JP4059616B2 - ヒートポンプ式温水器 - Google Patents
ヒートポンプ式温水器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4059616B2 JP4059616B2 JP2000194325A JP2000194325A JP4059616B2 JP 4059616 B2 JP4059616 B2 JP 4059616B2 JP 2000194325 A JP2000194325 A JP 2000194325A JP 2000194325 A JP2000194325 A JP 2000194325A JP 4059616 B2 JP4059616 B2 JP 4059616B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- refrigerant
- heat
- hot water
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 292
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 178
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 26
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 24
- 239000008400 supply water Substances 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)methane Chemical compound F[C]Cl KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B30/00—Heat pumps
- F25B30/02—Heat pumps of the compression type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/20—Disposition of valves, e.g. of on-off valves or flow control valves
- F25B41/24—Arrangement of shut-off valves for disconnecting a part of the refrigerant cycle, e.g. an outdoor part
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
- F25B2339/04—Details of condensers
- F25B2339/047—Water-cooled condensers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/025—Compressor control by controlling speed
- F25B2600/0253—Compressor control by controlling speed with variable speed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/17—Control issues by controlling the pressure of the condenser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2116—Temperatures of a condenser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2116—Temperatures of a condenser
- F25B2700/21161—Temperatures of a condenser of the fluid heated by the condenser
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2117—Temperatures of an evaporator
- F25B2700/21174—Temperatures of an evaporator of the refrigerant at the inlet of the evaporator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/21—Temperatures
- F25B2700/2117—Temperatures of an evaporator
- F25B2700/21175—Temperatures of an evaporator of the refrigerant at the outlet of the evaporator
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯用水の加熱手段としてヒートポンプサイクルを用いたヒートポンプ式温水器に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、フロン(R22等)を冷媒として使用するヒートポンプ式温水器では、冷媒の性質から給湯用水を65℃程度までしか加熱することができない。従って、ヒートポンプ式温水器だけでは目標の出湯温度(例えば90℃)を達成することができないため、ヒートポンプ式温水器で給湯用水を65℃まで加熱した後、目標の出湯温度が得られるまで電気ヒータで加熱している。
これに対し、CO2 を冷媒として使用する超臨界ヒートポンプ式温水器が公知である。この超臨界ヒートポンプ式温水器は、フロン等を使用する通常のヒートポンプサイクルと比較して高圧側圧力が高いため、電気ヒータ等を使用することなく、出湯温度を約90℃まで達成することが可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記の超臨界ヒートポンプ式温水器は、水熱交換器に流入する給湯用水の温度(給水温度)と水熱交換器より流出する冷媒の温度(出口冷媒温度)との温度差が略一定(例えば約10℃)となる様にサイクルの高圧制御を行っている。従って、給水温度が上昇すると、出口冷媒温度を上げるために膨張弁の開度を徐々に大きくしている。ところが、膨張弁の開度が大きくなると、図7に示すように、高圧圧力が低下し、給湯能力が減少するため、目標の給湯温度を達成できなくなる。更に給水温度が60℃以上になると、水熱交換器より流出する冷媒の温度も高く、減圧後の冷媒温度も高くなるため、空気熱交換器で冷媒から外気に放熱が行われて熱ロスが発生し、システム効率が低下するという問題があった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、空気熱交換器で冷媒から外気への放熱を抑えることにより、システム効率の低下を防止できるヒートポンプ式温水器を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
(請求項1の手段)
本発明は、水熱交換器より流出した冷媒が膨張弁で減圧されて空気熱交換器に供給される通常のサイクル運転と、水熱交換器より流出した冷媒がバイパス通路を通って圧縮機に吸引されるバイパス運転とが設定されているヒートポンプ式温水器であって、
制御手段は、貯湯タンクから水熱交換器に供給される給湯用水の温度Twを検出し、空気熱交換器で冷媒から外気へ放熱が生じるか否かを温度Twに基づいて判定する放熱判定手段を有し、この放熱判定手段で放熱が生じると判定された場合に、バイパス運転を実行する。
【0005】
(請求項2の手段)
本発明は、水熱交換器より流出した冷媒が膨張弁で減圧されて空気熱交換器に供給される通常のサイクル運転と、水熱交換器より流出した冷媒がバイパス通路を通って圧縮機に吸引されるバイパス運転とが設定されているヒートポンプ式温水器であって、
