JP2020071001A - 給湯装置及び空調給湯設備 - Google Patents
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Abstract
Description
また、近年、屋内の温度調整を行うために設けられた冷媒循環回路の一部を、貯湯タンク内の湯の沸き上げを行う回路に利用して、給湯用の湯の沸き上げと屋内の温度調整とを行う空調給湯設備が注目されている。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、貯湯タンク内の湯から放熱により失われる熱量を抑制する給湯装置及び空調給湯設備を提供することを目的とする。
図1、図2に示すように、本発明の一実施の形態に係る給湯装置10は、貯湯タンク11及び貯湯タンク11の湯を沸かす湯沸し運転を行う加熱機構12を有する装置である。以下、詳細に説明する。
そして、貯湯タンク11には、貯湯タンク11内の湯を計測する温度センサ26、27、28、29、30が高い位置から低い位置に向かって間隔を有して順に設けられている。
循環回路31には、熱交換器19、減圧弁15、熱交換器16、圧縮機17に加え、電磁弁32、冷媒の流れる向きを切り替える四方弁33、電磁弁34が設けられている。
なお、図2においては、循環回路31を太線で記載している。
四方弁33に加え、減圧弁15、圧縮機17、ポンプ24、温度センサ25〜30、電磁弁32、34、及び、熱交換器16に空気を供給して熱交換器16の熱交換を促進するファン36が、制御手段35に接続されている。減圧弁15は、制御手段35からの信号発信によって、冷媒を実質的に減圧しない全開状態と冷媒を減圧する絞り状態とが切り替えられ、圧縮機17及びポンプ24は、制御手段35からの信号発信によって作動を開始又は停止する。
制御手段35に接続された減圧弁41は、制御手段35から信号が送信されて、冷媒を実質的に減圧しない全開状態と冷媒を減圧する絞り状態と冷媒を通過させない閉状態とが切り替えられる。
屋内ユニット21は、筺体20内に複数のファン及びダンパを具備し、制御手段35によりこれらのファン及びダンパを作動することによって、ダクト57から取り込んだ外気及びダクト52から取り込んだ室内Rの空気が、熱交換器19を通過して温度調整され、ダクト50、51を介して室内Rに供給されるようにすると共に、ダクト53から取り込んだ室内Rの空気をダクト55に送り出し、ダクト55、54、パネル近傍空間Q経由で屋外に排出されるようにする。これにより、室内Rの温度調整(冷房や暖房)及び換気を行う。
熱交換器19のみを蒸発器として機能させるモードでは、制御手段35が、電磁弁34をOFF状態、電磁弁32をOFF状態、電磁弁39をON状態(開状態)、電磁弁44をOFF状態、電磁弁47をOFF状態にし、減圧弁15、41を全開状態及び絞り状態にそれぞれし、四方弁33を第1状態にして、圧縮機17及びポンプ24を作動させる。
制御手段35は、第1、第2の時間帯域において、貯湯タンク11に取り付けられた温度センサ26〜30の中で最も低い位置に配された温度センサ30の計測温度がT1℃(例えば、30℃)以上であるときは湯沸し運転を行わない。
なお、本実施の形態では、最小熱量が20MJであり、貯湯タンク11内の湯水の熱量は温度センサ26〜30の計測温度から算出される。
まず、制御手段35は、第1、第2の時間帯域の双方において、湯沸し運転中に温度センサ25の計測温度がT2℃(例えば、45℃)以上になったのを検出すると湯沸し運転を停止し、湯沸し運転中に温度センサ25の計測温度がT2℃未満であり、貯湯タンク11内の湯水の熱量が以下の式4に示すQStop以上であり、当日の累積熱量が付与予定熱量以上であれば、湯沸し運転を停止する。
なお、図1、図3に示すように、制御手段35には、空調用の操作がなされる操作盤61及び給湯用の操作がなされる操作盤62が接続されている。
例えば、第1、第2の時間帯域がそれぞれ12:00〜24:00、0:00〜12:00である必要はない。例えば、第1、第2の時間帯域がそれぞれ11:00〜24:00、0:00〜11:00であってもよいし、それぞれ13:00〜24:00、0:00〜13:00であってもよいし、14:00〜24:00、0:00〜14:00であってもよい。そして、第1、第2の時間帯域以外に、第1、第2の時間帯域とは湯沸し運転の開始条件や湯沸し運転の終了条件が異なる時間帯域を設けてもよい。
そして、第2の時間帯域で湯沸し運転の終了条件とされ、第1の時間帯域で湯沸し運転の終了条件とされないのは、当日の累積熱量が当日の付与予定熱量未満であることに限定されず、例えば、当日の累積熱量が過去の所定期間において一日で貯湯タンクに与えた熱量の最高値未満であることを当該条件としてもよい。
Claims (6)
- 貯湯タンク及び該貯湯タンクの湯を沸かす湯沸し運転を行う加熱機構を有する給湯装置において、
前記加熱機構は、当日の夕方の時間帯を含む第1の時間帯域で、前記湯沸し運転を開始する条件を、当日の夜中から朝までの時間帯を含む、前記第1の時間帯域前の第2の時間帯域では、前記湯沸し運転の開始条件としないことを特徴とする給湯装置。 - 請求項1記載の給湯装置において、前記加熱機構は、前記第1の時間帯域で、当日前記貯湯タンク内に与えた累積熱量が、前記湯沸し運転で当日前記貯湯タンク内に与える予定にしていた付与予定熱量未満であることを、前記湯沸し運転の開始条件とし、前記第2の時間帯域では、前記累積熱量が前記付与予定熱量未満であることを、前記湯沸し運転の開始条件としないことを特徴とする給湯装置。
- 請求項1又は2記載の給湯装置において、前記加熱機構は、前記第2の時間帯域での前記湯沸し運転の終了条件を、前記第1の時間帯域での前記湯沸し運転の終了条件としないことを特徴とする給湯装置。
- 屋内に設けられた第1の熱交換器、減圧弁、外気と冷媒を熱交換する第2の熱交換器、及び、圧縮機の順に前記冷媒が循環して屋内を暖房する循環回路と、前記循環回路からの前記冷媒の流入を可能にする開状態と不可能にする閉状態が切り替えられる開閉弁が設けられたバイパス路と、前記循環回路から前記バイパス路に流入する前記冷媒の熱が湯沸し回路を介して与えられて、湯が沸き上げられる貯湯タンクとを有する空調給湯設備であって、
前記第1の熱交換器を収容する筺体を具備し、集熱器の近傍に設けられた集熱近傍空間から該集熱器の発熱により温められた空気を前記筺体内に取り込み、室内に対し該筺体から送り出す屋内ユニットと、
前記開閉弁の開閉状態の切り替え及び前記圧縮機の動作を制御して、前記貯湯タンクの湯沸し運転を行わせる制御手段とを備え、
前記制御手段は、当日の夕方の時間帯を含む第1の時間帯域で、前記湯沸し運転を開始する条件を、当日の夜中から朝までの時間帯を含む、前記第1の時間帯域前の第2の時間帯域では、前記湯沸し運転の開始条件としないことを特徴とする空調給湯設備。 - 請求項4記載の空調給湯設備において、前記制御手段は、前記第1の時間帯域で、当日前記貯湯タンク内に与えた累積熱量が、前記湯沸し運転で当日前記貯湯タンク内に与える予定にしていた付与予定熱量未満であることを、前記湯沸し運転の開始条件とし、前記第2の時間帯域では、前記累積熱量が前記付与予定熱量未満であることを、前記湯沸し運転の開始条件としないことを特徴とする空調給湯設備。
- 請求項4又は5記載の空調給湯設備において、前記制御手段は、前記第2の時間帯域での前記湯沸し運転の終了条件を、前記第1の時間帯域での前記湯沸し運転の終了条件としないことを特徴とする空調給湯設備。
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