JP2013104601A - Warm water heating system, control device, and control method - Google Patents

Warm water heating system, control device, and control method Download PDF

Info

Publication number
JP2013104601A
JP2013104601A JP2011248030A JP2011248030A JP2013104601A JP 2013104601 A JP2013104601 A JP 2013104601A JP 2011248030 A JP2011248030 A JP 2011248030A JP 2011248030 A JP2011248030 A JP 2011248030A JP 2013104601 A JP2013104601 A JP 2013104601A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
water
unit
heating
heating unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011248030A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013104601A5 (en
JP5536013B2 (en
Inventor
Hitoi Ono
仁意 小野
Noriyuki Matsukura
紀行 松倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2011248030A priority Critical patent/JP5536013B2/en
Priority to PCT/JP2012/078995 priority patent/WO2013069734A1/en
Priority to EP12847838.5A priority patent/EP2778555B1/en
Priority to KR1020147002043A priority patent/KR101560511B1/en
Priority to CN201280036536.8A priority patent/CN103703323B/en
Publication of JP2013104601A publication Critical patent/JP2013104601A/en
Publication of JP2013104601A5 publication Critical patent/JP2013104601A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5536013B2 publication Critical patent/JP5536013B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H4/00Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • F24H4/02Water heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/10Control of fluid heaters characterised by the purpose of the control
    • F24H15/174Supplying heated water with desired temperature or desired range of temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/20Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24H9/2007Arrangement or mounting of control or safety devices for water heaters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/20Control of fluid heaters characterised by control inputs
    • F24H15/227Temperature of the refrigerant in heat pump cycles
    • F24H15/232Temperature of the refrigerant in heat pump cycles at the condenser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/30Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
    • F24H15/375Control of heat pumps
    • F24H15/38Control of compressors of heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H15/00Control of fluid heaters
    • F24H15/40Control of fluid heaters characterised by the type of controllers
    • F24H15/414Control of fluid heaters characterised by the type of controllers using electronic processing, e.g. computer-based
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2339/00Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04Details of condensers
    • F25B2339/047Water-cooled condensers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/25Control of valves
    • F25B2600/2515Flow valves

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To properly control temperature increase speed when a warm water system is in a transient state.SOLUTION: The control device 40 controls a degree of opening of a three-way valve 34 so that a water temperature in the upstream of a heating unit 33 increases by a predetermined temperature until it reaches a target temperature after start of a heat pump 20. Alternatively, the control device 40 controls a degree of opening of a vane 23 so that a temperature of water downstream of the heating unit 33 increases by a predetermined temperature until it reaches a target temperature after start of the heat pump 20.

Description

本発明は、ヒートポンプに設けられた温熱出力熱交換器を用いて温水を加熱する温水加熱システム、並びに当該温水加熱システムの制御装置及び制御方法に関する。   The present invention relates to a warm water heating system that heats warm water using a warm output heat exchanger provided in a heat pump, and a control device and a control method for the warm water heating system.

一般に、温水を供給する温水系統は、貯熱タンクを備えている。温水系統は、この貯熱タンク内に貯蔵されている一部の水が、温水ヒートポンプ本体に設けられている温熱出力熱交換器から温熱を得ることによって温度制御が行われている(例えば、特許文献1を参照)。   In general, a hot water system for supplying hot water includes a heat storage tank. In the hot water system, a part of the water stored in the heat storage tank is controlled in temperature by obtaining heat from a heat output heat exchanger provided in the main body of the hot water heat pump (for example, a patent) Reference 1).

しかしながら、特許文献1に記載の発明は、温水系統に貯熱タンクを設けるため、設置コストや設置スペースが大きくなってしまうという問題があった。また、貯熱タンクに貯めた水を温熱出力熱交換器に循環させて貯熱タンク中の水温を昇温させるため、昇温に時間がかかるという問題があった。   However, the invention described in Patent Document 1 has a problem that the installation cost and the installation space are increased because the heat storage tank is provided in the hot water system. Moreover, since the water stored in the heat storage tank is circulated to the heat output heat exchanger to raise the temperature of the water in the heat storage tank, there is a problem that it takes time to raise the temperature.

そこで特許文献2には、温水系統に三方弁を設け、温熱出力熱交換器からの温水の出力の一部を温熱出力熱交換器へ循環させ、温熱出力熱交換器の入口の温度が所定の目標温度になるよう制御する方法が記載されている。本方法を用いることで、温水系統の昇温速度を増加させることができる。   Therefore, in Patent Document 2, a three-way valve is provided in the hot water system, and a part of the output of hot water from the thermal output heat exchanger is circulated to the thermal output heat exchanger, and the temperature of the inlet of the thermal output heat exchanger is set to a predetermined value. A method for controlling the target temperature is described. By using this method, the heating rate of the hot water system can be increased.

特開2002−340400号公報JP 2002-340400 A 特開2011−185477号公報JP 2011-185477 A

ところで、特許文献2に記載の方法を用いる場合、ヒートポンプの起動時など温水系統が過渡状態にある場合、すなわち温水系統全体の水温が目標温度より低い場合に、三方弁が全開となり、温熱出力熱交換器からの全ての温水の出力が循環する可能性がある。この場合、温水系統の水温は急速に上昇し、温熱出力熱交換器の入口の温度が目標温度に達したときに、初めて三方弁の開度が変化する。しかしながら、三方弁の開閉は瞬時に切り替わるものではないため、三方弁の開閉動作が温水の温度変化に追従できず、温熱出力熱交換器の入口の水温が目標温度を越えてしまう可能性がある。この場合、ヒートポンプの温熱出力熱交換器において交換される熱量が小さくなり、温水加熱システムの効率が悪くなってしまうという問題がある。   By the way, when the method described in Patent Document 2 is used, when the hot water system is in a transient state such as when the heat pump is started, that is, when the water temperature of the entire hot water system is lower than the target temperature, the three-way valve is fully opened, All hot water output from the exchanger may circulate. In this case, the water temperature of the hot water system rises rapidly, and the opening degree of the three-way valve changes only when the temperature at the inlet of the heat output heat exchanger reaches the target temperature. However, since the opening / closing of the three-way valve does not switch instantaneously, the opening / closing operation of the three-way valve cannot follow the temperature change of the hot water, and the water temperature at the inlet of the heat output heat exchanger may exceed the target temperature. . In this case, there is a problem that the amount of heat exchanged in the heat output heat exchanger of the heat pump is reduced, and the efficiency of the hot water heating system is deteriorated.

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、温水系統の過渡状態における昇温速度を適切に制御する温水加熱システム並びに制御装置及び制御方法を提供することを課題とする。   This invention is made | formed in view of said problem, and makes it a subject to provide the warm water heating system, the control apparatus, and the control method which control appropriately the temperature increase rate in the transient state of a warm water system | strain.

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力する温熱出力熱交換器を有するヒートポンプと、前記温熱出力熱交換器から得た温熱によって水を加熱する加熱部と、前記加熱部が加熱した水を加熱対象へ流出させる流出部と、前記加熱部が加熱した水を前記加熱部の上流側へ循環させる循環部と、加熱対象から前記加熱部の上流側へ水を流入させる流入部と、前記加熱部から前記流出部及び前記循環部への水の流量配分を調整する調整部とを備えた温水加熱システムを制御する制御装置であって、前記加熱部の上流側の水の目標温度を設定する上流側目標温度設定部と、前記加熱部の上流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、所定の温度だけ、前記加熱部の上流側の水の温度が上昇するように、前記調整部による流量配分の調整量を決定する調整量決定部とを備えることを特徴とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and a heat pump having a heat output heat exchanger that draws heat from a heat source system and outputs heat, and water by heat obtained from the heat output heat exchanger. A heating unit that heats, an outflow unit that causes water heated by the heating unit to flow out to a heating target, a circulation unit that circulates water heated by the heating unit to an upstream side of the heating unit, and a heating unit from the heating target to the heating unit A control device for controlling a hot water heating system comprising an inflow part for allowing water to flow into the upstream side of the gas, and an adjustment part for adjusting a flow rate distribution of water from the heating part to the outflow part and the circulation part, An upstream target temperature setting unit that sets a target temperature of water upstream of the heating unit; and a predetermined temperature upstream of the heating unit until the temperature of water upstream of the heating unit reaches the target temperature Side water temperature rises As, characterized in that it comprises an adjustment amount determining unit that determines an adjustment amount of the flow rate distribution by the adjusting unit.

また、本発明においては、前記調整量決定部は、前記加熱部の上流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、前記加熱部に流通している水、前記循環部によって循環する水、及び前記流入部から前記加熱部の上流側へ流入する水の状態に基づいて算出される所定の温度だけ、前記加熱部の上流側の水の温度が上昇するように、前記調整部による流量配分の調整量を決定することが好ましい。   Further, in the present invention, the adjustment amount determination unit is configured such that the water circulating in the heating unit, the water circulated by the circulation unit, until the temperature of the water on the upstream side of the heating unit reaches the target temperature, And the flow distribution by the adjusting unit so that the temperature of the water upstream of the heating unit rises by a predetermined temperature calculated based on the state of the water flowing from the inflow unit to the upstream side of the heating unit. It is preferable to determine the adjustment amount.

また、本発明においては、前記加熱部に流通している水、前記循環部によって循環する水、及び前記流入部から前記加熱部の上流側へ流入する水の状態に基づいて、前記流入部から前記加熱部の上流側へ流入する水と前記循環部によって循環する水とを混和させた水の温度と、前記加熱部に流通している水の温度との差の温度を、前記調整量の決定に用いる調整温度として算出する調整温度算出部を備え、前記調整量決定部は、前記加熱部の上流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、前記調整温度算出部が算出した調整温度だけ、前記加熱部の上流側の水の温度が上昇するように、前記調整部による流量配分の調整量を決定することが好ましい。   In the present invention, based on the state of water flowing through the heating unit, water circulating through the circulation unit, and water flowing from the inflow unit to the upstream side of the heating unit, The temperature of the difference between the temperature of the water mixed with the water flowing into the upstream side of the heating unit and the water circulated by the circulation unit and the temperature of the water flowing through the heating unit is set to the adjustment amount. An adjustment temperature calculation unit that calculates the adjustment temperature used for the determination, and the adjustment amount determination unit calculates the adjustment temperature calculated by the adjustment temperature calculation unit until the temperature of water upstream of the heating unit reaches the target temperature. Therefore, it is preferable to determine the adjustment amount of the flow distribution by the adjustment unit so that the temperature of the water on the upstream side of the heating unit increases.

また、本発明においては、前記調整量決定部は、前記ヒートポンプが稼動するまで、前記加熱部へ流入する水の温度が一定になるように、前記調整部による流量配分の調整量を決定することが好ましい。   In the present invention, the adjustment amount determination unit determines the adjustment amount of the flow distribution by the adjustment unit so that the temperature of the water flowing into the heating unit is constant until the heat pump is operated. Is preferred.

また、本発明においては、前記上流側目標温度設定部は、前記加熱部における最大加熱量と、前記加熱部へ流入する水の流量と、前記加熱部の下流側の水の目標温度とに基づいて前記加熱部の上流側の水の目標温度を設定することが好ましい。   In the present invention, the upstream target temperature setting unit is based on a maximum heating amount in the heating unit, a flow rate of water flowing into the heating unit, and a target temperature of water downstream of the heating unit. It is preferable to set a target temperature of water upstream of the heating unit.

また、本発明においては、前記加熱部の下流側の水の目標温度を設定する下流側目標温度設定部と、前記加熱部の下流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、所定の温度だけ、前記加熱部の下流側の水の温度が上昇するように、ヒートポンプ制御の調整量を決定するヒートポンプ調整量決定部とを備えることが好ましい。   In the present invention, a downstream target temperature setting unit that sets a target temperature of water downstream of the heating unit, and a predetermined temperature until the temperature of water downstream of the heating unit reaches the target temperature. It is preferable to include a heat pump adjustment amount determination unit that determines the adjustment amount of the heat pump control so that the temperature of the water on the downstream side of the heating unit increases.

また、本発明においては、前記ヒートポンプ調整量決定部は、前記加熱部の下流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、前記加熱部に流通している及び前記加熱部から前記調整部へ流入する水の状態並びに前記加熱部における加熱量に基づいて算出される所定の温度だけ、前記加熱部の下流側の水の温度が上昇するように、ヒートポンプ制御の調整量を決定することが好ましい。   Moreover, in this invention, the said heat pump adjustment amount determination part is distribute | circulating to the said heating part until the temperature of the water of the downstream of the said heating part reaches the said target temperature, and the said heating part to the said adjustment part It is preferable to determine the adjustment amount of the heat pump control so that the temperature of the water on the downstream side of the heating unit increases by a predetermined temperature calculated based on the state of the flowing water and the heating amount in the heating unit. .

また、本発明においては、前記加熱部に流通している水及び前記加熱部から前記調整部へ流入する水の状態並びに前記加熱部における加熱量に基づいて、前記加熱部に流通している水が前記加熱部によって加熱されたときの当該水の温度と前記加熱部から前記調整部へ流入する水の温度との差の温度を、ヒートポンプ制御の調整量の決定に用いるヒートポンプ調整温度として算出するヒートポンプ調整温度算出部を備え、前記ヒートポンプ調整量決定部は、前記加熱部の下流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、前記ヒートポンプ調整温度算出部が算出したヒートポンプ調整温度だけ、前記加熱部の下流側の水の温度が上昇するように、ヒートポンプ制御の調整量を決定することが好ましい。   Moreover, in this invention, the water currently distribute | circulating to the said heating part based on the state which the water distribute | circulated to the said heating part, the water which flows in into the said adjustment part from the said heating part, and the heating amount in the said heating part The temperature of the difference between the temperature of the water when heated by the heating unit and the temperature of the water flowing from the heating unit to the adjustment unit is calculated as the heat pump adjustment temperature used to determine the adjustment amount for heat pump control A heat pump adjustment temperature calculation unit, wherein the heat pump adjustment amount determination unit heats only the heat pump adjustment temperature calculated by the heat pump adjustment temperature calculation unit until the temperature of water downstream of the heating unit reaches the target temperature. It is preferable to determine the adjustment amount of the heat pump control so that the temperature of the water on the downstream side of the section rises.

また、本発明は、熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力する温熱出力熱交換器を有するヒートポンプと、前記温熱出力熱交換器から得た温熱によって水を加熱する加熱部と、前記加熱部が加熱した水を加熱対象へ流出させる流出部と、前記加熱部が加熱した水を前記加熱部の上流側へ循環させる循環部と、加熱対象から前記加熱部の上流側へ水を流入させる流入部とを備えた温水加熱システムを制御する制御装置であって、前記加熱部の下流側の水の目標温度を設定する下流側目標温度設定部と、前記加熱部の下流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、所定の温度だけ、前記加熱部の下流側の水の温度が上昇するように、ヒートポンプ制御の調整量を決定するヒートポンプ調整量決定部とを備えることを特徴とする。   The present invention also includes a heat pump having a heat output heat exchanger that draws heat from a heat source system and outputs heat, a heating unit that heats water by the heat obtained from the heat output heat exchanger, and the heating unit is heated An outflow part that causes the heated water to flow out to the heating target, a circulation part that circulates the water heated by the heating part to the upstream side of the heating part, and an inflow part that flows water from the heating target to the upstream side of the heating part; A control device for controlling a hot water heating system comprising: a downstream target temperature setting unit that sets a target temperature of water downstream of the heating unit; and a temperature of water downstream of the heating unit is the target And a heat pump adjustment amount determining unit that determines an adjustment amount of heat pump control so that the temperature of water downstream of the heating unit is increased by a predetermined temperature until the temperature is reached.

また、本発明においては、前記ヒートポンプ調整量決定部は、前記加熱部の下流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、前記加熱部に流通している水及び前記加熱部から流出する水の状態並びに前記加熱部における加熱量に基づいて算出される所定の温度だけ、前記加熱部の下流側の水の温度が上昇するように、ヒートポンプ制御の調整量を決定することが好ましい。   Further, in the present invention, the heat pump adjustment amount determination unit is configured such that the water flowing through the heating unit and the water flowing out from the heating unit until the temperature of the water downstream of the heating unit reaches the target temperature. It is preferable that the adjustment amount of the heat pump control is determined so that the temperature of the water on the downstream side of the heating unit is increased by a predetermined temperature calculated based on the state and the heating amount in the heating unit.

また、本発明においては、前記加熱部に流通している水及び前記加熱部から流出する水の状態並びに前記加熱部における加熱量に基づいて、前記加熱部に流通している水が前記加熱部によって加熱されたときの当該水の温度と前記加熱部から流出する水の温度との差の温度を、ヒートポンプ制御の調整量の決定に用いるヒートポンプ調整温度として算出するヒートポンプ調整温度算出部を備え、前記ヒートポンプ調整量決定部は、前記加熱部の下流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、前記ヒートポンプ調整温度算出部が算出したヒートポンプ調整温度だけ、前記加熱部の下流側の水の温度が上昇するように、ヒートポンプ制御の調整量を決定することが好ましい。   Further, in the present invention, based on the state of the water flowing through the heating unit and the water flowing out from the heating unit, and the amount of heating in the heating unit, the water flowing through the heating unit is the heating unit. A heat pump adjustment temperature calculation unit that calculates the temperature of the difference between the temperature of the water when heated by and the temperature of the water flowing out of the heating unit as a heat pump adjustment temperature used to determine the adjustment amount of the heat pump control, The heat pump adjustment amount determination unit determines the temperature of water downstream of the heating unit by the heat pump adjustment temperature calculated by the heat pump adjustment temperature calculation unit until the temperature of water downstream of the heating unit reaches the target temperature. It is preferable to determine the adjustment amount of the heat pump control so as to increase.

また、本発明は、熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力する温熱出力熱交換器を有するヒートポンプと、前記温熱出力熱交換器から得た温熱によって水を加熱する加熱部と、前記加熱部が加熱した水を加熱対象へ流出させる流出部と、前記加熱部が加熱した水を前記加熱部の上流側へ循環させる循環部と、加熱対象から前記加熱部の上流側へ水を流入させる流入部と、前記加熱部から前記循環部及び前記流出部への水の流量配分を調整する調整部と、上記制御装置と、を備えることを特徴とする。   The present invention also includes a heat pump having a heat output heat exchanger that draws heat from a heat source system and outputs heat, a heating unit that heats water by the heat obtained from the heat output heat exchanger, and the heating unit is heated An outflow part that causes the heated water to flow out to the heating target, a circulation part that circulates the water heated by the heating part to the upstream side of the heating part, and an inflow part that flows water from the heating target to the upstream side of the heating part; An adjustment unit that adjusts a flow rate distribution of water from the heating unit to the circulation unit and the outflow unit, and the control device.

また、本発明は、熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力する温熱出力熱交換器を有するヒートポンプと、前記温熱出力熱交換器から得た温熱によって水を加熱する加熱部と、前記加熱部が加熱した水を加熱対象へ流出させる流出部と、前記加熱部が加熱した水を前記加熱部の上流側へ循環させる循環部と、加熱対象から前記加熱部の上流側へ水を流入させる流入部と、前記加熱部から前記循環部及び前記流出部への水の流量配分を調整する調整部とを備えた温水加熱システムの調整部の調整量を制御する制御方法であって、前記加熱部の上流側の水の目標温度を決定するステップと、前記加熱部の上流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、所定の温度だけ、前記加熱部の上流側の水の温度が上昇するように、前記調整部による流量配分の調整量を決定するステップとを有することを特徴とする。   The present invention also includes a heat pump having a heat output heat exchanger that draws heat from a heat source system and outputs heat, a heating unit that heats water by the heat obtained from the heat output heat exchanger, and the heating unit is heated An outflow part that causes the heated water to flow out to the heating target, a circulation part that circulates the water heated by the heating part to the upstream side of the heating part, and an inflow part that flows water from the heating target to the upstream side of the heating part; A control method for controlling the adjustment amount of the adjustment unit of the hot water heating system comprising an adjustment unit for adjusting a flow rate distribution of water from the heating unit to the circulation unit and the outflow unit, and upstream of the heating unit Determining the target temperature of the water on the side, and increasing the temperature of the water upstream of the heating unit by a predetermined temperature until the temperature of the water upstream of the heating unit reaches the target temperature , Flow distribution by the adjusting unit Characterized by a step of determining the adjustment amount.

また、本発明は、熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力する温熱出力熱交換器を有するヒートポンプと、前記温熱出力熱交換器から得た温熱によって水を加熱する加熱部と、前記加熱部が加熱した水を加熱対象へ流出させる流出部と、前記加熱部が加熱した水を前記加熱部の上流側へ循環させる循環部と、加熱対象から前記加熱部の上流側へ水を流入させる流入部とを備えた温水加熱システムのヒートポンプの調整量を制御する制御装置であって、前記加熱部の下流側の水の目標温度を決定するステップと、前記加熱部の下流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、所定の温度だけ、前記加熱部の下流側の水の温度が上昇するように、ヒートポンプ制御の調整量を決定するステップとを備えることを特徴とする。   The present invention also includes a heat pump having a heat output heat exchanger that draws heat from a heat source system and outputs heat, a heating unit that heats water by the heat obtained from the heat output heat exchanger, and the heating unit is heated An outflow part that causes the heated water to flow out to the heating target, a circulation part that circulates the water heated by the heating part to the upstream side of the heating part, and an inflow part that flows water from the heating target to the upstream side of the heating part; A control device for controlling an adjustment amount of a heat pump of a hot water heating system comprising: a step of determining a target temperature of water downstream of the heating unit; and a temperature of water downstream of the heating unit is the target Determining the adjustment amount of the heat pump control so that the temperature of the water on the downstream side of the heating unit rises by a predetermined temperature until the temperature is reached.

本発明によれば、加熱部の上流側の温水の温度が目標温度に達するまで、所定の温度だけ、加熱部の上流側または下流側の温水の温度が上昇するように、調整部による調整量またはヒートポンプの調整量を決定する。これにより、温水系統の過渡状態における昇温速度を適切に制御することができる。   According to the present invention, the adjustment amount by the adjustment unit is set such that the temperature of the hot water upstream or downstream of the heating unit is increased by a predetermined temperature until the temperature of the hot water upstream of the heating unit reaches the target temperature. Alternatively, the adjustment amount of the heat pump is determined. Thereby, the temperature increase rate in the transient state of the hot water system can be appropriately controlled.

本発明の第1の実施形態による温水加熱システムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a hot water heating system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態による制御装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the control apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態による制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the control apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態による温水加熱システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the warm water heating system by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態による制御装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the control apparatus by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態による温水加熱システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the warm water heating system by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態による制御装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the control apparatus by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態による制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the control apparatus by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態による温水加熱システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hot water heating system by the 4th Embodiment of this invention.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
《第1の実施形態》
図1は、本発明の第1の実施形態による温水加熱システムの概略構成図である。
温水加熱システムは、熱源系統10から熱を汲み取り温熱を出力するヒートポンプ20、ヒートポンプ20から出力される温熱により水を熱する温水系統30、及び温水系統30の制御を行う制御装置40を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hot water heating system according to a first embodiment of the present invention.
The hot water heating system includes a heat pump 20 that draws heat from the heat source system 10 and outputs the heat, a hot water system 30 that heats water using the heat output from the heat pump 20, and a control device 40 that controls the hot water system 30.

ヒートポンプ20は、熱媒体を充填した配管と、当該配管に接続される蒸発器21、圧縮機22、凝縮器24(温熱出力熱交換器)及び膨張弁25から構成される。
蒸発器21は、熱源系統10から出力される熱により熱媒体の温度を上昇させる。
圧縮機22は、蒸発器21により昇温された熱媒体を圧縮して液化させる。
ベーン23は、圧縮機22が液化させた熱媒体の流量を調整する。
凝縮器24は、ベーン23から流入する熱媒体の熱を温水系統30に供給する。
膨張弁25は、凝縮器24により降温された熱媒体を減圧して気化させる。
The heat pump 20 includes a pipe filled with a heat medium, an evaporator 21, a compressor 22, a condenser 24 (heat output heat exchanger) and an expansion valve 25 connected to the pipe.
The evaporator 21 increases the temperature of the heat medium by the heat output from the heat source system 10.
The compressor 22 compresses and liquefies the heat medium heated by the evaporator 21.
The vane 23 adjusts the flow rate of the heat medium liquefied by the compressor 22.
The condenser 24 supplies the heat of the heat medium flowing from the vane 23 to the hot water system 30.
The expansion valve 25 decompresses and vaporizes the heat medium cooled by the condenser 24.

温水系統30は、流入部31、循環ポンプ32、加熱部33、三方弁34(調整部)、循環部35、流出部36から構成される。
流入部31は、加熱対象から循環ポンプ32を介して加熱部33へ水を流入させる。
循環ポンプ32は、流入した水を加熱部33へ圧送する。
加熱部33は、循環ポンプ32から流入した水を凝縮器24から供給される熱により加熱し、加熱された水を三方弁34へ供給する。
三方弁34は、その開度(流量配分)に応じて加熱部33が加熱した水の一部を循環部35へ流入させ、残りを流出部36へ流入させる。
循環部35は、三方弁34から循環ポンプ32を介して加熱部33へ水を循環させる。
流出部36は、三方弁34から加熱対象へ水を流出させる。
The hot water system 30 includes an inflow part 31, a circulation pump 32, a heating part 33, a three-way valve 34 (adjustment part), a circulation part 35, and an outflow part 36.
The inflow part 31 allows water to flow into the heating part 33 through the circulation pump 32 from the heating target.
The circulation pump 32 pumps inflowed water to the heating unit 33.
The heating unit 33 heats the water flowing in from the circulation pump 32 by the heat supplied from the condenser 24, and supplies the heated water to the three-way valve 34.
The three-way valve 34 causes a part of the water heated by the heating unit 33 to flow into the circulation unit 35 and the rest into the outflow unit 36 according to the opening degree (flow rate distribution).
The circulation unit 35 circulates water from the three-way valve 34 to the heating unit 33 via the circulation pump 32.
The outflow portion 36 causes water to flow out from the three-way valve 34 to the heating target.

また温水系統30には、流入部流量検出器51、流入部温度検出器52、加熱部流量検出器53、加熱部上流側温度検出器54、加熱部下流側温度検出器55が設けられる。
流入部流量検出器51は、流入部31を流れる水の流量Fを検出する。
流入部温度検出器52は、流入部31を流れる水の温度Tを検出する。
加熱部流量検出器53は、加熱部33を流れる水の流量Fを検出する。
加熱部上流側温度検出器54は、加熱部33の上流側における水の温度を検出する。すなわち、加熱部上流側温度検出器54は、加熱部33において加熱される前の水の温度Tを検出する。
加熱部下流側温度検出器55は、加熱部33の下流側における水の温度を検出する。すなわち、加熱部下流側温度検出器55は、加熱部33において加熱された後の水の温度Tを検出する。
The hot water system 30 is provided with an inflow part flow detector 51, an inflow part temperature detector 52, a heating part flow rate detector 53, a heating part upstream side temperature detector 54, and a heating part downstream side temperature detector 55.
The inflow portion flow detector 51 detects the flow rate F 1 of the water flowing through the inflow portion 31.
The inflow portion temperature detector 52 detects the temperature T 1 of the water flowing through the inflow portion 31.
The heating unit flow rate detector 53 detects the flow rate F 2 of water flowing through the heating unit 33.
The heating unit upstream temperature detector 54 detects the temperature of water on the upstream side of the heating unit 33. That is, the heating unit upstream temperature detector 54 detects the temperature T 2 of the water before being heated in the heating unit 33.
The heating unit downstream temperature detector 55 detects the temperature of water on the downstream side of the heating unit 33. That is, the heating unit downstream temperature detector 55 detects the temperature T 3 of water after being heated in the heating unit 33.

図2は、本発明の第1の実施形態による制御装置40の構成を示す概略ブロック図である。
制御装置40は、センサ情報取得部401、上流側温度変化率算出部402(調整温度算出部)、上流側目標温度設定部403、ヒートポンプ情報入力部404、上流側当面目標温度設定部405、三方弁制御部406(調整量決定部)を備える。
センサ情報取得部401は、温水系統30に設けられた各検出器が検出したセンサ情報(流量・温度)を取得する。
上流側温度変化率算出部402は、センサ情報取得部401が取得したセンサ情報に基づいて、加熱部33の上流側における水温の変化率(調整温度)、すなわち水温の上昇速度を算出する。なお、水温の変化率はセンサ情報を熱収支モデルに当てはめることで算出する。
上流側目標温度設定部403は、ヒートポンプ20及び温水系統30が稼動した場合において、温水系統30が定常状態になったときにおける加熱部33の上流側における水の目標温度を設定する。
ヒートポンプ情報入力部404は、ヒートポンプ20の圧縮機22が稼動を開始したか否かを示すヒートポンプ情報の入力を受け付ける。
FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the control device 40 according to the first embodiment of the present invention.
The control device 40 includes a sensor information acquisition unit 401, an upstream temperature change rate calculation unit 402 (adjusted temperature calculation unit), an upstream target temperature setting unit 403, a heat pump information input unit 404, an upstream side target temperature setting unit 405, three-way A valve control unit 406 (adjustment amount determination unit) is provided.
The sensor information acquisition unit 401 acquires sensor information (flow rate / temperature) detected by each detector provided in the hot water system 30.
The upstream temperature change rate calculation unit 402 calculates the water temperature change rate (adjusted temperature) on the upstream side of the heating unit 33, that is, the water temperature increase rate, based on the sensor information acquired by the sensor information acquisition unit 401. The rate of change in water temperature is calculated by applying sensor information to a heat balance model.
The upstream target temperature setting unit 403 sets the target temperature of water on the upstream side of the heating unit 33 when the hot water system 30 is in a steady state when the heat pump 20 and the hot water system 30 are in operation.
The heat pump information input unit 404 receives input of heat pump information indicating whether or not the compressor 22 of the heat pump 20 has started operation.

上流側当面目標温度設定部405は、センサ情報取得部401、上流側温度変化率算出部402、上流側目標温度設定部403、及びヒートポンプ情報入力部404から取得する情報に従って、現在時刻における加熱部33の上流側における水の当面の目標温度を設定する。具体的には、上流側当面目標温度設定部405は、ヒートポンプ20の圧縮機22が稼動していない状態にあっては、加熱部33の上流側における現在の水温を、当面の目標温度に設定する。すなわち現在の水温を保存するよう当面目標温度を設定する。また、上流側当面目標温度設定部405は、圧縮機22が稼動した後において、加熱部33の上流側における現在の水温が上流側目標温度に達するまでは、上流側温度変化率算出部402が算出した温度変化率に基づいて当面の目標温度を設定する。そして、上流側当面目標温度設定部405は、加熱部33の上流側における現在の水温が上流側目標温度に達した後は、上流側目標温度設定部403が設定した目標温度を当面の目標温度に設定する。   The upstream-side target temperature setting unit 405 includes a sensor information acquisition unit 401, an upstream temperature change rate calculation unit 402, an upstream target temperature setting unit 403, and a heating unit at the current time according to information acquired from the heat pump information input unit 404. The target temperature of the water in the upstream of 33 is set. Specifically, the upstream side target temperature setting unit 405 sets the current water temperature on the upstream side of the heating unit 33 to the target temperature for the time being when the compressor 22 of the heat pump 20 is not operating. To do. That is, the target temperature is set for the time being so as to preserve the current water temperature. Further, the upstream side target temperature setting unit 405 is configured so that, after the compressor 22 is operated, until the current water temperature on the upstream side of the heating unit 33 reaches the upstream target temperature, the upstream temperature change rate calculation unit 402 The target temperature for the time being is set based on the calculated temperature change rate. Then, after the current water temperature on the upstream side of the heating unit 33 reaches the upstream target temperature, the upstream-side target temperature setting unit 405 uses the target temperature set by the upstream target temperature setting unit 403 as the current target temperature. Set to.

三方弁制御部406は、上流側当面目標温度設定部405が設定した当面の目標温度と現在の加熱部33の上流側における現在の水温とに基づくPID(Proportional/Integral/Differential)制御により、三方弁34の開度制御を行う。   The three-way valve control unit 406 performs three-way control by PID (Proportional / Integral / Differential) based on the current target temperature set by the upstream current target temperature setting unit 405 and the current water temperature upstream of the current heating unit 33. The opening degree of the valve 34 is controlled.

次に、本実施形態による温水加熱システムの稼動開始時における制御装置40の動作について説明する。
図3は、本発明の第1の実施形態による制御装置40の動作を示すフローチャートである。
まず、制御装置40の上流側目標温度設定部403は、温水加熱システムの稼動開始前に、管理者から加熱部33の上流側の目標温度T2dの入力を受け付ける(ステップS1)。
Next, the operation of the control device 40 at the start of operation of the hot water heating system according to the present embodiment will be described.
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the control device 40 according to the first embodiment of the present invention.
First, the upstream target temperature setting unit 403 of the control device 40 receives an input of the target temperature T2d on the upstream side of the heating unit 33 from the administrator before the operation of the hot water heating system is started (step S1).

温水加熱システムの管理者は目標温度の設定後、温水系統30を稼動させる。温水系統30が稼動すると、上流側当面目標温度設定部405は、ヒートポンプ情報入力部404が入力を受け付けたヒートポンプ情報が、圧縮機22の稼動開始を示しているか否かを判定する(ステップS2)。なお、ヒートポンプ情報は、温水加熱システムの管理者が圧縮機22を稼動させたときに、圧縮機22の稼動開始を示す。   The administrator of the hot water heating system operates the hot water system 30 after setting the target temperature. When the hot water system 30 is activated, the upstream-side target temperature setting unit 405 determines whether or not the heat pump information received by the heat pump information input unit 404 indicates the operation start of the compressor 22 (step S2). . The heat pump information indicates the start of operation of the compressor 22 when the administrator of the hot water heating system operates the compressor 22.

上流側当面目標温度設定部405は、ヒートポンプ情報が、圧縮機22がまだ稼動していないことを示していると判定した場合(ステップS2:NO)、センサ情報取得部401から、加熱部上流側温度検出器54が検出した温度Tを取得し、当該温度Tを加熱部33の上流側における水温を当面目標温度T2aに設定する(ステップS3)。次に、三方弁制御部406は、加熱部33の上流側の水温が当面目標温度T2a、すなわち現在の温度Tで一定になるように開度を決定し、当該開度に基づいて三方弁34を制御する(ステップS4)。つまり、三方弁制御部406は、循環ポンプ32による発熱を冷却する分だけの水が流入部31から流入するように三方弁34の開度を制御することとなる。これにより、圧縮機22が稼動するまでの間、三方弁34は、循環部35に対し全開から少し閉じた開度、すなわち流出部36に対し少し開いた開度に調節することとなる。
以降、ステップS2に戻り圧縮機22が稼動するまでステップS2〜ステップS4の動作を繰り返し実行する。
The upstream-side target temperature setting unit 405 determines that the heat pump information indicates that the compressor 22 has not been operated yet (step S2: NO), from the sensor information acquisition unit 401, the heating unit upstream side get the temperature T 2 of the temperature detector 54 has detected, to set the temperature T 2 of the temperature on the upstream side of the heating unit 33 to the immediate target temperature T 2a (step S3). Next, the three-way valve control unit 406 determines the opening degree so that the water temperature on the upstream side of the heating unit 33 is constant at the target temperature T 2a for the time being, that is, the current temperature T 2. The valve 34 is controlled (step S4). In other words, the three-way valve control unit 406 controls the opening degree of the three-way valve 34 so that the amount of water that cools the heat generated by the circulation pump 32 flows from the inflow unit 31. Thus, until the compressor 22 is operated, the three-way valve 34 is adjusted to an opening degree that is slightly closed from the fully open state relative to the circulation part 35, that is, an opening degree that is slightly open relative to the outflow part 36.
Thereafter, returning to step S2, the operations of step S2 to step S4 are repeatedly executed until the compressor 22 operates.

他方、上流側当面目標温度設定部405は、ヒートポンプ情報が、圧縮機22の稼動開始を示していると判定した場合(ステップS2:YES)、センサ情報取得部401から、加熱部上流側温度検出器54が検出した温度Tを取得する。次に上流側当面目標温度設定部405は、当該温度Tが、上流側目標温度設定部403が設定した目標温度T2dに達したか否かを判定する(ステップS5)。 On the other hand, when it is determined that the heat pump information indicates the start of operation of the compressor 22 (step S2: YES), the upstream side target temperature setting unit 405 detects the heating unit upstream temperature from the sensor information acquisition unit 401. vessel 54 acquires the temperature T 2 detected. Then the upstream side immediate target temperature setting unit 405 determines the temperature T 2 is, whether the upstream-side target temperature setting unit 403 has reached the target temperature T 2d set (step S5).

上流側当面目標温度設定部405は、温度Tが目標温度T2d未満であると判定した場合(ステップS5:NO)、センサ情報取得部401が取得した温度T、T、T及び熱媒体流量F、Fを用いて加熱部33の上流側における温度変化率dT/dtを算出する(ステップS6)。なお温度Tは、流入部31を流れる水の温度である。また温度Tは、加熱部33の上流側における水の温度である。また温度Tは、加熱部33の下流側における水の温度である。また流量Fは、流入部31を流れる水の流量である。また流量Fは、加熱部33を流れる水の流量である。 Upstream immediate target temperature setting unit 405, if the temperature T 2 is determined to be less than the target temperature T 2d (Step S5: NO), temperatures T 1 to the sensor information acquisition unit 401 acquires, T 2, T 3 and A temperature change rate dT 2 / dt on the upstream side of the heating unit 33 is calculated using the heat medium flow rates F 1 and F 2 (step S6). The temperature T 1 is the temperature of water flowing through the inflow portion 31. The temperature T 2 is the temperature of water on the upstream side of the heating unit 33. The temperature T 3 is the temperature of the water in the downstream side of the heating portion 33. The flow rate F 1 is the flow rate of water flowing through the inflow portion 31. The flow rate F 2 is a flow rate of water flowing through the heating unit 33.

ここで、上流側温度変化率算出部402は、以下に示す熱収支モデルを示す式(1)に各センサ情報を代入することで、温度変化率dT/dtを算出する。 Here, the upstream temperature change rate calculation unit 402 calculates the temperature change rate dT 2 / dt by substituting each sensor information into Equation (1) indicating the heat balance model shown below.

Figure 2013104601
Figure 2013104601

但し、Mは、加熱部33が保有する水量を示す。また、cp(nは自然数)は、温度Tにおける水の比熱を示す。なお、比熱は水温によって定まるため、上流側温度変化率算出部402は、温度Tに従って比熱cpを算出する。また、Qpumpは、循環ポンプ32における水への入熱量を示す。なお、循環ポンプ32から水への熱量は循環ポンプ32を通過する水の流量F及び循環ポンプ32の回転数、消費電力並びに特性によって定まるため、上流側温度変化率算出部402は、これらの値に従って入熱量Qpumpを算出する。なお、各検出部が検出するセンサ情報には検出遅れが含まれるため、上流側温度変化率算出部402は、水量M、比熱cp、及び入熱量Qpumpを実機運転中の過渡状態のデータに基づいて同定することで、推定精度を向上させるようにしても良い。 However, M shows the amount of water which the heating part 33 holds. Further, cp n (n is a natural number) indicates the specific heat of water at the temperature T n . Since the specific heat is determined by the water temperature, the upstream temperature change rate calculation unit 402 calculates the specific heat cp n according to the temperature T n . Q pump indicates the amount of heat input to the water in the circulation pump 32. Incidentally, the circulating pump 32 for heat in water determined by the rotational speed, power consumption as well as characteristics of the flow rate F 2 and the circulation pump 32 of the water passing through the circulation pump 32, the upstream temperature change rate calculating unit 402, of The amount of heat input Q pump is calculated according to the value. Since the sensor information detected by each detection unit includes a detection delay, the upstream temperature change rate calculation unit 402 sets the water amount M, the specific heat cp n , and the heat input amount Q pump as transient state data during actual operation. The estimation accuracy may be improved by identifying based on the above.

ここで、式(1)を参照すると、式(1)の右辺の分母は、加熱部33が保有する水の熱容量を示す。また、式(2)の右辺の分子は、流入部31から加熱部33の上流側へ流入する水と循環部35によって循環する水とを混和させた水の熱量と、加熱部33に流通している水の熱量との差の熱量を示す。つまり、温度変化率dT/dtは、流入部31から加熱部33の上流側へ流入する水と循環部35によって循環する水とを混和させた水の温度と、加熱部33に流通している水の温度との差によって算出される。 Here, referring to Equation (1), the denominator on the right side of Equation (1) indicates the heat capacity of water held by the heating unit 33. Further, the numerator on the right side of the formula (2) circulates in the heating unit 33 and the heat quantity of water in which water flowing from the inflow unit 31 to the upstream side of the heating unit 33 and water circulated by the circulation unit 35 are mixed. The calorific value of the difference from the calorific value of the water is shown. That is, the temperature change rate dT 2 / dt is circulated through the heating unit 33 and the temperature of the water in which the water flowing from the inflow unit 31 to the upstream side of the heating unit 33 and the water circulated by the circulation unit 35 are mixed. It is calculated by the difference with the temperature of the water.

次に、上流側当面目標温度設定部405は、センサ情報取得部401が取得した温度Tに上流側温度変化率算出部402が算出した温度変化率を加算した値を、当面目標温度T2aに設定する(ステップS7)。次に、三方弁制御部406は、加熱部33の上流側の水温が当面目標温度T2aになるように開度を決定し、当該開度に基づいて三方弁34を制御する(ステップS8)。これにより、三方弁制御部406は、加熱部33の上流側の水温Tが目標温度T2dに達するまで、温水系統30の特性(各部温度、流量、及び加熱部33の保水量)に応じた適切な温度変化率で、三方弁34の開度を制御することができる。以降、ステップS5において温度Tが目標温度T2dに達するまで、ステップS5〜ステップS8の動作を繰り返し実行する。 Next, the upstream target temperature setting unit 405 adds a value obtained by adding the temperature change rate calculated by the upstream temperature change rate calculation unit 402 to the temperature T 2 acquired by the sensor information acquisition unit 401 for the time being the target temperature T 2a. (Step S7). Next, the three-way valve control unit 406, the water temperature of the upstream side of the heating unit 33 determines the degree of opening so immediate becomes the target temperature T 2a, and controls the three-way valve 34 based on the opening degree (step S8) . Thus, the three-way valve control unit 406, until the water temperature T 2 of the upstream side of the heating unit 33 reaches the target temperature T 2d, according to the characteristics of the hot water system 30 (each part temperature, flow rate, and water retention capacity of the heating portion 33) Further, the opening degree of the three-way valve 34 can be controlled at an appropriate temperature change rate. Thereafter, in step S5 until the temperature T 2 reaches the target temperature T 2d, repeats the operation of step S5~ step S8.

ステップS5において、上流側当面目標温度設定部405は、温度Tが目標温度T2dに達したと判定した場合(ステップS5:YES)、目標温度T2dを当面目標温度T2aに設定する(ステップS9)。次に、三方弁制御部406は、加熱部33の上流側の水温が当面目標温度T2a、すなわち目標温度T2dになるように開度を決定し、当該開度に基づいて三方弁34を制御する(ステップS10)。以降、制御装置40は、過渡状態における三方弁34の制御を終了し、目標温度T2dに基づいて三方弁34の開度を制御する定常状態の制御を開始する。なお、定常状態における三方弁34の制御は、ステップS9及びステップS10を繰り返し実行する処理と同じである。 In step S5, the upstream side immediate target temperature setting unit 405, if the temperature T 2 is determined to have reached the target temperature T 2d (Step S5: YES), the target temperature T 2d sets the immediate target temperature T 2a ( Step S9). Next, the three-way valve control unit 406 determines the opening degree so that the water temperature on the upstream side of the heating unit 33 becomes the target temperature T 2a for the time being, that is, the target temperature T 2d , and the three-way valve 34 is set based on the opening degree. Control (step S10). Thereafter, the control device 40 ends the control of the three-way valve 34 in the transient state, and starts the steady-state control for controlling the opening degree of the three-way valve 34 based on the target temperature T2d . The control of the three-way valve 34 in the steady state is the same as the process of repeatedly executing Step S9 and Step S10.

このように、本実施形態によれば、三方弁制御部406は、ヒートポンプ20が稼動してから加熱部33の上流側の水の温度が目標温度T2dに達するまで、所定の温度だけ、加熱部33の上流側の水の温度が上昇するように、三方弁34の開度を制御する。これにより、温水系統30が過渡状態にある場合に、三方弁34の開閉動作が温水の温度変化に追従できる程度に三方弁34の開度を制御することができる。特に、本実施形態において所定の温度は、加熱部33に流通している水、循環部35によって循環する水、及び流入部31から加熱部33の上流側へ流入する水の状態に基づいて算出される。これにより、温水加熱システムの特性に応じて三方弁34の開度の制御をすることができ、適切な昇温速度で、加熱部33の上流側の水温を目標温度T2aまで引き上げることができる。特に、本実施形態に示すように、流入部31から加熱部33の上流側へ流入する水と循環部35によって循環する水とを混和させた水の温度と、加熱部33に流通している水の温度との差の温度である温度変化率dT/dtを用いることで、適切な開度の制御を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the three-way valve control unit 406 performs heating by a predetermined temperature until the temperature of the water on the upstream side of the heating unit 33 reaches the target temperature T2d after the heat pump 20 is operated. The opening degree of the three-way valve 34 is controlled so that the temperature of the water on the upstream side of the section 33 increases. Thereby, when the hot water system 30 is in a transient state, the opening degree of the three-way valve 34 can be controlled to such an extent that the opening / closing operation of the three-way valve 34 can follow the temperature change of the hot water. In particular, in the present embodiment, the predetermined temperature is calculated based on the state of water flowing through the heating unit 33, water circulating through the circulation unit 35, and water flowing from the inflow unit 31 to the upstream side of the heating unit 33. Is done. Thereby, the opening degree of the three-way valve 34 can be controlled according to the characteristics of the hot water heating system, and the water temperature on the upstream side of the heating unit 33 can be raised to the target temperature T 2a at an appropriate temperature rising rate. . In particular, as shown in the present embodiment, the temperature of the water in which the water flowing from the inflow portion 31 to the upstream side of the heating portion 33 and the water circulated by the circulation portion 35 is mixed with the water flowing through the heating portion 33. By using the temperature change rate dT 2 / dt, which is the temperature that is the difference from the water temperature, it is possible to control the opening degree appropriately.

なお、本実施形態において三方弁制御部406は、上流側温度変化率算出部402が算出した温度変化率dT/dtを用いて開度の制御を行う場合を説明したが、これに限られず、他の所定の温度だけ、加熱部33の上流側の水温が上昇するように三方弁34の開度を制御するようにしても良い。但し、当該所定の温度が過小に設定されていると、開度が流出部36に対して開き気味に制御され、加熱部33の上流側の水温の昇温が遅くなり、温水系統30が定常状態に遷移するまでに時間がかかることとなる。他方、当該所定の温度が過大に設定されていると、開度が循環部35に対して開き気味に制御され、加熱部33の上流側の水温の昇温が早くなり、三方弁34の開閉動作が温水の温度変化に追従できなくなることがある。この場合、ヒートポンプ20の凝縮器24において交換される熱量が小さくなり、温水加熱システムの効率が悪くなってしまうという問題がある。 In the present embodiment, the three-way valve control unit 406 has described the case where the opening degree is controlled using the temperature change rate dT 2 / dt calculated by the upstream temperature change rate calculation unit 402, but the present invention is not limited to this. The opening degree of the three-way valve 34 may be controlled so that the water temperature on the upstream side of the heating unit 33 is increased by another predetermined temperature. However, if the predetermined temperature is set too low, the opening degree is controlled so as to open with respect to the outflow portion 36, the temperature rise of the water temperature upstream of the heating portion 33 is delayed, and the hot water system 30 is in a steady state. It takes time to change to the state. On the other hand, if the predetermined temperature is set excessively, the opening degree is controlled to open with respect to the circulation unit 35, the temperature of the water on the upstream side of the heating unit 33 increases rapidly, and the three-way valve 34 is opened and closed. The operation may not be able to follow the temperature change of the hot water. In this case, there is a problem that the amount of heat exchanged in the condenser 24 of the heat pump 20 is reduced, and the efficiency of the hot water heating system is deteriorated.

《第2の実施形態》
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態による温水加熱システムは、熱源系統10と温水系統30の特性に基づいて温水系統30の加熱部33の上流側の目標温度を設定する。
図4は、本発明の第2の実施形態による温水加熱システムの概略構成図である。
第2の実施形態による温水加熱システムは、第1の実施形態による温水加熱システムの温水系統30に、熱源上流側温度検出器56及び熱源流量検出器57を備えるものであり、制御装置40の動作が異なる。
熱源上流側温度検出器56は、熱源系統10の上流側における熱水の温度Tを検出する。
熱源流量検出器57は、熱源系統10を流れる熱水の流量Fを検出する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The hot water heating system according to the second embodiment sets a target temperature on the upstream side of the heating unit 33 of the hot water system 30 based on the characteristics of the heat source system 10 and the hot water system 30.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a hot water heating system according to the second embodiment of the present invention.
The hot water heating system according to the second embodiment includes the heat source upstream temperature detector 56 and the heat source flow rate detector 57 in the hot water system 30 of the hot water heating system according to the first embodiment, and the operation of the control device 40. Is different.
The heat source upstream temperature detector 56 detects the temperature T 4 of hot water on the upstream side of the heat source system 10.
The heat source flow rate detector 57 detects the flow rate F 3 of hot water flowing through the heat source system 10.

図5は、本発明の第2の実施形態による制御装置40の構成を示す概略ブロック図である。
第2の実施形態による制御装置40は、第1の実施形態による制御装置40の構成に加えて、下流側目標温度設定部407を備え、上流側目標温度設定部403の動作が異なる。
下流側目標温度設定部407は、ヒートポンプ20及び温水系統30が稼動した場合において、温水系統30が定常状態になったときにおける加熱部33の下流側における水の目標温度を設定する。
上流側目標温度設定部403は、下流側の目標温度と、センサ情報取得部401が取得したセンサ情報に基づいて、温水系統30が定常状態になったときにおける加熱部33の上流側における水の目標温度を設定する。
FIG. 5 is a schematic block diagram showing the configuration of the control device 40 according to the second embodiment of the present invention.
The control device 40 according to the second embodiment includes a downstream target temperature setting unit 407 in addition to the configuration of the control device 40 according to the first embodiment, and the operation of the upstream target temperature setting unit 403 is different.
The downstream target temperature setting unit 407 sets the target temperature of water on the downstream side of the heating unit 33 when the hot water system 30 is in a steady state when the heat pump 20 and the hot water system 30 are operating.
Based on the downstream target temperature and the sensor information acquired by the sensor information acquisition unit 401, the upstream target temperature setting unit 403 is configured to supply water on the upstream side of the heating unit 33 when the hot water system 30 is in a steady state. Set the target temperature.

次に、本実施形態による温水加熱システムの稼動開始時における制御装置40の動作について説明する。
第2の実施形態による制御装置40の動作は、第1の実施形態における制御装置40の動作とステップS1の動作が異なるものであり、ステップS1以降の動作は第1の実施形態と同じものである。
Next, the operation of the control device 40 at the start of operation of the hot water heating system according to the present embodiment will be described.
The operation of the control device 40 according to the second embodiment is different from the operation of the control device 40 in the first embodiment and the operation in step S1, and the operations after step S1 are the same as those in the first embodiment. is there.

したがって、ここでは第2の実施形態におけるステップS1の動作について説明する。
まず、制御装置40の下流側目標温度設定部407は、温水加熱システムの稼動開始前に、管理者から加熱部33の下流側の目標温度T3dの入力を受け付ける。次に、上流側目標温度設定部403は、センサ情報取得部401から熱源上流側温度検出器56及び熱源流量検出器57が検出した温度T及び流量Fを取得する。そして、上流側目標温度設定部403は、取得した温度T及び流量Fに基づいてヒートポンプ20の最大出力時における凝縮器24の最大加熱量を算出する。次に、上流側目標温度設定部403は、算出した最大加熱量、加熱部33を流れる水の流量F及び下流側の目標温度T3dに基づいて、加熱部33の上流側の目標温度T2dを算出する。具体的には、上流側目標温度設定部403は、ヒートポンプ20の最大出力によって加熱部33の下流側の水温を目標温度T3dとするために要する加熱部33の上流側の水温を、目標温度T2dとする。
Therefore, here, the operation of step S1 in the second embodiment will be described.
First, the downstream target temperature setting unit 407 of the control device 40 receives an input of the target temperature T 3d on the downstream side of the heating unit 33 from the administrator before the operation of the hot water heating system is started. Next, the upstream target temperature setting unit 403 acquires the temperature T 4 and the flow rate F 3 detected by the heat source upstream temperature detector 56 and the heat source flow rate detector 57 from the sensor information acquisition unit 401. Then, the upstream target temperature setting unit 403 calculates the maximum heating amount of the condenser 24 at the maximum output of the heat pump 20 based on the acquired temperature T 4 and flow rate F 3 . Then, the upstream-side target temperature setting unit 403, the maximum heating amount calculated on the basis of the target temperature T 3d flow F 2 and the downstream side of the water flowing through the heating unit 33, the target temperature T on the upstream side of the heating portion 33 2d is calculated. Specifically, the upstream side target temperature setting unit 403 sets the water temperature on the upstream side of the heating unit 33 required for setting the water temperature on the downstream side of the heating unit 33 to the target temperature T 3d by the maximum output of the heat pump 20 as the target temperature. Let T 2d .

以降、第1の実施形態と同様にステップS2以降の処理を実行することで、熱源系統10の条件に応じてヒートポンプ20の能力を最大に生かすよう温水系統30の温度を制御することができる。   Thereafter, the temperature of the hot water system 30 can be controlled so that the capacity of the heat pump 20 can be maximized according to the conditions of the heat source system 10 by executing the processing after step S2 as in the first embodiment.

《第3の実施形態》
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態による温水加熱システムは、温水系統30の加熱部33の下流側の温度に基づいてヒートポンプ20のベーン23の開度(ヒートポンプ制御の調整量)を制御する。
図6は、本発明の第3の実施形態による温水加熱システムの概略構成図である。
第3の実施形態による温水加熱システムは、第1の実施形態による温水加熱システムの温水系統30に凝縮器温度検出器58を備えるものであり、制御装置40の動作が異なる。また、第3の実施形態による温水加熱システムにおいては、流入部温度検出器52及び流入部流量検出器51は備えなくても良い。
凝縮器温度検出器58は、ヒートポンプ20の凝縮器24の温度Tを検出する。
<< Third Embodiment >>
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The hot water heating system according to the third embodiment controls the opening degree (adjustment amount of heat pump control) of the vane 23 of the heat pump 20 based on the downstream temperature of the heating unit 33 of the hot water system 30.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a hot water heating system according to a third embodiment of the present invention.
The hot water heating system according to the third embodiment includes a condenser temperature detector 58 in the hot water system 30 of the hot water heating system according to the first embodiment, and the operation of the control device 40 is different. Further, in the hot water heating system according to the third embodiment, the inflow portion temperature detector 52 and the inflow portion flow rate detector 51 may not be provided.
The condenser temperature detector 58 detects the temperature T 5 of the condenser 24 of the heat pump 20.

図7は、本発明の第3の実施形態による制御装置40の構成を示す概略ブロック図である。
第3の実施形態による制御装置40は、センサ情報取得部401、下流側温度変化率算出部408(ヒートポンプ調整温度算出部)、下流側目標温度設定部407、下流側当面目標温度設定部409、ベーン制御部410(ヒートポンプ調整量決定部)を備える。
センサ情報取得部401は、温水系統30及び凝縮器24に設けられた各検出器が検出したセンサ情報(流量・温度)を取得する。
下流側温度変化率算出部408は、センサ情報取得部401が取得したセンサ情報に基づいて、加熱部33の下流側における水温の変化率(ヒートポンプ調整温度)、すなわち水温の上昇速度を算出する。なお、水温の変化率はセンサ情報を熱収支モデルに当てはめることで算出する。
下流側目標温度設定部407は、ヒートポンプ20が稼動した場合において、温水系統30が定常状態になったときにおける加熱部33の下流側における水の目標温度を設定する。
FIG. 7 is a schematic block diagram showing the configuration of the control device 40 according to the third embodiment of the present invention.
The control device 40 according to the third embodiment includes a sensor information acquisition unit 401, a downstream temperature change rate calculation unit 408 (heat pump adjustment temperature calculation unit), a downstream target temperature setting unit 407, a downstream immediate target temperature setting unit 409, A vane control unit 410 (heat pump adjustment amount determination unit) is provided.
The sensor information acquisition unit 401 acquires sensor information (flow rate / temperature) detected by each detector provided in the hot water system 30 and the condenser 24.
The downstream temperature change rate calculation unit 408 calculates the water temperature change rate (heat pump adjustment temperature) on the downstream side of the heating unit 33, that is, the water temperature increase rate, based on the sensor information acquired by the sensor information acquisition unit 401. The rate of change in water temperature is calculated by applying sensor information to a heat balance model.
The downstream target temperature setting unit 407 sets the target temperature of water on the downstream side of the heating unit 33 when the hot water system 30 is in a steady state when the heat pump 20 is operated.

下流側当面目標温度設定部409は、センサ情報取得部401、下流側温度変化率算出部408、及び下流側目標温度設定部407から取得する情報に従って、現在時刻における加熱部33の下流側における水の当面の目標温度を設定する。具体的には、下流側当面目標温度設定部409は、加熱部33の下流側における現在の水温が下流側目標温度に達するまでは、下流側温度変化率算出部408が算出した温度変化率に基づいて当面の目標温度を設定する。そして、下流側当面目標温度設定部409は、加熱部33の下流側における現在の水温が下流側目標温度に達した後は、下流側目標温度設定部407が設定した目標温度を当面の目標温度に設定する。   The downstream-side target temperature setting unit 409 is configured to detect water on the downstream side of the heating unit 33 at the current time according to information acquired from the sensor information acquisition unit 401, the downstream-side temperature change rate calculation unit 408, and the downstream-side target temperature setting unit 407. Set the target temperature for the time being. Specifically, the downstream-side target temperature setting unit 409 sets the temperature change rate calculated by the downstream temperature change rate calculation unit 408 until the current water temperature on the downstream side of the heating unit 33 reaches the downstream target temperature. Based on this, set the target temperature for the time being. Then, after the current water temperature on the downstream side of the heating unit 33 reaches the downstream target temperature, the downstream side target temperature setting unit 409 uses the target temperature set by the downstream side target temperature setting unit 407 as the current target temperature. Set to.

ベーン制御部410は、下流側当面目標温度設定部409が設定した当面の目標温度と現在の加熱部33の下流側における現在の水温とに基づくPID制御により、ベーン23の開度の制御を行う。   The vane control unit 410 controls the opening degree of the vane 23 by PID control based on the current target temperature set by the downstream immediate target temperature setting unit 409 and the current water temperature downstream of the current heating unit 33. .

次に、本実施形態による温水加熱システムの稼動開始時における制御装置40の動作について説明する。
図8は、本発明の第3の実施形態による制御装置40の動作を示すフローチャートである。
まず、制御装置40の下流側目標温度設定部407は、温水加熱システムの稼動開始前に、管理者から加熱部33の下流側の目標温度T3dの入力を受け付ける(ステップS11)。
Next, the operation of the control device 40 at the start of operation of the hot water heating system according to the present embodiment will be described.
FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the control device 40 according to the third embodiment of the present invention.
First, the downstream target temperature setting unit 407 of the control device 40 receives an input of the target temperature T 3d on the downstream side of the heating unit 33 from the administrator before the operation of the hot water heating system is started (step S11).

温水加熱システムの管理者は目標温度の設定後、温水系統30を稼動させ、その後圧縮機22を稼動させる。
下流側当面目標温度設定部409は、センサ情報取得部401から、加熱部下流側温度検出器55が検出した温度Tを取得する。次に下流側当面目標温度設定部409は、当該温度Tが、下流側目標温度設定部407が設定した目標温度T3dに達したか否かを判定する(ステップS12)。
The administrator of the hot water heating system operates the hot water system 30 after setting the target temperature, and then operates the compressor 22.
The downstream-side target temperature setting unit 409 acquires the temperature T 3 detected by the heating unit downstream-side temperature detector 55 from the sensor information acquisition unit 401. Then downstream immediate target temperature setting unit 409 determines the temperature T 3 is, whether or not reached the target temperature T 3d downstream-side target temperature setting unit 407 is set (step S12).

下流側当面目標温度設定部409は、温度Tが目標温度T3d未満であると判定した場合(ステップS12:NO)、センサ情報取得部401が取得した温度T、T、T及び熱媒体流量Fを用いて加熱部33の下流側における温度変化率dT/dtを算出する(ステップS13)。なお温度Tは、加熱部33の上流側における水の温度である。また温度Tは、加熱部33の下流側における水の温度である。また、温度Tは、凝縮器24内の熱媒体の温度である。また流量Fは、加熱部33を流れる水の流量である。 Downstream immediate target temperature setting unit 409, when the temperature T 3 is determined to be less than the target temperature T 3d (Step S12: NO), the temperature T 2, T 3 to the sensor information acquisition unit 401 acquires, T 5 and A temperature change rate dT 3 / dt on the downstream side of the heating unit 33 is calculated using the heat medium flow rate F 2 (step S13). The temperature T 2 is the temperature of water on the upstream side of the heating unit 33. The temperature T 3 is the temperature of the water in the downstream side of the heating portion 33. Further, the temperature T 5 is the temperature of the heat medium in the condenser 24. The flow rate F 2 is a flow rate of water flowing through the heating unit 33.

ここで、下流側温度変化率算出部408は、以下に示す熱収支モデルを示す式(2)に各センサ情報を代入することで、温度変化率dT/dtを算出する。 Here, the downstream temperature change rate calculation unit 408 calculates the temperature change rate dT 3 / dt by substituting each sensor information into Expression (2) indicating the heat balance model shown below.

Figure 2013104601
Figure 2013104601

但し、U及びAは、それぞれ凝縮器24の総括熱伝達率及び伝熱面積を示す。U及びAの値は、ヒートポンプ20の設計値として予め算出しておいても良いが、これに限られず実機運転中の定常状態におけるデータから同定しても良い。なお、U・Aは、以下に示す式(3)の計算により算出することができる。   However, U and A indicate the overall heat transfer coefficient and heat transfer area of the condenser 24, respectively. The values of U and A may be calculated in advance as design values of the heat pump 20, but are not limited thereto, and may be identified from data in a steady state during actual machine operation. U · A can be calculated by the following equation (3).

Figure 2013104601
Figure 2013104601

ここで、式(2)を参照すると、式(2)の右辺の分母は、加熱部33が保有する水の熱容量を示す。また、式(2)の右辺の分子は、加熱部33に流通している水の熱量と加熱部33において加熱される熱量の和から、加熱部33から三方弁34へ流入する水の熱量との差の熱量を示す。つまり、温度変化率dT/dtは、加熱部33に流通している水が加熱部33によって加熱されたときの当該水の温度と加熱部33から三方弁34へ流入する水の温度との差によって算出される。 Here, referring to Expression (2), the denominator on the right side of Expression (2) indicates the heat capacity of water held by the heating unit 33. In addition, the numerator on the right side of the formula (2) is the sum of the amount of water flowing through the heating unit 33 and the amount of heat heated by the heating unit 33, and the amount of water flowing into the three-way valve 34 from the heating unit 33. The amount of heat of the difference is shown. That is, the temperature change rate dT 3 / dt is the temperature between the water flowing through the heating unit 33 when the water is heated by the heating unit 33 and the temperature of the water flowing into the three-way valve 34 from the heating unit 33. Calculated by difference.

次に、下流側当面目標温度設定部409は、センサ情報取得部401が取得した温度Tに下流側温度変化率算出部408が算出した温度変化率を加算した値を、当面目標温度T3aに設定する(ステップS14)。次に、ベーン制御部410は、加熱部33の下流側の水温が当面目標温度T3aになるようにベーン23の開度を決定し、当該開度になるようベーン23を制御する(ステップS15)。これにより、ベーン制御部410は、加熱部33の下流側の水温Tが目標温度T3dに達するまで、加熱部33の特性に応じた適切な温度変化率で、ベーン23の開度を制御することができる。以降、ステップS12において温度Tが目標温度T3dに達するまで、ステップS12〜ステップS15の動作を繰り返し実行する。 Next, the downstream target temperature setting unit 409 adds the value obtained by adding the temperature change rate calculated by the downstream temperature change rate calculation unit 408 to the temperature T 3 acquired by the sensor information acquisition unit 401, for the time being the target temperature T 3a. (Step S14). Next, the vane control unit 410, the water temperature of the downstream side of the heating unit 33 determines the degree of opening of the vane 23, as immediate becomes the target temperature T 3a, controls the vane 23 so as to be the opening (step S15 ). Thus, the vane controller 410, until the water temperature T 3 on the downstream side of the heating unit 33 reaches the target temperature T 3d, at a suitable temperature change rate in accordance with the characteristics of the heating unit 33, controls the opening of the vanes 23 can do. Thereafter, until the temperature T 3 reaches the target temperature T 3d in Step S12, it repeats the operation of step S12~ step S15.

ステップS12において、下流側当面目標温度設定部409は、温度Tが目標温度T3dに達したと判定した場合(ステップS12:YES)、目標温度T3dを当面目標温度T3aに設定する(ステップS16)。次に、ベーン制御部410は、加熱部33の下流側の水温が当面目標温度T3a、すなわち目標温度T3dになるように開度を決定し、当該開度でベーン23を制御する(ステップS17)。以降、制御装置40は、過渡状態における圧縮機22の制御を終了し、目標温度T3dに基づいてベーン23の開度を制御する定常状態の制御を開始する。なお、定常状態におけるベーン23の制御は、ステップS16及びステップS17を繰り返し実行する処理と同じである。 In step S12, the downstream immediate target temperature setting unit 409, when the temperature T 3 is determined to have reached the target temperature T 3d (Step S12: YES), the target temperature T 3d set the immediate target temperature T 3a ( Step S16). Next, the vane control unit 410 determines the opening degree so that the water temperature on the downstream side of the heating unit 33 becomes the target temperature T 3a , that is, the target temperature T 3d for the time being, and controls the vane 23 with the opening degree (step) S17). Thereafter, the control device 40 ends the control of the compressor 22 in the transient state, and starts the steady state control for controlling the opening degree of the vane 23 based on the target temperature T3d . In addition, control of the vane 23 in a steady state is the same as the process which repeatedly performs step S16 and step S17.

このように、本実施形態によれば、ベーン制御部410は、ヒートポンプ20が稼動してから加熱部33の下流側の水の温度が目標温度T3dに達するまで、所定の温度だけ、加熱部33の下流側の水の温度が上昇するように、ベーン23の開度を制御する。これにより、温水系統30が過渡状態にある場合に、ベーン23の開度制御が温水の温度変化に追従できる程度にベーン23の開度を制御することができる。特に、本実施形態において所定の温度は、加熱部33に流通している水及び加熱部33から三方弁34へ流入する水の状態並びに加熱部33における加熱量に基づいて算出される。これにより、温水加熱システムの特性に応じてベーン23の開度の制御をすることができ、適切な昇温速度で、加熱部33の下流側の水温を目標温度T3aまで引き上げることができる。特に、本実施形態に示すように、加熱部33に流通している水が加熱部33によって加熱されたときの当該水の温度と加熱部33から三方弁34へ流入する水の温度との差の温度である温度変化率dT/dtを用いることで、適切な開度の制御を行うことができる。 As described above, according to the present embodiment, the vane control unit 410 is configured to increase the heating unit by a predetermined temperature until the temperature of the water on the downstream side of the heating unit 33 reaches the target temperature T3d after the heat pump 20 is operated. The opening degree of the vane 23 is controlled so that the temperature of the water downstream of 33 increases. Thereby, when the hot water system 30 is in a transient state, the opening degree of the vane 23 can be controlled to such an extent that the opening degree control of the vane 23 can follow the temperature change of the hot water. In particular, in the present embodiment, the predetermined temperature is calculated based on the state of the water flowing through the heating unit 33, the state of the water flowing from the heating unit 33 into the three-way valve 34, and the heating amount in the heating unit 33. Thereby, the opening degree of the vane 23 can be controlled in accordance with the characteristics of the hot water heating system, and the water temperature on the downstream side of the heating unit 33 can be raised to the target temperature T 3a at an appropriate rate of temperature increase. In particular, as shown in the present embodiment, the difference between the temperature of water flowing through the heating unit 33 and the temperature of water flowing into the three-way valve 34 from the heating unit 33 when the water flowing through the heating unit 33 is heated. By using the temperature change rate dT 3 / dt, which is the temperature of, an appropriate opening degree can be controlled.

なお、本実施形態においてベーン制御部410は、下流側温度変化率算出部408が算出した温度変化率dT/dtを用いて開度の制御を行う場合を説明したが、これに限られず、他の所定の温度だけ、加熱部33の下流側の水温が上昇するようにベーン23の開度を制御するようにしても良い。但し、当該所定の温度が過小に設定されていると、開度の上昇レートが抑え気味に制御され、加熱部33の下流側の水温の昇温が遅くなり、温水系統30が定常状態に遷移するまでに時間がかかることとなる。他方、当該所定の温度が過大に設定されていると、開度の上昇レートが高めに制御され、加熱部33の下流側の水温の昇温が早くなり、ベーン23の開度制御が温水の温度変化に追従できなくなることがある。この場合、ヒートポンプ20の凝縮器24において交換される熱量が小さくなり、温水加熱システムの効率が悪くなってしまうという問題がある。 In the present embodiment, the vane control unit 410 has described the case where the opening degree is controlled using the temperature change rate dT 3 / dt calculated by the downstream temperature change rate calculation unit 408, but the present invention is not limited to this. You may make it control the opening degree of the vane 23 so that the water temperature of the downstream of the heating part 33 rises only by other predetermined temperature. However, if the predetermined temperature is set too low, the rate of increase in the opening degree is controlled and the temperature is controlled slightly, the temperature of the water temperature on the downstream side of the heating unit 33 increases slowly, and the hot water system 30 transitions to a steady state. It will take time to do. On the other hand, when the predetermined temperature is set excessively, the rate of increase in the opening degree is controlled to be high, the temperature of the water temperature on the downstream side of the heating unit 33 is increased rapidly, and the opening degree control of the vane 23 is controlled by the hot water. It may become impossible to follow the temperature change. In this case, there is a problem that the amount of heat exchanged in the condenser 24 of the heat pump 20 is reduced, and the efficiency of the hot water heating system is deteriorated.

《第4の実施形態》
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。第4の実施形態による温水加熱システムは、第2の実施形態と同様に温水系統30の状態に基づいて三方弁34の開度を制御しつつ、第3の実施形態と同様に温水系統30の加熱部33の状態に基づいてヒートポンプ20のベーン23の開度を制御する。
<< Fourth Embodiment >>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The hot water heating system according to the fourth embodiment controls the opening degree of the three-way valve 34 based on the state of the hot water system 30 as in the second embodiment, and the hot water system 30 as in the third embodiment. The opening degree of the vane 23 of the heat pump 20 is controlled based on the state of the heating unit 33.

図9は、本発明の第4の実施形態による温水加熱システムの概略構成図である。
第4の実施形態による温水加熱システムは、第2の実施形態による温水加熱システムの構成と、第3の実施形態による温水加熱システムの構成とを併せ持つ。なお、第4の実施形態による制御装置40の構成も、第2の実施形態による制御装置40の構成と、第3の実施形態による制御装置40の構成とを併せ持ったものである。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a hot water heating system according to a fourth embodiment of the present invention.
The hot water heating system according to the fourth embodiment has both the configuration of the hot water heating system according to the second embodiment and the configuration of the hot water heating system according to the third embodiment. The configuration of the control device 40 according to the fourth embodiment also has the configuration of the control device 40 according to the second embodiment and the configuration of the control device 40 according to the third embodiment.

第4の実施形態による温水加熱システムの動作は、第2の実施形態の動作と第3の実施形態の動作を併せたものである。
具体的には、第3の実施形態のステップS11による下流側目標温度の設定がされたときに、当該下流側目標温度を用いて第2の実施形態のステップS1による上流側目標温度の算出を行う。
また、第2の実施形態によるステップS2〜ステップS4では、制御装置40は三方弁34の開度制御のみを行う。他方、制御装置40は、ステップS5〜ステップS8の処理を実行している間、並行して第3の実施形態によるステップS12〜ステップS15の処理を実行する。そして、制御装置40は、第2の実施形態によるステップS9及びステップS10の処理を実行するときに、第3の実施形態によるステップS16及びステップS17の処理を行う。
これにより、制御装置40は、三方弁34の開度とベーン23の開度をそれぞれ適切に制御することができる。
The operation of the hot water heating system according to the fourth embodiment is a combination of the operation of the second embodiment and the operation of the third embodiment.
Specifically, when the downstream target temperature is set in step S11 of the third embodiment, the upstream target temperature is calculated in step S1 of the second embodiment using the downstream target temperature. Do.
In Steps S2 to S4 according to the second embodiment, the control device 40 performs only the opening degree control of the three-way valve 34. On the other hand, the control device 40 executes the processes of steps S12 to S15 according to the third embodiment in parallel while executing the processes of steps S5 to S8. And the control apparatus 40 performs the process of step S16 and step S17 by 3rd Embodiment, when performing the process of step S9 and step S10 by 2nd Embodiment.
Thereby, the control apparatus 40 can control appropriately the opening degree of the three-way valve 34 and the opening degree of the vane 23, respectively.

以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。   As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to

なお、上述の制御装置40は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。   The control device 40 described above has a computer system inside. The operation of each processing unit described above is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above processing is performed by the computer reading and executing this program. Here, the computer-readable recording medium means a magnetic disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a DVD-ROM, a semiconductor memory, or the like. Alternatively, the computer program may be distributed to the computer via a communication line, and the computer that has received the distribution may execute the program.

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。   The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, what is called a difference file (difference program) may be sufficient.

10…熱源系統 20…ヒートポンプ 21…蒸発器 22…圧縮機 23…凝縮器 24…膨張弁 30…温水系統 31…流入部 32…循環ポンプ 33…加熱部 34…三方弁 35…循環部 36…流出部 40…制御装置 51…流入部流量検出器 52…流入部温度検出器 53…加熱部流量検出器 54…加熱部上流側温度検出器 55…加熱部下流側温度検出器 56…熱源上流側温度検出器 57…熱源流量検出器 58…凝縮器温度検出器 401…センサ情報取得部 402…上流側温度変化率算出部 403…上流側目標温度設定部 404…ヒートポンプ情報入力部 405…上流側当面目標温度設定部 406…三方弁制御部 407…下流側目標温度設定部 408…下流側温度変化率算出部 409…下流側当面目標温度設定部 410…ベーン制御部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Heat source system 20 ... Heat pump 21 ... Evaporator 22 ... Compressor 23 ... Condenser 24 ... Expansion valve 30 ... Warm water system 31 ... Inflow part 32 ... Circulation pump 33 ... Heating part 34 ... Three-way valve 35 ... Circulation part 36 ... Outflow Reference numeral 40: Control device 51: Inflow part flow detector 52 ... Inflow part temperature detector 53 ... Heating part flow detector 54 ... Heating part upstream temperature detector 55 ... Heating part downstream temperature detector 56 ... Heat source upstream temperature Detector 57 ... Heat source flow detector 58 ... Condenser temperature detector 401 ... Sensor information acquisition unit 402 ... Upstream temperature change rate calculation unit 403 ... Upstream target temperature setting unit 404 ... Heat pump information input unit 405 ... Upstream side target Temperature setting unit 406 ... Three-way valve control unit 407 ... Downstream-side target temperature setting unit 408 ... Downstream-side temperature change rate calculation unit 409 ... Downstream-side target temperature setting 410 ... vane controller

Claims (14)

熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力する温熱出力熱交換器を有するヒートポンプと、
前記温熱出力熱交換器から得た温熱によって水を加熱する加熱部と、
前記加熱部が加熱した水を加熱対象へ流出させる流出部と、
前記加熱部が加熱した水を前記加熱部の上流側へ循環させる循環部と、
加熱対象から前記加熱部の上流側へ水を流入させる流入部と、
前記加熱部から前記流出部及び前記循環部への水の流量配分を調整する調整部と
を備えた温水加熱システムを制御する制御装置であって、
前記加熱部の上流側の水の目標温度を設定する上流側目標温度設定部と、
前記加熱部の上流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、所定の温度だけ、前記加熱部の上流側の水の温度が上昇するように、前記調整部による流量配分の調整量を決定する調整量決定部と
を備えることを特徴とする制御装置。
A heat pump having a heat output heat exchanger that draws heat from the heat source system and outputs heat;
A heating unit that heats water with the heat obtained from the heat output heat exchanger;
An outflow part that causes the water heated by the heating part to flow out to a heating target; and
A circulation unit for circulating water heated by the heating unit to the upstream side of the heating unit;
An inflow part for allowing water to flow into the upstream side of the heating part from a heating target;
A controller for controlling a hot water heating system comprising: an adjustment unit that adjusts a flow rate of water from the heating unit to the outflow unit and the circulation unit;
An upstream target temperature setting unit for setting a target temperature of water upstream of the heating unit;
The adjustment amount of the flow distribution by the adjustment unit is determined so that the temperature of the water upstream of the heating unit increases by a predetermined temperature until the temperature of the water upstream of the heating unit reaches the target temperature. And a control amount determining unit.
前記調整量決定部は、前記加熱部の上流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、前記加熱部に流通している水、前記循環部によって循環する水、及び前記流入部から前記加熱部の上流側へ流入する水の状態に基づいて算出される所定の温度だけ、前記加熱部の上流側の水の温度が上昇するように、前記調整部による流量配分の調整量を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
The adjustment amount determination unit is configured to supply water that is circulating to the heating unit, water that is circulated by the circulation unit, and heating from the inflow unit until the temperature of water upstream of the heating unit reaches the target temperature. Determining the adjustment amount of the flow distribution by the adjustment unit so that the temperature of the water upstream of the heating unit increases by a predetermined temperature calculated based on the state of the water flowing into the upstream side of the unit. The control device according to claim 1.
前記加熱部に流通している水、前記循環部によって循環する水、及び前記流入部から前記加熱部の上流側へ流入する水の状態に基づいて、前記流入部から前記加熱部の上流側へ流入する水と前記循環部によって循環する水とを混和させた水の温度と、前記加熱部に流通している水の温度との差の温度を、前記調整量の決定に用いる調整温度として算出する調整温度算出部を備え、
前記調整量決定部は、前記加熱部の上流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、前記調整温度算出部が算出した調整温度だけ、前記加熱部の上流側の水の温度が上昇するように、前記調整部による流量配分の調整量を決定する
ことを特徴とする請求項2に記載の制御装置。
Based on the state of the water flowing through the heating unit, the water circulating through the circulation unit, and the water flowing into the upstream side of the heating unit from the inflow unit to the upstream side of the heating unit The temperature of the difference between the temperature of the water in which the inflowing water and the water circulated by the circulation unit are mixed and the temperature of the water circulating in the heating unit is calculated as the adjustment temperature used for determining the adjustment amount. An adjustment temperature calculation unit
The adjustment amount determination unit increases the temperature of the water upstream of the heating unit by the adjustment temperature calculated by the adjustment temperature calculation unit until the temperature of the water upstream of the heating unit reaches the target temperature. The control device according to claim 2, wherein an adjustment amount of flow distribution by the adjustment unit is determined.
前記調整量決定部は、前記ヒートポンプが稼動するまで、前記加熱部へ流入する水の温度が一定になるように、前記調整部による流量配分の調整量を決定する
ことを特徴とする請求項1から請求項3の何れか1項に記載の制御装置。
The adjustment amount determination unit determines an adjustment amount of flow distribution by the adjustment unit so that a temperature of water flowing into the heating unit is constant until the heat pump is operated. The control device according to claim 3.
前記上流側目標温度設定部は、前記加熱部における最大加熱量と、前記加熱部へ流入する水の流量と、前記加熱部の下流側の水の目標温度とに基づいて前記加熱部の上流側の水の目標温度を設定することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載の制御装置。   The upstream target temperature setting unit is based on a maximum heating amount in the heating unit, a flow rate of water flowing into the heating unit, and a target temperature of water downstream of the heating unit. The control device according to any one of claims 1 to 4, wherein a target temperature of water is set. 前記加熱部の下流側の水の目標温度を設定する下流側目標温度設定部と、
前記加熱部の下流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、所定の温度だけ、前記加熱部の下流側の水の温度が上昇するように、ヒートポンプ制御の調整量を決定するヒートポンプ調整量決定部と
を備えることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載の制御装置。
A downstream target temperature setting unit for setting a target temperature of water downstream of the heating unit;
Heat pump adjustment amount that determines the adjustment amount of heat pump control so that the temperature of water downstream of the heating unit increases by a predetermined temperature until the temperature of water downstream of the heating unit reaches the target temperature The control apparatus according to claim 1, further comprising: a determination unit.
前記ヒートポンプ調整量決定部は、前記加熱部の下流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、前記加熱部に流通している及び前記加熱部から前記調整部へ流入する水の状態並びに前記加熱部における加熱量に基づいて算出される所定の温度だけ、前記加熱部の下流側の水の温度が上昇するように、ヒートポンプ制御の調整量を決定する
ことを特徴とする請求項6に記載の制御装置。
The heat pump adjustment amount determination unit circulates through the heating unit and flows into the adjustment unit from the heating unit until the temperature of water downstream of the heating unit reaches the target temperature, and the The adjustment amount of heat pump control is determined so that the temperature of the water of the downstream of the said heating part rises only by the predetermined | prescribed temperature calculated based on the heating amount in a heating part. Control device.
前記加熱部に流通している水及び前記加熱部から前記調整部へ流入する水の状態並びに前記加熱部における加熱量に基づいて、前記加熱部に流通している水が前記加熱部によって加熱されたときの当該水の温度と前記加熱部から前記調整部へ流入する水の温度との差の温度を、ヒートポンプ制御の調整量の決定に用いるヒートポンプ調整温度として算出するヒートポンプ調整温度算出部を備え、
前記ヒートポンプ調整量決定部は、前記加熱部の下流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、前記ヒートポンプ調整温度算出部が算出したヒートポンプ調整温度だけ、前記加熱部の下流側の水の温度が上昇するように、ヒートポンプ制御の調整量を決定する
ことを特徴とする請求項7に記載の制御装置。
Water flowing through the heating unit is heated by the heating unit based on the state of the water flowing through the heating unit, the state of the water flowing from the heating unit into the adjusting unit, and the amount of heating in the heating unit. A heat pump adjustment temperature calculation unit that calculates the difference between the temperature of the water at the time of heating and the temperature of the water flowing into the adjustment unit from the heating unit as a heat pump adjustment temperature used to determine the adjustment amount of the heat pump control ,
The heat pump adjustment amount determination unit determines the temperature of water downstream of the heating unit by the heat pump adjustment temperature calculated by the heat pump adjustment temperature calculation unit until the temperature of water downstream of the heating unit reaches the target temperature. The control device according to claim 7, wherein an adjustment amount of the heat pump control is determined so that the temperature increases.
熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力する温熱出力熱交換器を有するヒートポンプと、
前記温熱出力熱交換器から得た温熱によって水を加熱する加熱部と、
前記加熱部が加熱した水を加熱対象へ流出させる流出部と、
前記加熱部が加熱した水を前記加熱部の上流側へ循環させる循環部と、
加熱対象から前記加熱部の上流側へ水を流入させる流入部と
を備えた温水加熱システムを制御する制御装置であって、
前記加熱部の下流側の水の目標温度を設定する下流側目標温度設定部と、
前記加熱部の下流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、所定の温度だけ、前記加熱部の下流側の水の温度が上昇するように、ヒートポンプ制御の調整量を決定するヒートポンプ調整量決定部と
を備えることを特徴とする制御装置。
A heat pump having a heat output heat exchanger that draws heat from the heat source system and outputs heat;
A heating unit that heats water with the heat obtained from the heat output heat exchanger;
An outflow part that causes the water heated by the heating part to flow out to a heating target; and
A circulation unit for circulating water heated by the heating unit to the upstream side of the heating unit;
A control device for controlling a hot water heating system comprising: an inflow portion for allowing water to flow from an object to be heated to an upstream side of the heating portion;
A downstream target temperature setting unit for setting a target temperature of water downstream of the heating unit;
Heat pump adjustment amount that determines the adjustment amount of heat pump control so that the temperature of water downstream of the heating unit increases by a predetermined temperature until the temperature of water downstream of the heating unit reaches the target temperature A control device comprising: a determination unit.
前記ヒートポンプ調整量決定部は、前記加熱部の下流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、前記加熱部に流通している水及び前記加熱部から流出する水の状態並びに前記加熱部における加熱量に基づいて算出される所定の温度だけ、前記加熱部の下流側の水の温度が上昇するように、ヒートポンプ制御の調整量を決定する
ことを特徴とする請求項9に記載の制御装置。
The heat pump adjustment amount determination unit is configured to adjust the state of the water flowing through the heating unit and the water flowing out from the heating unit and the heating unit until the temperature of water downstream of the heating unit reaches the target temperature. 10. The control device according to claim 9, wherein an adjustment amount of heat pump control is determined such that a temperature of water downstream of the heating unit is increased by a predetermined temperature calculated based on a heating amount. .
前記加熱部に流通している水及び前記加熱部から流出する水の状態並びに前記加熱部における加熱量に基づいて、前記加熱部に流通している水が前記加熱部によって加熱されたときの当該水の温度と前記加熱部から流出する水の温度との差の温度を、ヒートポンプ制御の調整量の決定に用いるヒートポンプ調整温度として算出するヒートポンプ調整温度算出部を備え、
前記ヒートポンプ調整量決定部は、前記加熱部の下流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、前記ヒートポンプ調整温度算出部が算出したヒートポンプ調整温度だけ、前記加熱部の下流側の水の温度が上昇するように、ヒートポンプ制御の調整量を決定する
ことを特徴とする請求項10に記載の制御装置。
Based on the state of the water flowing through the heating unit and the water flowing out from the heating unit and the amount of heating in the heating unit, the water flowing through the heating unit is heated by the heating unit. A heat pump adjustment temperature calculation unit that calculates the temperature of the difference between the temperature of water and the temperature of water flowing out of the heating unit as a heat pump adjustment temperature used for determining the adjustment amount of heat pump control,
The heat pump adjustment amount determination unit determines the temperature of water downstream of the heating unit by the heat pump adjustment temperature calculated by the heat pump adjustment temperature calculation unit until the temperature of water downstream of the heating unit reaches the target temperature. The control device according to claim 10, wherein an adjustment amount of the heat pump control is determined so that the temperature increases.
熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力する温熱出力熱交換器を有するヒートポンプと、
前記温熱出力熱交換器から得た温熱によって水を加熱する加熱部と、
前記加熱部が加熱した水を加熱対象へ流出させる流出部と、
前記加熱部が加熱した水を前記加熱部の上流側へ循環させる循環部と、
加熱対象から前記加熱部の上流側へ水を流入させる流入部と、
前記加熱部から前記循環部及び前記流出部への水の流量配分を調整する調整部と、
請求項1から請求項11の何れか1項に記載の制御装置と、
を備えることを特徴とする温水加熱システム。
A heat pump having a heat output heat exchanger that draws heat from the heat source system and outputs heat;
A heating unit that heats water with the heat obtained from the heat output heat exchanger;
An outflow part that causes the water heated by the heating part to flow out to a heating target; and
A circulation unit for circulating water heated by the heating unit to the upstream side of the heating unit;
An inflow part for allowing water to flow into the upstream side of the heating part from a heating target;
An adjustment unit for adjusting the flow distribution of water from the heating unit to the circulation unit and the outflow unit;
A control device according to any one of claims 1 to 11,
A hot water heating system comprising:
熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力する温熱出力熱交換器を有するヒートポンプと、
前記温熱出力熱交換器から得た温熱によって水を加熱する加熱部と、
前記加熱部が加熱した水を加熱対象へ流出させる流出部と、
前記加熱部が加熱した水を前記加熱部の上流側へ循環させる循環部と、
加熱対象から前記加熱部の上流側へ水を流入させる流入部と、
前記加熱部から前記循環部及び前記流出部への水の流量配分を調整する調整部と
を備えた温水加熱システムの調整部の調整量を制御する制御方法であって、
前記加熱部の上流側の水の目標温度を決定するステップと、
前記加熱部の上流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、所定の温度だけ、前記加熱部の上流側の水の温度が上昇するように、前記調整部による流量配分の調整量を決定するステップと
を有することを特徴とする制御方法。
A heat pump having a heat output heat exchanger that draws heat from the heat source system and outputs heat;
A heating unit that heats water with the heat obtained from the heat output heat exchanger;
An outflow part that causes the water heated by the heating part to flow out to a heating target; and
A circulation unit for circulating water heated by the heating unit to the upstream side of the heating unit;
An inflow part for allowing water to flow into the upstream side of the heating part from a heating target;
A control method for controlling an adjustment amount of an adjustment unit of a hot water heating system, comprising: an adjustment unit that adjusts a flow rate distribution of water from the heating unit to the circulation unit and the outflow unit,
Determining a target temperature of water upstream of the heating unit;
The adjustment amount of the flow distribution by the adjustment unit is determined so that the temperature of the water upstream of the heating unit increases by a predetermined temperature until the temperature of the water upstream of the heating unit reaches the target temperature. And a control method comprising the steps of:
熱源系統から熱を汲み取り温熱を出力する温熱出力熱交換器を有するヒートポンプと、
前記温熱出力熱交換器から得た温熱によって水を加熱する加熱部と、
前記加熱部が加熱した水を加熱対象へ流出させる流出部と、
前記加熱部が加熱した水を前記加熱部の上流側へ循環させる循環部と、
加熱対象から前記加熱部の上流側へ水を流入させる流入部と
を備えた温水加熱システムのヒートポンプの調整量を制御する制御装置であって、
前記加熱部の下流側の水の目標温度を決定するステップと、
前記加熱部の下流側の水の温度が前記目標温度に達するまで、所定の温度だけ、前記加熱部の下流側の水の温度が上昇するように、ヒートポンプ制御の調整量を決定するステップと
を備えることを特徴とする制御方法。
A heat pump having a heat output heat exchanger that draws heat from the heat source system and outputs heat;
A heating unit that heats water with the heat obtained from the heat output heat exchanger;
An outflow part that causes the water heated by the heating part to flow out to a heating target; and
A circulation unit for circulating water heated by the heating unit to the upstream side of the heating unit;
A control device for controlling an adjustment amount of a heat pump of a hot water heating system comprising: an inflow portion for allowing water to flow from an object to be heated to an upstream side of the heating portion;
Determining a target temperature of water downstream of the heating unit;
Determining an adjustment amount of heat pump control so that the temperature of water downstream of the heating unit increases by a predetermined temperature until the temperature of water downstream of the heating unit reaches the target temperature. A control method characterized by comprising:
JP2011248030A 2011-11-11 2011-11-11 Hot water heating system, control device and control method Active JP5536013B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011248030A JP5536013B2 (en) 2011-11-11 2011-11-11 Hot water heating system, control device and control method
PCT/JP2012/078995 WO2013069734A1 (en) 2011-11-11 2012-11-08 Warm water heating system, control device and control method
EP12847838.5A EP2778555B1 (en) 2011-11-11 2012-11-08 Warm water heating system, control device and control method
KR1020147002043A KR101560511B1 (en) 2011-11-11 2012-11-08 Warm water heating system, control device and control method
CN201280036536.8A CN103703323B (en) 2011-11-11 2012-11-08 warm water heating system and control device and control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011248030A JP5536013B2 (en) 2011-11-11 2011-11-11 Hot water heating system, control device and control method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2013104601A true JP2013104601A (en) 2013-05-30
JP2013104601A5 JP2013104601A5 (en) 2013-08-29
JP5536013B2 JP5536013B2 (en) 2014-07-02

Family

ID=48290104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011248030A Active JP5536013B2 (en) 2011-11-11 2011-11-11 Hot water heating system, control device and control method

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2778555B1 (en)
JP (1) JP5536013B2 (en)
KR (1) KR101560511B1 (en)
CN (1) CN103703323B (en)
WO (1) WO2013069734A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016190232A1 (en) * 2015-05-22 2016-12-01 ダイキン工業株式会社 Fluid supplying device for temperature adjustment

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103528188B (en) * 2013-11-04 2016-09-21 Tcl空调器(中山)有限公司 air source hot water machine system and control method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63148046A (en) * 1986-12-11 1988-06-20 Mitsubishi Electric Corp Heat pump hot water supply system
JPH01179835A (en) * 1987-12-29 1989-07-17 Toto Ltd Hot water and cold water mixing device
JP2003240344A (en) * 2002-02-19 2003-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heat pump hot water supply system
JP2011185477A (en) * 2010-03-05 2011-09-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Hot water heat pump and its control method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3755422B2 (en) 2001-05-18 2006-03-15 松下電器産業株式会社 Heat pump water heater
CN101012962A (en) * 2007-02-07 2007-08-08 党路明 Method and device for preparing shower hot-water having water-saving and antifreezing function
PL2307938T3 (en) * 2008-06-26 2014-02-28 Belparts Flow control system
CN102162681B (en) * 2011-04-15 2013-06-12 江苏天舒电器有限公司 Proportional control type one-time heating heat pump water heater

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63148046A (en) * 1986-12-11 1988-06-20 Mitsubishi Electric Corp Heat pump hot water supply system
JPH01179835A (en) * 1987-12-29 1989-07-17 Toto Ltd Hot water and cold water mixing device
JP2003240344A (en) * 2002-02-19 2003-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Heat pump hot water supply system
JP2011185477A (en) * 2010-03-05 2011-09-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Hot water heat pump and its control method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016190232A1 (en) * 2015-05-22 2016-12-01 ダイキン工業株式会社 Fluid supplying device for temperature adjustment
JPWO2016190232A1 (en) * 2015-05-22 2018-02-22 ダイキン工業株式会社 Fluid supply device for temperature adjustment
EP3299731A4 (en) * 2015-05-22 2018-07-04 Daikin Industries, Ltd. Fluid supplying device for temperature adjustment
US10345023B2 (en) 2015-05-22 2019-07-09 Daikin Industries, Ltd. Temperature-adjusting fluid supply apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN103703323A (en) 2014-04-02
KR101560511B1 (en) 2015-10-14
CN103703323B (en) 2016-06-08
WO2013069734A1 (en) 2013-05-16
EP2778555A1 (en) 2014-09-17
KR20140026635A (en) 2014-03-05
EP2778555A4 (en) 2016-01-06
EP2778555B1 (en) 2018-10-17
JP5536013B2 (en) 2014-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5261170B2 (en) Thermal load processing system and heat source system
JP6288496B2 (en) Heat source machine operation number control device, heat source system, control method and program
WO2018052523A1 (en) Methods and system for demand-based control of a combination boiler
JP2010091181A (en) Storage water heater and heat pump water heater
TWI681159B (en) System and method for thermally conditioning a fluid, control system and machine readable medium
JP2012220086A (en) Heat pump system and control method therefor
JP5536013B2 (en) Hot water heating system, control device and control method
EP2784402B1 (en) Heat pump water heater
JP5828219B2 (en) Cogeneration system, waste heat utilization apparatus, cogeneration system control method, and heat pump hot water supply apparatus
JP2014016105A (en) Hot-water supply heating system
JP5575184B2 (en) Heating system
JP5319502B2 (en) Heat pump heating system
JP2007327727A (en) Heat pump water heater
JP3864981B2 (en) Heat pump water heater
JP2014001911A (en) Method for heating hot water storage tank
JP5848895B2 (en) Control method and control device for cooling water flowing through fuel cell
JP2005140439A (en) Heat pump water heater
JP2015113986A (en) Water heater
US20210055005A1 (en) Water heater with integrated building recirculation control
JP2015092129A (en) Water heating system and abnormality notification method in the same
KR101924875B1 (en) Solar heat storaging circulation system
CN110118438A (en) Heat from Low-temperature Flue Gas and its control method
EP3379158B1 (en) Method for operating a heat pump system
CN116581058A (en) Temperature control device and method
JP2008151355A (en) Heat pump type water heating device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20130710

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130710

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130710

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140401

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140423

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5536013

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350