JPH0260950B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はヒートポンプ給湯装置に関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 従来この種のヒートポンプ給湯装置は第１図、
第２図に示すようになつている。第１図において
１は圧縮機、２は凝縮器、３は膨張弁、４は蒸発
器、５は熱源送風装置、６はアキユームレータで
これらにより空気熱源ヒートポンプの冷媒回路を
構成している。又、７は貯湯槽、８は貯湯槽７か
らポンプ９を介して凝縮器２に至る水循環往管で
あり、１０は凝縮器２の下流側に配設した補助加
熱器で、１１は凝縮器２より補助加熱器１０を介
して貯湯槽７上部へ流入する水循環復管である。
１２は前記水循環復管１１より分岐した出湯管で
あり、１３は給水管である。１４は貯湯槽７へ流
入する温水を検知する温度検知器で、これによ
り、ポンプの回転数を変え、循環水量を制御して
ヒートポンプの単独運転時、補助加熱器との併用
運転時に、貯湯槽７への流入温水温度を一定にし
て貯湯するものである。

この構成によれば、貯湯槽７にお湯を貯える場
合はヒートポンプとポンプの運転により、貯湯槽
７の下部からの循環水を凝縮器２で加熱し、温水
にして頂部へ流入させ貯湯する。冬季の様に低外
気温になると凝縮器２の加熱能力が低下し、給湯
を保証するのに能力不足を生じる。この様な場合
には補助加熱器１０を併用運転する。又、冬季で
も外気温が低く比較的湿度が高い時には蒸発器４
に着霜を生じ蒸発器４の能力低下がおこり効率的
運転が困難な状態となる。これを防止するために
第２図に示すように、温度検出器１５により蒸発
器４出口の温度を検知して除霜回路１６中の電磁
弁１７を開にして、熱源送風機５を停止し、圧縮
機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒を蒸発器４
へ導き除霜を行なう。除霜が終了すれば電磁弁１
７を閉にし、熱源送風機５を運転して通常運転を
行なう。ここで除霜中は冷媒がほとんど蒸発器４
の流れ、凝縮器２には流れないため、加熱運転は
補助加熱器１０のみの運転となり、加熱能力不足
になる。又、温度検知器１４によりポンプ９の回
転数を制御しているため、加熱能力低下時所定の
温度を得ようとするとポンプの回転数を極端に低
下させなければならず非常に制御が困難であつ
た。特に一定の時間内に沸き上がる深液電力利用
給湯機の場合には所定の温度まで所定の量を確保
できないという問題点があつた。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題点を解消するもので
除霜時に所定の加熱能力を確保すると共に、制御
性の高いヒートポンプ給湯装置を提供することを
目的とする。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、補助加熱
器に加熱入力制御機構を設けると共に、凝縮器の
水側温度差を検知して前記入力制御機構を制御す
る差温検知器を設けたものである。

この構成によつて、除霜時、凝縮器に冷媒が流
れず凝縮器が作用しない場合に、凝縮器の水側出
入口の温度差を差温検知器で検知して、補助加熱
器の入力制御機構に伝達し、入力制御機構により
補助加熱器入力を最大にする。除霜終了後は凝縮
器に冷媒が流れ凝縮器の水側出入口の温度差がで
きると入力制御機構によつて補助加熱器への入力
を抑える。

これによつて、除霜時でも所定の給湯温度を確
保できると共に、除霜時間による沸き上げ時間の
遅れをカバーし、一定時間内に所定の量を所定の
温度まで沸き上げることができ、除霜時のポンプ
回転数も極端に低下させることなく制御できるた
めポンプの制御性も向上する。

実施例の説明 以下本発明の実施例の構成を第３図、第４図に
基づいて説明する。なお第１図、第２図と同一番
号は同一部材を示している。

第３図において、１８凝縮器２の水側出入口の
温度差を検知する差温検知器であり、１９は補助
加熱器１０′内に設けられた補助第１ヒータで、
前記第１ヒータ１９は外気温センサ２０により作
動する。２１は補助加熱器１０内に設けた補助第
２ヒータであり、前記第２ヒータ２１は差温検知
器１８からの信号により、リレー２２を介してオ
ンオフされる。

第４図は本発明の水側の電気回路図を示し、電
源ライン２３，２４間に並列に差温検知器１８、
差温検知器１８と直列にリレー２２のコイル２５
を設けている。同様に電源ライン２３，２４間に
並列に補助第２ヒータ２１、第２ヒータ２１と直
列にリレー２２の接点２６を設けると共に、同様
に並列に補助第１ヒータ１９、第１ヒータ１９と
直列に外気温センサ２０を設けている。接点２６
はコイル２５によりオンオフされる。又、同様に
電源ライン２３，２４間に温度検知器１４、温度
検知器１４の直列にポンプ制御器２７、ポンプ９
を設けている。

次に動作を説明するに、中〜高外気温時におけ
る給湯運転は、貯湯槽７下部よりポンプ９を介し
て水循環往管８で凝縮器２へ水を送り、凝縮器２
で圧縮機１より送られた高温高圧のガス冷媒と熱
交換し、高温水となり補助加熱器１０′を通り、
水循環復管１１で貯湯槽７上部へ導かれ順次貯湯
する。ここで温度検知器１４により補助加熱器１
０′出口の湯温が一定になるごとくポンプ制御器
２７によりポンプ９の回転数が制御される。

この時補助第１、第２ヒータ１９，２１とも通
電されない。次に冬季のように外気温が低下し、
外気温センサ２０の設定温度以下になると、補助
第１ヒータ１９がオンされ、外気温低下による凝
縮器２での加熱能力不足を補う。さらに、外気湿
度が比較的高く蒸発器４に着霜する場合には、蒸
発器４出口の温度を温度検出器１５により検出し
て、除霜回路１６中の電磁弁１７を開にし、圧縮
機１の冷媒吐出ガスを蒸発器４入口に導き蒸発器
４に付着した霜を溶かす。又、熱源送風機５はオ
フ状態である。この時凝縮器２側には冷媒が流れ
ないため加熱運転は行なわれず、凝縮器２の水側
出入口の温度差が小さくなり、差温検知器１８が
働きリレー２２のコイル２５が通電され、コイル
２５の通電により接点２６がオンとなり、補助第
２ヒータ２１が通電される。したがつて除霜中は
補助加熱器１０′中の補助第１、第２ヒータ１９，
２１により加温運転が行なわれる。除霜が終了す
ると電磁弁１７が閉となり熱源送風機５が運転さ
れて通常の加熱運転を行なう。ここで圧縮機１の
吐出ガス冷媒はすべて凝縮器２に流れ水側出入口
に温度差ができるから、差温検知器１８によりリ
レー２２のコイル２５がオフし、接点２６が開と
なり補助第２ヒータ２１がオフされる。この時補
助第１ヒータ１９がオン状態である。

このように、除霜時凝縮器２に冷媒が流れず凝
縮器２が作用しない場合に、凝縮器２の水側出入
口の温度差を差温検出器１８で検知して、リレー
コイル２５及び接点２６を介して補助第２ヒータ
２１をオンすることにより、補助加熱器１０′で
の加熱量を確保して、除霜時でも所定の給湯温度
を得ることができると共に、除霜時間による沸き
上げ時間の遅れをカバーし、一定時間内に所定の
量を所定の温度まで沸き上げることができる。
又、従来の除霜時の補助加熱器１０の加熱運転に
比較して、補助加熱器１０′の能力がアップしポ
ンプ９の回転数も極端に低下させることなく制御
できるため、ポンプの制御性も向上する。

発明の効果 本発明のヒートポンプ給湯装置によれば次の効
果が得られる。

(1) 補助加熱器に加熱入力制御機構を設け、凝縮
器の水側温度差を検知して前記入力制御機構を
制御する差温検知器を設け、除霜時凝縮器が作
用しない場合に、差温検知器により補助加熱器
の入力制御機構を制御して、補助加熱器入力を
最大にし除霜時でも所定の給湯温度を確保し
て、除霜時間による沸き上げ時間の遅れをカバ
ーし、一定時間内に所定の量を所定の温度まで
沸き上げることができる。

(2) 従来の除霜時における補助加熱器の加熱運転
に比較して、補助加熱器の加熱能力がアツプす
るため、ポンプの回転数も極端に低下させるこ
となく制御でき、ポンプの制御性も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のヒートポンプ給湯装置の構成
図、第２図は他の従来のヒートポンプ給湯装置の
構成図、第３図は本発明の一実施例におけるヒー
トポンプ給湯装置の構成図、第４図は同ヒートポ
ンプ給湯装置の電気回路図である。 １……圧縮機、２……凝縮器、３……絞り機
構、４……蒸発器、７……貯湯槽、８，１１……
水循環回路（水循環、往、復管）、１０′……補助
加熱器、１８……差温検知器、２２……加熱入力
制御機構（リレー）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機、凝縮器、絞り機構、蒸発器を環状の
   冷媒管路で結合すると共に、圧縮機吐出から電磁
   弁を介して蒸発器入口に至る除霜回路から成るヒ
   ートポンプの前記凝縮器と貯湯槽とを水循環回路
   で連結し、水循環回路には前記凝縮器の下流側に
   加熱入力制御機構を持つ補助加熱器を配設すると
   共に、凝縮器の水側温度差を検知して前記加熱入
   力制御機構を制御する差温検知器を設けたヒート
   ポンプ給湯装置。