JP2018071875A - Hot water supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の給湯機を接続した給湯システムに関する。 The present invention relates to a hot water supply system in which a plurality of water heaters are connected.
深夜電力等を利用してヒートポンプサイクルを駆動し、低温水を加熱して所望の温度の湯を貯湯タンクに貯える沸上げ機能を備えたヒートポンプ式給湯機が知られている。また、ヒートポンプ式給湯機が湯切れしても安定した給湯ができるように、ヒートポンプ式給湯機とガス給湯機などの補助給湯機を並列に接続したハイブリッドタイプの給湯システムが知られている。従来、このような複数の給湯器を並列に接続した構成の給湯システムにおいて、出湯元となる給湯機の切替えは、それぞれの給湯器の出湯経路の合流部に設けられた三方弁などの切替部によって行われている(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art A heat pump type hot water heater having a boiling function for driving a heat pump cycle using midnight power or the like and heating low temperature water to store hot water at a desired temperature in a hot water storage tank is known. In addition, a hybrid type hot water supply system is known in which a heat pump hot water heater and an auxiliary hot water heater such as a gas water heater are connected in parallel so that stable hot water can be supplied even if the heat pump hot water heater runs out. Conventionally, in a hot water supply system configured such that a plurality of hot water heaters are connected in parallel, switching of a hot water source serving as a hot water source is a switching unit such as a three-way valve provided at a junction of a hot water outlet path of each hot water heater. (For example, Patent Document 1).
ところで、複数の給湯器を並列に接続した給湯システムにおいて、個々の給湯機からの単独給湯だけでなく、複数の給湯機から同時給湯すればシステムを大型化せずに給湯可能な流量を増やすことができる。従来の切替部を用いたハイブリッドタイプの給湯システムにおいても、構成上は同時給湯が可能である。しかしながら、逐一、給湯流量を検出しながら切替部の制御を行う必要があり、構成部材が多くなり、制御が煩雑になる。また、切替部に三方弁などを用いて両方の給湯機から同時給湯した場合には、三方弁の機構上、抵抗が大きくなり同時給湯時の給湯量を低下させてしまう。 By the way, in a hot water supply system in which a plurality of water heaters are connected in parallel, not only a single hot water supply from each water heater but also a simultaneous hot water supply from a plurality of water heaters can increase the flow rate of hot water supply without increasing the size of the system. Can do. Even in a hybrid type hot water supply system using a conventional switching unit, simultaneous hot water supply is possible. However, it is necessary to control the switching unit while detecting the hot water supply flow rate one by one, which increases the number of components and makes the control complicated. Further, when hot water is supplied from both hot water heaters using a three-way valve or the like as the switching unit, the resistance increases due to the mechanism of the three-way valve, and the amount of hot water supplied during simultaneous hot water supply is reduced.
本発明は、複数の給湯器を並列に接続した構成の給湯システムにおいて、単独給湯と同時給湯の切替えを簡便に行うことができる給湯システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a hot water supply system capable of easily switching between single hot water supply and simultaneous hot water supply in a hot water supply system having a configuration in which a plurality of hot water heaters are connected in parallel.
本発明は、貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱源を備えた第1給湯機と、第1給湯機とは異なる加熱源を備えた第2給湯機が、給湯端末に対して並列に接続された給湯システムにおいて、第1給湯機の出湯経路と第2給湯機の出湯経路の圧力差を利用して、出湯元の給湯機が給湯流量に応じて自動的に切替わり、所定の給湯流量を超えたときに第1給湯機および第2給湯機の双方から給湯されるように第2給湯機の給水経路に減圧装置を設けたことを特徴とする。 The present invention relates to a hot water storage tank, a first hot water heater provided with a heating source for heating hot water in the hot water storage tank, and a second hot water heater provided with a heating source different from the first hot water heater. In a hot water supply system connected in parallel, the hot water source of the hot water source is automatically switched according to the hot water flow rate by utilizing the pressure difference between the hot water discharge path of the first hot water heater and the hot water discharge path of the second hot water heater. The pressure reducing device is provided in the water supply path of the second water heater so that hot water is supplied from both the first water heater and the second water heater when the hot water flow rate is exceeded.
本発明によれば、複数の給湯器を並列に接続した構成の給湯システムにおいて、単独給湯と同時給湯の切替えを簡便に行うことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the hot water supply system of the structure which connected the some hot water heater in parallel, switching of a single hot water supply and simultaneous hot water supply can be performed simply.
[第1実施形態]
以下、本発明の給湯システムの実施形態について適宜図面を参照しながら説明する。図1は本実施形態の給湯システムの概要を示した構成図である。図1に示すように、本実施形態の給湯システムは、貯湯タンク1と、貯湯タンク1内の湯水を加熱する加熱源2を備えた第1給湯機10と、第1給湯機10とは異なる加熱源を備えた第2給湯機20とを備えている。第1給湯機10と第2給湯機20には給水管31、給湯管32がそれぞれ接続され、給湯端末に対して各給湯機が並列に接続されている。このように給湯端末に対して第1給湯機10と第2給湯機20を並列に接続することで、出湯元となる給湯機を切替えて給湯端末への給湯が可能となる。
[First Embodiment]
Hereinafter, an embodiment of a hot water supply system of the present invention will be described with reference to the drawings as appropriate. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a hot water supply system of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the hot water supply system of the present embodiment is different from a hot water storage tank 1, a
ここで、本実施形態の給湯システムでは、出湯元となる給湯機の切替えを給湯流量に応じて自動で行うための減圧装置21が、第2給湯機20の給水経路(給水源と第2給湯機20とを繋ぐ給水管31)に設けられている。
Here, in the hot water supply system of the present embodiment, the
減圧装置21を設けることで、第1給湯機の出湯経路と第2給湯機の出湯経路に圧力差を生じさせることができる。この圧力差を利用することで、給湯流量に応じて出湯元の給湯機を単独給湯と同時給湯に自動的に切替え、所定の給湯流量を超えたときに第1給湯機および第2給湯機の双方から同時に給湯されるように構成することができる。給湯機の切替えの詳細については後述する。
By providing the
<第1給湯機>
第1給湯機10は、湯水を貯留する貯湯タンク1と、貯湯タンク1に貯湯するための水を加熱する加熱源2を備え、貯湯タンク1に貯湯された湯を利用して給湯端末に給湯するものである。
<First water heater>
The
加熱源2は、貯湯タンク1に貯湯するための水を加熱できるものであればよく、例えば、ヒートポンプ、電熱ヒータなどを用いることができる。以下では、加熱源2としてヒートポンプを用いた場合を例として説明する。
The
第1給湯機10では、給水経路である給水管31を介して貯湯タンク1に水が供給される。通常、貯湯タンク1の保護のため給水経路に設けられた減圧弁などの減圧装置3で減圧された水が貯湯タンク1に供給されるようになっている。貯湯タンク1内の湯水は、ヒートポンプ入水管34からヒートポンプに送られ、ヒートポンプで加熱された湯がヒートポンプ出湯管35を通って貯湯タンク1に戻される。そして、貯湯タンク1に貯湯された湯を利用して、出湯経路である給湯管32から給湯端末への給湯が行われる。
In the
ここで、図1では給湯端末に貯湯タンク1に貯湯された湯を直接給湯する構成を示しているが、貯湯タンク1の湯を熱源として給水源から供給された水を加熱して給湯する構成であってもよい。 Here, FIG. 1 shows a configuration in which hot water stored in the hot water storage tank 1 is directly supplied to the hot water supply terminal, but a configuration in which hot water supplied from the water supply source is heated to supply hot water from the hot water in the hot water storage tank 1 as a heat source. It may be.
