JPH02126051A - Operation control method for heat pump type hot water feed device - Google Patents

Operation control method for heat pump type hot water feed device

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JPH02126051A
JPH02126051A JP63279994A JP27999488A JPH02126051A JP H02126051 A JPH02126051 A JP H02126051A JP 63279994 A JP63279994 A JP 63279994A JP 27999488 A JP27999488 A JP 27999488A JP H02126051 A JPH02126051 A JP H02126051A
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JP
Japan
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hot water
temperature
heat exchanger
water supply
layer
Prior art date
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Application number
JP63279994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihisa Kanda
俊久 神田
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Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Diesel Engine Co Ltd
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Publication date
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable detection of disturbance of stratification in a hot water storage tank for some reason and to prevent the increase of the pressure of refrigerant gas flowing through a heat exchanger for the feed of hot water by a method wherein when the temperature of hot water at a low temperature hot water layer is increased, the flow of refrigerant gas to the heat exchanger for the feed of hot water is stopped. CONSTITUTION:The detecting result of a hot water temperature sensor 45c in a hot water storage tank 28 is compared with the detecting result of a hot water temperature sensor 45b therein. When the temperature of a lower part is higher than usually considered temperature, it is indicated that a layer in the tank is disturbed for some reason. When the abnormality is detected, a solenoid valve on the first distributing passage side is closed, and the flow of refrigerant gas to a position on the part of the heat exchanger for the feed of hot water is stopped. This constitution causes the pressure of a refrigerant flowing through the heat exchanger for the feed of hot water, resulting in prevention of the failure in operation of a device, e.g., compressors. From a detecting value of a flow rate sensor, a necessary amount of feed hot water is calculated. Comparison with hot water feed capacity provided only by an exhaust heat recovery device is effected, and when hot water feed capacity is insufficient, an auxiliary heat source 32 is driven, and the temperature of hot water in the hot water storage tank 28 is also increased by means of the auxiliary heat source 32.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ヒートポンプで給湯・空調を行なうように
した給湯装置の運転制御方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to a method for controlling the operation of a water heater that uses a heat pump to supply hot water and air condition the water.

従来の技術 空調用ヒートポンプ装置に給湯用の熱交換器を設けて、
給湯をも行なうようにした装置は従来から知られている
。このような給湯装置においては、給湯用熱交換器によ
って熱交換された湯を、貯湯タンクへ貯めておき、この
貯湯タンクからカラン等の取出し側へ取り出すようにし
ている(実公昭57−35809号公轢参照)。そして
、この給湯タンク内の湯を所定の温度に維持するため、
その給湯タンク内の湯を前記給湯用熱交換器側に循環さ
せて昇温させる。
Conventional technology A heat exchanger for hot water supply is installed in a heat pump device for air conditioning.
Devices that also supply hot water have been known for some time. In such a hot water supply device, hot water that has been heat exchanged by a hot water supply heat exchanger is stored in a hot water storage tank, and is taken out from the hot water storage tank to a take-out side such as a hot water tank (Utility Model Publication No. 57-35809). (See public road). In order to maintain the hot water in this hot water tank at a predetermined temperature,
The hot water in the hot water supply tank is circulated to the hot water supply heat exchanger side to raise its temperature.

上記のような貯湯タンクを設けた給湯装置において、貯
湯タンク内を上部側の高温湯層と下部側の低温湯層から
なる2層構造とし、カラン側への取出しをその高温湯層
側から行ない、低温湯層の湯を給湯用熱交換器側に循環
させて、高温湯層へ供給することが考えられている。こ
のようにすることによって、通常においては、タンク内
の一部の湯のみを必要な高温に維持しておき、使用量が
増大するにしたがって或いは使用量の増大が見込まれる
場合に限って、その高温湯層への高温湯の供給量を増大
させればよいから、装置全体の経済的な運転が可能とな
る利点がある。
In a hot water supply system equipped with a hot water storage tank as described above, the inside of the hot water storage tank has a two-layer structure consisting of a high temperature hot water layer on the upper side and a low temperature hot water layer on the lower side, and the hot water is taken out to the drain side from the high temperature hot water layer side. It has been considered to circulate hot water from the low-temperature hot water layer to the hot water supply heat exchanger side and supply it to the high-temperature hot water layer. By doing this, normally only a portion of the hot water in the tank is maintained at the necessary high temperature, and the high temperature is increased only as the amount used increases or when the amount used is expected to increase. Since it is sufficient to increase the amount of hot water supplied to the hot water layer, there is an advantage that the entire apparatus can be operated economically.

発明が解決しようとする課題 従って、2層構造の貯湯タンクを用いた場合には、層が
乱れると上記のような運転が不可能となり、また、高温
湯を取り出すことができないことになる。また、前記ヒ
ートポンプ回路は、下側の低温湯層の湯を所定温度に昇
温させるように設計されているから、仮に、層が乱れて
高温湯層と低温湯層とが上下逆転したような場合には、
高温湯が給湯用熱交換器側に循環されることになり、こ
の給湯用熱交換器を通る冷媒ガスの圧力が上昇してヒー
トポンプ回路の故障を発生させる虞れがある。
Problems to be Solved by the Invention Therefore, when a hot water storage tank with a two-layer structure is used, if the layers are disturbed, the above operation becomes impossible, and high-temperature hot water cannot be taken out. Furthermore, since the heat pump circuit is designed to raise the temperature of the hot water in the lower low-temperature layer to a predetermined temperature, even if the layers are disturbed and the high-temperature and low-temperature layers are turned upside down, in case of,
The high-temperature hot water is circulated to the hot water supply heat exchanger side, and the pressure of the refrigerant gas passing through the hot water supply heat exchanger increases, which may cause a failure of the heat pump circuit.

更に、ヒートポンプ装置においては、給湯用熱交換器に
よって温められた湯をコンプレッサ駆動用エンジンの冷
却水を利用して昇Aさせた後、前記貯湯タンク側に供給
するようになっているが、運転起動時には、この冷却水
温が低いことから、所定温度まで湯温を上昇させること
ができず、貯湯タンク内に低A?Xが供給されてしまう
という不都合がある。
Furthermore, in a heat pump device, hot water heated by a heat exchanger for hot water supply is raised in temperature using cooling water from a compressor driving engine, and then supplied to the hot water storage tank. At startup, since this cooling water temperature is low, the water temperature cannot be raised to the specified temperature, and low A? There is an inconvenience that X is supplied.

この発明は、ヒートポンプ式給湯装百におけるこれらの
問題を解決することを目的としてなされたものである。
This invention was made with the aim of solving these problems in heat pump type hot water supply systems.

問題点を解決するための手段 そして、上記の問題点を解決するため、この出願の第1
の発明では、貯湯タンク内を上部側の高温1層と下部側
の低温湯層との2N構造とし、給湯用熱交換器を通る冷
媒ガスとの熱交換によって温められた湯を高温湯層へ供
給し、低温湯層の湯を給湯用熱交換器側へ循環させるよ
うにしたヒートポンプ回路において、 前記低温湯層の湯温を検出して、その湯温がある温度以
上になると給湯用熱交換器への冷媒ガスの流れを停止さ
せることを特徴とするものである。
Means for Solving the Problems And, in order to solve the above problems, the first part of this application
In the invention, the hot water storage tank has a 2N structure with one high-temperature layer on the upper side and a low-temperature layer on the lower side, and hot water heated by heat exchange with refrigerant gas passing through a hot water supply heat exchanger is transferred to the high-temperature layer. In a heat pump circuit that circulates hot water from a low-temperature layer to a heat exchanger for hot water supply, the temperature of the hot water in the low-temperature layer is detected, and when the temperature of the hot water exceeds a certain temperature, the heat exchanger for hot water supply It is characterized by stopping the flow of refrigerant gas to the container.

また、この出願の第2の発明においては、貯湯タンク内
を上部側の高温湯層と下部側の゛低温湯層との2層構造
とし、給湯用熱交換器を通る冷媒ガスとの熱交換によっ
て温められた湯を高温湯層へ供給し、低温湯層の湯を給
湯用熱交換器側へ循環させるようにしたヒートポンプ回
路において、前記低温湯層の湯温を検出して、その湯温
がある温度以上になると給湯用熱交換器を通る冷媒ガス
の流量を制限し、更に、それよりも高い所定温度以上に
なると給湯用熱交換器への冷媒ガスの流れを停止させる
ことを特徴とする。
In addition, in the second invention of this application, the inside of the hot water storage tank has a two-layer structure consisting of a high-temperature hot water layer on the upper side and a low-temperature hot water layer on the lower side, and heat exchange with refrigerant gas passing through a heat exchanger for hot water supply is provided. In a heat pump circuit that supplies hot water heated by It is characterized by restricting the flow rate of refrigerant gas passing through the heat exchanger for hot water supply when the temperature exceeds a certain temperature, and further stopping the flow of refrigerant gas to the heat exchanger for hot water supply when the temperature exceeds a predetermined temperature higher than that. do.

更に、この出願の第3の発明では、コンプレッサより吐
出された冷媒を、給湯用熱交換器、水側熱交換器及び空
気側熱交換器へ循環させるとともに、前記給湯用熱交換
器によって温められた湯を、更にコンプレッサ駆動用エ
ンジンの冷却水との熱交換によって昇温させるようにし
た給湯・空調用ヒートポンプ回路において、給湯及び空
調起動時に、前記冷却水温が所定温度になるまで空調運
転のみ行なった後、給湯・空調運転に移行することを特
徴とする。
Furthermore, in the third invention of this application, the refrigerant discharged from the compressor is circulated to the hot water supply heat exchanger, the water side heat exchanger, and the air side heat exchanger, and is heated by the hot water supply heat exchanger. In a heat pump circuit for hot water supply and air conditioning, which heats hot water by further heat exchange with cooling water of a compressor driving engine, when hot water supply and air conditioning are started, only air conditioning operation is performed until the temperature of the cooling water reaches a predetermined temperature. After that, the system shifts to hot water supply and air conditioning operation.

作   用 上記この発明の第1の構成によれば、低温湯層の湯温が
高くなると給湯用熱交換器への冷媒ガスの流れが停止さ
れるため、これにより貯湯タンク内の成層が何等かの理
由で乱れたことを発見することができ、かつ、給湯用熱
交換器を通る冷媒ガスの圧力が上昇するのを未然に防止
する。
Effect According to the first configuration of the present invention, when the temperature of the low-temperature hot water layer increases, the flow of refrigerant gas to the hot water supply heat exchanger is stopped. It is possible to detect disturbances due to this reason, and to prevent the pressure of the refrigerant gas passing through the hot water supply heat exchanger from increasing.

また、第2の発明の構成では、上記のような制御をより
細かく行なうため、冷媒ガスの流れを停止させる前の段
階で、予め、給湯用熱交換器側への冷媒ガスの流れを制
限することによって、その冷媒ガスの圧力が危険圧力ま
で上昇するのを防止する。
In addition, in the configuration of the second invention, in order to perform the above-mentioned control more finely, the flow of refrigerant gas to the hot water supply heat exchanger side is restricted in advance before stopping the flow of refrigerant gas. This prevents the pressure of the refrigerant gas from rising to a dangerous pressure.

