JP2013100975A - Water supply warming system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water supply warming system for producing warm water by pumping heat of a fluid to be cooled (for instance, exhaust warm water from a factory), the system allowing efficient operation of a heat pump while protecting the heat pump even when the temperature of the fluid varies.SOLUTION: A heat pump 2 produces warm water by circulating a refrigerant by sequentially annularly connecting a compressor 4, a condenser 5, an expansion valve 6 and an evaporator 7, and exchanging heat between the refrigerant and water in the condenser 5. In the evaporator 7, the refrigerant and a fluid to be cooled are heat-exchanged to cool the fluid. Based on the temperature detected by a temperature sensor 14 arranged on the exit side of the evaporator 7, the compressor 4 is controlled. The amount of fluid supplied to the evaporator 7 is controlled to maintain the temperature detected by the temperature sensor 14 at a predetermined value, and the compressor 4 is controlled to maintain the temperature detected by the temperature sensor 14 at a set value. The set value is set lower than the predetermined value.

Description

本発明は、ヒートポンプを用いて水を加温する給水加温システムに関するものである。   The present invention relates to a feed water heating system that heats water using a heat pump.

従来、下記特許文献1に開示されるように、ヒートポンプを用いて蒸気や温水を製造する装置が知られている。ここで、ヒートポンプの熱源として、工場などからの排温水を用いようとする場合、排温水の温度が変化するので、これに対応できなければならない。   Conventionally, as disclosed in Patent Document 1 below, an apparatus for producing steam or hot water using a heat pump is known. Here, when it is going to use the waste water from a factory etc. as a heat source of a heat pump, since the temperature of waste water changes, it must be able to cope with this.

特開2007−232357号公報JP 2007-232357 A

本発明が解決しようとする課題は、工場などから排出される排温水など、被冷却流体の熱をくみ上げて温水を製造する給水加温システムにおいて、被冷却流体の温度が変化しても、ヒートポンプの保護を図りつつ、効率よくヒートポンプを運転することにある。   The problem to be solved by the present invention is a heat pump for supplying hot water such as waste water discharged from a factory or the like that produces hot water by producing heat, even if the temperature of the cooled fluid changes. It is in operating a heat pump efficiently, aiming at protection of.

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、前記凝縮器において前記冷媒と水とを熱交換して温水を製造するヒートポンプを備え、前記蒸発器において、前記冷媒と被冷却流体とを熱交換して被冷却流体の冷却を図り、前記蒸発器の出口側に設けた温度センサの検出温度に基づき、前記圧縮機を制御し、前記温度センサの検出温度を所定温度に維持するよう前記蒸発器への被冷却流体供給量が制御され、前記温度センサの検出温度を設定温度に維持するよう前記圧縮機が制御され、前記設定温度は、前記所定温度よりも低く設定されることを特徴とする給水加温システムである。   The present invention has been made to solve the above problems, and the invention according to claim 1 is characterized in that a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are sequentially connected in an annular manner to circulate a refrigerant, and the condensation is performed. A heat pump for producing hot water by exchanging heat between the refrigerant and water in a cooler, and cooling the cooled fluid by exchanging heat between the refrigerant and the fluid to be cooled in the evaporator, and an outlet of the evaporator Based on the temperature detected by the temperature sensor provided on the side, the compressor is controlled, and the amount of fluid to be cooled supplied to the evaporator is controlled so as to maintain the temperature detected by the temperature sensor at a predetermined temperature. The compressor is controlled to maintain a detected temperature at a set temperature, and the set temperature is set lower than the predetermined temperature.

請求項1に記載の発明によれば、蒸発器の出口側における被冷却流体の温度を、所定温度(実施例における第三設定温度)に維持するよう蒸発器への被冷却流体供給量を制御すると共に、蒸発器の出口側における被冷却流体の温度を、設定温度(実施例における第二設定温度)に維持するよう圧縮機を制御する。そして、前記設定温度を前記所定温度よりも低く設定しておくことで、被冷却流体の温度が変化しても、ヒートポンプの保護を図りつつ、効率よくヒートポンプを運転することができる。   According to the first aspect of the present invention, the amount of fluid to be cooled supplied to the evaporator is controlled so that the temperature of the fluid to be cooled on the outlet side of the evaporator is maintained at a predetermined temperature (third set temperature in the embodiment). At the same time, the compressor is controlled so as to maintain the temperature of the fluid to be cooled on the outlet side of the evaporator at the set temperature (second set temperature in the embodiment). And by setting the said setting temperature lower than the said predetermined temperature, even if the temperature of the to-be-cooled fluid changes, a heat pump can be drive | operated efficiently, aiming at protection of a heat pump.

本発明によれば、工場などから排出される排温水など、被冷却流体の熱をくみ上げて温水を製造する給水加温システムにおいて、被冷却流体の温度が変化しても、ヒートポンプの保護を図りつつ、効率よくヒートポンプを運転することができる。   According to the present invention, in a feed water heating system that produces hot water by raising the heat of a fluid to be cooled, such as waste water discharged from a factory, the heat pump is protected even if the temperature of the fluid to be cooled changes. However, the heat pump can be operated efficiently.

本発明の給水加温システムの一実施例を示す概略図である。It is the schematic which shows one Example of the feed water heating system of this invention. 図1の給水加温システムにおいて、凝縮器からの水温と、圧縮機の状態とを示す概略図である。In the feed water heating system of FIG. 1, it is the schematic which shows the water temperature from a condenser, and the state of a compressor. 図2の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of FIG. 図1の給水加温システムにおいて、蒸発器からの水温と、バイパス弁および圧縮機の状態とを示す概略図である。In the feed water heating system of FIG. 1, it is the schematic which shows the water temperature from an evaporator, and the state of a bypass valve and a compressor. 図4の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of FIG. 第一温度センサによる制御と第二温度センサによる制御とが切り替えられる複数段のヒートポンプを備える給水加温システムの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a feed water heating system provided with the multistage heat pump by which the control by a 1st temperature sensor and the control by a 2nd temperature sensor are switched.

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。
図1は、本発明の給水加温システムの一実施例を示す概略図である。
本実施例の給水加温システム1は、ヒートポンプ2を備える。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a water supply heating system of the present invention.
The feed water heating system 1 of the present embodiment includes a heat pump 2.

ヒートポンプ2は、蒸気圧縮式のヒートポンプであり、圧縮機4、凝縮器5、膨張弁6および蒸発器7が順次環状に接続されて構成される。そして、圧縮機4は、ガス冷媒を圧縮して高温高圧にする。また、凝縮器5は、圧縮機4からのガス冷媒を凝縮液化する。さらに、膨張弁6は、凝縮器5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7は、膨張弁6からの冷媒の蒸発を図る。   The heat pump 2 is a vapor compression heat pump, and includes a compressor 4, a condenser 5, an expansion valve 6, and an evaporator 7 that are sequentially connected in an annular shape. The compressor 4 compresses the gas refrigerant to a high temperature and a high pressure. The condenser 5 condenses and liquefies the gas refrigerant from the compressor 4. Furthermore, the expansion valve 6 allows the liquid refrigerant from the condenser 5 to pass therethrough, thereby reducing the pressure and temperature of the refrigerant. The evaporator 7 evaporates the refrigerant from the expansion valve 6.

従って、ヒートポンプ2は、蒸発器7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5において、冷媒が外部へ放熱して凝縮することになる。これを利用して、ヒートポンプ2は、蒸発器7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(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)、または排ガスなどから熱をくみ上げ、凝縮器5において、水を加温して温水を製造する。   Therefore, in the heat pump 2, in the evaporator 7, the refrigerant takes heat from the outside and vaporizes, while in the condenser 5, the refrigerant dissipates heat to the outside and condenses. By utilizing this, the heat pump 2 is used in the evaporator 7 with hot water (for example, exhausted hot water discharged from a factory), air (including air having heat such as discharge air from an air compressor), or Heat is drawn up from exhaust gas and the like, and in the condenser 5, water is heated to produce hot water.

ヒートポンプ2に用いる冷媒は、特に問わないが、炭素数が4以上のハイドロフルオロカーボン(HFC)またはこれに水および/または消火液を加えたもの、アルコール(たとえばエチルアルコールまたはメチルアルコール)またはこれに水および/または消火液を加えたもの、または水(たとえば純水または軟水)が好適に用いられる。   The refrigerant used for the heat pump 2 is not particularly limited, but is a hydrofluorocarbon (HFC) having 4 or more carbon atoms or a mixture obtained by adding water and / or a fire extinguishing liquid, alcohol (for example, ethyl alcohol or methyl alcohol) or water And what added fire extinguishing liquid, or water (for example, pure water or soft water) is used suitably.

ヒートポンプ2は、単段に限らず、複数段でもよい。複数段の場合は、最下段のヒートポンプ2の蒸発器7において、温水、空気、排ガスなどから熱をくみ上げ、最上段のヒートポンプ2の凝縮器5において、水を加温して温水を製造する。以下、特に明示のない限り、単に蒸発器7というときは、ヒートポンプ2が複数段の場合は最下段のヒートポンプ2の蒸発器7をいい、また単に凝縮器5というときは、ヒートポンプ2が複数段の場合は最上段のヒートポンプ2の凝縮器5をいう。   The heat pump 2 is not limited to a single stage and may be a plurality of stages. In the case of a plurality of stages, the evaporator 7 of the lowermost heat pump 2 draws heat from hot water, air, exhaust gas, etc., and the hot water is heated in the condenser 5 of the uppermost heat pump 2 to produce hot water. Hereinafter, unless otherwise specified, when the term “evaporator 7” is used, the term “evaporator 7” refers to the evaporator 7 of the lowermost stage heat pump 2. Is the condenser 5 of the uppermost heat pump 2.

凝縮器5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。   As long as the condenser 5 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.

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2において、凝縮器5から膨張弁6への冷媒と蒸発器7から圧縮機4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)を設置してもよい。これにより、蒸発器7から圧縮機4への冷媒は、液ガス熱交換器により、凝縮器5から膨張弁6への冷媒で過熱される。このようにして、圧縮機4の入口側のエンタルピを高めて、そしてそれにより圧縮機4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4へ液冷媒が供給される不都合も防止できる。但し、複数段のヒートポンプ2の場合、最上段のヒートポンプ2には液ガス熱交換器を設けない方が好ましい。高温高圧となる最上段のヒートポンプ2には液ガス熱交換器を設けないことで、圧縮機4の出口側の温度上昇を防止することができ、圧縮機4の潤滑油の劣化を防止することができる。   In the heat pump 2 of a single stage or a part or all of the heat pumps 2 of the plurality of stages, the refrigerant from the condenser 5 to the expansion valve 6 and the refrigerant from the evaporator 7 to the compressor 4 are not mixed. A liquid gas heat exchanger (not shown) for heat exchange may be installed. Thereby, the refrigerant from the evaporator 7 to the compressor 4 is superheated by the refrigerant from the condenser 5 to the expansion valve 6 by the liquid gas heat exchanger. In this way, the coefficient of performance (COP) of the heat pump 2 can be increased by increasing the enthalpy on the inlet side of the compressor 4 and thereby also increasing the enthalpy on the outlet side of the compressor 4. In addition, the disadvantage that the liquid refrigerant is supplied to the compressor 4 can be prevented. However, in the case of a multi-stage heat pump 2, it is preferable that the uppermost heat pump 2 is not provided with a liquid gas heat exchanger. By not providing a liquid gas heat exchanger in the uppermost heat pump 2 that is high temperature and pressure, temperature rise on the outlet side of the compressor 4 can be prevented, and deterioration of the lubricating oil in the compressor 4 can be prevented. Can do.

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2において、凝縮器5と膨張弁6との間に、所望により過冷却器(図示省略)を設けてもよい。過冷却器は、凝縮器5から膨張弁6への冷媒と、凝縮器5への給水との間接熱交換器である。過冷却器により、凝縮器5への給水で、凝縮器5から膨張弁6への冷媒を過冷却することができると共に、凝縮器5から膨張弁6への冷媒で、凝縮器5への給水を加温することができる。また、冷媒と水との熱交換は、顕熱による熱交換部としての過冷却器と、潜熱による熱交換部としての凝縮器5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 2 of the multiple-stage heat pumps 2, a supercooler (not shown) may be provided between the condenser 5 and the expansion valve 6 as desired. The supercooler is an indirect heat exchanger between the refrigerant from the condenser 5 to the expansion valve 6 and the feed water to the condenser 5. The subcooler can supercool the refrigerant from the condenser 5 to the expansion valve 6 by supplying water to the condenser 5 and can supply water to the condenser 5 by using the refrigerant from the condenser 5 to the expansion valve 6. Can be heated. Further, heat exchange between the refrigerant and water can be divided into a supercooler as a heat exchange part by sensible heat and a condenser 5 as a heat exchange part by latent heat, so heat transfer efficiency can be improved.

圧縮機4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4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、モータの回転数(回転速度ともいえる)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4を制御してもよい。   The compressor 4 includes a compressor body and a drive device for the compressor, and the drive 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 4, 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 rotation speed (it can also be said to be a 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 4.

凝縮器5からの温水路13には、第一温度センサ8が設けられる。この第一温度センサ8の検出温度に基づき、ヒートポンプ2、より具体的には圧縮機4が制御される。典型的には、圧縮機4は、第一温度センサ8の検出温度を第一設定温度T1に維持するよう制御される。   A first temperature sensor 8 is provided in the hot water path 13 from the condenser 5. Based on the temperature detected by the first temperature sensor 8, the heat pump 2, more specifically, the compressor 4 is controlled. Typically, the compressor 4 is controlled to maintain the detected temperature of the first temperature sensor 8 at the first set temperature T1.

図2は、第一温度センサ8の検出温度と、ヒートポンプ2の動作状態を示す概略図である。ここでは、ヒートポンプ2が第一設定温度T1でオンオフされる例について説明する。   FIG. 2 is a schematic diagram showing the detected temperature of the first temperature sensor 8 and the operating state of the heat pump 2. Here, an example in which the heat pump 2 is turned on / off at the first set temperature T1 will be described.

第一温度センサ8の検出温度が第一設定温度T1未満であると、ヒートポンプ2の圧縮機4が駆動される。そして、第一設定温度T1以上になると、圧縮機4が停止される。   When the detected temperature of the first temperature sensor 8 is lower than the first set temperature T1, the compressor 4 of the heat pump 2 is driven. And if it becomes more than 1st preset temperature T1, the compressor 4 will be stopped.

第一設定温度T1には、所望によりディファレンシャル(動作隙間)が設定されるのは言うまでもない。また、圧縮機4は、その駆動と停止のオンオフ制御でなく、たとえば回転数を調整することで、比例制御やPID制御されてもよい。   Needless to say, a differential (operation gap) is set as desired for the first set temperature T1. Further, the compressor 4 may be proportionally controlled or PID-controlled by adjusting the rotational speed, for example, instead of on / off control of driving and stopping thereof.

図3に基づきさらに詳細に説明する。まず、第一設定温度T1に、ディファレンシャルが設定されたオンオフ制御を説明する。この場合、第一設定温度T1については、第一上限温度T1Hと第一下限温度T1Lとが設定され、温度上昇時、第一温度センサ8の検出温度が第一上限温度T1H以上になると圧縮機4が停止し、温度下降時、第一温度センサ8の検出温度が第一下限温度T1L未満になると圧縮機4が駆動する。   This will be described in more detail with reference to FIG. First, the on / off control in which the differential is set to the first set temperature T1 will be described. In this case, the first upper limit temperature T1H and the first lower limit temperature T1L are set for the first set temperature T1, and when the temperature detected by the first temperature sensor 8 exceeds the first upper limit temperature T1H when the temperature rises, the compressor is set. 4 stops and the compressor 4 is driven when the temperature detected by the first temperature sensor 8 falls below the first lower limit temperature T1L.

次に、圧縮機4を比例制御する場合の一例について説明する。この場合、第一温度センサ8の検出温度に基づき、第一上限温度T1Hと第一下限温度T1Lとの範囲で、且つその第一上限温度T1Hを設定値(目標値)として圧縮機4を比例制御する。典型的には圧縮機4の回転数を変える。ここで、第一上限温度T1H以上では、圧縮機4は停止し、第一下限温度T1L未満では、圧縮機4は全負荷運転する。なお、比例制御ではなくPID制御を行ってもよい。   Next, an example in the case of proportionally controlling the compressor 4 will be described. In this case, based on the temperature detected by the first temperature sensor 8, the compressor 4 is proportional to the first upper limit temperature T1H and the first lower limit temperature T1L and the first upper limit temperature T1H as a set value (target value). Control. Typically, the rotation speed of the compressor 4 is changed. Here, the compressor 4 stops at the first upper limit temperature T1H or higher, and the compressor 4 operates at full load below the first lower limit temperature T1L. Note that PID control may be performed instead of proportional control.

いずれの場合も、後述する第二温度センサ14により蒸発器7の出口側の水温を監視し、この温度が下限値未満になると、ヒートポンプ2を運転しても所望の温水を得られないとして、圧縮機4を停止させてもよい。   In either case, the water temperature on the outlet side of the evaporator 7 is monitored by the second temperature sensor 14 described later, and if this temperature is less than the lower limit value, the desired hot water cannot be obtained even if the heat pump 2 is operated. The compressor 4 may be stopped.

ところで、給水加温システム1は、凝縮器5からの水温に基づき圧縮機4を制御する以外に、蒸発器7を通された後の水温に基づき圧縮機4を制御してもよい。具体的には、蒸発器7にて冷却後の水温を検出するために、蒸発器7またはそこからの排水路15には第二温度センサ14が設けられ、この第二温度センサ14の検出信号に基づきヒートポンプ2の圧縮機4が制御される。このような構成の場合、蒸発器7において、所望温度まで確実に温水を冷却することができる。   By the way, the feed water heating system 1 may control the compressor 4 based on the water temperature after passing through the evaporator 7 in addition to controlling the compressor 4 based on the water temperature from the condenser 5. Specifically, in order to detect the water temperature after cooling by the evaporator 7, a second temperature sensor 14 is provided in the evaporator 7 or the drainage passage 15 therefrom, and a detection signal of the second temperature sensor 14 is detected. Based on this, the compressor 4 of the heat pump 2 is controlled. In the case of such a configuration, it is possible to reliably cool the hot water to the desired temperature in the evaporator 7.

蒸発器7を通された後の水温に基づき圧縮機4を制御する場合、蒸発器7に対する給排水は図1のような構成とするのが好ましい。すなわち、蒸発器7への給水路16と蒸発器7からの排水路15とがバイパス路17で接続され、排水路15には、バイパス路17との合流部より上流側に第二温度センサ14が設けられる。この第二温度センサ14により、蒸発器7の出口側の水温が監視される。   When the compressor 4 is controlled based on the water temperature after passing through the evaporator 7, it is preferable that the water supply / drainage for the evaporator 7 is configured as shown in FIG. 1. That is, the water supply path 16 to the evaporator 7 and the drainage path 15 from the evaporator 7 are connected by the bypass path 17, and the second temperature sensor 14 is upstream of the junction with the bypass path 17. Is provided. The second temperature sensor 14 monitors the water temperature on the outlet side of the evaporator 7.

また、蒸発器7を介することなくバイパス路17を介して排水路15へ流すバイパス流量を調整可能に構成される。具体的には、図示例の場合、給水路16とバイパス路17との分岐部に、三方弁からなるバイパス弁18が設けられる。但し、分岐部に三方弁を設置する代わりに、分岐部より下流の給水路16および/またはバイパス路17に弁を設けて、バイパス流量を調整可能としてもよい。いずれにしても、バイパス流量を調整することで、蒸発器7を通す流量が調整される。   Moreover, it is comprised so that adjustment of the bypass flow volume which flows into the drainage channel 15 via the bypass channel 17 without passing through the evaporator 7 is possible. Specifically, in the illustrated example, a bypass valve 18 composed of a three-way valve is provided at a branch portion between the water supply passage 16 and the bypass passage 17. However, instead of installing a three-way valve in the branching section, a valve may be provided in the water supply path 16 and / or the bypass path 17 downstream from the branching section so that the bypass flow rate can be adjusted. In any case, the flow rate through the evaporator 7 is adjusted by adjusting the bypass flow rate.

図4は、第二温度センサ14の検出温度、バイパス弁18の開閉状態、および圧縮機4の動作状態を示す概略図である。ここでは、バイパス弁18が所定温度(第三設定温度)T3で開閉され、圧縮機4が第二設定温度T2でオンオフされる例について説明する。なお、バイパス弁18をオンオフ制御する場合、バイパス弁18が閉鎖されると、バイパス路17への給水が完全に停止される一方、バイパス弁18が開放されると、バイパス路17への給水が開始される。この際、蒸発器7とバイパス路17とに所定割合で給水してもよいし、蒸発器7への給水は停止してもよい。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the detected temperature of the second temperature sensor 14, the open / close state of the bypass valve 18, and the operating state of the compressor 4. Here, an example in which the bypass valve 18 is opened and closed at a predetermined temperature (third set temperature) T3 and the compressor 4 is turned on and off at the second set temperature T2 will be described. When the bypass valve 18 is on / off controlled, when the bypass valve 18 is closed, water supply to the bypass passage 17 is completely stopped, whereas when the bypass valve 18 is opened, water supply to the bypass passage 17 is stopped. Be started. At this time, water may be supplied to the evaporator 7 and the bypass passage 17 at a predetermined rate, or water supply to the evaporator 7 may be stopped.

第二温度センサ14の検出温度が第二設定温度T2未満であると、ヒートポンプ2を運転しても所望の温水を得られないとして、圧縮機4が停止されると共にバイパス弁18は閉鎖している。そして、第二設定温度T2以上になると、圧縮機4が作動し、ヒートポンプ2の凝縮器5において給水が加温される。第二温度センサ14の検出温度が第三設定温度T3以上になると、バイパス弁18が開放し、ヒートポンプ2の保護が図られる。なお、第二温度センサ14の検出温度がさらに上昇して上限値TH以上になると、圧縮機4を強制停止するのがよい。   If the detected temperature of the second temperature sensor 14 is lower than the second set temperature T2, the compressor 4 is stopped and the bypass valve 18 is closed because the desired hot water cannot be obtained even if the heat pump 2 is operated. Yes. And if it becomes 2nd preset temperature T2 or more, the compressor 4 will act | operate and water supply will be heated in the condenser 5 of the heat pump 2. FIG. When the detected temperature of the second temperature sensor 14 is equal to or higher than the third set temperature T3, the bypass valve 18 is opened, and the heat pump 2 is protected. In addition, when the temperature detected by the second temperature sensor 14 further rises and exceeds the upper limit value TH, the compressor 4 may be forcibly stopped.

第三設定温度T3および第二設定温度T2には、所望によりそれぞれディファレンシャル(動作隙間)が設定されるのは言うまでもない。また、圧縮機4およびバイパス弁18は、オンオフ制御だけでなく、比例制御されてもよい。   Needless to say, differentials (operation gaps) are set for the third set temperature T3 and the second set temperature T2, respectively, as desired. The compressor 4 and the bypass valve 18 may be proportionally controlled as well as on / off control.

これらの場合について、図5に基づき説明する。なお、図5では、第三設定温度T3のディファレンシャル(または比例帯)T3H〜T3Lと、第二設定温度T2のディファレンシャル(または比例帯)T2H〜T2Lとはオーバーラップしていないが、一部をオーバーラップさせてもよい。つまり、第二上限温度T2Hは、第三下限温度T3Lよりも高温に設定されてもよい。   These cases will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the differential (or proportional band) T3H to T3L of the third set temperature T3 and the differential (or proportional band) T2H to T2L of the second set temperature T2 do not overlap, but some You may overlap. That is, the second upper limit temperature T2H may be set higher than the third lower limit temperature T3L.

まず、第三設定温度T3および第二設定温度T2に、それぞれディファレンシャルが設定されたオンオフ制御を説明する。この場合、第三設定温度T3については、第三上限温度T3Hと第三下限温度T3Lとが設定され、温度上昇時、第二温度センサ14の検出温度が第三上限温度T3H以上になるとバイパス弁18が開き、温度下降時、第二温度センサ14の検出温度が第三下限温度T3L未満になるとバイパス弁18が閉じる。また、第二設定温度T2については、第二上限温度T2Hと第二下限温度T2Lとが設定され、温度上昇時、第二上限温度T2H以上になると圧縮機4が作動し、温度下降時、第二下限温度T2L未満になると圧縮機4が停止する。   First, on / off control in which differentials are respectively set for the third set temperature T3 and the second set temperature T2 will be described. In this case, with respect to the third set temperature T3, the third upper limit temperature T3H and the third lower limit temperature T3L are set, and when the temperature rises, when the temperature detected by the second temperature sensor 14 becomes the third upper limit temperature T3H or more, the bypass valve 18 opens and the bypass valve 18 closes when the temperature detected by the second temperature sensor 14 falls below the third lower limit temperature T3L. As for the second set temperature T2, a second upper limit temperature T2H and a second lower limit temperature T2L are set. When the temperature rises, the compressor 4 operates when the temperature exceeds the second upper limit temperature T2H. When the temperature becomes lower than the second lower limit temperature T2L, the compressor 4 stops.

次に、圧縮機4とバイパス弁18を比例制御する場合の一例について説明する。この場合、第二温度センサ14の検出温度に基づき、第三上限温度T3Hと第三下限温度T3Lとの範囲で、且つその第三下限温度T3Lを設定値(目標値)としてバイパス弁18を比例制御する。また、第二温度センサ14の検出温度に基づき、第二上限温度T2Hと第二下限温度T2Lとの範囲で、且つその第二下限温度T2Lを設定値(目標値)として圧縮機4を比例制御する。ここで、第三下限温度T3L未満では、バイパス弁18は全閉し、第三上限温度T3H以上では、バイパス弁18は全開する。また、第二下限温度T2L未満では、圧縮機4は停止し、第二上限温度T2H以上では、圧縮機4は全負荷運転する。なお、比例制御ではなくPID制御を行ってもよい。   Next, an example in the case of proportionally controlling the compressor 4 and the bypass valve 18 will be described. In this case, based on the temperature detected by the second temperature sensor 14, the bypass valve 18 is proportionally set within the range between the third upper limit temperature T3H and the third lower limit temperature T3L and the third lower limit temperature T3L as a set value (target value). Control. Further, based on the temperature detected by the second temperature sensor 14, the compressor 4 is proportionally controlled in the range between the second upper limit temperature T2H and the second lower limit temperature T2L and using the second lower limit temperature T2L as a set value (target value). To do. Here, the bypass valve 18 is fully closed below the third lower limit temperature T3L, and the bypass valve 18 is fully opened above the third upper limit temperature T3H. Moreover, if it is less than 2nd minimum temperature T2L, the compressor 4 will stop, and if it is 2nd upper limit temperature T2H or more, the compressor 4 carries out full load operation. Note that PID control may be performed instead of proportional control.

いずれの場合も、前述した第一温度センサ8により温水の温度を監視し、この温度が上限値以上になると、ヒートポンプ2の圧縮機4を停止させるのがよい。また、バイパス弁18は、第二温度センサ14の検出温度に基づき制御される以外に、この制御と同様に開閉される自力式の温調弁とされてもよい。   In any case, the temperature of the hot water is monitored by the first temperature sensor 8 described above, and the compressor 4 of the heat pump 2 is preferably stopped when the temperature becomes equal to or higher than the upper limit value. Further, the bypass valve 18 may be a self-powered temperature control valve that is opened and closed in the same manner as this control, in addition to being controlled based on the temperature detected by the second temperature sensor 14.

これまで述べたように、圧縮機4は、第一温度センサ8の検出温度に基づき制御される(図2,図3)他、これに代えて第二温度センサ14の検出温度に基づき制御される(図4,図5)。但し、圧縮機4は、第一温度センサ8と第二温度センサ14の双方に基づき、制御されてもよい。その一例について、次に説明する。これは、図3による制御と、図5による制御との組合せといえる。   As described above, the compressor 4 is controlled based on the temperature detected by the first temperature sensor 8 (FIGS. 2 and 3), or alternatively, controlled based on the temperature detected by the second temperature sensor 14. (FIGS. 4 and 5). However, the compressor 4 may be controlled based on both the first temperature sensor 8 and the second temperature sensor 14. One example will be described next. This can be said to be a combination of the control according to FIG. 3 and the control according to FIG.

まず、圧縮機4は、第一温度センサ8の検出温度に基づき、第一上限温度T1Hと第一下限温度T1Lとの範囲で、且つその第一上限温度T1Hを設定値として比例制御可能とされる。また、圧縮機4は、第二温度センサ14の検出温度に基づき、第二上限温度T2Hと第二下限温度T2Lとの範囲で、且つその第二下限温度T2Lを設定値として比例制御可能とされる。そして、設定タイミング(たとえば設定時間ごと)で、次式により第一偏差率η1と第二偏差率η2とを求め、第一温度センサ8による制御と第二温度センサ14による制御との内、偏差率の小さい方の制御に切り替えて、圧縮機4を制御すればよい。具体的には、η1<η2の関係にある場合、第一温度センサ8の検出温度に基づき圧縮機4を比例制御すればよく、η1>η2の関係にある場合、第二温度センサ14の検出温度に基づき圧縮機4を比例制御すればよい。なお、現在温度TAとは、第一温度センサ8による検出温度であり、現在温度TBとは、第二温度センサ14による検出温度である。   First, the compressor 4 can be proportionally controlled based on the temperature detected by the first temperature sensor 8 in a range between the first upper limit temperature T1H and the first lower limit temperature T1L and using the first upper limit temperature T1H as a set value. The Further, the compressor 4 can be proportionally controlled based on the temperature detected by the second temperature sensor 14 in the range between the second upper limit temperature T2H and the second lower limit temperature T2L and using the second lower limit temperature T2L as a set value. The Then, at the set timing (for example, every set time), the first deviation rate η1 and the second deviation rate η2 are obtained by the following equations, and the deviation among the control by the first temperature sensor 8 and the control by the second temperature sensor 14 is obtained. The compressor 4 may be controlled by switching to the control with the smaller rate. Specifically, when the relationship of η1 <η2 is satisfied, the compressor 4 may be proportionally controlled based on the detected temperature of the first temperature sensor 8, and when the relationship of η1> η2 is satisfied, the detection of the second temperature sensor 14 is performed. The compressor 4 may be proportionally controlled based on the temperature. The current temperature TA is a temperature detected by the first temperature sensor 8, and the current temperature TB is a temperature detected by the second temperature sensor 14.

第一偏差率η1=(第一上限温度T1H−現在温度TA)/(第一上限温度T1H−第一下限温度T1L)
第二偏差率η2=(現在温度TB−第二下限温度T2L)/(第二上限温度T2H−第二下限温度T2L)
First deviation rate η1 = (first upper limit temperature T1H−current temperature TA) / (first upper limit temperature T1H−first lower limit temperature T1L)
Second deviation rate η2 = (current temperature TB−second lower limit temperature T2L) / (second upper limit temperature T2H−second lower limit temperature T2L)

偏差率が小さいほど、目標値に近いので、圧縮機4の操作量は小さくなる。仮に、偏差率が大きい方、つまり操作量が大きい方で圧縮機4を制御しようとすると、偏差率が小さい方、つまり操作量が小さい方は目標値にすぐに到達してしまうことになる。ところが、偏差率の小さい方の制御に適宜切り替えて制御することで、圧縮機4が停止する頻度を少なくすることができる。また、停止するにしても、停止状態へ緩やかに移行することができる。さらに、第一温度センサ8による制御か、第二温度センサ14による制御かを手動設定する必要もない。   The smaller the deviation rate, the closer to the target value, the smaller the operation amount of the compressor 4. If an attempt is made to control the compressor 4 with a larger deviation rate, that is, a larger operation amount, the smaller deviation rate, that is, the smaller operation amount, will soon reach the target value. However, the frequency at which the compressor 4 stops can be reduced by appropriately switching to the control with the smaller deviation rate. Moreover, even if it stops, it can transfer to a stop state gradually. Further, it is not necessary to manually set whether the control is performed by the first temperature sensor 8 or the second temperature sensor 14.

この制御中、第二温度センサ14の検出温度が下限値未満になったり、第二温度センサ14の検出温度が上限値以上になったり、第一温度センサ8の検出温度が上限値以上になったりすると、圧縮機4を強制停止させるのがよい。なお、比例制御ではなくPID制御を行ってもよい。   During this control, the detected temperature of the second temperature sensor 14 becomes less than the lower limit value, the detected temperature of the second temperature sensor 14 becomes more than the upper limit value, or the detected temperature of the first temperature sensor 8 becomes more than the upper limit value. For example, the compressor 4 should be forcibly stopped. Note that PID control may be performed instead of proportional control.

第一温度センサ8による制御と第二温度センサ14による制御とは、上述したように偏差率に基づき切り替える以外に、圧縮機4の操作量に基づき切り替えてもよい。この場合も、圧縮機4は、第一温度センサ8の検出温度に基づき、第一上限温度T1Hと第一下限温度T1Lとの範囲で、且つその第一上限温度T1Hを設定値として比例制御またはPID制御可能とされる。また、圧縮機4は、第二温度センサ14の検出温度に基づき、第二上限温度T2Hと第二下限温度T2Lとの範囲で、且つその第二下限温度T2Lを設定値として比例制御またはPID制御可能とされる。そして、設定タイミング(たとえば設定時間ごと)で、第一温度センサ8による制御における圧縮機4の操作量と、第二温度センサ14による制御における圧縮機4の操作量とを求め、第一温度センサ8による制御と第二温度センサ14による制御との内、操作量の小さい方で圧縮機4を制御すればよい。たとえば、第一温度センサ8による制御では操作量Xとする必要がある一方、第二温度センサ14による制御では操作量Yとする必要がある場合において、X<Yの関係にある場合、第一温度センサ8の検出温度に基づき圧縮機4を制御すればよく、X>Yの関係にある場合、第二温度センサ14の検出温度に基づき圧縮機4を制御すればよい。   The control by the first temperature sensor 8 and the control by the second temperature sensor 14 may be switched based on the operation amount of the compressor 4 in addition to switching based on the deviation rate as described above. Also in this case, the compressor 4 is in proportion to the first upper limit temperature T1H and the first lower limit temperature T1L based on the temperature detected by the first temperature sensor 8, and is proportionally controlled with the first upper limit temperature T1H as a set value. PID control is possible. Further, the compressor 4 is in a range between the second upper limit temperature T2H and the second lower limit temperature T2L based on the temperature detected by the second temperature sensor 14, and the proportional control or PID control with the second lower limit temperature T2L as a set value. It is possible. Then, at the set timing (for example, every set time), the operation amount of the compressor 4 in the control by the first temperature sensor 8 and the operation amount of the compressor 4 in the control by the second temperature sensor 14 are obtained, and the first temperature sensor Of the control by 8 and the control by the second temperature sensor 14, the compressor 4 may be controlled by the smaller operation amount. For example, the control by the first temperature sensor 8 requires the operation amount X, while the control by the second temperature sensor 14 requires the operation amount Y. If X <Y, The compressor 4 may be controlled based on the temperature detected by the temperature sensor 8, and if the relationship X> Y, the compressor 4 may be controlled based on the temperature detected by the second temperature sensor 14.

本発明の給水加温システム1は、前記実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。特に、ヒートポンプ2は、単段に限らず複数段とすることもできる。ヒートポンプ2を複数段にする場合、隣接する段のヒートポンプ2,2同士は、間接熱交換器を用いて接続されてもよいし、直接熱交換器(中間冷却器)を用いて接続されてもよい。後者の場合、下段ヒートポンプの圧縮機4からの冷媒と上段ヒートポンプの膨張弁6からの冷媒とを受けて、両冷媒を直接に接触させて熱交換する中間冷却器を備え、この中間冷却器が下段ヒートポンプの凝縮器5であると共に上段ヒートポンプの蒸発器7とされる。このように、複数段(多段)のヒートポンプには、一元多段のヒートポンプの他、複数元(多元)のヒートポンプ、あるいはそれらの組合せのヒートポンプが含まれる。   The feed water warming system 1 of the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and can be changed as appropriate. In particular, the heat pump 2 is not limited to a single stage and can be a plurality of stages. When the heat pump 2 has a plurality of stages, the adjacent heat pumps 2 and 2 may be connected using an indirect heat exchanger or may be connected using a direct heat exchanger (intercooler). Good. In the latter case, an intermediate cooler that receives the refrigerant from the compressor 4 of the lower heat pump and the refrigerant from the expansion valve 6 of the upper heat pump and exchanges heat by directly contacting both refrigerants is provided. It is the condenser 5 of the lower heat pump and the evaporator 7 of the upper heat pump. As described above, the multi-stage (multi-stage) heat pump includes a single-stage multi-stage heat pump, a multi-element (multi-element) heat pump, or a combination thereof.

第一温度センサ8の検出温度に基づき複数段のヒートポンプ2を制御する場合、たとえば、最上段のヒートポンプ2の圧縮機4は、第一温度センサ8の検出温度に基づき制御され、それより下段の各ヒートポンプ2の圧縮機4は、それぞれ対応する段のヒートポンプ2の凝縮器5における冷媒(または一つ上段のヒートポンプ2の蒸発器7における冷媒)の圧力または温度に基づき制御すればよい。   When controlling a plurality of stages of heat pumps 2 based on the detected temperature of the first temperature sensor 8, for example, the compressor 4 of the uppermost stage heat pump 2 is controlled based on the detected temperature of the first temperature sensor 8, and the lower stage The compressor 4 of each heat pump 2 may be controlled based on the pressure or temperature of the refrigerant in the condenser 5 of the corresponding heat pump 2 (or the refrigerant in the evaporator 7 of the upper heat pump 2).

第二温度センサ14の検出温度に基づき複数段のヒートポンプ2を制御する場合、たとえば、最下段のヒートポンプ2の圧縮機4は、第二温度センサ14の検出温度に基づき制御され、それより上段の各ヒートポンプ2の圧縮機4は、それぞれ対応する段のヒートポンプ2の蒸発器7における冷媒(または一つ下段のヒートポンプ2の凝縮器5における冷媒)の圧力または温度に基づき制御すればよい。   When controlling a plurality of stages of heat pumps 2 based on the temperature detected by the second temperature sensor 14, for example, the compressor 4 of the lowermost stage heat pump 2 is controlled based on the detected temperature of the second temperature sensor 14, and the upper stage of the compressor 4 The compressor 4 of each heat pump 2 may be controlled based on the pressure or temperature of the refrigerant in the evaporator 7 of the heat pump 2 in the corresponding stage (or the refrigerant in the condenser 5 of the heat pump 2 in the lower stage).

第一温度センサ8による制御と第二温度センサ14による制御とを、偏差率または操作量に基づき切替制御する場合において、図6に示すように、ヒートポンプ2は複数段であってもよい。なお、図6では、2段のヒートポンプ2X,2Yを示しているが、3段以上も同様に制御可能である。また、図6では、液ガス熱交換器や過冷却器などを設けていないが、これらを設けてもよいことは言うまでもない。   In the case where the control by the first temperature sensor 8 and the control by the second temperature sensor 14 are switched based on the deviation rate or the operation amount, the heat pump 2 may have a plurality of stages as shown in FIG. In FIG. 6, two stages of heat pumps 2X and 2Y are shown, but three or more stages can be similarly controlled. Moreover, in FIG. 6, although a liquid gas heat exchanger, a supercooler, etc. are not provided, it cannot be overemphasized that these may be provided.

最上段のヒートポンプ2Yの圧縮機4Yは、第一温度センサ8の検出温度に基づき、第一上限温度T1Hと第一下限温度T1Lとの範囲で、且つその第一上限温度T1Hを設定値として比例制御またはPID制御可能とされる。また、最下段のヒートポンプ2Xの圧縮機4Xは、第二温度センサ14の検出温度に基づき、第二上限温度T2Hと第二下限温度T2Lとの範囲で、且つその第二下限温度T2Lを設定値として比例制御またはPID制御可能とされる。   The compressor 4Y of the uppermost heat pump 2Y is in a range between the first upper limit temperature T1H and the first lower limit temperature T1L based on the detected temperature of the first temperature sensor 8, and is proportional to the first upper limit temperature T1H as a set value. Control or PID control is possible. Further, the compressor 4X of the lowermost heat pump 2X is based on the temperature detected by the second temperature sensor 14, and the second lower limit temperature T2L is set within the range between the second upper limit temperature T2H and the second lower limit temperature T2L. Proportional control or PID control is possible.

そして、破線で示すように、第一温度センサ8の検出温度に基づき最上段のヒートポンプ2Yの圧縮機4Yを制御する場合、それより下段の各ヒートポンプ2Xの圧縮機4Xは、その段の凝縮器5Xまたは一つ上段の蒸発器7Yの冷媒の圧力(冷媒圧センサ20の検出圧力)に基づき制御される。また、一点鎖線で示すように、第二温度センサ14の検出温度に基づき最下段のヒートポンプ2Xの圧縮機4Xを制御する場合、それより上段の各ヒートポンプ2Yの圧縮機4Yは、その段の蒸発器7Yまたは一つ下段の凝縮器5Xの冷媒の圧力(冷媒圧センサ20の検出圧力)に基づき制御される。なお、凝縮器5の冷媒の圧力は、圧縮機4出口から膨張弁6入口までのいずれの箇所で検出してもよく、蒸発器7の冷媒の圧力は、膨張弁6出口から圧縮機4入口までのいずれの箇所で検出してもよい。   As shown by the broken line, when the compressor 4Y of the uppermost heat pump 2Y is controlled based on the temperature detected by the first temperature sensor 8, the compressor 4X of each lower heat pump 2X is connected to the condenser of that stage. Control is performed based on the refrigerant pressure (detected pressure of the refrigerant pressure sensor 20) of the evaporator 7Y of 5X or one upper stage. Further, as indicated by the alternate long and short dash line, when the compressor 4X of the lowermost heat pump 2X is controlled based on the temperature detected by the second temperature sensor 14, the compressor 4Y of each upper heat pump 2Y is evaporated at that stage. It is controlled based on the refrigerant pressure (detected pressure of the refrigerant pressure sensor 20) of the condenser 7Y or the condenser 5X in the lower stage. The refrigerant pressure in the condenser 5 may be detected at any point from the compressor 4 outlet to the expansion valve 6 inlet, and the refrigerant pressure in the evaporator 7 is detected from the expansion valve 6 outlet to the compressor 4 inlet. It may be detected at any point up to.

そして、偏差率に基づき切替制御する場合、設定タイミングで、上述したのと同様に第一偏差率η1と第二偏差率η2とを求め、第一温度センサ8による制御と第二温度センサ14による制御との内、偏差率の小さい方の制御に切り替えればよい。   When switching control is performed based on the deviation rate, the first deviation rate η1 and the second deviation rate η2 are obtained at the set timing in the same manner as described above, and the control by the first temperature sensor 8 and the second temperature sensor 14 are performed. Of the control, the control may be switched to the control with the smaller deviation rate.

あるいは、操作量に基づき切替制御する場合、設定タイミングで、第一温度センサ8による制御における最上段の圧縮機4Yの操作量(第一操作量y1)と、第二温度センサ14による制御における最下段の圧縮機4Xの操作量(第二操作量y2)とから、第一操作量y1の第二操作量y2に対する比の値y1/y2を求め、この値が予め設定された定数未満なら、第一温度センサ8による制御を行う一方、前記定数以上なら第二温度センサ14による制御を行えばよい。   Alternatively, when switching control is performed based on the operation amount, the operation amount (first operation amount y1) of the uppermost compressor 4Y in the control by the first temperature sensor 8 and the control in the control by the second temperature sensor 14 at the set timing. The value y1 / y2 of the ratio of the first manipulated variable y1 to the second manipulated variable y2 is obtained from the manipulated variable (second manipulated variable y2) of the lower compressor 4X, and if this value is less than a preset constant, While the control by the first temperature sensor 8 is performed, the control by the second temperature sensor 14 may be performed if it is equal to or greater than the constant.

単段または複数段の各ヒートポンプ2は、図1の構成に限らず、適宜に変更可能である。たとえば、蒸発器7を並列に設置したり、膨張弁6と蒸発器7とのセットを並列に設置したりしてもよい。また、圧縮機4の出口側に油分離器を設置したり、凝縮器5の出口側に受液器を設置したり、圧縮機4の入口側にアキュムレータを設置したりしてもよい。   The single-stage or multiple-stage heat pumps 2 are not limited to the configuration shown in FIG. For example, the evaporator 7 may be installed in parallel, or a set of the expansion valve 6 and the evaporator 7 may be installed in parallel. Further, an oil separator may be installed on the outlet side of the compressor 4, a liquid receiver may be installed on the outlet side of the condenser 5, or an accumulator may be installed on the inlet side of the compressor 4.

前記実施例では、ヒートポンプ2では、温水から熱をくみ上げて給水を加温する例について説明したが、被冷却流体として、温水に代えて、空気や排ガスなどを用いてもよい。   In the above-described embodiment, the heat pump 2 is described as an example in which heat is pumped from warm water to heat the feed water. However, air or exhaust gas may be used as the fluid to be cooled instead of warm water.

さらに、図1では、蒸発器7への給水路16と蒸発器7からの排水路15とをバイパス路17で接続し、給水路16とバイパス路17との分岐部に設けたバイパス弁18により蒸発器7に通す給水量を調整する構成としたが、蒸発器7を通過する水量を調整可能であれば適宜に変更可能である。たとえば、蒸発器7への給水路16に三方弁を設けて、給水の一部を分岐させる点は図1と同じであるが、その分岐水を排水路15に合流させずに、別系統としたり、クーリングタワーに戻したり、あるいはそのまま排水したりしてもよい。あるいは、図1において、バイパス路17およびバイパス弁18の設置を省略する代わりに、給水路16に弁を設けて、その弁の開閉または開度を調整してもよい。なお、いずれの場合も、排水路15からの排水は、そのまま捨てられるか、クーリングタワーなどに戻されるか、あるいは蒸発器7にて冷却された水なら設備へ戻してもよい。   Further, in FIG. 1, a water supply path 16 to the evaporator 7 and a drainage path 15 from the evaporator 7 are connected by a bypass path 17, and a bypass valve 18 provided at a branch portion between the water supply path 16 and the bypass path 17 is used. Although the water supply amount to be passed through the evaporator 7 is adjusted, the amount of water passing through the evaporator 7 can be appropriately changed as long as the amount of water passing through the evaporator 7 can be adjusted. For example, a three-way valve is provided in the water supply path 16 to the evaporator 7 to branch a part of the water supply, as in FIG. Or returned to the cooling tower or drained as it is. Alternatively, in FIG. 1, instead of omitting the installation of the bypass passage 17 and the bypass valve 18, a valve may be provided in the water supply passage 16, and the opening / closing or opening degree of the valve may be adjusted. In any case, the drainage from the drainage channel 15 may be discarded as it is, returned to a cooling tower or the like, or may be returned to the facility if it is cooled by the evaporator 7.

1 給水加温システム
2 ヒートポンプ
4 圧縮機
5 凝縮器
6 膨張弁
7 蒸発器
8 第一温度センサ
13 温水路
14 第二温度センサ
15 排水路
16 給水路
17 バイパス路
18 バイパス弁
20 冷媒圧センサ
T1 第一設定温度
T1H 第一上限温度
T1L 第一下限温度
T2 第二設定温度
T2H 第二上限温度
T2L 第二下限温度
T3 第三設定温度
T3H 第三上限温度
T3L 第三下限温度
TA 第一温度センサによる現在温度
TB 第二温度センサによる現在温度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Feed water heating system 2 Heat pump 4 Compressor 5 Condenser 6 Expansion valve 7 Evaporator 8 1st temperature sensor 13 Warm water path 14 2nd temperature sensor 15 Drainage path 16 Feed water path 17 Bypass path 18 Bypass valve 20 Refrigerant pressure sensor T1 1st One set temperature T1H First upper limit temperature T1L First lower limit temperature T2 Second set temperature T2H Second upper limit temperature T2L Second lower limit temperature T3 Third set temperature T3H Third upper limit temperature T3L Third lower limit temperature TA Current by first temperature sensor Temperature TB Current temperature by the second temperature sensor

Claims (1)

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、前記凝縮器において前記冷媒と水とを熱交換して温水を製造するヒートポンプを備え、
前記蒸発器において、前記冷媒と被冷却流体とを熱交換して被冷却流体の冷却を図り、
前記蒸発器の出口側に設けた温度センサの検出温度に基づき、前記圧縮機を制御し、
前記温度センサの検出温度を所定温度に維持するよう前記蒸発器への被冷却流体供給量が制御され、
前記温度センサの検出温度を設定温度に維持するよう前記圧縮機が制御され、
前記設定温度は、前記所定温度よりも低く設定される
ことを特徴とする給水加温システム。
A compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are sequentially connected in a ring to circulate the refrigerant, and the heat pump that produces hot water by exchanging heat between the refrigerant and water in the condenser,
In the evaporator, heat exchange is performed between the refrigerant and the fluid to be cooled to cool the fluid to be cooled.
Based on the detected temperature of the temperature sensor provided on the outlet side of the evaporator, the compressor is controlled,
The amount of fluid to be cooled supplied to the evaporator is controlled so as to maintain the temperature detected by the temperature sensor at a predetermined temperature,
The compressor is controlled to maintain a temperature detected by the temperature sensor at a set temperature;
The set temperature is set to be lower than the predetermined temperature.
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