JP2016017719A

JP2016017719A - ヒートポンプ給湯システム

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Publication number: JP2016017719A
Application number: JP2014142466A
Authority: JP
Inventors: 一隆鈴木; Kazutaka Suzuki; 博和南迫; Hirokazu Minamisako; 茂飯島; Shigeru Iijima; 古川　誠司; Seiji Furukawa; 誠司古川
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-07-10
Filing date: 2014-07-10
Publication date: 2016-02-01
Anticipated expiration: 2034-07-10
Also published as: JP6109119B2; EP2966366A2; CN105276808A; EP2966366A3; CN105276808B; EP2966366B1; US9897341B2; CN204806675U; US20160010890A1

Abstract

【課題】熱交換器へのスケール堆積を抑制することができるヒートポンプ給湯システムを得ることを目的とする。
【解決手段】ヒートポンプ給湯システム２００の制御装置３０は、温度センサ２０から検出したタンク水の温度が、熱源切替タンク温度より低い場合は、循環ポンプ５、循環ポンプ１３及び循環ポンプ１５を駆動し、ヒートポンプユニット１を用いて、プレート熱交換器１１を介して貯湯タンク１４内のタンク水の温度を昇温させ、温度センサ２０から検出したタンク水の温度が、熱源切替タンク温度以上の場合は、循環ポンプ５を停止し、循環ポンプ９、循環ポンプ１３及び循環ポンプ１５を駆動し、ボイラー６を用いて、プレート熱交換器１１を介して貯湯タンク１４内のタンク水の温度をヒートポンプユニット１を用いた場合よりも短時間で昇温させるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヒートポンプ給湯システムに係り、特に、熱交換器へのスケール堆積に関する。

従来の給湯システムは、ヒートポンプを熱源として、冷媒とタンク水との熱交換を行う水冷媒熱交換器と、水冷媒熱交換器による熱交換により沸き上げられたタンク水をタンクに戻して貯湯する給湯水回路と、給湯水回路に設けたポンプを動作させ、タンク水をポンプにより水冷媒熱交換器に送水し、水冷媒熱交換器における冷媒と熱交換をすることで沸き上げて、沸き上げ運転を行う制御手段とを備えたものが開示されている。

水道水や地下水等の水は、通常、カルシウムやマグネシウムなどの硬度成分を含んでいる。上記のような給湯システムでは、水冷媒熱交換器のタンク水への加熱部において、水道水等に含まれるカルシウムやマグネシウムなどが高温になり、水への溶解度を超えることで炭酸カルシウム等（以下、スケールという）の形態となって、水冷媒熱交換器の表面等に析出する。このスケールにより、水冷媒熱交換器の熱交換率が低下したり、流路が閉塞されるという課題があった。

そこで、上記の課題を解決するため、沸き上げ運転停止後に、ヒートポンプの圧縮機を停止させる。その一方で、ポンプの運転を継続させ、水を循環し、水冷媒熱交換部の出口温度を入口温度と同程度まで低下させる。こうすることで、ヒートポンプ停止時のスケール堆積を防止する手段が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
なお、特許文献１に記載の給湯システムは、冷媒と水道水を直接熱交換する給湯システムであるが、特に欧州においては、一旦冷媒によって加熱された水を循環し、その循環水と水道水を熱交換する給湯システムが一般的である（例えば、特許文献２参照）。

特開２００９−２４３８０８号公報（第４頁、第６頁、図１、図２）特開２０１０−０６５８５２号公報（第３頁、図１）

特許文献１及び特許文献２に記載の給湯システムは、例えばＲ４１０Ａ冷媒のヒートポンプを熱源とした場合、冷媒の特性で決まる給湯システムの最高貯湯温度は６０℃程度である。一方で水道水に含まれるカルシウムやマグネシウムなどの析出は５５℃付近で始まるため、水の沸き上がり直前である最高貯湯温度の６０℃程度になるとスケールが析出してしまう。そして、沸き上がり直前には冷媒の温度と水の温度が近くなるため、冷媒と水との間の熱交換効率が低下し、最高貯湯温度まで昇温する時間が長くなる。このことにより、スケール堆積量が時間に比例して増加してしまうという問題点があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、熱交換器へのスケール堆積を抑制するヒートポンプ給湯システムを得ることを目的とする。

本発明に係るヒートポンプ給湯システムは、第一の熱源及び第一の循環ポンプを備える第一の循環回路と、第一の熱源より高温の第二の熱源及び第二の循環ポンプを備える第二の循環回路と、第一の循環回路と第二の循環回路とを連結するミキシングタンク及び第三の循環ポンプを備える第三の循環回路と、タンク水を貯湯する貯湯タンク及び第四の循環ポンプを備える第四の循環回路と、第三の循環回路を流れる水と第四の循環回路を流れるタンク水との間で熱交換をする熱交換器と、貯湯タンク内のタンク水の温度を検出する温度センサと、第一の循環ポンプ、第二の循環ポンプ、第三の循環ポンプ及び第四の循環ポンプを制御する制御装置と、を備え、制御装置は、温度センサから検出したタンク水の温度が、第一の設定温度より低い場合は、第一の循環ポンプ、第三の循環ポンプ及び第四の循環ポンプを駆動し、第一の熱源を用いて、熱交換器を介して貯湯タンク内のタンク水の温度を昇温させ、温度センサから検出したタンク水の温度が、第一の設定温度以上の場合は、第一の循環ポンプを停止し、第二の循環ポンプ、第三の循環ポンプ及び第四の循環ポンプを駆動し、第二の熱源を用いて、熱交換器を介して貯湯タンク内のタンク水の温度を第一の熱源を用いた場合よりも短時間で昇温させるものである。

本発明によれば、温度センサから検出したタンク水の温度が、第一の設定温度以上の場合は、タンク水を沸き上げる熱源を、第一の熱源より高温の第二の熱源に切り替え、貯湯タンク内のタンク水の温度を短時間で昇温させることで、冷媒とタンク水の熱交換を行うプレート熱交換器へのスケール堆積量を抑制することができる。

本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ給湯システムを示す概略図である。本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ給湯システムの制御装置の制御動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態２におけるヒートポンプ給湯システムを示す概略図である。本発明の実施の形態２におけるヒートポンプ給湯システムの制御装置の制御動作を示すフローチャートである。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ給湯システムを示す概略図である。
図１に示されるように、このヒートポンプ給湯システム２００は、ヒートポンプ熱源循環回路１０１、ボイラー熱源循環回路１０２、ミキシングタンク循環回路１０３、タンク循環回路１０４、温度センサ２０及び制御装置３０を備えた構成となっている。

ヒートポンプ熱源循環回路１０１は、ヒートポンプユニット１、接続配管２、ミキシングタンク３、接続配管４及び循環ポンプ５が環状に接続されている。例えば、ヒートポンプ熱源循環回路１０１の熱源であるヒートポンプユニット１としては、省エネ性の高いヒートポンプを用い、冷媒としては、Ｒ４１０Ａを用いる。循環ポンプ５は、ヒートポンプ熱源循環回路１０１内の水を、ヒートポンプユニット１、接続配管２、ミキシングタンク３、接続配管４及びヒートポンプユニット１の順に循環させる。

ボイラー熱源循環回路１０２は、ボイラー６、接続配管７、ミキシングタンク３、接続配管８及び循環ポンプ９が環状に接続されている。例えば、ボイラー熱源循環回路１０２の熱源であるボイラー６としては、ヒートポンプよりも高温加熱が可能なボイラーや電気ヒータなどの熱源を用いる。循環ポンプ９は、ボイラー熱源循環回路１０２内の水を、ボイラー６、接続配管７、ミキシングタンク３、接続配管８及びボイラー６の順に循環させる。

ミキシングタンク循環回路１０３は、ミキシングタンク３、接続配管１０、プレート熱交換器１１、接続配管１２及び循環ポンプ１３が環状に接続されている。循環ポンプ１３は、ミキシングタンク循環回路１０３内の水を、ミキシングタンク３、接続配管１０、プレート熱交換器１１、接続配管１２及びミキシングタンク３の順に循環させる。
ミキシングタンク３の上部は、接続配管２を介してヒートポンプユニット１に接続され、ミキシングタンク３の下部は、接続配管４を介し、循環ポンプ５を経由してヒートポンプユニット１に接続されている。
同様に、ミキシングタンク３の上部は、接続配管７を介してボイラー６に接続され、ミキシングタンク３の下部は、接続配管８を介し、循環ポンプ９を経由してボイラー６に接続されている。これらの配管を介することで、ヒートポンプ熱源循環回路１０１又はボイラー熱源循環回路１０２と、ミキシングタンク循環回路１０３との間で水の送水が行われる。

タンク循環回路１０４は、貯湯タンク１４、循環ポンプ１５、接続配管１６、プレート熱交換器１１及び接続配管１７が環状に接続されている。循環ポンプ１５は、タンク内の底部にある水を吸い込み、接続配管１６、プレート熱交換器１１及び接続配管１７を通してタンクの上部に送水する。
貯湯タンク１４には、水道水を供給する給水管１８及び湯を出湯する出湯管１９が設けられている。給水管１８の入水口は、貯湯タンク１４内の下部に設けられ、給水管１８から水道水が貯湯タンク内の下部に供給される。また出湯管１９の出水口は、貯湯タンク１４内の上部に設けられ、出湯管１９から貯湯タンク１４内の上部に貯湯されている温水が出湯される。

温度センサ２０は、貯湯タンク１４に設置され、貯湯タンク内のタンク水の温度を検出する。
制御装置３０は、例えばマイコンで構成され、温度センサ２０から貯湯タンク１４内のタンク水の温度を読み込み、タンク水の温度に応じて各循環ポンプの起動又は停止を制御する。
制御装置３０には、後述する水の循環回路を切り替える熱源切替タンク温度が設定されている。熱源切替タンク温度としては、例えば、水道水中のカルシウムやマグネシウム分の析出量が多くなる５５℃が設定されている。
また、制御装置３０には、全ての循環ポンプを停止させるためのタンク設定温度が設定されている。タンク設定温度としては、例えばＲ４１０Ａを冷媒とするヒートポンプ熱源を使用している場合、貯湯タンク１４の沸き上げ上限温度の６０℃程度を設定する。

次に、本実施の形態１に係るヒートポンプ給湯システム２００の動作を図１を参照しながら説明する。
ヒートポンプ給湯システム２００は、貯湯タンク１４内のタンク水の温度に応じて循環回路及び熱源が切り替わるシステムである。よって、以下、貯湯タンク１４内のタンク水の温度ごとに場合分けをしてヒートポンプ給湯システム２００の動作を説明する。

貯湯タンク１４の沸き上げ運転開始がされると、タンク循環回路１０４において、循環ポンプ１５が起動し、貯湯タンク１４内の底部にある低温のタンク水が、接続配管１６、プレート熱交換器１１及び接続配管１７を順に経て貯湯タンク１４の上部に送られる。この動作については、貯湯タンク１４の沸き上げ運転が終了するまで、タンク水の温度に関係なく行われる。

＜タンク水の温度が熱源切替タンク温度未満である場合＞
タンク水の温度が熱源切替タンク温度（例えば５５℃）未満である場合、すなわち貯湯タンク１４の沸き上げ運転開始から沸き上げ直前の段階においては、ヒートポンプ熱源循環回路１０１内にある循環ポンプ５が起動し、省エネ性の高いヒートポンプユニット１が熱源として用いられる。循環ポンプ５は、ヒートポンプユニット１で加熱された高温の水を接続配管２を介して、ミキシングタンク３の上部に送水する。

ミキシングタンク３の上部に流入した高温の水は、循環ポンプ１３によって、ミキシングタンク３の上部から、接続配管１０、プレート熱交換器１１、接続配管１２を順に経てミキシングタンク３の下部に送水されることでミキシングタンク循環回路１０３内を循環する。このとき、高温の水は、プレート熱交換器１１を通過する際、貯湯タンク１４の底部から循環ポンプ１５で吸い込まれた低温のタンク水と熱交換し、タンク水は高温となり接続配管１７を通じて貯湯タンク１４に戻る。

一方、プレート熱交換器１１で低温のタンク水と熱交換することで低温となった水は、ミキシングタンク３に戻り、接続配管４を介して循環ポンプ５で吸い込まれ、ヒートポンプユニット１に戻される。そして、低温の水は、再度ヒートポンプユニット１を熱源として沸き上げられる。

＜タンク水の温度が熱源切替タンク温度以上である場合＞
次に、貯湯タンク１４内のタンク水の温度が熱源切替タンク温度（例えば５５℃）以上である場合、すなわちスケールがプレート熱交換器１１に析出し始める段階でのヒートポンプ給湯システム２００の動作について説明する。
タンク水の温度が熱源切替タンク温度以上となった場合、制御装置３０は、熱源を切り替えるため、循環ポンプ５を停止し、循環ポンプ９を起動させる。そして、ヒートポンプユニット１よりも高温加熱が可能なボイラー６で水を昇温させる。これにより、ヒートポンプユニット１で水を昇温させる場合よりも短時間で水の温度を上昇させ、スケールが発生する時間を短く抑えることが可能となる。その後、循環ポンプ９は、ボイラー６で加熱された高温の水を接続配管２を介して、ミキシングタンク３の上部に送水する。

ミキシングタンク３の上部に流入した高温冷媒は、上記と同様にミキシングタンク循環回路１０３内を循環し、水とタンク水は、プレート熱交換器１１において熱交換をする。そして、タンク水は高温となり接続配管１７を通じて貯湯タンク１４に戻る。一方、プレート熱交換器１１で低温のタンク水と熱交換することで低温となった冷媒は、ミキシングタンク３に戻り、接続配管８を介して循環ポンプ９で吸い込まれ、ボイラー６に戻される。そして、低温の水は、再度ボイラー６を熱源として沸き上げられる。

＜タンク水の温度がタンク設定温度以上である場合＞
さらに、貯湯タンク１４内のタンク水の温度がタンク設定温度（例えば６０℃）以上となった場合、タンク水の沸き上げ運転を終了するため、制御装置３０は、起動中の循環ポンプ９、循環ポンプ１３及び循環ポンプ１５を停止する。

図２は、本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ給湯システム２００の制御装置３０の制御動作を示すフローチャートである。以下、図１を参照しながら図２の各ステップに基づいて、制御装置３０の制御動作を説明する。
（Ｓ１１）
タンク水の沸き上げ運転を開始する。
（Ｓ１２）
制御装置３０が、循環ポンプ５、循環ポンプ１３を起動させ、ヒートポンプ熱源循環回路１０１及びミキシングタンク循環回路１０３内の水を循環させる。さらに、循環ポンプ１５を起動させ、タンク循環回路１０４内の水を循環させる。
（Ｓ１３）
制御装置３０が、温度センサ２０から貯湯タンク１４内のタンク水の温度を読み込み、熱源切替タンク温度と比較する。タンク水温度が熱源切替タンク温度以上の場合は、ステップＳ１４へ移行する。それ以外の場合は、再度ステップＳ１３へ移行する。
（Ｓ１４）
水を昇温させる熱源を、ヒートポンプ熱源循環回路１０１のヒートポンプユニット１から、ボイラー熱源循環回路１０２のボイラー６に切り換えるため、制御装置３０は、ヒートポンプ熱源循環回路１０１の循環ポンプ５を停止し、ボイラー熱源循環回路１０２の循環ポンプ９を起動する。
（Ｓ１５）
制御装置３０が、温度センサ２０から貯湯タンク１４内のタンク水の温度を読み込み、タンク設定温度と比較する。タンク水の温度がタンク設定温度以上の場合は、ステップＳ１６へ移行する。それ以外の場合は、再度ステップＳ１５へ移行する。
（Ｓ１６）
制御装置３０は、循環ポンプ９及び循環ポンプ１３を停止し、ボイラー熱源循環回路１０２及びミキシングタンク循環回路１０３内での水の循環を停止させる。さらに、循環ポンプ１５を停止し、タンク循環回路１０４内での水の循環を停止させる。
（Ｓ１７）
タンク水の沸き上げ運転が終了する。

以上のように、貯湯タンク１４内のタンク水が沸き上がる直前において、水を昇温させる熱源を省エネ性の高いヒートポンプユニット１から、ヒートポンプよりも高温のボイラー６に切り替えることにより、スケールが堆積しやすい高温での沸き上げ時間を短縮させる。これにより、スケールが析出する時間が短縮され、プレート熱交換器１１へのスケール堆積量を抑制することができる。

なお、本実施の形態１において、ヒートポンプ熱源循環回路１０１の冷媒の一例としてＲ４１０Ａを挙げているが、本発明はこれに限定されず、二酸化炭素、プロパン、プロピレンなどの冷媒を用いても良い。また、熱交換器の一例としてプレート熱交換器１１を挙げているが、本発明はこれに限定されず、多管円筒式熱交換器や二重管式熱交換器などを用いても良い。
また、本実施の形態１において、熱源切替タンク温度の温度として５５℃を設定しているが、スケールが析出する条件に合わせて、熱源切替タンク温度を例えば「５０℃≦熱源切替タンク温度＜タンク設定温度」の範囲で変化させても良い。さらに、Ｒ４１０Ａを冷媒とした場合のタンク設定温度として６０℃を設定しているが、冷媒の特性に合わせてタンク設定温度を例えば「４０℃≦タンク設定温度≦９０℃」の範囲で変化させても良い。このことは、後述する実施の形態２でも同様である。

なお、ヒートポンプユニット１は、本発明における「第一の熱源」に相当し、ボイラー６は本発明における「第二の熱源」に相当する。また、循環ポンプ５は、本発明における「第一の循環ポンプ」に相当し、循環ポンプ９は、本発明における「第二の循環ポンプ」に相当し、循環ポンプ１３は、本発明における「第三の循環ポンプ」に相当し、循環ポンプ１５は、本発明における「第四の循環ポンプ」に相当する。
また、ヒートポンプ熱源循環回路１０１は本発明における「第一の循環回路」に相当し、ボイラー熱源循環回路１０２は、本発明における「第二の循環回路」に相当し、ミキシングタンク循環回路１０３は、本発明における「第三の循環回路」に相当し、タンク循環回路１０４は、本発明における「第四の循環回路」に相当する。
また、熱源切替タンク温度は、本発明における「第一の設定温度」に相当し、タンク設定温度は、本発明における「第二の設定温度」に相当する。
さらに、プレート熱交換器１１は、本発明における「熱交換器」に相当する。

実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２におけるヒートポンプ給湯システム２００を示す概略図である。図３に示されるように、ヒートポンプ給湯システム２００は、ヒートポンプ熱源循環回路１０１、タンク循環回路１０４、温度センサ２０及び制御装置３０を備えた構成となっている。

ヒートポンプ熱源循環回路１０１は、ヒートポンプユニット１、接続配管２、プレート熱交換器１１、接続配管４及び循環ポンプ５が環状に接続されている。例えば、ヒートポンプ熱源循環回路１０１の熱源としては、省エネ性の高いヒートポンプを用い、冷媒としては、Ｒ４１０Ａを用いる。循環ポンプ５は、ヒートポンプ熱源循環回路１０１内の水を、ヒートポンプユニット１、接続配管２、プレート熱交換器１１、接続配管４及びヒートポンプユニット１の順に循環させる。
タンク循環回路１０４の構成は、上記実施の形態１における構成と同様である。

温度センサ２０は、貯湯タンク１４に設置され、貯湯タンク１４内の水の温度を検出する。
制御装置３０は、例えばマイコンで構成され、温度センサ２０から貯湯タンク１４内のタンク水の温度を読み込み、タンク水の温度に応じて各循環ポンプの起動又は停止を制御する。
制御装置３０には、後述する循環ポンプ１５を停止するためのタンク設定温度が設定されている。タンク設定温度としては、例えばＲ４１０Ａを冷媒とするヒートポンプ熱源を使用している場合、貯湯タンク１４の沸き上げ上限温度の６０℃程度を設定する。
また、制御装置３０は、さらにタイマ（図示せず）を備え、タイマにはプレート熱交換器１１が冷却されるまでの時間が予め設定されている。

次に、本実施の形態２に係るヒートポンプ給湯システム２００の動作を図３を参照しながら説明する。
貯湯タンク１４の沸き上げ運転開始がされると、循環ポンプ１５が起動し、貯湯タンク１４内の低温のタンク水が、貯湯タンク１４の底部から、接続配管１６、プレート熱交換器１１及び接続配管１７を順に経て貯湯タンク１４の上部に送られる。

ヒートポンプ熱源循環回路１０１内にある省エネ性の高いヒートポンプユニット１は、熱源として水を昇温させる。循環ポンプ５は、ヒートポンプユニット１で加熱された高温水を接続配管２を介して、プレート熱交換器１１に送る。
この時、プレート熱交換器１１に流入した高温水は、低温のタンク水とプレート熱交換器１１において熱交換をする。そして、タンク水は高温となり接続配管１７を通じて貯湯タンク１４に戻る。一方、プレート熱交換器１１で低温のタンク水と熱交換することで低温となった水は、循環ポンプ５で吸い込まれ、接続配管４を通り、ヒートポンプユニット１に戻される。そして、低温の水は、再度ヒートポンプユニット１を熱源として沸き上げられる。

ヒートポンプ給湯システム２００は、上記の動作を繰り返し、タンク水の温度がタンク設定温度以上となった場合、制御装置３０は、循環ポンプ１５を停止する。さらに、制御装置３０は、予め設定されているプレート熱交換器１１が冷却されるまでの時間（以下、基準時間という）をタイマで計測し、基準時間（例えば１０分）が経過した後に、循環ポンプ５を停止する。

図４は、本発明の実施の形態２におけるヒートポンプ給湯システム２００の制御装置３０の制御動作を示すフローチャートである。以下、図３を参照しながら図４の各ステップに基づいて、制御装置３０の制御動作を説明する。
（Ｓ２１）
タンク水の沸き上げ運転を開始する。
（Ｓ２２）
制御装置３０が、循環ポンプ５及び循環ポンプ１５を起動させ、ヒートポンプ熱源循環回路１０１内の水及びタンク循環回路１０４内の水を循環させる。
（Ｓ２３）
制御装置３０が、温度センサ２０から貯湯タンク１４内のタンク水の温度を読み込み、タンク設定温度と比較する。タンク水温度がタンク設定温度以上の場合は、ステップＳ２４へ移行する。それ以外の場合は、再度ステップＳ２３へ移行する。
（Ｓ２４）
貯湯タンク内のタンク水が沸き上がったので、制御装置３０は、タンク循環回路１０４の循環ポンプ１５を停止する。
（Ｓ２５）
制御装置３０は、タイマから経過した時間を読み込む。基準時間を経過している場合は、ステップＳ２６へ移行する。それ以外の場合は、再度ステップＳ２５へ移行する。
（Ｓ２６）
制御装置３０は、循環ポンプ５を停止し、ヒートポンプ熱源循環回路１０１内での水の循環を停止させる。
（Ｓ２７）
タンク水の沸き上げ運転が終了する。

以上により、貯湯タンク１４内のタンク水がタンク設定温度に達した後、タンク側のタンク循環回路１０４の循環ポンプ１５は即座に停止する。一方で、ヒートポンプ側のヒートポンプ熱源循環回路１０１の循環ポンプ５は、一定時間運転を続けることで、プレート熱交換器１１は、沸き上げ後に循環ポンプ５を停止した場合に比べて循環回路内での放熱量分だけ温度が低下する。これにより、スケールが析出する時間が短くなり、それに比例して高温水の滞留によるスケールの堆積量を減少させることが可能となる。

なお、ヒートポンプユニット１は、本発明における「熱源」に相当し、循環ポンプ５は、本発明における「熱源循環ポンプ」に相当し、循環ポンプ１５は、本発明における「タンク循環ポンプ」に相当する。また、ヒートポンプ熱源循環回路１０１は、本発明における「熱源循環回路」に相当し、タンク循環回路１０４は、本発明における「タンク循環回路」に相当する。

１ヒートポンプユニット、２接続配管、３ミキシングタンク、４接続配管、５循環ポンプ、６ボイラー、７接続配管、８接続配管、９循環ポンプ、１０接続配管、１１プレート熱交換器、１２接続配管、１３循環ポンプ、１４貯湯タンク、１５循環ポンプ、１６接続配管、１７接続配管、１８給水管、１９出湯管、２０温度センサ、３０制御装置、１０１ヒートポンプ熱源循環回路、１０２ボイラー熱源循環回路、１０３ミキシングタンク循環回路、１０４タンク循環回路、２００ヒートポンプ給湯システム。

Claims

第一の熱源及び第一の循環ポンプを備える第一の循環回路と、
前記第一の熱源より高温の第二の熱源及び第二の循環ポンプを備える第二の循環回路と、
前記第一の循環回路と前記第二の循環回路とを連結するミキシングタンク及び第三の循環ポンプを備える第三の循環回路と、
タンク水を貯湯する貯湯タンク及び第四の循環ポンプを備える第四の循環回路と、
前記第三の循環回路を流れる水と前記第四の循環回路を流れる前記タンク水との間で熱交換をする熱交換器と、
前記貯湯タンク内の前記タンク水の温度を検出する温度センサと、
前記第一の循環ポンプ、前記第二の循環ポンプ、前記第三の循環ポンプ及び前記第四の循環ポンプを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記温度センサから検出した前記タンク水の温度が、第一の設定温度より低い場合は、前記第一の循環ポンプ、前記第三の循環ポンプ及び前記第四の循環ポンプを駆動し、前記第一の熱源を用いて、前記熱交換器を介して前記貯湯タンク内の前記タンク水の温度を昇温させ、
前記温度センサから検出した前記タンク水の温度が、前記第一の設定温度以上の場合は、前記第一の循環ポンプを停止し、前記第二の循環ポンプ、前記第三の循環ポンプ及び前記第四の循環ポンプを駆動し、前記第二の熱源を用いて、前記熱交換器を介して前記貯湯タンク内の前記タンク水の温度を前記第一の熱源を用いた場合よりも短時間で昇温させる、
ことを特徴とするヒートポンプ給湯システム。
前記制御装置は、
前記温度センサから検出した前記タンク水の温度が、前記第一の設定温度より高い第二の設定温度以上の場合は、前記第二の循環ポンプ、前記第三の循環ポンプ及び前記第四の循環ポンプを停止させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯システム。
熱源及び熱源循環ポンプを備える熱源循環回路と、
タンク水を貯湯する貯湯タンク及びタンク循環ポンプを備えるタンク循環回路と、
前記熱源循環回路を流れる水と前記タンク循環回路を流れる前記タンク水との間で熱交換をする熱交換器と、
前記貯湯タンク内の前記タンク水の温度を検出する温度センサと、
前記熱源循環ポンプ及び前記タンク循環ポンプを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記温度センサから検出した前記タンク水の温度が、タンク設定温度より低い場合は、前記熱源循環ポンプ及び前記タンク循環ポンプを駆動し、前記熱源を用いて、前記熱交換器を介して前記貯湯タンク内の前記タンク水の温度を昇温させ、
前記温度センサから検出した前記タンク水の温度が、前記タンク設定温度以上の場合は、前記タンク循環ポンプを停止し、前記熱源循環ポンプの駆動を継続させる、
ことを特徴とするヒートポンプ給湯システム。
前記制御装置は、
前記タンク循環ポンプを停止して基準時間経過した後に、前記熱源循環ポンプを停止させる、
ことを特徴とする請求項３に記載のヒートポンプ給湯システム。