JP6051614B2 - Heat pump water heater - Google Patents
Heat pump water heater Download PDFInfo
- Publication number
- JP6051614B2 JP6051614B2 JP2012142726A JP2012142726A JP6051614B2 JP 6051614 B2 JP6051614 B2 JP 6051614B2 JP 2012142726 A JP2012142726 A JP 2012142726A JP 2012142726 A JP2012142726 A JP 2012142726A JP 6051614 B2 JP6051614 B2 JP 6051614B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- heat pump
- power supply
- control unit
- heat source
- 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
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
本発明はヒートポンプ給湯装置に関し、特にヒートポンプ式熱源機への電力供給遮断中であっても、可燃性冷媒の漏洩を検知するガスセンサの作動状態を維持可能なヒートポンプ給湯装置に関する。 The present invention relates to a heat pump hot water supply apparatus, and more particularly to a heat pump hot water supply apparatus capable of maintaining the operating state of a gas sensor that detects leakage of a flammable refrigerant even while power supply to a heat pump heat source machine is interrupted.
従来から、貯湯式のヒートポンプ給湯装置が実用に供されている。この種のヒートポンプ給湯装置は、温水を貯留する大容量の貯湯タンクを備えた貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ回路を有するヒートポンプ式熱源機とから構成され、夜間割引の安価な電力を利用して、ヒートポンプ式熱源機で水道水を温水に加熱して、その温水を貯湯タンクに貯留しておき、蛇口や風呂などの所望の給湯先に給湯するものである。 Conventionally, hot water storage type heat pump water heaters have been put to practical use. This type of heat pump water heater is composed of a hot water storage tank unit having a large capacity hot water storage tank for storing hot water and a heat pump type heat source device having a heat pump circuit, and uses a cheap power at night discount to make a heat pump The tap water is heated to warm water by a type heat source machine, the warm water is stored in a hot water storage tank, and hot water is supplied to a desired hot water supply destination such as a faucet or bath.
上記のヒートポンプ式熱源機において、圧縮機、凝縮器、膨張器、蒸発器が冷媒配管を介して接続されてヒートポンプ回路が構成され、冷媒配管に封入された冷媒を利用して給湯加熱運転が行われる。この給湯加熱運転では、制御ユニットにより圧縮機と蒸発器用の送風ファンが駆動され、凝縮器により冷媒と湯水との間で熱交換が行われて湯水が加熱される。 In the heat pump type heat source apparatus, a compressor, a condenser, an expander, and an evaporator are connected via a refrigerant pipe to form a heat pump circuit, and a hot water supply heating operation is performed using the refrigerant enclosed in the refrigerant pipe. Is called. In this hot water supply heating operation, the compressor and the blower fan for the evaporator are driven by the control unit, and heat is exchanged between the refrigerant and the hot water by the condenser to heat the hot water.
ところで、ヒートポンプ式熱源機に限らず空調装置や冷蔵庫などの冷媒として可燃性冷媒（例えば、炭化水素系の冷媒）を使用する機器において、可燃性冷媒の使用にあたっては安全性を確保するために、例えば、特許文献１にあるように、漏洩した可燃性冷媒を検知可能なガスセンサが搭載されている。特許文献１のヒートポンプシステムには、ガスセンサが可燃性冷媒の漏洩を検知した場合、送風ファンを通常回転とは逆回転させることで、漏洩した可燃性冷媒を拡散させて速やかに外部に放出する制御が開示されている。 By the way, in order to ensure safety when using a flammable refrigerant in a device that uses a flammable refrigerant (e.g., a hydrocarbon-based refrigerant) as a refrigerant such as an air conditioner or a refrigerator without being limited to a heat pump heat source machine, For example, as disclosed in Patent Document 1, a gas sensor capable of detecting a leaked combustible refrigerant is mounted. In the heat pump system of Patent Document 1, when the gas sensor detects the leakage of the flammable refrigerant, the control is performed to diffuse the leaked flammable refrigerant to the outside quickly by rotating the blower fan in the reverse direction to the normal rotation. Is disclosed.
ヒートポンプ給湯装置において、一般的に、貯湯タンクユニット側からヒートポンプ式熱源機の圧縮機や送風ファンの電源回路へ電力が供給されている。ヒートポンプ給湯装置が給湯加熱運転を停止している状態では、ヒートポンプ式熱源機の電源回路へ電力を供給する必要がなくなるので、待機消費電力を削減する為にヒートポンプ式熱源機への電力供給が遮断される。 In a heat pump hot water supply apparatus, generally, electric power is supplied from the hot water storage tank unit side to a compressor of a heat pump heat source machine and a power supply circuit of a blower fan. When the heat pump hot water supply device has stopped hot water heating operation, it is no longer necessary to supply power to the power circuit of the heat pump heat source machine, so the power supply to the heat pump heat source machine is cut off to reduce standby power consumption. Is done.
しかし、特許文献１のようなヒートポンプ式熱源機にガスセンサが設置されている構造では、給湯加熱運転の停止時における電力供給遮断状態になると、ヒートポンプ式熱源機内に可燃性冷媒の漏洩が発生してもガスセンサが作動しないので、可燃性冷媒の漏洩を検知できず、安全性を確保することができない虞がある。 However, in the structure in which the gas sensor is installed in the heat pump heat source device as in Patent Document 1, when the power supply is cut off when the hot water supply heating operation is stopped, leakage of the combustible refrigerant occurs in the heat pump heat source device. However, since the gas sensor does not operate, the leakage of the flammable refrigerant cannot be detected, and there is a possibility that safety cannot be ensured.
従って、ヒートポンプ給湯装置の運転状態に関わらず、ガスセンサには常に電力を供給して可燃性冷媒の漏洩を検知可能な作動状態にすることが望まれるが、上述のように給湯加熱運転を停止している状態で、ヒートポンプ式熱源機へ電力を供給し続けると、待機消費電力が大きくなるという問題がある。 Therefore, it is desirable to always supply power to the gas sensor regardless of the operation state of the heat pump hot water supply device so that the leakage of the flammable refrigerant can be detected. However, as described above, the hot water supply heating operation is stopped. If power is continuously supplied to the heat pump heat source machine in a state where the power is on, the standby power consumption increases.
本発明の目的は、給湯加熱運転停止時のヒートポンプ式熱源機への電力供給遮断中にも、可燃性冷媒の漏洩を確実に検知可能なヒートポンプ給湯装置を提供すること、ガスセンサの作動状態を維持しながら待機消費電力を削減可能なヒートポンプ給湯装置を提供すること、などである。 An object of the present invention is to provide a heat pump hot water supply device capable of reliably detecting leakage of a flammable refrigerant even during interruption of power supply to a heat pump heat source machine when hot water supply heating operation is stopped, and maintain an operating state of a gas sensor While providing a heat pump hot water supply device capable of reducing standby power consumption.
請求項１のヒートポンプ給湯装置は、ヒートポンプ式熱源機と、このヒートポンプ式熱源機で加熱された湯水を貯留する貯湯タンクを有する貯湯タンクユニットを備え、このヒートポンプ式熱源機は可燃性冷媒を使用し且つケース内に圧縮機と蒸発器用ファンと前記可燃性冷媒の漏洩を検知するガスセンサとを有するヒートポンプ給湯装置において、
前記貯湯タンクユニットは、前記ヒートポンプ式熱源機へ電力を供給する交流電源と、給湯加熱運転を停止している状態では前記ヒートポンプ式熱源機への電力供給を遮断する主制御ユニットを有し、
前記ヒートポンプ式熱源機は、前記ガスセンサにより前記可燃性冷媒の漏洩の検知信号を受信した場合に前記蒸発器用ファンを駆動して漏洩した前記可燃性冷媒を拡散させる補助制御ユニットを備え、
前記主制御ユニットによる前記ヒートポンプ式熱源機への電力供給遮断中には、前記圧縮機を駆動する電源回路のコンデンサから前記補助制御ユニットと前記ガスセンサに電力を供給可能に保持し、前記補助制御ユニットが前記ガスセンサからの漏洩の検知信号を受信したとき前記主制御ユニットに給電指令信号を送信するように構成したことを特徴としている。
The heat pump hot water supply apparatus of claim 1 includes a hot water storage tank unit having a heat pump heat source device and a hot water storage tank for storing hot water heated by the heat pump heat source device, and the heat pump heat source device uses a combustible refrigerant. in and heat pump supply hot water system and a gas sensor for detecting the evaporator fan and the leakage of the flammable refrigerant and the compressor in the case,
The hot water storage tank unit has an AC power source that supplies power to the heat pump heat source machine, and a main control unit that shuts off the power supply to the heat pump heat source machine when hot water heating operation is stopped,
The heat pump type heat source unit includes an auxiliary control unit for diffusing the flammable refrigerant that has leaked by driving the pre-Symbol evaporator fan when receiving a detection signal of leakage of the flammable refrigerant by the gas sensor,
During the interruption of power supply to the heat pump heat source device by the main control unit, the auxiliary control unit holds the auxiliary control unit and the gas sensor so that power can be supplied from a capacitor of a power supply circuit that drives the compressor, and the auxiliary control unit Is configured to transmit a power supply command signal to the main control unit when receiving a leak detection signal from the gas sensor .
