[发明专利]热泵热水器

说明书

技术领域

本发明涉及热泵热水器，尤其涉及包含结霜期的期间中的热泵的最佳运转控制。

背景技术

现有的热泵热水器，一般是与电气热水器同样地设置有大容量的热水贮存罐，使用夜间折扣费用的廉价电力来进行热泵运转，在半夜将热水烧沸，贮存在热水贮存罐中，在白天使用所贮存的热水的热水贮存式的热泵热水器。

与此相对，近年来开发出在主要供给热水使用的白天也进行热泵运转，直接供给加热后的温水，由此实现了热水贮存罐的大幅度小型化的瞬间式热泵热水器。作为该瞬间式热泵热水器的现有例，例如存在专利文献1中公开的例子。

根据该专利文献1，预先进行热水贮存运转，在60～100L的小型热水贮存罐中贮存好热水，在使用热水时，在热泵的加热温度未到达适当温度的运转最初，在热泵的加热水中混入来自热水贮存罐的高温水，达到适当温度来供给热水，当通过热泵运转使加热温度达到适当温度时，停止来自热水贮存罐的热水供给，直接供给通过热泵运转加热后的适当温度的水来使用。

另外，瞬间式热泵热水器的运转控制，对应于水罐热水贮存或者厨房/盥洗室热水供给，改变压缩机的转速来调整加热能力，空气冷媒热交换器(蒸发器)的除霜，根据空气冷媒热交换器的温度检测结霜量，当大量结霜、热泵的加热性能降低后，打开除霜用旁通阀来进行除霜，都是比较简单的结构。

专利文献1：JP特开2003-279133号公报

如上述专利文献1中公开的那样，在现有的热泵热水器中，大体对应于热水供给用途来改变压缩机的转速，调整加热能力。但是，近年来随着热泵热水器普及，使用用途扩展到多个分支，热水供给温度也变得复杂化。例如关于浴盆热水注入温度，以往在入浴前不久供给热水，因此热水供给温度约恒定为42℃，而附加事先预先设定好热水注入时间的功能，就需要供给稍高的45℃热水，同时追加了功能以便可以根据季节选择38℃～48℃热水供给温度。

另外，关于水罐热水贮存温度也取得了多样化，对应于热水供给使用量的季节变化，进行了在夏季、春秋的中间期以约65℃贮存热水，在冬季以70～75℃贮存热水，在冬季低温时以85～90℃贮存热水等设置。

针对这些多样化的热水供给使用状况，热泵的运转控制以确保热水供给量为重点，对应于各个热水供给温度以加热能力优先的方式进行控制，从节能的观点出发未必成为最佳运转控制。例如在对浴盆热水注入运转进行时间预约时，即使热水注入时间变长也可以使加热效率优先，但在淋浴那样需要较大热水供给量的情况下，与效率相比必须使加热能力优先。另外，在冬季，当使连续运转优先时，在长时间供给热水时由结霜导致的加热能力降低成为问题，当检测空气冷媒热交换器温度来进入除霜运转时，存在在厨房热水供给过程中或洗脸过程中开始除霜而停止供给热水的问题，目前要求针对这些多样化的使用条件，综合考虑了加热能力、节能、除霜控制等的最佳运转控制方式的必要性。

发明内容

本发明的目的在于解决这些问题，提供一种在包含冬季除霜时的期间中实现加热能力的确保、加热效率的提高以及节能，综合地进行最佳运转控制的热泵热水器。

为了解决所述问题，本发明主要采用以下结构。

一种热泵热水器，具备：热泵冷媒回路，其具有压缩冷媒的压缩机、进行水和冷媒的热交换的水冷媒热交换器、膨胀阀、进行空气和冷媒的热交换的空气冷媒热交换器、和冷媒配管；热水供给回路，其具有贮存有通过所述水冷媒热交换器加热后的温水的热水贮存罐、机内循环泵、热水供给混合阀、进行与通过所述水冷媒热交换器加热后的温水的热交换的浴盆用热交换器、浴盆循环用泵、冷热水混合阀、配水管，该热水供给回路形成：在所述热水贮存罐中贮存高温水的热水贮存回路、向出热水部位直接供给通过所述水冷媒热交换器加热后的温水的直接热水供给回路、向出热水部位供给来自所述热水贮存罐的温水的水罐热水供给回路、通过所述浴盆循环用泵向浴盆供给通过所述水冷媒热交换器加热后的温水的浴盆热水注入回路、通过所述浴盆循环用泵向浴盆供给来自所述浴盆用热交换器的温水的浴盆再加热回路；以及运转控制部，其通过出热水部位遥控器和浴盆遥控器的操作设定，控制各构成要素来进行热水贮存运转、直接热水供给运转、水罐热水供给运转、浴盆热水注入运转、浴盆再加热运转，所述热泵热水器中，所述运转控制部，以热泵热水器的周围温度、所述空气冷媒热交换器的温度、以及包含向水罐贮存热水、向出热水部位供给热水、浴盆热水注入、预定时间以上的运转中的热水供给在内的热水供给/热水贮存模式作为判定基准来进行最佳运转控制，该最佳运转控制用于判定加热效率优先运转、加热能力优先运转、中间除霜运转这3种运转方式中的某一个。