专利名称：热泵式热水供给地板供暖装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及热泵式热水供给地板供暖装置，特别涉及谋求地板供暖运转中的热介质的温度稳定和节能的热泵式热水供给地板供暖装置。
背景技术：
近年来，伴随热泵式热水供给设备的普及，提出了除热水供给功能之外具有地板供暖功能的设备。
这样的热泵式热水供给加热装置，在其热水供给运转时，例如每天在半夜进行热泵运转，把用热水供给用水热交换器加热的约65℃的热水存贮在400～500L的大的热水存贮槽中，在使用时，通过在热水存贮槽的热水中混合适量的水，供给约40℃的适合温度的热水(例如参照专利文献1JP-2005-274021)。
而且，在地板供暖运转时，例如，把用热泵的地板供暖用的水冷介质热交换器加热在膨胀槽内贮存的水作为热水，通过泵使该热水在地板供暖板之间循环，由此进行地板供暖。该循环水的加热出热水温度，例如预先高设定为运转当初为60～70℃、温度稳定时为50～60℃，通过使用热动阀对应循环水的温度节流调节流量，调整地板供暖的温度。
但是，如上述专利文献1那样，在具有地板供暖功能的热泵式热水供给设备中，因为预先设定地板供暖循环水的温度，所以对于使用环境或者使用者的多种地板供暖温度的要求，存在不能充分对应的问题。
另外，从节能的观点来看，热泵运转在给水温度一定时加热出热水温度越高运转效率越低，但是根据现有技术的热泵热水供给设备，为避免加热不足，例如必须高设定为运行当初为60～70℃、温度稳定时也为50～60℃，所以存在热泵的成效系数(COP)降低相应数量的问题。
再有，因为现有技术中使用的热动阀为对应加热流体的温度调整开度的结构，所以存在结构复杂，比通常的开闭阀成本大幅升高，而且为热感知响应性慢的问题。
发明内容
本发明以提高具有地板供暖功能的热泵式热水供给设备的成效系数为课题。
在本发明中，在不运转夜间的事前的热泵、而使用热水时，在运转作为热源的热泵回路，把加热到适合温度的水直接供给使用终端的瞬间式热泵式热水供给设备等中，通过附加使热介质循环的地板供暖回路，控制该热介质的加热温度，在必要的范围内可进行低温供暖，以期提高热泵式热水供给设备的效率。
具体说，为解决上述课题，本发明的特征在于，具有；由压缩机、热水供给用热交换器、热水供给用减压装置、蒸发器构成的热水供给用热源回路；由所述压缩机、地板供暖用热交换器、地板供暖用减压装置、所述蒸发器构成的地板供暖用热源回路；在地板供暖用热交换器和地板供暖用热负荷之间循环热介质的地板供暖回路；在热水供给用热源回路和地板供暖用热源回路之间切换冷介质流路的切换单元；和运转控制单元；运转控制单元，根据返回地板供暖用热交换器的热介质的返回温度和流过地板供暖用热交换器的热介质的温度设定值的差，设定从地板供暖用热交换器供给地板供暖用热负荷的热介质的去往温度的目标值，控制压缩机的旋转速度，以使热介质的去往温度成为去往温度的目标值。
由此，例如因为通过遥控器的地板供暖设定温度设定地板供暖最适合的热介质的目标温度，通过在该设定温度上加入对应使用条件变化的热介质的返回温度，能够随时再设定热介质的去往温度的目标值，所以对于地板供暖总能够进行最佳的温度控制。因此，无需像现有技术那样，考虑遥控器的地板供暖设定温度或者各种使用条件，来进行通过高温的热介质的温度控制，而能够压低热介质的去往温度的目标值，所以能够提高热泵成效系数(COP)。
另外，因为不需要高价的热动阀、使用廉价的电磁式地板供暖用开闭阀，所以在可实现降低成本的同时，能够提高对于地板供暖负荷的变化的响应性。
在该场合，例如，运转控制单元，在地板供暖用热源回路的运转刚开始之后对应温度设定值设定去往温度的第一目标值，从运转开始经过设定时间后根据返回温度和温度设定值的差，控制去往温度的第二目标值。由此，运转开始当初的规定时间，通过高设定去往温度的第一目标值，能够缩短温度上升时间，提前向稳定运转、亦即把去往温度作为第二目标值的控制运转转移。
另外，运转控制单元，也可以根据热介质的返回温度和温度设定值的差以及大气温度的检测值，设定去往温度的目标值。
另外，本发明的特征在于，具有由压缩机、热交换器、减压装置、蒸发器构成、且至少独立设置热交换器的多个热源回路；向直接使用终端供给通过一个热源回路的热交换器加热的给水的直接热水供给回路；使在其他的热源回路的热交换器和地板供暖用热负荷之间循环热介质的地板供暖回路；和运转控制单元；运转控制单元，根据返回其他热源回路的热交换器的热介质的返回温度和流入该热交换器的热介质的温度设定值的差，设定从其他热源回路的热交换器供给地板供暖用热负荷的热介质的去往温度的目标值，控制压缩机的旋转速度，以使热介质的去往温度成为去往温度的目标值。
亦即，通过瞬间式的直接热水供给回路，因为能够不需要如热水存贮式热泵式热水供给设备那样高温存贮热水，而做成热水供给运转、地板供暖运转都适合的温度加热运行，所以能够谋求热泵的成效系数的提高。另外，由于热水供给运转、地板供暖运转的加热温度近似，所以能够谋求对于两功能的热泵成效系数的最优化。
根据本发明的热泵式热水供给地板供暖装置，能够用简单的结构提高热泵的成效系数，而且能够得到对于地板供暖负荷的变化高的响应性。
图1是表示本发明的热泵式热水供给地板供暖装置中的地板供暖用热源回路、热水供给用热源回路、热水供给回路、地板供暖回路、运转控制单元、以及部件的概略结构的一个实施例的示意图。
图2是表示本发明的热泵式热水供给地板供暖装置中的地板供暖时的运行动作的一个实施例的流程图。
图3是用于说明本发明的热泵式热水供给地板供暖装置中地板供暖运转时的去往温度控制的一个实施例的示意图。
图4是用于说明本发明的热泵式热水供给地板供暖装置中的地板供暖时的去往温度(地板供暖用传热管出口温度)和成效系数(COP)的相关关系的一个实施例的线图。
图5是表示本发明的热泵式热水供给地板供暖装置中的厨房热水供给时的运转动作的一个实施例的流程图。
具体实施例方式
下面使用
本发明的实施形态。图1中，热泵式热水供给地板供暖装置，具有由地板供暖用热源回路41以及热水供给用热源回路42的二系统的热泵热源回路组成的热源回路40；热水供给回路45；地板供暖回路50以及运转控制单元55。
热源回路40、热水供给回路45以及地板供暖回路50的各构成部件，除地板供暖板外一体收纳到同一箱体中，运转控制单元55通过热水供给遥控器56以及地板供暖遥控器57构成。
此外，作为热水供给回路45的使用终端的厨房龙头23、具有洗澡水循环适配器29的浴池30、以及地板供暖板35、36，和热泵式热水供给地板供暖装置分开准备，在使用现场分别连接供水管接头13、厨房出热水管接头22、出入热水管接头28、浴池出热水管接头31、地板供暖用热水供给管接头32、33、以及地板供暖用返回管接头34来使用。
热源回路40作为地板供暖以及热水供给的加热源工作，地板供暖用热源回路41，用冷介质配管顺序连接压缩机1a、冷介质开闭阀2b、在地板供暖用热交换器8上配置的地板供暖用冷介质管8a、减压装置4c、蒸发器5a的各个的密闭循环构成，其中封入冷介质。
热水供给用热源回路42，由用冷介质配管顺序连接压缩机1b、冷介质开闭阀2c、在热水供给用热交换器3上配置的热水供给用冷介质管3b、减压装置4b、蒸发器5b各个的密闭循环，以及用冷介质配管顺序连接压缩机1a、冷介质开闭阀2a、在热水供给用热交换器3上配置的热水供给用冷介质管3a、减压装置4a、蒸发器5a各个的密闭循环的两个循环构成，其中封入冷介质。
这里，压缩机1a以及蒸发器5a，作为地板供暖用热源回路41以及热水供给用热源回路42的共用部件使用，通过冷介质开闭阀2a、2b的开闭进行地板供暖用热源回路41以及热水供给用热源回路42的切换。
