JP3840573B2 - ヒートポンプ式給湯装置 - Google Patents
ヒートポンプ式給湯装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3840573B2 JP3840573B2 JP2001394401A JP2001394401A JP3840573B2 JP 3840573 B2 JP3840573 B2 JP 3840573B2 JP 2001394401 A JP2001394401 A JP 2001394401A JP 2001394401 A JP2001394401 A JP 2001394401A JP 3840573 B2 JP3840573 B2 JP 3840573B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- heat pump
- temperature
- storage tank
- supply apparatus
- 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 - Lifetime
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 234
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims description 33
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 30
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 29
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 13
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N Chlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)Cl VOPWNXZWBYDODV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000019404 dichlorodifluoromethane Nutrition 0.000 description 4
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 3
- 239000004338 Dichlorodifluoromethane Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
- F24D19/1054—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water the system uses a heat pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヒートポンプ式給湯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ヒートポンプ式給湯装置は、一般には図8に示すように、貯湯タンク70を有するタンクユニット71と、冷媒回路72を有する熱源ユニット73とを備える。また、冷媒回路72は、圧縮機74と水熱交換器75と膨張弁77と蒸発器78とを順に接続して構成される。そして、タンクユニット71は、上記貯湯タンク70と循環路79とを備え、この循環路79には、水循環用ポンプ80と熱交換路81とが介設されている。この場合、熱交換路81は水熱交換器75にて構成される。
【0003】
上記装置においては、圧縮機74を駆動させると共に、ポンプ80を駆動(作動)させると、貯湯タンク70の底部に設けた取水口から貯溜水(温湯)が循環路79に流出し、これが熱交換路81を流通する。そのときこの温湯は水熱交換器75によって加熱され(沸き上げられ)、湯入口から貯湯タンク70の上部に返流される。これによって、貯湯タンク70に高温の温湯を貯めるものである。そして、現状の電力料金制度は深夜の電力料金単価が昼間に比べて安価に設定されているので、近年では、この運転は低額である深夜時間帯(例えば、23時から7時までの時間帯)に行い、ランニングコストの低減を図るようにしている。この場合、一日の必要湯量が少ない場合には、深夜時間帯の運転のみで必要湯量を沸き上げることができるが、必要湯量が多い場合には、この深夜時間帯の運転に加えて、昼間の追い焚き運転を行っていた。すなわち、貯湯タンク70の全量を沸上げる全量沸上運転と、不足分を補充する追い焚き運転とがある。
【0004】
また、従来においては、上記冷媒回路の冷媒として、ジクロロジフルオロメタン(R−12)やクロロジフルオロメタン(R−22)のような冷媒が使用されてきたが、オゾン層の破壊、環境汚染等の問題から、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(R−134a)のような代替冷媒が使用されるようになっている。しかしながらこのR−134aにおいても、依然として地球温暖化能が高いなどの問題があることから、近年では、このような問題のない自然系冷媒を使用することが推奨されつつある。この自然系冷媒として炭酸ガス等の超臨界冷媒が有用であることは、公知である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなヒートポンプ式給湯装置において、使用性能基準〔JRA4050(日本冷凍空調工業会)〕に基づく貯湯タンク容量を確保しながら貯湯タンク70の容積をできるかぎり小さくしようとすると(貯湯タンク70の全容量を貯湯タンクとしての表示容量にできるだけ近づけようとすると)、貯湯タンク70内を所定温度以上の湯温で満たす必要が生じる。そのため、全量沸上運転時においては、熱交換路81への入水温度が比較的高温(例えば、60℃)になるまで運転が行われている。そしてこのような沸上運転制御は、上記全量沸上運転のみならず、追い焚き運転においても全く同様に実施されているのが実情である。なお、上記使用性能基準においては、貯湯タンク70が温水で満たされている状態において、タンク頂部から1/13ずつ出湯する操作を1時間毎に12回繰返し、12回目の出湯温度(採湯温度)が所定温度以上(例えば、タンク容量が370リットルの場合であれば60℃以上)であるときに、貯湯タンク70の容積をもって、貯湯容量として表示可能となっている。
【0006】
また、上記のように超臨界冷媒を用いた場合には、一般には、この種のヒートポンプユニットの冷媒サイクルは、図7に示す実線に示すものとなる。しかしながら、熱交換路81への入水温度が上昇すれば、この図7の仮想線(2点鎖線)で示すように、凝縮過程でのエントロピ差が狭くなり、給湯能力及びCOPが減少していた。すなわち、従来では、図5に示すように、入水温度が例えば60℃になるまで運転していたので、この運転における能力及びCOPは図6に示すように、60℃に近づくと、急激に低下する。従って、入水温度が60℃に達するまで、追い焚き運転を継続すれば、ランニングコストが大幅に増大する。
【0007】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、追い焚き運転時の能力及びCOPを高く維持でき、ランニングコストの低減を図ることが可能なヒートポンプ式給湯装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
そこで請求項1のヒートポンプ式給湯装置は、貯湯タンク3と、この貯湯タンク3の上側と下側とを連結する循環路12と、この循環路12に介設される熱交換路14とを備え、この熱交換路14をヒートポンプ式加熱源にて加熱して、上記貯湯タンク3の下側から循環路12に流出した温水を沸き上げてこの貯湯タンク3の上側に返流する運転が可能とされると共に、貯湯タンク3内の全量を沸き上げる全量沸上運転と、不足分を沸き上げる追い焚き運転とを行うヒートポンプ式給湯装置であって、追い焚き運転が終了したときの上記熱交換路14への入水温度が、全量沸上運転が終了したときの入水温度よりも低くなるように構成したことを特徴としている。
【0009】
請求項1のヒートポンプ式給湯装置では、追い焚き運転が終了したときの上記熱交換路14への入水温度が、全量沸上運転が終了したときの入水温度よりも低くなるようにしているので、この追い焚き運転時の能力及びCOPの低下を回避することができる。
【0010】
請求項2のヒートポンプ式給湯装置は、追い焚き運転開始時の上記入水温度よりも所定値だけ高い入水温度にて、上記追い焚き運転を終了させることを特徴としている。
【0011】
上記請求項2のヒートポンプ式給湯装置では、追い焚き運転開始時の上記入水温度よりも所定値だけ高い入水温度にて、追い焚き運転を終了させるので、この所定値を、例えば、5℃位に設定しておけば、追い焚き運転開始時の入水温度が10℃位であれば、15℃位の入水温度で追い焚き運転が終了することになる。このため、入水温度が大きく上昇する前に運転を停止することができ、追い焚き運転時の能力及びCOPの低下を確実に回避することができる。
【0012】
請求項3のヒートポンプ式給湯装置は、上記貯湯タンク3の所定位置での湯温が所定温度に達したときに、上記追い焚き運転を終了させることを特徴としている。
【0013】
上記請求項3のヒートポンプ式給湯装置では、貯湯タンク3の湯を循環路12を介して循環させるものであるので、貯湯タンク3の所定位置での湯温を監視することによって、入水温度を把握することができる。このため、貯湯タンクの所定位置での湯温が所定温度に達したときに、追い焚き運転を終了させることによって、入水温度の上昇を回避して能力及びCOPの低下を招くことを防止することができる。
【0014】
請求項4のヒートポンプ式給湯装置は、上記追い焚き運転を少なくとも所定設定時間以上行うことを特徴としている。
【0015】
上記請求項4のヒートポンプ式給湯装置では、追い焚き運転を少なくとも所定設定時間以上行うことによって、貯湯タンク内の湯が減少して湯がなくなる「湯切れ」を回避することができる。また、短時間内での運転のON・OFFを回避することができる。
【0016】
請求項5のヒートポンプ式給湯装置は、上記全量沸上運転を深夜時間帯に行うと共に、上記追い焚き運転をこの深夜時間帯外の昼間に行って、一日の必要湯量を確保することを特徴としている。
【0017】
上記請求項5のヒートポンプ式給湯装置では、現状の電力料金制度は深夜の電力料金単価が昼間に比べて安価に設定されているので、この全量沸上運転は、低額である深夜時間帯(例えば、23時から7時までの時間帯)に行うものであり、この全量沸き上げで不足する分を昼間に行うものであり、低料金で1日の必要湯量を確保することができる。しかも、料金単価が高い昼間の追い焚き運転において、能力及びCOPを高く維持したまま運転することになり、電気代の高騰を防止することができる。
【0018】
請求項6のヒートポンプ式給湯装置は、ヒートポンプ式加熱源の冷媒回路の冷媒に、超臨界で使用する超臨界冷媒を用いることを特徴としている。
【0019】
上記請求項6のヒートポンプ式給湯装置では、冷媒に、超臨界で使用する超臨界冷媒を用いるので、オゾン層の破壊、環境汚染、地球温暖化等の問題の発生を防止することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
次に、この発明のヒートポンプ式給湯装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1はこのヒートポンプ式給湯装置の簡略図を示し、このヒートポンプ式給湯装置は、タンクユニット1とヒートポンプユニット(熱源ユニット)2を備え、タンクユニット1の水(温湯)をヒートポンプユニット2にて加熱するものである。このタンクユニット1は貯湯タンク3を備え、この貯湯タンク3に貯湯された温湯が図示省略の浴槽等に供給される。すなわち、貯湯タンク3には、その底壁に給水口5が設けられると共に、その上壁に出湯口6が設けられている。そして、給水口5から貯湯タンク3に市水が供給され、出湯口6から高温の温湯が出湯される。また、貯湯タンク3には、その底壁に取水口10が開設されると共に、側壁(周壁)の上部に湯入口11が開設され、取水口10と湯入口11とが循環路12にて連結されている。そして、この循環路12に水循環用ポンプ13と熱交換路14とが介設されている。なお、給水口5には給水用流路8が接続されている。
【0021】
ところで、貯湯タンク3には、上下方向に所定ピッチで5個の残湯量検出器18a、18b、18c、18d、18eが設けられている。上記各残湯量検出器18a・・は、例えば、それぞれサーミスタからなる。また、上記循環路12には、熱交換路14の入口側に取水サーミスタ20が設けられると共に、熱交換路14の出口側に出湯サーミスタ21が設けられている。
【0022】
次に、ヒートポンプユニット(熱源ユニット)2は冷媒回路を備え、この冷媒回路は、圧縮機25と、熱交換路14を構成する水熱交換器26と、電動膨張弁(減圧機構)27と、空気熱交換器28とを順に接続して構成される。すなわち、圧縮機25の吐出管29を水熱交換器26に接続し、水熱交換器26と電動膨張弁27とを冷媒通路30にて接続し、電動膨張弁27と空気熱交換器28とを冷媒通路31にて接続し、空気熱交換器28と圧縮機25とをアキュームレータ32が介設された冷媒通路33にて接続している。これにより、圧縮機25が駆動すると、水熱交換器26において熱交換路14を流れる水が加熱されることになる。なお、この冷媒回路の冷媒には、例えば、自然系冷媒として炭酸ガス等の超臨界冷媒を用いることができる。また、空気熱交換器28にはこの空気熱交換器28の能力を調整するファン34が付設されている。
【0023】
ところで、このヒートポンプ式給湯装置の制御部は、図3に示すように、残湯量検出手段37と、この検出手段37からのデータ(数値)が入力される制御手段38とを備える。すなわち、図1に示すように、残湯量検出手段37は、貯湯タンク3に付設された第1・第2・第3・第4・第5残湯量検出器18a、18b、18c、18d、18eにて構成することができる。そして、図2に示すように、第1残湯量検出器18aの温度(第1タンク温度T1)、第2残湯量検出器18bの温度(第2タンク温度T2)、第3残湯量検出器18cの温度(第3タンク温度T3)、第4残湯量検出器18dの温度(第4タンク温度T4)、第5残湯量検出器18eの温度(第5タンク温度T5)、取水サーミスタ20の温度(入水温度T6)等が制御手段(コントローラ)38に入力され、これらのデータに基づいて、水循環用ポンプ13と圧縮機25とを駆動して、後述するような運転が行われる。なお、上記制御手段38は例えばマイクロコンピュータを用いて構成することができる。
【0024】
上記のように構成されたヒートポンプ式給湯装置によれば、圧縮機25を駆動させると共に、水循環用ポンプ13を駆動(作動)させると、貯湯タンク3の底部に設けた取水口10から貯溜水(温湯)が流出し、これが循環路12の熱交換路14を流通する。そのときこの温湯は水熱交換器14によって加熱され(沸き上げられ)、湯入口11から貯湯タンク3の上部に返流される。このような動作を継続して行うことによって、貯湯タンク3に高温の温湯を貯湯することができる。
【0025】
この場合、深夜時間(23時から次の日の午前7時)帯のある時刻(例えば、深夜時間開始後の24時等)から所定時間の間運転して、所定時刻(深夜時間終了時刻、つまり午前7時)で貯湯タンク3の容量の湯を沸き上げる全量沸上運転を行う。また、一日の必要湯量がこの貯湯タンク3の容量を越える場合には、深夜時間の運転を行った後、さらに深夜時間外の昼間において追い焚き運転を行って、その一日の必要湯量を確保する。この場合、貯湯タンク3の容量を満たす量の湯が沸き上げられている場合に、所定量(例えば、50リットル)の湯を使用して、その貯湯量が減少すれば、その減少した所定量の湯を沸き上げる追い焚き運転を行うものである。なお、電力料金制度は深夜の電力料金単価が昼間に比べて安価に設定されているので、全量沸上運転は、低額である上記深夜時間帯(例えば、23時から7時までの時間帯)に行うようにしてる。
【0026】
ところで、上記全量沸上運転は、上記取水サーミスタ20の温度(入水温度)が所定温度(例えば、60℃)に達すれば、終了する。この場合、入水温度が60℃に達していれば、図6に示すように、能力及びCOPが大きく低下することになるが、前述したように使用性能基準に従ってこの全量沸上運転を行う必要がある。
【0027】
これに対して、追い焚き運転においては、全量沸上運転の場合と相違して、入水温度が60℃に達するまで運転する必要がなく、このヒートポンプ式給湯装置においては、追い焚き運転が終了したときの入水温度を、全量沸上運転が終了したときの入水温度よりも低くなるように構成している。
【0028】
次に、このヒートポンプ式給湯装置の運転方法を図4のフローチャート図に基づいて説明する。まず、圧縮機25を駆動させると共に、水循環用ポンプ13を駆動(作動)させる沸上運転(全量沸上運転)を開始する。そして、ステップS1で取水サーミスタ20にて検出された温度(T6)が所定温度(例えば、60℃)以上であるか否かを判断する。60℃未満であればこの運転を継続し、60℃以上であればステップS2へ移行して運転を停止する。すなわち、全量沸上運転が終了する。
【0029】
その後、追い焚き運転を行うかの判断を行う。すなわち、ステップS3で、第5残湯量検出器18eの温度(T5)が所定温度(例えば、45℃)未満か否かを判断する。そして、T5が45℃以上であれば、貯湯タンク3の下部まで、45℃以上の温湯が存在することになるので、追い焚き運転を行う必要がなく、そのままの状態を維持する。T5が45℃未満であれば、温湯が使用された結果、貯湯タンク3内の残湯量が減少し、この貯湯タンク3の下部には低温の温湯が存在することになって、追い焚き運転を行う必要があるので、ステップS4へ移行して追い焚き運転を開始する。
【0030】
次に、ステップS5へ移行して、このステップS5で追い焚き運転を終了するか否かの判断を行う。すなわち、このステップS5で、T5≧60℃かつこの追い焚き運転を開始してから所定時間(例えば、30分)経過したかの判断を行う。そして、T5が60℃以上でかつ30分経過していれば、この追い焚き運転を終了する。また、T5が60℃未満や30分経過していなければ、追い焚き運転を継続する。すなわち、T5が60℃以上であれば、図5に示すように、上記入水温度T6が約15℃に達しており、これにより追い焚き終了温度に達したとして、上記追い焚き運転を終了するものであるが、追い焚き運転を開始して、まだ短時間しか経過していなければ、例えT5が60℃以上であっても、追い焚き運転を、少なくとも30分以上行う。これは、T5が60℃以上となって、入水温度T6が15℃以上となれば、図6に示すように、能力やCOPが急激に低下することになるが、短時間内に運転のON・OFFを繰り返すと、ON時の起動運転ロスの占める比率が過大とななって、かえってCOPの低下を招くことになるからである。また、30分程度の運転では、T5が60℃以上となるおそれはきわめて少ないと考えられ、追い焚き運転を開始して30分を経過するまでは、この追い焚き運転を継続するほうが好ましいといえるからであり、このように制御しても、この追い焚き運転において、入水温度が大きく上昇する前に停止(終了)する場合が多く生じる。
【0031】
従って、上記ヒートポンプ式給湯装置においては、不足分の追い焚き運転も確実に行うことができ、この追い焚き運転では、入水温度が大きく上昇する前に停止(終了)することができ、能力やCOPを高く維持することができ、ランニング(電気代)の低減を図ることができる。また、深夜時間帯において全量沸上運転を行うことができ、昼間に不足分の追い焚き運転を行うことができ、低料金で1日の必要湯量を確保できる。
【0032】
ところで、図4に示すフローチャートでは、第5湯量検出器18eの温度(T5)を監視することによって、追い焚き運転を終了していたが、他の実施の形態として、追い焚き運転開始時の上記入水温度よりも所定値だけ高い入水温度にて、追い焚き運転を終了するようにしてもよい。すなわち、追い焚き運転開始時の取水サーミスタ20による入水温度T6(例えば、10℃)を検出しておき、追い焚き運転を開始後に、このT6が例えば、5℃上昇した(つまり15℃に達した)ときに、この追い焚き運転を終了するようにしてもよい。この場合であっても、入水温度が大きく上昇する前に停止(終了)することができ、能力やCOPを高く維持することができる。
【0033】
また、別の実施の形態として、上記残湯量検出器18a〜残湯量検出器18e以外に、貯湯タンク3の底部に温度サーミスタ(図示省略)を設け、この温度サーミスタの検出温度が所定温度に達すれば、追い焚き運転を停止するようにしてもよい。すなわち、この温度サーミスタの検出温度は入水温度とほぼ同じとなるので、この温度サーミスタの温度を監視することによって、入水温度が大きく上昇する前に停止(終了)することができ、能力やCOPを高く維持することができる。
【0034】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、追い焚き運転を終了する際の入水温度としては、15℃に限るものではなく、能力及びCOPが低下する前に運転を停止することになる範囲において変更することができる。また、図4に示すフローチャートでは、T5の温度に基づいて、追い焚き運転を終了するものであり、この場合、60℃を基準としているが、この60℃に限るものではない。すなわち、T5を求める検出器18eの高さ位置等によって、このT5に対するT6の温度が相違することになるので、この検出器18eの高さ位置等に応じて、判断する温度を変更する必要がある。さらに、追い焚き運転を行う場合において、所定時間(30分)以上運転することとしているが、この所定時間としても、能力やCOPの減少を考慮して、変更することができる。なお、冷媒回路の冷媒として、ジクロロジフルオロメタン(R−12)やクロロジフルオロメタン(R−22)のような冷媒であっても、オゾン層の破壊、環境汚染等の問題から、1,1,1,2−テトラフルオロエタン(R−134a)のような代替冷媒であってもよい。
【0035】
【発明の効果】
請求項1のヒートポンプ式給湯装置によれば、追い焚き運転終了時の入水温度が低くなるようにしているので、追い焚き運転時の能力及びCOPの低下を回避することができ、ランニングコストの低減が可能となる。
【0036】
請求項2のヒートポンプ式給湯装置によれば、入水温度が大きく上昇する前に運転を停止することができ、追い焚き運転時の能力及びCOPの低下を確実に回避することができ、安定した追い焚き運転を行うことができる。
【0037】
請求項3のヒートポンプ式給湯装置によれば、入水温度の上昇を回避して能力及びCOPの低下を招くことを防止することができ、安定した追い焚き運転を行うことができる。
【0038】
請求項4のヒートポンプ式給湯装置によれば、貯湯タンク内の湯が減少して湯がなくなる「湯切れ」を回避することができる。また、短時間内での運転のON・OFFを回避することができ、これにより、COPの低下の防止が可能となる。これは、短時間内に運転のON・OFFを繰り返せば、ON時の起動運転ロスの占める比率が過大となって、COPの低下を招くことになるからである。
【0039】
請求項5のヒートポンプ式給湯装置によれば、全量沸上運転は、低額である深夜時間帯(例えば、23時から7時までの時間帯)に行うものであり、この全量沸き上げで不足する分を昼間に行うものであり、低料金で1日の必要湯量を確保することができる。しかも、料金単価が高い昼間の追い焚き運転において、能力及びCOPを高く維持したまま運転することになり、ランニングコストの上昇を防止することができる。
【0040】
請求項6のヒートポンプ式給湯装置によれば、オゾン層の破壊、環境汚染、地球温暖化等の問題の発生を防止することができ、地球環境の観点から優れた装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のヒートポンプ式給湯装置の実施形態を示す簡略図である。
【図2】上記ヒートポンプ式給湯装置の制御部に入力されるデータを示す簡略ブロック図である。
【図3】上記ヒートポンプ式給湯装置の制御部の簡略ブロック図である。
【図4】上記ヒートポンプ式給湯装置の運転を示すフローチャート図である。
【図5】入水温度と貯湯タンクの下部の温度との関係を示すグラフ図である。
【図6】入水温度と、能力及びCOPとの関係を示すグラフ図である。
【図7】従来のヒートポンプ式給湯装置の欠点を説明するための冷凍サイクルのグラフ図である。
【図8】従来のヒートポンプ式給湯装置の簡略図である。
【符号の説明】
3 貯湯タンク
12 循環路
14 熱交換路
Claims (6)
- 貯湯タンク(3)と、この貯湯タンク(3)の上側と下側とを連結する循環路(12)と、この循環路(12)に介設される熱交換路(14)とを備え、この熱交換路(14)をヒートポンプ式加熱源にて加熱して、上記貯湯タンク(3)の下側から循環路(12)に流出した温水を沸き上げてこの貯湯タンク(3)の上側に返流する運転が可能とされると共に、貯湯タンク(3)内の全量を沸き上げる全量沸上運転と、不足分を沸き上げる追い焚き運転とを行うヒートポンプ式給湯装置であって、追い焚き運転が終了したときの上記熱交換路(14)への入水温度が、全量沸上運転が終了したときの入水温度よりも低くなるように構成したことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
- 追い焚き運転開始時の上記入水温度よりも所定値だけ高い入水温度にて、上記追い焚き運転を終了させることを特徴とする請求項1のヒートポンプ式給湯装置。
- 上記貯湯タンク(3)の所定位置での湯温が所定温度に達したときに、上記追い焚き運転を終了させることを特徴とする請求項1又は請求項2のヒートポンプ式給湯装置。
- 上記追い焚き運転を少なくとも所定設定時間以上行うことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかのヒートポンプ式給湯装置。
- 上記全量沸上運転を深夜時間帯に行うと共に、上記追い焚き運転をこの深夜時間帯外の昼間に行って、一日の必要湯量を確保することを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかのヒートポンプ式給湯装置。
- ヒートポンプ式加熱源の冷媒回路の冷媒に、超臨界で使用する超臨界冷媒を用いることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかのヒートポンプ式給湯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001394401A JP3840573B2 (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | ヒートポンプ式給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001394401A JP3840573B2 (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | ヒートポンプ式給湯装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003194400A JP2003194400A (ja) | 2003-07-09 |
JP3840573B2 true JP3840573B2 (ja) | 2006-11-01 |
Family
ID=27601145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001394401A Expired - Lifetime JP3840573B2 (ja) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | ヒートポンプ式給湯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3840573B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7225629B2 (en) * | 2004-01-20 | 2007-06-05 | Carrier Corporation | Energy-efficient heat pump water heater |
JP4604723B2 (ja) * | 2005-01-11 | 2011-01-05 | パナソニック株式会社 | ヒートポンプ給湯機 |
JP4492419B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2010-06-30 | パナソニック株式会社 | 貯湯式温水器 |
JP4492423B2 (ja) * | 2005-04-19 | 2010-06-30 | パナソニック株式会社 | 貯湯式温水器 |
JP4492445B2 (ja) * | 2005-06-08 | 2010-06-30 | パナソニック株式会社 | 貯湯式温水器 |
JP2007093134A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 貯湯式給湯装置 |
JP2007093135A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 貯湯式給湯装置 |
JP4830491B2 (ja) * | 2006-01-10 | 2011-12-07 | パナソニック株式会社 | 貯湯式給湯装置 |
JP4904817B2 (ja) * | 2006-01-10 | 2012-03-28 | パナソニック株式会社 | 貯湯式給湯装置 |
JP4904818B2 (ja) * | 2006-01-10 | 2012-03-28 | パナソニック株式会社 | 貯湯式給湯装置 |
JP2007218520A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 貯湯式給湯装置 |
JP2010133593A (ja) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Sanden Corp | 貯湯式給湯装置 |
JP2010266093A (ja) * | 2009-05-13 | 2010-11-25 | Sharp Corp | 給湯システム |
JP6450926B2 (ja) * | 2014-06-16 | 2019-01-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 給湯装置 |
-
2001
- 2001-12-26 JP JP2001394401A patent/JP3840573B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003194400A (ja) | 2003-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3840573B2 (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP2005049054A (ja) | 貯湯式ヒートポンプ給湯装置 | |
KR20100114022A (ko) | 히트 펌프 급탕 장치 | |
JP5170219B2 (ja) | 給湯機の異常検出装置 | |
JP2551870B2 (ja) | 製氷機のための電気制御装置 | |
JP3864768B2 (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP2004116891A (ja) | ヒートポンプ式給湯機 | |
JP2003222396A (ja) | ヒートポンプ式給湯機 | |
JP3742858B2 (ja) | ヒートポンプ式給湯機 | |
JP2009092330A (ja) | 給湯機の異常検出装置 | |
JP2004132628A (ja) | 給湯装置 | |
JP3840574B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP5701084B2 (ja) | 加温システム | |
JP2009074736A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP3564687B2 (ja) | 温水供給装置 | |
JP2003287284A (ja) | 貯湯式給湯機 | |
JP6174482B2 (ja) | 貯湯式ヒートポンプ給湯装置 | |
JP2003056907A (ja) | ヒートポンプ式給湯機 | |
JP2010014361A (ja) | ヒートポンプ式給湯器 | |
JP4304950B2 (ja) | 給湯装置 | |
JP2009162415A (ja) | 貯湯式給湯装置 | |
JP2002122334A (ja) | ヒートポンプ式床暖房装置 | |
JP2004138299A (ja) | 給湯装置 | |
JP2005233444A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
JP2008138984A (ja) | 貯湯式給湯装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041025 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060516 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060711 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060724 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 3840573 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100818 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110818 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120818 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130818 Year of fee payment: 7 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |