JPH0263142B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0263142B2
JPH0263142B2 JP57186462A JP18646282A JPH0263142B2 JP H0263142 B2 JPH0263142 B2 JP H0263142B2 JP 57186462 A JP57186462 A JP 57186462A JP 18646282 A JP18646282 A JP 18646282A JP H0263142 B2 JPH0263142 B2 JP H0263142B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot water
water temperature
temperature
water
heating element
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57186462A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5974451A (ja
Inventor
Katsuhiro Kyama
Ayateru Myoshi
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP57186462A priority Critical patent/JPS5974451A/ja
Publication of JPS5974451A publication Critical patent/JPS5974451A/ja
Publication of JPH0263142B2 publication Critical patent/JPH0263142B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/174—Supplying heated water with desired temperature or desired range of temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/10—Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/176—Improving or maintaining comfort of users
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/246—Water level
    • F24H15/248—Water level of water storage tanks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/355—Control of heat-generating means in heaters
    • F24H15/37—Control of heat-generating means in heaters of electric heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00—Control of fluid heaters
    • F24H15/40—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
    • F24H15/486—Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using timers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency

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】 産業上の利用分野 この発明は電気温水器に関するものである。
従来例の構成とその問題点 第1図および第2図において、従来のヒートポ
ンプ給湯機(たとえば特開昭57−122233号、同57
−122255号)は貯湯タンク1の下部の水の流出口
2、循環ポンプ3、熱交換器4、および貯湯タン
ク1の上部の流入口5を経由した循環路6を形成
し、一方熱交換器4、膨張弁7、蒸発器8および
圧縮器9を経由したヒートポンプサイクル路をも
つヒートポンプ熱源を備えた構造である。フアン
10は外気を導入するために蒸発器の近傍に設け
ている。11はヒートポンプ熱源機の運転を制御
する水温検知センサ、12は沸上温度を検知する
沸上温度検知センサである。13は発熱体、14
は沸上温度を任意に可変設定する可変抵抗器であ
る。
ヒートポンプ熱源は外気の熱を吸収して熱交換
器4で熱交換し水を湯にかえるものでその沸上げ
温度は約55℃に達するようにしている。またその
効率は水温20℃付近ではCOP(成績係数)3以上
である。したがつて370の貯湯タンク1内の水
をヒートポンプのみで55℃まで沸き上げると、そ
の通電時間は1300Wの入力で約3時間程度で沸き
上げることができ、一般の発熱体式電気温水器に
比べると極めて省エネルギ効果の高い給湯機を提
供するものであり、さらに発熱体13に通電すれ
ば可変抵抗器14で設定した温度まで高温の湯を
沸かすことができる。このようにこの給湯機はヒ
ートポンプ熱源をまず運転して、その後発熱体1
3に通電するシリーズ運転を行うようにしてお
り、しかもこれらの運転は全て深夜電力を利用す
るものでその通電時間帯内に所望の温度に沸上げ
てしまおうとするものである。なお、100V電源
の昼間電力で貯湯タンク1内の防食を昼夜関係な
く行つている。また可変抵抗器14はユーザが任
意に設定するもので約55℃〜85℃までに可変する
ことが可能である。
さて、この給湯機の動作をさらに詳述する。す
なわちいま仮に85℃に可変抵抗器14を設定して
電源100Vおよび深夜電力の200Vが投入される
と、第2図において沸上温度検知センサ12によ
り湯温を検知して85℃以下であれば沸上検知器1
2aよりリレーRy3に信号を出し、200V電源に
直列に接続された負荷接点Ry3′が閉路になる。
そのとき水温検知センサ11によつても水温を検
知して設定温度たとえば35℃以下であれば水温検
知部11aより切換手段のリレーRY1に信号を出
し、リレーRy2、圧縮機9、フアンモータ10
に直列に接続した負荷接点Ry1−1が閉路にな
る。また接点Ry1−1と逆接点関係にあるRy1
−2は開路となる。これによりリレーRy2に電
流が流れ、100V電源のポンプ3に直列に接続し
たリレーRy2の負荷接点Ry2′も閉路になる。
以上の状態が瞬時に行われ循環ポンプ3、圧縮機
9、フアンモータ10が運転を開始するが、発熱
体13は通電されない。循環ポンプ3によつて貯
湯タンク1の下部より水が吸出され循環路6を第
1図の矢印方向へ循環する一方、ヒートポンプ熱
源はヒートポンプサイクルを第1図の矢印方向へ
循環し、外気より導入した熱を熱交換器4で水に
熱交換し、流入口5より貯湯タンク1内に約55℃
の湯を流入させる。この運転をつづけ貯湯タンク
1の下方まで湯が達すると、循環路6に設けたセ
ンサ11付近の湯温が約35℃に達しリレーRy1
の信号を停止する。このため負荷接点Ry1−1
が開路になり、リレーRy2の停止により負荷接
点Ry2′も開路になるので、圧縮機9、フアンモ
ータ10および循環ポンプ3がそれぞれ停止しヒ
ートポンプ熱源機の機能停止になる。一方負荷接
点Ry1−2の接点Ry1−1の逆接点のため閉路
となり発熱体13に通電され85℃までさらにタン
ク内の湯が熱される。そして初期設定85℃に達す
ると湯上温度検知センサ12が温度を検知しリレ
ーRy3の信号を停止するため、負荷接点Ry3′
は開路となり、発熱体13への通電も停止され、
沸上げ完了となる。
以上のようにこのヒートポンプ給湯機は、深夜
電力通電時間帯8時間内でヒートポンプを優先的
に運転し、必要に応じて発熱体14に通電する方
式により省エネルギ効果を発揮することができ、
夏季冬期において必要な給湯負荷に応じて沸上げ
温度を効果的に切換えて使用すると一般の電気温
水器に比べ年間約40%以上の省エネルギ効果とな
るものである。
ところが、ヒートポンプ熱源は、水温および外
気温が低い中間期から冬季にかけては、給湯加熱
能力が減少する特性がある。このため同じタンク
1内の370の水をヒートポンプ熱源で加熱して
も夏季と冬季では運転時間が異つてくる。第3図
に水温変化と沸上げ時間を表わしたグラフを示し
ており、その線Aは貯湯タンク1内に残湯がない
場合(すなわちタンク内水温が全体的に一様)の
通電時間を表わし線Bは貯湯タンク1内に100
の残湯がある場合(すなわちタンク内水温がある
程度高い場合)の通電時間を表わしている。ヒー
トポンプ熱源で55℃まで沸上げ、さらに4.4KW
の発熱体13(一般に電気温水器は370のとき
4.4KWヒータ使用)で85℃まで沸上げるには加
熱効率92%として約3時間必要である。沸上げ設
定を85℃に設定したときは夏冬に関係なく沸上保
証することが望ましいが、このためには発熱体1
3が必らず3時間(xで表示)通電する時間が必
要である。しかし線Aの場合、水温が約15℃以下
の季節になると、発熱体13で85℃まで沸上げる
時間がなくなる。一方、残湯があれば発熱体通電
時間はyとなりこのときは水温8℃位まで保証で
きることになる。
したがつて、本来高温の湯が欲しい季節にその
湯がつくれないことが起り、ユーザに不快感を与
えるという欠点があつた。
発明の目的 この発明の目的は、前記欠点を除去するもの
で、発熱体の通電時間の電力供給時間内に確保で
きるようにして沸上温度を最適温度まで年間を通
じて確保できる電気温水器を提供することであ
る。
この発明の電気温水器は、貯湯タンクと、この
貯湯タンクの水を加熱するヒートポンプ熱源およ
び発熱体と、前記貯湯タンクの下位に設けられて
水温を検知する水温検知センサを有し前記水温が
所定の水温を超えたとき検出動作する水温検知部
と、前記水温が前記所定の水温よりも低いとき前
記ヒートポンプ熱源を動作させるとともに前記水
温検知部の前記検出動作により前記ヒートポンプ
熱源から前記発熱体に切り換える切換手段と、湯
温を検知する沸上温度検知センサを有し前記湯温
が所定の沸上温度になると前記発熱体の動作を停
止させる沸上検知部と、前記貯湯タンクの上位に
設けられて前記貯湯タンクの残湯温度を検知する
残湯温度検知センサを有し前記残湯温度が所定の
残湯温度以下のときに検出動作する残湯検知部
と、この残湯検知部の検出動作により所定時間を
カウントするとともに所定時間カウント後に前記
切換手段を切換動作させて前記発熱体を動作させ
るタイマとを備えたものである。
この発明の構成によれば、貯湯タンクの水温が
所定の水温以下のときは貯湯タンクの水がヒート
ポンプ熱源により加熱され、前記所定の水温を超
えると切換手段により発熱体に切換えられ、所定
の沸上温度になると停止する。またヒートポンプ
熱源による加熱中、残湯温度が所定の残湯温度以
下であるとき残湯検知部が検出動作し、タイマに
よる所定時間の経過後に発熱体に切り換えられ
る。このため、タイマの時間設定により、深夜電
力等供給時間が制限される電力で運転しても、環
境の変化に関係なく所望の沸上温度が保証でき、
しかも省エネルギ効果を最大限に得られる快適な
電気温水器をユーザに供給できる。
実施例の説明 この発明の一実施例を第2図に示す。すなわ
ち、前記説明に加えて、回路に残湯検知部15を
設け、これは貯湯タンク1の上部より任意の位置
の壁面(タンク上面から約100付近)に設けた
残湯センサ(サーミスタ)16の信号を入力し、
残湯温度検知センサ16が所定温度の残湯を検知
しない場合(すなわちそれより低い温度)にリレ
ーRy4に信号を送り負荷接点Ry4′を閉路にす
るようになつている。また残湯検知部15は、水
温検知部11aと電気的に接続しており、水温検
知センサ11が任意に設定した水温(たとえば約
15℃)以下にならないかぎり残湯検知部15は動
作しないようになつている(したがつて負荷接点
Ry4′は開路のままとなつている)。負荷接点Ry
4′は100V電源にタイマ18および操作スイツチ
19とともに直列に接続し、タイマ18の負荷接
点18aはリレーRy1に直列に接続されている。
なお、Tはトランス、D1,D2は整流器である。
以上の構成により、水温が15℃よりも高い時は
水温検知部17の働きにより残湯検知部15の働
きを止めるため残湯の有無に関係なくヒートポン
プ熱源により省エネルギ運転が従来通りのシーケ
ンスに従つて行われる。一方中間期後半から冬季
にかけての水温が15℃よりも低下しているときは
残湯検知部15が働き、残湯の温度が所定値以上
にあればリレーRy4が働かないので従来通りの
シーケンスで沸上げが行われる。また残湯温度を
検知しない場合はリレーRy4が作動し、負荷接
点Ry4′が閉路となる。したがつてタイマ18が
作動し、所定の時間(たとえば約4時間)に達す
るとタイマ18の負荷接点18aを開路とする。
その結果切換手段のリレーRy1の作動が停止し、
ヒートポンプ熱源の運転から発熱体13の通電に
切換わり、発熱体13の通電時間は残り4時間が
確保されるため85℃等の高温設定での沸上げも行
うことが可能となり、給湯機としての性能を得る
ことができる。なお、操作スイツチ19は前述の
沸上げ温度を確保する場合閉成し、沸上げ温度よ
り経済性をさらに追求したい場合は、開路と任意
に切換えることにより省エネルギ性を失なうこと
がない。またこの発明は循環ポンプ3による一循
環沸上げ方式でも多循環沸上げ方式でも使用で
き、水温に限らず外気温による制御も可能であ
る。さらにタイマについてはメカニズム式で記述
しているが、半導体を利用したものでもよい。
発明の効果 この発明の電気温水器は、深夜電力等供給時間
が制限される電力で運転しても、所望沸上湯温度
を電力供給時間内に、環境の変化に関係なく保証
でき、しかも省エネルギ効果を生かして快適化を
図ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の系統図、第2図
は回路図、第3図は所定容量の水をその水温に対
してヒートポンプ熱源により沸上げるに要する時
間を示すグラフである。 1……貯湯タンク、4……ヒートポンプ熱源の
熱交換器、11……水温検知センサ、11a……
水温検知部、12……沸上温度検知センサ、12
a……沸上検知部、13……発熱体、15……残
湯検知部、16……残湯温度検知センサ、18…
…タイマ、19……操作スイツチ、RY1……切換
手段のリレー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 貯湯タンクと、この貯湯タンクの水を加熱す
    るヒートポンプ熱源および発熱体と、前記貯湯タ
    ンクの下位に設けられて水温を検知する水温検知
    センサを有し前記水温が所定の水温を超えたとき
    検出動作する水温検知部と、前記水温が前記所定
    の水温よりも低いとき前記ヒートポンプ熱源を動
    作させるとともに前記水温検知部の前記検出動作
    により前記ヒートポンプ熱源から前記発熱体に切
    り換える切換手段と、湯温を検知する沸上温度検
    知センサを有し前記湯温が所定の沸上温度になる
    と前記発熱体の動作を停止させる沸上検知部と、
    前記貯湯タンクの上位に設けられて前記貯湯タン
    クの残湯温度を検知する残湯温度検知センサを有
    し前記残湯温度が所定の残湯温度以下のときに検
    出動作する残湯検知部と、この残湯検知部の検出
    動作により所定時間をカウントするとともに所定
    時間カウント後に前記切換手段を切換動作させて
    前記発熱体を動作させるタイマとを備えた電気温
    水器。 2 前記タイマは操作スイツチによつても制御さ
    れる特許請求の範囲第1項記載の電気温水器。 3 前記ヒートポンプ熱源および前記発熱体の供
    給電力として、深夜電力等供給時間が制限される
    電力を利用している特許請求の範囲第1項または
    第2項記載の電気温水器。
JP57186462A 1982-10-22 1982-10-22 電気温水器 Granted JPS5974451A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57186462A JPS5974451A (ja) 1982-10-22 1982-10-22 電気温水器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57186462A JPS5974451A (ja) 1982-10-22 1982-10-22 電気温水器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5974451A JPS5974451A (ja) 1984-04-26
JPH0263142B2 true JPH0263142B2 (ja) 1990-12-27

Family

ID=16188885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57186462A Granted JPS5974451A (ja) 1982-10-22 1982-10-22 電気温水器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5974451A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013104624A (ja) * 2011-11-15 2013-05-30 Panasonic Corp 冷凍サイクル装置及び温水生成装置
CN103499142B (zh) * 2013-10-24 2016-01-06 胡明建 一种利用太阳能地能空气能对水升温的设计方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57122233A (en) * 1981-01-22 1982-07-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heat pump type hot water supply device
JPS57122255A (en) * 1981-01-22 1982-07-30 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Heat pump type hot water feeder

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5974451A (ja) 1984-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS60164157A (ja) ヒ−トポンプ給湯機
JPH0139023B2 (ja)
JPH0260950B2 (ja)
JPS5974451A (ja) 電気温水器
JPS5974450A (ja) 電気温水器
JPS6232378B2 (ja)
JPS60250A (ja) ヒ−トポンプ給湯機
JPS6365861B2 (ja)
JPS60164151A (ja) ヒ−トポンプ給湯機
JPS6255582B2 (ja)
JPS6030425B2 (ja) 太陽熱温水器
JP3561656B2 (ja) スチーム発生付ストーブ
JPS6365862B2 (ja)
JPS6230682Y2 (ja)
JPS61197956A (ja) ヒ−トポンプ給湯機
JPS5929940A (ja) ヒ−トポンプ給湯機
JPS588942A (ja) ヒ−トポンプ式給湯装置の温度制御装置
JPS634917Y2 (ja)
JPS58140554A (ja) ヒ−トポンプ温水装置
JPS6314280Y2 (ja)
JPS6216589Y2 (ja)
JPS618558A (ja) ヒ−トポンプ給湯装置
JPS58130913A (ja) 冷暖房給湯装置
JPS6326827B2 (ja)
JPS6251370B2 (ja)