JP6247133B2 - Heat pump water heater - Google Patents
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Description
本発明は貯湯タンクユニットとヒートポンプユニットとを有し、貯湯タンクユニット内に水冷媒熱交換器を備えたヒートポンプ式給湯機に関するものである。 The present invention relates to a heat pump type water heater having a hot water storage tank unit and a heat pump unit, and having a water refrigerant heat exchanger in the hot water storage tank unit.
従来よりこの種のヒートポンプ式給湯機においては、特許文献1に示されているように、給湯用の湯水を貯湯する貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器とを有した貯湯タンクユニットと、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を膨張させる膨張手段と、熱源としての空気熱交換器とを有したヒートポンプユニットと、貯湯タンクユニットの水冷媒熱交換器と、ヒートポンプユニットとを連絡冷媒配管で接続した構成としたものがあった。
Conventionally, in this type of heat pump type hot water heater, as shown in
ところが、この従来のものにおいて、貯湯タンクユニットとヒートポンプユニットとを10m程度の距離を離して設置した場合、連絡冷媒配管が長くなることに伴って連絡冷媒配管での放熱量が増加し、深夜時間帯の終了時刻に合わせて貯湯タンク内の全量を沸き上げようとしても沸き上げが完了せずに、貯湯タンク内の下部に沸き上げできなかった水が残ってしまう場合があった。 However, in this conventional apparatus, when the hot water storage tank unit and the heat pump unit are installed at a distance of about 10 m, the amount of heat radiation in the communication refrigerant pipe increases as the communication refrigerant pipe becomes longer, and the midnight time Even when trying to boil the entire amount in the hot water storage tank in accordance with the end time of the belt, the boiling may not be completed and water that could not be boiled may remain in the lower part of the hot water storage tank.
このように沸き上げが完了しないと、その分を電力料金単価の高い昼間の沸き増しで補う必要があるために、電気代が高くなってしまうと共に、貯湯タンク内が満タンになっていないため、リモートコントローラの貯湯量表示も連日満タン表示がされず、クレームに繋がる恐れがあるという問題があった。 If boiling is not completed in this way, it is necessary to compensate for this by increasing the amount of electricity during the daytime when the unit price of electricity is high, so the electricity bill will be high and the hot water storage tank will not be full. In addition, the remote controller's hot water storage amount display is not displayed every day, and there is a problem that it may lead to a complaint.
本発明は上記課題を解決するため、請求項1では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有すると共に、前記空気熱交換器に送風する送風機と、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側冷媒出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、特定時間帯に前記ヒートポンプユニットと前記循環ポンプとを制御して前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段と、前記長配管モード設定手段の設定内容に応じて前記沸き上げ運転時の前記送風機の回転数を設定する回転数設定手段とを備えた。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a hot water storage tank for storing hot water, a heating circuit for circulating hot water taken out from the lower part of the hot water tank to the upper part of the hot water tank, and a middle part of the heating circuit. A circulating pump provided, a water refrigerant heat exchanger provided in communication with a secondary side in the middle of the heating circulation circuit for heating hot water in the hot water storage tank, and a primary side of the water refrigerant heat exchanger A tank-side refrigerant inlet pipe that communicates the inlet of the tank and the tank-side refrigerant inlet joint, and a tank-side refrigerant outlet pipe that communicates the primary-side outlet and the tank-side refrigerant outlet joint of the water refrigerant heat exchanger. Refrigerant in order from the hot water storage tank unit, the heat pump side refrigerant pipe that communicates the heat pump side refrigerant inlet joint and the heat pump side refrigerant outlet joint, and the inlet side of the heat pump side refrigerant pipe An expansion valve for expanding, an air heat exchanger as an evaporator for evaporating the expanded refrigerant, and a compressor for pumping the evaporated refrigerant, and a blower for blowing air to the air heat exchanger A connecting refrigerant pipe connecting the heat pump unit, the tank-side refrigerant inlet joint and the heat pump-side refrigerant outlet joint, and connecting the tank-side refrigerant outlet joint and the heat pump-side refrigerant inlet joint, and the connecting refrigerant pipe; Long piping mode setting means for setting the long piping mode when the length is longer than the predetermined length, and boiling the hot water in the hot water storage tank by controlling the heat pump unit and the circulation pump in a specific time zone The heating control means for performing the operation and the feed at the time of the boiling operation according to the setting contents of the long piping mode setting means. And a rotational speed setting means for setting a revolution speed of the machine.
また、請求項2では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有すると共に、前記空気熱交換器に送風する送風機と、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側冷媒出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、特定時間帯に前記ヒートポンプユニットと前記循環ポンプとを制御して前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段と、前記長配管モード設定手段の設定内容に応じて前記沸き上げ運転時の前記送風機の回転数を設定する回転数設定手段とを備えた。
Further, in
このように請求項1および2の発明においては、長配管モード時に圧縮機の周波数を上げることまたは送風機の回転数を上げることによって、長配管設置によって低下した加熱能力を元の加熱能力またはその近くまで上げることによって、特定時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。 As described above, in the first and second aspects of the present invention, the heating capacity reduced by installing the long pipe is increased to or near the original heating capacity by increasing the frequency of the compressor or increasing the rotational speed of the blower in the long pipe mode. By raising to the boiling point, boiling can be completed in accordance with the end time of the specific time zone.
また、請求項3では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側冷媒出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、特定時間帯に前記ヒートポンプユニットと前記循環ポンプとを制御して前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段と、前記特定時間帯の終了時刻に前記沸き上げ運転を完了させるべく前記沸き上げ動作を開始させる沸き上げ開始時刻を算出する沸き上げ開始時刻算出手段と、前記長配管モード設定手段の設定内容に応じて前記沸き上げ開始時刻を補正する沸き上げ開始時刻補正手段とを備えた。
Moreover, in
このように請求項3の発明においては、長配管モード時は、長配管設置によって低下した加熱能力で深夜時間帯の終了時刻に沸き上げを完了すべく、沸き上げ開始時刻を算出するので、特定時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。
Thus, in the invention of
また、請求項4では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有すると共に、前記空気熱交換器に送風する送風機と、前記空気熱交換器の温度を検出する空気熱交温度センサと、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側冷媒出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、前記空気熱交温度センサが着霜判定温度以下を検出すると除霜運転を行わせる除霜制御手段と、前記長配管モード設定手段の設定内容に応じて前記除霜運転時の前記圧縮機の運転周波数を設定する除霜周波数設定手段とを備えた。 Further, in claim 4, a hot water storage tank for storing hot water, a heating circulation circuit for circulating hot water taken out from the lower part of the hot water storage tank to the upper part of the hot water storage tank, a circulation pump provided in the middle of the heating circulation circuit, A water-refrigerant heat exchanger provided on the secondary side in the middle of the heating circulation circuit for heating hot water in the hot water storage tank, a primary-side inlet and a tank-side refrigerant inlet joint for heating the water-refrigerant heat exchanger A hot water storage tank unit having a tank side refrigerant inlet pipe communicating with the tank, a tank side refrigerant outlet pipe communicating with the primary side outlet and the tank side refrigerant outlet joint of the water refrigerant heat exchanger, and a heat pump side refrigerant A heat pump side refrigerant pipe communicating with the inlet joint and the heat pump side refrigerant outlet joint; an expansion valve for expanding the refrigerant in order from the inlet side of the heat pump side refrigerant pipe; An air heat exchanger as an evaporator that evaporates the refrigerant, a compressor that pumps the evaporated refrigerant, a blower that blows air to the air heat exchanger, and a temperature of the air heat exchanger A heat pump unit having an air heat exchanger temperature sensor, and the tank side refrigerant inlet joint and the heat pump side refrigerant outlet joint are connected, and the tank side refrigerant outlet joint and the heat pump side refrigerant inlet joint are respectively connected. The communication refrigerant pipe, the long pipe mode setting means for setting that the communication refrigerant pipe is in the long pipe mode when the communication refrigerant pipe is longer than a predetermined length, and defrosting when the air heat exchange temperature sensor detects the frost formation determination temperature or less. defrosting to set the defrosting control means for causing the operation, the operating frequency of the compressor during the defrosting operation depending on the setting of the long pipe mode setting means And a wave number setting means.
このように請求項4の発明においては、長配管モード時は、連絡冷媒配管での放熱量増加に起因して長時間化する除霜運転を、除霜運転時の圧縮機周波数を増加することで除霜時間の短縮化を図り、これによって特定時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。 In this way, in the invention of claim 4, in the long piping mode, the defrosting operation that takes a long time due to the increase in the heat radiation amount in the communication refrigerant piping is increased, and the compressor frequency during the defrosting operation is increased. Thus, the defrosting time can be shortened, whereby the boiling can be completed in accordance with the end time of the specific time zone.
また、請求項5では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有すると共に、前記空気熱交換器に送風する送風機と、前記空気熱交換器の温度を検出する空気熱交温度センサと、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側冷媒出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、前記空気熱交温度センサが着霜判定温度以下を検出すると除霜運転を行わせる除霜制御手段と、前記長配管モード設定手段の設定内容に応じて前記着霜判定温度を設定する着霜判定温度設定手段とを備えた。
Moreover, in
このように請求項5の発明においては、長配管モード時は、空気熱交換器の着霜量が少ないうちに除霜運転を開始するようにして、除霜時間の短縮化を図り、これによって特定時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。
Thus, in the invention of
また、請求項6では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部から取り出した湯を前記貯湯タンク上部に循環させる加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた循環ポンプと、前記加熱循環回路の途中に二次側が連通して設けられて前記貯湯タンク内の湯水を加熱するための水冷媒熱交換器と、前記水冷媒熱交換器の一次側の入口とタンク側冷媒入口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒入口配管と、前記水冷媒熱交換器の一次側の出口とタンク側冷媒出口継ぎ手とを連通するタンク側冷媒出口配管と、を有した貯湯タンクユニットと、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手とを連通するヒートポンプ側冷媒配管と、前記ヒートポンプ側冷媒配管の入口側から順に、冷媒を膨張させる膨張弁と、膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器と、蒸発した冷媒を圧送する圧縮機と、を有したヒートポンプユニットと、前記タンク側冷媒入口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手を接続すると共に、前記タンク側冷媒出口継ぎ手と前記ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手とをそれぞれ接続する連絡冷媒配管と、前記連絡冷媒配管が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段と、特定時間帯に前記ヒートポンプユニットと前記循環ポンプとを制御して前記貯湯タンク内の湯水を目標沸き上げ温度に沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段と、前記特定時間帯の終了時刻に前記沸き上げ運転を完了させるべく前記沸き上げ動作を開始させる沸き上げ開始時刻を前記目標沸き上げ温度を用いて算出する沸き上げ開始時刻算出手段と、を備え、前記沸き上げ制御手段は、前記長配管モード設定手段によって長配管モードが設定されている場合、前記目標沸き上げ温度より低い温度に沸き上げる沸き上げ運転を行わせるようにした。
Moreover, in
このように請求項6の発明においては、長配管モード時は、沸き上げ開始時刻を算出する際に用いた目標沸き上げ温度よりも低い沸き上げ温度で沸き上げることにより、単位時間あたりの沸き上げ流量を増加させて、特定時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。 Thus, in the sixth aspect of the invention, in the long piping mode, the boiling per unit time is obtained by boiling at a boiling temperature lower than the target boiling temperature used when calculating the boiling start time. By increasing the flow rate, boiling can be completed in accordance with the end time of the specific time zone.
以上のように、本発明によれば、長配管設置をしても特定時間帯の終了時刻に合わせて貯湯タンク内を満タンまで沸き上げ完了させることができ、特定時間帯外における不要な沸き増しを抑制して、湯切れを防止できると共に、満タンにならないことによるクレームの恐れもなくすことができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to complete the boiling of the hot water storage tank to the full tank in accordance with the end time of the specific time zone even if a long pipe is installed, and unnecessary boiling outside the specific time zone. By suppressing the increase, it is possible to prevent running out of hot water, and to eliminate the risk of complaints due to not filling up.
次に、本発明の一実施形態のヒートポンプ式給湯機1を図1に基づいて説明する。
2は湯水を貯湯するステンレス製の貯湯タンク3を有した貯湯タンクユニット、4は貯湯タンク3内の湯水を主に深夜時間帯等に沸き上げる加熱手段を構成するヒートポンプユニット、5は給湯設定温度を変更する等の操作を行うためのリモートコントローラである。
Next, a heat pump
2 is a hot water storage tank unit having a stainless steel hot
貯湯タンクユニット2には、貯湯タンク3底部に市水を給水する給水管6と、貯湯タンク3上部から出湯する出湯管7と、給水管6から分岐された給水バイパス管8と、出湯管7からの湯と給水バイパス管8からの水とを給湯設定温度になるように混合する給湯混合弁9と、給湯混合弁9で混合された湯を蛇口10へ給湯するための給湯管11と、給湯管11途中に設けられ給湯温度を検出する給湯温度センサ12と、給湯管11途中に設けられ給湯流量を検出する給湯流量センサ13と、給水バイパス管8途中に設けられ給水温度を検出する給水温度センサ14と、貯湯タンク2の側面上下に複数設けられてそれぞれ貯湯温度を検出する貯湯温度センサ15と、給水管6に設けられ市水の給水圧を一定の圧力に減圧する減圧弁16と、貯湯タンク2内の過圧を逃がす過圧逃がし弁17とが設けられている。
The hot water
また、貯湯タンクユニット2には、貯湯タンク3の下部と上部とを接続する加熱循環回路18と、加熱循環回路18の貯湯タンク3下部寄りに設けられ、貯湯タンク3の下部から取り出した湯水を貯湯タンク3の上部に循環させる循環ポンプ19と、加熱循環回路18の循環ポンプ19の下流側に設けられ、貯湯タンク3内の湯水を沸き上げる加熱手段を構成する水冷媒熱交換器20と、加熱循環回路18の水冷媒熱交換器20よりも下流側に設けられ、水冷媒熱交換器20から流出する湯水の温度を検出する沸き上げ温度センサ21と、水冷媒熱交換器20の一次側入口とタンク側冷媒入口継ぎ手22とを接続するタンク側冷媒入口配管23と、水冷媒熱交換器20の一次側出口とタンク側冷媒出口継ぎ手24とを接続するタンク側冷媒出口配管25とが設けられている。
Further, the hot water
ヒートポンプユニット4には、ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手26とヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手27とを連通するヒートポンプ側冷媒配管28と、ヒートポンプ側冷媒配管28の入口側から順に冷媒を膨張させる膨張弁29と膨張した冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器30と蒸発した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機31とが設けられると共に、空気熱交換器30に熱源となる外気を送風する送風機32が設けられている。
The heat pump unit 4 expanded with a heat pump
33は圧縮機31から吐出された冷媒の温度を検出する吐出温度センサ、34は空気熱交換器30の温度を検出する空気熱交温度センサ、35は空気熱交換器30に送風される外気の温度を検出する外気温度センサである。
36はヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手27とタンク側冷媒入口継ぎ手23とを接続すると共に、タンク側冷媒出口継ぎ手24とヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手26とを接続して、圧縮機31からの冷媒を水冷媒熱交換器20の一次側に循環させて戻す連絡冷媒配管である。この連絡冷媒配管36は貯湯タンクユニット2とヒートポンプユニット4の離間距離に応じた長さで設置現場にて銅管を切り出し、これを各継ぎ手にフレア接続されるものである。
36 connects the heat pump side
37は貯湯タンクユニット2内に設けられ、給湯温度センサ12、給湯流量センサ13、給水温度センサ14、貯湯温度センサ15、沸き上げ温度センサ21の検出値が入力され、給湯混合弁9、循環ポンプ19の作動を制御すると共に、ヒートポンプユニット4およびリモートコントローラ5と必要な情報を送受信可能に接続された貯湯制御手段である。ここで、貯湯制御手段36は、MPU等の論理回路を有してメモリを参照しつつ予め記憶されているプログラムに従って作動を制御するものである。
37 is provided in the hot water
38はヒートポンプユニット4内に設けられ、吐出温度センサ33、空気熱交温度センサ34、外気温度センサ35の検出値が入力され、膨張弁29、圧縮機31、送風機32の作動を制御すると共に、貯湯制御手段37と必要な情報を送受信可能に接続された加熱制御手段である。ここで、加熱制御手段38は、MPU等の論理回路を有してメモリを参照しつつ予め記憶されているプログラムに従って作動を制御するものである。
38 is provided in the heat pump unit 4, and the detection values of the
リモートコントローラ5には、給湯機に関する各種の情報(給湯設定温度、残湯量、給湯機の作動状態等)を表示する表示部39と、給湯設定温度を設定操作するための設定スイッチ等の操作スイッチ40と、操作スイッチ40の操作信号や貯湯制御手段37からの信号を受け、表示部39に予め定められた必要な表示を行わせると共に、貯湯制御手段37に操作信号に基づく信号を送信するリモコン制御手段41とが設けられているものである。ここで、リモコン制御手段41は、MPU等の論理回路を有してメモリを参照しつつ予め記憶されているプログラムに従って作動を制御するものである。
The
ここで、貯湯制御手段37と加熱制御手段38とリモコン制御手段41は互いに必要な情報を授受して、互いに連携してヒートポンプ式給湯機1の作動を制御する制御手段として振る舞うものである。
Here, the hot water storage control means 37, the heating control means 38, and the remote control control means 41 exchange necessary information and act as control means for controlling the operation of the heat pump type
次に、図2に示す制御ブロック図に基づいて説明すると、42はリモコン制御手段40に設けられてリモートコントローラ5の操作スイッチ39の操作に応じて連絡冷媒配管36が所定長さ以上の場合に長配管モードである旨を設定する長配管モード設定手段であり、リモコン制御手段41は長配管モードが設定されるとその旨を貯湯制御手段37に送信し、貯湯制御手段37では長配管モードに設定された旨を記憶するようにしている。
Next, a description will be given based on the control block diagram shown in FIG. 2. When 42 is provided in the
貯湯制御手段37には、電力料金単価が安価な深夜時間帯等の特定時間帯にヒートポンプユニット4と循環ポンプ19とを制御して貯湯タンク3内の湯水を沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段43と、特定時間帯の終了時刻に沸き上げ運転を完了させるべく沸き上げ動作を開始させる沸き上げ開始時刻tsを算出する沸き上げ開始時刻算出手段44と、長配管モード設定手段42の設定内容に応じて沸き上げ開始時刻tsを補正する沸き上げ開始時刻補正手段45とが設けられている。
The hot water storage control means 37 controls the heat pump unit 4 and the
加熱制御手段38には、長配管モード設定手段42の設定内容と外気温度あるいは給水温度とに応じて沸き上げ運転時の圧縮機31の運転周波数を設定する周波数設定手段46と、長配管モード設定手段42の設定内容と外気温度あるいは給水温度とに応じて沸き上げ運転時の送風機32の回転数を設定する回転数設定手段47と、空気熱交温度センサ34が所定の着霜判定温度以下を検出すると除霜運転を行わせる除霜制御手段48と、長配管モード設定手段42の設定内容に応じて除霜運転時の圧縮機31の運転周波数を設定する除霜周波数設定手段49と、長配管モード設定手段42の設定内容に応じて所定の着霜判定温度の値を設定する着霜判定温度設定手段50とが設けられている。
The heating control means 38 includes a frequency setting means 46 for setting the operating frequency of the
<給湯動作>
次に、蛇口10が開かれ、給湯流量センサ13が給湯開始と見なせる量以上の流量を検出すると、貯湯制御手段37は給湯温度センサ12で検出する給湯温度がリモートコントローラ5で設定した給湯設定温度となるように給湯混合弁9の開度を調節し、出湯管7からの湯と給水バイパス管8からの水とを混合して給湯設定温度の湯を給湯する。
<Hot-water supply operation>
Next, when the
このとき、貯湯制御手段37は、給水温度センサ14で検出する給水温度と給湯流量センサ13で検出する給湯流量と給湯設定温度とから使用熱量を所定温度の給湯量に換算して、積算記憶する。
At this time, the hot water storage control means 37 converts the amount of heat used into a hot water supply amount of a predetermined temperature from the hot water supply temperature detected by the hot water
そして、蛇口10が閉じられる等して給湯流量センサ13が検出する流量が給湯停止と見なせる量未満の流量まで低下すると、貯湯制御手段37は給湯混合弁9の開度調節を終了し、給湯を終了する。
When the flow rate detected by the hot water supply
<沸き上げ動作>
次に、電力料金単価の安価な深夜の沸き上げ動作について、図2のフローチャートに基づいて説明する。ここでは、特定時間帯である23時から翌朝7時までの深夜時間帯がそれ以外の昼間時間帯よりも電力料金単価が安価な料金制度に基づいて説明するが、これに限られず、例えば22時から翌朝8時までを安価な深夜時間帯とする料金制度でもよいものである。
<Boiling operation>
Next, a low-cost boiling operation at low power unit price will be described based on the flowchart of FIG. Here, a description will be given based on a rate system in which the power unit price is lower than the other daytime hours in the midnight time zone from 23:00 to 7:00 the next morning, which is a specific time zone, but is not limited to this. It is also possible to use a fee system that allows a cheap late-night time from 8:00 to 8:00 the next morning.
現在時刻が23時になり深夜時間帯の開始時刻となると(ステップS1でYes)、送風機32を微少回転数で一時的に駆動して外気温度センサ35で外気温度Taを検出し(ステップS2)、周波数設定手段46は外気温度に応じて圧縮機31の運転時の仮の周波数を決定し、回転数設定手段47は送風機32の運転時の仮の回転数を設定する(ステップS3)。ここでは、外気温度Taが低いほど圧縮機31の周波数と送風機32の回転数が高い値となるようにして加熱能力を一定に保つようにしている。
When the current time is 23:00 and the start time of the midnight time zone is reached (Yes in step S1), the
次に、周波数設定手段46は、長配管モード設定手段42によって長配管モードが設定されているか否かを確認し、長配管モードが設定されている場合は(ステップS4でYes)、ステップS3で仮決定した圧縮機31の周波数を所定周波数(ここでは5Hz)増加して(ステップS5)、圧縮機31の沸き上げ動作時の周波数を設定する(ステップS6)と同時に、回転数設定手段47も、長配管モード設定手段42によって長配管モードが設定されているか否かを確認し、長配管モードが設定されている場合は(ステップS4でYes)、ステップS3で仮決定した送風機32の回転数を所定回転数(ここでは100rpm)増加して(ステップS5)、送風機32の沸き上げ動作時の回転数を設定するようにしている(ステップS6)。
Next, the frequency setting means 46 confirms whether or not the long piping mode is set by the long piping mode setting means 42. If the long piping mode is set (Yes in step S4), the frequency setting means 46 in step S3. The temporarily determined frequency of the
ここで、長配管モード時の圧縮機31の周波数および送風機32の回転数は、加熱能力が低下してしまう長配管設置時に長配管設置でない場合の加熱能力に近づけるようにその増加量が定められているもので、増加することで長配管設置でない場合の加熱能力に一致することが好ましいものであるが、この実施形態においては、圧縮機31の周波数や送風機32の回転数を増加しても長配管設置でない場合の加熱能力に少し足りないことを想定している。
Here, the increase amount of the frequency of the
次のステップS7では、沸き上げ開始時刻算出手段44が沸き上げ開始時刻を算出する。この算出ステップについて、図4のフローチャートに基づいて説明する。
In the next step S7, the boiling start
沸き上げ開始時刻算出手段44は、給湯負荷として積算記憶している過去数日分の1日単位の使用熱量に基づいて翌日に必要な必要熱量Qを算出する(ステップS71)。ここでは、過去一週間の所定温度換算の給湯量の平均値と、その標準偏差に基づく値と、余裕分(例えば43℃換算100L分の熱量)との和から必要熱量Qを算出、決定するようにしている。
The boiling start
次に、沸き上げ開始時刻算出手段44は、外気温度センサ35で検出する外気温度Taに応じ、予め記憶されている外気温度Taに応じたテーブルデータから目標沸き上げ温度Tsetを決定する(ステップS72)。ここでは、目標沸き上げ温度Tsetを外気温度Taが10℃未満で65℃、外気温度Taが10℃以上では62℃としている。
Next, the boiling start
なお、外気温度Taと目標沸き上げ温度Tsetの関係データの代わりに、給水温度Twと目標沸き上げ温度Tsetのテーブルデータを制御手段41に予め記憶し、ステップS72では、給水温度センサ14あるいは最下部の貯湯温度センサ15で検出される給水温度Twに基づいて目標沸き上げ温度Tsetを決定する構成としてもよく、また、外気温度Taや給水温度Twに加えて必要熱量Qの大きさに応じて目標沸き上げ温度Tsetを決定する構成としてもよい。
Note that table data of the feed water temperature Tw and the target boiling temperature Tset is stored in advance in the control means 41 instead of the relationship data between the outside air temperature Ta and the target boiling temperature Tset. The target boiling temperature Tset may be determined based on the feed water temperature Tw detected by the hot water
そして、沸き上げ開始時刻算出手段44は、必要熱量Qを目標沸き上げ温度Tsetから給水温度Twを引いた値で除して、目標沸き上げ量Vを算出する(ステップS73)。なお、必要熱量Qが多い場合は、深夜時間帯に沸き上げ切れなかった不足分を昼間時間帯の沸き増し動作で沸き上げるようにしている。
Then, the boiling start
次に、沸き上げ開始時刻算出手段44は、貯湯温度センサ15の検出温度に基づき、残湯判定温度(例えば50℃)以上の残湯量Vzを算出し(ステップS74)、目標沸き上げ量Vから残湯量Vzを減じて沸き上げ必要量Vpを算出する(ステップS75)。
Next, the boiling start
そして、沸き上げ開始時刻補正手段45は、長配管モード設定手段42の設定内容に応じて、沸き上げ開始時刻を補正するための係数αを決定するようにしており、長配管モードが設定されている場合はステップS76でYesとなり、係数αを0.85とし(ステップS77)、長配管モードが設定されていない場合はステップS76でNoとなり、係数αを0.90とする。ここで、係数αは、沸き上げ開始時刻tsを算出するにあたって用いるヒートポンプユニット4の加熱能力Wに余裕度を持たせる係数であり、値が小さいほど沸き上げ開始時刻tsが早まる方向に沸き上げ開始時刻tsが補正される関係となっている。
The boiling start
次に、沸き上げ開始時刻算出手段44は、沸き上げ必要量Vpに沸き上げ温度差(Tset−Tw)を乗じた値を、予め定められたヒートポンプユニット4の一定の加熱能力Wに沸き上げ開始時刻補正手段45で定めた補正値αを乗じた値で除して、沸き上げ必要量Vpを目標沸き上げ温度Tsetまで加熱するのに要する沸き上げ所要時間tnを算出する(ステップS79)。ここでステップS79の式中の860は加熱能力Wを熱量に換算するための換算値である。 Next, the boiling start time calculating means 44 starts boiling a predetermined heating capacity W of the heat pump unit 4 by multiplying the boiling required amount Vp by the boiling temperature difference (Tset−Tw). By dividing by the value obtained by multiplying the correction value α determined by the time correction means 45, the required boiling time tn required to heat the required boiling amount Vp to the target boiling temperature Tset is calculated (step S79). Here, 860 in the equation of step S79 is a conversion value for converting the heating capacity W into the amount of heat.
そして、沸き上げ開始時刻算出手段44は、ステップS80にて深夜時間帯の終了時刻(ここではAM7:00)から沸き上げ所要時間tnと余裕時間M(例えば30分間)だけ遡った時刻を沸き上げ開始時刻tsとして算出するようにしている。 In step S80, the boiling start time calculation means 44 boils up the time that has passed from the end time of the midnight time zone (here, AM 7:00) by the required boiling time tn and a margin time M (for example, 30 minutes). The start time ts is calculated.
図3のフローチャートのステップS7にて沸き上げ開始時刻tsが算出され、現在時刻が沸き上げ開始時刻tsとなると(ステップS8でYes)、沸き上げ制御手段43は、前記ステップS72で決定した目標沸き上げ温度Tsetでの沸き上げ動作を開始すべく、ヒートポンプユニット4および循環ポンプ19を駆動開始し、貯湯タンク3下部から取り出した水を目標沸き上げ温度Tsetの湯に加熱して貯湯タンク3上部に戻して積層状に貯湯する(ステップS9)。
When the boiling start time ts is calculated in step S7 of the flowchart of FIG. 3 and the current time reaches the boiling start time ts (Yes in step S8), the boiling control means 43 determines the target boiling determined in step S72. In order to start the boiling operation at the raising temperature Tset, the heat pump unit 4 and the
そして、沸き終い温度センサとしての最下部の貯湯温度センサ15が所定の沸き終い温度を検出して(ステップS10でYes)、沸き上げの終了が検知されると、沸き上げ制御手段44は、ヒートポンプユニット4および循環ポンプ19を駆動停止して沸き上げ動作を終了し(ステップS12)、沸き上げ動作のフローを終了するようにしている。一方で、現在時刻が深夜時間帯の終了時刻であるAM7:00に到達すると(ステップS11でYes)、ヒートポンプユニット4および循環ポンプ19を駆動停止して沸き上げ動作を終了し(ステップS12)、沸き上げ動作のフローを終了するようにしている。
When the bottom boiling hot
このように、長配管モード時に圧縮機31の周波数を上げることまたは送風機32の回転数を上げることによって、長配管設置によって低下した加熱能力を元の加熱能力またはその近くまで上げることによって、深夜時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができ、また、長配管モード時は、長配管設置によって低下した加熱能力で深夜時間帯の終了時刻に沸き上げを完了すべく、沸き上げ開始時刻を算出するので、深夜時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。
In this way, by increasing the frequency of the
これによって、長配管設置をしても深夜時間帯の終了時刻に合わせて貯湯タンク3内を満タンまで沸き上げ完了させることができ、深夜時間帯外における不要な沸き増しを抑制して、湯切れを防止できると共に、満タンにならないことによるクレームの恐れもなくすことができる。
As a result, even if a long pipe is installed, the hot
<除霜動作>
次に、図5に基づいて、沸き上げ運転中に空気熱交換器34が着霜し、これを取り除くための除霜動作について説明する。長配管設置がされていると、連絡冷媒配管36が長いことによって連絡冷媒配管36での放熱量が増え、空気熱交換器30の除霜動作の時間が長期化し、深夜時間帯の終了時刻に合わせて貯湯タンク3内を満タンまで沸き上げ完了させることができない場合が生じるという問題がある。
<Defrosting operation>
Next, based on FIG. 5, the defrosting operation | movement for removing the
そこで、除霜周波数設定手段49は、長配管モード設定手段42の設定内容に応じて、長配管モードが設定されている場合は(ステップS21でYes)、除霜運転時の圧縮機31の周波数を第1の周波数値(ここでは95Hz)に設定し(ステップS22)、長配管モードが設定されていない場合は(ステップS21でNo)、除霜運転時の圧縮機31の周波数を第2の周波数値(ここでは90Hz)に設定する(ステップS24)。なお、第1の周波数値は第2の周波数値よりも高い値としている。
Therefore, when the long piping mode is set according to the setting content of the long piping mode setting unit 42 (Yes in step S21), the defrosting
ここで、長配管モードが設定されている場合の除霜運転時の圧縮機31の周波数値を、長配管モードが設定されていない場合の周波数値よりも高い値としているので冷媒循環量が増加し、長配管設置時の連絡冷媒配管36での放熱分を補填して、除霜時間の短縮化を図っている。
Here, since the frequency value of the
また、着霜判定温度設定手段50は、長配管モード設定手段42の設定内容に応じて、長配管モードが設定されている場合は(ステップS21でYes)、除霜運転を開始させる判定値としての着霜判定温度を第1の判定温度(ここでは−6℃)に設定し(ステップS23)、長配管モードが設定されていない場合は(ステップS21でNo)、着霜判定温度を第2の判定値(ここでは−8℃)に設定する(ステップS25)。なお、第1の判定値は第2の判定値よりも高い温度としている。 Moreover, the frost determination temperature setting means 50 is determined as a determination value for starting the defrosting operation when the long piping mode is set according to the setting contents of the long piping mode setting means 42 (Yes in step S21). Is set to the first determination temperature (here, −6 ° C.) (step S23), and when the long piping mode is not set (No in step S21), the frost determination temperature is set to the second frost determination temperature. Is set to a determination value (−8 ° C. here) (step S25). Note that the first determination value is higher than the second determination value.
ここで、長配管モードが設定されている場合の着霜判定温度を、長配管モードが設定されていない場合の着霜判定温度よりも高い温度としているので、長配管モード時は、空気熱交換器30への着霜量が少ない状態で除霜運転が開始されることとなり、結果的に除霜時間の短縮化が図られることとなる。
Here, since the frosting determination temperature when the long piping mode is set is higher than the frosting determination temperature when the long piping mode is not set, air heat exchange is performed in the long piping mode. The defrosting operation is started in a state where the amount of frost on the
そして、沸き上げ動作中に、空気熱交温度センサ34がステップS23またはステップS25で設定した着霜判定温度以下になったことを検出すると(ステップS26でYes)、除霜制御手段48は、除霜開始信号を貯湯制御手段37に送信し、膨張弁29を全開にし(ステップS27)、圧縮機31をステップS22またはステップS24で設定した除霜周波数で駆動し(ステップS28)、圧縮機31で圧縮した冷媒を水冷媒熱交換器20、膨張弁29を通過させて、温度の高い冷媒を空気熱交換器30へ流入させて空気熱交換器30の表面に付着した霜を溶かすようにしている。なお、除霜開始信号を受信した貯湯制御手段37は、除霜のために循環している冷媒の熱を奪わないように循環ポンプ19を停止するようにしている。
When the air heat
空気熱交温度センサ34が所定の除霜完了温度(ここでは10℃)以上を検出すると(ステップS29)、除霜制御手段48は、除霜完了信号を貯湯制御手段37に送信し、膨張弁29を除霜運転開始前の開度に戻す(ステップS30)と共に、圧縮機31を除霜運転前の周波数に戻し(ステップS31)、除霜運転を終了し、除霜運転完了信号を受信した貯湯制御手段37は、循環ポンプ19の駆動を再開して元の沸き上げ運転に戻るようにしている。
When the air heat
このように、長配管モード時に除霜運転時の圧縮機31の周波数を増加することで除霜時間の短縮化を図り、これによって深夜時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができ、また、長配管モード時は、空気熱交換器30の着霜量が少ないうちに除霜運転を開始するようにして、除霜時間の短縮化を図り、これによって深夜時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。
In this way, the defrosting time can be shortened by increasing the frequency of the
これによって、長配管設置をしても深夜時間帯の終了時刻に合わせて貯湯タンク3内を満タンまで沸き上げ完了させることができ、深夜時間帯外における不要な沸き増しを抑制して、湯切れを防止できると共に、満タンにならないことによるクレームの恐れもなくすことができる。
As a result, even if a long pipe is installed, the hot
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、長配管モード設定手段42は、貯湯制御手段37の電子基板上にDIPスイッチとして設けるようにしてもよいものである。また、長配管モードとして、中距離、長距離等の複数段階を設け、沸き上げ開始時刻補正手段45、周波数設定手段46、回転数設定手段47、除霜周波数設定手段59、着霜判定温度設定手段50は、各段階に応じた適切な値を設定するようにしてもよいものである。また、上記実施形態では、沸き上げ開始時刻補正手段45、周波数設定手段46、回転数設定手段47、除霜周波数設定手段59、着霜判定温度設定手段50の全てを有した形態で説明したが、何れか一つあるいは二つ以上の組み合わせであってもよいものである。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, the long piping mode setting means 42 may be provided on the electronic substrate of the hot water storage control means 37 as a DIP switch. Further, as the long piping mode, a plurality of stages such as a medium distance and a long distance are provided, and the boiling start
<別の実施形態>
次に、本発明の別の一実施形態のヒートポンプ式給湯機について図6〜8に基づいて説明する。なお、先の一実施形態と同一のものは同一の符号を付してその説明を省略するものとする。
<Another embodiment>
Next, a heat pump type water heater according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same thing as previous one Embodiment attaches | subjects the same code | symbol, and shall abbreviate | omit the description.
図6において、51は電力料金単価が安価な深夜時間帯等の特定時間帯にヒートポンプユニット4と循環ポンプ19とを制御して貯湯タンク3内の湯水を目標沸き上げ温度Tsetに沸き上げる沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段で、この沸き上げ制御手段51は長配管モード設定手段42によって長配管モードが設定されている場合は、目標沸き上げ温度Tsetよりも一定温度(ここでは2℃)低い温度に沸き上げるようにするものである。
In FIG. 6,
52は、特定時間帯の終了時刻に沸き上げ運転を完了させるべく沸き上げ動作を開始させる沸き上げ開始時刻tsを目標沸き上げ温度Tsetを用いて算出する沸き上げ開始時刻算出手段である。 52 is a boiling start time calculating means for calculating a boiling start time ts for starting a boiling operation to complete the boiling operation at the end time of the specific time zone, using the target boiling temperature Tset.
<沸き上げ動作>
次に、電力料金単価の安価な深夜の沸き上げ動作について、図7のフローチャートに基づいて説明する。ここでは、特定時間帯である23時から翌朝7時までの深夜時間帯がそれ以外の昼間時間帯よりも電力料金単価が安価な料金制度に基づいて説明するが、これに限られず、例えば22時から翌朝8時までを安価な深夜時間帯とする料金制度でもよいものである。
<Boiling operation>
Next, a low-cost boiling operation at a low power charge unit price will be described based on the flowchart of FIG. Here, a description will be given based on a rate system in which the power unit price is lower than the other daytime hours in the midnight time zone from 23:00 to 7:00 the next morning, which is a specific time zone, but is not limited to this. It is also possible to use a fee system that allows a cheap late-night time from 8:00 to 8:00 the next morning.
現在時刻が23時になり深夜時間帯の開始時刻となると(ステップS51でYes)、送風機32を微少回転数で一時的に駆動して外気温度センサ35で外気温度Taを検出し(ステップS52)、加熱制御手段38は外気温度に応じて圧縮機31の運転時の周波数と送風機32の運転時の回転数を設定する(ステップS53)。ここでは、外気温度Taが低いほど圧縮機31の周波数と送風機32の回転数が高い値となるようにして加熱能力を一定に保つようにしている。
When the current time is 23:00 and the start time of the midnight time zone is reached (Yes in step S51), the
次のステップS54では、沸き上げ開始時刻算出手段52が沸き上げ開始時刻を算出する。この算出ステップについて、図8のフローチャートに基づいて説明する。
In the next step S54, the boiling start
沸き上げ開始時刻算出手段52は、給湯負荷として積算記憶している過去数日分の1日単位の使用熱量に基づいて翌日に必要な必要熱量Qを算出する(ステップS541)。ここでは、過去一週間の所定温度換算の給湯量の平均値と、その標準偏差に基づく値と、余裕分(例えば43℃換算100L分の熱量)との和から必要熱量Qを算出、決定するようにしている。 The boiling start time calculation means 52 calculates the necessary heat quantity Q required for the next day based on the daily use heat quantity for the past several days accumulated and stored as the hot water supply load (step S541). Here, the required heat amount Q is calculated and determined from the sum of the average value of the hot water supply amount converted into the predetermined temperature in the past week, a value based on the standard deviation, and a margin (for example, heat amount for 100 L converted at 43 ° C.). I am doing so.
次に、沸き上げ開始時刻算出手段52は、外気温度センサ35で検出する外気温度Taに応じ、予め記憶されている外気温度Taに応じたテーブルデータから目標沸き上げ温度Tsetを決定する(ステップS542)。ここでは、目標沸き上げ温度Tsetを外気温度Taが10℃未満で67℃、外気温度Taが10℃以上では65℃としている。なお、目標沸き上げ温度Tsetは、外気温度に関わらず一定としてもよい。
Next, the boiling start
そして、沸き上げ開始時刻算出手段52は、必要熱量Qを目標沸き上げ温度Tsetから給水温度Twを引いた値で除して、目標沸き上げ量Vを算出する(ステップS543)。なお、必要熱量Qが多い場合は、深夜時間帯に沸き上げ切れなかった不足分を昼間時間帯の沸き増し動作で沸き上げるようにしている。
Then, the boiling start
次に、沸き上げ開始時刻算出手段52は、貯湯温度センサ15の検出温度に基づき、残湯判定温度(例えば50℃)以上の残湯量Vzを算出し(ステップS544)、目標沸き上げ量Vから残湯量Vzを減じて沸き上げ必要量Vpを算出する(ステップS545)。
Next, the boiling start
沸き上げ開始時刻算出手段52は、沸き上げ必要量Vpに沸き上げ温度差(Tset−Tw)を乗じた値を、予め定められたヒートポンプユニット4の一定の加熱能力Wで除して、沸き上げ必要量Vpを目標沸き上げ温度Tsetまで加熱するのに要する沸き上げ所要時間tnを算出する(ステップS545)。ここでステップS545の式中の860は加熱能力Wを熱量に換算するための換算値である。 The boiling start time calculation means 52 divides the value obtained by multiplying the required boiling amount Vp by the boiling temperature difference (Tset−Tw) by the predetermined heating capacity W of the heat pump unit 4 to be heated. The required boiling time tn required to heat the required amount Vp to the target boiling temperature Tset is calculated (step S545). Here, 860 in the formula of step S545 is a conversion value for converting the heating capacity W into the amount of heat.
そして、沸き上げ開始時刻算出手段52は、ステップS546にて深夜時間帯の終了時刻(ここではAM7:00)から沸き上げ所要時間tnと余裕時間M(例えば30分間)だけ遡った時刻を沸き上げ開始時刻tsとして算出するようにしている。 In step S546, the boiling start time calculation means 52 boils up the time that has passed by the boiling time tn and the margin time M (for example, 30 minutes) from the end time of the midnight time zone (here, AM 7:00). The start time ts is calculated.
図7のフローチャートのステップS54にて沸き上げ開始時刻tsが算出されると、沸き上げ制御手段51は、長配管モード設定手段42によって長配管モードが設定されているか否かを判定し(ステップS55)、長配管モードが設定されていると沸き上げ開始時刻算出手段52で設定した目標沸き上げ温度Tsetから一定温度(ここでは2℃)低い温度を新たな目標沸き上げ温度Tsetとする(ステップS56)。
When the boiling start time ts is calculated in step S54 in the flowchart of FIG. 7, the boiling
現在時刻が沸き上げ開始時刻tsとなると(ステップS57でYes)、沸き上げ制御手段51は、目標沸き上げ温度Tsetでの沸き上げ動作を開始すべく、ヒートポンプユニット4および循環ポンプ19を駆動開始し、貯湯タンク3下部から取り出した水を目標沸き上げ温度Tsetの湯に加熱して貯湯タンク3上部に戻して積層状に貯湯する(ステップS58)。
When the current time reaches the boiling start time ts (Yes in step S57), the boiling control means 51 starts driving the heat pump unit 4 and the
そして、沸き終い温度センサとしての最下部の貯湯温度センサ15が所定の沸き終い温度を検出して(ステップS59でYes)、沸き上げの終了が検知されると、沸き上げ制御手段51は、ヒートポンプユニット4および循環ポンプ19を駆動停止して沸き上げ動作を終了し(ステップS61)、沸き上げ動作のフローを終了するようにしている。一方で、現在時刻が深夜時間帯の終了時刻であるAM7:00に到達すると(ステップS60でYes)、ヒートポンプユニット4および循環ポンプ19を駆動停止して沸き上げ動作を終了し(ステップS61)、沸き上げ動作のフローを終了するようにしている。
Then, when the boiling hot water
このように、長配管モード時には沸き上げ開始時刻算出ステップで用いた目標沸き上げ温度Tsetより低い温度で沸き上げるようにしているため、水冷媒熱交換器20の単位時間あたりの沸き上げ流量を増加させて、長配管設置によって低下した加熱能力でも深夜時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げを完了させることができる。 In this way, in the long piping mode, since the boiling is performed at a temperature lower than the target boiling temperature Tset used in the boiling start time calculation step, the boiling flow rate per unit time of the water refrigerant heat exchanger 20 is increased. Thus, even with the heating capacity reduced by the long pipe installation, the boiling can be completed in accordance with the end time of the midnight time zone.
これによって、長配管設置をしても深夜時間帯の終了時刻に合わせて貯湯タンク3内を満タンまで沸き上げ完了させることができ、深夜時間帯外における不要な沸き増しを抑制して、湯切れを防止できると共に、満タンにならないことによるクレームの恐れもなくすことができる。
As a result, even if a long pipe is installed, the hot
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で改変することを妨げるものではない。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It does not prevent changing in the range which does not change the summary of invention.
1 ヒートポンプ式給湯機
2 貯湯タンクユニット
3 貯湯タンク
4 ヒートポンプユニット
18 加熱循環回路
19 循環ポンプ
20 水冷媒熱交換器
22 タンク側冷媒入口継ぎ手
23 タンク側冷媒入口配管
24 タンク側冷媒出口継ぎ手
25 タンク側冷媒出口配管
26 ヒートポンプ側冷媒入口継ぎ手
27 ヒートポンプ側冷媒出口継ぎ手
28 ヒートポンプ側冷媒配管
29 膨張弁
30 空気熱交換器
31 圧縮機
32 送風機
34 空気熱交温度センサ
36 連絡冷媒配管
42 長配管モード設定手段
43 沸き上げ制御手段
44 沸き上げ開始時刻算出手段
45 沸き上げ開始時刻補正手段
46 周波数設定手段
47 回転数設定手段
48 除霜制御手段
49 除霜周波数設定手段
50 着霜判定温度設定手段
51 沸き上げ制御手段
52 沸き上げ開始時刻算出手段
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