JP2015194299A - water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給湯装置に関する。 The present invention relates to a hot water supply apparatus.
従来、給湯装置としては、特開2002−340402号公報(特許文献1)に記載されたものがある。この給湯装置は、貯湯タンクと、貯湯タンク内の水を沸き上げるヒートポンプと、ヒートポンプを制御する制御装置とを有する。 Conventionally, as a hot-water supply apparatus, there exist some which were described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-340402 (patent document 1). This hot water supply apparatus has a hot water storage tank, a heat pump for boiling water in the hot water storage tank, and a control device for controlling the heat pump.
上記ヒートポンプは、圧縮機と沸き上げ熱交換器と膨張弁と蒸発器とを有する。上記貯湯タンクは、配管を介して、沸き上げ熱交換器に接続される。貯湯タンクと沸き上げ熱交換器との間の配管には、温度センサが取り付けられ、温度センサは、沸き上げ熱交換器に流入される水の温度を検出する。制御装置は、温度センサにより検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、圧縮機の回転数を小さくする。これにより、貯湯タンクの沸き上げ完了が近づくと、圧縮機の回転数を小さくし、圧縮機の吐出圧力の上昇を抑制している。 The heat pump includes a compressor, a boiling heat exchanger, an expansion valve, and an evaporator. The hot water storage tank is connected to a boiling heat exchanger via a pipe. A temperature sensor is attached to the pipe between the hot water storage tank and the boiling heat exchanger, and the temperature sensor detects the temperature of the water flowing into the boiling heat exchanger. The control device reduces the rotational speed of the compressor when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. Thereby, when the completion of boiling of the hot water storage tank is approaching, the rotational speed of the compressor is reduced, and an increase in the discharge pressure of the compressor is suppressed.
ところで、上記従来の給湯装置では、沸き上げ熱交換器に流入される水の温度を検出してから、圧縮機の回転数を小さくしていたので、沸き上げ熱交換器には、ある程度上昇した水温(中温水)が流入することになる。この結果、ヒートポンプ内の冷媒の温度は上昇し、ヒートポンプ内の圧力が上昇して、ヒートポンプが破損するおそれがある。 By the way, in the said conventional hot water supply apparatus, since the rotation speed of the compressor was made small after detecting the temperature of the water flowing into the boiling heat exchanger, the boiling heat exchanger increased to some extent. Water temperature (medium temperature water) will flow in. As a result, the temperature of the refrigerant in the heat pump rises, the pressure in the heat pump rises, and the heat pump may be damaged.
そこで、本発明の課題は、ヒートポンプ内の冷媒の温度上昇を抑制し、ヒートポンプ内の圧力上昇を抑制して、ヒートポンプの破損を防止する給湯装置を提供することにある。 Then, the subject of this invention is providing the hot-water supply apparatus which suppresses the temperature rise of the refrigerant | coolant in a heat pump, suppresses the pressure rise in a heat pump, and prevents the failure | damage of a heat pump.
上記課題を解決するため、本発明の給湯装置は、
貯湯タンクと、
上記貯湯タンク内の水と熱交換を行って上記貯湯タンク内の水を沸き上げる沸き上げ熱交換器を含むヒートポンプと、
上記貯湯タンク内の水の温度を検出する温度センサと、
上記ヒートポンプによる沸き上げ能力を制御する沸き上げ能力制御部と
を備え、
上記貯湯タンクは、沸き上げ開始時に、上記貯湯タンク内の最下層に低温水の第1の層を有し、
上記温度センサは、上記貯湯タンク内の最下層に上記第1の層が残っている状態で、上記第1の層よりも上側に位置しかつ上記第1の層よりも高い温度の第2の層を検出可能な位置にあり、
上記沸き上げ能力制御部は、上記温度センサにより検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプによる沸き上げ能力が低下するように、上記ヒートポンプを制御することを特徴としている。
In order to solve the above problems, the hot water supply apparatus of the present invention is:
A hot water storage tank,
A heat pump including a boiling heat exchanger that performs heat exchange with the water in the hot water storage tank to boil the water in the hot water storage tank;
A temperature sensor for detecting the temperature of water in the hot water storage tank;
A boiling capacity control unit for controlling the boiling capacity of the heat pump;
The hot water storage tank has a first layer of low-temperature water at the lowest layer in the hot water storage tank at the start of boiling,
The temperature sensor is located in a state where the first layer remains in the lowermost layer in the hot water storage tank and is located above the first layer and has a second temperature higher than that of the first layer. The layer is in a detectable position,
The boiling capacity control unit controls the heat pump so that the boiling capacity of the heat pump decreases when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. Yes.
本発明の給湯装置によれば、上記温度センサは、貯湯タンク内の最下層に第1の層が残っている状態で、第1の層よりも上側に位置しかつ第1の層よりも高い温度の第2の層を検出可能な位置にある。上記沸き上げ能力制御部は、温度センサが予め定められた設定値を超えたときに、ヒートポンプによる沸き上げ能力が低下するように、ヒートポンプを制御する。 According to the hot water supply apparatus of the present invention, the temperature sensor is located above the first layer and higher than the first layer in a state where the first layer remains in the lowermost layer in the hot water storage tank. The second layer of temperature is in a detectable position. The boiling capacity control unit controls the heat pump so that the boiling capacity of the heat pump is lowered when the temperature sensor exceeds a predetermined set value.
これにより、上記貯湯タンク内の水を上記ヒートポンプにより沸き上げていくと、上記温度センサにより検出された温度が、予め定められた設定値を超える。すると、上記沸き上げ能力制御部は、ヒートポンプによる沸き上げ能力が低下するように、ヒートポンプを制御する。このとき、貯湯タンクの最下層には、低温水の第1の層が残っているため、沸き上げ能力制御部により沸き上げ能力を低下する前に、貯湯タンク内の中温水が、ヒートポンプの沸き上げ熱交換器に入ることを抑制できる。 Accordingly, when the water in the hot water storage tank is boiled by the heat pump, the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. Then, the said boiling capacity control part controls a heat pump so that the boiling capacity by a heat pump may fall. At this time, since the first layer of low temperature water remains in the lowermost layer of the hot water storage tank, the medium temperature water in the hot water storage tank is boiled in the heat pump before the boiling capacity control unit lowers the boiling capacity. It can suppress entering into a raising heat exchanger.
したがって、上記ヒートポンプ内の冷媒の温度上昇を抑制し、ヒートポンプ内の圧力上昇を抑制して、ヒートポンプの破損を防止する。 Therefore, the temperature rise of the refrigerant in the heat pump is suppressed, the pressure increase in the heat pump is suppressed, and the heat pump is prevented from being damaged.
また、一実施形態の給湯装置では、上記温度センサの上記貯湯タンクに対する取付位置は、上記貯湯タンクにおける上記温度センサよりも下側の容量が50リットルから80リットルとなる位置である。 Moreover, in the hot water supply apparatus of one Embodiment, the attachment position with respect to the said hot water storage tank of the said temperature sensor is a position from which the capacity | capacitance below the said temperature sensor in the said hot water storage tank becomes 50 to 80 liters.
上記実施形態の給湯装置によれば、上記温度センサの上記貯湯タンクに対する取付位置は、上記貯湯タンクにおける上記温度センサよりも下側の容量が50リットルから80リットルとなる位置である。これにより、貯湯タンクの下側の容量が50リットルから80リットルとなる部分を、低温水の第1の層とできて、第1の層を確実に確保することができる。したがって、沸き上げ能力制御部により沸き上げ能力を低下する前に、貯湯タンク内の中温水が、ヒートポンプの沸き上げ熱交換器に入ることを一層確実に抑制できる。 According to the hot water supply apparatus of the above embodiment, the mounting position of the temperature sensor with respect to the hot water storage tank is a position where the capacity of the hot water storage tank below the temperature sensor is 50 liters to 80 liters. Thereby, the part where the capacity | capacitance of the lower side of a hot water storage tank becomes 50 liters to 80 liters can be made into the 1st layer of low temperature water, and a 1st layer can be ensured reliably. Therefore, before the boiling capacity is reduced by the boiling capacity control unit, it is possible to more reliably prevent the medium temperature water in the hot water storage tank from entering the boiling heat exchanger of the heat pump.
また、一実施形態の給湯装置では、上記ヒートポンプを流れる冷媒は、HFC冷媒である。 Moreover, in the hot water supply apparatus of one Embodiment, the refrigerant | coolant which flows through the said heat pump is a HFC refrigerant | coolant.
上記実施形態の給湯装置によれば、上記ヒートポンプを流れる冷媒は、HFC冷媒である。沸き上げ熱交換器におけるHFC冷媒の加熱能力は、貯湯タンクから沸き上げ熱交換器に流入される水の温度によらず、落ちにくい。しかしながら、本発明により、ヒートポンプ内のHFC冷媒の温度上昇を有効に抑制できる。 According to the hot water supply apparatus of the above embodiment, the refrigerant flowing through the heat pump is an HFC refrigerant. The heating capacity of the HFC refrigerant in the boiling heat exchanger is unlikely to drop regardless of the temperature of the water flowing into the boiling heat exchanger from the hot water storage tank. However, the present invention can effectively suppress the temperature rise of the HFC refrigerant in the heat pump.
また、一実施形態の給湯装置では、上記ヒートポンプの上記沸き上げ熱交換器は、上記貯湯タンクを含む貯湯ユニットに含まれる。 In one embodiment of the hot water supply apparatus, the boiling heat exchanger of the heat pump is included in a hot water storage unit including the hot water storage tank.
上記実施形態の給湯装置によれば、上記ヒートポンプの上記沸き上げ熱交換器は、上記貯湯タンクを含む貯湯ユニットに含まれる。沸き上げ熱交換器は、貯湯タンクに近い位置に配置されることになるが、本発明により、貯湯タンク内の中温水が、ヒートポンプの沸き上げ熱交換器に入ることを有効に抑制できる。 According to the hot water supply apparatus of the embodiment, the boiling heat exchanger of the heat pump is included in a hot water storage unit including the hot water storage tank. Although the boiling heat exchanger is disposed at a position close to the hot water storage tank, according to the present invention, it is possible to effectively suppress the medium temperature water in the hot water storage tank from entering the boiling heat exchanger of the heat pump.