更に、この発明の第3の構成では、コンプレッサ駆動用
エンジンの冷却水温が低い段階では、ヒートポンプ回路
を空調運転のみで行ない、これによって、冷却水温が上
昇した段階で初めて、給湯用熱交換器側へ冷媒ガスが供
給されて給湯運転が行なわれる。
Furthermore, in the third configuration of the present invention, when the cooling water temperature of the compressor driving engine is low, the heat pump circuit is operated only in air conditioning operation, and only when the cooling water temperature rises is the heat pump circuit operated on the hot water heat exchanger side. A refrigerant gas is supplied to the hot water supply operation.

実施例 第8回は、この発明の実施例に用いられるし一トポンプ
装置の回路図である。図において、(1)は、エンジン
(2)によって駆動されるコンプレフサである。このコ
ンプレッサ(1)の吐出側の通路は、第1分配通路(3
)と第2分配通路(4)とに分岐され、その一方の第1
分配通路(3)が、第1の電磁弁(5)を介して、給湯
用熱交換器(6)側へ接続されている。この給湯用熱交
換器(6)の出口側の通路(7)がレジ−/<−タンク
(8)へ接続されている。前記第2の分配通路(4)は
、第2の電磁弁(9)を介して、四方弁(10)の1つ
のボートへ接続されている。他の1つのボート(b)が
、通路(11)を介して水側熱交換器(12)へ接続さ
れ、この水側熱交換器(12)の反対側に接続された通
路(13)が、膨脹弁(14)及びt磁弁(15)等を
介して前記のレシーバ−タンク(8)へ接続しである。
The eighth embodiment is a circuit diagram of a pump device used in an embodiment of the present invention. In the figure, (1) is a compressor driven by an engine (2). The discharge side passage of this compressor (1) is a first distribution passage (3).
) and a second distribution passage (4), one of which is divided into a first distribution passage (4) and a second distribution passage (4).
The distribution passage (3) is connected to the hot water supply heat exchanger (6) via the first solenoid valve (5). A passage (7) on the outlet side of this hot water supply heat exchanger (6) is connected to a cash register/<- tank (8). Said second distribution channel (4) is connected to one boat of a four-way valve (10) via a second solenoid valve (9). One other boat (b) is connected via a passage (11) to a water side heat exchanger (12), with a passage (13) connected to the opposite side of this water side heat exchanger (12). , is connected to the receiver tank (8) via an expansion valve (14), a magnetic valve (15), etc.

更に、四方弁(10)のボート(C)が、通路(16)
を介して、空気側熱交換器(17)へ接続され、この通
路(16)の途中には別の電磁弁(18)が設けられて
いる。
Furthermore, the boat (C) of the four-way valve (10) is connected to the passage (16).
It is connected to the air side heat exchanger (17) via the passage (16), and another solenoid valve (18) is provided in the middle of this passage (16).

空気側熱交換器(17)の反対側に接続された通路(1
9)が、電磁弁(20)を介して同様に前記のレシーバ
−タンク(8)へ接続されている。また、この空気側熱
交換器(17)は、前記レシーバ−タンク(8)側にの
み通路を開く逆止弁(21)を介し、もう1つの通路(
22)によってもレシーバ−タンク(8)へ接続されて
いる。更に、前記通路(16)より分岐した通路(46
)がアキュムレータ(47)へ接続され、このアキュム
レータ(47)からコンプレッサ(1)へ吸入されるよ
うになっている。
A passage (1) connected to the opposite side of the air side heat exchanger (17)
9) is likewise connected to the receiver tank (8) via a solenoid valve (20). Moreover, this air side heat exchanger (17) is connected to another passage (
22) is also connected to the receiver tank (8). Furthermore, a passage (46) branched from the passage (16).
) is connected to an accumulator (47), from which air is drawn into the compressor (1).

(25)は、エンジン(2)の冷却水回路であり、この
冷却水回路(25)の途中に排熱回収器(2G)が設け
られている。給湯用熱交換器(6)との熱交換によって
温められた湯は、前記排熱回収器(26)において、冷
却水との熱交換によって昇温された後、湯供給通路(2
7)から貯湯タンク(2B)側に供給される。また、こ
の貯湯タンク(28)内の湯は、戻り通路(29)によ
って前記給湯用熱交換器(6)側に循環させられるよう
になっている。
(25) is a cooling water circuit for the engine (2), and an exhaust heat recovery device (2G) is provided in the middle of this cooling water circuit (25). The hot water warmed by heat exchange with the hot water supply heat exchanger (6) is heated in the exhaust heat recovery device (26) by heat exchange with the cooling water, and then passed through the hot water supply passage (2).
7) is supplied to the hot water storage tank (2B) side. The hot water in the hot water storage tank (28) is circulated to the hot water supply heat exchanger (6) through a return passage (29).

貯湯タンク(28)内に貯められた湯は、湯取出し通路
(30)によってカラン(31)に側に取り出される。
Hot water stored in the hot water storage tank (28) is taken out to the side (31) through a hot water take-out passage (30).

また、ヒートポンプ回路による能力を補うため、貯湯タ
ンク(2日)内の湯をボイラーその他の補助熱源(32
)側へ循環させる補助熱源回路(32)が接続されてい
る。
In addition, in order to supplement the capacity of the heat pump circuit, hot water in the hot water storage tank (2 days) is used as boiler or other auxiliary heat source (32 days).
) side is connected to an auxiliary heat source circuit (32).

他方、水側熱交換器(12)には、空調用冷温水タンク
(34)と、この水側熱交換器(12)を結ぶ冷温水回
路(35)が設けられている。冷温水タンク(34)内
の湯は、冷温水供給回路(36)によって、室内側の空
調負荷装置(37)側へ循環される。
On the other hand, the water side heat exchanger (12) is provided with a cold/hot water circuit (35) that connects an air conditioning cold/hot water tank (34) and the water side heat exchanger (12). The hot water in the cold/hot water tank (34) is circulated toward the indoor air conditioning load device (37) by the cold/hot water supply circuit (36).

また、同様に水側熱交換器(12)による熱交換の能力
を補うため、冷温水タンク(34)の湯を補助熱11a
(3B)側へ循環させる補助熱源回路(38)が設けら
れている。
Similarly, in order to supplement the heat exchange capacity of the water side heat exchanger (12), the hot water in the cold/hot water tank (34) is used as the auxiliary heat 11a.
An auxiliary heat source circuit (38) for circulating to the (3B) side is provided.

第9図は、前記貯湯タンク(2日)内の構造を示したも
ので、この貯湯タンク(28)内は、前記給湯用熱交換
器(6)側からの湯及び補助熱a(32)側からの湯を
、その貯湯タンク(28)上部側から入れ、同しく補助
熱源(32)及び給湯用熱交換器(6)側への循環湯の
取出しをタンク底部から行なうとともに、補給水の入口
(41)をタンク底部に形成することによって、上部側
の高温湯層(42)と下部側の低温湯層(43)とから
なる成層状態を保持するようにしている。そして、前記
カラン(31)  (31)側への取出し通路(30)
への出口部を、前記高’tFA、湯層(42)側に設け
ることによって、常に高′&湯を取り出して使用できる
ようにしている。このような成層状態を維持するため、
貯湯タンク(28)の上部及び底部近傍位置には、その
タンク内への流入或いはタンクからの流出時に、タンク
内の湯が乱されないような多孔板からなる整流板(44
)  (44)が設けられている。更に、この貯湯タン
ク(2日)には、この貯湯タンク(28)内の上下方向
の各位置の湯温を測定する湯温検出手段としての、多数
のサーミスタ(45a )  (45b)・・・が適当
な間隔をおいて設けられている。
FIG. 9 shows the structure inside the hot water storage tank (28), in which hot water from the hot water supply heat exchanger (6) side and auxiliary heat a (32) are stored. Hot water from the side is introduced from the upper side of the hot water storage tank (28), and circulating hot water is also taken out from the bottom of the tank to the auxiliary heat source (32) and hot water supply heat exchanger (6) side, and make-up water is By forming the inlet (41) at the bottom of the tank, a stratified state consisting of a high-temperature hot water layer (42) on the upper side and a low-temperature hot water layer (43) on the lower side is maintained. And the take-out passage (30) to the said tongue (31) (31) side.
By providing an outlet to the hot water layer (42) on the side of the hot water layer (42), the hot water can be taken out and used at all times. In order to maintain this stratified state,
At positions near the top and bottom of the hot water storage tank (28), there are rectifying plates (44) made of perforated plates that prevent the hot water in the tank from being disturbed when hot water flows into or out of the tank.
) (44) is provided. Furthermore, this hot water storage tank (2 days) is equipped with a large number of thermistors (45a) (45b)... as hot water temperature detection means for measuring the hot water temperature at each position in the vertical direction within this hot water storage tank (28). are provided at appropriate intervals.

上記のようなヒートポンプ回路において、コンプレフサ
(1)より出た冷媒は、第1分配通路(3)と第2分配
通路(4)の電磁弁(5)(9)が開いている状態では
、その一部が第1分配通路(3)から給湯用熱交換器(
6)側へ流れ、ここでの凝縮時の放熱によって給湯用水
を温めた後、液化したガスがレシーバ−タンク(8)側
に流れる。第2分配通路(4)側に流れた冷媒は、水側
熱交換器(12)を冷房として使用する場合には、まず
、四方弁(10)からill路(16)を通って空気側
熱交換器(17)に流れる。そして、この空気側熱交換
器(17)部での凝縮時の放熱によって熱を放出した冷
媒は、レシーバ−タンク(8)側に入り、前記給湯用熱
交換器(6)側からの冷媒と合流して通路(13)を通
り、膨脂弁(14)によって減圧された後、水側熱交換
器(12)を通って、四方弁(10)からアキュムレー
タ(47)側に流れ込んで、コンプレッサ(1)側に返
る。
In the above-described heat pump circuit, the refrigerant discharged from the compressor (1) is in a state where the solenoid valves (5) and (9) of the first distribution passage (3) and the second distribution passage (4) are open. A portion of the water supply heat exchanger (
6), and after warming the water for hot water supply by heat dissipation during condensation, the liquefied gas flows to the receiver tank (8) side. When the water-side heat exchanger (12) is used for cooling, the refrigerant flowing to the second distribution passage (4) first passes from the four-way valve (10) through the illumination passage (16) to generate heat on the air side. It flows into the exchanger (17). Then, the refrigerant that has released heat due to heat radiation during condensation in the air side heat exchanger (17) enters the receiver tank (8) side and is combined with the refrigerant from the hot water supply heat exchanger (6) side. They join together, pass through the passage (13), are depressurized by the fat expansion valve (14), pass through the water-side heat exchanger (12), flow from the four-way valve (10) to the accumulator (47) side, and then flow into the compressor. (1) Return to the side.

給湯を行なわない場合には、給湯用熱交換器(6)側に
流れる第1分配通路(3)中の電磁弁(5)が閉じられ
ており、冷媒ガスは、空気側熱交換器(17)と水側熱
交換器(12)側にのみ流れて、空調のみとなる。なお
、暖房時においては、空気側熱交換器(17)と水側熱
交換器(12)側へ循環する冷媒ガスの流れが逆方向と
なる。冷房と給湯の双方を行なう場合において、給湯用
熱交換器(6)に必要とされる給湯能力或いは熱交換能
力が低い場合には、第2分配通路(4)側の電磁弁(9
)を閉じ、給湯用熱交換器(6)と水側熱交換器(12
)のみによって、即ち、給湯用熱交換器(6)を凝縮器
とし、水側熱交換器(12)を相手方の蒸発器として使
用することによって、空気側熱交換器(17)側に冷媒
を循環させることなく給湯・冷房を行なうことができる
。この状態では、冷媒ガスはその全量が給湯用熱交換器
(6)側に流れるため、冷媒流量は最大である。
When hot water is not being supplied, the solenoid valve (5) in the first distribution passage (3) flowing toward the hot water supply heat exchanger (6) is closed, and the refrigerant gas is passed through the air side heat exchanger (17). ) and the water side heat exchanger (12), and is used only for air conditioning. Note that during heating, the flow of refrigerant gas circulating to the air side heat exchanger (17) and water side heat exchanger (12) is in opposite directions. When performing both cooling and hot water supply, if the hot water supply heat exchanger (6) has low hot water supply capacity or heat exchange capacity, the solenoid valve (9) on the second distribution passage (4) side
), close the hot water supply heat exchanger (6) and the water side heat exchanger (12).
), that is, by using the hot water heat exchanger (6) as a condenser and the water side heat exchanger (12) as the other evaporator, refrigerant is supplied to the air side heat exchanger (17) side. Hot water can be supplied and cooled without circulation. In this state, the entire amount of the refrigerant gas flows toward the hot water supply heat exchanger (6), so the refrigerant flow rate is maximum.

次に、上記ヒートポンプ式給湯回路の具体的な制御方法
について説明する。
Next, a specific method of controlling the heat pump hot water supply circuit will be explained.

第1図は、この発明の制御装置のブロックダイヤグラム
である。  (51)は、コントローラであり、このコ
ントローラ(51)としては例えばマイクロコンピュー
タが用いられる。前記各湯温センサー(45a >  
(45b )・・・の検出信号が、コントローラ(51
)へ入力される。更に、このコントローラ(51)には
、前記貯湯タンク(28)からの湯流出量を検出する湯
量センサー(53)からの検出信号も入力される。コン
トローラ(51)からの制御π信号は、前記第1・第2
冷媒分配通路(3)(4)中の第1・第2電磁弁(5)
(9)側に出力されて、これらの電磁弁(5)(9)を
開閉制御する。また、補助熱源(32)を駆動するため
、その補助熱源駆動装置(32a )にも制御信号を出
力する。
FIG. 1 is a block diagram of a control device of the present invention. (51) is a controller, and as this controller (51), for example, a microcomputer is used. Each hot water temperature sensor (45a>
(45b)... is detected by the controller (51).
). Furthermore, a detection signal from a hot water amount sensor (53) that detects the amount of hot water flowing out from the hot water storage tank (28) is also input to this controller (51). The control π signal from the controller (51)
First and second solenoid valves (5) in refrigerant distribution passages (3) and (4)
(9) side to control the opening and closing of these solenoid valves (5) and (9). Further, in order to drive the auxiliary heat source (32), a control signal is also output to the auxiliary heat source driving device (32a).

第2図は、この出願の第1の発明に従って、ヒートポン
プ装置の運転側でnを行なうための制御手順のフロチャ
ートである。まず、前記各湯温検出センサー(45a 
)  <45b )・・・からの各検出信号を入力しく
ステップSL)、次に、これら各センサー (45a 
)  (45b )・・・からの信号に基づいてそれら
の湯温を比較する(ステップS2)。そして、いずれか
1箇所において、貯湯タンク(2B)内の湯温か上部側
よりも下側の方が高い場合、例えば、湯温センサー(4
5c )の検出結果とその上の@温センサー(45b 
)の検出結果を比較して、下側の温度が通常考えられる
以上に高い場合には、何等かの理由で、タンク(28〉
内の層が乱れたことを示す。これによって、貯湯タンク
(28)内の湯温か正常に分布しているかどうかを判断
しくS3)、正常な場合にはこのような判断を繰り返す
。この場合の異常判断の目安は、例えば、上部側が下側
よりも10℃以上高いか否か等によって決定するや異常
が検知されると、前記第1分配通路(3)側の電磁弁(
5)を閉じ、給湯用熱交換器(6)側への冷媒ガスの流
れを停止さゼる。これにより、貯湯タンク(28)側へ
の湯は、排熱回収器(26)のみによって昇温されるこ
とになる(S4)、この場合、排熱回収器り2G)のみ
では貯湯タンク(28)内の高温湯層(42)側の温度
が充分でない場合が考えられる。そこで、次のステップ
として、例えば、前記流量センサー(53)の検出値に
よって必要給湯量を算出しくS5)、その必要給湯量と
上記のような排熱回収器(26)のみによる給湯能力と
の比較を行なって(S6)、給湯能力が不充分な場合に
は前記補助熱源(32)を駆動して、この補助熱g (
32)によっても貯湯タンク(28)内の湯を昇温させ
るような信号を出力する(S7)。
FIG. 2 is a flowchart of a control procedure for performing n on the operation side of the heat pump device according to the first invention of this application. First, each hot water temperature detection sensor (45a
)<45b)... Step SL), then each of these sensors (45a
) (45b)... The hot water temperatures are compared based on the signals from (step S2). If the hot water temperature in the hot water storage tank (2B) is higher at the lower side than the upper side at any one location, for example, the hot water temperature sensor (4
5c) detection result and the @ temperature sensor above it (45b)
), and if the lower temperature is higher than expected, for some reason, the tank (28>
Indicates that the inner layers have been disturbed. Through this, it is determined whether the hot water temperature in the hot water storage tank (28) is normally distributed (S3), and if it is normal, such a determination is repeated. In this case, the standard for abnormality judgment is determined by, for example, whether the upper side is 10°C or more higher than the lower side.
5) to stop the flow of refrigerant gas to the hot water supply heat exchanger (6) side. As a result, the temperature of the hot water flowing to the hot water storage tank (28) will be raised only by the exhaust heat recovery device (26) (S4). ) There may be cases where the temperature on the high-temperature hot water layer (42) side in the hot water layer (42) is not sufficient. Therefore, as a next step, for example, calculate the required amount of hot water supply based on the detected value of the flow rate sensor (53) (S5), and compare the required amount of hot water with the hot water supply capacity only by the waste heat recovery device (26) as described above. A comparison is made (S6), and if the hot water supply capacity is insufficient, the auxiliary heat source (32) is driven to generate this auxiliary heat g (
32) also outputs a signal to raise the temperature of the hot water in the hot water storage tank (28) (S7).

