JP4284292B2 - Heat pump water heater - Google Patents
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Description
本発明は、ヒートポンプ給湯装置に関わる。 The present invention relates to a heat pump water heater.
従来のヒートポンプ給湯装置は電気温水器と同様に大容量の貯湯タンクを設け、夜間の安価な割引電力を使って夜中にヒートポンプ回路で湯を沸き上げて貯湯タンクに貯蔵しておき、上記貯蔵した湯を日中に使う貯湯方式のものが一般的であった。 A conventional heat pump water heater has a large-capacity hot water storage tank like an electric water heater, and uses cheap discount electricity at night to boil hot water in the heat pump circuit at night and store it in the hot water storage tank. A hot water storage system that uses hot water during the day was common.
しかし、上記貯湯方式においては、貯湯タンクに湯を貯める貯湯回路と、貯湯タンクから使用端末へ湯を供給する給湯回路しかなかった。 However, in the above hot water storage system, there are only a hot water storage circuit for storing hot water in the hot water storage tank and a hot water supply circuit for supplying hot water from the hot water storage tank to the use terminal.
このため風呂使用において、浴槽への湯張り後複数の人が入浴する場合、湯冷めにより追焚きが必要になるが、貯湯タンクからの一方的な足し湯機能しかないため適切な対応ができなかった。 For this reason, when multiple people take a bath after bathing in the bath, it is necessary to reheat by cooling the water, but it was not possible to respond appropriately because there was only a one-sided hot water function from the hot water storage tank. .
上記の改善策として、近年は、従来の貯湯方式に風呂追焚機能を付加したものがある。このようなヒートポンプ給湯装置として特開2002−106963号公報(特許文献1)に開示されたものがあり、これは浴槽(湯船)の湯を高温冷媒と熱交換する方式で、冷媒用伝熱管、貯湯用伝熱管及び風呂追焚用伝熱管を一体の水冷媒熱交換器(放熱器)内に設け、貯湯タンクの水を沸かす冷媒温度で浴槽の湯を加熱し、風呂追焚運転を行なっていた。 As an improvement measure described above, in recent years, there is a conventional hot water storage system with a bath memorial function added. As such a heat pump hot water supply apparatus, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-106963 (Patent Document 1), which is a system for exchanging heat of hot water in a bathtub (bathtub) with a high-temperature refrigerant, A heat storage tube for hot water storage and a heat transfer tube for bath recuperation are installed in an integrated water refrigerant heat exchanger (radiator), and bath water is heated by heating the hot water in the bath at the refrigerant temperature that boiles the water in the hot water storage tank. It was.
また、浴槽の湯を貯湯してある湯と熱交換する方式として、特開2003−336894号公報(特許文献2)があり、貯湯用熱交換器とは別個に風呂用熱交換器を設け、この風呂用熱交換器で貯湯タンクに貯湯された一定温度の高温水と浴槽の残り湯とを熱交換し、風呂追焚運転を行なっていた。 In addition, as a method of exchanging heat from the hot water in the bathtub with the hot water stored, there is JP-A-2003-336894 (Patent Document 2), and a heat exchanger for bath is provided separately from the heat exchanger for hot water storage, The bath heat exchanger exchanged heat between the hot water of a certain temperature stored in the hot water storage tank and the remaining hot water in the bathtub with the bath heat exchanger.
又、上記冷媒用伝熱管、貯湯用伝熱管より成る水冷媒熱交換器は貯湯タンクの外周に巻き付けられている。 A water-refrigerant heat exchanger comprising the refrigerant heat transfer tube and the hot water storage heat transfer tube is wound around the outer periphery of the hot water storage tank.
更に、上記貯湯タンク表面には複数の温度センサが取付けられ、貯湯タンク内の湯量の有無或いは湯量温度等を検出し、ヒートポンプ運転を行なうよう構成されている。 Further, a plurality of temperature sensors are attached to the surface of the hot water storage tank, and the heat pump operation is performed by detecting the presence or absence of the hot water amount in the hot water storage tank or the hot water temperature.
しかし、貯湯タンクへの水冷媒熱交換器取付け後に於いては、上記温度センサの脱着は該冷媒用伝熱管、貯湯用伝熱管より成る水冷媒熱交換器の伝熱管が邪魔し、該温度センサ特に中間の温度センサの脱着が出来なくなってしまう等の問題があった。 However, after the water refrigerant heat exchanger is attached to the hot water storage tank, the temperature sensor is desorbed by the heat transfer tube of the water refrigerant heat exchanger comprising the refrigerant heat transfer tube and the hot water heat transfer tube. In particular, there is a problem that the intermediate temperature sensor cannot be detached.
上記従来のヒートポンプ給湯装置においては、「電力料金の安い夜間に運転し、貯湯タンクにできるだけ多く貯める」という考え方が浸透しており、風呂追焚運転における加熱温度差による加熱効率(加熱能力÷消費電力で表わされCOPともいう)については、余り検討されていなかった。 In the above conventional heat pump water heater, the idea of “operating at night with low electricity charges and storing as much as possible in the hot water storage tank” has permeated, and the heating efficiency (heating capacity ÷ consumption) due to the heating temperature difference in the bath chasing operation There has not been much study on the power (also referred to as COP).
そのため、風呂追焚運転においては貯湯タンクの貯湯温度で加熱することが当然の如く考えられ、いずれの従来例においても、加熱側流体を貯湯温度相当の一定高温状態にして熱交換するもので、入浴中に追焚運転を行なうと、適温を超えた貯湯温度に近い高温の湯が戻る虞があり、かつ、加熱効率の面から見ても最適な制御ではなかった。 Therefore, in the bath chasing operation, it is naturally considered to heat at the hot water storage temperature of the hot water storage tank, and in any conventional example, the heating side fluid is heated to a constant high temperature equivalent to the hot water storage temperature. If the chasing operation is performed during bathing, there is a possibility that hot water close to the hot water temperature exceeding the appropriate temperature may be returned, and the control is not optimal from the viewpoint of heating efficiency.
又貯湯タンクの外周に水冷媒熱交換器を巻き付けるヒートポンプ給湯装置にあっては、貯湯タンク内に貯えられた湯の温度を正確に把握する為に複数個の温度センサを取付け、これを管理することが重要となる。温度センサを管理し続けるには、この温度センサを常にメンテナンスし易い取付け構造にしておくことが要求されるが、先にあげた公知例等に付いては、この点についての提案はなかった。 In addition, in a heat pump hot water supply device in which a water refrigerant heat exchanger is wound around the outer circumference of the hot water storage tank, a plurality of temperature sensors are attached and managed in order to accurately grasp the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank. It becomes important. In order to continue to manage the temperature sensor, it is required that the temperature sensor has a mounting structure that is always easy to maintain, but there has been no suggestion about this point with respect to the above-described known examples.
本発明は、上記、従来の課題を解決するためのもので、風呂追焚運転時における高温水戻りを解消し、ヒートポンプ運転の加熱効率を従来に対し大幅に向上することができるヒートポンプ給湯装置を提供することを目的とするものである。 The present invention is for solving the above-described conventional problems, and is a heat pump hot water supply apparatus that eliminates the return of high-temperature water during bath chase operation and can greatly improve the heating efficiency of heat pump operation compared to the conventional one. It is intended to provide.
また、本発明の他の目的は、貯湯タンク内の湯温を常に管理し、効率の良い給湯装置の運転が出来るヒートポンプ給湯装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a heat pump hot water supply device that can always manage the hot water temperature in the hot water storage tank and can operate the hot water supply device efficiently.
本発明は、前記従来のヒートポンプ給湯装置の風呂追焚運転における課題を解決するために、ヒートポンプ運転は減圧装置の冷媒絞り量を緩め、低速回転数とし、加熱温度を低くすると運転効率が良くなること、及び、熱交換器においても加熱側温度を低くすると周囲への熱放出が少なくなることに着目し、従来の貯湯温度にこだわらず風呂用熱交換器の加熱側流体温度を貯湯温度より低くすることにより、高温水戻りを解消し、かつ、加熱効率の向上を図るものである。また、上記貯湯タンク内の湯温を常に正確に把握することが出来るようにしたものである。 In order to solve the problems in the bath chase operation of the conventional heat pump water heater, the present invention improves the operation efficiency by reducing the refrigerant throttle amount of the decompression device, setting the low speed rotation speed, and lowering the heating temperature. In addition, focusing on the fact that heat release to the surroundings is reduced when the heating side temperature is lowered in the heat exchanger, the heating side fluid temperature of the bath heat exchanger is made lower than the hot water storage temperature regardless of the conventional hot water storage temperature. By doing so, the high-temperature water return is eliminated and the heating efficiency is improved. Further, the hot water temperature in the hot water storage tank can always be accurately grasped.
即ち、圧縮機、水と冷媒との熱交換を行なう水冷媒熱交換器、減圧装置、空気と冷媒との熱交換を行なう蒸発器を、冷媒配管を介して順次接続したヒートポンプ冷媒回路と、前記水冷媒熱交換器、水冷媒熱交換器で加熱した温水を貯めておくための貯湯タンク、機内の湯水を循環させる機内循環ポンプ、湯水混合弁、流量調整弁、及びこれらの部品間を接続する水配管からなる給湯回路と、浴槽の湯水と加熱側流体との熱交換を行なう風呂用熱交換器と、前記浴槽内の湯水を循環する風呂循環ポンプ、フロースイッチ、及びこれらの部品間を接続する水配管からなる風呂追焚回路と、前記圧縮機、減圧装置、機内循環ポンプ、湯水混合弁、流量調整弁、風呂循環ポンプ等の動作を制御する運転制御手段とを備え、風呂追焚運転は、風呂の湯水を機内で循環させると共にヒートポンプ運転を行ない、前記風呂用熱交換器における加熱側流体温度を、タンク貯湯温度より低く、かつ、浴槽内から循環する残り湯の温度より高く制御するものである。また、風呂追焚運転時にヒートポンプ運転を行なって、貯湯タンクの温水を使用しないので、風呂追焚運転直後の給湯における湯切れの虞がなくなる。 That is, a heat pump refrigerant circuit in which a compressor, a water refrigerant heat exchanger that performs heat exchange between water and refrigerant, a decompression device, and an evaporator that performs heat exchange between air and refrigerant are sequentially connected via a refrigerant pipe; A water refrigerant heat exchanger, a hot water storage tank for storing hot water heated by the water refrigerant heat exchanger, an in-machine circulation pump for circulating hot water in the machine, a hot water mixing valve, a flow rate adjusting valve, and a connection between these components Connected between a hot water supply circuit consisting of water piping, a bath heat exchanger that exchanges heat between the hot water in the bathtub and the fluid on the heating side, a bath circulation pump that circulates the hot water in the bathtub, a flow switch, and these components Bath remedy circuit composed of a water pipe and an operation control means for controlling the operation of the compressor, decompression device, in-machine circulation pump, hot water mixing valve, flow rate adjustment valve, bath circulation pump, etc. The bath water Performs heat-pump operation with circulating on board, the heating-side fluid temperature in the heat exchanger for the bath, below the tank hot-water temperature, and is used to control higher than the temperature of the remaining hot water circulating from the bathtub. Further, since the heat pump operation is performed during the bath chasing operation and the hot water in the hot water storage tank is not used, there is no possibility of running out of hot water in the hot water supply immediately after the bath chasing operation.
上述の構成によれば、従来の風呂追焚運転におけるヒートポンプ運転が貯湯タンクの貯湯温度であったのに対し、本発明のヒートポンプ運転は貯湯温度より低い温度で運転するため、浴槽内の高温水戻りの虞を解消すると共に、加熱効率の向上を図ることができるものである。 According to the above-described configuration, the heat pump operation in the conventional bath chase operation is the hot water storage temperature of the hot water storage tank, whereas the heat pump operation of the present invention operates at a temperature lower than the hot water storage temperature, so the hot water in the bathtub In addition to eliminating the risk of return, the heating efficiency can be improved.
又、ヒートポンプサイクルの水冷媒熱交換器が冷媒側伝熱管と給水側伝熱管とが熱的に接触して設けられ、円筒状貯湯タンク外周に螺旋状の形態を有して配置され、水冷媒熱交換器により、加熱された温水を上記貯湯タンク内に貯湯し、且つ貯められた温水量を貯湯タンク表面に取付けた温度センサにより検出するようにしたヒートポンプ給湯装置に於いて、上記螺旋状形態の冷媒側伝熱管と給水側伝熱管に貯湯タンクからの距離が部分的に外側に広がる巻き変形部を円筒軸方向の一部で且つ周方向の一部に設け、この巻き変形部を利用して、貯湯タンク表面に対して温度センサを外部より取付け可能な空間を設けたものであるから、両パイプが巻かれている貯湯タンクの例えば中央の温度を正確に測定することが出来るものである。又、サービス等で上記温度センサを交換するに当っても、これを容易に行なうことが出来るものである。 Further, the water refrigerant heat exchanger of the heat pump cycle is provided in such a manner that the refrigerant side heat transfer tube and the water supply side heat transfer tube are in thermal contact with each other and arranged in a spiral shape on the outer periphery of the cylindrical hot water storage tank. In the heat pump hot water supply apparatus in which the hot water heated by the heat exchanger is stored in the hot water storage tank and the stored hot water amount is detected by a temperature sensor attached to the surface of the hot water storage tank. In the refrigerant side heat transfer tube and the water supply side heat transfer tube, a winding deformation part is provided in a part of the cylindrical axis direction and a part of the circumferential direction in which the distance from the hot water storage tank partially extends outward. In addition, since the space where the temperature sensor can be attached from the outside is provided on the surface of the hot water storage tank, the temperature of the hot water storage tank around which both pipes are wound can be accurately measured. . Further, even when the temperature sensor is replaced for service or the like, this can be easily performed.
又、前記貯湯タンク表面を覆うように断熱材が設けられるとともに、前記水冷媒熱交換器は、前記貯湯タンク外周に前記断熱材を介して配置され、冷媒側伝熱管と給水側伝熱管の巻き変形部に対応する所の断熱材に切欠窓を作り、その切欠窓から臨む貯湯タンク表面に温度センサを取付けたものであるから、貯湯タンク表面を覆う断熱材を介在させても、その断熱材を通り越して、貯湯タンク表面温度を測定することが出来るものである。 In addition, a heat insulating material is provided so as to cover the surface of the hot water storage tank, and the water-refrigerant heat exchanger is disposed on the outer periphery of the hot water storage tank via the heat insulating material, and wound around the refrigerant side heat transfer tube and the water supply side heat transfer tube. A notch window is made in the heat insulating material corresponding to the deformed part, and a temperature sensor is attached to the surface of the hot water tank facing the notched window. The surface temperature of the hot water storage tank can be measured.
又、螺旋状に等ピッチで巻き上げられた冷媒側伝熱管と給水側伝熱管を部分的に広げて作る巻き変形部の隙間は、貯湯タンク表面に取付ける温度センサが容易に着脱出来る温度センサよりも大きな隙間としたものである。そのため組立時或いはサービス時作業者は先のピッチ拡大とパイプ変形により出来る隙間を使い自身の手をもって温度センサの着脱を容易に行なうことが出来るものである。 In addition, the gap between the winding deformation part created by partially expanding the refrigerant side heat transfer tube and the water supply side heat transfer tube that are wound up at a regular pitch in a spiral shape is more than the temperature sensor that the temperature sensor attached to the hot water storage tank surface can be easily attached and detached. It is a large gap. Therefore, the worker at the time of assembly or service can easily attach and detach the temperature sensor with his / her hand using the gap formed by the pitch expansion and pipe deformation.
又、熱的に接触する冷媒側伝熱管と給水側伝熱管とを部分的に外側に広げて作った巻き変形部の位置は給湯装置本体の外郭を構成する矩形状キャビネットの角部に対向させたものであるから、給湯装置の外形を広げることなく、変形部を収納することが出来るものである。 In addition, the position of the winding deformation part made by partially expanding the refrigerant side heat transfer tube and the water supply side heat transfer tube that are in thermal contact with each other is opposed to the corner of the rectangular cabinet that forms the outer shell of the hot water supply device body. Therefore, the deformable portion can be accommodated without expanding the outer shape of the hot water supply apparatus.
又、前記巻き変形部において他の部分よりも巻きピッチが大きくなるように前記冷媒側伝熱管及び前記給水側伝熱管が巻かれることで、巻きピッチ拡大部が形成され、この巻きピッチ拡大部に、前記冷媒側伝熱管及び前記給水側伝熱管同士の間隔を保持する間隔保持パイプを介在させ縦型の貯湯タンクに巻き付けられた両パイプが自身のもつ重みで拡大部を縮めてしまうようなことがないようにしたので、変形部は常に一定の形に保持され、その変形部を通しての温度センサの脱着は容易に行なえるものである。 In addition, a winding pitch expansion portion is formed by winding the refrigerant side heat transfer tube and the water supply side heat transfer tube so that a winding pitch is larger than other portions in the winding deformation portion. The pipes wound around the vertical hot water storage tank through the interval holding pipes holding the refrigerant side heat transfer tubes and the water supply side heat transfer tubes are contracted by their own weight. Therefore, the deformed portion is always held in a fixed shape, and the temperature sensor can be easily attached and detached through the deformed portion.
又、縦型に配置された貯湯タンクに複数個の温度センサを取付けるに当り、上下の温度センサは冷媒側伝熱管と給水側伝熱管パイプとが巻かれていない所に、そして中間の温度センサは前記巻き変形部に対応する位置に取付けるようにしたものであるから、貯湯タンクの湯量(熱量)を正確に測定出来、自動運転等で常に貯湯タンク内には所定の量の湯量を確保出来るものである。 In addition, when attaching a plurality of temperature sensors to the hot water storage tank arranged vertically, the upper and lower temperature sensors are located where the refrigerant side heat transfer pipe and the water supply side heat transfer pipe are not wound, and an intermediate temperature sensor. Is attached to a position corresponding to the winding deformation part , so that the amount of water (heat amount) in the hot water storage tank can be accurately measured, and a predetermined amount of hot water can always be secured in the hot water storage tank by automatic operation or the like. Is.
又、二組のヒートポンプサイクルの冷媒側伝熱管と給水側伝熱管とが、熱交換可能に接触して配置し、貯湯タンク外周に断熱材を介して巻き上げられた形状を備えたものであるから、貯湯タンクの小型化が図れることは勿論、短時間で所定の温度に給水側伝熱管パイプ温度を上昇させることが出来るものである。 Also, the refrigerant side heat transfer tubes and the water supply side heat transfer tubes of the two sets of heat pump cycles are arranged in contact with each other so that heat exchange is possible, and the outer periphery of the hot water tank is provided with a shape wound up via a heat insulating material. Of course, the hot water storage tank can be downsized, and the water supply side heat transfer pipe temperature can be raised to a predetermined temperature in a short time.
又、前記水冷媒熱交換器として、前記貯湯タンクの異なる位置に配置される第1、第2水冷媒熱交換器を設け、これら第1、第2水冷媒熱交換器同士を、その接続部が貯湯タンクから外側に広がるように接続することで、前記接続部を前記巻き変形部としたものであるから、水冷媒熱交換器パイプ間接続には接続パイプを使う為に、前後の管径と異なるが、この管径が異なる部分を貯湯タンク外周の巻き半径より外側に広げて大きくなっていることより、他の部分は同ピッチでしかも同径に巻き上げることが出来るものである。
Further, as the water-refrigerant heat exchanger, the first placed at different positions in the hot water storage tank, a second water-refrigerant heat exchanger is provided, these first and second coolant-refrigerant heat exchanger to each other, their connection parts are by connecting the hot water storage tank so as to spread outwardly, since the connecting portion is obtained by said winding deformation portion, between the water-refrigerant heat exchanger pipe connection in order to use the connection pipe, the front and rear of the tube Although the diameter is different from the diameter, the portion with the different pipe diameter is expanded outside the winding radius of the outer periphery of the hot water storage tank, and the other portions can be wound up at the same pitch and the same diameter.
又、溶接もタンクより離れる為、容易に行なうことが出来るので、長いパイプを使用しないで済む。この為生産性も向上するものである。 In addition, since welding is performed away from the tank, it can be easily performed, so that it is not necessary to use a long pipe. For this reason, productivity is also improved.
前記説明したように、本発明によれば、ヒートポンプサイクルの水冷媒熱交換器パイプと給水側伝熱管パイプとが巻かれている貯湯タンク例えば中央部の温度を正確に測定することが出来るものである。又、サービス等で上記温度センサを交換するに当っても、これを容易に行なうことが出来るものである。 As described above, according to the present invention, the temperature of the hot water storage tank in which the water refrigerant heat exchanger pipe and the water supply side heat transfer pipe pipe of the heat pump cycle are wound can be accurately measured. is there. Further, even when the temperature sensor is replaced for service or the like, this can be easily performed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の一実施例を図1によって説明する。
ヒートポンプ給湯装置は、ヒートポンプ冷媒回路30、給湯回路40、および運転制御手段50を備えて構成されている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The heat pump hot water supply apparatus includes a heat
ヒートポンプ冷媒回路30は各部品を2個ずつ有する2サイクル方式であり、圧縮機1a、1b、水冷媒熱交換器2に配置される冷媒側伝導管2a、2b、減圧装置3a、3b、蒸発器4a、4bを、それぞれ冷媒配管を介して順次接続して構成されており、その中に冷媒が封入されている。
The heat
圧縮機1a、1bは容量制御が可能で、多量の給湯を行なう場合には大きな容量で運転される。ここで、圧縮機1a、1bはPWM制御、電圧制御(例えばPAM制御及びこれらの組合せ制御により、低速(例えば700回転/分)から高速(例えば7000回転/分)まで回転数制御されるようになっている。
The
水冷媒熱交換器2は冷媒側伝熱管2a、2b及び給水側伝熱管2c、2dを備えており、冷媒側伝熱管2a、2bと給水側伝熱管2c、2dとの間で熱交換を行なうように構成されている。
The water
減圧装置3a、3bとしては一般に膨張弁等が使用され、水冷媒交換器2を経て送られてくる中温高圧冷媒を減圧し、蒸発し易い低圧冷媒として蒸発器4a、4bへ送る。また、減圧装置3a、3bは冷媒通路の絞り量を変えてヒートポンプ回路内の冷媒循環量を調節する働きや、前記絞り量を全開にして中音冷媒を蒸発器4a、4bに多量に送って霜を融かす除霜装置の役目も行なう。
An expansion valve or the like is generally used as the decompression devices 3a and 3b, and the medium temperature and high pressure refrigerant sent via the
また、蒸発器4a、4bは空気と冷媒との熱交換を行なう空気冷媒熱交換器で構成されている。
The
給湯回路40は貯湯、直接給湯、タンク給湯、タンク追焚き、風呂湯張り、風呂追焚きを行なうための水循環回路を備えて構成されている。
The hot
貯湯回路は、貯湯タンク8、機内循環ポンプ9、水熱交水量センサ11、給水側伝熱管2c、2d、給湯混合弁12、貯湯タンク8が水配管を介して順次接続され構成されている。
The hot water storage circuit is configured by sequentially connecting a hot
直接給湯回路は、給水金具5、減圧弁6、給水水量センサ7、給水逆止弁10、水熱交水量センサ11、給水側伝熱管2c、2d、給湯混合弁12、湯水混合弁13、流量調整弁14、台所出湯金具15が水配管を介して順次接続されている。
The direct hot water supply circuit includes a
なお、給水金具5は水道などの給水源に接続され、台所出湯金具15は台所蛇口16などに接続されている。
The
タンク給湯回路は、給水金具5、減圧弁6、給水水量センサ7、貯湯タンク8、給湯混合弁12、湯水混合弁13、流量調整弁14、台所出湯金具15が水配管を介して順次接続され構成されている。
In the tank hot water supply circuit, a
タンク追焚回路は、貯湯タンク8、機内循環ポンプ9、水熱交水量センサ11、給水側伝熱管2c、2d、給湯混合弁12、貯湯タンク8が水配管を介して順次接続され構成されている。
The tank memory circuit is configured by sequentially connecting a hot
風呂湯張り回路は、給水金具5、減圧弁6、給水水量センサ7、給水逆止弁10、水熱交水量センサ11、給水側伝熱管2c、2d、給湯混合弁12、湯水混合弁13、流量調整弁14、風呂注湯弁17、フロースイッチ18、風呂循環ポンプ19、入出湯金具20、風呂循環アダプター21、浴槽22が水配管を介して順次接続され構成されている。また、入出湯金具20からは浴槽22と共に風呂蛇口26やシャワー(図示せず)にも給湯できるよう接続されている。
The bath hot water filling circuit includes a
なお、風呂湯張り時には、上記風呂湯張り回路による直接給湯と共に、貯湯タンク8内の湯量が最小必要量以下にならない範囲において貯湯タンク8から浴槽22へのタンク給湯も行なう。
In addition, during bath hot water filling, hot water supply from the hot
風呂追焚回路は、浴槽22、風呂循環アダプター21、入出湯金具20、風呂循環ポンプ19、フロースイッチ18、風呂水伝熱管23b、風呂出湯金具24、風呂循環アダプター21、浴槽22が水配管を介して順次接続され構成されている。
The bath memorial circuit is composed of a
尚、風呂追焚き時には、上記風呂追焚回路による浴槽水の水循環と共に、ヒートポンプ運転及び機内ポンプ9を運転し、水冷媒熱交換器2で加熱された温水を風呂用熱交換器23に設けられた温水伝熱管23aに循環させ、該温水伝熱管23aと風呂水伝熱管23bとの間で熱交換し、風呂追焚きを行なうものである。
At the time of bathing, the bath water is circulated by the bath chasing circuit, the heat pump operation and the in-
次に、運転制御手段50は、台所リモコン51及び風呂リモコン52の操作設定により、ヒートポンプ冷媒回路30の運転・停止並びに圧縮機1a、1bの回転制御を行なうと共に、減圧装置3a、3bの冷媒絞り量調整、機内循環ポンプ9、風呂循環ポンプ19の運転・停止及び給湯混合弁12、湯水混合弁13、流量調整弁14、風呂注湯弁17、湯水開閉弁25を制御することにより、貯湯運転、直接給湯運転、タンク給湯運転、タンク追焚運転、風呂湯張り運転、風呂追焚運転を行なうものである。
Next, the operation control means 50 performs operation / stop of the heat
また、運転制御手段50は、圧縮機1a、1bの回転数を制御し、運転開始直後には加熱立上げ時間を早めるため所定の高速回転数で運転し、比較的熱負荷の軽い風呂追焚運転の時は加熱温度に見合った低速回転数で運転するよう制御する。
The operation control means 50 controls the rotation speed of the
また、水使用端末における給湯使用後は、タンク貯湯運転を行なってから運転停止することにより、いつでも貯湯タンク内は所定の温度の湯が満タンに貯湯された状態になっているよう制御する毎回貯湯運転機能を有している。 In addition, after using hot water at the water-use terminal, every time the hot water storage tank is controlled so that hot water of a predetermined temperature is stored in a full tank at any time by stopping the operation after performing the hot water storage operation of the tank. It has a hot water storage operation function.
更に、ヒートポンプ給湯装置には、給水温度を検知する給水サーミスタ7a、水冷媒熱交換器2の出湯温度を検知する熱交サーミスタ2e、貯湯タンク8の貯湯温度及び貯湯量を検知するタンクサーミスタ8a、8b、8c、8d、給湯温度を検知する給湯サーミスタ14a、浴槽水の温度を検知する風呂サーミスタ18a、及び圧縮機1a、1bの吐出圧力を検知する圧力センサ1c、1d、浴槽22内の水位を検出する水位センサ22aが設けられ、各検出信号は運転制御手段50に入力されるように構成されている。運転制御手段50はこれらの信号に基づいて各機器を制御するものである。
Further, the heat pump hot water supply device includes a water supply thermistor 7a for detecting the water supply temperature, a heat exchanger thermistor 2e for detecting the hot water temperature of the water
なお、湯水開閉弁25は、水冷媒熱交換器2と風呂用熱交換器23の間に設け、風呂追焚き時以外は水回路を閉じて水冷媒熱交換器2から風呂用熱交換器23への熱の漏洩を防ぐためのものである。
The hot / cold water open /
また、給水逆止弁10は、一方向にのみに水を流し、逆流を防止するものであり、逃がし弁27は、貯湯タンク8内の温水圧力が所定以上になった場合に作動して水回路部品の圧力保護の働きをするものである。
The water
次に、本ヒートポンプ給湯装置の運転動作について、図1のヒートポンプ回路30及び給湯回路40を参照にしながら図2〜図6のフローチャートに基づいて説明する。
Next, the operation of the heat pump hot water supply apparatus will be described based on the flowcharts of FIGS. 2 to 6 with reference to the
図2は、据付時に必要操作を示すフローチャートの一実施例である。 FIG. 2 is an example of a flowchart showing the necessary operations during installation.
ヒートポンプ給湯装置は、製造場所から運搬されて使用者の希望する設置場所に据付けられ、給水金具5は、水道等の給水源に、台所出湯金具15は台所蛇口16に、風呂出湯金具24は風呂蛇口26に接続された(ステップ60)後、空気抜き用に蛇口16、26または逃がし弁27を開放し(ステップ61)、給水源の元栓を開放する(ステップ62)と、給水源から機内給水が開始され、水は減圧弁6によって一定圧力に減圧調整された後、貯湯タンク8及び水冷媒熱交換器2並びに各水配管内に流入する(ステップ63)。蛇口16、26または逃がし弁27からの水溢れ出しにより機内が満水状態になったことを確認(ステップ64)した後、蛇口16、26または逃がし弁27を閉止し、機内給水が終了する(ステップ65)。
The heat pump hot water supply device is transported from the manufacturing site and installed at the installation location desired by the user. The
なお、ヒートポンプ給湯装置の据付時の各機器は次のような初期状態に設定されている。即ち、給湯混合弁12、湯水混合弁13は両方向状態、流量調整弁14、水開閉弁25は開状態、風呂注湯弁17は閉状態となっている。
In addition, each apparatus at the time of installation of a heat pump hot-water supply apparatus is set to the following initial states. That is, the hot water
次に電源スイッチを投入し(ステップ66)、浴槽水張り運転を行なう(ステップ67)。 Next, the power switch is turned on (step 66), and the bath water filling operation is performed (step 67).
浴槽水張り運転は、風呂注湯弁17を開き浴槽に水が溢れるまで注水し(ステップ68)、水位センサ22aや給水水量センサ7により浴槽の容量を自動計算し(ステップ69)、浴槽の容量設定(ステップ70)を行ない、設定以降の風呂自動運転における風呂湯張りや風呂追い焚き時の湯量制御等に活用するものである。従って、上記浴槽水張り運転はヒートポンプ給湯装置設定時の一回のみ必要とするものである。
In the bathtub water filling operation, the
次に図3は、貯湯タンクの水を沸き上げる貯湯運転動作を示すフローチャートの一実施例である。 Next, FIG. 3 is an example of a flowchart showing a hot water storage operation for boiling water in the hot water storage tank.
運転制御手段50の制御により貯湯運転の指示が出る(ステップ71)と、タンクサーミスタ8a〜8dにより貯湯温度及び貯湯量の判定が行なわれ(ステップ72)、規定内であればそのまま運転せず、貯湯水が使用されて規定以下に減っていれば貯湯運転が開始される(ステップ73)。 When a hot water storage operation instruction is issued under the control of the operation control means 50 (step 71), the tank thermistors 8a to 8d determine the hot water temperature and the hot water storage amount (step 72). If the stored hot water is used and reduced below the specified value, the hot water storage operation is started (step 73).
この貯湯運転(ステップ73)では、圧縮機1a、1bの運転が開始され、圧縮機1a、1b内のガス状冷媒が圧縮加熱され高温高圧の冷媒となって水冷媒熱交換器2に送り込まれる。これによって、水冷媒熱交換器2では、冷媒側伝熱管2a、2b内を流れる高温冷媒と給水側伝熱管2c、2d内を流れる水とが熱交換し、冷媒は放熱し、水は加熱される。放熱された冷媒は減圧装置3a、3bで減圧され、更に蒸発器4a、4bで膨張蒸発してガス状となり再び圧縮機1a、1bに戻る。このヒートポンプ運転を続けることにより、水冷媒熱交換器2内を通過する水が加熱される。
In this hot water storage operation (step 73), the operation of the
上記ヒートポンプ運転において、圧縮機1a、1bの回転数を上げ、減圧装置3a、3bの冷媒絞り量を大きくすると加熱能力は増すが、機械ロスや熱ロスが増えて運転効率は下がる。逆に圧縮機1a、1bの回転数を下げ、減圧装置3a、3bの冷媒絞り量を少なくすることにより、加熱能力は落ちるが、機械ロスや熱ロスが減少し、相対的に運転効率は向上する。即ち、ヒートポンプによる加熱運転においては、低い温度で時間をかけて加熱することが加熱効率の向上になると言える。
In the heat pump operation, when the rotation speed of the
貯湯運転ステップ73においては、前記ヒートポンプ運転と共に、貯湯回路において給湯混合弁12は水冷媒交換器2側から、貯湯タンク8側を開、湯水混合弁13側を閉とし、湯水開閉弁25を閉とする(ステップ73a)。さらに、機内循環ポンプ9の運転が開始され、貯湯タンク8の下部の通水口から、機内循環ポンプ9、水熱交水量センサ11、水冷媒熱交換器2、給湯混合弁12、貯湯タンク8へ水が循環する。これにより、水冷媒熱交換器2で加熱された温水が貯湯タンク8の上部より貯湯されてゆき、貯湯タンク8全体が沸き上がった状態に達すると貯湯完了と判定し(ステップ76)、運転を停止する(ステップ77)。
In the hot water
なお、水熱交換器2から出湯する加熱水の温度が適切であるか否かを判定する出湯温度判定(ステップ74)は、熱交サーミスタ2eにより行なわれ、出湯温度が規定値内の場合は貯湯運転をそのまま継続(ステップ75)し、規定値外の場合は圧縮機1a、1bの回転数制御、減圧装置3a、3bの絞り量調整、機内循環ポンプ9の回転数制御により出湯温度の調整を行なう(ステップ74a)。
Note that the hot water temperature determination (step 74) for determining whether or not the temperature of the heated water discharged from the
貯湯温度及び貯湯量の判定は、前記タンクサーミスタ8a〜8dによって行なわれ、タンクサーミスタ8a〜8dの全てが規定温度内に達すれば貯湯完了と判断し、運転停止し、タンク貯湯は終了する(ステップ77)。 The determination of the hot water storage temperature and the amount of hot water storage is performed by the tank thermistors 8a to 8d. If all of the tank thermistors 8a to 8d reach the specified temperature, it is determined that the hot water storage is complete, the operation is stopped, and the tank hot water storage is finished (step). 77).
図4は台所蛇口16を開けて給湯使用する場合の動作を示すフローチャートの一実施例である。
台所蛇口16を開けて湯水使用が始まる(ステップ80)と、運転制御手段50は、圧縮機1a、1bを始動させヒートポンプ回路30の運転を開始すると共に、給水金具5、減圧弁6、給水水量センサ7、給水逆止弁10、水熱交水量センサ11、水冷媒熱交換器2、給湯混合弁12、湯水混合弁13、流量調整弁14、台所出湯金具15、台所蛇口16の給湯回路により直接給湯運転(ステップ81)を行なう。同時に、給水金具5、減圧弁6、給水水量センサ7、貯湯タンク8、給湯混合弁12、湯水混合弁13、流量調整弁14、台所出湯金具15、台所蛇口16の給湯回路によりタンク給湯運転(ステップ82)を行なう。
FIG. 4 is an example of a flowchart showing the operation when the
When the
ここで、ヒートポンプ冷媒回路30は、圧縮機1a、1bで圧縮された高温冷媒を水冷媒熱交換器2の冷媒側伝熱管2a、2bに送り込み、給水側伝熱管2c、2dから流入する水を加熱して給湯混合弁12側へ流出するが、運転立ち上がり時は水冷媒熱交換器2に送り込まれてくる冷媒が充分に高温高圧となりきらず温度が低く、かつ水冷媒熱交換器2全体が冷えているため、水を加熱する加熱能力が充分でない。時間の経過と共に冷媒は高温高圧となり、それに従って、発生する冷媒からの放熱量が増加し、水への加熱能力が増してゆく。
Here, the heat
また、ヒートポンプ運転の加熱能力が高温安定状態に達するまでには通常約5〜6分掛かるため、運転制御手段50は、運転開始直後の高温安定状態に達するまでの所定時間は、圧縮機の回転数を通常より高速回転にして運転制御し、水加熱給湯運転の立ち上がり時間を約3〜4分程度に短縮できるが、運転開始直後の所定時間(約4〜5分程度)は貯湯タンクから湯を供給するタンク給湯運転(ステップ82)を行なった後、運転制御手段50が動作してタンク給湯運転を停止(ステップ84b)して、直接給湯運転のみに切換え給湯運転を継続(ステップ85)する。 In addition, since it usually takes about 5 to 6 minutes for the heating capacity of the heat pump operation to reach the high temperature stable state, the operation control means 50 is configured to rotate the compressor for a predetermined time until the high temperature stable state immediately after the operation starts. The number of rotations can be controlled at a higher speed than usual, and the rise time of the water heating and hot water supply operation can be shortened to about 3 to 4 minutes. However, for a predetermined time (about 4 to 5 minutes) immediately after the operation starts, After performing the tank hot water supply operation (step 82) for supplying water, the operation control means 50 operates to stop the tank hot water supply operation (step 84b), and switch to the direct hot water supply operation only and continue the hot water supply operation (step 85). .
この間において、給湯サーミスタ14a、給水水量センサ7により給湯温度及び流量の判定(ステップ83)を行ない、規定外であれば温度、流量を調整(ステップ84a)し、規定内であれば更に直接給湯温度の判定(ステップ84)を行なう。
During this time, the hot
直接給湯温度の判定ステップ84において、水冷媒熱交換器2における加熱温度が不十分で、直接給湯温度が規定温度に達しない状態ではヒートポンプ運転の温度流量調整(ステップ84a)を継続し、タンク給湯運転(ステップ82)と併用する。また、水冷媒熱交換器2における加熱温度が給湯温度に充分なまでに高まり、直接給湯温度が規定内に達すればタンク給湯運転を停止(ステップ84b)し、直接給湯運転(ステップ81)単独にて給湯を継続する(ステップ85)。
In the
従って、貯湯タンク8の役割は、ヒートポンプ運転の加熱能力が、給湯温度(通常40〜42℃)に充分な温度に達するまでの立上がり時の補助的なものであり、ヒートポンプ冷媒回路30の能力、特に圧縮機出力が大きいほど、立上げ時間を短くでき、貯湯タンク8を小さくできる。
Therefore, the role of the hot
また、風呂湯張りと同時に台所給湯を行なう等のように複数箇所の同時使用に直接給湯のみで対応するには、圧縮機1a、1bの容量は、従来一般に用いられている5KW程度より4倍以上の20KW程度まで大きくすることが望ましいが、新規圧縮機の開発が必要であるばかりでなく、ヒートポンプ冷媒回路30の各部品とも新規検討が必要となり、極めて困難である。そこで本実施例においては、従来圧縮機の2倍程度の圧縮機を2倍使用した2サイクルヒートポンプ方式30a、30bとし、従来技術の活用と、実績による信頼性を確保したものであり、圧縮機の容量が充分であれば、1サイクルヒートポンプ方式においても本発明の適用・効果は変わらない。
In addition, in order to cope with simultaneous use of a plurality of places by direct hot water supply such as performing hot water supply in the kitchen simultaneously with bath hot water filling, the capacity of the
次に、蛇口が閉じられ湯水使用が終了する(ステップ86)と、タンク給湯運転が停止され直接給湯運転のみであれば直接給湯運転を停止し、湯水使用直後でタンク給湯運転と直接給湯運転が併用されている場合は、直接給湯運転及びタンク給湯運転の両方を停止する。(ステップ87)
更に運転制御手段50は、タンク給湯運転及び直接給湯運転を共に停止(ステップ87)した後、必ずタンク貯湯運転(ステップ88)を開始し、タンクサーミスタ8a〜8dによって貯湯温度、貯湯量を検知し、貯湯完了した判定(ステップ89)し、規定値内になってから運転停止し、タンク貯湯を終了する(ステップ90)。
Next, when the faucet is closed and the use of hot water is completed (step 86), if the tank hot water supply operation is stopped and only the direct hot water supply operation is performed, the direct hot water supply operation is stopped. When both are used, both the direct hot water supply operation and the tank hot water supply operation are stopped. (Step 87)
Further, after stopping both the tank hot water supply operation and the direct hot water supply operation (step 87), the operation control means 50 always starts the tank hot water storage operation (step 88), and detects the hot water storage temperature and the hot water storage amount by the tank thermistors 8a to 8d. Then, it is determined that the hot water storage has been completed (step 89), the operation is stopped after the temperature is within the specified value, and the tank hot water storage is terminated (step 90).
但し、タンクサーミスタ8a〜8dによるタンク貯湯状態の検知は、常時行われており、極めて短時間使用のため水加熱給湯運転停止後でも貯湯タンク8に湯温、湯温共に所定値以上残っている場合は貯湯完了と判定されタンク貯湯運転(ステップ88)は行われない。
However, the tank thermistors 8a to 8d always detect the hot water storage state, and both the hot water temperature and the hot water temperature remain at a predetermined value or more in the hot
以上のように、運転制御手段50には、あらゆる運転において目的とする運転を終了した後に、必ず貯湯完了するまでタンク貯湯運転(ステップ88)を行なう毎回貯湯運転機能を有しているので、貯湯タンク8には常に所定温度の湯が所定量以上貯まっており、運転立上がり時の湯温以下や使用途中の湯切れの心配が解消できる。
As described above, since the operation control means 50 has a hot water storage operation function every time the tank hot water storage operation (step 88) is performed until the hot water storage is completed after completing the target operation in every operation. The
図5は、風呂自動運転による湯張り動作の一実施例を示すフローチャートである。風呂自動ボタンを押してONしておき(ステップ91)、設定時刻が来ると、風呂湯湯張り運転が開始(ステップ92)し、風呂注湯弁17が開き、風呂給湯が行なわれる(ステップ93)。
FIG. 5 is a flowchart showing an embodiment of a hot water filling operation by bath automatic operation. The bath automatic button is pressed and turned on (step 91). When the set time comes, bath hot water filling operation starts (step 92), the
風呂給湯(ステップ93)は、図4にて説明した湯水使用と同様に直接給湯運転とタンク給湯運転が併用される。即ち、ヒートポンプ運転開始直後4〜5分間は直接給湯運転とタンク給湯運転を併行して行ない、直接給湯温度が安定状態に達すると、タンク給湯運転を停止し、直接給湯運転のみとなる。ただし、タイマ予約された風呂給湯のような場合は、極力タンク給湯を行ずにヒートポンプ運転単独で給湯してもよい。 In the bath hot water supply (step 93), the direct hot water supply operation and the tank hot water supply operation are used in combination as in the hot water use described with reference to FIG. That is, the direct hot water supply operation and the tank hot water supply operation are performed simultaneously for 4 to 5 minutes immediately after the start of the heat pump operation. When the direct hot water supply temperature reaches a stable state, the tank hot water supply operation is stopped and only the direct hot water supply operation is performed. However, in the case of bath hot water reserved for a timer, hot water may be supplied by heat pump operation alone without performing tank hot water as much as possible.
また、風呂給湯運転中は、風呂サーミスタ18aで風呂給湯温度を検知して給湯温度を判定(ステップ94)し、規定外であれば温度調整を行ない(ステップ94a)、規定内であれば風呂給湯を継続する(ステップ95)。 Further, during the bath water supply operation, the bath thermistor 18a detects the bath hot water temperature to determine the hot water supply temperature (step 94). If the temperature is not specified, the temperature is adjusted (step 94a). (Step 95).
更に、水位センサ22aで浴槽内水位を検知し、風呂湯張り量を判定する(ステップ96)。
Furthermore, the water level in the bathtub is detected by the
風呂湯張り量判定(ステップ96)において、規定外のうちは風呂給湯を継続(ステップ95)し、規定内に達すると風呂給湯及びヒートポンプ運転を停止(ステップ97)し、風呂湯張り運転は終了する(ステップ98)。 In the bath hot water filling amount determination (step 96), the bath hot water supply is continued (step 95) if it is outside the specified range, and when it is within the specified range, the bath hot water supply and the heat pump operation are stopped (step 97), and the bath hot water filling operation ends. (Step 98).
図6は、風呂自動運転による風呂追焚を示すフローチャートの一実施例である。 FIG. 6 is an example of a flowchart showing bath remedy by automatic bath operation.
風呂自動ボタンを押してONしておき(ステップ100)、設定時刻になると、前記図5に説明した風呂湯張り運転を開始(ステップ101)し、その後風呂湯張り運転を終了する(ステップ102)と、風呂保温運転が開始される(ステップ103)。 The bath automatic button is turned on (step 100), and when the set time comes, the bath filling operation described in FIG. 5 is started (step 101), and then the bath filling operation is terminated (step 102). Then, the bath heat insulation operation is started (step 103).
風呂湯張り運転終了(ステップ102)後は、風呂サーミスタ18aで湯張りを検知し、浴槽内湯温判定(ステップ104)において判定値内であれば風呂保温を継続し、規定値以下の場合は風呂追焚運転を行なう(ステップ105)。また、水位センサ22aで所定時間(例えば10分)毎に浴槽内の湯量を検知し、風呂湯張り量判定(ステップ106)において規定値内であれば風呂保温を継続し、規定値以下の場合は風呂足し湯(ステップ107)を行なう。
After completion of the bath hot water operation (step 102), the hot water is detected by the bath thermistor 18a. If the hot water temperature in the bathtub is determined within the judgment value (step 104), the bath is kept warm. A memorial operation is performed (step 105). In addition, when the
さらに、風呂自動運転の設定時間を経過すると、風呂保温運転を終了(ステップ108)し、風呂自動運転が終了する(ステップ109)。 Further, when the set time for automatic bath operation has elapsed, the bath heat retention operation is terminated (step 108), and the automatic bath operation is terminated (step 109).
次に、前記風呂追焚運転(ステップ105)における熱効率について説明する。 Next, thermal efficiency in the bath chase operation (step 105) will be described.
図7は、図1に示すヒートポンプ給湯装置における風呂熱交換器23の加熱側流体と浴槽水との温度差と、加熱効率(COP)の関係を表わした図である。温度差が小さいほど加熱効率が高く、温度差が約10Kの時が最高値となる。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the temperature difference between the heating side fluid of the
図8は、複数回入浴する場合を示した図である。一例として、30℃まで湯冷めした浴槽水をほぼ適温の40℃まで風呂追焚運転するときの追焚時間経過と、加熱側流体温度及び浴槽側循環水温度の変化を示す。 FIG. 8 is a diagram showing a case where bathing is performed a plurality of times. As an example, a bathing time elapses when bath water cooled to 30 ° C. is bathed to approximately 40 ° C., and a change in heating side fluid temperature and bath side circulating water temperature are shown.
図8の線Yは浴槽側循環水温度を示し、追焚開始時は30℃で追焚終了時は40℃に加熱されることを示す。 The line Y in FIG. 8 indicates the bathtub-side circulating water temperature, and indicates that the bath is heated to 30 ° C. at the start of chasing and 40 ° C. at the end of chasing.
線Tは従来の加熱側流体温度を示し、貯湯タンクの貯湯温度約65℃一定であるため、浴槽側循環水温度との差は、25K〜35Kの温度差があり、図7の加熱効率において最適値からはかなり外れていた。 The line T indicates the conventional heating side fluid temperature, and the hot water storage temperature of the hot water storage tank is constant at about 65 ° C., so the difference from the bath side circulating water temperature is a temperature difference of 25K to 35K, and in the heating efficiency of FIG. It was far from the optimum value.
線Aは本発明の加熱側流体温度の一例を示し、加熱側流体温度と浴槽側循環水温度との温度差を、追焚開始から追焚終了まで加熱効率が最高値となる一定値(約10K)としたもので、追焚時間に関係なく加熱効率を最優先する場合に適している。 Line A shows an example of the heating-side fluid temperature of the present invention. The temperature difference between the heating-side fluid temperature and the bathtub-side circulating water temperature is set to a constant value (about about the maximum heating efficiency from the start of tracking to the end of tracking). 10K), which is suitable when heating efficiency is given the highest priority regardless of the remedy time.
線Bは浴槽循環水温度が低い追焚開始時は高温で加熱し、追焚き時間の経過と共に加熱側流体温度を徐々に下げていくもので、加熱効率は前記線Aよりは落ちるが、従来(線T)より高く、追焚時間を重視した追焚運転を行なうことができる。 Line B is heated at a high temperature when the bath circulation water temperature is low, and the heating side fluid temperature is gradually lowered as the reheating time elapses, and the heating efficiency is lower than that of the line A. It is possible to perform a chasing operation that is higher than (line T) and emphasizes the chasing time.
図9は、節水の配慮から翌日風呂追焚して入浴する場合で、一例として、20℃まで湯冷めた浴槽水をほぼ適温の40℃まで風呂追焚運転する時の追焚時間経過と、加熱側流体温度及び浴槽側循環水温度の変化を示す。線Y及び線Tは図8と同じく、浴槽側循環水温度および従来の加熱側流体温度を示す。 Fig. 9 shows a case where bathing is performed after bathing the next day in consideration of water saving. As an example, the bathing time of bath water that has been chilled to 20 ° C and bathing to approximately 40 ° C, and the heating time. The change of the side fluid temperature and the bathtub side circulating water temperature is shown. The line Y and the line T show the bathtub side circulating water temperature and the conventional heating side fluid temperature similarly to FIG.
線Cは追焚き時間の経過と共に加熱側流体温度を徐々に上げていくものであるが、追焚開始時の浴槽側循環水温度が低いので、追焚開始時の温度差を大きくしたもので、熱効率を重視すると共に追焚時間も考慮した追焚運転を行なうことができる。 Line C is for gradually increasing the heating-side fluid temperature as the chasing time elapses, but because the bath-side circulating water temperature at the start of chasing is low, the temperature difference at the beginning of chasing is increased. In addition, it is possible to perform a chasing operation that places importance on thermal efficiency and also considers chasing time.
線Dは追焚運転における温度制御を単純化するため、加熱側流体温度を段階的に変化させるもので、サーミスタの温度追従性等によるバラツキ要因を少なくできる。 The line D changes the heating side fluid temperature in a stepwise manner in order to simplify the temperature control in the chasing operation, and the variation factor due to the temperature followability of the thermistor can be reduced.
線Eは線Dの考え方を更に推し進めたもので、加熱側流体温度を追焚時間経過に関係なく貯湯温度より低い一定温度としたもので、浴槽側循環水温度が低いほど追焚開始時の温度差が大きく、追焚時間に配慮した一定のヒートポンプ運転を行なうことができる。 Line E is a further advancement of the idea of line D. The heating side fluid temperature is set to a constant temperature lower than the hot water storage temperature regardless of the passage of time, and the lower the bath side circulating water temperature, The temperature difference is large, and it is possible to perform a constant heat pump operation taking into account the remedy time.
なお、線A〜線Eは、図8、図9に分けて説明したが、浴槽側循環水温度の高低にかかわらず適用して効果を得ることができる。 In addition, although line A-line E were divided and demonstrated to FIG. 8, FIG. 9, it can apply regardless of the height of bathtub side circulating water temperature, and can obtain an effect.
以上、線A〜線Eで示した追焚運転はそれぞれに特徴があり、これらのうち、いずれか複数を追焚運転モードとしてヒートポンプの運転制御手段に組込み、浴槽の残り湯温度に応じて、前記風呂追焚運転モードを選択できるようにすることにより、残り湯温度や時間帯、季節等に応じて適切な風呂追焚運転が行なえるものである。 As described above, the chasing operation indicated by the lines A to E is characterized by each, and among these, any one or more of them is incorporated into the heat pump operation control means as the chasing operation mode, and according to the remaining hot water temperature of the bathtub, By making the bath memorial operation mode selectable, an appropriate bath memorial operation can be performed according to the remaining hot water temperature, time zone, season, and the like.
次に本発明の別の実施例を図10によって説明する。 Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図10は、ヒートポンプの加熱能力が非常に大きく、給湯運転が、貯湯タンクなしで直接給湯のみで対応できる場合の実施例を示す。 FIG. 10 shows an embodiment in which the heating capacity of the heat pump is very large, and the hot water supply operation can be handled only by direct hot water supply without a hot water storage tank.
ヒートポンプ冷媒回路30、給湯回路40、運転制御手段50の部品構成は、いずれも実施例1とほぼ同等であり、相違点は、貯湯タンクとその関連部品がなく、かつ風呂用熱交換器23の構成が異なる点である。
The component configurations of the heat
実施例1において給湯運転時は、運転開始直後にタンク給湯と直接給湯を併用していたが、本実施例2では直接給湯のみで対応するため、図1における貯湯タンク8、機内循環ポンプ9、水熱交水量センサ11、給湯混合弁12を設けていない。
In the first embodiment, during the hot water supply operation, the tank hot water and the direct hot water supply are used together immediately after the start of the operation. However, in this second embodiment, only the direct hot water supply is used, so the hot
また、図10において、ヒートポンプ冷媒回路の一方30aには、冷媒開閉弁28を2個使用し、圧縮機1aと水冷媒熱交換器2の間、及び圧縮機1aと風呂用熱交換器に設け、風呂追焚き時は冷媒を風呂用熱交換器23側へ循環させ、それ以外の運転時は冷媒を水冷媒熱交換器2側へ循環するように制御し、加熱負荷の軽い風呂追焚き時には、一方のヒートポンプ冷媒回路30aのみを運転し、かつ、水冷媒熱交換器2側へは冷媒を循環しないので、熱ロスを少なくし、より一層の熱効率向上が図れる。
In FIG. 10, one of the heat
図10のヒートポンプ構成においても本発明の風呂追焚運転の改善効果は全くかわらず、加熱側流体温度を従来のタンク貯湯温度より低く、浴槽内から循環する残り湯温度より高く設定することにより、高温水戻りの虞が少なくなり、加熱効率の向上が図れる。
Even in the heat pump configuration of FIG. 10, there is no improvement effect of the bath chase operation of the present invention, and by setting the heating side fluid temperature lower than the conventional tank hot water temperature and higher than the remaining hot water temperature circulating from the bathtub, The possibility of returning to high temperature water is reduced, and the heating efficiency can be improved.
以上の如く本発明は、風呂熱交換器23における加熱側流体が温水でも冷媒であっても適用でき、貯湯タンク8の有無や、ヒートポンプ冷媒回路30の単複数に関係なく適用でき、充分な効果を有するものである。
As described above, the present invention can be applied regardless of whether the hot-side fluid in the
以上の如く構成されたヒートポンプ給湯装置、特にヒートポンプ冷媒回路を構成する圧縮機及び蒸発器等の設置構造は、図11〜図15に示す形態及び構成にまとめられる。これを図に於いて説明する。 The installation structure of the heat pump hot water supply apparatus configured as described above, in particular, the compressor and the evaporator constituting the heat pump refrigerant circuit is summarized in the forms and configurations shown in FIGS. This will be described with reference to the drawings.
尚図11は本実施形態1、2のヒートポンプ給湯装置の正面図であり、前面板を取り除いた図である。図12は図11の側面であり、図13は図11の上面図である。 FIG. 11 is a front view of the heat pump hot water supply apparatus according to the first and second embodiments, and is a view in which the front plate is removed. 12 is a side view of FIG. 11, and FIG. 13 is a top view of FIG.
図14は図13のA部拡大図であり、図15は図12に用いている水冷媒熱交換器を構成する冷媒側伝熱管と給水側伝熱管の拡大正面図である。図16は図15に示す変形部の説明図であり、図17は、図16とは異なる実施例を説明する図である。 14 is an enlarged view of a portion A in FIG. 13, and FIG. 15 is an enlarged front view of the refrigerant side heat transfer tube and the water supply side heat transfer tube constituting the water refrigerant heat exchanger used in FIG. 12. FIG. 16 is an explanatory view of the deforming portion shown in FIG. 15, and FIG. 17 is a view for explaining an embodiment different from FIG.
図に於いて、ヒートポンプ給湯装置本体31は、箱型のキャビネット31aの内部を区割板37で左右の空間に分け、左側の空間にヒートポンプサイクルを構成する圧縮機1a、1bと、蒸発器4a、4bと、ファン34、35、及び電気品ボックス35等の構成部品が収納されている。
In the figure, the
他方、区割板37の右側の空間には、螺旋(コイル)状に設けられた水冷媒熱交換器2と、この水冷媒熱交換器2のコイル部内に挿入された円筒状の貯湯タンク8と、右側空間の背面側の角部に位置された追い焚き熱交換器(図示せず)と、水冷媒熱交換器2の前面側に位置された電気品ボックス41等の構成部品が収納されている。つまり、区割板37は、蒸発器4a(4b)側と、貯湯タンク8側とを空気遮断および熱遮断するものである。箱型キャビネット31aの底部のベース38は、脚42により据付け面から浮かして設けられている。
On the other hand, in the space on the right side of the
また、区割板37は、箱型キャビネット31aの背面側において、貯湯タンク8の裏側に回るように折り曲げて設けられている。これにより、箱型キャビネット31aの横幅を狭くしても、蒸発器4a、4bの必要な放熱面積を確保するようにしている。尚水冷媒熱交換器2は冷媒側伝熱管2a、2b、給水側伝熱管2c、2dを熱的に接触させ構成されている。
Moreover, the
圧縮機1a、1bと貯湯タンク8は、それぞれベース38に固定して支持されている。また、蒸発器4a、4bとファン34が設けられた上部空間と、圧縮機1a、1bが設けられた下部空間は仕切り板39によって区画されている。仕切り板39は、図に示すように、圧縮機1a、1bの上面側と、前面側を覆うように設けられている。つまり、ベース6と、仕切り板39と、区割板37と、箱型キャビネット31aの前後壁および側壁によって、圧縮機1a、1bの圧縮機室32が区画されている。特に、圧縮機1a、1bは、円筒状の外殻を有して形成され、その外殻の円筒軸を横向きにして、図11に示すように、箱型キャビネット31a内の前後に並べて配置されている。
The
蒸発器4a、4bは上下二段に分けられ、あるいは入り混じって配設された二つの冷媒回路を有して構成されている。例えば、蒸発器4a、4bは、冷媒回路を構成する伝熱管を蛇行状に配設し、伝熱管に複数内のフィンを取付けたいわゆるクロスフィンチューブ型熱交換器で形成されている。また、蒸発器4a、4bは、図11に示すように、箱型キャビネット31aの一側面と背面の大半を形成するようにL字型の折り曲げ、ヒートポンプ給湯装置31の外殻として形成されている。
The
また、ファン34は、蒸発器4a、4bに沿って設けられた取付け脚43に、図11に示す如く上下に取付けられている。このファン34は箱型キャビネット31aの室外より空気を取り入れ、給湯装置本体31の正面側に吹き出させ、蒸発器4a、4b内の低温低圧の冷媒を強制的に蒸発させるものである。
Further, the
電気品ボックス35は、箱型キャビネット31aの上面を形成し、電気品ボックス35内には圧縮機1a、1b、ファン34の運転制御を行なう制御回路等が収納されている。また、第2の電気品ボックス41は、箱型キャビネット31aの前面に配置され、電気品ボックス41内にはヒートポンプ給湯装置31のリモコン等の操作設定と、各センサの検出値によりヒートポンプ給湯回路の運転停止を行なう制御回路等が収納されている。
The
また、水冷媒熱交換器2は、冷媒側伝熱管2a、2bと給水側伝熱管2c、2dとを図示の如く貯湯タンク8の外周に巻き付けて形成されている。例えば、冷媒側伝熱管2a、2bを交互に重ねてコイル状に形成し、それらの重なり部に給水側伝熱管2c、2dを巻き付けて、ろう付け等により熱的に強固に結合して形成されている。また、冷媒側伝熱管2a、2bの上部端は配管を介して圧縮機1a、1bの吐出側に接続され、下部端は配管と、膨張弁と、配管とを介して蒸発器4a、4bの一端に接続されている。また、蒸発器4a、4bの他端は、配管を介して圧縮機1a、1bの吸入側に接続されている。
The water-
次に図14に於いて、上記水冷媒熱交換器2で加熱され、貯湯タンク8に貯められた湯温(熱量)検出に付いて説明する。
Next, referring to FIG. 14, detection of hot water temperature (heat amount) heated by the water
貯湯タンク8に貯められた湯温を管理するのは、温度センサ、例えばタンクサーミスタである。このタンクサーミスタ8a、8b、8cは貯湯タンク8の上中下の表面位置に取付けられている。そして上下のタンクサーミスタ8a、8cは、水冷媒熱交換器2が巻き上げられていない空間に面して取付けられている。
It is a temperature sensor, for example, a tank thermistor, that manages the hot water temperature stored in the hot
尚、貯湯タンク8表面は、断熱材44で覆われているが、このタンクサーミスタ8a、8cが取付けられる所は切窓等してある。貯湯タンク8表面に直接タンクサーミスタ8a、8cを取付けられる位置は、断熱材44が開口部を有する。そしてタンクサーミスタ8bは縦型貯湯タンク8の中央部に取付けられている。
The surface of the hot
貯湯タンク8の中央部には、当然水冷媒熱交換器2が断熱材44を介して表面に設けられている。変形部46は水冷媒熱交換器2のほぼ中央に設けられている。
Of course, the water /
この変形部46は水冷媒熱交換器を構成する伝熱管2a、2b、2c、2dの巻きピッチを部分的に広げ更に巻き径を部分的に大きくして他の部分に対して、はみ出した形態を備える。
The deforming
図に示す如く、略三角形を作り、この三角形より手指を貯湯タンク8表面側に入れ、温度センサを貯湯タンク8表面に取付けることが出来るよう構成されている。
As shown in the figure, it is configured such that a substantially triangular shape is formed, a finger is placed on the surface side of the hot
この変形部46に対応する断熱材44には切欠窓45が設けられており、変形部46より切欠窓45にある断熱蓋44bを外すと、手指を入れて貯湯タンク8にタンクサーミスタ8bを着脱出来る。勿論切欠窓45は、作業時以外は断熱蓋44bにて塞がれている。
The
熱的に接触された冷媒側伝熱管と給水側伝熱管とを部分的に広げ作られる上記変形部46は、給湯装置本体31の外殻を構成する矩形状キャビネットの角部に対向している。換云すると、変形部46は、給湯装置本体31の無効空間に位置していると云うことである。
The
更に水冷媒熱交換器2は図15に示す如く貯湯タンク8の上部から下部にわたって断熱材44を介して巻き付けられた形状を有するものであるから、冷媒側伝熱管2a、2b、給水側伝熱管2c、2dにしても非常に長いものとなる。
Further, as shown in FIG. 15, the water-
この為この巻き付け作業が大がかりなものとなることは勿論重量も非常に重いものとなり、人手による作業が難しくなる。 For this reason, the winding work becomes a large scale as well as a very heavy weight, and the manual work becomes difficult.
この為、水冷媒熱交換器2を上下二つに分け、これを先の変形部46で接続してもよい。この構造は、先の伝熱管が長くなる水冷媒熱交換器2が、装置の組立前に重すぎるという課題が解決されるだけでなく、二つの水冷媒熱交換器2の伝熱管同志を溶接するのに、貯湯タンク8、断熱材44等に熱影響を与えることがない。
For this reason, the water-
間隔保持パイプ47は貯湯タンク8の前周にまたがる長さを有するものでなく、例えば半分或いは円周の2/3の長さを有するパイプである。
The
このパイプ47は水冷媒熱交換器2のほぼ中央の巻きピッチを広げた所に配設され、水冷媒熱交換器2が位置ズレをおこさないよう配設されている。
The
換云すると、このパイプ47を入れた所に変形部46が設けられている。即ち、このパイプ47は全周を巻く分の長さがあるものでない為、半分或いは1/3分、パイプ47がない部分ができる。このパイプ47のない部分に、パイプ変形部46を配置することが可能となる。
In other words, the deforming
このことにより、変形部46より指を貯湯タンク8側に入れ、タンクセンサ8bを脱着することができる。勿論この時には切欠窓45内の断熱蓋44bは事前に取り外しておく。
Thereby, a finger can be put into the hot
次に図16、図17に於いて、熱交パイプ48は冷媒側伝熱管と給水側伝熱管が一緒になったものである。図16に示すものは、変形部46を作るのに二段分のパイプ48を図に示す如く一部外側に飛び出させ、変形部46を設けた。
Next, in FIGS. 16 and 17, the heat exchanger pipe 48 is a combination of the refrigerant side heat transfer tube and the water supply side heat transfer tube. As shown in FIG. 16, in order to produce the
この場合には先の間隔保持パイプ47は必要としない。更に矢印P1の如く寸法L1が作る開口より指を差し込み、温度センサ(タンクセンサ8b)を貯湯タンク8に取付けられる。
In this case, the previous
寸法L1は上記温度センサの取付け、取り外しが容易に出来る寸法で選ばれるものである。 The dimension L1 is selected so that the temperature sensor can be easily attached and detached.
図17は、パイプ48の巻きピッチを一部拡大し、且つパイプ48の一部を外側に飛び出させた変形部46を示す。
FIG. 17 shows a
この図17では、先に説明した間隔保持パイプ47を必要とする。この間隔保持パイプ47のパイプ48の径或いは長さは、寸法L1の大小により可変である。図17における温度センサ(タンクセンサ8b)のタンク8への脱着は、図16同様、矢印P1より断熱蓋44bを取り外した状態で行なわれる。当然L1寸法の選定は図16と同様である。
In FIG. 17, the
以上説明した如く構成することにより、組立時は勿論、タンクセンサ8a、8b、8cのサービス点検も容易に行なえる他、貯湯タンク8内の残湯量が正確に確認出来、正確な運転指示を出すことが出来るものである。
By configuring as described above, it is possible to easily check the service of the tank sensors 8a, 8b and 8c as well as to assemble, as well as accurately check the amount of hot water in the hot
即ち、上部タンクセンサ8aは、貯湯タンク8内の湯切れを検出することは勿論、貯湯タンク内温度が適温かどうかを判定する。
That is, the upper tank sensor 8a detects whether or not the hot water in the hot
中間タンクセンサ8bは、貯湯タンク8内に湯がどれ位残っているか、又温度が適温かどうかを判定する。換云すると沸き戻しのトリガーとして使われる。
The intermediate tank sensor 8b determines how much hot water remains in the hot
下部タンクセンサ8cは沸き戻し完了及び下部タンク内湯の温度が適温かどうかを判定するものである。 The lower tank sensor 8c is used to determine whether the boil-back is completed and the temperature of the hot water in the lower tank is appropriate.
かかる構成を有する給湯装置本体31に於いて、例えば貯湯運転を開始する場合は、図1に示すヒートポンプ運転と共に貯湯回路において給湯混合弁12は水冷媒熱交換器2側から貯湯タンク8側を開とし、湯水混合弁13側を閉とし、湯水開閉弁25を閉とする。さらに機内循環ポンプ9の運転が開始され、貯湯タンク8の下部の通水口から機内循環ポンプ9、水熱交水量センサ11、水冷媒熱交換器2、給湯混合弁12、貯湯タンク8へ水が循環する。これにより水冷媒熱交換器2で加熱された温水が貯湯タンク8の上部より貯湯されてゆき、貯湯タンク8全体が沸き上がった状態に達すると、貯湯完了と判定し、運転を停止するものである。この時にあって、上記したタンクセンサ8a、8b、8cが上記した役目をそれぞれ果すものである。
In the hot water supply apparatus
本実施例は以上説明した如き構成を有するものであるから、次の如き効果が得られるものである。 Since the present embodiment has the configuration as described above, the following effects can be obtained.
即ち、ヒートポンプサイクルの水冷媒熱交換器を構成する冷媒側伝熱管と給水側伝熱管を熱的に接触させ、円筒状貯湯タンク外周に螺旋状に巻き付け、水冷媒熱交換器により、加熱された温水を上記貯湯タンク内に貯湯し、且つ貯められた温水量を貯湯タンク表面に取付けた温度センサにより検出するようにしたヒートポンプ給湯装置に於いて、上記螺旋状に巻き付けられた冷媒側伝熱管と給水側伝熱管に貯湯タンクからの距離が部分的に外側に広がる巻き変形部を設け、この巻き変形部を利用して、貯湯タンク表面に温度センサを外部より取付け可能としたものであるから、両パイプが巻かれている貯湯タンク例えば中央等の温度等を正確に測定することが出来るものである。又、サービス等で上記温度センサを交換するに当っても、これを容易に行なうことが出来るものである。 That is, the refrigerant side heat transfer tube and the water supply side heat transfer tube constituting the water refrigerant heat exchanger of the heat pump cycle are brought into thermal contact with each other, wound spirally around the cylindrical hot water storage tank, and heated by the water refrigerant heat exchanger. In a heat pump hot water supply apparatus for storing hot water in the hot water storage tank and detecting the amount of hot water stored by a temperature sensor attached to the surface of the hot water storage tank, the refrigerant side heat transfer tube wound spirally, Because the water supply side heat transfer tube is provided with a winding deformation part in which the distance from the hot water storage tank partially spreads outward, and by using this winding deformation part, a temperature sensor can be attached from the outside to the hot water storage tank surface. A hot water storage tank in which both pipes are wound, such as the temperature at the center or the like, can be accurately measured. Further, even when the temperature sensor is replaced for service or the like, this can be easily performed.
又、冷媒側伝熱管と給水側伝熱管の巻き変形部に対応する所の断熱材に切欠窓を作り、その切欠窓を通して温度センサを貯湯タンク表面に着脱自在に取付けたものであるから、貯湯タンク表面を覆う断熱材を介在させても、その断熱材を通り越して、貯湯タンク表面温度を測定することが出来るものである。 In addition, a notch window is formed in the heat insulating material corresponding to the winding deformation portion of the refrigerant side heat transfer tube and the water supply side heat transfer tube, and the temperature sensor is detachably attached to the surface of the hot water tank through the notch window. Even if a heat insulating material covering the tank surface is interposed, the hot water storage tank surface temperature can be measured through the heat insulating material.
又、螺旋状に等ピッチで巻き付けられた冷媒側伝熱管と給水側伝熱管を部分的に広げて作る変形部の隙間は貯湯タンク表面に取付ける温度センサが容易に着脱出来る隙間としたものであるから、組立時或いはサービス時作業者は先のピッチ拡大とパイプ変形により出来る隙間を使い自身の手をもって温度センサの着脱を容易に行なうことが出来るものである。 In addition, the gap between the deformed portion formed by partially expanding the refrigerant-side heat transfer tube and the water supply-side heat transfer tube that are wound at an equal pitch in a spiral shape is a clearance that allows a temperature sensor attached to the hot water storage tank surface to be easily attached and detached. Therefore, the worker at the time of assembly or service can easily attach and detach the temperature sensor with his / her hand using the gap formed by the pitch expansion and pipe deformation.
又、熱的に接触された冷媒側伝熱管と給水側伝熱管とを部分的に外側に広げて作った変形部の位置は給湯装置本体の外郭を構成する矩形状キャビネットの角部に対向させたものであるから、給湯装置の外形を広げることなく、変形部を収納することが出来るものである。 In addition, the position of the deformed portion formed by partially extending the refrigerant side heat transfer tube and the water supply side heat transfer tube that are in thermal contact with each other is opposed to the corner of the rectangular cabinet that forms the outline of the hot water supply device body. Therefore, the deformable portion can be accommodated without expanding the outer shape of the hot water supply apparatus.
又、熱的に接触された冷媒側伝熱管と給水側伝熱管とから成る水冷媒熱交換器の巻きピッチ拡大部間にその拡大寸法を保持する間隔保持パイプを介在させ縦型の貯湯タンクに巻き付けられた両パイプが自身のもつ重みで拡大部を縮めてしまうようなことがないようにしたので、変形部は常に一定の形に保持され、その変形部を通しての温度センサの脱着は容易に行なえるものである。 In addition, an interval holding pipe that holds the enlarged dimension is interposed between the winding pitch enlarged portions of the water-refrigerant heat exchanger composed of the refrigerant-side heat transfer tube and the water-supply-side heat transfer tube that are in thermal contact with each other in the vertical hot water storage tank. Because the pipes that were wound do not shrink the enlarged part with their own weight, the deformed part is always kept in a fixed shape, and the temperature sensor can be easily attached and detached through the deformed part. It can be done.
又、縦型に配置された貯湯タンクに複数個の温度センサを取付けるに当り、上下の温度センサは冷媒側伝熱管と給水側伝熱管パイプとが巻かれていない所に、そして中間の温度センサは上記両パイプの巻きピッチが拡大し、且つ部分的に上記パイプを広げた変形部に取付けるようにしたものであるから、貯湯タンクの湯量(熱量)を正確に測定出来、自動運転等で常に貯湯タンク内には所定の量の湯量を確保出来るものである。 In addition, when attaching a plurality of temperature sensors to the hot water storage tank arranged vertically, the upper and lower temperature sensors are located where the refrigerant side heat transfer pipe and the water supply side heat transfer pipe are not wound, and an intermediate temperature sensor. Since the winding pitch of both pipes is expanded and the pipes are partially attached to the deformed part, the hot water volume (heat amount) of the hot water storage tank can be accurately measured, and it is always in automatic operation. A predetermined amount of hot water can be secured in the hot water storage tank.
又、二組のヒートポンプサイクルの冷媒側伝熱管と給水側伝熱管とを熱交的に接触させ貯湯タンク外周に断熱材を介して巻き付けたものであるから、貯湯タンクの小型化が図れることは勿論、短時間で所定の温度に給水側伝熱管パイプ温度を上昇させることが出来るものである。 In addition, since the refrigerant side heat transfer tubes and the water supply side heat transfer tubes of the two sets of heat pump cycles are in heat contact with each other and wound around the hot water storage tank via a heat insulating material, the hot water storage tank can be downsized. Of course, the water supply side heat transfer pipe temperature can be raised to a predetermined temperature in a short time.
又、貯湯タンクに巻き付ける水熱交換器を予め第1、第2の水熱交換器で構成し、その第1、第2水熱交換器の接続部を貯湯タンクからの距離が部分的に広がる巻き変形部としたものであるから、水冷媒熱交換器パイプ間接続には接続パイプを使う為に、前後の管径と異なるが、この管径が異なる部分を貯湯タンク外周巻きより外側に広げていることより、他の部分は同ピッチでしかも同径に巻き付けることが出来るものである。 In addition, the water heat exchanger wound around the hot water storage tank is constituted by the first and second water heat exchangers in advance, and the distance from the hot water storage tank is partially expanded at the connecting portion of the first and second water heat exchangers. Because it is a winding deformation part, in order to use the connection pipe for the connection between the water and refrigerant heat exchanger pipes, the pipe diameter is different from the front and rear pipe diameters, but the part where the pipe diameter is different is spread outside the outer circumference winding of the hot water storage tank Therefore, the other portions can be wound with the same pitch and the same diameter.
又、溶接もタンクより離れる為、容易に行なうことが出来るので、長いパイプを使用しないで済む。この為生産性も向上するものである。 In addition, since welding is performed away from the tank, it can be easily performed, so that it is not necessary to use a long pipe. For this reason, productivity is also improved.
1a、1b…圧縮機 1c、1d…圧力センサ 2…水冷媒熱交換器 2a、2b…冷媒側伝熱管 2c、2d…給水側伝熱管 2e…熱交サンサ 3a、3b…減圧装置 4a、4b…蒸発器 5…給水金具 6…減圧弁 7…給水水量センサ 7a…給水サーミスタ 8…貯湯タンク 8a、8b、8c、8d…タンクサーミスタ 9…機内循環ポンプ 10…給水逆止弁 11…水熱交水量センサ 12…給湯混合弁 13…湯水混合弁 14…流量調整弁 14a…給湯サーミスタ 15…台所出湯金具 16…台所蛇口 17…風呂注湯弁 18…フロースイッチ 18a…風呂サーミスタ 19…風呂循環ポンプ 20…入出湯金具 21…風呂循環アダプター 22…浴槽 22a…水位センサ 23…風呂用熱交換器 23b…風呂水伝熱管 23d…風呂水伝熱管 24…風呂出湯金具 25…湯水開閉弁 26…風呂蛇口 27…逃がし弁 28…冷媒開閉弁 30…ヒートポンプ冷媒回路 31…給湯装置本体 31a…箱形キャビネット 32…圧縮機室 33…蒸発器室 34…ファン 35…電気品ボックス 36…貯湯タンク室 37…区割板 38…ベース 39…仕切り板 40…給湯回路 41…第2の電気品ボックス 42…脚 43…取付け脚 44…断熱材 44b…断熱蓋 45…切欠窓 46…変形部 47…間隔保持パイプ 48…熱交パイプ 49…露受樋 50…運転制御手段。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
冷媒側伝熱管と給水側伝熱管の巻き変形部に対応する所の断熱材に切欠窓を設け、その切欠窓から臨む貯湯タンク表面に温度センサが設けられたことを特徴とする請求項1記載のヒートポンプ給湯装置。 A heat insulating material is provided so as to cover the surface of the hot water storage tank, and the water refrigerant heat exchanger is disposed on the outer periphery of the hot water storage tank via the heat insulating material,
2. A notch window is provided in a heat insulating material corresponding to a winding deformation portion of the refrigerant side heat transfer tube and the water supply side heat transfer tube, and a temperature sensor is provided on the surface of the hot water storage tank facing the notch window. Heat pump water heater.
この巻きピッチ拡大部に、前記冷媒側伝熱管及び前記給水側伝熱管同士の間隔を保持する間隔保持パイプを介在させたことを特徴とする請求項1記載のヒートポンプ給湯装置。 By winding the refrigerant side heat transfer tube and the water supply side heat transfer tube so that the winding pitch is larger than other portions in the winding deformation portion, a winding pitch expansion portion is formed,
The heat pump hot water supply apparatus according to claim 1 , wherein an interval holding pipe for holding an interval between the refrigerant side heat transfer tubes and the water supply side heat transfer tubes is interposed in the winding pitch expanding portion .
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