JP2008304153A - Heat pump water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヒートポンプ給湯機に関する。 The present invention relates to a heat pump water heater.
ヒートポンプ給湯機は、ヒートポンプサイクルによって加熱した高温水(約65〜85℃)を、約370〜460リットルの内容量を有する貯湯タンクに貯湯水として貯えておき、使用の際、リモコン等で設定した温度になるように、貯湯水に水を混ぜることで温度調整して給湯する。これを、貯湯式ヒートポンプ給湯機と称する。 The heat pump water heater stores hot water (about 65 to 85 ° C.) heated by a heat pump cycle as hot water storage in a hot water storage tank having an internal capacity of about 370 to 460 liters, and is set with a remote controller or the like when used. Adjust the temperature by mixing water with hot water so that the temperature reaches the temperature. This is called a hot water storage type heat pump water heater.
また、貯湯タンクの小形・軽量化のために、ヒートポンプサイクルを2サイクルで構成して、給湯使用時にヒートポンプ運転を行い、リモコン等で設定した温度に合った加熱水を直接給湯する給湯機がある。これを、直接式ヒートポンプ給湯機と称する。 In addition, there are water heaters that make up a hot water storage tank that is composed of two heat pump cycles, operates the heat pump when hot water is used, and directly supplies hot water that matches the temperature set by a remote controller. . This is called a direct heat pump water heater.
近年、ヒートポンプ給湯機の普及に伴い、給湯機能と共に床暖房機能を備えた、いわゆる、多機能型ヒートポンプ給湯機が提案されている。この多機能型ヒートポンプ給湯機について、特許文献1や特許文献2に記載のものがある。
In recent years, with the spread of heat pump water heaters, so-called multi-functional heat pump water heaters having a floor heating function as well as a hot water supply function have been proposed. As for this multifunction heat pump water heater, there are those described in
特許文献1の多機能型ヒートポンプ給湯機は貯湯式である。風呂追焚き運転は、貯湯タンク内の貯湯水を加熱源として循環し、水々冷媒熱交換器内で貯湯水と風呂浴槽内の湯とを熱交換させることで行われる。また、床暖房運転は、風呂追焚き運転とは独立しており、膨張タンク内の貯湯水をポンプで循環し、床暖房用水冷媒熱交換器で加熱された温水を床暖房パネルに循環させて行われる。
The multi-functional heat pump water heater of
特許文献2の多機能型ヒートポンプ給湯機は直接式である。給湯運転は、給湯用熱交換器と風呂追焚用熱交換器を一体化した水冷媒熱交換器であって、リモコン等で設定した温度に合わせて給水を加熱して供給される。風呂追焚き運転は、前記水冷媒熱交換器で、給湯用冷媒配管内の高温冷媒と、風呂追焚き用水管内の風呂の冷めた湯との間で熱交換して行われる。床暖房機能は、独立した床暖房用水冷媒熱交換器で、冷媒管内の高温冷媒と床暖房用温水管内の循環水との間で熱交換することにより行われる。
The multifunctional heat pump water heater of
しかしながら、特許文献1に記載の構成は、割安な料金である深夜電力を利用するために、深夜時間帯の長期間、ヒートポンプ運転を行い、貯湯タンクに貯湯水を貯めておく。すなわち、容量の大きな貯湯タンクを必要とするため、ヒートポンプユニットとタンクユニットとを別個に設けることになる。すなわち、設置面積が増加して、設置強度を高める必要がある。また、風呂追焚きには貯湯タンク内の高温水(65〜85℃)を加熱源として循環使用するため、貯湯温度が低い場合(65℃)は風呂追焚き時間が長期化する。さらに、貯湯タンク内の水温が低下して湯切れを生じるおそれがある。
However, in the configuration described in
また、特許文献2に記載の直接式ヒートポンプ給湯機では、ヒートポンプサイクルを2サイクル有しており、給湯,風呂追焚き、及び床暖房の各運転時にヒートポンプ運転を行うので、風呂追焚き時間を短縮でき、タンク湯切れを解消できる。
In addition, the direct heat pump water heater described in
しかしながら、使用頻度の高い給湯用熱交換器は、風呂用熱交換器と一体化されているため、給湯使用する度に風呂用熱交換器も加熱されてしまう。これにより、熱損失が大きくなるおそれがある。 However, since the hot water supply heat exchanger that is frequently used is integrated with the bath heat exchanger, the bath heat exchanger is also heated each time hot water is used. Thereby, there exists a possibility that a heat loss may become large.
また、風呂追焚きと床暖房を同時に行う場合には、床暖房運転が安定した後でも、2サイクルの同時運転を続けなければならない。よって、風呂追焚きと床暖房との同時運転における運転効率が低下するおそれがある。 In addition, when performing bath reheating and floor heating at the same time, two cycles of simultaneous operation must be continued even after the floor heating operation is stabilized. Therefore, there is a possibility that the operation efficiency in the simultaneous operation of bathing and floor heating may be reduced.
本発明は、上記従来の課題を解決するものである。本発明の目的は、小型軽量で、かつ、熱損失を低減して運転効率を向上させた多機能型ヒートポンプ給湯機を提供するものである。 The present invention solves the above-described conventional problems. An object of the present invention is to provide a multifunctional heat pump water heater that is small and light and that has improved operating efficiency by reducing heat loss.
上記課題を解決するために、本発明における第一の態様のヒートポンプ給湯機は、圧縮機と蒸発器を有するヒートポンプ給湯機において、給水された水と冷媒とを熱交換させる第一の熱交換器と、前記圧縮機と前記第一の熱交換器と前記蒸発器とを有する第一の冷媒回路と、前記圧縮機と前記蒸発器が接続され、かつ、前記第一の熱交換器と並列に接続される第二の熱交換器を有する第二の冷媒回路と、前記第一の熱交換器に接続された給湯水回路と、前記第二の熱交換器に接続された風呂追焚き水回路または床暖房熱媒体回路と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, a heat pump water heater according to a first aspect of the present invention is a heat pump water heater having a compressor and an evaporator. A first refrigerant circuit having the compressor, the first heat exchanger, and the evaporator, the compressor and the evaporator are connected, and in parallel with the first heat exchanger A second refrigerant circuit having a second heat exchanger to be connected; a hot water supply circuit connected to the first heat exchanger; and a bath reheating water circuit connected to the second heat exchanger Or a floor heating heat medium circuit.
また、圧縮機と蒸発器を有するヒートポンプ給湯機において、給水部から給水された水と冷媒とを熱交換させる第一の熱交換器と、風呂浴槽から送られた水と冷媒とを熱交換させる第二の熱交換器と、床暖房パネルから送られた熱媒体と冷媒とを熱交換させる第三の熱交換器と、前記圧縮機と前記第一の熱交換器と前記蒸発器とを有する第一の冷媒回路と、前記圧縮機と前記蒸発器が接続され、かつ、前記第一の熱交換器と並列に接続される第二の熱交換器と第三の熱交換器とを有する第二の冷媒回路と、前記第一の熱交換器に接続された給湯水回路と、前記第二の熱交換器に接続された風呂追焚き水回路と、前記第三の熱交換器に接続された床暖房熱媒体回路と、を有することを特徴とする。 Moreover, in the heat pump water heater having a compressor and an evaporator, heat exchange is performed between the first heat exchanger that exchanges heat between the water supplied from the water supply unit and the refrigerant, and the water that is sent from the bath tub and the refrigerant. A second heat exchanger, a third heat exchanger for exchanging heat between the heat medium sent from the floor heating panel and the refrigerant, the compressor, the first heat exchanger, and the evaporator. A first refrigerant circuit, a second heat exchanger connected to the compressor and the evaporator, and connected in parallel with the first heat exchanger; and a third heat exchanger. A second refrigerant circuit, a hot water circuit connected to the first heat exchanger, a bath water supply circuit connected to the second heat exchanger, and a third heat exchanger. And a floor heating heat medium circuit.
また、圧縮機と蒸発器を有するヒートポンプ給湯機において、給水端末から給水される水と冷媒とを熱交換させる第一の熱交換器と、風呂浴槽から送られる水と冷媒とを熱交換させる第二の熱交換器と、床暖房パネルから送られる熱媒体と冷媒とを熱交換させる第三の熱交換器と、前記圧縮機と第一の冷媒分配弁と前記第一の熱交換器と第一の膨張弁と前記蒸発器が順に接続された第一の冷媒回路と、前記圧縮機と第二の冷媒分配弁と前記第二の熱交換器と前記第三の熱交換器と第二の膨張弁と前記蒸発器が順に接続された第二の冷媒回路と、前記第一の熱交換器が接続され第一の循環ポンプを有する給湯水回路と、前記第二の熱交換器が接続され第二の循環ポンプを有する風呂追焚き水回路と、前記第三の熱交換器が接続され第三の循環ポンプを有する床暖房熱媒体回路と、を備えたことを特徴とする。 Further, in a heat pump water heater having a compressor and an evaporator, a first heat exchanger that exchanges heat between water supplied from a water supply terminal and refrigerant and heat exchange between water and refrigerant sent from a bath tub are exchanged. A second heat exchanger, a third heat exchanger for exchanging heat between the heat medium sent from the floor heating panel and the refrigerant, the compressor, the first refrigerant distribution valve, the first heat exchanger, and the first heat exchanger. A first refrigerant circuit in which one expansion valve and the evaporator are sequentially connected, the compressor, the second refrigerant distribution valve, the second heat exchanger, the third heat exchanger, and a second A second refrigerant circuit in which the expansion valve and the evaporator are connected in order, a hot water supply circuit having the first circulation pump connected to the first heat exchanger, and the second heat exchanger are connected. A bath replenishing water circuit having a second circulation pump and the third heat exchanger are connected to connect a third circulation pump. Characterized by comprising a floor heating heat carrier circuit having a flop, a.
また、圧縮機と蒸発器と第一の熱交換器とを有する第一の冷媒回路と、前記圧縮機と前記蒸発器が接続され、かつ、前記第一の熱交換器と並列に接続される第二の熱交換器を有する第二の冷媒回路と、前記第一の熱交換器が接続される給湯水回路と、前記第二の熱交換器の上流部分の熱交換器が接続される風呂追焚き水回路と、前記第二の熱交換器の下流部分の熱交換器が接続される床暖房熱媒体回路と、を備えることを特徴とする。 Also, a first refrigerant circuit having a compressor, an evaporator, and a first heat exchanger, the compressor and the evaporator are connected, and are connected in parallel with the first heat exchanger. A second refrigerant circuit having a second heat exchanger, a hot water circuit to which the first heat exchanger is connected, and a bath to which a heat exchanger in an upstream portion of the second heat exchanger is connected A reheating water circuit and a floor heating heat medium circuit to which a heat exchanger in a downstream portion of the second heat exchanger is connected are provided.
また、上記いずれかのヒートポンプ給湯機において、貯湯タンクと給湯混合弁とを有し前記給湯水回路と並列に接続されるタンク給湯回路を備えることを特徴とする。 In any one of the above heat pump water heaters, a tank hot water supply circuit having a hot water storage tank and a hot water supply mixing valve and connected in parallel with the hot water supply water circuit is provided.
また、上記いずれかのヒートポンプ給湯機において、第一の冷媒回路と第二の冷媒回路の分岐部に冷媒を分配する弁を有することを特徴とする。 In any of the above heat pump water heaters, the heat pump water heater has a valve that distributes the refrigerant to a branch portion between the first refrigerant circuit and the second refrigerant circuit.
また、上記いずれかのヒートポンプ給湯機において、前記給湯水回路は給水された水を第一の熱交換器で熱交換して、直接、給湯端末から給湯することを特徴とする。 In any one of the above heat pump water heaters, the hot water supply circuit heat-exchanges the supplied water with a first heat exchanger and directly supplies hot water from a hot water supply terminal.
本発明によれば、小型軽量で、かつ、熱損失を低減して運転効率を向上させた多機能型ヒートポンプ給湯機を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can provide the multifunction type heat pump water heater which was small and lightweight, and reduced the heat loss and improved the operation efficiency.
以下、本発明の実施例を図1〜図5によって説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1は、本発明の多機能型ヒートポンプ給湯機の全体系統図である。図2は、本発明の多機能型ヒートポンプ給湯機における給湯運転の一実施例を示すフローチャートである。図3は、本発明の多機能型ヒートポンプ給湯機における床暖房運転の一実施例を示すフローチャートである。図4は、本発明の多機能型ヒートポンプ給湯機における風呂湯張り運転と風呂追焚き運転との一実施例を示すフローチャートである。図5は、本発明の多機能型ヒートポンプ給湯機における床暖房運転と風呂追焚き運転との一実施例を示すフローチャートである。 FIG. 1 is an overall system diagram of the multifunction heat pump water heater of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing an embodiment of a hot water supply operation in the multifunction heat pump water heater of the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing an embodiment of the floor heating operation in the multifunction heat pump water heater of the present invention. FIG. 4 is a flowchart showing an embodiment of the hot water bathing operation and the bath reheating operation in the multifunction heat pump water heater of the present invention. FIG. 5 is a flowchart showing an embodiment of the floor heating operation and the bath reheating operation in the multifunction heat pump water heater of the present invention.
(全体構成)まず、図1によって、本発明の多機能型ヒートポンプ給湯機の構成を説明する。 (Overall Configuration) First, the configuration of the multifunction heat pump water heater of the present invention will be described with reference to FIG.
