JP3642311B2

JP3642311B2 - Heat pump water heater

Info

Publication number: JP3642311B2
Application number: JP2001362206A
Authority: JP
Inventors: 敏今林; 竹司渡辺; 啓次郎國本; 龍太近藤; 松本　　聡
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2021-11-28
Also published as: JP2003161523A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒートポンプ給湯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のヒートポンプ給湯機としては、例えば、特開平９−１２６５４７号公報に示す如きものがある。図１０は前記公報に記載された従来のヒートポンプ給湯機を示すものである。
【０００３】
図１０において、圧縮機１、放熱器２、減圧装置３、蒸発器４からなるヒートポンプ回路と貯湯槽５の下部から循環ポンプ６と前記放熱器２と熱交換する水熱交換器７を介し、貯湯槽５の上部へ接続した循環回路を構成し、水熱交換器７の出口側に温度検知器８、ミキシングバルブ９を設け、制御部として、湯温設定手段１０、回転数制御器１１、制御器１２、出湯温設定手段１３で構成される。回転数制御器１１は温度検知器８の信号が湯温設定手段１０の信号に一致するように循環ポンプ６の回転数を制御しながら追い焚き運転を行う。そして、追い焚き運転中に出湯が開始されると、前記ミキシングバルブ９で出湯温度を検出し、前記制御器１２に信号を送り、前記制御器１２で前記ミキシングバルブ９の信号と前記出湯温度設定手段１３の信号を比較して、残湯量が少なくなって、出湯温度が低下しはじめると、前記制御器１２は前記湯温設定手段１０の信号を前記出湯温度設定手段１３の信号と一致するように切り換える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０に示す従来の構成では、貯湯槽５内の残湯温度がミキシングバルブ９の出湯温度設定値よりも低下しているために、ヒートポンプの沸き上げ温度を出湯温度設定値と同じにしてしまうと、ミキシングバルブ９の手前の時点で、貯湯槽５からの低温度の湯と、水熱交換器７からの湯とが混合して、出湯温度設定値よりも低い温度しか得られない、すなわち、必要湯量が確保されないといった課題がある。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽の小型化と省エネルギー効果の高いヒートポンプ給湯機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、圧縮機、放熱器、減圧装置、蒸発器を接続して冷媒回路を構成するヒートポンプと、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部と上部を連通する水循環路に設けた循環手段、前記放熱器と熱交換をおこなう水熱交換器を接続した水循環回路と、前記貯湯槽からの出湯を検知する出湯検知手段と、前記出湯検知手段の信号に基づき前記貯湯槽からの出湯を検知した場合に前記ヒートポンプの運転を開始し、前記貯湯槽内の湯と前記水熱交換器からの湯を混合して出湯するよう制御する運転制御手段を有するヒートポンプ給湯機である。
【０００７】
これによって、出湯検知手段が貯湯槽からの出湯を検知して、運転制御手段により、ヒートポンプを運転することで、貯湯槽内の湯とヒートポンプにより昇温された水熱交換器からの湯とが混合されて、端末側へ出湯されるために、貯湯槽からの出湯量が少なくてすみ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、圧縮機、放熱器、減圧装置、蒸発器を接続して冷媒回路を構成するヒートポンプと、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部と上部を連通する水循環路に設けた循環手段、前記放熱器と熱交換をおこなう水熱交換器を接続した水循環回路と、前記貯湯槽からの出湯を検知する出湯検知手段と、前記出湯検知手段の信号に基づき前記貯湯槽からの出湯を検知した場合に前記ヒートポンプの運転を開始し、前記貯湯槽内の湯と前記水熱交換器からの湯を混合して出湯するよう制御する運転制御手段を有するヒートポンプ給湯機である。
【０００９】
これによって、出湯検知手段が貯湯槽からの出湯を検知して、運転制御手段により、ヒートポンプを運転することで、貯湯槽内の湯とヒートポンプにより昇温された水熱交換器からの湯とが混合されて、端末側へ出湯されるために、貯湯槽からの出湯量が少なくてすみ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、特に、請求項１記載の出湯検知手段に加え、貯湯層内の湯の温度を検出する複数の湯量検知手段を設け、前記湯量検知手段の信号と、前記出湯検知手段の信号に基づき運転制御手段に信号を発信する制御器を備えたものである。
【００１１】
これによって、湯量検知手段の検知結果により、貯湯槽内の残湯量が予め設定された量以下でかつ、出湯検知手段により貯湯槽からの出湯が検知されたときに、運転制御手段により、ヒートポンプを運転することで、貯湯槽内の湯とヒートポンプにより昇温された水熱交換器からの湯とが混合されて、端末側へ出湯されるために、貯湯槽内の残湯が無くなる前に、貯湯槽からの出湯量を少なくすることができ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、特に、請求項１記載の出湯検知手段に加え、予め設定された時刻の間信号を発信する時計と、前記時計の信号と、前記出湯検知手段の信号に基づき前記運転制御手段に信号を発信する制御器を備えたものである。
【００１３】
これによって、給湯負荷が大きくなり、貯湯槽内の残湯が少なくなってくるであろう時刻を、予め設定しておき、この予め設定された時刻の間に、出湯検知手段により貯湯槽からの出湯が検知されたときに、運転制御手段により、ヒートポンプを運転することで、貯湯槽内の湯とヒートポンプにより昇温された水熱交換器からの湯とが混合されて、端末側へ出湯されるために、貯湯槽内に残湯が無くなる前に、貯湯槽からの出湯量を少なくすることができ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、特に、請求項１記載の出湯検知手段に加え、風呂リモコンと、前記風呂リモコンの信号と、前記出湯検知手段の信号に基づき前記運転制御手段に信号を発信する制御器を備えたものである。
【００１５】
これによって、風呂リモコンからの出湯の信号が発信される、給湯負荷の多い風呂への給湯を行うときに、運転制御手段により、ヒートポンプを運転することで、貯湯槽内の湯とヒートポンプにより昇温された水熱交換器からの湯とが混合されて、端末側へ出湯されるために、貯湯槽内の残湯が無くなる前に、貯湯槽からの出湯量を少なくすることができ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、特に、請求項１記載の出湯検知手段に加え、端末の出湯量を設定して出湯指令を発信する出湯操作手段と、前記出湯操作手段の信号と、前記出湯検知手段の信号に基づき前記運転制御手段に信号を発信する制御器を備えたものである。
【００１７】
これによって、出湯操作手段で出湯量を設定して出湯するときに、運転制御手段により、ヒートポンプを運転することで、貯湯槽内の湯とヒートポンプにより昇温された水熱交換器からの湯とが混合されて、端末側へ出湯されるために、貯湯槽内の残湯が無くなる前に、貯湯槽からの出湯量を少なくすることができ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、特に請求項１乃至５記載の構成に加え、水熱交換器からの湯は低温度の設定とすることにより、ヒートポンプの加熱能力と運転効率（ＣＯＰ）が向上し、貯湯槽からの出湯量を少なくすることができ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、特に、請求項１ないし５記載の構成に加え循環手段の循環量を制御する循環量制御部とを備え、前記循環流量制御部は、出湯検知手段の信号を受けて、循環量を最大に設定とすることにより、水熱交換器出口湯温が低くなり、ヒートポンプの加熱能力と運転効率（ＣＯＰ）が向上し、貯湯槽からの出湯量を少なくすることができ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、特に、請求項１ないし５記載の出湯検知手段は出湯の流量を検知する流量検出器としたことにより、出湯の検出を確実に行うことで、ヒートポンプの確実な運転が可能となり、貯湯槽からの出湯量を少なく押さえ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーである。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、特に、請求項１ないし５記載の出湯検知手段は出湯を温度検知する温度検出器としたことにより、出湯の検出を安価な温度検出器で確実に行うことで、ヒートポンプの確実な運転が可能となり、貯湯槽からの出湯量を少なく押さえ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。なお、従来例および各実施例において、同じ構成、同じ動作をするものについては同一符号を付し、一部説明を省略する。
