JP2009162481A - Electric water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気給湯機に関し、特に、ヒートポンプ式加熱方式で貯湯タンクに温水を貯留する電気給湯機において、ヒートポンプの入水温度を低くすることで、水を沸き上げる際の効率(COP)を向上させることができる電気給湯機に関するものである。 The present invention relates to an electric water heater, and in particular, in an electric water heater that stores hot water in a hot water storage tank by a heat pump heating method, the efficiency (COP) at the time of boiling water is improved by lowering the incoming temperature of the heat pump. It is related with the electric water heater which can be made to.
例えば、図6に示すように、給水配管6の水道水を貯湯タンク1の温水により間接的に加熱する給湯用熱交換器2を設けた電気給湯機においては、給湯は、タンク上部の取出配管9から高温水を循環ポンプ15にて導出し、給湯用熱交換器2の1次側を通してタンク下部へ返還させ、この給湯用熱交換器2の2次側に水道水を通し所定の温度に加熱することにより行う(特許文献1)。
このとき、タンク上部の高温水は給湯用熱交換器2にて水道水と熱交換し、出口温度は熱交換器の能力に応じた温度まで低下してタンク下部に返還されるが、タンク下部に返還される湯の温度は、水道水の温度より高くなるため、タンク下部には水道水に比べ高い温度層が形成される。
For example, as shown in FIG. 6, in an electric water heater provided with a hot water
At this time, the hot water in the upper part of the tank exchanges heat with tap water in the
また、湯はりは、タンク上部の高温水と給水配管6’の水道水とを混合弁20にて所定の温度に混合し、湯はり回路12を介して浴槽へ搬送する。このとき高温水側はタンク上部から取り出すため、取り出した量だけタンク下部の給水口より水道水が給水される。また混合弁20には、貯湯タンク1を通過せずに直接混合弁20に送られる給水配管6’があり、このときはタンク内に水道水は給水されない。
通常タンク内は75〜90℃と高温で貯湯しているため、湯はり時にタンク内から取り出す湯量は湯はり量の半分以下と多くない。また、取り出した量だけタンク下部に水道水を給水する際に、タンク内の温水と混ざるためタンク下部の温度は水道水とタンク内下方に残っている温水と混合した中間温度となる。
In addition, the hot water mixes high-temperature water in the upper part of the tank and tap water in the
Usually, since the hot water is stored at a high temperature of 75 to 90 ° C. in the tank, the amount of hot water taken out from the tank at the time of hot water is not so much as half or less of the hot water amount. Further, when the tap water is supplied to the lower part of the tank by the amount taken out, the temperature in the lower part of the tank is mixed with the hot water remaining in the lower part of the tank.
一方、貯湯タンク1の水をヒートポンプHにより加熱するヒートポンプ加熱方式の電気給湯機では、タンク下部の水をヒートポンプの熱交換器に導入し、加熱した後タンク上部に返送することで行うが、一般的にヒートポンプ加熱方式の場合、この熱交換器の入水温度が高いほど、水を沸き上げる際の効率(COP)が低下する。
そのため、タンク下部の温度を低くする必要があるが、上記従来の電気給湯機の場合、給湯をしてもタンク下部の湯温を十分に下げることができない。
また、湯はり時のタンク下部への給水も多くないため、タンク内に混合層などの中温水が形成されやすくなり、ヒートポンプ式の加熱方式においては水を沸き上げる際の効率(COP)を低下させてしまう。
On the other hand, in the electric water heater of the heat pump heating method in which the water in the hot water storage tank 1 is heated by the heat pump H, the water in the lower part of the tank is introduced into the heat exchanger of the heat pump, heated and then returned to the upper part of the tank. In particular, in the case of the heat pump heating method, the higher the incoming water temperature of this heat exchanger, the lower the efficiency (COP) when boiling water.
Therefore, it is necessary to lower the temperature at the bottom of the tank. However, in the case of the conventional electric water heater, the temperature of the hot water at the bottom of the tank cannot be lowered sufficiently even if hot water is supplied.
Also, since there is not much water supplied to the bottom of the tank during hot water filling, it becomes easy to form medium temperature water such as a mixed layer in the tank, and in the heat pump type heating method, the efficiency (COP) when boiling water is lowered I will let you.
本発明は、温水を昇圧して給湯することができる電気給湯機を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electric water heater capable of increasing the temperature of hot water and supplying hot water.
本発明に係る電気給湯機は、貯湯タンクの水を加熱するヒートポンプを備える電気給湯機において、給水配管からの給水と貯湯タンクから取り出された前記給水より高温の温水とを混合する給水温水混合弁を有し、前記給水温水混合弁より下流側に、混合後の温水を昇圧して給湯するポンプが配置されることを特徴とする。 An electric water heater according to the present invention is an electric water heater provided with a heat pump for heating water in a hot water storage tank. And a pump for raising the hot water after mixing and supplying hot water is disposed downstream of the hot water / hot water mixing valve.
この場合、貯湯タンクの上部から高温水を取り出す取出配管と、貯湯タンクの中間部から中温水を取り出す中温水取出配管とを備えるとともに、前記給水温水混合弁の上流側には、前記取出配管からの高温水と前記中温水取出配管からの中温水とを混合する高温水中温水混合弁が設けられることが好ましい。 In this case, an outlet pipe for taking out hot water from the upper part of the hot water storage tank and an intermediate hot water outlet pipe for taking out hot water from an intermediate part of the hot water storage tank are provided. It is preferable that a high-temperature water warm water mixing valve for mixing the high-temperature water and medium-temperature water from the medium-temperature water extraction pipe is provided.
また、前記ポンプの下流側には、浴槽へ延びる二つの配管が分岐して設けられることが好ましい。 Moreover, it is preferable that two pipes extending to the bathtub are branched and provided on the downstream side of the pump.
本発明の電気給湯機によれば、ポンプを運転することで、混合後の温水を昇圧して給湯することができる。 According to the electric water heater of the present invention, by operating the pump, the hot water after mixing can be pressurized to supply hot water.
以下、本発明の電気給湯機の実施の形態を、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of an electric water heater of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図2に、本発明の電気給湯機の第1実施例を示す。
この電気給湯機は、貯湯タンク1の水を加熱するヒートポンプHを備えるとともに、該貯湯タンク1の温水により水道水を間接的に加熱する給湯用熱交換器2を備えている。
そして、この電気給湯機は、貯湯タンク1の中間部に中温水を導出する中温水取出口3を設け、該中温水取出口3付近に温度センサ4を配設するとともに、中温水取出口3から延設した中温水取出配管31を、一方を貯湯タンク上部の取出配管9に接続した第1混合弁5に接続し、該第1混合弁5の下流側配管51を、一方を給水配管6に接続した第2混合弁7に接続するようにしている。
1 to 2 show a first embodiment of an electric water heater according to the present invention.
The electric water heater includes a heat pump H that heats the water in the hot water storage tank 1, and a hot water
This electric water heater is provided with an intermediate
貯湯タンク1の下部には、減圧弁8を介して給水配管(水道管)6が接続されるとともに、ヒートポンプHの入湯配管H1が接続されている。この入湯配管H1は、ヒートポンプHの加熱器を通り、出湯配管H2として貯湯タンク1の上部に接続されている。
給水配管6から貯湯タンク1に導入された水は、ヒートポンプHにより加温されて貯湯タンク1に貯留されるが、貯湯タンク1の上ほど温度が高く、例えば、上部で約90℃、中間部で約50℃前後の中温水となっている。
A water supply pipe (water pipe) 6 is connected to the lower part of the hot water storage tank 1 via a
The water introduced into the hot water storage tank 1 from the
一方、貯湯タンク1の上部には、高温水を取り出す取出配管9が設けられるとともに、該取出配管9と第1混合弁5の間には、風呂の追い焚き用熱交換器10が設けられている。
第1混合弁5には、この取出配管9が高温側として接続されるとともに、中温水取出口3からの中温水取出配管31が低温側として接続されている。
第2混合弁7には、この第1混合弁5の下流側配管51が高温側として接続されるとともに、給水配管6が低温側として接続されている。
なお、第1混合弁5の下流側配管51には、第1混合弁温度センサ52が配設されるとともに、第2混合弁7の下流側配管71には、第2混合弁温度センサ72が配設されている。
また、第2混合弁7の下流側には、循環ポンプ11と、湯はり回路12をタンク戻り配管13に切り替える切替弁14とが設けられている。
On the other hand, an
The
A
A first mixing
A
次に、この電気給湯機の配管システムについて説明する。
給湯は、図2に示すように、貯湯タンク1の上部に貯留されている高温水を循環ポンプ15にて導出し、給湯用熱交換器2を通して貯湯タンク1下部へ返還させるとともに、この給湯用熱交換器2に給水配管6から水道水を通して所定の温度に加熱することにより行う。
Next, the piping system of this electric water heater will be described.
As shown in FIG. 2, hot water is supplied from the hot water stored in the upper part of the hot water tank 1 by the
風呂回路は、タンク上部の取出配管9と第1混合弁5の高温側との間に追い焚き用熱交換器10を設け、第2混合弁7の下流側には、循環ポンプ11、湯はり回路12を貯湯タンク1ヘ戻すタンク戻り配管13に切り替える切替弁14を設ける。
湯はり時は、切替弁14を湯はり回路12側に切り替える。
The bath circuit is provided with a
During hot water filling, the
例えば、湯はり温度が40℃で、タンク上部温度が80℃、中温水取出口3近くに設けた温度センサ4の検出温度が60℃の場合は、湯はりするには十分な温度のため、図3に示すように、第1混合弁5の低温側を全開にし、高温側を全閉にする。
これにより、第2混合弁7の高温側に60℃の湯を供給し、第2混合弁7で40℃になるように第2混合弁7の弁開度を制御する。
この場合、中温水取出口3からタンク内混合層の中温水を効率的に取り出せることができ、タンク下部に温度の低い水道水を供給することができるだけでなく、貯湯タンク1の上部は高温の湯が残るため、給湯用熱交換器2や追い焚き用熱交換器10に必要な高温水を効率的に使用することができる。
For example, when the hot water temperature is 40 ° C., the tank upper temperature is 80 ° C., and the temperature detected by the
Thereby, 60 degreeC hot water is supplied to the high temperature side of the
In this case, the intermediate temperature water in the tank can be efficiently taken out from the intermediate
また、湯はり温度が40℃、タンク上部温度が80℃、中温水取出口3近くに設けた温度センサ4の検出温度が30℃の場合は、湯はりするには十分な温度ではない。
このため、図4に示すように、第1混合弁5の段階で、第2混合弁7で制御する40℃より若干高めの温度(例えば、45〜50℃)に混合した後、第2混合弁7で水道水と混合し40℃になるよう制御する。
このとき、第2混合弁7では温度差が小さいため、低温側となる水道水を多く必要とせず、そのため、第1混合弁5は低温側である30℃の中温水をより多くタンクから取り出すことになり、これにより、温度の低い水道水を貯湯タンク1の下部に多く貯留することができる。
また、湯はり時に循環ポンプ11を運転することで、湯はり回路12の圧力が上昇し、湯はり時間を早くすることもできる。
In addition, when the hot water temperature is 40 ° C., the tank upper temperature is 80 ° C., and the temperature detected by the
For this reason, as shown in FIG. 4, after mixing to a temperature slightly higher than 40 ° C. controlled by the second mixing valve 7 (for example, 45 to 50 ° C.) at the stage of the
At this time, since the temperature difference is small in the
In addition, by operating the
追い焚きは、図5に示すように、切替弁14をタンク戻り配管13側に切り替え、循環ポンプ11にて貯湯タンク1内の湯を循環させて追い焚き用熱交換器10に追い焚き用の熱量を供給する。
そして、浴槽側は、循環ポンプ16を駆動して、追い焚き用の入口側配管17から出口側配管18を通るように風呂水を循環させる。
As shown in FIG. 5, in the reheating, the
And the bathtub side drives the
かくして、本実施例の電気給湯機は、貯湯タンク1の水を加熱するヒートポンプHを備えるとともに、該貯湯タンク1の温水により水道水等を間接的に加熱する熱交換器を備えた電気給湯機において、貯湯タンク1の中間部に中温水を導出する中温水取出口3を設け、該中温水取出口3付近に温度センサ4を配設するとともに、中温水取出口3から延設した中温水取出配管31を、貯湯タンク1の上部の取出配管9と給水回路の給水配管6とに混合弁5、7を介して接続することから、中温水取出口3から給湯や湯はりを行うことにより、貯湯タンク1の下部に発生する混合層などの中温水を貯湯タンク1の中間部から取り出すことができ、これにより、貯湯タンク1の下部の水温を下げ、ヒートポンプHの入水温度を低くして、水を沸き上げる際の効率を向上させることができる。
この場合、中温水取出口3近くに設けた温度センサ4による検出温度が湯はり温度に十分な場合は、貯湯タンク1の下部の中温水を取り出せるだけでなく、高温の湯を貯湯タンク1の上部に残すことができ、これにより、給湯用熱交換器2や追い焚き用熱交換器10に必要な高温水を効率的に使用することができる。
また、前記温度センサ4による検出温度が湯はり温度より低い場合には、混合温度が湯はり温度となるように混合弁5、7の弁開度を制御することで、貯湯タンク1の下部の中温水を取り出すことができる。
Thus, the electric water heater of the present embodiment includes the heat pump H that heats the water in the hot water storage tank 1, and the electric water heater that includes a heat exchanger that indirectly heats tap water or the like with the hot water in the hot water storage tank 1. In the hot water storage tank 1, an intermediate
In this case, in the case where the temperature detected by the
When the temperature detected by the
また、中温水取出配管31を、一方を取出配管9に接続した第1混合弁5に接続するとともに、該第1混合弁5の下流側配管51を、一方を給水配管6に接続した第2混合弁7に接続することにより、第1混合弁5又は第2混合弁7の弁開度を制御して中温水の温度を調節することができる。
すなわち、温度センサ4による検出温度が湯はり温度に十分な温度の場合は、第1混合弁5の貯湯タンク1側を全閉、中温水取出口3側を全開とし、第2混合弁7に中温水取出口3から取り出した湯を送る。
また、前記温度センサ4による検出温度が湯はり温度より低い場合には、第2混合弁7の混合温度(湯はり目標温度)より若干高めになるように第1混合弁5の弁開度を制御する。
このとき、第2混合弁7では温度差が小さいため、低温側となる水道水を多く必要とせず、そのため、第1混合弁5では低温側となる中温水をより多く貯湯タンク1から取り出すことになり、結果として、温度の低い水道水を貯湯タンク1の下部に多く貯めることができる。
Further, the intermediate temperature
That is, when the temperature detected by the
When the temperature detected by the
At this time, since the temperature difference is small in the
また、貯湯タンク1の上方にシスターンタンク(図示省略)を配設し、該シスターンタンクの水を貯湯タンク1に導入することにより、貯湯タンク1内を大気に開放し、貯湯タンク1の内に圧力を掛けないシステムにも適用することができる。 In addition, a cistern tank (not shown) is disposed above the hot water storage tank 1, and the water in the cistern tank is introduced into the hot water storage tank 1 to open the hot water storage tank 1 to the atmosphere. It can also be applied to systems that do not apply pressure.
以上、本発明の電気給湯機について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、実施例に記載した構成を適宜組み合わせるなど、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。 As mentioned above, although it demonstrated based on the Example about the electric water heater of this invention, this invention is not limited to the structure described in the said Example, The structure described in the Example is combined suitably, etc. The configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.
本発明の電気給湯機は、貯湯タンク1の下部に発生する中温水を導出して給湯や湯はりを行うことから、貯湯タンク1の下部の水温を下げ、ヒートポンプの入水温度を低くして、水を沸き上げる際の効率を向上させるという特性を有していることから、ヒートポンプを用いた電気給湯機の用途に好適に用いることができる。 The electric water heater of the present invention derives the warm water generated in the lower part of the hot water storage tank 1 and performs hot water supply or hot water heating. Since it has the characteristic of improving the efficiency at the time of boiling water, it can be suitably used for an electric water heater using a heat pump.
1 貯湯タンク
2 給湯用熱交換器
3 中温水取出口
31 中温水取出配管
4 温度センサ
5 第1混合弁(高温水中温水混合弁)
51 下流側配管
52 第1混合弁温度センサ
6 給水配管
7 第2混合弁(給水温水混合弁)
71 下流側配管
72 第2混合弁温度センサ
8 減圧弁
9 取出配管
10 追い焚き用熱交換器
11 循環ポンプ
12 湯はり回路
13 タンク戻り配管
14 切替弁
15 循環ポンプ
16 循環ポンプ
17 入口側配管
18 出口側配管
H ヒートポンプ
H1 入湯配管
H2 出湯配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot
51
71
Claims (3)
給水配管からの給水と貯湯タンクから取り出された前記給水より高温の温水とを混合する給水温水混合弁を有し、
前記給水温水混合弁より下流側に、混合後の温水を昇圧して給湯するポンプが配置されることを特徴とする電気給湯機。 In an electric water heater equipped with a heat pump that heats water in a hot water storage tank,
A water supply / hot water mixing valve that mixes water supplied from the water supply pipe with hot water having a temperature higher than that of the water supplied from the hot water storage tank;
An electric water heater, wherein a pump for raising hot water after mixing and supplying hot water is disposed downstream of the hot water / hot water mixing valve.
貯湯タンクの中間部から中温水を取り出す中温水取出配管とを備えるとともに、
前記給水温水混合弁の上流側には、前記取出配管からの高温水と前記中温水取出配管からの中温水とを混合する高温水中温水混合弁が設けられることを特徴とする請求項1記載の電気給湯機。 An extraction pipe for extracting hot water from the upper part of the hot water storage tank;
In addition to an intermediate temperature water extraction pipe for extracting intermediate temperature water from the middle part of the hot water storage tank,
The hot water / hot water mixing valve for mixing high temperature water from the extraction pipe and medium temperature water from the medium temperature water extraction pipe is provided upstream of the feed water / hot water mixing valve. Electric water heater.
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JP2003139397A (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-14 | Delphys Inc | Hot-water supply system using engine exhaust heat |
JP2004205141A (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | Heat pump water heater |
JP2004293837A (en) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Corona Corp | Hot-water storage type hot-water supply device |
-
2009
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003139397A (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-14 | Delphys Inc | Hot-water supply system using engine exhaust heat |
JP2004205141A (en) * | 2002-12-26 | 2004-07-22 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | Heat pump water heater |
JP2004293837A (en) * | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Corona Corp | Hot-water storage type hot-water supply device |
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