CN104822993A - 热泵热源系统 - Google Patents

热泵热源系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104822993A
CN104822993A CN201380062947.9A CN201380062947A CN104822993A CN 104822993 A CN104822993 A CN 104822993A CN 201380062947 A CN201380062947 A CN 201380062947A CN 104822993 A CN104822993 A CN 104822993A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heating
heat pump
heat
closed circuit
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380062947.9A
Other languages
English (en)
Inventor
太田孝二
柿内敦史
小川纯一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Rinnai Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Rinnai Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp, Rinnai Corp filed Critical Sharp Corp
Publication of CN104822993A publication Critical patent/CN104822993A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/18Hot-water central heating systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02Domestic hot-water supply systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1066Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
    • F24D19/1072Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water the system uses a heat pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/04Gas or oil fired boiler
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2200/00Heat sources or energy sources
    • F24D2200/12Heat pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/04Sensors
    • F24D2220/042Temperature sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/08Storage tanks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2240/00Characterizing positions, e.g. of sensors, inlets, outlets
    • F24D2240/26Vertically distributed at fixed positions, e.g. multiple sensors distributed over the height of a tank, or a vertical inlet distribution pipe having a plurality of orifices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/12Hot water central heating systems using heat pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

在低温供暖旁通路(118)上设置供暖旁通阀(119),在位于低温供暖旁通路(118)的下游侧且位于热泵热交换器(55)上游侧的供暖循环回路(40)上设置缓冲罐(49)。当供暖执行条件不成立、热泵(51)的运转停止开始未经过规定时间(M)时,控制器(150)打开低温供暖旁通阀(119),让热泵(51)持续运转。

Description

热泵热源系统
技术领域
本发明涉及通过热泵加热热媒来进行供暖的热泵热源系统。所述热媒在与供暖终端连接的供暖循环回路内循环。
背景技术
在现有技术中,已知有例如以下一种热泵热源系统:使用温水作为热媒,通过热泵加热在供暖循环回路内循环的温水进行供暖,在所述供暖循环回路的回路上连接有地暖机等供暖终端。
热泵热源系统具备罐循环回路和热交换器,所述罐循环回路让供热水中使用的储热水罐内的热水循环,所述热交换器与热泵单元的热泵循环回路和供暖循环回路连接,在由供暖循环泵让温水在供暖循环回路内循环的状态下,让热泵单元工作,由此对供暖终端供给温水,进行供暖。
另外,作为供暖终端的放热量的控制方法,在通过气体热源机加热循环于供暖循环回路内的温水的供暖系统中,采用ON/OFF-duty控制。所述供暖循环回路与温水式供暖终端连接。ON/OFF-duty控制中,改变在规定控制周期中将温水供给到供暖终端的期间(ON-duty期间)和停止温水供给的期间(OFF-duty期间)的比率,从而调节各控制周期中供暖终端释放的热量。
此外,在专利文献1中记载了在低温供暖水路中设置旁通回路并在该旁通回路的回路上装设了开关阀的一种温水供给系统。在该温水供给系统中,在再热运转时,打开旁通回路的开放阀,使得低温供暖水路的水不会通过低温供暖机。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-299941号公报
发明内容
发明想要解决的课题
在上述热泵热源系统中,可以认为是进行上述ON/OFF-duty控制,从而来控制从供暖终端释放的热量(单位时间的放热量)。
然而,在气体热源机中,能够通过燃烧器的点火即刻便能开始温水的加热,而于此相对,在把热泵从ON(运转状态)切换成OFF(停止状态)时,根据热泵的特性需要一定程度的时间,并且被设定成在该时间内无法进行热泵的ON/OFF的切换。因此,热泵的运转一旦开始,至少在经过被设定的规定时间为止持续让热泵运转。在该情况下,为了抑制供暖终端释放的热量,例如关闭供暖终端进口的阀,有可能导致热泵处于无负荷运转,发生各部分形成高温从而使得热泵发生故障等问题。
本发明是鉴于上述背景而作出的,目的在于提供一种能够防止热泵处于无负荷运转从而导致热泵故障等问题。
用于解决课题的手段
本发明是为了达到上述目的而作出的。本发明的热泵热源系统的特征在于具备:
供暖循环回路,其与供暖终端连接;
供暖循环泵,其使供暖热媒在所述供暖循环回路中循环;
热泵,其具有热泵循环回路,对在该热泵循环回路内循环的热泵热媒进行加热;
供暖旁通路,其在所述供暖终端的上游侧和下游侧之间分别与所述供暖循环回路连接;
供暖旁通阀,其设置在所述供暖旁通路上;
热泵热交换器,其设置在所述热泵循环回路和所述供暖循环回路的中途,对在所述热泵循环回路内循环的所述热泵热媒和在所述供暖循环回路内循环的供暖热媒之间进行热交换;
缓冲部,其设置在位于所述供暖旁通路的下游侧且位于所述热泵热交换器的上游侧的所述供暖循环回路上;
控制部,其执行下述供暖运转:在规定的供暖执行条件成立时,通过使所述供暖循环泵和所示热泵工作,对在所述供暖循环回路内循环的供暖热媒进行加热,由所述供暖终端进行供暖;以及,
控制修正部,其执行下述控制:当规定的供暖执行条件不成立,从所述热泵的运转开始起没有经过规定时间时,打开所述供暖旁通阀,使所述热泵持续运转,并在经过所述规定时间后,停止所述热泵的运转。
即使规定的供暖执行条件不成立,根据热泵的特性,有必要使热泵从热泵运转开始到经过规定时间为止持续运转。然而,在该情况下,例如关闭供暖终端进口的阀时,热泵处于无负荷运转,有可能导致热泵产生故障等问题。
因此,在本发明中,除了设定在供暖旁通路上设置供暖旁通阀的构成之外,即使在规定的供暖执行条件不成立的情况下,直到热泵运转开始经过规定时间为止一直打开供暖旁通阀,持续让热泵运转。由此,由于供暖循环回路的供暖热媒经由低温供暖旁通路流动,并流入热泵,不会造成热泵发生故障等问题。
而且,在本发明中,在供暖旁通路的下游侧且热泵热交换器的上游侧的供暖循环路上设定缓冲部。因此,能够可靠地防止热泵发生故障等问题。
另外,在本发明中,优选所述供暖旁通阀是流量调节阀。在该情况下,通过由供暖旁通阀控制在供暖旁通路内流通的供暖热媒的流量,能够降低缓冲部的储存容量,从而减少从缓冲部无谓释放的热量。
附图的简单说明
图1是热泵热源系统的构成图。
图2是供暖工作的流程图。
具体实施方式
参照图1及图2说明本发明的实施例。参照图1,本实施例的热泵热源系统具备:储热水单元10,热泵单元50,气体热源单元80,以及控制热泵热源系统整体工作的控制器150。
储热水单元10具备:储热水罐11,供水管12,供热水管13等。储热水罐11内部对热水保温并将其储藏,在储热水罐11内部的高度方向上大致等间隔设置有罐温度传感器14~17。在储热水罐11的底部设置有通过使用者手动操作开阀的排水阀18。
供水管12一端经由供水口30与未图示的水道连接,另一端与储热水罐11的下部连接,向储热水罐11内的下部供给水。供水管12上设置有用于防止储热水罐11的内压过大的减压阀19;以及阻止热水从储热水罐11向供水管12流出的止回阀20。
供水管12经由罐混合阀21与供热水管13连通,通过罐混合阀21更改从储热水罐11供给给供热水管13的热水和从供水管12供给给供热水管13的水的混合比。在供水管12上设置有测定供水管12内的水的温度的水温传感器22,测定流通于供水管12内的水的流量的水流量传感器23,以及用于阻止热水从供热水管13向供水管12流出的止回阀24。
供热水管13的一端连接在供热水口31上,另一端连接在储热水罐11的上部。储存在储热水罐11上部的热水经由供热水口31供给到未图示的供热水栓(厨房,盥洗室,浴室的水龙头或淋浴(shower)等)上。供热水管13上设置有:阻止热水从供热水管13向储热水罐11流入的止回阀25,测定供热水管13内的热水温度的热水温度传感器26以及测定流通于供热水管13中的热水的流量的热水流量传感器27。
而且,在供热水管13的管路上设置有旁通管33(旁通送水管33a,旁通回水管33b),该旁通管33在比供热水管13与供水管12的分支管的连接部靠下游一侧与气体热源单元80连接。在供热水管13的与旁通送水管33a连接的连接部和罐混合阀21之间设置有热水温度传感器28。在供热水管13的与旁通回水管33b连接的连接部和供热水口31之间设置有混合热水温度传感器32。另外,在与热泵单元50连接的罐循环回路41上,设置有测定从储热水罐11供给到罐循环回路41的热水的温度的罐下方温度传感器34。
另外,在供热水管13的与旁通送水管33a连接的连接部和供热水管13的与旁通送水管33b连接的连接部之间,设置有用于调整供给给旁通送水管33a的热水的流量的旁通控制阀29。
与热泵单元50及气体热源单元80连接的供暖循环回路40上设置有:测定从供暖循环回路40回流到热泵单元50的温水的温度的供暖热泵回流温度传感器45;测定由热泵单元50加热并流入供暖循环回路40的温水的温度的供暖热泵送水温度传感器46;与热泵单元50旁通的热泵旁通回路42;以及设置在供暖循环回路40的下游侧的连接部位的正下游的供暖混合温度传感器47,该供暖混合温度传感器47测定把从供暖循环回路40供给的温水和从热泵旁通回路42供给的温水进行混合后的温水的温度。
并且,还设置有用于调节流通于供暖循环回路40一侧的温水与流通于热泵旁通回路42一侧的热水的比率的供暖侧混合阀48。另外,在供暖循环回路40的供暖侧混合阀48和热泵热交换器55之间设置缓冲罐49。
储热水单元10中具备的各传感器的测定信号被输入到控制器150中。另外,根据控制器150输出的控制信号控制罐混合阀21、旁通控制阀29及供暖侧混合阀48的工作。
接着,热泵单元50在经由罐循环回路41让储热水罐11内的热水循环并加热该热水,同时加热流通于供暖循环回路40内的温水(相当于本发明的供暖热媒)。热泵单元50具备热泵51。热泵51由与热泵循环回路52连接的蒸发器53、压缩机54、热泵热交换器55(凝缩器)以及膨胀阀56构成。
蒸发器53在通过风扇60旋转而被供给的空气和流通于热泵循环回路52内的热媒(氢氟烃(Hydrofluorocarbon╱HFC)等替代氟里昂、二氧化碳等,相当于本发明的热泵热媒)之间进行热交换,使热媒蒸发。压缩机54压缩从蒸发器53吐出的热媒,并实施高压高温,向热泵热交换器55送出该热媒。膨胀阀56释放经压缩机54加压的热媒的压力。
除霜阀61以与膨胀阀56旁通的方式设置,利用从压缩机54送出的热媒对蒸发器53实施除霜。热泵循环回路52上设置有热媒温度传感器62,63,64,65,用于测定流通于热泵循环回路52内的热媒的温度。
另外,热泵热交换器55上设置有用于检测其内部的环境温度的环境温度传感器57。并且,在蒸发器53上设置有外界温度传感器67,用于检测被蒸发器53吸入的空气的温度(外界温度)。
热泵热交换器55与罐循环回路41连接,通过经压缩机54施加了高压高温后的热媒和流通于罐循环回路41内的热水之间的热交换,对流通于罐循环回路41内的热水进行加热。罐循环回路41上设置有罐循环泵66,用于经由罐循环回路41让储热水罐11内的热水循环。
处于储热水罐11内部下方的低温的热水通过罐循环泵66被导入罐循环回路41,并在热泵热交换器55处被加热后,回流到储热水罐11的上部。另外,在罐循环回路41的热泵热交换器55的上游侧和下游侧设置有热水温度传感器68,69,用于测定流通于罐循环回路41内的热水的温度。
此外,热泵热交换器55与供暖循环回路40连接,通过经压缩机54施加了高压高温的热媒和流通于供暖循环回路40内的温水之间的热交换,加热流通于供暖循环回路40内的温水。
热泵单元50中具备的各传感器的测定信号被输入到控制器150中。另外,根据控制器150输出的控制信号控制压缩机54、罐循环泵66和风扇60的工作。
另外,气体热源单元80对由旁通管33供给的热水和流通于供暖循环回路40内的温水进行加热。气体热源单元80具备:供热水辅助热源机70,供暖辅助热源机75,供水管85,供热水管86及再热热交换器87等。供热水辅助热源机70具有供热水用的第一燃烧器71和由第一燃烧器71加热的第一热交换器72。供暖辅助热源机75具有供暖/再热用的第二燃烧器76和由第二燃烧器76加热的第二热交换器77。
第一燃烧器71及第二燃烧器76通过未图示的气体供给管被供给燃料气体,同时通过未图示的燃烧风扇被供给燃烧用空气。控制器150调节供给给第一燃烧器71及第二燃烧器76的燃料气体和燃烧用空气的流量,从而控制第一燃烧器71及第二燃烧器76的燃烧量。
第一热交换器72与供水管85及供热水管86连通,通过第一燃烧器71的燃烧热量对由供水管85供给的水进行加热,并从供热水管86出热水。供水管85的一端与储热水单元10的旁通送水管33a连接,经由旁通送水管33a被供给水。供热水管86的一端与储热水单元10的旁通回水管33b连接,经由旁通回水管33b从供热水口31供给热水。
供水管85从上游一侧起依次设置有止水阀93和水量传感器88。供水管85和供热水管86通过旁通管89连通。在旁通管89上设置有用于调节旁通管89开度的水量调节阀90。在供热水管86的第一热交换器72的下游侧以及供热水管86和旁通管89的连接部分的下游侧分别设置供热水温度传感器91,92,用于测定流通于供热水管86内的热水的温度。
通过该构成,当从储热水罐11供给到供热水管13的热水的温度低于设定供热水温度时(断热水状态),经由旁通送水管33a被供给到供水管85的水通过第一热交换器72被加热成热水,与旁通管89送来的水混合,并经由供热水管86及旁通回水管33b,由供热水口31供给经混合的热水。
另外,供热水管86通过加热水管100跟与浴缸101连接的浴室循环回路102连通。加热水管100上设置有开关加热水管100的加热水阀103以及阻止热水从浴室循环回路102流入供热水管86的止回阀104。通过开关加热水阀103,能够从供热水管86经由加热水管100及浴室循环回路102向浴缸101供给热水。
在浴室循环回路102上设置有浴室循环泵105和再热热交换器87。浴室循环泵105经由浴室循环回路102让浴缸101内的热水循环。再热热交换器87经由再热送水管107及再热回水管108与供暖循环回路40连接。再热送水管107上设置有开关再热送水管107的再热阀109。
控制器150通过以下方式对浴缸101内的热水进行再热:在让浴室循环泵105工作从而使浴缸101内的热水经由浴室循环回路102循环的状态下,打开再热阀109,让后述的供暖循环泵111工作,从供暖循环回路40经由再热送水管107及再热回水管108向再热热交换器87循环供给温水。
第二热交换器77设置在供暖循环回路40的回路上,通过第二燃烧器76的燃烧热量,对流通于供暖循环回路40内的温水进行加热。供暖循环回路40与地暖机200(相当于本发明的供暖终端)以及暖风供暖机210连接,并通过温水供给热量。
在供暖循环回路40上设置有:上述热泵热交换器55及供暖辅助热源机75的第二热交换器77、贮水器(cistem)110以及供暖循环泵111。另外,在供暖循环泵111和第二热交换器77之间的部位,供暖循环回路40分支成低温供暖回路112和高温供暖回路130。
高温供暖回路130上连接暖风供暖机210,低温供暖回路112上连接地暖机200。高温供暖回路130和低温供暖回路112在暖风供暖机210及地暖机200的下游一侧合流。在高温供暖回路130和暖风供暖机210的连接部与第二热交换器77之间的部位,设置从高温供暖回路130分支并与贮水器110连通的供暖旁通回路113。供暖旁通回路113上设置有调节供暖旁通回路113的开度的供暖旁通调节阀114。
在供暖循环回路40的供暖循环泵111的出口附近设置有回水温水温度传感器115,用于测定从供暖循环泵111送出的温水的温度。另外,在供暖循环回路40的第二热交换器77的出口附近设置有送水温水温度传感器116,用于测定从第二热交换器77送出的温水的温度。
低温供暖回路112经由热动阀120与地暖机200连接,通过开关热动阀120,切换温水从低温供暖回路112向地暖机200的供给和停止供给。另外,通过开关暖风供暖机210上具备的热动阀211来进行温水从高温供暖回路130向暖风供暖机210的供给和停止供给。用于操作地暖机200的地暖遥控器201上连接有室温传感器202,用于测定设置有地暖机200的室内的温度。