【００２３】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１におけるヒートポンプ給湯機の構成図を示すものである。図１において、１は圧縮機、２は放熱器、３は減圧装置、４は蒸発器であり、前記圧縮機１，前記放熱器２、前記減圧装置３、前記蒸発器４は順次接続され、ヒートポンプ１４の冷媒回路を構成する。５は貯湯槽、６は循環ポンプ（循環手段）、７は前記放熱器２と熱交換する水熱交換器であり、前記循環ポンプ６および前記水熱交換器７は貯湯槽５の下部と上部を連通する水循環路を構成する。８は温度検知器であり、水熱交換器７の出口に設けられ、媒体温度を検出して、信号を発する。１５は湯温設定手段であり、沸き上げ湯温を設定する。１６は循環量制御部であり、前記温度検知器８の信号が前記湯温設定手段１５の信号に一致するように前記循環ポンプの回転数を制御する。１７は貯湯槽の給水管または出湯管に設けられた出湯検知手段で、例えば、流量計、流量スイッチ等を用いる。１８は運転制御手段で、前記出湯検知手段１６の信号に基づき前記ヒートポンプ１４の運転を制御する。１９は端末の出湯栓である。
【００２４】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機について、以下その動作、作用を説明する。前記湯温設定手段１５は、給湯負荷の多い場合には、高温湯（例えば、８０℃から９０℃）の沸き上げ設定をおこない、給湯負荷の少ない場合には、中温湯（例えば、６５℃から７５℃）の沸き上げ設定をおこなう。そして、前記圧縮機１から吐出された高温高圧の過熱ガス冷媒は前記熱交換器２に流入し、ここで前記循環ポンプ６から送られ前記水熱交換器７に流入した水を加熱する。その際に、放熱冷却された冷媒は、前記減圧装置３に流入し、ここで減圧されて前記蒸発器４に流入する。そして大気熱を吸熱して蒸発ガス化し、前記圧縮機１に戻る。
【００２５】
一方、前記貯湯槽５の下部から前記循環ポンプ６によって前記水熱交換器７に流入した水は冷媒の熱で加熱され、前記湯温設定手段１５で設定された湯温と一致ように、循環ポンプ６の回転数を制御して、前記貯湯槽５の上部に貯えられる。この運転を繰り返しながら前記貯湯槽５の上部から全体に貯湯する。通常、貯湯槽５内の残湯量がある量以下になると前記沸き上げ運転がおこなわれる。ここで、貯湯槽５内の残湯量が所定値以上存在して、ヒートポンプ１４が停止している場合に、端末の出湯栓１９が開かれ、貯湯槽５から出湯が発生すると、出湯検知手段１７が出湯を検知して、運転制御手段１８に出湯の信号を送り、運転制御手段１８はヒートポンプ１４の運転を開始するように、制御信号を送る。そして、出湯栓１９側へは貯湯槽５内の湯とヒートポンプ１４により昇温された水熱交換器７からの湯とが混合されて、出湯される。
【００２６】
以上のように、本実施例においては、圧縮機１、放熱器２、減圧装置３、蒸発器４を順次接続して冷媒回路を構成するヒートポンプ１４と、貯湯槽５と、前記貯湯槽５の下部と上部を連通する水循環路に設けた循環手段６、前記放熱器２と熱交換をおこなう水熱交換器７を順次接続した水循環回路と、前記水熱交換器７の出口に設けた温度検知器８と、沸き上げ湯温を設定する湯温設定手段１５と、前記温度検知器８の信号および前記湯温設定手段１５の信号に基づき前記循環手段６の循環量を制御する循環量制御部１６と、上記貯湯槽５からの出湯を検知する出湯検知手段１７と、前記出湯検知手段１７の信号に基づき前記ヒートポンプ１４の運転を制御する運転制御手段１８を備えたことにより、出湯検知手段１７が貯湯槽５からの出湯を検知して、運転制御手段１８により、ヒートポンプを運転することで、貯湯槽５内の湯とヒートポンプ１５により昇温された水熱交換器７からの湯とが混合されて、端末側へ出湯されるために、貯湯槽５からの出湯量が少なくてすみ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽５を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００２７】
なお、循環量制御を循環ポンプ６の回転数制御として説明したが、水循環路中に流量調節バルブを設けて循環量制御をおこなう構成としても同じ効果が得られる。
【００２８】
（実施例２）
図２は、本発明の実施例２におけるヒートポンプ給湯機の構成図を示すものである。図２において、第１の実施例と同じ構成、動作するものについては、同一符号とし、説明を省略する。２０は貯湯槽５内の湯の温度を検出する複数の湯量検知手段、２１は湯量検知手段２０の信号と、出湯検知手段１７の信号に基づき運転制御手段１８に信号を発信する制御器である。
【００２９】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機について、以下その動作、作用を説明する。湯量検知手段２０の検知結果により、貯湯槽５内の残湯量が予め設定された量（例えば、次の貯湯槽内沸き上げを開始するまでに、風呂湯張り、シャワー等で使用されると予測される使用湯量）以下であるという信号と、出湯検知手段１７により貯湯槽５からの出湯の信号とを受けて、制御器２１は、運転制御手段１８へ信号を送り、運転制御手段１８はこの信号を受けて、ヒートポンプ１４を運転する。そして、貯湯槽５内の湯とヒートポンプ１４により昇温された水熱交換器７からの湯とが混合されて、端末側へ出湯される。
【００３０】
以上のように、本実施例においては、出湯検知手段１７に加え、貯湯層５内の湯の温度を検出する複数の湯量検知手段２０を設け、前記湯量検知手段２０の信号と、前記出湯検知手段１７の信号に基づき運転制御手段１８に信号を発信する制御器２１を備えたことにより、貯湯槽５内の残湯量が予め設定された量以下で、貯湯槽５からの出湯が検知されたときに、ヒートポンプ１４を運転することで、貯湯槽５内の湯とヒートポンプ１４により昇温された湯とが混合されて、端末側へ出湯されるために、貯湯槽５内の残湯が無くなる前に、貯湯槽５からの出湯量を少なくすることで、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽５を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００３１】
（実施例３）
図３は、本発明の実施例３におけるヒートポンプ給湯機の構成図を示すものである。図３において、２２は予め設定された時刻（例えば、風呂湯張り、シャワー等で湯を多量に使用する１７時から２２時）の間信号を発信する時計、２３は時計２２の信号と出湯検知手段１７の信号に基づき運転制御手段１８に信号を発信する制御器である。
【００３２】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機について、以下その動作、作用を説明する。時計２２が予め設定されて時刻の時間内であるという信号と、出湯検知手段１７により貯湯槽５からの出湯の信号とを受けて、制御器２３は、運転制御手段１８へ信号を送り、運転制御手段１８はこの信号を受けて、ヒートポンプ１４を運転する。そして、貯湯槽５内の湯とヒートポンプ１４により昇温された水熱交換器７からの湯とが混合されて、端末側へ出湯される。
【００３３】
