JPH0968369A - Heat pump hot-water supplier - Google Patents
Heat pump hot-water supplierInfo
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- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートポンプを用
いて貯湯タンクの水を加熱することができるようにした
ヒートポンプ給湯機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat pump water heater which can heat water in a hot water storage tank using a heat pump.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のこの種のものとしては、図5にヒ
ートポンプ給湯機が示される。これは貯湯タンク101
内の湯をヒートポンプ102に循環させて、貯湯タンク
101内の湯を均一な温度分布で昇温しながら貯湯する
ものである。このヒートポンプ給湯機により、深夜電力
時間帯になると、ヒートポンプ102の作動により貯湯
運転を開始し、貯湯用熱交換器103により、貯湯タン
ク101内の水が加熱され、自然対流の効果で貯湯タン
ク101内はよく混合されながら、昇温されて、貯湯さ
れていく。貯湯タンク101が一杯になったことを温度
センサ104により検知し、貯湯を終了する。2. Description of the Related Art A conventional heat pump water heater is shown in FIG. This is the hot water storage tank 101
The hot water inside is circulated to the heat pump 102, and the hot water inside the hot water storage tank 101 is stored while being heated with a uniform temperature distribution. With this heat pump water heater, when it is in the midnight electric power time zone, the hot water storage operation is started by the operation of the heat pump 102, the water in the hot water storage tank 101 is heated by the hot water storage heat exchanger 103, and the hot water storage tank 101 is heated by the effect of natural convection. While the inside is well mixed, the temperature is raised and the hot water is stored. The temperature sensor 104 detects that the hot water storage tank 101 is full, and ends the hot water storage.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来例で
は、残湯量及び貯湯開始時刻が日によって異なっていて
も、ヒートポンプ102内は残湯量の多少にかかわら
ず、また貯湯開始時刻が早い場合にも遅い場合にも、一
定の出力で運転されるため貯湯が効率よくできない。本
発明はこの点に鑑みてなされたものであり、貯湯を高効
率に実現できるヒートポンプ給湯機を提供することを目
的とするものである。However, in the above-described conventional example, even if the amount of remaining hot water and the start time of hot water storage differ depending on the day, the inside of the heat pump 102 is not affected by the amount of remaining hot water and the hot water storage start time is early. Even when it is late, the hot water cannot be stored efficiently because it is operated at a constant output. The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a heat pump water heater capable of realizing hot water storage with high efficiency.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
ヒートポンプ給湯機は、インバータヒートポンプと貯湯
タンクとを備えるヒートポンプ給湯機において、貯湯タ
ンク内の上下方向各階層の温度検知手段と、前記温度検
知手段で検知した温度に基づき必要な熱量を演算する演
算手段と、前記演算手段で演算した必要な熱量に基づき
最適運転周波数を求める選定手段と、前記選定手段で求
めた最適運転周波数で運転させる制御手段とを備えるこ
とを特徴とするものである。A heat pump water heater according to claim 1 of the present invention is a heat pump water heater comprising an inverter heat pump and a hot water storage tank, and temperature detecting means for each of the vertical layers in the hot water storage tank, A calculating means for calculating a necessary heat quantity based on the temperature detected by the temperature detecting means, a selecting means for obtaining an optimum operating frequency based on the necessary heat quantity calculated by the calculating means, and an operation at the optimum operating frequency obtained by the selecting means. And a control means for controlling.
【0005】ここに、最適運転周波数とは、最も高い熱
効率で運転できる周波数をいう。インバータヒートポン
プは低い周波数で運転する方が高い周波数で運転するよ
りも熱効率が高いという特性があるため、最低周波数が
最適運転周波数となる。例えば深夜電力時間帯に最低周
波数で連続運転する場合には熱効率を高めるものであ
る。Here, the optimum operating frequency means a frequency at which operation can be performed with the highest thermal efficiency. Since the inverter heat pump has a characteristic that the heat efficiency is higher when it is operated at a lower frequency than when it is operated at a high frequency, the lowest frequency is the optimum operation frequency. For example, in the case of continuous operation at the lowest frequency during the midnight power hours, the thermal efficiency is increased.
【0006】本発明の請求項2記載のヒートポンプ給湯
機は、請求項1記載のヒートポンプ給湯機において、貯
湯タンク内の湯をインバータヒートポンプに循環させ
て、貯湯タンク内の水を加熱し、貯湯タンク内を混合し
て均一な温度分布で昇温して貯湯することを特徴とする
ものである。A heat pump water heater according to a second aspect of the present invention is the heat pump water heater according to the first aspect, in which hot water in the hot water storage tank is circulated to an inverter heat pump to heat water in the hot water storage tank, It is characterized in that the inside is mixed and the temperature is raised with a uniform temperature distribution to store hot water.
【0007】本発明の請求項3記載のヒートポンプ給湯
機は、請求項1記載のヒートポンプ給湯機において、貯
湯タンク内にインバータヒートポンプと連結した貯湯用
熱交換器を設けて、貯湯タンク内の水を加熱し、貯湯タ
ンク内を混合して均一な温度分布で昇温して貯湯するこ
とを特徴とするものである。A heat pump water heater according to a third aspect of the present invention is the heat pump water heater according to the first aspect, wherein a hot water storage heat exchanger connected to an inverter heat pump is provided in the hot water storage tank to remove water in the hot water storage tank. It is characterized by heating, mixing the inside of the hot water storage tank, raising the temperature with a uniform temperature distribution, and storing the hot water.
【0008】本発明の請求項4記載のヒートポンプ給湯
機は、請求項1記載のヒートポンプ給湯機において、イ
ンバータヒートポンプの出口温度が一定の貯湯温度にな
るように流量を制御する温度膨張弁を備え、貯湯タンク
の下部から低温の水を取り出し、インバータヒートポン
プで加熱し、加熱されて一定の貯湯温度となった湯を貯
湯タンクの上部に戻し、一定の貯湯温度の層を形成しな
がら貯湯することを特徴とするものである。A heat pump water heater according to a fourth aspect of the present invention is the heat pump water heater according to the first aspect, further comprising a temperature expansion valve for controlling the flow rate so that the outlet temperature of the inverter heat pump becomes a constant hot water storage temperature. Taking out low-temperature water from the lower part of the hot water storage tank, heating it with an inverter heat pump, returning the heated hot water to a constant hot water storage temperature to the upper part of the hot water storage tank, and storing hot water while forming a layer with a constant hot water storage temperature. It is a feature.
【0009】本発明の請求項5記載のヒートポンプ給湯
機は、請求項1記載のヒートポンプ給湯機において、イ
ンバータヒートポンプの出口温度が一定の貯湯温度にな
るように流量を制御するインバータポンプを備え、貯湯
タンクの下部から低温の水を取り出し、インバータヒー
トポンプで加熱し、加熱されて一定の貯湯温度となった
湯を貯湯タンクの上部に戻し、一定の貯湯温度の層を形
成しながら貯湯することを特徴とするものである。A heat pump water heater according to a fifth aspect of the present invention is the heat pump water heater according to the first aspect, further comprising an inverter pump for controlling a flow rate so that an outlet temperature of the inverter heat pump becomes a constant hot water storage temperature. Characterized by taking out low-temperature water from the lower part of the tank, heating it with an inverter heat pump, returning the heated hot water to a constant hot water storage temperature to the upper part of the hot water storage tank, and forming a layer with a constant hot water storage temperature. It is what
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図1は本発明の一の実施形態であるヒートポ
ンプ給湯機の構成図である。図1に示すように、このヒ
ートポンプ給湯機は、インバータヒートポンプ1と貯湯
タンク2とを備えるヒートポンプ給湯機において、貯湯
タンク2内の上下方向各階層の温度検知手段と、前記温
度検知手段で検知した温度に基づき必要な熱量を演算す
る演算手段と、前記演算手段で演算した必要な熱量に基
づき最適運転周波数を求める選定手段と、前記選定手段
で求めた最適運転周波数で運転させる制御手段とを備え
るものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a configuration diagram of a heat pump water heater according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, this heat pump water heater is a heat pump water heater including an inverter heat pump 1 and a hot water storage tank 2, and is detected by the temperature detecting means in each of the vertical layers in the hot water storage tank 2 and the temperature detecting means. A calculation means for calculating a necessary heat quantity based on the temperature, a selection means for obtaining an optimum operation frequency based on the necessary heat quantity calculated by the calculation means, and a control means for operating at the optimum operation frequency obtained by the selection means It is a thing.
【0011】また図1に示すように、このヒートポンプ
給湯機は、貯湯タンク2内の上下方向各階層の温度検知
手段として各階層毎に温度センサ4が設置されている。
各階層の境界は図1中に破線で示してある。必要な熱量
を演算する演算手段及び最適運転周波数を求める選定手
段としてマイクロコンピューター等が活用される。最適
運転周波数で運転させる制御手段としてインバータヒー
トポンプ1が設置されている。Further, as shown in FIG. 1, in this heat pump water heater, a temperature sensor 4 is installed for each layer in the hot water storage tank 2 as temperature detecting means for each layer in the vertical direction.
The boundaries of the layers are indicated by broken lines in FIG. A microcomputer or the like is used as a calculating means for calculating the required heat quantity and a selecting means for obtaining the optimum operating frequency. The inverter heat pump 1 is installed as a control means for operating at the optimum operating frequency.
【0012】必要な熱量の演算方法は、貯湯タンク2内
の上下方向各階層毎に温度検知手段で検知した温度と貯
湯温度との温度差を求めこれに水の比熱と水の密度と貯
湯タンク2内の上下方向各階層の容積を掛け合わせるこ
とにより貯湯タンク2内の上下方向各階層毎の必要な熱
量を算出し、前記貯湯タンク2内の上下方向各階層毎の
必要な熱量を合計するものである。マイクロコンピュー
ター等を活用して上記の計算を行うものである。The required amount of heat is calculated by obtaining the temperature difference between the hot water storage temperature and the temperature detected by the temperature detection means for each level in the vertical direction in the hot water storage tank 2 and using this to calculate the specific heat of water, the water density and the hot water storage tank. The heat quantity required for each vertical floor in the hot water storage tank 2 is calculated by multiplying the volume of each vertical floor in 2 and the necessary heat quantity for each vertical floor in the hot water storage tank 2 is summed up. It is a thing. The above calculation is performed using a microcomputer or the like.
【0013】最適運転周波数の選定方法は、インバータ
ヒートポンプ1と貯湯タンク2との関係でインバータヒ
ートポンプ1の単位時間当たりの加熱能力と周波数との
関係を求めておいて、この関係に基づいて必要なインバ
ータヒートポンプ1の単位時間当たりの加熱能力を得る
のに最適な最適運転周波数を求めるものである。マイク
ロコンピューター等を活用して上記の演算を行うもので
ある。A method of selecting the optimum operating frequency is necessary based on the relationship between the heating capacity per unit time of the inverter heat pump 1 and the frequency in relation to the relationship between the inverter heat pump 1 and the hot water storage tank 2. The optimum operating frequency for obtaining the heating capacity of the inverter heat pump 1 per unit time is obtained. The above calculation is performed using a microcomputer or the like.
【0014】また、このヒートポンプ給湯機は、貯湯タ
ンク2内にインバータヒートポンプ1と連結した貯湯用
熱交換器3を設けて、貯湯タンク2内の水を加熱し、自
然対流又は強制対流により貯湯タンク2内を混合して均
一な温度分布で昇温して貯湯するものである。この場合
貯湯タンク2内の水を加熱するため、貯湯タンク2内で
循環させればよく貯湯タンク2の外に水を循環させる必
要がない。In this heat pump water heater, a hot water storage heat exchanger 3 connected to the inverter heat pump 1 is provided in the hot water storage tank 2 to heat the water in the hot water storage tank 2, and the hot water storage tank is subjected to natural convection or forced convection. The inside of 2 is mixed, the temperature is raised with a uniform temperature distribution, and hot water is stored. In this case, since the water in the hot water storage tank 2 is heated, it is sufficient to circulate the water in the hot water storage tank 2, and it is not necessary to circulate the water outside the hot water storage tank 2.
【0015】なおこのヒートポンプ給湯機は給湯側に安
全弁9を有し、貯湯タンク2内が一定の圧力以上になれ
ば、安全弁9が開く構成としている。また給水側に減圧
弁10を有し、高い圧力の給水側の圧力を下げて使用す
る構成としている。The heat pump water heater has a safety valve 9 on the hot water supply side, and the safety valve 9 is opened when the inside of the hot water storage tank 2 has a certain pressure or more. Further, the pressure reducing valve 10 is provided on the water supply side, and the pressure on the water supply side having a high pressure is reduced and used.
【0016】以下に、このヒートポンプ給湯機の使用方
法について説明する。例えば深夜電力を利用して貯湯す
る場合を考える。深夜電力時間帯が午後11時乃至午前
7時であるとする。利用者は、深夜電力時間帯は湯を使
うことはなく、午前7時から使い始めるとする。このよ
うなとき、午後11時が貯湯開始時刻となり午前7時ま
でに貯湯を完了すればよいならば、残湯量の少ない日は
大きな加熱量(インバータの周波数大)で運転しなけれ
ば、所定の時刻までに貯湯は完了できないが、残湯量の
多い日は小さな加熱量(インバータの周波数小)でも所
定の時刻までに貯湯は完了できる。The method of using this heat pump water heater will be described below. For example, consider a case where hot water is used to store hot water at midnight. It is assumed that the midnight power hours are from 11:00 pm to 7:00 am. The user does not use hot water during the midnight power hours, and starts using the hot water at 7:00 am. In such a case, if the hot water storage start time is 11:00 pm and the hot water storage should be completed by 7 am, on a day with a small amount of remaining hot water, a large heating amount (inverter frequency is large) must be used for operation. Although hot water storage cannot be completed by the time, hot water storage can be completed by a predetermined time on a day with a large amount of remaining hot water even with a small heating amount (small frequency of the inverter).
【0017】ところで、インバータヒートポンプ1は低
い周波数で運転する方が高い周波数で運転するよりも熱
効率が高いという特性がある。By the way, the inverter heat pump 1 has a characteristic that the thermal efficiency is higher when it is operated at a low frequency than when it is operated at a high frequency.
【0018】従って温度センサ4により貯湯温度を検知
し、貯湯を完了するのに必要な熱量をマイクロコンピュ
ーター等で算出し、所定の時刻までに貯湯を完了できる
インバータヒートポンプ1の最低周波数を演算すると、
該最低周波数が最も高い熱効率で運転できる最適運転周
波数となる。該最低周波数で深夜電力時間帯に連続運転
することにより、従来例のような一定の出力で貯湯する
場合に比較して、貯湯を高効率に行うことができる。Therefore, when the hot water storage temperature is detected by the temperature sensor 4, the amount of heat required to complete the hot water storage is calculated by a microcomputer, and the minimum frequency of the inverter heat pump 1 that can complete the hot water storage by a predetermined time is calculated,
The lowest frequency is the optimum operating frequency that allows operation with the highest thermal efficiency. By continuously operating in the midnight power time zone at the lowest frequency, hot water can be stored with high efficiency as compared with the case of storing hot water with a constant output as in the conventional example.
【0019】以下に必要な熱量、最低周波数等の算出方
法について説明する。必要な熱量をQ(kcal)とす
ると、Qは表1に示される式で算出される。A method of calculating the necessary heat quantity, minimum frequency, etc. will be described below. If the required amount of heat is Q (kcal), Q is calculated by the formula shown in Table 1.
【0020】[0020]
【表1】 [Table 1]
【0021】表1は貯湯タンク2を上下方向に同一容積
を有するn個の階層に分割し、各階層について必要な熱
量を算出し、これを合計して必要な熱量Q(kcal)
を算出することを示すものである。Table 1 shows that the hot water storage tank 2 is divided into n layers having the same volume in the vertical direction, the required amount of heat is calculated for each layer, and the required amount of heat is summed to obtain the required amount of heat Q (kcal).
Is to be calculated.
【0022】表1の第一項はn個に分割された貯湯タン
ク2の上から一番目の部分の必要な熱量である。即ち
〔水の比熱C×水の密度ρ×(貯湯温度TF −貯湯タン
ク2の上から一番目の部分の温度T1 )×貯湯タンク2
の上から一番目の部分の容積V/n〕である。The first term in Table 1 is the required heat quantity of the first part from the top of the hot water storage tank 2 divided into n pieces. That is, [specific heat of water C × density of water ρ × (hot water storage temperature T F −temperature T 1 of the first part from the top of the hot water storage tank 2) × hot water storage tank 2
Is the volume V / n] of the first part from the top.
【0023】同様にして第二項から第n項までを算出し
てこれを合計して必要な熱量Q(kcal)を算出して
いる。Similarly, the second to nth terms are calculated and summed to calculate the required heat quantity Q (kcal).
【0024】またインバータヒートポンプ1の加熱能力
をQHP(kcal/時間)とすると、QHP=Q/貯
湯時間 で算出される。さらにインバータヒートポンプ
1の加熱能力QHP(kcal/時間)と周波数(H
z)の関係は図6に示される。図6はインバータヒート
ポンプ1の加熱能力QHP(kcal/時間)と周波数
(Hz)の関係を示すグラフである。図6中縦軸はイン
バータヒートポンプ1の加熱能力QHP(kcal/時
間)であり、横軸は周波数(Hz)である。図6のグラ
フ上において、上記インバータヒートポンプ1の加熱能
力QHP(kcal/時間)に対応する周波数(Hz)
を求めると、これが最低周波数である。When the heating capacity of the inverter heat pump 1 is QHP (kcal / hour), QHP = Q / hot water storage time is calculated. Furthermore, the heating capacity QHP (kcal / hour) and frequency (H
The relationship of z) is shown in FIG. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the heating capacity QHP (kcal / hour) of the inverter heat pump 1 and the frequency (Hz). In FIG. 6, the vertical axis represents the heating capacity QHP (kcal / hour) of the inverter heat pump 1, and the horizontal axis represents the frequency (Hz). In the graph of FIG. 6, the frequency (Hz) corresponding to the heating capacity QHP (kcal / hour) of the inverter heat pump 1
This is the lowest frequency.
【0025】図2は本発明の別の実施形態であるヒート
ポンプ給湯機の構成図である。このヒートポンプ給湯機
は図1のヒートポンプ給湯機と類似しているが、この場
合貯湯タンク2内の湯をインバータヒートポンプ1に循
環させて、貯湯タンク2内の水を加熱し、自然対流又は
強制対流により貯湯タンク2内を混合して均一な温度分
布で昇温して貯湯する点が異なる。従って貯湯用熱交換
器3は有さず、循環ポンプ6を備える。その他の構成
は、図1の場合と同様であり、図1の場合と同様の方法
で使用できる。FIG. 2 is a block diagram of a heat pump water heater according to another embodiment of the present invention. This heat pump water heater is similar to the heat pump water heater of FIG. 1, but in this case, the hot water in the hot water storage tank 2 is circulated to the inverter heat pump 1 to heat the water in the hot water storage tank 2 to cause natural convection or forced convection. The difference is that the inside of the hot water storage tank 2 is mixed and the temperature is raised with a uniform temperature distribution to store hot water. Therefore, the heat exchanger 3 for storing hot water is not provided, but the circulation pump 6 is provided. Other configurations are the same as in the case of FIG. 1 and can be used in the same manner as in the case of FIG.
【0026】図3は本発明のさらに別の実施形態である
ヒートポンプ給湯機の構成図である。このヒートポンプ
給湯機は図2のヒートポンプ給湯機と類似しているが、
この場合インバータヒートポンプ1の出口温度が一定で
あり貯湯温度になるように流量を制御する温度膨張弁5
を備え、貯湯タンク2の下部から低温の水を取り出し、
インバータヒートポンプ1で加熱し、加熱されて一定温
度となった湯を貯湯タンク2の上部に戻し、一定の貯湯
温度の層を形成しながら、この層を上から下に拡大して
貯湯する点が異なる。FIG. 3 is a block diagram of a heat pump water heater according to still another embodiment of the present invention. This heat pump water heater is similar to the heat pump water heater in FIG.
In this case, the temperature expansion valve 5 that controls the flow rate so that the outlet temperature of the inverter heat pump 1 is constant and reaches the hot water storage temperature.
Equipped with, take out low temperature water from the bottom of the hot water storage tank 2,
The point that the hot water heated by the inverter heat pump 1 and heated to a constant temperature is returned to the upper part of the hot water storage tank 2 to form a layer having a constant hot water storage temperature while expanding the layer from top to bottom to store hot water. different.
【0027】即ち貯湯タンク2の上部には常に一定の貯
湯温度の湯が戻ってくるので、貯湯運転を開始して間も
ない時間であっても、貯湯タンク2の上部には常に一定
の貯湯温度の湯があるので、貯湯タンク2の上部から湯
を使用する場合には、貯湯運転中であっても一定の貯湯
温度の湯が使用でき、湯切れの心配がない。That is, since hot water having a constant hot water storage temperature always returns to the upper portion of the hot water storage tank 2, the hot water storage tank 2 always has a constant hot water storage even when the hot water storage operation is just started. Since there is hot water at the temperature, when hot water is used from the upper part of the hot water storage tank 2, hot water having a constant hot water storage temperature can be used even during hot water storage operation, and there is no concern of running out of hot water.
【0028】またキャピラリー7を温度膨張弁5と並列
に設置している。キャピラリー7の役割は、感温部の温
度が設定温度以下でインバータヒートポンプ1が加熱運
転をしているようなとき、温度膨張弁5は完全に閉止
し、水が全く通過できなくなる。このような状態になる
と、インバータヒートポンプ1により水が加熱されイン
バータヒートポンプ1内では、一定温度以上になったと
しても、温度膨張弁5の感温部は検知できないという問
題が起こる。このようなとき、キャピラリー7を温度膨
張弁5と並列に設置することにより、感温部に最低限の
流量を確保することができ、インバータヒートポンプ1
が過熱してしまうのを防ぐ。尚貯湯タンク2には貯湯状
況がわかるように、温度センサ4が上下方向に数箇所設
置してある。Further, the capillary 7 is installed in parallel with the temperature expansion valve 5. The role of the capillary 7 is to completely close the temperature expansion valve 5 and prevent water from passing when the temperature of the temperature sensing part is equal to or lower than the set temperature and the inverter heat pump 1 is in the heating operation. In such a state, water is heated by the inverter heat pump 1, and there arises a problem that the temperature sensing portion of the temperature expansion valve 5 cannot be detected even if the temperature rises above a certain temperature in the inverter heat pump 1. In such a case, by installing the capillary 7 in parallel with the temperature expansion valve 5, a minimum flow rate can be secured in the temperature sensing section, and the inverter heat pump 1
To prevent it from overheating. The hot water storage tank 2 is provided with several temperature sensors 4 in the vertical direction so that the hot water storage status can be seen.
【0029】その他の構成は、図2の場合と同様であ
り、図2の場合と同様の方法で使用できる。Other configurations are the same as those in the case of FIG. 2 and can be used in the same manner as in the case of FIG.
【0030】図4は本発明のさらにさらに別の実施形態
であるヒートポンプ給湯機の構成図である。このヒート
ポンプ給湯機は図3のヒートポンプ給湯機と類似してい
るが、この場合温度膨張弁5及びキャピラリー7の代わ
りにインバータポンプ8を備え、貯湯タンク2内の水を
インバータヒートポンプ1に送り込むにあたり、インバ
ータヒートポンプ1の出口温度が一定の貯湯温度になる
ように流量を制御している点が異なる。その他の構成
は、図3の場合と同様であり、図3の場合と同様の方法
で使用できる。FIG. 4 is a block diagram of a heat pump water heater which is still another embodiment of the present invention. This heat pump water heater is similar to the heat pump water heater of FIG. 3, but in this case, an inverter pump 8 is provided instead of the temperature expansion valve 5 and the capillary 7, and when the water in the hot water storage tank 2 is sent to the inverter heat pump 1, The difference is that the flow rate is controlled so that the outlet temperature of the inverter heat pump 1 becomes a constant hot water storage temperature. Other configurations are the same as in the case of FIG. 3 and can be used in the same manner as in the case of FIG.
【0031】上述したように、本発明のヒートポンプ給
湯機により、貯湯を高効率に実現できるヒートポンプ給
湯機を提供することができる。As described above, the heat pump water heater of the present invention can provide a heat pump water heater which can store hot water with high efficiency.
【0032】[0032]
【発明の効果】本発明の請求項1記載のヒートポンプ給
湯機にあっては、高い熱効率で一定時間内に必要な熱量
を貯湯できるインバータヒートポンプの最適運転周波数
を算出し、該最適運転周波数で運転することにより貯湯
を高効率に実現できる。また深夜電力時間帯に周波数を
上げることなく連続運転して貯湯を高効率に行う使い方
もできる。In the heat pump water heater according to the first aspect of the present invention, the optimum operating frequency of the inverter heat pump capable of storing the required amount of heat in a certain time with high thermal efficiency is calculated, and the inverter heat pump is operated at the optimum operating frequency. By doing so, hot water storage can be realized with high efficiency. It can also be used to efficiently store hot water by continuously operating it without raising the frequency during the midnight power hours.
【0033】本発明の請求項2記載のヒートポンプ給湯
機にあっては、請求項1記載のヒートポンプ給湯機の効
果に加えて、貯湯タンク内を混合して均一な温度分布で
昇温して貯湯することができる。さらに貯湯タンク内の
水を加熱するため、貯湯タンク内で水を循環すればよ
く、貯湯タンク内の外に水を循環させる必要がない。本
発明の請求項3記載のヒートポンプ給湯機にあっては、
請求項1記載のヒートポンプ給湯機の効果に加えて、貯
湯タンク内を混合して均一な温度分布で昇温して貯湯す
ることができる。In the heat pump water heater according to claim 2 of the present invention, in addition to the effect of the heat pump water heater according to claim 1, hot water is stored by mixing the inside of the hot water storage tank and raising the temperature with a uniform temperature distribution. can do. Further, since the water in the hot water storage tank is heated, it is sufficient to circulate the water in the hot water storage tank, and it is not necessary to circulate the water outside the hot water storage tank. In the heat pump water heater according to claim 3 of the present invention,
In addition to the effect of the heat pump water heater according to the first aspect, it is possible to mix the inside of the hot water storage tank and raise the temperature with a uniform temperature distribution to store the hot water.
【0034】本発明の請求項4記載のヒートポンプ給湯
機にあっては、請求項1記載のヒートポンプ給湯機の効
果に加えて、貯湯タンク内に一定の貯湯温度の層を形成
しながら、この層を貯湯タンク内の上から下に拡大して
貯湯するため、貯湯運転中であっても一定の貯湯温度の
湯が使用できる。In the heat pump water heater according to claim 4 of the present invention, in addition to the effect of the heat pump water heater according to claim 1, this layer is formed while forming a layer having a constant hot water storage temperature in the hot water storage tank. Since the hot water is expanded from the top to the bottom in the hot water storage tank, hot water with a constant hot water storage temperature can be used even during hot water storage operation.
【0035】本発明の請求項5記載のヒートポンプ給湯
機にあっては、請求項1記載のヒートポンプ給湯機の効
果に加えて、貯湯タンク内に一定の貯湯温度の層を形成
しながら、この層を貯湯タンク内の上から下に拡大して
貯湯するため、貯湯運転中であっても一定の貯湯温度の
湯が使用できる。さらにヒートポンプ給湯機の構成を簡
易にすることができる。In the heat pump water heater according to claim 5 of the present invention, in addition to the effect of the heat pump water heater according to claim 1, this layer is formed while forming a layer having a constant hot water storage temperature in the hot water storage tank. Since the hot water is expanded from the top to the bottom in the hot water storage tank, hot water with a constant hot water storage temperature can be used even during hot water storage operation. Furthermore, the structure of the heat pump water heater can be simplified.
【図1】本発明の一の実施形態であるヒートポンプ給湯
機の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a heat pump water heater according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の別の実施形態であるヒートポンプ給湯
機の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a heat pump water heater according to another embodiment of the present invention.
【図3】本発明のさらに別の実施形態であるヒートポン
プ給湯機の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a heat pump water heater according to still another embodiment of the present invention.
【図4】本発明のさらにさらに別の実施形態であるヒー
トポンプ給湯機の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a heat pump water heater which is still another embodiment of the present invention.
【図5】従来例のヒートポンプ給湯機の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional heat pump water heater.
【図6】インバータヒートポンプの加熱能力と周波数の
関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the heating capacity of an inverter heat pump and frequency.
1 インバータヒートポンプ 2 貯湯タンク 3 貯湯用熱交換器 4 温度検知手段 5 温度膨張弁 8 インバータポンプ 1 Inverter heat pump 2 Hot water storage tank 3 Hot water heat exchanger 4 Temperature detection means 5 Temperature expansion valve 8 Inverter pump
Claims (5)
を備えるヒートポンプ給湯機において、貯湯タンク内の
上下方向各階層の温度検知手段と、前記温度検知手段で
検知した温度に基づき必要な熱量を演算する演算手段
と、前記演算手段で演算した必要な熱量に基づき最適運
転周波数を求める選定手段と、前記選定手段で求めた最
適運転周波数で運転させる制御手段とを備えることを特
徴とするヒートポンプ給湯機。1. A heat pump hot water supply apparatus comprising an inverter heat pump and a hot water storage tank, wherein temperature detecting means for each layer in the vertical direction in the hot water storage tank, and calculation means for calculating a necessary amount of heat based on the temperature detected by the temperature detecting means. A heat pump water heater comprising: a selecting unit that obtains an optimum operating frequency based on the required heat quantity calculated by the calculating unit; and a control unit that operates at the optimum operating frequency obtained by the selecting unit.
ンプに循環させて、貯湯タンク内の水を加熱し、貯湯タ
ンク内を混合して均一な温度分布で昇温して貯湯するこ
とを特徴とする請求項1記載のヒートポンプ給湯機。2. The hot water in the hot water storage tank is circulated to an inverter heat pump to heat the water in the hot water storage tank, and the hot water in the hot water storage tank is mixed to raise the temperature with a uniform temperature distribution to store the hot water. The heat pump water heater according to claim 1.
と連結した貯湯用熱交換器を設けて、貯湯タンク内の水
を加熱し、貯湯タンク内を混合して均一な温度分布で昇
温して貯湯することを特徴とする請求項1記載のヒート
ポンプ給湯機。3. A hot water storage heat exchanger connected to an inverter heat pump is provided in the hot water storage tank to heat water in the hot water storage tank, mix the hot water storage tank, and raise the temperature with a uniform temperature distribution to store hot water. The heat pump water heater according to claim 1, wherein
定の貯湯温度になるように流量を制御する温度膨張弁を
備え、貯湯タンクの下部から低温の水を取り出し、イン
バータヒートポンプで加熱し、加熱されて一定の貯湯温
度となった湯を貯湯タンクの上部に戻し、一定の貯湯温
度の層を形成しながら貯湯することを特徴とする請求項
1記載のヒートポンプ給湯機。4. An inverter heat pump is provided with a temperature expansion valve for controlling the flow rate so that the outlet temperature becomes a constant hot water storage temperature, low temperature water is taken out from the lower part of the hot water storage tank, heated by the inverter heat pump, and heated to a constant temperature. 2. The heat pump water heater according to claim 1, wherein the hot water having the hot water storage temperature is returned to the upper portion of the hot water storage tank to store hot water while forming a layer having a constant hot water storage temperature.
定の貯湯温度になるように流量を制御するインバータポ
ンプを備え、貯湯タンクの下部から低温の水を取り出
し、インバータヒートポンプで加熱し、加熱されて一定
の貯湯温度となった湯を貯湯タンクの上部に戻し、一定
の貯湯温度の層を形成しながら貯湯することを特徴とす
る請求項1記載のヒートポンプ給湯機。5. An inverter heat pump is provided with an inverter pump for controlling the flow rate so that the outlet temperature of the inverter heat pump becomes a constant hot water storage temperature. 2. The heat pump water heater according to claim 1, wherein the hot water having the hot water storage temperature is returned to the upper part of the hot water storage tank and is stored while forming a layer having a constant hot water storage temperature.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22420095A JPH0968369A (en) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | Heat pump hot-water supplier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22420095A JPH0968369A (en) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | Heat pump hot-water supplier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0968369A true JPH0968369A (en) | 1997-03-11 |
Family
ID=16810100
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22420095A Withdrawn JPH0968369A (en) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | Heat pump hot-water supplier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0968369A (en) |
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- 1995-08-31 JP JP22420095A patent/JPH0968369A/en not_active Withdrawn
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