JP2011099602A - Heat pump type water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヒートポンプを熱源とするヒートポンプ式給湯機に関する。 The present invention relates to a heat pump type water heater using a heat pump as a heat source.
図5は、特許文献1に記載された従来のヒートポンプ式給湯機を示すものである。図5に示すように、ヒートポンプ式給湯機は、圧縮機111、給湯用熱交換器112を備えたヒートポンプ回路110と、流入側配管112Bに設けられた入水温度を検出する温度センサ(入水温度検出手段)120Dと、流出側配管112Cに設けられた出湯温度を検出する温度センサ(出湯温度検出手段)120Eを備えた貯湯回路と、ヒートポンプ回路と貯湯回路内の貯湯タンク120とを接続する入水側接続配管125と出湯側接続配管126とから構成されている。
FIG. 5 shows a conventional heat pump type water heater described in
そして、施工時に工事業者が間違えて、給湯用熱交換器112に供給される入水側接続配管125と、給湯用熱交換器から貯湯タンクに戻される出湯側接続配管126とを逆に接続してしまうことがある。その結果、給湯用熱交換器112に供給される入水側接続配管の入水温度(温度センサ120Dで検出する温度)と、給湯用熱交換器から貯湯タンクに戻される出湯側接続配管の出湯温度(温度センサ120Eで検出する温度)とを比較して、入水温度が高い場合に、入水側接続配管125と出湯側接続配管126とが誤接続されていると判断している(例えば、特許文献1参照)。
Then, the construction contractor makes a mistake at the time of construction, and reversely connects the incoming water
しかしながら、前記従来の構成では、貯湯タンク120内部の温水の温度よりも、入水側接続配管125内に残っている温水の温度の方が低い場合がある。これは外気温度が非常に低い場合には、貯湯タンク内部よりも配管内の湯水の方が冷やされ、その結果、配管内の湯水の温度が貯湯タンク内の湯水の温度よりも低くなってしまう。
However, in the conventional configuration, the temperature of the hot water remaining in the incoming
その結果、入水側接続配管125と出湯側接続配管126が正常に接続されているにも関わらず、温度センサ120Eで貯湯タンク120内の湯水の温度よりも入水側接続配管125内の湯水の温度を先に検出してしまい、その結果、温度センサ120Eで検出する温度の方が、温度センサ120Dで検出する温度よりも低い温度を検出してしまうことがあり、誤接続ではないにもかかわらず誤接続と判断されてしまうという課題を有していた。
As a result, the temperature of the hot water in the incoming
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、確実に短時間で誤接続と判断することができるヒートポンプ式給湯機を提供することを目的とする。 This invention solves the said conventional subject, and it aims at providing the heat pump type hot water heater which can be judged to be a misconnection reliably in a short time.
前記従来の課題を解決するために、本発明のヒートポンプ式給湯機は、圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧装置、蒸発器を順次冷媒配管で環状に接続したヒートポンプサイクルを内部に有したヒートポンプユニットと、高温の湯水を貯える貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を水冷媒熱交換器へ送る循環ポンプと、循環ポンプを駆動した時の湯水の流量を検出する流量検出手段とを内部に有したタンクユニットとを備え、ヒートポンプユニット内に
循環ポンプを駆動した時に流れる湯水の方向を規制する逆止手段を配し、ヒートポンプユニットとタンクユニットとは沸き上げ配管で接続されるとともに、循環ポンプを駆動した時に流量センサで検出する流量が所定流量以下であることを検出するとヒートポンプユニットとタンクユニットとを接続している沸き上げ配管の接続が逆方向であると判断することにより、簡単な構成で確実に逆接続を判断することができる。
In order to solve the above-described conventional problems, the heat pump type hot water heater of the present invention includes a heat pump cycle in which a compressor, a water refrigerant heat exchanger, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected in an annular shape through a refrigerant pipe. A unit, a hot water storage tank for storing hot hot water, a circulation pump for sending the hot water in the hot water storage tank to the water-refrigerant heat exchanger, and a flow rate detection means for detecting the flow rate of hot water when the circulation pump is driven are provided. A non-return means for regulating the direction of hot water flowing when the circulation pump is driven is arranged in the heat pump unit, and the heat pump unit and the tank unit are connected by a heating pipe, and the circulation pump is When it is detected that the flow rate detected by the flow rate sensor is less than the predetermined flow rate when it is driven, the heat pump unit and the tank unit are connected. By determining that it boiled and connection of the pipe are opposite, it is possible to determine reliably reverse connection with a simple configuration.
本発明は、確実に短時間で誤接続と判断することができるヒートポンプ式給湯機を提供することができる。 The present invention can provide a heat pump type hot water heater that can reliably determine an erroneous connection in a short time.
第1の発明のヒートポンプ式給湯機は、圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧装置、蒸発器を順次冷媒配管で環状に接続したヒートポンプサイクルを内部に有したヒートポンプユニットと、高温の湯水を貯える貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を水冷媒熱交換器へ送る循環ポンプと、循環ポンプを駆動した時の湯水の流量を検出する流量検出手段とを内部に有したタンクユニットとを備え、ヒートポンプユニット内に循環ポンプを駆動した時に流れる湯水の方向を規制する逆止手段を配し、ヒートポンプユニットとタンクユニットとは沸き上げ配管で接続されるとともに、循環ポンプを駆動した時に流量センサで検出する流量が所定流量以下であることを検出するとヒートポンプユニットとタンクユニットとを接続している沸き上げ配管の接続が逆方向であると判断することにより、簡単な構成で確実に逆接続を判断することができる。 A heat pump hot water supply apparatus according to a first aspect of the invention stores a heat pump unit having a heat pump cycle in which a compressor, a water refrigerant heat exchanger, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected in an annular manner through a refrigerant pipe, and high-temperature hot water. A heat pump comprising a hot water storage tank, a circulation pump for sending hot water in the hot water storage tank to the water-refrigerant heat exchanger, and a tank unit having a flow rate detecting means for detecting the flow rate of hot water when the circulation pump is driven. A non-return means for restricting the direction of hot water flowing when the circulation pump is driven is arranged in the unit, and the heat pump unit and the tank unit are connected by a heating pipe and detected by a flow sensor when the circulation pump is driven. When it is detected that the flow rate is below the specified flow rate, the connection of the heating pipe connecting the heat pump unit and the tank unit is By determining that the direction can be determined reliably reverse connection with a simple configuration.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるヒートポンプ式給湯機の構成図である。図1に示すように、本発明のヒートポンプ式給湯機は、タンクユニット1とヒートポンプユニット2で構成されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a heat pump type water heater in
次に、タンクユニット1内の構成について説明する。タンクユニット1内には、高温の湯水を貯える貯湯タンク3を有しており、貯湯タンク3の底部には外部の給水源から給水する給水管4が接続されている。また、給湯端末5へ供給する適温の温水を混合する混合弁6を有しており、貯湯タンク3内の高温湯と給水源からの低温水とを適温に混合して給湯端末5へ供給している。
Next, the configuration in the
また、貯湯タンク3の底部にはヒートポンプユニット2へ低温水を送るタンク側下部沸き上げ配管7が接続されており、タンク側下部沸き上げ配管7の他端は外部の配管と接続するタンクユニット出湯口8へと接続されている。また、タンク側下部沸き上げ配管7には貯湯タンク3内の湯水をヒートポンプユニット2へ送る循環ポンプ9と、ヒートポンプユニット2へ送る湯水の流量を検出する流量検出手段である流量センサ10が設けられている。また、貯湯タンク3の上部にはヒートポンプユニット2で沸き上げた温水を戻すタンク側上部沸き上げ配管11が接続されており、タンク側上部沸き上げ配管11の他端は
外部の配管と接続するタンクユニット入湯口12に接続されている。
Further, a tank-side lower boiling pipe 7 for sending low-temperature water to the heat pump unit 2 is connected to the bottom of the hot
次に、ヒートポンプユニット2内の構成について説明する。ヒートポンプユニット2内には、冷媒を圧縮して高温・高圧冷媒とする圧縮機13と、高温冷媒と湯水と熱交換して高温湯を生成する水冷媒熱交換器14、冷媒を減圧する減圧装置15、空気と冷媒とが熱交換する蒸発器16とを冷媒配管で順次環状に接続して構成されるヒートポンプサイクル17を有している。
Next, the configuration within the heat pump unit 2 will be described. In the heat pump unit 2, a
また、水冷媒熱交換器14内の湯水が流れる流路の入口側には、HP側下部沸き上げ配管18が接続されており、HP側下部沸き上げ配管18の他端は外部の配管と接続するHP入湯口19へと接続されている。また、水冷媒熱交換器14内の湯水が流れる流路の出口側には、HP側上部沸き上げ配管20が接続されており、HP側上部沸き上げ配管20の他端は外部の配管と接続するHP出湯口21へと接続されている。
Further, an HP-side
さらに、HP側下部沸き上げ配管18には入水温度を検出する入水温度検出手段である温度センサ22を設け、HP側上部沸き上げ配管20には出湯温度を検出する出湯温度検出手段である温度センサ23と、逆方向への流れを規制する逆止手段である逆止弁24を設けている。この逆止弁24を設けることによって、水冷媒熱交換器14の逆方向の流れを規制している。
Further, the HP side
また、タンクユニット出湯口8とヒートポンプユニット入湯口19とは下部沸き上げ配管25で接続され、タンクユニット入湯口12とヒートポンプユニット出湯口21とは上部沸き上げ配管26で接続されている。なお、本実施の形態ではタンク側上部沸き上げ配管11のみしか設けていないが、例えば、タンク側上部沸き上げ配管11に三方弁を配し、三方弁の一端を貯湯タンク3の上部、他端を貯湯タンク3の下部となるように接続し、温度センサ23で検出する温度が所定温度以下の時には、貯湯タンク3の下部へ接続され、所定温度以上の時は貯湯タンク3の上部へ接続されるように三方弁を制御する構成であってもよい。
Further, the tank unit hot water outlet 8 and the heat pump unit
以上のように構成されたヒートポンプ式給湯機において、設置工事時に設置業者が上部沸き上げ配管26と、下部沸き上げ配管25の接続を逆に接続してしまうことがある。この時の状態を図2に示す。その結果、沸き上げ運転が正常に行われないということになってしまう。
In the heat pump type water heater configured as described above, the installation contractor may connect the
そこで、本実施の形態では配管の誤接続を後述するような方法で検出している。以下、本実施の形態における配管の誤接続検出方法について説明する。 Therefore, in the present embodiment, the erroneous connection of the pipe is detected by a method described later. Hereinafter, a method for detecting erroneous connection of piping in the present embodiment will be described.
まず、設置業者は設置が完了すると沸き上げ運転が正常に行われているかどうかを確認するために試運転を行う。この沸き上げ試運転時、もしくは試運転を行わずに設置が完了した場合には、初回の沸き上げ運転時において、循環ポンプ9が駆動することによって沸き上げ運転もしくは沸き上げ試運転が開始される。 First, when the installation is completed, the installer performs a trial operation to confirm whether the boiling operation is normally performed. During the boiling trial operation or when the installation is completed without performing the trial operation, the boiling pump or the boiling trial operation is started by driving the circulation pump 9 during the first boiling operation.
図3は、本発明の実施の形態1におけるヒートポンプ式給湯機の誤接続検出制御を示すブロック図であり、図4は、本発明の実施の形態1におけるヒートポンプ式給湯機の誤接続検出制御を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a block diagram showing erroneous connection detection control of the heat pump type hot water heater in
図3に示す誤接続検出手段40は、マイクロコンピュータおよびその周辺回路で構成され、誤接続検出手段40は、基準流量設定手段41と流量比較手段42と誤接続判定手段43とを備えている。基準流量設定手段41では、循環ポンプ9への運転指示流量から誤接続であると判断するための基準流量を設定している。また、流量比較手段42では、流
量センサ10で検出する流量と、基準流量設定手段41で設定されている流量とを比較した結果、現在流量が基準流量よりも低い場合に、誤接続判定手段43で誤接続であると判定している。そして、誤接続であると判断した結果、運転停止手段48にヒートポンプサイクルの運転停止指示を送り、その後、再度ヒートポンプサイクルの運転を開始する。しかしながら、それでも誤接続であると判断されてヒートポンプサイクルの運転が停止すると、ヒートポンプサイクルの運転停止回数が予め設定されていた規定回数を超えた場合には、故障表示手段49にリモコン等の画面に故障表示を出すように指示を送る。
The erroneous connection detection means 40 shown in FIG. 3 includes a microcomputer and its peripheral circuits, and the erroneous connection detection means 40 includes a reference flow rate setting means 41, a flow rate comparison means 42, and an erroneous connection determination means 43. The reference flow
次に、図4に基づいて本実施の形態1における誤接続判断制御について説明する。まず、試運転時の沸き上げ試運転の開始、もしくは沸き上げ開始時刻になると、循環ポンプ9が駆動することによって、貯湯タンク3の底部にある湯水がヒートポンプユニット2へ送られる。
Next, erroneous connection determination control according to the first embodiment will be described with reference to FIG. First, at the start of the boiling trial operation at the time of the trial operation, or when the boiling start time comes, the circulating pump 9 is driven so that the hot water at the bottom of the hot
次に、STEP1において循環ポンプ9が駆動してから所定時間(例えば、1分間)経過しているかどうかを判断する。ここで上部沸き上げ配管26および下部沸き上げ配管25が正常に接続されていると、この所定時間の間に流量が安定する。このように所定時間を設けることで、循環ポンプ9の立ち上がり時の流量が小さい時間を排除することができる。なお、このときの所定時間の具体的数値は本実施の形態に限定されず、給湯機の構成に応じて適宜変更可能である。
Next, in
次に、STEP2において、流量センサ10で現在流量を検出する。そしてSTEP3で、沸き上げ温度に応じて異なる循環ポンプ9へ指示した湯水の循環流量と、現在流量との差が、基準流量設定手段41で設定されている基準流量よりも大きいと判断されると、誤接続であると判断し、基準流量以内であればSTEP4にて沸き上げ運転を継続する。
Next, in STEP 2, the
これは、下部沸き上げ配管25と上部沸き上げ配管26とを誤接続していると、逆止弁24によって逆方向への湯水の流れが規制される。その結果、当初予定していた流量よりも少ない流量となってしまい、湯水の流量が落ちてしまう。一方、下部沸き上げ配管25と上部沸き上げ配管26とを正常に接続していると、逆止弁24には順方向に湯水が流れるため、流量が規制されない。
This is because if the lower boiling
以上のように、本実施の形態1においては、配管誤接続を簡単な構成で確実に検出することができる。 As described above, in the first embodiment, it is possible to reliably detect an erroneous pipe connection with a simple configuration.
以上のように、本発明の貯湯式給湯機は一体型ヒートポンプ式給湯機、別体に構成された分離型ヒートポンプ式給湯機、給湯用熱交換器で加熱したお湯をそのまま出湯できる直接出湯型ヒートポンプ式給湯機などの各種ヒートポンプ給湯機に適用できる。 As described above, the hot water storage type hot water heater of the present invention is an integrated heat pump type hot water heater, a separate type heat pump type hot water heater configured separately, and a direct hot water type heat pump that can discharge hot water heated by a heat exchanger for hot water supply as it is. It can be applied to various heat pump water heaters such as water heaters.
1 タンクユニット
2 ヒートポンプユニット
3 貯湯タンク
4 給水管
5 給湯端末
6 混合弁
7 タンク側下部沸き上げ配管7
8 タンクユニット出湯口
9 循環ポンプ
10 流量センサ
11 タンク側上部沸き上げ配管
12 タンクユニット入湯口
13 圧縮機
14 水冷媒熱交換器
15 減圧装置
16 蒸発器
17 ヒートポンプサイクル
18 HP側下部沸き上げ配管
19 HP入湯口
20 HP側上部沸き上げ配管
21 HP出湯口
22 温度センサ
23 温度センサ
24 逆止弁
25 下部沸き上げ配管
26 上部沸き上げ配管
DESCRIPTION OF
8 Tank unit outlet 9
Claims (1)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009253714A JP2011099602A (en) | 2009-11-05 | 2009-11-05 | Heat pump type water heater |
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Publications (1)
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ID=44190930
Family Applications (1)
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2009
- 2009-11-05 JP JP2009253714A patent/JP2011099602A/en active Pending
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