專(zhuān)利名稱(chēng)：熱泵供熱水機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱泵供熱水機(jī)，特別涉及具有將通過(guò)熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)而加熱的溫水直接向用水終端供給的直接供熱水回路的瞬間式熱泵供熱水機(jī)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的熱泵供熱水機(jī)一般是蓄熱水方式，即與電熱水器一樣設(shè)有大容量的蓄熱水箱，使用夜間廉價(jià)的折扣電力在深夜通過(guò)熱泵冷媒回路加熱熱水并貯存在蓄熱水箱中，在白天使用該貯存的熱水。
與之相對(duì)，近年開(kāi)發(fā)出通過(guò)直接供給以熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)加熱的溫水，大幅度縮小蓄熱水箱的瞬間式熱泵供熱水機(jī)。
作為這種瞬間式熱泵供熱水機(jī)的例子，存在如下熱泵供熱水機(jī)其預(yù)先進(jìn)行蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，在小型蓄熱水箱中貯存了高溫?zé)崴?dāng)使用熱水時(shí)，在熱泵的加熱溫度未達(dá)到適當(dāng)溫度的運(yùn)轉(zhuǎn)初期，在蓄熱水箱的熱水中混入低溫水來(lái)以適當(dāng)溫度供給熱水，當(dāng)熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)的加熱溫度達(dá)到適當(dāng)溫度時(shí)，停止從蓄熱水箱供給熱水，直接供給通過(guò)熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)而加熱的溫水來(lái)使用(例如，特開(kāi)2005-9724號(hào)公報(bào))。
此外，熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率、即效率系數(shù)(一般稱(chēng)為COP)，加熱溫度越高壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速越大，機(jī)械損失也越大，加熱溫度越低效率系數(shù)越高，越節(jié)省電力。
在此，蓄熱水箱的蓄熱水溫度，在夏季、過(guò)渡期等通常時(shí)候一般約為60～65℃，但在冬季低溫時(shí)，考慮到熱泵的加熱升溫時(shí)間延長(zhǎng)、來(lái)自蓄熱水箱的供熱水熱量增多，使其約為90℃。
另外，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行熱水使用時(shí)，中止蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)變更為供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，熱泵將加熱溫度從蓄熱水溫度降至供熱水溫度來(lái)供給熱水，當(dāng)熱水使用結(jié)束時(shí)，將加熱溫度從供熱水溫度升高到蓄熱水溫度，再次從供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)變更為蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后使熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)停止。
在所述現(xiàn)有的熱泵供熱水機(jī)中，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水時(shí)，將熱泵的加熱溫度從蓄熱水溫度降至供熱水溫度，而且在供熱水結(jié)束后，將加熱溫度從供熱水溫度升高到蓄熱水溫度來(lái)進(jìn)行蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，因此需要兩次加熱溫度的切換。
所以，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始后馬上使用熱水的情況下，蓄熱水溫度以及蓄熱水量處于過(guò)渡狀態(tài)，且直到水箱的熱泵加熱運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到供熱水溫度并穩(wěn)定之前需要少量時(shí)間，因此供熱水溫度的穩(wěn)定時(shí)間可能會(huì)稍稍延長(zhǎng)。
另外，從供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)再次返回蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)從供熱水溫度升高至蓄熱水溫度的期間無(wú)法進(jìn)行蓄熱水，因此蓄熱水時(shí)間稍長(zhǎng)。
所述兩個(gè)問(wèn)題，在通常的蓄熱水溫度(約60～65℃)的情況下影響很小，但在冬季低溫時(shí)的高溫蓄熱水(約90℃)時(shí)，蓄熱水溫度(約90℃)與供熱水溫度(約42℃)間的溫度差較大且環(huán)境有時(shí)為低溫，熱泵為了從供熱水溫度(約42℃)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到蓄熱水溫度(約90℃)運(yùn)轉(zhuǎn)，例如需要幾十分鐘，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中頻繁地使用熱水的情況下，在使用方便性方面有改善的余地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于解決所述現(xiàn)有問(wèn)題，提供一種熱泵供熱水機(jī)，其實(shí)現(xiàn)縮短在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水時(shí)的供熱水溫度的穩(wěn)定時(shí)間以及蓄熱水時(shí)間。
本發(fā)明，作為用于解決所述現(xiàn)有熱泵供熱水機(jī)的問(wèn)題的手段，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水時(shí)，不將熱泵的加熱溫度降至供熱水溫度，保持蓄熱水溫度繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，由此縮短供熱水溫度的穩(wěn)定時(shí)間以及蓄熱水時(shí)間。
與第一種方式相關(guān)的發(fā)明的特征在于，具備通過(guò)冷媒配管將壓縮機(jī)、進(jìn)行水與冷媒的熱交換的水冷媒熱交換器、減壓裝置、進(jìn)行空氣與冷媒的熱交換的蒸發(fā)器順次連接而成的熱泵冷媒回路；由所述水冷媒熱交換器、用于提前貯存通過(guò)水冷媒熱交換器加熱了的溫水的蓄熱水箱、供熱水混合閥、機(jī)內(nèi)循環(huán)泵以及連接這些部件間的配水管構(gòu)成的蓄熱水回路；由所述水冷媒熱交換器、蓄熱水箱、供熱水混合閥、冷熱水混合閥、流量調(diào)整閥、出熱水接頭以及連接這些部件間的配水管構(gòu)成的供熱水回路；以及控制所述壓縮機(jī)、減壓裝置、機(jī)內(nèi)循環(huán)泵、供熱水混合閥、冷熱水混合閥、流量調(diào)整閥等的動(dòng)作的運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，所述供熱水回路具有直接從出熱水接頭供給通過(guò)水冷媒熱交換器加熱的溫水的直接供熱水回路，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水時(shí)，中斷蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)使熱水使用優(yōu)先，熱泵進(jìn)行蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，該蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)是以所述蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、向由水冷媒熱交換器加熱了的溫水中加入低溫水來(lái)供給熱水。
即，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水時(shí)，熱泵以蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在以水冷媒熱交換器加熱的溫水中加入低溫水來(lái)供給熱水。由此，由于熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)的加熱溫度已穩(wěn)定，因此供熱水溫度可以立即達(dá)到適當(dāng)溫度來(lái)供給熱水，并且由于熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)的加熱溫度保持蓄熱水溫度，因此在熱水使用結(jié)束后可以立即返回蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)。從而可以縮短蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中的供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)的供熱水溫度的穩(wěn)定時(shí)間以及蓄熱水時(shí)間。
另外，與第二種方式相關(guān)的發(fā)明的特征在于，在第一種方式基礎(chǔ)上，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水時(shí)，在進(jìn)行蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)后重新開(kāi)始蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后停止熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)。由此，即使中斷蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)而變?yōu)楣崴\(yùn)轉(zhuǎn)，由于熱泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此在熱水使用后可以迅速地再次進(jìn)行蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，可以提高使用方便性。
另外，與第三種方式相關(guān)的發(fā)明的特征在于，在第一種方式基礎(chǔ)上，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元在高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)以所述蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在通常溫度蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)降至與供熱水溫度相稱(chēng)的加熱溫度來(lái)進(jìn)行蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)。即，在高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和通常溫度蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)改變加熱溫度的控制，在蓄熱水溫度與供熱水溫度的溫度差較大的高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，保持原狀態(tài)以該高溫加熱溫度繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，由此可以縮短供熱水溫度的穩(wěn)定時(shí)間以及蓄熱水時(shí)間。另一方面，在供熱水溫度的穩(wěn)定時(shí)間以及蓄熱水時(shí)間在實(shí)用上沒(méi)什么影響的通常溫度蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)將加熱溫度降至與供熱水溫度一致，可以提高熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)的效率系數(shù)(COP)，節(jié)省電力。
另外，與第四種方式相關(guān)的發(fā)明的特征在于，在第一種方式基礎(chǔ)上，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，在高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將熱泵的加熱溫度降至在通常蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度以上、且比高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度低的規(guī)定溫度來(lái)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。即，在高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，通過(guò)以高溫蓄熱水溫度(例如約90℃)與通常蓄熱水溫度(例如約60～65℃)間的規(guī)定溫度進(jìn)行加熱來(lái)供給熱水，可以將供熱水溫度的穩(wěn)定時(shí)間、蓄熱水時(shí)間縮短到在實(shí)用上感覺(jué)不到影響的程度，并且可以提高熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)的效率系數(shù)(COP)，可以實(shí)現(xiàn)在使用方便性與節(jié)能方面取得平衡的溫度控制。
另外，與第五種方式相關(guān)的發(fā)明的特征在于，具備通過(guò)冷媒配管將壓縮機(jī)、進(jìn)行水與冷媒的熱交換的水冷媒熱交換器、減壓裝置、進(jìn)行空氣與冷媒的熱交換的蒸發(fā)器順次連接而成的熱泵冷媒回路；由所述水冷媒熱交換器、用于提前貯存通過(guò)水冷媒熱交換器加熱了的溫水的蓄熱水箱、供熱水混合閥、機(jī)內(nèi)循環(huán)泵以及連接這些部件間的配水管構(gòu)成的蓄熱水回路；由所述水冷媒熱交換器、蓄熱水箱、供熱水混合閥、冷熱水混合閥、流量調(diào)整閥、出熱水接頭以及連接這些部件間的配水管構(gòu)成的供熱水回路；以及控制所述壓縮機(jī)、減壓裝置、機(jī)內(nèi)循環(huán)泵、供熱水混合閥、冷熱水混合閥、流量調(diào)整閥等的動(dòng)作的運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，所述供熱水回路具有直接從出熱水接頭供給通過(guò)水冷媒熱交換器加熱的溫水的直接供熱水回路，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水時(shí)，熱泵以原狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，供熱水混合閥將水冷媒熱交換器側(cè)與蓄熱水箱側(cè)關(guān)閉，將水冷媒熱交換器側(cè)與冷熱水混合閥側(cè)打開(kāi)，向由水冷媒熱交換器加熱了的高溫水中加入低溫水來(lái)供給熱水。
即，在高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水時(shí)繼續(xù)蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，使供熱水混合閥動(dòng)作來(lái)供給熱水，因此可以不改變運(yùn)轉(zhuǎn)模式，可以容易地從蓄熱水切換至供熱水、從供熱水切換至蓄熱水，可以縮短蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中的供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)的供熱水溫度的穩(wěn)定時(shí)間以及蓄熱水時(shí)間。
另外，與第六種方式相關(guān)的發(fā)明的特征在于，在第五種方式基礎(chǔ)上，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，在熱水使用結(jié)束后，供熱水混合閥將水冷媒熱交換器側(cè)與冷熱水混合閥側(cè)關(guān)閉，將水冷媒熱交換器側(cè)與蓄熱水箱側(cè)打開(kāi)來(lái)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在蓄熱水結(jié)束后停止熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，與第七種方式相關(guān)的發(fā)明的特征在于，在第五種方式基礎(chǔ)上，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，在高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)以所述高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在通常溫度蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)降至與供熱水溫度相稱(chēng)的加熱溫度來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，與第八種方式相關(guān)的發(fā)明的特征在于，在第五種方式的基礎(chǔ)上，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，在高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將熱泵的加熱溫度降至通常蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度以上、且低于高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度的規(guī)定溫度來(lái)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
通過(guò)該第6至第8種方式的發(fā)明，可以達(dá)到與第2至第4種方式的發(fā)明同樣的效果。
根據(jù)本發(fā)明的熱泵供熱水機(jī)，可以縮短在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水時(shí)供熱水溫度的穩(wěn)定時(shí)間以及蓄熱水時(shí)間。


圖1是表示本發(fā)明的熱泵供熱水機(jī)中的熱泵冷媒回路、供熱水回路、運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元以及部件的概略結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
圖2是表示本發(fā)明的熱泵供熱水機(jī)中的蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作的流程圖。
圖3是表示本發(fā)明的熱泵供熱水機(jī)中的供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作的流程圖。
圖4是表示本發(fā)明第一實(shí)施例中的熱泵供熱水機(jī)在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使用熱水情況下的溫度控制的流程圖。
圖5是表示本發(fā)明第二實(shí)施例中的熱泵供熱水機(jī)在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)使用熱水情況下的溫度控制的流程圖。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施例)以下，使用圖1說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
熱泵供熱水機(jī)具備熱泵冷媒回路30、供熱水回路40以及運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元50。
熱泵冷媒回路30是各部件都有兩個(gè)的雙循環(huán)方式，通過(guò)冷媒配管分別將壓縮機(jī)1a、1b、配置在水冷媒熱交換器2中的冷媒側(cè)傳熱管2a、2b、減壓裝置3a、3b以及蒸發(fā)器4a、4b順次連接而構(gòu)成，在其中充入冷媒。
壓縮機(jī)1a、1b可進(jìn)行容量控制，在供給大量熱水的情況下以大容量運(yùn)轉(zhuǎn)。在此，通過(guò)PWM控制、電壓控制(例如PAM控制)以及它們的組合控制，從低速(例如700轉(zhuǎn)/分)到高速(例如7000轉(zhuǎn)/分)對(duì)壓縮機(jī)1a、1b進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。
水冷媒熱交換器2具備冷媒側(cè)傳熱管2a、2b以及供水側(cè)傳熱管2c、2d，在冷媒側(cè)傳熱管2a、2b與供水側(cè)傳熱管2c、2d之間進(jìn)行熱交換。
一般使用電動(dòng)膨脹閥等作為減壓裝置3a、3b，對(duì)經(jīng)由水冷媒熱交換器2輸送的中溫高壓冷媒進(jìn)行減壓，作為易蒸發(fā)的低壓冷媒向蒸發(fā)器4a、4b輸送。另外，減壓裝置3a、3b還進(jìn)行改變冷媒通路的節(jié)流量來(lái)調(diào)節(jié)熱泵冷媒回路內(nèi)的冷媒循環(huán)量的工作，或進(jìn)行將所述節(jié)流量全開(kāi)，向蒸發(fā)器4a、4b大量輸送中溫冷媒，實(shí)現(xiàn)融化霜的除霜裝置的任務(wù)。
另外，蒸發(fā)器4a、4b構(gòu)成進(jìn)行空氣與冷媒的熱交換的空氣冷媒熱交換器。供熱水回路40具有用于進(jìn)行蓄熱水、直接供熱水、水箱供熱水、浴缸熱水注入、浴缸加熱的水循環(huán)回路。
蓄熱水回路是用于向蓄熱水箱8中貯存溫水的水回路，通過(guò)配水管將蓄熱水箱8、機(jī)內(nèi)循環(huán)泵9、熱交換水流量傳感器11、供水側(cè)傳熱管2c、2d、供熱水混合閥12、蓄熱水箱8順次連接而構(gòu)成。
直接供熱水回路，通過(guò)配水管將供水接頭5、減壓閥6、供水水量傳感器7、供水逆止閥10、熱交換水流量傳感器11、供水側(cè)傳熱管2c、2d、供熱水混合閥12、冷熱水混合閥13、流量調(diào)整閥14、廚房出熱水接頭15順次連接而構(gòu)成。
此外，供水接頭5與自來(lái)水管等水源相連，廚房出熱水接頭15與廚房水龍頭16等相連。
水箱供熱水回路，通過(guò)配水管將供水接頭5、減壓閥6、供水水量傳感器7、蓄熱水箱8、供熱水混合閥12、冷熱水混合閥13、流量調(diào)整閥14、廚房出熱水接頭15順次連接而構(gòu)成。
浴缸熱水注入回路，通過(guò)配水管將供水接頭5、減壓閥6、供水水量傳感器7、供水逆止閥10、熱交換水流量傳感器11、供水側(cè)傳熱管2c、2d、供熱水混合閥12、冷熱水混合閥13、流量調(diào)整閥14、浴缸熱水注入閥17、流量開(kāi)關(guān)18、浴缸循環(huán)泵19、水位傳感器20、浴缸輸入輸出熱水接頭21、浴缸循環(huán)適配器22、浴缸23順次連接而構(gòu)成。另外連接成可以從浴缸輸入輸出熱水接頭21向浴缸23供給熱水，并能夠向浴缸水龍頭27和花灑(未圖示)供給熱水。
此外，浴缸熱水注入時(shí)，在進(jìn)行浴缸熱水注入回路的直接供熱水的同時(shí)，在蓄熱水箱8內(nèi)的熱水量未到最低需要量以下的范圍內(nèi)，也進(jìn)行從蓄熱水箱8向浴缸23的水箱供熱水。
浴缸加熱回路，通過(guò)配水管將浴缸23、浴缸循環(huán)適配器22、浴缸輸入輸出熱水接頭21、水位傳感器20、浴缸循環(huán)泵19、流量開(kāi)關(guān)18、浴缸水傳熱管25b、浴缸出熱水接頭26、浴缸循環(huán)適配器22、浴缸23順次相連而構(gòu)成。
此外，在浴缸加熱時(shí)，在進(jìn)行浴缸加熱回路的浴缸水的水循環(huán)的同時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵以及機(jī)內(nèi)循環(huán)泵9，使通過(guò)水冷媒熱交換器2加熱的溫水在設(shè)置于浴缸用熱交換器25中的溫水傳熱管25a中循環(huán)，在該溫水傳熱管25a與浴缸水傳熱管25b之間進(jìn)行熱交換，進(jìn)行浴缸加熱。
接下來(lái)，運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元50通過(guò)廚房遙控器51以及浴缸遙控器52的操作設(shè)定，進(jìn)行熱泵冷媒回路30的運(yùn)轉(zhuǎn)/停止以及壓縮機(jī)1a、1b的轉(zhuǎn)速控制，并且通過(guò)控制減壓裝置3a、3b的冷媒節(jié)流量調(diào)整、機(jī)內(nèi)循環(huán)泵9、浴缸循環(huán)泵19的運(yùn)轉(zhuǎn)/停止以及供熱水混合閥12、冷熱水混合閥13、流量調(diào)整閥14、浴缸熱水注入閥17、溫水開(kāi)閉閥24來(lái)進(jìn)行蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)、直接供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)、水箱供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)、浴缸熱水注入運(yùn)轉(zhuǎn)、浴缸加熱運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元50控制壓縮機(jī)1a、1b的轉(zhuǎn)速，以便在運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始后為縮短加熱升溫時(shí)間而以規(guī)定的高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，在熱負(fù)荷比較輕的浴缸加熱運(yùn)轉(zhuǎn)等時(shí)以與加熱溫度相稱(chēng)的低轉(zhuǎn)速來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，用水終端使用熱水后，通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元50的蓄熱水指令進(jìn)行控制，進(jìn)行蓄熱水溫度以及蓄熱水量的判定，若在規(guī)定值內(nèi)則就此停止，若使用了貯存熱水并減少到規(guī)定值以下，則在進(jìn)行蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)后停止。瞬間式熱泵供熱水機(jī)與現(xiàn)有的蓄熱水式相比，蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)的頻度多，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中有時(shí)供給熱水來(lái)使用。
而且，熱泵供熱水機(jī)中設(shè)有檢測(cè)供水溫度的供水熱敏電阻7a、檢測(cè)水冷媒熱交換器2前后的水溫的熱交換水入口熱敏電阻2e、熱交換水出口熱敏電阻2f、檢測(cè)蓄熱水箱8的蓄熱水溫度以及蓄熱水量的水箱熱敏電阻8a、8b、8c、用于檢測(cè)來(lái)自水冷媒熱交換器2以及蓄熱水箱8的混合水的溫度，調(diào)整供熱水混合閥12的開(kāi)度的供熱水混合水熱敏電阻12a、用于檢測(cè)供熱水溫度，調(diào)整冷熱水混合閥13的供熱水熱敏電阻13a、檢測(cè)浴缸23中循環(huán)水溫的浴缸熱敏電阻18a、以及檢測(cè)壓縮機(jī)1a、1b的排出壓力的壓力傳感器(未圖示)、檢測(cè)浴缸23內(nèi)水位的水位傳感器20等，將各檢測(cè)信號(hào)輸入運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元50。運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元50根據(jù)這些信號(hào)控制各設(shè)備。
此外，供熱水混合閥12，在供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)最開(kāi)始，將水冷媒熱交換器2側(cè)與冷熱水混合閥13側(cè)之間、以及蓄熱水箱8側(cè)與冷熱水混合閥13側(cè)之間一起打開(kāi)，從水冷媒熱交換器2以及蓄熱水箱8雙方供給熱水，當(dāng)熱泵的水冷媒熱交換器2中的加熱溫度在供熱水溫度(約42℃)以上時(shí)，將蓄熱水箱8側(cè)與熱水混合閥13側(cè)間關(guān)閉，僅從水冷媒熱交換器2供給熱水。
另外，溫水開(kāi)閉閥24被設(shè)置在水冷媒熱交換器2與浴缸用熱交換器25之間，在浴缸加熱時(shí)打開(kāi)來(lái)進(jìn)行浴缸加熱運(yùn)轉(zhuǎn)，在除此以外時(shí)刻將水回路關(guān)閉，防止熱量從水冷媒熱交換器2向浴缸用熱交換器25泄露。
另外，供水逆止閥10使水僅單方向流動(dòng)，防止逆流，安全閥28當(dāng)蓄熱水箱8內(nèi)的溫水壓力在規(guī)定值以上時(shí)進(jìn)行工作，起到水回路部件的壓力保護(hù)作用。
接下來(lái)，參照?qǐng)D1的熱泵冷媒回路30以及供熱水回路40并根據(jù)圖2～圖4的流程圖，對(duì)本實(shí)施例的熱泵供熱水機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
圖2是表示加熱蓄熱水箱8內(nèi)的水的蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作的流程圖的一個(gè)實(shí)施例。
當(dāng)通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元50的控制發(fā)出蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)指令時(shí)(步驟71)，通過(guò)水箱熱敏電阻8a～8c進(jìn)行蓄熱水溫度以及蓄熱水量的判定(步驟72)，若在規(guī)定值內(nèi)則維持原樣不使其運(yùn)轉(zhuǎn)，若貯存熱水被使用而減少到規(guī)定值以下，則開(kāi)始蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟73)。
在該蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟73)中，開(kāi)始?jí)嚎s機(jī)1a、1b的運(yùn)轉(zhuǎn)，壓縮機(jī)1a、1b內(nèi)的氣狀冷媒被壓縮加熱成為高溫高壓的冷媒，被送入水冷媒熱交換器2。由此，在水冷媒熱交換器2中，冷媒側(cè)傳熱管2a、2b內(nèi)流動(dòng)的高溫冷媒與供水側(cè)傳熱管2c、2d內(nèi)流動(dòng)的水進(jìn)行熱交換，冷媒放熱而水被加熱。已放熱的冷媒通過(guò)減壓裝置3a、3b被減壓，而且通過(guò)蒸發(fā)器4a、4b膨脹蒸發(fā)，成為氣狀再次返回壓縮機(jī)1a、1b。通過(guò)持續(xù)該熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)加熱水冷媒熱交換器2內(nèi)通過(guò)的水。
在所述熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)提高壓縮機(jī)1a、1b的轉(zhuǎn)速，增大減壓裝置3a、3b的冷媒節(jié)流量時(shí)，加熱能力增加，但機(jī)械損耗和熱損耗增大，運(yùn)轉(zhuǎn)效率下降。相反地，通過(guò)減小壓縮機(jī)1a、1b的轉(zhuǎn)速，減小減壓裝置3a、3b的冷媒節(jié)流量，加熱能力下降，但機(jī)械損耗和熱損耗減少，運(yùn)轉(zhuǎn)效率相對(duì)提高。即，在熱泵的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)中，可以說(shuō)以較低溫度長(zhǎng)時(shí)間加熱會(huì)提高加熱效率。
因此，在所述蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟73)中，在熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)同時(shí)，在蓄熱水回路中，供熱水混合閥12將水冷媒熱交換器2側(cè)與冷熱水混合閥13側(cè)之間、以及蓄熱水箱8與冷熱水混合閥13側(cè)之間一起關(guān)閉，由此成為連通水冷媒熱交換器2與蓄熱水箱8側(cè)的打開(kāi)狀態(tài)(步驟73a)。當(dāng)開(kāi)始機(jī)內(nèi)循環(huán)泵9的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，水從蓄熱水箱8下部的通水口向機(jī)內(nèi)循環(huán)泵9、熱交換水流量傳感器11、水冷媒熱交換器2、供熱水混合閥12、蓄熱水箱8循環(huán)。由此，通過(guò)水冷媒熱交換器2被加熱的溫水從蓄熱水箱8的上部被貯存，進(jìn)行蓄熱水溫度以及蓄熱水量的判定(步驟76)，當(dāng)蓄熱水箱8內(nèi)的熱水全部被加熱時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟77)。
在此期間，通過(guò)熱交換水出口熱敏電阻2f來(lái)進(jìn)行判定從水冷媒熱交換器2輸出的加熱水的溫度是否適當(dāng)?shù)某鰺崴疁囟扰卸?步驟74)，若出熱水溫度在規(guī)定值內(nèi)，則以原狀態(tài)繼續(xù)蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟75)，若在規(guī)定值以外，則通過(guò)壓縮機(jī)1a、1b的轉(zhuǎn)速控制、減壓裝置3a、3b的節(jié)流量調(diào)整、機(jī)內(nèi)循環(huán)泵9的轉(zhuǎn)速控制的流量調(diào)整來(lái)調(diào)整出熱水溫度(步驟74a)。
通過(guò)水箱熱敏電阻8a～8c來(lái)進(jìn)行蓄熱水溫度以及蓄熱水量的判定，若水箱熱敏電阻8a～8c全部到達(dá)規(guī)定溫度內(nèi)，則判斷為完成蓄熱水，停止運(yùn)轉(zhuǎn)，結(jié)束蓄熱水(步驟77)。
圖3是表示打開(kāi)廚房水龍頭16來(lái)使用熱水情況下的供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作的流程圖的一個(gè)實(shí)施例。
當(dāng)打開(kāi)廚房水龍頭16開(kāi)始使用熱水時(shí)(步驟80)，控制單元50啟動(dòng)壓縮機(jī)1a、1b，開(kāi)始熱泵冷媒回路30的運(yùn)轉(zhuǎn)，并且通過(guò)由供水接頭5、減壓閥6、供水水量傳感器7、供水逆止閥10、熱交換水流量傳感器11、供水側(cè)傳熱管2c、2d、供熱水混合閥12、冷熱水混合閥13、流量調(diào)整閥14、廚房出熱水接頭15、廚房水龍頭16構(gòu)成的直接供熱水回路進(jìn)行直接供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟81)。同時(shí)，通過(guò)由供水接頭5、減壓閥6、供水水量傳感器7、蓄熱水箱8、供熱水混合閥12、冷熱水混合閥13、流量調(diào)整閥14、廚房出熱水接頭15、廚房水龍頭16構(gòu)成的水箱供熱水回路進(jìn)行水箱供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟82)。
在此，熱泵冷媒回路30將通過(guò)壓縮機(jī)1a、1b壓縮的高溫高壓冷媒送入水冷媒熱交換器2的冷媒側(cè)傳熱管2a、2b，對(duì)流入供水側(cè)傳熱管2c、2d的水進(jìn)行加熱，但在運(yùn)轉(zhuǎn)后的升溫時(shí)，被送入水冷媒熱交換器2的冷媒還未成為足夠的高溫高壓，溫度較低，并且水冷媒熱交換器2整體已變冷，因此對(duì)水進(jìn)行加熱的加熱能力不夠。隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)，冷媒變?yōu)楦邷馗邏?，由此，?lái)自冷媒的放熱量增加，對(duì)水的加熱能力增大。
另外，在熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)的加熱能力達(dá)到適當(dāng)溫度穩(wěn)定狀態(tài)前通常需要約5～6分鐘，因此運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元50在剛開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)后達(dá)到適當(dāng)溫度穩(wěn)定狀態(tài)之前的期間使壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速高于通常的轉(zhuǎn)速，并且并行進(jìn)行從蓄熱水箱供給熱水的水箱供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟82)。
而且，通過(guò)供熱水熱敏電阻13a、供水水量傳感器7進(jìn)行供熱水溫度以及供熱水流量的判定(步驟83)，若在規(guī)定值外，則調(diào)整溫度、流量(步驟84a)，若在規(guī)定值內(nèi)，則還進(jìn)行直接供熱水溫度的判定(步驟84)。
在直接供熱水溫度的判定(步驟84)中，在水冷媒熱交換器2中的加熱溫度不夠、直接供熱水溫度未達(dá)到規(guī)定溫度的狀態(tài)下，繼續(xù)熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)的溫度流量調(diào)整(步驟84a)，與水箱供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟82)并用。另外，若水冷媒熱交換器2中的加熱溫度充分升高至供熱水溫度，直接供熱水溫度達(dá)到規(guī)定值內(nèi)，則停止水箱供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟84b)，單獨(dú)進(jìn)行直接供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟81)來(lái)繼續(xù)供給熱水(步驟85)。
因此，在熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)的加熱能力達(dá)到對(duì)于供熱水溫度(約42℃)而言足夠的溫度前的升溫時(shí)，蓄熱水箱8的工作起到輔助作用，熱泵冷媒回路30的能力，特別是壓縮機(jī)1a、1b的輸出越大，升溫時(shí)間可以越短，蓄熱水箱8可以越小。
另外，為了像在進(jìn)行廚房供熱水的同時(shí)進(jìn)行浴缸熱水注入等，僅通過(guò)直接供熱水來(lái)應(yīng)對(duì)多個(gè)地方的同時(shí)使用，理想的是壓縮機(jī)1a、1b的容量相對(duì)于現(xiàn)有蓄熱水式中一般使用的5kW左右，增大到20kW左右，但不僅需要開(kāi)發(fā)新壓縮機(jī)，而且需要重新研究熱泵冷媒回路30的各部件，非常困難。因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，作為使用了兩個(gè)相當(dāng)于現(xiàn)有壓縮機(jī)的兩倍左右的壓縮機(jī)的雙循環(huán)熱泵方式30a、30b，確保了現(xiàn)有技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)際的可靠性，若壓縮機(jī)的容量足夠，則單循環(huán)熱泵方式中也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的應(yīng)用/效果。
接下來(lái)，當(dāng)關(guān)閉水龍頭、結(jié)束熱水使用(步驟86)時(shí)，若停止水箱供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)僅進(jìn)行直接供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，則停止直接供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，若并用了水箱供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)和直接供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，則在熱水使用后停止直接供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)以及水箱供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)雙方(步驟87)。
而且，運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元50在水箱供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)以及直接供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)一起停止(步驟87)后開(kāi)始蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟88)，通過(guò)水箱熱敏電阻8a～8c來(lái)檢測(cè)蓄熱水溫度、蓄熱水量，進(jìn)行蓄熱水溫度、蓄熱水量相對(duì)于規(guī)定值的判定(步驟89)，在未達(dá)到規(guī)定值的情況下繼續(xù)蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟88)，若達(dá)到規(guī)定值內(nèi)，則停止熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)，結(jié)束蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟90)。
但是，水箱熱敏電阻8a～8c的蓄熱水狀態(tài)的檢測(cè)始終進(jìn)行，當(dāng)由于極短時(shí)間的使用，即使在供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)停止后蓄熱水箱8中熱水溫度、熱水量也一起保持在規(guī)定值以上時(shí)，判斷為蓄熱水量充分，省略蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟88)。
如上所述，運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元50具有每次蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)功能，該每次蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)功能在長(zhǎng)時(shí)間放置使得蓄熱水箱8內(nèi)的熱水溫度降低了時(shí)、以及一切供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中的目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后，為確保規(guī)定蓄熱水溫度、蓄熱水量必定進(jìn)行蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟88)，因此，在蓄熱水箱8中始終貯存有規(guī)定量以上的規(guī)定溫度的熱水，可以消除運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)熱水溫度降低或使用過(guò)程中熱水用完的擔(dān)心。
圖4是表示在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下的動(dòng)作的流程圖的一個(gè)實(shí)施例。此外，由于在所述圖2、圖3中對(duì)蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)以及熱水使用時(shí)的詳細(xì)動(dòng)作進(jìn)行了說(shuō)明，因此省略各動(dòng)作內(nèi)容。
當(dāng)通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元50發(fā)出蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)指令時(shí)(步驟91)，進(jìn)行蓄熱水溫度以及蓄熱水量的判定(步驟92)，若在規(guī)定值內(nèi)則不進(jìn)行蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，若貯存溫水減少到規(guī)定值以下，則開(kāi)始蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟93)。
在所述蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟93)中，通過(guò)廚房水龍頭16等使用熱水而發(fā)出蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)指令(步驟94)時(shí)，暫時(shí)中斷蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟95)，優(yōu)先開(kāi)始蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟96)。
在此，熱水使用時(shí)的一般適當(dāng)溫度約為42℃，熱泵的供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)以使在熱水使用終端為42℃，但蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)以比這高的蓄熱水溫度(冬季低溫時(shí)約為90℃)進(jìn)行加熱運(yùn)轉(zhuǎn)，混入低溫水達(dá)到熱水使用時(shí)的適當(dāng)溫度(約42℃)來(lái)進(jìn)行供熱水。
此時(shí)的蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟96)將熱泵的加熱溫度保持在所述蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟93)時(shí)的加熱溫度而繼續(xù)。例如，在冬季低溫時(shí)，以蓄熱水溫度約90℃來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)也以約90℃運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)來(lái)自冷熱水混合閥13的供水量達(dá)到供熱水溫度(約42℃)后，向廚房水龍頭16等使用終端供給熱水。
接著，在熱水使用結(jié)束、蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)停止時(shí)(步驟97)，重新開(kāi)始蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟97)。然后判定蓄熱水箱8內(nèi)的蓄熱水溫度以及蓄熱水量(步驟99)，若蓄熱水溫度以及蓄熱水量一起達(dá)到規(guī)定值內(nèi)，則停止熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)，結(jié)束蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟100)。
在圖4的流程圖中，廚房使用、洗臉使用、淋浴使用等一般的供熱水溫度與季節(jié)無(wú)關(guān)，以約42℃為適當(dāng)，但蓄熱水溫度在夏季、過(guò)渡期等的通常蓄熱水溫度約為60～65℃，在供水溫度低、蓄熱水箱8內(nèi)的貯存熱水的使用量較多的冬季低溫時(shí)上升至約90℃，由此，與供熱水溫度(約42℃)的差增大，貯存熱水熱容量增大。
所述的本發(fā)明，例如在冬季低溫時(shí)在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，切換至蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，熱泵維持已達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的蓄熱水加熱溫度(約90℃)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)來(lái)自冷熱水混合閥13的供水量調(diào)整供熱水溫度，因此可以縮短供熱水溫度(約42℃)的穩(wěn)定時(shí)間，并且即使在供熱水結(jié)束后再進(jìn)入蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，熱泵也維持蓄熱水加熱溫度(約90℃)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以?xún)H通過(guò)停止來(lái)自冷熱水混合閥13的供水便可以立即開(kāi)始蓄熱水，可以實(shí)現(xiàn)縮短蓄熱水時(shí)間。
另外，本發(fā)明的另外一種情況，在圖4的流程圖中，使熱泵維持蓄熱水加熱溫度繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的控制，僅在冬季低溫時(shí)的高溫蓄熱水溫度(約90℃)時(shí)應(yīng)用，在夏季、過(guò)渡期等通常蓄熱水溫度(約60～65℃)時(shí)，將加熱溫度從蓄熱水溫度下降至供熱水溫度(約42℃)來(lái)進(jìn)行供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，在冬季低溫時(shí)縮短供熱水溫度的穩(wěn)定時(shí)間以及蓄熱水時(shí)間，在其他的夏季、過(guò)渡期等，通過(guò)將供熱水加熱溫度下降至與供熱水溫度一致，可以提高熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)的效率系數(shù)(COP)，節(jié)省電能。
而且，本發(fā)明的另外一種情況，在圖4的流程圖中，使在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水情況下的蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的熱泵的加熱溫度，在高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)成為通常蓄熱水溫度(約60～65℃)以上、且比高溫蓄熱水溫度(約90℃)低的規(guī)定溫度，在通常蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使所述熱泵的加熱溫度從蓄熱水溫度(約60～65℃)達(dá)到供熱水溫度(約42℃)來(lái)進(jìn)行蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，可以取得縮短供熱水溫度的穩(wěn)定時(shí)間以及蓄熱水時(shí)間、和通過(guò)提高熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)的效率系數(shù)來(lái)節(jié)能的平衡的效果。
(第2實(shí)施例)以下說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施例。此外，由于部件結(jié)構(gòu)以及蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)、供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)與所述圖1～圖3中說(shuō)明的第一實(shí)施例相同，因此省略說(shuō)明。
圖5是表示本實(shí)施例中的蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下的動(dòng)作的流程圖，以下，對(duì)照?qǐng)D1的部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。
當(dāng)通過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元50的控制而發(fā)出蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)指令(步驟101)時(shí)，進(jìn)行蓄熱水溫度以及蓄熱水量的判定(步驟102)，若在規(guī)定值內(nèi)則不進(jìn)行蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，若貯存溫水減少到規(guī)定值以下，則供熱水混合閥12將水冷媒熱交換器2側(cè)與冷熱水混合閥13側(cè)之間、以及蓄熱水箱8側(cè)與水冷媒熱交換器2側(cè)之間一起打開(kāi)，由此，將水冷媒熱交換器2側(cè)與蓄熱水箱8側(cè)之間打開(kāi)地進(jìn)行動(dòng)作(步驟103a)，開(kāi)始蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟103)。此外，由于此時(shí)廚房水龍頭16等已關(guān)閉，所以熱水不流向冷熱水混合閥13側(cè)。
在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟103)中，由于廚房水龍頭16等使用熱水而發(fā)出熱水使用開(kāi)始指令(步驟104)時(shí)，熱泵維持比供熱水溫度(約42℃)高的蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，由于水冷媒熱交換器2側(cè)的出熱水溫度比供熱水溫度足夠高，因此供熱水混合閥12將蓄熱水箱8側(cè)與冷熱水混合閥13側(cè)之間關(guān)閉，將水冷媒熱交換器2側(cè)與冷熱水混合閥13側(cè)之間打開(kāi)地進(jìn)行動(dòng)作(步驟104a)。因此，通過(guò)熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)而以水冷媒熱交換器2加熱的溫水的出水，從蓄熱水箱8側(cè)切換至冷熱水混合閥13側(cè)。同時(shí)，冷熱水混合閥13，通過(guò)供熱水熱敏電阻13a的供熱水溫度檢測(cè)，在以所述水冷媒熱交換器2加熱、并經(jīng)過(guò)供熱水混合閥12流入的溫水中混入低溫水來(lái)進(jìn)行調(diào)整，以使供熱水溫度成為適當(dāng)溫度(約42℃)(步驟104b)。
接著，當(dāng)廚房水龍頭16等的熱水使用結(jié)束、發(fā)出熱水使用結(jié)束指令(步驟105)時(shí)，供熱水混合閥12將蓄熱水箱8與冷熱水混合閥13之間打開(kāi)，由此連通水冷媒熱交換器2側(cè)與蓄熱水箱8側(cè)間地進(jìn)行動(dòng)作(步驟105a)，繼續(xù)蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟103)。
然后，判定蓄熱水箱8內(nèi)的蓄熱水溫度以及蓄熱水量(步驟106)，若蓄熱水溫度以及蓄熱水量均到達(dá)規(guī)定值內(nèi)，則停止熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)，結(jié)束蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟107)。
所述的本發(fā)明，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行熱水使用的情況下，不改變運(yùn)轉(zhuǎn)模式而繼續(xù)蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)地進(jìn)行供熱水混合閥12的切換動(dòng)作以及冷熱水混合閥13的供水調(diào)整，由此可以應(yīng)對(duì)熱水使用，在熱水使用結(jié)束后以原狀態(tài)繼續(xù)蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，縮短蓄熱水時(shí)間。
另外，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行熱水使用的情況下，通過(guò)與實(shí)施例一相同地改變熱泵的加熱溫度，可以取得與實(shí)施例一相同的效果。
此外，在本發(fā)明中說(shuō)明了蓄熱水溫度、供熱水溫度為規(guī)定值，但例如使從廚房水龍頭16的供熱水溫度為42℃時(shí)，考慮到配水管的熱損耗，使水冷媒熱交換器2出口溫度為45℃等，考慮冷媒回路部件、供水回路部件以及各配管的熱損耗而進(jìn)行的各部的溫度設(shè)定不影響本發(fā)明的效果，本發(fā)明包含這些溫度調(diào)整。
另外，供熱水開(kāi)閉閥12可以通過(guò)1個(gè)閥切換從水冷媒熱交換器2以及蓄熱水箱8的供熱水，但并不限定本發(fā)明，只要實(shí)現(xiàn)同樣的功能，即使采用其它切換方式或者使用兩個(gè)閥，也不影響本發(fā)明的效果。
權(quán)利要求
1.一種熱泵供熱水機(jī)，其特征在于，具備通過(guò)冷媒配管將壓縮機(jī)、進(jìn)行水與冷媒的熱交換的水冷媒熱交換器、減壓裝置、進(jìn)行空氣與冷媒的熱交換的蒸發(fā)器順次連接而成的熱泵冷媒回路；由所述水冷媒熱交換器、用于貯存通過(guò)水冷媒熱交換器加熱了的溫水的蓄熱水箱、供熱水混合閥、機(jī)內(nèi)循環(huán)泵以及連接這些部件間的配水管構(gòu)成的蓄熱水回路；由所述水冷媒熱交換器、蓄熱水箱、供熱水混合閥、冷熱水混合閥、流量調(diào)整閥、出熱水接頭以及連接這些部件間的配水管構(gòu)成的供熱水回路；以及控制所述壓縮機(jī)、減壓裝置、機(jī)內(nèi)循環(huán)泵、供熱水混合閥、冷熱水混合閥、流量調(diào)整閥等的動(dòng)作的運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，所述供熱水回路具有直接從出熱水接頭供給通過(guò)水冷媒熱交換器加熱了的溫水的直接供熱水回路，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，中斷蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)使熱水使用優(yōu)先，熱泵進(jìn)行蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，該蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)是以所述蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、向由水冷媒熱交換器加熱了的溫水中加入低溫水來(lái)進(jìn)行供熱水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵供熱水機(jī)，其特征在于，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，在進(jìn)行了蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)后重新開(kāi)始蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束后停止熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵供熱水機(jī)，其特征在于，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，在高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)以所述蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在通常溫度蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)降至與供熱水溫度相稱(chēng)的加熱溫度來(lái)進(jìn)行蓄熱水中斷供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵供熱水機(jī)，其特征在于，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，在高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將熱泵的加熱溫度降至通常蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度以上、且低于高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度的規(guī)定溫度來(lái)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
5.一種熱泵供熱水機(jī)，其特征在于，具備通過(guò)冷媒配管將壓縮機(jī)、進(jìn)行水與冷媒的熱交換的水冷媒熱交換器、減壓裝置、進(jìn)行空氣與冷媒的熱交換的蒸發(fā)器順次相連而成的熱泵冷媒回路；由所述水冷媒熱交換器、用于貯存通過(guò)水冷媒熱交換器加熱了的溫水的蓄熱水箱、供熱水混合閥、機(jī)內(nèi)循環(huán)泵以及連接這些部件間的配水管構(gòu)成的蓄熱水回路；由所述水冷媒熱交換器、蓄熱水箱、供熱水混合閥、冷熱水混合閥、流量調(diào)整閥、出熱水接頭以及連接這些部件間的配水管構(gòu)成的供熱水回路；以及控制所述壓縮機(jī)、減壓裝置、機(jī)內(nèi)循環(huán)泵、供熱水混合閥、冷熱水混合閥、流量調(diào)整閥等的動(dòng)作的運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，所述供熱水回路具有直接從出熱水接頭供給通過(guò)水冷媒熱交換器加熱了的溫水的直接供熱水回路，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，熱泵以原狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，供熱水混合閥將水冷媒熱交換器側(cè)與蓄熱水箱側(cè)關(guān)閉，將水冷媒熱交換器側(cè)與冷熱水混合閥側(cè)打開(kāi)，向由水冷媒熱交換器加熱了的高溫水中加入低溫水來(lái)進(jìn)行供熱水。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱泵供熱水機(jī)，其特征在于，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，在熱水使用結(jié)束后，供熱水混合閥將水冷媒熱交換器側(cè)與冷熱水混合閥側(cè)關(guān)閉，將水冷媒熱交換器側(cè)與蓄熱水箱側(cè)打開(kāi)來(lái)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，在蓄熱水結(jié)束后停止熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱泵供熱水機(jī)，其特征在于，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，在高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)以所述高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，在通常溫度蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)降至與供熱水溫度相稱(chēng)的加熱溫度進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱泵供熱水機(jī)，其特征在于，所述運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水的情況下，在高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將熱泵的加熱溫度降至通常蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度以上、且低于高溫蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度的規(guī)定溫度來(lái)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱泵供熱水機(jī)，即使在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水，也可以縮短供熱水溫度的穩(wěn)定時(shí)間以及蓄熱水時(shí)間。在具備冷媒回路、蓄熱水回路、供熱水回路和運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元的熱泵供熱水機(jī)中，供熱水回路具有直接從出熱水接頭供給由水冷媒熱交換器加熱了的溫水的直接供熱水回路，運(yùn)轉(zhuǎn)控制單元，當(dāng)在蓄熱水過(guò)程中使用熱水時(shí)，中斷蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)使熱水使用優(yōu)先，熱泵保持蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的加熱溫度繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，向由水冷媒熱交換器加熱的溫水中加入低溫水來(lái)供給熱水。由此，即使在蓄熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中使用熱水，熱泵仍可以保持蓄熱水加熱溫度來(lái)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此可以縮短供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)的供熱水溫度穩(wěn)定時(shí)間以及熱水使用后的蓄熱水時(shí)間。
文檔編號(hào)F24H4/04GK101046326SQ20071009158
公開(kāi)日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2007年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月29日
發(fā)明者榎津豐, 權(quán)守仁彥, 高木純一, 坂本浩一, 森本勝也, 宮田真理, 增田正, 水谷圭一, 堀田和孝 申請(qǐng)人:日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社, 關(guān)西電力株式會(huì)社