JP5654841B2 - 給湯システム - Google Patents
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Description
図1に示すように、ヒートポンプ式冷凍サイクルを熱源として有するヒートポンプユニット1にタンクユニット21が配管接続され、給湯システムが構成される。
圧縮機2の冷媒吐出口に四方弁3を介して水熱交換器4の冷媒流路4aの入口側が配管接続され、その冷媒流路4aの出口側に減圧手段である膨張弁5、空気熱交換器6、および四方弁3を介して圧縮機2の吸込口が配管接続される。空気熱交換器6の近傍には室外ファン7が配設される。そして、水側接続口11に三方弁12の一方の流路を介して循環ポンプ13の吸込口が配管接続され、その循環ポンプ13の吐出口に水熱交換器4の水流路4bおよび三方弁14の一方の流路を介して湯側接続口15が配管接続される。また、循環ポンプ13の吸込口に三方弁12の他方の流路を介して湯側接続口15が配管接続されるとともに、水熱交換器4の水流路4bの出口側に三方弁14の他方の流路を介して水側接続口11が配管接続される。
タンクユニット21は、貯湯手段である貯湯タンク22を備え、水道等の給水源に接続される給水接続口23に給水流路である給水管24を介して貯湯タンク22の底部が接続される。給水管24には、2つの減圧弁25,25および第1流量検知手段である流量センサ26が配設される。流量センサ26は、給水管24を通る水の流量f1を検知する。
(1)沸上げ運転時、流量センサ32の検知流量f2を温水増加量として積算し、その積算値が予め定められた設定値に達して温水満杯が検出されたときの積算値を貯湯量100%として初期設定し、以後、出湯管44からの給湯時の流量センサ26の検知流量(=貯湯タンク22への給水流量)f1を温水減少量として積算し、除霜運転時の流量センサ35の検知流量f3を温水減少量として積算することにより、貯湯タンク22の貯湯量(100%に対する割合)を検出する貯湯量検出手段。
リモコン60で沸上げ運転モードが設定されると(ステップ101のYES)、図1に示す沸上げ流路が形成され、貯湯タンク22の底部の水が水熱交換器4で加熱され、その水熱交換器4を経た温水が貯湯タンク22の上部に導かれる。
図6に示すように、タンクユニット21に加えて補助タンクユニット71,81が配設される。これらタンクユニット21および補助タンクユニット71,81の貯湯タンク22,72,81の上部および底部が水管47により順次に直列接続される貯湯手段を構成する。そして、これら直列接続された貯湯タンク22,72,81のうち、一端側に位置する貯湯タンク82(給水側貯湯タンク)の底部へ給水管24が接続され、他端側に位置する貯湯タンク22(出湯貯湯タンク)の上部に出湯管44および温水管43が接続される。
温水満杯の検出が異なるだけで、他の構成および動作は第1の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
この第3の実施形態は、第2の実施形態の図6と同じく貯湯手段として複数の貯湯タンク22,72,82を有する構成を対象としている。制御部50は、主要な機能として、第1の実施形態の(1)の機能に代わる次の(11)の手段を有する。
この第4の実施形態は、ヒートポンプユニット1の冷凍サイクルが冷媒としてCO2を採用している点が第1の実施形態と異なる。
他の構成および動作は第1の実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。
Claims (4)
- 圧縮機の吐出冷媒を水熱交換器、減圧手段、および空気熱交換器に通して圧縮機に戻すヒートポンプ式の冷凍サイクルと、
貯湯手段と、
給水源から上記貯湯手段へ水を供給する給水流路と、
上記貯湯手段から温水を出湯する出湯流路と、
上記貯湯手段から水を導出しその水を上記水熱交換器で加熱して上記貯湯手段に導く沸上げ運転用の循環路と、上記貯湯手段から温水を導出しその温水を上記水熱交換器に通して上記貯湯手段に戻す除霜運転用の循環路とを選択的に形成する貯湯回路と、
上記給水流路を通る水の流量を検知する第1流量検知手段と、
上記沸上げ運転時に上記貯湯手段から導出される水の流量を検知する第2流量検知手段と、
上記除霜運転時に上記貯湯手段に戻る温水の流量を検知する第3流量検知手段と、
上記沸上げ運転時の上記第2流量検知手段の検知流量を温水増加量として積算し、上記出湯流路からの給湯時の上記第1流量検知手段の検知流量を温水減少量として積算し、上記除霜運転時の上記第3流量検知手段の検知流量を温水減少量として積算することにより、上記貯湯手段の貯湯量を検出する貯湯量検出手段と、
を備えることを特徴とする給湯システム。 - 上記貯湯手段は、上部および底部が水管により順次に直列接続された複数の貯湯タンクであり、
上記貯湯回路は、直列接続された上記複数の貯湯タンクのうち、一端側に位置し底部に上記給水流路が接続された給水側貯湯タンクの底部と他端側に位置し上部に出湯流路が接続された出湯側貯湯タンクの上部とを上記水熱交換器を介して連通し、上記給水側貯湯タンクの底部から水を導出しその水を上記水熱交換器で加熱して出湯側貯湯タンクの上部に導く沸上げ運転用の循環路を形成し、
上記第2流量検知手段は、上記沸上げ運転時に給水側貯湯タンクの底部から導出される水の流量を検知する、
ことを特徴とする請求項1記載の給湯システム。 - 上記複数の貯湯タンクのうち、出湯側貯湯タンク内の温水の温度をその貯湯タンクの深さ方向に沿う複数個所で検知する複数の第1温度検知手段と、
上記沸上げ運転用の循環路に設けられた第2温度検知手段と、
をさらに備え、
上記貯湯量検出手段は、上記沸上げ運転時の上記第2温度検知手段の検知温度が設定値に達した場合にそのときの上記第2流量検知手段の検知流量の積算値を貯湯量100%として初期設定し、以後、上記沸上げ運転時の上記第2流量検知手段の検知流量を温水増加量として積算し且つ上記給湯時の上記第1流量検知手段の検知流量を温水減少量として積算して上記複数の貯湯タンクの貯湯量を検出するとともに、上記各第1温度検知手段のいずれかが温水温度を検知している間はその温度検知している第1温度検知手段の深さ方向の位置に基づいて上記貯湯タンクの貯湯量を検出しそれを最終的な検出結果として更新する、
ことを特徴とする請求項2記載の給湯システム。 - 上記貯湯回路で上記沸上げ運転用の循環路を形成し、この沸上げ運転用の循環路において上記第2流量検知手段が流れを検知すれば上記貯湯回路の接続が正常であると判定し、上記沸上げ運転用の循環路において上記第2流量検知手段が流れを検知せず上記第3流量検知手段が流れを検知した場合は上記貯湯回路で上記除霜運転用の循環路を形成し、この除霜運転用の循環路において上記第2流量検知手段が流れを検知すれば上記貯湯回路が逆接続異常であると判定し、上記沸上げ運転用の循環路において上記第2流量検知手段および上記第3流量検知手段が共に流れを検知しない場合および上記除霜運転用の循環路において上記第2流量検知手段が流れを検知しない場合は上記貯湯回路が詰り異常であると判定する異常判定手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の給湯システム。
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