JP2013079752A - Heat pump water heater - Google Patents

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Toshiyuki Sakuma
利幸 佐久間
Kei Yanagimoto
圭 柳本
Masayuki Sudo
真行 須藤
Kyohei Iida
恭平 飯田
Yasunari Matsumura
泰成 松村
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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently prevent freezing of a plurality of pipes without installing a heater for antifreezing at each part of the pipes.SOLUTION: An antifreezing bypass pipe 40 is connected between a mixing hot water supply pipe 5 and a four-way valve 31 of this heat pump water heater. An antifreezing circulation water passage 49 is constituted of a lower part of a hot water storage tank 10, a part of a water supply pipe 2, a water supply branch pipe 4, a hot water supply mixing valve 6, the mixing hot water supply pipe 5, the antifreezing bypass pipe 40, the four-way valve 31, a circulation pump 21, a heat pump inlet pipe 41, a boiling heat exchanger 62, a heat pump outlet pipe 42, a four-way valve 32, and a tank return pipe 44. When an execution condition for antifreezing operation is achieved, while the four-way valve 31 is switched to an a-d route and the second four-way valve 32 is switched to a c-a route, the circulation pump 21 is operated. Thus, freezing of water at each part of the antifreezing circulation water passage 49 can be prevented.

Description

本発明は、ヒートポンプ給湯機に関し、特に、配管の凍結防止機能を備えたヒートポンプ給湯機に関する。   The present invention relates to a heat pump water heater, and more particularly, to a heat pump water heater having a function of preventing piping from freezing.

従来技術として、例えば特許文献1に記載されているように、凍結防止用のヒータを備えたヒートポンプ給湯機が知られている。従来技術では、寒冷地や冬季などの低温環境下で給湯機を使用する場合に、ヒータを作動させることにより、給水配管や給湯配管の凍結を防止するようにしている。   As a prior art, for example, as described in Patent Document 1, a heat pump water heater provided with a heater for preventing freezing is known. In the prior art, when a hot water heater is used in a low temperature environment such as a cold region or in winter, the heater is operated to prevent freezing of the water supply pipe or the hot water supply pipe.

また、他の従来技術として、特許文献2に記載されているように、貯湯タンクの上部に流入する温水を当該タンクの下部に戻すバイパス配管を備え、このバイパス配管を給水配管に接続する構成としたものも知られている。この従来技術では、バイパス配管を通るバイパス循環経路の一部と、給水配管とが共用されており、貯湯タンクから取出した温水をバイパス配管を介して給水配管に流通させることで、給水配管の凍結を防止するようにしている。   As another conventional technique, as described in Patent Document 2, a bypass pipe is provided for returning the hot water flowing into the upper part of the hot water storage tank to the lower part of the tank, and the bypass pipe is connected to the water supply pipe. What was done is also known. In this prior art, a part of the bypass circulation path passing through the bypass pipe and the water supply pipe are shared, and the hot water taken out from the hot water storage tank is circulated to the water supply pipe via the bypass pipe, thereby freezing the water supply pipe. Try to prevent.

特開2004−271102号公報JP 2004-271102 A 特許第4368846号公報Japanese Patent No. 4368846

しかし、特許文献1の従来技術では、ヒータのみで配管の凍結を防止しようとすると、凍結の可能性がある複数個所にヒータをそれぞれ配置する必要がある。この結果、ヒータの総消費電力が増加し、給湯機の経済性が損なわれるという問題がある。また、特許文献2の従来技術では、貯湯タンクから取出した温水をバイパス配管を介して給水配管に流通させることにより、給水配管の凍結を防止することは可能となるが、給水配管以外の他の配管(給湯配管や分岐配管)には温水が循環しない。このため、特許文献2の従来技術でも、温水が循環しない他の配管部分には凍結防止用のヒータを設ける必要が生じ、凍結防止用の消費電力が増加するという問題がある。   However, in the prior art of Patent Document 1, in order to prevent the pipe from being frozen only by the heater, it is necessary to arrange the heaters at a plurality of places where there is a possibility of freezing. As a result, there is a problem that the total power consumption of the heater increases and the economic efficiency of the water heater is impaired. Moreover, in the prior art of patent document 2, although it becomes possible to prevent freezing of a water supply piping by distribute | circulating the hot water taken out from the hot water storage tank to a water supply piping via a bypass piping, other than water supply piping is used. Hot water does not circulate in the piping (hot water supply piping or branch piping). For this reason, even in the prior art of Patent Document 2, it is necessary to provide a heater for preventing freezing in other piping portions where hot water does not circulate, and there is a problem that power consumption for preventing freezing increases.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、配管の各部にそれぞれ凍結防止ヒータを設置しなくても、複数の配管の凍結を効率よく防止することができ、ヒータによる消費電力を削減して経済性を向上させることが可能なヒートポンプ給湯機を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is possible to efficiently prevent freezing of a plurality of pipes without installing freezing prevention heaters in the respective parts of the pipes. It aims at providing the heat pump water heater which can reduce power consumption and can improve economical efficiency.

本発明に係るヒートポンプ給湯機は、温水を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンク内の水を加熱する沸上げ用熱交換器と、一端側が貯湯タンクの下部に接続され、他端側が沸上げ用熱交換器を経由して貯湯タンクの上部に接続された沸上げ用配管と、沸上げ用配管に設けられ、貯湯タンクの下部から取出した水を沸上げ用熱交換器を経由して貯湯タンクの上部に戻す循環ポンプと、貯湯タンクの下部に給水する給水配管と、給水配管から分岐した給水分岐配管と、貯湯タンクの上部から取出した高温水と給水分岐配管から給水される低温水とを混合し、湯温を調整した温水を生成する混合弁と、混合弁により温度が調整された温水を外部に供給する混合給湯配管と、一端側が混合給湯配管から分岐し、他端側が沸上げ用熱交換器及び循環ポンプの上流側で沸上げ用配管に接続された凍結予防バイパス配管と、凍結予防バイパス配管を開,閉する開閉手段と、開閉手段により凍結予防バイパス配管を開通させ、循環ポンプを駆動することにより、貯湯タンクの下部から取出した水を、少なくとも給水配管、給水分岐配管、混合給湯配管、凍結予防バイパス配管及び沸上げ用配管の一部を含む凍結予防循環水路に流通させる凍結予防運転を実行する凍結予防制御手段と、を備える。   A heat pump water heater according to the present invention includes a hot water storage tank for storing hot water, a heating heat exchanger for heating water in the hot water storage tank, one end side connected to a lower part of the hot water storage tank, and the other end side for heating heat. Boiling piping connected to the upper part of the hot water storage tank via the exchanger and water extracted from the lower part of the hot water storage tank are connected to the hot water storage tank via the heating heat exchanger. Mixing the circulation pump that returns to the upper part, the water supply pipe that supplies water to the lower part of the hot water storage tank, the water supply branch pipe that branches off from the water supply pipe, and the hot water taken out from the upper part of the hot water storage tank and the cold water supplied from the water supply branch pipe A mixing valve that generates hot water with adjusted hot water temperature, a mixed hot water supply pipe that supplies hot water whose temperature has been adjusted by the mixing valve to the outside, one end branching from the mixed hot water supply pipe, and the other end is heated for boiling Exchanger and circulation pump Freezing prevention bypass piping connected to the piping for boiling on the upstream side, opening / closing means for opening and closing the anti-freezing bypass piping, opening the freezing prevention bypass piping by the opening / closing means, and driving the circulation pump Freezing prevention that performs freeze prevention operation to distribute the water taken out from the lower part of the tank to the freeze prevention circulation waterway including at least part of the water supply pipe, water supply branch pipe, mixed hot water supply pipe, freeze prevention bypass pipe and boiling pipe Control means.

本発明によれば、少なくとも沸上げ用配管、給水配管、給水分岐配管、混合給湯配管等を含む複数の配管や弁、ポンプ等により凍結予防循環水路を構成し、凍結の可能性がある温度環境では、凍結予防循環水路に水を流して各部の凍結を予防することができる。従って、配管の各部にそれぞれ凍結防止ヒータを設置しなくても、1つの凍結予防循環水路により多数の配管の凍結を容易に防止することができ、ヒータによる消費電力を削減して経済性を向上させることができる。   According to the present invention, a freeze prevention circulation water channel is constituted by a plurality of pipes, valves, pumps, etc. including at least a boiling pipe, a water supply pipe, a water supply branch pipe, a mixed hot water supply pipe, etc., and a temperature environment in which there is a possibility of freezing Then, it is possible to prevent freezing of each part by flowing water through the freeze prevention circulation channel. Therefore, it is possible to easily prevent the freezing of a large number of pipes with one freezing prevention circulation water channel without installing freezing prevention heaters in each part of the pipes. Can be made.

本発明の実施の形態1において、ヒートポンプ給湯機の構成を示す全体構成図である。In Embodiment 1 of this invention, it is a whole block diagram which shows the structure of a heat pump water heater. ヒートポンプ給湯機の待機状態を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the standby state of a heat pump water heater. ヒートポンプ給湯機の立上げ運転を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the starting operation of a heat pump water heater. ヒートポンプ給湯機の沸上げ単独運転を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the boiling independent operation | movement of a heat pump water heater. ヒートポンプ給湯機の追焚き運転を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the reheating operation of a heat pump water heater. ヒートポンプ給湯機の給湯運転を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the hot water supply driving | operation of a heat pump water heater. ヒートポンプ給湯機の凍結予防運転を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the freeze prevention driving | operation of a heat pump water heater. ヒートポンプ配管の凍結予防運転を示す動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing which shows the freeze prevention driving | operation of heat pump piping.

実施の形態1.
以下、図1乃至図8を参照して、本発明の実施の形態1について説明する。なお、各図においては、共通する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。図1は、本発明の実施の形態1において、ヒートポンプ給湯機の構成を示す全体構成図である。本実施の形態による給湯機は、後述の各種部品や配管などが内蔵されたタンクユニット1と、ヒートポンプユニット60とを備えている。これらのユニット1,60は、ヒートポンプ入口配管41及びヒートポンプ出口配管42により相互に接続されている。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. In each drawing, common elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing the configuration of a heat pump water heater in Embodiment 1 of the present invention. The water heater according to the present embodiment includes a tank unit 1 in which various parts and pipes described later are incorporated, and a heat pump unit 60. These units 1 and 60 are connected to each other by a heat pump inlet pipe 41 and a heat pump outlet pipe 42.

まず、ヒートポンプユニット60について説明すると、ヒートポンプユニット60は、タンクユニット1から導入された低温水を加熱するものである。ヒートポンプユニット60は、圧縮機61、沸上げ用熱交換器62、膨張弁63、空気熱交換器64、冷媒循環配管65等の機器を備えている。これらの機器は、冷媒循環配管65を用いて環状に接続され、冷凍サイクルを構成している。この冷凍サイクルの一例を挙げると、二酸化炭素を冷媒とする超臨界ヒートポンプサイクル等が挙げられる。ヒートポンプユニット60は、冷媒として二酸化炭素を用いているので、電熱ヒータを使用しなくても、タンクユニット1から導入される低温水を約90℃の高温まで沸上げることができる。   First, the heat pump unit 60 will be described. The heat pump unit 60 heats the low-temperature water introduced from the tank unit 1. The heat pump unit 60 includes devices such as a compressor 61, a boiling heat exchanger 62, an expansion valve 63, an air heat exchanger 64, and a refrigerant circulation pipe 65. These devices are connected in a ring shape using a refrigerant circulation pipe 65 to constitute a refrigeration cycle. An example of this refrigeration cycle includes a supercritical heat pump cycle using carbon dioxide as a refrigerant. Since the heat pump unit 60 uses carbon dioxide as a refrigerant, the low-temperature water introduced from the tank unit 1 can be boiled to a high temperature of about 90 ° C. without using an electric heater.

沸上げ用熱交換器62は、タンクユニット1から導入された低温水と、冷媒循環配管65を流れる冷媒との間で熱交換を行うものである。これにより、沸上げ用熱交換器62は、後述する貯湯タンク10内の水を加熱する(沸上げる)ことができる。沸上げ用熱交換器62は、タンクユニット1から沸上げ用熱交換器62に低温水を流入させる水流入口と、沸上げ用熱交換器62から外部に水を流出させる水流出口とを備えている。   The boiling heat exchanger 62 performs heat exchange between the low-temperature water introduced from the tank unit 1 and the refrigerant flowing through the refrigerant circulation pipe 65. Thereby, the boiling heat exchanger 62 can heat (boiling) water in the hot water storage tank 10 described later. The boiling heat exchanger 62 includes a water inlet through which low-temperature water flows from the tank unit 1 to the boiling heat exchanger 62, and a water outlet through which water flows out from the boiling heat exchanger 62. Yes.

また、ヒートポンプユニット60は、HP出口側サーミスタ66、HP入口サーミスタ67及び外気温サーミスタ69を備えている。HP出口側サーミスタ66は、ヒートポンプ出口配管42に設けられ、沸上げ用熱交換器62により加熱した高温水(ヒートポンプ出口配管42を流れる高温水)の温度を検出する。HP入口サーミスタ67は、ヒートポンプ入口配管41に設けられ、沸上げ用熱交換器62に流入する低温水(ヒートポンプ入口配管41を流れる低温水)の温度を検出する。また、外気温サーミスタ69は、ヒートポンプユニット60の周囲の外気温度を検出する。これらのサーミスタ66,67,69は、後述のように給湯機の雰囲気温度を検出する温度センサを構成している。   The heat pump unit 60 includes an HP outlet side thermistor 66, an HP inlet thermistor 67, and an outside temperature thermistor 69. The HP outlet-side thermistor 66 is provided in the heat pump outlet pipe 42 and detects the temperature of the high-temperature water heated by the boiling heat exchanger 62 (high-temperature water flowing through the heat pump outlet pipe 42). The HP inlet thermistor 67 is provided in the heat pump inlet pipe 41 and detects the temperature of the low-temperature water flowing into the boiling heat exchanger 62 (low-temperature water flowing through the heat pump inlet pipe 41). The outside air temperature thermistor 69 detects the outside air temperature around the heat pump unit 60. These thermistors 66, 67, and 69 constitute a temperature sensor that detects the atmospheric temperature of the water heater as will be described later.

次に、タンクユニット1の構成について説明する。タンクユニット1は、温水を貯留する貯湯タンク10を備えている。貯湯タンク10は、ヒートポンプユニット60により加熱した高温水がタンクの上部から流入し、給水等により得られる低温水がタンクの下部から流入するように構成されている。これにより、貯湯タンク10には、タンク内の上部と下部とで温度差が生じるように温水が貯留される。また、貯湯タンク10の上部表面と下部表面には、貯湯タンク10内の温水の温度分布を検出するための残湯サーミスタ11,12が設けられている。   Next, the configuration of the tank unit 1 will be described. The tank unit 1 includes a hot water storage tank 10 that stores hot water. The hot water storage tank 10 is configured such that high-temperature water heated by the heat pump unit 60 flows from the upper part of the tank, and low-temperature water obtained by water supply or the like flows from the lower part of the tank. As a result, hot water is stored in the hot water storage tank 10 so that a temperature difference occurs between the upper part and the lower part in the tank. Further, remaining hot water thermistors 11 and 12 for detecting the temperature distribution of hot water in the hot water storage tank 10 are provided on the upper surface and the lower surface of the hot water storage tank 10.

また、タンクユニット1は、給水配管2、給湯配管3、給水分岐配管4、混合給湯配管5、給湯混合弁6等を備えている。給水配管2は、水道管から分岐して貯湯タンク10の下部に接続されたもので、貯湯タンク10に水道水を常時供給する。市水からの供給圧力は地域により異なるので、給水配管2の途中には減圧弁7が接続されており、減圧弁7は、貯湯タンク10に印加する圧力を一定値以下に保持している。給湯配管3は、貯湯タンク10の上部側に貯留された高温水を取出すもので、その一端側は貯湯タンク10の上部に接続されている。また、給湯配管3の他端側は、給湯混合弁6のbポートに接続されている。給水分岐配管4は、一端側が給水配管2の途中から分岐し、他端側が給湯混合弁6のaポートに接続されている。混合給湯配管5は、給湯混合弁6により温度が調整された温水を外部の供給先(蛇口80やシャワー等)に供給するもので、その一端側は給湯混合弁6のcポートに接続されている。   The tank unit 1 also includes a water supply pipe 2, a hot water supply pipe 3, a water supply branch pipe 4, a mixed hot water supply pipe 5, a hot water supply mixing valve 6, and the like. The water supply pipe 2 is branched from the water pipe and connected to the lower part of the hot water storage tank 10, and always supplies tap water to the hot water storage tank 10. Since the supply pressure from the city water varies depending on the region, a pressure reducing valve 7 is connected in the middle of the water supply pipe 2, and the pressure reducing valve 7 keeps the pressure applied to the hot water storage tank 10 at a certain value or less. The hot water supply pipe 3 takes out high-temperature water stored on the upper side of the hot water storage tank 10, and one end thereof is connected to the upper part of the hot water storage tank 10. The other end of the hot water supply pipe 3 is connected to the b port of the hot water supply mixing valve 6. One end side of the water supply branch pipe 4 branches from the middle of the water supply pipe 2, and the other end side is connected to the a port of the hot water supply mixing valve 6. The mixed hot water supply pipe 5 supplies hot water whose temperature is adjusted by the hot water supply mixing valve 6 to an external supply destination (faucet 80, shower, etc.), one end of which is connected to the c port of the hot water supply mixing valve 6. Yes.

給湯混合弁6は、給湯配管3から供給される高温水と、給水分岐配管4から供給される低温水とを混合しつつ、両者の流量比を調整することにより、温度を調整した温水を生成し、この温水を混合給湯配管5に供給するものである。給湯混合弁6は、電磁駆動式の三方弁等により構成され、後述の制御部70により制御される。また、給湯混合弁6は、例えば低温水の流量を最大に設定して高温水の流量を最小に設定することにより低温水の温度で給湯を行う機能や、逆に、高温水の流量を最大に設定して低温水の流量を最小に設定することにより高温水の温度で給湯を行う機能を備えている。また、混合給湯配管5には、混合給湯配管5を介して外部に供給される温水の流量(給湯流量)を検出する給湯流量センサ8と、混合給湯配管5を流れる温水の温度を検出する給湯配管サーミスタ9とが設けられている。給水配管2には、給水温度を検出する給水配管サーミスタ15が設けられている。給水配管サーミスタ15は、給水配管2の水温が最も低くなる部分に取付けることが望ましい。   The hot water mixing valve 6 generates hot water with adjusted temperature by mixing the high temperature water supplied from the hot water supply pipe 3 and the low temperature water supplied from the water supply branch pipe 4 while adjusting the flow rate ratio between them. Then, this hot water is supplied to the mixed hot water supply pipe 5. The hot water mixing valve 6 is constituted by an electromagnetically driven three-way valve or the like, and is controlled by a control unit 70 described later. The hot water supply mixing valve 6 has a function of supplying hot water at the temperature of the low temperature water by setting the flow rate of the low temperature water to the maximum and setting the flow rate of the high temperature water to the minimum. By setting the flow rate of low-temperature water to the minimum, the function of supplying hot water at the temperature of high-temperature water is provided. The mixed hot water supply pipe 5 includes a hot water supply flow rate sensor 8 that detects a flow rate of hot water (hot water supply flow rate) supplied to the outside via the mixed hot water supply pipe 5 and a hot water supply that detects the temperature of the hot water flowing through the mixed hot water supply pipe 5. A piping thermistor 9 is provided. The feed water pipe 2 is provided with a feed water thermistor 15 for detecting the feed water temperature. It is desirable that the water supply pipe thermistor 15 be attached to a portion where the water temperature of the water supply pipe 2 is lowest.

一方、タンクユニット1には、貯湯タンク10の上部から取出した高温水やヒートポンプユニット60により加熱した高温水を利用して、例えば浴槽水、暖房用循環水等の加熱対象水を加熱する利用側熱交換器22が設けられている。なお、本実施の形態では、浴槽50に貯留された浴槽水を加熱対象水とする場合を例示している。利用側熱交換器22の1次側には、後述の利用側熱交換器1次側入口配管45及び利用側熱交換器1次側出口配管46が接続されている。利用側熱交換器22の2次側には、浴槽水が循環する2次側循環配管51が接続されている。2次側循環配管51には、浴槽水を循環させる2次側循環ポンプ52と、浴槽50から流出した浴槽水の温度をタンクユニット1の内部となる位置で検出する浴槽出口側サーミスタ53とが設けられている。   On the other hand, the tank unit 1 uses high-temperature water taken out from the upper part of the hot water storage tank 10 or high-temperature water heated by the heat pump unit 60 to heat the water to be heated, such as bathtub water or heating circulation water, for example. A heat exchanger 22 is provided. In addition, in this Embodiment, the case where the bathtub water stored by the bathtub 50 is used as heating object water is illustrated. On the primary side of the use side heat exchanger 22, a later-described use side heat exchanger primary side inlet pipe 45 and a use side heat exchanger primary side outlet pipe 46 are connected. A secondary circulation pipe 51 through which bath water circulates is connected to the secondary side of the use side heat exchanger 22. The secondary circulation pipe 51 includes a secondary circulation pump 52 that circulates bathtub water, and a bathtub outlet thermistor 53 that detects the temperature of the bathtub water flowing out of the bathtub 50 at a position inside the tank unit 1. Is provided.

次に、ヒートポンプ給湯機に搭載された沸上げ用配管39と、沸上げ用配管39に設けられた各機器について説明する。沸上げ用配管39は、一端側が貯湯タンク10の下部に接続され、他端側が沸上げ用熱交換器62を経由して貯湯タンク10の上部に接続されている。即ち、沸上げ用配管39は、貯湯タンク10の下部から取出した水を沸上げ用熱交換器62を経由して貯湯タンク10の上部に戻すための循環路であり、ヒートポンプ入口配管41、ヒートポンプ出口配管42、タンク上部配管43及びタンク下部配管48により構成されている。沸上げ用配管39の途中には、循環ポンプ21と、第1,第2の四方弁31,32と、沸上げ用熱交換器62とが設けられている。   Next, the boiling piping 39 mounted on the heat pump water heater and each device provided in the boiling piping 39 will be described. The boiling piping 39 has one end connected to the lower part of the hot water storage tank 10 and the other end connected to the upper part of the hot water storage tank 10 via the boiling heat exchanger 62. That is, the boiling pipe 39 is a circulation path for returning the water taken out from the lower part of the hot water storage tank 10 to the upper part of the hot water storage tank 10 via the boiling heat exchanger 62, and includes a heat pump inlet pipe 41, a heat pump. The outlet pipe 42, the tank upper pipe 43 and the tank lower pipe 48 are configured. In the middle of the boiling piping 39, a circulation pump 21, first and second four-way valves 31 and 32, and a boiling heat exchanger 62 are provided.

循環ポンプ21は、沸上げ用配管39に温水(水)を循環させるためのポンプであり、制御部70により制御される。循環ポンプ21は、タンクユニット1内でヒートポンプ入口配管41の途中に接続され、沸上げ用熱交換器62に流入する水の流れ方向において、第1の四方弁31の下流側となり、かつ、沸上げ用熱交換器62(及び後述のヒートポンプバイパス配管47)の上流側となる位置に配置されている。この配置により、循環ポンプ21は、四方弁31,32の切換位置に応じて他の流路に温水を循環させるポンプとしても用いられる。即ち、単一の循環ポンプ21を用いて、後述の立上げ運転、沸上げ単独運転、追焚き運転及び凍結予防運転を実行することができる。   The circulation pump 21 is a pump for circulating hot water (water) through the boiling piping 39 and is controlled by the control unit 70. The circulation pump 21 is connected in the middle of the heat pump inlet pipe 41 in the tank unit 1, is downstream of the first four-way valve 31 in the flow direction of water flowing into the boiling heat exchanger 62, and It arrange | positions in the position used as the upstream of the heat exchanger 62 for raising (and heat pump bypass piping 47 mentioned later). With this arrangement, the circulation pump 21 is also used as a pump that circulates hot water in other flow paths in accordance with the switching positions of the four-way valves 31 and 32. That is, using the single circulation pump 21, it is possible to execute a startup operation, a boiling-only operation, a reheating operation, and a freeze prevention operation which will be described later.

四方弁31,32は、本実施の形態における第1,第2の制御弁として、制御部70により切換制御されるもので、それぞれ、aポート、bポート、cポート及びdポートを備えている。詳しく述べると、第1の四方弁31は、3つの流入ポート(aポート、bポート及びcポート)と、1つの流出ポート(dポート)とを有し、流入ポートの何れかを流出ポートと連通させる。即ち、四方弁31は、水の流路を、a−d経路、b−d経路及びc−d経路の何れかに切換えることができる。また、四方弁31は、連通させた1組のポートを除いて他のポートを閉塞状態に保持する。一例を挙げると、四方弁31がa−d経路に切換えられた場合には、aポートとdポートとが相互に連通し、bポート及びcポートは閉塞される。   The four-way valves 31 and 32 are switching-controlled by the control unit 70 as the first and second control valves in the present embodiment, and each have an a port, a b port, a c port, and a d port. . More specifically, the first four-way valve 31 has three inflow ports (a port, b port, and c port) and one outflow port (d port), and any one of the inflow ports is defined as an outflow port. Communicate. That is, the four-way valve 31 can switch the water flow path to any one of the ad path, the bd path, and the cd path. Further, the four-way valve 31 holds other ports in a closed state except for a set of ports that are communicated with each other. As an example, when the four-way valve 31 is switched to the a-d route, the a port and the d port communicate with each other, and the b port and the c port are closed.

そして、四方弁31のaポートは、後述の凍結予防バイパス配管40を介して給湯混合配管5に接続され、bポートは、タンク下部配管48を介して貯湯タンク10の下部に接続されている。また、四方弁31のcポートは、利用側熱交換器1次側出口配管46を介して利用側熱交換器22の下流側に接続され、dポートは、ヒートポンプ入口配管41及び循環ポンプ21を介して沸上げ用熱交換器62の水流入口に接続されている。   The a port of the four-way valve 31 is connected to the hot water supply / mixing pipe 5 through a freeze prevention bypass pipe 40 described later, and the b port is connected to the lower part of the hot water storage tank 10 through a tank lower pipe 48. The c port of the four-way valve 31 is connected to the downstream side of the use side heat exchanger 22 via the use side heat exchanger primary side outlet pipe 46, and the d port connects the heat pump inlet pipe 41 and the circulation pump 21. And connected to the water inlet of the boiling heat exchanger 62.

一方、第2の四方弁32は、2つの流入ポート(bポート及びcポート)と、2つの流出ポート(aポート及びdポート)とを有し、流入ポートの何れかと流出ポートの何れかとを連通させる。即ち、四方弁32は、水の流路を、b−a経路、b−d経路、c−a経路、c−d経路の何れかに切換えることができる。また、四方弁32は、連通させた1組のポートを除いて他のポートを閉塞状態に保持する。一例を挙げると、四方弁32がb−a経路に切換えられた場合には、aポートとbポートとが相互に連通し、cポート及びdポートは閉塞される。なお、各四方弁31,32のaポート、bポート、cポート及びdポートは、請求項2における第1,第2の制御弁の第1ポート、第2ポート、第3ポート及び第4ポートに対応している。   On the other hand, the second four-way valve 32 has two inflow ports (b port and c port) and two outflow ports (a port and d port), and has either one of the inflow ports or one of the outflow ports. Communicate. That is, the four-way valve 32 can switch the water flow path to any of the ba route, the dd route, the ca route, and the cd route. Further, the four-way valve 32 holds the other ports in a closed state except for the set of connected ports. As an example, when the four-way valve 32 is switched to the ba route, the a port and the b port communicate with each other, and the c port and the d port are closed. The a port, b port, c port, and d port of each of the four-way valves 31, 32 are the first port, the second port, the third port, and the fourth port of the first and second control valves in claim 2, respectively. It corresponds to.

そして、四方弁32のaポートは、タンク戻し配管44を介して貯湯タンク10の中間部から下部までの間の所定部位に接続されている。なお、タンク戻し配管44とタンク下部配管48とは、互いに異なる位置で貯湯タンク10に接続されている。また、四方弁32のbポートは、ヒートポンプバイパス配管47を介してヒートポンプ入口配管41に接続され、この接続部は、沸上げ用熱交換器62に流入する水の流れ方向において、循環ポンプ21の下流側となり、かつ、沸上げ用熱交換器62の上流側となる位置(循環ポンプ21と沸上げ用熱交換器62との間)に配置されている。四方弁32のcポートは、ヒートポンプ出口配管42を介して沸上げ用熱交換器62の水流出口に接続され、dポートは、タンク上部配管43を介して貯湯タンク10の上部に接続されている。   The a port of the four-way valve 32 is connected to a predetermined portion between the intermediate portion and the lower portion of the hot water storage tank 10 via a tank return pipe 44. The tank return pipe 44 and the tank lower pipe 48 are connected to the hot water storage tank 10 at different positions. Further, the b port of the four-way valve 32 is connected to the heat pump inlet pipe 41 via the heat pump bypass pipe 47, and this connecting portion is connected to the circulation pump 21 in the flow direction of the water flowing into the boiling heat exchanger 62. It is arranged at a position downstream of the boiling heat exchanger 62 and upstream of the boiling heat exchanger 62 (between the circulation pump 21 and the boiling heat exchanger 62). The c port of the four-way valve 32 is connected to the water outlet of the boiling heat exchanger 62 via the heat pump outlet pipe 42, and the d port is connected to the upper part of the hot water storage tank 10 via the tank upper pipe 43. .

また、利用側熱交換器1次側入口配管45は、一端側がタンク上部配管43から分岐し、他端側が利用側熱交換器22の1次側の流入口に接続されている。利用側熱交換器1次側出口配管46は、一端側が利用側熱交換器22の1次側の流出口に接続され、他端側が四方弁31のcポートに接続されている。なお、タンク上部配管43は、給湯配管3から分岐させ、給湯配管3と四方弁32のdポートとを接続する構成としてもよい。   The use side heat exchanger primary side inlet pipe 45 has one end branched from the tank upper pipe 43 and the other end connected to the primary side inlet of the use side heat exchanger 22. The use side heat exchanger primary side outlet pipe 46 has one end connected to the primary outlet of the use side heat exchanger 22 and the other end connected to the c port of the four-way valve 31. The tank upper pipe 43 may be branched from the hot water supply pipe 3 to connect the hot water supply pipe 3 and the d port of the four-way valve 32.

(凍結防止バイパス配管)
次に、本発明の特徴事項である凍結予防バイパス配管40について説明する。まず、貯湯タンク10には、上部から積層式に高温水が貯留されるため、タンクの上部には高温水が滞留し、下部には低温水が滞留した状態となる。貯湯タンク10の下部の温度が低い場合には、タンクユニット1の下部に配置されている配管(例えば、給水配管2、給水分岐配管4、混合給湯配管5等)が低温となり易いので、特に寒冷地や冬季等においては、これらの配管が凍結する危険性がある。また、タンクユニット1とヒートポンプユニット60を接続するヒートポンプ入口配管41及びヒートポンプ出口配管42は、外気にさらされるため凍結し易い。
(Anti-freezing bypass piping)
Next, the freeze prevention bypass piping 40 that is a feature of the present invention will be described. First, since hot water is stored in the hot water storage tank 10 in a stacked manner from the upper part, the hot water stays in the upper part of the tank, and the cold water stays in the lower part. When the temperature of the lower part of the hot water storage tank 10 is low, the pipes (for example, the water supply pipe 2, the water supply branch pipe 4, the mixed hot water supply pipe 5 etc.) arranged at the lower part of the tank unit 1 tend to be low in temperature. There is a risk that these pipes will freeze in the ground and in winter. Further, the heat pump inlet pipe 41 and the heat pump outlet pipe 42 connecting the tank unit 1 and the heat pump unit 60 are easily frozen because they are exposed to the outside air.

このため、本実施の形態では、タンクユニット1の下部側で混合給湯配管5と沸上げ用配管39とを接続する凍結予防バイパス配管40を設け、四方弁31,32の切換位置に応じて混合給湯配管5から沸上げ用配管39に凍結予防用の温水を循環させる構成としている。詳しく述べると、凍結予防バイパス配管40は、一端側が混合給湯配管5から分岐し、他端側が沸上げ用熱交換器62及び循環ポンプ21の上流側で四方弁31のaポートに接続されている。即ち、凍結予防バイパス配管40の他端側は、四方弁31を介して沸上げ用配管39(ヒートポンプ入口配管41とタンク下部配管48との接続部)に接続されている。この構成において、四方弁31は、凍結予防バイパス配管40を沸上げ用配管39に対して開,閉する開閉手段を構成している。なお、本発明では、開閉手段を四方弁31とは別の弁機構により構成し、この弁機構を凍結予防バイパス配管40の途中や一端側に配置してもよい。   Therefore, in the present embodiment, a freeze prevention bypass pipe 40 for connecting the mixed hot water supply pipe 5 and the boiling pipe 39 is provided on the lower side of the tank unit 1, and mixing is performed according to the switching positions of the four-way valves 31 and 32. The hot water for preventing freezing is circulated from the hot water supply pipe 5 to the boiling pipe 39. More specifically, the freeze prevention bypass pipe 40 has one end branched from the mixed hot water supply pipe 5 and the other end connected to the a port of the four-way valve 31 on the upstream side of the boiling heat exchanger 62 and the circulation pump 21. . That is, the other end side of the freeze prevention bypass pipe 40 is connected to the boiling-up pipe 39 (the connection part between the heat pump inlet pipe 41 and the tank lower pipe 48) via the four-way valve 31. In this configuration, the four-way valve 31 constitutes an opening / closing means for opening and closing the freeze prevention bypass pipe 40 with respect to the boiling pipe 39. In the present invention, the opening / closing means may be constituted by a valve mechanism different from the four-way valve 31, and this valve mechanism may be arranged in the middle or one end side of the freeze prevention bypass pipe 40.

また、凍結予防バイパス配管40の一端側は、タンクユニット1内で給湯混合弁6から出来るだけ離れた位置(タンクユニット1から外部に引出された混合給湯配管5の引出し部位に出来るだけ近い位置)で混合給湯配管5に接続されている。これにより、ヒートポンプ給湯機の凍結予防運転時には、混合給湯配管5のうち凍結予防バイパス配管40の上流側に位置する部分の配管長を出来るだけ長く確保して、この部分に凍結予防用の温水を循環させることができる。なお、凍結予防運転については、他の運転と共に後述する。   Further, one end side of the freeze prevention bypass pipe 40 is located as far as possible from the hot water supply mixing valve 6 in the tank unit 1 (position as close as possible to the drawing portion of the mixed hot water supply pipe 5 drawn to the outside from the tank unit 1). To the mixed hot water supply pipe 5. Thereby, at the time of freeze prevention operation of the heat pump water heater, the pipe length of the part located upstream of the freeze prevention bypass pipe 40 in the mixed hot water supply pipe 5 is secured as long as possible, and hot water for freeze prevention is provided in this part. Can be circulated. The freeze prevention operation will be described later together with other operations.

一方、タンクユニット1には、給湯機の作動状態を制御する制御部70が搭載されている。制御部70の入力側には、給湯配管サーミスタ9、残湯サーミスタ11,12、給水配管サーミスタ15、HP出口側サーミスタ66、HP入口サーミスタ67及び外気温サーミスタ69等の温度センサと、給湯流量センサ8とが接続されている。また、制御部70の出力側には、給湯混合弁6、循環ポンプ21、四方弁31,32、2次側循環ポンプ52等が接続されている。制御部70は、上記各センサの出力や図示しないリモコンの設定内容等に基いて、以下に述べる立上げ運転、沸上げ単独運転、追焚き運転、給湯運転及び凍結予防運転を必要に応じて実行する。なお、制御部70は、本実施の形態の凍結予防制御手段を構成している。   On the other hand, the tank unit 1 is equipped with a control unit 70 that controls the operating state of the water heater. On the input side of the control unit 70, temperature sensors such as a hot water supply thermistor 9, remaining hot water thermistors 11 and 12, a hot water supply thermistor 15, an HP outlet thermistor 66, an HP inlet thermistor 67, and an outside temperature thermistor 69, and a hot water flow rate sensor. 8 is connected. Further, the hot water mixing valve 6, the circulation pump 21, the four-way valves 31 and 32, the secondary-side circulation pump 52, and the like are connected to the output side of the control unit 70. The control unit 70 executes the start-up operation, the boiling-only operation, the reheating operation, the hot water supply operation, and the freeze prevention operation described below as necessary based on the output of each sensor and the setting contents of a remote controller (not shown). To do. The control unit 70 constitutes the freeze prevention control unit of the present embodiment.

(待機状態)
図2は、ヒートポンプ給湯機の待機状態を示す動作説明図である。待機状態とは、後述する各種運転の何れも実行していない状態を示している。この図に示すように、待機状態では、まず、第1の四方弁31をb−d経路に保持し、aポート及びcポートを閉塞状態とする。即ち、四方弁31によりタンク下部配管48とヒートポンプ入口配管41とを連通させると共に、利用側熱交換器1次側出口配管46と凍結予防バイパス配管40とを閉じた状態とし、利用側熱交換器22と混合給湯配管5からの流路を遮断する。
(Standby state)
FIG. 2 is an operation explanatory view showing a standby state of the heat pump water heater. The standby state indicates a state in which any of various operations described later is not executed. As shown in this figure, in the standby state, first, the first four-way valve 31 is held in the bd path, and the a port and the c port are closed. That is, the tank lower pipe 48 and the heat pump inlet pipe 41 are made to communicate with each other by the four-way valve 31, and the use side heat exchanger primary side outlet pipe 46 and the freeze prevention bypass pipe 40 are closed to use the use side heat exchanger. 22 and the flow path from the mixed hot water supply pipe 5 are shut off.

また、待機状態では第2の四方弁32をc−a経路に保持し、bポート及びdポートを閉塞状態とする。即ち、ヒートポンプ出口配管42とタンク戻し配管44とを連通させると共に、タンク上部配管43とヒートポンプバイパス配管47を閉じた状態とする。なお、待機状態では、循環ポンプ21、ヒートポンプユニット60及び2次側循環ポンプ52の全てが停止状態に保持される。   In the standby state, the second four-way valve 32 is held in the ca path, and the b port and the d port are closed. That is, the heat pump outlet pipe 42 and the tank return pipe 44 are communicated, and the tank upper pipe 43 and the heat pump bypass pipe 47 are closed. In the standby state, all of the circulation pump 21, the heat pump unit 60, and the secondary side circulation pump 52 are held in a stopped state.

(立上げ運転)
図3は、ヒートポンプ給湯機の立上げ運転を示す動作説明図である。なお、以下の図面では、配管を流れる温水(水)の流路を太線で示すものとする。ヒートポンプユニット60は、その動作特性上、起動時から所定の出力が得られるまでに相応の時間が必要となる。このため、立上げ運転は、沸上げ単独運転を開始する前に実行される。立上げ運転では、四方弁31,32を待機状態と同様の切換位置に保持した状態で、循環ポンプ21とヒートポンプユニット60を作動させる。これにより、貯湯タンク10の下部から低温水が流出すると、この低温水は、タンク下部配管48、第1の四方弁31、循環ポンプ21及びヒートポンプ入口配管41を経由してヒートポンプユニット60に流入し、ヒートポンプユニット60により加熱されて高温水となる。そして、この高温水は、ヒートポンプユニット60から流出し、ヒートポンプ出口配管42、第2の四方弁32及びタンク戻し配管44を経由して貯湯タンク10の中間部から下部に戻される。
(Start-up operation)
FIG. 3 is an operation explanatory diagram showing the start-up operation of the heat pump water heater. In the following drawings, the flow path of warm water (water) flowing through the pipe is indicated by a bold line. Due to its operating characteristics, the heat pump unit 60 requires a certain amount of time from when it is started until a predetermined output is obtained. For this reason, the start-up operation is executed before starting the boiling-only operation. In the start-up operation, the circulation pump 21 and the heat pump unit 60 are operated in a state where the four-way valves 31 and 32 are held at the same switching position as in the standby state. Thus, when the low temperature water flows out from the lower part of the hot water storage tank 10, the low temperature water flows into the heat pump unit 60 via the tank lower pipe 48, the first four-way valve 31, the circulation pump 21 and the heat pump inlet pipe 41. It is heated by the heat pump unit 60 to become high temperature water. The hot water flows out of the heat pump unit 60 and is returned to the lower part from the intermediate portion of the hot water storage tank 10 via the heat pump outlet pipe 42, the second four-way valve 32 and the tank return pipe 44.

上記立上げ運転によれば、ヒートポンプユニット60が起動されてから所定の出力に到達するまでに沸上げた中途半端な温度の温水は、貯湯タンク10の中間部から下部までの間の所定部位に戻される。これにより、沸上げ単独運転の開始時には、貯湯タンク10の上部に中間温度の温水を流入させずに済むので、貯湯タンク10内の湯温分布を安定させることができる。また、立上げ運転には、利用側熱交換器22に対する温水の循環が遮断されるので、浴槽水との熱交換は実行されない。   According to the start-up operation, the half-temperature hot water that has been boiled up until the predetermined output is reached after the heat pump unit 60 is started is applied to a predetermined portion between the intermediate portion and the lower portion of the hot water storage tank 10. Returned. Thereby, at the start of the boiling-only operation, it is not necessary to allow the intermediate temperature hot water to flow into the upper part of the hot water storage tank 10, so that the hot water temperature distribution in the hot water storage tank 10 can be stabilized. Moreover, since the circulation of the hot water with respect to the use side heat exchanger 22 is interrupted in the start-up operation, the heat exchange with the bath water is not executed.

(沸上げ単独運転)
図4は、ヒートポンプ給湯機の沸上げ単独運転を示す動作説明図である。沸上げ単独運転とは、ヒートポンプユニット60により貯湯タンク10内の水を沸上げるもので、制御部70は、残湯サーミスタ11,12の検出温度に基いて貯湯タンク10内の残湯量を検出し、この検出結果に基いて高温水の残留量が少ないと判断したときに、沸上げ単独運転を実行する。沸上げ単独運転時には、第1の四方弁31がb−d経路に切換えられ、そのaポート及びcポートが閉塞状態となる。また、第2の四方弁32がc−d経路に切換えられ、そのaポート及びbポートが閉塞状態となる。そして、循環ポンプ21とヒートポンプユニット60とを作動させる。
(Boiling only operation)
FIG. 4 is an operation explanatory diagram showing a single boiling operation of the heat pump water heater. The boiling-only operation is to heat the water in the hot water storage tank 10 by the heat pump unit 60, and the control unit 70 detects the amount of hot water in the hot water storage tank 10 based on the detected temperature of the remaining hot water thermistors 11 and 12. When it is determined that the residual amount of high-temperature water is small based on the detection result, the boiling-only operation is executed. During the boiling-only operation, the first four-way valve 31 is switched to the bd route, and its a port and c port are closed. Further, the second four-way valve 32 is switched to the cd path, and its a port and b port are closed. Then, the circulation pump 21 and the heat pump unit 60 are operated.

これにより、貯湯タンク10の下部から低温水が流出すると、この低温水は、タンク下部配管48、第1の四方弁31、循環ポンプ21及びヒートポンプ入口配管41を経由してヒートポンプユニット60に流入し、ヒートポンプユニット60により加熱されて高温水となる。そして、この高温水は、ヒートポンプユニット60から流出し、ヒートポンプ出口配管42、第2の四方弁32及びタンク上部配管43を経由して貯湯タンク10の上部に戻される。この沸上げ単独運転によれば、貯湯タンク10内の上層部に高温水を貯留しつつ、高温水層を徐々に厚くすることができる。   Thus, when the low temperature water flows out from the lower part of the hot water storage tank 10, the low temperature water flows into the heat pump unit 60 via the tank lower pipe 48, the first four-way valve 31, the circulation pump 21 and the heat pump inlet pipe 41. It is heated by the heat pump unit 60 to become high temperature water. The hot water flows out of the heat pump unit 60 and is returned to the upper part of the hot water storage tank 10 via the heat pump outlet pipe 42, the second four-way valve 32, and the tank upper pipe 43. According to this boiling-only operation, the hot water layer can be gradually thickened while storing hot water in the upper layer portion of the hot water storage tank 10.

(追焚き運転)
図5は、ヒートポンプ給湯機の追焚き運転を示す動作説明図である。追焚き運転では、図2に示す待機状態から、第1の四方弁31をc−d経路に切換えると共に、第2の四方弁32をb−a経路に切換える。そして、循環ポンプ21と浴槽水循環ポンプ52とを作動させる。これにより、貯湯タンク10の上部から取出された高温水は、タンク上部配管43、利用側熱交換器22の1次側及び利用側熱交換器1次側出口配管46を流通し、このときに利用側熱交換器22内で浴槽水と熱交換することにより、浴槽水を加熱する。そして、浴槽水を加熱することで温度が低下した温水は、第1の四方弁31及び循環ポンプ21を経由してヒートポンプ入口配管41に流入する。しかし、第2の四方弁32のc、dポートは閉塞されているので、ヒートポンプ入口配管41に流入した温水は、その一部を流れた後にヒートポンプバイパス配管47に流入し、第2の四方弁32及びタンク戻し配管44を経由して貯湯タンク10の中間部から下部までの間の所定部位に戻される。
(Driving operation)
FIG. 5 is an operation explanatory diagram showing a chasing operation of the heat pump water heater. In the chasing operation, from the standby state shown in FIG. 2, the first four-way valve 31 is switched to the cd path, and the second four-way valve 32 is switched to the ba path. And the circulation pump 21 and the bathtub water circulation pump 52 are operated. Thereby, the high temperature water taken out from the upper part of the hot water storage tank 10 distribute | circulates the tank upper piping 43, the primary side of the utilization side heat exchanger 22, and the utilization side heat exchanger primary side exit piping 46, and at this time The bathtub water is heated by exchanging heat with the bathtub water in the use side heat exchanger 22. Then, the hot water whose temperature has been lowered by heating the bath water flows into the heat pump inlet pipe 41 via the first four-way valve 31 and the circulation pump 21. However, since the c and d ports of the second four-way valve 32 are closed, the hot water flowing into the heat pump inlet pipe 41 flows into the heat pump bypass pipe 47 after flowing through a part thereof, and the second four-way valve. 32 and the tank return pipe 44, the hot water storage tank 10 is returned to a predetermined portion between the middle part and the lower part.

一方、浴槽50側では、2次側循環ポンプ52が作動するので、浴槽に貯留された湯水は、2次側循環配管51を経由して利用側熱交換器22の2次側を循環し、1次側を流れる高温水により加熱(追焚き)される。このように、追焚き運転によれば、貯湯タンク10に貯留した高温水を利用して浴槽水を追焚きすることができる。   On the other hand, since the secondary circulation pump 52 is operated on the bathtub 50 side, the hot water stored in the bathtub circulates on the secondary side of the use side heat exchanger 22 via the secondary circulation pipe 51. Heated (chased) by high temperature water flowing on the primary side. Thus, according to the chasing operation, the bath water can be chased using the high-temperature water stored in the hot water storage tank 10.

(給湯運転)
図6は、ヒートポンプ給湯機の給湯運転を示す動作説明図である。給湯運転では、給湯機のユーザが蛇口80を開いた場合に、リモコン等で予め設定された設定温度(例えば、40℃)となるように湯温を調整した温水を蛇口80に供給する。具体的には、まず、ユーザが蛇口80を開いて給湯混合弁6から混合給湯配管5に温水が流入すると、制御部70は、給湯流量センサ8により検出した温水の流量(給湯流量)が所定の給湯判定流量以上となった場合に、「給湯動作あり」と判定し、給湯混合弁6の制御を開始する。この制御では、貯湯タンク10の上部から給湯配管3を経由して取出された高温水(約65〜90℃)と、給水配管2から給水分岐配管4を経由して取出された低温水とを給湯混合弁6の内部で混合させる。このとき、制御部70は、給湯混合弁6を制御して高温水と低温水の混合比率を調整しつつ、給湯配管サーミスタ9により検出される混合後の湯温が前記設定温度となるようにフィードバック制御を実行する。これにより、ユーザは、所望の温度に調整された温水を蛇口80から得ることができる。
(Hot water operation)
FIG. 6 is an operation explanatory diagram illustrating a hot water supply operation of the heat pump water heater. In the hot water supply operation, when the user of the water heater opens the faucet 80, hot water whose hot water temperature is adjusted to a preset temperature (for example, 40 ° C.) preset by a remote controller or the like is supplied to the faucet 80. Specifically, first, when the user opens the faucet 80 and hot water flows into the mixed hot water supply pipe 5 from the hot water supply mixing valve 6, the control unit 70 has a predetermined flow rate of hot water (hot water supply flow rate) detected by the hot water supply flow rate sensor 8. When the flow rate exceeds the hot water supply determination flow rate, it is determined that “the hot water supply operation is present”, and the control of the hot water supply mixing valve 6 is started. In this control, high temperature water (about 65 to 90 ° C.) taken from the upper part of the hot water storage tank 10 via the hot water supply pipe 3 and low temperature water taken from the water supply pipe 2 via the water supply branch pipe 4 are used. Mix in the hot water supply mixing valve 6. At this time, the control unit 70 controls the hot water supply mixing valve 6 to adjust the mixing ratio of high temperature water and low temperature water so that the hot water temperature after mixing detected by the hot water supply pipe thermistor 9 becomes the set temperature. Execute feedback control. Thereby, the user can obtain hot water adjusted to a desired temperature from the faucet 80.

(凍結予防運転)
次に、図7は、ヒートポンプ給湯機の凍結予防運転を示す動作説明図である。凍結予防運転では、図2に示す待機状態から、第1の四方弁31をa−d経路に切換えると共に、第2の四方弁32をc−a経路に切換える。一方、利用側熱交換器1次側出口配管46、ヒートポンプバイパス配管47、タンク下部配管48は、四方弁31,32により凍結予防循環水路49から遮断された状態となる。これにより、ヒートポンプ給湯機には、図7に示すように、貯湯タンク10の下部を起点として凍結予防用の水を循環させる凍結予防循環水路49が形成される。
(Freeze prevention operation)
Next, FIG. 7 is an operation explanatory view showing a freeze prevention operation of the heat pump water heater. In the freeze prevention operation, the first four-way valve 31 is switched to the a-d path and the second four-way valve 32 is switched to the c-a path from the standby state shown in FIG. On the other hand, the use side heat exchanger primary side outlet pipe 46, the heat pump bypass pipe 47, and the tank lower pipe 48 are blocked from the freeze prevention circulation water channel 49 by the four-way valves 31 and 32. Accordingly, as shown in FIG. 7, the heat pump water heater is provided with a freeze prevention circulation water channel 49 that circulates freezing prevention water starting from the lower part of the hot water storage tank 10.

即ち、凍結予防循環水路49は、貯湯タンク10の下部を起点として、給水配管2の一部、給水分岐配管4、給湯混合弁6、混合給湯配管5、凍結予防バイパス配管40、第1の四方弁31、循環ポンプ21、ヒートポンプ入口配管41、沸上げ用熱交換器62、ヒートポンプ出口配管42、第2の四方弁32及びタンク戻し配管44を経由して貯湯タンク10の中間部から下部までの間の所定部位に戻る水路である。なお、凍結予防循環水路49には、貯湯タンク10内の下部側も含まれている。このように、凍結予防循環水路49が形成された状態で、循環ポンプ21を作動させると、貯湯タンク10の下部から水が流出し、この水は凍結予防循環水路49を流通した後に、貯湯タンク10に戻される。   That is, the freeze prevention circulation water channel 49 starts from the lower part of the hot water storage tank 10, a part of the water supply pipe 2, the water supply branch pipe 4, the hot water supply mixing valve 6, the mixed hot water supply pipe 5, the freeze prevention bypass pipe 40, and the first four directions. The valve 31, the circulation pump 21, the heat pump inlet pipe 41, the boiling heat exchanger 62, the heat pump outlet pipe 42, the second four-way valve 32, and the tank return pipe 44 are connected from the middle part to the lower part of the hot water storage tank 10. It is a waterway which returns to a predetermined part in between. Note that the freeze prevention circulation water channel 49 includes the lower side in the hot water storage tank 10. Thus, when the circulation pump 21 is operated in a state where the freeze prevention circulation water channel 49 is formed, water flows out from the lower part of the hot water storage tank 10, and this water flows through the freeze prevention circulation water channel 49, and then the hot water storage tank. Return to 10.

また、凍結予防運転では、給湯配管3から混合給湯配管5に供給される高温水の流量比率に対して、給水分岐配管4から混合給湯配管5に供給される低温水の流量比率の方が大きくなるように(好ましくは、低温水の流量比率が最大となり、高温水の流量比率が最小となるように)、給湯混合弁6が制御される。このとき、高温水の流量比率は、例えば凍結予防循環水路49を循環する水の温度を氷点下まで低下させないような最小限の流量に設定される。これにより、貯湯タンク10の下部から流出した水は、給湯混合弁6により少量の高温水を混合された状態で、凍結予防循環水路49を循環する。この構成によれば、凍結予防循環水路49を循環させる水の温度を凍結しない程度の低温に保持することができる。従って、水の凍結を防止しつつ、凍結防止に消費されるエネルギを最低限に抑制することができる。   Further, in the freeze prevention operation, the flow rate ratio of the low temperature water supplied from the water supply branch pipe 4 to the mixed hot water supply pipe 5 is larger than the flow rate ratio of the high temperature water supplied from the hot water supply pipe 3 to the mixed hot water supply pipe 5. The hot water mixing valve 6 is controlled so that the flow rate ratio of the low temperature water is maximized and the flow rate ratio of the high temperature water is minimized. At this time, the flow rate ratio of the high-temperature water is set to a minimum flow rate that does not lower the temperature of the water circulating in the freezing prevention circulation channel 49 to below the freezing point. Thereby, the water flowing out from the lower part of the hot water storage tank 10 circulates in the freeze prevention circulation water channel 49 in a state where a small amount of high temperature water is mixed by the hot water supply mixing valve 6. According to this configuration, the temperature of the water circulating in the freezing prevention circulation water channel 49 can be kept at a low temperature that does not freeze. Therefore, energy consumed for preventing freezing can be minimized while preventing freezing of water.

次に、凍結予防運転の実行条件について説明する。凍結予防運転は、以下の条件(1),(2)の両方が成立した場合に実行される。   Next, execution conditions for the freeze prevention operation will be described. The freeze prevention operation is executed when both of the following conditions (1) and (2) are satisfied.

(1)給湯機の雰囲気温度が所定の凍結危険温度以下まで低下した場合
ここで、給湯機の雰囲気温度とは、例えばサーミスタ66,67により検出したヒートポンプ入口配管41及びヒートポンプ出口配管42の温度、給水配管サーミスタ15により検出した給水配管2の温度、給湯配管サーミスタ9により検出した混合給湯配管5の温度、外気温サーミスタ69により検出した外気温のうち、少なくとも1つの温度を意味している。また、凍結危険温度とは、上記各配管中に流通(滞留)する水が凍結する可能性のある温度である。給湯機の雰囲気温度が凍結危険温度よりも高い場合には、凍結予防用の水を循環させなくても、配管中の水が凍結しないと考えられるので、凍結予防運転を実行しない。
(1) When the atmospheric temperature of the water heater is lowered below a predetermined freezing critical temperature Here, the atmospheric temperature of the water heater is, for example, the temperature of the heat pump inlet pipe 41 and the heat pump outlet pipe 42 detected by the thermistors 66 and 67, It means at least one of the temperature of the water supply pipe 2 detected by the water supply pipe thermistor 15, the temperature of the mixed hot water supply pipe 5 detected by the hot water supply pipe thermistor 9, and the outside air temperature detected by the outside air temperature thermistor 69. Moreover, freezing danger temperature is temperature which the water which distribute | circulates (stays) in each said piping may freeze. When the atmospheric temperature of the water heater is higher than the freezing danger temperature, it is considered that the water in the piping will not freeze even if the water for freezing prevention is not circulated, so the freezing prevention operation is not executed.

(2)給湯運転中ではない場合
制御部70は、混合給湯配管5を流れる温水の流量(給湯流量)を給湯流量センサ8により検出する。そして、給湯流量が所定の給湯判定流量以上である場合には、給湯運転中(給湯あり)と判定し、給湯流量が前記給湯判定流量未満である場合には、給湯運転中ではない(給湯なし)と判定する。給湯判定流量は、例えば給湯流量センサ8の誤差等を考慮した最小限の流量に設定される。給湯運転中には、配管中を流れる温水が凍結してないと考えられるので、凍結予防運転を実行しない。なお、給湯判定流量は、零に設定してもよいし、必要に応じて数リットル程度の値に設定してもよい。
(2) When not in hot water supply operation The controller 70 detects the flow rate of hot water (hot water supply flow rate) flowing through the mixed hot water supply pipe 5 by the hot water supply flow rate sensor 8. When the hot water supply flow rate is equal to or higher than the predetermined hot water supply determination flow rate, it is determined that the hot water supply operation is in progress (with hot water supply). ). The hot water supply determination flow rate is set to a minimum flow rate considering, for example, an error of the hot water supply flow rate sensor 8. During the hot water supply operation, it is considered that the hot water flowing in the pipe is not frozen, so the freeze prevention operation is not executed. The hot water supply determination flow rate may be set to zero, or may be set to a value of about several liters as necessary.

即ち、制御部70は、給湯機の雰囲気温度が凍結危険温度以下であって、かつ、給湯流量が給湯判定流量未満である場合に、凍結予防運転を実行する。そして、凍結予防運転が実行されると、貯湯タンク10の下部から流出した低温水は、給水配管2の一部、給水分岐配管4、給湯混合弁6、混合給湯配管5、凍結予防バイパス配管40、第1の四方弁31、循環ポンプ21、ヒートポンプ入口配管41、沸上げ用熱交換器62、ヒートポンプ出口配管42、第2の四方弁32及びタンク戻し配管44を経由して貯湯タンク10に戻される。この低温水は、給湯混合弁6により少量の高温水が混合されるので、凍結しない程度の温度を維持しつつ、凍結予防循環水路49を流通する。   That is, the control unit 70 performs the freeze prevention operation when the atmospheric temperature of the water heater is equal to or lower than the freezing danger temperature and the hot water flow rate is less than the hot water determination flow rate. When the freeze prevention operation is executed, the low-temperature water flowing out from the lower part of the hot water storage tank 10 is part of the water supply pipe 2, the water supply branch pipe 4, the hot water supply mixing valve 6, the mixed hot water supply pipe 5, and the freeze prevention bypass pipe 40. The first four-way valve 31, the circulation pump 21, the heat pump inlet pipe 41, the boiling heat exchanger 62, the heat pump outlet pipe 42, the second four-way valve 32, and the tank return pipe 44 are returned to the hot water storage tank 10. It is. Since this low temperature water is mixed with a small amount of high temperature water by the hot water supply mixing valve 6, the low temperature water flows through the freeze prevention circulation water channel 49 while maintaining a temperature that does not freeze.

一方、凍結予防運転の実行中に、給湯流量が前記給湯判定流量以上となった場合には、その時点で凍結予防運転を停止し、通常の給湯運転を開始する。具体例を挙げると、制御部70は、例えば凍結予防運転中に給湯流量が毎分3リットルから毎分5リットルに変化した場合に、蛇口80を開く(または蛇口80の開度を増加させる)動作が行われたと判断する。この場合、制御部70は、循環ポンプ21を停止し、かつ、凍結予防用の水の流れを停止するために第1の四方弁31をa−d経路からb−d経路に切換えて、aポート及びcポートを閉塞状態とする。これにより、図6に示すように、凍結予防バイパス配管40を遮断し、給湯運転を開始することができる。   On the other hand, when the hot water supply flow rate becomes equal to or higher than the hot water supply determination flow rate during the execution of the freeze prevention operation, the freeze prevention operation is stopped at that time and the normal hot water supply operation is started. For example, the control unit 70 opens the faucet 80 (or increases the opening of the faucet 80) when the hot water supply flow rate changes from 3 liters per minute to 5 liters per minute, for example, during the freeze prevention operation. It is determined that the operation has been performed. In this case, the control unit 70 stops the circulation pump 21 and switches the first four-way valve 31 from the a-d path to the b-d path in order to stop the flow of water for freezing prevention. The port and c port are closed. Thereby, as shown in FIG. 6, the freeze prevention bypass piping 40 can be interrupted | blocked and a hot water supply operation can be started.

以上詳述した通り、本実施の形態によれば、タンクユニット1の下部側に配置されたり、外気に晒されることで凍結し易い複数の配管や、弁31,32、ポンプ21等により凍結予防循環水路49を構成することができる。そして、凍結の可能性がある温度環境では、凍結予防運転を実行することにより、凍結予防循環水路49に水(温水)を流し続けることができ、凍結予防循環水路49の各部で凍結を予防することができる。従って、配管の各部にそれぞれ凍結防止ヒータを設置しなくても、1つの凍結予防循環水路49により多数の配管の凍結を効率よく防止することができ、ヒータによる消費電力を削減して経済性を向上させることができる。   As described above in detail, according to the present embodiment, freezing prevention is provided by a plurality of pipes, valves 31, 32, pump 21, and the like that are disposed on the lower side of the tank unit 1 and are easily frozen by being exposed to the outside air. A circulation channel 49 can be formed. In a temperature environment where there is a possibility of freezing, water (warm water) can continue to flow through the freezing prevention circulation channel 49 by performing the freezing prevention operation, and freezing is prevented in each part of the freezing prevention circulation channel 49. be able to. Therefore, it is possible to efficiently prevent freezing of a large number of pipes by one freezing prevention circulation water channel 49 without installing anti-freezing heaters in each part of the pipes, and it is possible to reduce power consumption by the heaters and improve economy. Can be improved.

しかも、本実施の形態では、タンクユニット1に凍結予防バイパス配管40を設置するだけで、1つの循環ポンプ21と2つの四方弁31,32とを利用して、凍結予防循環水路49を構成することができる。このため、既存のヒートポンプ給湯機に対して、比較的小さな設計変更を行うだけで、多数の配管の凍結防止機能を実現することができる。   In addition, in the present embodiment, the freeze prevention circulation water channel 49 is configured by using only one circulation pump 21 and the two four-way valves 31 and 32 only by installing the freeze prevention bypass pipe 40 in the tank unit 1. be able to. For this reason, the freeze prevention function of many piping is realizable only by making a comparatively small design change with respect to the existing heat pump water heater.

また、本実施の形態では、混合給湯配管5による給湯流量が所定の給湯判定流量未満である場合にのみ、凍結予防運転を実行することができる。そして、凍結予防運転中であっても、ユーザが給湯動作を行った場合には、凍結予防運転から給湯運転へと速やかに移行することができる。従って、給湯機能を使用するユーザの利便性を損なうことなく、凍結予防運転を実行することができる。   In the present embodiment, the freeze prevention operation can be executed only when the hot water supply flow rate through the mixed hot water supply pipe 5 is less than the predetermined hot water supply determination flow rate. Even in the freeze prevention operation, when the user performs the hot water supply operation, it is possible to quickly shift from the freeze prevention operation to the hot water supply operation. Therefore, the freeze prevention operation can be executed without impairing the convenience of the user who uses the hot water supply function.

一方、本実施の形態では、上述した凍結予防運転だけでなく、ヒートポンプ入口配管41及びヒートポンプ出口配管42を対象とした他の凍結予防運転(以下、ヒートポンプ配管の凍結予防運転と称す)も実行することができる。図8は、ヒートポンプ配管の凍結予防運転を示す動作説明図である。この凍結予防運転は、前述の凍結予防運転と同様に実行されるが、第1の四方弁31をa−d経路ではなく、b−d経路に切換える点で、前述の凍結予防運転と異なっている。この状態で、循環ポンプ21を作動させると、貯湯タンク10の下部から流出する低温水は、タンク下部配管48、第1の四方弁31、循環ポンプ21、ヒートポンプ入口配管41、沸上げ用熱交換器62、ヒートポンプ出口配管42、第2の四方弁32及びタンク戻し配管44を経由して貯湯タンク10に戻される。これにより、特に凍結の可能性が高いヒートポンプ入口配管41、ヒートポンプ出口配管42及び沸き上げ用熱交換器62内の水の凍結を予防することができる。   On the other hand, in the present embodiment, not only the anti-freezing operation described above, but also other anti-freezing operation for the heat pump inlet pipe 41 and the heat pump outlet pipe 42 (hereinafter referred to as a heat pump pipe anti-freezing operation) is executed. be able to. FIG. 8 is an operation explanatory view showing the freeze prevention operation of the heat pump pipe. This anti-freezing operation is executed in the same manner as the anti-freezing operation described above, but differs from the anti-freezing operation described above in that the first four-way valve 31 is switched to the b-d route instead of the ad route. Yes. When the circulation pump 21 is operated in this state, the low-temperature water flowing out from the lower part of the hot water storage tank 10 is the tank lower pipe 48, the first four-way valve 31, the circulation pump 21, the heat pump inlet pipe 41, and the heat exchange for boiling. It is returned to the hot water storage tank 10 via the vessel 62, the heat pump outlet pipe 42, the second four-way valve 32 and the tank return pipe 44. Thereby, it is possible to prevent the water in the heat pump inlet pipe 41, the heat pump outlet pipe 42, and the boiling heat exchanger 62 having a particularly high possibility of freezing from being frozen.

なお、前記実施の形態1では、第1,第2の制御弁として、それぞれ4つのポートを有する四方弁31,32を例に挙げて説明した。しかし、本発明は、四方弁に限定されるものではなく、例えば複数の電磁弁を組合わせることにより、第1,第2の制御弁の機能を実現する構成としてもよい。   In the first embodiment, the four-way valves 31 and 32 each having four ports have been described as examples of the first and second control valves. However, the present invention is not limited to a four-way valve. For example, the functions of the first and second control valves may be realized by combining a plurality of electromagnetic valves.

また、前記実施の形態1では、加熱対象水として浴槽水を採用し、追焚き運転により浴槽水を加熱するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば外部の暖房機器等に供給する暖房用循環水を加熱対象水として採用し、各運転形態により暖房運転を行う構成としてもよい。   Moreover, in the said Embodiment 1, bathtub water was employ | adopted as heating object water, and the bathtub water shall be heated by a chasing operation. However, the present invention is not limited to this. For example, circulating water for heating supplied to an external heating device or the like may be adopted as water to be heated, and the heating operation may be performed according to each operation mode.

また、前記実施の形態1では、ヒートポンプユニット60により構成されるヒートポンプサイクルを、冷媒の圧力が臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルとしたが、本発明はこれに限定されるものでなく、臨界圧力以下で作動するヒートポンプサイクルでもよい。この場合、冷媒としてはフロンガス、アンモニア等を用いてもよい。   In the first embodiment, the heat pump cycle configured by the heat pump unit 60 is a supercritical heat pump cycle in which the refrigerant pressure is equal to or higher than the critical pressure. However, the present invention is not limited to this, It may be a heat pump cycle that operates below pressure. In this case, chlorofluorocarbon gas, ammonia or the like may be used as the refrigerant.

1 タンクユニット
2 給水配管
3 給湯配管
4 給水分岐配管
5 混合給湯配管
6 給湯混合弁(混合弁)
8 給湯流量センサ
9 給湯配管サーミスタ(温度センサ)
10 貯湯タンク
15 給水配管サーミスタ(温度センサ)
21 循環ポンプ
22 利用側熱交換器
31 四方弁(第1の制御弁、開閉手段)
32 四方弁(第2の制御弁)
39 沸上げ用配管
40 凍結予防バイパス配管
41 ヒートポンプ入口配管
42 ヒートポンプ出口配管
44 タンク戻し配管
48 タンク下部配管
49 凍結予防循環水路
60 ヒートポンプユニット
62 沸上げ用熱交換器
66 HP出口側サーミスタ(温度センサ)
67 HP入口サーミスタ(温度センサ)
69 外気温サーミスタ(温度センサ)
70 制御部(凍結予防制御手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tank unit 2 Water supply piping 3 Hot water supply piping 4 Water supply branch piping 5 Mixed hot water supply piping 6 Hot water supply mixing valve (mixing valve)
8 Hot water flow rate sensor 9 Hot water supply thermistor (temperature sensor)
10 Hot water storage tank 15 Water supply piping thermistor (temperature sensor)
21 Circulating pump 22 Use side heat exchanger 31 Four-way valve (first control valve, opening / closing means)
32 Four-way valve (second control valve)
39 Boiling piping 40 Freezing prevention bypass piping 41 Heat pump inlet piping 42 Heat pump outlet piping 44 Tank return piping 48 Tank lower piping 49 Freezing prevention circulation water channel 60 Heat pump unit 62 Boiling heat exchanger 66 HP outlet side thermistor (temperature sensor)
67 HP inlet thermistor (temperature sensor)
69 Outside temperature thermistor (temperature sensor)
70 Control unit (freezing prevention control means)

Claims (4)

温水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の水を加熱する沸上げ用熱交換器と、
一端側が前記貯湯タンクの下部に接続され、他端側が前記沸上げ用熱交換器を経由して前記貯湯タンクの上部に接続された沸上げ用配管と、
前記沸上げ用配管に設けられ、前記貯湯タンクの下部から取出した水を前記沸上げ用熱交換器を経由して前記貯湯タンクの上部に戻す循環ポンプと、
前記貯湯タンクの下部に給水する給水配管と、
前記給水配管から分岐した給水分岐配管と、
前記貯湯タンクの上部から取出した高温水と前記給水分岐配管から給水される低温水とを混合し、湯温を調整した温水を生成する混合弁と、
前記混合弁により温度が調整された温水を外部に供給する混合給湯配管と、
一端側が前記混合給湯配管から分岐し、他端側が前記沸上げ用熱交換器及び前記循環ポンプの上流側で前記沸上げ用配管に接続された凍結予防バイパス配管と、
前記凍結予防バイパス配管を開,閉する開閉手段と、
前記開閉手段により前記凍結予防バイパス配管を開通させ、前記循環ポンプを駆動することにより、前記貯湯タンクの下部から取出した水を、少なくとも前記給水配管、前記給水分岐配管、前記混合給湯配管、前記凍結予防バイパス配管及び前記沸上げ用配管の一部を含む凍結予防循環水路に流通させる凍結予防運転を実行する凍結予防制御手段と、
を備えたヒートポンプ給湯機。
A hot water storage tank for storing hot water;
A boiling heat exchanger for heating water in the hot water storage tank;
One end side is connected to the lower part of the hot water storage tank, and the other end side is connected to the upper part of the hot water storage tank via the boiling heat exchanger;
A circulating pump that is provided in the piping for boiling and returns the water taken out from the lower part of the hot water storage tank to the upper part of the hot water tank via the boiling heat exchanger;
A water supply pipe for supplying water to the lower part of the hot water storage tank;
A water supply branch pipe branched from the water supply pipe;
A mixing valve that mixes high temperature water taken out from the upper part of the hot water storage tank and low temperature water supplied from the water supply branch pipe, and generates hot water adjusted in hot water temperature;
A mixed hot water supply pipe for supplying hot water whose temperature is adjusted by the mixing valve to the outside;
One end side is branched from the mixed hot water supply pipe, and the other end side is connected to the boiling pipe on the upstream side of the boiling heat exchanger and the circulation pump, and a freeze prevention bypass pipe,
Opening and closing means for opening and closing the freeze prevention bypass pipe;
By opening the freezing prevention bypass pipe by the opening and closing means and driving the circulation pump, water taken from the lower part of the hot water storage tank is at least the water supply pipe, the water supply branch pipe, the mixed hot water supply pipe, the freeze A freeze prevention control means for performing a freeze prevention operation for circulating in a freeze prevention circulation channel including a part of the prevention bypass pipe and the boiling pipe;
Heat pump water heater equipped with.
前記貯湯タンクの上部から取出した高温水を利用して加熱対象水を加熱する利用側熱交換器と、
前記開閉手段を構成する四方弁であって、前記凍結予防バイパス通路に接続された第1ポートと、前記沸上げ用配管の一部を介して前記貯湯タンクの下部に接続された第2ポートと、前記利用側熱交換器の下流側に接続された第3ポートと、前記沸上げ用配管の他の一部及び前記循環ポンプを介して前記沸上げ用熱交換器の上流側に接続された第4ポートとを有する第1の制御弁と、
四方弁により構成され、タンク戻し配管を介して前記貯湯タンクの中間部または下部に接続された第1ポートと、前記循環ポンプと前記沸上げ用熱交換器との間で前記沸上げ用配管に接続された第2ポートと、前記沸上げ用配管の一部を介して前記沸上げ用熱交換器の下流側に接続された第3ポートと、前記貯湯タンクの上部に接続された第4ポートとを有する第2の制御弁と、を備え、
前記凍結予防制御手段は、前記凍結予防運転を実行するときに、前記第1の制御弁の前記第1ポートと前記第4ポートとを連通させ、前記第2の制御弁の前記第1ポートと前記第3ポートとを連通させる構成とし、
前記凍結予防循環水路は、前記給水配管、前記給水分岐配管、前記混合給湯配管、前記凍結予防バイパス配管、前記沸上げ用配管の一部及び前記タンク戻し配管を含む構成としてなる請求項1に記載のヒートポンプ給湯機。
A use-side heat exchanger that heats water to be heated using high-temperature water extracted from the upper part of the hot water storage tank;
A four-way valve constituting the opening / closing means, a first port connected to the freeze prevention bypass passage, and a second port connected to a lower portion of the hot water storage tank through a part of the boiling piping The third port connected to the downstream side of the use side heat exchanger, the other part of the piping for boiling, and the upstream side of the boiling heat exchanger via the circulation pump A first control valve having a fourth port;
A boiling port between the first port, which is constituted by a four-way valve and is connected to the middle or lower part of the hot water storage tank via a tank return pipe, and the circulation pump and the boiling heat exchanger. A second port connected, a third port connected to the downstream side of the boiling heat exchanger via a part of the boiling piping, and a fourth port connected to the upper part of the hot water storage tank A second control valve having
The freeze prevention control means communicates the first port of the first control valve with the fourth port when executing the freeze prevention operation, and the first port of the second control valve It is configured to communicate with the third port,
The said freeze prevention circulation water channel becomes a structure containing the said water supply piping, the said water supply branch piping, the said mixed hot water supply piping, the said freeze prevention bypass piping, a part of said piping for boiling, and the said tank return piping. Heat pump water heater.
少なくとも前記沸上げ用配管の温度を検出する温度センサと、
前記混合給湯配管を流れる温水の流量を検出する給湯流量センサと、を備え、
前記凍結予防制御手段は、前記沸上げ用配管の温度が所定の凍結危険温度以下であって、かつ、前記混合給湯配管を流れる温水の流量が所定の給湯判定流量未満である場合に、前記凍結予防運転を実行し、前記凍結予防運転の実行中に前記混合給湯配管を流れる温水の流量が前記給湯判定流量以上となった場合に、前記凍結予防運転を停止する構成としてなる請求項1または2に記載のヒートポンプ給湯機。
A temperature sensor that detects at least the temperature of the boiling piping;
A hot water supply flow rate sensor for detecting a flow rate of hot water flowing through the mixed hot water supply pipe,
When the temperature of the boiling piping is equal to or lower than a predetermined freezing danger temperature and the flow rate of hot water flowing through the mixed hot water supply piping is less than a predetermined hot water supply determination flow rate, the freeze prevention control means The preventive operation is performed, and when the flow rate of hot water flowing through the mixed hot water supply pipe becomes equal to or higher than the hot water supply determination flow rate during execution of the freeze prevention operation, the freeze prevention operation is stopped. The heat pump water heater described in 1.
前記凍結予防制御手段は、前記凍結予防循環水路を流通する水に対して、当該水が凍結しない程度の最小限の温水を前記混合弁により混合させる構成としてなる請求項1乃至3のうち何れか1項に記載のヒートポンプ給湯機。   The freezing prevention control means is configured to mix, with the mixing valve, a minimum amount of hot water that does not freeze the water flowing through the freezing prevention circulation channel. The heat pump water heater according to item 1.
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