JPH0147701B2 - - Google Patents
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- JPH0147701B2 JPH0147701B2 JP4345582A JP4345582A JPH0147701B2 JP H0147701 B2 JPH0147701 B2 JP H0147701B2 JP 4345582 A JP4345582 A JP 4345582A JP 4345582 A JP4345582 A JP 4345582A JP H0147701 B2 JPH0147701 B2 JP H0147701B2
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- JP
- Japan
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- water
- temperature
- heat exchanger
- hot water
- flow rate
- Prior art date
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 170
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 18
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 16
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
- F24D19/1054—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water the system uses a heat pump
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、送風機を有する空気熱交換器を用い
た冷媒循環回路を具備したヒートポンプ給湯装置
に関するものであり、沸上完了後のタンク中の湯
温をより沸上設定温度に近づけるようにしたもの
である。
た冷媒循環回路を具備したヒートポンプ給湯装置
に関するものであり、沸上完了後のタンク中の湯
温をより沸上設定温度に近づけるようにしたもの
である。
従来のヒートポンプ給湯装置について、第１
図、第２図を参考に説明する。
図、第２図を参考に説明する。
第１図は従来例におけるヒートポンプ給湯装置
における冷媒循環回路および、給湯回路の概略図
である。本図において、給湯回路は、貯湯タンク
１、循環ポンプ２、給湯用水熱交換器３の水通路
３ａを環状に連結して構成されていた。冷媒循環
回路は、圧縮機４、前記給湯用熱交換器３の冷媒
通路３ｂ、減圧装置５および、空気熱交換器６を
環状に連結して構成されていた。更に７は前記空
気熱交換器６の送風機、８は前記給湯用水熱交換
器３に設けた、サーミスタ等からなる感温抵抗素
子である。また図中、実線矢印は水の流通方向、
破線矢印は冷媒の流通方向を示す。
における冷媒循環回路および、給湯回路の概略図
である。本図において、給湯回路は、貯湯タンク
１、循環ポンプ２、給湯用水熱交換器３の水通路
３ａを環状に連結して構成されていた。冷媒循環
回路は、圧縮機４、前記給湯用熱交換器３の冷媒
通路３ｂ、減圧装置５および、空気熱交換器６を
環状に連結して構成されていた。更に７は前記空
気熱交換器６の送風機、８は前記給湯用水熱交換
器３に設けた、サーミスタ等からなる感温抵抗素
子である。また図中、実線矢印は水の流通方向、
破線矢印は冷媒の流通方向を示す。
上記給湯装置において、空気熱交換器６と送風
機７によつて空気中より得た熱は、圧縮機４によ
り高温高圧となり、給湯用水熱交換器３中で、水
に伝えられる。このときの給湯用水熱交換器３の
水流入口の水温と水流出口の水温の関係を第２図
に示す。横軸は給湯装置始動後の経過時間、縦軸
は湯温℃を示す。９−ａは給湯用水熱交換器３の
水流出口、１０−ａは給湯用水熱交換器３の水流
入口の水温と時間の関係をそれぞれ示すものであ
る。またTaは沸上設定湯温、Tbは、給湯用水熱
交換器３の水流出口の水温がTaに達したときの
給湯用水熱交換器３の水流入口の水温である。
機７によつて空気中より得た熱は、圧縮機４によ
り高温高圧となり、給湯用水熱交換器３中で、水
に伝えられる。このときの給湯用水熱交換器３の
水流入口の水温と水流出口の水温の関係を第２図
に示す。横軸は給湯装置始動後の経過時間、縦軸
は湯温℃を示す。９−ａは給湯用水熱交換器３の
水流出口、１０−ａは給湯用水熱交換器３の水流
入口の水温と時間の関係をそれぞれ示すものであ
る。またTaは沸上設定湯温、Tbは、給湯用水熱
交換器３の水流出口の水温がTaに達したときの
給湯用水熱交換器３の水流入口の水温である。
上記の従来の給湯装置においては、沸上が完了
したことを感温抵抗素子８が検出し給湯装置が運
転を停止したとき、貯湯タンク１中の湯温には、
入口水温Tbから沸上設定温度Taまでの差がで
き、この差が、かなり大きく、沸上設定温度Ta
の湯が貯湯タンク１中に得られないという欠点が
あつた。
したことを感温抵抗素子８が検出し給湯装置が運
転を停止したとき、貯湯タンク１中の湯温には、
入口水温Tbから沸上設定温度Taまでの差がで
き、この差が、かなり大きく、沸上設定温度Ta
の湯が貯湯タンク１中に得られないという欠点が
あつた。
本発明は上記欠点を軽減するためになされたも
ので、給湯用水熱交換器３の水流入口の水温が設
定温度以上になつた場合、流量調整弁を動作させ
て流量を増加させることにより、沸上完了後の貯
湯タンク１中の湯温をより沸上設定温度に近づけ
ることを目的とするものである。
ので、給湯用水熱交換器３の水流入口の水温が設
定温度以上になつた場合、流量調整弁を動作させ
て流量を増加させることにより、沸上完了後の貯
湯タンク１中の湯温をより沸上設定温度に近づけ
ることを目的とするものである。
以下に本発明の一実施例におけるヒートポンプ
給湯装置について第３図ないし第５図を参考に説
明する。本図において、第１図と同一のものは同
一番号を付して説明を省略する。第３図におい
て、９は給湯回路中の循環ポンプ２と給湯用水熱
交換器３の水通路３ａの間に設けた流量調整弁、
１０は給湯用水熱交換器３の水流入口に設けたサ
ーミスタ等からなる感温抵抗素子、１１は、感温
抵抗素子１０の検出温度により、流量調整弁９の
流量を調整する制御装置である。本発明の一実施
例におけるヒートポンプ給湯装置の水加熱の原理
は第１図に示した従来の給湯装置と同様である。
次に第４図により流量調整弁９の制御装置１１の
説明を行う。
給湯装置について第３図ないし第５図を参考に説
明する。本図において、第１図と同一のものは同
一番号を付して説明を省略する。第３図におい
て、９は給湯回路中の循環ポンプ２と給湯用水熱
交換器３の水通路３ａの間に設けた流量調整弁、
１０は給湯用水熱交換器３の水流入口に設けたサ
ーミスタ等からなる感温抵抗素子、１１は、感温
抵抗素子１０の検出温度により、流量調整弁９の
流量を調整する制御装置である。本発明の一実施
例におけるヒートポンプ給湯装置の水加熱の原理
は第１図に示した従来の給湯装置と同様である。
次に第４図により流量調整弁９の制御装置１１の
説明を行う。
第４図において、１２−１，１２−２は同一の
抵抗値を有する抵抗器、１３は可変抵抗器で、感
温抵抗素子１０と抵抗器１２−１の接続部はバツ
フア１４を介してコンパレータ１５の−入力端子
に接続されている。また抵抗器１２−２と可変抵
抗器１３の接続部はコンパレータ１５の＋入力端
子に接続されている。さらにコンパレータ１５の
出力端子にはドライバー１６が、またこのドライ
バー１６にはリレー１７が接続されている。１７
−ａはリレー１７の通電時短絡接片で、リレー１
７の通電時に、バツフア１４の出力と抵抗器１８
を短絡する。また１７−ｂはリレー１７の無通電
時短絡接片で、リレー１７の無通電時、抵抗器１
９を電源に短絡する。抵抗器１８と１９は抵抗器
２０とトランジスタ２１のベースに接続されてい
る。抵抗器２２はエミツタ抵抗、ヒータ２３は、
流量調整弁のバイメタルの回りに巻きつけられて
おり、流量は、このバイメタルの変位で調整され
る。
抵抗値を有する抵抗器、１３は可変抵抗器で、感
温抵抗素子１０と抵抗器１２−１の接続部はバツ
フア１４を介してコンパレータ１５の−入力端子
に接続されている。また抵抗器１２−２と可変抵
抗器１３の接続部はコンパレータ１５の＋入力端
子に接続されている。さらにコンパレータ１５の
出力端子にはドライバー１６が、またこのドライ
バー１６にはリレー１７が接続されている。１７
−ａはリレー１７の通電時短絡接片で、リレー１
７の通電時に、バツフア１４の出力と抵抗器１８
を短絡する。また１７−ｂはリレー１７の無通電
時短絡接片で、リレー１７の無通電時、抵抗器１
９を電源に短絡する。抵抗器１８と１９は抵抗器
２０とトランジスタ２１のベースに接続されてい
る。抵抗器２２はエミツタ抵抗、ヒータ２３は、
流量調整弁のバイメタルの回りに巻きつけられて
おり、流量は、このバイメタルの変位で調整され
る。
上記構成において、本発明装置の動作を第２
図、第５図を参考にして説明する。第５図は第２
図同様、横軸は給湯装置始動後の経過時間、縦軸
は湯温℃を示し、９−ｂは給湯用水熱交換器３の
水流出口の、１０−ｂは水流入口の水温の時間に
対する変化を示すものである。感温抵抗素子１０
にて、給湯用水熱交換器３の水流入口の水温が
Tcであることを検出した場合、コンパレータ１
５の出力が“高”から“低”に反転するよう、可
変抵抗１３を設定する。水温Tcは水温Tbより数
℃低めに設定する。給湯用水熱交換器３の水流入
口の水温がTcより低い場合には、コンパレータ
１５の出力は“高”となつていて、ドライバー１
６は動作せず、リレー１７は通電されない。その
ためトランジスタ２１のベースには電源電圧を抵
抗器１９と抵抗器２０によつて分割した一定電圧
がかかる。その結果、ヒータ２３には一定電流が
流れ、バイメタルの変位は一定となり、流量調整
弁９の流量は一定となる。
図、第５図を参考にして説明する。第５図は第２
図同様、横軸は給湯装置始動後の経過時間、縦軸
は湯温℃を示し、９−ｂは給湯用水熱交換器３の
水流出口の、１０−ｂは水流入口の水温の時間に
対する変化を示すものである。感温抵抗素子１０
にて、給湯用水熱交換器３の水流入口の水温が
Tcであることを検出した場合、コンパレータ１
５の出力が“高”から“低”に反転するよう、可
変抵抗１３を設定する。水温Tcは水温Tbより数
℃低めに設定する。給湯用水熱交換器３の水流入
口の水温がTcより低い場合には、コンパレータ
１５の出力は“高”となつていて、ドライバー１
６は動作せず、リレー１７は通電されない。その
ためトランジスタ２１のベースには電源電圧を抵
抗器１９と抵抗器２０によつて分割した一定電圧
がかかる。その結果、ヒータ２３には一定電流が
流れ、バイメタルの変位は一定となり、流量調整
弁９の流量は一定となる。
給湯用水熱交換器３の水流入口の水温がTc以
上になると、コンパレータ１５の出力は“低”と
なり、ドライバー１６が動作し、リレー１７が通
電される。そのため、通電時短絡接片１７−ａが
閉、無通電時短絡接片１７−ｂは開となり、トラ
ンジスタ２１のベースには、バツフア１４の＋入
力端子の電圧を抵抗器１８と抵抗器２０によつて
分割した電圧がかかる。この電圧は感温抵抗素子
１０の温度上昇とともに増加する。そのため、ヒ
ータ２３を流れる電流も感温抵抗素子１０の温度
上昇とともに増加し、流量調整弁９の流量も増加
する。その結果、給湯用水熱交換器３中の冷媒通
路３ｂの圧力低下にともない高温高圧冷媒の凝縮
温度が低下し、給湯用水熱交換器３の水流出口の
水温は低下するが、時間の経過にともない、給湯
用水熱交換器３の水流入口の水温の上昇率が大き
くなり、給湯用水熱交換器３中の冷媒通路３ｂの
圧力上昇にともない高温高圧冷媒の凝縮温度が上
昇し、給湯用水熱交換器３の水流出口の水温は再
び上昇し、感温抵抗素子８が、沸上設定温度に達
したことを検出すると、給湯装置の運転は停止さ
れる。このときの貯湯タンク１中の湯温Tb′から
Taまでの差がある。従来の給湯装置の場合と比
較すると、流量を増加させることで湯温Tb以上
の給湯用水熱交換器３の水流入口の水を昇温する
ことができ、（Ta−Tb）＜（Ta−Tb′）となり、
沸上完了後の貯湯タンク１中の湯温をより沸上設
定温度に近づけ、充分な湯温の確保ができる。
上になると、コンパレータ１５の出力は“低”と
なり、ドライバー１６が動作し、リレー１７が通
電される。そのため、通電時短絡接片１７−ａが
閉、無通電時短絡接片１７−ｂは開となり、トラ
ンジスタ２１のベースには、バツフア１４の＋入
力端子の電圧を抵抗器１８と抵抗器２０によつて
分割した電圧がかかる。この電圧は感温抵抗素子
１０の温度上昇とともに増加する。そのため、ヒ
ータ２３を流れる電流も感温抵抗素子１０の温度
上昇とともに増加し、流量調整弁９の流量も増加
する。その結果、給湯用水熱交換器３中の冷媒通
路３ｂの圧力低下にともない高温高圧冷媒の凝縮
温度が低下し、給湯用水熱交換器３の水流出口の
水温は低下するが、時間の経過にともない、給湯
用水熱交換器３の水流入口の水温の上昇率が大き
くなり、給湯用水熱交換器３中の冷媒通路３ｂの
圧力上昇にともない高温高圧冷媒の凝縮温度が上
昇し、給湯用水熱交換器３の水流出口の水温は再
び上昇し、感温抵抗素子８が、沸上設定温度に達
したことを検出すると、給湯装置の運転は停止さ
れる。このときの貯湯タンク１中の湯温Tb′から
Taまでの差がある。従来の給湯装置の場合と比
較すると、流量を増加させることで湯温Tb以上
の給湯用水熱交換器３の水流入口の水を昇温する
ことができ、（Ta−Tb）＜（Ta−Tb′）となり、
沸上完了後の貯湯タンク１中の湯温をより沸上設
定温度に近づけ、充分な湯温の確保ができる。
以上の実施例の説明より明らかなように本発明
のヒートポンプ給湯装置は、圧縮機、給湯用水熱
交換器の冷媒通路、減圧装置および空気熱交換器
を環状に連結して冷媒循環回路を構成し、前記給
湯用水熱交換器の水通路に、貯湯タンク、循環ポ
ンプ、流量調整弁給湯用水熱交換器の沸上設定湯
温を検出する温度検出器を具備し、前記給湯用水
熱交換器の水流入口に水温検出装置を設け、前記
水温検出装置が前記沸上設定湯温より低い設定温
度以上を検出した時に流量を増加するように前記
流量調整弁を制御する装置を設けたものである。
のヒートポンプ給湯装置は、圧縮機、給湯用水熱
交換器の冷媒通路、減圧装置および空気熱交換器
を環状に連結して冷媒循環回路を構成し、前記給
湯用水熱交換器の水通路に、貯湯タンク、循環ポ
ンプ、流量調整弁給湯用水熱交換器の沸上設定湯
温を検出する温度検出器を具備し、前記給湯用水
熱交換器の水流入口に水温検出装置を設け、前記
水温検出装置が前記沸上設定湯温より低い設定温
度以上を検出した時に流量を増加するように前記
流量調整弁を制御する装置を設けたものである。
従つて、本発明のヒートポンプ給湯装置によれ
ば、沸上完了前に前記給湯用水熱交換器中の水の
流量を増加させることで、沸上完了後の前記貯湯
タンク中の湯温を沸上設定温度に近づけ、充分な
湯温を確保できる効果を有する。
ば、沸上完了前に前記給湯用水熱交換器中の水の
流量を増加させることで、沸上完了後の前記貯湯
タンク中の湯温を沸上設定温度に近づけ、充分な
湯温を確保できる効果を有する。
第１図は従来例のヒートポンプ給湯装置におけ
る給湯回路および冷媒循環回路図、第２図は従来
例の給湯用水熱交換器の水流入口と水流出口の水
温の関係を示す特性図、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給湯回路およ
び冷媒循環回路、第４図は同ヒートポンプ給湯装
置の制御回路図、第５図は同ヒートポンプ給湯装
置に用いた給湯用水熱交換器の水流入口と水流出
口の水温の関係を示す特性図である。 １……貯湯タンク、２……循環ポンプ、３……
給湯用水熱交換器、３ａ……水通路、３ｂ……冷
媒通路、４……圧縮機、５……減圧装置、６……
空気熱交換器、８……感温抵抗素子、９……流量
調整弁、１０……感温抵抗素子、１１……制御装
置。
る給湯回路および冷媒循環回路図、第２図は従来
例の給湯用水熱交換器の水流入口と水流出口の水
温の関係を示す特性図、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給湯回路およ
び冷媒循環回路、第４図は同ヒートポンプ給湯装
置の制御回路図、第５図は同ヒートポンプ給湯装
置に用いた給湯用水熱交換器の水流入口と水流出
口の水温の関係を示す特性図である。 １……貯湯タンク、２……循環ポンプ、３……
給湯用水熱交換器、３ａ……水通路、３ｂ……冷
媒通路、４……圧縮機、５……減圧装置、６……
空気熱交換器、８……感温抵抗素子、９……流量
調整弁、１０……感温抵抗素子、１１……制御装
置。
Claims (1)
- １ 圧縮機、給湯用水熱交換器の冷媒通路、減圧
装置および空気熱交換器を環状に連結して冷媒循
環回路を構成し、前記給湯用水熱交換器の水通路
に、貯湯タンク、循環ポンプ、流量調整弁、給湯
用水熱交換器の沸上設定湯温を検出する温度検出
器を具備し、前記給湯用水熱交換器の水流入口に
水温検出装置を設け、前記水温検出装置が前記沸
上設定湯温より低い設定温度以上を検出した時、
流量を増加せしめるように前記流量調整弁を制御
する制御装置を設けたヒートポンプ給湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043455A JPS58158447A (ja) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | ヒ−トポンプ給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57043455A JPS58158447A (ja) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | ヒ−トポンプ給湯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58158447A JPS58158447A (ja) | 1983-09-20 |
| JPH0147701B2 true JPH0147701B2 (ja) | 1989-10-16 |
Family
ID=12664172
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57043455A Granted JPS58158447A (ja) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | ヒ−トポンプ給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58158447A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104676739A (zh) * | 2013-11-29 | 2015-06-03 | 山东鲁润热能科技有限公司 | 热网加热器 |
-
1982
- 1982-03-17 JP JP57043455A patent/JPS58158447A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58158447A (ja) | 1983-09-20 |
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