JP4194220B2 - Bath equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱源用湯水を加熱手段にて加熱して、放熱部を通過させた後、前記加熱手段に戻すように循環させる熱源用湯水循環手段と、浴槽の湯水を前記放熱部を通過させるように循環させる浴槽湯水循環手段とが設けられて、前記放熱部において、熱源用湯水から浴槽湯水に対して放熱させることにより、浴槽湯水を加熱するように構成され、
前記加熱手段の運転を制御する制御手段が設けられた風呂装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
かかる風呂装置は、熱源用湯水循環手段によって、熱源用湯水を加熱手段にて加熱して、放熱部を通過させた後、加熱手段に戻すように循環させると共に、浴槽湯水循環手段によって、浴槽の湯水を放熱部を通過させるように循環させて、放熱部において、熱源用湯水から浴槽湯水に対して放熱させることにより、浴槽湯水を加熱する、所謂、風呂の追焚きするものである。
従来は、加熱手段を、電気ヒータを熱源とする電気ヒータ式加熱部にて構成していた(例えば、特開平9−89369号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の風呂装置では、電気ヒータを熱源とする電気ヒータ式加熱部を用いているために、電気ヒータに供給する電力に対して得られる仕事量が少なく、装置としての加熱効率が低いものとなっていた。尚、加熱効率とは、機器の性能(加熱能力)を機器に入力したエネルギー量で割った値にて示される。
そこで、近年、装置の加熱効率を向上すべく、外気から熱を回収してその回収した熱を利用して加熱するヒートポンプ式加熱部を加熱手段として用いることが考えられている。ところで、ヒートポンプ式加熱部にて得られる熱量は外気温度や浴槽湯水温度などによって変化することから、ヒートポンプ式加熱部の加熱効率は外気温度や浴槽湯水温度によって変化するので、外気温度や浴槽湯水温度によっては、ヒートポンプ式加熱部の加熱効率が電気ヒータ式加熱部の加熱効率よりも低くなる場合がある。
従って、加熱効率が高いと考えられるヒートポンプ式加熱部を加熱手段として用いるとしても、外気温度や浴槽湯水温度によっては、必ずしも加熱効率の高い追焚きを行えるとは限らない。
【0004】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、外気温度及び浴槽湯水温度にかかわらず加熱効率の高い追焚きを行える風呂装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
〔請求項1記載の発明〕
請求項1に記載の特徴構成は、前記加熱手段が、ヒートポンプ式加熱部と補助加熱部にて構成され、
外気の温度を検出する外気温検出手段と、浴槽湯水の温度を検出する浴槽温検出手段が設けられ、
前記制御手段に、外気温度と浴槽湯水温度とから、前記ヒートポンプ式加熱部により浴槽湯水を加熱する加熱効率が前記補助加熱部により浴槽湯水を加熱する加熱効率を上回るか否かを判別するための効率可否判別条件、並びに、加熱開始時の外気温度及び加熱開始時の浴槽湯水温度から、設定量の浴槽の湯水を追焚き設定温度にまで追焚きすることを対象としてヒートポンプ式加熱部にて加熱した時の追焚き所要時間が、加熱開始時の浴槽湯水の温度が低いほど長くなるように設定される沸き上げ期待時間よりも短くなるか否かを判別するための沸き上げ時間可否判別条件が記憶され、
前記制御手段は、前記外気温検出手段及び前記浴槽温検出手段夫々の検出情報と前記効率可否判別条件及び前記沸き上げ時間可否判別条件とに基づいて、前記ヒートポンプ式加熱部による前記加熱効率が前記補助加熱部による前記加熱効率を上回りかつ前記追焚き所要時間が前記沸き上げ期待時間よりも短くなると判別したときは前記ヒートポンプ式加熱部のみを運転し、且つ、前記ヒートポンプ式加熱部による前記加熱効率が前記補助加熱部による前記加熱効率を上回らないと判別したとき、又は、前記追焚き所要時間が前記沸き上げ期待時間よりも短くならないと判別したときは前記補助加熱部のみを運転する加熱部自動選択運転を実行するように構成されていることにある。
請求項1に記載の特徴構成によれば、加熱手段が、ヒートポンプ式加熱部と、電気ヒータ又はバーナなどを熱源として備える補助加熱部とから構成されている。
そして、制御手段には、外気温度と浴槽湯水温度とから、ヒートポンプ式加熱部により浴槽湯水を加熱する加熱効率が補助加熱部により浴槽湯水を加熱する加熱効率を上回るか否かを判別するための効率可否判別条件が記憶され、制御手段は、外気温検出手段及び浴槽温検出手段夫々の検出情報と効率可否判別条件とに基づいて、ヒートポンプ式加熱部による加熱効率が補助加熱部による加熱効率を上回るか否かを判別して、その判別結果に基づいて、ヒートポンプ式加熱部による加熱効率が補助加熱部による加熱効率を上回るときは、ヒートポンプ式加熱部のみを運転し、且つ、ヒートポンプ式加熱部による加熱効率が補助加熱部による加熱効率以下のときは、補助加熱部のみを運転する加熱部自動選択運転を実行する。
つまり、外気温度と浴槽湯水温度によって、ヒートポンプ式加熱部と補助加熱部とで加熱効率がどちらが高いか判別して、ヒートポンプ式加熱部の加熱効率が補助加熱部の加熱効率よりも高いときは、ヒートポンプ式加熱部のみを運転し、ヒートポンプ式加熱部の加熱効率が補助加熱部の加熱効率以下のときは、補助加熱部のみを運転するようにしてある。
従って、外気温度及び浴槽湯水温度にかかわらず加熱効率の高い追焚きを行える風呂装置を提供することができるようになった。
【0006】
しかも、請求項1に記載の特徴構成によれば、制御手段には、ヒートポンプ式加熱部による加熱が、加熱開始時の浴槽湯水の温度が低いほど長くなるように設定される沸き上げ期待時間を満足するか否かを、加熱開始時の浴槽湯水温度と外気温度とから判別するための沸き上げ時間可否判別条件が記憶され、制御手段は、浴槽温検出手段による加熱開始時の検出浴槽湯水温度及び外気温検出手段による検出外気温度と沸き上げ時間可否判別条件とに基づいて、ヒートポンプ式加熱部による加熱により浴槽の沸き上げに要する沸き上げ所要時間(追焚き所要時間に相当する)が沸き上げ期待時間を下回るか否かを判別する。
そして、制御手段は、ヒートポンプ式加熱部による加熱効率が補助加熱部による加熱効率を上回り、且つ、ヒートポンプ式加熱部による沸き上げ所要時間が沸き上げ期待時間を下回ると判別したときに、ヒートポンプ式加熱部のみを運転し、それ以外のときは、補助加熱部のみを運転するのである。
つまり、加熱開始時の浴槽湯水温度と外気温度によっては、ヒートポンプ式加熱部による加熱では、加熱効率は補助加熱部よりも高くなるものの、加熱能力が小さくなって、沸き上げ所要時間が使用者が期待する沸き上げ期待時間よりも長くなる場合があるので、そのようなときは、加熱能力がヒートポンプ式加熱部よりも大きくて、沸き上げ所要時間を短縮できる補助加熱部の方を運転するのである。
従って、外気温度及び浴槽湯水温度にかかわらず加熱効率が高くなり、しかも、使用者の沸き上げ期待時間を満足するように追焚きを行える風呂装置を提供することができるようになった。
【0007】
〔請求項2記載の発明〕
請求項2に記載の特徴構成は、前記制御手段は、前記加熱部自動選択運転と、前記補助加熱部のみを優先運転して浴槽湯水を加熱する補助加熱部単独運転とを、択一的に実行可能なように構成され、
前記制御手段に、前記加熱部自動選択運転と前記補助加熱部単独運転のいずれを実行するかを指令する指令手段が設けられていることにある。
請求項2に記載の特徴構成によれば、制御手段は、指令手段からの指令情報に基づいて、加熱部自動選択運転が指令されると、加熱部自動選択運転を実行し、補助加熱部単独運転が指令されると、補助加熱部のみを優先運転して浴槽湯水を加熱する補助加熱部単独運転する。
つまり、ヒートポンプ式加熱部の加熱効率が補助加熱部の加熱効率よりも高い外気温度と浴槽湯水温度のときは、ヒートポンプ式加熱部により加熱効率の高い追焚きを行えるものの、例えば、使用者が、加熱効率を犠牲にしても沸き上げ所要時間を短縮したいようなときには、指令手段によって指令すると、加熱能力が大きい補助加熱部を優先して運転する補助加熱部単独運転を実行させることができるのである。
従って、使用者の使い勝手性を一層向上することができるようになった。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる風呂装置をエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムに適用した例を図面に基づいて説明する。
このエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムは、図1および図2に示すように、貯湯タンク1内に温度成層を形成しながら貯湯したり、貯湯タンク1内に貯湯された湯水を給湯したり、湯水を加熱すると共にその加熱湯水から外部放熱部2にて浴槽湯水に対して放熱させて浴槽湯水を加熱する貯湯ユニットAと、空調対象空間の空調運転と湯水を加熱するための加熱運転を実行可能なヒートポンプ式加熱部としてのエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bとから構成されている。
【0009】
前記貯湯ユニットAは、この貯湯ユニットAの運転を制御する貯湯ユニット制御部C、貯湯タンク1、湯水を循環するための循環路3、循環路3を通流する湯水を加熱する加熱手段4、循環路3を通流する湯水と熱交換して放熱する外部放熱部2などから構成され、循環ポンプP1を作動させて湯水(熱源用湯水に相当する)を循環路3にて循環しながら、加熱手段4にて加熱して、外部放熱部2にて放熱するようにしている。
【0010】
前記貯湯タンク1内には、その貯湯量が給湯用貯湯量としての最低確保量以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する最上部サーミスタS1、その貯湯量が少以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する上部サーミスタS2、その貯湯量が中以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する中部サーミスタS3、その貯湯量が満以上であるかを、その湯温を検出することにより検出する底部サーミスタS4が設けられている。
複数のサーミスタの設置位置は、貯湯タンク1の上位から、最上部サーミスタS1、上部サーミスタS2、中部サーミスタS3、底部サーミスタS4の順になっている。
そして、使用者の必要に応じて貯湯リモコンR2などにより、貯湯タンク1内の目標貯湯量を、「少」、「中」、「満」の3つの貯湯量からひとつを選択できるようにしている。
【0011】
前記貯湯タンク1には、その底部から貯湯タンク1に水道水圧を用いて給水する給水路5が接続され、その上部から風呂場や台所などに給湯するための給湯路6が接続され、風呂場や台所などで使用された量だけの水を給水路5から貯湯タンク1に給水するように構成されている。
前記給湯路6には、給水路5から分岐された混合用給水路7が接続され、その接続箇所に給湯路6からの湯水と混合用給水路7からの水との混合比を調整自在なミキシングバルブ8が設けられている。
前記給水路5と混合用給水路7との分岐箇所には、給水温度を検出する給水サーミスタ9が設けられ、給水路5および混合用給水路7の夫々には、逆止弁10が設けられている。
ちなみに、給湯路6には、オーバーフロー路11が接続され、そのオーバーフロー路11にエアー抜き弁12が設けられている。
【0012】
また、給湯路6におけるミキシングバルブ8よりも上流側には、貯湯タンク1の上部から給湯路6に給湯された湯水の温度を検出する貯湯出口サーミスタ13が設けられ、給湯路6におけるミキシングバルブ8よりも下流側には、ミキシングバルブ8にて混合された湯水の温度を検出するミキシングサーミスタ14、給湯路6の湯水の流量を調整する給湯用水比例バルブ15が設けられている。
【0013】
前記給湯用水比例バルブ15よりも下流側の給湯路6が、台所や洗面所などの図外の給湯栓に給湯する一般給湯路16と、図外の浴槽に湯水を供給するための湯張り路17とに分岐され、湯張り路17が浴槽からの風呂戻り路18に接続され、風呂戻り路18および風呂往き路19の両路を通して浴槽に湯水を供給するようにしている。
前記一般給湯路16には、一般給湯路16を通流する湯水の流量を検出する給湯流量センサ20が設けられ、湯張り路17には、湯張り路17を通流する湯水の流量を検出する湯張り流量センサ21、湯張り電磁弁22、バキュームブレーカ23、湯張り逆止弁24が上流側から順に設けられている。
【0014】
そして、一般給湯路16に給湯するときには、給湯設定温度、貯湯出口サーミスタ13および給水サーミスタ9の検出情報に基づいて、給湯する湯水の温度が給湯設定温度になるようにミキシングバルブ8の開度を調整するとともに、ミキシングサーミスタ14の検出情報に基づいて、その検出温度と給湯設定温度との偏差に基づいてミキシングバルブ8の開度を微調整することにより、給湯設定温度の湯水を給湯するように構成されている。
また、浴槽に湯張りするときには、湯張り電磁弁22を開弁させ、ミキシングバブル8にて湯張り設定温度に調整された湯水を風呂戻り路18および風呂往き路19の両路から浴槽に供給し、浴槽内に湯張り設定水位にまで湯水が供給されると、湯張り電磁弁22を閉弁させて浴槽への湯張りを行うように構成されている。
給湯操作手段Gが、貯湯出口サーミスタ13、給水サーミスタ9、ミキシングバルブ8、ミキシングサーミスタ14、および、湯張り電磁弁22などにより構成されている。
【0015】
前記循環路3と貯湯タンク1とが、循環路3を通流する湯水を貯湯タンク1内に戻す、または、貯湯タンク1内の湯水を循環路3に取り出すために、貯湯タンク1の上部1箇所と底部2箇所の合計3箇所で連通接続されている。
