JP5480468B2 - ヒートポンプ式熱交換器の制御方法 - Google Patents

ヒートポンプ式熱交換器の制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5480468B2
JP5480468B2 JP2007191311A JP2007191311A JP5480468B2 JP 5480468 B2 JP5480468 B2 JP 5480468B2 JP 2007191311 A JP2007191311 A JP 2007191311A JP 2007191311 A JP2007191311 A JP 2007191311A JP 5480468 B2 JP5480468 B2 JP 5480468B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
outside air
protection
heat exchanger
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007191311A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009024982A (ja
Inventor
慎也 澤田
雅司 浦野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2007191311A priority Critical patent/JP5480468B2/ja
Publication of JP2009024982A publication Critical patent/JP2009024982A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5480468B2 publication Critical patent/JP5480468B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

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

Description

本発明は、給湯システムのヒートポンプ式熱交換器の制御方法に関する。
従来より、給湯システムに用いられ、蒸気圧縮サイクルによって外気の熱を冷媒に吸収し、水を沸かし上げるヒートポンプ式熱交換器が知られている。この種のヒートポンプ式熱交換器においては、外気の吸込温度が高温になると、機器を保護するために、出力を絞って沸上温度を低下させる保護機能が働く仕様となっており、吸込温度を検出するために外気吸込口付近に温度センサを設置している。しかし、ヒートポンプ式熱交換器は屋外に設置されるために、直射日光や壁・地面からの輻射熱や周囲の滞留空気による温度上昇の影響を受け、正しい外気温を検出できない。
また、保護機能の頻繁なオンオフを防ぐために、保護機能がオンオフする温度条件はヒステリシスを持っており、例えば４３℃以上で保護機能が働く保護制御を行う場合に、一旦保護制御を開始すると、温度センサによる検出温度が４０℃以下にならないと通常制御に戻らないようになっている。そのため、ヒートポンプ式熱交換器の周囲の外気温が、例えば４２℃のように保護制御を実施するべき温度ではないにもかかわらず、４３℃に誤検出して保護制御が行われると、その後に温度センサが正しい外気温である４２℃を検出しても保護制御のままであり、外気温に応じた正常な運転を行うことができない。
また、外箱天板で囲まれたセンサ用通風路の中に温度センサを設置することにより、直射日光や壁・地面からの輻射熱による影響を軽減するヒートポンプ式熱交換器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、特許文献１に示されるようなヒートポンプ式熱交換器においては、温度が上昇した周囲の滞留空気の温度を検出して保護制御を行い、正常に運転できなくなる虞がある。
特開２００５−１７２３４９号公報
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたものであり、直射日光や壁・地面からの輻射や滞留空気の影響を排除して正しい外気温を検出し、外気温に応じた適切な運転を行うことができるヒートポンプ式熱交換器の制御方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、外気の熱を冷媒に吸収する大気熱交換器と、前記大気熱交換器を有するヒートポンプ部と、前記大気熱交換器に外気を送風する送風ファンと、外気の温度を検出する外気温センサと、を備えたヒートポンプ式熱交換器の制御方法において、前記外気温センサは、前記送風ファンの吸引側又は排気側に設置されており、給湯システムのスイッチがオンされると、前記外気温センサによって前記外気の温度を検出し、その外気の温度が保護制御を行う保護温度以上か否かを判断し、前記外気の温度が前記保護温度未満の場合、前記ヒートポンプ部と送風ファンとを駆動し、通常制御を行い、前記外気の温度が前記保護温度以上の場合、前記送風ファンを所定時間、駆動して前記ヒートポンプ部の周囲の滞留空気を排除した後に、前記ヒートポンプ部の運転を開始すると共に前記外気温センサによって前記外気の温度を再び検出し、その後、その検出温度が、前記保護温度以上か否かを判断し、前記検出温度が保護温度未満の場合、通常制御を行い、前記検出温度が保護温度以上の場合、前記保護制御を行って前記通常制御よりも低い沸かし上げ温度を設定し、前記保護制御を行った後、前記検出温度を監視し、前記保護制御から前記通常制御に戻す温度である回復温度まで前記検出温度が低下すると、前記通常制御を行い、前記通常制御中に、前記検出温度を監視し、前記検出温度が前記保護温度以上か否かを判断して前記保護制御と前記通常制御との切り替えを行うものである。
請求項１の発明によれば、送風ファンを駆動して直射日光や壁・地面からの輻射や滞留空気の影響を排除してから外気温を検出するので、正しい外気温を検出することができ、外気温に応じた適切なヒートポンプ式熱交換器の運転を行うことができる。また、その外気温に応じて、ヒートポンプ部の通常制御よりも低い沸かし上げ温度が設定される保護制御を行うので、機器を正確に保護することができる。
本発明の一実施形態に係るヒートポンプ式熱交換器について図１を参照して説明する。図１はヒートポンプ式熱交換器１の構成を示す。ヒートポンプ式熱交換器１は、外気の熱を冷媒に吸収する大気熱交換器２と、大気熱交換器２を有するヒートポンプ部３と、大気熱交換器２に外気を送風する送風ファン４と、外気温を検出する外気温センサ５と、ヒートポンプ式熱交換器１全体の動作を制御する制御部６と、を備えており、貯湯タンク（図示せず）等と共に給湯システムを構成している。
ヒートポンプ部３は、大気熱交換器２と、コンプレッサ３１と、給湯熱交換機３２と、膨張弁３３と、を有しており、給湯熱交換機３２には貯湯タンクに繋がる給湯配管３４が接続されている。ヒートポンプ部３の配管中の冷媒は、大気熱交換器２から吸熱し、コンプレッサ３１によって圧縮されて昇温し、給湯熱交換機３２によって給湯配管３４の水を加熱し、膨張弁３３によって元の体積に膨張する。送風ファン４は、外気を吸引して大気熱交換器２に送風し、外気の熱を大気熱交換器２に供給する。外気温センサ５は、送風ファン４の吸引側に設置されており、吸引された外気温を検出する。
次に、送風ファン４の駆動と外気温センサ５による検出温度との関係を図２（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。図２（ａ）は、送風ファン４を停止していた状態から一旦駆動し、その後に再び送風ファン４の駆動を停止したときの検出温度の動きを示す。送風ファン４が駆動すると、検出温度は約３℃低下し、駆動を停止すると検出温度は元の温度に戻る。図２（ｂ）は、送風ファン４が駆動していた状態から駆動を停止したときの検出温度の動きを示す。検出温度は、送風ファン４の駆動が停止すると約３℃上昇する。このように、送風ファン４が駆動すると、ヒートポンプ式熱交換器１の周囲の滞留空気が排除され、外気温センサ５は正しい外気温を検出することができる。
次に、上記のように構成されたヒートポンプ式熱交換器１の制御方法について図３を参照して説明する。図３はヒートポンプ式熱交換器１の制御方法のフローを示す。まず、給湯システムのスイッチがオンにされると（ステップＳ１、Ｓ１と略記、以下同様）、制御部６は、外気温センサ５によって外気温を検出し（Ｓ２）、外気温が保護制御を行う保護温度以上であるかを判断する（Ｓ３）。保護温度未満であれば、制御部６はヒートポンプ部３と送風ファン４とを駆動させ（Ｓ４）、通常制御を行ない沸かし上げ温度を例えば９０℃とする（Ｓ５）。
上記の外気温センサ５による検出温度が保護温度以上であれば、制御部６は、送風ファン４を駆動させて大気熱交換器２に送風し、ヒートポンプ式熱交換器１の周囲の滞留空気を排除する（Ｓ１１）。制御部６は、送風ファン４を所定の時間、駆動させた後に（Ｓ１２）、ヒートポンプ部３の運転を開始すると共に外気温センサ５によって外気温を検出する（Ｓ１３）。そして、制御部６は、検出温度が保護温度以上か否かを判断する（Ｓ１４）。
検出温度が保護温度未満の場合には通常制御を行う（Ｓ１５）。検出温度が保護温度以上の場合には、保護制御を行い、沸かし上げ温度を例えば６５℃にする（Ｓ２１）。制御部６は、保護制御を行ったあとは、検出温度を監視し（Ｓ２２）、保護制御から通常制御に戻す温度である回復温度まで検出温度が低下すると、通常制御を行う（Ｓ２３）。そして、制御部６は、通常制御中に、検出温度を監視し、保護制御と通常制御の切り替えを行う（Ｓ１４）。
上述したようなヒートポンプ式熱交換器１の制御方法にすることにより、直射日光や壁・地面からの輻射や滞留空気の影響を排除してから外気温を検出するので、正しい外気温を検出することができ、外気温に応じた適切なヒートポンプ式熱交換器の運転を行うことができる。
なお、本発明は、上記各種実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、外気温センサ５は送風ファン４の排気側に設けてもよい。
本発明の一実施形態に係るヒートポンプ式熱交換器の構成図。 （ａ）及び（ｂ）は同ヒートポンプ式熱交換器における送風ファンの回転と検出温度との関係を示す図。 同ヒートポンプ式熱交換器の制御方法を示すフロー図。
符号の説明
１ ヒートポンプ式熱交換器
２ 大気熱交換器
３ ヒートポンプ部
４ 送風ファン
５ 外気温センサ

Claims (1)

