JP6913565B2 - 給湯暖房システム - Google Patents
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Description
次いで、本実施例の給湯暖房システム2の動作について説明する。以下では、給湯暖房システム2が実施する、給湯加熱運転、給湯運転および暖房加熱運転について順に説明する。
給湯加熱運転では、タンク10内の給湯用水をヒートポンプ50で加熱し、高温となった給湯用水をタンク10に戻す。給湯加熱運転を実行する際には、制御装置100は圧縮機62およびファン56を駆動してヒートポンプ50を作動させるとともに、給湯用水循環ポンプ22を駆動する。この際、ヒートポンプ50では、開閉弁66を閉じた状態で圧縮機62を駆動する。
給湯運転は、タンク10内の給湯用水を給湯栓38に供給する運転である。給湯運転は、上記の給湯加熱運転と並行して行うこともできる。給湯栓38が開かれると、水道水供給源32からの水圧によって、水道水導入路24(第1導入路24a)からタンク10の下部に水道水が流入する。同時に、タンク10上部の給湯用水が、第1給湯路36を介して給湯栓38に供給される。
暖房加熱運転は、ヒートポンプ50によって暖房用水を加熱し、高温となった暖房用水を用いて低温暖房機78や高温暖房機76によって暖房する運転である。利用者によって暖房加熱運転の実行が指示されると、制御装置100は、暖房用水調整弁90の開度を低温暖房機78や高温暖房機76の負荷に応じて調整し、暖房用水循環ポンプ74を回転させる。さらに、制御装置100は、開閉弁66を閉じた状態で圧縮機62およびファン56を駆動する。これによって、三流体熱交換器58で加熱された暖房用水が、シスターン70を経て、低温暖房機78や高温暖房機76に供給される。さらに、制御装置100は、必要に応じて暖房用バーナ82を作動する。これにより、高温暖房機76には、暖房用バーナ82での加熱によってさらに高温となった暖房用水が供給される。暖房運転においては、低温暖房機78に供給される暖房用水の温度が低温暖房設定温度となるように、また高温暖房機76に供給される暖房用水の温度が高温暖房設定温度となるように、暖房用水調整弁90の開度や、ヒートポンプ50の動作や、暖房用バーナ82の出力が調整される。
給湯暖房システム2において、給湯加熱運転と暖房加熱運転が同時に実行されると、ヒートポンプ50の三流体熱交換器58では、給湯用水の加熱と暖房用水の加熱が同時に行われる。
暖房用バーナ82の点火/消火処理について説明する。図2に示すように、この処理のステップS101では、制御装置100が、サーミスタ89によって検出される暖房用水の温度を監視し、検出される暖房用水の温度が所定の点火基準温度(図3参照)以下であるか否かを判断する。ステップS101における点火基準温度は例えば36℃である。暖房用水の温度が点火基準温度(36℃)以下である場合は、ステップS101で制御装置100がYESと判断してステップS102に進む。一方、暖房用水の温度が点火基準温度(36℃)以下でない場合は、制御装置100がNOと判断して温度の監視を続ける。
次に給湯用水の第1増減処理について説明する。図4に示すように、この処理のステップS111では、制御装置100が、暖房用バーナ82が点火しているか否かを判断する。暖房用バーナ82が点火している場合は、ステップS111で制御装置100がYESと判断してステップS112に進む。一方、暖房用バーナ82が点火していない場合は、制御装置100がNOと判断してステップS121に進む。
次に給湯用水の第2増減処理について説明する。この処理では、暖房用バーナ82が常に消火している(点火していない)。図5に示すように、この処理のステップS131では、制御装置100が、サーミスタ89によって検出される暖房用水の温度を監視し、検出される暖房用水の温度が所定の第1基準温度(例えば40℃)以下であるか否かを判断する。暖房用水の温度が第1基準温度(例えば40℃)以下である場合は、ステップS131で制御装置100がYESと判断してステップS132に進む。一方、暖房用水の温度が第1基準温度以下でない場合は、制御装置100がNOと判断してステップS141に進む。
4 :タンクユニット
6 :ヒートポンプユニット
8 :熱源機ユニット
10 :タンク
20 :タンク水循環路
22 :給湯用水循環ポンプ
24 :水道水導入路
24a :第1導入路
24b :第2導入路
30 :混合弁
32 :水道水供給源
33 :熱源機バイパス路
34 :バイパス弁
36 :第1給湯路
37 :給湯加熱路
38 :給湯栓
39 :第2給湯路
50 :ヒートポンプ
52 :冷媒循環路
54 :空気熱交換器
56 :ファン
58 :三流体熱交換器
60 :膨張弁
62 :圧縮機
64 :冷媒バイパス路
66 :開閉弁
70 :シスターン
72 :暖房往路
73 :第1暖房加熱路
74 :暖房用水循環ポンプ
75 :低温暖房循環路
76 :高温暖房機
77 :高温暖房循環路
78 :低温暖房機
81 :給湯用バーナ
82 :暖房用バーナ
84 :第1暖房復路
88 :第2暖房加熱路
89 :サーミスタ
90 :暖房用水調整弁
91 :浴槽水循環路
94 :HPバイパス路
96 :第2暖房復路
100 :制御装置
Claims (8)
- 冷媒を加圧する圧縮機と、冷媒と給湯用熱媒の間で熱交換させるとともに、冷媒と暖房用熱媒の間で熱交換させることで、冷媒を凝縮させる凝縮器と、冷媒を減圧する減圧機構と、冷媒と自然環境の間で熱交換させることで、冷媒を蒸発させる蒸発器を備えるヒートポンプと、
前記ヒートポンプによって加熱された暖房用熱媒の温度を検出する温度検出手段と、
暖房用熱媒を燃料の燃焼によって加熱する補助熱源機と、
前記ヒートポンプによって加熱された給湯用熱媒を蓄えるタンクと、
給湯用熱媒を利用して給湯する給湯装置と、
暖房用熱媒を利用して暖房する暖房装置と、
前記タンクと前記ヒートポンプの間を循環する給湯用熱媒の流量を調整する流量調整手段と、
制御装置を備えており、
前記ヒートポンプによって給湯用熱媒を加熱する給湯加熱運転と、前記ヒートポンプによって暖房用熱媒を加熱する暖房加熱運転と、前記補助熱源機によって暖房用熱媒を加熱する補助加熱運転を実行可能であり、
前記補助熱源機は、前記温度検出手段によって検出される暖房用熱媒の温度が所定の点火基準温度以下である場合に点火し、所定の消火基準温度以上である場合に消火し、
前記給湯加熱運転と前記暖房加熱運転が同時に実行され、かつ、前記補助加熱運転が実行されている場合に、前記制御装置が、前記流量調整手段を制御して前記タンクと前記ヒートポンプの間を循環する給湯用熱媒の流量を減少させる減少処理を実行する、給湯暖房システム。 - 冷媒を加圧する圧縮機と、冷媒と給湯用熱媒の間で熱交換させるとともに、冷媒と暖房用熱媒の間で熱交換させることで、冷媒を凝縮させる凝縮器と、冷媒を減圧する減圧機構と、冷媒と自然環境の間で熱交換させることで、冷媒を蒸発させる蒸発器を備えるヒートポンプと、
暖房用熱媒を燃料の燃焼によって加熱する補助熱源機と、
前記ヒートポンプによって加熱された給湯用熱媒を蓄えるタンクと、
前記タンクに蓄えられている給湯用熱媒の蓄熱量を検出する蓄熱量検出手段と、
給湯用熱媒を利用して給湯する給湯装置と、
暖房用熱媒を利用して暖房する暖房装置と、
前記タンクと前記ヒートポンプの間を循環する給湯用熱媒の流量を調整する流量調整手段と、
制御装置を備えており、
前記ヒートポンプによって給湯用熱媒を加熱する給湯加熱運転と、前記ヒートポンプによって暖房用熱媒を加熱する暖房加熱運転と、前記補助熱源機によって暖房用熱媒を加熱する補助加熱運転を実行可能であり、
前記給湯加熱運転と前記暖房加熱運転が同時に実行され、かつ、前記補助加熱運転が実行されている場合に、前記制御装置が、前記流量調整手段を制御して前記タンクと前記ヒートポンプの間を循環する給湯用熱媒の流量を減少させる減少処理を実行し、
前記蓄熱量検出手段によって検出される蓄熱量が所定の第1基準蓄熱量に満たない場合に、前記制御装置が、前記減少処理を禁止する、給湯暖房システム。 - 冷媒を加圧する圧縮機と、冷媒と給湯用熱媒の間で熱交換させるとともに、冷媒と暖房用熱媒の間で熱交換させることで、冷媒を凝縮させる凝縮器と、冷媒を減圧する減圧機構と、冷媒と自然環境の間で熱交換させることで、冷媒を蒸発させる蒸発器を備えるヒートポンプと、
暖房用熱媒を燃料の燃焼によって加熱する補助熱源機と、
前記ヒートポンプによって加熱された給湯用熱媒を蓄えるタンクと、
給湯用熱媒を利用して給湯する給湯装置と、
暖房用熱媒を利用して暖房する暖房装置と、
前記タンクと前記ヒートポンプの間を循環する給湯用熱媒の流量を調整する流量調整手段と、
制御装置を備えており、
前記ヒートポンプによって給湯用熱媒を加熱する給湯加熱運転と、前記ヒートポンプによって暖房用熱媒を加熱する暖房加熱運転と、前記補助熱源機によって暖房用熱媒を加熱する補助加熱運転を実行可能であり、
前記給湯加熱運転と前記暖房加熱運転が同時に実行され、かつ、前記補助加熱運転が実行されている場合に、前記制御装置が、前記流量調整手段を制御して前記タンクと前記ヒートポンプの間を循環する給湯用熱媒の流量を減少させる減少処理を実行し、
前記減少処理が実行された後に、前記給湯加熱運転と前記暖房加熱運転が同時に実行され、かつ、前記補助加熱運転が実行されていない場合に、前記制御装置が、前記流量調整手段を制御して前記タンクと前記ヒートポンプの間を循環する給湯用熱媒の流量を増大させる増大処理を実行する、給湯暖房システム。 - 冷媒を加圧する圧縮機と、冷媒と給湯用熱媒の間で熱交換させるとともに、冷媒と暖房用熱媒の間で熱交換させることで、冷媒を凝縮させる凝縮器と、冷媒を減圧する減圧機構と、冷媒と自然環境の間で熱交換させることで、冷媒を蒸発させる蒸発器を備えるヒートポンプと、
前記ヒートポンプによって加熱された暖房用熱媒の温度を検出する温度検出手段と、
暖房用熱媒を燃料の燃焼によって加熱する補助熱源機と、
前記ヒートポンプによって加熱された給湯用熱媒を蓄えるタンクと、
給湯用熱媒を利用して給湯する給湯装置と、
暖房用熱媒を利用して暖房する暖房装置と、
前記タンクと前記ヒートポンプの間を循環する給湯用熱媒の流量を調整する流量調整手段と、
制御装置を備えており、
前記ヒートポンプによって給湯用熱媒を加熱する給湯加熱運転と、前記ヒートポンプによって暖房用熱媒を加熱する暖房加熱運転と、前記補助熱源機によって暖房用熱媒を加熱する補助加熱運転を実行可能であり、
前記給湯加熱運転と前記暖房加熱運転が同時に実行され、かつ、前記補助加熱運転が実行されていない状態で、前記温度検出手段によって検出される暖房用熱媒の温度が所定の第1基準温度以下である場合に、前記制御装置が、前記流量調整手段を制御して前記タンクと前記ヒートポンプの間を循環する給湯用熱媒の流量を減少させる減少処理を実行する、給湯暖房システム。 - 前記給湯加熱運転と前記暖房加熱運転が同時に実行され、かつ、前記補助加熱運転が実行されていない状態で、前記温度検出手段によって検出される暖房用熱媒の温度が所定の第1基準時間にわたって前記所定の第1基準温度以下である場合に、前記制御装置が、前記減少処理を実行する、請求項4に記載の給湯暖房システム。
- 前記タンクに蓄えられている給湯用熱媒の蓄熱量を検出する蓄熱量検出手段を更に備えており、
前記蓄熱量検出手段によって検出される蓄熱量が所定の第2基準蓄熱量に満たない場合に、前記制御装置が、前記減少処理を禁止する、請求項4又は5に記載の給湯暖房システム。 - 前記減少処理が実行された後に、前記給湯加熱運転と前記暖房加熱運転が同時に実行され、かつ、前記補助加熱運転が実行されていない状態で、前記温度検出手段によって検出される暖房用熱媒の温度が所定の第2基準温度以上である場合は、前記制御装置が、前記流量調整手段を制御して前記タンクと前記ヒートポンプの間を循環する給湯用熱媒の流量を増大させる増大処理を実行する、請求項4から6のいずれか一項に記載の給湯暖房システム。
- 前記減少処理が実行された後に、前記給湯加熱運転と前記暖房加熱運転が同時に実行され、かつ、前記補助加熱運転が実行されていない状態で、前記温度検出手段によって検出される暖房用熱媒の温度が所定の第2基準時間にわたって前記所定の第2基準温度以上である場合に、前記制御装置が、前記増大処理を実行する、請求項7に記載の給湯暖房システム。
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