(57)【要約】【課題】高効率のヒートポンプ式温水暖房システムを提供すること。【解決手段】湯水を貯える貯湯タンクと、貯湯タンク内を上下に分割する仕切り板１４と、仕切り板の上下に配設されたヒータ１３と、仕切り板１４より下方の貯湯タンクに接続され、貯湯タンク内の湯水にて室内を暖房し、貯湯タンク内へ戻る暖房用温水層低温水戻り口１７と、仕切り板１４より下方の貯湯タンクに接続され、貯湯タンク内の湯水がソーラ６にて加熱され貯湯タンク内へ戻る暖房用温水層高温水戻り口１６とを備え、暖房用温水層低温水戻り口１７からの流入水と暖房用温水層高温水戻り口１６からの流入水の流れ方向を規制する規制手段１５を設けたことを特徴とするヒートポンプ式温水暖房システム。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げるヒートポンプサイクルと、前記貯湯タンク内を上下に分割する仕切り板と、前記仕切り板の上下に配設されたヒータと、前記仕切り板より下方の前記貯湯タンクに接続され、前記貯湯タンク内の湯水にて室内を暖房し、前記貯湯タンク内へ戻る暖房用温水層低温水戻り口と、前記仕切り板より下方の前記貯湯タンクに接続され、前記貯湯タンク内の湯水がソーラにて加熱され前記貯湯タンク内へ戻る暖房用温水層高温水戻り口とを備え、前記暖房用温水層低温水戻り口からの流入水と前記暖房用温水層高温水戻り口からの流入水の流れ方向を規制する規制手段を設けたことを特徴とするヒートポンプ式温水暖房システム。
【請求項２】
前記暖房用温水層低温水戻り口と前記暖房用温水層高温水戻り口に対向するように、バッフル板を配設したことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式温水暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプサイクルを用いて生成した温水を貯めるヒートポンプ式温水暖房システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の、従来のヒートポンプ式温水暖房システムは、圧縮機と、水冷媒熱交換器の冷媒流路と、減圧装置と、蒸発器とを順次冷媒配管で環状に接続して冷凍サイクルを構成し、水冷媒熱交換器の水流路と沸き上げポンプと貯湯タンクとを順次環状に接続して沸き上げサイクルを構成している。
【０００３】
また、貯湯タンクユニット内でタンク内を二層に区分する仕切り板を設けて、給湯用温水層と暖房用温水層の二層に区分している。（例えば、特許文献１参照）
そして暖房運転を開始すると温水循環ポンプが駆動することによって、貯湯タンク内の温水を暖房端末に送る。また、給湯運転を行う時は、貯湯タンク内に設けられた給湯熱交換器で温水を貯湯タンクユニット内の高温水と熱交換して、給湯端末へ温水が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６４３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の貯湯タンクユニットにおいては、暖房熱交換放熱後の低温水の流入により、貯湯タンク下側の暖房用温水層での貯湯状態に撹拌が生じる。
【０００６】
これにより、仕切り板より上側の給湯用温水層が、貯湯タンク下側の暖房用温水層での撹拌による熱影響を受け、２層式貯湯タンクにも関わらず内部温水温度が一定になり、ヒートポンプサイクルが動作せず、補助沸き上げヒータ通電が多発し、効率の悪い状態で沸き上げ動作を行うという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するもので、高効率のヒートポンプ式温水暖房システム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】
【０００８】
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温水暖房システムは、湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げるヒートポンプサイクルと、前記貯湯タンク内を上下に分割する仕切り板と、前記仕切り板の上下に配設されたヒータと、前記仕切り板より下方の前記貯湯タンクに接続され、前記貯湯タンク内の湯水にて室内を暖房し、前記貯湯タンク内へ戻る暖房用温水層低温水戻り口と、前記仕切り板より下方の前記貯湯タンクに接続され、前記貯湯タンク内の湯水がソーラにて加熱され前記貯湯タンク内へ戻る暖房用温水層高温水戻り口とを備え、前記暖房用温水層低温水戻り口からの流入水と前記暖房用温水層高温水戻り口からの流入水の流れ方向を規制する規制手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
これにより、戻り水による撹拌を防止でき、ヒートポンプサイクルを主に動作させ、補助沸き上げヒータ通電を抑え、効率の良い状態での沸上げ動作を行うことができるヒート
ポンプ式温水暖房システムを提供できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高効率のヒートポンプ式温水暖房システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ式温水暖房システムの構成図
【図２】同ヒートポンプ式温水暖房システムの貯湯タンクの構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げるヒートポンプサイクルと、前記貯湯タンク内を上下に分割する仕切り板と、前記仕切り板の上下に配設されたヒータと、前記仕切り板より下方の前記貯湯タンクに接続され、前記貯湯タンク内の湯水にて室内を暖房し、前記貯湯タンク内へ戻る暖房用温水層低温水戻り口と、前記仕切り板より下方の前記貯湯タンクに接続され、前記貯湯タンク内の湯水がソーラにて加熱され前記貯湯タンク内へ戻る暖房用温水層高温水戻り口とを備え、前記暖房用温水層低温水戻り口からの流入水と前記暖房用温水層高温水戻り口からの流入水の流れ方向を規制する規制手段を設けたことを特徴とするヒートポンプ式温水暖房システムである。
【００１３】
これにより、戻り水による撹拌を防止でき、ヒートポンプサイクルを主に動作させ、ヒータ通電を抑え、効率の良い状態での沸上げ動作を行うことができるヒートポンプ式温水暖房システムを提供できる。
【００１４】
第２の発明は、前記暖房用温水層低温水戻り口と前記暖房用温水層高温水戻り口に対向するように、バッフル板を配設したことを特徴とするもので、温水循環による撹拌を防止でき、ヒートポンプサイクルを主に動作させ、ヒータ通電を抑え、効率の良い状態での沸上げ動作を行うことができるヒートポンプ式温水暖房システムを提供できる。
【００１５】
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。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ式温水暖房システムの構成図である。図１において、ヒートポンプ式温水暖房システムは、貯湯タンクユニット１と、ヒートポンプサイクル２と、熱交換ユニット３とにより構成されている。
【００１７】
ヒートポンプサイクル２の冷凍サイクルを循環する冷媒と、熱交換ユニット３の暖房用温水循環回路を循環する水が水−冷媒熱交換器７を用いて熱交換し温水を生成し、生成された温水は、貯湯タンクユニット１に供給される。なお、冷凍サイクル内の流れる冷媒には、Ｒ４１０Ａや二酸化炭素などを用いる。
【００１８】
暖房端末５は、パネルヒータや床暖房パネルなどを指し、熱交換ユニット３内の水−冷媒熱交換器７で暖められた温水を貯湯タンクユニット１に貯め、暖房回路側ポンプ１２を介して、流すことによって、居室内を暖める構成となっている。
【００１９】
ソーラ６は、住宅の屋根などに設置され、ソーラ側暖房用温水層低温水往き口１８からソーラ回路側ポンプ１２ｂを介して送られ、日中の太陽光を利用し生成された温水は、暖房用温水層高温水戻り口１６から貯湯タンクユニット１に貯められる。
【００２０】
給湯の際は、貯湯タンクユニット１本体に備えられた水−水熱交換器１１に上側の給湯
用温水層から温水を送り、給水回路４ａを通る水と熱交換され、給湯端末４から取り出される。
【００２１】
水−水熱交換器１１で放熱後の低温水は、貯湯タンクユニット１底面に位置する下側の暖房用温水層低温水戻り口１７から戻り、貯湯タンクユニット１底面に取付けられたバッフル板１５により、進路を変更されることで仕切り板１４に向かわず、上側の給湯用温水層が熱影響を受けることを最小限にすることができる。
【００２２】
貯湯タンクユニット１本体内部を上側の給湯用温水層と下側の暖房用温水層を仕切り板１４で区分し、貯湯タンクユニット１側面に位置する暖房用温水層高温水戻り口１６と、貯湯タンクユニット１底面に位置する暖房用温水層低温水戻り口１７にバッフル板１５を備えることで水流の発生を抑制する構成とし、貯湯タンクユニット１内の温水温度を一定にせず、ヒートポンプサイクル２を主に動作させ、補助沸き上げヒータ１３の通電を抑え、効率の良い状態での沸上げ動作を行うことができる。
【００２３】
図２は、本実施の形態１におけるヒートポンプ式温水暖房システムの貯湯タンクユニット１を示している。
【００２４】
図２に示すように、貯湯タンクユニット１本体内部は、仕切り板１４で上側の給湯用温水層と下側の暖房用温水層に区分されている。
【００２５】
貯湯タンクユニット１本体内部の従来位置より下方に仕切り板１４を備え、上側の給湯用温水層と下側の暖房用温水層を区分し、給湯用温水層が暖房用温水層の熱影響を受けるのを最小限に抑制し、更に、熱交換ユニット３とソーラ６で生成された高温水の貯湯タンクユニット１の暖房用温水層高温水戻り口１６と、暖房端末５で放熱後の低温水と給湯熱交換後の低温水の貯湯タンクユニット１の暖房用温水層低温水戻り口１７とに対向するようにバッフル板１５を設け、貯湯タンクユニット１に戻る高温水と低温水の水循環による撹拌を抑制する構成を持っている。
【００２６】
以上のように、本発明のヒートポンプ式温水暖房システムは、上述したような構成とすることにで、効率の良い状態での沸上げ動作を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、家庭用のヒートポンプ式温水暖房システムに限られるものではなく、大型等の温水暖房システムにも適用できる。
【符号の説明】
【００２８】
１  貯湯タンクユニット
２  ヒートポンプサイクル
３  熱交換ユニット
４  給湯端末
４ａ給水回路
５  暖房端末
６  ソーラ
７  水−冷媒熱交換器
１１  水−水熱交換器
１２  暖房回路側ポンプ
１２ａ  給湯回路側ポンプ
１２ｂ  ソーラ回路側ポンプ
１３  補助沸き上げヒータ
１４  仕切り板
１５  バッフル板
１６  暖房用温水層高温水戻り口
１７  暖房用温水層低温水戻り口
１８  ソーラ側暖房用温水層低温水往き口
１８ａ  熱交換ユニット側暖房用温水層低温水往き口
【図１】
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【図２】
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