(57)【要約】      （修正有）【課題】給湯用熱交換器に水を搬送するポンプの耐久性向上および運転音の低騒音化を実現したヒートポンプ式給湯装置を提供する。【解決手段】給湯用熱交換器１２を有するヒートポンプサイクルと、貯湯槽１６内の液体が給湯用熱交換器１２を介して循環する液体配管１８と、貯湯槽１６内の液体を液体配管１８に搬送するポンプ１７と、給湯用熱交換器１２からの出湯温度を検出する出湯温度検出手段３２と、制御装置１９とを備え、貯湯槽１６内の液体をポンプ１７により、給湯用熱交換器１２に搬送し加熱する加熱運転において、制御装置１９は、ポンプ１７の回転数が、予め設定した所定値以上を所定時間継続した場合には、給湯用熱交換器１２からの出湯温度の目標値を高い値に変更することを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。【選択図】図１
2014190601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、給湯用熱交換器、減圧装置、蒸発器を接続して形成したヒートポンプサイクルと、貯湯槽と、前記貯湯槽内の液体が前記給湯用熱交換器を介して循環する液体配管と、前記貯湯槽内の液体を前記液体配管に搬送するポンプと、前記給湯用熱交換器からの出湯温度を検出する出湯温度検出手段と、制御装置とを備え、前記貯湯槽内の液体を前記ポンプにより、前記給湯用熱交換器に搬送し加熱する加熱運転において、前記制御装置は、前記ポンプの回転数が、予め設定した所定値以上を所定時間継続した場合には、前記給湯用熱交換器からの出湯温度の目標値を高い値に変更することを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
【請求項２】
前記給湯用熱交換器への入水温度を検出する入水温度検出手段を備え、前記制御装置は、前記給湯用熱交換器からの出湯温度の目標値を高い値に変更した場合には、前記加熱運転を終了させる前記給湯用熱交換器への入水温度を、低い値に変更することを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記加熱運転が終了したときに、前記変更した給湯用熱交換器からの出湯温度の目標値および前記変更した加熱運転を終了させる給湯用熱交換器への入水温度を、変更前に戻すことを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ式給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のヒートポンプ式給湯装置においては、給湯用熱交換器を有するヒートポンプサイクルと、貯湯槽内の液体が前記給湯用熱交換器を介し循環できる液体配管と、前記液体配管に貯湯槽内の液体を循環させるポンプと、前記給湯用熱交換器の入水及び出湯温度を検出する入水温度検出手段及び出湯温度検出手段と、マイクロコンピュータとを備え、前記マイクロコンピュータは、前記ポンプの回転数を、要求能力及び目標出湯温度と前記入水温度検出手段が検出した入水温度とにより決定し出力している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１４７６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、高流量を必要とする高入水時や沸き上げ終了間際の運転において、前記ポンプの回転数が増加することで、前記ポンプの耐久性能の低下や前記ポンプの運転音が大きくなってしまうという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、給湯用熱交換器に水を搬送するポンプの耐久性向上および運転音の低騒音化を実現したヒートポンプ式給湯装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明のヒートポンプ式給湯装置は、圧縮機、給湯用熱交換器、減圧装置、蒸発器を接続して形成したヒートポンプサイクルと、貯湯槽と、前記貯湯槽内の液体が前記給湯用熱交換器を介して循環する液体配管と、前記貯湯槽内の液体を前記液体配管に搬送するポンプと、前記給湯用熱交換器からの出湯温度を検出する出湯温度検出手段と、制御装置とを備え、前記貯湯槽内の液体を前記ポンプにより、前記給湯用熱交換器に搬送し加熱する加熱運転において、前記制御装置は、前記ポンプの回転数が、予め設定した所定値以上を所定時間継続した場合には、前記給湯用熱交換器からの出湯温度の目標値を高い値に変更することを特徴とするものである。
【０００７】
これにより、給湯用熱交換器からの出湯温度の目標値を高い値に変更することで、ポンプの回転数を低下することができるので、給湯用熱交換器に水を搬送するポンプの耐久性向上および運転音の低騒音化を実現したヒートポンプ式給湯装置を提供できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、給湯用熱交換器に水を搬送するポンプの耐久性向上および運転音の低騒音化を実現したヒートポンプ式給湯装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ式給湯装置の構成図
【図２】同ヒートポンプ式給湯装置の制御ブロックを示す図
【図３】同ヒートポンプ式給湯装置の加熱運転の制御フローチャート
【図４】同ヒートポンプ式給湯装置の他の加熱運転の制御のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明は、圧縮機、給湯用熱交換器、減圧装置、蒸発器を接続して形成したヒートポンプサイクルと、貯湯槽と、前記貯湯槽内の液体が前記給湯用熱交換器を介して循環する液体配管と、前記貯湯槽内の液体を前記液体配管に搬送するポンプと、前記給湯用熱交換器からの出湯温度を検出する出湯温度検出手段と、制御装置とを備え、前記貯湯槽内の液体を前記ポンプにより、前記給湯用熱交換器に搬送し加熱する加熱運転において、前記制御装置は、前記ポンプの回転数が、予め設定した所定値以上を所定時間継続した場合には、前記給湯用熱交換器からの出湯温度の目標値を高い値に変更することを特徴とするヒートポンプ式給湯装置である。
【００１１】
これにより、給湯用熱交換器からの出湯温度の目標値を高い値に変更することで、ポンプの回転数を低下することができるので、給湯用熱交換器に水を搬送するポンプの耐久性向上および運転音の低騒音化を実現したヒートポンプ式給湯装置を提供できる。
【００１２】
第２の発明は、前記給湯用熱交換器への入水温度を検出する入水温度検出手段を備え、前記制御装置は、前記給湯用熱交換器からの出湯温度の目標値を高い値に変更した場合には、前記加熱運転を終了させる前記給湯用熱交換器への入水温度を、低い値に変更することを特徴とするものである。
【００１３】
これにより、給湯用熱交換器からの出湯温度の目標値を高い値に変更しても、加熱運転を終了させる給湯用熱交換器への入水温度を、低い値に変更することで、変更前と変更後においても、加熱熱量の差異をなくすことができ、余剰加熱の抑制を実現できる。
【００１４】
第３の発明は、前記制御装置は、前記加熱運転が終了したときに、前記変更した給湯用熱交換器からの出湯温度の目標値および前記変更した加熱運転を終了させる給湯用熱交換器への入水温度を、変更前に戻すことを特徴とするものである。
【００１５】
これにより、前記ポンプにより、給湯用熱交換器に搬送し加熱する加熱運転を常に通常運転から開始することができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１７】
（実施の形態１）
以下、本発明の第１の実施の形態におけるヒートポンプ式給湯装置の構成および運転動作について説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるヒートポンプ式給湯装置の構成図である。
【００１９】
図１において、本実施の形態のヒートポンプ式給湯装置は、インバータ式の圧縮機１１、給湯用熱交換器１２、膨張弁等の減圧装置１３、蒸発器１４を冷媒配管１５により環状に接続して構成されたヒートポンプサイクルと、給湯用の液体を蓄える貯湯槽１６と、貯湯槽１６内の下部の液体が、給湯用熱交換器１２を介して、貯湯槽１６内の上部へと循環する液体配管１８とから構成されている。
【００２０】
そして、液体配管１８に貯湯槽内の液体を搬送するポンプ１７と、給湯用熱交換器１２への入水温度を検出する入水温度検出手段３１と、給湯用熱交換器１２からの出湯温度を
検出する出湯温度検出手段３２と、インバータ式の圧縮機１１からの冷媒の吐出温度を検出する冷媒温度検出手段３３と、外気温度を検出する外気温度検出手段３４と、制御装置１９とを備えている。
【００２１】
図２は、本発明の第１の実施の形態におけるヒートポンプ式給湯装置の制御ブロック図である。
【００２２】
図２に示すように、給湯用熱交換器１２からの出湯温度の目標値は、操作部１と外気温度検出手段３４から情報により、比較手段Ｂ３７を介して、目標出湯決定手段３８により決定される。
【００２３】
また、要求能力は、操作部１と外気温度検出手段３４から情報により、比較手段Ａ３５を介して、要求能力決定手段３６により決定される。
【００２４】
そして、決定された出湯温度の目標値と、要求能力と、入水温度検出手段３１での検出値に基づいて、ポンプ流量演算手段３９にて、ポンプ１７の搬送流量が演算され、さらに、ポンプ流量出力手段４１、適正ポンプ流量演算手段４２を経て、適正ポンプ流量が決定され、ポンプ１７はそれに相当する出力（回転数）にて動作するようになっている。
【００２５】
次に、図３に基づいて、本実施の形態のヒートポンプ式給湯装置において、貯湯槽１６内の下部の液体をポンプ１７により、給湯用熱交換器１２に搬送して加熱し、貯湯槽１６内の上部へと貯湯する加熱運転において、制御装置１９が、ポンプの１７出力（回転数）が、予め設定した所定値以上を所定時間継続した場合には、給湯用熱交換器１２からの出湯温度の目標値を高い値に変更する仕様について説明する。
【００２６】
図２において、適正ポンプ流量演算手段４２を経て、適正ポンプ流量が決定され、ポンプ１７はそれに相当する出力（回転数）にて動作しているが、図３において、適正ポンプ流量演算手段４２では、ポンプ流量出力手段４１より出力された値が、予め設定してある所定流量ｑＡ以上の場合、すなわち、ポンプ１７の出力（回転数）が予め設定してある所定値以上の場合には、回転数検知手段（図示せず）にて、ポンプ１７の出力（回転数）の検知を行うとともに、ポンプ出力時間計測手段４３にて時間計測が開始され、ポンプ１７の出力（回転数）が所定値以上である状態が、予め設定してある所定時間継続した場合には、目標出湯温度変更手段４４により、目標出湯温度を現在のＴｗ℃より予め設定してあるＴｎ℃高くするように変更する。
【００２７】
そして、目標出湯温度へと移行するが、目標出湯温度は高くなっているので、それに伴い、給湯用熱交換器１２を通過する水の熱交換効率を上昇させるために、ポンプ流量演算手段３９にて、ポンプ１７の流量は目標出湯温度の変更前より低下した値に決定され、ポンプ１７もそれに相当する出力（回転数）に目標出湯温度の変更前より低下した値で、適正ポンプ流量演算手段４２にて、ポンプ１７の出力（回転数）が設定される。
【００２８】
なお、適正ポンプ流量演算手段４２で、ポンプ流量出力手段４１より出力された値が、予め設定してある所定流量ｑＡより小さい場合、すなわち、ポンプ１７の出力（回転数）が予め設定してある所定値より小さい場合には、そのままの値で適正ポンプ流量演算手段４２にて、ポンプ１７の出力（回転数）が設定される。
【００２９】
これにより、給湯用熱交換器１２からの出湯温度の目標値を高い値に変更することで、ポンプ１７の回転数を低下することができるので、給湯用熱交換器１２に水を搬送するポンプ１７の耐久性向上および運転音の低騒音化を実現したヒートポンプ式給湯装置を提供できる。
【００３０】
次に、図４に基づいて、本実施の形態のヒートポンプ式給湯装置において、給湯用熱交換器１２からの出湯温度の目標値を高い値に変更した場合に、加熱運転を終了させる給湯用熱交換器１２への入水温度を、低い値に変更する仕様について説明する。
【００３１】
目標出湯温度変更手段４４により、目標出湯温度を現在のＴｗ℃より予め設定してあるＴｎ℃高くするように変更した場合には、加熱運転を終了させる給湯用熱交換器１２への入水温度を，現在のＴｉからＴｂ低くなるように変更する。
【００３２】
これにより、本実施の形態のヒートポンプ式給湯装置のような、貯湯槽１６内の下部の液体をポンプ１７により、給湯用熱交換器１２に搬送して加熱し、貯湯槽１６内の上部へと貯湯する加熱運転を行う温度成層式の貯湯槽１６においては、給湯用熱交換器からの出湯温度の目標値を高い値に変更しても、加熱運転を終了させる給湯用熱交換器１２への入水温度を低い値に変更し、すたわち、貯湯槽１６の下部の温度を変更前より低温の状態で加熱運転を終了させることで、変更前と変更後においても、加熱熱量の差異をなくすことができ、余剰加熱の抑制を実現できる。
【００３３】
なお、加熱運転が終了したときに、前記変更した給湯用熱交換器１２からの出湯温度の目標値および前記変更した加熱運転を終了させる給湯用熱交換器１２への入水温度を、変更前に戻すことで、ポンプ１７により、給湯用熱交換器１２に搬送し加熱する加熱運転を常に通常運転から開始することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明にかかるヒートポンプ式給湯装置は、給湯用熱交換器に水を搬送するポンプの耐久性向上および運転音の低騒音化を実現できるので、家庭用のみならず業務用等のヒートポンプ式給湯装置に適用できる。
【符号の説明】
【００３５】
１１  圧縮機
１２  給湯用熱交換器
１３  減圧装置
１４  蒸発器
１５  冷媒配管
１６  貯湯槽
１７  ポンプ
１８  液体配管
１９  制御装置
３１  入水温度検出手段
３２  出湯温度検出手段
３９  ポンプ流量演算手段
４１  ポンプ流量出力手段
４２  適正ポンプ流量演算手段
４３  ポンプ出力時間計測手段
４４  目標出湯温度変更手段
【図２】
2014190601.tif 000003
【図３】
2014190601.tif 000004
【図４】
2014190601.tif 000005
【図１】
2014190601.tif 000006