JP2010223446A - Bathtub heat insulating system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、浴槽の湯を保温する浴槽保温システムに関する。 The present invention relates to a bathtub heat insulation system for keeping hot water in a bathtub.
一般的に大きな浴槽を備える例えば、銭湯や温泉施設では、水道代が高くなってしまうため、毎日湯の交換を行うことはしない。そのため、前日使用されてぬるくなった湯を再度加熱して所定の温度まで上げ、客が入浴中は保温することで湯の温度を保つのが通常の使用方法となっていることが多い。この加熱、保温には、燃焼式ボイラーやガス給湯器が使用されることが一般的である。 For example, in public baths and hot spring facilities that generally have a large bathtub, the cost of water supply is high, so hot water is not changed every day. For this reason, it is a normal usage method that the hot water that has been used the previous day is heated again to a predetermined temperature, and the temperature of the hot water is maintained by keeping the temperature hot during bathing. In general, a combustion boiler or a gas water heater is used for this heating and heat retention.
近年、環境に配慮して二酸化炭素（ＣＯ２）の排出量低減するためやランニングコストを押さえるために、上述した燃焼式ボイラーやガス給湯器ではなく、ヒートポンプ給湯機を用いたシステムが提案されている（以下の非特許文献１参照）。 In recent years, in order to reduce the amount of carbon dioxide (CO2) emissions in consideration of the environment and to reduce running costs, a system using a heat pump water heater is proposed instead of the above-described combustion boiler and gas water heater. (See Non-Patent Document 1 below).
非特許文献１に開示されているシステムでは、ヒートポンプ給湯機を使用して作られた高温の湯を開放型の貯湯タンクに溜め、この湯を用いて給湯、或いは水熱交換器を介して浴槽の湯の加熱を行う。 In the system disclosed in Non-Patent Document 1, hot water produced using a heat pump water heater is stored in an open-type hot water storage tank, and this hot water is used for hot water supply or a bathtub through a water heat exchanger. Heat the hot water.
また、貯湯タンクは安定した湯温の供給と貯湯とを兼用しているため、法的に常時６０℃以上の湯温を保つ必要がある。貯湯タンク湯温が低下すると、ヒートポンプによる再加熱機能にて貯湯タンク内の湯の温度を６０℃以上に保つ保温運転が行われる。 In addition, since the hot water storage tank serves both as a stable hot water supply and hot water storage, it is legally necessary to maintain a hot water temperature of 60 ° C. or higher at all times. When the hot water temperature of the hot water storage tank is lowered, a heat retaining operation for maintaining the temperature of the hot water in the hot water storage tank at 60 ° C. or higher is performed by the reheating function by the heat pump.
しかしながら、上述の非特許文献１に開示されている技術では、ヒートポンプ給湯機の効率が悪い。 However, in the technique disclosed in Non-Patent Document 1 described above, the efficiency of the heat pump water heater is poor.
すなわち、貯湯タンク内の湯を保温、或いは貯湯する際、ヒートポンプを構成する熱源機への湯の吸い込み温度は常時６０℃に近い。この温度はヒートポンプを運転する上で高すぎ、ヒートポンプの効率が下がる。貯湯タンク内の湯温を６０℃以下に下げることは法的に問題があるため考えにくい。ヒートポンプの運転効率を上げるにも限界があるのが実情である。 That is, when the hot water in the hot water storage tank is kept warm or stored, the temperature of the hot water sucked into the heat source device constituting the heat pump is always close to 60 ° C. This temperature is too high to operate the heat pump, reducing the efficiency of the heat pump. Lowering the hot water temperature in the hot water storage tank to 60 ° C. or less is difficult to think because there is a legal problem. In fact, there is a limit to increasing the operating efficiency of heat pumps.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、高効率でエネルギー消費を抑えることが可能な浴槽保温システムを提供することである。 This invention is made | formed in order to solve the said subject, and the objective of this invention is providing the bathtub heat retention system which can suppress energy consumption with high efficiency.
本発明の第１の実施の形態に係る特徴は、浴槽保温システムにおいて、ブラインを循環させる第１のポンプを備え、ブラインを循環させるブライン循環路と、ブライン循環路に接続され、ブラインを加熱する複数台のヒートポンプ式熱源機と、浴槽の湯を循環させる第２のポンプを備え、湯を循環させる湯循環路と、ブライン循環路及び湯循環路に接続され、ブラインと湯との間で熱交換を行う湯保温熱交換器と、第１のポンプ、第２のポンプ及びヒートポンプ式熱源機を制御する制御装置とを備える。 A feature according to the first embodiment of the present invention is that, in the bathtub heat insulation system, the first pump for circulating the brine is provided, the brine circulation path for circulating the brine, and the brine circulation path are connected to heat the brine. A plurality of heat pump heat source machines and a second pump for circulating hot water in the bathtub are connected to the hot water circulation path for circulating hot water, the brine circulation path and the hot water circulation path, and heat is generated between the brine and hot water. A hot water heat exchanger for exchanging, and a control device for controlling the first pump, the second pump, and the heat pump heat source machine are provided.
本発明の第２の実施の形態に係る特徴は、浴槽保温システムにおいて、ブラインを循環させる第１のポンプを備え、ブラインを循環させるブライン循環路と、ブライン循環路に接続され、ブラインを加熱する複数台のヒートポンプ式熱源機と、浴槽の湯を循環させる第２のポンプを備え、湯を循環させる湯循環路と、ブライン循環路及び湯循環路に接続され、ブラインと湯との間で熱交換を行う湯保温熱交換器と、湯循環路の浴槽と湯保温熱交換器との間であって、湯保温熱交換器に入る湯の温度を計測する第１の湯温検出センサと、湯循環路において湯保温熱交換器をバイパスするバイパス管と、バイパス管に接続され、湯の流量を調整する流量調整弁と、第１のポンプ、第２のポンプ、ヒートポンプ式熱源機、流量調整弁を制御する制御装置とを備える。 A feature according to the second embodiment of the present invention is that, in the bathtub heat insulation system, the first pump for circulating the brine is provided, the brine circulation path for circulating the brine, and the brine circulation path are connected to heat the brine. A plurality of heat pump heat source machines and a second pump for circulating hot water in the bathtub are connected to the hot water circulation path for circulating hot water, the brine circulation path and the hot water circulation path, and heat is generated between the brine and hot water. A first hot water temperature detecting sensor for measuring a temperature of hot water entering the hot water heat insulating heat exchanger between the hot water heat insulating heat exchanger for exchanging, the bathtub of the hot water circulation path and the hot water heat insulating heat exchanger; A bypass pipe that bypasses the hot water heat exchanger in the hot water circulation path, a flow rate adjustment valve that is connected to the bypass pipe and adjusts the flow rate of hot water, a first pump, a second pump, a heat pump heat source device, and a flow rate adjustment Control to control the valve And a location.
本発明によれば、高効率でエネルギー消費を抑えることが可能な浴槽保温システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the bathtub heat retention system which can suppress energy consumption with high efficiency can be provided.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る浴槽保温システム１の回路構成を示す全体図である。浴槽保温システム１は、大きくヒートポンプユニット１０とこのヒートポンプユニット１０によって加熱、保温される湯を備える浴槽ユニット２０とから構成される。ヒートポンプユニット１０は、ブラインＢを循環させる第１のポンプＰ１を備え、ブラインＢを循環させるブライン循環路１１に接続されている。また、このブライン循環路１１には、後述する湯保温熱交換器３０も接続されている。ブラインＢは、ブライン循環路１１を第１のポンプＰ１からヒートポンプユニット１０、湯保温熱交換器３０、第１のポンプＰ１の順に循環する。ここで、ブラインとは、冷熱エネルギー輸送のための間接的な熱媒体に用いられる液体のことであり、例えば不凍液が該当する。
(First embodiment)
FIG. 1 is an overall view showing a circuit configuration of a bathtub thermal insulation system 1 according to the first embodiment of the present invention. The bathtub heat insulation system 1 is mainly composed of a
ヒートポンプユニット１０は、その内部にブラインＢを加熱する複数台のヒートポンプ式熱源機１０ａを備える。ヒートポンプ式熱源機１０ａ内には、図示しない圧縮機、空気熱交換器、絞り機構、ブライン熱交換器が設けられるとともにそれぞれが配管によって連結される。配管内には冷媒が充填されており、この冷媒が順次圧縮機、ブライン熱交換器、絞り機構、空気熱交換器を循環することにより冷媒回路を構成する。
The
詳しくは、後述する制御装置４０によって制御される圧縮機は冷媒を吸入して圧縮し、高温高圧の冷媒を吐出する。この圧縮機の吐出側にブライン熱交換器を接続し、このブライン熱交換器では、冷媒とこのブライン熱交換器に接続されるブライン循環路１１内を流れるブラインＢとの間で熱交換が行われる。熱交換が行われることによって、ブラインＢは加熱されて湯保温熱交換器３０へと供給される。ブライン熱交換器の後には絞り機構が接続され、さらに一端に送風機を備えた空気熱交換器が接続される。絞り機構を通った冷媒は空気熱交換器に入り、送風機による通風により冷媒が空気と熱交換を行なう。その後冷媒は再度圧縮機に入る。
Specifically, the compressor controlled by the
このヒートポンプ式熱源機１０ａは図１に示す浴槽保温システム１では４台を並列に接続しているが、この接続台数は浴槽保温システム１の能力に合わせて任意に決定することができる。
In the bathtub heat insulation system 1 shown in FIG. 1, four heat pump type
複数のヒートポンプ式熱源機１０ａには、供給されるブラインＢの供給量を調整するためのモータバルブ１０ｂが接続されている。モータバルブ１０ｂは、各ヒートポンプ式熱源機１０ａに個別に接続されており、制御装置４０がモータバルブ１０ｂの開閉を調整することによって、複数のヒートポンプ式熱源機１０ａを個別に運転することが可能とされている。
A
浴槽ユニット２０は、浴槽２１と、浴槽２１の湯を循環させる第２のポンプＰ２を備え、湯を循環させる湯循環路２２とを備える。また、湯循環路２２には、浴槽２１と第２のポンプＰ２との間に濾過器２３が接続されている。浴槽２１の湯は、湯循環路２２内を浴槽２１から濾過器２３を介して、第２のポンプＰ２によって吸い込まれ、湯保温熱交換器３０を通って再び浴槽２１へと供給される。
The
湯保温熱交換器３０は、ブライン循環路１１及び湯循環路２２に接続される。湯保温熱交換器３０では、ブライン循環路１１内のブラインＢと湯循環路２２内の湯との間で熱交換が行われ、温度の低くなった湯はこの熱交換によって再度加熱、或いは保温される。
The hot water
第１のポンプＰ１、第２のポンプＰ２及びヒートポンプ式熱源機１０ａは制御装置４０によって制御される。また、上述したように、モータバルブ１０ｂの開閉も制御する。なお、図１では作図の都合上、制御装置４０は、第１のポンプＰ１と第２のポンプＰ２とのみに接続されているが、その他上述した機器の制御も行っている。
The first pump P1, the second pump P2, and the heat pump
図２は、制御装置４０の内部構成を示すブロック図である。制御装置４０は、浴槽保温システム１を構成する機器から送られてくる各種情報を受信する受信手段４１と、受信された情報を基に比較、判断を行い機器への制御指令を作成する比較・判断手段４２と、判断の基となる時間を計測する計時手段４３と、作成された指令を機器へと送信する送信手段４４と、から構成される。
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the
また、ブライン循環路１１と湯循環路２２にはそれぞれの管内を流れるブラインＢや湯の温度を計測するセンサが設けられていても良い。図１に示す浴槽保温システム１では、ヒートポンプユニット１０で加熱され湯保温熱交換器３０へと供給されるブラインＢの温度を計測するために、ヒートポンプ式熱源機１０ａの出口と湯保温熱交換器３０の入口との間に第１のブライン温度検出センサ１２が設けられている。また、ブライン循環路１１において、湯保温熱交換器３０から出て第１のポンプＰ１に送られるブラインＢの温度を計測するために、第２のブライン温度検出センサ１３が設けられている。
Further, the
湯循環路２２内には、浴槽２１と湯保温熱交換器３０との間に第１の湯温検出センサ２４が設けられている。図１では、ポンプＰ２と湯保温熱交換器３０との間に設置されているが、浴槽２１と濾過器２３との間に設置されていても良い。また、湯保温熱交換器３０から浴槽２１へと供給される加熱された湯の温度を検出するための第２の湯温検出センサ２５が湯保温熱交換器３０と浴槽２１との間に設けられている。
In the hot
なお、第１のブライン温度検出センサ１２、第２のブライン温度検出センサ１３、第１の湯温検出センサ２４、第２の湯温検出センサ２５は、図１には図示していないが制御装置４０と接続されている。検出されたブラインＢ或いは、湯の温度に関する情報は、これらセンサから制御装置４０へと送信される。
The first brine
次に、浴槽保温システム１の運転制御方法を図３及び図４に示すフローチャートを参照しながら以下説明する。なお、併せて制御装置４０内の各手段の働きについても説明する。
Next, the operation control method of the bathtub heat insulation system 1 will be described below with reference to the flowcharts shown in FIGS. In addition, the function of each means in the
まず、制御装置４０内の比較・判断手段４２は、浴槽２１の湯温が何度に設定されているか、その設定温度ＴＳ１を確認する（ＳＴ１）。浴槽保温システム１は、通常浴槽２１内の湯の温度が下がって設定温度ＴＳ１を維持することができなくなることによって運転が開始される。従ってまずその設定温度ＴＳ１を確認する。その上で、浴槽２１内の湯の再加熱を開始する（ＳＴ２）。この時は、できるだけ早く設定温度ＴＳ１まで湯温を挙げるために、ヒートポンプ式熱源機１０ａの全機（ここではこの数をｍとする）を運転するようにヒートポンプユニット１０（内の圧縮機）へと指令が出される。
First, the comparison / determination means 42 in the
この指令が出されることによって、ブラインＢはブライン循環路１１を循環し、ヒートポンプユニット１０においてブラインが加熱され、その状態で湯保温熱交換器３０へと供給される。また、湯循環路２２内を通って低温となった湯が湯保温熱交換器３０へと供給され、湯保温熱交換器３０内で加熱されたブラインＢと低温となった湯との間で熱交換が行われる。熱交換されることによって、湯はブラインＢから熱を供給されて加熱され、浴槽２１へと再度供給される。一方、ブラインＢは熱が奪われて低温となり、第１のポンプＰ１を介して再度ヒートポンプユニット１０へと供給される。
When this command is issued, the brine B circulates in the
第１の湯温検出センサ２４では、浴槽２１から湯保温熱交換器３０へと供給される湯の温度（すなわち、湯保温熱交換器３０の吸込温度）ＴＢ１を検出する（ＳＴ３）。この第１の湯温検出センサ２４において湯温、すなわち湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１を検出するのは、この第１の湯温検出センサ２４が設置されている位置における湯温が設定温度ＴＳ１になっていれば、浴槽２１内の湯の温度は設定温度ＴＳ１に達していると判断することができるからである。そこで、比較・判断手段４２は、第１の湯温検出センサ２４から送信された湯温に関する情報を基に浴槽２１内の湯が設定温度ＴＳ１に到達したか否かを判断する（ＳＴ４）。
The first hot water
設定温度ＴＳ１に達していなければ（ＳＴ４のＮＯ）、引き続きヒートポンプユニット１０が運転されて浴槽２１の湯が加熱される。一方、湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１に達した場合は（ＳＴ４のＹＥＳ）、全機運転されているヒートポンプ式熱源機１０ａのうち１台を休止するようにヒートポンプ式熱源機１０ａの１台へ指令を出し、ヒートポンプ式熱源機１０ａを（ｍ−１）台で運転する（ＳＴ５）。
If the set temperature TS1 has not been reached (NO in ST4), the
これは、湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１に達した後もヒートポンプ式熱源機１０ａ全機での運転を継続させると、浴槽２１の湯の温度が設定温度ＴＳ１よりも高くなってしまうからである。比較・判断手段４２は、あるヒートポンプ式熱源機１０ａの圧縮機を止め、モータバルブ１０ｂを完全に閉めてしまい、このヒートポンプ式熱源機１０ａにブラインＢが供給されないようにする。
This is because the hot water temperature in the
一方で、比較・判断手段４２は、計時手段４３に対して所定時間Ａの計測開始を指示する（ＳＴ６）。ここで所定時間の計測を行うのは、湯温が設定温度ＴＳ１付近、すなわち、ＴＳ１±αの範囲内となるようにヒートポンプユニット１０を運転する際に、所定時間を設けてこの時間内における湯温（湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１）に対応することとして、湯の加熱、保温をよりきめ細かく行うためである。この所定時間Ａについては、任意に設定することができ、予め比較・判断手段４２内や図示しない記憶手段内に設定されている。なお、この所定時間は、湯温が設定温度ＴＳ１付近に収まるまで順次設定される。
On the other hand, the comparison / determination means 42 instructs the time measurement means 43 to start measurement for a predetermined time A (ST6). Here, the predetermined time is measured when the
その上で比較・判断手段４２は、第１の湯温検出センサ２４に対して浴槽２１から湯保温熱交換器３０へと供給される湯の温度ＴＢ１を計測させ、その情報を送るように指令を出す（ＳＴ７）。比較・判断手段４２は、第１の湯温検出センサ２４から送信されたＴＢ１の温度情報と設定温度ＴＳ１の情報とを比較して、湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１±αの範囲内にあるかを判断する（ＳＴ８）。αを設定温度ＴＳ１の±何度の範囲内に設定するかは任意に行うことができる。
Then, the comparison / determination means 42 instructs the first hot water
湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１±α内にある場合には（ＳＴ８のＹＥＳ）、このままヒートポンプ式熱源機１０ａの（ｍ−１）台運転を継続するよう、比較・判断手段４２はヒートポンプユニット１０へ指令を出す（ＳＴ９）。この場合は、設定温度ＴＳ１±αの湯温を維持するのに、（ｍ−１）台というヒートポンプ式熱源機１０ａの台数が適当であると判断することができるからである。
When the hot water heat-reserving heat exchanger suction temperature TB1 is within the set temperature TS1 ± α (YES in ST8), the comparison / determination means 42 so as to continue the (m−1) stand operation of the heat pump
一方、第１の湯温検出センサ２４での検出結果によると湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１±αの範囲内にないと判断できる場合（ＳＴ８のＮＯ）、比較・判断手段４２はさらに、現在の湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１がどのくらいの温度を有しているのかを判断する（ＳＴ１０）。ここでは、湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１＋αよりも高い温度を有しているかが判断される。その結果、設定温度ＴＳ１＋αよりも湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１の方が高い場合には（ＳＴ１０のＹＥＳ）、ヒートポンプ式熱源機１０ａをさらに１台減数させた（ｍ−２）台運転に切り替える（ＳＴ１１）。ヒートポンプユニット１０の運転能力をヒートポンプ式熱源機１０ａの台数を減らすことで落とし、湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１を設定温度ＴＳ１±αの範囲内に収めるためである。
On the other hand, according to the detection result of the first hot water
湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１−αよりも低い温度であると判断された場合は（ＳＴ１０のＮＯ）、一旦湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１に到達したが、その後所定時間Ａ内に温度が下がってしまったことを示している。従って、湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１に達したことをもって１台減らしたヒートポンプ式熱源機１０ａを再度運転させ、もとのｍ台の運転へと切り替える（ＳＴ１２）。ヒートポンプ式熱源機１０ａの運転台数を増やして再度湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１へと到達するよう加熱する。
When it is determined that the hot water heat storage heat exchanger suction temperature TB1 is lower than the set temperature TS1-α (NO in ST10), the hot water heat storage heat exchanger suction temperature TB1 once reaches the set temperature TS1, After that, it shows that the temperature has dropped within a predetermined time A. Accordingly, the heat pump
以上述べたヒートポンプ式熱源機１０ａの台数増減運転は、所定時間Ａが経過するまで行われる（ＳＴ１３）。所定時間Ａが経過したか否かは、計時手段４３からの通信をもって比較・判断手段４２が判断する。
The above-described number increase / decrease operation of the heat pump type
所定時間Ａが経過した後、計時手段４３は続けて所定時間Ｂの計測を開始する（ＳＴ１４、図４のフローチャート参照）。これは、低温の湯を加熱して湯温を設定温度ＴＳ１±αの範囲内に収めて保温するには、上述した制御の流れだけでは十分にその目的を達することができないと考えられるからである。 After the predetermined time A has elapsed, the time measuring means 43 continues to start measuring the predetermined time B (ST14, see the flowchart of FIG. 4). This is because it is considered that the purpose of the above-described control flow alone cannot sufficiently achieve the purpose of heating the low temperature hot water and keeping the hot water temperature within the range of the set temperature TS1 ± α. is there.
すなわち、浴槽２１の湯の温度は、加熱によって設定温度ＴＳ１＋αよりも高くなったため、湯温がそれ以上高くならないようにヒートポンプ式熱源機１０ａを減らして運転し、その後ヒートポンプ式熱源機１０ａの運転台数が減ったことにより湯温が設定温度ＴＳ１−αより低くなった場合に、改めて加熱をするといった制御の流れ（湯温の高低）を経て次第に設定温度ＴＳ１±αの範囲内に収束する。従って、１つの所定時間内における制御だけではなく、複数の所定時間を設定して制御し、湯温を設定温度ＴＳ１±αの範囲内へと収める。
That is, since the temperature of the hot water in the
所定時間Ｂの計測が開始されたら、湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１を第１の湯温検出センサ２４にて検出する（ＳＴ１５）。比較・判断手段４２は、第１の湯温検出センサ２４から送信された湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１の温度情報と設定温度ＴＳ１の情報とを比較して、湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１±αの範囲内にあるかを判断する（ＳＴ１６）。
If measurement of the predetermined time B is started, the hot water heat-retention heat exchanger suction temperature TB1 is detected by the first hot water temperature detection sensor 24 (ST15). The comparison / judgment means 42 compares the temperature information of the hot water heat retaining heat exchanger suction temperature TB1 transmitted from the first hot water
湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１±α内にある場合には（ＳＴ１６のＹＥＳ）、直前のヒートポンプ式熱源機１０ａの台数運転を継続するよう、比較・判断手段４２はヒートポンプユニット１０へ指令を出す（ＳＴ１７）。上述したヒートポンプ式熱源機１０ａの運転制御によって設定温度ＴＳ１±αの状態が維持されていると判断することができるからである。
When the hot water heat-retention heat exchanger suction temperature TB1 is within the set temperature TS1 ± α (YES in ST16), the comparison / determination means 42 determines that the
第１の湯温検出センサ２４での検出結果によると湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１±αの範囲内にないと判断できる場合（ＳＴ１６のＮＯ）、比較・判断手段４２はさらに、現在の湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１がどのくらいの温度を有しているのかを判断する（ＳＴ１８）。ここでは、湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１＋αよりも高い温度を有しているかが判断される。その結果、設定温度ＴＳ１＋αよりも湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１の方が高い場合には（ＳＴ１８のＹＥＳ）、直前に運転されているヒートポンプ式熱源機１０ａの台数からさらに１台減数させた運転に切り替える（ＳＴ１９）。ステップ１１で説明した状態での運転制御によっても供給される湯温が高すぎると判断できるためである。そこでヒートポンプユニット１０の運転能力をヒートポンプ式熱源機１０ａの台数を減らすことで落とす。
If it can be determined that the hot water heat retaining heat exchanger suction temperature TB1 is not within the range of the set temperature TS1 ± α according to the detection result of the first hot water temperature detection sensor 24 (NO in ST16), the comparison / determination means 42 further Then, it is determined how much the current hot water heat-retention heat exchanger suction temperature TB1 has (ST18). Here, it is determined whether the hot water heat retaining heat exchanger suction temperature TB1 has a temperature higher than the set temperature TS1 + α. As a result, when the hot water heat-retention heat exchanger suction temperature TB1 is higher than the set temperature TS1 + α (YES in ST18), the operation is further reduced by one from the number of the heat pump
一方、湯保温熱交換器吸込温度ＴＢ１が設定温度ＴＳ１−αよりも低い温度であると判断された場合は（ＳＴ１８のＮＯ）、直前に運転されているヒートポンプ式熱源機１０ａの運転台数を増加させる運転へと切り替える（ＳＴ２０）。但し、ヒートポンプユニット１０に接続されている最大台数（ｍ）までしかヒートポンプ式熱源機１０ａの台数を増やすことができないのは当然である。
On the other hand, when it is determined that the hot water heat-retention heat exchanger suction temperature TB1 is lower than the set temperature TS1-α (NO in ST18), the number of operating heat pump
以上述べたヒートポンプ式熱源機１０ａの台数増減運転は、所定時間Ｂが経過するまで行われる（ＳＴ２１）。所定時間Ｂが経過したか否かは、計時手段４３からの通信をもって比較・判断手段４２が判断する。
The above-described number increase / decrease operation of the heat pump
このように、上記で説明したような構成を採用し、運転制御を行うことによって、簡易な構成を採用するが、高効率でエネルギー消費を抑えることが可能な浴槽保温システムを提供することができる。 As described above, by adopting the configuration as described above and performing operation control, a simple configuration is adopted, but it is possible to provide a bathtub heat insulation system capable of suppressing energy consumption with high efficiency. .
特に、ヒートポンプユニット１０に供給されるブラインＢの温度は、従来のヒートポンプユニットに比べて低くなるため、この点で高効率な浴槽保温システムとなる。
In particular, since the temperature of the brine B supplied to the
なお、上述した第１の実施の形態における制御の流れでは、所定時間ＡとＢというように設定される所定時間を２つ挙げて説明したが、この所定時間内に湯温が設定温度ＴＳ１±αの範囲内に収まらないときは、この設定温度ＴＳ１±αの範囲内に湯温が収まるまで繰り返し制御が行われる。 In the control flow in the first embodiment described above, two predetermined times such as the predetermined times A and B have been described, but the hot water temperature is set to the set temperature TS1 ± within the predetermined time. When the temperature does not fall within the range of α, the control is repeatedly performed until the hot water temperature falls within the range of the set temperature TS1 ± α.
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態において、上述の第１の実施形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same components as those described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same components is omitted because it is duplicated.
第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態とは異なる制御方法によって湯温を設定温度ＴＳ１±αの範囲内において保温する方法を説明する。第１の実施の形態においては湯保温熱交換器３０へと供給される湯温を基に制御を行っていたが、第２の実施の形態においては湯保温熱交換器３０に供給されるブライン設定温度ＴＨ１と湯保温熱交換器３０から出るブラインＢの温度（ブライン出温度ＴＨ２）を基に湯の加熱、湯温の維持を図る点に特徴がある。
In the second embodiment, a method for keeping the hot water temperature within the range of the set temperature TS1 ± α by a control method different from that of the first embodiment will be described. In the first embodiment, control is performed based on the hot water temperature supplied to the hot
図５は、第２の実施の形態における浴槽保温システム１の運転制御の流れを示すフローチャートである。まず、制御装置４０内の比較・判断手段４２は、ブライン出温度ＴＨ２が何度に設定されているか、設定温度ＴＳ２を確認する（ＳＴ３１）。この設定温度ＴＳ２は、浴槽２１の湯が求める温度に合わせて設定される。そのため、設定温度ＴＳ２と湯温との関係は予め明らかにされている。この設定温度ＴＳ２は、例えば、４５℃に設定される。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of operation control of the bathtub thermal insulation system 1 in the second embodiment. First, the comparison / determination means 42 in the
併せて第１のブライン温度検出センサ１２が検出したヒートポンプ式熱源機１０ａから湯保温熱交換器３０へと供給されるブラインＢの設定温度ＴＨ１も確認する（ＳＴ３１）。このブライン設定温度ＴＨ１は、例えば、６０℃に設定される。
At the same time, the set temperature TH1 of the brine B supplied from the heat pump
その上で、浴槽２１内の湯の再加熱を開始する（ＳＴ３２）。この時は、できるだけ早く設定温度ＴＳ２まで湯温を挙げるために、ヒートポンプ式熱源機１０ａの全機（ここではこの数をｍとする）を運転するように比較・判断手段４２からヒートポンプユニット１０（内の圧縮機）へと指令が出される。
Then, reheating of the hot water in the
この指令が出されることによって、ブラインＢはブライン循環路１１を循環し、ヒートポンプユニット１０においてブラインが加熱され、その状態で湯保温熱交換器３０へと供給される。また、湯循環路２２内を通って低温の湯が湯保温熱交換器３０へと供給され、湯保温熱交換器３０内で加熱されたブラインＢと低温となった湯との間で熱交換が行われる。熱交換されることによって、湯はブラインＢから熱を供給されて加熱され、浴槽２１へと再度供給される。一方、ブラインＢは熱が奪われて低温となり、第１のポンプＰ１を介して再度ヒートポンプユニット１０へと供給される。
When this command is issued, the brine B circulates in the
第２のブライン温度検出センサ１３では、湯保温熱交換器３０において浴槽２１から湯保温熱交換器３０へと供給される湯との間で熱交換が行われた後のブラインＢの温度（ブライン出温度ＴＨ２）を検出する（ＳＴ３３）。
In the second brine
この第２のブライン温度検出センサ１３においてブライン出温度ＴＨ２を検出するのは、湯保温熱交換器３０へと供給されるブライン設定温度ＴＨ１が設定されているので、湯保温熱交換器３０から出るブライン出温度ＴＨ２を検出すれば、浴槽２１から湯保温熱交換器３０へと供給された湯の温度が把握できるからである。
The second brine
すなわち、ブライン設定温度ＴＨ１は一定であるので、湯保温熱交換器３０に入る湯の温度が低ければ、ブラインＢの熱は湯保温熱交換器３０内での熱交換で多く奪われることになるためブライン出温度ＴＨ２の温度は低くなる。一方、湯保温熱交換器３０に入る湯の温度が高くなってくれば、ブライン出温度ＴＨ２の温度はあまり下がらず、次第に高い値を示すようになる。従って、このブライン出温度ＴＨ２を求める湯温に合わせて設定温度ＴＳ２として設定しておけば、この設定温度ＴＳ２を維持することによって所望の湯温を維持することができる。
That is, since the brine set temperature TH1 is constant, if the temperature of hot water entering the hot water heat retaining
比較・判断手段４２は、第２のブライン温度検出センサ１３から送信されたブライン出温度ＴＨ２に関する情報を基にブラインＢが設定温度ＴＳ２に到達したか否かを判断する（ＳＴ３４）。 The comparison / determination means 42 determines whether or not the brine B has reached the set temperature TS2 based on the information regarding the brine outlet temperature TH2 transmitted from the second brine temperature detection sensor 13 (ST34).
設定温度ＴＳ２に達していなければ（ＳＴ３４のＮＯ）、引き続きヒートポンプユニット１０が運転されてブラインＢと浴槽２１から湯保温熱交換器３０へと供給された湯との間で熱交換が行われる。一方、第２のブライン温度検出センサ１３におけるブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２に達した場合は（ＳＴ３４のＹＥＳ）、全機運転されているヒートポンプ式熱源機１０ａのうち１台を休止するようにヒートポンプ式熱源機１０ａの１台へ指令を出し、ヒートポンプ式熱源機１０ａを（ｍ−１）台で運転する（ＳＴ３５）。
If the set temperature TS2 has not been reached (NO in ST34), the
これは、ブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２に達した後もヒートポンプ式熱源機１０ａ全機での運転を継続させると、湯温が所望の温度よりも高くなってしまうからである。比較・判断手段４２は、あるヒートポンプ式熱源機１０ａの圧縮機を止め、モータバルブ１０ｂを完全に閉めてしまい、このヒートポンプ式熱源機１０ａにブラインＢが供給されないようにする。
This is because the hot water temperature becomes higher than the desired temperature if the operation of all the heat pump
一方で、比較・判断手段４２は、計時手段４３に対して所定時間の計測開始を指示する（ＳＴ３６）。これは一旦所定時間ヒートポンプユニット１０を運転させる時間を確保するためである。従って、所定時間を経過したか否か、比較・判断手段４２は計時手段４３に問い合わせて確認をし（ＳＴ３７）、所定の時間が経過した後、改めてブライン出温度ＴＨ２を計測するよう、第２のブライン温度検出センサ１３に指令を出す。第２のブライン温度検出センサ１３はブライン出温度ＴＨ２を計測する（ＳＴ３８）。
On the other hand, the comparison / determination means 42 instructs the timing means 43 to start measurement for a predetermined time (ST36). This is for securing a time for operating the
比較・判断手段４２は、第２のブライン温度検出センサ１３から送信されたブライン出温度ＴＨ２の温度情報と設定温度ＴＳ２の情報とを比較して、ブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２±αの範囲内にあるかを判断する（ＳＴ３９）。αを設定温度ＴＳ２の±何度の範囲内に設定するかは任意に行うことができる。
The comparison / determination means 42 compares the temperature information of the brine outlet temperature TH2 transmitted from the second brine
ブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２±α内にある場合には（ＳＴ３９のＹＥＳ）、このままヒートポンプ式熱源機１０ａの（ｍ−１）台運転を継続するよう、比較・判断手段４２はヒートポンプユニット１０へ指令を出す（ＳＴ４０）。この場合は、設定温度ＴＳ２±αの湯温を維持するのに、（ｍ−１）台というヒートポンプ式熱源機１０ａの台数が適当であると判断することができるからである。
When the brine outlet temperature TH2 is within the set temperature TS2 ± α (YES in ST39), the comparison / determination means 42 is configured so that the (m-1) unit operation of the heat pump
一方、第２のブライン温度検出センサ１３での検出結果によるとブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２±αの範囲内にないと判断できる場合（ＳＴ３９のＮＯ）、比較・判断手段４２はさらに、現在のブライン出温度ＴＨ２がどのくらいの温度を有しているのかを判断する（ＳＴ４１）。ここでは、ブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ１＋αよりも高い温度を有しているかが判断される。その結果、設定温度ＴＳ２＋αよりもブライン出温度ＴＨ２の方が高い場合には（ＳＴ４１のＹＥＳ）、ヒートポンプ式熱源機１０ａをさらに１台減数させた（ｍ−２）台運転に切り替える（ＳＴ４２）。ブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２＋αよりも高い状態にある、ということは、浴槽２１の湯の温度が設定温度ＴＳ２に近い温度になっておりすでに所望の湯温になっている、或いはその湯温を越えていると考えることができる。従って、ヒートポンプユニット１０の運転能力をヒートポンプ式熱源機１０ａの台数を減らすことでブライン出温度ＴＨ２を設定温度ＴＳ２±αの範囲内に収め、湯温を落とす。
On the other hand, according to the detection result of the second brine
ブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２−αよりも低い温度であると判断された場合は（ＳＴ４１のＮＯ）、ブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２に達したことをもって１台減らしたヒートポンプ式熱源機１０ａを再度運転させ、もとのｍ台の運転へと切り替える（ＳＴ４３）。ブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２−αよりも低い温度であるということは、湯保温熱交換器３０へ供給されたブラインＢの温度の多くを奪う形で浴槽２１の湯との間で熱交換が行われているということである。従って、湯温はまだ所望の温度には達していないと判断することができる。そこでヒートポンプ式熱源機１０ａの運転台数を増やして再度ブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２へと到達するよう加熱する。
When it is determined that the brine outlet temperature TH2 is lower than the set temperature TS2-α (NO in ST41), the heat pump
ここでさらに、第２のブライン温度検出センサ１３はブライン出温度ＴＨ２を計測する（ＳＴ４４）。比較・判断手段４２は、第２のブライン温度検出センサ１３からの検出結果に基づいて、再度ヒートポンプユニット１０の運転台数の制御を行う。ブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２±α内にある場合には（ＳＴ４５のＹＥＳ）、直前のヒートポンプ式熱源機１０ａの台数で運転を継続するよう、比較・判断手段４２はヒートポンプユニット１０へ指令を出す（ＳＴ４６）。
Here, further, the second brine
一方、第２のブライン温度検出センサ１３での検出結果によるとブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２±αの範囲内にないと判断できる場合（ＳＴ４５のＮＯ）、比較・判断手段４２はさらに、現在のブライン出温度ＴＨ２がどのくらいの温度を有しているのかを判断する（ＳＴ４７）。ここでは、ブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２＋αよりも高い温度を有しているかが判断される。
On the other hand, according to the detection result of the second brine
その結果、設定温度ＴＳ２＋αよりもブライン出温度ＴＨ２の方が高い場合には（ＳＴ４７のＹＥＳ）、今度はブライン設定温度ＴＨ１を再設定し直す。ブライン設定温度ＴＨ１を再設定するのは、設定温度ＴＳ２＋αよりもブライン出温度ＴＨ２の方が高い場合というのは、浴槽２１の湯の温度が設定温度ＴＳ２に近い温度になっておりすでに所望の湯温になっている、或いはその湯温を越えていると考えることができる。ヒートポンプ式熱源機１０ａの運転台数を減らす制御を行ってもこのような状態が継続するのは好ましくないため、湯保温熱交換器３０へと供給されるブラインＢの設定温度を下げることで、ブラインＢと湯との間で行われる熱交換量を減らそうとするものである。
As a result, when the brine output temperature TH2 is higher than the set temperature TS2 + α (YES in ST47), the brine set temperature TH1 is reset again. The brine set temperature TH1 is reset when the brine outlet temperature TH2 is higher than the set temperature TS2 + α because the temperature of the hot water in the
そこで、まず、現在設定されているブライン設定温度ＴＨ１から１℃低い温度にブライン設定温度ＴＨ１を再設定する（ＳＴ４８）。その上でステップ３６へと戻り、再度所望される湯温を持つ湯を提供できるようにヒートポンプユニット１０の制御を行う。
Therefore, first, the brine setting temperature TH1 is reset to a temperature 1 ° C. lower than the currently set brine setting temperature TH1 (ST48). Then, the process returns to step 36, and the
一方、ブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２−αよりも低い温度であると判断された場合は（ＳＴ４７のＮＯ）、ブライン出温度ＴＨ２の設定を再度行う。ブライン出温度ＴＨ２が設定温度ＴＳ２−αよりも低い温度であるということは、湯保温熱交換器３０へ供給されたブラインＢの温度の多くを奪う形で浴槽２１の湯との間で熱交換が行われているということである。従って、湯温はまだ所望の温度には達していないと判断することができる。そこでヒートポンプ式熱源機１０ａの運転台数を増やすだけではなく、湯保温熱交換器３０へと供給されるブラインＢの温度を高くして、ブラインＢと湯との間で行われる熱交換量を増やすようにする。
On the other hand, when it is determined that the brine outlet temperature TH2 is lower than the set temperature TS2-α (NO in ST47), the brine outlet temperature TH2 is set again. The fact that the brine outlet temperature TH2 is lower than the set temperature TS2-α means that heat is exchanged with the hot water in the
そこで、現在設定されているブライン設定温度ＴＨ１から１℃高い温度にブライン設定温度ＴＨ１を再設定する（ＳＴ４９）。その上でステップ３６へと戻り、再度所望される湯温を持つ湯を提供できるようにヒートポンプユニット１０の制御を行う。
Therefore, the brine setting temperature TH1 is reset to a temperature 1 ° C. higher than the currently set brine setting temperature TH1 (ST49). Then, the process returns to step 36, and the
このように、上記で説明したような構成を採用し、運転制御を行うことによって、簡易な構成を採用するが、高効率でエネルギー消費を抑えることが可能な浴槽保温システムを提供することができる。 As described above, by adopting the configuration as described above and performing operation control, a simple configuration is adopted, but it is possible to provide a bathtub heat insulation system capable of suppressing energy consumption with high efficiency. .
特に、上述した第２の実施の形態においては、第１のブライン温度検出センサ１２において検出される温度をブライン設定温度ＴＨ１とし、第２のブライン温度検出センサ１３において検出される温度をブライン出温度ＴＨ２として、これらの温度に基づいてヒートポンプユニット１０を運転制御している。従って、たとえヒートポンプユニットと、水熱交換器（第２の実施の形態における湯保温熱交換器３０）を含む浴槽ユニット２０とが互いに別のメーカーによって製造されたものであったとしても、浴槽ユニット２０から独立してヒートポンプユニット１０のみで適切な運転制御を行うことができる。そのため、安定した湯温をもつ湯を浴槽へと提供することができる。
In particular, in the second embodiment described above, the temperature detected by the first brine
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態において、上述の第１または第２の実施形態において説明した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、同一の構成要素の説明は重複するので省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the following embodiments, the same components as those described in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the same components is omitted because it is duplicated. .
第３の実施の形態においては、上述した第１、或いは第２の実施の形態における浴槽保温システム１における制御方法とは異なり、湯保温熱交換器において熱交換された湯に浴槽から湯保温熱交換器へと供給されない湯を混ぜて、所望の湯温をもつ湯を供給する制御方法を採用している。 In the third embodiment, unlike the control method in the bathtub heat insulation system 1 in the first or second embodiment described above, the hot water heat insulation heat from the bathtub to the hot water heat exchanged in the hot water heat insulation heat exchanger. A control method is adopted in which hot water not supplied to the exchanger is mixed and hot water having a desired hot water temperature is supplied.
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る浴槽保温システム５０の回路構成を示す全体図である。浴槽保温システム５０の基本的な構成は上述した第１、或いは第２の実施の形態における浴槽保温システム１と同一である。従って、上述したように同一の符号が付してある構成要素については説明を省略する。浴槽保温システム１と異なる点は、浴槽ユニット２０を構成する湯循環路２２において、この湯循環路２２内を流れる湯を湯保温熱交換器３０へと供給せずにそのまま浴槽２１へと戻すことのできるバイパス管６０と、このバイパス管６０内を流れる湯の量を調整する流量調整弁６１とが付加されている点である。この流量調整弁６１は、制御装置４０に接続されており、制御装置４０からの指令に基づいて弁の開閉が制御される。
FIG. 6 is an overall view showing a circuit configuration of a bathtub thermal insulation system 50 according to the third embodiment of the present invention. The basic structure of the bathtub heat insulation system 50 is the same as that of the bathtub heat insulation system 1 in the first or second embodiment described above. Therefore, the description of the components having the same reference numerals as described above is omitted. The difference from the bath heat insulation system 1 is that in the hot
バイパス管６０の一方は、湯循環路２２の第２のポンプＰ２と湯保温熱交換器３０との間に接続され、他方は湯循環路２２の湯保温熱交換器３０と浴槽２１との間に接続される。制御装置４０が流量調整弁６１を開く制御を行うことでバイパス管６０内に湯保温熱交換器３０へと供給されない浴槽２１からの湯を流すことができる。この湯は、湯保温熱交換器３０を通過しないので、湯保温熱交換器３０にてブラインＢとの間で熱交換がなされないため温度が低いままである。なお、以下、この湯のことを便宜上「低温の湯」という。また、この低温の湯に対して、湯保温熱交換器３０へと供給され、熱交換が行われることによって暖められた湯を「高温の湯」と表わす。
One of the
制御装置４０の制御によって流量調整弁６１が開かれると、浴槽２１から供給される低温の湯は、バイパス管６０内へ入るものと湯保温熱交換器３０へと入るものとに分かれる。湯保温熱交換器３０へと供給された低温の湯は、湯保温熱交換器３０内を通過することによって高温の湯となる。その後、バイパス管６０内を通った低温の湯とこの高温の湯とが混ざり、所望の温度を備える湯として浴槽２１へと供給される。
When the flow
図７は、第３の実施の形態における浴槽保温システム５０の運転制御の流れを示すフローチャートである。まず、制御装置４０内の比較・判断手段４２は、浴槽保温システム５０を使用して浴槽２１内の湯を何度するのか、その設定温度ＴＳ３を確認する（ＳＴ６１）。その上で、制御装置４０は流量調整弁６１に対してその弁を完全に閉めるよう指令を出し、流量調整弁６１を閉める（ＳＴ６２）。これによって、浴槽２１から第２のポンプＰ２によって湯循環路２２内を流れる低温の湯は、その全量が湯保温熱交換器３０へと供給される。
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of operation control of the bathtub heat retention system 50 in the third embodiment. First, the comparison / determination means 42 in the
低温の湯が湯保温熱交換器３０へと供給されて、浴槽２１の湯の再加熱が開始される（ＳＴ６３）。この再加熱は、ブライン循環路１１内のブラインＢと湯循環路２２内の低温の湯との間で熱交換がなされることによって行われる。
Low temperature hot water is supplied to the hot water heat-retaining
制御装置４０は、浴槽２１へ供給される湯が設定温度ＴＳ３となっているかを計測するため、第２の湯温検出センサ２５に指令を出す。第２の湯温検出センサ２５が検出する温度は、浴槽２１へ供給される湯の温度（浴槽給湯温度ＴＢ２）である。従って、この浴槽給湯温度ＴＢ２は、直接浴槽２１へと供給される高温の湯の温度、或いは、高温の湯とバイパス管６０を通って湯循環路２２に入った低温の湯とで混合された湯の温度のいずれかを表わす。そのため、図６に示すように第２の湯温検出センサ２５は、湯循環路２２において、湯保温熱交換器３０と浴槽２１との間に設置される。第２の湯温検出センサ２５は出湯温度ＴＢ２を計測し（ＳＴ６４）、この出湯温度ＴＢ２を制御装置４０に送信する。
The
浴槽給湯温度ＴＢ２が設定された設定温度ＴＳ３にまで到達したか、比較・判断手段４２が判断を行う（ＳＴ６５）。設定温度ＴＳ３に到達するまでは（ＳＴ６５のＮＯ）、引き続き流量調整弁６１が閉められた状態で浴槽２１の低温の湯の加熱が行われる。
The comparison / determination means 42 determines whether the bathtub hot water supply temperature TB2 has reached the set temperature TS3 (ST65). Until the set temperature TS3 is reached (NO in ST65), the hot water in the
一方、浴槽給湯温度ＴＢ２が設定温度ＴＳ３に到達したと判断できる場合は（ＳＴ６５のＹＥＳ）、比較・判断手段４２は流量調整弁６１に対して予め定められた分、弁を開くよう指令する（ＳＴ６６）。浴槽給湯温度ＴＢ２が設定温度ＴＳ３に達した後もこのまま加熱を続けると、設定温度ＴＳ３を超えて浴槽給湯温度ＴＢ２が高温になってしまう。このことを防ぐために、流量調整弁６１を一定量開き、浴槽２１から供給される低温の湯をバイパス管６０を介して湯保温熱交換器３０から供給される高温の湯に混ぜる。これによって、湯保温熱交換器３０から供給される高温の湯の温度が緩和され、設定温度ＴＳ３の湯温をもつ湯が浴槽２１へ供給される。
On the other hand, if it can be determined that the bathtub hot water supply temperature TB2 has reached the set temperature TS3 (YES in ST65), the comparison / determination means 42 instructs the flow
なお、流量調整弁６１をどの量開くかは、予め定められているものとする。このため、例えば、湯循環路２２内を流れる低温の湯の量やバイパス管６０の大きさ等が参考にされる。
It is assumed that the amount of the flow
比較・判断手段４２は合わせて計時手段４３に対して所定時間の計測を開始するよう指令を出す（ＳＴ６７）。ここで所定時間の計測を行うのは、湯温が設定温度ＴＳ３付近、すなわち、設定温度ＴＳ３±αの範囲内となるようにヒートポンプユニット１０を運転する際に、所定時間を設けてこの時間内における湯温（第２の湯温検出センサ２５で検出される浴槽給湯温度ＴＢ２）に対応することとして、湯の加熱、保温をよりきめ細かく行うためである。この所定時間については、任意に設定することができ、予め比較・判断手段４２内や図示しない記憶手段内に設定されている。なお、この所定時間は、湯温が設定温度ＴＳ３付近に収まるまで順次設定される。
The comparison / judgment means 42 also issues a command to the time measurement means 43 to start measurement for a predetermined time (ST67). Here, the predetermined time is measured when the
そこで改めて第２の湯温検出センサ２５において浴槽給湯温度ＴＢ２を計測する（ＳＴ６８）。計測結果は比較・判断手段４２に送信され、浴槽給湯温度ＴＢ２が設定温度ＴＳ３±αの範囲内にあるか否かが判断される（ＳＴ６９）。この範囲内にある場合は、すでに一定量開いている流量調整弁６１を通って高温の湯と混ざる低温の湯の量が適量であると考えられるため、流量調整弁６１の開度はこのまま維持される（ＳＴ７０）。なお、αを設定温度ＴＳ２の±何度の範囲内に設定するかは任意に行うことができる。
Accordingly, the second hot water
一方、浴槽給湯温度ＴＢ２が設定温度ＴＳ３±αの範囲内にない場合には（ＳＴ６９のＮｏ）、比較・判断手段４２はさらに、現在の浴槽給湯温度ＴＢ２がどのくらいの温度を有しているのかを判断する（ＳＴ７１）。ここでは、浴槽給湯温度ＴＢ２が設定温度ＴＳ３＋αよりも高い温度を有しているかが判断される。その結果、設定温度ＴＳ３＋αよりも浴槽給湯温度ＴＢ２の方が高い場合には（ＳＴ７１のＹＥＳ）、流量調整弁６１をさらに所定量開く（ＳＴ７２）。このことによってバイパス管６０を通って高温の湯と混ざる低温の湯の量が多くなるため、結果として高温の湯の湯温が設定温度ＴＳ３±αに近づくことになる。
On the other hand, when the bathtub hot water temperature TB2 is not within the range of the set temperature TS3 ± α (No in ST69), the comparison / determination means 42 further indicates how much the current bathtub hot water temperature TB2 has. Is determined (ST71). Here, it is determined whether bathtub hot water supply temperature TB2 has a temperature higher than set temperature TS3 + α. As a result, when bath water supply temperature TB2 is higher than set temperature TS3 + α (YES in ST71),
一方、浴槽給湯温度ＴＢ２が設定温度ＴＳ３＋αよりも低い状態にある場合には（ＳＴ７１のＮＯ）、流量調整弁６１を完全に閉めて、高温の湯のみが浴槽２１へと供給されるようにする。浴槽給湯温度ＴＢ２が設定温度ＴＳ３＋αよりも低いということは、設定温度ＴＳ３に浴槽給湯温度ＴＢ２が達していないことになるため、再度流量調整弁６１を閉めて湯保温熱交換器３０から供給される高温の湯のみを浴槽２１へと供給するように、制御装置４０は流量調整弁６１を制御する。一方、ヒートポンプユニット１０に対しては一定の運転を行うよう制御する。
On the other hand, when the bathtub hot water supply temperature TB2 is lower than the set temperature TS3 + α (NO in ST71), the flow
比較・判断手段４２は所定の時間が経過したか否かを判断し（ＳＴ７４）、所定時間内である場合には（ＳＴ７４のＮＯ）、再度ステップ６８に戻り浴槽給湯温度ＴＢ２が設定温度ＴＳ３±αの範囲内に入るよう、制御を行う。また、所定時間が経過した場合は（ＳＴ７４のＹＥＳ）、浴槽給湯温度ＴＢ２が設定温度ＴＳ３±αの範囲内に入ったとして制御を終了する。 The comparison / determination means 42 determines whether or not a predetermined time has elapsed (ST74). If it is within the predetermined time (NO in ST74), the process returns to step 68 and the bathtub hot water supply temperature TB2 is set to the set temperature TS3 ±. Control is performed so as to be within the range of α. When the predetermined time has elapsed (YES in ST74), the control is terminated assuming that the bathtub hot water supply temperature TB2 falls within the range of the set temperature TS3 ± α.
このように、上記で説明したような構成を採用し、運転制御を行うことによって、簡易な構成を採用するが、高効率でエネルギー消費を抑えることが可能な浴槽保温システムを提供することができる。 As described above, by adopting the configuration as described above and performing operation control, a simple configuration is adopted, but it is possible to provide a bathtub heat insulation system capable of suppressing energy consumption with high efficiency. .
特に、上述した第３の実施の形態においては、第２の湯温検出センサ２５において検出される温度を浴槽給湯温度ＴＢ２として、この温度に基づいて流量調整弁６１の制御を行っている。一方、ヒートポンプユニット１０については一定の運転が行われるように運転制御している。従って、たとえヒートポンプユニットと、水熱交換器（第２の実施の形態における湯保温熱交換器３０）を含む浴槽ユニット２０とが互いに別のメーカーによって製造されたものであったとしても、流量調整弁６１を制御するだけで複雑なヒートポンプユニット１０の運転制御を行うことなく浴槽保温システム５０を制御することができる。
In particular, in the third embodiment described above, the temperature detected by the second hot water
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
１…浴槽保温システム、１０…ヒートポンプユニット、１０ａ…ヒートポンプ式熱源機、１０ｂ…モータバルブ、１１…ブライン循環路、１２…第１のブライン温度センサ、１３…第２のブライン温度センサ、２０…浴槽ユニット、２１…浴槽、２２…湯循環路、２３…濾過器、２４…第１の湯温検出センサ、２５…第２の湯温検出センサ、４０…制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bath heat retention system, 10 ... Heat pump unit, 10a ... Heat pump type heat source machine, 10b ... Motor valve, 11 ... Brine circulation path, 12 ... 1st brine temperature sensor, 13 ... 2nd brine temperature sensor, 20 ... Bathtub Unit: 21 ... Bathtub, 22 ... Hot water circulation path, 23 ... Filter, 24 ... First hot water temperature detection sensor, 25 ... Second hot water temperature detection sensor, 40 ... Control device
Claims (7)
前記ブライン循環路に接続され、前記ブラインを加熱する複数台のヒートポンプ式熱源機と、
浴槽の湯を循環させる第２のポンプを備え、前記湯を循環させる湯循環路と、
前記ブライン循環路及び前記湯循環路に接続され、前記ブラインと前記湯との間で熱交換を行う湯保温熱交換器と、
前記第１のポンプ、前記第２のポンプ及び、前記ヒートポンプ式熱源機を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする浴槽保温システム。 A first circuit for circulating the brine, and a brine circuit for circulating the brine;
A plurality of heat pump heat source devices connected to the brine circulation path for heating the brine;
A second pump for circulating hot water in the bathtub, and a hot water circulation path for circulating the hot water;
A hot water heat exchanger connected to the brine circulation path and the hot water circulation path to exchange heat between the brine and the hot water,
A control device for controlling the first pump, the second pump, and the heat pump heat source unit;
A bathtub thermal insulation system characterized by comprising:
前記ブライン循環路の前記湯保温熱交換器と前記ヒートポンプ式熱源機との間に、前記湯保温熱交換器から出た前記ブラインの温度を計測する第２のブライン温度検出センサと、
を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の浴槽保温システム。 A first brine temperature detection sensor that measures the temperature of the brine that has been output from the heat pump heat source unit between the heat pump heat source unit and the hot water heat exchanger in the brine circulation path;
A second brine temperature detection sensor that measures the temperature of the brine that has exited from the hot water thermal insulation heat exchanger between the hot water thermal insulation heat exchanger and the heat pump heat source device in the brine circulation path;
The bathtub thermal insulation system according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記ブライン循環路に接続され、前記ブラインを加熱する複数台のヒートポンプ式熱源機と、
浴槽の湯を循環させる第２のポンプを備え、前記湯を循環させる湯循環路と、
前記ブライン循環路及び前記湯循環路に接続され、前記ブラインと前記湯との間で熱交換を行う湯保温熱交換器と、
前記湯循環路において前記湯保温熱交換器をバイパスするバイパス管と、
前記バイパス管に接続され、前記湯の流量を調整する流量調整弁と、
前記第１のポンプ、前記第２のポンプ、前記ヒートポンプ式熱源機、前記流量調整弁を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする浴槽保温システム。 A first circuit for circulating the brine, and a brine circuit for circulating the brine;
A plurality of heat pump heat source devices connected to the brine circulation path for heating the brine;
A second pump for circulating hot water in the bathtub, and a hot water circulation path for circulating the hot water;
A hot water heat exchanger connected to the brine circulation path and the hot water circulation path to exchange heat between the brine and the hot water,
A bypass pipe that bypasses the hot water heat exchanger in the hot water circulation path;
A flow rate adjustment valve connected to the bypass pipe for adjusting the flow rate of the hot water;
A control device for controlling the first pump, the second pump, the heat pump heat source unit, and the flow rate adjustment valve;
A bathtub thermal insulation system characterized by comprising:
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| JP2009068598A JP2010223446A (en) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | Bathtub heat insulating system |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016052376A (en) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | 株式会社アラキエンジニアリング | Hybrid bathtub heat insulation system |
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2009
- 2009-03-19 JP JP2009068598A patent/JP2010223446A/en active Pending
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