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公開番号2024061161
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-07
出願番号2022168918
出願日2022-10-21
発明の名称貯湯給湯装置
出願人株式会社ノーリツ
代理人個人
主分類F24H 15/38 20220101AFI20240425BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】除霜運転中のヒートポンプユニットの圧縮機にかかる過剰な運転負荷を軽減することができる貯湯給湯装置を提供すること。
【解決手段】圧縮機(21)と凝縮熱交換器(22)と膨張弁(23)と蒸発熱交換器(24)とを冷媒回路(25)により接続して構成されたヒートポンプユニット(4)と、貯湯タンク(2)と、ヒートポンプユニット(4)で加熱された湯水を貯湯タンク(2)に貯湯する貯湯運転を制御する制御部(18)を備えた貯湯給湯装置(1)において、圧縮機(21)の冷媒の吐出温度を検知する吐出温度検知手段(26)と、蒸発熱交換器(24)の出口の冷媒温度を検知する蒸発熱交出口温度検知手段(27)を備え、制御部(18)は、貯湯運転中に蒸発熱交換器(24)の出口の冷媒温度に基づいて蒸発熱交換器(24)の着霜を検知した場合にこの霜を除去する除霜運転を開始し、この除霜運転開始から所定時間経過後の除霜運転中に吐出温度の上昇を検知した場合には圧縮機(21)の運転回転数を減少させる。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
圧縮機と凝縮熱交換器と膨張弁と蒸発熱交換器とを冷媒回路により接続して構成されたヒートポンプユニットと、貯湯タンクと、前記ヒートポンプユニットで加熱された湯水を前記貯湯タンクに貯湯する貯湯運転を制御する制御部を備えた貯湯給湯装置において、
前記圧縮機の冷媒の吐出温度を検知する吐出温度検知手段と、前記蒸発熱交換器の出口の冷媒温度を検知する蒸発熱交出口温度検知手段を備え、
前記制御部は、前記貯湯運転中に前記蒸発熱交換器の出口の冷媒温度に基づいて前記蒸発熱交換器の着霜を検知した場合にこの霜を除去する除霜運転を開始し、この除霜運転開始から所定時間経過後の除霜運転中に前記吐出温度の上昇を検知した場合には前記圧縮機の運転回転数を減少させることを特徴とする貯湯給湯装置。
続きを表示（約 200 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記吐出温度の上昇幅に応じた前記運転回転数の減少幅を設定することを特徴とする請求項１に記載の貯湯給湯装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記運転回転数を減少させた後で前記吐出温度の下降を検知した場合に、前記吐出温度の下降幅に応じて前記運転回転数の増加幅を設定して前記運転回転数を増加させることを特徴とする請求項１又は２に記載の貯湯給湯装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプユニットで加熱して貯湯タンクに貯湯した湯水を給湯に使用する貯湯給湯装置に関し、特に貯湯運転中に行われるヒートポンプユニットの除霜運転に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、ヒートポンプユニットで加熱した湯水を貯湯タンクに貯湯する貯湯運転を行い、この貯湯した湯水を給湯に使用する貯湯給湯装置が広く利用されている。ヒートポンプユニットは、圧縮機と凝縮熱交換器と膨張弁と蒸発熱交換器とを冷媒回路により接続して構成されている。
【０００３】
貯湯運転は、蒸発熱交換器で外気の熱を冷媒に吸熱させ、この冷媒の熱を湯水の加熱に利用する。そのため、外気温が低いときには、吸熱されて温度が下がった外気に含まれている水分が凝縮して、蒸発熱交換器に着霜し易くなる。蒸発熱交換器についた霜は外気からの吸熱を妨げるので、着霜が検知されるとこの霜を除去する除霜運転が行われる。
【０００４】
この除霜運転について、例えば特許文献１のように、冷媒回路の接続を切替えて冷媒の流動方向を逆転させ、圧縮機から吐出される高温の冷媒を蒸発熱交換器に流通させて除霜運転を行う貯湯給湯装置が知られている。また、例えば特許文献２のように、外気を温めるヒータを備え、ヒータで温められた外気を蒸発熱交換器に送風して霜を解かす除霜運転を行う貯湯給湯装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第５３３３５９７号公報
特開２００８－５７９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の除霜運転は、冷媒回路の接続切替のために圧縮機の運転回転数（周波数）を減少させる、又は圧縮機を停止させ、接続切替後に予め設定されている除霜運転時の運転回転数にする。それ故、高温の冷媒を蒸発熱交換器に流通させるまで時間がかかり、除霜運転の所要時間が長くなる虞がある。また、除霜運転完了後に冷媒回路の接続を切替えて貯湯運転を再開する際にも時間がかかり、貯湯運転の所要時間が長くなる虞がある。
【０００７】
一方、特許文献２の除霜運転は、外気を温めるためのヒータによって貯湯給湯装置が複雑になり、製造コストが上昇してしまうので好ましくない。そのため、除霜運転は、貯湯タンクから凝縮熱交換器に供給される湯水の流動を停止させると共に膨張弁を所定の開度にし、冷媒回路の接続を切替えずに圧縮機から吐出される高温の冷媒を蒸発熱交換器に流通させて霜を除去する場合が多い。
【０００８】
しかし、この除霜運転中に、液化した冷媒によって冷媒回路内の冷媒の流動が滞ってしまい、圧縮機に過剰な運転負荷かがかかる場合がある。例えば膨張弁において、液化した冷媒が気体の冷媒の流動を妨げ、圧縮機の吐出圧力が上昇して運転負荷が増加する場合がある。そして、この除霜運転時の過剰な運転負荷による圧縮機の耐久性劣化又は破損が懸念されている。
【０００９】
そこで、本発明は、除霜運転中のヒートポンプユニットの圧縮機に過剰な運転負荷がかかることを軽減することができる貯湯給湯装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明の貯湯給湯装置は、圧縮機と凝縮熱交換器と膨張弁と蒸発熱交換器とを冷媒回路により接続して構成されたヒートポンプユニットと、貯湯タンクと、前記ヒートポンプユニットで加熱された湯水を前記貯湯タンクに貯湯する貯湯運転を制御する制御部を備えた貯湯給湯装置において、前記圧縮機の冷媒の吐出温度を検知する吐出温度検知手段と、前記蒸発熱交換器の出口の冷媒温度を検知する蒸発熱交出口温度検知手段を備え、前記制御部は、前記貯湯運転中に前記蒸発熱交換器の出口の冷媒温度に基づいて前記蒸発熱交換器の着霜を検知した場合にこの霜を除去する除霜運転を開始し、この除霜運転開始から所定時間経過後の除霜運転中に前記吐出温度の上昇を検知した場合には前記圧縮機の運転回転数を減少させることを特徴としている。
（【００１１】以降は省略されています）

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