特許ウォッチ

公開番号2024120658
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-05
出願番号2023027613
出願日2023-02-24
発明の名称貯湯式給湯機
出願人株式会社コロナ,リンナイ株式会社
代理人弁理士法人第一テクニカル国際特許事務所
主分類F24H 15/10 20220101AFI20240829BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】電力抑制制御と沸き終い制御とが重畳して行われる場合にも、圧縮機の耐久性を確保する。
【解決手段】加熱制御装置50の圧縮機制御部410Bに備えられた温度条件判定部410Beにより沸き終い運転モード運転中の入水温度T1が第2温度条件を満たすと判定された場合は、終了制御部410Bfにより圧縮機14が停止され沸上運転を終了する。電力抑制判定部410Bdにより電力抑制信号が入力されたと判定されている場合には、温度条件変更部410Bgにより、前記第2温度条件が、沸上運転が終了しやすい条件に変更される。これにより、圧縮機14における低回転数及び高吐出圧により運転可能圧力範囲から外れ、圧縮機14の耐久性が低下するのを防止することができる。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
湯水を貯湯する貯湯タンクと、
圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧器、及び、蒸発器を備えたヒートポンプ式加熱手段と、
前記ヒートポンプ式加熱手段の前記水冷媒熱交換器の水側流路と前記貯湯タンクとを環状に接続する加熱循環回路と、
前記加熱循環回路において温水を循環させる循環ポンプと、
前記加熱循環回路において前記貯湯タンクから前記水冷媒熱交換器に送水される入水温度を検出する入水温度検出手段と、
前記加熱循環回路において前記水冷媒熱交換器から前記貯湯タンクに送水される沸上温度を検出する沸上温度検出手段と、
外気温度を検出する外気温度検出手段と、
前記圧縮機及び前記循環ポンプを制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、
前記圧縮機を所定の第１回転数となるように制御すると共に前記沸上温度検出手段が検出する前記沸上温度が目標沸上温度となるように前記循環ポンプの流量を制御する通常沸上運転モード、若しくは、前記通常沸上運転モードにおいて、前記入水温度検出手段により検出された前記入水温度が沸上終了前の第１温度条件を満たす場合に、前記圧縮機を前記第１回転数より小さい第２回転数となるように制御すると共に前記循環ポンプの流量を前記通常沸上運転モードよりも大きい流量となるように制御する沸き終い運転モード、の何れかにより、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する沸上運転を行う貯湯式給湯機において、
前記ヒートポンプ式加熱手段における消費電力の抑制を指示する電力抑制信号が入力されたか否かを判定する電力抑制判定手段と、
前記沸き終い運転モードによる前記沸上運転の開始時又は開始後に、前記入水温度検出手段により検出された前記入水温度が運転停止のための第２温度条件を満たすか否かを判定する温度条件判定手段と、
前記温度条件判定手段により前記第２温度条件を満たす、と判定された場合に、前記圧縮機を停止させて沸上運転を終了する終了処理手段と、
前記電力抑制判定手段により前記電力抑制信号が入力されていると判定された場合は、前記第２温度条件を沸上運転が終了しやすい条件に変更する温度条件変更手段と、
を有することを特徴とする貯湯式給湯機。
続きを表示（約 380 文字）【請求項２】
前記第２温度条件は、
前記入水温度が、前記電力抑制信号が指示する電力指示値、季節条件、及び、目標沸上温度のうち、少なくとも１つに対応して可変に設定されている、制限値に達したことを含む
ことを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記終了処理手段は、
前記電力抑制判定手段により前記電力抑制信号が入力されたと判定され、かつ、前記温度条件判定手段により前記第１温度条件を満たす、と判定されたタイミングにおいて、前記圧縮機を停止させる
ことを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記温度条件変更手段は、
前記沸上運転の終了タイミングが早まるように前記第２温度条件を変更する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の貯湯式給湯機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、貯湯タンク内の湯水を沸き上げ可能な貯湯式給湯機に関するものである。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種の貯湯式給湯機においては、特許文献１記載のように、圧縮機の回転数から圧縮機の制限電流値を算出し、圧縮機の冷媒吐出圧が、制限電流値に対応する制限圧力の値を超えないようにするものがあった。
また、特許文献２記載のように、沸上運転終了の直前に圧縮機の回転数を下げる沸き終い制御を行うことで、吐出圧力の上昇を抑えかつ比較的高い給水温度の水でも沸き上げ可能とするものもあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－３３４２９号公報
特開２００２－３４０４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば夏場のように外気温度が高い場合では圧縮機の回転数が低く、また、目標沸上温度が高い場合では吐出圧力も高くなる。このような状態で沸上運転の終了間近に入水温度が高くなって、上記特許文献２のような沸き終い制御により圧縮機の回転数を下げると、予め決められた圧縮機の運転可能圧力範囲を外れてしまうため、圧縮機に負荷がかかり、圧縮機の寿命を縮めてしまうという問題があった。
【０００５】
近年、前記ヒートポンプ装置について、専用電源を設けることなく例えばＡＣ１００Ｖの家庭用電源や蓄電池から電力供給を受けて作動させる構成が提唱されている。この場合、限られた電源容量を、通常の家庭での各電化製品等とヒートポンプ装置とで共有することとなるため、前記ヒートポンプ装置における消費電力の抑制を指示する電力抑制信号が、外部から入力される場合がある。前記電力抑制信号には、ヒートポンプ装置において消費することが許容される消費電力上限値が指示されている。前記電力抑制信号が入力されると、ヒートポンプ装置で消費する電力が前記消費電力上限値以内となるように電力抑制制御が行われ、圧縮機の回転数が制限される。
【０００６】
このような電力抑制制御下において前記の沸き終い制御が行われた場合、さらに上記のような圧縮機の耐久性についての懸念が増大する。上記特許文献１では、圧縮機の冷媒吐出圧を制限することで圧縮機等の破損防止や保護を図っているが、前記電力抑制制御と前記沸き終い制御とが重畳して行われる場合にまでは特に配慮されておらず、圧縮機の耐久性確保の点で問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧器、及び、蒸発器を備えたヒートポンプ式加熱手段と、前記ヒートポンプ式加熱手段の前記水冷媒熱交換器の水側流路と前記貯湯タンクとを環状に接続する加熱循環回路と、前記加熱循環回路において温水を循環させる循環ポンプと、前記加熱循環回路において前記貯湯タンクから前記水冷媒熱交換器に送水される入水温度を検出する入水温度検出手段と、前記加熱循環回路において前記水冷媒熱交換器から前記貯湯タンクに送水される沸上温度を検出する沸上温度検出手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記圧縮機及び前記循環ポンプを制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記圧縮機を所定の第１回転数となるように制御すると共に前記沸上温度検出手段が検出する前記沸上温度が目標沸上温度となるように前記循環ポンプの流量を制御する通常沸上運転モード、若しくは、前記通常沸上運転モードにおいて、前記入水温度検出手段により検出された前記入水温度が沸上終了前の第１温度条件を満たす場合に、前記圧縮機を前記第１回転数より小さい第２回転数となるように制御すると共に前記循環ポンプの流量を前記通常沸上運転モードよりも大きい流量となるように制御する沸き終い運転モード、の何れかにより、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する沸上運転を行う貯湯式給湯機において、前記ヒートポンプ式加熱手段における消費電力の抑制を指示する電力抑制信号が入力されたか否かを判定する電力抑制判定手段と、前記沸き終い運転モードによる前記沸上運転の開始時又は開始後に、前記入水温度検出手段により検出された前記入水温度が運転停止のための第２温度条件を満たすか否かを判定する温度条件判定手段と、前記温度条件判定手段により前記第２温度条件を満たす、と判定された場合に、前記圧縮機を停止させて沸上運転を終了する終了処理手段と、前記電力抑制判定手段により前記電力抑制信号が入力されていると判定された場合は、前記第２温度条件を沸上運転が終了しやすい条件に変更する温度条件変更手段と、を有するものである。
【０００８】
また、請求項２では、前記第２温度条件は、前記入水温度が、前記電力抑制信号が指示する電力指示値、季節条件、及び、目標沸上温度のうち、少なくとも１つに対応して可変に設定されている、制限値に達したことを含むものである。
【０００９】
また、請求項３では、前記終了処理手段は、前記電力抑制判定手段により前記電力抑制信号が入力されたと判定され、かつ、前記温度条件判定手段により前記第１温度条件を満たす、と判定されたタイミングにおいて、前記圧縮機を停止させるものである。
【００１０】
また、請求項４では、前記温度条件変更手段は、前記沸上運転の終了タイミングが早まるように前記第２温度条件を変更するものである。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許