多機能型ヒートポンプ給湯機は、大きく分けてヒートポンプ冷媒回路40,水回路45、及び運転制御手段50を有する。さらに、ヒートポンプ冷媒回路40は、第1系統冷媒回路41及び第2系統冷媒回路42の2サイクルを有する。
The multi-function heat pump water heater is roughly divided into a heat
ヒートポンプ冷媒回路40と水回路45とにおけるそれぞれの構成部品は、同一箱体内に一体的に収納される。水回路45は、給湯用水回路46,風呂湯張り用水回路47,風呂追焚き用水回路48、及び床暖房用水回路49により構成される。
Each component in the heat
なお、水回路45の給水源10,台所蛇口等の給湯端末18,風呂浴槽24、及び床暖房パネル28は、多機能型ヒートポンプ給湯機と別個に構成される。すなわち、実際の使用環境において、給水金具11(給水部),給湯出口金具17,風呂往き金具25,風呂戻り金具27,床暖房往き金具29、及び床暖房戻り金具32にそれぞれ接続して使用する構成である。
The
第1系統冷媒回路41は、台所給湯,洗面所給湯、及びシャワー等の、いわゆる、一般給湯や風呂湯張り運転時の加熱源として働く。一方、第2系統冷媒回路42は、風呂追焚き運転と床暖房運転時の加熱源として働く。
The 1st
第1系統冷媒回路41は、圧縮機1,第1系統冷媒分配弁2,給湯用熱交換器4に配置されている冷媒側伝熱管4a,第1系統膨張弁5,蒸発器6のそれぞれを冷媒配管で順次接続された、給湯用密閉冷媒サイクルで構成される。そして、第1系統冷媒回路41の内部を、冷媒が流動するように封入される。
The first system
また、第2系統冷媒回路42は、圧縮機1,第2系統冷媒分配弁3,風呂用熱交換器7に配置されている冷媒側風呂伝熱管7a,床暖房用熱交換器8に配置される冷媒側床暖房伝熱管8a,第2系統膨張弁9,蒸発器6を、それぞれ冷媒配管で順次接続された、床暖房用密閉冷媒サイクルで構成される。そして、第2系統冷媒回路42の内部を、冷媒が流動するように封入される。
The second system
ここで、圧縮機1と蒸発器6は、第1系統冷媒回路41及び第2系統冷媒回路42の共用部品として使用される。第1系統冷媒回路(給湯用密閉冷媒サイクル)と、第2系統冷媒回路(床暖房用密閉冷媒サイクル)の切り替えは、第1系統冷媒分配弁2,第2系統冷媒分配弁3の開閉,第1系統膨張弁5,第2系統膨張弁9の開度絞り量の調整によって行われる。また、第1系統冷媒回路41の構成部(風呂用熱交換器7,床暖房用熱交換器8、及び第2系統膨張弁9)と、第2系統冷媒回路42を構成部(給湯用熱交換器4及び第1系統膨張弁5)とは、並列に設けられる。
Here, the
すなわち、第1系統冷媒回路41と第2系統冷媒回路42は独立して運転できる。一例として、給湯用熱交換器4は、給湯運転時に使用して、風呂追焚き及び床暖房運転時には使用しない。これにより、給湯用熱交換器4からの余分な熱損失が削減でき、使用頻度の高い一般給湯及び風呂給湯における運転効率の向上を図ることができる。
That is, the first system
圧縮機1は、給湯用熱交換器4で加熱された温水を直接給湯する、いわゆる、直接給湯式ヒートポンプ給湯機に適合する容量を有する。また、給湯熱量に応じて回転数を変えられる、回転速度制御型圧縮機である。すなわち、圧縮機1は、PWM制御,電圧制御(例えばPAM制御)あるいはこれらの組合せ制御により、低速(例えば700回転/分)から高速(例えば7000回転/分)まで回転速度制御できるように構成される。
The
本構成では、圧縮機1を単独で有する構成であるが、これに限らず、圧縮機を複数有する構成であっても良い。これにより、給湯,風呂追焚き,床暖房の同時運転時において、さらに高効率な熱交換ができる。
In this structure, it is the structure which has the
給湯用熱交換器4は、冷媒側伝熱管4a及び給水側伝熱管4bを備えており、冷媒側伝熱管4aと給水側伝熱管4bとの間で熱交換するように構成される。
The hot water
同様に、風呂用熱交換器7は、冷媒側風呂伝熱管7a及び水側風呂伝熱管7bを備えており、冷媒側風呂伝熱管7aと水側風呂伝熱管7bとの間で熱交換するように構成される。
Similarly, the
床暖房用熱交換器8も同様に、冷媒側床暖房伝熱管8a及び熱媒体側床暖房伝熱管8bを備えており、冷媒側床暖房伝熱管8aと熱媒体側床暖房伝熱管8bとの間で熱交換するように構成される。
Similarly, the floor
給湯用熱交換器4,床暖房用熱交換器8を経て送られた高圧冷媒は、第1系統膨張弁5と第2系統膨張弁9によって減圧され、蒸発し易い低圧冷媒として蒸発器6へ送られる。また、多機能型ヒートポンプ給湯機の場合、第1系統膨張弁5と第2系統膨張弁9は、冷媒流路の開度を変えることで、ヒートポンプ回路内の冷媒循環量を調節する。また、絞り量を全開にすることで、蒸発器6に冷媒を多量に送って霜を溶かす(除霜運転する)。そのため、第1系統膨張弁5と第2系統膨張弁9は、絞り量が可変で、かつ、応答性の良い電動膨張弁であることが好ましい。
The high-pressure refrigerant sent through the hot water
また、蒸発器6はファン(図示せず)の回転によって外気を取り込み、空気と冷媒との熱交換を行う空気冷媒熱交換器で構成される。
Moreover, the
(給湯運転)次に、給湯使用時のヒートポンプ運転について説明する。 (Hot water supply operation) Next, the heat pump operation when hot water is used will be described.
給湯回路は、台所蛇口や洗面所蛇口からの一般給湯回路と、風呂湯張り,シャワーなどの風呂給湯回路とがある。 The hot water supply circuit includes a general hot water supply circuit from a kitchen faucet and a bathroom faucet, and a bath hot water supply circuit such as a bath hot water bath and a shower.
給湯回路は、直接給湯回路とタンク給湯回路とがある。直接給湯回路は、ヒートポンプを運転して、給湯用熱交換器4で要求温度に合わせて加熱した温水を直接給湯する。タンク給湯回路は、予め貯湯した貯湯タンク19内の高温水に、給水源10からの低温水を混ぜて適温として給湯する。
The hot water supply circuit includes a direct hot water supply circuit and a tank hot water supply circuit. The direct hot water supply circuit operates a heat pump to directly supply hot water heated by the hot water
給湯運転における冷媒は、第1系統冷媒回路を流れる。その経路は、圧縮機1→第1系統冷媒分配弁2→給湯用熱交換器4の冷媒側伝熱管4a→第1系統膨張弁5→蒸発器6→圧縮機1の順である。すなわち、冷媒は、低圧蒸気→高圧蒸気→高圧液→低圧液→低圧蒸気と状態を変化させ、熱を運ぶことによって給湯水の加熱を行う。
The refrigerant in the hot water supply operation flows through the first system refrigerant circuit. The path is in the order of the
具体的に、圧縮機1で高温高圧ガスにされた冷媒は、冷媒側伝熱管4aにおいて給水側伝熱管4bを流れる給水を加熱する。そして、第1系統膨張弁5で減圧され、蒸発器6で低温低圧ガスとなった冷媒が圧縮機1に戻る。この冷媒循環を繰り返すことにより、給水を連続加熱して給湯することができる。
Specifically, the refrigerant converted into the high-temperature and high-pressure gas by the
この給湯運転において、圧縮機1は、給水温度や給湯温度等の給湯負荷に応じて、回転速度制御を行い運転される。
In this hot water supply operation, the
給湯運転における給湯水は、給湯用水回路46を流れる。その経路は、使用端末器18(台所蛇口等)からの一般給湯の場合、給水源10(水道等)→給水金具11→減圧弁12→タンク循環ポンプ13→給湯用熱交換器4の給水側伝熱管4b→給湯混合弁14→湯水混合弁15→流量調整弁16→給湯出口金具17→給湯端末器18の順であり、直接給湯運転が行われる。
Hot water in the hot water supply operation flows through the hot water supply water circuit 46. In the case of general hot water supply from the use terminal 18 (kitchen faucet, etc.), the water supply source 10 (water supply etc.) → water supply fitting 11 →
(タンク給湯運転)次に、タンク給湯運転について説明する。 (Tank Hot Water Supply Operation) Next, the tank hot water supply operation will be described.
ヒートポンプ運転開始直後は、給湯用熱交換器4での加熱に不足が生じ、すぐにリモコン等で設定した温度で給湯が行えないおそれがある。そこで、給湯混合弁14は、ヒートポンプ運転開始直後における給湯用熱交換器4での加熱不足分を、貯湯タンク19内の貯湯高温水で補う、タンク給湯運転を行う。
Immediately after the start of the heat pump operation, there is a shortage of heating in the hot water
湯水混合弁15は、給湯混合弁14で混合された温水がリモコン等で設定した温度より高い場合、給水金具11からの水を混合して適温にする。
When the hot water mixed by the hot water
流量調整弁16は、端末使用状況と運転制御手段50からの給湯温度指令に基づいて、給湯加熱温度を維持するため、流量を調整する。
The flow
タンク給湯運転の給水経路は、給水源10→給水金具11→減圧弁12→貯湯タンク19→給湯混合弁14→湯水混合弁15→流量調整弁16→給湯出口金具17→給湯端末器18の順である。
The water supply path of the tank hot water supply operation is as follows:
ここで、貯湯タンク19へは下部から給水され、その給水圧力により貯湯タンク19の上部から給水量に相当する貯湯高温水が供給されて給湯を行う。
Here, hot water is supplied to the hot
(タンク貯湯運転)次に、タンク貯湯運転について説明する。 (Tank Hot Water Operation) Next, the tank hot water operation will be described.
タンク給湯運転により貯湯タンク19内に給水された水が多くなり、高温水が所定量以下になると、運転制御手段は自動的にタンク貯湯運転を開始する。
When the amount of water supplied into the hot
タンク貯湯運転における給水経路は、貯湯タンク19→タンク循環ポンプ13→給湯用熱交換器4の給水側伝熱管4b→給湯混合弁14→貯湯タンク19の順である。
The water supply path in the tank hot water storage operation is in the order of the hot
ここで、第1系統ヒートポンプ冷媒回路を運転して、貯湯タンク19から給湯用熱交換器4へ送られた貯湯水は、冷媒側伝熱管4aと給水側伝熱管4bとの間で加熱された後、給湯混合弁14を経て貯湯タンク19に戻る。これを、貯湯タンク19内の高温水が所定量に達するまで循環運転する。
Here, the hot water stored in the first system heat pump refrigerant circuit and sent from the hot
なお、タンク循環ポンプ13は、タンク貯湯運転時のみ運転されて水循環を行う。すなわち、それ以外の時は通電されず、開放状態で抵抗なく給水を通過させる。
The
(風呂湯張り運転)次に、風呂湯張り運転について説明する。 (Bath bathing operation) Next, bath bathing operation will be described.
風呂湯張り運転の給水経路は、給水源10→給水金具11→減圧弁12→給湯用熱交換器4の給水側伝熱管4b→給湯混合弁14→湯水調整弁21→風呂注湯弁22→水逆止弁23→風呂戻り金具27→風呂浴槽24の順である。ここで、風呂湯張り運転の場合、第1系統ヒートポンプ冷媒回路を運転し、湯水調整弁21を開度調整することにより、給水温度の調整をする。すなわち、給湯混合弁14側からの温水と、給水源10側からの水との比率を調整すると共に、風呂注湯弁22にて流量調整して風呂給湯出口金具27を介して湯張り給湯を行う。なお、水逆止弁23は風呂浴槽24内の水が台所給湯側に逆流しないよう防止するためのものである。
The water supply path for bath hot water operation is as follows:
また、風呂シャワー(図示せず)は、風呂注湯弁22と水逆止弁23との間に接続することにより、風呂湯張り給湯と同様に使用できる。
Moreover, a bath shower (not shown) can be used in the same manner as a bath hot water supply by connecting between the
(床暖房運転)次に、床暖房運転について説明する。 (Floor heating operation) Next, the floor heating operation will be described.
床暖房運転では第2系統冷媒回路42が運転する。冷媒の経路は、圧縮機1→第2系統冷媒分配弁3→風呂用熱交換器7の冷媒側伝熱管7a→床暖房用熱交換器8の冷媒側伝熱管8a→第2系統膨張弁9→蒸発器6→圧縮機1の順である。
In the floor heating operation, the second system
床暖房用の熱媒体の経路は、床暖房パネル28→床暖房往き金具29→熱媒体タンク30→床暖房循環ポンプ31→床暖房用熱交換器8の熱媒体側伝熱管8b→床暖房戻り金具32の順である。
The route of the heating medium for floor heating is:
圧縮機1で圧縮された高温高圧の冷媒は、第2系統冷媒分配弁3から風呂用熱交換器7を経て、床暖房用熱交換器8の冷媒側床暖房用伝熱管8aに流入する。ここで、熱媒体側床暖房用伝熱管8bを流れる熱媒体を加熱する。その後、第2系統膨張弁9で減圧され、蒸発器6で低温低圧ガスとなって圧縮機1に戻る。この冷媒循環を繰り返すことで、床暖房用熱媒体を連続加熱する。
The high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the
第2系統冷媒回路42の運転と並行して、床暖房循環ポンプ31が運転され、上述した熱媒体経路を循環する。すなわち、熱媒体循環サイクルの運転によって、床暖房用熱交換器8内での加熱と床暖房パネル28での放熱が連続して行われる。
In parallel with the operation of the second system
なお、第2系統冷媒回路42においては、圧縮機1で圧縮された高温高圧の冷媒が、風呂用熱交換器7を経て、床暖房用熱交換器8に送られる構成である。
The second
ここで、風呂追焚きを行わずに床暖房運転のみを行う場合、風呂循環ポンプ26は停止されている。これにより、風呂用熱交換器7の水側伝熱管7b内の水は循環せず滞留しているため、冷媒から水への熱損失を抑制できる。
Here, in the case where only the floor heating operation is performed without performing bath renewal, the
また、冷媒回路の下流側に床暖房用熱交換器8が設置されているが、床暖房は風呂追焚きに比べて低温で長時間使用されるため、冷媒の加熱不足が生じるおそれはない。
Further, although the floor
(風呂追焚き運転)次に、風呂追焚き運転について説明する。 (Bath rebirth operation) Next, bath rebirth operation will be described.
風呂追焚き運転では、床暖房運転と同様に、第2系統冷媒回路42が同様の経路で運転する。
In the bath reheating operation, the second system
風呂水の経路は、風呂浴槽24→風呂往き金具25→風呂循環ポンプ26→風呂用熱交換器7の水側伝熱管7b→風呂戻り金具27→風呂浴槽24の順である。
The path of the bath water is in the order of
圧縮機1で圧縮された高温高圧の冷媒は、第2系統冷媒分配弁3から風呂用熱交換器7の冷媒側伝熱管7aに流入し、水側伝熱管7bを流れる風呂浴槽24の湯水を加熱する。そして冷媒は、床暖房用熱交換器8を経て、第2系統膨張弁9で減圧された後、蒸発器6で低温低圧ガスとなって圧縮機1に戻る。この冷媒循環を繰り返すことによって、風呂浴槽24内の冷めた湯水を連続加熱する。
The high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the
すなわち、風呂浴槽24内の冷めた湯水は、風呂用熱交換器7で順次加熱されて風呂浴槽24に戻り、風呂浴槽24の湯水が全量適温に達すると、風呂追焚き運転が終了する。
That is, the cold hot water in the
風呂追焚き運転においては、圧縮機1によって高温高圧となった冷媒が、直接、風呂用熱交換器7の冷媒側風呂用伝熱管7aに入り、水側風呂用伝熱管7bを流れる風呂浴槽24の湯水を加熱する。これにより、風呂追焚き時間を短縮できる。また、第2系統冷媒回路42を流れる冷媒は、風呂用熱交換器7での加熱後、床暖房用熱交換器8において、熱媒体側伝熱管8bへ放熱される。これは、蒸発器6の容量アップに相当するものであり、冷媒回路全体にとっては、高効率化に寄与する。
In the bath reheating operation, the refrigerant that has become high temperature and high pressure by the
(運転制御)次に、運転制御について説明する。 (Operation Control) Next, operation control will be described.
運転制御手段50は、リモコンの操作設定により、以下の項目の制御を行う。(1)第1系統冷媒回路41及び第2系統冷媒回路42の運転,停止。(2)圧縮機1の回転速度。(3)第1系統冷媒分配弁2及び第2系統冷媒分配弁3の開閉。(4)第1系統膨張弁5及び第2系統膨張弁9の開閉。(5)タンク循環ポンプ13,風呂循環ポンプ26及び床暖房循環ポンプ31の運転,停止。(5)給湯混合弁14,湯水混合弁15,流量調整弁16,湯水調整弁21,風呂注湯弁22の開閉。(1)から(5)についての制御を、運転制御手段50で一括して行うことにより、一般給湯運転,風呂給湯運転,風呂追焚き運転,貯湯運転,床暖房運転等を円滑に行うことができる。
The operation control means 50 controls the following items according to the operation setting of the remote controller. (1) Operation and stop of the first system
ここで、運転制御手段50は、圧縮機1の回転速度を制御する。すなわち、運転開始直後には加熱立上げ時間を短くするために、所定の高速回転で運転する。比較的熱負荷の軽い安定運転時には、加熱温度に見合った中低速回転で運転する。
Here, the operation control means 50 controls the rotational speed of the
更に、多機能型ヒートポンプ給湯機には、圧縮機1の吐出圧力を検知する圧力センサ(図示せず),給水温度,一般給湯温度,風呂給湯温度,床暖房温度、等を検知する温度サーミスタ、及び給湯量や風呂湯張り量を検知する流量センサ(図示せず)等の検知手段が設けられる。これら検知手段からの検出信号は、運転制御手段50に入力されるように構成される。運転制御手段50は、この検出信号に基づいて各機器を制御するものである。
Furthermore, the multi-functional heat pump water heater includes a pressure sensor (not shown) for detecting the discharge pressure of the
なお、本実施例の図1においては、風呂用熱交換器7と床暖房用熱交換器8を別体として図示しているが、これを点線Aの如く一体化して構成しても良い。すなわち、風呂・床暖房用の熱交換器を兼用して、上流側を風呂用、下流側を床暖房用とする構成である。
In FIG. 1 of the present embodiment, the
これにより、風呂用熱交換器7と床暖房用熱交換器8との全体の小形化及び放熱損失の低減を図ることができる。また、冷媒回路の下流側を床暖房用としているが、床暖房は風呂追焚きに比べて低温で長時間使用されるため、冷媒の加熱不足が生じるおそれはない。
Thereby, size reduction of the
(一般給湯運転時の動作)次に、本発明の多機能型ヒートポンプ給湯機の一般給湯使用時における運転動作の一実施例について、図1と図2によって説明する。 (Operation during General Hot Water Supply Operation) Next, an embodiment of the operation operation of the multi-function heat pump water heater of the present invention when using general hot water will be described with reference to FIGS.
台所蛇口等の給湯端末器18を開けると、湯水使用が始まる(ステップ60)。運転制御手段50によって、第1系統冷媒分配弁2は開、第2系統冷媒分配弁3は閉とする。さらに、圧縮機1を始動させ、第1系統冷媒回路41の運転を開始する。そして、給水源10,給水金具11,減圧弁12,タンク循環ポンプ13,給水側伝熱管4b,給湯混合弁14,湯水混合弁15,流量調整弁16,給湯出口金具17,給湯端末器18の給湯回路により直接給湯運転を開始する(ステップ61)。
When the hot
ここで、運転制御手段50は、圧縮機1を回転速度制御手段により運転し、圧縮した高温高圧冷媒を循環させる。それと同時に、第1系統冷媒分配弁2を開き、第2系統冷媒分配弁3を閉じる。これにより、給湯用熱交換器4には冷媒循環するが、風呂用熱交換器7及び床暖房用熱交換器8には冷媒循環を行わない。また、第1系統膨張弁5を開放調整し、第2系統膨張弁9は閉じる。
Here, the operation control means 50 operates the
すなわち、圧縮機1で圧縮された高温高圧冷媒は、給湯用熱交換器4の冷媒側伝熱管4aに送り込まれ、給水側伝熱管4bを流れる給水を加熱する。加熱された温水は給湯混合弁14から湯水混合弁15側へ流れる。
That is, the high-temperature high-pressure refrigerant compressed by the
ここで、運転立ち上がり直後は、給湯用熱交換器4に送り込まれる冷媒が充分に高温高圧となり切らず、温度が低い。また、給湯用熱交換器4全体が冷えているため、水を加熱する加熱能力が充分でない。そのため、直接給湯運転(ステップ62)と並行して、予めタンク貯湯運転により貯湯した高温水(例えば65℃)を給湯するタンク給湯運転(ステップ63)を行う。
Here, immediately after the start of operation, the refrigerant fed into the hot water
貯湯タンク19から給湯される高温水は、給湯用熱交換器4から給湯される湯と給湯混合弁14によって混合される。さらに、適正温度(約42℃)になるよう湯水混合弁15で給水源10側からの冷水を適量混合する。その後、流量調整弁16,給湯出口金具17を通して給湯端末器18へ給湯する。
Hot water supplied from the hot
直接給湯運転開始(ステップ62)後は、時間の経過と共に冷媒は高温高圧となる。それに従って、冷媒からの放熱量は増加するので、水への加熱能力が増加する。ここで随時、給湯温度及び流量を判定(ステップ64)し、規定外であれば給湯温度がリモコン等で設定した温度(一例として約42℃。以下、適正温度。)になるよう圧縮機回転速度及び膨張弁の制御,給湯混合弁14及び湯水混合弁15の調整を行って修正する。
After the start of the direct hot water supply operation (step 62), the refrigerant becomes high temperature and pressure as time passes. Accordingly, the amount of heat released from the refrigerant increases, so that the ability to heat water increases. Here, the hot water supply temperature and flow rate are determined at any time (step 64), and if not specified, the compressor rotation speed is set so that the hot water supply temperature is set to a temperature set by a remote controller or the like (for example, about 42 ° C., hereinafter, appropriate temperature). Then, the control is performed by adjusting the expansion valve and adjusting the hot water
また、給湯温度及び流量の判定(ステップ64)と平行して直接給湯温度の判定(ステップ67)を行い、直接給湯温度が適正温度(約42℃)より低ければ(規定値以下)、直接給湯運転とタンク給湯運転の同時運転を継続する(ステップ68)。そして、直接給湯温度が適正温度(約42℃)に達すれば(規定内)、タンク給湯運転を停止(ステップ69)して、直接給湯運転のみ継続(ステップ66)する。その後、給湯端末器18の蛇口を閉じて給湯使用が終了(ステップ70)するまで直接給湯運転を継続する。
Further, the determination of the direct hot water supply temperature (step 67) is performed in parallel with the determination of the hot water supply temperature and flow rate (step 64), and if the direct hot water supply temperature is lower than the appropriate temperature (about 42 ° C.) (the specified value or less), the direct hot water supply The simultaneous operation of the operation and the tank hot water supply operation is continued (step 68). When the direct hot water supply temperature reaches an appropriate temperature (about 42 ° C.) (within the regulation), the tank hot water supply operation is stopped (step 69), and only the direct hot water supply operation is continued (step 66). Thereafter, the hot water supply operation is continued until the faucet of the hot
直接給湯運転においては、図1の第1系統冷媒回路41を運転し、圧縮機1は、運転制御手段50によって回転速度制御を行う。これにより、例えば、給水源10の水道等から供給される給水温度が高い夏期には、小さな加熱量で済むので、回転速度を遅くする。一方、給水温度が低い冬期には、大きな加熱量を必要とするため、回転速度を速くして運転する。また、運転制御手段50は、立ち上がり運転時における膨張弁4の開度を小さく調整するように制御する。これにより、冷媒の循環量を少なくして、冷媒の高温化を図り、ヒートポンプの加熱立ち上がり時間を短縮できる。
In the direct hot water supply operation, the first system
給湯端末器18の蛇口が閉じられ湯水使用が終了(ステップ70)すると、運転制御手段50は、第1系統冷媒回路41の運転を停止し、直接給湯運転は終了(ステップ71)する。同時に、貯湯タンク19の貯湯温度及び貯湯量の判定(ステップ72)を行う。これにより、規定未満であればタンク貯湯運転(ステップ73)を行って、再度、貯湯温度及び貯湯量の判定(ステップ74)を行う。規定外であれば、タンク貯湯運転を継続する(ステップ75)。
When the faucet of the hot
そして、規定内に達してからタンク貯湯運転を終了する(ステップ76)。 Then, after reaching the specified value, the tank hot water storage operation is terminated (step 76).
