JP5982635B2 - Heat pump water heater - Google Patents

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Description

本発明は、ヒートポンプ給湯装置に関するものである。   The present invention relates to a heat pump water heater.

従来、この種の給湯装置には、貯湯槽出口の入水配管の熱を蓄熱する機能を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, this type of hot water supply apparatus has a function of storing heat of the incoming pipe at the outlet of the hot water tank (see, for example, Patent Document 1).

図4は、特許文献1に記載された従来の給湯装置を示すものである。   FIG. 4 shows a conventional hot water supply apparatus described in Patent Document 1. As shown in FIG.

図4に示すように、給湯装置100は貯湯槽101、ヒートポンプユニット102、暖房ユニット103、蓄熱部104、熱交換部107、熱媒体循環路108を備える。蓄熱部104は、貯湯槽101からヒートポンプユニット102への入水管105と外部水道から貯湯槽101への給水管106との双方に接するように配置されている。   As shown in FIG. 4, the hot water supply apparatus 100 includes a hot water storage tank 101, a heat pump unit 102, a heating unit 103, a heat storage unit 104, a heat exchange unit 107, and a heat medium circulation path 108. The heat storage unit 104 is disposed so as to contact both the water inlet pipe 105 from the hot water storage tank 101 to the heat pump unit 102 and the water supply pipe 106 from the external water supply to the hot water storage tank 101.

この構成により、貯湯101からヒートポンプユニット102へ送られる中間的な温度の中温水は蓄熱部104によって熱を奪われて水温が低下する。   With this configuration, the intermediate temperature intermediate temperature water sent from the hot water storage 101 to the heat pump unit 102 is deprived of heat by the heat storage unit 104 and the water temperature is lowered.

また、蓄熱部104に取り込まれた熱は、外部からの補給水が貯湯槽101へ給水される際に、給水管106で補給水の水温を上昇させる。   Further, the heat taken into the heat storage unit 104 raises the temperature of the makeup water through the feed water pipe 106 when the makeup water from the outside is supplied to the hot water storage tank 101.

この結果、ヒートポンプユニット102において、冷媒と水との加熱温度差を大きくして、ヒートポンプユニット102の熱交換効率を高めるものである。   As a result, in the heat pump unit 102, the heating temperature difference between the refrigerant and water is increased to increase the heat exchange efficiency of the heat pump unit 102.

特開2011−7418号公報JP 2011-7418 A

しかしながら、前記従来の構成では、貯湯槽101に供給される補給水は、給水管106を通って蓄熱部104から吸熱した後、貯湯槽101に流入する。そして、この補給水が流入した貯湯槽101の水は、入水管105を通り、蓄熱部104に熱を吸収される。   However, in the conventional configuration, makeup water supplied to the hot water storage tank 101 absorbs heat from the heat storage unit 104 through the water supply pipe 106 and then flows into the hot water storage tank 101. The water in the hot water storage tank 101 into which the makeup water has flowed passes through the water intake pipe 105 and is absorbed by the heat storage unit 104.

よって、蓄熱部104は、給水管106で補給水に放出した熱を、入水管105で再度吸収することになるため、蓄熱した熱エネルギーを有効利用することができず、エネルギー効率が低下するという課題を有していた。   Therefore, since the heat storage unit 104 absorbs again the heat released to the makeup water through the water supply pipe 106 through the water intake pipe 105, the stored heat energy cannot be used effectively, and energy efficiency is reduced. Had problems.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ヒートポンプユニットへと供給される水の入水温度を低下させて、ヒートポンプの熱交換効率の向上を図るとともに、蓄熱した熱エネルギーを用いることで、沸き上げ湯量を低減させ、エネルギー効率の高いヒートポンプ給湯装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, by reducing the incoming temperature of water supplied to the heat pump unit, improving the heat exchange efficiency of the heat pump, and using the stored thermal energy, An object of the present invention is to provide a heat pump hot water supply device that reduces the amount of boiling water and has high energy efficiency.

前記従来の課題を解決するために、本発明のヒートポンプ給湯装置は、ヒートポンプユニットと、前記ヒートポンプユニットにて加熱した湯を蓄える貯湯槽と、前記貯湯槽から前記ヒートポンプユニットへ水を供給する入水配管と、前記ヒートポンプユニットで加熱された湯を前記貯湯槽へ送る沸き上げ配管と、前記貯湯槽からお湯を出湯する出湯配管と、前記貯湯槽に水を給水する給水配管と、前記給水配管から分岐して前記出湯配管に接続するバイパス配管とを備え、前記入水配管と前記バイパス配管との間で熱伝達する蓄熱ユニットが、前記入水配管、前記バイパス配管のそれぞれの配管に継ぎ手を介して接続されており、かつ、前記入水配管、前記バイパス配管のそれぞれの配管には、開閉弁と水抜き栓とが設けられていることを特徴とするものである。 In order to solve the conventional problems, a heat pump hot water supply apparatus of the present invention includes a heat pump unit, a hot water storage tank for storing hot water heated by the heat pump unit, and an inlet pipe for supplying water from the hot water storage tank to the heat pump unit. A boiling pipe for sending hot water heated by the heat pump unit to the hot water storage tank, a hot water supply pipe for discharging hot water from the hot water storage tank, a water supply pipe for supplying water to the hot water storage tank, and a branch from the water supply pipe And a bypass pipe connected to the outlet pipe, and a heat storage unit for transferring heat between the inlet pipe and the bypass pipe is connected to each of the inlet pipe and the bypass pipe via a joint. It is connected, and the entering water pipe, each pipe of the bypass pipe, especially that on-off valve and the drain plug is provided It is an.

これにより、蓄熱ユニットでの吸熱によって、ヒートポンプユニットへ供給される水の入水温度を低下させて、ヒートポンプユニットの熱交換効率を向上させ、また、蓄熱ユニットの熱エネルギーを用いて出湯配管に合流する水を加熱することで、沸き上げ湯量を低
減させ、エネルギー効率を向上させることができる。
This reduces the incoming temperature of the water supplied to the heat pump unit by absorbing heat in the heat storage unit, improves the heat exchange efficiency of the heat pump unit, and joins the hot water piping using the heat energy of the heat storage unit By heating water, the amount of boiling water can be reduced and energy efficiency can be improved.

本発明は、エネルギー効率に優れたヒートポンプ給湯装置を提供することができる。   The present invention can provide a heat pump hot water supply apparatus that is excellent in energy efficiency.

本発明の実施の形態1におけるヒートポンプ給湯装置の構成図The block diagram of the heat pump hot-water supply apparatus in Embodiment 1 of this invention 同蓄熱ユニット周辺の詳細図Detailed view around the heat storage unit 本発明の実施の形態2におけるヒートポンプ給湯装置の構成図The block diagram of the heat pump hot-water supply apparatus in Embodiment 2 of this invention 従来の給湯装置の構成図Configuration diagram of conventional hot water supply equipment

第1の発明は、ヒートポンプユニットと、前記ヒートポンプユニットにて加熱した湯を蓄える貯湯槽と、前記貯湯槽から前記ヒートポンプユニットへ水を供給する入水配管と、前記ヒートポンプユニットで加熱された湯を前記貯湯槽へ送る沸き上げ配管と、前記貯湯槽からお湯を出湯する出湯配管と、前記貯湯槽に水を給水する給水配管と、前記給水配管から分岐して前記出湯配管に接続するバイパス配管とを備え、前記入水配管と前記バイパス配管との間で熱伝達する蓄熱ユニットが、前記入水配管、前記バイパス配管のそれぞれの配管に継ぎ手を介して接続されており、かつ、前記入水配管、前記バイパス配管のそれぞれの配管には、開閉弁と水抜き栓とが設けられていることを特徴とするヒートポンプ給湯装置である。 The first invention includes a heat pump unit, a hot water storage tank for storing hot water heated by the heat pump unit, an inlet pipe for supplying water from the hot water storage tank to the heat pump unit, and hot water heated by the heat pump unit. A boiling pipe for sending to the hot water tank, a hot water pipe for discharging hot water from the hot water tank, a water supply pipe for supplying water to the hot water tank, and a bypass pipe branched from the water supply pipe and connected to the hot water pipe A heat storage unit for transferring heat between the water inlet pipe and the bypass pipe is connected to each pipe of the water inlet pipe and the bypass pipe via a joint, and the water inlet pipe, Each of the bypass pipes is provided with an open / close valve and a drain plug .

これにより、蓄熱ユニットでの吸熱によって、ヒートポンプユニットへ供給される水の入水温度を低下させて、ヒートポンプユニットの熱交換効率を向上させ、また、蓄熱ユニットの熱エネルギーを用いて出湯配管に合流する水を加熱することで、沸き上げ湯量を低減させ、エネルギー効率を向上させることができる。   This reduces the incoming temperature of the water supplied to the heat pump unit by absorbing heat in the heat storage unit, improves the heat exchange efficiency of the heat pump unit, and joins the hot water piping using the heat energy of the heat storage unit By heating water, the amount of boiling water can be reduced and energy efficiency can be improved.

第2の発明は、特に、第1の発明において、前記入水配管の経路上に配設され、前記ヒートポンプユニットへ水を供給し、前記水抜き栓を含む沸き上げポンプを備え、前記沸き上げポンプは、前記入水配管の配管経路上で最も低い位置に配設されることを特徴とするヒートポンプ給湯装置である。 In particular, the second invention includes a boiling pump disposed on a path of the water inlet pipe, supplying water to the heat pump unit, and including the drain plug , in the first invention, The pump is a heat pump hot water supply device, wherein the pump is disposed at a lowest position on a pipe route of the water inlet pipe.

これにより、蓄熱ユニットの交換などのメンテナンスを行う場合に、沸き上げポンプの水抜き栓から湯水を抜くことができる。よって、蓄熱ユニットを連通する配管のうち、沸き上げポンプが接続されていない側の配管に水抜き栓を1個設置するだけで、蓄熱ユニット内の湯水を抜くことが可能となり、ヒートポンプ給湯装置の低コスト化を実現できる。   Thereby, when performing maintenance, such as replacement | exchange of a thermal storage unit, hot water can be extracted from the drain plug of a boiling pump. Therefore, it is possible to remove hot water from the heat storage unit by installing only one drain plug in the pipe that is not connected to the boiling pump among the pipes that connect the heat storage unit. Cost reduction can be realized.

第3の発明は、特に、第1または第2の発明において、前記蓄熱ユニットには、潜熱蓄熱材が充填されていることを特徴とするヒートポンプ給湯装置である。   A third invention is a heat pump hot water supply apparatus according to the first or second invention, wherein the heat storage unit is filled with a latent heat storage material.

これにより、ヒートポンプユニットへ入る入水温度が高い場合、この蓄熱材に放熱して、低温でかつ一定温度の水をヒートポンプユニットに供給し続けることができる。   Thereby, when the temperature of incoming water entering the heat pump unit is high, heat can be radiated to the heat storage material, and low-temperature and constant-temperature water can be continuously supplied to the heat pump unit.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1におけるヒートポンプ給湯装置の構成図、図2は本発明の実施の形態1における蓄熱ユニット周辺の詳細図である。
(Embodiment 1)
1 is a configuration diagram of a heat pump hot water supply apparatus according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a detailed view of the vicinity of a heat storage unit according to Embodiment 1 of the present invention.

図1において、本実施の形態におけるヒートポンプ給湯装置は、貯湯槽1と、この貯湯槽1の水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット2と、蓄熱ユニット4と、暖房ユニット10と、暖房ユニット10の水と貯湯槽1の水とを熱交換するように構成された熱交換器11を備える。   In FIG. 1, a heat pump hot water supply apparatus in the present embodiment includes a hot water storage tank 1, a heat pump unit 2 as a heating means for heating water in the hot water storage tank 1, a heat storage unit 4, a heating unit 10, and a heating unit 10. The heat exchanger 11 is configured to exchange heat between the water and the water in the hot water tank 1.

貯湯槽1の水は、第一の開閉弁26、入水配管5、蓄熱ユニット4、入水配管5の配管経路上に配設された沸き上げポンプ12を介し、ヒートポンプユニット2で加熱され、沸き上げ配管13を通り、貯湯槽1に流入する。   The water in the hot water tank 1 is heated by the heat pump unit 2 through the first on-off valve 26, the incoming water pipe 5, the heat storage unit 4, and the boiling pump 12 disposed on the incoming water pipe 5. It passes through the pipe 13 and flows into the hot water tank 1.

また、沸き上げポンプ12は、入水配管5の最も低い位置に設置している。   The boiling pump 12 is installed at the lowest position of the incoming water pipe 5.

なお、第一の開閉弁26は、蓄熱ユニット4の交換などのメンテナンスを行う場合に閉とし、通常は開状態を維持している。   The first on-off valve 26 is closed when maintenance such as replacement of the heat storage unit 4 is performed, and is normally kept open.

貯湯槽1の下部にある給水配管14は、減圧弁15を介し、水道管等の水供給配管6に接続されている。貯湯槽1の上部にある出湯配管16は、混合弁17を介し、給湯配管18に接続されている。給水配管14から分岐したバイパス配管19は、第二の開閉弁27、蓄熱ユニット4を介し、混合弁17に接続されている。   A water supply pipe 14 in the lower part of the hot water tank 1 is connected to a water supply pipe 6 such as a water pipe through a pressure reducing valve 15. A hot water supply pipe 16 at the upper part of the hot water tank 1 is connected to a hot water supply pipe 18 via a mixing valve 17. The bypass pipe 19 branched from the water supply pipe 14 is connected to the mixing valve 17 via the second on-off valve 27 and the heat storage unit 4.

なお、第二の開閉弁27は、蓄熱ユニット4の交換などのメンテナンスを行う場合に閉とし、通常は開状態を維持している。   The second on-off valve 27 is closed when maintenance such as replacement of the heat storage unit 4 is performed, and is normally kept open.

貯湯槽1の上部にある暖房往き配管20は、熱交換器11、暖房一次側ポンプ21を介し、貯湯槽1の暖房戻り配管22に接続されている。暖房ユニット10の出口配管23は、配管の経路上に暖房二次側ポンプ24を有し、熱交換器11を介して、暖房ユニット10の入口配管25に接続されている。   The heating forward pipe 20 at the upper part of the hot water tank 1 is connected to the heating return pipe 22 of the hot water tank 1 through the heat exchanger 11 and the heating primary pump 21. The outlet pipe 23 of the heating unit 10 has a heating secondary pump 24 on the pipe path, and is connected to the inlet pipe 25 of the heating unit 10 via the heat exchanger 11.

以上のように構成された給湯装置について、以下にその動作、作用を説明する。   About the hot water supply apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.

一般的な家庭での湯の利用における基本的な動作として、朝には貯湯槽1にその日使う分の湯が貯えられており、活動している時間帯に順次給湯に利用される。給湯利用中に貯湯量が不足する場合には必要に応じてヒートポンプユニット2を運転し、追加で貯湯運転を行うこともある。   As a basic operation in the use of hot water in a general home, hot water for the day is stored in the hot water tank 1 in the morning, and is sequentially used for hot water supply during an active time. When the amount of hot water storage is insufficient during use of hot water, the heat pump unit 2 may be operated as necessary, and an additional hot water storage operation may be performed.

まず、貯湯運転について説明する。貯湯槽1の水は、第一の開閉弁26、入水配管5、蓄熱ユニット4を通り、沸き上げポンプ12へ導かれる。例えば、蓄熱ユニット4内に、融点10〜20℃の潜熱蓄熱材が充填されている場合、30℃程度の貯湯槽1の水は、20℃程度まで冷やされ、沸き上げポンプ12へ導かれ、ヒートポンプユニット2で、65〜90℃程度までに加熱され、沸き上げ配管13を通り、貯湯槽1に流入し、貯湯運転を行う。   First, hot water storage operation will be described. The water in the hot water storage tank 1 passes through the first on-off valve 26, the water inlet pipe 5, and the heat storage unit 4 and is led to the boiling pump 12. For example, in the case where the heat storage unit 4 is filled with a latent heat storage material having a melting point of 10 to 20 ° C., the water in the hot water tank 1 at about 30 ° C. is cooled to about 20 ° C. and guided to the boiling pump 12. The heat pump unit 2 is heated to about 65 to 90 ° C., passes through the boiling pipe 13 and flows into the hot water tank 1 to perform a hot water storage operation.

したがって、30℃程度の中温水が貯湯槽にあり、ヒートポンプユニットで沸き上げ運転を行う場合、まず、30℃程度の中温水が蓄熱ユニットに入り、蓄熱ユニットが中温水の熱を吸熱して中温水の温度が下げられた後、ヒートポンプユニット2へと流入し、沸き上げ運転が行われる。これにより、ヒートポンプユニット2での加熱温度差をより大きくすることができ、熱交換効率を向上させることができる。   Therefore, when medium-temperature water of about 30 ° C is in the hot water storage tank and the boiling operation is performed by the heat pump unit, first, the medium-temperature water of about 30 ° C enters the heat storage unit, and the heat storage unit absorbs the heat of the medium-temperature water. After the temperature of the hot water is lowered, it flows into the heat pump unit 2 and a boiling operation is performed. Thereby, the heating temperature difference in the heat pump unit 2 can be further increased, and the heat exchange efficiency can be improved.

次に、暖房運転について説明する。暖房運転指令が出されると、暖房一次側ポンプ21が起動する。その後、暖房二次側ポンプ24が起動し、熱交換器11で熱交換を行い、暖房ユニット10は30℃程度に暖められる。この時、暖房一次側ポンプ21の下流の暖房
戻り配管22内の水は35℃程度となり、貯湯槽1に戻る。この暖房運転が継続されると、貯湯槽1内の高温のお湯が減少するため、前述したヒートポンプユニット2による貯湯運転を行う。
Next, the heating operation will be described. When the heating operation command is issued, the heating primary pump 21 is activated. Thereafter, the heating secondary pump 24 is activated, heat is exchanged in the heat exchanger 11, and the heating unit 10 is warmed to about 30 ° C. At this time, the water in the heating return pipe 22 downstream of the heating primary pump 21 reaches about 35 ° C. and returns to the hot water tank 1. If this heating operation is continued, the hot water in the hot water tank 1 decreases, so the hot water storage operation by the heat pump unit 2 described above is performed.

このとき、貯湯槽1内底部の温度は35℃程度の中温水になっている。ここで、前述した貯湯運転と同様に、蓄熱ユニット4内に、融点10〜20℃の潜熱蓄熱材が充填されていると、35℃程度の貯湯槽1の中温水は、入水配管5を通って20℃程度まで冷やされ後に沸き上げポンプ12へ導かれ、ヒートポンプユニット2へと流入して65〜90℃に加熱され、沸き上げ配管13を通って、貯湯槽1に流入する。   At this time, the temperature at the bottom of the hot water tank 1 is medium temperature water of about 35 ° C. Here, similarly to the hot water storage operation described above, if the heat storage unit 4 is filled with a latent heat storage material having a melting point of 10 to 20 ° C., the medium temperature water of the hot water storage tank 1 having a temperature of about 35 ° C. passes through the inlet pipe 5. Then, after being cooled to about 20 ° C., it is led to the boiling pump 12, flows into the heat pump unit 2, is heated to 65-90 ° C., flows into the hot water tank 1 through the boiling pipe 13.

したがって、35℃程度の中温水が貯湯槽に戻り、その後、ヒートポンプユニットで沸き上げ運転を行う場合、まず、35℃程度の中温水が、蓄熱ユニットに入り20℃程度まで下げられた後、ヒートポンプユニットへ入り、沸き上げ運転を行うので、ヒートポンプユニットでの加熱温度差を大きくすることができ、熱交換効率を高めることができる。   Therefore, when medium temperature water of about 35 ° C. returns to the hot water tank and then the boiling operation is performed by the heat pump unit, first, the medium temperature water of about 35 ° C. enters the heat storage unit and is lowered to about 20 ° C. Since it enters the unit and performs a boiling operation, the heating temperature difference in the heat pump unit can be increased, and the heat exchange efficiency can be increased.

次に、給湯運転について説明する。給湯管18の下流にある蛇口(図示せず)を使用者が開くと、貯湯槽1の上部にある出湯配管16からのお湯とバイパス配管19からの水が、混合弁17で所望の温度になるように混合され、給湯される。ここで、前述の暖房運転で蓄熱ユニット4に蓄熱されている場合には、水供給配管6において9℃程度の低温水は、蓄熱ユニット4を通って、15℃程度にまで加熱され、バイパス配管19を通り混合弁17に導かれる。   Next, the hot water supply operation will be described. When a user opens a faucet (not shown) downstream of the hot water supply pipe 18, the hot water from the hot water discharge pipe 16 and the water from the bypass pipe 19 at the upper part of the hot water tank 1 are brought to a desired temperature by the mixing valve 17. It is mixed and hot water is supplied. Here, when heat is stored in the heat storage unit 4 in the heating operation described above, the low temperature water of about 9 ° C. is heated to about 15 ° C. through the heat storage unit 4 in the water supply pipe 6 and is bypassed. 19 is led to the mixing valve 17.

このように、蓄熱ユニット4で蓄熱した熱エネルギーで、バイパス配管19を通過する水の温度を上昇させるため、所望の給湯温度を達成するために必要な、貯湯槽1からの湯量を減らすことができる。つまり、沸かす湯量を少なくすることができるので、ヒートポンプ給湯装置の効率を向上させることができる。   In this way, the heat energy stored in the heat storage unit 4 is used to increase the temperature of the water passing through the bypass pipe 19, so that the amount of hot water from the hot water tank 1 necessary to achieve a desired hot water supply temperature can be reduced. it can. That is, since the amount of hot water to be boiled can be reduced, the efficiency of the heat pump hot water supply apparatus can be improved.

以上のように、本実施の形態においては、ヒートポンプユニットへ入る入水温度を低下させて、ヒートポンプユニットの熱交換効率を高めると共に、蓄熱した熱エネルギーでバイパス配管を流通する水の温度を上昇させるため、所望の給湯温度を達成するために貯湯槽から使用するお湯の量を減らす、すなわち、沸き上げ湯量を低減することができるので、ヒートポンプ給湯装置としてのエネルギー効率を向上させることができる。   As described above, in the present embodiment, the temperature of water flowing into the bypass pipe is increased by reducing the temperature of water entering the heat pump unit to increase the heat exchange efficiency of the heat pump unit and storing the heat energy. Since the amount of hot water used from the hot water tank to achieve the desired hot water supply temperature can be reduced, that is, the amount of boiling water can be reduced, the energy efficiency of the heat pump hot water supply device can be improved.

また、蓄熱ユニット4内には、融点10〜20℃の潜熱蓄熱材が充填されているので、潜熱蓄熱材に蓄熱された熱エネルギーがなくなった場合の、蓄熱材と水道水との温度差が小さくなる。よって、蓄熱ユニット4の出口温度の過渡的な変化を小さくすることができるので、混合弁17を介しての給湯温度の変動を小さくできる。   In addition, since the heat storage unit 4 is filled with a latent heat storage material having a melting point of 10 to 20 ° C., there is a temperature difference between the heat storage material and tap water when the heat energy stored in the latent heat storage material is lost. Get smaller. Therefore, since the transitional change of the outlet temperature of the heat storage unit 4 can be reduced, the fluctuation of the hot water supply temperature via the mixing valve 17 can be reduced.

なお、本実施の形態では、ヒートポンプ給湯装置として暖房ユニット10が接続されている場合で説明したが、暖房ユニット10の代わりに浴槽が接続されていても、同様の効果を得ることができる。   In addition, in this Embodiment, although the case where the heating unit 10 was connected as a heat pump hot-water supply apparatus was demonstrated, even if the bathtub is connected instead of the heating unit 10, the same effect can be acquired.

また、本実施の形態では、蓄熱ユニット4内に融点10〜20℃の潜熱蓄熱材が充填された場合について説明したが、貯湯槽に給水される水の温度によっては、融点が20〜30℃の潜熱蓄熱材を用いてもよい。   Moreover, although this embodiment demonstrated the case where the heat storage unit 4 was filled with a latent heat storage material having a melting point of 10 to 20 ° C., the melting point was 20 to 30 ° C. depending on the temperature of water supplied to the hot water tank. The latent heat storage material may be used.

また、本実施の形態では、蓄熱ユニット4内に、1種類の潜熱蓄熱材が充填された場合で説明したが、融点の異なる複数の潜熱蓄熱材を用いてもよい。   In the present embodiment, the case where one kind of latent heat storage material is filled in the heat storage unit 4 has been described, but a plurality of latent heat storage materials having different melting points may be used.

また、本実施の形態では、ヒートポンプユニット2に封入されている冷媒に関して、特
に触れていないが、二酸化炭素、R410AやHC冷媒などの冷媒を用いてもよい。
In the present embodiment, the refrigerant sealed in the heat pump unit 2 is not particularly mentioned, but a refrigerant such as carbon dioxide, R410A or HC refrigerant may be used.

次に、蓄熱ユニット4および沸き上げポンプ12の周辺構造について、その詳細を説明する。   Next, the details of the peripheral structure of the heat storage unit 4 and the boiling pump 12 will be described.

図2において、蓄熱ユニット4は沸き上げポンプ12よりも重力方向上側に設置され、沸き上げポンプ12の下部には第一の水抜き栓28が取り付けられている。また、バイパス配管19の重力方向で最も下側には第二の水抜き栓29が取り付けられている。さらに、入水配管5およびバイパス配管19は、継ぎ手30によって第一の開閉弁26、第二の開閉弁27とそれぞれ接続され、また、継ぎ手30同士も接続されている。   In FIG. 2, the heat storage unit 4 is installed above the boiling pump 12 in the gravity direction, and a first drain plug 28 is attached to the lower part of the boiling pump 12. A second drain plug 29 is attached to the lowermost side of the bypass pipe 19 in the gravity direction. Further, the water inlet pipe 5 and the bypass pipe 19 are connected to the first on-off valve 26 and the second on-off valve 27 by a joint 30, respectively, and the joints 30 are also connected to each other.

一般的に、蓄熱ユニット4の交換などのメンテナンスを行う場合、蓄熱ユニット4内の湯水を抜く必要があり、蓄熱ユニット4の下部に水抜き栓が2個必要となる。しかしながら、沸き上げポンプは入水配管の最も低い位置に設置しているため、沸き上げポンプ12の水抜き栓から湯水を抜くことができる。よって、蓄熱ユニットを連通する配管のうち、沸き上げポンプ12が接続されていない側の配管に水抜き栓を1個設置するだけで、蓄熱ユニット4内の湯水を抜くことができるので、ヒートポンプ給湯装置の製造においてコストを下げることができる。   Generally, when performing maintenance such as replacement of the heat storage unit 4, it is necessary to remove hot water from the heat storage unit 4, and two drain plugs are required below the heat storage unit 4. However, since the boiling pump is installed at the lowest position of the incoming water pipe, hot water can be extracted from the drain plug of the boiling pump 12. Therefore, the hot water in the heat storage unit 4 can be drawn out by installing only one drain plug in the pipe that is not connected to the boiling pump 12 among the pipes that communicate with the heat storage unit. Costs can be reduced in the manufacture of the device.

(実施の形態2)
図3は本発明の実施の形態2におけるヒートポンプ給湯装置の構成を示す図である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a heat pump hot water supply apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.

なお、本実施の形態では、実施の形態1と同一構成部分には同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。   In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図3において、暖房ユニット10の出口配管23は、配管経路上に暖房二次側ポンプ24を有し、貯湯槽1内部に設置された熱交換器31を介して、暖房ユニット10の入口配管25に接続されている。   In FIG. 3, the outlet pipe 23 of the heating unit 10 has a heating secondary pump 24 on the pipe path, and an inlet pipe 25 of the heating unit 10 via a heat exchanger 31 installed in the hot water tank 1. It is connected to the.

次に、暖房運転について説明する。暖房運転指令が出されると、暖房二次側ポンプ24が起動し、貯湯槽1内部に設置された熱交換器31で熱交換を行い、暖房ユニット10は30℃程度に暖められる。   Next, the heating operation will be described. When a heating operation command is issued, the heating secondary pump 24 is activated, heat exchange is performed by the heat exchanger 31 installed in the hot water tank 1, and the heating unit 10 is heated to about 30 ° C.

一方、暖房ユニット10から出た水が、貯湯槽1内部に設置された熱交換器31で熱交換を行うことにより、貯湯槽1のお湯の温度は低下する。この暖房運転が継続されると、貯湯槽1内の高温のお湯が減少し、ヒートポンプユニット2による貯湯運転を行う必要が生じる。このとき、貯湯槽1内底部の温度は、35℃程度の中温水となっているので、ヒートポンプユニット2により、水の沸き上げを行う。   On the other hand, the temperature of the hot water in the hot water storage tank 1 is lowered by the water that is discharged from the heating unit 10 performing heat exchange in the heat exchanger 31 installed in the hot water storage tank 1. When this heating operation is continued, the hot water in the hot water tank 1 is reduced, and it is necessary to perform the hot water storage operation by the heat pump unit 2. At this time, since the temperature of the inner bottom of the hot water tank 1 is medium temperature water of about 35 ° C., the water is heated by the heat pump unit 2.

ここで例えば、蓄熱ユニット4内に、融点10〜20℃の潜熱蓄熱材が充填されている場合、貯湯槽1からの中温水は蓄熱ユニット4通って、20℃程度まで冷やされた後に沸き上げポンプ12へ導かれ、ヒートポンプユニット2で65〜90℃に加熱され、沸き上げ配管13を通って貯湯槽1に流入する。   Here, for example, when the heat storage unit 4 is filled with a latent heat storage material having a melting point of 10 to 20 ° C., the medium temperature water from the hot water tank 1 passes through the heat storage unit 4 and is boiled after being cooled to about 20 ° C. It is guided to the pump 12, heated to 65 to 90 ° C. by the heat pump unit 2, and flows into the hot water tank 1 through the boiling pipe 13.

このように、蓄熱ユニット4によって、ヒートポンプユニット2へ入る入水温度を低下させることができるので、ヒートポンプユニット2の熱交換効率を高めることができる。   Thus, the heat storage unit 4 can reduce the incoming water temperature entering the heat pump unit 2, so that the heat exchange efficiency of the heat pump unit 2 can be increased.

また、熱交換器31が貯湯槽1の内部に設置されているので、簡易な構成で、貯湯槽1の内部の流体と暖房ユニット10に用いる流体の熱交換を行うことができる。   Moreover, since the heat exchanger 31 is installed inside the hot water tank 1, heat exchange between the fluid inside the hot water tank 1 and the fluid used in the heating unit 10 can be performed with a simple configuration.

以上のように、本発明にかかる給湯装置は、複数の熱源による貯湯槽への蓄熱によって、システムの効率を向上させることができるので、家庭用の給湯装置に適用できるほか、業務用などの規模の大きい給湯装置にも適用できる。   As described above, the hot water supply apparatus according to the present invention can improve the efficiency of the system by storing heat in a hot water storage tank by a plurality of heat sources, and therefore can be applied to a hot water supply apparatus for home use and a scale for business use. It can also be applied to hot water heaters with large size.

1 貯湯槽
2 ヒートポンプユニット
4 蓄熱ユニット
5 入水配管
12 沸き上げポンプ
13 沸き上げ配管
14 給水配管
16 出湯配管
19 バイパス配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water storage tank 2 Heat pump unit 4 Thermal storage unit 5 Intake piping 12 Boiling pump 13 Boiling piping 14 Water supply piping 16 Hot water piping 19 Bypass piping

Claims (3)

ヒートポンプユニットと、前記ヒートポンプユニットにて加熱した湯を蓄える貯湯槽と、前記貯湯槽から前記ヒートポンプユニットへ水を供給する入水配管と、前記ヒートポンプユニットで加熱された湯を前記貯湯槽へ送る沸き上げ配管と、前記貯湯槽からお湯を出湯する出湯配管と、前記貯湯槽に水を給水する給水配管と、前記給水配管から分岐して前記出湯配管に接続するバイパス配管とを備え、前記入水配管と前記バイパス配管との間で熱伝達する蓄熱ユニットが、前記入水配管、前記バイパス配管のそれぞれの配管に継ぎ手を介して接続されており、かつ、前記入水配管、前記バイパス配管のそれぞれの配管には、開閉弁と水抜き栓とが設けられていることを特徴とするヒートポンプ給湯装置。 A heat pump unit, a hot water storage tank for storing hot water heated by the heat pump unit, a water inlet pipe for supplying water from the hot water storage tank to the heat pump unit, and boiling water for sending hot water heated by the heat pump unit to the hot water storage tank A water supply pipe for supplying hot water from the hot water storage tank, a water supply pipe for supplying water to the hot water storage tank, and a bypass pipe branched from the water supply pipe and connected to the hot water supply pipe. And a heat storage unit that transfers heat between the bypass pipe and the bypass pipe are connected to the respective pipes of the inlet pipe and the bypass pipe via joints, and each of the inlet pipe and the bypass pipe A heat pump hot water supply apparatus , wherein the pipe is provided with an on-off valve and a drain plug . 前記入水配管の経路上に配設され、前記ヒートポンプユニットへ水を供給し、前記水抜き栓を含む沸き上げポンプを備え、前記沸き上げポンプは、前記入水配管の配管経路上で最も低い位置に配設され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装置。 The heating pump unit is provided on a path of the water inlet pipe, supplies water to the heat pump unit, and includes a boiling pump including the drain plug. The boiling pump is the lowest on the pipe path of the water inlet pipe. The heat pump hot water supply apparatus according to claim 1, wherein the heat pump hot water supply apparatus is disposed at a position. 前記蓄熱ユニットには、潜熱蓄熱材が充填されてい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装置。 The heat pump hot water supply apparatus according to claim 1 or 2, wherein the heat storage unit is filled with a latent heat storage material.
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