JP2002174459A - 給湯装置 - Google Patents

給湯装置

Info

Publication number
JP2002174459A
JP2002174459A JP2000372721A JP2000372721A JP2002174459A JP 2002174459 A JP2002174459 A JP 2002174459A JP 2000372721 A JP2000372721 A JP 2000372721A JP 2000372721 A JP2000372721 A JP 2000372721A JP 2002174459 A JP2002174459 A JP 2002174459A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot water
temperature
water storage
storage tank
condenser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000372721A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Wakata
武志 若田
Hiroshi Asakura
宏 朝倉
Hidenori Motooka
英典 本岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Noritz Corp
Original Assignee
Noritz Corp
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 Noritz Corp filed Critical Noritz Corp
Priority to JP2000372721A priority Critical patent/JP2002174459A/ja
Publication of JP2002174459A publication Critical patent/JP2002174459A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要負荷に対して極力高いCOPを達成でき
る給湯装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 制御手段12は、予測される給湯使用量
から貯湯槽5に貯湯すべき湯水の目標温度を算出し、サ
ーミスタ11で検出された検出温度が、目標温度になる
ように、流量制御弁10を制御して循環水の流量を調整
し、これによって、最高温度で貯湯する従来例に比べ
て、凝縮器2の出口の湯温を低くしてCOPを高めてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ヒートポ
ンプ給湯装置のような給湯装置に関し、更に詳しくは、
湯を貯湯槽に貯湯した後、給湯する貯湯式の給湯装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】従来のヒートポンプ給湯装置は、一般に
電気料金が安い夜間の深夜電力を利用してヒートポンプ
ユニットの凝縮器で、貯湯槽からの循環水を加熱して貯
えてき、これを昼間に給湯するものであるが、貯湯温度
をできるだけ高くするため、凝縮器出口の湯温を、フロ
ンや代替フロンなどの冷媒を用いて昇温できる最高の温
度である60℃〜65℃になるように循環水の流量を制
御している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このため、冷媒の凝縮
温度は、必然的に高くなり、凝縮圧力の上昇ひいてはC
OP(成績係数)の低下につながって効率の悪いものと
なっていた。
【0004】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であって、必要負荷に対して極力高いCOPを達成でき
る給湯装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。
【0006】すなわち、請求項1に係る本発明の給湯装
置は、貯湯槽から循環ポンプを介して該貯湯槽に至る循
環経路の途中に、凝縮器を配設し、該凝縮器によって、
前記貯湯槽からの湯水を間接加熱して貯湯する貯湯式の
給湯装置において、前記循環経路に設けられて循環水の
流量を制御する流量制御手段と、前記凝縮器で間接加熱
された湯水の温度を検出する温度検出手段と、前記温度
検出手段の検出温度および前記貯湯槽に貯湯すべき湯水
の目標温度に基づいて、前記流量制御手段を制御する貯
湯制御手段とを備え、前記目標温度は、予測される給湯
使用量に応じて可変されるものである。
【0007】請求項1に係る本発明によれば、予測され
る給湯使用量に応じて、貯湯槽に貯湯すべき湯水の温度
を可変するので、貯湯すべき湯水の温度をできるだけ高
くして貯湯していた従来例に比べて、凝縮器の出口の湯
温を低くすることができ、これによって、凝縮器圧力が
低下してCOPを高めることができる。
【0008】請求項2に係る本発明の給湯装置は、貯湯
槽から循環ポンプを介して前記貯湯槽に至る循環経路の
途中に、凝縮器を配設し、該凝縮器によって、前記貯湯
槽の下部からの湯水を間接加熱して該貯湯槽の上部に戻
す貯湯式の給湯装置において、前記循環経路に設けられ
て循環水の流量を制御する流量制御手段と、前記凝縮器
で間接加熱された湯水の温度を検出する温度検出手段
と、前記温度検出手段の検出温度および前記貯湯槽に貯
湯すべき湯水の目標温度に基づいて、前記流量制御手段
を制御する貯湯制御手段とを備え、前記貯湯制御手段
は、前記目標温度を可変して前記貯湯槽内の上部に高温
の温度成層を形成するものである。
【0009】請求項2に係る本発明によれば、貯湯槽内
を全部高温にするのではなく、上部に高温の温度成層を
形成するように、貯湯すべき湯水の温度を可変するの
で、貯湯すべき湯水の温度をできるだけ高くして貯湯し
ていた従来例に比べて、凝縮器の出口の湯温を低くする
ことができ、これによって、凝縮器圧力が低下してCO
Pを高めることができる。
【0010】請求項3に係る本発明は、請求項2の発明
において、前記貯湯槽内の上部に、浴槽からの湯水を、
該貯湯槽内の高温の湯水によって間接加熱する風呂用熱
交換器を備えている。
【0011】請求項3に係る本発明によれば、高温の温
度成層が形成されている貯湯槽の上部に、風呂用熱交換
器を設けているので、風呂の追い焚きを行うことができ
る。
【0012】請求項4に係る本発明の給湯装置は、貯湯
槽から循環ポンプを介して該貯湯槽に至る循環経路の途
中に、凝縮器を配設し、該凝縮器によって、前記貯湯槽
からの湯水を間接加熱して貯湯する貯湯式の給湯装置に
おいて、前記循環経路に設けられて循環水の流量を制御
する流量制御手段と、前記凝縮器で間接加熱された湯水
の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の
検出温度および前記貯湯槽に貯湯すべき湯水の目標温度
に基づいて、前記流量制御手段を制御する貯湯制御手段
とを備え、前記目標温度は、貯湯する時間帯に応じて可
変されるものである。
【0013】請求項4に係る本発明によれば、時間帯に
応じて、貯湯槽に貯湯すべき湯水の温度を可変するの
で、貯湯すべき湯水の温度をできるだけ高くして貯湯し
ていた従来例に比べて、凝縮器の出口の湯温を低くする
ことができ、これによって、凝縮器圧力が低下してCO
Pを高めることができ、特に、電気料金の高い昼間の時
間帯に貯湯を行う場合に、COPを高めてランニングコ
ストを低減できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施形態に基づいて説明する。
【0015】(実施の形態1)図1は、本発明の一つの
実施の形態に係る給湯装置の構成図である。
【0016】同図において、1は圧縮機、2は凝縮器、
3は膨張弁、4は蒸発器であり、これらを冷媒管路で結
合してヒートポンプサイクルが構成されている。
【0017】5は貯湯槽であり、この貯湯槽5には、そ
の下部の導入口8aから上部の還流口8b至る循環管路
8が接続されており、この循環管路8には、貯湯槽5の
湯水を循環させる循環ポンプ9およびヒートポンプの冷
媒と貯湯槽5からの湯水との熱交換を行なう上述の凝縮
器2がそれぞれ配設されている。
【0018】また、貯湯槽5の下部には、給水配管6が
接続される一方、上部には、給湯配管7が接続されてい
る。
【0019】かかるヒートポンプ給湯装置による貯湯
は、安価な深夜電力を利用してヒートポンプで冷媒を循
環させるとともに、循環ポンプ9を駆動して貯湯槽5の
水を、下部の導入口8aから上部の還流口8bに至る循
環管路8で循環させ、凝縮器2で熱交換して貯湯槽5の
湯水を加熱して貯湯槽5内に蓄えるものである。
【0020】従来では、上述のように、貯湯温度をでき
るだけ高くするため、凝縮器2の出口の湯温を、フロン
や代替フロンなどの冷媒を用いて昇温できる最高の温度
である60℃〜65℃になるようにしており、このた
め、COPが低くなるという難点があったのに対して、
この実施の形態では、必要負荷に対して極力高いCOP
を達成できるようにするために、次のように構成してい
る。
【0021】すなわち、この実施の形態では、前記循環
管路8に、循環水の流量を制御する流量制御弁10を設
けるとともに、凝縮器2で間接加熱された湯水の温度、
すなわち、貯湯槽5への戻り湯温を検出する温度検出手
段としてのサーミスタ11を設けており、さらに、従来
と同様に各部を制御する制御手段12は サーミスタ1
1で検出された検出温度および貯湯槽5に貯湯すべき湯
水の目標温度に基づいて、流量制御弁10を制御する貯
湯制御手段としての機能を備えており、この制御手段1
2は、前記目標温度を、予測される給湯使用量に応じて
可変するものである。
【0022】この制御手段12は、日々の給湯使用量等
を監視しており、それに基づいて、必要な給湯使用量を
予測し、その必要な給湯使用量に応じた目標温度を設定
するものである。
【0023】この給湯使用量の予測は、従来公知の手法
によって行うことができ、例えば、貯湯槽5の所要の高
さ位置に図示しない複数のサーミスタをそれぞれ設置し
たり、給湯配管7に図示しない流量センサ等を設置し、
給湯温度およびその湯量を監視し、得られたデータに基
づいて、一日の給湯使用量を予測するものである。
【0024】この予測される給湯使用量が、貯湯槽5内
を、全て最高温度、例えば、65℃の湯水で貯湯する必
要がない場合に、その分、65℃より低い目標温度と
し、その目標温度の湯水で貯湯槽5内を満たすものであ
り、これによって、必要な給湯使用量を確保する一方、
最高温度で貯湯する従来例に比べて、貯湯温度を下げる
ことができる。
【0025】つまり、従来のように貯湯温度をできるだ
け高くして貯湯するのではなく、必要な負荷の状況に応
じて、目標温度、すなわち、貯湯温度を低くして貯湯す
るのである。
【0026】このため、制御手段12は、予測される給
湯使用量から上述のようにして目標温度を換算し、サー
ミスタ11で検出される検出温度が、目標温度になるよ
うに流量制御弁10を制御するものであり、これによっ
て、負荷の状況に応じて、従来例に比べて、貯湯温度を
低くして貯湯できることになり、凝縮器2の出口の湯温
を低くすることができ、これによって、凝縮器圧力が低
下してCOPを高めることができる。
【0027】(実施の形態2)図2は、本発明の他の実
施の形態の構成図であり、上述の実施の形態に対応する
部分には、同一の参照符号を付す。
【0028】この実施の形態では、貯湯槽5内の上部に
は、浴槽13から風呂用循環ポンプ14を介して該浴槽
13に循環される湯水を、貯湯槽5内の高温の湯で間接
加熱する風呂用熱交換器15が設けられている。
【0029】この実施の形態の給湯装置では、貯湯槽5
の上部に、風呂用熱交換器15を設けて風呂の追い焚き
を行えるようにするために、制御手段12’は、サーミ
スタ11の検出温度および貯湯槽5に貯湯すべき湯水の
目標温度に基づいて、流量制御弁10を制御するのであ
るが、この実施の形態では、上述の実施の形態と同様
に、貯湯槽5内を、全て最高温度の湯水で貯湯する必要
がない場合に、前記目標温度を可変して貯湯槽5内の上
部に高温の温度成層を形成するようにしている。
【0030】すなわち、この実施の形態では、風呂の追
い焚きに必要な高温水を得ることができるようにするた
めに、冷媒として、フロンや代替フロンに変えて、貯湯
温度を高く設定できるCO2冷媒を用いており、上述の
実施の形態と同様に、予測される給湯使用量から貯湯槽
5内を、全て最高温度の湯水で貯湯する必要がない場合
には、貯湯の初期は、給湯に適した60℃程度を目標温
度として流量制御弁10を制御して貯湯し、後半は、風
呂の追い焚きに適した高温、例えば、85℃程度を目標
温度として流量制御弁10を制御して貯湯を行うのであ
る。なお、目標温度を、どの時点でどのように変化させ
るかは、予測される給湯使用量等に応じて設定すればよ
い。
【0031】このように目標温度を変化させることによ
って、図2に示されるように、貯湯槽5には、下部に6
0℃程度の湯水16、上部にそれより高温の85℃程度
の湯水17の温度成層が形成される。なお、18は、混
合層である。
【0032】このように、風呂用熱交換器15が設けら
れている貯湯槽5内の上部には、風呂の追い焚きに適し
た高温の湯水17の層が形成されることになる。
【0033】この実施の形態によれば、貯湯槽5内を、
全て最高温度の湯水で貯湯する必要がない場合には、目
標温度を可変して、上部に高温の温度成層が形成される
ように、循環水の流量を制御するので、貯湯槽5内を全
て最高温度の湯水で貯湯する従来例に比べて、COPを
高めることができるとともに、風呂の追い焚きに支障を
きたすこともない。
【0034】この実施の形態では、CO2冷媒に適用し
たけれども、代替フロン等の他の冷媒に適用してもよい
のは勿論である。
【0035】(その他の実施の形態)上述の各実施の形
態では、流量制御弁10を制御して循環水の流量を制御
したけれども、本発明の他の実施の形態として、循環ポ
ンプ9の回転数を制御して循環水の流量を制御してもよ
い。
【0036】本発明の他の実施の形態として、貯湯する
時間帯に応じて上述の目標温度を可変してもよい。例え
ば、給湯使用量が増加して昼間の時間帯に追い焚きを行
う必要が生じた場合には、ランニングコストを低減する
ために、貯湯温度を従来よりも低くして、すなわち、昼
間の時間帯では、目標温度を低くして貯湯を行うように
してもよい。特に、冷媒として、貯湯温度を高く設定で
きるCO2冷媒を用いた場合に有効である。
【0037】上述の実施の形態では、それまでの給湯使
用量を監視して給湯使用量を予測したけれども、本発明
の他の実施の形態として、予め季節毎度に、予測される
給湯使用量を設定しておき、季節に応じて操作されるシ
ーズンスイッチ等の操作に応じて予測される給湯使用量
を切り替えるようにしてもよい。
【0038】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、予測され
る給湯使用量や貯湯する時間帯に応じて、貯湯槽に貯湯
すべき湯水の温度を可変する、あるいは、上部に高温の
温度成層を形成するように湯水の温度を可変するので、
貯湯すべき湯水の温度をできるだけ高くして貯湯してい
た従来例に比べて、凝縮器の出口の湯温を低くすること
ができ、これによって、凝縮器圧力が低下してCOPを
高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかる給湯装置の構成図
である。
【図2】本発明の他の実施の形態の構成図である。
【符号の説明】
2 凝縮器 5 貯湯槽 8 循環管路 9 循環ポンプ 10 流量制御弁 11 サーミスタ 12,12’ 制御手段 15 風呂用熱交換器

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貯湯槽から循環ポンプを介して該貯湯槽
    に至る循環経路の途中に、凝縮器を配設し、該凝縮器に
    よって、前記貯湯槽からの湯水を間接加熱して貯湯する
    貯湯式の給湯装置において、 前記循環経路に設けられて循環水の流量を制御する流量
    制御手段と、 前記凝縮器で間接加熱された湯水の温度を検出する温度
    検出手段と、 前記温度検出手段の検出温度および前記貯湯槽に貯湯す
    べき湯水の目標温度に基づいて、前記流量制御手段を制
    御する貯湯制御手段とを備え、 前記目標温度は、予測される給湯使用量に応じて可変さ
    れることを特徴とする給湯装置。
  2. 【請求項2】 貯湯槽から循環ポンプを介して前記貯湯
    槽に至る循環経路の途中に、凝縮器を配設し、該凝縮器
    によって、前記貯湯槽の下部からの湯水を間接加熱して
    該貯湯槽の上部に戻す貯湯式の給湯装置において、 前記循環経路に設けられて循環水の流量を制御する流量
    制御手段と、 前記凝縮器で間接加熱された湯水の温度を検出する温度
    検出手段と、 前記温度検出手段の検出温度および前記貯湯槽に貯湯す
    べき湯水の目標温度に基づいて、前記流量制御手段を制
    御する貯湯制御手段とを備え、 前記貯湯制御手段は、前記目標温度を可変して前記貯湯
    槽内の上部に高温の温度成層を形成することを特徴とす
    る給湯装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の給湯装置において、 前記貯湯槽内の上部に、浴槽からの湯水を、該貯湯槽内
    の高温の湯水によって間接加熱する風呂用熱交換器を備
    えることを特徴とする給湯装置。
  4. 【請求項4】 貯湯槽から循環ポンプを介して該貯湯槽
    に至る循環経路の途中に、凝縮器を配設し、該凝縮器に
    よって、前記貯湯槽からの湯水を間接加熱して貯湯する
    貯湯式の給湯装置において、 前記循環経路に設けられて循環水の流量を制御する流量
    制御手段と、 前記凝縮器で間接加熱された湯水の温度を検出する温度
    検出手段と、 前記温度検出手段の検出温度および前記貯湯槽に貯湯す
    べき湯水の目標温度に基づいて、前記流量制御手段を制
    御する貯湯制御手段とを備え、 前記目標温度は、貯湯する時間帯に応じて可変されるこ
    とを特徴とする給湯装置。
JP2000372721A 2000-12-07 2000-12-07 給湯装置 Pending JP2002174459A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000372721A JP2002174459A (ja) 2000-12-07 2000-12-07 給湯装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000372721A JP2002174459A (ja) 2000-12-07 2000-12-07 給湯装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002174459A true JP2002174459A (ja) 2002-06-21

Family

ID=18842213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000372721A Pending JP2002174459A (ja) 2000-12-07 2000-12-07 給湯装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002174459A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007147246A (ja) * 2005-10-27 2007-06-14 Denso Corp 給湯装置および給湯装置用制御装置
JP2010169294A (ja) * 2009-01-21 2010-08-05 Corona Corp ヒートポンプ式給湯機の沸き上げ目標温度決定方法
JP2013250049A (ja) * 2011-11-14 2013-12-12 Panasonic Corp 熱電併給システム

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007147246A (ja) * 2005-10-27 2007-06-14 Denso Corp 給湯装置および給湯装置用制御装置
JP2010169294A (ja) * 2009-01-21 2010-08-05 Corona Corp ヒートポンプ式給湯機の沸き上げ目標温度決定方法
JP2013250049A (ja) * 2011-11-14 2013-12-12 Panasonic Corp 熱電併給システム
JP2014219197A (ja) * 2011-11-14 2014-11-20 パナソニック株式会社 熱電併給システムおよびその運転方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5305714B2 (ja) 給湯暖房システム
JP2002206805A (ja) 給湯装置
JP2012047415A (ja) 冷凍装置の排熱利用システム
JP2006105434A (ja) ヒートポンプ式給湯暖房装置
JP3737357B2 (ja) 給湯装置
JP3855695B2 (ja) ヒートポンプ給湯機
JP3632645B2 (ja) ヒートポンプ給湯機
JP2003222396A (ja) ヒートポンプ式給湯機
JP5176474B2 (ja) ヒートポンプ給湯装置
JP3937715B2 (ja) ヒートポンプ給湯機
JP3912035B2 (ja) ヒートポンプ給湯機
JP7370138B2 (ja) 給湯装置
JP3867547B2 (ja) ヒートポンプ式給湯器
JP2002174459A (ja) 給湯装置
JP3719155B2 (ja) ヒートポンプ給湯機
JP3703995B2 (ja) ヒートポンプ給湯機
JP4818780B2 (ja) 給湯装置
JP3901108B2 (ja) 貯湯式給湯装置
JP3738637B2 (ja) ヒートポンプ給湯装置
JP6734450B2 (ja) ヒートポンプ式給湯装置
JP2014020764A (ja) ヒートポンプ給湯機
JP4148909B2 (ja) ヒートポンプ式給湯暖房装置
JP4515883B2 (ja) 貯湯式給湯装置
JP2010054108A (ja) ヒートポンプ式給湯機
JP2006071140A (ja) 貯湯式温水器