16を動作して放熱器2に流入する水温を上昇させたときには圧縮機1の吐出圧力が運転許容範囲となるよう、システムの能力制御を行う能力制御手段20を備えた。これによって、システムの信頼性を向上できる。
また、放熱器2へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクル5の高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器4に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器4に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
また、本実施の形態においては、除霜開始検知手段21を備え、除霜開始を検知した場合に、放熱器2に流入する水温が一定温度以上であれば、混合手段16を動作させないこととした。
放熱器2へ入る入水が上昇するに伴い、ヒートポンプサイクル5の高圧圧力が上昇し、さらに低圧圧力も上昇する。即ち、吸熱器4に流入する冷媒の温度を上昇することができ、吸熱器4に付着した霜を溶かすことができるので、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできる。
また、ヒートポンプサイクル5に、臨界圧力以上に昇圧された冷媒を用いた。これにより、放熱器2を流れる冷媒は、圧縮機1で臨界圧力以上に加圧されているので、放熱器2で熱を奪われて温度低下しても凝縮することがない。したがって放熱器2全域で冷媒と水とに温度差を形成しやすくなり熱交換効率を高くできる。
以上のように、本発明にかかるヒートポンプ給湯装置は、霜運転中においても貯湯運転を継続することにより湯切れの可能性を低くできるヒートポンプ給湯装置として有用である。
1 圧縮機
2 放熱器
3 減圧装置
4 吸熱器
9 水循環ポンプ
10 貯湯タンク
16 混合手段
18 湯温制御手段
20 能力制御手段
21 除霜開始検知手段
26 風呂加熱回路
2 放熱器
3 減圧装置
4 吸熱器
9 水循環ポンプ
10 貯湯タンク
16 混合手段
18 湯温制御手段
20 能力制御手段
21 除霜開始検知手段
26 風呂加熱回路
Claims (9)
- 圧縮機、放熱器、減圧装置と吸熱器を環状に接続して構成されたヒートポンプサイクルと、貯湯タンクの水を前記放熱器に循環させて加熱する出湯回路と、前記出湯回路上の前記放熱器入口側に前記貯湯タンク底部付近の低温の水と前記低温の水よりも高温の水とを混合する混合手段を備えたヒートポンプ給湯装置。
- 混合手段は、貯湯タンク頭頂部付近に貯まった高温の湯と前記貯湯タンク底部付近の低温の水を混合する請求項1記載のヒートポンプ給湯装置。
- 混合手段は、放熱器より流出する高温の湯と貯湯タンク底部の低温の水を混合する請求項1記載のヒートポンプ給湯装置。
- 貯湯タンクの湯を熱源とする風呂加熱回路を備え、混合手段は前記風呂加熱回路内の高温の湯と前記貯湯タンク底部の低温の水を混合する請求項1記載のヒートポンプ給湯装置。
- 出湯回路上の前記放熱器入口側に水循環ポンプを備え、混合手段は前記水循環ポンプの水の入口側に備えられる請求項1から4の何れか1項に記載のヒートポンプ給湯装置。
- 混合手段にて混合後の湯温を制御する湯温制御手段を設けた請求項1から5の何れか1項に記載のヒートポンプ給湯装置。
- 混合手段を動作して放熱器に流入する水温を上昇させたとき、圧縮機の吐出圧力が運転許容範囲となるようにヒートポンプサイクルの能力制御を行う能力制御手段を備えたことを特徴とする請求項1から6の何れか1項に記載のヒートポンプ給湯装置。
- 除霜開始検知手段を備え、除霜開始を検知した場合に、前記放熱器に流入する水温が一定温度以下となれば、混合手段を動作させる請求項1から7の何れか1項に記載のヒートポンプ給湯装置。
- ヒートポンプサイクルに臨界圧力以上に昇圧された冷媒を用いたことを特徴とする請求項1から8の何れか1項に記載のヒートポンプ給湯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004324808A JP2006132888A (ja) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | ヒートポンプ給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004324808A JP2006132888A (ja) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | ヒートポンプ給湯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006132888A true JP2006132888A (ja) | 2006-05-25 |
Family
ID=36726579
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004324808A Pending JP2006132888A (ja) | 2004-11-09 | 2004-11-09 | ヒートポンプ給湯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006132888A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008196809A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Denso Corp | 給湯装置 |
JP2009041860A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Toshiba Carrier Corp | ヒートポンプ給湯装置の制御方法 |
JP2009109168A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Panasonic Corp | ヒートポンプ給湯装置 |
JP2014142094A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Noritz Corp | ヒートポンプ給湯装置 |
WO2015098281A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | ダイキン工業株式会社 | 給湯装置 |
JP2016033429A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 日立アプライアンス株式会社 | ヒートポンプ式給湯機 |
WO2019171532A1 (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-12 | 三菱電機株式会社 | 給湯装置 |
WO2022254694A1 (ja) * | 2021-06-04 | 2022-12-08 | 三菱電機株式会社 | 貯湯式給湯機 |
-
2004
- 2004-11-09 JP JP2004324808A patent/JP2006132888A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008196809A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Denso Corp | 給湯装置 |
JP2009041860A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Toshiba Carrier Corp | ヒートポンプ給湯装置の制御方法 |
JP2009109168A (ja) * | 2007-11-01 | 2009-05-21 | Panasonic Corp | ヒートポンプ給湯装置 |
JP2014142094A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Noritz Corp | ヒートポンプ給湯装置 |
WO2015098281A1 (ja) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | ダイキン工業株式会社 | 給湯装置 |
JP2016033429A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 日立アプライアンス株式会社 | ヒートポンプ式給湯機 |
WO2019171532A1 (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-12 | 三菱電機株式会社 | 給湯装置 |
EP3764022A4 (en) * | 2018-03-08 | 2021-06-16 | Mitsubishi Electric Corporation | HOT WATER SUPPLY DEVICE |
WO2022254694A1 (ja) * | 2021-06-04 | 2022-12-08 | 三菱電機株式会社 | 貯湯式給湯機 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7856835B2 (en) | Hot water supply apparatus | |
JP4738293B2 (ja) | ヒートポンプ装置及びヒートポンプ給湯機 | |
JP5071155B2 (ja) | ヒートポンプ式給湯装置およびその制御方法 | |
JP2011021825A (ja) | ヒートポンプ給湯機 | |
JP2005134070A (ja) | ヒートポンプ給湯機 | |
WO2014174792A1 (ja) | ヒートポンプシステム | |
EP2933579B1 (en) | Heat pump water heater | |
JP2011021828A (ja) | ヒートポンプ給湯機 | |
JP2006132888A (ja) | ヒートポンプ給湯装置 | |
JP2007139275A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP4665736B2 (ja) | 冷凍サイクル装置の制御方法およびそれを用いた冷凍サイクル装置 | |
JP2009085565A (ja) | ヒートポンプ給湯機 | |
JP2007113897A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP2004361046A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP2007040555A (ja) | ヒートポンプ式給湯機 | |
JP2007113896A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP4561093B2 (ja) | 給湯用ヒートポンプサイクル | |
JP2005188923A (ja) | ヒートポンプ給湯機 | |
JP4465986B2 (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP2005164087A (ja) | ヒートポンプ給湯機 | |
JP5338758B2 (ja) | 給湯装置およびその給湯制御方法 | |
JP2009030905A (ja) | ヒートポンプ式加熱装置 | |
JP2010101528A (ja) | ヒートポンプ式給湯機 | |
JP2009085476A (ja) | ヒートポンプ給湯装置 | |
JP2009216335A (ja) | ヒートポンプ給湯機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061010 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070227 |