JP4123201B2 - Hot water storage water heater - Google Patents

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JP4123201B2 JP2004194436A JP2004194436A JP4123201B2 JP 4123201 B2 JP4123201 B2 JP 4123201B2 JP 2004194436 A JP2004194436 A JP 2004194436A JP 2004194436 A JP2004194436 A JP 2004194436A JP 4123201 B2 JP4123201 B2 JP 4123201B2
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本発明は、蓄熱用流体を貯える貯湯タンクと、この貯湯タンク内の蓄熱用流体と被加熱流体とを熱交換する加熱用熱交換器とを備える貯湯式給湯装置に関するものであり、特に、一次側循環流路内に発生するのエアーロック現象の防止に関する。   The present invention relates to a hot water storage hot water supply apparatus including a hot water storage tank that stores a heat storage fluid, and a heat exchanger for heating that exchanges heat between the heat storage fluid and the fluid to be heated in the hot water storage tank. The present invention relates to prevention of an air lock phenomenon that occurs in the side circulation flow path.

発明者は、蓄熱用流体を内部に貯える貯湯タンクと、この貯湯タンク内の最下部の蓄熱用流体を貯湯タンクの上方部に送る流体加熱用流路と、この流体加熱用流路内に配設され、この流路内に流れる蓄熱用流体を加熱する加熱手段と、対向流式からなり貯湯タンク内の蓄熱用流体と給湯用水とが熱交換する給湯用熱交換器とを備え、上記流体加熱用流路には蓄熱用流体を供給する供給口を設けて、貯湯タンク内に蓄熱用流体を充填する施工作業のときに、その供給口より蓄熱用流体を供給して、加熱手段側に圧送させた後に貯湯タンク側に充填するように構成したことを特徴とする貯湯式給湯装置を出願している(特願2004−043311号)。   The inventor has arranged a hot water storage tank for storing the heat storage fluid therein, a fluid heating channel for sending the lowest heat storage fluid in the hot water storage tank to the upper portion of the hot water storage tank, and the fluid heating channel. Provided with a heating means for heating the heat storage fluid flowing in the flow path, and a hot water supply heat exchanger which is of a counterflow type and exchanges heat between the heat storage fluid in the hot water storage tank and the hot water supply water. The heating channel is provided with a supply port for supplying the heat storage fluid, and during the construction work for filling the heat storage fluid into the hot water storage tank, the heat storage fluid is supplied from the supply port to the heating means side. An application has been filed for a hot water storage type hot water supply apparatus characterized in that the hot water storage tank is filled after being pumped (Japanese Patent Application No. 2004-043311).

しかしながら、上記装置によれば、加熱手段が配設される流体加熱用流路側には空気が滞留するエアーロック現象をなくすることができたが、その後の発明者の研究によると、特に、一次側循環流路内の空気を排出する前に、流体加熱用流路側から蓄熱用流体を貯湯タンク内に充填してしまうと、給湯用熱交換器を配設する一次側循環流路側にも空気が滞留するエアーロック現象が発生することを見出した。   However, according to the above apparatus, the air lock phenomenon in which air stays on the fluid heating flow path side where the heating means is disposed can be eliminated. If the hot water storage tank is filled with the heat storage fluid from the fluid heating channel side before the air in the side circulation channel is discharged, the air also enters the primary circulation channel side where the hot water supply heat exchanger is installed. It has been found that an air lock phenomenon occurs in which stagnation occurs.

この空気の滞留をなくすためには、一次側循環流路内の空気を貯湯タンクに形成された空気孔に向けて空気抜きが可能な循環流路を形成するとか、または循環流路の中途で空気が溜まってしまう閉塞箇所には、その箇所の空気を外部に排出するための空気抜き弁などを設けて空気が滞留させないように設計施工している。これらの設計施工は専門的な技術力を有する技術者が必要となることで装置施工のための施工コストが割高となる問題がある。また、空気抜きのための部品類が用いられると、さらに施工コストが増加してしまう。   In order to eliminate this stagnation of air, a circulation channel that allows air to escape from the air in the primary-side circulation channel toward the air holes formed in the hot water storage tank is formed, or the air is halfway in the circulation channel. At the closed location where air is accumulated, an air vent valve or the like for discharging the air at the location to the outside is provided and designed and constructed so that the air does not stay. These design and construction have the problem that the construction cost for the equipment construction becomes expensive because an engineer with specialized technical skills is required. In addition, when parts for removing air are used, the construction cost further increases.

そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであり、一次側循環流路から加熱用熱交換器、貯湯タンクの順に蓄熱用流体を充填するように構成することで、エアーロック現象の発生がなくかつ蓄熱用流体の充填作業が容易にできる貯湯式給湯装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to take the above-mentioned points into consideration, and by configuring the heat storage fluid to be filled in the order of the heat exchanger for heating and the hot water storage tank from the primary side circulation flow path, It is an object of the present invention to provide a hot water storage type hot water supply apparatus that can be easily filled with a heat storage fluid.

上記、目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の発明では、ヒートポンプサイクルからなる加熱手段(20)によって加熱される蓄熱用流体を内部に貯える貯湯タンク(10)と、この貯湯タンク(10)内の蓄熱用流体が流通する第1流通部(30a、60a)と被加熱流体が流通する第2流通部(30b、60b)とを隣接して設け、かつ蓄熱用流体と被加熱流体とが対向流となるように構成され、両者間で熱交換を行なう加熱用熱交換器(30、60)と、
第1流通部(30a、60a)の下流端が貯湯タンク(10)の下方部に連通するように構成され、かつ加熱手段(20)で加熱された貯湯タンク(10)内に貯えられた蓄熱流体のうち、高温の蓄熱流体および中温の蓄熱流体の少なくとも一方が第1流通部(30a、60a)側に流通するように構成された一次側循環流路(11、11a)とを備える貯湯式給湯装置において、
一次側循環流路(11、11a)には、上流端が給水源に接続された供給流路(81)と、蓄熱用流体の流れ方向を切り換える切換弁(82)とを有して蓄熱用流体を供給する蓄熱用流体供給手段(81、82)が設けられ、
貯湯タンク(10)内に蓄熱用流体を充填するときに、加熱用熱交換器(30、60)の上流部もしくは下流部のいずれか一方より蓄熱用流体を供給して、加熱用熱交換器(30、60)側に圧送させた後に、貯湯タンク(10)側に充填するように構成されたことを特徴としている。
Above, in order to achieve the object, adopting the technical means described below. That is, in the invention described in claim 1, the hot water storage tank (10) for storing therein the heat storage fluid heated by the heating means (20) comprising the heat pump cycle, and the heat storage fluid in the hot water storage tank (10) The first circulation part (30a, 60a) that circulates and the second circulation part (30b, 60b) where the heated fluid circulates are provided adjacent to each other, and the heat storage fluid and the heated fluid are opposed to each other. A heat exchanger for heating (30, 60) configured to exchange heat between the two,
Heat storage stored in the hot water storage tank (10) that is configured so that the downstream end of the first circulation part (30a, 60a) communicates with the lower part of the hot water storage tank (10) and is heated by the heating means (20). Among the fluids, a hot water storage type comprising a primary-side circulation channel (11, 11a) configured such that at least one of a high-temperature heat storage fluid and an intermediate-temperature heat storage fluid flows to the first circulation part (30a, 60a) side. In the water heater,
The primary circulation passage (11, 11a) has a supply passage (81) whose upstream end is connected to a water supply source and a switching valve (82) for switching the flow direction of the heat storage fluid for heat storage. Heat storage fluid supply means (81, 82) for supplying fluid is provided,
When the hot water storage tank (10) is filled with the heat storage fluid, the heat storage fluid is supplied from either the upstream portion or the downstream portion of the heating heat exchanger (30, 60), and the heating heat exchanger It is characterized by being configured to fill the hot water storage tank (10) side after being pumped to the (30, 60) side.

請求項1に記載の発明によれば、一次側循環流路(11、11a)に蓄熱用流体を供給する蓄熱用流体供給手段(81、82)が設けられており、例えば、水道圧またはポンプなどの圧送手段で蓄熱用流体を加熱用熱交換器(30、60)側から圧送させることで、一次側循環流路(11、11a)内の空気が貯湯タンク(10)側に送り込まれるので配管経路内のエアーロック現象の発生がなくかつ蓄熱用流体の充填作業が容易にできる。さらに、切換弁(82)により加熱用熱交換器(30、60)側に容易に切り換えることができ、水道圧を用いれば容易に配管内の空気を押し出すことができる。 According to the first aspect of the present invention, the heat storage fluid supply means (81, 82) for supplying the heat storage fluid to the primary side circulation channel (11, 11a) is provided. Since the heat storage fluid is pumped from the heating heat exchanger (30, 60) side by the pressure feeding means such as the air in the primary side circulation channel (11, 11a) is sent to the hot water storage tank (10) side. There is no occurrence of an air lock phenomenon in the piping path, and the heat storage fluid can be easily filled. Furthermore, the switching valve (82) can be easily switched to the heating heat exchanger (30, 60) side, and the air in the pipe can be easily pushed out by using the water pressure.

請求項2に記載の発明では、蓄熱用流体供給手段(81、82)は、貯湯タンク(10)内に蓄熱用流体を充填するときに、蓄熱用流体を加熱用熱交換器(30、60)側に供給するように構成されたことを特徴としている。 In the invention according to claim 2, thermal storage fluid supply means (81, 82) when filling the thermal storage fluid in the hot water storage tank (10), the heating heat exchanger heat storage fluid (30, 60) is configured to be supplied to the side.

請求項2に記載の発明によれば、具体的には、蓄熱用流体を加熱用熱交換器(30、60)側に供給するように構成されたことにより、蓄熱用流体が加熱用熱交換器(30、60)側の配管経路内の空気を送り出すように貯湯タンク(10)内に送り込まれるので配管経路内のエアーロック現象の発生がなくかつ充填作業が容易にできる。   According to the second aspect of the invention, specifically, the heat storage fluid is supplied to the heating heat exchanger (30, 60) side, so that the heat storage fluid exchanges heat for heating. Since the air is sent into the hot water storage tank (10) so as to send out the air in the pipe path on the side of the vessel (30, 60), the air lock phenomenon does not occur in the pipe path and the filling operation can be facilitated.

請求項に記載の発明では、蓄熱用流体供給手段(81、82)には、供給流路(81)に蓄熱剤を供給する蓄熱剤供給手段(80)が設けられていることを特徴としている。請求項に記載の発明によれば、例えば、エチレングリコール水溶液やプロピレングリコール水溶液などの水溶性の蓄熱剤を用いれば、水道圧により容易に圧送できる。これにより、蓄熱用流体の充填作業が容易にできる。 Characterized in that in the invention according to claim 3, the heat storage fluid supply means (81, 82), the heat storage agent supplying means for supplying a heat storage agent to test Kyuryuro (81) (80) is provided It is said. According to invention of Claim 3 , if water-soluble heat storage agents, such as ethylene glycol aqueous solution and propylene glycol aqueous solution, are used, it can pump easily with a water pressure. Thereby, the filling operation | work of the fluid for thermal storage can be performed easily.

