JPH02197761A - ヒートポンプ給湯機 - Google Patents
ヒートポンプ給湯機Info
- Publication number
- JPH02197761A JPH02197761A JP1015264A JP1526489A JPH02197761A JP H02197761 A JPH02197761 A JP H02197761A JP 1015264 A JP1015264 A JP 1015264A JP 1526489 A JP1526489 A JP 1526489A JP H02197761 A JPH02197761 A JP H02197761A
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- Japan
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- hot water
- heat
- compressor
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- supply
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- Pending
Links
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- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 32
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 13
- 239000011232 storage material Substances 0.000 claims description 7
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Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、貯湯槽を有しない、いわゆる瞬間湯沸かし型
ヒートポンプ給湯機に関し、詳しくは蓄熱器に関するも
のである。
ヒートポンプ給湯機に関し、詳しくは蓄熱器に関するも
のである。
(従来の技術〕
従来、ヒートポンプ給湯機には、貯湯槽を有するものと
有しないものがある。
有しないものがある。
貯湯槽を有するものについては、貯湯槽からの放2損失
があり、季節によっては、湯温度を保持するために、圧
1i1機の運転率が高くなり、充分な効果を上げていな
かった。
があり、季節によっては、湯温度を保持するために、圧
1i1機の運転率が高くなり、充分な効果を上げていな
かった。
一方、貯湯槽を有しないものについては、給湯の時にの
み圧縮機を運転するので効率的である力(貯湯槽を有す
るもののように加熱サイクルを繰り返し通過させて水温
を上げることができず、入口水温は常に市水で温度が低
く、かつ蓄熱機能を持たないために、所定の水温の給湯
まで立ち上がるのに長時間を要する点が問題とされてい
る。
み圧縮機を運転するので効率的である力(貯湯槽を有す
るもののように加熱サイクルを繰り返し通過させて水温
を上げることができず、入口水温は常に市水で温度が低
く、かつ蓄熱機能を持たないために、所定の水温の給湯
まで立ち上がるのに長時間を要する点が問題とされてい
る。
また、貯湯槽を有するものであっても、冬季に深夜電力
利用等で、例えば100’Cに沸かした温水が、使用時
に60または80°Cになっている等の事例に見られる
ように、エネルギーの無駄を防ぐことができなかった。
利用等で、例えば100’Cに沸かした温水が、使用時
に60または80°Cになっている等の事例に見られる
ように、エネルギーの無駄を防ぐことができなかった。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので、貯
湯槽を有しないヒートポンプ給湯機において、所定の湯
温までの立ち上がり時間を短縮したヒートポンプ給ン易
機を提供することを目的としている。
湯槽を有しないヒートポンプ給湯機において、所定の湯
温までの立ち上がり時間を短縮したヒートポンプ給ン易
機を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明においては、ヒート
ポンプ給湯機の給湯用熱交換器に相変化(PCM)蓄熱
材からなる蓄熱器を併設した。
ポンプ給湯機の給湯用熱交換器に相変化(PCM)蓄熱
材からなる蓄熱器を併設した。
上記構成によれば、ヒートポンプ給湯機の給湯用熱交換
器に続いて蓄熱器を配設し、該蓄熱器に給水管と冷媒回
路の放熱管を貫通し、給湯していないときに圧縮機の運
転による冷媒回路の放熱を蓄熱材の相変化に伴う潜熱と
して吸収して蓄え、給湯時に蓄熱器を流れる給水に対し
て蓄熱材の凝固熱として放出し、給水の温度を上げ給湯
時の湯温度の立ち上がりを早めることができる。
器に続いて蓄熱器を配設し、該蓄熱器に給水管と冷媒回
路の放熱管を貫通し、給湯していないときに圧縮機の運
転による冷媒回路の放熱を蓄熱材の相変化に伴う潜熱と
して吸収して蓄え、給湯時に蓄熱器を流れる給水に対し
て蓄熱材の凝固熱として放出し、給水の温度を上げ給湯
時の湯温度の立ち上がりを早めることができる。
C実施例〕
本発明の詳細を図面を参考にして説明する。
図は、本発明の構成を示す配管ブロック図で、冷媒回路
は圧縮機lにより給湯用熱交換12の一次側配管2aと
蓄熱器3の配管3aと膨張弁4と室外側熱交換器5とを
経て、圧縮機1に戻る循環経路を形成している。
は圧縮機lにより給湯用熱交換12の一次側配管2aと
蓄熱器3の配管3aと膨張弁4と室外側熱交換器5とを
経て、圧縮機1に戻る循環経路を形成している。
一方、給水回路は市水道管から蓄熱器3の配管3bに入
り、給湯用熱交換器2の二次側配管2bを通り、流N調
整弁6を経て蛇ロアに至る経路を形成している。
り、給湯用熱交換器2の二次側配管2bを通り、流N調
整弁6を経て蛇ロアに至る経路を形成している。
給湯用熱交換器2は二重管式熱交換器で、内側の配管を
二次側配管2bとして市水道管からの給水を流通し、外
側の配管を一次側配管2aとして冷媒を流通するように
形成している。
二次側配管2bとして市水道管からの給水を流通し、外
側の配管を一次側配管2aとして冷媒を流通するように
形成している。
蓄熱器3は、内側を貫通する冷媒用の一次配管3aと給
水用の二次配管3bをコイル状に近接して配置し、蓄熱
器3の内側にPCM蓄熱材としてパラフィンを充填し封
入している。
水用の二次配管3bをコイル状に近接して配置し、蓄熱
器3の内側にPCM蓄熱材としてパラフィンを充填し封
入している。
8は蓄熱器3のパラフィンの温度を検出する温度検出器
で、9は蛇ロアの開閉状態を水圧の変化から検出する圧
力検出器である。
で、9は蛇ロアの開閉状態を水圧の変化から検出する圧
力検出器である。
ioは、前記温度検出器8と圧力検出器9からの信号に
より、圧縮機1の運転を制御する制御回路で、温度検出
器8により検出された蓄熱器3のパラフィンの温度が、
あらかじめ設定されている下方設定温度(例えば50°
C)以下の時圧縮機1を起動運転し、上方設定温度(例
えば100’C)を越えると圧縮機1の運転を停止する
。
より、圧縮機1の運転を制御する制御回路で、温度検出
器8により検出された蓄熱器3のパラフィンの温度が、
あらかじめ設定されている下方設定温度(例えば50°
C)以下の時圧縮機1を起動運転し、上方設定温度(例
えば100’C)を越えると圧縮機1の運転を停止する
。
蛇ロアが開かれ給水が行われると、管内の急激な水圧の
低下を圧力検出器9が検出し、その信号を制御回路10
に送り、制御回路10は圧縮機1を起動運転する。
低下を圧力検出器9が検出し、その信号を制御回路10
に送り、制御回路10は圧縮機1を起動運転する。
この圧縮機1の運転は、蛇ロアを開き圧力検出器9から
の信号が出ている間は継続し、蓄熱器3のパラフィンの
温度が上限設定温度を越えた時は、温度検出器8により
圧縮機lの運転を停止する。
の信号が出ている間は継続し、蓄熱器3のパラフィンの
温度が上限設定温度を越えた時は、温度検出器8により
圧縮機lの運転を停止する。
以上の構成で、蛇ロアが開かれ制御回路10により圧縮
機lの運転が始まると、圧縮機lは気体状の冷媒(例え
ばR−22)を高圧に圧縮して高温ガス化して、給湯用
熱交換器2の一次側配管2aを通り、二次側配管2bを
流れる給水により冷却さ江さらに蓄熱器3の配管3aを
通過し、蓄熱器3のパラフィンを介して配管3bを流れ
る給水により冷却され、凝縮熱を棄て液化され、膨張弁
4を通って低圧下で急激に膨張して、室外側熱交換器5
により外気から蒸発熱を奪って気体状態に戻り、圧縮機
1の吸入管に戻る。
機lの運転が始まると、圧縮機lは気体状の冷媒(例え
ばR−22)を高圧に圧縮して高温ガス化して、給湯用
熱交換器2の一次側配管2aを通り、二次側配管2bを
流れる給水により冷却さ江さらに蓄熱器3の配管3aを
通過し、蓄熱器3のパラフィンを介して配管3bを流れ
る給水により冷却され、凝縮熱を棄て液化され、膨張弁
4を通って低圧下で急激に膨張して、室外側熱交換器5
により外気から蒸発熱を奪って気体状態に戻り、圧縮機
1の吸入管に戻る。
この循環を繰り返して、外気より室外側熱交換器5によ
り冷媒の蒸発熱の形で熱を奪い、冷媒の凝縮熱の形で給
湯用熱交換器2と蓄熱器3から二次側配管2bおよび3
bを流れる水に熱を与えるヒートポンプ作用を行い、給
水を加熱している。
り冷媒の蒸発熱の形で熱を奪い、冷媒の凝縮熱の形で給
湯用熱交換器2と蓄熱器3から二次側配管2bおよび3
bを流れる水に熱を与えるヒートポンプ作用を行い、給
水を加熱している。
当初電源を入れ、即給湯を開始した段階では、制御回路
10により圧縮機1が起動するが、給湯用熱交換器2と
蓄熱器3とが充分な加熱状態になっておらず、圧縮機1
が安定運転となり、給湯用熱交換器2から熱交換が開始
されるまで、所定の温度に上がった給湯を行うことが出
来ない。
10により圧縮機1が起動するが、給湯用熱交換器2と
蓄熱器3とが充分な加熱状態になっておらず、圧縮機1
が安定運転となり、給湯用熱交換器2から熱交換が開始
されるまで、所定の温度に上がった給湯を行うことが出
来ない。
この状態で高圧高温の冷媒ガスの熱交換は、主として給
湯用熱交換器2により行われ給水を加熱し、蓄熱器3に
は残った冷媒ガスの通過により蓄熱材パラフィンに熱を
伝え、給水を加熱する。
湯用熱交換器2により行われ給水を加熱し、蓄熱器3に
は残った冷媒ガスの通過により蓄熱材パラフィンに熱を
伝え、給水を加熱する。
蛇ロアが閉じられると、給水管内の水圧が上昇し、圧力
検出器9はリセットされるが、上記蓄熱材パラフィンの
温度が上方設定温度に達するまで圧縮11の運転を継続
し、上方設定温度に達してから圧縮機1の運転を停止す
る。
検出器9はリセットされるが、上記蓄熱材パラフィンの
温度が上方設定温度に達するまで圧縮11の運転を継続
し、上方設定温度に達してから圧縮機1の運転を停止す
る。
以後圧縮機lは、制御回路lOにより、蓄熱器3のパラ
フィン温度が設定温度範囲内にあるように運転制御され
る。
フィン温度が設定温度範囲内にあるように運転制御され
る。
この状態から、蛇ロアを開いて給湯を行うと、制御口n
ioにより圧縮機1が起動し、給水は蓄熱器3の配管3
bを通り、上方設定温度に蓄熱されたパラフィンにより
加熱され、パラフィンの凝固熱を奪って温められ、給湯
用熱交換器2の二次側配管2bによりさらに加熱されて
給湯される。
ioにより圧縮機1が起動し、給水は蓄熱器3の配管3
bを通り、上方設定温度に蓄熱されたパラフィンにより
加熱され、パラフィンの凝固熱を奪って温められ、給湯
用熱交換器2の二次側配管2bによりさらに加熱されて
給湯される。
この場合、給湯用熱交換器2の熱交換が立ち上がるまで
の間は、給水の加熱は主として蓄熱されたパラフィンの
放熱により行われる。
の間は、給水の加熱は主として蓄熱されたパラフィンの
放熱により行われる。
圧縮機1や冷媒回路の構成によっても異なる力(暑熱材
パラフィンはこの時間内で充分な放熱量が確保できる量
が必要である。
パラフィンはこの時間内で充分な放熱量が確保できる量
が必要である。
給湯用熱交換器2から熱交換が始まると、蓄熱器3は給
湯用熱交換器2を通過した冷媒の残留の熱により加熱さ
れ、上方設定温度に達するまでパラフィンを加熱して蓄
熱を継続する。
湯用熱交換器2を通過した冷媒の残留の熱により加熱さ
れ、上方設定温度に達するまでパラフィンを加熱して蓄
熱を継続する。
以上のように、蓄熱器3は給湯開始時の給湯温度の立ち
上がりを早めるとともに、給湯温度を一定にすることが
でき、貯湯槽を持たないヒートポンプ給湯機の立ち上が
りの遅れと給湯温度のバラツキを解消している。
上がりを早めるとともに、給湯温度を一定にすることが
でき、貯湯槽を持たないヒートポンプ給湯機の立ち上が
りの遅れと給湯温度のバラツキを解消している。
なお、2′R量調整弁6は、給水の流量を増減すること
により、蛇ロアから出る給湯の温度を調整するものであ
る。
により、蛇ロアから出る給湯の温度を調整するものであ
る。
ヒートポンプ給湯機に蓄熱器3を形成することによって
、所定の湯温までの立ち上がり時間を短縮し、蛇ロアを
ひねると、直ちに所定の温度の給湯を供給することがで
きる。
、所定の湯温までの立ち上がり時間を短縮し、蛇ロアを
ひねると、直ちに所定の温度の給湯を供給することがで
きる。
図面は、本発明の構成を示す配管ブロック図である。
図中、■は圧縮機、2は給湯用熱交換器、3は蓄熱器、
4は膨張弁、5は室外側熱交換器、6は流量調整弁、7
は蛇口、8は温度検出器、9は圧力検出器、10は制御
回路である。
4は膨張弁、5は室外側熱交換器、6は流量調整弁、7