<第2給湯機>
第2給湯機20は、第1給湯機10とは異なる加熱源を備えており、第1給湯機10に対する補助的な給湯手段として機能する。例えば、可燃性ガスを燃焼させるガスバーナー(加熱源)で水を加熱するガス給湯機や、石油バーナー(加熱源)で水を加熱する石油給湯機などが挙げられる。第2給湯機20では、給水経路である給水管31から供給された水が加熱源で加熱され、出湯経路である配管33、給湯管32から給湯端末への給湯が行われる。補助的な給湯手段として、必要な時に必要量の湯を瞬時に無駄なく供給する観点からは貯湯式よりも瞬間式の給湯機を用いることが好ましい。また、第2給湯機20の加熱源は、第2給湯機20に供給される水の流れを検知して加熱源のオン/オフを制御するものが好ましい。
<Second water heater>
The
<減圧装置>
減圧装置3は、給水源からの給水の圧力(一次圧)を所定の圧力(二次圧)に減圧して貯湯タンク1に給水するものである。また、減圧装置21は、給水源からの給水の圧力(一次圧)を所定の圧力(二次圧)に減圧して第2給湯機に給水するものである。減圧装置3および減圧装置21としては、例えば減圧弁を用いることができ、二次圧を調整できるものであれば適用可能である。
<Pressure reduction device>
The
減圧装置3に設定される所定の圧力(二次圧)は、貯湯タンク10の強度に応じて適宜設定することができる。また、減圧装置21に設定される所定の圧力(二次圧)は、後述する第1給湯機ならびに第2給湯機における圧力損失の関係を考慮して設定される。
The predetermined pressure (secondary pressure) set in the
<給湯機の切替え動作>
次に本実施形態の給湯システムにおける給湯流量に応じた出湯元の給湯機の切替え動作について説明する。
<Water heater switching operation>
Next, the switching operation of the hot water source as the source of hot water according to the hot water supply flow rate in the hot water supply system of the present embodiment will be described.
まず、第1給湯機から出湯経路への出湯圧力P1と、第2給湯機から出湯経路への出湯圧力P2の関係が、所定の給湯流速V0においてP1>P2になるように減圧装置21を設定する。ここで、出湯圧力P1、出湯圧力P2は以下の式1、式2で表わされる。式1、式2から、P1>P2の関係は式3に置き換えられ、式3を満たすように減圧装置の設定圧力(二次圧)を決定すればよい。
First, the hot water pressure P 1 to hot water path from the first water heater, so that the relationship of the pouring pressure P 2 to the tapping path from the second water heater becomes at a predetermined hot-water flow velocity V 0 to P 1> P 2 The
出湯圧力P1=P0−ΔP1・・・(式1)
出湯圧力P2=P0−ΔP2−ΔP3・・・(式2)
ΔP1<ΔP2+ΔP3・・・(式3)
ここで、P0は給水源からの給水圧力、ΔP1は第1給湯機の圧力損失、ΔP2は減圧装置21での減圧量(一次圧と二次圧の差分)、ΔP3は第2給湯機の圧力損失である。
Hot water pressure P 1 = P 0 −ΔP 1 (Formula 1)
Hot water pressure P 2 = P 0 −ΔP 2 −ΔP 3 (Expression 2)
ΔP 1 <ΔP 2 + ΔP 3 (Expression 3)
Here, P 0 is the feed water pressure from the feed water source, ΔP 1 is the pressure loss of the first water heater, ΔP 2 is the amount of pressure reduction in the decompression device 21 (difference between the primary pressure and the secondary pressure), and ΔP 3 is the second. It is the pressure loss of the water heater.
所定の給湯流速V0において出湯圧力P1>出湯圧力P2の関係にあるとき、給湯管32には出湯圧力の高い第1給湯機から湯が優先的に供給される。そして、給湯管32内の圧力は第2給湯機の出湯圧力P2よりも高圧のため、第2給湯機から給湯管32に湯は流れにくい。このため、第2給湯機を流通する湯水はほぼ静止した状態、または、圧力条件によっては第1給湯機に流通する湯水に対してごく少量の湯水が流れる状態となる。したがって、出湯圧力P1>出湯圧力P2の関係にあるときには、出湯元の給湯機は第1給湯機からの給湯が支配的となり、給湯端末への給湯が行われる(給湯形態1)。ここで、第2給湯機に少量の湯水が流れる場合があるが、第2給湯機の加熱源が作動する流量よりも少ない場合には第2給湯機から給湯端末には水が供給されるのみで、給湯は行われない。すなわち、このような状態は第1給湯機からの単独給湯である。
Hot water is preferentially supplied to the hot
次に、給湯端末への給湯流量が増加し、給湯流速が増加した場合について説明する。配管を流れる流体の圧力損失は流速の2乗に比例して増加するため、給湯流速の増加とともに第1給湯機の圧力損失ΔP1が増加する。一方、第2給湯機内の湯水は流れる量が小さく、流速変動が少ない状態であるため、第2給湯機の圧力損失ΔP3は大きく変動しない。また、減圧装置21での減圧量は一定であることから、所定の給湯流速V0から流速が増加し、ある給湯流速V1において、圧力関係は式4となる。すなわち、出湯圧力P1と出湯圧力P2が同じになる。
Next, the case where the hot water supply flow rate to the hot water supply terminal is increased and the hot water supply flow rate is increased will be described. Pressure loss of the fluid flowing through the pipes to increase in proportion to the square of the flow velocity, pressure loss [Delta] P 1 of the first water heater is increased with the increase of the hot water supply flow rate. On the other hand, since the amount of hot water flowing in the second water heater is small and the flow rate fluctuation is small, the pressure loss ΔP 3 of the second water heater does not vary greatly. Further, since the amount of pressure reduction in the
ΔP1=ΔP2+ΔP3・・・(式4)
この関係においては、第1給湯機と第2給湯機の出湯経路に圧力差が生じない。このため、給湯形態1のように第2給湯機から給湯配管32への湯の流れは抑制されず、第1給湯機及び第2給湯機の双方から同時に湯が供給される(給湯形態2)。ここで、第1給湯機及び第2給湯機の双方から同時給湯されるタイミングは式4の圧力関係になる前から開始される。具体的には、給湯端末への給湯流速が増加して式4の圧力関係になる前に、圧力差の減少に伴って第2給湯機を流通する湯水の量が増加する。そして、所定の流量を超えると第2給湯機の加熱源が起動して第2給湯機からも給湯が開始され、給湯流速が給湯流速V1に近づくにつれて第2給湯機からの給湯量が増大する。
ΔP 1 = ΔP 2 + ΔP 3 (Expression 4)
In this relationship, there is no pressure difference in the hot water supply path between the first hot water heater and the second hot water heater. For this reason, the hot water flow from the second water heater to the hot
また、給湯流速V1を超えて更に給湯流速が増加した場合には、流速の増加に伴って第1給湯機及び第2給湯機ともに圧力損失が同様に増加していくことから、両者の圧力差は大きく変動せず、同時給湯が継続される。 Also, if the further hot water flow rate exceeds the hot water flow rate V 1 is increased, since the increase in both the first water heater and a second water heater pressure loss along with the flow rate increases in the same manner, both the pressure of The difference does not fluctuate greatly and the simultaneous hot water supply continues.
一方、給湯端末からの給湯需要が減り給湯流量が減少すると、給湯流速の低下に伴って第1給湯機の圧力損失ΔP1が減少することで式3の関係に戻り、給湯形態1に切り替わる。
On the other hand, if the hot water supply demand from the hot-water supply terminal decreases the hot water supply flow rate is reduced, the pressure loss [Delta] P 1 of the first water heater with a decrease of the hot water supply flow rate is returned to the relationship of the
このように、第1給湯機及び第2給湯機の双方から同時給湯する給湯流速V1において式4の関係を満たし、給湯流速がV1未満においては式3の関係を満たすように、減圧装置21の減圧量を設定する。これにより、給湯流量に応じて給湯形態1と給湯形態2を自動的に切り替えることが可能となる。
In this way, the pressure reducing device is configured so that the relationship of Equation 4 is satisfied in the hot water supply flow velocity V 1 for simultaneous hot water supply from both the first and second water heaters, and the relationship of
このように本実施形態の給湯システムによれば、給湯機を切替えるための切替弁の制御を行う必要がなく、簡素なシステム構成で給湯需要に応じて、給湯流量が少ない場合には第1給湯機を主体とした給湯、給湯流量が多い場合には第1給湯機及び第2給湯機からの同時給湯になるように自動的に切替えを行うことができる。また、給湯機の切替えのための切替弁が不要であるため、同時給湯によって給湯可能な給湯量を増やすことができる。特に業務用給湯を利用する施設など湯の使用量が大きく可変する用途においては、給湯機の切替回数が増加することから、切替制御が不要な本実施形態の給湯システムは有効である。 As described above, according to the hot water supply system of the present embodiment, it is not necessary to control the switching valve for switching the hot water heater, and the first hot water supply is used when the flow rate of hot water supply is small according to the hot water supply demand with a simple system configuration. When there is a large amount of hot water supply and hot water supply flow mainly composed of a machine, it is possible to automatically switch so that simultaneous hot water supply from the first water heater and the second water heater is performed. In addition, since a switching valve for switching hot water heaters is not necessary, the amount of hot water that can be supplied by simultaneous hot water supply can be increased. Especially in applications where the amount of hot water used is greatly variable, such as in facilities that use commercial hot water, the number of times of switching of the hot water supply device increases, so the hot water supply system of this embodiment that does not require switching control is effective.
[第2実施形態]
図2は、第1給湯機として、貯湯タンクに貯湯された湯を給湯端末に供給するヒートポンプ式給湯機を用いた場合の給湯システムの一例である。
[Second Embodiment]
FIG. 2 shows an example of a hot water supply system in the case where a heat pump type hot water supply device that supplies hot water stored in a hot water storage tank to a hot water supply terminal is used as the first hot water supply device.
図2に示すように、本実施形態に係る給湯システムは、第1実施形態と同様に貯湯タンク1と、貯湯タンク1内の湯水を加熱するヒートポンプユニット12を備えた第1給湯機10と、第1給湯機10とは異なる加熱源を備えた第2給湯機20とを備え、第1給湯機10と第2給湯機20が給湯端末に対して並列に接続されている。
As shown in FIG. 2, the hot water supply system according to this embodiment includes a hot water storage tank 1 and a
第2実施形態では、更に、第1給湯機10から給湯端末への給湯を停止するための給湯停止弁6を給湯管32に備えている。給湯停止弁6は、図示しないヒートポンプユニット12に設けられた制御部と電気的に接続され、給湯停止弁6の開閉が制御される。
In the second embodiment, the hot
本実施形態においても、減圧装置21の設定圧力(二次圧)は、第1給湯機及び第2給湯機の双方から給湯する給湯流速V1において式4の関係を満たし、給湯流速がV1未満においては式3の関係を満たすように設定されている。なお、本実施形態において第1給湯機10の圧力損失ΔP1は、第1給湯機10の給水口から出湯口に至る経路における圧力損失であり、具体的には減圧弁3、貯湯タンク1に給水するための配管、貯湯タンク1、貯湯タンク1と給湯管32を接続する配管を含む経路での圧力損失となる。また、減圧弁3は第1給湯機の外部の給水管に設置される場合もあるが、この場合にも減圧弁3の圧力損失を含めて第1給湯機10の圧力損失ΔP1とする。
Also in the present embodiment, the set pressure (secondary pressure) of the
このように減圧装置21の設定圧力(二次圧)を設定することで、第1実施形態と同様に給湯流量が少ない場合には第1給湯機を主体とした給湯(給湯形態1)が行われる。また、給湯流量が増加すると自動的に第1給湯機および第2給湯機の双方からの給湯に切り替わり、給湯流速がV1以上では給湯端末に同時給湯が行われる(給湯形態2)。
By setting the set pressure (secondary pressure) of the
次に、貯湯タンク1に貯湯された湯水の温度が低下し、貯湯タンク1の「湯切れ」によって第1給湯機10から給湯が困難な場合の運転について説明する。
Next, an operation in the case where the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank 1 is lowered and it is difficult to supply hot water from the
貯湯タンク1には、異なる高さ位置での湯水の温度を検知する複数の温度センサ4a〜4cが設けられており、貯湯タンク1内の湯水の温度分布を把握できるようになっている。
温度センサ4a〜4cの情報に基づいて、貯湯タンク1内の湯水の温度分布が設定値以下となり「湯切れ」と判断されると、制御部は給湯停止弁6を閉じて、第1給湯機10から給湯端末への給湯を停止する。一方、上記制御部は設定された沸き上げ量に応じて「湯切れ」となった場合、あるいは湯切れになる以前にヒートポンプユニット12を稼働させ、貯湯タンク1内の湯水をヒートポンプユニット12によって沸き上げる。すなわち、貯湯タンク1の下部からヒートポンプ入水管34を介してヒートポンプユニット12に送り、ヒートポンプユニット12によって加熱された湯を、ヒートポンプ出湯管35を介して貯湯タンク1の上部に戻すことで、貯湯タンク内は下部に低温水、中間部に中温水、上部に高温水が層状に貯留されていく。貯湯タンク1とヒートポンプユニット12との間で湯水の循環を繰り返すことで所定温度の湯水が貯湯タンク1内に貯留される。
The hot water storage tank 1 is provided with a plurality of
When the temperature distribution of the hot water in the hot water storage tank 1 becomes equal to or lower than the set value based on the information of the
一方、この状態で給湯端末から給湯需要があった場合には、給湯停止弁6が閉じられているため、第1給湯機10から給湯管32に湯は流れない。そのため、第2給湯機20から給湯管32への出湯は制限されず、第2給湯機20から給湯端末への給湯が行われる。このように給湯停止弁6が閉じられた状態で給湯需要があった場合には、出湯元の給湯機が第2給湯機20となり、給湯端末への給湯が行われる(給湯形態3)。このように第1給湯機が湯切れした場合においても、第2給湯機から安定した給湯を行うことができる。
On the other hand, when there is a hot water supply demand from the hot water supply terminal in this state, the hot water supply stop valve 6 is closed, so that no hot water flows from the
そして、第1給湯機10の沸上げ運転が完了し、貯湯タンク1内の湯水の温度分布が設定値以上になると、制御部は給湯停止弁6を開いて第1給湯機10から給湯端末への給湯が可能な状態に戻す。その後は、給湯流量に応じて給湯元の給湯機が給湯形態1、給湯形態2に自動で切り替わり給湯端末への給湯が行われる。
When the boiling operation of the first
本実施形態の特徴の一つとしては、給湯停止弁6の開閉によって給湯形態1,2と給湯形態3の切替えが可能な点である。上記では、第1給湯機10の湯切れ時に給湯停止弁6を制御して給湯形態3に切り替える例を説明したが、リモコン5の操作によるユーザーからの指令に基づいて給湯停止弁6の開閉を制御して給湯形態3に切替えたり、湯切れ以外のタイミングで給湯停止弁6の開閉を制御して給湯形態3に切替えることも可能である。
One of the features of this embodiment is that the hot
本実施形態の給湯システムによれば、第1実施形態と同様に給湯形態1と給湯形態2を給湯流量に応じて自動切替えが可能であり、さらに給湯停止弁6の制御によって給湯形態3への切替えを簡素なシステム構成で実現することができる。
According to the hot water supply system of the present embodiment, the hot water supply form 1 and the hot
[第3実施形態]
図3は、第1給湯機として、貯湯タンクに貯湯された湯を熱源として給水源から供給された水を加熱して給湯端末に供給するヒートポンプ式給湯機を用いた場合の給湯システムの一例である。
[Third Embodiment]
FIG. 3 shows an example of a hot water supply system in the case where a heat pump type hot water supply device that uses hot water stored in a hot water storage tank as a heat source and heats water supplied from the water supply source to supply to the hot water supply terminal is used as the first water heater. is there.
図3に示すように、本実施形態に係る給湯システムは、第2実施形態と同様に貯湯タンク1と、貯湯タンク1内の湯水を加熱するヒートポンプユニット12を備えた第1給湯機10と、第1給湯機10とは異なる加熱源を備えた第2給湯機20とを備え、第1給湯機10と第2給湯機20が給湯端末に対して並列に接続されている。
As shown in FIG. 3, the hot water supply system according to this embodiment includes a hot water storage tank 1 and a
本実施形態の第1給湯機10は、給湯熱交換器7を用いて貯湯タンクに貯湯された湯を熱媒体として、給水源から供給される水を加熱し、加熱された湯を給湯端末に供給する構成である。第1給湯機10から給湯端末への給湯時には、給水管31および配管38を介して給水源から水が給湯熱交換器7に送られ、給湯熱交換器7で加熱された湯が配管39および給湯管32を介して給湯される。この際、給水経路(配管38)あるいは出湯経路(配管39)の湯水の流れを流量センサ9等で検知すると、給湯循環ポンプ8を駆動させ、貯湯タンク1内の湯を給湯熱交換器往き管36および給湯熱交換器戻り管37を介して給湯熱交換器7に循環供給しながら、貯湯タンク1の湯を熱源として配管38を介して給湯熱交換器7に給水された水を加熱する。給湯温度センサ11からの給湯温度の情報に基づいて給湯循環ポンプ8を制御して貯湯タンク1と給湯熱交換器を循環する湯量を調整することによって、給湯温度を設定された給湯温度に調整することができる。その他の構成については第2実施形態と同様である。
The
本実施形態においても、減圧装置21の設定圧力(二次圧)は、第1給湯機及び第2給湯機の双方から給湯する給湯流速V1において式4の関係を満たし、給湯流速がV1未満においては式3の関係を満たすように設定されている。この関係を満たすように減圧装置21を設けることによって、本実施形態の構成においても、第2実施形態と同様に給湯流量に応じて給湯形態1と給湯形態2を自動で切替えることが可能であり、また、停止弁6の制御によって給湯形態3への切替えを行うことができる。
Also in the present embodiment, the set pressure (secondary pressure) of the
また、本実施形態においては、第1給湯機10の圧力損失ΔP1は、第1給湯機10の給水口から出湯口に至る経路における圧力損失であり、具体的には給水経路となる配管38、給湯熱交換器7、出湯経路となる配管39を含む経路での圧力損失となる。第1実施形態、第2実施形態では、貯湯タンク1を保護するための減圧弁3が必要であり、この減圧弁3が大きな圧力損失となり、第1給湯機の出湯圧力P1を高く設定することが困難であった。これに対して本実施形態では、給水口から出湯口に至る経路に減圧装置を設置する必要がなく給水源からの給水圧を大きく低下させずに、高い出湯圧力P1で給湯端末への給湯が可能である。また、第1給湯機の出湯圧力P1を高くできることから、減圧装置21の設定圧力(二次圧)も高くでき、結果として第2給湯機の出湯圧力P2も高くできる。したがって、本実施形態の給湯システムによれば、第1、第2実施形態の効果とともに給湯端末への給湯圧力を高くできるという特徴を備える。
Further, in the present embodiment, the pressure loss ΔP 1 of the
第1〜第3実施形態で説明した給湯システムの特徴を纏めると以下の通りである。 The characteristics of the hot water supply system described in the first to third embodiments are summarized as follows.
第2給湯機の給水経路に減圧装置21を設け、その設定圧力(二次圧)を所定の関係を満たすように設定することで、第1給湯機の出湯経路と第2給湯機の出湯経路の圧力差を利用した出湯元の給湯機の切替えを電気的な制御を行わずに自動で行うことが可能となる。具体的には、以下の給湯形態1、給湯形態2の切替えを自動で行うことができる。
(1)通常時は主に第1給湯機が主動的に給湯を行う(給湯形態1)。
(2)所定の給湯流速を超えた場合(例えば、必要な瞬間給湯流量が第1給湯機の給湯可能瞬間給湯流量を超えた場合)に、第1給湯機とともに第2給湯機からも並行して同時に給湯することで、必要な瞬間給湯流量を賄う(給湯形態2)。
The
(1) During normal times, the first water heater mainly performs hot water supply (hot water supply form 1).
(2) When a predetermined hot-water supply flow rate is exceeded (for example, when the required instantaneous hot-water supply flow rate exceeds the instantaneous hot-water supply flow rate at which the first hot-water supply can be supplied), the first hot-water supply and the second hot-water supply are used in parallel. By supplying hot water at the same time, the required instantaneous hot water flow rate is covered (hot water supply form 2).
また、第2、第3実施形態のように給湯管に給湯停止弁を設けることによって、給湯停止弁の開閉制御のみで、給湯形態1,2と以下の給湯形態3の切替えを行うことができる。
(3)第1給湯機の貯湯量が無くなった場合、給湯停止弁を閉じて第2給湯機からの給湯のみとし、その間に第1給湯機は貯湯運転を行う(給湯形態3)。
(4)第1給湯機の貯湯量が所定量を超えた際には給湯停止弁を開き、第1給湯機の主動的な給湯、または、第1給湯機と第2給湯機からの同時給湯に戻る(給湯形態1または2)
このように本実施形態に係る給湯システムによれば、簡素なシステム構成で煩雑な制御を行わなくても出湯元となる給湯機の切替えが可能であり、給湯端末への給湯量が増加したときに物理的な圧力差を利用して第1給湯機、第2給湯機の双方からの同時給湯を行うことができる。
Moreover, by providing the hot water supply stop valve in the hot water supply pipe as in the second and third embodiments, it is possible to switch between the hot
(3) When the amount of hot water stored in the first water heater is exhausted, the hot water supply stop valve is closed to supply only hot water from the second water heater, and the first water heater performs hot water storage operation during that time (hot water supply mode 3).
(4) When the amount of hot water stored in the first water heater exceeds a predetermined amount, the hot water supply stop valve is opened, and the main hot water supply of the first water heater or the simultaneous hot water supply from the first water heater and the second water heater. Return to (hot water supply form 1 or 2)
As described above, according to the hot water supply system according to the present embodiment, it is possible to switch the hot water supply source as a hot water source without performing complicated control with a simple system configuration, and when the amount of hot water supply to the hot water supply terminal increases. In addition, simultaneous hot water supply from both the first hot water heater and the second hot water heater can be performed using a physical pressure difference.
なお、第1〜第3実施形態は一例を示したものであり適宜変更が可能である。例えば、減圧装置21は第2給湯機の給水経路に設けているが、第2給湯機の出湯経路に減圧装置21を設けるように構成しても良い。その場合、出湯経路には高温の湯が流れることから減圧装置21の耐熱性を考慮する必要がある。また、給湯端末に貯湯タンクから直接湯を供給する方式において、減圧装置3は第1給湯機と第2給湯機との分岐部よりも下流側の給水管に設置することがシステム内の圧力バランスを調整する上で好ましいが、分岐部の上流側の給水管に設置しても良い。また、必要に応じて第2給湯機の出湯経路(配管33)に逆止弁を設けてもよい。その他、第1給湯機ならびに第2給湯機のシステム構成は既存の構成を採用できる。
The first to third embodiments are merely examples, and can be appropriately changed. For example, although the
1 貯湯タンク
2 加熱源
3 減圧装置
4a〜4c 温度センサ
5 リモコン
6 給湯停止弁
7 給湯熱交換器
8 給湯循環ポンプ
9 流量センサ
10 第1給湯機
11 給湯温度センサ
12 ヒートポンプユニット
20 第2給湯機
21 減圧装置
31 給水管
32 給湯管
33、38、39 配管
34 ヒートポンプ入水管
35 ヒートポンプ出湯管
36 給湯熱交換器往き管
37 給湯熱交換器戻り管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot
Claims (3)
第1給湯機の出湯経路と第2給湯機の出湯経路の圧力差を利用して、所定の給湯流量を超えたときに自動的に第1給湯機および第2給湯機の双方から給湯されるように第2給湯機の給水経路に減圧装置を設けたことを特徴とする給湯システム。 A hot water storage tank, a first hot water heater having a heating source for heating hot water in the hot water storage tank, and a second hot water heater having a heating source different from the first hot water heater are connected in parallel to the hot water supply terminal. In the hot water supply system,
Hot water is automatically supplied from both the first hot water heater and the second hot water heater when a predetermined hot water flow rate is exceeded using the pressure difference between the hot water outlet path of the first hot water heater and the hot water outlet path of the second hot water heater. A hot water supply system characterized in that a pressure reducing device is provided in the water supply path of the second hot water supply machine.
第1給湯機の出湯経路のうち、第2給湯機の出湯経路との合流部よりも上流側に設けられた給湯停止弁を備えたことを特徴とする給湯システム。 The hot water supply system according to claim 1,
A hot water supply system comprising a hot water supply stop valve provided on the upstream side of a junction with the hot water supply path of the second water heater among the hot water supply paths of the first water heater.
第1給湯機は、前記貯湯タンクに貯留された湯水を熱媒体として、給水管から供給される水を加熱し、加熱された湯を給湯端末に給湯するように構成されていることを特徴とする給湯システム。 The hot water supply system according to claim 1,
The first water heater is configured to heat the water supplied from the water supply pipe using hot water stored in the hot water storage tank as a heat medium, and to supply the hot water to the hot water supply terminal. Hot water supply system.
Priority Applications (1)
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