請求項に記載の発明では、蓄熱用流体供給手段(81、82)は、供給流路(81)に、蓄熱用流体を貯蔵する貯蔵容器(80a)と、この貯蔵容器(80a)内の蓄熱用流体を外部に圧送する圧送手段(84)とが設けられていることを特徴としている。請求項に記載の発明によれば、上述の請求項では水道圧で圧送させたが、例えば、ポンプなどの圧送手段(84)でも充填時に加熱手段(20)側に圧送させることが容易にできる。 In the invention according to claim 4 , the heat storage fluid supply means (81, 82) includes, in the supply flow path (81), a storage container (80 a) that stores the heat storage fluid, and the storage container (80 a) A pressure feeding means (84) for pumping the heat storage fluid to the outside is provided. According to the invention of claim 4 , in the above-mentioned claim 3 , the water pressure is used for pumping. However, for example, a pumping means (84) such as a pump can be easily pumped toward the heating means (20) during filling. Can be.

請求項に記載の発明では、貯湯タンク(10)は、大気圧もしくは極低圧となるように構成されていることを特徴としている。請求項に記載の発明によれば、従来の高圧(例えば、170kPa)タンクのような耐圧設計が不要となるため、貯湯タンク自体を樹脂により成形することができる。この場合、一般的に用いられるステンレス鋼加工に必要なプレス工程、溶接工程が不要となって、従来よりも製造コストを低く抑えることができる。さらに、高圧タンクのように、耐圧上から円筒形状とする必要がなくタンク形状の設計自由度を高くできる。 The invention according to claim 5 is characterized in that the hot water storage tank (10) is configured to be at atmospheric pressure or extremely low pressure. According to the fifth aspect of the present invention, since the pressure resistance design of a conventional high-pressure (for example, 170 kPa) tank is not required, the hot water storage tank itself can be formed of resin. In this case, a press process and a welding process that are generally required for stainless steel processing are not required, and the manufacturing cost can be kept lower than before. Further, unlike the high-pressure tank, it is not necessary to form a cylindrical shape from the viewpoint of pressure resistance, and the degree of freedom in designing the tank shape can be increased.

請求項に記載の発明では、加熱手段(20)は、冷媒の高圧側圧力が臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルであり、臨界圧力以上に昇圧された冷媒により蓄熱用流体を加熱することを特徴としている。 In the invention according to claim 6 , the heating means (20) is a supercritical heat pump cycle in which the high-pressure side pressure of the refrigerant is equal to or higher than the critical pressure, and heats the heat storage fluid with the refrigerant whose pressure is increased to the critical pressure or higher. It is characterized by.

請求項に記載の発明によれば、二酸化炭素などの冷媒を用いた超臨界ヒートポンプ方式の加熱手段(20)においては、沸き上げ温度が約90〜95℃程度と高くなることで蓄熱用流体側からの気泡の発生度が高いため、まれに、加熱用熱交換器(30、60)内に気泡が溜まりエアーロック現象が発生したとしても、本発明によれば容易に気泡を貯湯タンク(10)側に追い出すことができ、好適である。 According to the sixth aspect of the present invention, in the supercritical heat pump type heating means (20) using a refrigerant such as carbon dioxide, the boiling temperature is increased to about 90 to 95 ° C. Since the generation of bubbles from the side is high, even if the bubbles accumulate in the heat exchanger (30, 60) for heating and an air lock phenomenon occurs, according to the present invention, the bubbles are easily stored in the hot water storage tank ( 10) It can be driven out to the side, which is preferable.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態による貯湯式給湯装置を図1ないし図3に基づいて説明する。図1は本発明を適用させた貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図であり、図2は貯湯タンク10内に畜熱用流体を充填するときの畜熱用流体の導水形態を示す形態図である。また、図3は本発明の第1実施形態の変形例における貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a hot water storage type hot water supply apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a schematic view showing the overall configuration of a hot water storage type hot water supply apparatus to which the present invention is applied, and FIG. FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing an overall configuration of a hot water storage type hot water supply apparatus in a modification of the first embodiment of the present invention.

本実施形態の貯湯式給湯装置は、一般家庭用として使用されるものであり、貯湯タンク10内に貯えられた蓄熱用流体を熱源として、給湯用水と熱交換させて台所、洗面所、浴室などへの給湯機能の他に、浴槽へのお湯張りおよびお湯張りされた浴水を追い焚きする機能を有するものである。   The hot water storage type hot water supply apparatus according to the present embodiment is used for general households, and uses a heat storage fluid stored in the hot water storage tank 10 as a heat source to exchange heat with hot water supply water, in a kitchen, a washroom, a bathroom, and the like. In addition to the hot water supply function, the hot water filling of the bathtub and the function of chasing the hot water filled bath water are provided.

まず、給湯機能は、図1に示すように、蓄熱用流体を内部に貯える貯湯タンク10と、この貯湯タンク10内の蓄熱用流体を加熱する加熱手段であるヒートポンプユニット20と、貯湯タンク10内の蓄熱用流体と給湯用水とを熱交換する加熱用熱交換器である給湯用熱交換器30と、給湯用配管32、33と、本給湯システムの作動を制御する制御装置(給湯制御部41、熱源制御部42)などから構成されている。   First, as shown in FIG. 1, the hot water supply function includes a hot water storage tank 10 that stores heat storage fluid therein, a heat pump unit 20 that is a heating means for heating the heat storage fluid in the hot water storage tank 10, and a hot water storage tank 10. The hot water supply heat exchanger 30, which is a heat exchanger for exchanging heat between the heat storage fluid and the hot water supply water, the hot water supply pipes 32 and 33, and a control device (hot water supply control unit 41) for controlling the operation of the hot water supply system. , And the heat source control unit 42).

そして、浴槽へのお湯張りおよび追い焚き機能は、貯湯タンク10内の蓄熱用流体と浴水とを熱交換する加熱用熱交換器である追い焚き用熱交換器60と、浴槽へのお湯張りのための給湯用配管32a、33aとから構成している。本実施形態の貯湯タンク10は、空気孔10aを通じて大気に開放され、貯湯タンク10内部が大気圧に保たれている。この貯湯タンク10は、例えば、樹脂材料で形成され直方体形状に設けられている。   The hot water filling and reheating function for the bathtub includes a reheating heat exchanger 60 that is a heating heat exchanger for exchanging heat between the heat storage fluid in the hot water storage tank 10 and the bath water, and hot water filling for the bathtub. It is comprised from the hot water supply piping 32a and 33a for. The hot water storage tank 10 of the present embodiment is opened to the atmosphere through the air hole 10a, and the interior of the hot water storage tank 10 is maintained at atmospheric pressure. The hot water storage tank 10 is formed of, for example, a resin material and has a rectangular parallelepiped shape.

また、貯湯タンク10内の蓄熱用流体に蓄えられた熱が貯湯タンク10の壁面より大気中へ放出されることを低減するために、貯湯タンク10の外周をグラスウールやウレタン等の断熱材で覆っても良い。なお、ここでは、貯湯タンク10を大気圧に開放するように構成したが、これに限らず、極低圧(例えば、10kPa)となるように構成しても良い。   Further, in order to reduce the heat stored in the heat storage fluid in the hot water storage tank 10 from being released into the atmosphere from the wall surface of the hot water storage tank 10, the outer periphery of the hot water storage tank 10 is covered with a heat insulating material such as glass wool or urethane. May be. Here, the hot water storage tank 10 is configured to be opened to the atmospheric pressure, but is not limited thereto, and may be configured to have an extremely low pressure (for example, 10 kPa).

また、使用される蓄熱用流体は主成分が水であり、防腐剤、凍結防止剤等が必要に応じて添加されている。また、これらの他に高比熱を有する蓄熱材料をマイクロカプセルなどの手法にて封入し、それを水に分散混合させるか、またはスリラー化させて流動可能な蓄熱材を用いても良い。本実施形態では、防腐剤、凍結防止剤などの蓄熱剤を添加せずに水道水のみを蓄熱用流体として充填している。ただし、水道水のみのときは、冬季における凍結による不具合のないように凍結防止運転などの処置を講ずる必要がある。   Further, the heat storage fluid used is mainly composed of water, and a preservative, an antifreezing agent and the like are added as necessary. In addition to these, a heat storage material having a high specific heat may be encapsulated by a technique such as a microcapsule and dispersed in water, or may be made into a thriller and flowable. In this embodiment, only tap water is filled as a heat storage fluid without adding a heat storage agent such as an antiseptic or an antifreezing agent. However, in the case of tap water only, it is necessary to take measures such as anti-freezing operation so that there are no problems caused by freezing in winter.

また、貯湯タンク10の外壁面には、蓄熱用流体の貯湯量、もしくは貯湯温度を検出するための水温センサである複数(本例では7つ)の貯湯サーミスタ55が縦方向(貯湯タンク10の高さ方向)にほぼ等間隔に配置され、貯湯タンク10内に満たされた蓄熱用流体の各水位レベルでの温度情報を後述する給湯制御部41に出力するようになっている。   Further, on the outer wall surface of the hot water storage tank 10, a plurality of (seven in this example) hot water storage thermistors 55 which are water temperature sensors for detecting the amount of hot water stored in the heat storage fluid or the hot water storage temperature are arranged in the vertical direction (the hot water storage tank 10. Temperature information at each water level of the heat storage fluid filled in the hot water storage tank 10 is output to the hot water supply control unit 41 described later.

従って、給湯制御部41は複数の貯湯サーミスタ55からの温度情報に基づいて、貯湯タンク10内上方の沸き上げられた湯温と貯湯タンク10内下方の沸き上げられる前の低温の蓄熱用流体との境界位置を検出できるとともに、各水位レベルでの蓄熱用流体の湯温を検出できる。なお、複数の貯湯サーミスタ55のうち、最上部に設けられた貯湯サーミスタ55は高温の蓄熱用流体を出湯する出湯温度を検出する機能を有している。   Therefore, based on the temperature information from the plurality of hot water storage thermistors 55, the hot water supply control unit 41 and the hot water heated above the hot water storage tank 10 and the low temperature heat storage fluid before being heated below the hot water storage tank 10 Can be detected, and the hot water temperature of the heat storage fluid at each water level can be detected. Of the plurality of hot water storage thermistors 55, the hot water storage thermistor 55 provided at the uppermost part has a function of detecting the temperature of hot water discharged from the hot storage fluid.

蓄熱用流体を加熱するヒートポンプユニット20は、例えば、炭酸ガスを冷媒として使用することにより、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルを使用している。このヒートポンプサイクルは、周知のように図示しない圧縮機、蓄熱用熱交換器、膨張弁、蒸発器、およびアキュムレータ等の冷凍サイクル機能部品より構成されている。因みに、圧縮機(図示しない)は、内蔵する電動モータ(図示しない)によって駆動され、アキュムレータより吸引した気相冷媒を臨界圧力以上まで圧縮して吐出する。   The heat pump unit 20 that heats the heat storage fluid uses a supercritical heat pump cycle in which, for example, carbon dioxide gas is used as a refrigerant so that the refrigerant pressure on the high-pressure side becomes equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant. As is well known, this heat pump cycle includes refrigeration cycle functional parts such as a compressor, a heat storage heat exchanger, an expansion valve, an evaporator, and an accumulator (not shown). Incidentally, the compressor (not shown) is driven by a built-in electric motor (not shown), compresses the gaseous refrigerant sucked from the accumulator to a critical pressure or more, and discharges it.

蓄熱用熱交換器(図示しない)は、冷媒と蓄熱用流体とを熱交換するもので、例えば、冷媒が流れる冷媒通路(図示しない)と蓄熱用流体が流れる蓄熱用流体通路(図示しない)とが二重管構造に設けられ、かつ冷媒の流れ方向と蓄熱用流体の流れ方向とが対向するように構成された対向流式の蓄熱用熱交換器(図示しない)である。膨張弁(図示しない)は、蓄熱用熱交換器から流出する冷媒を減圧して蒸発器(図示しない)に供給する。蒸発器(図示しない)は、膨張弁(図示しない)で減圧された冷媒を大気との熱交換によって蒸発させる。アキュムレータ(図示しない)は、蒸発器より流出する冷媒を気液分離して、気相冷媒のみ圧縮機に吸引させるとともに、サイクル中の余剰冷媒を蓄えている。   The heat storage heat exchanger (not shown) exchanges heat between the refrigerant and the heat storage fluid. For example, a refrigerant passage (not shown) through which the refrigerant flows and a heat storage fluid passage (not shown) through which the heat storage fluid flows are provided. Is a counterflow type heat storage heat exchanger (not shown) that is provided in a double-pipe structure and is configured such that the flow direction of the refrigerant and the flow direction of the heat storage fluid are opposed to each other. The expansion valve (not shown) depressurizes the refrigerant flowing out from the heat storage heat exchanger and supplies it to the evaporator (not shown). An evaporator (not shown) evaporates the refrigerant decompressed by an expansion valve (not shown) by heat exchange with the atmosphere. An accumulator (not shown) gas-liquid separates the refrigerant flowing out of the evaporator, sucks only the gas-phase refrigerant into the compressor, and stores excess refrigerant in the cycle.

また、蓄熱用熱交換器の蓄熱用流体通路(図示しない)は、流体加熱用流路21を介して貯湯タンク10に接続され、図示しない電動ポンプが作動することで、貯湯タンク10内の蓄熱用流体が循環する。なお、流体加熱用流路21の上流端が貯湯タンク10の底部10bに接続され、流体加熱用流路21の下流端が貯湯タンク10の上部10cに接続されている。これにより、蓄熱用熱交換器(図示せず)で冷媒との熱交換により加熱された蓄熱用流体が貯湯タンク10の上部10cへ送り込まれるため、貯湯タンク10内の上部側から下部側へ向かって順次蓄熱用流体に蓄熱されていく。   In addition, a heat storage fluid passage (not shown) of the heat storage heat exchanger is connected to the hot water storage tank 10 via the fluid heating passage 21, and an electric pump (not shown) is operated to store heat in the hot water storage tank 10. The working fluid circulates. The upstream end of the fluid heating channel 21 is connected to the bottom 10 b of the hot water storage tank 10, and the downstream end of the fluid heating channel 21 is connected to the upper part 10 c of the hot water storage tank 10. As a result, the heat storage fluid heated by heat exchange with the refrigerant in the heat storage heat exchanger (not shown) is sent to the upper part 10c of the hot water storage tank 10, so that the upper part in the hot water storage tank 10 moves from the upper side to the lower side. The heat is then stored in the heat storage fluid.

なお、ヒートポンプユニット20は後述する熱源制御部42からの制御信号により作動するとともに、作動状態を熱源制御部42に出力するようになっている。また、これらの動力源として交流電力を用い、主に料金設定の最も安い深夜時間帯における深夜電力を用いて、貯湯タンク10内の蓄熱用流体を沸き上げる蓄熱運転を行なっているが、昼間時間帯においても蓄熱用流体の湯温が低下してくると沸き上げ運転を行なうよう制御される。因みに、超臨界ヒートポンプサイクルによれば、一般的なヒートポンプサイクルよりも高温(例えば、85〜90℃)の蓄熱用流体を内部に貯えることができる。   The heat pump unit 20 is operated by a control signal from a heat source control unit 42 described later, and outputs an operation state to the heat source control unit 42. In addition, the AC power is used as the power source, and the heat storage operation for boiling the heat storage fluid in the hot water storage tank 10 is performed mainly using the midnight power in the midnight time zone where the rate setting is the cheapest. Even in the belt, when the hot water temperature of the heat storage fluid decreases, the boiling operation is controlled. Incidentally, according to the supercritical heat pump cycle, a heat storage fluid having a temperature higher than that of a general heat pump cycle (for example, 85 to 90 ° C.) can be stored therein.

次に、一次側循環流路11は、貯湯タンク10内の蓄熱用流体を後述する給湯用熱交換器30の第1流通部30aに流通させ、第2流通部30bを流通する給湯用水と熱交換された蓄熱用流体を貯湯タンク10内の下方部10eに戻すための熱源側の循環流路である。この一次側循環流路11は、高温取り出し管12、中温取り出し管13、往き管14、戻し管15、流量比調節手段である高中温混合弁16、および第1循環ポンプ17とから構成されている。   Next, the primary-side circulation passage 11 causes the heat storage fluid in the hot water storage tank 10 to flow through the first circulation part 30a of the hot water supply heat exchanger 30, which will be described later, and hot water supply water and heat flowing through the second circulation part 30b. It is a circulation channel on the heat source side for returning the exchanged heat storage fluid to the lower part 10e in the hot water storage tank 10. The primary-side circulation flow path 11 includes a high-temperature take-out pipe 12, an intermediate-temperature take-out pipe 13, an outgoing pipe 14, a return pipe 15, a high / medium-temperature mixing valve 16 that is a flow rate adjusting means, and a first circulation pump 17. Yes.

高温取り出し管12は、貯湯タンク10内に貯えられる蓄熱用流体のうち、高温の蓄熱用流体を取り出すための配管であり、貯湯タンク10内の上方部10dに上流端が接続されている。中温取り出し管13は、貯湯タンク10内に貯えられる蓄熱用流体のうち、高温の蓄熱用流体よりも湯温の低い中温の蓄熱用流体を取り出すための配管であり、貯湯タンク10内の上方部10dと下方部10eとの間に上流端が接続されている。   The high-temperature take-out pipe 12 is a pipe for taking out a high-temperature heat storage fluid among the heat storage fluid stored in the hot water storage tank 10, and an upstream end is connected to an upper portion 10 d in the hot water storage tank 10. The medium temperature take-out pipe 13 is a pipe for taking out the medium temperature heat storage fluid having a lower temperature than the high temperature heat storage fluid among the heat storage fluid stored in the hot water storage tank 10. The upstream end is connected between 10d and the lower part 10e.

往き管14は上流端が後述する高中温混合弁16の出口側に接続され、下流端が給湯用熱交換器30の第1流通部30aの上流端に接続されている。戻し管15は上流端が第1流通部30aの上流端に接続され、下流端が貯湯タンク10内の下方部10eに接続されている。なお、往き管14には、給湯用熱交換器30の第1流通部30aに流通させる蓄熱用流体の湯温を検出する熱交換前水温センサである熱交換前サーミスタ54が設けられ、往き管14内の温度情報を後述する給湯制御部41に出力するようにしている。   The upstream pipe 14 has an upstream end connected to an outlet side of a high / medium temperature mixing valve 16 described later, and a downstream end connected to an upstream end of the first circulation part 30 a of the hot water supply heat exchanger 30. The return pipe 15 has an upstream end connected to the upstream end of the first circulation part 30 a and a downstream end connected to the lower part 10 e in the hot water storage tank 10. The forward pipe 14 is provided with a thermistor 54 before heat exchange, which is a pre-heat exchange water temperature sensor for detecting the hot water temperature of the heat storage fluid to be circulated through the first flow part 30a of the hot water supply heat exchanger 30. The temperature information in 14 is output to a hot water supply control unit 41 described later.

次に、高中温混合弁16は、高温取り出し管12と中温取り出し管13との下流側合流部位に設けられ、給湯用熱交換器30の第1流通部30aに流通させる蓄熱用流体の湯温を調節する温度調節弁であり、それぞれの開口面積比を調節することで、高温取り出し管12から取り出した高温の蓄熱用流体と中温取り出し管13から取り出した中温の蓄熱用流体との混合比を調節するようにしている。   Next, the high / medium temperature mixing valve 16 is provided at a downstream junction of the high temperature take-out pipe 12 and the intermediate temperature take-out pipe 13 and is a hot water temperature of a heat storage fluid that is circulated to the first flow part 30a of the hot water supply heat exchanger 30. The mixing ratio of the high-temperature heat storage fluid taken out from the high-temperature take-out pipe 12 and the medium-temperature heat storage fluid taken out from the medium-temperature take-out pipe 13 is adjusted by adjusting the ratio of the respective opening areas. I try to adjust it.

そして、この高中温混合弁16は、後述する給湯制御部41に電気的に接続されており、上記、貯湯サーミスタ55および熱交換前サーミスタ54により検出される蓄熱用流体の温度情報に基づいて制御される。因みに、本実施形態では、貯湯サーミスタ55(中温取り出し配管13の近傍)により検出された蓄熱用流体の湯温が所定温度(例えば、30℃)未満のときに、高温取り出し配管12から取り出される高温の蓄熱用流体を第1流通部30aに流通するように制御される。   The high / medium temperature mixing valve 16 is electrically connected to a hot water supply control unit 41 described later, and is controlled based on the temperature information of the heat storage fluid detected by the hot water storage thermistor 55 and the thermistor 54 before heat exchange. Is done. Incidentally, in this embodiment, when the hot water temperature of the heat storage fluid detected by the hot water storage thermistor 55 (in the vicinity of the intermediate temperature extraction pipe 13) is lower than a predetermined temperature (for example, 30 ° C.), the high temperature extracted from the high temperature extraction pipe 12 is high. The heat storage fluid is controlled to flow to the first flow part 30a.

一方、貯湯サーミスタ55(中温取り出し配管13の近傍)により検出された蓄熱用流体の湯温が所定温度(例えば、30℃)以上のときに中温取り出し配管13から取り出される中温の蓄熱用流体、もしくは中温取り出し配管13から取り出される中温の蓄熱用流体と高温取り出し配管12から取り出される高温の蓄熱用流体との両方から混合させて第1流通部30aに流通するように制御される。   On the other hand, when the hot water temperature of the heat storage fluid detected by the hot water storage thermistor 55 (in the vicinity of the intermediate temperature extraction pipe 13) is equal to or higher than a predetermined temperature (for example, 30 ° C.), Control is performed so that both the medium-temperature heat storage fluid taken out from the medium-temperature take-out pipe 13 and the high-temperature heat storage fluid taken out from the high-temperature take-out pipe 12 are mixed and distributed to the first flow part 30a.

さらに、高中温混合弁16は、熱交換前サーミスタ54により検出された第1流通部30aに流通する蓄熱用流体の湯温を所定温度以上となるように温度調節することで第2流通部30bを流れる給湯用水を所定温度(例えば、設定温度+5℃程度)以下とならないようにしている。これにより、高温の蓄熱用流体よりも所定温度(例えば、30℃)近傍の中温の蓄熱用流体をより多く第1流通部30aに流通するようにしている。また、高中温混合弁16は熱交換前サーミスタ54により検出された熱交換前の蓄熱用流体の湯温に基づいてフィードバック制御を行なうようにしている。   Furthermore, the high / medium temperature mixing valve 16 adjusts the temperature of the hot water of the heat storage fluid flowing through the first flow portion 30a detected by the thermistor 54 before heat exchange so as to be equal to or higher than a predetermined temperature, thereby adjusting the second flow portion 30b. The hot-water supply water that flows through the water is prevented from becoming below a predetermined temperature (for example, about a set temperature + 5 ° C.). Thus, more medium temperature heat storage fluid in the vicinity of a predetermined temperature (for example, 30 ° C.) than the high temperature heat storage fluid is circulated to the first flow part 30a. Further, the high / medium temperature mixing valve 16 performs feedback control based on the hot water temperature of the heat storage fluid before heat exchange detected by the thermistor 54 before heat exchange.

第1循環ポンプ17は戻し管15の中途に配置されており、貯湯タンク10内の蓄熱用流体を給湯用熱交換器30に流通させるポンプである。そして、後述する熱交換後サーミスタ52により検出された給湯用熱交換器30の第2流通部30bより熱交換された給湯用水の湯温に基づいて回転数が制御されるように後述する給湯制御部41に電気的に接続されている。   The first circulation pump 17 is arranged in the middle of the return pipe 15 and is a pump for circulating the heat storage fluid in the hot water storage tank 10 to the hot water supply heat exchanger 30. And hot water supply control mentioned later so that a rotation speed is controlled based on the hot water temperature of the hot water for hot water exchanged from the 2nd circulation part 30b of the heat exchanger 30 for hot water supply detected by the thermistor 52 after heat exchange mentioned later. The unit 41 is electrically connected.

なお、戻り管15に熱交換後の蓄熱用流体の湯温を検出する1次熱交換後サーミスタ56を設けて、熱交換後の蓄熱用流体の湯温に基づいて、一次側循環流路11を循環する流量を第1循環ポンプ17により制御しても良い。つまり、貯湯タンク10内の下方部10eに戻される湯温が所定温度以上とならないように第1循環ポンプ17の回転数に規制値を設けることで、所定温度以下の湯温を貯湯タンク10内の下方部10eに戻すことができる。また、一次側循環流路11および流体加熱用流路21には排水栓18が設けられており、必要に応じて貯湯タンク10内および一次側循環流路11内の蓄熱用流体を手動により排水することができるようにしている。   In addition, the return pipe 15 is provided with a thermistor 56 after primary heat exchange for detecting the hot water temperature of the heat storage fluid after the heat exchange, and based on the hot water temperature of the heat storage fluid after the heat exchange, the primary side circulation channel 11. The flow rate of circulating the gas may be controlled by the first circulation pump 17. That is, by setting a restriction value for the number of rotations of the first circulation pump 17 so that the hot water temperature returned to the lower portion 10e in the hot water storage tank 10 does not exceed the predetermined temperature, the hot water temperature below the predetermined temperature is set in the hot water storage tank 10. Can be returned to the lower portion 10e. Further, a drain plug 18 is provided in the primary side circulation channel 11 and the fluid heating channel 21, and the heat storage fluid in the hot water storage tank 10 and the primary side circulation channel 11 is manually drained as necessary. To be able to.

次に、給湯用熱交換器30は、一次側循環流路11に接続されて貯湯タンク10内の蓄熱用流体が流れる第1流通部30aと、給水用配管31および給湯用配管32に接続された第2流通部30bとを有して、貯湯タンク10の外部に上下方向に配置されている。そして、第1流通部30aの下流端が貯湯タンク10の下方部10eと連通するように戻し管15に接続され、第1流通部30aの上流端が往き管14に接続されている。   Next, the hot water supply heat exchanger 30 is connected to the first circulation part 30a connected to the primary-side circulation passage 11 and through which the heat storage fluid in the hot water storage tank 10 flows, and to the water supply pipe 31 and the hot water supply pipe 32. The second circulation part 30b is arranged in the vertical direction outside the hot water storage tank 10. The downstream end of the first circulation part 30 a is connected to the return pipe 15 so as to communicate with the lower part 10 e of the hot water storage tank 10, and the upstream end of the first circulation part 30 a is connected to the forward pipe 14.

一方、第2流通部30bは、その上流端が給水用配管31に接続され、下流端が給湯用配管32に接続されている。従って、給湯用熱交換器30は、図1に矢印で示すように、第1流通部30aを上から下へ向かって流れる蓄熱用流体の流れ方向と、第2流通部30bを下から上へ向かって流れる給湯用水の流れ方向とが対向する対向流式の熱交換器である。   On the other hand, as for the 2nd circulation part 30b, the upstream end is connected to the piping 31 for water supply, and the downstream end is connected to the piping 32 for hot water supply. Therefore, as shown by the arrow in FIG. 1, the hot water supply heat exchanger 30 flows in the flow direction of the heat storage fluid flowing from the top to the bottom through the first circulation part 30 a and the second circulation part 30 b from the bottom to the top. It is a counterflow type heat exchanger with which the flow direction of the hot water for water which flows toward opposes.

また、給水用配管31の上流は水道配管に接続されて水道水が第2流通部30bに導水されるようにしている。なお、給水用配管31には給水サーミスタ51が設けられており、水道水の温度情報を後述する給湯制御部41に出力するようにしている。また、給湯用配管32には、第2流通部30bにて熱交換された給湯用水の流量を調節する流量調節弁34と、給湯用配管32の下流端と給水用配管31の合流部位において給湯温度調節手段である給湯用混合弁35が設けられている。そして、この給湯用混合弁35の出口側に給湯用配管33が接続されている。   Further, the upstream of the water supply pipe 31 is connected to a water pipe so that the tap water is led to the second circulation part 30b. Note that a water supply thermistor 51 is provided in the water supply pipe 31 so that temperature information of tap water is output to a hot water supply control unit 41 described later. Further, the hot water supply pipe 32 has a flow rate adjusting valve 34 for adjusting the flow rate of the hot water supplied by the second circulation part 30 b, and a hot water supply at a junction of the downstream end of the hot water supply pipe 32 and the water supply pipe 31. A hot water supply mixing valve 35 serving as temperature adjusting means is provided. A hot water supply pipe 33 is connected to the outlet side of the hot water supply mixing valve 35.

給湯用配管33は台所、洗面所、浴室などの図示しない給湯水栓に通ずる給湯配管である。そして、その中途に給湯サーミスタ53および流量カウンタ58が設けられ、給湯サーミスタ53は給湯用配管33内の温度情報を、流量カウンタ58は給湯用配管33内の流量情報を後述する給湯制御部41に出力するようにしている。なお、給湯用配管32には、給湯用熱交換器30により熱交換された蓄熱用流体の湯温を検出する熱交換後サーミスタ52が設けられ、給湯用配管33内の温度情報を後述する給湯制御部41に出力するようにしている。   The hot water supply pipe 33 is a hot water supply pipe that leads to a hot water tap (not shown) such as a kitchen, a washroom, and a bathroom. A hot water supply thermistor 53 and a flow rate counter 58 are provided in the middle thereof. The hot water supply thermistor 53 provides temperature information in the hot water supply pipe 33, and the flow rate counter 58 provides flow information in the hot water supply pipe 33 to the hot water supply control unit 41 described later. I am trying to output. The hot water supply pipe 32 is provided with a post-heat exchange thermistor 52 that detects the hot water temperature of the heat storage fluid heat-exchanged by the hot water supply heat exchanger 30, and temperature information in the hot water supply pipe 33 is described later. The data is output to the control unit 41.

流量調節弁34は、第2流通部30bを流通する流量を調節する弁であり、第2流通部30bを流通する流量が所定流量以下となるように後述する給湯制御部41により制御される。つまり、給水される水道圧および給湯経路の圧力損失のばらつきにより流量が過大とならないように熱交換後サーミスタ52により検出される給湯用水の湯温に基づいて制御される。   The flow rate adjustment valve 34 is a valve that adjusts the flow rate that flows through the second flow unit 30b, and is controlled by a hot water supply control unit 41, which will be described later, so that the flow rate that flows through the second flow unit 30b is less than or equal to a predetermined flow rate. That is, control is performed based on the hot water temperature of the hot water detected by the thermistor 52 after heat exchange so that the flow rate does not become excessive due to variations in the water pressure of the supplied water and the pressure loss in the hot water supply path.

給湯用混合弁35は、給湯用配管33に出湯させる給湯用水の湯温を調節する温度調節弁であり、それぞれの開口面積比を調節することで、内側管30bで熱交換された給湯用水と水道水との混合比を調節して設定温度に調節するように制御される。そして、給湯用混合弁35は、後述する給湯制御部41に電気的に接続されており、上記、給水サーミスタ51、熱交換後サーミスタ52、および給湯サーミスタ53により検出される給湯用水の温度情報に基づいて制御される。   The hot water supply mixing valve 35 is a temperature adjustment valve that adjusts the temperature of hot water for hot water discharged from the hot water supply pipe 33, and by adjusting the ratio of the respective opening areas, the hot water supply water exchanged with the inner pipe 30b It is controlled to adjust the mixing ratio with tap water to the set temperature. The hot-water supply mixing valve 35 is electrically connected to a hot-water supply control unit 41, which will be described later. The hot-water supply water temperature information detected by the hot-water supply thermistor 51, the post-heat exchange thermistor 52, and the hot-water supply thermistor 53 is used. Controlled based on.

因みに、給湯用混合弁35に流通される第2流通部30bで熱交換された給湯用水の湯温は、例えば、設定温度+5℃程度となるようにしている。つまり、一次側循環流路11を循環する流量とその熱交換前サーミスタ54により検出される蓄熱用流体の湯温を制御させている。なお、給湯用混合弁35は、給湯サーミスタ53により検出される給湯用水の湯温に基づいてフィードバック制御を行なうようにしている。   Incidentally, the hot water temperature of the hot water supplied by the second circulation part 30b that is circulated to the hot water mixing valve 35 is set to, for example, about a set temperature + 5 ° C. That is, the flow rate circulating through the primary circulation path 11 and the hot water temperature of the heat storage fluid detected by the thermistor 54 before heat exchange are controlled. The hot water supply mixing valve 35 performs feedback control based on the hot water temperature of hot water supply water detected by the hot water supply thermistor 53.

次に、浴水の追い焚き機能側の構成部品について説明する。一次側循環流路11aは、貯湯タンク10内の蓄熱用流体を後述する加熱用熱交換器である追い焚き用熱交換器60の第1流通部60aに流通させ、第2流通部60bを流通する浴水と熱交換された蓄熱用流体を貯湯タンク10の上方部10dと下方部10eとの間に戻すための循環流路である。この一次側循環流路11aは、上述した高温取り出し管12、往き管14a、戻し管15aおよび第2循環ポンプ17aとから構成されている。   Next, components on the bath water replenishment function side will be described. The primary side circulation channel 11a circulates the heat storage fluid in the hot water storage tank 10 to the first circulation part 60a of the reheating heat exchanger 60, which is a heat exchanger to be described later, and circulates the second circulation part 60b. This is a circulation flow path for returning the heat storage fluid heat-exchanged with the bath water to be returned between the upper part 10d and the lower part 10e of the hot water storage tank 10. The primary-side circulation flow path 11a includes the high-temperature take-out pipe 12, the forward pipe 14a, the return pipe 15a, and the second circulation pump 17a.

往き管14aは上流端が高温取り出し管12の中途に接続され、下流端が追い焚き用熱交換器60の第1流通部60aの上流端に接続されている。戻し管15aは上流端が第1流通部60aの上流端に接続され、その下流端が貯湯タンク10内の高さ方向に対して中央部10fに接続されている。また、第2循環ポンプ17aは戻し管15aの中途に配置されており、貯湯タンク10内の蓄熱用流体を追い焚き用熱交換器60に流通させるポンプである。   The upstream pipe 14 a has an upstream end connected to the middle of the high temperature extraction pipe 12, and a downstream end connected to the upstream end of the first circulation part 60 a of the reheating heat exchanger 60. The upstream end of the return pipe 15 a is connected to the upstream end of the first circulation portion 60 a, and the downstream end thereof is connected to the central portion 10 f with respect to the height direction in the hot water storage tank 10. Further, the second circulation pump 17a is arranged in the middle of the return pipe 15a, and is a pump for circulating the heat storage fluid in the hot water storage tank 10 to the reheating heat exchanger 60.

そして、後述する追い焚きサーミスタ71により検出された追い焚き温度に基づいて回転数が制御されるように後述する給湯制御部41に電気的に接続されている。因みに、上記追い焚き温度が異常高温(例えば、60℃)を超えないように第2循環ポンプ17aの回転数を制御して追い焚き用熱交換器60に流通させる高温の蓄熱流体の流量を調整している。   And it connects electrically to the hot water supply control part 41 mentioned later so that a rotation speed may be controlled based on the reheating temperature detected by the reheating thermistor 71 mentioned later. Incidentally, the flow rate of the high-temperature heat storage fluid to be distributed to the reheating heat exchanger 60 is adjusted by controlling the rotation speed of the second circulation pump 17a so that the reheating temperature does not exceed an abnormally high temperature (for example, 60 ° C.). is doing.

次に、追い焚き用熱交換器60は、上述した給湯用熱交換器30と同様な構成となっており、一次側循環流路11aに接続されて貯湯タンク10内の蓄熱用流体が流れる第1流通部60aと、浴水循環回路61に接続された第2流通部30bとを有して、貯湯タンク10の外部に上下方向に配置されている。そして、第1流通部60aの下流端が貯湯タンク10の中央部10fに連通するように戻し管15aに接続され、第1流通部30aの上流端が往き管14aに接続されている。   Next, the reheating heat exchanger 60 has the same configuration as the hot water supply heat exchanger 30 described above, and is connected to the primary-side circulation flow path 11a so that the heat storage fluid in the hot water storage tank 10 flows. It has the 1 distribution part 60a and the 2nd distribution part 30b connected to the bath water circulation circuit 61, and is arrange | positioned in the up-down direction outside the hot water storage tank 10. FIG. And the downstream end of the 1st distribution part 60a is connected to return pipe 15a so that it may connect with central part 10f of hot water storage tank 10, and the upstream end of the 1st distribution part 30a is connected to forward pipe 14a.

一方、第2流通部30bは、その上流端および下流端が浴水循環回路61に接続されている。これにより、追い焚き用熱交換器60は、給湯用熱交換器30と同様に、図1に矢印で示すように、第1流通部60aを上から下へ向かって流れる蓄熱用流体の流れ方向と、第2流通部60bを下から上へ向かって流れる浴水の流れ方向とが対向する対向流式の熱交換器である。   On the other hand, the second circulation part 30 b has an upstream end and a downstream end connected to the bath water circulation circuit 61. As a result, the reheating heat exchanger 60, like the hot water heat exchanger 30, flows in the direction of the heat storage fluid flowing from the top to the bottom as shown by the arrows in FIG. And a counter-flow heat exchanger in which the flow direction of the bath water flowing from the bottom to the top in the second circulation portion 60b is opposed.

次に、浴水循環回路61は、浴槽内の浴水を第2流通部60bの上流端に導く往き管62、第2流通部60bで熱交換された浴水を浴槽内に導く戻り管63およびバイパス管64から構成されている。その往き管62には、上流側から順に、水圧センサ65、開閉弁66、第3循環ポンプ67、浴水温サーミスタ68、流水スイッチ69、および追い焚き三方弁70が設けられている。また、戻り管63には、下流側に追い焚きサーミスタ71が設けられている。   Next, the bath water circulation circuit 61 includes a forward pipe 62 that guides the bath water in the bathtub to the upstream end of the second circulation part 60b, a return pipe 63 that guides the bath water heat-exchanged in the second circulation part 60b into the bathtub, and A bypass pipe 64 is used. The forward pipe 62 is provided with a water pressure sensor 65, an on-off valve 66, a third circulation pump 67, a bath water temperature thermistor 68, a flowing water switch 69, and a reheating three-way valve 70 in order from the upstream side. Further, the return pipe 63 is provided with a recirculating thermistor 71 on the downstream side.

水圧センサ65は、浴槽内にお湯張りされた浴水の湯量、言い換えれば浴槽内の水位レベルを求めるための水圧を検出するセンサである。開閉弁66は浴水循環回路61を開閉する電磁弁であり、第3循環ポンプ67は浴槽内の浴水を追い焚き用熱交換器60に圧送する電動ポンプである。浴水温サーミスタ68は、往き管62を流通する浴水の湯温を検出する水温センサである。   The water pressure sensor 65 is a sensor that detects the amount of hot water in the bathtub filled with hot water, in other words, the water pressure for obtaining the water level in the bathtub. The on-off valve 66 is an electromagnetic valve that opens and closes the bath water circulation circuit 61, and the third circulation pump 67 is an electric pump that pumps the bath water in the bathtub to the reheating heat exchanger 60. The bath water temperature thermistor 68 is a water temperature sensor that detects the hot water temperature of the bath water flowing through the forward pipe 62.

流水スイッチ69は、追い焚き三方弁70側の方向に浴水および後述する給湯用水が流通しているか否かを検出するための流水センサである。追い焚き三方弁70は、浴水を追い焚き用熱交換器60に流通させるか、追い焚き用熱交換器60を迂回するバイパス管64のいずれか一方に流通方向を切り換えるための切換弁である。追い焚きサーミスタ71は、戻り管63を流通する浴水の湯温を検出する水温センサであり、浴槽内に戻される浴水温度である。   The flowing water switch 69 is a flowing water sensor for detecting whether or not bath water and hot water supply water to be described later are circulating in the direction of the reheating three-way valve 70. The reheating three-way valve 70 is a switching valve for switching the flow direction to either one of the bypass pipe 64 that causes the bath water to flow to the reheating heat exchanger 60 or bypasses the reheating heat exchanger 60. . The reheating thermistor 71 is a water temperature sensor that detects the temperature of the bath water flowing through the return pipe 63, and is the bath water temperature that is returned into the bathtub.

なお、水圧センサ65、流水スイッチ69、浴水温サーミスタ68および追い焚きサーミスタ71は、それぞれの容積情報、流水情報および温度情報を後述する給湯制御部41に出力するようにされ、開閉弁66、第3循環ポンプ67および追い焚き三方弁70は後述する給湯制御部41により制御される。また、お湯張り後に浴槽内の浴水の温度を検出するときは、追い焚き三方弁70をバイパス管64側に流れ方向を切り換えるとともに、第3循環ポンプ67を作動させることで、浴槽内の浴水が往き管62、バイパス管64、戻り管63、浴槽内の順に循環されて浴水温サーミスタ68により浴水の湯温を検出するようにしている。   The water pressure sensor 65, the flowing water switch 69, the bath water temperature thermistor 68, and the reheating thermistor 71 are configured to output their volume information, flowing water information, and temperature information to the hot water supply control unit 41 described later. The three-circulation pump 67 and the reheating three-way valve 70 are controlled by a hot water supply control unit 41 described later. In addition, when detecting the temperature of the bath water in the bathtub after filling with hot water, the flow direction of the reheating three-way valve 70 is switched to the bypass pipe 64 side and the third circulation pump 67 is operated, so that the bath in the bathtub is operated. Water is circulated in the order of the forward pipe 62, the bypass pipe 64, the return pipe 63, and the bathtub, and the hot water temperature of the bath water is detected by the bath water temperature thermistor 68.

また、追い焚きするときは、追い焚き三方弁70の流れ方向を追い焚き用熱交換器60側に切り換えることで、浴槽内の浴水が往き管62、追い焚き用熱交換器60、戻り管63、浴槽内の順に循環されて、浴水温サーミスタ68により検出された浴水の湯温が所定温度になるまで循環させるように制御される。   Further, when reheating, the flow direction of the reflowing three-way valve 70 is switched to the reheating heat exchanger 60 side, so that the bath water in the bathtub flows in the forward pipe 62, the reheating heat exchanger 60, and the return pipe. It is circulated in the order of 63 and in the bathtub, and is controlled to circulate until the hot water temperature of the bath water detected by the bath water temperature thermistor 68 reaches a predetermined temperature.

次に、浴槽へのお湯張り機能における構成部品について説明する。このお湯張り機能は給湯用配管32a、33aを介して給湯用水と水道水とを混合させて浴槽へ出湯するものであり、お湯張りを含めて差し湯およびたし湯することができるようにしている。具体的には、給湯用配管32から分岐した給湯用配管32a、33aを浴水循環回路61に設けられた分岐点62aに接続している。   Next, the component in the hot water filling function to a bathtub is demonstrated. This hot water filling function is to mix hot water and tap water through the hot water supply pipes 32a and 33a and discharge to the bathtub, so that hot water and hot water including hot water can be poured. Yes. Specifically, hot water supply pipes 32 a and 33 a branched from the hot water supply pipe 32 are connected to a branch point 62 a provided in the bath water circulation circuit 61.

そして、給湯用配管32aの下流端と給水用配管31の合流部位において給湯温度調節手段であるお湯張り用混合弁35aが設けられ、そのお湯張り用混合弁35aの出口側に給湯用配管33aが接続されている。そして、その給湯用配管33aには、上流側から順に、お湯張り用給湯サーミスタ53a、お湯張り用開閉弁57、お湯張り用流量カウンタ58a、逆止弁59が設けられている。   A hot water filling mixing valve 35a, which is a hot water temperature adjusting means, is provided at the junction of the downstream end of the hot water supply piping 32a and the water supply piping 31, and a hot water supply piping 33a is provided on the outlet side of the hot water filling mixing valve 35a. It is connected. The hot water supply pipe 33a is provided with a hot water supply hot water supply thermistor 53a, a hot water supply open / close valve 57, a hot water supply flow rate counter 58a, and a check valve 59 in this order from the upstream side.

お湯張り用混合弁35aは、上述した給湯用混合弁35と同じように、給湯用配管33aに出湯させる給湯用水の湯温を調節する温度調節弁であり、それぞれの開口面積比を調節することで、内側管30bで熱交換された給湯用水と水道水との混合比を調節して設定温度に調節するように制御される。さらに、お湯張り用混合弁3aは、後述する給湯制御部41に電気的に接続されており、上述した給水サーミスタ51、熱交換後サーミスタ52、およびお湯張り用給湯サーミスタ53aにより検出される給湯用水の温度情報に基づいて制御される。   The hot water filling mixing valve 35a is a temperature adjustment valve that adjusts the hot water temperature of hot water to be discharged from the hot water supply pipe 33a in the same manner as the hot water supply mixing valve 35 described above, and adjusts the respective opening area ratios. Thus, the mixing ratio between the hot water supply water and the tap water exchanged by the inner pipe 30b is adjusted to be adjusted to the set temperature. Furthermore, the hot water filling mixing valve 3a is electrically connected to a hot water supply control unit 41 described later, and hot water supply water detected by the above-described hot water supply thermistor 51, the post-heat exchange thermistor 52, and the hot water hot water supply thermistor 53a. It is controlled based on the temperature information.

また、お湯張り用開閉弁57は、後述する給湯制御部41により制御され、給湯用配管33aに流れる混合湯を開閉する電磁弁である。お湯張り用流量カウンタ58aは給湯用配管33a内に流れる混合湯流量を検出するものであり、このお湯張り用流量カウンタ58aにより検出された流量情報を後述する給湯制御部41に出力するようにしている。そして、逆止弁59は浴水循環回路61内の浴水が給湯用配管33a内に流通させないための弁である。   The hot water filling on / off valve 57 is an electromagnetic valve that is controlled by a hot water supply control unit 41 described later and opens and closes the mixed hot water flowing through the hot water supply pipe 33a. The hot water flow rate counter 58a detects the flow rate of the mixed hot water flowing through the hot water supply pipe 33a, and outputs the flow rate information detected by the hot water flow rate counter 58a to the hot water supply control unit 41 described later. Yes. The check valve 59 is a valve for preventing the bath water in the bath water circulation circuit 61 from flowing into the hot water supply pipe 33a.

なお、お湯張り用開閉弁57を開弁させて浴槽にお湯張り、差し湯、たし湯をするときは、開閉弁66も開弁するように制御されるとともに、水圧センサ65により検出された水位レベルが所定レベルに達したときに、お湯張り用開閉弁57および開閉弁66が閉弁されて設定流量の混合湯が浴槽内にお湯張りされることになる。また、差し湯、たし湯は、お湯張り用流量カウンタ58aにより検出された流量情報に基づいて所定の流量の混合湯が出湯されるように制御される。   When the hot water filling on / off valve 57 is opened to fill the bathtub with hot water, hot water, or hot water, the on / off valve 66 is also controlled to open and detected by the water pressure sensor 65. When the water level reaches a predetermined level, the hot water on / off valve 57 and the on / off valve 66 are closed, and the set hot water is filled in the bathtub. Further, the hot water and the hot water are controlled so that the mixed hot water having a predetermined flow rate is discharged based on the flow rate information detected by the hot water filling flow rate counter 58a.

次に、給湯制御部41は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵のROM(図示せず)には、予め設定された制御プログラムが設けられており、各サーミスタ51〜55、53a、68、71からの温度情報、各流量カウンタ58、58aからの流量情報および図示しない操作盤に設けられた操作スイッチからの操作信号等に基づいて、一次側循環流路11、11a内、浴水循環回路61内、給湯用配管32、32a、33、33a内の各種アクチュエータ類を制御するように構成されている。   Next, the hot water supply control unit 41 is mainly composed of a microcomputer, and a built-in ROM (not shown) is provided with a preset control program, and the thermistors 51 to 55, 53a, 68, 71, the flow rate information from each flow rate counter 58, 58a, the operation signal from the operation switch provided on the operation panel (not shown), etc., in the primary side circulation passages 11, 11a, the bath water circulation circuit 61. Inside, the hot water supply pipes 32, 32a, 33, 33a are configured to control various actuators.

また、熱源制御部42は、給湯制御部41と同じように、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵のROM(図示せず)には、予め設定された制御プログラムが設けられており、図示しない各種サーミスタからの温度情報などに基づいてヒートポンプユニット20内のアクチュエータ類を制御する。この熱源制御部42では、蓄熱用熱交換器(図示しない)で加熱された蓄熱用流体の湯温を一定温度に保つために、加熱後の蓄熱用流体温度を検出する貯湯サーミスタ(最上部)55の検出温度に基づいて電動ポンプ(図示しない)の回転数制御を行っている。   Similarly to the hot water supply control unit 41, the heat source control unit 42 is mainly composed of a microcomputer, and a built-in ROM (not shown) is provided with a preset control program, not shown. The actuators in the heat pump unit 20 are controlled based on temperature information from various thermistors. In this heat source control unit 42, a hot water storage thermistor (the uppermost part) that detects the temperature of the heat storage fluid after heating in order to keep the hot water temperature of the heat storage fluid heated by the heat storage heat exchanger (not shown) at a constant temperature. Based on the detected temperature 55, the rotational speed of an electric pump (not shown) is controlled.

ここで、本発明の要部である本装置の施工後における貯湯タンク10内に蓄熱用流体を充填する充填作業を行なうときに必要となる構成部品について説明する。なお、本実施形態では、蓄熱用流体として水道水を用いることで、一次側循環流路11、11a内に水道水を導水するように構成している。具体的には、図1に示すように、蓄熱用流体を供給するための供給流路81、流れ方向を切り換える切換弁82から構成している。   Here, the components required when performing the filling operation | work which fills the thermal storage fluid in the hot water storage tank 10 after construction of this apparatus which is the principal part of this invention are demonstrated. In the present embodiment, tap water is used as the heat storage fluid so that tap water is introduced into the primary circulation channels 11 and 11a. Specifically, as shown in FIG. 1, it comprises a supply flow path 81 for supplying a heat storage fluid and a switching valve 82 for switching the flow direction.

そして、供給流路81は給水用配管31と一次側循環流路11、11aの高温取り出し管12とを繋ぐように設けられ、その上流側に逆止弁83が設けられている。また、切換弁82は、給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器60の上流部である高温取り出し管12の上流側中途に設けられ、一方が供給流路81の下流端に接続されている。   And the supply flow path 81 is provided so that the piping 31 for water supply and the high temperature extraction pipe | tube 12 of the primary side circulation flow paths 11 and 11a may be connected, and the non-return valve 83 is provided in the upstream. The switching valve 82 is provided in the middle of the upstream side of the high-temperature take-out pipe 12 that is upstream of the hot water supply heat exchanger 30 and the reheating heat exchanger 60, and one is connected to the downstream end of the supply flow path 81. ing.

この切換弁82は給湯制御部41により、通常時には貯湯タンク10と給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器30が連通するように流れ方向が制御され、充填作業のときは供給流路81と一次側循環流路11、11aとが連通するように制御される。従って、言い換えれば、この切換弁82は畜熱用流体の供給口である言える。   The switching valve 82 is controlled in flow direction by the hot water supply control unit 41 so that the hot water storage tank 10, the hot water supply heat exchanger 30 and the reheating heat exchanger 30 communicate with each other during normal operation. 81 and the primary-side circulation passages 11 and 11a are controlled to communicate with each other. Therefore, in other words, it can be said that the switching valve 82 is a feed port for the livestock heat fluid.

なお、本実施形態では、切換弁82と供給流路81とを請求項で称する蓄熱用流体供給手段と称する。ところで、高中温混合弁16は通常時には、上述したように、高温取り出し管12から取り出した高温の蓄熱用流体と中温取り出し管13から取り出した中温の蓄熱用流体との混合比を調節する温度調節弁であるが、充填作業のときは、図示しない切換スイッチを操作すると、高温側100%開度、または中温側100%開度のいずれか一方側が100%開口するように設定している。   In the present embodiment, the switching valve 82 and the supply flow path 81 are referred to as heat storage fluid supply means in the claims. By the way, the high / medium temperature mixing valve 16 normally adjusts the temperature to adjust the mixing ratio between the high temperature heat storage fluid taken out from the high temperature take-out pipe 12 and the medium temperature heat storage fluid taken out from the intermediate temperature take-out pipe 13 as described above. Although it is a valve, at the time of a filling operation, when a changeover switch (not shown) is operated, one of the high temperature side 100% opening and the medium temperature side 100% opening is set to open 100%.

次に、以上の構成による本装置の施工後における貯湯タンク10内への蓄熱用流体の充填作業について図2に基づいて説明する。まず、図示しない試運転スイッチを操作すると、給湯制御部41により切換弁82が供給流路81と一次側循環流路11、11aとが連通する流れ方向に切り換えられる。そして、高中温混合弁16を高温側が100%開度となるように切換スイッチを操作すると、給水用配管31から水道水が一次側循環流路11、11a内に導水される。   Next, the filling operation of the heat storage fluid into the hot water storage tank 10 after the construction of the present apparatus having the above configuration will be described with reference to FIG. First, when a test operation switch (not shown) is operated, the hot water supply control unit 41 switches the switching valve 82 in the flow direction in which the supply flow path 81 and the primary-side circulation flow paths 11 and 11a communicate with each other. Then, when the changeover switch is operated so that the high / medium temperature mixing valve 16 has a 100% opening degree on the high temperature side, tap water is introduced from the water supply pipe 31 into the primary side circulation channels 11 and 11a.

より具体的には、図2に示すように、給水用配管31から水道水を図中に示す矢印a→矢印b→矢印c→追い焚き用熱交換器60→矢印d→貯湯タンク10と、矢印a→矢印b→矢印c1→矢印c2→給湯用熱交換器30→矢印d2→貯湯タンク10との順に圧送して、貯湯タンク10内に水道水を満タンに充填するようにしている。これにより、この間の流路内の空気が水道圧により圧送されることで貯湯タンク10側に送り込まれ空気孔10aから外部に排出される。従って、一次側循環流路11、11a内の空気抜けが行なわれることになる。   More specifically, as shown in FIG. 2, tap water from the water supply pipe 31 is indicated by arrows a → arrow b → arrow c → reheating heat exchanger 60 → arrow d → hot water storage tank 10; The hot water storage tank 10 is filled with tap water by pumping in the order of arrow a → arrow b → arrow c1 → arrow c2 → heat exchanger 30 for hot water supply → arrow d2 → hot water storage tank 10. Thereby, the air in the flow path during this time is pumped by the tap water pressure, so that it is sent to the hot water storage tank 10 side and discharged from the air hole 10a to the outside. Accordingly, air is evacuated from the primary side circulation passages 11 and 11a.

なお、高中温混合弁16が中温側100%開度のときは、図中に示す矢印c1が閉塞するので、給湯用熱交換器30側には畜熱用流体が流通せず、追い焚き用熱交換器60側のみに圧送される。そして、貯湯タンク10内に満タンになるまで水道水を供給して、満タンを検出したら試運転スイッチを操作することで切換弁82の流れ方向が通常時側に切り換えられて充填作業を終了する。その後、ヒートポンプユニット20を作動させて、貯湯タンク10内の蓄熱用流体の沸き上げ運転を実行することにより、高温(例えば、85℃)の蓄熱用流体が貯えられる。   Note that when the high / medium temperature mixing valve 16 is 100% open on the medium temperature side, the arrow c1 shown in the figure is closed, so that no livestock heat fluid flows through the hot water supply heat exchanger 30 side, so It is pumped only to the heat exchanger 60 side. Then, tap water is supplied until the hot water storage tank 10 is full, and when full tank is detected, the test operation switch is operated to switch the flow direction of the switching valve 82 to the normal time side and the filling operation is completed. . Thereafter, the heat pump unit 20 is operated to perform a boiling operation of the heat storage fluid in the hot water storage tank 10, whereby a high temperature (for example, 85 ° C.) heat storage fluid is stored.

そして、貯えられた高温の蓄熱用流体を熱源として、第1循環ポンプ17および第2循環ポンプ17aを作動させて給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器60に蓄熱用流体を循環させるときに、一次側循環流路11、11a内に空気が滞留するエアーロック現象の発生なく循環流路が形成できる。そして、給湯用熱交換器30で熱交換された給湯用水と水道水とを混合させて台所、洗面所、浴槽などの給湯対象個所に給湯するとともに、追い焚き用熱交換器60により浴水を追い焚きすることができる。   Then, using the stored high-temperature heat storage fluid as a heat source, the first circulation pump 17 and the second circulation pump 17a are operated to circulate the heat storage fluid in the hot water supply heat exchanger 30 and the reheating heat exchanger 60. Sometimes, the circulation channel can be formed without the occurrence of an air lock phenomenon in which air stays in the primary-side circulation channels 11 and 11a. Then, the hot water supplied from the hot water supply heat exchanger 30 is mixed with tap water to supply hot water to a hot water supply target area such as a kitchen, a washroom, and a bathtub, and bath water is supplied by the reheating heat exchanger 60. I can catch up.

なお、本実施形態では、畜熱用流体を水道水のみとしたが、これに限らず、具体的に、図3に示すように、供給流路81に蓄熱剤供給手段80を設けて水道水に蓄熱剤を添加するように構成しても良い。この蓄熱剤供給手段60は上述したように防腐剤、凍結防止剤等のうち、いずれか一つの畜熱剤が収容されており、貯湯タンク10内に蓄熱用流体を充填するときに、供給流路81を流れる水道水に所定量の蓄熱剤が供給するように構成したものである。これにより、容易に畜熱剤を水道水に供給できる。なお、防腐剤、凍結防止剤のほかに、例えば、エチレングリコール水溶液やプロピレングリコール水溶液などの水溶性の蓄熱剤を用いても良い。   In this embodiment, only the tap water is used as the livestock heat fluid. However, the present invention is not limited to this. Specifically, as shown in FIG. You may comprise so that a thermal storage agent may be added to. As described above, the heat storage agent supply means 60 contains any one of the preservatives, antifreezing agents, and the like as the heat storage agent. When the heat storage fluid is filled in the hot water storage tank 10, A predetermined amount of heat storage agent is supplied to the tap water flowing through the path 81. Thereby, livestock heat agent can be easily supplied to tap water. In addition to the preservative and the antifreeze agent, for example, a water-soluble heat storage agent such as an ethylene glycol aqueous solution or a propylene glycol aqueous solution may be used.

以上の第1実施形態の貯湯式給湯装置によれば、貯湯タンク10内に蓄熱用流体を充填させるときに、一次側循環流路11、11aの給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器60の上流部より蓄熱用流体を供給して、給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器60側に圧送させた後に、貯湯タンク10側に充填するように構成されたことにより、水道圧で蓄熱用流体を給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器60側から圧送させることで、一次側循環流路11、11a内の空気が貯湯タンク10側に送り込まれるので通常時における配管経路内のエアーロック現象の発生がなくかつ蓄熱用流体の充填作業が容易にできる。   According to the hot water storage type hot water supply apparatus of the first embodiment described above, when the hot water storage tank 10 is filled with the heat storage fluid, the hot water supply heat exchanger 30 and the reheating heat exchange of the primary circulation paths 11 and 11a. By supplying the heat storage fluid from the upstream portion of the water heater 60 and pumping it to the hot water supply heat exchanger 30 and the reheating heat exchanger 60 side, the hot water storage tank 10 side is filled. Since the air in the primary side circulation passages 11 and 11a is sent to the hot water storage tank 10 side by pumping the heat storage fluid from the hot water supply heat exchanger 30 and the reheating heat exchanger 60 side with the water pressure, it is normal. No air lock phenomenon occurs in the piping path, and the heat storage fluid can be easily filled.

また、具体的には、一次側循環流路11、11aに、蓄熱用流体を供給する供給流路81と流れ方向を切り換える切換弁62とから構成したことにより、蓄熱用流体が給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器60側の空気を送り出すように貯湯タンク10内に送り込まれるので配管経路内のエアーロック現象の発生がなくかつ充填作業が容易にできる。   Further, specifically, the primary side circulation passages 11 and 11a are constituted by the supply passage 81 for supplying the heat storage fluid and the switching valve 62 for switching the flow direction, so that the heat storage fluid exchanges heat for hot water supply. Since the air is sent into the hot water storage tank 10 so as to send out the air on the side of the heat exchanger 30 and the reheating heat exchanger 60, the air lock phenomenon does not occur in the piping path and the filling operation can be facilitated.

また、供給流路81の上流端が給水源に接続されるとともに、供給流路81に蓄熱剤を供給する蓄熱剤供給手段60が設けられていることにより、充填作業のときに、例えば、エチレングリコール水溶液やプロピレングリコール水溶液などの水溶性の蓄熱剤を用いれば、水道圧で給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器60側に圧送させることが容易にできる。これにより、蓄熱用流体の充填作業が容易にできる。   Further, the upstream end of the supply flow path 81 is connected to a water supply source, and the heat storage agent supply means 60 for supplying the heat storage agent to the supply flow path 81 is provided. If a water-soluble heat storage agent such as a glycol aqueous solution or a propylene glycol aqueous solution is used, it can be easily pumped to the hot water supply heat exchanger 30 and the reheating heat exchanger 60 side by tap water pressure. Thereby, the filling operation | work of the fluid for thermal storage can be performed easily.

また、貯湯タンク10は、大気圧もしくは極低圧となるように構成したことにより、従来の高圧(例えば、170kPa)タンクのような耐圧設計が不要となるため、貯湯タンク自体を樹脂により成形することができる。この場合、一般的に用いられるステンレス鋼加工に必要なプレス工程、溶接工程が不要となって、従来よりも製造コストを低く抑えることができる。さらに、高圧タンクのように、耐圧上から円筒形状とする必要がなくタンク形状の設計自由度を高くできる。   In addition, since the hot water storage tank 10 is configured to be at atmospheric pressure or extremely low pressure, a pressure resistance design like a conventional high pressure (for example, 170 kPa) tank is unnecessary, and therefore the hot water storage tank itself is formed of resin. Can do. In this case, a press process and a welding process that are generally required for stainless steel processing are not required, and the manufacturing cost can be kept lower than before. Further, unlike the high-pressure tank, it is not necessary to form a cylindrical shape in terms of pressure resistance, and the degree of freedom in designing the tank shape can be increased.

また、二酸化炭素などの冷媒を用いた超臨界ヒートポンプ方式のヒートポンプユニット20では、沸き上げ温度が約90〜95℃程度と高くなることで蓄熱用流体側からの気泡の発生度が高いため、まれに、給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器60内に気泡が溜まりエアーロック現象が発生したとしても、本実施形態によれば容易に気泡を貯湯タンク10側に追い出すことができ、好適である。   In addition, in the supercritical heat pump type heat pump unit 20 using a refrigerant such as carbon dioxide, since the boiling temperature is as high as about 90 to 95 ° C., the occurrence of bubbles from the heat storage fluid side is high. In addition, even if air bubbles are accumulated in the hot water supply heat exchanger 30 and the reheating heat exchanger 60 and an air lock phenomenon occurs, the air bubbles can be easily expelled to the hot water storage tank 10 side according to the present embodiment. Is preferred.

(第2実施形態)
以上の第1実施形態では、給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器60の上流部である高温取り出し管12に蓄熱用流体供給手段である切換弁82および供給流路81および蓄熱剤供給手段60を設けたが、これに限らず、給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器60の下流部である戻し管15、15aに設けても良い。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the switching valve 82 as the heat storage fluid supply means, the supply flow path 81, and the heat storage agent are added to the high-temperature take-out pipe 12 that is the upstream portion of the hot water supply heat exchanger 30 and the reheating heat exchanger 60. Although the supply means 60 was provided, it is not restricted to this, You may provide in the return pipes 15 and 15a which are the downstream parts of the hot water supply heat exchanger 30 and the reheating heat exchanger 60.

具体的には、図4に示すように、供給流路81は給水用配管31と一次側循環流路11、11aの戻し管15、15aとを繋ぐように設けられている。また、切換弁82は、給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器60の下流部である戻し管15、15aの中途に設けられ、一方が供給流路81の下流端に接続されている。そして、切換弁82は給湯制御部41により、通常時には貯湯タンク10と給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器30が連通するように流れ方向が制御され、充填作業のときは供給流路81と一次側循環流路11、11aとが連通するように制御される。   Specifically, as shown in FIG. 4, the supply flow path 81 is provided so as to connect the water supply pipe 31 and the return pipes 15 and 15a of the primary-side circulation flow paths 11 and 11a. The switching valve 82 is provided in the middle of the return pipes 15, 15 a that are downstream of the hot water supply heat exchanger 30 and the reheating heat exchanger 60, and one of them is connected to the downstream end of the supply flow path 81. Yes. The switching valve 82 is controlled by the hot water supply control unit 41 so that the hot water storage tank 10, the hot water supply heat exchanger 30 and the reheating heat exchanger 30 communicate with each other at normal times. It controls so that the path | route 81 and the primary side circulation flow paths 11 and 11a may connect.

以上の構成によれば、貯湯タンク10内に畜熱用流体を充填するときに、図4に示すように、給水用配管31から水道水を図中に示す矢印a→矢印b→給湯用熱交換器30→矢印c→矢印d→貯湯タンク10と、矢印a→矢印b1→追い焚き用熱交換器60→矢印d→貯湯タンク10との順に圧送して、貯湯タンク10内に水道水を満タンに充填するようにしている。これにより、この間の流路内の空気が水道圧により圧送されることで貯湯タンク10側に送り込まれ空気孔10aから外部に排出される。従って、一次側循環流路11、11a内の空気抜けが行なわれることになる。   According to the above configuration, when filling the hot water storage tank 10 with livestock heat fluid, as shown in FIG. 4, tap water is supplied from the water supply pipe 31 to the arrow a → arrow b → hot water supply heat. Pump 30 is pumped in the order of arrow 30 → arrow c → arrow d → hot water storage tank 10, arrow a → arrow b 1 → reheating heat exchanger 60 → arrow d → hot water storage tank 10, and tap water is supplied into the hot water storage tank 10. The tank is filled up. Thereby, the air in the flow path during this time is pumped by the tap water pressure, so that it is sent to the hot water storage tank 10 side and discharged from the air hole 10a to the outside. Accordingly, air is evacuated from the primary side circulation passages 11 and 11a.

これにより、水道圧で蓄熱用流体を給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器60側から圧送させることで、一次側循環流路11、11a内の空気が貯湯タンク10側に送り込まれるので通常時における配管経路内のエアーロック現象の発生がなくかつ蓄熱用流体の充填作業が容易にできる。   Thereby, the air in the primary side circulation channels 11 and 11a is sent to the hot water storage tank 10 side by pumping the heat storage fluid from the hot water supply heat exchanger 30 and the reheating heat exchanger 60 side with the water pressure. Therefore, there is no occurrence of an air lock phenomenon in the piping path at normal times, and the heat storage fluid can be easily filled.

(第3実施形態)
以上の実施形態では、供給流路81の上流端を給水用配管31に繋げるように構成したが、これに限らず、蓄熱剤が流動性蓄熱剤のときは、流動性蓄熱剤を収容する貯蔵容器80aを供給流路81の上流端に接続し、この貯蔵容器80a内の流動性蓄熱剤を蓄熱用流体として、一次側循環流路11、11a内に供給しても良い。
(Third embodiment)
In the above embodiment, the upstream end of the supply flow path 81 is configured to be connected to the water supply pipe 31. However, the present invention is not limited to this, and when the heat storage agent is a fluid heat storage agent, a storage that stores the fluid heat storage agent. The container 80a may be connected to the upstream end of the supply flow path 81, and the fluid heat storage agent in the storage container 80a may be supplied as heat storage fluid into the primary-side circulation flow paths 11 and 11a.

ただし、本実施形態では、図5に示すように、貯蔵容器80aから流動性蓄熱剤を圧送するための圧送手段である圧送ポンプ84が供給流路81に設けられている。そして、貯湯タンク10内に蓄熱用流体を充填するときは、以上の実施形態と同じように切換弁62を給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器60と供給流路81とが連通する流れ方向に切り換え、圧送ポンプ84を作動させることで、給湯用熱交換器30および追い焚き用熱交換器60側に圧送させた後に貯湯タンク10内に蓄熱用流体を充填することができる。これにより、第1、第2実施形態と同様の効果を奏するものである。   However, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the supply flow path 81 is provided with a pumping pump 84 that is a pumping means for pumping the fluid heat storage agent from the storage container 80 a. When the hot water storage tank 10 is filled with a heat storage fluid, the switching valve 62 communicates with the hot water supply heat exchanger 30, the reheating heat exchanger 60, and the supply flow path 81 in the same manner as in the above embodiment. By switching to the flowing direction and operating the pressure feed pump 84, the hot water storage tank 10 can be filled with the heat storage fluid after being pumped to the hot water supply heat exchanger 30 and the reheating heat exchanger 60 side. Thereby, there exists an effect similar to 1st, 2nd embodiment.

(他の実施形態)
以上の実施形態では、貯湯タンク10は、必ずしも樹脂材料を使用する必要はなく、金属材料で成形しても良い。また、貯湯タンク10の形状は、直方体形状でなくても、例えば円筒形状でも良い。また、貯湯タンク10を大気開放形に形成したが、密閉タイプ構造の貯湯タンクでも良い。ただしこの場合には、減圧弁、圧力逃がし弁などのタンクを保護するための部品が必要となる。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the hot water storage tank 10 does not necessarily need to use a resin material, and may be formed of a metal material. Moreover, the shape of the hot water storage tank 10 may not be a rectangular parallelepiped shape but may be a cylindrical shape, for example. In addition, although the hot water storage tank 10 is formed in an open air type, a hot water storage tank having a sealed type structure may be used. In this case, however, parts for protecting the tank such as a pressure reducing valve and a pressure relief valve are required.

また、以上の実施形態では、冷媒に二酸化炭素を用いたヒートポンプユニット20を熱源装置として説明したが、これに限らず、フロン、代替フロンなどの冷媒を用いる一般的なヒートポンプサイクルでも良い。   In the above embodiment, the heat pump unit 20 using carbon dioxide as a refrigerant has been described as a heat source device. However, the present invention is not limited to this, and a general heat pump cycle using a refrigerant such as chlorofluorocarbon or alternative chlorofluorocarbon may be used.

本発明の第1実施形態における貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the hot water storage type hot water supply apparatus in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態における貯湯タンク10内に畜熱用流体を充填するときの畜熱用流体の導水形態を示す形態図である。It is a form figure which shows the water conveyance form of the fluid for livestock heat when filling the fluid for livestock heat in the hot water storage tank 10 in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の変形例における貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the hot water storage type hot-water supply apparatus in the modification of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態における貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the hot water storage type hot water supply apparatus in 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の変形例における貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the hot water storage type hot-water supply apparatus in the modification of 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…貯湯タンク
11、11a…一次側循環流路
20…ヒートポンプユニット(加熱手段)
30…給湯用熱交換器(加熱用熱交換器)
30a、60a…第1流通部
30b、60b…第2流通部
60…追い焚き用熱交換器(加熱用熱交換器)
80…蓄熱剤供給手段
80a…貯蔵容器
81…供給流路(蓄熱用流体供給手段)
82…切換弁(蓄熱用流体供給手段)
84…圧送ポンプ(圧送手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Hot water storage tank 11, 11a ... Primary side circulation flow path 20 ... Heat pump unit (heating means)
30 ... Heat exchanger for hot water supply (heat exchanger for heating)
30a, 60a ... 1st distribution part 30b, 60b ... 2nd distribution part 60 ... Reheating heat exchanger (heat exchanger for heating)
80 ... thermal storage agent supply means 80a ... storage container 81 ... supply flow path (heat storage fluid supply means)
82. Switching valve (heat storage fluid supply means)
84: Pressure feed pump (pressure feed means)

Claims (6)

ヒートポンプサイクルからなる加熱手段(20)によって加熱される蓄熱用流体を内部に貯える貯湯タンク(10)と、
前記貯湯タンク(10)内の蓄熱用流体が流通する第1流通部(30a、60a)と被加熱流体が流通する第2流通部(30b、60b)とを隣接して設け、かつ蓄熱用流体と被加熱流体とが対向流となるように構成され、両者間で熱交換を行なう加熱用熱交換器(30、60)と、
前記第1流通部(30a、60a)の下流端が前記貯湯タンク(10)の下方部に連通するように構成され、かつ前記加熱手段(20)で加熱された前記貯湯タンク(10)内に貯えられた蓄熱流体のうち、高温の蓄熱流体および中温の蓄熱流体の少なくとも一方が前記第1流通部(30a、60a)側に流通するように構成された一次側循環流路(11、11a)とを備える貯湯式給湯装置において、
前記一次側循環流路(11、11a)には、上流端が給水源に接続された供給流路(81)と、蓄熱用流体の流れ方向を切り換える切換弁(82)とを有して蓄熱用流体を供給する蓄熱用流体供給手段(81、82)が設けられ、
前記貯湯タンク(10)内に蓄熱用流体を充填するときに、前記加熱用熱交換器(30、60)の上流部もしくは下流部のいずれか一方より蓄熱用流体を供給して、前記加熱用熱交換器(30、60)側に圧送させた後に、前記貯湯タンク(10)側に充填するように構成されたことを特徴とする貯湯式給湯装置。
A hot water storage tank (10) for storing therein a heat storage fluid heated by heating means (20) comprising a heat pump cycle;
A first circulation part (30a, 60a) through which the heat storage fluid in the hot water storage tank (10) circulates and a second circulation part (30b, 60b) through which the heated fluid circulates are provided adjacent to each other, and the heat storage fluid And a heated heat exchanger (30, 60) configured so that the fluid to be heated and the fluid to be heated are opposed to each other,
The downstream end of the first circulation part (30a, 60a) is configured to communicate with the lower part of the hot water storage tank (10), and the hot water storage tank (10) is heated by the heating means (20). of the heat storage fluid which is stored, the high temperature of at least one of said first flow portion of the thermal storage fluid in the heat storage fluid and medium temperature (30a, 60a) primary is configured to flow to the side side circulating passage (11 11a), a hot water storage type hot water supply device comprising:
The primary circulation path (11, 11a) has a supply flow path (81) whose upstream end is connected to a water supply source and a switching valve (82) for switching the flow direction of the heat storage fluid to store heat. Heat storage fluid supply means (81, 82) for supplying a working fluid is provided,
When the heat storage fluid is filled in the hot water storage tank (10), the heat storage fluid is supplied from either the upstream portion or the downstream portion of the heating heat exchanger (30, 60), and the heating storage fluid is supplied. A hot water storage type hot water supply apparatus configured to fill the hot water storage tank (10) side after being pumped to the heat exchanger (30, 60) side.
記蓄熱用流体供給手段(81、82)は、前記貯湯タンク(10)内に蓄熱用流体を充填するときに、蓄熱用流体を前記加熱用熱交換器(30、60)側に供給するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載の貯湯式給湯装置。 Before Symbol heat storage fluid supply means (81, 82) supplies said when filling the thermal storage fluid in the hot water storage tank (10), a heat storage fluid to the heating heat exchanger (30, 60) side The hot water storage type hot water supply apparatus according to claim 1, wherein the hot water storage type hot water supply apparatus is configured as described above. 前記蓄熱用流体供給手段(81、82)には、前記供給流路(81)に蓄熱剤を供給する蓄熱剤供給手段(80)が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の貯湯式給湯装置。   The heat storage fluid supply means (81, 82) is provided with heat storage agent supply means (80) for supplying a heat storage agent to the supply flow path (81). Hot water storage water heater. 前記蓄熱用流体供給手段(81、82)は、前記供給流路(81)に、蓄熱用流体を貯蔵する貯蔵容器(80a)と、前記貯蔵容器(80a)内の蓄熱用流体を外部に圧送する圧送手段(84)とが設けられていることを特徴とする請求項2に記載の貯湯式給湯装置。   The heat storage fluid supply means (81 82) pressure-feeds the storage container (80a) for storing the heat storage fluid and the heat storage fluid in the storage container (80a) to the supply channel (81). The hot water storage type hot water supply apparatus according to claim 2, further comprising a pressure feeding means (84). 前記貯湯タンク(10)は、大気圧もしくは極低圧となるように構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。   The hot water storage type hot water supply apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the hot water storage tank (10) is configured to have an atmospheric pressure or an extremely low pressure. 前記加熱手段(20)は、冷媒の高圧側圧力が臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルであり、前記臨界圧力以上に昇圧された冷媒により蓄熱用流体を加熱することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。   The said heating means (20) is a supercritical heat pump cycle in which the high-pressure side pressure of the refrigerant is equal to or higher than the critical pressure, and heats the heat storage fluid with the refrigerant whose pressure is increased to the critical pressure or higher. The hot water storage type hot water supply apparatus as described in any one of thru | or 5.
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