JP3967267B2 - Water heater - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯用熱交換器によって加熱された温水を給湯タンクの上部から流入させ、冷水は給湯タンクの下部から流入させることで、給湯タンク内の上部と下部とで湯温差が生じるように給湯水を貯留する給湯機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、冷凍サイクルを用いたヒートポンプ式給湯機が提案されており、例えば冷凍サイクルを利用して給湯タンク内に温水を貯留するものや、浴槽への給湯を行うものが提案されている(例えば特許文献1、特許文献2参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−130819号公報
【特許文献2】
特開2002−243274号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来では、給湯タンク内の水を加熱する給湯用熱交換器を循環するための回路や、給湯タンク内の温水を用いて浴槽での浴槽水の加熱や暖房ユニットでの暖房を行う利用側熱交換器を循環するための回路等には、それぞれに循環ポンプを設けなければならなかった。
【0005】
そこで、本発明は、一つの循環ポンプを用いて、給湯タンクの沸き上げ運転と浴槽水の加熱運転や暖房運転とを行うことができる給湯機を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の本発明の給湯機は、温水を貯留させる給湯タンクと、前記給湯タンク内の水と冷媒とを熱交換する給湯用熱交換器と、前記給湯タンク内の温水の放熱を行う利用側熱交換器とを備え、前記給湯タンクから流出する湯水の流路で前記利用側熱交換器の入口側を前記給湯タンクの上部に接続し、前記利用側熱交換器の出口側を前記給湯タンクの下部に第1の制御弁を介して接続するとともに、前記給湯タンクから流出する湯水の流路で前記給湯用熱交換器の入口側を前記給湯タンクの下部に前記第1の制御弁を介して接続し、前記給湯用熱交換器の出口側を前記給湯タンクの上部および下部に第2の制御弁を介して接続するとともに、前記第1の制御弁と前記第2の制御弁との間に循環ポンプと、前記循環ポンプの下流側に第3の制御弁と、前記第3の制御弁と前記第2の制御弁の上流側とを接続したバイパス管とを設け、前記第1の制御弁および前記第2の制御弁および前記第3の制御弁を切り替えて、前記循環ポンプを動作させることで、前記給湯用熱交換器を利用した沸き上げ運転または前記利用側熱交換器を利用した放熱運転を行うことを特徴とする。
請求項2記載の本発明は、請求項1に記載の給湯機において、第2の制御弁と給湯タンクの下部とを接続する下部戻し管を備え、給湯タンクの上部と下部との間で、異なる高さ位置に前記下部戻し管を複数設けたことを特徴とする。
請求項3記載の本発明は、請求項2に記載の給湯機において、前記給湯タンクの上部と下部との間で、異なる高さ位置の温度を検出する給湯温度センサを設け、給湯温度センサで検出した給湯温度に応じて前記下部戻し管を選択的に用いることを特徴とする。
請求項4記載の本発明の給湯機は、請求項2に記載の給湯機において、前記下部戻し管を流れる水温に応じて前記下部戻し管を選択的に用いることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明による第1の実施の形態による給湯機は、温水を貯留させる給湯タンクと、前記給湯タンク内の水と冷媒とを熱交換する給湯用熱交換器と、前記給湯タンク内の温水の放熱を行う利用側熱交換器とを備え、前記給湯タンクから流出する湯水の流路で前記利用側熱交換器の入口側を前記給湯タンクの上部に接続し、前記利用側熱交換器の出口側を前記給湯タンクの下部に第1の制御弁を介して接続するとともに、前記給湯タンクから流出する湯水の流路で前記給湯用熱交換器の入口側を前記給湯タンクの下部に前記第1の制御弁を介して接続し、前記給湯用熱交換器の出口側を前記給湯タンクの上部および下部に第2の制御弁を介して接続するとともに、前記第1の制御弁と前記第2の制御弁との間に循環ポンプと、前記循環ポンプの下流側に第3の制御弁と、前記第3の制御弁と前記第2の制御弁の上流側とを接続したバイパス管とを設け、前記第1の制御弁および前記第2の制御弁および前記第3の制御弁を切り替えて、前記循環ポンプを動作させることで、前記給湯用熱交換器を利用した沸き上げ運転または前記利用側熱交換器を利用した放熱運転を行うものである。本実施の形態によれば、第1の制御弁と第2の制御弁および第3の制御弁を切り替えるだけで、一つの循環ポンプを用いて、給湯タンクの沸き上げ運転と浴槽水の加熱運転や暖房運転とを行うことができるとともに、給湯用熱交換器をバイパスさせて給湯タンクに温水を戻すため、給湯用熱交換器での無駄な放熱を防止することができる。
本発明による第2の実施の形態は、第1の実施の形態による給湯機において、第2の制御弁と給湯タンクの下部とを接続する下部戻し管を備え、給湯タンクの上部と下部との間で、異なる高さ位置に前記下部戻し管を複数設けたものである。本実施の形態によれば、給湯タンク内の高温水が低温水と混ざり合わないように戻し口を選択することができる。
本発明による第3の実施の形態は、第2の実施の形態による給湯機において、前記給湯タンクの上部と下部との間で、異なる高さ位置の温度を検出する給湯温度センサを設け、給湯温度センサで検出した給湯温度に応じて前記下部戻し管を選択的に用いるものである。本実施の形態によれば、給湯温度センサによって給湯タンク内の温度分布を正確に把握 でき、給湯タンク内の温度状況に応じた戻し口を選択でき、給湯タンク内の高温水が低温水と混ざり合うことを防止できる。
本発明による第4の実施の形態は、第2の実施の形態による給湯機において、下部戻し管を流れる水温に応じて前記下部戻し管を選択的に用いるものである。本実施の形態によれば、給湯タンク内の温度状況に応じた戻し口を選択でき、給湯タンク内の高温水が低温水と混ざり合うことを防止できる。
【0008】
【実施例】
以下、本発明の一実施例による給湯機について図面を用いて説明する。
図1は、本実施例による給湯機の回路構成図である。
本実施例による給湯機は、給湯ユニット10と、ヒートポンプユニット60と、浴槽70とから構成される。
給湯ユニット10は、温水を貯留する給湯タンク11と、給湯タンク11の低温水をヒートポンプユニット60に導き、このヒートポンプユニット60で加熱した温水を給湯タンク11に戻すための循環ポンプ12と、給湯タンク11内の温水を浴槽70で利用するための利用側熱交換器13とを備えている。
ヒートポンプユニット60は、圧縮機61、給湯用熱交換器62、膨張弁63、蒸発器64を配管にて環状に接続し、冷凍サイクルを構成している。給湯用熱交換器62は、冷凍サイクルを構成する熱源側配管と給湯ユニット10を構成する利用側配管との間で熱交換を行う。利用側配管側で高温水を得るためには、冷凍サイクルは、冷媒として二酸化炭素を用い、臨界圧を越える圧力で運転することが好ましい。
浴槽70は、利用側熱交換器13の利用側配管と循環ポンプ71とともに、浴槽用配管72にて環状に接続した温水回路を備えている。
【0009】
給湯用配管41は、一端が給湯タンク11の底部に接続され、給湯用熱交換器62の利用側配管を構成し、他端が給湯タンク11の上部に接続され、管路中に循環ポンプ12を備えている。給湯用配管41の一端側には、給湯タンク11内の貯留水の流出を制御する三方弁33が設けられている。この三方弁33と給湯用熱交換器62との間の給湯用配管41には、循環ポンプ12が設けられている。一方、給湯用管41の他端側、すなわち給湯用熱交換器62と給湯用タンク11との間の給湯用配管41には、三方弁34が設けられている。そしてこの三方弁34の他方の流出側開口には、給湯タンク11の下部に接続される下部戻し管57が設けられている。
二方弁24は、一方に水道管等の水供給配管を接続し、他方に給湯ユニット10内の出水配管43を接続している。
混合弁25は、一方の流入側接続口に出湯配管42を接続し、他方の流入側接続口に出水配管43を接続し、流出側接続口に第1利用側配管44を接続している。
なお、出湯配管42の一端は、給湯タンク11の上部に接続されている。また第1利用側配管44の一端は、浴室、キッチン、又は洗面所等の給湯用の蛇口に接続されている。給水配管45は、出水配管43の途中から分岐し、給湯タンク11の底部に接続されている。
【0010】
熱源側配管46は、一端が給湯タンク11の上部に接続され、利用側熱交換器13の熱源側配管を構成し、他端が三方弁33の流入側接続口に接続されている。熱源側配管46には、流量制御弁26が設けられている。
なお、熱源側配管46は、利用側熱交換器13の上流側に温度センサ91を、利用側熱交換器13の下流側に温度センサ92を設けている。また、浴槽用配管72は、利用側熱交換器13の上流側に温度センサ93を設けている。また熱源側配管46は、流量センサ94を設けている。
浴槽70内に注湯する注湯機能は、出水配管43から分岐させた冷水側注湯用配管54Aと、出湯配管42から分岐させた温水側注湯用配管54Bと、冷水側注湯用配管54Aと温水側注湯用配管54Bとを流入側接続口に接続する混合弁53と、混合弁53の流出側接続口に接続される注湯用配管55と、この注湯用配管55に設けた開閉弁56とから構成され、注湯用配管55は浴槽用配管72に接続している。
【0011】
まず、図1を用いて給湯タンクの沸き上げ運転について説明する。
三方弁33は、給湯タンク11側配管と給湯用配管41を連通させ、熱源側配管46の流入側接続口を閉とする。また三方弁34は、給湯用配管41、すなわち給湯用熱交換器62側の配管と給湯タンク11の上部接続側配管とを連通させ、下部戻し管57への流出側接続口を閉とする。
従って、循環ポンプ12を運転することにより、給湯タンク11の下部から流出する水は、三方弁33、循環ポンプ12、給湯用熱交換器62、三方弁34を順に通り、再び給湯タンク11の上部から流入する。
一方、ヒートポンプユニット60も運転を行う。圧縮機61で圧縮された冷媒は、給湯用熱交換器62で放熱し、膨張弁63で減圧された後、蒸発器64にて吸熱し、ガス状態で圧縮機61に吸入される。
従って、給湯用熱交換器62では、冷凍サイクルを流れる冷媒の熱が給湯用配管41を流れる水に伝達し、加熱された水は温水となり給湯タンク11内に蓄えられる。このとき、温水は給湯タンク11の上部から流入させ、冷水は給湯タンク11の下部から流出させるため、給湯タンク11内では、上層部に温水が蓄えられ、この温水層が徐々に厚くなる。そして給湯タンク11の下部側に設けた温度センサ(図示しない)によって、給湯タンク11内に十分な温水が蓄積された状態を検知し、沸き上げ運転を終了する。
【0012】
次に、給湯タンク内の温水を給湯用として利用する場合の給湯運転について説明する。
第1利用側配管44に接続された蛇口を開くことで給湯水を利用することができる。給湯温度は、混合弁25の流入側流路の混合比を変更することで調整される。給湯温度を高くする場合には、出湯配管42からの流入量を増加させ、給湯温度を低くする場合には、出水配管43からの流入量を増加させる。
給湯タンク11内は、出湯配管42から温水が流出することで圧力が低下する。従って、出湯配管42からの温水の流出量だけ、給水配管45から給湯タンク11内に水が流入する。そして、温度センサによって給湯タンク11内の温水量が所定量よりも少なくなったことを検知した場合には、沸き上げ運転を再開する。
【0013】
次に、給湯タンク内の温水を利用した浴槽水沸き上げ運転について説明する。
この浴槽水沸き上げ運転では、三方弁33は、給湯タンク11からの流入側接続口を閉とし、熱源側配管46と給湯用配管41とを連通させる。また、三方弁34は、下部戻し管57への流出側開口を開とし、給湯タンク11の上部への流れを阻止する。
従って、循環ポンプ12を運転することにより、給湯タンク11の上部から流出する温水は、利用側熱交換器13、三方弁33、循環ポンプ12、給湯用熱交換器62、三方弁34、下部戻し管57を順に通り、給湯タンク11の下部から流入する。
なお、ヒートポンプユニット60は運転を停止しておく。
一方、浴槽70は運転を行う。循環ポンプ71を運転することで、利用側熱交換器13では、熱源側配管46を流れる温水の熱が、浴槽用配管72を流れる水に伝達し、加熱された水は温水となり浴槽70を循環する。このとき、温水は給湯タンク11の上部から流入させ、利用側熱交換器13で熱を奪われた低温水は給湯タンク11の下部から流出させるため、給湯タンク11内では、温水層が徐々に薄くなる。そして給湯タンク11の上部側に設けた温度センサ(図示しない)によって、給湯タンク11内の温水量が所定量以下となった状態を検知した場合には、沸き上げ運転を再開するか、又はヒートポンプを利用した浴槽水沸き上げ運転に切り替えることで浴槽水沸き上げ運転を継続する。
【0014】
次に、ヒートポンプを利用した浴槽水沸き上げ運転について説明する。
このヒートポンプを利用した浴槽水沸き上げ運転では、三方弁33の流入側接続口は熱源側配管46を連通させ、三方弁34の流出側接続口は熱源側配管46、すなわち給湯タンク11の上部に接続された配管側を連通させる。
一方、ヒートポンプユニット60も運転を行う。圧縮機61で圧縮された冷媒は、給湯用熱交換器62で放熱し、膨張弁63で減圧された後、蒸発器64にて吸熱し、ガス状態で圧縮機61に吸入される。
従って、循環ポンプ12を運転することにより、利用側熱交換器13を通った低温水は、三方弁33、循環ポンプ12を通って給湯用熱交換器62に流入する。そして、給湯用熱交換器62で加熱された高温水は、三方弁34を経由して給湯タンク11の上部から流入する。なお、熱源側配管46によって給湯タンク11の上部から流出する高温水が利用側熱交換器13に流入する。
また、浴槽70も運転を行う。循環ポンプ71を運転することで、利用側熱交換器13では、熱源側配管46を流れる温水の熱が浴槽用配管72を流れる水に伝達し、加熱された水は温水となり浴槽70側を循環する。
【0015】
次に、給湯タンク11に貯留させた温水を浴槽70内に注湯する注湯運転について説明する。
開閉弁56を開放することで、冷水側注湯用配管54Aからは水道管等の水供給配管からの水が導入され、温水側注湯用配管54Bからは給湯タンク11の上部の高温水が導入される。
給湯タンク11内は、給湯用配管41から温水が流出することで圧力が低下する。従って、給湯用配管41からの温水の流出量だけ、給水配管45から給湯タンク11内に水が流入する。
冷水側注湯用配管54Aから導入される水と、温水側注湯用配管54Bから導入される温水とは、混合弁73によって設定温度に調整され、注湯用配管55を経由して、浴槽用配管72から浴槽70内に導入される。
なお、この場合の給湯用熱交換器62での能力と浴槽70での暖房負荷との関係は、温度センサ92での検出温度で判定できる他、温度センサ91と温度センサ92との検出温度から更に正確に判定することができる。
【0016】
以下、本発明の他の実施例による給湯機について図面を用いて説明する。なお、同一機能を有する部材には同一番号を付して説明を省略する。
図2は、本実施例による給湯機の回路構成図である。
本実施例による給湯機は、出湯配管として、給湯タンク11の上部に接続された第1の出湯配管42Aの他に、給湯タンク11の上部と下部との間に接続された、第2の出湯配管42B及び第3の出湯配管42Cとを備えている。本実施例では、給湯タンク11の上部と下部との間に2つの出湯配管42B、42Cを設けたものを示しているが、更に多くの出湯配管を高さ方向の位置を異ならせて設けてもよい。本実施例では、第2の出湯配管42Bは、第3の出湯配管42Cよりも高い位置に設けている。また第1の出湯配管42Aには開閉弁31Aを、第2の出湯配管42Bには開閉弁31Bを、第3の出湯配管42Cには開閉弁31Cを設け、これら開閉弁31A、31B、31Cの開閉動作によって、少なくともいずれか一つの出湯配管42A、42B、42Cから温水を流出させている。
また、本実施例による給湯機は、下部戻し管57として、給湯タンク11の上部と下部との間に接続された、第1の下部戻し管57A及び第2の下部戻し管57Bと、給湯タンク11の下部に接続された第3の下部戻し管57Cを備えている。本実施例では、下部戻し管として給湯タンク11の上部と下部との間に2つの下部戻し管57A、57Bを設けたものを示しているが、更に多くの下部戻し管57を高さ方向の位置を異ならせて設けてもよい。本実施例では、第1の下部戻し管57Aは、第2の下部戻し管57Bよりも高い位置に設けている。また第1の下部戻し管57Aには開閉弁35Aを、第2の下部戻し管57Bには開閉弁35Bを、第3の下部戻し管57Cには開閉弁35Cを設け、これら開閉弁35A、35B、35Cの開閉動作によって、少なくともいずれか一つの下部戻し管57A、57B、57Cから低温水を流入させている。
【0017】
本実施例のように、出湯配管として、給湯タンク11の上部に接続された第1の出湯配管42Aの他に、給湯タンク11の上部と下部との間に複数の出湯配管42B、42Cを設けることで、第1利用側配管44での利用温度又は設定温度に応じた温度の温水を供給することができる。従って、給湯タンク11の上部に貯留されている高温の温水を温存することができる。なお、図示はしないが、給湯温度センサを、給湯タンク11の上部と下部との間で、異なる高さ位置に複数設けることが好ましい。
以上のように本実施例によれば、給湯タンク11の上部と下部との間で、異なる高さ位置から温水を流出させる出湯配管42B、42Cを設け、出湯配管42B、42Cの流出口を、給湯温度センサで検出した給湯温度に応じて高さ位置を異ならせることで、給湯タンク11から流出させる温水を、利用側の要望に合わせた温度の温水を用いることができるため、高温水を不必要に用いることなく、給湯タンク11内に、より高温の温水を温存することができる。
【0018】
また本実施例のように、下部戻し管57として、給湯タンク11の下部に接続された第3の下部戻し管57Cの他に、給湯タンク11の上部と下部との間に複数の下部戻し管57A、57Bを設けることで、図1に示す給湯タンク内の温水を利用した浴槽水沸き上げ運転において、利用側熱交換器13での負荷に応じて、熱源側配管46から戻ってくる温水の温度に応じて、給湯タンク11内に温水を流入させることができる。
以上のように本実施例によれば、利用側熱交換器13で放熱した低温水の流入によって給湯タンク11内の温度の異なる温水が混ざり合うことを防止できるとともに、利用側熱交換器13で放熱した低温水の熱も有効に利用することができ、給湯タンク11内の上部と下部とで湯温差が生じるように給湯水を貯留することができる。
また、給湯温度センサを給湯タンク11への流入と、給湯タンク11からの流出の両方に利用することで、給湯タンク11内の温度差を確保して、より高温の温水を温存することができる。従って、給湯タンクの小型化が実現でき、小型の給湯タンクであっても、高温水を有効に利用することができる。
【0019】
図3は、更に他の実施例による給湯機の回路構成図である。
本実施例による給湯機は、図1に示す実施例に、更に三方弁36とバイパス管58とを設けたものである。
三方弁36は、循環ポンプ12の流出側配管であって、給湯ユニット10内に配置される給湯用配管41に設けられている。そして、この三方弁の他方の流出側開口には、バイパス管58が設けられ、このバイパス管58の他端は、三方弁34の流入側配管であって、給湯ユニット10内に配置される給湯用配管41に設けられている。
本実施例では、給湯タンク内の温水を利用した浴槽水沸き上げ運転において、循環ポンプ12から流出した温水を、給湯用熱交換器62に流入させることなく、バイパス管58側に流し、三方弁34を介して下部戻し管57に流すものである。
本実施例のように、給湯タンク内の温水を利用した浴槽水沸き上げ運転において、給湯用熱交換器62に温水を流すことなく、給湯ユニット10内の配管を経由して給湯タンク11に戻すことによって、放熱による熱ロスを少なくすることができる。
【0020】
図4は、更に他の実施例による給湯機の回路構成図である。
本実施例による給湯機は、上記実施例で説明したヒートポンプユニット60を設ける代わりに、給湯用熱交換器62Aを給湯タンク11内に設けたものである。
給湯用配管41Aは、一端が給湯タンク11の底部に接続され、他端が給湯タンク11の上部に接続され、管路中に循環ポンプ12を備えている。給湯用配管41Aの一端側には、給湯タンク11内の貯留水の流出を制御する三方弁33が設けられている。
【0021】
まず、給湯タンクの沸き上げ運転について説明する。
三方弁33は、給湯タンク11側配管と給湯用配管41を連通させ、熱源側配管46の流入側接続口を閉とする。そして給湯用熱交換器62の電源をオンする。
従って、循環ポンプ12を運転することにより、給湯タンク11の下部から流出する水は、給湯タンク11の上部から流入し、給湯用熱交換器62によって加熱される。このとき、給湯タンク11の上部で加熱され、冷水は給湯タンク11の下部から流出させるため、給湯タンク11内では、上層部に温水が蓄えられ、この温水層が徐々に厚くなる。そして給湯タンク11の下部側に設けた温度センサ(図示しない)によって、給湯タンク11内に十分な温水が蓄積された状態を検知し、沸き上げ運転を終了する。
【0022】
次に、給湯タンク内の温水を利用した浴槽水沸き上げ運転について説明する。
この浴槽水沸き上げ運転では、三方弁33は、給湯タンク11からの流入側接続口を閉とし、熱源側配管46と給湯用配管41とを連通させる。
従って、循環ポンプ12を運転することにより、給湯タンク11の上部から流出する温水は、利用側熱交換器13、三方弁33、循環ポンプ12を順に通り、給湯タンク11の上部から流入する。なお、給湯用熱交換器62Aの電源はオンにしておく。
【0023】
【発明の効果】
本発明によれば、一つの循環ポンプを用いて、給湯タンクの沸き上げ運転と浴槽水の加熱運転や暖房運転とを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例による給湯機の回路構成図
【図2】 本発明の他の実施例による給湯機の回路構成図
【図3】 本発明の更に他の実施例による給湯機の回路構成図
【図4】 本発明の更に他の実施例による給湯機の回路構成図
【符号の説明】
10 給湯ユニット
11 給湯タンク
12 循環ポンプ
13 暖房用熱交換器
33 三方弁
34 三方弁
36 三方弁
57 下部戻し管
58 バイパス管
71 循環ポンプ
60 ヒートポンプユニット
70 浴槽[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, hot water heated by a hot water supply heat exchanger is introduced from the upper part of the hot water supply tank, and cold water is introduced from the lower part of the hot water supply tank so that a hot water temperature difference is generated between the upper part and the lower part in the hot water supply tank. The present invention relates to a water heater that stores hot water.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a heat pump type hot water heater using a refrigeration cycle has been proposed, for example, one that stores hot water in a hot water supply tank using a refrigeration cycle or one that supplies hot water to a bathtub (for example, (See Patent Document 1 and Patent Document 2).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-130819 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-243274 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, a circuit for circulating a hot water heat exchanger that heats the water in the hot water tank, or heating the bathtub water in the bathtub or heating in the heating unit using the hot water in the hot water tank A circuit or the like for circulating the side heat exchanger had to be provided with a circulation pump for each.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a water heater capable of performing a heating operation of a hot water tank, a heating operation of a bath water, and a heating operation using a single circulation pump.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The hot water heater of the present invention according to claim 1 performs a heat dissipation of hot water in the hot water tank, a hot water tank for storing hot water, a hot water heat exchanger for exchanging heat between water and refrigerant in the hot water tank, and the hot water in the hot water tank. A use-side heat exchanger, and an inlet side of the use-side heat exchanger is connected to an upper portion of the hot-water supply tank in a flow path of hot water flowing out of the hot-water tank, and an outlet side of the use-side heat exchanger is The first control valve is connected to the lower part of the hot water tank via a first control valve, and the inlet side of the hot water heat exchanger is connected to the lower part of the hot water tank in the flow path of hot water flowing out of the hot water tank. And the outlet side of the hot water supply heat exchanger is connected to the upper and lower parts of the hot water supply tank via a second control valve, and the first control valve and the second control valve, Between the circulation pump and the third downstream of the circulation pump And a bypass pipe connecting the third control valve and the upstream side of the second control valve, and the first control valve, the second control valve, and the third control valve. And the circulation pump is operated to perform a boiling operation using the hot water supply heat exchanger or a heat radiation operation using the use side heat exchanger .
The present invention described in claim 2 is the water heater according to claim 1, further comprising a lower return pipe connecting the second control valve and the lower part of the hot water tank, between the upper part and the lower part of the hot water tank, A plurality of the lower return pipes are provided at different height positions.
According to a third aspect of the present invention, in the hot water supply apparatus according to the second aspect, a hot water supply temperature sensor for detecting temperatures at different height positions is provided between an upper part and a lower part of the hot water tank, The lower return pipe is selectively used according to the detected hot water supply temperature .
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the hot water supply apparatus according to the second aspect, wherein the lower return pipe is selectively used according to a water temperature flowing through the lower return pipe .
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A water heater according to a first embodiment of the present invention includes a hot water tank for storing hot water , a hot water heat exchanger for exchanging heat between the water in the hot water tank and the refrigerant, and heat dissipation from the hot water in the hot water tank. A user-side heat exchanger that connects the inlet side of the user-side heat exchanger to the upper part of the hot-water tank in a flow path of hot water flowing out of the hot-water tank, and the outlet side of the user-side heat exchanger Is connected to the lower part of the hot water tank via a first control valve, and the inlet side of the hot water heat exchanger is connected to the lower part of the hot water tank in the flow path of hot water flowing out of the hot water tank. And connecting the outlet side of the hot water supply heat exchanger to the upper and lower portions of the hot water supply tank via a second control valve, and the first control valve and the second control. A circulation pump between the valve and the circulation pump A third control valve, and a bypass pipe connecting the third control valve and the upstream side of the second control valve are provided on the side, the first control valve, the second control valve, and the By switching the third control valve and operating the circulation pump, a boiling operation using the hot water supply heat exchanger or a heat radiation operation using the use side heat exchanger is performed . According to the present embodiment, only by switching the first control valve, the second control valve, and the third control valve , the hot water tank heating operation and the bath water heating operation are performed using one circulation pump. In addition, the hot water supply heat exchanger is bypassed and the hot water is returned to the hot water supply tank, so that useless heat dissipation in the hot water supply heat exchanger can be prevented .
The second embodiment according to the present invention includes a lower return pipe that connects the second control valve and a lower portion of the hot water tank in the hot water heater according to the first embodiment, and includes an upper portion and a lower portion of the hot water tank. A plurality of the lower return pipes are provided at different height positions . According to the present embodiment , the return port can be selected so that the high temperature water in the hot water supply tank does not mix with the low temperature water.
According to a third embodiment of the present invention, in the hot water supply apparatus according to the second embodiment, a hot water supply temperature sensor for detecting temperatures at different height positions is provided between an upper part and a lower part of the hot water tank, The lower return pipe is selectively used according to the hot water temperature detected by the temperature sensor . According to this embodiment , the temperature distribution in the hot water tank can be accurately grasped by the hot water temperature sensor, the return port according to the temperature condition in the hot water tank can be selected, and the hot water in the hot water tank is mixed with the low temperature water. It can prevent fitting.
According to a fourth embodiment of the present invention , in the water heater according to the second embodiment, the lower return pipe is selectively used according to the water temperature flowing through the lower return pipe . According to the present embodiment, it is possible to select a return port according to the temperature condition in the hot water supply tank, and it is possible to prevent high temperature water in the hot water supply tank from being mixed with low temperature water.
[0008]
【Example】
Hereinafter, a water heater according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a water heater according to the present embodiment.
The water heater according to the present embodiment includes a hot
The hot
The
The bathtub 70 includes a hot water circuit connected in a ring shape by a
[0009]
One end of the hot
The two-
The
One end of the hot
[0010]
One end of the heat
The heat
The hot water pouring function for pouring into the
[0011]
First, the heating operation of the hot water supply tank will be described with reference to FIG.
The three-
Accordingly, when the
On the other hand, the
Therefore, in the hot water
[0012]
Next, a hot water supply operation when using hot water in the hot water supply tank for hot water supply will be described.
Hot water can be used by opening the faucet connected to the first
The pressure in the hot
[0013]
Next, a bath water heating operation using hot water in the hot water supply tank will be described.
In this bathtub water heating operation, the three-
Accordingly, by operating the
Note that the operation of the
On the other hand, the
[0014]
Next, the bathtub water heating operation using a heat pump will be described.
In the bathtub water heating operation using this heat pump, the inflow side connection port of the three-
On the other hand, the
Therefore, by operating the
The
[0015]
Next, a pouring operation for pouring hot water stored in the hot
By opening the on-off
In the hot
The water introduced from the cold water side pouring pipe 54 </ b> A and the hot water introduced from the hot water side pouring pipe 54 </ b> B are adjusted to the set temperature by the mixing valve 73, via the pouring
In this case, the relationship between the capacity of the hot water
[0016]
Hereinafter, a water heater according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same number is attached | subjected to the member which has the same function, and description is abbreviate | omitted.
FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the water heater according to the present embodiment.
The hot water supply apparatus according to the present embodiment has a second hot water supply pipe connected between the upper and lower parts of the hot
Further, in the water heater according to the present embodiment, as the
[0017]
As in this embodiment, in addition to the first hot
As described above, according to the present embodiment, the hot
[0018]
In addition to the third
As described above, according to the present embodiment, hot water having different temperatures in the hot
Further, by using the hot water temperature sensor for both the inflow into the hot
[0019]
FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a water heater according to still another embodiment.
The water heater according to this embodiment is obtained by further providing a three-
The three-
In the present embodiment, in the bathtub water heating operation using the hot water in the hot water tank, the hot water flowing out from the
In the bathtub water heating operation using the hot water in the hot water supply tank as in this embodiment, the hot water is returned to the hot
[0020]
FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a water heater according to still another embodiment.
The hot water supply apparatus according to this embodiment is provided with a hot water
One end of the hot
[0021]
First, the boiling operation of the hot water supply tank will be described.
The three-
Accordingly, by operating the
[0022]
Next, a bath water heating operation using hot water in the hot water supply tank will be described.
In this bathtub water heating operation, the three-
Therefore, by operating the
[0023]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the boiling operation of a hot water supply tank, the heating operation of a bathtub water, and a heating operation can be performed using one circulation pump.
[Brief description of the drawings]
1 is a circuit configuration diagram of a water heater according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a water heater according to another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a water heater according to still another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a circuit configuration diagram of a water heater according to still another embodiment of the present invention.
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記給湯タンクから流出する湯水の流路で前記利用側熱交換器の入口側を前記給湯タンクの上部に接続し、前記利用側熱交換器の出口側を前記給湯タンクの下部に第1の制御弁を介して接続するとともに、
前記給湯タンクから流出する湯水の流路で前記給湯用熱交換器の入口側を前記給湯タンクの下部に前記第1の制御弁を介して接続し、前記給湯用熱交換器の出口側を前記給湯タンクの上部および下部に第2の制御弁を介して接続するとともに、
前記第1の制御弁と前記第2の制御弁との間に循環ポンプと、前記循環ポンプの下流側に第3の制御弁と、前記第3の制御弁と前記第2の制御弁の上流側とを接続したバイパス管とを設け、
前記第1の制御弁および前記第2の制御弁および前記第3の制御弁を切り替えて、前記循環ポンプを動作させることで、前記給湯用熱交換器を利用した沸き上げ運転または前記利用側熱交換器を利用した放熱運転を行うことを特徴とする給湯機。 A hot water supply tank for storing hot water, a hot water supply heat exchanger for exchanging heat between water and refrigerant in the hot water tank, and a use side heat exchanger for releasing heat of the hot water in the hot water tank ,
A first control is provided such that an inlet side of the use side heat exchanger is connected to an upper part of the hot water supply tank and an outlet side of the use side heat exchanger is connected to a lower part of the hot water supply tank through a flow path of hot water flowing out of the hot water tank. Connected via a valve,
The inlet side of the hot water supply heat exchanger is connected to the lower part of the hot water supply tank via the first control valve in the flow path of hot water flowing out from the hot water supply tank, and the outlet side of the hot water supply heat exchanger is While connecting to the upper and lower parts of the hot water tank via the second control valve,
A circulation pump between the first control valve and the second control valve; a third control valve downstream of the circulation pump; an upstream of the third control valve and the second control valve; A bypass pipe connected to the side,
By switching the first control valve, the second control valve, and the third control valve and operating the circulation pump, the boiling operation using the hot water supply heat exchanger or the use side heat is performed. A water heater that performs heat dissipation operation using an exchanger.
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