压缩机1a、1b是能够适合直接供给加热水的瞬间式热泵式热水供给设备那样的大容量、而且是能够对应热水供给热量变化转速的转速控制型压缩机。亦即，压缩机1a、1b，通过PWM控制、电压控制(例如PAM控制)以及它们的组合控制，从低速(例如700转/分)到高速(例如7000转/分)能进行转速控制。
另外，以压缩机1a、1b为主的热泵回路的设计，因为直接供给热水中的适合温度(约40～45℃)以及地板供暖稳定时的适合温度(约40～50℃)近似，所以在该使用温度附近设计成了成效系数(COP)为最高。
热水供给用热交换器3，被构成为具有热水供给用冷介质管3a、3b以及给水侧传热管3c、3d，在热水供给用冷介质管3a、3b和给水侧传热管3c、3d之间进行热交换。
减压装置4a、4b、4c，一般使用毛细管或温度式膨胀阀、电动膨胀阀等，减压经由热水供给用热交换器3、洗澡水用热交换器6、地板供暖用热交换器8送来的中温高压冷介质，作为容易蒸发的低压冷介质向蒸发器5a、5b传送。另外，在热泵式热水供给地板供暖装置的场合，因为减压装置4a、4b、4c，还进行对应加热能力改变冷介质通路的节流量、调节热泵回路内的冷介质循环量的工作，或者执行在热水供给用热源回路42中全开所述节流量向蒸发器5a、5b多量传送中温冷介质起溶霜的除霜装置的职责，所以适合节流量可变而且响应性良好的电动膨胀阀。
另外，蒸发器5a、5b，用通过风扇(未图示)的旋转引入外界空气、进行空气和冷介质的热交换的空气冷介质热交换器构成。
下面说明地板供暖以及热水供给运转时的热泵运转。
地板供暖运转，运转地板供暖用热源回路41，使用压缩机1a压缩的高温高压的冷介质通过冷介质开闭阀2b流入地板供暖用冷介质管8a后加热流过地板供暖用传热管8b的热介质体，在用减压装置4c减压后，用蒸发器5a成为低温低压气体的冷介质返回压缩机1a。通过重复该冷介质循环，连续加热地板供暖用热介质体。
另外，在地板供暖用热交换器8内加热的热介质，从地板供暖用传热管8b经由地板供暖用开闭阀11、12以及地板供暖用热水供给管接头32、33，用地板供暖板35、36的放热管35a、36a加热地板后，经由地板供暖用返回管接头34、地板供暖用槽10通过地板供暖用循环泵9的运转循环，连续进行在地板供暖用热交换器8内的加热和在地板供暖板35、36的放热。此外，地板供暖板35、36的分别使用，通过地板供暖用开闭阀11、12的开闭，可以选择各使用一个或者同时使用两个。
接着，热水供给运转，用压缩机1a、1b压缩的高温高压的冷介质，通过冷介质开闭阀2a、2c流入热水供给用热交换器3的热水供给用冷介质管3a、3b后加热流过给水侧传热管3c、3d的给水，在用减压装置4a、4b减压后，在蒸发器5a、5b成为低温低压气体的冷介质返回压缩机1a、1b。通过重复该冷介质循环，能够连续加热给水来供给热水。在热水供给运转中，压缩机1a、1b进行对应给水温度以及热水供给温度等的热水供给负荷的转速控制来进行运转。
另外，用热水供给用热交换器3加热的热水，从给水侧传热管3c、3d合流，经由热水供给混合阀19、热水水混合阀20、流量调整阀21、厨房出热水管接头22，从作为使用终端的厨房龙头23供给热水。其间，热水供给混合阀19，起用热水存贮槽17内的存贮的热水补充在热泵运转刚开始后的在热水供给用热交换器3的加热不足数量的作用，热水水混合阀20，在用热水供给混合阀19混合的热水比使用适合温度高的场合，起混合来自给水管接头13的水使做成适合温度的水的作用，流量调整阀21，根据终端使用状况和从运转控制单元55来的热水供给温度指令为维持热水供给加热温度调整流量。
下面说明水系统的热水供给回路。
厨房热水供给回路，通过水配管顺序连接给水管接头13、减压阀14、给水水量传感器15、水用逆止阀16、给水侧传热管3c、3d、热水供给混合阀19、热水水混合阀20、流量调整阀21、厨房出热水管接头22构成。
此外，给水管接头13连接水管等给水源，厨房出热水管接头22连接厨房龙头23等。
浴池热水供给回路，通过水配管顺序连接给水管接头13、减压阀14、给水水量传感器15、水用逆止阀16、给水侧传热管3c、3d、热水供给混合阀19、热水水混合阀20、流量调整阀21、浴池注热水阀24、流开关25、洗澡水循环泵26、水位传感器27、出入热水管接头28构成。
洗澡水追加加热回路，通过水配管顺序连接出入热水管接头28、水位传感器27、洗澡水循环泵26、流开关25、洗澡水用热交换器6的浴池用水配管6b、浴池出热水管接头31构成。
此外，出入热水管接头28，构成为通过洗澡水循环适配器29连接浴池30，在浴池供给热水时从水位传感器27侧向浴池30侧供给热水，在洗澡水追加加热时从浴池30侧向水位传感器27侧使水循环。
另外，在洗澡水追加加热时，运行洗澡水循环泵26，进行通过洗澡水追加加热回路的浴池水的水循环，同时进行通过热水供给用热源回路42的热泵运转，用洗澡水用热交换器6加热浴池30的剩余热水返回浴池进行洗澡水追加加热。
接着，运转控制单元55，通过热水供给遥控器56以及地板供暖遥控器57的操作设定，进行热源回路40的运行、停止以及压缩机1a、1b的转速控制，同时，通过控制冷介质开闭阀2a～2c的开闭、减压装置4a、4b、4c的冷介质节流量调整、洗澡水热交换开闭阀7的开闭、地板供暖用循环泵9、地板供暖用开闭阀11、12的开闭、机内循环泵18以及洗澡水循环泵26的运行停止、以及热水供给混合阀19、热水水混合阀20、流量调整阀21、浴池注热水阀24，圆滑地进行地板供暖运转、热水供给运转、浴池热水灌注运转、洗澡水追加加热运转等。
另外，运转控制单元55，这样进行控制控制压缩机1a、1b的转速，在运行刚开始后为加快加热上升时间以规定的高转速运行，在热负荷比较轻的稳定运行时以与加热温度平衡的中低转速运行。
再有，在热泵式热水供给地板供暖装置中，设置检测用地板供暖用热交换器8加热的热介质的温度的去往温度温度计8c、返回温度温度计10a、检测给水温度的给水温度计37、检测热水供给用热交换器3的出热水温度的热交换温度计3e、检测热水供给温度的热水供给温度计38、检测浴池水的温度的洗澡水温度计39、以及检测压缩机1a、1b的喷出压力的压力传感器(未图示)、检测浴池29内的水位的水位传感器等，并使各检测信号输入运转控制单元55。运转控制单元55根据这些信号控制各设备。
另外，在运转控制单元55中，预先设定由于使用终端同时使用而使加热能力不足时的优先顺序，在热水供给使用和地板供暖使用或者洗澡水追加加热使用同时进行的场合，优先热水供给运转，在进行厨房热水供给使用和浴池热水供给使用的场合，优先厨房热水供给运转。
减压阀14，例如把具有从给水源的水管供给的高达200～600kPa那样分散的高水压控制成约170kPa左右的使用上适合的恒定水压，水用逆止阀16，是只在一个方向上流过水，防止逆流。
下面，关于本发明的热泵式热水供给地板供暖装置的运行动作，参照图1的热源回路40、热水供给回路45以及地板供暖回路50，说明图2～图5的流程图。
图2表示地板供暖运转中的温度控制的流程图。
首先，当选择地板供暖遥控器57的地板供暖方式后将地板供暖运转开始信号发送到产品本体上(步骤71)同时进行地板供暖的温度选择(步骤72)时，开始地板供暖用热泵运转(步骤73)。
亦即，在地板供暖用热源回路41中，冷介质开闭阀2a关闭，冷介质开闭阀2b打开，在压缩机1a→冷介质开闭阀2b→地板供暖用冷介质管8a→减压装置4c→蒸发器5a→压缩机1a的热泵回路中进行地板供暖用加热运转。
另一方面，在地板供暖回路50中，通过地板供暖遥控器57的选择，打开地板供暖用开闭阀11、12的任何一个或者双方，通过地板供暖用循环泵9的运转，在地板供暖用槽10→地板供暖用循环泵9→地板供暖用传热管8b→地板供暖用开闭阀11、12→地板供暖用热水供给管接头32、33→放热管35a、36a→地板供暖用返回管接头34→地板供暖用槽10的闭回路内热介质(未图示)循环，用地板供暖用热交换器8吸热的热介质用地板供暖装置35、36加热、放热地板。
对于循环地板供暖回路50的热介质，用去往温度温度计8c检测地板供暖用传热管8b的出口部的去往温度，用返回温度温度计10a检测地板供暖用槽10的入口部的返回温度，将各个温度信息随时向运转控制单元发送。
接着，在地板供暖运转开始后上升运行时(步骤74)，通过根据相对于温度稳定时稍高设定的遥控器的地板供暖去往温度设定值连续运行，缩短地板供暖到达适合温度的时间，当地板温度达到适合温度的稳定状态时，切换到去往温度控制运行(步骤75)。
去往温度控制运行(步骤75)，降低遥控器的地板供暖去往温度设定值，而且根据遥控器的地板供暖返回温度设定值和实际设备的地板供暖返回温度的差设定地板供暖去往温度目标值，现在说明其详情。
首先，当从开始运行向去往温度控制运行切换时，进行实际设备的地板供暖返回温度和通过遥控器的输入设定的地板供暖返回温度设定值的比较，在满足“返回温度≥返回温度设定值”时(步骤76)，把新的去往温度目标值作为“旧的去往温度目标值-(返回温度-返回温度设定值)”(步骤76a)。进而，如果新的去往温度目标值在下限温度(例如30℃)以下(步骤76b)，则把新的去往温度目标值作为30℃(步骤76c)。另外，在满足“返回温度＜返回温度设定值-2℃”时(步骤77)，把新的去往温度目标值作为“旧的去往温度目标值+(返回温度设定值-返回温度)”(步骤77a)。进而，如果新的去往温度目标值在上限温度(例如70℃)以上(步骤77b)，则把新的去往温度目标值作为70℃(步骤77c)。
去往温度控制运行，以规定间隔(例如10分钟)重复，通过进行返回温度的判定更新返回温度，就能够进行经常保持在适合温度的温度控制，排除多余的加热运行，能够实现成效系数(COP)良好的必要最小限度的低温连续运行。在该场合，下限温度以及上限温度，在任何场合下，都是设为该温度以内的界限值，而不是地板供暖的通常时的控制温度，由此无损通过本发明的低温控制的提高成效系数(COP)的效果。
通过定时器或者遥控器的操作，当输出地板供暖运转停止信号时(步骤78)，停止地板供暖用循环泵9以及地板供暖用热泵运转，结束地板供暖运转(步骤79)。
下面根据图1以及图3说明根据流程图的地板加热运转控制的具体例。
在本实施例中，作为地板供暖去往温度，使用用去往温度温度计8c检测的地板供暖用传热管8b的出口温度，作为地板供暖返回温度，使用用返回温度温度计10a检测的地板供暖用槽的入口温度。
此外，本发明不限于本实施例，地板供暖去往温度只要在从地板供暖用传热管8b的出口到地板供暖板35、36的入口间则具有同样的效果，地板供暖返回温度只要在地板供暖用槽10的入口到地板供暖板35、36的入口间则具有同样的效果。
图3是横轴表示地板供暖运转经过的时间、纵轴表示压缩机转速以及热介质温度的地板供暖运转控制的一个实施例。
首先，通过地板供暖遥控器57，设定地板供暖回路50中的地板供暖用槽10的入口侧的热介质的温度设定值(以下称为返回温度设定值)以及地板供暖用热交换器8的出口侧的热介质的初始温度目标值(以下称为初始去往温度目标值)。这里，例如返回温度设定值，有高(50℃)、中(40℃)、低(30℃)3个选择方式，对应各方式决定去往温度目标值。下面就其返回温度设定值选定中(40℃)、把初始去往温度目标值设为60℃的场合，说明运转控制单元55的动作。
因为运行当初的规定时间是上升运行，且初始去往温度目标值设定为高的60℃，所以能够缩短温度上升时间，可提早达到稳定运行。
接着，当从运行开始经过设定时间(例如30分)时，向地板供暖板35、36的去往温度控制运行切换(A点)，比较返回温度设定值和实际的热介质的返回温度(以下简称为返回温度)，决定新的去往温度目标值。在A点，因为返回温度(50℃)比返回温度设定值(40℃)高，所以新的去往温度目标值为初始去往温度目标值(60℃)-[返回温度(50℃)-返回温度设定值(40℃)]＝50℃。
A点(30分)以后，例如，每经过10分就进行返回温度和返回温度设定值(40℃)的比较，但是在横轴的40、50、60分后，返回温度＜返回温度设定值，而且返回温度≥[返回温度设定值-2℃]，表示设定温度和热介质的加热温度几乎一致，能够不进行多余的温度切换，继续稳定的地板供暖运转。
进而，如B点所示，在返回温度(35℃)比[返回温度设定值(40℃)-2℃]还低的场合，新的去往温度目标值成为上述的新的去往温度目标值(50℃)+[返回温度设定值(40℃)-返回温度(35℃)]＝55℃。
Tmin(30℃)以及Tmax(70℃)，表示去往温度目标值的界限，在去往温度的设定式的计算结果超出该范围的场合，新的去往温度目标值取为30℃或者70℃。
此外，图3，为说明到地板供暖板的去往温度切换动作，制作了本实施例中的温度曲线，时间、温度设定、温度目标值等该图表的内容当然根据条件设定变化。
另外，在本实施例中，在说明上，把遥控器设定温度作为返回温度设定值，但是不限于此，例如，可以像低(30℃)、中(40℃)、高(50℃)那样作为预先设定的温度，也可以设定流过地板供暖用热交换器的热介质的特定位置的温度。
如上述，通过经常检测实际设备的返回温度，每规定间隔(例如10分)根据返回温度和返回温度设定值的比较，更新去往温度目标值，能够进行对应实际设备负荷的变化的地板供暖的温度控制。
下面用图4说明地板供暖运转时的成效系数(COP)。
图4以地板供暖时热介质的去往温度(地板供暖用传热管的出口侧温度)为横轴，以成效系数(COP)为纵轴，表示去往温度和成效系数的相关关系。在使用条件相同的场合，在地板供暖运转中，如图4所示去往温度越低成效系数越高。
在本发明中，因为在地板供暖初始运行时重视上升时间的缩短稍微设高去往温度目标值(50～60℃)，所以成效系数约为2～2.5稍低，但是在温度稳定后把初始去往温度目标值设为30～40℃，能够把成效系数提高到3.5～4.0。
下面，用图5说明通过厨房龙头的热水使用时的热水供给运转。当打开厨房龙头23开始使用热水时(步骤81)，给水水量传感器15检测流量，进行热水供给开始的判定(步骤82)，如流量在一定量以上则判定为热水供给开始，运转控制单元55，开始起动压缩机1a、1b，开始热泵运转(步骤83)，通过给水管接头13、减压阀14、给水水量传感器15、水用逆止阀16、给水侧传热管3c、3d、热水供给混合阀19、热水水混合阀20、流量调整阀21、厨房出热水管接头22、厨房龙头23的热水供给回路，开始热水供给(步骤84)。
这里，运转控制单元55，使用转速控制运转压缩机1a、1b，在使压缩的高温高压冷介质循环的同时，通过打开热源回路40的冷介质开闭阀2a以及冷介质开闭阀2c，关闭冷介质开闭阀2c，在热水供给用热交换器3内循环冷介质，但是不在地板供暖用热交换器8内进行冷介质循环。另外，打开调整减压装置4a、4b，关闭减压装置4c。
亦即，把用压缩机1a、1b压缩的高温高压冷介质向热水供给用热交换器3的冷介质侧传热管3a、3b送入，加热在冷介质侧传热管3a、3b中流动的给水向热水水混合阀20侧流出，但是因为运行开始后向热水供给用热交换器3送入的冷介质未充分成为高温高压，温度低，而且热水供给用热交换器3全体凉，所以加热水的加热能力不充分。随着时间的经过冷介质成为高温高压，与之相伴，发生的来自冷介质的放热量增加，对于水的加热能力逐渐增加，但是从该运行开始到热水供给温度达到适合温度(约40℃)的运行上升时，流出在热水存贮槽中预先积蓄的适合温度以上的温度(例如60～65℃)的热水，用热水供给混合阀19和从给水侧传热管3c、3d来的热水混合做成适合温度以上的高温水，进而用热水水混合阀20适量混合来自给水水量传感器15侧的冷水调到使用适合温度后，通过流量调整阀21、厨房出热水管接头22向厨房龙头供给热水。
在该热水供给运转中，一起运行图1的地板供暖用热源回路41以及热水供给用热源回路42，压缩机1a、1b，通过运转控制单元进行转速控制，在从水源的水管等供给的给水温度高的夏季，因为用小的加热量即可所以使转速低，在给水温度低的冬季，因为需要大的加热量，所以提高转速来运行。
在现有技术的热水存贮式热泵式热水供给设备中，使压缩机以3000～4000转/分运转来高温贮存热水。在地板供暖使用的场合，因为和贮存热水运转同样以3000～4000转/分运转使高温水循环，所以与热水供给运转相比在负荷轻的地板供暖运转中，频繁断续压缩机。
与此相对，本发明的瞬间式热泵式热水供给地板供暖装置，以与热水供给使用负荷对应的压缩机转速运转，像瞬间烧热水器那样来供给热水，但是，在地板供暖运转时，不像热水存贮式热泵式热水供给设备那样以高速旋转断续运转，而是低速连续运转压缩机，所以能够提高效率(COP)。
返回图5，在热水供给开始(步骤84)后，根据给水水量传感器15、给水温度计37、热水供给温度计38等的检测数据，运转控制单元55进行热水供给温度以及流量的调整(步骤85)，继续适当温度、适当流量的热水供给运转。进而，重复进行热水供给温度以及流量的判定(步骤86)，如在规定内，则继续热水供给直到龙头关闭(步骤87)。当关闭厨房龙头23结束热水使用时(步骤88)，运转控制单元55，停止热泵运转(步骤89)，结束热水供给运转(步骤80)。
下面使用图1说明浴池热水供给回路。
浴池热水灌注运转，在和热泵运转同时，通过给水管接头13→减压阀14→给水水量传感器15→水用逆止阀16→给水侧传热管3c、3d→热水供给混合阀19→热水水混合阀20→流量调整阀21→浴池注热水阀24→开关25→洗澡水循环泵26→水位传感器27→出入热水管接头28→洗澡水循环适配器29→浴池30的浴池热水供给回路进行浴池热水灌注。
另外，在浴池热水灌注时，和通过热泵运转的浴池热水供给并行，也进行从给水管接头13→减压阀14→给水水量传感器15→热水存贮槽17→热水供给混合阀19→热水水混合阀20→流量调整阀21→浴池注热水阀24→开关25→洗澡水循环泵26→水位传感器27→出入热水管接头28→洗澡水循环适配器29→浴池30的热水存贮槽的浴池热水供给，以期缩短浴池热水灌注时间。此外，从热水存贮槽17来的热水供给量，是在热水存贮槽17内剩余为浴池热水灌注后的热水供给使用最小必要限度的热水的范围内、用于浴池热水灌注的热水供给量。
另外，洗澡水追加加热运转，把通过热泵运转在给水侧传热管3c、3d内加热的热水，通过机内循环泵18的运转，进行给水侧传热管3c、3d→洗澡水热交换开闭阀7→洗澡水加热管6a→机内循环泵18→给水侧传热管3c、3d的加热水循环，同时，通过洗澡水循环泵26的运转，进行洗澡水传热管6b→浴池出热水管接头31→洗澡水循环适配器29→浴池30→洗澡水循环适配器29→出入热水管接头28→水位传感器27→洗澡水循环泵26→流开关→洗澡水传热管6b的浴池水循环，在洗澡水热交换器6中用洗澡水加热管6a的高温水加热洗澡水传热管6b内的浴池循环水进行洗澡水追加加热。
以上说明了本发明的一个实施例，但是热泵式热水供给方式不限于瞬间式，即使在热水存贮方式中也有效。另外，在地板供暖运转开始时，遵照遥控器的高的设定温度、亦即地板供暖用热介质的去往温度目标值，进行地板供暖运转，经过规定时间后，根据通过遥控器的地板供暖用热介质的返回温度设定值和实际的返回温度的差，设定去往温度目标值，这样，就能够缩短地板供暖上升时间，而且可提高稳定后的加热成效系数。
本发明的着眼点，是在地板供暖用热介质的去往温度目标值的设定中加上返回温度，除设定温度、返回温度之外，即使加上外界空气温度，也不脱离本发明的结构。
另外，在上述实施例中，在热水供给和地板供暖的切换中使用了冷介质开闭阀2a、2b，但是也可以使减压装置4a、4c中具有全闭功能，不要冷介质开闭阀2a、2b，仅用减压装置4a、4c来进行冷介质流路的切换。这里，为防止不使用的热水供给用热交换器3或者地板供暖用热交换器8冷却、冷介质凝缩、滞留而造成的动作的热泵循环的冷介质不足，也可以把不使用的热交换器的减压装置少量打开，防止冷介质滞留。
另外，在上述实施例中，说明了切换使用地板供暖用和一部分的热水供给用的热源回路的结构，但是不限于此，例如，不用说也可以采用各自具有独立的热源回路的结构。
权利要求
1.一种热泵式热水供给地板供暖装置，具有由压缩机、热水供给用热交换器、热水供给用减压装置、蒸发器构成的热水供给用热源回路；由所述压缩机、地板供暖用热交换器、地板供暖用减压装置、所述蒸发器构成的地板供暖用热源回路；使热介质在所述地板供暖用热交换器和地板供暖用热负荷之间循环的地板供暖回路；在所述热水供给用热源回路和所述地板供暖用热源回路之间切换冷介质流路的切换单元；和运转控制单元，所述运转控制单元，根据返回所述地板供暖用热交换器的所述热介质的返回温度和流入所述地板供暖用热交换器的所述热介质的温度设定值的差，设定从所述地板供暖用热交换器供给所述地板供暖用热负荷的所述热介质的去往温度的目标值，控制所述压缩机的旋转速度，以使该热介质的去往温度成为所述去往温度的目标值。
2.根据权利要求1所述的热泵式热水供给地板供暖装置，其特征在于，所述运转控制单元，在所述地板供暖用热源回路的运转刚开始之后对应所述温度设定值设定所述去往温度的第一目标值，从所述运转开始经过设定时间后，根据所述返回温度和所述温度设定值的差，控制所述去往温度的第二目标值。
3.根据权利要求1所述的热泵式热水供给地板供暖装置，其特征在于，所述运转控制单元，根据所述热介质的返回温度和所述温度设定值的差以及外界空气温度的检测值，设定所述去往温度的目标值。
4.一种热泵式热水供给地板供暖装置，具有由压缩机、热交换器、减压装置、蒸发器构成，且至少所述热交换器被独立设置的多个热源回路；向直接使用终端供给通过所述一个热源回路的热交换器加热的给水的直接热水供给回路；使热介质在所述其他的热源回路的热交换器和地板供暖用热负荷之间循环的地板供暖回路；和运转控制单元，所述运转控制单元，根据返回所述其他热源回路的热交换器的所述热介质的返回温度和流入该热交换器的所述热介质的温度设定值的差，设定从所述其他热源回路的热交换器供给所述地板供暖用热负荷的所述热介质的去往温度的目标值，控制所述压缩机的旋转速度，以使该热介质的去往温度成为所述去往温度的目标值。
全文摘要
具有由压缩机、热水供给用热交换器、热水供给用减压装置、蒸发器构成的热水供给用热源回路；由所述所述压缩机、地板供暖用热交换器、地板供暖用减压装置、所述蒸发器构成的地板供暖用热源回路在地板供暖用热交换器和地板供暖用热负荷之间循环热介质的地板供暖回路；在热水供给用热源回路和地板供暖用热源回路之间切换冷介质流路的切换单元；和运转控制单元；该运转控制单元，根据返回地板供暖用热交换器的热介质的返回温度和流入地板供暖用热交换器的热介质的返回温度设定值的差，设定从地板供暖用热交换器供给地板供暖用热负荷的热介质的去往温度的目标值，控制压缩机的旋转速度，以使热介质的去往温度成为去往温度的目标值。
文档编号F24D3/12GK101082429SQ200710105448
公开日2007年12月5日 申请日期2007年5月30日 优先权日2006年6月1日
发明者店网太一, 权守仁彦, 伏木隆之, 福岛功一, 远藤和广, 高木纯一, 增田正, 水谷圭一 申请人:日立空调·家用电器株式会社, 关西电力株式会社