JP7293661B2 - ヒートポンプ式給湯装置および制御装置 - Google Patents
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前記冷媒回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒と水を熱交換させる給湯用熱交換器と、前記給湯用熱交換器から流出した冷媒を減圧する減圧器と、前記減圧器から流出した冷媒と外気を熱交換させる室外熱交換器と、前記給湯用熱交換器から前記減圧器へ供給される冷媒と前記室外熱交換器から前記圧縮機へ供給される冷媒を熱交換させる内部熱交換器と、を有する。
前記バイパス回路は、前記給湯用熱交換器の冷媒流出口と前記内部熱交換器の冷媒流入口との間に配置された第1の開閉弁と、前記第1の開閉弁の冷媒流入口と前記内部熱交換器の冷媒流出口との間に接続されたバイパス流路部と、前記バイパス流路部に配置された第2の開閉弁と、を有する。
前記第1の温度検出部は、前記給湯用熱交換器から流出する冷媒の温度に関連する高圧側冷媒温度を検出する。
前記第2の温度検出部は、前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度に関連する低圧側冷媒温度を検出する。
前記制御部は、前記第1の温度検出部の出力および前記第2の温度検出部の出力に基づいて、前記第1の開閉弁および前記第2の開閉弁を開閉制御する制御部であって、前記高圧側冷媒温度が前記低圧側冷媒温度以上のときは、前記第1の開閉弁を開、かつ前記第2の開閉弁を閉とする第1の制御モードを実行し、前記高圧側冷媒温度が前記低圧側冷媒温度よりも低いときは、前記第1の開閉弁を閉、かつ前記第2の開閉弁を開とする第2の制御モードを実行する。
前記給湯用熱交換器の冷媒流出口と前記内部熱交換器の冷媒流入口との間に配置された第1の開閉弁と、前記第1の開閉弁の冷媒流入口と前記内部熱交換器の冷媒流出口との間に接続されたバイパス流路部と、前記バイパス流路部に配置された第2の開閉弁と、を有するバイパス回路と
を備えたヒートポンプ式給湯装置用の制御装置であって、取得部と、判定部と、信号生成部とを有する。
前記取得部は、前記給湯用熱交換器から流出する冷媒の温度に関連する高圧側冷媒温度と、前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度に関連する低圧側冷媒温度とを取得する。
前記判定部は、前記高圧側冷媒温度が前記低圧側冷媒温度よりも低いか否かを判定する。
前記信号生成部は、前記高圧側冷媒温度が前記低圧側冷媒温度以上のときは、前記第1の開閉弁を開、かつ前記第2の開閉弁を閉とする第1の制御信号を生成し、前記高圧側冷媒温度が前記低圧側冷媒温度よりも低いときは、前記第1の開閉弁を閉、かつ前記第2の開閉弁を開とする第2の制御信号を生成する。
本実施形態のヒートポンプ式給湯装置100は、図1に示す冷媒回路110と、図2に示す給湯回路500を備える。冷媒回路110は、圧縮機11、給湯用熱交換器12、内部熱交換器13、減圧器14および室外熱交換器15を備える。
ヒートポンプ式給湯装置100はさらに、内部熱交換器13をバイパスするバイパス回路20、第1の温度検出部31、第2の温度検出部32および制御部40を備える。
制御部40は、CPUと、メモリ等を含むマイクロコンピュータであり、冷媒回路110およびバイパス回路20、さらには給湯回路500を制御する制御装置である。制御部40は、第1の温度検出部31の出力および第2の温度検出部32の出力に基づいて、第1の開閉弁21および第2の開閉弁22を開閉制御する。
続いて、ヒートポンプ式給湯装置100の動作について説明する。
ヒートポンプ式給湯装置100の運転が開始されると、第1の開閉弁21が開き、第2の開閉弁22が閉じることで、バイパス回路20は、給湯用熱交換器12が内部熱交換器13と連通する第1の状態に設定される。この状態で、制御部40は、冷媒回路110の圧縮機11および給湯回路500のポンプPを起動させる。
なお比較のため、バイパス回路20が第1の状態であり高圧側冷媒温度T1が低圧側冷媒温度T2よりも低いときの状態を破線で示す。上記破線において、点P10は、圧縮機11から吐出された冷媒の状態、P20は給湯用熱交換器12の出口における冷媒の状態、P30は内部熱交換器13から減圧器14へ流出する冷媒の状態、P40は室外熱交換器15の入口における冷媒の状態、P50は室外熱交換器15の出口における冷媒の状態、そして、P60は内部熱交換器13から圧縮機11へ流出する冷媒の状態をそれぞれ示している。
高圧側冷媒温度T1を検出する第1の温度検出部31は、配管92の温度を検出するセンサに限られず、上記水温センサであってもよい。これにより、既存のセンサを用いて給湯用熱交換器12から流出する冷媒の温度に関連する情報を取得することができる。