また、一実施形態の給湯装置では、上記沸き上げ能力制御部は、上記温度センサにより検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプの圧縮機の回転数を小さくする。 Further, in the hot water supply apparatus according to an embodiment, the boiling capacity control unit decreases the rotation speed of the compressor of the heat pump when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. .
上記実施形態の給湯装置によれば、上記沸き上げ能力制御部は、上記温度センサにより検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプの圧縮機の回転数を小さくする。これにより、ヒートポンプによる沸き上げ能力を有効に低下できる。 According to the hot water supply apparatus of the above embodiment, the boiling capacity control unit reduces the rotational speed of the compressor of the heat pump when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. . Thereby, the boiling capability by a heat pump can be reduced effectively.
また、一実施形態の給湯装置では、上記沸き上げ能力制御部は、上記温度センサにより検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプの膨張弁の開度を大きくする。 Moreover, in the hot water supply apparatus of one embodiment, the boiling capacity control unit increases the opening degree of the expansion valve of the heat pump when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. .
上記実施形態の給湯装置によれば、上記沸き上げ能力制御部は、上記温度センサにより検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプの膨張弁の開度を大きくする。これにより、ヒートポンプによる沸き上げ能力を有効に低下できる。 According to the hot water supply apparatus of the above embodiment, the boiling capacity control unit increases the opening of the expansion valve of the heat pump when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. . Thereby, the boiling capability by a heat pump can be reduced effectively.
また、一実施形態の給湯装置では、上記沸き上げ能力制御部は、上記温度センサにより検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプの熱交ファンの回転数を小さくする。 Further, in the hot water supply apparatus according to an embodiment, the boiling capacity control unit reduces the rotation speed of the heat exchange fan of the heat pump when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. To do.
上記実施形態の給湯装置によれば、上記沸き上げ能力制御部は、上記温度センサにより検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプの熱交ファンの回転数を小さくする。これにより、ヒートポンプによる沸き上げ能力を有効に低下できる。 According to the hot water supply apparatus of the above embodiment, the boiling capacity control unit reduces the rotational speed of the heat exchange fan of the heat pump when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. To do. Thereby, the boiling capability by a heat pump can be reduced effectively.
本発明の給湯装置によれば、上記温度センサは、貯湯タンク内の最下層に第1の層が残っている状態で、第1の層よりも上側に位置しかつ第1の層よりも高い温度の第2の層を検出可能な位置にある。上記沸き上げ能力制御部は、温度センサが予め定められた設定値を超えたときに、ヒートポンプによる沸き上げ能力が低下するように、ヒートポンプを制御する。これにより、ヒートポンプ内の冷媒の温度上昇を抑制し、ヒートポンプ内の圧力上昇を抑制して、ヒートポンプの破損を防止する。 According to the hot water supply apparatus of the present invention, the temperature sensor is located above the first layer and higher than the first layer in a state where the first layer remains in the lowermost layer in the hot water storage tank. The second layer of temperature is in a detectable position. The boiling capacity control unit controls the heat pump so that the boiling capacity of the heat pump is lowered when the temperature sensor exceeds a predetermined set value. Thereby, the temperature rise of the refrigerant | coolant in a heat pump is suppressed, the pressure rise in a heat pump is suppressed, and the failure | damage of a heat pump is prevented.
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
図1は、本発明の一実施形態の給湯装置を示す簡略構成図である。この給湯装置は、図1に示すように、貯湯ユニット1と、上記貯湯ユニット1に接続された室外機2とを有する。上記貯湯ユニット1は、貯湯タンク3と、沸き上げ熱交換器10と、追い焚き熱交換器20と、制御装置100等を有する。
FIG. 1 is a simplified configuration diagram illustrating a hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the hot water supply apparatus includes a hot
上記貯湯タンク3の下部に配管L1の一端を接続し、配管L1の他端を混合弁の一例としての沸き上げ用混合弁50の第1入水ポートに接続している。上記沸き上げ用混合弁50の出水ポートに配管L2の一端を接続し、配管L2の他端を沸き上げ熱交換器10の一端に接続している。また、上記沸き上げ熱交換器10の他端を配管L3の一端に接続し、配管L3の他端を貯湯タンク3の上部に接続している。上記配管L2に沸き上げポンプの一例としての沸き上げ用循環ポンプP1を配設している。
One end of the pipe L1 is connected to the lower part of the hot
上記配管L1,配管L2,沸き上げ熱交換器10,配管L3で沸き上げ回路を構成している。
The piping L1, the piping L2, the boiling
上記沸き上げ用混合弁50の第1入水ポート側(貯湯タンク3側)の開度を全開にした状態で沸き上げ用循環ポンプP1を駆動することにより、貯湯タンク3内の湯水を、配管L1,沸き上げ用混合弁50,配管L2,沸き上げ熱交換器10,配管L3を介して循環させる。
The hot water in the hot
上記沸き上げ熱交換器10は、冷媒配管L4,L5を介して、室外機2に接続されている。室外機2は、圧縮機71と膨張弁72と空気熱交換器73と熱交ファン74とを有する。圧縮機71と沸き上げ熱交換器10と膨張弁72と空気熱交換器73とは、順に接続されて、ヒートポンプ7を構成する。熱交ファン74は、空気熱交換器73に空気を吹き付けて、空気と冷媒とを熱交換する。
The boiling
上記ヒートポンプ7は、HFCの冷媒を用いており、沸き上げ熱交換器10からの出湯温度を例えば50℃〜70℃の範囲で制御することが可能である。このヒートポンプ7に用いられるHFCの冷媒としては、R32、R125、R134a、R404A、R410A、R407Cなどがある。
The heat pump 7 uses HFC refrigerant, and can control the temperature of the hot water from the boiling
次に、上記貯湯タンク3の下部に配管L11を介して外部の給水管を接続している。この配管L11に、減圧弁11と逆止弁12を上流側から順に配設している。この逆止弁12は、給水管側から貯湯タンク3側への流れのみを許容する。
Next, an external water supply pipe is connected to the lower part of the hot
上記貯湯タンク3の上部に配管L21の一端を接続し、配管L21の他端を追い焚き熱交換器20の1次側の入水ポートに接続している。上記追い焚き熱交換器20の1次側の出水ポートに配管L22の一端を接続し、配管L22の他端を沸き上げ用混合弁50の第2入水ポートに接続している。
One end of the pipe L <b> 21 is connected to the upper part of the hot
上記配管L21,追い焚き熱交換器20,配管L22で風呂追い焚き回路を構成している。
The pipe L21, the reheating
上記沸き上げ用混合弁50の第2入水ポート側(風呂追い焚き回路側)の開度を全開にした状態で沸き上げ用循環ポンプP1を駆動することにより、貯湯タンク3内の上部の湯水を、配管L21,追い焚き熱交換器20(1次側),配管L22,沸き上げ用混合弁50,配管L2,沸き上げ熱交換器10,配管L3を介して循環させる。
By driving the boiling circulation pump P1 with the opening on the second water inlet port side (bath reheating circuit side) of the boiling mixing
また、上記貯湯タンク3の上部に配管L31の一端を接続し、配管L31の他端を給湯用混合弁22の第1入水ポートに接続している。上記配管L31に、貯湯タンク3側から給湯用混合弁22への流れのみを許容する逆止弁21を配設している。また、給湯用混合弁22の第2入水ポートに、分岐配管L12の一端を接続し、分岐配管L12の他端を、配管L11の減圧弁11と逆止弁12の間に接続している。上記分岐配管L12に、配管L11側から給湯用混合弁22への流れのみを許容する逆止弁23を配設している。
Further, one end of the pipe L31 is connected to the upper part of the hot
そして、上記給湯用混合弁22の出水ポートに配管L32の一端を接続し、配管L32の他端を給湯栓60(この実施形態では蛇口)に接続している。上記配管L32に水量センサ24を配設している。
Then, one end of the pipe L32 is connected to the water outlet port of the hot water
上記分岐配管L12と配管L31と配管L32と逆止弁21と給湯用混合弁22と逆止弁23および水量センサ24で給湯回路を構成している。
The branch pipe L12, the pipe L31, the pipe L32, the
また、上記配管L32の水量センサ24の上流側に配管L33の一端を接続し、配管L33の他端を、浴槽4に設けられた接続アダプタ9の給湯口9aに接続している。この配管L33の上流側から順に、湯張り用電磁弁25と、逆止弁26と、水量センサ27と、逆止弁28を配設している。この逆止弁26,28は、給湯用混合弁22側から浴槽4への流れのみを許容する。
Further, one end of the pipe L33 is connected to the upstream side of the
上記配管L33と湯張り用電磁弁25と逆止弁26,28および水量センサ27で、給湯回路の配管L32から分岐して浴槽4に接続された風呂給湯回路を構成している。
The pipe L33, the hot
上記接続アダプタ9の追焚用吸水口9bに配管L35の一端を接続し、配管L35の他端を追い焚き熱交換器20の2次側の入水ポートに接続している。上記配管L35に風呂用循環ポンプP2を配設している。また、配管L33の水量センサ27よりも下流側に配管L34の一端を接続し、配管L34の他端を追い焚き熱交換器20の2次側の出水ポートに接続している。
One end of the pipe L35 is connected to the water intake port 9b for replenishment of the
上記風呂用循環ポンプP2により、浴槽4内の湯水を、配管L35,追い焚き熱交換器20(2次側),配管L34,配管L33(一部)を介して循環させる。 The hot water in the bathtub 4 is circulated through the pipe L35, the reheating heat exchanger 20 (secondary side), the pipe L34, and the pipe L33 (part) by the bath circulation pump P2.
上記配管L35,追い焚き熱交換器20(2次側),配管L34,配管L33(一部)で風呂循環回路を構成している。 The pipe L35, the reheating heat exchanger 20 (secondary side), the pipe L34, and the pipe L33 (part) constitute a bath circulation circuit.
