JP6604165B2 - Heat pump type water heater - Google Patents

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Description

本発明は、浴槽への湯張り給湯を好適に行なうことが可能なヒートポンプ式給湯装置に関する。   The present invention relates to a heat pump type hot water supply apparatus capable of suitably performing hot water supply to a bathtub.

ヒートポンプ式給湯装置としては、貯湯タンクと、この貯湯タンクに湯水循環路を介して接続され、かつ貯湯タンクから送られてきた湯水を加熱して貯湯タンクに戻す動作を可能とするヒートポンプとを組み合わせ、一般給湯に加えて、浴槽への湯張り給湯が可能とされたものがある(たとえば、特許文献1〜3を参照)。
ここで、浴槽への湯張り給湯は、湯水の消費量が多く、また湯張り後においては、浴室でのシャワーの使用などが行なわれるため、これらをトータルすると、かなり多くの湯水が消費される場合が多い。したがって、貯湯タンクが小型化されている場合には、貯湯タンク内の蓄熱量を事前に満杯にしただけでは、前記した湯水の消費に対応できず、ヒートポンプを再運転させる必要が生じる。ただし、貯湯タンクの蓄熱量が満杯状態にあり、いわゆる空きのない状態では、ヒートポンプを利用して貯湯タンクの湯水をそれ以上に加熱することは実質的に困難である。
そこで、従来においては、そのようなことに対応するための比較的な簡単な方法として、浴槽への湯張り給湯を開始した後に、その給湯量が所定量に達し、貯湯タンク内に適度な空きが発生した時点で、ヒートポンプの運転を開始させる方法がある。
As a heat pump type hot water supply device, a hot water storage tank is combined with a heat pump that is connected to the hot water storage tank via a hot water circulation path and that allows the hot water sent from the hot water storage tank to be heated and returned to the hot water storage tank. In addition to general hot water supply, there is a hot water supply to a bathtub that is made possible (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
Here, the hot water supply to the bathtub consumes a large amount of hot water, and after the hot water is filled, the shower is used in the bathroom. There are many cases. Therefore, when the hot water storage tank is downsized, simply filling the amount of heat stored in the hot water storage tank in advance cannot cope with the consumption of the hot water, and the heat pump needs to be restarted. However, when the amount of heat stored in the hot water storage tank is full and there is no so-called vacancy, it is substantially difficult to heat the hot water in the hot water storage tank further using a heat pump.
Therefore, in the past, as a comparatively simple method to cope with such a situation, after the hot water supply to the bathtub is started, the amount of the hot water reaches a predetermined amount, and the hot water storage tank has an appropriate space. There is a method of starting the operation of the heat pump when this occurs.

しかしながら、従来においては、次に述べるように、改善すべき余地があった。   However, in the past, there was room for improvement as described below.

すなわち、従来において、浴槽への湯張り給湯を行なう際には、その給湯開始時から終了時迄の期間中は、浴槽への給湯流量(単位時間あたりの流量)が一定とされているのが実情である。このため、浴槽への給湯流量がさほど多くない場合には、湯張り給湯が開始されてから浴槽への給湯量が所定量に達する迄の時間が長くなり、ヒートポンプの運転開始時期が遅くなる。これでは、その後に多くの湯水が消費されることが予定されているにも拘わらず、ヒートポンプの運転時間を長くとれない虞がある。ヒートポンプは、起動ロスが比較的多いため、このヒートポンプを運転させる限りは、その運転時間をできるだけ長くとることが望まれるが、ヒートポンプの運転開始時期が遅くなると、その分だけ給湯装置全体のエネルギ効率は低くなる。   That is, conventionally, when performing hot water supply to a bathtub, the hot water supply flow rate (flow rate per unit time) to the bathtub is constant during the period from the start to the end of the hot water supply. It is a fact. For this reason, when the hot water supply flow rate to the bathtub is not so large, the time until the hot water supply amount to the bathtub reaches a predetermined amount after the hot water supply is started becomes longer, and the operation start timing of the heat pump is delayed. In this case, there is a possibility that the operation time of the heat pump cannot be extended although a lot of hot water is scheduled to be consumed thereafter. Since the heat pump has a relatively large start-up loss, it is desirable that the operation time be as long as possible as long as this heat pump is operated. However, if the heat pump operation start time is delayed, the energy efficiency of the entire hot water supply apparatus is increased accordingly. Becomes lower.