以上のように、本実施例においては、出湯検知手段１７に加え、予め設定された時刻の間信号を発信する時計２２と、前記時計２２の信号と、前記出湯検知手段１７の信号に基づき前記運転制御手段１８に信号を発信する制御器２３を備えたことにより、給湯負荷が大きくなり、貯湯槽５内の残湯が少なくなってくるであろう時刻を、予め設定しておき、この予め設定された時刻の間に、出湯検知手段１７により貯湯槽５からの出湯が検知されたときに、運転制御手段１８により、ヒートポンプ１４を運転することで、貯湯槽５内の湯とヒートポンプ１４により昇温された水熱交換器７からの湯とが混合されて、端末側へ出湯されるために、貯湯槽５内の残湯が無くなる前に、貯湯槽５からの出湯量を少なくすることができ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽５を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００３４】
（実施例４）
図４は、本発明の実施例４におけるヒートポンプ給湯機の構成図を示すものである。図４において、２４は浴槽湯張り、シャワー等の湯温、湯量、出湯開始・終了等の指令・操作を行い、信号を発信する風呂リモコン、２５は風呂リモコンからの信号と、出湯検知手段１７の信号を受けて、運転制御手段１８へ信号を発信する制御器である。なお、風呂リモコン２４は浴室内に設置されるのが通常であるが、その他の台所等に設置されて、上記、風呂リモコン２４の機能を有するリモコンでもよい。
【００３５】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機について、以下その動作、作用を説明する。風呂リモコン２４で浴槽湯張り、シャワー等の湯温、湯量、出湯開始・終了等の指令・操作の信号と、出湯検知手段１７により貯湯槽５からの出湯の信号とを制御器２５で受けると、制御器２５は、運転制御手段１８へ信号を送り、運転制御手段１８はこの信号を受けて、ヒートポンプ１４を運転する。そして、貯湯槽５内の湯とヒートポンプ１４により昇温された水熱交換器７からの湯とが混合されて、端末側へ出湯される。
【００３６】
以上のように、本実施例においては、出湯検知手段１７に加え、風呂リモコン２４と、前記風呂リモコン２４の信号と、前記出湯検知手段１７の信号に基づき前記運転制御手段１８に信号を発信する制御器２５を備えたことにより、風呂リモコン２４からの出湯の信号が発信される給湯負荷の多い風呂への給湯を行うときに、運転制御手段１８により、ヒートポンプ１４を運転することで、貯湯槽５内の湯とヒートポンプ１４により昇温された水熱交換器７からの湯とが混合されて、端末側へ出湯されるために、貯湯槽５内の残湯が無くなる前に、貯湯槽からの出湯量を少なくすることができ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽５を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００３７】
（実施例５）
図５は、本発明の実施例５におけるヒートポンプ給湯機の構成図を示すものである。図５において、２６は端末の出湯量を設定して出湯指令を発信する出湯操作手段、２７は前記出湯操作手段２６の信号と、前記出湯検知手段１７の信号に基づき前記運転制御手段１８に信号を発信する制御器である。
【００３８】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機について、以下その動作、作用を説明する。出湯操作手段２６で端末の出湯量を設定して出湯指令が発信され、出湯検知手段１７で貯湯槽５からの出湯の信号も発信されると、制御器２７は前記二つの信号を受けて、運転制御手段１８へ信号を送り、運転制御手段１８はこの信号を受けて、ヒートポンプ１４を運転する。そして、貯湯槽５内の湯とヒートポンプ１４により昇温された水熱交換器７からの湯とが混合されて、端末側へ出湯される。
【００３９】
以上のように、本実施例においては、出湯検知手段１７に加え、端末の出湯量を設定して出湯指令を発信する出湯操作手段２６と、前記出湯操作手段２６の信号と、前記出湯検知手段１７の信号に基づき前記運転制御手段１８に信号を発信する制御器２７を備えたことにより、出湯操作手段２６である程度まとまった量の出湯量を設定して出湯するときに、運転制御手段１８により、ヒートポンプ１４を運転することで、貯湯槽５内の湯とヒートポンプ１４により昇温された水熱交換器７からの湯とが混合されて、端末側へ出湯されるために、貯湯槽５内の残湯が無くなる前に、貯湯槽５からの出湯量を少なくすることができ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽５を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００４０】
（実施例６）
図６は、本発明の実施例６におけるヒートポンプ給湯機の構成図を示すものである。図６において、湯温設定手段１５は複数の設定値を有し、必要に応じて、たとえば、給湯負荷の多い時には高温度設定、給湯負荷の少ないときには中温度ないし低温度の設定とするものである。
【００４１】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機について、以下その動作、作用を説明する。出湯検知手段１７により貯湯槽５からの出湯の信号が発信されると、運転制御手段１８はこの信号を受けてヒートポンプ１４を運転する。一方、湯温設定手段１５は前記出湯検知手段１７の信号を受けて、低温度の設定信号を循環量制御部１６へ発信し、循環量制御部１６は温度検知器８の信号が前記湯温設定手段１５の信号に一致するように前記循環ポンプの回転数を制御する。そして、貯湯槽５内の湯とヒートポンプ１４により昇温された水熱交換器７からの湯とが混合されて、端末側へ出湯される。
【００４２】
以上のように、本実施例においては、湯温設定手段１５は複数の設定値を有し、出湯検知手段１７の信号を受けて、低温度の設定としたことにより、ヒートポンプ１４の加熱能力と運転効率（ＣＯＰ）が向上し、貯湯槽５からの出湯量が少なくてすみ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽５を小型化でき、より効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００４３】
なお、循環量制御を循環ポンプ６の回転数制御として説明したが、水循環路中に流量調節バルブを設けて循環量制御をおこなう構成としても同じ効果が得られる。
【００４４】
（実施例７）
図７は、本発明の実施例７におけるヒートポンプ給湯機の構成図を示すものである。図７において、循環流量制御部１６は出湯検知手段１７の信号を受けて、循環量を最大の設定とするものである。
【００４５】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機について、以下その動作、作用を説明する。出湯検知手段１７により貯湯槽５からの出湯の信号が発信されると、運転制御手段１８はこの信号を受けてヒートポンプ１４を運転する。一方、循環量設定部１６は前記出湯検知手段１７の信号を受けて、循環量を最大の設定とし、循環ポンプの回転数で運転する。そして、貯湯槽５内の湯とヒートポンプ１４により昇温された水熱交換器７からの湯とが混合されて、端末側へ出湯される。
【００４６】
以上のように、本実施例においては、循環流量制御部１６を出湯検知手段１７の信号を受けて、循環量を最大に設定とすることにより、水熱交換器７の出口湯温が低くなり、ヒートポンプ１４の加熱能力と運転効率（ＣＯＰ）が向上し、貯湯槽５からの出湯量が少なくてすみ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽５を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００４７】
なお、循環量制御を循環ポンプ６の回転数制御として説明したが、水循環路中に流量調節バルブを設けて循環量制御をおこなう構成としても同じ効果が得られる。
【００４８】
（実施例８）
図８は、本発明の実施例８におけるヒートポンプ給湯機の構成図を示すものである。図８において、２８は出湯検知手段１７を構成する流量検出器であり、出湯流れを検知して信号を発信する流量計または、流量スイッチ等を用いる。
【００４９】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機について、以下その動作、作用を説明する。端末側の出湯栓１９を開いて、貯湯槽５からの出湯をおこなうと、出湯検知手段１７を構成する流量検出器２８が出湯流れを検知して運転制御手段１８へ信号を発信し、運転制御手段１８はこの信号を受けて、ヒートポンプ１４を運転する。そして、貯湯槽５内の湯とヒートポンプ１４により昇温された水熱交換器７からの湯とが混合されて、端末側へ出湯される。
【００５０】
以上のように、本実施例においては、出湯検知手段１７は出湯の流量を検知する流量検出器２８としたことにより、出湯の検出を確実に行うことで、ヒートポンプ１４の確実な運転が可能となり、貯湯槽５からの出湯量を少なく押さえ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽５を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００５１】
（実施例９）
図９は、本発明の実施例９におけるヒートポンプ給湯機の構成図を示すものである。図９において、２９は貯湯槽５から出湯する湯温を検知して運転制御手段１８へ信号を発信する温度検出器で、出湯検知手段１７を構成する。
【００５２】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機について、以下その動作、作用を説明する。端末側の出湯栓１９を開いて、貯湯槽５からの出湯をおこなうと、出湯検知手段１７を構成する温度検出器２９が出湯温度の上昇を検出し、出湯の信号を運転制御手段１８へ発信する。運転制御手段１８はこの信号を受けて、ヒートポンプ１４を運転する。そして、貯湯槽５内の湯とヒートポンプ１４により昇温された水熱交換器７からの湯とが混合されて、端末側へ出湯される。
【００５３】
以上のように、本実施例においては、出湯検知手段１７は出湯の温度を温度検出する温度検出器２９としたことにより、出湯の検出を安価な温度検出器２９で確実に行うことで、ヒートポンプ１４の確実な運転が可能となり、貯湯槽５からの出湯量を少なく押さえ、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽５を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、請求項１〜９に記載の発明によれば、必要な給湯負荷に対して、常に必要湯量を確保して、なおかつ、貯湯槽を小型化でき、効率の良いヒートポンプを運転することで、省エネルギーとなるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１におけるヒートポンプ給湯機の構成図
【図２】本発明の実施例２におけるヒートポンプ給湯機の構成図
【図３】本発明の実施例３におけるヒートポンプ給湯機の構成図
【図４】本発明の実施例４におけるヒートポンプ給湯機の構成図
【図５】本発明の実施例５におけるヒートポンプ給湯機の構成図
【図６】本発明の実施例６におけるヒートポンプ給湯機の構成図
【図７】本発明の実施例７におけるヒートポンプ給湯機の構成図
【図８】本発明の実施例８におけるヒートポンプ給湯機の構成図
【図９】本発明の実施例９におけるヒートポンプ給湯機の構成図
【図１０】従来のヒートポンプ給湯機の構成図
【符号の説明】
１圧縮機
２熱交換器
３減圧装置
４蒸発器
５貯湯槽
６循環ポンプ（循環手段）
７水熱交換器
８温度検知器
１４ヒートポンプ
１５湯温設定手段
１６循環量制御部
１７出湯検知手段
１８運転制御手段
２０湯量検知手段
２１制御器
２２時計
２３制御器
２４風呂リモコン
２５制御器
２６出湯操作手段
２７制御器
２８流量検出器
２９温度検出器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat pump water heater.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of heat pump water heater, for example, there is one as shown in JP-A-9-126547. FIG. 10 shows a conventional heat pump water heater described in the publication.
[0003]
In FIG. 10, a heat pump circuit including a compressor 1, a radiator 2, a decompressor 3, and an evaporator 4 and a water heat exchanger 7 that exchanges heat with the circulation pump 6 and the radiator 2 from below the hot water storage tank 5, A circulation circuit connected to the upper part of the hot water tank 5 is configured, a temperature detector 8 and a mixing valve 9 are provided on the outlet side of the water heat exchanger 7, and a hot water temperature setting means 10, a rotation speed controller 11, It comprises a controller 12 and a tapping temperature setting means 13. The rotation speed controller 11 performs a reheating operation while controlling the rotation speed of the circulation pump 6 so that the signal of the temperature detector 8 matches the signal of the hot water temperature setting means 10. When the hot water starts during the reheating operation, the hot water temperature is detected by the mixing valve 9 and a signal is sent to the controller 12, and the controller 12 sets the signal of the mixing valve 9 and the hot water temperature setting. When the signal of the means 13 is compared, and the remaining hot water amount decreases and the tapping temperature starts to decrease, the controller 12 makes the signal of the hot water temperature setting means 10 coincide with the signal of the tapping temperature setting means 13. Switch to.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional configuration shown in FIG. 10, since the remaining hot water temperature in the hot water storage tank 5 is lower than the hot water temperature setting value of the mixing valve 9, the boiling temperature of the heat pump is made the same as the hot water temperature setting value. If this occurs, the hot water from the hot water storage tank 5 and the hot water from the water heat exchanger 7 are mixed at a point before the mixing valve 9 and only a temperature lower than the set temperature of the hot water is obtained. That is, there is a problem that the required amount of hot water is not ensured.
[0005]
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and to provide a heat pump water heater that secures a necessary amount of hot water and that has a small hot water tank and a high energy saving effect.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a heat pump that connects a compressor, a radiator, a decompressor, and an evaporator to form a refrigerant circuit, a hot water storage tank, and a water circulation path that communicates the lower and upper parts of the hot water storage tank. Based on the signal of the hot water detection means, the water circulation circuit connected to the water heat exchanger that exchanges heat with the radiator, the hot water detection means that detects the hot water from the hot water storage tank, and the hot water detection means When detecting hot water from the hot water tank Operation of the heat pump Start and control so that the hot water in the hot water storage tank and the hot water from the water heat exchanger are mixed and discharged. Operation control means Have It is a heat pump water heater.
[0007]
As a result, the hot water detection means detects the hot water from the hot water storage tank, and the operation control means operates the heat pump, so that the hot water in the hot water storage tank and the hot water from the water heat exchanger heated by the heat pump are removed. Since the water is mixed and discharged to the terminal side, the amount of hot water discharged from the hot water storage tank can be reduced, and the required hot water volume can always be secured for the required hot water supply load. By operating a good heat pump, it will save energy.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to claim 1 is provided in a heat pump that connects a compressor, a radiator, a decompressor, and an evaporator to form a refrigerant circuit, a hot water storage tank, and a water circulation path that communicates the lower and upper portions of the hot water storage tank. Based on the signal of the hot water detection means, the water circulation circuit connected to the water heat exchanger that exchanges heat with the radiator, the hot water detection means for detecting the hot water from the hot water storage tank, and the hot water detection means When detecting hot water from the hot water tank Operation of the heat pump Start and control so that the hot water in the hot water storage tank and the hot water from the water heat exchanger are mixed and discharged. Operation control means Have It is a heat pump water heater.
[0009]
As a result, the hot water detection means detects the hot water from the hot water storage tank, and the operation control means operates the heat pump, so that the hot water in the hot water storage tank and the hot water from the water heat exchanger heated by the heat pump are removed. Since the water is mixed and discharged to the terminal side, the amount of hot water discharged from the hot water storage tank can be reduced, and the required hot water volume can always be secured for the required hot water supply load. By operating a good heat pump, it will save energy.
[0010]
In particular, the invention described in claim 2 is provided with a plurality of hot water detection means for detecting the temperature of hot water in the hot water storage layer in addition to the hot water detection means described in claim 1, and a signal from the hot water detection means, A controller for transmitting a signal to the operation control means based on the signal of the detection means is provided.
[0011]
As a result, when the amount of remaining hot water in the hot water storage tank is equal to or less than a preset amount and the hot water from the hot water storage tank is detected by the hot water detection means based on the detection result of the hot water amount detection means, the operation control means turns on the heat pump. By operating, the hot water in the hot water tank and the hot water from the water heat exchanger heated by the heat pump are mixed and discharged to the terminal side, so before the remaining hot water in the hot water tank disappears, The amount of hot water discharged from the hot water tank can be reduced, the necessary amount of hot water is always secured for the required hot water supply load, and the hot water tank can be downsized, and an efficient heat pump is operated to save energy. It will be.
[0012]
The invention according to claim 3 is particularly based on the timepiece that transmits a signal for a preset time, the signal of the timepiece, and the signal of the tapping detection means in addition to the tapping detection means of claim 1. A controller for transmitting a signal to the operation control means is provided.
[0013]
As a result, the time at which the hot water supply load increases and the remaining hot water in the hot water storage tank will decrease is set in advance, and during this preset time, the hot water detection means removes the hot water from the hot water storage tank. When the hot water is detected, the operation control means operates the heat pump to mix the hot water in the hot water storage tank with the hot water from the water heat exchanger heated by the heat pump and discharge it to the terminal side. Therefore, the amount of hot water discharged from the hot water tank can be reduced before the remaining hot water in the hot water tank disappears, the necessary amount of hot water is always secured for the required hot water load, and the hot water tank is made smaller. It is possible to save energy by operating an efficient heat pump.
[0014]
The invention according to claim 4 sends a signal to the operation control means based on the bath remote control, the bath remote control signal, and the signal from the hot water detection means in addition to the hot water detection means according to claim 1. It is equipped with a controller.
[0015]
As a result, when hot water is supplied to a bath with a large hot water supply load, a hot water supply signal is transmitted from the bath remote controller, and the heat pump is operated by the operation control means, thereby increasing the temperature of the hot water in the hot water tank and the heat pump. Since the hot water from the water heat exchanger is mixed and discharged to the terminal side, the amount of hot water discharged from the hot water tank can be reduced before the remaining hot water in the hot water tank disappears. It is possible to save energy by always ensuring the necessary amount of hot water for the hot water supply load and reducing the size of the hot water storage tank and operating an efficient heat pump.
[0016]
The invention described in claim 5 particularly includes, in addition to the tapping detection means of claim 1, tapping operation means for setting a tapping amount of the terminal and transmitting a tapping instruction, a signal from the tapping operation means, and the tapping hot water. A controller for transmitting a signal to the operation control means based on a signal from the detection means is provided.
[0017]
Thus, when setting the amount of hot water discharged by the hot water operation means, the operation control means operates the heat pump, so that the hot water in the hot water storage tank and the hot water from the water heat exchanger heated by the heat pump Since the hot water is mixed and discharged to the terminal side, the amount of hot water discharged from the hot water tank can be reduced before the remaining hot water in the hot water tank disappears. In addition, it is possible to save energy by operating an efficient heat pump that can reduce the size of the hot water storage tank.
[0018]
The invention described in claim 6 In particular, in addition to the structure of claims 1 to 5, the hot water from the water heat exchanger is By setting a low temperature, the heating capacity and operating efficiency (COP) of the heat pump can be improved, the amount of hot water discharged from the hot water storage tank can be reduced, and the necessary amount of hot water is always secured for the required hot water supply load. In addition, it is possible to save energy by operating a heat pump that can reduce the size of the hot water storage tank and that is efficient.
[0019]
The invention described in claim 7 is particularly characterized in that it is described in claims 1 to 5. A circulation amount control unit for controlling the circulation amount of the circulation means in addition to the configuration, The circulation flow rate control unit receives the signal from the hot water detection means and sets the circulation amount to the maximum, so that the hot water temperature at the outlet of the water heat exchanger is lowered and the heating capacity and operating efficiency (COP) of the heat pump are improved. The amount of hot water discharged from the hot water tank can be reduced, the necessary amount of hot water is always secured for the required hot water supply load, the hot water tank can be downsized, and an efficient heat pump is operated to save energy. It will be.
[0020]
In the invention described in claim 8, in particular, the hot water detection means according to claims 1 to 5 is a flow rate detector for detecting the flow rate of the hot water, so that the heat pump can be reliably detected by reliably detecting the hot water. It is possible to operate, press down the amount of hot water from the hot water tank, keep the necessary hot water amount for the required hot water supply load, reduce the size of the hot water tank, and operate an efficient heat pump. It is energy saving.
[0021]
According to the ninth aspect of the present invention, the hot water detection means according to any one of the first to fifth aspects is a temperature detector that detects the temperature of the hot water, thereby reliably detecting the hot water with an inexpensive temperature detector. The heat pump can be operated reliably, the amount of hot water discharged from the hot water storage tank can be reduced, the required amount of hot water can always be secured for the required hot water supply load, and the hot water tank can be miniaturized to provide an efficient heat pump. Driving will save energy.
[0022]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in a prior art example and each Example, the same code | symbol is attached | subjected about what has the same structure and the same operation | movement, and description is partially abbreviate | omitted.
[0023]
Example 1
FIG. 1 shows a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 1 is a compressor, 2 is a radiator, 3 is a decompression device, 4 is an evaporator, and the compressor 1, the radiator 2, the decompression device 3, and the evaporator 4 are sequentially connected, A refrigerant circuit of the heat pump 14 is configured. 5 is a hot water storage tank, 6 is a circulation pump (circulation means), 7 is a water heat exchanger for exchanging heat with the radiator 2, and the circulation pump 6 and the water heat exchanger 7 are lower and upper parts of the hot water tank 5. A water circulation path that communicates with each other is constructed. A temperature detector 8 is provided at the outlet of the water heat exchanger 7 to detect the medium temperature and emit a signal. 15 is a hot water temperature setting means for setting the boiling water temperature. Reference numeral 16 denotes a circulation amount control unit which controls the rotation speed of the circulation pump so that the signal from the temperature detector 8 matches the signal from the hot water temperature setting means 15. Reference numeral 17 denotes a hot water detection means provided in a water supply pipe or a hot water discharge pipe of the hot water storage tank, for example, using a flow meter, a flow switch or the like. Reference numeral 18 denotes an operation control means for controlling the operation of the heat pump 14 based on a signal from the hot water detection means 16. Reference numeral 19 denotes a terminal tap.
[0024]
About the heat pump water heater comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below. When the hot water supply load is high, the hot water temperature setting means 15 performs boiling setting of high temperature hot water (eg, 80 ° C. to 90 ° C.), and when the hot water supply load is low, the hot water temperature setting means 15 starts from medium hot water (eg, from 65 ° C.). (75 ° C). Then, the high-temperature and high-pressure superheated gas refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the heat exchanger 2, where the water sent from the circulation pump 6 and flowing into the water heat exchanger 7 is heated. At that time, the heat-cooled refrigerant flows into the decompression device 3, where the refrigerant is decompressed and flows into the evaporator 4. Then, it absorbs atmospheric heat to evaporate and returns to the compressor 1.
[0025]
On the other hand, the water flowing into the water heat exchanger 7 from the lower part of the hot water tank 5 by the circulation pump 6 is heated by the heat of the refrigerant and circulated so as to coincide with the hot water temperature set by the hot water temperature setting means 15. The rotational speed of the pump 6 is controlled and stored in the upper part of the hot water tank 5. Hot water is stored from the upper part of the hot water tank 5 while repeating this operation. Usually, when the amount of remaining hot water in the hot water storage tank 5 falls below a certain amount, the boiling operation is performed. Here, when the amount of remaining hot water in the hot water storage tank 5 is equal to or greater than a predetermined value and the heat pump 14 is stopped, the hot water tap 19 of the terminal is opened and hot water is generated from the hot water storage tank 5. Detects hot water and sends out a hot water signal to the operation control means 18, and the operation control means 18 sends a control signal to start the operation of the heat pump 14. And the hot water in the hot water storage tank 5 and the hot water from the water heat exchanger 7 heated by the heat pump 14 are mixed and discharged to the hot water tap 19 side.
[0026]
As described above, in the present embodiment, the compressor 1, the radiator 2, the decompression device 3, and the evaporator 4 are sequentially connected to constitute the refrigerant circuit, the heat pump 14, the hot water tank 5, and the hot water tank 5. A circulation means 6 provided in a water circulation path communicating with the lower part and the upper part, a water circulation circuit in which a water heat exchanger 7 for heat exchange with the radiator 2 is connected in sequence, and a temperature detection provided at the outlet of the water heat exchanger 7 , A hot water temperature setting means 15 for setting the boiling water temperature, and a circulation amount control unit for controlling the circulation amount of the circulation means 6 based on the signal from the temperature detector 8 and the signal from the hot water temperature setting means 15. 16, a hot water detection means 17 for detecting the hot water from the hot water storage tank 5, and an operation control means 18 for controlling the operation of the heat pump 14 based on a signal from the hot water detection means 17. Hot water from the hot water tank 5 By detecting and operating the heat pump by the operation control means 18, the hot water in the hot water storage tank 5 and the hot water from the water heat exchanger 7 heated by the heat pump 15 are mixed and discharged to the terminal side. Therefore, the amount of hot water discharged from the hot water tank 5 can be reduced, the necessary amount of hot water is always secured for the required hot water supply load, and the hot water tank 5 can be miniaturized and an efficient heat pump is operated. Therefore, it will save energy.
[0027]
Although the circulation amount control has been described as the rotation speed control of the circulation pump 6, the same effect can be obtained by a configuration in which a flow rate control valve is provided in the water circulation path to perform the circulation amount control.
[0028]
(Example 2)
FIG. 2 shows a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 2, the same configuration and operation as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. 20 is a plurality of hot water detection means for detecting the temperature of hot water in the hot water tank 5, and 21 is a controller for transmitting a signal to the operation control means 18 based on a signal from the hot water detection means 20 and a signal from the hot water detection means 17. .
[0029]
About the heat pump water heater comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below. Based on the detection result of the hot water detection means 20, the remaining hot water amount in the hot water tank 5 is predicted to be used in a preset amount (for example, bathing in a hot water bath, showering, etc. before starting the next hot water tank heating). The controller 21 sends a signal to the operation control means 18 in response to the signal that the amount is less than the amount of hot water used) and the signal of the hot water from the hot water storage tank 5 by the hot water detection means 17, and the operation control means 18 In response to the signal, the heat pump 14 is operated. And the hot water in the hot water storage tank 5 and the hot water from the water heat exchanger 7 heated by the heat pump 14 are mixed and discharged to the terminal side.
[0030]
As described above, in this embodiment, in addition to the hot water detection means 17, a plurality of hot water detection means 20 for detecting the temperature of hot water in the hot water storage layer 5 are provided, and the signal of the hot water detection means 20 and the hot water detection are detected. By providing the controller 21 for transmitting a signal to the operation control means 18 based on the signal from the means 17, the amount of hot water in the hot water tank 5 is less than a preset amount, and the hot water from the hot water tank 5 is detected. When the heat pump 14 is operated, the hot water in the hot water tank 5 and the hot water heated by the heat pump 14 are mixed and discharged to the terminal side, so that the remaining hot water in the hot water tank 5 disappears. Before, by reducing the amount of hot water discharged from the hot water tank 5, the necessary amount of hot water is always secured for the required hot water supply load, and the hot water tank 5 can be miniaturized and an efficient heat pump is operated. And energy saving A.
[0031]
(Example 3)
FIG. 3 shows a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 3, 22 is a clock that transmits a signal during a preset time (for example, from 17:00 to 22:00 when a large amount of hot water is used in a bath, shower, etc.), and 23 is a signal of the clock 22 and detection of hot water. The controller transmits a signal to the operation control means 18 based on the signal of the means 17.
[0032]
About the heat pump water heater comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below. Upon receiving a signal that the clock 22 is preset and within the time, and a hot water detection signal from the hot water storage tank 5 by the hot water detection means 17, the controller 23 sends a signal to the operation control means 18 for driving. The control means 18 receives this signal and operates the heat pump 14. And the hot water in the hot water storage tank 5 and the hot water from the water heat exchanger 7 heated by the heat pump 14 are mixed and discharged to the terminal side.
[0033]
As described above, in this embodiment, in addition to the hot water detection means 17, the clock 22 that transmits a signal for a preset time, the signal of the clock 22, and the signal of the hot water detection means 17 By providing the controller 23 for transmitting a signal to the operation control means 18, a time at which the hot water supply load is increased and the remaining hot water in the hot water storage tank 5 is decreased is set in advance. When hot water from the hot water storage tank 5 is detected by the hot water detection means 17 during the set time, the heat pump 14 is operated by the operation control means 18 so that the hot water in the hot water storage tank 5 and the heat pump 14 are operated. Since the hot water from the heated water heat exchanger 7 is mixed and discharged to the terminal side, the amount of hot water discharged from the hot water tank 5 is reduced before the remaining hot water in the hot water tank 5 disappears. Hot water load required In contrast, always secure the necessary amount of hot water, yet, can reduce the size of the hot water storage tank 5, by operating the efficient heat pump, and serves as a energy saving.
[0034]
Example 4
FIG. 4 shows a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 24 denotes a bath remote controller for instructing / operating, for example, bath water filling, hot water temperature such as a shower, hot water amount, start / end of hot water, and the like. In response to this signal, the controller transmits a signal to the operation control means 18. The bath remote controller 24 is usually installed in the bathroom, but may be a remote controller installed in another kitchen or the like and having the function of the bath remote controller 24 described above.
[0035]
About the heat pump water heater comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below. When the bath remote control 24 receives a command / operation signal such as bath temperature, shower temperature, hot water amount, start / end of hot water, and the hot water detection means 17 from the hot water tank 5, the controller 25 receives the hot water signal from the hot water storage tank 5. The controller 25 sends a signal to the operation control means 18, and the operation control means 18 receives this signal and operates the heat pump 14. And the hot water in the hot water storage tank 5 and the hot water from the water heat exchanger 7 heated by the heat pump 14 are mixed and discharged to the terminal side.
[0036]
As described above, in this embodiment, in addition to the hot water detection means 17, a signal is transmitted to the operation control means 18 based on the bath remote control 24, the signal from the bath remote control 24, and the signal from the hot water detection means 17. Since the controller 25 is provided, the hot water supply tank is operated by the operation control means 18 when operating the heat pump 14 when hot water is supplied to the hot water bath where a hot water supply signal is transmitted from the bath remote controller 24. 5 and the hot water from the water heat exchanger 7 heated by the heat pump 14 are mixed and discharged to the terminal side, before the remaining hot water in the hot water storage tank 5 disappears, from the hot water storage tank. The amount of hot water discharged can be reduced, the necessary amount of hot water is always secured for the required hot water supply load, the hot water tank 5 can be downsized, and an efficient heat pump is operated to save energy. It become one.
[0037]
(Example 5)
FIG. 5 shows a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 5, 26 is a hot water operation means for setting the amount of hot water discharged from the terminal and transmitting a hot water instruction, 27 is a signal to the operation control means 18 based on a signal from the hot water operation means 26 and a signal from the hot water detection means 17. It is a controller that transmits.
[0038]
About the heat pump water heater comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below. When the hot water operation means 26 sets the amount of hot water discharged from the terminal and a hot water instruction is transmitted, and the hot water detection means 17 also transmits a hot water signal from the hot water storage tank 5, the controller 27 receives the two signals, A signal is sent to the operation control means 18, and the operation control means 18 receives this signal and operates the heat pump 14. And the hot water in the hot water storage tank 5 and the hot water from the water heat exchanger 7 heated by the heat pump 14 are mixed and discharged to the terminal side.
[0039]
As described above, in this embodiment, in addition to the hot water detection means 17, the hot water operation means 26 for setting the amount of hot water discharged from the terminal and transmitting the hot water instruction, the signal of the hot water operation means 26, and the hot water detection means By providing the controller 27 for transmitting a signal to the operation control means 18 based on the signal 17, the operation control means 18 sets the amount of hot water discharged to a certain extent by the hot water operation means 26 and discharges the hot water. By operating the heat pump 14, the hot water in the hot water tank 5 and the hot water from the hydrothermal exchanger 7 heated by the heat pump 14 are mixed and discharged to the terminal side. Before the remaining hot water runs out, the amount of hot water discharged from the hot water tank 5 can be reduced, the necessary amount of hot water can always be secured for the required hot water supply load, and the hot water tank 5 can be miniaturized. Good heat pump By operating, and serves as a energy saving.
[0040]
(Example 6)
FIG. 6 shows a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 6 of the present invention. In FIG. 6, the hot water temperature setting means 15 has a plurality of set values. For example, when the hot water supply load is high, the hot water temperature setting means 15 is set to a high temperature setting, and when the hot water supply load is low, it is set to a medium temperature to a low temperature. is there.
[0041]
About the heat pump water heater comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below. When a hot water signal from the hot water storage tank 5 is transmitted by the hot water detection means 17, the operation control means 18 receives this signal and operates the heat pump 14. On the other hand, the hot water temperature setting means 15 receives the signal from the hot water detection means 17 and transmits a low temperature setting signal to the circulation amount control unit 16, and the circulation amount control unit 16 indicates that the signal from the temperature detector 8 is the temperature of the hot water. The rotational speed of the circulating pump is controlled so as to coincide with the signal of the setting means 15. And the hot water in the hot water storage tank 5 and the hot water from the water heat exchanger 7 heated by the heat pump 14 are mixed and discharged to the terminal side.
[0042]
As described above, in the present embodiment, the hot water temperature setting means 15 has a plurality of set values and receives the signal from the hot water detection means 17 to set the temperature to a low temperature. The operating efficiency (COP) is improved, the amount of hot water discharged from the hot water storage tank 5 can be reduced, the necessary amount of hot water can always be secured for the required hot water supply load, and the hot water tank 5 can be miniaturized. Driving a good heat pump saves energy.
[0043]
Although the circulation amount control has been described as the rotation speed control of the circulation pump 6, the same effect can be obtained by a configuration in which a flow rate control valve is provided in the water circulation path to perform the circulation amount control.
[0044]
(Example 7)
FIG. 7 shows a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 7 of the present invention. In FIG. 7, the circulation flow rate control unit 16 receives the signal from the hot water detection means 17 and sets the circulation amount to the maximum setting.
[0045]
About the heat pump water heater comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below. When a hot water signal from the hot water storage tank 5 is transmitted by the hot water detection means 17, the operation control means 18 receives this signal and operates the heat pump 14. On the other hand, the circulation amount setting unit 16 receives the signal from the hot water detection means 17 and sets the circulation amount to the maximum setting, and operates at the rotational speed of the circulation pump. And the hot water in the hot water storage tank 5 and the hot water from the water heat exchanger 7 heated by the heat pump 14 are mixed and discharged to the terminal side.
[0046]
As described above, in this embodiment, the circulating flow rate control unit 16 receives the signal from the hot water detection means 17 and sets the circulation amount to the maximum, thereby lowering the outlet hot water temperature of the water heat exchanger 7. The heating capacity and operating efficiency (COP) of the heat pump 14 are improved, the amount of hot water discharged from the hot water storage tank 5 can be reduced, and the necessary amount of hot water is always secured for the required hot water supply load. Energy saving is achieved by operating a heat pump that can be downsized and efficient.
[0047]
Although the circulation amount control has been described as the rotation speed control of the circulation pump 6, the same effect can be obtained by a configuration in which a flow rate control valve is provided in the water circulation path to perform the circulation amount control.
[0048]
(Example 8)
FIG. 8 shows a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 8 of the present invention. In FIG. 8, 28 is a flow rate detector that constitutes the hot water detection means 17, and uses a flow meter that detects the flow of hot water and transmits a signal, a flow switch, or the like.
[0049]
About the heat pump water heater comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below. When the hot water tap 19 on the terminal side is opened and the hot water is discharged from the hot water storage tank 5, the flow rate detector 28 constituting the hot water detection means 17 detects the flow of the hot water and sends a signal to the operation control means 18 to control the operation. The means 18 receives this signal and operates the heat pump 14. And the hot water in the hot water storage tank 5 and the hot water from the water heat exchanger 7 heated by the heat pump 14 are mixed and discharged to the terminal side.
[0050]
As described above, in the present embodiment, the hot water detection means 17 is the flow rate detector 28 for detecting the flow rate of the hot water, so that the heat pump 14 can be reliably operated by reliably detecting the hot water. By keeping the amount of hot water discharged from the hot water tank 5 small, ensuring the necessary amount of hot water for the required hot water supply load, and reducing the size of the hot water tank 5 and operating an efficient heat pump, energy saving can be achieved. It will be.
[0051]
Example 9
FIG. 9 shows a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 9 of the present invention. In FIG. 9, 29 is a temperature detector that detects the temperature of hot water discharged from the hot water storage tank 5 and transmits a signal to the operation control means 18, and constitutes the hot water detection means 17.
[0052]
About the heat pump water heater comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below. When the hot-water tap 19 on the terminal side is opened and the hot water is discharged from the hot water storage tank 5, the temperature detector 29 constituting the hot water detection means 17 detects an increase in the hot water temperature and transmits a hot water signal to the operation control means 18. To do. The operation control means 18 receives this signal and operates the heat pump 14. And the hot water in the hot water storage tank 5 and the hot water from the water heat exchanger 7 heated by the heat pump 14 are mixed and discharged to the terminal side.
[0053]
As described above, in the present embodiment, the hot water detection means 17 is the temperature detector 29 that detects the temperature of the hot water, so that the heat pump is reliably detected by the inexpensive temperature detector 29. 14 can be operated reliably, the amount of hot water discharged from the hot water tank 5 is kept small, the necessary amount of hot water is always secured for the required hot water supply load, and the hot water tank 5 can be downsized, and an efficient heat pump. Driving will save energy.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to ninth aspects of the present invention, the necessary amount of hot water is always secured for the required hot water supply load, and the hot water tank can be downsized, and an efficient heat pump is operated. This saves energy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of a heat pump water heater in Embodiment 9 of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of a conventional heat pump water heater
[Explanation of symbols]
1 Compressor
2 Heat exchanger
3 Pressure reducing device
4 Evaporator
5 Hot water storage tank
6 Circulation pump (circulation means)
7 Water heat exchanger
8 Temperature detector
14 Heat pump
15 Hot water temperature setting means
16 Circulation amount control unit
17 Hot water detection means
18 Operation control means
20 Hot water detection means
21 Controller
22 Clock
23 Controller
24 bath remote control
25 Controller
26 Hot water operation means
27 Controller
28 Flow rate detector
29 Temperature detector

Claims

A compressor, a radiator, a decompressor, a heat pump that connects the evaporator to form a refrigerant circuit, a hot water storage tank, circulation means provided in a water circulation path that communicates the lower and upper parts of the hot water tank, the radiator and heat A water circulation circuit connected to a water heat exchanger for exchanging, a hot water detection means for detecting hot water from the hot water storage tank, and when the hot water from the hot water storage tank is detected based on a signal from the hot water detection means, A heat pump water heater having operation control means for starting operation and controlling the hot water in the hot water storage tank and hot water from the water heat exchanger to be mixed and discharged .

2. A heat pump water heater according to claim 1, comprising a hot water amount detecting means for detecting the temperature of hot water in the hot water storage layer, a controller for transmitting a signal to the operation control means based on a signal from the hot water amount detecting means and a signal from the hot water detecting means. .

2. A heat pump water heater according to claim 1, comprising a timepiece that transmits a signal during a preset time, and a controller that transmits a signal to the operation control means based on the signal of the timepiece and the signal of the hot water detection means.

The heat pump water heater according to claim 1, comprising a bath remote controller, and a controller for transmitting a signal to the operation control means based on a signal from the bath remote control and a signal from the hot water detection means.

The hot water operation means for setting the amount of hot water discharged from the terminal and transmitting a hot water instruction, and a controller for transmitting a signal to the operation control means based on a signal from the hot water operation means and a signal from the hot water detection means. Heat pump water heater.

The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 5 , wherein hot water from the water heat exchanger is set at a low temperature.

The circulation amount control part which controls the circulation amount of a circulation means is provided, The said circulation flow rate control part receives the signal of a tapping detection means, and sets a circulation amount to the maximum. The heat pump water heater described in 1.

The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 5, wherein the hot water detection means is a flow rate detector for detecting a flow rate of the hot water.

The heat pump water heater according to any one of claims 1 to 5, wherein the hot water detection means is a temperature detector that detects the temperature of the hot water.