JP2013224786A - Heat pump water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヒートポンプ給湯器に関する。 The present invention relates to a heat pump water heater.
特許文献1に、ヒートポンプ給湯器が開示されている。そのヒートポンプ給湯器は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と水との間で熱交換する水熱交換器と、冷媒を膨脹させる膨脹弁と、冷媒と空気との間で熱交換する空気熱交換器と、冷媒を圧縮機、水熱交換器、膨脹弁、空気熱交換器の順に循環させる冷媒循環経路と、空気熱交換器に外気を供給する送風ファンと、水熱交換器に水を供給するポンプと、水熱交換器を通過した水の温度を沸き上げ温度として検出する沸き上げ温度検出手段を備えている。そのヒートポンプ給湯器では、沸き上げ温度が沸き上げ設定温度となるように、膨脹弁の開度と、送風ファンの回転数と、ポンプの回転数を調整する。 Patent Document 1 discloses a heat pump water heater. The heat pump water heater includes a compressor that compresses refrigerant, a water heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and water, an expansion valve that expands the refrigerant, and air heat that exchanges heat between the refrigerant and air. An exchanger, a refrigerant circulation path for circulating refrigerant in order of a compressor, a water heat exchanger, an expansion valve, and an air heat exchanger, a blower fan for supplying outside air to the air heat exchanger, and water for the water heat exchanger A pump to be supplied and a boiling temperature detecting means for detecting the temperature of water that has passed through the water heat exchanger as the boiling temperature. In the heat pump water heater, the opening degree of the expansion valve, the rotational speed of the blower fan, and the rotational speed of the pump are adjusted so that the boiling temperature becomes the boiling preset temperature.
夏場のように、外気温が高い状況でヒートポンプを動作させると、圧縮機に流入する冷媒の圧力が上昇し、圧縮機における冷媒の圧力および温度の上昇を招いてしまう。さらに、高温の外気に曝されることで、圧縮機そのものの温度も上昇する。圧縮機を高温・高圧の状態で長時間動作させると、構成部品の劣化を招き、圧縮機の耐久性を損なうことになってしまう。ヒートポンプ給湯器において、圧縮機の耐久性を確保することが可能な技術が待望されている。 If the heat pump is operated in a situation where the outside air temperature is high as in summer, the pressure of the refrigerant flowing into the compressor increases, leading to an increase in the pressure and temperature of the refrigerant in the compressor. Furthermore, the temperature of the compressor itself increases due to exposure to high temperature outside air. If the compressor is operated for a long time at a high temperature and a high pressure, the components are deteriorated and the durability of the compressor is impaired. In a heat pump water heater, a technology that can ensure the durability of the compressor is desired.
本明細書は、上記の課題を解決する技術を提供する。本明細書は、ヒートポンプ給湯器において、圧縮機の耐久性を確保することが可能な技術を提供する。 The present specification provides a technique for solving the above problems. This specification provides the technology which can ensure the durability of a compressor in a heat pump water heater.
本明細書は、ヒートポンプ給湯器を開示する。そのヒートポンプ給湯器は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と水との間で熱交換する水熱交換器と、冷媒を膨脹させる膨脹弁と、冷媒と空気との間で熱交換する空気熱交換器と、冷媒を圧縮機、水熱交換器、膨脹弁、空気熱交換器の順に循環させる冷媒循環経路と、空気熱交換器に外気を供給する送風ファンと、水熱交換器に水を供給するポンプと、水熱交換器を通過した水の温度を沸き上げ温度として検出する沸き上げ温度検出手段を備えている。そのヒートポンプ給湯器は、沸き上げ温度が沸き上げ設定温度となるように、膨脹弁の開度と、送風ファンの回転数と、ポンプの回転数を調整する。そのヒートポンプ給湯器は、外気温を検出する外気温検出手段をさらに備えている。そのヒートポンプ給湯器は、外気温が第1所定温度を超える場合に、沸き上げ設定温度を上昇させる。そのヒートポンプ給湯器は、外気温が第2所定温度を超える場合に、圧縮機の回転数を低減させる。 This specification discloses a heat pump water heater. The heat pump water heater includes a compressor that compresses refrigerant, a water heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and water, an expansion valve that expands the refrigerant, and air heat that exchanges heat between the refrigerant and air. An exchanger, a refrigerant circulation path for circulating refrigerant in order of a compressor, a water heat exchanger, an expansion valve, and an air heat exchanger, a blower fan for supplying outside air to the air heat exchanger, and water for the water heat exchanger A pump to be supplied and a boiling temperature detecting means for detecting the temperature of water that has passed through the water heat exchanger as the boiling temperature. The heat pump water heater adjusts the opening degree of the expansion valve, the rotational speed of the blower fan, and the rotational speed of the pump so that the boiling temperature becomes the boiling preset temperature. The heat pump water heater further includes an outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature. The heat pump water heater raises the boiling set temperature when the outside air temperature exceeds the first predetermined temperature. The heat pump water heater reduces the rotational speed of the compressor when the outside air temperature exceeds the second predetermined temperature.
上記のヒートポンプ給湯器では、外気温が第1所定温度を超える場合に、沸き上げ設定温度を上昇させる。これにより、圧縮機における冷媒の圧力および温度の上昇を抑制することができる。また、上記のヒートポンプ給湯器では、外気温が第2所定温度を超える場合に、圧縮機の回転数を低減させる。これにより、圧縮機における冷媒の圧力および温度の上昇を抑制することができる。第1所定温度と第2所定温度は、同じ温度であってもよいし、異なる温度であってもよい。上記のヒートポンプ給湯器によれば、圧縮機を高温・高圧のもとで動作させる事態を抑制することで、圧縮機の耐久性を確保することができる。 In the above heat pump water heater, when the outside air temperature exceeds the first predetermined temperature, the boiling set temperature is raised. Thereby, the raise of the pressure and temperature of the refrigerant | coolant in a compressor can be suppressed. Moreover, in said heat pump water heater, when external temperature exceeds 2nd predetermined temperature, the rotation speed of a compressor is reduced. Thereby, the raise of the pressure and temperature of the refrigerant | coolant in a compressor can be suppressed. The first predetermined temperature and the second predetermined temperature may be the same temperature or different temperatures. According to said heat pump water heater, durability of a compressor can be ensured by suppressing the situation where a compressor is operated under high temperature and high pressure.
本明細書が開示する他のヒートポンプ給湯器は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と水との間で熱交換する水熱交換器と、冷媒を膨脹させる膨脹弁と、冷媒と空気との間で熱交換する空気熱交換器と、冷媒を圧縮機、水熱交換器、膨脹弁、空気熱交換器の順に循環させる冷媒循環経路と、空気熱交換器に外気を供給する送風ファンと、底部から水を水熱交換器へ送り出し、水熱交換器を通過した水を頂部から受け入れる貯湯槽と、水熱交換器と貯湯槽の間で水を循環させる循環ポンプと、水熱交換器を通過した水の温度を沸き上げ温度として検出する沸き上げ温度検出手段を備えている。そのヒートポンプ給湯器は、沸き上げ温度が沸き上げ設定温度となるように、膨脹弁の開度と、送風ファンの回転数と、ポンプの回転数を調整する。そのヒートポンプ給湯器は、沸き上げ設定温度を水の殺菌温度として、貯湯槽の水を殺菌する殺菌運転を実施可能に構成されている。そのヒートポンプ給湯器は、外気温を検出する外気温検出手段をさらに備えている。そのヒートポンプ給湯器は、外気温が所定温度を超える場合に、殺菌運転を禁止する。 Another heat pump water heater disclosed in this specification includes a compressor that compresses refrigerant, a water heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and water, an expansion valve that expands the refrigerant, and refrigerant and air. An air heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant, a refrigerant circulation path that circulates the refrigerant in the order of the compressor, the water heat exchanger, the expansion valve, and the air heat exchanger, a blower fan that supplies outside air to the air heat exchanger, A hot water tank that sends water from the bottom to the water heat exchanger and receives the water that has passed through the water heat exchanger from the top, a circulation pump that circulates water between the water heat exchanger and the hot water tank, and a water heat exchanger A boiling temperature detecting means for detecting the temperature of the passed water as the boiling temperature is provided. The heat pump water heater adjusts the opening degree of the expansion valve, the rotational speed of the blower fan, and the rotational speed of the pump so that the boiling temperature becomes the boiling preset temperature. The heat pump water heater is configured to be capable of performing a sterilization operation for sterilizing water in a hot water tank with the boiling set temperature as a water sterilization temperature. The heat pump water heater further includes an outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature. The heat pump water heater prohibits sterilization operation when the outside air temperature exceeds a predetermined temperature.
上記のヒートポンプ給湯器では、外気温が高い場合に殺菌運転を禁止することで、圧縮機が高温・高圧のもとで動作する機会を低減することができる。上記のヒートポンプ給湯器によれば、圧縮機の耐久性を確保することができる。 In the above heat pump water heater, the sterilization operation is prohibited when the outside air temperature is high, so that the opportunity for the compressor to operate under high temperature and high pressure can be reduced. According to the above heat pump water heater, the durability of the compressor can be ensured.
上記のヒートポンプ給湯器では、直前の殺菌運転の実施から第1所定時間が経過した場合に、次の殺菌運転が実施されるまで、貯湯槽からの給湯を禁止することが好ましい。 In the above heat pump water heater, it is preferable to prohibit hot water supply from the hot water storage tank until the next sterilization operation is performed after the first predetermined time has elapsed since the previous sterilization operation.
殺菌運転を禁止することで、殺菌運転が実施されずに長期間が経過すると、貯湯槽の内部の水に雑菌が繁殖するおそれがある。上記のヒートポンプ給湯器によれば、このように貯湯槽の内部の水に雑菌が繁殖しているおそれがある場合に、貯湯槽からの給湯を禁止することで、利用者の安全性を確保することができる。 By prohibiting the sterilization operation, if the sterilization operation is not carried out and a long period of time elapses, there is a possibility that various germs may propagate in the water in the hot water tank. According to the above heat pump water heater, in the case where there is a possibility that various germs are propagated in the water inside the hot water tank, the hot water supply from the hot water tank is prohibited to ensure the safety of the user. be able to.
上記のヒートポンプ給湯器では、直前の殺菌運転の実施から第1所定時間が経過しており、かつ次の殺菌運転が実施される前であっても、直前の貯湯槽からの給湯から第2所定時間が経過していなければ、貯湯槽からの給湯を許可することが好ましい。 In the above heat pump water heater, even if the first predetermined time has elapsed since the execution of the previous sterilization operation and before the next sterilization operation is performed, the second predetermined time from the hot water supply from the immediately preceding hot water storage tank. If the time has not passed, it is preferable to allow hot water supply from the hot water tank.
殺菌運転が実施されずに長期間が経過した場合でも、貯湯槽からの給湯が継続的に行われて、貯湯槽の内部の水の入れ換えがされている場合には、貯湯槽の内部の水に雑菌が繁殖するおそれはほとんどない。上記のヒートポンプ給湯器によれば、このように貯湯槽の内部の水に雑菌が繁殖しているおそれがほとんどない場合に、貯湯槽からの給湯を許可することで、利用者の利便性を確保することができる。 Even if the sterilization operation is not carried out and a long period of time has passed, if the hot water supply from the hot water tank is continuously performed and the water inside the hot water tank is replaced, the water inside the hot water tank There is almost no risk of germs breeding. According to the above heat pump water heater, when there is almost no risk of germs breeding in the water inside the hot water tank, the user's convenience is ensured by permitting hot water from the hot water tank. can do.
本明細書が開示する技術によれば、ヒートポンプ給湯器において、圧縮機の耐久性を確保することができる。 According to the technology disclosed in this specification, the durability of the compressor can be ensured in the heat pump water heater.
図1に示すように、本実施例の給湯システム10は、ヒートポンプ12と、貯湯槽14と、混合弁16と、補助熱源機18と、コントローラ20を備えている。
As shown in FIG. 1, the hot
ヒートポンプ12は、圧縮機22と、水熱交換器24と、膨脹弁26と、空気熱交換器28と、送風ファン30と、循環ポンプ32と、沸き上げ温度サーミスタ34と、外気温サーミスタ38を備えている。ヒートポンプ12で使用する冷媒は、例えばR744(CO2冷媒)であってもよいし、R410A(HFC冷媒)であってもよい。圧縮機22は、吸込側から流入する低温低圧の冷媒を圧縮して、吐出側から送り出す。圧縮機22の回転数は、通常は定回転数となるように制御される。圧縮機22の吐出側から送出された冷媒は、水熱交換器24の冷媒通路24aへ供給される。水熱交換器24では、冷媒通路24aを流れる高温の冷媒と、水通路24bを流れる低温の水の間で熱交換する。水熱交換器24で冷却されて低温となった冷媒は、膨脹弁26に送られる。膨脹弁26は、水熱交換器24から流入する冷媒を断熱膨張させて、空気熱交換器28へ送る。膨脹弁26の開度を調整することで、膨脹弁26における冷媒の膨脹度合が調整される。空気熱交換器28では、内部を通過する低温の冷媒を外気との熱交換により加熱する。送風ファン30は空気熱交換器28の近傍に配置されており、空気熱交換器28に外気を供給する。送風ファン30の回転数を調整することで、空気熱交換器28における冷媒の加熱度合が調整される。空気熱交換器28から流出する冷媒は、再び圧縮機22へ送られる。
The
水熱交換器24の水通路24bの入口側は、水循環往路40を介して、貯湯槽14の底部に連通している。水熱交換器24の水通路24bの出口側は、水循環復路42を介して、貯湯槽14の頂部に連通している。水循環往路40には、循環ポンプ32が設けられている。循環ポンプ32が駆動すると、貯湯槽14の底部から水が吸い出され、水熱交換器24の水通路24bに送られる。水熱交換器24で加熱されて高温となった水は、水循環復路42を介して貯湯槽14の頂部に戻される。貯湯槽14の内部では、低温の水の上方に高温の水が積層される、いわゆる温度成層が形成される。水熱交換器24を通過して高温となった水の温度は、沸き上げ温度サーミスタ34により検出される。以下では、沸き上げ温度サーミスタ34で検出される温度を沸き上げ温度という。
The inlet side of the
貯湯槽14の底部には、貯湯槽14に水道水を給水する給水経路44が接続されている。貯湯槽14の頂部には、貯湯槽14から水を送り出す高温水経路46が接続されている。給水経路44からは、低温水経路48が分岐している。高温水経路46と低温水経路48は、混合弁16で合流している。混合弁16では、高温水経路46を流れる高温の水と、低温水経路48を流れる低温の水を混合して、給湯経路50に送り出す。給湯経路50には、必要に応じて給湯経路50を流れる水を加熱する補助熱源機18が設けられている。補助熱源機18を通過した水は、給湯栓52に供給される。給湯栓52に供給される水の温度は、給湯サーミスタ54により検出される。
A
コントローラ20は、ヒートポンプ12、混合弁16および補助熱源機18の動作を制御する。コントローラ20には、給湯設定温度と沸き上げ設定温度が保持されている。
The
(沸き上げ運転)
沸き上げ運転においては、給湯システム10は、給湯栓52への給湯に備えて、貯湯槽14に高温の水を蓄える。通常は、給湯システム10は、電気料金の安価な深夜の時間帯において、タイマ制御により沸き上げ運転を実施する。沸き上げ運転を開始すると、コントローラ20は、圧縮機22を始動してヒートポンプ12における冷媒の循環を開始させ、送風ファン30を始動する。さらに、コントローラ20は、循環ポンプ32を始動して貯湯槽14と水熱交換器24の間での水の循環を開始させる。これにより、貯湯槽14の底部から吸い出された水が、水熱交換器24で加熱されて、貯湯槽14の頂部へと戻される。沸き上げ運転を行っている間は、沸き上げ温度サーミスタ34の検出温度が沸き上げ設定温度となるように、膨脹弁26の開度、送風ファン30の回転数および循環ポンプ32の回転数が調整される。なお、沸き上げ運転を行っている間は、圧縮機22の回転数はほぼ一定に維持される。貯湯槽14の内部が高温の水で満たされると、給湯システム10は沸き上げ運転を終了する。
(Boiling operation)
In the boiling operation, the hot
(給湯運転)
利用者によって給湯栓52が開かれると、給湯システム10は給湯運転を開始する。給湯栓52が開かれると、給水経路44の給水圧によって貯湯槽14の内部の水が押し上げられ、貯湯槽14の頂部から高温水経路46に高温の水が送出される。高温水経路46の水は、混合弁16において低温水経路48からの低温の水と混合して、給湯経路50に送出される。コントローラ20は、給湯サーミスタ54で検出される温度が給湯設定温度となるように、混合弁16の開度を調整する。これにより、給湯経路50を介して給湯栓52に、給湯設定温度の水が供給される。貯湯槽14に高温の水が十分に蓄えられていない場合や、後述するように貯湯槽14からの給湯が禁止されている場合には、混合弁16から給湯経路50へ給湯設定温度の水を供給できないことになる。このような場合、コントローラ20は、補助熱源機18を駆動して給湯経路50を流れる水を加熱し、給湯設定温度まで加熱された水を給湯栓52へ供給する。利用者によって給湯栓52が閉じられると、給湯システム10は給湯運転を終了する。
(Hot water operation)
When the hot water tap 52 is opened by the user, the hot
(殺菌運転)
貯湯槽14の内部に水が長時間滞留すると、レジオネラ菌等の雑菌が繁殖するおそれがある。雑菌が繁殖した水は、そのままでは給湯に使用することができない。そこで、給湯システム10では、定期的に殺菌運転を行って、貯湯槽14の内部の水に雑菌が繁殖することを防止する。殺菌運転では、沸き上げ設定温度を水の殺菌温度として、上述した沸き上げ運転と同様の運転を行うことで、貯湯槽の水を殺菌する。水の殺菌温度は、レジオネラ菌等の雑菌を熱により殺菌することができる水温であって、例えば65℃である。本実施例の給湯システム10では、直前の殺菌運転の実施から所定時間(例えば80時間)が経過する毎に、殺菌運転を実施する。なお、殺菌運転を行う際には、混合弁16において高温水経路46側の開度を全閉として、貯湯槽14からの水が給湯経路50へ流出しないようにする。これにより、殺菌運転のために高温に加熱された水が、不用意に給湯栓52へ給湯されてしまう事態を防ぐことができる。
(Sterilization operation)
If water stays in the
夏場のように、外気温が高い状況でヒートポンプ12を動作させると、圧縮機22に流入する冷媒の圧力が上昇し、圧縮機22における冷媒の圧力および温度の上昇を招いてしまう。さらに、高温の外気に曝されることで、圧縮機22そのものの温度も上昇する。圧縮機22を高温・高圧の状態で長時間動作させると、構成部品の劣化を招き、圧縮機22の耐久性を損なうことになってしまう。
When the
そこで、本実施例の給湯システム10では、外気温が高い場合には、沸き上げ運転び殺菌運転におけるヒートポンプ12の動作に制限を加えて、圧縮機22の耐久性を確保する。
Therefore, in the hot
図2は給湯システム10が沸き上げ運転を開始する際に、コントローラ20が行う処理を示している。
FIG. 2 shows a process performed by the
ステップS2では、外気温サーミスタ38によって、外気温の取得を行う。
In step S2, the outside air temperature is obtained by the outside
ステップS4では、ステップS2で取得した外気温が第1所定温度(例えば38℃)に満たないか否かを判断する。外気温が第1所定温度に満たない場合(ステップS4でYESの場合)、沸き上げ設定温度および圧縮機22の回転数を特に変更することなく、ステップS6に進み、沸き上げ運転を実施する。ステップS4で外気温が第1所定温度以上である場合(NOの場合)、ステップS8へ進む。ステップS8では、沸き上げ設定温度を所定温度幅(例えば10℃)上昇させる。このように、沸き上げ設定温度を上昇させることによって、圧縮機22に流入する冷媒の圧力上昇を防ぎ、圧縮機22が高温・高圧で動作する事態を抑制することができる。ステップS8の後、処理はステップS10へ進む。
In step S4, it is determined whether or not the outside air temperature acquired in step S2 is less than a first predetermined temperature (for example, 38 ° C.). If the outside air temperature is less than the first predetermined temperature (YES in step S4), the process proceeds to step S6 without particularly changing the boiling set temperature and the rotation speed of the
ステップS10では、外気温が第2所定温度(例えば40℃)に満たないか否かを判断する。外気温が第2所定温度に満たない場合(YESの場合)、ステップS6へ進んで、沸き上げ運転を実施する。ステップS10で外気温が第2所定温度以上である場合(NOの場合)、ステップS12へ進む。 In step S10, it is determined whether or not the outside air temperature is less than a second predetermined temperature (for example, 40 ° C.). When the outside air temperature is less than the second predetermined temperature (in the case of YES), the process proceeds to step S6 and the boiling operation is performed. When the outside air temperature is equal to or higher than the second predetermined temperature in step S10 (in the case of NO), the process proceeds to step S12.
ステップS12では、外気温が第3所定温度(例えば45℃)に満たないか否かを判断する。外気温が第3所定温度に満たない場合(YESの場合)、ステップS14へ進む。ステップS14では、圧縮機22の回転数を、通常よりも所定量(例えば500rpm)減少させる。圧縮機22の回転数を通常よりも減少させることによって、圧縮機22に流入する冷媒の圧力上昇を防ぎ、圧縮機22が高温・高圧で動作する事態を抑制することができる。ステップS14の後、ステップS6へ進み、沸き上げ運転を実施する。ステップS12で外気温が第3所定温度以上である場合(NOの場合)、ステップS16へ進む。
In step S12, it is determined whether or not the outside air temperature is less than a third predetermined temperature (for example, 45 ° C.). When the outside air temperature is less than the third predetermined temperature (in the case of YES), the process proceeds to step S14. In step S14, the number of rotations of the
ステップS16では、外気温が第4所定温度(例えば50℃)に満たないか否かを判断する。外気温が第4所定温度に満たない場合(YESの場合)、ステップS18へ進む。ステップS18では、圧縮機22の回転数を、通常よりも所定量(例えば1000rpm)減少させる。圧縮機22の回転数を通常よりも減少させることによって、圧縮機22に流入する冷媒の圧力上昇を防ぎ、圧縮機22が高温・高圧で動作する事態を抑制することができる。ステップS18の後、ステップS6へ進み、沸き上げ運転を実施する。ステップS16で外気温が第4所定温度以上である場合(NOの場合)、ステップS20へ進む。ステップS20では、沸き上げ運転を禁止して処理を終了する。これによって、圧縮機22が高温・高圧で動作する機会を低減して、圧縮機22の耐久性を確保することができる。
In step S16, it is determined whether or not the outside air temperature is less than a fourth predetermined temperature (for example, 50 ° C.). When the outside air temperature is less than the fourth predetermined temperature (in the case of YES), the process proceeds to step S18. In step S18, the rotation speed of the
次に、殺菌運転におけるヒートポンプ12の動作制限について説明する。本実施例の給湯システム10では、外気温サーミスタ38で検出される外気温が所定温度(例えば40℃)以上である場合には、殺菌運転を禁止する。これによって、圧縮機22が高温・高圧のもとで動作する機会を低減することができる。圧縮機22の耐久性を確保することができる。
Next, operation restrictions of the
上記のように殺菌運転を禁止することで、殺菌運転が実施されずに長期間が経過すると、貯湯槽14の内部の水に雑菌が繁殖するおそれがある。雑菌が繁殖した水は、給湯栓52へ給湯することができない。そこで、本実施例の給湯システム10では、給湯運転において貯湯槽14からの給湯に制限を加える。
By prohibiting the sterilization operation as described above, if the sterilization operation is not performed and a long period of time elapses, there is a possibility that various germs may propagate in the water inside the
図3は給湯システム10が給湯運転を開始する際に、コントローラ20が行う処理を示している。
FIG. 3 shows processing performed by the
ステップS32では、直前の殺菌運転の実施時刻を特定し、その時刻から現在までの経過時間(以下では第1経過時間という)を取得する。 In step S32, the execution time of the immediately preceding sterilization operation is specified, and the elapsed time from that time to the present (hereinafter referred to as the first elapsed time) is acquired.
ステップS34では、ステップS32で取得した第1経過時間が、第1所定時間(例えば80時間)以上であるか否かを判断する。第1経過時間が第1所定時間に満たない場合(NOの場合)、ステップS42へ進んで、通常通りの給湯運転を行う。この場合には、直前の殺菌運転からそれほど長時間が経過しておらず、貯湯槽14の内部の水が清浄に保たれているので、貯湯槽14から給湯を行っても問題はない。ステップS34で、第1経過時間が第1所定時間を越える場合(YESの場合)、ステップS36へ進む。
In step S34, it is determined whether or not the first elapsed time acquired in step S32 is equal to or longer than a first predetermined time (for example, 80 hours). When the first elapsed time is less than the first predetermined time (in the case of NO), the process proceeds to step S42 to perform a normal hot water supply operation. In this case, since a long time has not passed since the last sterilization operation and the water in the
ステップS36では、直前の貯湯槽14からの給湯時刻を特定し、その時刻から現在までの経過時間(以下では第2経過時間)を取得する。
In step S36, the hot water supply time from the immediately preceding
ステップS38では、ステップS36で取得した第2経過時間が、第2所定時間(例えば20時間)以上であるか否かを判断する。第2経過時間が第2所定時間以上である場合(YESの場合)、ステップS40へ進む。 In step S38, it is determined whether or not the second elapsed time acquired in step S36 is equal to or longer than a second predetermined time (for example, 20 hours). When the second elapsed time is equal to or longer than the second predetermined time (in the case of YES), the process proceeds to step S40.
ステップS40では、貯湯槽14からの給湯を禁止した状態で、給湯栓52への給湯を行う。具体的には、混合弁16を制御して、貯湯槽14から高温水経路46を介して給湯経路50へ供給される水の流量をゼロとした状態で、給水経路44から低温水経路48を経て給湯経路50に供給される低温の水を、補助熱源機18により加熱して、給湯栓52への給湯を行う。ステップS40を実行するのは、直前の殺菌運転から第1所定時間(例えば80時間)が経過しており、かつ直前の貯湯槽14からの給湯から第2所定時間(例えば20時間)が経過している場合である。このような場合には、貯湯槽14の内部の水に雑菌が繁殖しているおそれがある。そこで、本実施例の給湯システム10では、このような場合に、貯湯槽14からの給湯を禁止し、利用者の安全性を確保している。いったん貯湯槽14からの給湯が禁止されると、外気温が低下して殺菌運転が行われるまで、貯湯槽14からの給湯が行われることがない。外気温が低下して殺菌運転が行われた後は、再び貯湯槽14からの給湯を行うことが可能となる。
In step S40, hot water is supplied to the hot water tap 52 in a state where hot water supply from the hot
ステップS38で、経過時間が第2所定時間を越えていない場合(NOの場合)には、ステップS42へ進んで、通常通りの給湯運転がなされる。この場合には、直前の殺菌運転から長時間が経過しているものの、直前の貯湯槽14からの給湯により貯湯槽14の内部の水の入れ換えがなされているので、貯湯槽14の内部の水に雑菌が繁殖しているおそれはほとんどない。そこで、本実施例の給湯システム10では、このような場合に、貯湯槽14からの給湯を許可し、利用者の利便性を確保している。
In step S38, when the elapsed time does not exceed the second predetermined time (in the case of NO), the process proceeds to step S42, and the normal hot water supply operation is performed. In this case, although a long time has passed since the immediately preceding sterilization operation, the water inside the
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は、複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. In addition, the technical elements described in the present specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.
10 給湯システム
12 ヒートポンプ
14 貯湯槽
16 混合弁
18 補助熱源機
20 コントローラ
22 圧縮機
24 水熱交換器
24a 冷媒通路
24b 水通路
26 膨脹弁
28 空気熱交換器
30 送風ファン
32 循環ポンプ
34 沸き上げ温度サーミスタ
38 外気温サーミスタ
40 水循環往路
42 水循環復路
44 給水経路
46 高温水経路
48 低温水経路
50 給湯経路
52 給湯栓
54 給湯サーミスタ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
冷媒と水との間で熱交換する水熱交換器と、
冷媒を膨脹させる膨脹弁と、
冷媒と空気との間で熱交換する空気熱交換器と、
冷媒を圧縮機、水熱交換器、膨脹弁、空気熱交換器の順に循環させる冷媒循環経路と、
空気熱交換器に外気を供給する送風ファンと、
水熱交換器に水を供給するポンプと、
水熱交換器を通過した水の温度を沸き上げ温度として検出する沸き上げ温度検出手段を備えており、
沸き上げ温度が沸き上げ設定温度となるように、膨脹弁の開度と、送風ファンの回転数と、ポンプの回転数を調整するヒートポンプ給湯器であって、
外気温を検出する外気温検出手段をさらに備えており、
外気温が第1所定温度を超える場合に、沸き上げ設定温度を上昇させ、
外気温が第2所定温度を超える場合に、圧縮機の回転数を低減させることを特徴とするヒートポンプ給湯器。 A compressor for compressing the refrigerant;
A water heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and water;
An expansion valve for inflating the refrigerant;
An air heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and the air;
A refrigerant circulation path for circulating the refrigerant in the order of a compressor, a water heat exchanger, an expansion valve, and an air heat exchanger;
A blower fan for supplying outside air to the air heat exchanger;
A pump for supplying water to the water heat exchanger;
It has boiling temperature detection means that detects the temperature of water that has passed through the water heat exchanger as the boiling temperature,
A heat pump water heater that adjusts the opening degree of the expansion valve, the rotation speed of the blower fan, and the rotation speed of the pump so that the boiling temperature becomes the set boiling temperature,
It further comprises an outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature,
When the outside air temperature exceeds the first predetermined temperature, raise the boiling set temperature,
A heat pump water heater that reduces the rotational speed of the compressor when the outside air temperature exceeds a second predetermined temperature.
冷媒と水との間で熱交換する水熱交換器と、
冷媒を膨脹させる膨脹弁と、
冷媒と空気との間で熱交換する空気熱交換器と、
冷媒を圧縮機、水熱交換器、膨脹弁、空気熱交換器の順に循環させる冷媒循環経路と、
空気熱交換器に外気を供給する送風ファンと、
底部から水を水熱交換器へ送り出し、水熱交換器を通過した水を頂部から受け入れる貯湯槽と、
水熱交換器と貯湯槽の間で水を循環させる循環ポンプと、
水熱交換器を通過した水の温度を沸き上げ温度として検出する沸き上げ温度検出手段を備えており、
沸き上げ温度が沸き上げ設定温度となるように、膨脹弁の開度と、送風ファンの回転数と、ポンプの回転数を調整するヒートポンプ給湯器であって、
沸き上げ設定温度を水の殺菌温度として、貯湯槽の水を殺菌する殺菌運転を実施可能に構成されており、
外気温を検出する外気温検出手段をさらに備えており、
外気温が所定温度を超える場合に、殺菌運転を禁止することを特徴とするヒートポンプ給湯器。 A compressor for compressing the refrigerant;
A water heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and water;
An expansion valve for inflating the refrigerant;
An air heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and the air;
A refrigerant circulation path for circulating the refrigerant in the order of a compressor, a water heat exchanger, an expansion valve, and an air heat exchanger;
A blower fan for supplying outside air to the air heat exchanger;
A hot water tank for sending water from the bottom to the water heat exchanger and receiving the water that has passed through the water heat exchanger from the top;
A circulation pump for circulating water between the water heat exchanger and the hot water tank,
It has boiling temperature detection means that detects the temperature of water that has passed through the water heat exchanger as the boiling temperature,
A heat pump water heater that adjusts the opening degree of the expansion valve, the rotation speed of the blower fan, and the rotation speed of the pump so that the boiling temperature becomes the set boiling temperature,
It is configured to enable sterilization operation to sterilize the water in the hot water tank with the boiling set temperature as the water sterilization temperature,
It further comprises an outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature,
A heat pump water heater, wherein sterilization operation is prohibited when the outside air temperature exceeds a predetermined temperature.
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