JP5703849B2 - Heat pump type water heater - Google Patents
Heat pump type water heater Download PDFInfo
- Publication number
- JP5703849B2 JP5703849B2 JP2011046436A JP2011046436A JP5703849B2 JP 5703849 B2 JP5703849 B2 JP 5703849B2 JP 2011046436 A JP2011046436 A JP 2011046436A JP 2011046436 A JP2011046436 A JP 2011046436A JP 5703849 B2 JP5703849 B2 JP 5703849B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blower fan
- evaporator
- refrigerant
- outside air
- heat pump
- 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
Links
Images
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
本発明は、ヒートポンプ式給湯装置に関する。 The present invention relates to a heat pump type hot water supply apparatus.
従来、例えば特許文献1には、外気温に係わらず、室外機ファンの低騒音化を可能にしたヒートポンプ装置が提案されている。このヒートポンプ装置では、外気温が所定の外気温度設定値以下の場合には、外気温度と室外熱交換温度との温度差が一定になるように室外機ファンの回転速度が制御され、また、外気温が所定の外気温度設定値より高い場合には、冷媒系統の低圧側圧力を一定に保つように室外機ファンの回転速度が制御される。
Conventionally, for example,
ところで、従来のヒートポンプ給湯装置では、蒸発器の性能が充分に使いきれている場合等、場合によっては送風ファンの回転速度が過剰となってしまい、電力を余分に消費してしまう問題や、送風音を余分に発生させるといった問題があった。また、送風音に限らず、低圧側冷媒回路の圧力上昇に伴い、減圧弁付近から冷媒音が発生しやすくなる等の問題があった。 By the way, in the conventional heat pump hot water supply apparatus, when the performance of the evaporator is sufficiently used, the rotation speed of the blower fan becomes excessive in some cases, and there is a problem that power is consumed excessively. There was a problem of generating extra sound. In addition to the blowing noise, there is a problem that refrigerant noise is likely to be generated from the vicinity of the pressure reducing valve as the pressure of the low-pressure side refrigerant circuit increases.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、送風ファンの過剰な回転を抑制することにより、運転騒音の軽減および消費電力の抑制を図ることのできるヒートポンプ式給湯装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a heat pump hot water supply apparatus that can reduce operation noise and power consumption by suppressing excessive rotation of the blower fan. The purpose is to provide.
本発明に係るヒートポンプ式給湯装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機により圧縮された冷媒によって加熱対象水を加熱するための熱交換器と、減圧装置と、蒸発器と、を順次環状に接続したヒートポンプ回路と、蒸発器に送風を行う送風ファンと、送風ファンにより蒸発器へ送られる外気温度を検出する外気温度検出手段と、蒸発器から流出する冷媒の出口温度を検出する冷媒出口温度検出手段と、ヒートポンプ回路を制御して加熱対象水を加熱する加熱制御手段と、加熱制御手段を実行する場合に、送風ファンの回転数を制御する送風ファン制御手段と、を備え、送風ファン制御手段は、外気温度に基づいて、送風ファンの回転数を可変に設定する設定手段と、外気温度と冷媒の出口温度との差分値が所定の基準値以下の場合に、設定手段により設定された回転数を低回転側へ補正する補正手段と、を含むものである。
また、本発明に係るヒートポンプ式給湯装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機により圧縮された冷媒によって加熱対象水を加熱するための熱交換器と、減圧装置と、蒸発器と、を順次環状に接続したヒートポンプ回路と、蒸発器に送風を行う送風ファンと、送風ファンにより蒸発器へ送られる外気温度を検出する外気温度検出手段と、送風ファンの送風により蒸発器を通過した送風の出口温度を検出する送風出口温度検出手段と、蒸発器から流出する冷媒の出口温度を検出する冷媒出口温度検出手段と、ヒートポンプ回路を制御して加熱対象水を加熱する加熱制御手段と、加熱制御手段を実行する場合に、送風ファンの回転数を制御する送風ファン制御手段と、を備え、送風ファン制御手段は、外気温度に基づいて、送風ファンの回転数を可変に設定する設定手段と、送風の出口温度と冷媒の出口温度との差分値が所定の基準値以下の場合に、設定手段により設定された回転数を低回転側へ補正する補正手段と、を含むものである。
さらに、本発明に係るヒートポンプ式給湯装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機により圧縮された冷媒によって加熱対象水を加熱するための熱交換器と、減圧装置と、蒸発器と、を順次環状に接続したヒートポンプ回路と、蒸発器に送風を行う送風ファンと、送風ファンにより蒸発器へ送られる外気温度を検出する外気温度検出手段と、送風ファンの送風により蒸発器を通過した送風の出口温度を検出する送風出口温度検出手段と、ヒートポンプ回路を制御して加熱対象水を加熱する加熱制御手段と、加熱制御手段を実行する場合に、送風ファンの回転数を制御する送風ファン制御手段と、を備え、送風ファン制御手段は、外気温度に基づいて、送風ファンの回転数を可変に設定する設定手段と、外気温度と送風の出口温度との差分値が所定の基準値以下の場合に、設定手段により設定された回転数を低回転側へ補正する補正手段と、を含むものである。
A heat pump hot water supply apparatus according to the present invention includes a compressor for compressing a refrigerant, a heat exchanger for heating water to be heated by the refrigerant compressed by the compressor, a decompression device, and an evaporator in order. A heat pump circuit connected to the evaporator, a blower fan for blowing air to the evaporator, an outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature sent to the evaporator by the blower fan, and a refrigerant outlet for detecting the outlet temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator A temperature detection means, a heating control means for controlling the heat pump circuit to heat the water to be heated, and a blower fan control means for controlling the rotation speed of the blower fan when the heating control means is executed. control means, based on the outside air temperature, and setting means for the rotational speed of the blower fan is variably set, when the difference value between the outlet temperature of the outside air temperature and the refrigerant is below a predetermined reference value, setting And correcting means for correcting the rotational speed set by the unit to the low rotation side, it is intended to include.