12…給湯用熱交換器
13…内部熱交換器
14…減圧器
15…室外熱交換器
20…バイパス回路
21…第1の開閉弁
22…第2の開閉弁
23…バイパス流路部
31…第1の温度検出部
32…第2の温度検出部
40…制御部
41…取得部
42…判定部
43…信号生成部
100…ヒートポンプ式給湯装置
110…冷媒回路
500…給湯回路
Claims (6)
- 冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒と水を熱交換させる給湯用熱交換器と、前記給湯用熱交換器から流出した冷媒を減圧する減圧器と、前記減圧器から流出した冷媒と外気を熱交換させる室外熱交換器と、前記給湯用熱交換器から前記減圧器へ供給される冷媒と前記室外熱交換器から前記圧縮機へ供給される冷媒を熱交換させる内部熱交換器と、を有する冷媒回路と、
前記給湯用熱交換器の冷媒流出口と前記内部熱交換器の冷媒流入口との間に配置された第1の開閉弁と、前記第1の開閉弁の冷媒流入口と前記内部熱交換器の冷媒流出口との間に接続されたバイパス流路部と、前記バイパス流路部に配置された第2の開閉弁と、を有するバイパス回路と、
前記給湯用熱交換器から流出する冷媒の温度に関連する高圧側冷媒温度を検出する第1の温度検出部と、
前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度に関連する低圧側冷媒温度を検出する第2の温度検出部と、
前記第1の温度検出部の出力および前記第2の温度検出部の出力に基づいて、前記第1の開閉弁および前記第2の開閉弁を開閉制御する制御部であって、前記高圧側冷媒温度が前記低圧側冷媒温度以上のときは、前記第1の開閉弁を開、かつ前記第2の開閉弁を閉とする第1の制御モードを実行し、前記高圧側冷媒温度が前記低圧側冷媒温度よりも低いときは、前記第1の開閉弁を閉、かつ前記第2の開閉弁を開とする第2の制御モードを実行する制御部と
を備えたヒートポンプ式給湯装置。 - 請求項1に記載のヒートポンプ式給湯装置であって、
前記第1の温度検出部は、前記給湯用熱交換器と前記第1の開閉弁との間を接続する配管の温度を検出するセンサである
ヒートポンプ式給湯装置。 - 請求項1に記載のヒートポンプ式給湯装置であって、
前記第1の温度検出部は、前記給湯用熱交換器を流入する水の温度を検出するセンサである
ヒートポンプ式給湯装置。 - 請求項1~3のいずれか1つに記載のヒートポンプ式給湯装置であって、
前記第2の温度検出部は、前記室外熱交換器と前記内部熱交換器との間を接続する配管の温度を検出するセンサである
ヒートポンプ式給湯装置。 - 請求項1~3のいずれか1つに記載のヒートポンプ式給湯装置であって、
前記第2の温度検出部は、外気温度を検出するセンサである
ヒートポンプ式給湯装置。 - 冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒と水を熱交換させる給湯用熱交換器と、前記給湯用熱交換器から流出した冷媒を減圧する減圧器と、前記減圧器から流出した冷媒と外気を熱交換させる室外熱交換器と、前記給湯用熱交換器から前記減圧器へ供給される冷媒と前記室外熱交換器から前記圧縮機へ供給される冷媒を熱交換させる内部熱交換器と、を有する冷媒回路と、
前記給湯用熱交換器の冷媒流出口と前記内部熱交換器の冷媒流入口との間に配置された第1の開閉弁と、前記第1の開閉弁の冷媒流入口と前記内部熱交換器の冷媒流出口との間に接続されたバイパス流路部と、前記バイパス流路部に配置された第2の開閉弁と、を有するバイパス回路と
を備えたヒートポンプ式給湯装置用の制御装置であって、
前記給湯用熱交換器から流出する冷媒の温度に関連する高圧側冷媒温度と、前記室外熱交換器から流出する冷媒の温度に関連する低圧側冷媒温度とを取得する取得部と、
前記高圧側冷媒温度が前記低圧側冷媒温度よりも低いか否かを判定する判定部と、
前記高圧側冷媒温度が前記低圧側冷媒温度以上のときは、前記第1の開閉弁を開、かつ前記第2の開閉弁を閉とする第1の制御信号を生成し、前記高圧側冷媒温度が前記低圧側冷媒温度よりも低いときは、前記第1の開閉弁を閉、かつ前記第2の開閉弁を開とする第2の制御信号を生成する信号生成部と、を有する
制御装置。
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JP2019007224A JP7293661B2 (ja) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | ヒートポンプ式給湯装置および制御装置 |
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