第3図及び第4図は、この発明の第2の発明にしたがっ
て運転制御を行なうためのブロックダイヤグラムとその
制御手順のフロチャートである。
FIGS. 3 and 4 are block diagrams and flowcharts of control procedures for controlling operation according to the second aspect of the present invention.

まず、第3図で示すように、前記コントローラ(51)
には、貯湯タンク(2B)から給湯用熱交換器(6)側
への戻り通路(29)中に設けた戻り湯温センサー(5
4)の検出信号が入力されるようになっている。
First, as shown in FIG. 3, the controller (51)
, there is a return hot water temperature sensor (5) installed in the return passage (29) from the hot water storage tank (2B) to the hot water supply heat exchanger (6) side.
The detection signal of 4) is inputted.

そして、このセンサー(54)からの検出信号を人ノJ
L、 (S L) 、その後、検出温度が安全な水温域
であるか、或いはそれよりも高いかどうかを判定する(
S2)。そして、その温度もが、予め決められた安全水
温温度tsよりも低い場合には、給湯能力の大きい給湯
・冷房運転を行なうため、第1電磁弁(5)を開、第2
電磁弁(9)を閉として、給湯用熱交換器(6)ど水側
熱交換器(12)間のみで冷媒を循環させて全量をその
給湯用熱交換器(6)側に流す(S3)、水温tが安全
水温tsよりも高い場合には、更にその水温tが危険状
態である前の段階である注意水温域tdよりも大きいか
どうかを判断しくS4)、注意水温域である場合には、
前記第2電磁弁(9)をも開くような制御信号を出力し
て、冷媒ガスの一部を空気側熱交換器(17)側にも流
して、給湯用熱交換器(6)への流量を制限する(35
)、そして、水温tが、注意水温よりも高い即ち危険水
温域である場合には、前記と同様に、第1冷媒分配通路
(3)中の電磁弁(5)を閉じ、これによって、給湯用
熱交換器(6)側への冷媒ガスの流れを停止させるとと
もに、第2冷媒分配通路(4)中の電磁弁(9)を開い
て、水側熱交換器(12)と空気側熱交換器(17)間
のみで冷媒を循環させて、冷房のみの運転を行なう(S
6)、これにより、貯湯タンク(28)側への湯は、排
熱回収器(26)のみによって昇温されることになる。
Then, the detection signal from this sensor (54) is
L, (S L), then determine whether the detected temperature is within the safe water temperature range or higher (
S2). If the temperature is also lower than the predetermined safe water temperature ts, the first solenoid valve (5) is opened and the second
The solenoid valve (9) is closed, and the refrigerant is circulated only between the hot water supply heat exchanger (6) and the water side heat exchanger (12), and the entire amount flows to the hot water supply heat exchanger (6) side (S3 ), if the water temperature t is higher than the safe water temperature ts, it is further determined whether the water temperature t is greater than the caution water temperature range td, which is the stage before the dangerous state (S4), and if it is in the caution water temperature range for,
A control signal that also opens the second electromagnetic valve (9) is output, and a part of the refrigerant gas also flows to the air side heat exchanger (17) side, so that it is sent to the hot water supply heat exchanger (6). Limit the flow rate (35
), and if the water temperature t is higher than the caution water temperature, that is, in the dangerous water temperature range, the solenoid valve (5) in the first refrigerant distribution passage (3) is closed in the same way as described above, and the hot water supply is thereby stopped. At the same time, the solenoid valve (9) in the second refrigerant distribution passage (4) is opened to transfer heat from the water side heat exchanger (12) to the air side heat exchanger (12). The refrigerant is circulated only between the exchangers (17) to perform cooling only operation (S
6) As a result, the temperature of the hot water flowing into the hot water storage tank (28) is increased only by the exhaust heat recovery device (26).

また、この第2の実施例においても、前記と同様に、補
助熱′rA(32)を駆動するための制御を付加しても
よい。
Further, in this second embodiment as well, control for driving the auxiliary heat 'rA (32) may be added in the same manner as described above.

第5図及び第6図は、給湯・冷房若しくは暖房運転の起
動時の制?Iを行なうためのブロックダイヤグラムとフ
ロチャートである。第5図で示すように、コントローラ
(51)には、前記エンジン冷却水温センサー(52)
とタンク水量検出センザー(55)の検出信号が入力さ
れる。第6回において、まず、起動モードがスタートす
ると、前記コントローラ(51)は、第1冷媒分配通路
(3)中の電磁弁(5)を閉、第2冷媒分配通路(4)
中の電磁弁(9)を開とする信号を出力し、これによっ
て、冷媒を水側熱交換器(12)と空気側熱交換器(1
7)間でのみ循環させて、空調運転のみを行なう(ステ
ップ31)、次に、前記エンジン冷却水/!S検出セン
サー(52)からの信号を入力しくS2)、その冷却水
温が所定の温度例えば60℃以上であるか否かを判断す
る(S3)。その水温が60℃に達していない場合には
上記の作業を繰り返し、60℃に達すると、通常の給湯
運転に移るよう前記第1電磁弁(5)を開くような制御
信号が出力される(34)、次に、更に、前記水量検出
信号を入力しくS5)、貯湯タンク(28)内が満杯ま
で湯が供給されたかどうかを判定する(S6)。そして
、これを操り返しながら満杯になるまで貯湯タンク(2
8)側に給湯水を供給する。満杯になると、前記第1電
磁弁(5)を閉しるよう制御信号を出力して空調運転の
みを行なうとともに、貯湯タンク(28)側には、排熱
回収器(26)によって昇温された湯のみを供給する(
S7)、更に、運転を継続するかどうかを判定しくS8
)、継続不要の場合には、運転停止を行ない、継続を必
要とする場合には、上記ステップS7からの作業を繰り
返す。第7図は、起動から継続運転迄のエンジン冷却水
温の変化に伴う、給湯量と貯湯量の変化のタイムチャー
トを示している。
Figures 5 and 6 show the start-up system for hot water supply, cooling, or heating. 1 is a block diagram and a flowchart for performing I. As shown in FIG. 5, the controller (51) includes the engine cooling water temperature sensor (52).
and the detection signal of the tank water amount detection sensor (55) are input. In the sixth time, when the startup mode starts, the controller (51) closes the solenoid valve (5) in the first refrigerant distribution passage (3), and closes the solenoid valve (5) in the second refrigerant distribution passage (4).
A signal is output to open the solenoid valve (9) inside, thereby transferring the refrigerant to the water side heat exchanger (12) and the air side heat exchanger (12).
7) The engine cooling water is circulated only between and performs air conditioning operation (step 31). Next, the engine cooling water is circulated between /! A signal from the S detection sensor (52) is input (S2), and it is determined whether the cooling water temperature is a predetermined temperature, for example, 60° C. or higher (S3). If the water temperature has not reached 60°C, the above operation is repeated, and when it reaches 60°C, a control signal is output to open the first solenoid valve (5) to switch to normal hot water supply operation ( 34) Next, the water amount detection signal is further input (S5), and it is determined whether hot water has been supplied to the hot water storage tank (28) until it is full (S6). Then, repeat this operation until the hot water storage tank (2
8) Supply hot water to the side. When the tank is full, a control signal is output to close the first electromagnetic valve (5) and only air conditioning operation is performed. Supply only hot water (
S7), and further determines whether to continue driving S8
), if continuation is not necessary, the operation is stopped; if continuation is necessary, the operations from step S7 are repeated. FIG. 7 shows a time chart of changes in hot water supply amount and hot water storage amount due to changes in engine cooling water temperature from startup to continued operation.

発明の効果 以上のように、この発明によれば、貯湯タンク内の層が
乱れる等によって、高温の湯が給湯用熱交換器側に循環
させられるような場合には、給湯用熱交換器側への冷媒
の循環■を制限し、或いは循環量を停止することから、
これによって、給湯用熱交換器を通る冷媒圧力が上昇し
て、コンプレツサ等の機器類の故障を未然に防止できる
という効果がある。また、上記のように層の乱れを検出
することができるため、これに基づきその対策を迅速に
施すことによって、低温湯が取出し側に取り出されるの
を防ぎ、或いは、そのトラブル発生を早期に解消できる
という効果がある。加えて、この出願の第3の発明では
、給湯・空調モードの起動時に、冷却水温がある温度以
上になるまでは、給湯用熱交換器側への冷媒の流れを停
止するので、貯湯タンク側に低温湯が供給される不都合
を解消できるという効果がある。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, when hot water is circulated to the hot water supply heat exchanger side due to disturbance of the layers in the hot water storage tank, etc. By limiting the circulation of refrigerant to or stopping the amount of circulation,
This increases the pressure of the refrigerant passing through the heat exchanger for hot water supply, and has the effect of preventing failures of equipment such as the compressor. In addition, as it is possible to detect layer disturbances as described above, by quickly taking countermeasures based on this, it is possible to prevent low-temperature hot water from being taken out to the extraction side, or to eliminate the problem at an early stage. There is an effect that it can be done. In addition, in the third invention of this application, when starting the hot water supply/air conditioning mode, the flow of refrigerant to the hot water supply heat exchanger side is stopped until the cooling water temperature reaches a certain temperature or higher, so that the flow of refrigerant to the hot water storage tank side is stopped. This has the effect of eliminating the inconvenience of being supplied with low-temperature hot water.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、この発明の第1の実施例を示す制御装置のプ
ロ・7クダイヤグラム、第2図は、同じく制御手順のフ
ロチャート、第3図は、この発明の第2の実施例を示す
制御装置のプロソクダイヤグラム、第4図は、同じくそ
のフロチャート、第5図は、この発明の第3の実施例を
示す制御装置のブロックダイヤグラム、第6図は、同じ
くその作業手順のフロチャート、第7図は、起動時から
通常の給湯運転に至るまでのエンジン冷却水温及び給湯
量等の変化を示すタイムチャート、第8図は、ヒートポ
ンプ装置の回路図、第9図は、貯湯タンク部分の拡大図
である。 (1)・・・コンプレフサ、(2)・・・エンジン、(
5)・・・第1ii磁弁、(6)・・・給湯用熱交換器
、(9)・・・第2電磁弁、(12)・・・水側熱交換
器、(17)・・・空気側熱交換器、 (25)・・・エンジン冷却水回路、 (26)・・・排熱回収器、(28)・・・貯湯タンク
、(42)・・・高温湯層、(43)・・・低温′45
N、(45a )〜(45e )・・・湯温検出センサ
ー特 許出願人   ヤンマーディーゼル株式会社代理
人弁理士   樽  本  久  幸起動 F48間t
FIG. 1 is a program diagram of a control device showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart of the control procedure, and FIG. FIG. 4 is a flow chart of the control device shown in FIG. 4, FIG. 5 is a block diagram of the control device showing the third embodiment of the present invention, and FIG. Chart, Figure 7 is a time chart showing changes in engine cooling water temperature, hot water supply amount, etc. from startup to normal hot water supply operation, Figure 8 is a circuit diagram of the heat pump device, and Figure 9 is a hot water storage tank. It is an enlarged view of a part. (1)...compressor, (2)...engine, (
5)... 1st ii magnetic valve, (6)... hot water supply heat exchanger, (9)... second solenoid valve, (12)... water side heat exchanger, (17)...・Air side heat exchanger, (25)...Engine cooling water circuit, (26)...Exhaust heat recovery device, (28)...Hot water storage tank, (42)...High temperature hot water layer, (43)... )...low temperature'45
N, (45a) to (45e)... Hot water temperature detection sensor patent applicant Yanmar Diesel Co., Ltd. agent patent attorney Hisayuki Tarumoto Startup F48 t

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、貯湯タンク内を上部側の高温湯層と下部側の低温湯
層との2層構造とし、給湯用熱交換器を通る冷媒ガスと
の熱交換によって温められた湯を高温湯層へ供給し、低
温湯層の湯を給湯用熱交換器側へ循環させるようにした
ヒートポンプ回路において、 前記低温湯層の湯温を検出して、その湯温がある温度以
上になると給湯用熱交換器への冷媒ガスの流れを停止さ
せることを特徴とするヒートポンプ式給湯装置の運転制
御方法。 2、貯湯タンク内を上部側の高温湯層と下部側の低温湯
層との2層構造とし、給湯用熱交換器を通る冷媒ガスと
の熱交換によって温められた湯を高温湯層へ供給し、低
温湯層の湯を給湯用熱交換器側へ循環させるようにした
ヒートポンプ回路において、 前記低温湯層の湯温を検出して、その湯温がある温度以
上になると給湯用熱交換器を通る冷媒ガスの流量を制限
し、更に、それよりも高い所定温度以上になると給湯用
熱交換器への冷媒ガスの流れを停止させることを特徴と
するヒートポンプ式給湯装置の運転制御方法。 3、コンプレッサより吐出された冷媒を、給湯用熱交換
器、水側熱交換器及び空気側熱交換器へ循環させるとと
もに、前記給湯用熱交換器によって温められた湯を、更
にコンプレッサ駆動用エンジンの冷却水との熱交換によ
って昇温させるようにした給湯・空調用ヒートポンプ回
路において、給湯及び空調起動時に、前記冷却水温が所
定温度になるまで空調運転のみ行なった後、給湯・空調
運転に移行することを特徴とするヒートポンプ式給湯装
置の運転制御方法。
[Claims] 1. The inside of the hot water storage tank has a two-layer structure with a high temperature hot water layer in the upper side and a low temperature hot water layer in the lower side, and hot water is heated by heat exchange with refrigerant gas passing through a hot water supply heat exchanger. In a heat pump circuit that supplies hot water to a high-temperature layer and circulates hot water in a low-temperature layer to a heat exchanger for hot water supply, the temperature of the hot water in the low-temperature layer is detected and the temperature of the hot water exceeds a certain temperature. A method for controlling the operation of a heat pump type water heater, characterized in that the flow of refrigerant gas to a heat exchanger for hot water supply is stopped. 2. The hot water storage tank has a two-layer structure with a high-temperature hot water layer at the top and a low-temperature hot water layer at the bottom, and hot water heated by heat exchange with refrigerant gas passing through the hot water supply heat exchanger is supplied to the high-temperature hot water layer. In a heat pump circuit configured to circulate hot water in a low-temperature layer to a heat exchanger for hot water supply, the temperature of the hot water in the low-temperature layer is detected, and when the temperature of the hot water exceeds a certain temperature, the heat exchanger for hot water supply is activated. A method for controlling the operation of a heat pump hot water supply device, the method comprising: limiting the flow rate of refrigerant gas passing through the heat pump, and further stopping the flow of the refrigerant gas to a heat exchanger for hot water supply when the temperature reaches a predetermined temperature higher than the predetermined temperature. 3. The refrigerant discharged from the compressor is circulated to the hot water supply heat exchanger, the water side heat exchanger, and the air side heat exchanger, and the hot water heated by the hot water supply heat exchanger is further circulated to the compressor driving engine. In a heat pump circuit for hot water supply and air conditioning, which raises the temperature by heat exchange with cooling water, when hot water supply and air conditioning are started, only air conditioning operation is performed until the temperature of the cooling water reaches a predetermined temperature, and then the hot water supply and air conditioning operation is started. A method for controlling the operation of a heat pump water heater, characterized in that:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100388145C (en) * 2004-09-30 2008-05-14 泰豪科技股份有限公司 Water source heat pump well water flow energy saving automatic cotnroller
CN103423916A (en) * 2013-08-06 2013-12-04 柳州职业技术学院 Low-grade heat energy recycling device
JP2016133271A (en) * 2015-01-20 2016-07-25 大阪瓦斯株式会社 Heat supply system
GB2534609A (en) * 2015-01-29 2016-08-03 C-Tech Innovation Ltd Hot water storage tank

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100388145C (en) * 2004-09-30 2008-05-14 泰豪科技股份有限公司 Water source heat pump well water flow energy saving automatic cotnroller
CN103423916A (en) * 2013-08-06 2013-12-04 柳州职业技术学院 Low-grade heat energy recycling device
JP2016133271A (en) * 2015-01-20 2016-07-25 大阪瓦斯株式会社 Heat supply system
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