JPS6042521A - ヒ−トポンプ給湯機 - Google Patents
ヒ−トポンプ給湯機Info
- Publication number
- JPS6042521A JPS6042521A JP58149783A JP14978383A JPS6042521A JP S6042521 A JPS6042521 A JP S6042521A JP 58149783 A JP58149783 A JP 58149783A JP 14978383 A JP14978383 A JP 14978383A JP S6042521 A JPS6042521 A JP S6042521A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- temperature
- feeding pipe
- water
- medium
- 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
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
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
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)
- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はヒートポンプを応用した給湯機の改良に関する
ものである。
ものである。
従来例の構成とその問題点
従来のヒートポンプ給湯機を第１図に示す。第１図にお
いて、冷凍サイクルは圧縮機ａ１水対冷媒熱交換器ｂ、
絞り装置Ｃおよび蒸発器ｄをそれぞれ環状に連結するこ
とによって構成され、また、水側回路は、貯湯槽ｅ１循
環ポンプｆおよび前記水対冷媒熱交換器すを連結するこ
とによって構成されている。さらに、ｈは給水管、ｇは
出湯管である。このような構成では環上温度を高くしよ
うとしても、冷媒の凝縮温度程度が限界であシ、また、
冷媒の凝縮温度は圧縮機の耐久性の問題のため、あまシ
高くできない。このような即用で、第１図に示す従来例
では高温湯を得ることができないという問題を有してい
た。
いて、冷凍サイクルは圧縮機ａ１水対冷媒熱交換器ｂ、
絞り装置Ｃおよび蒸発器ｄをそれぞれ環状に連結するこ
とによって構成され、また、水側回路は、貯湯槽ｅ１循
環ポンプｆおよび前記水対冷媒熱交換器すを連結するこ
とによって構成されている。さらに、ｈは給水管、ｇは
出湯管である。このような構成では環上温度を高くしよ
うとしても、冷媒の凝縮温度程度が限界であシ、また、
冷媒の凝縮温度は圧縮機の耐久性の問題のため、あまシ
高くできない。このような即用で、第１図に示す従来例
では高温湯を得ることができないという問題を有してい
た。
また、冷媒の凝縮温度以上の高温の湯を得るためには、
第２図のような構成が考えられる。第２図において、水
対冷媒熱交換器は過熱ガス域熱交換器ｂ１と飽和域熱交
換ａｂ２を直列に連結したものからなる。水と冷媒は苅
自流熱交換を行い、＼ 高温側出湯管ｉから高温湯が貯湯され、同時に、中温側
出湯管ｉから中温湯が貯湯される。なお、第１図と同一
部材には同一記号を伺している。高温湯を得るためには
、中温湯側の水循環量に対して高温湯側の水循環量を微
小にしなければならない、このため、このような構成に
した場合、高温湯に対する給湯負荷を満足させるために
は、中温湯を多量に作らなければならない。そのため、
貯湯槽を非常に大きくしなければならないという問題点
を有している。
第２図のような構成が考えられる。第２図において、水
対冷媒熱交換器は過熱ガス域熱交換器ｂ１と飽和域熱交
換ａｂ２を直列に連結したものからなる。水と冷媒は苅
自流熱交換を行い、＼ 高温側出湯管ｉから高温湯が貯湯され、同時に、中温側
出湯管ｉから中温湯が貯湯される。なお、第１図と同一
部材には同一記号を伺している。高温湯を得るためには
、中温湯側の水循環量に対して高温湯側の水循環量を微
小にしなければならない、このため、このような構成に
した場合、高温湯に対する給湯負荷を満足させるために
は、中温湯を多量に作らなければならない。そのため、
貯湯槽を非常に大きくしなければならないという問題点
を有している。
発明の目的
本発明は、給湯負荷としては少量である高温湯と大部分
の給湯負荷を満足し得る中温湯とを同時に貯湯する２温
度層貯湯において、貯湯槽を大きくすることなく高効率
な給湯運転を可能とすることを目的とするものである。
の給湯負荷を満足し得る中温湯とを同時に貯湯する２温
度層貯湯において、貯湯槽を大きくすることなく高効率
な給湯運転を可能とすることを目的とするものである。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、高温ａ層上部に設
けられた高温側出湯管と前記高温湯層の下に形成された
中温」層上部に設けられた中温側出湯管とを湯水混合弁
を介しで、出湯口に連結したものである。この構成によ
って、１日の給湯負荷の大部分を満足する中温易のみを
単独で取９出ずことが可能となり、その間に高温湯を順
次貯湯することかｉＪ能となる。
けられた高温側出湯管と前記高温湯層の下に形成された
中温」層上部に設けられた中温側出湯管とを湯水混合弁
を介しで、出湯口に連結したものである。この構成によ
って、１日の給湯負荷の大部分を満足する中温易のみを
単独で取９出ずことが可能となり、その間に高温湯を順
次貯湯することかｉＪ能となる。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を第３図を用いて説明する。第
３図において、冷凍サイクルは、圧縮機１、第１の水対
冷媒熱交換器２、第２の水対冷奴熱交換器３、絞り装置
４および蒸発器５をそれぞれ環状に連結することにより
構成されている。捷だ、水側回路は、貯湯槽６、循環ポ
ンプ７、第２の水対冷奴熱交換器３および流量調整３方
弁８を連結し、さらに、前記流量調整３方弁８の一方は
第１の水対冷媒熱交換器２（！ｌ−介して貯湯槽６の上
部に連結し、前記流量調整３方弁８の他方は貯湯１ｉｌ
ｐ ６の中間部に連結することによって構成されている
。また、貯湯槽６上部に連結された高温側出湯管９と、
貯湯槽６中間部に連結された中温側出湯管１０とは湯水
混合弁１１を介して出湯ＩＺ：Ｉ １２に連結されてい
る。１３は給水管である。
３図において、冷凍サイクルは、圧縮機１、第１の水対
冷媒熱交換器２、第２の水対冷奴熱交換器３、絞り装置
４および蒸発器５をそれぞれ環状に連結することにより
構成されている。捷だ、水側回路は、貯湯槽６、循環ポ
ンプ７、第２の水対冷奴熱交換器３および流量調整３方
弁８を連結し、さらに、前記流量調整３方弁８の一方は
第１の水対冷媒熱交換器２（！ｌ−介して貯湯槽６の上
部に連結し、前記流量調整３方弁８の他方は貯湯１ｉｌ
ｐ ６の中間部に連結することによって構成されている
。また、貯湯槽６上部に連結された高温側出湯管９と、
貯湯槽６中間部に連結された中温側出湯管１０とは湯水
混合弁１１を介して出湯ＩＺ：Ｉ １２に連結されてい
る。１３は給水管である。
圧縮機１に」二って圧縮された過熱カス状態の冷媒は、
第１の水対冷媒熱交換器２において、水と熱交換し、は
ぼ飽和ガヌ状態となる。さらに、第２の水対冷奴熱交換
器３において水と熱交換し、過熱カス状態の冷媒は２相
状態を経て過冷却液状態となる。そして、絞り装置４お
よび蒸発器５を１１ｊ１って、圧縮機１にもどる。
第１の水対冷媒熱交換器２において、水と熱交換し、は
ぼ飽和ガヌ状態となる。さらに、第２の水対冷奴熱交換
器３において水と熱交換し、過熱カス状態の冷媒は２相
状態を経て過冷却液状態となる。そして、絞り装置４お
よび蒸発器５を１１ｊ１って、圧縮機１にもどる。
−次に水側回路について説明する。循環ポンプ７によっ
て強制循環する貯湯槽６内の冷水は、第２の水対冷媒熱
交換器３において冷媒と熱交換し中温湯となる。そして
、この中温湯の大部分は流量調整３方弁８を通って貯湯
槽８の中間部にもどり、それ以外の一部の中温湯は流量
調整３方弁８を通って、第１の水対冷奴熱交換器２に流
入する。ここで、中温湯はさらに加温されて高温湯とな
って、貯湯槽６上部より貯湯されていく。ただし、循環
ポンプ７による循環量は、中温湯の温度が第１の設定温
度になるように第２の水対冷媒熱交換器３出「１に設け
られた第１の温度検知器１４の出力信号によって制御さ
れる。又、第１の水対冷奴熱交換器２１１７ Ｋ設けら
れた第２の温度検知器１５の出力信号によって、高温湯
の温度が第２の設定温度になるように、流量調整３方弁
８を操作し、高温湯側のφ１１１環量を制御する。
て強制循環する貯湯槽６内の冷水は、第２の水対冷媒熱
交換器３において冷媒と熱交換し中温湯となる。そして
、この中温湯の大部分は流量調整３方弁８を通って貯湯
槽８の中間部にもどり、それ以外の一部の中温湯は流量
調整３方弁８を通って、第１の水対冷奴熱交換器２に流
入する。ここで、中温湯はさらに加温されて高温湯とな
って、貯湯槽６上部より貯湯されていく。ただし、循環
ポンプ７による循環量は、中温湯の温度が第１の設定温
度になるように第２の水対冷媒熱交換器３出「１に設け
られた第１の温度検知器１４の出力信号によって制御さ
れる。又、第１の水対冷奴熱交換器２１１７ Ｋ設けら
れた第２の温度検知器１５の出力信号によって、高温湯
の温度が第２の設定温度になるように、流量調整３方弁
８を操作し、高温湯側のφ１１１環量を制御する。
第４図は、横軸に運転時間をとり、縦軸に湯量をとって
、湯量の時間的変化音あられしたものである。ただし、
実線は高温湯、点線（ｌ−１： ’−１’ ｌｔｌ＋’
＋易である。また、同図において、ｔ′Ｈは１日の高２
１１１’ｌ楊負荷を満足する量である。ところで、ヒー
トボンフ。
、湯量の時間的変化音あられしたものである。ただし、
実線は高温湯、点線（ｌ−１： ’−１’ ｌｔｌ＋’
＋易である。また、同図において、ｔ′Ｈは１日の高２
１１１’ｌ楊負荷を満足する量である。ところで、ヒー
トボンフ。
による給湯の場合、できるだけＵ線温度を低くした方が
効率は良くなる。そのため、高温湯は過熱ガス域を有効
