JP2019138601A - Water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可燃性冷媒を使用した給湯装置に関するものである。 The present invention relates to a hot water supply apparatus using a combustible refrigerant.
従来、冷媒回路に循環させる冷媒に可燃性冷媒を用いた給湯装置が存在している。可燃性冷媒を用いた場合、冷媒漏洩について対策しなければならない。
そのようなものとして、特許文献1には、冷媒として可燃性冷媒を使用し、可燃性冷媒の存在を検知するガスセンサを設けたヒートポンプ給湯装置が開示されている。
また、特許文献2には、冷媒として可燃性冷媒を使用し、水回路内の水圧を調整する圧力逃がし弁と、水回路内の空気を排出する空気抜き弁との少なくとも一方を備え、水回路から可燃性冷媒を排出するようにしたヒートポンプサイクル装置が開示されている。
Conventionally, there is a hot water supply apparatus using a combustible refrigerant as a refrigerant to be circulated in a refrigerant circuit. When flammable refrigerant is used, countermeasures must be taken against refrigerant leakage.
As such,
Patent Document 2 uses a combustible refrigerant as a refrigerant, and includes at least one of a pressure relief valve that adjusts the water pressure in the water circuit and an air vent valve that discharges air in the water circuit. A heat pump cycle device that discharges a combustible refrigerant is disclosed.
特許文献1に記載の技術は、熱交換器又は配管に何らかの原因で亀裂などが生じて、冷凍サイクルの外部に可燃性冷媒が漏洩した場合は、設置してあるガスセンサで漏洩を検知することができる。しかしながら、特許文献1に記載の技術では、例えば凝縮熱交換器の冷媒と水とが熱交換する部分の隔壁が破れ、可燃性冷媒が水側に混入した場合、ヒートポンプの沸き上げ運転で可燃性冷媒が貯湯タンクまで到達し、給湯時に蛇口から可燃性冷媒が放出される可能性がある。
In the technique described in
特許文献2に記載の技術は、水回路に大量に可燃性冷媒が混入した場合、圧力逃がし弁もしくは空気抜き弁から可燃性冷媒を排出することができる。しかしながら、特許文献2に記載の技術では、ピンホールなどが開いて、可燃性冷媒のスローリークが発生した場合、圧力逃がし弁もしくは空気抜き弁が作動しない可能性がある。その場合、特許文献2に記載の技術では、貯湯タンクに可燃性冷媒が溜り、給湯時に湯と一緒に可燃性冷媒が流出してしまう場合が考えられる。 The technique described in Patent Document 2 can discharge the combustible refrigerant from the pressure relief valve or the air vent valve when a large amount of the combustible refrigerant is mixed in the water circuit. However, in the technique described in Patent Document 2, when a pinhole or the like is opened and a slow leak of flammable refrigerant occurs, the pressure relief valve or the air vent valve may not operate. In that case, in the technique described in Patent Document 2, it is conceivable that the flammable refrigerant accumulates in the hot water storage tank, and the flammable refrigerant flows out together with the hot water during hot water supply.
本発明は、上記のような実情を鑑みてなされたもので、可燃性冷媒が温水とともに流出することを抑制するようにした給湯装置を提供することを目的としたものである。 This invention is made | formed in view of the above situations, and it aims at providing the hot-water supply apparatus which suppressed combustible refrigerant | coolant flowing out with warm water.
本発明に係る給湯装置は、冷媒−水熱交換器を有し、可燃性冷媒を用いて該冷媒−水熱交換器で湯水を沸き上げるヒートポンプ装置と、前記冷媒−水熱交換器で沸き上げた湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記ヒートポンプ装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記冷媒−水熱交換器を流れる水の温度が凍結温度以下となった際に、前記貯湯タンクの中間部に貯湯されている中温水を、前記貯湯タンクの上部に貯湯されている高温水よりも優先的に給湯に利用するものである。 A hot water supply apparatus according to the present invention has a refrigerant-water heat exchanger, and uses a combustible refrigerant to heat up hot water in the refrigerant-water heat exchanger, and to boil up in the refrigerant-water heat exchanger. A hot water storage tank for storing hot water and a control device for controlling the heat pump device, the control device, when the temperature of the water flowing through the refrigerant-water heat exchanger becomes below the freezing temperature, The hot water stored in the intermediate part of the hot water storage tank is preferentially used for hot water supply over the hot water stored in the upper part of the hot water storage tank.
本発明に係る給湯装置は、スローリークなどで冷媒検知が適当に実施されない場合であっても、冷媒−水熱交換器を流れる水の温度が凍結温度以下となった際に中温水を優先的に利用することで、可燃性冷媒が高温水とともに給湯に流出してしまうのを制限できる。 The hot water supply apparatus according to the present invention gives priority to medium-temperature water when the temperature of the water flowing through the refrigerant-water heat exchanger is equal to or lower than the freezing temperature, even when the refrigerant detection is not properly performed due to a slow leak or the like. By using for, it can restrict | limit that a combustible refrigerant | coolant flows out into hot water supply with high temperature water.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態で使用する各図においては、共通する要素に同一の符号付けをするものとする。また、本発明は、以下に説明する実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本実施の形態において、「湯水」とは、温水及び冷水を総称している。また、浴槽200の湯水とは、浴槽200に貯められている湯水を意味し、貯湯タンク120の湯水とは、貯湯タンク120に貯留されている湯水を意味しているものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each drawing used in this embodiment, common elements are denoted by the same reference numerals. The present invention is not limited to the embodiments described below, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. In the present embodiment, “hot water” is a generic term for hot water and cold water. Further, the hot water in the
図1は、本発明の実施の形態に係る給湯装置100の構成の一例を示す概略構成図である。図1に基づいて、給湯装置100の構成について説明する。図1では、給湯装置100の一例として、ヒートポンプユニット10により湯水を沸き挙げる貯湯式給湯装置を例に図示している。なお、図1では、給湯装置100に接続されている浴槽200についても併せて図示している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a configuration of a hot
<給湯装置100の構成>
図1に示すように、給湯装置100は、ヒートポンプユニット10と、貯湯ユニット50と、を有している。また、貯湯ユニット50には、浴槽200が接続されている。さらに、貯湯ユニット50には、給湯端63及び給水端64が接続されている。
<Configuration of hot
As shown in FIG. 1, the hot
(ヒートポンプユニット10)
ヒートポンプユニット10は、貯湯タンク51を介して供給される低温の湯水を加熱する熱源である。ヒートポンプユニット10は、圧縮機11、冷媒−水熱交換器12、膨張弁13及び蒸発器14を備える。つまり、ヒートポンプユニット10は、圧縮機11、冷媒−水熱交換器12、膨張弁13及び蒸発器14を冷媒配管70で配管接続した冷媒回路を備えている。この冷媒回路には、HC系冷媒又はHFO系冷媒等の可燃性冷媒を循環させる。HC系冷媒とは、ハイドロカーボン系冷媒のことであり、例えばR290等が挙げられる。HFO系冷媒とは、ハイドロフルオロオレフィン系冷媒のことであり、例えばR1234yf、R1234ze及びR1233zd等が挙げられる。なお、圧縮機11、冷媒−水熱交換器12、膨張弁13及び蒸発器14を冷媒配管70で配管接続した冷媒回路構成を、ヒートポンプ装置と称する場合がある。
(Heat pump unit 10)
The
ヒートポンプユニット10は、冷媒−水熱交換器12を介して貯湯ユニット50と接続する。具体的には、冷媒−水熱交換器12の水側に接続しているヒートポンプ入水配管71及びヒートポンプ出湯配管72を介して、ヒートポンプユニット10と貯湯ユニット50とが接続する。冷媒−水熱交換器12では、冷媒配管70を流れる冷媒と、ヒートポンプ入水配管71を流れる水との間で熱交換が行われる。
The
圧縮機11は、冷媒を圧縮して吐出するものである。圧縮機11は、ロータリ圧縮機、又は、スクロール圧縮機等で構成することができる。圧縮機11から吐出された冷媒は、冷媒−水熱交換器12へ送られる。
冷媒−水熱交換器12は、冷媒配管70を流れる高温高圧の冷媒で、ヒートポンプ入水配管71を流れる水を加熱するものである。冷媒−水熱交換器12としては、例えばプレート式熱交換器又は二重管熱交換器等で構成することができる。
The
The refrigerant-
膨張弁13は、冷媒−水熱交換器12を経由した冷媒を膨張させて減圧するものである。膨張弁13は、冷媒の流量を調整可能な電動膨張弁等で構成するとよい。
蒸発器14は、膨張弁13を経由した冷媒と、空気などの熱媒との間で熱交換を行い、冷媒を蒸発するものである。蒸発器14は、フィンアンドチューブ型熱交換器、マイクロチャネル熱交換器、シェルアンドチューブ式熱交換器、ヒートパイプ式熱交換器、二重管式熱交換器、又は、プレート熱交換器等で構成することができる。蒸発器14には、蒸発器14に空気を供給する送風機14aが付設されている。
The
The
また、ヒートポンプユニット10は、外気温度センサー90、入水温度センサー91、及び、出湯温度センサー92を有している。
外気温度センサー90は、ヒートポンプユニット10の外気吸入口に設けられ、ヒートポンプユニット10に取り込まれる外気の温度を測定するものである。
入水温度センサー91は、ヒートポンプ入水配管71の冷媒−水熱交換器12の入口側に設けられ、ヒートポンプ入水配管71を流れる水の温度を測定するものである。
出湯温度センサー92は、ヒートポンプ出湯配管72の冷媒−水熱交換器12の出口側に設けられ、ヒートポンプ出湯配管72を流れる水の温度を測定するものである。
外気温度センサー90、入水温度センサー91、及び、出湯温度センサー92の測定結果は、後述するヒートポンプユニットコントローラ32に送られる。
In addition, the
The outside
The incoming
The hot
The measurement results of the outside
(貯湯ユニット50)
貯湯ユニット50は、ヒートポンプユニット10で加熱された湯水を貯湯タンク51に貯えるとともに、浴槽200及び給湯端63に湯水を供給する。貯湯ユニット50は、貯湯タンク51、風呂熱交換器53、タンク側ポンプ54、浴槽循環ポンプ80、及び、排気ファン62を備える。また、貯湯ユニット50は、三方弁59、四方弁55、中温水混合弁56、一般給湯混合弁58、風呂給湯混合弁57、湯張り開閉弁81、圧力逃がし弁60、及び、空気抜き弁61を備える。さらに、貯湯ユニット50は、冷媒センサー93、浴槽温度センサー94、及び、浴槽往き温度センサー95を有している。
(Hot water storage unit 50)
The hot
貯湯タンク51は、湯水を貯留するものであり、上部から下部に向かって高温域と低温域との温度成層が形成される。貯湯タンク51は、ステンレスなどの金属、又は、樹脂などで形成されている。貯湯タンク51の外側には図示しない断熱材が配置されている。これにより、貯湯タンク51は、貯留された湯水を長時間に渡って保温することができる。
The hot
貯湯タンク51の外表面には、貯湯タンク51に貯留されている湯水の温度を測定する複数個の貯湯温度センサー52が上下方向に並ぶように設置されている。図1では、紙面上側から紙面下側に向けて、貯湯温度センサー52a、貯湯温度センサー52b、貯湯温度センサー52c、貯湯温度センサー52dとして図示している。なお、貯湯温度センサー52の個数を特に限定するものではない。また、特に区別する必要がない場合は、貯湯温度センサー52として説明するものとする。貯湯温度センサー52の測定結果は、後述する貯湯ユニットコントローラ31に送られる。
A plurality of hot water
貯湯タンク51には、下部において給水端64へと連通する給水管21が接続され、下部から低温の湯水が供給される。また、貯湯タンク51には、下部においてヒートポンプ入水配管71へと連通するタンク水供給管22が接続され、下部から低温の湯水がヒートポンプユニット10に供給される。また、貯湯タンク51の上部には高温湯供給配管23が接続され、上部から高温の湯水が供給される。高温湯供給配管23には、送湯配管73が接続されている。また、貯湯タンク51の上部には、温水導入配管77が接続され、上部から高温の湯水が風呂熱交換器53に供給される。また、貯湯タンク51の側面下部には、タンク配管25が接続されている。また、貯湯タンク51の側面中間部には、中温水配管74が接続されている。
The hot
風呂熱交換器53は、貯湯タンク51の上部に接続した温水導入配管77から流入する温水と、浴槽戻り配管79から流入する風呂水と、で熱交換を実行するものである。風呂熱交換器53としては、例えばプレート式熱交換器又は二重管熱交換器等で構成することができる。
The
タンク側ポンプ54は、ヒートポンプ入水配管71における三方弁59の流出口c1の下流側に設置され、貯湯ユニット50とヒートポンプユニット10との間で湯水を循環させるものである。
浴槽循環ポンプ80は、浴槽戻り配管79に設置され、貯湯ユニット50と浴槽200との間で湯水を循環させるものである。
The tank-
The
排気ファン62は、圧力逃がし弁60及び空気抜き弁61の排出先に設けられ、冷媒センサー93が冷媒を検知した場合に、貯湯ユニット50内に冷媒が充満しないように、排気口50aから外部へ冷媒を排出するものである。
The
三方弁59は、流入口a1、流入口b1、及び、流出口c1を備え、流入口a1又は流入口b1から流れてきた湯水を流出口c1から流出するものである。流入口a1は貯湯タンク51の下部に接続されているタンク水供給管22に接続されている。流入口b1は、風呂熱交換器53に接続されている温水導出配管76に接続されている。流出口c1は、ヒートポンプ入水配管71に設置されているタンク側ポンプ54の吸入側に接続されている。
The three-
四方弁55は、流入口a2、流入口b2、流出口c2、及び、流出口d2を備え、流入口a2又は流入口b2から流れてきた湯水を流出口c2又は流出口d2から流出するものである。流入口a2は、ヒートポンプ出湯配管72に接続されている。流入口b2は、ヒートポンプ入水配管71に設置されているタンク側ポンプ54の吐出側に接続されている。流出口c2は、貯湯タンク51の側面下部に接続されているタンク配管25に接続されている。流出口d2は、貯湯タンク51の上部と接続している送湯配管73に接続されている。
The four-
中温水混合弁56は、一方が高温湯配管75に接続され、一方が中温水配管74に接続され、更に一方が第2配管26に接続されている。中温水混合弁56は、高温湯配管75から流出する高温の湯と、中温水配管74から流出する中温の湯を混合して、第2配管26を介して給湯に利用するものである。中温水混合弁56は、三方弁などで構成することができる。
One of the medium temperature
一般給湯混合弁58は、一方が第1分岐配管26aに接続され、一方が給湯配管28に接続され、更に一方が給水配管27に接続されている。一般給湯混合弁58は、第1分岐配管26aを流れる中温水混合弁56で混合した湯と、給水端64に接続されている給水配管27を流れる給水とを混合して、給湯配管28を介して給湯端63へ給湯するものである。一般給湯混合弁58は、三方弁などで構成することができる。
One of the general hot water
風呂給湯混合弁57は、一方が第2分岐配管26bに接続され、一方が給水配管27に接続され、更に一方が第3配管29に接続されている。風呂給湯混合弁57は、第2分岐配管26bを流れる中温水混合弁56で混合した湯と、給水端64に接続されている給水配管27を流れる給水とを混合して、浴槽往き配管78に接続している第3配管29を介して浴槽200へ給湯するものである。風呂給湯混合弁57は、三方弁などで構成することができる。
One of the bath and hot
湯張り開閉弁81は、第3配管29に設けられ、浴槽200に湯張りする際の流路となる第3配管29を開閉するものである。
The hot water on / off
圧力逃がし弁60は、第1分岐配管24aに設けられ、低温の水をヒートポンプユニット10で高温の湯に沸き上げたときに体積膨張する分を外部に排出するものである。圧力逃がし弁60は、第1分岐配管24aを機械的に開閉する二方弁などで構成することができる。なお、第1分岐配管24aは、高温湯配管75に接続されている第1配管24を2つに分岐したうちの1つである。
The
空気抜き弁61は、第2分岐配管24bに設けられ、例えば水中に溶存した空気が高温になると気泡となり、この気泡が貯湯タンク51の上部に溜まった場合に、高温湯配管75からの給湯で空気を排出するものである。空気抜き弁61は、第2分岐配管24bを機械的に開閉する二方弁などで構成することができる。なお、第2分岐配管24bは、高温湯配管75に接続されている第1配管24を2つに分岐したうちの1つである。また、空気抜き弁61は、高温湯配管75が貯湯ユニット50内の位置でいちばん高くなる場所に接続するとよい。
The
冷媒センサー93は、圧力逃がし弁60及び空気抜き弁61の排出先に設けられ、可燃性冷媒が水回路側に漏洩して貯湯タンク51の上部から排出される場合の可燃性冷媒を検知するものである。なお、冷媒センサー93は、ヒートポンプユニット10にも加えて設置してもよい。
浴槽温度センサー94は、浴槽循環ポンプ80の下流側と風呂熱交換器53の上流側との間に設けられ、設置位置における湯水の温度を測定するものである。
浴槽往き温度センサー95は、風呂熱交換器53の下流側と浴槽200の上流側との間に設けられ、設置位置における湯水の温度を測定するものである。
冷媒センサー93、浴槽温度センサー94、及び、浴槽往き温度センサー95の測定結果は、後述する貯湯ユニットコントローラ31に送られる。
The
The
The bathtub going-out
The measurement results of the
(制御装置)
給湯装置100は、全体を統括制御する制御装置を有している。制御装置は、貯湯ユニットコントローラ31及びヒートポンプユニットコントローラ32で構成されている。貯湯ユニットコントローラ31は、リモコン210から送信された運転情報に基づいて、貯湯ユニット50の動作を制御する機能を有している。ヒートポンプユニットコントローラ32は、貯湯ユニットコントローラ31から伝達される情報に基づいて、ヒートポンプユニット10の動作を制御する機能を有している。
(Control device)
The hot
貯湯ユニットコントローラ31とヒートポンプユニットコントローラ32とは、有線又は無線で互いに通信可能に構成されている。
貯湯ユニットコントローラ31及びヒートポンプユニットコントローラ32は、その機能を実現する回路デバイスのようなハードウェアで構成することができる。また、貯湯ユニットコントローラ31及びヒートポンプユニットコントローラ32は、マイクロコンピュータのような演算装置と、その上で実行されるソフトウェアとにより構成することもできる。なお、貯湯ユニットコントローラ31又はヒートポンプユニットコントローラ32のいずれか1つで、給湯装置100を統括制御してもよい。
The hot water
The hot water
また、リモコン210は、給湯装置100の運転モード、給湯設定温度、及び、給湯設定湯量などの運転情報の指示を受け付けるものである。リモコン210は、貯湯ユニットコントローラ31に対して、ユーザーからの指示を指令する。リモコン210は、給湯装置100に付属の装置であってもよく、スマートフォン、携帯電話、PDA(Personal Digital Assistant)、パソコン、又は、タブレット等であってもよい。
The
図2は、給湯装置100の貯湯ユニットコントローラ31の機能構成を示す機能ブロック図である。図2に基づいて、貯湯ユニットコントローラ31の機能について更に説明する。
FIG. 2 is a functional block diagram showing a functional configuration of the hot water
図2に示すように、貯湯ユニットコントローラ31は、機能的には、測定部31aと、演算部31b、制御部31c、記憶部31dと、を備える。測定部31aは、貯湯温度センサー42、浴槽往き温度センサー95、浴槽温度センサー94、及び、冷媒センサー93での情報に基づいて湯水の温度及び冷媒濃度を測定する。演算部31bは、測定部31aでの測定結果を用いて、制御部31cへの指示内容を演算する。制御部31cは、演算部31bでの演算結果に基づいて、タンク側ポンプ54、三方弁59、四方弁55、中温水混合弁56、一般給湯混合弁58、風呂給湯混合弁57、浴槽循環ポンプ80、及び、排気ファン62の動作を制御する。記憶部31dは、演算部31bでの演算結果、給湯設定温度、及び、給湯設定湯量等を記憶する。
As shown in FIG. 2, the hot water
また、貯湯ユニットコントローラ31は、ヒートポンプユニットコントローラ32と双方向に通信可能になっている。さらに、貯湯ユニットコントローラ31は、リモコン210と双方向に通信可能になっている。
The hot water
図3は、給湯装置100のヒートポンプユニットコントローラ32の機能構成を示す機能ブロック図である。図3に基づいて、ヒートポンプユニットコントローラ32の機能について更に説明する。なお、ヒートポンプユニットコントローラ32は、貯湯ユニットコントローラ31と双方向に通信可能になっている。
FIG. 3 is a functional block diagram showing a functional configuration of the heat
図3に示すように、ヒートポンプユニットコントローラ32は、機能的には、測定部32aと、演算部32b、制御部32c、記憶部32dと、を備える。測定部32aは、入水温度センサー91、出湯温度センサー92、及び、外気温度センサー90での情報に基づいて湯水の温度及び外気温度を測定する。演算部32bは、測定部32aでの測定結果を用いて、制御部32cへの指示内容を演算する。制御部32cは、演算部32bでの演算結果に基づいて、圧縮機11、膨張弁13、及び、送風機14aの動作を制御する。記憶部32dは、演算部32bでの演算結果、出湯温度、及び、外気温度等を記憶する。
As shown in FIG. 3, the heat
<給湯装置100の動作>
(貯湯運転)
図1を参照しながら、給湯装置100の貯湯運転時の動作について説明する。具体的には、ヒートポンプユニット10で低温の水を高温に沸き上げ、沸き上げた高温の湯水を貯湯タンク51に貯める貯湯運転時の動作について説明する。給湯装置100の貯湯運転時、三方弁59は、流入口a1と流出口c1とが連通され、貯湯タンク51の下部からタンク側ポンプ54の吸入側に水が流れる。また、四方弁55は、流入口a2と流出口d2とが連通され、ヒートポンプ出湯配管72から貯湯タンク51の上部へと湯が流れる。
<Operation of Hot
(Hot water storage operation)
The operation during hot water storage operation of the hot
冷媒は、圧縮機11で高温高圧に圧縮され、圧縮機11から吐出される。圧縮機11から吐出された冷媒は、冷媒−水熱交換器12の冷媒側流路に流入する。冷媒−水熱交換器12に流入した冷媒は、ヒートポンプ入水配管71を経て冷媒−水熱交換器12に流入した水と熱交換することで冷却される。冷却された冷媒は、膨張弁13で低温低圧に減圧され、蒸発器14へ流れる。蒸発器14では、送風機14aによって導かれた外気と冷媒とが熱交換し、冷媒が加熱される。蒸発器14で加熱された冷媒は、蒸発し、再び圧縮機11へ流れ、冷凍サイクルを形成する。
The refrigerant is compressed to a high temperature and a high pressure by the
貯湯タンク51の下部に存在する低温の水は、三方弁59を経て、タンク側ポンプ54に吸い込まれて加圧され、ヒートポンプ入水配管71を経て冷媒−水熱交換器12の水側流路に送水される。冷媒−水熱交換器12に流入した水は、冷媒配管70を経て冷媒−水熱交換器12に流入した冷媒と熱交換することで加熱される。加熱された水は、沸き上げられた湯となり、ヒートポンプ出湯配管72及び四方弁55を経て、貯湯タンク51の上部に貯められる。
The low-temperature water existing in the lower part of the hot
貯湯運転では、例えばリモコン210の給湯設定温度に応じて貯湯タンク51の貯湯温度が、例えば65℃と決められる。貯湯タンク51の蓄熱量が予め設定されているヒートポンプ沸き上げ閾値を下回ると、沸き上げ運転を開始する。貯湯ユニットコントローラ31は、ヒートポンプユニットコントローラ32に対して貯湯温度である目標沸き上げ温度を指令する。そして、貯湯タンク51の蓄熱量が目標貯湯量になると、ヒートポンプユニット10は沸き上げ運転を停止する。
In the hot water storage operation, for example, the hot water storage temperature of the hot
目標貯湯量は、例えば現在からある決まった時間までに予測される給湯負荷と、現在の貯湯タンク51の蓄熱量の差から算出するとよい。また、給湯負荷は、過去数日間の給湯負荷を学習して定めるようにするとよい。なお、目標貯湯量及び給湯負荷を予め設定しておいてもよい。また、目標貯湯量及び給湯負荷を変更可能にしておくとよい。
The target hot water storage amount may be calculated from, for example, the difference between the hot water supply load predicted by a predetermined time from the present time and the current heat storage amount of the hot
圧縮機11は、インバータタイプで構成され、ヒートポンプユニットコントローラ32によって所定の加熱能力となるように回転数が調整される。膨張弁13は、冷媒の圧縮機吸入過熱度、もしくは圧縮機吐出温度が所定の温度となるようにヒートポンプユニットコントローラ32によって開度が調整される。タンク側ポンプ54は、出湯温度センサー92が検知する冷媒−水熱交換器12の出湯温度が目標貯湯温度となるようにヒートポンプユニットコントローラ32により回転数が調整される。
The
給湯装置100では、貯湯運転の際、水の体積膨張により圧力上昇のため、圧力逃がし弁60から貯湯ユニット50の外部に湯が排出される。また、給湯装置100では、沸き上げた湯にガスが多く含まれると、空気抜き弁61から貯湯ユニット50の外部にガスが排出される。
In the hot
(可燃性冷媒を検知した場合の動作)
次に、冷媒センサー93によって可燃性冷媒を検知した場合の給湯装置100の動作について説明する。可燃性冷媒は、冷媒センサー93が検知する。具体的には、圧力逃がし弁60もしくは空気抜き弁61から可燃性冷媒が排出された場合、冷媒センサー93によって可燃性冷媒が検知されることになる。冷媒センサー93が可燃性冷媒を検知すると、ヒートポンプユニットコントローラ32がヒートポンプユニット10が運転中の場合は運転を停止する。また、ヒートポンプユニットコントローラ32は、貯湯ユニットコントローラ31を介してリモコン210へ可燃性冷媒が漏洩していることを報知し、貯湯ユニットコントローラ31は、排気ファン62を運転する。
(Operation when flammable refrigerant is detected)
Next, the operation of the hot
(ヒートポンプユニット10の停止中の最低外気温度検知の際の動作)
次に、ヒートポンプユニット10が停止中の最低外気温度検知の際の動作について図4を参照しながら説明する。図4は、給湯装置100のヒートポンプユニット10停止中の最低外気温度検知の際の処理の流れを示すフローチャートである。なお、ヒートポンプユニット10が停止中とは、圧縮機11の運転が停止され、冷媒が循環していない状態を意味している。そして、図4に示す処理の流れは、圧縮機11が停止している間、継続するものとする。
(Operation when detecting the minimum outside air temperature while the
Next, the operation at the time of detecting the minimum outside air temperature when the
ヒートポンプユニット10が停止しているとき、冷媒−水熱交換器12の凍結の可能性を判断するため、最低外気温度を検知する。具体的には、ヒートポンプユニットコントローラ32は、一定時間ごとに外気温度センサー90で外気温度を検知する(S101)。ヒートポンプユニットコントローラ32は、前回検知した外気温度と、今回検知した外気温度とを比較する(ステップS102)。前回検知した外気温度とは、今回検知の1回前に検知した外気温度のことを意味している。
When the
前回検知した外気温度と今回検知の外気温度とを比較した結果、今回検知の外気温度が前回検知の外気温度よりも低いとき(S102;Yes)、今回検知した外気温度を最低外気温度として更新する(S103)。一方、前回検知した外気温度と今回検知の外気温度とを比較した結果、今回検知の外気温度が前回検知の外気温度以上のとき(S102;No)、一定時間ごとの外気温度検知が繰り返される。なお、最低外気温度が基準値以下の場合、ヒートポンプユニットコントローラ32は、冷媒−水熱交換器12を流れる水の温度が凍結温度以下となったと判断する。
When the outside air temperature detected this time is lower than the outside air temperature detected last time as a result of comparing the outside air temperature detected last time and the outside air temperature detected this time (S102; Yes), the outside air temperature detected this time is updated as the minimum outside air temperature. (S103). On the other hand, as a result of comparing the previously detected outside air temperature with the currently detected outside air temperature, when the currently detected outside air temperature is equal to or higher than the previously detected outside air temperature (S102; No), the outside air temperature detection is repeated at regular intervals. When the minimum outside air temperature is equal to or lower than the reference value, the heat
(最低外気温度に応じた給湯運転)
次に、最低外気温度に応じた給湯運転について図5を参照しながら説明する。図5は、最低外気温度に応じた給湯運転の際の処理の流れを示すフローチャートである。最低外気温度に応じた給湯運転では、貯湯ユニットコントローラ31は、最低外気温度に応じて、貯湯タンク51から給湯するときの中温水混合弁56を制御する。この図5に示す処置の流れは、貯湯運転終了後から給湯開始前の間に実施するものとする。
(Hot-water supply operation according to the minimum outside air temperature)
Next, a hot water supply operation according to the minimum outside air temperature will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the flow of processing during the hot water supply operation according to the minimum outside air temperature. In the hot water supply operation according to the minimum outside air temperature, the hot water
貯湯ユニットコントローラ31は、貯湯運転開始前のヒートポンプユニット10の停止中の前回の最低外気温度が予め設定した基準値以上であるかどうかを判断する(ステップS201)。貯湯ユニットコントローラ31が、貯湯運転開始前のヒートポンプユニット10の停止中の前回の最低外気温度が予め設定した基準値以上であると判断したとき(ステップS201;Yes)、通常給湯運転へ移行する(ステップS203)。そして、それ以降は、次の貯湯運転が終了するまで処理の流れは実施しない。
The hot water
一方、貯湯ユニットコントローラ31が、前回の最低外気温度が予め設定した基準値よりも低いと判断したとき(ステップS201;No)、予め設定した基準時間が経過しているかどうかを判断する(ステップS202)。予め設定した基準時間が経過している場合(ステップS202;Yes)、通常給湯運転へ移行する(ステップS203)。一方、予め設定した基準時間が経過していない場合(ステップS202;No)、中温水を優先的に給湯に利用する中温水優先給湯運転へ移行する(ステップS204)。そして、一定時間後に再度、ステップS202を判断する。なお、最低外気温度の基準値は、氷点下で例えば−5℃程度とする。
On the other hand, when the hot water
(通常給湯運転)
次に、給湯に高温湯と中温水を混合させて利用する通常給湯運転について図6を参照しながら説明する。図6は、給湯に高温湯と中温水を混合させて利用する通常給湯運転の際の処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、図6に基づいて、給湯端63に接続されたカラン又はシャワーから給湯する一般給湯運転について説明する。
(Normal hot water operation)
Next, a normal hot water supply operation in which hot water and medium hot water are mixed and used for hot water supply will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a flow of processing in a normal hot water supply operation in which hot water and medium temperature water are mixed and used for hot water supply. Here, a general hot water supply operation in which hot water is supplied from a currant or shower connected to the hot
貯湯ユニットコントローラ31は、貯湯タンク51に中温水配管74が接続されている位置の湯の温度を貯湯温度センサー52で検知する。そして、貯湯ユニットコントローラ31は、この中温水取り出し位置の温度が予め定めた基準値以上であるかどうかを判断する(ステップS301)。中温水取り出し位置の温度が予め定めた基準値以上であると判断した場合(ステップS301;yes)、貯湯ユニットコントローラ31は、中温水を給湯に利用できるため、高温湯と中温水を混合するように中温水混合弁56を制御する(ステップS302)。このとき、高温湯と中温水の混合後の温度は、一般給湯設定温度もしくは風呂給湯設定温度の高い方の温度より所定温度高くするとよい。
The hot water
一方、中温水取り出し位置の温度が予め定めた基準値よりも低いと判断した場合(ステップS301;No)、貯湯ユニットコントローラ31は、中温水混合弁56を高温湯側に全開に制御する(ステップS303)。次に、貯湯ユニットコントローラ31は、給湯流量が予め定めた基準値以上であるかどうかを判断する(ステップS304)。給湯流量は、例えば給湯端63の図示省略の流量センサーが検知した給湯流量に基づいて貯湯ユニットコントローラ31が計測すればよい。
On the other hand, when it is determined that the temperature at the intermediate hot water take-out position is lower than a predetermined reference value (step S301; No), the hot water
給湯流量が予め定めた基準値以上である場合(ステップS304;yes)、一般給湯混合弁58で所定の給湯温度となるように中温水混合弁56からの湯と給水端64からの低温水との混合比を調整して給湯する(ステップS305)。このときの給湯温度は、ユーザーがリモコン210で設定するものとする。そして、貯湯ユニットコントローラ31は、給湯流量が基準値未満であるかどうかを判断する(ステップS306)。給湯流量が基準値未満である場合(ステップS306;yes)、貯湯ユニットコントローラ31は、通常給湯運転を終了する。一方、給湯流量が基準値以上である場合(ステップS306;No)、貯湯ユニットコントローラ31は、一般給湯混合弁58を制御する(ステップS305)。
When the hot water supply flow rate is equal to or higher than a predetermined reference value (step S304; yes), hot water from the intermediate hot
(通常湯張り運転)
次に、給湯に高温湯と中温水とを混合させて利用する通常湯張り運転について図7を参照しながら説明する。図7は、給湯に高温湯と中温水を混合させて利用する通常給湯運転の際の処理の流れを示すフローチャートである。なお、中温水混合弁56の制御であるステップS401〜ステップS403は、図6と図7とで分けて記述しているが、通常給湯運転のステップS301〜ステップS303と共通して実施している。そのため、ここでは、ステップS404からの処理の流れについて説明する。
(Normal hot water operation)
Next, a normal hot water filling operation in which hot water and medium hot water are mixed and used for hot water supply will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a flow of processing in a normal hot water supply operation in which hot water and medium temperature water are mixed and used for hot water supply. In addition, although step S401-step S403 which is control of the intermediate temperature
貯湯ユニットコントローラ31は、湯張り指令があったかどうかを判断する(ステップS404)。例えばユーザーがリモコン210の湯張りボタンを押すと、リモコン210は、貯湯ユニットコントローラ31に湯張りを指令する。このとき、貯湯ユニットコントローラ31は、湯張り指令があったものと判断する。湯張り指令があったと判断すると(ステップS404;Yes)、貯湯ユニットコントローラ31は、湯張り開閉弁81を開制御し(ステップS405)、湯張りを開始する。
The hot water
湯張り開閉弁81を開制御して湯張りを開始すると、風呂給湯混合弁57からの湯が浴槽往き配管78及び浴槽戻り配管79を流れ、浴槽200に給湯される。このとき、浴槽循環ポンプ80は運転しない。そして、貯湯ユニットコントローラ31は、風呂給湯混合弁57で所定の給湯温度となるように中温水混合弁56からの湯と給水端64からの低温水の混合比を調整して給湯する(ステップS406)。このときの給湯温度、つまり湯張り温度は、ユーザーがリモコン210で設定する。
When hot water filling is started by opening the hot water on / off
次に、貯湯ユニットコントローラ31は、浴槽湯量が予め定めた基準値以上であるかどうかを判断する(ステップS407)。浴槽湯量は、例えば浴槽往き配管78に設置した図示省略の流量センサーもしくは浴槽200に設置した図示省略の水位センサーで検知するとよい。浴槽湯量が予め定めた基準値以上である場合(ステップS407;yes)、貯湯ユニットコントローラ31は、湯張り開閉弁81を閉止する(ステップS408)。
Next, the hot water
(中温水優先給湯運転)
次に、給湯に中温水のみを利用する中温水優先給湯運転について図8を参照しながら説明する。図8は、給湯に中温水のみを利用する中温水優先給湯運転の際の処理の流れを示すフローチャートである。
(Medium hot water priority hot water supply operation)
Next, an intermediate hot water priority hot water supply operation using only intermediate hot water for hot water supply will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing a flow of processing in the middle hot water priority hot water supply operation in which only intermediate hot water is used for hot water supply.
貯湯ユニットコントローラ31は、中温水混合弁56を制御して中温水側を全開にする(ステップS501)。このようにすることで、給湯運転で貯湯タンク51の上部の湯を利用することなく、貯湯タンク51の中間部からの湯のみを利用することが可能になる。なお、ステップS502以降は、図6のステップS304以降と同様である。また、湯張り運転も同様に、貯湯タンク51の中間部からの湯のみを利用することができる。中温水優先給湯運転中に、中温水取り出し位置温度が低下し、給湯設定温度を維持できないと判断すると、貯湯タンク51の上部に残湯があっても貯湯ユニットコントローラ31はヒートポンプユニットコントローラ32に貯湯運転を指示する。
The hot water
(中温水優先給湯運転から通常給湯運転への移行)
次に、中温水優先給湯運転から通常給湯運転への移行について図9を参照しながら説明する。図9は、中温水優先給湯運転から通常給湯運転への移行の際の処理の流れを示すフローチャートである。
(Transition from medium hot water priority hot water supply operation to normal hot water supply operation)
Next, the transition from the medium hot water priority hot water supply operation to the normal hot water supply operation will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the flow of processing when shifting from the medium hot water priority hot water supply operation to the normal hot water supply operation.
貯湯ユニットコントローラ31は、貯湯タンク51の上部に可燃性冷媒が溜まっている場合、高温湯と一緒に可燃性冷媒が貯湯タンク51の外部へ流出する可能性があるため、中温水混合弁56の高温側を徐々に開く。具体的には、図5のステップS202で所定時間経過して移行するときに、貯湯ユニットコントローラ31はまず中温水混合弁56の高温側を微開に制御して、高温水の割合を増加する(ステップS601)。次に、貯湯ユニットコントローラ31は、一般給湯及び風呂給湯として供給した給湯の積算給湯流量が予め定めた基準値以上であるかどうかを判断する(ステップS602)。
When the flammable refrigerant is accumulated in the upper part of the hot
ここで一般給湯と風呂給湯との積算給湯流量が基準値以上となるまで中温水混合弁56の微開制御を続ける(ステップS602;No)。そして、一般給湯と風呂給湯との積算給湯流量が基準値以上となると(ステップS602;Yes)、貯湯ユニットコントローラ31は、中温水混合弁56の高温側を所定開度開くように制御する(ステップS603)。これを、中温水混合弁56の高温側初期開度以上となるまで継続して(ステップS604)、通常給湯運転へ移行する(ステップS605)。通常給湯運転は、中温水混合弁56の高温側が所定開度開いた初期開度で開始する。
Here, the slight open control of the intermediate temperature
(給湯装置100が奏する効果)
冷媒−水熱交換器12の冷媒と水とが熱交換する隔壁にピンホールなどが開いて、水回路に可燃性冷媒がスローリークする場合、冷媒量が微量であり貯湯運転中に圧力逃がし弁60又は空気抜き弁61から冷媒を放出できない可能性がある。この場合、給湯時に高温湯と一緒に可燃性冷媒が給湯端63へ流出してしまうことも考えられる。それに対して、給湯装置100では、外気温度が低く、冷媒−水熱交換器12の水側の凍結の可能性がある場合、一定時間、貯湯タンク51の上部からの給湯を制限して、その後、高温湯を徐々に利用するようにしている。こうすることで、給湯装置100によれば、貯湯タンク51の上部に溜まった可燃性冷媒を確実に検出できることになる。
(Effects of the hot water supply device 100)
When a pinhole or the like is opened in the partition wall where heat is exchanged between the refrigerant and water in the refrigerant-
また、貯湯タンク51の上部に残湯があっても、中温水優先給湯運転中は中温水取り出し位置温度が低下すると再度貯湯運転を実施するようにしている。このため、給湯装置100によれば、可燃性冷媒の流出を確実に防止することができる。
Further, even if there is remaining hot water in the upper part of the hot
さらに、図9のフローチャートで示したように、可燃性冷媒の漏洩が無く、安全と判断できれば、給湯設定温度に適した湯を、高温湯と中温水とを混合して給湯に利用するようにしている。そのため、給湯装置100によれば、エネルギー消費を低減することが可能になる。
Furthermore, as shown in the flowchart of FIG. 9, if it is determined that there is no leakage of the flammable refrigerant and it is safe, hot water suitable for the hot water supply set temperature is mixed with hot and medium hot water and used for hot water supply. ing. Therefore, according to hot
<給湯装置100の変形例>
(空気抜き弁61を貯湯タンク51の頂部に直接接続する構成)
図10は、給湯装置100の変形例1の構成の一部を示す概略構成図である。図10に基づいて、給湯装置100の変形例1について説明する。なお、図10は、貯湯ユニット50部分のみを抜き出して図示している。
<Modification of Hot
(Configuration in which the
FIG. 10 is a schematic configuration diagram illustrating a part of the configuration of
図1では、空気抜き弁61が第2分岐配管24bに設置した場合を例に示したが、図10に示すように、貯湯タンク51の頂部に空気抜き弁61を直接接続するようにしてもよい。こうすることで、微量の可燃性冷媒を確実に検知でき、確実に排出することも可能になる。
Although FIG. 1 shows an example in which the
(逆サイクル除霜を行うヒートポンプユニット10の冷媒−水熱交換器12の凍結検知)
図11は、給湯装置100の変形例2の構成の一部を示す概略構成図である。図11に基づいて、給湯装置100の変形例2について説明する。なお、図11は、ヒートポンプユニット10部分のみを抜き出して図示している。
(Freezing detection of the refrigerant-
FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a part of the configuration of Modification 2 of the hot
図1では、冷媒が一方向にのみ循環するヒートポンプユニット10のヒートポンプ装置を例に示したが、図11に示すように、圧縮機11の吐出側に流路切替装置15を設け、冷媒の流れを反転可能にしてもよい。流路切替装置15は、ポートa3が圧縮機11の吐出側に接続し、ポートb3が圧縮機11の吸入側に接続し、ポートc3が冷媒−水熱交換器12に接続し、ポートd3が蒸発器14に接続する。こうすることで、ヒートポンプユニット10では、逆サイクル除霜運転を実行することが可能になる。流路切替装置15は、例えば四方弁、又は、三方弁あるいは二方弁の組合せで構成することができる。
In FIG. 1, the heat pump device of the
逆サイクル除霜を行う場合、除霜時に冷媒−水熱交換器12が蒸発器として機能することになる。そのため、冷媒−水熱交換器12において冷媒の温度が低下すると、水側において凍結してしまうことが考えられる。冷媒−水熱交換器12で水が凍結してしまうと、冷媒−水熱交換器12の冷媒と水とが熱交換する隔壁が破れてしまう可能性がある。
When reverse cycle defrosting is performed, the refrigerant-
図11に示すように、貯湯運転時は、流路切替装置15のポートa3とポートc3とが接続して、圧縮機11の吐出ガスが冷媒−水熱交換器12に流入して、ポートb3とポートd3とが接続して蒸発器14の出口のガスが圧縮機11に吸入される。また、流路切替装置15のポートc3と冷媒−水熱交換器12との間には、冷媒の温度を検知する冷媒温度センサー96を設ける。冷媒温度センサー96での検知温度は、貯湯運転時、圧縮機11の冷媒吐出温度が所定の温度となるように膨張弁13を制御するために使用する。
As shown in FIG. 11, during hot water storage operation, the port a3 and the port c3 of the flow
図12は、変形例2に係る給湯装置100のヒートポンプユニットコントローラ32の機能構成を示す機能ブロック図である。図12に基づいて、ヒートポンプユニットコントローラ32の機能について、図3との相違点を中心に説明する。
図12に示すように、測定部32aは、入水温度センサー91、出湯温度センサー92、及び、外気温度センサー90での情報の他に、冷媒温度センサー96での情報に基づいて湯水の温度、外気温度、及び、冷媒温度を測定する。また、制御部32cは、演算部32bでの演算結果に基づいて、圧縮機11、膨張弁13、及び、送風機14aの動作だけでなく、流路切替装置15を制御する。それ以外の構成については、図3と同様である。
FIG. 12 is a functional block diagram illustrating a functional configuration of the heat
As shown in FIG. 12, the
図13は、給湯装置100の除霜運転時の回路構成の一例を示す概略構成図である。図14は、除霜運転時における蒸発温度で冷媒−水熱交換器12の凍結の可能性を判定する際の処理の流れを示すフローチャートである。図13及び図14に基づいて、変形例2に係る給湯装置100の除霜運転について説明する。なお、図13は、ヒートポンプユニット10部分のみを抜き出して図示している。
FIG. 13 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a circuit configuration during the defrosting operation of the hot
除霜運転では、流路切替装置15のポートa3とポートd3とが接続して圧縮機11の吐出ガスが蒸発器14に流入して、ポートb3とポートc3とが接続して冷媒−水熱交換器12の出口のガスが圧縮機11に吸入される。このとき、冷媒温度センサー96は、除霜運転時の蒸発温度を検知する。
In the defrosting operation, the port a3 and the port d3 of the flow
図14の処理の流れは、除霜運転終了後に実施する。ヒートポンプユニットコントローラ32は、今回の除霜運転時における蒸発温度が、前回の除霜運転時における蒸発温度以上であるかどうかを判断する(ステップS701)。今回の除霜運転時における蒸発温度が、前回の除霜運転時における基準値以上である場合(ステップS701;yes)、ヒートポンプユニットコントローラ32は通常給湯運転へ移行する(ステップS703)。一方、今回の除霜運転時における蒸発温度が、前回の除霜運転時における蒸発温度未満である場合(ステップS701;No)、ヒートポンプユニットコントローラ32は、予め定めた所定時間を経過したかどうかを判断する(ステップS702)。
The processing flow in FIG. 14 is performed after the defrosting operation is completed. The heat
予め定めた所定時間を経過した場合(ステップS702;Yes)、ヒートポンプユニットコントローラ32は通常給湯運転へ移行する(ステップS703)。一方、予め定めた所定時間を経過していない場合(ステップS702;No)、ヒートポンプユニットコントローラ32は、中温水優先給湯運転へ移行する(ステップS704)。
When a predetermined time has elapsed (step S702; Yes), the heat
図14に示すフローチャートによれば、除霜運転で可燃性冷媒が水側に漏洩した可能性がある場合でも、可燃性冷媒の給湯への流出を防止できる。 According to the flowchart shown in FIG. 14, even when the flammable refrigerant may have leaked to the water side during the defrosting operation, the flammable refrigerant can be prevented from flowing out to the hot water supply.
(中温水混合弁56を中温水と低温水に接続する場合)
図15は、給湯装置100の変形例3の構成の一部を示す概略構成図である。図16は、変形例3に係る給湯装置100の中温水優先給湯運転の際の処理の流れを示すフローチャートである。図15及び図16に基づいて、給湯装置100の変形例3について説明する。なお、図15は、貯湯ユニット50部分のみを抜き出して図示している。
(When connecting the medium temperature
FIG. 15 is a schematic configuration diagram illustrating a part of the configuration of Modification 3 of the hot
図1では、中温水混合弁56を中温水配管74、高温湯配管75、第2配管26に接続した場合を例に示したが、図15では、中温水混合弁56を給水配管27、中温水配管74、第4配管30に接続している。中温水混合弁56は、中温水配管74から流出する中温の湯と、給水配管27を流れる外部から供給される低温水とを混合して、第4配管30及び第3配管29を介して給湯に利用するものである。第4配管30は、分岐して、風呂給湯混合弁57と、一般給湯混合弁58とに接続される。
In FIG. 1, the case where the intermediate temperature
中温水優先給湯運転では、貯湯ユニットコントローラ31は、一般給湯混合弁58の高温側を予め全閉に制御する(ステップS801)。また、貯湯ユニットコントローラ31は、給湯設定温度に対する温調制御は中温水混合弁で実施する(ステップS803)。なお、中温水優先給湯運転時に、一般給湯運転と風呂給湯運転が独立して発生する場合は、それぞれの設定温度で中温水混合弁温調制御を実施する。一般給湯運転と風呂給湯運転が同時に発生する場合、つまり給湯利用箇所が2つ以上ある場合は、低い方の設定温度で制御する。こうすることで、やけどに対する安全性を確保する。また、中温水優先給湯を実施中で、給湯温度に制約が発生する場合、リモコン210を介して外部に報知するようにしてもよい。
In the medium hot water priority hot water supply operation, the hot water
10 ヒートポンプユニット、11 圧縮機、12 冷媒−水熱交換器、13 膨張弁、14 蒸発器、14a 送風機、15 流路切替装置、21 給水管、22 タンク水供給管、23 高温湯供給配管、24 第1配管、24a 第1分岐配管、24b 第2分岐配管、25 タンク配管、26 第2配管、26a 第1分岐配管、26b 第2分岐配管、27 給水配管、28 給湯配管、29 第3配管、30 第4配管、31 貯湯ユニットコントローラ、31a 測定部、31b 演算部、31c 制御部、31d 記憶部、32 ヒートポンプユニットコントローラ、32a 測定部、32b 演算部、32c 制御部、32d 記憶部、42 貯湯温度センサー、50 貯湯ユニット、50a 排気口、51 貯湯タンク、52 貯湯温度センサー、52a 貯湯温度センサー、52b 貯湯温度センサー、52c 貯湯温度センサー、52d 貯湯温度センサー、53 風呂熱交換器、54 タンク側ポンプ、55 四方弁、56 中温水混合弁、57 風呂給湯混合弁、58 一般給湯混合弁、59 三方弁、60 圧力逃がし弁、61 空気抜き弁、62 排気ファン、63 給湯端、64 給水端、70 冷媒配管、71 ヒートポンプ入水配管、72 ヒートポンプ出湯配管、73 送湯配管、74 中温水配管、75 高温湯配管、76 温水導出配管、77 温水導入配管、78 浴槽往き配管、79 浴槽戻り配管、80 浴槽循環ポンプ、81 湯張り開閉弁、90 外気温度センサー、91 入水温度センサー、92 出湯温度センサー、93 冷媒センサー、94 浴槽温度センサー、95 浴槽往き温度センサー、96 冷媒温度センサー、100 給湯装置、120 貯湯タンク、200 浴槽、210 リモコン、a1 流入口、a2 流入口、a3 ポート、b1 流入口、b2 流入口、b3 ポート、c1 流出口、c2 流出口、c3 ポート、d2 流出口、d3 ポート。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heat pump unit, 11 Compressor, 12 Refrigerant-water heat exchanger, 13 Expansion valve, 14 Evaporator, 14a Blower, 15 Flow path switching device, 21 Water supply pipe, 22 Tank water supply pipe, 23 High temperature hot water supply pipe, 24 First piping, 24a First branch piping, 24b Second branch piping, 25 Tank piping, 26 Second piping, 26a First branch piping, 26b Second branch piping, 27 Water supply piping, 28 Hot water supply piping, 29 Third piping, 30 4th piping, 31 hot water storage unit controller, 31a measurement part, 31b calculation part, 31c control part, 31d storage part, 32 heat pump unit controller, 32a measurement part, 32b calculation part, 32c control part, 32d storage part, 42 hot water storage temperature Sensor, 50 Hot water storage unit, 50a Exhaust port, 51 Hot water storage tank, 52 Hot water storage temperature sensor 52a Hot water storage temperature sensor, 52b Hot water storage temperature sensor, 52c Hot water storage temperature sensor, 52d Hot water storage temperature sensor, 53 Bath heat exchanger, 54 Tank side pump, 55 Four-way valve, 56 Medium hot water mixing valve, 57 Bath hot water mixing valve, 58 General hot water supply Mixing valve, 59 Three-way valve, 60 Pressure relief valve, 61 Air vent valve, 62 Exhaust fan, 63 Hot water supply end, 64 Water supply end, 70 Refrigerant piping, 71 Heat pump inlet piping, 72 Heat pump outlet piping, 73 Hot water supply piping, 74 Medium hot water Piping, 75 Hot water piping, 76 Hot water outlet piping, 77 Hot water introduction piping, 78 Bathing piping, 79 Bathing return piping, 80 Bath circulation pump, 81 Hot water on / off valve, 90 Outside air temperature sensor, 91 Water temperature sensor, 92 Hot water Temperature sensor, 93 Refrigerant sensor, 94 Bathtub temperature sensor, 9 Bathtub temperature sensor, 96 refrigerant temperature sensor, 100 hot water supply device, 120 hot water storage tank, 200 bathtub, 210 remote control, a1 inlet, a2 inlet, a3 port, b1 inlet, b2 inlet, b3 port, c1 outlet, c2 outlet, c3 port, d2 outlet, d3 port.
Claims (8)
前記冷媒−水熱交換器で沸き上げた湯水を貯湯する貯湯タンクと、
前記ヒートポンプ装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記冷媒−水熱交換器を流れる水の温度が凍結温度以下となった際に、
前記貯湯タンクの中間部に貯湯されている中温水を、前記貯湯タンクの上部に貯湯されている高温水よりも優先的に給湯に利用する
給湯装置。 A heat pump device having a refrigerant-water heat exchanger and boiling hot water in the refrigerant-water heat exchanger using a flammable refrigerant;
A hot water storage tank for storing hot water boiled in the refrigerant-water heat exchanger;
A control device for controlling the heat pump device,
The controller is
When the temperature of the water flowing through the refrigerant-water heat exchanger is below the freezing temperature,
A hot water supply apparatus that uses medium hot water stored in an intermediate part of the hot water storage tank for hot water preferentially over hot water stored in an upper part of the hot water storage tank.
前記ヒートポンプ装置が停止しているときの外気温度によって、前記冷媒−水熱交換器を流れる水の温度が凍結温度以下となったかどうかを判定する
請求項1に記載の給湯装置。 The controller is
The hot water supply device according to claim 1, wherein whether or not a temperature of water flowing through the refrigerant-water heat exchanger is equal to or lower than a freezing temperature is determined based on an outside air temperature when the heat pump device is stopped.
前記ヒートポンプ装置の逆サイクル除霜運転時の冷媒温度によって、前記冷媒−水熱交換器を流れる水の温度が凍結温度以下となったかどうかを判定する
請求項1に記載の給湯装置。 The controller is
The hot water supply device according to claim 1, wherein whether or not a temperature of water flowing through the refrigerant-water heat exchanger is equal to or lower than a freezing temperature is determined based on a refrigerant temperature during a reverse cycle defrosting operation of the heat pump device.
前記制御装置は、
給湯に供給した積算給湯流量が増加するにつれて、前記中温水混合弁を制御して前記貯湯タンクの上部に貯湯されている高温水の割合を増加させる
請求項1〜3のいずれか一項に記載の給湯装置。 An intermediate hot water mixing valve connected to the upper part of the hot water storage tank and the intermediate part of the hot water storage tank is provided,
The controller is
The ratio of the hot water stored in the upper part of the said hot water storage tank is increased by controlling the said intermediate temperature water mixing valve as the integrated hot water supply flow supplied to the hot water supply increases. Water heater.
前記積算給湯流量が予め定めた基準値以上となると、前記中温水混合弁を制御して前記貯湯タンクの上部に貯湯されている高温水の割合を一定に増加させた状態で、給湯温度を調整する
請求項4に記載の給湯装置。 The controller is
When the accumulated hot water supply flow rate is equal to or higher than a predetermined reference value, the hot water temperature is adjusted in a state where the ratio of hot water stored in the upper part of the hot water storage tank is constantly increased by controlling the intermediate temperature water mixing valve. The hot water supply device according to claim 4.
前記制御装置は、
前記中温水混合弁を制御することで、前記中温水に前記給水配管から供給される低温水を混合させて給湯温度を調整する
請求項1〜3のいずれか一項に記載の給湯装置。 An intermediate hot water mixing valve connected to an intermediate portion of the hot water storage tank and a water supply pipe is provided,
The controller is
The hot water supply apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the hot water temperature is adjusted by mixing the low temperature water supplied from the water supply pipe with the intermediate temperature water by controlling the intermediate temperature water mixing valve.
給湯利用箇所が2つ以上あり、設定温度が異なる場合、設定温度の低い方で前記中温水混合弁を制御する
請求項6に記載の給湯装置。 The controller is
The hot water supply apparatus according to claim 6, wherein when there are two or more hot water use locations and the set temperatures are different, the middle temperature water mixing valve is controlled at a lower set temperature.
給湯温度に制約がある場合、外部に報知する
請求項6又は7に記載の給湯装置。 The controller is
The hot water supply apparatus according to claim 6 or 7, wherein when there is a restriction on the hot water supply temperature, a notification is given to the outside.
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