CN200610065908.6
2006.03.23
CN1837706A
2006.09.27
撤回
无权
发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开
F24H4/02(2006.01)
F24H4/02
日立家用电器公司;
齐藤健一; 权守仁彦; 远藤和广; 店网太一; 松林秀; 村山昌巳
日本东京都
2005.03.24 JP 2005-085189
北京银龙知识产权代理有限公司
熊志诚
本发明的目的在于提供一种提高使用方便性的瞬间式热泵热水器。本发明的瞬间式热泵热水器具有:热泵制冷剂回路、供水回路、具有在关闭高温侧的情况下完全消除从高温侧流入口的流入的冷热水混合阀的供应热水回路。
1. 一种热泵热水器,其特征在于,具有:在制冷剂管道上依次连接有压缩机,将利用该压缩机压缩的制冷剂与水进行热交换的水-制冷剂换热器,对进行了热交换的制冷剂进行减压的减压装置和将已减压的制冷剂与空气进行热交换的蒸发器的热泵制冷剂回路;用水管依次连接有从外部供水的供水口,对已供给的水进行减压的减压阀,使已减压的水向上述水-制冷剂换热器的一个方向流入的供水单向阀和上述水-制冷剂换热器的供水回路;用水管依次连接有加热从上述供水回路供给的水的上述水-制冷剂换热器;具有混合已加热的热水和从上述供水回路分支的水,并在关闭对上述水-制冷剂换热器的阀而打开对上述供水回路的阀时,完全消除从上述水-制冷剂换热器的水流入量,在打开对上述水-制冷剂换热器的阀而关闭对上述供水回路的阀时,没有会完全消除从上述供水回路的水流入量的阀功能的冷热水混合阀;调节供应的热水流量的流量调节阀和使热水供应到外部的供应热水口的供应热水回路;用水管与上述水-制冷剂换热器并列连接在上述供水回路与上述供应热水回路之间的热水贮存罐;使水在该热水贮存罐与上述水-制冷剂换热器之间循环的循环泵。2. 一种热泵热水器,其特征在于,具有:在制冷剂管道上依次连接有压缩机,将利用该压缩机压缩的制冷剂与水进行热交换的水-制冷剂换热器,对进行了热交换的制冷剂进行减压的减压装置和将已减压的制冷剂与空气进行热交换的蒸发器的热泵制冷剂回路;用水管依次连接有从外部供水的供水口,对已供给的水进行减压的减压阀,使已减压的水向上述水-制冷剂换热器的一个方向流入的供水单向阀和上述水-制冷剂换热器的供水回路;用水管依次连接有加热从上述供水回路供给的水的上述水-制冷剂换热器;具有混合已加热的热水和从上述供水回路分支的水,并在关闭对上述水-制冷剂换热器的阀而打开对上述供水回路的阀时,完全消除从上述水-制冷剂换热器的水流入量,在打开对上述水-制冷剂换热器的阀而关闭对上述供水回路的阀时,没有会完全消除从上述供水回路的水流入量的阀功能的冷热水混合阀;调节供应的热水流量的流量调节阀和使热水供应到外部的供应热水口的供应热水回路;将上述水-制冷剂换热器的水出口温度调节到比预先设定的设定供应热水温度高的温度的控制装置。3. 一种热泵热水器,其特征在于,具有:在制冷剂管道上依次连接有压缩机,将利用该压缩机压缩的制冷剂与水进行热交换的水-制冷剂换热器,对进行了热交换的制冷剂进行减压的减压装置和将已减压的制冷剂与空气进行热交换的蒸发器的热泵制冷剂回路;用水管依次连接有从外部供水的供水口,对已供给的水进行减压的减压阀,使已减压的水向上述水-制冷剂换热器的一个方向流入的供水单向阀和上述水-制冷剂换热器的供水回路;用水管依次连接有加热从上述供水回路供给的水的上述水-制冷剂换热器;具有混合已加热的热水和从上述供水回路分支的水,并在关闭对上述水-制冷剂换热器的阀而打开对上述供水回路的阀时,完全消除从上述水-制冷剂换热器的水流入量,在打开对上述水-制冷剂换热器的阀而关闭对上述供水回路的阀时,没有会完全消除从上述供水回路的水流入量的阀功能的冷热水混合阀;调节供应的热水流量的流量调节阀和使热水供应到外部的供应热水口的供应热水回路;在上述供水回路与上述冷热水混合阀之间完全停止水的流动的开关阀。4. 一种热泵热水器,其特征在于,具有:在制冷剂管道上依次连接有压缩机,将利用该压缩机压缩的制冷剂与水进行热交换的水-制冷剂换热器,对进行了热交换的制冷剂进行减压的减压装置和将已减压的制冷剂与空气进行热交换的蒸发器的热泵制冷剂回路;用水管依次连接有从外部供水的供水口,对已供给的水进行减压的减压阀,使已减压的水向上述水-制冷剂换热器的一个方向流入的供水单向阀和上述水-制冷剂换热器的供水回路;用水管依次连接有加热从上述供水回路供给的水的上述水-制冷剂换热器;具有混合已加热的热水和从上述供水回路分支的水,并在关闭对上述水-制冷剂换热器的阀而打开对上述供水回路的阀时,完全消除从上述水-制冷剂换热器的水流入量,在打开对上述水-制冷剂换热器的阀而关闭对上述供水回路的阀时,会完全消除从上述供水回路的水流入量的阀功能的冷热水混合阀;调节供应的热水流量的流量调节阀和使热水供应到外部的供应热水口的供应热水回路。5. 根据权利要求1~4中任意一项所述的热泵热水器,其特征在于,在上述热泵制冷剂回路中所使用的制冷剂为二氧化碳。
热泵热水器 技术领域 本发明涉及一种可以直接供给由水-制冷剂换热器加热的热水的热泵热水器。 背景技术 一般,热泵热水器是使用廉价的夜间电力,在深夜将热水蓄满在热水贮存罐中,供给白天使用的部分的热水贮存式热泵热水器。对于这种热水贮存式热泵热水器,需要大容量的热水贮存罐或宽阔的设置面积、以及为设置较重的热水贮存罐的足够的地板面强度。另外,当热水贮存罐的热水使用完时,到下一次使用的热水沸腾前需要时间。 对此,近年来,开发出尽量不贮存热水而具备可以瞬间供应热水的加热能力的热泵热水器(以下,称为瞬间式热泵热水器)。具体地,这种瞬间式热泵热水器由于具备不通过如热水贮存罐一样的暂时贮存热水的容器,以具有瞬间加热能力的换热器,将所供给的水原样加热,而后供给该被加热了的热水的直接供应热水回路,所以不需要大容量的热水贮存罐。 例如,在专利文献1-日本特开2004-69195公报(0025段、图1)中介绍的瞬间式热泵热水器中,由热泵制冷剂回路、供水管、水-制冷剂换热器和供应热水回路构成的热水器,将由水-制冷剂换热器加热的热水和从供水支管供应的水通过混合装置混合直接供应热水。 另外,在专利文献2-日本特开2003-279133公报(0038段、图1)的瞬间式热泵热水器中,除专利文献1的构成外还具备小型的辅助热水贮存罐,到热泵制冷剂回路正常运转前的短时间内,将由水-制冷剂换热器加热的热水、热水贮存罐内蓄积的热水和从供水支管供应的水混合,而后再根据需要与供水支管供应的水混合并出水。 可是,专利文献1及专利文献2的瞬间式热泵热水器,可以设想在回路上,当打开出热水终端,例如水龙头之类的供应热水的龙头时,会出现突然放出比设定温度高的热水的情况。 专利文献2所示的热泵热水器,通常,为了安全将回路控制控制在如下所述的状态。 即,在具备直接将由水-制冷剂换热器加热的热水放出到外部的放出热水管和装在该放出热水管上用于与放出热水时突然的负荷变化相对应而将来自供水管的水混合的冷热水混合阀的热水器中,在出水终端从关闭的状态至打开的状态状态跃迁时,为了防止突然供给高温热水,在放出热水终端的状态从关闭状态过渡到打开状态时,为了防止高温热水突然放出,在放出热水终端关闭时,预先关闭冷热水混合阀的水-制冷剂换热器侧的流道,预先打开通向供水管的水流道。如果预先设为这样的状态,即使打开放出热水终端的龙头,通常也不会发生突然放出温度比设定温度高的热水。可是,用现有的混合阀,即使进行上述的控制,也有时会发放出比温度比设定温度高的热水。 发明内容 本发明就是为了解决上述问题而提出的,本发明的第一个目的在于,防止在放出热水时从具有可以混合供给的水的直接供应热水回路的热泵热水器放出比设定温度高的热水。 另外,在原来的瞬间式热泵热水器中,虽然在放出热水时可以与所供给的水混合并放出设定温度的热水,但在放出由水-制冷剂换热器加热的热水时存在从使用终端放出的热水的温度比设定温度低的情况。本发明的第二个目的在于,使从使用终端放出地热水温度接近于设定温度。 再有,当要实现上述第二个目的时,存在制冷系数(COP)降低的问题。本发明的第三个目的在于,提供一种在使从使用终端放出的热水温度接近设定温度时,抑制了COP降低的瞬间式热泵热水器。 为了解决上述问题,本发明的热泵热水器,具有:在制冷剂管道上依次连接有压缩机,将利用该压缩机压缩的制冷剂与水进行热交换的水-制冷剂换热器,对进行了热交换的制冷剂进行减压的减压装置和将已减压的制冷剂与空气进行热交换的蒸发器的热泵制冷剂回路;用水管依次连接有从外部供水的供水口,对已供给的水进行减压的减压阀,使已减压的水向上述水-制冷剂换热器的一个方向流入的供水单向阀和上述水-制冷剂换热器的供水回路;用水管依次连接有加热从上述供水回路供给的水的上述水-制冷剂换热器;具有混合已加热的热水和从上述供水回路分支的水,并在关闭对上述水-制冷剂换热器的阀而打开对上述供水回路的阀时,完全消除从上述水-制冷剂换热器的水流入量,在打开对上述水-制冷剂换热器的阀而关闭对上述供水回路的阀时,没有会完全消除从上述供水回路的水流入量的阀功能的冷热水混合阀;调节供应的热水流量的流量调节阀和使热水供应到外部的供应热水口的供应热水回路;用水管与上述水-制冷剂换热器并列连接在上述供水回路与上述供应热水回路之间的热水贮存罐;使水在该热水贮存罐与上述水-制冷剂换热器之间循环的循环泵。 为了解决上述问题,本发明的另一热泵热水器,具有:在制冷剂管道上依次连接有压缩机,将利用该压缩机压缩的制冷剂与水进行热交换的水-制冷剂换热器,对进行了热交换的制冷剂进行减压的减压装置和将已减压的制冷剂与空气进行热交换的蒸发器的热泵制冷剂回路;用水管依次连接有从外部供水的供水口,对已供给的水进行减压的减压阀,使已减压的水向上述水-制冷剂换热器的一个方向流入的供水单向阀和上述水-制冷剂换热器的供水回路;用水管依次连接有加热从上述供水回路供给的水的上述水-制冷剂换热器;具有混合已加热的热水和从上述供水回路分支的水,并在关闭对上述水-制冷剂换热器的阀而打开对上述供水回路的阀时,完全消除从上述水-制冷剂换热器的水流入量,在打开对上述水-制冷剂换热器的阀而关闭对上述供水回路的阀时,没有会完全消除从上述供水回路的水流入量的阀功能的冷热水混合阀;调节供应的热水流量的流量调节阀和使热水供应到外部的供应热水口的供应热水回路;将上述水-制冷剂换热器的水出口温度调节到比预先设定的设定供应热水温度高的温度的控制装置。 为了解决上述问题,本发明的又一热泵热水器,具有:在制冷剂管道上依次连接有压缩机,将利用该压缩机压缩的制冷剂与水进行热交换的水-制冷剂换热器,对进行了热交换的制冷剂进行减压的减压装置和将已减压的制冷剂与空气进行热交换的蒸发器的热泵制冷剂回路;用水管依次连接有从外部供水的供水口,对已供给的水进行减压的减压阀,使已减压的水向上述水-制冷剂换热器的一个方向流入的供水单向阀和上述水-制冷剂换热器的供水回路;用水管依次连接有加热从上述供水回路供给的水的上述水-制冷剂换热器;具有混合已加热的热水和从上述供水回路分支的水,并在关闭对上述水-制冷剂换热器的阀而打开对上述供水回路的阀时,完全消除从上述水-制冷剂换热器的水流入量,在打开对上述水-制冷剂换热器的阀而关闭对上述供水回路的阀时,没有会完全消除从上述供水回路的水流入量的阀功能的冷热水混合阀;调节供应的热水流量的流量调节阀和使热水供应到外部的供应热水口的供应热水回路;在上述供水回路与上述冷热水混合阀之间完全停止水的流动的开关阀。 为了解决上述问题,本发明的再一热泵热水器,具有:在制冷剂管道上依次连接有压缩机,将利用该压缩机压缩的制冷剂与水进行热交换的水-制冷剂换热器,对进行了热交换的制冷剂进行减压的减压装置和将已减压的制冷剂与空气进行热交换的蒸发器的热泵制冷剂回路;用水管依次连接有从外部供水的供水口,对已供给的水进行减压的减压阀,使已减压的水向上述水-制冷剂换热器的一个方向流入的供水单向阀和上述水-制冷剂换热器的供水回路;用水管依次连接有加热从上述供水回路供给的水的上述水-制冷剂换热器;具有混合已加热的热水和从上述供水回路分支的水,并在关闭对上述水-制冷剂换热器的阀而打开对上述供水回路的阀时,完全消除从上述水-制冷剂换热器的水流入量,在打开对上述水-制冷剂换热器的阀而关闭对上述供水回路的阀时,会完全消除从上述供水回路的水流入量的阀功能的冷热水混合阀;调节供应的热水流量的流量调节阀和使热水供应到外部的供应热水口的供应热水回路。 根据本发明,能防止在放出热水时,从可以混合所供给的水的热泵热水器放出比设定温度高的热水。 另外,根据本发明,在放出由水-制冷剂换热器加热的热水时,为使从使用终端放出的热水温度为不低于设定温度的温度,能使从使用终端放出的热水温度接近于设定温度。 再有,能提供一种在使从使用终端放出的热水温度接近于设定温度时,抑制了制冷系数(COP)降低的瞬间式热泵热水器。 附图说明 图1是表示本发明的瞬间式热泵热水器的一个实施例的热泵制冷剂循环及供水回路、供应热水回路的系统图。 图2是表示本发明的瞬间式热泵热水器的其它实施例的热泵制冷剂循环及供水回路、供应热水回路的系统图。 图3是表示现有的供应热水机所使用的冷热水混合阀的一个实施例的内部结构图。 具体实施方式 以下,参照附图说明本发明的一实施方式。 图1所示的热泵制冷剂回路,为了确保瞬间供应热水能力由二个制冷剂回路构成,包括在制冷剂管道上依次连接压缩机1a、水-制冷剂换热器2(制冷剂侧传热管2a)、减压装置3a、蒸发器4a的第一闭合回路和在制冷剂管道上依次连接压缩机1b、水-制冷剂换热器2(制冷剂侧传热管2b)、减压装置3b、蒸发器4b的第二闭合回路,在各回路上封入如二氧化碳之类的热泵供热能力高的制冷剂。 压缩机1a、1b可进行容量控制,在进行大量供应热水的场合能以大的容量运转。这里,压缩机1a、1b通过未图示的控制装置,进行PWM控制、电压控制(例如PAM控制)及这些控制的组合,能从低速(例如1000转/分)到高速(例如8000转/分)改变转数。另外,压缩机1a、1b最好采用适于二氧化碳制冷剂的压缩机,例如使用涡旋式压缩机。 水-制冷剂换热器2由制冷剂侧传热管2a、2b和供水侧传热管2c、2d构成,该制冷剂侧传热管2a、2b的制冷剂流动和供水侧传热管2c、2d的水流相对流动,在高温高压的制冷剂与低温水之间进行热交换。即,流经制冷剂侧传热管2a、2b内部的制冷剂和流经供水侧传热管2c、2d内部的水分别向反方向流动。在制冷剂侧传热管2a、2b的入口处成为了高温高压的制冷剂在通过制冷剂侧传热管2a、2b时,通过制冷剂侧传热管2a、2b与供水侧传热管2c、2d的壁面对流过供水侧传热管2c、2d内部的水加热以提高水的温度。并且,在到达制冷剂侧传热管2a、2b的出口之前,制冷剂向低温高压的状态转变。另一方面,在供水侧传热管2c、2d的入口处成为低温的水在通过供水侧传热管2c、2d时被逐渐加热,在水-制冷剂换热器2的供水侧传热管2c、2d的出口,通过未图示的运转控制装置升温到所设定的规定温度。 由该水-制冷剂换热器2升温的水的温度,作为水出口温度通过水出口温度传感器2e进行检测,在运转控制装置中予以识别并用于运转控制。 减压装置3a、3b对在水-制冷剂换热器2中散热而温度降低了的高压制冷剂减压使其成为低温低压的制冷剂。通过将用鼓风机从机外吸入的空气吹送到该成为低温低压的制冷剂流过的蒸发器4a、4b中,从而使与空气之间进行了热交换的制冷剂在其内部蓄积了热量。即,外面空气的热量被制冷剂吸收。并且,内部蓄积了热量的制冷剂通过压缩机1a、1b向水-制冷剂换热器2输送并在制冷剂回路内循环。 供水回路在水管道上依次连接有与机外的供水源连接的供水接头11,将所供给的水的压力调整到规定的水压的减压阀12,防止机内的水倒流的单向阀1 4和水-制冷剂换热器2的供水侧传热管2c、2d而成。在水-制冷剂换热器2的入口处,分支为2个供水侧传热管2c、2d是为了降低供水回路的压力损失。 供应热水回路在水管道上依次连接有水-制冷剂换热器2的供水侧传热管2c、2d,将由水-制冷剂换热器2加热的热水与热水贮存罐21所贮存的热水混合的热水混合阀20,将由水-制冷剂换热器2加热或者与热水贮存罐21的热水混合的热水与通过打开了的开闭阀19所供给的水混合的冷热水混合阀16,调整供给的热水的流量的流量调节阀17,与机外连接的供应热水接头18。冷热水混合阀16调整通过从与来自供水侧传热管2c、2d的水管道连接的流入口不同的流入口上连接的供水回路分支的水管道的水与由水-制冷剂换热器2加热的热水的混合比例。运转控制装置控制冷热水混合阀16,将从供应热水回路供给的热水的温度调整到所设定的规定温度(约35℃~90℃)。 该未图示的运转控制装置根据控制回路、洗澡水遥控器、厨房遥控器等的操作设定和各传感器的检测值,对热泵制冷剂回路的运转/停止和压缩机1a、1b的转数进行控制。另外,还对冷热水混合阀16、流量调节阀17、热水混合阀20和开闭阀19的动作进行控制。再有,在各种传感器中,具有检测各部分温度状态的温度传感器,检测压力的压力传感器和检测水量的水量传感器等。 供水水量传感器13,当打开供应热水终端的水龙头时,检测利用水道压从供水接头11流入的水,根据该结果通过运转控制装置开始热泵制冷剂回路的运转。 当热泵制冷剂回路的运转开始时,利用水道压力所供给的水被导入水-制冷剂换热器2中进行热交换,加热了的热水可通过冷热水混合阀16调整到期望的热水温度(约35℃至90℃左右)并直接供应热水。 另外,供应热水量可以通过调整连接在供应热水接头18面前的流量调节阀17的开口度进行调整。例如,根据供应热水的要求,存在要求热水的温度超过水-制冷剂换热器2的加热能力的情况。作为此时的一种控制,可以根据供应热水的要求限制供应热水量。作为供应热水的温度,为了不发生热水器使用者未预料的事故,也可以调整到最高60℃左右。 这里,对直接供应热水的热水温度给予很大影响的冷热水混合阀进行详细叙述。原来,市场上销售的电热水器或热水贮存式热泵热水器,一般将低温的供水混合到60℃~90℃左右的高温热水中,由于采用供给约35℃~60℃的温度的热水的方法,所以必须与凉水混合以供给热水。 因而,一般在电热水器或热水贮存式热泵热水器上所使用的冷热水混合阀就做成,在将高温流入口侧“关闭”而将低温流入口侧“打开”时,或者在将高温流入口侧“打开”而将低温流入口侧“关闭”时,不能完全停止从两者中的至少一方的“关闭”侧的流入量的样式。 在使用这种原来的冷热水混合阀的热水贮存式的热水器中,为了得到将要供给的设定温度的热水,都是以混合温度比将要供给的设定温度高的热水和温度比将要供给的设定温度低的水的方法为前提。因此,原来一般不需要高温侧、低温侧都完全停止通水的冷热水混合阀。 如图3(a)、(b)表示这些热水器一般所使用的冷热水混合阀的一个例子。在图3(a)、(b)中,混合阀100由阀主体101、其内部的导向件112、主轴108、驱动器110等构成。主轴108通过驱动器110的驱动力在导向件112的内面旋转、滑动,能向a方向或b方向移动。 另外,混合阀100使某温度的热水从流入口A向箭头的方向流入,使不同温度的热水从流入口B向箭头的方向流入,在阀主体101、导向件112、主轴108包围的空间中混合,使混合的热水从流出口C向箭头方向流出,主轴108在向b方向移动的情形通过增加从B的流入比率,在向a方向移动的情形通过增加从A的流入比率,能调整混合的热水温度。 在这种构造中,在主轴108向b方向移动至顶端的图3(a)的状态中,安装在主轴108上的第2阀118推压在阀主体101的第2阀座106上,第2阀118与阀主体101的间隙变得极小,从B流入口流入的热水占据从C流出的热水的大部分。 相反,在主轴108向a方向移动至顶端的图3(b)的状态中,安装在主轴108上的第1阀116推压在阀主体101的第1阀座105上,第1阀116与阀主体101的间隙变得极小,从A流入口流入的热水占据从C流出的热水的大部分。 在任意一种场合,由于阀及阀座的材质一般都由树脂与树脂、金属与树脂、金属与金属任意一种组合构成,所以即使在阀与阀座接触的场合,也难于将流过其间隙的热水完全止住,与间隙的大小相对应,少量的热水流过阀与阀座的间隙并向C的流出口侧流出。 如前所述,在电热水器或热水贮存式热泵热水器中,例如在使用向A流入口流入高温的热水、向B流入口流入低温的水、从C流出口流出混合的热水的使用方法时,由于通常将低温水混合到高温热水中使用,所以很少使从A流入口流入的高温热水直接从C流出口流出,假如将从A流入口流入的高温热水侧全部打开,并停止从B流入口流入低温水的清静下,与从A流入口向箭头方向流入的热水混合而从B流入口向箭头方向泄漏少量的水,实用上也没有任何问题。 这样,一般在电热水器或热水贮存式热泵热水器上所使用的冷热水混合阀,通常不会调整为低温侧全部关闭而高温侧全部打开,即使在调整为低温侧全部关闭高温侧全部打开的情况下,也不需要完全停止低温水,另外也不具备完全停止低温水的构造。 在将一般在电热水器或热水贮存式热泵热水器上广泛使用的如上所述的冷热水混合阀16应用在图1所示的瞬间式热泵热水器上的情况下,在水-制冷剂换热器2侧“打开”、供水回路19侧“关闭”时,不能完全消除从供水回路19侧的流入量,因此,在进行供应热水运转时,利用自来水压力供给的在冷热水混合阀16侧分支的水通过冷热水混合阀16,以占每分总供水量百分之几左右的比率流入热水侧,由于与热水混合,所以供应热水的温度降低。 与该图1所示的热泵热水器相同,将由水-制冷剂换热器供给的水升温并直接供应热水的图2的瞬间式热泵热水器也发生同样的状态。下面,对图2的结构进行说明。 与图1装置不同之点在于,在供水回路与供应热水回路之间具备与水-制冷剂换热器2并列的热水贮存罐21。另外,在该图2中,未标注标号的零部件与图1相同。 这种热泵热水器是,在热泵制冷剂回路进入正常运转前的短时间内,将由水-制冷剂换热器2加热的热水与贮存在约30L~100L左右的小型热水贮存罐21内的约60℃~90℃左右的高温热水用第一冷热水混合阀26混合,而后通过将从供水管分支的低温水用第二冷热水混合阀16混合,从而供给由运转控制装置设定的规定的供应热水温度(约35℃~60℃左右)的热水的装置。 接着,说明在该图2的热水器中,在打开供应热水终端的水龙头时的处理。首先,利用自来水压力从供水接头11流入的水在经由减压阀12、供水水量传感器13、单向阀14、水-制冷剂换热器2的供水侧传热管2c、2d、第一冷热水混合阀26、第二冷热水混合阀16、流量调节阀17和供应热水接头18开始流动时,供水水量检测器13检测供水,通过运转控制装置开始运转热泵制冷剂回路。 第二冷热水混合阀16使用一般在电热水器或热水贮存式热泵热水器上使用的冷热水混合阀。此时,在第一冷热水混合阀26侧“关闭”而供水回路侧“打开”时,不能完全消除从第一冷热水混合阀26侧的流入量;或者,在第一冷热水混合阀26侧“打开”而供水回路侧“关闭”时,不能完全消除从供水回路侧的流入量。因此,在打开供应热水终端时,利用自来水压力从供水回路分支的水通过冷热水混合阀16,以占每分总供水量百分之几左右的比率流入热水侧,由于与热水混合,所以供应热水的温度降低。 而且,在贮存在热水贮存罐21内的热水减少时所进行的热水贮存罐补充加热处理时,首先起动在热水贮存罐21与水-制冷剂换热器2之间使热水循环的循环泵23。此时,即使将第一冷热水混合阀26侧的阀的开度完全“关闭”而将供水回路侧“打开”,有时补充加热中的过热的热水也从第一冷热水混合阀26通过冷热水混合阀16,而供水回路内的水也从开关阀19通过冷热水混合阀16的阀的间隙循环的情形。 经过这种状况后,当开始供应热水并由冷热水混合阀16进行冷热水混合时,未预料的被加热了的供水回路内的加热的水被混合,有可能产生供给被加热到温度超过需要的热水。因此,在本实施例中,水-制冷剂换热器侧的阀的开度完全“关闭”,将完全没有水流量的阀作为冷热水混合阀使用。 即,本实施例的热泵热水器是具备,冷热水混合阀16在水-制冷剂换热器2侧“关闭”而供水回路19侧“打开”时,完全停止从水-制冷剂换热器2侧的流入量;在水-制冷剂换热器2侧“打开”而供水回路19侧“关闭”时,不完全停止从供水回路19侧的流入量的阀功能的装置。通过采用这种结构,本实施例的热泵热水器在提高使用方便性的同时,可防止未预料的高温热水流出,能安全地供应热水。 另外,在本实施例的冷热水混合阀16中,在水-制冷剂换热器2侧“打开”而供水回路19侧“关闭”时,由于不能完全消除从供水回路19侧的流入量,所以在进行供应热水运转时,利用自来水压力供给的在冷热水混合阀16侧分支的水通过冷热水混合阀16,以占每分总供水量百分之几左右的比率流入热水侧与热水混合,从而降低了供应热水的温度。因此,将由水-制冷剂换热器2加热的热水温度,加热到比通过运转控制装置设定的规定供水温度高的温度,例如高0℃~5℃左右的温度为宜。 这样,即使从供水回路分支的水泄漏、在冷热水混合阀16内与来自水-制冷剂换热器2的热水混合,根据本实施例,例如即使温度降低,但由于将温度降低控制在0℃~5℃左右,因此,也能将从热水器的供应热水口供给的热水的温度大体控制在通过运转控制装置设定的规定的供应热水温度。 另外,相对于通过运转控制装置设定的规定的供应热水温度,当由水-制冷剂换热器2将热水的温度加热到比供应热水温度高的温度时,则只就温度高出的部分而言,可降低热泵制冷剂回路加热时的制冷系数。因此,也可以在供水回路的分支部与冷热水混合阀16之间设置完全关闭的开关阀19。通过该开关阀19,能防止在打开供应热水终端时通过冷热水混合阀16从供水回路向供应热水回路侧泄漏低温水,由于不发生温度降低,所以能将由水-制冷剂换热器2加热的热水温度控制在通过运转控制装置设定的规定的供应热水温度,能取得很高的制冷系数。 再有,冷热水混合阀16也可以采用具有以下阀功能的阀:在水-制冷剂换热器2侧“关闭”而供水回路侧“打开”时,完全关闭从水-制冷剂换热器2侧的流入量,在水-制冷剂换热器2侧“打开”而供水回路侧“关闭”时,完全关闭从供水回路侧的流入量的功能,即在关闭对水-制冷剂换热器2的阀而打开对供水回路的阀时,完全消除从水-制冷剂换热器2的水流入量,在打开对水-制冷剂换热器2的阀而关闭对供水回路的阀时,完全消除从供水回路的水流入量的阀功能。 当将这种功能的冷热水混合阀用于本实施例的热泵热水器上时,例如在图1中,在打开供应热水终端时,没有低温水通过冷热水混合阀16从供水回路向供应热水回路侧泄漏,由于不产生温度降低,所以能将由水-制冷剂换热器2加热的热水温度控制在由运转控制装置设定的规定的供应热水温度,在提高装置的使用方便性的同时,能取得很高的制冷系数。 这种结构当然也可用于图2。例如,将由水-制冷剂换热器2加热的热水温度加热到比通过运转控制装置设定的规定的供应热水温度高的温度,例如高0℃~5℃左右的温度。这样,从第一冷热水混合阀26流出的热水与从供水回路分支的水,即使在第二冷热水混合阀16内混合,根据条件由于可将温度降低控制在0℃~5℃左右,因此能将从热水器的供应热水口供给的热水温度控制在通过运转控制装置设定的规定的供应热水温度。 另外,对于通过运转控制装置设定的规定的供应热水温度,也可以设置将供水回路的分支部与冷热水混合阀16之间完全关闭的开关阀19,用以代替由水-制冷剂换热器2将热水的温度加热到比供应的热水的温度高的温度。可以防止在打开供应热水终端时,低温水通过冷热水混合阀16从供水回路向供应热水回路侧泄漏,由于没有产生温度降低,所以能将由水-制冷剂换热器2加热的热水温度控制在通过运转控制装置设定的规定的供应热水温度,在提高装置的使用方便性的同时,可以取得很高的制冷系数。 再有,取代增加完全关闭的开关阀19的第二热水混合阀16由于做成具有以下功能的混合阀,即:具备在第一热水混合阀26侧“打开”而供水回路侧“关闭”时,完全消除从供水回路侧的流入量的功能,即在关闭对水-制冷剂换热器2的阀而打开对供水回路的阀时,完全消除从水-制冷剂换热器2的水流入量;在打开对水-制冷剂换热器2的阀而关闭对供水回路的阀时,完全消除从供水回路的水流入量的阀功能;因此,能将由水-制冷剂换热器2加热的热水温度控制在通过运转控制装置设定的规定的供应热水温度,没有大幅度地增高成本,在提高装置的使用方便性的同时,能取得很高的制冷系数。 另外,在本实施例的瞬间式热泵热水器中,通过使用二氧化碳作为热泵制冷剂回路所使用的制冷剂,其制冷剂特性与原来的制冷剂相比较,可供应更高温度的热水。另外,在具有小容量的热水贮存罐的瞬间式热泵热水器中,通过提高贮存在热水贮存罐中的热水温度,可以增大贮存在热水贮存罐内的热量,而且由于能将由水-制冷剂换热器加热的热水温度控制在通过运转控制装置设定的规定的供应热水温度,所以在提高使用方便性的同时,能取得很高的制冷系数。 根据以上说明,本发明的实施例的热泵热水器是能在直接供给由水制冷剂交换器加热到规定的温度的热水的热泵热水器中提高使用方便性的装置。
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本发明的目的在于提供一种提高使用方便性的瞬间式热泵热水器。本发明的瞬间式热泵热水器具有:热泵制冷剂回路、供水回路、具有在关闭高温侧的情况下完全消除从高温侧流入口的流入的冷热水混合阀的供应热水回路。 。
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