The heat pump hot water supply apparatus according to the present invention includes a compressor that compresses a refrigerant, a heat exchanger that heats water to be heated by the refrigerant compressed by the compressor, a decompressor, and an evaporator. A heat pump circuit that is sequentially connected in an annular manner, a blower fan that blows air to the evaporator, an outside air temperature detection means that detects the outside air temperature sent to the evaporator by the blower fan, and a blower that has passed through the evaporator by the blower of the blower fan Blower outlet temperature detecting means for detecting the outlet temperature, refrigerant outlet temperature detecting means for detecting the outlet temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator, heating control means for heating the water to be heated by controlling the heat pump circuit, and heating control And a blower fan control means for controlling the rotation speed of the blower fan when the means is executed, the blower fan control means based on the outside air temperature. A setting means that variably sets, and a correction means that corrects the rotation speed set by the setting means to the low rotation side when the difference value between the outlet temperature of the blast and the outlet temperature of the refrigerant is equal to or less than a predetermined reference value; Is included.
Furthermore, a heat pump hot water supply apparatus according to the present invention includes a compressor that compresses a refrigerant, a heat exchanger that heats water to be heated by the refrigerant compressed by the compressor, a decompression device, and an evaporator. A heat pump circuit that is sequentially connected in an annular manner, a blower fan that blows air to the evaporator, an outside air temperature detection means that detects the outside air temperature sent to the evaporator by the blower fan, and a blower that has passed through the evaporator by the blower of the blower fan A blower outlet temperature detecting means for detecting the outlet temperature, a heating control means for controlling the heat pump circuit to heat the water to be heated, and a blower fan control means for controlling the rotation speed of the blower fan when the heating control means is executed. And the fan fan control means has a setting means for variably setting the number of rotations of the fan according to the outside air temperature, and a difference value between the outside air temperature and the outlet temperature of the fan is If: the constant reference value, is intended to include a correction means for correcting the rotational speed set by the setting means to the low rotation side.
本発明のヒートポンプ式給湯装置によれば、送風ファンの過剰な回転を抑制することができるので、運転騒音の軽減および消費電力の抑制を図ることができる。 According to the heat pump type hot water supply apparatus of the present invention, since excessive rotation of the blower fan can be suppressed, it is possible to reduce operation noise and power consumption.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。尚、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment.
実施の形態1.
[実施の形態1の構成]
図1は、本発明の実施の形態1におけるヒートポンプ式給湯装置の構成を示す図である。図1に示すとおり、本実施形態のヒートポンプ式給湯装置は、ヒートポンプユニット100とタンクユニット200とを備えている。ヒートポンプユニット100内には、圧縮機1、熱交換器2、減圧弁3および蒸発器4を冷媒配管12によって環状に接続したヒートポンプ回路と、蒸発器4に外気を送風するための送風ファン5と、が搭載されている。
[Configuration of Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a heat pump hot water supply apparatus according to
タンクユニット200内には、負荷側媒体である水(給湯水)を熱交換器2に送る送水ポンプ11と、熱交換器2で加熱されることによって生成した高温水を貯留する貯湯タンク10と、が搭載されている。送水ポンプ11は、後述する制御装置6によってそのポンプ回転数を制御することにより、運転・停止の切り替えや流量調整が可能に構成されている。貯湯タンク10の下部と送水ポンプ11の吸込口、送水ポンプ11の吐出口と熱交換器2の水の入口、および熱交換器2の水の出口と貯湯タンク10の上部は、それぞれ水配管13で接続されている。本実施の形態では、上述した要素により給湯水回路が構成されている。
In the
また、ヒートポンプユニット100には、各種温度を検出するためのセンサが複数配置されている。具体的には、ヒートポンプユニット100における外部に露出する部分には、外気温度を検出する外気温サーミスタ7(外気温度検出手段)が配設されている。また、蒸発器4の冷媒出口部には、蒸発器4に付着した霜を取り除くための霜取り運転の実行判定を行うための霜取り判定サーミスタ8が配設されている。霜取り判定サーミスタ8によれば、蒸発器4から流出する冷媒の温度(冷媒出口温度)を検出することができる(冷媒出口温度検出手段)。更に、蒸発器4の送風出口側には、当該蒸発器4を通過した外気の送風出口温度を検出する送風温サーミスタ9(送風出口温度検出手段)が配設されている。
The
本実施の形態のヒートポンプ式給湯装置は、制御装置6を備えている。制御装置6は、上述した各種サーミスタ7,8および9からの信号を受信し、これらの信号に基づいて、送水ポンプ11の回転数制御、圧縮機1の回転数制御、減圧弁3の開度制御および送風ファン5の回転数制御を行う。
The heat pump hot water supply apparatus according to the present embodiment includes a control device 6. The control device 6 receives signals from the
[実施の形態1の動作]
次に、本実施の形態1のヒートポンプ式給湯装置での運転動作について説明する。
[Operation of Embodiment 1]
Next, the operation | movement operation | movement with the heat pump type hot-water supply apparatus of this
先ず、本実施の形態1のヒートポンプ式給湯装置の沸き上げ運転動作について説明する。沸き上げ運転とは、ヒートポンプ回路と給湯水回路とを動作させ、貯湯タンク10の下部から送水ポンプ11で低温水を流出させて貯湯タンク10に送水し、熱交換器2で冷媒と熱交換することにより沸き上げて高温水とし、この高温水を貯湯タンク10の上部に戻す運転動作(加熱制御手段)である。
First, the heating operation of the heat pump type hot water supply apparatus according to the first embodiment will be described. In the boiling operation, the heat pump circuit and the hot water supply circuit are operated, low temperature water is discharged from the lower part of the hot
タンクユニット200からの沸き上げ運転指示により、ヒートポンプユニット100は沸き上げ運転を行う。具体的には、ヒートポンプユニット100のヒートポンプ回路において、圧縮機1から吐出された高温高圧のガス冷媒は、熱交換器2で給湯水回路側へ放熱(水を加熱)しながら温度低下する。このとき、高圧側冷媒圧力が臨界圧以上であれば、冷媒は超臨界状態のまま気液相転移しないで温度低下して放熱する。また、高圧側冷媒圧力が臨界圧以下であれば、冷媒は液化しながら放熱する。つまり、冷媒から放熱された熱を負荷側媒体(ここでは、給湯水回路を流れる水)に与えることで給湯加熱(沸き上げ)を行う。給湯加熱をして熱交換器2から流出した高圧低温の冷媒は、減圧弁3を通過する。
In response to a boiling operation instruction from the
減圧弁3を通過した冷媒は、ここで低圧気液二相の状態に減圧される。減圧弁3を通過した冷媒は、蒸発器4に流入し、そこで外気から吸熱し、蒸発ガス化される。蒸発器4を出た低圧冷媒は、圧縮機1に吸入されて循環し、冷凍サイクルを形成する。
The refrigerant that has passed through the pressure reducing valve 3 is reduced in pressure to a low-pressure gas-liquid two-phase state. The refrigerant that has passed through the pressure reducing valve 3 flows into the evaporator 4 where it absorbs heat from the outside air and is evaporated into gas. The low-pressure refrigerant exiting the evaporator 4 is sucked into the
また、給湯水回路側では、貯湯タンク10内の水が、送水ポンプ11により貯湯タンク10の下部から導かれ、水配管13を通過して熱交換器2内に搬送される。そして、ここで冷媒と熱交換して加熱(沸き上げ)され、水配管13を通過して貯湯タンク10の上部から貯湯タンク10内に流入する。このような沸き上げ運転を行うことにより、貯湯タンク10の内部には、貯湯タンク10の上部から下部へ向かって順次高温水が貯められていく。
On the hot water supply circuit side, the water in the hot
次に、本実施の形態のヒートポンプ式給湯装置の特徴的動作である沸き上げ運転時の送風ファン5の動作について説明する。沸き上げ運転時の送風ファン5の回転数FANnは、例えば、沸き上げ運転開始時に外気温サーミスタ7によって取得された外気温度Tanによって設定される。図2は、外気温サーミスタ7によって取得された外気温度Tanと送風ファン5の回転数FANnの設定値との対応関係を示すマップである。この図に示すとおり、送風ファン5の回転数FANnの設定値は、外気温度Tanが高くなるに連れて段階的に低回転となるように設定される。外気温度Tanが高い場合には、蒸発器4内の冷媒と外気との温度差が大きくなるため、当該蒸発器4における吸熱反応はより活発化される。図2に示すマップでは、外気温度Tanの上昇に応じて送風ファン5の回転数FANnを低回転とすることで、蒸発器4における過剰な吸熱反応を抑制するとともに、消費電力低減および騒音低減を図ることとしている。 Next, operation | movement of the ventilation fan 5 at the time of the boiling operation which is characteristic operation | movement of the heat pump type hot water supply apparatus of this Embodiment is demonstrated. The rotation speed FANn of the blower fan 5 during the heating operation is set by, for example, the outside air temperature Tan acquired by the outside air temperature thermistor 7 at the start of the heating operation. FIG. 2 is a map showing a correspondence relationship between the outside air temperature Tan acquired by the outside air temperature thermistor 7 and the set value of the rotational speed FANn of the blower fan 5. As shown in this figure, the set value of the rotational speed FANn of the blower fan 5 is set so as to gradually decrease as the outside air temperature Tan increases. When the outside air temperature Tan is high, the temperature difference between the refrigerant in the evaporator 4 and the outside air becomes large, so that the endothermic reaction in the evaporator 4 is further activated. In the map shown in FIG. 2, by reducing the rotational speed FANn of the blower fan 5 according to the increase in the outside air temperature Tan, the excessive endothermic reaction in the evaporator 4 is suppressed, and the power consumption and noise are reduced. I am trying to plan.
