JPH0968369A - ヒートポンプ給湯機 - Google Patents
ヒートポンプ給湯機Info
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- JPH0968369A JPH0968369A JP22420095A JP22420095A JPH0968369A JP H0968369 A JPH0968369 A JP H0968369A JP 22420095 A JP22420095 A JP 22420095A JP 22420095 A JP22420095 A JP 22420095A JP H0968369 A JPH0968369 A JP H0968369A
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- temperature
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- 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]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
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- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 貯湯を高効率に実現できるヒートポンプ給湯
機を提供する。 【解決手段】 インバータヒートポンプ１と貯湯タンク
２とを備えるヒートポンプ給湯機において、貯湯タンク
２内の上下方向各階層の温度検知手段４と、前記温度検
知手段４で検知した温度に基づき必要な熱量を演算する
演算手段と、前記演算手段で演算した必要な熱量に基づ
き最適運転周波数を求める選定手段と、前記選定手段で
求めた最適運転周波数で運転させる制御手段とを備え
る。
機を提供する。 【解決手段】 インバータヒートポンプ１と貯湯タンク
２とを備えるヒートポンプ給湯機において、貯湯タンク
２内の上下方向各階層の温度検知手段４と、前記温度検
知手段４で検知した温度に基づき必要な熱量を演算する
演算手段と、前記演算手段で演算した必要な熱量に基づ
き最適運転周波数を求める選定手段と、前記選定手段で
求めた最適運転周波数で運転させる制御手段とを備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートポンプを用
いて貯湯タンクの水を加熱することができるようにした
ヒートポンプ給湯機に関するものである。
いて貯湯タンクの水を加熱することができるようにした
ヒートポンプ給湯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のものとしては、図５にヒ
ートポンプ給湯機が示される。これは貯湯タンク１０１
内の湯をヒートポンプ１０２に循環させて、貯湯タンク
１０１内の湯を均一な温度分布で昇温しながら貯湯する
ものである。このヒートポンプ給湯機により、深夜電力
時間帯になると、ヒートポンプ１０２の作動により貯湯
運転を開始し、貯湯用熱交換器１０３により、貯湯タン
ク１０１内の水が加熱され、自然対流の効果で貯湯タン
ク１０１内はよく混合されながら、昇温されて、貯湯さ
れていく。貯湯タンク１０１が一杯になったことを温度
センサ１０４により検知し、貯湯を終了する。
ートポンプ給湯機が示される。これは貯湯タンク１０１
内の湯をヒートポンプ１０２に循環させて、貯湯タンク
１０１内の湯を均一な温度分布で昇温しながら貯湯する
ものである。このヒートポンプ給湯機により、深夜電力
時間帯になると、ヒートポンプ１０２の作動により貯湯
運転を開始し、貯湯用熱交換器１０３により、貯湯タン
ク１０１内の水が加熱され、自然対流の効果で貯湯タン
ク１０１内はよく混合されながら、昇温されて、貯湯さ
れていく。貯湯タンク１０１が一杯になったことを温度
センサ１０４により検知し、貯湯を終了する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来例で
は、残湯量及び貯湯開始時刻が日によって異なっていて
も、ヒートポンプ１０２内は残湯量の多少にかかわら
ず、また貯湯開始時刻が早い場合にも遅い場合にも、一
定の出力で運転されるため貯湯が効率よくできない。本
発明はこの点に鑑みてなされたものであり、貯湯を高効
