JP2004101135A - Heat pump type hot-water feeder - Google Patents
Heat pump type hot-water feeder Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004101135A JP2004101135A JP2002266761A JP2002266761A JP2004101135A JP 2004101135 A JP2004101135 A JP 2004101135A JP 2002266761 A JP2002266761 A JP 2002266761A JP 2002266761 A JP2002266761 A JP 2002266761A JP 2004101135 A JP2004101135 A JP 2004101135A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- temperature
- storage tank
- heat pump
- water storage
- 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
Images
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/06—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
- F25B2309/061—Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
- F25B2339/04—Details of condensers
- F25B2339/047—Water-cooled condensers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B30/00—Heat pumps
- F25B30/02—Heat pumps of the compression type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/002—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
- F25B9/008—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
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)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯湯タンク内の湯水を循環してヒートポンプ回路によって沸き上げ、且つ貯湯タンク内の高温水を循環させて暖房あるいは風呂の追焚き/保温等の熱源として用いるヒートポンプ式給湯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来よりこの種のものにおいては、図6に示すようなものがあった。
ここで、101はヒートポンプ回路、102は貯湯タンクで、この貯湯タンク102下部から取り出した5〜25℃程度の低温水をヒートポンプ回路101で70〜90℃程度に加熱して貯湯タンク102の上部から積層貯湯していくものである。
【0003】
前記貯湯タンク102には、その下端に給水管103が接続され、また上端には出湯管104が接続されているものである。105は電動ミキシング弁で、出湯管104からの高温水と給水管103からの低温水をリモコン(図示せず)等で設定された任意の給湯設定温度に混合して給湯栓106から出湯するものである。
【0004】
107は暖房あるいは風呂の追焚き/保温の熱源としての熱交換器で、出湯管104から分岐した熱交往き管108および給水管103に合流する熱交戻り管109により貯湯タンク102と循環可能に接続されており、貯湯タンク102内の高温水を熱交換器107に流入させて暖房回路あるいは風呂の追焚き/保温回路等の2次側回路(図示せず)の温水を加熱するものである。
【0005】
そして、貯湯タンク102の上部から取り出された高温水は、前記熱交換器107で熱交換されて温度低下し、30〜50℃程度の中温水となって貯湯タンク102の下部から貯湯タンク102内に戻るものである。
【0006】
なお、このような従来の貯湯式給湯装置にかかる公知の刊行物を本願出願人は発見することができないが、貯湯タンク内に貯湯された高温水を熱源として暖房を行うものとして例えば特許文献1が挙げられる。
