JP2004205141A - ヒートポンプ式給湯機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヒートポンプ式給湯機は、ヒートポンプ回路51と、貯給湯回路53と、機器の動作を制御する運転制御手段55とを備える。貯給湯回路53は、貯湯タンク18、第1ポンプ22、第1水熱交換器11に水を循環させて貯湯タンク18に貯湯する貯湯回路と、貯湯タンク18から使用端末31、32へ給湯する第1給湯回路と、第1水熱交換器11から使用端末31、32へ給湯する第2給湯回路とに切換えて形成する。第1ポンプ22は第2給湯回路による給湯時に水熱交換器11の出口側に位置させると共に、貯湯回路による貯湯時に循環用に用いるポンプと兼用する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒートポンプ式給湯機に係り、特に貯湯タンクから給湯する第1給湯回路と水冷媒熱交換器から給湯する第2給湯回路とを備えたヒートポンプ式給湯機に好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の給湯機には、貯湯タンクを持たずにガス等を燃焼させてその強力な燃焼熱で瞬間的に水を沸き上げて湯を供給する燃焼式給湯機や、大容量の貯湯タンクを持ち夜間割引の安い電力を利用して夜の間に電気ヒーターで加熱した大量の湯を貯湯タンクに貯蔵し日中に貯湯タンクに貯蔵した湯を使う電気温水器等があった。
【0003】
そして、最近では電気温水器に比較してエネルギー効率が良いと云われるヒートポンプ式給湯機が普及し始めてきた。ヒートポンプ式給湯機は、熱源に冷媒の状態変化を利用しているので、電気ヒーター加熱よりエネルギー効率が数倍良く、またガス等を燃焼しないのでCO2を排出せず地球環境にやさしい給湯機と云われている。しかし、ガス等を燃焼したときのように強力な熱量がないため、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、貯蔵した湯を日中に使うものが一般的であった。すなわち、従来のヒートポンプ式給湯機ではヒートポンプ回路と、ヒートポンプ回路で加熱した大量の湯を貯蔵しておく貯湯タンクをそれぞれ別個の装置として設け、両装置の間を配管等で接続して給湯機として機能させていた。
【0004】
係る従来のヒートポンプ式給湯機としては、特開平9−126547号公報(特許文献1)に開示されたものがある。これを図7に示して説明する。
【0005】
ヒートポンプ式給湯機は、圧縮機101、凝縮器102、減圧装置103、蒸発器104から構成されたヒートポンプ回路と、大容量の貯湯タンク185とを別個の装置として設けている。また、ヒートポンプ式給湯機は、貯湯タンク185の下部からポンプ222を介してヒートポンプ回路の凝縮器102と熱交換的に配置した水熱交換器113に水配管を接続し、水熱交換器113の出口と貯湯タンク185の上部に温水配管を接続した貯給湯回路を設けている。
【0006】
そして、このヒートポンプ式給湯機は、夜間の安価な電力を利用してエネルギー効率の良いヒートポンプ回路を運転し、貯湯タンク185内の水をポンプ222で循環させながら水熱交換器113で所定の湯温になるまで徐々に温め、所定の湯温に達したことを温度検知器114で検知してヒートポンプ回路の運転を停止するようにしている。日中、使用端末118で湯を使用する際にはミキシングバルブ117で水道水と混合して適当な温度に薄めて供給する。貯湯タンク185に貯蔵する湯の温度をできるだけ高くすることにより、ミキシングバルブ117により薄める水道水の量を多くし、貯湯タンク185から取り出す湯の量を少なくするようにしている。
【0007】
【特許文献1】
特開平9−126547号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
従来のヒートポンプ式給湯機は、大容量の貯湯タンクを有するため、ヒートポンプ式給湯機を設置するための充分な広さの設置スペースが必要となっていた。また、貯湯タンクの容量一杯に湯を貯めた場合を考えると、その質量は一般的なヒートポンプ式給湯機では400kgを超える重さになるので、設置場所の基礎工事を行なって充分な強度を確保しなければならず、また、アパートやマンションのベランダのような狭い場所や強度の強度の不十分な場所にすえつけることが困難であり、さらには、ヒートポンプ式給湯機を顧客の設置場所に運搬する際にもその費用や手間を多く要するものであった。
【0009】
そして、従来のヒートポンプ式給湯機は、夜間の安い電気料金を利用するように夜中にヒートポンプ回路を運転し、高温の湯にして貯湯タンクに貯えておき、日中にヒートポンプ回路を運転しないで貯湯タンクに貯まっている湯を利用して給湯するという使い方をしている。このため、時には貯湯タンクの湯を使いきってしまい、直ぐに沸き上げることができずに湯切れを起こすことがあった。また、空気温度より温度の高い大量の湯を貯蔵しておくため、貯湯タンクの大きな表面から熱が放射されてエネルギーの無駄使いになり、それによって温度が下がる分を夜間に余裕を持って温めておく必要があった。
【0010】
そこで、貯湯タンクの温水を利用した給湯運転を行なった後に、ヒートポンプ回路を運転しつつ水熱交換器に水を通して温水にし、これを給湯するヒートポンプ式給湯機が考えられる。
【0011】
しかし、このヒートポンプ式給湯機では、水熱交換器で所定温度まで上昇させなければならないため、水熱交換器を長くして凝縮器との熱交換量を大きくする必要があった。このため、給湯時の水熱交換器の圧力損失が大きくなって出湯圧力が低くなり、例えば水道の給水圧力が低い場合、シャワーの勢いが弱くなったり、2階への給湯ができなくなったりするなど使い勝手に問題の発生する場合があった。特に、水熱交換器を凝縮器と共に螺旋状に巻き円筒状に形成して熱交換面積を大幅に増大させようとすると、これに伴って水熱交換器の圧力損失が大幅に大きくなって使い勝手を著しく損なってしまうという問題があった。
【0012】
これを解決するために出湯回路の出口側に新たに加圧ポンプを追加して昇圧することが考えられるが、この場合には高価なポンプを2個使用することになり、コストアップになってしまうという問題があった。
【0013】
本発明の目的は、小型及び軽量で輸送性及び据付け性に優れると共に湯切れを起こすことなくエネルギー効率に優れ、しかもコストアップを極力抑えつつ出湯圧力を高める事が可能なヒートポンプ式給湯機を提供することにある。
【0014】
なお、本発明のその他の目的と有利点は以下の記述から明らかにされる。
【0015】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は、圧縮機、凝縮器、減圧装置、外気と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回路と、貯湯タンク、ポンプ、前記凝縮器と熱交換する水熱交換器、切換弁を水配管を介して接続した貯給湯回路と、前記圧縮機、前記ポンプ、前記切換弁の動作を制御する運転制御手段とを備え、前記貯給湯回路は、前記貯湯タンク、前記ポンプ、前記水熱交換器に水を循環させて前記貯湯タンクに貯湯する貯湯回路と、前記貯湯タンクから使用端末へ給湯する第1給湯回路と、前記水熱交換器から使用端末へ給湯する第2給湯回路とに切換えて形成し、前記ポンプは前記第2給湯回路による給湯時に前記水熱交換器の出口側に位置させた構成にしたものである。
【0016】
なお、本発明のその他の手段は以下の記述から明らかにされる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の複数の実施例を、図を用いて説明する。各実施例の図における同一符号は同一物または相当物を示す。
【0018】
まず、本発明の第1実施例のヒートポンプ式給湯機を、図1から図4を用いて説明する。
【0019】
ヒートポンプ式給湯機50は、ヒートポンプ回路51、給湯回路52および運転制御手段55を備えて構成されている。このヒートポンプ回路51、給湯回路52および運転制御手段55は、小容量の貯湯タンク18を用いて一つの筐体50a内に収納されるようになっている。これによって、ヒートポンプ回路51および給湯回路52が別体の筐体に収納されている従来の一般的なヒートポンプ式給湯機に比較して、輸送性、据付け性を良好なものすることができる。
【0020】
ヒートポンプ回路51は、圧縮機1、凝縮器3、減圧装置5、蒸発器6を、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。
【0021】
圧縮機1は、容量制御が可能で、多量の給湯を行なう際に大きな容量で運転される。ここで、圧縮機1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2000回転/分)から高速(例えば8000回転/分)まで回転数制御されるようになっている。特に、第1水熱交換器11から直接給湯する際(換言すれば、第2給湯回路で給湯する際)には、圧縮機1が高速回転数で運転される。
【0022】
凝縮器3は第1水熱交換器11および第2水熱交換器12と熱交換を行なうように構成されている。水冷媒熱交換器2は凝縮器3、第1水熱交換器11および第2水熱交換器12を備えて構成されている。蒸発器6は送風機9により通風される外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。
【0023】
給湯回路52は貯給湯回路53および風呂追炊回路54を備えて構成されている。
【0024】
貯給湯回路53は、減圧弁17、貯湯タンク18、第1ポンプ22、逆止弁24、第1水熱交換器11、切換弁19、流量調整弁23、バイパス弁20、開閉弁21および流量計25が水配管を介して接続されて構成されている。なお、符号26は給湯口である。貯給湯回路53内には、給水源から水が供給されて充満される。
【0025】
風呂追炊回路54は、第2水熱交換器12、第2ポンプ28が水配管を介して接続されて構成されている。風呂追炊回路54は、浴槽33の湯を第2水熱交換器12、第2ポンプ28の順に循環して追炊きするように構成されている。貯給湯回路53の給湯口26から開閉弁27を通して風呂追炊回路54側に給湯されるように構成されている。
【0026】
なお、本発明の説明において、水は冷水と温水とを含むものであり、冷水は温水になる前の状態であり、温水は冷水が加熱された状態(湯とも言う)である。
【0027】
運転制御手段55は、図1に示すように、圧縮機1、減圧装置5、第1ポンプ22、切換弁19、流量調整弁23、バイパス弁20、第2ポンプ28、開閉弁21、27の動作を制御するものである。
【0028】
ヒートポンプ式給湯機には、給湯機の状態を検出する温度センサが備えられている。給湯回路52側には、流量調整弁23の前後の給湯管34、第1水熱交換器11と切換弁19との間の水配管、減圧弁17の出口側の給水管16、第2ポンプ28の出口側の水配管にそれぞれ温度センサが設けられ、運転制御手段55に検出信号が入力されるように構成されている。また、ヒートポンプ回路51側には、外気温度を検出する外気温センサが設けられ、運転制御手段55に検出信号が入力されるように構成されている。運転制御手段55はこれらの信号に基づいて各機器を制御する。
【0029】
貯給湯回路53は、切換弁19の切換えによって、貯湯タンク18、バイパス弁20、流量調整弁23、第1ポンプ22、開閉弁21、第1水熱交換器11、切換弁19、貯湯弁18の順に水を循環させて貯湯タンク18に貯湯する貯湯回路と、給水源から給水を受けながら貯湯タンク18から切換弁19、流量調整弁23および第1ポンプを通して給湯する第1給湯回路と、給水源から給水を受けながら第1水熱交換器11から切換弁19、流量調整弁23および第1ポンプ22を通して給湯する第2給湯回路とを形成するように水配管を介して接続されて構成されている。
【0030】
貯給湯回路53は、給水管16を給水源に接続して給水されると共に、給湯管34を使用端末である蛇口31、シャワー32に接続して給湯するようになっている。
【0031】
給水管16は入口側に減圧弁17および流量計25を設けている。給水管16は、減圧弁17の出口側で三つに分岐されている。分岐された管は、貯湯タンク18に直接的に、第1水熱交換器11に逆止弁24を介して、流量調整弁23にバイパス弁20を介してそれぞれ接続されている。バイパス弁20と流量調整弁23は給湯温度が目標設定温度になるように調整するためのものである。
【0032】
逆止弁24は、圧力差によって一方向のみに水を流通させるものであり、第2給湯回路を構成する際に給水源の冷水を第1水熱交換器へ導くように構成されている。
【0033】
切換弁19は、第1給湯回路における第1水熱交換器11の出口側、第2給湯回路における貯湯タンク18の出口側、および貯湯回路における第1水熱交換器11と貯湯タンク18との間に位置して設けられている。
【0034】
流量調整弁23は、給湯管34の出口側に設けられ、流量を調整して所定温度の給湯を行なうために設けられている。バイパス弁20は給水源の冷水を貯湯タンク18および第1水熱交換器11をバイパスして直接流量調整弁23の入口側に導くように給水管16と給湯管34との間に接続されている。バイパス弁20から冷水を流量調整弁23の入口側に導くことにより、給湯流量を確保しながら給湯温度を調節することができる。
【0035】
貯湯タンク18は円筒状で縦長に形成された小容量のタンクで構成されている。貯湯タンク18は従来貯湯方式の貯湯タンクに比べ3分の1程度の小さな貯湯タンクである。貯湯タンク18の周囲には図2〜図4に示す水冷媒熱交換器2が巻かれて配置されている。水冷媒熱交換器2は、凝縮器3の間に第1水熱交換器11および第2水熱交換器12が交互に配置されるように螺線状に形成され、全体として円筒状に形成されている。凝縮器3、第1水熱交換器11および第2水熱交換器12は、扁平状に形成されており、その平坦部が熱的に接触して一体的に形成されている。
【0036】
このような構成において、本実施例のヒートポンプ給湯機は、電気温水器に比較してエネルギー効率が300〜500%良いといわれるヒートポンプ回路51を利用して、第1水熱交換器11で焚き上げた湯を直接使用端末に供給すると共に、浴槽33の湯を第2水熱交換器12で追炊きしようとするものである。
【0037】
次に、本ヒートポンプ式給湯機の動作について説明する。
【0038】
ヒートポンプ式給湯機50は、製造場所から運搬されて利用者の希望する設置場所に据付られ、電源に接続されると、給水源(例えば水道)から給水される。給水された水が減圧弁17によって一定圧力に減圧調整され、貯湯タンク18および第1水熱交換器11並びに各水配管内に充満し、貯給湯回路53が満水状態にされる。ヒートポンプ給湯機50の据付時の流量調整弁22およびバイパス弁20は閉じられた状態となっている。
【0039】
電源スイッチが投入されて運転制御手段55が動作すると、ヒートポンプ回路51および貯給湯回路53の運転が開始され、貯湯運転が行なわれる。この貯湯運転では、圧縮機1が運転され、圧縮機1内のガス状冷媒が加熱圧縮され高温高圧の冷媒となって凝縮器3に送り込まれる。これによって、水冷媒熱交換器2では、凝縮器3の冷媒回路を流れる高温冷媒と第1水熱交換器11の水回路を流れる水とが熱交換し、冷媒は放熱され、水は加熱される。放熱された冷媒は減圧装置5で減圧され、更に蒸発器6で膨脹蒸発してガス状となり再び圧縮機1に戻る。このヒートポンプ運転を繰返し続けることにより、第1水熱交換器11内を通過する水が加熱される。
【0040】
また、貯湯運転では、第1ポンプ22が運転され、貯湯タンク18内の水が貯湯タンク18、バイパス弁20、流量調整弁23、第1ポンプ22、開閉弁21、第1水熱交換器11、切換弁19、貯湯弁18、貯湯タンク18の順に循環される。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18の上部より貯湯されてゆき、貯湯タンク18全体が沸き上がった状態で運転を停止する。
【0041】
そして、使用端末31、32で湯が使われると、貯湯タンク18の下部に水が供給されてその給水圧により貯湯タンク18の上部に貯まっていた高温の湯が切換弁19を通って給湯管34に至り、流量調整弁23および第1ポンプ22を通って使用端末31、32に供給されることになる。即ち、第1給湯回路が構成されることによってタンク給湯が行なわれる。ここで、給水圧が低い場合には、第1ポンプを運転させて十分な給湯が得られるようになっている。
【0042】
係る使用端末31、32の給湯が開始されると、運転制御手段55は制御信号を発信して、圧縮機1を起動させてヒートポンプ回路51の運転を開始する。これによって、ヒートポンプ回路51は、凝縮器3に冷媒を送り込み、第1水熱交換器11に溜まっている少量の水を加熱してゆく。そして、凝縮器3に送り込まれてくる冷媒の量は時間の経過とともに増加するので、それにしたがって発生する凝縮熱が増加して第1水熱交換器11の中に溜まっている少量の水の温度を急激に上昇させてゆく。
【0043】
そして、運転開始直後の所定時間(例えば数分間)を貯湯タンク18から湯を供給するタンク給湯を行なった後は、運転制御手段55が動作して第1給湯回路によるタンク給湯から第2給湯回路による加熱給湯に切換えられる。即ち、第2給湯回路は、給水源からの冷水を第1水熱交換器11を通して加熱し、切換弁19および流量調整弁23を通して使用端末31、32に供給する。
【0044】
このように使用端末31、32から給湯が開始されると、貯湯タンク18から過渡的に給湯し、その後は水加熱器11から給湯するようにしているので、ヒートポンプ運転立ち上り時の加熱遅れによる給湯遅れを解消できると共に、貯湯タンク18の容量を従来例と比較して格段に小さくすることができる。また、水加熱器11からの温水の温度を貯湯タンク18に溜められた温水の温度より低く設定しておくことにより、ヒートポンプ回路の効率がより一層良好な状態で給湯することができる。なお、水加熱器11に貯溜している水の温度をできるだけ速く上昇させて、貯湯タンク18を使用する過渡的な給湯回路を使用する時間を短縮することが貯湯タンク18の容量をさらに小さくすることになるので、ヒートポンプ回路10の能力、特に圧縮機出力を従来一般に用いられている5KW程度より3倍以上の15KW程度(より好ましくは5倍以上の20KW程度)に大きくすることが望ましい。
【0045】
また、使用端末の蛇口31、シャワー32から同時に出湯された場合は、同時に給水源から同量の水が供給され、貯湯タンク18及び給湯回路52は常に満水となるように構成されている。また、この同時給湯における給湯量が極端に多い場合には、切換弁19の弁体を中間位置に動作させて第1水熱交換器11からの給湯に加えて貯湯タンク18からの給湯も併用できるようになっている。但し、この併用運転は貯湯タンク18に溜まっている温水がなくなるまで続けられる。
【0046】
そして、使用端末31、32での給湯使用がなくなると、貯湯回路による貯湯運転に切換えられる。この貯湯運転は、給湯停止時に、バイパス弁20を開に、混合弁19を水加熱器11の出口と貯湯タンク18の出口が通となるように開き、流量調整弁23は全開とし、開閉弁21は開とした状態から、ヒートポンプ回路を運転させると同時にポンプ22を運転させる。この貯湯運転は上述した貯湯運転と同じ動作を行なうので、ここで重複して説明することを省略する。
【0047】
この貯湯運転中に使用端末31、32での給湯使用の有無を判定し、給湯使用が開始されれば第1給湯回路による給湯運転に切換えられ、新たな給湯が無ければ貯湯運転を継続すると共に貯湯タンク18の温度が所定温度になったかを判定する。この判定で、所定温度未満であれば貯湯運転が継続され、所定温度以上であれば運転制御手段55により運転が終了される。
【0048】
次に、タンク追焚きについて説明する。貯湯タンク18内の温水が長時間使用されないで所定温度以下になると、これを自動検知して、ヒートポンプ運転および第1ポンプ22運転を開始する。これによって、貯湯タンク18、第1ポンプ22、第1水熱交換器11、切換弁19、貯湯タンク18の貯湯回路にて貯湯タンク18内の水温が所定温度に達するまで貯湯運転を行なう。
【0049】
同様にして、風呂追焚きは、浴槽33内の温水が長時間使用されない場合、所定温度以下になると自動検知してヒートポンプ運転を開始し、第2ポンプ28により、浴槽33、第2ポンプ28、水冷媒熱交換器2、浴槽33の水循環回路にて浴槽33内の水温が所定温度に達するまで貯湯運転を行なう。
【0050】
本実施例によれば、第1ポンプ22を第2給湯回路による給湯時に水熱交換器11の出口側に位置させているので、第2給湯回路による給湯時に給水圧が低くても第1ポンプ22を運転することにより給湯圧力を増大することができ、これによって十分な給湯を行なうことができる。また、この第1ポンプ22を貯湯回路の循環用ポンプとして兼用しているので、コストアップを抑えつつ出湯圧力を高めることができる。
【0051】
また、ヒートポンプ回路51の運転を開始する時の過渡期だけ貯湯タンク18内に貯蔵している高温の湯を使用して補助的に使用端末31、32に湯を供給し、ヒートポンプ回路51の安定時には第1水熱交換器11で焚き上げた湯を直接使用端末31、32に供給することができるので、貯湯タンク18を格段に小さくすることができると共に、湯切れすることなく給湯することができる。小容量の貯湯タンク18を用いたことにより、運搬費用等を低減することができる。さらには、ヒートポンプ給湯機を設置するのに広い設置スペースを必要とせず、また質量も軽いので特に強固な地盤や基礎工事を必要とせず、アパートやマンションのベランダ等に設置することが可能になる。
【0052】
また、小容量の貯湯タンク18をヒートポンプ回路51などと共に、ヒートポンプ給湯機本体に内蔵するようにしたことにより、ヒートポンプ給湯機本体一個を運搬し、設置すれば良く、運搬費用、設置工事費、それらにかかる諸経費を低減することができると共に、ヒートポンプ給湯機を設置するのに広い設置スペースを必要とせず、また質量も軽いので特に強固な地盤や基礎工事を必要とせず、アパートやマンションのベランダ等にも設置することが可能になる。
【0053】
また、貯湯タンク18を小さくすることができるので、貯湯タンク18からの放熱量を低減することができ、熱エネルギーを無駄なく利用することができる。さらには、貯湯タンク18を小さくしたことによって、水熱交換器2を巻き付けた貯湯タンク18全体を小さな断熱材29で被覆することができるようになり、ヒートポンプ回路10で加熱した湯をさめ難くし、熱エネルギーを無駄なく利用することができる。
【0054】
次に、本発明の第2実施例のヒートポンプ式給湯機を図5を参照しながら説明する。この第2実施例は、風呂追炊回路54をなくした点で第1実施例と相違するものであり、その他の点については第1実施例と基本的には同一である。この第2実施例においても第1実施例と共通する構成において同様な効果を有する。
【0055】
次に、本発明の第3実施例のヒートポンプ式給湯機を図6を参照しながら説明する。この第3実施例は、第1ポンプ22を第1水熱交換器11と切換弁19との間に配置すると共に、逆止弁24を削除し、更には開閉弁21とその水配管を削除した点にて、第1実施例と相違するものであり、その他の点については第1実施例と基本的には同一である。この第3実施例においても第1実施例と共通する構成において同様な効果を有すると共に、この第3実施例では逆止弁24、開閉弁21を不要とすることができて安価なものとすることができる。
【0056】
【発明の効果】
本発明によれば、小型及び軽量で輸送性及び据付け性に優れると共に湯切れを起こすことなくエネルギー効率に優れ、しかもコストアップを極力抑えつつ出湯圧力を高める事が可能なヒートポンプ式給湯機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のヒートポンプ式給湯機の構成図である。
【図2】図1のヒートポンプ式給湯機に用いる水熱交換器の正面図である。
【図3】図2の水熱交換器の平面図である。
【図4】図2の水熱交換器の部分断面拡大図である。
【図5】本発明の第2実施例のヒートポンプ式給湯機の構成図である。
【図6】本発明の第3実施例のヒートポンプ式給湯機の構成図である。
【図7】従来のヒートポンプ式給湯機の構成図である。
【符号の説明】
1…圧縮機、2…水熱交換器、3…凝縮器、5…減圧装置、6…蒸発器、7…アキュムレータ、9…送風機、11…第1水熱交換器、12…第2水熱交換器、16…給水管、17…減圧弁、18…貯湯タンク、19…混合弁、20…バイバス弁、21…開閉弁、22…第1ポンプ、23…流量調整弁、24…逆止弁、27…開閉弁、28…第2ポンプ、29…循環ポンプ、31…蛇口、32…シャワー、33…風呂の浴槽、34…給湯管、50…ヒートポンプ式給湯機、51…ヒートポンプ回路、52…給湯回路、53…貯給湯回路、54…風呂追炊回路、55…運転制御手段。
Claims (6)
- 圧縮機、凝縮器、減圧装置、外気と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回路と、
貯湯タンク、ポンプ、前記凝縮器と熱交換する水熱交換器、切換弁を水配管を介して接続した貯給湯回路と、
前記圧縮機、前記ポンプ、前記切換弁の動作を制御する運転制御手段とを備え、
前記貯給湯回路は、前記貯湯タンク、前記ポンプ、前記水熱交換器に水を循環させて前記貯湯タンクに貯湯する貯湯回路と、前記貯湯タンクから使用端末へ給湯する第1給湯回路と、前記水熱交換器から使用端末へ給湯する第2給湯回路とに切換えて形成し、
前記ポンプは前記第2給湯回路による給湯時に前記水熱交換器の出口側に位置させると共に、前記貯湯回路による貯湯時に循環用に用いるポンプと兼用した
ことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。 - 圧縮機、凝縮器、減圧装置、外気と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回路と、
貯湯タンク、ポンプ、前記凝縮器と熱交換する水熱交換器、切換弁、流量調整弁を水配管を介して接続した貯給湯回路と、
前記圧縮機、前記ポンプ、前記切換弁、前記流量調整弁の動作を制御する運転制御手段とを備え、
前記貯給湯回路は、前記運転制御手段の制御によって、前記貯湯タンクの水を前記貯湯タンク、流量調整弁、前記ポンプ、前記水熱交換器、前記切換弁、前記貯湯タンクの順に循環させて前記貯湯タンクに貯湯する貯湯回路と、前記貯湯タンクの温水を前記貯湯タンクから前記切換弁、前記流量調整弁、前記ポンプの順に通して給湯する第1給湯回路と、前記水熱交換器で加熱された温水を前記水熱交換器から前記切換弁、前記流量調整弁、前記ポンプの順に通して給湯する第2給湯回路とに切換えて形成する
ことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。 - 前記貯湯タンクと前記水熱交換器との間の水配管に逆止弁を設け、前記貯湯タンクと前記逆止弁との間の水配管と前記切換弁と前記流量調整弁との間の水配管とをバイパス弁を設けた水配管で接続し、前記逆止弁と前記水熱交換器との間の水配管と前記ポンプの吐出側の水配管とを開閉弁を設けた水配管で接続したことを特徴とする請求項2に記載のヒートポンプ式給湯機。
- 前記凝縮器と前記水熱交換器とは熱的に接触して螺旋状に巻いて円筒状に形成されたことを特徴とする請求項2または3に記載のヒートポンプ式給湯機。
- 圧縮機、凝縮器、減圧装置、外気と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回路と、
貯湯タンク、ポンプ、前記凝縮器と熱交換する水熱交換器、切換弁、流量調整弁を水配管を介して接続した貯給湯回路と、
前記圧縮機、前記ポンプ、前記切換弁、前記流量調整弁の動作を制御する運転制御手段とを備え、
前記貯給湯回路は、前記運転制御手段の制御によって、前記貯湯タンクの水を前記貯湯タンク、前記ポンプ、前記水熱交換器、前記切換弁、前記貯湯タンクの順に循環させて前記貯湯タンクに貯湯する貯湯回路と、前記貯湯タンクの温水を前記貯湯タンクから前記切換弁、前記流量調整弁の順に通して使用端末へ給湯する第1給湯回路と、前記水熱交換器で加熱された温水を前記水熱交換器から前記切換弁、前記流量調整弁の順に通して使用端末へ給湯する第2給湯回路とを切換えて形成する
ことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。 - 圧縮機、凝縮器、減圧装置、外気と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回路と、
貯湯タンク、第1ポンプ、前記凝縮器と熱交換する水熱交換器、切換弁、第2ポンプ、前記凝縮器と熱交換する第2水熱交換器を水配管を介して接続した貯給湯回路と、
第2ポンプ、前記凝縮器と熱交換する第2水熱交換器を水配管を介して接続した風呂追炊回路と、
前記圧縮機、前記第1ポンプ、前記切換弁、前記第2ポンプの動作を制御する運転制御手段とを備え、
前記貯給湯回路は、前記切換弁の切換えによって、前記貯湯タンク、前記第1ポンプ、前記第1水熱交換器に水を循環させて前記貯湯タンクに貯湯する貯湯回路と、前記貯湯タンクから給湯する第1給湯回路と、前記第1水熱交換器から給湯する第2給湯回路とを形成するように構成され、
前記第1ポンプは前記第2給湯回路による給湯時に前記水熱交換器の出口側に位置させると共に、前記貯湯回路による貯湯時に循環用に用いるポンプと兼用し、
前記風呂追炊回路は、風呂の湯を第2水熱交換器、前記第2ポンプの順に通して追炊きするように接続すると共に、前記第2給湯回路の出湯側を前記第2ポンプの吸込側に接続した
ことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
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