JPS5929940A - ヒ−トポンプ給湯機 - Google Patents

ヒ−トポンプ給湯機

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Publication number
JPS5929940A
JPS5929940A JP57140609A JP14060982A JPS5929940A JP S5929940 A JPS5929940 A JP S5929940A JP 57140609 A JP57140609 A JP 57140609A JP 14060982 A JP14060982 A JP 14060982A JP S5929940 A JPS5929940 A JP S5929940A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat pump
hot water
storage tank
heat
relay
Prior art date
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Pending
Application number
JP57140609A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadao Yasuda
保田 忠男
Katsuhiro Kiyama
木山 勝広
Koji Mihara
広司 三原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS5929940A publication Critical patent/JPS5929940A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1051Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
    • F24D19/1054Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water the system uses a heat pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/10Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/174Supplying heated water with desired temperature or desired range of temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24H15/212Temperature of the water
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • 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。

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給湯機に関するものである。
従来例の構成とその問題点 従来のヒートポンプ給湯機は、発熱体を設けた貯湯タン
ク内の水を熱交換器を介して循環ポンプにより循環させ
る循環回路と、前記循環回路における熱交換器と熱交換
関係に保持された熱交換器。
膨張弁、外気を導入するだめのファンf近傍に設けた蒸
発器および圧縮機を直列に配管接続したヒートポンプサ
イクルとを備え、このヒートポンプサイクルにおける熱
により、循環ポンプにより循環される貯湯タンク内の水
を加熱して湯とし、そしてこの湯を貯湯タンク内に貯え
るようにしているもので、このヒートポンプ給湯機にお
ける熱交換効率はc、 o、 p (成績係数)が3.
5以上となっているもので、つまり、370eの貯湯タ
ンク内の水をヒートポンプサイクルの熱源のみで約55
℃まで沸き上げるのに要する時間は1300Wの入力で
約3時間という具合に非常に早いもので、一般の電気温
水器に比較して極めて省エネルギー効果が高いものであ
る。またこのヒートポンプ給湯機は貯湯タンク内の発熱
体に通電を切換えれば、約86℃まで貯湯タンク内の水
を加熱することができる。
しかしながら、上記ヒートポンプ給湯機においエンタル
ピが少なくなって集熱性能が悪くなるとともに、蒸発器
に霜がついて貯湯夕/り内に貯えられる湯の温度が設定
湯度まで沸き上がらず、その結果、湯量不足が生じると
いう問題点を有していた。そのため、従来においては、
このような事態が発生した場合は、手動により貯湯タン
ク内の発熱体への通電を切換えて使用していたが、その
操作は非常に不便で、使い勝手の悪いものであった。
発明の目的 本発明は上記従来の問題点に鑑み、外気温度が6℃以下
の低い温度になった場合は、自動的にヒートポンプの運
転を停止するとともに、貯湯タンク内の発熱体への通電
を行なわせることが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。
発明の構成 上記目的を達成するために本発明は、ヒートポンプサイ
クルにおける蒸発器の近傍に外気温検知センサーを設け
、この外気温検知センサーにより外気温を検知して、外
気温が設定値以上の場合は貯湯タンク内の発熱体への通
電を停止するとともに、ヒートポンプの運転を行なわせ
、かつ外気温が設定値以下の場合はヒートポンプの運転
を停止するとともに、前記発熱体への通電を自動的に行
なわせる構成としたもので、このような構成とすること
により、外気温が例えば6℃以下の低い温度になった場
合は、その外気温を外気流センサーが検知してヒートポ
ンプの運転を停止するとともに、貯湯タンク内の発熱体
への通電を自動的に行なわせるため、貯湯タンク内に貯
えられる湯を設定温度まで強制的に沸き上げることがで
き、しかもその切換えは自動的に行なわれるため、使い
勝手の面でも非常に良好なヒートポンプ給湯機を得るこ
とができるものである。
実施例の説明 以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。第1図は本発明の一実施例におけるヒートポンプ給
湯機の配管構成を示したもので、1は内方下部に発熱体
2を設けた貯湯タンクで、この貯湯タンク1の下部側壁
には水の流出口3を設け、かつ上面部には水の流入口4
を設けている。
6は一端が前記水の流出口3に接続され、がっ他端が熱
交換器60入ロ側に接続された往き管で、この往き管5
の途中には循環ポンプ7を設けている08は一端が熱交
換器6の出口側に接続され、かつ他端が水の流入口4に
接続された戻り管で、この戻り管8の途中には、先端に
給湯蛇口9を有する給湯管1oを接続している。そして
前記貯湯タンク1、往き管5、循環ポンプ7、熱交換器
6、戻り管8により、貯湯タンク1内の水を熱交換器6
を介して循環ポンプ7により循環させる循環回路11を
構成している。12はヒートポンプサイクルで、このヒ
ートポンプサイクル12は前記熱交換器6と熱交換関係
に保持された熱交換器13、膨張弁14、外薦を導入す
るためのファ/15を近傍に設けた蒸発器16i−よび
圧縮機17を直列に配管接続することにより構成してい
る。
18は発熱体2の上方に位置して貯湯タンク1の側壁に
設けた沸き上げセンサーで、この沸き上げセンサー18
は貯湯タンク1内の湯の沸き上げ温度を検知するもので
ある。19は前記往き管5に設けた戻り水温検知センサ
ーで、この戻り水温検知センサー19はヒートポンプサ
イクル12の運転を制御するものである。2oは前記ヒ
ートポンプサイクル12における蒸発器16の近傍に設
けた外気温検知センサーで、この外気温検知センサー2
0は外気温を検出して、ヒートポンプサイクル12の運
転を制御するものである。
第2図は本発明の一実施例におけるヒートポンプ給湯機
の電気回路図を示したものて、21は貯湯タンク1内の
湯の沸き上がり温度を任意に可変設定するための可変抵
抗器、22はヒートポンプサイクル12の運転と発熱体
2への通電とを切換える運転切換スイッチである。
上記構成において動作を説明する。まず、第2図におい
て、100■電源には貯湯タンク1内の防食を常時性な
っている防食回路(図示せず)を接続しており、また貯
湯タンク1内の湯の沸き上げは200V電源で行なって
おり、そしてまた可変抵抗器21はユーザーが貯湯タン
ク1内の湯の沸き上がり温度を任意に設定するもので、
55℃〜85℃まで可変することができる。今、仮に運
転切換スイッチ22を「切」にして、「ヒートポンプ運
転」にし、そして可変抵抗器21により貯湯タンク1内
の湯の沸き上がり温度を85℃に設定し、かつ10ov
電源および200■電源に通電すると、沸き上げセンサ
ー18がリレーRY3に信号を出して、20oV電源に
直列に接続されたリレー接点RY 3 aを閉路し、ま
た外気温検知センサー20が外気温を検知して、その外
気温が設定値以上、例えば6℃以上の場合は、リレーR
Y4に信号を出して、そのリレー接点RY 4 aを閉
路するとともに、戻り水温検知センサー19がリレーR
Y1に信号を出して、RY2.圧縮機17、モータによ
り駆動されるファン15の並列回路に直列に接続したリ
レー接点RYIaを閉路する。またこの時、リレー接点
RY1aと逆接点の関係にあるリレー接点RY1bは開
路となり、さらに前記リレー接点RY4aと逆接点の関
係にあるリレー接点RY4bも開路となるため、発熱体
2へは通電されない。また前記リレーRY2に電流が流
れることにより、10o■電源に接続したリレー接点R
Y2aも閉路となる。以上の動作は瞬時に行なわれるも
ので、この動作により、循環ポンプ7、圧縮機17およ
びファン16が運転を開始する。
そして前記循環ポンプアの運転によって、貯湯タンク1
の流出口3より貯湯タンク1内の水が吸い出されて第1
図の矢印方向へ循環するとともに、ヒートポンプサイク
ル12は媒体を第1図の矢印方向に循環させる。この循
環過程において、ファン15の運転により蒸発器16よ
り導入された外気熱は媒体を加熱して熱媒体とし、かつ
この熱媒体は熱交換器13と循環回路11における熱交
換−器6の部分で循環回路11を循環する貯湯タンク1
内の水を熱交換して約56℃の湯にし、そしてこの湯を
貯湯タンク1の流入口4より貯湯タンク1内に流入させ
る。この連続運転により、貯湯タンク1の下方まで湯が
達すると、循環回路11の往き管6に設けた戻り水温検
知センサー19が35°Cの湯温を検知して、リレーR
Y1への信号を停止する。これにより、リレー接点RY
1aが開路するため、ヒートポンプサイクル12におけ
る圧縮機17およびファン16への通電が断たれてヒー
トポンプ運転が停止されるとともに、リレーRY2への
通電も断たれるため、そのリレー接点RY 2 aは開
路し、その結果、循環回路11における循環ポンプ7へ
の通電も断たれる。
上記したように運転切換スイッチ22を「切」にして「
ヒートポンプ運転」にした場合、外気温、度が6℃以上
の場合は、ヒートポンプ運転によシ貯湯タンク1内の湯
は約55℃に沸き上げられる。
また冬期時において、運転切換スイッチ22を「切」に
して「ヒートポンプ運転」を行なった場合、外気温が6
°C以下になると、外気温検知センサー2oがその外気
温を検知して、リレーRY4への信号を停止して、その
リレー接点RY 4 aを開路する。この開路によって
リレーRY1への信号も停止されるため、そのリレー接
点RY1aが開路する。これによりヒートポンプサイク
ル12における圧縮機17およびファン15への通電が
断たれてヒートポンプ運転が停止されるとともに、リレ
ーRY2への通電も断たれるため、そのリレー接点RY
 2 aは開路し、その結果、循環回路における循環ポ
ンプ7への通電も断たれる。この場合、前記リレー接点
RY 4 aと逆接点の関係にあるリレー接点RY4b
が閉路するため、運転切換スイッチ22が「切」の状態
でも発熱体2に通電されることになり、その結果、貯湯
タンク1内の湯は発熱体2により、可変抵抗器21によ
り設定された85℃の沸き上がり温度まで継続して沸き
上げられる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、ヒートポンプサイクルに
ふ−ける蒸発器の近傍に外気温検知センサーを設け、こ
の外気温検知センサーにより外気温を検知して、外気温
が設定値以上の場合は貯湯タンク内の発熱体への通電を
停止するとともに、ヒートポンプの運転を行なわせ、か
つ外気温が設定値以下の場合はヒートポンプの運転を停
止するととともに、前記発熱体への通電を自動的に行な
わせる構成としているだめ、外気温が例えば6℃以下の
低い温度になった場合は、その外気温を外気温センサー
が検知してヒートポンプの運転を停止するとともに、貯
湯タンク内の発熱体への通電を自動的に行なわせること
ができ、その結果、貯湯タンク内に貯えられる湯を設定
温度まで強制的に沸き上げることができるため、従来の
ような湯量不足という問題はなくなり、しかもその切換
えは自動的に行なわれるだめ、使い勝手の面でも非常に
良好なヒートポンプ給湯機を得ることができるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけるヒートポンプ給湯機
の配管構成図、第2図は同ヒートポンプ給湯機の電気回
路図である。 1・・・・・・貯湯タンク、2・・・・・・発熱体、6
・・・・・・熱交換器、7・・・・・・循環ポンプ、1
1・・・・・・循環回路、12・・・・・・ヒートポン
プサイクル、13・・・・・・熱交換器、14・・・・
・膨張弁、15・・・・・・ファン、16・・・・・・
蒸発器、17・・・・・・圧縮機、20・・・・・・外
気温検知センサ0

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 発熱体を設けた貯湯タンク内の水を熱交換器を介して循
    環ポンプにより循環させる循環回路と、前記循環回路に
    おける熱交換器と熱交換関係に保持された熱交換器、膨
    張弁、外気を導入するだめのファンを近傍に設けた蒸発
    器および圧縮機を直列に配管接続したヒートポンプサイ
    クルとを備え、前記ヒートポンプサイクルにおける蒸発
    器の近傍に外気温検知センサーを設け、この外気温検知
    センサーにより外気温を検知して、外気温が設定値以上
    の場合は発熱体への通電を停止するとともに、ヒートポ
    ンプの運転を行なわせ、かつ外気温が設定値以下の場合
    はヒートポンプの運転を停止するとともに、発熱体への
    通電を自動的に行なわせる構成としだヒートポンプ給湯
    機。
JP57140609A 1982-08-12 1982-08-12 ヒ−トポンプ給湯機 Pending JPS5929940A (ja)

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