热泵供给热水浴室供暖干燥装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及热泵供给热水浴室供暖干燥装置。在兼有浴室供暖干燥功能的热泵供给热水浴室供暖干燥装置中，为实现小型轻量化而研究了直接供给热水方式，但供给热水时与浴室供暖干燥运转时的必需加热能力的差较大，用现有的压缩机转数控制无法对应，特别是在浴室供暖干燥运转时的低速运转中，压缩机构部的脱离或失调、噪声等的发生成为问题。本发明专利技术提供一种热泵供给热水浴室供暖干燥装置，其在使用热水时进行热泵运转，在将加热水供给到直接使用终端的直接供给热水式热泵供给热水机中附加浴室供暖干燥功能的同时，作为压缩机的控制方法，通过巧妙地分开使用转数控制与容量控制，解决了上述问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热泵供给热水浴室供暖干燥装置，特别提供一种扩大压缩机的可变幅度，可高效率且很好地应对从需要大容量的供给热水运转至用小容量就可完成的浴室供暖干燥运转的热泵供给热水浴室供暖干燥装置。
技术介绍
近年来，随着热泵供给热水机的普及，提出了一种具备地热供暖功能的装置。作为此类热泵供给热水机，例如专利文献1特开2003-247753号公报所公开的装置。它是预先在电费较为便宜的夜间进行热泵运转，使热水沸腾并预先贮存在热水贮水箱中，对应所需使用热水贮水箱的热水，进行来自水龙头的供给热水使用或使热水循环进行地热供暖。再有，一般地，贮存热水温度为60～90℃，与此相对，水龙头供给热水温度约为40℃，地热供暖时的循环热水的使用温度为55～60℃，水龙头供给热水、地热供暖时的任意情况，使用温度都比贮存热水温度低，在水龙头供给热水时，追加供水，在地热供暖时混合地热供暖的返回热水以便进行温度的调整。在具备上述现有的地热供暖功能或浴室供暖干燥功能的热泵供给热水机中，400L～600L的大容量热水贮水箱是必需的，在装满热水时，仅热水量就达到400kg～600kg，因此要分别设置热泵组合件与贮存热水组合件，存在设置面积、设置强度、必须在现场进行热泵组合件与贮存热水组合件之间的水配管连接等在设置施工上的各种问题。另外，由于气候或来客，一天中热水的使用量增多时，担心会发生热水贮水箱中的热水用尽，无法供给洗澡水的热水等的不良情况。特别地，由于在冬季水龙头供给热水量、洗澡水补烧使用量、地热供暖或浴室供暖干燥的使用量等任意情况的热水使用量都会增加，因此很容易造成热水贮水箱内的热水量的不足，在冬季以外必须加大热水贮水箱以使其在所需量以上。再有，由于具备浴室供暖干燥功能，使用供给热水量的家庭结构等的差增大，对于使用热泵供给热水机的浴室供暖干燥功能较多的家庭来说，容易造成贮存热水量的不足，对于使用其他供暖功能而不太使用热泵供给热水机的浴室供暖干燥功能的家庭来说，加大热水贮水箱以使其在所需量以上。另外，在冬季贮存热水运转时，由于将10℃左右的水煮开到60～90℃，因此50～80℃的加热能力是必需的，但在浴室供暖干燥运转时，循环一次煮开后的热水，在循环中，只加热变凉部分即可，因此例如浴室供暖干燥时，送出55～60℃的热水进行浴室供暖干燥，返回的热水温度为45～50℃左右，因此，加热能力仅10℃足矣。由此，在冬季供给热水运转时，必须将压缩机设定为高速转数(例如7000转/分)，在浴室供暖干燥运转时，必须将压缩机设定为低速转数(例如1000转/分)。并且，由于符合最大能力设计压缩机，在供给热水运转时能够对应，但在周围温度高时的浴室供暖干燥运转时，要变为低速运转，因此由于涡旋式压缩机的脱离、失调等的不良情况构成产生能力极为下降或发生噪声等的不良情况的主要原因，有可靠性低下的危险。即，供给热水运转时的必要加热能与浴室供暖干燥运转时的必要加热能力的差较大，在现有的压缩机转数控制中无法一一对应，在浴室供暖干燥运转时的低速运转中，有以下顾虑压缩机构部的脱离或失调、噪声等的产生成为问题。另一方面，从节省能源的观点出发，在热泵运转中当供水温度一定时，加热温度越高运转效率就越低，因此对于水龙头供给热水与浴室供暖干燥，高于使用温度的贮存热水温度的量、在运转效率低的条件下进行热泵运转。再有，由于预先在热水贮水箱内贮存大量的高温度热水，所以放出热量而导致的损失能量也是一个很大的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是在具备浴室供暖干燥功能的热泵供给热水机中，提高在浴室供暖干燥运转时的可靠性。本专利技术作为解决在具备浴室供暖干燥功能的热泵供给热水机中存在的问题的方法，提供一种热泵供给热水浴室供暖干燥装置，其在夜间不进行预先的热泵运转，在使用热水时进行热泵运转，在将加热水供给到直接使用终端的直接供给热水式热泵供给热水机中附加浴室供暖干燥功能的同时，作为压缩机的控制方法，通过巧妙地分开使用转数控制与容量控制，解决了上述问题。方案一的专利技术，具备由用压缩机、冷媒开关阀、供给热水交换器、浴室供暖干燥用热交换器、减压装置、蒸发器构成的热泵冷媒回路构成的热源回路；加热供水后的水并供给热水的供给热水回路；及加热循环的载热体并供给热量的浴室供暖干燥回路，具有在向供给热水回路供给热时对压缩机进行转数控制、在向浴室供暖干燥回路供给热量时对压缩机进行容量控制的运转控制机构，因此，由于在不需要大容量的热水贮水箱，可实现产品的小型轻型化，大幅改善设置施工条件，同时，可实现解决热水用尽的问题或降低来自热水贮水箱的热放出。另外，热泵运转时的加热出热水温度对应各自的使用供给热水温度，因此比现有的贮存热水温度低，可提高运转效率。再有，由于将压缩机的控制以高负载时的转数控制与低负载时的容量控制分开使用，所以扩大压缩机的加热能力可变幅度，解决了低负载低转数时的压缩机构部的脱离、失调造成的功能降低或噪声等的现有问题，可高效率应对从需要大容量的冬季供给热水运转至用小容量就可完成的浴室供暖干燥运转。另外，采用本专利技术，可提高直接供给热水式的热泵供给热水浴室供暖干燥装置的可靠性且可实现小型轻量化。其次，方案二的专利技术是根据方案一所述的装置，上述热泵冷媒回路，具备位于上述压缩机的冷媒压缩中间部、与上述蒸发器与上述压缩机之间的容量控制阀，在上述压缩机的转数控制时预先关闭上述容量控制阀，在容量控制时打开，因此在现有的压缩机结构中，通过在冷媒压缩中间部设有中间排出口，连接具有开关功能的容量控制阀的简单结构，使得压缩机的容量控制成为可能，实现在用小容量就可完成的浴室供暖干燥运转时的运转效率的提高。另外，通过上述容量控制，可减轻压缩机的冷媒压缩负载，因此可解决由于低速运转导致的涡旋机构的脱离、失调、噪声等的问题。另外，采用此结构，可不必开发内装有新的容量控制机构的新压缩机，就能够实现压缩机开发费用的节省及可靠性的提高。其次，方案三的专利技术是根据方案一所述的装置，用多个热泵冷媒回路构成上述热源回路，在供给热水时运转多个热泵冷媒回路，在浴室供暖干燥时运转单独的热泵冷媒回路，因此可进一步扩大供给热水能力的幅度，能够从需要大容量的冬季供给热水运转至用小容量就足矣的浴室供暖干燥运转中进行最佳运转。另外，通过在需要大容量的供给热水时使用多个热泵冷媒回路，在用小容量就足矣的浴室供暖干燥时使用单独的热泵冷媒回路，可对应用途进行最佳运转，得到舒适控制、节省能源等的效果。其次，方案四的专利技术是根据方案一所述的装置，用具有容量控制功能和不具有容量控制功能的两个热泵冷媒回路构成上述热源回路，供给热水时运转两个热泵冷媒回路，浴室供暖干燥时仅运转具有容量控制的热泵冷媒回路，洗澡水补烧时仅运转不具有容量控制的热泵冷媒回路，因此容量控制的压缩机用一个就可完成，降低了原价，两个热泵冷媒回路对应供给热水负载有效地使用，可提高使用舒适度，同时由于在浴室供暖干燥运转和洗澡水补烧时分开使用两个热泵冷媒回路，可取得运转时间的平衡、实现寿命可靠性的提高。其次，方案五的专利技术是根据方案一所述的装置，上述运转控制机构在供给热水使用与浴室供暖干燥使用或洗澡水补烧使用同时进行时，进行使供给热水运转优先的转数控制，因此例如在浴室供暖干燥中，用厨房水龙头供给热水清洗餐具的情况由于使厨房供给热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵供给热水浴室供暖干燥装置，其特征在于，具备：热源回路，其由用压缩机、冷媒开关阀、供给热水用交换器、浴室供暖干燥用热交换器、减压装置、蒸发器构成的热泵冷媒回路构成；供给热水回路，其加热供给的水并供给热水；以及浴室供暖干燥回路，其加热循环的载热体并供给热，具有运转控制机构，其在向上述供给热水回路供给热时，对上述压缩机进行转数控制，在向上述浴室供暖干燥回路供给热时，对上述压缩机进行容量控制。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：店网太一，权守仁彦，幸野雄，小山昌喜，向井有吾，
申请(专利权)人：日立空调家用电器株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]