JP2014020764A - ヒートポンプ給湯機 - Google Patents

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Abstract

【課題】運転時の運転音を効果的に低減可能なヒートポンプ給湯機を提供することを課題とする。
【解決手段】貯湯タンク10を備える貯湯ユニット40と、冷媒と湯水が熱交換する水冷媒熱交換器2および冷媒を加熱する圧縮機3を備えるヒートポンプユニット30と、ヒートポンプユニット30を運転して湯水を加熱する貯湯運転を所定の時刻に開始する制御部50と、を備え、制御部50がヒートポンプユニット30を運転するときの運転モードとして、通常運転モードと、低騒音運転モードと、が設定されているヒートポンプ給湯機1とする。そして、制御部50は、通常運転モードと低騒音運転モードとの一方をユーザが選択するために操作するリモコン装置53を備え、貯湯運転のときには、通常運転モードと低騒音運転モードのうちユーザによって選択された一方の運転モードでヒートポンプユニット30を運転するという特徴を有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、ヒートポンプ給湯機に関する。
ヒートポンプ給湯機は、一般的に夜間の割引電気料金を利用してヒートポンプユニット(冷凍サイクル)を運転し、水を加熱して高温水(湯水)として貯湯タンクに貯湯する。また、昼間は、貯湯タンクに貯湯される高温の湯水に低温の水(冷水)を混合して好適な温度の湯水をユーザに供給する。
この技術分野の背景技術として、例えば特許文献1には、「夜間時間帯の沸き上げ運転時には前記ヒートポンプユニット2が除霜運転を行う外気温度と前記貯湯タンク1内の残湯量に応じて前記ヒートポンプユニット2の加熱能力を可変し、昼間時間帯の沸き上げ運転時には外気温度と前記貯湯タンク1内の残湯量とは関係なく前記ヒートポンプユニット2の加熱能力を最大加熱能力で動作させる制御部16を備える。」と記載されている(要約参照)。
特開2009−287794号公報
前記したように、ヒートポンプ給湯機は夜間に冷凍サイクルが運転されるため、運転で発生する動作音(運転音)の音量を小さくすることが要望される。
特許文献1に開示される技術によると、残湯量に基づいて深夜における加熱能力を低減することによって運転時の動作音を低減できる。しかしながら、特許文献1は、残湯量に基づいた沸き上げ運転に主眼が置かれ、運転時の動作音を効果的に低減する技術については記載されていない。
そこで本発明は、運転時の運転音を低減可能なヒートポンプ給湯機を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため本発明は、ヒートポンプユニットと貯湯ユニットを備え、所定の時刻に貯湯運転を開始してヒートポンプユニットを運転し、貯湯ユニットの貯湯タンクに貯湯されている湯水を沸き上げるヒートポンプ給湯機とする。そして、ヒートポンプユニットを運転する運転モードとして、定格の加熱能力を出力する通常運転モードと、通常運転モードでの運転時よりも小さな運転音で運転できる低騒音運転モードと、ユーザが通常運転モードと低騒音運転モードの一方を選択するための選択操作部を備え、貯湯運転時には、通常運転モードと低騒音運転モードのうちユーザによって選択された一方でヒートポンプユニットが運転されるという特徴を有する。
本発明によると、運転時の運転音を低減可能なヒートポンプ給湯機を提供できる。
ヒートポンプ給湯機の構成例を示す図である。 制御部がヒートポンプ給湯機を制御する手順を示すフローチャートである。 (a)はヒートポンプユニットの運転モードの通常運転モードと低騒音運転モードの一例を示す表、(b)は3つのモードを有する低騒音運転モードの一例を示す表である。 通常運転モードと低騒音運転モードを有するヒートポンプ給湯機を制御部が制御する手順を示すフローチャート(その1)である。 通常運転モードと低騒音運転モードを有するヒートポンプ給湯機を制御部が制御する手順を示すフローチャート(その2)である。
以下、適宜図を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
図1は、ヒートポンプ給湯機の構成例を示す図である。
図1に示すように、本実施例のヒートポンプ給湯機1は、冷媒が循環するヒートポンプ冷媒回路によって構成されるヒートポンプユニット30と、冷媒によって加熱される高温の湯水が貯湯される貯湯タンク10を有する貯湯ユニット40と、を含んで構成される。
また、ヒートポンプ給湯機1には、ヒートポンプユニット30および貯湯ユニット40を制御する制御部50が備わる。
ヒートポンプユニット30は、圧縮機3、水冷媒熱交換器2、減圧装置4、空気交換器5がこの順に直列に冷媒配管で接続されたヒートポンプ冷媒回路で冷凍サイクルを構成し、二酸化炭素(CO)などの冷媒が循環するように構成されている。
なお、ヒートポンプ冷媒回路の矢印は冷媒の流れを示している。
圧縮機3は、冷媒を断熱圧縮して加熱する加熱装置であり、PWM(pulse width modulation)制御や電圧制御(例えばPAM(Pulse Amplitude Modulation)制御)などによって、低速から高速(例えば、700〜6000rpm)まで回転速度が制御される構成であることが好ましい。
水冷媒熱交換器2は、圧縮機3から吐出される高温高圧のガス状の冷媒が流通する冷媒側伝熱管2aと、貯湯ユニット40の貯湯タンク10から取り出された湯水が流通する水側伝熱管2bと、を含んで構成され、冷媒側伝熱管2aを流通する冷媒と、水側伝熱管2bを流通する湯水と、が熱交換するように構成される。
減圧装置4は、例えば電動膨張弁であり、水冷媒熱交換器2で水側伝熱管2bを流通する湯水と熱交換して温度が低下して凝縮した中温の冷媒を減圧する。
空気熱交換器5は、送風機6によって取り込まれた外気と、減圧装置4で減圧されて気化しやすい状態になっている冷媒と、が熱交換するように構成されて冷媒を気化させる。
なお、減圧装置4は絞り機構によって冷媒の流量を適宜変更し、ヒートポンプユニット30内の冷媒の流通量を調節する。また、減圧装置4は、冬期などの低温時にヒートポンプ運転によって空気熱交換器5に着霜した場合に、絞り機構を全開状態にして冷媒の流通量を最大にし、中温の冷媒を大量に空気熱交換器5に送り込んで霜を溶かす除霜装置としての機能も有する。
貯湯ユニット40は、高温の湯水を貯湯する貯湯タンク10を含んで構成される。貯湯タンク10に貯湯される湯水は、ヒートポンプユニット30に備わる循環ポンプ15によってヒートポンプユニット30の水冷媒熱交換器2(水側伝熱管2b)に送り込まれる。
なお、循環ポンプ15は貯湯ユニット40に備わる構成であってもよい。
貯湯タンク10の容量は使用湯量に合わせて設定され、370Lまたは460Lのものが一般的である。また、ヒートポンプユニット30の加熱能力(出力)も貯湯タンク10の容量に合わせて設定される。例えば、貯湯タンク10の容量が370Lの場合、ヒートポンプユニット30の定格の加熱能力は4.5kWに設定され、貯湯タンク10の容量が460Lの場合、ヒートポンプユニット30の定格の加熱能力は6.0kWに設定される。なお、ここでいうヒートポンプユニット30の加熱能力は、圧縮機3で冷媒を加熱する能力である。
貯湯タンク10の下方には、貯湯される湯水の低温部を取り出すための水配管(往き配管40a)が接続され、往き配管40aは水冷媒熱交換器2の水側伝熱管2bの一端に接続される。そして、往き配管40aに循環ポンプ15が取り付けられている。
また、水側伝熱管2bの他端は、水配管(戻り配管40b)を介して貯湯タンク10の上部と接続される。
この構成によって、貯湯タンク10の下部に溜まる低温の湯水が水冷媒熱交換器2に送り込まれて、ヒートポンプユニット30を循環する冷媒との熱交換で加熱され、高温になった湯水が貯湯タンク10の上部に戻される。
また、貯湯タンク10の上部には、貯湯されている湯水をユーザに供給するための水配管(給湯配管40c)が接続されている。給湯配管40cには、給湯金具13を介して蛇口などの給湯負荷14が接続され、ユーザには給湯負荷14を介して湯水が給湯される。
また、貯湯タンク10には、貯湯されている湯水の温度を計測する複数の温度センサが備わる。
例えば、貯湯タンク10の上方から下方に向かって4つの温度センサ10a,10b,10c,10dが備わり、貯湯タンク10内に貯湯される湯水の上下方向の温度分布を計測可能に構成される。
なお、貯湯タンク10に備わる温度センサ10a〜10dの数は4つに限定されず、5つ以上の温度センサが備わる貯湯タンク10であってもよい。
また、給湯負荷14は蛇口に限定されず、例えば、図示しない浴槽であってもよい。この場合、ヒートポンプ給湯機1には追い焚き機能が付いていることが好ましい。
そして、浴槽(図示せず)に溜まっている湯水をヒートポンプユニット30の水冷媒熱交換器2(水側伝熱管2b)に導く水配管と、水冷媒熱交換器2で加熱された湯水を浴槽に導く水配管が備わる構成が好ましい。
さらに、浴槽(図示せず)に溜まっている湯水の温度が所定の温度(例えば、ユーザが設定する温度)以下になったとき、浴槽の湯水をヒートポンプユニット30で加熱して、浴槽の湯水の水温が所定の温度に維持されるように構成されることが好ましい。
貯湯タンク10と水冷媒熱交換器2の水側伝熱管2bを接続する往き配管40aには、水道などの給水源60から冷水を貯湯タンク10に供給するための水配管(冷水配管40d)が接続される。なお、冷水配管40dは貯湯タンク10と循環ポンプ15の間で往き配管40aに接続される構成が好適である。
この構成によって、貯湯タンク10の下部に給水源60から冷水を供給することができる。なお、給水源60が水道の場合には水道圧によって冷水が貯湯タンク10に供給される構成とすればよいが、貯湯タンク10に冷水を供給するポンプが備わる構成であってもよい。
給水源60と貯湯タンク10を接続する冷水配管40dには、給水源60の側から、給水金具7、減圧弁8、給水水量センサ9、がこの順に配置される。
給水金具7は給水源60と貯湯ユニット40を接続する接続部であり、減圧弁8は、例えば給水源60から貯湯ユニット40に送り込まれる冷水の圧力を貯湯タンク10内の圧力とほぼ等しい圧力まで減圧する。
また、給水水量センサ9は、貯湯タンク10に供給される冷水の給水量を計測するセンサであり、例えば、冷水配管40dを流通する冷水の流量を計測する流量センサで構成される。
さらに、貯湯ユニット40には、冷水配管40dと給湯配管40cを接続する水配管(混合配管40e)が備わる。混合配管40eは、貯湯タンク10から給湯配管40cに取り出された湯水に、給水源60から供給される冷水を混合するための配管であって、湯水混合弁12を介して給湯配管40cに接続される。
湯水混合弁12は、給湯配管40cを流通する湯水と、混合配管40eを流通する冷水と、の流量をそれぞれ調節可能な流量調節弁であり、貯湯タンク10から取り出された湯水に適宜な流量の冷水を混合してユーザが要求する湯温とする機能を有する。このように構成される湯水混合弁12は制御部50によって制御される。
なお、各水配管(往き配管40a,戻り配管40b,給湯配管40c,冷水配管40d,混合配管40e)の矢印は湯水や冷水の流れを示している。
また、ヒートポンプユニット30には、周囲の外気温度(周囲温度)を計測する外気温度センサ23と、圧縮機3で圧縮された冷媒の温度を計測する冷媒温度センサ22と、が備わる。また、貯湯ユニット40には、水冷媒熱交換器2に送り込まれる湯水の温度(入水温度)を計測する入水温度センサ21と、水冷媒熱交換器2から送り出される湯水の温度を計測する出水温度センサ20と、が備わる。
そして、出水温度センサ20,入水温度センサ21,冷媒温度センサ22,外気温度センサ23の計測値は計測信号として制御部50に入力される。
制御部50は、主にヒートポンプユニット30を制御する運転制御手段(HP制御手段52)と、主に貯湯ユニット40を制御する運転制御手段(湯水制御手段51)と、ユーザインタフェースとしての操作部(リモコン装置53)と、を含んで構成される。
湯水制御手段51は、例えばリモコン装置53でユーザが設定する湯温で給湯負荷14から給湯されるように、湯水混合弁12を制御して給湯配管40cを流通する湯水と、混合配管40eを流通する冷水と、の流量を調節する。
このように、制御部50が湯水混合弁12を制御して給湯配管40cを流通する湯水と、混合配管40eを流通する冷水と、の流量を調節する運転を給湯運転と称する。
また、湯水制御手段51は、温度センサ10a〜10dが計測する湯水の温度に基づいて必要に応じてHP制御手段52に冷凍サイクルの運転を開始する指令を与える。
HP制御手段52は、冷凍サイクルの運転を開始する指令を湯水制御手段51から受けるとヒートポンプユニット30を制御して冷凍サイクルを運転する。また、循環ポンプ15を駆動して貯湯タンク10に貯湯されている湯水を水冷媒熱交換器2(水側伝熱管2b)に送り込む。このように、ヒートポンプユニット30の冷凍サイクルが運転されて、水冷媒熱交換器2で加熱された高温の湯水が貯湯タンク10に貯湯される。
制御部50がヒートポンプユニット30を制御して冷凍サイクルが運転され、且つ、循環ポンプ15が駆動している状態、つまり、ヒートポンプユニット30が運転されている状態を貯湯運転と称する。
ヒートポンプユニット30が運転される貯湯運転によって貯湯タンク10に貯湯されている湯水が加熱されて高温の湯水が貯湯タンク10に貯湯される。ヒートポンプユニット30の運転を開始すると、HP制御手段52は、圧縮機3の回転速度や、減圧装置4における液体状の冷媒の流量を調節する。
例えば、湯水制御手段51は、貯湯タンク10の温度センサ10c(下方から2番目に備わる温度センサ)の温度が所定の下限温度を下回った場合、貯湯タンク10に貯湯されている湯水の加熱(沸き上げ)が必要と判定する。そして、HP制御手段52にヒートポンプユニット30の運転を開始する指令を与える。
湯水制御手段51が、沸き上げが必要と判定する所定の下限温度は、例えば、ヒートポンプ給湯機1の設計値としてあらかじめ設定されていればよい。
また、湯水制御手段51は、あらかじめ設定されている所定の時刻になったとき、HP制御手段52にヒートポンプユニット30の運転を開始する指令を与える。HP制御手段52は冷凍サイクルを運転するとともに、循環ポンプ15を駆動してヒートポンプ給湯機1を貯湯運転する。
このように制御部50がヒートポンプ給湯機1の貯湯運転を開始する所定の時刻は、例えば、夜間の割引電気料金の適用が開始される時刻に設定されることが好ましい。以下、貯湯運転を開始する所定の時刻を貯湯開始時刻と称する。
なお、一般的には、23時に夜間の割引電気料金の適用が開始される地域が多いが、そのような地域であっても、ユーザの選択によって貯湯開始時刻を適宜設定可能な構成(例えば、貯湯開始時刻を23時30分に設定可能な構成)としてもよい。
本実施例のヒートポンプ給湯機1では、例えば、冬期の規定温度(貯湯タンク10に貯湯される湯水の温度)を高めの「90度」とし、夏期や中間期(夏期と冬期の中間)の規定温度を低めの「65度」とする。
また、HP制御手段52は、周囲温度や水冷媒熱交換器2に送り込まれる湯水の入水温度が低く加熱負荷が大きい場合(冬期など)は、圧縮機3を高速(例えば、3000〜4000rpm)で運転する。一方、周囲温度や入水温度が高く加熱負荷が小さい場合(夏期、中間期など)は、圧縮機3を比較的低速(1000〜2000rpm)で運転する。
本実施例のヒートポンプ給湯機1は以上のように構成される。そして、制御部50は貯湯タンク10に貯湯される湯水の温度や時刻に応じてヒートポンプユニット30および貯湯ユニット40を制御してヒートポンプ給湯機1を貯湯運転し、貯湯タンク10に貯湯されている湯水を加熱する(沸き上げる)。
ヒートポンプ給湯機1が貯湯運転されるとき、ヒートポンプユニット30は定格の加熱能力を出力するように運転される。特に、周囲温度が低く、湯水の水温が低下しやすい冬期には、貯湯タンク10に貯湯されている湯水を速やかに加熱するために、ヒートポンプユニット30が定格の加熱能力を出力するように運転されることが要求される。
ヒートポンプユニット30が定格の加熱能力を出力するように運転される場合、圧縮機3や送風機6は定格の回転速度で運転され、運転するときの動作音(運転音)の音量が大きくなる。例えば、一般的なヒートポンプ給湯機1のヒートポンプユニット30で、圧縮機3の運転音と送風機6の運転音を合わせて38〜45dB程度の音量の運転音が発生する。
一方、夏期や中間期は周囲温度が高く、湯水の水温の低下も抑えられて入水温度も高いため、ヒートポンプユニット30の加熱能力が定格の加熱能力より低くなるようにヒートポンプ給湯機1が貯湯運転されても、貯湯タンク10に貯湯されている湯水を速やかに加熱できる。
この場合、圧縮機3や送風機6の回転速度を落として運転することができるため、ヒートポンプユニット30が運転されるときに発生する運転音の音量を小さくできる。
よって、HP制御手段52が、夏期や中間期にヒートポンプ給湯機1を貯湯運転するときには加熱能力を下げてヒートポンプユニット30を運転するように構成されることが好ましい。
また、本実施例の制御部50は、1日の湯水の使用量(湯水使用量)や過去の周囲温度を学習し、翌日の湯水使用量を予測する機能を有する。
例えば、制御部50は1日(0〜23時)の湯水使用量を検出して記憶する。具体的に制御部50は、給水水量センサ9が計測する、貯湯タンク10に供給される冷水の給水量の1日に亘る積算量を1日の湯水使用量とする。
制御部50は、このように検出される毎日の湯水使用量を1日ごとに記憶し、その記憶に基づいて翌日の湯水使用量を予測する。例えば、制御部50は翌日(「N」日とする)の湯水使用量を予測する場合、その2日前(「N−2」日)から1日前(「N−1」日)にかけて湯水使用量が増えている場合は、その増加量だけ1日前(「N−1」日)の湯水使用量から増えた量を翌日(「N」日)の使用量と予測する。また、制御部50は、2日前(「N−2」日)から1日前(「N−1」日)にかけて湯水使用量が減っている場合は、その減少量だけ1日前(「N−1」日)の湯水使用量から減った量を翌日(「N」日)の使用量と予測する。
また、制御部50は、例えば、湯水使用量を予測する対象日(翌日)が休日の場合は、湯水使用量が増えると判定して、所定の係数(1.5など)を乗算するように構成されていてもよい。
この場合、制御部50はカレンダー機能を有し、カレンダー機能によって湯水使用量を予測する対象日(翌日)が休日か否かを判定する構成とすればよい。
また、制御部50は、予測される気温に基づいた係数を乗算するように構成されていてもよい。例えば、湯水使用量を予測する対象日(翌日)に予測される気温が1日前の気温より高い場合には暖かな湯水の使用量が少なくなると判定し、所定の係数(0.9など)を乗算するように制御部50が構成されていてもよい。
このような気温の予測値は、例えば、外気温度センサ23で計測する外気の過去1週間程度の変化から制御部50が予測する構成とすればよい。一例として、過去1週間の外気の温度が上昇している場合、制御部50は、湯水使用量を予測する対象日(翌日)は、1日前よりも気温が上昇すると判定する。気温が上昇する割合は、例えば、過去1週間の温度上昇の日ごとの平均値など、とすればよい。
なお、制御部50の演算負荷を軽減するため、湯水使用量を予測する対象日(翌日)の前日の湯水使用量を、当該対象日の湯水使用量の予測値とする構成であってもよい。
このように、本実施例の制御部50は、方法は限定されないが、湯水使用量を予測する機能を有することが好ましい。
制御部50は、所定の貯湯開始時刻になったときに前記した方法で翌日の湯水使用量を予測する。そして、制御部50は、貯湯タンク10の湯水の貯湯量(残湯量)が、予測した翌日の使用量に足りない場合は、不足する量の湯水を夜間時間帯に沸き上げるようにヒートポンプユニット30を制御する。
このとき制御部50は、貯湯タンク10に備わる温度センサ10a〜10dの計測値に基づいて、貯湯タンク10に貯湯されている湯水の貯湯量を演算する。
例えば、制御部50は、貯湯タンク10の上方に配置される温度センサ10a,10bが計測する湯水の水温が規定温度であり、下方に配置される温度センサ10c,10dが計測する湯水の水温が規定温度より低い場合、制御部50は、温度センサ10bの位置まで湯水が貯湯されていると判定する。
つまり、制御部50は、貯湯タンク10の上端部から温度センサ10bが配置される位置まで湯水が貯湯されていると判定し、上端部から温度センサ10bが配置される位置までの長さを湯水の高さと判定する。
また、貯湯タンク10の高さ方向に垂直な面での断面積は設計値であり、制御部50は、この断面積と湯水の高さとから貯湯タンク10における湯水の貯湯量を演算できる。そして制御部50は、演算した湯水の貯湯量を残湯量とする。
図2は、制御部がヒートポンプ給湯機を制御する手順を示すフローチャートである。図2を参照して制御部50がヒートポンプ給湯機1を制御する手順を説明する(適宜図1参照)。
なお、図2のフローチャートは、図1に示すヒートポンプ給湯機1が起動した時点をスタートとしている。
制御部50は、前記した貯湯開始時刻になったとき(ステップS1→Yes)、前記した方法で翌日の湯水使用量を予測し、さらに、貯湯タンク10に残っている湯水の残湯量を演算する。そして、制御部50は、予測した湯水使用量と演算した残湯量を比較し(ステップS2)、残湯量が予測した湯水使用量以上の場合は(ステップS2→Yes)、手順をステップS6に進めて貯湯運転を開始することなく給湯運転を開始する。
一方、残湯量が予測した湯水使用量より少ない場合(ステップS2→No)、制御部50は手順をステップS3に進めて貯湯運転を開始する。
なお、ステップS1で貯湯開始時刻でない場合(ステップS1→No)、制御部50は手順をステップS6に進めて貯湯運転を開始することなく給湯運転を開始する。
ステップS3で制御部50は、ヒートポンプユニット30を制御して冷凍サイクルの運転を開始する。また、制御部50は循環ポンプ15を駆動して、貯湯タンク10に貯湯されている湯水を水冷媒熱交換器2の水側伝熱管2bに送り込む。これによって、ヒートポンプ給湯機1は貯湯運転を開始する。
ヒートポンプ給湯機1が貯湯運転を開始すると、制御部50は、貯湯タンク10に備わる温度センサ10a〜10dが計測する湯水の温度に基づいて前記した方法で貯湯タンク10に貯湯されている湯水の貯湯量を演算し、貯湯タンク10に貯湯される湯水の貯湯量が予測した湯水使用量になるまで貯湯運転を継続する(ステップS4→No)。
そして制御部50は、貯湯タンク10に貯湯される湯水の貯湯量が予測した湯水使用量になったら(ステップS4→Yes)、冷凍サイクルの運転を停止する。さらに、制御部50は循環ポンプ15を停止する。これによって、ヒートポンプ給湯機1は貯湯運転を停止する(ステップS5)。そして制御部50は、ヒートポンプ給湯機1の給湯運転を開始する(ステップS6)。
具体的に制御部50は、前記したように、リモコン装置53でユーザが設定する湯温で給湯負荷14から給湯されるように、湯水混合弁12を制御して給湯配管40cを流通する湯水と、混合配管40eを流通する冷水と、の流量を調節する。
ユーザが給湯負荷14(蛇口等)を操作した場合、給湯負荷14からはユーザが設定した湯温の湯水が供給される。
ヒートポンプ給湯機1が給湯運転をしている間、制御部50は貯湯タンク10に貯湯される湯水の貯湯量を計測する。具体的に制御部50は、貯湯タンク10に備わる温度センサ10a〜10dの計測値に基づいて、貯湯タンク10に貯湯される湯水の貯湯量を計測する。
制御部50は、貯湯タンク10の貯湯量があらかじめ設定されている規定貯湯量以上の場合は(ステップS7→Yes)手順をステップS1に戻す。一方、湯水の実際の使用量が予測した湯水使用量より多く、貯湯タンク10の貯湯量があらかじめ設定される規定貯湯量より少なくなった場合(ステップS7→No)、制御部50は手順をステップS3に戻して貯湯運転を開始する。
制御部50が貯湯運転の開始を判定する規定貯湯量は、貯湯タンク10に貯湯される湯水が無くなる湯切れが発生しないとされる最低の貯湯量などであればよく、あらかじめ実施される実験計測等に基づいて設定されている値であることが好ましい。
貯湯開始時刻でなく(ステップS1→No)、貯湯タンク10の貯湯量があらかじめ設定される規定貯湯量より少なくなった場合(ステップS7→No)にステップS4を実行するとき、制御部50は、貯湯タンク10の貯湯量が、その時点以降に使用されると予測される湯水使用量になるまで貯湯運転を継続する。
例えば、制御部50は、1日(24時間)に対する、現在の時刻から1日の終了の時刻(例えば、24時)までの時間の割合を、ステップS2の手順の実行時に予測した湯水使用量に積算する。そして、積算した結果として得られる量を、その時点以降に使用されると予測される湯水使用量とする。
例えば、現在の時刻が18時の場合、1日の終了の時刻である24時まで6時間である。したがって、1日(24時間)に対する、現在の時刻(18時)から1日の終了の時刻(24時)までの時間(6時間)の割合は「6/24」となる。
そして、制御部50は、予測した湯水使用量に「6/24」を積算した量を、その時点以降に使用されると予測される湯水使用量とする。
制御部50は、図2に示すように、所定の貯湯開始時刻(例えば、23時)になると、翌日の湯水使用量を予測し、さらに、貯湯タンク10の湯水の残湯量と予測した湯水使用量を比較する。そして、制御部50は、残湯量が予測した湯水使用量より少ない場合、ヒートポンプ給湯機1の貯湯運転を開始する。
制御部50は夜間時間帯の間での貯湯運転で、貯湯タンク10の貯湯量が予測した湯水使用量になるようにヒートポンプ給湯機1を貯湯運転する。
例えば、制御部50は、定格の加熱能力を出力するようにヒートポンプユニット30を運転してヒートポンプ給湯機1を貯湯運転する。
この構成によって、電気料金が安価な夜間時間帯で冷凍サイクルを運転することができ、貯湯タンク10に必要な貯湯量の湯水を貯湯できる。
なお、本実施例の夜間時間帯は夜間の割引電気料金が適用される時間帯とする。このような夜間時間帯は電力供給会社が設定する料金体系に基づいて決定され、例えば、「夜間の割引電気料金が適用され23時から翌朝7時まで」のように設定されている。もちろん、「23時」、「翌朝7時」は一例であってこれらの時刻に限定されるものではない。また、夜間時間帯(夜間の割引電気料金が適用される時間帯)が季節によって変わる場合は、ヒートポンプ給湯機1が貯湯運転される季節の夜間時間帯が設定される構成が好ましい。
また、制御部50は、夜間時間帯以外の時間帯はヒートポンプ給湯機1を給湯運転する。しかしながら、湯水使用量が予測した使用量より多く、貯湯タンク10の貯湯量があらかじめ設定される規定貯湯量よりも少なくなる場合がある。この場合、制御部50は、貯湯タンク10に貯湯される湯水がなくなる湯切れの発生を防止するため、夜間時間帯でなくてもヒートポンプ給湯機1を貯湯運転する。
このように、本実施例のヒートポンプ給湯機1(図1参照)は、主に夜間時間帯にヒートポンプユニット30(図1参照)が運転される。しかしながら、夜間時間帯は周囲の雑音も小さく、ヒートポンプユニット30の運転で発生する運転音を低減することが要求される。そこで、本実施例のヒートポンプ給湯機1は、ヒートポンプユニット30の運転で発生する運転音の音量を小さくした運転が可能な運転モード(低騒音運転モード)を備え、制御部50は低騒音運転モードでヒートポンプ給湯機1を貯湯運転可能に構成されることを特徴とする。
図3の(a)、(b)は、ヒートポンプユニットの運転モードの一例を示す表である。
通常、ヒートポンプ給湯機1(図1参照)が貯湯運転される場合、ヒートポンプユニット30(図1参照)が定格の加熱能力を出力するような運転モード(通常運転モード)で運転され、このときのヒートポンプユニット30の運転で、前記したように38〜45dB程度の音量の運転音が発生する。
これに対して一般的には35dB以下の音量が静音とされる。因みに、この35dBという音量は、深夜の住宅地での騒音の基準値となっている。つまり、ヒートポンプ給湯機1の貯湯運転で発生するヒートポンプユニット30の運転音の音量が35dB以下であれば、夜間時間帯にヒートポンプ給湯機1が貯湯運転されても周囲の環境に与える影響を小さくできる。
しかしながら、例えば、図3の(a)、(b)に示すように、運転音の音量が小さいとヒートポンプユニット30(図1参照)の加熱能力が小さくなる。つまり、ヒートポンプユニット30が発生する運転音の音量が小さくなるようにヒートポンプ給湯機1(図1参照)が貯湯運転されると、ヒートポンプユニット30が出力する加熱能力も小さくなって、必要な貯湯量の湯水を貯湯タンク10(図1参照)に貯湯するのに要する時間が長くなる。
本実施例のヒートポンプ給湯機1は、例えば、図3の(a)に示すように、定格の加熱能力を出力可能にヒートポンプユニット30が運転される通常運転モードと、運転時に発生する運転音の音量が小さくなるようにヒートポンプユニット30が運転される低騒音運転モードと、をヒートポンプユニット30の運転モードとして備える。
なお、冬期は夏期(中間期)に比べ、周囲温度や水冷媒熱交換器2(図1参照)に送り込まれる湯水の入水温度が低く、圧縮機3(図1参照)や送風機6(図1参照)の回転速度が高くなるため、同じ加熱能力に対する運転音の音量が大きくなる。
また、図3の(a)に示すヒートポンプユニット30(図1参照)の加熱能力と運転音(音量)の関係はあくまで一例であり、ヒートポンプユニット30に備わる圧縮機3、送風機6等の性能などによって加熱能力に対するヒートポンプユニット30の運転音は異なる。
そして、本実施例のヒートポンプ給湯機1(図1参照)は、ユーザが、例えば制御部50(図1参照)に備わるリモコン装置53(図1参照)で、図3の(a)に示される低騒音運転モードまたは通常運転モードを選択可能に構成される。
つまり、本実施例のリモコン装置53は、ユーザが低騒音運転モードと通常運転モードとの一方を選択する選択操作部として機能する。
さらに、制御部50は、夜間時間帯にヒートポンプ給湯機1(図1参照)を貯湯運転する場合、ユーザが低騒音運転モードを選択したときには、低騒音運転モードでヒートポンプユニット30(図1参照)を運転するように構成される。
例えば、ユーザが低騒音運転モードを選択した場合、制御部50のHP制御手段52(図1参照)は、夜間時間帯にヒートポンプ給湯機1(図1参照)を貯湯運転するとき、低騒音運転モードでの運転音を実現する圧縮機3(図1参照)の回転速度、送風機6の回転速度でヒートポンプユニット30(図1参照)を運転する。圧縮機3や送風機6の回転速度は、図3の(a)に示す、通常運転モードや低騒音運転モードごと、且つ、季節(冬期、夏期(中間期))ごとに、あらかじめ設定されていることが好ましい。
この構成によって、夜間時間帯にヒートポンプ給湯機1(図1参照)が貯湯運転するときにヒートポンプユニット30(図1参照)が発生する運転音を低減することができ、周囲の環境におよぼす影響を軽減できる。
また、ヒートポンプ給湯機1は、冷凍サイクルであるヒートポンプユニット30が出力する加熱能力が低いほど効率が向上して成績係数(COP:Coefficient Of Performance)が向上する。
したがって、運転音を低減するために低騒音運転モードでヒートポンプユニット30が運転されるヒートポンプ給湯機1は成績係数(COP)が高くなる。このことによって効率が向上して省エネルギ化を図ることができる。
前記したように、低騒音運転モードは貯湯運転で発生するヒートポンプユニット30(図1参照)の運転音の音量が、通常運転モードでの貯湯運転で発生するヒートポンプユニット30の運転音の音量よりも小さくなるが、ヒートポンプユニット30が出力する加熱能力が低下する。したがって、ヒートポンプユニット30が低騒音運転モードで貯湯運転される場合、必要な貯湯量の湯水を貯湯タンク10(図1参照)に貯湯するのに要する時間が長くなる。この場合、夜間時間帯の間に必要な貯湯量の湯水が貯湯タンク10に貯湯できない場合もあり、夜間時間帯を過ぎてもヒートポンプ給湯機1が貯湯運転されている場合もある。
しかしながら、低騒音運転モードは高い成績係数(COP)でヒートポンプ給湯機1が運転されるため省エネルギ化を図ることができ、経済的な負担が増えることはない。
つまり、本実施例は、夜間時間帯にヒートポンプ給湯機1の貯湯運転を終了させることよりも、夜間時間帯におけるヒートポンプ給湯機1(ヒートポンプユニット30)の運転音の低減を優先するように、低騒音運転モードでヒートポンプユニット30を貯湯運転可能に構成されていることを特徴とする。そして、低騒音運転モードでのヒートポンプユニット30の運転をユーザが選択可能に構成されていることを特徴とする。
また、例えば、図3の(b)に示すように、低騒音運転モードが、ヒートポンプユニット30の運転音の音量が異なる複数のモード(図3の(b)には、「モード1」,「モード2」,「モード3」の3つの低騒音運転モードを例示)を含む構成としてもよい。
さらに、ユーザによって低騒音運転モードが選択されている場合に、図1に示す制御部50がヒートポンプ給湯機1を貯湯運転するとき、低騒音運転モードのモードから1つを選択し、選択した低騒音運転モードでヒートポンプユニット30を運転する構成であってもよい。
例えば、制御部50は、夜間時間帯にヒートポンプ給湯機1を貯湯運転するときには、ヒートポンプユニット30が発生する運転音の音量が最も小さくなる低騒音運転モードのモード3を選択するように構成されていてもよい。さらに、制御部50は、湯切れを防止するために昼間に貯湯運転するときには、ヒートポンプユニット30が最も高い加熱能力を出力できる通常運転モードを選択するように構成されていてもよい。
ユーザによる湯水使用量が多い昼間は、貯湯タンク10に貯湯される湯水が無くなる湯切れを防止するために制御部50がヒートポンプ給湯機1を貯湯運転する。したがって、早急に湯水を貯湯タンク10に貯湯する必要性が高い。また、昼間は周囲の雑音も多く、ヒートポンプユニット30が発生する運転音の音量が大きくても周囲環境に与える影響は小さい。
そこで、制御部50は、昼間にヒートポンプ給湯機1を貯湯運転する場合に通常運転モードを選択してヒートポンプユニット30を運転し、最も高い加熱能力を出力させて早急に湯水を貯湯タンク10に貯湯するように構成されていてもよい。
なお、ここでいう昼間は夜間時間帯以外の時間帯であり、例えば、7〜10時ごろ、および、17〜22時ごろの時間帯として設定される朝夕時間帯や、11〜16時ごろの時間帯として設定される日中時間帯を含んだ時間帯とする。
一方、夜間時間帯は周囲の雑音も小さく、ヒートポンプ給湯機1のヒートポンプユニット30が発生する運転音の音量は小さいことが好ましい。さらに、夜間時間帯はユーザによる湯水使用量も極めて少なく、早急に湯水を貯湯タンク10に貯湯する必要性は低い。換言すると、小さな加熱能力での貯湯運転で貯湯タンク10への貯湯に長時間を要しても湯切れなどの問題が生じる虞は極めて小さい。
また、加熱能力の小さな貯湯運転によって、前記したように成績係数(COP)が向上し省エネルギ化を図ることができる。
したがって、制御部50は、夜間時間帯にヒートポンプ給湯機1を貯湯運転する場合にヒートポンプユニット30で発生する運転音の音量が最も小さくなる低騒音運転モードのモード3を選択し、ヒートポンプユニット30の運転音の音量を小さくするように構成されていてもよい。
さらに、制御部50は、ユーザによって低騒音運転モードが選択されている場合に朝夕時間帯(例えば、7〜10時,17〜22時)にヒートポンプ給湯機1を貯湯運転するとき、図3に示す低騒音運転モードのモード1を選択してヒートポンプユニット30を運転する構成であってもよい。
朝夕時間帯は食事準備や食器洗浄等で湯水の使用量が多く、早急に湯水を貯湯タンク10に貯湯する必要性が高いが、周囲の雑音も小さくなりつつありヒートポンプユニット30が発生する運転音の音量が小さいほうが好ましい時間帯である。
そこで、制御部50が低騒音運転モードのモード1を選択する構成によって、静音の35dBよりは大きいが比較的小さな音量(36〜40dB)の運転音で、ヒートポンプユニット30が出力する加熱能力も比較的高く(4.0kW)してヒートポンプ給湯機1を貯湯運転できる。
このことによって、ヒートポンプユニット30の運転音を低減し、且つ、湯水を速やかに貯湯タンク10に貯湯することができる。
また、季節によって制御部50が異なる運転モードを選択する構成であってもよい。例えば、図3の(b)に示す低騒音運転モードのモード2は、夏期(中間期)であれば、ヒートポンプユニット30(図1参照)が発生する運転音の音量が34dBとなる。そこで、図1に示す制御部50は、夜間時間帯にヒートポンプ給湯機1を貯湯運転する場合、夏期や中間期であれば低騒音運転モードのモード2を選択してヒートポンプユニット30を運転し、冬期であれば低騒音運転モードのモード3を選択してヒートポンプユニット30を運転するように構成されていてもよい。この構成であれば、冬期、夏期(中間期)ともに、貯湯運転するヒートポンプ給湯機1のヒートポンプユニット30が発生する運転音の音量を35dB以下にすることができる。
また、夏期(中間期)は低騒音運転モードのモード3が選択された場合よりも高い加熱能力が出力されるようにヒートポンプユニット30が運転される。したがって、短時間の貯湯運転で必要な貯湯量の湯水を貯湯タンク10に貯湯できる。つまり、貯湯運転の運転時間を短縮することができ消費するエネルギを削減できる。したがって、省エネルギ化を図ることができる。
図4,5は、通常運転モードと低騒音運転モードを有するヒートポンプ給湯機を制御部が制御する手順を示すフローチャートである。図4,5を参照して制御部50がヒートポンプ給湯機1を制御する手順を説明する(適宜図1参照)。
なお、図4,5のフローチャートも図2に示すフローチャートと同様に、図1に示すヒートポンプ給湯機1が起動した時点をスタートとしている。
また、図2に示すフローチャートと同じ手順には同じ符号を付してある。
制御部50は、所定の貯湯開始時刻になったとき(図4のステップS1→Yes)、翌日の湯水使用量を予測する。さらに、残湯量が予測した湯水使用量以上の場合は(図4のステップS2→Yes)、手順を図4のステップS6に進めて貯湯運転を開始することなく給湯運転を開始する。
一方、残湯量が予測した湯水使用量より少ない場合(図4のステップS2→No)、制御部50は手順を図4のステップS10に進める。
なお、貯湯開始時刻でない場合(図4のステップS1→No)、制御部50は手順を図4のステップS6に進めて貯湯運転を開始することなく給湯運転を開始する。
制御部50は、図4のステップS10でユーザが選択している運転モードを判定する。ユーザによって低騒音運転モードが選択されている場合(図4のステップS10→Yes)、制御部50は、現在が夏期(中間期)か冬期かを判定し(図4のステップS11)、夏期(中間期)の場合は(図4のステップS11→No)、低騒音運転モードのモード2でヒートポンプユニット30を運転する(図4のステップS12)。
具体的に制御部50は、モード2に対応して設定されている圧縮機3や送風機6の回転速度でヒートポンプユニット30を運転する。
なお、制御部50が夏期(中間期)か冬期かを判定する方法は限定されない。例えば、制御部50は、月日と季節を関連付けたデータを有し、当該データを参照して判定する当日の季節を判定する構成とすればよい。月日と季節を関連付けたデータは、例えば、「12〜2月:冬期」、「3〜5月:中間期(春期)」、「6〜8月:夏期」、「9〜11月:中間期(秋期)」のように設定されていればよい。このような、月日と季節を関連付けたデータは、例えば地域ごとに異なっていてもよい。
制御部50は、貯湯タンク10に備わる温度センサ10a〜10dが計測する湯水の温度に基づいて前記した方法で貯湯タンク10に貯湯されている湯水の貯湯量を演算し、貯湯タンク10に貯湯される湯水の貯湯量が予測した湯水使用量になるまで貯湯運転を継続する(図4のステップS13→No)。
そして制御部50は、貯湯タンク10に貯湯される湯水の貯湯量が予測した湯水使用量になったら(図4のステップS13→Yes)、ヒートポンプユニット30を制御して冷凍サイクルの運転を停止し、さらに、循環ポンプ15を停止する。これによって、ヒートポンプ給湯機1は貯湯運転を停止する(図4のステップS5)。そして、制御部50は、ヒートポンプ給湯機1の給湯運転を開始する(図4のステップS6)。
一方、現在が冬期の場合(図4のステップS11→Yes)、制御部50は、低騒音運転モードのモード3でヒートポンプユニット30を運転する(図4のステップS14)。
具体的に制御部50は、モード3に対応して設定されている圧縮機3や送風機6の回転速度でヒートポンプユニット30を運転する。
制御部50は、貯湯タンク10に備わる温度センサ10a〜10dが計測する湯水の温度に基づいて前記した方法で貯湯タンク10に貯湯されている湯水の貯湯量を演算し、貯湯タンク10に貯湯される湯水の貯湯量が予測した湯水使用量になるまで貯湯運転を継続する(図4のステップS15→No)。
そして制御部50は、貯湯タンク10に貯湯される湯水の貯湯量が予測した湯水使用量になったら(図4のステップS15→Yes)、手順を図4のステップS5に進める。
また、図4のステップS10において、低騒音運転モードが選択されていない場合、つまり、通常運転モードが選択されている場合(図4のステップS10→No)、制御部50は、通常運転モードでヒートポンプユニット30を運転する(図4のステップS16)。
具体的に制御部50は通常運転モードに対応して設定されている圧縮機3や送風機6の回転速度でヒートポンプユニット30を運転する。
制御部50は、貯湯タンク10に備わる温度センサ10a〜10dが計測する湯水の温度に基づいて前記した方法で貯湯タンク10に貯湯されている湯水の貯湯量を演算し、貯湯タンク10に貯湯される湯水の貯湯量が予測した湯水使用量になるまで貯湯運転を継続する(図4のステップS17→No)。
そして制御部50は、貯湯タンク10に貯湯される湯水の貯湯量が予測した湯水使用量になったら(図4のステップS17→Yes)、手順を図4のステップS5に進める。
制御部50は、図4のステップS6で給湯運転を開始したら、貯湯タンク10の貯湯量を計測する。そして、貯湯タンク10の貯湯量があらかじめ設定されている、前記した規定貯湯量以上の場合(図4のステップS7→Yes)、制御部50は、手順を図4のステップS1に戻す。一方、湯水の実際の使用量が予測した湯水使用量より多く、貯湯タンク10の貯湯量があらかじめ設定される規定貯湯量より少なくなった場合(図4のステップS7→No)、制御部50は手順を図5のステップS18に進める。
制御部50は、図5のステップS18でユーザが選択している運転モードを判定する。ユーザによって低騒音運転モードが選択されている場合(図5のステップS18→Yes)、制御部50は、現在の時刻が朝夕時間帯か日中時間帯かを判定し(図5のステップS19)、現在の時刻が朝夕時間帯でない場合、つまり、日中時間帯の場合は(図5のステップS19→No)、通常運転モードでヒートポンプユニット30を運転する(図5のステップS20)。
具体的に制御部50は、通常運転モードに対応して設定されている圧縮機3や送風機6の回転速度でヒートポンプユニット30を運転する。
制御部50は、前記した方法でその時点以降に使用される湯水使用量を予測し、予測した湯水使用量になるまで貯湯運転を継続する(図5のステップS21→No)。
そして制御部50は、貯湯タンク10に貯湯される湯水の貯湯量が、その時点以降に使用されると予測した湯水使用量になったら(図5のステップS21→Yes)、冷凍サイクルの運転を停止する。制御部50は、循環ポンプ15を停止する。これによって、ヒートポンプ給湯機1は貯湯運転を停止する(図5のステップS22)。そして制御部50は、ヒートポンプ給湯機1の給湯運転を開始し(図5のステップS23)、手順を図4のステップS1に戻す。
一方、現在の時刻が朝夕時間帯の場合(図5のステップS19→Yes)、制御部50は、低騒音運転モードのモード1でヒートポンプユニット30を運転する(図5のステップS24)。
具体的に制御部50はモード1に対応して設定されている圧縮機3や送風機6の回転速度でヒートポンプユニット30を運転する。
制御部50は、前記した方法でその時点以降に使用される湯水使用量を予測し、予測した湯水使用量になるまで貯湯運転を継続する(図5のステップS25→No)。
そして制御部50は、貯湯タンク10に貯湯される湯水の貯湯量が、その時点以降に使用されると予測した湯水使用量になったら(図5のステップS25→Yes)、手順を図5のステップS22に進めて、冷凍サイクルの運転を停止する。さらに、制御部50は循環ポンプ15を停止する。
そして、制御部50はヒートポンプ給湯機1の給湯運転を開始し(図5のステップS23)、手順を図4のステップS1に戻す。
なお、図5のステップS18で低騒音運転モードが選択されていない場合、つまり、通常運転モードが選択されている場合(図5のステップS18→No)、制御部50は手順を図5のステップS20に進める。
以上のように、本実施例に係るヒートポンプ給湯機1(図1参照)は、ヒートポンプユニット30(図1参照)を運転する運転モードとして、図3の(a)に示すように、通常運転モードと低騒音運転モードを有する。そして、制御部50(図1参照)は、夜間時間帯にヒートポンプ給湯機1を貯湯運転する場合、ユーザによって低騒音運転モードが選択されているときは、低騒音運転モードでヒートポンプユニット30を運転して、ヒートポンプユニット30が発生する運転音の音量を小さくする。
このことにって、夜間時間帯にヒートポンプ給湯機1の貯湯運転で発生する、ヒートポンプユニット30の運転音を低減できる。
また、図3の(b)に示すように、低騒音運転モードに複数のモード(図3の(b)には3つのモードが例示)が含まれる構成であってもよい。そして、制御部50(図1参照)は、例えば、夜間時間帯にヒートポンプ給湯機1(図1参照)を貯湯運転する場合、ユーザによって低騒音運転モードが選択されているときは、低騒音運転モードのモード3でヒートポンプユニット30(図1参照)を運転するように構成される。このことによって、ヒートポンプユニット30が発生する運転音の音量を小さくすることができる。
さらに、制御部50は、朝夕時間帯にヒートポンプ給湯機1を貯湯運転する場合、ユーザによって低騒音運転モードが選択されているときは、低騒音運転モードのモード1でヒートポンプユニット30を運転するように構成される。このことによって、ヒートポンプユニット30が出力する加熱能力を大きくし、且つ、ヒートポンプユニット30が発生する運転音の音量を小さくすることができる。
また、制御部50(図1参照)は、夏期や中間期の夜間時間帯にヒートポンプ給湯機1(図1参照)を貯湯運転する場合、ユーザによって低騒音運転モードが選択されているときは、図3の(b)に示す、低騒音運転モードのモード2でヒートポンプユニット30(図1参照)を運転するように構成されていてもよい。このことによって、ヒートポンプユニット30が発生する運転音の音量を35dB以下にすることができ、且つ、ヒートポンプユニット30が出力する加熱能力をモード3で運転されるときよりも大きくできる。
このように、本実施例に係るヒートポンプ給湯機1(図1参照)は、夜間時間帯におけるヒートポンプユニット30の運転音を低減して貯湯運転することが可能であり、周囲の環境におよぼす影響を小さくしながら貯湯運転できる。
例えば、図1に示すヒートポンプユニット30の冷凍サイクルの冷媒が二酸化炭素(CO)の場合、この冷凍サイクルは超臨界サイクルであることが好ましい。
このように、ヒートポンプ給湯機1の冷凍サイクルとして、二酸化炭素を冷媒とする超臨界サイクルが採用される場合、R410Aなどを冷媒とする冷凍サイクルに比べて冷媒の圧力が非常に高い圧力(高圧)となる。このため、超臨界サイクルで構成されるヒートポンプユニット30では、運転音に対するきめ細やかな配慮が必要となる。
本実施例のヒートポンプ給湯機1は、ヒートポンプユニット30の運転モードとして、運転音を低減できる低騒音運転モードを備える。したがって、運転音を低減するように、つまり、運転音に配慮してヒートポンプユニット30を運転することができる。
また、二酸化炭素を冷媒として使用する冷凍サイクル(超臨界サイクル)は環境にやさしい、省エネ性に優れた機器であるが、本実施例の適用によって、運転音の面でも環境にやさしい機器とすることができる。
なお、本発明は前記した実施例に限定されるものではない。例えば、前記した実施例は本発明をわかりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
例えば、本実施例のヒートポンプ給湯機1(図1参照)は、貯湯開始時刻に低騒音運転モードでヒートポンプユニット30(図1参照)の運転が開始されると、貯湯運転が終了するまで低騒音運転モードでヒートポンプユニット30が運転されるように構成される。
この構成の変形例として、例えば、貯湯開始時刻に低騒音運転モードでヒートポンプユニット30の運転が開始されて貯湯運転が開始し、夜間時間帯が終了しても貯湯運転が継続されている場合には、夜間時間帯が終了した時点で、ヒートポンプユニット30が通常運転モードで運転されるように切り替わる構成であってもよい。
また、例えば、図3の(b)には3つの低騒音運転モード(モード1,モード2,モード3)が記載されているが、低騒音運転モードの数は2つであってもよいし、4つ以上であってもよい。
また、例えば、地域ごとに異なる複数の低騒音運転モードが設定されている構成であってもよい。
この他、本発明は、前記した実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
1 ヒートポンプ給湯機
2 水冷媒熱交換器
3 圧縮機
10 貯湯タンク
30 ヒートポンプユニット
40 貯湯ユニット
50 制御部
53 リモコン装置(選択操作部)

Claims (5)

  1. 湯水を貯湯する貯湯タンクを備える貯湯ユニットと、
    前記貯湯タンクから取り出された前記湯水と冷媒が熱交換する水冷媒熱交換器および前記冷媒を加熱するための圧縮機を備えるヒートポンプユニットと、
    前記ヒートポンプユニットを運転して前記貯湯タンクから取り出された前記湯水を前記冷媒との熱交換で加熱する貯湯運転を所定の時刻に開始する制御部と、を備え、
    前記制御部が前記ヒートポンプユニットを運転するときの運転モードとして、前記ヒートポンプユニットに定格の加熱能力を出力させるように当該ヒートポンプユニットを運転する通常運転モードと、
    前記ヒートポンプユニットの運転で発生する運転音の音量を前記通常運転モードでの運転時よりも小さくする低騒音運転モードと、が設定され、
    前記制御部は、前記通常運転モードと前記低騒音運転モードとの一方をユーザが選択するために操作する選択操作部を備え、
    前記貯湯運転のときに、前記通常運転モードと前記低騒音運転モードのうちユーザによって選択された一方の前記運転モードで前記ヒートポンプユニットを運転することを特徴とするヒートポンプ給湯機。
  2. 前記低騒音運転モードは、前記運転音の音量が異なるように前記ヒートポンプユニットが運転される2つ以上のモードを有し、
    前記制御部は、ユーザによって前記低騒音運転モードが選択されている場合、
    前記所定の時刻に前記貯湯運転を開始するときには、前記低騒音運転モードが有する前記モードのうちで前記運転音の音量が最も小さくなる前記モードを選択し、選択した前記モードで前記ヒートポンプユニットを運転し、
    前記所定の時刻以外の時刻に前記貯湯運転を開始するときには、前記低騒音運転モードが有する前記モードのうちから当該時刻に基づいて1つの前記モードを選択し、選択した前記モードで前記ヒートポンプユニットを運転することを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ給湯機。
  3. 前記低騒音運転モードは、前記運転音の音量が35dB以下で前記ヒートポンプユニットが運転されることを可能にする運転モードであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のヒートポンプ給湯機。
  4. 前記ヒートポンプユニットは、
    前記冷媒を二酸化炭素とする超臨界サイクルからなる冷凍サイクルを含んで構成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のヒートポンプ給湯機。
  5. 前記ヒートポンプユニットは、
    前記冷媒を二酸化炭素とする超臨界サイクルからなる冷凍サイクルを含んで構成されていることを特徴とする請求項3に記載のヒートポンプ給湯機。
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