JP3840573B2 - Heat pump type water heater - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヒートポンプ式給湯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ヒートポンプ式給湯装置は、一般には図8に示すように、貯湯タンク70を有するタンクユニット71と、冷媒回路72を有する熱源ユニット73とを備える。また、冷媒回路72は、圧縮機74と水熱交換器75と膨張弁77と蒸発器78とを順に接続して構成される。そして、タンクユニット71は、上記貯湯タンク70と循環路79とを備え、この循環路79には、水循環用ポンプ80と熱交換路81とが介設されている。この場合、熱交換路81は水熱交換器75にて構成される。
【0003】
上記装置においては、圧縮機74を駆動させると共に、ポンプ80を駆動(作動)させると、貯湯タンク70の底部に設けた取水口から貯溜水(温湯)が循環路79に流出し、これが熱交換路81を流通する。そのときこの温湯は水熱交換器75によって加熱され(沸き上げられ)、湯入口から貯湯タンク70の上部に返流される。これによって、貯湯タンク70に高温の温湯を貯めるものである。そして、現状の電力料金制度は深夜の電力料金単価が昼間に比べて安価に設定されているので、近年では、この運転は低額である深夜時間帯(例えば、23時から7時までの時間帯)に行い、ランニングコストの低減を図るようにしている。この場合、一日の必要湯量が少ない場合には、深夜時間帯の運転のみで必要湯量を沸き上げることができるが、必要湯量が多い場合には、この深夜時間帯の運転に加えて、昼間の追い焚き運転を行っていた。すなわち、貯湯タンク70の全量を沸上げる全量沸上運転と、不足分を補充する追い焚き運転とがある。
【0004】
また、従来においては、上記冷媒回路の冷媒として、ジクロロジフルオロメタン(R−12)やクロロジフルオロメタン(R−22)のような冷媒が使用されてきたが、オゾン層の破壊、環境汚染等の問題から、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(R−134a)のような代替冷媒が使用されるようになっている。しかしながらこのR−134aにおいても、依然として地球温暖化能が高いなどの問題があることから、近年では、このような問題のない自然系冷媒を使用することが推奨されつつある。この自然系冷媒として炭酸ガス等の超臨界冷媒が有用であることは、公知である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなヒートポンプ式給湯装置において、使用性能基準〔JRA4050(日本冷凍空調工業会)〕に基づく貯湯タンク容量を確保しながら貯湯タンク70の容積をできるかぎり小さくしようとすると(貯湯タンク70の全容量を貯湯タンクとしての表示容量にできるだけ近づけようとすると)、貯湯タンク70内を所定温度以上の湯温で満たす必要が生じる。そのため、全量沸上運転時においては、熱交換路81への入水温度が比較的高温(例えば、60℃)になるまで運転が行われている。そしてこのような沸上運転制御は、上記全量沸上運転のみならず、追い焚き運転においても全く同様に実施されているのが実情である。なお、上記使用性能基準においては、貯湯タンク70が温水で満たされている状態において、タンク頂部から1/13ずつ出湯する操作を1時間毎に12回繰返し、12回目の出湯温度(採湯温度)が所定温度以上(例えば、タンク容量が370リットルの場合であれば60℃以上)であるときに、貯湯タンク70の容積をもって、貯湯容量として表示可能となっている。
【0006】
また、上記のように超臨界冷媒を用いた場合には、一般には、この種のヒートポンプユニットの冷媒サイクルは、図7に示す実線に示すものとなる。しかしながら、熱交換路81への入水温度が上昇すれば、この図7の仮想線(2点鎖線)で示すように、凝縮過程でのエントロピ差が狭くなり、給湯能力及びCOPが減少していた。すなわち、従来では、図5に示すように、入水温度が例えば60℃になるまで運転していたので、この運転における能力及びCOPは図6に示すように、60℃に近づくと、急激に低下する。従って、入水温度が60℃に達するまで、追い焚き運転を継続すれば、ランニングコストが大幅に増大する。
【0007】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、追い焚き運転時の能力及びCOPを高く維持でき、ランニングコストの低減を図ることが可能なヒートポンプ式給湯装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
そこで請求項1のヒートポンプ式給湯装置は、貯湯タンク3と、この貯湯タンク3の上側と下側とを連結する循環路12と、この循環路12に介設される熱交換路14とを備え、この熱交換路14をヒートポンプ式加熱源にて加熱して、上記貯湯タンク3の下側から循環路12に流出した温水を沸き上げてこの貯湯タンク3の上側に返流する運転が可能とされると共に、貯湯タンク3内の全量を沸き上げる全量沸上運転と、不足分を沸き上げる追い焚き運転とを行うヒートポンプ式給湯装置であって、追い焚き運転が終了したときの上記熱交換路14への入水温度が、全量沸上運転が終了したときの入水温度よりも低くなるように構成したことを特徴としている。
【0009】
請求項1のヒートポンプ式給湯装置では、追い焚き運転が終了したときの上記熱交換路14への入水温度が、全量沸上運転が終了したときの入水温度よりも低くなるようにしているので、この追い焚き運転時の能力及びCOPの低下を回避することができる。
【0010】
請求項2のヒートポンプ式給湯装置は、追い焚き運転開始時の上記入水温度よりも所定値だけ高い入水温度にて、上記追い焚き運転を終了させることを特徴としている。
【0011】
上記請求項2のヒートポンプ式給湯装置では、追い焚き運転開始時の上記入水温度よりも所定値だけ高い入水温度にて、追い焚き運転を終了させるので、この所定値を、例えば、5℃位に設定しておけば、追い焚き運転開始時の入水温度が10℃位であれば、15℃位の入水温度で追い焚き運転が終了することになる。このため、入水温度が大きく上昇する前に運転を停止することができ、追い焚き運転時の能力及びCOPの低下を確実に回避することができる。
【0012】
請求項3のヒートポンプ式給湯装置は、上記貯湯タンク3の所定位置での湯温が所定温度に達したときに、上記追い焚き運転を終了させることを特徴としている。
【0013】
上記請求項3のヒートポンプ式給湯装置では、貯湯タンク3の湯を循環路12を介して循環させるものであるので、貯湯タンク3の所定位置での湯温を監視することによって、入水温度を把握することができる。このため、貯湯タンクの所定位置での湯温が所定温度に達したときに、追い焚き運転を終了させることによって、入水温度の上昇を回避して能力及びCOPの低下を招くことを防止することができる。
【0014】
請求項4のヒートポンプ式給湯装置は、上記追い焚き運転を少なくとも所定設定時間以上行うことを特徴としている。
【0015】
上記請求項4のヒートポンプ式給湯装置では、追い焚き運転を少なくとも所定設定時間以上行うことによって、貯湯タンク内の湯が減少して湯がなくなる「湯切れ」を回避することができる。また、短時間内での運転のON・OFFを回避することができる。
【0016】
請求項5のヒートポンプ式給湯装置は、上記全量沸上運転を深夜時間帯に行うと共に、上記追い焚き運転をこの深夜時間帯外の昼間に行って、一日の必要湯量を確保することを特徴としている。
【0017】
上記請求項5のヒートポンプ式給湯装置では、現状の電力料金制度は深夜の電力料金単価が昼間に比べて安価に設定されているので、この全量沸上運転は、低額である深夜時間帯(例えば、23時から7時までの時間帯)に行うものであり、この全量沸き上げで不足する分を昼間に行うものであり、低料金で1日の必要湯量を確保することができる。しかも、料金単価が高い昼間の追い焚き運転において、能力及びCOPを高く維持したまま運転することになり、電気代の高騰を防止することができる。
【0018】
請求項6のヒートポンプ式給湯装置は、ヒートポンプ式加熱源の冷媒回路の冷媒に、超臨界で使用する超臨界冷媒を用いることを特徴としている。
【0019】
上記請求項6のヒートポンプ式給湯装置では、冷媒に、超臨界で使用する超臨界冷媒を用いるので、オゾン層の破壊、環境汚染、地球温暖化等の問題の発生を防止することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
次に、この発明のヒートポンプ式給湯装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1はこのヒートポンプ式給湯装置の簡略図を示し、このヒートポンプ式給湯装置は、タンクユニット1とヒートポンプユニット(熱源ユニット)2を備え、タンクユニット1の水(温湯)をヒートポンプユニット2にて加熱するものである。このタンクユニット1は貯湯タンク3を備え、この貯湯タンク3に貯湯された温湯が図示省略の浴槽等に供給される。すなわち、貯湯タンク3には、その底壁に給水口5が設けられると共に、その上壁に出湯口6が設けられている。そして、給水口5から貯湯タンク3に市水が供給され、出湯口6から高温の温湯が出湯される。また、貯湯タンク3には、その底壁に取水口10が開設されると共に、側壁(周壁)の上部に湯入口11が開設され、取水口10と湯入口11とが循環路12にて連結されている。そして、この循環路12に水循環用ポンプ13と熱交換路14とが介設されている。なお、給水口5には給水用流路8が接続されている。
【0021】
ところで、貯湯タンク3には、上下方向に所定ピッチで5個の残湯量検出器18a、18b、18c、18d、18eが設けられている。上記各残湯量検出器18a・・は、例えば、それぞれサーミスタからなる。また、上記循環路12には、熱交換路14の入口側に取水サーミスタ20が設けられると共に、熱交換路14の出口側に出湯サーミスタ21が設けられている。
【0022】
次に、ヒートポンプユニット(熱源ユニット)2は冷媒回路を備え、この冷媒回路は、圧縮機25と、熱交換路14を構成する水熱交換器26と、電動膨張弁(減圧機構)27と、空気熱交換器28とを順に接続して構成される。すなわち、圧縮機25の吐出管29を水熱交換器26に接続し、水熱交換器26と電動膨張弁27とを冷媒通路30にて接続し、電動膨張弁27と空気熱交換器28とを冷媒通路31にて接続し、空気熱交換器28と圧縮機25とをアキュームレータ32が介設された冷媒通路33にて接続している。これにより、圧縮機25が駆動すると、水熱交換器26において熱交換路14を流れる水が加熱されることになる。なお、この冷媒回路の冷媒には、例えば、自然系冷媒として炭酸ガス等の超臨界冷媒を用いることができる。また、空気熱交換器28にはこの空気熱交換器28の能力を調整するファン34が付設されている。
【0023】
ところで、このヒートポンプ式給湯装置の制御部は、図3に示すように、残湯量検出手段37と、この検出手段37からのデータ(数値)が入力される制御手段38とを備える。すなわち、図1に示すように、残湯量検出手段37は、貯湯タンク3に付設された第1・第2・第3・第4・第5残湯量検出器18a、18b、18c、18d、18eにて構成することができる。そして、図2に示すように、第1残湯量検出器18aの温度(第1タンク温度T1)、第2残湯量検出器18bの温度(第2タンク温度T2)、第3残湯量検出器18cの温度(第3タンク温度T3)、第4残湯量検出器18dの温度(第4タンク温度T4)、第5残湯量検出器18eの温度(第5タンク温度T5)、取水サーミスタ20の温度(入水温度T6)等が制御手段(コントローラ)38に入力され、これらのデータに基づいて、水循環用ポンプ13と圧縮機25とを駆動して、後述するような運転が行われる。なお、上記制御手段38は例えばマイクロコンピュータを用いて構成することができる。
【0024】
上記のように構成されたヒートポンプ式給湯装置によれば、圧縮機25を駆動させると共に、水循環用ポンプ13を駆動(作動)させると、貯湯タンク3の底部に設けた取水口10から貯溜水(温湯)が流出し、これが循環路12の熱交換路14を流通する。そのときこの温湯は水熱交換器14によって加熱され(沸き上げられ)、湯入口11から貯湯タンク3の上部に返流される。このような動作を継続して行うことによって、貯湯タンク3に高温の温湯を貯湯することができる。
【0025】
この場合、深夜時間(23時から次の日の午前7時)帯のある時刻(例えば、深夜時間開始後の24時等)から所定時間の間運転して、所定時刻(深夜時間終了時刻、つまり午前7時)で貯湯タンク3の容量の湯を沸き上げる全量沸上運転を行う。また、一日の必要湯量がこの貯湯タンク3の容量を越える場合には、深夜時間の運転を行った後、さらに深夜時間外の昼間において追い焚き運転を行って、その一日の必要湯量を確保する。この場合、貯湯タンク3の容量を満たす量の湯が沸き上げられている場合に、所定量(例えば、50リットル)の湯を使用して、その貯湯量が減少すれば、その減少した所定量の湯を沸き上げる追い焚き運転を行うものである。なお、電力料金制度は深夜の電力料金単価が昼間に比べて安価に設定されているので、全量沸上運転は、低額である上記深夜時間帯(例えば、23時から7時までの時間帯)に行うようにしてる。
【0026】
ところで、上記全量沸上運転は、上記取水サーミスタ20の温度(入水温度)が所定温度(例えば、60℃)に達すれば、終了する。この場合、入水温度が60℃に達していれば、図6に示すように、能力及びCOPが大きく低下することになるが、前述したように使用性能基準に従ってこの全量沸上運転を行う必要がある。
【0027】
これに対して、追い焚き運転においては、全量沸上運転の場合と相違して、入水温度が60℃に達するまで運転する必要がなく、このヒートポンプ式給湯装置においては、追い焚き運転が終了したときの入水温度を、全量沸上運転が終了したときの入水温度よりも低くなるように構成している。
【0028】
次に、このヒートポンプ式給湯装置の運転方法を図4のフローチャート図に基づいて説明する。まず、圧縮機25を駆動させると共に、水循環用ポンプ13を駆動(作動)させる沸上運転(全量沸上運転)を開始する。そして、ステップS1で取水サーミスタ20にて検出された温度(T6)が所定温度(例えば、60℃)以上であるか否かを判断する。60℃未満であればこの運転を継続し、60℃以上であればステップS2へ移行して運転を停止する。すなわち、全量沸上運転が終了する。
【0029】
その後、追い焚き運転を行うかの判断を行う。すなわち、ステップS3で、第5残湯量検出器18eの温度(T5)が所定温度(例えば、45℃)未満か否かを判断する。そして、T5が45℃以上であれば、貯湯タンク3の下部まで、45℃以上の温湯が存在することになるので、追い焚き運転を行う必要がなく、そのままの状態を維持する。T5が45℃未満であれば、温湯が使用された結果、貯湯タンク3内の残湯量が減少し、この貯湯タンク3の下部には低温の温湯が存在することになって、追い焚き運転を行う必要があるので、ステップS4へ移行して追い焚き運転を開始する。
【0030】
次に、ステップS5へ移行して、このステップS5で追い焚き運転を終了するか否かの判断を行う。すなわち、このステップS5で、T5≧60℃かつこの追い焚き運転を開始してから所定時間(例えば、30分)経過したかの判断を行う。そして、T5が60℃以上でかつ30分経過していれば、この追い焚き運転を終了する。また、T5が60℃未満や30分経過していなければ、追い焚き運転を継続する。すなわち、T5が60℃以上であれば、図5に示すように、上記入水温度T6が約15℃に達しており、これにより追い焚き終了温度に達したとして、上記追い焚き運転を終了するものであるが、追い焚き運転を開始して、まだ短時間しか経過していなければ、例えT5が60℃以上であっても、追い焚き運転を、少なくとも30分以上行う。これは、T5が60℃以上となって、入水温度T6が15℃以上となれば、図6に示すように、能力やCOPが急激に低下することになるが、短時間内に運転のON・OFFを繰り返すと、ON時の起動運転ロスの占める比率が過大とななって、かえってCOPの低下を招くことになるからである。また、30分程度の運転では、T5が60℃以上となるおそれはきわめて少ないと考えられ、追い焚き運転を開始して30分を経過するまでは、この追い焚き運転を継続するほうが好ましいといえるからであり、このように制御しても、この追い焚き運転において、入水温度が大きく上昇する前に停止(終了)する場合が多く生じる。
【0031】
従って、上記ヒートポンプ式給湯装置においては、不足分の追い焚き運転も確実に行うことができ、この追い焚き運転では、入水温度が大きく上昇する前に停止(終了)することができ、能力やCOPを高く維持することができ、ランニング(電気代)の低減を図ることができる。また、深夜時間帯において全量沸上運転を行うことができ、昼間に不足分の追い焚き運転を行うことができ、低料金で1日の必要湯量を確保できる。
【0032】
ところで、図4に示すフローチャートでは、第5湯量検出器18eの温度(T5)を監視することによって、追い焚き運転を終了していたが、他の実施の形態として、追い焚き運転開始時の上記入水温度よりも所定値だけ高い入水温度にて、追い焚き運転を終了するようにしてもよい。すなわち、追い焚き運転開始時の取水サーミスタ20による入水温度T6(例えば、10℃)を検出しておき、追い焚き運転を開始後に、このT6が例えば、5℃上昇した(つまり15℃に達した)ときに、この追い焚き運転を終了するようにしてもよい。この場合であっても、入水温度が大きく上昇する前に停止(終了)することができ、能力やCOPを高く維持することができる。
【0033】
また、別の実施の形態として、上記残湯量検出器18a〜残湯量検出器18e以外に、貯湯タンク3の底部に温度サーミスタ(図示省略)を設け、この温度サーミスタの検出温度が所定温度に達すれば、追い焚き運転を停止するようにしてもよい。すなわち、この温度サーミスタの検出温度は入水温度とほぼ同じとなるので、この温度サーミスタの温度を監視することによって、入水温度が大きく上昇する前に停止(終了)することができ、能力やCOPを高く維持することができる。
【0034】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、追い焚き運転を終了する際の入水温度としては、15℃に限るものではなく、能力及びCOPが低下する前に運転を停止することになる範囲において変更することができる。また、図4に示すフローチャートでは、T5の温度に基づいて、追い焚き運転を終了するものであり、この場合、60℃を基準としているが、この60℃に限るものではない。すなわち、T5を求める検出器18eの高さ位置等によって、このT5に対するT6の温度が相違することになるので、この検出器18eの高さ位置等に応じて、判断する温度を変更する必要がある。さらに、追い焚き運転を行う場合において、所定時間(30分)以上運転することとしているが、この所定時間としても、能力やCOPの減少を考慮して、変更することができる。なお、冷媒回路の冷媒として、ジクロロジフルオロメタン(R−12)やクロロジフルオロメタン(R−22)のような冷媒であっても、オゾン層の破壊、環境汚染等の問題から、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(R−134a)のような代替冷媒であってもよい。
【0035】
【発明の効果】
請求項1のヒートポンプ式給湯装置によれば、追い焚き運転終了時の入水温度が低くなるようにしているので、追い焚き運転時の能力及びCOPの低下を回避することができ、ランニングコストの低減が可能となる。
【0036】
請求項2のヒートポンプ式給湯装置によれば、入水温度が大きく上昇する前に運転を停止することができ、追い焚き運転時の能力及びCOPの低下を確実に回避することができ、安定した追い焚き運転を行うことができる。
【0037】
請求項3のヒートポンプ式給湯装置によれば、入水温度の上昇を回避して能力及びCOPの低下を招くことを防止することができ、安定した追い焚き運転を行うことができる。
【0038】
請求項4のヒートポンプ式給湯装置によれば、貯湯タンク内の湯が減少して湯がなくなる「湯切れ」を回避することができる。また、短時間内での運転のON・OFFを回避することができ、これにより、COPの低下の防止が可能となる。これは、短時間内に運転のON・OFFを繰り返せば、ON時の起動運転ロスの占める比率が過大となって、COPの低下を招くことになるからである。
【0039】
請求項5のヒートポンプ式給湯装置によれば、全量沸上運転は、低額である深夜時間帯(例えば、23時から7時までの時間帯)に行うものであり、この全量沸き上げで不足する分を昼間に行うものであり、低料金で1日の必要湯量を確保することができる。しかも、料金単価が高い昼間の追い焚き運転において、能力及びCOPを高く維持したまま運転することになり、ランニングコストの上昇を防止することができる。
【0040】
請求項6のヒートポンプ式給湯装置によれば、オゾン層の破壊、環境汚染、地球温暖化等の問題の発生を防止することができ、地球環境の観点から優れた装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のヒートポンプ式給湯装置の実施形態を示す簡略図である。
【図2】上記ヒートポンプ式給湯装置の制御部に入力されるデータを示す簡略ブロック図である。
【図3】上記ヒートポンプ式給湯装置の制御部の簡略ブロック図である。
【図4】上記ヒートポンプ式給湯装置の運転を示すフローチャート図である。
【図5】入水温度と貯湯タンクの下部の温度との関係を示すグラフ図である。
【図6】入水温度と、能力及びCOPとの関係を示すグラフ図である。
【図7】従来のヒートポンプ式給湯装置の欠点を説明するための冷凍サイクルのグラフ図である。
【図8】従来のヒートポンプ式給湯装置の簡略図である。
【符号の説明】
3 貯湯タンク
12 循環路
14 熱交換路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat pump hot water supply apparatus.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 8, the heat pump hot water supply apparatus generally includes a
[0003]
In the above apparatus, when the
[0004]
Conventionally, refrigerants such as dichlorodifluoromethane (R-12) and chlorodifluoromethane (R-22) have been used as refrigerants in the refrigerant circuit. However, ozone layer destruction, environmental pollution, etc. Due to problems, alternative refrigerants such as 1,1,1,2-tetrafluoroethane (R-134a) have been used. However, since this R-134a still has problems such as high global warming ability, in recent years, it has been recommended to use a natural refrigerant free from such problems. It is known that a supercritical refrigerant such as carbon dioxide is useful as this natural refrigerant.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the heat pump type hot water supply apparatus as described above, an attempt is made to reduce the volume of the hot
[0006]
When a supercritical refrigerant is used as described above, generally, the refrigerant cycle of this type of heat pump unit is shown by a solid line in FIG. However, if the incoming water temperature to the
[0007]
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and its object is to maintain a high capacity and COP during reheating operation, and to reduce the running cost. To provide an apparatus.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Accordingly, the heat pump hot water supply apparatus of claim 1 includes a hot
[0009]
In the heat pump hot water supply apparatus according to claim 1, since the incoming water temperature to the
[0010]
The heat pump type hot water supply apparatus according to
[0011]
In the heat pump type hot water supply apparatus according to the second aspect, the reheating operation is terminated at a water inlet temperature that is higher by a predetermined value than the upper entry water temperature at the start of the reheating operation. If the incoming water temperature at the start of the chasing operation is about 10 ° C., the chasing operation is completed at the incoming water temperature of about 15 ° C. For this reason, it is possible to stop the operation before the incoming water temperature rises greatly, and it is possible to reliably avoid a decrease in the capacity and COP during the reheating operation.
[0012]
The heat pump type hot water supply apparatus according to
[0013]
In the heat pump type hot water supply apparatus according to the third aspect, since the hot water in the hot
[0014]
The heat pump type hot water supply apparatus according to
[0015]
In the heat pump type hot water supply apparatus according to the fourth aspect, it is possible to avoid “hot water out” where the hot water in the hot water storage tank is reduced and no hot water is consumed by performing the chasing operation for at least a predetermined set time. Moreover, ON / OFF of the driving | operation within a short time can be avoided.
[0016]
The heat pump type hot water supply apparatus according to
[0017]
In the heat pump type hot water supply apparatus according to
[0018]
The heat pump type hot water supply apparatus according to
[0019]
In the heat pump hot water supply apparatus according to the sixth aspect, since the supercritical refrigerant used in the supercritical state is used as the refrigerant, it is possible to prevent the occurrence of problems such as ozone layer destruction, environmental pollution, and global warming.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, specific embodiments of the heat pump type hot water supply apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a simplified diagram of the heat pump type hot water supply apparatus. The heat pump type hot water supply apparatus includes a tank unit 1 and a heat pump unit (heat source unit) 2, and heats the water (hot water) in the tank unit 1 by the
[0021]
By the way, the hot
[0022]
Next, the heat pump unit (heat source unit) 2 includes a refrigerant circuit, which includes a
[0023]
By the way, the control part of this heat pump type hot water supply apparatus includes a remaining hot water
[0024]
According to the heat pump type hot water supply apparatus configured as described above, when the
[0025]
In this case, the vehicle is operated for a predetermined time from a certain time (for example, 24:00 after the start of the midnight time) at a midnight time (from 23:00 to 7:00 am on the next day), and the predetermined time (the midnight time end time, In other words, the entire boiling operation is performed to boil the hot water in the hot
[0026]
By the way, the full-boiling operation is completed when the temperature of the water intake thermistor 20 (incoming water temperature) reaches a predetermined temperature (for example, 60 ° C.). In this case, if the incoming water temperature reaches 60 ° C., the capacity and COP are greatly reduced as shown in FIG. 6. However, as described above, it is necessary to carry out this total boiling operation according to the usage performance standard. is there.
[0027]
On the other hand, in the reheating operation, unlike the case of the full boiling operation, it is not necessary to operate until the incoming water temperature reaches 60 ° C. In this heat pump hot water supply apparatus, the reheating operation is completed. The temperature of the incoming water is configured to be lower than the incoming water temperature when the full boiling operation is completed.
[0028]
Next, the operation method of this heat pump type hot water supply apparatus will be described based on the flowchart of FIG. First, while driving the
[0029]
Thereafter, a determination is made as to whether or not to perform a chasing operation. That is, in step S3, it is determined whether or not the temperature (T5) of the fifth remaining
[0030]
Next, the process proceeds to step S5, where it is determined whether or not to end the chasing operation in step S5. That is, in step S5, it is determined whether T5 ≧ 60 ° C. and a predetermined time (for example, 30 minutes) has elapsed since the start of the chasing operation. And if T5 is 60 degreeC or more and 30 minutes have passed, this chasing operation will be complete | finished. Further, if T5 is less than 60 ° C. or 30 minutes have not passed, the chasing operation is continued. That is, if T5 is 60 ° C. or more, as shown in FIG. 5, the incoming water temperature T6 has reached about 15 ° C., and thus the reheating operation is finished assuming that the reheating end temperature has been reached. However, if the chasing operation is started and only a short time has passed, the chasing operation is performed for at least 30 minutes even if T5 is 60 ° C. or higher. If T5 is 60 ° C. or higher and the incoming water temperature T6 is 15 ° C. or higher, as shown in FIG. 6, the capacity and COP will decrease rapidly.・ If OFF is repeated, the ratio of the start-up operation loss at the time of ON becomes excessive, which causes a decrease in COP. Further, in the operation for about 30 minutes, it is considered that there is very little possibility that T5 will be 60 ° C. or higher, and it is preferable to continue this reheating operation until 30 minutes have passed since the renewal operation was started. Even in such a control, there are many cases where the water supply temperature is stopped (terminated) before the incoming water temperature rises greatly.
[0031]
Therefore, in the heat pump type hot water supply apparatus, a deficient reheating operation can be reliably performed. In this recurring operation, the water temperature can be stopped (terminated) before the water temperature rises greatly. Can be kept high, and running (electricity cost) can be reduced. In addition, it is possible to perform a full boiling operation in the midnight time zone, to perform a deficient chasing operation during the daytime, and to secure a necessary amount of hot water for one day at a low charge.
[0032]
By the way, in the flowchart shown in FIG. 4, the reheating operation is completed by monitoring the temperature (T5) of the fifth
[0033]
As another embodiment, a temperature thermistor (not shown) is provided at the bottom of the hot
[0034]
Although specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, the incoming water temperature at the end of the reheating operation is not limited to 15 ° C., and can be changed within a range in which the operation is stopped before the capacity and COP are reduced. Further, in the flowchart shown in FIG. 4, the reheating operation is terminated based on the temperature of T5. In this case, 60 ° C. is used as a reference, but the temperature is not limited to 60 ° C. That is, since the temperature of T6 with respect to T5 differs depending on the height position of the
[0035]
【The invention's effect】
According to the heat pump type hot water supply apparatus of claim 1, since the incoming water temperature at the end of the reheating operation is lowered, it is possible to avoid a decrease in the capacity and COP at the time of the reheating operation, and to reduce the running cost. Is possible.
[0036]
According to the heat pump type hot water supply apparatus of
[0037]
According to the heat pump type hot water supply apparatus of the third aspect, it is possible to prevent an increase in the incoming water temperature and prevent a decrease in capacity and COP, and a stable reheating operation can be performed.
[0038]
According to the heat pump type hot water supply apparatus of the fourth aspect, it is possible to avoid “hot water shortage” in which the hot water in the hot water storage tank decreases and the hot water disappears. Moreover, ON / OFF of the driving | operation within a short time can be avoided, and it becomes possible to prevent the fall of COP. This is because if the ON / OFF operation is repeated within a short time, the ratio of the startup operation loss at the ON time becomes excessive, leading to a decrease in COP.
[0039]
According to the heat pump type hot water supply apparatus of
[0040]
According to the heat pump type hot water supply apparatus of the sixth aspect, it is possible to prevent the occurrence of problems such as destruction of the ozone layer, environmental pollution, and global warming, and the apparatus is excellent from the viewpoint of the global environment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a simplified diagram showing an embodiment of a heat pump type hot water supply apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a simplified block diagram showing data input to a control unit of the heat pump type hot water supply apparatus.
FIG. 3 is a simplified block diagram of a control unit of the heat pump hot water supply apparatus.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the heat pump type hot water supply apparatus.
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the incoming water temperature and the temperature at the lower part of the hot water storage tank.
FIG. 6 is a graph showing the relationship between incoming water temperature, capacity and COP.
FIG. 7 is a graph of a refrigeration cycle for explaining a drawback of a conventional heat pump hot water supply apparatus.
FIG. 8 is a simplified diagram of a conventional heat pump hot water supply apparatus.
[Explanation of symbols]
3 Hot
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