これを解消する手段としては、浴槽への給湯流量を多くし、浴槽への給湯量が所定量に達する迄の時間を短くすることが考えられる。ただし、このような手段を採用したのでは、ヒートポンプの運転は早期に開始されるものの、貯湯タンク内の湯水の消費速度が速いため、その消費に対してヒートポンプによる湯水加熱が全く追い付かず、貯湯タンク内の湯切れが早期に生じ易くなる不具合がある。このような不具合は貯湯タンクの容量が小さいほど顕著となる。   As means for solving this, it is conceivable to increase the flow rate of hot water supplied to the bathtub and shorten the time until the amount of hot water supplied to the bathtub reaches a predetermined amount. However, when such a means is adopted, although the heat pump operation starts early, the consumption rate of the hot water in the hot water storage tank is fast, so the hot water heating by the heat pump cannot catch up with the consumption, and the hot water storage There is a problem that hot water in the tank is likely to occur early. Such a problem becomes more prominent as the capacity of the hot water storage tank is smaller.

特許文献2,3には、貯湯タンク内に湯切れが生じた際に、補助熱源機を利用して湯水を加熱し、給湯先への継続した湯水供給を可能とする手段が記載されている。
ところが、補助熱源機は、たとえば燃料ガスを燃焼させて得られた燃焼ガスと湯水との間で熱交換器を用いて熱交換し、湯水加熱を行なう構成であるため、ヒートポンプと比較すると、1次エネルギ効率(元の1次エネルギ量から得られる2次エネルギ量の割合)が劣る。したがって、補助熱源機を利用した場合には、貯湯タンク内の湯切れには対処できるものの、既述したように、浴槽への湯張り給湯時にヒートポンプの運転開始時期が遅くなること、あるいは貯湯タンク内の湯切れが生じ易くなることに起因して、補助熱源機の
運転時間は長くなるため、給湯装置全体のエネルギ効率が低くなる不具合がある。
Patent Documents 2 and 3 describe means for heating hot water using an auxiliary heat source device when hot water runs out in the hot water storage tank, and enabling continuous hot water supply to the hot water supply destination. .
However, the auxiliary heat source machine is configured to perform heat exchange between a combustion gas obtained by burning fuel gas and hot water using a heat exchanger and perform hot water heating, for example. The secondary energy efficiency (ratio of the secondary energy amount obtained from the original primary energy amount) is inferior. Therefore, when the auxiliary heat source unit is used, it is possible to cope with hot water in the hot water storage tank, but as described above, the start timing of the heat pump is delayed when hot water is supplied to the bathtub, or the hot water storage tank Due to the fact that hot water runs out easily, the operation time of the auxiliary heat source unit becomes long, and there is a problem that the energy efficiency of the entire hot water supply device is lowered.

特開2011−52854公報JP 2011-52854 A 特開2014−89011号公報JP 2014-89011 A 特開2014−70845号公報JP 2014-70845 A

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、浴槽への湯張り給湯をエネルギ効率良く、かつ適切に行なうことが可能なヒートポンプ式給湯装置を提供することを、その課題としている。   The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and to provide a heat pump type hot water supply device capable of performing hot water supply to a bathtub in an energy efficient and appropriate manner. That is the issue.

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。   In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.

本発明により提供されるヒートポンプ式給湯装置は、浴槽への湯張り給湯が可能とされた貯湯タンクと、この貯湯タンクに湯水循環路を介して接続され、かつ前記貯湯タンクから送られてきた湯水を加熱して前記貯湯タンクに戻す動作を可能とするヒートポンプと、前記浴槽への湯張り給湯の開始後において、その給湯量が第1の所定量に達した時点で前記ヒートポンプの運転を開始させる制御手段と、を備えている、ヒートポンプ式給湯装置であって、前記浴槽への湯張り給湯の開始時からその給湯量が前記第1の所定量に達する迄、または前記第1の所定量に近い値として予め設定された第2の所定量に達する迄の第1の期間中は、それ以降の第2の期間中よりも前記貯湯タンクから前記浴槽への給湯流量(単位時間あたりの流量)が多くされる構成とされていることを特徴としている。
本発明においては、前記貯湯タンク内に湯切れが発生した際に、前記浴槽に供給される湯水を加熱可能な補助熱源機を、さらに備えている構成とすることができる。
A heat pump type hot water supply apparatus provided by the present invention includes a hot water storage tank capable of hot water supply to a bathtub, and hot water connected to the hot water storage tank via a hot water circulation path and sent from the hot water storage tank. A heat pump that enables the operation of heating and returning the hot water to the hot water storage tank, and after the hot water supply to the bathtub is started, the operation of the heat pump is started when the hot water supply amount reaches a first predetermined amount A heat pump type hot water supply apparatus comprising: a control means; from the start of hot water supply to the bathtub until the hot water supply amount reaches the first predetermined amount or to the first predetermined amount. Hot water supply flow rate from the hot water storage tank to the bathtub (flow rate per unit time) during the first period until the second predetermined amount set in advance as a close value is reached than during the second period thereafter. There are many It is characterized by being configured to be.
In this invention, when hot water runs out in the said hot water storage tank, it can be set as the structure further equipped with the auxiliary heat source machine which can heat the hot water supplied to the said bathtub.

