実使用を考慮した貯湯式給湯機の性能評価に関する研究: 修正M1モードによる実験室実験とフィールド実測によるC0_2ヒートポンプ式給湯機の評価

摘要

This paper describes the performance of C0_2 heat pump water heaters. All experiments were carried out under the same hot water demand using the modified Ml mode. The results of the experiments showed that the HPCOP was 3.13～ 5.19 in the summer, 2.79～4.56 in the middle season, and 2.29～3.91 in the winter. The SCOP was 2.21～4.04 in the summer, 2.00～3.62 in the middle season, and 1.60～3.06 in the winter, respectively. Most experimental daily minimum amounts of heat storage did not meet the JIS reference value. A hot water usage model that takes into account appropriate amounts of hot water for each storage function is necessary. Most annual predicted values of the SCOP based on experimental results did not reach the APF values, because the change in the daily amounts of hot water was not considered. In addition, the field measurement values of the SCOP tended to be generally less than the results obtained when using the modified Ml mode, which did not include a reheating bathwater. These results were considered to be affected by the use of reheating bathwater in all sites except HoKkaido. Thus, in the future, it will be necessary to examine a hot water usage model that includes the reheating bathwater.%本論文は，高効率の貯湯式給湯システムとして普及が進んでいるCO_2ヒートボンプ(Heat Pump：HP)式給湯機の性能評価を行うことを目的として，修正M1モードを用いた実験を実施したものである.2009年機，2010年機のHP単体の成績係数(Coefficient of Performance：COP,以下HPC0Pと称する)は，夏期，中間期，冬期でそれぞれ3.13～5.19,2.79～4.56,2.29～3.91，システムCOP(以下SCOPと称する)は，それぞれ2.21～4.04,2.00～3.62,1.60～3.06であった.ほとんどの実験結果において，最低蓄熱量が日本工業規格(Japanese Industrial Standards：JIS)による残湯基準値を満たしておらず，機種側の貯湯機能における供給可能量に応じた試験モード湯量設定が必要と考えられる.実験結果に基づくSC0Pの年間予測値は，ほとんどが年間給湯効率(Annual Performance Factor： APF)値に達しておらず，APFでは負荷の日毎の変動が考慮されていないこと等が原因と考えられる.また，追焚負荷を考慮していない修正Mlモードによる実験結果に対して，フィールド実測値が全般的に下回る傾向にあった.北海道以外の全てのサイトで追焚を利用していること等が影響していると考えられ，今後，追焚運転を含む試験モードについて検討する必要がある.