JPS6237656A - ガスエンジンヒ−トポンプ給湯機の運転方法 - 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〕 本発明はガスエンジンヒートポンプを利用した給湯機の
運転方法に関するものである。

〔従来の技術〕

ガスエンジンヒートポンプ給湯機は一般に貯湯タンクと
加熱部と遠隔操作部とから構成されており、遠隔操作部
からの指示にしたがって加熱部に設けられたガスエンジ
ンヒートポンプを運転し貯湯タンク内の水を温水に変換
するものである。ここに、ガスエンジンとは都市ガスや
ＬＰガス等を燃料として駆動するエンジンをいう。かか
る給湯機の運転方法としては、遠隔操作部の手動スイッ
チのオン、オフによって運転の開始１．停止をする方法
や、貯湯タンク内の所定の位置の湯温が設定値以下にな
ると自動的に運転を開始し、設定値以上になると運転を
停止する方法等が従来からあった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、ガスエンジンヒートポンプ給湯機はモータ駆
動のヒートポンプ給湯機に比べて騒音および振動が比較
的大きい。そのため、騒音や振動が特に問題となる夜間
の運転は極力避けたい。

しかし、湯温による自動運転の場合には運転時が日によ
って一定でないため、時として夜間に運転が行われてし
まうことがある。また、手動による運転の場合でも、貯
湯タンク内の湯量が極めて少ない時点で運転を開始する
と貯湯タンク内を湯で満たすためには相当の時間を必要
とし、不本意に夜間まで運転を続けてしまうことが少な
くない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の運転方法は上記問題点に鑑みてなされたもので
あり、夜間の所定時間帯を運転禁止時間帯とし、前記運
転禁止時間帯中ではガスエンジンを運転指令に優先して
停止させるものである。

（作用〕 騒音や振動が問題となる深夜にはガスエンジンが駆動し
ない。

〔実施例〕

以下、実施例と共に本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明を適用するガスエンジンヒートポンプ給
湯機の一実施例を示す構成図であり、貯湯タンク１．加
熱部２および遠隔操作部３から構成されている。

貯湯タンク１の側壁下部には給水パイプ４が取り付けら
れ、側壁上部には給湯バルブ５が取り付けられている。

また、貯湯タンク１の側壁下部には加熱部２の中を通り
抜けている熱交換水回路６の一端がポンプ３０を介して
取り付けられ、この熱交換水回路６の他端は貯湯タンク
１の上端に至っている。ポンプ３０は加熱部２の駆動に
連動して貯湯タンク１内下方の水を汲み上げ、さらに加
熱部２内を通して貯湯タンク１の上方に移す。貯湯タン
ク１内は温水と冷水とが上下に分離して満たされており
、−に層の温水は下層の冷水を熱交換水回路６を通して
加熱部２により温めたものである。給湯バルブ５を開く
と、温水が流出すると共に同量の水が給水パイプ４から
補給されるようになっている。したがって、温水と冷水
の境界面は加熱部２の駆動（すなわちポンプ３０の駆動
）および給湯バルブ５からの温水の流出により上下する
。貯湯タンク１の側壁には湯温センサ７ａ〜７ｅが一ヒ
下方向に配列されており、各センサの出力信号線は後述
する湯量検出手段に延びている。

加熱部２は、ヒートポンプＩ３．ガスエンジン１４およ
び電子制御部１５を内蔵する。

ヒートポンプ１３は圧縮機８．冷媒温水熱交換器９．膨
張弁１０．空気熱交換器１１を配管１２で連結して内部
に冷媒を封入したものである。圧縮機８に吸い込まれた
冷媒はここで高温高圧ガスとなって冷媒温水熱交換器９
に送り込まれる。冷媒温水熱交換器９では熱交換水回路
６に対して熱を放出して液化する。液化した冷媒は膨張
弁１０に送り込まれ、ここで減圧されて蒸発しやすい状
態となる。そして、空気熱交換器１１において外界から
蒸発熱を奪って気体に変化し、再び圧縮機８で圧縮され
る。ヒートポンプ１３は以上のサイクルを連続して繰り
返すことにより冷媒温水熱交換器９において熱交換水回
路６内を流れる水を加熱する。

圧縮機８はガスエンジン１４により駆動され、ガスエン
ジン１４は電子制御部１５によって制御されるようにな
っている。

電子制御部１５はＣＰＵ、記憶部、インターフェース部
を持つマイクロコンピュータで構成されており、内部を
機能ブロックで分割するとガスエンジン制御手段１６．
湯量検出手段１７およびタイマ手段１８に分けることが
できる。湯量検出手段１７は湯温センサ７ａ〜７ｅから
のデータにより、温水（湯）と冷水の境界面の位置すな
わち湯量を検出する手段であり、その結果をガスエンジ
ン制御手段１６に出力する。例えば、湯温センサ７ｂの
出力温度データが高温であり湯温センサ７Ｃの出力温度
データが低温であれば、湯温センサ７ｂと７０の間に湯
と冷水の境界面があることが判る。タイマ手段１８は２
４時間タイマであり、現在の時刻を常時ガスエンジン制
御手段１６に通報している。ガスエンジン制御手段１６
は湯量検出手段１７．タイマ手段１８および遠隔操作部
３からのデータに基づいてガスエンジン１４の運転・停
止の制御を行う。

つぎに、本実施例の動作を第２図のガスエンジン制御手
段１６におけるフローチャートと共に説明する。なお、
第３図（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれタンク湯量、湯使用
量およびガスエンジン運転動作の１日における変化の一
例を示すタイミングチャートである。まず、遠隔操作部
３における運転スイッチのオン・オフ状態が判断される
（判断１０１）。運転スイッチがオンであると判断１０
２に進み、ガスエンジン制御手段１６は運転禁止時間帯
か否かの判断を行う。運転禁止時間帯は夜間の時間帯で
あり、具体的な時間が予め設定されている。本実施例で
は第３図（Ｃ）の斜線部で示すように午後８時（２０時
）から翌日の午前６時までを運転禁止時間帯として設定
しである。運転禁止時間帯であれば判断１０２から処理
１０６に進んでガスエンジン１４を停止させる。なお、
このときガスエンジン１４が既に停止状態であればさら
に停止状態を続けることになる。運転禁止時間帯以外の
時刻であると、判断１０３に進んで貯湯タンクｌ内の湯
が満タンであるか否かを判断する。満タンであるか否か
の判断はすでに述べたように湯量検出手段１７からの信
号に基づいて行う。

もし、満タンでなければ判断１０４に進んで不図示の各
種センサからの信号に基づいて異常の有無を確認し、特
に異常が無ければガスエンジン１４の運転を開始する（
ステップ１０５）。

通常、約７０℃の湯を３〜４時間で満タン（２００Ｊ）
にすることができるため、第３図（Ｃ）に示すように午
後１時にガスエンジン１４の運転を開始したとすると、
午後４時〜５時には貯湯タンク１の湯は満タンとなり判
断１０３から処理１０６に進みガスエンジン１４は停止
する。また、仮に午後６時に運転を開始したとすると、
午後８時に至ったときに貯湯タンク１の湯が満タンとな
っていなくとも、判断１０２から処理１０６に進みガス
エンジン１４は停止する。

なお、本実施例ではガスエンジン１４の運転開始を遠隔
掻作部３からのマニュアル操作で行っているが、湯量検
出手段１７からの指示によって開始してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の運転方法によれば、夜間の
所定時間帯を運転禁止時間帯とし、前記運転禁止時間帯
中ではガスエンジンを運転指令に優先して停止させるの
で、騒音や振動が問題となる夜間にはガスエンジンが駆
動しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用するガスエンジンヒートポンプ給
湯機の一実施例を示すブロック図、第２図はフローチャ
ート、第３図はタイミングチャートである。 ■・・・貯湯タンク、１３・・・ヒートポンプ、１４・
・・ガスエンジン、１゛５・・・電子制御部、１６・・
・ガスエンジン制御手段、１７・・・湯量検出手段、１
８・・・タイマ手段。 特許出願人　ヤマハ発動機株式会社 代　理　人　山川　政権（ほか２名） 手続補正書輸発） １．事件の表示 昭和６０年　特　許　願第１７７４４７号２、発明の名
称 ガスエンジンヒートポンプ給湯機の運転方法３、補正を
する者 事件との関係　　　特　　　許　　　出願人名称（氏名
）　　（ＡＯ７）ヤマノ・発動機株式会社図面の第３図
を別紙通り補正する。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヒートポンプをガスエンジンにより駆動して貯湯タンク
   内の水を湯に変換するガスエンジンヒートポンプ給湯機
   において、夜間の所定時間帯を運転禁止時間帯とし、前
   記運転禁止時間帯中ではガスエンジンを運転指令に優先
   して停止させることを特徴とするガスエンジンヒートポ
   ンプ給湯機の運転方法。