【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヒートポンプ給湯機や電気温水器等の貯湯式給湯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来よりこの種のものに於いては、例えば特開平7−103569号公報に開示されているように、出湯管に圧力逃がし弁を設けることで、貯湯タンク内の圧力が異常上昇した時には、この異常上昇分の圧力を逃がすことによって、貯湯タンク及び出湯配管等の破損を防止するものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来のものでは、出湯管側に圧力逃がし弁が備えられているので、圧力を逃がすと同時に温水も放出されてしまい、折角深夜の安い電力を利用して沸かし上げた貴重な温水が無駄となる不具合を有するものであった。
【0004】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、入水管と出湯管が接続され湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段とを備え、前記入水管及び出湯管にはそれぞれ圧力逃がし弁を設けると共に、入水管側の圧力逃がし弁が出湯管側の圧力逃がし弁より低圧力で作動するようにしたものである。
【0005】
これによって、圧力が異常上昇した時には、入水管側に備えた圧力逃がし弁がまず先に開成して圧力を逃がすので、この時放出されるのは温水ではなくまだ加熱されていない水であり、無駄な温水の放出を防止して経済性の向上を図ることが出来るものである。
【0006】
更に出湯管側の圧力逃がし弁は、出湯管側の最上部に溜まる空気を抜くと共に、圧力逃がし弁としても作用するので、入水管側とで二重の安全装置として作用し、一方が故障した時も安心であり、確実に異常状態を回避出来、常に安心して使用出来るものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
1は貯湯タンクユニット、2はヒートポンプユニットよりなる加熱手段、3は給湯栓である。
【0008】
前記貯湯タンクユニット1は、湯水を貯湯する貯湯タンク4と、貯湯タンク4の上部に接続された出湯管5と、貯湯タンク4の下部に接続された入水管6と、出湯管5からの高温水と入水管6から分岐された分岐管7からの低温水とを混合するミキシング弁8と、ミキシング弁8の下流に接続された給湯管9と、給湯管9に設けられた給湯温度センサ10と、給湯管9に設けられた給湯流量センサ11と、貯湯タンク4の側面上下方向に複数設けられた貯湯温度センサ12と、この貯湯タンクユニット1の制御を行う給湯制御部13と、貯湯タンク4と加熱手段2とを接続して湯水を循環させる循環回路14とを備えて構成されている。
【0009】
又貯湯タンク4下部に接続した入水管6の途中には、給水圧を170kpaにする減圧弁15が備えられると共に、この減圧弁15と貯湯タンク4間の入水管6には196kpaに圧力設定された圧力逃がし弁16が設けられおり、一方出湯管5の最上部には245kpaに圧力設定され且つ空気抜き弁も兼ねる圧力逃がし弁17が設けられ、貯湯タンク4内を圧力容器の法規制内の圧力に保持するようにしているものである。
【0010】
前記加熱手段2は、冷媒を圧縮するコンプレッサー18と、凝縮器としての冷媒−水熱交換器19と、減圧器20と、蒸発器としての空気熱交換器21よりなるヒートポンプ回路22と、空気熱交換器21に送風する送風機23と、循環回路14途中に設けられた能力可変の循環ポンプ24と、循環回路14の冷媒−水熱交換器19入口側に設けられ、冷媒−水熱交換器19に流入する湯水の温度を検出する熱交入口温度センサ25と、循環回路14の冷媒−水熱交換器19出口側に設けられ、冷媒−水熱交換器19から流出する湯水の温度を検出する熱交出口温度センサ26と、この加熱手段2の制御を行う加熱制御部27とを備えて構成されている。
【0011】
次にこの発明一実施例の作動について説明する。
まず貯湯タンク4内の湯水を加熱する場合には、加熱制御部27がヒートポンプ回路22を作動させ、循環回路14の循環ポンプ24を駆動開始する。そして、循環ポンプ24の駆動により貯湯タンク4下部から取り出された湯水が加熱手段2の冷媒−水熱交換器19に流入して加熱され、循環回路14を介して貯湯タンク4の上部に戻されることにより高温の湯が貯湯される。
【0012】
ここで、熱交入口温度センサ25と熱交出口温度センサ26の検出値に応じて、ヒートポンプ回路22の出力と循環ポンプ24の能力を適宜調整して加熱する湯水が所定の高温になるように可変されるものである。詳細には、それぞれの出力および能力は熱交入口温度センサ25と熱交出口温度センサ26の検出値に応じてフィードフォワード制御及び/又はフィードバック制御により調整されるものである。
【0013】
そして、貯湯タンク4の側面に設けられた貯湯温度センサ14が所定の量の高温水が貯湯されたことを検出するか、又は、熱交入口温度センサ25が所定温度以上を検出すると、給湯制御部13が加熱制御部27へ加熱動作の停止を指令し、ヒートポンプ回路22と循環ポンプ24の作動が停止されるものである。
【0014】
一方この貯湯タンク4に貯湯された高温水は、給湯栓3を開くと、入水管6からの圧により貯湯タンク4上部の高温水が出湯管5に押し出され、給湯制御部13により制御されるミキシング弁8にて分岐管7の低温水と給湯温度センサ10の検出する温度が所定の温度になるように混合されて給湯管9を介して給湯されるものである。なお、前記所定の温度は操作用リモコン(図示せず)により任意に設定されるものである。
【0015】
又この時貯湯タンク4内の圧力が異常上昇した場合には、入水管6側の圧力逃がし弁16が作動圧が低いので、出湯管5側の圧力逃がし弁17より先に開成し、異常圧分を器具外に排出することになり、この時配管内の湯水も同時に放出されるが、圧力逃がし弁16は入水側であるから、まだ加熱されていない水のみが排出されるものである。
【0016】
従って、折角深夜の安い電力を利用して沸かし上げた貴重な温水を無駄にすることがなく、効率の良い給湯が出来ると共に極めて経済的であり、更に入水管6側の圧力逃がし弁16だけでは逃がしきれない異常圧が作用した時には、出湯管5側の圧力逃がし弁17も開成して異常圧分を排出するので、二重の安全装置として作用し、一方が故障した時も安心であり、確実に異常状態を回避出来、常に安心して使用出来るものである。
【0017】
又前記した出湯管5側の圧力逃がし弁17は装置の最上部に備えられ、貯湯タンク4の上部に溜まる空気を抜く空気抜き弁も兼ねて、順次発生する空気を効率良く抜くので、給湯に空気が混ざる心配も無いものである。
【0018】
更にこの実施例では、貯湯タンク4を立設して説明したが、これに限定されることなく横置きにして床下に設置するようにしても、又電気ヒ−タを加熱手段とした電気温水器でも同様な効果が得られるものである。
【0019】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、装置内に異常圧が作用した時には、この異常圧分と共に水が排出されるので、折角深夜の安い電力を利用して沸かし上げた貴重な温水を無駄にすることがなく、効率の良い給湯が出来ると共に極めて経済的であり、更に入水管側の圧力逃がし弁だけでは逃がしきれない異常圧が作用した時には、出湯管側の圧力逃がし弁も開成して異常圧分を排出するので、二重の安全装置として作用し、一方が故障した時も安心であり、確実に異常状態を回避出来、常に安心して使用出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を付した貯湯式給湯装置の概略構成図。
【符号の説明】
2 加熱手段
4 貯湯タンク
5 出湯管
6 入水管
16、17 圧力逃がし弁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hot water supply type hot water supply device such as a heat pump water heater or an electric water heater.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type, when a pressure in a hot water storage tank is abnormally increased by providing a pressure relief valve in a tapping pipe as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-103569, for example. By releasing the pressure of the abnormal rise, breakage of the hot water storage tank and the tapping pipe is prevented.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in this conventional one, a pressure relief valve is provided on the tapping pipe side, so that hot water is released at the same time as the pressure is released, and valuable hot water boiled using cheap electricity at midnight is wasted. Had the following disadvantages.
[0004]
The present invention pays attention to this point, and in order to solve the above-mentioned drawbacks, in particular, its configuration includes a hot water storage tank in which a water inlet pipe and a hot water pipe are connected to store hot water, and a heating means for heating hot water in the hot water storage tank. The water inlet pipe and the hot water pipe are each provided with a pressure relief valve, and the pressure relief valve on the water inlet pipe side operates at a lower pressure than the pressure relief valve on the hot water pipe side.
[0005]
As a result, when the pressure rises abnormally, the pressure relief valve provided on the water inlet side opens first to release the pressure, so that the water released at this time is not hot water but water that has not been heated, It is possible to prevent wasteful hot water from being discharged and to improve economic efficiency.
[0006]
Further, the pressure relief valve on the tapping pipe side bleeds air accumulated at the top of the tapping pipe side, and also acts as a pressure relief valve, so it functions as a double safety device with the inlet pipe side, and one of the valves has failed It is safe at times, and can avoid abnormal conditions reliably and can always be used with confidence.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a hot water storage tank unit, 2 is a heating means composed of a heat pump unit, and 3 is a hot water tap.
[0008]
The hot water storage tank unit 1 includes a hot water storage tank 4 for storing hot water, a hot water pipe 5 connected to an upper part of the hot water storage tank 4, a water inlet pipe 6 connected to a lower part of the hot water storage tank 4, Mixing valve 8 for mixing water and low-temperature water from branch pipe 7 branched from water inlet pipe 6, hot water supply pipe 9 connected downstream of mixing valve 8, and hot water supply temperature sensor 10 provided in hot water supply pipe 9. A hot water supply flow sensor 11 provided in the hot water supply pipe 9, a plurality of hot water storage temperature sensors 12 provided in the vertical direction of the side surface of the hot water storage tank 4, a hot water supply control unit 13 for controlling the hot water storage tank unit 1, and a hot water storage tank And a circulation circuit 14 for circulating hot and cold water by connecting the heating means 4 to the heating means 2.
[0009]
In the middle of the water inlet pipe 6 connected to the lower part of the hot water storage tank 4, a pressure reducing valve 15 for adjusting the water supply pressure to 170 kpa is provided, and the pressure of the water inlet pipe 6 between the pressure reducing valve 15 and the hot water storage tank 4 is set to 196 kpa. A pressure relief valve 16 is provided at the uppermost part of the tapping pipe 5, and a pressure relief valve 17 which is set to 245 kpa and also serves as an air vent valve is provided. Is to be held.
[0010]
The heating means 2 includes a compressor 18 for compressing the refrigerant, a refrigerant-water heat exchanger 19 as a condenser, a decompressor 20, a heat pump circuit 22 including an air heat exchanger 21 as an evaporator, A blower 23 that blows air to the exchanger 21, a variable capacity circulation pump 24 provided in the circulation circuit 14, and a refrigerant-water heat exchanger 19 that is provided on the refrigerant-water heat exchanger 19 inlet side of the circulation circuit 14. A heat exchange inlet temperature sensor 25 for detecting the temperature of the hot water flowing into the refrigerant circuit, and a temperature of the hot water flowing out of the refrigerant-water heat exchanger 19, which is provided on the outlet side of the refrigerant-water heat exchanger 19 of the circulation circuit 14. A heat exchange outlet temperature sensor 26 and a heating control unit 27 for controlling the heating means 2 are provided.
[0011]
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
First, when the hot water in the hot water storage tank 4 is heated, the heating control unit 27 operates the heat pump circuit 22 to start driving the circulation pump 24 of the circulation circuit 14. Hot water taken out from the lower part of the hot water storage tank 4 by the drive of the circulation pump 24 flows into the refrigerant-water heat exchanger 19 of the heating means 2, is heated, and is returned to the upper part of the hot water storage tank 4 via the circulation circuit 14. As a result, hot water is stored.
[0012]
Here, the output of the heat pump circuit 22 and the capacity of the circulation pump 24 are appropriately adjusted according to the detection values of the heat exchange inlet temperature sensor 25 and the heat exchange outlet temperature sensor 26 so that the hot water to be heated has a predetermined high temperature. It is variable. Specifically, the respective outputs and capabilities are adjusted by feedforward control and / or feedback control according to the detection values of the heat exchange inlet temperature sensor 25 and the heat exchange outlet temperature sensor 26.
[0013]
Then, when the hot water storage temperature sensor 14 provided on the side surface of the hot water storage tank 4 detects that a predetermined amount of high-temperature water has been stored, or when the heat exchange inlet temperature sensor 25 detects a predetermined temperature or higher, the hot water supply control is performed. The unit 13 instructs the heating control unit 27 to stop the heating operation, and the operations of the heat pump circuit 22 and the circulation pump 24 are stopped.
[0014]
On the other hand, when the hot water tap 3 is opened, the high temperature water stored in the hot water storage tank 4 is pushed out of the hot water storage tank 4 by the pressure from the water inlet pipe 6 to the hot water outlet pipe 5, and is controlled by the hot water supply control unit 13. The mixing valve 8 mixes the low-temperature water in the branch pipe 7 with the temperature detected by the hot water supply temperature sensor 10 so as to be a predetermined temperature, and supplies hot water through the hot water supply pipe 9. The predetermined temperature is arbitrarily set by an operation remote controller (not shown).
[0015]
If the pressure in the hot water storage tank 4 rises abnormally at this time, the pressure relief valve 16 on the water inlet pipe 6 side has a low operating pressure. In this case, the hot water in the pipe is also discharged at the same time, but since the pressure relief valve 16 is on the water inlet side, only the water that has not yet been heated is discharged.
[0016]
Therefore, it is possible to efficiently supply hot water without wasting valuable hot water boiled by using cheap electric power at midnight, and it is extremely economical. Further, the pressure relief valve 16 on the water inlet pipe 6 side alone requires only the pressure relief valve 16. When an abnormal pressure that cannot be escaped is applied, the pressure relief valve 17 on the tapping pipe 5 side is also opened to discharge the abnormal pressure, so that it functions as a double safety device, and it is safe even if one of the devices fails. An abnormal state can be avoided with certainty and can always be used with confidence.
[0017]
Further, the above-mentioned pressure relief valve 17 on the tapping pipe 5 side is provided at the uppermost part of the apparatus, and also serves as an air release valve for releasing air accumulated in the upper part of the hot water storage tank 4, thereby efficiently discharging sequentially generated air. There is no worry about mixing.
[0018]
Further, in this embodiment, the hot water storage tank 4 has been described as being erected. However, the present invention is not limited to this. The same effect can be obtained with a vessel.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when an abnormal pressure is applied to the inside of the device, water is discharged together with the amount of the abnormal pressure, so that valuable hot water that is boiled using cheap electric power at midnight is wasted. It is very economical as well as efficient hot water supply.In addition, when an abnormal pressure that cannot be released by the pressure relief valve on the inlet pipe alone is applied, the pressure relief valve on the outlet pipe side is also opened and abnormal. Since the pressure component is discharged, the device functions as a double safety device, and is safe even if one of the devices breaks down.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hot water supply type hot water supply apparatus to which one embodiment of the present invention is attached.
[Explanation of symbols]
2 Heating means 4 Hot water storage tank 5 Hot water pipe 6 Water inlet pipe 16, 17 Pressure relief valve