JP5181828B2 - ヒートポンプ給湯機 - Google Patents
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Description
水温度が上昇するため、放熱器2へ供給される沸き上げ供給水温度が上昇し、ヒートポンプサイクル5による沸き上げ運転時のエネルギー効率が低下してしまう。したがって、沸き上げ運転におけるエネルギー効率向上の観点から考えれば、上記のように生成した中温水を貯湯タンク31の下部に還流することは良策ではなく、高温の温水による蓄熱が必要な場合にのみ、沸き上げ運転において生成する中温水を貯湯タンク31下部に還流するのが合理的である。
に中温水を還流するかを適切に選択することによって、必要な時間帯には大きな熱量を貯湯タンクに蓄熱し、かつ高いエネルギー効率で沸き上げ運転を行うことができるという効果を得ることができる。
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機の構成図、図2は、同ヒートポンプ給湯機の三方弁の選択する流路を決定する方法を示すフローチャートである。尚、上記従来のヒートポンプ給湯機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
、目標沸き上げ温度が70℃であれば沸き上げ温度25℃以上)であるか否かを判断し、温度差が45℃であれば、三方弁制御手段14は三方弁13を貯湯タンク11上部に連通する上側流路16aに切り換える。一方、現在時刻が深夜時間帯であれば、沸き上げ温度センサー15によって検知された沸き上げ温度と目標沸き上げ温度の差が、第2の所定値(例えば、15deg)以下(例えば、目標沸き上げ温度が70℃であれば沸き上げ温度55℃以上)になると三方弁制御手段14は三方弁13を貯湯タンク11上部に連通する上側流路16aに切り換える。
図4は、本発明の第2の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機の三方弁の選択する流路を決定する方法を示すフローチャートである。尚、上記従来及び第1の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
ンプサイクル5に冷媒を循環させるために圧縮機1が始動すると同時に、三方弁制御手段14によって三方弁13は、貯湯タンク11の上部に連通する上側流路16aに切り換えられる。
図5は、本発明の第3の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機の三方弁の選択する流路を決定する方法を示すフローチャートである。尚、従来及び上記実施の形態におけるヒートポンプ給湯機と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
られる。
って、放熱器に供給される沸き上げ供給水の温度上昇を抑制し、必要な時間帯には貯湯タンク内に大きな熱量を蓄熱することを可能としながらも、沸き上げ運転や除霜運転の回数が増加しても沸き上げ供給水温度の上昇を抑制して高いエネルギー効率で沸き上げ運転を行うことができるという効果を有し、ヒートポンプ給湯機の省エネルギー化および湯切れ防止に対して有用である。
2 放熱器
3 膨張弁
4 蒸発器
5 ヒートポンプサイクル
11 貯湯タンク
12 循環ポンプ
13 三方弁(流路切り換え手段)
14 三方弁制御手段
15 沸き上げ温度センサー(沸き上げ温度検知手段)
16 沸き上げ回路
16a 上側流路
16b 下側流路
21 ヒートポンプユニット
22 貯湯ユニット
Claims (5)
- 少なくとも、圧縮機、放熱器を備えて冷媒が循環するヒートポンプサイクルと、前記放熱器において冷媒により加熱された被加熱流体を貯湯する貯湯タンクと、前記被加熱流体を前記放熱器を経て前記貯湯タンクへ還流させる循環ポンプと、前記放熱器と前記貯湯タンクの略上部を連通する上側流路と、前記放熱器と前記貯湯タンクの略下部を連通する下側流路と、前記上側流路と前記下側流路のいずれか1つを選択して流路を切り換える流路切り換え手段と、前記放熱器で沸き上げられた被加熱流体の沸き上げ温度を検知する沸き上げ温度検知手段と、制御手段とを備え、前記制御手段は、昼間時間帯においては、目標沸き上げ温度と前記沸き上げ温度検知手段が検知した沸き上げ温度との温度差が、予め定められた第1の所定値以内になると、前記流路切り換え手段が前記上側流路を選択するように切り換えるとともに、深夜時間帯においては、前記目標沸き上げ温度と前記沸き上げ温度検知手段が検知した沸き上げ温度との温度差が、前記第1の所定値よりも温度差の小さい第2の所定値以内になると、前記流路切り換え手段が前記上側流路を選択するように切り換えることを特徴とするヒートポンプ給湯機。
- 流路切り換え手段は、昼間時間帯においては、圧縮機の始動時に上側流路を選択することを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ給湯機。
- 流路切り換え手段は、昼間時間帯においては、循環ポンプ始動時に上側流路を選択することを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ給湯機。
- ヒートポンプサイクルの冷媒として、高圧側で超臨界状態になり得る冷媒を用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載のヒートポンプ給湯機。
- ヒートポンプサイクルの冷媒として、二酸化炭素を用いることを特徴とする請求項4に記載のヒートポンプ給湯機。
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