【0007】
【特許文献1】
特許第2663637号公報(図1)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来のものでは、貯湯タンク102内の水の沸き上げを行う場合、熱交換によって生成された中温水が貯湯タンク102の最下部から貯湯タンク102内に戻されるので、戻された中温水が貯湯タンク102下部に貯められている低温水に混じって、ヒートポンプ回路で沸き上げる水の温度を高くしてしまい、ヒートポンプ式給湯装置のCOP(エネルギー消費効率)を低下させ、例えば沸き上げる水の温度が40℃の場合、5℃の水を沸き上げる時の半分程度のCOPとなってしまうという課題があった。
【0009】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明はこれらの課題を解決するために、請求項1では、給水管からの低温水を流入させる給水口を下端部に有すると共に貯湯している高温水を第1出湯管から流出させる第1出湯口を上端部に有する貯湯タンクと、圧縮機と蒸発器と凝縮器を有したヒートポンプ回路と、前記貯湯タンク下部に設けられたヒーポン往き口から取り出した低温水を前記ヒートポンプ回路の凝縮器によって加熱し、加熱された高温水を前記貯湯タンク上部に設けられたヒーポン戻り口から前記貯湯タンク内に戻すヒーポン循環回路と、熱交換器と熱交循環ポンプを有し前記貯湯タンク上部に設けられた高温水取出し口から取り出した高温水を前記熱交換器に循環させ、温度低下した中温水を前記貯湯タンク下部に設けられた中温水戻り口に戻す熱利用循環回路とを備えたヒートポンプ式給湯装置において、前記中温水戻り口を前記給水口および前記ヒーポン往き口よりも高い位置に設けたものである。
【0010】
これにより、給湯の使用によって給水管からの低温水が貯湯タンクの下端から流入すると共に、熱源として使用されて温度低下した中温水は、前記給水口および前記ヒーポン戻り口よりも高い位置に設けられた中温水戻り口から貯湯タンク内に流入するので、貯湯タンクの最下端には中温水と混合されない低温水が確保されることとなり、そして、沸き上げの際には中温水戻り口よりも低い位置に設けられているヒーポン往き口から湯水を取り出すので、必ず低温水から沸き上げることができ、沸き上げの効率が向上しヒートポンプ式給湯装置としてのCOP(エネルギー消費効率)が良くなるものである。
【0011】
また、請求項2では、前記ヒートポンプ回路を、二酸化炭素冷媒を用いたヒートポンプ回路として超臨界ヒートポンプサイクルを構成したものである。
【0012】
これにより、COP(エネルギー消費効率)が良い状態で低温水を高温まで沸き上げることができ、ヒートポンプ式給湯装置の貯湯熱量を多くすることができるものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第1の実施形態を図1〜図4に基づき説明する。
1はヒートポンプユニット、2は貯湯タンクユニット、3は給湯混合水栓、4は床暖房パネル等の暖房負荷端末である。
【0014】
前記ヒートポンプユニット1は、圧縮機5と凝縮器としての冷媒−水熱交換器6と減圧器7と蒸発器8で構成されたヒートポンプ回路9と、被加熱水を冷媒−水熱交換器6に循環させるヒーポン循環ポンプ10と、それらの駆動を制御するヒーポン制御部11とを備えており、ヒートポンプ回路9内には冷媒として二酸化炭素が用いられて超臨界ヒートポンプサイクルを構成しているものである。なお、冷媒に二酸化炭素を用いているので、低温水を電熱ヒータなしで約90℃の高温まで沸き上げることが可能なものである。
【0015】
ここで、前記冷媒−水熱交換器6は冷媒と被加熱水とが対向して流れる対向流方式を採用しており、超臨界ヒートポンプサイクルでは熱交換時において冷媒は超臨界状態のまま凝縮されるため効率良く高温まで被加熱水を加熱することができ、被加熱水の冷媒−水熱交換器6入口温度と冷媒の出口温度との温度差が一定になるように前記減圧器7または圧縮機5を制御することで、被加熱水の冷媒−水熱交換器6の入口温度が5〜20℃程度の低い温度であるとCOP(エネルギー消費効率)が3.0以上のとても良い状態で被加熱水を加熱することが可能なものである。
【0016】
前記貯湯タンクユニット2は、上端に第1出湯管12と連なる第1出湯口13を有し、下端に給水管14と連なる給水口15を有した貯湯タンク16を備えている。この貯湯タンク16の下部にはヒーポン往き口17が、上部にはヒーポン戻り口18が設けられ、前記ヒートポンプユニット1の冷媒−水熱交換器6に連通するヒーポン循環回路19によって貯湯タンク16内の湯水が循環可能に接続されている。なお、この貯湯タンク16は約370L程度の容量を保有しているものである。
【0017】
20は前記床暖パネル4の加熱源としての熱交換器で、その一次側には貯湯タンク16上部に連通する高温水取出し口21と貯湯タンク16下部の中温水戻り口22とを熱利用循環ポンプ23を備えた熱利用循環回路24で貯湯タンク16内の湯水が循環可能に接続されており、また、二次側には床暖パネル4と循環可能に接続する二次側回路25と二次側循環ポンプ26が備えられているものである。
【0018】
次に、27は第1出湯管12からの湯水と給水管14からの低温水を混合する電動ミキシング弁より構成された第1混合弁であり、その下流の給湯管28に設けた給湯温度センサ29で検出した湯温がリモコン30でユーザーが設定した給湯設定温度になるように混合比率を制御するものである。このリモコン30は給湯温度設定スイッチ31を有しており、給湯温度を35〜60℃の範囲で任意に設定可能としていると共に、暖房を開始させる暖房スイッチ32を有しているものである。
【0019】
33は貯湯タンク16の中間高さ位置に設けた第2出湯口で、第1出湯管12の第1出湯口13と第1混合弁27との間に設けた第2混合弁34の入力側に第2出湯管35を介して接続されている。この第2出湯口33および第2出湯管35は前記熱交換器20で二次側と熱交換して温度低下した中温水を貯湯タンク16から出湯するもので、この中温水を前記第2混合弁34にて第1出湯管12を流れる高温水と混合して第1混合弁27の供給するものである。
【0020】
前記第2混合弁34は電動ミキシング弁より構成され、その下流に設けた混合温度センサ42の検出する温度に応じてリモコン30で設定した任意の給湯設定温度より所定温度高い温度になるよう混合比率を調節するものである。例えば任意の給湯設定温度が60℃であれば、電動ミキシング弁である第2混合弁34の混合温度を60℃より5degだけ高い65℃にし、65℃に混合した温水を第1混合弁27で任意の給湯設定温度である60℃に調整して給湯を行う。また、任意の給湯設定温度が42℃であれば、電動ミキシング弁である第2混合弁34の混合温度を42℃より5degだけ高い47℃にし、47℃に混合した温水を第1混合弁27で任意の給湯設定温度である42℃に調整して給湯を行う。このように、その時々の任意の給湯設定温度に応じて中温水を可能な限り多く使って給湯を行うことができるものである。
【0021】
36は貯湯タンク16の上下方向に複数個配置された貯湯温度センサで、この貯湯温度センサ36がどの高さ位置まで所定温度(例えば50℃)以上を検出しているかによって、貯湯タンク16内にどれだけの熱量が残っているかを検知するものである。
【0022】
37は貯湯タンクユニット内のセンサの入力を受けアクチュエータの駆動を制御するマイコンを有した給湯制御部である。この給湯制御部37に前記リモコン30が無線または有線により接続されユーザーが任意の給湯設定温度を設定できるようにしているものである。
【0023】
なお、38は貯湯タンク16の過圧を防止する過圧防止弁、39は給水の温度を検出する給水温度センサ、40は給水の圧力を減圧する減圧弁、41は給湯する温水の量をカウントする流量カウンタである。
【0024】
次に、この第1の実施形態の作動を説明する。
まず、図2に示す沸き上げ運転について説明すると、深夜電力時間帯になって貯湯温度センサ36が貯湯タンク16内に翌日に必要な熱量が残っていないことを検出すると、給湯制御部37はヒーポン制御部11に対して沸き上げ開始指令を発する。指令を受けたヒーポン制御部11は圧縮機5を起動した後にヒーポン循環ポンプ10を駆動開始し、貯湯タンク16下部のヒーポン往き口17から取り出した5〜20℃程度の低温水を冷媒−水熱交換器6で70〜90℃程度の高温に加熱し、ヒーポン循環回路19を介して貯湯タンク16上部のヒーポン戻り口18から貯湯タンク16内に戻してやり、貯湯タンク16の上部から順次積層して高温水を貯湯していく。貯湯温度センサ36が必要な熱量が貯湯されたことを検出すると、給湯制御部37はヒーポン制御部11に対して沸き上げ停止指令を発し、ヒーポン制御部11は圧縮機5を停止すると共にヒーポン循環ポンプ10も停止して沸き上げ動作を終了するものである。
【0025】
次に、図3に示す暖房運転について説明すると、リモコン30の暖房スイッチ32をONすると、給湯制御部37は熱利用循環ポンプ23および二次側循環ポンプ26を駆動開始し、高温水取出し口21から取り出した70〜90℃程度の高温水を熱交換器20に流入させ、二次側回路25の温水と熱交換させ、熱交換により30〜50℃程度に温度低下した中温水が中温水戻り口22から貯湯タンク16下部に戻り、高温水と入れ替わる形で高温水と中温水の境界面を押し上げるようにして中温水が貯湯されるものである。二次側では、熱交換器20にて加熱された温水が床暖房パネル4に流入し、被暖房空間を暖房して再度熱交換器20に循環するものである。そして、リモコン30の暖房スイッチ32をOFFすると、給湯制御部37は熱利用循環ポンプ23および二次側循環ポンプ26を駆動停止して暖房運転を停止する。
【0026】
そして、図4に示す給湯運転について説明すると、給湯混合水栓3を開くと、給水管14からの給水圧により貯湯タンク16内の高温水が上端部の第1出湯口13から押し出されると同時に中温水が第2出湯口33より押し出される。押し出された70〜90℃程度の高温水および30〜50℃程度の中温水はそれぞれ第1出湯管12および第2出湯管35を介して第2混合弁34へ流入し、約65℃の温水に混合される。混合された温水は第1混合弁27へ流入し、給水管14からの5〜20℃程度の低温水と混合されてユーザーがリモコン30で設定した給湯設定温度に調節され、給湯混合水栓3から給湯される。
【0027】
このとき、前記中温水戻り口22は貯湯タンク16最下端の給水口15および下部のヒーポン往き口17よりも高い位置の貯湯タンク16に設けているため、暖房運転により中温水戻り口22から中温水が貯湯タンク16の下部に戻されても、給湯の使用により貯湯タンク16下端から給水管からの低温水が流入することで貯湯タンク16の最下端には低温水が確保されることとなり、次回の沸き上げの際には必ず低温水から沸き上げることができるという効果がある。また、前記高温水取出し口21は第1出湯口13から連なる第1出湯管12途中に設けられていて、貯湯タンク16の開口部を減らすことができるものである。
【0028】
また、第2出湯口33が中温水戻り口22よりも高い位置に設けられているので、中温水戻り口22と第2出湯口33との間にある程度の容量を確保でき、熱交換器20で温度低下した中温水をその容量分だけ一時的に貯めておくことができることとなり、第2出湯口33より高い位置に貯められてしまう中温水の量を少なくすることができる。詳しくは、第2出湯口33が貯湯タンク16の中間高さ位置程度にあるので中温水戻り口22と第2出湯口33との間に約90〜120L程度の容量を確保でき、熱交換器20で温度低下した中温水をその容量分だけ一時的に貯めておくことができることとなり、第2出湯口33より高い位置に貯められてしまう中温水の量を少なくすることができる。すなわち第2出湯口33から取り出すことができない中温水を極力少なくすることができるものである。
【0029】
ここで、もし中温水戻り口22と第2出湯口33とが同じ高さにあった場合には、中温水が中温水戻り口22より高い位置に貯められてしまう場合があり、これを中温水戻り口22と同じ高さにある第2出湯口33から取り出すことができないため、中温水が発生すると同時にこの中温水を給湯に用いる必要があり、さもなければ多量に給湯を行って中温水が貯湯タンク16上端部の第1出湯口13にまで押し上げられるまで貯湯タンク16内に中温水が貯湯されてしまうこととなる。しかし、この第1の実施形態では上記のように中温水戻り口22よりも高い位置に第2出湯口33が設けられているため、この高さの差分の容量だけ中温水の発生から利用までの容量的あるいは時間的余裕ができ、中温水をある程度の容量分発生させてから時間的間隔をおいて給湯を行っても中温水を給湯に用いることができる効果がある。
【0030】
また、暖房を行わなかったり沸き上げ完了直後の給湯では貯湯タンク16内に中温水がなく、第2出湯口33位置に高温水がある場合には、第2混合弁34は第1出湯管12側を閉じて第2出湯管35側を開くようにしている。結果的に設定混合温度以上の温度の温水を第1混合弁27へ供給するが、第1混合弁で給水管14からの低温水と混合してユーザーがリモコン30で設定した給湯設定温度に調節されることとなる。
【0031】
また、貯湯タンク16内の上部には高温水があるが、第2出湯口33付近に低温水がある場合には、第2混合弁34が設定混合温度の約65℃になるように自動的に調節されるものである。
【0032】
このように、給湯の際に暖房熱源として利用された中温水を高温水よりも優先して貯湯タンク16の途中から取り出して給湯するので、高温水を給湯しきるまで中温水を給湯できないと行った不具合がなく、給湯を行う度に貯湯タンク16内の中温水が減って給水管14からの低温水に入れ替わって、深夜の沸き上げ動作を行う時には沸き上げ効率の悪い中温水ではなく、温度の低い低温水をヒートポンプ回路9で沸き上げることとなり、沸き上げの効率が向上しヒートポンプ式給湯装置としてのCOP(エネルギー消費効率)が良くなるものである。
【0033】
また、第2混合弁34は第1混合弁27で調整する給湯設定温度範囲の上限温度以上の温度に混合し、その後に第1混合弁27にて任意の給湯設定温度に混合して給湯するので、ユーザー側で特別な操作をすることなくリモコン30で設定した任意の給湯設定温度の湯を常に確実に給湯できるものである。
【0034】
なお、この一実施形態では、前記中温水戻り口22を前記給水口15および前記ヒーポン往き口17よりも高い位置で貯湯タンク16に直接接続して設けているが、これに限らず、図5に示すように貯湯タンク16の下部から配管を内部まで差し込んで、差し込んだ先端の開口部を中温水戻り口22として、前記給水口15および前記ヒーポン往き口17よりも高い位置に設けるようにしても良いものである。
【0035】
また、この一実施形態では、熱交換器20と熱利用循環ポンプ23と二次側循環ポンプ26を貯湯式タンクユニット2内に設けているが、これに限られることなく、例えばこれらを貯湯式タンクユニット2とは別体の熱交換ユニット内に設けても良く、本発明の要旨を変更しない範囲での実施形態の変更をすることを妨げるものではない。
【0036】
また、この一実施形態では、床暖房パネルから成る暖房負荷端末4を二次側回路25の負荷としているが、これに限られることはなく、温水式温風暖房器や温水式パネルコンベクタ、温水式パネルラジエータ等でも良い。また、二次側回路25の負荷は暖房利用に限らず、例えば浴槽の温水を循環させて風呂の追焚きまたは保温に用いても良く、要は貯湯タンク16内の高温水の熱を熱交換器20で熱交換して利用する熱機器であれば何でも良いものである。
【0037】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項1によれば、給湯の使用によって給水管からの低温水が貯湯タンクの下端から流入すると共に、熱源として使用されて温度低下した中温水は、前記給水口および前記ヒーポン戻り口よりも高い位置に設けられた中温水戻り口から貯湯タンク内に流入するので、貯湯タンクの最下端には中温水と混合されない低温水が確保されることとなり、そして、沸き上げの際には中温水戻り口よりも低い位置に設けられているヒーポン往き口から湯水を取り出すので、必ず低温水から沸き上げることができ、沸き上げの効率が向上しヒートポンプ式給湯装置としてのCOP(エネルギー消費効率)が良くなるものである。
【0038】
また、請求項2によれば、COP(エネルギー消費効率)が良い状態で低温水を高温まで沸き上げることができ、ヒートポンプ式給湯装置の貯湯熱量を多くすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の概略構成図。
【図2】同一実施形態の沸き上げ運転の作動を説明する図。
【図3】同一の実施形態の暖房運転の作動を説明する図。
【図4】同一実施形態の給湯運転の作動を説明する図。
【図5】本発明の他の一実施形態の概略構成図。
【図6】従来例の概略構成図。
【符号の説明】
5 圧縮機
6 冷媒−水熱交換器(凝縮器)
8 蒸発器
9 ヒートポンプ回路
12 第1出湯管
13 第1出湯口
14 給水管
15 給水口
16 貯湯タンク
17 ヒーポン往き口
18 ヒーポン戻り口
19 ヒーポン循環回路
20 熱交換器
21 高温水取出し口
22 中温水戻り口
23 熱交循環ポンプ
24 熱利用循環回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heat pump type hot water supply apparatus for circulating hot water in a hot water storage tank and boiling it up by a heat pump circuit, and circulating high temperature water in the hot water storage tank and using it as a heat source for heating or additional heating / heating of a bath. is there.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type has been shown in FIG.
Here, 101 is a heat pump circuit, 102 is a hot water storage tank, and the low-temperature water of about 5 to 25 ° C. taken out from the lower part of the hot
[0003]
A
[0004]
[0005]
Then, the high-temperature water taken out from the upper part of the hot
[0006]
The applicant of the present application cannot find any known publication relating to such a conventional hot water supply type hot water supply apparatus. However,
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2663637 (FIG. 1)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this conventional apparatus, when boiling water in the hot
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve these problems, the present invention has a water supply port at a lower end portion through which low-temperature water flows from a water supply pipe at the lower end, and allows the stored hot water to flow out of the first tapping pipe. A hot water storage tank having a first hot water outlet at an upper end, a heat pump circuit having a compressor, an evaporator, and a condenser; and a heat pump circuit condensing low-temperature water taken out from a heap outlet provided at a lower portion of the hot water storage tank. Heated by a vessel, a heated circulation circuit that returns the heated high-temperature water into the hot water storage tank from a heap return port provided at the top of the hot water storage tank, and a heat exchanger and a heat exchange circulation pump. A heat utilization circuit that circulates high-temperature water taken out from the provided high-temperature water discharge port to the heat exchanger and returns medium-temperature water whose temperature has dropped to a medium-temperature water return port provided at the lower part of the hot water storage tank. In the heat pump type hot water supply device including a circuit, in which the warm water return port provided at a position higher than the water supply port and the Hipon forward port.
[0010]
Thereby, while using the hot water supply, the low-temperature water from the water supply pipe flows in from the lower end of the hot water storage tank, and the medium-temperature water used as a heat source and lowered in temperature is provided at a position higher than the water supply port and the heapon return port. Flows into the hot water storage tank from the return port of the medium-temperature water, so that low-temperature water that is not mixed with the medium-temperature water is secured at the lowermost end of the hot-water storage tank, and is lower than the medium-temperature water return port when boiling. Since the hot water is taken out from the heapon outlet provided at the position, the water can always be heated from the low-temperature water, the efficiency of the heating is improved, and the COP (energy consumption efficiency) as the heat pump hot water supply device is improved. .
[0011]
According to a second aspect of the present invention, a supercritical heat pump cycle is configured as the heat pump circuit using a carbon dioxide refrigerant as a heat pump circuit.
[0012]
This makes it possible to boil low-temperature water to a high temperature with good COP (energy consumption efficiency), and to increase the amount of heat stored in the heat pump hot water supply apparatus.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a heat pump unit, 2 is a hot water storage tank unit, 3 is a hot water supply mixing faucet, and 4 is a heating load terminal such as a floor heating panel.
[0014]
The
[0015]
Here, the refrigerant-
[0016]
The hot water
[0017]
[0018]
Next,
[0019]
[0020]
The
[0021]
[0022]
[0023]
In addition, 38 is an overpressure prevention valve for preventing overpressure of the hot
[0024]
Next, the operation of the first embodiment will be described.
First, the boiling operation shown in FIG. 2 will be described. When the hot water
[0025]
Next, the heating operation shown in FIG. 3 will be described. When the
[0026]
Then, the hot water supply operation shown in FIG. 4 will be described. When the hot
[0027]
At this time, since the medium-temperature
[0028]
Further, since the
[0029]
Here, if the medium-temperature
[0030]
When hot water is not supplied or hot water is supplied immediately after boiling is completed, if there is no medium-temperature water in the hot
[0031]
When high-temperature water is present in the upper part of the hot-
[0032]
As described above, the medium-temperature water used as a heating heat source at the time of hot water supply is taken out of the middle of the hot
[0033]
Further, the
[0034]
In this embodiment, the medium-temperature
[0035]
In this embodiment, the
[0036]
Further, in this embodiment, the
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the low-temperature water from the water supply pipe flows in from the lower end of the hot water storage tank due to the use of the hot water supply, and the medium-temperature water that has been used as a heat source and whose temperature has decreased is supplied to the water supply port. And since it flows into the hot water storage tank from the medium-temperature water return port provided at a position higher than the heapon return port, low-temperature water that is not mixed with the medium-temperature water is secured at the lowermost end of the hot-water storage tank, and When the water is raised, hot water is taken out from the heapon outlet provided at a position lower than the medium temperature water return port, so it can be boiled from low-temperature water without fail, improving the efficiency of boiling and improving the heat pump water supply system. COP (energy consumption efficiency) is improved.
[0038]
According to the second aspect, the low-temperature water can be boiled to a high temperature in a state where the COP (energy consumption efficiency) is good, and the amount of heat stored in the heat pump hot water supply device can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining the operation of the boiling operation of the same embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation of a heating operation according to the same embodiment.
FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the hot water supply operation of the same embodiment.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
5
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002266761A JP2004101135A (en) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | Heat pump type hot-water feeder |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002266761A JP2004101135A (en) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | Heat pump type hot-water feeder |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004101135A true JP2004101135A (en) | 2004-04-02 |
Family
ID=32265482
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002266761A Pending JP2004101135A (en) | 2002-09-12 | 2002-09-12 | Heat pump type hot-water feeder |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004101135A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008096056A (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Matsushita Electric Works Ltd | Hot water supply system |
EP2051016A3 (en) * | 2007-10-18 | 2013-02-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Storage type hot water supply system |
CN107270582A (en) * | 2017-06-09 | 2017-10-20 | 青岛海尔空调电子有限公司 | The control method and heat pump of source pump |
-
2002
- 2002-09-12 JP JP2002266761A patent/JP2004101135A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008096056A (en) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Matsushita Electric Works Ltd | Hot water supply system |
EP2051016A3 (en) * | 2007-10-18 | 2013-02-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Storage type hot water supply system |
CN107270582A (en) * | 2017-06-09 | 2017-10-20 | 青岛海尔空调电子有限公司 | The control method and heat pump of source pump |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4995032B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP3977241B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP2004286307A (en) | Storage type water heater | |
JP3854169B2 (en) | Heat pump type water heater | |
JP3977382B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP2007333332A (en) | Hot water storage type heating apparatus | |
JP4030394B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP4053451B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP4226533B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP3950031B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP4158694B2 (en) | Hot water storage type heat pump water heater | |
JP2005315480A (en) | Heat pump water heater | |
JP4295241B2 (en) | Water heater | |
JP4778299B2 (en) | Hot water storage type hot water supply device and method for changing standby opening of hot water mixing valve | |
JP2007198637A (en) | Heat pump type water heater | |
JP4037781B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP2004101135A (en) | Heat pump type hot-water feeder | |
JP3950032B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP2011141069A (en) | Bath device | |
JP2009068818A (en) | Hot water storage type water heater | |
JP5009743B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP4971939B2 (en) | Bath equipment | |
JP4354389B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP4351967B2 (en) | Hot water storage water heater | |
JP3908768B2 (en) | Heat pump type water heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050301 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070608 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070710 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071009 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071011 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080115 |