專利名稱：熱泵供熱水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱泵式的供熱水裝置。
背景技術(shù)：
熱泵供熱水裝置大致區(qū)分為貝i存熱水式熱泵供熱水裝置和瞬間式熱泵供 熱水裝置。在專利文獻(xiàn)l中記載了現(xiàn)有的貯存熱水式熱泵供熱水裝置的例子。
該公報(bào)中所記載的熱泵供熱水裝置的加熱能力是4.5 ~ 6kW左右，在深夜時(shí)間 段利用廉價(jià)的夜間電力能夠加熱到65 90。C的高溫?zé)崴Ｈ缓髮⒁鸭訜岬母?溫?zé)崴懘娴饺萘繛?00-480L的貯存熱水箱。在白天提供熱水時(shí)對(duì)貯存熱 水箱中所貯存的高溫?zé)崴旌侠渌畞?lái)進(jìn)行使用。
在專利文獻(xiàn)2中記載了現(xiàn)有的瞬間式熱泵供熱水裝置的例子。在該公報(bào)所 記載的熱泵供熱水裝置中，利用水熱交換器對(duì)從供水管引入的水進(jìn)行升溫，并 直接供》會(huì)到使用終端，由此不需要大型的貯存熱水箱。并且，在熱泵回路的運(yùn) 轉(zhuǎn)開始后的壓力條件穩(wěn)定之前，因?yàn)椴荒墚a(chǎn)生使水升溫的充分冷凝熱，所以在 升溫的短時(shí)間內(nèi)對(duì)貝i存于小型供熱水箱中的熱水混合來(lái)自水熱交換器的水，以 進(jìn)行熱水供給。
在專利文獻(xiàn)3中記載了現(xiàn)有的瞬間式熱泵供熱水裝置的其他例子。在該公 報(bào)中所記載的熱泵供熱水裝置為了能夠應(yīng)答性和穩(wěn)定性并存地供給熱水，具 有對(duì)熱交換器的所需加熱量進(jìn)行設(shè)定的負(fù)荷設(shè)定單元，該熱交換器具有與熱 泵循環(huán)的放熱器的冷媒通路進(jìn)行熱交換的水通路；以及根據(jù)該負(fù)荷設(shè)定單元的 設(shè)定值對(duì)熱交換器的加熱量進(jìn)4于控制的加熱控制單元。:特開2005- 147608號(hào)公報(bào):特開2003 - 279133號(hào)公報(bào):特開2003 - MO344號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
在上述專利文獻(xiàn)1所記載的貯存熱水式熱泵供熱水裝置中，使用預(yù)先加熱
貯存的高溫?zé)崴?，所以如果消耗了相同的熱水量，則能量效率不會(huì)根據(jù)供熱水 的模式而變化。其原因是能量效率與供熱水模式處于相互獨(dú)立的關(guān)系。其結(jié)果 是，無(wú)論是如洗手這樣間斷的供熱水模式，還是如注滿浴池這樣的長(zhǎng)時(shí)間連續(xù) 供熱水的供熱水模式，供熱水的能量效率都是相同的。在用盡儲(chǔ)存到貯存熱水
箱內(nèi)的高溫?zé)崴畷r(shí)，可^:用與從供給熱水開始到供給熱水停止的時(shí)間無(wú)關(guān)的、 能量效率幾乎固定的方法?？墒牵?dāng)用盡貯存熱水箱的熱水時(shí)由于用于供熱水 裝置的加熱能力小，所以不能立刻沸騰而導(dǎo)致熱水中斷。
另一方面，在專利文獻(xiàn)2所記載的瞬間式熱泵裝置中，例如也可以是貯存 熱水式熱泵裝置的約5倍的加熱能力。其結(jié)果是，在想使用熱水時(shí)可進(jìn)行必要 的加熱，并且不需要大型的貯存熱水箱，這樣可實(shí)現(xiàn)小型省空間化。另外，如 果利用熱泵來(lái)加熱的水溫達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，則停止來(lái)自供熱水箱的輸出，因?yàn)?寸又利用熱泵供給熱水，所以可連續(xù)供給熱水，而不用^f旦心熱水中斷。
可是，在該專利文獻(xiàn)2所記載的瞬間式熱泵供熱水裝置中，在熱泵啟動(dòng)時(shí) 為了使壓縮機(jī)和水冷J^某熱交換器升溫還要耗費(fèi)利用壓縮機(jī)加壓而加熱的冷i某 氣體的熱量。其結(jié)果是，減少了原本需要供給熱水的加熱量。作為水加熱能力 相對(duì)于熱泵消耗電力的比例的COP、即能量效率下降。這種現(xiàn)象在處于熱泵 啟動(dòng)的狀態(tài)中停止運(yùn)轉(zhuǎn)的間斷的供熱水模式下比較明顯。
即使在專利文獻(xiàn)3所記載的瞬間熱水沸騰型的熱泵供熱水裝置中，供給熱 水開始后，利用壓縮機(jī)來(lái)壓縮而成為高溫的冷々某的熱量還要傳熱給壓縮機(jī)和水 冷媒熱交換器，壓縮機(jī)和水冷媒熱交換器的升溫導(dǎo)致熱量的耗費(fèi)。其結(jié)果是， 供給熱水開始后的熱泵供熱水裝置的COP下降，從而難以提供使用者希望達(dá) 到的溫度的熱水。
本發(fā)明是鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)而提出的發(fā)明，其目的是在熱泵供熱 水裝置中能夠防止熱水中斷，并且可提高能量效率而與熱水的使用模式無(wú)關(guān)。
可實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的特征為， 一種熱泵供熱水裝置，具有對(duì)水進(jìn)行 加熱的熱泵冷i某回^各、和對(duì)該熱泵冷媒回路已加熱的水進(jìn)行貯存的貯存熱水 箱，該熱泵供熱水裝置可對(duì)熱水使用終端提供在熱泵冷媒回路中產(chǎn)生的熱水和 貯存于貯存熱水箱內(nèi)的熱水，其中，設(shè)有控制裝置，進(jìn)行如下控制，從運(yùn)轉(zhuǎn)熱 泵冷媒回路開始直至經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間為止，不停止該熱泵冷媒回路的運(yùn)轉(zhuǎn)。
并且在該特征中，控制裝置在運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵冷媒回路對(duì)水進(jìn)行加熱并持續(xù)對(duì)熱 水使用終端供給熱水時(shí)，如果在該熱泵冷媒回路運(yùn)轉(zhuǎn)開始后經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間之前 停止了向熱水使用終端的供給，則希望控制為不停止該熱泵冷媒回路的運(yùn)轉(zhuǎn)， 將利用熱泵冷媒回路加熱的水貯存到貯存熱水箱內(nèi)。另夕卜，控制裝置如果在切 換為向貯存熱水箱貯存熱水之后經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間時(shí)或者貯存熱水箱內(nèi)熱水的 液面位置到達(dá)規(guī)定位置，則可以停止熱泵冷媒回路。此外，可以將上述規(guī)定時(shí)
間設(shè)為1分鐘至5分鐘。
另外，貯存熱水箱具有多個(gè)熱水流入流出口，在貯存熱水箱的上部以及中 間部形成該流入流出口 ，控制裝置可以根據(jù)由熱泵冷媒回路加熱的水的溫度來(lái) 切換流入流出口。另外，熱泵冷媒回路具有冷媒與水進(jìn)行熱交換的水冷媒熱交
換器，熱泵供熱水裝置設(shè)有混水閥，其混合由水冷媒熱交換器加熱的熱水和
貯存熱水箱上部的熱水；以及切換閥，其連接水冷媒熱交換器、混水閥和酔存
熱水箱的中間部，該切換閥最好具有如下的切換位置使水冷媒熱交換器僅與 混水閥連通的切換位置；使水冷媒熱交換器僅與貝i存熱水箱的中間部連通的切 換位置；使貯存熱水箱的中間部?jī)H與混水岡連通的切換位置。
此外，在貯存熱水箱的上部以及中間部設(shè)有熱水的流入流出口，控制裝置 在僅供給該l&存熱水箱的熱水時(shí)，可以使用設(shè)置在l&存熱水箱的上部以及中間 部的流入流出口來(lái)供給^存熱水箱的熱水。如果從熱水使用終端有熱水使用請(qǐng) 求，則控制裝置從貯存熱水箱提供熱水，在經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間時(shí)如果使用請(qǐng)求 繼續(xù)，則啟動(dòng)所述熱泵冷々某回路?？梢詫⒃擃A(yù)定的時(shí)間設(shè)為10秒至1分鐘。
根據(jù)本發(fā)明，避免了熱泵供熱水裝置所具有的壓縮機(jī)的短時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，因此 可防止熱泵供熱水裝置的熱水中斷，并且在任何供熱水的使用模式下都可以使 熱泵供熱水裝置的能量效率提高。


圖1是本發(fā)明熱泵供熱水裝置的一實(shí)施例的回路圖。 圖2是圖1所示的熱泵供熱水裝置的各部分的回路圖。 圖3是對(duì)熱水使用終端的啟動(dòng)關(guān)閉與熱泵冷媒回路運(yùn)轉(zhuǎn)停止的關(guān)系進(jìn)行 說(shuō)明的圖。
圖4是對(duì)圖1所示的熱泵供熱水裝置的供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖5是對(duì)圖1所示的熱泵供熱水裝置的供熱水運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖6是對(duì)圖1所示的熱泵供熱水裝置的貯存熱7jC運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說(shuō)明的圖。
圖7是對(duì)圖1所示的熱泵供熱水裝置的貯存熱水運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說(shuō)明的圖。 符號(hào)說(shuō)明
l壓縮機(jī)；2水冷媒熱交換器；3膨脹閥；4蒸發(fā)器；13供熱水流量傳感 器；15水冷媒熱交換器流量傳感器；16第1混水閥；17第2熱水混合器；18 流量調(diào)整閥；21貯存熱水箱；31注入熱水電磁閥；36浴缸；40切換閥；50 排出溫度傳感器；51排出壓力傳感器；52蒸發(fā)器冷媒入口溫度傳感器；53蒸 發(fā)器冷^ 某出口溫度傳感器；61水冷媒熱交換器水入口溫度傳感器；62水冷々某 熱交換器水出口溫度傳感器；63混合溫度傳感器；64供熱水溫度傳感器；90 熱泵冷媒回路；100熱泵供熱水裝置；120控制裝置
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的熱泵供熱水裝置的一實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。在圖1 以及圖2中表示熱泵供熱水裝置100的系統(tǒng)圖。熱泵供熱水裝置100大致劃分 為熱泵冷媒回路卯以及供水回路91、供熱水回路92、浴池?zé)崴M回路93、 浴池重?zé)峒訜峄芈?4、浴池重?zé)嵛鼰峄芈?5、箱沸騰返回回路96。熱泵冷i某 回路90的冷媒是二氧化碳，從熱泵冷媒回路90可供給高溫的熱水。
接著，對(duì)各個(gè)回路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行以下說(shuō)明。熱泵冷媒回路90的結(jié)構(gòu)為利用 冷媒配管來(lái)連接對(duì)冷媒進(jìn)行壓縮以作成高溫冷媒的壓縮機(jī)1、對(duì)利用該壓縮機(jī) l進(jìn)行壓縮而成為高溫的冷媒和為了供熱水而提供的水(供水)進(jìn)行熱交換的 水冷媒熱交換器2、對(duì)流出該水冷媒熱交換器2的冷媒進(jìn)行減壓的膨脹閥3、 使流出該膨脹閥3的低溫低壓冷媒蒸發(fā)的蒸發(fā)器4。
壓縮機(jī)1可通過(guò)變換器控制來(lái)進(jìn)行容量控制，使轉(zhuǎn)速?gòu)牡退?例如 1000rpm)到高速(例如6000rpm)可變。蒸發(fā)器4是空氣冷媒熱交換器，利 用室外鼓風(fēng)機(jī)5對(duì)室外的大量空氣和減壓后的冷媒進(jìn)行熱交換。
水冷媒熱交換器2具有冷媒側(cè)傳熱管2a和水側(cè)傳熱管2b，冷媒側(cè)傳熱管 2a的冷^^某的流向與水側(cè)傳熱管2b的水的流向成相對(duì)流向。然后，對(duì)高溫高壓 的冷媒和低溫的水進(jìn)行熱交換。即，在水冷媒熱交換器2的入口處，低溫的水 在通過(guò)水側(cè)傳熱管2b時(shí)緩緩進(jìn)行加熱，在水冷J 某熱交換器2的出口處升溫至
由后述的控制裝置120設(shè)定的規(guī)定溫度。
供水回路91具有用于從外部取入自來(lái)水的供水組件11、將取入的自來(lái) 水調(diào)整為適當(dāng)?shù)乃畨旱臏p壓閥12、測(cè)量供水量的供水流量傳感器13、對(duì)向水 冷媒熱交換器2流入了多少供水進(jìn)行測(cè)量的水冷媒熱交換器流量傳感器15、 用于防止水從水冷^ 某熱交換器2側(cè)向供水組件ll側(cè)逆流的止回閥14。利用配 水管從供水組件11連接到水冷媒熱交換器2的水側(cè)傳熱管2b。
供熱水回路92包括從水冷媒熱交換器2的水側(cè)傳熱管2b到與熱泵供給熱 水裝置100外部的供熱配水管相連接的供熱水組件19的水管路、以及各部件。 在水冷媒熱交換器2與供熱水組件19之間配置有貯存熱水箱21，其貯存用 水側(cè)傳熱管2b進(jìn)行加熱的熱水；第1混水閥16,其用于對(duì)利用水側(cè)傳熱管2b 進(jìn)行加熱的熱水和蓄入l&存熱水箱21的熱水進(jìn)行混合；第2混水閥17,其用 于對(duì)通過(guò)了第1混水閥16的熱水和從供水回路91供給的水進(jìn)行混合；以及流 量調(diào)整閥18，其用于調(diào)整通過(guò)了第2混水閥17的熱水的流量。
另外，切換閥40設(shè)置于水冷媒熱交換器2的水側(cè)傳熱管2b與第1混水閥 16之間，可與貯存熱水箱21的中間部21b連接。此外，貯存熱水箱21的上 部21a與第1混水閥16連接，貯存熱水箱21的下部21c與供水回路91連接。
切換閥40為三通閥。切換閥40可切換為水冷媒熱交換器2的水側(cè)傳熱 管2b與第1混水閥16連通，水冷^ 某熱交換器2的水側(cè)傳熱管2b與貯存熱水 箱21的中間部21b連通，貯存熱水箱21的中間部21b與第1混水閥16連通。
對(duì)將切換閥40切換為水冷媒熱交換器2的水側(cè)傳熱管2b與第1混水閥 16連通的情況進(jìn)行說(shuō)明。利用第1混水閥16來(lái)混合通過(guò)水側(cè)傳熱管2b進(jìn)行 加熱的熱水和蓄入li存熱水箱21的上部21a的熱水。由此形成供熱水回路。
在貝i存熱水箱21中蓄入箱沸騰返回回路96的水冷媒熱交換器2預(yù)先進(jìn)行 了加熱的熱水。通過(guò)控制裝置120的指令，利用第1混水閥16使蓄入貯存熱 水箱21的約60 90。C的高溫?zé)崴c由水冷媒熱交換器2提供的熱水進(jìn)行混
合。具體來(lái)說(shuō)，在利用水冷^!某熱交換器2進(jìn)行加熱的熱水升溫到預(yù)先設(shè)定的溫
度之前，由第1混水閥16提供控制裝置120所設(shè)定的規(guī)定溫度的熱水。
此外，在使用者希望的溫度和出熱水量(供熱水負(fù)荷)超過(guò)了熱泵冷媒回 路90的加熱能力時(shí)，對(duì)沒有達(dá)到水冷媒熱交換器2所提供的希望溫度的熱水
始終混合蓄入貯存熱水箱21的高溫?zé)崴?。然后，將由控制裝置120所決定的 規(guī)定溫度的熱水提供給使用者。
當(dāng)將切換閥40切換為水冷媒熱交換器2的水側(cè)傳熱管2b與貯存熱水箱 21的中間部21b連通時(shí)，形成箱沸騰返回回路96。對(duì)于箱沸騰返回回路96 在后面進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)將切換閥40切換為貯存熱水箱21的中間部21b與第1 混水閥16連通時(shí)，形成供熱水回路92。此時(shí)，用第1混水閥16對(duì)蓄入]i&存 熱水箱21的中間部21b的中溫?zé)崴托钊胭A存熱水箱21的上部21a的高溫?zé)?水進(jìn)行混合。
第2混水閥17的一個(gè)流入口與水管路17b連接。水管路17b連接是從供 水回路91分支而形成的。通過(guò)控制裝置120的指令，利用第2混水閥17對(duì)通 過(guò)第1混水閥16混合的熱水和從供水回路91提供的水進(jìn)行混合。控制裝置 120為了從供熱水組件19輸出已設(shè)定的供熱水溫度(約35 ~ 60。C左右)的熱 水，控制第1混水閥16和第2混水閥17。
浴池?zé)崴M回路93是從連接了供熱水回路92的流量調(diào)整閥18和供熱 水組件19的管路19a分支而形成的。浴池?zé)崴M回路93包括從分支部19a 到用于對(duì)浴缸提供熱水的出入熱水組件35。在浴池?zé)崴M回路93的配管中 順次配置有注熱水電f茲閥31以及流量開關(guān)32、浴池循環(huán)泵33、水位傳感器 34。
注熱水電磁閥31用于從分支部19a向浴缸36側(cè)導(dǎo)入熱水。流量開關(guān)32 用于檢測(cè)浴池?zé)崴M回路93中的熱水流量。浴池循環(huán)泵33用于在重?zé)釙r(shí)向 浴池重?zé)釤峤粨Q器29供給浴缸36的熱水。水位傳感器34用于檢測(cè)注入浴缸 36內(nèi)的熱水的水位。用水管路36b連接出入熱水組件35和安裝到浴缸36的 浴池循環(huán)適配器36a。
浴池重?zé)峒訜峄?各94是用于對(duì)浴缸36的熱水進(jìn)行再加熱的回路。其具有 浴池重?zé)釤峤粨Q器29。在浴池重?zé)釤峤粨Q器29的2次冷媒傳熱管29a的出口 側(cè)連接有機(jī)內(nèi)循環(huán)泵23。機(jī)內(nèi)循環(huán)泵23對(duì)水管路29c內(nèi)的水進(jìn)行加壓，然后 提供到水冷媒熱交換器2的水側(cè)傳熱管2b。在水側(cè)傳熱管2b中對(duì)水進(jìn)行加熱。 經(jīng)過(guò)加熱而升溫的水(高溫水)通過(guò)重?zé)犭姡黄濋y27和止回閥28,該重?zé)犭?茲 閥27和止回閥28設(shè)置在從供熱水回路92分支的配管27b中。這里，在浴池重?zé)峒訜峄芈?4工作中，重?zé)犭奻茲閥27為開狀態(tài)。
經(jīng)過(guò)了止回閥28的高溫水流入浴池重?zé)釤峤粨Q器29的2次冷媒側(cè)傳熱管 29a。在浴池重?zé)釤峤粨Q器29中，2次冷媒側(cè)傳熱管29a內(nèi)的高溫水的流向與 浴缸水側(cè)傳熱管29b內(nèi)的熱水的流向成相對(duì)流向。與浴缸水側(cè)傳熱管29b內(nèi)的 熱水熱交換后的高溫水溫度下降為低溫水，并流入才幾內(nèi)循環(huán)泵23。之后，低 溫水從與供水回路91的止回閥14下游側(cè)連接的水管路14b返回到水冷媒熱交 換器2。以后，在繼續(xù)浴池重?zé)徇\(yùn)轉(zhuǎn)期間使水循環(huán)于該浴池重?zé)峒訜峄芈?4。
浴池重?zé)嵛鼰峄芈?5是對(duì)浴缸36內(nèi)的熱水進(jìn)行加溫的回路。從設(shè)置在浴 缸36中的浴池循環(huán)適配器36a，將浴缸水通過(guò)出入熱水組件35導(dǎo)入浴池重?zé)?br> 浴池循環(huán)泵33對(duì)浴缸水進(jìn)行加壓，經(jīng)由流量開關(guān)32提供到浴池重?zé)釤峤粨Q器 29。此時(shí)，使設(shè)置在浴池?zé)崴M回路93的注入熱水電磁閥31成為關(guān)閉狀態(tài)， 將浴缸水導(dǎo)入浴池重?zé)釤峤粨Q器29。浴缸水在流過(guò)浴池重?zé)釤峤粨Q器29的浴 缸水側(cè)傳熱管29b時(shí)進(jìn)4亍加熱，并經(jīng)由出入熱水組件37返回浴池循環(huán)適配器 36a。
箱沸騰返回回路96是將利用水冷媒熱交換器2進(jìn)行加熱的熱水導(dǎo)入貯存 熱水箱21的回路。以下，對(duì)將切換閥40切換為水冷媒熱交換器2的水側(cè)傳熱 管2b與第1混水閥16連通的情況進(jìn)行說(shuō)明。此時(shí)，在箱沸騰返回回路96中 包括貯存熱水箱21、用于向該貯存熱水箱21送入熱水的機(jī)內(nèi)循環(huán)泵23、切 換閥40和第1混水閥16。在使箱沸騰返回回路96工作時(shí)，關(guān)閉浴池重?zé)峒?熱回路94所具有的重?zé)犭奻茲閥27。
用第1混水閥16連通水冷媒熱交換器2和貯存熱水箱21側(cè)。用第2混水 閥17切斷第1混水閥16和供水側(cè)。在此狀態(tài)下，運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)內(nèi)循環(huán)泵23,將貯 存熱水箱21內(nèi)的水從貯存熱水箱21的下部向水冷媒熱交換器2供給。利用水 冷媒熱交換器2將貯存熱水箱21內(nèi)的水加熱至約60 90。C的高溫水。加熱后 的高溫水經(jīng)過(guò)第1混水閥16返回貯存熱水箱21的上部。
此外，在熱泵冷纟某回if各卯開始工作時(shí)等，熱泵冷纟某回3各90的加熱能力不 充分。因此，在水冷媒熱交換器2將水加熱到規(guī)定的溫度之前，使用浴池重?zé)?加熱回路94進(jìn)行預(yù)熱工作。具體來(lái)說(shuō)，打開重?zé)犭姟菲濋y27,切斷第1混水閥
16的水冷媒熱交換器2側(cè)和貯存熱水箱21側(cè)。還切斷第2混水閥1 7的第1 混水閥16和供水側(cè)。在此狀態(tài)下，運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)內(nèi)循環(huán)泵23使水循環(huán)于水冷i某熱交 換器2和浴池重?zé)釤峤粨Q器29之間。
以下，對(duì)將切換閥40切換為水冷媒熱交換器2的水側(cè)傳熱管2b與貯存熱 水箱21的中間部21b連通的情況進(jìn)行說(shuō)明。此情況下的箱沸騰返回回路96 包括貯存熱水箱21、用于向該貝5存熱水箱21送入熱水的機(jī)內(nèi)循環(huán)泵23和 切換閥40。在使箱沸騰返回回路96工作時(shí)，關(guān)閉浴池重?zé)峒訜峄芈?4所具 有的重?zé)犭姟菲濋y27。
第1混水閥16切斷貯存熱水箱21側(cè)和第2混水閥17側(cè)。在此狀態(tài)下， 運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)內(nèi)循環(huán)泵23,將貯存熱水箱21內(nèi)的水從貯存熱水箱21的下部21C向 水冷媒熱交換器2供給。利用水冷媒熱交換器2將貯存熱水箱21內(nèi)的水加熱 至比6(TC低的、例如約40。C的中溫水。中溫水經(jīng)過(guò)切換閥40返回貯存熱水箱 21的中間部21b。
此外，將中溫水貯存于貯存熱水箱21的中間部21b為如下的情況。在運(yùn) 轉(zhuǎn)熱泵冷媒回路90來(lái)供給熱水時(shí)，如果在比規(guī)定時(shí)間短的時(shí)間內(nèi)停止了從供 熱水回路92的供熱水組件19來(lái)的供給熱水，則不停止熱泵冷々某回路卯，將 利用水冷^ 某熱交換器2進(jìn)行了加熱的熱水的送熱水目的地從供熱水組件19變 更為貯存熱水箱21。然后，在貯存熱水箱21中貯存已加熱的熱水，并延長(zhǎng)熱 泵冷媒回路卯的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。由此，縮短如在熱泵冷媒回路90啟動(dòng)的狀態(tài)下停 止運(yùn)轉(zhuǎn)的、在能量效率低的狀態(tài)下的使用時(shí)間。
例如，在從供熱水組件19供給42。C的熱水時(shí)，如果以上述溫度狀態(tài)(中 溫水)貯存于貝i存熱水箱21中，則將貯存熱水箱21的貯存熱水位置作為中間 部21b。如果判斷為貯存熱水箱21的剩余熱水量少時(shí)，則利用水冷媒熱交換 器2加熱至比從供熱水組件19供給的熱水溫度高的溫度、例如60°C ~ 9(TC的 高溫水。然后，將該高溫水貯存于貯存熱水箱21的上部21a。這樣，理想的 是對(duì)照貯存熱水箱21的剩余熱水量來(lái)設(shè)定供給的水在水冷媒熱交換器2中的 加熱溫度，根據(jù)已設(shè)定的加熱溫度選定貯存熱水箱21的貯存熱水口并進(jìn)行貯 存。
以下，對(duì)于進(jìn)行上述各回路的動(dòng)作時(shí)的使用控制裝置120的切換動(dòng)作進(jìn)行
說(shuō)明。控制裝置120使熱泵冷々某回路90運(yùn)轉(zhuǎn)/停止。另外，對(duì)壓縮機(jī)l的轉(zhuǎn)速 及膨脹閥3的打開程度進(jìn)4亍控制。此外，還對(duì)供熱水回3各92的混水閥16、 17、 流量調(diào)整閥18等水關(guān)系設(shè)備輸出控制信號(hào)(CS)來(lái)進(jìn)行控制。另外，本實(shí)施 例所示的熱泵供熱水裝置100在熱泵冷媒回路90的壓縮機(jī)1的排出側(cè)具有壓 縮機(jī)排出壓力傳感器51。熱泵供熱水裝置100還具有多個(gè)溫度傳感器，這些 溫度傳感器盡管省略圖示但與控制裝置120連接。
在熱泵冷媒回路90中分別在壓縮機(jī)1的排出側(cè)設(shè)有壓縮機(jī)排出溫度傳感 器50、蒸發(fā)器4的冷媒入口側(cè)設(shè)有蒸發(fā)器冷媒入口溫度傳感器52、冷媒出口 側(cè)設(shè)有蒸發(fā)器冷媒出口溫度傳感器53、蒸發(fā)器4的附近設(shè)有外界空氣溫度傳 感器54。在供水回路91中，分別在供水組件11的附近設(shè)有供水溫度傳感器 60、在作為供水管路中處于水冷媒熱交換器2的水入口的上側(cè)設(shè)有水冷媒熱交 換器水入口溫度傳感器61。
在供熱水回路92中，分別在水冷媒熱交換器2的水出口的下游側(cè)設(shè)有水 冷媒熱交換器水出口溫度傳感器62、在第1混水閥16和第2混水閥17之間 的供熱水管路上設(shè)有混合溫度傳感器63、第2混水閥17下游的供熱水管路上 設(shè)有供熱水溫度傳感器64。貯存熱水箱21中在高度方向上改變位置地設(shè)有多 個(gè)箱溫度傳感器65a~65c。
這樣，在配置了各種傳感器的熱泵供熱水裝置100中，使用者利用在屋內(nèi) 配置的未圖示的遙控器來(lái)設(shè)定希望的供熱水溫度Tws?？刂蒲b置120根據(jù)已設(shè) 定的希望供熱水溫度Tws來(lái)控制上述各閥等，以使從供熱水設(shè)備中供給希望 溫度的熱水。即，控制裝置120將設(shè)置在第2混水閥17下游的供熱水溫度傳 感器64的目標(biāo)溫度設(shè)定為比設(shè)定供熱水溫度高a 0的溫度(Tws + a 0 )。將在 第1混水閥16和第2混水閥17之間設(shè)定的混合溫度傳感器63的目標(biāo)溫度設(shè) 定為比上述溫度還高al的溫度(Tws十cxO+ al)。水冷媒熱交換器水出口溫 度傳感器62的目的溫度設(shè)定為再高a2的溫度(Tws + aO + al+ a2)。
本實(shí)施例考慮到在水管路中的放熱，越處于供熱水回路92的上游側(cè)、越 接近水冷媒熱交換器2，溫度設(shè)定得高。由于干擾等原因，即使水冷媒熱交換 器2的水側(cè)傳熱管2b的出口溫度、或從第1混水閥16流出的熱水混合溫度稍 微變動(dòng)，也因?yàn)閷囟仍O(shè)定為比希望供熱水溫度稍高，并為了成為該設(shè)定溫度 而控制與流入第2混水閥17的熱水混合的水量，因而可以調(diào)整為希望的溫度。
其結(jié)果是可實(shí)現(xiàn)溫度變動(dòng)小的供熱水。
在使箱沸騰返回回路96工作的運(yùn)轉(zhuǎn)中，在將切換閥40切換為從貯存熱水 箱21的上部21a貯存熱水時(shí)，根據(jù)季節(jié)和熱水使用量等條件，使水冷4某熱交 換器水出口溫度傳感器62的目標(biāo)溫度在作為高溫水溫度的60°C ~ 90°C的范圍 內(nèi)變化。在將切換閥40切換為從貯存熱水箱21的中間部21b貯存熱水時(shí)，將 水冷媒熱交換器水出口溫度傳感器62的目標(biāo)溫度設(shè)定為例如約40。C的中溫 水。
將溫度設(shè)定為中溫水，是在運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵冷媒回路90進(jìn)行供熱水時(shí)，在比規(guī) 定時(shí)間短的時(shí)間內(nèi)結(jié)束了來(lái)自供熱水回路92的供熱水組件19的供熱水的情 況。在此情況下，不使熱泵冷媒回路卯停止，將利用水冷媒熱交換器2進(jìn)行 加熱的熱水的送熱水目的地從供熱水組件19變更為貯存熱水箱21。不大幅變 更水冷媒熱交換器水出口溫度傳感器62的目標(biāo)溫度，設(shè)定為與從供熱水組件 19供給的中溫的供給熱水同程度的溫度。因?yàn)橹苯右灾袦厮M(jìn)行貯存熱水， 所以可節(jié)約用于從中溫(例如40。C)升至高溫(例如60。C)的加熱所需的能量。
在使熱泵冷媒回路卯工作時(shí)，對(duì)壓縮機(jī)l進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制。因?yàn)榘?媒熱交換器2的冷媒循環(huán)系統(tǒng)的熱容量大，所以即使壓縮機(jī)l的轉(zhuǎn)速變化，水 冷媒熱交換器2的水出口溫度也不立刻變化。即，水出口溫度的應(yīng)答速度慢。 因此，作為與水冷媒熱交換器2的水出口溫度有關(guān)聯(lián)的特性，將應(yīng)答速度快的 壓縮機(jī)1的排出壓力用于控制目標(biāo)。在貯存熱水式熱泵供熱水裝置中可瞬間供 給希望溫度的熱水，不過(guò)在瞬間式熱泵供熱水裝置100中，由熱泵冷媒回路 90的啟動(dòng)特性來(lái)左右供給定時(shí)。
以下，對(duì)改善瞬間式熱泵供熱水裝置IOO的啟動(dòng)特性的方法進(jìn)行說(shuō)明。水 冷媒熱交換器2的水出口溫度越高壓縮機(jī)1的排出壓力越高。目標(biāo)排出壓力 PdO是7jC冷4某熱交4奐器2的7K出口溫度目標(biāo)l直Twh (=Tws+aO+al+a2) 的函數(shù)，利用^^式1進(jìn)行表示。
PdO = f (Twh) (公式1)
控制壓縮才幾1的轉(zhuǎn)速，以使目標(biāo)排出壓力PdO與實(shí)際排出壓力Pd的偏差
△ Epd( -PdO-Pd)為0。此時(shí)例如將壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)速作為偏差A(yù)Epd以及(偏 差A(yù)Epd-上次偏差A(yù)Epd)的函數(shù)進(jìn)行增減。
在熱泵冷媒回路90內(nèi)流動(dòng)的水的流量變化，即使實(shí)際排出壓力Pd到達(dá)目 標(biāo)排出壓力PdO，也能預(yù)想到水冷媒熱交換器2的水出口溫度脫離了目標(biāo)值的 情況。為了水冷媒熱交換器2的水出口溫度接近于目標(biāo)值，而隨時(shí)對(duì)目標(biāo)排出 壓力PdO進(jìn)行補(bǔ)正。
即，以使用者側(cè)控制龍頭等的打開程度來(lái)決定希望的流量，并利用遙控器 設(shè)定希望的供熱水溫度Tws,因此控制裝置120根據(jù)這些設(shè)定溫度以及使用流 量來(lái)控制壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)速,使水冷媒熱交換器2的水出口溫度成為目標(biāo)值Twh。 另外，對(duì)膨脹閥3的打開程度進(jìn)行過(guò)熱度控制。具體來(lái)說(shuō)，控制膨脹閥3的打 開程度，以使過(guò)熱度為規(guī)定值，該過(guò)熱度為蒸發(fā)器4的冷媒出口溫度與冷媒入 口溫度的溫度差。
以下，對(duì)從供熱水開始到結(jié)束的 一連串運(yùn)轉(zhuǎn)中的熱泵供熱水裝置100的動(dòng) 作進(jìn)行說(shuō)明。在與供熱水組件19、注入熱水電》茲閥31或浴缸組件37等連接 的熱水使用終端中的熱水的使用時(shí)間短于數(shù)十秒左右時(shí)，不啟動(dòng)壓縮機(jī)l。作 為替代，從貯存熱水箱21向熱水使用終端提供熱水。
在圖3中利用時(shí)序圖來(lái)表示在開閉熱水使用終端時(shí)熱泵冷媒回路90如何 進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)/停止。圖3 ( a)是從熱泵冷媒回路90的運(yùn)轉(zhuǎn)開始例如經(jīng)過(guò)180秒以 上后關(guān)閉了熱水使用終端的情況，圖3 (b)是從熱泵冷媒回路90的運(yùn)轉(zhuǎn)開始 例如沒有經(jīng)過(guò)180秒就關(guān)閉了熱水使用終端的情況。為了防止由于壓縮機(jī)1 頻繁運(yùn)轉(zhuǎn)/停止而導(dǎo)致的性能下降，即使打開熱水使用終端在規(guī)定時(shí)間內(nèi)也不 運(yùn)轉(zhuǎn)壓縮機(jī)l。只要壓縮機(jī)l啟動(dòng)、熱泵冷媒回路90啟動(dòng)，則無(wú)論什么情況 下在關(guān)閉熱水使用終端后直至經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間例如180秒之前，繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵 冷媒回路90。
以下進(jìn)行更加詳細(xì)地說(shuō)明。當(dāng)打開與供熱水組件19連接的未圖示的龍頭 時(shí)，利用自來(lái)水管壓力從供水組件11流入的自來(lái)水依次經(jīng)由減壓闊12以及供 水流量傳感器13、止回閥14、水冷媒熱交換器流量傳感器15、水冷媒熱交換 器2、切換閥40、第1混水閥16、第2混水閥17、流量調(diào)整閥18、供熱水組 件19從龍頭流出。此外，為了連通水冷媒熱交換器2和第1混水閥16而切換切換閥40。此時(shí)，在設(shè)置到上述供熱水管路的供水流量傳感器13檢測(cè)出水流 之后，例如在30秒間不啟動(dòng)熱泵冷媒回路90的壓縮機(jī)1。以控制裝置120具 備的未圖示的計(jì)時(shí)器來(lái)測(cè)量供水流量傳感器13的檢測(cè)時(shí)間的長(zhǎng)度。計(jì)時(shí)器可 設(shè)置在供水流量傳感器13上。
為了從貯存熱水箱21向熱水使用終端供給熱水，通過(guò)混合溫度傳感器63 的目標(biāo)溫度與貯存熱水箱21的中間部箱溫度傳感器65b的溫度的關(guān)系，存在 2種供給方法。圖4表示與圖1所示相同的熱泵供熱水裝置的系統(tǒng)圖。在該圖 4中以粗實(shí)線表示在混合了貝i存于^存熱水箱21的上部21a的高溫?zé)崴唾A 存于貯存熱水箱21的中間部21b的中溫?zé)崴M(jìn)行供給時(shí)所形成的水流路。是 混合溫度傳感器63的目標(biāo)溫度比貯存熱水箱21的中間部箱溫度傳感器65b 的溫度高的情況。
即，向熱水使用終端供熱水的混合溫度傳感器63的目標(biāo)溫度比貯存熱水 箱21的上部21a的60°C 卯。C的高溫水的溫度低。因此，如果貯存熱水箱21 的中間部21b的熱水溫度比混合溫度傳感器63的目標(biāo)溫度低，則只要適當(dāng)混 合貯存熱水箱21的上部21a的熱水與中間部21b的熱水，就能夠生成混合溫 度傳感器63的目標(biāo)溫度的熱水。此時(shí)，切換閥40切換為貯存熱水箱21的中 間部21b和第1混水閥16連通。
在貯存熱水箱21貯存的中溫水來(lái)源有2種。1種是以高溫貯存到貯存熱 水箱21后通過(guò)放熱使溫度下降的熱水。另一種是在運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵冷媒回路90進(jìn)行
后者的情況下，不停止熱泵冷媒回路90,將利用水冷媒熱交換器2進(jìn)行加熱 的熱水的送熱水目的地從供熱水組件19變更為貯存熱水箱21。
這些中溫水的溫度低于作為供熱水的溫度，所以不能作為供熱水使用。但 是，如果與高溫水混合則可有效地進(jìn)行利用。即，能夠充分有效地使用中溫水
溫度降低而成為中溫的水。與此同時(shí)降低了貯存熱水箱21內(nèi)的中溫水量，所 以在箱沸騰返回時(shí)可降低水冷媒熱交換器2的水入口溫度，并提高箱沸騰返回 中的COP。其原因是只要沸騰返回溫度相同則水冷媒熱交換器2的入水溫度 越低COP越高?？刂蒲b置120控制第1混水閥16的打開程度，使混合溫度傳感器63的溫 度成為目標(biāo)溫度(Tws + a 0 + ctl )。然后，利用第1混水閥16混合貯存熱水 箱21的上部21a的高溫?zé)崴椭虚g部21b的中溫水。此外，控制裝置120還 控制由下游的第2混水閥17進(jìn)行混合的水量，使供熱水溫度傳感器64的溫度 成為目標(biāo)溫度(Tws+ a0)。利用第2混水閥17對(duì)熱水的混合量進(jìn)行調(diào)整， 向龍頭供給適溫的熱水。
圖5表示與圖l相同的熱泵供熱水裝置100的系統(tǒng)圖。在該圖5中省略了 控制裝置120以及各傳感器與控制裝置120的連接關(guān)系，不過(guò)這些內(nèi)容與圖1 的實(shí)施例相同。用粗實(shí)線表示混合了貯存于貯存熱水箱21的上部21a的高溫 熱水和通過(guò)了水冷纟某熱交換器2的水側(cè)傳熱管2b的供給水再進(jìn)行供給熱水的 水流路。本圖相當(dāng)于混合溫度傳感器63的目標(biāo)溫度為貯存熱水箱21的中間部 箱溫度傳感器65b的溫度以下的情況。切換閥40切換為水冷媒熱交換器2的 水側(cè)傳熱管2b與第1混水閥16連通。
控制裝置120控制第1混水閥16的打開程度，使混合溫度傳感器63的溫 度成為目標(biāo)溫度(Tws + a 0 + a 1 )。然后，利用第1混水閥16混合])&存熱水 箱21的上部21a的高溫?zé)崴蛷乃鋓f某熱交換器2流出后沒有進(jìn)行加熱的水。 此外，控制裝置120還控制由下游的第2混水閥17進(jìn)行混合的水量，使供熱 水溫度傳感器64的溫度成為目標(biāo)溫度(Tws + a 0 )。利用第2混水閥17對(duì)熱 水的混合量進(jìn)行調(diào)整，向龍頭供給適溫的熱水。
在本實(shí)施例中，如果龍頭等熱水使用終端的使用在30秒以內(nèi)則不啟動(dòng)壓 縮機(jī)1。僅使用在箱沸騰返回回路96的l&存熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中生成的貯存熱水箱21 內(nèi)的熱水。因此，如果檢測(cè)水流則與啟動(dòng)壓縮機(jī)1的現(xiàn)有方法相比，壓縮機(jī)l 的使用時(shí)間變短。與此同時(shí)可防止壓縮機(jī)1的頻繁啟動(dòng)/停止。此外，在沒有 供熱水請(qǐng)求時(shí)可運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵冷媒回路90和機(jī)內(nèi)循環(huán)泵23,將產(chǎn)生的熱水貯存到 貯存熱水箱21中。此時(shí)，貯存熱水箱21的水以機(jī)內(nèi)循環(huán)泵23以及水冷媒熱 交換器2、第1混水閥16的順序在水路徑中循環(huán)。
此外，在本實(shí)施例中作為熱泵冷媒回路90的運(yùn)轉(zhuǎn)開始條件使用從供熱水 開始的規(guī)定時(shí)間?？墒?，如果例如供熱水量大導(dǎo)致貯存熱水箱21的剩余熱水 量為規(guī)定量以下、或者溫度傳感器的溫度為規(guī)定值以下時(shí)，則即使從供熱水開
始沒有經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間，也可以提前開始熱泵冷媒回路卯的運(yùn)轉(zhuǎn)。
在從熱水使用終端持續(xù)30秒以上使用熱水時(shí)，使熱泵冷々某回路90工作。 即，如果從供水流量傳感器13 4企測(cè)水流后經(jīng)過(guò)了 30秒，則啟動(dòng)壓縮機(jī)l。此 時(shí)的水路徑與圖5所示的路徑相同。將切換閥40切換為水冷媒熱交換器2的 水側(cè)傳熱管2b與第1混水閥16連通。
在熱泵冷媒回路90啟動(dòng)之前，從熱泵冷媒回路90供給的熱水沒有到達(dá)控 制裝置120設(shè)定的規(guī)定目標(biāo)溫度。因此，混合用水冷媒熱交換器2加熱的熱水 和貯存于貯存熱水箱21內(nèi)的例如約6(TC的熱水。調(diào)整第1混水閥16的打開 程度，使混合溫度傳感器63檢測(cè)的溫度成為規(guī)定的目標(biāo)溫度。
當(dāng)啟動(dòng)壓縮機(jī)1時(shí)，隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)熱泵冷媒回路90的加熱能力緩緩增 加。其結(jié)果是，在第1混水閥16中緩緩增加水冷媒熱交換器2側(cè)的流量，并 緩緩減少貯存熱水箱21側(cè)的流量。如果使用者希望的溫度與出熱水量在熱泵 冷媒回路卯的加熱能力以下，則當(dāng)水冷媒熱交換器2側(cè)的溫度到達(dá)規(guī)定的溫 度時(shí)，停止從貯存熱水箱21側(cè)供給熱水，僅從熱泵冷媒回路卯側(cè)連續(xù)供給熱 水。
另一方面，在使用者希望的溫度與出熱水量超過(guò)了熱泵冷媒回路90的加 熱能力時(shí)，從水冷媒熱交換器2供給沒有達(dá)到規(guī)定溫度的熱水。在沒有達(dá)到該 規(guī)定溫度的熱水中混合貯存于貯存熱水箱21的高溫?zé)崴瑥臒崴褂媒K端供 給使用者所希望的溫度與出熱水量的熱水。如果貯存于貯存熱水箱21中的高 溫?zé)崴帽M時(shí)，則流量調(diào)整閥18縮小流量至以熱泵冷媒回路90的加熱能力可 保持供熱水溫度地進(jìn)行供給的流量。在此狀態(tài)下，從熱泵冷J 某回路90對(duì)熱水 使用終端連續(xù)供給熱水。
在供水流量傳感器13檢測(cè)到關(guān)閉了熱水使用終端的情況時(shí)，在從熱泵冷 媒回路卯運(yùn)轉(zhuǎn)開始的經(jīng)過(guò)時(shí)間內(nèi)，如圖3所示熱泵供熱水裝置100的動(dòng)作不 同。在^^人熱泵冷^ 某回路90運(yùn)轉(zhuǎn)開始經(jīng)過(guò)了 180秒以上時(shí)，如果貯存熱水箱21 的溫度傳感器65a 65c^r測(cè)到的熱水溫度在設(shè)定值以上，則未圖示的控制裝 置120判斷為剩余熱水量多，停止壓縮機(jī)l。
在貯存熱水箱21的溫度傳感器65a~ 65c檢測(cè)到的熱水溫度未達(dá)到設(shè)定值 時(shí)，判斷未剩余熱水量少，使用沸騰返回回路96進(jìn)行沸騰返回運(yùn)轉(zhuǎn)。在圖6
中以粗線來(lái)表示在此時(shí)的l&存熱水運(yùn)轉(zhuǎn)中的水路徑。從貯存熱水箱21的上部
21a貯存約60 90。C的高溫水。在該圖6中還省略了控制裝置以及控制裝置與 各傳感器的連接關(guān)系，不過(guò)這些與圖l所示的實(shí)施例相同。
在從熱泵冷媒回路90運(yùn)轉(zhuǎn)開始沒有經(jīng)過(guò)180秒時(shí)，不停止熱泵冷媒回路 卯，將利用水冷媒熱交換器2進(jìn)行加熱的熱水的送熱水目的地從熱水使用終端 變更為貯存熱水箱21。通過(guò)在貯存熱水箱21中貯存熱水可延長(zhǎng)熱泵冷媒回路 90的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。此時(shí)，在貯存熱水箱21的溫度傳感器65a 65c檢測(cè)出熱水 溫度未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，判斷為剩余熱水量少。然后，與圖6所示的例子相同， 從貯存熱水箱21的上部21a貯存約60 90。C的高溫水。如果在貯存熱水箱21 中熱水已貯存到了規(guī)定的高度，則停止熱泵冷々某回路90。
在除上述以外的情況下，還形成在圖7中用粗線表示的水路徑。在此情況 下，從貯存熱水箱21的中間部21b貯存中溫水。使水冷媒熱交換器水出口溫 度傳感器62的目標(biāo)溫度不大幅變更。設(shè)定與提供到熱水使用終端的中溫(例 如42。C )的供給熱水同程度的溫度。即，根據(jù)熱泵冷媒回路90的出熱水溫度， 貯存熱水至貯存熱水箱21的適當(dāng)位置。在切換為向貯存熱水箱21貯存熱水之 后經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間時(shí)、或者在貯存熱水箱21中熱水已貯存到了規(guī)定的高度時(shí)， 停止熱泵冷+某回3各90。
根據(jù)本實(shí)施例，可避免在啟動(dòng)狀態(tài)下剛運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵供熱水機(jī)就停止這樣的、 能量效率低的運(yùn)轉(zhuǎn)以及短時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。此外本實(shí)施例，在供水流量傳感器13檢 測(cè)到打開了熱水使用終端的情況再經(jīng)過(guò)了 30秒之后，啟動(dòng)壓縮機(jī)l，不過(guò)可 以按每個(gè)使用者來(lái)改變壓縮機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間。另夕卜，在使用時(shí)間段中也可以改變 該時(shí)間。此外，還可以使用學(xué)習(xí)控制來(lái)學(xué)習(xí)使用者的供熱水模式，統(tǒng)計(jì)供熱水 時(shí)間短的情況和供熱水時(shí)間長(zhǎng)的情況，決定壓縮機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間。
在本實(shí)施例中對(duì)具有1各貯存熱水箱21的情況進(jìn)行了說(shuō)明，不過(guò)即使是 串聯(lián)連接了多個(gè)貯存熱水箱也能夠通過(guò)履行同樣的步驟來(lái)取得同樣的效果。此 時(shí)，可以在串聯(lián)連接多個(gè)貝e:存熱水箱的配管部設(shè)置切換閥40。
此外，圖1所示的熱泵供熱水裝置IOO還具有浴池自動(dòng)熱水注滿功能。當(dāng) 使用者利用未圖示的遙控器將洗澡水溫度設(shè)定為例如42°C、將未圖示的浴池 自動(dòng)熱水注滿4姿4丑置為ON時(shí)，浴池?zé)崴M回^各93的注入熱水電/f茲閥31打開。此時(shí)，利用自來(lái)水管壓力從供水組件11流入的水，經(jīng)由減壓閥12以及供
水流量傳感器13、止回閥14、水冷媒熱交換器流量傳感器15、水冷媒熱交換 器2、第1混水閥16、第2混水閥17、流量調(diào)整閥18、注入熱水電^f茲閥31、 流量開關(guān)32、浴池循環(huán)泵33、水位傳感器34、出入熱水組件35、浴池循環(huán)適 配器36a加熱后，向浴缸36供給。
在浴池自動(dòng)熱水注滿中，供水流量傳感器13檢測(cè)自來(lái)水的供水?？墒且?為浴池自動(dòng)熱水注滿按鈕為ON，所以當(dāng)供熱水時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，控制裝置120自動(dòng) 進(jìn)行判斷。因此，控制裝置120在供水流量傳感器13檢測(cè)出水流后不經(jīng)過(guò)30 秒的期間內(nèi)，啟動(dòng)熱泵冷々某回路90的壓縮機(jī)1。
這里，控制裝置120控制流量調(diào)整閥18的打開程度，使供水流量傳感器 13的流量為規(guī)定值。在熱泵冷媒回路90啟動(dòng)之前的熱水溫度比在控制裝置120 中設(shè)定的規(guī)定目標(biāo)溫度低。因此，通過(guò)第1混水閥16混合利用水冷媒熱交換 器2進(jìn)行加熱的熱水和貝i存在貝e:存熱水箱21內(nèi)的約6(TC的熱水。然后，控制 裝置120控制在第1混水閥16中的混合量，使混合溫度傳感器63檢測(cè)的溫度 為目標(biāo)溫度。此外，再加熱或貯存貯存熱水箱21的熱水的情況與來(lái)自上述熱 水使用終端的供給熱水后相同。另外，控制裝置120在熱泵冷媒回路90啟動(dòng) 時(shí)，與從熱水使用終端供給熱7K相同，切換各閥進(jìn)行控制。
如果水位傳感器34檢測(cè)到浴缸36的熱水成為規(guī)定的水位，則控制裝置 120將注入熱水電磁閥31置為OFF。遙控器利用音樂等來(lái)通知浴池內(nèi)洗澡水 已注滿的情況。此時(shí)，如果安裝在貯存熱水箱21內(nèi)的溫度傳感器65a的熱水 溫度未達(dá)到設(shè)定值，則控制裝置120判斷為剩余熱水量小。然后，使用沸騰返 回回路96進(jìn)行沸騰返回運(yùn)轉(zhuǎn)。如果溫度傳感器65a的熱水溫度在設(shè)定值以上， 則控制裝置120判斷為剩余熱水量多，并使壓縮機(jī)停止。
如以上所述，根據(jù)本實(shí)施例，在開始供熱水后經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間之后啟動(dòng)壓 縮機(jī)，所以可避免在短時(shí)間供熱水中的熱泵冷媒回路的啟動(dòng)，可降低能量效率 低的啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。另外，在使用熱泵冷媒回路向熱水使用終端供給熱
止熱泵冷媒回路，通過(guò)轉(zhuǎn)移至向貯存熱水箱的貯存熱水運(yùn)轉(zhuǎn)，可回避熱泵冷媒 回路的短時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，熱泵供熱水裝置的能量效率提高。
此外，在上述實(shí)施例中，打開了熱水使用終端經(jīng)過(guò)30秒后運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵冷媒 回路，但如果該時(shí)間是IO秒至1分鐘左右的范圍，則可避免壓縮機(jī)的頻繁啟 動(dòng)/停止。另外，熱泵冷媒回路運(yùn)轉(zhuǎn)后要持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)3分鐘以上，但該時(shí)間也可 以是1分鐘至5分鐘左右。
權(quán)利要求
1.一種熱泵供熱水裝置，具有對(duì)水進(jìn)行加熱的熱泵冷媒回路、以及對(duì)該熱泵冷媒回路加熱過(guò)的水進(jìn)行貯存的貯存熱水箱，所述熱泵供熱水裝置可對(duì)熱水使用終端提供在所述熱泵冷媒回路中產(chǎn)生的熱水和貯存于所述貯存熱水箱內(nèi)的熱水，其特征在于，設(shè)有控制裝置，其進(jìn)行如下控制從運(yùn)轉(zhuǎn)所述熱泵冷媒回路開始直至經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間為止不停止該熱泵冷媒回路的運(yùn)轉(zhuǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵供熱水裝置，其特征在于，所述控制裝置，在運(yùn)轉(zhuǎn)所述熱泵冷纟某回i 各對(duì)水進(jìn)行加熱并持續(xù)對(duì)熱水使用 終端供給熱水時(shí)，如果在該熱泵冷媒回路運(yùn)轉(zhuǎn)開始后經(jīng)過(guò)規(guī)定時(shí)間之前停止了 向熱水使用終端的供給，則進(jìn)行如下控制不停止該熱泵冷媒回路的運(yùn)轉(zhuǎn)，將 由熱泵冷媒回路加熱過(guò)的水貝i存到所述l&存熱水箱內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵供熱水裝置，其特征在于， 所述貯存熱水箱具有多個(gè)熱水的流入流出口 ，在貯存熱水箱的上部以及中間部形成該流入流出口 ，所述控制裝置根據(jù)由所述熱泵冷媒回路加熱過(guò)的水的 溫度來(lái)切換流入流出口 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵供熱水裝置，其特征在于，所述熱泵供熱水裝置設(shè)有混水閥，其混合由所述水冷媒熱交換器加熱的 熱水和所述)^存熱水箱上部的熱水；以及切換閥，其連接所述水冷媒熱交換器、 所述混水閥和所述貝e:存熱水箱的中間部，該切換閥具有如下的切換位置使所述水冷媒熱交換器僅與所述混水閥連換位置；使貯存熱水箱的中間部?jī)H與混水閥連通的切換位置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵供熱水裝置，其特征在于， 在所述貯存熱水箱的上部以及中間部設(shè)有熱水的流入流出口 ，所述控制裝置在僅供給該貝i存熱水箱的熱水時(shí)，使用設(shè)置在貯存熱水箱的上部以及中間部 的流入流出口來(lái)供給貯存熱水箱的熱水。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵供熱水裝置，其特征在于，如果從熱水使用終端有熱水使用請(qǐng)求，則所述控制裝置從貯存熱水箱提供 熱水，在經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間時(shí)如果使用請(qǐng)求繼續(xù)，則啟動(dòng)所述熱泵冷媒回^各。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵供熱水裝置，其特征在于， 將所述規(guī)定時(shí)間設(shè)為1分鐘至5分鐘。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱泵供熱水裝置，其特征在于， 將所述預(yù)定的時(shí)間設(shè)為10秒至1分鐘。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵供熱水裝置，其特征在于， 如果從切換為向!&存熱水箱Hi存熱水開始經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間時(shí)或者貯存熱水箱內(nèi)熱水的液面位置到達(dá)規(guī)定位置，則所述控制裝置停止所述熱泵冷媒回 路。
10. —種熱泵供熱水裝置，具有對(duì)水進(jìn)行加熱的熱泵冷媒回路、以及對(duì)該 熱泵冷媒回路加熱過(guò)的水進(jìn)行l(wèi)&存的!i&存熱水箱，所述熱泵供熱水裝置可對(duì)熱水使用終端提供在所述熱泵冷媒回路中產(chǎn)生的熱水和貯存于所述貯存熱水箱 內(nèi)的熱水，其特征在于，進(jìn)行如下控制即使停止了向熱水使用終端的供給，從運(yùn)轉(zhuǎn)所述熱泵冷媒 回路開始直至經(jīng)過(guò)了規(guī)定時(shí)間為止該熱泵冷媒回路也繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，使與熱水使用 終端出熱水目標(biāo)溫度同等溫度的熱水流入貯存熱水箱的中間位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱泵供熱水裝置，在該熱泵供熱水裝置中可防止熱水中斷，并且可提高能量效率而與供熱水的使用模式無(wú)關(guān)。熱泵供熱水裝置(100)具有熱泵冷媒回路(90)、以及對(duì)熱泵冷媒回路已加熱的水進(jìn)行貯存的貯存熱水箱(21)。在熱泵冷媒回路中產(chǎn)生的熱水和貯存于貯存熱水箱內(nèi)的熱水可提供到熱水使用終端(19、36a)。在運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵冷媒回路向熱水使用終端提供已產(chǎn)生的熱水時(shí)，如果向熱水使用終端停止供給是在熱泵冷媒回路開始運(yùn)轉(zhuǎn)后的規(guī)定時(shí)間內(nèi)，則繼續(xù)熱泵冷媒回路的運(yùn)轉(zhuǎn)。然后，將由熱泵冷媒回路加熱后的水貯存到貯存熱水箱中。
文檔編號(hào)F24H4/04GK101191665SQ20071019631
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日
發(fā)明者伏木隆之, 權(quán)守仁彥, 榎津豐, 遠(yuǎn)藤和廣 申請(qǐng)人:日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社