率に実現できるヒートポンプ給湯機を提供することを目
的とするものである。
は、残湯量及び貯湯開始時刻が日によって異なっていて
も、ヒートポンプ１０２内は残湯量の多少にかかわら
ず、また貯湯開始時刻が早い場合にも遅い場合にも、一
定の出力で運転されるため貯湯が効率よくできない。本
発明はこの点に鑑みてなされたものであり、貯湯を高効
率に実現できるヒートポンプ給湯機を提供することを目
的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
ヒートポンプ給湯機は、インバータヒートポンプと貯湯
タンクとを備えるヒートポンプ給湯機において、貯湯タ
ンク内の上下方向各階層の温度検知手段と、前記温度検
知手段で検知した温度に基づき必要な熱量を演算する演
算手段と、前記演算手段で演算した必要な熱量に基づき
最適運転周波数を求める選定手段と、前記選定手段で求
めた最適運転周波数で運転させる制御手段とを備えるこ
とを特徴とするものである。
ヒートポンプ給湯機は、インバータヒートポンプと貯湯
タンクとを備えるヒートポンプ給湯機において、貯湯タ
ンク内の上下方向各階層の温度検知手段と、前記温度検
知手段で検知した温度に基づき必要な熱量を演算する演
算手段と、前記演算手段で演算した必要な熱量に基づき
最適運転周波数を求める選定手段と、前記選定手段で求
めた最適運転周波数で運転させる制御手段とを備えるこ
とを特徴とするものである。
【０００５】ここに、最適運転周波数とは、最も高い熱
効率で運転できる周波数をいう。インバータヒートポン
プは低い周波数で運転する方が高い周波数で運転するよ
りも熱効率が高いという特性があるため、最低周波数が
最適運転周波数となる。例えば深夜電力時間帯に最低周
波数で連続運転する場合には熱効率を高めるものであ
る。
効率で運転できる周波数をいう。インバータヒートポン
プは低い周波数で運転する方が高い周波数で運転するよ
りも熱効率が高いという特性があるため、最低周波数が
最適運転周波数となる。例えば深夜電力時間帯に最低周
波数で連続運転する場合には熱効率を高めるものであ
る。
【０００６】本発明の請求項２記載のヒートポンプ給湯
機は、請求項１記載のヒートポンプ給湯機において、貯
湯タンク内の湯をインバータヒートポンプに循環させ
て、貯湯タンク内の水を加熱し、貯湯タンク内を混合し
て均一な温度分布で昇温して貯湯することを特徴とする
ものである。
機は、請求項１記載のヒートポンプ給湯機において、貯
湯タンク内の湯をインバータヒートポンプに循環させ
て、貯湯タンク内の水を加熱し、貯湯タンク内を混合し
て均一な温度分布で昇温して貯湯することを特徴とする
ものである。
【０００７】本発明の請求項３記載のヒートポンプ給湯
機は、請求項１記載のヒートポンプ給湯機において、貯
湯タンク内にインバータヒートポンプと連結した貯湯用
熱交換器を設けて、貯湯タンク内の水を加熱し、貯湯タ
ンク内を混合して均一な温度分布で昇温して貯湯するこ
とを特徴とするものである。
機は、請求項１記載のヒートポンプ給湯機において、貯
湯タンク内にインバータヒートポンプと連結した貯湯用
熱交換器を設けて、貯湯タンク内の水を加熱し、貯湯タ
ンク内を混合して均一な温度分布で昇温して貯湯するこ
とを特徴とするものである。
【０００８】本発明の請求項４記載のヒートポンプ給湯
機は、請求項１記載のヒートポンプ給湯機において、イ
ンバータヒートポンプの出口温度が一定の貯湯温度にな
るように流量を制御する温度膨張弁を備え、貯湯タンク
の下部から低温の水を取り出し、インバータヒートポン
プで加熱し、加熱されて一定の貯湯温度となった湯を貯
湯タンクの上部に戻し、一定の貯湯温度の層を形成しな
がら貯湯することを特徴とするものである。
機は、請求項１記載のヒートポンプ給湯機において、イ
ンバータヒートポンプの出口温度が一定の貯湯温度にな
るように流量を制御する温度膨張弁を備え、貯湯タンク
の下部から低温の水を取り出し、インバータヒートポン
プで加熱し、加熱されて一定の貯湯温度となった湯を貯
湯タンクの上部に戻し、一定の貯湯温度の層を形成しな
がら貯湯することを特徴とするものである。
【０００９】本発明の請求項５記載のヒートポンプ給湯
機は、請求項１記載のヒートポンプ給湯機において、イ
ンバータヒートポンプの出口温度が一定の貯湯温度にな
るように流量を制御するインバータポンプを備え、貯湯
タンクの下部から低温の水を取り出し、インバータヒー
トポンプで加熱し、加熱されて一定の貯湯温度となった
湯を貯湯タンクの上部に戻し、一定の貯湯温度の層を形
成しながら貯湯することを特徴とするものである。
機は、請求項１記載のヒートポンプ給湯機において、イ
ンバータヒートポンプの出口温度が一定の貯湯温度にな
るように流量を制御するインバータポンプを備え、貯湯
タンクの下部から低温の水を取り出し、インバータヒー
トポンプで加熱し、加熱されて一定の貯湯温度となった
湯を貯湯タンクの上部に戻し、一定の貯湯温度の層を形
成しながら貯湯することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は本発明の一の実施形態であるヒートポ
ンプ給湯機の構成図である。図１に示すように、このヒ
ートポンプ給湯機は、インバータヒートポンプ１と貯湯
タンク２とを備えるヒートポンプ給湯機において、貯湯
タンク２内の上下方向各階層の温度検知手段と、前記温
度検知手段で検知した温度に基づき必要な熱量を演算す
る演算手段と、前記演算手段で演算した必要な熱量に基
づき最適運転周波数を求める選定手段と、前記選定手段
で求めた最適運転周波数で運転させる制御手段とを備え
るものである。
説明する。図１は本発明の一の実施形態であるヒートポ
ンプ給湯機の構成図である。図１に示すように、このヒ
ートポンプ給湯機は、インバータヒートポンプ１と貯湯
タンク２とを備えるヒートポンプ給湯機において、貯湯
タンク２内の上下方向各階層の温度検知手段と、前記温
度検知手段で検知した温度に基づき必要な熱量を演算す
る演算手段と、前記演算手段で演算した必要な熱量に基
づき最適運転周波数を求める選定手段と、前記選定手段
で求めた最適運転周波数で運転させる制御手段とを備え
るものである。
【００１１】また図１に示すように、このヒートポンプ
給湯機は、貯湯タンク２内の上下方向各階層の温度検知
手段として各階層毎に温度センサ４が設置されている。
各階層の境界は図１中に破線で示してある。必要な熱量
を演算する演算手段及び最適運転周波数を求める選定手
段としてマイクロコンピューター等が活用される。最適
運転周波数で運転させる制御手段としてインバータヒー
トポンプ１が設置されている。
給湯機は、貯湯タンク２内の上下方向各階層の温度検知
手段として各階層毎に温度センサ４が設置されている。
各階層の境界は図１中に破線で示してある。必要な熱量
を演算する演算手段及び最適運転周波数を求める選定手
段としてマイクロコンピューター等が活用される。最適
運転周波数で運転させる制御手段としてインバータヒー
トポンプ１が設置されている。
【００１２】必要な熱量の演算方法は、貯湯タンク２内
の上下方向各階層毎に温度検知手段で検知した温度と貯
湯温度との温度差を求めこれに水の比熱と水の密度と貯
湯タンク２内の上下方向各階層の容積を掛け合わせるこ
とにより貯湯タンク２内の上下方向各階層毎の必要な熱
量を算出し、前記貯湯タンク２内の上下方向各階層毎の
必要な熱量を合計するものである。マイクロコンピュー
ター等を活用して上記の計算を行うものである。
の上下方向各階層毎に温度検知手段で検知した温度と貯
湯温度との温度差を求めこれに水の比熱と水の密度と貯
湯タンク２内の上下方向各階層の容積を掛け合わせるこ
とにより貯湯タンク２内の上下方向各階層毎の必要な熱
量を算出し、前記貯湯タンク２内の上下方向各階層毎の
必要な熱量を合計するものである。マイクロコンピュー
ター等を活用して上記の計算を行うものである。
【００１３】最適運転周波数の選定方法は、インバータ
ヒートポンプ１と貯湯タンク２との関係でインバータヒ
ートポンプ１の単位時間当たりの加熱能力と周波数との
関係を求めておいて、この関係に基づいて必要なインバ
ータヒートポンプ１の単位時間当たりの加熱能力を得る
のに最適な最適運転周波数を求めるものである。マイク
ロコンピューター等を活用して上記の演算を行うもので
ある。
ヒートポンプ１と貯湯タンク２との関係でインバータヒ
ートポンプ１の単位時間当たりの加熱能力と周波数との
関係を求めておいて、この関係に基づいて必要なインバ
ータヒートポンプ１の単位時間当たりの加熱能力を得る
のに最適な最適運転周波数を求めるものである。マイク
ロコンピューター等を活用して上記の演算を行うもので
ある。
【００１４】また、このヒートポンプ給湯機は、貯湯タ
ンク２内にインバータヒートポンプ１と連結した貯湯用
熱交換器３を設けて、貯湯タンク２内の水を加熱し、自
然対流又は強制対流により貯湯タンク２内を混合して均
一な温度分布で昇温して貯湯するものである。この場合
貯湯タンク２内の水を加熱するため、貯湯タンク２内で