に使用してイ■るわけであるが、その場合でも、中温湯
量に７１する高温湯量は、非常にわずかである。その結
果、１日の高温湯負荷を満足する高温湯量を得るために
は、同時に多量の中温湯が沸き」二がる（第４図におい
てｌ’Ｍ）。だから、１日の給湯負荷を満足する湯量を
一度に蓄えると非常に大きな貯湯槽（第４図において（
ｔ′Ｈ十Ｌ’し１ ） ）が必要となる。
効率は良くなる。そのため、高温湯は過熱ガス域を有効
に使用してイ■るわけであるが、その場合でも、中温湯
量に７１する高温湯量は、非常にわずかである。その結
果、１日の高温湯負荷を満足する高温湯量を得るために
は、同時に多量の中温湯が沸き」二がる（第４図におい
てｌ’Ｍ）。だから、１日の給湯負荷を満足する湯量を
一度に蓄えると非常に大きな貯湯槽（第４図において（
ｔ′Ｈ十Ｌ’し１ ） ）が必要となる。
ところが、１日の給湯負荷温度を考えだ場合、そのほと
んどは中温湯で十分である。高ン晶湯か・（／、、要な
場合は風呂の差し湯量である。しかも、この時間帯は１
日の終りの方である。
んどは中温湯で十分である。高ン晶湯か・（／、、要な
場合は風呂の差し湯量である。しかも、この時間帯は１
日の終りの方である。
そこで、本発明では、貯湯槽６上部および中間部にそれ
ぞれ高温側出湯管９および中温側出湯管１０を設けてい
るので、高温湯・中温易それぞれ弔独に出湯することが
できる。だから、１日の給湯負荷の大部分を占める中温
湯をその負荷が生じたら、そのｒｉｌ（度出湯し、その
後、さらに加熱運転すればよい。第５図は、横軸に運転
時間をとシ、縦軸に湯量をとっで、各湯量の時間的変化
をあられしたものである。ただし、実線は高温湯、点線
は中温高である。第４図に示すように一度に貯湯するの
ではないため、第５図に示すように、中温湯の最大貯湯
量はｌｙｌとなる。このため、貯湯槽の大きさはＩｔＨ
＋ＡＭ）でよく、第４図の場合の大きさく １’Ｈ＋ｌ
’ｙ１ ）より非常に小さくできるわけである。
ぞれ高温側出湯管９および中温側出湯管１０を設けてい
るので、高温湯・中温易それぞれ弔独に出湯することが
できる。だから、１日の給湯負荷の大部分を占める中温
湯をその負荷が生じたら、そのｒｉｌ（度出湯し、その
後、さらに加熱運転すればよい。第５図は、横軸に運転
時間をとシ、縦軸に湯量をとっで、各湯量の時間的変化
をあられしたものである。ただし、実線は高温湯、点線
は中温高である。第４図に示すように一度に貯湯するの
ではないため、第５図に示すように、中温湯の最大貯湯
量はｌｙｌとなる。このため、貯湯槽の大きさはＩｔＨ
＋ＡＭ）でよく、第４図の場合の大きさく １’Ｈ＋ｌ
’ｙ１ ）より非常に小さくできるわけである。
発明の効果
以−にのように本発明のヒートポンプ給湯機は、高温湯
層と中ｌ晶湯層とから成る２温度層貯湯方式を用い、さ
らに、高温側出湯管と中温側出湯管とを湯水混合弁を介
して、出湯口に連結するように構成しているので、次に
示す効果がある。
層と中ｌ晶湯層とから成る２温度層貯湯方式を用い、さ
らに、高温側出湯管と中温側出湯管とを湯水混合弁を介
して、出湯口に連結するように構成しているので、次に
示す効果がある。
高効率でかつ高温湯を貯湯する場合、貯湯槽の大きさを
小さくできるので、貯湯槽の設置面積が少なくてすみ、
又、放熱ロスが少なく、コストも安くなるという利点が
ある。
小さくできるので、貯湯槽の設置面積が少なくてすみ、
又、放熱ロスが少なく、コストも安くなるという利点が
ある。
さらに、高温側出湯管と中温側出湯管とを湯水混合弁を
介して出湯口に連結しているので、中温湯温と高温高温
との間の任意の温度の湯を直ちに得ることができるとい
う利点も有している。
介して出湯口に連結しているので、中温湯温と高温高温
との間の任意の温度の湯を直ちに得ることができるとい
う利点も有している。
第１図は従来のヒートポンプ給湯機を示す構成図、第２
図は高温高上のヒートポンプ給湯機を示す構成図、第３
図は本発明の一実施例のヒートポンプ給湯機を示す構成
図、第４図は１日給」負荷を満足する湯量を１度に貯湯
する場合の湯量の時間変化を示す説明図、第５図は本発
明の場合の湯量の時間変化を示す説明図である。 ６・・・・・・貯湯槽、９・・・・・・高温側出湯管、
１０・・・・・・中温側出湯管、１１・・・・・・高水
混合弁。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
図は高温高上のヒートポンプ給湯機を示す構成図、第３
図は本発明の一実施例のヒートポンプ給湯機を示す構成
図、第４図は１日給」負荷を満足する湯量を１度に貯湯
する場合の湯量の時間変化を示す説明図、第５図は本発
明の場合の湯量の時間変化を示す説明図である。 ６・・・・・・貯湯槽、９・・・・・・高温側出湯管、
１０・・・・・・中温側出湯管、１１・・・・・・高水
混合弁。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図
Claims (1)
- 上部にＫ１１ａ湯を貯湯することによって高温湯層を形
成し、前記高温湯層の下に中温湯を貯湯することによっ
て中温湯層を形成する２温度層貯湯を行なう貯湯槽を有
し、前記高温湯層上部に設けられた高温側出湯管と前記
中温湯層上部に設けられた中温側出湯管とを湯水混合弁
を介して、出湯口に連結したヒートポンプ給湯機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58149783A JPS6042521A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | ヒ−トポンプ給湯機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58149783A JPS6042521A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | ヒ−トポンプ給湯機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042521A true JPS6042521A (ja) | 1985-03-06 |
Family
ID=15482616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58149783A Pending JPS6042521A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | ヒ−トポンプ給湯機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042521A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4905815A (en) * | 1987-05-21 | 1990-03-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Automated wheel positioning apparatus |
| JP2002243275A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-08-28 | Sanyo Electric Co Ltd | ヒートポンプ式給湯装置 |
| WO2008094152A1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Cotherm Of America Corporation | Heat transfer system and associated methods |
| CN100445664C (zh) * | 2004-01-05 | 2008-12-24 | 松下电器产业株式会社 | 热泵热水器 |
| JP2015158280A (ja) * | 2014-02-21 | 2015-09-03 | 株式会社コロナ | ヒートポンプ貯湯式給湯装置 |
| JP2021127847A (ja) * | 2020-02-12 | 2021-09-02 | 東プレ株式会社 | 冷媒回路装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5740025B2 (ja) * | 1978-10-25 | 1982-08-25 |
-
1983
- 1983-08-17 JP JP58149783A patent/JPS6042521A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5740025B2 (ja) * | 1978-10-25 | 1982-08-25 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4905815A (en) * | 1987-05-21 | 1990-03-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Automated wheel positioning apparatus |
| JP2002243275A (ja) * | 2001-02-21 | 2002-08-28 | Sanyo Electric Co Ltd | ヒートポンプ式給湯装置 |
| CN100445664C (zh) * | 2004-01-05 | 2008-12-24 | 松下电器产业株式会社 | 热泵热水器 |
| WO2008094152A1 (en) * | 2007-02-01 | 2008-08-07 | Cotherm Of America Corporation | Heat transfer system and associated methods |
| JP2015158280A (ja) * | 2014-02-21 | 2015-09-03 | 株式会社コロナ | ヒートポンプ貯湯式給湯装置 |
| JP2021127847A (ja) * | 2020-02-12 | 2021-09-02 | 東プレ株式会社 | 冷媒回路装置 |
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