  1. 外気の熱を冷媒に吸収する大気熱交換器と、前記大気熱交換器を有するヒートポンプ部と、前記大気熱交換器に外気を送風する送風ファンと、外気の温度を検出する外気温センサと、を備えたヒートポンプ式熱交換器の制御方法において、
    前記外気温センサは、前記送風ファンの吸引側又は排気側に設置されており、
    給湯システムのスイッチがオンされると、前記外気温センサによって前記外気の温度を検出し、その外気の温度が保護制御を行う保護温度以上か否かを判断し、
    前記外気の温度が前記保護温度未満の場合、前記ヒートポンプ部と送風ファンとを駆動し、通常制御を行い、
    前記外気の温度が前記保護温度以上の場合、前記送風ファンを所定時間、駆動して前記ヒートポンプ部の周囲の滞留空気を排除した後に、前記ヒートポンプ部の運転を開始すると共に前記外気温センサによって前記外気の温度を再び検出し、その後、その検出温度が、前記保護温度以上か否かを判断し、
    前記検出温度が保護温度未満の場合、通常制御を行い、
    前記検出温度が保護温度以上の場合、前記保護制御を行って前記通常制御よりも低い沸かし上げ温度を設定し、前記保護制御を行った後、前記検出温度を監視し、前記保護制御から前記通常制御に戻す温度である回復温度まで前記検出温度が低下すると、前記通常制御を行い、
    前記通常制御中に、前記検出温度を監視し、前記検出温度が前記保護温度以上か否かを判断して前記保護制御と前記通常制御との切り替えを行うことを特徴とするヒートポンプ式熱交換器の制御方法。
JP2007191311A 2007-07-23 2007-07-23 ヒートポンプ式熱交換器の制御方法 Expired - Fee Related JP5480468B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007191311A JP5480468B2 (ja) 2007-07-23 2007-07-23 ヒートポンプ式熱交換器の制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007191311A JP5480468B2 (ja) 2007-07-23 2007-07-23 ヒートポンプ式熱交換器の制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009024982A JP2009024982A (ja) 2009-02-05
JP5480468B2 true JP5480468B2 (ja) 2014-04-23

Family

ID=40396944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007191311A Expired - Fee Related JP5480468B2 (ja) 2007-07-23 2007-07-23 ヒートポンプ式熱交換器の制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5480468B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6405181B2 (ja) * 2014-10-09 2018-10-17 東芝キヤリア株式会社 ヒートポンプ式熱源装置
JP6388549B2 (ja) * 2015-02-16 2018-09-12 リンナイ株式会社 温水加熱システム
JP6487235B2 (ja) * 2015-02-16 2019-03-20 リンナイ株式会社 温水加熱システム
GB2547542B (en) * 2017-01-11 2019-02-20 Bdr Thermea Group B V Boiler air temperature compensation
AU2017408715B2 (en) * 2017-04-07 2020-01-23 Mitsubishi Electric Corporation Outdoor unit of air-conditioning apparatus
JP6476329B2 (ja) * 2018-03-07 2019-02-27 東芝キヤリア株式会社 ヒートポンプ式熱源装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1019344A (ja) * 1996-06-28 1998-01-23 Daikin Ind Ltd 空気調和機
JP3154947B2 (ja) * 1996-12-02 2001-04-09 リンナイ株式会社 温水床暖房システムの制御装置
JP3393601B2 (ja) * 1999-09-09 2003-04-07 株式会社デンソー ヒートポンプ式給湯器
JP2004251495A (ja) * 2003-02-18 2004-09-09 Toshiba Electric Appliance Co Ltd 給湯装置
JP4124195B2 (ja) * 2004-11-04 2008-07-23 株式会社デンソー ヒートポンプ式加熱装置
JP2006189183A (ja) * 2005-01-05 2006-07-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP4591139B2 (ja) * 2005-03-16 2010-12-01 パナソニック株式会社 空気調和機
JP2007262901A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Ihi Aerospace Co Ltd ガスタービンエンジンの停止制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009024982A (ja) 2009-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5480468B2 (ja) ヒートポンプ式熱交換器の制御方法
JP5077022B2 (ja) ヒートポンプ式給湯機
JP2007278656A (ja) ヒートポンプ給湯装置
JP4857866B2 (ja) 冷凍装置
JP2006300447A (ja) 空気調和機
JP2011158121A (ja) 空気調和機
JP2012159228A (ja) ヒートポンプ給湯機の制御装置及び制御方法
JP2005337550A (ja) ヒートポンプ式給湯機
JP4451680B2 (ja) 空気調和機
JP2008185321A (ja) 空気調和機
JPH09159293A (ja) 空気調和機の圧縮機保護制御装置
JP2005188923A (ja) ヒートポンプ給湯機
KR20120072850A (ko) 냉방 동결 방지 방법
JP5450208B2 (ja) 空気調和装置
JP6523146B2 (ja) 浴室暖房機
JP2007155157A (ja) ヒートポンプ給湯装置
KR100232155B1 (ko) 공기조화기 풍량조절 방법
JP4379239B2 (ja) ヒートポンプ式給湯装置の制御装置
JP2011196647A (ja) ヒートポンプ給湯機
JP5537257B2 (ja) 冷凍サイクル装置
KR100551964B1 (ko) 전자 냉각기를 이용한 압축기 보호 장치 및 방법
JP2018146159A (ja) 空気調和機
JP2010008041A (ja) 空気調和機
EP3502585B1 (en) Heat pump system
KR100713823B1 (ko) 과열 방지를 위한 압축기 구동 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100315

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20120111

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120501

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120731

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121001

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20121106

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130206

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130227

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20130311

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20130517

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5480468

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees