JP4246742B2 - Water heater - Google Patents

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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

本発明は、給湯装置に関するものである。詳しくは、ヒートポンプで加熱した水を貯湯槽に貯湯しておき、貯湯槽に貯湯されている水を給湯するとともに、必要時にはバーナーで加熱して給湯する給湯装置に関するものである。
貯湯槽には通常は温水が貯湯されているが、温水を使い切った状態では冷水が蓄えられている。ここでは、両者を区別しないで共通的に「貯湯されている」という。また、温水と冷水を区別することなく「水」と総称することにする。「水」は「湯」に対立する意味での「水」でなく、温水であることもあれば冷水であることもある。
The present invention relates to a hot water supply apparatus. More specifically, the present invention relates to a hot water supply apparatus that stores water heated by a heat pump in a hot water storage tank, supplies hot water stored in the hot water storage tank, and heats the hot water by a burner when necessary.
Hot water is usually stored in the hot water tank, but cold water is stored when the hot water is used up. Here, it is said that the hot water is commonly stored without distinguishing between the two. Further, the hot water and the cold water are collectively referred to as “water” without being distinguished. “Water” is not “water” in a sense opposite to “hot water”, and may be hot water or cold water.

ヒートポンプは、外気の熱エネルギーを利用して水を加熱することから、水を加熱するのに要するランニングコストが安価にすむという長所をもっている反面、加熱に時間を要することから予め加熱して貯湯しておかなければならず、貯湯槽の設置場所を必要とする短所を持っている。貯湯しておいた水が冷却されてしまうことも問題であり、保温能力に優れた貯湯槽を必要とし、設備の導入コストが高くなるという短所も持っている。
ガスバーナーや灯油バーナー等の燃焼バーナーを利用する給湯装置は、水を加熱するのに要するランニングコストが割高になるという短所をもっている反面、短時間に加熱できることから貯湯槽を必要としない。給湯装置の設置面積が小さくてすみ、設備の導入コストが安価であるという長所を持っている。
The heat pump uses the heat energy of the outside air to heat the water, so the running cost required to heat the water can be reduced. It has a disadvantage that requires a place to install a hot water tank. It is also a problem that the water stored in the hot water is cooled, which requires a hot water storage tank with excellent heat retention capacity and has a disadvantage that the cost of introducing the equipment becomes high.
A hot water supply device that uses a combustion burner such as a gas burner or a kerosene burner has the disadvantage that the running cost required to heat water is high, but does not require a hot water tank because it can be heated in a short time. The installation area of the hot water supply device is small, and the introduction cost of the equipment is low.

そこで、両者を組み合わせて用いることによって、両者の長所を利用するハイブリッド式の給湯装置が提案されており、特許文献1に開示されている。特許文献1の技術は、ヒートポンプと、貯湯槽と、貯湯槽とヒートポンプの間で水を循環するポンプと、貯湯槽から送り出された水を必要時に加熱して給湯するバーナーを備えている。   Then, the hybrid type hot water supply apparatus which utilizes both advantages by using both in combination is proposed, and is disclosed in Patent Document 1. The technology of Patent Document 1 includes a heat pump, a hot water storage tank, a pump that circulates water between the hot water storage tank and the heat pump, and a burner that heats water supplied from the hot water storage tank to supply hot water when necessary.

特開2001−41574号公報JP 2001-41574 A

ヒートポンプとバーナーを組合わせて用いるハイブリッド式給湯装置では、貯湯槽に貯湯しておいた温水を使い切った後もバーナーを利用して給湯できることから、貯湯槽に貯湯しておく蓄熱量が少なくてもよい。小型の貯湯槽で足り、貯湯槽の設置面積が確保できないという状況が発生する場合を顕著に減少することができる。
ハイブリッド式給湯装置では、貯湯槽に貯湯しておいた温水温度が必要温度に満たない場合にはバーナーを利用して加熱できることから、貯湯槽に貯湯しておく温水の温度が低くてもよい。貯湯槽に貯湯しておく蓄熱量が少なくてもよいことも、貯湯槽に貯湯しておく温水の温度を低くするのに有用である(バーナーを用いない場合には、大型の貯湯槽に高温の温水を貯湯することによって必要な蓄熱量を確保しておく必要がある)。ハイブリッド式給湯装置では、貯湯槽に貯湯しておく温水温度が低くてもよいことから、貯湯槽の保温能力は低くてすむ。何よりも、高温の温水に加熱するヒートポンプの効率と低温の温水に加熱するヒートポンプの効率を比較すると、前者は後者よりも顕著に低く、ヒートポンプで低温の温水に加熱して貯湯しておくハイブリッド式給湯装置では、ヒートポンプを高効率で活用することができる。さらに、バーナーを用いない場合には、ヒートポンプで90℃程度の高温に加熱する必要があるので、ヒートポンプの熱媒体が限られてくる。実際的には炭酸ガスを利用する他はない。炭酸ガスを利用する場合には、相変化が利用できず、潜熱が利用できないことから効率が低い。それに対して、ハイブリッド式給湯装置では、45℃程度の低温に加熱すれば足りることから、代替フロン等を熱媒体に利用することができ、潜熱を利用して高い効率で加熱することができる。
In a hybrid water heater that uses a combination of a heat pump and a burner, hot water stored in the hot water tank can be used to supply hot water even after the hot water has been used up, so even if the amount of heat stored in the hot water tank is small Good. The case where a small hot water tank is enough and the installation area of a hot water tank cannot be ensured can be reduced significantly.
In the hybrid hot water supply apparatus, when the hot water temperature stored in the hot water tank is less than the required temperature, it can be heated using a burner, so the temperature of the hot water stored in the hot water tank may be low. The fact that the amount of heat stored in the hot water tank may be small is also useful for lowering the temperature of the hot water stored in the hot water tank. The necessary amount of heat storage must be ensured by storing hot water in the water). In the hybrid hot water supply apparatus, the hot water temperature stored in the hot water storage tank may be low, so that the heat storage capacity of the hot water storage tank is low. Above all, when comparing the efficiency of heat pumps heated to high temperature hot water and the efficiency of heat pumps heated to low temperature hot water, the former is significantly lower than the latter, and the hybrid type that heats and stores hot water at low temperature hot water with the heat pump In the hot water supply apparatus, the heat pump can be utilized with high efficiency. Furthermore, when a burner is not used, it is necessary to heat to a high temperature of about 90 ° C. with a heat pump, so the heat medium of the heat pump is limited. In practice, there is no other way than using carbon dioxide. When carbon dioxide is used, the efficiency is low because phase change cannot be used and latent heat cannot be used. On the other hand, in the hybrid hot water supply apparatus, it is sufficient to heat to a low temperature of about 45 ° C. Therefore, alternative chlorofluorocarbon or the like can be used as a heat medium and can be heated with high efficiency using latent heat.

ハイブリッド式給湯装置の長所を活用するためには、小型の貯湯槽に比較的低温の温水を貯湯しておく必要があり、貯湯しておいた温水が不足しやすいという問題がある。その問題は、バーナーを用いることによって解決される。もう一つの問題に、小型の貯湯槽に比較的低温の温水を貯湯しておくだけだと、ヒートポンプによって高効率に加熱する長所を十分には活用できず、結局はバーナーのみを利用する給湯装置の効率と大差ないのではないかということが懸念される。しかしながら実際に温水を必要とするのは、例えば洗面であり、食器洗浄であり、シャワーであり、45℃以下の温水で足りることが多い。また連続して50リットル以上も必要とすることはまれであり、浴槽への湯張りを除外すれば、一度の給湯量が50リットル以下であることが多い。従って、小型の貯湯槽に比較的低温の温水を貯湯しておくだけで、多くの給湯要求に対応することができる。小型の貯湯槽に比較的低温の温水を貯湯しておくだけで、ヒートポンプによって高効率に加熱する利点を十分に享受できる。ハイブリッド式給湯装置は、設置しやすく、給湯のためのランニングコストを低減することができる。   In order to utilize the advantages of the hybrid hot water supply apparatus, it is necessary to store hot water having a relatively low temperature in a small hot water tank, and there is a problem that the hot water stored is likely to be insufficient. The problem is solved by using a burner. Another problem is that if you only store hot water at a relatively low temperature in a small hot water tank, you will not be able to take full advantage of the high-efficiency heating by the heat pump, and eventually use only a burner. There is concern that it may not be very different from the efficiency of However, what actually needs hot water is, for example, a washing surface, dishwashing, a shower, and hot water of 45 ° C. or less is often sufficient. Moreover, it is rare that 50 liters or more are required continuously, and the amount of hot water supplied at one time is often 50 liters or less if the hot water filling to the bathtub is excluded. Therefore, it is possible to meet many hot water supply requirements simply by storing hot water of relatively low temperature in a small hot water tank. By simply storing hot water of relatively low temperature in a small hot water tank, it is possible to fully enjoy the advantage of heating with high efficiency by a heat pump. The hybrid hot water supply apparatus is easy to install and can reduce the running cost for hot water supply.

特許文献1に開示されているハイブリッド式給湯装置は、貯湯槽に貯湯するときに、貯湯槽の下部から送り出された水をヒートポンプで加熱し、加熱された水を貯湯槽の上部に戻している。
ハイブリッド給湯装置の下流側に設けられている給湯栓等が開かれると、ハイブリッド給湯装置から給湯が行われる。そのときには、貯湯槽の下部に加わっている水道水の圧力によって、貯湯槽の上部から水が送り出される。また、貯湯槽の下部から送り出された水がヒートポンプで加熱される。貯湯槽の上部から送り出された水と、貯湯槽の下部からヒートポンプに送り出された水を補充するために、貯湯槽の下部に水道水が流入する。ヒートポンプで加熱された水は、貯湯槽の上部に入り込む。すなわち、ヒートポンプで加熱された水が、一旦貯湯槽の上部に混合し、元々貯湯槽に貯湯されていた水とともに、貯湯槽の上部から送り出される。このような構成は、ヒートポンプと貯湯槽が直列的に接続されているとみなすこともできる。
When the hot water storage device disclosed in Patent Document 1 stores hot water in a hot water storage tank, the water fed from the lower part of the hot water storage tank is heated by a heat pump, and the heated water is returned to the upper part of the hot water storage tank. .
When a hot water tap provided on the downstream side of the hybrid water heater is opened, hot water is supplied from the hybrid water heater. At that time, water is sent out from the upper part of the hot water tank by the pressure of tap water applied to the lower part of the hot water tank. Moreover, the water sent out from the lower part of the hot water tank is heated with a heat pump. Tap water flows into the lower part of the hot water tank to replenish the water sent from the upper part of the hot water tank and the water sent from the lower part of the hot water tank to the heat pump. The water heated by the heat pump enters the upper part of the hot water tank. That is, the water heated by the heat pump is once mixed in the upper part of the hot water storage tank, and sent out from the upper part of the hot water tank together with the water originally stored in the hot water storage tank. Such a configuration can also be regarded as a heat pump and a hot water tank connected in series.

特許文献1のハイブリッド式給湯装置は、ヒートポンプと貯湯槽が直列的に接続されている。このため、ヒートポンプで加熱された水の温度が、貯湯槽の上部から送り出される水の温度に影響する。従って、貯湯槽の上部から送り出される水の温度のコントロールが難しくなる。
本発明は、その問題を解決するためになされたものであり、貯湯槽の上部から送り出される水の温度のコントロールが容易な給湯装置を実現することを課題とする。
In the hybrid hot water supply apparatus of Patent Document 1, a heat pump and a hot water tank are connected in series. For this reason, the temperature of the water heated with the heat pump influences the temperature of the water sent out from the upper part of a hot water tank. Therefore, it becomes difficult to control the temperature of the water delivered from the upper part of the hot water tank.
This invention is made | formed in order to solve the problem, and makes it a subject to implement | achieve the hot water supply apparatus with which control of the temperature of the water sent out from the upper part of a hot water tank is easy.

本発明の給湯装置は、貯湯槽と、バーナーと、ヒートポンプと、水循環ポンプを備えている。バーナーは、通過する水を必要時に加熱する。ヒートポンプは、熱媒体を「熱媒体と外気の間で熱交換する第1熱交換器と、熱媒体とバーナーの燃焼ガスの間で熱交換する第3熱交換器と、熱媒体を圧縮する圧縮機と、熱媒体と水の間で熱交換する第2熱交換器と、熱媒体の圧力を解放する減圧弁」を一巡する通路を循環させる。水循環ポンプは、貯湯槽の下部から第2熱交換器に送水するとともに、第2熱交換器で加熱された水を貯湯槽に戻す。本発明の給湯装置では、第2熱交換器で加熱された水が流れる流路が、貯湯槽の上部から送り出された水をバーナーに送る流路の途中に合流している。本発明の給湯装置では、貯湯槽に給水される水の流路が、給水源から水とバーナーの燃焼ガスの間で熱交換する第4熱交換器を経由して貯湯槽の下部に接続している。本発明の給湯装置では、バーナーの燃焼ガスが、第4熱交換器、第3熱交換器を順に経由する。
この給湯装置では、第2熱交換器で加熱された水が流れる流路が、貯湯槽の上部から送り出された水をバーナーに送る流路の途中に合流している。この構成は、ヒートポンプと貯湯槽が並列的に接続されているとみなすこともできる。ヒートポンプと貯湯槽が並列的に接続されていると、ヒートポンプで加熱された水の温度と、貯湯槽の上部から送り出される水の温度を独立してコントロールすることができる。よって、貯湯槽の上部から送り出される水の温度のコントロールが容易になる。
また、この給湯装置では、ヒートポンプが、熱媒体を「熱媒体と外気の間で熱交換する第1熱交換器と、熱媒体とバーナーの燃焼ガスの間で熱交換する第3熱交換器と、熱媒体を圧縮する圧縮機と、熱媒体と水の間で熱交換する第2熱交換器と、熱媒体の圧力を解放する減圧弁」を一巡する通路を循環させる。必要時に水を加熱するバーナーからは、高温の燃焼ガスが排出される。上述の給湯装置では、バーナーの燃焼ガスを利用して熱媒体を加熱することで、ヒートポンプで必要とされる圧縮比を軽減することができる。ヒートポンプのCOPを向上することができる。
また、この給湯装置では、貯湯槽に給水される水の流路が、給水源から水とバーナーの燃焼ガスの間で熱交換する第4熱交換器を経由して貯湯槽の下部に接続している。この給湯装置によれば、バーナーの燃焼ガスを利用して、貯湯槽へ給水される水を加熱することができる。これによって、燃焼ガスから回収される熱を貯湯槽に蓄えることができる。必要とされる温度の温水を給湯するためのバーナーの火力を軽減し、システムの熱効率を向上することができる。
さらに、この給湯装置では、バーナーの燃焼ガスが、第4熱交換器、第3熱交換器を順に経由している。第3熱交換器に流入する熱媒体はヒートポンプにおいて外気との熱交換によって加熱されたものであり、第4熱交換器に流入する水は上水道などの給水源から供給されるものである。一般に、第3熱交換器に流入する熱媒体の温度は低く調整されており、その温度は第4熱交換器に流入する水の温度よりも低い。上述の給湯装置では、先ず高温の燃焼ガスを利用して第4熱交換器で水を加熱し、次いで温度が低下した燃焼ガスを利用して第3熱交換器で熱媒体を加熱する。このような構成とすることによって、燃焼ガスから多くの熱量を回収することが可能となり、システムの熱効率がさらに向上する。
Water heater of the present invention comprises a hot water tank, a burner, a heat pump, a water circulation pump. The burner heats the passing water as needed. The heat pump is composed of a first heat exchanger that exchanges heat between the heat medium and the outside air, a third heat exchanger that exchanges heat between the heat medium and the combustion gas of the burner, and a compression that compresses the heat medium. And a second heat exchanger for exchanging heat between the heat medium and the water, and a passage that makes a circuit through the pressure reducing valve for releasing the pressure of the heat medium. The water circulation pump supplies water from the lower part of the hot water tank to the second heat exchanger and returns water heated by the second heat exchanger to the hot water tank . In the hot water supply apparatus of the present invention, the flow path through which the water heated by the second heat exchanger flows merges in the middle of the flow path for sending the water sent from the upper part of the hot water storage tank to the burner. In the hot water supply apparatus of the present invention, the flow path of the water supplied to the hot water tank is connected to the lower part of the hot water tank via the fourth heat exchanger that exchanges heat between the water and the combustion gas of the burner. ing. In the hot water supply apparatus of the present invention, the combustion gas of the burner passes through the fourth heat exchanger and the third heat exchanger in this order.
In this hot water supply apparatus, the flow path through which the water heated by the second heat exchanger flows merges in the middle of the flow path for supplying the water sent from the upper part of the hot water storage tank to the burner. This configuration can also be regarded as a heat pump and a hot water tank connected in parallel. If the heat pump and the hot water storage tank are connected in parallel, the temperature of the water heated by the heat pump and the temperature of the water sent out from the upper part of the hot water storage tank can be controlled independently. Therefore, it becomes easy to control the temperature of the water delivered from the upper part of the hot water tank.
Moreover, in this hot water supply apparatus, the heat pump includes a first heat exchanger that exchanges heat between the heat medium and the outside air, and a third heat exchanger that exchanges heat between the heat medium and the combustion gas of the burner. , A passage that circulates through a compressor that compresses the heat medium, a second heat exchanger that exchanges heat between the heat medium and water, and a pressure reducing valve that releases the pressure of the heat medium. High-temperature combustion gas is discharged from a burner that heats water when necessary. In the above-described hot water supply apparatus, the compression ratio required for the heat pump can be reduced by heating the heat medium using the combustion gas of the burner. The COP of the heat pump can be improved.
In this hot water supply apparatus, the flow path of the water supplied to the hot water storage tank is connected to the lower part of the hot water storage tank via a fourth heat exchanger that exchanges heat between the water supply and the combustion gas of the burner. ing. According to this hot water supply apparatus, the water supplied to the hot water storage tank can be heated using the combustion gas of the burner. Thereby, the heat recovered from the combustion gas can be stored in the hot water storage tank. The thermal power of the burner for supplying hot water at the required temperature can be reduced, and the thermal efficiency of the system can be improved.
Furthermore, in this hot water supply apparatus, the combustion gas of the burner passes through the fourth heat exchanger and the third heat exchanger in this order. The heat medium flowing into the third heat exchanger is heated by heat exchange with the outside air in the heat pump, and the water flowing into the fourth heat exchanger is supplied from a water supply source such as a water supply. Generally, the temperature of the heat medium flowing into the third heat exchanger is adjusted to be low, and the temperature is lower than the temperature of the water flowing into the fourth heat exchanger. In the hot water supply apparatus described above, first, water is heated in the fourth heat exchanger using the high-temperature combustion gas, and then the heat medium is heated in the third heat exchanger using the combustion gas whose temperature has decreased. With such a configuration, it becomes possible to recover a large amount of heat from the combustion gas, and the thermal efficiency of the system is further improved.

上記の給湯装置において、第2熱交換器から送り出される水が、貯湯槽の上部から送り出される水よりも低温である関係を満足するように、ヒートポンプを運転することが好ましい。
ヒートポンプの圧縮機は、その圧縮比が小さいほどCOP(エネルギー効率)が高くなる。ヒートポンプの圧縮比が小さいと、ヒートポンプの第2熱交換器から送り出される水の温度が低くなる。上述の給湯装置は、第2熱交換器から送り出される水が、貯湯槽の上部から送り出される水よりも低温である関係を満足するように、ヒートポンプを運転する。よって、ヒートポンプのCOPが高くなる。
In the hot water supply apparatus described above, it is preferable to operate the heat pump so that the water sent out from the second heat exchanger satisfies the relationship of being lower in temperature than the water sent out from the upper part of the hot water tank.
The compressor of the heat pump has higher COP (energy efficiency) as its compression ratio is smaller. When the compression ratio of the heat pump is small, the temperature of the water sent out from the second heat exchanger of the heat pump becomes low. The above-described hot water supply apparatus operates the heat pump so that the water sent out from the second heat exchanger satisfies the relationship of being cooler than the water sent out from the upper part of the hot water tank. Therefore, the COP of the heat pump is increased.

本発明の給湯装置は、ヒートポンプと貯湯槽が並列的に接続することによって、ヒートポンプで加熱された水の温度と、貯湯槽の上部から送り出される水の温度を独立してコントロールすることができる。このため、貯湯槽の上部から送り出される水の温度のコントロールが容易になる。   In the hot water supply apparatus of the present invention, the temperature of the water heated by the heat pump and the temperature of the water fed from the upper part of the hot water tank can be controlled independently by connecting the heat pump and the hot water tank in parallel. For this reason, control of the temperature of the water sent out from the upper part of a hot water tank becomes easy.

後述する実施例の好適な実施形態を例示する。
(形態1)
バーナーから送り出される水に水道水を混合する流路と、その流路に介装された流量調整弁を備えており、
給湯要求温度よりも低い温度の水が貯湯槽に貯湯されており、バーナーをミニマム燃焼させるとバーナーから送り出される水の温度が給湯要求温度を超える場合に、バーナーをミニマム燃焼させるとともに、給湯要求温度を満足する給湯が行われるように、ヒートポンプの圧縮比と流量調整弁の開度を調整することを特徴とする給湯装置。
The suitable embodiment of the Example mentioned later is illustrated.
(Form 1)
It has a channel that mixes tap water with the water delivered from the burner, and a flow rate adjustment valve that is interposed in the channel.
When the temperature of water lower than the required hot water supply temperature is stored in the hot water storage tank, and the burner is burned at the minimum, the temperature of the water delivered from the burner exceeds the required hot water supply temperature, the burner is burned at the minimum and the required hot water supply temperature A hot water supply apparatus that adjusts the compression ratio of the heat pump and the opening of the flow rate adjustment valve so that hot water supply satisfying the above conditions is performed.

(第1実施例)
本発明の給湯装置に係る一実施例について、図面を参照しながら説明する。
図1に示すように、給湯装置10は、ヒートポンプ12、給水部17、貯湯部14、バーナー部15、コントローラ16等を備えている。
ヒートポンプ12は、外気熱交換器(第1熱交換器)20、圧縮機23、給湯熱交換器(第2熱交換器)21、減圧弁24、循環往路30、循環復路31等を有している。
外気熱交換器20は熱交換ファン22を備えており、熱交換ファン22は電動モータ25と電動モータ25の駆動軸に取り付けられたファン26を持っている。ファン26は、電動モータ25に駆動されて回転する。ファン26が回転すると、外気が外気熱交換器20に吹き付けられる。外気熱交換器20は、内部に設けられている熱媒体流路27を通過する熱媒体と外気との間で熱交換を行う。本給湯装置10は、熱媒体に代替フロンの一種であるHFC(ハイドロフルオロカーボン)を用いている。HFC以外の熱媒体(例えば、HFC以外の代替フロンや、二酸化炭素等)を用いることもできる。
(First embodiment)
One embodiment of the hot water supply apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the hot water supply apparatus 10 includes a heat pump 12, a water supply unit 17, a hot water storage unit 14, a burner unit 15, a controller 16, and the like.
The heat pump 12 includes an outdoor air heat exchanger (first heat exchanger) 20, a compressor 23, a hot water supply heat exchanger (second heat exchanger) 21, a pressure reducing valve 24, a circulation outward path 30, a circulation return path 31, and the like. Yes.
The outside air heat exchanger 20 includes a heat exchange fan 22, and the heat exchange fan 22 has an electric motor 25 and a fan 26 attached to a drive shaft of the electric motor 25. The fan 26 is driven by the electric motor 25 to rotate. When the fan 26 rotates, outside air is blown to the outside air heat exchanger 20. The outside air heat exchanger 20 performs heat exchange between the heat medium passing through the heat medium flow path 27 provided inside and the outside air. The hot water supply apparatus 10 uses HFC (hydrofluorocarbon) which is a kind of alternative chlorofluorocarbon as a heat medium. A heat medium other than HFC (for example, alternative chlorofluorocarbon other than HFC, carbon dioxide, or the like) can also be used.

循環往路30は、外気熱交換器20の熱媒体流路27の出口部32と、給湯熱交換器21の熱媒体流路36の入口部33とを接続している。圧縮機23が、循環往路30に介装されており、外気熱交換器20を出た熱媒体を圧縮し、給湯熱交換器21に送り込む。第1センサ37が循環往路30に装着されており、外気熱交換器20から流出した熱媒体の温度を検出する。
循環復路31は、給湯熱交換器21の熱媒体流路36の出口部40と外気熱交換器20の熱媒体流路27の入口部34を接続している。減圧弁24が、循環復路31に介装されており、開度を調整することによって上流側と下流側の圧力差を変化させる。減圧弁24は、圧縮機23で加圧された熱媒体の圧力を解放する。第2センサ41と第3センサ42が、循環復路31に装着されている。第2センサ41は、給湯熱交換器21から流出した熱媒体の温度を検出する。第3センサ42は、外気熱交換器20に流入する熱媒体の温度を検出する。
The circulation path 30 connects the outlet portion 32 of the heat medium flow path 27 of the outside air heat exchanger 20 and the inlet portion 33 of the heat medium flow path 36 of the hot water supply heat exchanger 21. The compressor 23 is interposed in the circulation outward path 30, compresses the heat medium that has exited the outside air heat exchanger 20, and sends it to the hot water supply heat exchanger 21. A first sensor 37 is attached to the circulation forward path 30 and detects the temperature of the heat medium flowing out from the outside air heat exchanger 20.
The circulation return path 31 connects the outlet part 40 of the heat medium flow path 36 of the hot water supply heat exchanger 21 and the inlet part 34 of the heat medium flow path 27 of the outside air heat exchanger 20. A pressure reducing valve 24 is interposed in the circulation return path 31 and changes the pressure difference between the upstream side and the downstream side by adjusting the opening degree. The pressure reducing valve 24 releases the pressure of the heat medium pressurized by the compressor 23. A second sensor 41 and a third sensor 42 are attached to the circulation return path 31. The second sensor 41 detects the temperature of the heat medium that has flowed out of the hot water supply heat exchanger 21. The third sensor 42 detects the temperature of the heat medium flowing into the outside heat exchanger 20.

給水部17は、第1流路50、流量センサ45、第2流路54、逃がし弁46、第4センサ61を備えている。
第1流路50の一端51には、水道水が供給されている。第1流路50の他端53は、第2流路54の途中に接続されている。流量センサ45は、第1流路50に介装されており、第1流路50を流れる水の量を検出する。
第2流路54の一端52には、逃がし弁46が取り付けられている。第2流路54の他端55は、貯湯槽60(後述する)の下端部に接続されている。逃がし弁46は、第2流路54内の水圧が所定値以上になったときに開き、第2流路54内の圧力を外部に開放する。逃がし弁46が設けられていることによって、第2流路54に連通している貯湯槽60の内圧が過大になるのが防止されている。第4センサ61は、第2流路54を流れる水の温度を検出する。
The water supply unit 17 includes a first flow path 50, a flow rate sensor 45, a second flow path 54, a relief valve 46, and a fourth sensor 61.
Tap water is supplied to one end 51 of the first flow path 50. The other end 53 of the first flow path 50 is connected in the middle of the second flow path 54. The flow sensor 45 is interposed in the first flow path 50 and detects the amount of water flowing through the first flow path 50.
A relief valve 46 is attached to one end 52 of the second flow path 54. The other end 55 of the second channel 54 is connected to the lower end of a hot water tank 60 (described later). The relief valve 46 opens when the water pressure in the second flow path 54 becomes a predetermined value or more, and releases the pressure in the second flow path 54 to the outside. By providing the relief valve 46, the internal pressure of the hot water storage tank 60 communicating with the second flow path 54 is prevented from becoming excessive. The fourth sensor 61 detects the temperature of the water flowing through the second flow path 54.

貯湯部14は、貯湯槽60、第5センサ72、第1流量調整弁48、第3流路62、ポンプ47、第4流路67、第6センサ66、第5流路71、第7センサ65、第6流路73、第8センサ75、第2流量調整弁76、第7流路80、第9センサ81等を備えている。
貯湯槽60は縦長状であり、円形状の長手直角方向断面を持っている。貯湯槽60の容量は、50リットルである。第5センサ72は、貯湯槽60に装着されており、その内部の水の温度を検出する。
第3流路62は、第2流路54の途中の部位と、給湯熱交換器21の水流路38の入口部68とを接続している。ポンプ47と第1流量調整弁48が、第3流路62に介装されている。ポンプ47は、上流側(第1流量調整弁48側)の水を吸い込み、下流側(給湯熱交換器21側)に送り出す。第1流量調整弁48は、開度を変化させることによって、通過する水の量を調整する。
The hot water storage unit 14 includes a hot water tank 60, a fifth sensor 72, a first flow rate adjustment valve 48, a third flow path 62, a pump 47, a fourth flow path 67, a sixth sensor 66, a fifth flow path 71, and a seventh sensor. 65, a sixth flow path 73, an eighth sensor 75, a second flow rate adjusting valve 76, a seventh flow path 80, a ninth sensor 81, and the like.
The hot water storage tank 60 is vertically long and has a circular longitudinal cross section in the direction perpendicular to the longitudinal direction. The capacity of the hot water tank 60 is 50 liters. The fifth sensor 72 is attached to the hot water storage tank 60 and detects the temperature of the water therein.
The third flow path 62 connects a portion in the middle of the second flow path 54 and the inlet portion 68 of the water flow path 38 of the hot water supply heat exchanger 21. A pump 47 and a first flow rate adjustment valve 48 are interposed in the third flow path 62. The pump 47 sucks water on the upstream side (first flow rate adjustment valve 48 side) and sends it to the downstream side (hot water supply heat exchanger 21 side). The first flow rate adjustment valve 48 adjusts the amount of water passing therethrough by changing the opening degree.

第4流路67は、給湯熱交換器21の水流路38の出口部70と、第5流路71の途中の貯湯槽60に近い部位とを接続している。第6センサ66は、第4流路67に介装されている。第6センサ66は、第4流路67を流れる水の温度を検出する。
第5流路71は、貯湯槽60の上端部と、バーナー部15に設けられているバーナー熱交換器69(後述する)の一端63を接続している。第7センサ65は、第5流路71の途中の第4流路67が接続されている部位に装着されており、その内部を流れる水の温度を検出する。
第6流路73は、バーナー部15のバーナー熱交換器69の他端64と、第2流路54の途中であって、第3流路62が接続されているのと同じ部位に連通している。第8センサ75は、バーナー熱交換器69の他端64近傍の第6流路73に装着されており、その内部を流れる水の温度を検出する。第2流量調整弁76は、第6流路73に介装されており、その開度を変化させることによって、第6流路73を流れる水の量を調整する。
第7流路80は、第6流路73の、第8センサ75が装着されている部位と第2流量調整弁76が装着されている部位の間の位置82から分岐している。第7流路80の下流側は、給湯栓や風呂と連通している。第9センサ81は、第7流路80を流れる水の温度を検出する。
The fourth flow path 67 connects the outlet portion 70 of the water flow path 38 of the hot water supply heat exchanger 21 and a portion near the hot water storage tank 60 in the middle of the fifth flow path 71. The sixth sensor 66 is interposed in the fourth flow path 67. The sixth sensor 66 detects the temperature of the water flowing through the fourth flow path 67.
The fifth flow path 71 connects the upper end portion of the hot water tank 60 and one end 63 of a burner heat exchanger 69 (described later) provided in the burner portion 15. The seventh sensor 65 is attached to a portion to which the fourth flow path 67 is connected in the middle of the fifth flow path 71, and detects the temperature of the water flowing through the inside.
The sixth flow path 73 communicates with the other end 64 of the burner heat exchanger 69 of the burner portion 15 and the same part as the third flow path 62 in the middle of the second flow path 54. ing. The eighth sensor 75 is attached to the sixth flow path 73 in the vicinity of the other end 64 of the burner heat exchanger 69, and detects the temperature of the water flowing through the inside. The second flow rate adjustment valve 76 is interposed in the sixth flow path 73, and adjusts the amount of water flowing through the sixth flow path 73 by changing its opening degree.
The seventh flow path 80 branches off from a position 82 of the sixth flow path 73 between the portion where the eighth sensor 75 is mounted and the portion where the second flow rate adjustment valve 76 is mounted. The downstream side of the seventh flow path 80 communicates with a hot water tap and a bath. The ninth sensor 81 detects the temperature of the water flowing through the seventh flow path 80.

バーナー部15は、バーナー熱交換器69、バーナー78、バーナーファン79を備えている。
既に説明したように、バーナー熱交換器69の一端63は、第5流路71に接続されている。バーナー熱交換器69の他端64は、第6流路73に接続されている。バーナー78は、ガスを燃焼することによって、バーナー熱交換器69を流れる水を加熱する。バーナーファン79は、バーナー78に燃焼用の空気を送風する。
コントローラ16には、リモコン18が操作されたことによる操作信号と、流量センサ45、センサ37、41、42、61、65、66、72、75、81の検出値が入力される。コントローラ16は、それらの入力を、格納している制御プログラムで処理することによって、熱交換ファン22、圧縮機23、減圧弁24、流量調整弁48、76、バーナー78、バーナーファン79を制御する。
The burner unit 15 includes a burner heat exchanger 69, a burner 78, and a burner fan 79.
As already described, one end 63 of the burner heat exchanger 69 is connected to the fifth flow path 71. The other end 64 of the burner heat exchanger 69 is connected to the sixth flow path 73. The burner 78 heats the water flowing through the burner heat exchanger 69 by burning the gas. The burner fan 79 blows combustion air to the burner 78.
The controller 16 receives an operation signal generated by operating the remote controller 18 and detection values of the flow sensor 45, sensors 37, 41, 42, 61, 65, 66, 72, 75, and 81. The controller 16 controls the heat exchange fan 22, the compressor 23, the pressure reducing valve 24, the flow rate adjusting valves 48 and 76, the burner 78, and the burner fan 79 by processing those inputs with a stored control program. .

給湯装置10の動作について説明する。
ヒートポンプ12の外気熱交換器20の熱媒体流路27には、循環復路31から液体状の熱媒体が流入する。熱媒体流路27を流れる熱媒体は、外気から吸熱することによって蒸発する。熱媒体(HFC)の蒸発温度は10℃である。よって、熱媒体流路27を流出する熱媒体の温度は10℃になる。熱交換ファン22が外気熱交換器20に外気を吹き付けているので、外気熱交換器20の熱交換効率が向上している。
外気熱交換器20の熱媒体流路27を流出した熱媒体は、循環往路30を流れるとともに、圧縮機23によって圧縮される。圧縮機23に圧縮された熱媒体は、ガス状のまま温度が高くなる。温度が高くなった熱媒体は、給湯熱交換器21の熱媒体流路36に流入する。詳しくは後述するが、給湯熱交換器20の水流路38には、熱媒体流路36を通過する熱媒体よりも低温の水が流れている。熱媒体流路36を通過する熱媒体は、水流路38を通過する水に冷却されて(熱交換を行って)、ガス状から液体状に変化する。水流路38を通過する水は、熱媒体流路36を通過する熱媒体に加熱されて温度が高くなる。
熱媒体流路36を流出した液体状の熱媒体は、循環復路31を流れる。循環復路31を流れる熱媒体は、減圧弁24を通過することによって膨張する(圧力が低くなる)。膨張した熱媒体は、温度が低下する。そして、熱媒体は、循環復路31から外気熱交換器20の熱媒体流路27に流入する。
コントローラ16は、センサ37、41、42が検出した熱媒体温度に基づいて、熱交換ファン22、圧縮機23、減圧弁24を制御することによって、センサ37、41、42が設けられている部位の熱媒体温度を、所望の値に調整する。
The operation of the hot water supply apparatus 10 will be described.
A liquid heat medium flows from the circulation return path 31 into the heat medium flow path 27 of the outside heat exchanger 20 of the heat pump 12. The heat medium flowing through the heat medium flow path 27 evaporates by absorbing heat from the outside air. The evaporation temperature of the heat medium (HFC) is 10 ° C. Therefore, the temperature of the heat medium flowing out of the heat medium flow path 27 is 10 ° C. Since the heat exchange fan 22 blows outside air to the outside air heat exchanger 20, the heat exchange efficiency of the outside air heat exchanger 20 is improved.
The heat medium flowing out of the heat medium flow path 27 of the outside air heat exchanger 20 flows through the circulation forward path 30 and is compressed by the compressor 23. The temperature of the heat medium compressed by the compressor 23 remains high in the gaseous state. The heat medium whose temperature has increased flows into the heat medium flow path 36 of the hot water supply heat exchanger 21. As will be described in detail later, water having a temperature lower than that of the heat medium passing through the heat medium flow path 36 flows through the water flow path 38 of the hot water supply heat exchanger 20. The heat medium passing through the heat medium flow path 36 is cooled to water passing through the water flow path 38 (by performing heat exchange), and changes from a gaseous state to a liquid state. The water that passes through the water flow path 38 is heated by the heat medium that passes through the heat medium flow path 36, and the temperature rises.
The liquid heat medium flowing out of the heat medium flow path 36 flows through the circulation return path 31. The heat medium flowing through the circulation return path 31 expands (pressure decreases) by passing through the pressure reducing valve 24. The temperature of the expanded heat medium decreases. Then, the heat medium flows from the circulation return path 31 into the heat medium flow path 27 of the outside air heat exchanger 20.
The controller 16 controls the heat exchange fan 22, the compressor 23, and the pressure reducing valve 24 based on the heat medium temperature detected by the sensors 37, 41, 42, thereby providing the parts where the sensors 37, 41, 42 are provided. Is adjusted to a desired value.

貯湯槽60に貯湯する動作について、図1、図2、図3を用いて説明する。このときには、給湯栓が開かれたり、風呂への湯張り等が行われていない。すなわち第7流路80を通過して水が給湯装置10の外部に流出していないものとする。図1で塗りつぶされている流路は、熱媒体や水が流通していることを示している。熱媒体や水の流通方向は、矢印で示している。
貯湯部14の第1流量調整弁48が開くとともにポンプ47が駆動されると、貯湯槽60の下部から第2流路54に水が吸い出される。第2流路54に吸い出された水は、第3流路62を通過して給湯熱交換器20の水流路38に流入する。水流路38を通過する水は、熱媒体流路36を流れている高温の熱媒体によって加熱されて温度が上昇する。温度が上昇した水は、第4流路67を流れ、第5流路71の一部を経由して貯湯槽60の上部に戻る。貯湯槽60から吸い出された水が給湯熱交換器20を通過することによって温度が上昇し、貯湯槽60に戻される循環が繰り返されることにより、貯湯槽60に高温水(湯)が貯湯される。
The operation of storing hot water in the hot water storage tank 60 will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3. At this time, the hot-water tap has not been opened or the bath has not been filled. That is, it is assumed that water does not flow out of the hot water supply apparatus 10 through the seventh flow path 80. The flow path filled in FIG. 1 indicates that the heat medium and water are circulating. The direction of circulation of the heat medium and water is indicated by arrows.
When the first flow rate adjustment valve 48 of the hot water storage unit 14 is opened and the pump 47 is driven, water is sucked into the second flow path 54 from the lower part of the hot water storage tank 60. The water sucked into the second flow path 54 passes through the third flow path 62 and flows into the water flow path 38 of the hot water supply heat exchanger 20. The water passing through the water flow path 38 is heated by the high-temperature heat medium flowing through the heat medium flow path 36 and the temperature rises. The water whose temperature has risen flows through the fourth flow path 67 and returns to the upper part of the hot water tank 60 through a part of the fifth flow path 71. When the water sucked out from the hot water storage tank 60 passes through the hot water supply heat exchanger 20, the temperature rises and the circulation returning to the hot water storage tank 60 is repeated, whereby hot water (hot water) is stored in the hot water storage tank 60. The

貯湯槽60に貯湯する過程、およびその途中におけるヒートポンプ12のCOP(エネルギー消費効率)等について、図2を参照しながら説明する。なお、貯湯開始時における貯湯槽60の水の温度は15℃であるとする。
図2の最も左側の欄は、貯湯槽60内の水の循環回数を示している。例えば、最初に貯湯槽60の容積分の水が吸い出され、その全ての水が貯湯槽60に戻る途中を、1回目の循環と数える。
循環回数の右側の欄、およびさらに右側の欄は、それぞれ給湯熱交熱媒体流出温度と外気熱交熱媒体流入温度を示している。給湯熱交熱媒体流出温度とは、給湯熱交換器21の熱媒体流路36から流出した熱媒体の温度、すなわち第2センサ41によって検出される熱媒体の温度である。外気熱交熱媒体流入温度とは、外気熱交換器20に流入する熱媒体の温度、すなわち第3センサ42によって検出される熱媒体の温度である。この熱媒体の温度は、外気よりも低い(10℃であるとする)。
図2に良く示すように、給湯熱交熱媒体流出温度は、貯湯槽60の水が1回循環する毎に、6℃高く変更される。例えば、循環回数の1回目では給湯熱交熱媒体流出温度は22.8℃であり、それが循環回数の2回目では28.8℃に変更される。給湯熱交熱媒体流出温度の変更は、圧縮機23の圧縮比を高くする(運転強さを強くする)とともに、減圧弁24の開度を調整することによって行われる。外気熱交熱媒体流入温度は、循環回数にかかわらず一定である。従って、給湯熱交熱媒体流出温度と外気熱交熱媒体流入温度の差は、循環回数が多くなる毎に6℃ずつ大きくなる。
圧縮機23の圧縮比を高くするタイミングは、循環毎に行わなくてもよい。貯湯中に、圧縮機の圧縮比を徐々に高くすることもできる。
The process of storing hot water in the hot water storage tank 60 and the COP (energy consumption efficiency) of the heat pump 12 in the middle thereof will be described with reference to FIG. Note that the temperature of the water in the hot water storage tank 60 at the start of hot water storage is 15 ° C.
The leftmost column in FIG. 2 indicates the number of times of water circulation in the hot water tank 60. For example, the amount of water in the hot water tank 60 is first sucked out, and the middle of all the water returning to the hot water tank 60 is counted as the first circulation.
The column on the right side of the number of circulations and the column on the right side show the hot water supply heat exchange heat medium outflow temperature and the outdoor air heat exchange medium inflow temperature, respectively. The hot water supply heat exchange medium outflow temperature is the temperature of the heat medium flowing out from the heat medium flow path 36 of the hot water supply heat exchanger 21, that is, the temperature of the heat medium detected by the second sensor 41. The outside air heat exchange medium inflow temperature is the temperature of the heat medium flowing into the outside air heat exchanger 20, that is, the temperature of the heat medium detected by the third sensor 42. The temperature of the heat medium is lower than the outside air (assuming that it is 10 ° C.).
As shown in FIG. 2, the hot water supply heat exchange heat medium outflow temperature is changed by 6 ° C. every time the water in the hot water storage tank 60 circulates once. For example, the hot water supply heat exchange medium outflow temperature is 22.8 ° C. at the first circulation, and is changed to 28.8 ° C. at the second circulation. The hot water supply heat exchange medium outflow temperature is changed by increasing the compression ratio of the compressor 23 (increasing operating strength) and adjusting the opening of the pressure reducing valve 24. The inflow temperature of the outside heat exchange medium is constant regardless of the number of circulations. Therefore, the difference between the hot water heat exchange heat medium outflow temperature and the outside air heat exchange medium inflow temperature increases by 6 ° C. every time the circulation number increases.
The timing for increasing the compression ratio of the compressor 23 may not be performed for each circulation. During the hot water storage, the compression ratio of the compressor can be gradually increased.

外気熱交熱媒体流入温度の右側の欄、およびさらに右側の欄は、それぞれ給湯熱交水流入温度と給湯熱交水流出温度を示している。給湯熱交水流入温度とは、貯湯槽60から吸い出され、給湯熱交換器21の水流路38に流入する水の温度である。給湯熱交水流入温度は、第4センサ61によって検出される。第4センサ61は、第2流路54の他端55の近傍部位に装着されており、給湯熱交換器21に水が流入する部位(入口部68)と位置的に離れているが、両者の部位を流れる水の温度差は僅かであるため、その検出値を給湯熱交水流入温度として利用することができる。詳しくは後述するが、第4センサ61は、貯湯槽60に給水するときに、その温度を検出するのにも利用される。給湯熱交水流出温度とは、給湯熱交換器21の水流路38から流出し、貯湯槽60に戻る水の温度である。給湯熱交水流出温度は、第6センサ66によって検出される。
例えば、循環回数の1回目の途中では、貯湯槽60に入れられていた加熱前の水が給湯熱交換器21に流入するので、給湯熱交水流入温度は15℃である。給湯熱交換器21に流入した水は、加熱されて温度が上昇するので、給湯熱交水流出温度は21℃になる。循環回数の1回目が終了すると、貯湯槽60内の水は、全て21℃になる。そして、循環回数の2回目では、その水が給湯熱交換器21に流入するので、給湯熱交水流入温度は21℃になる。
The right-hand column and the right-hand column of the outside air heat exchange medium inflow temperature indicate the hot water supply heat exchange water inflow temperature and the hot water supply heat exchange water outflow temperature, respectively. The hot water supply heat exchange water inflow temperature is the temperature of water sucked out from the hot water storage tank 60 and flowing into the water flow path 38 of the hot water supply heat exchanger 21. The hot water supply hot water inflow temperature is detected by the fourth sensor 61. The fourth sensor 61 is mounted in the vicinity of the other end 55 of the second flow path 54 and is positioned apart from the portion (inlet portion 68) where water flows into the hot water supply heat exchanger 21. Since the temperature difference of the water flowing through this part is slight, the detected value can be used as the hot water supply hot water inflow temperature. As will be described in detail later, the fourth sensor 61 is also used to detect the temperature when water is supplied to the hot water tank 60. The hot water supply heat exchange water outflow temperature is the temperature of water flowing out of the water flow path 38 of the hot water supply heat exchanger 21 and returning to the hot water storage tank 60. The hot water supply hot water outflow temperature is detected by the sixth sensor 66.
For example, in the middle of the first circulation, the water before heating that has been put in the hot water storage tank 60 flows into the hot water supply heat exchanger 21, so the hot water supply heat exchange water inflow temperature is 15 ° C. Since the water flowing into the hot water supply heat exchanger 21 is heated and its temperature rises, the hot water supply heat exchange water outflow temperature becomes 21 ° C. When the first circulation is completed, all the water in the hot water storage tank 60 becomes 21 ° C. Then, in the second circulation, the water flows into the hot water supply heat exchanger 21, so the hot water supply heat exchange water inflow temperature is 21 ° C.

給湯熱交水流入温度と給湯熱交水流出温度の温度差は、循環回数毎に変化しない。例えば、循環回数の1回目においては、給湯熱交水流入温度は15℃であり、給湯熱交水流出温度は21℃である。従って、給湯熱交水流入温度と給湯熱交水流出温度の温度差は6℃である。例えば、循環回数の4回目においては、給湯熱交水流入温度は33℃であり、給湯熱交水流出温度は39℃である。従って、この場合でも、給湯熱交水流入温度と給湯熱交水流出温度の温度差は6℃である。
循環回数毎に、給湯熱交熱媒体流出温度が6℃ずつ高く変更されることによって、それ毎に給湯熱交水流出温度も6℃ずつ高くなる。例えば、循環回数の2回目では、給湯熱交水流出温度は27℃であり、それが循環回数の3回目では、それよりも6℃高い33℃になる。循環回数の5回目が終了すると、貯湯槽60内の水は全て45℃になる。
The temperature difference between the hot water supply hot water inflow temperature and the hot water supply heat exchange water outflow temperature does not change for each circulation. For example, in the first circulation, the hot water hot water exchange water inflow temperature is 15 ° C., and the hot water hot water exchange water outflow temperature is 21 ° C. Therefore, the temperature difference between the hot water hot water exchange water inflow temperature and the hot water hot water exchange water outflow temperature is 6 ° C. For example, in the fourth circulation, the hot water hot water exchange water inflow temperature is 33 ° C., and the hot water hot water exchange water outflow temperature is 39 ° C. Accordingly, even in this case, the temperature difference between the hot water hot water exchange inflow temperature and the hot water hot water exchange outflow temperature is 6 ° C.
By changing the hot water supply heat exchange medium outflow temperature by 6 ° C. every time the circulation is performed, the hot water supply heat exchange water outflow temperature is also increased by 6 ° C. each time. For example, at the second circulation, the hot water heat exchange water outflow temperature is 27 ° C., and at the third circulation, it is 33 ° C., 6 ° C. higher than that. When the fifth circulation cycle is completed, all the water in the hot water tank 60 becomes 45 ° C.

給湯熱交水流出温度の右側の欄には、熱交換量が示されている。熱交換量とは、給湯熱交換器21で行われた熱媒体と水との熱交換量を意味している。上述したように、給湯熱交水流入温度と給湯熱交水流出温度の温度差は、貯湯槽60の水の循環回数毎に変化しない。従って、熱交換量も、循環回数の1〜5回目を通じて一定である。
熱交換量(Qとする)は、次式で与えられる。
Q=c×W×Δt;
「c」は水の比熱であり、「c=4.19kJ/(kg・K)」である。
「W」は、給湯熱交換器21を通過する水の量である。貯湯槽60の容量は50リットルなので、「W=50kg」である。
「Δt」は、給湯熱交水流入温度と給湯熱交水流出温度の温度差である。従って、「Δt=6℃」である。
次式から、熱交換量として「1257kJ」が求まる。
Q=4.19×50×6=1257kJ;
The amount of heat exchange is shown in the column on the right side of the hot water supply hot water outflow temperature. The amount of heat exchange means the amount of heat exchange between the heat medium and water performed in the hot water supply heat exchanger 21. As described above, the temperature difference between the hot water heat exchange water inflow temperature and the hot water heat exchange water outflow temperature does not change every time the water in the hot water tank 60 is circulated. Accordingly, the heat exchange amount is also constant throughout the first to fifth circulations.
The heat exchange amount (Q) is given by the following equation.
Q = c × W × Δt;
“C” is the specific heat of water, and “c = 4.19 kJ / (kg · K)”.
“W” is the amount of water passing through the hot water supply heat exchanger 21. Since the capacity of the hot water tank 60 is 50 liters, “W = 50 kg”.
“Δt” is a temperature difference between the hot water hot water exchange inflow temperature and the hot water hot water exchange water outflow temperature. Therefore, “Δt = 6 ° C.”.
From the following equation, “1257 kJ” is obtained as the heat exchange amount.
Q = 4.19 × 50 × 6 = 1257 kJ;

熱交換量の右側の欄には、圧縮機23の消費電力(圧縮機消費電力)が、「Wh」と「kJ」のそれぞれの単位で示されている。この欄で明らかなように、圧縮機消費電力は、貯湯槽60の水の循環回数が多くなるほど、大きくなっている。圧縮機23は、循環回数が多くなるほど、その出口温度を高くすることによって給湯熱交水流出温度を上昇させるために、熱媒体をより高圧縮する必要があるからである。
圧縮機消費電力の右側の欄には、ヒートポンプ12のCOP(ヒートポンプCOP)が示されている。ヒートポンプCOPは、熱交換量を圧縮機消費電力で除することによって求まる。例えば、循環回数の3回目では、圧縮機消費電力は「140.4kJ」である。熱交換量は「1257kJ」であるので、ヒートポンプCOPは次のようになる。
COP(3回目)=1257/140.4=8.95;
また、熱交換量のトータルは「6285kJ」であり、圧縮機消費電力のトータルは「712.8kJ」なので、トータルのヒートポンプCOPは、次のようになる。
COP(トータル)=6285/712.8=8.82;
In the column on the right side of the heat exchange amount, the power consumption (compressor power consumption) of the compressor 23 is shown in units of “Wh” and “kJ”. As apparent from this column, the power consumption of the compressor increases as the number of water circulations in the hot water tank 60 increases. This is because, as the number of circulations increases, the compressor 23 needs to compress the heat medium higher in order to increase the outlet temperature of the hot water supply water by increasing its outlet temperature.
In the column on the right side of the compressor power consumption, the COP of the heat pump 12 (heat pump COP) is shown. The heat pump COP is obtained by dividing the heat exchange amount by the compressor power consumption. For example, at the third circulation, the compressor power consumption is “140.4 kJ”. Since the heat exchange amount is “1257 kJ”, the heat pump COP is as follows.
COP (third time) = 1257 / 140.4 = 8.95;
Further, since the total heat exchange amount is “6285 kJ” and the total power consumption of the compressor is “712.8 kJ”, the total heat pump COP is as follows.
COP (total) = 6285 / 712.8 = 8.82;

図3は、給湯熱交熱媒体流出温度(T1)と外気熱交熱媒体流入温度(T2)の差(T1−T2)とヒートポンプCOPの関係を、グラフとして示したものである。給湯熱交熱媒体流出温度と外気熱交熱媒体流入温度の差が大きいほど、ヒートポンプCOPは低下する。本実施例の給湯装置10は、貯湯槽60の水が循環する毎に、圧縮機23をより高圧縮で運転することによって、給湯熱交熱媒体流出温度を6℃ずつ高くする(段階的に高くする)。このため、循環回数が少ない、すなわち、給湯熱交熱媒体流出温度と外気熱交熱媒体流入温度の差が小さいときには、高いヒートポンプCOPを得ることとができる。従って、図2に示すように、トータルのヒートポンプCOPが「8.82」であるという優れたエネルギー効率を実現している。   FIG. 3 is a graph showing the relationship between the difference (T1−T2) between the hot water supply heat exchange medium outflow temperature (T1) and the outside air heat exchange medium inflow temperature (T2) and the heat pump COP. The heat pump COP decreases as the difference between the hot water heat exchange heat medium outflow temperature and the outside air heat exchange heat medium inflow temperature increases. The hot water supply apparatus 10 of the present embodiment increases the hot water supply heat exchange heat medium outflow temperature by 6 ° C. by operating the compressor 23 at a higher compression each time the water in the hot water storage tank 60 circulates (in steps). Increase). For this reason, when the number of circulations is small, that is, when the difference between the hot water supply heat exchange heat medium outflow temperature and the outside air heat exchange heat medium inflow temperature is small, a high heat pump COP can be obtained. Therefore, as shown in FIG. 2, the excellent energy efficiency that the total heat pump COP is “8.82” is realized.

以上説明したように、本発明の給湯装置10は、貯湯槽60の水が循環する毎に、給湯熱交熱媒体流出温度と外気熱交熱媒体流入温度の差を大きくし、最終的に45℃の水を貯湯槽60に貯える。
これに対して、従来の給湯装置では、貯湯槽内の水の温度を上昇させる過程で、貯湯槽の水を1回以上循環させていない。貯湯槽の水を1回以上循環させていないのは、貯湯槽の上方に高温の温度成層を形成したいからである。従って、例えば、最終的に45℃の水を貯湯槽に貯える場合、45℃の温度成層が、貯湯槽内を徐々に降下してゆく。低温の温度成層の上に高温の温度成層を形成しておけば、貯湯槽内の水が全て高温になっていなくても、高温の温度成層を使って給湯することができる。しかしながら、その場合には、45℃の温度成層を作り出すために、貯湯開始時点から、圧縮機を、図2の循環回数の5回目で行っているように、高圧縮運転する必要がある。従って、ヒートポンプCOPが「5.72」であるという、低いエネルギー効率に甘んじなければならない。
As described above, the hot water supply apparatus 10 of the present invention increases the difference between the hot water heat exchange heat medium outflow temperature and the outdoor air heat exchange medium inflow temperature each time the water in the hot water tank 60 circulates, and finally 45 Store the water of ℃ in the hot water tank 60.
On the other hand, in the conventional hot water supply apparatus, the water in the hot water tank is not circulated more than once in the process of increasing the temperature of the water in the hot water tank. The reason why the water in the hot water tank is not circulated at least once is that it is desired to form a high temperature stratification above the hot water tank. Therefore, for example, when 45 ° C. water is finally stored in the hot water storage tank, the 45 ° C. temperature stratification gradually descends in the hot water storage tank. If a high temperature stratification is formed on a low temperature stratification, hot water can be supplied using the high temperature stratification even if all the water in the hot water storage tank is not hot. However, in that case, in order to create a temperature stratification of 45 ° C., it is necessary to perform a high compression operation from the start of hot water storage, as in the fifth cycle of the circulation in FIG. Therefore, the low energy efficiency that the heat pump COP is “5.72” must be satisfied.

給湯装置10が給湯を実行するときの動作を、以下の(1)、(2)、(3)それぞれの場合について説明する。
(1)貯湯槽60に貯湯されている水(湯)の温度が給湯要求温度よりも高い場合。
図4に示すように、貯湯槽60には45℃の水が貯湯されており、給湯要求温度は38℃であるとする。給湯要求温度は、使用者がリモコン18を操作することによって設定されている。
第1流路50には、水道の水圧が加わっている。このため、給湯栓が開けられたり、風呂に湯張りが行われたりすると、第7流路80から水が流出する。流出した水を補うために、給水部17の第1流路50に水が流入する。第1流路50を流れる水の流量は、流量センサ45によって検出される。第1流路50に流入した水は、第2流路54を流れるとともに、途中で第3流路62と第6流路73にも流入する。
第2流路54を流れ、第3流路62と第6流路73に流入しなかった分の水は、貯湯槽60に給水される。給水される水の温度は、第4センサ61によって検出される。第2流路54から貯湯槽60に給水されることによって、貯湯槽60の上部から45℃の水が第5流路71に送り出される。
The operation when the hot water supply apparatus 10 performs hot water supply will be described for each of the following cases (1), (2), and (3).
(1) When the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 60 is higher than the required hot water supply temperature.
As shown in FIG. 4, it is assumed that 45 ° C. water is stored in the hot water tank 60 and the required hot water supply temperature is 38 ° C. The required hot water supply temperature is set by the user operating the remote controller 18.
A water pressure of tap water is applied to the first flow path 50. For this reason, when the hot-water tap is opened or the bath is filled with water, water flows out from the seventh flow path 80. In order to compensate for the outflowed water, the water flows into the first flow path 50 of the water supply unit 17. The flow rate of water flowing through the first flow path 50 is detected by the flow rate sensor 45. The water that has flowed into the first flow path 50 flows through the second flow path 54 and also flows into the third flow path 62 and the sixth flow path 73 along the way.
The amount of water that has flowed through the second flow path 54 and did not flow into the third flow path 62 and the sixth flow path 73 is supplied to the hot water storage tank 60. The temperature of the supplied water is detected by the fourth sensor 61. By supplying water to the hot water storage tank 60 from the second flow path 54, 45 ° C. water is sent from the upper part of the hot water storage tank 60 to the fifth flow path 71.

一方、第2流路54から第3流路62に流入した水は、開かれている第1流量調整弁48と、駆動されていないポンプ47を通過する。ヒートポンプ12は、運転されている。第3流路62を流れた水は、給湯熱交換器21を通過することによって加熱され、第4流路67に流入する。このときに、第4流路67を流れる水の温度を、給湯要求温度と同じ38℃になるように調整する。具体的には、第4流路67に設けられている第6センサ66の検出温度が、38℃になるようにする。第4流路67を流れる水の温度を調整するにあたっては、圧縮機23の圧縮比と、減圧弁24の開度と、第1流量調整弁48の開度を調整する。
貯湯槽60から送り出されて第5流路71を流れる45℃の水に、第4流路67を流れる38℃の水が混合する。従って、第5流路71を流れてバーナー部15のバーナー熱交換器69に流入する水の温度は、38℃〜45℃の間の値になる。バーナー78は動作していない。このため、バーナー熱交換器69から第6流路73に、38℃〜45℃の間の温度の水が流入する。以下、バーナー熱交換器69から第6流路73に流入する水を「バーナー流出水」と言う。
バーナー流出水は、第2流路54から第6流路73に流入した水(以下、「水道混合水」と言う)と合流し、給湯要求温度である38℃に調整される。その調整にあたっては、第8センサ75と第9センサ81の検出温度に基づいて、第2流量調整弁76の開度が変化する。38℃に調整された水は、第7流路80を流れ、給湯栓や風呂に給湯される。
On the other hand, the water flowing into the third flow path 62 from the second flow path 54 passes through the opened first flow rate adjustment valve 48 and the pump 47 that is not driven. The heat pump 12 is in operation. The water flowing through the third flow path 62 is heated by passing through the hot water supply heat exchanger 21 and flows into the fourth flow path 67. At this time, the temperature of the water flowing through the fourth flow path 67 is adjusted to 38 ° C., which is the same as the required hot water supply temperature. Specifically, the detection temperature of the sixth sensor 66 provided in the fourth flow path 67 is set to 38 ° C. In adjusting the temperature of the water flowing through the fourth flow path 67, the compression ratio of the compressor 23, the opening degree of the pressure reducing valve 24, and the opening degree of the first flow rate adjusting valve 48 are adjusted.
38 ° C. water flowing through the fourth flow path 67 is mixed with 45 ° C. water fed from the hot water tank 60 and flowing through the fifth flow path 71. Therefore, the temperature of the water flowing through the fifth flow path 71 and flowing into the burner heat exchanger 69 of the burner section 15 is a value between 38 ° C. and 45 ° C. The burner 78 is not operating. For this reason, water having a temperature between 38 ° C. and 45 ° C. flows from the burner heat exchanger 69 into the sixth flow path 73. Hereinafter, the water flowing into the sixth flow path 73 from the burner heat exchanger 69 is referred to as “burner outflow water”.
The burner outflow water merges with the water flowing into the sixth flow path 73 from the second flow path 54 (hereinafter referred to as “tap mixed water”), and is adjusted to 38 ° C., which is the required hot water supply temperature. In the adjustment, the opening degree of the second flow rate adjustment valve 76 changes based on the detected temperatures of the eighth sensor 75 and the ninth sensor 81. The water adjusted to 38 ° C. flows through the seventh flow path 80 and is supplied to a hot water tap or a bath.

上述したように、貯湯槽60から送り出された45℃の水に、ヒートポンプ12で加熱された38℃の水が混合する。このため、貯湯槽60から送り出される水(湯)の量を節約することができる。ヒートポンプ12で加熱される水の温度を、38℃以上にすることもできる。この場合にも、貯湯槽60から送り出される水の量を節約することができるが、ヒートポンプCOPは低下する。ヒートポンプ12で加熱される水の温度を、38℃以下にすることもできる。この場合には、貯湯槽60から送り出された水と、ヒートポンプ12で加熱された水とが混合した温度が給湯要求温度より高ければ、貯湯槽60から送り出される水を節約することができるとともに、ヒートポンプCOPもより高くなる。   As described above, 38 ° C. water heated by the heat pump 12 is mixed with 45 ° C. water fed from the hot water tank 60. For this reason, the amount of water (hot water) delivered from the hot water tank 60 can be saved. The temperature of the water heated with the heat pump 12 can also be made into 38 degreeC or more. In this case as well, the amount of water delivered from the hot water tank 60 can be saved, but the heat pump COP is lowered. The temperature of the water heated with the heat pump 12 can also be made into 38 degrees C or less. In this case, if the temperature of the water fed from the hot water tank 60 and the water heated by the heat pump 12 is higher than the required hot water supply temperature, the water fed from the hot water tank 60 can be saved, The heat pump COP is also higher.

第4流路67の下流端は、第5流路71の途中に接続されており、そのために、ヒートポンプ12で加熱された水が貯湯槽60から送り出された水に合流する。このような構成は、ヒートポンプ12と貯湯槽60が並列的に接続されているとみなすこともできる。これに対して、第4流路67の下流端が貯湯槽60の上部に接続されていると、ヒートポンプ12で加熱された水が貯湯槽60に入り込む。このような構成は、ヒートポンプ12と貯湯槽60が直列的に接続されているとみなすこともできる。ヒートポンプ12と貯湯槽60が直列的に接続されていると、ヒートポンプ12で加熱された水の温度が、貯湯槽60から送り出される水の温度に影響する。つまり、第4流路66に設けられている第6センサ66で検出される温度が、貯湯槽60に設けられている第5センサ72の検出温度に影響する。従って、貯湯槽60から送り出される水の温度のコントロールが難しくなる。
本給湯装置10のように、ヒートポンプ12と貯湯槽60が並列的に接続されていると、ヒートポンプ12で加熱された水の温度と、貯湯槽60から送り出される水の温度を独立してコントロールすることができる。このため、貯湯槽60から送り出される水の温度のコントロールが容易になる。
The downstream end of the fourth flow path 67 is connected in the middle of the fifth flow path 71, so that the water heated by the heat pump 12 merges with the water sent out from the hot water storage tank 60. Such a configuration can also be regarded as the heat pump 12 and the hot water tank 60 being connected in parallel. On the other hand, when the downstream end of the fourth flow path 67 is connected to the upper part of the hot water tank 60, the water heated by the heat pump 12 enters the hot water tank 60. Such a configuration can also be regarded as the heat pump 12 and the hot water tank 60 being connected in series. When the heat pump 12 and the hot water tank 60 are connected in series, the temperature of the water heated by the heat pump 12 affects the temperature of the water sent out from the hot water tank 60. That is, the temperature detected by the sixth sensor 66 provided in the fourth flow channel 66 affects the detected temperature of the fifth sensor 72 provided in the hot water tank 60. Therefore, it becomes difficult to control the temperature of the water sent out from the hot water tank 60.
When the heat pump 12 and the hot water storage tank 60 are connected in parallel as in the hot water supply apparatus 10, the temperature of the water heated by the heat pump 12 and the temperature of the water sent out from the hot water storage tank 60 are independently controlled. be able to. For this reason, control of the temperature of the water sent out from the hot water storage tank 60 becomes easy.

さらには、第4流路67の下流端が貯湯槽60の上部に接続されていると、ヒートポンプ12で加熱された水の温度が、貯湯槽60に貯湯されている水の温度よりも低い場合、貯湯槽60内の水の温度が低下する。例えば、ヒートポンプ12で加熱された水の温度が38℃であり、貯湯槽60に貯湯されている水の温度が45℃であり、給湯要求温度が38℃であるとする。ヒートポンプ12で加熱された水が貯湯槽60に入り込むと、貯湯槽60上部の水の温度は、38℃〜45℃の間の値になる(40℃になるとする)。貯湯槽60上部の水の温度が40℃になっても、その値は給湯要求温度である38℃よりも高いので、バーナー78を動作させなくても、給湯要求に対応することができる。すなわち、第2流量調整弁76の開度を調整し、バーナー78を出た40℃の水に水道水を混合させることによって、38℃の給湯を行うことができる。しかしながら、貯湯槽60上部の水の温度が、ヒートポンプ12で加熱された水が入り込むことによって40℃になっており、給湯要求温度が42℃である場合には、バーナー78を動作させない限り、給湯要求温度を満足することができない。バーナー78を動作させると、給湯装置10のエネルギー効率が低下してしまう。
これに対して、本給湯装置10のように、ヒートポンプ12で加熱された水が貯湯槽60から送り出された水に合流すると、貯湯槽60に貯湯されている水の温度が、ヒートポンプ12で加熱された水の温度によって低下することがない。従って、給湯要求温度が42℃であっても、貯湯槽60から送り出される45℃の水に合流するヒートポンプ12で加熱された水の温度/流量や、バーナー78の下流で混合される水道水の温度/流量を調整することによって、それに対応することができる。
Furthermore, when the downstream end of the fourth flow path 67 is connected to the upper portion of the hot water tank 60, the temperature of the water heated by the heat pump 12 is lower than the temperature of the water stored in the hot water tank 60. The temperature of the water in the hot water tank 60 is lowered. For example, it is assumed that the temperature of the water heated by the heat pump 12 is 38 ° C., the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 60 is 45 ° C., and the required hot water supply temperature is 38 ° C. When the water heated by the heat pump 12 enters the hot water storage tank 60, the temperature of the water in the upper part of the hot water storage tank 60 becomes a value between 38 ° C. and 45 ° C. (assuming 40 ° C.). Even when the temperature of the water in the upper part of the hot water storage tank 60 reaches 40 ° C., the value is higher than the required hot water supply temperature of 38 ° C., so that the hot water supply request can be met without operating the burner 78. That is, 38 ° C. hot water can be supplied by adjusting the opening of the second flow rate adjustment valve 76 and mixing tap water with 40 ° C. water exiting the burner 78. However, when the temperature of the water in the upper part of the hot water storage tank 60 is 40 ° C. due to the entry of the water heated by the heat pump 12, and the required hot water supply temperature is 42 ° C., the hot water is supplied unless the burner 78 is operated. The required temperature cannot be satisfied. When the burner 78 is operated, the energy efficiency of the hot water supply device 10 is lowered.
On the other hand, when the water heated by the heat pump 12 merges with the water sent out from the hot water tank 60 as in the hot water supply apparatus 10, the temperature of the hot water stored in the hot water tank 60 is heated by the heat pump 12. It does not drop with the temperature of the collected water. Therefore, even if the required hot water supply temperature is 42 ° C., the temperature / flow rate of the water heated by the heat pump 12 that merges with the 45 ° C. water delivered from the hot water tank 60, or tap water mixed downstream of the burner 78. This can be accommodated by adjusting the temperature / flow rate.

(2)貯湯槽60に貯湯されている水の温度が給湯要求温度よりも低い場合。
図5に示すように、貯湯槽60には、15℃の水、すなわち水道水と同温度の水が入れられているとする。このような状態は、貯湯槽60に貯湯されていた温水(湯)が全て消費されてしまうと発生する。給湯要求温度は、42℃であるとする。この場合には、第6流路73に介装されている第2流量調整弁76を全閉にする。このため、第1流路50から第2流路54に流入した水は、貯湯槽60に給水されるとともに、第3流路62にも流入する。第2流路54から貯湯槽60に給水されることによって、貯湯槽60から15℃の水が第5流路71に送り出される。ヒートポンプ12は、低圧縮運転(弱く運転)されている。第3流路62に流入した水は、給湯熱交換器21を通過することによって加熱されて温度が21℃になり、第4流路67に流入する。
なお、ヒートポンプ12は、高圧縮運転しても、それ自体のみでは給湯要求に応じることができない。上述したように、ヒートポンプ12は、貯湯槽60に45℃の水を貯湯する能力を有しているが、これは時間をかけて貯湯することによって可能になっている。従って、貯湯槽60に貯湯されている水の温度が給湯要求温度よりも低い場合には、バーナー部15を動作させる必要がある。
(2) When the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 60 is lower than the required hot water supply temperature.
As shown in FIG. 5, it is assumed that the hot water tank 60 is filled with 15 ° C. water, that is, water having the same temperature as tap water. Such a state occurs when all of the hot water (hot water) stored in the hot water storage tank 60 is consumed. It is assumed that the required hot water supply temperature is 42 ° C. In this case, the second flow rate adjustment valve 76 interposed in the sixth flow path 73 is fully closed. For this reason, the water that flows into the second channel 54 from the first channel 50 is supplied to the hot water storage tank 60 and also flows into the third channel 62. By supplying water from the second flow path 54 to the hot water storage tank 60, water at 15 ° C. is sent from the hot water storage tank 60 to the fifth flow path 71. The heat pump 12 is in a low compression operation (weak operation). The water flowing into the third flow path 62 is heated by passing through the hot water supply heat exchanger 21, reaches a temperature of 21 ° C., and flows into the fourth flow path 67.
In addition, even if the heat pump 12 is a high compression operation, it cannot respond to a hot water supply request by itself. As described above, the heat pump 12 has the ability to store 45 ° C. water in the hot water storage tank 60, but this is possible by storing hot water over time. Therefore, when the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 60 is lower than the required hot water supply temperature, the burner unit 15 needs to be operated.

貯湯槽60から送り出されて第5流路71を流れる15℃の水に、第4流路67を流れる21℃の水が合流する。従って、第5流路71を流れてバーナー部15のバーナー熱交換器69に流入する水の温度は、15℃〜21℃の間の値になる。バーナー78は、ガスを燃焼することによって、バーナー熱交換器69を加熱する。その加熱強さが調整されることによって、バーナー流出水の温度は42℃になる。バーナー流出水は、さらに第7流路80に流れ込む。よって、第7流路80から給湯栓等に42℃の給湯が行われる。
ヒートポンプ12は、低圧縮運転された状態では、高いヒートポンプCOPを実現できる。従って、バーナー78を燃焼させる場合であっても、バーナー78の燃焼のみを行うよりも、それに加えてヒートポンプ12を高いヒートポンプCOPで運転する方が、トータルとして給湯装置10のエネルギー効率を向上させることができる。
The 21 ° C. water flowing through the fourth flow path 67 joins the 15 ° C. water fed from the hot water tank 60 and flowing through the fifth flow path 71. Therefore, the temperature of the water flowing through the fifth flow path 71 and flowing into the burner heat exchanger 69 of the burner unit 15 becomes a value between 15 ° C and 21 ° C. The burner 78 heats the burner heat exchanger 69 by burning gas. The temperature of the burner effluent becomes 42 ° C. by adjusting the heating intensity. The burner effluent further flows into the seventh flow path 80. Therefore, hot water supply at 42 ° C. is performed from the seventh flow path 80 to the hot water tap or the like.
The heat pump 12 can realize a high heat pump COP in a state of low compression operation. Accordingly, even when the burner 78 is burned, the energy efficiency of the hot water supply apparatus 10 is improved as a whole when the heat pump 12 is operated with a high heat pump COP in addition to the combustion of the burner 78 alone. Can do.

(3)バーナー78がミニマム燃焼して貯湯槽60から送り出される水を加熱すると、バーナー流出水の温度が給湯要求温度を超えてしまう場合。
バーナー78がミニマム燃焼するとバーナー流出水の温度が給湯要求温度を超えてしまう事象は、貯湯槽60に貯湯されている水の温度が給湯要求温度よりも僅かに低い場合に発生する。「ミニマム燃焼」とは、バーナー78が最も弱く燃焼している状態を言う。
図6に示すように、貯湯槽60には、38℃の水が貯湯されており、給湯要求温度は42℃であるとする。貯湯槽60に貯湯されている水の温度が給湯要求温度よりも低いので、バーナー78を燃焼させなければならない。
(3) When the burner 78 heats the water sent out from the hot water storage tank 60 with minimum combustion, the temperature of the burner outflow water exceeds the hot water supply required temperature.
When the burner 78 is minimum-combusted, the phenomenon that the temperature of the burner effluent water exceeds the required hot water supply temperature occurs when the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 60 is slightly lower than the required hot water supply temperature. “Minimum combustion” refers to a state in which the burner 78 is burning the weakest.
As shown in FIG. 6, it is assumed that 38 ° C. water is stored in the hot water storage tank 60 and the required hot water supply temperature is 42 ° C. Since the temperature of the water stored in the hot water storage tank 60 is lower than the required hot water supply temperature, the burner 78 must be burned.

バーナー78がミニマム燃焼すると、バーナー流出水の温度が給湯要求温度を超える場合には、第6流路73に介装されている第2流量調整弁76を開く。従って、第1流路50から第2流路54に流入した水は、途中で第3流路62と第6流路73にも流入する。ヒートポンプ12は低圧縮運転されている。第3流路62に流入した水は、給湯熱交換器21を通過することによって加熱されて温度が21℃になり、第4流路67に流入する。
第4流路67を通過した水は、第5流路71で貯湯槽60から送り出された38℃の水に合流する。従って、第5流路71を流れてバーナー部15のバーナー熱交換器69に流入する水の温度は、21℃〜38℃の間の値になる。ここでは、バーナー熱交換器69に流入する水の温度は、35℃であるとする。バーナー熱交換器69がバーナー78に加熱されることによって、バーナー流出水の温度は45℃になる。バーナー流出水は、水道混合水と混合する。水道混合水の量は、第2流量調整弁76によって調整されている。バーナー流出水と水量が調整された水道混合水が混合することによって、第7流路80から給湯栓等に42℃の給湯が行われる。
When the burner 78 is minimum-combusted, the second flow rate adjustment valve 76 interposed in the sixth flow path 73 is opened when the temperature of the burner effluent water exceeds the required hot water supply temperature. Therefore, the water that has flowed into the second flow path 54 from the first flow path 50 also flows into the third flow path 62 and the sixth flow path 73 along the way. The heat pump 12 is operated at a low compression. The water flowing into the third flow path 62 is heated by passing through the hot water supply heat exchanger 21, reaches a temperature of 21 ° C., and flows into the fourth flow path 67.
The water that has passed through the fourth flow path 67 merges with the 38 ° C. water fed from the hot water storage tank 60 through the fifth flow path 71. Therefore, the temperature of the water flowing through the fifth flow path 71 and flowing into the burner heat exchanger 69 of the burner unit 15 becomes a value between 21 ° C. and 38 ° C. Here, the temperature of the water flowing into the burner heat exchanger 69 is assumed to be 35 ° C. When the burner heat exchanger 69 is heated by the burner 78, the temperature of the burner effluent becomes 45 ° C. The burner effluent is mixed with tap water. The amount of the tap water is adjusted by the second flow rate adjustment valve 76. Hot water at 42 ° C. is supplied from the seventh flow path 80 to the hot water tap or the like by mixing the burner effluent water and the tap water mixed in the amount of water.

第7流路80から給湯される水量は、給湯栓の開度や、風呂への湯張り量によって規制されている。従って、バーナー流出水の水量よりも、水道混合水の水量をできるだけ多くした方が、貯湯槽60から送り出される水量を節約することができる。
上述したように、ヒートポンプ12を低圧縮運転することによって、貯湯槽60から送り出された38℃の水に21℃の水を混合することができる。従って、水道水の温度である15℃の水を混合するよりも、バーナー部15に流入する水の温度が高くなる。このため、バーナー流出水の温度も高くなる。よって、給湯要求温度である42℃を維持するためには、水道混合水の水量をより多くしなければならない。よって、貯湯槽60から送り出される水の量を節約することができる。ヒートポンプ12をより高圧縮運転すると、ヒートポンプCOPは低下するが、貯湯槽60から送り出される水量を節約することができる。
The amount of hot water supplied from the seventh flow path 80 is regulated by the opening of the hot water tap and the amount of hot water filled in the bath. Therefore, the amount of water fed from the hot water storage tank 60 can be saved by increasing the amount of tap water as much as possible than the amount of burner effluent.
As described above, by performing the low compression operation of the heat pump 12, 21 ° C. water can be mixed with the 38 ° C. water fed from the hot water storage tank 60. Therefore, the temperature of the water flowing into the burner unit 15 becomes higher than mixing 15 ° C. water which is the temperature of tap water. For this reason, the temperature of burner effluent water also becomes high. Therefore, in order to maintain 42 degreeC which is hot water supply request | requirement temperature, you have to increase the amount of tap water mixed water. Therefore, the amount of water delivered from the hot water tank 60 can be saved. When the heat pump 12 is operated at a higher compression rate, the heat pump COP decreases, but the amount of water delivered from the hot water tank 60 can be saved.

(第2実施例)
本発明の給湯装置に係る他の一つの実施例について、図面を参照しながら説明する。
第1実施例の給湯装置10と同様の部位については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
(Second embodiment)
Another embodiment of the hot water supply apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
About the site | part similar to the hot water supply apparatus 10 of 1st Example, the same referential mark is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図7に示すように、給湯装置110は、ヒートポンプ112、給水部117、貯湯部114、バーナー部115、コントローラ16等を備えている。   As shown in FIG. 7, the hot water supply apparatus 110 includes a heat pump 112, a water supply unit 117, a hot water storage unit 114, a burner unit 115, a controller 16, and the like.

ヒートポンプ112は、外気熱交換器(第1熱交換器)20、圧縮機23、給湯熱交換器(第2熱交換器)21、減圧弁24、第1循環往路130、第2循環往路132、循環復路31等を有している。   The heat pump 112 includes an outdoor air heat exchanger (first heat exchanger) 20, a compressor 23, a hot water supply heat exchanger (second heat exchanger) 21, a pressure reducing valve 24, a first circulation outward path 130, a second circulation outward path 132, A circulation return path 31 and the like are provided.

第1循環往路130は、外気熱交換器20の熱媒体流路27の出口部32と、バーナー部115に設けられている第3バーナー熱交換器138(後述する)の一端134とを接続している。第2循環往路132は、第3バーナー熱交換器138の他端136と、給湯熱交換器21の熱媒体流路36の入口部33とを接続している。圧縮機23が、第2循環往路132に介装されており、外気熱交換器20、第3バーナー熱交換器138を順に経由した熱媒体を圧縮し、給湯熱交換器21に送り込む。第1センサ37が第1循環往路130に装着されており、外気熱交換器20から流出した熱媒体の温度を検出する。   The first circulation forward path 130 connects the outlet part 32 of the heat medium flow path 27 of the outside air heat exchanger 20 and one end 134 of a third burner heat exchanger 138 (described later) provided in the burner part 115. ing. The second circulation outward path 132 connects the other end 136 of the third burner heat exchanger 138 and the inlet 33 of the heat medium flow path 36 of the hot water supply heat exchanger 21. The compressor 23 is interposed in the second circulation outward path 132, compresses the heat medium that has passed through the outside air heat exchanger 20 and the third burner heat exchanger 138 in order, and sends the compressed heat medium to the hot water supply heat exchanger 21. A first sensor 37 is attached to the first circulation forward path 130 and detects the temperature of the heat medium flowing out from the outside air heat exchanger 20.

給水部117は、第1流路50、流量センサ45、第2流路154、第8流路156、逃がし弁46、第4センサ61を備えている。
第1流路50の一端51には、上水道から水道水が供給されている。第1流路50の他端53は、第2流路154の途中に接続されている。
第2流路154の一端152には、逃がし弁46が取り付けられている。第2流路154の他端は、第2バーナー熱交換器162(後述する)の一端158に接続されている。第8流路156は、第2バーナー熱交換器162の他端160と、貯湯槽60の下端部とを接続している。逃がし弁46は、第2流路154内の水圧が所定値以上になったときに開き、第2流路154内の圧力を外部に開放する。逃がし弁46が設けられていることによって、第2流路154に第2バーナー熱交換器162、第8流路156を経由して連通している貯湯槽60の内圧が過大になるのが防止されている。第4センサ61は、第8流路156を流れる水の温度を検出する。
The water supply unit 117 includes a first flow path 50, a flow rate sensor 45, a second flow path 154, an eighth flow path 156, a relief valve 46, and a fourth sensor 61.
Tap water is supplied to the one end 51 of the first channel 50 from the water supply. The other end 53 of the first flow path 50 is connected in the middle of the second flow path 154.
A relief valve 46 is attached to one end 152 of the second flow path 154. The other end of the second flow path 154 is connected to one end 158 of a second burner heat exchanger 162 (described later). The eighth flow path 156 connects the other end 160 of the second burner heat exchanger 162 and the lower end of the hot water tank 60. The relief valve 46 opens when the water pressure in the second flow path 154 becomes a predetermined value or more, and opens the pressure in the second flow path 154 to the outside. By providing the relief valve 46, the internal pressure of the hot water storage tank 60 communicating with the second flow path 154 via the second burner heat exchanger 162 and the eighth flow path 156 is prevented from being excessive. Has been. The fourth sensor 61 detects the temperature of the water flowing through the eighth flow path 156.

貯湯部114は、貯湯槽60、第5センサ72、第1流量調整弁48、第3流路62、ポンプ47、第4流路67、第6センサ66、第5流路71、第7センサ65、第6流路73、第8センサ75、第2流量調整弁76、第7流路80、第9センサ81等を備えている。
第3流路62は、第2流路154の途中の部位と、給湯熱交換器21の水流路38の入口部68とを接続している。
The hot water storage unit 114 includes a hot water storage tank 60, a fifth sensor 72, a first flow rate adjustment valve 48, a third flow path 62, a pump 47, a fourth flow path 67, a sixth sensor 66, a fifth flow path 71, and a seventh sensor. 65, a sixth flow path 73, an eighth sensor 75, a second flow rate adjusting valve 76, a seventh flow path 80, a ninth sensor 81, and the like.
The third flow path 62 connects a part in the middle of the second flow path 154 and the inlet 68 of the water flow path 38 of the hot water supply heat exchanger 21.

第5流路71は、貯湯槽60の上端部と、バーナー部115に設けられている第1バーナー熱交換器169(後述する)の一端163を接続している。
第6流路73は、バーナー部115の第1バーナー熱交換器169の他端164と、第2流路154の途中であって、第3流路62が接続されているのと同じ部位に連通している。第8センサ75は、第1バーナー熱交換器169の他端164近傍の第6流路73に装着されており、その内部を流れる水の温度を検出する。
The fifth flow path 71 connects the upper end portion of the hot water storage tank 60 and one end 163 of a first burner heat exchanger 169 (described later) provided in the burner portion 115.
The sixth flow path 73 is in the middle of the second flow path 154 and the other end 164 of the first burner heat exchanger 169 of the burner section 115, and is in the same site as the third flow path 62 is connected. Communicate. The eighth sensor 75 is attached to the sixth flow path 73 in the vicinity of the other end 164 of the first burner heat exchanger 169, and detects the temperature of the water flowing inside.

バーナー部115は、第1バーナー熱交換器169、第2バーナー熱交換器162(第4熱交換器)、第3バーナー熱交換器138(第3熱交換器)、バーナー78、バーナーファン79を備えている。
バーナー78は、ガスを燃焼することによって、第1バーナー熱交換器169を流れる水を加熱する。バーナーファン79は、バーナー78に燃焼用の空気を送風する。
The burner unit 115 includes a first burner heat exchanger 169, a second burner heat exchanger 162 (fourth heat exchanger), a third burner heat exchanger 138 (third heat exchanger), a burner 78, and a burner fan 79. I have.
The burner 78 heats the water flowing through the first burner heat exchanger 169 by burning the gas. The burner fan 79 blows combustion air to the burner 78.

バーナー78が第1バーナー熱交換器169を流れる水を加熱する際に生じる燃焼ガスは、第1バーナー熱交換器169の上方に設けられた第2バーナー熱交換器162へ導かれ、第2バーナー熱交換器162を流れる水と熱交換する。第2バーナー熱交換器162における熱交換によって、第2バーナー熱交換器162を流れる水は加熱され、燃焼ガスは冷却される。
第2バーナー熱交換器162で水と熱交換した燃焼ガスは、第2バーナー熱交換器162の上方に設けられた第3バーナー熱交換器138へ導かれ、第3バーナー熱交換器138を流れる熱媒体と熱交換する。第3バーナー熱交換器138における熱交換によって、第3バーナー熱交換器138を流れる熱媒体は加熱され、燃焼ガスはさらに冷却される。
第3バーナー熱交換器138で熱媒体と熱交換した燃焼ガスは、給湯装置110の外部へ排出される。
Combustion gas generated when the burner 78 heats the water flowing through the first burner heat exchanger 169 is led to the second burner heat exchanger 162 provided above the first burner heat exchanger 169, and the second burner Heat is exchanged with water flowing through the heat exchanger 162. By the heat exchange in the second burner heat exchanger 162, the water flowing through the second burner heat exchanger 162 is heated, and the combustion gas is cooled.
The combustion gas exchanged with water by the second burner heat exchanger 162 is guided to a third burner heat exchanger 138 provided above the second burner heat exchanger 162 and flows through the third burner heat exchanger 138. Exchanges heat with heat medium. By the heat exchange in the third burner heat exchanger 138, the heat medium flowing through the third burner heat exchanger 138 is heated, and the combustion gas is further cooled.
The combustion gas that has exchanged heat with the heat medium in the third burner heat exchanger 138 is discharged to the outside of the hot water supply apparatus 110.

給湯装置110の動作について説明する。
ヒートポンプ112の外気熱交換器20の熱媒体流路27には、循環復路31から液体状の熱媒体が流入する。熱媒体流路27を流れる熱媒体は、外気から吸熱することによって蒸発する。熱媒体(HFC)の蒸発温度は10℃である。よって、熱媒体流路27を流出する熱媒体の温度は10℃になる。
外気熱交換器20の熱媒体流路27を流出した熱媒体は、第1循環往路130を経由して第3バーナー熱交換器138へ流入する。バーナー部115が動作している場合、すなわちバーナー78が燃焼し、バーナーファン79が駆動している場合には、バーナー78の燃焼ガスとの熱交換によって、第3バーナー熱交換器138を流れる熱媒体は加熱される。バーナー部115が動作していない場合、すなわちバーナー78が燃焼しておらず、バーナーファン79が駆動していない場合には、第3バーナー熱交換器138では熱交換が行われず、第3バーナー熱交換器138は単なる熱媒体の流路として機能する。第3バーナー熱交換器138を流出した熱媒体は、第2循環往路132を流れるとともに、圧縮機23によって圧縮される。圧縮機23で圧縮された熱媒体は、ガス状のままさらに温度が高くなる。さらに温度が高くなった熱媒体は、給湯熱交換器21の熱媒体流路36に流入する。給湯熱交換器20の水流路38には、熱媒体流路36を通過する熱媒体よりも低温の水が流れている。熱媒体流路36を通過する熱媒体は、水流路38を通過する水に冷却されて(熱交換を行って)、ガス状から液体状に変化する。水流路38を通過する水は、熱媒体流路36を通過する熱媒体に加熱されて温度が高くなる。
熱媒体流路36を流出した液体状の熱媒体は、循環復路31を流れる。循環復路31を流れる熱媒体は、減圧弁24を通過することによって膨張する(圧力が低くなる)。膨張した熱媒体は、温度が低下する。そして、熱媒体は、循環復路31から外気熱交換器20の熱媒体流路27に流入する。
コントローラ16は、センサ37、41、42が検出した熱媒体温度に基づいて、熱交換ファン22、圧縮機23、減圧弁24を制御することによって、センサ37、41、42が設けられている部位の熱媒体温度を、所望の値に調整する。
The operation of the hot water supply apparatus 110 will be described.
A liquid heat medium flows from the circulation return path 31 into the heat medium flow path 27 of the outside air heat exchanger 20 of the heat pump 112. The heat medium flowing through the heat medium flow path 27 evaporates by absorbing heat from the outside air. The evaporation temperature of the heat medium (HFC) is 10 ° C. Therefore, the temperature of the heat medium flowing out of the heat medium flow path 27 is 10 ° C.
The heat medium flowing out of the heat medium flow path 27 of the outside air heat exchanger 20 flows into the third burner heat exchanger 138 via the first circulation forward path 130. When the burner unit 115 is operating, that is, when the burner 78 is combusted and the burner fan 79 is driven, the heat flowing through the third burner heat exchanger 138 by heat exchange with the combustion gas of the burner 78. The medium is heated. When the burner unit 115 is not operating, that is, when the burner 78 is not combusting and the burner fan 79 is not driven, heat exchange is not performed in the third burner heat exchanger 138, and the third burner heat is not generated. The exchanger 138 functions as a simple heat medium flow path. The heat medium that has flowed out of the third burner heat exchanger 138 flows through the second circulation outward path 132 and is compressed by the compressor 23. The heat medium compressed by the compressor 23 is still in a gaseous state and the temperature is further increased. The heat medium whose temperature has further increased flows into the heat medium flow path 36 of the hot water supply heat exchanger 21. Water having a temperature lower than that of the heat medium passing through the heat medium flow path 36 flows through the water flow path 38 of the hot water supply heat exchanger 20. The heat medium passing through the heat medium flow path 36 is cooled to water passing through the water flow path 38 (by performing heat exchange), and changes from a gaseous state to a liquid state. The water that passes through the water flow path 38 is heated by the heat medium that passes through the heat medium flow path 36, and the temperature rises.
The liquid heat medium flowing out of the heat medium flow path 36 flows through the circulation return path 31. The heat medium flowing through the circulation return path 31 expands (pressure decreases) by passing through the pressure reducing valve 24. The temperature of the expanded heat medium decreases. Then, the heat medium flows from the circulation return path 31 into the heat medium flow path 27 of the outside air heat exchanger 20.
The controller 16 controls the heat exchange fan 22, the compressor 23, and the pressure reducing valve 24 based on the heat medium temperature detected by the sensors 37, 41, 42, thereby providing the parts where the sensors 37, 41, 42 are provided. Is adjusted to a desired value.

貯湯槽60に貯湯する動作について、図7を用いて説明する。このときには、給湯栓が開かれたり、風呂への湯張り等が行われていない。すなわち第7流路80を通過して水が給湯装置110の外部に流出していないものとする。また、このときには、バーナー78は燃焼しておらず、バーナーファン79も駆動していない。従って、第2バーナー熱交換器162や第3バーナー熱交換器138では、熱交換が行われない。第2バーナー熱交換器162は単なる水の流路として機能し、第3バーナー熱交換器138は単なる熱媒体の流路として機能する。   The operation of storing hot water in the hot water storage tank 60 will be described with reference to FIG. At this time, the hot-water tap has not been opened or the bath has not been filled. That is, it is assumed that water does not flow out of the hot water supply apparatus 110 through the seventh flow path 80. At this time, the burner 78 is not combusted and the burner fan 79 is not driven. Therefore, heat exchange is not performed in the second burner heat exchanger 162 or the third burner heat exchanger 138. The second burner heat exchanger 162 functions as a simple water flow path, and the third burner heat exchanger 138 functions as a simple heat medium flow path.

貯湯部114の第1流量調整弁48が開くとともにポンプ47が駆動されると、貯湯槽60の下部から第8流路156に水が汲出される。第8流路156に汲出された水は、バーナー部115の第2バーナー熱交換器162を通過して、第2流路154に流入する。第2流路154に流入した水は、第3流路62を通過して給湯熱交換器20の水流路38に流入する。水流路38を通過する水は、熱媒体流路36を流れている高温の熱媒体によって加熱されて温度が上昇する。温度が上昇した水は、第4流路67を流れ、第5流路71の一部を経由して貯湯槽60の上部に戻る。貯湯槽60から吸い出された水が給湯熱交換器20を通過することによって温度が上昇し、貯湯槽60に戻される循環が繰り返されることにより、貯湯槽60に高温水(湯)が貯湯される。   When the first flow rate adjustment valve 48 of the hot water storage section 114 is opened and the pump 47 is driven, water is pumped from the lower part of the hot water storage tank 60 to the eighth flow path 156. The water pumped into the eighth flow path 156 passes through the second burner heat exchanger 162 of the burner unit 115 and flows into the second flow path 154. The water that has flowed into the second flow path 154 passes through the third flow path 62 and flows into the water flow path 38 of the hot water supply heat exchanger 20. The water passing through the water flow path 38 is heated by the high-temperature heat medium flowing through the heat medium flow path 36 and the temperature rises. The water whose temperature has risen flows through the fourth flow path 67 and returns to the upper part of the hot water tank 60 through a part of the fifth flow path 71. When the water sucked out from the hot water storage tank 60 passes through the hot water supply heat exchanger 20, the temperature rises and the circulation returning to the hot water storage tank 60 is repeated, whereby hot water (hot water) is stored in the hot water storage tank 60. The

給湯装置110が給湯を実行するときの動作を、以下の(1)、(2)、(3)それぞれの場合について説明する。
(1)貯湯槽60に貯湯されている水(湯)の温度が給湯要求温度よりも高い場合。
図8に示すように、貯湯槽60には45℃の水が貯湯されており、給湯要求温度は38℃であるとする。
第1流路50には、水道の水圧が加わっている。このため、給湯栓が開けられたり、風呂に湯張りが行われたりすると、第7流路80から水が流出する。流出した水を補うために、給水部117の第1流路50に水が流入する。第1流路50を流れる水の流量は、流量センサ45によって検出される。第1流路50に流入した水は、第2流路154を流れるとともに、途中で第3流路62と第6流路73にも流入する。
第2流路154を流れ、第3流路62と第6流路73に流入しなかった分の水は、第2バーナー熱交換器162、第8流路156を経由して、貯湯槽60に給水される。ここでも、バーナー78は燃焼しておらず、バーナーファン79は駆動していないため、第2バーナー熱交換器162では熱交換が行われず、第2バーナー熱交換器162は単なる水の流路として機能する。貯湯槽60へ給水される水の温度は、第4センサ61によって検出される。第2流路154から第2バーナー熱交換器162、第8流路156を経て貯湯槽60に給水されることによって、貯湯槽60の上部から45℃の水が第5流路71に送り出される。
The operation when the hot water supply apparatus 110 performs hot water supply will be described for each of the following cases (1), (2), and (3).
(1) When the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 60 is higher than the required hot water supply temperature.
As shown in FIG. 8, it is assumed that 45 ° C. water is stored in the hot water tank 60 and the required hot water supply temperature is 38 ° C.
A water pressure of tap water is applied to the first flow path 50. For this reason, when the hot-water tap is opened or the bath is filled with water, water flows out from the seventh flow path 80. In order to compensate for the outflowing water, the water flows into the first flow path 50 of the water supply unit 117. The flow rate of water flowing through the first flow path 50 is detected by the flow rate sensor 45. The water that has flowed into the first flow path 50 flows through the second flow path 154 and also flows into the third flow path 62 and the sixth flow path 73 along the way.
The amount of water that has flown through the second flow path 154 and did not flow into the third flow path 62 and the sixth flow path 73 passes through the second burner heat exchanger 162 and the eighth flow path 156, and is stored in the hot water storage tank 60. To be supplied with water. Again, since the burner 78 is not combusting and the burner fan 79 is not driven, heat exchange is not performed in the second burner heat exchanger 162, and the second burner heat exchanger 162 serves as a simple water flow path. Function. The temperature of the water supplied to the hot water tank 60 is detected by the fourth sensor 61. By supplying water from the second flow path 154 to the hot water storage tank 60 through the second burner heat exchanger 162 and the eighth flow path 156, water at 45 ° C. is sent from the upper part of the hot water storage tank 60 to the fifth flow path 71. .

一方、第2流路154から第3流路62に流入した水は、開かれている第1流量調整弁48と、駆動されていないポンプ47を通過する。ヒートポンプ112は、運転されている。第3流路62を流れた水は、給湯熱交換器21を通過することによって加熱され、第4流路67に流入する。このときに、第4流路67を流れる水の温度を、給湯要求温度と同じ38℃になるように調整する。具体的には、第4流路67に設けられている第6センサ66の検出温度が、38℃になるようにする。第4流路67を流れる水の温度を調整するにあたっては、圧縮機23の圧縮比と、減圧弁24の開度と、第1流量調整弁48の開度を調整する。
貯湯槽60から送り出されて第5流路71を流れる45℃の水に、第4流路67を流れる38℃の水が混合する。従って、第5流路71を流れてバーナー部115の第1バーナー熱交換器169に流入する水の温度は、38℃〜45℃の間の値になる。バーナー78は動作していない。このため、第1バーナー熱交換器169から第6流路73に、38℃〜45℃の間の温度の水が流入する。以下、第1バーナー熱交換器169から第6流路73に流入する水を「バーナー流出水」と言う。
バーナー流出水は、第2流路154から第6流路73に流入した水(以下、「水道混合水」と言う)と合流し、給湯要求温度である38℃に調整される。その調整にあたっては、第8センサ75と第9センサ81の検出温度に基づいて、第2流量調整弁76の開度が変化する。38℃に調整された水は、第7流路80を流れ、給湯栓や風呂に給湯される。
On the other hand, the water flowing into the third flow path 62 from the second flow path 154 passes through the opened first flow rate adjustment valve 48 and the pump 47 that is not driven. The heat pump 112 is in operation. The water flowing through the third flow path 62 is heated by passing through the hot water supply heat exchanger 21 and flows into the fourth flow path 67. At this time, the temperature of the water flowing through the fourth flow path 67 is adjusted to 38 ° C., which is the same as the required hot water supply temperature. Specifically, the detection temperature of the sixth sensor 66 provided in the fourth flow path 67 is set to 38 ° C. In adjusting the temperature of the water flowing through the fourth flow path 67, the compression ratio of the compressor 23, the opening degree of the pressure reducing valve 24, and the opening degree of the first flow rate adjusting valve 48 are adjusted.
38 ° C. water flowing through the fourth flow path 67 is mixed with 45 ° C. water fed from the hot water tank 60 and flowing through the fifth flow path 71. Therefore, the temperature of the water flowing through the fifth flow path 71 and flowing into the first burner heat exchanger 169 of the burner unit 115 becomes a value between 38 ° C. and 45 ° C. The burner 78 is not operating. For this reason, water having a temperature between 38 ° C. and 45 ° C. flows from the first burner heat exchanger 169 into the sixth flow path 73. Hereinafter, the water flowing from the first burner heat exchanger 169 into the sixth flow path 73 is referred to as “burner effluent water”.
The burner outflow water merges with the water flowing into the sixth flow path 73 from the second flow path 154 (hereinafter referred to as “tap mixed water”), and is adjusted to 38 ° C., which is the required hot water supply temperature. In the adjustment, the opening degree of the second flow rate adjustment valve 76 changes based on the detected temperatures of the eighth sensor 75 and the ninth sensor 81. The water adjusted to 38 ° C. flows through the seventh flow path 80 and is supplied to a hot water tap or a bath.

本実施例の給湯装置110においても、第1実施例の給湯装置10と同様に、貯湯槽60から送り出される水(湯)の量を節約することができる。ヒートポンプ112で加熱される水の温度を給湯要求温度以上として、貯湯槽60から送り出される水の量をさらに節約することもできる。ヒートポンプ112で加熱される水の温度を給湯要求温度以下として、貯湯槽60から送り出される水を節約しながら、ヒートポンプCOPを向上することもできる。   Also in the hot water supply apparatus 110 of the present embodiment, the amount of water (hot water) delivered from the hot water storage tank 60 can be saved, similarly to the hot water supply apparatus 10 of the first embodiment. By setting the temperature of the water heated by the heat pump 112 to be equal to or higher than the required hot water supply temperature, the amount of water delivered from the hot water tank 60 can be further saved. The temperature of the water heated by the heat pump 112 is set to be equal to or lower than the required hot water supply temperature, and the heat pump COP can be improved while saving water sent out from the hot water storage tank 60.

本実施例の給湯装置110においても、第1実施例の給湯装置10と同様に、ヒートポンプ112と貯湯槽60が並列的に接続されているとみなすことができる。
本給湯装置110のように、ヒートポンプ112と貯湯槽60が並列的に接続されていると、ヒートポンプ112で加熱された水の温度と、貯湯槽60から送り出される水の温度を独立してコントロールすることができる。このため、貯湯槽60から送り出される水の温度のコントロールが容易になる。
Also in the hot water supply apparatus 110 of the present embodiment, as with the hot water supply apparatus 10 of the first embodiment, it can be considered that the heat pump 112 and the hot water storage tank 60 are connected in parallel.
When the heat pump 112 and the hot water storage tank 60 are connected in parallel as in the hot water supply apparatus 110, the temperature of the water heated by the heat pump 112 and the temperature of the water sent out from the hot water storage tank 60 are controlled independently. be able to. For this reason, control of the temperature of the water sent out from the hot water storage tank 60 becomes easy.

本実施例の給湯装置110においても、第1実施例の給湯装置10と同様に、ヒートポンプ112で加熱された水は、貯湯槽60の上部に流入することなく、貯湯槽60から送り出された水と合流する。このような構成とすることによって、貯湯槽60に貯湯されている水の温度が、ヒートポンプ112で加熱された水の温度によって低下することがない。   Also in the hot water supply apparatus 110 of the present embodiment, the water heated by the heat pump 112 does not flow into the upper part of the hot water storage tank 60 and is sent out from the hot water storage tank 60 as in the hot water supply apparatus 10 of the first embodiment. To join. By adopting such a configuration, the temperature of the water stored in the hot water storage tank 60 is not lowered by the temperature of the water heated by the heat pump 112.

(2)貯湯槽60に貯湯されている水の温度が給湯要求温度よりも低い場合。
図9に示すように、貯湯槽60には、15℃の水、すなわち水道水と同温度の水が入れられているとする。このような状態は、貯湯槽60に貯湯されていた温水(湯)が全て消費されてしまうと発生する。給湯要求温度は、42℃であるとする。この場合には、第6流路73に介装されている第2流量調整弁76を全閉にする。このため、第1流路50から第2流路154に流入した水は、第2バーナー熱交換器162に流入するとともに、第3流路62にも流入する。
貯湯槽60に貯湯されている水の温度が給湯要求温度よりも低い場合には、給湯要求温度の水を給湯するために、バーナー部115を動作させる必要がある。従って、バーナー78が燃焼し、バーナーファン79が駆動される。第2バーナー熱交換器162に流入した水は、バーナー78の燃焼ガスによって加熱される。本実施例では、一例として、第2バーナー熱交換器162での加熱によって水は17℃まで加熱されるものとする。第2バーナー熱交換器162で加熱された水は、第8流路156を経由して、貯湯槽60の下部に供給される。第8流路156から貯湯槽60に給水されることによって、貯湯槽60の上部から15℃の水が第5流路71に送り出される。ヒートポンプ112は、低圧縮運転(弱く運転)されている。第3流路62に流入した水は、給湯熱交換器21を通過することによって加熱されて温度が21℃になり、第4流路67に流入する。
(2) When the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 60 is lower than the required hot water supply temperature.
As shown in FIG. 9, it is assumed that the hot water storage tank 60 contains 15 ° C. water, that is, water having the same temperature as tap water. Such a state occurs when all of the hot water (hot water) stored in the hot water storage tank 60 is consumed. It is assumed that the required hot water supply temperature is 42 ° C. In this case, the second flow rate adjustment valve 76 interposed in the sixth flow path 73 is fully closed. For this reason, the water that flows into the second flow path 154 from the first flow path 50 flows into the second burner heat exchanger 162 and also flows into the third flow path 62.
When the temperature of the water stored in the hot water storage tank 60 is lower than the required hot water supply temperature, it is necessary to operate the burner unit 115 in order to supply hot water at the required hot water supply temperature. Accordingly, the burner 78 burns and the burner fan 79 is driven. The water flowing into the second burner heat exchanger 162 is heated by the combustion gas of the burner 78. In this embodiment, as an example, water is heated to 17 ° C. by heating in the second burner heat exchanger 162. The water heated by the second burner heat exchanger 162 is supplied to the lower part of the hot water storage tank 60 via the eighth flow path 156. By supplying water from the eighth flow path 156 to the hot water storage tank 60, 15 ° C. water is sent from the upper part of the hot water storage tank 60 to the fifth flow path 71. The heat pump 112 is operated at a low compression (weak operation). The water flowing into the third flow path 62 is heated by passing through the hot water supply heat exchanger 21, reaches a temperature of 21 ° C., and flows into the fourth flow path 67.

貯湯槽60から送り出されて第5流路71を流れる15℃の水に、第4流路67を流れる21℃の水が合流する。従って、第5流路71を流れてバーナー部115の第1バーナー熱交換器169に流入する水の温度は、15℃〜21℃の間の値になる。バーナー78は、ガスを燃焼することによって、第1バーナー熱交換器169を加熱する。その加熱強さが調整されることによって、バーナー流出水の温度は42℃になる。バーナー流出水は、さらに第7流路80に流れ込む。よって、第7流路80から給湯栓等に42℃の給湯が行われる。   The 21 ° C. water flowing through the fourth flow path 67 joins the 15 ° C. water fed from the hot water tank 60 and flowing through the fifth flow path 71. Therefore, the temperature of the water flowing through the fifth flow path 71 and flowing into the first burner heat exchanger 169 of the burner unit 115 becomes a value between 15 ° C. and 21 ° C. The burner 78 heats the first burner heat exchanger 169 by burning the gas. The temperature of the burner effluent becomes 42 ° C. by adjusting the heating intensity. The burner effluent further flows into the seventh flow path 80. Therefore, hot water supply at 42 ° C. is performed from the seventh flow path 80 to the hot water tap or the like.

本実施例の給湯装置110では、ヒートポンプ112において、外気熱交換器20から流出した熱媒体は、バーナー部115の第3バーナー熱交換器138で燃焼ガスによって加熱された後に、圧縮機23によって圧縮される。従って、圧縮機23における圧縮比を低くしても、高温の熱媒体を給湯熱交換器21へ供給することができる。従って、第1実施例の給湯装置10に比べて、より高いヒートポンプCOPを実現することができる。   In the hot water supply apparatus 110 of the present embodiment, in the heat pump 112, the heat medium flowing out from the outside air heat exchanger 20 is heated by the combustion gas in the third burner heat exchanger 138 of the burner unit 115 and then compressed by the compressor 23. Is done. Therefore, even if the compression ratio in the compressor 23 is lowered, a high-temperature heat medium can be supplied to the hot water supply heat exchanger 21. Therefore, a higher heat pump COP can be realized as compared with the hot water supply apparatus 10 of the first embodiment.

本実施例の給湯装置110では、貯湯槽60へ給水される水を、予め第2バーナー熱交換器162で加熱しておくことができる。これによって、バーナー78の燃焼ガスに含まれる熱を回収して、貯湯槽60に蓄えることができる。回収された熱を貯湯槽60へ蓄えることで、バーナー78で必要とされる火力を軽減し、第1実施例の給湯装置10に比べて、システム全体での熱効率を向上することができる。   In the hot water supply apparatus 110 of the present embodiment, the water supplied to the hot water storage tank 60 can be heated in advance by the second burner heat exchanger 162. Thereby, the heat contained in the combustion gas of the burner 78 can be recovered and stored in the hot water tank 60. By storing the recovered heat in the hot water storage tank 60, the thermal power required by the burner 78 can be reduced, and the thermal efficiency of the entire system can be improved compared to the hot water supply apparatus 10 of the first embodiment.

本実施例の給湯装置110では、バーナー78が第1バーナー熱交換器169を加熱した際に生じる燃焼ガスは、第2バーナー熱交換器162、第3バーナー熱交換器138を順に経由して、給湯装置110の外部へ排出される。第2バーナー熱交換器162に流入する水は水道から供給されており、その温度は15℃である。第3バーナー熱交換器138へ流入する熱媒体は、外気熱交換器20で加熱されたものであり、その温度は10℃である。本実施例の給湯装置110では、バーナー78が第1バーナー熱交換器169を加熱した際に生じる高温の燃焼ガスは、先ず第2バーナー熱交換器162で水と熱交換して、水を加熱する。水との熱交換によって冷却された燃焼ガスは、次いで第3バーナー熱交換器138で熱媒体と熱交換して、熱媒体を加熱する。第3バーナー熱交換器138を流れる熱媒体は、第2バーナー熱交換器162を流れる水より低温であるから、第2バーナー熱交換器162で冷却された燃焼ガスを用いて第3熱交換器138で熱媒体を加熱することができる。熱媒体との熱交換によってさらに冷却された燃焼ガスは、給湯装置110の外部へ排出される。このように、バーナー78の燃焼ガスを、まず貯湯槽60へ給水される水と熱交換させて、次いでヒートポンプ112の熱媒体と熱交換させる構成とすることで、燃焼ガスから多くの熱量を回収することが可能となり、システムの熱効率がさらに向上する。   In the hot water supply apparatus 110 of the present embodiment, the combustion gas generated when the burner 78 heats the first burner heat exchanger 169 passes through the second burner heat exchanger 162 and the third burner heat exchanger 138 in order, It is discharged outside the hot water supply apparatus 110. The water flowing into the second burner heat exchanger 162 is supplied from the water supply, and its temperature is 15 ° C. The heat medium flowing into the third burner heat exchanger 138 is heated by the outside air heat exchanger 20, and its temperature is 10 ° C. In the hot water supply apparatus 110 of the present embodiment, the high-temperature combustion gas generated when the burner 78 heats the first burner heat exchanger 169 first exchanges heat with water in the second burner heat exchanger 162 to heat the water. To do. The combustion gas cooled by heat exchange with water is then exchanged with the heat medium in the third burner heat exchanger 138 to heat the heat medium. Since the heat medium flowing through the third burner heat exchanger 138 is at a lower temperature than the water flowing through the second burner heat exchanger 162, the third heat exchanger using the combustion gas cooled by the second burner heat exchanger 162 is used. The heating medium can be heated at 138. The combustion gas further cooled by heat exchange with the heat medium is discharged to the outside of the hot water supply apparatus 110. In this way, the combustion gas of the burner 78 is first exchanged with the water supplied to the hot water tank 60 and then with the heat medium of the heat pump 112, so that a large amount of heat is recovered from the combustion gas. And the thermal efficiency of the system is further improved.

(3)バーナー78がミニマム燃焼して貯湯槽60から送り出される水を加熱すると、バーナー流出水の温度が給湯要求温度を超えてしまう場合。
図10に示すように、貯湯槽60には、38℃の水が貯湯されており、給湯要求温度は42℃であるとする。貯湯槽60に貯湯されている水の温度が給湯要求温度よりも低いので、バーナー78を燃焼させなければならない。
(3) When the burner 78 heats the water sent out from the hot water storage tank 60 with minimum combustion, the temperature of the burner outflow water exceeds the hot water supply required temperature.
As shown in FIG. 10, it is assumed that 38 ° C. water is stored in the hot water storage tank 60 and the required hot water supply temperature is 42 ° C. Since the temperature of the water stored in the hot water storage tank 60 is lower than the required hot water supply temperature, the burner 78 must be burned.

バーナー78がミニマム燃焼すると、バーナー流出水の温度が給湯要求温度を超える場合には、第6流路73に介装されている第2流量調整弁76を開く。従って、第1流路50から第2流路154に流入した水は、途中で第3流路62と第6流路73にも流入する。ヒートポンプ112は低圧縮運転されている。第3流路62に流入した水は、給湯熱交換器21を通過することによって加熱されて温度が21℃になり、第4流路67に流入する。
第4流路67を通過した水は、第5流路71で貯湯槽60から送り出された38℃の水に合流する。従って、第5流路71を流れてバーナー部115の第1バーナー熱交換器169に流入する水の温度は、21℃〜38℃の間の値になる。ここでは、第1バーナー熱交換器169に流入する水の温度は、35℃であるとする。第1バーナー熱交換器169がバーナー78に加熱されることによって、バーナー流出水の温度は45℃になる。バーナー流出水は、水道混合水と混合する。水道混合水の量は、第2流量調整弁76によって調整されている。バーナー流出水と水量が調整された水道混合水が混合することによって、第7流路80から給湯栓等に42℃の給湯が行われる。
When the burner 78 is minimum-combusted, the second flow rate adjustment valve 76 interposed in the sixth flow path 73 is opened when the temperature of the burner effluent water exceeds the required hot water supply temperature. Therefore, the water that has flowed into the second flow path 154 from the first flow path 50 also flows into the third flow path 62 and the sixth flow path 73 along the way. The heat pump 112 is operated at a low compression. The water flowing into the third flow path 62 is heated by passing through the hot water supply heat exchanger 21, reaches a temperature of 21 ° C., and flows into the fourth flow path 67.
The water that has passed through the fourth flow path 67 merges with the 38 ° C. water fed from the hot water storage tank 60 through the fifth flow path 71. Therefore, the temperature of the water flowing through the fifth flow path 71 and flowing into the first burner heat exchanger 169 of the burner unit 115 becomes a value between 21 ° C. and 38 ° C. Here, the temperature of the water flowing into the first burner heat exchanger 169 is assumed to be 35 ° C. When the first burner heat exchanger 169 is heated by the burner 78, the temperature of the burner effluent becomes 45 ° C. The burner effluent is mixed with tap water. The amount of the tap water is adjusted by the second flow rate adjustment valve 76. Hot water at 42 ° C. is supplied from the seventh flow path 80 to the hot water tap or the like by mixing the burner effluent water and the tap water mixed in the amount of water.

第7流路80から給湯される水量は、給湯栓の開度や、風呂への湯張り量によって規制されている。従って、バーナー流出水の水量よりも、水道混合水の水量をできるだけ多くした方が、貯湯槽60から送り出される水量を節約することができる。   The amount of hot water supplied from the seventh flow path 80 is regulated by the opening of the hot water tap and the amount of hot water filled in the bath. Therefore, the amount of water fed from the hot water storage tank 60 can be saved by increasing the amount of tap water as much as possible than the amount of burner effluent.

上述したように、ヒートポンプ112を低圧縮運転することによって、貯湯槽60から送り出された38℃の水に21℃の水を混合することができる。従って、水道水の温度である15℃の水を混合するよりも、バーナー部115に流入する水の温度が高くなる。このため、バーナー流出水の温度も高くなる。よって、給湯要求温度である42℃を維持するためには、水道混合水の水量をより多くしなければならない。よって、貯湯槽60から送り出される水の量を節約することができる。ヒートポンプ112をより高圧縮運転すると、ヒートポンプCOPは低下するが、貯湯槽60から送り出される水量を節約することができる。   As described above, by performing the low compression operation of the heat pump 112, 21 ° C. water can be mixed with the 38 ° C. water fed from the hot water storage tank 60. Therefore, the temperature of the water flowing into the burner unit 115 becomes higher than mixing 15 ° C. water which is the temperature of tap water. For this reason, the temperature of burner effluent water also becomes high. Therefore, in order to maintain 42 degreeC which is hot water supply request | requirement temperature, you have to increase the amount of tap water mixed water. Therefore, the amount of water delivered from the hot water tank 60 can be saved. When the heat pump 112 is operated at a higher compression rate, the heat pump COP decreases, but the amount of water delivered from the hot water tank 60 can be saved.

この場合でも、本実施例の給湯装置110では、ヒートポンプ112において、外気熱交換器20から流出した熱媒体は、バーナー部115の第3バーナー熱交換器138で燃焼ガスによって加熱された後に、圧縮機23によって圧縮される。従って、圧縮機23における圧縮比を低くしても、高温の熱媒体を給湯熱交換器21へ供給することができる。従って、第1実施例の給湯装置10に比べて、より高いヒートポンプCOPを実現することができる。   Even in this case, in the hot water supply apparatus 110 of the present embodiment, the heat medium flowing out from the outside heat exchanger 20 in the heat pump 112 is heated by the combustion gas in the third burner heat exchanger 138 of the burner unit 115 and then compressed. It is compressed by the machine 23. Therefore, even if the compression ratio in the compressor 23 is lowered, a high-temperature heat medium can be supplied to the hot water supply heat exchanger 21. Therefore, a higher heat pump COP can be realized as compared with the hot water supply apparatus 10 of the first embodiment.

この場合でも、本実施例の給湯装置110では、貯湯槽60へ給水される水を、予め第2バーナー熱交換器162で加熱しておくことができる。これによって、バーナー78の燃焼ガスに含まれる熱を回収して、貯湯槽60に蓄えることができる。回収された熱を貯湯槽60へ蓄えることで、バーナー78で必要とされる火力を軽減し、第1実施例の給湯装置10に比べて、システム全体での熱効率を向上することができる。   Even in this case, in the hot water supply apparatus 110 of this embodiment, the water supplied to the hot water storage tank 60 can be heated in advance by the second burner heat exchanger 162. Thereby, the heat contained in the combustion gas of the burner 78 can be recovered and stored in the hot water tank 60. By storing the recovered heat in the hot water storage tank 60, the thermal power required by the burner 78 can be reduced, and the thermal efficiency of the entire system can be improved compared to the hot water supply apparatus 10 of the first embodiment.

この場合でも、本実施例の給湯装置110では、バーナー78が第1バーナー熱交換器169を加熱した際に生じる燃焼ガスは、第2バーナー熱交換器162、第3バーナー熱交換器138を順に経由して、給湯装置110の外部へ排出される。このように、バーナー78の燃焼ガスを、まず貯湯槽60へ給水される水と熱交換させて、次いでヒートポンプ112の熱媒体と熱交換させる構成とすることで、燃焼ガスから多くの熱量を回収することが可能となり、システムの熱効率がさらに向上する。   Even in this case, in the hot water supply apparatus 110 of the present embodiment, the combustion gas generated when the burner 78 heats the first burner heat exchanger 169 causes the second burner heat exchanger 162 and the third burner heat exchanger 138 to sequentially turn. Via, it is discharged outside the hot water supply apparatus 110. In this way, the combustion gas of the burner 78 is first exchanged with the water supplied to the hot water tank 60 and then with the heat medium of the heat pump 112, so that a large amount of heat is recovered from the combustion gas. And the thermal efficiency of the system is further improved.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
In addition, the technical elements described in the present specification or drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

図1は第1実施例の給湯装置10の系統図(貯湯中)を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a system diagram (during hot water storage) of a hot water supply apparatus 10 of the first embodiment. 図2は貯湯中における各部位の温度等を示す表である。FIG. 2 is a table showing the temperature of each part in the hot water storage. 図3はヒートポンプのCOP特性を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing COP characteristics of the heat pump. 図4は第1実施例の給湯装置10の系統図(貯湯温度>給湯要求温度)を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a system diagram (hot water storage temperature> required hot water supply temperature) of the hot water supply apparatus 10 of the first embodiment. 図5は第1実施例の給湯装置10の系統図(貯湯温度<給湯要求温度)を示す図である。FIG. 5 is a system diagram (hot water storage temperature <hot water supply required temperature) of the hot water supply apparatus 10 of the first embodiment. 図6は第1実施例の給湯装置10の系統図(バーナーがミニマム燃焼している状態)を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a system diagram of the hot water supply apparatus 10 according to the first embodiment (a state in which the burner is in a minimum combustion state). 図7は第2実施例の給湯装置110の系統図(貯湯中)を示す図である。FIG. 7 is a system diagram (during hot water storage) of the hot water supply apparatus 110 of the second embodiment. 図8は第2実施例の給湯装置110の系統図(貯湯温度>給湯要求温度)を示す図である。FIG. 8 is a view showing a system diagram (hot water storage temperature> required hot water supply temperature) of the hot water supply apparatus 110 of the second embodiment. 図9は第2実施例の給湯装置110の系統図(貯湯温度<給湯要求温度)を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a system diagram (hot water storage temperature <required hot water supply temperature) of the hot water supply apparatus 110 of the second embodiment. 図10は第2実施例の給湯装置110の系統図(バーナーがミニマム燃焼している状態)を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a system diagram of the hot water supply apparatus 110 according to the second embodiment (a state in which the burner is in a minimum combustion state).

符号の説明Explanation of symbols

10:給湯装置
12:ヒートポンプ
14:貯湯部
15:バーナー部
16:コントローラ
17:給水部
18:リモコン
20:外気熱交換器
21:給湯熱交換器
22:熱交換ファン
23:圧縮機
24:減圧弁
25:電動モータ
26:ファン
27:熱媒体流路
30:循環往路
31:循環復路
32:出口部
33、34:入口部
36:熱媒体流路
37:第1センサ
38:水流路
40:出口部
41:第2センサ
42:第3センサ
45:流量センサ
46:逃がし弁
47:ポンプ
48:第1流量調整弁
50:第1流路
51、52:一端
53:他端
54:第2流路
55:他端
60:貯湯槽
61:第4センサ
62:第3流路
63:一端
64:他端
65:第7センサ
66:第6センサ
67:第4流路
68:入口部
69:バーナー熱交換器
70:出口部
71:第5流路
72:第5センサ
73:第6流路
75:第8センサ
76:第2流量調整弁
78:バーナー
79:バーナーファン
80:第7流路
81:第9センサ
110:給湯装置
112:ヒートポンプ
114:貯湯部
115:バーナー部
117:給水部
130:第1循環往路
132:第2循環往路
134:第3バーナー熱交換器138の一端
136:第3バーナー熱交換器138の他端
138:第3バーナー熱交換器
152:第2流路154の一端
154:第2流路
156:第8流路
158:第2バーナー熱交換器162の一端
160:第2バーナー熱交換器162の他端
162:第2バーナー熱交換器
163:第1バーナー熱交換器169の一端
164:第1バーナー熱交換器169の他端
169:第1バーナー熱交換器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Hot water supply apparatus 12: Heat pump 14: Hot water storage part 15: Burner part 16: Controller 17: Water supply part 18: Remote control 20: Outside air heat exchanger 21: Hot water heat exchanger 22: Heat exchange fan 23: Compressor 24: Pressure reducing valve 25: Electric motor 26: Fan 27: Heat medium flow path 30: Circulation forward path 31: Circulation return path 32: Outlet part 33, 34: Inlet part 36: Heat medium flow path 37: First sensor 38: Water flow path 40: Outlet part 41: 2nd sensor 42: 3rd sensor 45: Flow sensor 46: Relief valve 47: Pump 48: 1st flow regulating valve 50: 1st flow path 51, 52: One end 53: Other end 54: 2nd flow path 55 : Other end 60: hot water tank 61: fourth sensor 62: third flow path 63: one end 64: other end 65: seventh sensor 66: sixth sensor 67: fourth flow path 68: inlet 69: burner heat exchange Device 70: outlet portion 71: fifth flow path 2: 5th sensor 73: 6th flow path 75: 8th sensor 76: 2nd flow regulating valve 78: Burner 79: Burner fan 80: 7th flow path 81: 9th sensor 110: Hot water supply device 112: Heat pump 114: Hot water storage section 115: burner section 117: water supply section 130: first circulation outward path 132: second circulation outward path 134: one end 136 of the third burner heat exchanger 138: other end 138 of the third burner heat exchanger 138: third burner Heat exchanger 152: One end 154 of the second flow path 154: Second flow path 156: The eighth flow path 158: One end 160 of the second burner heat exchanger 162: The other end 162 of the second burner heat exchanger 162: The second 2 burner heat exchanger 163: one end 164 of the first burner heat exchanger 169: the other end 169 of the first burner heat exchanger 169: the first burner heat exchanger

Claims (2)

貯湯槽と、
通過する水を必要時に加熱するバーナーと、
熱媒体を「熱媒体と外気の間で熱交換する第1熱交換器と、熱媒体とバーナーの燃焼ガスの間で熱交換する第3熱交換器と、熱媒体を圧縮する圧縮機と、熱媒体と水の間で熱交換する第2熱交換器と、熱媒体の圧力を解放する減圧弁」を一巡する通路を循環させるヒートポンプと、
湯槽の下部から第2熱交換器に送水するとともに、第2熱交換器で加熱された水を貯湯槽に戻す水循環ポンプを備えており、
第2熱交換器で加熱された水が流れる流路が、貯湯槽の上部から送り出された水をバーナーに送る流路の途中に合流しており、
貯湯槽に給水される水の流路が、給水源から水とバーナーの燃焼ガスの間で熱交換する第4熱交換器を経由して貯湯槽の下部に接続しており、
バーナーの燃焼ガスが、第4熱交換器、第3熱交換器を順に経由することを特徴とする給湯装置。
A hot water tank,
A burner that heats the passing water as needed;
A first heat exchanger for exchanging heat between the heat medium and the outside air, a third heat exchanger for exchanging heat between the heat medium and the combustion gas of the burner, a compressor for compressing the heat medium, A second heat exchanger that exchanges heat between the heat medium and water, a heat pump that circulates through a passage that goes around the pressure reducing valve that releases the pressure of the heat medium,
From the bottom of the savings tundish while water to the second heat exchanger comprises a water circulation pump for returning the heated water in the second heat exchanger in the hot water storage tank,
The flow path through which the water heated by the second heat exchanger flows joins in the middle of the flow path for sending the water sent from the upper part of the hot water tank to the burner ,
The flow path of the water supplied to the hot water tank is connected to the lower part of the hot water tank via a fourth heat exchanger that exchanges heat between the water supply source and the combustion gas of the burner,
The hot water supply apparatus , wherein the combustion gas of the burner passes through the fourth heat exchanger and the third heat exchanger in this order .
第2熱交換器から送り出される水が、貯湯槽の上部から送り出される水よりも低温である関係を満足するように、ヒートポンプを運転することを特徴とする請求項1の給湯装置。   The hot water supply device according to claim 1, wherein the heat pump is operated so that the water sent out from the second heat exchanger satisfies a relationship of lower temperature than the water sent out from the upper part of the hot water tank.
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