JPH03125856A - ヒートポンプ給湯機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明・は、ヒートポンプによってお湯を作る装置に関
するものである。

従来の技術 従来この種のヒートポンプ給湯器の基本的構成を第２図
て基づき説明する。

１はと−トポンプ加熱ユニットで、圧縮機２゜加熱熱交
換器３．絞りｍ溝４および熱源熱交換機６を順次環状の
冷媒配管６で配管接続してヒートポンプ加糖回路を構成
する。加熱熱交換器３と断熱材７で覆われた貯湯槽８と
は水配管９にて接続され水循環回路を構成する。この回
路中には、循環ポンプ１ｏが設けられている。

すなわち、貯湯槽８の下方に設けられた循環給水口１１
より槽内の水は吸引され循環ポンプ１０→加塾熱交換器
３→貯湯博８内上部の順に水循環回路内を循環する。こ
の循環により貯湯槽８内の水は加熱熱交換器３により加
熱され貯湯槽８内上部へ戻り、これを繰り返すことによ
って貯湯槽８内の水温が所定の温度まで昇温される。１
２は貯湯槽８内の下方に設けたヒータであり、ヒートポ
ンプでの熱の汲み上げ能力が低下する外気温度の低い時
に通電され貯湯槽８内の水を加熱する。

発明が解決しようとする課題 上記のヒートポンプによる給湯機は外気温度の低い冬季
においては、ヒートポンプによる加熱運転を停止しヒー
タによる水加熱運転を行なうため給湯負荷の大きい冬季
においては運転費の節減効果が少なくなる課題がある。

またヒートポンプによる加熱温度は６６〜８０Ｃ程度で
ありこれ以上の高い温度を必要とする時にはヒートポン
プによる加熱運転で所定温度まで加熱後ヒータによる加
勢運転に切や替え、追い焚きすることから所定温度に達
するまでに時間がかかる課題があった。

課題を解決するための手段 本発明は上記のヒートポンプによる袷湯醗の課題を解決
せんとするものであり、その特徴とするところは給湯水
を蓄える貯湯タンクと前記貯湯タンクの底部と頂部を連
結する給湯水循環回路を設け、この給湯水循環回路の貯
湯タンク底部側より水循環ポンプ、　７１０熱熱交換器
、およびヒータ加熱器を１＠次装着したところにある。

また前記水循環ポンプを容量制御型とじヒータ加熱器出
口に設けた温度検知センサーと容量制御回路によってヒ
ータ加熱器出口の温度が一定になるようにしたものであ
る。

作用 本発明のヒートポンプによる給湯機は上記構成により、
貯湯タンク底部に設けられた循環給水口よりタンク内の
水は吸引され、水循環ポンプ→加熱熱交換器→ヒータ→
貯湯タンク偵部の項に給湯水循環回路内を循環する。ヒ
ートポンプ単独での加熱運転時には、貯湯タンク内の水
１ｒ！、、前記加熱熱交換器により加熱される。また外
気温度が低くヒートボング羊独運転ではｔ分な熱量を得
られない時には、ヒータとの併用１駁により加熱熱交換
器で一旦加熱後、ヒータ加熱器によって更に加熱するの
である。また、ヒータによる追い焚き運転時にはヒータ
加熱器により加熱されるのである。

給湯水加、勢時水循環ポングはヒータ加熱器出口の水温
度が一定になるよう温度検知センサーと容量割判回路に
より回転数制御される。

実強例 以下本発明のヒートポンプによる給湯渫の一実雀例を第
１図に基づき説明する。

１は給湯水を蓄える貯湯タンクであり、底部に循環給水
口２と、頂部に循環戻り口３を備えている。４は循環給
水口２と循環戻り口３を連結する給湯水循環回路であり
、この給湯水循環回路４には循環給水口２側より容量制
御型水循環ボンデ５゜加熱熱交換器６．ヒータ加熱器７
が装着されている。８は温度検知センサーでヒータ加熱
器７の出口給湯水循環回路４に装着されている。９は容
量制御回路部である。１ｏ：まヒートポンプ加熱ユニッ
トで、圧縮機１１．四方弁１２．熱源熱交換３ｇ１３、
膨張弁１４を冷媒配管１５にて環状連結してなる。１６
は逆止弁で前記膨張弁１４と並列に接続している。１７
は送風ファンであり前記熱源熱交換器１３の近傍に設置
される。このヒートポング加熱ユニツ１−１０と給湯水
循環回路４中の加熱熱交換器６とは冷媒配管によって接
続されている。１８は前記貯湯タンク１の給水管１９に
装着された減田弁、２０は貯湯タンク１に装着された安
全弁である。

上記本発明のヒートポンプ給湯機は水循環ポンプ５を駆
動することにより貯湯タンク１内の給湯水は循環給水口
２より吸引され水循環ポンプ６→加熱熱交換器→ヒータ
加熱器７の順に流動し循環戻り口３より貯湯タンク１の
上部より順次高温のお湯を溜めていくのである。ヒート
ポンプによる〃０憾運転を選択すると圧縮機１１、およ
び送、哄ファン１７が駆動し圧縮＠１１で圧縮された高
温・高圧の冷媒、・は四方弁１２を介して加熱熱換器６
へ送られ給湯水に＠を与えることにより凝縮・液化する
。この凝縮・液化冷媒は膨張弁１４を通る際減圧され低
温・低圧となり熱源熱交換器１３に送られ送風ファン１
７の作用により送られる空気より熱を奪い蒸発・気化し
四方弁１２を介して再び圧縮機１１に戻る。以下同様の
サイクルを操り返すのである。外気温度が低下し熱源熱
交換器に着霜し汲み上げ熱量が低下すると四方弁１２を
動作させ冷媒の流れ方向を逆回させる。すなわち、圧縮
機１１→四方弁１２→熱源熱交換器１３→逆と弁１６→
加熱熱交喚語６→四方弁１２→匡縮國１１の順に循環さ
せ圧縮熱によって熱源熱交換３陪１３に着いた（省を融
宵し汲み上げ熱量を回復させるのである。

本発明のヒートポンプ給湯機を実際に使用する場合ヒー
トポンプ羊独加熱運転、ヒートポンプとヒータ併用加熱
運・伝、ヒータ檗独加熱運転が選択出来る。いずれの運
転モードともに給湯水の加熱温度はヒータ加熱ｑ＝７の
出口に設けた温度検知センサー８と容量制御回路部９の
作用により設定した温度に加熱され貯湯−タンク１の上
部より蓄えられる。ヒートポング牟独加熱運転モードで
の沸き上げ加塾温文ば５６〜６０Ｃに設定され、給湯負
荷の小さい夏場に設定される。ヒートポンプとヒータ併
用加熱運転モードでの沸き上げ加熱温度は最高８５℃ま
で設定され、外気温度が低く給湯負荷の大きくなる中、
間期や冬期に設定される。このほか夏場でも短時間にお
湯を必要とする場合このモードを選択すればヒートポン
プとヒータ運転の合計熱漬により給湯水を加勢し短時間
に必要湯量を得ることができる。また熱源熱交換器に付
着した霜を融解するデアイス運転時においてもヒータ加
勢器を備えているため７１０熱運転を停止する必要もな
くこれによって貯湯タンク内の温度が低下することもな
い。ヒータ単独υ口熱運伝はヒートポンプによるＤＩ］
熱運転が出来ないような低外気温度時や、夏場ヒートポ
ングｖｌ］％運転で一旦沸きＬげ後更に高温のお湯が必
要になった時に選択される。

発明の詳細 な説明した如く本発明のヒートポンプ給湯機は給湯水を
蓄える貯湯タンクと、この貯湯タンクの底部と顔部を連
結する給湯水循環回路と、この貯湯水循環回路に水循環
ポン１とヒートポンプによるａＯ熱熟熱交換器よびヒー
タ加熱器を順次装着するとともに、前記水循環ポン１を
容量側脚型とし、ヒータ７ＩＩ］熱器出口に設けた温度
検知センサーと容量制御回路部とによりヒータ加勢器出
口給湯水温度を常に設定温度と等しくなるように水循環
ポン１を制御することにより、貯湯タンク上部より高温
のお湯が順次蓄えられるのである。またヒートポンプ加
熱ユニットは、四方弁を組み込んだ７’　７０スト機能
を付〃口したものでありデフロスト中加熱・熱交換器が
冷却されることがあってもヒータ加＠藷によって給湯水
・は加勢され加熱運転を停止することもなくなる。

したがって、外気温度の低いときにおいてもエネルギー
利用効率の高いヒートポンプが活用でき電力使用量を削
減でき、経済的な給湯が行なえる。

またｎＤ熱熟熱交換器よびヒータ加熱器で加熱されたお
湯は貯湯タンクの上部より設定された温度で順次蓄えら
れていくことから必要な時お湯量つかうことが出来るな
どの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図・は本発明の一実施例を示すヒートポンプ給湯機
の構成図、第２図は従来のヒートポンプ給湯機の構成図
である。 １・・・・・貯湯タンク、２・・・・・循環給水口、３
・・・・・・循環戻り口、４・・・・・・給湯水循環回
路、６・・・・・・水循環ポンプ、６・・・・加＠熱交
換器、７・・・・・ヒータ加熱器、８・・・・・・温度
検知センサー、９・・・・・・容量制御回路部、１ｏ・
・・・・ヒートポンプ加熱ユニット、１１・・・・・・
圧縮機、１２・・・・・・四方弁、１３・・・・・熱源
熱交換器、１６・・・・・・冷媒配管。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）給湯水を蓄える貯湯タンクと、前記貯湯タンクの
   底部と頂部を連結する給湯水循環回路と、前記給湯水循
   環回路に貯湯タンク底部側より水循環ポンプ、加熱熱交
   換器、ヒータ加熱器を順次装着してなるヒートポンプ給
   湯機。
2. （２）水循環ポンプを容量制御型として、ヒータ加熱器
   出口に設けた温度検知センサーと容量制御回路により、
   前記ヒータ加熱器出口の給湯水温度を一定に制御してな
   る請求項（１）記載のヒートポンプ給湯機。