JP2012037196A - Heat pump type steam generator - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To determine sticking of a scale to a heat exchanger for generating steam, relating to a heat pump type heat generator.SOLUTION: In a heat pump 2, a compressor 3, a condenser 4, an expansion valve 5, and an evaporator 6 are connected sequentially in ring for circulating a refrigerant. In the condenser 4, the refrigerant and water are subjected to heat exchange, for generating stream. A first pressure sensor 9 detects a pressure of steam in the condenser 4, and a second pressure sensor 10 detects a pressure of refrigerant in the condenser 4. Based on the detected pressure with the first pressure sensor 9, a saturation temperature of water in the condenser 4 is obtained, and based on the detected pressure with the second pressure sensor 10, a saturation temperature of the refrigerant in the condenser 4 is obtained. Sticking of a scale to the condenser 4 is determined based on the difference between both saturation temperatures.

Description

本発明は、排温水、空気または排ガスなどを熱源としてヒートポンプを用いて蒸気を発生させるヒートポンプ式蒸気発生装置に関するものである。   The present invention relates to a heat pump-type steam generator that generates steam using a heat pump using waste hot water, air, exhaust gas, or the like as a heat source.

従来、下記特許文献1に開示されるように、蒸発器である熱交換器(10)において、工場の排温水などから熱を吸収し、凝縮器である熱交換器(5)において、蒸気を発生させるヒートポンプ式蒸気発生装置が提案されている。   Conventionally, as disclosed in Patent Document 1 below, in a heat exchanger (10) that is an evaporator, heat is absorbed from waste water of a factory or the like, and in a heat exchanger (5) that is a condenser, steam is absorbed. A heat pump type steam generator to be generated has been proposed.

この種のヒートポンプ式蒸気発生装置では、凝縮器において水を蒸発させるので、凝縮器へのスケール(水中の硬度分が析出したもの)の付着が問題となる。スケールが付着すると、ヒートポンプの冷媒から水への伝熱が阻害され、また凝縮器を構成する熱交換器を詰まらせることになる。   In this type of heat pump type steam generator, water is evaporated in the condenser, so the adhesion of scale (deposited hardness in water) to the condenser becomes a problem. When the scale adheres, heat transfer from the refrigerant of the heat pump to the water is hindered, and the heat exchanger constituting the condenser is clogged.

ところが、従来、ヒートポンプ式蒸気発生装置において、凝縮器へのスケールの付着を判定できるものはない。ボイラについては、下記特許文献2に開示されるように、水管の温度を検出することで、水管へのスケールの付着を判定することは行われているが、ヒートポンプ式蒸気発生装置の凝縮器における冷媒の圧力は高圧(たとえば2〜3MPa)であるため、温度センサを設置するのが難しい場合があり、可能な限り温度センサを用いずにスケールの付着を判定するのが好ましい。   However, there is no conventional heat pump type steam generator that can determine adhesion of scale to the condenser. As for the boiler, as disclosed in Patent Document 2 below, it is determined that the scale adheres to the water pipe by detecting the temperature of the water pipe, but in the condenser of the heat pump steam generator. Since the pressure of the refrigerant is high (for example, 2 to 3 MPa), it may be difficult to install the temperature sensor, and it is preferable to determine the adhesion of the scale without using the temperature sensor as much as possible.

特開2010−38391号公報JP 2010-38391 A 特開2009−92278号公報JP 2009-92278 A

本発明が解決しようとする課題は、ヒートポンプ式蒸気発生装置において、蒸気発生用熱交換器へのスケールの付着を判定することにある。   The problem to be solved by the present invention is to determine adhesion of scale to a heat exchanger for generating steam in a heat pump type steam generator.

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が順次環状に接続されて冷媒を循環させるヒートポンプを備え、前記凝縮器における冷媒からの放熱を用いて、水を加熱して蒸気を発生させ、この蒸気の圧力と、前記凝縮器における冷媒の圧力との内、一方または双方を用いてスケールの付着を判定することを特徴とするヒートポンプ式蒸気発生装置である。   The present invention has been made to solve the above problems, and the invention according to claim 1 includes a heat pump in which a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are sequentially connected in an annular manner to circulate the refrigerant. Using the heat radiation from the refrigerant in the condenser, water is heated to generate steam, and the scale is attached using one or both of the pressure of the steam and the pressure of the refrigerant in the condenser. It is a heat pump type steam generator characterized by judging.

請求項1に記載の発明によれば、ヒートポンプ式蒸気発生装置において、蒸気の圧力と、凝縮器における冷媒の圧力との内、少なくとも一方の情報は用いて、蒸気発生用熱交換器へのスケールの付着を判定することができる。   According to the first aspect of the present invention, in the heat pump steam generator, the scale to the steam generating heat exchanger is obtained by using at least one of the steam pressure and the refrigerant pressure in the condenser. Adhesion can be determined.

請求項2に記載の発明は、前記凝縮器は、前記冷媒と水との熱交換器とされ、前記凝縮器における蒸気の圧力を検出する第一圧力センサと、前記凝縮器における冷媒の圧力を検出する第二圧力センサとを備え、前記第一圧力センサと前記第二圧力センサとの内、少なくとも前記第二圧力センサの検出圧力に基づき、前記凝縮器へのスケールの付着を判定することを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ式蒸気発生装置である。   According to a second aspect of the present invention, the condenser is a heat exchanger of the refrigerant and water, and a first pressure sensor that detects a vapor pressure in the condenser, and a refrigerant pressure in the condenser. A second pressure sensor for detecting, and determining whether the scale adheres to the condenser based on at least a detected pressure of the second pressure sensor among the first pressure sensor and the second pressure sensor. It is a heat pump type steam generator of Claim 1 characterized by the above-mentioned.

請求項2に記載の発明によれば、少なくとも凝縮器における冷媒の圧力を検出して、凝縮器へのスケールの付着を判定することができる。また、圧力センサを用いるので、温度センサの設置が難しい高圧箇所にも設置しやすい。   According to the second aspect of the present invention, it is possible to determine adhesion of the scale to the condenser by detecting at least the refrigerant pressure in the condenser. Moreover, since a pressure sensor is used, it is easy to install in a high-pressure location where it is difficult to install a temperature sensor.

請求項3に記載の発明は、前記第一圧力センサの検出圧力に基づき、前記凝縮器における水の飽和温度を求めると共に、前記第二圧力センサの検出圧力に基づき、前記凝縮器における冷媒の飽和温度を求め、両飽和温度の差から、前記凝縮器へのスケールの付着を判定することを特徴とする請求項2に記載のヒートポンプ式蒸気発生装置である。   The invention according to claim 3 determines the saturation temperature of water in the condenser based on the detected pressure of the first pressure sensor, and saturates the refrigerant in the condenser based on the detected pressure of the second pressure sensor. 3. The heat pump steam generator according to claim 2, wherein a temperature is obtained, and adhesion of the scale to the condenser is determined from a difference between both saturation temperatures.

