JP2013002700A - Heat exchange system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchange system preventing reduction of a heating medium due to evaporation from a cistern tank without making the system a pressurizing system.SOLUTION: After finishing a heat collecting operation of heating water in a hot water storage tank 14 by radiating heat in a pipe 18 for heat exchange, received in a heat collection device 21 by making the heating medium circulate in a circulation path 22 that passes through the solar heat collection device 21, the cistern tank 19 and the pipe 18 for heat exchange in the hot water storage tank 14, on condition that the water temperature around the pipe 18 for heat exchange is lower than the heating medium in the cistern tank 19, the circulation path is switched by a switching valve 25 so as to bypass the heat collection device 21 and to pass through the cistern tank 19 and pipe 18 for heat exchange to make the heating medium circulate, and to cool the heating medium in the cistern tank 19.

Description

本発明は、集熱装置と放熱装置とシスターンタンクとを経由する循環経路に液体の熱媒体を循環させて熱交換する熱交換システムに関する。   The present invention relates to a heat exchange system in which a liquid heat medium is circulated through a circulation path passing through a heat collecting device, a heat radiating device, and a cistern tank to exchange heat.

集熱装置と放熱装置とシスターンタンクとを経由する循環経路に水など液体の熱媒体を循環させ、集熱装置で熱媒体が受熱した熱を放熱装置で放熱させることで暖房を行ったり、貯湯タンク内の水を加熱したりする熱交換システムがある。このような熱交換システムでは、大気開放されたシスターンタンクで循環経路内に混入した空気を抜くと共に、シスターンタンクに所定量の熱媒体を蓄えることでシスターンタンクから熱媒体が多少蒸発しても大丈夫なようにしている。   A liquid heat medium such as water is circulated through a circulation path that passes through the heat collector, the heat radiating device, and the cistern tank, and the heat received by the heat medium by the heat collecting device is radiated by the heat radiating device to perform heating or hot water storage. There is a heat exchange system that heats the water in the tank. In such a heat exchanging system, air mixed in the circulation path is removed with a cistern tank opened to the atmosphere, and a predetermined amount of heat medium is stored in the cistern tank so that the heat medium can be evaporated somewhat from the cistern tank. I am doing it.

しかし、蒸発により僅かずつではあるが熱媒体が減少するので、たとえば、1年に1回程度は熱媒体を補給したり、もしくはシスターンの容量を大きくする必要があった。この補給の手間を解消すべく、自動車用ラジエータのような構造を採用して、熱媒体の蒸発を防止する暖房装置の水回路が提案されている(特許文献1参照。)。この装置では、自動車用ラジエータの圧力蓋と同様な圧力蓋を上部に有する空気分離用容器を熱媒体の循環経路に設け、その圧力蓋の出側に大気開放の補助タンクを接続している。循環経路側の内圧が変動して熱媒体の過不足が生じると、熱媒体が圧力蓋の弁を通じて補助タンクと空気分離用容器との間で排出・吸引されるようになっている。   However, since the heat medium decreases slightly due to evaporation, for example, it has been necessary to replenish the heat medium once a year or increase the capacity of the cistern. In order to eliminate the labor of replenishment, there has been proposed a water circuit for a heating apparatus that employs a structure such as an automobile radiator to prevent evaporation of a heat medium (see Patent Document 1). In this apparatus, an air separation container having a pressure lid similar to the pressure lid of an automobile radiator is provided in the circulation path of the heat medium, and an auxiliary tank opened to the atmosphere is connected to the outlet side of the pressure lid. When the internal pressure on the circulation path side fluctuates and the heat medium becomes excessive or insufficient, the heat medium is discharged and sucked between the auxiliary tank and the air separation container through the valve of the pressure lid.

実開昭58−18105号公報Japanese Utility Model Publication No. 58-18105

自動車用ラジエータの圧力蓋のような構造を採用する場合、熱媒体の循環経路全体が加圧系になってしまう。このため、熱媒体の循環経路を構成する配管に耐圧性が要求され、たとえば、樹脂製の配管の使用が困難になるなどの問題がある。また、圧力蓋や補助タンクを設けるため、構造が複雑になってしまう。   When a structure such as a pressure lid of an automobile radiator is adopted, the entire circulation path of the heat medium becomes a pressurizing system. For this reason, pressure resistance is requested | required of piping which comprises the circulation path of a heat carrier, For example, there exists a problem that use of resin-made piping becomes difficult. Further, since the pressure lid and the auxiliary tank are provided, the structure becomes complicated.

本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、加圧系にすることなくシスターンタンクからの蒸発による熱媒体の減少を防ぐことのできる熱交換システムを提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a heat exchange system capable of preventing the reduction of a heat medium due to evaporation from a cistern tank without using a pressurizing system.

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。   The gist of the present invention for achieving the object lies in the inventions of the following items.

[1]集熱装置と、
放熱装置と、
液体の熱媒体を溜めるタンクであって開口により大気開放されたシスターンタンクと、
前記集熱装置と放熱装置とシスターンタンクとを経由する熱媒体の循環経路と、
前記循環経路内で熱媒体を循環させる循環ポンプと、
前記シスターンタンク内の熱媒体を冷却する冷却部と、
前記循環ポンプを駆動して循環する熱媒体が前記集熱装置で受熱した熱を前記放熱装置で放熱させる集熱運転を制御すると共に、前記集熱運転の終了後に前記シスターンタンク内の熱媒体を冷却する冷却運転を前記冷却部に行わせる制御部と、
を有する
ことを特徴とする熱交換システム。
[1] a heat collecting device;
A heat dissipation device;
A tank for storing a liquid heat medium, which is open to the atmosphere through an opening;
A circulation path of a heat medium passing through the heat collecting device, the heat radiating device, and a cistern tank;
A circulation pump for circulating a heat medium in the circulation path;
A cooling unit for cooling the heat medium in the cistern tank;
The heat medium that circulates by driving the circulation pump controls the heat collecting operation in which the heat received by the heat collecting device is dissipated by the heat radiating device, and after the heat collecting operation is completed, A control unit for causing the cooling unit to perform a cooling operation for cooling;
A heat exchange system characterized by comprising:

上記発明では、循環する熱媒体が集熱装置で受熱した熱を放熱装置で放熱させる集熱運転の終了後、大気開放されたシスターンタンク内の熱媒体を冷却部で冷却する。集熱運転の終了後、熱媒体の温度が下がると、熱媒体の体積収縮に伴ってシスターンタンク内に外気が入るが、温度がゆっくり低下すると熱媒体の蒸発が継続してシスターンタンク内の空気は湿度100%のまま温度低下する。温度が十分低下した後、次回の集熱運転を始めると、熱媒体が体積膨張し、シスターンタンク内にあった湿度100%の空気は外へ追い出され、その分、熱媒体が減少する。これに対し、集熱運転終了後に冷却運転を行うと、熱媒体の蒸発量が減少するので、熱媒体の体積収縮に伴ってシスターンタンク内に入ってきた外気の湿度は飽和に達しない。したがって、次回の集熱運転が始まったときにシスターンタンク内から追い出される空気の湿度は、冷却運転しない場合に比べて低くなり、その分だけ、熱媒体の減少を少なく抑えることができる。   In the above invention, the heat medium in the cistern tank opened to the atmosphere is cooled by the cooling unit after the end of the heat collecting operation in which the heat circulated by the circulating heat medium is radiated by the heat radiating device. When the temperature of the heat medium decreases after the heat collection operation ends, outside air enters the cistern tank as the volume of the heat medium shrinks, but when the temperature decreases slowly, the heat medium evaporates and the air in the cistern tank continues. Drops in temperature with 100% humidity. When the next heat collecting operation is started after the temperature is sufficiently lowered, the heat medium expands in volume, and the 100% humidity air in the cistern tank is expelled to the outside, and the heat medium is reduced accordingly. On the other hand, when the cooling operation is performed after the heat collection operation is completed, the evaporation amount of the heat medium is reduced, so that the humidity of the outside air that has entered the cistern tank due to the volume contraction of the heat medium does not reach saturation. Therefore, the humidity of the air expelled from the cistern tank when the next heat collecting operation starts is lower than that in the case where the cooling operation is not performed, and the decrease in the heat medium can be suppressed to that extent.

[2]出湯に供される湯を蓄えると共に給水路から水が補給される貯湯タンクを備え、
前記集熱装置は、太陽熱を集熱し、
前記放熱装置は、前記貯湯タンク内の水と熱交換する熱交換器である
ことを特徴とする[1]に記載の熱交換システム。
[2] A hot water storage tank that stores hot water supplied to the hot spring and is replenished with water from the water supply channel,
The heat collecting device collects solar heat,
The heat radiating device is a heat exchanger that exchanges heat with water in the hot water storage tank. The heat exchange system according to [1].

上記発明では、熱交換システムは、太陽熱を利用して貯湯タンク内の水を加熱する貯湯システムである。   In the said invention, a heat exchange system is a hot water storage system which heats the water in a hot water storage tank using solar heat.

[3]前記循環経路は、前記集熱装置と前記放熱装置と前記シスターンタンクとを経由する第1循環経路と、前記集熱装置を迂回して前記放熱装置と前記シスターンタンクとを経由する第2循環経路とに切り替え可能に構成されており、
前記冷却部による前記冷却運転は、前記熱交換器周囲の水温が前記シスターンタンク内の熱媒体の温度より低い状態で、前記循環経路を前記第2循環経路にして前記循環ポンプを作動させることである
ことを特徴とする[2]に記載の熱交換システム。
[3] The circulation path includes a first circulation path that passes through the heat collection device, the heat dissipation device, and the cistern tank, and a first route that bypasses the heat collection device and passes through the heat dissipation device and the cistern tank. It is configured to be switchable between 2 circulation paths,
The cooling operation by the cooling unit is performed by operating the circulation pump with the circulation path as the second circulation path in a state where the water temperature around the heat exchanger is lower than the temperature of the heat medium in the cistern tank. The heat exchange system according to [2], characterized in that it exists.

上記発明では、シスターンタンク内の熱媒体の熱を貯湯タンク内の湯水に移動させることで、熱媒体の冷却が行われる。すなわち、第1循環経路のままで熱媒体を循環させると、たとえば、夜間の冷えた集熱装置での放熱が進み、貯湯タンク内の湯水まで温度低下してしまうが、熱媒体の循環経路を、集熱装置を迂回しかつシスターンタンクと熱交換器とを経由する第2循環経路に切り替えて冷却運転を行うので、上記の問題が発生しないばかりか、熱媒体の熱を貯湯タンク内の湯水の昇温に利用することができる。   In the above invention, the heat medium is cooled by moving the heat of the heat medium in the cistern tank to the hot water in the hot water storage tank. That is, if the heat medium is circulated in the first circulation path, for example, heat dissipation in the cold heat collecting device at night progresses, and the temperature drops to the hot water in the hot water storage tank. Since the cooling operation is performed by switching to the second circulation path that bypasses the heat collecting device and passes through the cistern tank and the heat exchanger, the above problem does not occur, and the heat of the heat medium is transferred to the hot water in the hot water storage tank. Can be used to raise the temperature.