循環させればよく貯湯タンク２の外に水を循環させる必
要がない。
ンク２内にインバータヒートポンプ１と連結した貯湯用
熱交換器３を設けて、貯湯タンク２内の水を加熱し、自
然対流又は強制対流により貯湯タンク２内を混合して均
一な温度分布で昇温して貯湯するものである。この場合
貯湯タンク２内の水を加熱するため、貯湯タンク２内で
循環させればよく貯湯タンク２の外に水を循環させる必
要がない。
【００１５】なおこのヒートポンプ給湯機は給湯側に安
全弁９を有し、貯湯タンク２内が一定の圧力以上になれ
ば、安全弁９が開く構成としている。また給水側に減圧
弁１０を有し、高い圧力の給水側の圧力を下げて使用す
る構成としている。
全弁９を有し、貯湯タンク２内が一定の圧力以上になれ
ば、安全弁９が開く構成としている。また給水側に減圧
弁１０を有し、高い圧力の給水側の圧力を下げて使用す
る構成としている。
【００１６】以下に、このヒートポンプ給湯機の使用方
法について説明する。例えば深夜電力を利用して貯湯す
る場合を考える。深夜電力時間帯が午後１１時乃至午前
７時であるとする。利用者は、深夜電力時間帯は湯を使
うことはなく、午前７時から使い始めるとする。このよ
うなとき、午後１１時が貯湯開始時刻となり午前７時ま
でに貯湯を完了すればよいならば、残湯量の少ない日は
大きな加熱量（インバータの周波数大）で運転しなけれ
ば、所定の時刻までに貯湯は完了できないが、残湯量の
多い日は小さな加熱量（インバータの周波数小）でも所
定の時刻までに貯湯は完了できる。
法について説明する。例えば深夜電力を利用して貯湯す
る場合を考える。深夜電力時間帯が午後１１時乃至午前
７時であるとする。利用者は、深夜電力時間帯は湯を使
うことはなく、午前７時から使い始めるとする。このよ
うなとき、午後１１時が貯湯開始時刻となり午前７時ま
でに貯湯を完了すればよいならば、残湯量の少ない日は
大きな加熱量（インバータの周波数大）で運転しなけれ
ば、所定の時刻までに貯湯は完了できないが、残湯量の
多い日は小さな加熱量（インバータの周波数小）でも所
定の時刻までに貯湯は完了できる。
【００１７】ところで、インバータヒートポンプ１は低
い周波数で運転する方が高い周波数で運転するよりも熱
効率が高いという特性がある。
い周波数で運転する方が高い周波数で運転するよりも熱
効率が高いという特性がある。
【００１８】従って温度センサ４により貯湯温度を検知
し、貯湯を完了するのに必要な熱量をマイクロコンピュ
ーター等で算出し、所定の時刻までに貯湯を完了できる
インバータヒートポンプ１の最低周波数を演算すると、
該最低周波数が最も高い熱効率で運転できる最適運転周
波数となる。該最低周波数で深夜電力時間帯に連続運転
することにより、従来例のような一定の出力で貯湯する
場合に比較して、貯湯を高効率に行うことができる。
し、貯湯を完了するのに必要な熱量をマイクロコンピュ
ーター等で算出し、所定の時刻までに貯湯を完了できる
インバータヒートポンプ１の最低周波数を演算すると、
該最低周波数が最も高い熱効率で運転できる最適運転周
波数となる。該最低周波数で深夜電力時間帯に連続運転
することにより、従来例のような一定の出力で貯湯する
場合に比較して、貯湯を高効率に行うことができる。
【００１９】以下に必要な熱量、最低周波数等の算出方
法について説明する。必要な熱量をＱ（ｋｃａｌ）とす
ると、Ｑは表１に示される式で算出される。
法について説明する。必要な熱量をＱ（ｋｃａｌ）とす
ると、Ｑは表１に示される式で算出される。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１は貯湯タンク２を上下方向に同一容積
を有するｎ個の階層に分割し、各階層について必要な熱
量を算出し、これを合計して必要な熱量Ｑ（ｋｃａｌ）
を算出することを示すものである。
を有するｎ個の階層に分割し、各階層について必要な熱
量を算出し、これを合計して必要な熱量Ｑ（ｋｃａｌ）
を算出することを示すものである。
【００２２】表１の第一項はｎ個に分割された貯湯タン
ク２の上から一番目の部分の必要な熱量である。即ち
〔水の比熱Ｃ×水の密度ρ×（貯湯温度ＴF −貯湯タン
ク２の上から一番目の部分の温度Ｔ1 ）×貯湯タンク２
の上から一番目の部分の容積Ｖ／ｎ〕である。
ク２の上から一番目の部分の必要な熱量である。即ち
〔水の比熱Ｃ×水の密度ρ×（貯湯温度ＴF −貯湯タン
ク２の上から一番目の部分の温度Ｔ1 ）×貯湯タンク２
の上から一番目の部分の容積Ｖ／ｎ〕である。