直接給湯運転とタンク貯湯運転が終了すると、第1系統冷媒分配弁2を閉じ、圧縮機1を停止して(ステップ77)、終了する(ステップ78)。
When the direct hot water supply operation and the tank hot water storage operation are finished, the first system
(床暖房運転)次に、図1と図3によって床暖房単独運転について説明する。 (Floor Heating Operation) Next, the floor heating single operation will be described with reference to FIGS.
本実施例における床暖房運転の温度制御は、圧縮機1の回転速度と第2系統膨張弁9の開度を制御して行われる。すなわち、冷媒の温度及び循環量を変えることにより、床暖房パネル28を循環する熱媒体の温度を調整して、床暖房パネル28の加熱量を制御する。
The temperature control of the floor heating operation in the present embodiment is performed by controlling the rotation speed of the
床暖房ボタンをONにして床暖房使用を開始(ステップ80)すると、運転制御手段50は、第1系統冷媒分配弁2を閉じて第2系統冷媒分配弁3を開き、第1系統膨張弁5を閉じて第2系統膨張弁9を開度制御する。それと共に、第2系統冷媒回路42及び床暖房循環ポンプ31の運転を開始する(ステップ81)。
When the floor heating button is turned on and floor heating use is started (step 80), the operation control means 50 closes the first system
次に、運転制御手段50は、床暖房用熱交換器8において加熱された熱媒体の往き温度の判定(ステップ82)、及び床暖房パネル28において放熱した熱媒体の戻り温度の判定(ステップ82)を行う。 Next, the operation control means 50 determines the forward temperature of the heat medium heated in the floor heating heat exchanger 8 (step 82) and the return temperature of the heat medium radiated in the floor heating panel 28 (step 82). )I do.
そして、床暖房加熱量の過不足を判断し、圧縮機1の回転速度と第2系統膨張弁9の開度を制御して床暖房加熱量を調整(ステップ83)し、床暖房加熱量の適正化を図る。
Then, it is determined whether the floor heating heating amount is excessive or insufficient, and the floor heating heating amount is adjusted by controlling the rotation speed of the
さらに、床暖房使用時間の設定時間経過判定(ステップ84)を行い、設定時間以内であれば継続運転し、設定時間を超過すれば第2系統冷媒回路42の運転及び床暖房循環ポンプ31の運転を停止して(ステップ85)、床暖房使用は終了(ステップ86)する。
Further, a set time elapse determination of the floor heating usage time is performed (step 84). If it is within the set time, the operation is continued, and if the set time is exceeded, the operation of the second system
なお、フローチャートにおいては各動作を直列的に記載しているが、これは便宜上であって、必ずしも順序を規定するものではなく、床暖房往き温度判定,床暖房戻り温度判定(ステップ82)及び設定時間経過判定(ステップ84)は常時並行して行われている。 In addition, although each operation | movement is described in the flowchart in series, this is for convenience and does not necessarily prescribe | regulate an order, floor heating going-out temperature determination, floor heating return temperature determination (step 82), and setting Time passage determination (step 84) is always performed in parallel.
また、床暖房の温度調整は、熱媒体を循環させる床暖房循環ポンプ31の開閉制御によっても行われる。すなわち、熱媒体の流量を調整することで行われる。
The temperature adjustment of the floor heating is also performed by opening / closing control of the floor
(風呂湯張り運転と風呂追焚き運転)次に、図1と図4によって、風呂湯張り及び風呂追焚きの単独運転について説明する。 (Bath bathing operation and bath bathing operation) Next, referring to FIG. 1 and FIG.
まず、風呂自動又は手動セットにより風呂湯張りが始まる(ステップ90)。すると、運転制御手段50は、第1系統冷媒分配弁2を開、第2系統冷媒分配弁3を閉、第1系統膨張弁5を開度制御、第2系統膨張弁9を閉とする。また、湯水混合弁15の給水源10側を閉、湯水調整弁21を開度調整すると共に、圧縮機1を始動させて第1系統冷媒回路41の運転を開始し、給水源10,給水金具11,減圧弁12,タンク循環ポンプ13,給水側伝熱管4b,給湯混合弁14,湯水調整弁21,風呂注湯弁22,水逆止弁23,風呂給湯出口金具27,風呂浴槽24の風呂湯張り水回路により直接給湯運転を開始する(ステップ91)。
First, bath hot water filling starts automatically or manually (step 90). Then, the operation control means 50 opens the first system
ここで、第1系統冷媒回路41による直接給湯運転(ステップ92)の運転開始直後は、水を加熱する加熱能力が充分でない。そのため、図2で説明した一般給湯運転と同様に、直接給湯運転(ステップ92)と並行してタンク給湯運転(ステップ93)を行い、適温(約42℃)の湯を供給する。
Here, immediately after the start of the direct hot water supply operation (step 92) by the first system
なお、風呂湯張り時のタンク給湯運転(ステップ93)は、給水源10,給水金具11,減圧弁12,貯湯タンク19,給湯混合弁14,湯水調整弁21,風呂注湯弁22,水逆止弁23,風呂給湯出口金具27,風呂浴槽24の風呂湯張り水回路により給湯される。
In addition, the tank hot water supply operation at the time of bath hot water filling (step 93) includes the
風呂湯張り運転中は、随時、給湯温度及び流量の判定(ステップ94)を行う。規定外であれば給湯温度が適正温度(約42℃)になるよう圧縮機1の回転速度制御及び第1系統膨張弁5の開度制御,給湯混合弁14及び湯水混合弁15の開度制御を行って給湯温度を調整する(ステップ95)。それと共に、流量調整弁16による流量調整を行う。
During bath bathing operation, determination of hot water supply temperature and flow rate is performed at any time (step 94). If not specified, the rotation speed control of the
給湯温度及び流量の判定(ステップ94)と平行して、直接給湯温度の判定(ステップ97)を行う。直接給湯温度が適正温度(約42℃)より低く規定値以下であれば、直接給湯運転とタンク給湯運転の同時運転を継続し(ステップ98)、直接給湯温度が適正温度(約42℃)及び必要流量に達し規定内になれば、タンク給湯運転を停止(ステップ99)して直接給湯運転のみ継続する。さらに、風呂湯張り量の判定(ステップ94)を行い、規定湯張り量未満であれば直接給湯運転を継続し、規定の湯張り量に達すれば第1系統冷媒回路41の運転を停止し、風呂湯張り運転は終了(ステップ96)する。
In parallel with the determination of the hot water supply temperature and flow rate (step 94), the determination of the hot water supply temperature is directly performed (step 97). If the direct hot water supply temperature is lower than the appropriate temperature (about 42 ° C.) and below the specified value, the simultaneous operation of the direct hot water supply operation and the tank hot water supply operation is continued (step 98). When the required flow rate is reached and within the specified range, the tank hot water supply operation is stopped (step 99) and only the direct hot water supply operation is continued. Furthermore, the bath hot water amount is determined (step 94). If the hot water amount is less than the specified hot water amount, the hot water supply operation is continued. If the predetermined hot water amount is reached, the operation of the first system
風呂湯張り後は、時間経過と共に風呂浴槽24内の湯温が低下する。そこで、風呂自動又は手動セットにより風呂追焚きを開始(ステップ101)すると、運転制御手段50は、第1系統冷媒分配弁2を閉、第2系統冷媒分配弁3を開、第1系統膨張弁5を閉、第2系統膨張弁9を開度制御し、風呂循環ポンプ26及び圧縮機1を始動させて第2系統冷媒回路42の運転を開始し、風呂浴槽24,風呂循環金具25,風呂循環ポンプ26,風呂用熱交換器7の水側風呂伝熱管7b,風呂給湯出口金具27,風呂浴槽24の水循環回路により風呂追焚き運転を行う。
After bathing, the bath temperature in the
風呂湯温は随時検知されており、風呂追焚き運転開始後の風呂湯温判定(ステップ102)において、風呂湯温が規定温度未満であれば風呂追焚き運転を継続し(ステップ103)、規定温度に達すれば第2系統冷媒回路42の運転及び風呂循環ポンプ26の運転を停止し(ステップ104)、風呂追焚きは終了する(ステップ105)。
The bath water temperature is detected at any time, and if the bath water temperature is lower than the specified temperature in the bath water temperature determination after the start of the bath chasing operation (step 102), the bath chasing operation is continued (step 103). When the temperature is reached, the operation of the second system
また、風呂追焚きの温度調整は、風呂循環ポンプ26の開閉制御によっても行われる。すなわち、水の流量を制御して温度調整する。
The temperature adjustment for bathing is also performed by opening / closing control of the
(床暖房運転と風呂追焚き運転)次に、図1と図5によって床暖房運転と風呂追焚き運転が同時に行われた場合の運転動作について説明する。 (Floor Heating Operation and Bath Pursuit Operation) Next, the operation when the floor heating operation and the bath follow-up operation are performed simultaneously will be described with reference to FIGS.
なお、床暖房運転,風呂追焚き運転の各単独運転については、図3,図4を用いた説明と同様であるため、床暖房運転,風呂追焚き運転の詳細は省略する。 Note that the individual operations of the floor heating operation and the bath follow-up operation are the same as those described with reference to FIGS. 3 and 4, and therefore details of the floor heating operation and the bath follow-up operation are omitted.
一般的に、床暖房の使用は朝夕、特に夕方から夜にかけて長時間使用される。また、風呂追焚きは短時間で比較的夜遅く使用される場合が多い。従って、床暖房が先に使用されており、床暖房使用中に風呂追焚きが行われた場合の運転動作の一実施例について説明する。 In general, floor heating is used for a long time from morning to evening, particularly from evening to night. In addition, bathing is often used in a short time and relatively late at night. Therefore, an example of the operation when the floor heating is used first and the bath is reheated while the floor heating is used will be described.
自動又は手動セットにより風呂追焚きが開始されると(ステップ110)、床暖房運転中か否かを判定する(ステップ111)。ここで、床暖房運転中でなければ、図4のステップ101に移行して、風呂追焚き運転を行う(ステップ112)。一方、床暖房運転中の場合、運転制御手段50は、第2系統冷媒回路42の運転を開始すると同時に(ステップ114)、ステップ82に移行して、床暖房運転を継続して行う(ステップ117)。
When bath reheating is started automatically or manually (step 110), it is determined whether or not the floor heating operation is being performed (step 111). Here, if it is not under floor heating operation, it will transfer to Step 101 of
ここで、床暖房中に風呂追焚きが行われると、第2系統冷媒回路42の床暖房用熱交換器8における加熱性能は、風呂用熱交換器7内で風呂循環水に放熱される分不足するので、運転制御手段は風呂湯温判定(ステップ115)を行い風呂追焚きに必要な熱量を算出する。これにより、風呂追焚き及び床暖房に充分、かつ、適切な加熱能力となるよう圧縮機1の回転速度制御及び第2系統膨張弁9の開度制御(ステップ116)を行う。
Here, when bath reheating is performed during floor heating, the heating performance of the second-system
また、風呂湯温判定(ステップ115)において、規定温度未満であれば、風呂追焚き運転を継続し(ステップ116)、規定温度に達すると風呂循環ポンプ26を停止して風呂追焚きは終了する(ステップ118)。
Further, in the bath water temperature determination (step 115), if the temperature is lower than the specified temperature, the bath renewal operation is continued (step 116), and when the specified temperature is reached, the
風呂追焚きが終了(ステップ118)された場合においても、床暖房が適切な温度になるよう圧縮機1の回転速度制御及び第2系統膨張弁9の開度制御(ステップ84)を行い、床暖房運転は継続される。
Even when the bath reheating is finished (step 118), the rotation speed control of the
さらに、床暖房設定時間経過判定(ステップ84)において、設定時間に達すれば、第2系統冷媒回路42の運転及び床暖房循環ポンプ31の運転を停止して(ステップ85)、床暖房使用は終了(ステップ86)する。
Further, in the floor heating set time elapse determination (step 84), when the set time is reached, the operation of the second system
床暖房と風呂追焚きとの同時運転の場合において、床暖房は比較的長時間(例えば1〜2時間)使用されるのに対し、風呂追焚きは一般に風呂給湯温度(約42℃)から5〜6℃低下した程度で運転され、数分間で終了する。また、入浴中又は入浴直前の場合が多く、短時間で適温(約42℃)に達することが必要である。 In the case of simultaneous operation of floor heating and bath reheating, floor heating is used for a relatively long time (for example, 1 to 2 hours), while bath reheating is generally performed from a bath hot water temperature (about 42 ° C.) to 5 ° C. It is operated at a level of ˜6 ° C. and ends in a few minutes. In many cases, just before bathing or just before bathing, it is necessary to reach an appropriate temperature (about 42 ° C.) in a short time.