[4]前記制御部は、1日の前記集熱運転の終了後に前記冷却運転を行う
ことを特徴とする[2]または[3]に記載の熱交換システム。
[4] The heat exchanging system according to [2] or [3], wherein the control unit performs the cooling operation after the heat collecting operation is completed for one day.

上記発明では、1日の集熱運転の終了後は、熱媒体は熱いが、その熱媒体の熱をその後の集熱運転で利用することはない。よって、冷却運転の実行時期として適切である。   In the above invention, the heat medium is hot after the end of the one-day heat collection operation, but the heat of the heat medium is not used in the subsequent heat collection operation. Therefore, it is appropriate as the execution time of the cooling operation.

本発明に係る熱交換システムによれば、加圧系にすることなくシスターンタンクからの蒸発による熱媒体の減少を防ぐことができる。   According to the heat exchange system of the present invention, it is possible to prevent the heat medium from being reduced due to evaporation from the cistern tank without using a pressurizing system.

本発明の熱交換システム(貯湯システム)を含む給湯システムの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the hot water supply system containing the heat exchange system (hot water storage system) of this invention. 補助熱源機としての給湯器の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the water heater as an auxiliary heat source machine. 集熱運転の概略動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic operation | movement of heat collecting operation. 給湯運転の概略動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic operation | movement of a hot water supply driving | operation. ソーラー追い焚き運転の概略動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic operation | movement of a solar reheating operation. 風呂熱回収運転の概略動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic operation | movement of a bath heat recovery driving | operation. 貯湯出湯禁止中の運転状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the driving | running state in hot water storage hot water prohibition. 冷却運転の概略動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic operation | movement of a cooling operation. 冷却運転の動作を示す流れ図である。It is a flowchart which shows operation | movement of a cooling operation.

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の熱交換システムとしての貯湯システムを含む給湯システム10の構成を示している。給湯システム10は、貯湯システム11と、補助熱源機としての給湯器12とを有する。   FIG. 1 shows a configuration of a hot water supply system 10 including a hot water storage system as a heat exchange system of the present invention. The hot water supply system 10 includes a hot water storage system 11 and a hot water heater 12 as an auxiliary heat source machine.

貯湯システム11は、太陽光を利用して加熱した湯を蓄える貯湯タンク14を備えており、該貯湯タンク14からの湯水に給水を混合したものを給湯器12の入水口へ供給する。補助熱源機である給湯器12は、貯湯システム11から供給される水を必要に応じて設定温度に加熱して給湯配管13へ出湯する機能を果たす。貯湯システム11は、太陽光を利用して加熱した湯を優先的に利用することで給湯器12による加熱(これを以下、「追い加熱」とする。)を少なく抑えて、省エネルギでの給湯を可能にする。   The hot water storage system 11 includes a hot water storage tank 14 that stores hot water heated using sunlight, and supplies hot water from the hot water storage tank 14 to the water inlet of the water heater 12. The hot water heater 12 serving as an auxiliary heat source device fulfills the function of heating the water supplied from the hot water storage system 11 to a set temperature as needed and discharging the hot water to the hot water supply pipe 13. The hot water storage system 11 preferentially uses hot water heated by sunlight to suppress heating by the hot water heater 12 (hereinafter referred to as “follow-up heating”), and to save hot water with energy saving. Enable.

貯湯システム11の詳細構成を説明する。貯湯タンク14は、中空略円柱状のタンクであり、底部と天井部のそれぞれに配管接続口が設けてある。底部の配管接続口には給水管15の終端が接続されている。天井部の配管接続口には接続配管16の一端が接続され、この接続配管16の他端は給湯器12の入水口に接続されている。   A detailed configuration of the hot water storage system 11 will be described. The hot water storage tank 14 is a hollow, substantially cylindrical tank, and has piping connection ports at the bottom and the ceiling. The terminal end of the water supply pipe 15 is connected to the bottom pipe connection port. One end of the connection pipe 16 is connected to the pipe connection port of the ceiling, and the other end of the connection pipe 16 is connected to the water inlet of the water heater 12.

接続配管16の途中には、貯湯タンク14からの湯と給水とを混合する混合弁17が設けてある。ここでは、混合弁17は、第1バルブ17aと第2バルブ17bの2つで構成される。第1バルブ17aは接続配管16に介挿されている。第2バルブ17bは、給水管15の途中から分岐して第1バルブ17aの給湯器12側で接続配管16に合流する分岐給水管15aの途中に介挿されている。第1バルブ17aと第2バルブ17bは開度(通水量)をそれぞれ0%から100%まで調整可能な水量調整弁である。第1バルブ17aと第2バルブ17bの開度により、貯湯タンク14からの湯と給水との混合比が調整される。   A mixing valve 17 that mixes hot water and hot water from the hot water storage tank 14 is provided in the middle of the connection pipe 16. Here, the mixing valve 17 includes two valves, a first valve 17a and a second valve 17b. The first valve 17 a is inserted in the connection pipe 16. The second valve 17b is inserted in the middle of the branch water supply pipe 15a which branches from the middle of the water supply pipe 15 and merges with the connection pipe 16 on the water heater 12 side of the first valve 17a. The first valve 17a and the second valve 17b are water amount adjusting valves whose opening degrees (water flow amount) can be adjusted from 0% to 100%, respectively. The mixing ratio of hot water and hot water from the hot water storage tank 14 is adjusted by the opening degree of the first valve 17a and the second valve 17b.

貯湯タンク14は、たとえば、容量100リットルを有し、底から20リットルの水位の箇所に、その箇所の水温を検出する第1温度センサ41が、底から40リットルの水位の箇所に、その箇所の水温を検出する第2温度センサ42が、底から60リットルの水位の箇所に、その箇所の水温を検出する第3温度センサ43が、底から80リットルの水位の箇所に、その箇所の水温を検出する第4温度センサ44がそれぞれ設けてある。   The hot water storage tank 14 has, for example, a capacity of 100 liters, and a first temperature sensor 41 for detecting the water temperature at a water level of 20 liters from the bottom is located at a water level of 40 liters from the bottom. The second temperature sensor 42 for detecting the water temperature of the water is located at a location where the water level is 60 liters from the bottom, and the third temperature sensor 43 for detecting the water temperature at that location is located at the location where the water level is 80 liters from the bottom. A fourth temperature sensor 44 for detecting the above is provided.

また、貯湯タンク14の天井部の配管接続口の近傍の接続配管16には、貯湯タンク14から出てくる湯水の温度を検出するタンク出湯温度センサ46が設けてある。給水管15の途中には給水温度を検出する給水温度センサ47が設けてある。さらに混合弁17の出側(給湯器12側)の接続配管16には、水量センサ48が、さらにその下流側(給湯器12側)には、混合弁17で混合後の湯水の温度を検出する混合温度センサ49が設けてある。   In addition, the connection piping 16 in the vicinity of the piping connection port on the ceiling of the hot water storage tank 14 is provided with a tank hot water temperature sensor 46 that detects the temperature of the hot water coming out of the hot water storage tank 14. A water supply temperature sensor 47 for detecting the water supply temperature is provided in the middle of the water supply pipe 15. Further, a water amount sensor 48 is detected in the connection pipe 16 on the outlet side (hot water heater 12 side) of the mixing valve 17, and the temperature of hot water after mixing is detected by the mixing valve 17 on the downstream side (hot water heater 12 side). A mixed temperature sensor 49 is provided.

貯湯タンク14内の下部には、熱媒体循環経路22の一部をなす熱交換用配管18が挿通されている。熱媒体循環経路22は、この熱交換用配管18と、シスターン19と、水-水熱交換器20と、太陽熱の集熱装置21とを経由して熱媒体(ここでは、水)を循環させる経路である。   A heat exchange pipe 18 that forms part of the heat medium circulation path 22 is inserted through the lower part of the hot water storage tank 14. The heat medium circulation path 22 circulates the heat medium (here, water) via the heat exchange pipe 18, the cistern 19, the water-water heat exchanger 20, and the solar heat collecting device 21. It is a route.

詳細には、熱媒体循環経路22は、熱交換用配管18の出側からシスターン19の入り側へ至る第1熱媒配管22aと、シスターン19の出側から水-水熱交換器20の入り側に至る第2熱媒配管22bと、水-水熱交換器20の出側から集熱装置21の入り側に至る第3熱媒配管22cと、集熱装置21の出側から熱交換用配管18の入り側へ至る第4熱媒配管22dとからなる。図中、集熱装置21は、貯湯システム11の構成要素であるが、外付け機器としてもよい。   Specifically, the heat medium circulation path 22 includes the first heat medium pipe 22 a extending from the outlet side of the heat exchange pipe 18 to the inlet side of the cistern 19 and the inlet of the water-water heat exchanger 20 from the outlet side of the cistern 19. The second heat medium pipe 22b extending to the side, the third heat medium pipe 22c extending from the outlet side of the water-water heat exchanger 20 to the inlet side of the heat collector 21, and for heat exchange from the outlet side of the heat collector 21. It consists of a fourth heat medium pipe 22d that reaches the entry side of the pipe 18. In the figure, the heat collecting device 21 is a component of the hot water storage system 11, but may be an external device.

シスターン19は、熱媒体循環経路22を循環する熱媒体を蓄えるためのタンクである。また、シスターン19は大気圧に開放されたタンクであり、熱媒体循環経路22に混入した空気を抜くと共に、熱媒体の膨張・収縮による体積変動を吸収する。熱媒体の流出口はシスターン19の底部にあり、熱交換用配管18からの熱媒体の流入口は、流出口よりある程度上方に設けてある。大気開放用の開口19bは、シスターン19の上部(想定する最高水位より上)に設けてあり、この大気開放用の開口19bの外側には下方へ延びて終端が開放されたチューブ19cが接続されている。また、シスターン19は内部の水位を検出する水位センサ19aを備えている。本例の水位センサ19aは低水位検出用電極、高水位検出用電極および共通電極で構成される。   The cistern 19 is a tank for storing a heat medium circulating in the heat medium circulation path 22. In addition, the cistern 19 is a tank that is open to atmospheric pressure, and removes air mixed in the heat medium circulation path 22 and absorbs volume fluctuation due to expansion and contraction of the heat medium. The heat medium outlet is located at the bottom of the cistern 19, and the heat medium inlet from the heat exchange pipe 18 is provided to some extent above the outlet. The opening 19b for opening to the atmosphere is provided in the upper part (above the assumed maximum water level) of the cis turn 19, and a tube 19c extending downward and having an open end is connected to the outside of the opening 19b for opening to the atmosphere. ing. In addition, the cistern 19 includes a water level sensor 19a that detects an internal water level. The water level sensor 19a of this example includes a low water level detection electrode, a high water level detection electrode, and a common electrode.

水-水熱交換器20は2つの管路を所定の長さに渡って密に接触させたものであり、高温側の管路から低温側の管路へ熱を移動させる役割を果たす。熱媒体循環経路22は、水-水熱交換器20の一方の管路(図中は内側管路20a)の入り側および出側に接続されている。   The water-water heat exchanger 20 has two pipes in close contact with each other over a predetermined length, and plays a role of transferring heat from a high temperature side pipe to a low temperature side pipe. The heat medium circulation path 22 is connected to the entry side and the exit side of one pipe line (in the figure, the inner pipe line 20a) of the water-water heat exchanger 20.

水-水熱交換器20(内側管路20a)の出側から集熱装置21の入り側に至る第3熱媒配管22cの途中には、循環ポンプ24が設けてある。循環ポンプ24は、第3熱媒配管22c内の熱媒体を集熱装置21側へ送出する。この循環ポンプ24の下流側の第3熱媒配管22cには、切替弁25が介挿されている。切替弁25の第1接続口25aには、循環ポンプ24側からの第3熱媒配管22cが接続され、切替弁25の第2接続口25bには集熱装置21側へ至る第3熱媒配管22cが接続されている。切替弁25の第3接続口25cには連結管26の一端が接続されており、連結管26の他端は、集熱装置21から熱交換用配管18の入り側へ至る第4熱媒配管22dの途中に合流して接続されている。   A circulation pump 24 is provided in the middle of the third heat medium pipe 22c from the outlet side of the water-water heat exchanger 20 (inner pipe line 20a) to the inlet side of the heat collector 21. The circulation pump 24 sends the heat medium in the third heat medium pipe 22c to the heat collector 21 side. A switching valve 25 is inserted in the third heat medium pipe 22 c on the downstream side of the circulation pump 24. A third heat medium pipe 22c from the circulation pump 24 side is connected to the first connection port 25a of the switching valve 25, and a third heat medium reaching the heat collector 21 side is connected to the second connection port 25b of the switching valve 25. A pipe 22c is connected. One end of a connection pipe 26 is connected to the third connection port 25c of the switching valve 25, and the other end of the connection pipe 26 is a fourth heat medium pipe extending from the heat collecting device 21 to the entrance side of the heat exchange pipe 18. 22d is joined and connected in the middle.

切替弁25は、第1接続口25aと第2接続口25bとを連通させ第3接続口25cを閉鎖した第1状態と、第1接続口25aと第3接続口25cとを連通させ第2接続口25bを閉鎖した第2状態とに切り替わる。   The switching valve 25 allows the first connection port 25a and the second connection port 25b to communicate with each other and the third connection port 25c to close, and the first connection port 25a and the third connection port 25c to communicate with each other. It switches to the 2nd state which closed connection port 25b.

貯湯タンク14など貯湯システム11の本体は地上に設置され、集熱装置21は貯湯システム11の本体より上方の屋根上などに設置される。第3熱媒配管22cのうち貯湯システム11の本体側との接続部27aから集熱装置21へ向かう部分の連絡配管および集熱装置21から貯湯システム11の本体側との接続部27bへ戻る部分の連絡配管には架橋ポリエチレン管を使用している。架橋ポリエチレン管の耐熱温度は、水圧、設定耐用年数によるが、90℃〜95℃である。   The main body of the hot water storage system 11 such as the hot water storage tank 14 is installed on the ground, and the heat collecting device 21 is installed on the roof above the main body of the hot water storage system 11. Of the third heat medium pipe 22c, a part of the connecting piping from the connecting part 27a with the main body side of the hot water storage system 11 to the heat collecting device 21 and a part returning from the heat collecting apparatus 21 to the connecting part 27b with the main body side of the hot water storage system 11 Cross-linked polyethylene pipe is used for the connecting pipe. The heat resistance temperature of the cross-linked polyethylene pipe is 90 ° C. to 95 ° C. depending on the water pressure and the set service life.

集熱装置21には、集熱装置21内の湯水の温度を検出する高温センサ51が設けてある。また、連結管26の合流接続箇所より熱交換用配管18側の第4熱媒配管22dの途中には、その箇所を通る熱媒体の温度を検出する熱媒温度センサ52が設けてある。   The heat collector 21 is provided with a high temperature sensor 51 that detects the temperature of hot water in the heat collector 21. Further, a heat medium temperature sensor 52 for detecting the temperature of the heat medium passing through the fourth heat medium pipe 22d on the heat exchanging pipe 18 side is provided in the middle of the joint connection place of the connecting pipe 26.

給湯器12は、入水口から供給される湯水を設定温度に加熱して給湯配管13へ出湯するほか、入水口から供給される水を風呂の設定温度に加熱して浴槽3へ注湯する湯張り機能および、浴槽3内の湯水を追い焚きする追い焚き機能を備えている。   The water heater 12 heats the hot water supplied from the water inlet to a set temperature and discharges it to the hot water supply pipe 13, and also heats the water supplied from the water inlet to the set temperature of the bath and pours it into the bathtub 3. It has a tensioning function and a chasing function for chasing hot water in the bathtub 3.

追い焚き時に湯水を循環させる追い焚き循環経路は、浴槽3から湯水を給湯器12へ取り込むための風呂戻り管32と、給湯器12内の熱交換器を通る配管と、熱交換器を経て昇温された湯水を浴槽3へ送り出す風呂往き管31などで構成される。風呂往き管31は、途中で水-水熱交換器20の他方の管路(図中、外側管路20b)を経由して浴槽3へ至る。   The recirculation path for circulating hot water during reheating is a bath return pipe 32 for taking hot water from the bathtub 3 into the water heater 12, a pipe passing through the heat exchanger in the water heater 12, and the heat exchanger. It comprises a bath outlet pipe 31 for sending warm hot water to the bathtub 3 and the like. The bath outlet pipe 31 reaches the bathtub 3 via the other pipe line (outer pipe line 20b in the figure) of the water-water heat exchanger 20 on the way.

給湯器12と水-水熱交換器20との間には、浴槽3から取り込んだ湯水の温度を検出するための風呂温度センサ53が設けてある。   Between the water heater 12 and the water-water heat exchanger 20, a bath temperature sensor 53 for detecting the temperature of hot water taken from the bathtub 3 is provided.

このほか、タンク出湯温度センサ46と混合弁17(第1バルブ17a)との間の接続配管16には、接続配管16の閉鎖・開通を切り替える出湯禁止電磁弁54が設けてある。また、出湯禁止電磁弁54とタンク出湯温度センサ46との間で接続配管16から分岐した2つの分岐配管が設けてあり、その一方の先端には排水電磁弁55が、他方の分岐配管の先端には圧力逃がし弁56が設けてある。また、給水管15には、水フィルタ、減圧弁、逆止弁などが介挿されている。   In addition, the connecting pipe 16 between the tank hot water temperature sensor 46 and the mixing valve 17 (first valve 17a) is provided with a hot water prohibiting electromagnetic valve 54 for switching between closing and opening of the connecting pipe 16. Further, two branch pipes branched from the connection pipe 16 are provided between the hot water prohibition solenoid valve 54 and the tank hot water temperature sensor 46, and a drain electromagnetic valve 55 is provided at one end of the branch pipe and the other branch pipe is provided. Is provided with a pressure relief valve 56. Further, a water filter, a pressure reducing valve, a check valve and the like are inserted in the water supply pipe 15.

貯湯システム11は、当該貯湯システム11の動作を統括制御する制御ユニット60を備えている。制御ユニット60は、CPU(Central Processing Unit)と、該CPUが実行するプログラムや固定データなどが記憶されたフラッシュROM(Read Only Memory)と、CPUがプログラムを実行する際に各種情報を一時記憶するRAM(Random Access Memory)、各種の信号を入出力するI/F部などを主要部とする回路で構成されている。制御ユニット60には、貯湯システム11の各種センサからの検出信号が入力されている。また制御ユニット60から各弁、循環ポンプ24などの制御対象へ制御信号が出力される。   The hot water storage system 11 includes a control unit 60 that performs overall control of the operation of the hot water storage system 11. The control unit 60 temporarily stores a CPU (Central Processing Unit), a flash ROM (Read Only Memory) in which programs executed by the CPU, fixed data, and the like are stored, and various information when the CPU executes the programs. A RAM (Random Access Memory), an I / F unit for inputting / outputting various signals, and the like are configured as circuits. Detection signals from various sensors of the hot water storage system 11 are input to the control unit 60. In addition, a control signal is output from the control unit 60 to the control target such as each valve and the circulation pump 24.

貯湯システム11の制御ユニット60は給湯器12の制御基盤70との間で必要な情報の授受を行う。ここでは、制御ユニット60は、給湯器12側で設定されている設定温度の情報や、給湯器12が追い焚き動作中か否かを示す情報、給湯器12の時計部の時刻情報などを給湯器12から取得する。また、燃焼禁止・許可を指示する信号、バーナ73を燃焼させずに風呂循環ポンプ85(図2参照)を駆動させる信号(風呂ポンプ駆動信号)を制御ユニット60から給湯器12の制御基盤70へ送信する。   The control unit 60 of the hot water storage system 11 exchanges necessary information with the control base 70 of the water heater 12. Here, the control unit 60 provides information on the set temperature set on the water heater 12 side, information indicating whether or not the water heater 12 is in a chasing operation, time information on the clock unit of the water heater 12, and the like. Obtained from the vessel 12. Further, a signal for instructing combustion prohibition / permission and a signal for driving the bath circulation pump 85 (see FIG. 2) without burning the burner 73 (bath pump drive signal) are sent from the control unit 60 to the control board 70 of the water heater 12. Send.

図2は、給湯器12の概略構成を示している。給湯器12は、入り側に入水管71が出側に給湯配管13がそれぞれ接続された給湯用水管72aと、出側に風呂往き管31が入り側に風呂戻り管32がそれぞれ接続された追い焚き用水管72bとを備えた一缶二水路型の熱交換器72を備えている。入水管71の始端は貯湯システム11側からの接続配管16が接続される入水口となっている。   FIG. 2 shows a schematic configuration of the water heater 12. The water heater 12 includes a hot water supply water pipe 72a in which a water inlet pipe 71 is connected to the inlet side and a hot water supply pipe 13 to the outlet side, and a bath return pipe 31 on the outlet side and a bath return pipe 32 to the inlet side. A one-can two-water channel type heat exchanger 72 provided with a water pipe 72b for watering is provided. The starting end of the water intake pipe 71 is a water inlet to which the connection pipe 16 from the hot water storage system 11 side is connected.

熱交換器72は下方に配置されたバーナ73からの熱を受熱するための多数のフィン72cを備えている。バーナ73にはガス供給管74が接続されている。ガス供給管74の途中には、ガスの供給/遮断を切り替えるガス弁75や供給ガス量を調整する比例弁76などが設けてある。   The heat exchanger 72 includes a large number of fins 72c for receiving heat from the burner 73 disposed below. A gas supply pipe 74 is connected to the burner 73. In the middle of the gas supply pipe 74, a gas valve 75 for switching supply / cutoff of gas, a proportional valve 76 for adjusting the amount of supply gas, and the like are provided.

給湯配管13と風呂戻り管32とは、連結管77によって接続されており、該連結管77の途中には、連結管77の閉鎖/開通を切り替える注湯電磁弁78が設けてある。また、連結管77の接続箇所より上流側の給湯配管13の途中には、閉鎖状態から全開状態まで開度を調整可能な水量サーボ79が出湯水量を調整するために設けてある。水量サーボ79の下流側には、出湯温度を検出する出湯温度センサ80が設けてある。   The hot water supply pipe 13 and the bath return pipe 32 are connected by a connecting pipe 77, and a pouring electromagnetic valve 78 that switches between closing and opening of the connecting pipe 77 is provided in the middle of the connecting pipe 77. Further, in the middle of the hot water supply pipe 13 upstream from the connection point of the connecting pipe 77, a water amount servo 79 capable of adjusting the opening degree from the closed state to the fully opened state is provided in order to adjust the amount of discharged hot water. A tapping temperature sensor 80 for detecting tapping temperature is provided on the downstream side of the water amount servo 79.

さらに、入水管71から分岐し、水量サーボ79より給湯用水管72a側の所定箇所で給湯配管13に合流・接続されたバイパス管81を備え、このバイパス管81の途中に、閉鎖から全開まで開度を調整可能なバイパス調整弁82を備えている。バイパス管81の分岐箇所より上流側の入水管71には、入水管71内の水の流量を検出する流量センサ83および入水温度を検知する入水温度センサ84が設けてある。なお演算で入水温度を推定するようにした器具にあっては入水温度センサ84を設けない場合もある。   Furthermore, a bypass pipe 81 branched from the water inlet pipe 71 and joined to and connected to the hot water supply pipe 13 at a predetermined location on the hot water supply water pipe 72a side from the water quantity servo 79 is provided. A bypass adjustment valve 82 capable of adjusting the degree is provided. The inlet pipe 71 upstream of the branching point of the bypass pipe 81 is provided with a flow rate sensor 83 that detects the flow rate of water in the inlet pipe 71 and an incoming temperature sensor 84 that detects the incoming water temperature. In addition, in the instrument which estimated the incoming water temperature by calculation, the incoming water temperature sensor 84 may not be provided.

風呂戻り管32の途中には、浴槽3内の水を、追い焚き循環経路(風呂戻り管32、追い焚き用水管72b、風呂往き管31)を通じて循環させるための風呂循環ポンプ85が設けてある。風呂戻り管32に設けた流水スイッチ86は、風呂循環ポンプ85を作動させたとき、追い焚き循環経路に実際に水が循環しているか否かを検出する。   In the middle of the bath return pipe 32, there is provided a bath circulation pump 85 for circulating the water in the bathtub 3 through the reheating circulation path (the bath return pipe 32, the reheating water pipe 72b, the bath going-out pipe 31). . A flowing water switch 86 provided in the bath return pipe 32 detects whether water is actually circulating in the recirculation path when the bath circulation pump 85 is operated.

このほか、風呂往き管31および風呂戻り管32には、それぞれ管内の温度を検出する風呂往き温度センサ87、風呂戻り温度センサ88が設けてある。   In addition, a bath-out temperature sensor 87 and a bath-return temperature sensor 88 are provided in the bath-out tube 31 and the bath-return tube 32, respectively.

制御基盤70は、CPUと、該CPUが実行するプログラムや固定データなどが記憶されたフラッシュROMと、CPUがプログラムを実行する際に各種情報を一時記憶するRAMなどを主要部とする回路で構成されている。制御基盤70には、給湯器12が有する各種センサ、弁、風呂循環ポンプ85などが接続されている。   The control board 70 includes a CPU, a flash ROM that stores programs executed by the CPU, fixed data, and the like, and a RAM that temporarily stores various types of information when the CPU executes programs. Has been. Various sensors, valves, bath circulation pumps 85 and the like that the water heater 12 has are connected to the control base 70.

さらに、制御基盤70には、配線を介して操作パネル(リモコン)89が接続されている。操作パネル89は、給湯の設定温度や風呂の設定温度の指定、湯張り動作や追い焚き動作の開始・終了指示、電源のオン/オフなど各種の操作をユーザから受けるスイッチ類、および動作状態や設定温度などを表示する表示部などで構成される。また、操作パネル89は時間を計時する時計部89aを備えている。時計部89aが計時する時刻は、操作パネル89の表示部に表示される。また、時計部89aが計時する時刻情報は貯湯システム11の制御ユニット60へ通知される。   Further, an operation panel (remote control) 89 is connected to the control board 70 via wiring. The operation panel 89 includes a switch for receiving various operations from the user, such as designation of a set temperature for hot water supply and a set temperature for a bath, start / end instructions for hot water filling and reheating, and power on / off, It consists of a display unit that displays the set temperature. The operation panel 89 also includes a clock unit 89a that measures time. The time counted by the clock unit 89a is displayed on the display unit of the operation panel 89. Further, the time information counted by the clock unit 89a is notified to the control unit 60 of the hot water storage system 11.

給湯器12の制御基盤70は、給湯配管13から出湯する給湯動作では、操作パネル89でユーザが設定した給湯設定温度の湯が出湯されるようにバーナ73の燃焼量やバイパス調整弁82の開度などを制御する。   In the hot water supply operation for discharging hot water from the hot water supply pipe 13, the control base 70 of the water heater 12 opens the combustion amount of the burner 73 and opens the bypass adjustment valve 82 so that hot water at the hot water supply set temperature set by the user on the operation panel 89 is discharged. Control the degree.

浴槽3へ注湯する湯張り動作では、制御基盤70は、バーナ73を燃焼させた状態で注湯電磁弁78および水量サーボ79を開くことにより、熱交換器72の給湯用水管72aを通じて加熱した湯を、給湯配管13から連結管77へ送り出し、風呂戻り管32および風呂往き管31の双方を通じて浴槽3へ流し込む。この際、制御基盤70は、操作パネル89でユーザが設定した風呂設定温度の湯が注湯されるようにバーナ73の燃焼量やバイパス調整弁82の開度などを制御する。さらに浴槽3内の水位が設定水位に達すると注湯動作を停止して、追い焚き動作を行う。   In the hot water filling operation for pouring water into the bathtub 3, the control base 70 is heated through the hot water supply water pipe 72 a of the heat exchanger 72 by opening the hot water solenoid valve 78 and the water amount servo 79 with the burner 73 burned. Hot water is sent from the hot water supply pipe 13 to the connecting pipe 77 and flows into the bathtub 3 through both the bath return pipe 32 and the bath outlet pipe 31. At this time, the control board 70 controls the combustion amount of the burner 73, the opening degree of the bypass adjustment valve 82, and the like so that hot water having a bath set temperature set by the user on the operation panel 89 is poured. Further, when the water level in the bathtub 3 reaches the set water level, the pouring operation is stopped and the reheating operation is performed.

追い焚き動作では、注湯電磁弁78を閉鎖し、風呂循環ポンプ85を作動させた状態でバーナ73を燃焼させる。これにより浴槽3内の湯水が風呂戻り管32を通じて給湯器12内に取り込まれて加熱され、過熱後の湯水が風呂往き管31を通じて浴槽3へ送り出される。   In the reheating operation, the pouring electromagnetic valve 78 is closed, and the burner 73 is burned with the bath circulation pump 85 activated. As a result, the hot water in the bathtub 3 is taken into the water heater 12 through the bath return pipe 32 and heated, and the hot water after overheating is sent out to the bathtub 3 through the bath outlet pipe 31.

給湯器12のバーナ73は所定の最低加熱量(最低号数)以下では燃焼させることができない。そのため、給湯器12の制御基盤70は、設定温度の湯を出すために必要な加熱量が最低加熱量より少ない場合は、バーナ73を燃焼オフしたままの状態に制御する。必要な加熱量は、設定温度と入水温度センサ84で検出される入水温度との温度差、流量センサ83で検出される流量、熱効率などに基づいて算出する。   The burner 73 of the water heater 12 cannot be combusted below a predetermined minimum heating amount (minimum number). Therefore, the control board 70 of the water heater 12 controls the burner 73 to be in a state where the burner 73 is burned off when the heating amount necessary for taking out the hot water at the set temperature is smaller than the minimum heating amount. The necessary amount of heating is calculated based on the temperature difference between the set temperature and the incoming water temperature detected by the incoming water temperature sensor 84, the flow rate detected by the flow sensor 83, the thermal efficiency, and the like.

次に、貯湯システム11の各種動作について説明する。   Next, various operations of the hot water storage system 11 will be described.

<集熱運転>
図3は、貯湯システム11が行う集熱運転の概略動作を示している。集熱運転は集熱装置21で太陽光から得た熱を利用して貯湯タンク14内の水を加熱する動作である。集熱運転は、集熱装置21の高温センサ51の検出温度が貯湯タンク14内の水温より一定温度以上高いなどの運転条件を満たす場合に行われる。
<Heat collection operation>
FIG. 3 shows a schematic operation of the heat collecting operation performed by the hot water storage system 11. The heat collecting operation is an operation of heating the water in the hot water storage tank 14 using heat obtained from sunlight by the heat collecting device 21. The heat collection operation is performed when an operation condition is satisfied such that the temperature detected by the high temperature sensor 51 of the heat collection device 21 is higher than the water temperature in the hot water storage tank 14 by a certain temperature or more.

貯湯タンク14は、底部の配管接続口に接続された給水管15から給水の供給を受けて、通常は満水の状態にある。集熱運転時、制御ユニット60は、切替弁25を第1接続口25aと第2接続口25bとが連通し第3接続口25cを閉鎖した第1状態(集熱側)に設定した上で、循環ポンプ24を駆動する。   The hot water storage tank 14 receives supply of water from a water supply pipe 15 connected to a pipe connection port at the bottom, and is normally in a full state. During the heat collection operation, the control unit 60 sets the switching valve 25 to the first state (heat collection side) in which the first connection port 25a and the second connection port 25b communicate with each other and the third connection port 25c is closed. The circulation pump 24 is driven.

図3では、集熱運転において熱媒体(水)が循環する経路を太線で示してある。また各部において熱媒体が流れる方向を矢印で示してある。詳細には、シスターン19内の熱媒体は、循環ポンプ24の作用により、第3熱媒配管22c等を通じて集熱装置21に向かって流れ、集熱装置21を通る際に加熱されて昇温し、第4熱媒配管22dから貯湯タンク14内の熱交換用配管18を経てシスターン19へ戻るように循環する。熱交換用配管18を通る熱媒体より貯湯タンク14内の水温が低い場合、熱交換用配管18にて熱媒体の熱が貯湯タンク14内の水へ移動して貯湯タンク14内の水が加熱される。   In FIG. 3, the path through which the heat medium (water) circulates in the heat collecting operation is indicated by a bold line. The direction in which the heat medium flows in each part is indicated by arrows. Specifically, the heat medium in the cistern 19 flows toward the heat collecting device 21 through the third heat medium pipe 22c or the like by the action of the circulation pump 24, and is heated and heated when passing through the heat collecting device 21. Then, the refrigerant circulates from the fourth heat medium pipe 22d through the heat exchanging pipe 18 in the hot water storage tank 14 to return to the system 19. When the water temperature in the hot water storage tank 14 is lower than the heat medium passing through the heat exchange pipe 18, the heat of the heat medium moves to the water in the hot water storage tank 14 through the heat exchange pipe 18 and the water in the hot water storage tank 14 is heated. Is done.

熱交換用配管18は貯湯タンク14の下部にあり、また、貯湯タンク14の底部から給水が供給され、貯湯タンク14の天井部から接続配管16へ湯水が流出するので、貯湯タンク14内の水温は底部が低く天井部ほど高い温度勾配になっている。   The heat exchange pipe 18 is located below the hot water storage tank 14, and water is supplied from the bottom of the hot water storage tank 14, and hot water flows out from the ceiling of the hot water storage tank 14 to the connection pipe 16. Has a lower temperature and a higher temperature gradient at the ceiling.

本実施の形態では、1日の集熱運転の終了後に、後述する冷却運転を行うようになっている。   In the present embodiment, a cooling operation to be described later is performed after the end of the heat collecting operation on the 1st.

<給湯運転>
図4は、給湯運転の概略動作を示している。図4では、給湯運転において湯水が流れる経路を太線で示してある。また各部において湯水が流れる方向を矢印で示してある。給湯運転では、貯湯タンク14からの湯水と分岐給水管15aからの給水とが混合弁17で混合されて給湯器12の入水口(入水管71)へ供給される。給湯器12は設定温度で出湯されるように、供給された水を必要に応じて加熱して給湯配管13へ出湯する。
<Hot water supply operation>
FIG. 4 shows a schematic operation of the hot water supply operation. In FIG. 4, a path through which hot water flows in the hot water supply operation is indicated by a thick line. The direction in which hot water flows in each part is indicated by arrows. In the hot water supply operation, hot water from the hot water storage tank 14 and water supplied from the branch water supply pipe 15a are mixed by the mixing valve 17 and supplied to the water inlet (water inlet pipe 71) of the water heater 12. The hot water heater 12 heats the supplied water as necessary so that the hot water is discharged at a set temperature, and discharges the hot water to the hot water supply pipe 13.

<ソーラー追い焚き運転>
図5は、ソーラー追い焚き運転の概略動作を示している。ソーラー追い焚き運転は集熱装置21で太陽光から得た熱を利用して浴槽3内の湯水を補助的に追い焚きする動作である。
<Solar chasing operation>
FIG. 5 shows a schematic operation of the solar reheating operation. The solar reheating operation is an operation in which hot water in the bathtub 3 is supplementarily replenished using heat obtained from sunlight by the heat collecting device 21.

ソーラー追い焚き運転では、制御ユニット60は、切替弁25を第1接続口25aと第2接続口25bとが連通し第3接続口25cを閉鎖した第1状態に設定した上で、循環ポンプ24を駆動する。すなわち、集熱運転と同じように熱媒体を循環させ、熱媒体を集熱装置21で加熱する。さらに、ソーラー追い焚き運転では、制御ユニット60は、給湯器12に対して燃焼(加熱動作)を停止させた状態で風呂循環ポンプ85を駆動するように指示する。   In the solar reheating operation, the control unit 60 sets the switching valve 25 to the first state in which the first connection port 25a and the second connection port 25b communicate with each other and the third connection port 25c is closed, and then the circulation pump 24 Drive. That is, the heat medium is circulated in the same manner as in the heat collection operation, and the heat medium is heated by the heat collection device 21. Further, in the solar reheating operation, the control unit 60 instructs the water heater 12 to drive the bath circulation pump 85 in a state where combustion (heating operation) is stopped.

図5では、ソーラー追い焚き運転において熱媒体(水)が循環する経路を太線で示してある。また、浴槽水の循環経路を太破線で示してある。さらに、各部において熱媒体が流れる方向および浴槽水の流れる方向をそれぞれ矢印で示してある。ソーラー追い焚き運転は、熱媒体循環経路22を循環する熱媒体の温度が浴槽水の温度より高いことなどが運転条件となっており、水-水熱交換器20において、内側管路20aを通る熱媒体から外側管路20bを通る浴槽水へ熱が移動することで、浴槽水が加熱される。   In FIG. 5, the path through which the heat medium (water) circulates in the solar reheating operation is indicated by a thick line. Moreover, the circulation path of bathtub water is shown with the thick broken line. Furthermore, the direction in which the heat medium flows and the direction in which the bath water flows are indicated by arrows in each part. In the solar reheating operation, the operation condition is that the temperature of the heat medium circulating in the heat medium circulation path 22 is higher than the temperature of the bath water, and the water-water heat exchanger 20 passes through the inner pipe line 20a. The bathtub water is heated by heat moving from the heat medium to the bathtub water passing through the outer pipe line 20b.

<風呂熱回収運転>
図6は、風呂熱回収運転の概略動作を示している。風呂熱回収運転は、風呂の残り湯の熱を利用して貯湯タンク14内の湯水を加熱する動作である。
<Bath heat recovery operation>
FIG. 6 shows a schematic operation of the bath heat recovery operation. The bath heat recovery operation is an operation of heating the hot water in the hot water storage tank 14 using the heat of the remaining hot water in the bath.

風呂熱回収運転では、制御ユニット60は、切替弁25を第1接続口25aと第3接続口25cとが連通し第2接続口25bを閉鎖する第2状態に設定した上で、循環ポンプ24を駆動する。これにより、集熱装置21を通らずに、水-水熱交換器20と貯湯タンク14とを通って熱媒体が循環する。また、給湯器12に対して燃焼(加熱動作)を停止させた状態で風呂循環ポンプ85を駆動するように指示する。これにより、浴槽水が、水-水熱交換器20の外側管路20bを含む追い焚き循環経路を循環する。   In the bath heat recovery operation, the control unit 60 sets the switching valve 25 to the second state in which the first connection port 25a and the third connection port 25c communicate with each other and closes the second connection port 25b, and then the circulation pump 24. Drive. As a result, the heat medium circulates through the water-water heat exchanger 20 and the hot water storage tank 14 without passing through the heat collector 21. Further, the hot water heater 12 is instructed to drive the bath circulation pump 85 in a state where combustion (heating operation) is stopped. As a result, the bathtub water circulates in the recirculation circulation path including the outer conduit 20 b of the water-water heat exchanger 20.

図6では、風呂熱回収運転において熱媒体(水)が循環する経路と浴槽水の循環経路を太線で示してある。また、浴槽水の循環経路を太破線で示してある。さらに各部において熱媒体が流れる方向および浴槽水の流れる方向をそれぞれ矢印で示してある。風呂熱回収運転は貯湯タンク14内の水温(第1温度センサ41)が浴槽3の水温より低いことなどが運転条件となっており、水-水熱交換器20において、外側管路20bを通る浴槽水から内側管路20aを通る浴槽水へ熱が移動し、この熱が熱交換用配管18にて貯湯タンク14内の水へ移動することで、貯湯タンク14内の水が加熱される。これにより、家庭内の排熱を回収でき、翌日が雨天等で太陽熱の集熱が思わしくない状況が発生しても給湯器12の消費エネルギー使用量が軽減される。   In FIG. 6, the path through which the heat medium (water) circulates in the bath heat recovery operation and the circulation path of the bath water are indicated by bold lines. Moreover, the circulation path of bathtub water is shown with the thick broken line. Furthermore, in each part, the direction in which the heat medium flows and the direction in which the bathtub water flows are indicated by arrows. The bath heat recovery operation has an operation condition such that the water temperature in the hot water storage tank 14 (first temperature sensor 41) is lower than the water temperature in the bathtub 3, and the water-water heat exchanger 20 passes through the outer conduit 20b. Heat moves from the bathtub water to the bathtub water passing through the inner pipe line 20a, and this heat moves to the water in the hot water storage tank 14 through the heat exchange pipe 18, whereby the water in the hot water storage tank 14 is heated. As a result, exhaust heat in the home can be collected, and the amount of energy consumed by the water heater 12 can be reduced even if the next day is rainy or the like and solar heat is not collected.

風呂熱回収運転は、たとえば、風呂の風呂リモコンの運転(電源)スイッチがオフされたとき、あるいは、設定された時刻(たとえば、夜の10時)になったとき又は専用の風呂熱回収運転ボタンが押されたとき、などに行われる。風呂熱回収運転では、その開始時にまず、風呂循環ポンプ85を一時的に作動させ、浴槽水があるか否かを確認する。そして、浴槽水があり、かつ、浴槽水の温度が第1温度センサ41の検出温度より所定温度(たとえば、15℃)以上高い場合に風呂熱回収運転を行い、差が10℃以下もしくは1時間を越えると運転を停止するようになっている。時間的制限は、風呂循環ポンプ85の耐久性を考慮したものである。   The bath heat recovery operation is performed, for example, when the operation (power) switch of the bath remote control of the bath is turned off, or when a set time (for example, 10 o'clock at night) comes, or a dedicated bath heat recovery operation button This is done when is pressed. At the start of the bath heat recovery operation, first, the bath circulation pump 85 is temporarily activated to check whether there is bathtub water. Then, when there is bathtub water and the temperature of the bathtub water is higher than the temperature detected by the first temperature sensor 41 by a predetermined temperature (for example, 15 ° C.) or more, the bath heat recovery operation is performed, and the difference is 10 ° C. or less or 1 hour. If it exceeds, driving is stopped. The time limit is based on the durability of the bath circulation pump 85.

<貯湯出湯禁止運転>
貯湯タンク14内の湯水が100時間以上停留すると、レジオネラ菌の繁殖による問題があり、その対策のため、殺菌を行う。貯湯出湯禁止運転では、貯湯タンク14からの出湯を禁止し、貯湯タンク14内の水を60度以上にした状態を15分以上継続させることで殺菌を行う。
<No hot water storage or hot water operation>
If the hot water in the hot water storage tank 14 is stopped for 100 hours or more, there is a problem due to reproduction of Legionella bacteria, and sterilization is performed as a countermeasure. In the hot water storage hot water prohibition operation, hot water discharge from the hot water storage tank 14 is prohibited, and sterilization is performed by continuing the state in which the water in the hot water storage tank 14 is 60 degrees or more for 15 minutes or longer.

図7は、貯湯出湯禁止中の運転状態を示している。98時間以内に貯湯タンク14内の湯の大半(ここでは、100リットル中の93リットル)が使用されなかった場合、貯湯出湯禁止運転に入る。貯湯出湯禁止運転では、制御ユニット60は、出湯禁止電磁弁54を閉じる。これにより、分岐給水管15aからの給水のみが接続配管16を通じて給湯器12の入水口へ供給される。   FIG. 7 shows an operating state during hot water storage / outflow prohibition. If most of the hot water in the hot water storage tank 14 is not used within 98 hours (here, 93 liters in 100 liters), the hot water storage hot water discharge prohibition operation is started. In the hot water storage hot water prohibition operation, the control unit 60 closes the hot water prohibition electromagnetic valve 54. Thereby, only the water supply from the branch water supply pipe 15 a is supplied to the water inlet of the water heater 12 through the connection pipe 16.

貯湯出湯禁止運転に入ってから100時間以内に、集熱運転(太陽熱)により貯湯タンク14内の湯水全体(第1温度センサ41、第2温度センサ42、第3温度センサ43、第4温度センサ44のすべての検出温度)が60度以上の状態で15分以上継続(殺菌完了)したか否かを監視し、殺菌完了したら、出湯禁止電磁弁54を開いて、貯湯出湯禁止運転を終了する。   Within 100 hours after entering the hot water storage / outflow prohibition operation, the entire hot water in the hot water storage tank 14 (first temperature sensor 41, second temperature sensor 42, third temperature sensor 43, fourth temperature sensor) by heat collection operation (solar heat). All the detected temperatures of 44) are monitored for 15 minutes or more in the state of 60 degrees or more (sterilization is completed). When sterilization is completed, the hot water prohibition solenoid valve 54 is opened to end the hot water storage and hot water prohibition operation. .

100時間以内に殺菌完了しなかった場合は、排水電磁弁55を開き、タンク下部から給水される新鮮な水により貯湯タンク14内の湯水をすべて排水し、新しい水を貯湯タンク14に充填した後、出湯禁止電磁弁54を開いて貯湯出湯禁止運転を終了する。   If sterilization is not completed within 100 hours, the drainage solenoid valve 55 is opened, all hot water in the hot water storage tank 14 is drained with fresh water supplied from the bottom of the tank, and new water is filled in the hot water storage tank 14. Then, the hot water prohibition solenoid valve 54 is opened to end the hot water storage hot water prohibition operation.

<冷却運転>
図8は、冷却運転の概略動作を示している。冷却運転は、集熱運転の終了後に、シスターン19内の熱媒体を冷却する動作である。冷却運転では、制御ユニット60は、切替弁25を第1接続口25aと第3接続口25cとが連通し第2接続口25bを閉鎖する第2状態に設定した上で、循環ポンプ24を駆動する。
<Cooling operation>
FIG. 8 shows a schematic operation of the cooling operation. The cooling operation is an operation for cooling the heat medium in the cistern 19 after completion of the heat collecting operation. In the cooling operation, the control unit 60 sets the switching valve 25 in the second state in which the first connection port 25a and the third connection port 25c communicate with each other and closes the second connection port 25b, and then drives the circulation pump 24. To do.

図8では、冷却運転において熱媒体(水)が循環する経路を太線で示してある。また各部において熱媒体が流れる方向を矢印で示してある。制御ユニット60は、集熱運転の終了後、貯湯タンク14内の熱交換用配管18周辺の水温(第1温度センサ41の検出温度)がシスターン19内の熱媒体の温度より一定温度以上低いなどの所定条件が成立したとき冷却運転を開始する。この冷却運転では、循環する熱媒体の熱が熱交換用配管18にて貯湯タンク14内の水へ移動して、シスターン19内の熱媒体が冷却される。本例では、1日に集熱運転の終了後に冷却運転を行う。   In FIG. 8, the path through which the heat medium (water) circulates in the cooling operation is indicated by a bold line. The direction in which the heat medium flows in each part is indicated by arrows. After completion of the heat collecting operation, the control unit 60 is configured such that the water temperature around the heat exchange pipe 18 in the hot water storage tank 14 (detected temperature of the first temperature sensor 41) is lower than the temperature of the heat medium in the systern 19 by a certain temperature or more. When the predetermined condition is satisfied, the cooling operation is started. In this cooling operation, the heat of the circulating heat medium moves to the water in the hot water storage tank 14 through the heat exchange pipe 18, and the heat medium in the cistern 19 is cooled. In this example, the cooling operation is performed after the end of the heat collecting operation on the 1st.

冷却運転を行わない場合、集熱運転後のシスターン19内の熱媒体は高温になっており、シスターン19内での熱媒体の蒸発は盛んで、シスターン19内の水蒸気圧は100%(湿度100%、飽和水蒸気)の状態にある。夜間に、ゆっくりと熱媒体の温度が低下すると、熱媒体の体積が徐々に減少して大気開放用の開口19bから外気がシスターン19内に徐々に入ってくるが、シスターン19内での熱媒体の蒸発も続くため、水蒸気圧100%の状態が維持されながら、温度低下する。   When the cooling operation is not performed, the heat medium in the cistern 19 after the heat collecting operation is at a high temperature, the evaporation of the heat medium in the cistern 19 is thriving, and the water vapor pressure in the cistern 19 is 100% (humidity 100 %, Saturated water vapor). When the temperature of the heat medium is slowly lowered at night, the volume of the heat medium is gradually decreased and the outside air gradually enters the cistern 19 from the opening 19b for opening to the atmosphere. Since the evaporation of the water continues, the temperature drops while maintaining the state where the water vapor pressure is 100%.

翌朝太陽が出ると、集熱装置21内の熱媒体は急に温度上昇して体積膨張する。これにより、シスターン19内の水位が上昇し、シスターン19内にある湿度100%の空気が大気開放用の開口19bから外へ追い出される。   The next morning when the sun comes out, the heat medium in the heat collecting device 21 suddenly rises in temperature and expands in volume. As a result, the water level in the cistern 19 rises and the 100% humidity air in the cistern 19 is expelled from the opening 19b for opening to the atmosphere.

これに対し、集熱運転の終了後に冷却運転を行うと、該冷却により熱媒体の体積が縮小し、冷たい空気が大気開放用の開口19bからシスターン19内に急に入ってくる。このため、湿度が、たとえば50%程度まで急に低下するが、冷却された熱媒体は蒸発量が少ないので、一晩たっても、シスターン19内の湿度は飽和しない。そして、翌朝太陽が出ると、集熱装置21内の熱媒体は急に温度上昇して体積膨張するが、シスターン19内の熱媒体はまだ冷たいままなので蒸発量は増えない。そのため、体積膨張によってシスターン19内の水位が上昇すると、シスターン19内にある飽和していない空気が大気開放用の開口19bから外へ追い出される。   On the other hand, when the cooling operation is performed after the heat collecting operation is finished, the volume of the heat medium is reduced by the cooling, and the cold air suddenly enters the cistern 19 from the opening 19b for opening to the atmosphere. For this reason, the humidity is suddenly reduced to, for example, about 50%. However, since the cooled heat medium has a small amount of evaporation, the humidity in the cistern 19 is not saturated even after one night. When the sun comes out the next morning, the heat medium in the heat collecting device 21 suddenly rises in temperature and expands in volume, but the heat medium in the cistern 19 is still cold and the amount of evaporation does not increase. Therefore, when the water level in the cistern 19 rises due to volume expansion, unsaturated air in the cistern 19 is expelled from the opening 19b for opening to the atmosphere.

このように、冷却運転を実施しない場合には、翌朝、湿度100%の空気が出て行くのに対し、冷却運転を実施すると、実施しない場合に比べて低湿度の空気が出て行くので、それに伴う熱媒体の減少量を少なく抑えることができる。   Thus, when the cooling operation is not performed, air with a humidity of 100% comes out the next morning, whereas when the cooling operation is performed, air with a low humidity comes out compared to the case where the cooling operation is not performed. Accordingly, the amount of reduction of the heat medium can be reduced.

図9は、冷却運転に係わる動作の流れを示している。貯湯システム11の電源がONされると、制御ユニット60は、給湯器12の制御基盤70と通信して、給湯器12側の時計部89aの時刻情報を入手する。時刻が設定されていない場合は(ステップS101;No)、ステップS101に戻り、時刻設定を待つ。   FIG. 9 shows the flow of operations related to the cooling operation. When the power source of the hot water storage system 11 is turned on, the control unit 60 communicates with the control base 70 of the water heater 12 to obtain time information of the clock unit 89a on the water heater 12 side. If the time is not set (step S101; No), the process returns to step S101 and waits for the time setting.

時刻が設定されている場合は、その取得した時刻が20時以降(20時から24時までの間)であるか否かを調べ(ステップS102)、20時以降でなければ(ステップS102;No)、ステップS101に戻り、22時以降になるのを待つ。   If the time is set, it is checked whether or not the acquired time is after 20:00 (between 20:00 and 24:00) (step S102), and if not after 20:00 (step S102; No) ), Return to step S101, and wait until 22:00.

22時以降であれば(ステップS102;Yes)、集熱運転中か否かを調べ(ステップS103)、集熱運転中であれば(ステップS103;Yes)、ステップS101に戻る。なお、時刻設定が正し場合は19時以降に集熱運転が開始しないように制御されている。   If it is after 22:00 (step S102; Yes), it is investigated whether or not the heat collection operation is being performed (step S103). If the heat collection operation is being performed (step S103; Yes), the process returns to step S101. When the time setting is correct, the heat collection operation is controlled not to start after 19:00.

集熱運転中でなければ(ステップS103;No)、1日の集熱運転は終了したと判断する。そして、前回の冷却運転から5時間が経過したか否かを調べ(ステップS104)、未経過ならば(ステップS104;No)、ステップS101へ戻る。   If the heat collecting operation is not being performed (step S103; No), it is determined that the heat collecting operation for one day has been completed. Then, it is checked whether or not 5 hours have passed since the last cooling operation (step S104). If not (step S104; No), the process returns to step S101.

前回の冷却運転から5時間以上経過している場合は(ステップS104;Yes)、貯湯タンク14内の熱交換用配管18の周囲の水温を検出する第1温度センサ41の検出温度(タンクTH1温度)が35℃以下か否かを調べる(ステップS105)。   When 5 hours or more have elapsed since the previous cooling operation (step S104; Yes), the temperature detected by the first temperature sensor 41 that detects the water temperature around the heat exchange pipe 18 in the hot water storage tank 14 (tank TH1 temperature). ) Is checked to see if it is 35 ° C. or lower (step S105).

35℃以下ならば(ステップS105;Yes)、冷却運転を開始する(ステップS107)。詳細には、循環ポンプ24を駆動し、切替弁25を第1接続口25aと第3接続口25cとを連通させ第2接続口25bを閉鎖した第2状態(熱回収側)に切り替える。   If it is 35 degrees C or less (step S105; Yes), a cooling operation will be started (step S107). Specifically, the circulation pump 24 is driven, and the switching valve 25 is switched to the second state (heat recovery side) in which the first connection port 25a and the third connection port 25c are communicated and the second connection port 25b is closed.

第1温度センサ41の検出温度が35℃を超える場合は(ステップS105;No)、時刻が22時になる前は(ステップS106;No)、ステップS105に戻って35℃以下になるのを待ち、時刻が22時以降になると(ステップS106;Yes)、強制的に冷却運転を開始する(ステップS107)。   When the detected temperature of the first temperature sensor 41 exceeds 35 ° C. (step S105; No), before the time becomes 22:00 (step S106; No), the process returns to step S105 and waits for 35 ° C. or less. When the time is after 22:00 (step S106; Yes), the cooling operation is forcibly started (step S107).

冷却運転の開始後、1分が経過した時点で(ステップS108;Yes)、熱媒温度センサ52の検出温度が、第1温度センサ41の検出温度+10℃以下か否かを判断する(ステップS109)。すなわち、本例の貯湯システム11はシスターン19内に温度センサを具備してないので、循環ポンプ24を作動させて熱媒体を循環させ、シスターン19の流出口から熱交換用配管18の入り側へ至る循環経路の途中に設けた熱媒温度センサ52によって熱媒体の温度を検出してシスターン19内の熱媒体の温度を取得する。   When one minute has elapsed after the start of the cooling operation (step S108; Yes), it is determined whether or not the detected temperature of the heat medium temperature sensor 52 is equal to or lower than the detected temperature of the first temperature sensor 41 + 10 ° C. (step S109). ). That is, since the hot water storage system 11 of this example does not include a temperature sensor in the cis turn 19, the circulation pump 24 is operated to circulate the heat medium, and from the outlet of the cis turn 19 to the inlet side of the heat exchange pipe 18. The temperature of the heat medium is detected by the heat medium temperature sensor 52 provided in the middle of the circulation path to obtain the temperature of the heat medium in the cistern 19.

熱媒温度センサ52の検出温度が、第1温度センサ41の検出温度+10℃以下であれば(ステップS109;Yes)、循環ポンプ24を停止し(ステップS111)、冷却運転を終了させてステップS101へ戻る。   If the detected temperature of the heat medium temperature sensor 52 is equal to or lower than the detected temperature of the first temperature sensor 41 + 10 ° C. (step S109; Yes), the circulation pump 24 is stopped (step S111), the cooling operation is terminated, and step S101 is performed. Return to.

すなわち、ステップS107での冷却運転の開始は、熱媒温度センサ52で熱媒体の温度を検出するためのものであり、開始1分後に熱媒温度センサ52によって検出されるシスターン19内の熱媒体の温度が第1温度センサ41の検出温度より10℃以上高いことが、冷却運転の実質的な開始条件となっている。なお、放熱効率を考慮して、第1温度センサ41の検出温度+10℃≧熱媒体の温度、としたが、少なくとも、第1温度センサ41の検出温度>熱媒体の温度、との条件を満たせば冷却運転を開始してもよい。   That is, the start of the cooling operation in step S107 is for detecting the temperature of the heat medium by the heat medium temperature sensor 52, and the heat medium in the cistern 19 detected by the heat medium temperature sensor 52 one minute after the start. It is a substantial starting condition for the cooling operation that the temperature of the first temperature sensor 41 is 10 ° C. or more higher than the detected temperature of the first temperature sensor 41. In consideration of heat dissipation efficiency, the temperature detected by the first temperature sensor 41 + 10 ° C. ≧ the temperature of the heat medium is satisfied. However, at least the condition that the temperature detected by the first temperature sensor 41 is greater than the temperature of the heat medium must be satisfied. For example, the cooling operation may be started.

熱媒温度センサ52の検出温度が、第1温度センサ41の検出温度+10℃を超える場合は(ステップS109;No)、冷却運転開始から9分経過したか否かを調べる(ステップS110)。9分経過していれば(ステップS110;Yes)、循環ポンプ24を停止して(ステップS111)、冷却運転を終了させてステップS101へ戻る。9分経過前であれば(ステップS110;No)、ステップS109に戻る。すなわち、冷却運転は、(1)運転開始から9分経過、もしくは(2)熱媒温度センサ52の検出温度が第1温度センサ41の検出温度+10℃以下、の少なくとも一方が成立するまで継続され、いずれか一方の成立により終了する。   When the detected temperature of the heat medium temperature sensor 52 exceeds the detected temperature of the first temperature sensor 41 + 10 ° C. (step S109; No), it is checked whether 9 minutes have passed since the start of the cooling operation (step S110). If 9 minutes have passed (step S110; Yes), the circulation pump 24 is stopped (step S111), the cooling operation is terminated, and the process returns to step S101. If nine minutes have not elapsed (step S110; No), the process returns to step S109. That is, the cooling operation is continued until at least one of (1) 9 minutes from the start of operation or (2) the detected temperature of the heat medium temperature sensor 52 is equal to or lower than the detected temperature of the first temperature sensor 41 + 10 ° C. The process ends when either one is established.

このように、1日の集熱運転終了後に定期的な冷却運転を行うことで、前述したように、翌朝までシスターン19内の空気の湿度を低く抑えることができ、翌朝に生じる、シスターン19内の空気の大気開放用の開口19bから流出による熱媒体の減少を、少なくすることができる。また、自動車用ラジエータ構造の圧力蓋を採用する場合と異なり、熱媒体の循環系を加圧系にする必要がない、そのため、たとえば、架橋ポリエチレン管を配管に使用することができる。   Thus, by performing the regular cooling operation after the end of the heat collecting operation on the 1st, the humidity of the air in the cis turn 19 can be kept low until the next morning as described above, Reduction of the heat medium due to outflow from the opening 19b for opening the air to the atmosphere can be reduced. In addition, unlike the case of employing a pressure lid with a radiator structure for automobiles, it is not necessary to make the circulation system of the heat medium a pressurizing system. For this reason, for example, a crosslinked polyethylene pipe can be used for piping.

また、冷却運転において、切替弁25を第2状態に切り替えて熱媒体を循環させるので、熱媒体を冷却する際にその熱を貯湯タンク14内の湯の加熱に利用することができる。すなわち、切替弁25を第1状態にしたまま熱媒体を循環させて冷却運転を行うと、熱媒体は集熱装置21とシスターン19と熱交換用配管18とを経由して循環する。そのため、たとえば、夜間の冷えた集熱装置21で放熱が行われると貯湯タンク内の湯水まで温度低下してしまう。しかし、本実施の形態では、集熱装置21を迂回しシスターン19と熱交換用配管18とを経由する循環経路に切り替えて冷却運転を行うので、上記の問題が発生しないばかりか、熱媒体の熱を貯湯タンク14内の湯水の昇温に利用することができる。   In the cooling operation, the switching valve 25 is switched to the second state to circulate the heat medium, so that the heat can be used to heat the hot water in the hot water storage tank 14 when the heat medium is cooled. That is, when the cooling medium is circulated by circulating the heat medium while the switching valve 25 is in the first state, the heat medium is circulated via the heat collecting device 21, the cistern 19, and the heat exchange pipe 18. Therefore, for example, when heat is radiated by the cold heat collecting device 21 at night, the temperature drops to the hot water in the hot water storage tank. However, in the present embodiment, the cooling operation is performed by bypassing the heat collecting device 21 and switching to the circulation path via the systern 19 and the heat exchanging pipe 18, so that the above problem does not occur and the heat medium Heat can be used to raise the temperature of hot water in the hot water storage tank 14.

また、切替弁25の第2状態への切り替えは、風呂熱回収運転にも利用されるため、冷却運転専用に循環経路の切替部を設ける場合に比べて、システムを効率的に構成して運用することができる。   Further, since the switching of the switching valve 25 to the second state is also used for the bath heat recovery operation, the system is configured and operated more efficiently than when a circulation path switching unit is provided exclusively for the cooling operation. can do.

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。   The embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to that shown in the embodiment, and there are changes and additions within the scope of the present invention. Are also included in the present invention.

実施の形態では、1日の集熱運転の終了後に冷却運転を行うようにしたが、集熱運転の終了後であれば、1日の集熱運転終了後に限定されるものではない。   In the embodiment, the cooling operation is performed after the end of the heat collecting operation of the day. However, the embodiment is not limited to the operation after the end of the heat collecting operation of the day as long as the heat collecting operation is ended.

また、実施の形態では、切替弁25を第2状態に切り替えて熱媒体を循環させることで、熱媒体の冷却を行ったが、冷却方法はこれに限定されるものではない。ファンなど専用の冷却部を設けてもよい。また、夜間の冷えた集熱装置21は放熱器として作用する。そこで、貯湯タンク14側の熱交換用配管18を迂回しシスターン19と集熱装置21とを経由して熱媒体が循環するように熱媒体循環経路22を切り替えるように構成し、この状態で循環ポンプ24を駆動してシスターン19内の熱媒体の冷却運転を行ってもよい。この場合、熱媒体の熱は、貯湯タンク14の加熱に利用されずに集熱装置21で放出されるが、たとえば、貯湯タンク14内の水温が高い場合にも、熱媒体の冷却を確実に行うことができる。   In the embodiment, the heat medium is cooled by switching the switching valve 25 to the second state and circulating the heat medium. However, the cooling method is not limited to this. A dedicated cooling unit such as a fan may be provided. In addition, the cold heat collecting device 21 at night acts as a radiator. In view of this, the heat medium circulation path 22 is switched so that the heat medium is circulated by bypassing the heat exchange pipe 18 on the hot water storage tank 14 side and passing through the systern 19 and the heat collecting device 21. The pump 24 may be driven to cool the heat medium in the cistern 19. In this case, the heat of the heat medium is not used for heating the hot water storage tank 14 but is released by the heat collecting device 21. For example, even when the water temperature in the hot water storage tank 14 is high, the heat medium is reliably cooled. It can be carried out.

また、実施の形態では、集熱装置21は太陽熱を集熱し、熱媒体の熱で貯湯タンク14内の水を昇温する貯湯システム11を例に説明したが、集熱装置は太陽熱を利用するものに限定されない。たとえば、発電機の排熱を利用するようなものであってもよい。また放熱装置は暖房装置なでもかなわない。また実施の形態では、ソーラー追い焚き運転や風呂熱回収運転等のために水-水熱交換器20を設けたが、水-水熱交換器20を具備しない構成でもよい。   Further, in the embodiment, the heat collector 21 collects solar heat and the hot water storage system 11 that raises the temperature of the water in the hot water storage tank 14 with the heat of the heat medium has been described as an example. It is not limited to things. For example, the exhaust heat of a generator may be used. Also, the heat dissipation device can be a heating device. In the embodiment, the water-water heat exchanger 20 is provided for the solar reheating operation, the bath heat recovery operation, and the like. However, the water-water heat exchanger 20 may not be provided.

このほか、熱媒体は水に限定されず、蒸発する液体であれば本発明が適用される。   In addition, the heat medium is not limited to water, and the present invention is applied to any liquid that evaporates.

給湯器12は、最低加熱量以下の加熱動作はできないので、最低加熱量の加熱を行った場合に出湯温度が設定温度を超える場合はバーナ73を燃焼させないようにしたが、例えば、浴槽への湯張り時には燃焼させないようにするが、シャワーや給湯使用時には燃焼させるようにしても良い。なぜならば、浴槽には「どぼん」と入る人がいる(熱い湯をよけるのに時間がかかる)のに対し、シャワーや給湯使用時にはシャワーをよけたり、手をどかせば熱い湯をよけることができるからである。さらにシャワーを浴びる温度は例えば45度以下と考えられるので、浴槽への湯張り時には所定温度以下の給湯使用時には燃焼させないようにするが、所定温度以上の給湯使用時には燃焼させるようにしても良い。   Since the hot water heater 12 cannot perform a heating operation below the minimum heating amount, the burner 73 is not combusted when the tapping temperature exceeds the set temperature when the minimum heating amount is heated. Although it is made not to burn when filling with hot water, it may be made to burn when using a shower or hot water supply. This is because there are people who enter the tub as “donbon” (it takes time to get hot water), but when you use the shower or hot water, you can avoid the shower, This is because it can be removed. Further, since the temperature at which the shower is taken is considered to be 45 degrees or less, for example, when the hot water is filled in the bathtub, the hot water is not burned when the hot water is used at a predetermined temperature or lower, but may be burned when the hot water is used at a predetermined temperature or higher.

3…浴槽
10…給湯システム
11…貯湯システム
12…給湯器
13…給湯配管
14…貯湯タンク
15…給水管
15a…分岐給水管
16…接続配管
17…混合弁
17a…第1バルブ
17b…第2バルブ
18…熱交換用配管
19…シスターン
19a…水位センサ
19b…大気開放用の開口
19c…チューブ
20…水-水熱交換器
20a…内側管路
20b…外側管路
21…集熱装置
22…熱媒体循環経路
22a…第1熱媒配管
22b…第2熱媒配管
22c…第3熱媒配管
22d…第4熱媒配管
24…循環ポンプ
25…切替弁
25a…第1接続口
25b…第2接続口
25c…第3接続口
26…連結管
27a…本体側との接続部(往き)
27b…本体側との接続部(戻り)
31…風呂往き管
32…風呂戻り管
41…第1温度センサ
42…第2温度センサ
43…第3温度センサ
44…第4温度センサ
46…タンク出湯温度センサ
47…給水温度センサ
48…水量センサ
49…混合温度センサ
51…高温センサ
52…熱媒温度センサ
53…風呂温度センサ
54…出湯禁止電磁弁
55…排水電磁弁
56…圧力逃がし弁
60…制御ユニット
60…測定用チャート
70…制御基盤
71…入水管
72…熱交換器
72a…給湯用水管
72b…追い炊き用水管
72c…フィン
73…バーナ
74…ガス供給管
77…連結管
78…注湯電磁弁
79…水量サーボ
81…バイパス管
82…バイパス調整弁
83…流量センサ
84…入水温度センサ
85…風呂循環ポンプ
86…流水スイッチ
87…風呂往き温度センサ
88…風呂戻り温度センサ
89…操作パネル
89a…時計部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Bathtub 10 ... Hot water supply system 11 ... Hot water storage system 12 ... Hot water supply device 13 ... Hot water supply pipe 14 ... Hot water storage tank 15 ... Water supply pipe 15a ... Branch water supply pipe 16 ... Connection pipe 17 ... Mixing valve 17a ... First valve 17b ... Second valve DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 ... Piping for heat exchange 19 ... Systurn 19a ... Water level sensor 19b ... Opening for atmosphere 19c ... Tube 20 ... Water-water heat exchanger 20a ... Inner pipe line 20b ... Outer pipe line 21 ... Heat collecting device 22 ... Heat medium Circulation path 22a ... 1st heating medium piping 22b ... 2nd heating medium piping 22c ... 3rd heating medium piping 22d ... 4th heating medium piping 24 ... Circulation pump 25 ... Switching valve 25a ... 1st connection port 25b ... 2nd connection port 25c ... 3rd connection port 26 ... Connecting pipe 27a ... Connection part (outward) with main body side
27b: Connection with the main body (return)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 ... Bath going pipe 32 ... Bath return pipe 41 ... 1st temperature sensor 42 ... 2nd temperature sensor 43 ... 3rd temperature sensor 44 ... 4th temperature sensor 46 ... Tank hot water temperature sensor 47 ... Supply water temperature sensor 48 ... Water quantity sensor 49 ... Mixing temperature sensor 51 ... High temperature sensor 52 ... Heat medium temperature sensor 53 ... Bath temperature sensor 54 ... Hot water prohibition solenoid valve 55 ... Drainage solenoid valve 56 ... Pressure relief valve 60 ... Control unit 60 ... Measurement chart 70 ... Control base 71 ... Inlet pipe 72 ... Heat exchanger 72a ... Hot water supply pipe 72b ... Additional cooking water pipe 72c ... Fin 73 ... Burner 74 ... Gas supply pipe 77 ... Connecting pipe 78 ... Pouring solenoid valve 79 ... Water quantity servo 81 ... Bypass pipe 82 ... Bypass Adjusting valve 83 ... Flow rate sensor 84 ... Incoming water temperature sensor 85 ... Bath circulation pump 86 ... Running water switch 87 ... Bathing temperature sensor 8 ... bath return temperature sensor 89 ... operation panel 89a ... watch part

Claims (4)

集熱装置と、
放熱装置と、
液体の熱媒体を溜めるタンクであって開口により大気開放されたシスターンタンクと、
前記集熱装置と放熱装置とシスターンタンクとを経由する熱媒体の循環経路と、
前記循環経路内で熱媒体を循環させる循環ポンプと、
前記シスターンタンク内の熱媒体を冷却する冷却部と、
前記循環ポンプを駆動して循環する熱媒体が前記集熱装置で受熱した熱を前記放熱装置で放熱させる集熱運転を制御すると共に、前記集熱運転の終了後に前記シスターンタンク内の熱媒体を冷却する冷却運転を前記冷却部に行わせる制御部と、
を有する
ことを特徴とする熱交換システム。
A heat collector,
A heat dissipation device;
A tank for storing a liquid heat medium, which is open to the atmosphere through an opening;
A circulation path of a heat medium passing through the heat collecting device, the heat radiating device, and a cistern tank;
A circulation pump for circulating a heat medium in the circulation path;
A cooling unit for cooling the heat medium in the cistern tank;
The heat medium that circulates by driving the circulation pump controls the heat collecting operation in which the heat received by the heat collecting device is dissipated by the heat radiating device, and after the heat collecting operation is completed, A control unit for causing the cooling unit to perform a cooling operation for cooling;
A heat exchange system characterized by comprising:
出湯に供される湯を蓄えると共に給水路から水が補給される貯湯タンクを備え、
前記集熱装置は、太陽熱を集熱し、
前記放熱装置は、前記貯湯タンク内の水と熱交換する熱交換器である
ことを特徴とする請求項1に記載の熱交換システム。
It has a hot water storage tank that stores hot water supplied to the hot spring and is replenished with water from the water supply channel.
The heat collecting device collects solar heat,
2. The heat exchange system according to claim 1, wherein the heat radiating device is a heat exchanger that exchanges heat with water in the hot water storage tank.
前記循環経路は、前記集熱装置と前記放熱装置と前記シスターンタンクとを経由する第1循環経路と、前記集熱装置を迂回して前記放熱装置と前記シスターンタンクとを経由する第2循環経路とに切り替え可能に構成されており、
前記冷却部による前記冷却運転は、前記熱交換器周囲の水温が前記シスターンタンク内の熱媒体の温度より低い状態で、前記循環経路を前記第2循環経路にして前記循環ポンプを作動させることである
ことを特徴とする請求項2に記載の熱交換システム。
The circulation path includes a first circulation path that passes through the heat collection apparatus, the heat dissipation apparatus, and the cistern tank, and a second circulation path that bypasses the heat collection apparatus and passes through the heat dissipation apparatus and the cistern tank. And can be switched to
The cooling operation by the cooling unit is performed by operating the circulation pump with the circulation path as the second circulation path in a state where the water temperature around the heat exchanger is lower than the temperature of the heat medium in the cistern tank. The heat exchange system according to claim 2.
前記制御部は、1日の前記集熱運転の終了後に前記冷却運転を行う
ことを特徴とする請求項2または3に記載の熱交換システム。
The heat control system according to claim 2 or 3, wherein the control unit performs the cooling operation after the heat collecting operation of one day is completed.
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