【００２３】同様にして第二項から第ｎ項までを算出し
てこれを合計して必要な熱量Ｑ（ｋｃａｌ）を算出して
いる。
てこれを合計して必要な熱量Ｑ（ｋｃａｌ）を算出して
いる。
【００２４】またインバータヒートポンプ１の加熱能力
をＱＨＰ（ｋｃａｌ／時間）とすると、ＱＨＰ＝Ｑ／貯
湯時間 で算出される。さらにインバータヒートポンプ
１の加熱能力ＱＨＰ（ｋｃａｌ／時間）と周波数（Ｈ
ｚ）の関係は図６に示される。図６はインバータヒート
ポンプ１の加熱能力ＱＨＰ（ｋｃａｌ／時間）と周波数
（Ｈｚ）の関係を示すグラフである。図６中縦軸はイン
バータヒートポンプ１の加熱能力ＱＨＰ（ｋｃａｌ／時
間）であり、横軸は周波数（Ｈｚ）である。図６のグラ
フ上において、上記インバータヒートポンプ１の加熱能
力ＱＨＰ（ｋｃａｌ／時間）に対応する周波数（Ｈｚ）
を求めると、これが最低周波数である。
をＱＨＰ（ｋｃａｌ／時間）とすると、ＱＨＰ＝Ｑ／貯
湯時間 で算出される。さらにインバータヒートポンプ
１の加熱能力ＱＨＰ（ｋｃａｌ／時間）と周波数（Ｈ
ｚ）の関係は図６に示される。図６はインバータヒート
ポンプ１の加熱能力ＱＨＰ（ｋｃａｌ／時間）と周波数
（Ｈｚ）の関係を示すグラフである。図６中縦軸はイン
バータヒートポンプ１の加熱能力ＱＨＰ（ｋｃａｌ／時
間）であり、横軸は周波数（Ｈｚ）である。図６のグラ
フ上において、上記インバータヒートポンプ１の加熱能
力ＱＨＰ（ｋｃａｌ／時間）に対応する周波数（Ｈｚ）
を求めると、これが最低周波数である。
【００２５】図２は本発明の別の実施形態であるヒート
ポンプ給湯機の構成図である。このヒートポンプ給湯機
は図１のヒートポンプ給湯機と類似しているが、この場
合貯湯タンク２内の湯をインバータヒートポンプ１に循
環させて、貯湯タンク２内の水を加熱し、自然対流又は
強制対流により貯湯タンク２内を混合して均一な温度分
布で昇温して貯湯する点が異なる。従って貯湯用熱交換
器３は有さず、循環ポンプ６を備える。その他の構成
は、図１の場合と同様であり、図１の場合と同様の方法
で使用できる。
ポンプ給湯機の構成図である。このヒートポンプ給湯機
は図１のヒートポンプ給湯機と類似しているが、この場
合貯湯タンク２内の湯をインバータヒートポンプ１に循
環させて、貯湯タンク２内の水を加熱し、自然対流又は
強制対流により貯湯タンク２内を混合して均一な温度分
布で昇温して貯湯する点が異なる。従って貯湯用熱交換
器３は有さず、循環ポンプ６を備える。その他の構成
は、図１の場合と同様であり、図１の場合と同様の方法
で使用できる。
【００２６】図３は本発明のさらに別の実施形態である
ヒートポンプ給湯機の構成図である。このヒートポンプ
給湯機は図２のヒートポンプ給湯機と類似しているが、
この場合インバータヒートポンプ１の出口温度が一定で
あり貯湯温度になるように流量を制御する温度膨張弁５
を備え、貯湯タンク２の下部から低温の水を取り出し、
インバータヒートポンプ１で加熱し、加熱されて一定温
度となった湯を貯湯タンク２の上部に戻し、一定の貯湯
温度の層を形成しながら、この層を上から下に拡大して
貯湯する点が異なる。
ヒートポンプ給湯機の構成図である。このヒートポンプ
給湯機は図２のヒートポンプ給湯機と類似しているが、
この場合インバータヒートポンプ１の出口温度が一定で
あり貯湯温度になるように流量を制御する温度膨張弁５
を備え、貯湯タンク２の下部から低温の水を取り出し、
インバータヒートポンプ１で加熱し、加熱されて一定温
度となった湯を貯湯タンク２の上部に戻し、一定の貯湯
温度の層を形成しながら、この層を上から下に拡大して
貯湯する点が異なる。
【００２７】即ち貯湯タンク２の上部には常に一定の貯
湯温度の湯が戻ってくるので、貯湯運転を開始して間も
ない時間であっても、貯湯タンク２の上部には常に一定
の貯湯温度の湯があるので、貯湯タンク２の上部から湯
を使用する場合には、貯湯運転中であっても一定の貯湯
温度の湯が使用でき、湯切れの心配がない。
湯温度の湯が戻ってくるので、貯湯運転を開始して間も
ない時間であっても、貯湯タンク２の上部には常に一定
の貯湯温度の湯があるので、貯湯タンク２の上部から湯
を使用する場合には、貯湯運転中であっても一定の貯湯
温度の湯が使用でき、湯切れの心配がない。
【００２８】またキャピラリー７を温度膨張弁５と並列
に設置している。キャピラリー７の役割は、感温部の温
度が設定温度以下でインバータヒートポンプ１が加熱運
転をしているようなとき、温度膨張弁５は完全に閉止
し、水が全く通過できなくなる。このような状態になる
と、インバータヒートポンプ１により水が加熱されイン
バータヒートポンプ１内では、一定温度以上になったと
しても、温度膨張弁５の感温部は検知できないという問
題が起こる。このようなとき、キャピラリー７を温度膨
張弁５と並列に設置することにより、感温部に最低限の
流量を確保することができ、インバータヒートポンプ１
が過熱してしまうのを防ぐ。尚貯湯タンク２には貯湯状
況がわかるように、温度センサ４が上下方向に数箇所設
置してある。
に設置している。キャピラリー７の役割は、感温部の温
度が設定温度以下でインバータヒートポンプ１が加熱運
転をしているようなとき、温度膨張弁５は完全に閉止
し、水が全く通過できなくなる。このような状態になる
と、インバータヒートポンプ１により水が加熱されイン
バータヒートポンプ１内では、一定温度以上になったと
しても、温度膨張弁５の感温部は検知できないという問
題が起こる。このようなとき、キャピラリー７を温度膨
張弁５と並列に設置することにより、感温部に最低限の
流量を確保することができ、インバータヒートポンプ１
が過熱してしまうのを防ぐ。尚貯湯タンク２には貯湯状
況がわかるように、温度センサ４が上下方向に数箇所設
置してある。
【００２９】その他の構成は、図２の場合と同様であ
り、図２の場合と同様の方法で使用できる。
り、図２の場合と同様の方法で使用できる。
【００３０】図４は本発明のさらにさらに別の実施形態
であるヒートポンプ給湯機の構成図である。このヒート
ポンプ給湯機は図３のヒートポンプ給湯機と類似してい
るが、この場合温度膨張弁５及びキャピラリー７の代わ
りにインバータポンプ８を備え、貯湯タンク２内の水を
インバータヒートポンプ１に送り込むにあたり、インバ
ータヒートポンプ１の出口温度が一定の貯湯温度になる
ように流量を制御している点が異なる。その他の構成
は、図３の場合と同様であり、図３の場合と同様の方法
で使用できる。
であるヒートポンプ給湯機の構成図である。このヒート
ポンプ給湯機は図３のヒートポンプ給湯機と類似してい
るが、この場合温度膨張弁５及びキャピラリー７の代わ
りにインバータポンプ８を備え、貯湯タンク２内の水を
インバータヒートポンプ１に送り込むにあたり、インバ
ータヒートポンプ１の出口温度が一定の貯湯温度になる
ように流量を制御している点が異なる。その他の構成
は、図３の場合と同様であり、図３の場合と同様の方法
で使用できる。
【００３１】上述したように、本発明のヒートポンプ給
湯機により、貯湯を高効率に実現できるヒートポンプ給
湯機を提供することができる。
湯機により、貯湯を高効率に実現できるヒートポンプ給
湯機を提供することができる。
【００３２】
【発明の効果】本発明の請求項１記載のヒートポンプ給
湯機にあっては、高い熱効率で一定時間内に必要な熱量
を貯湯できるインバータヒートポンプの最適運転周波数
を算出し、該最適運転周波数で運転することにより貯湯
を高効率に実現できる。また深夜電力時間帯に周波数を
上げることなく連続運転して貯湯を高効率に行う使い方
もできる。
湯機にあっては、高い熱効率で一定時間内に必要な熱量
を貯湯できるインバータヒートポンプの最適運転周波数
を算出し、該最適運転周波数で運転することにより貯湯
を高効率に実現できる。また深夜電力時間帯に周波数を
上げることなく連続運転して貯湯を高効率に行う使い方
もできる。
【００３３】本発明の請求項２記載のヒートポンプ給湯
機にあっては、請求項１記載のヒートポンプ給湯機の効
果に加えて、貯湯タンク内を混合して均一な温度分布で
昇温して貯湯することができる。さらに貯湯タンク内の
水を加熱するため、貯湯タンク内で水を循環すればよ
く、貯湯タンク内の外に水を循環させる必要がない。本
発明の請求項３記載のヒートポンプ給湯機にあっては、
請求項１記載のヒートポンプ給湯機の効果に加えて、貯
湯タンク内を混合して均一な温度分布で昇温して貯湯す
ることができる。
機にあっては、請求項１記載のヒートポンプ給湯機の効
果に加えて、貯湯タンク内を混合して均一な温度分布で
昇温して貯湯することができる。さらに貯湯タンク内の
水を加熱するため、貯湯タンク内で水を循環すればよ
く、貯湯タンク内の外に水を循環させる必要がない。本
発明の請求項３記載のヒートポンプ給湯機にあっては、
請求項１記載のヒートポンプ給湯機の効果に加えて、貯
湯タンク内を混合して均一な温度分布で昇温して貯湯す
ることができる。
【００３４】本発明の請求項４記載のヒートポンプ給湯
機にあっては、請求項１記載のヒートポンプ給湯機の効
果に加えて、貯湯タンク内に一定の貯湯温度の層を形成
しながら、この層を貯湯タンク内の上から下に拡大して
貯湯するため、貯湯運転中であっても一定の貯湯温度の
湯が使用できる。
機にあっては、請求項１記載のヒートポンプ給湯機の効
果に加えて、貯湯タンク内に一定の貯湯温度の層を形成
しながら、この層を貯湯タンク内の上から下に拡大して
貯湯するため、貯湯運転中であっても一定の貯湯温度の
湯が使用できる。
【００３５】本発明の請求項５記載のヒートポンプ給湯
機にあっては、請求項１記載のヒートポンプ給湯機の効
果に加えて、貯湯タンク内に一定の貯湯温度の層を形成
しながら、この層を貯湯タンク内の上から下に拡大して
貯湯するため、貯湯運転中であっても一定の貯湯温度の
湯が使用できる。さらにヒートポンプ給湯機の構成を簡
易にすることができる。
機にあっては、請求項１記載のヒートポンプ給湯機の効
果に加えて、貯湯タンク内に一定の貯湯温度の層を形成
しながら、この層を貯湯タンク内の上から下に拡大して
貯湯するため、貯湯運転中であっても一定の貯湯温度の
湯が使用できる。さらにヒートポンプ給湯機の構成を簡
易にすることができる。
【図１】本発明の一の実施形態であるヒートポンプ給湯
機の構成図である。
機の構成図である。
【図２】本発明の別の実施形態であるヒートポンプ給湯
機の構成図である。
機の構成図である。
【図３】本発明のさらに別の実施形態であるヒートポン
プ給湯機の構成図である。
プ給湯機の構成図である。
【図４】本発明のさらにさらに別の実施形態であるヒー
トポンプ給湯機の構成図である。
トポンプ給湯機の構成図である。
【図５】従来例のヒートポンプ給湯機の構成図である。
【図６】インバータヒートポンプの加熱能力と周波数の
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
１ インバータヒートポンプ ２ 貯湯タンク ３ 貯湯用熱交換器 ４ 温度検知手段 ５ 温度膨張弁 ８ インバータポンプ
Claims (5)
- 【請求項１】 インバータヒートポンプと貯湯タンクと
を備えるヒートポンプ給湯機において、貯湯タンク内の
上下方向各階層の温度検知手段と、前記温度検知手段で
検知した温度に基づき必要な熱量を演算する演算手段
と、前記演算手段で演算した必要な熱量に基づき最適運
転周波数を求める選定手段と、前記選定手段で求めた最
適運転周波数で運転させる制御手段とを備えることを特
徴とするヒートポンプ給湯機。 - 【請求項２】 貯湯タンク内の湯をインバータヒートポ
ンプに循環させて、貯湯タンク内の水を加熱し、貯湯タ
ンク内を混合して均一な温度分布で昇温して貯湯するこ
とを特徴とする請求項１記載のヒートポンプ給湯機。 - 【請求項３】 貯湯タンク内にインバータヒートポンプ
と連結した貯湯用熱交換器を設けて、貯湯タンク内の水
を加熱し、貯湯タンク内を混合して均一な温度分布で昇
温して貯湯することを特徴とする請求項１記載のヒート
ポンプ給湯機。 - 【請求項４】 インバータヒートポンプの出口温度が一
定の貯湯温度になるように流量を制御する温度膨張弁を
備え、貯湯タンクの下部から低温の水を取り出し、イン
バータヒートポンプで加熱し、加熱されて一定の貯湯温
度となった湯を貯湯タンクの上部に戻し、一定の貯湯温
度の層を形成しながら貯湯することを特徴とする請求項
１記載のヒートポンプ給湯機。 - 【請求項５】 インバータヒートポンプの出口温度が一
定の貯湯温度になるように流量を制御するインバータポ
ンプを備え、貯湯タンクの下部から低温の水を取り出
し、インバータヒートポンプで加熱し、加熱されて一定
の貯湯温度となった湯を貯湯タンクの上部に戻し、一定
の貯湯温度の層を形成しながら貯湯することを特徴とす
る請求項１記載のヒートポンプ給湯機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22420095A JPH0968369A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | ヒートポンプ給湯機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22420095A JPH0968369A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | ヒートポンプ給湯機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0968369A true JPH0968369A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16810100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22420095A Withdrawn JPH0968369A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | ヒートポンプ給湯機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0968369A (ja) |
Cited By (5)
| 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 |
| WO2011036524A1 (ja) | 2009-09-28 | 2011-03-31 | パナソニック電工株式会社 | ヒートポンプ給湯システム |
| WO2012164102A3 (en) * | 2011-06-03 | 2013-03-21 | Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) | Method and system for buffering thermal energy and thermal energy buffer system |
| EP2620711A2 (en) | 2012-01-30 | 2013-07-31 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat Source Unit Control System |
| JP2013167398A (ja) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | 室外機及びヒートポンプサイクル装置 |
-
1995
- 1995-08-31 JP JP22420095A patent/JPH0968369A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| 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 |
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| US9410707B2 (en) | 2009-09-28 | 2016-08-09 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Heat pump hot-water supply system |
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| US9506670B2 (en) | 2011-06-03 | 2016-11-29 | Vlaamse Instelling Voor Technologisch Onderzoek (Vito) | Method and system for buffering thermal energy and thermal energy buffer system |
| EP3214420A1 (en) * | 2011-06-03 | 2017-09-06 | Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO) | Controller for buffering thermal energy |
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| CN103225937A (zh) * | 2012-01-30 | 2013-07-31 | 三菱电机株式会社 | 热源机控制系统 |
| JP2013155911A (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-15 | Mitsubishi Electric Corp | 熱源機制御システム |
| JP2013167398A (ja) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | 室外機及びヒートポンプサイクル装置 |
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