JP3864378B2 - Heat pump water heater - Google Patents

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和志 岡
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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係り、特に給湯タンク及び水熱交換器を備えるヒートポンプ給湯機に好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の給湯機には貯湯槽を持たずにガス等を燃焼させて、その強力な燃焼熱で瞬間的に水を沸き上げて湯を供給する燃焼式給湯機や、大容量の貯湯槽を持ち夜間割引の安い電力を利用して、夜の間に電気ヒーターで加熱した大量の湯を貯湯槽に貯蔵し、日中に貯湯槽に貯蔵した湯を使う電気温水器等があった。そして、最近では電気温水器に比較してエネルギー効率が良いと云われるヒートポンプ給湯機が普及し始めてきた。
【0003】
ヒートポンプ給湯機は、熱源に冷媒の状態変化を利用しているので、電気ヒーター加熱よりエネルギー効率が数倍良く、またガス等を燃焼しないのでCO2を排出せず地球環境にやさしい給湯機と云われている。しかし、ガス等を燃焼したときのように強力な熱量がないため、電気温水器と同様に大容量の貯湯槽を設け、夜間の安価な電力を使って夜中にヒートポンプ回路で湯を沸き上げて貯湯槽に貯蔵し、貯蔵した湯を日中に使うものが一般的であった。すなわち、従来のヒートポンプ給湯機ではヒートポンプ回路と、ヒートポンプ回路で加熱した大量の湯を貯蔵しておく貯湯槽をそれぞれ別個の装置として設け、両装置の間を配管等で接続して給湯機として機能させていた。
【0004】
係る従来のヒートポンプ給湯機としては、特開平9−126547号公報に開示されるものがあり、これを図6を示して説明する。
【0005】
ヒートポンプ給湯機は、圧縮機101、凝縮器102、減圧装置103、蒸発器104から構成されたヒートポンプ回路と、大容量の貯湯槽105とを別個の装置として設けると共に、貯湯槽105の下部から循環ポンプ112を介してヒートポンプ回路の凝縮器102と熱交換的に配置した水熱交換器113に水配管を接続し、水熱交換器113の出口と貯湯槽105の上部に温水配管を接続して沸き上げ回路を設けている。
【0006】
そして、このヒートポンプ給湯機は、夜間の安価な電力を利用してエネルギー効率の良いヒートポンプ回路を運転し、貯湯槽105内の水を循環ポンプ112で循環させながら水熱交換器113で所定の湯温になるまで徐々に温め、所定の湯温に達したことを温度検知器114で検知してヒートポンプ回路の運転を停止するようにしている。日中、使用端末で湯を使用する際にはミキシングバルブ117で水道水と混合して適当な温度に薄めて供給する。貯湯槽105に貯蔵する湯の温度をできるだけ高くすることにより、薄める水道水の量を多くし、貯湯槽105から取り出す湯の量を少なくするようにしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来のヒートポンプ給湯機は、大容量の貯湯槽を有するため、ヒートポンプ回路と水循環回路を収納した箱体に貯湯槽を収納することができず、給湯機本体と貯湯槽の2個のユニットに分割しなければならなかった。これによって、ヒートポンプ給湯機を設置するための充分な広さの設置スペースが必要となっていた。また、貯湯槽の容量一杯に湯を貯めた場合を考えると、その質量は一般的なヒートポンプ給湯機では400kgを超える重さになるので、設置場所の基礎工事を行なって充分な強度を確保しなければならなかった。さらには、ヒートポンプ給湯機を顧客の設置場所に運搬する際にも2個のユニットを運搬しなければならず、その費用や手間を多く要するものであった。
【0008】
そして、従来のヒートポンプ給湯機は、夜間の安い電気料金を利用するように夜中にヒートポンプ回路を運転し、高温の湯にして貯湯槽に貯えておき、日中にヒートポンプ回路を運転しないで貯湯槽に貯まっている湯を使用するという使い方をしている。このため、時には貯湯槽の湯を使いきってしまい、直ぐに沸き上げることができず湯切れを起こすことがあった。また、外気温度より温度の高い大量の湯を貯蔵しておくため、貯湯槽の大きな表面から熱が放射されてエネルギーの無駄使いになり、それによって温度が下がる分を夜間に余裕を持って温めておく必要があった。
【0009】
本発明の目的は、小型及び軽量で輸送性及び据付け性に優れ、湯切れを起こすことなくエネルギー効率に優れた給湯が可能なヒートポンプ給湯機を提供することにある。
【0010】
本発明の別の目的は、風呂水の追い炊きを可能としつつ、小型及び軽量で輸送性及び据付け性に優れ、湯切れを起こすことなくエネルギー効率に優れた給湯が可能なヒートポンプ給湯機を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、圧縮機、前記圧縮機からの冷媒が流れる水熱交換器のパイプ、減圧装置及び蒸発器を冷媒配管で接続して構成するヒートポンプ回路と、給湯タンク、前記給湯タンクの水を循環させる循環ポンプ、及び前記循環ポンプで循環される水が流れる前記水熱交換器のパイプで構成された水加熱器を水配管で接続して構成する水循環回路と、前記給湯タンクに給水する給水管と、前記給湯タンクから給湯する給湯管とを有するヒートポンプ給湯機において、前記給水管前記給湯タンクの入口側と前記水加熱器の入口側とに分岐して接続され、前記給湯管前記給湯タンクの出口側と前記水加熱器の出口側とに分岐して接続され、前記給湯タンクからの給湯と前記水加熱器からの給湯とを切換える弁と、前記給湯管から出湯端末への流量が検知されたときに前記圧縮機を起動して前記ヒートポンプ回路の運転を始めるように制御する制御装置とを設け、前記水熱交換器は、前記循環ポンプによる水が流れるパイプと前記圧縮機からの冷媒が流れるパイプとを熱的に接触した螺旋状の円筒状であり、前記給湯タンクを囲むように設置し、前記制御装置は、前記ヒートポンプ回路の運転を始めるときに前記給湯タンクから前記給湯管へ湯を供給し、前記水加熱器で十分に加熱された湯を前記給湯管に供給するときに前記給湯タンクから前記給湯管へ湯を供給しないように制御し、前記ヒートポンプ回路及び前記水循環回路を一つの箱体内に収納したことにある。
【0012】
前記別の目的を達成するために、本発明は、圧縮機、前記圧縮機からの冷媒が流れる水熱交換器のパイプ、減圧装置及び蒸発器を冷媒配管で接続して構成するヒートポンプ回路と、給湯タンク、前記給湯タンクの水を循環させる第1の循環ポンプ、及び前記第1の循環ポンプで循環される水が流れる前記水熱交換器のパイプで構成された第1の水加熱器を水配管で接続して構成する第1の水循環回路と、風呂水を循環する第2の循環ポンプと、その第2の循環ポンプで循環される風呂水が流れる前記水熱交換器のパイプで構成された第2の水加熱器と、その第2の水加熱器から風呂に風呂水を戻す戻り管とを水配管で接続して構成する第2の水循環回路と、前記給湯タンクに給水する給水管と、前記給湯タンクから給湯する給湯管と、を有するヒートポンプ給湯機において、前記給水管前記給湯タンクの入口側と前記第1の水加熱器の入口側とに分岐して接続され、前記給湯管前記給湯タンクの出口側と前記第1の水加熱器の出口側とに分岐して接続され、前記給湯タンクからの給湯と前記第1の水加熱器からの給湯とを切換える弁と、前記給湯管から出湯端末への流量が検知されたときに前記圧縮機を起動して前記ヒートポンプ回路の運転を始めるように制御する制御装置とを設け、前記水熱交換器は、前記第1の水加熱器の水が流れるパイプと前記第2の水加熱器の水が流れるパイプと前記圧縮機からの冷媒が流れるパイプとを熱的に接触した螺旋状の円筒状であり、前記制御装置は、前記ヒートポンプ回路の運転を始めるときに前記給湯タンクから前記給湯管へ湯を供給し、前記水加熱器で十分に加熱された湯を前記給湯管に供給するときに前記給湯タンクから前記給湯管へ湯を供給しないように制御し、前記ヒートポンプ回路、前記第1の水循環回路及び第2の水循環回路を一つの箱体内に収納したことにある。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の複数の実施例を図に基づいて説明する。
【0014】
まず、本発明の第1実施例を図1から図4を参照しながら説明する。
【0015】
図1において、ヒートポンプ回路10は、圧縮機1、冷媒を凝縮させる凝縮器3、レシーバー4、減圧装置5、蒸発器6、アキュムレーター7、バイパス弁8を冷媒配管で接続して構成され、その中に冷媒が封入されている。そして、蒸発器6は、凝縮器3で液状に変化した冷媒を蒸発させ、送風機9により通風される外気から熱を吸収するようになっている。
【0016】
一方、水循環回路22は、給湯タンク13、循環弁14、循環ポンプ15、水加熱器11、三方弁12を水配管で接続して構成されている。
【0017】
また、ヒートポンプ給湯機への水の供給回路は、水道などに接続された給水管16、この給水管16に設けられた給水弁17、給湯タンク13に接続された給水管19、水加熱器11に接続された給水管19A、入口側が給水管16に接続されると共に出口側が給水管19、19Aに接続された三方弁18を備えて構成されている。換言すれば、給水管6は、三方弁18を介して、二つの給水管19、19Aに分岐されて給湯タンク13及び水加熱器11に接続されている。従って、三方弁18は、給水管16を給湯タンク13の入口側と水加熱器11の入口側とに切換え接続するための切換え弁として機能するものである。なお、三方弁18の代わりに複数の弁を用いて給水管19、19Aとの接続を切換えるようにしてもよい。また、凝縮器3と水加熱器11とは熱的に接続されて水熱交換器2を構成している。
【0018】
また、使用端末28への給湯回路は、水加熱器11、三方弁12、給湯管20、流量計21を通って給湯される経路と、給湯タンク13、給湯管20、流量計21を通って給湯される経路との2つの経路で構成されている。すなわち、給湯管20は分岐されて水加熱器11及び給湯タンク13に接続されている。また、三方弁12、18は、給湯タンク13からの給湯と水加熱器11からの給湯とを切換える弁を構成している。
【0019】
上述した給湯タンク13、給湯管20、流量計21を通って給湯される経路は、ヒートポンプ回路10の運転を開始した直後において、水加熱器11からの湯の温度が充分に上がりきらないときに、給湯タンク13に貯蔵されている高温の湯を補助的に供給する過渡的な経路である。
【0020】
そして、ヒートポンプ回路10、給湯タンク13を含めた水循環回路22及びその他の機器等が一つの箱体23の中に組込まれている。
【0021】
使用端末28にはキッチン等の蛇口24、浴室の蛇口25、浴室のシャワー26、浴槽27等があり、給湯管20及び給水管16に接続されている。蛇口24、25、シャワー26は、湯と水を混合するミキシングバルブを内蔵している。なお、必要に応じて湯用の端末機器、水用の端末機器等が使用端末28にそれぞれ付設されることになる。
【0022】
また、制御装置30には、給湯管20の流量を検出する流量計21の流動センサー21s、水熱交換器11の出口側の温度を検出する温度センサー11s、給湯タンク13の上部の温度を検出する温度センサー13s、蒸発器6の温度を検出する温度センサー6s、外気の温度を検出する温度センサー31が接続され、各センサーからそれぞれの信号が制御装置30に入力される。制御装置30は、それらの信号に応じて関連する機器へ制御信号が発信され、ヒートポンプ給湯機の運転状態を制御する。
【0023】
このような構成において、本実施例のヒートポンプ給湯機は、電気温水器に比較してエネルギー効率が300〜500%良いといわれるヒートポンプ回路10を利用して、水熱交換器2で焚き上げた湯を直接使用端末に供給しようとするものである。
【0024】
ヒートポンプ給湯機が停止している時、各機器は次のような初期状態に設定されている。すなわち、三方弁18は給水管19を経て給湯タンク13へ水が流れるa方向に設定され、三方弁12は給湯タンク13へ温水が流れるa方向に設定されていて、給湯タンク13の温度センサー13sが給湯タンク13の温度をチェックしている以外、その他の機器は停止状態にある。
【0025】
そして、使用端末28で湯が使われて流量計21が作動すると、流動センサー21sは湯が使われたことを検知して流動信号を制御装置30に送信する。これを受けて制御装置30は制御信号を発信して、圧縮機1を起動させてヒートポンプ回路10の運転を開始し、同時に給水弁17を開放する。その結果、給水管16、給水弁17、三方弁18、給水管19を通り、給湯タンク13の下部から水が供給され、その水圧により給湯タンク13の上部に貯まっていた高温の湯が給湯管20に押し出され、流量計21を通って使用端末28に供給されることになる。
【0026】
一方、水加熱器11、三方弁12、給湯タンク13、循環弁14、循環ポンプ15で構成される水循環回路22は循環弁14が閉じているので、内部の水は循環することなくそれぞれの場所に溜まっている。運転を開始したばかりのヒートポンプ回路10は、凝縮器3に冷媒を送り込み、水加熱器11に溜まっている少量の水を加熱してゆく。そして、凝縮器3に送り込まれてくる冷媒の量は時間の経過とともに増加するので、それにしたがって発生する凝縮熱が増加して水熱交換器11の中に溜まっている少量の水の温度を急激に上昇させてゆく。
【0027】
水加熱器11の出口部に設置した温度センサー11sが水加熱器11の水温が充分に上昇したことを検知すると、制御装置30は三方弁12に制御信号を発信して、水加熱器11で加熱された湯の流れを給湯タンク13へ流れるa方向から給湯管20に流れるb方向に切換え、同時に、三方弁18にも制御信号を発信して、給水管16から流入する水の流れを給湯タンク13へ流れるa方向から水加熱器11に流れるb方向に切換える。これにより水加熱器11に給水管16から水が供給されるとともに、水は水加熱器11で充分に加熱されて湯となり、水加熱器11から三方弁12を通って使用端末28に供給されるようになる。
【0028】
このように給湯タンク13から過渡的に給湯し、その後は水加熱器11から給湯するようにしているので、給湯タンク13の容量を従来例と比較して格段に小さくすることができる。なお、水加熱器11に貯溜している水の温度をできるだけ速く上昇させて、給湯タンク13を使用する過渡的な給湯回路を使用する時間を短縮することが、給湯タンク13の容量をさらに小さくすることになるので、ヒートポンプ回路10の能力、特に圧縮機出力を従来一般に用いられている5KW程度より3倍以上の15KW程度(より好ましくは5倍以上の20KW程度)に大きくすることが望ましい。
【0029】
次に、水熱交換器2及び給湯タンク13とその周辺の詳細を図1から図4を参照しながら説明する。
【0030】
水熱交換器2は図1に示すよう凝縮器3のパイプと水加熱器11のパイプを接触させたペアパイプからなる組パイプで構成しており、この組パイプを螺旋状に巻いて円筒状に形成されている。なお、図1では各組パイプ間に隙間を有するように図示されているが、実際は図2に示すように各組パイプの間も熱的に接触して螺旋状に巻いて円筒状に形成している。このように、凝縮器3のパイプと水加熱器11のパイプが密着しているペアパイプをさらに密着して巻き付けているので、一番外側のパイプを除いて、凝縮器3のパイプの両側に水加熱器11のパイプがあり、凝縮器3のパイプで行なわれる冷媒の凝縮熱を水加熱器11のパイプ内の水に効果的に伝達することができるようになる。これによって、水熱交換器2をコンパクトにすることができると共に、凝縮器3と水加熱器11との熱交換効率を向上することができる。水熱交換器2をコンパクトにしてその表面積が小さくできることによって、水熱交換器2から放射される放射熱を低減することができ、エネルギーの無駄を減らすことができる。
【0031】
また、必要に応じて、図3のようにペアパイプの層を1段だけでなく、複数段に重ねて構成することにより、水加熱器11のパイプ内の水は両側の凝縮器3のパイプからだけでなく、周囲の凝縮器3のパイプから凝縮熱を得ることができるようになる。これにより水加熱器11のパイプ内の水はより速く加熱され、給湯タンク13を使用した過渡的な給湯時間がさらに短くなるので、給湯タンク13の容量をさらに小さくすることができる。
【0032】
なお、凝縮器3のパイプと水加熱器11のパイプとの間を半田付け、あるいは溶接することにより、伝熱効果をさらに向上することができる。
【0033】
また、必要に応じて、図4に示すように二重管で水熱交換器2を構成してもよい。この水熱交換器2は、図4(a)に示すように、凝縮器3のパイプを径より太い水加熱器11のパイプの中に挿入した二重管で構成され、図4(b)のように円筒状に巻くことにより形成されたものである。この水熱交換器2によれば、巻き径が大きくなるが、凝縮器3の外側における水加熱器11のパイプ内の水はより速く加熱され、給湯タンク13を使用した過渡的な給湯時間がさらに短くなるので、給湯タンク13の容量をさらに小さくすることができる。
【0034】
図2に戻って、水熱交換器2のペアパイプは比較的径の細い単管のパイプを接触させて構成しているので、容易に円筒形に巻き上げて水熱交換器2を構成することができる。この水熱交換器2は給湯タンク13の側面を囲むように設置され、給湯タンク13との間に断熱材29Aが介在されている。また、円筒状に形成した水熱交換器2及び給湯タンク13の周囲は断熱材29で覆われている。凝縮器3のパイプから放射する熱や、給湯タンク13から放射する熱を断熱材29の中に閉じ込めることにより、水加熱器11のパイプ内の水の加熱時間を短縮することができると共に、給湯タンク13内の湯の温度低下を防止することができる。
【0035】
本実施例の構成で約60L程度の小容量の給湯タンク13をヒートポンプ給湯機の箱体内に収納して実験を行なったところ、実用的に充分な給湯が行なえることが確認できた。
【0036】
本実施例によれば、ヒートポンプ回路10の運転を開始する時の過渡期だけ給湯タンク13内に貯蔵している高温の湯を使用して補助的に使用端末28に湯を供給し、ヒートポンプ回路10の安定時には水熱交換器2で焚き上げた湯を直接使用端末28に供給するので、給湯タンク13を格段に小さくすることができると共に、湯切れすることなく給湯することができる。
【0037】
また、小容量の給湯タンク13をヒートポンプ回路などと共に、ヒートポンプ給湯機本体に内蔵するようにしたことにより、ヒートポンプ給湯機本体一個を運搬し、設置すれば良く、運搬費用、設置工事費、それらにかかる諸経費を低減することができる。さらには、ヒートポンプ給湯機を設置するのに広い設置スペースを必要とせず、また質量も軽いので特に強固な地盤や基礎工事を必要とせず、アパートやマンションのベランダ等にも設置することが可能になる。
【0038】
また、単管パイプの凝縮器パイプと水加熱器パイプを接触させた組パイプで水熱交換器2を構成し、その組パイプを密着させて円筒形に巻き上げて水熱交換器2を形成しているので、円筒形の径を小さくすることができる。これによって、小さな給湯タンク13の周囲に設置することができる。
【0039】
また、給湯タンク13を小さくすることができるので、給湯タンク13からの放熱量を低減することができ、熱エネルギーを無駄なく利用することができる。さらには、給湯タンク13を小さくしたことによって、水熱交換器2を巻き付けた給湯タンク13全体を小さな断熱材29で被覆することができるようになり、ヒートポンプ回路10で加熱した湯をさめ難くし、熱エネルギーを無駄なく利用することができる。
【0040】
次に、本発明の第2実施例を図5を用いて説明する。この第2実施例は、次に述べる通り第1実施例と相違するものであり、その他の点については第1実施例と基本的には同一である。
【0041】
この第2実施例では、給湯タンク13、循環弁14、第1の循環ポンプ15、三方弁12を水配管で接続して構成する第1の水循環回路22Aと共に、風呂水を循環する第2の循環ポンプ32、この第2の循環ポンプ32で循環される風呂水を凝縮器3と熱交換させる第2の水加熱器35を、引出し管33及び戻り管34からなる水配管で接続して構成する第2の水循環回路22Bとを備えている。
【0042】
そして、第1の水加熱器11、第2の水加熱器35及び凝縮器3から水熱交換器2を構成し、この水熱交換器2を螺旋状に巻いて円筒状に形成すると共に前記給湯タンクを囲むように設置している。具体的には、凝縮器3を形成する凝縮器パイプに第1の水加熱器11を形成するパイプと第2の水加熱器35を形成するパイプとを両側から熱的に接触させて組パイプを形成し、この組パイプを螺旋状に巻いて円筒状の水熱交換器2を形成している。
【0043】
第2の循環ポンプ32は、利用者が風呂水の追い炊きを必要とする場合に、制御装置30に追い炊きの設定を行なうことにより、制御装置30から制御信号が出力されて動作され、引出し管33を通る風呂水の温度が設定温度になったときに、制御装置30から制御信号が出力されて停止する。
【0044】
この第2実施例によれば、第1実施例に簡単な変更を加えるのみで、風呂水の追い炊きを行なうことができる。特に、凝縮器3を形成する凝縮器パイプに第1の水加熱器11を形成するパイプと第2の水加熱器35を形成するパイプとを両側から熱的に接触させて組パイプを形成し、この組パイプを螺旋状に巻いて円筒状の水熱交換器2を形成するようにしているので、熱交換効率が良好で、コンパクトな形状とすることができる。
【0045】
【発明の効果】
上述した実施例の説明から明らかなように、本発明によれば、小型及び軽量で輸送性及び据付け性に優れ、湯切れを起こすことなくエネルギー効率に優れた給湯が可能なヒートポンプ給湯機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のヒートポンプ給湯機の第1実施例の構成図である。
【図2】図1の水熱交換器及び給湯タンク部の断面図である。
【図3】図2の変形例1を示す図である。
【図4】図2の変形例2を示す図である。
【図5】本発明のヒートポンプ給湯機の第2実施例の構成図である。
【図6】従来のヒートポンプ給湯機の実施例構成図である。
【符号の説明】
1…圧縮機、2…水熱交換器、3…凝縮器、4…レシーバー、5…減圧装置、6…蒸発器、7…アキュムレーター、8…バイパス弁、9…送風機、10…ヒートポンプ回路、11…水加熱器、12…三方弁、13…給湯タンク、14…循環弁、15…循環ポンプ、16…給水管、17…給水弁、18…三方弁、19…給水管、20…給湯管、21…流量計、22…水循環回路、23…外箱、24…蛇口、25…蛇口、26…シャワー、27…浴槽、28…使用端末、29…断熱材、30…制御装置、31s…外気温度センサー。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat pump water heater, and is particularly suitable for a heat pump water heater provided with a hot water tank and a water heat exchanger.
[0002]
[Prior art]
Conventional water heaters do not have hot water storage tanks, but have a combustion water heater that burns gas, etc., instantaneously boiles water with its powerful combustion heat, and supplies hot water, and a large capacity hot water storage tank. There were electric water heaters that used cheap electricity at night to store a large amount of hot water heated by an electric heater during the night in a hot water tank and use the hot water stored in the hot water tank during the day. Recently, heat pump water heaters that are said to be more energy efficient than electric water heaters have begun to spread.
[0003]
The heat pump water heater uses a change in the state of the refrigerant as a heat source, so it is said to be several times more energy efficient than electric heater heating, and does not burn gas etc., so it does not emit CO2 and is friendly to the global environment. ing. However, since there is no strong amount of heat as when gas is burned, a large-capacity hot water tank is provided like an electric water heater, and hot water is boiled in the heat pump circuit at night using cheap electricity. It was common to store in a hot water tank and use the stored hot water during the day. That is, in a conventional heat pump water heater, a heat pump circuit and a hot water storage tank for storing a large amount of hot water heated by the heat pump circuit are provided as separate devices, and functions as a water heater by connecting both devices with piping or the like. I was letting.
[0004]
Such a conventional heat pump water heater is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-126547, which will be described with reference to FIG.
[0005]
The heat pump water heater is provided with a heat pump circuit composed of a compressor 101, a condenser 102, a decompression device 103, and an evaporator 104 and a large-capacity hot water storage tank 105 as separate devices, and circulates from the lower part of the hot water storage tank 105. A water pipe is connected to a water heat exchanger 113 arranged in a heat exchange manner with the condenser 102 of the heat pump circuit via a pump 112, and a hot water pipe is connected to the outlet of the water heat exchanger 113 and the upper part of the hot water tank 105. A boiling circuit is provided.
[0006]
This heat pump water heater operates an energy efficient heat pump circuit using inexpensive electric power at night, and circulates water in the hot water storage tank 105 by a circulation pump 112 while a predetermined hot water is supplied by a water heat exchanger 113. The temperature is gradually increased until the temperature reaches a predetermined temperature, and the temperature detector 114 detects that the temperature has reached a predetermined hot water temperature, and the operation of the heat pump circuit is stopped. When hot water is used at the terminal during use during the day, it is mixed with tap water by the mixing valve 117 and supplied after being diluted to an appropriate temperature. By increasing the temperature of hot water stored in the hot water tank 105 as much as possible, the amount of tap water to be diluted is increased, and the amount of hot water taken out from the hot water tank 105 is decreased.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional heat pump water heater has a large capacity hot water storage tank, the hot water storage tank cannot be stored in the box containing the heat pump circuit and the water circulation circuit, and is divided into two units: the main body of the water heater and the hot water storage tank. Had to do. This necessitated a sufficiently large installation space for installing the heat pump water heater. Also, considering the case where hot water is stored to the full capacity of the hot water tank, the mass of the heat pump water heater exceeds 400 kg, so the foundation construction at the installation site should be done to ensure sufficient strength. I had to. Furthermore, two units must be transported when transporting the heat pump water heater to the customer's installation location, which requires a lot of cost and labor.
[0008]
And the conventional heat pump water heater operates the heat pump circuit at night so as to use cheap electricity charges at night, stores it in a hot water tank as hot water, and does not operate the heat pump circuit during the day. The hot water stored in the room is used. For this reason, sometimes the hot water in the hot water tank was used up, and it was not possible to immediately boil it up, resulting in running out of hot water. In addition, because a large amount of hot water is stored at a temperature higher than the outside air temperature, heat is radiated from the large surface of the hot water tank, resulting in wasted energy, and warming up the amount of temperature drop at night with a margin. It was necessary to keep.
[0009]
An object of the present invention is to provide a heat pump water heater that is small and lightweight, has excellent transportability and installation properties, and can supply hot water with excellent energy efficiency without causing hot water to run out.
[0010]
Another object of the present invention is to provide a heat pump water heater capable of reheating bath water while being small and light, excellent in transportability and installation, and capable of supplying hot water with energy efficiency without causing hot water to run out. There is to do.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a compressor, a heat pump circuit in which a pipe of a water heat exchanger through which a refrigerant from the compressor flows , a decompressor and an evaporator are connected by a refrigerant pipe, and a hot water supply tank A water circulation circuit configured to connect a water heater constituted by a water pipe constituted by a circulation pump for circulating water in the hot water supply tank, and a pipe of the water heat exchanger through which water circulated by the circulation pump flows , and In a heat pump water heater having a water supply pipe for supplying water to the hot water tank and a hot water supply pipe for supplying hot water from the hot water tank, the water supply pipe is branched and connected to an inlet side of the hot water tank and an inlet side of the water heater is, the hot water supply pipe is branched and connected to the outlet side of the water heater and the outlet side of the hot water supply tank, a valve for switching the hot water supply from the water heater and hot water from the hot water tank, the supply Start the compressor when the flow rate of the hot water device is detected from the tube is provided a control device for controlling so as to start the operation of the heat pump circuit, the water heat exchanger, the water by the circulating pump When the flow pipe and the pipe through which the refrigerant from the compressor flow are in thermal contact with each other and installed so as to surround the hot water tank, the control device starts operation of the heat pump circuit Hot water is supplied from the hot water supply tank to the hot water supply pipe, and when hot water sufficiently heated by the water heater is supplied to the hot water supply pipe, the hot water supply tank is controlled not to supply hot water to the hot water supply pipe. The heat pump circuit and the water circulation circuit are accommodated in one box.
[0012]
In order to achieve the other object, the present invention includes a compressor, a heat pump circuit in which a pipe of a water heat exchanger through which a refrigerant from the compressor flows , a decompression device, and an evaporator are connected by a refrigerant pipe, and A first water heater composed of a hot water supply tank, a first circulation pump that circulates water in the hot water supply tank, and a pipe of the water heat exchanger through which water circulated by the first circulation pump flows is used as water. It is composed of a first water circulation circuit configured by connecting with piping, a second circulation pump for circulating bath water, and a pipe of the water heat exchanger through which bath water circulated by the second circulation pump flows. And a second water circulation circuit configured by connecting a second water heater and a return pipe for returning bath water from the second water heater to the bath with a water pipe, and a water supply pipe for supplying water to the hot water tank And a hot water supply pipe for supplying hot water from the hot water supply tank. In the heat pump water heater, the water supply pipe is branched and connected to an inlet side of the inlet side to the first water heater of the hot water tank, the hot water supply pipe outlet side to the first water in the hot water tank Branched to and connected to the outlet side of the heater, when a flow rate from the hot water supply pipe to the outlet terminal is detected, a valve that switches between hot water supply from the hot water supply tank and hot water supply from the first water heater And a controller for starting the compressor and starting the operation of the heat pump circuit , wherein the water heat exchanger includes a pipe through which the water of the first water heater flows and the second water. The pipe in which the water of the heater flows and the pipe in which the refrigerant from the compressor flows are in the shape of a spiral cylinder, and the control device starts from the hot water supply tank when starting the operation of the heat pump circuit. Supply hot water to the hot water supply pipe The controls from the hot water supply tank so as not to supply hot water to the hot water supply pipe the hot water that is heated sufficiently in the water heater when supplied to the hot water supply pipe, the heat pump circuit, the first water circulation circuit and a 2 water circulation circuits are stored in one box.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0015]
In FIG. 1, a heat pump circuit 10 is configured by connecting a compressor 1, a condenser 3 for condensing refrigerant, a receiver 4, a decompressor 5, an evaporator 6, an accumulator 7, and a bypass valve 8 through refrigerant piping. A refrigerant is sealed inside. And the evaporator 6 evaporates the refrigerant | coolant changed into the liquid state with the condenser 3, and absorbs heat from the external air ventilated by the air blower 9. FIG.
[0016]
On the other hand, the water circulation circuit 22 is configured by connecting a hot water supply tank 13, a circulation valve 14, a circulation pump 15, a water heater 11, and a three-way valve 12 with a water pipe.
[0017]
The water supply circuit to the heat pump water heater includes a water supply pipe 16 connected to a water supply or the like, a water supply valve 17 provided in the water supply pipe 16, a water supply pipe 19 connected to the hot water supply tank 13, and a water heater 11. A three-way valve 18 having an inlet side connected to the water supply pipe 16 and an outlet side connected to the water supply pipes 19 and 19A. In other words, the water supply pipe 1 6 via the three-way valve 18, is connected to the hot water tank 13 and the water heater 11 is branched into two water supply pipes 19, 19A. Accordingly, the three-way valve 18 functions as a switching valve for switching and connecting the water supply pipe 16 to the inlet side of the hot water tank 13 and the inlet side of the water heater 11. In addition, you may make it switch the connection with the water supply pipes 19 and 19A using a some valve instead of the three-way valve 18. FIG. Further, the condenser 3 and the water heater 11 are thermally connected to constitute the water heat exchanger 2.
[0018]
The hot water supply circuit to the use terminal 28 passes through the water heater 11, the three-way valve 12, the hot water supply pipe 20, the flow meter 21, the hot water supply path, the hot water supply tank 13, the hot water supply pipe 20, and the flow meter 21. It is composed of two routes, a route for supplying hot water. That is, the hot water supply pipe 20 is branched and connected to the water heater 11 and the hot water supply tank 13. The three-way valves 12 and 18 constitute a valve for switching between hot water supply from the hot water supply tank 13 and hot water supply from the water heater 11.
[0019]
The path of hot water supply through the hot water supply tank 13, the hot water supply pipe 20, and the flow meter 21 described above is when the temperature of the hot water from the water heater 11 does not rise sufficiently immediately after the operation of the heat pump circuit 10 is started. This is a transitional path for supplementarily supplying hot water stored in the hot water supply tank 13.
[0020]
The water circulation circuit 22 including the heat pump circuit 10 and the hot water supply tank 13 and other devices are incorporated in one box body 23.
[0021]
The use terminal 28 includes a kitchen faucet 24, a bathroom faucet 25, a bathroom shower 26, a bathtub 27, and the like, and is connected to the hot water supply pipe 20 and the water supply pipe 16. The faucets 24 and 25 and the shower 26 incorporate a mixing valve for mixing hot water and water. It should be noted that hot water terminal equipment, water terminal equipment, and the like are attached to the use terminal 28 as necessary.
[0022]
Further, the control device 30 detects the flow sensor 21 s of the flow meter 21 that detects the flow rate of the hot water supply pipe 20, the temperature sensor 11 s that detects the temperature of the outlet side of the water heat exchanger 11, and the temperature of the upper part of the hot water supply tank 13. temperature sensor 13s, the temperature sensor 6s for detecting the temperature of the evaporator 6, a temperature sensor 31 for detecting the outside air temperature are connected, each signal from each sensor is input to the controller 30. The control device 30 transmits a control signal to related devices according to those signals, and controls the operation state of the heat pump water heater.
[0023]
In such a configuration, the heat pump water heater of the present embodiment uses the heat pump circuit 10 that is said to be 300 to 500% better in energy efficiency than the electric water heater, and hot water pumped up by the water heat exchanger 2. Is to be supplied directly to the terminal in use.
[0024]
When the heat pump water heater is stopped, each device is set to the following initial state. That is, the three-way valve 18 is set in the direction a in which water flows to the hot water supply tank 13 through the water supply pipe 19, and the three-way valve 12 is set in the direction a in which hot water flows to the hot water supply tank 13. Other than that checking the temperature of the hot water supply tank 13, the other devices are in a stopped state.
[0025]
When hot water is used at the use terminal 28 and the flow meter 21 is activated, the flow sensor 21 s detects that hot water has been used and transmits a flow signal to the control device 30. In response to this, the control device 30 transmits a control signal to start the compressor 1 and start the operation of the heat pump circuit 10 and simultaneously opens the water supply valve 17. As a result, water is supplied from the lower part of the hot water supply tank 13 through the water supply pipe 16, the water supply valve 17, the three-way valve 18, and the water supply pipe 19, and the hot water stored in the upper part of the hot water supply tank 13 due to the water pressure. 20, and is supplied to the use terminal 28 through the flow meter 21.
[0026]
On the other hand, the water circulation circuit 22 composed of the water heater 11, the three-way valve 12, the hot water supply tank 13, the circulation valve 14, and the circulation pump 15 has the circulation valve 14 closed. It collects in. The heat pump circuit 10 that has just started operation sends the refrigerant to the condenser 3 and heats a small amount of water accumulated in the water heater 11. And since the quantity of the refrigerant | coolant sent in to the condenser 3 increases with progress of time, the heat of condensation which generate | occur | produces according to it increases and the temperature of the small amount of water collected in the water heat exchanger 11 is drastically increased. I will raise it.
[0027]
When the temperature sensor 11 s installed at the outlet of the water heater 11 detects that the water temperature of the water heater 11 has risen sufficiently, the control device 30 transmits a control signal to the three-way valve 12, and the water heater 11 The flow of heated hot water is switched from the direction a flowing to the hot water supply tank 13 to the direction b flowing to the hot water supply pipe 20, and at the same time, a control signal is also transmitted to the three-way valve 18 so that the flow of water flowing in from the water supply pipe 16 is supplied. The direction a flowing to the tank 13 is switched to the direction b flowing to the water heater 11. As a result, water is supplied from the water supply pipe 16 to the water heater 11, and the water is sufficiently heated by the water heater 11 to become hot water, and supplied from the water heater 11 to the use terminal 28 through the three-way valve 12. Become so.
[0028]
Since the hot water is supplied from the hot water supply tank 13 in a transitional manner and then the hot water is supplied from the water heater 11, the capacity of the hot water supply tank 13 can be significantly reduced as compared with the conventional example. In addition, by raising the temperature of the water stored in the water heater 11 as fast as possible to shorten the time for using the transient hot water supply circuit using the hot water supply tank 13, the capacity of the hot water supply tank 13 can be further reduced. Therefore, it is desirable to increase the capacity of the heat pump circuit 10, particularly the compressor output, to about 15 KW, more preferably about 5 KW, more preferably about 5 KW, more preferably about 5 KW.
[0029]
Next, details of the water heat exchanger 2 and the hot water supply tank 13 and their surroundings will be described with reference to FIGS.
[0030]
As shown in FIG. 1, the water heat exchanger 2 is composed of a pair of pipes in which the pipe of the condenser 3 and the pipe of the water heater 11 are in contact with each other, and this pair of pipes is spirally wound into a cylindrical shape. Is formed. In FIG. 1, the gap between each pair of pipes is illustrated, but actually, as shown in FIG. 2, the pipes are also in thermal contact and spirally wound to form a cylindrical shape. ing. In this way, since the pair pipe in which the pipe of the condenser 3 and the pipe of the water heater 11 are in close contact with each other is wound in close contact, water is placed on both sides of the pipe of the condenser 3 except for the outermost pipe. There is a pipe of the heater 11, and the heat of condensation of the refrigerant performed in the pipe of the condenser 3 can be effectively transmitted to the water in the pipe of the water heater 11. As a result, the water heat exchanger 2 can be made compact, and the heat exchange efficiency between the condenser 3 and the water heater 11 can be improved. Since the water heat exchanger 2 can be made compact and its surface area can be reduced, the radiant heat radiated from the water heat exchanger 2 can be reduced, and the waste of energy can be reduced.
[0031]
Further, if necessary, the water in the pipe of the water heater 11 is separated from the pipes of the condensers 3 on both sides by forming the pair pipe layers not only in one stage but also in a plurality of stages as shown in FIG. In addition, the heat of condensation can be obtained from the pipe of the surrounding condenser 3. Thereby, the water in the pipe of the water heater 11 is heated more quickly, and the transient hot water supply time using the hot water supply tank 13 is further shortened, so that the capacity of the hot water supply tank 13 can be further reduced.
[0032]
The heat transfer effect can be further improved by soldering or welding between the pipe of the condenser 3 and the pipe of the water heater 11.
[0033]
Moreover, you may comprise the water heat exchanger 2 with a double pipe as shown in FIG. 4 as needed. As shown in FIG. 4A, the water heat exchanger 2 is composed of a double pipe in which the pipe of the condenser 3 is inserted into the pipe of the water heater 11 having a diameter larger than that of FIG. Thus, it is formed by winding in a cylindrical shape. According to this water heat exchanger 2, the winding diameter is increased, but the water in the pipe of the water heater 11 outside the condenser 3 is heated faster, and the transient hot water supply time using the hot water supply tank 13 is increased. Since the length is further shortened, the capacity of the hot water supply tank 13 can be further reduced.
[0034]
Returning to FIG. 2, since the pair pipe of the water heat exchanger 2 is formed by contacting a single pipe having a relatively small diameter, the water heat exchanger 2 can be easily wound up into a cylindrical shape. it can. The water heat exchanger 2 is installed so as to surround the side surface of the hot water supply tank 13, and a heat insulating material 29 </ b> A is interposed between the hot water supply tank 13. The periphery of the water heat exchanger 2 and the hot water supply tank 13 formed in a cylindrical shape is covered with a heat insulating material 29. By confining the heat radiated from the pipe of the condenser 3 or the heat radiated from the hot water supply tank 13 in the heat insulating material 29, the heating time of the water in the pipe of the water heater 11 can be shortened, and the hot water supply The temperature drop of the hot water in the tank 13 can be prevented.
[0035]
When the experiment was conducted by storing the hot water supply tank 13 having a small capacity of about 60 L in the box of the heat pump water heater in the configuration of this example, it was confirmed that practically sufficient hot water could be supplied.
[0036]
According to the present embodiment, hot water is supplementarily supplied to the use terminal 28 using hot hot water stored in the hot water supply tank 13 only during a transition period when the operation of the heat pump circuit 10 is started, and the heat pump circuit. When 10 is stable, the hot water pumped up by the water heat exchanger 2 is directly supplied to the use terminal 28, so that the hot water supply tank 13 can be remarkably reduced and hot water can be supplied without running out of hot water.
[0037]
In addition, since the small-capacity hot water supply tank 13 is built in the heat pump water heater main body together with the heat pump circuit, etc., it is only necessary to transport and install one heat pump water heater main body. Such overheads can be reduced. Furthermore, it does not require a large installation space to install a heat pump water heater, and its mass is light so that it does not require particularly strong ground or foundation work, and can be installed on the verandas of apartments and apartments. Become.
[0038]
Moreover, the water heat exchanger 2 is comprised by the assembled pipe which contacted the condenser pipe of the single pipe pipe and the water heater pipe, and the assembled pipe was closely_contact | adhered and rolled up in the cylindrical form, and the water heat exchanger 2 was formed. Therefore, the diameter of the cylindrical shape can be reduced. Thereby, it can be installed around the small hot water supply tank 13.
[0039]
Moreover, since the hot water supply tank 13 can be made small, the heat radiation from the hot water supply tank 13 can be reduced, and the heat energy can be utilized without waste. Further, by reducing the size of the hot water supply tank 13, the entire hot water supply tank 13 around which the water heat exchanger 2 is wound can be covered with a small heat insulating material 29, and the hot water heated by the heat pump circuit 10 is less likely to be caught. Heat energy can be used without waste.
[0040]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is different from the first embodiment as described below, and is basically the same as the first embodiment in other points.
[0041]
In the second embodiment, the hot water tank 13, the circulation valve 14, the first circulation pump 15, and the three-way valve 12 are connected by a water pipe, and the second water circulation circuit 22A is configured to circulate bath water. A circulation pump 32 and a second water heater 35 for exchanging heat of the bath water circulated by the second circulation pump 32 with the condenser 3 are connected by a water pipe composed of a draw-out pipe 33 and a return pipe 34. And a second water circulation circuit 22B.
[0042]
And the water heat exchanger 2 is comprised from the 1st water heater 11, the 2nd water heater 35, and the condenser 3, and this water heat exchanger 2 is helically wound and formed into a cylindrical shape, and the said It is installed around the hot water tank. Specifically, the pipe that forms the first water heater 11 and the pipe that forms the second water heater 35 are brought into thermal contact from both sides to the condenser pipe that forms the condenser 3, and the assembled pipe. , And this assembled pipe is spirally wound to form the cylindrical water heat exchanger 2.
[0043]
The second circulation pump 32 is operated when a control signal is output from the control device 30 by setting the additional cooking to the control device 30 when the user needs additional cooking of bath water. When the temperature of the bath water passing through the pipe 33 reaches the set temperature, the control device 30 outputs a control signal and stops.
[0044]
According to the second embodiment, the bath water can be additionally cooked only by making a simple change to the first embodiment. In particular, the pipe that forms the first water heater 11 and the pipe that forms the second water heater 35 are brought into thermal contact with both sides of the condenser pipe that forms the condenser 3 to form a set pipe. Since this assembled pipe is spirally wound to form the cylindrical water heat exchanger 2, the heat exchange efficiency is good and a compact shape can be obtained.
[0045]
【The invention's effect】
As is apparent from the description of the above-described embodiments, according to the present invention, a heat pump water heater is obtained that is small and lightweight, excellent in transportability and installation, and capable of supplying hot water with excellent energy efficiency without running out of hot water. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of a heat pump water heater of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the water heat exchanger and hot water supply tank section of FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a first modification of FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram illustrating a second modification of FIG. 2;
FIG. 5 is a configuration diagram of a second embodiment of the heat pump water heater of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of an embodiment of a conventional heat pump water heater.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Compressor, 2 ... Water heat exchanger, 3 ... Condenser, 4 ... Receiver, 5 ... Depressurizer, 6 ... Evaporator, 7 ... Accumulator, 8 ... Bypass valve, 9 ... Blower, 10 ... Heat pump circuit, DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Water heater, 12 ... Three-way valve, 13 ... Hot water tank, 14 ... Circulation valve, 15 ... Circulation pump, 16 ... Water supply pipe, 17 ... Water supply valve, 18 ... Three-way valve, 19 ... Water supply pipe, 20 ... Hot water supply pipe , 21 ... Flow meter, 22 ... Water circulation circuit, 23 ... Outer box, 24 ... Faucet, 25 ... Faucet, 26 ... Shower, 27 ... Bathtub, 28 ... Terminal used, 29 ... Insulation, 30 ... Control device, 31s ... Outside air Temperature sensor.

Claims (5)

圧縮機、前記圧縮機からの冷媒が流れる水熱交換器のパイプ、減圧装置及び蒸発器を冷媒配管で接続して構成するヒートポンプ回路と、給湯タンク、前記給湯タンクの水を循環させる循環ポンプ、及び前記循環ポンプで循環される水が流れる前記水熱交換器のパイプで構成された水加熱器を水配管で接続して構成する水循環回路と、前記給湯タンクに給水する給水管と、前記給湯タンクから給湯する給湯管とを有するヒートポンプ給湯機において、
前記給水管前記給湯タンクの入口側と前記水加熱器の入口側とに分岐して接続され
前記給湯管前記給湯タンクの出口側と前記水加熱器の出口側とに分岐して接続され
前記給湯タンクからの給湯と前記水加熱器からの給湯とを切換える弁と、前記給湯管から出湯端末への流量が検知されたときに前記圧縮機を起動して前記ヒートポンプ回路の運転を始めるように制御する制御装置とを設け、
前記水熱交換器は、前記循環ポンプによる水が流れるパイプと前記圧縮機からの冷媒が流れるパイプとを熱的に接触した螺旋状の円筒状であり、前記給湯タンクを囲むように設置し、
前記制御装置は、前記ヒートポンプ回路の運転を始めるときに前記給湯タンクから前記給湯管へ湯を供給し、前記水加熱器で十分に加熱された湯を前記給湯管に供給するときに前記給湯タンクから前記給湯管へ湯を供給しないように制御し、
前記ヒートポンプ回路及び前記水循環回路を一つの箱体内に収納したことを特徴とするヒートポンプ給湯機。
A compressor, a heat pump circuit in which a pipe of a water heat exchanger through which refrigerant from the compressor flows , a decompression device and an evaporator are connected by a refrigerant pipe, a hot water tank, a circulation pump for circulating water in the hot water tank, And a water circulation circuit configured by connecting a water heater constituted by a pipe of the water heat exchanger through which water circulated by the circulation pump flows , by a water pipe, a water supply pipe for supplying water to the hot water supply tank, and the hot water supply In a heat pump water heater having a hot water supply pipe for hot water supply from a tank,
The water supply pipe is branched and connected to the inlet side of the hot water tank and the inlet side of the water heater,
The hot water pipe is branched and connected to the outlet side of the hot water tank and the outlet side of the water heater,
A valve that switches between hot water supply from the hot water supply tank and hot water supply from the water heater, and when the flow rate from the hot water supply pipe to the hot water outlet is detected, the compressor is started to start operation of the heat pump circuit And a control device for controlling
The water heat exchanger has a spiral cylindrical shape in which a pipe through which water from the circulation pump flows and a pipe through which a refrigerant flows from the compressor are in thermal contact, and is installed so as to surround the hot water tank.
The control device supplies hot water from the hot water supply tank to the hot water supply pipe when starting the operation of the heat pump circuit, and supplies hot water sufficiently heated by the water heater to the hot water supply pipe. Control so that hot water is not supplied to the hot water supply pipe from
A heat pump water heater, wherein the heat pump circuit and the water circulation circuit are housed in one box.
請求項1において、前記円筒状の水熱交換器と前記給湯タンクとの間に断熱材を介在させたことを特徴とするヒートポンプ給湯機。2. The heat pump water heater according to claim 1, wherein a heat insulating material is interposed between the cylindrical water heat exchanger and the hot water tank . 請求項1において、前記円筒状の水熱交換器と前記給湯タンクとの間に断熱材を介在させると共に、円筒状に形成した前記水熱交換器及び前記給湯タンクの周囲を断熱材で覆ったことを特徴とするヒートポンプ給湯機。The heat insulating material is interposed between the cylindrical water heat exchanger and the hot water tank in claim 1, and the periphery of the water heat exchanger and the hot water tank formed in a cylindrical shape are covered with a heat insulating material. A heat pump water heater characterized by that. 請求項1から3の何れかにおいて、前記水加熱器の出口側温度を検出する温度センサーを設けると共に、前記温度センサーの検出温度に基づいて前記弁を動作させ前記給湯タンクによる給湯から前記水加熱器による給湯に切換えるように制御する制御装置を設けたことを特徴とするヒートポンプ給湯機。  4. The water heater according to claim 1, wherein a temperature sensor for detecting an outlet side temperature of the water heater is provided, and the valve is operated based on a temperature detected by the temperature sensor to supply the water from the hot water supplied from the hot water supply tank. A heat pump water heater provided with a control device that controls to switch to hot water supply by a heater. 圧縮機、前記圧縮機からの冷媒が流れる水熱交換器のパイプ、減圧装置及び蒸発器を冷媒配管で接続して構成するヒートポンプ回路と、給湯タンク、前記給湯タンクの水を循環させる第1の循環ポンプ、及び前記第1の循環ポンプで循環される水が流れる前記水熱交換器のパイプで構成された第1の水加熱器を水配管で接続して構成する第1の水循環回路と、風呂水を循環する第2の循環ポンプと、その第2の循環ポンプで循環される風呂水が流れる前記水熱交換器のパイプで構成された第2の水加熱器と、その第2の水加熱器から風呂に風呂水を戻す戻り管とを水配管で接続して構成する第2の水循環回路と、前記給湯タンクに給水する給水管と、前記給湯タンクから給湯する給湯管と、を有するヒートポンプ給湯機において、
前記給水管前記給湯タンクの入口側と前記第1の水加熱器の入口側とに分岐して接続され
前記給湯管前記給湯タンクの出口側と前記第1の水加熱器の出口側とに分岐して接続され
前記給湯タンクからの給湯と前記第1の水加熱器からの給湯とを切換える弁と、前記給湯管から出湯端末への流量が検知されたときに前記圧縮機を起動して前記ヒートポンプ回路の運転を始めるように制御する制御装置とを設け、
前記水熱交換器は、前記第1の水加熱器の水が流れるパイプと前記第2の水加熱器の水が流れるパイプと前記圧縮機からの冷媒が流れるパイプとを熱的に接触した螺旋状の円筒状であり、
前記制御装置は、前記ヒートポンプ回路の運転を始めるときに前記給湯タンクから前記給湯管へ湯を供給し、前記水加熱器で十分に加熱された湯を前記給湯管に供給するときに前記給湯タンクから前記給湯管へ湯を供給しないように制御し、
前記ヒートポンプ回路、前記第1の水循環回路及び第2の水循環回路を一つの箱体内に収納したことを特徴とするヒートポンプ給湯機。
A compressor, a water heat exchanger pipe through which refrigerant from the compressor flows , a decompression device, and an evaporator connected by refrigerant piping; a hot water supply tank; and a first hot water tank for circulating water in the hot water tank A first water circulation circuit configured by connecting a water pump with a first water heater composed of a circulation pump and a pipe of the water heat exchanger through which water circulated by the first circulation pump flows ; A second water heater comprising a second circulation pump for circulating bath water, a pipe of the water heat exchanger through which the bath water circulated by the second circulation pump flows, and the second water A second water circulation circuit configured by connecting a return pipe for returning bath water from the heater to the bath with a water pipe, a water supply pipe for supplying water to the hot water supply tank, and a hot water supply pipe for supplying hot water from the hot water supply tank In heat pump water heaters,
The water supply pipe is branched and connected to the inlet side of the hot water tank and the inlet side of the first water heater,
The hot water pipe is branched and connected to the outlet side of the hot water tank and the outlet side of the first water heater,
A valve for switching between hot water supply from the hot water supply tank and hot water supply from the first water heater, and operation of the heat pump circuit by activating the compressor when a flow rate from the hot water supply pipe to the hot water outlet is detected And a control device for controlling to start
The water heat exchanger is a spiral in which the pipe through which the water of the first water heater flows, the pipe through which the water of the second water heater flows, and the pipe through which the refrigerant from the compressor flows are in thermal contact. Cylindrical shape,
The control device supplies hot water from the hot water supply tank to the hot water supply pipe when starting the operation of the heat pump circuit, and supplies hot water sufficiently heated by the water heater to the hot water supply pipe. Control so that hot water is not supplied to the hot water supply pipe from
A heat pump water heater, wherein the heat pump circuit, the first water circulation circuit, and the second water circulation circuit are housed in one box.
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