は蛇口、8は温度検出器、9は圧力検出器、10は制御
回路である。
Claims (1)
- 圧縮機により冷媒ガスを圧縮し発生する凝縮熱を給湯用
熱交換器により、湯沸かしに利用するヒートポンプ給湯
機において、上記給湯用熱交換器に相変化(PCM)蓄
熱材からなる蓄熱器を併設したことを特徴とするヒート
ポンプ給湯機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1015264A JPH02197761A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | ヒートポンプ給湯機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1015264A JPH02197761A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | ヒートポンプ給湯機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02197761A true JPH02197761A (ja) | 1990-08-06 |
Family
ID=11884000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1015264A Pending JPH02197761A (ja) | 1989-01-25 | 1989-01-25 | ヒートポンプ給湯機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02197761A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000329401A (ja) * | 1999-05-21 | 2000-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯機 |
JP2008185272A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 蒸気生成システム及び蒸気生成方法 |
JP2008196795A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ヒートポンプ給湯装置 |
JP2012172944A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Corona Corp | ヒートポンプ式給湯機 |
US11598536B2 (en) | 2017-05-26 | 2023-03-07 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | Systems with multi-circuited, phase-change composite heat exchangers |
-
1989
- 1989-01-25 JP JP1015264A patent/JPH02197761A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000329401A (ja) * | 1999-05-21 | 2000-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 給湯機 |
JP2008185272A (ja) * | 2007-01-30 | 2008-08-14 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 蒸気生成システム及び蒸気生成方法 |
JP2008196795A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ヒートポンプ給湯装置 |
JP2012172944A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Corona Corp | ヒートポンプ式給湯機 |
US11598536B2 (en) | 2017-05-26 | 2023-03-07 | Alliance For Sustainable Energy, Llc | Systems with multi-circuited, phase-change composite heat exchangers |
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