本構成は、短時間で高温の熱交換が必要な風呂用熱交換器7を冷媒流路の上流側に設置して、長時間、低温で使用される床暖房用熱交換器8を冷媒の下流側に直列に設置する。これにより、高温冷媒が風呂用熱交換器7を流れ、風呂用熱交換器7で熱交換した後の低温冷媒が、床暖房用熱交換器8を流れるので、熱損失を低くすることができる。
In this configuration, a
なお、風呂水は風呂循環ポンプ26で流量調整され、熱媒体は床暖房循環ポンプ31で流量調整される。これにより、風呂追焚きと床暖房が夫々異なる適正温度に設定されていても、循環ポンプの開閉制御によって夫々の適正温度にできるので、熱損失を低減した運転ができる。
The flow rate of the bath water is adjusted by the
また、本発明の実施例においては、圧縮機1及び蒸発器6をそれぞれ1つとした1サイクル2系統の冷媒サイクル回路としたが、これに限るものではなく、圧縮機及び蒸発器を2つとした2サイクル方式としても同様の効果を有するものである。
Further, in the embodiment of the present invention, the refrigerant cycle circuit has one cycle and two systems each having one
1 圧縮機
2 第1系統冷媒分配弁
3 第2系統冷媒分配弁
4 給湯用熱交換器
5 第1系統膨張弁
6 蒸発器
7 風呂用熱交換器
8 床暖房用熱交換器
9 第2系統膨張弁
12 減圧弁
13 タンク循環ポンプ
14 給湯混合弁
15 湯水混合弁
16 流量調整弁
19 貯湯タンク
21 湯水調整弁
22 風呂注湯弁
23 水逆止弁
24 風呂浴槽
26 風呂循環ポンプ
28 床暖房パネル
30 熱媒体タンク
31 床暖房循環ポンプ
40 ヒートポンプ冷媒回路
41 第1系統冷媒回路
42 第2系統冷媒回路
45 水回路
50 運転制御手段
DESCRIPTION OF
Claims (7)
給水された水と冷媒とを熱交換させる第一の熱交換器と、
前記圧縮機と前記第一の熱交換器と前記蒸発器とを有する第一の冷媒回路と、
前記圧縮機と前記蒸発器が接続され、かつ、前記第一の熱交換器と並列に接続される第二の熱交換器を有する第二の冷媒回路と、
前記第一の熱交換器に接続された給湯水回路と、
前記第二の熱交換器に接続された風呂追焚き水回路または床暖房熱媒体回路と、
を備えたことを特徴とするヒートポンプ給湯機。 In a heat pump water heater having a compressor and an evaporator,
A first heat exchanger that exchanges heat between the supplied water and the refrigerant;
A first refrigerant circuit having the compressor, the first heat exchanger, and the evaporator;
A second refrigerant circuit having a second heat exchanger connected to the compressor and the evaporator and connected in parallel to the first heat exchanger;
A hot water supply circuit connected to the first heat exchanger;
A bath reheating water circuit or a floor heating heat medium circuit connected to the second heat exchanger;
A heat pump water heater characterized by comprising:
給水部から給水された水と冷媒とを熱交換させる第一の熱交換器と、
風呂浴槽から送られた水と冷媒とを熱交換させる第二の熱交換器と、
床暖房パネルから送られた熱媒体と冷媒とを熱交換させる第三の熱交換器と、
前記圧縮機と前記第一の熱交換器と前記蒸発器とを有する第一の冷媒回路と、
前記圧縮機と前記蒸発器が接続され、かつ、前記第一の熱交換器と並列に接続される第二の熱交換器と第三の熱交換器とを有する第二の冷媒回路と、
前記第一の熱交換器に接続された給湯水回路と、
前記第二の熱交換器に接続された風呂追焚き水回路と、
前記第三の熱交換器に接続された床暖房熱媒体回路と、
を有することを特徴とするヒートポンプ給湯機。 In a heat pump water heater having a compressor and an evaporator,
A first heat exchanger for exchanging heat between the water supplied from the water supply unit and the refrigerant;
A second heat exchanger that exchanges heat between the water sent from the bath tub and the refrigerant;
A third heat exchanger for exchanging heat between the heat medium sent from the floor heating panel and the refrigerant;
A first refrigerant circuit having the compressor, the first heat exchanger, and the evaporator;
A second refrigerant circuit having a second heat exchanger and a third heat exchanger connected to the compressor and the evaporator and connected in parallel to the first heat exchanger;
A hot water supply circuit connected to the first heat exchanger;
A bath reheating water circuit connected to the second heat exchanger;
A floor heating heat medium circuit connected to the third heat exchanger;
The heat pump water heater characterized by having.
給水端末から給水される水と冷媒とを熱交換させる第一の熱交換器と、
風呂浴槽から送られる水と冷媒とを熱交換させる第二の熱交換器と、
床暖房パネルから送られる熱媒体と冷媒とを熱交換させる第三の熱交換器と、
前記圧縮機と第一の冷媒分配弁と前記第一の熱交換器と第一の膨張弁と前記蒸発器が順に接続された第一の冷媒回路と、
前記圧縮機と第二の冷媒分配弁と前記第二の熱交換器と前記第三の熱交換器と第二の膨張弁と前記蒸発器が順に接続された第二の冷媒回路と、
前記第一の熱交換器に接続され第一の循環ポンプを有する給湯水回路と、
前記第二の熱交換器に接続され第二の循環ポンプを有する風呂追焚き水回路と、
前記第三の熱交換器に接続され第三の循環ポンプを有する床暖房熱媒体回路と、
を備えたことを特徴とするヒートポンプ給湯機。 In a heat pump water heater having a compressor and an evaporator,
A first heat exchanger that exchanges heat between the water supplied from the water supply terminal and the refrigerant;
A second heat exchanger that exchanges heat between the water sent from the bath tub and the refrigerant;
A third heat exchanger that exchanges heat between the heat medium sent from the floor heating panel and the refrigerant;
A first refrigerant circuit in which the compressor, the first refrigerant distribution valve, the first heat exchanger, the first expansion valve, and the evaporator are sequentially connected;
A second refrigerant circuit in which the compressor, the second refrigerant distribution valve, the second heat exchanger, the third heat exchanger, a second expansion valve, and the evaporator are sequentially connected;
A hot water supply circuit connected to the first heat exchanger and having a first circulation pump;
A bath reheating water circuit having a second circulation pump connected to the second heat exchanger;
A floor heating heat medium circuit connected to the third heat exchanger and having a third circulation pump;
A heat pump water heater characterized by comprising:
前記圧縮機と前記蒸発器が接続され、かつ、前記第一の熱交換器と並列に接続される第二の熱交換器を有する第二の冷媒回路と、
前記第一の熱交換器に接続される給湯水回路と、
前記第二の熱交換器の上流部分の熱交換器に接続される風呂追焚き水回路と、
前記第二の熱交換器の下流部分の熱交換器に接続される床暖房熱媒体回路と、
を備えることを特徴とするヒートポンプ給湯機。 A first refrigerant circuit having a compressor, an evaporator, and a first heat exchanger;
A second refrigerant circuit having a second heat exchanger connected to the compressor and the evaporator and connected in parallel to the first heat exchanger;
A hot water supply circuit connected to the first heat exchanger;
A bath water supply circuit connected to the heat exchanger in the upstream portion of the second heat exchanger;
A floor heating heat medium circuit connected to a heat exchanger in a downstream portion of the second heat exchanger;
A heat pump water heater characterized by comprising.
貯湯タンクと給湯混合弁とを有し前記給湯水回路と並列に接続されるタンク給湯回路を備えることを特徴とするヒートポンプ給湯機。 In the heat pump water heater according to any one of claims 1 to 4,
A heat pump water heater comprising a tank hot water supply circuit having a hot water storage tank and a hot water supply mixing valve and connected in parallel with the hot water supply water circuit.
第一の冷媒回路と第二の冷媒回路の分岐部に冷媒を分配する弁を有することを特徴とするヒートポンプ給湯機。 In the heat pump water heater according to claim 2,
A heat pump water heater having a valve for distributing the refrigerant to a branch portion between the first refrigerant circuit and the second refrigerant circuit.
前記給湯水回路は給水された水を第一の熱交換器で熱交換して、直接、給湯端末から給湯することを特徴とするヒートポンプ給湯機。 In the heat pump water heater according to claim 1 to 4,
The hot water supply water circuit is characterized in that the supplied water is heat-exchanged by a first heat exchanger and directly supplied from a hot water supply terminal.
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---|---|---|---|
JP2007153465A JP2008304153A (en) | 2007-06-11 | 2007-06-11 | Heat pump water heater |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012225544A (en) * | 2011-04-18 | 2012-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | Storage water heater |
JP2013257091A (en) * | 2012-06-13 | 2013-12-26 | Gastar Corp | Heat source device |
JP2019027749A (en) * | 2017-08-03 | 2019-02-21 | リンナイ株式会社 | Hot water heating system |
-
2007
- 2007-06-11 JP JP2007153465A patent/JP2008304153A/en not_active Withdrawn
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