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、浴槽への湯張り給湯開始初期の第1の期間中は、貯湯タンクから浴槽への給湯流量が多いため、給湯量(積算給湯量)が第1の所定量に達する迄の時間は短くなる。したがって、ヒートポンプの運転が早期に開始されることとなり、その分だけヒートポンプの運転時間を長くし、装置全体のエネルギ効率をよくすることが可能となる。一方、その後の第2の期間中は、給湯流量が少なくされるため、貯湯タンク内の蓄熱量の減少速度は遅くなり、湯水の消費に対してヒートポンプによる湯水加熱が追い付かなくなる現象を抑制し、貯湯タンク内の湯切れが早期に生じることを防止することができる。また、このように貯湯タンク内の湯切れが早期に生じることを防止すれば、貯湯タンク内の湯切れに対処すべく補助熱源機を用いる場合において、この補助熱源機の運転時間を短くすることができるので、やはり装置全体のエネルギ効率をよくすることが可能である。
According to such a configuration, the following effects can be obtained.
That is, during the first period at the beginning of hot water supply to the bathtub, since the hot water flow rate from the hot water storage tank to the bathtub is large, the time until the hot water supply amount (integrated hot water supply amount) reaches the first predetermined amount is short. Become. Therefore, the operation of the heat pump is started at an early stage, and the operation time of the heat pump is lengthened by that amount, and the energy efficiency of the entire apparatus can be improved. On the other hand, during the second period thereafter, since the hot water flow rate is reduced, the rate of decrease in the amount of stored heat in the hot water storage tank becomes slow, and the phenomenon that the hot water heating by the heat pump cannot keep up with the consumption of hot water is suppressed, It is possible to prevent the hot water in the hot water storage tank from running out early. In addition, if the hot water in the hot water storage tank is prevented from running out early in this way, when the auxiliary heat source device is used to cope with hot water in the hot water storage tank, the operation time of the auxiliary heat source device should be shortened. Thus, it is possible to improve the energy efficiency of the entire apparatus.

本発明において、好ましくは、前記貯湯タンクに接続されている出湯用配管には、前記浴槽および前記浴槽とは別の一般給湯先への給湯流量を絞ることが可能な過流出防止弁が設けられており、この過流出防止弁は、前記第1の期間中における弁開度が、前記一般給湯先への給湯時に設定される一般給湯時弁開度よりも大きくされ、かつ前記第2の期間中における弁開度は、前記一般給湯時弁開度よりも小さくされるように構成されている。   In the present invention, preferably, the hot water supply pipe connected to the hot water storage tank is provided with an overflow prevention valve capable of restricting a hot water supply flow rate to a general hot water supply destination different from the bathtub and the bathtub. In this overflow prevention valve, the valve opening during the first period is larger than the valve opening during general hot water supply set during hot water supply to the general hot water supply destination, and the second period. The valve opening inside is configured to be smaller than the valve opening during general hot water supply.