請求項3に記載の発明によれば、凝縮器における水の飽和温度と冷媒の飽和温度との差から、凝縮器へのスケールの付着を判定することができる。具体的には、両飽和温度の差が設定を超えれば、凝縮器にスケールが付着したと判定することができる。   According to the third aspect of the present invention, the adhesion of the scale to the condenser can be determined from the difference between the water saturation temperature and the refrigerant saturation temperature. Specifically, if the difference between the two saturation temperatures exceeds the setting, it can be determined that the scale has adhered to the condenser.

請求項4に記載の発明は、前記第一圧力センサの検出圧力を設定値に維持するように、前記第一圧力センサの検出圧力に基づき前記圧縮機が制御され、前記第二圧力センサの検出圧力が上限値を超えるか否かで、前記凝縮器へのスケールの付着を判定することを特徴とする請求項2に記載のヒートポンプ式蒸気発生装置である。   According to a fourth aspect of the present invention, the compressor is controlled based on the detected pressure of the first pressure sensor so that the detected pressure of the first pressure sensor is maintained at a set value, and the detection of the second pressure sensor is performed. 3. The heat pump steam generator according to claim 2, wherein the adhesion of the scale to the condenser is determined based on whether or not the pressure exceeds an upper limit value.

請求項4に記載の発明によれば、第一圧力センサの検出圧力を設定値に維持するように圧縮機を制御しつつ、第二圧力センサの検出圧力が上限値を超えるか否かで、凝縮器へのスケールの付着を判定することができる。   According to the invention of claim 4, whether or not the detected pressure of the second pressure sensor exceeds the upper limit value while controlling the compressor so as to maintain the detected pressure of the first pressure sensor at a set value, Scale adhesion to the condenser can be determined.

請求項5に記載の発明は、前記凝縮器は、前記冷媒と流体との熱交換器とされ、前記流体と水とを熱交換して蒸気を発生させる蒸気発生器と、この蒸気発生器における蒸気の圧力を検出する第一圧力センサと、前記凝縮器における冷媒の圧力を検出する第二圧力センサとを備え、前記第一圧力センサの検出圧力に基づき、前記蒸気発生器における水の飽和温度を求めると共に、前記第二圧力センサの検出圧力に基づき、前記凝縮器における冷媒の飽和温度を求め、両飽和温度の差から、前記蒸気発生器へのスケールの付着を判定することを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ式蒸気発生装置である。   According to a fifth aspect of the present invention, the condenser is a heat exchanger between the refrigerant and the fluid, a steam generator that generates heat by exchanging heat between the fluid and water, and the steam generator in the steam generator A first pressure sensor for detecting the pressure of the steam, and a second pressure sensor for detecting the pressure of the refrigerant in the condenser, and based on the detected pressure of the first pressure sensor, the saturation temperature of water in the steam generator And determining the saturation temperature of the refrigerant in the condenser based on the detected pressure of the second pressure sensor, and determining the adhesion of the scale to the steam generator from the difference between the two saturation temperatures. It is a heat pump type steam generator of Claim 1.

請求項5に記載の発明によれば、蒸気発生器における水の飽和温度と、凝縮器における冷媒の飽和温度との差から、蒸気発生器へのスケールの付着を判定することができる。具体的には、両飽和温度の差が設定を超えれば、蒸気発生器にスケールが付着したと判定することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the adhesion of the scale to the steam generator can be determined from the difference between the saturation temperature of the water in the steam generator and the saturation temperature of the refrigerant in the condenser. Specifically, if the difference between the two saturation temperatures exceeds the setting, it can be determined that the scale has adhered to the steam generator.

請求項6に記載の発明は、前記凝縮器は、前記冷媒と流体との熱交換器とされ、前記流体と水とを熱交換して蒸気を発生させる蒸気発生器と、この蒸気発生器における蒸気の圧力を検出する第一圧力センサと、前記流体の圧力を検出する第三圧力センサとを備え、前記流体は、前記凝縮器において気化する一方、前記蒸気発生器において液化する流体であり、前記第一圧力センサの検出圧力に基づき、前記蒸気発生器における水の飽和温度を求めると共に、前記第三圧力センサの検出圧力に基づき、前記流体の飽和温度を求め、両飽和温度の差から、前記蒸気発生器へのスケールの付着を判定することを特徴とする請求項1または請求項5に記載のヒートポンプ式蒸気発生装置である。   According to a sixth aspect of the present invention, the condenser is a heat exchanger between the refrigerant and the fluid, a steam generator that generates heat by exchanging heat between the fluid and water, and the steam generator in the steam generator A first pressure sensor for detecting the pressure of the steam and a third pressure sensor for detecting the pressure of the fluid, wherein the fluid is a fluid that is vaporized in the condenser and liquefied in the steam generator; Based on the detected pressure of the first pressure sensor, determine the saturation temperature of water in the steam generator, determine the saturation temperature of the fluid based on the detected pressure of the third pressure sensor, from the difference between the saturation temperatures, 6. The heat pump steam generator according to claim 1 or 5, wherein adhesion of scale to the steam generator is determined.

請求項6に記載の発明によれば、蒸気発生器における水の飽和温度と流体の飽和温度との差から、蒸気発生器へのスケールの付着を判定することができる。具体的には、両飽和温度の差が設定を超えれば、蒸気発生器にスケールが付着したと判定することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, the adhesion of the scale to the steam generator can be determined from the difference between the water saturation temperature and the fluid saturation temperature in the steam generator. Specifically, if the difference between the two saturation temperatures exceeds the setting, it can be determined that the scale has adhered to the steam generator.

さらに、請求項7に記載の発明は、前記凝縮器は、前記冷媒と流体との熱交換器とされ、前記流体と水とを熱交換して蒸気を発生させる蒸気発生器と、この蒸気発生器における蒸気の圧力を検出する第一圧力センサと、前記蒸気発生器の出口および/または入口における前記流体の温度を検出する温度センサを備え、前記流体は、前記凝縮器と前記蒸気発生器との間を相変化せずに循環する液体であり、前記第一圧力センサの検出圧力に基づき、前記蒸気発生器における水の飽和温度を求め、この飽和温度と、前記温度センサの検出温度とに基づき、前記蒸気発生器へのスケールの付着を判定することを特徴とする請求項1または請求項5に記載のヒートポンプ式蒸気発生装置である。   Further, in the invention according to claim 7, the condenser is a heat exchanger between the refrigerant and a fluid, a steam generator that generates heat by exchanging heat between the fluid and water, and the steam generation A first pressure sensor for detecting the pressure of the steam in the vessel; and a temperature sensor for detecting the temperature of the fluid at the outlet and / or inlet of the steam generator, the fluid comprising the condenser and the steam generator; A liquid that circulates without phase change between them, and obtains the saturation temperature of water in the steam generator based on the detected pressure of the first pressure sensor, and the saturation temperature and the detected temperature of the temperature sensor 6. The heat pump steam generator according to claim 1, wherein adhesion of scale to the steam generator is determined based on the heat pump steam generator.

請求項7に記載の発明によれば、蒸気発生器における水の飽和温度と流体の温度とに基づき、蒸気発生器へのスケールの付着を判定することができる。具体的には、両温度の差が設定を超えれば、蒸気発生器にスケールが付着したと判定することができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the adhesion of the scale to the steam generator can be determined based on the water saturation temperature and the fluid temperature in the steam generator. Specifically, if the difference between the two temperatures exceeds the setting, it can be determined that the scale has adhered to the steam generator.

本発明によれば、ヒートポンプ式蒸気発生装置において、蒸気発生用熱交換器へのスケールの付着を判定することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, adhesion of the scale to the heat exchanger for steam generation can be determined in a heat pump type steam generator.

本発明のヒートポンプ式蒸気発生装置の実施例1を示す概略図である。It is the schematic which shows Example 1 of the heat pump type steam generator of this invention. 本発明のヒートポンプ式蒸気発生装置の実施例2を示す概略図である。It is the schematic which shows Example 2 of the heat pump type steam generator of this invention.

以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明のヒートポンプ式蒸気発生装置の実施例1を示す概略図である。
本実施例のヒートポンプ式蒸気発生装置1は、蒸気圧縮式のヒートポンプ2を備える。このヒートポンプ2は、圧縮機3、凝縮器4、膨張弁5および蒸発器6が順次環状に接続されて構成され、冷媒を循環させる。そして、圧縮機3は、ガス冷媒を圧縮して高温高圧にする。また、凝縮器4は、圧縮機3からのガス冷媒を凝縮させる。さらに、膨張弁5は、凝縮器4からの液冷媒を通過させることで、冷媒の圧力と温度とを低下させる。そして、蒸発器6は、膨張弁5からの冷媒を蒸発させる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing Example 1 of the heat pump steam generator of the present invention.
The heat pump steam generator 1 of the present embodiment includes a vapor compression heat pump 2. The heat pump 2 is configured by sequentially connecting a compressor 3, a condenser 4, an expansion valve 5 and an evaporator 6 in an annular manner, and circulates a refrigerant. The compressor 3 compresses the gas refrigerant to a high temperature and a high pressure. Further, the condenser 4 condenses the gas refrigerant from the compressor 3. Furthermore, the expansion valve 5 allows the liquid refrigerant from the condenser 4 to pass therethrough, thereby reducing the pressure and temperature of the refrigerant. The evaporator 6 evaporates the refrigerant from the expansion valve 5.

従って、蒸発器6において、冷媒が外部から熱を奪って気化する一方、凝縮器4において、冷媒が外部へ放熱して液化することになる。これを利用して、ヒートポンプ2は、蒸発器6において、温水(たとえば工場などから排出される排温水)、空気(外気の他、空気圧縮機からの吐出空気のように熱を持った空気を含む)、排ガス、または蒸気使用設備からのドレンのフラッシュ蒸気などの熱源流体から熱をくみ上げ、凝縮器4において、水を加熱して蒸気を発生させる。   Therefore, in the evaporator 6, the refrigerant takes heat from the outside and vaporizes, while in the condenser 4, the refrigerant dissipates heat to the outside and is liquefied. By using this, the heat pump 2 uses the evaporator 6 to supply hot water (for example, exhausted hot water discharged from a factory, etc.), air (external air, and air having heat such as discharge air from an air compressor). Heat) from a heat source fluid such as exhaust gas or drain flash steam from a facility using steam, and in the condenser 4, water is heated to generate steam.

ヒートポンプ2は、単段に限らず、複数段でもよい。複数段のヒートポンプ2には、多段のヒートポンプの他、多元のヒートポンプも含まれる。ヒートポンプ2が複数段の場合、最下段(低温側)の蒸発器6において、熱源流体から熱をくみ上げ、最上段(高温側)の凝縮器4において、水を加熱して蒸気を発生させる。以下、特に明示のない限り、ヒートポンプ2は単段であるとして説明するが、ヒートポンプ2が複数段の場合にも、同様に適用可能である。   The heat pump 2 is not limited to a single stage and may be a plurality of stages. The multi-stage heat pump 2 includes a multi-stage heat pump in addition to a multi-stage heat pump. When the heat pump 2 has a plurality of stages, the lowermost (low temperature side) evaporator 6 draws heat from the heat source fluid, and the uppermost (high temperature side) condenser 4 heats water to generate steam. Hereinafter, the heat pump 2 will be described as a single stage unless otherwise specified, but the present invention can be similarly applied to a case where the heat pump 2 has a plurality of stages.

単段のヒートポンプ2、または複数段のヒートポンプ2の内の一部または全部のヒートポンプにおいて、凝縮器4から膨張弁5への冷媒と蒸発器6から圧縮機3への冷媒とを混ぜることなく熱交換する液ガス熱交換器(図示省略)を設けてもよい。液ガス熱交換器を設けた場合、圧縮機3の入口側のエンタルピを高めて、それにより圧縮機3の出口側のエンタルピも高めることで、ヒートポンプ2の成績係数(COP)を高めることができる。しかも、圧縮機3へ液冷媒が供給される不都合も防止できる。   In a single stage heat pump 2 or a part or all of the heat pumps of the plurality of stages, heat is generated without mixing the refrigerant from the condenser 4 to the expansion valve 5 and the refrigerant from the evaporator 6 to the compressor 3. You may provide the liquid gas heat exchanger (illustration omitted) to exchange. When the liquid gas heat exchanger is provided, the coefficient of performance (COP) of the heat pump 2 can be increased by increasing the enthalpy on the inlet side of the compressor 3 and thereby increasing the enthalpy on the outlet side of the compressor 3. . In addition, the disadvantage that the liquid refrigerant is supplied to the compressor 3 can be prevented.

単段のヒートポンプ2、または複数段のヒートポンプ2の内の最上段のヒートポンプにおいて、凝縮器4から膨張弁5への冷媒と凝縮器4への給水とを混ぜることなく熱交換するサブクーラ(図示省略)を設けてもよい。サブクーラを設けた場合、冷媒と水との熱交換は、顕熱による熱交換部としてのサブクーラと、主として潜熱による熱交換部としての凝縮器4とに分けられるので、伝熱効率を向上することができる。   In the single-stage heat pump 2 or the uppermost heat pump of the multiple-stage heat pumps 2, a sub-cooler (not shown) exchanges heat without mixing the refrigerant from the condenser 4 to the expansion valve 5 and the feed water to the condenser 4. ) May be provided. When the subcooler is provided, the heat exchange between the refrigerant and water is divided into a subcooler as a heat exchange part by sensible heat and a condenser 4 as a heat exchange part mainly by latent heat, so that heat transfer efficiency can be improved. it can.

液ガス熱交換器とサブクーラとの双方を設ける場合、凝縮器4からの冷媒は、液ガス熱交換器を通過後にサブクーラに通してもよいし、サブクーラを通過後に液ガス熱交換器に通してもよいし、液ガス熱交換器とサブクーラとに並行に通してもよい。   When both the liquid gas heat exchanger and the subcooler are provided, the refrigerant from the condenser 4 may be passed through the liquid gas heat exchanger and then passed through the subcooler, or after passing through the subcooler and passed through the liquid gas heat exchanger. Alternatively, it may be passed through the liquid gas heat exchanger and the subcooler in parallel.

圧縮機3は、圧縮機本体とその駆動装置とを備え、駆動装置はエンジン(典型的にはガスエンジンまたはディーゼルエンジン)および/またはモータから構成される。圧縮機3の制御の具体的態様としては、たとえば、駆動装置がオンオフ制御される。あるいは、圧縮機本体と駆動装置との間に、駆動装置から圧縮機本体への動力伝達装置(クラッチおよび/または変速機)を設けておき、駆動装置から圧縮機本体への動力伝達の有無や量を変更するように、動力伝達装置が制御される。あるいは、駆動装置を構成するモータをインバータで制御して、モータの回転速度を変える。あるいは、駆動装置を構成するエンジンのアクセルを制御して、エンジンの出力を変える。あるいは、圧縮機本体の冷媒吐出流量(吸込側を調整することにより吐出流量を変える場合も含む)を機械的に調整するために、圧縮機本体が制御される。これらの内、複数のものを組み合わせて、圧縮機3を制御してもよい。   The compressor 3 includes a compressor main body and a driving device for the compressor, and the driving device includes an engine (typically a gas engine or a diesel engine) and / or a motor. As a specific aspect of the control of the compressor 3, for example, the drive device is on / off controlled. Alternatively, a power transmission device (clutch and / or transmission) from the drive device to the compressor main body is provided between the compressor main body and the drive device, and whether or not power is transmitted from the drive device to the compressor main body, The power transmission device is controlled to change the amount. Or the motor which comprises a drive device is controlled by an inverter, and the rotational speed of a motor is changed. Alternatively, the engine output constituting the drive device is controlled to change the engine output. Alternatively, the compressor main body is controlled in order to mechanically adjust the refrigerant discharge flow rate (including the case where the discharge flow rate is changed by adjusting the suction side) of the compressor main body. Of these, a plurality of them may be combined to control the compressor 3.

凝縮器4は、冷媒と水とを混ぜることなく熱交換する構成であれば、その具体的構成を特に問わない。たとえば、プレート式熱交換器またはシェルアンドチューブ式熱交換器が用いられる。また、蒸発器6も同様に、温水、空気または排ガスなどの熱源流体と、ヒートポンプ2の冷媒とを混ぜることなく熱交換する構成であれば、その具体的構成を特に問わない。   As long as the condenser 4 is configured to exchange heat without mixing refrigerant and water, the specific configuration thereof is not particularly limited. For example, a plate heat exchanger or a shell and tube heat exchanger is used. Similarly, the evaporator 6 may have any specific configuration as long as heat is exchanged without mixing the heat source fluid such as hot water, air, or exhaust gas and the refrigerant of the heat pump 2.

凝縮器4には、給水路7を介して水が供給可能とされ、所望量の水が貯留される。典型的には、凝縮器4内の水位に基づき、給水路7の弁および/またはポンプを制御することで、凝縮器4には所望量の水が貯留される。凝縮器4への給水としては、通常、軟水が用いられる。凝縮器4において、水はヒートポンプ2の冷媒により加熱され蒸気化される。そして、その蒸気は、蒸気路8を介して、各種の蒸気使用設備へ送られる。   Water can be supplied to the condenser 4 via the water supply path 7 and a desired amount of water is stored. Typically, a desired amount of water is stored in the condenser 4 by controlling the valve and / or pump of the water supply channel 7 based on the water level in the condenser 4. As the water supply to the condenser 4, soft water is usually used. In the condenser 4, the water is heated and vaporized by the refrigerant of the heat pump 2. Then, the steam is sent to various steam use facilities via the steam path 8.

ヒートポンプ式蒸気発生装置1からの蒸気には、ボイラ(典型的には燃料焚きボイラ)からの蒸気が合流するよう構成されてもよい。たとえば、ヒートポンプ2の熱源が足りず、凝縮器4からの蒸気だけでは足りない場合、ボイラからの蒸気を用いて、蒸気使用設備へ安定して蒸気を供給することができる。   The steam from the heat pump steam generator 1 may be configured such that steam from a boiler (typically a fuel-fired boiler) joins. For example, when the heat source of the heat pump 2 is insufficient and only the steam from the condenser 4 is not sufficient, the steam can be stably supplied to the steam using facility using the steam from the boiler.

ヒートポンプ式蒸気発生装置1は、凝縮器4の蒸気側圧力を検出する第一圧力センサ9と、冷媒側圧力を検出する第二圧力センサ10とをさらに備える。   The heat pump steam generator 1 further includes a first pressure sensor 9 that detects the steam side pressure of the condenser 4 and a second pressure sensor 10 that detects the refrigerant side pressure.

第一圧力センサ9は、凝縮器4における蒸気の圧力、つまり凝縮器4にて発生させる蒸気の圧力を検出する。第一圧力センサ9は、凝縮器4に設置される以外に、凝縮器4から導出される蒸気路8に設置されてもよい。   The first pressure sensor 9 detects the pressure of steam in the condenser 4, that is, the pressure of steam generated in the condenser 4. The first pressure sensor 9 may be installed in the steam path 8 led out from the condenser 4 in addition to being installed in the condenser 4.

第二圧力センサ10は、凝縮器4における冷媒の圧力、つまり凝縮器4を通過する冷媒の圧力を検出する。第二圧力センサ10は、凝縮器4に設置される以外に、圧縮機3の出口から膨張弁5の入口までのいずれの箇所に設置されてもよい。   The second pressure sensor 10 detects the pressure of the refrigerant in the condenser 4, that is, the pressure of the refrigerant passing through the condenser 4. The second pressure sensor 10 may be installed at any location from the outlet of the compressor 3 to the inlet of the expansion valve 5 in addition to being installed in the condenser 4.

圧縮機3の他、第一圧力センサ9および第二圧力センサ10は、制御器11に接続される。これにより、第一圧力センサ9および第二圧力センサ10の検出圧力などに基づき、圧縮機3を制御できる。以下、制御の具体的内容について、説明する。   In addition to the compressor 3, the first pressure sensor 9 and the second pressure sensor 10 are connected to the controller 11. Thereby, the compressor 3 can be controlled based on the pressure detected by the first pressure sensor 9 and the second pressure sensor 10. Hereinafter, specific contents of the control will be described.

典型的には、圧縮機3は、第一圧力センサ9の検出圧力に基づき制御される。具体的には、第一圧力センサ9の検出圧力を設定値に維持するように、第一圧力センサ9の検出圧力に基づき圧縮機3が制御される。たとえば、蒸気使用設備における蒸気の使用量が増えて、第一圧力センサ9の検出圧力が設定値未満になると、圧縮機3を作動させて蒸気を発生させ、逆に、蒸気使用設備における蒸気の使用量が減るか無くなり、第一圧力センサ9の検出圧力が設定値以上になると、圧縮機3を停止させればよい。この際、蒸気圧の上昇時と下降時とで圧縮機3をオンオフする圧力にディファレンシャル(動作隙間)を設けてもよいことは言うまでもない。また、圧縮機3をオンオフ制御する以外に、比例制御やPID制御により、第一圧力センサ9の検出圧力が設定値を維持するように、圧縮機3を駆動するモータをインバータ制御したりしてもよい。   Typically, the compressor 3 is controlled based on the detected pressure of the first pressure sensor 9. Specifically, the compressor 3 is controlled based on the detected pressure of the first pressure sensor 9 so as to maintain the detected pressure of the first pressure sensor 9 at a set value. For example, when the amount of steam used in the steam-using facility increases and the detected pressure of the first pressure sensor 9 becomes less than a set value, the compressor 3 is operated to generate steam, and conversely, When the amount of use decreases or disappears and the pressure detected by the first pressure sensor 9 is equal to or higher than the set value, the compressor 3 may be stopped. In this case, needless to say, a differential (operation gap) may be provided for the pressure at which the compressor 3 is turned on and off when the vapor pressure increases and decreases. In addition to on / off control of the compressor 3, inverter control is performed on the motor that drives the compressor 3 so that the detected pressure of the first pressure sensor 9 maintains the set value by proportional control or PID control. Also good.

その他、圧縮機3は、蒸発器6に通される熱源流体の圧力または温度に基づき制御されてもよい。つまり、蒸発器6への熱源流体の供給路12、または蒸発器6からの熱源流体の排出路13に、圧力センサまたは温度センサを設け、そのセンサの検出値に基づき圧縮機3を制御してもよい。   In addition, the compressor 3 may be controlled based on the pressure or temperature of the heat source fluid passed through the evaporator 6. That is, a pressure sensor or a temperature sensor is provided in the heat source fluid supply path 12 to the evaporator 6 or the heat source fluid discharge path 13 from the evaporator 6, and the compressor 3 is controlled based on the detection value of the sensor. Also good.

いずれにしても、ヒートポンプ式蒸気発生装置1の運転に伴い、凝縮器4を構成する熱交換器には、スケールが付着するおそれがある。もし、前述したように、第一圧力センサ9の検出圧力を設定値に維持するように制御している場合、凝縮器4へのスケールの付着に伴い、凝縮器4において冷媒から水への伝熱が阻害されるので、第二圧力センサ10の検出圧力が上昇してくることになる。そこで、第二圧力センサ10の検出圧力を監視することで、凝縮器4へのスケールの付着状況を監視することができる。つまり、第二圧力センサ10の検出圧力が上限値を超えるか否かで、凝縮器4へのスケールの付着を判定(スケールの厚みの予測ともいえる)することができる。   In any case, with the operation of the heat pump type steam generator 1, there is a possibility that the scale adheres to the heat exchanger constituting the condenser 4. If the pressure detected by the first pressure sensor 9 is controlled to be maintained at the set value as described above, the transfer of the scale from the refrigerant to the water is caused in the condenser 4 as the scale 4 adheres to the condenser 4. Since heat is inhibited, the pressure detected by the second pressure sensor 10 increases. Thus, by monitoring the pressure detected by the second pressure sensor 10, the state of scale adhesion to the condenser 4 can be monitored. That is, the scale adhesion to the condenser 4 can be determined (also referred to as the prediction of the thickness of the scale) depending on whether or not the detected pressure of the second pressure sensor 10 exceeds the upper limit value.

スケールの付着が許容を超えた場合、制御器11はその旨をユーザに報知するか、圧縮機3の運転を停止させて、メンテナンスを要求すればよい。この際、第一上限値を超えると、メンテナンスを要求し、その後さらに高圧の第二上限値を超えると、圧縮機3を強制停止させるように、段階的に制御してもよい。   When the adhesion of the scale exceeds the tolerance, the controller 11 may notify the user to that effect or stop the operation of the compressor 3 and request maintenance. At this time, if the first upper limit value is exceeded, maintenance may be requested, and if the high pressure second upper limit value is exceeded, the compressor 3 may be controlled in a stepwise manner.

また、次のようにしてスケールの付着を判定してもよい。すなわち、第一圧力センサ9の検出圧力に基づき、凝縮器4における水の飽和温度を求めると共に、第二圧力センサ10の検出圧力に基づき、凝縮器4における冷媒の飽和温度を求め、両飽和温度の差から、凝縮器4へのスケールの付着を判定してもよい。この判定方法は、第一圧力センサ9の検出圧力を設定値に維持するように圧縮機3を制御している場合に限らず用いることができる。   Moreover, you may determine adhesion of a scale as follows. That is, the saturation temperature of water in the condenser 4 is obtained based on the detected pressure of the first pressure sensor 9, and the saturation temperature of the refrigerant in the condenser 4 is obtained based on the detected pressure of the second pressure sensor 10. From this difference, the adhesion of the scale to the condenser 4 may be determined. This determination method can be used not only when the compressor 3 is controlled to maintain the detected pressure of the first pressure sensor 9 at the set value.

本実施例のヒートポンプ式蒸気発生装置1によれば、温度センサを用いず、圧力センサで簡易にスケールの付着状況を監視することができる。温度センサを用いないので、高圧下においても設置することができる。また、圧力センサの場合、スケールの付着判定のために必ずしも凝縮器4自体に設置する必要がないので、温度センサの場合と比較して設置位置を柔軟に決定することができる。   According to the heat pump steam generator 1 of the present embodiment, the adhesion state of the scale can be easily monitored with the pressure sensor without using the temperature sensor. Since a temperature sensor is not used, it can be installed even under high pressure. Further, in the case of a pressure sensor, it is not always necessary to install the condenser 4 on the condenser 4 itself in order to determine the adhesion of the scale, so that the installation position can be determined more flexibly than in the case of the temperature sensor.

図2は、本発明のヒートポンプ式蒸気発生装置1の実施例2を示す概略図である。
本実施例2のヒートポンプ式蒸気発生装置1も、基本的には前記実施例1と同様である。そこで、以下においては、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
FIG. 2 is a schematic view showing a second embodiment of the heat pump type steam generator 1 of the present invention.
The heat pump steam generator 1 according to the second embodiment is basically the same as the first embodiment. Therefore, in the following description, differences between the two will be mainly described, and corresponding portions will be described with the same reference numerals.

前記実施例1では、凝縮器4において、冷媒と水とを熱交換して蒸気を発生させたが、本実施例2では、凝縮器4において、冷媒と熱交流体とを熱交換し、そのようにして加熱された熱交流体と水とを、凝縮器4とは別の蒸気発生器14において熱交換して蒸気を発生させる。   In the said Example 1, in the condenser 4, the refrigerant | coolant and water were heat-exchanged and the vapor | steam was generate | occur | produced, but in this Example 2, in a condenser 4, a refrigerant | coolant and a heat exchange body are heat-exchanged, The heat exchange body heated in this way and water are subjected to heat exchange in a steam generator 14 different from the condenser 4 to generate steam.

つまり、本実施例2では、ヒートポンプ2で熱源流体から熱をくみ上げ、その熱を流体伝熱部15により蒸気発生器14に伝え、蒸気発生器14において水を加熱して蒸気を発生させる。そのため、本実施例2では、凝縮器4は、ヒートポンプ2の冷媒と流体伝熱部15の熱交流体とを混ぜることなく熱交換する熱交換器とされる。また、蒸気発生器14は、熱交流体と水とを混ぜることなく熱交換する熱交換器とされる。   That is, in the second embodiment, heat is pumped up from the heat source fluid by the heat pump 2, the heat is transmitted to the steam generator 14 by the fluid heat transfer unit 15, and water is heated in the steam generator 14 to generate steam. Therefore, in the second embodiment, the condenser 4 is a heat exchanger that exchanges heat without mixing the refrigerant of the heat pump 2 and the heat exchanger of the fluid heat transfer unit 15. The steam generator 14 is a heat exchanger that exchanges heat without mixing the heat exchanger and water.

蒸気発生器14には、給水路7を介して水が供給可能とされ、所望量の水が貯留される。典型的には、蒸気発生器14内の水位に基づき、給水路7の弁および/またはポンプを制御することで、蒸気発生器14には所望量の水が貯留される。蒸気発生器14において、水は熱交流体により加熱され蒸気化される。そして、その蒸気は、蒸気路8を介して、各種の蒸気使用設備へ送られる。   Water can be supplied to the steam generator 14 via the water supply channel 7 and a desired amount of water is stored. Typically, a desired amount of water is stored in the steam generator 14 by controlling the valve and / or pump of the water supply channel 7 based on the water level in the steam generator 14. In the steam generator 14, water is heated and vaporized by a heat exchanger. Then, the steam is sent to various steam use facilities via the steam path 8.

流体伝熱部15は、ヒートポンプ2の凝縮器4における冷媒からの熱を、熱交流体を介して、蒸気発生器14における水に伝える。本実施例では、凝縮器4と蒸気発生器14との間を、供給路16と戻り路17とを介して接続することで、熱交流体を循環させる。この場合、凝縮器4において冷媒から熱を奪って加熱された熱交流体は、供給路16を介して蒸気発生器14に供給され、蒸気発生器14において水を加熱して蒸気を発生させる一方、蒸気発生器14において熱交流体は熱を奪われ、戻り路17を介して凝縮器4へ戻される。   The fluid heat transfer unit 15 transfers the heat from the refrigerant in the condenser 4 of the heat pump 2 to the water in the steam generator 14 through the heat AC body. In this embodiment, the heat exchanger is circulated by connecting the condenser 4 and the steam generator 14 via the supply path 16 and the return path 17. In this case, the heat exchange body heated by removing heat from the refrigerant in the condenser 4 is supplied to the steam generator 14 via the supply path 16, and water is heated in the steam generator 14 to generate steam. In the steam generator 14, the heat exchange body is deprived of heat and returned to the condenser 4 through the return path 17.

熱交流体は、油分を含まない流体である。熱交流体は、凝縮器4において気化する一方、蒸気発生器14において液化する流体とすることができる。この場合、凝縮器4と蒸気発生器14との間で、熱交流体を自然循環させることもできるが、戻り路17にポンプ18を設けて強制循環させてもよい。後者の場合、蒸気発生器14において凝縮された熱交流体は、ポンプ18で凝縮器4へ送られ、凝縮器4において気化されて、再び蒸気発生器14へ送られる。なお、ポンプ18としては、キャンドモータポンプが好適に用いられる。   The heat exchanger is a fluid that does not contain oil. The heat exchanger can be a fluid that vaporizes in the condenser 4 while liquefying in the steam generator 14. In this case, the heat exchange body can be naturally circulated between the condenser 4 and the steam generator 14, but a pump 18 may be provided in the return path 17 to forcibly circulate. In the latter case, the heat exchange body condensed in the steam generator 14 is sent to the condenser 4 by the pump 18, vaporized in the condenser 4, and sent to the steam generator 14 again. A canned motor pump is preferably used as the pump 18.

一方、熱交流体は、凝縮器4と蒸気発生器14との間を相変化せずに循環する液体であってもよい。つまり、熱交流体は、沸騰することなく、凝縮器4と蒸気発生器14との間を循環してもよい。この場合、供給路16または戻り路17には、熱交流体を強制循環させるためのポンプ18が設けられる。   On the other hand, the heat exchange body may be a liquid that circulates between the condenser 4 and the steam generator 14 without phase change. That is, the heat exchanger may circulate between the condenser 4 and the steam generator 14 without boiling. In this case, the supply path 16 or the return path 17 is provided with a pump 18 for forcibly circulating the thermal AC body.

いずれにしても、流体伝熱部15は圧縮機を含まず構成される。凝縮器4と蒸気発生器14との間の熱交流体の循環路に圧縮機を設けない構成とすることで、熱交流体には圧縮機の油が混入されないので、凝縮器4または蒸気発生器14が万一破損しても、圧縮機3の油が蒸気に混入するのが防止される。   In any case, the fluid heat transfer section 15 is configured without including a compressor. Since the compressor is not provided in the circulation path of the heat exchange body between the condenser 4 and the steam generator 14, the compressor 4 or steam is generated since the compressor oil is not mixed in the heat exchange body. Even if the container 14 is broken, the oil of the compressor 3 is prevented from being mixed into the steam.

なお、ヒートポンプ式蒸気発生装置1の運転中、流体伝熱部15の熱交流体の圧力は、凝縮器4における冷媒の圧力や、蒸気発生器14における蒸気の圧力よりも低くなるよう設計されるのが好ましい。さらに好ましくは、凝縮器4における冷媒の圧力、蒸気発生器14における蒸気の圧力、流体伝熱部15の熱交流体の圧力が、順に低くなるよう設計される。   During operation of the heat pump steam generator 1, the pressure of the heat exchange body of the fluid heat transfer unit 15 is designed to be lower than the refrigerant pressure in the condenser 4 and the steam pressure in the steam generator 14. Is preferred. More preferably, the pressure of the refrigerant in the condenser 4, the pressure of the steam in the steam generator 14, and the pressure of the heat exchange body of the fluid heat transfer section 15 are designed to decrease in order.

さて、本実施例2の場合、ヒートポンプ式蒸気発生装置1の運転に伴い、蒸気発生器14にスケールが付着するが、その付着状況は次のようにして判定することができる。   Now, in the case of the present Example 2, a scale adheres to the steam generator 14 with the driving | operation of the heat pump type steam generator 1, but the adhesion situation can be determined as follows.

第一の判定方法は、前記実施例1と同様に、蒸気の圧力と、冷媒の圧力とが用いられる。この場合、蒸気発生器14における蒸気の圧力を検出する第一圧力センサ9と、凝縮器4における冷媒の圧力を検出する第二圧力センサ10とが設置される。そして、第一圧力センサ9の検出圧力に基づき、蒸気発生器14における水の飽和温度を求めると共に、第二圧力センサ10の検出圧力に基づき、凝縮器4における冷媒の飽和温度を求め、両飽和温度の差から、蒸気発生器14へのスケールの付着を判定することができる。具体的には、両飽和温度の差が設定を超えれば、蒸気発生器14にスケールが付着したと判定することができる。   As in the first embodiment, the first determination method uses the vapor pressure and the refrigerant pressure. In this case, a first pressure sensor 9 that detects the pressure of the steam in the steam generator 14 and a second pressure sensor 10 that detects the pressure of the refrigerant in the condenser 4 are installed. Based on the detected pressure of the first pressure sensor 9, the saturation temperature of water in the steam generator 14 is obtained, and on the basis of the detected pressure of the second pressure sensor 10, the saturation temperature of the refrigerant in the condenser 4 is obtained. The adhesion of scale to the steam generator 14 can be determined from the temperature difference. Specifically, if the difference between the two saturation temperatures exceeds the setting, it can be determined that the scale is attached to the steam generator 14.

第二の判定方法は、流体伝熱部15の熱交流体が、凝縮器4において気化する一方、蒸気発生器14において液化する流体の場合に用いられ、蒸気の圧力と、熱交流体の圧力とが用いられる。この場合、蒸気発生器14における蒸気の圧力を検出する第一圧力センサ9と、流体伝熱部15の熱交流体の圧力を検出する第三圧力センサ19とが設置される。そして、第一圧力センサ9の検出圧力に基づき、蒸気発生器14における水の飽和温度を求めると共に、第三圧力センサ19の検出圧力に基づき、流体伝熱部15における熱交流体の飽和温度を求め、両飽和温度の差から、蒸気発生器14へのスケールの付着を判定することができる。具体的には、両飽和温度の差が設定を超えれば、蒸気発生器14にスケールが付着したと判定することができる。なお、第三圧力センサ19は、その設置位置を特に問わないが、好ましくは蒸気発生器14の入口または出口付近とされる。   The second determination method is used in the case where the heat exchange body of the fluid heat transfer section 15 is a fluid that is vaporized in the condenser 4 and liquefied in the steam generator 14, and the pressure of the steam and the pressure of the heat exchange body are used. And are used. In this case, a first pressure sensor 9 that detects the pressure of the steam in the steam generator 14 and a third pressure sensor 19 that detects the pressure of the thermal AC body of the fluid heat transfer section 15 are installed. Based on the detected pressure of the first pressure sensor 9, the saturation temperature of water in the steam generator 14 is obtained, and on the basis of the detected pressure of the third pressure sensor 19, the saturation temperature of the thermal AC body in the fluid heat transfer unit 15 is determined. Thus, the adhesion of the scale to the steam generator 14 can be determined from the difference between the two saturation temperatures. Specifically, if the difference between the two saturation temperatures exceeds the setting, it can be determined that the scale is attached to the steam generator 14. In addition, although the installation position in particular is not ask | required for the 3rd pressure sensor 19, Preferably it is set as the entrance or exit vicinity of the steam generator 14. FIG.

第三の判定方法は、流体伝熱部15の熱交流体が、凝縮器4と蒸気発生器14との間を相変化せずに循環する液体の場合に用いられ、蒸気の圧力と、熱交流体の温度が用いられる。この場合、蒸気発生器14における蒸気の圧力を検出する第一圧力センサ9と、蒸気発生器14の出口および/または入口における熱交流体の温度を検出する温度センサ20とが設置される。そして、第一圧力センサ9の検出圧力に基づき、蒸気発生器14における水の飽和温度を求め、この飽和温度と、温度センサ20の検出温度とに基づき、蒸気発生器14へのスケールの付着を判定することができる。具体的には、この温度差が設定を超えれば、蒸気発生器14にスケールが付着したと判定することができる。   The third determination method is used in the case where the heat exchange body of the fluid heat transfer section 15 is a liquid that circulates between the condenser 4 and the steam generator 14 without changing the phase. AC body temperature is used. In this case, a first pressure sensor 9 that detects the pressure of the steam in the steam generator 14 and a temperature sensor 20 that detects the temperature of the thermal AC body at the outlet and / or the inlet of the steam generator 14 are installed. Then, the saturation temperature of water in the steam generator 14 is obtained based on the detected pressure of the first pressure sensor 9, and the scale adheres to the steam generator 14 based on this saturation temperature and the detected temperature of the temperature sensor 20. Can be determined. Specifically, if the temperature difference exceeds the setting, it can be determined that the scale is attached to the steam generator 14.

第四の判定方法として、第一の判定方法と第二の判定方法との双方を用いて、双方の判定条件を満たした場合に、蒸気発生器14へのスケールの付着があると判定してもよい。あるいは、第一の判定方法と第三の判定方法との双方を用いて、双方の判定条件を満たした場合に、蒸気発生器14へのスケールの付着があると判定してもよい。   As the fourth determination method, using both the first determination method and the second determination method, when both determination conditions are satisfied, it is determined that there is adhesion of the scale to the steam generator 14. Also good. Or you may determine with the adhesion of the scale to the steam generator 14 when both determination conditions are satisfy | filled using both the 1st determination method and the 3rd determination method.

本発明のヒートポンプ式蒸気発生装置1は、前記各実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。特に、蒸気圧縮機式のヒートポンプ2を備え、その凝縮器4における冷媒からの放熱を用いて、水を加熱して蒸気を発生させる装置において、蒸気の圧力と、凝縮器4における冷媒の圧力との内、少なくとも一方の情報は用いて蒸気発生用熱交換器へのスケールの付着を判定すれば、その他の構成および制御は適宜に変更可能である。   The heat pump steam generator 1 of the present invention is not limited to the configuration of each of the embodiments described above, and can be changed as appropriate. In particular, in an apparatus that includes a vapor compressor type heat pump 2 and uses heat radiation from the refrigerant in the condenser 4 to generate water by heating water, the vapor pressure and the refrigerant pressure in the condenser 4 Of these, if at least one piece of information is used to determine the adhesion of the scale to the steam generating heat exchanger, other configurations and controls can be changed as appropriate.

1 ヒートポンプ式蒸気発生装置
2 ヒートポンプ
3 圧縮機
4 凝縮器
5 膨張弁
6 蒸発器
9 第一圧力センサ
10 第二圧力センサ
14 蒸気発生器
15 流体伝熱部
19 第三圧力センサ
20 温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat pump type steam generator 2 Heat pump 3 Compressor 4 Condenser 5 Expansion valve 6 Evaporator 9 1st pressure sensor 10 2nd pressure sensor 14 Steam generator 15 Fluid heat transfer part 19 3rd pressure sensor 20 Temperature sensor

Claims (7)

圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器が順次環状に接続されて冷媒を循環させるヒートポンプを備え、
前記凝縮器における冷媒からの放熱を用いて、水を加熱して蒸気を発生させ、
この蒸気の圧力と、前記凝縮器における冷媒の圧力との内、一方または双方を用いてスケールの付着を判定する
ことを特徴とするヒートポンプ式蒸気発生装置。
A compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are sequentially connected in an annular manner to include a heat pump that circulates refrigerant,
Using heat dissipation from the refrigerant in the condenser, water is heated to generate steam,
A heat pump type steam generator characterized by determining scale adhesion using one or both of the pressure of the steam and the pressure of the refrigerant in the condenser.
前記凝縮器は、前記冷媒と水との熱交換器とされ、
前記凝縮器における蒸気の圧力を検出する第一圧力センサと、
前記凝縮器における冷媒の圧力を検出する第二圧力センサとを備え、
前記第一圧力センサと前記第二圧力センサとの内、少なくとも前記第二圧力センサの検出圧力に基づき、前記凝縮器へのスケールの付着を判定する
ことを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ式蒸気発生装置。
The condenser is a heat exchanger between the refrigerant and water,
A first pressure sensor for detecting the pressure of the vapor in the condenser;
A second pressure sensor for detecting the pressure of the refrigerant in the condenser;
2. The heat pump according to claim 1, wherein adhesion of the scale to the condenser is determined based on at least a detection pressure of the second pressure sensor out of the first pressure sensor and the second pressure sensor. Steam generator.
前記第一圧力センサの検出圧力に基づき、前記凝縮器における水の飽和温度を求めると共に、前記第二圧力センサの検出圧力に基づき、前記凝縮器における冷媒の飽和温度を求め、
両飽和温度の差から、前記凝縮器へのスケールの付着を判定する
ことを特徴とする請求項2に記載のヒートポンプ式蒸気発生装置。
Obtaining the saturation temperature of water in the condenser based on the detected pressure of the first pressure sensor, and determining the saturation temperature of the refrigerant in the condenser based on the detected pressure of the second pressure sensor,
The heat pump type steam generator according to claim 2, wherein adhesion of scale to the condenser is determined from a difference between both saturation temperatures.
前記第一圧力センサの検出圧力を設定値に維持するように、前記第一圧力センサの検出圧力に基づき前記圧縮機が制御され、
前記第二圧力センサの検出圧力が上限値を超えるか否かで、前記凝縮器へのスケールの付着を判定する
ことを特徴とする請求項2に記載のヒートポンプ式蒸気発生装置。
The compressor is controlled based on the detected pressure of the first pressure sensor so as to maintain the detected pressure of the first pressure sensor at a set value.
The heat pump steam generator according to claim 2, wherein adhesion of the scale to the condenser is determined based on whether or not a detected pressure of the second pressure sensor exceeds an upper limit value.
前記凝縮器は、前記冷媒と流体との熱交換器とされ、
前記流体と水とを熱交換して蒸気を発生させる蒸気発生器と、
この蒸気発生器における蒸気の圧力を検出する第一圧力センサと、
前記凝縮器における冷媒の圧力を検出する第二圧力センサとを備え、
前記第一圧力センサの検出圧力に基づき、前記蒸気発生器における水の飽和温度を求めると共に、前記第二圧力センサの検出圧力に基づき、前記凝縮器における冷媒の飽和温度を求め、
両飽和温度の差から、前記蒸気発生器へのスケールの付着を判定する
ことを特徴とする請求項1に記載のヒートポンプ式蒸気発生装置。
The condenser is a heat exchanger between the refrigerant and a fluid,
A steam generator for generating steam by exchanging heat between the fluid and water;
A first pressure sensor for detecting the pressure of the steam in the steam generator;
A second pressure sensor for detecting the pressure of the refrigerant in the condenser;
Obtaining the saturation temperature of water in the steam generator based on the detected pressure of the first pressure sensor, and determining the saturation temperature of the refrigerant in the condenser based on the detected pressure of the second pressure sensor,
The heat pump type steam generator according to claim 1, wherein adhesion of scale to the steam generator is determined from a difference between both saturation temperatures.
前記凝縮器は、前記冷媒と流体との熱交換器とされ、
前記流体と水とを熱交換して蒸気を発生させる蒸気発生器と、
この蒸気発生器における蒸気の圧力を検出する第一圧力センサと、
前記流体の圧力を検出する第三圧力センサとを備え、
前記流体は、前記凝縮器において気化する一方、前記蒸気発生器において液化する流体であり、
前記第一圧力センサの検出圧力に基づき、前記蒸気発生器における水の飽和温度を求めると共に、前記第三圧力センサの検出圧力に基づき、前記流体の飽和温度を求め、
両飽和温度の差から、前記蒸気発生器へのスケールの付着を判定する
ことを特徴とする請求項1または請求項5に記載のヒートポンプ式蒸気発生装置。
The condenser is a heat exchanger between the refrigerant and a fluid,
A steam generator for generating steam by exchanging heat between the fluid and water;
A first pressure sensor for detecting the pressure of the steam in the steam generator;
A third pressure sensor for detecting the pressure of the fluid,
The fluid is a fluid that vaporizes in the condenser while liquefying in the steam generator;
Obtaining the saturation temperature of water in the steam generator based on the detected pressure of the first pressure sensor, and determining the saturation temperature of the fluid based on the detected pressure of the third pressure sensor,
The heat pump steam generator according to claim 1 or 5, wherein adhesion of scale to the steam generator is determined from a difference between both saturation temperatures.
前記凝縮器は、前記冷媒と流体との熱交換器とされ、
前記流体と水とを熱交換して蒸気を発生させる蒸気発生器と、
この蒸気発生器における蒸気の圧力を検出する第一圧力センサと、
前記蒸気発生器の出口および/または入口における前記流体の温度を検出する温度センサを備え、
前記流体は、前記凝縮器と前記蒸気発生器との間を相変化せずに循環する液体であり、
前記第一圧力センサの検出圧力に基づき、前記蒸気発生器における水の飽和温度を求め、
この飽和温度と、前記温度センサの検出温度とに基づき、前記蒸気発生器へのスケールの付着を判定する
ことを特徴とする請求項1または請求項5に記載のヒートポンプ式蒸気発生装置。
The condenser is a heat exchanger between the refrigerant and a fluid,
A steam generator for generating steam by exchanging heat between the fluid and water;
A first pressure sensor for detecting the pressure of the steam in the steam generator;
A temperature sensor for detecting the temperature of the fluid at the outlet and / or inlet of the steam generator;
The fluid is a liquid that circulates without phase change between the condenser and the steam generator;
Based on the detected pressure of the first pressure sensor, determine the saturation temperature of water in the steam generator,
The heat pump steam generator according to claim 1 or 5, wherein adhesion of scale to the steam generator is determined based on the saturation temperature and a temperature detected by the temperature sensor.
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