JPS608662A - ヒ−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給湯機の運転制御に関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 従来、ヒートポンプの凝縮熱で貯湯清白の水を昇温する
ヒートポンプ給湯機のヒートポンプの運転制御は、第１
図に示すごとく貯湯槽６内の水温検知上ンサ７の信号に
より水温が所定値以上になるとヒートポンプを停止し、
水温が所定値以下になるとヒートポンプを再運転する方
式、又は第２図に示すととく貯湯槽６内の水を循環ポン
プ８によシ凝ｍ器３′へ強制循環する方式では循環水漏
の検知上ンサ７′の信号によシヒートポンプをオン−オ
フさせる方式等がある。

上記従来の水温検知による制御方式では一般に設定温度
は固定であり、蒸発器４が空気熱源の場合外気温度が高
いとヒートポンプの高圧圧力が高くなる特性を有するた
め、設定温度は夏場の最も外気温の高い時に生じる高圧
圧力に合せて決定されるため、冬場高温湯を必要とする
時でも夏場に合せて設定された温度迄しか沸上らない欠
点がある０ また池上設定温度を必要に応じて変化させようとする場
合、設定温度の異なる温度検知センサを複数個用いて切
換えて使用するか、サーミスタを使用しボリューム調整
によシ必要に応じてその都度温度設定を行なわねばなら
ないといった問題があった０ 発明の目的 本発明は以上の様な従来の欠点を解決するもので、ヒー
トポンプ特性を生かし、簡単な制御で受場給湯負荷の少
ない時には沸上温度を低く、負荷の多い冬場には沸上温
度が高くなるごとく自動的に沸上温度が１６す御される
ヒートポンプ給湯機を提供するものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は圧縮機、凝縮器、絞
り機構、蒸発器からなるヒートポンプの凝縮器の凝縮熱
で貯湯槽内の水を昇温するヒートポンプ給湯機の運転停
止を規制するヒートポンプの高圧圧力検知センサと運転
再開を規制する貯湯槽内水温検知センサを設け、上記高
圧圧力検知センサは設定値の異なる２つの高圧圧力検知
センサとし、この２つの高圧圧力検知センサを切り換え
使用するだめの切シ換えスイッチを設けた構成とするこ
とによシ、ヒートポンプの運転停止を高圧圧力で規制し
ているため、高い湯温の必要な冬場の低外気温時には高
温度に沸上り、比較的低温度の湯温で十分な夏場の市外
気温時には冬場よりも低い温度に自動的に沸上るもので
あり、寸だ、冬場、夏場ともにさらに低い湯温で十分な
時には、切り換えスイッチにより設定値の低い高用圧力
険知センツーへ切り換え使用できる。また、高圧圧力で
年間通じてヒートポンプの運転停止規制を行なうため、
ヒートポンプサイクルの安全仰：保も兼ね合せているも
のである。

実施例の説明 本発明の一実施例を図面第３図、第４図、第６図を用い
て説明する。第３図はシステム構成の一実施例であり、
１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り機構、４は蒸発器、
６は蒸発器４の送風機で以上によｐヒートポンプは構成
されている。上記凝縮器２は貯湯槽６内の下部にフラン
ジ１１により埋設される。１３は貯湯槽６内の水温検器
センサであり、フランジ１１に取り付けら扛る。１２Ａ
。

１２Ｂは高圧圧力検知センサで、１２ハは１２Ｂよりも
高い圧力に設定されている。貯湯槽６は給水管９．出湯
栓１ｏを有する。上記高圧圧力センサ１２Ａ、１２Ｂは
自動復帰式の圧力スイッチであり、設定圧力まで圧力上
昇するとスイッチが開となり、圧力が低下すると閉とな
る構成のものを使用する。また水温検知センサ１３は低
位圧力設定の１２Ｂの設定圧力における飽和温度よりも
低い第１設定温度で開となり、第１設定温度よりも低い
第２の設定温度で閉となる構成のものを使用する。第４
図は本発明におけるヒートポンプの基本的制御回路の一
実施例であり、１′は圧縮機、６′は送風機、１３′は
水湛倹知センサ接点、１２Ａ′は高位設定の高圧圧力検
知センサの接点、１２Ｂ′は低位設定の高圧圧力検知セ
ンサの接点で接点１２Ａ′と１２Ｂ′は切り換えスイッ
チ１８で切り換えられるごとく並列に配せられる。１４
はリレーで並列に配せられた高圧圧力検知センサの接点
１２Ａ′。

１２Ｂ′と切り換えスイッチ１８と水温検知センサの接
点１３′と直列に結線される。１６はリレー１４の正接
点でＡＩ、リレー１４が通電されると圧縮機１′、送風
機６′が通電されヒートポンプが運転されるごとく結線
される。１６はリレー１４の正接点で水温検知センサの
接点１３′と並列に結線される。１７はメインスイッチ
である。第６図はヒートポンプの凝縮器２周囲の水温（
即ち貯湯槽６内水温）に対するヒートポンプの高圧圧力
を外気温パラメータとしたときのグラフである。さらに
詳（〜くその作用を説明する。通常切り換えスイッチ１
８は高位設定の高圧圧力スイッチ１２Ａ′ヘセノトして
おき、メインスイッチ１７をオンした時貯湯槽６内の水
温が低い時は水温検知センナの接点１３′は閉となって
おシ、捷だ高圧圧力も十分低いため接点１２Ａ′も閉と
なっており、リレー１４は通電され接点１５．１６は閉
となり圧縮機１′、送風（浅６′が通電されてヒートポ
ンプ運転が開始する。

貯＠槽６内の水温が上昇し、水温検知センサ１３の高位
の第１設定温度まで達すると接点１３′は開となるが、
接点１６が閉であるため、ヒートポンプ運転は続行され
、さらに貯湯槽６内の水温が一］二昇する。貯湯槽６内
の水温が上昇するにつれてヒ−トポンプの高圧圧力が上
昇し高位設定の高圧圧力検知センサ１２Ａの設定値迄達
すると接点１２Ａ′が開となりリレー１４への通電が停
止されるため接点１５．１６が開となり圧縮機１′、送
風機６′の運転か停止する。この時、第５図に示すごと
く、高圧圧力設定値ＰＨ１を一定に設定しているため、
冬場外気温度°ｒａの低い時には高温度ＴＶＶ１に部上
り、夏場外気温度Ｔａの高い時には冬場に比べ低温度の
Ｔ’Ｖ２で部上ることとなる。ヒートポンプ運転停止後
ヒートポンプの高圧圧力は低下し接点１２Ａ′は閉とな
るが、水温検知センサの接点１３′が開のため、ヒート
ポンプは停止状態を保つ。出湯栓１０より給湯を行なう
と貯湯槽６下部の給湯管９より低温の水が供給され水濡
検知センサ１３の設置されているフランジ１１の点の温
度が低下し、水温検知センサ１３の低位の設定温度より
低下すると接点１３′は閉となりリレー１４への通電が
行なわれヒートポンプの運転が再開される。

一方、給湯がなく、長時間放置しておくと貯湯槽６内の
湯温は自然放熱により低下し、水温検知センサ１３が低
位の第２設定温度を検知すると上記のごとくヒートポン
プの運転が再開される。この時水温検知センサ１３はフ
ランジ１１に設置されておシ、周囲の外気温度の影響を
受け貯湯槽６内の水漏よシも低い温度を検知している。

即ち、冬場外気温度の低い時には夏場外気温度の高い時
よりも貯湯槽６内の水温は高い時点でヒートポンプが再
起動されることを意味する。

また、切り換えスイッチ１８を低位設定の高圧圧力検知
センサの接点１２Ｂ′側に設定すると、第５図で示すご
とく、低位設定圧力Ｐｄ２でヒートポンプが運転停止さ
れ、例えば夏場であると、貯湯槽６内湯温は”ＶＶ３の
温度となり、高位設定時よりも低い温度に部上ることに
なる。

以上のごとく、冬場給湯負荷のない時にＱ：１部上温度
及び保有温度が高く取れ、夏場給湯負荷が少ない時には
比り佼的低湛で自動的に沸上げるため、従来のごとくそ
の都度設定温度の調節を必要としない。さらに切り換え
スイッチにより、さらに低い沸上げ温度も選択可能であ
り、部上湯悲を低く設定するとヒートポンプの効率が高
くなることは明白である。

上記実施例では凝縮器を貯湯槽下部へ埋設した例で説明
したが、第２図に示すごとき強制循環式の構成にし、水
温検知センサの設置を周囲外気温度に影響される取付は
構成とすることにょシ同様の効果が得られることは明白
である。

また高圧圧力検知センサは２ケで説明したが、１ケで異
なる設定値を有する２接点方式のセンサ等を使用できる
ことは明白である。

発明の効果 この発明によれば圧縮機、凝縮器、絞り機構。

蒸発器からなるヒートポンプの凝縮器の凝縮熱で貯湯槽
内の水を昇温するヒートポンプ給湯機において、ヒート
ポンプの高圧圧力検知センサと貯湯槽内水温検知センサ
を有し、高圧圧力検知にょシヒートポンプ運転を停止し
、貯湯槽内水温検知によりヒートポンプの再運転を行な
うごとく制御することにより、ヒートポンプ運転停止時
高圧圧力で規制するため、冬場給湯負荷の多い時に高温
で部上り、夏場給湯負荷の少ない時には比較的低部で部
上るため、夏冬の部上設定湯温の調節が不要となるとと
もに、ヒートポンプの再運転を貯湯槽内水温検知をフラ
ンジ部で検知することにより外気温の影響を受け冬場は
夏場よりも高い温度で再運転を開始するといった実用上
火きな効果を有するものである。さらに、ヒートポンプ
の運転停止を高圧圧力を行なわしめているため、水温変
化。

外気温変化にかかわらず常に同一高圧圧力でヒートポン
プ運転が停止されるため、ヒートポンプサイクルの安全
確保にも重要な効果を有するものである。

また、設定の異なる２つの高圧圧力検知センサ金切り換
えスイッチにより選択使用するこ吉により、同一時期で
も給湯負荷が多い時には高温部上げに、給湯負荷の少な
い時には効率の良い低温部上げにと必要に応じて使い分
けのできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来例のヒートポンプ給湯峨の構成図
、第３図は本発明の一実施例におけるヒートポンプ給湯
機の構成図、第４図は同制御回路の回路図、第５図は同
水温と高圧圧力の特性図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・凝縮器、３・・・・
・・絞り機構、４・・・・・・蒸発器、６・・・・・・
貯湯槽、１２Ａ、１２Ｂ・・・・・・高圧圧力検知セン
サ、１３・・・・・・貯湯槽内水温センサ、１８・・・
・・・切り換えスイッチ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 Ｏ び 第２図 １θ 第３図 １θ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮器、凝縮器、絞り機構、蒸発器からなるヒートポン
   プの凝！器の凝ｍ熱で貯湯槽内の水を昇温するヒートポ
   ンプ給湯機の運転停止を規制する高圧圧力検知上ンサ吉
   、運転再開を規制する貯湯槽内水湯検知センサとを設け
   、上記高圧圧力検知センサは設定の異なる２つの高圧圧
   力検知センサとするとともに、この２つの高圧圧力検知
   センサを切シ換え使用するための切り換えスイッチを設
   ける構成としたヒートポンプ給湯機。