このような構成によれば、第1および第2の期間のそれぞれにおける給湯流量の差を大きくとることが可能であり、第1の期間を短くしてヒートポンプを早期に運転開始させること、および第2の期間を長くして貯湯タンク内の湯切れを早期に生じ難くしてヒートポ
ンプの運転時間を長くすることの実効性をより高めることができる。また、過流出防止弁は、ヒートポンプ式給湯装置には元々設けられているものであって、この過流出防止弁を活用しているため、その構成は合理的である。
According to such a configuration, it is possible to increase the difference in hot water flow rate in each of the first and second periods, shorten the first period, start the heat pump early, and It is possible to increase the effectiveness of extending the operation time of the heat pump by lengthening the period 2 to make it difficult for hot water in the hot water storage tank to run out early. Further, the overflow prevention valve is originally provided in the heat pump hot water supply apparatus, and since this overflow prevention valve is utilized, its configuration is reasonable.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。   Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

本発明に係るヒートポンプ式給湯装置の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the heat pump type hot-water supply apparatus which concerns on this invention. 図1のヒートポンプ式給湯装置において実行される動作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 operation control performed in the heat pump type hot-water supply apparatus of FIG.

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1に示すヒートポンプ式給湯装置WHは、ヒートポンプHと、貯湯タンクユニットUとを備えている。   The heat pump hot water supply device WH shown in FIG. 1 includes a heat pump H and a hot water storage tank unit U.

ヒートポンプHは、従来既知のものと同様な冷凍サイクル1を備えたものである。冷凍サイクル1は、たとえばCO2 などの冷媒の循環流通経路上に、外気(大気)から熱を吸収するための蒸発熱交換器10、圧縮機11、湯水加熱用の熱交換器12(凝縮熱交換器)、および膨張弁13が設けられた構成である。 The heat pump H includes a refrigeration cycle 1 similar to that conventionally known. The refrigeration cycle 1 includes, for example, an evaporative heat exchanger 10 for absorbing heat from the outside air (atmosphere), a compressor 11, and a heat exchanger 12 for heating hot water (condensation heat) on a circulation flow path of a refrigerant such as CO 2. An exchanger) and an expansion valve 13 are provided.

貯湯タンクユニットUは、貯湯タンク2、ヒートポンプHの熱交換器12と貯湯タンク2とを接続する湯水循環路3を構成する往き戻りの配管部3a,3b、往き側の配管部3bに設けられた循環ポンプP、リモコン40が接続された主制御部4、および補助熱源機8を備えている。   The hot water storage tank unit U is provided in the forward and backward piping portions 3a and 3b and the outward piping portion 3b that constitute the hot water circulation path 3 that connects the hot water storage tank 2, the heat exchanger 12 of the heat pump H, and the hot water storage tank 2. A circulation pump P, a main control unit 4 to which a remote controller 40 is connected, and an auxiliary heat source unit 8.

貯湯タンク2への外部からの湯水補充は、貯湯タンク2の下部に接続された入水用配管50を介して行なわれる。この入水用配管50の末端は、給水管90が接続される入水口50aであり、給水管90から送られてくるたとえば水道水が貯湯タンク2内に流入する。貯湯タンク2の湯水の沸き上げは、循環ポンプPが駆動されることにより、貯湯タンク2内の下部領域の湯水が湯水循環路3を介して湯水加熱用の熱交換器12に送り込まれた後に貯湯タンク2内の上部に戻される態様で行なわれる。したがって、ヒートポンプHを利用して加熱された湯水は、貯湯タンク2の上側から下側に向けて順次貯留されていく。貯湯タンク2には、内部の湯水温度を検出するための複数の温度センサSaが上下高さ方向に適当な間隔を隔てて設けられ、貯湯タンク2内における湯水の温度分布に基づき、主制御部4は貯湯タンク2内の蓄熱量およびその変化などを判断可能である。   Hot water replenishment from the outside to the hot water storage tank 2 is performed through a water inlet pipe 50 connected to the lower part of the hot water storage tank 2. The end of the incoming water pipe 50 is a water inlet 50 a to which the water supply pipe 90 is connected, and for example, tap water sent from the water supply pipe 90 flows into the hot water storage tank 2. The boiling of hot water in the hot water storage tank 2 is performed after the hot water in the lower region in the hot water storage tank 2 is sent to the hot water heating heat exchanger 12 through the hot water circulation path 3 by driving the circulation pump P. This is performed in such a manner that it is returned to the upper part in the hot water storage tank 2. Therefore, the hot water heated using the heat pump H is stored sequentially from the upper side to the lower side of the hot water storage tank 2. The hot water storage tank 2 is provided with a plurality of temperature sensors Sa for detecting the internal hot water temperature at appropriate intervals in the vertical direction, and based on the temperature distribution of the hot water in the hot water storage tank 2, the main controller 4 can determine the amount of heat stored in the hot water storage tank 2 and its change.

貯湯タンク2からの出湯は、この貯湯タンク2の上部に接続された出湯用配管51を介して行なわれる。この出湯用配管51の末端の出湯口51aや、出湯用配管51に分岐接続された配管52の出湯口52aには、たとえば給湯栓91や浴槽92が配管接続されており、給湯栓91への一般給湯、および開閉弁V3を開くことによる浴槽92への湯張り給湯が可能とされている。図示説明は省略するが、出湯用配管51に温水暖房端末への給湯を可能とする配管を分岐接続するといったことも可能である。   Hot water is discharged from the hot water storage tank 2 through a hot water supply pipe 51 connected to the upper part of the hot water storage tank 2. For example, a hot water tap 91 and a bathtub 92 are piped to the hot water outlet 51 a at the end of the hot water piping 51 and the hot water outlet 52 a of the pipe 52 branched and connected to the hot water piping 51. General hot water supply and hot water supply to the bathtub 92 by opening the on-off valve V3 are possible. Although illustration explanation is omitted, it is also possible to branch-connect a piping that enables hot water supply to the hot water heating terminal to the hot water piping 51.

補助熱源機8は、貯湯タンク2内に湯切れが発生した際に、給湯対象となる湯水を加熱し、給湯先への適切な給湯を継続可能とするものである。このような補助熱源機8を設ければ、貯湯タンク2として比較的小容量のものを用いることが可能である。補助熱源機8は、燃料ガスを燃焼させるバーナ80と、このバーナ80によって発生された燃焼ガスを
利用して湯水加熱を行なうための熱交換器81とを有する燃焼方式の熱源機である。出湯用配管51には、過流出防止弁V1や、混合弁V2が設けられている。過流出防止弁V1は、貯湯タンク2からの出湯流量が給水管90の水圧に左右されることから、貯湯タンク2からの出湯流量が過剰になることを防止すべく出湯流量を絞るためのものである。混合弁V2は、入水用配管50に分岐接続された分岐配管53から出湯用配管51への湯水混入量を制御するためのものである。
The auxiliary heat source device 8 heats hot water to be hot water supplied when hot water runs out in the hot water storage tank 2 and can continue appropriate hot water supply to the hot water supply destination. If such an auxiliary heat source device 8 is provided, it is possible to use a hot water storage tank 2 having a relatively small capacity. The auxiliary heat source unit 8 is a combustion type heat source unit having a burner 80 for burning fuel gas and a heat exchanger 81 for heating hot water using the combustion gas generated by the burner 80. The hot water discharge pipe 51 is provided with an excessive outflow prevention valve V1 and a mixing valve V2. The overflow prevention valve V1 is for restricting the hot water flow rate to prevent the hot water flow rate from the hot water storage tank 2 from becoming excessive because the hot water flow rate from the hot water storage tank 2 depends on the water pressure of the water supply pipe 90. It is. The mixing valve V <b> 2 is for controlling the amount of hot water mixed in the hot water outlet pipe 51 from the branch pipe 53 branchedly connected to the incoming water pipe 50.

主制御部4は、ヒートポンプHに設けられた補助制御部4Aと協働し、ヒートポンプ式給湯装置WHの各部の動作制御や、各種のデータ処理制御を実行するものであり、本発明でいう制御手段の一例に相当する。この主制御部4は、過去の熱需要に基づく学習能力をもち、今後の熱需要の発生時期や熱需要量を予測し、予測された熱需要に対応する熱量の湯水を事前に沸き上げて貯湯タンク2内に貯留(蓄熱)させる動作を制御する。さらに、この主制御部4は、浴槽92への湯張り給湯に際し、後述するような制御を実行するように構成されている。   The main control unit 4 cooperates with the auxiliary control unit 4A provided in the heat pump H to execute operation control of each part of the heat pump type hot water supply device WH and various data processing controls. It corresponds to an example of means. The main control unit 4 has a learning ability based on past heat demand, predicts future heat demand generation time and heat demand amount, and boiles hot water with a heat amount corresponding to the predicted heat demand in advance. The operation of storing (heat storage) in the hot water storage tank 2 is controlled. Further, the main control unit 4 is configured to execute control as described later when hot water is supplied to the bathtub 92.

次に、ヒートポンプ式給湯装置WHの作用、ならびに主制御部4によって実行される動作処理手順の一例について、図2のフローチャートを参照しつつ説明する。   Next, an example of the operation of the heat pump type hot water supply apparatus WH and an operation processing procedure executed by the main control unit 4 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、浴槽92への湯張り給湯が実行される場合には、事前にその湯張り給湯やその後の所定時間内に使用される熱量に見合った湯水が沸き上げられ、貯湯タンク2内に貯留された状態にある。このような状態において、浴槽92への湯張り給湯を開始する際には、過流出防止弁V1の弁開度が、一般給湯時に設定される弁開度よりも大きくされる(S1:YES,S2)。したがって、湯張り給湯開始初期の給湯流量は、多めとされる。   First, when hot water supply to the bathtub 92 is executed, hot water corresponding to the hot water supply and the amount of heat used within a predetermined time thereafter are boiled up and stored in the hot water storage tank 2. It is in the state. In such a state, when the hot water supply to the bathtub 92 is started, the valve opening of the overflow prevention valve V1 is made larger than the valve opening set at the time of general hot water supply (S1: YES, S2). Therefore, the hot water supply flow rate at the beginning of the hot water supply is increased.

浴槽92への湯張り給湯が開始され、その給湯量が第1の所定量に達すると、その時点でヒートポンプHの運転が開始される(S3:YES,S4)。第1の所定量は、たとえば10Lであるが、これに限定されない。湯張り給湯開始時から給湯量が第1の所定量に達する迄の期間は、本発明でいう第1の期間の一例に相当する。この期間においては、既述したように給湯流量が多めとされ、貯湯タンク2から浴槽92への給湯量が急速に増えていくため、第1の期間は短くなり、ヒートポンプHの運転が早期に開始される。したがって、その分だけヒートポンプHの運転時間を長くとることができる。なお、本実施形態のヒートポンプ式給湯装置WHにおいては、浴槽92への湯張り給湯時におけるヒートポンプHの基本的な制御手法として、浴槽92への給湯量が第1の所定量に達した時点で運転開始がなされる手法が採用されており、この手法がそのまま活かされている。   When hot water supply to the bathtub 92 is started and the amount of hot water supplied reaches the first predetermined amount, the operation of the heat pump H is started at that time (S3: YES, S4). The first predetermined amount is, for example, 10 L, but is not limited to this. The period from the start of hot water supply until the hot water supply amount reaches the first predetermined amount corresponds to an example of the first period in the present invention. During this period, as described above, the hot water supply flow rate is increased, and the amount of hot water supplied from the hot water storage tank 2 to the bathtub 92 increases rapidly. Therefore, the first period is shortened, and the operation of the heat pump H is accelerated. Be started. Therefore, the operation time of the heat pump H can be increased accordingly. In the heat pump hot water supply device WH of the present embodiment, as a basic control method of the heat pump H when hot water is supplied to the bathtub 92, when the amount of hot water supplied to the bathtub 92 reaches a first predetermined amount. A method of starting operation is adopted, and this method is utilized as it is.

ヒートポンプHの運転開始時期と同時期には、過流出防止弁V1の弁開度が一般給湯時に設定される弁開度よりも小さくされ、給湯流量が少なめとされる(S5)。このような弁開度の切り替え時点以降の期間は、本発明でいう第2の期間の一例に相当する。その後、貯湯タンク2内に湯切れが発生した際には、補助熱源機8が駆動され、貯湯タンク2から出湯する低温湯水が補助熱源機8によって加熱されてから浴槽92に供給される(S6:YES,S7)。その後、浴槽92への湯張りが完了すると、補助熱源機8の駆動は停止される(S8:YES,S9)。また、ヒートポンプHについては、貯湯タンク2への蓄熱量が今後の必要量に達した時点でその運転が停止される(S10:YES,S11)。   At the same time as the operation start timing of the heat pump H, the valve opening degree of the overflow prevention valve V1 is made smaller than the valve opening degree set at the time of general hot water supply, and the hot water supply flow rate is made small (S5). Such a period after the switching time of the valve opening corresponds to an example of a second period in the present invention. Thereafter, when hot water runs out in the hot water storage tank 2, the auxiliary heat source unit 8 is driven, and the low temperature hot water discharged from the hot water storage tank 2 is heated by the auxiliary heat source unit 8 and then supplied to the bathtub 92 (S6). : YES, S7). Thereafter, when the hot water filling to the bathtub 92 is completed, the driving of the auxiliary heat source unit 8 is stopped (S8: YES, S9). Further, the operation of the heat pump H is stopped when the amount of heat stored in the hot water storage tank 2 reaches a required amount in the future (S10: YES, S11).

