JP6208633B2 - Heat pump water heater - Google Patents

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Description

本発明は、ヒートポンプ式給湯機に関する。   The present invention relates to a heat pump type water heater.

ヒートポンプ式給湯機は、湯を沸かす熱源機においてCO冷媒を用いたヒートポンプサイクルを使用している。ヒートポンプサイクルにより湯を沸かすためには、冷媒の圧力を少なくとも臨界圧力である7.3MPa以上とする必要がある。そのため、圧力の急上昇による破壊、破裂等を防止することを目的として、圧力センサや圧力スイッチなどがとりつけられている。 The heat pump type hot water heater uses a heat pump cycle using a CO 2 refrigerant in a heat source machine for boiling hot water. In order to boil hot water by a heat pump cycle, the pressure of the refrigerant needs to be at least 7.3 MPa which is a critical pressure. For this reason, pressure sensors, pressure switches, and the like are installed for the purpose of preventing breakage, bursting, and the like due to a sudden rise in pressure.

特許文献1には、冷媒の圧力を圧力センサにより検出し、使用上限圧力を超えないように膨張弁の開度や圧縮機の回転速度を変化させる保護手段を有するヒートポンプ式給湯機が開示されている。   Patent Document 1 discloses a heat pump type hot water heater having a protection means for detecting the pressure of a refrigerant by a pressure sensor and changing the opening of an expansion valve and the rotational speed of the compressor so as not to exceed the upper limit of use pressure. Yes.

特開2013−79770号公報JP 2013-79770 A

圧力センサ、圧力スイッチ等は高価であるため、原価低減の観点から、これを付設せずにヒートポンプ式給湯機の制御をできるようにすることが望まれている。フロン系冷媒を用いる場合、圧縮機吐出後の冷媒状態は気液二相状態であるため、温度データから圧力を容易に推定することができるが、CO冷媒では超臨界状態となるため、温度データから圧力を推定することは困難である。 Since pressure sensors, pressure switches, and the like are expensive, it is desired to be able to control a heat pump type water heater without adding them from the viewpoint of cost reduction. When using a fluorocarbon refrigerant, for refrigerant state after the compressor discharge is a gas-liquid two-phase state, but can be easily estimated pressure from the temperature data, since the supercritical state in the CO 2 refrigerant, the temperature It is difficult to estimate the pressure from the data.

本発明の目的は、ヒートポンプ式給湯機において、圧力センサや圧力スイッチを取り付けることなく、圧縮機、冷媒配管及び熱交換器を含むヒートポンプの冷媒回路が破損しないように保護することにある。   An object of the present invention is to protect a refrigerant circuit of a heat pump including a compressor, a refrigerant pipe and a heat exchanger from being damaged without attaching a pressure sensor or a pressure switch in a heat pump type hot water heater.

本発明のヒートポンプ式給湯機は、冷媒を圧縮し吐出する圧縮機と、圧縮機から吐出される冷媒により水を加熱する水−冷媒熱交換器と、水−冷媒熱交換器を通過した冷媒を減圧する減圧弁と、減圧弁を通過した冷媒を空気と熱交換する蒸発器と、圧縮機の回転数を調整する機能を有する制御部と、周囲温度を測定する周囲温度検出部と、を備え、制御部は、周囲温度及び圧縮機の回転数から圧縮機の制限電流の値を算出し、圧縮機から吐出する冷媒の圧力の値が制限電流の値に対応する制限圧力の値を超えないようにする機能を有することを特徴とする。ここで、圧縮機の回転数は、実際に測定した値、又は圧縮機に対して指令として発せられる制御部からの制御信号に対応する値である。   The heat pump water heater of the present invention includes a compressor that compresses and discharges refrigerant, a water-refrigerant heat exchanger that heats water using the refrigerant discharged from the compressor, and a refrigerant that has passed through the water-refrigerant heat exchanger. A pressure reducing valve that depressurizes, an evaporator that exchanges heat between the refrigerant that has passed through the pressure reducing valve and air, a control unit that has a function of adjusting the rotation speed of the compressor, and an ambient temperature detecting unit that measures the ambient temperature The control unit calculates the value of the limit current of the compressor from the ambient temperature and the rotation speed of the compressor, and the value of the refrigerant pressure discharged from the compressor does not exceed the value of the limit pressure corresponding to the value of the limit current It has the function to make it. Here, the number of revolutions of the compressor is a value actually measured or a value corresponding to a control signal from the control unit issued as a command to the compressor.

本発明によれば、ヒートポンプ式給湯機において、圧力センサや圧力スイッチを取り付けることなく、圧縮機、冷媒配管及び熱交換器を含むヒートポンプの冷媒回路が破損しないように保護することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in a heat pump type water heater, it can protect so that the refrigerant circuit of the heat pump containing a compressor, refrigerant | coolant piping, and a heat exchanger may not be damaged, without attaching a pressure sensor or a pressure switch.

本発明のヒートポンプ式給湯機を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the heat pump type water heater of this invention. 制限圧力の圧縮機回転数依存性の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the compressor rotation speed dependence of a limiting pressure. 図2の制限圧力に対応する制限電流の圧縮機回転数依存性の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the compressor rotation speed dependence of the limiting current corresponding to the limiting pressure of FIG. 制限電流を推定し、圧縮機の保護動作を行う制御の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the control which estimates a limitation current and performs the protection operation of a compressor. 制限電流を推定し、圧縮機の保護動作を行う制御の他の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other example of the control which estimates a limitation current and performs the protection operation of a compressor.

以下、本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態においては、被加熱液体として水を用いたヒートポンプ式給湯機を例として説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the present embodiment, a heat pump type water heater using water as the liquid to be heated will be described as an example.

本実施形態に係るヒートポンプ式給湯機においては、制御部は、周囲温度及び圧縮機の回転数(回転速度)から圧縮機の制限電流の値を算出し、圧縮機から吐出される冷媒の圧力の値が制限圧力の値(吐出圧力の制限値)を超えないように制御する機能を有する。ここで、制限圧力の値には、対応する制限電流の値がある。制限電流の値は、周囲温度にも依存する。また、圧縮機の回転数は、圧縮機回転数検出部を設けて実際に測定(検出)をして得られた値であってもよいし、圧縮機に対して指令として発せられる制御部からの制御信号に対応する値であってもよい。   In the heat pump type hot water heater according to the present embodiment, the control unit calculates the value of the limit current of the compressor from the ambient temperature and the rotational speed (rotational speed) of the compressor, and sets the pressure of the refrigerant discharged from the compressor. It has a function of controlling so that the value does not exceed the limit pressure value (discharge pressure limit value). Here, the value of the limiting pressure has a corresponding value of the limiting current. The value of the limiting current also depends on the ambient temperature. Further, the rotational speed of the compressor may be a value obtained by actually measuring (detecting) a compressor rotational speed detection unit, or from a control unit issued as a command to the compressor. It may be a value corresponding to the control signal.

以下では、本実施形態に係るヒートポンプ給湯機の全体構成、制御部の基本動作を説明した後に、本発明に関わる制御部の動作について更に具体的に説明する。   Below, after demonstrated the whole structure of the heat pump water heater which concerns on this embodiment, and the basic operation | movement of a control part, the operation | movement of the control part concerning this invention is demonstrated more concretely.

図1は、本発明の一実施形態に係るヒートポンプ式給湯機の概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heat pump type water heater according to an embodiment of the present invention.

本図において、ヒートポンプ式給湯機101は、ヒートポンプ部1と、タンク部2と、を備えている。ヒートポンプ部1とタンク部2とは、別体としてもよいし、1つの筐体内に一体的に配置してもよい。   In this figure, the heat pump type hot water supply apparatus 101 includes a heat pump unit 1 and a tank unit 2. The heat pump unit 1 and the tank unit 2 may be separated from each other or may be integrally disposed in one housing.

ヒートポンプ部1は、圧縮機3、水−冷媒熱交換器4、減圧弁5(電動弁)、蒸発器6及び制御部50を含む構成である。圧縮機3、水−冷媒熱交換器4、減圧弁5及び蒸発器6は、この順番で冷媒が循環するように配管で環状に連結されている。本実施形態においては、冷媒として、オゾン層に影響を与えない冷媒である二酸化炭素を使用している。そして、ヒートポンプ部1では、圧縮機3による冷媒(二酸化炭素)の吐出圧力が、当該冷媒の臨界圧力以上となる超臨界蒸気圧縮式のヒートポンプサイクルを用いており、冷媒を高温高圧にできるため、例えば90℃のような高温の湯を得ることができる。   The heat pump unit 1 includes a compressor 3, a water-refrigerant heat exchanger 4, a pressure reducing valve 5 (electric valve), an evaporator 6, and a control unit 50. The compressor 3, the water-refrigerant heat exchanger 4, the pressure reducing valve 5, and the evaporator 6 are annularly connected by piping so that the refrigerant circulates in this order. In the present embodiment, carbon dioxide, which is a refrigerant that does not affect the ozone layer, is used as the refrigerant. And in the heat pump part 1, since the discharge pressure of the refrigerant | coolant (carbon dioxide) by the compressor 3 uses the supercritical vapor compression type heat pump cycle used more than the critical pressure of the said refrigerant | coolant, and a refrigerant | coolant can be made into high temperature high pressure, For example, hot water such as 90 ° C. can be obtained.

圧縮機3は、環状の回路から戻ってきた冷媒を圧縮するとともに、圧縮した高温のガス冷媒(以下、「ホットガス」ということがある。)を再び環状の回路に送り出している。より詳細には、圧縮機3は、蒸発器6から戻ってきた冷媒を吸入・圧縮し、水−冷媒熱交換器4に向かって吐出している。   The compressor 3 compresses the refrigerant returned from the annular circuit, and sends out the compressed high-temperature gas refrigerant (hereinafter also referred to as “hot gas”) to the annular circuit again. More specifically, the compressor 3 sucks and compresses the refrigerant returned from the evaporator 6 and discharges it toward the water-refrigerant heat exchanger 4.

圧縮機3は、容量制御が可能であり、高温貯湯(例えば90℃)を行う場合には、通常よりも速い回転速度(例えば3000〜4000回転/分)で運転する。また、通常の貯湯温度(例えば65℃)で運転する場合は、比較的遅い回転速度(例えば2000〜3000回転/分)で運転する。また、圧縮機3は、PWM制御若しくは電圧制御(例えばPAM制御)又はこれらの組み合わせ制御により、低速(例えば1000回転/分)から高速(例えば6000回転/分)まで回転速度の制御が行えるようになっている。   The capacity of the compressor 3 can be controlled, and when high-temperature hot water storage (for example, 90 ° C.) is performed, the compressor 3 is operated at a higher rotational speed (for example, 3000 to 4000 rotations / minute) than usual. Further, when operating at a normal hot water storage temperature (for example, 65 ° C.), it is operated at a relatively slow rotational speed (for example, 2000 to 3000 rotations / minute). Further, the compressor 3 can control the rotation speed from a low speed (for example, 1000 rotations / minute) to a high speed (for example, 6000 rotations / minute) by PWM control, voltage control (for example, PAM control) or a combination control thereof. It has become.

圧縮機3と水−冷媒熱交換器4とを接続する配管には、圧縮機3寄りに、高圧側冷媒温度、すなわち圧縮機3から吐出される冷媒の温度(圧縮機3の吐出温度)を検出する温度センサ9(温度検出手段)が設けられている。   In the pipe connecting the compressor 3 and the water-refrigerant heat exchanger 4, the high-pressure side refrigerant temperature, that is, the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 3 (the discharge temperature of the compressor 3) is close to the compressor 3. A temperature sensor 9 (temperature detection means) for detection is provided.

水−冷媒熱交換器4は、凝縮器として機能するものであり、圧縮機3から吐出されたホットガス(冷媒)が流通する冷媒伝熱管2aと、被加熱液体である水が流通する液伝熱管2b(水伝熱管)と、を備えている。これらの冷媒伝熱管2a及び液伝熱管2bは、冷媒と被加熱液体とが相互に熱交換するよう密着して設けられている。また、各伝熱管2a、2bの流れは、対向するように構成されている。水−冷媒熱交換器4では、圧縮機3から吐出される冷媒と被加熱液体(水)との熱交換が行われる。   The water-refrigerant heat exchanger 4 functions as a condenser, and is a liquid heat transfer tube 2a through which hot gas (refrigerant) discharged from the compressor 3 flows, and a liquid transfer through which water as the liquid to be heated flows. And a heat pipe 2b (water heat transfer pipe). These refrigerant heat transfer tubes 2a and liquid heat transfer tubes 2b are provided in close contact so that the refrigerant and the liquid to be heated exchange heat with each other. Moreover, the flow of each heat exchanger tube 2a, 2b is comprised so that it may oppose. In the water-refrigerant heat exchanger 4, heat exchange between the refrigerant discharged from the compressor 3 and the liquid to be heated (water) is performed.

減圧弁5は、水−冷媒熱交換器4と蒸発器6との間に配置される配管の途中に設けられており、ここでは電動膨張弁が使用されている。この減圧弁5は、水−冷媒熱交換器4から流出する中温高圧冷媒を減圧し、蒸発し易い低圧冷媒として蒸発器6に送り出している。そして、減圧弁5は、絞り開度(開閉度合い)が調節可能となっており、制御部50がこの絞り開度を変えてヒートポンプ部1での冷媒循環量を調節する。そして、制御部50は、後記するように、減圧弁5の絞り開度を変えることで、圧縮機3の吐出温度を調節することとなる。なお、制御部50は、蒸発器6に着霜した場合に、蒸発器6に付いた霜を融かすために減圧弁5を開放(絞り開度を全開)してデフロスト運転を行う。   The pressure reducing valve 5 is provided in the middle of a pipe disposed between the water-refrigerant heat exchanger 4 and the evaporator 6, and here, an electric expansion valve is used. The pressure reducing valve 5 depressurizes the medium temperature and high pressure refrigerant flowing out of the water-refrigerant heat exchanger 4 and sends it to the evaporator 6 as a low pressure refrigerant that easily evaporates. The pressure reducing valve 5 can adjust the throttle opening (opening / closing degree), and the control unit 50 changes the throttle opening to adjust the refrigerant circulation amount in the heat pump unit 1. And the control part 50 will adjust the discharge temperature of the compressor 3 by changing the aperture opening degree of the pressure-reduction valve 5, so that it may mention later. In addition, when the control part 50 forms frost on the evaporator 6, in order to melt the frost attached to the evaporator 6, the decompression valve 5 is opened (throttle opening is fully opened) and the defrost operation is performed.

蒸発器6は、送風機7の回転によって外気を取り入れて、蒸発器6内を流通する冷媒と外気(送風)との間で熱交換を行わせることによって、外気から熱を汲み上げるものである。すなわち、蒸発器6は、減圧弁5から流出する冷媒と空気との熱交換を行う。蒸発器6を通過した冷媒は、再び圧縮機3に戻される。送風機7は、制御部50からの制御信号により所定の回転数(回転速度)で回転する。   The evaporator 6 takes in outside air by the rotation of the blower 7 and pumps heat from outside air by causing heat exchange between the refrigerant circulating in the evaporator 6 and the outside air (air blowing). That is, the evaporator 6 performs heat exchange between the refrigerant flowing out of the pressure reducing valve 5 and the air. The refrigerant that has passed through the evaporator 6 is returned to the compressor 3 again. The blower 7 rotates at a predetermined rotation speed (rotational speed) according to a control signal from the control unit 50.

温度センサ10は、蒸発器6から流出する冷媒の温度を検出する。制御部50は、この温度センサ10の検出する温度に基づいて蒸発器6でのデフロストを行うか否かを判定し、デフロストを行う場合には減圧弁5を全開にする。符号14は、外気温度(周囲温度)を検出する温度センサ(周囲温度検出部)である。本実施形態では、温度センサ14は送風機7の近傍に設けられている。   The temperature sensor 10 detects the temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator 6. The controller 50 determines whether or not to perform defrosting in the evaporator 6 based on the temperature detected by the temperature sensor 10, and when performing defrosting, fully opens the pressure reducing valve 5. Reference numeral 14 denotes a temperature sensor (ambient temperature detector) that detects an outside air temperature (ambient temperature). In the present embodiment, the temperature sensor 14 is provided in the vicinity of the blower 7.

符号36は、送出配管であり、送出配管36の一端は、水−冷媒熱交換器4の液伝熱管2bの出口に接続されている。この送出配管36は、冷媒で加熱された被加熱液体を水−冷媒熱交換器4からタンク部2へと送り出すようになっている。より詳細には、送出配管36は、タンク部2のタンク16側に向かって延出しており、タンク16の頂部に接続されている。送出配管36の水−冷媒熱交換器4寄りには、水−冷媒熱交換器4から出る被加熱液体の温度(本実施形態においては出湯温度)を検出する温度センサ12が設けられている。   Reference numeral 36 is a delivery pipe, and one end of the delivery pipe 36 is connected to the outlet of the liquid heat transfer tube 2 b of the water-refrigerant heat exchanger 4. The delivery pipe 36 feeds the liquid to be heated heated by the refrigerant from the water-refrigerant heat exchanger 4 to the tank unit 2. More specifically, the delivery pipe 36 extends toward the tank 16 side of the tank 2 and is connected to the top of the tank 16. Near the water-refrigerant heat exchanger 4 of the delivery pipe 36, a temperature sensor 12 is provided that detects the temperature of the liquid to be heated that exits from the water-refrigerant heat exchanger 4 (in this embodiment, the tapping temperature).

符号35は、供給配管であり、供給配管35は、上記の冷媒で加熱される被加熱液体を水−冷媒熱交換器4に供給するものである。供給配管35の一端は、水−冷媒熱交換器4の液伝熱管2bの入口に接続されている。この供給配管35は、タンク16側に向かって延出しており、タンク16の底部に接続されている。供給配管35の水−冷媒熱交換器4寄りには、水−冷媒熱交換器4に入る被加熱液体の温度(本実施形態においては水の温度)を検出する温度センサ11が設けられている。   Reference numeral 35 denotes a supply pipe, and the supply pipe 35 supplies the liquid to be heated heated by the refrigerant to the water-refrigerant heat exchanger 4. One end of the supply pipe 35 is connected to the inlet of the liquid heat transfer pipe 2 b of the water-refrigerant heat exchanger 4. The supply pipe 35 extends toward the tank 16 and is connected to the bottom of the tank 16. Near the water-refrigerant heat exchanger 4 of the supply pipe 35, a temperature sensor 11 is provided that detects the temperature of the heated liquid entering the water-refrigerant heat exchanger 4 (water temperature in the present embodiment). .

また、供給配管35には、ポンプ13(水循環ポンプ)が、水−冷媒熱交換器4の上流側に配置されている。ポンプ13は、タンク16から液伝熱管2bの入口側に被加熱液体を送り込むように駆動する。ポンプ13は、循環水の流量(質量流量)、流速、及び圧力が自由に選択できるように構成されている。   In addition, a pump 13 (water circulation pump) is disposed on the upstream side of the water-refrigerant heat exchanger 4 in the supply pipe 35. The pump 13 is driven so as to send the liquid to be heated from the tank 16 to the inlet side of the liquid heat transfer tube 2b. The pump 13 is configured such that the flow rate (mass flow rate), flow rate, and pressure of circulating water can be freely selected.

タンク部2は、被加熱液体(本実施形態においては水)を貯蔵するタンク16を備えている。タンク16は、ヒートポンプ部1側から延出する送出配管36及び供給配管35のそれぞれの一端と接続されている。また、タンク16は、給湯配管38b及び給水配管38aのそれぞれの一端とも接続されている。給湯配管38bの他端には、図示しない給湯口が設けられる。また、給水配管38aの他端には、図示しない給水口が設けられる。   The tank unit 2 includes a tank 16 that stores a liquid to be heated (water in this embodiment). The tank 16 is connected to one end of each of a delivery pipe 36 and a supply pipe 35 extending from the heat pump unit 1 side. The tank 16 is also connected to one end of each of the hot water supply pipe 38b and the water supply pipe 38a. A hot water supply port (not shown) is provided at the other end of the hot water supply pipe 38b. A water supply port (not shown) is provided at the other end of the water supply pipe 38a.

給水配管38aには、タンク16の上流側の給水配管38aから分岐して、給湯配管38bにその先端が合流する分岐配管38cが接続されている。この分岐配管38cは、湯水混合弁17を介して給湯配管38bに接続されている。湯水混合弁17は、その開口度合いに応じて、給水配管38a及び分岐配管38cを介して給湯配管38bに流れ込む水の量を調節することで、給湯配管38bの他端に設けられる給湯口(図示省略)から出る湯の温度を調節する。   The water supply pipe 38a is connected to a branch pipe 38c that branches from the water supply pipe 38a on the upstream side of the tank 16 and that joins the hot water supply pipe 38b at the tip thereof. The branch pipe 38 c is connected to the hot water supply pipe 38 b through the hot water / mixing valve 17. The hot water mixing valve 17 adjusts the amount of water flowing into the hot water supply pipe 38b via the water supply pipe 38a and the branch pipe 38c according to the degree of opening thereof, thereby providing a hot water supply port provided at the other end of the hot water supply pipe 38b (illustrated). (Omitted) Adjust the temperature of the hot water coming out.

本実施形態においては、被加熱液体を一旦タンク16に取り入れた後、供給配管35を介してヒートポンプ部1に供給する構成としたが、これに限らず、例えば給水口(給水管)から直接ヒートポンプ部1に被加熱液体を供給するようにしてもよい。また、本実施形態においては、ヒートポンプ部1で加熱された被加熱液体を一旦タンク16に取り入れた後、給湯配管38bを介して給湯口から供給するようにしたが、これに限らず、例えば、ヒートポンプ部1で加熱された被加熱液体を直接給湯口から供給するようにしてもよい。さらには、タンク16内の湯を給湯するのではなく、タンク16内の湯の熱を利用して水道水を加熱する熱交換器を備えた水道直圧給湯方式であってもよい。   In the present embodiment, the liquid to be heated is once taken into the tank 16 and then supplied to the heat pump unit 1 via the supply pipe 35. However, the present invention is not limited to this. For example, the heat pump is directly supplied from a water supply port (water supply pipe). The heated liquid may be supplied to the unit 1. In the present embodiment, the liquid to be heated heated by the heat pump unit 1 is once taken into the tank 16 and then supplied from the hot water supply port via the hot water supply pipe 38b. You may make it supply the to-be-heated liquid heated with the heat pump part 1 directly from the hot water supply port. Furthermore, instead of supplying hot water in the tank 16, a direct water supply hot water supply system including a heat exchanger that heats tap water using the heat of the hot water in the tank 16 may be used.

制御部50は、CPU、ROM、RAM、各種インタフェース、電子回路等を含んで構成されており、その内部に記憶されたプログラムに従って、本実施形態に係るヒートポンプ式給湯機101を総合的に制御する。例えば、制御部50は、上述のように、温度センサ10の検出する温度(蒸発器6の出口冷媒温度)に基づいて蒸発器6のデフロストを行う。また、制御部50は、温度センサ9、11、12、14で検出した温度などに基づいて、圧縮機3の目標吐出温度を算出する。   The control unit 50 includes a CPU, a ROM, a RAM, various interfaces, an electronic circuit, and the like, and comprehensively controls the heat pump water heater 101 according to the present embodiment according to a program stored therein. . For example, as described above, the controller 50 defrosts the evaporator 6 based on the temperature detected by the temperature sensor 10 (the outlet refrigerant temperature of the evaporator 6). Further, the control unit 50 calculates the target discharge temperature of the compressor 3 based on the temperatures detected by the temperature sensors 9, 11, 12, and 14.

次に、ヒートポンプ式給湯機101の動作について説明する。ヒートポンプ式給湯機101において、深夜電力で沸き上げ運転を行うときには、タンク16内の湯はほぼ使い切られており、この場合、タンク16内は冷水(常温水)で満たされている。あるいは、タンク16内の頂部に湯が残存する場合もある。   Next, the operation of the heat pump type water heater 101 will be described. In the heat pump hot water supply apparatus 101, when performing a boiling operation with midnight power, the hot water in the tank 16 is almost used up, and in this case, the tank 16 is filled with cold water (normal temperature water). Alternatively, hot water may remain at the top of the tank 16.

通常タンク16内は常時満水であり、この状態で、ヒートポンプ式給湯機101は貯湯運転工程を実施する。ヒートポンプ式給湯機101は、起動した圧縮機3が吐出するホットガスを水−冷媒熱交換器4の冷媒伝熱管2aに送り込む。冷媒伝熱管2aに送り込まれたホットガスは、液伝熱管2b内の水に熱を放出することで凝縮する。そして、液伝熱管2b内の水はホットガスで加熱される。次いで、水−冷媒熱交換器4の冷媒伝熱管2aから送り出された冷媒は、減圧弁5(膨張弁)で減圧された後に、蒸発器6に流れ込む。蒸発器6に流れ込んだ冷媒は、送風機7から送り込まれた風によって蒸発する際に、外気から熱を汲み上げる。その後、冷媒は、圧縮機3に戻って再び圧縮される。   Normally, the tank 16 is always full of water, and in this state, the heat pump hot water supply apparatus 101 performs a hot water storage operation process. The heat pump hot water heater 101 sends hot gas discharged from the started compressor 3 into the refrigerant heat transfer tube 2 a of the water-refrigerant heat exchanger 4. The hot gas sent into the refrigerant heat transfer tube 2a is condensed by releasing heat into the water in the liquid heat transfer tube 2b. And the water in the liquid heat exchanger tube 2b is heated with hot gas. Next, the refrigerant sent out from the refrigerant heat transfer tube 2 a of the water-refrigerant heat exchanger 4 is depressurized by the pressure reducing valve 5 (expansion valve) and then flows into the evaporator 6. When the refrigerant flowing into the evaporator 6 evaporates by the wind sent from the blower 7, it draws heat from the outside air. Thereafter, the refrigerant returns to the compressor 3 and is compressed again.

一方で、タンク16に満たされた水は、ポンプ13が起動することで、供給配管35を介してタンク16の底部から水−冷媒熱交換器4の液伝熱管2b内に送り込まれる。液伝熱管2b内に送り込まれた水は、上述のように、冷媒との熱交換で加熱されて湯となって、送出配管36に流れ込む。送出配管36に流れ込んだ湯は、タンク16の頂部に戻って貯蔵される。タンク16の頂部に戻された湯は密度が小さいので、タンク16底部の冷水と混ざることはなく、頂部から順々に溜まっていく。このようにタンク16と水−冷媒熱交換器4との間で水が循環する間に、ヒートポンプ式給湯機101は、タンク16内に所定の温度で所定の湯量を確保する。   On the other hand, the water filled in the tank 16 is sent into the liquid heat transfer tube 2 b of the water-refrigerant heat exchanger 4 from the bottom of the tank 16 through the supply pipe 35 when the pump 13 is activated. As described above, the water sent into the liquid heat transfer tube 2 b is heated by heat exchange with the refrigerant to become hot water and flows into the delivery pipe 36. The hot water that has flowed into the delivery pipe 36 returns to the top of the tank 16 and is stored. Since the hot water returned to the top of the tank 16 has a low density, it does not mix with the cold water at the bottom of the tank 16 and accumulates in order from the top. Thus, while water circulates between the tank 16 and the water-refrigerant heat exchanger 4, the heat pump water heater 101 ensures a predetermined amount of hot water in the tank 16 at a predetermined temperature.

ヒートポンプ式給湯機101の制御部50は、圧縮機3、ポンプ13、及び減圧弁5を次のよう制御する。制御部50は、圧縮機3の回転速度を、温度センサ12で検出される水−冷媒熱交換器4の出口における出湯温度に基づいて制御する。具体的には、制御部50は、温度センサ12で検出される温度が、予め設定された出湯温度の目標値となるように、圧縮機3の回転速度を制御する。つまり、目標値に対して温度センサ12の検出値が低い場合には圧縮機3の回転速度を速め、これとは逆に検出値が高い場合には圧縮機3の回転速度を遅くする。   The control part 50 of the heat pump type hot water heater 101 controls the compressor 3, the pump 13, and the pressure reducing valve 5 as follows. The controller 50 controls the rotational speed of the compressor 3 based on the temperature of the hot water at the outlet of the water-refrigerant heat exchanger 4 detected by the temperature sensor 12. Specifically, the control unit 50 controls the rotation speed of the compressor 3 so that the temperature detected by the temperature sensor 12 becomes a preset target value of the tapping temperature. That is, when the detected value of the temperature sensor 12 is lower than the target value, the rotational speed of the compressor 3 is increased. Conversely, when the detected value is high, the rotational speed of the compressor 3 is decreased.

また、制御部50は、加熱能力を制御するために、ポンプ13が水−冷媒熱交換器4の液伝熱管2bに送り込む水の量を、予め求めた圧縮機3の目標回転速度(目標回転数)に基づいて制御する。具体的には、圧縮機3の目標回転速度に対して実回転速度(実際の回転速度)が遅い場合(実際の回転数が低い場合)には、液伝熱管2bに送り込まれる水の量が増えるようにポンプ13を制御する。これとは逆に圧縮機3の実回転速度が速い場合には、液伝熱管2bに送り込まれる水の量が減るようにポンプ13を制御する。これにより、加熱能力を目標値(例えば4.5kW)に調整することが可能となっている。   Further, the control unit 50 controls the amount of water that the pump 13 sends to the liquid heat transfer pipe 2b of the water-refrigerant heat exchanger 4 in order to control the heating capacity. Number). Specifically, when the actual rotational speed (actual rotational speed) is slower than the target rotational speed of the compressor 3 (when the actual rotational speed is low), the amount of water fed into the liquid heat transfer tube 2b is reduced. The pump 13 is controlled to increase. On the contrary, when the actual rotational speed of the compressor 3 is high, the pump 13 is controlled so that the amount of water fed into the liquid heat transfer tube 2b is reduced. Thereby, it is possible to adjust the heating capacity to a target value (for example, 4.5 kW).

なお、圧縮機3の目標回転速度は、水−冷媒熱交換器4の出湯温度の目標値のほか、ヒートポンプ部1の目標加熱能力(出力)、温度センサ14の検出値(外気温度)、及び温度センサ11の検出値(流入水温度)に基づいて設定することもできる。圧縮機3の目標回転速度は、具体的には、例えば、上述のように、高温貯湯(例えば、90℃)を行う場合には、3000〜4000回転/分の範囲で設定され、通常の貯湯温度(例えば、65℃)で運転する場合は、1000〜2000回転/分の範囲で設定されるが、これに限定されるものではない。   The target rotational speed of the compressor 3 is not only the target value of the tapping temperature of the water-refrigerant heat exchanger 4, but also the target heating capacity (output) of the heat pump unit 1, the detection value (outside temperature) of the temperature sensor 14, and It can also be set based on the detection value (inflow water temperature) of the temperature sensor 11. Specifically, for example, as described above, the target rotational speed of the compressor 3 is set in a range of 3000 to 4000 revolutions / minute when performing high-temperature hot water storage (for example, 90 ° C.). In the case of operating at a temperature (for example, 65 ° C.), the speed is set in a range of 1000 to 2000 revolutions / minute, but is not limited thereto.

また、制御部50は、圧縮機3の目標吐出温度を算出し、温度センサ9により検出される圧縮機3の吐出温度と目標吐出温度との差に基づいて減圧弁5の開度制御を行う。すなわち、制御部50は、圧縮機3の吐出温度が制御部50によって予め算出された目標値(目標吐出温度)となるように、減圧弁5を開度制御する。具体的には、温度センサ9の検出温度が目標吐出温度よりも高いときには減圧弁5を開き、低いときには減圧弁5を閉じる方へ調整する。この目標吐出温度は、制御部50が、水−冷媒熱交換器4の出湯温度の目標値のほか、ヒートポンプ部1の目標加熱能力(出力)、温度センサ14の検出値(外気温度)、及び温度センサ11の検出値(流入水温度)に基づいて算出し、設定することもできる。目標吐出温度は、ヒートポンプ部1が最大の成績係数(COP)となるように設定するが、この限りではない。   The control unit 50 calculates the target discharge temperature of the compressor 3 and controls the opening of the pressure reducing valve 5 based on the difference between the discharge temperature of the compressor 3 detected by the temperature sensor 9 and the target discharge temperature. . That is, the control unit 50 controls the opening of the pressure reducing valve 5 so that the discharge temperature of the compressor 3 becomes a target value (target discharge temperature) calculated in advance by the control unit 50. Specifically, when the temperature detected by the temperature sensor 9 is higher than the target discharge temperature, the pressure reducing valve 5 is opened, and when the temperature is low, the pressure reducing valve 5 is adjusted to be closed. The target discharge temperature is determined by the control unit 50 in addition to the target value of the tapping temperature of the water-refrigerant heat exchanger 4, the target heating capacity (output) of the heat pump unit 1, the detected value (outside temperature) of the temperature sensor 14, and It can also be calculated and set based on the detection value (inflow water temperature) of the temperature sensor 11. The target discharge temperature is set so that the heat pump unit 1 has the maximum coefficient of performance (COP), but is not limited thereto.

図2は、圧縮機その他の冷媒回路が破損しないようにするために設定した制限圧力の圧縮機回転数依存性の例を示すグラフである。横軸は圧縮機回転数であり、縦軸は制限圧力である。ここで、制限圧力とは、圧縮機その他の冷媒回路が破損しないように保護するためにあらかじめ設定された最高の圧力をいう。圧縮機から吐出される冷媒の圧力(通常、ヒートポンプサイクルにおいて最高圧力となる。)が許容される値を超えると、圧縮機の高圧チャンバ、シャフト(回転軸)、旋回スクロールその他のヒートポンプ部の部品が破損するおそれがある。圧縮機が安全に運転を継続するためには、冷媒の圧力を制限する必要がある。   FIG. 2 is a graph showing an example of the dependency of the limit pressure set to prevent the compressor and other refrigerant circuits from being damaged, on the rotation speed of the compressor. The horizontal axis is the compressor speed, and the vertical axis is the limiting pressure. Here, the limiting pressure refers to the highest pressure set in advance to protect the compressor and other refrigerant circuits from damage. When the pressure of the refrigerant discharged from the compressor (usually the highest pressure in the heat pump cycle) exceeds an allowable value, the compressor's high-pressure chamber, shaft (rotating shaft), orbiting scroll, and other heat pump components May be damaged. In order for the compressor to continue operating safely, it is necessary to limit the pressure of the refrigerant.

本図に示すように、定常的な運転における通常の圧縮機回転数(圧縮機回転数の中間領域)においては、制限圧力は一定である。一方、圧縮機の運転を開始した当初のように圧縮機回転数が低い場合、及び、フル稼働のように圧縮機回転数が高い場合においては、制限圧力を若干低くする必要がある。これは、圧縮機回転数が低い状態及び高い状態で圧縮機から吐出する冷媒の圧力が許容圧力以上に高まると、圧縮機のシャフトや旋回スクロールのぶれが大きくなるおそれがあり、シャフト、シャフトの軸受、旋回スクロール等の破損につながるおそれがあるからである。   As shown in this figure, the limiting pressure is constant at the normal compressor speed (intermediate region of the compressor speed) in steady operation. On the other hand, when the compressor rotational speed is low as in the beginning of the operation of the compressor and when the compressor rotational speed is high as in full operation, the limiting pressure needs to be slightly reduced. This is because if the pressure of the refrigerant discharged from the compressor is higher than the allowable pressure when the compressor rotational speed is low or high, the shaft of the compressor and the orbiting scroll may be greatly shaken. This is because there is a risk of damage to bearings, orbiting scrolls, and the like.

図3は、図2の制限圧力に対応する制限電流の圧縮機回転数依存性の例を示すグラフである。横軸は圧縮機回転数であり、縦軸は制限電流である。ここで、制限電流とは、ヒートポンプ式給湯機(又は圧縮機)に入力される電流の制限値をいう。よって、ヒートポンプ式給湯機の電源として入力される電流は交流であり、圧縮機に入力される電流は直流に変換されたものである。圧縮機から吐出される冷媒の圧力(吐出圧力)は、圧縮機に入力される電流以外に、電源電圧の経時変化その他の条件にも依存する。このため、制限圧力に対応するとされる制限電流は、厳密には制限圧力に一意的に対応するものではない。しかし、制限電流を設定することにより、吐出圧力を制御可能な誤差範囲に制限することができる。   FIG. 3 is a graph showing an example of the dependency of the limiting current corresponding to the limiting pressure of FIG. 2 on the compressor rotation speed. The horizontal axis is the compressor speed, and the vertical axis is the current limit. Here, the limit current refers to a limit value of the current input to the heat pump type hot water heater (or compressor). Therefore, the current input as the power source of the heat pump water heater is AC, and the current input to the compressor is converted to DC. The pressure (discharge pressure) of the refrigerant discharged from the compressor depends not only on the current input to the compressor but also on the change with time of the power supply voltage and other conditions. Therefore, strictly speaking, the limiting current that corresponds to the limiting pressure does not uniquely correspond to the limiting pressure. However, by setting the limit current, the discharge pressure can be limited to a controllable error range.

本図に示す2つの曲線のうち、実線は周囲温度が低い場合を示し、破線は周囲温度が高い場合を示している。これは、同一の圧縮機回転数において、等しい制限圧力に到達するヒートポンプ式給湯機(又は圧縮機)への入力電流が周囲温度に依存することを示している。すなわち、周囲温度が低い場合には、入力電流が比較的大きくならなければ制限圧力に到達しない。一方、周囲温度が高い場合には、入力電流が比較的小さくても制限圧力に到達する。   Of the two curves shown in the figure, the solid line indicates the case where the ambient temperature is low, and the broken line indicates the case where the ambient temperature is high. This indicates that the input current to the heat pump water heater (or compressor) that reaches the same limit pressure at the same compressor speed depends on the ambient temperature. That is, when the ambient temperature is low, the limit pressure is not reached unless the input current is relatively large. On the other hand, when the ambient temperature is high, the limit pressure is reached even if the input current is relatively small.

図4は、制限電流を推定し、圧縮機の保護動作を行う制御の例を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of control for estimating the limit current and performing the protection operation of the compressor.

本図においては、ヒートポンプ式給湯機の沸き上げ運転を開始し(S101)、その後、20秒経過したかを判別する(S102)。20秒経過したことを検知した場合、周囲温度Ta及び圧縮機回転数Nから制限電流の値を算出する(S103)。ここで、圧縮機回転数Nは、制御部から圧縮機に指令として与えている信号の値でもよいし、実際に検出した圧縮機回転数でもよい。   In this figure, the heating operation of the heat pump type hot water heater is started (S101), and then it is determined whether 20 seconds have passed (S102). When it is detected that 20 seconds have elapsed, the value of the limiting current is calculated from the ambient temperature Ta and the compressor rotational speed N (S103). Here, the compressor rotation speed N may be a value of a signal given as a command from the control unit to the compressor, or may be an actually detected compressor rotation speed.

そして、ヒートポンプ式給湯機の電源の電流値が制限電流よりも高いかどうかを判別する(S104)。その結果、ヒートポンプ式給湯機の電源の電流値が制限電流よりも高い場合は、次の3つの操作のいずれか1つ以上を行う(S105)。   And it is discriminate | determined whether the electric current value of the power supply of a heat pump type hot water heater is higher than a limiting current (S104). As a result, when the current value of the power source of the heat pump type hot water heater is higher than the limit current, one or more of the following three operations are performed (S105).

1)圧縮機の回転数の低減:圧縮機回転数を100回転減少させる。   1) Reduction of compressor rotation speed: The compressor rotation speed is decreased by 100 rotations.

これにより、冷媒の圧縮を抑制することができる。   Thereby, compression of a refrigerant can be controlled.

2)減圧弁の開度の拡大:減圧弁(電動弁)を5パルス開く。   2) Enlargement of the opening of the pressure reducing valve: open 5 pulses of the pressure reducing valve (motor valve).

これにより、冷媒の流量を増加させることができ、かつ、冷媒の圧縮を抑制することができる。   Thereby, the flow volume of a refrigerant | coolant can be increased and compression of a refrigerant | coolant can be suppressed.

3)水循環ポンプの回転数の増加:水循環ポンプの回転数を500回転増加させる。   3) Increasing the rotation speed of the water circulation pump: Increase the rotation speed of the water circulation pump by 500 rotations.

これにより、図1の水−冷媒熱交換器4の液伝熱管2bに流入する水、すなわち、タンク16と水−冷媒熱交換器4とを循環する水の循環量を増加させることができ、これにより圧縮機の運転により生じるヒートポンプサイクル(冷媒回路)に蓄積される熱を水側に移動させることができ、冷媒の温度及び圧力を抑制することができる。   Thereby, the amount of water flowing into the liquid heat transfer pipe 2b of the water-refrigerant heat exchanger 4 in FIG. 1, that is, the amount of water circulating through the tank 16 and the water-refrigerant heat exchanger 4 can be increased. Thereby, the heat accumulated in the heat pump cycle (refrigerant circuit) generated by the operation of the compressor can be moved to the water side, and the temperature and pressure of the refrigerant can be suppressed.

その後、S102に戻る。なお、上記の操作における圧縮機回転数等の数値の変更の幅は、この例に限定されるものではなく、機器の種類や条件に応じて設定してもよい。   Thereafter, the process returns to S102. The range of change in numerical values such as the compressor rotation speed in the above operation is not limited to this example, and may be set according to the type and conditions of the device.

一方、S104においてヒートポンプ式給湯機の電源の電流値が制限電流よりも高くないと判別した場合は、S105の操作をせずにS102に戻る。   On the other hand, if it is determined in S104 that the current value of the power source of the heat pump type hot water heater is not higher than the limit current, the process returns to S102 without performing the operation of S105.

これにより、圧縮機、冷媒配管及び熱交換器を流れる冷媒の圧力を制限圧力以下に制御することができ、ヒートポンプの冷媒回路が破損しないように保護することができる。   Thereby, the pressure of the refrigerant | coolant which flows through a compressor, refrigerant | coolant piping, and a heat exchanger can be controlled below to a limit pressure, and it can protect so that the refrigerant circuit of a heat pump may not be damaged.

図5は、制限電流を推定し、圧縮機の保護動作を行う制御の他の例を示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart illustrating another example of the control for estimating the limit current and performing the protection operation of the compressor.

本図において図4の手順と異なる点は、制限電流の値を算出する際に、周囲温度Ta及び圧縮機回転数Nに加えて電源電圧Vsを用いる点である。これにより、電源電圧Vsの経時的な変動を加味し、更に精確な制限電流の値を得ることができるようになる。そして、更に精確に制限圧力の値を推定することができ、更に精確に冷媒の圧力を制御することができる。これにより、圧縮機の保護が更に確実となる。   4 differs from the procedure of FIG. 4 in that the power supply voltage Vs is used in addition to the ambient temperature Ta and the compressor rotational speed N when calculating the value of the limiting current. As a result, a more accurate value of the limit current can be obtained by taking into account fluctuations in the power supply voltage Vs over time. Then, the value of the limit pressure can be estimated more accurately, and the refrigerant pressure can be controlled more accurately. This further ensures the protection of the compressor.

以下、図5における詳しい手順を説明する。   The detailed procedure in FIG. 5 will be described below.

ヒートポンプ式給湯機の沸き上げ運転を開始し(S201)、その後、20秒経過したかを判別する(S202)。20秒経過したことを検知した場合、周囲温度Ta、圧縮機回転数N及び電源電圧Vsから制限電流の値を算出する(S203)。ここで、圧縮機回転数Nは、制御部から圧縮機に指令として与えている信号の値でもよいし、実際に検出した圧縮機回転数でもよい。また、電源電圧Vsは、電圧検出部により測定される。電源電圧Vsは、ヒートポンプ式給湯機の電源として供給される交流電源の電圧でもよいし、圧縮機に供給される直流電源の電圧(これを決定するために制御部から発する信号でもよい。)でもよい。   The boiling operation of the heat pump hot water heater is started (S201), and then it is determined whether 20 seconds have passed (S202). When it is detected that 20 seconds have elapsed, the value of the limiting current is calculated from the ambient temperature Ta, the compressor rotation speed N, and the power supply voltage Vs (S203). Here, the compressor rotation speed N may be a value of a signal given as a command from the control unit to the compressor, or may be an actually detected compressor rotation speed. The power supply voltage Vs is measured by a voltage detection unit. The power source voltage Vs may be a voltage of an AC power source supplied as a power source of the heat pump type hot water heater, or a voltage of a DC power source supplied to the compressor (a signal generated from a control unit to determine this). Good.

そして、ヒートポンプ式給湯機の電源の電流値が制限電流よりも高いかどうかを判別する(S204)。その結果、ヒートポンプ式給湯機の電源の電流値が制限電流よりも高い場合は、次の3つの操作のいずれか1つ以上を行う(S205)。   And it is discriminate | determined whether the electric current value of the power supply of a heat pump type hot water heater is higher than a limiting current (S204). As a result, if the current value of the power source of the heat pump type hot water heater is higher than the limit current, one or more of the following three operations are performed (S205).

1)圧縮機回転数を100回転減少させる。   1) Decrease the compressor speed by 100 revolutions.

2)減圧弁(電動弁)を5パルス開く。   2) Open the pressure reducing valve (motor valve) for 5 pulses.

3)水循環ポンプの回転数を500回転増加させる。   3) Increase the rotation speed of the water circulation pump by 500 rotations.

その後、S202に戻る。なお、上記の操作における圧縮機回転数等の数値の変更の幅は、この例に限定されるものではなく、機器の種類や条件に応じて設定してもよい。   Thereafter, the process returns to S202. The range of change in numerical values such as the compressor rotation speed in the above operation is not limited to this example, and may be set according to the type and conditions of the device.

一方、S204においてヒートポンプ式給湯機の電源の電流値が制限電流よりも高くないと判別した場合は、S205の操作をせずにS202に戻る。   On the other hand, if it is determined in S204 that the current value of the power source of the heat pump type hot water heater is not higher than the limit current, the process returns to S202 without performing the operation of S205.

このほか、図4及び5に示す制限電流の値を算出する工程についての変形例としては、次の2つの例がある。   In addition, there are the following two examples of modifications of the process of calculating the value of the limiting current shown in FIGS.

1)周囲温度Ta及び圧縮機回転数Nに加えて、蒸発器に流入する冷媒の温度(蒸発器入口温度)を用いて、これら3つの値から制限電流の値を算出する。   1) In addition to the ambient temperature Ta and the compressor speed N, the temperature of the refrigerant flowing into the evaporator (evaporator inlet temperature) is used to calculate the value of the limiting current from these three values.

2)周囲温度Ta、圧縮機回転数N及び電源電圧Vsに加えて、蒸発器に流入する冷媒の温度(蒸発器入口冷媒温度)を用いて、これら3つの値から制限電流の値を算出する。   2) Using the temperature of the refrigerant flowing into the evaporator (evaporator inlet refrigerant temperature) in addition to the ambient temperature Ta, the compressor speed N and the power supply voltage Vs, the value of the limiting current is calculated from these three values. .

蒸発器入口温度を用いることにより、更に精確に制限圧力の値を推定することができ、更に精確に冷媒の圧力を制御することができ、圧縮機の保護が更に確実となる。   By using the evaporator inlet temperature, the value of the limit pressure can be estimated more accurately, the refrigerant pressure can be controlled more accurately, and the compressor can be further protected.

1:ヒートポンプ部、2:タンク部、2a:冷媒伝熱管、2b:液伝熱管、3:圧縮機、4:水−冷媒熱交換器、5:減圧弁、6:蒸発器、7:送風機、9、10、11、12、14:温度センサ、13:ポンプ、16:タンク、17:湯水混合弁、35:供給配管、36:送出配管、38a:給水配管、38b:給湯配管、38c:分岐配管、50:制御部、101:ヒートポンプ式給湯機。   1: heat pump unit, 2: tank unit, 2a: refrigerant heat transfer tube, 2b: liquid heat transfer tube, 3: compressor, 4: water-refrigerant heat exchanger, 5: pressure reducing valve, 6: evaporator, 7: blower, 9, 10, 11, 12, 14: Temperature sensor, 13: Pump, 16: Tank, 17: Hot water mixing valve, 35: Supply pipe, 36: Delivery pipe, 38a: Water supply pipe, 38b: Hot water supply pipe, 38c: Branch Piping, 50: control unit, 101: heat pump type water heater.

Claims (5)

冷媒を圧縮し吐出する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出される前記冷媒により水を加熱する水−冷媒熱交換器と、
前記水−冷媒熱交換器を通過した前記冷媒を減圧する減圧弁と、
前記減圧弁を通過した前記冷媒を空気と熱交換する蒸発器と、
前記圧縮機の回転数を調整する機能を有する制御部と、
周囲温度を測定する周囲温度検出部と、を備え、
前記圧縮機の回転数は、実際に測定した値、又は前記圧縮機に対して指令として発せられる前記制御部からの制御信号に対応する値であり、
前記制御部は、前記周囲温度及び前記圧縮機の回転数から前記圧縮機の制限電流の値を算出し、前記圧縮機から吐出する前記冷媒の圧力の値が前記制限電流の値に対応する制限圧力の値を超えないようにする機能を有することを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
A compressor that compresses and discharges the refrigerant;
A water-refrigerant heat exchanger for heating water with the refrigerant discharged from the compressor;
A pressure reducing valve that depressurizes the refrigerant that has passed through the water-refrigerant heat exchanger;
An evaporator that exchanges heat between the refrigerant that has passed through the pressure reducing valve and air;
A control unit having a function of adjusting the rotational speed of the compressor;
An ambient temperature detector for measuring the ambient temperature,
The number of revolutions of the compressor is a value actually measured or a value corresponding to a control signal from the control unit issued as a command to the compressor,
The control unit calculates a value of the limit current of the compressor from the ambient temperature and the rotation speed of the compressor, and a value of the pressure of the refrigerant discharged from the compressor is a limit corresponding to the value of the limit current. A heat pump type water heater having a function not to exceed a pressure value.
さらに、前記蒸発器に流入する冷媒の温度である蒸発器入口冷媒温度を測定する蒸発器入口冷媒温度検出部を備え、
前記蒸発器入口冷媒温度は、前記制限電流の値の算出に用いられる、請求項1記載のヒートポンプ式給湯機。
Furthermore, an evaporator inlet refrigerant temperature detection unit for measuring an evaporator inlet refrigerant temperature which is a temperature of the refrigerant flowing into the evaporator,
The heat pump type hot water heater according to claim 1, wherein the evaporator inlet refrigerant temperature is used to calculate the value of the limiting current.
さらに、電源電圧を測定する電圧検出部を備え、
前記電源電圧は、前記制限電流の値の算出に用いられる、請求項1又は2に記載のヒートポンプ式給湯機。
Furthermore, a voltage detection unit for measuring the power supply voltage is provided,
The heat pump type water heater according to claim 1 or 2, wherein the power supply voltage is used to calculate a value of the limit current.
前記制御部は、前記圧縮機の回転数の低減又は前記減圧弁の開度の拡大の操作を行うための信号を発する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のヒートポンプ式給湯機。   The said control part is a heat pump type hot water supply apparatus as described in any one of Claims 1-3 which emits the signal for performing operation of reduction of the rotation speed of the said compressor, or expansion of the opening degree of the said pressure-reduction valve. さらに、前記水−冷媒熱交換器に水を供給する水循環ポンプを備え、
前記制御部は、前記圧縮機の回転数の低減、前記減圧弁の開度の拡大又は前記水循環ポンプの回転数の増加の操作を行うための信号を発する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のヒートポンプ式給湯機。
And a water circulation pump for supplying water to the water-refrigerant heat exchanger,
The said control part emits the signal for performing operation of reduction of the rotation speed of the said compressor, expansion of the opening degree of the said pressure reduction valve, or increase of the rotation speed of the said water circulation pump. The heat pump type water heater described in the item.
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