專(zhuān)利名稱：熱泵熱水供應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱泵熱水供應(yīng)裝置，具體的說(shuō)，涉及提高具有小容量的熱水儲(chǔ)存罐或者熱水儲(chǔ)存槽的、所謂瞬時(shí)式的熱泵熱水供應(yīng)裝置的安裝性能，以及使它易于搬運(yùn)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在以往的熱水供應(yīng)裝置中，有燃燒式熱水供應(yīng)器或電熱水器；上述燃燒式熱水供應(yīng)器不沒(méi)熱水儲(chǔ)存罐，而是燃燒燃?xì)?，利用其?qiáng)大的燃燒熱，瞬間把水燒開(kāi)，從而供應(yīng)熱水；上述電熱水器具有大容量的熱水儲(chǔ)存罐，利用夜間便宜的深夜電力，把夜里用電加熱器加熱的大量熱水，儲(chǔ)存在熱水儲(chǔ)存罐里，而在白天使用儲(chǔ)存在熱水儲(chǔ)存罐里的熱水。
另一方面，最近已經(jīng)開(kāi)始普及能效比電熱水器高300～500％的所謂的熱泵熱水供應(yīng)裝置。這種熱泵熱水供應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)是，具有由下列各種裝置構(gòu)成的熱泵循環(huán)壓縮制冷劑的壓縮機(jī)；在用這臺(tái)壓縮機(jī)所壓縮的制冷劑所流過(guò)的制冷劑流道，與從供水回路所供應(yīng)的水所流過(guò)的水流道之間進(jìn)行換熱的水一制冷劑換熱器；對(duì)用這種水—制冷劑換熱器降低了溫度的制冷劑進(jìn)行減壓的膨脹閥之類(lèi)的減壓裝置；讓用這種減壓裝置減壓之后的制冷劑蒸發(fā)之后再返回到壓縮機(jī)中去的蒸發(fā)器。然后，將用水—制冷劑換熱器加熱后的熱水用于供應(yīng)熱水。這種熱泵熱水供應(yīng)裝置，由于利用周?chē)諝馑哂械臒崃孔鳛闊嵩?，所以其能效比電加熱器加班費(fèi)熱要高好幾倍，此外，由于不用燃燒燃?xì)?，不排出CO2，所以可以說(shuō)是對(duì)環(huán)境有利的熱水供應(yīng)裝置。
可是，由于熱泵熱水供應(yīng)裝置沒(méi)有像燃燒燃?xì)鈺r(shí)所產(chǎn)生的那種強(qiáng)大的熱量，所以，通常都要設(shè)置與電熱水器一樣的大容量熱水儲(chǔ)存罐，使用夜間便宜的電力，在深夜里用熱泵循環(huán)把熱水燒開(kāi)，預(yù)先儲(chǔ)存在熱水罐里，再在白天使用所儲(chǔ)存的熱水。
例如，記載在專(zhuān)利文獻(xiàn)1-日本特開(kāi)平9-126547號(hào)公報(bào)中的熱泵熱水供應(yīng)裝置，就是分別將熱泵循環(huán)部分和大型熱水儲(chǔ)存罐作為單獨(dú)的裝置設(shè)置的，并用管道之類(lèi)連接起來(lái)而構(gòu)成的。當(dāng)白天使用熱水時(shí)，通過(guò)用混合閥把從熱水儲(chǔ)存罐的上部放出的熱水與自來(lái)水混合，使其具有適當(dāng)?shù)臏囟群笤傧蛴脩艄?yīng)?？墒?，由于熱泵循環(huán)部分與熱水儲(chǔ)存罐是分開(kāi)的裝置，就需要在設(shè)置場(chǎng)所進(jìn)行把熱泵循環(huán)部分與熱水儲(chǔ)存罐連接起來(lái)的管道工程。
關(guān)于這一點(diǎn)，專(zhuān)利文獻(xiàn)2-日本特開(kāi)2002-310499號(hào)公報(bào)中所記載的熱泵熱水供應(yīng)裝置，把熱泵循環(huán)部分和大量預(yù)先儲(chǔ)存有用這個(gè)熱泵循環(huán)部分燒開(kāi)的熱水的熱水儲(chǔ)存罐容納在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，做成整體的結(jié)構(gòu)。這樣，用隔板把機(jī)殼內(nèi)上、下隔開(kāi)，把溫度高的熱水儲(chǔ)存罐布置在隔板下方的空間里，并把溫度高的水—制冷劑換熱器和壓縮機(jī)布置在熱水儲(chǔ)存罐下方的空間里，而把溫度低的蒸發(fā)器和蒸發(fā)器用的風(fēng)扇布置在隔板上方的空間里。此外，蒸發(fā)器還布置成形成沿著機(jī)殼的正面、側(cè)面和背面的外殼。
與此相反，近年來(lái)正在開(kāi)發(fā)不儲(chǔ)存熱水，而能在瞬間供應(yīng)熱水的熱泵熱水供應(yīng)裝置，即瞬間式熱泵熱水供應(yīng)裝置。這種瞬間式熱泵熱水供應(yīng)裝置由于不需要大容量的熱水儲(chǔ)存罐，而是具有在要使用熱水時(shí)，能在一瞬間把所需要的那一部分熱水燒開(kāi)的瞬間加熱能力，和直接供應(yīng)熱水的供水回路，從而能解決熱水儲(chǔ)存式裝置所存在的各種問(wèn)題。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)3-日本特開(kāi)2004-69195號(hào)公報(bào)中所介紹的熱泵熱水供應(yīng)裝置中，在利用熱泵循環(huán)的制冷劑用對(duì)所供的水進(jìn)行加熱的水—制冷劑換熱器加熱后的熱水中，混合進(jìn)從供水管分流過(guò)來(lái)的水之后，直接供應(yīng)熱水。此外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)4-日本特開(kāi)2003-279133號(hào)公報(bào)中所介紹的熱泵熱水供應(yīng)裝置中，除了專(zhuān)利文獻(xiàn)3中所介紹的結(jié)構(gòu)之外，還設(shè)置了小型的輔助熱水儲(chǔ)存罐，在熱泵循環(huán)起作用之前的短時(shí)間里，通過(guò)把用水—制冷劑換熱器加熱后的熱水和儲(chǔ)存在熱水儲(chǔ)存罐里的熱水，與從供水管分流過(guò)來(lái)的水混合的方法，從而能更加方便地使用熱水。
可是，記載在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中的熱泵熱水供應(yīng)裝置，因?yàn)榘褵岜醚h(huán)部分與儲(chǔ)存罐分成兩個(gè)裝置，雖然運(yùn)輸性能很好，可是，由于還必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行把熱泵循環(huán)部分與儲(chǔ)存罐連接起來(lái)的管道安裝之類(lèi)的工作，存在施工性能差的問(wèn)題。在這一點(diǎn)上，專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的熱泵熱水供應(yīng)裝置，由于把熱泵循環(huán)部分和熱水儲(chǔ)存罐安裝在同一個(gè)機(jī)殼內(nèi)，組裝成一個(gè)整體，不必在現(xiàn)場(chǎng)裝設(shè)管道，因而改進(jìn)了施工性能。
可是，記載在專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2中的熱泵熱水供應(yīng)裝置，都是使用夜間的電力，在半夜里把熱水儲(chǔ)存在熱水罐里，以供應(yīng)白天所需的使用量的儲(chǔ)存式熱水裝置，存在熱水儲(chǔ)存罐的容量很大，裝置的高度很高，而且需要很大的安裝面積和足夠的地面強(qiáng)度的問(wèn)題。例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)2的熱泵熱水供應(yīng)裝置，由于把熱泵循環(huán)部分與儲(chǔ)存罐上下層疊起來(lái)，假如，在熱水儲(chǔ)存罐的容量為300～500立升的情況下，機(jī)殼的高度將大大超過(guò)2000mm，存在安裝性能和運(yùn)輸性能差的問(wèn)題。即，按照專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2的方式的熱泵熱水供應(yīng)裝置，機(jī)殼的高度尺寸為2000mm左右，進(jìn)深將超過(guò)500mm。此外，記載在專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2中的熱泵熱水供應(yīng)裝置，如果分時(shí)使用熱水，還存在要花費(fèi)時(shí)間等待燒開(kāi)下一次使用的熱水等的問(wèn)題。
關(guān)于這一點(diǎn)，專(zhuān)利文獻(xiàn)3、4的熱泵熱水供應(yīng)裝置，因?yàn)槭撬^的瞬時(shí)式裝置，所以能比較快的把熱水燒開(kāi)，供應(yīng)熱水，而且熱水的儲(chǔ)存罐也比較小。可是，記載在專(zhuān)利文獻(xiàn)3、4中的現(xiàn)有技術(shù)，還有可以改進(jìn)，使熱泵熱水供應(yīng)裝置更加小型化的余地。即，當(dāng)為了在普通的公寓或者市內(nèi)的獨(dú)門(mén)獨(dú)戶住宅內(nèi)安裝熱泵熱水供應(yīng)裝置，而搬運(yùn)這種裝置時(shí)，因?yàn)橹亓刻?，搬運(yùn)和安裝作業(yè)都非常困難。特別是，由于高度很高，無(wú)論是裝置保持原來(lái)立起的狀態(tài)還是橫著倒下去的狀態(tài)，都不可能塞到普通的電梯里面去，而必須通過(guò)樓梯來(lái)搬運(yùn)。此外，如果是在橫著倒下去的狀態(tài)下搬運(yùn)，由于橫向的尺寸增大，在通道狹窄的公寓等的樓梯的角部，就會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)不過(guò)彎來(lái)的問(wèn)題。
關(guān)于這一點(diǎn)，記載在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中的熱泵熱水供應(yīng)裝置，為了節(jié)省面積，把主要部分的設(shè)備在高度方向上重疊起來(lái)，使得裝置的高度非常的高，存在著安裝過(guò)程中的搬運(yùn)問(wèn)題。此外，記載在專(zhuān)利文獻(xiàn)4中的熱泵熱水供應(yīng)裝置，把熱泵循環(huán)部分和熱水儲(chǔ)存罐橫著并排容納在機(jī)殼里，將其做成一個(gè)整體，以達(dá)到小型化的目的?？墒牵m然把壓縮機(jī)設(shè)置在蒸發(fā)器下方空間的容納室內(nèi)，但是，由于圓筒形的壓縮機(jī)是立著設(shè)置的，如果要降低裝置的高度，蒸發(fā)器的散熱面積就有不夠的危險(xiǎn)。假如要確保充分的散熱面積，就要考慮把壓縮機(jī)容納室重疊地布置在蒸發(fā)器散熱面的投影范圍內(nèi)，就會(huì)產(chǎn)生散熱氣流在重疊的范圍里的流動(dòng)不暢，降低換熱效率的問(wèn)題。如果換熱效率很低，就很容易結(jié)霜，甚至還會(huì)結(jié)冰，特別是，如果發(fā)展到接受除霜水的器皿凍結(jié)的地步，熱泵熱水供應(yīng)裝置就有喪失功能的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是考慮到施工性能等，提供一種使熱水供應(yīng)裝置小型化，同時(shí)，即使沒(méi)有大容量的儲(chǔ)存罐，也能不斷地對(duì)使用者供應(yīng)溫度適當(dāng)?shù)臒崴臒岜脽崴?yīng)裝置。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的特征是，采用了能減小熱水儲(chǔ)存罐的容量，并且能進(jìn)行瞬間供應(yīng)熱水的熱泵熱水供應(yīng)裝置，而且考慮到施工性能等，在使裝置小型化的同時(shí)，能經(jīng)常不斷地對(duì)使用者供應(yīng)溫度適當(dāng)?shù)臒崴?br> 即，本發(fā)明的熱泵熱水供應(yīng)裝置，它具有壓縮制冷劑的壓縮機(jī)；在被該壓縮機(jī)壓縮了的制冷劑所流過(guò)的制冷劑流道，與從供水回路供應(yīng)的水所流過(guò)的水流道之間，進(jìn)行換熱的水—制冷劑換熱器；在該水—制冷劑換熱器中對(duì)溫度已降低的制冷劑進(jìn)行減壓的減壓裝置；使由該減壓裝置減小了壓力之后的制冷劑蒸發(fā)，并返回到上述壓縮機(jī)中去的蒸發(fā)器；以及把在上述水—制冷劑換熱器中已被加熱的熱水供應(yīng)給熱水供應(yīng)口的與熱水供應(yīng)管連通的熱水儲(chǔ)存罐；其特征是，上述熱水儲(chǔ)存罐具有圓筒形的外殼，并使其外殼的圓筒形的軸線沿著縱向，布置在上述蒸發(fā)器的橫向空間里；上述壓縮機(jī)具有圓筒形的外殼，并將這個(gè)外殼的圓筒形的軸線沿著橫向布置。
通常，熱泵熱水供應(yīng)裝置的高度尺寸決定于蒸發(fā)器的高度，或者熱水儲(chǔ)存罐的高度；而橫向?qū)挾然蜻M(jìn)深尺寸則決定于蒸發(fā)器的散熱面積，或者熱水儲(chǔ)存罐的容量。此外，由于壓縮機(jī)也是比較大的構(gòu)成部件，因而，也影響裝置的高度，橫向?qū)挾然蜻M(jìn)深尺寸。因此，在本發(fā)明中，基本的布置方式是把圓筒形的熱水儲(chǔ)存罐沿著縱向，布置在上述蒸發(fā)器的橫向空間里。還有，作為本發(fā)明的特征是，通過(guò)把做成圓筒形的壓縮機(jī)的圓筒軸線沿著橫向布置，相對(duì)于整個(gè)裝置來(lái)說(shuō)，就減小了壓縮機(jī)的高度尺寸，就能將其容納在蒸發(fā)器或者熱水儲(chǔ)存罐中任何一個(gè)的下方空間里。因此，按照本發(fā)明，就能把裝置的高度、橫向的寬度和進(jìn)深尺寸減小到所期望的值，此外，還能把壓縮機(jī)容納在蒸發(fā)器和熱水儲(chǔ)存罐中任何一個(gè)的下方空間里，使得蒸發(fā)器的必要的散熱面積與熱水儲(chǔ)存罐的必要容量相符，通過(guò)靈活地設(shè)定它們的尺寸，就能使裝置小型化。
在這種情況下，壓縮機(jī)最好布置在后述的分隔開(kāi)來(lái)的容納室里。這樣，容納室內(nèi)的溫度就會(huì)由于壓縮機(jī)的發(fā)熱而上升，壓縮機(jī)的溫度上升了，它所排出來(lái)的制冷劑的溫度就會(huì)上升。結(jié)果，水—制冷劑換熱器中能夠回收的熱量增加，從而能提高熱泵循環(huán)的加熱能力，不但能減小熱水儲(chǔ)存罐的容量，同時(shí)還能有利于裝置的小型化。
此外，最好是壓縮機(jī)的容納室形成在蒸發(fā)器下方的空間中。這樣，就能把熱水儲(chǔ)存罐的高度尺寸做成與裝置的高度相同，如果容量是固定的，就能把熱水儲(chǔ)存罐的直徑做得小些，從而能減小裝置的橫向?qū)挾群瓦M(jìn)深尺寸。
還有，最好水—制冷劑換熱器把構(gòu)成上述制冷劑流道的傳熱管和構(gòu)成上述水流道的傳熱管做成線圈的形狀并連接在一起，而把上述熱水儲(chǔ)存罐布置在上述線圈的內(nèi)側(cè)。這樣，由于能有效地利用水—制冷劑換熱器所占據(jù)的空間來(lái)布置熱水儲(chǔ)存罐，從而能減小整個(gè)裝置所占據(jù)的空間。
此外，按照本發(fā)明，熱水儲(chǔ)存罐的容量最大是100立升，從而能把這種熱泵熱水供應(yīng)裝置的最大高度尺寸限制在1600mm。此外，熱水儲(chǔ)存罐的高度最大是1200mm，從而能把其容量做到最大為100立升。
此外，在上述任何一種熱泵熱水供應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)中，還可以具有下列部件檢測(cè)從上述水—制冷劑換熱器供應(yīng)的熱水溫度的溫度傳感器；以及，當(dāng)由該溫度傳感器所檢測(cè)到的熱水溫度在設(shè)定溫度以下時(shí)，把儲(chǔ)存在上述熱水儲(chǔ)存罐中的熱水供應(yīng)給上述熱水供應(yīng)管，并使其混合在由上述水—制冷劑換熱器所供應(yīng)的熱水中的控制部分。此外，還可以具有下列部件檢測(cè)從上述熱水供應(yīng)口所供應(yīng)的熱水溫度的溫度傳感器；以及，當(dāng)由該溫度傳感器所檢測(cè)到的熱水溫度在設(shè)定溫度以上時(shí)，把由上述供水回路供應(yīng)的水混合在由上述熱水供應(yīng)口供應(yīng)的熱水中的控制部分。
此外，還可以具有由上述壓縮機(jī)、上述水—制冷劑換熱器和上述減壓裝置及上述蒸發(fā)器所組成的兩組熱泵循環(huán)，并且，各組熱泵循環(huán)的壓縮機(jī)設(shè)置在上述容納室內(nèi)。這樣，由于能強(qiáng)化供應(yīng)熱水的加熱能力，并能在提高雙方的排出氣體溫度的同時(shí)，使壓縮機(jī)小型化，因而能降低裝置的高度。
此外，最好把壓縮機(jī)和熱水儲(chǔ)存罐布置成從該熱泵熱水供應(yīng)裝置的中心向背面一側(cè)偏移。這樣，由于能使裝置的重心位于背面一側(cè)，就能在發(fā)生地震時(shí)，防止裝置向前面例如通道一側(cè)倒下去。結(jié)果，就能讓使用者安心地使用這種裝置。此外，由于在裝置的前面一側(cè)有了空間，從而能在該空間中確保布置外部管道與內(nèi)部管道連接起來(lái)的接頭和電器零件的空間。
按照本發(fā)明，由于能使熱水供應(yīng)裝置小型化，因而可提高其施工性能，此外，即使沒(méi)有大型的熱水儲(chǔ)存罐，也能始終對(duì)使用者供應(yīng)適合溫度的熱水。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的熱泵熱水供應(yīng)裝置的、拆掉前面板后的正視圖；圖2是圖1的熱泵熱水供應(yīng)裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖3是表示圖1的熱泵熱水供應(yīng)裝置的，拆掉圖1的電氣零件箱4后的俯視圖；圖4是從圖1的IV-IV線向下看到的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖5是沿圖1的V-V線的斷面圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照?qǐng)D1～圖5說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的熱泵熱水供應(yīng)裝置的、拆掉前面板后的正視圖；圖2是圖1的熱泵熱水供應(yīng)裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖3是表示圖1的熱泵熱水供應(yīng)裝置的，拆掉圖1的電氣零件箱4后的俯視圖；圖4是從圖1的IV-IV線向下看到的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；圖5是沿圖1的V-V線的斷面圖。
如圖2所示，本實(shí)施例的熱泵熱水供應(yīng)裝置的結(jié)構(gòu)為，具有構(gòu)成熱泵循環(huán)的兩組熱泵熱水供應(yīng)回路101a、b，以便確保瞬間供應(yīng)熱水的能力。在各組熱泵熱水供應(yīng)回路101a、b中，分別封裝進(jìn)去用作制冷劑的，例如，碳酸氣制冷劑。另外，作為熱泵熱水供應(yīng)裝置的制冷劑，能夠在超臨界范圍使用，而且，雖然理想的是天然制冷劑之類(lèi)的碳酸氣制冷劑，但本發(fā)明并不是僅限于這種制冷劑。
由構(gòu)成各組熱泵熱水供應(yīng)回路101a、b的壓縮機(jī)102a、b所壓縮后的高溫制冷劑，通過(guò)設(shè)置在水—制冷劑換熱器103的制冷劑一側(cè)的傳熱管103a、b之后，分別經(jīng)作為減壓裝置的膨脹閥104a、b，導(dǎo)入蒸發(fā)器105a、b中而蒸發(fā)，然后再返回到壓縮機(jī)102a、b中。在蒸發(fā)器105a、b處分別設(shè)有風(fēng)扇106a、b。
壓縮機(jī)102a、b做成容量可以控制的，在要大量供應(yīng)熱水的情況下，能以大容量進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。即，壓縮機(jī)102a、b借助于PWM控制，電壓控制(例如，PAM控制)，或者這兩種控制的組合控制，能從低速(例如1000轉(zhuǎn)/分)到高速(例如8000轉(zhuǎn)/分)之間控制它的轉(zhuǎn)速。膨脹閥104a、104b對(duì)利用水—制冷劑換熱器103散熱后降低了溫度的高壓制冷劑進(jìn)行減壓，把處于兩相狀態(tài)的制冷劑導(dǎo)入蒸發(fā)器105a、b中。蒸發(fā)器105a、b借助于通過(guò)風(fēng)扇106而流動(dòng)的室外空氣，使空氣與制冷劑進(jìn)行換熱，于是，使低溫低壓的制冷劑蒸發(fā)。
在水—制冷劑換熱器103上，通過(guò)熱套裝地設(shè)有分別與制冷劑側(cè)傳熱管103a、b相對(duì)應(yīng)的供水側(cè)傳熱管103c、d，而作為加熱對(duì)象的水，則通過(guò)供水回路110向這兩根供水側(cè)傳熱管103c、d供水。供水回路110是由用管道依次連接起來(lái)的下列各部分構(gòu)成的連接在自來(lái)水管之類(lèi)的水源上的供水管接頭111，減壓閥112，供水水量傳感器113，電磁閥116(可以省略)，單向閥114和流量傳感器115。另外，在水—制冷劑換熱器103的進(jìn)口側(cè)用配管使供水側(cè)傳熱管103c、103d分叉，以便減少供水回路110中的壓力損失。此外，水—制冷劑換熱器103的制冷劑側(cè)傳熱管103a、b和供水側(cè)傳熱管103c、d是用來(lái)形成制冷劑流與供水流相對(duì)流動(dòng)的，借助于這種相對(duì)流動(dòng)，以使高溫高壓的制冷劑與低溫的水之間進(jìn)行換熱。即，在供水側(cè)傳熱管103c、d的進(jìn)口處處于低溫的水，隨著它通過(guò)供水側(cè)的傳熱管103c、103d而逐漸被加熱，在供水側(cè)傳熱管103c、103d的出口側(cè)，則使其溫度升高到接近由運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置所設(shè)定的設(shè)定溫度。
從供水側(cè)傳熱管103c、103d的出口排出的高溫?zé)崴?，通過(guò)熱水供應(yīng)回路120，從熱水供應(yīng)管接頭121供應(yīng)給熱水供應(yīng)口。即，熱水供應(yīng)回路120是用管道依次把下列各個(gè)部分連接在熱水供應(yīng)管接頭121上而構(gòu)成的供水側(cè)傳熱管103c、103d的出口、第一混合閥122、第二混合閥123、流量調(diào)節(jié)閥124。第一混合閥122用管道連接在熱水儲(chǔ)存罐130的頂部。這樣，第一混合閥122的結(jié)構(gòu)具有以下兩種功能把用水—制冷劑換熱器103加熱了的高溫?zé)崴畠?chǔ)存在熱水儲(chǔ)存罐130中的功能；把熱水儲(chǔ)存罐130中的熱水混合在用水—制冷劑換熱器103加熱了的熱水中，再由運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置調(diào)節(jié)到所設(shè)定的設(shè)定溫度的供應(yīng)熱水的功能。此外，從供水回路110的供水流量傳感器113的下游分叉出來(lái)的水管，連接在第二混合閥123上，借此，把從供水回路110供應(yīng)的水混合在熱水供應(yīng)回路120的高溫?zé)崴校员隳芡ㄟ^(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置調(diào)節(jié)到所設(shè)定的設(shè)定溫度(約35～60℃)。這樣一來(lái)，調(diào)節(jié)到設(shè)定溫度的熱水，便能通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥124從熱水供應(yīng)管接頭121供應(yīng)給使用熱水的場(chǎng)所。另外，流量調(diào)節(jié)閥124是為了能根據(jù)熱泵循環(huán)101的加熱能力供應(yīng)規(guī)定溫度以上的熱水的，限制熱水供應(yīng)量的比例閥，例如，能根據(jù)外部大氣的溫度等來(lái)限制熱水供應(yīng)量。
另一方面，熱水儲(chǔ)存罐130的底部，通過(guò)管道131連接在供水回路110的單向閥110的上游側(cè)，并通過(guò)管道132連接在循環(huán)泵133的進(jìn)水口上。循環(huán)泵133的排水口，通過(guò)管道134連接在熱水供應(yīng)回路110的單向閥114的下游側(cè)。這樣，就構(gòu)成了把熱水儲(chǔ)存罐130底部的熱水抽出來(lái)之后，通過(guò)水—制冷劑換熱器103的供水側(cè)傳熱管103c、d加熱，再通過(guò)第一混合閥122返回到熱水儲(chǔ)存罐130的頂部的沸騰循環(huán)系統(tǒng)。此外，熱水儲(chǔ)存罐130內(nèi)的熱水，借助于供水管接頭111所供應(yīng)的供水壓力而排出，再通過(guò)第一混合閥122供應(yīng)給熱水供應(yīng)管接頭121。另外，在熱水儲(chǔ)存罐130的底部設(shè)有排水閥135，在第一混合閥122的與熱水儲(chǔ)存罐130的連接管道上，設(shè)有泄水閥136。
接著，說(shuō)明通向澡盆140的熱水供應(yīng)回路和追加加熱回路?？梢詮倪B接在熱水供應(yīng)管接頭121上的，未圖示的熱水供應(yīng)龍頭，直接向澡盆140注入熱水。不過(guò)，也可以如圖所示，構(gòu)成熱水注入回路。即，熱水注入回路上設(shè)有從流量調(diào)節(jié)閥124的下游分叉出來(lái)的熱水注入電磁閥141，用管道把這個(gè)熱水注入電磁閥141的出口側(cè)依次與流量開(kāi)關(guān)142、追加加熱泵143、水位傳感器144和注入熱水管接頭145連接。然后，通過(guò)管道把注入熱水管接頭145連接在澡盆140的底部。另外，在熱水注入電磁閥141上還連帶設(shè)有單向閥、水量傳感器和大氣開(kāi)放閥。
另一方面，追加加熱回路的結(jié)構(gòu)是這樣的，即，由追加加熱泵143通過(guò)水位傳感器144和注入熱水管接頭145，從連接在澡盆140底部的管道中把澡盆中的熱水抽吸上來(lái)，通過(guò)從流量開(kāi)關(guān)142的熱水注入電磁閥141一側(cè)的分叉出來(lái)的管道146，導(dǎo)入追加加熱換熱器147中進(jìn)行加熱。用追加加熱換熱器147進(jìn)行追加加熱后的熱水，則通過(guò)管道148，從追加加熱注入熱水管接頭149返回到澡盆140的底部。
追加加熱換熱器147，是把熱水側(cè)傳熱管147a與追加加熱側(cè)傳熱管147b在傳熱作用上結(jié)合起來(lái)而形成的。熱水側(cè)傳熱管147a的一端通過(guò)電磁開(kāi)關(guān)閥150和單向閥151連接在第一混合閥122的上游側(cè)，其另一端則連接在循環(huán)泵133的吸入側(cè)。因此，通過(guò)驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵133，就能把用水—制冷劑換熱器103加熱了的高溫?zé)崴h(huán)供應(yīng)給追加加熱換熱器147的熱水側(cè)傳熱管147a，對(duì)流過(guò)追加加熱側(cè)傳熱管147b的澡盆140內(nèi)的回流熱水進(jìn)行追加加熱。
此外，運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置，根據(jù)控制電路、洗澡水遙控器、廚房遙控器等的操作設(shè)定值和各傳感器的檢測(cè)值，對(duì)熱泵熱水供應(yīng)回路101a、b的運(yùn)轉(zhuǎn)、停止，以及壓縮機(jī)102a、b的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，并且對(duì)第一混合閥122、第二混合閥123、流量調(diào)節(jié)閥124等進(jìn)行控制。另外，在各種傳感器中，有檢測(cè)各部分的溫度狀態(tài)的溫度傳感器，檢測(cè)壓力的壓力傳感器，檢測(cè)水量的水量傳感器等等。此外，在熱水儲(chǔ)存罐130中，設(shè)有用于檢測(cè)超過(guò)規(guī)定溫度的熱水溫度水平，用于控制熱水儲(chǔ)存量的溫度傳感器137a～c。
由于具有上述結(jié)構(gòu)，按照本實(shí)施例，當(dāng)連接在熱水供應(yīng)管接頭121上的供應(yīng)熱水的終端的出水口打開(kāi)時(shí)，借助于自來(lái)水管中的壓力從供水管接頭111流入的水便流入供水回路110中，當(dāng)供水水量傳感器113檢測(cè)到供水時(shí)，便由運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置讓熱泵熱水供應(yīng)回路101a、b開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，流入供水回路110中的水導(dǎo)入水—制冷劑換熱器103中，通過(guò)換熱，加熱到35～60℃左右，加熱后的熱水通過(guò)第二混合閥123，直接供應(yīng)熱水。此外，熱水的供應(yīng)量可以通過(guò)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥124的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)。
熱泵熱水供應(yīng)回路101a、b的運(yùn)轉(zhuǎn)，使壓縮機(jī)102a、b和風(fēng)扇106a、b開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，使得高溫高壓的碳酸氣制冷劑流入水—制冷劑換熱器103的制冷劑側(cè)傳熱管103a、b中，與流入水—制冷劑換熱器103的供水側(cè)傳熱管103c、d的水進(jìn)行換熱，并將供應(yīng)的水加熱。用水冷卻后的碳酸氣制冷劑由膨脹閥104a、b進(jìn)行減壓，成為低溫的氣體與液體的兩相流體后，導(dǎo)入蒸發(fā)器105a、b中。在蒸發(fā)器105a、b中蒸發(fā)后的制冷劑，在成為低壓氣體制冷劑之后，返回到壓縮機(jī)102a、b中，形成熱泵循環(huán)。此外，熱水儲(chǔ)存罐130下部的水，由循環(huán)泵133供應(yīng)給水—制冷劑換熱器103的水一側(cè)的傳熱管103c、d并進(jìn)行加熱，再通過(guò)第一混合閥122返回到熱水儲(chǔ)存罐130的上部。這樣，高溫的熱水便從上部開(kāi)始依次進(jìn)行儲(chǔ)存在熱水儲(chǔ)存罐130中的熱水儲(chǔ)存運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)反復(fù)進(jìn)行這種運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)儲(chǔ)存在熱水儲(chǔ)存罐130中的水全部成為達(dá)到設(shè)定溫度的熱水時(shí)，壓縮機(jī)102a、b和風(fēng)扇106a、b便停止運(yùn)轉(zhuǎn)，熱泵熱水供應(yīng)回路101a、b也停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
此外，本實(shí)施例中的熱泵熱水供應(yīng)裝置，在熱泵熱水供應(yīng)回路101a、b開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)的短時(shí)間里，由于用水—制冷劑換熱器103所加熱的熱水溫度，要比由運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置所設(shè)定的熱水供應(yīng)溫度低，所以要用第一混合閥122把用水—制冷劑換熱器103所加熱的熱水，與儲(chǔ)存在大約30～100立升左右的小型熱水儲(chǔ)存罐130中的，溫度約為60～90℃的高溫?zé)崴M(jìn)行混合，就能供應(yīng)調(diào)節(jié)到接近規(guī)定溫度的熱水。還有，通過(guò)用第二混合閥123混合從供水管分叉出來(lái)的低溫水，就能供應(yīng)由運(yùn)轉(zhuǎn)控制裝置所設(shè)定的供水溫度(約35～60℃)的熱水。這樣，本實(shí)施例就是小型的，使用很方便的優(yōu)良的熱水供應(yīng)量。另外，如果打開(kāi)第一混合閥122的熱水儲(chǔ)存罐130一側(cè)的流入口，儲(chǔ)存在熱水儲(chǔ)存罐130中的高溫?zé)崴湍苡米詠?lái)水的壓力壓出來(lái)。此外，如果開(kāi)始了熱泵熱水回路101a、b的運(yùn)轉(zhuǎn)，那么，由水—制冷劑換熱器103所加熱后的熱水，就能通過(guò)第一混合閥122和第二混合閥123直接供應(yīng)熱水，即，具有瞬間式熱泵熱水供應(yīng)裝置的功能。這樣，按照本實(shí)施例，由熱泵循環(huán)101和水—制冷劑換熱器103所加熱的熱水，由于只是在一開(kāi)始那樣達(dá)不到規(guī)定的溫度的時(shí)候，需要利用熱水儲(chǔ)存罐130內(nèi)的熱水，才能供應(yīng)規(guī)定溫度的熱水，因而可以減小熱水儲(chǔ)存罐130的容量。
下面，參照?qǐng)D1、圖3～圖5，說(shuō)明把具有如上所述結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的熱泵熱水供應(yīng)裝置容納在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。另外，在圖2中，用虛線152包圍澡盆140的這一部分，和連接注入熱水管接頭145、149與澡盆140的管道，沒(méi)有包含在本實(shí)施例的熱泵熱水供應(yīng)裝置的構(gòu)成部件中。
如圖1、圖3～圖5所示，熱泵熱水供應(yīng)裝置1，用隔板3把箱形機(jī)殼2的內(nèi)部分成左右兩個(gè)空間，在左側(cè)的空間內(nèi)，容納了構(gòu)成熱泵循環(huán)101的壓縮機(jī)102a、b，蒸發(fā)器105a、b，風(fēng)扇106a、b，和電器零件箱4等結(jié)構(gòu)部件。另一方面，在隔板3的右側(cè)空間內(nèi)，容納了下列部件做成線圈狀的水—制冷劑換熱器103；插入水—制冷劑換熱器103的線圈內(nèi)的圓筒形熱水儲(chǔ)存罐130；位于右側(cè)空間背面一側(cè)的角部(參見(jiàn)圖3、圖4)的追加加熱換熱器147；以及位于水—制冷劑換熱器103的前面一側(cè)的電器零件箱5等結(jié)構(gòu)部件。即，隔板3是隔開(kāi)蒸發(fā)器105a、b一側(cè)與熱水儲(chǔ)存罐103一側(cè)的空氣和熱的部件。機(jī)殼2底部的底板6借助于腿7設(shè)置成從安裝面上浮起來(lái)。此外，如圖4所示，隔板3在機(jī)殼2的背面一側(cè)，設(shè)置成向熱水儲(chǔ)存罐130的內(nèi)側(cè)折彎。借此，即使機(jī)殼2的橫向?qū)挾泉M窄，也能確保蒸發(fā)器105a、b必要的散熱面積。另外，背面這一側(cè)是指安裝時(shí)對(duì)著壁的一側(cè)。
壓縮機(jī)102a、b和熱水儲(chǔ)存罐130分別固定并支承在底板6上。此外，設(shè)有蒸發(fā)器105a、b和風(fēng)扇106a、b的上部空間，和設(shè)有壓縮機(jī)102a、b的下部空間，用隔板8隔開(kāi)。如圖5所示，隔板8做成覆蓋壓縮機(jī)102a、b的上方和前方。即，借助于底板6、隔板8、隔板3，以及機(jī)殼2的前、后壁和側(cè)壁，隔成了壓縮機(jī)102a、b的收容室10。特別是，壓縮機(jī)102a、b做成具有圓筒形外殼，并且，如圖4所示，使這個(gè)外殼的圓筒的軸線向著橫向布置成，并排在機(jī)殼2內(nèi)的前后。
蒸發(fā)器105a、b分成上、下兩段，或者其結(jié)構(gòu)具有兩條混合布置的制冷劑回路。例如，蒸發(fā)器105a、b設(shè)有布置成蛇行形狀的構(gòu)成制冷劑回路的傳熱管，形成在傳熱管上安裝了許多片翅片的，所謂交叉翅片管式的換熱器。此外，如圖1、圖3所示，蒸發(fā)器105a、b折彎成L形，形成了機(jī)殼2的一個(gè)側(cè)面和背面的一大半，成為熱泵熱水供應(yīng)裝置1的外輪廓。此外，如圖所示，風(fēng)扇106a、b上、下安裝在沿著蒸發(fā)器105a、b設(shè)置的安裝腿11上。這種風(fēng)扇106a、b把空氣從機(jī)殼1的外部抽進(jìn)來(lái)，強(qiáng)制地使蒸發(fā)器105a、b內(nèi)的低溫低壓的制冷劑蒸發(fā)。
電器零件箱4形成機(jī)殼2的上面，在電器零件箱4內(nèi)部熱容納了控制壓縮機(jī)102a、b和風(fēng)扇106a、b運(yùn)轉(zhuǎn)的控制電路等等。此外，電器零件箱5布置在機(jī)殼2的前面，在電器零件箱5內(nèi)容納了設(shè)定熱泵熱水供應(yīng)裝置1的遙控之類(lèi)的操作的控制電路，和根據(jù)各傳感器的檢測(cè)值對(duì)熱泵熱水供應(yīng)回路101a、b的運(yùn)轉(zhuǎn)停止進(jìn)行控制的控制電路。
此外，水—制冷劑換熱器103是把制冷劑側(cè)傳熱管103a、b和供水側(cè)傳熱管103c、d，像圖中所示的那樣卷繞在熱水儲(chǔ)存罐130的外圓周上形成的。例如，把制冷劑側(cè)傳熱管103a、b做成交替重疊的線圈狀，在這些重疊部分上卷繞供水側(cè)傳熱管103c、d，然后再用釬焊等熱加工方式形成牢固地結(jié)合。此外，制冷劑側(cè)傳熱管103a、b的上端，通過(guò)管道107a、108a連接在壓縮機(jī)102a、b的排氣側(cè)上，其下端則通過(guò)管道107b、108b，膨脹閥104a、b和管道107c、108c，連接在蒸發(fā)器105a、b的一端上。此外，蒸發(fā)器105a、b的另一端，通過(guò)管道107d、108d連接在壓縮機(jī)102a、b的進(jìn)氣側(cè)上。如圖4所示，上述管道107d、108d與壓縮機(jī)102a、b的進(jìn)氣口的連接形成彎曲部分。這樣，壓縮機(jī)102a、b的振動(dòng)就被管道107d、108d的彎曲部分所吸收了，從而降低了因壓縮機(jī)102a、b的振動(dòng)傳遞給蒸發(fā)器105a、b而造成的噪音。此外，包含管道107d、108d的彎曲部分在內(nèi)的一部分，布置成位于蒸發(fā)器105a、b的下方的投影面內(nèi)。
在熱水儲(chǔ)存罐130下部的前面一側(cè)，設(shè)有架在隔板3與機(jī)殼2的側(cè)壁之間的接頭安裝板12。在接頭安裝板12上安裝了如圖2所示的供水接頭111、供應(yīng)熱水接頭121、注入熱水接頭145和注入追加加熱熱水接頭149，并把與外部管道的連接集中在一處。供水接頭111連接在供水側(cè)傳熱管103c、d的下端，而供應(yīng)熱水接頭121連接在供水側(cè)傳熱管103c、d的上端。這樣，制冷劑側(cè)傳熱管103a、b與供水側(cè)傳熱管103c、d內(nèi)的流動(dòng)就形成了互相相對(duì)地流動(dòng)。
此外，如圖5所示，還設(shè)有橫貫蒸發(fā)器105a、b下端的全長(zhǎng)的，除霜水接受槽13。接受槽13是用金屬之類(lèi)有傳熱性能的材料制成的，并布置成形成容納壓縮機(jī)102a、b的容納室10的隔板的一部分。即，接受槽13的底面布置在與隔板8同樣的高度上。這樣，就能防止由于容納室10內(nèi)的溫度而使接受槽13內(nèi)的除霜水凍結(jié)。
另外，為避免繁雜，在圖1、圖3～圖5中，省略了圖2中所示的泵類(lèi)、管道類(lèi)、閥類(lèi)、傳感器類(lèi)等其它部件。
按照具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例的熱泵熱水供應(yīng)裝置，具有下述效果。
首先，熱泵熱水供應(yīng)裝置1的高度尺寸，決定于蒸發(fā)器105a、b的高度，和熱水儲(chǔ)存罐130的高度。此外，橫向?qū)挾群瓦M(jìn)深尺寸，則決定于蒸發(fā)器105a、b的散熱面積，和熱水儲(chǔ)存罐130的容量。還有，由于壓縮機(jī)102a、b也是比較大的構(gòu)成部件，會(huì)影響裝置的高度、橫向?qū)挾群瓦M(jìn)深尺寸。在本實(shí)施例中，考慮到這些情況，把圓筒形的熱水儲(chǔ)存罐130縱向布置在蒸發(fā)器105a、b的橫向空間里，更進(jìn)一步，還把做成圓筒形的壓縮機(jī)102a、b的圓筒形的軸線橫向布置在蒸發(fā)器105a、b下方的空間里。
例如，為了降低熱泵熱水供應(yīng)裝置1的高度，就要減小容納室10的高度尺寸。另一方面，在這種熱泵熱水供應(yīng)裝置1中，安裝一臺(tái)具有必要的能力(排量)的大容量壓縮機(jī)是比較經(jīng)濟(jì)的。此外，由于有潤(rùn)滑油的關(guān)系，通常將做成圓筒形的壓縮機(jī)的圓筒軸線立著使用。因此，如果決定使用一臺(tái)壓縮機(jī)，不但壓縮機(jī)所占據(jù)的高度尺寸很大，其徑向尺寸也非常大，這樣，由于容納室10的高度尺寸增高，所以裝置本身的高度也不得不做得很高。
因此，本實(shí)施例通過(guò)把壓縮機(jī)102a、b橫著布置，就大大減小了壓縮機(jī)102a、b所占據(jù)的高度尺寸。特別是，按照本實(shí)施例，由于把熱泵循環(huán)分成兩個(gè)系統(tǒng)，把兩臺(tái)壓縮機(jī)102a、b沿橫向并排地布置，所以能把容納室10的高度尺寸做得極低。結(jié)果，能將熱泵熱水供應(yīng)裝置1本身的高度H的尺寸做成最大也只有1600mm。
此外，按照本實(shí)施例，有鑒于蒸發(fā)器105a、b可通過(guò)利用機(jī)殼2的側(cè)壁和背面的壁來(lái)保證它所要求的橫向?qū)挾?，因而能減小蒸發(fā)器105a、b的高度，將其布置在蒸發(fā)器105a、b的下方，所以能減小裝置的整體高度尺寸。結(jié)果，由于熱水儲(chǔ)存罐130具有足夠的高度，即使直徑小一點(diǎn)，也能確保必要的容量，從而能很容易地把裝置的橫向?qū)挾群瓦M(jìn)深尺寸減小到所期望的值。
此外，由于在考慮到可靠性所允許的范圍內(nèi)，提高了壓縮機(jī)102a、b本身的溫度，因而能提高熱泵循環(huán)的加熱能力。關(guān)于這一點(diǎn)，以往就沒(méi)有在提高容納室中的壓縮機(jī)的溫度方面下過(guò)功夫。即，按照本實(shí)施例，由于把兩臺(tái)壓縮機(jī)102a、b設(shè)置在在容納室10里，并且能將壓縮機(jī)102a、b的容積占有率提高到30％，因而能提高容納室10內(nèi)的溫度，促進(jìn)水—制冷劑換熱器103內(nèi)部的換熱，從而提高加熱能力。此外，還能把加熱后的熱水溫度提高到比原來(lái)的高。結(jié)果，就能減小熱水儲(chǔ)存罐130的容量，有利于裝置的小型化。
此外，按照本實(shí)施例，由于把水—制冷劑換熱器103做成線圈狀，并在這個(gè)線圈所占據(jù)的空間內(nèi)布置熱水儲(chǔ)存罐130，因而減小了裝置整體所占據(jù)的空間，能使得裝置小型化。
此外，按照本實(shí)施例，如圖4所示，由于把連接壓縮機(jī)102a、b的進(jìn)氣口與蒸發(fā)器105a、b的管道做成彎曲的，而把包含該彎曲部分的管道布置成位于蒸發(fā)器105a、b下方的投影面內(nèi)，因而能如以下所述的那樣，減小裝置的橫向?qū)挾取＜?，在本?shí)施例中，由于分別連接在壓縮機(jī)102a、b的進(jìn)氣口和排氣口上的管道，是從橫向布置的壓縮機(jī)102a、b的兩端引出來(lái)的，所以壓縮機(jī)102a、b周?chē)难b置寬度，例如，就是在壓縮機(jī)102a、b的長(zhǎng)度350mm上，再加上兩側(cè)管道所必須的長(zhǎng)度。兩側(cè)的管道，若考慮到銅管的成形性能或者錫焊的性能，需要100～150mm。因此，容納室10正面的寬度雖是450～500mm，但熱泵熱水供應(yīng)裝置1整體的橫向?qū)挾?，若考慮到安裝性能等限定在900mm之內(nèi)，要確保容納室10正面的寬度為450～500mm就相當(dāng)困難。而且，很難容納兩臺(tái)壓縮機(jī)102a、b，并進(jìn)行管道等施工。此外，要把容納室10重疊布置在蒸發(fā)器105a、b的散熱面的投影范圍內(nèi)，由于會(huì)妨礙散熱氣流的流動(dòng)，降低換熱的效率雖應(yīng)予避免，可是，如果確保了散熱氣流的氣流動(dòng)，又必然會(huì)減小容納室10的正面寬度。因此，在本實(shí)施例中，如圖4所示，讓包含管道107d、108d的彎曲部分在內(nèi)的這一部分管道，位于蒸發(fā)器105a、b下方的投影面內(nèi)，就是為了充分保證容納室10的正面寬度。這樣一來(lái)，橫向?qū)挾葹?00mm的熱泵熱水供應(yīng)裝置1的整體寬度就不會(huì)擴(kuò)大，既能容納壓縮機(jī)102a、b，還能利用管道107d、108d和壓縮機(jī)102a、b散發(fā)的熱量，來(lái)加熱布置在蒸發(fā)器105a、b下端的除霜水接受槽13。
此外，按照本實(shí)施例，由于壓縮機(jī)的容納室10的布置不重疊在蒸發(fā)器105a、b的散熱面上，所以能在蒸發(fā)器105a、b的整個(gè)散熱面上進(jìn)行均勻的換熱。因此，就避免了因?yàn)轱L(fēng)量分布不均而產(chǎn)生的霜局部凝結(jié)的問(wèn)題。而且，由于能利用管道107d、108d和壓縮機(jī)102a、b散發(fā)的熱量來(lái)加熱除霜水接受槽13，所以，能防止除霜水接受槽13內(nèi)的除霜水凍結(jié)，熱泵熱水供應(yīng)裝置1不會(huì)喪失其功能。
由于以上各種原因，所以，按照本實(shí)施例，能把熱水儲(chǔ)存罐130的罐容量減小到最大100立升，并且還能降低它的高度。例如，當(dāng)罐容量為100立升，高度為1200mm時(shí)，如果把熱泵熱水供應(yīng)裝置1的進(jìn)深尺寸做成450mm，則直徑最大也只有300mm。
此外，需要的結(jié)果是，當(dāng)罐的容量為100立升時(shí)，通過(guò)水—制冷劑換熱器103能讓使用者很快獲得所希望溫度的熱水。在這一點(diǎn)上，如果按照本實(shí)施例，由于把兩臺(tái)壓縮機(jī)102a、b并排地設(shè)置在容納室10內(nèi)，在提高了容納室10內(nèi)的溫度時(shí)，壓縮機(jī)的排氣溫度也提高了，就能把用水—制冷劑換熱器103所加熱的熱水溫度提高到，例如，35～60℃，從而能滿足使用者的要求。即，由于熱水儲(chǔ)存罐130內(nèi)的熱水，只是在熱泵回路102a、b開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)等起輔助使用的作用，因而能將熱水儲(chǔ)存罐130的高度降低到最大為1200mm。
此外，在把這種熱泵熱水供應(yīng)裝置1設(shè)置在城市型公寓的陽(yáng)臺(tái)上的情況下，要求其進(jìn)深尺寸最大是450mm，不過(guò)，只要將熱水儲(chǔ)存罐130的直徑設(shè)計(jì)成300mm左右就能滿足這一要求。
綜上所述，按照本實(shí)施例，由于熱水儲(chǔ)存罐130的容量最大為100立升(1200mm×300mm的圓筒)，即使在腿7的高度為100mm左右的情況下，也能獲得最大高度為1600mm的熱泵熱水供應(yīng)裝置1。此外，由于熱泵熱水供應(yīng)裝置1的寬度尺寸不會(huì)擴(kuò)大到900mm以上，因而能制造與現(xiàn)有的模式相符的產(chǎn)品。此外，還能在狹窄的樓梯上搬運(yùn)，而且也能與建筑模式相符地進(jìn)行安裝。
還有，按照本實(shí)施例，如圖1所示，用腿7使得底板6從平常的安裝面(地面)懸起來(lái)，例如100mm，并且還在離開(kāi)底板6的例如150～200mm處設(shè)置接頭安裝板12，因此，就能利用有這樣高度的空間(250～300mm)，很容易地對(duì)從平常的安裝面(地面)繞回來(lái)的管道進(jìn)行彎曲加工和連接。
此外，如圖4所示，本實(shí)施例的特征是，把熱水儲(chǔ)存罐130、壓縮機(jī)102a、b和蒸發(fā)器105a、b集中布置在機(jī)殼2的背面一側(cè)，使熱泵熱水供應(yīng)裝置1的重心位于裝置的中心線的后方。結(jié)果，即使發(fā)生地震等，也能防止這種裝置向前面的通道傾倒。即，按照本實(shí)施例，雖然能降低熱泵熱水供應(yīng)裝置1的高度，但是，也有最大高度為1600mm的情況。此外，由于熱泵熱水供應(yīng)裝置1具有把兩組熱泵循環(huán)并列的熱水儲(chǔ)存罐130，因此，裝置的重量可達(dá)到例如150kg～250kg。這樣，在把這種高度較高，又很重的熱泵熱水供應(yīng)裝置1設(shè)置在城市型公寓之類(lèi)的陽(yáng)臺(tái)上的情況下，如果發(fā)生地震，雖存在不要讓這種熱泵熱水供應(yīng)裝置1向前面的通道傾倒的問(wèn)題，但按照本實(shí)施例，就能解決這個(gè)問(wèn)題。
此外，按照本實(shí)施例，由于采用了把熱泵熱水供應(yīng)裝置1容納在一個(gè)機(jī)殼2內(nèi)的結(jié)構(gòu)，所以在安裝過(guò)程中，在現(xiàn)場(chǎng)不必安設(shè)各種機(jī)械之間的管道，并且因?yàn)轶w積小，搬運(yùn)和安裝都很簡(jiǎn)單。
在本實(shí)施例中，熱泵熱水供應(yīng)裝置1的輪廓尺寸能達(dá)到包含腿7在內(nèi)的高度尺寸H最高為1600mm；橫向的寬度尺寸W最大為900mm；進(jìn)深尺寸D最大為500mm。另外，腿7的高度尺寸大約是100mm。此外，壓縮機(jī)102a、b的直徑為150mm左右，長(zhǎng)度為350mm左右。
權(quán)利要求
1.一種熱泵熱水供應(yīng)裝置，它具有壓縮制冷劑的壓縮機(jī)；在被該壓縮機(jī)壓縮了的制冷劑所流過(guò)的制冷劑流道，與從供水回路供應(yīng)的水所流過(guò)的水流道之間，進(jìn)行換熱的水—制冷劑換熱器；在該水—制冷劑換熱器中對(duì)溫度已降低的制冷劑進(jìn)行減壓的減壓裝置；使由該減壓裝置減小了壓力之后的制冷劑蒸發(fā)，并返回到上述壓縮機(jī)中去的蒸發(fā)器；以及把在上述水—制冷劑換熱器中已被加熱的熱水供應(yīng)給熱水供應(yīng)口的與熱水供應(yīng)管連通的熱水儲(chǔ)存罐；其特征在于，上述熱水儲(chǔ)存罐具有圓筒形的外殼，并使其外殼的圓筒形的軸線沿著縱向，布置在上述蒸發(fā)器的橫向空間里；上述壓縮機(jī)具有圓筒形的外殼，并將該外殼的圓筒形的軸線沿著橫向布置。
2.如權(quán)利要求1所述的熱泵熱水供應(yīng)裝置，其特征在于，上述壓縮機(jī)布置在分隔開(kāi)來(lái)的容納室里。
3.如權(quán)利要求1所述的熱泵熱水供應(yīng)裝置，其特征在于，上述壓縮機(jī)的容納室形成在蒸發(fā)器下方的空間中。
4.如權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)所述的熱泵熱水供應(yīng)裝置，其特征在于，上述水—制冷劑換熱器把構(gòu)成上述制冷劑流道的傳熱管和構(gòu)成上述水流道的傳熱管做成線圈的形狀并連接在一起，而把上述熱水儲(chǔ)存罐布置在上述線圈的內(nèi)側(cè)。
5.如權(quán)利要求4所述的熱泵熱水供應(yīng)裝置，其特征在于，上述熱水供應(yīng)管還具有把由上述水—制冷劑換熱器加熱后的熱水與上述熱水儲(chǔ)存罐內(nèi)的熱水混合起來(lái)，供應(yīng)給上述熱水供應(yīng)口的混合閥。
6.如權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)所述的熱泵熱水供應(yīng)裝置，其特征在于，熱水儲(chǔ)存罐的最大容量是100立升，這種熱泵熱水供應(yīng)裝置的最大高度尺寸是1600mm。
7.如權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)所述的熱泵熱水供應(yīng)裝置，其特征在于，上述熱水儲(chǔ)存罐的最大高度為1200mm，其最大容量為100立升。
8.如權(quán)利要求5所述的熱泵熱水供應(yīng)裝置，其特征在于，它還具有檢測(cè)從上述水—制冷劑換熱器供應(yīng)的熱水溫度的溫度傳感器；以及，當(dāng)由該溫度傳感器所檢測(cè)到的熱水溫度在設(shè)定溫度以下時(shí)，把儲(chǔ)存在上述熱水儲(chǔ)存罐中的熱水供應(yīng)給上述熱水供應(yīng)管，并使其混合在由上述水—制冷劑換熱器所供應(yīng)的熱水中的控制部分。
9.如權(quán)利要求8所述的熱泵熱水供應(yīng)裝置，其特征在于，它還具有檢測(cè)從上述熱水供應(yīng)口所供應(yīng)的熱水溫度的溫度傳感器；以及，當(dāng)由該溫度傳感器所檢測(cè)到的熱水溫度在設(shè)定溫度以上時(shí)，把由上述供水回路供應(yīng)的水混合在由上述熱水供應(yīng)口供應(yīng)的熱水中的控制部分。
10.如權(quán)利要求2或3所述的熱泵熱水供應(yīng)裝置，其特征在于，它還具有由上述壓縮機(jī)、上述水—制冷劑換熱器和上述減壓裝置及上述蒸發(fā)器所組成的兩組熱泵循環(huán)，并且，各組熱泵循環(huán)的壓縮機(jī)設(shè)置在上述容納室內(nèi)。
11.如權(quán)利要求1～3中任何一項(xiàng)所述的熱泵熱水供應(yīng)裝置，其特征在于，上述壓縮機(jī)和上述熱水儲(chǔ)存罐布置成從該熱泵熱水供應(yīng)裝置的中心向背面一側(cè)偏移。
全文摘要
本發(fā)明涉及熱泵熱水供應(yīng)裝置。熱泵熱水供應(yīng)裝置具有壓縮制冷劑的壓縮機(jī)(105a、b)；在被該壓縮機(jī)壓縮的制冷劑流過(guò)的制冷劑流道，與從供水回路供應(yīng)的水流過(guò)的水流道之間，進(jìn)行換熱的水—制冷劑換熱器(103)；減小在該水—制冷劑換熱器中降低了溫度的制冷劑的壓力的減壓裝置(104)；使由該減壓裝置減小了壓力后的制冷劑蒸發(fā)，并回到壓縮機(jī)中去的蒸發(fā)器(105a、b)；及與把在水—制冷劑換熱器中加熱后的熱水供應(yīng)給熱水供應(yīng)口的熱水供應(yīng)管連通的熱水儲(chǔ)存罐(130)；熱水儲(chǔ)存罐具有圓筒形外殼，并使其外殼的圓筒形的軸線沿著縱向，布置在蒸發(fā)器的橫向空間里；壓縮機(jī)具有圓筒形的外殼，并將該外殼的圓筒形的軸線沿著橫向布置。
文檔編號(hào)F24D17/02GK1752657SQ20051009324
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2005年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月22日
發(fā)明者齊藤健一, 村山昌巳, 柏倉(cāng)剛, 權(quán)守仁彥, 增田正, 水谷圭一, 森本勝也, 宮田真理 申請(qǐng)人:日立家用電器公司, 關(guān)西電力株式會(huì)社, 中部電力株式會(huì)社