このような動作制御によれば、ヒートポンプHの運転開始後においては、浴槽92への給湯流量が少なめとされるため、貯湯タンク2内の高温湯水の減少速度が遅くなる。このため、貯湯タンク2内の湯切れが早期に生じることが防止される。このことにより、補助熱源機8の駆動が開始される時期を遅らせつつ、ヒートポンプHの運転時間を長くとることができることとなる。ヒートポンプ式給湯装置WHの全体のエネルギ効率を高めるには
、補助熱源機8の駆動時間ができる限り短くなるようにヒートポンプHを長い時間にわたって運転させることが要望されるが、本実施形態によれば、そのような要望に応えることできる。また、既述したように、本実施形態では、ヒートポンプHの運転開始時期も早くすることができるため、ヒートポンプHがより有効に利用され、全体のエネルギ効率を高めることが可能である。
According to such operation control, after the operation of the heat pump H is started, the flow rate of hot water supplied to the bathtub 92 is reduced, so that the rate of decrease in high-temperature hot water in the hot water storage tank 2 is reduced. For this reason, hot water shortage in the hot water storage tank 2 is prevented from occurring at an early stage. As a result, the operation time of the heat pump H can be increased while delaying the timing at which the driving of the auxiliary heat source unit 8 is started. In order to increase the overall energy efficiency of the heat pump hot water supply device WH, it is desired to operate the heat pump H for a long time so that the driving time of the auxiliary heat source unit 8 is as short as possible. To meet such demands. Further, as described above, in this embodiment, since the operation start timing of the heat pump H can be advanced, the heat pump H can be used more effectively and the overall energy efficiency can be increased.

なお、貯湯タンク2が大容量とされている場合には、湯切れを生じない場合があるが、この場合には、補助熱源機8が駆動されることはなく、貯湯タンク2への蓄熱量が今後の必要量に達した時点でその運転が停止される(S6:NO,S12:YES,S10:YES,S11)。   When the hot water storage tank 2 has a large capacity, hot water may not run out. In this case, the auxiliary heat source unit 8 is not driven, and the amount of heat stored in the hot water storage tank 2 is not increased. Is stopped at the time when the required amount is reached (S6: NO, S12: YES, S10: YES, S11).

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係るヒートポンプ式給湯装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。   The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the heat pump hot water supply apparatus according to the present invention can be variously modified within the range intended by the present invention.

上述した実施形態においては、過流出防止弁V1の弁開度が大きめの開度から小さめの開度に切り替わるタイミングは、貯湯タンク2から浴槽92への給湯量が第1の所定量に達した時点とされ、ヒートポンプHの運転開始時期と一致しているため、好ましいものとなる。ただし、本発明はこれに限定されない。
本発明においては、ヒートポンプHの運転が開始される契機となる給湯量が、第1の所定量ではなく、第1の所定量に近い値として予め設定された第2の所定量に達した時点で、過流出防止弁V1の弁開度を切り替えるようにしてもよい。具体例を挙げると、たとえば、第1の所定量が10Lである場合に、これに近い9L、あるいは11Lなどの値を第2の所定量とすることが可能である。このような構成によれば、ヒートポンプHの運転開始時期と、過流出防止弁V1の弁開度の切替え時期との間に、若干の時間差は生じるものの、本発明が意図する効果を適切に得ることが可能である。
貯湯タンク2から浴槽92への給湯流量を変更するための手段は、必ずしも過流出防止弁V1に限定されず、たとえば浴槽配管(図1の配管52)に流量調整弁を設け、かつこの流量調整弁を用いて給湯流量を変更するようにしてもよい。
In the embodiment described above, the timing at which the valve opening degree of the overflow prevention valve V1 is switched from the larger opening degree to the smaller opening degree is such that the amount of hot water supplied from the hot water storage tank 2 to the bathtub 92 has reached the first predetermined amount. This is preferable because it coincides with the operation start time of the heat pump H. However, the present invention is not limited to this.
In the present invention, when the hot water supply amount that triggers the operation of the heat pump H reaches a second predetermined amount that is set in advance as a value close to the first predetermined amount, instead of the first predetermined amount. Thus, the valve opening degree of the excessive outflow prevention valve V1 may be switched. As a specific example, for example, when the first predetermined amount is 10L, a value such as 9L or 11L close to this can be set as the second predetermined amount. According to such a configuration, although there is a slight time difference between the operation start timing of the heat pump H and the switching timing of the valve opening degree of the overflow prevention valve V1, the effect intended by the present invention is appropriately obtained. It is possible.
The means for changing the hot water supply flow rate from the hot water storage tank 2 to the bathtub 92 is not necessarily limited to the overflow prevention valve V1, and for example, a flow rate adjustment valve is provided in the bathtub piping (pipe 52 in FIG. 1), and this flow rate adjustment is performed. You may make it change the hot_water | molten_metal supply flow volume using a valve.

WH ヒートポンプ式給湯装置
H ヒートポンプ
U 貯湯タンクユニット
P 循環ポンプ
V1 過流出防止弁
2 貯湯タンク
3 湯水循環路
4 主制御部(制御手段)
8 補助熱源機
51 出湯用配管
92 浴槽
WH Heat pump type hot water supply device H Heat pump U Hot water storage tank unit P Circulation pump V1 Overflow prevention valve 2 Hot water storage tank 3 Hot water circulation path 4 Main control section (control means)
8 Auxiliary heat source 51 Piping for hot water 92 Bathtub

Claims (3)

浴槽への湯張り給湯が可能とされた貯湯タンクと、
この貯湯タンクに湯水循環路を介して接続され、かつ前記貯湯タンクから送られてきた湯水を加熱して前記貯湯タンクに戻す動作を可能とするヒートポンプと、
前記浴槽への湯張り給湯の開始後において、その給湯量が第1の所定量に達した時点で前記ヒートポンプの運転を開始させる制御手段と、
を備えている、ヒートポンプ式給湯装置であって、
前記浴槽への湯張り給湯の開始時からその給湯量が前記第1の所定量に達する迄、または前記第1の所定量に近い値として予め設定された第2の所定量に達する迄の第1の期間中は、それ以降の第2の期間中よりも前記貯湯タンクから前記浴槽への給湯流量が多くされる構成とされていることを特徴とする、ヒートポンプ式給湯装置。
A hot water storage tank capable of filling the bathtub with hot water,
A heat pump connected to the hot water storage tank via a hot water circulation path and capable of heating the hot water sent from the hot water storage tank and returning it to the hot water storage tank;
Control means for starting operation of the heat pump when the hot water supply amount reaches a first predetermined amount after the start of hot water supply to the bathtub,
A heat pump type hot water supply device comprising:
From the start of hot water supply to the bathtub until the hot water supply amount reaches the first predetermined amount, or until a second predetermined amount preset as a value close to the first predetermined amount is reached. The heat pump type hot water supply apparatus is characterized in that the hot water supply flow rate from the hot water storage tank to the bathtub is increased during the period 1 as compared with the second period thereafter.
請求項1に記載のヒートポンプ式給湯装置であって、
前記貯湯タンク内に湯切れが発生した際に、前記浴槽に供給される湯水を加熱可能な補助熱源機を、さらに備えている、ヒートポンプ式給湯装置。
The heat pump type hot water supply apparatus according to claim 1,
A heat pump type hot water supply apparatus further comprising an auxiliary heat source device capable of heating hot water supplied to the bathtub when a hot water outage occurs in the hot water storage tank.
請求項1または2に記載のヒートポンプ式給湯装置であって、
前記貯湯タンクに接続されている出湯用配管には、前記浴槽および前記浴槽とは別の一般給湯先への給湯流量を絞ることが可能な過流出防止弁が設けられており、
この過流出防止弁は、前記第1の期間中における弁開度が、前記一般給湯先への給湯時に設定される一般給湯時弁開度よりも大きくされ、かつ前記第2の期間中における弁開度は、前記一般給湯時弁開度よりも小さくされるように構成されている、ヒートポンプ式給湯装置。
The heat pump type hot water supply apparatus according to claim 1 or 2,
The hot water supply pipe connected to the hot water storage tank is provided with an overflow prevention valve capable of restricting the hot water flow rate to the hot water supply destination different from the bathtub and the bathtub,
In this overflow prevention valve, the valve opening during the first period is larger than the valve opening during general hot water supply set during hot water supply to the general hot water supply destination, and during the second period. A heat pump type hot water supply apparatus configured such that the opening is made smaller than the valve opening during general hot water supply.
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