さらに、上記配管L21に配管L41の一端を接続し、配管L41の他端を排水口に接続している。また、上記配管L41に逃し弁31を配設している。
Furthermore, one end of the pipe L41 is connected to the pipe L21, and the other end of the pipe L41 is connected to the drain port. A
上記貯湯タンク3には、下側から上側に向かって略等間隔に、第1から第4の温度センサT1〜T4を設けている。第1から第4の温度センサT1〜T4は、貯湯タンク3内の水温を検出する。
The hot
また、配管L3に入水温度を検出する温度センサT11を設けると共に、配管L3に出湯温度を検出する温度センサT12を設けている。この温度センサT11は、入水温度センサの一例であり、温度センサT12は、出湯温度センサの一例である。 In addition, a temperature sensor T11 that detects the incoming water temperature is provided in the pipe L3, and a temperature sensor T12 that detects the tapping temperature is provided in the pipe L3. The temperature sensor T11 is an example of an incoming water temperature sensor, and the temperature sensor T12 is an example of a tapping temperature sensor.
また、沸き上げ熱交換器10に温度センサT13を設けている。また、給湯栓60に接続された配管L32には、水量センサ24よりも下流側に給湯温度を検出する温度センサT21を設けている。また、浴槽4に接続された配管L35には、浴槽4側の接続アダプタ9と風呂用循環ポンプP2との間に、水位センサLSと、水流スイッチSWと、温度センサT23を接続アダプタ9側から順に設けている。さらに、浴槽4に接続された配管L33の逆止弁28の下流側でかつ配管L33と配管L34との接続点に、浴槽4に供給される給湯水の温度を検出する温度センサT22を設けている。
Further, the boiling
また、上記給湯装置は、図2に示すように、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置100と、上記制御装置100との間で信号を送受信するリモートコントローラ200とを備えている。上記制御装置100は、温度センサT1〜T4,T11〜T13,T21〜T23と水位センサLSと水流スイッチSWと水量センサ24,27と外気温度センサ(図示せず)およびリモートコントローラ200などからの信号を受けて、ヒートポンプ7と沸き上げ用循環ポンプP1と風呂用循環ポンプP2と給湯用混合弁22と湯張り用電磁弁25と沸き上げ用混合弁50などを制御する。
As shown in FIG. 2, the hot water supply apparatus includes a
また、上記制御装置100は、給湯栓60への給湯温度を制御する給湯制御部100aと、「風呂湯張り運転」などを含む浴槽4への注湯運転を制御する注湯制御部100bと、「風呂追い焚き運転」を制御する追い焚き制御部100cと、貯湯タンク3内の湯水を沸き上げる運転を制御する沸き上げ制御部100dと、ヒートポンプ7による沸き上げ能力を制御する沸き上げ能力制御部100eとを有する。
Further, the
上記給湯制御部100aは、温度センサT21により検出された給湯温度が給湯設定温度になるように、給湯用混合弁22の混合比率を制御する。
The hot water supply control unit 100a controls the mixing ratio of the hot water
上記貯湯タンク3から風呂の浴槽4内に給湯する「風呂湯張り運転」を行う場合、注湯制御部100bにより湯張り用電磁弁25を開いて、貯湯タンク3内の湯を給湯用混合弁22と風呂給湯回路(L33,25,26,27,28)を介して浴槽4内に供給する。このとき、注湯制御部100bは、給湯用混合弁22を制御して、目標設定温度に基づいて、貯湯タンク3からの高温の湯と外部からの給水とを混合すると共に、水位センサLSにより検出された浴槽4内の水位が設定水位になると、湯張り用電磁弁25を閉じる。
When performing a “bath hot water filling operation” in which hot water is supplied from the hot
上記貯湯タンク3から風呂の浴槽4内の湯を追い焚きする「風呂追い焚き運転」を行う場合、追い焚き制御部100cにより、湯張り用電磁弁25を閉じた状態で風呂用循環ポンプP2を運転して、浴槽4内の湯を、配管L35,追い焚き熱交換器20(2次側),配管L34,配管L33(一部)を介して循環させる。
When performing a “bath reheating operation” in which the hot water in the bath tub 4 is replenished from the hot
そして、温度センサT23により検出された浴槽4内の湯の風呂温度に基づいて、追い焚き制御部100cは、ヒートポンプ7を用いずに貯湯タンク3内の湯を熱源とする風呂追い焚き運転を行うか、または、貯湯タンク3の熱量だけでは足らないときにヒートポンプ7を用いて風呂追い焚き運転を行う。
Then, based on the bath temperature of the hot water in the bathtub 4 detected by the temperature sensor T23, the reheating controller 100c performs a reheating operation using the hot water in the hot
上記ヒートポンプ7により貯湯タンク3内の湯水を沸き上げる「沸き上げ運転」では、沸き上げ制御部100dにより、沸き上げ用混合弁50の第1入水ポート側(貯湯タンク3側)の開度を全開にした状態で沸き上げ用循環ポンプP1を運転して、貯湯タンク3内の湯水を、配管L1,沸き上げ用混合弁50,配管L2,沸き上げ熱交換器10,配管L3を介して循環させる。
In the “boiling operation” in which hot water in the hot
上記沸き上げ制御部100dは、沸き上げ運転時、温度センサT12により検出された出湯温度が目標出湯温度TSになるように、ヒートポンプ7と沸き上げ用循環ポンプP1を制御する。ここで、目標出湯温度TSは、貯湯タンク3から給湯される湯量などに基づいて制御装置100で算出される。例えば、使用される湯量が多い場合、目標出湯温度TSは例えば70℃と高くなり、使用される湯量が少ない場合、目標出湯温度TSは例えば50℃と低くなる。
The boiling control unit 100d controls the heat pump 7 and the boiling circulation pump P1 so that the tapping temperature detected by the temperature sensor T12 becomes the target tapping temperature TS during the boiling operation. Here, the target hot water temperature TS is calculated by the
上記沸き上げ能力制御部100eは、第1の温度センサT1により検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、ヒートポンプ7による沸き上げ能力が低下するように、ヒートポンプ7を制御する。 The boiling capacity control unit 100e controls the heat pump 7 so that the boiling capacity of the heat pump 7 is lowered when the temperature detected by the first temperature sensor T1 exceeds a predetermined set value. .
ここで、図3Aに示すように、上記貯湯タンク3は、沸き上げ開始時に、貯湯タンク3内の最下層に低温水の第1の層S1を有する。貯湯タンク3内には、第1の層S1よりも上側に、第2の層S2を有し、第2の層S2よりも上側に、第3の層S3を有する。第2の層S2は、第1の層S1よりも高い温度である。第3の層S3は、第2の層S2よりも高い温度である。例えば、第1の層S1の温度は、10℃であり、第2の層S2の温度は、30℃であり、第3の層S3の温度は、65℃である。貯湯タンク3の全部の容量を320リットルとすると、第1の層S1は、貯湯タンク3の下側の容量が160リットルとなる部分である。なお、第1の層S1と第2の層S2と第3の層S3は、温度分布において、完全に分かれているが、これは説明のためであり、実際の貯湯タンク3内では、第1の層S1と第2の層S2と第3の層S3の境界において、温度は、連続的に変化する。
Here, as shown to FIG. 3A, the said hot
図3Bに示すように、上記第1の温度センサT1は、貯湯タンク3内の下部に第1の層S1が残っている状態で、第1の層S1よりも上側に位置しかつ第1の層S1よりも高い温度の第2の層S2を検出可能な位置にある。図3Bは、沸き上げ開始してから所定時間が経過した貯湯タンク3の状態を示す。
As shown in FIG. 3B, the first temperature sensor T1 is positioned above the first layer S1 and the first temperature sensor T1 with the first layer S1 remaining in the lower part of the hot
上記第1の温度センサT1の上記貯湯タンク3に対する取付位置は、貯湯タンク3における第1の温度センサT1よりも下側の容量が70リットルとなる位置である。つまり、第1の層S1は、貯湯タンク3の下側の容量が70リットルとなる部分である。貯湯タンク3の全部の容量を320リットルとすると、第2の層S2と第3の層S3とは、貯湯タンク3の上側の容量が250リットルとなる部分である。
The mounting position of the first temperature sensor T1 with respect to the hot
図4に示すように、上記沸き上げ能力制御部100eによる具体的な制御としては、例えば、3つの制御がある。 As shown in FIG. 4, there are, for example, three controls as specific controls by the boiling capacity control unit 100e.
第1の制御として、上記沸き上げ能力制御部100eは、第1の温度センサT1により検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、ヒートポンプ7の圧縮機71の回転数を小さくする。図4では、ヒートポンプ7の圧縮機71の回転数を2段階で小さくしている。 As the first control, the boiling capacity control unit 100e reduces the rotation speed of the compressor 71 of the heat pump 7 when the temperature detected by the first temperature sensor T1 exceeds a predetermined set value. To do. In FIG. 4, the rotation speed of the compressor 71 of the heat pump 7 is reduced in two stages.
第2の制御として、上記沸き上げ能力制御部100eは、第1の温度センサT1により検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、ヒートポンプ7の膨張弁72の開度を大きくする。図4では、ヒートポンプ7の膨張弁72の開度を2段階で大きくしている。 As the second control, the boiling capacity control unit 100e increases the degree of opening of the expansion valve 72 of the heat pump 7 when the temperature detected by the first temperature sensor T1 exceeds a predetermined set value. To do. In FIG. 4, the opening degree of the expansion valve 72 of the heat pump 7 is increased in two stages.
第3の制御として、上記沸き上げ能力制御部100eは、第1の温度センサT1により検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、ヒートポンプ7の熱交ファン74の回転数を小さくする。図4では、ヒートポンプ7の熱交ファン74の回転数を2段階で小さくしている。 As the third control, the boiling capacity control unit 100e determines the number of rotations of the heat exchanger fan 74 of the heat pump 7 when the temperature detected by the first temperature sensor T1 exceeds a predetermined set value. Make it smaller. In FIG. 4, the rotational speed of the heat exchange fan 74 of the heat pump 7 is reduced in two steps.
上記第1から上記第3の制御の何れの制御によっても、上記沸き上げ能力制御部100eは、ヒートポンプ7による沸き上げ能力を、2段階で低下させることができる。沸き上げ能力制御部100eによる制御は、第1から第3の制御の何れか一つの制御であってもよいし、または、第1から第3の制御の少なくとも2つの制御を組み合わせた制御であってもよい。 With any of the first to third controls, the boiling capacity control unit 100e can reduce the boiling capacity of the heat pump 7 in two stages. The control by the boiling capacity control unit 100e may be any one of the first to third controls, or a combination of at least two controls of the first to third controls. May be.
図1と図5を用いて、上記沸き上げ能力制御部100eによる作用効果を説明する。 The effect by the said boiling capability control part 100e is demonstrated using FIG. 1 and FIG.
上記貯湯タンク3内の水をヒートポンプ7により沸き上げていくと、第1の温度センサT1により検出された温度が、予め定められた第1の設定値Th1を超える。すると、沸き上げ能力制御部100eは、ヒートポンプ7による沸き上げ能力を、1段階低下させる。さらに、第1の温度センサT1により検出された温度が、予め定められた第2の設定値Th2を超えると、沸き上げ能力制御部100eは、ヒートポンプ7による沸き上げ能力を、さらに1段階低下させる。
When the water in the hot
このとき、上記貯湯タンク3の最下層には、低温水の第1の層S1(図3B参照)が残っているため、沸き上げ能力制御部100eにより沸き上げ能力を低下する前に、貯湯タンク3内の中温水が、沸き上げ熱交換器10に入ることを抑制できる。
At this time, since the first layer S1 (see FIG. 3B) of the low-temperature water remains in the lowermost layer of the hot
したがって、上記沸き上げ熱交換器10からの出湯の温度上昇を抑制し、ヒートポンプ7内の冷媒の温度上昇を抑制して、圧縮機71の吐出圧力の上昇を抑制する。これにより、ヒートポンプ7内の圧力上昇を抑制して、ヒートポンプ7の破損を防止する。
Therefore, the temperature rise of the hot water from the boiling
なお、上記沸き上げ熱交換器10への入水の温度が上昇することに伴い、上記沸き上げ用循環ポンプP1による沸き上げ流量が増加する。沸き上げ熱交換器10への入水の温度が所定値まで上昇して、沸き上げが完了する。
As the temperature of the water entering the boiling
これに対して、比較例として、図6に示すように、ヒートポンプ7による沸き上げ能力を一定のままで低下させない場合、沸き上げ熱交換器10からの出湯の温度が上昇し、ヒートポンプ7内の冷媒の温度が上昇して、圧縮機71の吐出圧力が上昇する。これにより、ヒートポンプ7内の圧力が上昇して、ヒートポンプ7が破損する。
On the other hand, as a comparative example, as shown in FIG. 6, when the boiling capacity of the heat pump 7 remains constant and does not decrease, the temperature of the hot water from the boiling
また、他の比較例として、図7に示すように、沸き上げ熱交換器10への入水の温度が一定値Thを超えたときに、ヒートポンプ7による沸き上げ能力を低下させる場合、沸き上げ熱交換器10からの出湯の温度が上昇し、ヒートポンプ7内の冷媒の温度が上昇して、圧縮機71の吐出圧力が上昇する。これにより、ヒートポンプ7内の圧力が上昇して、ヒートポンプ7が破損する。
As another comparative example, as shown in FIG. 7, when the boiling capacity of the heat pump 7 is reduced when the temperature of water entering the boiling
上記実施形態によれば、上記第1の温度センサT1の上記貯湯タンク3に対する取付位置は、上記貯湯タンク3における上記第1の温度センサT1よりも下側の容量が70リットルとなる位置である。これにより、貯湯タンク3の下側の容量が70リットルとなる部分を、低温水の第1の層S1とできて、第1の層S1を確実に確保することができる。したがって、沸き上げ能力制御部100eにより沸き上げ能力を低下する前に、貯湯タンク3内の中温水が、ヒートポンプ7の沸き上げ熱交換器10に入ることを一層確実に抑制できる。
According to the embodiment, the mounting position of the first temperature sensor T1 with respect to the hot
上記実施形態によれば、上記ヒートポンプ7を流れる冷媒は、HFC冷媒である。沸き上げ熱交換器10におけるHFC冷媒の加熱能力は、貯湯タンク3から沸き上げ熱交換器10に流入される水の温度によらず、落ちにくい。しかしながら、本発明により、ヒートポンプ7内のHFC冷媒の温度上昇を有効に抑制できる。
According to the embodiment, the refrigerant flowing through the heat pump 7 is an HFC refrigerant. The heating capacity of the HFC refrigerant in the boiling
上記実施形態によれば、上記ヒートポンプ7の沸き上げ熱交換器10は、貯湯タンク3を含む貯湯ユニット1に含まれる。沸き上げ熱交換器10は、貯湯タンク3に近い位置に配置されることになるが、本発明により、貯湯タンク3内の中温水が、ヒートポンプ7の沸き上げ熱交換器10に入ることを有効に抑制できる。
According to the embodiment, the boiling
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed without departing from the gist of the present invention.
上記実施形態では、上記沸き上げ能力制御部は、ヒートポンプによる沸き上げ能力を、2段階で低下させていたが、1段階、または、3段階以上で低下させるようにしてもよい。 In the said embodiment, although the said boiling capability control part reduced the boiling capability by a heat pump in two steps, you may make it reduce in one step or three steps or more.
上記実施形態では、第1の温度センサの貯湯タンクに対する取付位置を、貯湯タンクにおける第1の温度センサよりも下側の容量が70リットルとなる位置としたが、貯湯タンクにおける第1の温度センサよりも下側の容量が50リットルから80リットルとなる位置としてもよい。 In the above embodiment, the mounting position of the first temperature sensor with respect to the hot water storage tank is the position where the capacity below the first temperature sensor in the hot water storage tank is 70 liters, but the first temperature sensor in the hot water storage tank is The lower capacity may be a position where the capacity is 50 liters to 80 liters.
上記実施形態では、貯湯タンク内を、第1の層と第2の層と第3の層との3層としたが、2層以上の複数層としてもよい。 In the above embodiment, the hot water storage tank has three layers of the first layer, the second layer, and the third layer. However, the hot water storage tank may have two or more layers.
上記実施形態では、ヒートポンプの冷媒として、HFCを用いたが、CO2冷媒や他の冷媒を用いてもよい。 In the above embodiment, HFC is used as the refrigerant of the heat pump, but a CO2 refrigerant and other refrigerants may be used.
上記実施形態では、ヒートポンプの沸き上げ熱交換器を、貯湯ユニットに含めたが、室外機に含めるようにしてもよい。 In the above embodiment, the heating heat exchanger of the heat pump is included in the hot water storage unit, but may be included in the outdoor unit.
1 貯湯ユニット
2 室外機
3 貯湯タンク
7 ヒートポンプ
10 沸き上げ熱交換器
71 圧縮機
72 膨張弁
73 空気熱交換器
74 熱交ファン
100 制御装置
100a 給湯制御部
100b 注湯制御部
100c 追い焚き制御部
100d 沸き上げ制御部
100e 沸き上げ能力制御部
P1 沸き上げ用循環ポンプ
T1 第1の温度センサ
S1 第1の層
S2 第2の層
S3 第3の層
DESCRIPTION OF
本発明は、給湯装置に関する。 The present invention relates to a hot water supply apparatus.
従来、給湯装置としては、特開2002−340402号公報(特許文献1)に記載されたものがある。この給湯装置は、貯湯タンクと、貯湯タンク内の水を沸き上げるヒートポンプと、ヒートポンプを制御する制御装置とを有する。 Conventionally, as a hot-water supply apparatus, there exist some which were described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-340402 (patent document 1). This hot water supply apparatus has a hot water storage tank, a heat pump for boiling water in the hot water storage tank, and a control device for controlling the heat pump.
上記ヒートポンプは、圧縮機と沸き上げ熱交換器と膨張弁と蒸発器とを有する。上記貯湯タンクは、配管を介して、沸き上げ熱交換器に接続される。貯湯タンクと沸き上げ熱交換器との間の配管には、温度センサが取り付けられ、温度センサは、沸き上げ熱交換器に流入される水の温度を検出する。制御装置は、温度センサにより検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、圧縮機の回転数を小さくする。これにより、貯湯タンクの沸き上げ完了が近づくと、圧縮機の回転数を小さくし、圧縮機の吐出圧力の上昇を抑制している。 The heat pump includes a compressor, a boiling heat exchanger, an expansion valve, and an evaporator. The hot water storage tank is connected to a boiling heat exchanger via a pipe. A temperature sensor is attached to the pipe between the hot water storage tank and the boiling heat exchanger, and the temperature sensor detects the temperature of the water flowing into the boiling heat exchanger. The control device reduces the rotational speed of the compressor when the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. Thereby, when the completion of boiling of the hot water storage tank is approaching, the rotational speed of the compressor is reduced, and an increase in the discharge pressure of the compressor is suppressed.
ところで、上記従来の給湯装置では、沸き上げ熱交換器に流入される水の温度を検出してから、圧縮機の回転数を小さくしていたので、沸き上げ熱交換器には、ある程度上昇した水温(中温水)が流入することになる。この結果、ヒートポンプ内の冷媒の温度は上昇し、ヒートポンプ内の圧力が上昇して、ヒートポンプが破損するおそれがある。 By the way, in the said conventional hot water supply apparatus, since the rotation speed of the compressor was made small after detecting the temperature of the water flowing into the boiling heat exchanger, the boiling heat exchanger increased to some extent. Water temperature (medium temperature water) will flow in. As a result, the temperature of the refrigerant in the heat pump rises, the pressure in the heat pump rises, and the heat pump may be damaged.
そこで、本発明の課題は、ヒートポンプ内の冷媒の温度上昇を抑制し、ヒートポンプ内の圧力上昇を抑制して、ヒートポンプの破損を防止する給湯装置を提供することにある。 Then, the subject of this invention is providing the hot-water supply apparatus which suppresses the temperature rise of the refrigerant | coolant in a heat pump, suppresses the pressure rise in a heat pump, and prevents the failure | damage of a heat pump.
上記課題を解決するため、本発明の給湯装置は、
貯湯タンクと、
上記貯湯タンク内の水と熱交換を行って上記貯湯タンク内の水を沸き上げる沸き上げ熱交換器を含むヒートポンプと、
上記貯湯タンク内の水の温度を検出する温度センサと、
上記ヒートポンプによる沸き上げ能力を制御する沸き上げ能力制御部と
を備え、
上記貯湯タンクは、沸き上げ開始時に、上記貯湯タンク内の最下層に位置する低温水からなる第1の層と、上記第1の層よりも上側に位置して上記低温水よりも高い温度の中温水からなる第2の層と、上記第2の層よりも上側に位置して上記中温水よりも高い温度の高温水からなる第3の層とを有し、
上記温度センサは、上記貯湯タンク内の最下層に上記第1の層が残っている状態で、上記第1の層よりも上側に位置する上記第2の層を構成する上記中温水の温度を検出可能な位置にあり、
上記沸き上げ能力制御部は、上記温度センサにより検出された上記中温水の温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプによる沸き上げ能力が低下するように、上記ヒートポンプを制御することを特徴としている。
In order to solve the above problems, the hot water supply apparatus of the present invention is:
A hot water storage tank,
A heat pump including a boiling heat exchanger that performs heat exchange with the water in the hot water storage tank to boil the water in the hot water storage tank;
A temperature sensor for detecting the temperature of water in the hot water storage tank;
A boiling capacity control unit for controlling the boiling capacity of the heat pump;
The hot water storage tank at the start boiling, the a first layer of low-temperature water which is located lowermost of the hot water storage tank, the first positioned above the layer of a temperature higher than the low temperature water A second layer made of medium-temperature water, and a third layer made of high-temperature water at a higher temperature than the medium-temperature water located above the second layer ,
The temperature sensor is above the lowermost layer of the hot water storage tank in a state in which the first layer remains, the warm water temperature constituting the second layer located above the said first layer In a detectable position,
The boiling capacity control unit controls the heat pump so that the boiling capacity of the heat pump decreases when the temperature of the medium temperature water detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. It is characterized by that.
本発明の給湯装置によれば、上記温度センサは、貯湯タンク内の最下層に第1の層が残っている状態で、第1の層よりも上側に位置する第2の層を構成する中温水の温度を検出可能な位置にある。上記沸き上げ能力制御部は、温度センサが検出した中温水の温度が予め定められた設定値を超えたときに、ヒートポンプによる沸き上げ能力が低下するように、ヒートポンプを制御する。 According to the hot water supply device of the present invention, the temperature sensor is in a state in which the lowermost layer in the hot water storage tank remains the first layer, in forming the second layer is positioned above the first layer It is in a position where the temperature of hot water can be detected. The boiling capacity control unit controls the heat pump so that the boiling capacity of the heat pump decreases when the temperature of the medium-temperature water detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value.
これにより、上記貯湯タンク内の水を上記ヒートポンプにより沸き上げていくと、上記温度センサにより検出された温度が、予め定められた設定値を超える。すると、上記沸き上げ能力制御部は、ヒートポンプによる沸き上げ能力が低下するように、ヒートポンプを制御する。このとき、貯湯タンクの最下層には、低温水の第1の層が残っているため、沸き上げ能力制御部により沸き上げ能力を低下する前に、貯湯タンク内の中温水が、ヒートポンプの沸き上げ熱交換器に入ることを抑制できる。 Accordingly, when the water in the hot water storage tank is boiled by the heat pump, the temperature detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. Then, the said boiling capacity control part controls a heat pump so that the boiling capacity by a heat pump may fall. At this time, since the first layer of low temperature water remains in the lowermost layer of the hot water storage tank, the medium temperature water in the hot water storage tank is boiled in the heat pump before the boiling capacity control unit lowers the boiling capacity. It can suppress entering into a raising heat exchanger.
したがって、上記ヒートポンプ内の冷媒の温度上昇を抑制し、ヒートポンプ内の圧力上昇を抑制して、ヒートポンプの破損を防止する。 Therefore, the temperature rise of the refrigerant in the heat pump is suppressed, the pressure increase in the heat pump is suppressed, and the heat pump is prevented from being damaged.
また、一実施形態の給湯装置では、上記温度センサの上記貯湯タンクに対する取付位置は、上記貯湯タンクにおける上記温度センサよりも下側の容量が50リットルから80リットルとなる位置である。 Moreover, in the hot water supply apparatus of one Embodiment, the attachment position with respect to the said hot water storage tank of the said temperature sensor is a position from which the capacity | capacitance below the said temperature sensor in the said hot water storage tank becomes 50 to 80 liters.
上記実施形態の給湯装置によれば、上記温度センサの上記貯湯タンクに対する取付位置は、上記貯湯タンクにおける上記温度センサよりも下側の容量が50リットルから80リットルとなる位置である。これにより、貯湯タンクの下側の容量が50リットルから80リットルとなる部分を、低温水の第1の層とできて、第1の層を確実に確保することができる。したがって、沸き上げ能力制御部により沸き上げ能力を低下する前に、貯湯タンク内の中温水が、ヒートポンプの沸き上げ熱交換器に入ることを一層確実に抑制できる。 According to the hot water supply apparatus of the above embodiment, the mounting position of the temperature sensor with respect to the hot water storage tank is a position where the capacity of the hot water storage tank below the temperature sensor is 50 liters to 80 liters. Thereby, the part where the capacity | capacitance of the lower side of a hot water storage tank becomes 50 liters to 80 liters can be made into the 1st layer of low temperature water, and a 1st layer can be ensured reliably. Therefore, before the boiling capacity is reduced by the boiling capacity control unit, it is possible to more reliably prevent the medium temperature water in the hot water storage tank from entering the boiling heat exchanger of the heat pump.
また、一実施形態の給湯装置では、上記ヒートポンプを流れる冷媒は、HFC冷媒である。 Moreover, in the hot water supply device of one embodiment, the refrigerant flowing through the heat pump is an HFC refrigerant.
上記実施形態の給湯装置によれば、上記ヒートポンプを流れる冷媒は、HFC冷媒である。沸き上げ熱交換器におけるHFC冷媒の加熱能力は、貯湯タンクから沸き上げ熱交換器に流入される水の温度によらず、落ちにくい。しかしながら、本発明により、ヒートポンプ内のHFC冷媒の温度上昇を有効に抑制できる。 According to the hot water supply apparatus of the above embodiment, the refrigerant flowing through the heat pump is an HFC refrigerant. The heating capacity of the HFC refrigerant in the boiling heat exchanger is unlikely to drop regardless of the temperature of the water flowing into the boiling heat exchanger from the hot water storage tank. However, the present invention can effectively suppress the temperature rise of the HFC refrigerant in the heat pump.
また、一実施形態の給湯装置では、上記ヒートポンプの上記沸き上げ熱交換器は、上記貯湯タンクを含む貯湯ユニットに含まれる。 In one embodiment of the hot water supply apparatus, the boiling heat exchanger of the heat pump is included in a hot water storage unit including the hot water storage tank.
上記実施形態の給湯装置によれば、上記ヒートポンプの上記沸き上げ熱交換器は、上記貯湯タンクを含む貯湯ユニットに含まれる。沸き上げ熱交換器は、貯湯タンクに近い位置に配置されることになるが、本発明により、貯湯タンク内の中温水が、ヒートポンプの沸き上げ熱交換器に入ることを有効に抑制できる。 According to the hot water supply apparatus of the embodiment, the boiling heat exchanger of the heat pump is included in a hot water storage unit including the hot water storage tank. Although the boiling heat exchanger is disposed at a position close to the hot water storage tank, according to the present invention, it is possible to effectively suppress the medium temperature water in the hot water storage tank from entering the boiling heat exchanger of the heat pump.
また、一実施形態の給湯装置では、上記沸き上げ能力制御部は、上記温度センサにより検出された上記中温水の温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプの圧縮機の回転数を小さくする。 Further, in the hot water supply apparatus according to one embodiment, the boiling capacity control unit rotates the compressor of the heat pump when the temperature of the medium temperature water detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. Reduce the number.
上記実施形態の給湯装置によれば、上記沸き上げ能力制御部は、上記温度センサにより検出された上記中温水の温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプの圧縮機の回転数を小さくする。これにより、ヒートポンプによる沸き上げ能力を有効に低下できる。 According to the hot water supply apparatus of the embodiment, the boiling capacity control unit rotates the compressor of the heat pump when the temperature of the medium temperature water detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. Reduce the number. Thereby, the boiling capability by a heat pump can be reduced effectively.
また、一実施形態の給湯装置では、上記沸き上げ能力制御部は、上記温度センサにより検出された上記中温水の温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプの膨張弁の開度を大きくする。 Further, in the hot water supply apparatus according to an embodiment, the boiling capacity control unit opens the expansion valve of the heat pump when the temperature of the medium temperature water detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. Increase the degree.
上記実施形態の給湯装置によれば、上記沸き上げ能力制御部は、上記温度センサにより検出された上記中温水の温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプの膨張弁の開度を大きくする。これにより、ヒートポンプによる沸き上げ能力を有効に低下できる。 According to the hot water supply apparatus of the above embodiment, the boiling capacity control unit opens the expansion valve of the heat pump when the temperature of the medium temperature water detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. Increase the degree. Thereby, the boiling capability by a heat pump can be reduced effectively.
また、一実施形態の給湯装置では、上記沸き上げ能力制御部は、上記温度センサにより検出された上記中温水の温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプの熱交ファンの回転数を小さくする。 Further, in the hot water supply apparatus according to an embodiment, the boiling capacity control unit is configured to control the heat exchange fan of the heat pump when the temperature of the medium temperature water detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. Reduce the rotation speed.
上記実施形態の給湯装置によれば、上記沸き上げ能力制御部は、上記温度センサにより検出された上記中温水の温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプの熱交ファンの回転数を小さくする。これにより、ヒートポンプによる沸き上げ能力を有効に低下できる。 According to the hot water supply apparatus of the above embodiment, the boiling capacity control unit, when the temperature of the medium temperature water detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value, the heat exchange fan of the heat pump. Reduce the rotation speed. Thereby, the boiling capability by a heat pump can be reduced effectively.
本発明の給湯装置によれば、上記温度センサは、貯湯タンク内の最下層に第1の層が残っている状態で、第1の層よりも上側に位置する第2の層の中温水の温度を検出可能な位置にある。上記沸き上げ能力制御部は、温度センサが検出した中温水の温度が予め定められた設定値を超えたときに、ヒートポンプによる沸き上げ能力が低下するように、ヒートポンプを制御する。これにより、ヒートポンプ内の冷媒の温度上昇を抑制し、ヒートポンプ内の圧力上昇を抑制して、ヒートポンプの破損を防止する。 According to the hot water supply apparatus of the present invention, the temperature sensor is configured such that the first layer remains in the lowermost layer in the hot water storage tank, and the intermediate temperature water of the second layer located above the first layer is present. It is in a position where temperature can be detected. The boiling capacity control unit controls the heat pump so that the boiling capacity of the heat pump decreases when the temperature of the medium-temperature water detected by the temperature sensor exceeds a predetermined set value. Thereby, the temperature rise of the refrigerant | coolant in a heat pump is suppressed, the pressure rise in a heat pump is suppressed, and the failure | damage of a heat pump is prevented.
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
図1は、本発明の一実施形態の給湯装置を示す簡略構成図である。この給湯装置は、図1に示すように、貯湯ユニット1と、上記貯湯ユニット1に接続された室外機2とを有する。上記貯湯ユニット1は、貯湯タンク3と、沸き上げ熱交換器10と、追い焚き熱交換器20と、制御装置100等を有する。
FIG. 1 is a simplified configuration diagram illustrating a hot water supply apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the hot water supply apparatus includes a hot
上記貯湯タンク3の下部に配管L1の一端を接続し、配管L1の他端を混合弁の一例としての沸き上げ用混合弁50の第1入水ポートに接続している。上記沸き上げ用混合弁50の出水ポートに配管L2の一端を接続し、配管L2の他端を沸き上げ熱交換器10の一端に接続している。また、上記沸き上げ熱交換器10の他端を配管L3の一端に接続し、配管L3の他端を貯湯タンク3の上部に接続している。上記配管L2に沸き上げポンプの一例としての沸き上げ用循環ポンプP1を配設している。
One end of the pipe L1 is connected to the lower part of the hot
上記配管L1,配管L2,沸き上げ熱交換器10,配管L3で沸き上げ回路を構成している。
The piping L1, the piping L2, the boiling
上記沸き上げ用混合弁50の第1入水ポート側(貯湯タンク3側)の開度を全開にした状態で沸き上げ用循環ポンプP1を駆動することにより、貯湯タンク3内の湯水を、配管L1,沸き上げ用混合弁50,配管L2,沸き上げ熱交換器10,配管L3を介して循環させる。
The hot water in the hot
上記沸き上げ熱交換器10は、冷媒配管L4,L5を介して、室外機2に接続されている。室外機2は、圧縮機71と膨張弁72と空気熱交換器73と熱交ファン74とを有する。圧縮機71と沸き上げ熱交換器10と膨張弁72と空気熱交換器73とは、順に接続されて、ヒートポンプ7を構成する。熱交ファン74は、空気熱交換器73に空気を吹き付けて、空気と冷媒とを熱交換する。
The boiling
上記ヒートポンプ7は、HFCの冷媒を用いており、沸き上げ熱交換器10からの出湯温度を例えば50℃〜70℃の範囲で制御することが可能である。このヒートポンプ7に用いられるHFCの冷媒としては、R32、R125、R134a、R404A、R410A、R407Cなどがある。
The heat pump 7 uses HFC refrigerant, and can control the temperature of the hot water from the boiling
次に、上記貯湯タンク3の下部に配管L11を介して外部の給水管を接続している。この配管L11に、減圧弁11と逆止弁12を上流側から順に配設している。この逆止弁12は、給水管側から貯湯タンク3側への流れのみを許容する。
Next, an external water supply pipe is connected to the lower part of the hot
上記貯湯タンク3の上部に配管L21の一端を接続し、配管L21の他端を追い焚き熱交換器20の1次側の入水ポートに接続している。上記追い焚き熱交換器20の1次側の出水ポートに配管L22の一端を接続し、配管L22の他端を沸き上げ用混合弁50の第2入水ポートに接続している。
One end of the pipe L <b> 21 is connected to the upper part of the hot
上記配管L21,追い焚き熱交換器20,配管L22で風呂追い焚き回路を構成している。
The pipe L21, the reheating
上記沸き上げ用混合弁50の第2入水ポート側(風呂追い焚き回路側)の開度を全開にした状態で沸き上げ用循環ポンプP1を駆動することにより、貯湯タンク3内の上部の湯水を、配管L21,追い焚き熱交換器20(1次側),配管L22,沸き上げ用混合弁50,配管L2,沸き上げ熱交換器10,配管L3を介して循環させる。
By driving the boiling circulation pump P1 with the opening on the second water inlet port side (bath reheating circuit side) of the boiling mixing
また、上記貯湯タンク3の上部に配管L31の一端を接続し、配管L31の他端を給湯用混合弁22の第1入水ポートに接続している。上記配管L31に、貯湯タンク3側から給湯用混合弁22への流れのみを許容する逆止弁21を配設している。また、給湯用混合弁22の第2入水ポートに、分岐配管L12の一端を接続し、分岐配管L12の他端を、配管L11の減圧弁11と逆止弁12の間に接続している。上記分岐配管L12に、配管L11側から給湯用混合弁22への流れのみを許容する逆止弁23を配設している。
Further, one end of the pipe L31 is connected to the upper part of the hot
そして、上記給湯用混合弁22の出水ポートに配管L32の一端を接続し、配管L32の他端を給湯栓60(この実施形態では蛇口)に接続している。上記配管L32に水量センサ24を配設している。
Then, one end of the pipe L32 is connected to the water outlet port of the hot water
上記分岐配管L12と配管L31と配管L32と逆止弁21と給湯用混合弁22と逆止弁23および水量センサ24で給湯回路を構成している。
The branch pipe L12, the pipe L31, the pipe L32, the
また、上記配管L32の水量センサ24の上流側に配管L33の一端を接続し、配管L33の他端を、浴槽4に設けられた接続アダプタ9の給湯口9aに接続している。この配管L33の上流側から順に、湯張り用電磁弁25と、逆止弁26と、水量センサ27と、逆止弁28を配設している。この逆止弁26,28は、給湯用混合弁22側から浴槽4への流れのみを許容する。
Further, one end of the pipe L33 is connected to the upstream side of the
上記配管L33と湯張り用電磁弁25と逆止弁26,28および水量センサ27で、給湯回路の配管L32から分岐して浴槽4に接続された風呂給湯回路を構成している。
The pipe L33, the hot
上記接続アダプタ9の追焚用吸水口9bに配管L35の一端を接続し、配管L35の他端を追い焚き熱交換器20の2次側の入水ポートに接続している。上記配管L35に風呂用循環ポンプP2を配設している。また、配管L33の水量センサ27よりも下流側に配管L34の一端を接続し、配管L34の他端を追い焚き熱交換器20の2次側の出水ポートに接続している。
One end of the pipe L35 is connected to the water intake port 9b for replenishment of the
上記風呂用循環ポンプP2により、浴槽4内の湯水を、配管L35,追い焚き熱交換器20(2次側),配管L34,配管L33(一部)を介して循環させる。 The hot water in the bathtub 4 is circulated through the pipe L35, the reheating heat exchanger 20 (secondary side), the pipe L34, and the pipe L33 (part) by the bath circulation pump P2.
上記配管L35,追い焚き熱交換器20(2次側),配管L34,配管L33(一部)で風呂循環回路を構成している。 The pipe L35, the reheating heat exchanger 20 (secondary side), the pipe L34, and the pipe L33 (part) constitute a bath circulation circuit.
さらに、上記配管L21に配管L41の一端を接続し、配管L41の他端を排水口に接続している。また、上記配管L41に逃し弁31を配設している。
Furthermore, one end of the pipe L41 is connected to the pipe L21, and the other end of the pipe L41 is connected to the drain port. A
上記貯湯タンク3には、下側から上側に向かって略等間隔に、第1から第4の温度センサT1〜T4を設けている。第1から第4の温度センサT1〜T4は、貯湯タンク3内の水温を検出する。
The hot
また、配管L3に入水温度を検出する温度センサT11を設けると共に、配管L3に出湯温度を検出する温度センサT12を設けている。この温度センサT11は、入水温度センサの一例であり、温度センサT12は、出湯温度センサの一例である。 In addition, a temperature sensor T11 that detects the incoming water temperature is provided in the pipe L3, and a temperature sensor T12 that detects the tapping temperature is provided in the pipe L3. The temperature sensor T11 is an example of an incoming water temperature sensor, and the temperature sensor T12 is an example of a tapping temperature sensor.
また、沸き上げ熱交換器10に温度センサT13を設けている。また、給湯栓60に接続された配管L32には、水量センサ24よりも下流側に給湯温度を検出する温度センサT21を設けている。また、浴槽4に接続された配管L35には、浴槽4側の接続アダプタ9と風呂用循環ポンプP2との間に、水位センサLSと、水流スイッチSWと、温度センサT23を接続アダプタ9側から順に設けている。さらに、浴槽4に接続された配管L33の逆止弁28の下流側でかつ配管L33と配管L34との接続点に、浴槽4に供給される給湯水の温度を検出する温度センサT22を設けている。
Further, the boiling
また、上記給湯装置は、図2に示すように、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置100と、上記制御装置100との間で信号を送受信するリモートコントローラ200とを備えている。上記制御装置100は、温度センサT1〜T4,T11〜T13,T21〜T23と水位センサLSと水流スイッチSWと水量センサ24,27と外気温度センサ(図示せず)およびリモートコントローラ200などからの信号を受けて、ヒートポンプ7と沸き上げ用循環ポンプP1と風呂用循環ポンプP2と給湯用混合弁22と湯張り用電磁弁25と沸き上げ用混合弁50などを制御する。
As shown in FIG. 2, the hot water supply apparatus includes a
また、上記制御装置100は、給湯栓60への給湯温度を制御する給湯制御部100aと、「風呂湯張り運転」などを含む浴槽4への注湯運転を制御する注湯制御部100bと、「風呂追い焚き運転」を制御する追い焚き制御部100cと、貯湯タンク3内の湯水を沸き上げる運転を制御する沸き上げ制御部100dと、ヒートポンプ7による沸き上げ能力を制御する沸き上げ能力制御部100eとを有する。
Further, the
上記給湯制御部100aは、温度センサT21により検出された給湯温度が給湯設定温度になるように、給湯用混合弁22の混合比率を制御する。
The hot water supply control unit 100a controls the mixing ratio of the hot water
上記貯湯タンク3から風呂の浴槽4内に給湯する「風呂湯張り運転」を行う場合、注湯制御部100bにより湯張り用電磁弁25を開いて、貯湯タンク3内の湯を給湯用混合弁22と風呂給湯回路(L33,25,26,27,28)を介して浴槽4内に供給する。このとき、注湯制御部100bは、給湯用混合弁22を制御して、目標設定温度に基づいて、貯湯タンク3からの高温の湯と外部からの給水とを混合すると共に、水位センサLSにより検出された浴槽4内の水位が設定水位になると、湯張り用電磁弁25を閉じる。
When performing a “bath hot water filling operation” in which hot water is supplied from the hot
上記貯湯タンク3から風呂の浴槽4内の湯を追い焚きする「風呂追い焚き運転」を行う場合、追い焚き制御部100cにより、湯張り用電磁弁25を閉じた状態で風呂用循環ポンプP2を運転して、浴槽4内の湯を、配管L35,追い焚き熱交換器20(2次側),配管L34,配管L33(一部)を介して循環させる。
When performing a “bath reheating operation” in which the hot water in the bath tub 4 is replenished from the hot
そして、温度センサT23により検出された浴槽4内の湯の風呂温度に基づいて、追い焚き制御部100cは、ヒートポンプ7を用いずに貯湯タンク3内の湯を熱源とする風呂追い焚き運転を行うか、または、貯湯タンク3の熱量だけでは足らないときにヒートポンプ7を用いて風呂追い焚き運転を行う。
Then, based on the bath temperature of the hot water in the bathtub 4 detected by the temperature sensor T23, the reheating controller 100c performs a reheating operation using the hot water in the hot
上記ヒートポンプ7により貯湯タンク3内の湯水を沸き上げる「沸き上げ運転」では、沸き上げ制御部100dにより、沸き上げ用混合弁50の第1入水ポート側(貯湯タンク3側)の開度を全開にした状態で沸き上げ用循環ポンプP1を運転して、貯湯タンク3内の湯水を、配管L1,沸き上げ用混合弁50,配管L2,沸き上げ熱交換器10,配管L3を介して循環させる。
In the “boiling operation” in which hot water in the hot
上記沸き上げ制御部100dは、沸き上げ運転時、温度センサT12により検出された出湯温度が目標出湯温度TSになるように、ヒートポンプ7と沸き上げ用循環ポンプP1を制御する。ここで、目標出湯温度TSは、貯湯タンク3から給湯される湯量などに基づいて制御装置100で算出される。例えば、使用される湯量が多い場合、目標出湯温度TSは例えば70℃と高くなり、使用される湯量が少ない場合、目標出湯温度TSは例えば50℃と低くなる。
The boiling control unit 100d controls the heat pump 7 and the boiling circulation pump P1 so that the tapping temperature detected by the temperature sensor T12 becomes the target tapping temperature TS during the boiling operation. Here, the target hot water temperature TS is calculated by the
上記沸き上げ能力制御部100eは、第1の温度センサT1により検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、ヒートポンプ7による沸き上げ能力が低下するように、ヒートポンプ7を制御する。 The boiling capacity control unit 100e controls the heat pump 7 so that the boiling capacity of the heat pump 7 is lowered when the temperature detected by the first temperature sensor T1 exceeds a predetermined set value. .
ここで、図3Aに示すように、上記貯湯タンク3は、沸き上げ開始時に、貯湯タンク3内の最下層に低温水の第1の層S1を有する。貯湯タンク3内には、第1の層S1よりも上側に、第2の層S2を有し、第2の層S2よりも上側に、第3の層S3を有する。第2の層S2は、第1の層S1よりも高い温度である。第3の層S3は、第2の層S2よりも高い温度である。例えば、第1の層S1の温度は、10℃であり、第2の層S2の温度は、30℃であり、第3の層S3の温度は、65℃である。貯湯タンク3の全部の容量を320リットルとすると、第1の層S1は、貯湯タンク3の下側の容量が160リットルとなる部分である。なお、第1の層S1と第2の層S2と第3の層S3は、温度分布において、完全に分かれているが、これは説明のためであり、実際の貯湯タンク3内では、第1の層S1と第2の層S2と第3の層S3の境界において、温度は、連続的に変化する。
Here, as shown to FIG. 3A, the said hot
図3Bに示すように、上記第1の温度センサT1は、貯湯タンク3内の下部に第1の層S1が残っている状態で、第1の層S1よりも上側に位置しかつ第1の層S1よりも高い温度の第2の層S2を検出可能な位置にある。図3Bは、沸き上げ開始してから所定時間が経過した貯湯タンク3の状態を示す。
As shown in FIG. 3B, the first temperature sensor T1 is positioned above the first layer S1 and the first temperature sensor T1 with the first layer S1 remaining in the lower part of the hot
上記第1の温度センサT1の上記貯湯タンク3に対する取付位置は、貯湯タンク3における第1の温度センサT1よりも下側の容量が70リットルとなる位置である。つまり、第1の層S1は、貯湯タンク3の下側の容量が70リットルとなる部分である。貯湯タンク3の全部の容量を320リットルとすると、第2の層S2と第3の層S3とは、貯湯タンク3の上側の容量が250リットルとなる部分である。
The mounting position of the first temperature sensor T1 with respect to the hot
図4に示すように、上記沸き上げ能力制御部100eによる具体的な制御としては、例えば、3つの制御がある。 As shown in FIG. 4, there are, for example, three controls as specific controls by the boiling capacity control unit 100e.
第1の制御として、上記沸き上げ能力制御部100eは、第1の温度センサT1により検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、ヒートポンプ7の圧縮機71の回転数を小さくする。図4では、ヒートポンプ7の圧縮機71の回転数を2段階で小さくしている。 As the first control, the boiling capacity control unit 100e reduces the rotation speed of the compressor 71 of the heat pump 7 when the temperature detected by the first temperature sensor T1 exceeds a predetermined set value. To do. In FIG. 4, the rotation speed of the compressor 71 of the heat pump 7 is reduced in two stages.
第2の制御として、上記沸き上げ能力制御部100eは、第1の温度センサT1により検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、ヒートポンプ7の膨張弁72の開度を大きくする。図4では、ヒートポンプ7の膨張弁72の開度を2段階で大きくしている。 As the second control, the boiling capacity control unit 100e increases the degree of opening of the expansion valve 72 of the heat pump 7 when the temperature detected by the first temperature sensor T1 exceeds a predetermined set value. To do. In FIG. 4, the opening degree of the expansion valve 72 of the heat pump 7 is increased in two stages.
第3の制御として、上記沸き上げ能力制御部100eは、第1の温度センサT1により検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、ヒートポンプ7の熱交ファン74の回転数を小さくする。図4では、ヒートポンプ7の熱交ファン74の回転数を2段階で小さくしている。 As the third control, the boiling capacity control unit 100e determines the number of rotations of the heat exchanger fan 74 of the heat pump 7 when the temperature detected by the first temperature sensor T1 exceeds a predetermined set value. Make it smaller. In FIG. 4, the rotational speed of the heat exchange fan 74 of the heat pump 7 is reduced in two steps.
上記第1から上記第3の制御の何れの制御によっても、上記沸き上げ能力制御部100eは、ヒートポンプ7による沸き上げ能力を、2段階で低下させることができる。沸き上げ能力制御部100eによる制御は、第1から第3の制御の何れか一つの制御であってもよいし、または、第1から第3の制御の少なくとも2つの制御を組み合わせた制御であってもよい。 With any of the first to third controls, the boiling capacity control unit 100e can reduce the boiling capacity of the heat pump 7 in two stages. The control by the boiling capacity control unit 100e may be any one of the first to third controls, or a combination of at least two controls of the first to third controls. May be.
図1と図5を用いて、上記沸き上げ能力制御部100eによる作用効果を説明する。 The effect by the said boiling capability control part 100e is demonstrated using FIG. 1 and FIG.
上記貯湯タンク3内の水をヒートポンプ7により沸き上げていくと、第1の温度センサT1により検出された温度が、予め定められた第1の設定値Th1を超える。すると、沸き上げ能力制御部100eは、ヒートポンプ7による沸き上げ能力を、1段階低下させる。さらに、第1の温度センサT1により検出された温度が、予め定められた第2の設定値Th2を超えると、沸き上げ能力制御部100eは、ヒートポンプ7による沸き上げ能力を、さらに1段階低下させる。
When the water in the hot
このとき、上記貯湯タンク3の最下層には、低温水の第1の層S1(図3B参照)が残っているため、沸き上げ能力制御部100eにより沸き上げ能力を低下する前に、貯湯タンク3内の中温水が、沸き上げ熱交換器10に入ることを抑制できる。
At this time, since the first layer S1 (see FIG. 3B) of the low-temperature water remains in the lowermost layer of the hot
したがって、上記沸き上げ熱交換器10からの出湯の温度上昇を抑制し、ヒートポンプ7内の冷媒の温度上昇を抑制して、圧縮機71の吐出圧力の上昇を抑制する。これにより、ヒートポンプ7内の圧力上昇を抑制して、ヒートポンプ7の破損を防止する。
Therefore, the temperature rise of the hot water from the boiling
なお、上記沸き上げ熱交換器10への入水の温度が上昇することに伴い、上記沸き上げ用循環ポンプP1による沸き上げ流量が増加する。沸き上げ熱交換器10への入水の温度が所定値まで上昇して、沸き上げが完了する。
As the temperature of the water entering the boiling
これに対して、比較例として、図6に示すように、ヒートポンプ7による沸き上げ能力を一定のままで低下させない場合、沸き上げ熱交換器10からの出湯の温度が上昇し、ヒートポンプ7内の冷媒の温度が上昇して、圧縮機71の吐出圧力が上昇する。これにより、ヒートポンプ7内の圧力が上昇して、ヒートポンプ7が破損する。
On the other hand, as a comparative example, as shown in FIG. 6, when the boiling capacity of the heat pump 7 remains constant and does not decrease, the temperature of the hot water from the boiling
また、他の比較例として、図7に示すように、沸き上げ熱交換器10への入水の温度が一定値Thを超えたときに、ヒートポンプ7による沸き上げ能力を低下させる場合、沸き上げ熱交換器10からの出湯の温度が上昇し、ヒートポンプ7内の冷媒の温度が上昇して、圧縮機71の吐出圧力が上昇する。これにより、ヒートポンプ7内の圧力が上昇して、ヒートポンプ7が破損する。
As another comparative example, as shown in FIG. 7, when the boiling capacity of the heat pump 7 is reduced when the temperature of water entering the boiling
上記実施形態によれば、上記第1の温度センサT1の上記貯湯タンク3に対する取付位置は、上記貯湯タンク3における上記第1の温度センサT1よりも下側の容量が70リットルとなる位置である。これにより、貯湯タンク3の下側の容量が70リットルとなる部分を、低温水の第1の層S1とできて、第1の層S1を確実に確保することができる。したがって、沸き上げ能力制御部100eにより沸き上げ能力を低下する前に、貯湯タンク3内の中温水が、ヒートポンプ7の沸き上げ熱交換器10に入ることを一層確実に抑制できる。
According to the embodiment, the mounting position of the first temperature sensor T1 with respect to the hot
上記実施形態によれば、上記ヒートポンプ7を流れる冷媒は、HFC冷媒である。沸き上げ熱交換器10におけるHFC冷媒の加熱能力は、貯湯タンク3から沸き上げ熱交換器10に流入される水の温度によらず、落ちにくい。しかしながら、本発明により、ヒートポンプ7内のHFC冷媒の温度上昇を有効に抑制できる。
According to the embodiment, the refrigerant flowing through the heat pump 7 is an HFC refrigerant. The heating capacity of the HFC refrigerant in the boiling
上記実施形態によれば、上記ヒートポンプ7の沸き上げ熱交換器10は、貯湯タンク3を含む貯湯ユニット1に含まれる。沸き上げ熱交換器10は、貯湯タンク3に近い位置に配置されることになるが、本発明により、貯湯タンク3内の中温水が、ヒートポンプ7の沸き上げ熱交換器10に入ることを有効に抑制できる。
According to the embodiment, the boiling
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed without departing from the gist of the present invention.
上記実施形態では、上記沸き上げ能力制御部は、ヒートポンプによる沸き上げ能力を、2段階で低下させていたが、1段階、または、3段階以上で低下させるようにしてもよい。 In the said embodiment, although the said boiling capability control part reduced the boiling capability by a heat pump in two steps, you may make it reduce in one step or three steps or more.
上記実施形態では、第1の温度センサの貯湯タンクに対する取付位置を、貯湯タンクにおける第1の温度センサよりも下側の容量が70リットルとなる位置としたが、貯湯タンクにおける第1の温度センサよりも下側の容量が50リットルから80リットルとなる位置としてもよい。 In the above embodiment, the mounting position of the first temperature sensor with respect to the hot water storage tank is the position where the capacity below the first temperature sensor in the hot water storage tank is 70 liters, but the first temperature sensor in the hot water storage tank is The lower capacity may be a position where the capacity is 50 liters to 80 liters.
上記実施形態では、貯湯タンク内を、第1の層と第2の層と第3の層との3層としたが、2層以上の複数層としてもよい。 In the above embodiment, the hot water storage tank has three layers of the first layer, the second layer, and the third layer. However, the hot water storage tank may have two or more layers.
上記実施形態では、ヒートポンプの冷媒として、HFCを用いたが、CO2冷媒や他の冷媒を用いてもよい。 In the above embodiment, HFC is used as the refrigerant of the heat pump, but a CO2 refrigerant and other refrigerants may be used.
上記実施形態では、ヒートポンプの沸き上げ熱交換器を、貯湯ユニットに含めたが、室外機に含めるようにしてもよい。 In the above embodiment, the heating heat exchanger of the heat pump is included in the hot water storage unit, but may be included in the outdoor unit.
1 貯湯ユニット
2 室外機
3 貯湯タンク
7 ヒートポンプ
10 沸き上げ熱交換器
71 圧縮機
72 膨張弁
73 空気熱交換器
74 熱交ファン
100 制御装置
100a 給湯制御部
100b 注湯制御部
100c 追い焚き制御部
100d 沸き上げ制御部
100e 沸き上げ能力制御部
P1 沸き上げ用循環ポンプ
T1 第1の温度センサ
S1 第1の層
S2 第2の層
S3 第3の層
DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記貯湯タンク(3)内の水と熱交換を行って上記貯湯タンク(3)内の水を沸き上げる沸き上げ熱交換器(10)を含むヒートポンプ(7)と、
上記貯湯タンク(3)内の水の温度を検出する温度センサ(T1)と、
上記ヒートポンプ(7)による沸き上げ能力を制御する沸き上げ能力制御部(100e)と
を備え、
上記貯湯タンク(3)は、沸き上げ開始時に、上記貯湯タンク(3)内の最下層に低温水の第1の層(S1)を有し、
上記温度センサ(T1)は、上記貯湯タンク(3)内の最下層に上記第1の層(S1)が残っている状態で、上記第1の層(S1)よりも上側に位置しかつ上記第1の層(S1)よりも高い温度の第2の層(S2)を検出可能な位置にあり、
上記沸き上げ能力制御部(100e)は、上記温度センサ(T1)により検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプ(7)による沸き上げ能力が低下するように、上記ヒートポンプ(7)を制御することを特徴とする給湯装置。 A hot water storage tank (3),
A heat pump (7) including a boiling heat exchanger (10) for exchanging heat with water in the hot water storage tank (3) to boil water in the hot water storage tank (3);
A temperature sensor (T1) for detecting the temperature of water in the hot water storage tank (3);
A boiling capacity control unit (100e) for controlling the boiling capacity of the heat pump (7),
The hot water storage tank (3) has a first layer (S1) of low temperature water at the lowest layer in the hot water storage tank (3) at the start of boiling,
The temperature sensor (T1) is located above the first layer (S1) with the first layer (S1) remaining in the lowermost layer in the hot water storage tank (3) and the temperature sensor (T1). The second layer (S2) having a temperature higher than that of the first layer (S1) is in a detectable position,
When the temperature detected by the temperature sensor (T1) exceeds a predetermined set value, the boiling capacity control unit (100e) is configured so that the boiling capacity of the heat pump (7) decreases. A hot water supply apparatus for controlling the heat pump (7).
上記温度センサ(T1)の上記貯湯タンク(3)に対する取付位置は、上記貯湯タンク(3)における上記温度センサ(T1)よりも下側の容量が50リットルから80リットルとなる位置であることを特徴とする給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 1,
The mounting position of the temperature sensor (T1) with respect to the hot water storage tank (3) is a position where the capacity of the hot water storage tank (3) below the temperature sensor (T1) is 50 liters to 80 liters. A hot water supply device.
上記ヒートポンプ(7)を流れる冷媒は、HFC冷媒であることを特徴とする給湯装置。 The hot water supply apparatus according to claim 1 or 2,
The hot water supply apparatus, wherein the refrigerant flowing through the heat pump (7) is an HFC refrigerant.
上記ヒートポンプ(7)の上記沸き上げ熱交換器(10)は、上記貯湯タンク(3)を含む貯湯ユニット(1)に含まれることを特徴とする給湯装置。 The hot water supply device according to any one of claims 1 to 3,
The hot water supply device, wherein the boiling heat exchanger (10) of the heat pump (7) is included in a hot water storage unit (1) including the hot water storage tank (3).
上記沸き上げ能力制御部(100e)は、上記温度センサ(T1)により検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプ(7)の圧縮機(71)の回転数を小さくすることを特徴とする給湯装置。 In the hot water supply device according to any one of claims 1 to 4,
When the temperature detected by the temperature sensor (T1) exceeds a predetermined set value, the boiling capacity control unit (100e) sets the rotation speed of the compressor (71) of the heat pump (7). A hot water supply device characterized by being made small.
上記沸き上げ能力制御部(100e)は、上記温度センサ(T1)により検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプ(7)の膨張弁(72)の開度を大きくすることを特徴とする給湯装置。 In the hot water supply device according to any one of claims 1 to 5,
When the temperature detected by the temperature sensor (T1) exceeds a predetermined set value, the boiling capacity control unit (100e) controls the opening degree of the expansion valve (72) of the heat pump (7). A hot water supply device that is enlarged.
上記沸き上げ能力制御部(100e)は、上記温度センサ(T1)により検出された温度が予め定められた設定値を超えたときに、上記ヒートポンプ(7)の熱交ファン(74)の回転数を小さくすることを特徴とする給湯装置。 The hot water supply apparatus according to any one of claims 1 to 6,
When the temperature detected by the temperature sensor (T1) exceeds a preset value, the boiling capacity control unit (100e) rotates the heat exchange fan (74) of the heat pump (7). The hot water supply device characterized by making small.
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