制御手段は、貯湯タンクから水熱交換器に供給される給湯用水の温度Twを検出し、空気熱交換器で冷媒から外気へ放熱を生じる可能性が有るか否かを温度Twによって判定する第1の放熱判定手段と、この第1の放熱判定手段で放熱の可能性が有ると判定された場合に、空気熱交換器の入口冷媒温度と外気温度との比較に基づいて放熱が生じるか否かを判定する第2の放熱判定手段とを有し、この第2の放熱判定手段で放熱が生じると判定された場合に、バイパス運転を実行する。
【0006】
(請求項3の手段)
本発明は、水熱交換器より流出した冷媒が膨張弁で減圧されて空気熱交換器に供給される通常のサイクル運転と、水熱交換器より流出した冷媒がバイパス通路を通って圧縮機に吸引されるバイパス運転とが設定されているヒートポンプ式温水器であって、
制御手段は、貯湯タンクから水熱交換器に供給される給湯用水の温度Twを検出し、空気熱交換器で冷媒から外気へ放熱を生じる可能性が有るか否かを温度Twによって判定する第1の放熱判定手段と、この第1の放熱判定手段で放熱の可能性が有ると判定された場合に、空気熱交換器の入口冷媒温度と空気熱交換器の出口冷媒温度との比較に基づいて放熱が生じるか否かを判定する第2の放熱判定手段とを有し、この第2の放熱判定手段で放熱が生じると判定された場合に、バイパス運転を実行する。
【0007】
(請求項4の手段)
本発明は、水熱交換器より流出した冷媒が膨張弁で減圧され、第1の流量可変弁を通って空気熱交換器に供給される通常のサイクル運転と、水熱交換器より流出した冷媒が膨張弁で減圧された後、冷媒量の多い主流がバイパス通路を通って圧縮機に吸引され、冷媒量の少ない副流が空気熱交換器及びアキュムレータを通って圧縮機に吸引されるバイパス運転とが設定されているヒートポンプ式温水器であり、
制御手段は、貯湯タンクから水熱交換器に供給される給湯用水の温度Twを検出し、空気熱交換器で冷媒から外気へ放熱が生じるか否かを温度Twに基づいて判定する放熱判定手段を有し、この放熱判定手段で放熱が生じると判定された場合に、バイパス運転を実行する。
【0008】
(請求項5の手段)
本発明は、水熱交換器より流出した冷媒が膨張弁で減圧され、第1の流量可変弁を通って空気熱交換器に供給される通常のサイクル運転と、水熱交換器より流出した冷媒が膨張弁で減圧された後、冷媒量の多い主流がバイパス通路を通って圧縮機に吸引され、冷媒量の少ない副流が空気熱交換器及びアキュムレータを通って圧縮機に吸引されるバイパス運転とが設定されているヒートポンプ式温水器であり、
制御手段は、貯湯タンクから水熱交換器に供給される給湯用水の温度Twを検出し、空気熱交換器で冷媒から外気へ放熱を生じる可能性が有るか否かを温度Twによって判定する第1の放熱判定手段と、この第1の放熱判定手段で放熱の可能性が有ると判定された場合に、空気熱交換器の入口冷媒温度と外気温度との比較に基づいて放熱が生じるか否かを判定する第2の放熱判定手段とを有し、この第2の放熱判定手段で放熱が生じると判定された場合に、バイパス運転を実行する。
【0009】
(請求項6の手段)
本発明は、水熱交換器より流出した冷媒が膨張弁で減圧され、第1の流量可変弁を通って空気熱交換器に供給される通常のサイクル運転と、水熱交換器より流出した冷媒が膨張弁で減圧された後、冷媒量の多い主流がバイパス通路を通って圧縮機に吸引され、冷媒量の少ない副流が空気熱交換器及びアキュムレータを通って圧縮機に吸引されるバイパス運転とが設定されているヒートポンプ式温水器であり、
制御手段は、貯湯タンクから水熱交換器に供給される給湯用水の温度Twを検出し、空気熱交換器で冷媒から外気へ放熱を生じる可能性が有るか否かを温度Twによって判定する第1の放熱判定手段と、この第1の放熱判定手段で放熱の可能性が有ると判定された場合に、空気熱交換器の入口冷媒温度と空気熱交換器の出口冷媒温度との比較に基づいて放熱が生じるか否かを判定する第2の放熱判定手段とを有し、この第2の放熱判定手段で放熱が生じると判定された場合に、バイパス運転を実行する。
【0010】
(請求項7の手段)
請求項1〜6に記載したヒートポンプ式温水器において、
制御手段は、通常のサイクル運転を実行する時に、水熱交換器に流入する給湯用水の温度Twと水熱交換器から流出する冷媒の温度との温度差が略一定となるように膨張弁の開度を制御している。
【0011】
(請求項8の手段)
請求項1〜3に記載したヒートポンプ式温水器において、
制御手段は、バイパス運転を実行する時に、ヒートポンプサイクルの高圧圧力または給湯能力に基づいて流量可変弁の開度を制御している。
【0012】
(請求項9の手段)
請求項4〜6に記載したヒートポンプ式温水器において、
制御手段は、バイパス運転を実行する時に、ヒートポンプサイクルの高圧圧力または給湯能力に基づいて第2の流量可変弁の開度を制御している。
【0013】
(請求項10の手段)
請求項1〜9に記載したヒートポンプ式温水器において、
ヒートポンプサイクルは、高圧側圧力が臨界点以上で動作を行うCO2 を冷媒として使用している。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のヒートポンプ式温水器を図面に基づいて説明する。
(第1実施例)
図1はヒートポンプ式温水器の構成を示す模式図である。
本実施例のヒートポンプ式温水器1は、給湯用水を貯留する貯湯タンク2、この貯湯タンク2に接続される流水配管3、この流水配管3に給湯用水を流通させるウォータポンプ4、給湯用水の加熱手段である超臨界ヒートポンプサイクル(下述する)、及び温水器1の作動を制御する制御装置5等より構成される。
【0015】
貯湯タンク2は、耐蝕性に優れた金属製(例えばステンレス製)で断熱構造を有し、高温の給湯用水を長時間に渡って保温することができる。貯湯タンク2に貯留される給湯用水は、使用時に冷水と混合して温度調節した後、主にキッチンや風呂等で使用されるが、給湯用以外にも、例えば床暖房用や室内空調用等の熱源として利用することもできる。
【0016】
流水配管3は、貯湯タンク2と下述の水熱交換器7とを接続する冷水配管3aと温水配管3bとで構成される。冷水配管3aは、一端が貯湯タンク2の下部に設けられた冷水出口2aに接続され、他端が水熱交換器7に設けられる水通路(図示しない)の入口に接続されている。温水配管3bは、一端が貯湯タンク2の上部に設けられた温水入口2bに接続され、他端が前記水通路の出口に接続されている。
ウォータポンプ4は、図1に矢印で示すように、貯湯タンク2内の給湯用水が冷水出口2aから冷水配管3a→水通路→温水配管3bを流れて温水入口2bから貯湯タンク2へ還流する様に水流を発生させる。このウォータポンプ4は、内蔵するモータ(図示しない)の回転数に応じて流水量を調節することができる。
【0017】
超臨界ヒートポンプサイクルは、図1に示すように、圧縮機6、水熱交換器7、膨張弁8、空気熱交換器9、アキュムレータ10、これらの機器を繋ぐ冷媒配管(高圧配管11と低圧配管12)、バイパス配管13、バイパス弁14等によって構成され、冷媒として臨界圧力の低い二酸化炭素(CO2 )が封入されている。
圧縮機6は、内蔵するモータ(図示しない)によって駆動され、吸引したガス冷媒を臨界圧力以上まで圧縮して吐出する。圧縮機6の冷媒吐出量は、モータの回転数に応じて可変する。
【0018】
水熱交換器7は、圧縮機6で加圧された高温高圧のガス冷媒と給湯用水とを熱交換するもので、上述した水通路に隣接して冷媒通路(図示しない)が設けられ、その冷媒通路を流れる冷媒の流れ方向と水通路を流れる給湯用水の流れ方向とが対向するように構成されている。
膨張弁8は、水熱交換器7と空気熱交換器9との間に設けられ、水熱交換器7で冷却された冷媒を減圧して空気熱交換器9に供給する。この膨張弁8は、弁開度を電気的に調節可能な構成を有し、制御装置5により通電制御される。
【0019】
空気熱交換器9は、外気ファン15による送風を受けて、膨張弁8で減圧された冷媒を外気との熱交換によって蒸発させる。
アキュムレータ10は、空気熱交換器9で蒸発した冷媒を気液分離してサイクル中の余剰冷媒を蓄えるとともに、ガス冷媒のみ圧縮機6に吸引させる。
バイパス配管13は、一端が水熱交換器7と膨張弁8とを繋ぐ高圧配管11に接続され、他端がアキュムレータ10と圧縮機6とを繋ぐ低圧配管12に接続されている。
バイパス弁14は、制御装置5により通電制御される電磁弁で、バイパス配管13に設けられ、弁開度に応じてバイパス配管13を流れる冷媒流量を可変する。
【0020】
上記のヒートポンプ式温水器1は、水熱交換器7に流入する給湯用水の温度(給水温度)を検出する水温センサ16、水熱交換器7より流出する冷媒の温度(出口冷媒温度)を検出する第1の冷媒温度センサ17、空気熱交換器9に流入する冷媒の温度を検出する第2の冷媒温度センサ18、空気熱交換器9より流出する冷媒の温度を検出する第3の冷媒温度センサ19、サイクル内の高圧圧力を検出する圧力センサ20、及び外気温を検出する外気温センサ21等を具備し、各センサ16〜21の検出信号が制御装置5に出力される。
【0021】
制御装置5は、空気熱交換器9を冷媒が流れる際に、冷媒から外気へ放熱が生じるか否かを前記の給水温度に基づいて判定する放熱判定手段(図3に示すStep20の処理)を有し、この放熱判定手段の判定結果に応じて通常のサイクル運転とバイパス運転とを選択的に実行する。
放熱判定手段は、給水温度が60℃以上の時に空気熱交換器9で放熱が生じると判定し、給水温度が60℃より低い時は空気熱交換器9で放熱が生じることはないと判定する。ここで、給水温度の判定値を60℃に設定した理由について説明する。
【0022】
本システムでは、給水温度と水熱交換器7より流出する冷媒の温度(出口冷媒温度)との温度差ΔTが略一定(例えば10℃)となる様にサイクルの高圧制御を行っているため、給水温度が上昇すると、出口冷媒温度を上げるために膨張弁8の開度を大きくしている。しかし、給水温度が60℃以上になると、膨張弁8の開度が略全開となり、減圧後の冷媒温度も60℃以上に維持される。この高温冷媒(当然外気温より高い)がそのまま空気熱交換器9に流れると、空気熱交換器9で冷媒から外気に放熱が行われる。
以上の結果、給水温度が60℃以上であれば、略確実に空気熱交換器9で冷媒から外気への放熱が生じるため、給水温度の判定値を60℃に設定している。但し、判定値を60℃に固定する必要はない。
【0023】
a)通常のサイクル運転は、バイパス弁14を閉じて実行される。
圧縮機6で加圧された高温高圧の冷媒は、水熱交換器7で給湯用水に放熱して冷却され、バイパス配管13を通ることなく、膨張弁8に供給され、膨張弁8の開度に応じて減圧される。減圧された低温低圧の冷媒は、空気熱交換器9(外気ファン15:ON)で外気より吸熱して蒸発し、アキュムレータ10で気液分離された後、ガス冷媒のみ圧縮機6に吸引される。この通常のサイクル運転では、図2に示すように、給水温度と水熱交換器7より流出する冷媒の温度(出口冷媒温度)との温度差ΔTが略一定(例えば10℃)となる様に膨張弁8の開度が制御される。
【0024】
b)バイパス運転は、バイパス弁14を開き、膨張弁8を閉じて実行される。圧縮機6で加圧された高温高圧の冷媒は、水熱交換器7で給湯用水に放熱して冷却され、バイパス配管13を流れる際にバイパス弁14の開度に応じて減圧され、圧縮機6に吸引される。このバイパス運転では、所望の給湯能力が得られるように、サイクル内の高圧圧力に基づいてバイパス弁14の開度が制御される。但し、バイパス弁14の減圧能力は、膨張弁8の減圧能力より小さく設定されている。
なお、バイパス配管13を流れる冷媒は、圧縮機6で臨界圧力以上まで加圧されているため、水熱交換器7で給湯用水に放熱しても凝縮することはなく、ガス冷媒のまま圧縮機6に吸引される。また、空気熱交換器9を冷媒が流れることはないので、無駄な電力消費を抑えるために外気ファン15は停止する。
【0025】
次に、本発明に係わる制御装置5の処理手順を図3に示すフローチャートに基づいて説明する。
Step10…水温センサ16の検出信号を取り込み、給水温度を検出する。
Step20…給水温度が60℃以上か否かを判定する。この判定で給水温度が60℃より低い時は、次のStep30へ進み、給水温度が60℃以上の時は、Step40へ進む。
Step30…通常のサイクル運転を行う。その後、次のStep50へ進む。
【0026】
Step40…バイパス運転を行う。その後、次のStep50へ進む。
Step50…給湯能力を判定する。この判定で、目標の給湯能力を達成している場合は処理を終了し、目標の給湯能力を達成していない時は、Step60へ進む。なお、給湯能力は、例えば貯湯タンク2内に蓄えられている給湯用水の熱量(温水温度)によって判定することができる。
Step60…目標の給湯能力を確保するために圧縮機6の回転数を上げる。その後、Step10へ戻って上記の処理を繰り返す。
【0027】
(第1実施例の効果)
本実施例のヒートポンプ式温水器1では、空気熱交換器9で冷媒から外気へ放熱が生じる条件を給水温度によって判定し、その給水温度が放熱条件を満たす60℃以上の時は、バイパス運転を行うことができる。このバイパス運転では、水熱交換器7を流出した高温の冷媒が空気熱交換器9を流れることはなく、バイパス配管13を通って圧縮機6に吸引されるため、空気熱交換器9で外気への放熱を防止できる。その結果、図4に示すように、空気熱交換器9での放熱ロスが無くなるため、システム効率を圧縮機6の動力分だけ確保することができる。
【0028】
この第1実施例では、空気熱交換器9で冷媒から外気へ放熱が生じるか否かを給水温度に基づいて判定しているが、下述の判定方法を採用しても良い。
圧縮機6によって冷媒の高圧圧力が変化すると、その高圧冷媒の温度も変化する。従って、同じ給水温度によって冷媒が熱を奪われても、空気熱交換器9において放熱が起こる場合もあれば、起こらない場合もある。そのため、空気熱交換器9で放熱が起こる可能性のある給水温度域(例えば50℃以上)であることを検出し、更にその給水温度域において実際に放熱が起こる条件が検出された時にバイパス運転を実行する。
【0029】
本案の具体例を図4に基づいて説明する。
Step10…給水温度を検出する。
Step21(第1の放熱判定手段)…放熱が起こる可能性のある給水温度域を50℃以上として、給水温度が50℃以上か否かを判定する。この判定で給水温度が50℃より低い時は、次のStep30へ進み、給水温度が50℃以上の時は、Step22へ進む。
Step22(第2の放熱判定手段)…外気温と空気熱交換器9の入口冷媒温度との比較で放熱が起こる条件を判定する。この場合、空気熱交換器9の入口冷媒温度が外気温より低ければ放熱が起こらないと判断してStep30へ進み、空気熱交換器9の入口冷媒温度が外気温以上であれば放熱が起こると判断してStep40へ進む。
【0030】
Step30…通常のサイクル運転を行う。
Step40…バイパス運転を行う。
上記のStep22では、空気熱交換器9の入口冷媒温度と出口冷媒温度との比較で放熱が起こる条件を判定しても良い。即ち、空気熱交換器9の出口冷媒温度が入口冷媒温度以下である場合は、少なくとも空気熱交換器9において吸熱が行われていないので、バイパス運転を実行する。
【0031】
(第2実施例)
図6はヒートポンプ式温水器1の構成を示す模式図である。
本実施例のヒートポンプサイクルは、図6に示すように、膨張弁8と空気熱交換器9との間に電磁弁22を具備し、更にバイパス配管13の一端が膨張弁8と電磁弁22とを繋ぐ低圧配管12に接続されている。
この第2実施例においても、第1実施例と同様に、空気熱交換器9で冷媒から外気へ放熱が生じる条件を給水温度によって判定し、その給水温度が放熱条件を満たす60℃以上の時にバイパス運転を実行し、60℃より低い時は通常のサイクル運転を実行する。あるいは、図4に示した第1の放熱判定手段(Step21)と第2の放熱判定手段(Step22)によって放熱が生じる条件を判定し、その放熱条件が満たされた時にバイパス運転を実行しても良い。
但し、バイパス運転では、バイパス弁14と電磁弁22の両方を開き、且つバイパス弁14の開度より電磁弁22の開度を小さくする。
【0032】
この実施例では、バイパス運転において、膨張弁8で減圧された冷媒がバイパス配管13を流れるため、バイパス回路(バイパス配管13及びバイパス弁14)の信頼性及び耐久性を向上できる。
また、電磁弁22を少し開くことにより、アキュムレータ10内の冷媒をサイクル内に供給して低圧圧力を上昇させることができるので、圧縮機6から吐出される冷媒が過剰に高温高圧となることを防止できる。なお、電磁弁22を少し開くことで空気熱交換器9に冷媒が流れるが、外気ファン15を停止することにより、空気熱交換器9での放熱ロスを最小限に抑えることができる。
【0033】
(変形例)
上記の実施例では、バイパス配管13の他端をアキュムレータ10と圧縮機6とを繋ぐ低圧配管12に接続しているが、空気熱交換器9における放熱ロスを防止するとの観点からすれば、空気熱交換器9とアキュムレータ10とを繋ぐ低圧配管12に接続することも可能である。但し、アキュムレータ10と圧縮機6とを繋ぐ低圧配管12に接続した方が、アキュムレータ10における放熱ロスも防止できるので、より好ましいと言える。
【図面の簡単な説明】
【図1】ヒートポンプ式温水器の構成を示す模式図である(第1実施例)。
【図2】膨張弁の制御内容を示す図である。
【図3】制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図4】放熱判定処理を示すフローチャートである。
【図5】第1実施例の効果を示すp−h線図である。
【図6】ヒートポンプ式温水器の構成を示す模式図である(第2実施例)。
【図7】ヒートポンプサイクルの動作状態を示すp−h線図である(従来技術)。
【符号の説明】
1 ヒートポンプ式温水器
2 貯湯タンク
5 制御装置(制御手段)
6 圧縮機
7 水熱交換器
8 膨張弁
9 空気熱交換器
10 アキュムレータ
11 高圧配管
12 低圧配管
13 バイパス配管(バイパス通路)
14 バイパス弁(流量可変弁、第2の流量可変弁)
22 電磁弁(第1の流量可変弁)
Claims (10)
- 給湯用水を貯留する貯湯タンクと、
給湯用水の加熱手段であるヒートポンプサイクルと、
このヒートポンプサイクルの作動を制御する制御手段とを具備し、
前記ヒートポンプサイクルは、吸引した冷媒を加圧して吐出する圧縮機と、この圧縮機で加圧された冷媒と前記貯湯タンクから供給された給湯用水との熱交換を行い、冷媒の流れ方向と給湯用水の流れ方向とが対向するように構成された水熱交換器と、弁開度を調節可能に設けられ、前記水熱交換器より流出した冷媒を減圧させる膨張弁と、この膨張弁で減圧された冷媒を外気と熱交換させる空気熱交換器と、この空気熱交換器と前記圧縮機との間に設けられ、サイクル中の余剰冷媒を蓄えるとともに、ガス冷媒のみを前記圧縮機に吸引させるアキュムレータと、前記水熱交換器より下流側の高圧配管と前記空気熱交換器より下流側の低圧配管とを連結するバイパス通路と、このバイパス通路を流れる冷媒流量を可変する流量可変弁とを備え、
前記流量可変弁を閉弁して、前記水熱交換器より流出した冷媒が前記膨張弁で減圧されて前記空気熱交換器に供給される通常のサイクル運転と、
前記膨張弁を閉弁し、且つ前記流量可変弁を開弁して、前記水熱交換器より流出した冷媒が前記バイパス通路を通って前記圧縮機に吸引されるバイパス運転とが設定されているヒートポンプ式温水器であって、
前記制御手段は、前記貯湯タンクから前記水熱交換器に供給される給湯用水の温度Twを検出し、前記空気熱交換器で冷媒から外気へ放熱が生じるか否かを前記温度Twに基づいて判定する放熱判定手段を有し、この放熱判定手段で放熱が生じると判定された場合に、前記バイパス運転を実行することを特徴とするヒートポンプ式温水器。 - 給湯用水を貯留する貯湯タンクと、
給湯用水の加熱手段であるヒートポンプサイクルと、
このヒートポンプサイクルの作動を制御する制御手段とを具備し、
前記ヒートポンプサイクルは、吸引した冷媒を加圧して吐出する圧縮機と、この圧縮機で加圧された冷媒と前記貯湯タンクから供給された給湯用水との熱交換を行い、冷媒の流れ方向と給湯用水の流れ方向とが対向するように構成された水熱交換器と、弁開度を調節可能に設けられ、前記水熱交換器より流出した冷媒を減圧させる膨張弁と、この膨張弁で減圧された冷媒を外気と熱交換させる空気熱交換器と、この空気熱交換器と前記圧縮機との間に設けられ、サイクル中の余剰冷媒を蓄えるとともに、ガス冷媒のみを前記圧縮機に吸引させるアキュムレータと、前記水熱交換器より下流側の高圧配管と前記空気熱交換器より下流側の低圧配管とを連結するバイパス通路と、このバイパス通路を流れる冷媒流量を可変する流量可変弁とを備え、
前記流量可変弁を閉弁して、前記水熱交換器より流出した冷媒が前記膨張弁で減圧されて前記空気熱交換器に供給される通常のサイクル運転と、
前記膨張弁を閉弁し、且つ前記流量可変弁を開弁して、前記水熱交換器より流出した冷媒が前記バイパス通路を通って前記圧縮機に吸引されるバイパス運転とが設定されているヒートポンプ式温水器であって、
前記制御手段は、
前記貯湯タンクから前記水熱交換器に供給される給湯用水の温度Twを検出し、前記空気熱交換器で冷媒から外気へ放熱を生じる可能性が有るか否かを前記温度Twによって判定する第1の放熱判定手段と、
この第1の放熱判定手段で放熱の可能性が有ると判定された場合に、前記空気熱交換器の入口冷媒温度と外気温度との比較に基づいて放熱が生じるか否かを判定する第2の放熱判定手段とを有し、
この第2の放熱判定手段で放熱が生じると判定された場合に、前記バイパス運転を実行することを特徴とするヒートポンプ式温水器。 - 給湯用水を貯留する貯湯タンクと、
給湯用水の加熱手段であるヒートポンプサイクルと、
このヒートポンプサイクルの作動を制御する制御手段とを具備し、
前記ヒートポンプサイクルは、吸引した冷媒を加圧して吐出する圧縮機と、この圧縮機で加圧された冷媒と前記貯湯タンクから供給された給湯用水との熱交換を行い、冷媒の流れ方向と給湯用水の流れ方向とが対向するように構成された水熱交換器と、弁開度を調節可能に設けられ、前記水熱交換器より流出した冷媒を減圧させる膨張弁と、この膨張弁で減圧された冷媒を外気と熱交換させる空気熱交換器と、この空気熱交換器と前記圧縮機との間に設けられ、サイクル中の余剰冷媒を蓄えるとともに、ガス冷媒のみを前記圧縮機に吸引させるアキュムレータと、前記水熱交換器より下流側の高圧配管と前記空気熱交換器より下流側の低圧配管とを連結するバイパス通路と、このバイパス通路を流れる冷媒流量を可変する流量可変弁とを備え、
前記流量可変弁を閉弁して、前記水熱交換器より流出した冷媒が前記膨張弁で減圧されて前記空気熱交換器に供給される通常のサイクル運転と、
前記膨張弁を閉弁し、且つ前記流量可変弁を開弁して、前記水熱交換器より流出した冷媒が前記バイパス通路を通って前記圧縮機に吸引されるバイパス運転とが設定されているヒートポンプ式温水器であって、
前記制御手段は、
前記貯湯タンクから前記水熱交換器に供給される給湯用水の温度Twを検出し、前記空気熱交換器で冷媒から外気へ放熱を生じる可能性が有るか否かを前記温度Twによって判定する第1の放熱判定手段と、
この第1の放熱判定手段で放熱の可能性が有ると判定された場合に、前記空気熱交換器の入口冷媒温度と前記空気熱交換器の出口冷媒温度との比較に基づいて放熱が生じるか否かを判定する第2の放熱判定手段とを有し、
この第2の放熱判定手段で放熱が生じると判定された場合に、前記バイパス運転を実行することを特徴とするヒートポンプ式温水器。 - 給湯用水を貯留する貯湯タンクと、
給湯用水の加熱手段であるヒートポンプサイクルと、
このヒートポンプサイクルの作動を制御する制御手段とを具備し、
前記ヒートポンプサイクルは、吸引した冷媒を加圧して吐出する圧縮機と、この圧縮機で加圧された冷媒と前記貯湯タンクから供給された給湯用水との熱交換を行い、冷媒の流れ方向と給湯用水の流れ方向とが対向するように構成された水熱交換器と、弁開度を調節可能に設けられ、前記水熱交換器より流出した冷媒を減圧させる膨張弁と、この膨張弁で減圧された冷媒を外気と熱交換させる空気熱交換器と、この空気熱交換器と前記圧縮機との間に設けられ、サイクル中の余剰冷媒を蓄えるとともに、ガス冷媒のみを前記圧縮機に吸引させるアキュムレータと、前記空気熱交換器より上流側の低圧配管に設けられ、この低圧配管を流れる冷媒流量を可変する第1の流量可変弁と、この第1の流量可変弁より上流側の低圧配管と前記空気熱交換器より下流側の低圧配管とを連結するバイパス通路と、このバイパス通路を流れる冷媒流量を可変する第2の流量可変弁とを備え、
前記第1の流量可変弁を開弁し、且つ前記第2の流量可変弁を閉弁して、前記水熱交換器より流出した冷媒が前記膨張弁で減圧され、前記第1の流量可変弁を通って前記空気熱交換器に供給される通常のサイクル運転と、
前記第1の流量可変弁と前記第2の流量可変弁の両方を開弁し、且つ前記第2の流量可変弁の開度より前記第1の流量可変弁の開度を小さくして、前記水熱交換器より流出した冷媒が前記膨張弁で減圧された後、冷媒量の多い主流が前記バイパス通路を通って前記圧縮機に吸引され、冷媒量の少ない副流が前記空気熱交換器及び前記アキュムレータを通って前記圧縮機に吸引されるバイパス運転とが設定されているヒートポンプ式温水器であって、
前記制御手段は、前記貯湯タンクから前記水熱交換器に供給される給湯用水の温度Twを検出し、前記空気熱交換器で冷媒から外気へ放熱が生じるか否かを前記温度Twに基づいて判定する放熱判定手段を有し、この放熱判定手段で放熱が生じると判定された場合に、前記バイパス運転を実行することを特徴とするヒートポンプ式温水器。 - 給湯用水を貯留する貯湯タンクと、
給湯用水の加熱手段であるヒートポンプサイクルと、
このヒートポンプサイクルの作動を制御する制御手段とを具備し、
前記ヒートポンプサイクルは、吸引した冷媒を加圧して吐出する圧縮機と、この圧縮機で加圧された冷媒と前記貯湯タンクから供給された給湯用水との熱交換を行い、冷媒の流れ方向と給湯用水の流れ方向とが対向するように構成された水熱交換器と、弁開度を調節可能に設けられ、前記水熱交換器より流出した冷媒を減圧させる膨張弁と、この膨張弁で減圧された冷媒を外気と熱交換させる空気熱交換器と、この空気熱交換器と前記圧縮機との間に設けられ、サイクル中の余剰冷媒を蓄えるとともに、ガス冷媒のみを前記圧縮機に吸引させるアキュムレータと、前記空気熱交換器より上流側の低圧配管に設けられ、この低圧配管を流れる冷媒流量を可変する第1の流量可変弁と、この第1の流量可変弁より上流側の低圧配管と前記空気熱交換器より下流側の低圧配管とを連結するバイパス通路と、このバイパス通路を流れる冷媒流量を可変する第2の流量可変弁とを備え、
前記第1の流量可変弁を開弁し、且つ前記第2の流量可変弁を閉弁して、前記水熱交換器より流出した冷媒が前記膨張弁で減圧され、前記第1の流量可変弁を通って前記空気熱交換器に供給される通常のサイクル運転と、
前記第1の流量可変弁と前記第2の流量可変弁の両方を開弁し、且つ前記第2の流量可変弁の開度より前記第1の流量可変弁の開度を小さくして、前記水熱交換器より流出した冷媒が前記膨張弁で減圧された後、冷媒量の多い主流が前記バイパス通路を通って前記圧縮機に吸引され、冷媒量の少ない副流が前記空気熱交換器及び前記アキュムレータを通って前記圧縮機に吸引されるバイパス運転とが設定されているヒートポンプ式温水器であって、
前記制御手段は、
前記貯湯タンクから前記水熱交換器に供給される給湯用水の温度Twを検出し、前記空気熱交換器で冷媒から外気へ放熱を生じる可能性が有るか否かを前記温度Twによって判定する第1の放熱判定手段と、
この第1の放熱判定手段で放熱の可能性が有ると判定された場合に、前記空気熱交換器の入口冷媒温度と外気温度との比較に基づいて放熱が生じるか否かを判定する第2の放熱判定手段とを有し、
この第2の放熱判定手段で放熱が生じると判定された場合に、前記バイパス運転を実行することを特徴とするヒートポンプ式温水器。 - 給湯用水を貯留する貯湯タンクと、
給湯用水の加熱手段であるヒートポンプサイクルと、
このヒートポンプサイクルの作動を制御する制御手段とを具備し、
前記ヒートポンプサイクルは、吸引した冷媒を加圧して吐出する圧縮機と、この圧縮機で加圧された冷媒と前記貯湯タンクから供給された給湯用水との熱交換を行い、冷媒の流れ方向と給湯用水の流れ方向とが対向するように構成された水熱交換器と、弁開度を調節可能に設けられ、前記水熱交換器より流出した冷媒を減圧させる膨張弁と、この膨張弁で減圧された冷媒を外気と熱交換させる空気熱交換器と、この空気熱交換器と前記圧縮機との間に設けられ、サイクル中の余剰冷媒を蓄えるとともに、ガス冷媒のみを前記圧縮機に吸引させるアキュムレータと、前記空気熱交換器より上流側の低圧配管に設けられ、この低圧配管を流れる冷媒流量を可変する第1の流量可変弁と、この第1の流量可変弁より上流側の低圧配管と前記空気熱交換器より下流側の低圧配管とを連結するバイパス通路と、このバイパス通路を流れる冷媒流量を可変する第2の流量可変弁とを備え、
前記第1の流量可変弁を開弁し、且つ前記第2の流量可変弁を閉弁して、前記水熱交換器より流出した冷媒が前記膨張弁で減圧され、前記第1の流量可変弁を通って前記空気熱交換器に供給される通常のサイクル運転と、
前記第1の流量可変弁と前記第2の流量可変弁の両方を開弁し、且つ前記第2の流量可変弁の開度より前記第1の流量可変弁の開度を小さくして、前記水熱交換器より流出した冷媒が前記膨張弁で減圧された後、冷媒量の多い主流が前記バイパス通路を通って前記圧縮機に吸引され、冷媒量の少ない副流が前記空気熱交換器及び前記アキュムレータを通って前記圧縮機に吸引されるバイパス運転とが設定されているヒートポンプ式温水器であって、
前記制御手段は、
前記貯湯タンクから前記水熱交換器に供給される給湯用水の温度Twを検出し、前記空気熱交換器で冷媒から外気へ放熱を生じる可能性が有るか否かを前記温度Twによって判定する第1の放熱判定手段と、
この第1の放熱判定手段で放熱の可能性が有ると判定された場合に、前記空気熱交換器の入口冷媒温度と前記空気熱交換器の出口冷媒温度との比較に基づいて放熱が生じるか否かを判定する第2の放熱判定手段とを有し、
この第2の放熱判定手段で放熱が生じると判定された場合に、前記バイパス運転を実行することを特徴とするヒートポンプ式温水器。 - 請求項1〜6に記載したヒートポンプ式温水器において、
前記制御手段は、前記通常のサイクル運転を実行する時に、前記水熱交換器に流入する給湯用水の温度Twと前記水熱交換器から流出する冷媒の温度との温度差が略一定となるように前記膨張弁の開度を制御していることを特徴とするヒートポンプ式温水器。 - 請求項1〜3に記載したヒートポンプ式温水器において、
前記制御手段は、前記バイパス運転を実行する時に、前記ヒートポンプサイクルの高圧圧力または給湯能力に基づいて前記流量可変弁の開度を制御していることを特徴とするヒートポンプ式温水器。 - 請求項4〜6に記載したヒートポンプ式温水器において、
前記制御手段は、前記バイパス運転を実行する時に、前記ヒートポンプサイクルの高圧圧力または給湯能力に基づいて前記第2の流量可変弁の開度を制御していることを特徴とするヒートポンプ式温水器。 - 請求項1〜9に記載したヒートポンプ式温水器において、
前記ヒートポンプサイクルは、高圧側圧力が臨界点以上で動作を行うCO2 を冷媒として使用することを特徴とするヒートポンプ式給湯器。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000194325A JP4059616B2 (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | ヒートポンプ式温水器 |
EP01114784A EP1167896B1 (en) | 2000-06-28 | 2001-06-26 | Heat-pump water heater |
DE60102418T DE60102418T2 (de) | 2000-06-28 | 2001-06-26 | Wassererhitzer mit Wärmepumpe |
