供熱水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本說(shuō)明書(shū)中所公開(kāi)的技術(shù)涉及一種供熱水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在日本發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)平11-63661號(hào)(下面稱(chēng)為專(zhuān)利文獻(xiàn)I)中公開(kāi)有一種熱泵熱水器，該熱泵熱水器具有熱水儲(chǔ)存箱、循環(huán)通路、熱泵、水溫傳感器及判斷部，其中，熱水儲(chǔ)水箱用于儲(chǔ)存水；熱水儲(chǔ)水箱內(nèi)的水在循環(huán)通路內(nèi)循環(huán)；熱泵對(duì)在循環(huán)通路內(nèi)循環(huán)的水進(jìn)行加熱；水溫傳感器用于檢測(cè)熱水儲(chǔ)存箱內(nèi)的水溫；判斷部用于判斷由水溫傳感器檢測(cè)出的水溫是否在規(guī)定溫度以下。在該熱泵熱水器中，當(dāng)判斷部判斷為由水溫傳感器檢測(cè)出的水溫在規(guī)定溫度以下時(shí)，則使熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)，并使水在循環(huán)通路內(nèi)循環(huán)，進(jìn)行防止循環(huán)通路內(nèi)的水發(fā)生凍結(jié)的防止凍結(jié)操作。
[0003]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I的技術(shù)中，每當(dāng)需要進(jìn)行防止凍結(jié)操作時(shí)，就需要使熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)。結(jié)果，熱泵的運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)的次數(shù)變多，從而導(dǎo)致熱泵的綜合效率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在本說(shuō)明書(shū)中提供一種供熱水系統(tǒng)，該供熱水系統(tǒng)能夠抑制熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)的次數(shù)的增加，并能夠適當(dāng)?shù)胤乐古涔茴?lèi)部件發(fā)生凍結(jié)。
[0005]在本發(fā)明的發(fā)明者們進(jìn)行認(rèn)真的討論之后，做出如下判斷:在24小時(shí)(一天)的單位時(shí)間內(nèi)觀察不同家庭的生活習(xí)慣之后發(fā)現(xiàn)，無(wú)論哪個(gè)家庭，在最后一次溫水供給結(jié)束到次日最早一次溫水供給開(kāi)始的期間內(nèi)，需要溫水的可能性都比較小。
[0006]本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的供熱水系統(tǒng)是基于上述認(rèn)識(shí)進(jìn)行的發(fā)明。本說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的供熱水系統(tǒng)具有儲(chǔ)水箱、儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路、熱泵、外部氣溫傳感器、水溫傳感器及控制器，其中，儲(chǔ)水箱用于儲(chǔ)存供給到溫水利用位置的水；儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路導(dǎo)入儲(chǔ)水箱內(nèi)的水，并使所導(dǎo)入的水返回至儲(chǔ)水箱內(nèi)；加熱器從外部空氣中吸收熱量，來(lái)加熱儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路內(nèi)的水；外部氣溫傳感器用于檢測(cè)外部氣溫；水溫傳感器用于檢測(cè)儲(chǔ)水箱內(nèi)各部分的水溫。控制器基于過(guò)去的實(shí)際情況，對(duì)在單位時(shí)間內(nèi)的供熱水開(kāi)始預(yù)定時(shí)刻與供熱水結(jié)束預(yù)定時(shí)刻進(jìn)行確定，其中，供熱水開(kāi)始預(yù)定時(shí)刻是最初供熱水的開(kāi)始時(shí)刻；供熱水結(jié)束預(yù)定時(shí)刻晚于供熱水開(kāi)始預(yù)定時(shí)刻，該供熱水結(jié)束預(yù)定時(shí)刻是最后供熱水的結(jié)束時(shí)刻。另外，控制器基于儲(chǔ)水箱內(nèi)各部的水溫，算出積蓄在儲(chǔ)水箱內(nèi)的熱量。另外，在當(dāng)前單位時(shí)間內(nèi)的供熱水結(jié)束預(yù)定時(shí)刻之后外部氣溫低于規(guī)定溫度時(shí)，控制部使熱泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并使儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路內(nèi)的水循環(huán)，進(jìn)行防止凍結(jié)操作，并且，在當(dāng)前單位時(shí)間內(nèi)的供熱水結(jié)束預(yù)定時(shí)刻之后，到下一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的供熱水開(kāi)始預(yù)定時(shí)刻之前，為了進(jìn)行防止凍結(jié)操作，需要在儲(chǔ)水箱內(nèi)儲(chǔ)存足夠的熱量，在達(dá)到足夠的熱量之前，控制器進(jìn)行使熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)的防止凍結(jié)用蓄熱操作。
[0007]上述供熱水系統(tǒng)在當(dāng)前單位時(shí)間內(nèi)的供熱水結(jié)束預(yù)定時(shí)刻之后，到下一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的供熱水開(kāi)始預(yù)定時(shí)刻之前，為了進(jìn)行防止凍結(jié)操作，需要在儲(chǔ)水箱內(nèi)儲(chǔ)存足夠的熱量，在達(dá)到足夠的熱量之前，控制器進(jìn)行使熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)的防止凍結(jié)用蓄熱操作。通過(guò)進(jìn)行防止凍結(jié)用蓄熱操作，能夠在儲(chǔ)水箱內(nèi)儲(chǔ)存到下一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的供熱水開(kāi)始預(yù)定時(shí)刻為止進(jìn)行防止凍結(jié)操作所需的熱量(溫水)。因此，在當(dāng)前單位時(shí)間內(nèi)的供熱水結(jié)束預(yù)定時(shí)刻到下一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的供熱水開(kāi)始預(yù)定時(shí)刻的期間內(nèi)，控制器能夠使熱泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，并使儲(chǔ)水箱內(nèi)的水循環(huán)，進(jìn)行防止凍結(jié)操作。結(jié)果，能夠抑制熱泵頻繁地運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，上述供熱水系統(tǒng)能夠抑制熱泵運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)的增加，并能夠適當(dāng)?shù)胤乐古涔茴?lèi)部件發(fā)生凍結(jié)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是示意性地表示第I實(shí)施例的供熱水系統(tǒng)2的結(jié)構(gòu)的圖。
[0009]圖2是在第I實(shí)施例的供熱水系統(tǒng)2中，在當(dāng)日供熱水開(kāi)始預(yù)定時(shí)刻到當(dāng)日供熱水結(jié)束預(yù)定時(shí)刻的期間內(nèi)進(jìn)行的第I防止凍結(jié)處理的流程圖。
[0010]圖3是在第I實(shí)施例的供熱水系統(tǒng)2中，在當(dāng)日供熱水結(jié)束預(yù)定時(shí)刻到次日供熱水開(kāi)始預(yù)定時(shí)刻的期間內(nèi)進(jìn)行的第2防止凍結(jié)處理的流程圖。
[0011]圖4是表示進(jìn)行第I實(shí)施例的第2防止凍結(jié)處理時(shí)的具體例子(IA)的表。
[0012]圖5是表示進(jìn)行第I實(shí)施例的第2防止凍結(jié)處理時(shí)的具體例子(IB)的表。
[0013]圖6是在第2實(shí)施例的供熱水系統(tǒng)2中，在當(dāng)日供熱水結(jié)束預(yù)定時(shí)刻到次日供熱水開(kāi)始預(yù)定時(shí)刻的期間內(nèi)進(jìn)行的第2防止凍結(jié)處理的流程圖。
[0014]圖7是表示進(jìn)行第2實(shí)施例的第2防止凍結(jié)處理時(shí)的具體例子(2)的表。
[0015]圖8是表示進(jìn)行第3實(shí)施例的第2防止凍結(jié)處理時(shí)的具體例子(3)的表。
【具體實(shí)施方式】
[0016]首先，列舉出下面將要說(shuō)明的實(shí)施例的主要特征。另外，下面所記載的技術(shù)要素分別是獨(dú)立的技術(shù)要素，通過(guò)單獨(dú)使用或者進(jìn)行各種組合來(lái)發(fā)揮技術(shù)有用性，其組合方式并不局限于提出本發(fā)明時(shí)的權(quán)利要求書(shū)中所記載的組合方式。
[0017](特征I)控制器可以在經(jīng)過(guò)了當(dāng)前單位時(shí)間內(nèi)的供熱水結(jié)束預(yù)定時(shí)刻之后，立即進(jìn)行防止凍結(jié)用蓄熱操作。通過(guò)采用該結(jié)構(gòu)，供熱水系統(tǒng)可以在經(jīng)過(guò)了當(dāng)前單位時(shí)間內(nèi)的供熱水結(jié)束預(yù)定時(shí)刻之后，立即在儲(chǔ)水箱內(nèi)儲(chǔ)存到下一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的供熱水開(kāi)始預(yù)定時(shí)刻為止進(jìn)行防止凍結(jié)操作所需的熱量(溫水)。
[0018](特征2)
[0019]當(dāng)儲(chǔ)水箱內(nèi)的熱量小于進(jìn)行防止凍結(jié)操作所需的最低規(guī)定熱量時(shí)，控制器可以進(jìn)行防止凍結(jié)用蓄熱操作。通過(guò)采用該結(jié)構(gòu)，例如即使在當(dāng)前單位時(shí)間內(nèi)的供熱水結(jié)束預(yù)定時(shí)刻之后，將儲(chǔ)水箱內(nèi)的溫水用于供熱水，結(jié)果使得儲(chǔ)水箱內(nèi)的熱量不足的情況下，供熱水系統(tǒng)也可以在儲(chǔ)水箱內(nèi)的熱量不足的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行防止凍結(jié)用蓄熱操作。因此，無(wú)論儲(chǔ)水箱內(nèi)的溫水的利用狀況如何，供熱水系統(tǒng)都可以確保到下一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)的供熱水開(kāi)始預(yù)定時(shí)刻為止進(jìn)行防止凍結(jié)操作所需的熱量。
[0020](第I實(shí)施例)
[0021]如圖1所示，本實(shí)施例所涉及的供熱水系統(tǒng)2具有儲(chǔ)水箱10、儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路
20、自來(lái)水導(dǎo)入通路30、供給通路40、熱泵50、燃燒器加熱裝置60及控制器100。
[0022]熱泵50是從外部空氣中吸收熱量，對(duì)儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路20內(nèi)的水進(jìn)行加熱的熱源。雖然在圖中沒(méi)有表示出來(lái)，但是熱泵50具有熱媒循環(huán)通路、蒸發(fā)器、壓縮器、熱交換器及膨脹閥，其中，熱媒(氯氟烴替代物，例如R410A等)在熱媒循環(huán)通路內(nèi)循環(huán)；蒸發(fā)器使外部空氣與熱媒之間進(jìn)行熱交換；壓縮器對(duì)熱媒進(jìn)行壓縮，使熱媒處于高溫高壓狀態(tài)；熱交換器使儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路20內(nèi)的水與處于高溫高壓狀態(tài)的熱媒之間進(jìn)行熱交換；膨脹閥使熱交換結(jié)束之后的熱媒減壓而處于低溫低壓狀態(tài)。另外，熱泵50具有用于檢測(cè)外部氣溫的外部氣溫傳感器52。
[0023]儲(chǔ)水箱10用于儲(chǔ)存由熱泵50加熱后的溫水。儲(chǔ)水箱10是密閉型容器，該儲(chǔ)水箱10的外側(cè)由隔熱材料覆蓋。在儲(chǔ)水箱10內(nèi)繼續(xù)儲(chǔ)水，直至儲(chǔ)水箱10內(nèi)水滿。在本實(shí)施例中，儲(chǔ)水箱10的容量為100升。在儲(chǔ)水箱10上安裝有熱敏電阻11、12、13、14、15，該熱敏電阻11、12、13、14、15在儲(chǔ)水箱10的高度方向上隔開(kāi)規(guī)定間隔配置。各熱敏電阻11、12、13、
14、15用于檢測(cè)其安裝位置處的水溫。例如，各熱敏電阻11、12、13、14、15分別檢測(cè)由儲(chǔ)水箱10的上部算起的O升、20升、40升、60升、80升位置處的水溫。
[0024]儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路20的上游端與儲(chǔ)水箱10的下部相連接，儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路20的下游端與儲(chǔ)水箱10的上部相連接。在儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路20上安裝有循環(huán)泵22。該循環(huán)泵22將儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路20內(nèi)的水由上游一側(cè)輸送至下游一側(cè)。另外，儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路20通過(guò)熱泵50的熱交換器(省略圖示)。因此，當(dāng)使熱泵50運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路20內(nèi)的水被熱泵50的熱交換器加熱。因此，當(dāng)使循環(huán)泵22及熱泵50運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，則儲(chǔ)水箱10下部的水被熱泵50加熱，并且被熱泵50加熱的水返回至儲(chǔ)水箱10的上部。S卩，儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路20是對(duì)儲(chǔ)水箱10蓄熱的水循環(huán)通路。另外，在儲(chǔ)水箱水循環(huán)通路20的靠近熱泵50的上游一側(cè)安裝有熱敏電阻24。該熱敏電阻24用于檢測(cè)由儲(chǔ)水箱10的下部被導(dǎo)出的通過(guò)熱泵50之前的水的溫度。換言之，熱敏電阻24用于檢測(cè)由儲(chǔ)水箱10的上部算起的10升位置處的水溫。
[0025]自來(lái)水導(dǎo)入通路30的上游端與自來(lái)水供給源31相連接。在自來(lái)水導(dǎo)入通路30上安裝有熱敏電阻32。該熱敏電阻32用于檢測(cè)自來(lái)水的溫度。自來(lái)水導(dǎo)入通路30的下游一側(cè)分岔為第I導(dǎo)入通路30a與第2導(dǎo)入通路30b。第I導(dǎo)入通路30a的下游端與儲(chǔ)水箱10的下部相連接。第2導(dǎo)入通路30b的下游端與后述的供給通路40的中間部分相連接。在第2導(dǎo)入通路30b的下游端與供給通路40的連接部分設(shè)置有混合閥42。該混合閥42用于調(diào)整第2導(dǎo)入通路30b內(nèi)的水混入到供給通路40內(nèi)的溫水中的量。
[0026]供給通路40的上游端與儲(chǔ)水箱10的上部相連接。如上所述，供給通路40的中間部分與自來(lái)水導(dǎo)入通路30的第2導(dǎo)入通路30b相連接，在兩者的連接部分