JP2009097799A - Heat pump water heater - Google Patents
Heat pump water heater Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009097799A JP2009097799A JP2007269935A JP2007269935A JP2009097799A JP 2009097799 A JP2009097799 A JP 2009097799A JP 2007269935 A JP2007269935 A JP 2007269935A JP 2007269935 A JP2007269935 A JP 2007269935A JP 2009097799 A JP2009097799 A JP 2009097799A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- water supply
- temperature
- heat exchanger
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
【課題】貯湯槽内の水温上昇を防止し、エネルギー効率の高い給湯運転を実施できるヒートポンプ給湯装置を提供すること。
【解決手段】圧縮機31、給湯用熱交換器32、減圧装置33、蒸発器34を順次接続した冷媒回路と、循環ポンプ43、前記給湯用熱交換器32を順に介して貯湯槽41内の水を加熱する給湯回路46と、前記給湯回路46の前記給湯用熱交換器32下流側に設けた三方弁44と、前記三方弁44と前記給湯回路46の前記循環ポンプ43の上流側とを接続したバイパス回路47とを備え、前記バイパス回路47に放熱手段48を設けたことを特徴とするヒートポンプ給湯装置で、貯湯槽41下部の水温上昇を防止し、エネルギー効率の高い給湯運転を行うことができる。
【選択図】図1An object of the present invention is to provide a heat pump water heater capable of preventing a rise in water temperature in a hot water storage tank and performing a hot water supply operation with high energy efficiency.
A refrigerant circuit in which a compressor 31, a hot water supply heat exchanger 32, a decompression device 33, and an evaporator 34 are sequentially connected, a circulation pump 43, and the hot water supply heat exchanger 32 are sequentially passed through the storage tank 41. A hot water supply circuit 46 for heating water, a three-way valve 44 provided downstream of the hot water supply heat exchanger 32 in the hot water supply circuit 46, an upstream side of the circulation pump 43 of the three-way valve 44 and the hot water supply circuit 46, A heat pump hot water supply apparatus comprising a bypass circuit 47 connected and provided with a heat dissipating means 48 in the bypass circuit 47 to prevent an increase in water temperature in the lower part of the hot water tank 41 and to perform a hot water supply operation with high energy efficiency. Can do.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は貯湯式のヒートポンプ給湯装置に関する。 The present invention relates to a hot water storage type heat pump hot water supply apparatus.
従来、この種のヒートポンプ給湯装置は、図2に示すものがある(例えば、特許文献1参照)。図2に示すように、この給湯機は貯湯槽2と、ヒートポンプ3による加熱源を備え、貯湯槽2の下部から沸上げ管11でヒートポンプ3と接続し、ヒートポンプ3から貯湯槽2上部へ接続している。
Conventionally, this type of heat pump hot-water supply apparatus has what is shown in FIG. 2 (for example, refer patent document 1). As shown in FIG. 2, this water heater includes a hot water tank 2 and a heat source by a heat pump 3, and is connected from the lower part of the hot water tank 2 to the heat pump 3 by a
また、浴槽6内の湯水を加熱するための風呂加熱熱交換器19において、利用側は風呂循環ポンプ27により、浴槽6内の湯水を循環するように接続され、また熱源側は循環ポンプ23により貯湯槽2上部の高温の湯を循環して貯湯槽2の下部に環流している。
In the bath
この様に、風呂循環ポンプ27と循環ポンプ23を動作させることにより熱源側の高温水と利用側の低温水が風呂加熱熱交換器19で熱交換することにより浴槽6内の湯水の保温あるいは追い焚きが行われる。また、熱源側の高温水は貯湯槽2の上部より循環ポンプ23により風呂加熱熱交換器19に送られ、利用側の低温水と熱交換した後、貯湯槽2下部付近に環流される。
しかしながら、上記構成では、風呂加熱熱交換器19での熱交換より30〜50℃程度の中温水が貯湯槽2に貯まっていく。中温水は湯温が低いため風呂の追い焚きに用いることはできない。また、中温水をそのまま貯留しておくと貯湯槽2内の蓄熱量が減少するため湯切れの原因となる。そのため、中温水をヒートポンプ3で加熱することになるが、湯水の温度が高いためヒートポンプ3の効率低下を招くと言う課題があった。
However, in the above configuration, medium temperature water of about 30 to 50 ° C. is stored in the hot water tank 2 by heat exchange in the bath
本発明は前記従来の課題を解決するもので、貯湯槽内の水温上昇を防止し、エネルギー効率の高い給湯運転を実施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。 This invention solves the said conventional subject, and it aims at providing the heat pump hot water supply apparatus which can prevent the water temperature rise in a hot water storage tank, and can implement hot water supply operation with high energy efficiency.
前記従来の課題を解決するために、本発明のヒートポンプ給湯装置は、圧縮機、給湯用熱交換器、減圧装置、蒸発器を順次接続した冷媒回路と、循環ポンプ、前記給湯用熱交換器を順に介して貯湯槽内の水を加熱する給湯回路と、前記給湯回路の前記給湯用熱交換器下流側に設けた三方弁と、前記三方弁と前記給湯回路の前記循環ポンプの上流側とを接続したバイパス回路とを備え、前記バイパス回路に放熱手段を設けたことを特徴とするヒートポンプ給湯装置で、貯湯槽下部の水温上昇を防止し、エネルギー効率の高い給湯運転を行うことができる。 In order to solve the above-described conventional problems, a heat pump hot water supply apparatus of the present invention includes a compressor, a hot water heat exchanger, a decompression device, a refrigerant circuit in which an evaporator is sequentially connected, a circulation pump, and the hot water heat exchanger. A hot water supply circuit for heating the water in the hot water storage tank in order, a three-way valve provided on the downstream side of the heat exchanger for hot water supply of the hot water supply circuit, an upstream side of the circulation pump of the three-way valve and the hot water supply circuit, A heat pump hot water supply apparatus comprising a connected bypass circuit and provided with a heat dissipating means in the bypass circuit, can prevent an increase in water temperature in the lower part of the hot water tank, and can perform hot water supply operation with high energy efficiency.
本発明によれば、貯湯槽内の水温上昇を防止し、エネルギー効率の高い給湯運転を実施できるヒートポンプ給湯装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heat pump hot water supply apparatus which can prevent the water temperature rise in a hot water storage tank and can implement the hot water supply operation with high energy efficiency can be provided.
第1の発明は、圧縮機、給湯用熱交換器、減圧装置、蒸発器を順次接続した冷媒回路と、循環ポンプ、前記給湯用熱交換器を順に介して貯湯槽内の水を加熱する給湯回路と、前
記給湯回路の前記給湯用熱交換器下流側に設けた三方弁と、前記三方弁と前記給湯回路の前記循環ポンプの上流側とを接続したバイパス回路とを備え、前記バイパス回路に放熱手段を設けたことを特徴とするヒートポンプ給湯装置で、貯湯槽下部の水温上昇を防止し、エネルギー効率の高い給湯運転を行うことができる。
1st invention is the hot water supply which heats the water in a hot water storage tank through the refrigerant circuit which connected the compressor, the hot water supply heat exchanger, the decompression device, and the evaporator sequentially, the circulation pump, and the said hot water supply heat exchanger in order. A circuit, a three-way valve provided downstream of the hot water supply heat exchanger of the hot water supply circuit, and a bypass circuit connecting the three-way valve and the upstream side of the circulation pump of the hot water supply circuit, the bypass circuit A heat pump hot water supply apparatus provided with a heat dissipating means can prevent an increase in the water temperature in the lower part of the hot water tank and can perform a hot water supply operation with high energy efficiency.
第2の発明は、第1の発明の冷媒回路の冷媒として炭酸ガスを用いたので、給湯水の高温化を高効率で実現すると共に、冷媒が外部に漏れた場合にも、地球温暖化への影響は非常に少なくなる。 In the second invention, since carbon dioxide is used as the refrigerant in the refrigerant circuit of the first invention, the hot water supply can be heated at high efficiency, and even if the refrigerant leaks to the outside, global warming can be achieved. The impact of is very small.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるヒートポンプ給湯装置の構成図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a configuration diagram of a heat pump water heater in the first embodiment of the present invention.
図1において、圧縮機31、給湯用熱交換器32、減圧装置33、蒸発器34を順に環状に接続し、冷媒として炭酸ガスを封入して冷媒循環回路を形成し、蒸発器34は、外気を送風するためのファン35を備えている。また、貯湯槽41、貯湯槽下部の取水口42、循環ポンプ43、給湯用熱交換器32、三方弁44、貯湯槽上部の温水戻り口45を順次接続した給湯回路46と、三方弁44と貯湯槽下部の取水口42と循環ポンプ43の間の配管に風呂加熱熱交換器48を介して接続するバイパス回路47を構成しており、圧縮機31より吐出された高温高圧の過熱ガス冷媒は給湯用熱交換器32に流入し、ここで循環ポンプ43から送られてきた水を加熱するようになっている。
In FIG. 1, a
また、浴槽50内の湯水を加熱するための風呂加熱熱交換器48において、利用側は風呂循環ポンプ49により、浴槽50内の湯水を循環するように接続されている。
In the bath
さらに、給湯用熱交換器32に流入する入水温度を検知する入水温度センサー51と給湯用熱交換器32から流出する出湯温度を検知する出湯温度センサー52と風呂加熱熱交換器48に流入する入水温度を検知する風呂温度センサー53と風呂加熱熱交換器48から風呂へ戻る湯温を検知する風呂戻り温度センサー54と室外気温を検知する室外気温センサー55、圧縮機31の吐出冷媒温度を検出する吐出温度センサー56、蒸発器34の出口冷媒温度を検出する蒸発器出口温度センサー57を設け、圧縮機31の運転周波数や減圧装置33の開度、ファン35の回転数、循環ポンプ43および風呂循環ポンプ49の回転数を制御する制御装置58を設置している。冷媒は二酸化炭素を用いている。
Furthermore, the incoming
以上のように構成されたヒートポンプ給湯装置について、以下その動作、作用を説明する。 About the heat pump hot-water supply apparatus comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.
通常の運転時では、ヒートポンプ給湯装置の運転を開始すると、循環ポンプ43、ファン35が運転され、入水温度センサー51により貯湯槽41から給湯用熱交換器32に流入する入水温度が計測され、室外気温センサー55により室外気温が計測され、吐出温度センサー56により圧縮機31の吐出冷媒温度が計測され、入水温度、室外気温、吐出冷媒温度と出湯目標温度により、圧縮機31の運転周波数、減圧装置33の初期開度P1はあらかじめ設定されたテーブルから選択し、決定され、圧縮機31の運転が開始される。
In normal operation, when the operation of the heat pump hot water supply device is started, the
圧縮機31より吐出された冷媒は、圧縮機31運転開始時は低温低圧の冷媒であるが、圧縮機31の回転数の増加に伴い、次第に高温高圧の過熱ガス冷媒となる。
The refrigerant discharged from the
そして、高温高圧となった冷媒は給湯用熱交換器32に流入し、ここで循環ポンプ43から送られてきた水と熱交換し加熱する。そして、冷媒は中温高圧となり、減圧装置33で減圧された後、蒸発器34に流入し、ここでファン35で送風された外気と熱交換して蒸発ガス化し、圧縮機31にもどる。
The high-temperature and high-pressure refrigerant flows into the hot water
一方、循環ポンプ43で送られた給湯水は給湯用熱交換器32で加熱され、湯温度が給湯設定温度(例えば80℃)より第一の所定値(例えば10deg)ほど低い温度(70℃)より低い(例えば65℃)場合、温水は三方弁44は給湯用熱交換器32とバイパス回路47を連通させるように制御され、バイパス回路47を経て循環ポンプ43に戻される。さらに、湯温度が給湯設定温度(例えば80℃)より第一の所定値(例えば10deg)ほど低い温度(70℃)より高くなると三方弁44は給湯用熱交換器32と貯湯槽上部の温水戻り口45を連通させるように制御され、湯は貯湯槽41の上部に流入し、上から次第に貯湯されて行き、沸き上げ運転時間の経過とともに貯湯槽41内に湯が貯まって行く。
On the other hand, the hot water supplied by the
沸き上げ運転完了近くになると、貯湯槽41下部より循環ポンプ43を経て流入する水温は高くなり、入水温度が設定値以上になると、貯湯槽41に湯が貯まったと判断し、圧縮機31、循環ポンプ43、ファン35の運転を停止し、沸上を完了する。
When the boiling operation is almost completed, the temperature of water flowing from the lower part of the hot
次に、風呂温度がリモコンの設定温度より低下したり、リモコンにより風呂加熱運転を選択され、ヒートポンプ給湯装置の運転が開始されると、風呂循環ポンプ49、ファン35が運転され、風呂温度センサー53により風呂13から風呂加熱熱交換器48に流入する風呂湯温度が計測され、室外気温センサー55により室外気温が計測され、吐出温度センサー56により圧縮機31の吐出冷媒温度が計測され、風呂湯温度、室外気温、風呂目標温度により、圧縮機31の運転周波数、減圧装置33の初期開度P1はあらかじめ設定されたテーブルから選択し、決定され、圧縮機31と循環ポンプ43の運転が開始される。
Next, when the bath temperature falls below the set temperature of the remote controller or the bath heating operation is selected by the remote controller and the operation of the heat pump hot water supply device is started, the bath circulation pump 49 and the
圧縮機31より吐出された高温高圧の冷媒は給湯用熱交換器32に流入し、ここで循環ポンプ43から送られてきた水と熱交換し加熱する。そして、冷媒は中温高圧となり、減圧装置33で減圧された後、蒸発器34に流入し、ここでファン35で送風された外気と熱交換して蒸発ガス化し、圧縮機31にもどる。
The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the
一方、循環ポンプ43で送られた給湯水は給湯用熱交換器32で加熱され、三方弁44は給湯用熱交換器32とバイパス回路47を連通させるように制御され、バイパス回路47に流入し風呂加熱熱交換器48を経て循環ポンプ43に戻される。この時循環ポンプ43は風呂目標温度より一定値(例えば10deg)高い温度となるように、流量を制御する。また風呂加熱熱交換器48では、冷媒回路により加熱された温水と風呂湯を熱交換して、風呂湯を加熱する。風呂湯温度が風呂目標温度以上になると、風呂の加熱が完了したと判断し、圧縮機31、循環ポンプ43、風呂循環ポンプ49、ファン35の運転を停止し、風呂加熱運転を完了する。
On the other hand, the hot water supplied by the
その結果、従来の機器のに新たな構成部品を追加することなく、また、貯湯槽の湯を利用して風呂を加熱せず、ヒートポンプにより、浴槽50内の湯水を加熱することにより、貯湯槽41内の温水の温度を低下させることがない。また、貯湯槽下部の水温上昇を防止することができるため、ヒートポンプでよりエネルギー効率の高い給湯運転を行うことができる。 As a result, the hot water storage tank can be obtained by heating the hot water in the bathtub 50 with a heat pump without adding new components to the conventional device, without heating the bath using the hot water of the hot water tank. The temperature of the hot water in 41 is not lowered. Moreover, since the water temperature rise at the lower part of the hot water tank can be prevented, a heat pump with higher energy efficiency can be performed with a heat pump.
なお、本実施の形態においては、放熱器を風呂加熱熱交換器48として説明したが、床暖房機等に用いる加熱熱交換器でも良い。
In the present embodiment, the radiator is described as the bath
以上のように、本発明にかかるヒートポンプ給湯装置は、エネルギー効率の高い給湯運転が可能となるため、高温の湯を利用した空調機等の用途にも適用できる。 As described above, the heat pump hot water supply apparatus according to the present invention can perform hot water supply operation with high energy efficiency, and thus can be applied to uses such as an air conditioner using high-temperature hot water.
12 風呂循環ポンプ
13 浴槽
31 圧縮機
32 給湯用熱交換器
33 減圧装置(絞り装置)
34 蒸発器
35 ファン
41 貯湯槽
42 貯湯槽下部の取水口
43 循環ポンプ
44 三方弁
45 貯湯槽上部の温水戻り口
46 給湯回路
47 バイパス回路
48 風呂加熱熱交換器
49 風呂循環ポンプ
50 浴槽
51 入水温度センサー
52 出湯温度センサー
53 風呂温度センサー
54 風呂戻り温度センサー
55 室外気温センサー
56 吐出温度センサー
57 蒸発器出口温度センサー
58 制御装置
12
34
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007269935A JP2009097799A (en) | 2007-10-17 | 2007-10-17 | Heat pump water heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007269935A JP2009097799A (en) | 2007-10-17 | 2007-10-17 | Heat pump water heater |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009097799A true JP2009097799A (en) | 2009-05-07 |
Family
ID=40700967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007269935A Pending JP2009097799A (en) | 2007-10-17 | 2007-10-17 | Heat pump water heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009097799A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011252675A (en) * | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | Heat pump water heater |
| JP2015232425A (en) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | 三菱電機株式会社 | Hot water storage water heater |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002162108A (en) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Denso Corp | Water heater |
| JP2002174457A (en) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Sanyo Electric Co Ltd | Heat pump type hot-water supply apparatus |
| JP2006250497A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Toshiba Kyaria Kk | Hot water system |
| JP2007205586A (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Denso Corp | Hot water storage water heater |
-
2007
- 2007-10-17 JP JP2007269935A patent/JP2009097799A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002162108A (en) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Denso Corp | Water heater |
| JP2002174457A (en) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Sanyo Electric Co Ltd | Heat pump type hot-water supply apparatus |
| JP2006250497A (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Toshiba Kyaria Kk | Hot water system |
| JP2007205586A (en) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Denso Corp | Hot water storage water heater |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011252675A (en) * | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | Heat pump water heater |
| JP2015232425A (en) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | 三菱電機株式会社 | Hot water storage water heater |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5097624B2 (en) | Hot water supply system | |
| JP2014196849A (en) | Heat pump water heater | |
| JP5401531B2 (en) | Hot water storage hot water supply system | |
| JP5176474B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP5194492B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP6438765B2 (en) | Thermal equipment | |
| JP2009068761A (en) | Hot water storage water heater | |
| JP6012530B2 (en) | Hot water storage water heater | |
| CN103062819A (en) | Heat pump hydronic heater | |
| JP2005140439A (en) | Heat pump water heater | |
| JP2009097799A (en) | Heat pump water heater | |
| JP6152312B2 (en) | heater | |
| JP2009264714A (en) | Heat pump hot water system | |
| JP2009085476A (en) | Heat pump water heater | |
| JP2016070630A (en) | Hot water heater | |
| JP5187155B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP2009281629A (en) | Heat pump water heater | |
| JP2005300057A (en) | Heat pump water heater | |
| JP2009275941A (en) | Control method of hot water heating device | |
| JP2004218911A (en) | Heat pump type hot-water supply heating device | |
| JP5741256B2 (en) | Hot water storage water heater | |
| JP2017194219A (en) | Storage water heater | |
| JP4867517B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP4344044B2 (en) | Hot water type air conditioner | |
| JP4251227B2 (en) | Heat pump water heater |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100107 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20100215 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120508 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120612 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20121211 |