JP4372361B2 - Heat pump water heater - Google Patents
Heat pump water heater Download PDFInfo
- Publication number
- JP4372361B2 JP4372361B2 JP2001008115A JP2001008115A JP4372361B2 JP 4372361 B2 JP4372361 B2 JP 4372361B2 JP 2001008115 A JP2001008115 A JP 2001008115A JP 2001008115 A JP2001008115 A JP 2001008115A JP 4372361 B2 JP4372361 B2 JP 4372361B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- hot water
- refrigerant
- heat pump
- heat exchanger
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 258
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 63
- 239000008400 supply water Substances 0.000 claims description 32
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 14
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 14
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯用水の加熱手段としてヒートポンプサイクルを用いたヒートポンプ式給湯器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、寒冷地等で給湯器内の水回路が凍結して破損することに対し、それを防止する方法として、外気温の低い時には給湯器内での水循環を停止させ、加熱装置だけを運転して水熱交換器及びその周辺の水配管の凍結を防止するものがある。
【0003】
また、特開平11−63661号公報では、タンク内の水をウォータポンプで循環させて、水回路の凍結を防止している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記従来の加熱装置だけを運転する方法では、水熱交換器から離れた部分の水配管やウォータポンプの凍結が防ぎきれないという問題があり、前記公報のタンク内の水を循環する方法では、タンク内に冷水が流れ込むことにより、タンク内の温水温度が低下したり温度分布にムラができたりして、希望温度での出湯制御が困難になるというような問題がある。
【0005】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、タンク内の温水を循環させることなく、給湯器内の水回路の凍結が防止できるヒートポンプ式給湯器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では以下の技術的手段を採用する。
【0007】
請求項1記載の発明では、冷媒流路切替手段(14)を膨張弁(8)側へ切り替え、ヒートポンプサイクルの稼動と給湯用水の循環を行なう通常のサイクル運転と、冷媒流路切替手段(14)を冷媒迂回路(11a)側に切り替え、ヒートポンプサイクルを稼動させる凍結防止運転とが設定されているヒートポンプ式給湯器であって、
制御手段(5)は、サイクル運転を停止している状態において、水温検出手段(16、17)にて検出される水温が所定値より低くなった時に、凍結防止運転を実行することを特徴とする。
【0008】
これにより、ヒートポンプサイクルを稼動させることで水熱交換器及び、冷媒迂回路の途中に設けた水回路加熱器で水熱交換器から離れた部分の水配管やウォータポンプも暖められるため、給湯器内の水回路の凍結を防止することができる。また、給湯用水の循環は行なわないため、貯湯タンク内の温水には影響を与えない。
【0009】
請求項2記載の発明では、水流路切替手段(20)を貯湯タンク(2)側へ切り替え、ヒートポンプサイクルの稼動と給湯用水の循環を行なう通常のサイクル運転と、ヒートポンプサイクルを通常のサイクル運転時よりも低能力で稼動させ、水熱交換器(7)で加熱された給湯用水が少ない流量でバイパス通路(19)を通過するように循環させる凍結防止運転とが設定されているヒートポンプ式給湯器であって、
制御手段(5)は、サイクル運転を停止している状態において、水温検出手段(16、17)にて検出される水温が所定値より低くなった時に、凍結防止運転を実行することを特徴とする。
【0010】
これにより、ヒートポンプサイクルを通常のサイクル運転時よりも低性能で稼動させると共に、給湯用水を少ない流量で循環させることで、水熱交換器で暖められた温水がバイパス通路を通って給湯器内の水回路を循環するため、その凍結を防止することができる。また、給湯用水はバイパス通路を通って循環されるため、貯湯タンク内の温水に影響を与えない。また、凍結防止運転時、圧縮機(6)を通常のサイクル運転時よりも低回転で運転させることを特徴とする。これにより、ヒートポンプサイクルを通常のサイクル運転時よりも低能力で稼動させることができる。
【0011】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のヒートポンプ式給湯器を図面に基づいて説明する。
【0013】
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態におけるヒートポンプ式給湯器の構成を示す模式図である。本実施形態でのヒートポンプ式給湯器1は、給湯用水を貯留する貯湯タンク2、この貯湯タンク2に接続される流水配管3、この流水配管3に給湯用水を流通させるウォータポンプ4、給湯用水の加熱手段である後述する超臨界ヒートポンプサイクルのヒートポンプユニット1a、及びヒートポンプ式給湯器1の作動を制御する制御装置5等より構成される。
【0014】
貯湯タンク2は、耐蝕性に優れた金属製(例えばステンレス製)で断熱構造を有し、高温の給湯用水を長時間に渡って保温することができる。貯湯タンク2に貯留される給湯用水は、使用時に冷水と混合して温度調節した後、主にキッチンや風呂等で使用されるが、給湯用以外にも、例えば床暖房用や室内空調用等の熱源として利用することもできる。
【0015】
流水配管3は、貯湯タンク2と後述の水熱交換器7とを接続する冷水配管3aと温水配管3bとで構成される。冷水配管3aは、一端が貯湯タンク2の下部に設けられた冷水出口2aに接続され、他端が水熱交換器7に設けられる水通路(図示しない)の入口に接続されている。温水配管3bは、一端が前記水通路の出口に接続され、他端が貯湯タンク2の上部に設けられた温水入口2bに接続されている。
【0016】
ウォータポンプ4は、図1に矢印で示すように、貯湯タンク2内の給湯用水が冷水出口2aから冷水配管3a→水通路→温水配管3bを流れて温水入口2bから貯湯タンク2へ還流する様に水流を発生させる。このウォータポンプ4は、内蔵するモータ(図示しない)の回転数に応じて流水量を調節することができる。
【0017】
超臨界ヒートポンプサイクルは、図1に示すように、圧縮機6、水熱交換器7、膨張弁8、空気熱交換器9、アキュームレータ10、これらの機器を繋ぐ冷媒配管(高圧配管11と低圧配管12)等によって構成され、冷媒として臨界温度の低い二酸化炭素(CO2)が封入されている。
【0018】
圧縮機6は、内蔵するモータ(図示しない)によって駆動され、吸引したガス冷媒を臨界圧力以上まで圧縮して吐出する。圧縮機6の冷媒吐出量は、モータの回転数に応じて可変する。
【0019】
水熱交換器7は、圧縮機6で加圧された高温高圧のガス冷媒と給湯用水とを熱交換するもので、前述した水通路に隣接して冷媒通路(図示しない)が設けられ、その冷媒通路を流れる冷媒の流れ方向と水通路を流れる給湯用水の流れ方向とが対向するように構成されている。
【0020】
膨張弁8は、水熱交換器7と空気熱交換器9との間に設けられ、水熱交換器7で冷却された冷媒を減圧して空気熱交換器9に供給する。この膨張弁8は、弁開度を電気的に調整可能な構成を有し、制御装置5により通電制御される。
【0021】
空気熱交換器9は、外気ファン15による送風を受けて、膨張弁8で減圧された冷媒を外気との熱交換によって蒸発させる。
【0022】
アキュームレータ10は、空気熱交換器9で蒸発した冷媒を気液分離してサイクル中の余剰冷媒を蓄えると共に、ガス冷媒のみ圧縮機6に吸引させる。
【0023】
次に、本発明の要部について説明する。
【0024】
水熱交換器7と膨張弁8との間の高圧配管11に冷媒迂回路11aを設けて、その冷媒迂回路11aの先にウォータポンプ4の上流側で冷水配管3aを暖める水回路加熱部13を設けた。
【0025】
この水回路加熱部13は、図1の円内の斜視図に示すように、真鍮管等で形成された冷水配管3aの外周に銅のキャピラリーチューブ等による冷媒配管13aを巻き付けて、接触面をろう付け等で接合して熱交換容易とし、断熱材13bで覆って外気との断熱を行なっている。
【0026】
冷媒迂回路11aへの切り替えは、高圧配管11に設けた冷媒流路切替手段である三方弁14で行われ、迂回した冷媒は水回路加熱部13で冷水配管3a中の給湯用水を加熱した後、三方弁14と膨張弁8との間の高圧配管11に戻される。尚、三方弁14は制御装置5により通電制御される。
【0027】
上記のヒートポンプ式給湯器1は、水熱交換器7に流入する給湯用水の温度(給水温度)を検出する給水温度検出手段としてサーミスタ等の水温センサ16と、水熱交換器7より流出する給湯用水の温度(給湯温度)を検出する給湯温度検出手段としてサーミスタ等の水温センサ17とを備えており、両センサ16,17の検出信号は制御装置5に入力される。
【0028】
次に、通常のサイクル運転を説明する。
【0029】
冷媒は、圧縮機6で加圧されて高温高圧となり、水熱交換器7で給湯用水に放熱して冷却され、冷媒迂回路11aを通ることなく、膨張弁8に供給され、膨張弁8の開度に応じて減圧される。減圧された低温低圧の冷媒は、空気熱交換器9(外気ファン:ON)で外気より吸熱して蒸発し、アキュームレータ10で気液分離された後、ガス冷媒のみ圧縮機6に吸引されるサイクルを繰り返す。
【0030】
給湯用水は、ウォータポンプ4で加圧され、水熱交換器7で冷媒から吸熱して温水となり、貯湯タンク2へ送られて貯められる。そして、貯湯タンク2内が全て温水となって、冷水配管3a側からの給水温度が高くなったことを水温センサ16で検出したら、冷媒及び給湯用水の循環を停止させる。
【0031】
次に、本発明に係わる上記サイクル運転停止中のヒートポンプ式給湯器1内水回路の凍結防止運転について説明する。図2は、制御装置5での処理手順を示すフローチャート図である。
【0032】
ステップS1では、水温センサ16,17の検出信号を一定サイクルで取り込み、前記水回路の水温が凍結防止運転が必要な温度か否かを判定する。本実施形態では、3℃以下を凍結防止運転必要温度としており、3℃より高い場合はリターンして水温の判定のみを続行し、3℃以下となった場合はステップS2に進んで凍結防止運転を開始する。
【0033】
そのステップS2では、三方弁14を冷媒迂回路11a側へ切り替えて、圧縮機6を通常4〜5千回転に対して1千回転程度の低速で駆動させる。これにより、前記水回路は水熱交換器7及び水回路加熱部13で暖められて凍結が防止される。
【0034】
ステップS3では、凍結防止運転中に前記水回路の水温が充分上がったことを検出する。本実施形態では、10℃より高くなったところでステップS4に進んで凍結防止運転を停止する。
【0035】
そのステップS4では、圧縮機6を停止させ、三方弁14を通常の冷媒迂回路11aを通さない側へ切り替える。
【0036】
このように、ヒートポンプサイクルを低い能力で稼動させることで水熱交換器7及び、冷媒迂回路11aの先に設けた水回路加熱器13で水熱交換器7から離れた部分の冷水配管3aやウォータポンプ4も暖められるため、ヒートポンプユニット1a内の水回路の凍結を防止することができる。また、給湯用水の循環は行なわないため、貯湯タンク2内の温水には影響を与えない。
【0037】
(第2実施形態)
図3は、本発明の第2実施形態におけるヒートポンプ式給湯器の構成を示す模式図である。図1の第1実施形態と異なるのは、ヒートポンプサイクルにおける高圧配管11部に冷媒迂回路11aが無い代わりに、水回路における流水配管3に、貯湯タンク2をバイパスするバイパス通路19を設けた。このバイパス通路19への切り替えは、温水配管3bに設けた水流路切替手段である三方弁20で行われ、三方弁20は制御装置5により通電制御される。
【0038】
通常のサイクル運転は、第1実施形態と同じである。
【0039】
次に、本発明に係わる上記サイクル運転停止中のヒートポンプ式給湯器1内水回路の凍結防止運転について説明する。図4は、制御装置5での処理手順を示すフローチャート図である。
【0040】
ステップS5では、水温センサ16,17の検出信号を一定サイクルで取り込み、前記水回路の水温が凍結防止運転が必要な温度か否かを判定する。本実施形態では、3℃以下を凍結防止運転必要温度としており、3℃より高い場合はリターンして水温の判定のみを続行し、3℃以下となった場合はステップS6に進んで凍結防止運転を開始する。
【0041】
そのステップS6では、三方弁20をバイパス通路19側へ切り替えて、ウォータポンプ4を低速で駆動させると共に、圧縮機6を通常4〜5千回転に対して1千回転程度の低速で駆動させる。
【0042】
ステップS7では、凍結防止運転中に前記水回路の水温が充分上がったことを検出する。本実施形態では、10℃より高くなったところでステップS8に進んで凍結防止運転を停止する。
【0043】
そのステップS8では、圧縮機6とウォータポンプ4を停止させ、三方弁20を通常のバイパス通路19を通さない側へ切り替える。
【0044】
このように、ヒートポンプサイクルを低い能力で稼動させると共に、給湯用水を少ない流量で循環させることで、水熱交換器7で暖められた温水がバイパス通路19を通ってヒートポンプユニット1a内の水回路を循環するため、その凍結を防止することができる。また、給湯用水はバイパス通路19を通って循環されるため、貯湯タンク2内の温水に影響を与えない。
【0045】
(その他の実施形態)
第1実施形態ではヒートポンプサイクル側に冷媒迂回路11aを、また、第2実施形態では水回路側にバイパス通路19を設けているが、勿論この両方を設ける構成としてもよい。
【0046】
また、上述の実施形態では、凍結防止運転時の圧縮機6の回転数を所定の低速回転としたが、その加熱による水回路の温度の上がり具合によって、圧縮機6の回転数等で加熱度を加減する制御としてもよい。
【0047】
本発明はヒートポンプサイクルのみならず、他の冷媒圧縮式冷凍サイクルに適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態でのヒートポンプ式給湯器の構成を示す模式図である。
【図2】制御装置の処理手順を示すフローチャート図である。
【図3】本発明の第2実施形態でのヒートポンプ式給湯器の構成を示す模式図である。
【図4】制御装置の処理手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
1a ヒートポンプユニット
2 貯湯タンク
3 流水配管
4 ウォータポンプ
5 制御装置(制御手段)
6 圧縮機
7 水熱交換器
8 膨張弁
9 空気熱交換器
10 アキュームレータ
11 高圧配管
11a 冷媒迂回路
13 水回路加熱器
14 三方弁(冷媒流路切替手段)
16、17 水温センサ(水温検出手段)
19 バイパス通路
20 三方弁(水流路切替手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat pump type water heater using a heat pump cycle as a means for heating hot water.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method to prevent the water circuit in the water heater from being frozen and damaged in cold districts, water circulation in the water heater is stopped when the outside air temperature is low, and only the heating device is operated. Some water heat exchangers and surrounding water pipes are prevented from freezing.
[0003]
In JP-A-11-63661, water in the tank is circulated by a water pump to prevent the water circuit from freezing.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of operating only the conventional heating device, there is a problem that water pipes and water pumps in a part away from the water heat exchanger cannot be prevented from being frozen, and the method of circulating water in the tank of the above publication Then, when cold water flows into the tank, there is a problem that the hot water temperature in the tank decreases or the temperature distribution becomes uneven, making it difficult to control hot water at a desired temperature.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a heat pump type water heater that can prevent freezing of a water circuit in a water heater without circulating hot water in a tank. There is to do.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
[0007]
In the first aspect of the present invention, the refrigerant flow path switching means (14) is switched to the expansion valve (8) side, the normal cycle operation in which the heat pump cycle is operated and the hot water supply water is circulated, and the refrigerant flow path switching means (14). ) Is switched to the refrigerant bypass circuit (11a) side, and the anti-freezing operation for operating the heat pump cycle is a heat pump water heater,
The control means (5) is characterized in that, in a state where the cycle operation is stopped, the freeze prevention operation is executed when the water temperature detected by the water temperature detection means (16, 17) becomes lower than a predetermined value. To do.
[0008]
As a result, by operating the heat pump cycle, the water heat exchanger and the water circuit heater provided in the middle of the refrigerant bypass route can also warm the water piping and water pump in the part away from the water heat exchanger. Freezing of the water circuit inside can be prevented. Moreover, since the hot water supply water is not circulated, the hot water in the hot water storage tank is not affected.
[0009]
In the invention according to
The control means (5) is characterized in that, in a state where the cycle operation is stopped, the freeze prevention operation is executed when the water temperature detected by the water temperature detection means (16, 17) becomes lower than a predetermined value. To do.
[0010]
As a result, the heat pump cycle is operated at a lower performance than during normal cycle operation, and the hot water heated by the water heat exchanger passes through the bypass passage in the water heater by circulating the hot water supply water at a low flow rate. Since it circulates through the water circuit, it can be prevented from freezing. Moreover, since the hot water supply water is circulated through the bypass passage, the hot water in the hot water storage tank is not affected. In addition, the compressor (6) is operated at a lower speed than in a normal cycle operation during the freeze prevention operation. As a result, the heat pump cycle can be operated with a lower capacity than during normal cycle operation .
[0011]
Incidentally, the reference numerals in parentheses of each means described above are an example showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the heat pump type water heater of the present invention will be described based on the drawings.
[0013]
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a heat pump type water heater in the first embodiment of the present invention. A heat pump type hot water heater 1 according to the present embodiment includes a hot
[0014]
The hot
[0015]
The flowing
[0016]
As shown by an arrow in FIG. 1, the
[0017]
As shown in FIG. 1, the supercritical heat pump cycle includes a
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
Next, the main part of the present invention will be described.
[0024]
A water
[0025]
As shown in the perspective view in the circle of FIG. 1, the water
[0026]
Switching to the
[0027]
The heat pump type water heater 1 described above includes a
[0028]
Next, normal cycle operation will be described.
[0029]
The refrigerant is pressurized by the
[0030]
The hot water supply water is pressurized by the
[0031]
Next, the antifreezing operation of the water circuit in the heat pump type hot water heater 1 during the cycle operation stop according to the present invention will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure in the
[0032]
In step S1, the detection signals of the
[0033]
In step S2, the three-
[0034]
In step S3, it is detected that the water temperature of the water circuit has sufficiently increased during the freeze prevention operation. In this embodiment, when it becomes higher than 10 degreeC, it progresses to step S4 and freeze prevention operation is stopped.
[0035]
In step S4, the
[0036]
In this way, by operating the heat pump cycle with a low capacity, the
[0037]
(Second Embodiment)
Drawing 3 is a mimetic diagram showing the composition of the heat pump type water heater in a 2nd embodiment of the present invention. A difference from the first embodiment of FIG. 1 is that a
[0038]
Normal cycle operation is the same as in the first embodiment.
[0039]
Next, the antifreezing operation of the water circuit in the heat pump type hot water heater 1 during the cycle operation stop according to the present invention will be described. FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure in the
[0040]
In step S5, the detection signals of the
[0041]
In step S6, the three-
[0042]
In step S7, it is detected that the water temperature of the water circuit has sufficiently increased during the freeze prevention operation. In this embodiment, when it becomes higher than 10 degreeC, it progresses to step S8 and stops freezing prevention driving | operation.
[0043]
In step S8, the
[0044]
As described above, the heat pump cycle is operated at a low capacity, and the hot water heated by the
[0045]
(Other embodiments)
In the first embodiment, the
[0046]
Further, in the above-described embodiment, the rotation speed of the
[0047]
The present invention may be applied not only to the heat pump cycle but also to other refrigerant compression refrigeration cycles.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a heat pump type water heater in a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure of a control device.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a heat pump type water heater in a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the control device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
6
16, 17 Water temperature sensor (water temperature detection means)
19
Claims (2)
給湯用水の加熱手段であるヒートポンプユニット(1a)と、
前記ヒートポンプユニット(1a)の作動を制御する制御手段(5)とを備え、
前記ヒートポンプユニット(1a)は、
吸引した冷媒を加圧して吐出する圧縮機(6)と、前記圧縮機(6)で加圧された冷媒と前記貯湯タンク(2)から流水配管(3)を介して供給された給湯用水との熱交換を行ない、冷媒の流れ方向と給湯用水の流れ方向とが対向するように構成された水熱交換器(7)と、弁開度を調節可能に設けられ、前記水熱交換器(7)より流出した冷媒を減圧させる膨張弁(8)と、前記膨張弁(8)で減圧された冷媒を外気と熱交換させる空気熱交換器(9)と、前記空気熱交換器(9)と前記圧縮機(6)との間に設けられ、余剰冷媒を蓄えると共にガス冷媒を前記圧縮機(6)に吸引させるアキュームレータ(10)と、前記水熱交換器(7)と前記膨張弁(8)との間の高圧配管(11)に設けられ、冷媒流路を切り替える冷媒流路切替手段(14)と、前記冷媒流路切替手段(14)で切り替えられた冷媒が流通し、前記膨張弁(8)の手前に冷媒を戻す冷媒迂回路(11a)と、前記冷媒迂回路(11a)の途中に設けられ、前記貯湯タンク(2)と前記水熱交換器(7)との間で給湯用水を循環させるウォータポンプ(4)近傍の前記流水配管(3)を冷媒にて加熱する水回路加熱器(13)とを備えるヒートポンプサイクルと、
前記ウォータポンプ(4)近傍の前記流水配管(3)の水温を検出する水温検出手段(16、17)とを備え、
前記冷媒流路切替手段(14)を前記膨張弁(8)側へ切り替え、前記ヒートポンプサイクルの稼動と前記給湯用水の循環を行う通常のサイクル運転と、
前記冷媒流路切替手段(14)を前記冷媒迂回路(11a)側に切り替え、前記ヒートポンプサイクルを稼動させる凍結防止運転とが設定されているヒートポンプ式給湯器であって、
前記制御手段(5)は、前記サイクル運転を停止している状態において、前記水温検出手段(16、17)にて検出される水温が所定値より低くなった時に、前記凍結防止運転を実行することを特徴とするヒートポンプ式給湯器。A hot water storage tank (2) for storing hot water supply water;
A heat pump unit (1a) which is a heating means for hot water supply water;
Control means (5) for controlling the operation of the heat pump unit (1a),
The heat pump unit (1a)
A compressor (6) that pressurizes and discharges the sucked refrigerant, a refrigerant pressurized by the compressor (6), and hot water supply water supplied from the hot water storage tank (2) through a flowing water pipe (3) A water heat exchanger (7) configured such that the flow direction of the refrigerant and the flow direction of the hot water supply water are opposed to each other, the valve opening degree is adjustable, and the water heat exchanger ( 7) an expansion valve (8) for depressurizing the refrigerant flowing out from the air, an air heat exchanger (9) for exchanging heat between the refrigerant depressurized by the expansion valve (8) and the outside air, and the air heat exchanger (9) And an accumulator (10) that stores excess refrigerant and sucks gas refrigerant into the compressor (6), the water heat exchanger (7), and the expansion valve ( 8) is provided in the high-pressure pipe (11) between the refrigerant flow path switching means for switching the refrigerant flow path. (14), a refrigerant bypass circuit (11a) in which the refrigerant switched by the refrigerant flow switching means (14) flows and returns the refrigerant to the front of the expansion valve (8), and the refrigerant bypass circuit (11a) Water for heating the running water pipe (3) near the water pump (4) that circulates hot water supply water between the hot water storage tank (2) and the water heat exchanger (7) with a refrigerant. A heat pump cycle comprising a circuit heater (13);
Water temperature detecting means (16, 17) for detecting the water temperature of the flowing water pipe (3) in the vicinity of the water pump (4),
A normal cycle operation in which the refrigerant flow switching means (14) is switched to the expansion valve (8) side to operate the heat pump cycle and circulate the hot water supply water;
A heat pump type water heater in which the refrigerant flow switching means (14) is switched to the refrigerant bypass circuit (11a) side and a freeze prevention operation for operating the heat pump cycle is set.
The control means (5) performs the freeze prevention operation when the water temperature detected by the water temperature detection means (16, 17) becomes lower than a predetermined value in a state where the cycle operation is stopped. A heat pump type water heater characterized by that.
給湯用水の加熱手段であるヒートポンプユニット(1a)と、
前記ヒートポンプユニット(1a)の作動を制御する制御手段(5)とを備え、
前記ヒートポンプユニット(1a)は、
吸引した冷媒を加圧して吐出する圧縮機(6)と、前記圧縮機(6)で加圧された冷媒と前記貯湯タンク(2)から流水配管(3)を介して供給された給湯用水との熱交換を行ない、冷媒の流れ方向と給湯用水の流れ方向とが対向するように構成された水熱交換器(7)と、弁開度を調節可能に設けられ、前記水熱交換器(7)より流出した冷媒を減圧させる膨張弁(8)と、前記膨張弁(8)で減圧された冷媒を外気と熱交換させる空気熱交換器(9)と、前記空気熱交換器(9)と前記圧縮機(6)との間に設けられ、余剰冷媒を蓄えると共にガス冷媒を前記圧縮機(6)に吸引させるアキュームレータ(10)とを備えるヒートポンプサイクルと、
前記貯湯タンク(2)と前記水熱交換器(7)との間で前記給湯用水を循環させる流水配管(3)と、前記流水配管(3)中に設けられ、前記給湯用水を循環させるウォータポンプ(4)と、前記貯湯タンク(2)をバイパスするバイパス通路(19)と、前記給湯用水の流路を前記貯湯タンク(2)側と前記バイパス通路(19)側とに切り替える水流路切替手段(20)と、前記流水配管(3)の水温を検出する水温検出手段(16、17)とを有する水回路とを備え、
前記流水配管(3)は、一端が前記貯湯タンク(2)の下部に接続され、他端が前記水熱交換器(7)の入口側とを接続する冷水配管(3a)と、一端が前記水熱交換器(7)の出口側と接続され、他端が前記貯湯タンク(2)の上部に接続される温水配管(3b)とを有し、
前記水流路切替手段(20)を前記貯湯タンク(2)側へ切り替え、前記ヒートポンプサイクルの稼動と前記給湯用水の循環を行なう通常のサイクル運転と、前記ヒートポンプサイクルを前記通常のサイクル運転時よりも低能力で稼動させ、前記水熱交換器(7)で加熱された前記給湯用水が少ない流量で前記バイパス通路(19)を通過するように循環させる凍結防止運転とが設定されているヒートポンプ式給湯器であって、
前記凍結防止運転時、前記圧縮機(6)を前記通常のサイクル運転時よりも低回転で運転させ、
前記制御手段(5)は、前記サイクル運転を停止している状態において、前記水温検出手段(16、17)にて検出される水温が所定値より低くなった時に、前記凍結防止運転を実行することを特徴とするヒートポンプ式給湯器。A hot water storage tank (2) for storing hot water supply water;
A heat pump unit (1a) which is a heating means for hot water supply water;
Control means (5) for controlling the operation of the heat pump unit (1a),
The heat pump unit (1a)
A compressor (6) that pressurizes and discharges the sucked refrigerant, a refrigerant pressurized by the compressor (6), and hot water supply water supplied from the hot water storage tank (2) through a flowing water pipe (3) A water heat exchanger (7) configured such that the flow direction of the refrigerant and the flow direction of the hot water supply water are opposed to each other, the valve opening degree is adjustable, and the water heat exchanger ( 7) an expansion valve (8) for depressurizing the refrigerant flowing out from the air, an air heat exchanger (9) for exchanging heat between the refrigerant depressurized by the expansion valve (8) and the outside air, and the air heat exchanger (9) A heat pump cycle comprising an accumulator (10) provided between the compressor (6) and storing an excess refrigerant and sucking a gas refrigerant into the compressor (6),
A flowing water pipe (3) for circulating the hot water supply water between the hot water storage tank (2) and the water heat exchanger (7), and a water provided in the flowing water pipe (3) for circulating the hot water supply water. Water passage switching for switching the pump (4), the bypass passage (19) bypassing the hot water storage tank (2), and the hot water supply water passage to the hot water storage tank (2) side and the bypass passage (19) side A water circuit having means (20) and water temperature detecting means (16, 17) for detecting the water temperature of the flowing water pipe (3),
The flowing water pipe (3) has one end connected to the lower part of the hot water storage tank (2), the other end connected to the inlet side of the water heat exchanger (7), and one end connected to the cold water pipe (3a). A hot water pipe (3b) connected to the outlet side of the water heat exchanger (7) and the other end connected to the upper part of the hot water storage tank (2);
The water flow path switching means (20) is switched to the hot water storage tank (2) side, the normal cycle operation in which the heat pump cycle is operated and the hot water supply water is circulated, and the heat pump cycle is performed more than in the normal cycle operation. Heat pump type hot water supply that is operated at low capacity and is configured to be anti-freezing operation in which the hot water supply water heated by the water heat exchanger (7) is circulated so as to pass through the bypass passage (19) at a low flow rate. A vessel,
During the freeze prevention operation, the compressor (6) is operated at a lower rotation than during the normal cycle operation,
The control means (5) performs the freeze prevention operation when the water temperature detected by the water temperature detection means (16, 17) becomes lower than a predetermined value in a state where the cycle operation is stopped. A heat pump type water heater characterized by that.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001008115A JP4372361B2 (en) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | Heat pump water heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001008115A JP4372361B2 (en) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | Heat pump water heater |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007030300A Division JP2007139415A (en) | 2007-02-09 | 2007-02-09 | Heat pump water heater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002213821A JP2002213821A (en) | 2002-07-31 |
| JP4372361B2 true JP4372361B2 (en) | 2009-11-25 |
Family
ID=18875766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001008115A Expired - Fee Related JP4372361B2 (en) | 2001-01-16 | 2001-01-16 | Heat pump water heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4372361B2 (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3758627B2 (en) * | 2001-11-13 | 2006-03-22 | ダイキン工業株式会社 | Heat pump type water heater |
| JP2003222391A (en) * | 2002-01-29 | 2003-08-08 | Daikin Ind Ltd | Heat pump water heater |
| KR100556201B1 (en) | 2005-11-29 | 2006-03-03 | (주)유일멀티하이테크 | Heat pump type air conditioner |
| JP2008232576A (en) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Sanden Corp | Water heater |
| JP2010266166A (en) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Panasonic Corp | Hot water storage heat recovery system |
| JP2011094922A (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Toshiba Carrier Corp | Heat pump type water heater |
| JP6094363B2 (en) * | 2013-04-25 | 2017-03-15 | 株式会社デンソー | Water heater |
| JP6438765B2 (en) * | 2014-12-26 | 2018-12-19 | リンナイ株式会社 | Thermal equipment |
| CN118482601B (en) * | 2024-07-15 | 2024-09-17 | 山东众诚风凯科技有限公司 | Air conditioning system and small-temperature-difference energy-saving heat exchanger thereof |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60233443A (en) * | 1984-05-07 | 1985-11-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | heat pump water heater |
| JPS6152154U (en) * | 1984-09-10 | 1986-04-08 | ||
| JPH05272812A (en) * | 1992-03-26 | 1993-10-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat pump type hot water feeder |
| JP3127622B2 (en) * | 1992-10-26 | 2001-01-29 | 松下電器産業株式会社 | Hot water storage type electric water heater |
| JP3651942B2 (en) * | 1994-11-29 | 2005-05-25 | 京セラ株式会社 | Water heater |
| JP2002048399A (en) * | 2000-07-31 | 2002-02-15 | Daikin Ind Ltd | Heat pump water heater |
-
2001
- 2001-01-16 JP JP2001008115A patent/JP4372361B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002213821A (en) | 2002-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4059616B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP3783711B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP2007139415A (en) | Heat pump water heater | |
| JP4337880B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP3969154B2 (en) | Hot water storage water heater | |
| JP3894190B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP4738293B2 (en) | Heat pump device and heat pump water heater | |
| JP4372361B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP2005214519A (en) | Heat pump type hot water supply cooling device | |
| JP2003148820A (en) | Refrigerant circuit | |
| JP2003090653A (en) | Heat pump type hot water supply apparatus | |
| JP2010085004A (en) | Heat pump water heater and method for defrosting the heat pump water heater | |
| JP4033788B2 (en) | Heat pump equipment | |
| JP2011247547A (en) | Refrigerating cycle device | |
| JP2008170015A (en) | Refrigeration cycle equipment with hot water tank | |
| JP5176474B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP2002340439A (en) | Heat pump water heater | |
| JP2008224067A (en) | Heat pump water heater | |
| JP5581354B2 (en) | Thermal equipment | |
| JP5381749B2 (en) | Refrigeration cycle equipment | |
| JP2004340419A (en) | Heat pump type water-heater | |
| JP2009085476A (en) | Heat pump water heater | |
| JP2003056907A (en) | Heat pump water heater | |
| JP4179267B2 (en) | Heat pump water heater | |
| JP2005164209A (en) | Heat-pump water heater |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20040416 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060809 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060822 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061020 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061212 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070515 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070713 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070719 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20070907 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090806 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090902 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120911 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120911 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120911 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130911 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |