KR101436250B1 - 히트펌프 급탕기 - Google Patents

히트펌프 급탕기 Download PDF

Info

Publication number
KR101436250B1
KR101436250B1 KR1020130042409A KR20130042409A KR101436250B1 KR 101436250 B1 KR101436250 B1 KR 101436250B1 KR 1020130042409 A KR1020130042409 A KR 1020130042409A KR 20130042409 A KR20130042409 A KR 20130042409A KR 101436250 B1 KR101436250 B1 KR 101436250B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
temperature
water
heat exchanger
refrigerant
hot water
Prior art date
Application number
KR1020130042409A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130118786A (ko
Inventor
히로아키 사사키
Original Assignee
린나이코리아 주식회사
린나이가부시기가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 린나이코리아 주식회사, 린나이가부시기가이샤 filed Critical 린나이코리아 주식회사
Publication of KR20130118786A publication Critical patent/KR20130118786A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101436250B1 publication Critical patent/KR101436250B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H4/00Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • F24H4/02Water heaters
    • F24H4/04Storage heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02Domestic hot-water supply systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/20Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00Heat pumps
    • F25B30/02Heat pumps of the compression type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/04Sensors
    • F24D2220/042Temperature sensors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

(과제) 히트펌프 급탕기에 있어서 압축기의 내구성을 확보하는 것이 가능한 기술을 제공한다.
(해결수단) 본 명세서는 히트펌프 급탕기를 개시한다. 히트펌프 급탕기는 압축기와, 물 열교환기와, 팽창밸브와, 공기 열교환기와, 냉매 순환경로와, 공기 열교환기에 외기를 공급하는 송풍팬과, 물 열교환기에 물을 공급하는 펌프와, 물 열교환기를 통과한 물의 온도를 검출하는 비등온도 검출 수단을 구비한다. 히트펌프 급탕기는 비등온도가 비등 설정 온도가 되도록 팽창밸브의 개방도와, 송풍팬의 회전수와, 펌프의 회전수를 조정한다. 히트펌프 급탕기는 외기온도를 검출하는 외기온도 검출 수단을 더 구비한다. 히트펌프 급탕기는 외기온도가 제 1 소정온도를 넘는 경우에, 비등 설정 온도를 상승시킨다. 히트펌프 급탕기는 외기온도가 제 2 소정온도를 넘는 경우에, 압축기의 회전수를 감소시킨다.

Description

히트펌프 급탕기{HEAT PUMP HOT WATER SUPPLIER}
본 발명은 히트펌프 급탕기에 관한 것이다.
특허문헌 1에는 히트펌프 급탕기가 개시된다. 히트펌프 급탕기는 냉매를 압축하는 압축기와, 냉매와 물과의 사이에서 열교환하는 물 열교환기와, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 냉매와 공기와의 사이에서 열교환하는 공기 열교환기와 냉매를 압축기, 물 열교환기, 팽창밸브, 공기 열교환기의 순서로 순환시키는 냉매 순환경로와, 공기 열교환기에 외기를 공급하는 송풍팬과, 물 열교환기에 물을 공급하는 펌프와, 물 열교환기를 통과한 물의 온도를 비등온도로서 검출하는 비등온도 검출 수단을 구비한다. 히트펌프 급탕기에서는 비등온도가 비등 설정 온도가 되도록 팽창밸브의 개방도와 송풍팬의 회전수와 펌프의 회전수를 조정한다.
특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 2007-198632호
여름철과 같이, 외기온도가 높은 상황에서 히트펌프를 동작시키면, 압축기에 유입되는 냉매의 압력이 상승하여 압축기에 있어서의 냉매의 압력 및 온도의 상승을 초래한다. 더욱이, 고온의 외기에 노출됨으로써 압축기 자체의 온도도 상승한다. 압축기를 고온, 고압 상태에서 장시간 동작시키면, 구성부품의 열화를 초래하여 압축기의 내구성을 손상시키게 된다. 히트펌프 급탕기에 있어서, 압축기의 내구성을 확보하는 것이 가능한 기술이 요망되고 있다.
본 명세서는 상기의 과제를 해결하는 기술을 제공한다. 본 명세서는 히트펌프 급탕기에 있어서 압축기의 내구성을 확보하는 것이 가능한 기술을 제공한다.
본 명세서는 히트펌프 급탕기를 개시한다. 히트펌프 급탕기는 냉매를 압축하는 압축기와, 냉매와 물과의 사이에서 열교환하는 물 열교환기와, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 냉매와 공기와의 사이에서 열교환하는 공기 열교환기와, 냉매를 압축기, 물 열교환기, 팽창밸브, 공기 열교환기의 순서로 순환시키는 냉매 순환경로와, 공기 열교환기에 외기를 공급하는 송풍팬과, 물 열교환기에 물을 공급하는 펌프와, 물 열교환기를 통과한 물의 온도를 비등온도로서 검출하는 비등온도 검출 수단을 구비한다. 히트펌프 급탕기는 비등온도가 비등 설정 온도가 되도록 팽창밸브의 개방도와, 송풍팬의 회전수와, 펌프의 회전수를 조정한다. 히트펌프 급탕기는 외기온도를 검출하는 외기온도 검출 수단을 더 구비한다. 히트펌프 급탕기는 외기온도가 제 1 소정온도를 넘는 경우에 비등 설정 온도를 상승시킨다. 히트펌프 급탕기는 외기온도가 제 2 소정온도를 넘는 경우에 압축기의 회전수를 감소시킨다.
상기의 히트펌프 급탕기에서는 외기온도가 제 1 소정온도를 넘는 경우에, 비등 설정 온도를 상승시킨다. 이로써, 압축기에 있어서의 냉매의 압력 및 온도의 상승을 억제할 수 있다. 또, 상기의 히트펌프 급탕기에서는 외기온도가 제 2 소정온도를 넘는 경우에, 압축기의 회전수를 감소시킨다. 이로써, 압축기에 있어서의 냉매의 압력 및 온도의 상승을 억제할 수 있다. 제 1 소정온도와 제 2 소정온도는 같은 온도일 수도 있고 다른 온도일 수도 있다. 상기의 히트펌프 급탕기에 의하면, 압축기를 고온, 고압에서 동작시키는 사태를 억제함으로써 압축기의 내구성을 확보할 수 있다.
본 명세서가 개시하는 다른 히트펌프 급탕기는 냉매를 압축하는 압축기와, 냉매와 물과의 사이에서 열교환하는 물 열교환기와, 냉매를 팽창시키는 팽창밸브와, 냉매와 공기와의 사이에서 열교환하는 공기 열교환기와, 냉매를 압축기, 물 열교환기, 팽창밸브, 공기 열교환기의 순서로 순환시키는 냉매 순환경로와, 공기 열교환기에 외기를 공급하는 송풍팬과, 저부로부터 물을 물 열교환기에 송출하여 물 열교환기를 통과한 물을 정상부로부터 받아들이는 저탕조와, 물 열교환기와 저탕조의 사이에서 물을 순환시키는 순환 펌프와, 물 열교환기를 통과한 물의 온도를 비등온도로서 검출하는 비등온도 검출 수단을 구비한다. 히트펌프 급탕기는 비등온도가 비등 설정 온도가 되도록 팽창밸브의 개방도와, 송풍팬의 회전수와, 펌프의 회전수를 조정한다. 히트펌프 급탕기는 비등 설정 온도를 물의 살균 온도로 하여 저탕조의 물을 살균하는 살균운전을 실시 가능하게 구성된다. 히트펌프 급탕기는 외기온도를 검출하는 외기온도 검출 수단을 더 구비한다. 히트펌프 급탕기는 외기온도가 소정온도를 넘는 경우에, 살균운전을 금지한다.
상기의 히트펌프 급탕기에서는 외기온도가 높은 경우에 살균운전을 금지함으로써 압축기가 고온, 고압에서 동작할 기회를 감소시킬 수 있다. 상기의 히트펌프 급탕기에 의하면 압축기의 내구성을 확보할 수 있다.
상기의 히트펌프 급탕기에서는 직전의 살균운전의 실시로부터 제 1 소정 시간이 경과했을 경우에, 다음의 살균운전이 실시될 때까지 저탕조로부터의 급탕을 금지하는 것이 바람직하다.
살균운전을 금지함으로써, 살균운전이 실시되지 않고 장기간이 경과하면 저탕조의 내부의 물에 잡균이 번식할 우려가 있다. 상기의 히트펌프 급탕기에 의하면, 이와 같이 저탕조의 내부의 물에 잡균이 번식할 우려가 있는 경우에, 저탕조로부터의 급탕을 금지함으로써 이용자의 안전성을 확보할 수 있다.
상기의 히트펌프 급탕기에서는 직전의 살균운전의 실시로부터 제 1 소정 시간이 경과하고 또한 다음의 살균운전이 실시되기 전이라도, 직전의 저탕조에서의 급탕으로부터 제 2 소정 시간이 경과하지 않으면, 저탕조로부터의 급탕을 허가하는 것이 바람직하다.
