WO2019082267A1 - 地熱ヒートポンプシステム、及び地熱ヒートポンプシステムの制御方法 - Google Patents
地熱ヒートポンプシステム、及び地熱ヒートポンプシステムの制御方法Info
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Definitions
- the present invention uses a heat from the ground or the like as a heat source, circulates a heat medium to the underground heat exchanger provided in the ground, collects heat by heat pump, and supplies hot water to the load side, and a geothermal heat pump system Relates to the control method of
- a geothermal heat pump system that uses the heat of the ground or lake as a heat source, circulates a heat medium to the underground heat exchanger provided in the ground, collects heat using a heat pump, and supplies hot water for heating or household use on the load side It has been known.
- a geothermal heat pump system is a system using renewable energy, and utilizes geothermal heat whose temperature is stable throughout the year. Therefore, attention has recently been increasing in recent years as a system that is more efficient and has lower running costs than other heating systems, and that can further reduce CO 2 emissions.
- the borehole method is a method in which a vertical hole of 100 m to 150 m is formed by boring in the ground, and a pipe for heat exchange is inserted into the vertical hole to collect and release heat.
- the horizontal loop method is a method of horizontally burying a heat exchange pipe in a shallow layer of 1 m to 2.5 m and collecting and releasing heat.
- the fluid circulating in the ground heat exchanger as a heat medium exchanges heat with the refrigerant to give heat to the refrigerant, while heat exchange with the heat on the earth side in the ground heat exchanger Because heat is collected and dissipated, the heat on the ground side is consumed.
- the heat exchange with the refrigerant lowers the temperature of the fluid circulating in the ground heat exchanger, and the fluid below zero is a circulation including the heat exchange pipe or heat exchange pipe of the ground heat exchanger. It will flow into the circuit. Therefore, in order to prevent freezing of the fluid, it has been practiced to put antifreeze liquid, ie, brine into the fluid circulating in the circulation circuit.
- the manufacturer of the geothermal heat pump system states in the installation instructions that the fluid circulating in the circulation circuit be filled with brine. The installer places brine in the fluid circulating in the circulation circuit during installation of the geothermal heat pump system as described in the installation instructions.
- Patent Document 1 in a chiller, which is a cooling device, a configuration to detect the concentration of a fluid to be cooled without using a measuring instrument such as a densitometer is used. Have been described.
- For detection of the concentration of the fluid to be cooled physical property values of the fluid to be cooled calculated based on the operation information of the cooling device are used.
- the operation information includes the temperature of the medium to be cooled which flows into the evaporator where heat exchange between the fluid to be cooled and the refrigerant is performed, the temperature of the medium to be cooled which flows out of the evaporator, and the medium to be cooled It includes the flow rate of the cooling fluid and the like.
- the inflow temperature of the fluid flowing into the underground heat exchanger, the outflow temperature of the fluid flowing out of the underground heat exchanger, and the flow rate of the fluid are detected. It will be.
- the inflow temperature, the outflow temperature, and the flow rate of the fluid depend on the length of the underground pipe of the underground heat exchanger in the geothermal heat pump system. Therefore, when the technology described in Patent Document 1 is applied as it is to a geothermal heat pump system to a geothermal heat pump system having a ground heat exchanger whose piping length of underground piping is unknown, the brine concentration can not be detected accurately. For this reason, there is a problem that the risk that may occur when the brine concentration is not appropriate can not be avoided in advance.
- the present invention has been made to solve the above problems, and a highly reliable geothermal heat pump system capable of avoiding in advance the risk that may occur when the brine concentration is not appropriate. And a control method thereof.
- a compressor In the geothermal heat pump system according to the present invention, a compressor, a first heat exchanger for performing heat exchange between a refrigerant supplied with water and a refrigerant supplied to the load side, an expansion valve, and heat exchange between the refrigerant and a heat medium
- a geothermal heat pump system comprising: a heat pump apparatus having a second heat exchanger to be performed, a heat collection pump, a third heat exchanger having heat exchange between the heat medium and the ground heat, and a controller And a refrigerant circuit in which the compressor, the first heat exchanger, the expansion valve, and the second heat exchanger are sequentially connected by a pipe to circulate the refrigerant, and the heat collecting pump and the first heat exchanger 2 heat exchanger and the third heat exchanger are sequentially connected by piping, and a heat collecting circuit in which the heat medium circulates is formed, and in the heat collecting circuit, the heat is bypassed to the third heat exchanger
- the apparatus drives the
- a compressor, a first heat exchanger in which heat exchange between water supplied to the load side and a refrigerant is performed, an expansion valve, the refrigerant, and the heat medium A heat pump apparatus having a second heat exchanger for performing heat exchange with the heat pump, a heat collection pump, and a third heat exchanger for performing heat exchange between the heat medium and the ground heat; A storage unit in which data indicating the relationship between the concentration of brine and the temperature and flow rate of the heat medium are stored; and a controller, the compressor, the first heat exchanger, the expansion valve, and 2 heat exchangers are sequentially connected by piping, a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates is formed, the heat collecting pump, the second heat exchanger, and the third heat exchanger are sequentially connected by piping, the heat A heat collecting circuit through which the medium circulates is formed, and in the heat collecting circuit, A control method of a geothermal heat pump system including a bypass mechanism for
- the operation is stopped when the brine concentration of the heat medium flowing into the underground heat exchanger is not within the appropriate range. Therefore, the risk that may occur when the brine concentration is not in the appropriate range can be avoided in advance, and the reliability of the system can be improved.
- FIG. 1 is a system configuration diagram of a geothermal heat pump system according to an embodiment of the present invention.
- the geothermal heat pump system 1 is provided with a heat pump cycle, that is, a heat pump apparatus 10 for operating a refrigeration cycle, and a hot water heating apparatus 30 for supplying hot water.
- the ground heat exchanger 21, which is a third heat exchanger buried in the ground, is connected to the geothermal heat pump system 1.
- the heat medium is circulated to the ground heat exchanger 21 and heat is dissipated by the heat pump.
- the underground heat exchanger 21 is a borehole type heat exchanger. That is, piping for heat exchange is disposed in a vertical hole of 100 m to 150 m formed in the ground by boring.
- heat exchange is performed between the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 11 and the heat medium circulating in the heat collecting circuit 12, and the refrigerant in the refrigerant circuit 11 and water circulating in the water circuit 31. Heat exchange takes place. Then, by circulating this water, in the hot water heating apparatus 30, a heating operation for supplying warm water for heating use to the room and a hot water supply operation for heating water stored in the hot water storage tank 32 of the water circuit 31 are executed. Ru.
- the heat pump apparatus 10 includes a compressor 13, a water refrigerant heat exchanger 14 which is a first heat exchanger, an expansion valve 15, a refrigerant brine heat exchanger 16 which is a second heat exchanger, and a heat collecting pump 17 And.
- the compressor 13 is of a type in which the number of rotations is controlled and the capacity is controlled by an inverter, compresses the refrigerant, and discharges a high-temperature high-pressure gas refrigerant.
- the expansion valve 15 is an electronic expansion valve whose opening degree is variably controlled.
- the water refrigerant heat exchanger 14 and the refrigerant brine heat exchanger 16 are, for example, plate heat exchangers.
- the heat pump device 10 includes a heat collection flow rate sensor 18, a heat collection return sensor 19, and a heat collection going sensor 20.
- the heat collection return sensor 19 is provided on the inflow side of the refrigerant brine heat exchanger 16, and the heat collection inbound sensor 20 is provided on the outflow side of the refrigerant brine heat exchanger 16.
- the hot water heating device 30 has a hot water storage tank 32, a three-way valve 33, a hot water circulation pump 34, an electric heater 35, a control device 36, a remote controller 37, and an alarm device 38.
- the control device 36 is a device that controls the geothermal heat pump system 1 as a whole.
- the remote controller 37 is a controller operable by the installer and end user of the geothermal heat pump system 1. The installer and the end user input various information via the remote controller 37. The input information is transmitted from the remote controller 37 to the control device 36. Further, under the control of the control device 36, a warning is notified to the end user via the remote controller 37.
- the alarm device 38 is for notifying the end user of the warning by voice and is configured to be controlled by the control device 36 to emit an alarm sound. The contents of the alert notified to the end user will be described later.
- the hot water storage tank 32 has a substantially cylindrical shape, and at least the outer shell thereof is made of, for example, a metal material such as stainless steel.
- a water supply pipe 43 for supplying water from a water supply or the like outside the geothermal heat pump system 100 is connected. Water flowing in from the water supply pipe 43 is stored in the hot water storage tank 32.
- a hot water storage tank sensor 42 is provided inside the hot water storage tank 32. The temperature of the hot water in the hot water storage tank 32 is detected by the hot water storage tank sensor 42.
- a hot water discharge pipe 44 for taking out hot and cold water generated in the hot water storage tank 32 is connected to the upper portion of the hot water storage tank 32.
- the hot water storage tank 32 is covered with a heat insulating material in order to suppress the heat radiation of the stored hot and cold water.
- the hot water heating device 30 has a hot water circulation flow rate sensor 39, a water temperature sensor 40, and a water temperature sensor 41.
- the water temperature sensor 40 is provided on the outflow side of the electric heater 35, and the water temperature sensor 41 is provided on the inflow side of the hot water circulation pump 34.
- ⁇ Circuit configuration> The refrigerant brine heat exchanger 16, the underground heat exchanger 21, and the heat collecting pump 17 are sequentially connected by piping, and a heat collecting circuit 12 in which a heat medium circulates is formed. The heat medium circulates the heat collecting circuit 12 by the heat collecting pump 17.
- the refrigerant brine heat exchanger 16 is connected to the underground heat exchanger 21 via the bypass valve 22 and the bypass valve 23. Further, in the heat collecting circuit 12, a bypass circuit 24 is formed in the front stage of the underground heat exchanger 21.
- the bypass valve 22, the bypass valve 23, and the bypass circuit 24 constitute a bypass mechanism.
- the controller 36 controls the opening and closing of the bypass valve 22 and the bypass valve 23.
- the compressor 13, the water refrigerant heat exchanger 14, the expansion valve 15, and the refrigerant brine heat exchanger 16 are sequentially connected by piping, and a refrigerant circuit 11 in which the refrigerant circulates is formed.
- a refrigerant circuit 11 in which the refrigerant circulates is formed.
- an HFC-based mixed refrigerant such as R410 or R32, or a natural refrigerant such as CO 2 or propane is used as the refrigerant.
- the hot water storage tank 32, the hot water circulation pump 34, the water refrigerant heat exchanger 14, the electric heater 35, and the three-way valve 33 are sequentially connected by piping, and a water circuit 31 is formed. Hot water is circulated in the water circuit 31 by the hot water circulation pump 34. Further, the circulation destination of the hot water is switched to the hot water storage tank 32 or the room to be air-conditioned by the three-way valve 33.
- the flow rate of the heat medium circulating through the heat collection circuit 12 is measured by the heat collection flow rate sensor 18.
- the heat collection return sensor 19 measures the temperature of the heat medium flowing into the refrigerant brine heat exchanger 16
- the heat collection going sensor 20 measures the temperature of the heat medium flowing out of the refrigerant brine heat exchanger 16.
- the flow rate of water circulating in the water circuit 31 is measured by the hot water circulation flow rate sensor 39.
- the water temperature sensor 40 measures the temperature of the hot water flowing into the hot water storage tank 32 or the temperature of the hot water circulating to the room to be air-conditioned.
- the water temperature sensor 41 measures the temperature of water returning from the room to be air-conditioned and flowing into the water refrigerant heat exchanger 14.
- the heat medium circulating through the heat collection circuit 12 is an antifreeze liquid which is an additive for lowering the freezing point in water, that is, a mixture of brine.
- a methanol-based, an ethanol-based, an ethylene glycol-based, or a propylene glycol-based organic organic brine composed of an organic substance which is a non-electrolyte is used as a main component.
- the freezing temperature i.e., the freezing point of the heat transfer medium, which is a fluid
- the brine concentration of the thermal medium is adjusted so that the freezing point of the thermal medium is lower than the working temperature range of the thermal medium to which the brine is added.
- the brine concentration is adjusted so that the freezing point of the heat medium becomes -18 ° C. The higher the additive content and the higher the brine concentration, the lower the freezing point of the heat transfer medium, and the lower the additive content and the lower the brine concentration, the higher the freezing point of the heat transfer medium.
- the freezing point of the heat medium flowing into the underground heat exchanger 21 can be adjusted by adjusting the brine concentration.
- the heat medium to which the brine is added also has a feature that the viscosity is changed by changing the brine concentration.
- the concentration of the heat transfer medium affects the circulation flow rate of the heat transfer medium which is a fluid.
- the viscosity of the brine also changes with the temperature change of the liquid, and when the temperature of the heat transfer medium is lowered, the viscosity of the brine increases and the circulation flow rate of the heat transfer medium decreases.
- the direction of the arrow indicates the flowing direction of the refrigerant, the flowing direction of the water, and the flowing direction of the heat medium when the heating operation or the hot water supply operation is performed in the hot water heating device 30.
- the heating operation is an operation of supplying the hot water to the room to be air-conditioned
- the hot water supply operation is an operation of heating the hot water in the hot water storage tank 32.
- the heat medium flowing out of the refrigerant brine heat exchanger 16 flows in the direction of the arrow in FIG. 1, flows into the underground heat exchanger 21, and exchanges heat with the underground heat in the underground heat exchanger 21 to dissipate and dissipate heat. .
- the heat medium flowing out of the underground heat exchanger 21 flows into the refrigerant brine heat exchanger 16 and heat exchange is performed with the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 11.
- the refrigerant compressed by the compressor 13 to a high temperature and high pressure is discharged from the compressor 13 in the arrow direction in FIG. 1 and flows into the water refrigerant heat exchanger 14.
- the water refrigerant heat exchanger 14 heat exchange is performed between the refrigerant discharged from the compressor 13 and the water of the water circuit 31. That is, the water in the water circuit 31 is heated to generate hot and cold water.
- the refrigerant is decompressed by the expansion valve 15 to be a low temperature and a low pressure, and flows into the refrigerant brine heat exchanger 16.
- the refrigerant brine heat exchanger 16 heat exchange is performed between the low-temperature low-pressure refrigerant and the heat medium of the heat collection circuit 12.
- the refrigerant that has a high temperature and pressure and flows out of the refrigerant brine heat exchanger 16 is drawn into the compressor 13. During heating operation and hot water supply operation, this operation cycle is continued.
- the circulation destination of the hot and cold water can be switched to the room or the hot water storage tank 32.
- the drive of the electric heater 35 and the switching of the three-way valve 33 are controlled by the controller 36.
- the hot and cold water flows into the hot water storage tank 32 and exchanges heat with the water stored in the hot water storage tank 32.
- the water stored in the hot water storage tank 32 is heated and supplied as household water. Heat is exchanged with water stored in the hot water storage tank 32, and the temperature-reduced water and heat-exchanged with the indoor radiator, and the temperature-reduced water is transferred via the hot water circulation pump 34 to the water refrigerant heat exchanger 14 Flow into
- the water stored in the hot water storage tank 32 is overheated, and hot water is generated.
- thermal stratification is formed so that the upper side is high temperature and the lower side is low temperature, and hot water is stored.
- Hot and cold water generated in the hot water storage tank 32 is supplied to the outside of the geothermal heat pump system 1 through a hot water discharge pipe 44 and used as domestic water and the like.
- the geothermal heat pump system 1 circulates the heat medium to the underground heat exchanger 21 and uses the heat pump to collect and dissipate heat, and supplies the hot water heater or the hot water for living to the hot water heater 30 on the load side. It is a system.
- FIG. 2 is a functional block diagram of the geothermal heat pump system according to the embodiment of the present invention.
- the control device 36 includes a bypass mechanism drive unit 361, a measurement unit 362, an estimation unit 363, a determination unit 364, an operation control unit 365, a notification control unit 366, and a storage unit 367.
- Each function of the bypass mechanism drive unit 361, the measurement unit 362, the estimation unit 363, the determination unit 364, the operation control unit 365, and the notification control unit 366 in the control device 36 is realized by the processing circuit 360.
- the remote controller 37 includes an LED 371 and a display 372.
- the storage unit 367 of the control device 36 stores data indicating the relationship between the return temperature, the forward temperature, and the flow rate of the heat medium circulating through the heat collection circuit 12 and the brine concentration. Further, in the storage unit 367, the appropriate value of the brine concentration is recorded in association with the type of brine.
- FIG. 3 is a graph showing the relationship between the temperature and flow rate of the heat medium and the brine concentration. In the graph of FIG. 3, the temperature of the heat medium is taken along the horizontal axis, and the flow rate of the heat medium is taken along the vertical axis.
- the solid line L1 indicates the appropriate value of the brine concentration. In the example of brine shown in FIG. 3, when the temperature of the heat medium is A1 and the flow rate is B1, the brine concentration is appropriate.
- the dotted line L2 and the dotted line L3 indicate the appropriate range of the brine concentration.
- the dotted line L2 indicates the upper limit of the appropriate range
- the dotted line L3 indicates the lower limit of the appropriate range.
- An alternate long and short dash line L4 and an alternate long and short dash line L5 indicate examples of the measured values.
- the alternate long and short dash line L4 when the temperature of the heat transfer medium is A1 and the flow rate of the heat transfer medium is B4, the brine concentration is lower than the appropriate range.
- the appropriate range of the above-mentioned brine concentration is set by the installer when the geothermal heat pump system 1 is installed.
- the appropriate range of brine concentration is determined as follows. First, the installer inputs the type of brine via the remote controller 37.
- the control device 36 acquires the appropriate value recorded in the storage unit 367 based on the type of the input brine and displays it on the display 372 of the remote controller 37.
- the installer confirms the appropriate value displayed on the display 372 and sets the appropriate range via the remote controller 37.
- the set appropriate range is recorded in the storage unit 367.
- the bypass mechanism drive unit 361 illustrated in FIG. 2 performs opening and closing of the bypass valve 22 and the bypass valve 23.
- the bypass mechanism drive unit 361 executes the process of closing the bypass valve 22 and the bypass valve 23, as described above, in the heat collecting circuit 12 of FIG. 1, the heat medium flows to the bypass circuit 24 and the underground heat exchanger 21 Circulate to bypass the
- the measurement unit 362 measures the flow rate of the heat medium circulating through the heat collection circuit 12 based on the detection result of the heat collection flow rate sensor 18. In addition, the measurement unit 362 measures the temperature of the heat medium flowing into the refrigerant brine heat exchanger 16 based on the detection result of the heat collection return sensor 19, and the refrigerant brine heat exchange based on the detection result of the heat collection forward sensor 20. The temperature of the heat medium flowing out of the vessel 16 is measured.
- the estimation unit 363 estimates the brine concentration of the heat medium circulating through the heat collection circuit 12 based on the measurement result by the measurement unit 362 and the above-described data recorded in the storage unit 367.
- the determination unit 364 determines whether or not the brine concentration estimated by the estimation unit 363 is within the above-described appropriate range recorded in the storage unit 367.
- the operation control unit 365 controls the operation of the compressor 13, the heat collection pump 17, and the hot water circulation pump 34 based on the determination result of the determination unit 364.
- the notification control unit 366 controls the lighting of the LED 371 of the remote controller 37 and the display of the display 372 based on the determination result of the determination unit 364, and controls the driving of the alarm device 38.
- the end user is informed that the brine concentration of the heat medium circulating through the heat collection circuit 12 is not within the appropriate range.
- driving the alarm device 38 the end user is informed by voice that the brine concentration of the heat medium circulating through the heat collection circuit 12 is not within the appropriate range.
- the processing circuit 360 may be dedicated hardware or a CPU (Central Processing Unit) that executes a program stored in the memory.
- the CPU is also referred to as a processing device, an arithmetic device, a microprocessor, a microcomputer, a processor, or a DSP (Digital Signal Processor).
- the processing circuit 360 may be, for example, a single circuit, a complex circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC, an FPGA, or a combination thereof.
- Each function of each unit of bypass mechanism drive unit 361, measurement unit 362, estimation unit 363, determination unit 364, operation control unit 365, and notification control unit 366 may be realized by a processing circuit, or the functions of each unit are collectively It may be realized by a processing circuit.
- the functions of the bypass mechanism drive unit 361, the measurement unit 362, the estimation unit 363, the determination unit 364, the operation control unit 365, and the notification control unit 366 are software, firmware or software and firmware. It is realized by the combination.
- Software and firmware are written as programs and stored in memory.
- the processing circuit 360 implements the functions of the respective units by reading and executing the program stored in the memory. That is, the control device 36 includes a memory for storing a program which, when executed by the processing circuit 360, results in the steps corresponding to the functions of the respective units being executed. The steps corresponding to the functions of each unit will be described later.
- the memory includes, for example, nonvolatile or volatile semiconductor memory such as RAM, ROM, flash memory, EPROM and EEPROM, or magnetic disk, flexible disk, optical disk, compact disk, mini disk, DVD and the like.
- nonvolatile or volatile semiconductor memory such as RAM, ROM, flash memory, EPROM and EEPROM, or magnetic disk, flexible disk, optical disk, compact disk, mini disk, DVD and the like.
- bypass mechanism drive unit 361, the measurement unit 362, the estimation unit 363, the determination unit 364, the operation control unit 365, and the notification control unit 366 are partially realized by dedicated hardware and partially implemented by software. Alternatively, it may be realized by firmware.
- the processing circuit 360 can implement the above-described functions by hardware, software, firmware, or a combination thereof.
- the storage unit 367 is configured of, for example, a nonvolatile semiconductor memory such as EPROM and EEPROM, or a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, or the like.
- FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of operation in the hot water heating apparatus of the geothermal heat pump system according to the embodiment of the present invention.
- the operation is the heating operation and the hot water supply operation described above.
- the bypass mechanism drive unit 361 of the control device 36 closes the bypass valve 22 and the bypass valve 23 in step S1.
- the heat medium circulating through the heat collection circuit 12 flows into the bypass circuit 24 and does not flow into the underground heat exchanger 21.
- the measurement unit 362 measures the flow rate of the heat medium circulating through the heat collection circuit 12 based on the detection result of the heat collection flow rate sensor 18.
- the measurement unit 362 measures the return temperature of the heat medium flowing into the refrigerant brine heat exchanger 16 based on the detection result of the heat collection return sensor 19, and the refrigerant based on the detection result of the heat collection forward sensor 20. The forward temperature of the heat medium flowing out of the brine heat exchanger 16 is measured.
- step S3 the estimation unit 363 compares the measurement result obtained in step S2 with the above-described data stored in the storage unit 367 to estimate the brine concentration of the heat medium circulating in the heat collection circuit 12. That is, based on the flow rate of the heat medium, the return temperature, and the forward temperature obtained in step S2, information indicating the relationship between the brine concentration and the temperature and flow rate of the fluid stored in the storage unit 367 is retrieved. Then, the brine concentration of the heat medium circulating in the heat collection circuit 12 is estimated.
- step S4 the determining unit 364 determines whether the brine concentration estimated in step S3 is within the appropriate range.
- the determination unit 364 executes the process of step S4 using the appropriate range of the brine concentration set by the installer as described above and stored in the storage unit 367.
- step S4 determines in step S4 that the estimated brine concentration is within the appropriate range. If the determination unit 364 determines in step S4 that the estimated brine concentration is within the appropriate range, the process proceeds to step S5.
- step S5 the operation control unit 365 executes a process of opening the bypass valve 22 and the bypass valve 23. And operation of the geothermal heat pump system 1 is continued.
- step S4 determines in step S4 that the estimated brine concentration is out of the appropriate range
- the process proceeds to step S6. If the estimated brine concentration is out of the proper range, a failure may occur in the geothermal heat pump system 1 as described later. Therefore, in step S6, the operation control unit 365 stops the driving of the compressor 13, the heat collection pump 17, and the hot water circulation pump 34, and stops the operation of the geothermal heat pump system 1.
- step S7 the determination unit 364 determines whether the estimated brine concentration is lower than the appropriate range.
- step S8 if the determination unit 364 determines that the estimated brine concentration is lower than the appropriate range, the process proceeds to step S8.
- the estimated brine concentration is lower than the appropriate range, the freezing point of the brine is higher than the operating temperature range of the geothermal heat pump system 1. Therefore, if the temperature of the heat transfer medium flowing to the underground heat exchanger 21 continues to be decreased, the brine may solidify, the heat transfer medium may freeze, and there is a risk of destroying the underground heat exchanger 21. . Therefore, in step S8, the notification control unit 366 executes warning notification of freezing.
- the notification control unit 366 turns on the LED 371 and transmits, to the remote controller 37, a control signal to cause the display 372 to display the contents of the risk, that is, a character string indicating the possibility of freezing of the heat medium and an icon. Also, a drive signal is output to the alarm device 38 of the hot water heating device 30.
- the lighting of the LED 371 of the remote controller 37, the display on the display 372, and the alarm sound of the alarm device 38 notify the end user that the brine may be frozen.
- step S7 determines in step S7 that the estimated brine concentration is not lower than the appropriate range
- the process proceeds to step S9. If the estimated brine concentration is not in the appropriate range and not lower than the appropriate range, the estimated brine concentration is higher than the appropriate range and the viscosity of the brine is higher than the appropriate range It is. Therefore, the flow rate of the heat medium containing brine may fall below the appropriate flow rate. When the temperature of the brine flowing to the underground heat exchanger 21 continues to be reduced and the operation continues, the reduction in the flow rate of the heat medium becomes more significant. As a result, there is a possibility that the geothermal heat pump system 1 may lose its capability. Therefore, in step S9, the notification control unit 366 executes warning notification of the capability decrease.
- the notification control unit 366 turns on the LED 371 and transmits a control signal to the remote controller 37 to display the content of the risk, that is, a character string indicating the possibility of the capacity decrease of the geothermal heat pump system 1 and an icon on the display 372.
- the notification control unit 366 also outputs a drive signal to the alarm device 38 of the hot water heating device 30.
- the lighting of the LED 371 of the remote controller 37, the display on the display 372, and the alarm sound of the alarm device 38 notify the end user that the capacity of the geothermal heat pump system 1 may be reduced.
- the flow rate of the heat medium measured by the heat collection flow sensor 18 becomes excessive, and the heat collection return sensor 19 and the heat collection system go The temperature of the heat medium measured by the sensor 20 becomes excessive.
- the underground piping length of the underground heat exchanger 21 is short, the flow rate of the heat medium measured by the heat collection flow sensor 18 becomes too small, and the heat collection return sensor 19 and the heat collection going sensor The temperature of the heat medium measured by 20 is too low.
- the bypass circuit 24 is provided at the front stage of the underground heat exchanger 21 of the heat collecting circuit 12 and the flow rate and temperature of the heat medium are measured. , The underground piping of the underground heat exchanger 21 is bypassed.
- this configuration it is possible to obtain appropriate values for the flow rate and temperature of the heat medium without being affected by the length and length of the underground piping of the underground heat exchanger 21, and to reduce the error of the estimated concentration of brine. Can. This makes it possible for the installer to find out that the brine has been left out during installation in comparison with the appropriate concentration of the brine previously set and the estimated concentration, and obviates the freezing of the heat medium caused by the low concentration of the brine. It can be prevented.
- the operation of the geothermal heat pump system 1 is stopped when the estimated concentration of brine is out of the appropriate range. Then, the end user is notified by the lighting of the LED 371 of the remote controller 37, the display of the display 372, and the alarm sound of the alarm device 38. Thus, the end user can take corrective action for excessive or undersized brine concentration. That is, according to the present embodiment, it is possible to reliably prevent the occurrence of a defect caused by the excess or the decrease of the brine concentration.
- the concentration of the brine when the concentration of the brine is lower than the appropriate range, it is informed that there is a risk of freezing of the heat medium when the operation is continued.
- the concentration of brine when the concentration of brine is higher than the appropriate range, it is informed that there is a risk of the capacity deterioration of the geothermal heat pump system 1 if the operation is continued.
- more detailed information is provided to the end user.
- appropriate values of a plurality of types of brine concentrations generally used are stored in the storage unit 367 in advance. Then, the installer inputs or selects and identifies the type of brine to be used through the remote controller 37, whereby the appropriate value obtained from the storage unit 367 is selected. Furthermore, the installer sets the appropriate range of the brine concentration via the remote controller 37. According to this configuration, since it is possible to cope with a plurality of types of brine distributed in the market, the versatility of the geothermal heat pump system 1 is enhanced without being restricted by the type of brine.
- the LED 371 of the remote controller 37 is turned on to notify that the brine concentration of the heat medium of the heat collection circuit 12 is out of the proper range. Therefore, it is possible to visually notify the end user of the abnormality of the brine concentration intuitively.
- the character string and the icon are displayed on the display 372 of the remote controller 37, and the brine concentration of the heat medium of the heat collecting circuit 12 is out of the appropriate range, and the risk resulting therefrom Report the possibilities. Therefore, more detailed information can be reported to the end user.
- the alarm device 38 is driven to notify that the brine concentration of the heat medium of the heat collection circuit 12 is out of the range of the appropriate range. Therefore, it is possible to alert the end user of the abnormality of the brine concentration intuitively by hearing.
- FIG. 5 is a system configuration diagram of a modification of the geothermal heat pump system of the modification of the embodiment of the present invention.
- a horizontal loop underground heat exchanger 25 is connected in place of the borehole underground heat exchanger 21.
- the underground heat exchanger 25 has a tubular shape, and is buried horizontally in the shallow layer of 1 m to 2.5 m.
- the other configuration is the same as that of the geothermal heat pump system 1 of FIG. Also in the geothermal heat pump system 100, the same effect as described above can be obtained.
- Reference Signs List 1 geothermal heat pump system 10 heat pump device, 11 refrigerant circuit, 12 heat collecting circuit, 13 compressor, 14 water refrigerant heat exchanger, 15 expansion valve, 16 refrigerant brine heat exchanger, 17 heat collecting pump, 18 heat collecting Flow sensor, 19 Heat recovery sensor, 20 Heat sensor, 21 underground heat exchanger, 22 bypass valve, 23 bypass valve, 24 bypass circuit, 25 underground heat exchanger, 30 hot water heater, 31 water circuit, 32 hot water storage tank, 33 three-way valve, 34 hot water circulation pump, 35 electric heater, 36 controller, 37 remote controller, 38 alarm device, 39 hot water circulation flow sensor, 40 water temperature sensor, 41 water temperature sensor, 42 hot water storage tank sensor , 43 water supply piping, 44 hot water piping, 100 geothermal heat pumps System 360 processing circuit, 361 a bypass mechanism driving unit, 362 measuring unit, 363 estimation unit, 364 determination unit, 365 operation control unit, 366 a notification control unit, 367 storage unit, 371 LED, 372 display.
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Abstract
地熱ヒートポンプシステムは、ヒートポンプ装置と温水暖房装置と制御装置を有する。ヒートポンプ装置は、圧縮機と、負荷側に供給される水と冷媒との熱交換が行われる第1熱交換器と、膨張弁と、冷媒と熱媒体との熱交換が行われる第2熱交換器と、採熱用ポンプと、熱媒体と地中熱との熱交換が行われる第3熱交換器とを有する。採熱用ポンプと第2熱交換器と第3熱交換器が順次配管で接続され、熱媒体が循環する採熱回路とが形成されている。温水暖房装置は負荷側に温水を供給する。採熱回路において、第3熱交換器を迂回して熱媒体を循環させるためのバイパス機構を備える。制御装置は、地熱ヒートポンプシステムの運転の開始時、バイパス機構を駆動する。その状態で、制御装置は、採熱回路を循環する熱媒体におけるブラインの濃度を推定し、ブラインの濃度が適正範囲から外れているか判定し、ブラインの濃度が前記適正範囲を外れている場合、運転を停止する。
Description
本発明は、地盤等の熱を熱源とし、地中に設けた地中熱交換器に熱媒体を循環させてヒートポンプにより採放熱し、負荷側に温水を供給する地熱ヒートポンプシステム、及び地熱ヒートポンプシステムの制御方法に関するものである。
従来、地盤若しくは湖の熱を熱源とし、地中に設けた地中熱交換器に熱媒体を循環させ、ヒートポンプにより採放熱し、負荷側に暖房用又は生活用の温水を供給する地熱ヒートポンプシステムが知られている。地熱ヒートポンプシステムは、再生可能エネルギーを利用したシステムであり、1年を通して温度が安定している地中熱を利用するものである。そのため、他の暖房システムよりも、高効率であり、かつランニングコストが低く、さらにはCO2排出量削減の実現が可能なシステムとして、近年注目が高まってきている。
地中熱交換器としては、採熱方式に関して、ボアホール方式と水平ループ方式の2種類の形態がある。ボアホール方式とは、地中に100m~150mの縦穴をボーリングにより形成し、縦穴に熱交換用の配管を入れ、採放熱する方式である。水平ループ方式とは、1m~2.5mの浅層の地中に、熱交換用の配管を水平に埋没させ、採放熱する方式である。
地熱ヒートポンプシステムの稼働中、熱媒体として地中熱交換器を循環する流体は、冷媒と熱交換して冷媒に熱を与える一方、地中熱交換器において地中側の熱と熱交換をして採放熱するため、地中側の熱が消費されていく。冷媒との熱交換により、地中熱交換器を循環する流体の温度は低下していき、零度を下回った流体が地中熱交換器の熱交換用のパイプ若しくは熱交換用の配管を含む循環回路に流入することになる。そのため、流体の凍結を防ぐべく、不凍液、すなわちブラインを、循環回路を循環する流体に入れることが行われている。地熱ヒートポンプシステムの製造業者は、据付説明書に循環回路を循環する流体にブラインを入れることを明記している。据付業者は、据付説明書の記載に従って地熱ヒートポンプシステムの据付時に循環回路を循環する流体にブラインを入れている。
据付業者が地熱ヒートポンプシステムの据付時にブラインを入れ忘れてしまった場合、地中熱交換器を流れる例えば水等の流体が零度を下回ると凍結する恐れがあり、流体が凍結すると、地盤に埋没されている採放熱用の地中熱交換器を破壊させてしまう可能性がある。従って、地中熱交換器を流れる流体におけるブラインの濃度が適正範囲にあるか否かを検出し、流体の凍結を事前に防止する必要がある。
特許文献1には、冷却装置であるチラーにおいて、凝固点を低下させる添加物を混ぜた被冷却流体を使用し、被冷却流体の濃度を濃度計等の計測器を使用することなく検出する構成が記載されている。被冷却流体の濃度の検出には、冷却装置の運転情報に基づいて演算した被冷却流体の物性値が用いられている。この運転情報には、被冷却流体と冷媒の熱交換が行われる蒸発器へ流入する被冷却媒体の温度、蒸発器から流出する被冷却媒体の温度、及び被冷却流体が循環する流路における被冷却流体の流量等が含まれている。
特許文献1に記載の技術を地熱ヒートポンプシステムに適用しようとすると、地中熱交換器へ流入する流体の流入温度、地中熱交換器から流出する流体の流出温度、及び流体の流量を検出することになる。しかしながら、地熱ヒートポンプシステムにおける地中熱交換器の地中配管の配管長により、流体の流入温度、流出温度、及び流量は左右される。従って、地中配管の配管長が不明である地中熱交換器を有する地熱ヒートポンプシステムに、特許文献1に記載の技術を地熱ヒートポンプシステムにそのまま適用すると、ブライン濃度を精度良く検出できない。このため、ブライン濃度が適正ではない場合に起こる可能性のあるリスクを事前に回避することができない、という課題がある。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ブライン濃度が適正でない場合に起こる可能性のあるリスクを事前に回避することが可能な、信頼性の高い地熱ヒートポンプシステム、及びその制御方法を提供することを目的とする。
本発明に係る地熱ヒートポンプシステムは、圧縮機と、負荷側に供給される水と冷媒との熱交換が行われる第1熱交換器と、膨張弁と、前記冷媒と熱媒体との熱交換が行われる第2熱交換器と、採熱用ポンプと、前記熱媒体と地中熱との熱交換が行われる第3熱交換器とを有するヒートポンプ装置と、制御装置とを有する地熱ヒートポンプシステムであって、前記圧縮機と前記第1熱交換器と前記膨張弁と前記第2熱交換器が順次配管で接続され、前記冷媒が循環する冷媒回路が形成され、前記採熱用ポンプと前記第2熱交換器と前記第3熱交換器が順次配管で接続され、前記熱媒体が循環する採熱回路とが形成され、前記採熱回路において、前記第3熱交換器を迂回して前記熱媒体を循環させるためのバイパス機構を備えており、前記制御装置は、前記バイパス機構を駆動し、前記採熱回路において前記第3熱交換器を迂回させて前記熱媒体を循環させ、前記採熱回路を循環する前記熱媒体におけるブラインの濃度を推定し、前記ブラインの濃度が適正範囲から外れているか判定し、前記ブラインの濃度が前記適正範囲を外れている場合、運転を停止するものである。
また、本発明に係る地熱ヒートポンプシステムの制御方法は、圧縮機と、負荷側に供給される水と冷媒との熱交換が行われる第1熱交換器と、膨張弁と、前記冷媒と熱媒体との熱交換が行われる第2熱交換器と、採熱用ポンプと、前記熱媒体と地中熱との熱交換が行われる第3熱交換器とを有するヒートポンプ装置と、前記熱媒体のブラインの濃度と前記熱媒体の温度及び流量との関係を示すデータが記憶されている記憶部と、制御装置とを有し、前記圧縮機と前記第1熱交換器と前記膨張弁と前記第2熱交換器が順次配管で接続され、前記冷媒が循環する冷媒回路が形成され、前記採熱用ポンプと前記第2熱交換器と前記第3熱交換器が順次配管で接続され、前記熱媒体が循環する採熱回路とが形成されており、前記採熱回路において、前記第3熱交換器を迂回して前記熱媒体を循環させるためのバイパス機構を備える地熱ヒートポンプシステムの制御方法であって、前記バイパス機構を駆動するバイパス機構駆動ステップと、前記バイパス機構駆動ステップの実行後に前記熱媒体の温度と流量とを測定する測定ステップと、前記測定ステップの測定結果と前記記憶部の前記データとに基づいて、前記熱媒体のブライン濃度を推定する推定ステップと、前記推定ステップで推定した前記ブライン濃度が適正範囲にあるか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップで判定した結果に基づいて、前記地熱ヒートポンプシステムの運転を制御する運転制御ステップとを含んでいる。
本発明に係る地熱ヒートポンプシステム、及び地熱ヒートポンプシステムの制御方法によると、地中熱交換器に流入する熱媒体のブライン濃度が適正範囲にない場合、運転が停止される。従って、ブライン濃度が適正範囲にない場合に起こる可能性のあるリスクを事前に回避することができ、システムとしての信頼性を向上することができる。
以下に、本発明における地熱ヒートポンプシステムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面においては各構成部材の大きさ及び形状は実際の装置とは異なる場合がある。
実施の形態.
<概要>
図1は、本発明の実施の形態に係る地熱ヒートポンプシステムのシステム構成図である。地熱ヒートポンプシステム1は、ヒートポンプサイクル、すなわち冷凍サイクルの運転を行うヒートポンプ装置10と、温水を供給する温水暖房装置30とを備えている。地熱ヒートポンプシステム1には、地中に埋設された第3熱交換器である地中熱交換器21が接続されており、地中熱交換器21に熱媒体を循環させ、ヒートポンプにより採放熱する。地中熱交換器21は、ボアホール方式の熱交換器である。すなわち、ボーリングにより地中に形成された100m~150mの縦穴に熱交換用の配管が配置されている。ヒートポンプ装置10において、冷媒回路11を循環する冷媒と採熱回路12を循環する熱媒体との間で熱交換が行われ、冷媒回路11内の冷媒と水回路31を循環する水との間で熱交換が行われる。そして、この水を循環させることによって、温水暖房装置30において、暖房用途の温水を室内へ供給する暖房運転、及び水回路31の貯湯タンク32内に貯留された水を加熱する給湯運転が実行される。
<概要>
図1は、本発明の実施の形態に係る地熱ヒートポンプシステムのシステム構成図である。地熱ヒートポンプシステム1は、ヒートポンプサイクル、すなわち冷凍サイクルの運転を行うヒートポンプ装置10と、温水を供給する温水暖房装置30とを備えている。地熱ヒートポンプシステム1には、地中に埋設された第3熱交換器である地中熱交換器21が接続されており、地中熱交換器21に熱媒体を循環させ、ヒートポンプにより採放熱する。地中熱交換器21は、ボアホール方式の熱交換器である。すなわち、ボーリングにより地中に形成された100m~150mの縦穴に熱交換用の配管が配置されている。ヒートポンプ装置10において、冷媒回路11を循環する冷媒と採熱回路12を循環する熱媒体との間で熱交換が行われ、冷媒回路11内の冷媒と水回路31を循環する水との間で熱交換が行われる。そして、この水を循環させることによって、温水暖房装置30において、暖房用途の温水を室内へ供給する暖房運転、及び水回路31の貯湯タンク32内に貯留された水を加熱する給湯運転が実行される。
<装置構成>
ヒートポンプ装置10は、圧縮機13と、第1熱交換器である水冷媒熱交換器14と、膨張弁15と、第2熱交換器である冷媒ブライン熱交換器16と、採熱用ポンプ17とを有している。圧縮機13は、インバータにより回転数が制御され容量制御されるタイプのものであり、冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒を吐出する。膨張弁15は、開度が可変に制御される電子膨張弁である。水冷媒熱交換器14及び冷媒ブライン熱交換器16は、例えばプレート熱交換器である。また、ヒートポンプ装置10は、採熱用流量センサ18と、採熱戻りセンサ19と、採熱往きセンサ20とを有している。採熱戻りセンサ19は、冷媒ブライン熱交換器16の流入側に設けられ、採熱往きセンサ20は、冷媒ブライン熱交換器16の流出側に設けられている。
ヒートポンプ装置10は、圧縮機13と、第1熱交換器である水冷媒熱交換器14と、膨張弁15と、第2熱交換器である冷媒ブライン熱交換器16と、採熱用ポンプ17とを有している。圧縮機13は、インバータにより回転数が制御され容量制御されるタイプのものであり、冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒を吐出する。膨張弁15は、開度が可変に制御される電子膨張弁である。水冷媒熱交換器14及び冷媒ブライン熱交換器16は、例えばプレート熱交換器である。また、ヒートポンプ装置10は、採熱用流量センサ18と、採熱戻りセンサ19と、採熱往きセンサ20とを有している。採熱戻りセンサ19は、冷媒ブライン熱交換器16の流入側に設けられ、採熱往きセンサ20は、冷媒ブライン熱交換器16の流出側に設けられている。
温水暖房装置30は、貯湯タンク32と、三方弁33と、温水循環用ポンプ34と、電気ヒータ35と、制御装置36と、リモートコントローラ37と、アラーム装置38とを有している。制御装置36は、地熱ヒートポンプシステム1を全体的に制御する装置である。リモートコントローラ37は、地熱ヒートポンプシステム1の据付業者及びエンドユーザにより操作可能なコントローラである。据付業者及びエンドユーザは、リモートコントローラ37を介して各種情報を入力する。入力された情報はリモートコントローラ37から制御装置36へ送信される。また、制御装置36の制御により、リモートコントローラ37を介してエンドユーザに警告が報知される。アラーム装置38は、エンドユーザに警告を音声により報知するためのものであり、制御装置36により制御されてアラーム音を発するよう構成されている。エンドユーザに報知される警告の内容については後述する。
貯湯タンク32は、略円筒形状をなしており、少なくともその外郭は例えばステンレス鋼等の金属材料で構成されている。貯湯タンク32の下部には、地熱ヒートポンプシステム100の外部の水道等から水を供給する給水配管43が接続されている。給水配管43から流入する水は、貯湯タンク32内に貯留される。貯湯タンク32の内部には、貯湯タンク用センサ42が設けられている。貯湯タンク用センサ42により貯湯タンク32内の温水の温度が検知される。貯湯タンク32の上部には、貯湯タンク32内で生成された湯水を取り出すための出湯配管44が接続されている。貯湯タンク32は、貯留された湯水の放熱を抑制するために、断熱材により覆われている。
また、温水暖房装置30は、温水循環用流量センサ39と、水温センサ40と、水温センサ41とを有している。水温センサ40は、電気ヒータ35の流出側に設けられ、水温センサ41は、温水循環用ポンプ34の流入側に設けられている。
<回路構成>
冷媒ブライン熱交換器16と、地中熱交換器21と、採熱用ポンプ17が順次配管で接続されており、熱媒体が循環する採熱回路12が形成されている。熱媒体は、採熱用ポンプ17により採熱回路12を循環する。
冷媒ブライン熱交換器16と、地中熱交換器21と、採熱用ポンプ17が順次配管で接続されており、熱媒体が循環する採熱回路12が形成されている。熱媒体は、採熱用ポンプ17により採熱回路12を循環する。
冷媒ブライン熱交換器16は、バイパス弁22及びバイパス弁23を介して地中熱交換器21と接続されている。また、採熱回路12において、地中熱交換器21の前段にバイパス回路24が形成されている。バイパス弁22及びバイパス弁23と、バイパス回路24とでバイパス機構が構成されている。バイパス弁22及びバイパス弁23を開放することにより、熱媒体は地中熱交換器21に流入し、地中熱を採熱し、地中熱交換器21から流出し、採熱回路12を循環する。バイパス弁22及びバイパス弁23を閉じることにより、熱媒体は地中熱交換器21を迂回してバイパス回路24を流れ、採熱回路12を循環する。バイパス弁22及びバイパス弁23の開閉は、制御装置36により制御される。
圧縮機13と、水冷媒熱交換器14と、膨張弁15と、冷媒ブライン熱交換器16が順次配管で接続されており、冷媒が循環する冷媒回路11が形成されている。本実施の形態では、冷媒として、例えばR410若しくはR32等のHFC系の混合冷媒、又はCO2若しくはプロパン等の自然冷媒が用いられる。
貯湯タンク32と、温水循環用ポンプ34と、水冷媒熱交換器14と、電気ヒータ35と、三方弁33が順次配管で接続されており、水回路31が形成されている。温水循環用ポンプ34により水回路31において温水が循環される。また、三方弁33により、温水の循環先が貯湯タンク32又は空調対象の室内に切り替えられる。
採熱回路12を循環する熱媒体の流量は、採熱用流量センサ18により計測される。採熱戻りセンサ19により、冷媒ブライン熱交換器16に流入する熱媒体の温度が計測され、採熱往きセンサ20により、冷媒ブライン熱交換器16から流出する熱媒体の温度が計測される。
水回路31を循環する水の流量は、温水循環用流量センサ39により計測される。水温センサ40により、貯湯タンク32へ流入する温水若しくは空調対象の室内へ循環する温水の温度が計測される。水温センサ41により、空調対象の室内から戻り、水冷媒熱交換器14に流入する水の温度が計測される。
本実施の形態において、採熱回路12を循環する熱媒体には、水に凝固点を降下させる添加物である不凍液、すなわちブラインが混合されたものが用いられる。ブラインには、非電解質である有機物で構成された有機系ブラインのメタノール系、エタノール系、エチレングリコール系、若しくはプロピレングリコール系を主成分としたものが用いられる。
流体である熱媒体の凍結温度、すなわち凝固点は、添加物の含有濃度であるブライン濃度によって異なってくる。従って、熱媒体の凝固点が、ブラインが添加される熱媒体の使用温度範囲よりも低くなるよう、熱媒体のブライン濃度を調整する。例えば、使用温度範囲の下限値が-8℃であれば、熱媒体の凝固点が-18℃となるようにブライン濃度が調整される。添加物の含有量を高めてブライン濃度を高くするほど熱媒体の凝固点は低くなり、添加物の含有量を低くしてブライン濃度を低くするほど熱媒体の凝固点は高くなる。
以上のように、地中熱交換器21に流入する熱媒体の凝固点は、ブライン濃度を調整することによって調整することができる。一方、ブラインが添加された熱媒体はブライン濃度を変えることにより粘度が変わる特徴も有している。また、熱媒体の濃度は、流体である熱媒体の循環流量に影響を与える。また、ブラインの粘度は液体の温度変化によっても変化し、熱媒体の温度が低くなるとブラインの粘度は高くなり、熱媒体の循環流量が低下する。
<運転>
図1中、矢印の向きは、温水暖房装置30において、暖房運転あるいは給湯運転が実行されるときの、冷媒の流れる方向、水の流れる方向、及び熱媒体が流れる方向を示している。ここで、暖房運転とは、温水を空調対象の室内の供給する運転であり、給湯運転とは、貯湯タンク32内の温水を加熱する運転である。
図1中、矢印の向きは、温水暖房装置30において、暖房運転あるいは給湯運転が実行されるときの、冷媒の流れる方向、水の流れる方向、及び熱媒体が流れる方向を示している。ここで、暖房運転とは、温水を空調対象の室内の供給する運転であり、給湯運転とは、貯湯タンク32内の温水を加熱する運転である。
冷媒ブライン熱交換器16から流出する熱媒体は、図1中の矢印方向に流れ、地中熱交換器21に流入し、地中熱交換器21において、地中熱と熱交換し採放熱する。地中熱交換器21から流出する熱媒体は、冷媒ブライン熱交換器16に流入し、冷媒回路11を循環する冷媒との間で熱交換が行われる。
圧縮機13で圧縮され高温高圧となった冷媒は、図1中の矢印方向に、圧縮機13から吐出され、水冷媒熱交換器14に流入する。水冷媒熱交換器14において、圧縮機13から吐出された冷媒と、水回路31の水との間で熱交換が行われる。すなわち、水回路31の水が加熱され、湯水が生成される。その後、冷媒は膨張弁15で減圧され低温低圧となり、冷媒ブライン熱交換器16に流入する。冷媒ブライン熱交換器16において、低温低圧の冷媒と採熱回路12の熱媒体との間で熱交換が行われる。高温高圧となり、冷媒ブライン熱交換器16から流出した冷媒は、圧縮機13に吸入される。暖房運転中、及び給湯運転中は、この運転サイクルが継続される。
水冷媒熱交換器14における熱交換により高温となった湯水は、水冷媒熱交換器14から流出し、電気ヒータ35でさらに補助的に加熱され、三方弁33へ至る。三方弁33を制御することにより、湯水の循環先が室内又は貯湯タンク32に切り替えられる。電気ヒータ35の駆動及び三方弁33の切換は制御装置36により制御される。三方弁33を室内側に切り替えると、湯水は図示省略の室内放熱器に循環させられ、その結果、室内の暖房を行うことができる。三方弁33を貯湯タンク32側に切り替えると、湯水は貯湯タンク32の内部に流入し、貯湯タンク32に貯留されている水と熱交換する。貯湯タンク32に貯留されている水は加熱され、生活用水として供給される。貯湯タンク32に貯留されている水と熱交換し、温度低下した水、及び室内放熱器で熱交換し、温度低下した水は、温水循環用ポンプ34を経由して、水冷媒熱交換器14に流入する。
上述の加熱運転を行うことにより、貯湯タンク32内に貯留された水が過熱され、温水が生成される。貯湯タンク32内では、上側が高温で下側が低温となるように温度成層が形成されて、湯水が貯留されている。貯湯タンク32内で生成された湯水は、出湯配管44を通って地熱ヒートポンプシステム1の外部に供給され、生活用水等として利用される。
以上のように、地熱ヒートポンプシステム1は、地中熱交換器21に熱媒体を循環させ、ヒートポンプにより採放熱し、負荷側である温水暖房装置30に、暖房用温水又は生活用温水を供給するシステムである。
図2は、本発明の実施の形態に係る地熱ヒートポンプシステムの機能ブロック図である。制御装置36は、バイパス機構駆動部361、測定部362、推定部363、判定部364、運転制御部365、報知制御部366、及び記憶部367を備えている。制御装置36における、バイパス機構駆動部361、測定部362、推定部363、判定部364、運転制御部365、及び報知制御部366の各機能は、処理回路360により実現される。リモートコントローラ37は、LED371とディスプレイ372を備えている。
制御装置36の記憶部367には、採熱回路12を循環する熱媒体の戻り温度、往き温度、及び流量と、ブライン濃度との関係を示すデータが記録されている。また、記憶部367には、ブライン濃度の適正値が、ブラインの種類と関連づけられて記録されている。図3は、熱媒体の温度及び流量とブライン濃度との関係を示すグラフである。図3のグラフは、横軸に熱媒体の温度をとり、縦軸に熱媒体の流量をとっている。実線L1は、ブライン濃度の適正値を示している。図3に示すブラインの例では、熱媒体の温度がA1、かつ流量がB1のとき、ブライン濃度は適正である。点線L2及び点線L3により、ブライン濃度の適正範囲が示されている。点線L2は適正範囲の上限を示し、点線L3は適正範囲の下限を示している。例えば、熱媒体の温度がA1のとき、熱媒体の流量がB2~B3の範囲内にあれば、ブライン濃度は適正範囲内にある。一点鎖線L4及び一点鎖線L5は、測定値の一例を示している。一点鎖線L4で示すように、熱媒体の温度がA1であって熱媒体の流量がB4の場合、ブライン濃度は適正範囲よりも低い。また、一点鎖線L5で示すように、熱媒体の温度がA1であって熱媒体の流量がB5の場合、ブライン濃度は適正範囲よりも高い。図3に示す熱媒体の温度及び流量とブライン濃度の適正値の関係は一例であり、この関係はブラインの種類に応じて異なっている。
また、本実施の形態において、上述のブライン濃度の適正範囲は、据付業者が、地熱ヒートポンプシステム1の据付時に設定するものである。ブライン濃度の適正範囲は、次のように定められる。まず、据付業者がブラインの種類をリモートコントローラ37を介して入力する。制御装置36は、入力されたブラインの種類に基づいて、記憶部367に記録されている適正値を取得し、リモートコントローラ37のディスプレイ372に表示する。据付業者は、ディスプレイ372に表示された適正値を確認し、適正範囲をリモートコントローラ37を介して設定する。設定された適正範囲は、記憶部367に記録される。
図2に示すバイパス機構駆動部361は、バイパス弁22及びバイパス弁23の開閉を実行する。バイパス機構駆動部361がバイパス弁22及びバイパス弁23を閉じる処理を実行すると、上述のように、図1の採熱回路12において、熱媒体は、バイパス回路24に流れ、地中熱交換器21を迂回するよう循環する。
測定部362は、採熱用流量センサ18の検知結果に基づいて採熱回路12を循環する熱媒体の流量を測定する。また、測定部362は、採熱戻りセンサ19の検知結果に基づいて冷媒ブライン熱交換器16に流入する熱媒体の温度を測定し、採熱往きセンサ20の検知結果に基づいて冷媒ブライン熱交換器16から流出する熱媒体の温度を測定する。
推定部363は、測定部362による測定結果と、記憶部367に記録されている上述のデータに基づいて、採熱回路12を循環する熱媒体のブライン濃度を推定する。
判定部364は、推定部363が推定したブライン濃度が、記憶部367に記録されている上述の適正範囲の範囲内にあるか否かを判定する。
運転制御部365は、判定部364の判定結果に基づいて、圧縮機13、採熱用ポンプ17、及び温水循環用ポンプ34の運転を制御する。
報知制御部366は、判定部364の判定結果に基づいて、リモートコントローラ37のLED371の点灯、及びディスプレイ372の表示を制御し、アラーム装置38の駆動を制御する。LED371を点灯することにより、また、ディスプレイ372に文字列若しくはアイコン等を表示することにより、採熱回路12を循環する熱媒体のブライン濃度が適正範囲にないことがエンドユーザに報知される。また、アラーム装置38を駆動することにより、音声により採熱回路12を循環する熱媒体のブライン濃度が適正範囲にないことがエンドユーザに報知される。
処理回路360は専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit:中央処理装置)であってもよい。尚、CPUは、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、若しくはDSP(Digital Signal Processor)とも称される。
処理回路360が専用のハードウェアである場合、処理回路360は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、又はこれらを組み合わせたものが該当する。バイパス機構駆動部361、測定部362、推定部363、判定部364、運転制御部365、及び報知制御部366の各部の機能それぞれを処理回路で実現してもよいし、各部の機能をまとめて処理回路で実現してもよい。
処理回路360がCPUの場合、バイパス機構駆動部361、測定部362、推定部363、判定部364、運転制御部365、及び報知制御部366の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。処理回路360は、メモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。すなわち、制御装置36は、処理回路360により実行されるときに、各部の機能に対応するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリを備える。各部の機能に対応するステップについては後述する。また、これらのプログラムは、バイパス機構駆動部361、測定部362、推定部363、判定部364、運転制御部365、及び報知制御部366の手順及び方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここでメモリとは、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリ、EPROM、及びEEPROM等の不揮発性若しくは揮発性の半導体メモリ、又は磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、及びDVD等が該当する。
尚、バイパス機構駆動部361、測定部362、推定部363、判定部364、運転制御部365、及び報知制御部366の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。
このように、処理回路360は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
記憶部367は、例えば、EPROM及びEEPROM等の不揮発性の半導体メモリ、又は磁気ディスク、フレキシブルディスク、及び光ディスク等で構成される。
図4は、本発明の実施の形態に係る地熱ヒートポンプシステムの温水暖房装置における運転の処理手順を示すフローチャートである。ここで、運転とは、上述の暖房運転及び給湯運転である。温水暖房装置30の運転が開始されると、既定の時間が経過した後、ステップS1において、制御装置36のバイパス機構駆動部361は、バイパス弁22及びバイパス弁23を閉じる。これにより、採熱回路12を循環する熱媒体は、バイパス回路24に流入し、地中熱交換器21には流入しない。ステップS1の処理の実行後、ステップS2において、測定部362は、採熱用流量センサ18の検知結果に基づいて、採熱回路12を循環する熱媒体の流量を測定する。また、測定部362は、採熱戻りセンサ19の検知結果に基づいて、冷媒ブライン熱交換器16に流入する熱媒体の戻り温度を測定し、採熱往きセンサ20の検知結果に基づいて、冷媒ブライン熱交換器16から流出する熱媒体の往き温度を測定する。
ステップS3では、推定部363は、ステップS2で得られた測定結果を記憶部367に記憶されている上述のデータと比較し、採熱回路12を循環する熱媒体のブライン濃度を推定する。すなわち、ステップS2で得られた熱媒体の流量、戻り温度、及び往き温度に基づいて、記憶部367に記憶されているブライン濃度と流体の温度及び流量との関係を示す情報が検索される。そして、採熱回路12を循環している熱媒体のブライン濃度が推定される。
次いでステップS4において、ステップS3で推定されたブライン濃度が適正範囲内にあるか否かを、判定部364が判定する。判定部364は、上述のように据付業者により設定され、記憶部367に記憶されているブライン濃度の適正範囲を用いて、ステップS4の処理を実行する。
ステップS4において、判定部364が、推定されたブライン濃度が適正範囲内にあると判定したら、ステップS5へ進む。ステップS5では、運転制御部365がバイパス弁22及びバイパス弁23を開く処理を実行する。そして、地熱ヒートポンプシステム1の運転は継続される。
ステップS4において、判定部364が、推定されたブライン濃度が適正範囲外にあると判定したら、ステップS6へ進む。推定されたブライン濃度が適正範囲外にあると、後述するように地熱ヒートポンプシステム1に不具合が発生する可能性がある。そこで、ステップS6において、運転制御部365は、圧縮機13、採熱用ポンプ17、及び温水循環用ポンプ34の駆動を停止し、地熱ヒートポンプシステム1の運転を停止する。
次いで、ステップS7へ進み、判定部364は、推定されたブライン濃度が適正範囲よりも低いか否かを判定する。ステップS7において、判定部364が、推定されたブライン濃度が適正範囲よりも低いと判定したら、ステップS8へ進む。推定されたブライン濃度が適正範囲よりも低い場合とは、ブラインの凝固点が、地熱ヒートポンプシステム1の使用温度範囲よりも高くなっている場合である。従って、運転を継続して地中熱交換器21に流れる熱媒体の温度が低下すると、ブラインが凝固し、熱媒体が凍結し、地中熱交換器21を破壊するリスクが起こる可能性がある。そこで、ステップS8において、報知制御部366が凍結の警告報知を実行する。報知制御部366は、LED371を点灯させ、ディスプレイ372にリスクの内容、すなわち熱媒体の凍結の可能性を示す文字列及びアイコンを表示させる制御信号をリモートコントローラ37へ送信する。また、温水暖房装置30のアラーム装置38に駆動信号を出力する。これにより、リモートコントローラ37のLED371の点灯、ディスプレイ372の表示、及びアラーム装置38のアラーム音により、エンドユーザにブラインが凍結する可能性があることが報知される。
ステップS7において、判定部364が、推定されたブライン濃度が適正範囲よりも低くないと判定したら、ステップS9へ進む。推定されたブライン濃度が適正範囲になく、かつ適正範囲よりも低くない場合とは、推定されたブライン濃度が適正範囲よりも高い場合であり、ブラインの粘度が適正範囲よりも高くなっている場合である。従って、ブラインを含有している熱媒体の流量が適正な流量より低下する可能性がある。運転を継続して地中熱交換器21に流れるブラインの温度が低下すると、熱媒体の流量の低下はより顕著となる。その結果、地熱ヒートポンプシステム1の能力低下というリスクが起こる可能性がある。そこで、ステップS9において、報知制御部366が能力低下の警告報知を実行する。報知制御部366は、LED371を点灯させ、ディスプレイ372にリスクの内容、すなわち地熱ヒートポンプシステム1の能力低下の可能性を示す文字列及びアイコンを表示させる制御信号をリモートコントローラ37へ送信する。また、報知制御部366は、温水暖房装置30のアラーム装置38に駆動信号を出力する。これにより、リモートコントローラ37のLED371の点灯、ディスプレイ372の表示、及びアラーム装置38のアラーム音により、エンドユーザに地熱ヒートポンプシステム1の能力が低下する可能性があることが報知される。
一般的に、地中熱交換器21の地中配管の長さ長い場合には、採熱用流量センサ18によって測定される熱媒体の流量が過大になり、採熱戻りセンサ19及び採熱往きセンサ20によって測定される熱媒体の温度が過大になる。一方、地中熱交換器21の地中配管の長さが短い場合には、採熱用流量センサ18によって測定される熱媒体の流量が過小になり、採熱戻りセンサ19及び採熱往きセンサ20によって測定される熱媒体の温度が過小になる。
これに対して、本実施の形態の地熱ヒートポンプシステム1においては、採熱回路12の地中熱交換器21の前段にバイパス回路24を設けており、熱媒体の流量及び温度を測定する際に、地中熱交換器21の地中配管をバイパスしている。かかる構成によれば、地中熱交換器21の地中配管の長短の影響を受けることなく、熱媒体の流量及び温度の適正値を得ることができ、ブラインの推定濃度の誤差を小さくすることができる。これにより、据付業者が予め設定したブラインの適正濃度と、推定濃度との比較において、据え付け時にブラインを入れ忘れたことを発見し、ブライン濃度が低いことに起因して生じる熱媒体の凍結を未然に防止することができる。
また、本実施の形態では、ブラインの推定濃度が適正範囲外である場合、地熱ヒートポンプシステム1の運転を停止する。そして、リモートコントローラ37のLED371の点灯、ディスプレイ372の表示、及びアラーム装置38のアラーム音により、エンドユーザに報知する。従って、エンドユーザは、ブライン濃度の過大又は過小に対して、対応処置をとることができる。すなわち、本実施の形態によれば、ブライン濃度の過大又は過小に起因する不具合の発生を確実に未然に防止することができる。
また、本実施の形態では、ブラインの濃度が適正範囲よりも低い場合、運転を継続すると熱媒体の凍結のリスクがあることが報知される。一方、ブラインの濃度が適正範囲よりも高い場合、運転を継続すると地熱ヒートポンプシステム1の能力低下のリスクがあることが報知される。従って、より詳細な情報がエンドユーザに提供される。
また、本実施の形態の地熱ヒートポンプシステム1においては、一般的に用いられている複数種類のブライン濃度の適正値を、記憶部367に予め記憶している。そして、据付業者が、リモートコントローラ37を介して、使用するブラインの種類を入力、又は選択して特定することにより、記憶部367から得られる適正値が選択される。さらに、据付業者が、リモートコントローラ37を介して、ブライン濃度の適正範囲を設定する。かかる構成によれば、市場に流通する複数種類のブラインに対応できるので、ブライン種類の制約を受けることなく、地熱ヒートポンプシステム1の汎用性が高まる。
本実施の形態によれば、リモートコントローラ37のLED371を点灯することにより、採熱回路12の熱媒体のブライン濃度が適正範囲の範囲外にあることを報知する。従って、視覚により直感的に、ブライン濃度の異常をエンドユーザに報知することができる。
本実施の形態によれば、リモートコントローラ37のディスプレイ372に、文字列及びアイコンを表示し、採熱回路12の熱媒体のブライン濃度が適正範囲の範囲外にあること、及びそれに起因するリスクの可能性を報知する。従って、より詳細な情報をエンドユーザに報知することができる。
本実施の形態によれば、アラーム装置38を駆動することにより、採熱回路12の熱媒体のブライン濃度が適正範囲の範囲外にあることを報知する。従って、聴覚により直感的に、ブライン濃度の異常をエンドユーザに報知することができる。
<変形例>
図5は、本発明の実施の形態の変形例の地熱ヒートポンプシステムの変形例のシステム構成図である。この変形例の地熱ヒートポンプシステム100においては、ボアホール式の地中熱交換器21に替えて、水平ループ方式の地中熱交換器25が接続されている。地中熱交換器25は、チューブ形状を呈しており、1m~2.5mの浅層の地中において水平に埋没されている。その他の構成は、図1の地熱ヒートポンプシステム1と同様である。地熱ヒートポンプシステム100においても、上述と同様の効果が得られる。
図5は、本発明の実施の形態の変形例の地熱ヒートポンプシステムの変形例のシステム構成図である。この変形例の地熱ヒートポンプシステム100においては、ボアホール式の地中熱交換器21に替えて、水平ループ方式の地中熱交換器25が接続されている。地中熱交換器25は、チューブ形状を呈しており、1m~2.5mの浅層の地中において水平に埋没されている。その他の構成は、図1の地熱ヒートポンプシステム1と同様である。地熱ヒートポンプシステム100においても、上述と同様の効果が得られる。
1 地熱ヒートポンプシステム、10 ヒートポンプ装置、11 冷媒回路、12 採熱回路、13 圧縮機、14 水冷媒熱交換器、15 膨張弁、16 冷媒ブライン熱交換器、17 採熱用ポンプ、18 採熱用流量センサ、19 採熱戻りセンサ、20 採熱往きセンサ、21 地中熱交換器、22 バイパス弁、23 バイパス弁、24 バイパス回路、25 地中熱交換器、30 温水暖房装置、31 水回路、32 貯湯タンク、33 三方弁、34 温水循環用ポンプ、35 電気ヒータ、36 制御装置、37 リモートコントローラ、38 アラーム装置、39 温水循環用流量センサ、40 水温センサ、41 水温センサ、42 貯湯タンク用センサ、43 給水配管、44 出湯配管、100 地熱ヒートポンプシステム、360 処理回路、361 バイパス機構駆動部、362 測定部、363 推定部、364 判定部、365 運転制御部、366 報知制御部、367 記憶部、371 LED、372 ディスプレイ。
Claims (11)
- 圧縮機と、負荷側に供給される水と冷媒との熱交換が行われる第1熱交換器と、膨張弁と、前記冷媒と熱媒体との熱交換が行われる第2熱交換器と、採熱用ポンプと、前記熱媒体と地中熱との熱交換が行われる第3熱交換器とを有するヒートポンプ装置と、
制御装置とを有する地熱ヒートポンプシステムであって、
前記圧縮機と前記第1熱交換器と前記膨張弁と前記第2熱交換器が順次配管で接続され、前記冷媒が循環する冷媒回路が形成され、前記採熱用ポンプと前記第2熱交換器と前記第3熱交換器が順次配管で接続され、前記熱媒体が循環する採熱回路とが形成され、前記採熱回路において、前記第3熱交換器を迂回して前記熱媒体を循環させるためのバイパス機構を備えており、
前記制御装置は、
前記バイパス機構を駆動し、前記採熱回路において前記第3熱交換器を迂回させて前記熱媒体を循環させ、
前記採熱回路を循環する前記熱媒体におけるブラインの濃度を推定し、
前記ブラインの濃度が適正範囲から外れているか判定し、
前記ブラインの濃度が前記適正範囲を外れている場合、運転を停止する地熱ヒートポンプシステム。 - 前記ブラインの濃度と前記熱媒体の温度及び流量との関係を示すデータが記憶されている記憶部と、
前記第2熱交換器の流入側に設けられ、前記第2熱交換器に流入する前記熱媒体の温度を検知する採熱戻りセンサと、
前記第2熱交換器の流出側に設けられ、前記第2熱交換器から流出する前記熱媒体の温度を検知する採熱往きセンサと、
前記第2熱交換器と前記バイパス機構との間に設けられ、前記採熱回路を循環する前記熱媒体の流量を検知する採熱用流量センサとを備え、
前記制御装置は、
前記採熱用流量センサの検知結果に基づいて、前記採熱回路を前記熱媒体の流量を測定し、前記採熱戻りセンサの検知結果に基づいて、前記第2熱交換器に流入する前記熱媒体の戻り温度を測定し、前記採熱往きセンサの検知結果に基づいて、前記第2熱交換器から流出する前記熱媒体の往き温度を測定し、
測定された前記熱媒体の流量、前記熱媒体の前記戻り温度、及び前記熱媒体の前記往き温度に基づいて、前記記憶部に記憶されている前記データを検索し、前記熱媒体における前記ブラインの濃度を推定する請求項1に記載の地熱ヒートポンプシステム。 - 前記制御装置は、前記ブラインの濃度が前記適正範囲を外れている場合、運転を継続することにより起こる可能性のあるリスクをエンドユーザに報知する請求項1又は2に記載の地熱ヒートポンプシステム。
- さらにリモートコントローラを備え、
前記ブラインの種類、及び前記ブラインの濃度の前記適正範囲が、前記リモートコントローラを介して据付業者により入力され、前記記憶部に記録されている請求項2又は請求項2を引用する請求項3に記載の地熱ヒートポンプシステム。 - 前記制御装置は、前記ブラインの濃度が前記適正範囲よりも低い場合、運転を継続すると前記熱媒体の凍結のリスクがあることをエンドユーザに報知し、前記ブラインの濃度が前記適正範囲よりも高い場合、運転を継続する前記ヒートポンプ装置の能力低下のリスクがあることをエンドユーザに報知する請求項3を引用する請求項4に記載の地熱ヒートポンプシステム。
- 前記制御装置は、前記リモートコントローラを介して前記リスクをエンドユーザに報知する請求項5に記載の地熱ヒートポンプシステム。
- 前記リモートコントローラはLEDを備え、
前記制御装置は、前記LEDを点灯させることにより、前記リスクをエンドユーザに報知する請求項6に記載の地熱ヒートポンプシステム。 - 前記リモートコントローラはディスプレイを備え、
前記制御装置は、前記ディスプレイに前記リスクの内容を表示することにより、前記リスクをエンドユーザに報知する請求項6又は7に記載の地熱ヒートポンプシステム。 - さらにアラーム装置を備え、
前記制御装置は、前記アラーム装置を駆動して前記リスクをエンドユーザに報知する請求項6~8のいずれか一項に記載の地熱ヒートポンプシステム。 - 圧縮機と、負荷側に供給される水と冷媒との熱交換が行われる第1熱交換器と、膨張弁と、前記冷媒と熱媒体との熱交換が行われる第2熱交換器と、採熱用ポンプと、前記熱媒体と地中熱との熱交換が行われる第3熱交換器とを有するヒートポンプ装置と、前記熱媒体のブラインの濃度と前記熱媒体の温度及び流量との関係を示すデータが記憶されている記憶部と、制御装置とを有し、
前記圧縮機と前記第1熱交換器と前記膨張弁と前記第2熱交換器が順次配管で接続され、前記冷媒が循環する冷媒回路が形成され、前記採熱用ポンプと前記第2熱交換器と前記第3熱交換器が順次配管で接続され、前記熱媒体が循環する採熱回路とが形成されており、前記採熱回路において、前記第3熱交換器を迂回して前記熱媒体を循環させるためのバイパス機構を備える地熱ヒートポンプシステムの制御方法であって、
前記バイパス機構を駆動するバイパス機構駆動ステップと、
前記バイパス機構駆動ステップの実行後に前記熱媒体の温度と流量とを測定する測定ステップと、
前記測定ステップの測定結果と前記記憶部の前記データとに基づいて、前記熱媒体のブライン濃度を推定する推定ステップと、
前記推定ステップで推定した前記ブライン濃度が適正範囲にあるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで判定した結果に基づいて、前記地熱ヒートポンプシステムの運転を制御する運転制御ステップとを含んでいる地熱ヒートポンプシステムの制御方法。 - 前記ブラインの濃度の前記適正範囲は、前記記憶部に記録されている請求項10に記載の地熱ヒートポンプシステムの制御方法。
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