JP2015055389A - 給湯システムおよびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、本発明にかかる給湯システムは、低温水を加熱して高温水を製造する熱源機と、その熱源機に低温水配管および高温水配管を介して接続され、当該熱源機で製造された高温水をその上部側から温度成層を形成して順次貯湯する少なくとも1以上の貯湯タンクと、を備え、前記貯湯タンク内に設定温度の温水を貯湯完了後、その温度を維持可能に構成されている給湯システムにおいて、前記貯湯タンクの上下方向に沿って複数個の温度センサを設け、その最下位に設けられている温度センサを設定温度の温水が100%貯湯されたことを検知する第1温度センサとなし、該第1温度センサの検出値に基づいて沸き上げ運転時および沸き増し運転時に前記熱源機の運転停止を制御するとともに、前記沸き増し運転時、前記第1温度センサによる検出値が設定温度に到達した際、その上方に設けられている第2温度センサの検出値(ΔT´)と、該第2温度センサが沸き上げ運転時に検出した検出値(ΔT)との温度差(ΔT−ΔT´)により前記第1温度センサの設定温度を補正し、その補正値を目標温度として前記熱源機の運転停止を制御する制御部を備えていることを特徴とする。
設定温度+(ΔT−ΔT´)/α(ただし、αは、任意の係数)・・・(1)
図1には、本発明の一実施形態に係る給湯システムのシステム構成図が示されている。
本実施形態の給湯システム1において、熱源機2としてCO2冷媒を使用した超臨界サイクルのヒートポンプを用いたものが例示されている。熱源機2は、本実施形態のヒートポンプに限定されるものではなく、ボイラ、燃料電池等、他の構成機器としてもよいことはもちろんである。
補正値=設定温度+(ΔT−ΔT´)/α ただし、αは、任意の係数・・・(1)
なお、上記(1)式において、係数αを2とすることが望ましい。これは、貯湯タンク11上部の温水温度を、図2中に示す2点鎖線Cの如く、沸き上げ運転時に検出した初期の検出値(ΔT)と、沸き増し運転時に検出した検出値(ΔT´)との間の中間温度に制御し、維持することによって、互いに相反する関係にある貯湯タンク11上部の温水温度を設定温度に近い温度に維持することと、沸き増し運転によるヒートポンプ式熱源機2のCOP(成績係数)を高COPに維持することとのバランスを取って、各々の低下を程々に抑制した制御を行うためである。
上記の給湯システム1およびその制御方法において、ヒートポンプ式熱源機2および水ポンプ14を運転し、水/冷媒熱交換器(ガスクーラ)4の冷媒流路4A側に高温高圧の冷媒ガスを流通させるとともに、水流路4B側に貯湯タンク11からの低温水を流通させて互いに熱交換させ、高温高圧の冷媒ガスで低温水を加熱することにより、高温水を生成することができる。この高温水を貯湯タンク11の上部に供給し、温度成層を形成して順次貯湯することにより、所要量の高温水を貯湯することができる。
2 ヒートポンプ式熱源機(熱源機)
5 水/冷媒熱交換器(ガスクーラ)
10 給湯ユニット
11 貯湯タンク
12 水回路
13 低温水配管
14 水ポンプ
15 高温水配管
21A 温度センサ(第1温度センサ)
21B 温度センサ(第2温度センサ)
21N 温度センサ
22 制御部
25 補正手段
Claims (4)
- 低温水を加熱して高温水を製造する熱源機と、
その熱源機に低温水配管および高温水配管を介して接続され、当該熱源機で製造された高温水をその上部側から温度成層を形成して順次貯湯する少なくとも1以上の貯湯タンクと、を備え、
前記貯湯タンク内に設定温度の温水を貯湯完了後、その温度を維持可能に構成されている給湯システムにおいて、
前記貯湯タンクの上下方向に沿って複数個の温度センサを設け、その最下位に設けられている温度センサを設定温度の温水が100%貯湯されたことを検知する第1温度センサとなし、該第1温度センサの検出値に基づいて沸き上げ運転時および沸き増し運転時に前記熱源機の運転停止を制御するとともに、
前記沸き増し運転時、前記第1温度センサによる検出値が設定温度に到達した際、その上方に設けられている第2温度センサの検出値(ΔT´)と、該第2温度センサが沸き上げ運転時に検出した検出値(ΔT)との温度差(ΔT−ΔT´)により前記第1温度センサの設定温度を補正し、その補正値を目標温度として前記熱源機の運転停止を制御する制御部を備えていることを特徴とする給湯システム。 - 前記補正値は、下記(1)式により算出されることを特徴とする請求項1に記載の給湯システム。
設定温度+(ΔT−ΔT´)/α(ただし、αは、任意の係数)・・・(1) - 前記補正値を算出する前記(1)式において、係数αが2とされていることを特徴とする請求項2に記載の給湯システム。
- 低温水を加熱して高温水を製造する熱源機と、
その熱源機に低温水配管および高温水配管を介して接続され、当該熱源機で製造された高温水をその上部側から温度成層を形成して順次貯湯する少なくとも1以上の貯湯タンクと、を備え、
前記貯湯タンク内に設定温度の温水を貯湯完了後、その温度を維持可能に構成されている給湯システムの制御方法において、
前記貯湯タンクの上下方向に沿って複数個の温度センサを設け、その最下位に設けられている温度センサを設定温度の温水が100%貯湯されたことを検知する第1温度センサとなし、該第1温度センサの検出値に基づいて沸き上げ運転時および沸き増し運転時に前記熱源機の運転停止を制御するとともに、
前記沸き増し運転時、前記第1温度センサによる検出値が設定温度に到達した際、その上方に設けられている第2温度センサの検出値(ΔT´)と、該第2温度センサが沸き上げ運転時に検出した検出値(ΔT)との温度差(ΔT−ΔT´)により前記第1温度センサの設定温度を補正し、その補正値を目標温度として前記熱源機の運転停止を制御することを特徴とする給湯システムの制御方法。
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