JP2008064444A - Hot water circulation heating system circulating hot water to carry out heating in building - Google Patents

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JP2008064444A JP2007016808A JP2007016808A JP2008064444A JP 2008064444 A JP2008064444 A JP 2008064444A JP 2007016808 A JP2007016808 A JP 2007016808A JP 2007016808 A JP2007016808 A JP 2007016808A JP 2008064444 A JP2008064444 A JP 2008064444A
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Shigeji Taira
繁治 平良
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Daikin Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hot water circulation heating system capable of fully employing characteristics of a heat pump. <P>SOLUTION: The hot water circulation heating system circulates hot water to carry out heating in a building, and it is provided with a tank 40 storing hot water, the heat pump 10 heating the hot water in the tank 40, an indoor radiator radiating heat belonging to the hot water into indoor air, a toilet interior radiator, and a circulating pump 51 for indoor heating. The hot water from the tank 40 flows to the indoor radiator, then it flows to the toilet interior radiator, and it is returned to the tank 40. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、温水循環暖房システム、特に、建物において温水を循環させて暖房を行う温水循環暖房システムに関する。   The present invention relates to a hot water circulation heating system, and more particularly to a hot water circulation heating system that performs heating by circulating hot water in a building.

従来から、ボイラーや電気ヒータにより温水を生成し、その温水を建物内の各室に設けられたラジエータに循環させて建物の暖房を行う温水循環暖房システムが、ヨーロッパ等の寒冷地を中心に普及している。例えば、特許文献1に開示されている空調システムでは、冷温水を供給する冷温水供給手段が住宅の屋外や地下に設置され、各室に設けられている熱交換器や床暖房装置に温水が供給され、室内の暖房を行うことができるようになっている。
特開平10−266351号公報
Conventionally, a hot water circulation heating system that heats buildings by generating hot water using a boiler or electric heater and circulating the hot water to the radiators installed in each room in the building has spread mainly in cold regions such as Europe. is doing. For example, in the air conditioning system disclosed in Patent Document 1, cold / hot water supply means for supplying cold / hot water is installed outdoors or underground in a house, and hot water is supplied to heat exchangers and floor heating devices provided in each room. Supplied so that the room can be heated.
JP-A-10-266351

建物において温水を循環させて暖房を行う温水循環暖房システムで、温水を生成するための熱源としてヒートポンプを採用することを検討するとき、ボイラーや電気ヒータなどと較べたときのヒートポンプのメリットである熱効率の高さを生かすべきであるが、これまで実際にヒートポンプを温水循環暖房システムの熱源として採用したものはない。そして、本願の発明者は、従来のボイラーなどを熱源とする温水循環暖房システムにおいて、単にボイラーをヒートポンプに置き換えただけでは、熱効率に秀でるヒートポンプの特性を十分に生かすことができないだろうと認識している。   Thermal efficiency, which is the merit of heat pumps when compared to boilers and electric heaters, when considering adopting a heat pump as a heat source for generating hot water in a hot water circulating heating system that circulates hot water in a building However, no heat pump has actually been used as a heat source for the hot water circulation heating system. The inventor of the present application recognizes that, in a hot water circulation heating system using a conventional boiler or the like as a heat source, simply replacing the boiler with a heat pump will not make full use of the characteristics of the heat pump with excellent thermal efficiency. Yes.

本発明の課題は、熱効率に秀でるヒートポンプの特性を十分に生かすことができる温水循環暖房システムを提供することにある。   The subject of this invention is providing the warm water circulation heating system which can fully utilize the characteristic of the heat pump which is excellent in thermal efficiency.

第1発明に係る温水循環暖房システムは、建物において温水を循環させて暖房を行う温水循環暖房システムであって、温水を溜めるタンクと、蒸気圧縮式のヒートポンプと、居室内放熱器と、トイレ内放熱器と、循環ポンプとを備えている。ヒートポンプは、タンク内の温水を加熱する。居室内放熱器は、建物の居室に配置され、温水の持つ熱を居室の室内空気に放熱させる。トイレ内放熱器は、建物のトイレに配置され、温水の持つ熱をトイレ内で放熱させる。循環ポンプは、タンクから居室内放熱器およびトイレ内放熱器へと温水を流し、居室内放熱器およびトイレ内放熱器で放熱を行った温水を再びタンクへと戻す。そして、この温水循環暖房システムでは、タンクを出た温水が、居室内放熱器を流れた後にトイレ内放熱器を流れて、タンクへと戻るように構成されている。   A hot water circulation heating system according to a first aspect of the invention is a hot water circulation heating system that circulates hot water in a building to perform heating, a hot water storage tank, a vapor compression heat pump, an indoor radiator, and a toilet A radiator and a circulation pump are provided. The heat pump heats the hot water in the tank. The indoor radiator is disposed in the room of the building and dissipates the heat of the hot water to the indoor air of the room. The radiator in the toilet is disposed in the toilet of the building and dissipates the heat of the hot water in the toilet. The circulation pump allows hot water to flow from the tank to the indoor radiator and the radiator in the toilet, and returns the hot water radiated by the indoor radiator and the toilet radiator to the tank again. And in this warm water circulation heating system, the warm water which came out of the tank flows through the indoor radiator and then flows through the toilet radiator and returns to the tank.

ここでは、ヒートポンプの作動によってタンク内の温水が加熱される。これにより、タンクには、例えば70℃といった高温の温水が溜められる。この高温の温水を循環ポンプの作動によって居室にある居室内放熱器やトイレにあるトイレ内放熱器に送ると、温水の熱が居室の室内空気やトイレ内放熱器の周りに移動し、居室が暖房されたりトイレ内の所定部分が暖められたりする。そして、温度が下がった温水が、再びタンクに戻ることになる。この温度が下がった温水は、ヒートポンプの作動で再び高温にされる。   Here, the hot water in the tank is heated by the operation of the heat pump. As a result, hot water having a high temperature of, for example, 70 ° C. is stored in the tank. When this hot water is sent to the indoor radiator in the living room or the toilet radiator in the toilet by the operation of the circulation pump, the heat of the hot water moves around the room air or the radiator in the toilet. It is heated and certain parts of the toilet are warmed. And the hot water which temperature fell will return to a tank again. The hot water whose temperature has been lowered is raised again by the operation of the heat pump.

ところで、ヒートポンプの特性として、一般に、加熱対象の温度変化範囲が広いほどヒートポンプの熱効率が向上することが挙げられる。例えば、タンクの温水について、40℃の温水を70℃まで加熱する場合のヒートポンプの熱効率よりも、10℃の温水を70℃まで加熱する場合のヒートポンプの熱効率のほうが、かなり大きくなる(図7および図8参照)。   By the way, as a characteristic of a heat pump, generally, the thermal efficiency of a heat pump improves, so that the temperature change range of heating object is wide. For example, for the hot water in the tank, the thermal efficiency of the heat pump when heating 10 ° C. warm water to 70 ° C. is considerably greater than the thermal efficiency of the heat pump when heating 40 ° C. hot water to 70 ° C. (FIG. 7 and FIG. 7). (See FIG. 8).

これに鑑み、この温水循環暖房システムでは、居室ではないトイレにも放熱器(トイレ内放熱器)を配備し、タンクを出た温水が居室内放熱器を流れた後にトイレ内放熱器を流れるように構成している。これにより、例えば、70℃で居室内放熱器に入り40℃で居室内放熱器を出た温水が、トイレ内放熱器を通ることによって温度を下げ、タンクに戻るときには例えば10℃まで温度が下がった状態になる。すると、タンクに戻る温水の温度が非常に小さくなり、その温度から例えば70℃まで温水を加熱するヒートポンプは、非常に高い熱効率で温水の加熱を行うことができるようになる。この場合、従来は温水循環暖房システムとは別に設置していたトイレ内の電気ヒータなどを省略することができ、その分のトイレ内の加熱仕事を電気ヒータよりも熱効率の高いヒートポンプで受け持つことになるため、省エネルギー化を達成することができる。   In view of this, in this hot water circulation heating system, a radiator (toilet radiator) is also installed in a toilet that is not a living room, so that the hot water that comes out of the tank flows through the indoor radiator after flowing through the indoor radiator. It is configured. Thus, for example, hot water that enters the indoor radiator at 70 ° C and exits the indoor radiator at 40 ° C lowers the temperature by passing through the radiator in the toilet, and when returning to the tank, the temperature decreases to, for example, 10 ° C. It becomes a state. Then, the temperature of the warm water returning to the tank becomes very small, and the heat pump that heats the warm water from that temperature to 70 ° C., for example, can heat the warm water with very high thermal efficiency. In this case, the electric heater in the toilet, which has been installed separately from the hot water circulation heating system, can be omitted, and the heating work in the toilet is handled by a heat pump with higher thermal efficiency than the electric heater. Therefore, energy saving can be achieved.

なお、タンクに溜めて循環ポンプにより循環させる温水は、液体であればよく、水(H2O)でなくてもよい。 The hot water stored in the tank and circulated by the circulation pump may be liquid and may not be water (H 2 O).

第2発明に係る温水循環暖房システムは、第1発明の温水循環暖房システムであって、トイレ内放熱器は、便座内放熱部を有する。便座内放熱部は、トイレの便座の内部に設けられており、温水の持つ熱を便座に放熱させる。   The hot water circulation heating system according to the second invention is the hot water circulation heating system according to the first invention, wherein the radiator in the toilet has a heat dissipating part in the toilet seat. The heat dissipating part in the toilet seat is provided inside the toilet seat of the toilet, and dissipates heat of the hot water to the toilet seat.

ここでは、トイレ内放熱器が、トイレの便座の内部で、温水の持つ熱を便座に放熱させている。トイレ内放熱器は、その目的が便座を暖めることであり、内部を流れる温水の温度を居室内放熱器ほど高くする必要がなく、必然的にタンクに戻る温水の温度は小さくなる。例えば、居室内放熱器を出た温水が40℃であったとしても、トイレ内放熱器は十分に便座を暖めることができ、タンクに戻る温水の温度を例えば30℃以下まで落とすことも実現される。   Here, the radiator in the toilet radiates the heat of the hot water to the toilet seat inside the toilet seat of the toilet. The purpose of the radiator in the toilet is to warm the toilet seat, and it is not necessary to make the temperature of the hot water flowing through the interior as high as the radiator in the room, and the temperature of the hot water returning to the tank is inevitably reduced. For example, even if the hot water coming out of the indoor radiator is 40 ° C, the radiator in the toilet can sufficiently warm the toilet seat, and the temperature of the warm water returning to the tank can be lowered to, for example, 30 ° C or less. The

第3発明に係る温水循環暖房システムは、第1発明の温水循環暖房システムであって、トイレ内放熱器は、トイレタンク内放熱部を有している。トイレタンク内放熱部は、トイレの洗浄水を溜めるトイレタンクの内部に設けられており、温水の持つ熱をトイレタンク内の洗浄水に放熱させる。   A hot water circulation heating system according to a third invention is the hot water circulation heating system according to the first invention, wherein the radiator in the toilet has a radiator in the toilet tank. The heat radiating part in the toilet tank is provided inside the toilet tank that collects wash water for the toilet, and dissipates the heat of the hot water to the wash water in the toilet tank.

ここでは、トイレ内放熱器が、水洗トイレの洗浄水を溜めるトイレタンクの内部で、温水の持つ熱を溜まっている洗浄水に放熱させている。トイレ内放熱器は、その目的がトイレタンク内の洗浄水を暖めて洗浄能力を高めることであり、内部を流れる温水の温度を居室内放熱器ほど高くする必要がなく、必然的にタンクに戻る温水の温度は小さくなる。例えば、居室内放熱器を出た温水が40℃であったとしても、トイレ内放熱器は洗浄水を少しは暖めて洗浄能力を向上させることができ、タンクに戻る温水の温度を例えば20℃以下まで落とすことも実現される。   Here, the radiator in the toilet dissipates heat from the wash water in which the heat of the hot water is accumulated inside the toilet tank that collects the wash water of the flush toilet. The purpose of the radiator in the toilet is to warm the wash water in the toilet tank and increase the washing capacity, and it is not necessary to raise the temperature of the hot water flowing inside the room as the radiator in the room, and inevitably returns to the tank. The temperature of the hot water becomes smaller. For example, even if the hot water exiting the indoor radiator is 40 ° C., the radiator in the toilet can slightly improve the cleaning performance by warming the cleaning water a little, and the temperature of the warm water returning to the tank is, for example, 20 ° C. Dropping to the following is also realized.

第4発明に係る温水循環暖房システムは、第3発明に係る温水循環システムであって、トイレタンクは、トイレの便座の内部に設けられる。   A hot water circulation heating system according to a fourth invention is the hot water circulation system according to the third invention, wherein the toilet tank is provided inside a toilet seat of the toilet.

ここでは、トイレの便座が洗浄水を溜めるトイレタンクとなっており、トイレ内放熱器が、水洗トイレの洗浄水を溜めるトイレタンクの内部で、温水の持つ熱を溜まっている洗浄水に放熱させている。トイレ内放熱器は、その目的がトイレタンク内の洗浄水を暖めて洗浄能力を高めることであり、内部を流れる温水の温度を居室内放熱器ほど高くする必要がなく、必然的にタンクに戻る温水の温度は小さくなる。例えば、居室内放熱器を出た温水が40℃であったとしても、トイレ内放熱器は洗浄水を少しは暖めて洗浄能力を向上させることができ、タンクに戻る温水の温度を例えば20℃以下まで落とすことも実現される。また、トイレタンクをトイレの便座内部に組み込んでいるので、トイレタンクの設置場所を他に確保しなくともよく、トイレを小型化することができる。   Here, the toilet seat is a toilet tank that collects wash water, and the radiator in the toilet dissipates heat from the wash water in the toilet tank that collects wash water in the flush toilet. ing. The purpose of the radiator in the toilet is to warm the wash water in the toilet tank and increase the washing capacity, and it is not necessary to raise the temperature of the hot water flowing inside the room as the radiator in the room, and inevitably returns to the tank. The temperature of the hot water becomes smaller. For example, even if the hot water exiting the indoor radiator is 40 ° C., the radiator in the toilet can slightly improve the cleaning performance by warming the cleaning water a little, and the temperature of the warm water returning to the tank is, for example, 20 ° C. Dropping to the following is also realized. Further, since the toilet tank is incorporated in the toilet seat of the toilet, it is not necessary to secure another place for installing the toilet tank, and the toilet can be downsized.

第5発明に係る温水循環暖房システムは、第2〜第4発明のいずれかに係る温水循環暖房システムであって、トイレ内放熱器は、トイレ空気用放熱部をさらに有している。トイレ空気用放熱部は、温水の持つ熱をトイレ内の空気に放熱させる。   A hot water circulation heating system according to a fifth aspect of the present invention is the hot water circulation heating system according to any of the second to fourth aspects of the present invention, wherein the radiator in the toilet further includes a toilet air radiator. The toilet air heat dissipating part dissipates the heat of the hot water to the air in the toilet.

ここでは、便座内放熱部あるいはトイレタンク内放熱部に加えて、トイレ空気用放熱部がさらにトイレ内放熱器に備わっているため、タンクへ戻る温水の温度を下げるというトイレ内放熱器の機能が、より強化されることになる。また、トイレの中が緩く暖房された状態となり、建物内の温熱環境も向上する。   Here, in addition to the heat dissipating part in the toilet seat or the heat dissipating part in the toilet tank, since the heat dissipating part for the toilet air is further provided in the toilet heat dissipator, the function of the heat dissipating apparatus in the toilet to lower the temperature of the hot water returning to the tank Will be strengthened. In addition, the toilet is loosely heated and the thermal environment in the building is improved.

第6発明に係る温水循環暖房システムは、第2〜第5発明のいずれかに係る温水循環暖房システムであって、トイレ内放熱器は、温水の持つ熱を前記トイレ内の床に放熱させるトイレ床放熱部をさらに有する。   A hot water circulation heating system according to a sixth aspect of the present invention is the hot water circulation heating system according to any of the second to fifth aspects of the invention, wherein the toilet radiator dissipates heat of the hot water to the floor in the toilet. It further has a floor heat radiation part.

ここでは、トイレ内放熱器が、トイレ内の床に、温水の持つ熱を放熱させている。トイレ内放熱器は、その目的がトイレ内の床を暖めることであり、内部を流れる温水の温度を居室内放熱器ほど高くする必要がなく、必然的にタンクに戻る温水の温度は小さくなる。   Here, the radiator in the toilet radiates the heat of the hot water to the floor in the toilet. The purpose of the radiator in the toilet is to warm the floor in the toilet, and it is not necessary to raise the temperature of the hot water flowing through the interior as much as the radiator in the room, and the temperature of the hot water that inevitably returns to the tank is reduced.

これにより、例えば、居室内放熱器を出た温水が40℃であっても、トイレ内放熱器は十分にトイレの床を暖めることができ、タンクに戻る温水の温度を例えば20℃以下まで落とすことも実現される。   Thereby, for example, even if the hot water discharged from the indoor radiator is 40 ° C., the radiator in the toilet can sufficiently warm the floor of the toilet, and the temperature of the warm water returning to the tank is lowered to, for example, 20 ° C. or less. It is also realized.

第7発明に係る温水循環暖房システムは、建物において温水を循環させて暖房を行う温水循環暖房システムであって、温水を溜めるタンクと、蒸気圧縮式のヒートポンプと、居室内放熱器と、窓枠放熱器と、循環ポンプとを備えている。ヒートポンプは、タンク内の温水を加熱する。居室内放熱器は、建物の居室に配置されており、温水の持つ熱を居室の室内空気に放熱させる。窓枠放熱器は、建物の窓の窓枠に形成されており、温水の持つ熱を窓の近傍の空気に放熱させる。この窓の近傍の空気は、屋内の空気も屋外の空気も含む。循環ポンプは、タンクから居室内放熱器および窓枠放熱器へと温水を流し、居室内放熱器および窓枠放熱器で放熱を行った温水を、再びタンクへと戻す。そして、この温水循環暖房システムでは、タンクを出た温水が、居室内放熱器を流れた後に、窓枠放熱器を流れてタンクへと戻るように構成されている。   A hot water circulation heating system according to a seventh aspect of the present invention is a hot water circulation heating system that circulates hot water in a building and performs heating, and a tank for storing hot water, a vapor compression heat pump, an indoor radiator, and a window frame A radiator and a circulation pump are provided. The heat pump heats the hot water in the tank. The indoor radiator is arranged in the room of the building and dissipates the heat of the hot water to the indoor air of the room. The window frame radiator is formed on the window frame of a building window, and dissipates the heat of hot water to the air in the vicinity of the window. The air in the vicinity of the window includes indoor air and outdoor air. The circulation pump allows hot water to flow from the tank to the indoor radiator and the window frame radiator, and returns the warm water radiated by the indoor radiator and window frame radiator to the tank again. And in this warm water circulation heating system, the warm water which came out of the tank flows through the indoor radiator and then flows through the window frame radiator and returns to the tank.

ここでは、ヒートポンプの作動によってタンク内の温水が加熱される。これにより、タンクには、例えば70℃といった高温の温水が溜められる。この高温の温水を循環ポンプの作動によって居室にある居室内放熱器や窓枠放熱器に送ると、温水の熱が居室の室内空気や窓枠放熱器の周囲の空気に移動し、居室が暖房される。そして、温度が下がった温水が、再びタンクに戻ることになる。この温度が下がった温水は、ヒートポンプの作動で再び高温にされる。   Here, the hot water in the tank is heated by the operation of the heat pump. As a result, hot water having a high temperature of, for example, 70 ° C. is stored in the tank. When this hot water is sent to the indoor radiator or window frame radiator in the living room by the operation of the circulation pump, the heat of the hot water moves to the indoor air in the room or the air around the window frame radiator, and the room is heated. Is done. And the hot water which temperature fell will return to a tank again. The hot water whose temperature has been lowered is raised again by the operation of the heat pump.

ところで、ヒートポンプの特性として、一般に、加熱対象の温度変化範囲が広いほどヒートポンプの熱効率が向上することが挙げられる。例えば、タンクの温水について、40℃の温水を70℃まで加熱する場合のヒートポンプの熱効率よりも、10℃の温水を70℃まで加熱する場合のヒートポンプの熱効率のほうが、かなり大きくなる(図7および図8参照)。   By the way, as a characteristic of a heat pump, generally, the thermal efficiency of a heat pump improves, so that the temperature change range of heating object is wide. For example, for the hot water in the tank, the thermal efficiency of the heat pump when heating 10 ° C. warm water to 70 ° C. is considerably greater than the thermal efficiency of the heat pump when heating 40 ° C. hot water to 70 ° C. (FIG. 7 and FIG. 7). (See FIG. 8).

これに鑑み、この温水循環暖房システムでは、建物の窓の窓枠に窓枠放熱器を設置し、タンクを出た温水が居室内放熱器を流れた後に窓枠放熱器を流れるように構成している。これにより、例えば、70℃で居室内放熱器に入り40℃で居室内放熱器を出た温水が、窓枠放熱器を通ることによってさらに温度を下げ、タンクに戻るときには例えば10℃まで温度が下がった状態になる。すると、タンクに戻る温水の温度が非常に小さくなり、その温度から例えば70℃まで温水を加熱するヒートポンプは、非常に高い熱効率で温水の加熱を行うことができるようになる。この場合、従来は窓から降りてきていた冷気の温度が、窓枠放熱器から放出される熱によって緩和され、居室の中の温度低下が抑えられたり、居室の中の各部における温度偏差が抑えられたりするという有用な効果を得ることもできる。これにより、第7発明に係る温水循環暖房システムでは、ヒートポンプを高い熱効率で作動させることができ、省エネルギー化を達成することができる。   In view of this, in this hot water circulation heating system, a window frame radiator is installed in the window frame of the building window, and the hot water that comes out of the tank flows through the indoor radiator and then flows through the window frame radiator. ing. Thus, for example, hot water that enters the indoor radiator at 70 ° C. and exits the indoor radiator at 40 ° C. further decreases the temperature by passing through the window frame radiator, and when returning to the tank, the temperature is increased to, for example, 10 ° C. It will be in a lowered state. Then, the temperature of the warm water returning to the tank becomes very small, and the heat pump that heats the warm water from that temperature to 70 ° C., for example, can heat the warm water with very high thermal efficiency. In this case, the temperature of the cold air that has come down from the windows in the past is relaxed by the heat released from the window frame radiator, so that the temperature drop in the room is suppressed, and the temperature deviation in each part of the room is suppressed. It is also possible to obtain a useful effect. Thereby, in the hot water circulation heating system which concerns on 7th invention, a heat pump can be operated with high thermal efficiency, and energy saving can be achieved.

第8発明に係る温水循環暖房システムは、第7発明の温水循環暖房システムであって、窓枠放熱器は、窓枠の内部に収納された配管、あるいは、温水の流路となる窓枠自身である。   A hot water circulation heating system according to an eighth invention is the hot water circulation heating system according to the seventh invention, wherein the window frame radiator is a pipe housed inside the window frame, or the window frame itself serving as a hot water flow path. It is.

第9発明に係る温水循環暖房システムは、建物において温水を循環させて暖房を行う温水循環暖房システムであって、温水を溜めるタンクと、蒸気圧縮式のヒートポンプと、居室内放熱器と、給気ユニット放熱器と、循環ポンプとを備えている。ヒートポンプは、タンク内の温水を加熱する。居室内放熱器は、建物の居室に配置されており、温水の持つ熱を居室の室内空気に放熱させる。給気ユニット放熱器は、建物内に外気給気を取り入れる給気ユニットに形成され、温水の持つ熱を給気ユニットから居室内に取り入れられる外気給気に放熱させる。循環ポンプは、タンクから居室内放熱器および給気ユニット放熱器へと温水を流し、居室内放熱器および給気ユニット放熱器で放熱を行った温水を、再びタンクへと戻す。そして、この温水循環暖房システムでは、タンクを出た温水が、居室内放熱器を流れた後に、給気ユニット放熱器を流れてタンクへと戻るように構成されている。   A hot water circulation heating system according to a ninth aspect of the present invention is a hot water circulation heating system that circulates hot water in a building and performs heating, wherein the tank stores hot water, a vapor compression heat pump, an indoor radiator, and an air supply A unit radiator and a circulation pump are provided. The heat pump heats the hot water in the tank. The indoor radiator is arranged in the room of the building and dissipates the heat of the hot water to the indoor air of the room. The air supply unit radiator is formed in an air supply unit that takes in outside air supply into a building, and dissipates heat of hot water from the air supply unit to the outside air supply that is taken into the room. The circulation pump causes hot water to flow from the tank to the indoor radiator and the air supply unit radiator, and returns the hot water radiated by the indoor radiator and the air supply unit radiator to the tank again. And in this warm water circulation heating system, after the warm water which came out of the tank flows through the indoor radiator, it flows through the air supply unit radiator and returns to the tank.

ところで、ヒートポンプの特性として、一般に、加熱対象の温度変化範囲が広いほどヒートポンプの熱効率が向上することが挙げられる。例えば、タンクの温水について、40℃の温水を70℃まで加熱する場合のヒートポンプの熱効率よりも、10℃の温水を70℃まで加熱する場合のヒートポンプの熱効率のほうが、かなり大きくなる(図7および図8参照)。   By the way, as a characteristic of a heat pump, generally, the thermal efficiency of a heat pump improves, so that the temperature change range of heating object is wide. For example, for the hot water in the tank, the thermal efficiency of the heat pump when heating 10 ° C. warm water to 70 ° C. is considerably greater than the thermal efficiency of the heat pump when heating 40 ° C. hot water to 70 ° C. (FIG. 7 and FIG. 7). (See FIG. 8).

これに鑑み、この温水循環暖房システムでは、建物内に外気給気を取り入れる給気ユニットに給気ユニット放熱器を設置し、タンクを出た温水が居室内放熱器を流れた後に給気ユニット放熱器を流れるように構成している。これにより、例えば、70℃で居室内放熱器に入り40℃で居室内放熱器を出た温水が、給気ユニット放熱器を通ることによってさらに温度を下げ、タンクに戻るときには例えば10℃まで温度が下がった状態になる。すると、タンクに戻る温水の温度が非常に小さくなり、その温度から例えば70℃まで温水を加熱するヒートポンプは、非常に高い熱効率で温水の加熱を行うことができるようになる。この場合、従来は給気ユニットから取り入れた低温の外気温度が、給気ユニット放熱器から放出される熱によって緩和され、居室の中の温度低下が抑えられたり、居室の中の各部における温度偏差が抑えられたりするという有用な効果を得ることもできる。これにより、第9発明に係る温水循環暖房システムでは、ヒートポンプを高い熱効率で作動させることができ、省エネルギー化を達成することができる。   In view of this, in this hot water circulation heating system, an air supply unit radiator is installed in an air supply unit that takes in outside air supply into the building, and the hot water that has exited the tank flows through the indoor radiator to dissipate the air supply unit. It is configured to flow through the vessel. Thus, for example, hot water that enters the indoor radiator at 70 ° C. and exits the indoor radiator at 40 ° C. further decreases the temperature by passing through the air supply unit radiator, and returns to, for example, 10 ° C. when returning to the tank. Is in a lowered state. Then, the temperature of the warm water returning to the tank becomes very small, and the heat pump that heats the warm water from that temperature to 70 ° C., for example, can heat the warm water with very high thermal efficiency. In this case, conventionally, the low-temperature outside air temperature taken from the air supply unit is alleviated by the heat released from the air supply unit radiator, so that the temperature drop in the room can be suppressed, or the temperature deviation in each part of the room It is also possible to obtain a useful effect of suppressing the above. Thereby, in the hot water circulation heating system which concerns on 9th invention, a heat pump can be operated with high thermal efficiency, and energy saving can be achieved.

第10発明に係る温水循環暖房システムは、第9発明に係る温水循環暖房システムであって、給気ユニット放熱器は、給気ユニットから居室内に外気給気を導くダクト内に設けられ温水の持つ熱を外気給気に放熱させるダクト内放熱部を有する。   A hot water circulation heating system according to a tenth aspect of the invention is the hot water circulation heating system according to the ninth aspect of the invention, wherein the air supply unit radiator is provided in a duct that guides outside air supply from the air supply unit to the room. It has a heat radiating part in the duct that radiates the heat it has to the outside air supply.

ここでは、給気ユニット放熱器が、ダクトの内部で、温水の持つ熱を給気ユニットから取り入れた外気給気に放熱させている。給気ユニット放熱器は、その目的が給気ユニットから取り入れた外気給気を暖めることであり、内部を流れる温水の温度を居室内放熱器ほど高くする必要がなく、必然的にタンクに戻る温水の温度は小さくなる。これにより、例えば、居室内放熱器を出た温水が40℃であっても、給気ユニット放熱器は十分にダクト内の外気給気を暖めることができ、タンクに戻る温水の温度を例えば30℃以下まで落とすことも実現される。   Here, the air supply unit radiator dissipates the heat of the hot water from the air supply unit to the outside air supply taken in the duct. The purpose of the air supply unit radiator is to warm the outside air supply taken from the air supply unit, and it is not necessary to make the temperature of the hot water flowing inside the room as high as the indoor radiator, and inevitably returns to the tank. The temperature of becomes smaller. Thereby, for example, even if the hot water discharged from the indoor radiator is 40 ° C., the air supply unit radiator can sufficiently warm the outside air supply in the duct, and the temperature of the hot water returning to the tank is set to 30 for example. It is also possible to drop to below ℃.

第11発明に係る温水循環暖房システムは、建物において温水を循環させて暖房を行う温水循環暖房システムであって、温水を溜めるタンクと、蒸気圧縮式のヒートポンプと、居室内放熱器と、居室内温水流量調整弁と、第1窓枠放熱器と、第1窓枠温水流量調整弁とを備える。ヒートポンプは、タンク内の温水を加熱する。居室内放熱器は、建物の居室に配置され、温水の持つ熱を居室の室内空気に放熱させる。居室内温水流量調整弁は、居室内放熱器の温水入口側に設けられ、温水の流入量を調整する。第1窓枠放熱器は、建物の窓の窓枠に形成され、温水の持つ熱をの近傍の空気に放熱させる。第1窓枠温水流量調整弁は、第1窓枠放熱器に設けられ、温水の流入量を調整する。循環ポンプは、タンクから居室内放熱器および/または第1窓枠放熱器へと温水を流し、居室内放熱器および/または第1窓枠放熱器で放熱を行った温水を再びタンクへと戻す。居室の室内空気の温度に応じて、居室内温水流量調整弁と第1窓枠温水流量調整弁との開度が調整される。   A hot water circulation heating system according to an eleventh aspect of the present invention is a hot water circulation heating system that circulates hot water in a building to perform heating, a hot water storage tank, a vapor compression heat pump, an indoor radiator, and an indoor room. A warm water flow rate adjustment valve, a first window frame radiator, and a first window frame warm water flow rate adjustment valve are provided. The heat pump heats the hot water in the tank. The indoor radiator is disposed in the room of the building and dissipates the heat of the hot water to the indoor air of the room. The indoor warm water flow rate adjustment valve is provided on the warm water inlet side of the indoor radiator and adjusts the inflow amount of the warm water. The first window frame radiator is formed on a window frame of a building window, and dissipates the heat of hot water to the air in the vicinity. The first window frame warm water flow rate adjustment valve is provided in the first window frame radiator and adjusts the inflow amount of warm water. The circulation pump allows hot water to flow from the tank to the indoor radiator and / or the first window frame radiator, and returns the warm water radiated by the indoor radiator and / or the first window frame radiator to the tank again. . The opening degree of the room warm water flow rate adjustment valve and the first window frame warm water flow rate adjustment valve is adjusted according to the temperature of the room air in the room.

ここでは、ヒートポンプの作動によってタンク内の温水が加熱される。これにより、タンクには、例えば70℃といった高温の温水が溜められる。この高温の温水を循環ポンプの作動によって居室にある居室内放熱器や第1窓枠放熱器に送ると、温水の熱が居室の室内空気や第1窓枠放熱器の周囲の空気に移動し、居室が暖房される。そして、温度が下がった温水が、再びタンクに戻ることになる。この温度が下がった温水は、ヒートポンプの作動で再び高温にされる。   Here, the hot water in the tank is heated by the operation of the heat pump. As a result, hot water having a high temperature of, for example, 70 ° C. is stored in the tank. When this hot water is sent to the indoor radiator or the first window frame radiator in the living room by the operation of the circulation pump, the heat of the hot water moves to the indoor air in the living room or the air around the first window frame radiator. The room is heated. And the hot water which temperature fell will return to a tank again. The hot water whose temperature has been lowered is raised again by the operation of the heat pump.

ところで、ヒートポンプの特性として、一般に、加熱対象の温度変化範囲が広いほどヒートポンプの熱効率が向上することが挙げられる。例えば、タンクの温水について、40℃の温水を70℃まで加熱する場合のヒートポンプの熱効率よりも、10℃の温水を70℃まで加熱する場合のヒートポンプの熱効率のほうが、かなり大きくなる(図7および図8参照)。   By the way, as a characteristic of a heat pump, generally, the thermal efficiency of a heat pump improves, so that the temperature change range of heating object is wide. For example, for the hot water in the tank, the thermal efficiency of the heat pump when heating 10 ° C. warm water to 70 ° C. is considerably greater than the thermal efficiency of the heat pump when heating 40 ° C. hot water to 70 ° C. (FIG. 7 and FIG. 7). (See FIG. 8).

これに鑑み、この温水循環暖房システムでは、建物の窓の窓枠に第1窓枠放熱器を設置し、タンクを出た温水が居室内放熱器だけでなく第1窓枠放熱器にも流れるように構成している。これにより、例えば、70℃で居室内放熱器に入り40℃で居室内放熱器を出る温水と、70℃で第1窓枠放熱器を入り5℃で第1窓枠放熱器を出る温水とが混合することによって居室内放熱器のみを利用する場合よりもさらに温度を下げ、タンクに戻るときには例えば20℃まで温度が下がった状態になる。すると、タンクに戻る温水の温度が非常に小さくなり、その温度から例えば70℃まで温水を加熱するヒートポンプは、非常に高い熱効率で温水の加熱を行うことができるようになる。この場合、従来は窓から降りてきていた冷気の温度が、第1窓枠放熱器から放出される熱によって緩和され、居室の中の温度低下が抑えられたり、居室の中の各部における温度偏差が抑えられたりするという有用な効果を得ることもできる。これにより、第11発明に係る温水循環暖房システムでは、ヒートポンプを高い熱効率で作動させることができ、省エネルギー化を達成することができる。   In view of this, in this hot water circulation heating system, the first window frame radiator is installed in the window frame of the building window, and the hot water exiting the tank flows not only to the indoor radiator but also to the first window frame radiator. It is configured as follows. Thus, for example, warm water entering the indoor radiator at 70 ° C. and exiting the indoor radiator at 40 ° C., and warm water entering the first window frame radiator at 70 ° C. and exiting the first window frame radiator at 5 ° C. By mixing, the temperature is further lowered as compared with the case where only the indoor radiator is used, and when returning to the tank, the temperature is lowered to 20 ° C., for example. Then, the temperature of the warm water returning to the tank becomes very small, and the heat pump that heats the warm water from that temperature to 70 ° C., for example, can heat the warm water with very high thermal efficiency. In this case, the temperature of the cold air that has conventionally come down from the window is relaxed by the heat released from the first window frame radiator, and the temperature drop in the room can be suppressed, or the temperature deviation in each part of the room It is also possible to obtain a useful effect of suppressing the above. Thereby, in the hot water circulation heating system which concerns on 11th invention, a heat pump can be operated with high thermal efficiency and energy saving can be achieved.

第12発明に係る温水循環暖房システムは、第11発明に係る温水循環暖房システムであって、第2窓枠放熱器と、第2窓枠温水流量調整弁とを備える。第2窓枠放熱器は、建物の窓の窓枠に形成され、温水の持つ熱を窓の近傍の空気に放熱させる。第2窓枠温水流量調整弁は、第2窓枠放熱器に設けられ、温水の流入量を調整する。居室の室内空気の温度に応じて、居室内温水流量調整弁と第1窓枠温水流量調整弁と第2窓枠温水流量調整弁との開度が調整される。   A hot water circulation heating system according to a twelfth aspect of the invention is the hot water circulation heating system according to the eleventh aspect of the invention, comprising a second window frame radiator and a second window frame warm water flow rate adjustment valve. The second window frame radiator is formed on a window frame of a building window and dissipates heat of hot water to the air in the vicinity of the window. A 2nd window frame warm water flow rate adjustment valve is provided in the 2nd window frame radiator, and adjusts the inflow amount of warm water. The opening degrees of the room warm water flow rate adjustment valve, the first window frame warm water flow rate adjustment valve, and the second window frame warm water flow rate adjustment valve are adjusted according to the temperature of the room air in the room.

ここでは、窓枠が複数で、窓枠放熱器が複数の場合にも、各窓枠の温度状況などにより、温水の流入量を調整できるようになっている。これにより、例えば温度の低い窓枠に形成されている窓枠放熱器に優先して温水を循環させることで、効果的に温水の温度を下げることができる。   Here, even when there are a plurality of window frames and a plurality of window frame radiators, the inflow amount of hot water can be adjusted according to the temperature condition of each window frame. Thereby, for example, the temperature of the hot water can be effectively lowered by circulating the hot water in preference to the window frame radiator formed in the window frame having a low temperature.

第13発明に係る温水循環暖房システムは、第12発明に係る温水循環暖房システムであって、第1窓枠放熱器は、建物の北部に設置されている第1の窓の窓枠に形成されている。また、第2窓枠放熱器は、第1の窓以外の第2の窓の窓枠に形成されている。   A hot water circulation heating system according to a thirteenth aspect of the present invention is the hot water circulation heating system according to the twelfth aspect of the present invention, wherein the first window frame radiator is formed on the window frame of the first window installed in the north of the building. ing. The second window frame radiator is formed on the window frame of the second window other than the first window.

ここでは、窓枠放熱器には、北側の第1の窓の窓枠に設置されているものと、それ以外の第2の窓の窓枠に設置されているものがある。建物の北側と南側とでは、日射の影響により温度に差が出てくる。これにより、例えば、北半球であれば北側の窓に優先的に温水を循環させることで、効果的に温水の温度を下げることができる。   Here, there are window frame radiators that are installed in the window frame of the first window on the north side and those that are installed in the window frame of the other second window. There is a difference in temperature between the north and south sides of the building due to the effects of solar radiation. Thereby, for example, in the northern hemisphere, the temperature of the warm water can be effectively lowered by circulating the warm water preferentially through the window on the north side.

第14発明に係る温水循環暖房システムは、第11〜第13発明のいずれかに係る温水循環暖房システムであって、建物の窓は、三重窓である。窓枠放熱器は、三重窓の3つの窓枠に形成される。   A hot water circulation heating system according to a fourteenth aspect of the invention is the hot water circulation heating system according to any of the eleventh to thirteenth aspects of the invention, wherein the building window is a triple window. The window frame radiator is formed in three window frames of a triple window.

ここでは、建物の窓は三重窓になっており、三重窓の3つ全ての窓枠に窓枠放熱器が形成されている。これにより、三重窓に挟まれた空気層と三重窓の内側近傍および外側近傍の空気を暖めることができ、居室内の熱を逃がしにくくすることができる。   Here, the windows of the building are triple windows, and window frame radiators are formed on all three window frames of the triple windows. Thereby, the air layer sandwiched between the triple windows and the air in the vicinity of the inside and the outside of the triple window can be warmed, and the heat in the room can be made difficult to escape.

第15発明に係る温水循環暖房システムは、第11〜第13発明のいずれかに係る温水循環暖房システムであって、建物の窓は三重窓である。窓枠放熱器は、三重窓の中央の窓枠に形成される。   A hot water circulation heating system according to a fifteenth aspect of the present invention is the hot water circulation heating system according to any of the eleventh to thirteenth aspects of the invention, wherein the building window is a triple window. The window frame radiator is formed in the central window frame of the triple window.

ここでは、建物の窓は三重窓になっており、三重窓の中央の窓に対する窓枠に窓枠放熱器が形成されている。これにより、中央の窓と他の窓と挟まれた部分の空気層を暖めることができ、居室内の熱を逃がしにくくすることができる。   Here, the window of the building is a triple window, and a window frame radiator is formed on the window frame with respect to the central window of the triple window. Thereby, the air layer of the part pinched | interposed with the center window and other windows can be warmed, and it can be made difficult to escape the heat | fever in a living room.

第16発明に係る温水循環暖房システムは、第1〜第15発明のいずれかの温水循環暖房システムであって、ヒートポンプは、フロン系冷媒(例えばHFC134a,R407C,R410Aなど)および、二酸化炭素を冷媒とする。   A hot water circulation heating system according to a sixteenth aspect of the present invention is the hot water circulation heating system according to any one of the first to fifteenth aspects of the invention, wherein the heat pump is a refrigerant containing a chlorofluorocarbon refrigerant (for example, HFC134a, R407C, R410A, etc.) and carbon dioxide. And

これまで、ヒートポンプ内の冷凍サイクルにおいて熱エネルギーを運ぶ媒体(冷媒)としてフルオロカーボン(フロン系冷媒)が広く使われているが、今後は、それに加えて、二酸化炭素を冷媒として採用する傾向が出てきている。しかし、一般に、二酸化炭素を冷媒とする場合には、フルオロカーボンを冷媒とする場合に較べて、加熱対象の加熱前の温度が比較的高くなってくると、熱効率の落ち込みが激しくなる。ここでは、外気条件や加熱後の温水の温度によっても差が出るが、例えば加熱前の温水の温度が50℃ぐらいの場合、ハイドロクロロフルオロカーボンの1つであるR407CおよびR410Aと呼ばれる冷媒に較べ、二酸化炭素を冷媒として使うときには、熱効率(COP)が半分近くに落ち込んでしまうこともある。したがって、第1〜第6発明は、二酸化炭素を冷媒とするヒートポンプを採用する温水循環暖房システムにおいて、特に有用となる。   Until now, fluorocarbon (fluorocarbon refrigerant) has been widely used as a medium (refrigerant) for carrying heat energy in the refrigeration cycle in heat pumps, but in the future, in addition to that, carbon dioxide will tend to be used as a refrigerant. ing. However, in general, when carbon dioxide is used as a refrigerant, a drop in thermal efficiency becomes more severe when the temperature before heating of the heating target is relatively higher than when fluorocarbon is used as a refrigerant. Here, there is a difference depending on the outside air conditions and the temperature of hot water after heating. For example, when the temperature of hot water before heating is about 50 ° C., compared with refrigerants called R407C and R410A which are one of hydrochlorofluorocarbons, When carbon dioxide is used as a refrigerant, the thermal efficiency (COP) may drop by nearly half. Therefore, the first to sixth inventions are particularly useful in a hot water circulation heating system that employs a heat pump using carbon dioxide as a refrigerant.

第17発明に係る温水循環暖房システムは、第1〜第15発明のいずれかの温水循環暖房システムであって、ヒートポンプは、冷媒として、フロン系冷媒を用いる。フロン系冷媒は、例えば、HFC系冷媒であるR410Aと称される冷媒、R407Cと称される冷媒、R32と称される冷媒などである。   A hot water circulation heating system according to a seventeenth aspect of the present invention is the hot water circulation heating system according to any one of the first to fifteenth aspects of the invention, wherein the heat pump uses a fluorocarbon refrigerant as the refrigerant. The CFC refrigerant is, for example, a refrigerant called R410A, a refrigerant called R407C, a refrigerant called R32, or the like, which is an HFC refrigerant.

第18発明に係る温水循環暖房システムは、第1〜第15発明のいずれかの温水循環暖房システムであって、ヒートポンプは、冷媒として、フロン系冷媒であってGWPが200以下の冷媒を用いる。GWPは、地球温暖化係数(Global Warming Potential)であり、二酸化炭素を基準にした値で温室効果ガスが100年間に及ぼす温暖化の効果を示すものである。   A hot water circulation heating system according to an eighteenth invention is the hot water circulation heating system according to any one of the first to fifteenth inventions, wherein the heat pump uses a refrigerant having a GWP of 200 or less as a refrigerant. GWP is a global warming potential (Global Warming Potential), and indicates the effect of warming that greenhouse gases have over 100 years on the basis of carbon dioxide.

第19発明に係る温水循環暖房システムは、第1〜第15発明のいずれかの温水循環暖房システムであって、ヒートポンプは、冷媒として、自然系冷媒であるHC系冷媒を用いる。自然系冷媒であるHC系冷媒は、例えば、プロパンやブタンである。   A hot water circulation heating system according to a nineteenth invention is the hot water circulation heating system according to any one of the first to fifteenth inventions, wherein the heat pump uses an HC refrigerant that is a natural refrigerant as a refrigerant. The HC refrigerant that is a natural refrigerant is, for example, propane or butane.

第1,第7〜第11発明によれば、ヒートポンプを高い熱効率で作動させることができ、省エネルギー化を達成することができる。   According to the first and seventh to eleventh inventions, the heat pump can be operated with high thermal efficiency, and energy saving can be achieved.

第2〜第4発明によれば、自然にタンクに戻る温水の温度を下げることができる。   According to the 2nd-4th invention, the temperature of the warm water which returns to a tank naturally can be lowered | hung.

第5,第6発明によれば、タンクへ戻る温水の温度を下げるというトイレ内放熱器の機能が、より強化される。   According to the fifth and sixth inventions, the function of the radiator in the toilet for lowering the temperature of the hot water returning to the tank is further enhanced.

第12,第13発明によれば、窓枠放熱器ごとに温水の流入量を調整できるため、効率よく居室の温度を調整することができ、また、効果的にタンクに戻る温水の温度を下げることができる。   According to the twelfth and thirteenth inventions, since the inflow amount of hot water can be adjusted for each window frame radiator, the temperature of the living room can be adjusted efficiently, and the temperature of the hot water that effectively returns to the tank is lowered. be able to.

第14〜第15発明によれば、三重窓近傍の空気を暖めることができ、居室内の熱を逃がしにくくすることができる。   According to the fourteenth to fifteenth inventions, the air in the vicinity of the triple window can be warmed, and the heat in the room can be made difficult to escape.

(第1実施形態)
<温水循環暖房システムの主要構成>
本発明の第1実施形態に係る温水循環暖房システムの構成を、図1〜図3に示す。温水循環暖房システムは、建物において温水を循環させて暖房を行うとともに給湯機能を持つシステムであって、温水を溜めるタンク40と、居室内ラジエータ61a,62aと、トイレ内放熱器69b,69c,69eと、屋内暖房用循環ポンプ51と、温水を加熱するための蒸気圧縮式のヒートポンプ10と、温水加熱用循環ポンプ25と、給湯用熱交換器41と、加熱水散布装置75と、コントロールユニット20とを備えている。
(First embodiment)
<Main configuration of hot water circulation heating system>
The structure of the hot water circulation heating system which concerns on 1st Embodiment of this invention is shown in FIGS. 1-3. The hot water circulation heating system is a system that circulates hot water in a building and performs heating and has a hot water supply function. The hot water is stored in a tank 40, indoor radiators 61a and 62a, and radiators 69b, 69c, and 69e in a toilet. A circulation pump 51 for indoor heating, a vapor compression heat pump 10 for heating hot water, a circulation pump 25 for heating hot water, a heat exchanger 41 for hot water supply, a heating water spraying device 75, and the control unit 20 And.

居室内ラジエータ61a,62aは、建物の居室61,62に配置され、温水の持つ熱を居室61,62の室内空気に放熱させる。   The indoor radiators 61 a and 62 a are arranged in the living rooms 61 and 62 of the building and dissipate the heat of the hot water to the indoor air of the living rooms 61 and 62.

トイレ内放熱器69b,69c,69eは、建物のトイレ69に配置され、温水の持つ熱をトイレ69内で放熱させる。   The radiators 69b, 69c, and 69e in the toilet are disposed in the toilet 69 of the building, and radiate the heat of the hot water in the toilet 69.

屋内暖房用循環ポンプ51は、タンク40から居室内ラジエータ61a,62aおよびトイレ内放熱器69b,69c,69eへと温水を流し、居室内ラジエータ61a,62aおよびトイレ内放熱器69b,69c,69eで放熱を行った温水を再びタンク40へと戻す。タンク40を出た温水は、居室内ラジエータ61a,62aを流れた後、トイレ内放熱器69b,69c,69eを流れて、タンク40へと戻る。   The indoor heating circulation pump 51 allows hot water to flow from the tank 40 to the indoor radiators 61a and 62a and the radiators 69b, 69c and 69e in the toilet, and the indoor radiators 61a and 62a and the radiators 69b, 69c and 69e in the toilet. The heated hot water is returned to the tank 40 again. The hot water that has left the tank 40 flows through the in-room radiators 61 a and 62 a, then flows through the in-toilet radiators 69 b, 69 c, and 69 e and returns to the tank 40.

ヒートポンプ10は、圧縮機11、放熱器12、膨張弁13および蒸発器14を有し、蒸発器14により外気から熱を奪い、放熱器12から放出する熱によってタンク40から流れてくる温水を加熱する。   The heat pump 10 includes a compressor 11, a radiator 12, an expansion valve 13, and an evaporator 14, takes heat from the outside air by the evaporator 14, and heats hot water flowing from the tank 40 by heat released from the radiator 12. To do.

温水加熱用循環ポンプ25は、タンク40からヒートポンプ10の放熱器12へと温水を流し、ヒートポンプ10の放熱器12から再びタンク40へと温水を戻す。   The hot water heating circulation pump 25 allows hot water to flow from the tank 40 to the radiator 12 of the heat pump 10, and returns the hot water from the radiator 12 of the heat pump 10 to the tank 40 again.

給湯用熱交換器41は、タンク40内に配置され、給水源から取り入れた水とタンク40内の温水との間で熱交換をさせ、水を加熱して建物の給湯配管72に供給する。給湯用熱交換器41で加熱され給湯配管72に供給される水を、以下、加熱水と称する。なお、給水源から取り入れられ給湯配管72に供給される水と、タンク40内の温水とは、互いに混ざり合うことはない。   The hot water supply heat exchanger 41 is disposed in the tank 40, exchanges heat between the water taken from the water supply source and the hot water in the tank 40, heats the water, and supplies it to the hot water supply pipe 72 of the building. The water heated by the hot water supply heat exchanger 41 and supplied to the hot water supply pipe 72 is hereinafter referred to as heated water. In addition, the water taken in from the water supply source and supplied to the hot water supply pipe 72 and the hot water in the tank 40 do not mix with each other.

加熱水散布装置75は、給湯用熱交換器41から給湯配管72に供給される加熱水を、ヒートポンプ10の蒸発器14の外表面に散布する装置である。   The heated water spraying device 75 is a device that sprays the heated water supplied from the hot water supply heat exchanger 41 to the hot water supply pipe 72 to the outer surface of the evaporator 14 of the heat pump 10.

なお、タンク40に溜められ、屋内暖房用循環ポンプ51や温水加熱用循環ポンプ25により閉じたループを循環する温水は、ここでは普通の水を用いているが、液体であればよく、必ずしも水(H2O)でなくてもよい。屋内暖房用循環ポンプ51や温水加熱用循環ポンプ25の動力を低減でき、循環ルートとなる配管52,31などのサイズを水(H2O)よりも小さくすることができる液体があれば、その液体を用いることが望ましい。 The hot water stored in the tank 40 and circulated through the closed loop by the indoor heating circulation pump 51 and the hot water heating circulation pump 25 is normal water here, but it may be liquid and is not necessarily water. (H 2 O) may not be used. If there is a liquid that can reduce the power of the indoor heating circulation pump 51 and the hot water heating circulation pump 25 and can reduce the size of the piping 52, 31 and the like serving as a circulation route smaller than water (H 2 O), It is desirable to use a liquid.

<温水循環暖房システムの概略動作>
温水循環暖房システムでは、温水加熱用循環ポンプ25の作動によりタンク40からヒートポンプ10の放熱器12に流れてくる温水を、ヒートポンプ10の作動により放熱器12から放出される熱を使って加熱する。これにより、ヒートポンプ10からタンク40へは、約70℃の高温の温水が戻される。一方、タンク40内の温水は、屋内暖房用循環ポンプ51の作動により、居室61,62にある居室内ラジエータ61a,62aやトイレ69にあるトイレ内放熱器69b,69c,69eに送られる。温水の熱は、居室61,62の室内空気やトイレ内放熱器69b,69c,69eの周囲に移動し、居室61,62が暖房され、トイレ69においてもトイレタンク69a内の洗浄水や便座69dなどが暖められる。そして、約10℃〜20℃に温度が下がった温水が、再びタンク40に戻されてくる。この温度が下がった温水は、ヒートポンプ10の作動によって再び高温にされる。
<Overview of hot water circulation heating system>
In the hot water circulation heating system, the hot water flowing from the tank 40 to the radiator 12 of the heat pump 10 by the operation of the hot water heating circulation pump 25 is heated using the heat released from the radiator 12 by the operation of the heat pump 10. As a result, high-temperature hot water of about 70 ° C. is returned from the heat pump 10 to the tank 40. On the other hand, the hot water in the tank 40 is sent to the indoor radiators 61 a and 62 a in the living rooms 61 and 62 and the radiators 69 b, 69 c and 69 e in the toilet 69 by the operation of the circulation pump 51 for indoor heating. The heat of the hot water moves around the indoor air of the living rooms 61 and 62 and the radiators 69b, 69c, and 69e in the toilet, and the living rooms 61 and 62 are heated. In the toilet 69, the washing water in the toilet tank 69a and the toilet seat 69d Etc. are warmed. Then, the hot water whose temperature has dropped to about 10 ° C. to 20 ° C. is returned to the tank 40 again. The hot water whose temperature has been lowered is raised again by the operation of the heat pump 10.

このように、ここでは、配管31で接続されるタンク40とヒートポンプ10とを循環する第1のループと、配管52で接続されるタンク40と居室内ラジエータ61a,62aやトイレ内放熱器69b,69c,69eとを循環する第2のループとが形成されており、それぞれのループを温水が循環する。これにより、ヒートポンプ10の作動によって屋外から集めた熱や圧縮機11の作動により生じた熱が、タンク40に溜められた温水を介して、最終的には居室61,62の室内空気やトイレ69の各部に移動することになる。   Thus, here, the tank 40 connected by the piping 31 and the heat pump 10 are circulated, the tank 40 connected by the piping 52, the radiators 61a and 62a in the room, the radiator 69b in the toilet, A second loop that circulates through 69c and 69e is formed, and hot water circulates through each loop. As a result, the heat collected from the outside by the operation of the heat pump 10 or the heat generated by the operation of the compressor 11 is finally passed through the hot water stored in the tank 40 and finally the room air and the toilet 69 in the living rooms 61 and 62. Will move to each part.

また、タンク40内には給湯用熱交換器41が配備されており、給水源から取り入れられた水が、給湯用熱交換器41を通るときにタンク40内の温水から熱を奪って加熱水となり、建物の給湯配管72に流れていく。この給湯配管72に流れた加熱水は、シャワー73や浴槽74などで使用されることになる。さらに、給湯配管72に流れた加熱水の一部は、加熱水散布装置75により、ヒートポンプ10の蒸発器14の外表面に散布される。この散布は、ヒートポンプ10の蒸発器14に霜がつく所定条件のときに、定期的に行われる。   In addition, a hot water supply heat exchanger 41 is provided in the tank 40, and water taken from a water supply source takes heat from the hot water in the tank 40 when passing through the hot water supply heat exchanger 41. It flows to the hot water supply pipe 72 of the building. The heated water flowing through the hot water supply pipe 72 is used in the shower 73, the bathtub 74, and the like. Further, part of the heated water that has flowed into the hot water supply pipe 72 is sprayed on the outer surface of the evaporator 14 of the heat pump 10 by the heated water spraying device 75. This spraying is periodically performed under a predetermined condition in which the evaporator 14 of the heat pump 10 is frosted.

<タンク40の詳細構成>
タンク40は、屋内に設置されている。タンク40には、複数の異なる高さ位置において温水の温度を計測する目的で、複数の温度センサ(サーミスタ)40a〜40eが設けられている。タンク40内の温水は、自然と、上部が高温、下部が低温となる。ヒートポンプ10で加熱された高温の温水は、図1に示すように、タンク40の高さ方向の中央付近に戻される。ヒートポンプ10へは、タンク40の下部から低温の温水が向かうことになる。一方、居室61,62にある居室内ラジエータ61a,62aなどへは、タンク40の上部や中央部から温水が向かうことになり、トイレ内放熱器69b,69c,69eから戻ってくる低温の温水は、タンク40の下部や中央部に戻される。
<Detailed configuration of tank 40>
The tank 40 is installed indoors. The tank 40 is provided with a plurality of temperature sensors (thermistors) 40a to 40e for the purpose of measuring the temperature of the hot water at a plurality of different height positions. The hot water in the tank 40 naturally has a high temperature at the top and a low temperature at the bottom. The high temperature hot water heated by the heat pump 10 is returned to the vicinity of the center of the tank 40 in the height direction, as shown in FIG. Low-temperature hot water is directed to the heat pump 10 from the lower part of the tank 40. On the other hand, the hot water from the upper part or the central part of the tank 40 is directed to the indoor radiators 61a, 62a in the living rooms 61, 62, and the low-temperature hot water returned from the radiators 69b, 69c, 69e in the toilet is The tank 40 is returned to the lower part or the center part.

また、タンク40には、上述の給湯用熱交換器41のほかに、ヒートポンプ10の加熱能力が足りない場合に使用するブースターヒータ42が配備されている。このブースターヒータ42は、電気ヒータであり、後述する総合コントローラ29がタンク40内の温水の温度を上げる必要があり且つヒートポンプ10の加熱能力だけでは所望の温水の温度上昇が見込めないと判断したときに作動して、タンク40内の温水をヒートポンプ10とともに加熱する。   The tank 40 is provided with a booster heater 42 used when the heating capacity of the heat pump 10 is insufficient, in addition to the above-described heat exchanger 41 for hot water supply. The booster heater 42 is an electric heater, and when the general controller 29 described later needs to increase the temperature of the hot water in the tank 40 and determines that the desired temperature increase of the hot water cannot be expected only by the heating capacity of the heat pump 10. The hot water in the tank 40 is heated together with the heat pump 10.

<ヒートポンプ10の詳細構成>
ヒートポンプ10は、屋外に設置されており、冷媒配管15により接続され冷凍サイクルを構成する圧縮機11、放熱器12、膨張弁(電動膨張弁)13および蒸発器14と、蒸発器14に外気を当てるためのファン17と、ヒートポンプ制御ユニット19とを備えている。冷凍サイクル内を流れる冷媒として、ヒートポンプ10では、二酸化炭素(以下、CO2冷媒と称する)を採用している。このため、ヒートポンプ10では、CO2冷媒が放熱器12において超臨界状態となる。冷凍サイクルにおいて、CO2冷媒は、圧縮機11で臨界圧力を超える圧力まで圧縮され(図8のA点からB点への移行を参照)、放熱器12で冷却されて段々と温度が下がり超臨界状態から液体状態に移行し(図8のB点からC点への移行を参照)、膨張弁13で減圧され(図8のC点からD点への移行を参照)、蒸発器14で蒸発して気体となって再び圧縮機11に吸入される(図8のD点からA点への移行を参照)。
<Detailed configuration of heat pump 10>
The heat pump 10 is installed outdoors, and is connected to the compressor 11, the radiator 12, the expansion valve (electric expansion valve) 13, the evaporator 14, and the evaporator 14 that are connected by the refrigerant pipe 15 to constitute the refrigeration cycle. A fan 17 for application and a heat pump control unit 19 are provided. As the refrigerant flowing through the refrigeration cycle, the heat pump 10 employs carbon dioxide (hereinafter referred to as CO2 refrigerant). For this reason, in the heat pump 10, the CO 2 refrigerant enters a supercritical state in the radiator 12. In the refrigeration cycle, the CO2 refrigerant is compressed to a pressure exceeding the critical pressure by the compressor 11 (see the transition from the point A to the point B in FIG. 8) and cooled by the radiator 12, and the temperature gradually decreases and becomes supercritical. Transition from the state to the liquid state (see transition from point B to point C in FIG. 8), decompressed by expansion valve 13 (see transition from point C to point D in FIG. 8), and evaporation by evaporator 14 As a result, the gas is again sucked into the compressor 11 (see the transition from point D to point A in FIG. 8).

放熱器12は、タンク40から延びる配管31と接続される伝熱管と、冷媒配管15と接続されCO2冷媒が流れる伝熱管とから構成されており、一方の伝熱管が他方の伝熱管の外周面に螺旋状に巻き付けられる。これにより、放熱器12では、圧縮されて高圧高温となっている臨界状態のCO2冷媒と、タンク40から流れてきた低温の温水との間で熱交換が行われ、CO2冷媒から温水へと熱が移動し、温水が加熱される。   The radiator 12 includes a heat transfer pipe connected to the pipe 31 extending from the tank 40 and a heat transfer pipe connected to the refrigerant pipe 15 and through which the CO2 refrigerant flows. One heat transfer pipe is an outer peripheral surface of the other heat transfer pipe. Wound in a spiral. Thereby, in the radiator 12, heat exchange is performed between the compressed CO2 refrigerant in a high pressure and high temperature state and the low temperature hot water flowing from the tank 40, and heat is transferred from the CO2 refrigerant to the hot water. Moves and the hot water is heated.

<暖房のためのラジエータ等の屋内放熱器の詳細構成>
居室内ラジエータ61a,62aは、図2に示すように、建物の居室61,62に配置され、タンク40から流れてきた温水の持つ熱を居室61,62の室内空気に放熱させる役割を果たす。ここでは、2つの居室内ラジエータ61a,62aを例示しているが、数量を限定する趣旨ではない。また、居室内ラジエータ61a,62aの形態も、窓際に配置されるものであってもよいし、床下に埋め込まれるものであってもよい。さらに、居室内ラジエータ61a,62aは、ここでは直列に配置しているが、並列に配置してもよい。
<Detailed configuration of indoor radiator such as radiator for heating>
As shown in FIG. 2, the interior radiators 61 a and 62 a are arranged in the interior rooms 61 and 62 of the building, and play a role of radiating the heat of the hot water flowing from the tank 40 to the indoor air of the interior rooms 61 and 62. Here, the two indoor radiators 61a and 62a are illustrated, but this is not intended to limit the quantity. Moreover, the form of the indoor radiators 61a and 62a may be arranged near the window or may be embedded under the floor. Further, the indoor radiators 61a and 62a are arranged in series here, but may be arranged in parallel.

トイレ内放熱器69b,69c,69eは、トイレタンク内放熱部69bと、便座内放熱部69eと、トイレ内ラジエータ69cとから成り、トイレ69の各部において温水の熱を取り込む。トイレタンク内放熱部69bは、トイレ69において洗浄水を溜めるトイレタンク69aの内部に設けられており、温水の持つ熱をトイレタンク69a内の洗浄水に放熱させる。便座内放熱部69eは、トイレ69の便座69dの内部に設けられており、温水の持つ熱を便座69dに放熱させる。トイレ内ラジエータ69cは、温水の持つ熱をトイレ69の中の空気に放熱させる。   The toilet radiators 69b, 69c, and 69e include a toilet tank heat dissipation portion 69b, a toilet seat heat dissipation portion 69e, and a toilet radiator 69c. The toilet tank heat radiating portion 69b is provided inside a toilet tank 69a that collects wash water in the toilet 69, and dissipates heat of the hot water to the wash water in the toilet tank 69a. The toilet seat heat dissipating part 69e is provided inside the toilet seat 69d of the toilet 69, and dissipates heat of the hot water to the toilet seat 69d. The in-toilet radiator 69 c radiates the heat of the hot water to the air in the toilet 69.

また、タンク40、居室内ラジエータ61a,62aおよびトイレ内放熱器69b,69c,69eを結んでループを形成させる配管52には、暖房温水往き温度センサ52a、暖房温水戻り温度センサ52b、温水流量調整弁53,54,55が設けられている。   In addition, a pipe 52 that connects the tank 40, the radiators 61a and 62a in the room, and the radiators 69b, 69c, and 69e in the toilet to form a loop includes a heating / warming temperature sensor 52a, a heating / warming water return temperature sensor 52b, and a warm water flow rate adjustment Valves 53, 54 and 55 are provided.

<給湯機能に関する詳細構成>
(通常給湯に関する構成)
タンク40に配備されている給湯用熱交換器41は、伝熱管として銅管あるいはステンレス管を使用する水熱交換器であって、図3に示すように、給水源(水道)から延びる給水配管71と、シャワー73や浴槽74に湯を供給するための給湯配管72とが接続されている。給水配管71は、常温の水を、給湯用熱交換器41の下端に入れる。給水配管71より給湯用熱交換器41に入った常温水は、上に移動しながらタンク40内の温水から熱を奪い、加熱された高温の加熱水となって給湯配管72へと排出される。給水配管71には給水配管温度センサ71aが、給湯配管72には給湯配管温度センサ72aが、それぞれ設けられている。例えば、給水配管温度センサ71aは5℃という水道水の温度を検出し、給湯配管温度センサ72aは45℃という加熱水の温度を検出する。また、給湯配管72には、電磁弁である給湯用バルブ(開閉操作弁)72aが設置されている。
<Detailed configuration for hot water supply function>
(Configuration related to normal hot water supply)
The hot water supply heat exchanger 41 provided in the tank 40 is a water heat exchanger using a copper pipe or a stainless steel pipe as a heat transfer pipe, and as shown in FIG. 3, a water supply pipe extending from a water supply source (water supply) 71 and a hot water supply pipe 72 for supplying hot water to the shower 73 and the bathtub 74 are connected. The water supply pipe 71 puts room temperature water into the lower end of the hot water supply heat exchanger 41. The normal temperature water that has entered the hot water supply heat exchanger 41 from the water supply pipe 71 takes heat away from the hot water in the tank 40 while moving upward, and is discharged into the hot water supply pipe 72 as heated hot water. . The water supply pipe 71 is provided with a water supply pipe temperature sensor 71a, and the hot water supply pipe 72 is provided with a hot water supply pipe temperature sensor 72a. For example, the water supply pipe temperature sensor 71a detects the temperature of tap water of 5 ° C., and the hot water supply pipe temperature sensor 72a detects the temperature of heated water of 45 ° C. The hot water supply pipe 72 is provided with a hot water supply valve (open / close operation valve) 72a which is an electromagnetic valve.

なお、図示を省略しているが、シャワー73や浴槽74に供給される加熱水は、混合弁により水道水と混ぜられ、温度調整されてシャワー73や浴槽74に送られる。   In addition, although illustration is abbreviate | omitted, the heating water supplied to the shower 73 or the bathtub 74 is mixed with a tap water with a mixing valve, is temperature-controlled, and is sent to the shower 73 or the bathtub 74.

(デフロストのための給湯利用構成)
上述の加熱水散布装置75は、給湯用熱交換器41で加熱されて給湯配管72に供給された加熱水を、屋外のヒートポンプ10の蒸発器14のほうへ導き、蒸発器14の表面に散布する。この加熱水散布装置75は、給湯配管72から分岐して屋外に延びる散布用配管76と、散布用配管76の途中に設けられるデフロスト用バルブ(開閉操作弁)77と、散布用配管76の先端部分に設けられ蒸発器14に向けて加熱水を散布するデフロスト用ノズル78とから構成されている。後述するが、加熱水散布装置75は、蒸発器14の霜取りが必要なときに、加熱水の一部を、所定周期で蒸発器14に向けて散布する。デフロスト用バルブ77は、上述の給湯用バルブ72aと同じく電磁弁であり、総合コントローラ29の指令に基づいて蒸発器14への散水が必要なときに開けられる。
(Use of hot water supply for defrost)
The heated water spraying device 75 described above guides the heated water heated by the hot water supply heat exchanger 41 and supplied to the hot water supply pipe 72 toward the evaporator 14 of the outdoor heat pump 10 and sprayed on the surface of the evaporator 14. To do. The heated water spraying device 75 includes a spraying pipe 76 that branches off from the hot water supply pipe 72 and extends to the outside, a defrost valve (open / close operation valve) 77 provided in the middle of the spraying pipe 76, and a tip of the spraying pipe 76. The defrosting nozzle 78 is provided in the part and sprays heated water toward the evaporator 14. As will be described later, the heating water spraying device 75 sprays a part of the heating water toward the evaporator 14 at a predetermined cycle when it is necessary to defrost the evaporator 14. The defrost valve 77 is an electromagnetic valve similar to the hot water supply valve 72 a described above, and is opened when water spraying to the evaporator 14 is required based on a command from the general controller 29.

<コントロールユニット20の詳細構成>
総合コントローラ29は、図1および図4に示すように、ヒートポンプ10に付随する機器およびタンク40に付随する機器を、外部から入力される信号に基づいて制御する。総合コントローラ29は、三方弁21,22や温水加熱用循環ポンプ25とともにケーシングの中に収められ、1つのコントロールユニット20を形成している(図1参照)。
<Detailed configuration of control unit 20>
As shown in FIGS. 1 and 4, the integrated controller 29 controls equipment associated with the heat pump 10 and equipment associated with the tank 40 based on signals input from the outside. The general controller 29 is housed in a casing together with the three-way valves 21 and 22 and the hot water heating circulation pump 25 to form one control unit 20 (see FIG. 1).

三方弁21,22は、タンク40の高さ方向のどの部分から温水を引き出して居室内ラジエータ61a,62aなどへ送り出すかや、トイレ内放熱器69b,69c,69eから戻ってくる低温の温水をタンク40の高さ方向のどの部分へ戻すかを調整するために設けられている。これらの三方弁21,22は、総合コントローラ29からの指示によって作動する。   The three-way valves 21 and 22 draw out hot water from which part of the tank 40 in the height direction and send it out to the radiators 61a and 62a, etc., and cool low-temperature water returned from the radiators 69b, 69c and 69e in the toilet. It is provided to adjust which part of the tank 40 is returned to the height direction. These three-way valves 21 and 22 operate according to instructions from the general controller 29.

総合コントローラ29は、三方弁21,22のほか、ブースターヒータ42、ヒートポンプ制御ユニット19、屋内暖房用循環ポンプ51、温水加熱用循環ポンプ25、温水流量調整弁53〜55、デフロスト用バルブ77、などを制御する。また、総合コントローラ29は、暖房温水往き温度センサ52a、暖房温水戻り温度センサ52b、タンク40の温度センサ40a〜40e、給水配管温度センサ71a、給湯配管温度センサ72aなどから計測結果の信号を受けるとともに、居室61,62などに配備されたリモコン/サーモスタット91から室内温度や室内設定温度の情報などを受ける。   In addition to the three-way valves 21 and 22, the general controller 29 includes a booster heater 42, a heat pump control unit 19, a circulation pump 51 for indoor heating, a circulation pump 25 for hot water heating, a warm water flow rate adjustment valve 53 to 55, a defrost valve 77, etc. To control. The general controller 29 receives a measurement result signal from the heating / warming water temperature sensor 52a, the heating / warming water return temperature sensor 52b, the temperature sensors 40a to 40e of the tank 40, the water supply pipe temperature sensor 71a, the hot water supply pipe temperature sensor 72a, and the like. The remote controller / thermostat 91 provided in the living rooms 61 and 62 receives information on the room temperature and the room set temperature.

<躯体蓄熱を利用した省エネ制御について>
この温水循環暖房システムは、煉瓦や石といった蓄熱性の高い材料で外壁などが構成されている住宅等の建物に設置する場合に備え、総合コントローラ29に、躯体蓄熱利用省エネルギー制御(以下、躯体蓄熱利用省エネ制御と称す)を持たせている。この躯体蓄熱利用省エネ制御を使う場合には、極めて高いレベルの省エネルギー運転を行わせることができる。
<About energy-saving control using body heat storage>
This hot water circulation heating system is installed in a building such as a house whose outer wall is made of a material having high heat storage properties such as bricks and stones, and an energy saving control using frame heat storage (hereinafter referred to as frame heat storage). (Used energy saving control). When using this body heat storage energy saving control, an extremely high level of energy saving operation can be performed.

図5および図6に、躯体蓄熱利用省エネ制御の簡略化した制御フローを示す。ここでは、この制御フローに基づいて、躯体蓄熱利用省エネ制御について説明を行う。   FIG. 5 and FIG. 6 show a simplified control flow of the energy storage control using the housing heat storage. Here, based on this control flow, the energy saving control using the frame heat storage will be described.

ステップS11では、まず、暖房温水戻り温度センサ52bの計測値である暖房温水戻り温度Tinが第1設定温度T1よりも大きいかについて判定する。第1設定温度T1は、水道水の温度などを基準に決めることが考えられるが、例えば、20℃にセットされる。ステップS11で「No」という判定をした場合には、ステップS12以降に進まない。これは、十分に温度が低下した温水がタンク40に戻っており、ヒートポンプ10の熱効率を高く保つことができると判断されるからである。ステップS11で「Yes」という判定をした場合には、ステップS12に進む。   In step S11, first, it is determined whether the heating / warming water return temperature Tin, which is a measurement value of the heating / warming water return temperature sensor 52b, is higher than the first set temperature T1. The first set temperature T1 can be determined based on the temperature of tap water or the like, but is set to 20 ° C., for example. If “No” is determined in step S11, the process does not proceed to step S12 and thereafter. This is because it is determined that the hot water whose temperature has been sufficiently lowered has returned to the tank 40 and the heat efficiency of the heat pump 10 can be kept high. If “Yes” is determined in step S11, the process proceeds to step S12.

ステップS12では、リモコン/サーモスタット91から受信した室内温度Trmが第2設定温度T2よりも大きいかについて判定する。第2設定温度T2は、例えば、リモコン/サーモスタット91から受信しているユーザーによる室内設定温度より少し高い温度にセットされる。ステップS12で「No」という判定をした場合には、ステップS13以降に進まず、ステップS11に戻る。これは、室内温度がユーザーの設定温度を下回っているような場合にヒートポンプ10の能力を落とすと、さらに室内温度が下がってしまうためである。ステップS12で「Yes」という判定をした場合には、ステップS13に進む。   In step S12, it is determined whether the room temperature Trm received from the remote controller / thermostat 91 is higher than the second set temperature T2. The second set temperature T2 is set to a temperature slightly higher than the room set temperature by the user receiving from the remote controller / thermostat 91, for example. If “No” is determined in step S12, the process returns to step S11 without proceeding to step S13 and subsequent steps. This is because if the capacity of the heat pump 10 is reduced when the room temperature is lower than the user's set temperature, the room temperature is further lowered. If “Yes” is determined in step S12, the process proceeds to step S13.

ステップS13では、ヒートポンプ10の圧縮機11がインバータ圧縮機であるか定速圧縮機であるかを判定する。インバータ圧縮機の場合には、ステップS14に進み、インバータの周波数を設定可能な最小の周波数にセットする。一方、定速圧縮機の場合には、ステップS15に進み、圧縮機11の運転を停止する。さらに、ステップS14,S15に続き、ステップS16において、温水流量調整弁53の開度を小さくして、タンク40と居室内ラジエータ61a,62aやトイレ内放熱器69b,69c,69eとの間を循環する暖房のための温水の量を、ゼロ、あるいはゼロに近づける。このように循環量を絞ることにより、圧縮機11が消費するエネルギー量が小さくなる。しかし、タンク40から居室内ラジエータ61a,62aへと送り出される温水の量も少なくなるため、タンク40内の温水の温度はそれほど低下しない。また、蓄熱性の高い建物であれば、躯体も含めて建物内が一度暖まってしまえば、ヒートポンプ10の能力を落としても、しばらくは暖かさが保たれる。   In step S13, it is determined whether the compressor 11 of the heat pump 10 is an inverter compressor or a constant speed compressor. In the case of an inverter compressor, the process proceeds to step S14, and the frequency of the inverter is set to the lowest settable frequency. On the other hand, in the case of a constant speed compressor, the process proceeds to step S15 and the operation of the compressor 11 is stopped. Further, following Steps S14 and S15, in Step S16, the opening degree of the hot water flow rate adjusting valve 53 is reduced to circulate between the tank 40 and the indoor radiators 61a and 62a and the radiators 69b, 69c and 69e in the toilet. Reduce the amount of hot water for heating to zero or close to zero. By reducing the circulation amount in this way, the amount of energy consumed by the compressor 11 is reduced. However, since the amount of hot water sent from the tank 40 to the indoor radiators 61a and 62a is also reduced, the temperature of the hot water in the tank 40 does not decrease so much. Moreover, if it is a building with high heat storage property, once the inside of the building including the frame is warmed, even if the capacity of the heat pump 10 is reduced, the warmth can be maintained for a while.

ステップS16の後、ステップS17に移行する。ステップS17では、室内温度Trmが第3設定温度T3を下回っていないかについて判定する。第3設定温度T3は、第2設定温度T2よりも低い温度であり、通常は、リモコン/サーモスタット91から受信しているユーザーによる室内設定温度より少し低い温度にセットされる。ステップS16で「No」という判定をした場合には、次のステップS18に進まない。これは、ヒートポンプ10の能力を上げなくても、躯体に蓄積されている熱によって建物内の暖かさを保つことができるからである。   After step S16, the process proceeds to step S17. In step S17, it is determined whether the room temperature Trm is lower than the third set temperature T3. The third set temperature T3 is lower than the second set temperature T2, and is normally set to a temperature slightly lower than the indoor set temperature by the user who is receiving from the remote controller / thermostat 91. If “No” is determined in step S16, the process does not proceed to the next step S18. This is because the warmth in the building can be maintained by the heat accumulated in the housing without increasing the capacity of the heat pump 10.

ステップS17で「Yes」という判定をした場合には、ステップS18でタイマーをスタートさせて、ステップS19に進む。ステップS19では、室内温度Trmが第3設定温度よりも大きくなっているかについて判定する。ステップS19で「Yes」と判定した場合には、ステップS17に戻る。ステップS19で「No」と判定した場合には、ステップS20に進み、タイマースタート後に一定時間が経過したかについて判定する。ステップS20で「No」と判定した場合には、ステップS19に戻る。ステップS17の後、再び室内温度Trmが第3設定温度T3よりも大きくなっていれば、ヒートポンプ10の能力を上げる必要がなく、室内温度Trmが一定時間継続して第3設定温度T3よりも小さい場合にだけヒートポンプ10の能力を上げるようにすることが望まれるため、これらのステップS18〜S20の処理が行われている。   If “Yes” is determined in step S17, a timer is started in step S18, and the process proceeds to step S19. In step S19, it is determined whether the room temperature Trm is higher than the third set temperature. If “Yes” is determined in step S19, the process returns to step S17. If it is determined as “No” in step S19, the process proceeds to step S20, and it is determined whether a fixed time has elapsed after the timer is started. If “No” is determined in step S20, the process returns to step S19. After step S17, if the room temperature Trm is again higher than the third set temperature T3, there is no need to increase the capacity of the heat pump 10, and the room temperature Trm continues for a predetermined time and is lower than the third set temperature T3. Since it is desired to increase the capacity of the heat pump 10 only in such a case, the processes in steps S18 to S20 are performed.

室内温度Trmが第3設定温度T3よりも小さい状態が一定時間継続している場合には、ステップS20で「Yes」と判定され、ステップS21に進む。ステップS21では、ステップS14あるいはステップS15とステップS16とで行った処理をキャンセルする。すなわち、ステップS21では、圧縮機11が定速圧縮機の場合には圧縮機11の運転を再開させ、圧縮機11がインバータ圧縮機の場合には、圧縮機11の周波数を通常の制御に従わせるようにし、設定可能な最小の周波数にセットしていたステップS14の処理を解除する。また、ステップS21では、温水流量調整弁53の開度を大きくする。これにより、第3設定温度T3よりも小さくなっていた室内温度Trmは、徐々に上昇していくことになる。   If the room temperature Trm is lower than the third set temperature T3 for a certain period of time, “Yes” is determined in step S20, and the process proceeds to step S21. In step S21, the process performed in step S14 or step S15 and step S16 is canceled. That is, in step S21, when the compressor 11 is a constant speed compressor, the operation of the compressor 11 is resumed, and when the compressor 11 is an inverter compressor, the frequency of the compressor 11 is subjected to normal control. The processing of step S14 that has been set to the lowest settable frequency is canceled. In step S21, the opening degree of the hot water flow rate adjustment valve 53 is increased. As a result, the room temperature Trm, which has been lower than the third set temperature T3, gradually increases.

<ヒートポンプ10のデフロスト運転について>
上述のように、加熱水散布装置75は、給湯用熱交換器41でタンク40内の温水の熱を奪って給湯配管72に供給された加熱水を、屋外のヒートポンプ10の蒸発器14のほうへ導き、蒸発器14の表面に散布する。この散布は、蒸発器14の霜取りが必要なときに、ヒートポンプ制御ユニット19と信号の送受信を行う総合コントローラ29からの指示により、デフロスト用バルブ77が開閉することで、所定周期で実施される。これにより、蒸発器14に付いた霜が溶かされ、ヒートポンプ10の熱効率が向上する。
<About defrosting operation of heat pump 10>
As described above, the heating water spraying device 75 removes the heat of the hot water in the tank 40 by the hot water supply heat exchanger 41 and supplies the heated water supplied to the hot water supply pipe 72 to the evaporator 14 of the outdoor heat pump 10. To the surface of the evaporator 14. This spraying is performed at a predetermined cycle by opening and closing the defrost valve 77 according to an instruction from the general controller 29 that transmits and receives signals to and from the heat pump control unit 19 when defrosting of the evaporator 14 is necessary. Thereby, the frost attached to the evaporator 14 is melted, and the thermal efficiency of the heat pump 10 is improved.

なお、霜取りが必要なときの考え方については、従来のフルオロカーボンを冷媒として用いる冷凍サイクルにおける考え方と同じである。   In addition, about the idea when defrosting is required, it is the same as the idea in the refrigerating cycle which uses the conventional fluorocarbon as a refrigerant | coolant.

<第1実施形態に係る温水循環暖房システムの特徴>
(1)
本システムでは、タンク40の温水を温水加熱用循環ポンプ25によってヒートポンプ10へと導き、ヒートポンプ10で加熱した温水を再びタンク40へと戻す構成を採り、ヒートポンプ10を屋外に、タンク40を屋内に設置している。このため、タンク40が屋外の冷たい空気に曝されず、タンク40内の温水の温度低下が抑えられるとともに、ヒートポンプ10で屋外の空気(外気)から熱を汲み上げることができるようになっている。したがって、本システムでは、効率よく大量の高温度の温水をタンク40に確保することができている。
<Characteristics of the hot water circulation heating system according to the first embodiment>
(1)
In this system, the hot water in the tank 40 is led to the heat pump 10 by the hot water heating circulation pump 25, and the hot water heated by the heat pump 10 is returned to the tank 40 again. The heat pump 10 is outdoors and the tank 40 is indoors. It is installed. For this reason, the tank 40 is not exposed to the cold outdoor air, the temperature drop of the hot water in the tank 40 is suppressed, and the heat pump 10 can pump up heat from the outdoor air (outside air). Therefore, in this system, a large amount of high-temperature hot water can be efficiently secured in the tank 40.

(2)
本システムでは、ヒートポンプ10やタンク40に付随する各機器(三方弁21,22、ブースターヒータ42、ヒートポンプ制御ユニット19、圧縮機11、膨張弁13、屋内暖房用循環ポンプ51、温水加熱用循環ポンプ25、温水流量調整弁53〜55、デフロスト用バルブ77、など)を、居室61,62などに配備されたリモコン/サーモスタット91から受信する室内温度や室内設定温度の情報、タンク40の温度センサ40a〜40eからの情報、などに基づいて、総合コントローラ29が制御している。これにより、ヒートポンプ10を最適に運転させることができている。
(2)
In this system, each device attached to the heat pump 10 and the tank 40 (three-way valves 21, 22, booster heater 42, heat pump control unit 19, compressor 11, expansion valve 13, circulation pump 51 for indoor heating, circulation pump for hot water heating) 25, warm water flow rate adjustment valves 53 to 55, defrost valve 77, etc.) received from the remote controller / thermostat 91 provided in the living rooms 61, 62, etc., information on the indoor temperature and the indoor set temperature, the temperature sensor 40a of the tank 40 The general controller 29 controls based on information from ˜40e. Thereby, the heat pump 10 can be optimally operated.

(3)
居室61,62等の室内温度が上がってくると、建物の躯体温度も上昇し、温水循環暖房システムの能力を小さくしても居室61,62の室内温度を維持することができる状態に移る。
(3)
When the room temperature of the living rooms 61, 62 and the like rises, the building temperature of the building also rises, and the room temperature of the living rooms 61, 62 can be maintained even if the capacity of the hot water circulation heating system is reduced.

これに鑑み、圧縮機11が定速圧縮機であるとき、本システムでは、図5および図6の制御フローに示すように、居室内ラジエータ61a,62aからタンク40へと戻ってくる温水の温度Tinが第1設定温度T1よりも高く、且つ、居室61,62の室内温度Trmが第2設定温度T2よりも高い場合に、圧縮機11を止めてヒートポンプ10の運転を停止させるようにしている。これにより、省エネルギー化を図ることができている。また、ヒートポンプ10の運転を止め続けていると、躯体の蓄熱があったとしても、だんだんと居室61,62の室内温度Trmが下がってくるため、室内温度Trmが第3設定温度T3を一定時間継続して下回ったときには、ヒートポンプ10の圧縮機11の運転を再開させている。これにより、省エネルギー化を図りつつ、居室61,62の室内温度Trmが下がりすぎないようにすることができている。   In view of this, when the compressor 11 is a constant speed compressor, in this system, as shown in the control flow of FIGS. 5 and 6, the temperature of the hot water returning from the indoor radiators 61 a and 62 a to the tank 40. When Tin is higher than the first set temperature T1 and the room temperature Trm of the living rooms 61 and 62 is higher than the second set temperature T2, the compressor 11 is stopped and the operation of the heat pump 10 is stopped. . Thereby, energy saving can be achieved. Further, if the operation of the heat pump 10 is stopped, the room temperature Trm of the living rooms 61 and 62 gradually decreases even if there is heat storage in the housing. Therefore, the room temperature Trm keeps the third set temperature T3 for a certain time. When continuously falling, the operation of the compressor 11 of the heat pump 10 is resumed. Thereby, it is possible to prevent the room temperature Trm of the living rooms 61 and 62 from being excessively lowered while saving energy.

同様に、圧縮機11がインバータ圧縮機であるとき、本システムでは、図5および図6の制御フローに示すように、居室内ラジエータ61a,62aからタンク40へと戻ってくる温水の温度Tinが第1設定温度T1よりも高く、且つ、居室61,62の室内温度Trmが第2設定温度T2よりも高い場合に、圧縮機11のインバータの周波数を設定可能な最小の周波数にセットしてヒートポンプ10の能力を落とすようにしている。これにより、省エネルギー化を図ることができている。また、ヒートポンプ10の能力を低く抑え続けていると、躯体の蓄熱があったとしても、だんだんと居室61,62の室内温度Trmが下がってくるため、室内温度Trmが第3設定温度T3を一定時間継続して下回ったときには、圧縮機11のインバータの周波数を通常制御に従う状態に戻している。これにより、省エネルギー化を図りつつ、居室61,62の室内温度Trmが下がりすぎないようにすることができている。   Similarly, when the compressor 11 is an inverter compressor, in this system, as shown in the control flow of FIGS. 5 and 6, the temperature Tin of the hot water returning from the indoor radiators 61a and 62a to the tank 40 is When the room temperature Trm of the living rooms 61 and 62 is higher than the first set temperature T1 and higher than the second set temperature T2, the frequency of the inverter of the compressor 11 is set to the lowest settable frequency and the heat pump I try to drop 10 abilities. Thereby, energy saving can be achieved. Further, if the capacity of the heat pump 10 is kept low, the room temperature Trm of the living rooms 61 and 62 gradually decreases even if heat is stored in the housing. Therefore, the room temperature Trm keeps the third set temperature T3 constant. When the time continuously falls below, the frequency of the inverter of the compressor 11 is returned to the state according to the normal control. Thereby, it is possible to prevent the room temperature Trm of the living rooms 61 and 62 from being excessively lowered while saving energy.

なお、上記の本システムの特徴は、一度暖まれば冷めにくい躯体蓄熱量の大きな住宅等の建物において、特に有効となる。   The feature of the present system described above is particularly effective in a building such as a house having a large amount of heat storage in a housing that is difficult to cool once heated.

(4)
ヒートポンプの特性として、一般に、加熱対象の温度変化範囲が広いほどヒートポンプの熱効率が向上することが挙げられる。これを本システムに当てはめると、例えば、タンク40の温水について、40℃の温水を70℃まで加熱する場合のヒートポンプ10の熱効率よりも、10℃の温水を70℃まで加熱する場合のヒートポンプ10の熱効率のほうが、かなり大きくなる(図7および図8参照)。
(4)
As a characteristic of the heat pump, generally, the heat efficiency of the heat pump is improved as the temperature change range of the heating target is wider. When this is applied to the present system, for example, with respect to the hot water in the tank 40, the heat efficiency of the heat pump 10 when heating the hot water of 10 ° C. to 70 ° C. is higher than the thermal efficiency of the heat pump 10 when heating the hot water of 40 ° C. to 70 ° C. The thermal efficiency is considerably higher (see FIGS. 7 and 8).

図7に示すように、40℃の温水を70℃まで加熱する場合には、圧縮機11の仕事量に相当するH1に対して蒸発器14によって外気から取り込まれる分に相当するH3が比較的小さな値となっているのに較べ、図8に示すように、10℃の温水を70℃まで加熱する場合には、圧縮機11の仕事量に相当するH1に対して蒸発器14によって外気から取り込まれる分に相当するH2が比較的大きな値となっている。前者の場合、圧縮機11に供給する電気エネルギーを生成するときの発電効率まで考慮すると、消費エネルギーの1.0倍未満の熱しか発生しないことになるが、後者の場合、消費エネルギーの1.2〜1.4倍の熱を発生することになる。   As shown in FIG. 7, when heating 40 ° C. hot water to 70 ° C., H3 corresponding to the amount taken from outside air by the evaporator 14 is relatively smaller than H1 corresponding to the work amount of the compressor 11. Compared to the small value, as shown in FIG. 8, when 10 ° C. hot water is heated to 70 ° C., the evaporator 14 generates H 1 corresponding to the work amount of the compressor 11 from the outside air. H2 corresponding to the amount taken in is a relatively large value. In the former case, considering the power generation efficiency when generating electric energy to be supplied to the compressor 11, only heat less than 1.0 times the consumed energy is generated. In the latter case, 1. It generates 2 to 1.4 times as much heat.

このように、ヒートポンプ、特に、CO2冷媒を採用する本システムのヒートポンプ10においては、タンク40から放熱器12へと流れてくる加熱前の温水の温度を下げることが、熱効率の向上に大きく寄与することになる。   Thus, in the heat pump of the present system that employs a CO 2 refrigerant, reducing the temperature of the hot water flowing from the tank 40 to the radiator 12 greatly contributes to the improvement of thermal efficiency. It will be.

これに鑑み、本システムでは、居室ではないトイレ69にも放熱器(トイレ内放熱器69b,69c,69e)を配備し、タンク40を出た温水が居室内ラジエータ61a,62aを流れた後に、少なくともいずれかのトイレ内放熱器69b,69c,69eを流れるように構成している。これにより、例えば、70℃で居室内ラジエータ61a,62aに入り40℃で居室内ラジエータ61a,62aを出た温水が、トイレ内放熱器69b,69c,69eを通ることによって温度を下げ、タンク40に戻るときに例えば10℃まで温度が下がった状態になる。すなわち、タンク40に戻る温水の温度が非常に小さくなり、その温度から例えば70℃まで温水を加熱するヒートポンプ10は、非常に高い熱効率で温水の加熱を行うことができるようになっている。   In view of this, in the present system, a radiator (non-toilet radiator 69b, 69c, 69e) is also provided in the toilet 69 that is not a living room, and after the hot water that has exited the tank 40 flows through the indoor radiators 61a, 62a, At least one of the radiators 69b, 69c, 69e in the toilet is configured to flow. Thereby, for example, the warm water that enters the indoor radiators 61a and 62a at 70 ° C. and exits the indoor radiators 61a and 62a at 40 ° C. decreases the temperature by passing through the radiators 69b, 69c, and 69e in the toilet, and the tank 40 For example, when the temperature returns to 10 ° C., the temperature drops to 10 ° C. That is, the temperature of the warm water returning to the tank 40 becomes very small, and the heat pump 10 that heats the warm water from that temperature to 70 ° C., for example, can heat the warm water with very high thermal efficiency.

また、本システムでは、従来において暖房システムとは別に設置していたトイレ69内の電気ヒータなどを省略することができる。そして、その分のトイレ69内の加熱仕事を電気ヒータよりも熱効率の高いヒートポンプ10で受け持つことにしているため、さらなる省エネルギー化を達成することができている。   Moreover, in this system, the electric heater in the toilet 69 etc. which were conventionally installed separately from the heating system can be omitted. Further, since the heating work in the toilet 69 is handled by the heat pump 10 having higher thermal efficiency than the electric heater, further energy saving can be achieved.

なお、トイレ内放熱器69b,69c,69eとして、トイレ内ラジエータ69cだけではなく、洗浄水を溜めるトイレタンク69aの内部に設けられるトイレタンク内放熱部69bや、便座69dの内部に設けられる便座内放熱部69eを配備して、温水の温度の低下を促進させる工夫をしているため、必然的にタンク40に戻る温水の温度が非常に小さくなっている。   The toilet radiators 69b, 69c and 69e are not only the toilet radiator 69c but also the toilet tank heat dissipating part 69b provided in the toilet tank 69a for storing the wash water, and the toilet seat provided in the toilet seat 69d. Since the heat dissipating part 69e is provided and the device is designed to promote the decrease in the temperature of the hot water, the temperature of the hot water that inevitably returns to the tank 40 is very small.

(5)
加熱対象の温度変化範囲が広いほど熱効率が向上するというヒートポンプの特性に鑑み、本システムでは、さらに、タンク40内に給湯用熱交換器41を設置するという構成を採っている。これにより、ガス給湯機などの別の給湯機を不要にするとともに、ヒートポンプ10が高い熱効率を保つようになっている。
(5)
In view of the characteristics of the heat pump that the thermal efficiency is improved as the temperature change range of the heating target is wider, this system further adopts a configuration in which a hot water supply heat exchanger 41 is installed in the tank 40. This eliminates the need for a separate water heater such as a gas water heater, and the heat pump 10 maintains high thermal efficiency.

すなわち、本システムでは、居室61,62の居室内ラジエータ61a,62aに送って暖房を行うためにタンク40に溜めている温水の熱を奪って、その熱を給湯に利用している。具体的には、タンク40内に給湯用熱交換器41を設置し、給水源からの水が給湯用熱交換器41を通るときにタンク40内の温水の熱を奪うように構成している。これにより、タンク40内の温水の温度が下がり、その温度から例えば70℃まで温水を加熱するヒートポンプ10は、非常に高い熱効率で温水の加熱を行うことができるようになっている。   That is, in the present system, the heat of hot water stored in the tank 40 is deprived for heating to the indoor radiators 61a and 62a of the living rooms 61 and 62, and the heat is used for hot water supply. Specifically, a hot water supply heat exchanger 41 is installed in the tank 40, and the heat from the hot water in the tank 40 is taken away when water from the water supply source passes through the hot water supply heat exchanger 41. . Thereby, the temperature of the hot water in the tank 40 falls, and the heat pump 10 that heats the hot water from that temperature to, for example, 70 ° C. can heat the hot water with very high thermal efficiency.

(6)
さらに、本システムでは、タンク40内の給湯用熱交換器41から給湯配管72に排出(供給)された加熱水の一部を利用して、加熱水散布装置75によりヒートポンプ10の蒸発器14の外表面に加熱水を散布する構成を採用している。加熱水は、少なくとも40℃以上になるため、蒸発器14についた霜を溶かすことができる。
(6)
Further, in this system, a part of the heated water discharged (supplied) from the hot water supply heat exchanger 41 in the tank 40 to the hot water supply pipe 72 is used to heat the evaporator 14 of the heat pump 10 by the heated water spraying device 75. A configuration in which heated water is sprayed on the outer surface is adopted. Since the heating water is at least 40 ° C. or higher, frost attached to the evaporator 14 can be melted.

このように、タンク40内の熱を利用して生成された加熱水によって蒸発器14の霜取りを行うようにしているため、従来のように冷凍サイクルを逆転させて蒸発器14を放熱器として作用させるデフロスト運転を行ってヒートポンプ10の熱効率を悪化させたり、別の電気ヒータなどによって蒸発器14に付いた霜を溶かして電気消費量を上げたりすることがなくなる。このため、本システムでは、さらなる省エネルギー化が達成できている。   Thus, since the defrosting of the evaporator 14 is performed by the heated water generated using the heat in the tank 40, the evaporator 14 is operated as a radiator by reversing the refrigeration cycle as in the prior art. The defrosting operation is not performed and the heat efficiency of the heat pump 10 is not deteriorated, or the frost attached to the evaporator 14 is melted by another electric heater or the like and the electric consumption is not increased. For this reason, further energy saving can be achieved in this system.

なお、蒸発器14の霜取りが不要なときには、総合コントローラ29から加熱水散布の指示が出されない。このため、タンク40内の温水の熱が無駄に消費されてしまうことはない。   When defrosting of the evaporator 14 is not required, the general controller 29 does not issue an instruction for spraying heated water. For this reason, the heat of the hot water in the tank 40 is not wasted.

<変形例>
(A)
上記の温水循環暖房システムでは、居室ではないトイレ69にも放熱器(トイレ内放熱器69b,69c,69e)を配備し、タンク40を出た温水が居室内ラジエータ61a,62aを流れた後に、少なくともいずれかのトイレ内放熱器69b,69c,69eを流れるように構成しているが、この構成に代えて以下のような構成を採っても、ヒートポンプ10を高い熱効率で稼働させることができる。
<Modification>
(A)
In the above hot water circulation heating system, a radiator (toilet radiators 69b, 69c, 69e) is also provided in the toilet 69 which is not a room, and after the warm water flowing out of the tank 40 flows through the indoor radiators 61a, 62a, Although it is configured to flow through at least one of the radiators 69b, 69c, 69e in the toilet, the heat pump 10 can be operated with high thermal efficiency even if the following configuration is adopted instead of this configuration.

ここでは、図9に示すように、タンク40を出た温水が居室内ラジエータ61a,62aを流れた後に、窓枠放熱器61b,62bを流れ、そこからタンク40に戻されるように屋内の温水循環経路を形成している。窓枠放熱器61b,62bは、建物の窓65,66の窓枠に形成され、温水の持つ熱を窓65,66の近傍の空気(窓65,66の屋内側の空気や窓65,66の屋外側の空気)に放熱させるものである。窓枠放熱器61b,62bは、窓枠の内部に収納された配管であってもよいし、ガラス窓の保持と温水の流路とを兼用する窓枠自身であってもよい。温水循環暖房システムの他の構成については、図1,図3および図4に示す上述の構成と同じである。   Here, as shown in FIG. 9, the hot water that has exited the tank 40 flows through the indoor radiators 61 a and 62 a, then flows through the window frame radiators 61 b and 62 b, and is then returned to the tank 40 from the indoor hot water. A circulation path is formed. The window frame radiators 61b and 62b are formed on the window frames of the windows 65 and 66 of the building, and heat of the hot water is transferred to the air in the vicinity of the windows 65 and 66 (the air on the indoor side of the windows 65 and 66 and the windows 65 and 66). The air on the outdoor side). The window frame radiators 61b and 62b may be pipes housed inside the window frame, or may be the window frame itself that serves both for holding the glass window and for the flow of hot water. Other configurations of the hot water circulation heating system are the same as those described above with reference to FIGS. 1, 3, and 4.

この温水循環暖房システムにおいても、ヒートポンプ10の作動によってタンク40内の温水が加熱され、この温水が屋内暖房用循環ポンプ51の作動によって居室61,62にある居室内ラジエータ61a,62aや窓枠放熱器61b,62bに送られる。すると、温水の熱が居室61,62の室内空気や窓枠放熱器61b,62bの周囲の空気に移動し、居室61,62が暖房される。そして、温度が下がった温水は、再びタンク40に戻る。この温度が下がった温水は、ヒートポンプ10の作動で再び高温にされる。   Also in this hot water circulation heating system, the hot water in the tank 40 is heated by the operation of the heat pump 10, and the hot water is heated by the operation of the indoor heating circulation pump 51 in the indoor radiators 61a and 62a and the window frame heat radiation. To the devices 61b and 62b. Then, the heat of the hot water moves to the room air in the rooms 61 and 62 and the air around the window frame radiators 61b and 62b, and the rooms 61 and 62 are heated. Then, the hot water whose temperature has decreased returns to the tank 40 again. The hot water whose temperature has been lowered is raised again by the operation of the heat pump 10.

そして、建物の窓65,66の窓枠に窓枠放熱器61b,62bを設置し、タンク40を出た温水が居室内ラジエータ61a,62aを流れた後に窓枠放熱器61b,62bを流れるように構成しているため、例えば、70℃で居室内ラジエータ61a,62aに入り40℃で居室内ラジエータ61a,62aを出た温水が、窓枠放熱器61b,62bを通ることによってさらに温度を下げ、タンク40に戻るときには例えば10℃まで温度が下がった状態になる。すると、タンク40に戻る温水の温度が非常に小さくなり、その温度から例えば70℃まで温水を加熱するヒートポンプ10は、非常に高い熱効率で温水の加熱を行うことができるようになる。   Then, window frame radiators 61b and 62b are installed in the window frames of the windows 65 and 66 of the building so that the hot water flowing out of the tank 40 flows through the indoor radiators 61a and 62a and then flows through the window frame radiators 61b and 62b. Therefore, for example, the hot water that enters the indoor radiators 61a and 62a at 70 ° C. and exits the indoor radiators 61a and 62a at 40 ° C. further reduces the temperature by passing through the window frame radiators 61b and 62b. When returning to the tank 40, the temperature drops to 10 ° C., for example. Then, the temperature of the warm water returning to the tank 40 becomes very small, and the heat pump 10 that heats the warm water from that temperature to, for example, 70 ° C. can heat the warm water with very high thermal efficiency.

さらに、本システムの場合、従来は窓65,66から降りてきていた冷気の温度が、窓枠放熱器61b,62bから放出される熱によって緩和され、居室61,62の中の温度低下が抑えられたり、居室61,62の中の各部における温度偏差が抑えられたりするという有用な効果も得られる。   Further, in the case of this system, the temperature of the cold air that has conventionally come down from the windows 65 and 66 is alleviated by the heat released from the window frame radiators 61b and 62b, and the temperature drop in the living rooms 61 and 62 is suppressed. And a useful effect that temperature deviation in each part in the living rooms 61 and 62 is suppressed can be obtained.

(B)
上記の温水循環暖房システムでは、居室ではないトイレ69にも放熱器(トイレ内放熱器69b,69c,69e)を配備し、タンク40を出た温水が居室内ラジエータ61a,62aを流れた後に、少なくともいずれかのトイレ内放熱器69b,69c,69eを流れるように構成しているが、この構成に代えて以下のような構成を採っても、ヒートポンプ10を高い熱効率で稼働させることができる。
(B)
In the above hot water circulation heating system, a radiator (toilet radiators 69b, 69c, 69e) is also provided in the toilet 69 which is not a room, and after the warm water flowing out of the tank 40 flows through the indoor radiators 61a, 62a, Although it is configured to flow through at least one of the radiators 69b, 69c, 69e in the toilet, the heat pump 10 can be operated with high thermal efficiency even if the following configuration is adopted instead of this configuration.

ここでは、図10に示すように、タンク40を出た温水が居室内ラジエータ61a,62aを流れた後に、給気ユニット放熱器61c,62cを流れ、そこからタンク40に戻されるように屋内の温水循環経路を形成している。給気ユニット放熱器61c,62cは、居室61,62に設けられる給気ユニット81,82に形成され、温水の持つ熱を給気ユニット71,72で取り入れる外気給気に放熱させるものである。給気ユニット放熱器61c,62cは、給気ユニット81,82の内部に収納された配管であってもよいし、図10のように給気ユニット81,82から居室61,62に外気給気を導くダクト83,84内に放熱する熱交換器であってもよい。温水循環暖房システムの他の構成については、図1,図3および図4に示す上述の構成と同じである。   Here, as shown in FIG. 10, the hot water that has exited the tank 40 flows through the indoor radiators 61 a and 62 a, then flows through the air supply unit radiators 61 c and 62 c, and is then returned to the tank 40 from the indoor unit. A hot water circulation path is formed. The air supply unit radiators 61c and 62c are formed in the air supply units 81 and 82 provided in the living rooms 61 and 62, and radiate the heat of the hot water to the outside air supply taken in by the air supply units 71 and 72. The air supply unit radiators 61c and 62c may be pipes housed inside the air supply units 81 and 82, or the outside air supply from the air supply units 81 and 82 to the rooms 61 and 62 as shown in FIG. It may be a heat exchanger that radiates heat into the ducts 83 and 84 that guide the air. Other configurations of the hot water circulation heating system are the same as those described above with reference to FIGS. 1, 3, and 4.

この温水循環暖房システムにおいても、ヒートポンプ10の作動によってタンク40内の温水が加熱され、この温水が屋内暖房用循環ポンプ51の作動によって居室61,62にある居室内ラジエータ61a,62aや給気ユニット放熱器61c,62cに送られる。すると、温水の熱が居室61,62の室内空気や給気ユニット放熱器61c,62cから取り入れる外気給気に移動し、居室61,62が暖房される。そして、温度が下がった温水は、再びタンク40に戻る。この温度が下がった温水は、ヒートポンプ10の作動で再び高温にされる。   Also in this hot water circulation heating system, the hot water in the tank 40 is heated by the operation of the heat pump 10, and this hot water is operated by the operation of the indoor heating circulation pump 51 to the indoor radiators 61a, 62a and the air supply unit in the living rooms 61, 62. It is sent to the radiators 61c and 62c. Then, the heat of the hot water moves to the room air in the rooms 61 and 62 and the outside air supply taken in from the air supply unit radiators 61c and 62c, and the rooms 61 and 62 are heated. Then, the hot water whose temperature has decreased returns to the tank 40 again. The hot water whose temperature has been lowered is raised again by the operation of the heat pump 10.

そして、居室61,62に設けられる給気ユニット81,82に給気ユニット放熱器61c,62cを設置し、タンク40を出た温水が居室内ラジエータ61a,62aを流れた後に給気ユニット放熱器61c,62cを流れるように構成しているため、例えば、70℃で居室内ラジエータ61a,62aに入り40℃で居室内ラジエータ61a,62aを出た温水が、給気ユニット放熱器61c,62cを通ることによってさらに温度を下げ、タンク40に戻るときには例えば10℃まで温度が下がった状態になる。すると、タンク40に戻る温水の温度が非常に小さくなり、その温度から例えば70℃まで温水を加熱するヒートポンプ10は、非常に高い熱効率で温水の加熱を行うことができるようになる。   Then, the air supply unit radiators 61c and 62c are installed in the air supply units 81 and 82 provided in the living rooms 61 and 62, and the hot water discharged from the tank 40 flows through the indoor radiators 61a and 62a. Since it is configured to flow through 61c and 62c, for example, hot water that enters the indoor radiators 61a and 62a at 70 ° C. and exits the indoor radiators 61a and 62a at 40 ° C. is supplied to the air supply unit radiators 61c and 62c. The temperature is further lowered by passing, and when returning to the tank 40, the temperature is lowered to, for example, 10 ° C. Then, the temperature of the warm water returning to the tank 40 becomes very small, and the heat pump 10 that heats the warm water from that temperature to, for example, 70 ° C. can heat the warm water with very high thermal efficiency.

さらに、本システムの場合、従来は給気ユニット81,82から取り入れた低温の外気温度が、給気ユニット放熱器61c,62cから放出される熱によって緩和され、居室61,62の中の温度低下が抑えられたり、居室61,62の中の各部における温度偏差が抑えられたりするという有用な効果も得られる。   Furthermore, in the case of this system, the low-temperature outside air temperature conventionally taken from the air supply units 81 and 82 is alleviated by the heat released from the air supply unit radiators 61c and 62c, and the temperature in the living rooms 61 and 62 decreases. In addition, it is possible to obtain a useful effect of suppressing the temperature deviation and the temperature deviation in each part of the living rooms 61 and 62.

(C)
上記の温水循環暖房システムでは、トイレタンク69aと便座69dとは別々のものであるが、トイレタンク69aに代えて便座の内部に水を溜めることができる便座/洗浄タンクを利用してもよい。この場合には、便座/洗浄タンクの内部の洗浄水に温水の持つ熱を放熱させる。したがって、便座および洗浄水の両方共を一度に暖めることができ、熱エネルギーを効率よく利用できる。また、洗浄水を溜めることができるため、トイレタンク69aが不要になりトイレをコンパクトにすることができる。
(C)
In the above hot water circulation heating system, the toilet tank 69a and the toilet seat 69d are separate, but instead of the toilet tank 69a, a toilet seat / wash tank that can store water inside the toilet seat may be used. In this case, the heat of the hot water is radiated to the wash water inside the toilet seat / wash tank. Therefore, both the toilet seat and the washing water can be heated at a time, and the heat energy can be used efficiently. Moreover, since wash water can be stored, the toilet tank 69a is unnecessary and the toilet can be made compact.

(D)
上記の温水循環暖房システムでは、トイレ内放熱器69b,69c,69eは、トイレタンク69a内の洗浄水、便座69d、トイレ内の空気などを暖めているが、図11のようにトイレ内の床にさらにトイレ内床放熱器69fを設けてトイレ内の床を暖めるようにしてもよい。
(D)
In the above hot water circulation heating system, the radiators 69b, 69c and 69e in the toilet warm the washing water in the toilet tank 69a, the toilet seat 69d, the air in the toilet, etc., but the floor in the toilet as shown in FIG. Further, a toilet floor radiator 69f may be provided to warm the floor in the toilet.

(E)
上記の温水循環暖房システムでは、ヒートポンプ10の冷媒としてCO2冷媒を用いているが、本発明は、R410A,R407C,R32などのHFC系のフロン系冷媒を用いる温水循環暖房システムにおいても、GWP(Global Warming Potential)が200以下のフロン系冷媒を用いる温水循環暖房システムにおいても、プロパンやブタンといったHC系の自然系冷媒を用いる温水循環暖房システムにおいても、有効である。
(E)
In the above hot water circulation heating system, CO2 refrigerant is used as the refrigerant of the heat pump 10, but the present invention also applies to GWP (Global) in the hot water circulation heating system using HFC-type freon refrigerants such as R410A, R407C, and R32. This method is effective both in a hot water circulation heating system using a chlorofluorocarbon refrigerant having a Warming Potential) of 200 or less and in a hot water circulation heating system using an HC natural refrigerant such as propane or butane.

(第2実施形態)
上述の第1実施形態の変形例では、タンク40からの温水は、居室内ラジエータ61a,62aを流れた後で、窓枠放熱器61b,62bを流れてタンク40へと戻るように直列に接続されているが、本発明はこれに限定されるものでなく、タンク40に対して居室内ラジエータ63a,64aと窓枠放熱器63b,64bとが並列に接続されてもよい。次に、タンク40に対して居室内ラジエータ63a,64aと窓枠放熱器63b,64bとが並列に接続される第2実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
In the modified example of the first embodiment described above, the hot water from the tank 40 is connected in series so as to flow through the window radiators 61b and 62b and return to the tank 40 after flowing through the indoor radiators 61a and 62a. However, the present invention is not limited to this, and the indoor radiators 63 a and 64 a and the window frame radiators 63 b and 64 b may be connected in parallel to the tank 40. Next, a second embodiment in which living room radiators 63a and 64a and window frame radiators 63b and 64b are connected in parallel to the tank 40 will be described.

<温水循環暖房システムの主要構成>
本発明の第2実施形態に係る温水循環暖房システムの構成を、図1,図3,および図12に示す。第2実施形態に係る温水循環暖房システムは、循環ルートとなっている部分が第1実施形態とは異なる部分であり、他の部分は同様の構成となっている。図12は、第1実施形態における循環ルートの部分である図2に対応する第2実施形態における循環ルートの部分を示す図である。
<Main configuration of hot water circulation heating system>
The structure of the hot water circulation heating system according to the second embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, FIG. 3, and FIG. In the hot water circulation heating system according to the second embodiment, a portion serving as a circulation route is a portion different from the first embodiment, and the other portions have the same configuration. FIG. 12 is a diagram showing a portion of the circulation route in the second embodiment corresponding to FIG. 2 which is a portion of the circulation route in the first embodiment.

温水循環暖房システムは、建物において温水を循環させて暖房を行うとともに給湯機能を持つシステムであって、温水を溜めるタンク40と、居室内ラジエータ63a,64aと、窓枠放熱器63b,64bと、屋内暖房用循環ポンプ51と、温水を加熱するための蒸気圧縮式のヒートポンプ10と、温水加熱用循環ポンプ25と、給湯用熱交換器41と、加熱水散布装置75と、コントロールユニット20とを備えている。   The hot water circulation heating system is a system that circulates hot water in a building and has a hot water supply function, and has a tank 40 for storing hot water, indoor radiators 63a and 64a, window frame radiators 63b and 64b, A circulation pump 51 for indoor heating, a vapor compression heat pump 10 for heating hot water, a circulation pump 25 for heating hot water, a heat exchanger 41 for hot water supply, a heating water spraying device 75, and a control unit 20 I have.

居室内ラジエータ63a,64aは、建物の居室63,64に配置され、温水の持つ熱を居室63,64の室内空気に放熱させる。   The indoor radiators 63a and 64a are arranged in the living rooms 63 and 64 of the building, and dissipate the heat of the hot water to the indoor air of the living rooms 63 and 64.

窓枠放熱器63b,64bは、建物の窓67,68の窓枠に形成され、温水の持つ熱を窓67,68の近傍の空気(窓67,68の屋内側の空気や窓67,68の屋外側の空気)に放熱させるものである。   The window frame radiators 63b and 64b are formed on the window frames of the windows 67 and 68 of the building, and heat of the hot water is transferred to the air in the vicinity of the windows 67 and 68 (the air on the indoor side of the windows 67 and 68 and the windows 67 and 68). The air on the outdoor side).

屋内暖房用循環ポンプ51は、タンク40から居室内ラジエータ63a,64aおよび窓枠放熱器63b,64bへと温水を流し、居室内ラジエータ63a,64aおよび窓枠放熱器63b,64bで放熱を行った温水を再びタンク40へと戻す。   The indoor heating circulation pump 51 circulates hot water from the tank 40 to the indoor radiators 63a and 64a and the window frame radiators 63b and 64b, and radiates heat using the indoor radiators 63a and 64a and the window frame radiators 63b and 64b. The warm water is returned to the tank 40 again.

ヒートポンプ10は、圧縮機11、放熱器12、膨張弁13および蒸発器14を有し、蒸発器14により外気から熱を奪い、放熱器12から放出する熱によってタンク40から流れてくる温水を加熱する。   The heat pump 10 includes a compressor 11, a radiator 12, an expansion valve 13, and an evaporator 14, takes heat from the outside air by the evaporator 14, and heats hot water flowing from the tank 40 by heat released from the radiator 12. To do.

ヒートポンプ10、温水加熱用循環ポンプ25、および加熱水散布装置75は第1実施形態と同様の構成であるため、説明を省略する。   Since the heat pump 10, the hot water heating circulation pump 25, and the heated water spraying device 75 have the same configuration as in the first embodiment, the description thereof is omitted.

<温水循環暖房システムの概略動作>
温水循環暖房システムでは、温水加熱用循環ポンプ25の作動によりタンク40からヒートポンプ10の放熱器12に流れてくる温水を、ヒートポンプ10の作動により放熱器12から放出される熱を使って加熱する。これにより、ヒートポンプ10からタンク40へは、約70℃の高温の温水が戻される。一方、タンク40内の温水は、屋内暖房用循環ポンプ51の作動により、居室63,64にある居室内ラジエータ63a,64aや窓枠放熱器63b,64bに送られる。温水の熱は、居室63,64の室内空気や窓枠放熱器63b,64bの周辺の空気に移動し、居室63,64が暖房される。そして、約10℃〜20℃に温度が下がった温水が、再びタンク40に戻されてくる。この温度が下がった温水は、ヒートポンプ10の作動によって再び高温にされる。
<Overview of hot water circulation heating system>
In the hot water circulation heating system, the hot water flowing from the tank 40 to the radiator 12 of the heat pump 10 by the operation of the hot water heating circulation pump 25 is heated using the heat released from the radiator 12 by the operation of the heat pump 10. As a result, high-temperature hot water of about 70 ° C. is returned from the heat pump 10 to the tank 40. On the other hand, the hot water in the tank 40 is sent to the indoor radiators 63a and 64a and the window frame radiators 63b and 64b in the living rooms 63 and 64 by the operation of the circulation pump 51 for indoor heating. The heat of the hot water moves to the room air in the rooms 63 and 64 and the air around the window frame radiators 63b and 64b, and the rooms 63 and 64 are heated. Then, the hot water whose temperature has dropped to about 10 ° C. to 20 ° C. is returned to the tank 40 again. The hot water whose temperature has been lowered is raised again by the operation of the heat pump 10.

このように、ここでは、配管31で接続されるタンク40とヒートポンプ10とを循環する第1のループと、配管52で接続されるタンク40と居室内ラジエータ63a,64aや窓枠放熱器63b,64bとを循環する第2のループとが形成されており、それぞれのループを温水が循環する。これにより、ヒートポンプ10の作動によって屋外から集めた熱や圧縮機11の作動により生じた熱が、タンク40に溜められた温水を介して、最終的には居室63,64の室内空気に移動することになる。   Thus, here, the tank 40 connected by the piping 31 and the heat pump 10 circulate, the tank 40 connected by the piping 52, the indoor radiators 63a and 64a, the window frame radiator 63b, 64b is formed, and hot water circulates through each loop. Thereby, the heat collected from the outdoors by the operation of the heat pump 10 or the heat generated by the operation of the compressor 11 finally moves to the indoor air of the living rooms 63 and 64 through the hot water stored in the tank 40. It will be.

また、タンク40内には給湯用熱交換器41が配備されており、給水源から取り入れられた水が、給湯用熱交換器41を通るときにタンク40内の温水から熱を奪って加熱水となり、建物の給湯配管72に流れていく。この給湯配管72に流れた加熱水は、シャワー73や浴槽74などで使用されることになる。さらに、給湯配管72に流れた加熱水の一部は、加熱水散布装置75により、ヒートポンプ10の蒸発器14の外表面に散布される。この散布は、ヒートポンプ10の蒸発器14に霜がつく所定条件のときに、定期的に行われる。   In addition, a hot water supply heat exchanger 41 is provided in the tank 40, and water taken from a water supply source takes heat from the hot water in the tank 40 when passing through the hot water supply heat exchanger 41. It flows to the hot water supply pipe 72 of the building. The heated water flowing through the hot water supply pipe 72 is used in the shower 73, the bathtub 74, and the like. Further, part of the heated water that has flowed into the hot water supply pipe 72 is sprayed on the outer surface of the evaporator 14 of the heat pump 10 by the heated water spraying device 75. This spraying is periodically performed under a predetermined condition in which the evaporator 14 of the heat pump 10 is frosted.

タンク40の詳細構成、ヒートポンプ10の詳細構成、および給湯機能に関する詳細構成も第1実施形態と同様の構成であるため説明を省略する。   Since the detailed configuration of the tank 40, the detailed configuration of the heat pump 10, and the detailed configuration related to the hot water supply function are also the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.

<暖房のためのラジエータ等の屋内放熱器の詳細構成>
居室内ラジエータ63a,64aは、図12に示すように、建物の居室63,64に配置され、タンク40から流れてきた温水の持つ熱を居室63,64の室内空気に放熱させる役割を果たす。ここでは、2つの居室内ラジエータ63a,64aを例示しているが、数量を限定する趣旨ではない。また、居室内ラジエータ63a,64aの形態も、窓際に配置されるものであってもよいし、床下に埋め込まれるものであってもよい。
<Detailed configuration of indoor radiator such as radiator for heating>
As shown in FIG. 12, the indoor radiators 63 a and 64 a are arranged in the living rooms 63 and 64 of the building, and play a role of radiating the heat of the hot water flowing from the tank 40 to the indoor air of the living rooms 63 and 64. Here, the two indoor radiators 63a and 64a are illustrated, but it is not intended to limit the quantity. Moreover, the form of the indoor radiators 63a and 64a may be arranged near the window or may be embedded under the floor.

窓枠放熱器63b,64bは、建物の窓67,68の窓枠に形成され、温水の持つ熱を窓67,68の近傍の空気に放熱させる。窓枠放熱器63b,64bは、窓枠の内部に収納された配管であってもよいし、ガラス窓の保持と温水の流路とを兼用する窓枠自身であってもよい。   The window frame radiators 63b and 64b are formed in the window frames of the windows 67 and 68 of the building, and dissipate the heat of the hot water to the air in the vicinity of the windows 67 and 68. The window frame radiators 63b and 64b may be pipes housed inside the window frame, or may be the window frame itself that serves both for holding the glass window and for the flow path of the hot water.

第2実施形態では、2台の居室内ラジエータ63a,64aと2台の窓枠放熱器63b,64bに温水を流しているが、これら4台の屋内放熱器63a,64a,63b,64bは、互いに並列に接続されている。そして、居室内ラジエータ63a,64aに対して、温水の流入量を調整するラジエータ温水流量調整弁53a,53bがそれぞれの居室内ラジエータ63a,64aの入口側の配管に設けられている。また、窓枠放熱器63b,64bに対して、温水の流入量を調整する窓枠温水流量調整弁53c,53dがそれぞれの窓枠放熱器63b,64bの入口側の配管に設けられている。   In the second embodiment, warm water is supplied to the two indoor radiators 63a and 64a and the two window frame radiators 63b and 64b. The four indoor radiators 63a, 64a, 63b, and 64b are They are connected to each other in parallel. And the radiator warm water flow rate adjustment valve 53a, 53b which adjusts the inflow amount of warm water with respect to the indoor radiator 63a, 64a is provided in the piping of the entrance side of each indoor radiator 63a, 64a. Further, window frame warm water flow rate adjusting valves 53c and 53d for adjusting the inflow amount of warm water with respect to the window frame radiators 63b and 64b are provided on the inlet side pipes of the respective window frame radiators 63b and 64b.

上述したような第2のループ上では、タンク40から出た温水は、各屋内放熱器63a,64a,63b,64bにそれぞれ接続される配管を流れ合流してからタンク40に戻ることになっている。また、タンク40、居室内ラジエータ61a,62aおよび窓枠放熱器63b,64bを結んで第2のループを形成させる配管52には、暖房温水往き温度センサ52aおよび暖房温水戻り温度センサ52bが設けられている。   On the second loop as described above, the hot water discharged from the tank 40 flows through the pipes connected to the indoor radiators 63a, 64a, 63b, and 64b and then returns to the tank 40. Yes. The piping 52 that connects the tank 40, the radiators 61a and 62a and the window frame radiators 63b and 64b to form the second loop is provided with a heating / warming water temperature sensor 52a and a heating / warming water return temperature sensor 52b. ing.

<コントロールユニット20の詳細構成>
総合コントローラ29は、図1および図13に示すように、ヒートポンプ10に付随する機器およびタンク40に付随する機器を、外部から入力される信号に基づいて制御する。総合コントローラ29は、三方弁21,22や温水加熱用循環ポンプ25とともにケーシングの中に収められ、1つのコントロールユニット20を形成している(図1参照)。
<Detailed configuration of control unit 20>
As shown in FIGS. 1 and 13, the integrated controller 29 controls devices associated with the heat pump 10 and devices associated with the tank 40 based on signals input from the outside. The general controller 29 is housed in a casing together with the three-way valves 21 and 22 and the hot water heating circulation pump 25 to form one control unit 20 (see FIG. 1).

三方弁21,22は、タンク40の高さ方向のどの部分から温水を引き出して居室内ラジエータ63a,64aや窓枠放熱器63b,64bなどへ送り出すかや、戻ってくる低温の温水をタンク40の高さ方向のどの部分へ戻すかなどを調整するために設けられている。これらの三方弁21,22は、総合コントローラ29からの指示によって作動する。   The three-way valves 21 and 22 draw hot water from which part of the tank 40 in the height direction and send the hot water to the indoor radiators 63a and 64a and the window frame radiators 63b and 64b, or return low-temperature hot water to the tank 40. It is provided in order to adjust which part in the height direction is returned to. These three-way valves 21 and 22 operate according to instructions from the general controller 29.

総合コントローラ29は、三方弁21,22のほか、ブースターヒータ42、ヒートポンプ制御ユニット19、屋内暖房用循環ポンプ51、温水加熱用循環ポンプ25、温水流量調整弁53a〜53d、デフロスト用バルブ77、などを制御する。また、総合コントローラ29は、暖房温水往き温度センサ52a、暖房温水戻り温度センサ52b、タンク40の温度センサ40a〜40e、給水配管温度センサ71a、給湯配管温度センサ72aなどから計測結果の信号を受けるとともに、居室63,64などに配備されたリモコン/サーモスタット92,93から室内温度や室内設定温度の情報などを受ける。   In addition to the three-way valves 21 and 22, the general controller 29 includes a booster heater 42, a heat pump control unit 19, an indoor heating circulation pump 51, a hot water heating circulation pump 25, hot water flow rate adjustment valves 53 a to 53 d, a defrost valve 77, and the like. To control. The general controller 29 receives a measurement result signal from the heating / warming water temperature sensor 52a, the heating / warming water return temperature sensor 52b, the temperature sensors 40a to 40e of the tank 40, the water supply pipe temperature sensor 71a, the hot water supply pipe temperature sensor 72a, and the like. Information on room temperature and room set temperature is received from remote controllers / thermostats 92 and 93 provided in the living rooms 63 and 64.

<躯体蓄熱を利用した省エネ制御(マルチ式)について>
この温水循環暖房システムは、煉瓦や石といった蓄熱性の高い材料で外壁などが構成されている住宅等の建物に設置する場合に備え、総合コントローラ29に、躯体蓄熱利用省エネルギー制御(以下、躯体蓄熱利用省エネ制御と称す)を持たせている。この躯体蓄熱利用省エネ制御を使う場合には、極めて高いレベルの省エネルギー運転を行わせることができる。第2実施形態では、屋内放熱器である居室内ラジエータ63a,64aと窓枠放熱器63b,64bとは、互いに並列に接続されている。このため、居室63と居室64との室温の変化や使用状況などに応じて各屋内放熱器63a,64a,63b,64bに流れる温水の流量を調整し、互いに並列に接続された複数の屋内放熱器63a,64a,63b,64bを躯体蓄熱利用省エネ制御するマルチ式躯体蓄熱利用省エネ制御が可能となっている。第2実施形態では、居室63,64ごとに暖房をすることができ、各居室63,64内で屋内放熱器を機能させると常に居室内ラジエータ63a,64aが機能しており、窓枠放熱器63b,64bは居室内ラジエータ63a,64aの補助として機能するようになっている。すなわち、居室内ラジエータ63aが機能しているときのみ窓枠放熱器63b,64bは機能することになる。第2実施形態では、居室63,64単位で、各屋内放熱器63a,63b,64a,64bを制御できる。
<About energy-saving control (multi-type) using frame heat storage>
This hot water circulation heating system is installed in a building such as a house whose outer wall is made of a material having high heat storage properties such as bricks and stones, and an energy saving control using frame heat storage (hereinafter referred to as frame heat storage). (Used energy saving control). When using this body heat storage energy saving control, an extremely high level of energy saving operation can be performed. In the second embodiment, indoor radiators 63a and 64a, which are indoor radiators, and window frame radiators 63b and 64b are connected in parallel to each other. For this reason, the flow rate of the warm water which flows into each indoor radiator 63a, 64a, 63b, 64b is adjusted according to the change of the room temperature of the living room 63 and the living room 64, a usage condition, etc., and several indoor heat radiation connected mutually in parallel. Multi-type housing heat storage use energy saving control is possible, which controls the housing 63a, 64a, 63b, 64b using housing heat storage energy saving. In the second embodiment, the living rooms 63 and 64 can be heated, and the indoor radiators 63a and 64a always function when the indoor radiators function in the living rooms 63 and 64, respectively. 63b, 64b functions as an auxiliary to the indoor radiators 63a, 64a. That is, the window frame radiators 63b and 64b function only when the indoor radiator 63a functions. In the second embodiment, each indoor radiator 63a, 63b, 64a, 64b can be controlled in units of living rooms 63, 64.

図14〜22に、マルチ式躯体蓄熱利用省エネ制御の簡略化した制御フローを示す。ここでは、この制御フローに基づいて、マルチ式躯体蓄熱利用省エネ制御について説明を行う。   14-22 show a simplified control flow of energy saving control using multi-type housing heat storage. Here, based on this control flow, the multi-type housing heat storage use energy saving control will be described.

ステップS31では、まず、居室63にあるリモコン/サーモスタット92から受信した各室内温度Trm1が第4設定温度T4よりも大きいかについて判定する。第4設定温度T4は、例えば、リモコン/サーモスタット92から受信しているユーザーによる居室63の室内設定温度より少し高い温度にセットされる。ステップS31で「Yes」という判定をした場合にはステップS32に進み、ステップS31で「No」という判定をした場合にはステップS33に進む。   In step S31, first, it is determined whether each room temperature Trm1 received from the remote controller / thermostat 92 in the living room 63 is higher than the fourth set temperature T4. For example, the fourth set temperature T4 is set to a temperature slightly higher than the room set temperature of the living room 63 received by the user from the remote controller / thermostat 92. If “Yes” is determined in step S31, the process proceeds to step S32. If “No” is determined in step S31, the process proceeds to step S33.

ステップS32では、居室64にあるリモコン/サーモスタット93から受信した各室内温度Trm2が第5設定温度T5よりも大きいかについて判定する。第5設定温度T5は、例えば、第4設定温度T4と同様に、リモコン/サーモスタット93から受信しているユーザーによる居室63の室内設定温度より少し高い温度にセットされる。ステップS32で「Yes」という判定をした場合にはステップS41に進み、ステップS32で「No」という判定をした場合にはステップS51に進む。ステップS41およびステップS51については、後述する。   In step S32, it is determined whether each room temperature Trm2 received from the remote controller / thermostat 93 in the living room 64 is higher than the fifth set temperature T5. For example, the fifth set temperature T5 is set to a temperature slightly higher than the room set temperature of the living room 63 received by the user from the remote controller / thermostat 93, similarly to the fourth set temperature T4. If “Yes” is determined in step S32, the process proceeds to step S41. If “No” is determined in step S32, the process proceeds to step S51. Steps S41 and S51 will be described later.

ステップS33では、居室64にあるリモコン/サーモスタット93から受信した各室内温度Trm2が第5設定温度T5よりも大きいかについて判定する。ステップS33で「Yes」という判定をした場合にはステップS61に進み、ステップS33で「No」という判定をした場合にはステップS71に進む。ステップS61およびステップS71については、後述する。   In step S33, it is determined whether each room temperature Trm2 received from the remote controller / thermostat 93 in the living room 64 is higher than the fifth set temperature T5. If “Yes” is determined in step S33, the process proceeds to step S61. If “No” is determined in step S33, the process proceeds to step S71. Steps S61 and S71 will be described later.

ステップS31〜S33により、室内温度Trm1および室内温度Trm2が両方とも高すぎる場合(ステップS41以降)と、室内温度Trm1のみが高すぎる場合(ステップS51以降)と、室内温度Trm2のみが高すぎる場合(ステップS61以降)と、室内温度Trm1および室内温度Trm2が両方とも高くない場合(ステップS71以降)との4パターンに分類される。以下、それぞれについて説明する。   As a result of steps S31 to S33, both the room temperature Trm1 and the room temperature Trm2 are too high (after step S41), only the room temperature Trm1 is too high (after step S51), and only the room temperature Trm2 is too high ( Steps S61 and later) and the room temperature Trm1 and the room temperature Trm2 are classified into four patterns when both are not high (after step S71). Each will be described below.

(室内温度Trm1,Trm2の両方が高すぎる場合)
ステップS32で「Yes」と判定した場合(図14のC参照)について、図15および図16を用いて説明する。
(When both indoor temperature Trm1 and Trm2 are too high)
The case where “Yes” is determined in step S32 (see C in FIG. 14) will be described with reference to FIGS.

ステップS41では、暖房温水戻り温度センサ52bの計測値である暖房温水戻り温度Tinが第6設定温度T6よりも大きいかについて判定する。第6設定温度T6は、水道水の温度などを基準に決めることが考えられるが、例えば、20℃にセットされる。ステップS41で「No」という判定をした場合には、ステップS42以降に進まずに、ステップS31に戻る。これは、十分に温度が低下した温水がタンク40に戻っており、ヒートポンプ10の熱効率を高く保つことができると判断されるからである。ステップS41で「Yes」という判定をした場合には、ステップS42に進む。   In step S41, it is determined whether the heating / warming water return temperature Tin, which is a measurement value of the heating / warming water return temperature sensor 52b, is higher than the sixth set temperature T6. The sixth set temperature T6 can be determined based on the temperature of tap water or the like, but is set to 20 ° C., for example. If “No” is determined in step S41, the process returns to step S31 without proceeding to step S42 and subsequent steps. This is because it is determined that the hot water whose temperature has been sufficiently lowered has returned to the tank 40 and the heat efficiency of the heat pump 10 can be kept high. If “Yes” is determined in step S41, the process proceeds to step S42.

ステップS42では、ヒートポンプ10の圧縮機11がインバータ圧縮機であるか定速圧縮機であるかを判定する。インバータ圧縮機の場合には、ステップS43に進み、インバータの周波数を設定可能な最小の周波数にセットする。一方、定速圧縮機の場合には、ステップS44に進み、圧縮機11の運転を停止する。さらに、ステップS43,S44に続き、ステップS45において、各温水流量調整弁53a〜53dの開度を小さくして、タンク40と居室内ラジエータ63a,64aや窓枠放熱器63b,64bとの間を循環する暖房のための温水の量を、ゼロ、あるいはゼロに近づける。このように循環量を絞ることにより、圧縮機11が消費するエネルギー量が小さくなる。しかし、タンク40から居室内ラジエータ63a,64aへと送り出される温水の量も少なくなるため、タンク40内の温水の温度はそれほど低下しない。また、蓄熱性の高い建物であれば、躯体も含めて建物内が一度暖まってしまえば、ヒートポンプ10の能力を落としても、しばらくは暖かさが保たれる。   In step S42, it is determined whether the compressor 11 of the heat pump 10 is an inverter compressor or a constant speed compressor. In the case of an inverter compressor, the process proceeds to step S43, and the frequency of the inverter is set to the lowest settable frequency. On the other hand, in the case of a constant speed compressor, the process proceeds to step S44, and the operation of the compressor 11 is stopped. Furthermore, following step S43, S44, in step S45, the opening degree of each warm water flow rate adjustment valve 53a-53d is made small, and between the tank 40 and the indoor radiators 63a, 64a and the window frame radiators 63b, 64b. Reduce the amount of hot water used for circulating heating to zero or close to zero. By reducing the circulation amount in this way, the amount of energy consumed by the compressor 11 is reduced. However, since the amount of hot water sent from the tank 40 to the indoor radiators 63a and 64a is also reduced, the temperature of the hot water in the tank 40 does not decrease so much. Moreover, if it is a building with high heat storage property, once the inside of the building including the frame is warmed, even if the capacity of the heat pump 10 is reduced, the warmth can be maintained for a while.

ステップS45の後、ステップS46に移行する。ステップS46では、室内温度Trm1が第7設定温度T7を下回っていないか、または、室内温度Trm2が第8設定温度T8を下回っていないかのどちらか一方を満たすかどうかについて判定する。ここで、第7設定温度T7は、第4設定温度T4よりも低い温度であり、通常は、リモコン/サーモスタット92から受信しているユーザーによる居室63の室内設定温度より少し低い温度にセットされる。また、第8設定温度T8は、第5設定温度T5よりも低い温度であり、通常は、リモコン/サーモスタット93から受信しているユーザーによる居室64の室内設定温度より少し低い温度にセットされる。ステップS46で「No」という判定をした場合には、次のステップS47に進まない。これは、ヒートポンプ10の能力を上げなくても、躯体に蓄積されている熱によって建物内の暖かさを保つことができるからである。   After step S45, the process proceeds to step S46. In step S46, it is determined whether or not the room temperature Trm1 is not lower than the seventh set temperature T7 or the room temperature Trm2 is not lower than the eighth set temperature T8. Here, the seventh set temperature T7 is a temperature lower than the fourth set temperature T4, and is usually set to a temperature slightly lower than the room set temperature of the living room 63 received by the user from the remote controller / thermostat 92. . The eighth set temperature T8 is a temperature lower than the fifth set temperature T5, and is normally set to a temperature slightly lower than the room set temperature of the living room 64 received by the user from the remote controller / thermostat 93. If “No” is determined in step S46, the process does not proceed to the next step S47. This is because the warmth in the building can be maintained by the heat accumulated in the housing without increasing the capacity of the heat pump 10.

ステップS46で、「Yes」という判定をした場合には、ステップS47でタイマーをスタートさせて、ステップS48に進む。ステップS48では、室内温度Trm1が第7設定温度T7よりも大きく、かつ、室内温度Trm2が第8設定温度T8よりも大きくなっているかについて判定する。ステップS48で「Yes」と判定した場合には、ステップS46に戻る。ステップS48で「No」と判定した場合には、ステップS49に進み、タイマースタート後に一定時間が経過したかについて判定する。ステップS49で「No」と判定した場合には、ステップS48に戻る。ステップS46の後、再び室内温度Trm1が第7設定温度T7よりも大きく、かつ、室内温度Trm2が第8設定温度T8より大きくなっていれば、ヒートポンプ10の能力を上げる必要がなく、室内温度Trm1が一定時間継続して第7設定温度T7よりも小さい、あるいは、室内温度Trm2が一定時間継続して第8設定温度T8よりも小さい場合にだけヒートポンプ10の能力を上げるようにすることが望まれるため、これらのステップS47〜S49の処理が行われている。   If “Yes” is determined in step S46, a timer is started in step S47, and the process proceeds to step S48. In step S48, it is determined whether the room temperature Trm1 is higher than the seventh set temperature T7 and the room temperature Trm2 is higher than the eighth set temperature T8. If “Yes” is determined in step S48, the process returns to step S46. If "No" is determined in step S48, the process proceeds to step S49, and it is determined whether a certain time has elapsed after the timer is started. If “No” is determined in step S49, the process returns to step S48. After step S46, if the room temperature Trm1 is again higher than the seventh set temperature T7 and the room temperature Trm2 is higher than the eighth set temperature T8, it is not necessary to increase the capacity of the heat pump 10, and the room temperature Trm1 Is desired to increase the capacity of the heat pump 10 only when the temperature is lower than the seventh set temperature T7 for a certain period of time or when the room temperature Trm2 is lower than the eighth set temperature T8 for a certain period of time. Therefore, the processing of these steps S47 to S49 is performed.

室内温度Trm1が第7設定温度T7よりも小さい、あるいは、室内温度Trm2が第8設定温度T8よりも小さい状態が一定時間継続している場合には、ステップS49で「Yes」と判定され、ステップS50に進む。ステップS50では、ステップS43あるいはステップS44とステップS45とで行った処理をキャンセルする。すなわち、ステップS50では、各温水流量調整弁53a〜53dの開度を大きくする。これにより、第7設定温度T7よりも小さくなっていた室内温度Trm1あるいは第8設定温度T8よりも小さくなっていた室内温度Trm2は、徐々に上昇していくことになる。   If the room temperature Trm1 is lower than the seventh set temperature T7 or the room temperature Trm2 is lower than the eighth set temperature T8 for a predetermined time, “Yes” is determined in step S49, and the step Proceed to S50. In step S50, the process performed in step S43 or step S44 and step S45 is canceled. That is, in step S50, the opening degree of each hot water flow rate adjustment valve 53a to 53d is increased. As a result, the room temperature Trm1 that has become lower than the seventh set temperature T7 or the room temperature Trm2 that has become lower than the eighth set temperature T8 gradually increases.

(室内温度Trm1のみが高すぎる場合)
ステップS32で「No」と判定した場合(図14のD参照)について、図17および図18を用いて説明する。
(When only room temperature Trm1 is too high)
The case where “No” is determined in step S32 (see D in FIG. 14) will be described with reference to FIGS.

ステップS51では、室内温度Trm2が第8設定温度T8を上回っていないかについて判定する。ここでは、室内温度Trm2がユーザーが設定した温度よりも低すぎるかどうかを判定している。ステップS51で「Yes」という判定をした場合には、室内温度Trm2はユーザーが設定した温度に対して高すぎることもなく低すぎることもない適切な温度であると判断できるため、次のステップS52に進まずにステップS31に戻る。ステップS51で「No」と判定した場合には、ステップS52に進む。   In step S51, it is determined whether or not the room temperature Trm2 exceeds the eighth set temperature T8. Here, it is determined whether or not the room temperature Trm2 is too lower than the temperature set by the user. If it is determined as “Yes” in step S51, it can be determined that the room temperature Trm2 is an appropriate temperature that is neither too high nor too low with respect to the temperature set by the user. Return to step S31 without proceeding. If “No” is determined in step S51, the process proceeds to step S52.

ステップS52では、暖房温水戻り温度センサ52bの計測値である暖房温水戻り温度Tinが第6設定温度T6よりも大きいかについて判定する。ステップS52で「No」という判定をした場合には、ステップS53以降に進まずに、ステップS31に戻る。これは、十分に温度が低下した温水がタンク40に戻っており、ヒートポンプ10の熱効率を高く保つことができると判断されるからである。ステップS52で「Yes」という判定をした場合には、ステップS53に進む。   In step S52, it is determined whether the heating / warming water return temperature Tin, which is a measurement value of the heating / warming water return temperature sensor 52b, is higher than the sixth set temperature T6. If “No” is determined in step S52, the process returns to step S31 without proceeding to step S53 and subsequent steps. This is because it is determined that the hot water whose temperature has been sufficiently lowered has returned to the tank 40 and the heat efficiency of the heat pump 10 can be kept high. If “Yes” is determined in step S52, the process proceeds to step S53.

ステップS53では、ラジエータ温水流量調整弁53aおよび窓枠温水流量調整弁53cの開度を小さくして、タンク40と居室内ラジエータ63aや窓枠放熱器63bとの間を循環する暖房のための温水の量を、ゼロ、あるいはゼロに近づけて、居室内ラジエータ64aや窓枠放熱器64bに温水を流すようにしている。このように循環量を絞ることにより、圧縮機11が消費するエネルギー量が小さくなる。また、効率的に暖房温水戻り温度Tinを低下させることができる。   In step S53, the opening temperature of the radiator warm water flow rate adjustment valve 53a and the window frame warm water flow rate adjustment valve 53c is reduced, and warm water for heating circulating between the tank 40 and the indoor radiator 63a and the window frame radiator 63b. The amount of water is set to zero or close to zero so that warm water flows through the indoor radiator 64a and the window frame radiator 64b. By reducing the circulation amount in this way, the amount of energy consumed by the compressor 11 is reduced. Moreover, the heating warm water return temperature Tin can be reduced efficiently.

ステップS53の後、ステップS54に移行する。ステップS54では、室内温度Trm1が第7設定温度T7を下回っていないか、または、室内温度Trm2が第5設定温度T5を上回っていないかのどちらか一方を満たすかどうかついて判定する。ステップS54で「No」という判定をした場合には、次のステップS55に進まない。これは、まだ居室64内が暖まりきっていない、または、居室63が十分に暖かいためである。   After step S53, the process proceeds to step S54. In step S54, it is determined whether or not the room temperature Trm1 is not lower than the seventh set temperature T7 or the room temperature Trm2 is not higher than the fifth set temperature T5. If “No” is determined in step S54, the process does not proceed to the next step S55. This is because the interior of the living room 64 is not yet warmed or the living room 63 is sufficiently warm.

ステップS54で「Yes」という判定をした場合には、ステップS55でタイマーをスタートさせて、ステップS56に進む。ステップS56では、室内温度Trm1が第7設定温度T7よりも大きく、かつ、室内温度Trm2が第5設定温度T5よりも小さくなっているかについて判定する。ステップS56で「No」と判定した場合には、ステップS57に進み、タイマースタート後に一定時間が経過したかについて判定する。ステップS57で「No」と判定した場合には、ステップS56に戻る。ステップS54の後、室内温度Trm1が一定時間継続して第7設定温度T7よりも小さくなっていれば居室63を再び暖房する必要があり、また、室内温度Trm2が一定時間継続して第5設定温度T5よりも大きくなっていれば居室64を優先的に暖房する必要がなくなるため、これらのステップS55〜S57の処理が行われている。   If “Yes” is determined in step S54, a timer is started in step S55, and the process proceeds to step S56. In step S56, it is determined whether the room temperature Trm1 is higher than the seventh set temperature T7 and the room temperature Trm2 is lower than the fifth set temperature T5. If "No" is determined in step S56, the process proceeds to step S57, and it is determined whether a certain time has elapsed after the timer is started. If “No” is determined in step S57, the process returns to step S56. After step S54, if the room temperature Trm1 continues to be lower than the seventh set temperature T7 for a certain time, the room 63 needs to be heated again, and the room temperature Trm2 continues to be set for the fifth time. Since it is not necessary to preferentially heat the living room 64 if the temperature is higher than the temperature T5, these steps S55 to S57 are performed.

室内温度Trm1が第7設定温度T7よりも小さい、または、室内温度Trm2が第5設定温度T5よりも大きい状態が一定時間継続している場合には、ステップS57で「Yes」と判定され、ステップS58に進む。ステップS58では、ステップS53で行った処理をキャンセルする。すなわち、ステップS58では、ラジエータ温水流量調整弁53aおよび窓枠温水流量調整弁53cの開度を大きくする。これにより、居室63の室内温度Trm1が、再び、徐々に上昇していくことになる。   If the room temperature Trm1 is lower than the seventh set temperature T7 or the room temperature Trm2 is higher than the fifth set temperature T5 for a certain period of time, “Yes” is determined in step S57. Proceed to S58. In step S58, the process performed in step S53 is cancelled. That is, in step S58, the opening degree of the radiator warm water flow rate adjustment valve 53a and the window frame warm water flow rate adjustment valve 53c is increased. As a result, the room temperature Trm1 of the living room 63 gradually increases again.

(室内温度Trm2のみが高すぎる場合)
ステップS33で「Yes」と判定した場合(図14のE参照)について、図19および図20を用いて説明する。
(When only the room temperature Trm2 is too high)
The case where “Yes” is determined in step S33 (see E in FIG. 14) will be described with reference to FIGS.

ステップS61では、室内温度Trm1が第7設定温度T7を上回っていないかについて判定する。ここでは、室内温度Trm1がユーザーが設定した温度よりも低すぎるかどうかを判定している。ステップS61で「Yes」という判定をした場合には、室内温度Trm1はユーザーが設定した温度に対して高すぎることもなく低すぎることもない適切な温度であると判断できるため、次のステップS62に進まずにステップS31に戻る。ステップS61で「No」と判定した場合には、ステップS62に進む。   In step S61, it is determined whether the room temperature Trm1 has exceeded the seventh set temperature T7. Here, it is determined whether the room temperature Trm1 is too lower than the temperature set by the user. If it is determined as “Yes” in step S61, it can be determined that the room temperature Trm1 is an appropriate temperature that is neither too high nor too low with respect to the temperature set by the user. Return to step S31 without proceeding. If “No” is determined in step S61, the process proceeds to step S62.

ステップS62では、暖房温水戻り温度センサ52bの計測値である暖房温水戻り温度Tinが第6設定温度T6よりも大きいかについて判定する。ステップS62で「No」という判定をした場合には、ステップS63以降に進まずに、ステップS31に戻る。これは、十分に温度が低下した温水がタンク40に戻っており、ヒートポンプ10の熱効率を高く保つことができると判断されるからである。ステップS62で「Yes」という判定をした場合には、ステップS63に進む。   In step S62, it is determined whether the heating / warming water return temperature Tin, which is a measurement value of the heating / warming water return temperature sensor 52b, is higher than the sixth set temperature T6. If “No” is determined in step S62, the process returns to step S31 without proceeding to step S63 and subsequent steps. This is because it is determined that the hot water whose temperature has been sufficiently lowered has returned to the tank 40 and the heat efficiency of the heat pump 10 can be kept high. If “Yes” is determined in step S62, the process proceeds to step S63.

ステップS63では、ラジエータ温水流量調整弁53bおよび窓枠温水流量調整弁53dの開度を小さくして、タンク40と居室内ラジエータ64aや窓枠放熱器64bとの間を循環する暖房のための温水の量を、ゼロ、あるいはゼロに近づけて、居室内ラジエータ63aや窓枠放熱器63bに温水を流すようにしている。このように循環量を絞ることにより、圧縮機11が消費するエネルギー量が小さくなる。また、効率的に暖房温水戻り温度Tinを低くさせることができる。   In step S63, the opening temperature of the radiator warm water flow rate adjustment valve 53b and the window frame warm water flow rate adjustment valve 53d is reduced, and the warm water for heating circulating between the tank 40 and the interior radiator 64a and the window frame radiator 64b. The amount of water is set to zero or close to zero so that hot water flows through the radiator 63a and the window frame radiator 63b. By reducing the circulation amount in this way, the amount of energy consumed by the compressor 11 is reduced. Moreover, the heating warm water return temperature Tin can be made low efficiently.

ステップS63の後、ステップS64に移行する。ステップS64では、室内温度Trm1が第4設定温度T4を上回っていないか、または、室内温度Trm2が第8設定温度T8を下回っていないかのどちらか一方を満たすかどうかついて判定する。ステップS64で「No」という判定をした場合には、次のステップS65に進まない。これは、まだ居室63内が暖まりきっていない、または、居室64が十分に暖かいためである。   After step S63, the process proceeds to step S64. In step S64, it is determined whether or not the room temperature Trm1 does not exceed the fourth set temperature T4 or the room temperature Trm2 does not fall below the eighth set temperature T8. If “No” is determined in step S64, the process does not proceed to the next step S65. This is because the interior of the living room 63 is not yet warmed or the living room 64 is sufficiently warm.

ステップS64で「Yes」という判定をした場合には、ステップS65でタイマーをスタートさせて、ステップS66に進む。ステップS66では、室内温度Trm1が第4設定温度T4よりも小さく、かつ、室内温度Trm2が第8設定温度T8よりも大きくなっているかについて判定する。ステップS66で「No」と判定した場合には、ステップS67に進み、タイマースタート後に一定時間が経過したかについて判定する。ステップS67で「No」と判定した場合には、ステップS66に戻る。ステップS64の後、室内温度Trm1が一定時間継続して第4設定温度T4よりも大きくなっていれば居室63を優先的に暖房する必要がなくなり、また、室内温度Trm2が一定時間継続して第8設定温度T8よりも小さくなっていれば居室64を再び暖房する必要があるため、これらのステップS65〜S67の処理が行われている。   If “Yes” is determined in step S64, a timer is started in step S65, and the process proceeds to step S66. In step S66, it is determined whether the room temperature Trm1 is lower than the fourth set temperature T4 and the room temperature Trm2 is higher than the eighth set temperature T8. If “No” is determined in step S66, the process proceeds to step S67 to determine whether a certain time has elapsed after the timer is started. If “No” is determined in step S67, the process returns to step S66. After step S64, if the room temperature Trm1 continues to be higher than the fourth set temperature T4 for a certain period of time, there is no need to preferentially heat the room 63, and the room temperature Trm2 continues for a certain period of time. Since it is necessary to heat the living room 64 again if the temperature is lower than the 8 set temperature T8, the processes in steps S65 to S67 are performed.

室内温度Trm1が第4設定温度T4よりも大きい、または、室内温度Trm2が第7設定温度T8よりも小さい状態が一定時間継続している場合には、ステップS67で「Yes」と判定され、ステップS68に進む。ステップS68では、ステップS63で行った処理をキャンセルする。すなわち、ステップS68では、ラジエータ温水流量調整弁53bおよび窓枠温水流量調整弁53dの開度を大きくする。これにより、居室64の室内温度Trm2が、再び、徐々に上昇していくことになる。   When the room temperature Trm1 is higher than the fourth set temperature T4 or the room temperature Trm2 is lower than the seventh set temperature T8 for a certain period of time, “Yes” is determined in step S67, and the step Proceed to S68. In step S68, the process performed in step S63 is cancelled. That is, in step S68, the opening degree of the radiator warm water flow rate adjustment valve 53b and the window frame warm water flow rate adjustment valve 53d is increased. As a result, the room temperature Trm2 of the living room 64 gradually increases again.

(室内温度Trm1,Trm2が両方とも低い場合)
ステップS33で「No」と判定した場合(図14のF参照)について、図21および図22を用いて説明する。
(When indoor temperature Trm1 and Trm2 are both low)
The case where “No” is determined in step S33 (see F in FIG. 14) will be described with reference to FIGS.

ステップS71では、室内温度Trm1が第7設定温度T7よりも小さい、または、室内温度Trm2が第8設定温度T8よりも小さいかについて判定する。ここでは、室内温度Trm1または室内温度Trm2がユーザーが設定した温度よりも低すぎるかどうかを判定している。ステップS71で「No」という判定をした場合には、室内温度Trm1,Trm2はユーザーが設定した温度に対して高すぎることもなく低すぎることもない適切な温度であると判断できるため、次のステップS72に進まずにステップS31に戻る。ステップS71で「Yes」と判定した場合には、ステップS72に進む。   In step S71, it is determined whether the room temperature Trm1 is lower than the seventh set temperature T7 or whether the room temperature Trm2 is lower than the eighth set temperature T8. Here, it is determined whether the room temperature Trm1 or the room temperature Trm2 is too lower than the temperature set by the user. When it is determined as “No” in step S71, it can be determined that the room temperatures Trm1 and Trm2 are appropriate temperatures that are neither too high nor too low with respect to the temperature set by the user. The process returns to step S31 without proceeding to step S72. If “Yes” is determined in step S71, the process proceeds to step S72.

ステップS72では、窓枠温水流量調整弁53c,53dの開度を小さくして、タンク40と窓枠放熱器63b,64bとの間を循環する暖房のための温水の量を、ゼロ、あるいはゼロに近づけて、居室内ラジエータ63a,64aに温水を流すようにしている。このように、窓枠放熱器63b,64bに対する温水の循環量を絞ることにより、圧縮機11が消費するエネルギー量が小さくなる。また、温水を各居室63,64内の空気を暖めることに利用できるため、室内温度Trm1および室内温度Trm2を早く高くすることができる。   In step S72, the amount of warm water for heating circulating between the tank 40 and the window frame radiators 63b and 64b is reduced to zero or zero by opening the window frame warm water flow rate adjusting valves 53c and 53d. The warm water is caused to flow through the indoor radiators 63a and 64a. Thus, the amount of energy consumed by the compressor 11 is reduced by reducing the circulation amount of the hot water for the window frame radiators 63b and 64b. Moreover, since warm water can be utilized for warming the air in each of the living rooms 63 and 64, the indoor temperature Trm1 and the indoor temperature Trm2 can be quickly increased.

ステップS72の後、ステップS73に移行する。ステップS73では、室内温度Trm1が第4設定温度T4を上回っていないか、または、室内温度Trm2が第5設定温度T5を上回っていないかのどちらか一方を満たすかどうかついて判定する。ステップS73で「No」という判定をした場合には、次のステップS74に進まない。これは、まだ居室63あるいは居室64内が暖まりきっていないためである。   After step S72, the process proceeds to step S73. In step S73, it is determined whether or not the room temperature Trm1 does not exceed the fourth set temperature T4 or the room temperature Trm2 does not exceed the fifth set temperature T5. If “No” is determined in step S73, the process does not proceed to the next step S74. This is because the living room 63 or the living room 64 has not yet been warmed.

ステップS73で「Yes」という判定をした場合には、ステップS74でタイマーをスタートさせて、ステップS75に進む。ステップS75では、室内温度Trm1が第4設定温度T4よりも小さく、かつ、室内温度Trm2が第5設定温度T5よりも小さくなっているかについて判定する。ステップS75で「No」と判定した場合には、ステップS76に進み、タイマースタート後に一定時間が経過したかについて判定する。ステップS76で「No」と判定した場合には、ステップS75に戻る。ステップS73の後、室内温度Trm1が第4設定温度T4よりも大きくなっていれば少なくとも居室63内の(室内空気を暖める)暖房の必要がなく、また、室内温度Trm2が第5設定温度T5よりも大きくなっていれば少なくとも居室64の(室内空気を暖める)暖房をする必要がないため、これらのステップS74〜S76の処理が行われている。   If “Yes” is determined in step S73, a timer is started in step S74, and the process proceeds to step S75. In step S75, it is determined whether the room temperature Trm1 is lower than the fourth set temperature T4 and the room temperature Trm2 is lower than the fifth set temperature T5. If “No” is determined in the step S75, the process proceeds to a step S76 to determine whether or not a certain time has elapsed after the timer is started. If “No” is determined in step S76, the process returns to step S75. After step S73, if the room temperature Trm1 is higher than the fourth set temperature T4, it is not necessary to heat at least the room 63 (warm up the room air), and the room temperature Trm2 is higher than the fifth set temperature T5. If it is larger, it is not necessary to heat at least the living room 64 (warm up the room air), and therefore, the processing of these steps S74 to S76 is performed.

ステップS77では、暖房温水戻り温度センサ52bの計測値である暖房温水戻り温度Tinが第6設定温度T6よりも大きいかについて判定する。ステップS77で「No」という判定をした場合には、ステップS78以降に進まずに、ステップS77に戻る。これは、居室内ラジエータ63a,64aのみで十分に温度が低下した温水がタンク40に戻っており、ヒートポンプ10の熱効率を高く保つことができると判断されるからである。   In step S77, it is determined whether the heating / warming water return temperature Tin, which is a measurement value of the heating / warming water return temperature sensor 52b, is higher than the sixth set temperature T6. If “No” is determined in step S77, the process returns to step S77 without proceeding to step S78 and subsequent steps. This is because it is determined that the hot water whose temperature has been sufficiently lowered by the indoor radiators 63a and 64a has returned to the tank 40, and the heat efficiency of the heat pump 10 can be kept high.

ステップS77で「Yes」という判定をした場合には、ステップS78でタイマーをスタートさせて、ステップS79に進む。ステップS79では、暖房温水戻り温度Tinが第6設定温度T6よりも小さくなっているかについて判定する。ステップS79で「No」と判定した場合には、ステップS80に進み、タイマースタート後に一定時間が経過したかについて判定する。ステップS80で「No」と判定した場合には、ステップS79に戻る。ステップS77の後、暖房温水戻り温度Tinが第6設定温度T6よりも大きくなっていれば居室63または居室64内の全ての暖房の必要がないため、これらのステップS78〜S80の処理が行われている。   If “Yes” is determined in step S77, a timer is started in step S78, and the process proceeds to step S79. In step S79, it is determined whether the heating hot water return temperature Tin is lower than the sixth set temperature T6. If "No" is determined in the step S79, the process proceeds to a step S80 to determine whether a certain time has elapsed after the timer is started. If “No” is determined in step S80, the process returns to step S79. After step S77, if the heating hot water return temperature Tin is higher than the sixth set temperature T6, it is not necessary to heat all of the living room 63 or the living room 64, so the processes of steps S78 to S80 are performed. ing.

暖房温水戻り温度Tinが第6設定温度よりも大きい状態が一定時間継続している場合には、ステップS80で「Yes」と判定され、ステップS81に進む。ステップS81では、ステップS72で行った処理をキャンセルする。すなわち、ステップS81では、窓枠温水流量調整弁53c,53dの開度を大きくする。これにより、窓67,68近傍の空気の温度が上昇し、また、暖房温水戻り温度Tinが低下していくことになる。   When the heating hot water return temperature Tin is higher than the sixth set temperature for a certain period of time, “Yes” is determined in Step S80, and the process proceeds to Step S81. In step S81, the process performed in step S72 is cancelled. That is, in step S81, the opening degree of the window frame hot water flow rate adjustment valves 53c and 53d is increased. As a result, the temperature of the air in the vicinity of the windows 67 and 68 increases, and the heating hot water return temperature Tin decreases.

<第2実施形態に係る温水循環暖房システムの特徴>
(1)
本システムでは、タンク40の温水を温水加熱用循環ポンプ25によってヒートポンプ10へと導き、ヒートポンプ10で加熱した温水を再びタンク40へと戻す構成を採り、ヒートポンプ10を屋外に、タンク40を屋内に設置している。このため、タンク40が屋外の冷たい空気に曝されず、タンク40内の温水の温度低下が抑えられるとともに、ヒートポンプ10で屋外の空気(外気)から熱を汲み上げることができるようになっている。したがって、本システムでは、効率よく大量の高温度の温水をタンク40に確保することができている。
<Characteristics of the hot water circulation heating system according to the second embodiment>
(1)
In this system, the hot water in the tank 40 is led to the heat pump 10 by the hot water heating circulation pump 25, and the hot water heated by the heat pump 10 is returned to the tank 40 again. The heat pump 10 is outdoors and the tank 40 is indoors. It is installed. For this reason, the tank 40 is not exposed to the cold outdoor air, the temperature drop of the hot water in the tank 40 is suppressed, and the heat pump 10 can pump up heat from the outdoor air (outside air). Therefore, in this system, a large amount of high-temperature hot water can be efficiently secured in the tank 40.

(2)
本システムでは、ヒートポンプ10やタンク40に付随する各機器(三方弁21,22、ブースターヒータ42、ヒートポンプ制御ユニット19、圧縮機11、膨張弁13、屋内暖房用循環ポンプ51、温水加熱用循環ポンプ25、各温水流量調整弁53a〜53d,54,55、デフロスト用バルブ77、など)を、居室63,64などに配備されたリモコン/サーモスタット91から受信する室内温度や室内設定温度の情報、タンク40の温度センサ40a〜40eからの情報、などに基づいて、総合コントローラ29が制御している。これにより、ヒートポンプ10を最適に運転させることができている。
(2)
In this system, each device (three-way valves 21 and 22, booster heater 42, heat pump control unit 19, compressor 11, expansion valve 13, indoor heating circulation pump 51, hot water heating circulation pump) associated with the heat pump 10 and the tank 40. 25, information on the indoor temperature and the indoor set temperature received from the remote control / thermostat 91 provided in the living rooms 63, 64, etc., the tanks, etc. Based on the information from 40 temperature sensors 40a-40e, etc., the general controller 29 controls. Thereby, the heat pump 10 can be optimally operated.

(3)
ヒートポンプの特性として、一般に、加熱対象の温度変化範囲が広いほどヒートポンプの熱効率が向上することが挙げられる。これを本システムに当てはめると、例えば、タンク40の温水について、40℃の温水を70℃まで加熱する場合のヒートポンプ10の熱効率よりも、10℃の温水を70℃まで加熱する場合のヒートポンプ10の熱効率のほうが、かなり大きくなる(図7および図8参照)。
(3)
As a characteristic of the heat pump, generally, the heat efficiency of the heat pump is improved as the temperature change range of the heating target is wider. When this is applied to the present system, for example, with respect to the hot water in the tank 40, the heat efficiency of the heat pump 10 when heating the hot water of 10 ° C. to 70 ° C. is higher than the thermal efficiency of the heat pump 10 when heating the hot water of 40 ° C. to 70 ° C. The thermal efficiency is considerably higher (see FIGS. 7 and 8).

図7に示すように、40℃の温水を70℃まで加熱する場合には、圧縮機11の仕事量に相当するH1に対して蒸発器14によって外気から取り込まれる分に相当するH3が比較的小さな値となっているのに較べ、図8に示すように、10℃の温水を70℃まで加熱する場合には、圧縮機11の仕事量に相当するH1に対して蒸発器14によって外気から取り込まれる分に相当するH2が比較的大きな値となっている。前者の場合、圧縮機11に供給する電気エネルギーを生成するときの発電効率まで考慮すると、消費エネルギーの1.0倍未満の熱しか発生しないことになるが、後者の場合、消費エネルギーの1.2〜1.4倍の熱を発生することになる。   As shown in FIG. 7, when heating 40 ° C. hot water to 70 ° C., H3 corresponding to the amount taken from outside air by the evaporator 14 is relatively smaller than H1 corresponding to the work amount of the compressor 11. Compared to the small value, as shown in FIG. 8, when 10 ° C. hot water is heated to 70 ° C., the evaporator 14 generates H 1 corresponding to the work amount of the compressor 11 from the outside air. H2 corresponding to the amount taken in is a relatively large value. In the former case, considering the power generation efficiency when generating electric energy to be supplied to the compressor 11, only heat less than 1.0 times the consumed energy is generated. In the latter case, 1. It generates 2 to 1.4 times as much heat.

このように、ヒートポンプ、特に、CO2冷媒を採用する本システムのヒートポンプ10においては、タンク40から放熱器12へと流れてくる加熱前の温水の温度を下げることが、熱効率の向上に大きく寄与することになる。   Thus, in the heat pump of the present system that employs a CO 2 refrigerant, reducing the temperature of the hot water flowing from the tank 40 to the radiator 12 greatly contributes to the improvement of thermal efficiency. It will be.

これに鑑み、本システムでは、建物の窓の窓枠にも放熱器(窓枠放熱器63b,64b)を配備し、タンク40を出た温水が居室内ラジエータ63a,64aだけでなく、少なくともいずれかの窓枠放熱器63b,64bを流れるように構成している。これにより、例えば、70℃で居室内ラジエータ63a,64aに入り40℃で居室内ラジエータ63a,64aを出た温水と、70℃で第1窓枠放熱器を入り5℃で第1窓枠放熱器を出る温水とが混合することによって居室内放熱器のみを利用する場合よりもさらに温度を下げ、タンクに戻るときには例えば20℃まで温度が下がった状態になる。すなわち、タンク40に戻る温水の温度が非常に小さくなり、その温度から例えば70℃まで温水を加熱するヒートポンプ10は、非常に高い熱効率で温水の加熱を行うことができるようになっている。   In view of this, in this system, radiators (window frame radiators 63b and 64b) are also provided in the window frames of the building, and the hot water discharged from the tank 40 is not only the indoor radiators 63a and 64a but also at least any of them. The window frame radiators 63b and 64b are configured to flow. Thus, for example, warm water that enters the indoor radiators 63a and 64a at 70 ° C. and exits the indoor radiators 63a and 64a at 40 ° C., enters the first window frame radiator at 70 ° C., and radiates the first window frame at 5 ° C. The temperature is further lowered by mixing with the warm water exiting the vessel, compared to the case where only the indoor radiator is used, and when returning to the tank, the temperature is lowered to 20 ° C. That is, the temperature of the warm water returning to the tank 40 becomes very small, and the heat pump 10 that heats the warm water from that temperature to 70 ° C., for example, can heat the warm water with very high thermal efficiency.

また、本システムでは、居室63,64ごとに設けられる複数の窓67,68に、複数の窓枠放熱器63b,64bが設置されており、各居室63,64の室内温度などにより、各放熱器(居室内ラジエータ63a,64aおよび窓枠放熱器63b,64b)に温水の流入量を調整できるようになっている。温水の流入量の調整は、各放熱器63a,64a,63b,64bの温水入口側に設けられるラジエータ温水流量調整弁53a,53bと窓枠温水流量調整弁53c,53dとにより行われている。このため、例えば、温度が低くなっている居室内の屋内放熱器に優先して温水を循環させることができ、効果的に温水の温度を下げることができる。   In the present system, a plurality of window frame radiators 63b and 64b are installed in a plurality of windows 67 and 68 provided for each of the living rooms 63 and 64, and each of the heat dissipations depends on the room temperature of each of the living rooms 63 and 64. The amount of warm water flowing into the chambers (in-room radiators 63a and 64a and window frame radiators 63b and 64b) can be adjusted. Adjustment of the inflow amount of warm water is performed by radiator warm water flow rate adjustment valves 53a, 53b and window frame warm water flow rate adjustment valves 53c, 53d provided on the warm water inlet side of each radiator 63a, 64a, 63b, 64b. For this reason, for example, warm water can be circulated preferentially to the indoor radiator in the room where the temperature is low, and the temperature of the warm water can be effectively lowered.

<変形例>
(1)
上記の温水循環暖房システムでは、建物の窓について特に限定していないが、例えば、図23や図24のように三重窓であってもよい。この場合に、外側窓67a,68a、中央窓67b,68b、居室側窓67c,68cの3枚の窓に対して、窓枠は外窓枠85、中央窓枠86、内窓枠87の3つの窓枠が設けられることになるが、窓枠放熱器63b,64bを中央窓枠86に形成し、中央窓67b,68bの近傍の空気に放熱させるようにしてもよいし(図23参照)、窓枠放熱器63b,64bを3つの窓枠(外窓枠85a、中央窓枠86a、および内窓枠87a)全てに形成し、三重窓に挟まれた空気層と三重窓の内側近傍および外側近傍の空気を暖めるようにしてもよい(図24参照)。
<Modification>
(1)
In the above hot water circulation heating system, the windows of the building are not particularly limited, but for example, triple windows may be used as shown in FIGS. In this case, for the three windows of the outer windows 67a and 68a, the central windows 67b and 68b, and the living room side windows 67c and 68c, the window frames are three of the outer window frame 85, the central window frame 86 and the inner window frame 87. Although two window frames are provided, the window frame radiators 63b and 64b may be formed in the central window frame 86 so as to dissipate heat to the air in the vicinity of the central windows 67b and 68b (see FIG. 23). The window frame radiators 63b and 64b are formed in all three window frames (outer window frame 85a, central window frame 86a, and inner window frame 87a), and the air layer sandwiched between the triple windows and the vicinity of the inside of the triple window and The air near the outside may be warmed (see FIG. 24).

(2)
上記の温水循環暖房システムでは、マルチ式躯体蓄熱利用省エネ制御において室内温度の低い居室を優先的に暖房するようにしているが、例えば、北側の居室と南側の居室とがある建物においてそれぞれの居室を暖房するような場合に、日照の影響が少なく昼間に暖まりにくい北側の居室を優先的に暖房する制御を行うようにしてもよい。建物の北側と南側とでは、日射の影響により温度に差が出てくるため、温度が低くなりやすい北側の居室に形成されている窓枠放熱器に優先して温水を循環させることができ、効果的に温水の温度を下げることができる。
(2)
In the above hot water circulation heating system, a room with a low indoor temperature is preferentially heated in the energy saving control using multi-type housing heat storage. For example, each room in a building having a room on the north side and a room on the south side. When heating a room, it may be controlled to preferentially heat the north side room that is less affected by sunlight and is not warmed in the daytime. The temperature difference between the north side and the south side of the building is due to the effects of solar radiation, so it is possible to circulate hot water in preference to the window frame radiator formed in the north side room where the temperature tends to be low, The temperature of warm water can be lowered effectively.

本発明の第1実施形態に係る温水循環暖房システムの構成の一部を示す図。The figure which shows a part of structure of the hot water circulation heating system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 温水循環暖房システムの構成の一部を示す図。The figure which shows a part of structure of a warm water circulation heating system. 温水循環暖房システムの構成の一部を示す図。The figure which shows a part of structure of a warm water circulation heating system. 温水循環暖房システムの制御ブロック図。The control block diagram of a hot water circulation heating system. 躯体蓄熱利用省エネルギー制御のフローを示す図。The figure which shows the flow of a frame heat storage utilization energy saving control. 躯体蓄熱利用省エネルギー制御のフローを示す図。The figure which shows the flow of a frame heat storage utilization energy saving control. 暖房に供された温水のタンク40への戻り温度が高い場合のヒートポンプサイクルを示す図(T−h線図)。The figure (Th diagram) which shows the heat pump cycle in case the return temperature to the tank 40 of the hot water used for heating is high. 暖房に供された温水のタンク40への戻り温度が低い場合のヒートポンプサイクルを示す図(T−h線図)。The figure (Th diagram) which shows a heat pump cycle in case the return temperature to the tank 40 of the hot water provided for heating is low. 第1実施形態に係る変形例(A)の温水循環暖房システムの構成の一部を示す図。The figure which shows a part of structure of the warm water circulation heating system of the modification (A) which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る変形例(B)の温水循環暖房システムの構成の一部を示す図。The figure which shows a part of structure of the hot water circulation heating system of the modification (B) which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る変形例(D)の温水循環暖房システムの構成の一部を示す図。The figure which shows a part of structure of the hot water circulation heating system of the modification (D) which concerns on 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態に係る温水循環暖房システムの構成の一部を示す図。The figure which shows a part of structure of the warm water circulation heating system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 温水循環暖房システムの制御ブロック図。The control block diagram of a hot water circulation heating system. マルチ式躯体蓄熱利用省エネ制御のフローを示す図。The figure which shows the flow of multi-type frame heat storage utilization energy saving control. マルチ式躯体蓄熱利用省エネ制御のフローを示す図。The figure which shows the flow of multi-type frame heat storage utilization energy saving control. マルチ式躯体蓄熱利用省エネ制御のフローを示す図。The figure which shows the flow of multi-type frame heat storage utilization energy saving control. マルチ式躯体蓄熱利用省エネ制御のフローを示す図。The figure which shows the flow of multi-type frame heat storage utilization energy saving control. マルチ式躯体蓄熱利用省エネ制御のフローを示す図。The figure which shows the flow of multi-type frame heat storage utilization energy saving control. マルチ式躯体蓄熱利用省エネ制御のフローを示す図。The figure which shows the flow of multi-type frame heat storage utilization energy saving control. マルチ式躯体蓄熱利用省エネ制御のフローを示す図。The figure which shows the flow of multi-type frame heat storage utilization energy saving control. マルチ式躯体蓄熱利用省エネ制御のフローを示す図。The figure which shows the flow of multi-type frame heat storage utilization energy saving control. マルチ式躯体蓄熱利用省エネ制御のフローを示す図。The figure which shows the flow of multi-type frame heat storage utilization energy saving control. 第2実施形態に係る変形例(A)の窓枠放熱器の断面の概略図。The schematic of the section of the window frame radiator of modification (A) concerning a 2nd embodiment. 第2実施形態に係る変形例(A)の窓枠放熱器の断面の概略図。The schematic of the section of the window frame radiator of modification (A) concerning a 2nd embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 ヒートポンプ
40 タンク
51 屋内暖房用循環ポンプ(循環ポンプ)
53a,53b ラジエータ温水流量調整弁(居室内温水流量調整弁)
53c 窓枠温水流量調整弁(第1窓枠温水流量調整弁)
53d 窓枠温水流量調整弁(第2窓枠温水流量調整弁)
61,62 居室
63,64 居室
65,66 窓
67,68 窓
61a,62a 居室内ラジエータ(居室内放熱器)
61b,62b 窓枠放熱器
61c,62c 給気ユニット放熱器(給気ユニット放熱器、ダクト内放熱部)
63a,64a 居室内ラジエータ(居室内放熱器)
63b 窓枠放熱器(第1窓枠放熱器)
64b 窓枠放熱器(第2窓枠放熱器)
69 トイレ
69b トイレタンク内放熱部(トイレ内放熱器)
69c トイレ内ラジエータ(トイレ内放熱器、トイレ空気用放熱部)
69e 便座内放熱部(トイレ内放熱器)
69f トイレ内床放熱器(トイレ内放熱器、トイレ床放熱部)
81,82 給気ユニット
83,84 ダクト
86 中央窓枠(中央の窓枠)
85a 外側窓枠(3つの窓枠)
86a 中央窓枠(3つの窓枠)
87a 居室側窓枠(3つの窓枠)
10 Heat pump 40 Tank 51 Circulation pump for indoor heating (circulation pump)
53a, 53b Radiator warm water flow rate adjustment valve (room warm water flow rate adjustment valve)
53c Window frame warm water flow rate adjustment valve (first window frame warm water flow rate adjustment valve)
53d Window frame warm water flow rate adjustment valve (second window frame warm water flow rate adjustment valve)
61, 62 Living room 63, 64 Living room 65, 66 Window 67, 68 Window 61a, 62a Room radiator (room radiator)
61b, 62b Window frame radiator 61c, 62c Air supply unit radiator (air supply unit radiator, heat dissipation part in duct)
63a, 64a Indoor radiator (indoor radiator)
63b Window frame radiator (first window frame radiator)
64b Window frame radiator (second window frame radiator)
69 Toilet 69b Toilet tank heat radiator (toilet radiator)
69c Toilet radiator (toilet radiator, radiator for toilet air)
69e Toilet seat radiator (toilet radiator)
69f Toilet floor radiator (toilet radiator, toilet floor radiator)
81, 82 Air supply unit 83, 84 Duct 86 Center window frame (center window frame)
85a Outside window frame (3 window frames)
86a Center window frame (3 window frames)
87a Living room side window frame (3 window frames)

Claims (19)

建物において温水を循環させて暖房を行う温水循環暖房システムであって、
温水を溜めるタンク(40)と、
前記タンク内の温水を加熱する蒸気圧縮式のヒートポンプ(10)と、
前記建物の居室(61,62)に配置され、温水の持つ熱を前記居室の室内空気に放熱させる居室内放熱器(61a,62a)と、
前記建物のトイレ(69)に配置され、温水の持つ熱を前記トイレ内で放熱させるトイレ内放熱器(69b,69c,69e,69f)と、
前記タンクから前記居室内放熱器および前記トイレ内放熱器へと温水を流し、前記居室内放熱器および前記トイレ内放熱器で放熱を行った温水を再び前記タンクへと戻す循環ポンプ(51)と、
を備え、
前記タンクを出た温水が、前記居室内放熱器を流れた後に前記トイレ内放熱器を流れて前記タンクへと戻る、
温水循環暖房システム。
A hot water circulation heating system for heating by circulating hot water in a building,
A tank (40) for storing hot water;
A vapor compression heat pump (10) for heating the hot water in the tank;
A room radiator (61a, 62a) disposed in the room (61, 62) of the building and dissipating the heat of the hot water to the room air of the room;
A toilet radiator (69b, 69c, 69e, 69f) disposed in the toilet (69) of the building and radiating the heat of the hot water in the toilet;
A circulation pump (51) for flowing hot water from the tank to the indoor radiator and the radiator in the toilet, and returning the hot water radiated by the indoor radiator and the radiator in the toilet to the tank again; ,
With
After the warm water that has left the tank flows through the indoor radiator, the warm water flows through the toilet radiator and returns to the tank.
Hot water circulation heating system.
前記トイレ内放熱器は、前記トイレの便座の内部に設けられ温水の持つ熱を前記便座に放熱させる便座内放熱部(69e)を有する、
請求項1に記載の温水循環暖房システム。
The radiator in the toilet has a heat dissipating part in the toilet seat (69e) that is provided inside the toilet seat of the toilet and dissipates heat of the hot water to the toilet seat.
The hot water circulation heating system according to claim 1.
前記トイレ内放熱器は、前記トイレの洗浄水を溜めるトイレタンクの内部に設けられ温水の持つ熱を前記トイレタンク内の洗浄水に放熱させるトイレタンク内放熱部(69b)を有する、
請求項1に記載の温水循環暖房システム。
The radiator in the toilet has a heat radiating part in the toilet tank (69b) that is provided inside the toilet tank that collects wash water of the toilet and dissipates heat of the hot water to the wash water in the toilet tank.
The hot water circulation heating system according to claim 1.
前記トイレタンクは、前記トイレの便座の内部に設けられる、
請求項3に記載の温水循環暖房システム。
The toilet tank is provided inside the toilet seat of the toilet,
The hot water circulation heating system according to claim 3.
前記トイレ内放熱器は、温水の持つ熱を前記トイレ内の空気に放熱させるトイレ空気用放熱部(69c)をさらに有する、
請求項2から4のいずれかに記載の温水循環暖房システム。
The radiator in the toilet further includes a toilet air radiating portion (69c) for radiating the heat of the hot water to the air in the toilet,
The hot water circulation heating system according to any one of claims 2 to 4.
前記トイレ内放熱器は、温水の持つ熱を前記トイレ内の床に放熱させるトイレ床放熱部(69f)をさらに有する、
請求項2から5のいずれかに記載の温水循環暖房システム。
The radiator in the toilet further includes a toilet floor heat radiating portion (69f) for radiating the heat of the hot water to the floor in the toilet.
The hot water circulation heating system according to any one of claims 2 to 5.
建物において温水を循環させて暖房を行う温水循環暖房システムであって、
温水を溜めるタンク(40)と、
前記タンク内の温水を加熱する蒸気圧縮式のヒートポンプ(10)と、
前記建物の居室(61,62)に配置され、温水の持つ熱を前記居室の室内空気に放熱させる居室内放熱器(61a,62a)と、
前記建物の窓(65,66)の窓枠に形成され、温水の持つ熱を前記窓の近傍の空気に放熱させる窓枠放熱器(61b、62b)と、
前記タンクから前記居室内放熱器および前記窓枠放熱器へと温水を流し、前記居室内放熱器および前記窓枠放熱器で放熱を行った温水を再び前記タンクへと戻す循環ポンプ(51)と、
を備え、
前記タンクを出た温水が、前記居室内放熱器を流れた後に前記窓枠放熱器を流れて前記タンクへと戻る、
温水循環暖房システム。
A hot water circulation heating system for heating by circulating hot water in a building,
A tank (40) for storing hot water;
A vapor compression heat pump (10) for heating the hot water in the tank;
A room radiator (61a, 62a) disposed in the room (61, 62) of the building and dissipating the heat of the hot water to the room air of the room;
Window frame radiators (61b, 62b) that are formed on the window frames of the windows (65, 66) of the building and dissipate the heat of hot water to the air in the vicinity of the windows;
A circulation pump (51) for flowing hot water from the tank to the indoor radiator and the window frame radiator and returning the hot water radiated by the indoor radiator and the window frame radiator to the tank again; ,
With
After the warm water that has left the tank flows through the indoor radiator, it flows through the window frame radiator and returns to the tank.
Hot water circulation heating system.
前記窓枠放熱器は、窓枠の内部に収納された配管あるいは温水の流路となる窓枠自身である、
請求項4に記載の温水循環暖房システム。
The window frame radiator is a window frame itself that serves as a pipe or hot water passage housed inside the window frame.
The hot water circulation heating system according to claim 4.
建物において温水を循環させて暖房を行う温水循環暖房システムであって、
温水を溜めるタンク(40)と、
前記タンク内の温水を加熱する蒸気圧縮式のヒートポンプ(10)と、
前記建物の居室(61,62)に配置され、温水の持つ熱を前記居室の室内空気に放熱させる居室内放熱器(61a,62a)と、
前記建物内に外気給気を取り入れる給気ユニット(81,82)に形成され、温水の持つ熱を前記給気ユニットから前記居室内に取り入れられる外気給気に放熱させる給気ユニット放熱器(61c,62c)と、
前記タンクから前記居室内放熱器および前記給気ユニット放熱器へと温水を流し、前記居室内放熱器および前記給気ユニット放熱器で放熱を行った温水を再び前記タンクへと戻す循環ポンプ(51)と、
を備え、
前記タンクを出た温水が、前記居室内放熱器を流れた後に前記給気ユニット放熱器を流れて前記タンクへと戻る、
温水循環暖房システム。
A hot water circulation heating system for heating by circulating hot water in a building,
A tank (40) for storing hot water;
A vapor compression heat pump (10) for heating the hot water in the tank;
A room radiator (61a, 62a) disposed in the room (61, 62) of the building and dissipating the heat of the hot water to the room air of the room;
An air supply unit radiator (61c) that is formed in an air supply unit (81, 82) that takes in outside air supply into the building and dissipates the heat of hot water from the air supply unit to the outside air supply that is taken into the living room. 62c)
A circulation pump (51) for flowing hot water from the tank to the indoor radiator and the air supply unit radiator, and returning the hot water radiated by the indoor radiator and the air supply unit radiator to the tank again. )When,
With
After the warm water that has left the tank flows through the indoor radiator, it flows through the air supply unit radiator and returns to the tank.
Hot water circulation heating system.
前記給気ユニット放熱器は、前記給気ユニットから前記居室内に外気給気を導くダクト(83,84)内に設けられ温水の持つ熱を外気給気に放熱させるダクト内放熱部(61c,62c)を有する、
請求項9に記載の温水循環暖房システム。
The air supply unit radiator is provided in a duct (83, 84) that guides outside air supply from the air supply unit to the living room, and dissipates heat from the hot water to the outside air supply (61c, 62c)
The hot water circulation heating system according to claim 9.
建物において温水を循環させて暖房を行う温水循環暖房システムであって、
温水を溜めるタンク(40)と、
前記タンク内の温水を加熱する蒸気圧縮式のヒートポンプ(10)と、
前記建物の居室(63,64)に配置され、温水の持つ熱を前記居室の室内空気に放熱させる居室内放熱器(63a,64a)と、
前記居室内放熱器の温水入口側に設けられ、温水の流入量を調整する居室内温水流量調整弁(53a,53b)と、
前記建物の窓(67,68)の窓枠に形成され、温水の持つ熱を前記窓の近傍の空気に放熱させる第1窓枠放熱器(63b)と、
前記第1窓枠放熱器に設けられ、温水の流入量を調整する第1窓枠温水流量調整弁(53c)と、
前記タンクから前記居室内放熱器および/または前記第1窓枠放熱器へと温水を流し、前記居室内放熱器および/または前記第1窓枠放熱器で放熱を行った温水を再び前記タンクへと戻す循環ポンプ(51)と、
を備え、
前記居室の室内空気の温度に応じて、前記居室内温水流量調整弁と前記第1窓枠温水流量調整弁との開度が調整される、
温水循環暖房システム。
A hot water circulation heating system for heating by circulating hot water in a building,
A tank (40) for storing hot water;
A vapor compression heat pump (10) for heating the hot water in the tank;
A room radiator (63a, 64a) disposed in the room (63, 64) of the building and radiating the heat of the hot water to the room air of the room;
A warm water flow rate adjustment valve (53a, 53b) in the room that is provided on the warm water inlet side of the radiator in the room and adjusts the inflow amount of the warm water;
A first window frame radiator (63b) formed on a window frame of the window (67, 68) of the building, and dissipating heat of hot water to air in the vicinity of the window;
A first window frame warm water flow rate adjustment valve (53c) that is provided in the first window frame radiator and adjusts an inflow amount of warm water;
Hot water is allowed to flow from the tank to the indoor radiator and / or the first window frame radiator, and the hot water radiated by the indoor radiator and / or the first window frame radiator is returned to the tank. A circulating pump (51) for returning
With
Depending on the temperature of the room air in the room, the opening degree of the room warm water flow rate adjustment valve and the first window frame warm water flow rate adjustment valve is adjusted,
Hot water circulation heating system.
前記建物の窓の窓枠に形成され、温水の持つ熱を前記窓の近傍の空気に放熱させる第2窓枠放熱器(64b)と、
前記第2窓枠放熱器に設けられ、温水の流入量を調整する第2窓枠温水流量調整弁(53d)と、
をさらに備え、
前記居室の室内空気の温度に応じて、前記居室内温水流量調整弁と前記第1窓枠温水流量調整弁と前記第2窓枠温水流量調整弁との開度が調整される、
請求項11に記載の温水循環暖房システム。
A second window frame radiator (64b) that is formed on the window frame of the building window and dissipates heat of the hot water to the air in the vicinity of the window;
A second window frame warm water flow rate adjustment valve (53d) provided in the second window frame radiator to adjust the inflow amount of warm water;
Further comprising
Depending on the temperature of the indoor air in the room, the opening degrees of the room warm water flow rate adjustment valve, the first window frame warm water flow rate adjustment valve, and the second window frame warm water flow rate adjustment valve are adjusted,
The hot water circulation heating system according to claim 11.
前記第1窓枠放熱器は、前記建物の北部に設置されている第1の窓の窓枠に形成されており、
前記第2窓枠放熱器は、前記第1の窓以外の第2の窓の窓枠に形成されている、
請求項12に記載の温水循環暖房システム。
The first window frame radiator is formed on a window frame of a first window installed in the north of the building,
The second window frame radiator is formed on a window frame of a second window other than the first window.
The hot water circulation heating system according to claim 12.
前記建物の窓は、三重窓であり、
前記窓枠放熱器は、前記三重窓の3つの窓枠(91a,92a,93a)に形成される、
請求項11から13のいずれかに記載の温水循環暖房システム。
The window of the building is a triple window,
The window frame radiator is formed on three window frames (91a, 92a, 93a) of the triple window.
The hot water circulation heating system according to any one of claims 11 to 13.
前記建物の窓は、三重窓であり、
前記窓枠放熱器は、前記三重窓の中央の窓枠(92)に形成される、
請求項11から13のいずれかに記載の温水循環暖房システム。
The window of the building is a triple window,
The window frame radiator is formed in a window frame (92) in the center of the triple window.
The hot water circulation heating system according to any one of claims 11 to 13.
前記ヒートポンプは、二酸化炭素を冷媒とする、
請求項1から15のいずれかに記載の温水循環暖房システム。
The heat pump uses carbon dioxide as a refrigerant.
The hot water circulation heating system according to any one of claims 1 to 15.
前記ヒートポンプは、冷媒として、フロン系冷媒を用いる、
請求項1から15のいずれかに記載の温水循環暖房システム。
The heat pump uses a fluorocarbon refrigerant as a refrigerant.
The hot water circulation heating system according to any one of claims 1 to 15.
前記ヒートポンプは、冷媒として、フロン系冷媒であってGWPが200以下の冷媒を用いる、
請求項1から15のいずれかに記載の温水循環暖房システム。
The heat pump uses a refrigerant having a GWP of 200 or less as a refrigerant,
The hot water circulation heating system according to any one of claims 1 to 15.
前記ヒートポンプは、冷媒として、自然系冷媒であるHC系冷媒を用いる、
請求項1から15のいずれかに記載の温水循環暖房システム。
The heat pump uses an HC refrigerant that is a natural refrigerant as a refrigerant.
The hot water circulation heating system according to any one of claims 1 to 15.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022180716A1 (en) * 2021-02-25 2022-09-01 三浦工業株式会社 Heat supply system
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