請求項２のヒートポンプ給湯装置は、請求項１の発明において、前記補助制御ユニットは、前記コンデンサの電圧が設定電圧よりも低下した場合に、前記電源回路への電力供給を介して前記コンデンサに充電することを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the heat pump hot water supply apparatus according to the first aspect, wherein the auxiliary control unit charges the capacitor via the power supply to the power supply circuit when the voltage of the capacitor is lower than a set voltage. It is characterized by doing.
請求項３のヒートポンプ給湯装置は、請求項１の発明において、前記補助制御ユニットは、前記コンデンサから前記ガスセンサに電力供給を開始してから所定時間経過した場合に、前記電源回路への電力供給を介して前記コンデンサに充電することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the heat pump hot-water supply apparatus according to the first aspect, wherein the auxiliary control unit supplies power to the power supply circuit when a predetermined time elapses from the start of power supply from the capacitor to the gas sensor. In this case, the capacitor is charged.
請求項４のヒートポンプ給湯装置は、請求項１〜３の何れか１項の発明において、前記電源回路の前記コンデンサは、平滑用コンデンサであることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the heat pump hot water supply apparatus according to any one of the first to third aspects, the capacitor of the power supply circuit is a smoothing capacitor.
請求項１の発明によれば、ヒートポンプ給湯装置の給湯加熱運転を停止している状態におけるヒートポンプ式熱源機への電力供給遮断中には、圧縮機を駆動する電源回路のコンデンサから補助制御ユニットとガスセンサに電力を供給可能に構成したので、給湯加熱運転時に電源回路のコンデンサに蓄電された電力を、電力供給遮断中に補助制御ユニットとガスセンサの作動電力として自動的に直接供給することができる。 According to the first aspect of the present invention, during the interruption of the power supply to the heat pump heat source machine in the state where the hot water supply heating operation of the heat pump hot water supply device is stopped, the auxiliary control unit and the auxiliary control unit Since electric power can be supplied to the gas sensor, the electric power stored in the capacitor of the power supply circuit during the hot water supply heating operation can be automatically supplied directly as the operating power of the auxiliary control unit and the gas sensor during the power supply interruption.
従って、ヒートポンプ式熱源機への電力供給を遮断することで、給湯加熱運転を停止している状態での無駄な電力消費を抑制し、待機消費電力を確実に削減することができると共に、作動状態を維持したガスセンサにより可燃性冷媒の漏洩を検知した場合には、ヒートポンプ式熱源機への電力供給を再開することができるので、蒸発器用ファンを駆動して漏洩した可燃性冷媒を確実に拡散させることができ、依って、ヒートポンプ給湯装置の安全性を向上させることができる。 Therefore, by cutting off the power supply to the heat pump heat source machine, it is possible to suppress wasteful power consumption when the hot water supply heating operation is stopped, and to reduce standby power consumption reliably, When the leakage of the flammable refrigerant is detected by the gas sensor that maintains the temperature, the power supply to the heat pump heat source unit can be resumed, so that the flammable refrigerant leaked can be reliably diffused by driving the evaporator fan. Therefore, the safety of the heat pump hot water supply apparatus can be improved.
請求項２の発明によれば、補助制御ユニットは、コンデンサの電圧が設定電圧よりも低下した場合に、電源回路への電力供給を介してコンデンサに充電するので、コンデンサの蓄電量が減少した場合にコンデンサを再度充電することで、ガスセンサの作動状態を確実に維持すると共に、待機消費電力の増加を極力抑制することができる。 According to the invention of claim 2, the auxiliary control unit charges the capacitor via the power supply to the power supply circuit when the voltage of the capacitor is lower than the set voltage. By charging the capacitor again, it is possible to reliably maintain the operating state of the gas sensor and suppress the increase in standby power consumption as much as possible.
請求項３の発明によれば、補助制御ユニットは、コンデンサからガスセンサに電力供給を開始してから所定時間経過した場合に、電源回路への電力供給を介してコンデンサに充電するので、コンデンサの蓄電量が減少した場合にコンデンサを再度充電することで、ガスセンサの作動状態を確実に維持すると共に、待機消費電力の増加を極力抑制することができる。 According to the invention of claim 3, since the auxiliary control unit charges the capacitor via the power supply to the power supply circuit when a predetermined time has elapsed after the power supply from the capacitor to the gas sensor is started, By charging the capacitor again when the amount decreases, the operating state of the gas sensor can be reliably maintained and an increase in standby power consumption can be suppressed as much as possible.
請求項４の発明によれば、電源回路の前記コンデンサは、平滑用コンデンサであるので、新たに専用のコンデンサを追加せずとも既存のコンデンサを利用することで、制作コストを低減することができる。 According to the invention of claim 4, since the capacitor of the power supply circuit is a smoothing capacitor, the production cost can be reduced by using an existing capacitor without adding a new dedicated capacitor. .
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described based on examples.
先ず、ヒートポンプ給湯装置１の全体構成について説明する。
図１に示すように、ヒートポンプ給湯装置１は、温水を貯留する大容量の貯湯タンク１２を備えた貯湯タンクユニット２、ヒートポンプ回路を有するヒートポンプ式熱源機３、貯湯タンクユニット２とヒートポンプ式熱源機３との間に湯水を循環させる温水循環用配管９ａ，９ｂから構成されている。
First, the whole structure of the heat pump hot water supply apparatus 1 is demonstrated.
As shown in FIG. 1, a heat pump hot water supply apparatus 1 includes a hot water storage tank unit 2 having a large capacity hot water storage tank 12 for storing hot water, a heat pump heat source device 3 having a heat pump circuit, a hot water storage tank unit 2 and a heat pump heat source device. 3 is composed of hot water circulation pipes 9a and 9b for circulating hot water between them.
次に、貯湯タンクユニット２について説明する。
図１に示すように、貯湯タンクユニット２は、縦長筒状の外周面を有する貯湯タンク１２、各種の配管６，７，８，９ａ，９ｂ，１０、主制御ユニット１１、外装ケース１４などを備えている。貯湯タンク１２は、ヒートポンプ式熱源機３で加熱された高温の温水を貯留するものであり、耐腐食性に優れたステンレス製の板材で構成されている。
Next, the hot water storage tank unit 2 will be described.
As shown in FIG. 1, the hot water storage tank unit 2 includes a hot water storage tank 12 having a vertically long cylindrical outer peripheral surface, various pipes 6, 7, 8, 9a, 9b, 10, a main control unit 11, an outer case 14, and the like. I have. The hot water storage tank 12 stores high-temperature hot water heated by the heat pump heat source unit 3, and is made of a stainless steel plate material having excellent corrosion resistance.
貯湯タンク１２の下端部には、水道管などの給水管７と温水循環用配管９ａに接続される下部配管８が接続されている。給水管７には、貯湯タンク１２へ水道水を補充する為の開閉弁１５が設けられており、通常は開閉弁１５が開弁されていて、水道水を貯湯タンク１２内に補充するようになっている。 A lower pipe 8 connected to a water supply pipe 7 such as a water pipe and a hot water circulation pipe 9 a is connected to the lower end of the hot water storage tank 12. The water supply pipe 7 is provided with an open / close valve 15 for replenishing the hot water storage tank 12 with tap water. Normally, the open / close valve 15 is opened so that the hot water storage tank 12 is replenished with tap water. It has become.
貯湯タンク１２から液送ポンプ１６を介して温水（貯留水）が下部配管８、温水循環用配管９ａを通りヒートポンプ式熱源機３に送られる。ヒートポンプ式熱源機３の温水加熱用熱交換器２１で加熱された温水は温水循環用配管９ｂへ流れる。 Hot water (reserved water) is sent from the hot water storage tank 12 to the heat pump heat source unit 3 through the lower pipe 8 and the hot water circulation pipe 9a through the liquid feed pump 16. The hot water heated by the hot water heating heat exchanger 21 of the heat pump heat source unit 3 flows into the hot water circulation pipe 9b.
貯湯タンク１２の上端部には、温水循環用配管９ｂと出湯用配管６に接続される上部配管１０が接続されている。上部配管１０には開閉弁１７が設けられている。通常は開閉弁１７が開弁されていて、温水循環用配管９ｂから上部配管１０を通って戻された高温の温水（例えば、８０〜９０℃）を貯湯タンク１２内に貯留することができ、給湯時には貯湯タンク１２内の高温の温水を上部配管１０に供給することができる。 An upper pipe 10 connected to the hot water circulation pipe 9 b and the hot water discharge pipe 6 is connected to the upper end of the hot water storage tank 12. The upper pipe 10 is provided with an on-off valve 17. Normally, the on-off valve 17 is opened, and hot hot water (for example, 80 to 90 ° C.) returned from the hot water circulation pipe 9b through the upper pipe 10 can be stored in the hot water storage tank 12, When hot water is supplied, hot hot water in the hot water storage tank 12 can be supplied to the upper pipe 10.
貯湯タンク１２の外面側を覆う保温材１３は、例えば、発泡ポリプロピレン、発泡ポリスチレンなどの樹脂を発泡成形した発泡断熱材で構成され、貯湯タンク１２の外面側を覆って貯湯タンク１２に貯留された温水の温度低下を防ぐ断熱機能を有する。 The heat insulating material 13 covering the outer surface side of the hot water storage tank 12 is made of, for example, a foam heat insulating material obtained by foaming a resin such as expanded polypropylene or expanded polystyrene, and is stored in the hot water storage tank 12 while covering the outer surface side of the hot water storage tank 12. It has a heat insulation function to prevent the temperature drop of hot water.
貯湯タンク１２には、複数の温度センサ３１〜３４が高さ方向所定間隔おきの位置に配置されている。温度センサ３１〜３４は主制御ユニット１１に接続されており、温度センサ３１〜３４の温度検出信号が主制御ユニット１１に供給される。 In the hot water storage tank 12, a plurality of temperature sensors 31 to 34 are arranged at predetermined intervals in the height direction. The temperature sensors 31 to 34 are connected to the main control unit 11, and temperature detection signals from the temperature sensors 31 to 34 are supplied to the main control unit 11.
外装ケース１４は、薄鋼板製の箱状に形成され、主制御ユニット１１、貯湯タンク１２、配管類６，７，８，１０、温水循環用配管９ａ，９ｂの大部分、液送ポンプ１６、開閉弁１５，１７、混合弁２７、複数の温度センサ２８〜３０などを収容している。 The outer case 14 is formed in a thin steel plate box shape, and includes a main control unit 11, a hot water storage tank 12, pipes 6, 7, 8, 10, most of hot water circulation pipes 9 a, 9 b, a liquid feed pump 16, The on-off valves 15 and 17, the mixing valve 27, a plurality of temperature sensors 28 to 30 and the like are accommodated.
次に、ヒートポンプ式熱源機３について説明する。
図１，図２に示すように、ヒートポンプ式熱源機３は、蒸発器としての外気熱吸収用熱交換器１８と、圧縮機２０と、凝縮器としての温水加熱用熱交換器２１と、高圧の冷媒を急膨張させて温度と圧力を下げる膨張弁２２とを有し、これら機器１８，２０，２１，２２が冷媒配管２３を介して接続されヒートポンプ回路を構成し、冷媒配管２３に収容された冷媒を利用して給湯加熱運転を行う。
Next, the heat pump heat source machine 3 will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the heat pump heat source unit 3 includes an outdoor air heat absorption heat exchanger 18 as an evaporator, a compressor 20, a hot water heating heat exchanger 21 as a condenser, and a high pressure. And an expansion valve 22 that rapidly expands the refrigerant to lower the temperature and pressure. These devices 18, 20, 21, and 22 are connected via a refrigerant pipe 23 to form a heat pump circuit, and are accommodated in the refrigerant pipe 23. Hot water heating operation is performed using the refrigerant.
ヒートポンプ式熱源機３は、さらに送風モータ１９ａで駆動される蒸発器用の送風ファン１９と、主制御ユニット１１に接続され且つヒートポンプ式熱源機３を制御する補助制御ユニット２４と、可燃性冷媒の漏洩を検知可能なガスセンサ３７と、これらを収納する外装ケース２５などを備えている。 The heat pump heat source unit 3 further includes an evaporator blower fan 19 driven by a blower motor 19a, an auxiliary control unit 24 connected to the main control unit 11 and controlling the heat pump heat source unit 3, and leakage of flammable refrigerant. A gas sensor 37 that can detect the above, an exterior case 25 for storing these, and the like.
外気熱吸収用熱交換器１８は、外装ケース２５の内面に沿うように平面視Ｌ字状に構成されている。外気熱吸収用熱交換器１８は、冷媒配管２３に含まれる蒸発器通路部１８ａを有し、この蒸発器通路部１８ａは複数のフィンを有し、この外気熱吸収用熱交換器１８において、蒸発器通路部１８ａを流れる冷媒と外気との間で熱交換され、冷媒は外気から吸熱して気化する。 The heat exchanger 18 for absorbing outside air heat is configured in an L shape in plan view so as to follow the inner surface of the outer case 25. The outside air heat absorption heat exchanger 18 includes an evaporator passage portion 18a included in the refrigerant pipe 23. The evaporator passage portion 18a includes a plurality of fins. In the outside air heat absorption heat exchanger 18, Heat is exchanged between the refrigerant flowing through the evaporator passage portion 18a and the outside air, and the refrigerant absorbs heat from the outside air and vaporizes.
送風ファン１９（蒸発器用ファンに相当する）は、送風モータ１９ａと、この送風モータ１９ａによって回動駆動される複数の羽根部材１９ｂとを有し、支持金具１９ｃを介して、外装ケース２５に支持されている。
圧縮機２０は、気相状態の冷媒を断熱圧縮して温度上昇させる公知の密閉型圧縮機である。
The blower fan 19 (corresponding to an evaporator fan) has a blower motor 19a and a plurality of blade members 19b that are rotationally driven by the blower motor 19a, and is supported by the outer case 25 through a support fitting 19c. Has been.
The compressor 20 is a known hermetic compressor that adiabatically compresses a refrigerant in a gas phase state to increase the temperature.
温水加熱用熱交換器２１は、熱交換器通路部２１ａと冷媒配管２３の一部である内部通路２１ｂとを有し、この内部通路２１ｂは例えば１６ＭＰａ以上の耐圧を有する銅管で形成されている。この温水加熱用熱交換器２１において、内部通路２１ｂを流れる冷媒と温水循環用配管９ａから熱交換器通路部２１ａに供給される湯水との間で熱交換され、湯水は加熱され冷媒は冷却され液化する。温水加熱用熱交換器２１は、発泡断熱材（図示略）で覆われ、発泡断熱材の周囲が保護カバー３６で覆われている。 The hot water heating heat exchanger 21 has a heat exchanger passage portion 21a and an internal passage 21b which is a part of the refrigerant pipe 23. The internal passage 21b is formed of a copper tube having a pressure resistance of 16 MPa or more, for example. Yes. In this hot water heating heat exchanger 21, heat is exchanged between the refrigerant flowing in the internal passage 21b and hot water supplied from the hot water circulation pipe 9a to the heat exchanger passage 21a, and the hot water is heated and the refrigerant is cooled. Liquefaction. The hot water heating heat exchanger 21 is covered with a foam heat insulating material (not shown), and the periphery of the foam heat insulating material is covered with a protective cover 36.
膨張弁２２は液相状態の冷媒を断熱膨張させ温度低下させる。この膨張弁２２は絞り量が可変な制御弁からなる。尚、膨張弁２２の代わりに絞り量が一定の膨張弁を採用してもよい。 The expansion valve 22 adiabatically expands the refrigerant in the liquid phase to lower the temperature. The expansion valve 22 is a control valve having a variable throttle amount. Instead of the expansion valve 22, an expansion valve having a constant throttle amount may be employed.
冷媒配管２３は、外気熱吸収用熱交換器１８と圧縮機２０間を接続する冷媒配管２３ａ、圧縮機２０と温水加熱用熱交換器２１間を接続する冷媒配管２３ｂ、温水加熱用熱交換器２１と膨張弁２２間を接続する冷媒配管２３ｃ、膨張弁２２と外気熱吸収用熱交換器１８間を接続する冷媒配管２３ｄなどを備えている。 The refrigerant pipe 23 includes a refrigerant pipe 23a that connects between the heat exchanger 18 for absorbing outside air heat and the compressor 20, a refrigerant pipe 23b that connects between the compressor 20 and the heat exchanger 21 for heating hot water, and a heat exchanger for heating hot water. 21 and a refrigerant pipe 23c for connecting the expansion valve 22 and a refrigerant pipe 23d for connecting the expansion valve 22 and the heat exchanger 18 for absorbing outside air heat.
ガスセンサ３７は、可燃性冷媒が空気の比重より重いことを考慮して、ヒートポンプ式熱源機３の内部の下部に設置されている。仮に可燃性冷媒の漏洩が発生した場合、ガスセンサ３７が漏洩した冷媒を検知し、補助制御ユニット２４に検知信号を送信して、送風ファン１９を駆動した後にユーザーに報知するので、ヒートポンプ式熱源機３の安全性を確保することができる。 The gas sensor 37 is installed in the lower part of the heat pump heat source unit 3 in consideration that the combustible refrigerant is heavier than the specific gravity of air. If a flammable refrigerant leaks, the gas sensor 37 detects the leaked refrigerant, sends a detection signal to the auxiliary control unit 24, and notifies the user after driving the blower fan 19, so that the heat pump heat source machine 3 safety can be ensured.
ヒートポンプ式熱源機３において、圧縮機２０により高圧に圧縮された加熱状態の可燃性冷媒は、温水加熱用熱交換器２１に送られ、液送ポンプ１６の駆動により貯湯タンク１２の下端部から下部配管８と温水循環用配管９ａを経て熱交換器通路部２１ａに流入した温水又は水と熱交換してその温水又は水を暖め、加熱された温水が温水循環用配管９ｂ、上部配管１０を通って貯湯タンクユニット２の貯湯タンク１２に貯留され、ヒートポンプ式熱源機３を経由する加熱動作を繰り返すことで貯湯タンク１２に高温の温水が貯留される。 In the heat pump heat source unit 3, the heated combustible refrigerant compressed to a high pressure by the compressor 20 is sent to the hot water heating heat exchanger 21 and driven from the lower end of the hot water storage tank 12 by the liquid feed pump 16. Heat is exchanged with the hot water or water flowing into the heat exchanger passage 21a through the pipe 8 and the hot water circulation pipe 9a to warm the hot water or water, and the heated hot water passes through the hot water circulation pipe 9b and the upper pipe 10. Then, the hot water is stored in the hot water storage tank 12 of the hot water storage tank unit 2, and high temperature hot water is stored in the hot water storage tank 12 by repeating the heating operation via the heat pump heat source unit 3.
次に、主制御ユニット１１と補助制御ユニット２４について説明する。
主制御ユニット１１は、ユーザーが操作可能な操作リモコン３５との間でデータ通信可能であり、操作リモコン３５のスイッチ操作により目標給湯温度が設定されると、その目標給湯温度データが操作リモコン３５から主制御ユニット１１に送信される。
Next, the main control unit 11 and the auxiliary control unit 24 will be described.
The main control unit 11 can perform data communication with the operation remote controller 35 that can be operated by the user. When the target hot water temperature is set by operating the switch of the operation remote controller 35, the target hot water temperature data is transferred from the operation remote controller 35. It is transmitted to the main control unit 11.
ユーザーが給湯操作を行なうと、貯湯タンク１２に貯留された温水が出湯用配管６に流れ、その温水と給水管７から供給される水道水とが混合弁２７で混合され、所定の温度となって蛇口などの給湯栓４に給湯される。混合弁２７の上流部、下流部、給水管７の途中部には、夫々、温水温度又は入水温度を検知するための温度センサ２８〜３０が設けられ、これら温度センサ２８〜３０の検出信号が主制御ユニット１１に供給されている。主制御ユニット１１は、これら温度センサ２８〜３０で検知された温度検知データに基づいて、混合弁２７を制御して温水と水の混合比を調節することで給湯する温水の温度を調整して給湯する。 When the user performs a hot water supply operation, the hot water stored in the hot water storage tank 12 flows into the hot water supply pipe 6, and the hot water and the tap water supplied from the water supply pipe 7 are mixed by the mixing valve 27 to reach a predetermined temperature. The hot water is supplied to the hot water tap 4 such as a faucet. Temperature sensors 28 to 30 for detecting the hot water temperature or the incoming water temperature are provided in the upstream portion, the downstream portion of the mixing valve 27, and the middle portion of the water supply pipe 7, respectively. It is supplied to the main control unit 11. The main control unit 11 adjusts the temperature of the hot water to be supplied by controlling the mixing valve 27 and adjusting the mixing ratio of the hot water and water based on the temperature detection data detected by these temperature sensors 28-30. Hot water.
さらに、主制御ユニット１１は、給湯加熱運転時には、目標給湯温度データ及び温度センサ３１〜３４からの温度検知データに基づいて、ヒートポンプ式熱源機３で温水を加熱する加熱温度を決定し、補助制御ユニット２４にその加熱温度を指示する。ヒートポンプ給湯装置１の給湯加熱運転を停止している状態では、主制御ユニット１１は、ヒートポンプ式熱源機３への電力供給を遮断する。 Further, during the hot water supply heating operation, the main control unit 11 determines the heating temperature for heating the hot water by the heat pump heat source unit 3 based on the target hot water supply temperature data and the temperature detection data from the temperature sensors 31 to 34, and performs auxiliary control. Instruct unit 24 of the heating temperature. In a state where the hot water supply heating operation of the heat pump hot water supply device 1 is stopped, the main control unit 11 cuts off the power supply to the heat pump heat source unit 3.
補助制御ユニット２４は、主制御ユニット１１との間でデータ通信可能であり、主制御ユニット１１からの指令に従ってヒートポンプ式熱源機３の各種機器（送風モータ１９ａ、圧縮機２０など）の駆動制御を行う。温水加熱用熱交換器２１の出口側部分において、温水循環用配管９ｂには温水温度を検知するための温度センサ２６が設けられ、その検出信号が主制御ユニット１１に供給され、補助制御ユニット２４は、指令温度と温度検知データを主制御ユニット１１から受けて、温水の加熱温度が指令された温度となるように、ヒートポンプ式熱源機３を作動させる。 The auxiliary control unit 24 is capable of data communication with the main control unit 11, and controls the drive of various devices (such as the blower motor 19 a and the compressor 20) of the heat pump heat source unit 3 in accordance with instructions from the main control unit 11. Do. At the outlet side portion of the hot water heating heat exchanger 21, the hot water circulation pipe 9 b is provided with a temperature sensor 26 for detecting the hot water temperature, and the detection signal is supplied to the main control unit 11, and the auxiliary control unit 24. Receives the command temperature and the temperature detection data from the main control unit 11, and operates the heat pump heat source unit 3 so that the heating temperature of the hot water becomes the commanded temperature.
さらに、補助制御ユニット２４は、ガスセンサ３７により可燃性冷媒の漏洩を検知した場合に、送風ファン１９を駆動して漏洩した可燃性冷媒を拡散させると共に、主制御ユニット１１へ可燃性冷媒漏洩報知の指令信号を送信して、報知手段により可燃性冷媒の漏洩をユーザーに報知する。 Further, when the auxiliary control unit 24 detects the leakage of the flammable refrigerant by the gas sensor 37, the auxiliary control unit 24 drives the blower fan 19 to diffuse the leaked flammable refrigerant and notifies the main control unit 11 of the flammable refrigerant leak notification. A command signal is transmitted, and the user is notified of the leakage of the flammable refrigerant by the notification means.
次に、本発明に係るヒートポンプ式熱源機３の電源系統について説明する。
図３，図４に示すように、ヒートポンプ式熱源機３の電源系統は、電源回路４２、電源回路４２に接続され且つ圧縮機２０と送風モータ１９ａに３相交流電力を夫々供給する駆動回路４３、電源回路４２に接続され且つ補助制御ユニット２４とガスセンサ３７に降圧した直流電力を供給する補助電源回路４５などから構成されている。
Next, the power supply system of the heat pump heat source machine 3 according to the present invention will be described.
As shown in FIGS. 3 and 4, the power supply system of the heat pump heat source machine 3 is connected to the power supply circuit 42 and the power supply circuit 42, and the drive circuit 43 supplies three-phase AC power to the compressor 20 and the blower motor 19 a, respectively. The auxiliary power supply circuit 42 is connected to the auxiliary control unit 24 and the gas sensor 37. The auxiliary power supply circuit 45 supplies the stepped-down DC power to the gas sensor 37.
さらに、ヒートポンプ式熱源機３は、給湯加熱運転を停止している状態における電力供給遮断中には、電源回路４２の平滑用コンデンサ４８から補助電源回路４５を介して補助制御ユニット２４とガスセンサ３７に電力を供給可能に構成されている。駆動回路４３は、補助制御ユニット２４からの指令に基づいて直流電力を３相交流電力に変換して送風モータ１９ａと圧縮機２０に供給する２つのインバータ４３ａ，４３ｂを備えている。 Further, the heat pump type heat source device 3 is connected to the auxiliary control unit 24 and the gas sensor 37 from the smoothing capacitor 48 of the power supply circuit 42 via the auxiliary power supply circuit 45 during power supply interruption in a state where the hot water supply heating operation is stopped. It is configured to be able to supply power. The drive circuit 43 includes two inverters 43 a and 43 b that convert DC power into three-phase AC power based on a command from the auxiliary control unit 24 and supply the three-phase AC power to the blower motor 19 a and the compressor 20.
次に、電源回路４２について具体的に説明する。
図３，図４に示すように、電源回路４２は、貯湯タンクユニット２の交流電源４１（商用電源）に接続され、主制御ユニット１１の指令に基づいて、交流電源４１から電力線４４を介して交流電力が供給／遮断されるものである。この電源回路４２は、圧縮機２０や送風モータ１９ａを駆動する為に、交流電力を直流電力に変換して駆動回路４３と補助電源回路４５に供給する。尚、交流電源４１から供給される交流電力は、一般的な商用電力であるが、特にこれに限定する必要はない。
Next, the power supply circuit 42 will be specifically described.
As shown in FIGS. 3 and 4, the power supply circuit 42 is connected to the AC power supply 41 (commercial power supply) of the hot water storage tank unit 2, and from the AC power supply 41 via the power line 44 based on a command from the main control unit 11. AC power is supplied / cut off. The power supply circuit 42 converts AC power into DC power and supplies it to the drive circuit 43 and the auxiliary power supply circuit 45 in order to drive the compressor 20 and the blower motor 19a. The AC power supplied from the AC power supply 41 is general commercial power, but it is not necessary to limit to this.
図４に示すように、電源回路４２は、交流電源４１からの入力を整流する全波整流ダイオードブリッジ回路４６と、交流電源４１と全波整流ダイオードブリッジ回路４６との間に直列接続されたリアクタ４４ａと、全波整流ダイオードブリッジ回路４６に並列接続され且つ直列接続された１対のコンデンサ４７と、この１対のコンデンサ４７に夫々並列接続された１対の平滑用コンデンサ４８とを備え、交流電源４１の電圧を昇圧して直流電圧を出力する公知の倍電圧整流回路である。尚、電源回路４２には、１対の平滑用コンデンサ４８を設けているが、１つの平滑用コンデンサ４８を設けた構造であっても良い。 As shown in FIG. 4, the power supply circuit 42 includes a full-wave rectifier diode bridge circuit 46 that rectifies an input from the AC power supply 41, and a reactor connected in series between the AC power supply 41 and the full-wave rectifier diode bridge circuit 46. 44a, a pair of capacitors 47 connected in parallel to the full-wave rectifier diode bridge circuit 46 and connected in series, and a pair of smoothing capacitors 48 connected in parallel to the pair of capacitors 47, respectively. This is a known voltage doubler rectifier circuit that boosts the voltage of the power supply 41 and outputs a DC voltage. The power supply circuit 42 is provided with a pair of smoothing capacitors 48, but may have a structure in which one smoothing capacitor 48 is provided.
次に、補助電源回路４５について具体的に説明する。
図４に示すように、補助電源回路４５は、電源回路４２の平滑用コンデンサ４８に接続され、平滑用コンデンサ４８からの入力電圧を分圧する分圧回路５１と、入力電圧を設定電圧まで降圧するレギュレータ５２と、レギュレータ５２の出力電圧と分圧回路５１の分圧電圧を比較する比較器５３とを備えている。
Next, the auxiliary power circuit 45 will be specifically described.
As shown in FIG. 4, the auxiliary power supply circuit 45 is connected to the smoothing capacitor 48 of the power supply circuit 42, and the voltage dividing circuit 51 that divides the input voltage from the smoothing capacitor 48 and the input voltage is stepped down to the set voltage. A regulator 52 and a comparator 53 that compares the output voltage of the regulator 52 with the divided voltage of the voltage dividing circuit 51 are provided.
図４に示すように、分圧回路５１は、平滑用コンデンサ４８とレギュレータ５２を接続する入力側電力線５４ａとグランドとの間に設けられ、直列接続された２つの分圧抵抗５１ａ，５１ｂを有し、平滑用コンデンサ４８からの入力電圧を２つの分圧抵抗５１ａ，５１ｂの抵抗値の比に分圧し、この分圧電圧を比較器５３に出力するものである。この分圧電圧を設定する２つの分圧抵抗５１ａ，５１ｂの抵抗値に関しては後述する。 As shown in FIG. 4, the voltage dividing circuit 51 is provided between the input side power line 54a connecting the smoothing capacitor 48 and the regulator 52 and the ground, and has two voltage dividing resistors 51a and 51b connected in series. Then, the input voltage from the smoothing capacitor 48 is divided into the ratio of the resistance values of the two voltage dividing resistors 51 a and 51 b, and this divided voltage is output to the comparator 53. The resistance values of the two voltage dividing resistors 51a and 51b for setting the divided voltage will be described later.
レギュレータ５２は、入力電圧を降圧し整流して出力する公知のものであり、入力端が入力側電力線５４ａを介して平滑用コンデンサ４８に接続され、出力端が出力側電力線５４ｂを介して補助制御ユニット２４とガスセンサ３７と比較器５３に接続されている。レギュレータ５２は、平滑用コンデンサ４８の電圧を補助制御ユニット２４とガスセンサ３７の駆動電圧に対応する設定電圧（例えば５Ｖ程度）に降圧して出力する。 The regulator 52 is a known regulator that steps down and rectifies an input voltage and outputs it. The input end of the regulator 52 is connected to the smoothing capacitor 48 via the input side power line 54a, and the output end is auxiliary controlled via the output side power line 54b. The unit 24, the gas sensor 37, and the comparator 53 are connected. The regulator 52 steps down the voltage of the smoothing capacitor 48 to a set voltage (for example, about 5 V) corresponding to the drive voltage of the auxiliary control unit 24 and the gas sensor 37 and outputs the voltage.
比較器５３は、基準電圧に対して信号電圧の大小関係を判定する公知のものであり、非反転入力側（＋）はレギュレータ５２の出力端に出力側電力線５４ｂを介して接続され、反転入力側（−）は分圧回路５１（２つの分圧抵抗５１ａ，５１ｂの接続点）に電力線５４ｃを介して接続され、出力端は信号線５５ａを介して補助制御ユニット２４に接続されている。 The comparator 53 is a known one that determines the magnitude relationship of the signal voltage with respect to the reference voltage. The non-inverting input side (+) is connected to the output terminal of the regulator 52 via the output-side power line 54b, and the inverting input. The side (-) is connected to the voltage dividing circuit 51 (the connection point of the two voltage dividing resistors 51a and 51b) via the power line 54c, and the output end is connected to the auxiliary control unit 24 via the signal line 55a.
つまり、比較器５３は、レギュレータ５２の出力電圧を基準電圧とし、分圧回路５１の分圧電圧を信号電圧として、信号電圧が基準電圧より高い場合にはＬレベル信号を補助制御ユニット２４に出力し、信号電圧が基準電圧より低い場合にはＨレベル信号を補助制御ユニット２４に出力する。尚、ガスセンサ３７の検出信号は、信号線５５ｂを介して補助制御ユニット２４に送信される。 That is, the comparator 53 uses the output voltage of the regulator 52 as the reference voltage, the divided voltage of the voltage dividing circuit 51 as the signal voltage, and outputs an L level signal to the auxiliary control unit 24 when the signal voltage is higher than the reference voltage. When the signal voltage is lower than the reference voltage, an H level signal is output to the auxiliary control unit 24. The detection signal of the gas sensor 37 is transmitted to the auxiliary control unit 24 via the signal line 55b.
ここで、レギュレータ５２の出力電圧を５Ｖとすると、平滑用コンデンサ４８からの入力電圧はレギュレータ５２の電圧降下分を考慮すると約７Ｖ以上必要となる。比較器５３に入力される基準電圧は５Ｖとなるので、比較器５３により平滑用コンデンサ４８の蓄電状態を判定するために、平滑用コンデンサ４８からの入力電圧が７Ｖ以下に低下した場合に、分圧回路５１から出力する信号電圧が５Ｖ以下になるように、分圧回路５１の２つの分圧抵抗５１ａ，５１ｂの抵抗値の比を例えば２：５に設定する。 Here, when the output voltage of the regulator 52 is 5 V, the input voltage from the smoothing capacitor 48 is required to be about 7 V or more in consideration of the voltage drop of the regulator 52. Since the reference voltage input to the comparator 53 is 5V, when the input voltage from the smoothing capacitor 48 is reduced to 7 V or less in order to determine the storage state of the smoothing capacitor 48 by the comparator 53, The ratio of the resistance values of the two voltage dividing resistors 51a and 51b of the voltage dividing circuit 51 is set to 2: 5, for example, so that the signal voltage output from the voltage circuit 51 is 5V or less.
次に、ヒートポンプ給湯装置１が給湯加熱運転を停止している状態で、ヒートポンプ式熱源機３への電力供給を遮断する場合に、補助制御ユニット２４により自動的に行われる、可燃性冷媒の漏洩検知制御について、図５のフローチャートに基づいて説明する。尚、図中の符号Ｓｉ（ｉ=１，２，・・）は各ステップを示す。この可燃性冷媒の漏洩検知制御の制御プログラムは、補助制御ユニット２４に予め格納されている。 Next, when the power supply to the heat pump heat source unit 3 is cut off while the heat pump hot water supply device 1 is stopped from the hot water supply heating operation, leakage of the flammable refrigerant automatically performed by the auxiliary control unit 24 The detection control will be described based on the flowchart of FIG. In the figure, the symbol Si (i = 1, 2,...) Indicates each step. The control program for the leakage detection control of the combustible refrigerant is stored in advance in the auxiliary control unit 24.
図５のフローチャートにおいて、この制御が開始されると、最初にＳ１にて、主制御ユニット１１から補助制御ユニット２４にヒートポンプ給湯装置１の運転停止指令信号が入力されたか否か判定し、Ｎｏの場合、運転停止指令信号が入力されるまでＳ１を繰り返し、ヒートポンプ給湯装置１の運転停止指令信号が入力されると、Ｓ１の判定がＹｅｓとなり、Ｓ２に移行する。 In the flowchart of FIG. 5, when this control is started, first, at S1, it is determined whether or not an operation stop command signal for the heat pump water heater 1 is input from the main control unit 11 to the auxiliary control unit 24. In this case, S1 is repeated until the operation stop command signal is input, and when the operation stop command signal of the heat pump water heater 1 is input, the determination of S1 becomes Yes, and the process proceeds to S2.
次に、Ｓ２において、補助制御ユニット２４は、ヒートポンプ式熱源機３の各種機器（送風モータ１９ａ、圧縮機２０など）を停止して運転停止状態に切換え、主制御ユニット１１に運転停止完了の信号を送信して、Ｓ３に移行する。尚、Ｓ２にて、運転停止完了の信号を受信した主制御ユニット１１は、貯湯タンクユニット２の交流電源４１からヒートポンプ式熱源機３の電源回路４２への電力供給を遮断する。ヒートポンプ式熱源機３側では、電源回路４２の平滑用コンデンサ４８から補助電源回路４５に電力の供給が開始される。 Next, in S2, the auxiliary control unit 24 stops various devices (such as the blower motor 19a and the compressor 20) of the heat pump heat source unit 3 to switch to the operation stop state, and notifies the main control unit 11 of the operation stop completion signal. Is transmitted to S3. In S <b> 2, the main control unit 11 that has received the operation stop completion signal cuts off power supply from the AC power supply 41 of the hot water storage tank unit 2 to the power supply circuit 42 of the heat pump heat source unit 3. On the heat pump heat source unit 3 side, the supply of power from the smoothing capacitor 48 of the power circuit 42 to the auxiliary power circuit 45 is started.
次に、Ｓ３において、給湯加熱運転時に蓄電された平滑用コンデンサ４８の電圧が所定値（例えばレギュレータ５２の出力電圧が安定する為に必要な入力電圧値）以上か否か比較器５３からの出力信号に基づいて判定する。ヒートポンプ式熱源機３の運転を停止した直後では、平滑用コンデンサ４８は満充電の状態であるので、比較器５３に入力される信号電圧（分圧回路５１の分圧電圧）は基準電圧（レギュレータ５２の出力電圧）よりも高くなり、比較器５３はＬレベル信号を補助制御ユニット２４に出力する、つまり、平滑用コンデンサ４８の電圧が所定値以上であるので、Ｓ３の判定がＹｅｓとなり、Ｓ４へ移行する。 Next, in S3, whether or not the voltage of the smoothing capacitor 48 stored during the hot water supply heating operation is equal to or higher than a predetermined value (for example, an input voltage value necessary for stabilizing the output voltage of the regulator 52) is output from the comparator 53. Determine based on the signal. Immediately after the operation of the heat pump heat source unit 3 is stopped, the smoothing capacitor 48 is fully charged, so that the signal voltage (divided voltage of the voltage dividing circuit 51) input to the comparator 53 is the reference voltage (regulator). The comparator 53 outputs an L level signal to the auxiliary control unit 24, that is, the voltage of the smoothing capacitor 48 is equal to or higher than a predetermined value, the determination of S3 becomes Yes, and S4 Migrate to
次に、Ｓ４において、補助制御ユニット２４は、ガスセンサ３７の検出信号を読み込み、ヒートポンプ式熱源機３内に可燃性冷媒が漏洩しているか否か判定する（Ｓ５）。Ｓ５の判定がＮｏの場合、つまり、ガスセンサ３７が可燃性冷媒の漏洩を検知していない状態では、Ｓ３に戻る。 Next, in S4, the auxiliary control unit 24 reads the detection signal of the gas sensor 37, and determines whether or not the flammable refrigerant has leaked into the heat pump heat source unit 3 (S5). If the determination in S5 is No, that is, if the gas sensor 37 has not detected the leakage of the flammable refrigerant, the process returns to S3.
Ｓ５の判定がＹｅｓの場合、つまり、ガスセンサ３７がヒートポンプ式熱源機３内に可燃性冷媒が漏洩していることを検知した場合、Ｓ６に移行して、補助制御ユニット２４は、主制御ユニット１１に給電指令信号を送信する。すると、主制御ユニット１１は、貯湯タンクユニット２の交流電源４１からヒートポンプ式熱源機３の電源回路４２への電源供給を開始して、Ｓ７に移行する。 When the determination of S5 is Yes, that is, when the gas sensor 37 detects that the flammable refrigerant is leaking into the heat pump heat source unit 3, the process proceeds to S6, and the auxiliary control unit 24 determines that the main control unit 11 A power supply command signal is transmitted to Then, the main control unit 11 starts power supply from the AC power supply 41 of the hot water storage tank unit 2 to the power supply circuit 42 of the heat pump heat source unit 3, and proceeds to S7.
次に、Ｓ７において、主制御ユニット１１により交流電源４１から電源回路４２への電力供給が再開されると、送風ファン１９が駆動可能状態になるので、補助制御ユニット２４は、駆動回路４３を介して送風ファン１９を駆動し、ヒートポンプ式熱源機３内に漏洩した可燃性冷媒を拡散させて外部に放出し、Ｓ８に移行する。 Next, in S 7, when the main control unit 11 resumes power supply from the AC power supply 41 to the power supply circuit 42, the blower fan 19 enters a driveable state, so that the auxiliary control unit 24 passes through the drive circuit 43. Then, the blower fan 19 is driven, the combustible refrigerant leaking into the heat pump heat source unit 3 is diffused and discharged to the outside, and the process proceeds to S8.
次に、Ｓ８において、補助制御ユニット２４は、可燃性冷媒の漏洩を報知する指令信号を主制御ユニット１１に送信して、主制御ユニット１１は、何らかの報知手段を介して可燃性冷媒の漏洩をユーザーに報知して、可燃性冷媒の漏洩検知制御が終了する。 Next, in S8, the auxiliary control unit 24 transmits a command signal for informing the leakage of the flammable refrigerant to the main control unit 11, and the main control unit 11 causes the flammable refrigerant to leak through some kind of notification means. The user is notified, and the combustible refrigerant leakage detection control is completed.
ところで、上記のＳ３において、平滑用コンデンサ４８の蓄電量は、補助制御ユニット２４とガスセンサ３７の電力消費により徐々に低下し、レギュレータ５２の出力電圧が安定する為に必要な電圧値以下に低下すると、比較器５３においては信号電圧が基準電圧よりも低下することになる。この場合、比較器５３は、Ｈレベル信号を補助制御ユニット２４に出力する、つまり、平滑用コンデンサ４８の電圧が所定値以下になるので、Ｓ３の判定がＮｏとなり、Ｓ９へ移行する。 By the way, in S3 described above, the amount of electricity stored in the smoothing capacitor 48 gradually decreases due to the power consumption of the auxiliary control unit 24 and the gas sensor 37, and falls below a voltage value necessary for the output voltage of the regulator 52 to become stable. In the comparator 53, the signal voltage is lower than the reference voltage. In this case, the comparator 53 outputs an H level signal to the auxiliary control unit 24, that is, since the voltage of the smoothing capacitor 48 is equal to or lower than a predetermined value, the determination in S3 is No and the process proceeds to S9.
次に、Ｓ９において、補助制御ユニット２４は、主制御ユニット１１に給電指令信号を送信する。主制御ユニット１１は、貯湯タンクユニット２の交流電源４１からヒートポンプ式熱源機３の電源回路４２への電力供給を開始して、Ｓ１０に移行する。 Next, in S <b> 9, the auxiliary control unit 24 transmits a power supply command signal to the main control unit 11. The main control unit 11 starts power supply from the AC power supply 41 of the hot water storage tank unit 2 to the power supply circuit 42 of the heat pump heat source unit 3, and proceeds to S10.
次に、Ｓ１０において、交流電源４１から電源回路４２に電力供給を開始してから所定時間経過したか否かを判定し、所定時間経過する迄は、Ｓ１０の判定がＮｏとなり、Ｓ１０を繰り返す。電力供給を開始してから所定時間経過すると、Ｓ１０の判定がＹｅｓとなり、Ｓ１１に移行する。尚、所定時間は、電源回路４２への電力供給が開始されて平滑用コンデンサ４８が満充電になる迄の時間に設定される。 Next, in S10, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed since the start of power supply from the AC power supply 41 to the power supply circuit 42. The determination in S10 becomes No until the predetermined time elapses, and S10 is repeated. When a predetermined time has elapsed since the start of power supply, the determination in S10 is Yes and the process proceeds to S11. The predetermined time is set to a time from when the power supply to the power supply circuit 42 is started until the smoothing capacitor 48 is fully charged.
次に、Ｓ１１において、補助制御ユニット２４は、主制御ユニット１１に給電停止指令信号を送信する。すると、主制御ユニット１１は、交流電源４１から電源回路４２への電力供給を遮断して、Ｓ３に移行し、再び平滑用コンデンサ４８の電圧が所定値以上か否か判定する。Ｓ１０にて平滑用コンデンサ４８の蓄電量が回復しているので、Ｓ３の判定がＹｅｓとなりＳ４に移行し、ガスセンサ３７による可燃性冷媒の漏洩を判定する。 Next, in S <b> 11, the auxiliary control unit 24 transmits a power supply stop command signal to the main control unit 11. Then, the main control unit 11 cuts off the power supply from the AC power supply 41 to the power supply circuit 42, proceeds to S3, and determines again whether the voltage of the smoothing capacitor 48 is equal to or higher than a predetermined value. Since the amount of power stored in the smoothing capacitor 48 has been recovered in S10, the determination in S3 is Yes and the process proceeds to S4, where leakage of the flammable refrigerant by the gas sensor 37 is determined.
次に、本発明のヒートポンプ給湯装置１の作用及び効果について説明する。
ヒートポンプ給湯装置１が給湯加熱運転を停止する場合、貯湯タンクユニット２側の主制御ユニット１１は交流電源４１からヒートポンプ式熱源機３側の電源回路４２への電力供給を遮断する。この電力供給遮断中には、ヒートポンプ式熱源機３側では、電源回路４２の平滑用コンデンサ４８の蓄電電力によって補助制御ユニット２４とガスセンサ３７が駆動される。
Next, the effect | action and effect of the heat pump hot-water supply apparatus 1 of this invention are demonstrated.
When the heat pump hot water supply device 1 stops the hot water supply heating operation, the main control unit 11 on the hot water storage tank unit 2 side cuts off the power supply from the AC power supply 41 to the power supply circuit 42 on the heat pump heat source unit 3 side. During the power supply interruption, the auxiliary control unit 24 and the gas sensor 37 are driven by the stored power of the smoothing capacitor 48 of the power supply circuit 42 on the heat pump heat source device 3 side.
ヒートポンプ給湯装置１の運転停止状態が長く続くと、平滑用コンデンサ４８の蓄電量は補助制御ユニット２４とガスセンサ３７の電力消費により徐々に低下し、平滑用コンデンサ４８の電圧が所定値以下になると、交流電源４１から電源回路４２への電力供給を再開し、平滑用コンデンサ４８を充電した後、電源回路４２への電力供給を再度遮断する。 When the operation stop state of the heat pump water heater 1 continues for a long time, the amount of electricity stored in the smoothing capacitor 48 gradually decreases due to power consumption of the auxiliary control unit 24 and the gas sensor 37, and when the voltage of the smoothing capacitor 48 becomes a predetermined value or less, After the power supply from the AC power supply 41 to the power supply circuit 42 is restarted and the smoothing capacitor 48 is charged, the power supply to the power supply circuit 42 is cut off again.
以上説明したように、ヒートポンプ給湯装置１の給湯加熱運転を停止している状態におけるヒートポンプ式熱源機３への電力供給遮断中には、圧縮機２０を駆動する電源回路４２の平滑用コンデンサ４８から補助制御ユニット２４とガスセンサ３７に電力を供給可能に構成したので、給湯加熱運転時に電源回路４２の平滑用コンデンサ４８に蓄電された電力を、電力供給遮断中に補助制御ユニット２４とガスセンサ３７の作動電力として自動的に直接供給することができる。 As described above, during the interruption of power supply to the heat pump heat source unit 3 in a state where the hot water supply heating operation of the heat pump hot water supply device 1 is stopped, the smoothing capacitor 48 of the power supply circuit 42 that drives the compressor 20 Since electric power can be supplied to the auxiliary control unit 24 and the gas sensor 37, the electric power stored in the smoothing capacitor 48 of the power supply circuit 42 during the hot water heating operation is used to operate the auxiliary control unit 24 and the gas sensor 37 while the electric power supply is cut off. It can be automatically supplied directly as electric power.
従って、ヒートポンプ式熱源機３への電力供給を遮断することで、給湯加熱運転を停止している状態での無駄な電力消費を抑制し、待機消費電力を確実に削減することができると共に、作動状態を維持したガスセンサ３７により可燃性冷媒の漏洩を検知した場合には、ヒートポンプ式熱源機３への電力供給を再開することができるので、送風ファン１９を駆動して漏洩した可燃性冷媒を確実に拡散させることができ、依って、ヒートポンプ給湯装置１の安全性を向上させることができる。 Therefore, by cutting off the power supply to the heat pump heat source unit 3, wasteful power consumption in the state where the hot water supply heating operation is stopped can be suppressed, and standby power consumption can be surely reduced. When leakage of the flammable refrigerant is detected by the gas sensor 37 that maintains the state, the power supply to the heat pump heat source unit 3 can be resumed, so that the flammable refrigerant leaked by driving the blower fan 19 is surely detected. Therefore, the safety of the heat pump hot water supply apparatus 1 can be improved.
また、補助制御ユニット２４（制御手段）は、平滑用コンデンサ４８の電圧が設定電圧よりも低下した場合に、電源回路４２への電力供給を介して平滑用コンデンサ４８に充電するので、平滑用コンデンサ４８の蓄電量が減少した場合に平滑用コンデンサ４８を再度充電することで、ガスセンサ３７の作動状態を確実に維持すると共に、待機消費電力の増加を極力抑制することができる。 Further, since the auxiliary control unit 24 (control means) charges the smoothing capacitor 48 via the power supply to the power supply circuit 42 when the voltage of the smoothing capacitor 48 falls below the set voltage, the smoothing capacitor 48 By charging the smoothing capacitor 48 again when the amount of power stored in 48 decreases, it is possible to reliably maintain the operating state of the gas sensor 37 and to suppress an increase in standby power consumption as much as possible.
さらに、電源回路４２の既存の平滑用コンデンサ４８を補助制御ユニット２４とガスセンサ３７の電源として利用することで、新たに専用のコンデンサを追加する必要がないので、製作コストを低減することができる。 Further, by using the existing smoothing capacitor 48 of the power circuit 42 as a power source for the auxiliary control unit 24 and the gas sensor 37, it is not necessary to newly add a dedicated capacitor, so that the manufacturing cost can be reduced.
次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
［１］前記可燃性冷媒の漏洩検知制御において、Ｓ３の平滑用コンデンサ４８の電圧が所定値以上か否かの判定に代えて、ヒートポンプ式熱源機３への電力供給を遮断してから所定時間経過したか否かの判定にしても良い。
Next, an example in which the above embodiment is partially changed will be described.
[1] In the leakage detection control of the flammable refrigerant, instead of determining whether or not the voltage of the smoothing capacitor 48 in S3 is equal to or higher than a predetermined value, the power supply to the heat pump heat source unit 3 is interrupted for a predetermined time. You may determine whether it passed.
この制御によると、補助電源回路４５においては、分圧回路５１と比較器５３を省略することができ、補助電源回路４５を簡単な構成にすることができると共に、平滑用コンデンサ４８の蓄電量が減少した場合に平滑用コンデンサ４８を再度充電することで、ガスセンサ３７の作動状態を確実に維持すると共に、待機消費電力の増加を極力抑制することができる。 According to this control, in the auxiliary power supply circuit 45, the voltage dividing circuit 51 and the comparator 53 can be omitted, the auxiliary power supply circuit 45 can be simplified, and the amount of power stored in the smoothing capacitor 48 can be reduced. By charging the smoothing capacitor 48 again when it decreases, the operating state of the gas sensor 37 can be reliably maintained and an increase in standby power consumption can be suppressed as much as possible.
［２］前記ガスセンサ３７は、補助電源回路４５から直接電力供給可能に構成しているが、この構成に限定する必要はなく、補助電源回路４５から補助制御ユニット２４を介して電力供給可能に構成しても良い。この構成によると、Ｓ４のガスセンサ３７の検出信号の読み込み時にのみ、ガスセンサ３７に電力を供給すれば良いので、平滑用コンデンサ４８の蓄電量の減少を抑制することができる。 [2] The gas sensor 37 is configured to be able to supply power directly from the auxiliary power supply circuit 45, but is not limited to this configuration, and is configured to be able to supply power from the auxiliary power supply circuit 45 via the auxiliary control unit 24. You may do it. According to this configuration, it is only necessary to supply power to the gas sensor 37 only when the detection signal of the gas sensor 37 is read in S4. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the amount of electricity stored in the smoothing capacitor 48.
［３］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を含むものである。 [3] In addition, those skilled in the art can implement the present invention by adding various modifications without departing from the spirit of the present invention, and the present invention includes such modifications.
１ ヒートポンプ給湯装置
３ ヒートポンプ式熱源機
１８ 外気熱吸収用熱交換器
１９ 送風ファン（蒸発器用ファン）
２０ 圧縮機
２１ 温水加熱用熱交換器
２２ 膨張弁
２４ 補助制御ユニット（制御手段）
２５ 外装ケース
３７ ガスセンサ
４２ 電源回路
４８ 平滑用コンデンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat pump hot-water supply apparatus 3 Heat pump type heat source machine 18 Heat exchanger 19 for external heat absorption 19 Blower fan (evaporator fan)
20 Compressor 21 Heat exchanger 22 for heating hot water 22 Expansion valve 24 Auxiliary control unit (control means)
25 Outer case 37 Gas sensor 42 Power supply circuit 48 Smoothing capacitor
Claims (4)
前記貯湯タンクユニットは、前記ヒートポンプ式熱源機へ電力を供給する交流電源と、給湯加熱運転を停止している状態では前記ヒートポンプ式熱源機への電力供給を遮断する主制御ユニットを有し、
前記ヒートポンプ式熱源機は、前記ガスセンサにより前記可燃性冷媒の漏洩の検知信号を受信した場合に前記蒸発器用ファンを駆動して漏洩した前記可燃性冷媒を拡散させる補助制御ユニットを備え、
前記主制御ユニットによる前記ヒートポンプ式熱源機への電力供給遮断中には、前記圧縮機を駆動する電源回路のコンデンサから前記補助制御ユニットと前記ガスセンサに電力を供給可能に保持し、前記補助制御ユニットが前記ガスセンサからの漏洩の検知信号を受信したとき前記主制御ユニットに給電指令信号を送信するように構成したことを特徴とするヒートポンプ給湯装置。 A heat pump type heat source unit and a hot water storage tank unit having a hot water storage tank for storing hot water heated by the heat pump type heat source unit are provided. The heat pump type heat source unit uses a flammable refrigerant and is used for a compressor and an evaporator in a case. in heat pump supply hot water system and a gas sensor for sensing the fan and the leakage of the flammable refrigerant,
The hot water storage tank unit has an AC power source that supplies power to the heat pump heat source machine, and a main control unit that shuts off the power supply to the heat pump heat source machine when hot water heating operation is stopped,
The heat pump type heat source unit includes an auxiliary control unit for diffusing the flammable refrigerant that has leaked by driving the pre-Symbol evaporator fan when receiving a detection signal of leakage of the flammable refrigerant by the gas sensor,
During the interruption of power supply to the heat pump heat source device by the main control unit, the auxiliary control unit holds the auxiliary control unit and the gas sensor so that power can be supplied from a capacitor of a power supply circuit that drives the compressor, and the auxiliary control unit Is configured to transmit a power supply command signal to the main control unit when receiving a leakage detection signal from the gas sensor .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012142726A JP6051614B2 (en) | 2012-06-26 | 2012-06-26 | Heat pump water heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012142726A JP6051614B2 (en) | 2012-06-26 | 2012-06-26 | Heat pump water heater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014006015A JP2014006015A (en) | 2014-01-16 |
| JP6051614B2 true JP6051614B2 (en) | 2016-12-27 |
Family
ID=50103896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012142726A Expired - Fee Related JP6051614B2 (en) | 2012-06-26 | 2012-06-26 | Heat pump water heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6051614B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016099072A (en) * | 2014-11-25 | 2016-05-30 | 株式会社ノーリツ | Heat pump hot water supply system |
| JP6565271B2 (en) * | 2015-03-31 | 2019-08-28 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration unit heat source unit |
| JP6565273B2 (en) * | 2015-03-31 | 2019-08-28 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration equipment |
| JP6565272B2 (en) * | 2015-03-31 | 2019-08-28 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration unit heat source unit |
| JP7147242B2 (en) * | 2018-04-19 | 2022-10-05 | 株式会社ノーリツ | Storage hot water heater |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH054220U (en) * | 1991-04-12 | 1993-01-22 | 三菱電機株式会社 | Air conditioner power reset means |
| JP2008014599A (en) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | Power supply for compressor |
| JP2010002113A (en) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Daikin Ind Ltd | Control device |
| JP4864059B2 (en) * | 2008-09-29 | 2012-01-25 | 三菱電機株式会社 | Heat pump water heater |
-
2012
- 2012-06-26 JP JP2012142726A patent/JP6051614B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014006015A (en) | 2014-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6051614B2 (en) | Heat pump water heater | |
| US10619864B2 (en) | Heat pump water heater and control method thereof | |
| JP4036864B2 (en) | Solar power system | |
| EP2950017A1 (en) | Water heating apparatus | |
| US20130266299A1 (en) | Water heating system with point-of-use control | |
| JP2007198632A (en) | Heat pump type water heater | |
| JP4120683B2 (en) | Water heater abnormality detection device | |
| JP2010084968A (en) | Refrigerating cycle device | |
| CN108800689A (en) | A kind of multiple water chiller-heater unit and its control method, control device | |
| JP2014126309A (en) | Air conditioner | |
| JP6494798B2 (en) | Water heater and energy management system | |
| JP5575049B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP5528365B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP2010032150A (en) | Heat pump water heater | |
| JP6036016B2 (en) | Heat pump hot water supply system | |
| JP3906857B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP6423651B2 (en) | Water heater | |
| JP6709691B2 (en) | Thermal equipment | |
| JP6694757B2 (en) | Hot water supply system | |
| JP5159857B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP2009063276A (en) | Hot water storage type water heater | |
| JP5798880B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP2017227374A (en) | Hot water system | |
| JP2022099628A (en) | Heat pump hot water supply system | |
| JP6461375B2 (en) | Water heater and energy management system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150528 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160317 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160329 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160517 |
|
| 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: 20161101 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161114 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6051614 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 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |