JP2016065683A

JP2016065683A - 太陽熱給湯装置及び太陽熱給湯装置の制御方法

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Publication number: JP2016065683A
Application number: JP2014195328A
Authority: JP
Inventors: 真浩秦; Masahiro Hata
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2016-04-28
Anticipated expiration: 2034-09-25
Also published as: JP6129133B2; CN205048747U

Abstract

【課題】保護機能によって貯湯タンクに蓄えられたタンク水を加熱する運転が停止されてしまうことを回避しつつ、太陽熱集熱器を利用した運転を可能な限り続けることを目的とする。【解決手段】太陽熱給湯装置１００は、貯湯タンク３０に蓄えられたタンク水８４と熱交換されて冷却された第１流体８２の一部を、太陽熱集熱器４２へ流さず合流装置７１へ流し、合流装置７１で太陽熱集熱器４２によって加熱された第１流体と合流可能である。太陽熱給湯装置１００は、貯湯タンク３０の第１熱交換器３１へ供給される第１流体８２の温度に応じて、合流装置７１を制御して、合流装置７１で合流した第１流体における太陽熱集熱器４２で加熱された第１流体８２の割合を制御する。【選択図】図１

Description

この発明は、太陽熱集熱器に接続される給湯装置である太陽熱給湯装置に関する。

太陽熱給湯装置は、太陽熱集熱器で加熱された水を使用して、貯湯タンクに蓄えられたタンク水を温めることができる。しかし、太陽熱集熱器は天候によって使用できない場合があり、その際はヒートポンプ装置等の他の熱源装置によってタンク水を温めることになる。
太陽熱給湯装置等の給湯装置には、タンク水が過度に高温になることを防止する保護機能が設けられている。太陽熱集熱器は、他の熱源装置と異なり、加熱能力を任意に調整することができない。そのため、太陽熱集熱器から供給される水は９０℃超の高温となる場合がある。この場合、タンク水が局所的に高温となることがある。すると、タンク水が全体的には目標温度に到達していないにもかかわらず、保護機能によってタンク水を加熱する運転が停止されてしまう。

特許文献１には、太陽熱集熱器から供給される水が高温になると、流量を絞ることについて記載されている。また、特許文献２には、三方弁にて太陽熱集熱器側の水回路と、給湯装置側の水回路を切り離すことについて記載されている。

特開２０１２−９３０６１号公報特開２０１０−１７５１４３号公報

特許文献１，２に記載された技術では、太陽熱集熱器から供給される水が高温になった場合、太陽熱集熱器を利用してタンク水を加熱することができなくなってしまう、あるいは、太陽熱集熱器を利用してタンク水を加熱する速度が著しく遅くなってしまう。
この発明は、保護機能によってタンク水を加熱する運転が停止されてしまうことを回避しつつ、太陽熱集熱器を利用した運転を可能な限り続けることを目的とする。

この発明に係る太陽熱給湯装置は、
太陽熱集熱器によって加熱された第１流体と、貯湯タンクに蓄えられるタンク水とを熱交換させて、前記タンク水を加熱する第１熱交換器と、
前記第１熱交換器で放熱され、前記太陽熱集熱器へ向かう第１流体が流れる往き配管と、
前記往き配管から分岐し、前記往き配管を流れる第１流体の一部が流れる分岐配管と、
前記太陽熱集熱器で加熱された第１流体が流れる戻り配管と、
前記戻り配管を流れる第１流体と前記分岐配管を流れる第１流体とを合流させる合流装置と、
前記合流装置で合流し、前記第１熱交換器へ向かう第１流体が流れる戻り合流配管と、
前記戻り合流配管を流れる第１流体の温度を供給温度として検出する供給温度検出部と、
前記供給温度検出部で検出した供給温度に応じて前記合流装置を制御して、前記戻り合流配管を流れる第１流体における前記戻り配管を流れる第１流体と前記分岐配管を流れる第１流体との割合を調整する割合制御部と
を備える。

この発明では、供給温度に応じて、合流した第１流体における戻り配管を流れる第１流体と分岐配管を流れる第１流体との割合を調整する。この割合の調整をすることにより、第１熱交換器に流入する第１流体の温度が過度に高温になることを防止でき、タンク水が局所的に高温になることを防止できる。
その結果、保護機能によってタンク水を加熱する運転が停止されてしまうことを回避できる。また、第１熱交換器へ第１流体は供給され続けるため、太陽熱集熱器を利用した運転を継続することができる。

実施の形態１に係る太陽熱給湯装置１００の構成図。実施の形態１に係るソーラー回路６３の構成図。実施の形態１に係る制御装置５０の構成図。実施の形態１に係る制御装置５０の動作を示すフローチャート。実施の形態１に係る混合割合の例を示す図。実施の形態１に係る混合割合の図５と異なる例を示す図。

実施の形態１．
＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１は、実施の形態１に係る太陽熱給湯装置１００の構成図である。
太陽熱給湯装置１００は、室外ユニット１０と、室内ユニット２０と、ソーラーシステム４０と、制御装置５０とを備える。

室外ユニット１０は、冷媒８１を圧縮する圧縮機１１と、冷媒８１を膨張させる膨張弁１２と、外気と冷媒８１とを熱交換させる外気−冷媒熱交換器１３とを備える。
圧縮機１１と、室内ユニット２０が備える冷媒−流体熱交換器２１と、膨張弁１２と、外気−冷媒熱交換器１３とが配管により順次接続され、冷媒８１が循環する冷媒回路６１が構成される。つまり、圧縮機１１と、冷媒−流体熱交換器２１と、膨張弁１２と、外気−冷媒熱交換器１３とによって、熱源装置となるヒートポンプ装置７０が構成される。

室内ユニット２０は、冷媒８１と水等の第２流体８３とを熱交換させる冷媒−流体熱交換器２１と、必要に応じて補助的に第２流体８３を加熱する補助ヒータ２２と、第２流体８３を循環させるためのポンプ２３と、水を蓄える貯湯タンク３０とを備える。貯湯タンク３０に蓄えられる水を以下タンク水８４と呼ぶ。
貯湯タンク３０には、タンク水８４を加熱するための第１熱交換器３１及び第２熱交換器３２と、タンク水８４の温度を検出するためのセンサ等であるタンク温度検出部３３とが設けられている。第１熱交換器３１は、太陽熱集熱器４２で太陽熱により加熱された第１流体８２と、貯湯タンク３０に蓄えられたタンク水８４とを熱交換させて、タンク水８４を加熱する。第２熱交換器３２は、ヒートポンプ装置７０で加熱された第２流体８３と、貯湯タンク３０に蓄えられたタンク水８４とを熱交換させて、タンク水８４を加熱する。
ポンプ２３と、冷媒−流体熱交換器２１と、補助ヒータ２２と、第２熱交換器３２とが配管により順次接続され、第２流体８３が循環する流体回路６２が構成される。

また、室内ユニット２０は、流体回路６２における第２熱交換器３２とポンプ２３との間に、流体回路６２を循環する第２流体８３の流量を検出するフローセンサ２４と、流体回路６２を流れるゴミ等を排出するためのストレーナ２５とを備える。また、室内ユニット２０は、補助ヒータ２２の付近から分岐した配管に、流体回路６２の圧力を下げるための圧力逃し弁２６と、流体回路６２内の空気を抜くための空気抜き弁２７と、流体回路６２を循環する水の余剰分を一時的に蓄えるための膨張タンク２８とを備える。

また、貯湯タンク３０の上部には、シャワー等のサニタリー設備へタンク水８４を供給するための配管３４が接続され、貯湯タンク３０の下部には、水道から貯湯タンク３０にタンク水８４を供給するための配管３５が接続されている。また、貯湯タンク３０の下部には、タンク水８４を排出するための排出口３６が設けられている。

ソーラーシステム４０は、ソーラーキット４１と、ソーラーパネルである太陽熱集熱器４２と、合流装置７１である三方弁４３とを備える。ソーラーキット４１は、水等の第１流体８２を循環させるためのポンプ４４を備える。
ポンプ４４と、太陽熱集熱器４２と、三方弁４３と、第１熱交換器３１とが配管により順次接続され、第１流体８２が循環するソーラー回路６３が構成される。

図２は、実施の形態１に係るソーラー回路６３の構成図である。

ソーラー回路６３は、ポンプ４４と、太陽熱集熱器４２と、三方弁４３と、第１熱交換器３１とを接続する配管として、往き配管６４と、分岐配管６５と、戻り配管６６と、戻り合流配管６７とを備える。
往き配管６４は、第１熱交換器３１と太陽熱集熱器４２とを接続した配管であり、第１熱交換器３１で放熱し、太陽熱集熱器４２へ向かう第１流体８２が流れる。分岐配管６５は、往き配管６４の途中の分岐点６８から分岐して、三方弁４３に接続しており、往き配管６４を流れる第１流体８２の一部が流れる。戻り配管６６は、太陽熱集熱器４２と三方弁４３とを接続した配管であり、太陽熱集熱器４２で加熱された第１流体８２が流れる。分岐配管６５を流れる第１流体８２と、戻り配管６６を流れる第１流体８２とは、三方弁４３で合流する。戻り合流配管６７は、三方弁４３と第１熱交換器３１とを接続した配管であり、合流装置７１である三方弁４３で合流し、第１熱交換器３１へ向かう第１流体８２が流れる。
また、ソーラー回路６３には、戻り合流配管６７を流れる第１流体８２の温度を供給温度ＴＳとして検出する供給温度検出部４５と、戻り配管６６を流れる第１流体８２の温度を戻り温度ＴＢとして検出する戻り温度検出部４６とが設けられている。

図３は、実施の形態１に係る制御装置５０の構成図である。
制御装置５０は、タンク水８４が過度に高温になった場合に、タンク水８４を加熱する運転を停止させる運転制御部５１と、貯湯タンク３０内の一部のタンク水８４だけが高温になったために、運転制御部５１によってタンク水８４を加熱する運転が停止されてしまうことを回避するための回避部５２とを有する。
運転制御部５１は、タンク温度検出部３３が検出したタンク水８４の温度が基準値を超えた場合に、室外ユニット１０の圧縮機１１の運転と、ソーラーキット４１のポンプ４４の運転とを停止させること等により、タンク水８４を加熱する運転を停止させる。
回避部５２は、供給温度取得部５３と、割合制御部５４とを有する。供給温度取得部５３は、供給温度検出部４５により検出された供給温度ＴＳを取得する。割合制御部５４は、供給温度取得部５３が取得した供給温度ＴＳに基づき、合流装置７１である三方弁４３を制御して、戻り合流配管６７を流れる第１流体８２における、戻り配管６６を流れた第１流体８２と、分岐配管６５を流れた第１流体８２との混合割合を調整する。割合制御部５４は、混合割合を調整することによって、第１熱交換器３１に流入する第１流体８２の温度を制御する。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
実施の形態１に係る太陽熱給湯装置１００の基本動作について説明する。
図１に示すように、冷媒回路６１では、圧縮機１１から吐出された高温・高圧の冷媒８１が冷媒−流体熱交換器２１へ流入する。すると、冷媒−流体熱交換器２１で冷媒８１と第２流体８３とが熱交換され、冷媒８１が冷却され、第２流体８３が加熱される。冷却された冷媒８１は、膨張弁１２を通り、減圧されて外気−冷媒熱交換器１３へ流入する。すると、外気−冷媒熱交換器１３で冷媒８１と外気とが熱交換され、冷媒８１が加熱される。加熱された冷媒８１は、圧縮機１１で圧縮され、再び高温・高圧の冷媒８１になる。
冷媒−流体熱交換器２１で加熱された第２流体８３は、必要に応じて補助ヒータ２２でさらに加熱される。そして、第２流体８３は、第２熱交換器３２でタンク水８４と熱交換され、第２流体８３が冷却され、タンク水８４が加熱される。冷却された第２流体８３は、ポンプ２３等を経て再び冷媒−流体熱交換器２１で加熱される。
つまり、貯湯タンク３０に蓄えられたタンク水８４は、第２熱交換器３２においてヒートポンプ装置７０で加熱された第２流体８３により加熱される。

また、ソーラーシステム４０を利用できる場合には、ポンプ４４が動作し、ソーラー回路６３を第１流体８２が循環する。
ソーラー回路６３では、太陽熱集熱器４２で太陽熱により加熱された第１流体８２が第１熱交換器３１へ流入する。すると、第１熱交換器３１で第１流体８２とタンク水８４とが熱交換され、第１流体８２が冷却され、タンク水８４が加熱される。冷却された第１流体８２は、ポンプ４４を介して、再び太陽熱集熱器４２へ流入し、加熱される。
つまり、貯湯タンク３０に蓄えられたタンク水８４は、第１熱交換器３１において太陽熱集熱器４２で太陽熱により加熱された第１流体８２により加熱される。

以上の動作により、タンク温度検出部３３によって検出されるタンク水８４の温度が予め設定された目標温度に到達するまで、タンク水８４が徐々に加熱される。そして、目標温度に到達したタンク水８４は、配管３４からサニタリー設備へ供給される。また、タンク水８４が減ると、配管３５からタンク水８４が供給される。

ソーラーシステム４０を利用できる場合には、ヒートポンプ装置７０とソーラーシステム４０とを併用して、タンク水８４を加熱する。しかし、ソーラーシステム４０は、天候によっては利用できない場合がある。ソーラーシステム４０を利用できない場合、ヒートポンプ装置７０のみにより、タンク水８４を加熱することになる。

制御装置５０の運転制御部５１は、上述した通り、タンク温度検出部３３が検出したタンク水８４の温度が基準値を超えた場合に、タンク水８４を加熱する運転を停止させる。運転制御部５１は、室外ユニット１０のみによりタンク水８４を加熱する場合だけでなく、ソーラーシステム４０を併用してタンク水８４を加熱する場合にも働く。
太陽熱集熱器４２で加熱された第１流体８２は、９０℃超等の高温になる場合がある。この場合、第２熱交換器３２で第１流体８２とタンク水８４とが熱交換された結果、局所的にタンク水８４が高温になってしまう。すると、運転制御部５１が動作し、太陽熱給湯装置１００の運転が停止されてしまう恐れがある。つまり、貯湯タンク３０内のタンク水８４が全体的に目標温度に到達したわけではないにもかかわらず、貯湯タンク３０内の一部のタンク水８４だけが高温になったために、太陽熱給湯装置１００の運転が停止されてしまう。
制御装置５０の回避部５２は、第１流体８２が高温となった場合に、運転制御部５１により太陽熱給湯装置１００の運転が停止されることを回避する動作を行う。

制御装置５０の回避部５２の動作について説明する。
図２に示すように、ソーラー回路６３では、太陽熱集熱器４２によって太陽熱により加熱された第１流体８２が戻り配管６６を流れる。そして、三方弁４３で、戻り配管６６を流れる第１流体８２と、分岐配管６５を流れる第１流体８２とが合流し、戻り合流配管６７を流れて第１熱交換器３１へ流入する。第１熱交換器３１で第１流体８２とタンク水８４とが熱交換される。そして、第１熱交換器３１でタンク水８４と熱交換された第１流体８２は、往き配管６４を流れる。往き配管６４を流れる第１流体８２の一部が分岐点６８で分岐配管６５へ分岐して流れ、残りが太陽熱集熱器４２へ流入し加熱される。
回避部５２の供給温度取得部５３は、供給温度検出部４５により検出された供給温度ＴＳを取得する。そして、割合制御部５４は、供給温度取得部５３によって取得された供給温度ＴＳに応じて、合流装置７１である三方弁４３の戻り配管６６側の開度と、分岐配管６５側の開度とを制御して、戻り合流配管６７を流れる第１流体８２における、戻り配管６６を流れた第１流体８２と、分岐配管６５を流れた第１流体８２との混合割合を調整する。
分岐配管６５を流れる第１流体８２は、第１熱交換器３１で放熱しており、低温である。そのため、混合割合を調整することにより、戻り合流配管６７を流れる第１流体８２の温度を調節することができる。戻り合流配管６７を流れる第１流体８２の温度を調節することにより、第１熱交換器３１へ流入する第１流体８２の温度が高温になることを防止できる。その結果、保護機能により太陽熱給湯装置１００の運転が停止されることを回避することができる。

図４は、実施の形態１に係る回避部５２の動作を示すフローチャートである。
ポンプ４４が動作し、第１流体８２が循環し始めると、供給温度取得部５３は、供給温度検出部４５により検出された供給温度ＴＳを取得する（Ｓ１）。割合制御部５４は、Ｓ１で取得された供給温度ＴＳを、第１閾値θ_１及び第２閾値θ_２と比較する（Ｓ２）。
供給温度ＴＳが第１閾値θ_１以上第２閾値θ_２未満の場合、割合制御部５４は、処理をＳ３へ進める。供給温度ＴＳが第１閾値θ_１未満の場合、割合制御部５４は、処理をＳ４へ進める。供給温度ＴＳが第２閾値θ_２以上の場合、割合制御部５４は、処理をＳ５へ進める。

Ｓ２で供給温度ＴＳが第１閾値θ_１以上第２閾値θ_２未満の場合、割合制御部５４は、供給温度ＴＳが高くなるほど、分岐配管６５を流れる第１流体８２の割合が多くなり、戻り配管６６を流れる第１流体８２の割合が少なくなるように、合流装置７１である三方弁４３を制御する（Ｓ３）。このように制御することにより、戻り合流配管６７を流れる第１流体８２の温度を概ね一定に保つことができる。

Ｓ２で供給温度ＴＳが第１閾値θ_１未満の場合、割合制御部５４は、戻り配管６６を流れる第１流体８２だけが戻り合流配管６７を流れるように、合流装置７１である三方弁４３を制御する（Ｓ４）。つまり、割合制御部５４は、三方弁４３の分岐配管６５側の口を閉じる。このように制御することにより、戻り合流配管６７を流れる第１流体８２の温度が不要に低くなることを防止する。

Ｓ２で供給温度ＴＳが第２閾値θ_２以上の場合、割合制御部５４は、分岐配管６５を流れる第１流体８２だけが戻り合流配管６７を流れるように、合流装置７１である三方弁４３を制御する（Ｓ５）。つまり、割合制御部５４は、三方弁４３の戻り配管６６側の口を閉じる。このように制御することにより、戻り合流配管６７を流れる第１流体８２の温度が過度に高くなることを防止する。

Ｓ５で三方弁４３の戻り配管６６側の口を閉じた場合、供給温度取得部５３は、戻り温度検出部４６で検出される戻り温度ＴＢを取得する（Ｓ６）。そして、割合制御部５４は、戻り温度ＴＢが第３閾値θ_３未満であるか否か判定し（Ｓ７）、戻り温度ＴＢが第３閾値θ_３未満である場合に、三方弁４３の戻り配管６６側の口を開き、戻り配管６６を流れた第１流体８２も戻り合流配管６７に流れるようにする（Ｓ８）。戻り温度ＴＢが第３閾値θ_３以上である場合には、一定時間経過後に再びＳ６の処理が実行される。

Ｓ３とＳ４とＳ８との処理の後、ある程度の時間間隔をあけて再びＳ１の処理が実行される。ある程度の時間間隔とは、三方弁４３が制御され、混合割合が変化し、供給温度ＴＳが安定するのにかかる時間である。

ここで、第１閾値θ_１及び第２閾値θ_２は次のように決めることができる。
第１閾値θ_１は、運転制御部５１が動作するタンク水８４の温度である動作温度を用いればよい。つまり、タンク水８４が９０℃以上になると運転制御部５１が動作してタンク水８４を加熱する運転を停止させるのであれば、第１閾値θ_１は、９０℃程度とすればよい。供給温度ＴＳが動作温度よりも低ければ、第１熱交換器３１でタンク水８４が加熱されたことにより、タンク水８４の温度が動作温度以上になることはないためである。
第２閾値θ_２は、室内ユニット２０の配管長と、貯湯タンク３０におけるタンク温度検出部３３の位置と、第１熱交換器３１の位置と、ポンプ４４によって制御されるソーラー回路６３を循環する第１流体８２の流量と等の影響を受ける。そのため、一概に決定することはできない。しかし、第２閾値θ_２は、例えば、１００℃未満の温度、かつ、供給温度ＴＳが基準温度まで上昇しても、タンク温度検出部３３によって検出されるタンク水８４の温度が運転制御部５１が動作する温度にまで上昇しない基準温度を用いればよい。
なお、第３閾値θ_３は、第２閾値θ_２よりも少し高い温度とすればよい。

図５は、実施の形態１に係る混合割合の例を示す図である。
図５における混合割合は、戻り合流配管６７を流れる第１流体８２における戻り配管６６を流れた第１流体８２の割合を意味する。つまり、混合割合１００％の場合、戻り合流配管６７を流れる第１流体８２における戻り配管６６を流れた第１流体８２の割合が１００％であることを意味する。また、混合割合０％の場合、戻り合流配管６７を流れる第１流体８２における戻り配管６６を流れた第１流体８２の割合が０％であることを意味する。
供給温度ＴＳが第１閾値θ_１未満の場合には、混合割合が１００％になる。供給温度ＴＳが第１閾値θ_１以上第２閾値θ_２未満の場合、供給温度ＴＳが第１閾値θ_１から第２閾値θ_２に近づくに従い、線形に混合割合が減っていく。供給温度ＴＳが第２閾値θ_２以上の場合、混合割合が０％になる。

図６は、実施の形態１に係る混合割合の図５と異なる例を示す図である。
図６では、図５と同様に、混合割合は、戻り合流配管６７を流れる第１流体８２における戻り配管６６を流れた第１流体８２の割合を意味する。
供給温度ＴＳが第１閾値θ_１未満の場合、及び、供給温度ＴＳが第２閾値θ_２以上の場合は、図５の場合と同じである。供給温度ＴＳが第１閾値θ_１以上第２閾値θ_２未満の場合、供給温度ＴＳが第１閾値θ_１から第２閾値θ_２に近づくに従い、段階的に混合割合が減っていく。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係る太陽熱給湯装置１００では、供給温度ＴＳに応じて、合流した流体における戻り配管６６を流れる流体と分岐配管６５を流れる流体との割合を調整する。この割合の調整をすることにより、第１熱交換器３１に流入する流体の温度が過度に高温になることを防止でき、タンク水８４が局所的に高温になることを防止できる。
その結果、タンク水８４が全体的には目標温度に到達していないにも関わらず、運転制御部５１によってタンク水８４を加熱する運転が停止されてしまうことを回避できる。また、第１熱交換器３１へ第１流体８２は供給される続けるため、太陽熱集熱器４２を利用した運転を継続することができる。

また、図４のＳ２からＳ５の処理に代えて、割合制御部５４は、供給温度ＴＳがある温度範囲に入るように、三方弁４３を制御してもよい。
具体的には、割合制御部５４は、供給温度ＴＳが温度範囲内の場合には、三方弁４３の各口の開度をそのままに保つ。割合制御部５４は、供給温度ＴＳが温度範囲の上限よりも高い場合には、戻り配管６６を流れる第１流体８２の割合が少なくなるように、三方弁４３を制御し、供給温度ＴＳが温度範囲に入るようにする。一方、割合制御部５４は、供給温度ＴＳが温度範囲の下限よりも低い場合には、戻り配管６６を流れる第１流体８２の割合が多くなるように、三方弁４３を制御し、供給温度ＴＳが温度範囲に入るようにする。

また、上記説明では、室内ユニット２０という名称を用いた。しかし、室内ユニット２０は、室内に設置されず、室外に設置されてもよい。
また、上記説明では、合流装置７１として三方弁４３を用いた。しかし、合流装置７１は、三方弁４３ではなく、例えば、弁の組合せ等によって構成されてもよい。

１００太陽熱給湯装置、１０室外ユニット、１１圧縮機、１２膨張弁、１３外気−冷媒熱交換器、２０室内ユニット、２１冷媒−流体熱交換器、２２補助ヒータ、２３ポンプ、２４フローセンサ、２５ストレーナ、２６圧力逃し弁、２７空気抜き弁、２８膨張タンク、３０貯湯タンク、３１第１熱交換器、３２第２熱交換器、３３タンク温度検出部、３４，３５配管、３６排出口、４０ソーラーシステム、４１ソーラーキット、４２太陽熱集熱器、４３三方弁、４４ポンプ、４５供給温度検出部、４６戻り温度検出部、５０制御装置、５１運転制御部、５２回避部、５３供給温度取得部、５４割合制御部、６１冷媒回路、６２流体回路、６３ソーラー回路、６４往き配管、６５分岐配管、６６戻り配管、６７戻り合流配管、７０ヒートポンプ装置、７１合流装置、８１冷媒、８２第１流体、８３第２流体、８４タンク水。

Claims

太陽熱集熱器によって加熱された第１流体と、貯湯タンクに蓄えられるタンク水とを熱交換させて、前記タンク水を加熱する第１熱交換器と、
前記第１熱交換器で放熱され、前記太陽熱集熱器へ向かう第１流体が流れる往き配管と、
前記往き配管から分岐し、前記往き配管を流れる第１流体の一部が流れる分岐配管と、
前記太陽熱集熱器で加熱された第１流体が流れる戻り配管と、
前記戻り配管を流れる第１流体と前記分岐配管を流れる第１流体とを合流させる合流装置と、
前記合流装置で合流し、前記第１熱交換器へ向かう第１流体が流れる戻り合流配管と、
前記戻り合流配管を流れる第１流体の温度を供給温度として検出する供給温度検出部と、
前記供給温度検出部で検出した供給温度に応じて前記合流装置を制御して、前記戻り合流配管を流れる第１流体における前記戻り配管を流れる第１流体と前記分岐配管を流れる第１流体との混合割合を調整する制御装置と
を備える太陽熱給湯装置。
前記制御装置は、前記供給温度が第１閾値以上第２閾値未満の場合、前記供給温度が高くなるほど、前記分岐配管を流れる第１流体の割合が多くなるように、前記合流装置を制御する
請求項１に記載の太陽熱給湯装置。
前記制御装置は、前記供給温度が前記第１閾値未満の場合、前記戻り配管を流れる第１流体だけが前記戻り合流配管を流れるように、前記合流装置を制御する
請求項２に記載の太陽熱給湯装置。
前記制御装置は、前記供給温度が前記第２閾値以上の場合、前記分岐配管を流れる第１流体だけが前記戻り合流配管を流れるように、前記合流装置を制御する
請求項２又は３に記載の太陽熱給湯装置。
前記太陽熱給湯装置は、さらに、
第２流体を加熱するヒートポンプ装置と、
前記ヒートポンプ装置で加熱された前記第２流体により、前記タンク水を加熱する第２熱交換器と
を備える請求項１から４までのいずれか１項に記載の太陽熱給湯装置。
前記太陽熱給湯装置は、さらに、
前記タンク水の温度を検出するタンク温度検出部
を備え、
前記制御装置は、前記タンク温度検出部が検出したタンク水の温度が基準値を超えた場合に、前記タンク水を加熱する運転を停止させる
請求項１から５までのいずれか１項に記載の太陽熱給湯装置。
太陽熱集熱器によって加熱された第１流体と、貯湯タンクに蓄えられるタンク水とを熱交換させて、前記タンク水を加熱する第１熱交換器と、
前記第１熱交換器で放熱され、前記太陽熱集熱器へ向かう第１流体が流れる往き配管と、
前記往き配管から分岐し、前記往き配管を流れる第１流体の一部が流れる分岐配管と、
前記太陽熱集熱器で加熱された第１流体が流れる戻り配管と、
前記戻り配管を流れる第１流体と前記分岐配管を流れる第１流体とを合流させる合流装置と、
前記合流装置で合流し、前記第１熱交換器へ向かう第１流体が流れる戻り合流配管と
を備える太陽熱給湯装置の制御方法であり、
前記戻り合流配管を流れる第１流体の温度を供給温度として検出する供給温度検出工程と、
前記供給温度検出工程で検出した供給温度に応じて前記合流装置を制御して、前記合流装置で合流した第１流体における前記戻り配管を流れる第１流体と前記分岐配管を流れる第１流体との混合割合を調整する割合制御工程と
を備える太陽熱給湯装置の制御方法。