JP4930357B2 - ヒートポンプ給湯機 - Google Patents
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Description
その他、特許文献2には水回路の異常検知を行うヒートポンプ給湯機が開示されている。
以下、本発明の実施の形態1を図1に示す。図1は本発明のヒートポンプ給湯機の冷媒回路図であり、ヒートポンプユニット1内には圧縮機3、放熱器4、膨張弁5、蒸発器6を順次環状に接続した冷凍サイクルと、蒸発器6に外気を送風するファン7とが搭載されており、一方、タンクユニット2内には給湯水回路における放熱器4で加熱された負荷側媒体である水を送水するポンプ8と、給湯水回路上に設置された流量計9と、ポンプ8の送水により放熱器4を介して加熱された温水を貯留するタンク10が搭載されている。なお、ポンプ8と流量計9は、必ずしもタンクユニット2に設置する必要はなく、いずれか一方、もしくは両方ともヒートポンプユニット1に搭載してもよい。
上記では、通常運転と独立したメンテナンスモードについて説明したが、次に、通常使用時の水回路異常を検知する、水回路異常検知モードについて説明する。なお、給湯機の構成、給湯運転動作については上記実施の形態1と同じであるため省略する。図4に本実施の形態2の水回路異常検知モードのフローチャートを示す。ユーザからの沸上げ開始指示、もしくはシステムから沸上げ開始指示があると、まず水回路異常検知モード運転を開始する。この水回路異常検知モード運転は水回路の運転開始時のエア抜きも兼ねて行うことができる。水回路異常時の動作については、前記メンテナンスモードと同じく、設計条件から求められた下限流量と水回路の現行の流量とを比較して、下限流量を下回った場合にユーザに通知し、ポンプを停止するのであるが、一方、正常判定(ST7)後は、水回路異常検知モードを終了し、通常の沸上げ運転に移行する。
以下、本発明の実施の形態3について説明する。図9に本実施の形態3の冷媒回路図を示す。図1と異なる点は、流量計9に代わり、センサ11bで計測した出湯温度を機器で設定された最高出湯温度(例えば90℃)と比較する出湯温度比較手段13と、計測した出湯温度が機器で設定された最高出湯温度より所定値(例えば5℃)より高い場合に異常を検知する出湯温度高温異常検知手段14と、異常を検知した場合にヒートポンプの加熱能力を下げる加熱能力変更手段15を設けている点である。また、ヒートポンプ給湯機の運転動作、運転制御動作は上記実施の形態1と同じため説明を省略する。
次に、本発明の実施の形態4について説明する。冷媒回路については上記実施の形態3と同じであるため省略する。本実施の形態4において、出湯温度比較手段13は上記実施の形態2と同じ動作を行う。出湯温度高温異常検知手段14は、運転中の出湯温度が目標出湯温度より所定温度(例えば5℃)℃以上高いX℃の状態で、Y時間経過するのを検知した場合に異常を検知する。そして、加熱能力変更手段15は、異常を検知した場合にヒートポンプの加熱能力を下げて運転を継続する。
あるいは、目標吐出温度を低下させることとしてもよい。出湯温度を確保するために、冷媒吐出温度の目標値を出湯温度+αに設定されており、目標吐出温度を低下させることで出湯温度を低下させることができる。目標出湯温度を低下させると、膨張弁5の開度は大きくなる方向に動作する。膨張弁5の開度が大きくなると、高圧が低下するため、加熱能力が低下する。
Claims (7)
- 冷媒を圧縮する圧縮機、前記圧縮機から吐出された前記冷媒と水とを熱交換する放熱器、前記放熱器からの前記冷媒を減圧する膨張弁、前記膨張弁にて減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発器を環状に接続して、前記冷媒を循環させる冷凍サイクルと、
前記放熱器で加熱された前記水をポンプにより循環させてタンクに貯留する給湯回路と、
前記給湯回路の水流路を検出する水流量を検出する水流量検知手段と、
前記ポンプを所定回転数で運転して、前記水流量検知手段で水流量を検知し、この検知した水流量があらかじめ設定された下限流量より小さい場合に前記給湯回路異常と判断する水回路の異常検知動作を行う水回路異常検知手段と、
前記水回路異常検知手段で水流量を検知し、正常運転と判定した際に、正常判定時の流量履歴を記憶する流量記憶手段を備え、前記流量履歴の変化から下限流量となる運転時間を推定することを特徴とするヒートポンプ給湯機。 - 前記下限流量は、配管径および配管長から定まる給湯回路の設計最大圧力損失とポンプ特性から設定することを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ給湯機。
- 前記水回路異常検知手段は、ユーザからの指示で動作し、異常検知した場合にはユーザに異常を通知することを特徴とする請求項1または2に記載のヒートポンプ給湯機。
- 前記水回路異常検知手段は、本体に設置されたスイッチ、あるいは、リモコン操作により動作し、作動中は本体やリモコンにメンテナンス実行中の表示を行うことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のヒートポンプ給湯機。
- 水回路異常検知手段は、前記ヒートポンプ給湯機の沸上げ動作の開始時に前記異常検知動作を行うことを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ給湯機。
- 水回路異常検知手段は、一定回数毎の沸上げ開始時に動作することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のヒートポンプ給湯機。
- 前記冷凍サイクルに用いる冷媒が、二酸化炭素、あるいはHFC冷媒、あるいは炭化水素であることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のヒートポンプ給湯器。
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