JP5884042B2 - Heat pump type hot water heater - Google Patents

Description

本発明は、ヒートポンプ回路を用いて生成した温水で暖房を行うヒートポンプ式温水暖房装置に関する。   The present invention relates to a heat pump type hot water heating apparatus that performs heating with hot water generated using a heat pump circuit.

従来では石油やガスなどの燃焼系の燃料を熱源とした暖房機器の利用が大半を占めていたが、近年ではヒートポンプ技術を利用した暖房市場が急激に拡大している。そして、従来の空気調和機においてもヒートポンプ技術を利用して、冷房と暖房の双方を利用することができるものもある。
しかしながら、従来の空気調和機だけでは、暖房時に足元が暖まりにくい等の課題があり、それを解消するためにヒートポンプ技術を利用した温水暖房装置が開発されている（特許文献１）。
特許文献１に記載の温水暖房装置では、高温冷媒と温水とを熱交換して、熱交換して昇温した温水を床暖房パネル等の暖房端末へ送り、暖房を行っている。
一方、冷媒サイクルと給湯サイクルを一つの本体ユニット内に納めた一体型のヒートポンプ給湯機が既に提案されている（特許文献２、特許文献３） Conventionally, heating equipment that uses combustion fuels such as oil and gas as the heat source has occupied the majority, but in recent years, the heating market using heat pump technology has expanded rapidly. In some conventional air conditioners, both cooling and heating can be used using heat pump technology.
However, the conventional air conditioner alone has a problem that the feet are difficult to warm during heating, and a hot water heater using heat pump technology has been developed in order to solve the problem (Patent Document 1).
In the hot water heating apparatus described in Patent Document 1, heat exchange is performed between a high-temperature refrigerant and hot water, and the hot water heated by heat exchange is sent to a heating terminal such as a floor heating panel to perform heating.
On the other hand, an integrated heat pump water heater in which a refrigerant cycle and a hot water supply cycle are housed in one main unit has already been proposed (Patent Documents 2 and 3).

特開２００８−３９３０５号公報JP 2008-39305 A 特開２００３−４０４９０７号公報JP 2003-404907 A 特開２００７−１５５２５７号公報JP 2007-155257 A

特許文献１のヒートポンプ式温水暖房装置では、給湯熱交換器が貯湯タンク内の上下にわたって設けられており、暖房端末へ送る温水を使用して給湯熱交換器で給湯用の温水を生成しているので、貯湯タンク内の温水全体の温度が低下してしまい、その結果、暖房端末へ送る温水の温度が低下するので、暖房端末での快適性が損なわれてしまう。
一方、特許文献２や特許文献３のヒートポンプ給湯機は、貯湯タンクで暖めた温水を給湯として出湯するものである。
この種のヒートポンプ給湯器は、特に欧米や中国などのように硬水の場合には、貯湯タンクや熱交換器、その他の配管内にスケールが付着しやすい。
従って、利用する水が硬水の場合には、貯湯タンク内の温水を循環させて床暖房や給湯を行うタイプのヒートポンプ式温水暖房装置が適しているが、閉空間となる循環経路内の水の膨張を吸収する膨張タンクが必要となる。
特に、貯湯タンク内の温水を屋内での床暖房やパネルヒータに用いる場合には、閉空間となる容積も大きくなるために、膨張タンクは必然的に大きくなってしまう。 In the heat pump type hot water heating apparatus of Patent Document 1, hot water supply heat exchangers are provided over the hot water storage tank, and hot water for hot water supply is generated by the hot water supply heat exchanger using hot water sent to the heating terminal. Therefore, the temperature of the whole hot water in the hot water storage tank is lowered, and as a result, the temperature of the hot water sent to the heating terminal is lowered, so that the comfort at the heating terminal is impaired.
On the other hand, the heat pump water heaters of Patent Document 2 and Patent Document 3 discharge hot water using hot water heated in a hot water storage tank as hot water.
In the case of this type of heat pump water heater, especially in the case of hard water such as in Europe, the United States, and China, scale is likely to adhere to hot water storage tanks, heat exchangers, and other piping.
Therefore, when the water to be used is hard water, a heat pump type hot water heating device that circulates the hot water in the hot water storage tank to perform floor heating or hot water supply is suitable, but the water in the circulation path that becomes a closed space is suitable. An expansion tank is needed to absorb the expansion.
In particular, when the hot water in the hot water storage tank is used for indoor floor heating or a panel heater, the volume of the closed space is increased, so that the expansion tank is necessarily enlarged.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ヒートポンプ回路と貯湯タンク回路を一つの筐体内に納めることができ、貯湯タンク内の温水を循環させて床暖房や給湯を行う場合の循環経路内の水の膨張を吸収することができるヒートポンプ式温水暖房装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and can accommodate a heat pump circuit and a hot water storage tank circuit in one housing, and circulates hot water in the hot water storage tank to perform floor heating and hot water supply. It aims at providing the heat pump type hot water heating apparatus which can absorb expansion | swelling of the water of an inside.

前記従来の課題を解決するために、本発明のヒートポンプ式温水暖房装置は、ヒートポンプ回路と貯湯タンク回路とを一つの筐体に収納し、筐体に、暖房端末に温水を供給する温水流出口と、暖房端末からの温水を戻す温水流入口とを設け、貯湯タンクに密閉式の膨張タンクを接続し、膨張タンクを、貯湯タンクよりも高い位置に配置し、かつ、温水流出口と温水流入口とを、筐体の背面の下部に後方向きに設けたものである。本発明は、筐体内に密閉式の膨張タンクを設けることで、貯湯タンク回路を構成する循環経路内の水の膨張を吸収でき、ヒートポンプ回路と貯湯タンク回路とを別のユニットとする場合と比較して放熱が少なく、更に冬季における凍結が生じにくい。 In order to solve the above-described conventional problems, a heat pump hot water heating apparatus according to the present invention stores a heat pump circuit and a hot water storage tank circuit in one housing, and supplies hot water to the heating terminal in the housing. And a hot water inlet for returning hot water from the heating terminal , a sealed expansion tank is connected to the hot water storage tank, the expansion tank is positioned higher than the hot water storage tank , and the hot water outlet and hot water flow An entrance is provided in the lower part of the back of the housing in a rearward direction . The present invention can absorb the expansion of water in the circulation path constituting the hot water tank circuit by providing a sealed expansion tank in the housing, and compared with the case where the heat pump circuit and the hot water tank circuit are separate units. Therefore, there is little heat dissipation and it is hard to freeze in winter.

本発明は、ヒートポンプ回路と貯湯タンク回路を一つの筐体内に納めることができ、貯湯タンク内の温水を循環させて床暖房や給湯を行う場合の循環経路内の水の膨張を吸収することができる。   The present invention can accommodate the heat pump circuit and the hot water tank circuit in one housing, and can absorb the expansion of the water in the circulation path when the hot water in the hot water tank is circulated to perform floor heating or hot water supply. it can.

本発明の実施の形態におけるヒートポンプ式温水暖房装置の構成図The block diagram of the heat pump type hot water heating apparatus in embodiment of this invention 同実施の形態における筐体の前面からみた内部の要部構成図Internal configuration diagram of the internal part viewed from the front of the housing in the same embodiment 同筐体の一方の側面からみた内部の要部構成図Internal configuration diagram of the main part viewed from one side of the housing 同筐体の他方の側面から見た内部の要部構成図Main part configuration diagram of the inside as seen from the other side of the case 同筐体の背面図Rear view of the same housing

第１の発明のヒートポンプ式温水暖房装置は、筐体に、暖房端末に温水を供給する温水流出口と、暖房端末からの温水を戻す温水流入口とを設け、貯湯タンクに密閉式の膨張タンクを接続し、膨張タンクを、貯湯タンクよりも高い位置に配置し、かつ、温水流出口と温水流入口とを、筐体の背面の下部に後方向きに設けたものである。本発明によれば、貯湯タンク回路を構成する循環経路内の水の膨張を吸収できる。 The heat pump type hot water heating device of the first invention is provided with a hot water outlet for supplying hot water to the heating terminal and a hot water inlet for returning hot water from the heating terminal, and a sealed expansion tank in the hot water storage tank. The expansion tank is disposed at a position higher than the hot water storage tank , and the hot water outlet and the hot water inlet are provided rearwardly at the lower part of the back surface of the housing . ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the expansion | swelling of the water in the circulation path which comprises a hot water storage tank circuit can be absorbed.

第２の発明のヒートポンプ式温水暖房装置は、特に第１の発明において、貯湯タンクとして、縦長の円筒形タンクを用い、蒸発器に送風を行う送風ファンを設け、貯湯タンクを、筐体内の幅方向の一方の空間に配置し、蒸発器及び送風ファンを、筐体内の幅方向の他方の空間に配置し、膨張タンクを、貯湯タンクよりも高い位置に配置したものである。本発明によれば、筐体内にヒートポンプ回路と貯湯タンク回路とを収納でき、また膨張タンクを貯湯タンクよりも高い位置とすることで、貯湯タンク回路内水量に対する膨張タンクでの適応可能水量を多くすることができる。   The heat pump type hot water heating device of the second invention is the heat pump type hot water heating apparatus of the second invention, particularly in the first invention, using a vertically long cylindrical tank as the hot water storage tank, providing a blower fan for blowing air to the evaporator, It arrange | positions in one space of a direction, an evaporator and a ventilation fan are arrange | positioned in the other space of the width direction in a housing | casing, and an expansion tank is arrange | positioned in a position higher than a hot water storage tank. According to the present invention, the heat pump circuit and the hot water storage tank circuit can be accommodated in the casing, and the expansion tank is positioned higher than the hot water storage tank, thereby increasing the adaptable water volume in the expansion tank relative to the water volume in the hot water storage tank circuit. can do.

第３の発明のヒートポンプ式温水暖房装置は、特に第２の発明において、膨張タンクを、貯湯タンクの上方空間に配置し、膨張タンクを断熱材で覆ったものである。本発明によれば、膨張タンク内には高温水が導入されるため、送風ファンによる空気流れの影響を少なくするとともに断熱材にて放熱を防ぐことで、熱効率を高めることができる。   The heat pump hot water heater of the third invention is the one in which, in the second invention, in particular, the expansion tank is disposed in the upper space of the hot water storage tank, and the expansion tank is covered with a heat insulating material. According to the present invention, since high-temperature water is introduced into the expansion tank, the thermal efficiency can be increased by reducing the influence of the air flow by the blower fan and preventing heat dissipation by the heat insulating material.

第４の発明のヒートポンプ式温水暖房装置は、特に第１又は第２の発明において、貯湯タンク回路は、給湯回路を有し、沸き上げ回路では、沸き上げポンプを駆動することで、貯湯タンクの水を水冷媒熱交換器に導き、水冷媒熱交換器で生成された温水を貯湯タンクに戻し、給湯回路では、給湯ポンプを駆動することで、貯湯タンクの温水を給湯熱交換器に導き、給湯熱交換器で給湯管を流れる給湯水と熱交換した温水を貯湯タンクに戻し、暖房回路では、暖房ポンプを駆動することで、貯湯タンクの温水を暖房端末に導き、暖房端末で放熱した温水を貯湯タンクに戻し、筐体には、給湯熱交換器に給湯水を供給する取入接続口と、給湯熱交換器で暖められた給湯水を給湯端末に導く取出接続口と、を備え、蒸発器を、筐体の背面及び筐体の他方の側面に対向して配置し、筐体の幅方向の一方の前面を閉塞し、筐体の幅方向の他方の前面を送付ファンの空気吹き出し口とし、筐体の背面の下部に、取入接続口及び取出接続口を配置したものである。本発明によれば、一つの筐体内で、空気が流れて熱交換を行わせる空間と、放熱を防止する空間とを区分でき、４つの接続口を背面の下部に配置することで、例えば建物の壁面に沿って筐体を設置でき、筐体と屋内とをつなぐ配管を短くできるため、冬季の凍結防止を図ることができる。 Heat pump type hot-water heater of the fourth invention, particularly in the first or second aspect of the invention, the hot water tank circuit includes a hot water supply circuit, the boiling-out up circuit, by driving the boiling pump, savings water leads to the water tank to the water refrigerant heat exchanger, hot water produced by the water refrigerant heat exchanger back to the hot water storage tank, in supplying hot water circuit, by driving the hot water supply pump, the hot water supply heat exchanger warm water savings water tank leads to vessel, return the hot water heat exchanger with warm water flowing through the hot water supply pipe at hot water supply heat exchanger savings hot water tank, a warm tufts circuit, by driving the heating pump, heating the hot water savings water tank led to the terminal returns the radiating a warm water warm tufts terminals savings hot water tank, the housing, and the incoming port preparative supplying feed hot water to the hot water supply heat exchanger, heated by hot water supply heat exchanger and a take-out connection port leading to the hot water supply terminal feed hot water, provided with a evaporator, the rear and the enclosure of the housing It is placed facing the other side, one front face in the width direction of the case is closed, the other front face in the width direction of the case is used as the air outlet of the sending fan, and An input connection port and an extraction connection port are arranged. According to the present invention, in one housing, a space where air flows and heat exchange can be divided from a space where heat dissipation is prevented, and four connection ports are arranged at the lower part of the back surface. Since the casing can be installed along the wall surface of the pipe and the pipe connecting the casing and the indoor can be shortened, it is possible to prevent freezing in winter.

第５の発明のヒートポンプ式温水暖房装置は、特に第４の発明において、貯湯タンクには、貯湯タンク内を上空間と下空間に分割する仕切り板と、上空間に配置する上部ヒータと、下空間に配置する下部ヒータとを備え、沸き上げ回路では、水冷媒熱交換器で生成された温水を下空間に戻し、給湯回路では、上空間の温水を給湯熱交換器に導き、暖房回路では、下空間の温水を暖房端末に導くものである。本発明によれば、ヒートポンプ回路による沸き上げ温度よりも高温水を貯湯タンクに貯留できるとともに、高温水を給湯水に利用できる。   The heat pump type hot water heating device of the fifth invention is the heat pump type hot water heating apparatus of the fifth invention, particularly in the fourth invention. And a lower heater disposed in the space. In the boiling circuit, the hot water generated by the water-refrigerant heat exchanger is returned to the lower space. In the hot water supply circuit, the hot water in the upper space is led to the hot water supply heat exchanger. The hot water in the lower space is led to the heating terminal. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to store hot water higher than the boiling temperature by a heat pump circuit in a hot water storage tank, high temperature water can be utilized for hot water supply water.

第６の発明のヒートポンプ式温水暖房装置は、特に第１から第５の発明において、冷媒として、Ｒ４０７Ｃを用いたものである。本発明によれば、Ｒ４１０Ａよりも高温水を得ることができる。   The heat pump type hot water heating apparatus according to the sixth aspect of the invention uses R407C as the refrigerant, particularly in the first to fifth aspects of the invention. According to the present invention, water having a temperature higher than that of R410A can be obtained.

第７の発明のヒートポンプ式温水暖房装置は、特に第１から第６の発明において、筐体の背面を建物の壁面に対向させて、筐体を屋外に設置するものである。本発明によれば、筐体と屋内とをつなぐ配管を短くできるため、冬季の凍結防止を図ることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 The heat pump type hot water heating apparatus according to the seventh aspect of the invention is the first to sixth aspects of the invention, in which the case is installed outdoors with the back of the case facing the wall of the building. According to the present invention, the piping connecting the housing and the indoor space can be shortened, so that it is possible to prevent winter freezing.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

図１は、本発明の実施の形態におけるヒートポンプ式温水暖房装置の構成図である。まず、図１を用いて本実施の形態におけるヒートポンプ式温水暖房装置の構成を説明する。本実施の形態のヒートポンプ式温水暖房装置は、ヒートポンプ回路と、貯湯タンク回路で構成され、ヒートポンプ回路と貯湯タンク回路を一つの筐体５０に収納して屋外に設置する。
ヒートポンプ回路は、冷媒を圧縮して高温冷媒を吐出する圧縮機１と、水と高温冷媒とを熱交換して温水を生成する水冷媒熱交換器２と、冷媒を減圧する減圧装置３と、空気と冷媒とで熱交換を行う蒸発器４ａと、冷媒の流路を変更する四方弁５とを備えている。そして、圧縮機１、水冷媒熱交換器２、減圧装置３、蒸発器４ａ、四方弁５を冷媒配管６で環状に接続してヒートポンプサイクルを構成している。また、ヒートポンプサイクルを構成する上で、蒸発器４ａに送風を行い、空気と冷媒との熱交換を促進させる送風ファン４ｂを設けている。なお、水冷媒熱交換器２としては、プレート式熱交換器や二重管方式の熱交換器を用いることができる。ヒートポンプサイクルには、冷媒としてＲ４１０Ａを用いるが、Ｒ４０７Ｃのフロン系冷媒がより適している。
一方、貯湯タンク回路には、湯水を貯える貯湯タンク７を有している。貯湯タンク７の内部には、貯湯タンク７の高さ方向の略中間部に仕切り板８が配置されている。貯湯タンク７の内部は、仕切り板８よりも上空間が給湯用温水部７ａになり、仕切り板８よりも下空間が暖房用温水部７ｂとなる。このように貯湯タンク７の内部を上空間と下空間に分割することによって、給湯用温水部７ａ内の温水は給湯時の熱交換のために使用することができ、暖房用温水部７ｂ内の温水は暖房時に暖房端末へ循環させるために使用することができる。 FIG. 1 is a configuration diagram of a heat pump type hot water heater in an embodiment of the present invention. First, the structure of the heat pump type hot water heating apparatus in the present embodiment will be described with reference to FIG. The heat pump type hot water heating apparatus of the present embodiment includes a heat pump circuit and a hot water storage tank circuit, and the heat pump circuit and the hot water storage tank circuit are housed in one housing 50 and installed outdoors.
The heat pump circuit includes a compressor 1 that compresses refrigerant and discharges high-temperature refrigerant, a water-refrigerant heat exchanger 2 that generates heat by exchanging heat between water and the high-temperature refrigerant, a decompressor 3 that decompresses the refrigerant, The evaporator 4a which performs heat exchange with air and a refrigerant | coolant, and the four-way valve 5 which changes the flow path of a refrigerant | coolant are provided. And the compressor 1, the water refrigerant | coolant heat exchanger 2, the decompression device 3, the evaporator 4a, and the four-way valve 5 are cyclically connected by the refrigerant | coolant piping 6, and the heat pump cycle is comprised. Moreover, when comprising a heat pump cycle, the ventilation fan 4b which ventilates the evaporator 4a and accelerates | stimulates heat exchange with air and a refrigerant | coolant is provided. In addition, as the water-refrigerant heat exchanger 2, a plate type heat exchanger or a double-pipe heat exchanger can be used. R410A is used as the refrigerant in the heat pump cycle, but R407C fluorocarbon refrigerant is more suitable.
On the other hand, the hot water storage tank circuit has a hot water storage tank 7 for storing hot water. Inside the hot water storage tank 7, a partition plate 8 is disposed at a substantially intermediate portion in the height direction of the hot water storage tank 7. In the hot water storage tank 7, the space above the partition plate 8 is the hot water supply hot water section 7a, and the space below the partition plate 8 is the heating hot water section 7b. By dividing the interior of the hot water storage tank 7 into an upper space and a lower space in this way, the hot water in the hot water supply hot water section 7a can be used for heat exchange during hot water supply, and the hot water storage section 7b Hot water can be used to circulate to the heating terminal during heating.

さらに、貯湯タンク７の下方部には水出口１０を設けている。水出口１０から水冷媒熱交換器２へ低温水を送るための水配管には沸き上げポンプ９を備えている。そして沸き上げポンプ９を駆動することによって、水出口１０から低温水を水冷媒熱交換器２へ送り、水冷媒熱交換器２で冷媒から吸熱して温水が生成される。
また、水冷媒熱交換器２で生成された温水は、暖房用温水部７ｂの上部に設けている湯入口１１へ戻される。このように、本実施の形態では、貯湯タンク７、水出口１０、沸き上げポンプ９、水冷媒熱交換器２、湯入口１１を水配管で接続して沸き上げ回路を構成している。なお、沸き上げポンプ９には循環流量が一定のＡＣポンプが用いられている。 Further, a water outlet 10 is provided at a lower portion of the hot water storage tank 7. A water pipe for sending low temperature water from the water outlet 10 to the water refrigerant heat exchanger 2 is provided with a boiling pump 9. Then, by driving the boiling pump 9, low temperature water is sent from the water outlet 10 to the water refrigerant heat exchanger 2, and the water refrigerant heat exchanger 2 absorbs heat from the refrigerant to generate hot water.
Moreover, the warm water produced | generated with the water refrigerant | coolant heat exchanger 2 is returned to the hot water inlet 11 provided in the upper part of the warm water part 7b for heating. Thus, in this Embodiment, the hot water storage tank 7, the water outlet 10, the boiling pump 9, the water refrigerant | coolant heat exchanger 2, and the hot water inlet 11 are connected by water piping, and the boiling circuit is comprised. The boiling pump 9 is an AC pump with a constant circulation flow rate.

なお、仕切り板８には複数の開口部を設けており、ヒートポンプサイクルで加熱された温水が暖房用温水部７ｂへ戻ってきたときに、開口部を通って給湯用温水部７ａへ温水が流入する。
また、仕切り板８の周囲と貯湯タンク７の内壁とは複数箇所の溶接ポイントで溶接されており、溶接箇所以外の仕切り板８の周囲と貯湯タンク７との間には隙間を設けている。そして、湯入口１１から戻された温水は、仕切り板８の周囲と貯湯タンク７との間に設けた隙間を通って、給湯用温水部７ａへ温水が流入する。 The partition plate 8 has a plurality of openings, and when hot water heated by the heat pump cycle returns to the heating hot water section 7b, hot water flows into the hot water supply hot water section 7a through the openings. To do.
The periphery of the partition plate 8 and the inner wall of the hot water storage tank 7 are welded at a plurality of welding points, and a gap is provided between the periphery of the partition plate 8 other than the welded portion and the hot water storage tank 7. Then, the hot water returned from the hot water inlet 11 passes through a gap provided between the periphery of the partition plate 8 and the hot water storage tank 7, and the hot water flows into the hot water supply hot water section 7a.

また、貯湯タンク７および仕切り板８には耐食性の観点からステンレスを用いる。
また、水冷媒熱交換器２の水側入口には入水温度を検出する温度センサ１２ａと、水冷媒熱交換器２の水側出口には出湯温度を検出する温度センサ１２ｂとを設けている。また、沸き上げ回路内に湯水が流れていることを検出するためのフロースイッチ１３を設けている。
水冷媒熱交換器２の前後配管には、沸き上げポンプ９、フロースイッチ１３、及び過圧逃し弁１４を設けている。フロースイッチ１３は湯水の流れを検知する。沸き上げポンプ９よりも下流にフロースイッチ１３を配置している。このように沸き上げポンプ９よりもフロースイッチ１３を下流に配置することで、沸き上げポンプ９が正常に動作していないことを検出することができる。 Stainless steel is used for the hot water storage tank 7 and the partition plate 8 from the viewpoint of corrosion resistance.
Further, a temperature sensor 12 a that detects the incoming water temperature is provided at the water side inlet of the water refrigerant heat exchanger 2, and a temperature sensor 12 b that detects the tapping temperature is provided at the water side outlet of the water refrigerant heat exchanger 2. Moreover, the flow switch 13 for detecting that hot water is flowing in the boiling circuit is provided.
A boiling pump 9, a flow switch 13, and an overpressure relief valve 14 are provided in the front and rear piping of the water-refrigerant heat exchanger 2. The flow switch 13 detects the flow of hot water. A flow switch 13 is disposed downstream of the boiling pump 9. By disposing the flow switch 13 downstream of the boiling pump 9 as described above, it is possible to detect that the boiling pump 9 is not operating normally.

また、沸き上げ回路内の圧力調整を行う過圧逃し弁１４が沸き上げポンプ９よりも上方に設けられており、沸き上げ回路内に異常が発生して内圧が上昇し、過圧逃し弁１４の設定圧力よりも高くなると、過圧逃し弁１４から膨張した湯水を排水することができる。
また、給湯用温水部７ａには、上部ヒータ１５ａが配置され、暖房用温水部７ｂには下部ヒータ１５ｂが配置されている。上部ヒータ１５ａは給湯用温水部７ａ内の温水を加熱するために使用され、下部ヒータ１５ｂは暖房用温水部７ｂ内の温水を加熱するために使用される。
さらに、貯湯タンク７の側壁には温度センサ１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが配置されており、貯湯タンク７内の湯水の温度を検出している。温度センサ１６ａは上部ヒータ１５ａよりも上方に配置され、温度センサ１６ｂは上部ヒータ１５ａと略同じ高さに配置されている。また、温度センサ１６ｃは仕切り板８よりも下方で、かつ、下部ヒータ１５ｂよりも上方に配置され、温度センサ１６ｄは下部ヒータ１５ｂと略同じ高さに配置されている。 Further, an overpressure relief valve 14 for adjusting the pressure in the boiling circuit is provided above the boiling pump 9, an abnormality occurs in the boiling circuit, the internal pressure rises, and the overpressure relief valve 14. When the pressure is higher than the set pressure, the hot water expanded from the overpressure relief valve 14 can be drained.
An upper heater 15a is disposed in the hot water supply hot water section 7a, and a lower heater 15b is disposed in the heating hot water section 7b. The upper heater 15a is used for heating the hot water in the hot water supply hot water section 7a, and the lower heater 15b is used for heating the hot water in the heating hot water section 7b.
Further, temperature sensors 16 a, 16 b, 16 c and 16 d are arranged on the side wall of the hot water storage tank 7 to detect the temperature of the hot water in the hot water storage tank 7. The temperature sensor 16a is disposed above the upper heater 15a, and the temperature sensor 16b is disposed at substantially the same height as the upper heater 15a. The temperature sensor 16c is disposed below the partition plate 8 and above the lower heater 15b, and the temperature sensor 16d is disposed at substantially the same height as the lower heater 15b.

また、貯湯タンク回路には、給湯端末１７へ送る温水を生成する給湯熱交換器１８を設けている。そして給湯熱交換器１８の１次側の流路には貯湯タンク７内の高温水が送られ、給湯熱交換器１８の２次側の流路には給水源から低温水が送られる。
また、給湯熱交換器１８へ貯湯タンク７内の高温水を送るための水配管には給湯ポンプ１９が設けられている。貯湯タンク７には、給湯用温水部７ａの上部に出湯口２０が設けられ、暖房用温水部７ｂの下部に入水口２１が設けられている。そして給湯ポンプ１９を駆動することによって、出湯口２０から高温水を給湯熱交換器１８の１次側の流路へ送る。
そして給湯熱交換器１８で熱交換した後の温水は、入水口２１から貯湯タンク７へ戻される。このように、本実施の形態では、貯湯タンク７、出湯口２０、給湯熱交換器１８、給湯ポンプ１９、入水口２１を水配管で接続して給湯回路を構成している。なお、給湯ポンプ１９には循環流量が一定であるＡＣポンプが用いられている。 Further, the hot water storage tank circuit is provided with a hot water supply heat exchanger 18 that generates hot water to be sent to the hot water supply terminal 17. The hot water in the hot water storage tank 7 is sent to the primary flow path of the hot water heat exchanger 18, and the low temperature water is sent from the water supply source to the secondary flow path of the hot water heat exchanger 18.
Further, a hot water supply pump 19 is provided in the water pipe for sending the high temperature water in the hot water storage tank 7 to the hot water supply heat exchanger 18. The hot water storage tank 7 is provided with a hot water outlet 20 at the upper part of the hot water supply hot water part 7a and a water inlet 21 at the lower part of the hot water supply part 7b. Then, by driving the hot water supply pump 19, high temperature water is sent from the hot water outlet 20 to the flow path on the primary side of the hot water supply heat exchanger 18.
The hot water after heat exchange with the hot water supply heat exchanger 18 is returned to the hot water storage tank 7 from the water inlet 21. Thus, in this Embodiment, the hot water storage tank 7, the hot water outlet 20, the hot water supply heat exchanger 18, the hot water supply pump 19, and the water inlet 21 are connected by water piping, and the hot water supply circuit is comprised. Note that an AC pump having a constant circulating flow rate is used as the hot water supply pump 19.

また、給湯ポンプ１９と入水口２１との間の水配管には、沸き上げ回路内の湯水の循環流量を調整する流量調節弁２２と、逆止弁２３が設けられている。逆止弁２３は給湯回路内の湯水の対流を防止するために備えられている。これは、給湯ポンプ１９を駆動していないときに、貯湯タンク７の上部にある高温水が給湯熱交換器１８を通って、貯湯タンク７の下部へ入水することを防ぐ。貯湯タンク７の下部へ高温水が流入すると、水冷媒熱交換器２へ送られる温水の温度が高くなってしまい、沸き上げ効率が落ちるためである。
そこで、本実施の形態では、逆止弁２３を設けることによって、ある所定の荷重以上の流量になったときだけ給湯回路内に湯水が順方向に循環するようにしている。本実施の形態では、逆止弁２３の順方向に対して２０ｇの荷重が掛かったときのみ、順方向に湯水が流れる。なお、荷重の値は２０ｇに限定されるものではない。 The water pipe between the hot water supply pump 19 and the water inlet 21 is provided with a flow rate adjusting valve 22 for adjusting the circulating flow rate of hot water in the boiling circuit and a check valve 23. The check valve 23 is provided to prevent convection of hot water in the hot water supply circuit. This prevents hot water at the upper part of the hot water storage tank 7 from entering the lower part of the hot water storage tank 7 through the hot water supply heat exchanger 18 when the hot water supply pump 19 is not driven. This is because when the high temperature water flows into the lower part of the hot water storage tank 7, the temperature of the hot water sent to the water-refrigerant heat exchanger 2 becomes high, and the boiling efficiency decreases.
Therefore, in the present embodiment, the check valve 23 is provided so that hot water circulates in the forward direction in the hot water supply circuit only when the flow rate exceeds a predetermined load. In the present embodiment, hot water flows in the forward direction only when a load of 20 g is applied to the forward direction of the check valve 23. Note that the value of the load is not limited to 20 g.

また、給湯回路内の圧力調整を行う過圧逃し弁２４が出湯口２０から給湯熱交換器１８までの水配管に設けられており、給湯回路内の圧力が過圧逃し弁２４の設定圧力よりも高くなると、過圧逃し弁２４から湯水を排水する。また、貯湯タンク７の下部には排水栓２５が設けられており、貯湯タンク７内の湯水を外部に排水することができる。
また、給水源より伸びている水道管は、取入接続口５１によって給水管２６に接続される。給水管２６は、三方弁２７を介して、貯湯タンク７の底部および給湯熱交換器１８の２次側流路へと接続される。
そして、貯湯タンク回路を設置する際に、三方弁２７を貯湯タンク７と接続される流路に切り替えて水張りを行い、貯湯タンク７が満水になった後は、三方弁２７を給湯熱交換器１８と接続される流路に切り替えておく。このように、貯湯タンク７へ入水したあとは、三方弁２７を給湯熱交換器１８へ接続される流路に切り替えておくことで、貯湯タンク７を含む水回路は閉回路となるので、新鮮な水は入ってくることなく、ミネラル分を多く含む硬水の地域であっても、スケールの析出は最初に貯湯タンク７へ入れた水量分のみに抑えることができる。 An overpressure relief valve 24 for adjusting the pressure in the hot water supply circuit is provided in the water pipe from the hot water outlet 20 to the hot water supply heat exchanger 18, and the pressure in the hot water supply circuit is higher than the set pressure of the overpressure relief valve 24. If it becomes higher, hot water is drained from the overpressure relief valve 24. Further, a drain plug 25 is provided in the lower part of the hot water storage tank 7 so that the hot water in the hot water storage tank 7 can be discharged to the outside.
Further, the water pipe extending from the water supply source is connected to the water supply pipe 26 by the intake connection port 51. The water supply pipe 26 is connected to the bottom of the hot water storage tank 7 and the secondary flow path of the hot water supply heat exchanger 18 via a three-way valve 27.
When the hot water storage tank circuit is installed, the three-way valve 27 is switched to a flow path connected to the hot water storage tank 7 to fill the water, and after the hot water storage tank 7 is full, the three-way valve 27 is connected to the hot water supply heat exchanger. The flow path is connected to the flow path connected to 18. Thus, after entering the hot water storage tank 7, the water circuit including the hot water storage tank 7 becomes a closed circuit by switching the three-way valve 27 to a flow path connected to the hot water supply heat exchanger 18. Therefore, even in a hard water area containing a large amount of minerals, the precipitation of scale can be limited to the amount of water initially put in the hot water storage tank 7.

また、三方弁２７と給湯熱交換器１８との間の水配管には過圧逃し弁２９が設けられている。これは給湯熱交換器１８へは給水源から直接給水圧が掛かることになるので、給水圧が高い場合、給水源から給湯熱交換器１８へ直接入水すると、給湯熱交換器１８を破壊してしまい故障させてしまう可能性がある。そのため、過圧逃し弁２９を設けることによって、ある給水圧以上の湯水が入水した場合に、過圧逃し弁２９を通して外部へ排水させ、給湯熱交換器１８の故障を未然に防ぐことができる。
そして給水源から供給された低温水が給湯熱交換器１８で昇温すると、給湯管３０を通って給湯端末１７に供給される。給湯端末１７は、取出接続口５２によって給湯管３０に接続される。給湯管３０には、湯水の温度を検出する給湯温度検出手段である温度センサ３１および予備温度センサ３２、および流量を検出するための流量検出手段である流量センサ３３を備えている。 An overpressure relief valve 29 is provided in the water pipe between the three-way valve 27 and the hot water supply heat exchanger 18. This is because the hot water supply pressure is directly applied to the hot water supply heat exchanger 18 from the water supply source. When the water supply pressure is high, if the water enters the hot water supply heat exchanger 18 directly from the water supply source, the hot water supply heat exchanger 18 is destroyed. There is a possibility of failure. Therefore, by providing the overpressure relief valve 29, when hot water having a certain supply water pressure or more enters, it is drained to the outside through the overpressure relief valve 29, thereby preventing a failure of the hot water heat exchanger 18.
When the temperature of the low-temperature water supplied from the water supply source rises in the hot water supply heat exchanger 18, the low temperature water is supplied to the hot water supply terminal 17 through the hot water supply pipe 30. The hot water supply terminal 17 is connected to the hot water supply pipe 30 through the take-out connection port 52. The hot water supply pipe 30 is provided with a temperature sensor 31 that is a hot water supply temperature detecting means for detecting the temperature of hot water and a preliminary temperature sensor 32, and a flow rate sensor 33 that is a flow rate detecting means for detecting a flow rate.

また、居室内を暖房する暖房端末３４を備えており、暖房端末３４の内部を貯湯タンク７内の温水を循環させて居室内を暖房することができる。暖房端末３４は、温水流出口５３と温水流入口５４とによって給湯タンク７と接続される。暖房ポンプ３５は、貯湯タンク７の暖房用温水部７ｂから温水流出口５３を経由して暖房端末３４に温水を送り、暖房端末３４から温水流入口５４を経由して貯湯タンク７の暖房用温水部７ｂに戻される。なお、暖房端末３４へ送られる温水は、湯入口１１の近傍に設けられた温水取り出し口３６から取り出され、暖房端末３４へ暖房用温水部７ｂの温水が供給される。そして暖房端末３４で熱交換した後の温水は貯湯タンク７の底部へ戻される。なお、暖房ポンプ３５には、循環流量が一定のＡＣポンプが用いられている。
貯湯タンク７には、密閉式の膨張タンク３７が接続される。膨張タンク３７は、ダイアフラムによって内部が水室と空気室に分離されており、ダイアフラムによって水室と空気室の容積が変更されるものである。従って、膨張タンク３７は、貯湯タンク回路を構成する循環経路内の水の膨張を吸収することができる。膨張タンク３７は、暖房ポンプ３５から温水流出口５３までの配管、又は温水流入口５４から貯湯タンク７までの配管に接続してもよいが、貯湯タンク７の上部に接続することが好ましい。 Moreover, the heating terminal 34 which heats the inside of a living room is provided, and the inside of a heating terminal 34 can be heated by circulating the hot water in the hot water storage tank 7 inside. The heating terminal 34 is connected to the hot water supply tank 7 by a hot water outlet 53 and a hot water inlet 54. The heating pump 35 sends hot water from the heating hot water section 7 b of the hot water storage tank 7 to the heating terminal 34 via the hot water outlet 53, and from the heating terminal 34 via the hot water inlet 54 to the hot water for heating of the hot water storage tank 7. Returned to the part 7b. The hot water sent to the heating terminal 34 is taken out from a hot water outlet 36 provided in the vicinity of the hot water inlet 11, and the hot water in the heating hot water section 7 b is supplied to the heating terminal 34. The hot water after heat exchange at the heating terminal 34 is returned to the bottom of the hot water storage tank 7. The heating pump 35 is an AC pump having a constant circulation flow rate.
A closed expansion tank 37 is connected to the hot water storage tank 7. The interior of the expansion tank 37 is separated into a water chamber and an air chamber by a diaphragm, and the volumes of the water chamber and the air chamber are changed by the diaphragm. Therefore, the expansion tank 37 can absorb the expansion of water in the circulation path constituting the hot water storage tank circuit. The expansion tank 37 may be connected to a pipe from the heating pump 35 to the hot water outlet 53 or a pipe from the hot water inlet 54 to the hot water storage tank 7, but is preferably connected to the upper part of the hot water storage tank 7.

以上のように構成されたヒートポンプ式温水暖房装置において、以下、ヒートポンプ式温水暖房装置の動作について説明する。
まず、沸き上げ運転について説明する。まず、水冷媒熱交換器２における湯水の沸き上げ温度Ｔｈを設定する。そして沸き上げ運転が開始されると、沸き上げポンプ９が駆動し貯湯タンク７内の温水が水冷媒熱交換器２へ供給される。そして、温度センサ１２ｂで検出される温度が沸き上げ温度Ｔｈを超えるまでヒートポンプ回路による沸き上げ運転が継続される。なお、貯湯タンク７内の温水をヒートポンプ回路で沸き上げる時には、圧縮機１から吐出する高温冷媒が水冷媒熱交換器２へ流入する流路となるように四方弁５が切り替わっている。
その結果、圧縮機１から吐出される高温冷媒が水冷媒熱交換器２へ流入し、湯水へと放熱することによって高温水を生成することができる。なお、水冷媒熱交換器２内では、水と冷媒とは対向流にして熱交換効率を向上させている。
そして、温度センサ１２ｂで検出する水冷媒熱交換器２から出湯する湯水の温度が、沸き上げ温度Ｔｈに近づいてくると、圧縮機１の回転数を小さくして能力を下げる。そして温度センサ１２ｂで検出する温度が、沸き上げ温度Ｔｈよりも所定温度Ｔａ（例えば、２℃）だけ高くなると、圧縮機１の運転を停止して沸き上げ運転を終了する。そして、貯湯タンク７へは沸き上げ温度Ｔｈの湯水で満たされることになる。
なお、水冷媒熱交換器２で生成された高温水は、暖房用温水部７ｂへ戻されるが、仕切り板８の周囲と貯湯タンク７との間にできた隙間を通って、給湯用温水部７ａも沸き上げ温度Ｔｈの湯水で満たされる。このとき、圧縮機１の運転を停止した時に温度センサ１２ａで検出した入水温度Ｔｉを記憶しておく。 In the heat pump type hot water heating apparatus configured as described above, the operation of the heat pump type hot water heating apparatus will be described below.
First, the boiling operation will be described. First, the boiling temperature Th of hot water in the water / refrigerant heat exchanger 2 is set. When the boiling operation is started, the boiling pump 9 is driven and the hot water in the hot water storage tank 7 is supplied to the water / refrigerant heat exchanger 2. Then, the heating operation by the heat pump circuit is continued until the temperature detected by the temperature sensor 12b exceeds the boiling temperature Th. Note that when the hot water in the hot water storage tank 7 is boiled by the heat pump circuit, the four-way valve 5 is switched so that a high-temperature refrigerant discharged from the compressor 1 becomes a flow path into the water-refrigerant heat exchanger 2.
As a result, the high-temperature water discharged from the compressor 1 flows into the water-refrigerant heat exchanger 2 and radiates heat to the hot water, thereby generating high-temperature water. In the water / refrigerant heat exchanger 2, water and the refrigerant are counterflowed to improve heat exchange efficiency.
When the temperature of the hot water discharged from the water / refrigerant heat exchanger 2 detected by the temperature sensor 12b approaches the boiling temperature Th, the rotation speed of the compressor 1 is reduced to lower the capacity. When the temperature detected by the temperature sensor 12b is higher than the boiling temperature Th by a predetermined temperature Ta (for example, 2 ° C.), the operation of the compressor 1 is stopped and the boiling operation is terminated. The hot water storage tank 7 is filled with hot water having a boiling temperature Th.
The high-temperature water generated in the water-refrigerant heat exchanger 2 is returned to the heating hot water section 7b, but passes through a gap formed between the partition plate 8 and the hot water storage tank 7 to pass through the hot water hot water section. 7a is also filled with hot water at the boiling temperature Th. At this time, the incoming water temperature Ti detected by the temperature sensor 12a when the operation of the compressor 1 is stopped is stored.

また、ヒートポンプ回路による沸き上げ運転が終了した後も、沸き上げポンプ９を駆動させて貯湯タンク７内の温水を水冷媒熱交換器２へ循環させている。これは沸き上げ運転停止中であっても、温度センサ１２ａおよび温度センサ１２ｂで貯湯タンク７内の温水の温度を検出しておく必要があり、貯湯タンク７内の温水の温度が低下するとすぐにヒートポンプ回路による沸き上げ運転を再開しなければならないからである。
そして、給湯運転停止中も沸き上げポンプ９を駆動して、温度センサ１２ａで貯湯タンク７内の温水を常時検出しており、温度センサ１２ｂで検出する温度が、圧縮機１の運転を停止した時に記憶した入水温度Ｔｉよりも所定温度Ｔｂ（例えば、５℃）だけ小さくなった時に圧縮機１の運転を再開し、沸き上げ運転を開始する。
例えば、沸き上げ温度Ｔｈに５５℃を設定すると、温度センサ１２ｂで検出する温度が５７℃（＝５５℃＋２℃）を超えたときに圧縮機１の運転を停止する。そして、圧縮機１の運転を停止した時の温度センサ１２ａの温度が５３℃であったとすると、入水温度Ｔｉが５３℃であると記憶する。そして、圧縮機１の運転が停止後も沸き上げポンプ９の駆動を行い、温度センサ１２ｂが検出する温度が入水温度Ｔｉよりも所定温度Ｔｂ（例えば、５℃）小さくなったときに圧縮機１の運転を再開する。また、本実施の形態に示した所定温度Ｔａ、Ｔｂは、一つの実施例であって、本実施の形態に限定されることはない。 Further, even after the boiling operation by the heat pump circuit is completed, the boiling pump 9 is driven to circulate the hot water in the hot water storage tank 7 to the water refrigerant heat exchanger 2. Even when the boiling operation is stopped, it is necessary to detect the temperature of the hot water in the hot water storage tank 7 with the temperature sensor 12a and the temperature sensor 12b, and as soon as the temperature of the hot water in the hot water storage tank 7 decreases. This is because the heating operation by the heat pump circuit must be resumed.
And while the hot water supply operation is stopped, the boiling pump 9 is driven and the temperature sensor 12a constantly detects the hot water in the hot water storage tank 7, and the temperature detected by the temperature sensor 12b stops the operation of the compressor 1. When the stored water temperature Ti becomes lower than the stored temperature Ti by a predetermined temperature Tb (for example, 5 ° C.), the operation of the compressor 1 is resumed and the boiling operation is started.
For example, when 55 ° C. is set as the boiling temperature Th, the operation of the compressor 1 is stopped when the temperature detected by the temperature sensor 12b exceeds 57 ° C. (= 55 ° C. + 2 ° C.). And if the temperature of the temperature sensor 12a when the operation of the compressor 1 is stopped is 53 ° C., it is stored that the incoming water temperature Ti is 53 ° C. The boiling pump 9 is driven even after the operation of the compressor 1 is stopped, and the compressor 1 is detected when the temperature detected by the temperature sensor 12b is lower than the incoming water temperature Ti by a predetermined temperature Tb (for example, 5 ° C.). Resume driving. Further, the predetermined temperatures Ta and Tb shown in the present embodiment are one example, and are not limited to the present embodiment.

また、貯湯タンク回路では、上部ヒータ１５ａの沸き上げ温度Ｔｕ、下部ヒータ１５ｂの沸き上げ温度Ｔｂｏ、給湯端末１７への給湯温度Ｔｋを設定することができる。
そして、本実施の形態では上部ヒータ１５ａの沸き上げ温度Ｔｕを、沸き上げ温度Ｔｈよりも高い温度に設定しておくことで、給湯用温水部７ａ内の温水を沸き上げ温度Ｔｕまで沸き上げることができる。例えば、沸き上げ温度Ｔｈを５５℃に設定し、沸き上げ温度Ｔｕを７５℃に設定すると、水冷媒熱交換器２で沸き上げ温度Ｔｈ（５５℃）まで沸き上げ、さらに上部ヒータ１５ａで７５℃まで沸き上げ運転を行う。
このように、仕切り板８の上空間と下空間とで異なる沸き上げ温度を設定することができるので、それぞれの端末に合わせて最適な温度に沸き上げることができ、使用性を向上させることができる。 Further, in the hot water storage tank circuit, the boiling temperature Tu of the upper heater 15a, the boiling temperature Tbo of the lower heater 15b, and the hot water supply temperature Tk to the hot water supply terminal 17 can be set.
In the present embodiment, the boiling temperature Tu of the upper heater 15a is set to a temperature higher than the boiling temperature Th, so that the hot water in the hot water supply hot water section 7a is heated to the boiling temperature Tu. Can do. For example, when the boiling temperature Th is set to 55 ° C. and the boiling temperature Tu is set to 75 ° C., the water refrigerant heat exchanger 2 is heated to the boiling temperature Th (55 ° C.), and further the upper heater 15a is 75 ° C. Boil up until
In this way, different boiling temperatures can be set in the upper space and the lower space of the partition plate 8, so that it can be heated to an optimum temperature according to each terminal, and usability can be improved. it can.

次に、上部ヒータ１５ａでの沸き上げ運転について説明する。上部ヒータ１５ａの運転を開始するときは、上部ヒータ１５ａよりも高い位置に設けられた温度センサ１６ａで検出する温度が、沸き上げ温度Ｔｕよりも所定温度Ｔｃ（例えば、５℃）だけ低い温度を検出した時に上部ヒータ１５ａの出力をＯＮする。そして上部ヒータ１５ａによって給湯用温水部７ａ内の温水を温め、上部ヒータ１５ａと同じ位置に設けられた温度センサ１６ｂで検出する温度が、沸き上げ温度Ｔｕよりも所定温度Ｔｄ（例えば、２℃）だけ高い温度を検出した時に上部ヒータ１５ａの出力をＯＦＦしている。
このように上部ヒータ１５ａがＯＮするときに判断する温度センサと、上部ヒータ１５ａがＯＦＦするときに判断する温度センサを異ならせることによって、頻繁に上部ヒータ１５ａのＯＮ・ＯＦＦが切り替えられることがないようにし、上部ヒータ１５ａの耐久性を向上させている。また、本実施の形態に示した所定温度Ｔｃ、Ｔｄは、一つの実施例であって、本実施の形態に限定されることはない。 Next, the heating operation in the upper heater 15a will be described. When the operation of the upper heater 15a is started, the temperature detected by the temperature sensor 16a provided at a position higher than the upper heater 15a is lower than the boiling temperature Tu by a predetermined temperature Tc (for example, 5 ° C.). When detected, the output of the upper heater 15a is turned ON. The hot water in the hot water supply hot water section 7a is heated by the upper heater 15a, and the temperature detected by the temperature sensor 16b provided at the same position as the upper heater 15a is a predetermined temperature Td (for example, 2 ° C.) rather than the boiling temperature Tu. The output of the upper heater 15a is turned off when a high temperature is detected.
Thus, the temperature sensor that is determined when the upper heater 15a is turned on and the temperature sensor that is determined when the upper heater 15a is turned off are not frequently switched on and off of the upper heater 15a. Thus, the durability of the upper heater 15a is improved. Further, the predetermined temperatures Tc and Td shown in the present embodiment are one example, and are not limited to the present embodiment.

次に、下部ヒータ１５ｂでの沸き上げ運転について説明する。下部ヒータ１５ｂはヒートポンプユニットＡによる沸き上げ運転が出来ないときにＯＮさせることによって、暖房用温水部７ｂ内の温水の温度低下を防止することができる。
例えば、暖房運転を継続すると蒸発器４ａに着霜してしまい、除霜運転を行わなければならない。その時には、四方弁５で冷媒流路を切り替えることによって、圧縮機１から出た高温冷媒を蒸発器４ａへ流入させ、冷媒の温度で除霜を行う。
しかしながら、除霜運転時には水冷媒熱交換器２で冷媒を放熱させることはできないため、水冷媒熱交換器２での温水生成ができなくなってしまう。その結果、暖房用温水部７ｂ内の温水が低下してしまい、暖房端末３４へ供給する湯水の温度を下げてしまう。それを防止するために、下部ヒータ１５ｂをＯＮさせることによって暖房用温水部７ｂ内の温水の低下を防ぎ、暖房端末３４での快適性を維持させることができる。なお、除霜運転だけではなく、ヒートポンプユニットＡが故障したときであっても、下部ヒータ１５ｂによって暖房用温水部７ｂ内の湯水を加熱することができる。 Next, the boiling operation in the lower heater 15b will be described. The lower heater 15b can be prevented from being lowered in temperature of the hot water in the heating hot water section 7b by turning on the lower heater 15b when the heat pump unit A cannot perform the boiling operation.
For example, if the heating operation is continued, the evaporator 4a is frosted and the defrosting operation must be performed. At that time, the refrigerant flow path is switched by the four-way valve 5 so that the high-temperature refrigerant discharged from the compressor 1 flows into the evaporator 4a and defrosting is performed at the refrigerant temperature.
However, since the water refrigerant heat exchanger 2 cannot dissipate heat during the defrosting operation, hot water cannot be generated in the water refrigerant heat exchanger 2. As a result, the hot water in the heating hot water section 7b is lowered, and the temperature of the hot water supplied to the heating terminal 34 is lowered. In order to prevent this, by turning on the lower heater 15b, it is possible to prevent the warm water in the heating hot water section 7b from being lowered and maintain comfort at the heating terminal 34. Not only the defrosting operation but also when the heat pump unit A fails, the hot water in the heating hot water section 7b can be heated by the lower heater 15b.

本実施の形態では、温度センサ１６ｄで検出する温度が、沸き上げ温度Ｔｂｏよりも所定温度Ｔｅ（例えば、１０℃）だけ低いことを検出した場合に限って、下部ヒータ１５ｂがＯＮするように制御されている。
その結果、沸き上げ温度Ｔｂｏ＝沸き上げ温度Ｔｈと設定されている場合は、暖房用温水部７ｂにはヒートポンプ回路によって沸き上げ温度Ｔｈまで沸き上げられることになり、温度センサ１６ｄが検出する温度が、沸き上げ温度Ｔｂｏよりも所定温度Ｔｅだけ低いことを検出しない限り、下部ヒータ１５ｂがＯＮすることはない。
また、蒸発器４ａの除霜運転時や、ヒートポンプ回路の能力が出ない時において、温度センサ１６ｄで検出する温度が、沸き上げ温度Ｔｂｏよりも所定温度Ｔｅだけ低いことを検出した時に限って下部ヒータ１５ｂをＯＮすることができ、非常に効率の良い、沸き上げ運転を行うことができる。
また、下部ヒータ１５ｂによる沸き上げ運転が行われた場合において、下部ヒータ１５ｂを停止する場合には、温度センサ１６ｄで検出する温度が、沸き上げ温度Ｔｂｏよりも所定温度Ｔｆ（例えば、２℃）だけ高いことを検出すると下部ヒータ１５ｂがＯＦＦするように沸き上げ運転が行われる。 In the present embodiment, control is performed so that the lower heater 15b is turned on only when it is detected that the temperature detected by the temperature sensor 16d is lower than the boiling temperature Tbo by a predetermined temperature Te (for example, 10 ° C.). Has been.
As a result, when the boiling temperature Tbo is set to the boiling temperature Th, the heating hot water section 7b is heated to the boiling temperature Th by the heat pump circuit, and the temperature detected by the temperature sensor 16d is The lower heater 15b is not turned on unless it is detected that the temperature is lower than the boiling temperature Tbo by the predetermined temperature Te.
Further, only when the temperature detected by the temperature sensor 16d is lower than the boiling temperature Tbo by a predetermined temperature Te during the defrosting operation of the evaporator 4a or when the heat pump circuit is not capable. The heater 15b can be turned on, and a very efficient boiling operation can be performed.
When the lower heater 15b is stopped when the lower heater 15b is heated, the temperature detected by the temperature sensor 16d is a predetermined temperature Tf (for example, 2 ° C.) rather than the boiling temperature Tbo. When it is detected that the temperature is higher, the boiling operation is performed so that the lower heater 15b is turned off.

以上のように、ヒートポンプ回路による沸き上げ運転と、下部ヒータ１５ｂによる沸き上げ運転とを併用することで、蒸発器４ａの除霜運転等によりヒートポンプユニットＡによる沸き上げ運転が行われない状態であっても、暖房用温水部７ｂ内の温水は沸き上げ温度Ｔｂｏの状態に維持され、暖房端末３４へ安定的に温水を送ることができ、快適性を損なうことがない。また、本実施の形態に示した所定温度Ｔｅ、Ｔｆは、一つの実施例であって、本実施の形態に限定されることはない。   As described above, by using the heating operation by the heat pump circuit and the heating operation by the lower heater 15b in combination, the heating operation by the heat pump unit A is not performed by the defrosting operation of the evaporator 4a. However, the hot water in the heating hot water section 7b is maintained at the boiling temperature Tbo, and the hot water can be stably sent to the heating terminal 34, so that comfort is not impaired. Further, the predetermined temperatures Te and Tf shown in the present embodiment are one example, and are not limited to the present embodiment.

次に、暖房運転について説明する。暖房運転を開始すると、暖房ポンプ３５が駆動し、暖房用温水部７ｂ内の温水が暖房端末３４へ供給される。そして暖房端末３４で放熱した温水は貯湯タンク７の下方部へ戻される。このとき、暖房ポンプ３５にはＡＣポンプを使用しているので、暖房運転時には一定流量の湯水を循環させているだけである。   Next, the heating operation will be described. When the heating operation is started, the heating pump 35 is driven, and the hot water in the heating hot water section 7 b is supplied to the heating terminal 34. The hot water radiated from the heating terminal 34 is returned to the lower part of the hot water storage tank 7. At this time, since the AC pump is used as the heating pump 35, only a constant flow of hot water is circulated during the heating operation.

次に、給湯運転について説明する。給湯設定温度Ｔｋを設定する。そして、給湯端末１７から湯水が出湯し、流量センサ３３で所定の流量以上になったことを検知すると、給湯ポンプ１９が駆動し、給湯用温水部７ａにある高温水を給湯熱交換器１８へ送る。
そして、温度センサ３１で検出する温度Ｔ１と、給湯設定温度Ｔｋとの温度偏差に応じて流量調整弁２２の開度を調節し、温度センサ３１で検出する温度Ｔ１が給湯設定温度Ｔｋとなるようにフィードバック制御される。そして、給湯熱交換器１８で放熱した後の温水は暖房用温水部７ｂの下方部へ戻される。
一方、暖房用温水部７ｂ内では上部ほど温度が高い温度層ができているため、給湯熱交換器１８で放熱したあとの温水が暖房用温水部７ｂの下方部へ戻されても、暖房端末３４へ送る温水の温度へは影響が少ない。
このように、給湯熱交換器１８へ送る温水は給湯用温水部７ａ内の高温水を使用し、暖房端末３４へ送る温水は暖房用温水部７ｂ内の高温水を使用するため、暖房端末３４へ送る温水が受ける給湯運転の影響を抑制することができる。
また、流量センサ３３で湯水の流れを検出していない場合に、温度センサ３１で検出される温水温度Ｔ１が、給湯異常温度Ｔｊ（例えば、６５℃）以上を検出すると、異常が発生していると判断し、給湯ポンプ１９の駆動を停止するとともに流量調整弁２２の開度を全閉にして、確実に貯湯タンク７内の高温水を給湯熱交換器１８へ送ることを防止している。これによって、無駄に貯湯タンク７内の高温水の使用を防ぎ、貯湯タンク７内の湯切れを防止することができる。なお、本実施の形態に示した給湯異常温度Ｔｊは、一つの実施例であって、本実施の形態に限定されることはない。 Next, the hot water supply operation will be described. A hot water supply set temperature Tk is set. When hot water is discharged from the hot water supply terminal 17 and the flow rate sensor 33 detects that the flow rate is higher than a predetermined flow rate, the hot water supply pump 19 is driven, and the hot water in the hot water supply hot water section 7a is supplied to the hot water supply heat exchanger 18. send.
Then, the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is adjusted according to the temperature deviation between the temperature T1 detected by the temperature sensor 31 and the hot water supply set temperature Tk so that the temperature T1 detected by the temperature sensor 31 becomes the hot water supply set temperature Tk. Is feedback controlled. And the warm water after radiating heat with the hot water supply heat exchanger 18 is returned to the lower part of the warm water part 7b for heating.
On the other hand, in the heating hot water section 7b, a temperature layer having a higher temperature is formed at the upper part. Therefore, even if the hot water radiated by the hot water supply heat exchanger 18 is returned to the lower part of the heating hot water section 7b, the heating terminal The temperature of the hot water sent to 34 has little influence.
Thus, since the hot water sent to the hot water supply heat exchanger 18 uses the high temperature water in the hot water supply hot water section 7a and the hot water sent to the heating terminal 34 uses the high temperature water in the heating hot water section 7b, the heating terminal 34 The influence of the hot water supply operation which the hot water sent to can receive can be suppressed.
In addition, when the flow rate of the hot water is not detected by the flow sensor 33, if the hot water temperature T1 detected by the temperature sensor 31 detects a hot water supply abnormal temperature Tj (for example, 65 ° C.) or more, an abnormality has occurred. Therefore, the hot water supply pump 19 is stopped and the flow rate adjustment valve 22 is fully closed to prevent the hot water in the hot water storage tank 7 from being reliably sent to the hot water supply heat exchanger 18. As a result, it is possible to prevent useless use of high-temperature water in the hot water storage tank 7 and to prevent hot water in the hot water storage tank 7 from running out. In addition, the hot water supply abnormal temperature Tj shown in the present embodiment is one example and is not limited to the present embodiment.

また、本実施の形態のヒートポンプ式温水暖房装置は、予備温度センサ３２を設けている。これによって給湯端末１７から高温水を出湯させることがないようにしている。次に、給湯運転時における予備温度センサ３２による異常検出について説明する。
まず、給湯運転を行っている最中は、予備温度センサ３２において給湯端末１７へ供給される温水の温度を検出しておき、温度センサ３１で検出される温度Ｔ１と予備温度センサ３２で検出される温度Ｔ２との温度偏差を検出している。
そして温度Ｔ１よりも温度Ｔ２が所定温度Ｔｇ（例えば、８℃）だけ高いことを検出すると、温度センサ３１が誤動作している可能性があり、給湯端末１７へ高温水を出湯させてしまう可能性があるので、給湯ポンプ１９の駆動を停止し、さらに流量調整弁２２の開度を全閉とする。その結果、給湯端末１７から高温水が出湯されることはなく、安全性を確保することができる。また、本実施の形態に示した所定温度Ｔｇは、一つの実施例であって、本実施の形態に限定されることはない。 Moreover, the heat pump type hot water heating apparatus of the present embodiment is provided with a preliminary temperature sensor 32. As a result, hot water is not discharged from the hot water supply terminal 17. Next, abnormality detection by the preliminary temperature sensor 32 during hot water supply operation will be described.
First, during the hot water supply operation, the temperature of the hot water supplied to the hot water supply terminal 17 is detected by the preliminary temperature sensor 32 and detected by the temperature T1 detected by the temperature sensor 31 and the preliminary temperature sensor 32. The temperature deviation from the temperature T2 is detected.
When detecting that the temperature T2 is higher than the temperature T1 by a predetermined temperature Tg (for example, 8 ° C.), there is a possibility that the temperature sensor 31 has malfunctioned, and the hot water supply terminal 17 may cause hot water to be discharged. Therefore, the drive of the hot water supply pump 19 is stopped, and the opening degree of the flow rate adjusting valve 22 is fully closed. As a result, hot water is not discharged from the hot water supply terminal 17, and safety can be ensured. Moreover, the predetermined temperature Tg shown in the present embodiment is one example, and is not limited to the present embodiment.

次に、給湯運転時における流量調整弁２２の制御について説明する。
まず、給湯端末１７から湯水が出湯すると、流量センサ３３で所定の流量以上になったことを検知する。そして、流量センサ３３で所定の流量以上になったことを検知すると、給湯ポンプ１９の駆動を開始させる。
そして、給湯ポンプ１９の駆動を開始してから、所定時間α（例えば、８秒）が経過した後に流量調整弁２２の駆動を開始し、温度センサ３１で検出する温度Ｔ１が、給湯設定温度Ｔｋとなるように流量調整弁２２の開度を調整される。なお、所定時間αの間は、流量調整弁２２の開度は所定の開度に保持されている。
このように、流量調整弁２２の駆動を開始するタイミングを給湯ポンプ１９の駆動を開始してから所定時間αだけ遅らせることによって、給湯端末１７へ供給される湯水の温度がハンチングするのを防ぐことができる。
これは、前回給湯運転が終了してから給湯運転が長時間行わなければ、給湯熱交換器１８が冷えてしまうので、給湯運転を開始してから給湯熱交換器１８の温度が安定するまでは、貯湯タンク７から給湯熱交換器１８へ送る温水の流量を一定にすることで、給湯端末１７へ供給される湯水の温度のハンチングを防止している。 Next, the control of the flow rate adjustment valve 22 during the hot water supply operation will be described.
First, when hot water is discharged from the hot water supply terminal 17, the flow rate sensor 33 detects that the flow rate has exceeded a predetermined flow rate. When the flow rate sensor 33 detects that the flow rate has reached or exceeded a predetermined flow rate, the hot water supply pump 19 starts to be driven.
Then, after the drive of the hot water supply pump 19 is started, the flow rate adjusting valve 22 is started after a predetermined time α (for example, 8 seconds) has elapsed, and the temperature T1 detected by the temperature sensor 31 is the hot water supply set temperature Tk. The opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is adjusted so that During the predetermined time α, the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is maintained at the predetermined opening degree.
In this way, the temperature of the hot water supplied to the hot water supply terminal 17 is prevented from hunting by delaying the timing of starting the flow rate adjusting valve 22 by a predetermined time α after starting the driving of the hot water supply pump 19. Can do.
This is because if the hot water supply operation is not performed for a long time after the end of the previous hot water supply operation, the hot water supply heat exchanger 18 is cooled, so that the temperature of the hot water supply heat exchanger 18 is stabilized after the start of the hot water supply operation. Hunting of the temperature of hot water supplied to the hot water supply terminal 17 is prevented by making the flow rate of hot water sent from the hot water storage tank 7 to the hot water supply heat exchanger 18 constant.

次に、給湯運転中の流量調整弁２２の開度について説明する。通常の給湯運転における流量調整弁２２の制御は、温度センサ３１で検出される温度Ｔ１に基づいて行われる。給湯設定温度Ｔｋを設定することで、温度センサ３１で検出される温度が、給湯設定温度Ｔｋとなるように流量調整弁２２の開度が調節される。
しかしながら、給湯端末１７を操作することによって、給水源から給湯熱交換器１８へ送られる湯水の流量が変化すると、貯湯タンク７から給湯熱交換器１８へ送られている高温水と、給水源から給湯熱交換器１８へ送られている低温水のバランスが崩れてしまい、給湯端末１７へ供給する湯水の温度がハンチングしてしまう。
そこで、本実施の形態では、流量センサ３３で検出する湯水の流量変化に応じて流量調整弁２２の開度を決定している。 Next, the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 during the hot water supply operation will be described. The control of the flow rate adjustment valve 22 in the normal hot water supply operation is performed based on the temperature T 1 detected by the temperature sensor 31. By setting the hot water supply set temperature Tk, the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is adjusted so that the temperature detected by the temperature sensor 31 becomes the hot water supply set temperature Tk.
However, when the flow rate of hot water sent from the water supply source to the hot water supply heat exchanger 18 is changed by operating the hot water supply terminal 17, the hot water sent from the hot water storage tank 7 to the hot water supply heat exchanger 18 and the water supply source are changed. The balance of the low temperature water sent to the hot water supply heat exchanger 18 is lost, and the temperature of the hot water supplied to the hot water supply terminal 17 is hunted.
Therefore, in the present embodiment, the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is determined according to the change in the flow rate of hot water detected by the flow rate sensor 33.

まず、給湯端末１７から湯水が出湯すると、温度センサ３１で検出される温度Ｔ１が給湯設定温度Ｔｋとなるように流量調整弁２２の開度が調整される。そして、給湯端末１７が操作されて流量センサ３３で検出している流量に変化があると、給湯熱交換器１８での熱バランスが崩れてしまう。
そのため、給湯端末１７へ供給される湯水の流量が変化してから、温度センサ３１で検出する温度Ｔ１に変化が現れるまでに数秒を要してしまい、温度センサ３１で検出する温度Ｔ１に基づいて流量調整弁２２の開度を制御すると、給湯端末１７へ供給される湯水の温度が上下にハンチングしてしまう。
そこで、本実施の形態では、所定時間Ｌａ前の流量Ｑａを常に記憶しておき、現在流量Ｑｏと所定時間Ｌａ前の流量Ｑａとを比較する。そして、流量を比較した結果、流量Ｑｄ以上の増加があった場合には、温度センサ３１で検出する温度Ｔ１がどのような温度であっても、流量調整弁２２の開度を目標開度Ｐｔまで駆動する。
また、目標開度Ｐｔは、現在流量Ｑｏと所定時間Ｌａ前の流量Ｑａと流量調整弁２２の現在開度Ｐｎに応じて決定される。このとき、現在流量Ｑｏが所定時間Ｌａ前の流量Ｑａよりも大きく増加したということは、給湯端末１７へ供給される湯水の量が増加するということなので、貯湯タンク７から給湯熱交換器１８へ更に高温水を供給する必要があるので、目標開度Ｐｔは現在開度Ｐｎよりも開く方向に動く。 First, when hot water is discharged from the hot water supply terminal 17, the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is adjusted so that the temperature T1 detected by the temperature sensor 31 becomes the hot water supply set temperature Tk. And if the hot water supply terminal 17 is operated and there is a change in the flow rate detected by the flow rate sensor 33, the heat balance in the hot water supply heat exchanger 18 will be lost.
Therefore, after the flow rate of the hot water supplied to the hot water supply terminal 17 changes, it takes several seconds until the change appears in the temperature T1 detected by the temperature sensor 31, and based on the temperature T1 detected by the temperature sensor 31. When the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is controlled, the temperature of the hot water supplied to the hot water supply terminal 17 hunts up and down.
Therefore, in the present embodiment, the flow rate Qa before the predetermined time La is always stored, and the current flow rate Qo is compared with the flow rate Qa before the predetermined time La. As a result of comparing the flow rates, if the flow rate Qd or more is increased, the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is set to the target opening degree Pt regardless of the temperature T1 detected by the temperature sensor 31. Drive until.
Further, the target opening degree Pt is determined according to the current flow rate Qo, the flow rate Qa before a predetermined time La, and the current opening degree Pn of the flow rate adjusting valve 22. At this time, the fact that the current flow rate Qo has increased more than the flow rate Qa before the predetermined time La means that the amount of hot water supplied to the hot water supply terminal 17 increases, so that the hot water storage tank 7 transfers to the hot water supply heat exchanger 18. Further, since it is necessary to supply high-temperature water, the target opening Pt moves in a direction that opens more than the current opening Pn.

次に、現在流量Ｑｏと所定時間Ｌａ前の流量Ｑａとを比較して、流量Ｑｄ以上の減少があった場合には、温度センサ３１で検出する温度Ｔ１がどのような温度であっても、流量調整弁２２の開度を目標開度Ｐｔまで駆動する。
また、目標開度Ｐｔは、現在流量Ｑｏと所定時間Ｌａ前の流量Ｑａと流量調整弁２２の現在開度Ｐｎに応じて決定される。このとき、現在流量Ｑｏが所定時間Ｌａ前の流量Ｑａよりも大きく減少したということは、給湯端末１７へ供給される湯水の量が減少するということなので、貯湯タンク７から給湯熱交換器１８へ供給される高温水を絞る必要があるので、目標開度Ｐｔは現在開度Ｐｎよりも閉じる方向に動く。
以上のように、給湯端末１７へ供給される湯水の流量が大きく変化した時には、温度センサ３１で検出する温度Ｔ１がどのような温度であっても、流量調整弁２２の開度を目標開度Ｐｔに駆動させることで、給湯端末１７へ供給する湯水の温度がハンチングすることを抑制することができる。
さらに、現在開度Ｐｎから目標開度Ｐｔへと変化させても、温度センサ３１で検出する温度Ｔ１が大きくオーバーシュートしてしまう場合がある。そこで、本実施の形態では、温度センサ３１で検出する温度Ｔ１が給湯設定温度Ｔｋよりも所定温度Ｔｙ（例えば、３℃）以上高い場合は、さらに流量調整弁２２の開度を所定開度Ｄだけ絞っている。
さらに、所定開度Ｄは、流量センサ３３で検出する現在流量Ｑｏが大流量の時と、小流量の時で異ならせている。つまり、現在流量Ｑｏが所定流量Ｑｂ（例えば、５Ｌ／ｍｉｎ）よりも大きいかどうかを判断し、現在流量Ｑｏが所定流量Ｑｂよりも大きい場合には、さらに流量調整弁２２の開度を所定開度Ｄａだけ下げ、現在流量Ｑｏが所定流量Ｑｂよりも小さい場合には、さらに流量調整弁２２の開度を所定開度Ｄｂだけ下げる。このとき、所定開度Ｄａ＞所定開度Ｄｂという関係を有している。 Next, when the current flow rate Qo is compared with the flow rate Qa before the predetermined time La and there is a decrease of the flow rate Qd or more, whatever temperature T1 is detected by the temperature sensor 31, The opening degree of the flow rate adjusting valve 22 is driven to the target opening degree Pt.
Further, the target opening degree Pt is determined according to the current flow rate Qo, the flow rate Qa before a predetermined time La, and the current opening degree Pn of the flow rate adjusting valve 22. At this time, the fact that the current flow rate Qo is greatly reduced from the flow rate Qa before the predetermined time La means that the amount of hot water supplied to the hot water supply terminal 17 is reduced, so that the hot water storage tank 7 transfers to the hot water supply heat exchanger 18. Since it is necessary to squeeze the high-temperature water to be supplied, the target opening Pt moves in a direction closer to the current opening Pn.
As described above, when the flow rate of hot water supplied to the hot water supply terminal 17 changes greatly, the opening degree of the flow rate adjusting valve 22 is set to the target opening degree regardless of the temperature T1 detected by the temperature sensor 31. By driving to Pt, it is possible to suppress hunting of the temperature of hot water supplied to the hot water supply terminal 17.
Furthermore, even if the current opening degree Pn is changed to the target opening degree Pt, the temperature T1 detected by the temperature sensor 31 may greatly overshoot. Therefore, in the present embodiment, when the temperature T1 detected by the temperature sensor 31 is higher than the hot water supply set temperature Tk by a predetermined temperature Ty (for example, 3 ° C.) or more, the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is further set to the predetermined opening degree D. Only squeezing.
Further, the predetermined opening degree D is different depending on whether the current flow rate Qo detected by the flow rate sensor 33 is a large flow rate or a small flow rate. That is, it is determined whether or not the current flow rate Qo is larger than a predetermined flow rate Qb (for example, 5 L / min). If the current flow rate Qo is larger than the predetermined flow rate Qb, the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is further opened. When the current flow rate Qo is smaller than the predetermined flow rate Qb, the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is further lowered by the predetermined opening degree Db. At this time, there is a relationship that the predetermined opening degree Da> the predetermined opening degree Db.

流量調整弁２２の開度が小さい時の流量の変化量と、流量調整弁２２の開度が大きい時の流量の変化量では異なる。例えば、大流量である開度ＰａのポイントＭａから流量Ｑｘだけ下げようとすると、開度ＰｂであるポイントＭｂまで下げる必要があるが、小流量である開度ＰｃのポイントＭｃから流量Ｑｘだけ下げようとすると、開度ＰｄであるポイントＭｄまで下げるだけでよい。つまり、大流量ほど大きく開度を絞らないと流量が落ちないということが分かる。そこで、本実施の形態では所定開度Ｄａ＞所定開度Ｄｂとして、現在流量Ｑｏが大流量ほど大きく開度を絞っている。
また、流量調整弁２２の特性としては開度が小さいほど、流量変化が大きくなるという特性を持っているので、流量調整弁２２の開度を所定開度Ｄａ下げる時の駆動速度の方が、流量調整弁２２の開度を所定開度Ｄｂ下げる時の駆動速度よりも速くなるように制御する。
以上のように、現在流量Ｑｏが所定流量Ｑｂよりも大きい流量にあるのか、小さい流量にあるのかによって、流量調整弁２２の変化開度を所定開度Ｄａと所定開度Ｄｂの２種類に分けて制御し、さらに流量調整弁２２の駆動速度を現在流量Ｑｏが大流量の時と小流量の時で分けて制御することで、流量調整弁２２の特性に応じた制御を行うことができ、さらにオーバーシュートの時間をより短縮することができる。また、本実施の形態に示した所定温度Ｔｙ、所定流量Ｑｂ、所定開度Ｄａ、Ｄｂは、一つの実施例であって、本実施の形態に限定されることはない。 The change amount of the flow rate when the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is small is different from the change amount of the flow rate when the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is large. For example, if the flow rate Qx is to be lowered from the point Ma of the opening degree Pa, which is a large flow rate, it is necessary to lower it to the point Mb, which is the opening degree Pb, but the flow rate Qx is lowered from the point Mc of the opening degree Pc, which is a small flow rate. If it is going to do, it only has to lower to the point Md which is the opening degree Pd. In other words, it can be seen that the flow rate does not drop unless the opening is reduced as much as the large flow rate. Therefore, in this embodiment, the predetermined opening degree Da> the predetermined opening degree Db, and the current flow rate Qo is reduced as the flow rate increases.
Further, since the flow rate adjustment valve 22 has a characteristic that the flow rate change becomes larger as the opening degree is smaller, the driving speed when the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is lowered by the predetermined opening degree Da is Control is performed so that the opening degree of the flow rate adjusting valve 22 becomes faster than the driving speed when the opening degree Db is lowered by the predetermined opening degree Db.
As described above, depending on whether the current flow rate Qo is larger than the predetermined flow rate Qb or smaller, the change opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is divided into two types, the predetermined opening degree Da and the predetermined opening degree Db. In addition, by controlling the driving speed of the flow rate adjusting valve 22 separately when the current flow rate Qo is a large flow rate and when the current flow rate Qo is a small flow rate, control according to the characteristics of the flow rate adjusting valve 22 can be performed. Furthermore, the overshoot time can be further shortened. Further, the predetermined temperature Ty, the predetermined flow rate Qb, and the predetermined openings Da and Db shown in the present embodiment are one example, and are not limited to the present embodiment.

次に、給湯運転を停止している時の流量調整弁２２の開度について説明する。まず、給湯運転終了後の所定時間β（例えば、１０分）以内であれば、給湯熱交換器１８は熱を保有しているので、流量調整弁２２の開度は給湯運転終了時の開度を保持して、再度給湯端末１７から湯水が出湯するときには、前回の給湯運転時と同じ温度で給湯端末１７へ湯水が供給される。
しかしながら、給湯運転終了後の所定時間β以降は、給湯熱交換器１８の温度が下がったり、貯湯タンク７内の温水が沸き上げられている可能性があるため、次回給湯端末１７から湯水を出湯させたときに給湯熱交換器１８から出湯する湯水の温度がハンチングしてしまい、高温の湯水が給湯端末１７へ供給される可能性がある。 Next, the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 when the hot water supply operation is stopped will be described. First, if it is within a predetermined time β (for example, 10 minutes) after the end of the hot water supply operation, the hot water supply heat exchanger 18 retains heat, so the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is the opening degree at the end of the hot water supply operation. When hot water is discharged from the hot water supply terminal 17 again, hot water is supplied to the hot water supply terminal 17 at the same temperature as in the previous hot water supply operation.
However, after the predetermined time β after the end of the hot water supply operation, there is a possibility that the temperature of the hot water supply heat exchanger 18 has dropped or the hot water in the hot water storage tank 7 has been boiled. When the hot water is discharged, the temperature of the hot water discharged from the hot water supply heat exchanger 18 is hunted, and high temperature hot water may be supplied to the hot water supply terminal 17.

給湯運転終了後の流量調整弁２２の開度について説明する。
まず、給湯運転終了後の所定時間β以降は、給湯運転終了時の流量調整弁２２の開度が所定開度Ｋａよりも大きいかどうかを判断する。そして、流量調整弁２２の開度が所定開度Ｋａよりも大きければ、次回給湯運転時に給湯端末へ高温水を送ってしまう可能性があるので、流量調整弁２２の開度を所定開度Ｋａとなるまで駆動する。
そして流量調整弁２２の開度を所定開度Ｋａまで駆動する時には、一旦、流量調整弁２２を全閉にして原点位置を確認した後、所定開度Ｋａまで駆動するようにしている。このように原点位置を確認することによって、正確な開度で流量調整弁２２を保持することができ、次回給湯運転時に給湯端末１７へ高温水が出湯することを防ぐ。 The opening degree of the flow rate adjustment valve 22 after the hot water supply operation will be described.
First, after the predetermined time β after the end of the hot water supply operation, it is determined whether or not the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 at the end of the hot water supply operation is larger than the predetermined opening degree Ka. If the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 is larger than the predetermined opening degree Ka, high-temperature water may be sent to the hot water supply terminal during the next hot water supply operation. Drive until
When the opening of the flow rate adjustment valve 22 is driven to the predetermined opening degree Ka, the flow rate adjustment valve 22 is once fully closed to check the origin position and then driven to the predetermined opening degree Ka. By confirming the origin position in this way, the flow rate adjustment valve 22 can be held with an accurate opening, and high temperature water is prevented from coming out to the hot water supply terminal 17 during the next hot water supply operation.

また、給湯運転終了時の流量調整弁２２の開度が所定開度Ｋａよりも小さければ、次回給湯運転時に給湯端末へ高温水を送ってしまう可能性がないため、流量調整弁２２の開度は給湯運転終了時のままにしておき、次回の給湯運転に備えている。
以上のように、給湯運転を行っていない時の流量調整弁２２の開度を調整することによって、次回の給湯運転時に給湯端末１７へ高温水を送ってしまうことを防止することができる。なお、所定開度Ｋａは、給湯端末１７からどのような流量の湯水を出したとしても、供給される湯水の温度が所定温度を超えない値としており、それぞれのシステムに応じて適宜変更することができる。また、本実施の形態に示した所定時間α、βは、一つの実施例であって、本実施の形態に限定されることはない。 Further, if the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 at the end of the hot water supply operation is smaller than the predetermined opening degree Ka, there is no possibility that high-temperature water will be sent to the hot water supply terminal during the next hot water supply operation. Is left at the end of the hot water supply operation to prepare for the next hot water supply operation.
As described above, by adjusting the opening degree of the flow rate adjustment valve 22 when the hot water supply operation is not performed, it is possible to prevent high temperature water from being sent to the hot water supply terminal 17 during the next hot water supply operation. The predetermined opening degree Ka is a value that does not exceed a predetermined temperature regardless of the flow rate of hot water supplied from the hot water supply terminal 17, and should be changed as appropriate according to each system. Can do. In addition, the predetermined times α and β shown in the present embodiment are one example, and are not limited to the present embodiment.

次に、本実施の形態におけるヒートポンプ式温水暖房装置における筐体について説明する。
図２は、同筐体を前面からみた内部の要部構成図、図３は、同筐体の一方の側面からみた内部の要部構成図、図４は、同筐体の他方の側面から見た内部の要部構成図、図５は、同筐体の背面図である。
貯湯タンク７には、縦長の円筒形タンクを用いる。
筐体５０内の幅方向の一方の空間には、貯湯タンク７を配置する。また、筐体５０内の幅方向の他方の空間には、蒸発器４ａ、送風ファン４ｂ、圧縮機５、水冷媒熱交換器２、沸き上げポンプ９、給湯ポンプ１９、及び暖房ポンプ３５を配置する。送風ファン４ｂは、高さ方向に２つ設けることが好ましい。圧縮機５、水冷媒熱交換器２、沸き上げポンプ９、給湯ポンプ１９、及び暖房ポンプ３５は、筐体５０内の幅方向の他方の空間の下部に配置し、蒸発器４ａ及び送風ファン４ｂは、筐体５０内の幅方向の他方の空間の上部に配置する。
膨張タンク３７は、貯湯タンク７よりも高い位置に配置する。膨張タンク３７を貯湯タンク７よりも高い位置とすることで、貯湯タンク回路内水量に対する膨張タンク３７での適応可能水量を多くすることができる。膨張タンク３７は、貯湯タンク７の上方空間に配置することが好ましい。また膨張タンク３７は断熱材３８で覆っている。膨張タンク３７には高温水が導入されるため、送風ファン４ｂによる空気流れの影響を少なくするとともに断熱材３８にて放熱を防ぐことで、熱効率を高めることができる。
蒸発器４ａは、筐体５０の背面及び筐体５０の他方の側面に対向して配置している。
筐体５０の幅方向の一方の前面は閉塞し、筐体５０の幅方向の他方の前面は送付ファン４ｂの空気吹き出し口としている。
筐体５０の背面の下部には、取入接続口５１、取出接続口５２、温水流出口５３、及び温水流入口５４を配置している。
なお、本実施の形態においては、沸き上げポンプ９を駆動することで、貯湯タンク７内の水を直接水冷媒熱交換器２に導き、水冷媒熱交換器２で生成された温水を貯湯タンク７に戻すことで、貯湯タンク７内の湯水を加熱し、また、貯湯タンク７内の湯水を、暖房ポンプ３５を駆動することで、直接暖房端末３４に導き、暖房端末３４で放熱した温水を貯湯タンク７内に戻しているが、水冷媒熱交換器２で生成された温水を直接暖房端末３４に導いてもよいし、また、水冷媒熱交換器２で生成された温水にて貯湯タンク７内の水を加熱する構成としてもよい。 Next, the housing | casing in the heat pump type hot water heating apparatus in this Embodiment is demonstrated.
2 is a configuration diagram of the main part of the housing viewed from the front side, FIG. 3 is a configuration diagram of the main part of the housing viewed from one side of the housing, and FIG. 4 is a diagram from the other side of the housing. FIG. 5 is a rear view of the casing.
The hot water storage tank 7 is a vertically long cylindrical tank.
A hot water storage tank 7 is arranged in one space in the width direction in the housing 50. Further, the evaporator 4a, the blower fan 4b, the compressor 5, the water / refrigerant heat exchanger 2, the boiling pump 9, the hot water supply pump 19, and the heating pump 35 are arranged in the other space in the width direction in the housing 50. To do. It is preferable to provide two blower fans 4b in the height direction. The compressor 5, the water / refrigerant heat exchanger 2, the boiling pump 9, the hot water supply pump 19, and the heating pump 35 are arranged in the lower part of the other space in the width direction in the housing 50, and are the evaporator 4 a and the blower fan 4 b. Is disposed above the other space in the width direction in the housing 50.
The expansion tank 37 is disposed at a position higher than the hot water storage tank 7. By setting the expansion tank 37 to a position higher than the hot water storage tank 7, it is possible to increase the adaptable amount of water in the expansion tank 37 with respect to the amount of water in the hot water storage tank circuit. The expansion tank 37 is preferably arranged in the space above the hot water storage tank 7. The expansion tank 37 is covered with a heat insulating material 38. Since high-temperature water is introduced into the expansion tank 37, the thermal efficiency can be increased by reducing the influence of the air flow by the blower fan 4b and preventing heat dissipation by the heat insulating material 38.
The evaporator 4 a is disposed to face the back surface of the housing 50 and the other side surface of the housing 50.
One front surface in the width direction of the housing 50 is closed, and the other front surface in the width direction of the housing 50 is used as an air outlet of the sending fan 4b.
An intake connection port 51, an extraction connection port 52, a hot water outlet 53, and a hot water inlet 54 are disposed in the lower part of the back surface of the housing 50.
In this embodiment, by driving the boiling pump 9, the water in the hot water storage tank 7 is directly guided to the water refrigerant heat exchanger 2, and the hot water generated by the water refrigerant heat exchanger 2 is supplied to the hot water storage tank. The hot water in the hot water storage tank 7 is heated by returning to 7, and the hot water in the hot water storage tank 7 is led directly to the heating terminal 34 by driving the heating pump 35, and the hot water radiated by the heating terminal 34 is discharged. Although it is returned to the hot water storage tank 7, the hot water generated by the water refrigerant heat exchanger 2 may be led directly to the heating terminal 34, or the hot water storage tank is heated by the hot water generated by the water refrigerant heat exchanger 2. It is good also as a structure which heats the water in 7.

本実施の形態によれば、一つの筐体５０内で、空気が流れて熱交換を行わせる空間と、放熱を防止する空間とを区分でき、取入接続口５１、取出接続口５２、温水流出口５３、及び温水流入口５４を背面の下部に配置することで、例えば建物の壁面に沿って筐体５０を設置でき、筐体５０と屋内とをつなぐ配管を短くできるため、冬季の凍結防止を図ることができる。   According to the present embodiment, in one housing 50, a space where air flows and heat exchange can be divided from a space where heat dissipation is prevented, and an intake connection port 51, an extraction connection port 52, hot water By arranging the outlet 53 and the hot water inlet 54 at the lower part of the back surface, for example, the casing 50 can be installed along the wall of the building, and the piping connecting the casing 50 and the indoor can be shortened. Prevention can be achieved.

本発明は、硬水で寒冷地に適したヒートポンプ式温水暖房装置である。   The present invention is a heat pump type hot water heater suitable for cold regions with hard water.

１ 圧縮機
２ 水冷媒熱交換器
３ 減圧装置
４ａ 蒸発器
４ｂ 送風ファン
５ 四方弁
６ 冷媒管
７ 貯湯タンク
８ 仕切り板
９ 沸き上げポンプ
１０ 水出口
１１ 湯入口
１２ａ、ｂ 温度センサ
１３ フロースイッチ
１４ 過圧逃し弁
１５ａ 上部ヒータ
１５ｂ 下部ヒータ
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ 温度センサ
１７ 給湯端末
１８ 給湯熱交換器
１９ 給湯ポンプ
２０ 出湯口
２１ 入水口
２２ 流量調整弁
２３ 逆止弁
２４ 過圧逃し弁
２５ 排水栓
２６ 給水管
２７ 三方弁
２８ 過圧逃し弁
２９ 過圧逃し弁
３０ 給湯管
３１ 温度センサ
３２ 予備温度センサ
３３ 流量センサ
３４ 暖房端末
３５ 暖房ポンプ
３６ 温水取り出し口
３７ 膨張タンク
５０ 筐体
５１ 取入接続口
５２ 取出接続口
５３ 温水流出口
５４ 温水流入口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor 2 Water refrigerant | coolant heat exchanger 3 Pressure reducing device 4a Evaporator 4b Blower fan 5 Four way valve 6 Refrigerant pipe 7 Hot water storage tank 8 Partition plate 9 Boiling pump 10 Water outlet 11 Hot water inlet 12a, b Temperature sensor 13 Flow switch 14 Excess Pressure relief valve 15a Upper heater 15b Lower heater 16a, 16b, 16c, 16d Temperature sensor 17 Hot water supply terminal 18 Hot water supply heat exchanger 19 Hot water pump 20 Hot water outlet 21 Water inlet 22 Flow rate adjustment valve 23 Check valve 24 Overpressure relief valve 25 Drainage Plug 26 Water supply pipe 27 Three-way valve 28 Overpressure relief valve 29 Overpressure relief valve 30 Hot water supply pipe 31 Temperature sensor 32 Preliminary temperature sensor 33 Flow rate sensor 34 Heating terminal 35 Heating pump 36 Hot water outlet 37 Expansion tank 50 Housing 51 Intake connection Port 52 Outlet connection port 53 Hot water outlet 54 Hot water inlet

Claims (7)

ヒートポンプ回路と、貯湯タンク回路で構成され、
前記ヒートポンプ回路が、冷媒を圧縮して高温冷媒を吐出する圧縮機と、水と高温冷媒とを熱交換して温水を生成する水冷媒熱交換器と、冷媒を減圧する減圧装置と、空気と冷媒とで熱交換を行う蒸発器とを有し、
前記貯湯タンク回路は、沸き上げ回路と、暖房回路とを有し、
前記沸き上げ回路では、前記水冷媒熱交換器にて前記貯湯タンク内の湯水を加熱し、
前記暖房回路では、前記水冷媒熱交換器で生成された前記温水を直接または前記貯湯タンクを介して暖房端末に導き、前記暖房端末で放熱させ、
前記ヒートポンプ回路と前記貯湯タンク回路とを一つの筐体に収納したヒートポンプ式温水暖房装置であって、
前記筐体に、前記暖房端末に前記温水を供給する温水流出口と、前記暖房端末からの前記温水を戻す温水流入口とを設け、
前記貯湯タンクに密閉式の膨張タンクを接続し、
前記膨張タンクを、前記貯湯タンクよりも高い位置に配置し、かつ、前記温水流出口と前記温水流入口とを、前記筐体の背面の下部に後方向きに設けたことを特徴とするヒートポンプ式温水暖房装置。 It consists of a heat pump circuit and a hot water tank circuit,
The heat pump circuit compresses the refrigerant and discharges the high-temperature refrigerant; a water-refrigerant heat exchanger that exchanges heat between the water and the high-temperature refrigerant to generate hot water; a decompression device that decompresses the refrigerant; and air. An evaporator that performs heat exchange with the refrigerant,
The hot water tank circuit has a boiling circuit and a heating circuit,
In the boiling circuit, the hot water in the hot water storage tank is heated by the water refrigerant heat exchanger,
In the heating circuit, the hot water generated by the water-refrigerant heat exchanger is led directly or through the hot water storage tank to a heating terminal, and is radiated by the heating terminal.
A heat pump type hot water heating apparatus in which the heat pump circuit and the hot water storage tank circuit are housed in a single housing,
The housing is provided with a hot water outlet for supplying the hot water to the heating terminal, and a hot water inlet for returning the hot water from the heating terminal,
A closed expansion tank is connected to the hot water storage tank,
The expansion tank is disposed at a position higher than the hot water storage tank , and the hot water outlet and the hot water inlet are provided rearwardly at the lower part of the rear surface of the housing. Hot water heater. 前記貯湯タンクとして、縦長の円筒形タンクを用い、
前記蒸発器に送風を行う送風ファンを設け、
前記貯湯タンクを、前記筐体内の幅方向の一方の空間に配置し、
前記蒸発器及び前記送風ファンを、前記筐体内の幅方向の他方の空間に配置し、
前記膨張タンクを、前記貯湯タンクよりも高い位置に配置したことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式温水暖房装置。 As the hot water storage tank, a vertically long cylindrical tank is used,
A blower fan for blowing air to the evaporator is provided,
The hot water storage tank is disposed in one space in the width direction in the housing,
The evaporator and the blower fan are arranged in the other space in the width direction in the housing,
The heat pump hot water heater according to claim 1, wherein the expansion tank is disposed at a position higher than the hot water storage tank. 前記膨張タンクを、前記貯湯タンクの上方空間に配置し、前記膨張タンクを断熱材で覆ったことを特徴とする請求項２に記載のヒートポンプ式温水暖房装置。   The heat pump hot water heater according to claim 2, wherein the expansion tank is disposed in an upper space of the hot water storage tank, and the expansion tank is covered with a heat insulating material. 前記貯湯タンク回路は、給湯回路を有し、
前記沸き上げ回路では、沸き上げポンプを駆動することで、前記貯湯タンクの水を前記水冷媒熱交換器に導き、前記水冷媒熱交換器で生成された温水を前記貯湯タンクに戻し、
前記給湯回路では、給湯ポンプを駆動することで、前記貯湯タンクの温水を給湯熱交換器に導き、前記給湯熱交換器で給湯管を流れる給湯水と熱交換した前記温水を前記貯湯タンクに戻し、
前記暖房回路では、暖房ポンプを駆動することで、前記貯湯タンクの前記温水を前記暖房端末に導き、前記暖房端末で放熱した前記温水を前記貯湯タンクに戻し、
前記筐体には、
前記給湯熱交換器に前記給湯水を供給する取入接続口と、
前記給湯熱交換器で暖められた前記給湯水を給湯端末に導く取出接続口と、
を備え、
前記蒸発器を、前記筐体の背面及び前記筐体の他方の側面に対向して配置し、
前記筐体の幅方向の一方の前面を閉塞し、
前記筐体の幅方向の他方の前面を前記送付ファンの空気吹き出し口とし、
前記筐体の前記背面の下部に、前記給水取入接続口及び前記取出接続口を配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のヒートポンプ式温水暖房装置。 The hot water tank circuit has a hot water supply circuit,
In the boiling circuit, by driving a boiling pump, water in the hot water storage tank is led to the water refrigerant heat exchanger, and hot water generated in the water refrigerant heat exchanger is returned to the hot water storage tank,
In the hot water supply circuit, by driving a hot water pump, the hot water in the hot water storage tank is guided to a hot water supply heat exchanger, and the hot water that has exchanged heat with hot water flowing through a hot water supply pipe in the hot water supply heat exchanger is returned to the hot water storage tank. ,
In the heating circuit, by driving a heating pump, the hot water in the hot water storage tank is led to the heating terminal, and the hot water radiated by the heating terminal is returned to the hot water storage tank,
In the case,
An intake connection for supplying the hot water to the hot water heat exchanger;
An outlet connection port for leading the hot water heated by the hot water heat exchanger to a hot water supply terminal ;
With
The evaporator is disposed to face the back surface of the housing and the other side surface of the housing,
Block one front surface in the width direction of the housing,
The other front surface in the width direction of the housing is an air outlet of the sending fan,
The heat pump hot water heating apparatus according to claim 1 or 2, wherein the water supply intake connection port and the extraction connection port are arranged in a lower part of the back surface of the housing. 前記貯湯タンクには、
前記貯湯タンク内を上空間と下空間に分割する仕切り板と、
前記上空間に配置する上部ヒータと、
前記下空間に配置する下部ヒータと、
を備え、
前記沸き上げ回路では、前記水冷媒熱交換器で生成された前記温水を前記下空間に戻し、
前記給湯回路では、前記上空間の前記温水を前記給湯熱交換器に導き、
前記暖房回路では、前記下空間の前記温水を前記暖房端末に導く
ことを特徴とする請求項４に記載のヒートポンプ式温水暖房装置。 In the hot water storage tank,
A partition plate that divides the hot water storage tank into an upper space and a lower space;
An upper heater disposed in the upper space;
A lower heater disposed in the lower space;
With
In the boiling circuit, the warm water generated by the water refrigerant heat exchanger is returned to the lower space,
In the hot water supply circuit, the hot water in the upper space is guided to the hot water supply heat exchanger,
The heat pump type hot water heating apparatus according to claim 4, wherein in the heating circuit, the hot water in the lower space is guided to the heating terminal. 前記冷媒として、Ｒ４０７Ｃを用いたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のヒートポンプ式温水暖房装置。   The heat pump type hot water heating apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein R407C is used as the refrigerant. 前記筐体の前記背面を建物の壁面に対向させて、前記筐体を屋外に設置することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のヒートポンプ式温水暖房装置。   The heat pump hot water heater according to any one of claims 1 to 6, wherein the housing is installed outdoors with the back surface of the housing facing a wall surface of a building.