JP2010048518A - ヒートポンプ式給湯機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヒートポンプ式給湯機のヒートポンプサイクル起動前に、温度変化判定手段S3によって、水−冷媒熱交換器の水通路入口側の給湯水温度である入水温度Twiと貯湯タンクの給湯水出口近傍の給湯水温度であるタンク内水温度Twbとの差が予め定めた第1基準差KTd1以上となり、ヒートポンプサイクルの起動直後に入水温度Twiが変化しうる温度変化状態であると判定された場合は、温度安定判定手段S6によって、入水温度Twiとタンク内水温度Twbとの差が予め定めた第2基準差KTd2以下となる温度安定状態へ移行したと判定されるまで、水循環回路の電動水ポンプを作動させる。これにより、入水温度Twiをタンク内水温度Twbに速やかに近づけ、ヒートポンプサイクルの起動時に、ヒートポンプサイクル構成機器の作動状態を適切に決定できる。
【選択図】図2
Description
水通路(15a)入口側の給湯水温度を検出する入水温度検出手段(23)と、入水温度検出手段(23)により検出された検出入水温度(Twi)を用いて、圧縮機(14)および減圧手段(16)のうち、少なくとも一方の作動状態を決定する作動状態決定手段(21)と、水圧送手段(12a)の作動を制御する圧送能力制御手段(20a)と、ヒートポンプサイクル(13)の起動前に検出入水温度(Twi)が、ヒートポンプサイクル(13)の起動直後に予め定めた基準変化量以上に変化しうる温度変化状態であるか否かを、起動前に判定する温度変化判定手段(S3)とを備え、
圧送能力制御手段(20a)は、温度変化状態であると判定された際に、起動前に水圧送手段(12a)を作動させることを特徴とする。
水通路(15a)入口側の給湯水温度を検出する入水温度検出手段(23)と、圧縮機(14)および減圧手段(16)のうち、少なくとも一方の作動状態を決定する作動状態決定手段(21)と、ヒートポンプサイクル(13)の起動前に入水温度検出手段(23)により検出された検出入水温度(Twi)が、ヒートポンプサイクル(13)の起動直後に予め定めた基準変化量以上に変化しうる温度変化状態であるか否かを、起動前に判定する温度変化判定手段(S3)と、ヒートポンプサイクル(13)の運転中における検出入水温度(Twi)の単位時間当たりの変動量が予め定めた基準変動量以下となる温度安定状態へ移行したことを、運転中に判定する温度安定判定手段(S6)とを備え、
作動状態決定手段(21)は、温度変化状態であると判定された際に、作動状態を予め定めた基準作動状態に決定し、さらに、温度安定状態へ移行したことが判定された際に、作動状態を入水温度検出手段(23)により検出された検出入水温度(Twi)を用いて決定することを特徴とする。
水通路(15a)入口側の給湯水温度を検出する入水温度検出手段(23)と、給湯水出口(11a)近傍の給湯水温度を検出するタンク内水温度検出手段(22)と、圧縮機(14)および減圧手段(16)のうち、少なくとも一方の作動状態を決定する作動状態決定手段(21)と、ヒートポンプサイクル(13)の起動前に入水温度検出手段(23)により検出された検出入水温度(Twi)が、ヒートポンプサイクル(13)の起動直後に予め定めた基準変化量以上に変化しうる温度変化状態であるか否かを、起動前に判定する温度変化判定手段(S3)と、ヒートポンプサイクル(13)の運転中における検出入水温度(Twi)の単位時間当たりの変動量が予め定めた基準変動量以下となる温度安定状態へ移行したことを、運転中に判定する温度安定判定手段(S6)とを備え、
作動状態決定手段(21)は、温度変化状態であると判定された際に、作動状態をタンク内水温度検出手段(22)により検出された検出タンク内水温度(Twb)を用いて決定し、さらに、温度安定状態へ移行したことが判定された際に、作動状態を前記検出入水温度(Twi)を用いて決定することを特徴とする。
図1、2により、本発明の第1実施形態を説明する。図1は、本実施形態のヒートポンプ式給湯機10の全体構成図である。このヒートポンプ式給湯機10は、貯湯タンク11内の給湯水を循環させる水循環回路12、および、給湯水を加熱するためのヒートポンプサイクル13を備えている。
第1実施形態では、制御ステップS3にて、温度変化状態であると判定された場合、ステップS4にて、水圧送能力が略最大となるように電動水ポンプ12aを作動させる例を説明したが、本実施形態では、図3のフローチャートに示すように、温度変化状態であると判定された場合に、ヒートポンプサイクル13構成機器14、16および電動水ポンプ12aの作動状態を予め定めた基準作動状態に制御する例を説明する。
本実施形態では、第2実施形態に対して、図4のフローチャートに示すように、制御ステップS3における温度変化状態であるか否かの判定手法、および、制御ステップS6における温度安定状態へ移行したか否かの判定手法を変更している。
本実施形態では、第2実施形態に対して、図5のフローチャートに示すように、制御ステップS3における温度変化状態であるか否かの判定手法を変更している。前述の如く、ヒートポンプ式給湯機10の運転停止後に、ユーザが貯湯タンク11内の給湯水を使用して貯湯タンク11に低温の水道水が供給された場合、検出タンク内水温度Twbは検出入水温度Twiに対して低い温度となる。
本実施形態では、第2実施形態のステップS4を廃止して、図6のフローチャートに示すように、ステップS4’に変更している。このステップS4’では、ステップS3にて温度変化状態であると判定された場合、検出入水温度Twiの代わりに検出タンク内水温度Twbを用いて、各種アクチュエータの作動状態を決定し、決定された制御状態が得られるように、各種アクチュエータに対して制御信号を出力する。
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、以下のように種々変形可能である。
11a 給湯水出口
12 水循環回路
12a 電動水ポンプ
13 ヒートポンプサイクル
14 圧縮機
15 水−冷媒熱交換器
15a 水通路
16 電気式膨張弁
17 蒸発器
20a 圧送能力制御手段
21 ヒートポンプ側制御装置
22 底部側水温センサ
23 入水温度センサ
S3 温度変化判定手段
S6 温度安定判定手段
Claims (9)
- 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(14)、前記圧縮機(14)吐出冷媒と給湯水とを熱交換させる水−冷媒熱交換器(15)、前記水−冷媒熱交換器(15)流出冷媒を減圧させる可変式の減圧手段(16)、および、前記減圧手段(16)にて減圧された冷媒を室外空気と熱交換させて蒸発させる蒸発器(17)を有するヒートポンプサイクル(13)と、
前記水−冷媒熱交換器(15)にて加熱された給湯水を貯える貯湯タンク(11)、および、前記貯湯タンク(11)の給湯水出口(11a)から流出した給湯水を前記水−冷媒熱交換器(15)の水通路(15a)へ圧送する水圧送手段(12a)を有する水循環回路(12)とを備えるヒートポンプ式給湯機であって、
前記水通路(15a)入口側の給湯水温度を検出する入水温度検出手段(23)と、
前記入水温度検出手段(23)により検出された検出入水温度(Twi)を用いて、前記圧縮機(14)および前記減圧手段(16)のうち、少なくとも一方の作動状態を決定する作動状態決定手段(21)と、
前記水圧送手段(12a)の作動を制御する圧送能力制御手段(20a)と、
前記ヒートポンプサイクル(13)の起動前に前記検出入水温度(Twi)が、前記ヒートポンプサイクル(13)の起動直後に予め定めた基準変化量以上に変化しうる温度変化状態であるか否かを、前記起動前に判定する温度変化判定手段(S3)とを備え、
前記圧送能力制御手段(20a)は、前記温度変化状態であると判定された際に、前記起動前に前記水圧送手段(12a)を作動させることを特徴とするヒートポンプ式給湯機。 - 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(14)、前記圧縮機(14)吐出冷媒と給湯水とを熱交換させる水−冷媒熱交換器(15)、前記水−冷媒熱交換器(15)流出冷媒を減圧させる可変式の減圧手段(16)、および、前記減圧手段(16)にて減圧された冷媒を室外空気と熱交換させて蒸発させる蒸発器(17)を有するヒートポンプサイクル(13)と、
前記水−冷媒熱交換器(15)にて加熱された給湯水を貯える貯湯タンク(11)を有し、前記貯湯タンク(11)の給湯水出口(11a)から流出した給湯水を前記水−冷媒熱交換器(15)の水通路(15a)へ流入させる水循環回路(12)とを備えるヒートポンプ式給湯機であって、
前記水通路(15a)入口側の給湯水温度を検出する入水温度検出手段(23)と、
前記圧縮機(14)および前記減圧手段(16)のうち、少なくとも一方の作動状態を決定する作動状態決定手段(21)と、
前記ヒートポンプサイクル(13)の起動前に前記入水温度検出手段(23)により検出された検出入水温度(Twi)が、前記ヒートポンプサイクル(13)の起動直後に予め定めた基準変化量以上に変化しうる温度変化状態であるか否かを、前記起動前に判定する温度変化判定手段(S3)と、
前記ヒートポンプサイクル(13)の運転中における前記検出入水温度(Twi)の単位時間当たりの変動量が予め定めた基準変動量以下となる温度安定状態へ移行したことを、前記運転中に判定する温度安定判定手段(S6)とを備え、
前記作動状態決定手段(21)は、前記温度変化状態であると判定された際に、前記作動状態を予め定めた基準作動状態に決定し、さらに、前記温度安定状態へ移行したことが判定された際に、前記作動状態を前記入水温度検出手段(23)により検出された検出入水温度(Twi)を用いて決定することを特徴とするヒートポンプ式給湯機。 - さらに、前記給湯水出口(11a)近傍の給湯水温度を検出するタンク内水温度検出手段(22)を備えることを特徴とする請求項1または2に記載のヒートポンプ式給湯機。
- 冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(14)、前記圧縮機(14)吐出冷媒と給湯水とを熱交換させる水−冷媒熱交換器(15)、前記水−冷媒熱交換器(15)流出冷媒を減圧させる可変式の減圧手段(16)、および、前記減圧手段(16)にて減圧された冷媒を室外空気と熱交換させて蒸発させる蒸発器(17)を有するヒートポンプサイクル(13)と、
前記水−冷媒熱交換器(15)にて加熱された給湯水を貯える貯湯タンク(11)、および、前記貯湯タンク(11)の給湯水出口(11a)から流出した給湯水を前記水−冷媒熱交換器(15)の水通路(15a)へ流入させる水循環回路(12)とを備えるヒートポンプ式給湯機であって、
前記水通路(15a)入口側の給湯水温度を検出する入水温度検出手段(23)と、
前記給湯水出口(11a)近傍の給湯水温度を検出するタンク内水温度検出手段(22)と、
前記圧縮機(14)および前記減圧手段(16)のうち、少なくとも一方の作動状態を決定する作動状態決定手段(21)と、
前記ヒートポンプサイクル(13)の起動前に前記入水温度検出手段(23)により検出された検出入水温度(Twi)が、前記ヒートポンプサイクル(13)の起動直後に予め定めた基準変化量以上に変化しうる温度変化状態であるか否かを、前記起動前に判定する温度変化判定手段(S3)と、
前記ヒートポンプサイクル(13)の運転中における前記検出入水温度(Twi)の単位時間当たりの変動量が予め定めた基準変動量以下となる温度安定状態へ移行したことを、前記運転中に判定する温度安定判定手段(S6)とを備え、
前記作動状態決定手段(21)は、前記温度変化状態であると判定された際に、前記作動状態を前記タンク内水温度検出手段(22)により検出された検出タンク内水温度(Twb)を用いて決定し、さらに、前記温度安定状態へ移行したことが判定された際に、前記作動状態を前記検出入水温度(Twi)を用いて決定することを特徴とするヒートポンプ式給湯機。 - 前記温度変化判定手段(S3)は、前記検出入水温度(Twi)と前記タンク内水温度検出手段(22)により検出された検出タンク内水温度(Twb)との差の絶対値が予め定めた第1基準差(KTd1)以上の場合に、前記温度変化状態であると判定することを特徴とする請求項3または4に記載のヒートポンプ式給湯機。
- 前記温度安定判定手段(S6)は、前記検出入水温度(Twi)と前記タンク内水温度検出手段(22)により検出された検出タンク内水温度(Twb)との差の絶対値が予め定めた第2基準差(KTd2)以下の場合に、前記温度安定状態へ移行したと判定することを特徴とする請求項3ないし5のいずれか1つに記載のヒートポンプ式給湯機。
- 前記温度安定判定手段(S6)は、前記ヒートポンプサイクル(13)の起動時からの経過時間が予め定めた第1基準時間(KTm1)以上の場合に、前記温度安定状態へ移行したと判定することを特徴とする請求項2ないし6のいずれか1つに記載のヒートポンプ式給湯機。
- 前記温度変化判定手段(S3)は、前記ヒートポンプサイクル(13)の前回の運転終了時からの経過時間が予め定めた第2基準時間(KTm2)以上の場合に、前記温度変化状態であると判定することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1つに記載のヒートポンプ式給湯機。
- 前記温度変化判定手段(S3)は、前記ヒートポンプサイクル(13)の前回の運転終了時以降に前記貯湯タンク(11)から出湯された湯量が予め定めた貯湯タンク(KV)以上の場合に、前記温度変化状態であると判定することを特徴とする請求項1ないし8のいずれか1つに記載のヒートポンプ式給湯機。
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