地暖机200及暖风供暖机210的回流口连接有供暖回流回路117,供暖回流回路117的下游端与供暖侧混合阀48连接。另外,在低温供暖回路112上设置低温供暖旁通路118(相当于本发明的供暖旁通路),低温供暖旁通路118连接热动阀120的上游侧和地暖机200的下游侧之间的部分。低温供暖旁通路118上设置有调节低温供暖旁通路118开度的低温供暖旁通阀119(相当于本发明的供暖旁通阀)。
地暖遥控器201和控制器150以能够通信的方式连接,由地暖遥控器201设定的目标供暖温度的数据和由室温传感器202测定的测定温度的数据被发送给控制器150。
热源遥控器160以与控制器150能够通信的方式与控制器150连接。热源遥控器160上具备对热泵热源系统的运转状态和/或运转条件的设定状态等进行显示的显示器161,以及对热泵热源系统的运转条件等进行设定的操作部162。
热泵热源系统的使用者通过操作热源遥控器160的操作部162,能够设定储热水罐11内的热水的加热指示、从供热水口31出水的供热水温度(供热水设定温度)以及供给到浴缸101的供热水温度(加热水设定温度)等。
气体热源单元80中具备的各传感器的测定信号被输入到控制器150中。另外,根据由控制器150输出的控制信号控制第一燃烧器71、第二燃烧器76、水量调节阀90、止水阀93、加热水阀103、浴室循环泵105、再热阀109、供暖循环泵111、供暖旁通调节阀114以及热动阀120的工作。
控制器150是由未图示的CPU、存储体(memory)等构成的电路单元。通过由CPU执行存储体中保存的热泵热源系统的控制用程序,控制器150实现控制热泵热源系统整体工作的功能,起到供暖控制部151以及罐控制部152的功能。像这样能够起到供暖控制部151及罐控制部152的作用的控制器150包括本发明的控制部以及对控制部的控制结果进行修正的控制修正部的构成。
供暖控制部151执行暖风供暖机210以及地暖供暖机200的供暖运转。罐控制部152执行加热运转,将储热水罐11内的热水加热到与热源遥控器160设定的供热水温度(供热水设定温度或加热水设定温度)对应的加热温度。并且,控制器150上连接有计时器153。
接着,按照图2所示的流程图,就供暖控制部151控制地暖供暖机200的供暖运转(地暖运转)的执行处理进行说明。
在STEP1中,罐控制部152根据温度差ΔT求出热动阀120的ON/OFF的占空比(duty ratio)。所述温度差ΔT是室温传感器202测定的室内温度减去地暖遥控器201设定的目标供暖温度后的温度差。该占空比根据数据图求得。该数据图表示对应了温度差ΔT和供给到供暖循环回路40的温水供应量的占空比。
而且,罐控制部152把供暖热泵回流温度传感器45的测定温度(回流温水温度)Tr的设定值(回流温水设定温度)Trs设定成保存在控制器150的存储体内的规定温度、例如是60℃。
然后,在STEP2中,供暖控制部151及罐控制部152基于STEP1中求得的占空比,启动储热水单元10、热泵单元50及气体热源单元80的运转。
接着,在STEP3中,罐控制部152判断是否处于ON期间。
是ON期间时(STEP3:YES),进入STEP4,罐控制部152把热动阀开成ON(开阀),同时让供暖循环泵111工作。
此后,在STEP5中,罐控制部152判断热水温度传感器68测定的热水温度(热泵进口温度)Ti是否比热泵工作设定温度Ts高。热泵工作设定温度Ts是控制器150的存储体中保存的规定温度、例如是35℃。
当热泵进口温度Ti比热泵工作设定温度Ts高时(STEP5:YES),进入到STEP6,供暖控制部151控制供暖辅助热源机75运转。
另一方面,当热泵进口温度Ti小于等于热泵工作设定温度Ts时(STEP5:NO),进入到STEP7,罐控制部152控制热泵51运转。另外,回流温水温度Tr与回流温水温度阈值Trs相比极低时,在STEP7中,供暖控制部151可以控制供热水辅助热源机70运转。
另外,在后述的STEP11或STEP14中,在让热泵51运转停止时启动的计时器153时间未终了的情况下,计时器153时间终了(time up)后,启动热泵51的运转。
并且,在让热泵51运转时,启动计时器153。此外,回到STEP3,并经由STEP4,5到达STEP7时,计时器153照样计时。
接着,在STEP8中,罐控制部152判断回流温水温度Tr是否低于回流温水设定温度Trs。
在回流温水温度Tr比回流温水设定温度Trs低时(STEP8:YES),回到STEP3。
另一方面,当回流温水温度Tr大于等于回路温水设定温度Trs时(STEP8:NO),进入到STEP9,在供暖辅助热源机75或供热水辅助热源机70处于运转中的情况下,供暖控制部151停止这些运转。
然后,进入STEP10,判断热泵51运转开始时启动的计时器153是否是规定时间M(例如三分钟)终了。
当计时器153时间终了时(STEP10:YES),进入到STEP11,在热泵51处于运转中的情况下,罐控制部152停止热泵51的运转。并且,停止热泵5的运转后,重置计时器153,并重新启动计时。
一方面,在热泵51的运转开始时启动的计时器153未时间终了的情况下(STEP10:NO),由于要在时间终了后停止热泵51的运转,故有必要让热泵51持续运转。这时因为根据热泵51的特性,在运转开始后停止运转时以及在运转停止后让运转再开时,需要规定时间M。
而另一方面,在OFF期间时(STEP3:NO)时,进入到STEP12,在供暖辅助热源机75或供热水辅助热源机70处于运转中的情况下,供暖控制部151停止这些运转。而且,罐控制部152让热动阀处于OFF状态(关阀)。
接着,在STEP13中,罐控制部152判断热泵51运转开始时开始启动的计时器153是否时间终了(time up)。
当计时器153时间终了时(STEP13:YES),进入到STEP14,罐控制部152停止热泵51的运转,重置计时器153后重新启动计时。
而另一方面,在计时器153未时间终了时(STEP13:NO),无法停止热泵51的运转。在地暖机200的供暖负荷较低时,有可能会发生这种情况。
这时,进入到STEP15,罐控制部152关闭低温供暖旁通阀119。由此,能够阻止低温供暖回路112的温水在地暖机200中流通,从而防止地暖机200等的温度上升超过所需的程度。
然后,进入到STEP16,当计时器153时间终了时(STEP16:YES),进入到STEP17,罐控制部152关闭低温供暖旁通阀119。其后,在进入到STEP14,罐控制部152停止热泵51的运转,重置计时器153后启动计时。
在热泵51的运转开始时启动的计时器153未时间终了时(STEP16:NO),进入到STEP18,罐控制部152判断是否处于OFF期间。
当判断是处于OFF期间(STEP18:YES)时,计时器153等待直到时间终了(STEP16:YES),进入到STEP17。
另一方面,当判定是处于ON期间而不是OFF期间时(STEP18:NO),让热泵51持续运转,进入到STEP4。
另外,虽然在图2的流程图中未进行表示,地暖遥控器201停止供暖的指示被输入、或者热源遥控器160停止热泵热源系统的运转的指示被输入等时,也停止热泵51的运转。在该情况下,也有必要在热泵51运转开始时启动的计时器153于时间终了后,停止热泵51的运转。
因此,在计时器153未时间终了的情况下,让热泵51持续运转,与STEP12相同关闭热动阀120的同时,与STEP15相同关闭低温供暖旁通阀119.并且,在计时器153时间终了后与STEP17相同关闭低温供暖旁通阀119,然后停止热泵51。
然而仅仅只是关闭热动阀120,热泵51则处于无负荷运转,有可能导致热泵产生故障等问题。因此,在本实施例中,在STEP12中关闭热动阀120的同时,在STEP15中关闭低温供暖旁通阀119。所以,低温供暖回路112的温水经由低温供暖旁通路118流动,因此不会出现热泵51发生故障等问题。
而且,在低温供暖旁通路118的下游侧且是热泵热交换器55上游侧的供暖循环回路40上设置有缓冲罐49。因此,能够可靠地防止热泵51发生故障等问题。
这里,为了能够可靠地避免热泵51处于无负荷运转,优选是对缓冲罐49的储存量进行设定。
具体而言,例如把热泵51的最小输出设定成16.7kcal/分钟、把热泵51的最小运转时间、也即所述规定时间M设定成3分钟时,在到达STEP18为止的热泵51最小运转时间内产生的输出的最大值是16.7×3=50.1kcal。
并且,回流温水设定温度Trs被设定为35℃以下的温度,地暖遥控器201上的设定温度一般40℃是下限值,容许范围是±5℃,因此能够被加热到45℃(=40℃+5℃),最低能够吸收10℃温度上升。所以,只要将缓冲罐49的存储容量设定为50.1/10=约5.0L以上即可。另外,该存储容量可以是缓冲罐49单独的存储容量,也可以是包括以下管路的容积:从低温供暖旁通路111下游端到热泵热交换器55进口的、包括了低温供暖回路112的供暖循环回路40的管路。在本实施例中,缓冲罐49以及从低温供暖旁通路118的下游端到热泵热交换器55进口的供暖循环回路相当于本发明的缓冲部。但是,由于管路越长释放的热量越多,把缓冲罐49的存储容量设定得较大而把供暖循环回路40的管路设定得较短对省能源这一点来讲是有利的。
另外,低温供暖旁通阀119只要是设定成能够切换开阀状态和闭阀状态,而不一定限定于开阀或闭阀。例如,低温供暖旁通阀119可以是流量控制阀。在该情况下,通过低温供暖旁通阀119控制低温供暖旁通路118的流通流量,能够降低缓冲罐49的储存容量,从而能够减少从缓冲罐49无谓释放的热量。
另外,在本实施例中,把缓冲罐49设置在供暖侧混合阀48和热泵交换器55进口之间的供暖循环回路40上。但是,并不限定于上述形态,也可以把缓冲罐49设置在例如低温供暖旁通路118的下游端和供暖侧混合阀48之间的供暖循环回路40上。
此外,在本实施例中,示出了具备由热泵51对储热水罐11内的热水加热的构成以及在储热水罐11断热水时由供热水辅助热源机70进行加热的构成的热泵热源系统。但是即使不具备这些供热水用的构成,只要是通过热泵对供给到供暖终端的温水进行加热的热泵热源系统,均能够适用于本发明。
另外,在本实施例中,把地暖机200作为本发明的供暖终端为例进行了说明,也可以把暖风供暖机210作为本发明的供暖终端的方式适用到本发明中。
符号说明
10 储热水单元
11 储热水罐
40 供暖循环回路(缓冲部(buffer part))
41 罐循环回路
42 热泵旁通路
48 供暖侧混合阀
49 缓冲罐(buffer tank)(缓冲部)
50 热泵单元
51 热泵
52 热泵循环回路
55 热泵热交换器
70供热水辅助热源机
80  气体热源单元
111 供暖循环泵
112 低温供暖回路(缓冲部)
118 低温供暖旁通路(供暖旁通路)
119 低温供暖旁通阀(供暖旁通阀)
150 控制器(控制部、控制修正部)
151 供暖控制部
152 罐控制部
153 计时器
200 地暖机

Claims (2)

1.一种热泵热源系统,其特征在于,该热泵热源系统具备:
供暖循环回路,其与供暖终端连接;
供暖循环泵,其使供暖热媒在所述供暖循环回路中循环;
热泵,其具有热泵循环回路,对在该热泵循环回路内循环的热泵热媒进行加热;
供暖旁通路,其在所述供暖终端的上游侧和下游侧之间分别与所述供暖循环回路连接;
供暖旁通阀,其设置在所述供暖旁通路上;
热泵热交换器,其设置在所述热泵循环回路和所述供暖循环回路的中途,对在所述热泵循环回路内循环的所述热泵热媒和在所述供暖循环回路内循环的供暖热媒之间进行热交换;
缓冲部,其设置在位于所述供暖旁通路的下游侧且位于所述热泵热交换器的上游侧的所述供暖循环回路上;
控制部,其执行下述供暖运转:在规定的供暖执行条件成立时,通过使所述供暖循环泵和所述热泵工作,对在所述供暖循环回路内循环的供暖热媒进行加热,由所述供暖终端进行供暖;以及,
控制修正部,其执行下述控制:当规定的供暖执行条件不成立,从所述热泵的运转开始起没有经过规定时间时,打开所述供暖旁通阀,使所述热泵持续运转,并在经过所述规定时间后,停止所述热泵的运转。
2.根据权利要求1所述的热泵热源系统,其特征在于,所述供暖旁通阀是流量调节阀。
CN201380062947.9A 2012-12-04 2013-08-06 热泵热源系统 Pending CN104822993A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012265831A JP5712196B2 (ja) 2012-12-04 2012-12-04 ヒートポンプ暖房システム
JP2012-265831 2012-12-04
PCT/JP2013/071244 WO2014087699A1 (ja) 2012-12-04 2013-08-06 ヒートポンプ熱源システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104822993A true CN104822993A (zh) 2015-08-05

Family

ID=50883131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380062947.9A Pending CN104822993A (zh) 2012-12-04 2013-08-06 热泵热源系统

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5712196B2 (zh)
KR (1) KR20150092159A (zh)
CN (1) CN104822993A (zh)
WO (1) WO2014087699A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111735199A (zh) * 2019-03-25 2020-10-02 株式会社能率 热水供应装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6198796B2 (ja) * 2015-10-16 2017-09-20 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプ式加熱装置
JP6149912B2 (ja) 2015-10-16 2017-06-21 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプ式加熱装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10176848A (ja) * 1996-12-13 1998-06-30 Matsushita Electric Works Ltd 床暖冷房構造
CN101526241A (zh) * 2008-03-04 2009-09-09 钱伟民 双向热泵太阳能供热系统
CN101542218A (zh) * 2007-06-22 2009-09-23 松下电器产业株式会社 冷冻循环装置
JP2009287895A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Mitsubishi Electric Corp ヒートポンプ温水暖房システム
CN101793421A (zh) * 2009-01-30 2010-08-04 松下电器产业株式会社 液体循环式供暖系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4378900B2 (ja) * 2001-08-03 2009-12-09 株式会社デンソー ヒートポンプ式給湯装置
JP5115418B2 (ja) * 2008-09-17 2013-01-09 株式会社デンソー 暖房システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10176848A (ja) * 1996-12-13 1998-06-30 Matsushita Electric Works Ltd 床暖冷房構造
CN101542218A (zh) * 2007-06-22 2009-09-23 松下电器产业株式会社 冷冻循环装置
CN101526241A (zh) * 2008-03-04 2009-09-09 钱伟民 双向热泵太阳能供热系统
JP2009287895A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Mitsubishi Electric Corp ヒートポンプ温水暖房システム
CN101793421A (zh) * 2009-01-30 2010-08-04 松下电器产业株式会社 液体循环式供暖系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111735199A (zh) * 2019-03-25 2020-10-02 株式会社能率 热水供应装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014087699A1 (ja) 2014-06-12
JP5712196B2 (ja) 2015-05-07
JP2014109429A (ja) 2014-06-12
KR20150092159A (ko) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9182159B2 (en) Water heater and control method therefor
KR101393121B1 (ko) 저탕식 급탕장치
JP6032931B2 (ja) 給湯システム
KR20110127259A (ko) 급탕시스템
KR101467088B1 (ko) 저탕식 급탕장치
CN104823003A (zh) 热泵热源系统
JP2011163660A (ja) 給湯システム
CN104822993A (zh) 热泵热源系统
JP5946685B2 (ja) 給湯システム
KR101514896B1 (ko) 히트펌프 난방시스템
JP6628643B2 (ja) 給湯システム
JP5312389B2 (ja) 給湯システム
JP5058193B2 (ja) 給湯システム
JP2017067375A (ja) 暖房装置
JP5379083B2 (ja) 給湯システム
JP2013224791A (ja) ヒートポンプ熱源システム
KR102316895B1 (ko) 난방 장치
JP2011033255A (ja) 給湯暖房システム
JP5816226B2 (ja) 貯湯式給湯装置
JP6625813B2 (ja) 貯湯式給湯装置
JP6530346B2 (ja) 暖房装置
JP6628642B2 (ja) 給湯システム
JP2023176932A (ja) 貯湯式給湯システム
JP5893992B2 (ja) 熱供給システム
JP2023180482A (ja) 貯湯式給湯システム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150805