살균운전이 실시되지 않고 장기간이 경과했을 경우에도, 저탕조로부터의 급탕이 계속적으로 행해져서, 저탕조의 내부의 물이 교체되고 있는 경우에는 저탕조의 내부의 물에 잡균이 번식할 우려는 거의 없다. 상기의 히트펌프 급탕기에 의하면, 이와 같이 저탕조의 내부의 물에 잡균이 번식할 우려가 거의 없는 경우에 저탕조로부터의 급탕을 허가함으로써 이용자의 편리성을 확보할 수 있다.
본 명세서가 개시하는 기술에 의하면, 히트펌프 급탕기에 있어서 압축기의 내구성을 확보할 수 있다.
도 1은 급탕 시스템(10)의 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 급탕 시스템(10)의 비등운전시의 동작을 설명하는 플로차트이다.
도 3은 급탕 시스템(10)의 급탕 운전시의 동작을 설명하는 플로차트이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 급탕 시스템(10)은 히트펌프(12)와, 저탕조(14)와, 혼합 밸브(16)와, 보조 열원기(18)와, 컨트롤러(20)를 구비한다.
히트펌프(12)는 압축기(22)와 물 열교환기(24)와 팽창밸브(26)와 공기 열교환기(28)와 송풍팬(30)과 순환 펌프(32)와 비등온도 서미스터(34)와 외기온도 서미스터(38)를 구비한다. 히트펌프(12)에서 사용하는 냉매는 예를 들면, R744(C02 냉매)일 수도 있고 R410A(HFC냉매)일 수도 있다. 압축기(22)는 흡입측으로부터 유입되는 저온 저압의 냉매를 압축하여 토출측으로부터 송출한다. 압축기(22)의 회전수는 통상, 정회전수가 되도록 제어된다. 압축기(22)의 토출측으로부터 송출된 냉매는 물 열교환기(24)의 냉매통로(24a)로 공급된다. 물 열교환기(24)에서는 냉매통로(24a)를 흐르는 고온의 냉매와, 물통로(24b)를 흐르는 저온의 물의 사이에서 열교환한다. 물 열교환기(24)에서 냉각되어 저온이 된 냉매는 팽창밸브(26)로 보내진다. 팽창밸브(26)는 물 열교환기(24)로부터 유입되는 냉매를 단열팽창시켜 공기 열교환기(28)로 보낸다. 팽창밸브(26)의 개방도를 조정함으로써 팽창밸브(26)에 있어서의 냉매의 팽창 정도가 조정된다. 공기 열교환기(28)에서는 내부를 통과하는 저온의 냉매를 외기와의 열교환에 의해 가열한다. 송풍팬(30)은 공기 열교환기(28)의 근방에 배치되어 있어, 공기 열교환기(28)에 외기를 공급한다. 송풍팬(30)의 회전수를 조정함으로써, 공기 열교환기(28)에 있어서의 냉매의 가열 정도가 조정된다. 공기 열교환기(28)로부터 유출되는 냉매는 다시 압축기(22)로 보내진다.
물 열교환기(24)의 물통로(24b)의 입구측은 물 순환 왕로(往路, 40)를 통해 저탕조(14)의 저부에 연통된다. 물 열교환기(24)의 물통로(24b)의 출구측은 물 순환 복로(復路, 42)를 통해 저탕조(14)의 정상부에 연통된다. 물 순환 왕로(40)에는 순환 펌프(32)가 설치된다. 순환 펌프(32)가 구동하면 저탕조(14)의 저부로부터 물이 흡출(吸出)되어 물 열교환기(24)의 물통로(24b)로 보내진다. 물 열교환기(24)에서 가열되어 고온이 된 물은 물 순환 복로(42)를 통하여 저탕조(14)의 정상부로 되돌려진다. 저탕조(14)의 내부에서는 저온의 물의 상방에 고온의 물이 적층되는 이른바 온도성층(溫度成層)이 형성된다. 물 열교환기(24)를 통과하여 고온이 된 물의 온도는 비등온도 서미스터(34)에 의해 검출된다. 이하, 비등온도 서미스터(34)에서 검출되는 온도를 비등온도라고 한다.
저탕조(14)의 저부에는 저탕조(14)에 수도물을 급수하는 급수경로(44)가 접속된다. 저탕조(14)의 정상부에는 저탕조(14)로부터 물을 송출하는 고온수 경로(46)가 접속된다. 급수경로(44)로부터는 저온수 경로(48)가 분기된다. 고온수 경로(46)와 저온수 경로(48)는 혼합 밸브(16)에서 합류된다. 혼합 밸브(16)에서는 고온수 경로(46)를 흐르는 고온의 물과 저온수 경로(48)를 흐르는 저온의 물을 혼합하여 급탕 경로(50)로 송출한다. 급탕 경로(50)에는 필요에 따라서 급탕 경로(50)를 흐르는 물을 가열하는 보조 열원기(18)가 설치된다. 보조 열원기(18)를 통과한 물은 급탕전(52)으로 공급된다. 급탕전(52)으로 공급되는 물의 온도는 급탕 서미스터(54)에 의해 검출된다.
컨트롤러(20)는 히트펌프(12), 혼합 밸브(16) 및 보조 열원기(18)의 동작을 제어한다. 컨트롤러(20)에는 급탕 설정 온도와 비등 설정 온도가 갖추어져 있다.
(비등운전)
비등운전에 있어서, 급탕 시스템(10)은 급탕전(52)으로의 급탕에 대비하여 저탕조(14)에 고온의 물을 축적한다. 통상, 급탕 시스템(10)은 전기요금이 염가인 심야의 시간대에서 타이머 제어에 의해 비등운전을 실시한다. 비등운전을 개시하면, 컨트롤러(20)는 압축기(22)를 시동하여 히트펌프(12)에 있어서의 냉매의 순환을 개시하여 송풍팬(30)을 시동한다. 더욱이, 컨트롤러(20)는 순환 펌프(32)를 시동하여 저탕조(14)와 물 열교환기(24)의 사이에서의 물의 순환을 개시한다. 이로써, 저탕조(14)의 저부로부터 흡출된 물이 물 열교환기(24)에서 가열되어 저탕조(14)의 정상부로 되돌려진다. 비등운전을 행하고 있는 사이에는 비등온도 서미스터(34)의 검출 온도가 비등 설정 온도가 되도록 팽창밸브(26)의 개방도, 송풍팬(30)의 회전수 및 순환 펌프(32)의 회전수가 조정된다. 또한, 비등운전을 행하고 있는 사이에는 압축기(22)의 회전수는 거의 일정하게 유지된다. 저탕조(14)의 내부가 고온의 물로 채워지면, 급탕 시스템(10)은 비등운전을 종료한다.
(급탕 운전)
이용자에 의해 급탕전(52)이 개방되면 급탕 시스템(10)은 급탕 운전을 개시한다. 급탕전(52)이 개방되면 급수경로(44)의 급수압에 의해 저탕조(14)의 내부의 물이 밀어 올려져 저탕조(14)의 정상부로부터 고온수 경로(46)로 고온의 물이 송출된다. 고온수 경로(46)의 물은 혼합 밸브(16)에 있어서 저온수 경로(48)로부터의 저온의 물과 혼합되어 급탕 경로(50)로 송출된다. 컨트롤러(20)는 급탕 서미스터(54)에서 검출되는 온도가 급탕 설정 온도가 되도록 혼합 밸브(16)의 개방도를 조정한다. 이로써, 급탕 경로(50)를 통하여 급탕전(52)으로 급탕 설정 온도의 물이 공급된다. 저탕조(14)에 고온의 물이 충분히 축적되어 있지 않은 경우나, 후술하는 바와 같이 저탕조(14)로부터의 급탕이 금지되는 경우에는 혼합 밸브(16)로부터 급탕 경로(50)로 급탕 설정 온도의 물을 공급할 수 없게 된다. 이러한 경우, 컨트롤러(20)는 보조 열원기(18)를 구동하여 급탕 경로(50)를 흐르는 물을 가열하여 급탕 설정 온도까지 가열된 물을 급탕전(52)으로 공급한다. 이용자에 의해 급탕전(52)이 폐쇄되면, 급탕 시스템(10)은 급탕 운전을 종료한다.
(살균운전)
저탕조(14)의 내부에 물이 장시간 체류하면 레지오넬라균 등의 잡균이 번식할 우려가 있다. 잡균이 번식한 물은 그대로는 급탕에 사용할 수가 없다. 그래서, 급탕 시스템(10)에서는 정기적으로 살균운전을 행하여 저탕조(14)의 내부의 물에 잡균이 번식하는 것을 방지한다. 살균운전에서는 비등 설정 온도를 물의 살균 온도로 하여 상술한 비등운전과 같은 운전을 행함으로써 저탕조의 물을 살균한다. 물의 살균 온도는 레지오넬라균 등의 잡균을 열에 의해 살균할 수가 있는 수온이며, 예를 들면, 65℃이다. 본 실시예의 급탕 시스템(10)에서는 직전의 살균운전의 실시로부터 소정 시간(예를 들면, 80시간)이 경과할 때마다 살균운전을 실시한다. 또한, 살균운전을 행할 때에, 혼합 밸브(16)에 있어서 고온수 경로(46) 측의 개방도를 완전 폐쇄로 하여 저탕조(14)로부터의 물이 급탕 경로(50)로 유출되지 않게 한다. 이로써, 살균운전을 위해서 고온으로 가열된 물이 부주의하게 급탕전(52)에 급탕되는 사태를 방지할 수 있다.
여름철과 같이, 외기온도가 높은 상황에서 히트펌프(12)를 동작시키면, 압축기(22)으로 유입되는 냉매의 압력이 상승하여 압축기(22)에 있어서의 냉매의 압력 및 온도의 상승을 초래한다. 더욱이, 고온의 외기에 노출됨으로써 압축기(22) 자체의 온도도 상승한다. 압축기(22)를 고온, 고압 상태에서 장시간 동작시키면, 구성부품의 열화를 초래하고 압축기(22)의 내구성을 손상시키게 된다.
그래서, 본 실시예의 급탕 시스템(10)에서는 외기온도가 높은 경우에는 비등운전 및 살균운전에 있어서의 히트펌프(12)의 동작에 제한을 가하여 압축기(22)의 내구성을 확보한다.
도 2는 급탕 시스템(10)이 비등운전을 개시할 때에 컨트롤러(20)가 행하는 처리를 나타내고 있다.
스텝 S2에서는 외기온도 서미스터(38)에 의해 외기온도를 취득한다.
스텝 S4에서는 스텝 S2에서 취득한 외기온도가 제 1 소정온도(예를 들면, 38℃)에 못 미치는지 아닌지를 판단한다. 외기온도가 제 1 소정온도에 못 미치는 경우(스텝 S4에서 YES의 경우), 비등 설정 온도 및 압축기(22)의 회전수를 특별히 변경하지 않고 스텝 S6으로 진행하여 비등운전을 실시한다. 스텝 S4에서 외기온도가 제 1 소정온도 이상인 경우(NO의 경우), 스텝 S8로 진행한다. 스텝 S8에서는 비등 설정 온도를 소정온도 폭(예를 들면, 1O℃)만큼 상승시킨다. 이와 같이, 비등 설정 온도를 상승시키는 것에 의해, 압축기(22)에 유입되는 냉매의 압력 상승을 막아 압축기(22)가 고온, 고압에서 동작하는 사태를 억제할 수 있다. 스텝 S8의 후에, 처리는 스텝 S10으로 진행한다.
스텝 S10에서는 외기온도가 제 2 소정온도(예를 들면, 40℃)에 못 미치는지 아닌지를 판단한다. 외기온도가 제 2 소정온도에 못 미치는 경우(YES의 경우), 스텝 S6으로 진행하여 비등운전을 실시한다. 스텝 S10에서 외기온도가 제 2 소정온도 이상인 경우(NO의 경우), 스텝 S12로 진행한다.
스텝 S12에서는 외기온도가 제 3 소정온도(예를 들면, 45℃)에 못 미치는지 아닌지를 판단한다. 외기온도가 제 3 소정온도에 못 미치는 경우(YES의 경우), 스텝 S14로 진행한다. 스텝 S14에서는 압축기(22)의 회전수를 통상보다 소정량(예를 들면, 500 rpm) 감소시킨다. 압축기(22)의 회전수를 통상보다 감소시킴으로써, 압축기(22)로 유입되는 냉매의 압력 상승을 방지하여 압축기(22)가 고온, 고압에서 동작하는 사태를 억제할 수 있다. 스텝 S14의 후에, 스텝 S6으로 진행하여 비등운전을 실시한다. 스텝 S12에서 외기온도가 제 3 소정온도 이상인 경우(NO의 경우), 스텝 S16으로 진행한다.
스텝 S16에서는 외기온도가 제 4 소정온도(예를 들면, 5O℃)에 못 미치는지 아닌지를 판단한다. 외기온도가 제 4 소정온도에 못 미치는 경우(YES의 경우), 스텝 S18로 진행한다. 스텝 S18에서는 압축기(22)의 회전수를 통상보다 소정량(예를 들면, 1000 rpm) 감소시킨다. 압축기(22)의 회전수를 통상보다 감소시킴으로써, 압축기(22)로 유입되는 냉매의 압력 상승을 방지하여 압축기(22)가 고온, 고압으로 동작하는 사태를 억제할 수 있다. 스텝 S18의 후에, 스텝 S6으로 진행하여 비등운전을 실시한다. 스텝 S16에서 외기온도가 제 4 소정온도 이상인 경우(NO의 경우), 스텝 S20으로 진행한다. 스텝 S20에서는 비등운전을 금지하여 처리를 종료한다. 이로써, 압축기(22)가 고온, 고압에서 동작할 기회를 감소시켜 압축기(22)의 내구성을 확보할 수 있다.
다음에, 살균운전에 있어서의 히트펌프(12)의 동작 제한에 대해 설명한다. 본 실시예의 급탕 시스템(10)에서는 외기온도 서미스터(38)에서 검출되는 외기온도가 소정온도(예를 들면, 40℃) 이상인 경우에는 살균운전을 금지한다. 이로써, 압축기(22)가 고온, 고압에서 동작할 기회를 감소시켜 압축기(22)의 내구성을 확보할 수 있다.
상기와 같이 살균운전을 금지함으로써, 살균운전이 실시되지 않고 장기간이 경과하면, 저탕조(14)의 내부의 물에 잡균이 번식할 우려가 있다. 잡균이 번식한 물은, 급탕전(52)에 급탕할 수가 없다. 그래서, 본 실시예의 급탕 시스템(10)에서는 급탕 운전에 있어서 저탕조(14)로부터의 급탕에 제한을 가한다.
도 3은 급탕 시스템(10)이 급탕 운전을 개시할 때에, 컨트롤러(20)가 행하는 처리를 나타내고 있다.
스텝 S32에서는 직전의 살균운전의 실시 시각을 특정하고, 그 시각으로부터 현재까지의 경과 시간(이하, 제 1 경과 시간이라고 함)을 취득한다.
스텝 S34에서는 스텝 S32에서 취득한 제 1 경과 시간이 제 1 소정 시간(예를 들면, 80시간) 이상인지 아닌지를 판단한다. 제 1 경과 시간이 제 1 소정 시간에 못 미치는 경우(NO의 경우), 스텝 S42로 진행하여 통상적인 급탕 운전을 행한다. 이 경우에는 직전의 살균운전으로부터 그만큼 장시간이 경과하지 않고, 저탕조(14)의 내부의 물이 청정하게 유지되고 있으므로, 저탕조(14)로부터 급탕을 행하여도 문제는 없다. 스텝 S34에서, 제 1 경과 시간이 제 1 소정 시간을 넘는 경우(YES의 경우), 스텝 S36으로 진행한다.
스텝 S36에서는 직전의 저탕조(14)로부터의 급탕 시각을 특정하고, 그 시각으로부터 현재까지의 경과 시간(이하, 제 2 경과 시간이라고 함)을 취득한다.
스텝 S38에서는 스텝 S36에서 취득한 제 2 경과 시간이 제 2 소정 시간(예를 들면, 20시간) 이상인지 아닌지를 판단한다. 제 2 경과 시간이 제 2 소정 시간 이상인 경우(YES의 경우), 스텝 S40으로 진행한다.
스텝 S40에서는 저탕조(14)로부터의 급탕을 금지한 상태에서, 급탕전(52)으로의 급탕을 행한다. 구체적으로는 혼합 밸브(16)를 제어하여 저탕조(14)로부터 고온수 경로(46)를 통하여 급탕 경로(50)로 공급되는 물의 유량을 제로로 한 상태에서, 급수경로(44)로부터 저온수 경로(48)를 거쳐 급탕 경로(50)로 공급되는 저온의 물을, 보조 열원기(18)에 의해 가열하여 급탕전(52)으로의 급탕을 행한다. 스텝 S40을 실행하는 것은 직전의 살균운전으로부터 제 1 소정 시간(예를 들면, 80시간)이 경과하고, 또한 직전의 저탕조(14)로부터의 급탕으로부터 제 2 소정 시간(예를 들면, 20시간)이 경과한 경우이다. 이러한 경우에는 저탕조(14)의 내부의 물에 잡균이 번식할 우려가 있다. 그래서, 본 실시예의 급탕 시스템(10)에서는 이러한 경우에, 저탕조(14)로부터의 급탕을 금지하여 이용자의 안전성을 확보한다. 일단 저탕조(14)로부터의 급탕이 금지되면, 외기온도가 낮아져서 살균운전을 할 때까지, 저탕조(14)로부터의 급탕이 행해지지 않는다. 외기온도가 낮아져서 살균운전을 한 후에는 다시 저탕조(14)로부터의 급탕을 행하는 것이 가능해진다.
스텝 S38에서, 경과 시간이 제 2 소정 시간을 넘지 않은 경우(NO의 경우)에는 스텝 S42으로 진행하여 통상적인 급탕 운전이 이루어진다. 이 경우에는 직전의 살균운전으로부터 장시간이 경과하지만, 직전의 저탕조(14)로부터의 급탕에 의해 저탕조(14)의 내부의 물의 교체가 이루어지고 있으므로, 저탕조(14)의 내부의 물에 잡균이 번식할 우려는 거의 없다. 그래서, 본 실시예의 급탕 시스템(10)에서는 이러한 경우에, 저탕조(14)로부터의 급탕을 허가하여 이용자의 편리성을 확보한다.
이상, 본 발명의 구체예를 상세하게 설명했지만, 이는 예시에 지나지 않고, 특허 청구의 범위를 한정하는 것은 아니다. 특허 청구의 범위에 기재된 기술에는 이상에서 예시한 구체예를 여러가지로 변형, 변경한 것이 포함된다. 또, 본 명세서 또는 도면에 설명한 기술 요소는 단독으로 또는 각종의 조합에 의해 기술적 유용성을 발휘하는 것으로서, 출원시의 청구항 기재의 조합에 한정되는 것은 아니다. 또, 본 명세서 또는 도면에 예시한 기술은, 복수의 목적을 동시에 달성하는 것으로서, 그 중 하나의 목적을 달성하는 것 자체로 기술적 유용성을 가지는 것이다.
10 - 급탕 시스템 12 - 히트펌프
14 - 저탕조 16 - 혼합 밸브
18 - 보조 열원기 20 - 컨트롤러
22 - 압축기 24 - 물 열교환기
24a - 냉매통로 24b - 물통로
26 - 팽창밸브 28 - 공기 열교환기
30 - 송풍팬 32 - 순환 펌프
34 - 비등온도 서미스터 38 - 외기온도 서미스터
40 - 물 순환 왕로 42 - 물 순환 복로
44 - 급수경로 46 - 고온수 경로
48 - 저온수 경로 50 - 급탕 경로
52 - 급탕전 54 - 급탕 서미스터

Claims (4)

  1. 냉매를 압축하는 압축기와,
    냉매와 물과의 사이에서 열교환하는 물 열교환기와,
    냉매를 팽창시키는 팽창밸브와,
    냉매와 공기와의 사이에서 열교환하는 공기 열교환기와,
    냉매를 압축기, 물 열교환기, 팽창밸브, 공기 열교환기의 순서로 순환시키는 냉매 순환경로와,
    공기 열교환기에 외기를 공급하는 송풍팬과,
    물 열교환기에 물을 공급하는 펌프와,
    물 열교환기를 통과한 물의 온도를 비등온도로서 검출하는 비등온도 검출 수단을 구비하고,
    비등온도가 비등 설정 온도가 되도록 팽창밸브의 개방도와, 송풍팬의 회전수와, 펌프의 회전수를 조정하는 히트펌프 급탕기로서,
    외기온도를 검출하는 외기온도 검출 수단을 더 구비하고,
    외기온도가 제 1 소정온도를 넘는 경우에 비등 설정 온도를 상승시키고,
    외기온도가 제 2 소정온도를 넘는 경우에 압축기의 회전수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 히트펌프 급탕기.
  2. 냉매를 압축하는 압축기와,
    냉매와 물과의 사이에서 열교환하는 물 열교환기와,
    냉매를 팽창시키는 팽창밸브와,
    냉매와 공기와의 사이에서 열교환하는 공기 열교환기와,
    냉매를 압축기, 물 열교환기, 팽창밸브, 공기 열교환기의 순서로 순환시키는 냉매 순환경로와,
    공기 열교환기에 외기를 공급하는 송풍팬과,
    저부로부터 물을 물 열교환기에 송출하여 물 열교환기를 통과한 물을 정상부로부터 받아들이는 저탕조와,
    물 열교환기와 저탕조의 사이에서 물을 순환시키는 순환 펌프와,
    물 열교환기를 통과한 물의 온도를 비등온도로서 검출하는 비등온도 검출 수단을 구비하고,
    비등온도가 비등 설정 온도가 되도록 팽창밸브의 개방도와, 송풍팬의 회전수와, 펌프의 회전수를 조정하는 히트펌프 급탕기로서,
    비등 설정 온도를 물의 살균 온도로하여 저탕조의 물을 살균하는 살균운전을 실시 가능하게 구성되어 있고,
    외기온도를 검출하는 외기온도 검출 수단을 더 구비하고,
    외기온도가 소정온도를 넘는 경우에 살균운전을 금지하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 급탕기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    직전의 살균운전의 실시로부터 제 1 소정 시간이 경과했을 경우에 다음의 살균운전이 실시될 때까지, 저탕조로부터의 급탕을 금지하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 급탕기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    직전의 살균운전의 실시로부터 제 1 소정 시간이 경과하고, 또한 다음의 살균운전이 실시되기 전이어도, 직전의 저탕조에서의 급탕으로부터 제 2 소정 시간이 경과하지 않으면, 저탕조에서의 급탕을 허가하는 것을 특징으로 하는 히트펌프 급탕기.
KR1020130042409A 2012-04-20 2013-04-17 히트펌프 급탕기 KR101436250B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2012-097027 2012-04-20
JP2012097027A JP5938260B2 (ja) 2012-04-20 2012-04-20 ヒートポンプ給湯器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130118786A KR20130118786A (ko) 2013-10-30
KR101436250B1 true KR101436250B1 (ko) 2014-08-29

Family

ID=49594948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130042409A KR101436250B1 (ko) 2012-04-20 2013-04-17 히트펌프 급탕기

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5938260B2 (ko)
KR (1) KR101436250B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6196835B2 (ja) * 2013-08-01 2017-09-13 リンナイ株式会社 給湯システム
JP6251116B2 (ja) * 2014-04-22 2017-12-20 京セラ株式会社 蓄熱制御システム、制御装置、及び制御方法
JP6770710B2 (ja) * 2016-09-26 2020-10-21 株式会社ノーリツ 貯湯給湯装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002147846A (ja) * 2000-11-07 2002-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 貯湯式ヒートポンプ給湯機
JP2003139419A (ja) 2001-11-05 2003-05-14 Denso Corp 給湯装置
JP2010169350A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Mitsubishi Electric Corp ヒートポンプ式給湯装置
JP2011208839A (ja) 2010-03-29 2011-10-20 Rinnai Corp 給湯システム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4247171B2 (ja) * 2004-09-22 2009-04-02 リンナイ株式会社 コージェネレーションシステム
JP2006342980A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd ヒートポンプ給湯機
JP4453662B2 (ja) * 2006-01-24 2010-04-21 株式会社デンソー ヒートポンプ式給湯装置
JP2009121794A (ja) * 2007-11-19 2009-06-04 Denso Corp ヒートポンプ式給湯装置
JP5235801B2 (ja) * 2009-07-01 2013-07-10 リンナイ株式会社 給湯システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002147846A (ja) * 2000-11-07 2002-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 貯湯式ヒートポンプ給湯機
JP2003139419A (ja) 2001-11-05 2003-05-14 Denso Corp 給湯装置
JP2010169350A (ja) * 2009-01-26 2010-08-05 Mitsubishi Electric Corp ヒートポンプ式給湯装置
JP2011208839A (ja) 2010-03-29 2011-10-20 Rinnai Corp 給湯システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013224786A (ja) 2013-10-31
JP5938260B2 (ja) 2016-06-22
KR20130118786A (ko) 2013-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5097624B2 (ja) 温水供給システム
JP2009299941A (ja) 温水供給システム
KR101436250B1 (ko) 히트펌프 급탕기
JP2012233605A (ja) 液体循環暖房システム
JP5764533B2 (ja) 給湯暖房システム
CN203785226U (zh) 一种能够恒温出水的燃气热水器
KR20150054694A (ko) 급탕시스템
KR101613390B1 (ko) 급탕시스템
JP2010002078A (ja) 給湯装置、給湯装置の制御装置及び複数の電動素子を有する装置の制御装置
JP6721116B2 (ja) 熱媒循環システム
JP5176474B2 (ja) ヒートポンプ給湯装置
JP2016166715A (ja) ヒートポンプ加熱装置
JP6196835B2 (ja) 給湯システム
JP5097054B2 (ja) ヒートポンプ式給湯機
JP2011064392A (ja) ヒートポンプ式温水暖房装置
JP2007085662A (ja) ヒートポンプ給湯器
JP6393648B2 (ja) 水加熱装置
JP6174482B2 (ja) 貯湯式ヒートポンプ給湯装置
JP2015038397A (ja) 給湯システム
JP2011141069A (ja) 風呂装置
JP5761016B2 (ja) ヒートポンプ式給湯機
JP3644373B2 (ja) ヒートポンプ式床暖房装置
JP6757621B2 (ja) 熱機器
JP3636261B2 (ja) 温水床暖房システムの制御装置
CN103776156A (zh) 一种能够恒温出水的燃气热水器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right