JP2019116996A - Hot water supply heating system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給湯暖房システムに関し、具体的には給湯機能と追い焚き機能と暖房機能と蓄熱機能とを有する給湯暖房システムに関する。 The present invention relates to a hot water supply and heating system, and more particularly to a hot water supply and heating system having a hot water supply function, a reheating function, a heating function, and a heat storage function.
特許文献1には、給湯系統と、ヒートポンプ系統と、暖房系統と、を備えた給湯暖房システムが開示されている。特許文献1に記載された給湯暖房システムのヒートポンプ系統は、三流体熱交換器を備える。三流体熱交換器は、熱媒体循環路内の熱媒体と、タンク水循環路内の水と、の間で熱交換を行うことができる。さらに、三流体熱交換器は、熱媒体循環路内の熱媒体と、暖房用水循環路内の水と、の間で熱交換を行うことができる。すなわち、三流体熱交換器は、タンク水循環路内の水を加熱する第1熱交換器、および、暖房用水循環路内の水を加熱する第2熱交換器として機能する。タンク水循環路は、暖房用水循環路とは別の系統として設けられ、暖房用水循環路には接続されていない。 Patent Document 1 discloses a hot water supply and heating system including a hot water supply system, a heat pump system, and a heating system. The heat pump system of the hot water supply heating system described in Patent Document 1 includes a three-fluid heat exchanger. The three-fluid heat exchanger can perform heat exchange between the heat medium in the heat medium circuit and the water in the tank water circuit. Furthermore, the three-fluid heat exchanger can perform heat exchange between the heat medium in the heat medium circuit and the water in the heating water circuit. That is, the three-fluid heat exchanger functions as a first heat exchanger that heats water in the tank water circulation passage, and a second heat exchanger that heats water in the heating water circulation passage. The tank water circulation passage is provided as a system separate from the heating water circulation passage, and is not connected to the heating water circulation passage.
しかし、特許文献1に記載された給湯暖房システムでは、三流体熱交換器が第1熱交換器および第2熱交換器として機能し、熱媒体循環路とタンク水循環路と熱媒体循環路との3つの循環路が三流体熱交換器を通る。そのため、給湯暖房システムが大型化するという問題がある。言い換えれば、給湯暖房システムの小型化を図ることが困難であるという問題がある。例えば、首都圏などの集合住宅等に設けられるパイプシャフトに収納可能な給湯暖房システムが望まれている。 However, in the hot water supply heating system described in Patent Document 1, the three-fluid heat exchanger functions as the first heat exchanger and the second heat exchanger, and the heat medium circulation path, the tank water circulation path, and the heat medium circulation path Three circulation paths pass through the three-fluid heat exchanger. Therefore, there is a problem that a hot water supply heating system becomes large. In other words, there is a problem that it is difficult to miniaturize the hot water supply heating system. For example, a hot water supply heating system that can be stored in a pipe shaft provided in an apartment complex or the like in the metropolitan area is desired.
本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、小型化を図ることができる給湯暖房システムを提供することを目的とする。 The present invention was made in order to solve the above-mentioned subject, and an object of the present invention is to provide a hot water supply heating system which can attain miniaturization.
前記課題は、本発明によれば、供給された水をバーナの燃焼により加熱する燃焼装置と、熱媒体を循環させる熱媒体循環路を有し、前記熱媒体と供給された水との間において熱交換を行うヒートポンプ部と、前記燃焼装置および前記ヒートポンプ部の少なくともいずれかと、浴槽と、を接続し水を循環させる浴槽系統の管路と、前記燃焼装置および前記ヒートポンプ部の少なくともいずれかと、暖房装置と、を接続し水を循環させる暖房系統の管路と、を備え、前記浴槽系統の管路は、前記暖房系統の管路に接続されたことを特徴とする給湯暖房システムにより解決される。 According to the present invention, the subject has a combustion apparatus for heating supplied water by combustion of a burner, and a heat medium circulation path for circulating a heat medium, and between the heat medium and the supplied water A pipe of a bathtub system that connects a heat pump unit performing heat exchange, at least one of the combustion device and the heat pump unit, and a bathtub and circulates water, at least one of the combustion device and the heat pump unit, and heating A hot water supply and heating system is characterized by comprising: an apparatus; and a pipe of a heating system for connecting water and circulating water; and the pipe of the bathtub system is connected to the pipe of the heating system. .
前記構成によれば、燃焼装置およびヒートポンプ部の少なくともいずれかと、浴槽と、を接続し水を循環させる浴槽系統の管路は、燃焼装置およびヒートポンプ部の少なくともいずれかと、暖房装置と、を接続し水を循環させる暖房系統の管路に接続されている。すなわち、浴槽系統の管路は、暖房系統の管路と別の系統として設けられているわけではなく、暖房系統の管路に接続されている。そのため、ヒートポンプ部は、熱媒体循環路を流れる熱媒体と、浴槽系統および暖房系統の管路を流れる水と、の間において熱交換を行うことができる。そのため、浴槽系統の管路は、暖房系統の管路と別の系統として設けられた場合と比較すると、ヒートポンプ部の小型化を図ることができる。これにより、給湯暖房システムの小型化を図ることができる。 According to the above configuration, the pipe line of the bathtub system that connects at least one of the combustion device and the heat pump unit and the bathtub and circulates water connects the heating device and at least one of the combustion device and the heat pump unit. It is connected to the piping of the heating system that circulates water. That is, the pipeline of the bathtub system is not provided as a system separate from the pipeline of the heating system, but is connected to the pipeline of the heating system. Therefore, the heat pump unit can perform heat exchange between the heat medium flowing through the heat medium circulation path and the water flowing through the bathtub system and the pipe line of the heating system. Therefore, compared with the case where the pipe line of the bathtub system is provided as a system separate from the pipe line of the heating system, the heat pump unit can be miniaturized. Thus, the hot water supply heating system can be miniaturized.
また、バーナの燃焼により水を加熱する燃焼装置だけではなく、熱媒体と水との間において熱交換を行うヒートポンプ部を用いて、暖房系統の管路を流れる水を加熱することができる。そのため、比較的高いエネルギー効率で暖房系統の管路を流れる水を加熱することができる。すなわち、暖房装置のエネルギー効率の向上を図ることができる。 Moreover, not only the combustion apparatus which heats water by combustion of a burner but the heat pump part which heat-exchanges between a heat carrier and water can be used, and the water which flows through the pipe line of a heating system can be heated. Therefore, it is possible to heat the water flowing through the piping of the heating system with relatively high energy efficiency. That is, the energy efficiency of the heating device can be improved.
好ましくは、前記浴槽系統の管路の一部は、前記暖房系統の管路の一部と共通し、前記共通する管路に設けられた切替弁であって、水が前記浴槽系統の管路を流れる状態と、水が前記暖房系統の管路を流れる状態と、を切り替える切替弁をさらに備えたことを特徴とする。 Preferably, a part of the pipe line of the bathtub system is common to a part of the pipe line of the heating system, and it is a switching valve provided in the common pipe line, wherein water is a pipe line of the bathtub system And a state in which the water flows through the pipeline of the heating system.
前記構成によれば、浴槽系統の管路の一部は、暖房系統の管路の一部と共通している。その共通する管路には、水が浴槽系統の管路を流れる状態と、水が暖房系統の管路を流れる状態と、を切り替える切替弁が設けられている。すなわち、共通する管路に設けられた切替弁は、浴槽系統の管路と、暖房系統の管路と、を互いに変更することができる。そのため、浴槽の水が、暖房装置の水と混合することを抑えることができる。 According to the said structure, a part of pipe line of bathtub system is common with a part of pipe line of a heating system. The common pipe line is provided with a switching valve that switches between a state where water flows through the pipe line of the bathtub system and a state where water flows through the pipe line of the heating system. That is, the switching valve provided in the common pipeline can mutually change the pipeline of the bathtub system and the pipeline of the heating system. Therefore, the water in the bath can be prevented from mixing with the water in the heating device.
好ましくは、前記切替弁は、前記共通する管路を流れる水が前記浴槽に導かれる状態と、前記共通する管路を流れる水が前記暖房装置に導かれる状態と、を切り替える風呂往き切替弁と、前記浴槽の水が前記共通する管路に導かれる状態と、前記暖房装置の水が前記共通する管路に導かれる状態と、を切り替える風呂戻り切替弁と、を有することを特徴とする。 Preferably, the switching valve is a bath-traveling valve that switches between a state in which the water flowing through the common pipe is guided to the bath and a state in which the water flowing through the common pipe is guided to the heating device And a bath return switching valve configured to switch between a state in which water in the bathtub is led to the common pipe and a state in which water in the heating device is led to the common pipe.
前記構成によれば、風呂往き切替弁と、風呂戻り切替弁と、の2つの切替弁が設けられている。風呂往き切替弁は、共通する管路を流れる水が浴槽に導かれる状態と、共通する管路を流れる水が暖房装置に導かれる状態と、を切り替える。また、風呂戻り切替弁は、浴槽の水が共通する管路に導かれる状態と、暖房装置の水が共通する管路に導かれる状態と、を切り替える。そのため、浴槽の水および暖房装置の水が混合することをより確実に抑えることができる。 According to the said structure, two switching valves of the bath going switching valve and the bath return switching valve are provided. The on-the-bath switching valve switches between a state in which the water flowing in the common conduit is led to the bath and a state in which the water flowing in the common conduit is led to the heating device. In addition, the bath return switching valve switches between a state in which the water in the bathtub is led to the common pipe and a state in which the water in the heating device is led to the common pipe. Therefore, mixing of the water in the bath and the water in the heating device can be suppressed more reliably.
好ましくは、内部に水を貯留し空気抜きの貯留槽として機能するシスターンと、前記シスターンと前記共通する管路とを接続する管路に設けられ、前記シスターンを開閉するとともに止水機能を有する低温能力切替弁と、をさらに備えたことを特徴とする。 Preferably, a low temperature capacity is provided in a pipe connecting a cistern functioning as a storage tank for storing water inside and functioning as an air vent, and the common pipe line connecting the cistern and opening and closing the cistern and having a water blocking function. And a switching valve.
前記構成によれば、水がシスターンから溢れることを抑えることができる。すなわち、シスターンが開放されている状態において、浴槽の水を浴槽系統の管路に循環させると、浴槽の水がシスターンへ流れシスターンから溢れるおそれがある。これに対して、前記構成によれば、シスターンを閉じるとともに止水機能を有する低温能力切替弁が、シスターンと共通する管路とを接続する管路に設けられている。そのため、水がシスターンから溢れることを抑えることができる。 According to the said structure, it can suppress that water overflows from cistern. That is, when the cistern is open, if the water in the bathtub is circulated to the pipeline of the bathtub system, the water in the bathtub may flow to the cistern and overflow from the cistern. On the other hand, according to the said structure, the low temperature capability switching valve which has a water stop function while closing a cistern is provided in the pipe line which connects a pipeline common to a cistern. Therefore, it can control that water overflows from cistern.
一方で、暖房装置が単独で駆動する場合には、暖房系統の管路を流れる水が膨張あるいは収縮することがある。このとき、シスターンが閉鎖されていると、暖房系統の管路内の空気が暖房系統の管路内から抜けず、暖房系統の管路に負荷がかかることがある。これに対して、前記構成によれば、シスターンを開く低温能力切替弁が、シスターンと共通する管路とを接続する管路に設けられている。そのため、暖房系統の管路内の空気がシスターンから抜け、暖房系統の管路に負荷がかかることを抑えることができる。 On the other hand, when a heating device drives alone, the water which flows through the pipe line of a heating system may expand or contract. At this time, if the system is closed, air in the heating system pipe may not come out of the heating system pipe, and load may be applied to the heating system pipe. On the other hand, according to the said structure, the low-temperature capability switching valve which opens a cistern is provided in the pipe line which connects with a cistern and a common pipe line. Therefore, it is possible to suppress that the air in the pipe line of the heating system escapes from the system and the load is applied to the pipe line of the heating system.
本発明によれば、小型化を図ることができる給湯暖房システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a hot water supply heating system which can be miniaturized.
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明するが、理解の便宜のため、まず、本発明の実施形態の主要な特徴を列記し、その後、該実施形態を詳細に説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, main features of the embodiments of the present invention will be listed for ease of understanding, and then the embodiments will be described in detail. explain.
In addition, since the embodiment described below is a preferable specific example of the present invention, technically preferable various limitations are added, but the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. As long as there is no statement of purport, it is not limited to these modes. Further, in the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be appropriately omitted.
〔特徴1:小型化〕
本実施形態の給湯暖房システム2は、タンク部10と、ガス湯沸かし部20と、ヒートポンプ部30と、暖房装置40と、浴槽50と、を備える。これらの各装置は、管、各種の弁、および圧力調整用のシスターン237等を介して相互に連結されている。特に、従来では、暖房装置40と浴槽50とを管で直接つなぐと、暖房装置40内の汚水が浴槽水に混入する恐れがある等の問題がある。そのため、暖房経路(暖房系統の管路)と浴槽経路(浴槽系統の管路)とを管で繋げることは非常識であり、水―水熱交換機を用いて熱交換するのが常識であった。
[Feature 1: Miniaturization]
The hot water supply and
これに対して、本実施形態の給湯暖房システム2は、暖房経路と浴槽経路において共通する管路(以下、「共通管」という)691、692(図2の塗りつぶし部分参照)を有し、風呂往き三方弁(風呂往き切替弁)246(図2参照)および風呂戻り四方弁(風呂戻り切替弁)249(図2参照)を利用することで暖房経路と浴槽経路とを変更できるようにしている。従って、比較的大きなスペースをとる水―水熱交換機が不要となった分、管路の小型化を図ることができる。また、風呂往き三方弁246および風呂戻り四方弁249を用いることで、浴槽50の水が、暖房装置40の水と混合することを抑えることができる。
On the other hand, the hot water supply and
また、所定の装置に存在する余分な熱ないし湯水をその他の装置に回すようにコントロールすることで(即ち、熱を融通し合うことで)、装置の小型化も図っている。
かくして、小さなスペースしかないマンションや狭小住宅等であっても、高効率の給湯暖房システム2を利用することができる。
そして、このように各装置を管などで繋ぐことで、各装置間を湯水が流通可能となる。これにより、「機能性の向上」「効率性の向上」「快適性の向上」「コストダウン」を更に図れるようになった。以下、これを説明する。
In addition, by controlling the excess heat or hot water present in a given device to other devices (that is, by exchanging heat), miniaturization of the device is also achieved.
Thus, the high-efficiency water heating and
And, by connecting each device with a pipe or the like as described above, hot water can flow between the devices. As a result, "improvement of functionality,""improvement of efficiency,""improvement of comfort," and "cost reduction" can be further achieved. This will be described below.
〔特徴2:機能性の向上〕
本実施形態では、機能性の向上を図っている。
例えば、本実施形態に係る給湯暖房システム2は、浴槽50の残湯などをタンク部10の熱交換器(図2の場合、プレート熱交換器)103に送ることで、該残湯の熱をタンク部10に回収可能な「浴湯熱回収機能」を有している。この機能によれば、エネルギーの無駄を省いて、タンク部10内に温水を作ることが出来ると共に、浴槽50の残湯を冷却して菌の繁殖を抑制できる。そして、本実施形態では、この浴湯熱回収機能を向上させている。一例をあげれば、浴槽50の湯をヒートポンプ部30まで送って、ヒートポンプ部30でその熱を回収すると共に、冷房時にヒートポンプ部30から生じる廃熱を加えた上で、タンク部10まで湯を送る。これにより、タンク部10での熱回収機能を向上させている。
[Feature 2: Improvement of functionality]
In the present embodiment, the functionality is improved.
For example, the hot water supply /
また、本実施形態のタンク部10は例えばマンションのパイプシャフトに収容可能なほど小型である。そこで、タンク部10の湯が所定の温度になったら、その湯を他の装置に回して利用し、タンク部10では可及的に次々に新たな湯を生成できる状態にする。これにより、大型の貯湯タンク並みの機能を発揮させている。例えば、本実施形態に係る給湯暖房システム2は、ヒートポンプ部30の冷房運転時の廃熱を利用してタンク部10に湯を生成する「廃熱回収機能」を有している。この廃熱回収の際に、湯張りの予約がされている場合において、タンク部10の湯が基準の温度になったら、タンク部10の湯を率先して浴槽50に送る。そして、タンク部10内の湯が所定量に低下したら再び廃熱回収機能を利用してタンク部10に湯を生成し、その湯を再び浴槽50に送るという動作を繰り返している。これにより、小型のタンク部10であっても、浴槽50への所定量の湯張りが可能となる。
In addition, the
〔特徴3:効率性の向上〕
次に、本実施形態では、上記各装置の効率の向上を図っている。
例えば、ヒートポンプ部30の起動時の効率向上を図っている。即ち、ヒートポンプ部30は、停止時に室外の気体熱交換器303が冷却機になって、気体熱交換器303内の熱媒体(例えばR290、R32)が液体になる。そうすると、次回の起動に時間を要して効率が悪化するという特性を有する。そこで、気体熱交換器303内における熱媒体の液化を防止する構造ないし制御を採用することで、ヒートポンプ部30の効率の向上を図っている。熱媒体の液化の防止手段としては、本実施形態では、ヒートポンプ部30の停止に先立ち、第1の液体熱交換器301内で液体となる熱媒体の量を増やす為に、第1の液体熱交換器301の残熱をタンク部10に回して、第1の液体熱交換器301内及びその周辺の熱媒体循環路351内の圧力を気体熱交換器303よりも下げて、熱媒体が気体熱交換器303に回らないように制御する方法が用いられている。これにより、気体熱交換器303内での熱媒体の液化を防止して、ヒートポンプ部30の起動時の効率が向上する。さらに、タンク部10の湯を効率よく生成することもできる。
[Feature 3: Improvement of efficiency]
Next, in the present embodiment, the efficiency of each device is improved.
For example, the efficiency improvement at the time of starting of the
また、本実施形態では、管路内での自然放熱量を抑制することでも効率の向上を図っている。即ち、上述のように各装置を互いに管で連結すると、湯が流れる管の経路の切替えに伴って、該切替え前に使用していた管が使われなくなる。そして、そこに湯が残ってしまう場合がある。そこで、管の経路を切り替える際に、湯が残る所定の管に湯を残さないように制御したり、或いは、所定の管に湯が残っても、その湯を送り出してから経路を切り替えたりしている。これにより、湯が管に取り残される事態を防止して無駄を省き、効率の向上を図ることができる。 Further, in the present embodiment, the efficiency is also improved by suppressing the amount of natural heat radiation in the conduit. That is, when the respective devices are connected by pipes as described above, the pipes used before the switching are not used along with the switching of the path of the pipe through which the hot water flows. And hot water may remain there. Therefore, when switching the pipe path, control is performed so that hot water does not remain in the predetermined pipe where the hot water remains, or even if the hot water remains in the predetermined pipe, the hot water is sent out and the path is switched. ing. As a result, it is possible to prevent a situation in which the hot water is left behind in the pipe, eliminate waste, and improve the efficiency.
また、本実施形態では、ヒートポンプ部30に低い温度の液体(湯水)を送り込むことで、フルパワーで運転することが高効率なヒートポンプ部30の効率を上げることができる。
例えば、ヒートポンプ部30だけでは加熱不足なために、ヒートポンプ部30とガス湯沸かし部20との双方を用いて加熱する場合、先ずヒートポンプ部30で加熱する。その後、所定の不足分の熱を加えるために、ガス湯沸かし部20で加熱するという順序にしている。これにより、ヒートポンプ部30には低い給水温度の液体が送り込まれ、効率を上げることができる。
Further, in the present embodiment, by sending a low temperature liquid (hot water) to the
For example, since heating is insufficient only with the
また、浴槽50の湯を保温だけする場合は、効率性を考慮してヒートポンプ部30だけで保温するのが理想的である。しかし、熱い湯がヒートポンプ部30に送り込まれると、ヒートポンプ部30の高効率性が没却される。そこで、浴槽50の湯を一旦タンク部10に回し、タンク部10で奪熱して温水を生成した後に、低い給水温度の液体をヒートポンプ部30に送り込んでいる。これにより、ヒートポンプ部30の効率を上げることができる。
Moreover, when keeping warm the hot water of the
また、本実施形態では、ヒートポンプ部30だけで加熱した湯を暖房装置40や浴槽50に送り込む際、できるだけガス湯沸かし部20を介さない経路にしている。これにより、ガス湯沸かし部20の風呂熱交換器207から自然放熱される事態を回避して、効率を上げることができる。
Further, in the present embodiment, when hot water heated only by the
〔特徴4:快適性の向上〕
次に、本実施形態では、快適性の向上を図っている。
例えば、本実施形態では、夏場に涼しい浴室内でシャワーを浴びることができる。即ち、ヒートポンプ部30で冷却した水を暖房装置40に送ることで浴室を冷房することができる。また、このヒートポンプ部30で冷却した際に発生した熱をタンク部10で回収して湯を生成することができる。そして、タンク部10の湯の温度が所定温度よりも低い場合には、ガス湯沸かし部20で不足分を加熱し、この加熱した湯をシャワーとして使用することができる。
[Feature 4: Improvement of comfort]
Next, in the present embodiment, improvement of comfort is achieved.
For example, in the present embodiment, a shower can be taken in a cool bathroom in summer. That is, by sending the water cooled by the
また、本実施形態では、目標設定温度などが異なるために通常は同時期に終了することがない浴室の暖房と追焚とを同時期に終了させることで、暖かい浴室に入浴することができる。また、寒暖の差で生じる脳卒中や心臓発作などを防止することができる。即ち、本実施形態では、ガス湯沸かし部20で加熱した熱い湯を、暖房装置40への暖房経路と浴槽50への追焚経路の双方に振り分けている。この際、暖房装置40を通過した後の冷えた湯を追焚経路にコントロールしながら混合している。これにより、浴槽50に火傷するような熱湯を送り込むことなく、暖房終了時間と追焚終了時間とを同期させることができる。
Further, in the present embodiment, it is possible to take a bath in a warm bathroom by simultaneously ending heating and remembrance of the bathroom, which normally does not end at the same time because the target set temperature and the like differ. In addition, it is possible to prevent strokes and heart attacks that occur due to differences in temperature. That is, in the present embodiment, the hot water heated by the
この点、ガス湯沸かし部20から暖房装置40への湯の通常の供給ルートを逆にして、ガス湯沸かし部20、暖房装置40、浴槽50の順に湯を送り込むことでも、除々に湯温が低下していく。そのため、浴槽50に火傷するような熱湯を送り込むことなく、暖房終了時間と追焚終了時間とを同期させることができる。さらに、この場合、暖房装置40から浴槽50に湯を送り込む際、風呂往き管621、622と風呂戻り管623、624の双方で浴槽50に湯を送り込んで、最短での入浴が可能となる。
The hot water temperature is also lowered gradually by feeding hot water in the order of the
〔特徴5:トラブルの回避〕
以上のように、本発明の実施形態では、「小型化」「機能性の向上」「効率性の向上」「快適性の向上」を図っているが、そのような構成及び/又は制御を行う結果、種々のトラブルが発生する恐れが想定される。そこで、本実施形態では、該トラブルを回避するための更なる構成ないし制御を行っている。
[Feature 5: Avoiding troubles]
As described above, in the embodiment of the present invention, “miniaturization”, “functional improvement”, “efficiency improvement”, and “comfortability improvement” are intended, but such configuration and / or control is performed. As a result, various problems may occur. Therefore, in the present embodiment, further configuration or control is performed to avoid the trouble.
例えば、上述のように、本実施形態は、浴槽50の残湯の熱をタンク部10で回収する「浴湯熱回収機能」を有している。この浴湯熱回収の経路には、シスターン237が存在しないように調整弁を設けている。これにより、開放型のシスターン237から湯が溢れ出て、シスターン237を格納する例えばマンションのパイプシャフトやそれに通じる廊下等が濡れる恐れを防止している。
For example, as described above, the present embodiment has the “bath water heat recovery function” of recovering the heat of the residual hot water of the
また、ヒートポンプ部30をマンションのパイプシャフト内に設置した場合、発生したドレン水を通常の室外機のようにそのまま排出すると、パイプシャフトを通じて廊下等が濡れる恐れがある。この点、本実施形態では、ヒートポンプ部30と浴室の排水口とを管で接続して、発生したドレン水をその排水口内に排水するようにしている。
Moreover, when the
また、各装置を相互に連結している本実施形態では、浴槽50以外の装置で発生したレジオネラ菌等が浴槽水に混入する恐れを防止している。例えば、所定の装置を使用しない時期(例えば暖房装置40を使用しない春や秋)に、その装置及びその周辺の管内で滞留水が発生して、そこに菌が発生する恐れがある。これに対して、一定期間不使用な装置及び管がある場合、或いはそれが想定される場合、該不使用な装置及び管内の排水及び/又は注水を行い、換水を行うようにしている。この点、管路にある風呂ポンプ235を用いて換水作業を行うと、様々な経路があること等から、時間がかかってしまう。そのため、水道局から供給される水を、水圧をコントロールしながら不使用の装置及び管内に注水して、短時間で換水するのが好ましい。
Further, in the present embodiment in which the respective devices are connected to each other, the possibility that Legionella bacteria or the like generated in devices other than the
また、上述のように、ヒートポンプ部30の冷房運転時の廃熱を利用してタンク部10に湯を貯める「廃熱回収機能」を有している。この廃熱回収機能は、冷房運転時にのみ行われる。そのため、冬期にはこの廃熱回収のための経路内の水が凍結する恐れがある。そこで、本実施形態では、冬期が到来したら、或いは、温度が所定の基準値を下回ったら、廃熱回収のための経路内の水を自動で抜くように制御している。さらに、この水を抜いた後に、夏が到来したら、或いは温度が所定の基準値を上回ったら、廃熱回収のための経路内に自動注水するのが好ましい。これにより、夏場の冷房及び廃熱回収機能を問題なく行うことができる。
Further, as described above, it has the “waste heat recovery function” of storing hot water in the
また、上述のように、種々の場面で自動注水を行うと、使用者が命令もしていないのに、押し出された水が浴槽に入って水浸しになる恐れがある。これに対して、本実施形態では、自動注水した際に押し出される水が排水口に回るように弁を制御している。
また、上述のように排水を行った場合、その後、注水をしても管内に空気が混入する恐れがある。そこで、排水作業を行った後には、浴槽50又はシスターン237を通らない運転経路があっても、浴槽50又はシスターン237を通るように経路を変更して空気抜き運転するようにしている。
In addition, as described above, when the automatic water supply is performed in various situations, there is a possibility that the pushed out water enters the bath and becomes submerged even though the user does not give an instruction. On the other hand, in the present embodiment, the valve is controlled so that the water pushed out at the time of the automatic water injection will flow to the drainage port.
Moreover, when draining is performed as described above, there is a possibility that air may be mixed in the pipe even if water is subsequently poured. Therefore, after draining work, even if there is a driving path that does not pass through the
〔特徴6:コストダウン〕
本実施形態では、給水管151は、ガス湯沸かし部20、及び共通管691を介して、シスターン237と連結している。そうすると、シスターン237内の水量が所定の基準値を下回ったら、給水管151、ガス湯沸かし部20、及び共通管691を介して、シスターン237に給水することができる。これにより、従来必要であったシスターン専用の補給水電磁弁が不要となり、コストダウンを図ることができる。
[Feature 6: Cost reduction]
In the present embodiment, the
〔実施形態〕
図1は、本発明の実施形態に係る給湯暖房システムを表す平面図である。
なお、図1(a)は、本実施形態に係る給湯暖房システムを表す正面図である。図1(b)は、本実施形態に係る給湯暖房システムを表す側面図である。
[Embodiment]
FIG. 1 is a plan view showing a hot water supply and heating system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1A is a front view showing a hot water supply and heating system according to the present embodiment. FIG.1 (b) is a side view showing the hot-water supply heating system which concerns on this embodiment.
本実施形態に係る給湯暖房システム2は、ガス湯沸かし部20とヒートポンプ部30とを組み合わせたハイブリッド器具であり、例えば集合住宅の各住戸や戸建て住宅等に用いられるセントラルヒーティング等の用途に適用される。ヒートポンプ部30は、吸気部31と排気部32とを有し、ガス湯沸かし部20を挟むように配置されている。言い換えれば、ガス湯沸かし部20は、ヒートポンプ部30の吸気部31と、ヒートポンプ部30の排気部32と、の間において、ヒートポンプ部30と並んで配置されている。
The hot water
ガス湯沸かし部20は、例えば上下方向に長く形成された長方形状の筐体21を有する。ガス湯沸かし部20の筐体21は、前面カバーにより覆われている。筐体21の前面カバーには、複数の吸気口228と、排気口226と、が設けられている。吸気口228は、前面カバーの前面および側面に設けられている。排気口226は、前面カバーの前面の上部に設けられている。
The
ヒートポンプ部30は、例えば上から見てほぼU字型に形成された筐体33を有し、ガス湯沸かし部20の左右の領域および後の領域にわたって配置されている。ヒートポンプ部30の吸気部31の前面カバーには、ほぼ全面に渡って複数の吸気口315が設けられている。また、ヒートポンプ部30の排気部32の前面カバーには、ほぼ全面に渡って複数の排気口325が設けられている。なお、ガス湯沸かし部20の吸気口228および排気口226、ならびにヒートポンプ部30の吸気口315および排気口325のそれぞれの配置および数は、図1に表した例には限定されない。
For example, the
図2は、本実施形態に係る給湯暖房システムを表す配管図である。
図2に表したように、本実施形態に係る給湯暖房システム2は、タンク部10と、ガス湯沸かし部20と、ヒートポンプ部30と、暖房装置40と、制御装置70と、を備える。タンク部10と、ガス湯沸かし部20と、ヒートポンプ部30と、制御装置70と、は図1に表した筐体21および筐体33の内部に設けられている。
FIG. 2 is a piping diagram showing the hot water supply and heating system according to the present embodiment.
As shown in FIG. 2, the hot water supply and
タンク部10は、タンク101と、減圧弁102と、プレート熱交換器103と、を有する。
タンク101は、水供給源(例えば水道)から供給された水を貯留する。タンク101の容量は、例えば約10リットル(L)以上、20L以下程度である。但し、タンク101の容量は、これだけには限定されない。タンク101は、密閉型であり、外側のうちの少なくとも一部を断熱材によって覆われている。
The
The
なお、本実施形態に係る給湯暖房システム2が備える各管路を流れる液体は、水だけには限定されない。但し、本実施形態の説明では、給湯暖房システム2の各管路を流れる液体が水である場合を例に挙げる。また、本願明細書において、単に「水」という場合には、加熱されていない冷水だけではなく、加熱された温水あるいは湯が「水」に含まれることがある。
In addition, the liquid which flows through each pipe line with which the hot-water
タンク101の表面には、第1のタンク表面サーミスタ111と、第2のタンク表面サーミスタ112と、プレート熱交換器103と、が設けられている。タンク101の内部には、タンク内サーミスタ113が設けられている。第1のタンク表面サーミスタ111と、第2のタンク表面サーミスタ112と、タンク内サーミスタ113と、はこの順にタンク101の下部から上部に向かって略均等間隔で設けられている。第1のタンク表面サーミスタ111は、プレート熱交換器103の下端部に対応するタンク101の表面の温度を検出する。第2のタンク表面サーミスタ112は、プレート熱交換器103の上端部に対応するタンク101の表面の温度を検出する。タンク内サーミスタ113は、タンク101の上部に接続された湯導入管153に排出される水の温度を検出する。
On the surface of the
減圧弁102は、水供給源から供給された水を導く給水管151の途中に設けられ、逆止弁を有する。減圧弁102は、水供給源から供給された水の圧力を下げる。また、減圧弁102は、減圧弁102を通過した後の水の圧力を略一定にして安定化させる。
The
プレート熱交換器103は、タンク101の下部の表面に設けられている。プレート熱交換器103は、プレート熱交換器103の内部を流れる水(例えば温水)と、タンク101の内部に貯留された水(例えば冷水)と、の間においてプレート熱交換器103の外装とタンク101の外装とがある2重絶縁の形で熱交換を行うことができる。プレート熱交換器103は、いわゆる液−液熱交換器である。
The
減圧弁102の下流側において、給水管151は、タンク101の下部に接続されている。また、減圧弁102とタンク101との間における給水管151には、給水管151から分岐した水導入管152が接続されている。水導入管152には、水制御弁114と、水量センサ115と、水温サーミスタ116と、が設けられている。水制御弁114は、弁の開度を調整し、水導入管152を流れる水の流量を制御する。水量センサ115は、水導入管152を流れる水の流量を検出する。水温サーミスタ116は、水導入管152を流れる水の温度を検出する。減圧弁102とタンク101との間における給水管151から分岐した管の端部には、水抜き栓104が設けられている。
The
タンク101の上部には、湯導入管153が接続されている。湯導入管153には、湯制御弁117と、湯量センサ118と、湯温サーミスタ119と、が設けられている。湯制御弁117は、弁の開度を調整し、湯導入管153を流れる湯の流量を制御する。湯量センサ118は、湯導入管153を流れる湯の流量を検出する。湯温サーミスタ119は、湯導入管153を流れる湯の温度を検出する。
A hot
水導入管152および湯導入管153は、混合水導入管154として合流している。水導入管152を流れた水と、湯導入管153を流れた水と、は混合水導入管154で混合水として合流し、ガス湯沸かし部20に向かって流れる。混合水導入管154には、混合サーミスタ121が設けられている。混合サーミスタ121は、混合水導入管154を流れる水の温度を検出する。
The
ガス湯沸かし部20は、燃焼装置201と、中和器231と、ドレンタンク233と、風呂ポンプ235と、回収ポンプ236と、シスターン237と、を有する。
The
燃焼装置201の燃焼室202には、第1のバーナ203と、第2のバーナ204と、給湯潜熱熱交換器205と、給湯熱交換器206と、風呂熱交換器207と、が設けられている。また、燃焼装置201には、点火プラグ215と、フレームロッド216と、過熱防止装置(温度ヒューズ)217と、が取り付けられている。
The
第1のバーナ203および第2のバーナ204は、給湯熱交換器206および風呂熱交換器207の近傍に設けられ、給湯熱交換器206および風呂熱交換器207を加熱する。給湯熱交換器206は、多数のフィンを有し、第1のバーナ203および第2のバーナ204の少なくともいずれかにより加熱される。風呂熱交換器207は、給湯熱交換器206と同様に、多数のフィンを有し、第1のバーナ203および第2のバーナ204の少なくともいずれかにより加熱される。給湯潜熱熱交換器205は、給湯熱交換器206および風呂熱交換器207の上側に設けられ、燃焼室202の排ガスに含まれる潜熱を回収する。すなわち、給湯潜熱熱交換器205は、第1のバーナ203および第2のバーナ204の少なくともいずれかの燃焼により給湯熱交換器206および風呂熱交換器207が熱交換を行った後の燃焼排気と接触する位置に設けられている。このようにして、燃焼装置201は、第1のバーナ203および第2のバーナ204の少なくともいずれかの燃焼により、供給された水を加熱することができる。
The
燃焼室202には、燃焼ファン208と、ガス管601と、が接続されている。ガス管601は、第1のガス分岐管602および第2のガス分岐管603を介して燃焼室202に接続されている。
A
燃焼ファン208は、第1のバーナ203および第2のバーナ204の燃焼に必要な空気を燃焼室202に送る。ガス管601は、第1のガス分岐管602と、第2のガス分岐管603と、に分岐している。ガス管601は、第1のガス分岐管602を介して、第1のバーナ203に対して燃焼に必要なガスを導く。また、ガス管601は、第2のガス分岐管603を介して、第2のバーナ204に対して燃焼に必要なガスを導く。
The
ガス管601には、元ガス電磁弁211と、ガス比例弁212と、が設けられている。第1のガス分岐管602には、第1のガス電磁弁213が設けられている。第2のガス分岐管603には、第2のガス電磁弁214が設けられている。元ガス電磁弁211は、第1のバーナ203および第2のバーナ204に対するガスの供給および停止を制御する。ガス比例弁212は、対応する第1のバーナ203および第2のバーナ204への供給燃料量を弁開度でもって制御する。第1のガス電磁弁213および第2のガス電磁弁214は、対応する第1のバーナ203および第2のバーナ204への燃料供給・停止を制御する。
The
燃焼装置201の燃焼室202には、ドレン(水)の受け部としての給湯受け皿225がさらに設けられている。燃焼室202において燃焼排気中に存在する水蒸気が比較的低い温度の給湯潜熱熱交換器205の表面で結露し滴下すると、滴下したドレンは、給湯受け皿225に溜められる。給湯受け皿225は、ドレン排出管639を通して中和器231に接続されている。
The
中和器231は、中和器水位電極232を有し、ドレン排出管639を通して給湯受け皿225から導かれたドレンの中和処理を行う。ドレンタンク233は、水位電極234を有し、中和器231により中和処理されたドレンを貯留する。図2に表した矢印A3および矢印A4のように、ドレンタンク233から溢れたドレンは、適宜排水される。
The
シスターン237は、水位電極238と、オーバーフロー弁239と、を有する容器であり、内部に水を貯留している。シスターン237は、オーバーフロー弁239が開くことにより大気開放される。つまり、シスターン237は、空気抜きの貯留槽として機能する。オーバーフロー弁239の開閉動作は、制御装置70により制御される。つまり、オーバーフロー弁239は、所定以上の圧力がかかると自動的に開く動作を行うわけではなく、制御装置70から送信された信号に基づいて開閉動作を行う。
The
ヒートポンプ部30は、熱媒体循環路351と、第1の液体熱交換器301と、第2の液体熱交換器302と、気体熱交換器303と、圧縮機304と、膨張弁305と、ファン306と、四方切替弁307と、除霜弁308と、を有する。熱媒体循環路351は、例えばフロンガスR410Aなどの熱媒体を循環させる管路であり、第1の液体熱交換器301および第2の液体熱交換器302の内部を通過している。気体熱交換器303、圧縮機304および膨張弁305は、熱媒体循環路351に接続されている。第1の液体熱交換器301は、熱媒体循環路351により気体熱交換器303と直列に接続されている。第2の液体熱交換器302は、熱媒体循環路351により気体熱交換器303と直列に接続されている。
The
第1の液体熱交換器301は、熱媒体循環路351を流れる熱媒体と、ガス湯沸かし部20から第1の液体熱交換器301の内部に導かれた水(液体)と、の間において非接触で熱交換を行うことができる。すなわち、第1の液体熱交換器301の内部において、熱媒体循環路351は、ガス湯沸かし部20からヒートポンプ部30に向かって供給された水が通る第1の液体熱交換器301の内管352と熱的に接続されている。第1の液体熱交換器301は、いわゆる液−液熱交換器である。
The first
第2の液体熱交換器302は、熱媒体循環路351を流れる熱媒体と、タンク部10のプレート熱交換器103から第2の液体熱交換器302の内部に導かれた水(液体)と、の間において非接触で熱交換を行うことができる。すなわち、第2の液体熱交換器302の内部において、熱媒体循環路351は、タンク部10からヒートポンプ部30に向かって供給された水が通る第2の液体熱交換器302の内管353と熱的に接続されている。第2の液体熱交換器302は、第1の液体熱交換器301と同様に、いわゆる液−液熱交換器である。
The second
気体熱交換器303は、ファン306によって送風された外気(気体)と、熱媒体循環路351を流れる熱媒体と、の間で熱交換を行う。
The
圧縮機304は、熱媒体循環路351の内部の熱媒体を圧縮する。具体的には、圧縮機304には、比較的高温で低圧の気体状態の熱媒体が供給される。熱媒体は、圧縮機304によって圧縮され、高温高圧の気体状態になる。圧縮機304は、図2に表した矢印A5のように、圧縮後の高温高圧の気体状態の熱媒体を四方切替弁307に供給する。このとき、高温高圧の気体状態は、液体になりやすい(液体になる寸前)の状態である。
The
膨張弁305は、熱媒体循環路351の内部の熱媒体を減圧する。具体的には、膨張弁305には、比較的低温で高圧の液体状態の熱媒体が供給される。熱媒体は、膨張弁305を通過することによって減圧され、低温低圧の液体状態になる。このとき、低温低圧の液体状態は、気体になりやすい(気体になる寸前)の状態である。
The
四方切替弁307は、熱媒体循環路351の内部における熱媒体の流れを切り替える。圧縮機304から送り出された熱媒体が四方切替弁307を介して第1の液体熱交換器301に供給される場合には、高温高圧の気体状態の熱媒体が第1の液体熱交換器301に供給される。そのため、この場合において、第1の液体熱交換器301は、暖房機として機能し、ガス湯沸かし部20から供給された水を加熱する。このとき、第1の液体熱交換器301の内部において熱媒体循環路351を流れる熱媒体は、熱交換の結果として熱を奪われる。そして、第2の液体熱交換器302には、膨張弁305を通過した低温低圧の液体状態の熱媒体が気体熱交換器303を介して供給される。そのため、この場合において、第2の液体熱交換器302は、冷房機として機能する。
The four-
一方で、圧縮機304から送り出された熱媒体が四方切替弁307を介して第2の液体熱交換器302に供給される場合には、高温高圧の気体状態の熱媒体が第2の液体熱交換器302に供給される。そのため、この場合において、第2の液体熱交換器302は、暖房機として機能し、タンク部10のプレート熱交換器103から供給された水を加熱する。このとき、第2の液体熱交換器302の内部において熱媒体循環路351を流れる熱媒体は、熱交換の結果として熱を奪われる。そして、第1の液体熱交換器301には、膨張弁305を通過した低温低圧の液体状態の熱媒体が供給される。そのため、この場合において、第1の液体熱交換器301は、冷房機として機能し、ガス湯沸かし部20から供給された水を冷却する。
On the other hand, when the heat medium delivered from the
このように、第1の液体熱交換器301が冷房機として機能し、第2の液体熱交換器302が暖房機として機能する場合には、熱媒体は、図2に表した四方切替弁307の破線部分を通過する。一方で、第1の液体熱交換器301が暖房機として機能し、第2の液体熱交換器302が冷房機として機能する場合には、熱媒体は、図2に表した四方切替弁307の実線部分を通過する。
As described above, when the first
除霜弁308は、熱媒体循環路351から分岐した熱媒体バイパス管354に設けられている。除霜弁308は、弁の開度を調整して膨張弁305による熱媒体の減圧の度合を調整することにより、第1の液体熱交換器301、第2の液体熱交換器302および気体熱交換器303の少なくともいずれかに付着した霜を取り除くことができる。
The
熱媒体循環路351には、圧力センサ314が設けられている。圧力センサ314は、熱媒体循環路351を循環する熱媒体の圧力を検出することができる。
The heat
暖房装置40は、高温暖房装置401と、低温暖房装置402と、を有する。高温暖房装置401としては、例えば浴室暖房機などが挙げられる。低温暖房装置402としては、例えば温水マットなどが挙げられる。
The
高温暖房装置401には、予め設定された温度(例えば約80℃程度)の湯がガス湯沸かし部20から熱動弁404を介して供給される。例えば、高温暖房装置401が浴室暖房機である場合には、暖房ファン403が駆動することにより、浴室の内部に温風が供給される。高温暖房装置401を通過した湯は、液体合流部405を介してシスターン237に導かれる。
Hot water having a preset temperature (for example, about 80 ° C.) is supplied to the high-
低温暖房装置402には、予め設定された温度(例えば約60℃程度)の湯がガス湯沸かし部20に設けられた低温往き熱動弁241を介して供給される。低温暖房装置402を通過した湯は、液体合流部405を介してシスターン237に導かれる。
Hot water of a preset temperature (for example, about 60 ° C.) is supplied to the low-
制御装置70は、タンク部10と、ガス湯沸かし部20と、ヒートポンプ部30と、暖房装置40と、に電気的に接続されており、タンク部10と、ガス湯沸かし部20と、ヒートポンプ部30と、暖房装置40と、の動作を制御する。
The
次に、タンク部10と、ガス湯沸かし部20と、ヒートポンプ部30と、暖房装置40と、浴槽50と、の相互の接続について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る給湯暖房システム2では、タンク部10は、ガス湯沸かし部20に対して管路で接続されている。ガス湯沸かし部20は、ヒートポンプ部30と、暖房装置40と、浴槽50と、に対して管路で接続されている。ヒートポンプ部30は、ガス湯沸かし部20を介して暖房装置40および浴槽50に管路で接続されている。暖房装置40は、ガス湯沸かし部20を介して浴槽50に管路で接続されている。
Next, mutual connection among the
In the hot water supply and
この際、ガス湯沸かし部20とタンク部10とを直接接続するための管路、およびヒートポンプ部30において生成された熱をタンク部10に回収するための管路を除き、タンク部10と、ガス湯沸かし部20と、ヒートポンプ部30と、暖房装置40と、浴槽50と、は第1の共通管691(図2に表した塗りつぶし部分参照)および第2の共通管692(図2に表した塗りつぶし部分参照)の少なくとも一部を介して互いに接続されている。すなわち、浴槽系統の管路の一部は、暖房系統の管路の一部と共通している。
At this time, except for a pipe line for directly connecting the
第1の共通管691は、風呂熱交換器207の出口管609と、第1の風呂往き管619と、を有し、風呂熱交換器207の入口管608と、風呂往き三方弁246と、に接続されている。図2に表した矢印A1のように、第1の共通管691を流れる水は、風呂熱交換器207から浴槽50に向かって流れる。第1の共通管691の上流側の端部は、風呂熱交換器207の内部において、風呂熱交換器207の入口管608に接続されている。第1の共通管691の下流側の端部は、風呂往き三方弁246に接続されている。
The first
第2の共通管692は、第3の風呂戻り管625と、風呂ポンプ入口管626と、風呂ポンプ出口管614と、風呂熱交換器207の入口管608と、を有し、風呂戻り四方弁249と、風呂熱交換器207の出口管609と、に接続されている。図2に表した矢印A2のように、第2の共通管692を流れる水は、風呂ポンプ235から風呂熱交換器207に向かって流れる。第2の共通管692の上流側の端部は、風呂戻り四方弁249に接続されている。第2の共通管692の下流側の端部は、風呂熱交換器207の内部において、風呂熱交換器207の出口管609に接続されている。
The second
〔ガス湯沸かし部と浴槽との接続〕
まず、ガス湯沸かし部20と、浴槽50と、の接続について説明する。ここで説明する管路は、ガス湯沸かし部20と浴槽50とを接続する浴槽系統の管路の一例である。ガス湯沸かし部20と浴槽50とを接続する管路は、第1の共通管691と、第2の風呂往き管621と、第3の風呂往き管622と、第1の風呂戻り管623と、第2の風呂戻り管624と、第2の共通管692と、を有する。
[Connection between gas water heater and bathtub]
First, the connection between the
第1の共通管691のうちの風呂熱交換器207の出口管609は、風呂往き四方弁245を介して第1の風呂往き管619に接続されている。第1の風呂往き管619は、風呂往き三方弁246を介して第2の風呂往き管621に接続されている。第2の風呂往き管621は、循環金具(図示せず)を介して浴槽50に接続された第3の風呂往き管622に接続されている。風呂往き三方弁246は、第1の風呂往き管619に導かれた水が、浴槽50に導かれる状態と、暖房装置40の高温暖房装置401に導かれる状態と、を切り替える。すなわち、風呂往き三方弁246は、第1の風呂往き管619に導かれた水が、第2の風呂往き管621に導かれる状態と、第1の高温暖房往き管627に導かれる状態と、を切り替える。風呂往き三方弁246は、水が浴槽系統の管路を流れる状態と、水が暖房系統の管路を流れる状態と、を切り替える切替弁に相当する。
The
浴槽50には、第3の風呂往き管622とは異なる第1の風呂戻り管623が循環金具(図示せず)を介して接続されている。第1の風呂戻り管623は、第2の風呂戻り管624に接続され、風呂戻り四方弁249を介して第2の共通管692のうちの第3の風呂戻り管625に接続されている。第3の風呂戻り管625は、プレート四方弁251を介して風呂ポンプ入口管626に接続されている。風呂ポンプ入口管626は、風呂ポンプ235を介して風呂ポンプ出口管614に接続されている。そして、風呂ポンプ出口管614は、風呂熱交換器207の入口管608に接続されている。
A first
風呂熱交換器207の出口管609には、第1の風呂往きサーミスタ256が設けられている。第1の風呂往きサーミスタ256は、風呂熱交換器207の出口管609を流れる水の温度を検出する。
The
第2の風呂往き管621には、第2の風呂往きサーミスタ257が設けられている。第2の風呂往きサーミスタ257は、第2の風呂往き管621を流れる水の温度を検出する。第3の風呂往き管622には、第1のドレン切替三方弁247が設けられている。第1のドレン切替三方弁247は、第3の風呂往き管622を流れる水が、浴槽50に導かれる状態と、排出される状態と、を切り替える。第2の風呂戻り管624には、電磁弁248が設けられている。
A second bath-traveling
風呂ポンプ入口管626には、第2のドレン切替三方弁252と、風呂水流スイッチ253と、風呂戻りサーミスタ254と、水位センサ255と、がこの順に上流側(浴槽50側)から下流側(風呂ポンプ235側)に向かって設けられている。風呂水流スイッチ253は、水が風呂ポンプ入口管626を流れていることを検出する。風呂戻りサーミスタ254は、風呂ポンプ入口管626を流れる水の温度を検出する。
In the bath
〔ガス湯沸かし部と暖房装置との接続〕
続いて、ガス湯沸かし部20と、暖房装置40と、の接続について説明する。ここで説明する管路は、ガス湯沸かし部20と暖房装置40とを接続する暖房系統の管路の一例である。ガス湯沸かし部20と浴槽50との接続に関して前述した第1の共通管691は、風呂往き三方弁246を介して第1の高温暖房往き管627に接続されている。第1の高温暖房往き管627は、第2の高温暖房往き管451に接続されている。第2の高温暖房往き管451は、熱動弁404を介して高温暖房装置401の内部を通過し、高温暖房戻り管452に接続されている。高温暖房戻り管452は、液体合流部405を介して暖房戻り管628に接続されている。暖房戻り管628は、シスターン237に接続されている。
[Connection between gas water heater and heating system]
Subsequently, the connection between the
シスターン237には、暖房戻り管628とは異なるシスターン出口管629が接続されている。シスターン出口管629は、風呂戻り四方弁249を介して第2の共通管692に接続されている。風呂戻り四方弁249は、浴槽50の内部の水が第2の共通管692に導かれる状態と、高温暖房装置401および低温暖房装置402を流れた水がシスターン237を介して第2の共通管692に導かれる状態と、を切り替える。風呂戻り四方弁249は、水が浴槽系統の管路を流れる状態と、水が暖房系統の管路を流れる状態と、を切り替える切替弁に相当する。第2の共通管692は、ガス湯沸かし部20と浴槽50との接続に関して前述した通りである。
The
第2の風呂往き管621と、第1の高温暖房往き管627と、には、浴槽バイパス管631が接続されている。そして、浴槽バイパス管631には、電磁弁258が設けられている。第1の風呂往き管619を流れた水が第1の高温暖房往き管627に導かれる状態において、電磁弁258は、弁の開度を調整し、浴槽バイパス管631を通して第2の風呂往き管621に水を導くことができる。すなわち、浴槽バイパス管631および電磁弁258は、第1の高温暖房往き管627と第2の風呂往き管621との両方に任意の流量比で水を導くことができる。
A
風呂熱交換器207の出口管609には、風呂熱交換器207の出口管609から分岐した第1の低温能力管632が接続されている。第1の低温能力管632は、第1の低温能力四方弁259を介して第2の低温能力管633に接続されている。第2の低温能力管633は、第2の低温能力四方弁261を介して第3の低温能力管634に接続されている。そして、第3の低温能力管634は、シスターン237に接続されている。
To the
また、第2の低温能力管633は、第2の低温能力四方弁261を介して第1の暖房往き管617および第2の暖房往き管635に接続されている。第2の暖房往き管635は、蓄熱三方弁262を介して第3の暖房往き管636および第4の暖房往き管637に接続されている。
Also, the second low
第3の暖房往き管636は、低温往き熱動弁241を介して低温暖房往き管453に接続されている。低温暖房往き管453は、低温暖房装置402の内部を通過し、低温暖房戻り管454に接続されている。低温暖房戻り管454は、液体合流部405を介して暖房戻り管628に接続されている。暖房戻り管628と、シスターン237と、シスターン出口管629と、第2の共通管692と、の接続は、前述した通りである。
The third
第1の低温能力管632には、低温能力切替弁263が設けられている。低温能力切替弁263は、弁の開度を調整し、第1の低温能力管632を流れる水の流量を制御する。つまり、低温能力切替弁263は、弁の開度を調整し、風呂熱交換器207の出口管609を通って第1の風呂往き管619に導かれる水の流量と、風呂熱交換器207の出口管609を通って第1の低温能力管632に導かれる水の流量と、の比率を制御する。低温能力切替弁263は、弁を閉じることにより、第1の低温能力管632を流れる水を止めることができる。すなわち、低温能力切替弁263は、止水機能を有する。
The first low-
〔ガス湯沸かし部とヒートポンプ部との接続〕
続いて、ガス湯沸かし部20と、ヒートポンプ部30と、の接続について説明する。第2の共通管692のうちの風呂ポンプ出口管614には、風呂ポンプ出口管614から分岐した第1の液体熱交換器301の入口管615が接続されている。第1の液体熱交換器301の入口管615は、第1の液体熱交換器301の内管352を介して第1の液体熱交換器301の出口管616に接続されている。第1の液体熱交換器301の出口管616は、第2の共通管692のうちの風呂熱交換器207の入口管608に接続されている。
[Connection between gas water heater and heat pump]
Subsequently, the connection between the
風呂ポンプ出口管614と、第1の液体熱交換器301の入口管615と、の接続部には、ヒートポンプ入口三方弁243が設けられている。ヒートポンプ入口三方弁243は、風呂ポンプ235から送り出された水が第1の液体熱交換器301の入口管615に導かれる状態と、風呂熱交換器207の入口管608に直接的に導かれる状態と、を切り替える。
A heat pump inlet three-
第1の液体熱交換器301の入口管615には、入口サーミスタ311が設けられている。入口サーミスタ311は、第1の液体熱交換器301の入口管615を流れる水であって、第1の液体熱交換器301に流入する直前の水の温度を検出する。第1の液体熱交換器301の出口管616には、出口サーミスタ312が設けられている。出口サーミスタ312は、第1の液体熱交換器301の出口管616を流れる水であって、第1の液体熱交換器301から流出した直後の水の温度を検出する。
In the
第1の液体熱交換器301の出口管616には、第1の液体熱交換器301の出口管616から分岐した水抜き管357が接続されている。水抜き管357の端部には、水抜き栓313が設けられている。また、出口サーミスタ312よりも下流側の第1の液体熱交換器301の出口管616には、第1の液体熱交換器301の出口管616から分岐した第1の暖房往き管617が接続されている。
The
第1の液体熱交換器301の出口管616と、第1の暖房往き管617と、の接続部には、ヒートポンプ出口三方弁244が設けられている。ヒートポンプ出口三方弁244は、第1の液体熱交換器301を流れた水が風呂熱交換器207の入口管608に導かれる状態と、第1の暖房往き管617に導かれる状態と、を切り替える。第1の液体熱交換器301の出口管616と、第1の暖房往き管617と、には、暖房バイパス管618が接続されている。そして、暖房バイパス管618には、電磁弁264が設けられている。
A heat pump outlet three-
第1の液体熱交換器301を流れた水が風呂熱交換器207の入口管608に導かれる状態において、電磁弁264は、弁の開度を調整し、暖房バイパス管618を通して第1の暖房往き管617に水を導くことができる。すなわち、暖房バイパス管618および電磁弁264は、風呂熱交換器207の入口管608と第1の暖房往き管617との両方に任意の流量比で水を導くことができる。
In a state where the water having flowed through the first
〔ヒートポンプ部と浴槽との接続〕
続いて、ヒートポンプ部30と、浴槽50と、の接続について説明する。ここで説明する管路は、ヒートポンプ部30と浴槽50とを接続する浴槽系統の管路の一例である。ガス湯沸かし部20と、ヒートポンプ部30と、の接続に関して前述したように、第1の液体熱交換器301の出口管616は、ヒートポンプ出口三方弁244を介して第1の暖房往き管617に接続されている。第1の暖房往き管617は、第2の低温能力四方弁261を介して第2の暖房往き管635に接続されている。第2の暖房往き管635は、蓄熱三方弁262を介して第4の暖房往き管637に接続されている。第4の暖房往き管637は、風呂往き四方弁245を介して第1の共通管691に接続されている。蓄熱三方弁262は、第2の暖房往き管635を流れる水が、第3の暖房往き管636に導かれる状態と、第4の暖房往き管637に導かれる状態と、を切り替える。
[Connection between heat pump section and bathtub]
Subsequently, the connection between the
第1の共通管691と、浴槽50と、の接続は、ガス湯沸かし部20と、浴槽50と、の接続に関して前述した通りである。また、第2の共通管692と、浴槽50と、の接続は、ガス湯沸かし部20と、浴槽50と、の接続に関して前述した通りである。そして、ガス湯沸かし部20と、ヒートポンプ部30と、の接続に関して前述したように、第2の共通管692のうちの風呂ポンプ出口管614は、ヒートポンプ入口三方弁243を介して第1の液体熱交換器301の入口管615に接続されている。
The connection between the first
〔ヒートポンプ部と暖房装置との接続〕
続いて、ヒートポンプ部30と、暖房装置40と、の接続について説明する。ここで説明する管路は、ヒートポンプ部30と暖房装置40とを接続する暖房系統の管路の一例である。ヒートポンプ部30と、浴槽50と、の接続に関して前述したように、第1の液体熱交換器301の出口管616は、ヒートポンプ出口三方弁244を介して第1の暖房往き管617に接続されている。第1の暖房往き管617は、第2の低温能力四方弁261と、第2の暖房往き管635と、蓄熱三方弁262と、第4の暖房往き管637と、風呂往き四方弁245と、を介して第1の共通管691に接続されている。第1の共通管691のうちの第1の風呂往き管619と、第1の高温暖房往き管627と、第2の高温暖房往き管451と、高温暖房装置401と、高温暖房戻り管452と、暖房戻り管628と、シスターン237と、シスターン出口管629と、の接続は、ガス湯沸かし部20と、暖房装置40と、の接続に関して前述した通りである。
[Connection between heat pump unit and heating device]
Then, the connection of the
また、第2の暖房往き管635は、蓄熱三方弁262を介して第3の暖房往き管636に接続されている。第3の暖房往き管636と、低温暖房往き管453と、低温暖房戻り管454と、暖房戻り管628と、シスターン237と、シスターン出口管629と、の接続は、ガス湯沸かし部20と、暖房装置40と、の接続に関して前述した通りである。
In addition, the second
シスターン出口管629は、風呂戻り四方弁249を介して第2の共通管692に接続されている。そして、ガス湯沸かし部20と、ヒートポンプ部30と、の接続に関して前述したように、第2の共通管692のうちの風呂ポンプ出口管614は、ヒートポンプ入口三方弁243を介して第1の液体熱交換器301の入口管615に接続されている。
The
〔タンク部とガス湯沸かし部との接続〕
続いて、タンク部10と、ガス湯沸かし部20と、の接続について説明する。ここで説明する管路は、タンク部10とガス湯沸かし部20とを接続するタンク系統の管路の一例である。タンク部10の混合水導入管154は、給湯潜熱熱交換器205の入口管604に接続されている。なお、給湯潜熱熱交換器205の入口管604は、タンク部10の混合水導入管154と同じ管であってもよいし、タンク部10の混合水導入管154とは別の管であってもよい。つまり、タンク部10の混合水導入管154を流れる水が、給湯潜熱熱交換器205の入口管604に導かれればよい。
[Connection between tank and gas boiler]
Subsequently, the connection between the
給湯潜熱熱交換器205の入口管604には、水量センサ221と、バイパスサーボ222と、が設けられている。水量センサ221は、給湯潜熱熱交換器205の入口管604を流れる水の流量を検出する。バイパスサーボ222は、給湯潜熱熱交換器205の入口管604と、給湯バイパス管611と、の接続部に設けられ、給湯バイパス管611に導かれる水の量を制御する。なお、給湯バイパス管611は、給湯潜熱熱交換器205の入口管604と、給湯熱交換器206の出口管607と、に接続されている。
A
給湯潜熱熱交換器205の入口管604は、給湯潜熱熱交換器205の出口管605に接続されている。給湯潜熱熱交換器205の出口管605の端部には、水抜き栓227が設けられている。また、給湯潜熱熱交換器205の出口管605には、給湯潜熱熱交換器205の出口管605から分岐した給湯熱交換器206の入口管606が接続されている。給湯熱交換器206の入口管606には、水管サーミスタ218が設けられている。水管サーミスタ218は、給湯熱交換器206の入口管606を流れる水の温度を検出する。
The
給湯熱交換器206の入口管606は、給湯熱交換器206の出口管607に接続されている。給湯熱交換器206の出口管607には、熱交換サーミスタ219と、給湯サーミスタ223と、湯量サーボ224と、が設けられている。熱交換サーミスタ219は、給湯熱交換器206の出口管607を流れる水であって、給湯熱交換器206を通過した直後の水の温度を検出する。給湯サーミスタ223は、給湯熱交換器206の出口管607を流れる水であって、給湯熱交換器206の出口管607と給湯バイパス管611との接続部よりも下流側(湯量サーボ224側)の水の温度を検出する。湯量サーボは、給湯管612に導かれる湯の量を制御する。
The
〔タンク部とヒートポンプ部との接続〕
続いて、タンク部10と、ヒートポンプ部30と、の接続について説明する。ここで説明する管路は、タンク部10とヒートポンプ部30とを接続するタンク系統の管路の一例である。第2の液体熱交換器302の内管353は、第2の液体熱交換器302の出口管355を介してガス湯沸かし部20の回収ポンプ236に接続されている。回収ポンプ236は、熱回収循環路613に接続されている。熱回収循環路613は、プレート熱交換器103の内部を通り、第2の液体熱交換器302の入口管356に接続されている。なお、熱回収循環路613は、プレート四方弁251を介して第2の共通管692に接続されている。
[Connection between tank unit and heat pump unit]
Subsequently, the connection between the
回収ポンプ236とプレート入口サーミスタ123との間の熱回収循環路613には、電磁弁242が設けられている。電磁弁242と、プレート熱交換器103と、の間の熱回収循環路613には、プレート入口サーミスタ123が設けられている。プレート入口サーミスタ123は、熱回収循環路613を流れる水であって、プレート熱交換器103に流入する直前の水の温度を検出する。
A
次に、本実施形態に係る給湯暖房システム2の基本動作について、図面を参照して説明する。
なお、以下の各図面において、三方弁の近傍に記載された三方弁イラストは、塗り潰された部分同士が互いに連通している状態(連通状態)であることを表し、塗り潰された部分と塗り潰されていない部分が互いに連通していない状態(非連通状態)であることを表している。
Next, the basic operation of the hot water supply and
In each of the following drawings, the three-way valve illustration described in the vicinity of the three-way valve represents that the filled portions communicate with each other (communication state), and the filled portions and the filled portions are filled. It shows that the parts which are not in communication are not in communication with each other (in the non-communication state).
〔給水予熱動作〕
図3は、本実施形態に係る給湯暖房システムの給水予熱動作を説明する図である。
給水予熱動作は、ヒートポンプ部30において生成された熱により、タンク101の内部に貯留された水を加熱する動作である。図3に表した塗りつぶし部分は、給水予熱動作において水が流れる管路を表している。制御装置70が給水予熱動作の制御を実行すると、風呂ポンプ235が駆動する。また、ヒートポンプ部30の圧縮機304は、四方切替弁307を介して第1の液体熱交換器301に熱媒体を供給する。そのため、給水予熱動作において、第1の液体熱交換器301は、暖房機として機能する。一方で、給水予熱動作において、第2の液体熱交換器302は、冷房機として機能する。
[Water supply preheating operation]
FIG. 3 is a view for explaining the water supply preheating operation of the hot water supply and heating system according to the present embodiment.
The feed water preheating operation is an operation of heating the water stored in the inside of the
図3に表した矢印A17のように、風呂ポンプ235が駆動すると、第2の共通管692のうちの風呂ポンプ入口管626を流れる水は、風呂ポンプ235から送り出され、ヒートポンプ入口三方弁243と、第1の液体熱交換器301の入口管615と、を介して第1の液体熱交換器301に流入する。第1の液体熱交換器301に流入する水の温度は、例えば約30℃程度である。
As shown by arrow A17 shown in FIG. 3, when the
第1の液体熱交換器301の内管352を流れる水は、第1の液体熱交換器301の内部における熱媒体循環路351を流れる熱媒体により加熱される。第1の液体熱交換器301から流出した水の温度は、例えば約45℃程度である。図3に表した矢印A6のように、第1の液体熱交換器301の出口管616を流れる水は、ヒートポンプ出口三方弁244を介して第1の暖房往き管617に導かれる。
The water flowing through the
第1の暖房往き管617を流れる水は、第2の低温能力四方弁261と、第2の暖房往き管635と、蓄熱三方弁262と、第4の暖房往き管637と、風呂往き四方弁245と、タンク往き管638と、を介して熱回収循環路613に導かれる。図3に表した矢印A7および矢印A8のように、熱回収循環路613を流れる水は、プレート熱交換器103の内部を通り、プレート四方弁251を介して第2の共通管692のうちの風呂ポンプ入口管626に導かれる。
The water flowing through the first
このとき、タンク101の内部に貯留された水は、プレート熱交換器103の内部における熱回収循環路613を流れる水により加熱される。加熱された水は、タンク101内の上部に移動する。これにより、タンク101内の上部には、高温(例えば約45℃程度)の水の層が形成される。タンク101内の下部には、低温(例えば約15℃程度)の水の層が形成される。
At this time, the water stored inside the
〔給湯動作・蓄熱利用給湯動作〕
図4は、本実施形態に係る給湯暖房システムの給湯動作および蓄熱利用給湯動作を説明する図である。
給湯動作は、水供給源(例えば水道)から供給された水を加熱し、給湯栓に供給する動作である。蓄熱利用給湯動作は、タンク101の内部に貯留された水であってタンク101の内部で加熱された水を給湯栓に供給する動作である。図4に表した塗りつぶし部分は、給湯動作および蓄熱利用給湯動作において水が流れる管路を表している。
[Hot water supply operation / heat storage utilization hot water supply operation]
FIG. 4 is a diagram for explaining the hot water supply operation and the heat storage utilization hot water supply operation of the hot water supply and heating system according to the present embodiment.
The hot water supply operation is an operation of heating water supplied from a water supply source (for example, water supply) and supplying it to a hot water supply tap. The heat storage utilizing hot water supply operation is an operation of supplying the water stored in the
給湯栓が開かれると、制御装置70は、水制御弁114および湯制御弁117の少なくともいずれかを開く。そうすると、水供給源から供給される水の圧力によって、水が混合水導入管154を流れ、ガス湯沸かし部20に供給される。水供給源から供給される水の温度は、例えば約15℃程度である。
When the hot water tap is opened, the
ガス湯沸かし部20に供給される水の温度(混合サーミスタ121の検出温度)が給湯設定温度よりも低い場合には、制御装置70は、給湯動作の制御を実行し、燃焼装置201を作動させる。すなわち、燃焼装置201の内部を流れる水は、第1のバーナ203および第2のバーナ204の少なくともいずれかにより加熱される。給湯潜熱熱交換器205において加熱された水の温度は、例えば約30℃程度である。給湯熱交換器206において加熱された水の温度は、例えば約70℃程度である。
When the temperature of the water supplied to the gas boiling unit 20 (the detected temperature of the mixing thermistor 121) is lower than the hot water supply set temperature, the
加熱された水(湯)は、給湯熱交換器206の出口管607を通り、バイパスサーボ222により給湯バイパス管611に導かれた水と混合し、湯量サーボ224を介して給湯栓に供給される。給湯栓に導かれる水の温度は、例えば約42℃程度である。制御装置70は、給湯栓に供給される水の温度が、給湯設定温度と一致するように、第1のバーナ203および第2のバーナ204の出力を制御する。
The heated water (hot water) passes through the
タンク101に貯留された水の温度(タンク内サーミスタ113の検出温度)が給湯設定温度よりも高い場合には、制御装置70は、蓄熱利用給湯動作の制御を実行し、水制御弁114および湯制御弁117のそれぞれの開度を調整する。このとき、タンク101に貯留された水の温度は、例えば通常約45℃、最大約60℃程度である。
If the temperature of the water stored in the tank 101 (the temperature detected by the in-tank thermistor 113) is higher than the hot water supply set temperature, the
水導入管152を流れた水と、湯導入管153を流れた水と、は混合水導入管154で混合水として合流し、燃焼装置201を介して給湯栓に供給される。このとき、燃焼装置201は、燃焼動作を行わない。つまり、燃焼装置201を流れる水は、第1のバーナ203および第2のバーナ204によっては加熱されない。混合水導入管154を流れる水および給湯栓に供給される水の温度は、例えば約42℃程度である。このように、制御装置70は、給湯栓に供給される水の温度が、給湯設定温度と一致するように、水制御弁114および湯制御弁117のそれぞれの開度を制御する。蓄熱利用給湯動作において水が流れる管路は、給湯動作において水が流れる管路と同じである。
The water flowing through the
〔ドレン排水動作〕
図5および図6は、本実施形態に係る給湯暖房システムのドレン排出動作を説明する図である。
ドレン排出動作は、ドレンタンク233に貯留されたドレンを排出するとともに、管路の洗浄を行う動作である。図5に表した塗りつぶし部分は、ドレンタンク233に貯留されたドレンを排出する動作において水が流れる管路を表している。図6に表した塗りつぶし部分は、管路の洗浄を行う動作において水が流れる管路を表している。
[Drain drainage operation]
5 and 6 are diagrams for explaining the drain discharge operation of the hot water supply and heating system according to the present embodiment.
The drain discharging operation is an operation for discharging the drain stored in the
使用者が自動ボタン(図示せず)を押すと、制御装置70は、ドレンタンク233に溜まったドレンを排出する動作(ドレン排出動作)の制御を実行した後に、湯張り動作の制御を実行する。湯張り動作が実行されているときに、多量のドレンが発生することがあるため、制御装置70は、湯張り動作の制御を実行する前にドレン排出動作の制御を実行する。そして、制御装置70は、ドレン排出動作の制御を実行した後に、湯張り動作において水が流れる管路の洗浄を行う動作(洗浄動作)の制御を実行する。なお、自動ボタンは、浴槽50に自動湯張りを行う動作(湯張り動作)のオンオフスイッチである。
When the user presses an automatic button (not shown), the
制御装置70がドレン排出動作の制御を実行すると、風呂ポンプ235が駆動する。そうすると、図5に表した矢印A9のように、ドレンタンク233に貯留されたドレン(水)は、第1のドレンタンク出口管641および第2のドレンタンク出口管642を介して第2の共通管692のうちの風呂ポンプ入口管626に導かれる。第1のドレンタンク出口管641は、ドレンタンク233に接続されている。また、第1のドレンタンク出口管641は、第1の低温能力四方弁259を介して第2のドレンタンク出口管642に接続されている。第2のドレンタンク出口管642は、第2のドレン切替三方弁252を介して風呂ポンプ入口管626に接続されている。なお、第1のドレンタンク出口管641には、逆止弁265が設けられている。
When the
図5に表した矢印A2のように、風呂ポンプ入口管626を流れたドレンは、風呂ポンプ235により風呂ポンプ出口管614に送り出される。続いて、図5に表した矢印A1のように、風呂ポンプ出口管614を流れたドレンは、第1の共通管691を流れる。第1の共通管691のうち第1の風呂往き管619を流れたドレンは、風呂往き三方弁246を介して第2の風呂往き管621および第3の風呂往き管622に導かれる。第3の風呂往き管622に導かれたドレンは、第1のドレン切替三方弁247を介して排出される。
As indicated by arrow A2 in FIG. 5, the drain that has flowed through the bath
続いて、図6に表したように、制御装置70は、洗浄動作の制御を実行し、水制御弁114を開く。そうすると、水供給源から供給される水の圧力によって、水が水導入管152および混合水導入管154を流れ、ガス湯沸かし部20に供給される。ガス湯沸かし部20に供給された水は、給湯潜熱熱交換器205および給湯熱交換器206を流れ、湯量サーボ224に導かれる。湯量サーボ224に導かれた水は、第1の注湯管643と、第2の注湯管644と、第3の注湯管645と、を流れ、第2の共通管692のうちの風呂ポンプ入口管626に導かれる。
Subsequently, as shown in FIG. 6, the
第1の注湯管643は、注湯電磁弁266と、逆止弁267と、逆止弁268と、を介して第2の注湯管644に接続されている。第2の注湯管644は、注湯三方弁271を介して第3の注湯管645に接続されている。第3の注湯管645は、第2の共通管692のうちの風呂ポンプ入口管626に接続されている。第2の注湯管644には、湯量センサ269が設けられている。湯量センサ269は、第2の注湯管644を流れる湯の流量を検出する。また、逆止弁267、268の近傍には、大気開放弁294が設けられている。
The first pouring
風呂ポンプ入口管626に導かれた水は、ドレン排出動作に関して前述した管路と同じ管路を流れ、第1のドレン切替三方弁247を介して排出される。このとき、風呂ポンプ235は、停止している。
The water led to the bath
〔第1の湯張り動作・蓄熱湯張り動作〕
図7は、本実施形態に係る給湯暖房システムの第1の湯張り動作および蓄熱湯張り動作を説明する図である。
第1の湯張り動作は、水供給源(例えば水道)から供給された水を加熱し、浴槽50に供給する動作である。蓄熱湯張り動作は、タンク101の内部に貯留された水であってタンク101の内部で加熱された水を浴槽50に供給する動作である。図7に表した塗りつぶし部分は、第1の湯張り動作および蓄熱湯張り動作において水が流れる管路を表している。
[First filling operation / heat storage filling operation]
FIG. 7 is a view for explaining a first pouring operation and a heat storage pouring operation of the hot water supply and heating system according to the present embodiment.
The first pouring operation is an operation of heating water supplied from a water supply source (for example, water supply) and supplying the water to the
使用者が自動ボタン(図示せず)を押すと、制御装置70は、図6に関して前述したドレン排出動作の制御を実行した後に、第1の湯張り動作または蓄熱湯張り動作の制御を実行する。第1の湯張り動作および蓄熱湯張り動作において、制御装置70は、水制御弁114および湯制御弁117の少なくともいずれかを開く。そうすると、水供給源から供給される水の圧力によって、水が混合水導入管154を流れ、ガス湯沸かし部20に供給される。水供給源から供給される水の温度は、例えば約15℃程度である。
When the user presses the automatic button (not shown), the
ガス湯沸かし部20に供給される水の温度(混合サーミスタ121の検出温度)が湯張り設定温度よりも低い場合には、制御装置70は、第1の湯張り動作の制御を実行し、燃焼装置201を作動させる。燃焼装置201において加熱された水(湯)は、給湯熱交換器206の出口管607を通り、湯量サーボ224に導かれる。これは、図4に関して前述した通りである。給湯潜熱熱交換器205において加熱された水の温度は、例えば約30℃程度である。給湯熱交換器206において加熱された水の温度は、例えば約70℃程度である。
If the temperature of the water supplied to the gas boiling unit 20 (the detected temperature of the mixing thermistor 121) is lower than the set temperature, the
湯量サーボ224に導かれた水は、第1の注湯管643を流れ、注湯電磁弁266と、逆止弁267と、逆止弁268と、を介して第2の注湯管644に導かれる。第2の注湯管644に導かれた水は、注湯三方弁271を介して第3の注湯管645に導かれる。
The water led to the hot
図7に表した矢印A11および矢印A12のように、第3の注湯管645に導かれた水は、第3の注湯管645と風呂ポンプ入口管626との接続部を介して風呂ポンプ入口管626の両側に分岐して流れる。図7に表した矢印A11の方向に導かれた水は、第2の共通管692のうちの第3の風呂戻り管625と、第2の風呂戻り管624と、第1の風呂戻り管623と、を流れ、循環金具(図示せず)を介して浴槽50に供給される。一方で、図7に表した矢印A12の方向に導かれた水は、第2の共通管692のうちの風呂ポンプ出口管614と、風呂熱交換器207の入口管608と、第1の共通管691と、を流れ、循環金具(図示せず)を介して浴槽50に供給される。つまり、第1の湯張り動作において、燃焼装置201において加熱された水(湯)は、風呂往き管619、621、622および風呂戻り管623、624、625の両方を用いて浴槽50に供給される。
As indicated by arrows A11 and A12 shown in FIG. 7, the water led to the third pouring
浴槽50に導かれる水の温度は、例えば約42℃程度である。制御装置70は、浴槽50に供給される水の温度が、湯張り設定温度と一致するように、第1のバーナ203および第2のバーナ204の出力を制御する。
The temperature of the water led to the
タンク101に貯留された水の温度(タンク内サーミスタ113の検出温度)が湯張り設定温度よりも高い場合には、制御装置70は、蓄熱湯張り動作の制御を実行し、水制御弁114および湯制御弁117のそれぞれの開度を調整する。このとき、タンク101に貯留された水の温度は、例えば約40℃〜60℃程度である。
If the temperature of the water stored in the tank 101 (the temperature detected by the in-tank thermistor 113) is higher than the set temperature, the
水導入管152を流れた水と、湯導入管153を流れた水と、は混合水導入管154で混合水として合流し、燃焼装置201を介して湯量サーボ224に導かれる。このとき、燃焼装置201は、燃焼動作を行わない。つまり、燃焼装置201を流れる水は、第1のバーナ203および第2のバーナ204によっては加熱されない。混合水導入管154を流れる水および浴槽50に供給される水の温度は、例えば約42℃程度である。このように、制御装置70は、浴槽50に供給される水の温度が、湯張り設定温度と一致するように、水制御弁114および湯制御弁117のそれぞれの開度を制御する。蓄熱湯張り動作において水が流れる管路は、第1の湯張り動作において水が流れる管路と同じである。
The water flowing through the
そして、制御装置70は、浴槽50の内部の水位が循環金具(図示せず)よりも上になると第1の湯張り動作および蓄熱湯張り動作を一時中断し、浴槽50の内部の水位を確認する。続いて、制御装置70は、浴槽50の内部の水位が設定水位になるまで第1の湯張り動作または蓄熱湯張り動作の制御を実行する。
Then, the
〔第2の湯張り動作〕
図8は、本実施形態に係る給湯暖房システムの第2の湯張り動作を説明する図である。
図8を参照して説明する第2の湯張り動作は、ガス湯沸かし部20およびヒートポンプ部30を用いて、水供給源(例えば水道)から供給された水を加熱し、浴槽50に供給する動作である。例えばタンク101に湯が貯留されていない状態で、夏場などにおいて湯張り設定温度が40℃以下である場合には、ヒートポンプ部30を用いることで高い効率の湯張り動作を実現することができる。図8に表した塗りつぶし部分は、第2の湯張り動作において水が流れる管路を表している。
[Second pouring operation]
FIG. 8 is a view for explaining a second pouring operation of the hot water supply and heating system according to the present embodiment.
The second water filling operation described with reference to FIG. 8 is an operation of heating water supplied from a water supply source (for example, water service) using the
使用者が湯張り設定温度を40℃以下に設定し自動ボタン(図示せず)を押すと、制御装置70は、ガス湯沸かし部20およびヒートポンプ部30を用いた第2の湯張り動作の制御を実行する。制御装置70が第2の湯張り動作の制御を実行すると、水供給源(例えば水道)から供給された水は、第3の注湯管645と風呂ポンプ入口管626との接続部に導かれる。これは、図7に関して前述した通りである。
When the user sets the water filling set temperature to 40 ° C. or less and presses an automatic button (not shown), the
なお、第2の湯張り動作において、給湯熱交換器206で加熱された水の温度は、約70℃程度ではなく、例えば約60℃程度である。また、湯量サーボ224に導かれる水の温度は、約42℃程度ではなく、例えば約30℃程度である。この点において、第2の湯張り動作は、図7に関して前述した第1の湯張り動作または蓄熱湯張り動作とは異なる。
In the second pouring operation, the temperature of the water heated by the hot water
図8に表した矢印A11および矢印A12のように、第3の注湯管645に導かれた水は、第3の注湯管645と風呂ポンプ入口管626との接続部を介して風呂ポンプ入口管626の両側に分岐して流れる。図8に表した矢印A11の方向に導かれた水は、浴槽50に供給される。これは、図7に関して前述した通りである。図8に表した矢印A11の方向に導かれて浴槽50に供給される水の温度は、例えば約30℃程度である。
As indicated by arrows A11 and A12 shown in FIG. 8, the water led to the third pouring
一方で、図8に表した矢印A12の方向に導かれた水は、第2の共通管692のうちの風呂ポンプ出口管614を流れ、ヒートポンプ入口三方弁243を介して第1の液体熱交換器301の入口管615に導かれる。第1の液体熱交換器301の入口管615に導かれた水は、第1の液体熱交換器301の内管352および出口管616を流れ、風呂熱交換器207の入口管608に導かれる。
On the other hand, the water led in the direction of the arrow A12 shown in FIG. 8 flows through the bath
このとき、ヒートポンプ部30の圧縮機304は、四方切替弁307を介して第1の液体熱交換器301に熱媒体を供給する。そのため、第2の湯張り動作において、第1の液体熱交換器301は、暖房機として機能する。一方で、第2の湯張り動作において、第2の液体熱交換器302は、冷房機として機能する。そのため、第1の液体熱交換器301の内管352を流れる水は、第1の液体熱交換器301の内部における熱媒体循環路351を流れる熱媒体により加熱される。第1の液体熱交換器301から流出した水の温度は、例えば約45℃程度である。
At this time, the
風呂熱交換器207の入口管608に導かれた水は、風呂熱交換器207において加熱され、第1の共通管691と、第2の風呂往き管621と、第3の風呂往き管622と、を流れて浴槽50に供給される。風呂熱交換器207において加熱され、浴槽50に供給される水の温度は、例えば約60℃程度である。その他の動作は、図7に関して前述した第1の湯張り動作と同じである。
The water led to the
〔第1の追い焚き動作〕
図9は、本実施形態に係る給湯暖房システムの第1の追い焚き動作を説明する図である。
第1の追い焚き動作は、浴槽50の内部の水を循環させて加熱し、加熱された水を浴槽50に戻す動作である。図9に表した塗りつぶし部分は、第1の追い焚き動作において水が流れる管路を表している。
[First reaping operation]
FIG. 9 is a diagram for explaining a first reheating operation of the hot water supply and heating system according to the present embodiment.
The first repelling operation is an operation of circulating and heating the water inside the
使用者が自動ボタン(図示せず)を押し、図7に関して前述した第1の湯張り動作および図8に関して前述した第2の湯張り動作が完了すると、制御装置70は、浴槽50の内部の水位を確認し、浴槽50の内部の水の温度が設定温度と一致するように第1の追い焚き動作の制御を実行する。あるいは、使用者が追い焚きボタン(図示せず)を押すと、制御装置70は、浴槽50の内部の水の温度が設定温度と一致するように第1の追い焚き動作の制御を実行する。
When the user presses the automatic button (not shown) and the first pouring operation described above with reference to FIG. 7 and the second pouring operation described above with reference to FIG. The water level is confirmed, and the control of the first reheating operation is performed so that the temperature of the water inside the
制御装置70が第1の追い焚き動作の制御を実行すると、風呂ポンプ235が駆動する。そうすると、図9に表した矢印A2のように、浴槽50の内部の水は、第1の風呂戻り管623と、第2の風呂戻り管624と、第2の共通管692のうちの第3の風呂戻り管625と、を流れ、風呂ポンプ235を介して風呂熱交換器207の入口管608に導かれる。このとき、風呂熱交換器207の入口管608を流れる水の温度は、例えば約30℃程度である。
When the
風呂熱交換器207を流れる水は、第1のバーナ203および第2のバーナ204の少なくともいずれかにより加熱される。風呂熱交換器207において加熱された水の温度は、例えば約60℃程度である。風呂熱交換器207において加熱された水は、第1の共通管691と、第2の風呂往き管621と、第3の風呂往き管622と、を流れて浴槽50の内部に供給される。
The water flowing through the
〔第2の追い焚き動作〕
図10は、本実施形態に係る給湯暖房システムの第2の追い焚き動作を説明する図である。
図9に関して前述した第1の追い焚き動作では、ガス湯沸かし部20を用いて浴槽50から導かれた水を加熱する一方で、図10を参照して説明する第2の追い焚き動作では、ガス湯沸かし部20およびヒートポンプ部30を用いて浴槽50から導かれた水を加熱する。図10に表した塗りつぶし部分は、第2の追い焚き動作において水が流れる管路を表している。
[Second repelling action]
FIG. 10 is a view for explaining a second reheating operation of the hot water supply and heating system according to the present embodiment.
In the first repelling operation described above with reference to FIG. 9, the water introduced from the
例えば、浴槽50の内部に水が残っている状態で使用者が追い焚きボタン(図示せず)を押し、水の温度が比較的低い場合には、制御装置70は、浴槽50の内部の水の温度が設定温度と一致するように第2の追い焚き動作の制御を実行する。
For example, when the user presses the repelling button (not shown) with water remaining inside the
制御装置70が第2の追い焚き動作の制御を実行すると、風呂ポンプ235が駆動する。そうすると、図10に表した矢印A17のように、浴槽50の内部の水は、風呂ポンプ235を介して第2の共通管692のうちの風呂ポンプ出口管614を流れる。このとき、第2の共通管692を流れる水の温度は、例えば約30℃程度である。
When the
風呂ポンプ出口管614を流れる水は、ヒートポンプ入口三方弁243を介して第1の液体熱交換器301の入口管615に導かれる。第1の液体熱交換器301の入口管615に導かれた水は、第1の液体熱交換器301の内管352および出口管616を流れ、風呂熱交換器207の入口管608に導かれる。
Water flowing through the bath
このとき、ヒートポンプ部30の圧縮機304は、四方切替弁307を介して第1の液体熱交換器301に熱媒体を供給する。そのため、第2の追い焚き動作において、第1の液体熱交換器301は、暖房機として機能する。一方で、第2の追い焚き動作において、第2の液体熱交換器302は、冷房機として機能する。そのため、第1の液体熱交換器301の内管352を流れる水は、第1の液体熱交換器301の内部における熱媒体循環路351を流れる熱媒体により加熱される。第1の液体熱交換器301から流出した水の温度は、例えば約45℃程度である。
At this time, the
風呂熱交換器207の入口管608に導かれた水は、風呂熱交換器207において加熱され、第1の共通管691と、第2の風呂往き管621と、第3の風呂往き管622と、を流れて浴槽50に供給される。風呂熱交換器207において加熱され、浴槽50に供給される水の温度は、例えば約60℃程度である。
The water led to the
〔第3の追い焚き動作〕
図11は、本実施形態に係る給湯暖房システムの第3の追い焚き動作を説明する図である。
図11を参照して説明する第3の追い焚き動作では、ヒートポンプ部30を用いて浴槽50から導かれた水を加熱する。図11に表した塗りつぶし部分は、第3の追い焚き動作において水が流れる管路を表している。
[Third repelling action]
FIG. 11 is a view for explaining the third reheating operation of the hot water supply and heating system according to the present embodiment.
In the third reheating operation described with reference to FIG. 11, the
使用者が自動ボタン(図示せず)を押し、図7に関して前述した第1の湯張り動作および図8に関して前述した第2の湯張り動作が完了すると、制御装置70は、浴槽50の内部の水の温度を約30分毎に確認する。浴槽50の内部の水の温度と、設定温度と、の差が0.5℃以上である場合には、制御装置70は、浴槽50の内部の水の温度が設定温度と一致するように第3の追い焚き動作の制御を実行する。図11を参照して説明する第3の追い焚き動作は、いわゆる自動運転中の保温動作である。
When the user presses the automatic button (not shown) and the first pouring operation described above with reference to FIG. 7 and the second pouring operation described above with reference to FIG. Check the water temperature about every 30 minutes. If the difference between the temperature of the water inside the
例えば、制御装置70は、水位センサ255の検出水位に基づいて使用者が浴槽50に入ったことを検知すると、ヒートポンプ部30の運転を開始し、浴槽50の内部の水の温度低下の程度を確認する。そして、例えば夏場のように温度低下の程度が小さい場合には、制御装置70は、図11を参照して説明する第3の追い焚き動作の制御を実行する。一方で、例えば冬場のように温度低下の程度が大きい場合には、制御装置70は、図10に関して前述した第2の追い焚き動作の制御を実行する。
For example, when the
制御装置70が第3の追い焚き動作を実行すると、風呂ポンプ235が駆動する。そうすると、浴槽50の内部の水は、第2の共通管692のうちの第3の風呂戻り管625を流れる。このとき、第2の共通管692を流れる水の温度は、例えば約30℃程度である。
When the
第3の風呂戻り管625を流れた水は、プレート四方弁251を介してプレート往き管646に導かれる。図11に表した矢印A7のように、プレート往き管646に導かれた水は、熱回収循環路613を流れ、プレート熱交換器103に流入する。図11に表した矢印A8のように、プレート熱交換器103に流入した水は、タンク101に貯留された水により冷却され、プレート四方弁251を介して第2の共通管692のうちの風呂ポンプ入口管626に導かれる。風呂ポンプ入口管626を流れる水の温度は、例えば約15℃程度である。言い換えれば、タンク101に貯留された水は、プレート熱交換器103を流れる水により加熱される。
The water having flowed through the third
図11に表した矢印A17のように、風呂ポンプ入口管626に導かれた水は、風呂ポンプ235を介して風呂ポンプ出口管614を流れ、ヒートポンプ入口三方弁243を介して第1の液体熱交換器301の入口管615に導かれる。第1の液体熱交換器301の入口管615に導かれた水は、第1の液体熱交換器301の内管352および出口管616を流れる。
As indicated by an arrow A17 shown in FIG. 11, the water led to the bath
このとき、ヒートポンプ部30の圧縮機304は、四方切替弁307を介して第1の液体熱交換器301に熱媒体を供給する。そのため、第3の追い焚き動作において、第1の液体熱交換器301は、暖房機として機能する。一方で、第3の追い焚き動作において、第2の液体熱交換器302は、冷房機として機能する。そのため、第1の液体熱交換器301の内管352を流れる水は、第1の液体熱交換器301の内部における熱媒体循環路351を流れる熱媒体により加熱される。第1の液体熱交換器301から流出した水の温度は、例えば約45℃程度である。
At this time, the
図11に表した矢印A6のように、第1の液体熱交換器301から流出した水は、ヒートポンプ出口三方弁244を介して第1の暖房往き管617に導かれる。第1の暖房往き管617に導かれた水は、第2の低温能力四方弁261を介して第2の暖房往き管635に導かれる。第2の暖房往き管635に導かれた水は、風呂往き四方弁245を介して第1の共通管691のうちの第1の風呂往き管619に導かれる。第1の風呂往き管619に導かれた水は、第2の風呂往き管621と、第3の風呂往き管622と、を流れて浴槽50に供給される。
As shown by arrow A6 in FIG. 11, the water flowing out of the first
〔浴湯熱ヒートポンプ部回収動作〕
図12は、本実施形態に係る給湯暖房システムの浴湯熱ヒートポンプ部回収動作を説明する図である。
浴湯熱ヒートポンプ部回収動作は、浴槽50に残った湯を循環させ、その湯の熱をヒートポンプ部30を介してタンク101に貯留された水で回収する動作である。図12に表した塗りつぶし部分は、浴湯熱ヒートポンプ部回収動作において水が流れる管路を表している。
[Bath water heat heat pump section recovery operation]
FIG. 12 is a diagram for explaining a hot water heating heat pump portion recovery operation of the hot water supply and heating system according to the present embodiment.
The bath water heat heat pump recovery operation is an operation of circulating the hot water remaining in the
自動運転が終了したときに浴槽50の内部に湯が残っている場合には、制御装置70は、浴湯熱ヒートポンプ部回収動作の制御を実行する。自動運転が終了したときに浴槽50の内部に湯が残っている例としては、例えば、使用者が自動ボタン(図示せず)を押して自動運転を手動で停止させた場合や、保温動作が4時間を経過して自動運転が自動的に停止した場合などが挙げられる。
If the hot water remains inside the
制御装置70が浴湯熱ヒートポンプ部回収動作を実行すると、風呂ポンプ235が駆動する。そうすると、浴槽50の内部の水は、第2の共通管692のうちの第3の風呂戻り管625を流れる。このとき、第3の風呂戻り管625を流れる水の温度は、例えば約45℃程度である。第3の風呂戻り管625を流れた水は、プレート四方弁251を介して風呂ポンプ入口管626に導かれる。風呂ポンプ入口管626に導かれた水は、図11に関して前述した第3の追い焚き動作における管路と同じ管路を流れ、第1の液体熱交換器301の内管352および出口管616を流れる。
When the
このとき、ヒートポンプ部30の圧縮機304は、四方切替弁307を介して第2の液体熱交換器302に熱媒体を供給する。そのため、浴湯熱ヒートポンプ部回収動作において、第1の液体熱交換器301は、冷房機として機能する。一方で、浴湯熱ヒートポンプ部回収動作において、第2の液体熱交換器302は、暖房機として機能する。そのため、第1の液体熱交換器301の内管352を流れる水は、第1の液体熱交換器301の内部における熱媒体循環路351を流れる熱媒体により冷却される。第1の液体熱交換器301から流出した水の温度は、例えば約15℃程度である。図12に表した矢印A6のように、第1の液体熱交換器301から流出した水は、図11に関して前述した第3の追い焚き動作における管路と同じ管路を流れて浴槽50に戻る。
At this time, the
一方で、制御装置70が浴湯熱ヒートポンプ部回収動作を実行すると、回収ポンプ236が駆動する。そうすると、図12に表した矢印A13および矢印A14のように、第2の液体熱交換器302から流出し第2の液体熱交換器302の出口管355を流れる水は、回収ポンプ236により熱回収循環路613に送り出される。このとき、前述したように、浴湯熱ヒートポンプ部回収動作において、第2の液体熱交換器302は、暖房機として機能する。そのため、第2の液体熱交換器302から流出した水の温度は、例えば約60℃程度である。
On the other hand, when the
図12に表した矢印A7のように、回収ポンプ236により熱回収循環路613に送り出された水は、プレート熱交換器103に流入する。図12に表した矢印A8のように、プレート熱交換器103に流入した水は、タンク101に貯留された水により冷却され、プレート熱交換器103から流出する。プレート熱交換器103から流出した水の温度は、例えば約30℃程度である。言い換えれば、タンク101に貯留された水は、プレート熱交換器103を流れる水により加熱される。図12に表した矢印A15および矢印A16のように、プレート熱交換器103から流出した水は、第2の液体熱交換器302の入口管356に導かれて第2の液体熱交換器302に流入する。
As indicated by an arrow A7 shown in FIG. 12, the water sent out to the heat
このようにして、浴湯熱ヒートポンプ部回収動作において、浴槽50に残った湯の熱は、ヒートポンプ部30を介してタンク101に貯留された水で回収される。
Thus, the heat of the hot water remaining in the
〔浴湯熱回収動作〕
図13は、本実施形態に係る給湯暖房システムの浴湯熱回収動作を説明する図である。
浴湯熱回収動作は、浴槽50に残った湯を循環させ、その湯の熱をタンク101に貯留された水で回収する動作である。図13に表した塗りつぶし部分は、浴湯熱回収動作において水が流れる管路を表している。
[Bath water heat recovery operation]
FIG. 13 is a diagram for explaining the hot water heat recovery operation of the hot water supply and heating system according to the present embodiment.
The hot water heat recovery operation is an operation of circulating the hot water remaining in the
自動運転が終了したときに浴槽50の内部に湯が残っている場合には、制御装置70は、浴湯熱回収動作の制御を実行する。ここで、図12に関して前述した浴湯熱ヒートポンプ部回収動作では、浴槽50の内部の水がヒートポンプ部30を流れて浴槽50に戻る一方で、図13を参照して説明する浴湯熱回収動作では、浴槽50の内部の水がタンク部10を流れて浴槽50に戻る。
If the hot water remains inside the
制御装置70が浴湯熱回収動作を実行すると、風呂ポンプ235が駆動する。そうすると、浴槽50の内部の水は、第2の共通管692のうちの第3の風呂戻り管625を流れる。このとき、第3の風呂戻り管625を流れる水の温度は、例えば約40℃程度である。第3の風呂戻り管625を流れた水は、プレート四方弁251を介してプレート往き管646に導かれる。プレート往き管646に導かれた水は、熱回収循環路613を流れ、プレート熱交換器103に流入する。
When the
図13に表した矢印A8のように、プレート熱交換器103に流入した水は、タンク101に貯留された水により冷却され、プレート四方弁251を介して第2の共通管692のうちの風呂ポンプ入口管626に導かれる。風呂ポンプ入口管626を流れる水の温度は、例えば約30℃程度である。言い換えれば、タンク101に貯留された水は、プレート熱交換器103を流れる水により加熱される。風呂ポンプ入口管626に導かれた水は、図9に関して前述した第1の追い焚き動作における管路と同じ管路を流れて浴槽50に戻る。
As indicated by an arrow A8 shown in FIG. 13, the water flowing into the
このようにして、浴湯熱回収動作において、浴槽50に残った湯の熱は、タンク101に貯留された水で回収される。
Thus, in the bath water heat recovery operation, the heat of the hot water remaining in the
〔低温暖房動作〕
図14は、本実施形態に係る給湯暖房システムの低温暖房動作を説明する図である。
低温暖房動作は、低温暖房装置402を運転させて居室(床面を含む)を暖房する動作である。図14に表した塗りつぶし部分は、低温暖房動作において水が流れる管路を表している。
[Low-temperature heating operation]
FIG. 14 is a diagram for explaining the low-temperature heating operation of the hot water supply and heating system according to the present embodiment.
The low-temperature heating operation is an operation of operating the low-
使用者が低温暖房ボタン(図示せず)を押すと、制御装置70は、低温暖房装置402が設置された居室の温度(例えば床面温度)を急速に上昇させるホットダッシュ運転の制御を実行する。ホットダッシュ運転は、水を循環させ、例えば約80℃程度の高い温度の水を低温暖房装置402に供給する運転である。制御装置70は、例えば約30分間にわたってホットダッシュ運転を継続する。また、制御装置70は、ホットダッシュ運転の開始と略同時にヒートポンプ部30の運転を開始する。
When the user presses a low temperature heating button (not shown), the
制御装置70が低温暖房動作のうちのホットダッシュ運転の制御を実行すると、風呂ポンプ235が駆動する。そうすると、図14に表した矢印A18のように、シスターン237の内部の水がシスターン出口管629を流れ、風呂戻り四方弁249を介して第2の共通管692のうちの第3の風呂戻り管625に導かれる。第3の風呂戻り管625に導かれた水は、プレート四方弁251を介して風呂ポンプ入口管626に導かれる。図14に表した矢印A17のように、風呂ポンプ入口管626に導かれた水は、風呂ポンプ235により風呂ポンプ出口管614に送り出される。
When the
風呂ポンプ入口管626に導かれた水は、図11に関して前述した第3の追い焚き動作における管路と同じ管路を流れ、第1の液体熱交換器301の内管352および出口管616を流れる。このとき、ヒートポンプ部30は、運転を開始していても、運転開始から十分な時間が経過していないため熱交換を行う能力をまだ有していない。そのため、第1の液体熱交換器301を流れる水は、第1の液体熱交換器301において加熱されることはなく、冷却されることもない。シスターン237から風呂ポンプ235を介して第1の液体熱交換器301に流れる水の温度は、例えば約30℃程度である。
The water led to the bath
第1の液体熱交換器301の出口管616を流れた水は、風呂熱交換器207の入口管608に導かれる。風呂熱交換器207の入口管608に導かれた水は、風呂熱交換器207において加熱され、第1の共通管691のうちの風呂熱交換器207の出口管609に導かれる。風呂熱交換器207において加熱された水の温度は、例えば約80℃程度である。
The water having flowed through the
風呂熱交換器207の出口管609に導かれた水は、第1の低温能力管632と、第2の低温能力管633と、第2の暖房往き管635と、第3の暖房往き管636と、を流れ、低温往き熱動弁241を介して低温暖房装置402に供給される。低温暖房装置402に供給された水は、液体合流部405を介して暖房戻り管628に導かれてシスターン237に戻る。
The water led to the
居室が冷えている場合において、低温暖房動作のうちのホットダッシュ運転が開始された直後では、低温暖房装置402に供給された約80℃程度の温度の水は、冷やされ、冷たい水としてシスターン237に戻る。ヒートポンプ部30は、運転開始から所定時間が経過すると、熱交換を行う能力を有する。このとき、ヒートポンプ部30の圧縮機304は、四方切替弁307を介して第1の液体熱交換器301に熱媒体を供給する。そのため、低温暖房動作において、第1の液体熱交換器301は、暖房機として機能する。一方で、低温暖房動作において、第2の液体熱交換器302は、冷房機として機能する。そして、ホットダッシュ運転の時間が経過してしばらくすると、シスターン237に戻る水の温度が上昇し始める。
When the room is cold, immediately after the hot dash operation of the low-temperature heating operation is started, the water at a temperature of about 80 ° C. supplied to the low-
そこで、制御装置70は、使用者が低温暖房ボタン(図示せず)を押してから例えば約30分間にわたってホットダッシュ運転を行った後、定常運転の制御を実行する。定常運転は、水を循環させ、例えば約60℃程度の温度の水を低温暖房装置402に供給する運転である。
Therefore, the
低温暖房動作のうちの定常運転において水が流れる管路は、低温暖房動作のうちのホットダッシュ運転において水が流れる管路と同じである。ホットダッシュ運転では、第1の液体熱交換器301を流れる水は加熱されない一方で、定常運転では、第1の液体熱交換器301を流れる水は第1の液体熱交換器301の内部における熱媒体循環路351を流れる熱媒体により加熱される。第1の液体熱交換器301から流出した水の温度は、例えば約45℃程度である。
The pipeline through which water flows in the steady operation of the low temperature heating operation is the same as the pipeline through which water flows in the hot dash operation of the low temperature heating operation. In the hot dash operation, the water flowing through the first
風呂熱交換器207の入口管608に導かれた水は、風呂熱交換器207において加熱され、第1の共通管691のうちの風呂熱交換器207の出口管609に導かれる。風呂熱交換器207において加熱された水の温度は、例えば約60℃程度である。これにより、例えば約60℃程度の温度の水が低温暖房装置402に供給される。
The water led to the
〔低温低負荷暖房動作〕
図15および図16は、本実施形態に係る給湯暖房システムの低温低負荷暖房動作を説明する図である。
低温低負荷暖房動作は、ヒートポンプ部30を用いて、低温暖房装置402を運転させて居室(床面を含む)を暖房する動作である。図15および図16に表した塗りつぶし部分は、低温低負荷暖房動作において水が流れる管路を表している。
[Low temperature low load heating operation]
FIG.15 and FIG.16 is a figure explaining the low temperature low load heating operation | movement of the hot-water supply heating system which concerns on this embodiment.
The low-temperature low-load heating operation is an operation of operating the low-
図14に関して前述したように、低温暖房動作のうちの定常運転においては、例えば約60℃程度の温度の水が低温暖房装置402に供給される。ここで、居室の温度の過度の上昇を抑えるため、制御装置70は、低温低負荷暖房動作の制御を実行する。低温低負荷暖房動作では、例えば約40℃程度の温度の水が低温暖房装置402に供給される。
As described above with reference to FIG. 14, in the steady operation of the low temperature heating operation, for example, water at a temperature of about 60 ° C. is supplied to the low
図15に表したように、制御装置70が低温低負荷暖房動作の制御を実行すると、風呂ポンプ235が駆動する。そうすると、シスターン237の内部の水が、シスターン出口管629と、第2の共通管692のうちの第3の風呂戻り管625と、風呂ポンプ入口管626と、風呂ポンプ出口管614と、第1の液体熱交換器301の入口管615、内管352および出口管616と、を流れる。これは、図14に関して前述した通りである。第1の液体熱交換器301から流出した水の温度は、例えば約40℃程度である。
As shown in FIG. 15, when the
第1の液体熱交換器301の出口管616に導かれた水は、ヒートポンプ出口三方弁244を介して第1の暖房往き管617に導かれる。第1の暖房往き管617に導かれた水は、第2の低温能力四方弁261を介して第2の暖房往き管635と、第3の暖房往き管636と、を流れ、低温往き熱動弁241を介して低温暖房装置402に供給される。これにより、例えば約40℃程度の温度の水が低温暖房装置402に供給される。低温低負荷暖房動作では、ヒートポンプ部30を用いて低温暖房装置402を運転させるため、エネルギー効率の向上を図ることができる。
The water led to the
例えば居室の断熱性能が比較的高い場合には、低温暖房装置402に供給される水の温度が例えば約40℃程度であっても、居室の温度が過度に上昇することがある。この場合には、図16に表したように、制御装置70は、ヒートポンプ部30の運転開始/運転停止の制御ではなく、第1の液体熱交換器301において加熱された水をプレート熱交換器103に導く。すなわち、第2の低温能力四方弁261を介して第2の暖房往き管635に導かれた水は、蓄熱三方弁262と、第4の暖房往き管637と、風呂往き四方弁245と、タンク往き管638と、を介して熱回収循環路613に導かれる。図16に表した矢印A7および矢印A8のように、熱回収循環路613を流れる水は、プレート熱交換器103の内部を通り、プレート四方弁251を介して第2の共通管692のうちの風呂ポンプ入口管626に導かれる。このとき、タンク101の内部に貯留された水は、プレート熱交換器103の内部における熱回収循環路613を流れる水により加熱される。
For example, if the insulation performance of the living room is relatively high, even if the temperature of the water supplied to the low-
このようにして、制御装置70は、蓄熱三方弁262およびプレート四方弁251を切り替えることより、第1の液体熱交換器301において加熱された水が低温暖房装置402に導かれる状態と、プレート熱交換器103に導かれる状態と、を切り替える。これにより、低温低負荷暖房動作では、居室温度の過度の上昇が抑えられるとともに、ヒートポンプ部30の効率の低下が抑えられる。
In this manner, the
〔第1の高温暖房動作〕
図17は、本実施形態に係る給湯暖房システムの第1の高温暖房動作を説明する図である。
第1の高温暖房動作は、高温暖房装置401を運転させて居室(例えば浴室など)を暖房する動作である。図17に表した塗りつぶし部分は、第1の高温暖房動作において水が流れる管路を表している。
[First high-temperature heating operation]
FIG. 17 is a diagram for explaining a first high-temperature heating operation of the hot water supply and heating system according to the present embodiment.
The first high-temperature heating operation is an operation of operating the high-
使用者が高温暖房ボタン(図示せず)を押すと、制御装置70は、第1の高温暖房動作の制御を実行する。制御装置70が第1の高温暖房動作の制御を実行すると、風呂ポンプ235が駆動する。そうすると、図17に表した矢印A18のように、シスターン237の内部の水は、図14に関して前述した低温暖房動作における管路と同じ管路を流れ、風呂ポンプより風呂ポンプ出口管614に送り出される。
When the user presses the high temperature heating button (not shown), the
図17に表した矢印A2に表したように、風呂ポンプ入口管626に導かれた水は、風呂熱交換器207の入口管608に導かれる。風呂熱交換器207の入口管608に導かれた水は、風呂熱交換器207において加熱される。風呂熱交換器207において加熱された水の温度は、例えば約80℃程度である。
The water led to the bath
風呂熱交換器207において加熱された水は、第1の共通管691を流れ、風呂往き三方弁246を介して第1の高温暖房往き管627に導かれる。第1の高温暖房往き管627に導かれた水は、第2の高温暖房往き管451を流れて高温暖房装置401に供給される。高温暖房装置401に供給される水の温度は、例えば約80℃程度である。高温暖房装置401に供給された水は、液体合流部405を介して暖房戻り管628に導かれてシスターン237に戻る。
The water heated in the
〔第2の高温暖房動作〕
図18は、本実施形態に係る給湯暖房システムの第2の高温暖房動作を説明する図である。
図18を参照して説明する第2の高温暖房動作は、図17に関して前述した第1の高温暖房動作と同様に、高温暖房装置401を運転させて居室(例えば浴室など)を暖房する動作である。図18に表した塗りつぶし部分は、第2の高温暖房動作において水が流れる管路を表している。
[Second high-temperature heating operation]
FIG. 18 is a view for explaining a second high-temperature heating operation of the hot water supply and heating system according to the present embodiment.
The second high-temperature heating operation described with reference to FIG. 18 is an operation of operating the high-
使用者が高温暖房ボタン(図示せず)を押したときに、ヒートポンプ部30が運転中である場合には、制御装置70は、図18を参照して説明する第2の高温暖房動作の制御を実行する。図18に表した矢印A18のように、制御装置70が第2の高温暖房動作の制御を実行すると、図17に関して前述した第1の高温暖房動作と同様に、シスターン237の内部の水は、風呂ポンプ235により風呂ポンプ出口管614に送り出される。
When the
図18に表した矢印A17のように、風呂ポンプ出口管614に導かれた水は、ヒートポンプ入口三方弁243を介して第1の液体熱交換器301の入口管615に導かれる。第1の液体熱交換器301の入口管615に導かれた水は、第1の液体熱交換器301の内管352および出口管616を流れる。
As indicated by arrow A17 in FIG. 18, the water led to the bath
このとき、ヒートポンプ部30の圧縮機304は、四方切替弁307を介して第1の液体熱交換器301に熱媒体を供給する。そのため、第2の高温暖房動作において、第1の液体熱交換器301は、暖房機として機能する。一方で、第2の高温暖房動作において、第2の液体熱交換器302は、冷房機として機能する。そのため、第1の液体熱交換器301の内管352を流れる水は、第1の液体熱交換器301の内部における熱媒体循環路351を流れる熱媒体により加熱される。第1の液体熱交換器301から流出した水の温度は、例えば約45℃程度である。
At this time, the
風呂熱交換器207の入口管608に導かれた水は、風呂熱交換器207において加熱される。風呂熱交換器207において加熱された水の温度は、例えば約80℃程度である。
The water led to the
風呂熱交換器207において加熱された水は、図17に関して前述した第1の高温暖房動作における管路と同じ管路を流れて高温暖房装置401に供給される。高温暖房装置401に供給される水の温度は、例えば約80℃程度である。高温暖房装置401に供給された水は、液体合流部405を介して暖房戻り管628に導かれてシスターン237に戻る。
The water heated in the
以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせたりすることができる。 The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the claims. The configuration of the above embodiment can be partially omitted or can be arbitrarily combined to be different from the above.
2・・・給湯暖房システム、 10・・・タンク部、 20・・・ガス湯沸かし部、 21・・・筐体、 30・・・ヒートポンプ部、 31・・・吸気部、 32・・・排気部、 33・・・筐体、 40・・・暖房装置、 50・・・浴槽、 70・・・制御装置、 101・・・タンク、 102・・・減圧弁、 103・・・プレート熱交換器、 104・・・水抜き栓、 111・・・第1のタンク表面サーミスタ、 112・・・第2のタンク表面サーミスタ、 113・・・タンク内サーミスタ、 114・・・水制御弁、 115・・・水量センサ、 116・・・水温サーミスタ、 117・・・湯制御弁、 118・・・湯量センサ、 119・・・湯温サーミスタ、 121・・・混合サーミスタ、 123・・・プレート入口サーミスタ、 151・・・給水管、 152・・・水導入管、 153・・・湯導入管、 154・・・混合水導入管、 201・・・燃焼装置、 202・・・燃焼室、 203・・・第1のバーナ、 204・・・第2のバーナ、 205・・・給湯潜熱熱交換器、 206・・・給湯熱交換器、 207・・・風呂熱交換器、 208・・・燃焼ファン、 211・・・元ガス電磁弁、 212・・・ガス比例弁、 213・・・第1のガス電磁弁、 214・・・第2のガス電磁弁、 215・・・点火プラグ、 216・・・フレームロッド、 217・・・過熱防止装置、 218・・・水管サーミスタ、 219・・・熱交換サーミスタ、 221・・・水量センサ、 222・・・バイパスサーボ、 223・・・給湯サーミスタ、 224・・・湯量サーボ、 225・・・給湯受け皿、 226・・・排気口、 227・・・水抜き栓、 228・・・吸気口、 231・・・中和器、 232・・・中和器水位電極、 233・・・ドレンタンク、 234・・・水位電極、 235・・・風呂ポンプ、 236・・・回収ポンプ、 237・・・シスターン、 238・・・水位電極、 239・・・オーバーフロー弁、 241・・・熱動弁、 242・・・電磁弁、 243・・・ヒートポンプ入口三方弁、 244・・・ヒートポンプ出口三方弁、 245・・・風呂往き四方弁、 246・・・風呂往き三方弁、 247・・・第1のドレン切替三方弁、 248・・・電磁弁、 249・・・風呂戻り四方弁、 251・・・プレート四方弁、 252・・・第2のドレン切替三方弁、 253・・・風呂水流スイッチ、 254・・・風呂戻りサーミスタ、 255・・・水位センサ、 256・・・第1の風呂往きサーミスタ、 257・・・第2の風呂往きサーミスタ、 258・・・電磁弁、 259・・・第1の低温能力四方弁、 261・・・第2の低温能力四方弁、 262・・・蓄熱三方弁、 263・・・低温能力切替弁、 264・・・電磁弁、 265・・・逆止弁、 266・・・注湯電磁弁、 267、268・・・逆止弁、 269・・・湯量センサ、 271・・・注湯三方弁、 294・・・大気開放弁、 301・・・第1の液体熱交換器、 302・・・第2の液体熱交換器、 303・・・気体熱交換器、 304・・・圧縮機、 305・・・膨張弁、 306・・・ファン、 307・・・四方切替弁、 308・・・除霜弁、 311・・・入口サーミスタ、 312・・・出口サーミスタ、 313・・・水抜き栓、 314・・・圧力センサ、 315・・・給気口、 325・・・排気口、 351・・・熱媒体循環路、 352、353・・・内管、 354・・・熱媒体バイパス管、 355・・・出口管、 356・・・入口管、 357・・・水抜き管、 401・・・高温暖房装置、 402・・・低温暖房装置、 403・・・暖房ファン、 404・・・熱動弁、 405・・・液体合流部、 451・・・第2の高温暖房往き管、 452・・・高温暖房戻り管、 453・・・低温暖房往き管、 454・・・低温暖房戻り管、 601・・・ガス管、 602・・・第1のガス分岐管、 603・・・第2のガス分岐管、 604・・・入口管、 605・・・出口管、 606・・・入口管、 607・・・出口管、 608・・・入口管、 609・・・出口管、 611・・・給湯バイパス管、 612・・・給湯管、 613・・・熱回収循環路、 614・・・風呂ポンプ出口管、 615・・・入口管、 616・・・出口管、 617・・・第1の暖房往き管、 618・・・暖房バイパス管、 619・・・第1の風呂往き管、 621・・・第2の風呂往き管、 622・・・第3の風呂往き管、 623・・・第1の風呂戻り管、 624・・・第2の風呂戻り管、 625・・・第3の風呂戻り管、 626・・・風呂ポンプ入口管、 627・・・第1の高温暖房往き管、 628・・・暖房戻り管、 629・・・シスターン出口管、 631・・・浴槽バイパス管、 632・・・第1の低温能力管、 633・・・第2の低温能力管、 634・・・第3の低温能力管、 635・・・第2の暖房往き管、 636・・・第3の暖房往き管、 637・・・第4の暖房往き管、 638・・・タンク往き管、 639・・・ドレン排出管、 641・・・第1のドレンタンク出口管、 642・・・第2のドレンタンク出口管、 643・・・第1の注湯管、 644・・・第2の注湯管、 645・・・第3の注湯管、 646・・・プレート往き管、 691・・・第1の共通管、 692・・・第2の共通管
2 ··· Hot water supply heating system, 10 · · · Tank unit, 20 · · · · · gas boiler, 21 · · · · · · · 30 · · · heat pump unit, 31 · · · intake unit, 32 · · · exhaust unit 33: housing 40: heating device 50: bathtub 70: control device 101: tank 102: pressure reducing valve 103:
Claims (4)
熱媒体を循環させる熱媒体循環路を有し、前記熱媒体と供給された水との間において熱交換を行うヒートポンプ部と、
前記燃焼装置および前記ヒートポンプ部の少なくともいずれかと、浴槽と、を接続し水を循環させる浴槽系統の管路と、
前記燃焼装置および前記ヒートポンプ部の少なくともいずれかと、暖房装置と、を接続し水を循環させる暖房系統の管路と、
を備え、
前記浴槽系統の管路は、前記暖房系統の管路に接続されたことを特徴とする給湯暖房システム。 A combustion device for heating supplied water by combustion of a burner;
A heat pump unit having a heat medium circulation path for circulating a heat medium, and performing heat exchange between the heat medium and the supplied water;
A pipe line of a bathtub system that connects at least one of the combustion apparatus and the heat pump unit and a bathtub and circulates water;
A pipe line of a heating system which connects at least one of the combustion apparatus and the heat pump section and a heating apparatus to circulate water;
Equipped with
The hot water supply heating system, wherein a pipe line of the bathtub system is connected to a pipe line of the heating system.
前記共通する管路に設けられた切替弁であって、水が前記浴槽系統の管路を流れる状態と、水が前記暖房系統の管路を流れる状態と、を切り替える切替弁をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の給湯暖房システム。 A part of the pipe line of the bathtub system is in common with a part of the pipe line of the heating system,
The switching valve provided in the common pipe line, further comprising a switching valve for switching between a state in which water flows through the pipe line of the bathtub system and a state in which water flows through the pipe line of the heating system The hot water supply heating system according to claim 1, characterized in that
前記共通する管路を流れる水が前記浴槽に導かれる状態と、前記共通する管路を流れる水が前記暖房装置に導かれる状態と、を切り替える風呂往き切替弁と、
前記浴槽の水が前記共通する管路に導かれる状態と、前記暖房装置の水が前記共通する管路に導かれる状態と、を切り替える風呂戻り切替弁と、
を有することを特徴とする請求項2に記載の給湯暖房システム。 The switching valve is
A bath switching valve that switches between a state in which the water flowing in the common pipe is led to the bathtub and a state in which the water flowing in the common pipe is led to the heating device;
A bath return switching valve that switches between a state in which the water in the bath is led to the common conduit and a state in which the water in the heating device is led to the common conduit;
The hot water supply heating system according to claim 2, characterized by having.
前記シスターンと前記共通する管路とを接続する管路に設けられ、前記シスターンを開閉するとともに止水機能を有する低温能力切替弁と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項2または3に記載の給湯暖房システム。
The cistern which stores water inside and functions as a reservoir for removing air,
A low temperature capability switching valve provided in a pipeline connecting the cistern and the common pipeline and opening and closing the cistern and having a water blocking function;
The hot water supply heating system according to claim 2 or 3, further comprising
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