US09/892,252 US6467288B2 (en) | 2000-06-28 | 2001-06-27 | Heat-pump water heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000194325A JP4059616B2 (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | ヒートポンプ式温水器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002013808A JP2002013808A (ja) | 2002-01-18 |
JP4059616B2 true JP4059616B2 (ja) | 2008-03-12 |
Family
ID=18693174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000194325A Expired - Fee Related JP4059616B2 (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | ヒートポンプ式温水器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6467288B2 (ja) |
EP (1) | EP1167896B1 (ja) |
JP (1) | JP4059616B2 (ja) |
DE (1) | DE60102418T2 (ja) |
Families Citing this family (52)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040062668A (ko) * | 2001-12-12 | 2004-07-07 | 퀀텀 에너지 테크놀로지스 피티와이 리미티드 | 물의 가열 및 공기조화를 위한 에너지 절약형 열 펌프 시스템 |
US6568199B1 (en) * | 2002-01-22 | 2003-05-27 | Carrier Corporation | Method for optimizing coefficient of performance in a transcritical vapor compression system |
JP3932913B2 (ja) * | 2002-01-29 | 2007-06-20 | ダイキン工業株式会社 | ヒートポンプ式給湯機 |
KR100567491B1 (ko) | 2002-02-12 | 2006-04-03 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 히트 펌프 급탕 장치 |
JP3918786B2 (ja) * | 2003-07-30 | 2007-05-23 | 株式会社デンソー | 貯湯式ヒートポンプ給湯装置 |
US7028494B2 (en) * | 2003-08-22 | 2006-04-18 | Carrier Corporation | Defrosting methodology for heat pump water heating system |
JP3858015B2 (ja) * | 2003-09-30 | 2006-12-13 | 三洋電機株式会社 | 冷媒回路及びヒートポンプ給湯機 |
US7024877B2 (en) * | 2003-12-01 | 2006-04-11 | Tecumseh Products Company | Water heating system |
US7051542B2 (en) * | 2003-12-17 | 2006-05-30 | Carrier Corporation | Transcritical vapor compression optimization through maximization of heating capacity |
US7127905B2 (en) | 2003-12-19 | 2006-10-31 | Carrier Corporation | Vapor compression system startup method |
US7171820B2 (en) * | 2004-03-04 | 2007-02-06 | Carrier Corporation | Non-linear control algorithm in vapor compression systems |
US7389648B2 (en) * | 2004-03-04 | 2008-06-24 | Carrier Corporation | Pressure regulation in a transcritical refrigerant cycle |
US20080098760A1 (en) * | 2006-10-30 | 2008-05-01 | Electro Industries, Inc. | Heat pump system and controls |
US7849700B2 (en) | 2004-05-12 | 2010-12-14 | Electro Industries, Inc. | Heat pump with forced air heating regulated by withdrawal of heat to a radiant heating system |
US7802441B2 (en) | 2004-05-12 | 2010-09-28 | Electro Industries, Inc. | Heat pump with accumulator at boost compressor output |
US7716943B2 (en) | 2004-05-12 | 2010-05-18 | Electro Industries, Inc. | Heating/cooling system |
KR100586989B1 (ko) * | 2004-08-11 | 2006-06-08 | 삼성전자주식회사 | 냉난방 공조시스템 및 그 제어방법 |
US20100192607A1 (en) * | 2004-10-14 | 2010-08-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioner/heat pump with injection circuit and automatic control thereof |
WO2007110908A1 (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 冷凍空調装置 |
JP4459776B2 (ja) | 2004-10-18 | 2010-04-28 | 三菱電機株式会社 | ヒートポンプ装置及びヒートポンプ装置の室外機 |
WO2006087011A1 (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-24 | Carrier Corporation | Co2-refrigeration device with heat reclaim |
JP4284290B2 (ja) | 2005-03-24 | 2009-06-24 | 日立アプライアンス株式会社 | ヒートポンプ給湯機 |
US20090159259A1 (en) * | 2006-06-30 | 2009-06-25 | Sunil Kumar Sinha | Modular heat pump liquid heater system |
US7543456B2 (en) * | 2006-06-30 | 2009-06-09 | Airgenerate Llc | Heat pump liquid heater |
CN101169290B (zh) * | 2006-10-27 | 2010-12-01 | 海尔集团公司 | 一种具有热水器功能的空调装置 |
US7658082B2 (en) * | 2007-02-01 | 2010-02-09 | Cotherm Of America Corporation | Heat transfer system and associated methods |
WO2009001535A1 (ja) | 2007-06-22 | 2008-12-31 | Panasonic Corporation | 冷凍サイクル装置 |
US8604981B2 (en) * | 2007-07-18 | 2013-12-10 | Times-7 Holdings Limited | Panel antenna and method of forming a panel antenna |
AU2009224115B2 (en) * | 2008-03-10 | 2014-09-04 | Hot Water Ip Limited | Heat pump water heater |
JP5502410B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2014-05-28 | パナソニック株式会社 | 液体循環式暖房システム |
JP5242434B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2013-07-24 | パナソニック株式会社 | 液体循環式暖房システム |
US8422870B2 (en) | 2009-02-13 | 2013-04-16 | General Electric Company | Residential heat pump water heater |
US8275483B2 (en) * | 2009-07-23 | 2012-09-25 | Siemens Industry, Inc. | Demand flow pumping |
US8417392B2 (en) * | 2009-07-23 | 2013-04-09 | Siemens Industry, Inc. | Qualification system and method for chilled water plant operations |
US8774978B2 (en) | 2009-07-23 | 2014-07-08 | Siemens Industry, Inc. | Device and method for optimization of chilled water plant system operation |
US8385729B2 (en) | 2009-09-08 | 2013-02-26 | Rheem Manufacturing Company | Heat pump water heater and associated control system |
US9557752B2 (en) * | 2010-02-24 | 2017-01-31 | Purpose Company Limited | Hot water supply apparatus and heat medium control method |
EP2653805B1 (en) * | 2010-12-15 | 2018-11-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Combined air-conditioning and hot water supply system |
JP5468562B2 (ja) * | 2011-02-17 | 2014-04-09 | バブコック日立株式会社 | 二酸化炭素回収システムを備えた石炭焚きボイラシステム |
JP2012245857A (ja) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Nippon Soken Inc | 冷却装置、冷却装置の制御方法および制御装置 |
JP5445569B2 (ja) * | 2011-12-09 | 2014-03-19 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置 |
DE202012002894U1 (de) | 2012-03-22 | 2013-06-25 | Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg | Wärmepumpe mit einem Halter für Drucksensoren |
US10072856B1 (en) * | 2013-03-06 | 2018-09-11 | Auburn University | HVAC apparatus, method, and system |
WO2014181401A1 (ja) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | 三菱電機株式会社 | 循環加温装置 |
JP6223279B2 (ja) * | 2014-05-26 | 2017-11-01 | 三菱電機株式会社 | 給湯装置 |
KR20160001389A (ko) * | 2014-06-27 | 2016-01-06 | 삼성전자주식회사 | 냉장고 및 그 제어 방법 |
RU2647606C2 (ru) * | 2016-05-24 | 2018-03-16 | Открытое акционерное общество "ИНСОЛАР-ИНВЕСТ" | Адаптивная гибридная теплонасосная система теплохладоснабжения |
GB2550921A (en) * | 2016-05-31 | 2017-12-06 | Eaton Ind Ip Gmbh & Co Kg | Cooling system |
CN109323477B (zh) * | 2018-09-11 | 2020-05-19 | 西安交通大学 | 一种基于带预冷器的跨临界co2热泵系统及其水路两通阀控制方法 |
US11221165B2 (en) * | 2019-09-17 | 2022-01-11 | Laird Thermal Systems, Inc. | Temperature regulating refrigeration systems for varying loads |
CN110986436A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-04-10 | 青岛海尔新能源电器有限公司 | 热泵热水器及其控制方法 |
CN112033003A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-12-04 | 青岛海尔新能源电器有限公司 | 热泵热水器的控制方法 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3219277C2 (de) * | 1981-05-22 | 1986-05-28 | Mitsubishi Denki K.K., Tokio/Tokyo | Klimaanlage mit kombinierter Heißwasserversorgung |
JPS60250A (ja) | 1983-06-15 | 1985-01-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ヒ−トポンプ給湯機 |
JPS62108970A (ja) | 1985-11-08 | 1987-05-20 | 三菱電機株式会社 | 冷凍機 |
JP2548962B2 (ja) | 1988-01-28 | 1996-10-30 | 株式会社荏原総合研究所 | ヒートポンプ |
JPH0384359A (ja) | 1989-08-28 | 1991-04-09 | Toshiba Corp | 給湯装置 |
JP2922002B2 (ja) * | 1991-02-20 | 1999-07-19 | 株式会社東芝 | 空気調和機 |
US5172564A (en) * | 1991-05-14 | 1992-12-22 | Electric Power Research Institute, Inc. | Integrated heat pump with restricted refrigerant feed |
JP3237187B2 (ja) * | 1991-06-24 | 2001-12-10 | 株式会社デンソー | 空調装置 |
US5239838A (en) * | 1991-09-19 | 1993-08-31 | Tressler Steven N | Heating and cooling system having auxiliary heating loop |
JP3322684B2 (ja) * | 1992-03-16 | 2002-09-09 | 東芝キヤリア株式会社 | 空気調和機 |
JPH0674496A (ja) * | 1992-08-25 | 1994-03-15 | Toshiba Corp | 空気調和機 |
JP2598145Y2 (ja) | 1993-03-16 | 1999-08-03 | 象印マホービン株式会社 | 電気温水器 |
US5628200A (en) * | 1995-01-12 | 1997-05-13 | Wallace Heating & Air Conditioning, Inc. | Heat pump system with selective space cooling |
JPH09236316A (ja) | 1996-02-28 | 1997-09-09 | Mitsubishi Electric Corp | 給湯システム |
JP3615301B2 (ja) | 1996-03-28 | 2005-02-02 | 西淀空調機株式会社 | 給湯用ヒートポンプ |
US5711161A (en) * | 1996-06-14 | 1998-01-27 | Thermo King Corporation | Bypass refrigerant temperature control system and method |
JP4207235B2 (ja) | 1997-01-09 | 2009-01-14 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 蒸気圧縮式冷凍サイクル |
JP4172006B2 (ja) * | 1998-10-19 | 2008-10-29 | 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ | 冷凍サイクル |
JP3227651B2 (ja) * | 1998-11-18 | 2001-11-12 | 株式会社デンソー | 給湯器 |
-
2000
- 2000-06-28 JP JP2000194325A patent/JP4059616B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-06-26 DE DE60102418T patent/DE60102418T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-26 EP EP01114784A patent/EP1167896B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-27 US US09/892,252 patent/US6467288B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002013808A (ja) | 2002-01-18 |
DE60102418T2 (de) | 2005-03-10 |
US6467288B2 (en) | 2002-10-22 |
DE60102418D1 (de) | 2004-04-29 |
EP1167896A3 (en) | 2002-01-30 |
EP1167896A2 (en) | 2002-01-02 |
US20020000094A1 (en) | 2002-01-03 |
EP1167896B1 (en) | 2004-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4059616B2 (ja) | ヒートポンプ式温水器 | |
JP4337880B2 (ja) | ヒートポンプ式給湯器 | |
JP2005315558A (ja) | ヒートポンプ給湯機 | |
JP5071155B2 (ja) | ヒートポンプ式給湯装置およびその制御方法 | |
JP2005147609A (ja) | ヒートポンプ給湯装置 | |
JP3659197B2 (ja) | ヒートポンプ給湯機 | |
JP2008057910A (ja) | ヒートポンプ給湯装置 | |
JP2007139415A (ja) | ヒートポンプ式給湯器 | |
JP2010085004A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置およびヒートポンプ式給湯装置の除霜方法 | |
JP2009052880A (ja) | ヒートポンプ給湯機 | |
JP2001263801A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP3740380B2 (ja) | ヒートポンプ式給湯器 | |
JP4372361B2 (ja) | ヒートポンプ式給湯器 | |
JP2002340439A (ja) | ヒートポンプ式給湯器 | |
JP2008224067A (ja) | ヒートポンプ給湯装置 | |
JP4867925B2 (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP2004361046A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP4449779B2 (ja) | ヒートポンプ給湯機 | |
JP2006194537A (ja) | ヒートポンプ装置 | |
JP2009085476A (ja) | ヒートポンプ給湯装置 | |
JP4251785B2 (ja) | ヒートポンプ式温水器 | |
JP2000346447A5 (ja) | ||
JP5703849B2 (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP2006046681A (ja) | ヒートポンプ装置 | |
JP2008116184A (ja) | 冷凍サイクル装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061016 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071206 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071218 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071218 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101228 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4059616 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111228 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121228 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131228 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |