JPS60245957A - ヒ−トポンプ式蓄熱装置 - Google Patents

ヒ−トポンプ式蓄熱装置

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JPS60245957A
JPS60245957A JP59101498A JP10149884A JPS60245957A JP S60245957 A JPS60245957 A JP S60245957A JP 59101498 A JP59101498 A JP 59101498A JP 10149884 A JP10149884 A JP 10149884A JP S60245957 A JPS60245957 A JP S60245957A
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JP
Japan
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temperature
heat
temperature detector
heat pump
heat exchanger
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Application number
JP59101498A
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English (en)
Inventor
雅弥 市川
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

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。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は、蓄熱槽外部に流体−熱媒熱交換器を有し、循
環ポンプ等により蓄熱槽から送られた流体を、ヒートポ
ンプユニットから送られた熱媒により加温するし一トポ
ンプ式蓄熱装置に関する。
〈従来技術〉 従来のし一トポンプ式蓄熱装置では、第4図の如く構成
されている。即ち、第4図において、1は蓄熱槽ユニッ
ト、2はヒートポンプユニットである。ここで、熱媒は
膨張弁3で減圧され、蒸発器4で送風機5より送られた
外気と熱交換して熱を取り入れ、圧縮機6により高圧と
なり、熱交換器7において循環ポンプ8より送られた流
体と熱交換して凝縮し、流体に熱を与える。こうした一
連の動作の繰り返しにより蓄熱槽1内の流体は、循環ポ
ンプ8により連続して熱交換器7に送られ加熱され、高
温のお湯となる。
さて、ヒートポンプユニット2と蓄熱槽ユニット1は熱
媒配管9aにより接続されるが、このようなセパレート
タイプの場合、この接続工事の良否によりヒートポンプ
サイクル9が正常とならず、本来の加温性能を得られな
いことがある。例えば次の様な場合である。
(イ)熱媒配管9aの各ユニット1,2への接続不良か
ら生じる熱媒漏れがある場合。
この場合、ヒートポンプサイクル9は熱媒不足の状態と
なり、加温能力の低下、圧縮機6の異常加熱等の問題を
生ずる。
(ロ)熱媒配管9a内の空気抜き作業の不足に・ よる
空気の混入がある場合。
この場合は、圧縮!!6の効率低下による能力低下、異
常高圧等をまねく。
(ハ)循環ポンプ8の不良により液体の循環流量か低下
する場合。
この場合は、熱交換器7における熱効率が低下し加温能
力も低下する。
(ニ)熱交換器7は、これまで二重管型、抱き合わせ管
型等の構造のものが用いられているが、流体循環路10
においては長年使用するうち、内部の流体(水)接触部
に水アカが付着す乙こ)−が知に流路が狭くなることに
よる流量の減少等によって、熱交換効率が低下し加温能
力の低下をまねく。
このような種々の原因より生ずるし一トポンプサイクル
9の異常に対して、従来は高圧スイッチ11、低圧スイ
ッチ12を用いて対応している。
即ち、 (a) 高圧スイッチ11は、ヒートポンプサイクル9
内への空気混入、循環ポンプ不良、熱交換器7内の水ア
カ付着による異常高圧を検知する機能を有する。
(1))低圧スイッチ12は、熱媒漏れによる異常低圧
を検知する機能を有する。
しかしながら、これらの装置は、安全保護機能を有する
だけであり、ヒートポンプ給湯機の使用に際して次のよ
うな不都合があった。
(i) 保護装置としての性質上、ヒートポンプサイク
ルとして使用限界に近い状態にならなければ動作させる
ことができず、使用者がこれらの装置の動作によりヒー
トポンプサイクル9の異常を知るころには、ヒートポン
プ給湯機は加温能力をほとんど失っている。従って、使
用者は給湯機が使用不能に近い状態にならなければ、ヒ
ートポンプサイクル9の異常を知ることができない。
(ii)’このことは、使用者が異常に気づいて機器の
メンテナンスを行なうまでに、ヒートポンプサイクル9
はかなり長時間の異常運転をしなければならず、臓器の
信頼性の点においても不利である。例えば、熱媒漏れに
より低圧スイッチ12が働くまでに、圧縮機6は熱媒不
足のため非常な高温運転を長時間行なわなければならな
い。
〈 目 的 〉 本発明は、上記の問題点に鑑み、ヒートポンプサイクル
の加温能力を検知し、加温能力が正常値と異なる値を示
した時には、表示回路に異常を示し、使用者がヒートポ
ンプサイクルの異常による加温能力の低下を極めて早期
に知りうるヒートポンプ式蓄熱装置の提供を目的として
いる。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例を第1図〜第3図によって説明す
ると、これは、蓄熱槽13の流体を循環させる流体循環
路10に、ヒートポンプサイクル9を循環する熱媒と熱
交換させるための熱交換器7が設けられ、該熱交換器7
の入口の温度を検出する画一温度検出器14と、該熱交
換器7の出口の温度を検出する第二温度検出器15と、
外気温を検出する第三温度検出器16とが設けられ、該
第−1第二、第三温度検出器14.15.16からの温
度信号により、ヒートポンプの加温能力の低下を判断し
表示回路18に信号を出力する制御回路17が設けられ
、該制御回路17は、第一温度検出器14及び第二温度
検出器15により検出される温度の差温か第三温度検出
器16により検出される外気温に対して正常範囲内であ
るか否かを判断し、正常範囲外のとぎに前記表示回路1
8に ′信号を出力するよう構成されたものである。
前記制御回路17は、第3図の如く第一温度検出器14
、第二温度検出器15、第三温度検出器16からの温度
信号を入力して、熱交換器7の温度差を外気温と比較し
、該温度差が第2図の如く正常時の温度差ΔTとの関係
を表わす正常値×の許容範囲(上限値Y、下限値Z)内
にあるが否かを判定する判定回路19と、該判定回路1
つからの出力信号に基づト前記表示回路18にメインテ
ナンス指示信号を出力する指示回路2()とから構成さ
れる。また表示回路18は、前記第一温度検出器14及
び第二温度検出器15の温度を表示するとともに、指示
回路20からの信号に基づき例えば異常時に点滅する表
示ランプ18A、18B等を具えている。
ここで、熱交換器7における加温能力Qは、次の式によ
りめられる。
Q=ΔTxq ・・・・・(1) =(To−Ti)xq ΔT:(To−Ti) deB To:熱交換器出口の流体の温度 ℃ TJ:熱交換器入口の流木の温度 °Cq:流体循環流
量 1/制御] Q:加温能力 kcal/l+ 第2図は制御の判断基準となる正常値としての温度差へ
Tと外気温の関係を表わす図である。
(1)式において、流体の循環流量〔Iを一定とすると
、加温能力Qは熱交換器7の出入口の温度差へTに比例
する。従って、〔1が一定と考えられる場合加温能力Q
の増減は、ΔTより判断することができる。第3図に示
すように、外気温と八Tの関係を予めめておぎ、さらに
八Tの値が正常値か否かの判断基準として、正常運転の
時の八Tの値の上限値Y、下限値Zをめておく。さらに
、上限値Yを超える地域を異常値A、下限値を下まわる
地域を異常値Bとする。
さて第1図に示すように、第一温度検出器14、第二温
度検出器15、第三温度検出器16により検知された値
は判定回路19に入力され、ここで@2図に示す関係に
より、その時の外気温に対して温度差△Tが正常か異常
かが判定される。即ち、第2図において、温度差へTが
上限値Yを超える値であれば異常値A、温度差へTが下
限値Zを下まわる値であれば異常値B、それ以外は正常
範囲内として判定される。その後、異常値A 、 Bと
して判定された時は、指示回路20により表示回路18
(リモートコントロールユニット)に表示される。
ここで〈従来技術〉(三述べたヒートポンプサイクルに
おける異常例についての表示例を示す。
(イ)熱媒漏れの場合、加温能力は低下し温度差△Tも
低下するため異常Bと判定され、表示回路18の例えば
ランプ18Bを点滅させる等の表示かなされる。
(ロ)空気等の混入の場合も同様に、温度差へTは低下
し異常値Bと判定され、表示回路18に表示が行なわれ
る。
(ハ)循環ポンプ8か不良の場合、水循環量qの低下の
ため温度差へTは増加し異常値Aと判定され、表示回路
18のランプ18Aを点滅させる等の表示か行なわれる
このように異常値をA、Bの二状態を別々のランプ18
A、18B等で示すため、その表示により異常個所を推
察することができる。
く効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明は、蓄熱槽の流体
を循環させる流体循環路に、ヒートポンプサイクルを循
環する熱媒と熱交換させるための熱交換器が設けられ、
該熱又換器の入口の温度を検出する第一温度検出器と、
該熱交換器の出口の温度を検出する第二温度検出器と、
外気温を検出する第三温度検出器とが設けられ、該第−
1第二、第三温度検出器からの温度信号により、ヒー)
・ポンプの加温能力の低下を判断し表示回路に信号を出
力する制御回路が設けられ、該制御回路は、第一温度検
出器及び第二温度検出器により検出される温度の差温か
第三温度検出器によ))検出される外気温に対して正常
範囲内であるが否かを判断し、正常範囲外のとぎに前記
表示回路に信号を出力するよう構成されたものである。
従って、本発明によれば、次のような効果がある。
(イ)熱交換器の出入口温度差を、ヒートポンプサイク
ル正常運転時の標準値と比較して、ビートポンプサイク
ルの状態を判定するため、ヒートポンプサイクルの異常
を非常に早期に知ることかできる。
(ロ) 三個所の温度検知により処理するため、温度検
知器の取付、検知信号の処理が容易であり、比較的安価
な制御系で処理を行なうことができる。
【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式蓄熱装
置の構成図、第2図は同熱交換器の出入口の温度差と外
気温の関係を示す図、第3図は同制御回路のブロック図
である。 7:熱交換器、10:流体循環路、13:蓄熱槽、14
:第一温度検出器、15:第二温度検出器、16:第三
温度検出器、]7:制御回路、18:表示回路。 出 願 人 シャープ株式会社 代理人 中村恒久 手続補正書(方と) 昭和 59” 9 ’ 12日 特許庁長官殿 ヒートポンプ式蓄熱装置 3、補正をする者 事件との関係 出願人 名 称 ” k 8) < s 04 )シャープ株式会社4、
代理人a541 イト 所 大阪市東区南本町4丁目57番地イノベリア
ル船場5、補正命令の日付 昭和 年 月 日(発送1ヨ゛ 6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 明細書の「図面の簡単な説明]欄 8補正の内容 明細書11頁10行の[フロック図4と「である」との
開に、[、第4図は従来のし−Fポンプ式蓄熱装置の構
成図」を加入する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 蓄熱槽の流体を循環させる流体循環路に、ヒートポンプ
    サイクルを循環する熱媒と熱交換させるための熱交換器
    が設けられ、該熱交換器の入口の温度を検出する第一温
    度検出器と、該熱交換器の出口の温度を検出する第二温
    度検出器と、外気温を検出する第三温度検出器とが設け
    られ、該第−1第二、第三温度検出器からの温度信号に
    より、ヒートポンプの加温能力の低下を判断し表示回路
    に信号を出力する制御回路が設けられ、該制御回路は、
    第一温度検出器及び第二温度検出器により検出される温
    度の差温か第三温度検出器により検出される外気温に対
    して正常範囲内であるが否かを判断し、正常範囲外のと
    きに前記表示回路に信号を出力するよう構成されたこと
    を特徴とするヒートポンプ式蓄熱装置。
JP59101498A 1984-05-18 1984-05-18 ヒ−トポンプ式蓄熱装置 Pending JPS60245957A (ja)

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JP59101498A JPS60245957A (ja) 1984-05-18 1984-05-18 ヒ−トポンプ式蓄熱装置

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JPS60245957A true JPS60245957A (ja) 1985-12-05

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ID=14302300

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JP59101498A Pending JPS60245957A (ja) 1984-05-18 1984-05-18 ヒ−トポンプ式蓄熱装置

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JP (1) JPS60245957A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007147238A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Noritz Corp 液体加熱装置
JP2010071603A (ja) * 2008-09-22 2010-04-02 Panasonic Corp ヒートポンプ給湯機

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007147238A (ja) * 2005-11-30 2007-06-14 Noritz Corp 液体加熱装置
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