具体的に説明すると、貯湯タンク1の上部には、循環路3と貯湯タンク1とを接続する上部接続路25が給湯路6の上流側を介して連通接続され、貯湯タンク1の底部には、循環路3を通流する湯水を給水路5の下流側を介して貯湯タンク1内の底部に戻す戻し路26と、貯湯タンク1内の底部の湯水を循環路3に取り出す取り出し路27とが連通接続されている。
【0016】
そして、上部接続路25には、上部開閉弁28が設けられ、戻し路26には、戻し開閉弁29が設けられ、上部開閉弁28を開弁させることによって、循環路3を通流する湯水を貯湯タンク1内の上部に供給したり、貯湯タンク1内の上部の湯水を循環路3に取り出したりするようにし、戻し開閉弁29を開弁させることによって、循環路3を通流する湯水を貯湯タンク1内の底部に戻すことができるようにしている。
ちなみに、取り出し路27には、貯湯タンク1内の湯水を排水するための排水路30が接続され、その排水路30の途中部には、安全弁31と手動バルブ32とが並列に接続されている。
【0017】
前記加熱手段4は、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bによる冷媒を供給して湯水を加熱するヒーポン冷媒利用加熱部33と、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bのエンジン排熱を回収した冷却水を供給して湯水を加熱するエンジン排熱利用式加熱部34と、バーナ36の燃焼により湯水を加熱する補助加熱部35とから構成されている。
そして、循環路3の湯水の循環方向において上流側から順に、ヒーポン冷媒利用加熱部33、エンジン排熱利用式加熱部34、補助加熱部35が設けられている。
【0018】
前記補助加熱部35は、ガス燃焼式のバーナ36およびこのバーナ36に燃焼用空気を供給するファン37などが設けられ、バーナ36の燃焼により循環路3を通流する湯水を加熱するように構成されている。
前記バーナ36に燃料ガスを供給する燃料供給路38には、上流側から、ガスセフティ弁39、ガス比例弁40、ガスメイン弁41の順に設けられ、また、補助加熱部35には、補助加熱部35に通流する湯水の流量を検出する水量センサ64が設けられている。
ちなみに、補助加熱部35は、水量センサ64にて設定量以上の水量が検出されると、バーナ36の燃焼を開始し、入り温度サーミスタ61および水量センサ64の検出情報に基づいて、ファン37の回転速度およびガス比例弁40の開度を調整して、補助加熱部35にて加熱した湯水の温度を調整するように構成されている。
【0019】
前記外部放熱部2は、循環路3を通流する湯水(熱源用湯水に相当する)と暖房用の熱媒としての温水とを熱交換する暖房用放熱部42と、循環路3を通流する湯水(熱源用湯水に相当する)と浴槽内の湯水とを熱交換して追焚きする風呂用放熱部43とから構成されている。
そして、循環路3が、暖房用放熱部42を備えた暖房用循環路3aと、風呂用放熱部43を備えた風呂用循環路3bとに分岐され、暖房用放熱部42と風呂用放熱部43とが並列に接続されている。
また、暖房用循環路3aには、暖房用放熱部42よりも湯水の循環方向の上流側に暖房用開閉弁44が設けられ、風呂用循環路3bには、風呂用放熱部43よりも湯水の循環方向の上流側に風呂用開閉弁45が設けられている。
【0020】
前記暖房用放熱部42は、暖房ポンプP2を作動させることにより、暖房戻り路46および暖房往き路47を通して循環する熱媒を循環路3を通流する湯水にて加熱するように構成されている。
そして、暖房戻り路46には、熱媒の循環方向の上流側から順に、暖房戻り路46の熱媒の温度を検出する暖房戻りサーミスタ48、補給水タンク49、暖房ポンプP2が設けられ、暖房往き路47には、暖房往き路47の熱媒の温度を検出する暖房往きサーミスタ50が設けられ、暖房操作手段Jが、暖房戻りサーミスタ48や暖房ポンプP2などにより構成されている。
【0021】
前記補給水タンク49には、水位の上限を検出する上限センサ51と下限を検出する下限センサ52とが設けられ、補給水タンク49に給水するためのタンク給水路53が接続され、そのタンク給水路53には、補給水電磁弁54が設けられている。
また、暖房戻り路46からの熱媒を暖房用放熱部42を迂回して暖房往き路47に供給する暖房バイパス路55が設けられている。
【0022】
前記風呂用放熱部43は、風呂ポンプP3を作動させることにより、風呂戻り路18および風呂往き路19を通して循環する浴槽内の湯水を循環路3を通流する湯水にて加熱するように構成されている。従って、浴槽湯水循環手段Hが、風呂戻り路18、風呂往き路19および風呂ポンプP3にて構成されている。
前記風呂戻り路18には、浴槽内の湯水の循環方向の上流側から順に、浴槽内の湯水の水位を検出する水位センサ56、風呂戻り路18の浴槽湯水の温度を検出する風呂戻りサーミスタ(浴槽温検出手段に相当する)57、二方弁58、風呂ポンプP3、風呂水流スイッチ59が設けられ、風呂ポンプP3を作動させて、浴槽内の湯水を風呂戻り路18および風呂往き路19にて循環させながら、風呂用放熱部43にて加熱しながら追焚きするように構成されている。
【0023】
前記循環路3には、湯水の循環方向において取り出し路27との接続箇所よりも上流側に、取り出し路27を通して貯湯タンク1内の湯水を循環路3に取り出すための取り出し開閉弁60が設けられ、エンジン排熱利用式加熱部34と補助加熱部35との間に、補助加熱部35に通流する湯水の温度を検出する入り温度サーミスタ61、循環路3を通流する湯水の循環流量を検出する循環流量センサ62、循環ポンプP1、補助加熱部35への湯水の通流を断続する補助用断続開閉弁63が設けられている。
また、循環路3における補助加熱部35と上部接続路25との接続箇所との間には、循環路3を通流する湯水の循環流量を調整する循環用水比例バルブ65、加熱手段4にて加熱された後の循環路3の湯水の温度を検出する貯湯サーミスタ66が設けられている。
【0024】
また、前記循環路3には、取り出し開閉弁60よりも湯水の循環方向の上流側と、ヒーポン冷媒利用加熱部33とエンジン排熱利用式加熱部34との間をバイパスするヒートポンプバイパス路67が設けられ、このヒートポンプバイパス路67に設けられたヒートポンプバイパス開閉弁69を開弁させて、ヒートポンプバイパス路67に湯水を通流させて、ヒーポン冷媒利用加熱部33を迂回して湯水を循環させるようにしている。
また、補助加熱部35を迂回させて湯水を循環させるための補助用バイパス路68が、循環路3において、循環ポンプP1と補助用断続開閉弁63との間と補助加熱部35と循環用水比例バルブ65との間をバイパスするように接続され、この補助用バイパス路68には、補助バイパス開閉弁70が設けられている。
【0025】
このようにして、取り出し開閉弁60、上部開閉弁28、戻し開閉弁29、補助用断続開閉弁63、ヒートポンプバイパス開閉弁69、補助バイパス開閉弁70夫々の開閉弁を開閉制御することにより、貯湯タンク1の底部から取り出した湯水を加熱手段4にて加熱したのち、その温水を貯湯タンク1の上部に戻したり、湯水を加熱手段4にて加熱して、外部放熱部2を通過させた後、加熱手段4に戻すように、循環路3を循環させるように構成されている。
つまり、熱源用湯水循環手段Eが、循環路3、循環ポンプP1、および、取り出し開閉弁60、上部開閉弁28、戻し開閉弁29、補助用断続開閉弁63、ヒートポンプバイパス開閉弁69、補助バイパス開閉弁70などの複数の開閉弁により構成されている。
【0026】
そして、循環流量センサ62の検出情報に基づいて、循環用水比例バルブ65の開度を調整することにより循環路3における循環流量を調整するように構成され、貯湯サーミスタ66の検出情報に基づいて、循環路3における循環流量や補助加熱部35における加熱量などを調整することにより加熱手段4にて加熱された後の循環路3を通流する湯水の温度を調整自在に構成され、循環調整手段Fが、循環流量センサ62、循環用水比例バルブ65、貯湯サーミスタ66などにより構成されている。
【0027】
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bは、図2に示すように、複数の室内機71、室外機72、室内機71および室外機72の運転を制御するヒートポンプ運転制御部Dとから構成され、複数の空調対象空間(例えば、各部屋)を空調することができるように構成されている。
また、室内機71と室外機72と貯湯ユニットAにおけるヒーポン冷媒利用加熱部33とは、冷媒配管73で接続され、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Aにおける冷媒をヒーポン冷媒利用加熱部33に供給できるように構成されている。
【0028】
前記複数の室内機71の夫々には、電子膨張弁74、室内熱交換器75、その室内熱交換器75で温調した空気を空調対象空間へ送出する室内空調用送風機76が備えられ、室内熱交換器75にて凝縮された冷媒の温度を検出する冷媒サーミスタ89の検出情報に基づいて、電子膨張弁74の開度を調整するようにしている。
前記室外機72には、ガスエンジン77、圧縮機78、アキュムレータ79、四方弁80、室外熱交換器81、その室外熱交換器に対し外気を通風する室外空調用送風機82が備えられ、ガスエンジン77の排熱を外部に放熱するためのラジエーター83、ラジエーター用送風機84、および、外気温を検出する外気温検出手段としての外気温センサ91も備えられている。
ヒートポンプ運転手段Kが、電子膨張弁74、室内空調用送風機76、ガスエンジン77、圧縮機78、四方弁80、室外空調用送風機82などにより構成されている。
【0029】
また、ガスエンジン77の冷却用の冷却水をラジエーター83との間で循環させる冷却水路85が設けられ、この冷却水路85にラジエーター用ポンプP4が設けられ、ガスエンジン排熱を回収した冷却水を、加熱供給路90を通してエンジン排熱利用式加熱部34に供給する加熱状態とラジエーター83に供給して排熱される排熱状態とに切り換え自在な排熱切換機構86が設けられている。
冷却水循環手段Lが、ラジエーター用ポンプP4、排熱切換機構86、ラジエーター用送風機84などにより構成されている。
【0030】
そして、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bは、空調リモコンR1の指令に基づいてヒートポンプ運転制御部Dにて運転が制御され、ガスエンジン77により圧縮機78を作動させて、四方弁80の切換え操作により空調冷房運転と空調暖房運転とを選択切換え自在に構成され、室内機71の電子膨張弁74の開閉制御により、空調要求のある部屋の空調を行うように構成されている。
また、ヒーポン冷媒利用加熱部33にて循環路3の湯水を加熱するときには、空調暖房運転させるとともに、電子膨張弁74を制御して、ヒーポン冷媒利用加熱部33に冷媒を供給するように構成されている。
【0031】
前記空調冷房運転においては、室内熱交換器75を蒸発器として機能させて、空調対象空間への供給空気を冷却温調し、室外熱交換器81を凝縮器として機能させて外気に対して放熱するようにしている。
この空調冷房運転では、低圧側の冷媒の圧力を検出する低圧検出手段87の検出情報に基づいて、その検出圧力が冷房用の目標圧力になるようにガスエンジン77の回転速度を検出する回転速度センサ77aの検出情報に基づいてガスエンジン77の回転速度を制御するようにしている。
また、空調冷房運転において、排熱切換機構86を加熱状態に切り換えることによって、エンジン排熱利用式加熱部34にて循環路3を通流する湯水を加熱するようにしている。
【0032】
前記空調冷房運転における冷媒の流れについて説明を加えると、図2の実線矢印に示すように、圧縮機78から吐出される高圧乾き蒸気冷媒を、四方弁80を介して室外熱交換器81に供給し、この室外熱交換器81において外気との熱交換により凝縮される。
そして、室外熱交換器81から送出される凝縮工程通過冷媒を、電子膨張弁74を介して室内熱交換器75に供給し、この室内熱交換器75において冷却対象空気との熱交換により蒸発される。
その後、室内熱交換器75から送出される低圧乾き蒸気冷媒を、四方弁80およびアキュムレータ79を介して圧縮機78の吸入口に戻す。
【0033】
前記空調暖房運転においては、室内熱交換器75を凝縮器として機能させて、空調対象空間への供給空気を加熱温調し、室外熱交換器81を蒸発器として機能させて外気から吸熱するようにしている。
この空調暖房運転では、高圧側の冷媒の圧力を検出する高圧検出手段88の検出情報に基づいて、その検出圧力が暖房用の目標圧力になるように回転速度センサ77aの検出情報に基づいてガスエンジン77の回転速度を制御するようにしている。
また、この空調暖房運転において、冷媒配管73を通してヒーポン冷媒利用加熱部33に高圧冷媒を供給することにより循環路3を通流する湯水を加熱するようにしている。
【0034】
前記空調暖房運転における冷媒の流れについて説明を加えると、図2の点線矢印に示すように、圧縮機78から吐出される高圧乾き蒸気冷媒を、四方弁80を介して室内熱交換器75およびヒーポン冷媒利用加熱部33に供給し、室内熱交換器75においては加熱対象空気との熱交換により凝縮され、ヒーポン冷媒利用加熱部33においては循環路3の湯水との熱交換により凝縮される。
そして、室内熱交換器75およびヒーポン冷媒利用加熱部33から送出される凝縮工程通過冷媒を、電子膨張弁74を介して室外熱交換器81に供給し、この室外熱交換器81において外気との熱交換により蒸発される。
その後、室外熱交換器81から送出される低圧乾き蒸気冷媒を四方弁80およびアキュムレータ79を介して圧縮機78の吸入口に戻す。
【0035】
前記貯湯ユニット制御部Cとヒートポンプ運転制御部Dとは、制御信号を送受信可能に構成され、前記貯湯ユニット制御部Cとヒートポンプ運転制御部Dとにより制御手段Uが構成されている。
前記制御信号としては、ヒートポンプ運転制御部Dから送信されるエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bが空調運転中であることを示す信号(以下、空調運転中信号と称する場合がある)、前記貯湯ユニット制御部Cから送信される、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの駆動要求(以下、ヒートポンプ駆動要求と称する場合がある)、空調排熱要求等の信号がある。
そして、貯湯ユニット制御部Cとヒートポンプ運転制御部Dは、図3に示すように、空調対象空間としての各部屋に設置されている空調リモコンR1や貯湯リモコンR2の指令に基づいて、空調対象空間への空調冷房運転や空調暖房運転などの空調運転、貯湯タンク1内に湯水を貯湯する貯湯運転、外部放熱部2にて放熱する放熱運転、貯湯タンク1内の貯湯量が最低確保量未満のときに給湯する給湯優先運転などの夫々の運転を実行するように構成されている。尚、放熱運転としては、追焚き要求のみがあったときに実行する追焚き運転、暖房要求のみがあったときに実行する暖房運転、追焚き要求及び暖房要求があったときに実行する暖房・追焚き同時運転があり、更に、追焚き運転には、加熱部自動選択運転モード及び補助加熱部単独運転モードがある。
【0036】
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの運転について説明すると、空調リモコンR1から空調冷房要求や空調暖房要求などの空調要求があると、ヒートポンプ運転制御部Dがヒートポンプ運転手段Kおよび冷却水循環手段Lの運転を制御し、空調リモコンR1による空調要求に基づいて、ガスエンジン77により圧縮機78を作動させて、四方弁80の切換え操作により空調冷房運転と空調暖房運転とを選択切換え、室内機71の電子膨張弁74の開閉制御により、各空調対象空間への空調を切り換えて、ヒートポンプ運転手段Kを制御するように構成されている。
すなわち、ヒートポンプ運転制御部Dは、空調リモコンR1から空調冷房要求があると、空調冷房要求がある部屋に相当する電子膨張弁74を開状態にして、室内熱交換器75を蒸発器として機能させて、空調対象空間への供給空気を冷却温調し、室外熱交換器81を凝縮器として機能させて外気に対して放熱させるように、ヒートポンプ運転手段Kを制御して空調冷房運転を実行する。
また、ヒートポンプ運転制御部Dは、空調リモコンR1から空調暖房要求があると、空調暖房要求がある部屋に相当する電子膨張弁74を開状態にして、室内熱交換器75を凝縮器として機能させて、空調対象空間への供給空気を加熱温調し、室外熱交換器81を蒸発器として機能させて外気から吸熱させるように、ヒートポンプ運転手段Kを制御して空調暖房運転を実行する。
また、ヒートポンプ運転制御部Dは、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bが停止状態のときに、貯湯ユニット制御部Cからヒートポンプ駆動要求信号が送信されると、ヒートポンプ運転手段Kを制御して空調暖房運転を実行する。
【0037】
そして、冷却水循環手段Lは、空調冷房運転において、ラジエーター用ポンプP4を作動させ、ラジエーター用送風機84を作動させラジエーター83にて放熱させる。前記ヒートポンプ運転制御部Dは、前記貯湯ユニット制御部Cから空調排熱要求信号が送信されると、冷却水路85を通流する冷却水が加熱用設定温度以上のときで、エンジン排熱利用式加熱部34にて加熱可能なときには、排熱切換機構86を加熱状態に切り換えて、冷却水をエンジン排熱利用式加熱部34に供給するようにしている。
また、空調暖房運転において、ラジエーター用ポンプP4を作動させ、ラジエーター用送風機84を作動させラジエーター83にて放熱させる。前記ヒートポンプ運転制御部Dは、前記貯湯ユニット制御部Cから空調排熱要求信号が送信されると、暖房負荷が小さく、かつ、冷却水路85を通流する冷却水が加熱用設定温度以上のときで、エンジン排熱利用式加熱部34にて加熱可能なときには、排熱切換機構86を加熱状態に切り換えて、冷却水をエンジン排熱利用式加熱部34に供給するようにしている。
【0038】
次に、貯湯ユニットAの運転について説明する。
貯湯リモコンR2からは、貯湯運転、暖房運転、加熱部自動選択運転モードでの追焚き運転、補助加熱部単独運転モードでの追焚き運転などが指令され、その貯湯リモコンR2からの要求指令などに基づいて、貯湯ユニット制御部Cが、ヒートポンプ駆動要求信号及び空調排熱要求信号の送信を制御し、並びに、熱源用湯水循環手段E、循環調整手段F、給湯操作手段G、風呂湯水循環手段H、暖房操作手段J、補助熱交換部35の夫々の運転を制御して、貯湯運転、給湯優先運転、暖房運転、加熱部自動選択運転モードでの追焚き運転、および、補助加熱部単独運転モードでの追焚き運転などの夫々の運転を実行するように構成されている。
【0039】
貯湯ユニット制御部Cには、予め、外気温度と浴槽湯水温度とから、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの冷媒圧力が設定圧力を下回るか否かを判別するための冷媒圧力可否判別条件、外気温度と浴槽湯水温度とから、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの冷媒を用いたヒーポン冷媒利用加熱部33により浴槽湯水を加熱する加熱効率が補助加熱部35により浴槽湯水を加熱する加熱効率を上回るか否かを判別するための効率可否判別条件、及び、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱が、加熱開始時の浴槽湯水の温度が低いほど長くなるように設定される沸き上げ期待時間を満足するか否かを、加熱開始時の浴槽湯水温度と外気温度とから判別するための沸き上げ時間可否判別条件が、記憶されている。
【0040】
そして、貯湯ユニット制御部Cは、加熱部自動選択運転モードでの追焚き運転が要求されているときには、外気温センサ91の検出外気温度、風呂戻りサーミスタ57の検出浴槽湯水温度、前記冷媒圧力可否判別条件、前記効率可否判別条件及び沸き上げ時間可否判別条件に基づいて、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの冷媒圧力が設定圧力を下回るか否か、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱効率が補助加熱部35による加熱効率を上回るか否か、及び、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱が沸き上げ期待時間を満足するか否かを判別し、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの冷媒圧力が設定圧力を下回る状態(以下、低冷媒高圧状態と略記する場合がある)、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱効率が補助加熱部35による加熱効率を上回る状態(以下、高ヒーポン加熱効率状態と略記する場合がある)、及び、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱が沸き上げ期待時間を満足する状態(以下、沸き上げ時間満足状態と略記する場合がある)の3状態の全てを満足するときは、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの運転、即ち、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱を可と判別し、前記3条件のうちの一つでも満足しないときは、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの運転、即ち、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱を不可と判別する。
【0041】
そして、貯湯ユニット制御部Cは、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱を可と判別し、且つ、ヒートポンプ運転制御部Dから空調運転中信号が送信されていないときは、ヒートポンプ駆動要求信号を送信して、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bのみを運転させ、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱を可と判別したが、ヒートポンプ運転制御部Dから空調運転中信号が送信されているときや、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱を不可と判別したときは、補助加熱部35のみを運転する。
【0042】
又、貯湯ユニット制御部Cは、補助加熱部単独運転モードでの追焚き運転が要求されているときは、補助加熱部35のみを運転する。
【0043】
ちなみに、冷媒圧力可否判別条件としては、図9において線Lpにて示す条件、効率可否判別条件としては、図9において線Leにて示す条件、及び、沸き上げ時間可否判別条件としては、図9において線Ltにて示す条件を、マップデータ、近似式等によって記憶させてある。
【0044】
前記設定圧力として冷媒高圧の上限値に設定して、冷媒圧力可否判別条件は、冷媒高圧を前記設定圧力以下に維持する状態でエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bを運転することができる外気温度及び浴槽湯水温度の条件を決めるものであり、図9において、線Lpに対して、外気温度が低い側の領域が、低冷媒高圧状態の領域となる。
【0045】
効率可否判別条件は、設定量の浴槽の湯水を追焚き設定温度にまで追焚きすることを対象として、ヒーポン冷媒利用加熱部33にて加熱した時の加熱効率(加熱能力を与えたガスのみのエネルギー量で割ったもの)と、補助加熱部35にて加熱した時の加熱効率(同じく、加熱能力を与えたガスのみのエネルギー量で割ったもの)とを、追焚き開始時の外気温度及び追焚き開始時の浴槽湯水温度を異ならすことにより試算して、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱効率が補助加熱部35による加熱効率を上回るような、追焚き開始時の外気温度及び追焚き開始時の浴槽湯水温度の条件を決めるものである。
ちなみに、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱効率と追焚き開始時の外気温度と追焚き開始時の浴槽湯水温度との関係は、例えば、図10に示すような関係にあり、補助加熱部35による加熱効率は、外気温度及び浴槽湯水温度にかかわらず、例えば、0.8程度で略一定であると考えられる。
そして、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱効率と補助加熱部35による加熱効率とを、追焚き開始時の外気温度及び追焚き開始時の浴槽湯水温度によって比較する条件を設定したものが、図9において線Leで示すものであり、線Leに対して、外気温が高い側の領域が、高ヒーポン加熱効率状態の領域である。
【0046】
沸き上げ時間可否判別条件は、設定量の浴槽の湯水を追焚き設定温度にまで追焚きすることを対象として、ヒーポン冷媒利用加熱部33にて加熱した時の追焚き所要時間を、追焚き開始時の外気温度及び追焚き開始時の浴槽湯水温度を異ならすことにより試算して、試算した追焚き所要時間と、例えば図11に示すように、追焚き開始時の浴槽湯水温度が低いほど長くなるように設定される沸き上げ期待時間とに基づいて、追焚き所要時間が沸き上げ期待時間よりも短くなるような、追焚き開始時の外気温度及び追焚き開始時の浴槽湯水温度の条件を決めるものである。
そして、追焚き所要時間と沸き上げ期待時間とを、追焚き開始時の外気温度及び追焚き開始時の浴槽湯水温度によって比較する条件を設定したものが、図9において線Ltで示すものであり、線Ltに対して、外気温が高い側の領域が、追焚き所要時間が沸き上げ期待時間を下回る沸き上げ時間満足状態の領域である。
【0047】
従って、図9において、ハッチングした領域が、低冷媒高圧状態、高ヒーポン加熱効率状態及び沸き上げ時間満足状態の3状態を全て満足する追焚き開始時の外気温度及び追焚き開始時の浴槽湯水温度の領域となる。
【0048】
前記熱源用湯水循環手段Eについて具体的に説明すると、この熱源用湯水循環手段Eは、貯湯タンク1に湯水を貯湯するときに、貯湯用運転としての貯湯状態および貯湯初期状態の2つの状態の夫々に切り換えられ、外部放熱部2にて放熱するときに、ヒーポン冷媒利用加熱部33のみにより追焚き運転を実行するためのHP加熱追焚き循環状態、補助加熱部35のみにて追焚き運転を実行するための補助加熱追焚き循環状態、暖房循環状態、暖房・追焚き同時循環状態の4つの状態の夫々に切り換えられるように構成されている。
また、貯湯タンク1内の貯湯量が最低確保量未満のときに、一般給湯路16に給湯するときに、給湯優先状態に切り換えられるように構成されている。
【0049】
そして、貯湯タンク1に湯水を貯湯するときには、ヒーポン冷媒利用加熱部33にて加熱された湯水の温度が貯湯許容温度に満たないときには、貯湯初期状態に切り換えて貯湯タンク1内の湯水を循環させ、ヒーポン冷媒利用加熱部33にて加熱された湯水の温度が貯湯許容温度になると、貯湯状態に切り換えて貯湯タンク1に貯湯するようにしている。
また、外部放熱部2にて放熱するときには、追焚き要求のみの要求があり、追焚きをヒーポン冷媒利用加熱部33のみにて実行するときは、HP加熱追焚き循環状態に切り換え、追焚き要求のみの要求があり、追焚きを補助加熱部35のみにて実行するときは、補助加熱追焚き循環状態に切り換え、暖房要求のみの要求があると、暖房循環状態に切り換え、追焚き要求および暖房要求の両要求があると、暖房・追焚き同時循環状態に切り換えるようにしている。
【0050】
以下、熱源用湯水循環手段Eの夫々の状態について説明を加える。
なお、この熱源用湯水循環手段Eの夫々の状態における説明において、上部開閉弁28、戻し開閉弁29、取り出し開閉弁60、ヒートポンプバイパス弁69、補助用断続開閉弁63、補助バイパス開閉弁70、暖房用開閉弁44および風呂用開閉弁45の開閉状態については、開弁させる開閉弁のみを記載し、記載していない開閉弁については閉弁させるものとする。
【0051】
前記貯湯状態においては、補助バイパス弁70および上部開閉弁28を開弁させるとともに、循環ポンプP1を作動させ、貯湯タンク1内に湯水が温度成層を形成して貯湯させるように、貯湯タンク1の底部から取り出した湯水をヒーポン冷媒利用加熱部33にて加熱したのち、その温水を補助加熱部35を迂回して貯湯タンク1の上部に戻すようにしている。
前記貯湯初期状態においては、補助バイパス弁70、暖房用開閉弁44および戻し開閉弁29を開弁させるとともに、循環ポンプP1を作動させ、貯湯タンク1の底部から取り出した湯水をヒーポン冷媒利用加熱部33にて加熱したのち、その湯水を補助加熱部35を迂回して貯湯タンク1の底部に戻すようにしている。
【0052】
前記HP加熱追焚き循環状態においては、取り出し開閉弁60、補助バイパス開閉弁70および風呂用開閉弁45を開弁させるとともに、循環ポンプP1を作動させ、図1に示すように、ヒーポン冷媒利用加熱部33にて加熱された温水の全量を、補助加熱部35を迂回させて風呂用加熱部43を通過させてその風呂用加熱部43にて放熱させたのち、その全量をヒーポン冷媒利用加熱部33に戻すようにしている。
【0053】
前記補助加熱追焚き循環状態においては、ヒートポンプバイパス開閉弁69、補助用断続開閉弁63および風呂用開閉弁45を開弁させるとともに、循環ポンプP1を作動させ、図4に示すように、補助加熱部35にて加熱された温水の全量を風呂用放熱部43を通過させてその風呂用放熱部43にて放熱させたのち、その全量をヒーポン冷媒利用加熱部33を迂回して補助加熱部35に戻すようにしている。
【0054】
前記暖房・追焚き同時循環状態においては、ヒートポンプバイパス開閉弁69、補助用断続開閉弁63、風呂用開閉弁45および暖房用開閉弁44を開弁させるとともに、循環ポンプP1を作動させ、図5に示すように、補助加熱部35にて加熱された温水の全量を風呂用放熱部43および暖房用放熱部42に分配供給して放熱させたのち、その全量をヒーポン冷媒利用加熱部33を迂回して補助加熱部35に戻すようにしている。
【0055】
前記暖房循環状態においては、ヒートポンプバイパス開閉弁69、補助用断続開閉弁63および暖房用開閉弁44を開弁させるとともに、循環ポンプP1を作動させ、補助加熱部35にて加熱された温水の全量を暖房用放熱部42に供給して放熱させたのち、その全量をヒーポン冷媒利用加熱部33を迂回して補助加熱部35に戻すようにしている。
【0056】
前記給湯優先状態においては、補助用断続開閉弁63および上部開閉弁28を開弁させるとともに、循環ポンプP1を作動させ、補助加熱部35にて加熱された温水を給湯路6に給湯するようにしている。
なお、この給湯優先状態において、ヒーポン冷媒利用加熱部33にて加熱可能なときには、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bを空調暖房運転させて、冷媒をヒーポン冷媒利用加熱部33に供給するようにしてもよい。
【0057】
前記貯湯ユニット制御部Cの運転として、貯湯運転、放熱運転、および、給湯優先運転について説明する。
前記貯湯ユニット制御部Cが、貯湯要求があると貯湯運転を実行し、かつ、放熱要求があると、貯湯要求の有無にかかわらず放熱運転を実行し、また、貯湯タンク1内の貯湯量が給湯用貯湯量としての最低確保量未満のときに給湯要求があると、放熱要求の有無にかかわらず給湯優先運転を実行するように構成されている。
すなわち、貯湯運転、放熱運転、および、給湯優先運転のうち実行される運転の優先順位が、給湯優先運転、放熱運転、貯湯運転の順になっている。
【0058】
前記貯湯運転は、加熱要求としての貯湯要求があると、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bを運転させて熱源用湯水循環手段Eを貯湯用運転させるHP貯湯運転を実行するように構成されている。
前記HP貯湯運転について具体的に説明すると、まず、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bを加熱運転として空調暖房運転させて高圧冷媒をヒーポン冷媒利用加熱部33に供給するととともに、熱源用湯水循環手段Eを貯湯初期状態にて運転させ、貯湯タンク1の底部から取り出した湯水を貯湯タンク1の底部に戻す状態でヒーポン冷媒利用加熱部33にて湯水を加熱させる。
そして、貯湯サーミスタ66にて検出される温度が貯湯許容温度以上になると、熱源用湯水循環手段Eを貯湯初期状態から貯湯状態に切り換えて、貯湯タンク1の底部から取り出し湯水を貯湯タンク1の上部に戻す状態でヒーポン冷媒利用加熱部33にて加熱させるとともに、貯湯タンク1の上部に貯湯される温水の温度が貯湯設定温度となるように、貯湯サーミスタ66の検出情報に基づいて循環用水比例バルブ65の開度を調整するようにしている。
【0059】
このようにして、貯湯タンク1内の湯水が温度成層を形成しながら貯湯され、貯湯タンク1の貯湯量が貯湯リモコンR2などにより設定された目標貯湯量になると、設定時間貯湯タンク1への貯湯を継続したのち、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの運転を停止させるとともに、循環ポンプP1の作動を停止させかつ開弁している開閉弁を閉弁させて熱源用湯水循環手段Eの運転を停止させる。
ちなみに、目標貯湯量は、「少」、「中」、「満」のうちのひとつが選択でき、例えば、目標貯湯量として「中」が選択されているときには、中部サーミスタS3が貯湯設定温度よりも設定温度だけ低い温度を検出すると、貯湯タンク1の貯湯量が目標貯湯量になっていると検出するようにしている。
【0060】
前記放熱運転は、加熱部自動選択運転モードでの追焚き要求のみの要求があると、加熱部自動選択運転モードでの追焚き運転を実行し、補助加熱部単独運転モードでの追焚き要求のみの要求があると、補助加熱部単独運転モードでの追焚き運転を実行し、暖房要求のみの要求があると、暖房運転を実行し、追焚き要求および暖房要求の両要求があると、暖房・追焚き同時運転を実行するように構成されている。
【0061】
加熱部自動選択運転モードでの追焚き運転について具体的に説明すると、加熱部自動選択運転モードでの追焚き運転が指令されると、水位センサの検出水位を読み込んで、その読み込み検出水位が設定水位以上の状態を確認して(従って、検出水位が設定水位未満のときは、水位センサの検出水位が設定水位になるまで湯張りを行う)、風呂ポンプP3を作動させて浴槽内の湯水を風呂戻り路18および風呂往き路19を通して循環させ、上述のように、外気温センサ91の検出外気温度、風呂戻りサーミスタ57の検出浴槽湯水温度、前記冷媒圧力可否判別条件、前記効率可否判別条件及び沸き上げ時間可否判別条件に基づいて、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの運転、即ち、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱の可否を判別し、その判別結果が可のときで、且つ、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bが空調運転中でないときは、熱源用湯水循環手段EをHP加熱追焚き循環状態に切り換えると共に、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bを空調暖房運転させ、貯湯サーミスタ66の検出温度が放熱用設定温度になるように、水比例バルブ65の開度を調整する、ヒーポン加熱追焚き運転を実行し、一方、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの運転が不可のときは、熱源用湯水循環手段Eを補助加熱追焚き循環状態に切り換えると共に、補助加熱部35の運転を実行し、貯湯サーミスタ66による検出温度が放熱用設定温度になるようにファン37の回転速度およびガス比例弁40の開度を調整する、補助加熱追焚き運転を実行する。
【0062】
尚、ヒーポン加熱追焚き運転を実行中は、外気温センサ91の検出外気温度及び風呂戻りサーミスタ57の検出浴槽湯水温度に基づいて、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの冷媒圧力が設定圧力を上回らないかを監視して、冷媒圧力が設定圧力を上回ると、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bを停止させると共に、熱源用湯水循環手段Eを補助加熱追焚き循環状態に切り換え、補助加熱部35を運転させて、補助加熱追焚き運転に切り換える。
【0063】
そして、風呂用放熱部43にて浴槽湯水を加熱して追焚きし、風呂戻りサーミスタ57の検出温度が追焚き設定温度以上になると、風呂ポンプP3の作動を停止するとともに、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bを運転しているときはそれを停止させ、補助加熱部35を運転しているときはそれを停止させ、並びに、熱源用湯水循環手段Eの運転を停止させて、放熱停止処理を実行する。
【0064】
従って、追焚き開始時の外気温度及び追焚き開始時の浴槽湯水温度が、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱効率が補助加熱部35による加熱効率を上回り、且つ、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱が沸き上げ期待時間を満足する範囲のときは、冷媒高圧を上限値以下に維持した状態で、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bを過負荷状態になることなく適切に運転させ、一方、冷媒高圧を上限値以下に維持できないとき、又は、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱効率が補助加熱部35による加熱効率以下のとき、又は、ヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱が沸き上げ期待時間を満足することができない範囲のときは、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bを運転させずに、補助加熱部35を運転させるのである。
【0065】
補助加熱部単独運転モードでの追焚き運転について具体的に説明すると、補助加熱部単独運転モードでの追焚き運転が指令されると、水位センサの検出水位を読み込んで、その読み込み検出水位が設定水位以上の状態を確認し(従って、検出水位が設定水位未満のときは、水位センサの検出水位が設定水位になるまで湯張りを行う)、風呂ポンプP3を作動させて浴槽内の湯水を風呂戻り路18および風呂往き路19を通して循環させて、補助加熱追焚き運転を実行する。
そして、風呂用放熱部43にて浴槽湯水を加熱して追焚きし、風呂戻りサーミスタ57の検出温度が追焚き設定温度以上になると、風呂ポンプP3の作動を停止するとともに、補助加熱部35を停止させ、並びに、熱源用湯水循環手段Eの運転を停止させて、放熱停止処理を実行する。
【0066】
前記放熱運転における暖房運転について具体的に説明すると、熱源用湯水循環手段Eを暖房循環状態に切り換え、かつ、貯湯サーミスタ66による検出温度が暖房用設定温度になるようにファン37の回転速度およびガス比例弁40の開度を調整するとともに、暖房ポンプP2を作動させて暖房端末からの熱媒を暖房戻り路46および暖房往き路47を通して循環させ、暖房用放熱部42にて熱媒を加熱して暖房端末に供給するようにしている。
【0067】
前記放熱運転における暖房・追焚き同時運転について具体的に説明すると、熱源用湯水循環手段Eを暖房・追焚き同時循環状態に切り換え、かつ、貯湯サーミスタ66による検出温度が暖房・追焚き同時用設定温度になるようにファン37の回転速度およびガス比例弁40の開度を調整するとともに、風呂ポンプP3を作動させて浴槽内の湯水を風呂戻り路18および風呂往き路19を通して循環させ、かつ、暖房ポンプP2を作動させて暖房端末からの熱媒を暖房戻り路46および暖房往き路47を通して循環させる。
そして、浴槽湯水を追焚きするとともに、暖房端末に暖房用放熱部42にて加熱された熱媒を供給するようにしている。
【0068】
前記給湯優先運転は、熱源用湯水循環手段Eを給湯優先状態に切り換えて、補助加熱部35を運転させ、補助加熱部35にて加熱された湯水を上部接続路25から給湯路6に給湯しながら、給湯設定温度、貯湯出口サーミスタ13および給水サーミスタ9の検出情報に基づいて、給湯する湯水の温度が給湯設定温度になるようにミキシングバルブ8の開度を調整するとともに、ミキシングサーミスタ14の検出情報に基づいて、その検出温度と給湯設定温度との偏差に基づいてミキシングバルブ8の開度を微調整することにより、給湯設定温度の湯水を給湯するようにしている。
【0069】
ちなみに、浴槽に湯張りを行うときには、貯湯タンク1内に貯湯されている湯水を給湯路6に給湯し、給湯優先運転と同様に、湯張り設定温度、貯湯出口サーミスタ13および給水サーミスタ9の検出情報に基づいて、給湯する湯水の温度が湯張り設定温度になるようにミキシングバルブ8の開度を調整するとともに、ミキシングサーミスタ14の検出情報に基づいて、その検出温度と湯張り設定温度との偏差に基づいてミキシングバルブ8の開度を微調整するとともに、湯張り電磁弁22を開弁させ、ミキシングバブル8にて湯張り設定温度に調整された湯水を風呂戻り路18および風呂往き路19の両路から浴槽に供給し、浴槽内に湯張り設定水位にまで湯水が供給されると、湯張り電磁弁22を閉弁させるようにしている。
【0070】
前記貯湯ユニットAの制御動作について、図6〜8のフローチャートに基づいて説明する。
エンジンヒートポンプ式冷暖房システムが運転状態において、貯湯タンク1の貯湯量が最低確保量未満の状態で給湯栓が開操作されて給湯中となると、給湯優先運転を実行し (ステップ1〜3)、貯湯タンク1の貯湯量が最低確保量以上であるか、または、給湯中でないときに、給湯優先運転を実行していると、補助加熱部35の運転および循環ポンプP1の作動を停止させて給湯優先運転停止処理を実行する(ステップ4)。
そして、暖房要求や追焚き要求などの放熱要求があると、放熱運転を実行し、貯湯要求があると、貯湯運転を実行する(ステップ5〜8)。
【0071】
前記放熱運転の制御動作について、図7のフローチャートに基づいて説明を加えると、貯湯タンク1の貯湯量が最低確保量未満であって、かつ、給湯栓が開操作されて給湯中であると、給湯優先運転を実行する(ステップ11〜13)。
貯湯タンク1の貯湯量が最低確保量以上であるか、または、給湯中でないときに、給湯優先運転を実行していると、補助加熱部35の運転および循環ポンプP1の作動を停止させて給湯優先運転停止処理を実行する(ステップ14)。
【0072】
そして、追焚き要求がありかつ暖房要求がないときには、追焚き運転を実行し(ステップ15〜17)、追焚き要求および暖房要求の両要求があるときには、暖房・追焚き同時運転を実行し(ステップ15,16,18)、追焚き要求がなくかつ暖房要求があるときには、暖房運転を実行する(ステップ15,19,20)。
このようにして、追焚き要求および暖房要求のいずれかまたは両方が要求されているかによって、その要求に応えるべく、追焚き運転、暖房運転、暖房・追焚き同時運転の夫々の運転を実行し、追焚き要求および暖房要求の要求が満たされて要求が完了すると、熱源用湯水循環手段Eおよび加熱手段4の運転を停止させる放熱停止処理を実行する(ステップ21,22)。
【0073】
前記追焚き運転の制御動作について、図8のフローチャートに基づいて説明を加えると、水位センサの検出水位を読み込んでその読み込み検出水位が設定水位以上の状態を確認して(従って、読み込み検出水位が設定水位未満のときは、水位センサの検出水位が設定水位になるまで湯張りを実行する)、風呂ポンプP3を作動させる(ステップ31〜33)。
加熱部自動選択運転モードでの追焚き運転が指令されているときは、外気温センサ91の検出外気温度及び風呂戻りサーミスタ57の検出浴槽湯水温度を読み込んで、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの運転の可否を判別し、運転が可の場合は、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bが空調運転中か否かを判別し、運転中でないときは、ヒーポン加熱追焚き運転を実行し、以降、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bが空調運転中とならないか、並びに、外気温センサ91の検出外気温度及び風呂戻りサーミスタ57の検出浴槽湯水温度を読み込んで、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの冷媒圧力が設定圧力を上回らないかを監視しながら、空調運転中とはならず、且つ、冷媒圧力が設定圧力を上回らない状態で、ヒーポン加熱追焚き運転を継続して、風呂戻りサーミスタ57の検出浴槽湯水温度が追焚き設定温度に達すると、リターンする(ステップ34〜40)。
【0074】
ステップ34で補助加熱部単独運転モードでの追焚き運転が指令されていると判別したとき、又は、ステップ36でエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの運転が不可と判別したとき、又は、ステップ37でエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bが空調運転中であると判別したとき、又は、ステップ38でエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの冷媒圧力が設定圧力を上回っていると判別したときは、補助加熱追焚き運転を実行し(ステップ41)、以降はその補助加熱追焚き運転を継続して、風呂戻りサーミスタ57の検出浴槽湯水温度が追焚き設定温度に達すると、リターンする(ステップ42)。
【0075】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
【0076】
(イ) 冷媒圧力可否判別条件、効率可否判別条件及び沸き上げ時間可否判別条件夫々の具体例は、上記の実施形態において例示したものに限定されるものではなく、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの性能や、補助加熱部35の性能等に応じて適宜設定可能である。
【0077】
(ロ) 上記の実施形態においては、効率可否判別条件としては、設定量の浴槽の湯水を追焚き設定温度にまで追焚きすることを対象として追焚き開始時の外気温度及び追焚き開始時の浴槽湯水温度から決まる加熱効率が、ヒーポン冷媒利用加熱部33の方が補助加熱部35を上回るか否かを判別することができるように設定する場合について例示したが、効率可否判別条件の設定の仕方は、これに限定されるものではない。
例えば、効率可否判別条件として、外気温度及び浴槽湯水温度から、瞬時の加熱効率がヒーポン冷媒利用加熱部33の方が補助加熱部35を上回るか否かを判別することができるように設定して、追焚き運転の実行中は、周期的に又は連続的に、外気温度及び浴槽湯水温度を検出して、前記効率可否判別条件により、時時の加熱効率がヒーポン冷媒利用加熱部33の方が補助加熱部35を上回るか否かを判別して、その判別結果によりヒーポン冷媒利用加熱部33による加熱か補助加熱部35による加熱かを選択して実行するようにしても良い。
【0078】
(ハ) 補助加熱部35としては、上記の実施形態において例示した如き、熱源としてガス燃焼式のバーナ36を備えたもの以外に、液体燃料燃焼式のバーナを備えたものや、電気ヒータを備えたものを用いることができる。
又、ヒートポンプ式加熱部としては、上記の実施形態において例示した如き、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置B以外に、電気モータにて駆動するヒートポンプ式冷暖房装置を用いることができる。
【0079】
(ニ) 貯湯タンク1、その貯湯タンク1に貯湯するための構成、及び、貯湯タンク1の湯を給湯するための構成などを省略して、単に、浴槽の湯水を追焚きする構成のみを備えた風呂装置にも、本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】貯湯ユニットの構成及びヒートポンプ加熱追焚き運転での湯水の流れを示す図
【図2】エンジンヒートポンプ式冷暖房装置の構成を示す図
【図3】エンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムの制御構成を示すブロック図
【図4】貯湯ユニットにおける補助加熱追焚き運転での湯水の流れを示す図
【図5】貯湯ユニットにおける暖房・追焚き同時運転での湯水の流れを示す図
【図6】貯湯ユニットの制御動作のフローチャートを示す図
【図7】放熱運転における制御動作のフローチャートを示す図
【図8】追焚き運転における制御動作のフローチャートを示す図
【図9】エンジンヒートポンプ式冷暖房装置の運転可否を判別するための条件を示す図
【図10】ヒエンジンヒートポンプ式冷暖房装置による加熱効率と追焚き開始時の外気温度と追焚き開始時の浴槽湯水温度との関係を示す図
【図11】沸き上げ期待時間と追焚き開始時の浴槽湯水温度との関係を示す図
【符号の説明】
4 加熱手段
35 補助加熱部
43 放熱部
57 浴槽温検出手段
91 外気温検出手段
B ヒートポンプ式加熱部
E 熱源用湯水循環手段
H 浴槽用湯水循環手段
R2 指令手段
U 制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention heats the hot water for the heat source with the heating means, passes the heat radiating portion, and then circulates the hot water for the heat source so as to return to the heating means, and allows the hot water in the bathtub to pass through the heat radiating portion. Bath water circulation means for circulating so as to circulate, and in the heat radiating portion, the heat from the hot water for the heat source is dissipated from the hot water for the bath to heat the bath hot water,
The present invention relates to a bath apparatus provided with control means for controlling the operation of the heating means.
[0002]
[Prior art]
This bath apparatus heats the hot water for the heat source by the heating means by the heating means for the heat source, circulates it back to the heating means after passing through the heat radiating section, and circulates the bathtub by the hot water for the bathtub. Hot water is circulated so as to pass through the heat radiating section, and the heat radiating section radiates heat from the hot water for the heat source to the bathtub hot water, thereby heating the bath water.
Conventionally, the heating means is constituted by an electric heater type heating section using an electric heater as a heat source (see, for example, JP-A-9-89369).
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional bath apparatus, since the electric heater type heating unit using the electric heater as a heat source is used, the work amount obtained for the electric power supplied to the electric heater is small, and the heating efficiency as the apparatus is low. It was. The heating efficiency is indicated by a value obtained by dividing the performance (heating capacity) of the device by the amount of energy input to the device.
Therefore, in recent years, in order to improve the heating efficiency of the apparatus, it is considered to use a heat pump type heating unit that recovers heat from the outside air and heats the recovered heat using the recovered heat. By the way, since the amount of heat obtained by the heat pump type heating unit varies depending on the outside air temperature and the bath water temperature, the heating efficiency of the heat pump type heating unit varies depending on the outside air temperature and the bath water temperature. Depending on the case, the heating efficiency of the heat pump heating unit may be lower than the heating efficiency of the electric heater heating unit.
Therefore, even if a heat pump type heating unit that is considered to have high heating efficiency is used as the heating means, depending on the outside air temperature or bath water temperature, reheating with high heating efficiency may not always be performed.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a bath apparatus that can perform reheating with high heating efficiency regardless of the outside air temperature and bath water temperature.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
[Invention of Claim 1]
The characteristic configuration according to
An outside air temperature detecting means for detecting the temperature of the outside air and a bathtub temperature detecting means for detecting the temperature of the hot water in the bathtub are provided,
For determining whether the heating efficiency of heating the bathtub hot water by the heat pump heating unit exceeds the heating efficiency of heating the bathtub hot water by the auxiliary heating unit from the outside air temperature and the bathtub hot water temperature to the control means. Efficiency determination conditionIn addition, when the heat pump is heated by the heat pump heating unit, the set amount of hot water in the bathtub is replenished to the set temperature from the outside air temperature at the start of heating and the bath water temperature at the start of heating. Condition for determining whether or not the boiling time is sufficient to determine whether or not the required time is shorter than the expected boiling time that is set longer as the temperature of the bath water at the start of heating is lower.Is remembered,
The control means includes detection information of the outside air temperature detection means and the bath temperature detection means, and the efficiency determination condition.And the condition for determining whether the boiling time is allowed or notThe heating efficiency by the heat pump heating unit exceeds the heating efficiency by the auxiliary heating unit.It was determined that the required time for chasing was shorter than the expected boiling time.When operating only the heat pump heating unit, andWhen it is determined that the heating efficiency by the heat pump heating unit does not exceed the heating efficiency by the auxiliary heating unit, or it has been determined that the required reheating time is not shorter than the expected boiling timeIn some cases, the heating unit automatic selection operation for operating only the auxiliary heating unit is performed.
According to the characteristic structure of
And it is for a control means to discriminate | determine whether the heating efficiency which heats bathtub hot-water with a heat pump type heating part exceeds the heating efficiency which heats bathtub hot-water with an auxiliary heating part from outside temperature and bathtub hot-water temperature. The efficiency determination condition is stored, and the control means determines the heating efficiency by the heat pump heating unit based on the detection information of each of the outside air temperature detection means and the bath temperature detection means and the efficiency determination condition. When the heating efficiency by the heat pump heating unit exceeds the heating efficiency by the auxiliary heating unit based on the determination result, only the heat pump heating unit is operated, and the heat pump heating unit When the heating efficiency by is less than the heating efficiency by the auxiliary heating unit, a heating unit automatic selection operation for operating only the auxiliary heating unit is executed.
In other words, when the heating efficiency of the heat pump type heating unit is higher than the heating efficiency of the auxiliary heating unit by determining which heating efficiency is higher between the heat pump type heating unit and the auxiliary heating unit depending on the outside air temperature and the bath water temperature, Only the heat pump type heating unit is operated, and when the heating efficiency of the heat pump type heating unit is equal to or less than the heating efficiency of the auxiliary heating unit, only the auxiliary heating unit is operated.
Therefore, it has become possible to provide a bath apparatus that can perform reheating with high heating efficiency regardless of the outside air temperature and bath water temperature.
[0006]
Moreover, claim 1According to the characteristic configuration described in the above, whether or not the control means satisfies the expected boiling time that is set so that the heating by the heat pump heating unit becomes longer as the temperature of the bath water at the start of heating is lower. For determining whether or not the boiling time is allowed to be determined from the bath water temperature and the outside air temperature at the start of heating, and the control means detects the bath water temperature and the outside air temperature detection means at the start of heating by the bath temperature detecting means. Time required for boiling the bath by heating by the heat pump heating unit based on the detected outside air temperature and the conditions for determining whether or not the boiling time is available(Corresponds to the time required for chasing)It is determined whether or not is below the expected boiling time.
When the control means determines that the heating efficiency of the heat pump heating unit exceeds the heating efficiency of the auxiliary heating unit and the required heating time by the heat pump heating unit is less than the expected boiling time, the heat pump heating In other cases, only the auxiliary heating unit is operated.
In other words, depending on the bath water temperature and the outside air temperature at the start of heating, although the heating efficiency is higher in the heating by the heat pump type heating unit than in the auxiliary heating unit, the heating capacity is reduced and the time required for boiling is increased by the user. Since the expected boiling time may be longer, in such a case, the heating capacity is larger than the heat pump type heating part, and the auxiliary heating part that can shorten the boiling time is operated. .
Therefore, it has become possible to provide a bath apparatus that can increase the heating efficiency regardless of the outside air temperature and the bath water temperature, and can perform reheating so as to satisfy the expected boiling time of the user.
[0007]
[Claims2Description of Invention]
Claim2The control unit can alternatively execute the heating unit automatic selection operation and the auxiliary heating unit single operation in which only the auxiliary heating unit is preferentially operated to heat the bath hot water. Configured as
The control means is provided with command means for instructing which of the heating part automatic selection operation and the auxiliary heating part single operation is executed.
Claim2According to the characteristic configuration described in the above, when the heating unit automatic selection operation is commanded based on the command information from the command unit, the control unit executes the heating unit automatic selection operation, and the auxiliary heating unit single operation is commanded. Then, only the auxiliary heating unit is preferentially operated, and the auxiliary heating unit for heating the bath water is operated alone.
That is, when the heating efficiency of the heat pump type heating unit is higher than the heating efficiency of the auxiliary heating unit and the outside hot water temperature and the bath water temperature, although the heating efficiency can be pursued by the heat pump type heating unit, for example, the user When it is desired to shorten the required boiling time even at the expense of heating efficiency, the auxiliary heating unit can be operated alone by giving priority to the auxiliary heating unit having a large heating capacity when commanded by the command means. .
Therefore, the user-friendliness can be further improved.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example in which the bath apparatus according to the present invention is applied to an engine heat pump type air conditioning and hot water supply system will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, this engine heat pump type air conditioning and hot water supply system stores hot water while forming a temperature stratification in the hot
[0009]
The hot water storage unit A includes a hot water storage unit controller C for controlling the operation of the hot water storage unit A, a hot
[0010]
In the hot
The installation positions of the plurality of thermistors are in the order of the uppermost thermistor S1, the upper thermistor S2, the middle thermistor S3, and the lower thermistor S4 from the top of the hot
And, according to the needs of the user, the hot water storage remote controller R2 can be used to select one of the three hot water storage amounts of "low", "medium", and "full" as the target hot water storage amount in the hot
[0011]
The hot
The hot
A
Incidentally, an
[0012]
Further, on the upstream side of the mixing
[0013]
A hot
The general hot
[0014]
When hot water is supplied to the general hot
In addition, when filling the bathtub, the
The hot water supply operation means G includes a hot water
[0015]
The
Specifically, an
[0016]
The
Incidentally, a
[0017]
The heating means 4 supplies a coolant from the engine heat pump air-conditioning apparatus B to heat the hot water and supplies a heat-pump-
In addition, in the circulating direction of hot water in the
[0018]
The
The
Incidentally, the
[0019]
The external
Then, the
Further, the
[0020]
The
The
[0021]
The replenishing water tank 49 is provided with an
In addition, a
[0022]
The
The
[0023]
The
In addition, a circulation water
[0024]
The
In addition, an
[0025]
In this way, by controlling the opening / closing valves of the take-off opening / closing
That is, the hot water circulation means E for the heat source includes the
[0026]
And based on the detection information of the
[0027]
As shown in FIG. 2, the engine heat pump air conditioner B includes a plurality of
Further, the
[0028]
Each of the plurality of
The
The heat pump operation means K includes an
[0029]
Further, a cooling
The cooling water circulation means L includes a radiator pump P4, an exhaust
[0030]
The operation of the engine heat pump air conditioner B is controlled by the heat pump operation control unit D based on a command from the air conditioning
Further, when the hot water of the
[0031]
In the air-conditioning cooling operation, the
In this air-conditioning cooling operation, the rotational speed at which the rotational speed of the
In the air conditioning cooling operation, the hot water flowing through the
[0032]
The refrigerant flow in the air-conditioning cooling operation will be described. The high-pressure dry vapor refrigerant discharged from the
Then, the condensing process passing refrigerant sent from the
Thereafter, the low-pressure dry vapor refrigerant delivered from the
[0033]
In the air conditioning heating operation, the
In this air-conditioning / heating operation, based on detection information of the high-pressure detection means 88 that detects the pressure of the refrigerant on the high-pressure side, gas is detected based on the detection information of the
In this air conditioning and heating operation, hot water flowing through the
[0034]
The refrigerant flow in the air-conditioning / heating operation will be described. As shown by a dotted arrow in FIG. 2, the high-pressure dry vapor refrigerant discharged from the
Then, the condensation process passage refrigerant sent from the
Thereafter, the low-pressure dry vapor refrigerant sent from the
[0035]
The hot water storage unit control unit C and the heat pump operation control unit D are configured to be able to transmit and receive control signals, and the hot water storage unit control unit C and the heat pump operation control unit D constitute a control means U.
As the control signal, a signal indicating that the engine heat pump type air conditioner B transmitted from the heat pump operation control unit D is in an air conditioning operation (hereinafter also referred to as an air conditioning operation signal), the hot water storage unit control unit There are signals such as a drive request (hereinafter also referred to as a heat pump drive request), an air conditioning exhaust heat request, etc., transmitted from C.
Then, as shown in FIG. 3, the hot water storage unit control unit C and the heat pump operation control unit D perform the air conditioning target space based on the commands of the air conditioning remote control R1 and the hot water storage remote control R2 installed in each room as the air conditioning target space. Air conditioning operation such as air conditioning cooling operation and air conditioning heating operation, hot water storage operation to store hot water in the hot
[0036]
The operation of the engine heat pump air conditioner B will be described. When there is an air conditioning request such as an air conditioning cooling request or an air conditioning heating request from the air conditioning remote controller R1, the heat pump operation control unit D operates the heat pump operating means K and the cooling water circulation means L. The
That is, when there is an air conditioning cooling request from the air conditioning remote controller R1, the heat pump operation control unit D opens the
Further, when there is an air conditioning heating request from the air conditioning remote controller R1, the heat pump operation control unit D opens the
In addition, when the heat pump drive request signal is transmitted from the hot water storage unit controller C when the engine heat pump air conditioner B is in a stopped state, the heat pump operation controller D controls the heat pump operation means K to perform air conditioning heating operation. Execute.
[0037]
And the cooling water circulation means L operates the radiator pump P4, operates the
Further, in the air-conditioning / heating operation, the radiator pump P <b> 4 is operated, the
[0038]
Next, the operation of the hot water storage unit A will be described.
The hot water storage remote control R2 commands hot water storage operation, heating operation, reheating operation in the heating unit automatic selection operation mode, reheating operation in the auxiliary heating unit single operation mode, etc. Based on this, the hot water storage unit control unit C controls the transmission of the heat pump drive request signal and the air conditioning exhaust heat request signal, and the heat source hot water circulation means E, circulation adjustment means F, hot water supply operation means G, bath hot water circulation means H. The heating operation means J and the auxiliary
[0039]
In the hot water storage unit controller C, a refrigerant pressure availability determination condition for determining whether or not the refrigerant pressure of the engine heat pump air conditioner B is lower than a set pressure from the outside air temperature and the bath water temperature, Whether or not the heating efficiency of heating the bathtub hot water by the heat pump refrigerant
[0040]
When the reheating operation in the heating unit automatic selection operation mode is requested, the hot water storage unit control unit C detects the outside air temperature detected by the outside
[0041]
Then, the hot water storage unit control unit C determines that heating by the heat-pump refrigerant
[0042]
The hot water storage unit control unit C operates only the
[0043]
Incidentally, as the refrigerant pressure availability determination condition, the condition shown by the line Lp in FIG. 9, the efficiency availability determination condition as the condition shown by the line Le in FIG. 9, and the boiling time availability determination condition as shown in FIG. The conditions indicated by the line Lt are stored by map data, approximate expressions, and the like.
[0044]
The upper limit value of the refrigerant high pressure is set as the set pressure, and the refrigerant pressure availability determination condition is that the outside air temperature and bath water that can operate the engine heat pump air conditioner B in a state where the refrigerant high pressure is maintained below the set pressure. The temperature condition is determined, and in FIG. 9, the region on the side where the outside air temperature is low with respect to the line Lp is the region of the low refrigerant high pressure state.
[0045]
The efficiency determination condition is to heat up the set amount of hot / cold water in the bathtub to the set temperature, and the heating efficiency when heating in the heat-pump-refrigerant heating unit 33 (only the gas that has given the heating capacity) Energy divided by the amount of energy) and the heating efficiency when heated by the auxiliary heating unit 35 (also divided by the amount of energy of only the gas that provided the heating capacity) and the outside air temperature at the start of reheating and Estimated by varying the bath water temperature at the start of reheating, the outside air temperature at the start of reheating and the start of reheating so that the heating efficiency by the heat-pump
Incidentally, the relationship between the heating efficiency by the heat-pump-
And what set the conditions which compare the heating efficiency by the heat-pon refrigerant
[0046]
The condition for determining whether or not the boiling time is possible is a reheating when heated by the heat-pump-
And mourningRequiredThe condition for comparing the time and the expected boiling time with the outside air temperature at the start of reheating and the bath water temperature at the start of reheating is shown by a line Lt in FIG. The area where the outside air temperature is highRequiredThis is the region where the boiling time is satisfied when the time is below the expected boiling time.
[0047]
Therefore, in FIG. 9, the hatched areas are the outside air temperature at the start of replenishment and the bath water temperature at the start of replenishment satisfying all the three states of the low refrigerant high pressure state, the high heat pump heating efficiency state, and the boiling time satisfaction state. It becomes an area.
[0048]
The hot water circulating means E for heat source will be described in detail. The hot water circulating means E for heat source, when storing hot water in the hot
In addition, when the amount of hot water stored in the hot
[0049]
When hot water is stored in the hot
Further, when heat is radiated by the external
[0050]
Hereinafter, each state of the hot water circulating means E for heat source will be described.
In the description of each state of the hot water circulating means E for the heat source, the upper on-off
[0051]
In the hot water storage state, the
In the hot water storage initial state, the
[0052]
In the above-mentioned HP heating additional circulation state, the take-off opening / closing
[0053]
In the auxiliary heating additional circulation state, the heat pump bypass opening / closing
[0054]
In the heating and recirculation simultaneous circulation state, the heat pump bypass on-off
[0055]
In the heating circulation state, the heat pump bypass opening / closing
[0056]
In the hot water supply priority state, the auxiliary on / off
In this hot water supply priority state, when heat can be heated by the heat-pump refrigerant
[0057]
As the operation of the hot water storage unit controller C, a hot water storage operation, a heat radiation operation, and a hot water supply priority operation will be described.
The hot water storage unit controller C executes a hot water storage operation when there is a hot water storage request, and when there is a heat dissipation request, performs a heat dissipation operation regardless of whether there is a hot water storage request, and the amount of hot water stored in the hot
That is, the priority of the operation performed among the hot water storage operation, the heat radiation operation, and the hot water supply priority operation is the order of the hot water supply priority operation, the heat radiation operation, and the hot water storage operation.
[0058]
When there is a hot water storage request as a heating request, the hot water storage operation is configured to execute an HP hot water storage operation in which the engine heat pump type air conditioner B is operated and the hot water circulating means E for heat source is operated for hot water storage.
The HP hot water storage operation will be specifically described. First, the engine heat pump type air conditioner B is operated as an air conditioning heating operation to supply high-pressure refrigerant to the heat-pump
When the temperature detected by the hot
[0059]
In this way, when the hot water in the hot
Incidentally, the target hot water storage amount can be selected from one of “small”, “medium”, and “full”. For example, when “medium” is selected as the target hot water storage amount, the central thermistor S3 is set at the hot water storage set temperature. If a temperature lower than the set temperature is detected, it is detected that the amount of hot water stored in the hot
[0060]
In the heat radiation operation, when there is a request for only a follow-up request in the heating unit automatic selection operation mode, a follow-up operation in the heating unit automatic selection operation mode is executed, and only a follow-up request in the auxiliary heating unit single operation mode. If there is a request, a supplementary operation in the auxiliary heating unit single operation mode is executed, and if there is a request for only a heating request, a heating operation is executed. -It is configured to perform a chasing simultaneous operation.
[0061]
Specifically, the reheating operation in the heating unit automatic selection operation mode will be explained. When the reheating operation in the heating unit automatic selection operation mode is commanded, the detected water level of the water level sensor is read and the read detection water level is set. Check the condition above the water level (so, if the detected water level is less than the set water level, fill the water until the detected water level of the water level sensor reaches the set water level) and operate the bath pump P3 to drain the hot water in the bathtub. Circulating through the
[0062]
It should be noted that during the heat-up heating follow-up operation, whether the refrigerant pressure of the engine heat pump air conditioner B exceeds the set pressure based on the outside air temperature detected by the outside
[0063]
Then, the bath
[0064]
Therefore, the outside air temperature at the start of reheating and the hot / cold bath water temperature at the start of reheating exceed the heating efficiency by the
[0065]
Specifically, the reheating operation in the auxiliary heating unit single operation mode is explained. When the reheating operation in the auxiliary heating unit single operation mode is instructed, the detected water level of the water level sensor is read and the read detection water level is set. Check the condition above the water level (so, if the detected water level is less than the set water level, fill the water until the detected water level of the water level sensor reaches the set water level), and operate the bath pump P3 to bathe the hot water in the bathtub. The auxiliary heating and pursuit operation is performed by circulating through the
Then, bath water is heated and chased by the
[0066]
The heating operation in the heat radiation operation will be specifically described. The heat source hot water circulation means E is switched to the heating circulation state, and the rotation speed and gas of the
[0067]
The heating and reheating simultaneous operation in the heat radiation operation will be specifically described. The hot water circulating means E for heat source is switched to the heating and reheating simultaneous circulation state, and the temperature detected by the hot
And while chasing bathtub hot water, the heating medium heated by the
[0068]
In the hot water supply priority operation, the hot water circulation means E for heat source is switched to the hot water supply priority state, the
[0069]
Incidentally, when hot water is filled in the bathtub, hot water stored in the hot
[0070]
The control operation of the hot water storage unit A will be described based on the flowcharts of FIGS.
When the engine heat pump air-conditioning system is in operation, when the hot water tap is opened and hot water is turned on with the amount of hot water stored in the hot
And if there exists a heat dissipation request | requirement, such as a heating request | requirement and a requisition request | requirement, a heat dissipation operation will be performed, and if there exists a hot water storage request | requirement, a hot water storage operation will be performed (steps 5-8).
[0071]
Regarding the control operation of the heat dissipation operation, based on the flowchart of FIG. 7, when the hot water storage amount of the hot
If the hot water supply priority operation is performed when the amount of hot water stored in the hot
[0072]
When there is a renewal request and there is no heating request, a renewal operation is executed (
In this way, depending on whether one or both of the renewal request and the heating request is requested, each of the renewal operation, the heating operation, and the simultaneous heating and renewal operation is executed in order to satisfy the request. When the requisition request and the request for heating are satisfied and the request is completed, a heat release stopping process for stopping the operation of the hot water circulating means E for heat source and the heating means 4 is executed (
[0073]
The control operation of the chasing operation will be described based on the flowchart of FIG. 8. The detected water level of the water level sensor is read and the read detected water level is confirmed to be equal to or higher than the set water level (therefore, the read detected water level is When the water level is lower than the set water level, hot water filling is executed until the water level detected by the water level sensor reaches the set water level), and the bath pump P3 is activated (
When the reheating operation in the heating unit automatic selection operation mode is instructed, the detected outside air temperature of the outside
[0074]
When it is determined in
[0075]
[Another embodiment]
Then another embodimentexplain.
[0076]
(I) Specific examples of the refrigerant pressure availability determination condition, the efficiency availability determination condition, and the boiling time availability determination condition are not limited to those exemplified in the above embodiment, and the performance of the engine heat pump air conditioner B, It can be set as appropriate according to the performance of the
[0077]
(BIn the above-described embodiment, the efficiency determination condition is that the set amount of hot water in the bathtub is retraced to the set temperature, and the outside air temperature at the start of reheating and the hot water at the start of reheating The case where the heating efficiency determined from the temperature is set so as to be able to determine whether or not the heat-pump
For example, the efficiency determination condition is set so that the instantaneous heating efficiency can be determined from the outside air temperature and the bath hot / cold water temperature whether the heat-pump
[0078]
(C) As the
In addition to the engine heat pump air conditioner B as exemplified in the above embodiment, a heat pump air conditioner driven by an electric motor can be used as the heat pump heater.
[0079]
(D) The hot
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a hot water storage unit and the flow of hot water in a heat pump heating follow-up operation.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an engine heat pump type air conditioner
FIG. 3 is a block diagram showing a control configuration of an engine heat pump type air conditioning and hot water supply system
FIG. 4 is a view showing the flow of hot water in the auxiliary heating reheating operation in the hot water storage unit.
FIG. 5 is a diagram showing the flow of hot water during simultaneous heating and reheating in a hot water storage unit.
FIG. 6 is a flowchart showing a control operation of the hot water storage unit.
FIG. 7 is a flowchart showing a control operation in heat radiation operation.
FIG. 8 is a flowchart showing a control operation in a chasing operation.
FIG. 9 is a diagram showing conditions for determining whether or not the engine heat pump type air conditioner can be operated;
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the heating efficiency by the hi-engine heat pump type air conditioner, the outside air temperature at the start of reheating, and the bath water temperature at the start of reheating.
FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the expected boiling time and the bath water temperature at the start of chasing
[Explanation of symbols]
4 Heating means
35 Auxiliary heating unit
43 Heat dissipation part
57 Bathtub temperature detection means
91 Outside air temperature detection means
B Heat pump type heating unit
E Hot water circulation means for heat source
H Bath hot water circulation means
R2 command means
U control means
Claims (2)
前記加熱手段の運転を制御する制御手段が設けられた風呂装置であって、
前記加熱手段が、ヒートポンプ式加熱部と補助加熱部にて構成され、
外気の温度を検出する外気温検出手段と、浴槽湯水の温度を検出する浴槽温検出手段が設けられ、
前記制御手段に、外気温度と浴槽湯水温度とから、前記ヒートポンプ式加熱部により浴槽湯水を加熱する加熱効率が前記補助加熱部により浴槽湯水を加熱する加熱効率を上回るか否かを判別するための効率可否判別条件、並びに、加熱開始時の外気温度及び加熱開始時の浴槽湯水温度から、設定量の浴槽の湯水を追焚き設定温度にまで追焚きすることを対象としてヒートポンプ式加熱部にて加熱した時の追焚き所要時間が、加熱開始時の浴槽湯水の温度が低いほど長くなるように設定される沸き上げ期待時間よりも短くなるか否かを判別するための沸き上げ時間可否判別条件が記憶され、
前記制御手段は、前記外気温検出手段及び前記浴槽温検出手段夫々の検出情報と前記効率可否判別条件及び前記沸き上げ時間可否判別条件とに基づいて、前記ヒートポンプ式加熱部による前記加熱効率が前記補助加熱部による前記加熱効率を上回りかつ前記追焚き所要時間が前記沸き上げ期待時間よりも短くなると判別したときは前記ヒートポンプ式加熱部のみを運転し、且つ、前記ヒートポンプ式加熱部による前記加熱効率が前記補助加熱部による前記加熱効率を上回らないと判別したとき、又は、前記追焚き所要時間が前記沸き上げ期待時間よりも短くならないと判別したときは前記補助加熱部のみを運転する加熱部自動選択運転を実行するように構成されている風呂装置。After heating the hot water for the heat source with the heating means and passing through the heat dissipating part, the hot water for the heat source circulating to return to the heating means and the hot water in the bathtub are circulated so as to pass through the heat dissipating part. Bath hot water circulation means is provided, and in the heat radiating section, the heat from the hot water for the heat source is dissipated from the hot water for the hot water, so that the hot water for the bath is heated.
A bath apparatus provided with a control means for controlling the operation of the heating means,
The heating means is composed of a heat pump heating unit and an auxiliary heating unit,
An outside air temperature detecting means for detecting the temperature of the outside air and a bathtub temperature detecting means for detecting the temperature of the hot water in the bathtub are provided,
For determining whether the heating efficiency of heating the bathtub hot water by the heat pump heating unit exceeds the heating efficiency of heating the bathtub hot water by the auxiliary heating unit from the outside air temperature and the bathtub hot water temperature to the control means. Heat in the heat pump type heating part for the purpose of replenishing the set amount of hot water in the bathtub to the preset temperature from the outside air temperature at the start of heating and the bath water temperature at the start of heating. The boiling time availability determination condition for determining whether or not the required time for reheating is shorter than the expected boiling time set so as to be longer as the temperature of the bath water at the start of heating becomes lower. Remembered,
The control means is configured to determine whether the heating efficiency by the heat pump heating unit is based on detection information of the outside air temperature detection means and the bathtub temperature detection means, the efficiency availability determination condition, and the boiling time availability determination condition. when the heating efficiency exceeded Li Kui the reheating time required by the auxiliary heating unit is determined to be shorter than the expected time boiling above driving only the heat-pump type heating unit, and said by the heat pump heating portion When it is determined that the heating efficiency does not exceed the heating efficiency by the auxiliary heating unit, or when it is determined that the required reheating time is not shorter than the expected boiling time, heating that operates only the auxiliary heating unit A bath apparatus configured to perform automatic part selection operation.
前記制御手段に、前記加熱部自動選択運転と前記補助加熱部単独運転のいずれを実行するかを指令する指令手段が設けられている請求項1記載の風呂装置。 The control means is configured to be able to selectively execute the heating part automatic selection operation and the auxiliary heating part single operation for preferentially operating only the auxiliary heating part to heat the bath water.
The bath apparatus according to claim 1 , wherein the control means is provided with command means for instructing which of the automatic heating part selection operation and the auxiliary heating part single operation is executed .
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