JP2014228214A - ヒートポンプ給湯装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヒートポンプ給湯装置1は、圧縮機31と湯水加熱用熱交換器32と膨張弁33と外気熱吸収用熱交換器34とを冷媒回路35で接続したヒートポンプ式熱源機20を備え、湯水加熱用熱交換器32は、冷媒回路35の一部を構成する冷媒通路41と湯水通路42とを有する液々熱交換器で構成され、冷媒通路41は、複数の冷媒通路部41a,41bを備え、複数の冷媒通路部41a,41bのうちの一部の冷媒通路部41aに開閉弁43を設ける。
【選択図】図1
Description
図1に示すように、ヒートポンプ給湯装置1は、湯水を貯留する貯湯タンク5を備えた貯湯ユニット2、ヒートポンプ式熱源機30を備えたヒートポンプユニット3、貯湯タンク5の下部から取り出した低温水をヒートポンプユニット3の湯水加熱用熱交換器32によって加熱して貯湯タンク5の上部に戻す加熱循環回路4等から構成されている。
図1に示すように、貯湯ユニット2は、貯湯、給湯、床暖房パネル等の温水暖房端末への温水の供給、風呂の追い焚き等の機能を有するものであり、貯湯タンク5、燃焼式の補助熱源機6、第1,第2熱交換器7,8、加熱循環回路4、給水通路11、出湯通路12、風呂給湯追焚回路13、温水暖房回路14、熱利用循環回路15、主制御ユニット16等を備え、これら大部分は外装ケース17内に一体的に収納されて構成されている。
図1に示すように、加熱循環回路4は、貯湯タンク5と湯水加熱用熱交換器32との間に湯水を循環させる閉回路であり、往き側通路部4a、上流戻り側通路部4b、下流戻り側通路部4cを有し、貯湯タンク5の下部に上流端が接続され、湯水加熱用熱交換器32を経由して、貯湯タンク5の上部に下流端が接続されている。往き側通路部4aには、湯水循環ポンプ18と熱交換器入口センサ4dが設置され、上流戻り側通路部4bには、熱交換器出口センサ4eが設置されている。
給水通路11は、上水源から低温の上水を貯湯タンク5に供給するものであり、上水源に上流端が接続され、貯湯タンク5の下部に下流端が接続されている。給水通路11には、逆止弁11aが設置されている。
図1に示すように、風呂給湯追焚回路13は、風呂の浴槽水を追い焚きする回路であり、戻り側通路部13a、往き側通路部13bを有している。往き側通路部13bには、第1熱交換器7の熱交換通路部7bが設置されている。戻り側通路部13aと往き側通路部13bの間には、風呂循環ポンプ13cが設置されている。
図1に示すように、熱利用循環回路15は、湯水を循環させて風呂給湯追焚回路13や温水暖房回路14との間で熱交換を行う閉回路であり、加熱循環回路4の往き側通路部4a及び上流戻り側通路部4b、湯水往き側通路部15a、追焚回路側通路部15b、暖房回路側通路部15c、湯水戻り側通路部15dを有している。湯水往き側通路部15aに、補助熱源機6が設置されている。
図1に示すように、ヒートポンプユニット3は、圧縮機31と、湯水加熱用熱交換器32と、膨張弁33と、外気熱吸収用熱交換器34とを有し、これら機器が冷媒回路35を介して接続されヒートポンプ式熱源機30を構成し、冷媒回路35に収容された冷媒を利用して湯水加熱運転を行う。
図1に示すように、ヒートポンプ給湯装置1は、主制御ユニット16と補助制御ユニット37からなる制御ユニット40によって制御される。各種のセンサの検出信号が制御ユニット40に送信され、この制御ユニット40により、貯湯ユニット2とヒートポンプユニット3の動作、各種のポンプの作動・停止、各種の弁の開閉状態の切り換え及び開度調整等を制御し、各種運転(湯水加熱運転、風呂注湯運転、風呂追い焚き運転、暖房運転等)を実行する。
図1に示すように、湯水加熱用熱交換器32において、湯水通路42と伝熱可能な冷媒通路41は、並列状に配置された複数(例えば2つ)の冷媒通路部41a,41bを備えている。各冷媒通路部41a,41bの上流端は、冷媒配管35aの下流端に夫々接続され、各冷媒通路部41a,41bの下流端は、冷媒配管35bの上流端に夫々接続されている。湯水通路42の上流端は、往き側通路部4aの下流端に接続され、湯水通路42の下流端は、上流戻り側通路部4bの上流端に接続されている。
湯水加熱運転における要求加熱負荷の低下に応じて開閉弁43を閉止すると、湯水加熱用熱交換器32の一部の冷媒通路部41aに冷媒を強制的に封じ込めることができる。冷媒を封止した場合、冷媒回路35を流れる冷媒量が低減し、湯水加熱用熱交換器32の伝熱面積が減少するので、圧縮機31及び膨張弁33の設定を変更せずとも、湯水加熱用熱交換器32の熱交換性能が低減する。
[1]前記実施例1の湯水加熱用熱交換器32において、冷媒通路41は、並列状に配置された2つの冷媒通路部41a,41bを備え、複数の冷媒通路部のうちの1つの冷媒通路部41aに開閉弁43が設けられているが、この構造に限定する必要はなく、冷媒通路41が、3つ以上の複数の冷媒通路部を備えた構造であっても良い。この構造の場合、複数の冷媒通路部の一部(1又は複数の冷媒通路部)に開閉弁43を設けても良い。
30 ヒートポンプ式熱源機
31 圧縮機
32,32A 湯水加熱用熱交換器
33 膨張弁
34 外気熱吸収用熱交換器
35 冷媒回路
41,41A 冷媒通路
41a,41b 冷媒通路部
42 湯水通路
43 開閉弁(閉止手段)
51 分岐冷媒通路
52 三方切換弁(選択手段)
Claims (4)
- 圧縮機と湯水加熱用熱交換器と膨張手段と蒸発熱交換器とを冷媒回路で接続したヒートポンプ式熱源機を備えたヒートポンプ給湯装置において、
前記湯水加熱用熱交換器は、前記冷媒回路の一部を構成する冷媒通路と湯水通路とを有する液々熱交換器で構成され、
前記冷媒通路は、複数の冷媒通路部を備え、
前記複数の冷媒通路部のうちの一部の冷媒通路部に閉止手段を設けたことを特徴とするヒートポンプ給湯装置。 - 湯水加熱運転における要求加熱負荷の低下に応じて前記閉止手段を閉止させ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装置。
- 湯水加熱運転における前記貯湯槽の下部の低温の湯水を加熱して前記貯湯槽の上部に戻す給湯運転モードでは前記閉止手段を開放し、暖房水を加熱する為の暖房運転モードでは前記閉止手段を閉止させ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装置。
- 圧縮機と湯水加熱用熱交換器と膨張手段と蒸発熱交換器とを冷媒回路で接続したヒートポンプ式熱源機を備えたヒートポンプ給湯装置において、
前記湯水加熱用熱交換器は、前記冷媒回路の一部を構成する冷媒通路と湯水通路とを有する液々熱交換器で構成され、
前記冷媒通路から分岐して前記湯水加熱用熱交換器と前記膨張手段との間において前記冷媒回路に接続した分岐冷媒通路を備え、
前記冷媒通路に冷媒を流す又は前記分岐冷媒通路に冷媒を流すかを選択可能な選択手段を設けたことを特徴とするヒートポンプ給湯装置。
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