JPH1172269A - ヒートポンプ給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集熱運転を行うヒートポンプ回路では浴槽内
の湯の保温を行うことができないという問題があった。 【解決手段】 圧縮機６、凝縮器７、膨張弁８、及び蒸
発器９を順次環状に接続してヒートポンプ回路１を構成
し、このヒートポンプ回路１内で冷媒を循環させて前記
凝縮器７に接続された貯湯槽１０内の湯を前記凝縮器７
で加熱して浴槽４に給湯するヒートポンプ給湯装置にお
いて、前記凝縮器７を分割して複数設け、その一部７
ａ、７ｃで前記貯湯槽１０の湯を加熱すると共に、他の
部分７ｂで前記浴槽４内の湯を保温する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明はヒートポンプ給湯装
置に関し、特に浴槽に供給される湯を加熱すると共に、
浴槽内の湯を保温するヒートポンプ給湯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のヒートポンプ給湯装置を図３に示
す。図３において、２１はヒートポンプ回路、２２は温
水加熱回路、２３は出湯管、２４は浴槽である。ヒート
ポンプ回路２１は、圧縮機２５、凝縮器２６、膨張弁２
７、および蒸発器２８を順次環状に接続して構成され、
温水加熱回路２２は、貯湯槽２９、循環ポンプ３０、及
び凝縮器２６を環状に接続して構成される。この温水加
熱回路２２から分岐して出湯管２３が設けられている。

【０００３】ヒートポンプ回路２１の圧縮機２５を駆動
してヒートポンプ回路２１内で冷媒（不図示）を循環さ
せると共に、温水加熱回路２２の循環ポンプ３０を駆動
して温水加熱回路２２内で温水を循環させ、凝縮器２６
部分で熱交換して温水加熱回路２２内の温水を加熱して
貯湯槽２９内に蓄え、貯湯槽２９から出湯管２３を介し
て浴槽２４に温水を供給するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
ヒートポンプ給湯装置では、浴槽２４に一旦供給された
温水を保温することはできないという問題があった。浴
槽２４内に一旦供給された温水を保温するには、電気ヒ
ータ（不図示）を別途設けなければならず、装置が大型
化、複雑化すると共に、ランニングコストが高くなると
いう問題を誘発する。すなわち、浴槽２４内の温水を保
温する場合、３５〜４５℃程度の温度に維持することか
ら、電気ヒータで保温するとしてもその容量は１ｋｗ程
度と小さくて済む。これをヒートポンプ回路２１で保温
しようとすると、凝縮器２６の入口部の水温が３５〜４
５℃と高くなるため、ヒートポンプのＣＯＰが悪くなる
と共に、１ｋｗ程度の熱を得るためにヒートポンプ回路
２１を駆動しようとすると、圧縮機２５のオン・オフが
頻繁になる。したがって、従来は、浴槽２４に供給する
ための湯をヒートポンプ回路２１で加熱するとしても、
浴槽２４に一旦供給された湯の保温は、電気ヒータで行
っていた。

【０００５】本発明はこのような従来装置の問題点に鑑
みて発明されたものであり、集熱運転を行うヒートポン
プ回路を浴槽内の温水の保温に用いることができないと
いう従来装置の問題点を解消したヒートポンプ給湯装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るヒートポンプ給湯装置では、圧縮機、
凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を順次環状に接続してヒー
トポンプ回路を構成し、このヒートポンプ回路内で冷媒
を循環させて前記凝縮器に接続された貯湯槽内の湯を前
記凝縮器で加熱して浴槽に給湯するヒートポンプ給湯装
置において、前記凝縮器を分割して複数設け、その一部
で前記貯湯槽の湯を加熱すると共に、他の部分で前記浴
槽内の湯を保温する。

【０００７】また、本発明に係るヒートポンプ給湯装置
では、前記凝縮器の冷媒の流れ方向における入口側と出
口側で前記貯湯槽内の湯を加熱する共に、前記凝縮器の
冷媒の流れ方向における中央部分で前記浴槽内の湯を保
温することが望ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づき詳細に説明する。図１は、本発明に係るヒー
トポンプ給湯装置の一実施形態を示す図であり、１はヒ
ートポンプ回路、２は温水加熱回路、３は出湯管、４は
浴槽、５は保温回路である。ヒートポンプ回路１は、圧
縮機６、凝縮器７（７ａ、７ｃ）、膨張弁８、蒸発器９
で主として構成される。温水加熱回路２は、凝縮器７
（７ａ、７ｃ）と貯湯槽１０とで主として構成される。

【０００９】凝縮器７（７ａ、７ｂ、７ｃ）は分割して
複数設けられている。すなわち、図１に示す実施形態で
は、冷媒の流れ方向における入口側に位置する第１の凝
縮器７ａ、冷媒の流れ方向における中央部に位置する第
２の凝縮器７ｂ、冷媒の流れ方向における出口側に位置
する第３の凝縮器７ｃの３つに分割して設けられてい
る。この複数の凝縮器７のうち、第１の凝縮器７ａと第
３の凝縮器７ｃが貯湯槽１０に接続されて温水加熱回路
２が構成され、第２の凝縮器７ｂが浴槽４に接続されて
保温回路５が構成される。

【００１０】温水加熱回路２には、貯湯槽１０内の温水
を循環させる循環ポンプ１４と温水加熱回路２内の温水
の温度を一定に保つための制水弁１５が設けれている。
また、この温水加熱回路２には、加熱された温水を浴槽
４に供給するための出湯管３が分岐して設けられてお
り、この出湯管３には貯湯槽１０の湯と市水を混合して
浴槽４に供給する湯水混合栓１６が設けられている。

【００１１】保温回路５には、浴槽４内の湯を循環させ
る循環ポンプ１７が設けられている。

【００１２】上述のような構成によれば、ヒートポンプ
回路１の圧縮機６と集熱回路２の循環ポンプ１４と保温
回路５の循環ポンプ１７を駆動して第１の凝縮器７ａと
第３の凝縮器７ｃで貯湯槽１０内の水を加熱すると共
に、浴槽４内の湯を保温する。つまり、浴槽４に湯を張
った段階で、貯湯槽１０内の湯は例えば１５０リットル
程度使用されるため、貯湯槽１０内の湯量は減少して貯
湯槽１０内の下部は低温水の状態となる。この状態で通
常は、貯湯槽１０内の湯を加熱すると同時に浴槽４内の
湯を保温する。また、浴槽４内の湯を保温しないとき
は、循環ポンプ１７を停止するが、第１の凝縮器７ａと
第３の凝縮器７ｃで充分な熱交換能力をもっており、Ｃ
ＯＰが悪くなることはなく、貯湯槽１０内の水を加熱で
きる。

【００１３】この場合の冷媒温度と水温は図２のように
なる。浴槽４内の湯を保温しない場合は、第２の凝縮器
７ｂの分も熱交換させるため、（Ａ）から（Ｃ）へ直線
的（点線）に水温は上昇する。すなわち、第３の凝縮器
７ｃと第１の凝縮器７ａを使用して例えば１５℃から６
５℃に直線的に加熱する。

【００１４】浴槽４を保温する場合は、冷媒の凝縮温度
が一定のため、第２の凝縮機７ｂは例えば５８℃で一定
であり、浴槽４内の湯温は例えば３５℃から５０℃の範
囲に維持される。一方、第３の凝縮器７ｃと第１の凝縮
器７ａで貯湯槽１０内の温水を加熱するが、貯湯槽１０
内の水量は浴槽に供給されて減少しており、水の流量を
減少させて２段階に加熱する。すなわち、第３の凝縮器
７ｃで例えば１５℃から３８℃まで加熱し、さらに第１
の凝縮器７ａで例えば３８℃から６５℃に加熱する。こ
のように、浴槽４内の温水を保温しても出湯温度は下が
らず、加熱能力は貯湯槽１０と浴槽４の両方に分割され
るだけでＣＯＰの低下もない。したがって、浴槽４に供
給される湯を加熱するためのヒートポンプ装置をそのま
ま浴槽４に供給される湯の保温に用いることができる。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、本発明に係るヒートポン
プ給湯装置によれば、凝縮器を分割して複数設け、その
一部で貯湯槽に供給される温水を加熱すると共に、他の
部分で浴槽に供給された湯を保温することから、浴槽に
供給する温水を加熱するためのヒートポンプ回路で浴槽
の温水を保温することができる。また、浴槽に供給する
温水の加熱温度を低下させることなく、浴槽の温水を保
温できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るヒートポンプ給湯装置の一実施形
態を示す図である。

【図２】本発明に係るヒートポンプ給湯装置における凝
縮器部分の冷媒温度と水温との関係を示す図である。

【図３】従来のヒートポンプ給湯装置を示す図である。

【符号の説明】

１‥‥‥ヒートポンプ回路、２‥‥‥温水加熱回路、３
‥‥‥出湯管、４‥‥‥浴槽、５‥‥‥保温回路、６‥
‥‥圧縮機、７‥‥‥凝縮器、８‥‥‥膨張弁、９‥‥
‥蒸発器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を
   順次環状に接続してヒートポンプ回路を構成し、このヒ
   ートポンプ回路内で冷媒を循環させて前記凝縮器に接続
   された貯湯槽内の湯を前記凝縮器で加熱して浴槽に給湯
   するヒートポンプ給湯装置において、前記凝縮器を分割
   して複数設け、その一部で前記貯湯槽の湯を加熱すると
   共に、他の部分で前記浴槽内の湯を保温することを特徴
   とするヒートポンプ給湯装置。
2. 【請求項２】 前記凝縮器の冷媒の流れ方向における入
   口側と出口側で前記貯湯槽内の湯を加熱する共に、前記
   凝縮器の冷媒の流れ方向における中央部分で前記浴槽内
   の湯を保温することを特徴とする請求項１に記載のヒー
   トポンプ給湯装置。