ここで、図2に示すマップに基づいて沸き上げ運転時の送風ファン5の回転数FANnを設定することとすると、沸き上げ運転時の送風ファン5の回転数FANnは、外気温度Tanが変動しない限り一定値に制御されることとなる。しかしながら、沸き上げ運転が進行し、送水ポンプ11によって熱交換器2に送水される水の温度が徐々に上昇すると、特に外気温度Tanが高い状況において、ヒートポンプ回路の低圧側の圧力が上昇するとともに蒸発器4の温度が上昇する。この場合、蒸発器4出口の加熱度が大きくなり、冷媒が蒸発しきった状態になり、外気温度Tanに基づいて設定された送風ファン5の回転数FANnでの送風では過剰となってしまう。
Here, assuming that the rotational speed FANn of the blower fan 5 during the heating operation is set based on the map shown in FIG. 2, the outside air temperature Tan does not vary in the rotational speed FANn of the blower fan 5 during the boiling operation. As long as it is controlled to a constant value. However, when the boiling operation proceeds and the temperature of the water fed to the heat exchanger 2 by the
そこで、本発明の実施の形態1のヒートポンプ式給湯装置では、上述した送風ファン5の過剰な回転数を抑制するため、外気温サーミスタ7と、蒸発器4の冷媒出口に取り付けられた霜取り判定サーミスタ8と、を用いて、送風ファン5の回転数制御を行うこととする。以下、フローチャートを参照して送風ファン5の回転数制御の具体的処理について詳細に説明する。
Therefore, in the heat pump hot water supply apparatus according to
図3は、制御装置6が、沸き上げ運転時の送風ファン5の回転数制御を実行するルーチンのフローチャートである。尚、図3に示すルーチンは、ヒートポンプ式給湯装置の沸き上げ運転が開始されたときに実行されるものである。図3に示すルーチンでは、先ず、送風ファン5の回転数FANnが設定される(ステップ100)。ここでは、具体的には、外気温サーミスタ7によって外気温度Tanが取得される。次いで図2に示すマップに従い、外気温度Tanに対応する回転数FANnが設定される。 FIG. 3 is a flowchart of a routine in which the control device 6 executes the rotational speed control of the blower fan 5 during the boiling operation. Note that the routine shown in FIG. 3 is executed when the boiling operation of the heat pump hot water supply apparatus is started. In the routine shown in FIG. 3, first, the rotational speed FANn of the blower fan 5 is set (step 100). Here, specifically, the outside air temperature Tan is acquired by the outside air temperature thermistor 7. Next, the rotational speed FANn corresponding to the outside air temperature Tan is set according to the map shown in FIG.
次に、送風ファン5の回転数FANnでの送風が過剰か否かが判定される(ステップ102)。上述したとおり、沸き上げ運転が進行し、送水ポンプ11によって熱交換器2に送水される水の温度が上昇すると、蒸発器4の温度が上昇するため送風ファン5の回転数FANnでの送風では過剰となってしまう。このような状態となると、蒸発器4の出口温度が上昇し外気温度と近づくため、外気温度Tanと霜取り判定温度(冷媒出口温度)Tdefとの差は小さな値となる。したがって、外気温度Tanと霜取り判定温度Tdefとの差分値を演算することにより、送風ファン5の回転数FANnが過剰な状態であるか否かを精度よく判定することが可能となる。本ステップ102では、具体的には、先ず、外気温サーミスタ7および霜取り判定サーミスタ8によって、外気温度Tanおよび霜取り判定温度Tdefが取得される。次いで、外気温度Tanと霜取り判定温度Tdefとの差分値(Tan−Tdef)が所定の基準温度Te1以下であるか否かが判定される。尚、所定の基準温度Te1は、送風ファン5の回転数FANnでの送風が過剰か否かを判定するための基準値として、予め設定された値が読み込まれる。その結果、(Tan−Tdef)≦Te1の成立が認められない場合には、現状の送風ファン5の回転数FANnが適切であると判断されて、上記ステップ102の処理が繰り返し実行される。
Next, it is determined whether or not the air blowing at the rotational speed FANn of the blower fan 5 is excessive (step 102). As described above, when the boiling operation proceeds and the temperature of the water supplied to the heat exchanger 2 by the
一方、上記ステップ102において、(Tan−Tdef)≦Te1の成立が認められた場合には、現状の送風ファン5の回転数FANnが過剰であると判断されて、次のステップに移行し、送風ファン5の回転数FANnが低回転側に補正される(ステップ104)。図4は、送風ファン5の回転数の補正動作について説明するための図である。この図に示すとおり、送風ファン5の回転数の補正は、回転数FANnをΔFANn低下させることで行われる。尚、送風ファンの回転数FANnには最小値を設定し、ΔFANnはこの最小値を下回らない範囲で設定することが好ましい。
On the other hand, in the
図3に示すルーチンでは、次に、沸き上げ終了指示が出されたか否かが判定される(ステップ106)。その結果、沸き上げ終了指示が出されていない場合には、上記ステップ102の処理が繰り返し実行される。一方、沸き上げ終了指示が出されている場合には、送風ファン5を停止して沸き上げ運転が終了される。
In the routine shown in FIG. 3, it is next determined whether or not a boiling end instruction has been issued (step 106). As a result, when the boiling end instruction has not been issued, the process of
以上説明したとおり、本実施の形態1のヒートポンプ式給湯装置によれば、送風ファン5の回転数が過剰になったことを外気温度Tanと霜取り判定温度Tdefとから精度よく判定し、送風ファン5の回転数を低回転側へ補正する制御が行われる。これにより、余剰な電力消費を低減するとともに送風音も抑制することができる。また、本実施の形態1のヒートポンプ式給湯装置によれば、低圧側冷媒の圧力上昇が抑制されるので、減圧弁3付近から発生する冷媒音を有効に抑制することができる。 As described above, according to the heat pump hot water supply apparatus of the first embodiment, it is accurately determined from the outside air temperature Tan and the defrosting determination temperature Tdef that the rotational speed of the blower fan 5 has become excessive, and the blower fan 5 Control is performed to correct the rotational speed of the motor to the low speed side. Thereby, excessive power consumption can be reduced and blowing noise can also be suppressed. Moreover, according to the heat pump type hot water supply apparatus of the first embodiment, since the pressure increase of the low-pressure side refrigerant is suppressed, the refrigerant sound generated from the vicinity of the pressure reducing valve 3 can be effectively suppressed.
ところで、上述した実施の形態1のヒートポンプ式給湯装置では、送風ファン5の回転数FANnが過剰である場合の補正として、回転数FANnからΔFANn低下させることしているが、例えば、FANnをFAN(n+1)へシフトさせる補正を行うこととしてもよい。 By the way, in the heat pump type hot water supply apparatus of the first embodiment described above, as a correction when the rotational speed FANn of the blower fan 5 is excessive, ΔFANn is decreased from the rotational speed FANn. It is also possible to perform correction to shift to ().
また、上述した実施の形態1のヒートポンプ式給湯装置では、外気温度Tanに応じた送風ファン5の回転数FANnが段階的に設定された図2に示すマップを使用することとしているが、回転数FANnの設定に使用可能なマップはこれに限られず、例えば、外気温度Tanに応じた送風ファン5の回転数FANnがリニアに設定されたマップでもよい。 Further, in the heat pump type hot water supply apparatus of the first embodiment described above, the map shown in FIG. 2 in which the rotational speed FANn of the blower fan 5 corresponding to the outside air temperature Tan is set stepwise is used. The map that can be used for setting FANn is not limited to this. For example, a map in which the rotation speed FANn of the blower fan 5 according to the outside air temperature Tan is set linearly may be used.
実施の形態2.
[実施の形態2の特徴]
次に、図5を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態2の装置は、図1に示すハードウェア構成を用いて、制御装置6に後述する図5に示す処理を実行させることにより実現することができる。
Embodiment 2. FIG.
[Features of Embodiment 2]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The apparatus according to the second embodiment can be realized by causing the control apparatus 6 to execute the process shown in FIG. 5 to be described later using the hardware configuration shown in FIG.
上述した実施の形態1のヒートポンプ式給湯装置では、上述した送風ファン5の過剰な回転数を抑制するため、外気温サーミスタ7と、蒸発器4の冷媒出口に取り付けられた霜取り判定サーミスタ8と、を用いて、送風ファン5の回転数制御を行うこととしている。これに対して、本発明の実施の形態2のヒートポンプ式給湯装置では、上述した送風ファン5の過剰な回転数を抑制するため、霜取り判定サーミスタ8と、蒸発器4の送風出口側に取り付けられた送風温サーミスタ9と、を用いて、送風ファン5の回転数制御を行うことを特徴としている。以下、フローチャートを参照して送風ファン5の回転数制御の具体的処理について詳細に説明する。
In the heat pump hot water supply apparatus of the first embodiment described above, the outside temperature thermistor 7 and the defrosting determination thermistor 8 attached to the refrigerant outlet of the evaporator 4 in order to suppress the excessive rotation speed of the blower fan 5 described above, Is used to control the rotational speed of the blower fan 5. On the other hand, in the heat pump type hot water supply apparatus according to the second embodiment of the present invention, the defrost determination thermistor 8 and the blower outlet side of the evaporator 4 are attached to suppress the excessive rotation speed of the blower fan 5 described above. Further, the rotational speed control of the blower fan 5 is performed using the
図5は、制御装置6が、沸き上げ運転時の送風ファン5の回転数制御を実行するルーチンのフローチャートである。尚、図5に示すルーチンは、ヒートポンプ式給湯装置の沸き上げ運転が開始されたときに実行されるものである。図5に示すルーチンでは、先ず、送風ファン5の回転数FANnが設定される(ステップ200)。ここでは、具体的には、上記ステップ100と同様の処理が実行される。
FIG. 5 is a flowchart of a routine in which the control device 6 executes the rotational speed control of the blower fan 5 during the boiling operation. The routine shown in FIG. 5 is executed when the heating operation of the heat pump type hot water supply apparatus is started. In the routine shown in FIG. 5, first, the rotational speed FANn of the blower fan 5 is set (step 200). Here, specifically, the same processing as in
次に、送風ファン5の回転数FANnでの送風が過剰か否かが判定される(ステップ202)。上述したとおり、沸き上げ運転が進行し、送水ポンプ11によって熱交換器2に送水される水の温度が上昇すると、蒸発器4の温度が上昇するため送風ファン5の回転数FANnでの送風では過剰となってしまう。この場合、低圧側冷媒回路の圧力が上昇するとともに蒸発器4の温度が上昇するため、蒸発器4出口の加熱度が大きくなる。そして、蒸発器4内の冷媒が完全に蒸発した状態になると、蒸発器4出口の冷媒出口温度と送風ファン5を通過した送風出口温度との温度差が小さな値となる。このため、送風出口温度Taoと霜取り判定温度Tdefとの差分値を演算することにより、送風ファン5の回転数FANnが過剰な状態であるか否かを精度よく判定することが可能となる。本ステップ202では、具体的には、先ず、送風温サーミスタ9および霜取り判定サーミスタ8によって、送風出口温度Taoおよび霜取り判定温度Tdefが取得される。次いで、送風出口温度Taoと霜取り判定温度Tdefとの差分値(Tao−Tdef)が所定の基準温度Te2以下であるか否かが判定される。尚、所定の基準温度Te2は、送風ファン5の回転数FANnでの送風が過剰か否かを判定するための基準値として、予め設定された値が読み込まれる。その結果、(Tan−Tdef)≦Te2の成立が認められない場合には、現状の送風ファン5の回転数FANnが適切であると判断されて、上記ステップ202の処理が繰り返し実行される。
Next, it is determined whether or not the air blowing at the rotational speed FANn of the blower fan 5 is excessive (step 202). As described above, when the boiling operation proceeds and the temperature of the water supplied to the heat exchanger 2 by the
一方、上記ステップ202において、(Tao−Tdef)≦Teの成立が認められた場合には、現状の送風ファン5の回転数FANnが過剰であると判断されて、次のステップに移行し、送風ファン5の回転数FANnが低回転側に補正される(ステップ204)。ここでは、上記ステップ104と同様の処理が実行される。
On the other hand, when the establishment of (Tao−Tdef) ≦ Te is confirmed in the
図5に示すルーチンでは、次に、沸き上げ終了指示が出されたか否かが判定される(ステップ206)。その結果、沸き上げ終了指示が出されていない場合には、上記ステップ202の処理が繰り返し実行される。一方、に再度移行し、沸き上げ終了指示が出されている場合には、送風ファン5を停止して沸き上げ運転が終了される。
In the routine shown in FIG. 5, it is next determined whether or not a boiling end instruction has been issued (step 206). As a result, when the boiling end instruction has not been issued, the process of
以上説明したとおり、本実施の形態2のヒートポンプ式給湯装置によれば、送風ファン5の回転数が過剰になったことを送風出口温度Taoと霜取り判定温度Tdefとから精度よく判定し、送風ファン5の回転数を低回転側へ補正する制御が行われる。これにより、余剰な電力消費を低減するとともに送風音も抑制することができる。また、本実施の形態1のヒートポンプ式給湯装置によれば、低圧側冷媒の圧力上昇が抑制されるので、減圧弁3付近から発生する冷媒音を有効に抑制することができる。 As described above, according to the heat pump type hot water supply apparatus of the second embodiment, it is accurately determined from the blower outlet temperature Tao and the defrosting determination temperature Tdef that the rotational speed of the blower fan 5 has become excessive. Control for correcting the rotational speed of 5 to the low rotational side is performed. Thereby, excessive power consumption can be reduced and blowing noise can also be suppressed. Moreover, according to the heat pump type hot water supply apparatus of the first embodiment, since the pressure increase of the low-pressure side refrigerant is suppressed, the refrigerant sound generated from the vicinity of the pressure reducing valve 3 can be effectively suppressed.
実施の形態3.
[実施の形態3の特徴]
次に、図6を参照して、本発明の実施の形態3について説明する。本実施の形態3の装置は、図1に示すハードウェア構成を用いて、制御装置6に後述する図6に示す処理を実行させることにより実現することができる。
Embodiment 3 FIG.
[Features of Embodiment 3]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The apparatus according to the third embodiment can be realized by causing the control apparatus 6 to execute processing shown in FIG. 6 to be described later using the hardware configuration shown in FIG.
上述した実施の形態1のヒートポンプ式給湯装置では、上述した送風ファン5の過剰な回転数を抑制するため、外気温サーミスタ7と、蒸発器4の冷媒出口に取り付けられた霜取り判定サーミスタ8と、を用いて、送風ファン5の回転数制御を行うこととしている。これに対して、本発明の実施の形態3のヒートポンプ式給湯装置では、上述した送風ファン5の過剰な回転数を抑制するため、外気温サーミスタ7と、蒸発器4の送風出口側に取り付けられた送風温サーミスタ9と、を用いて、送風ファン5の回転数制御を行うことを特徴としている。以下、フローチャートを参照して送風ファン5の回転数制御の具体的処理について詳細に説明する。
In the heat pump hot water supply apparatus of the first embodiment described above, the outside temperature thermistor 7 and the defrosting determination thermistor 8 attached to the refrigerant outlet of the evaporator 4 in order to suppress the excessive rotation speed of the blower fan 5 described above, Is used to control the rotational speed of the blower fan 5. On the other hand, in the heat pump type hot water supply apparatus according to Embodiment 3 of the present invention, it is attached to the outside temperature thermistor 7 and the blower outlet side of the evaporator 4 in order to suppress the excessive rotational speed of the blower fan 5 described above. Further, the rotational speed control of the blower fan 5 is performed using the
図6は、制御装置6が、沸き上げ運転時の送風ファン5の回転数制御を実行するルーチンのフローチャートである。尚、図6に示すルーチンは、ヒートポンプ式給湯装置の沸き上げ運転が開始されたときに実行されるものである。図6に示すルーチンでは、先ず、送風ファン5の回転数FANnが設定される(ステップ300)。ここでは、具体的には、上記ステップ100と同様の処理が実行される。
FIG. 6 is a flowchart of a routine in which the control device 6 executes the rotational speed control of the blower fan 5 during the boiling operation. The routine shown in FIG. 6 is executed when the heating operation of the heat pump type hot water supply apparatus is started. In the routine shown in FIG. 6, first, the rotational speed FANn of the blower fan 5 is set (step 300). Here, specifically, the same processing as in
次に、送風ファン5の回転数FANnでの送風が過剰か否かが判定される(ステップ302)。上述したとおり、沸き上げ運転が進行し、送水ポンプ11によって熱交換器2に送水される水の温度が上昇すると、蒸発器4の温度が上昇するため送風ファン5の回転数FANnでの送風では過剰となってしまう。この場合、低圧側冷媒回路の圧力が上昇するとともに蒸発器4の温度が上昇するため、蒸発器4出口の加熱度が大きくなる。そして、蒸発器4内の冷媒が完全に蒸発した状態になると、蒸発器4における吸熱反応が活発に行われず、外気温度と送風出口温度との温度差が小さな値となる。このため、外気温度Tanと送風出口温度Taoの差分値を演算することにより、送風ファン5の回転数FANnが過剰な状態であるか否かを精度よく判定することが可能となる。本ステップ302では、具体的には、先ず、送風温サーミスタ9および外気温サーミスタ7によって、送風出口温度Taoおよび外気温度Tanが取得される。次いで、外気温度Tanと送風出口温度Taoとの差分値(Tan−Tao)が所定の基準温度Te3以下であるか否かが判定される。尚、所定の基準温度Te3は、送風ファン5の回転数FANnでの送風が過剰か否かを判定するための基準値として、予め設定された値が読み込まれる。その結果、(Tan−Tao)≦Te3の成立が認められない場合には、現状の送風ファン5の回転数FANnが適切であると判断されて、上記ステップ302の処理が繰り返し実行される。
Next, it is determined whether or not the air blowing at the rotational speed FANn of the blower fan 5 is excessive (step 302). As described above, when the boiling operation proceeds and the temperature of the water supplied to the heat exchanger 2 by the
一方、上記ステップ302において、(Tan−Tao)≦Te3の成立が認められた場合には、現状の送風ファン5の回転数FANnが過剰であると判断されて、次のステップに移行し、送風ファン5の回転数FANnが低回転側に補正される(ステップ304)。ここでは、上記ステップ104と同様の処理が実行される。
On the other hand, in the above-described
図6に示すルーチンでは、次に、沸き上げ終了指示が出されたか否かが判定される(ステップ306)。その結果、沸き上げ終了指示が出されていない場合には、上記ステップ302の処理が繰り返し実行される。一方、沸き上げ終了指示が出されている場合には、送風ファン5を停止して沸き上げ運転が終了される。
In the routine shown in FIG. 6, it is next determined whether or not a boiling end instruction has been issued (step 306). As a result, when the boiling end instruction has not been issued, the process of
以上説明したとおり、本実施の形態3のヒートポンプ式給湯装置によれば、送風ファン5の回転数が過剰になったことを外気温度Tanと送風出口温度Taoとから精度よく判定し、送風ファン5の回転数を低回転側へ補正する制御が行われる。これにより、余剰な電力消費を低減するとともに送風音も抑制することができる。また、本実施の形態1のヒートポンプ式給湯装置によれば、低圧側冷媒の圧力上昇が抑制されるので、減圧弁3付近から発生する冷媒音を有効に抑制することができる。 As described above, according to the heat pump hot water supply apparatus of the third embodiment, it is accurately determined from the outside air temperature Tan and the air outlet temperature Tao that the rotational speed of the air fan 5 has become excessive, and the air fan 5 Control is performed to correct the rotational speed of the motor to the low speed side. Thereby, excessive power consumption can be reduced and blowing noise can also be suppressed. Moreover, according to the heat pump type hot water supply apparatus of the first embodiment, since the pressure increase of the low-pressure side refrigerant is suppressed, the refrigerant sound generated from the vicinity of the pressure reducing valve 3 can be effectively suppressed.
1 圧縮機
2 熱交換器
3 減圧弁(減圧装置)
4 蒸発器
5 送風ファン
6 制御装置
7 外気温サーミスタ(外気温度検出手段)
8 霜取り判定サーミスタ(冷媒出口温度検出手段)
9 送風温サーミスタ(送風出口温度検出手段)
10 貯湯タンク
11 送水ポンプ
12 冷媒配管
13 水配管
100 ヒートポンプユニット
200 タンクユニット
1 Compressor 2 Heat exchanger 3 Pressure reducing valve (pressure reducing device)
4 Evaporator 5 Blower Fan 6 Control Device 7 Outside Air Temperature Thermistor (Outside Air Temperature Detection Means)
8 Defrosting determination thermistor (refrigerant outlet temperature detection means)
9 Blower temperature thermistor (Blower outlet temperature detection means)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記蒸発器に送風を行う送風ファンと、
前記送風ファンにより前記蒸発器へ送られる外気温度を検出する外気温度検出手段と、
前記蒸発器から流出する冷媒の出口温度を検出する冷媒出口温度検出手段と、
前記ヒートポンプ回路を制御して加熱対象水を加熱する加熱制御手段と、
前記加熱制御手段を実行する場合に、前記送風ファンの回転数を制御する送風ファン制御手段と、を備え、
前記送風ファン制御手段は、
前記外気温度に基づいて、前記送風ファンの回転数を可変に設定する設定手段と、
前記外気温度と前記冷媒の出口温度との差分値が所定の基準値以下の場合に、前記設定手段により設定された回転数を低回転側へ補正する補正手段と、
を含むことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。 A heat pump circuit in which a compressor for compressing a refrigerant, a heat exchanger for heating water to be heated by the refrigerant compressed by the compressor, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected in an annular shape;
A blower fan for blowing air to the evaporator;
An outside air temperature detecting means for detecting an outside air temperature sent to the evaporator by the blower fan;
Refrigerant outlet temperature detecting means for detecting the outlet temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator;
Heating control means for controlling the heat pump circuit to heat the water to be heated;
A blower fan control means for controlling the rotational speed of the blower fan when executing the heating control means;
The blower fan control means includes:
Setting means for variably setting the rotational speed of the blower fan based on the outside air temperature;
Correction means for correcting the rotation speed set by the setting means to a low rotation side when a difference value between the outside air temperature and the outlet temperature of the refrigerant is a predetermined reference value or less ;
A heat pump type hot water supply apparatus characterized by including.
前記蒸発器に送風を行う送風ファンと、
前記送風ファンにより前記蒸発器へ送られる外気温度を検出する外気温度検出手段と、
前記送風ファンの送風により前記蒸発器を通過した送風の出口温度を検出する送風出口温度検出手段と、
前記蒸発器から流出する冷媒の出口温度を検出する冷媒出口温度検出手段と、
前記ヒートポンプ回路を制御して加熱対象水を加熱する加熱制御手段と、
前記加熱制御手段を実行する場合に、前記送風ファンの回転数を制御する送風ファン制御手段と、を備え、
前記送風ファン制御手段は、
前記外気温度に基づいて、前記送風ファンの回転数を可変に設定する設定手段と、
前記送風の出口温度と前記冷媒の出口温度との差分値が所定の基準値以下の場合に、前記設定手段により設定された回転数を低回転側へ補正する補正手段と、
を含むことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。 A heat pump circuit in which a compressor for compressing a refrigerant, a heat exchanger for heating water to be heated by the refrigerant compressed by the compressor, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected in an annular shape;
A blower fan for blowing air to the evaporator;
An outside air temperature detecting means for detecting an outside air temperature sent to the evaporator by the blower fan;
Blower outlet temperature detection means for detecting the outlet temperature of the blown air that has passed through the evaporator by blowing of the blower fan,
Refrigerant outlet temperature detecting means for detecting the outlet temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator;
Heating control means for controlling the heat pump circuit to heat the water to be heated;
A blower fan control means for controlling the rotational speed of the blower fan when executing the heating control means;
The blower fan control means includes:
Setting means for variably setting the rotational speed of the blower fan based on the outside air temperature;
A correction means for correcting the rotational speed set by the setting means to a low rotation side when a difference value between the outlet temperature of the blast and the outlet temperature of the refrigerant is a predetermined reference value or less ;
A heat pump type hot water supply apparatus characterized by including.
前記蒸発器に送風を行う送風ファンと、
前記送風ファンにより前記蒸発器へ送られる外気温度を検出する外気温度検出手段と、
前記送風ファンの送風により前記蒸発器を通過した送風の出口温度を検出する送風出口温度検出手段と、
前記ヒートポンプ回路を制御して加熱対象水を加熱する加熱制御手段と、
前記加熱制御手段を実行する場合に、前記送風ファンの回転数を制御する送風ファン制御手段と、を備え、
前記送風ファン制御手段は、
前記外気温度に基づいて、前記送風ファンの回転数を可変に設定する設定手段と、
前記外気温度と前記送風の出口温度との差分値が所定の基準値以下の場合に、前記設定手段により設定された回転数を低回転側へ補正する補正手段と、
を含むことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。 A heat pump circuit in which a compressor for compressing a refrigerant, a heat exchanger for heating water to be heated by the refrigerant compressed by the compressor, a decompression device, and an evaporator are sequentially connected in an annular shape;
A blower fan for blowing air to the evaporator;
An outside air temperature detecting means for detecting an outside air temperature sent to the evaporator by the blower fan;
Blower outlet temperature detection means for detecting the outlet temperature of the blown air that has passed through the evaporator by blowing of the blower fan,
Heating control means for controlling the heat pump circuit to heat the water to be heated;
A blower fan control means for controlling the rotational speed of the blower fan when executing the heating control means;
The blower fan control means includes:
Setting means for variably setting the rotational speed of the blower fan based on the outside air temperature;
Correction means for correcting the rotational speed set by the setting means to a low rotation side when the difference value between the outside air temperature and the outlet temperature of the air blow is equal to or less than a predetermined reference value ;
A heat pump type hot water supply apparatus characterized by including.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011046436A JP5703849B2 (en) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | Heat pump type water heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011046436A JP5703849B2 (en) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | Heat pump type water heater |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012184858A JP2012184858A (en) | 2012-09-27 |
JP5703849B2 true JP5703849B2 (en) | 2015-04-22 |
Family
ID=47015101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011046436A Expired - Fee Related JP5703849B2 (en) | 2011-03-03 | 2011-03-03 | Heat pump type water heater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5703849B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6149935B2 (en) | 2013-09-27 | 2017-06-21 | 三菱電機株式会社 | Refrigeration cycle equipment |
JP2019010994A (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-24 | カルソニックカンセイ株式会社 | Air conditioner |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002089958A (en) * | 2000-09-20 | 2002-03-27 | Toshiba Kyaria Kk | Heat pump type hot water supply system |
JP4639521B2 (en) * | 2001-05-15 | 2011-02-23 | パナソニック株式会社 | Solar thermal equipment |
JP2008039289A (en) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat pump type water heater |
JP2008045765A (en) * | 2006-08-10 | 2008-02-28 | Denso Corp | Heat exchanger |
JP5125782B2 (en) * | 2008-06-10 | 2013-01-23 | パナソニック株式会社 | Multi-room air conditioner |
JP2010133598A (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Daikin Ind Ltd | Heat pump type water heater |
JP2010181052A (en) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Heat pump device |
JP2010276254A (en) * | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Panasonic Corp | Unit kitchen built-in type water heater |
JP4840522B2 (en) * | 2009-06-12 | 2011-12-21 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration equipment |
JP2011007426A (en) * | 2009-06-26 | 2011-01-13 | Hitachi Appliances Inc | Heat pump water heater |
-
2011
- 2011-03-03 JP JP2011046436A patent/JP5703849B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012184858A (en) | 2012-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4337880B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP4059616B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP5343618B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
JP5776314B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP2005147609A (en) | Heat pump water heater | |
JP2010243111A (en) | Heat pump type water heater | |
EP2594867B1 (en) | Refrigeration cycle apparatus and hot water producing apparatus | |
JP5481838B2 (en) | Heat pump cycle equipment | |
JP5003542B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
JP6123650B2 (en) | Heat pump cycle equipment | |
JP5708249B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP2011153792A (en) | Defrosting operation method for heat pump device | |
JP5703849B2 (en) | Heat pump type water heater | |
JP5034654B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP2007040555A (en) | Heat pump type water heater | |
JP4867925B2 (en) | Heat pump type water heater | |
JP2005147437A (en) | Heat pump device | |
JP5478403B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP5338758B2 (en) | Hot water supply apparatus and hot water control method thereof | |
JP4251785B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP2009085476A (en) | Heat pump water heater | |
JP2008209016A (en) | Cooling system | |
JP5772665B2 (en) | Heat pump type water heater | |
EP3502585B1 (en) | Heat pump system | |
JP2006046681A (en) | Heat pump device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130618 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140325 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140326 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140428 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140701 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150127 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5703849 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |