JPS6230682Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はヒートポンプ加熱装置と貯湯槽とを備
えたヒートポンプ給湯装置に関するものである。

従来、中型電気温水器として深夜電力型電気温
水器が市場に一般化されているが、通常の電気温
水器はシーズヒータ加熱方式であるため、深夜電
力利用とは言え、多量の電力を費していた。これ
に対し、近年の省エネルギ化の時代要請に対応し
て電力利用効率の高いヒートポンプ化の動きが高
まりつつある。

本考案はかかる点に立脚し、ヒートポンプ加熱
装置と貯湯槽とを備えたヒートポンプ装置を提供
するとともに、ヒートポンプ運転時の騒音の問題
を解決することを目的とする。

一般にヒートポンプ運転時における騒音で最も
大きな要因は、圧縮機の運転音と、蒸発器用送風
機の風切り音である。その場合圧縮機の運転音は
近年かなり小さくなつてきており、この場合は蒸
発器用送風機の風切り音がヒートポンプ運転時の
騒音レベルを左右している。かかる点に立脚し、
従来より、ヒートポンプ冷暖房運転時においては
外気温度設定値より高い場合には弱風運転となる
ように、また外気温度が設定値より低い場合は強
風運転となるように送風機を制御しているが、こ
の場合は、外気温度の変動によりヒートポンプ運
転中に強風から弱風に、あるいは弱風から強風に
自動的に切り替わることがよくあり、その切り替
わり時の音の変化が意外と気になるものである。

本考案は、上記した送風機の強弱運転を採用す
るとともに、ヒートポンプ運転中には強弱切換え
を行なわない方式を提供することにより、ヒート
ポンプ運転中における音の変化を無くして、耳ざ
わりな騒音を解決したものである。

以下、本考案をその一実施例を示す図面にもと
づいて説明する。

第１図は本考案の一実施例におけるヒートポン
プ給湯装置のシステム構成図を示したもので、ヒ
ートポンプ給湯装置は、断熱材で覆われた貯湯槽
１とヒートポンプ加熱装置２とにより構成され、
かつヒートポンプ加熱装置２は、圧縮機３、加熱
熱交換器４、絞り機構５、蒸発器６を冷媒配管管
路で結合するとともに前記蒸発器６用として用い
られる送風機７を有している。また貯湯槽１内の
水は貯湯槽１の下部に設けられた配管８より循環
ポンプ９を介して加熱熱交換器４の入口１０へ送
られ、かつ加熱熱交換器４で加熱されて加熱熱交
換器４の出口１１より湯温を一定に調整する湯温
調整機構１２を経て貯湯槽１の上部の出湯管１３
より貯湯槽１の上部へ戻され、貯湯槽１の上部よ
り加熱された湯が順次貯湯される。そしてまた出
湯管１３には給湯管１４と給湯栓１５が設けら
れ、かつ前記配管系の最上部に位置する場所には
安全弁１６が設けられている。１７は給水管で、
この給水管１７には減圧逆止弁１８が設けられて
いる。また前記貯湯槽１の下部には、電気ヒータ
１９が設けられており、この電気ヒータ１９はヒ
ートポンプ加熱装置２により加熱された温度以上
の湯温を得る場合に使用される。また前記送風機
７は強風運転と弱風運転とに切替え可能に構成し
ており、外気温度が設定温度より高い時には弱風
で、かつ外気温度が設定温度より低い時には強風
で運転するものである。

第２図は第１図のシステムを運転させるための
本考案の電気回路の一実施例を示したもので、こ
の第２図において、３は圧縮機、７は送風機で、
強風ノツチ端子２７と弱風ノツチ端子２８を有す
る。９は循環ポンプ、１９は電気ヒータ、２０は
深夜電力電源に接続される漏電ブレーカー、２１
は連動する３つの開閉接点を有するパワーリレ
ー、２２は必要に応じて温度設定を可変としたサ
ーモスタツトで、このサーモスタツト２２は電気
ヒータ１９の近傍で湯温を検知する。２３はヒー
トポンプ加熱運転を制御する第１のサーモスタツ
トで、この第１のサーモスタツト２３は例えば外
気温度を検知する。２４はヒートポンプ加熱運転
の終了を検知してその接点を開成する第２のサー
モスタツト、２５，２６は漏電ブレーカー２０の
保安回路にそれぞれ並列接続された圧力検知接点
および過焼防止用接点、２９は送風機７の強風ノ
ツチ端子２７と弱風ノツチ端子２８の切換えを行
なう切換接点２９ａを有するリレー、３０は外気
温度を検知するセンサー、３１は外気温度を検知
するセンサー３０の信号によりリレー２９を制御
する制御回路部で、この制御回路部３１は、ヒー
トポンプの運転開始時、すなわち圧縮機３への通
電開始時に、外気温度を検知するセンサー３０の
信号を検知して設定温度より外気温度の高い時に
は弱風ノツチで、また設定温度より外気温度が低
い場合には強風ノツチで送風機７を運転させるよ
うに、リレー２９を作動させると同時に、リレー
２９の作動設定をロツクし、圧縮機３への通電中
は、送風機７の風量ノツチが変化しないように制
御し、そして圧縮機３への通電が停止した時点
で、作動設定のロツクが解除されるように構成さ
れている。

上記第２図の回路構成において動作を説明する
と、深夜電力１φ200Vが通電された時点で、外
気温度がヒートポンプ運転をするのに十分な程高
ければ、第１のサーモスタツト２３の接点は閉成
するため、第２のサーモスタツト２４の接点の閉
動作に応じてパワーリレー２１を励磁する。これ
により、圧縮機３、送風機７、100V回路に接続
された循環ポンプ９はそれぞれ通電駆動され、ヒ
ートポンプ加熱運転が行なわれる。この時、制御
回路部３１は外気温度を検知するセンサー３０で
検知する外気温度が設定温度よりも高ければ、送
風機７を弱風ノツチで、逆に外気温度が設定温度
よりも低ければ送風機７を強風ノツチで運転させ
るように、リレー２９を作動させると同時に、リ
レー２９の作動設定をロツクするように制御する
と、送風機７はその後の外気温度の変動に関係な
く、運転初期に設定された送風ノツチで運転され
る。また第２のサーモスタツト２４の接点がヒー
トポンプ加熱運転の終了を検知して開成すると、
パワーリレー２１が第２図に示す状態に復帰して
圧縮機３、送風機７、循環ポンプ９への通電が停
止される。それと同時にパワーリレー２１のバツ
ク接点が閉成することにより、電気ヒータ１９に
通電される。そしてこの電気ヒータ１９と直列に
接続された沸き上げサーモスタツト２５がヒート
ポンプ加熱以上の沸き上げ温度に設定されている
場合は、電気ヒータ１９が通電加熱されて所定温
度まで沸き上げる。また圧縮機３への通電が停止
した時点で制御回路部３１の制御も解除されるた
め、次のヒートポンプ運転時にそなえることがで
きる。また前記圧力検知接点２５はヒートポンプ
サイクルの高圧圧力が何らかの原因で異常に上昇
した場合、例えば循環ポンプ９の故障による水の
循環不良が生じた場合に200V回路を遮断し、か
つ過昇防止用接点２６は電気ヒータ１９が異常に
温度上昇した場合に200V回路を遮断してヒート
ポンプ給湯装置を保護するものである。

なお、上記一実施例においては、制御回路部３
１を１φ200V回路に設けたものについて説明し
たが、制御回路部３１の電源は、１φ100V回路
または直流回路であつても、ヒートポンプの運転
開始および終了の信号により制御作動するもので
あれば、上記一実施例と同様の作用効果を奏する
ことは明白である。

以上のように本考案によれば、ヒートポンプ加
熱装置における蒸発器の送風機を強風運転と弱風
運転とに切替え可能に構成し、かつヒートポンプ
加熱運転開始時点において前記送風機の風量ノツ
チの設定を行なうと同時にその風量ノツチの設定
を固定し、ヒートポンプ加熱運転終了まで同一風
量ノツチで送風機を運転するように構成している
ため、ヒートポンプ運転中において外気温度の変
化があつても、風量ノツチが切換えられるという
ことはなくなり、その結果、風量ノツチが切換え
られることによる耳ざわりな騒音をなくすること
ができる。また風量ノツチはヒートポンプ加熱運
転終了まで切換えられることがないため、安定し
たヒートポンプ運転が行なえる。そしてまた外気
温度が高い時には、弱風ノツチで送風機を運転さ
せるようにすれば、ヒートポンプ運転時における
騒音が減少するため、特に深夜時間帯で運転する
場合において、外気温度が高い時には窓をあける
ケースが多いことからもその効果は大きいもので
ある。

さらに外気温度が低い時には、強風ノツチで送
風機を運転させるようにすれば、ヒートポンプの
効率の高い運転が行なえるものである。この場合
騒音の問題は外気温度が低い時にはほとんどの家
が窓を閉じているため、発生しないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例におけるヒートポン
プ給湯装置のシステム構成図、第２図は同給湯装
置の電気回路図である。 １……貯湯槽、２……ヒートポンプ加熱装置、
３……圧縮機、４……加熱熱交換器、５……絞り
機構、６……蒸発器、７……送風機、９……循環
ポンプ、２７……強風ノツチ端子、２８……弱風
ノツチ端子、２９……リレー、３０……外気温度
を検知するセンサー、３１……リレーを制御する
制御回路部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機、加熱熱交換器、絞り機構、蒸発器を環
   状の冷媒配管管路で結合してなるヒートポンプ加
   熱装置と、貯湯槽とを備え、前記貯湯槽内の水を
   循環ポンプにより強制循環させて前記加熱熱交換
   器で加熱するヒートポンプ給湯装置において、前
   記蒸発器の送風機を強風運転と弱風運転とに切換
   えるリレーと、外気温度を検知するセンサーとを
   具備し、ヒートポンプ加熱運転開始時前記外気温
   度を検知するセンサーの信号を検知して設定温度
   より外気温度の高い時には弱風で、また設定温度
   より外気温度が低い場合には強風で送風機を運転
   するごとく、前記リレーを作動させると同時に、
   リレーの作動設定をロツクし、かつ、ヒートポン
   プ加熱運転が停止した時点で、前記リレーの作動
   設定ロツクを解除する制御回路部を具備してなる
   ヒートポンプ給湯装置。