JP2014156986A - 暖房システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】暖房システムは、熱媒を循環させる暖房回路と、暖房回路内を循環する熱媒の熱を利用して暖房する暖房端末と、自然環境から吸熱して暖房回路内の熱媒を加熱するヒートポンプユニットと、浴槽水を循環させる追い焚き回路と、追い焚き回路内の浴槽水と暖房回路内の熱媒とを熱交換する熱交換器と、暖房回路に設けられて、暖房端末の上流側と下流側とを接続する第1バイパス路と、第1バイパス路に設けられて、開度を変化させることによって、暖房端末を通過する熱媒の流量と第1バイパス路を通過する熱媒の流量の割合を変化させる第1調整弁とを備える。
【選択図】 図1
Description
図1に示すように、本実施例に係る給湯暖房システム10は、ヒートポンプユニット50と、タンクユニット20と、追い焚き・暖房ユニット60と、制御装置90とを備えている。
次いで、本実施例の給湯暖房システム10の動作について説明する。以下では、給湯暖房システム10が実施する蓄熱運転、給湯運転、湯張り運転、低温暖房運転、高温暖房運転、及び、追い焚き運転について順に説明する。
蓄熱運転は、タンク22内の給湯用水をヒートポンプユニット50で加熱し、高温となった給湯用水をタンク22に戻す運転である。蓄熱運転を実行する際には、制御装置90は圧縮機53およびファン56を駆動するとともに、循環ポンプ32を駆動する。
給湯運転は、タンク22内の給湯用水を給湯栓100に供給する運転である。給湯運転は、上記の蓄熱運転と並行して行うこともできる。給湯栓100が開かれると、水道水供給源110からの水圧によって、水道水導入路34(第1導入路34a)からタンク22の下部に水道水が流入する。同時に、タンク22上部の給湯用水が、給湯路36及び給湯栓水路36bを介して給湯栓100に供給される。
湯張り運転は浴槽102に湯張りをする運転である。湯張り運転も、上記の蓄熱運転と並行して行うことができる。利用者が湯張り運転の開始を指示すると、給湯暖房システム10は湯はり運転を開始する。湯張り運転においては、開閉弁36dを開く。開閉弁36dが開くと、水道水供給源110からの水圧によって、水道水導入路34(第1導入路34a)からタンク22の下部に水道水が流入する。同時に、タンク22上部の給湯用水が、給湯路36、浴槽水路36c、浴槽水循環路80を介して浴槽102に供給される。湯張り運転においては、給湯運転と同様にして、浴槽水路36cに供給される水の温度を湯張り設定温度に調整する。浴槽102に供給される水の流量が湯はり設定水量に達すると、湯張り運転を終了する。
低温暖房運転は、低温暖房機104を用いて居室を暖房する運転である。利用者によって低温暖房運転の実行が指示されると、制御装置90は、調整弁63bの開度を低温暖房機104の負荷に応じて調整し、循環ポンプ65aを回転させる。さらに、制御装置90は、開閉弁66aを開くとともに、調整弁66cの開度を、暖房用水の全流量が低温暖房機104を通過するように調整する。これにより、シスターン64からポンプ水路65、低温暖房水路66、及び、熱回収水路63を経てシスターン64に戻る流路内を暖房用水が循環する。さらに、制御装置90は、圧縮機53を駆動する。この結果、三流体熱交換器54で加熱された暖房用水が、シスターン64を経て、低温暖房機104に供給される。さらに、制御装置90は、必要に応じてバーナ加熱装置67aを作動するとともに、開閉弁69aを開く。これにより、シスターン64から、ポンプ水路65、バーナ加熱水路67、第1高温暖房水路69、バイパス水路71、及び、熱回収水路63を経てシスターン64に戻る流路内を暖房用水が循環する。この結果、低温暖房機104には、バーナ加熱装置67aでの加熱によってより高温となった暖房用水が供給される。低温暖房運転においては、低温暖房機104に供給される暖房用水の温度が低温暖房設定温度となるように、調整弁66cの開度、調整弁63bの開度、ヒートポンプユニット50の動作、及び、バーナ加熱装置67aの出力が調整される。
続いて、高温暖房運転について説明する。高温暖房運転は、高温暖房機106を用いて居室を暖房する運転である。利用者によって高温暖房運転の実行が指示されると、制御装置90は、調整弁63bの開度を高温暖房機106の負荷に応じて調整し、循環ポンプ65aを回転させる。さらに、制御装置90は、開閉弁70a及び開閉弁69aを開く。さらに、制御装置90は、調整弁66cの開度を、暖房用水の全流量が暖房バイパス水路66bを通過するように調整し、圧縮機53を駆動する。これにより、シスターン64から、ポンプ水路65、バーナ加熱水路67、第1高温暖房水路69、第2高温暖房水路70、及び、熱回数水路63を経てシスターン64に戻る流路を暖房用水が循環する。それとともに、シスターン64からポンプ水路65、低温暖房水路66、暖房バイパス水路66b、及び、熱回収水路63を経てシスターン64に戻る流路内でも暖房用水が循環する。この結果、三流体熱交換器54で加熱された暖房用水が、シスターン64を経て、高温暖房機106に供給される。さらに、制御装置90は、必要に応じてバーナ加熱装置67aを作動する。これにより、高温暖房機106には、バーナ加熱装置67aでの加熱によってより高温となった暖房用水が供給される。高温暖房運転においても、高温暖房機106に供給される暖房用水の温度が高温暖房設定温度となるように、調整弁66cの開度や、調整弁63bの開度や、ヒートポンプユニット50の動作や、バーナ加熱装置67aの出力が調整される。なお、上記の低温暖房運転と高温暖房運転とを同時に行うこともできる。その場合も、制御装置90は、低温暖房設定温度及び高温暖房設定温度に応じて、調整弁66cの開度、調整弁63bの開度、ヒートポンプユニット50の動作、及び、バーナ加熱装置67aの出力を調整する。
追い焚き運転は、浴槽102に貯められた浴槽水を追い焚きする運転である。利用者によって追い焚き運転の実行が指示されると、制御装置90は、循環ポンプ82を駆動する。これにより、浴槽水循環路80内を浴槽水が循環する。また、制御装置90は、循環ポンプ65aを回転させ、サーミスタ86が検出する浴槽水の温度に応じて調整弁63bの開度を調整する。さらに、制御装置90は、調整弁66cの開度を、暖房用水の全流量が暖房バイパス水路66bを通過するように調整し、圧縮機53を駆動する。また、制御装置90は、開閉弁68aを開く。これにより、シスターン64から、ポンプ水路65、バーナ加熱水路67、及び、熱交換水路68を経てシスターン64に戻る流路を暖房用水が循環する。さらに、シスターン64から、ポンプ水路65、低温暖房水路66、暖房バイパス水路66b、及び、熱回収水路63を経てシスターン64に戻る流路内でも暖房用水が循環する。これにより、三流体熱交換器54で加熱された暖房用水が、シスターン64を経て、浴槽熱交換器84に供給される。この場合、上記の各流路内を循環する暖房用水の熱量は、全て追い焚きに利用される(浴槽熱交換器84に供給される)。これにより、浴槽水循環路80内を通過する浴槽水は、浴槽熱交換器84で暖房用水との熱交換によって加熱される。加熱された浴槽水は、浴槽102に戻される。
以上、本実施例の給湯暖房システム10が実施する各運転について説明した。続いて、給湯暖房システム10において、低温暖房運転と追い焚き運転とを並行して実施する場合の給湯暖房システム10の動作について特に説明する。低温暖房運転と追い焚き運転とを並行して実施する場合、制御装置90は、上述の低温暖房運転時の制御と、追い焚き運転時の制御と、を並行して実行する。
20:タンクユニット
22:タンク
23、24、25、26:サーミスタ
30:タンク水循環路
32:循環ポンプ
34:水道水導入路
34a:第1導入路
34b:第2導入路
34c:逆止弁
34d:逆止弁
36:給湯路
36a:混合弁
36b:給湯栓水路
36c:浴槽水路
36d:開閉弁
38:バーナ加熱装置
40:バイパス路
41:バイパス制御弁
50:ヒートポンプユニット
51:冷媒循環路
52:空気熱交換器
53:圧縮機
54:三流体熱交換器
55:膨張弁
56:ファン
60:追い焚き・暖房ユニット
62:熱供給循環水路
63:熱回収水路
63a:熱交換器バイパス水路
63b:調整弁
64:シスターン
65:ポンプ水路
65a:循環ポンプ
66:低温暖房水路
66a:開閉弁
66b:暖房バイパス水路
66c:調整弁
67:バーナ加熱水路
67a:バーナ加熱装置
68:熱交換水路
68a:開閉弁
69:高温暖房水路
69a:開閉弁
70:高温暖房水路
70a:開閉弁
71:バイパス水路
80:浴槽水循環路
82:循環ポンプ
84:浴槽熱交換器
85:サーミスタ
86:サーミスタ
90:制御装置
100:給湯栓
102:浴槽
104:低温暖房機
106:高温暖房機
110:水道水供給源
Claims (3)
- 熱媒を循環させる暖房回路と、
暖房回路内の熱媒の熱を利用して暖房する暖房端末と、
自然環境から吸熱して暖房回路内の熱媒を加熱するヒートポンプユニットと、
浴槽水を循環させる追い焚き回路と、
追い焚き回路内の浴槽水と暖房回路内の熱媒とを熱交換する熱交換器と、
暖房回路に設けられて、暖房端末の上流側と下流側とを接続する第1バイパス路と、
第1バイパス路に設けられて、開度を変化させることによって、暖房端末を通過する熱媒の流量と第1バイパス路を通過する熱媒の流量の割合を変化させる第1調整弁と、を備える、
暖房システム。 - 暖房回路に設けられて、ヒートポンプユニットの上流側と下流側とを接続する第2バイパス路と、
第2バイパス路に設けられて、開度を変化させることによって、ヒートポンプユニットを通過する熱媒の流量と第2バイパス路を通過する熱媒の流量の割合を変化させる第2調整弁と、をさらに備える請求項1に記載の暖房システム。 - 燃料の燃焼によって暖房回路内の熱媒を加熱する暖房補助熱源機をさらに備えている、
請求項1又は2に記載の暖房システム。
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2013
- 2013-02-18 JP JP2013028917A patent/JP5984708B2/ja active Active
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