JP5210906B2 - Water heater - Google Patents
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Description
本発明は、複数のヒートポンプユニットを備え、比較的大規模な給湯能力を有する給湯装置に関する。 The present invention relates to a hot water supply apparatus that includes a plurality of heat pump units and has a relatively large-scale hot water supply capability.
比較的大規模な貯湯機能と浴槽加温保温機能を有する業務用の給湯装置は、シャワー給湯の給湯機(ボイラ)と、浴槽に対する加温・保温のための熱源機(ボイラ)とが別途に設置されているのがほとんど大部分である。しかしながら、このような異なる給湯装置を設定すると、設置コストが高くなり、設置スペースが広くなるという問題があった。 A commercial hot water supply system that has a relatively large-scale hot water storage function and bath warming and warming function has a separate hot water heater (boiler) for shower hot water and a heat source machine (boiler) for warming and warming the bathtub. Most of them are installed. However, when such different hot water supply devices are set, there is a problem that the installation cost increases and the installation space becomes wide.
そこで、病院、老人福祉施設あるいはホテルなどの比較的多量の湯を供給する給湯装置として、たとえば[特許文献1]に開示されるような、ヒートポンプを用いて給湯を行うヒートポンプ式給湯装置(給湯システム)が知られている。 Therefore, as a hot water supply apparatus that supplies a relatively large amount of hot water in a hospital, a welfare facility for the elderly, a hotel, or the like, for example, as disclosed in [Patent Document 1], a heat pump type hot water supply apparatus (hot water supply system) that supplies hot water using a heat pump. )It has been known.
この給湯装置は、複数のヒートポンプユニットと、密閉型タンクと、開放型タンクを備え、主に深夜電力時間帯に必要湯量に応じてヒートポンプユニットの運転台数を必要に応じて切換えて貯湯運転をなす。そして、給湯栓に接続する給湯用循環路を形成し、この循環路に滞留する湯を所定温度以上に保持し、常に所望温度の湯が得られる。 This hot water supply device includes a plurality of heat pump units, a sealed tank, and an open tank, and performs hot water storage operation by switching the number of operating heat pump units as required according to the amount of hot water, mainly during midnight power hours. . Then, a hot water supply circulation path connected to the hot water tap is formed, the hot water staying in this circulation path is kept at a predetermined temperature or higher, and hot water at a desired temperature is always obtained.
ところで、上記の給湯装置においては、密閉型タンクの内部に深さ方向に沿って所定間隔を存し複数の温度センサを備えている。これら温度センサからの検出信号を受けた制御手段(システムコントローラ)は、密閉型タンクと開放型タンクを連通する給湯管路に設けられる流量調整弁の開度を制御する。 By the way, in the hot water supply apparatus described above, a plurality of temperature sensors are provided at predetermined intervals along the depth direction inside the sealed tank. The control means (system controller) that receives the detection signals from these temperature sensors controls the opening degree of the flow rate adjusting valve provided in the hot water supply pipe line that connects the sealed tank and the open tank.
流量調整弁を絞ることにより、密閉型タンクから開放型タンクへの給湯量が減り、密閉型タンクの湯の貯溜量が増え、冷水の貯溜量が減る。流量調整弁を開放すれば、逆に現象となる。いずれにしても、密閉型タンク内の湯と冷水との境界層が、常に、密閉型タンクの深さ方向の中央部に位置するように設定されている。
すなわち、常時、密閉型タンク内の約半分に高温の湯が蓄えられ、ヒートポンプユニットで作られた高温の湯が安定した湯温出開放型タンクに供給できるようにしている。
By throttling the flow rate adjustment valve, the amount of hot water supplied from the sealed tank to the open tank is reduced, the amount of hot water stored in the sealed tank is increased, and the amount of cold water stored is reduced. If the flow regulating valve is opened, the phenomenon is reversed. In any case, the boundary layer between hot water and cold water in the sealed tank is always set to be located at the center in the depth direction of the sealed tank.
That is, high temperature hot water is always stored in about half of the sealed tank so that the high temperature hot water produced by the heat pump unit can be supplied to a stable hot water discharge open type tank.
しかしながら、密閉型タンクから開放型タンクへの湯の供給が停止しているときにおいては、密閉型タンクの上半分の部分から高温の湯が放熱することとなり、放熱量が大きくなって、無駄なエネルギを費やす結果を招いている。 However, when the supply of hot water from the closed tank to the open tank is stopped, high-temperature hot water is radiated from the upper half of the closed tank, which increases the amount of heat that is wasted. The result is that energy is consumed.
本願発明は上述した事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、大容量の給湯に対応できるとともに、密閉型タンクでの放熱量を抑制して、省エネルギ性に優れた給湯装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and the object of the present invention is to cope with large-capacity hot water supply and to suppress the heat radiation amount in the closed tank, and to be excellent in energy saving. It is intended to provide a hot water supply device.
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明の給湯装置は、複数のヒートポンプユニットにおいて供給された冷水を加熱して所定温度の湯を生成し、密閉型タンクにヒートポンプユニットで生成された湯を貯溜し、この密閉型タンクと給湯管路を介して接続される開放型タンクに密閉型タンクから供給される湯を貯溜し、給湯管路に設けられる流量調整弁で密閉型タンクから開放型タンクに導かれる湯の供給量を制御し、密閉型タンクの内部に深さ方向に沿い所定間隔を存して複数の温度センサを配置し、この温度センサの検出信号を受ける制御手段は、ヒートポンプユニットの起動時またはヒートポンプユニットの運転台数が変動するとき、密閉型タンク内部の湯と冷水との境界層を密閉型タンクの深さ方向の中央付近に位置させ、通常運転時には境界層が密閉型タンクの上部に位置するよう、流量調整弁の開度を制御する。 In order to solve the above problems and achieve the object, the hot water supply apparatus of the present invention generates cold water having a predetermined temperature by heating cold water supplied in a plurality of heat pump units, and is generated in a sealed tank by the heat pump unit. Hot water is stored, hot water supplied from the closed tank is stored in an open tank connected to the closed tank via a hot water supply pipe, and released from the closed tank by a flow rate adjusting valve provided in the hot water supply pipe. Control means for controlling the supply amount of hot water led to the mold tank, arranging a plurality of temperature sensors at predetermined intervals along the depth direction inside the sealed mold tank, and receiving a detection signal of this temperature sensor, When starting up the heat pump unit or when the number of heat pump units operating varies, the boundary layer between the hot water and cold water inside the sealed tank is positioned near the center in the depth direction of the sealed tank. During operation so that the boundary layer is positioned at an upper portion of the sealed tank, to control the opening of flow control valve.
本発明によれば、開放型タンクへ適正な温度の湯を供給する本来の目的を維持したままで、密閉型タンクからの放熱量を抑制して、省エネルギ性に優れた給湯装置を提供できる。 According to the present invention, while maintaining the original purpose of supplying hot water at an appropriate temperature to an open tank, the amount of heat released from the sealed tank can be suppressed, and a water heater excellent in energy saving can be provided. .
図1は本発明の一実施の形態に係る給湯装置1の概略の構成図であり、図2は給湯装置1に用いられヒートポンプ式給湯装置を組み込んだ熱源機(ヒートポンプユニット)2の概略の構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hot water supply apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration of a heat source machine (heat pump unit) 2 used in the hot water supply apparatus 1 and incorporating a heat pump type hot water supply apparatus. FIG.
給湯装置1は、それぞれが所定温度の高温水である湯を生成する複数台の熱源機2と、これら熱源機2と並列に給湯管路13を介して接続され、熱源機2から給湯管路13に供給される湯を貯溜する密閉型タンク3を備えている。
The hot water supply device 1 is connected to a plurality of
さらに給湯装置1は、前記密閉型タンク3と給湯管路4を介して接続し、密閉型タンク3から供給される湯を蓄積して貯溜する開放型タンク5と、この開放型タンク5に一端が接続され、給湯ポンプ6により開放型タンク5に貯溜された湯を供給する給湯管路7を備えている。
Further, the hot water supply device 1 is connected to the sealed
さらに給湯装置1は、前記給湯管路7に接続される複数の給湯栓8と、これら給湯栓8と循環ポンプ9とを連通する給湯用循環路10と、この給湯用循環路10に滞留する湯を所定の温度以上に保持するためのヒートポンプ式給湯装置である再加熱装置11を備えている。
Furthermore, the hot water supply device 1 stays in the hot water supply circuit 8 connected to the hot water supply line 7, the hot
前記熱源機2に組み込まれるヒートポンプ式給湯装置は、3相200Vで運転されるようになっていて、圧縮機2aと、水熱交換器2bと、減圧機構2cと、熱源側熱交換器2dを備え、これら構成部品は冷媒管を介して連通される。
The heat pump type hot water supply apparatus incorporated in the
前記水熱交換器2bは、入口側が密閉型タンク3に接続される給水管路12と、三方弁2eおよびポンプ2fを介して接続され、出口側が密閉型タンク3に接続される給湯管路13と、三方弁2gを介して接続される。
The
前記三方弁2e,2gは、それぞれ通常の切換え姿勢として、上述の連通状態を保持するように設定され、条件に応じて切換えられる。また、密閉型タンク3は、給湯装置1への冷水供給を行うため、水源として受水槽15から延出される給水導入路14と接続している。
The three-
図3は、前記密閉型タンク3の概略構成図である。
密閉型タンク3には、4個の配管接続口が設けられる。
すなわち、図1に示す受水槽15から減圧弁14aを備えた給水導入路14と連通し冷水を供給するための冷水供給口3aと、密閉型タンク3から給水管路12を介して連通し各熱源機2へ冷水を供給するための冷水供給口3bが設けられる。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the sealed
The sealed
That is, the cold water supply port 3a for supplying cold water from the water receiving
さらに、各熱源機2と給湯管路13を介して連通し、各熱源機2で生成された湯を密閉型タンク3へ湯を供給するための給湯口3cと、密閉型タンク3から開放型タンク5へ給湯管路4を介して連通し、湯を開放型タンク5へ供給するための給湯口3dである。
Furthermore, each
また、密閉型タンク3内部には複数個、たとえば5個の温度センサT1、T2、T3、T4、T5が、密閉型タンク3の深さ方向に沿い所定間隔を存して設けられる。ここでは温度センサT1が最も浅い位置(最上部)にあり、温度センサT5が最も深い位置(最下部)にあり、温度センサT3は密閉型タンク3の深さ方向の略中央に位置する。
In addition, a plurality of, for example, five temperature sensors T 1,
これら温度センサT1〜T5の検知信号は、図1に示すシステムコントローラ(制御手段)16へ送られ、システムコントローラ16ではこれら温度センサT1〜T5の検知温度情報にもとづいて密閉型タンク3内の湯温度と貯湯量を算出する。
The detection signals of these temperature sensors T1 to T5 are sent to the system controller (control means) 16 shown in FIG. 1, and the
そして、システムコントローラ16は密閉型タンク3内の貯湯量に応じて流量調整弁13aをコントロールし、開放型タンク5への温水供給量を調整するようになっている。具体的な密閉型タンク3の貯湯量の制御については後述する。
The
また、給湯ポンプ6の作動により開放型タンク5の湯を供給する給湯管路7に接続された多数の給湯栓8は、ホテルや、病院などの給湯装置設置場所における1フロア単位で配設される温水蛇口や、浴槽の給湯栓である。そして、これらの給湯栓8は、環状に配管された給湯用循環路10に取付けられている。
In addition, a large number of hot water taps 8 connected to a hot water supply line 7 for supplying hot water in the open tank 5 by the operation of the hot
開放型タンク5から給湯用循環路10に高温の湯が供給されるが、給湯栓8が長時間使用されない状態では、湯が給湯用循環路10に滞留した状態のままとなる。そのため、時間の経過とともに湯の温度が低下し、いざ、使用するときには、開放型タンク5から高温の湯が供給されるまで、温度の高い湯が出ないという不具合が生じる。
Although hot water is supplied from the open tank 5 to the hot
しかしながら、この給湯用循環路10には、循環ポンプ9と、ヒートポンプ式給湯装置を用いた再加熱装置11を備えている。そして、図示しないが、再加熱装置11の湯の入口付近の温度センサが給湯用循環路10内の湯温度を検知して、その検知信号を前記システムコントローラ16へ送る。
However, the hot water
システムコントローラ16は、温度センサの検知温度が所定温度よりも低下しているとの判断をなすと、再加熱装置11により湯を再加熱するよう制御する。このため、給湯用循環路10内は、常に必要とする湯温度を維持した状態となし、給湯栓8から瞬時に高温の湯を供給することができる。
When the
上記システムコントローラ16は、熱源機2、タンクユニット17、開放型タンク5などの制御機器と通信線で接続される。密閉型タンク3の近傍に設けられていて、操作スイッチを備え給湯システム全体をコントロールする。密閉型タンク3とシステムコントローラ16は筐体内に収納され、タンクユニット17を構成する。
The
再加熱装置11に組み込まれるヒートポンプ式給湯装置は、熱源機2の給湯装置と同様に通常のものであり、制御手段を有し、いずれも図示しない圧縮機、水熱交換器、減圧機構、熱源側熱交換器を備え、順次冷媒管を介して連通される。
The heat pump hot water supply device incorporated in the reheating device 11 is a normal one similar to the hot water supply device of the
このように構成された給湯装置1は、次に述べるように動作する。なお、ここでは出湯温度が65℃の場合を例にとり説明する。
図4に示すように、システムコントローラ16により、各熱源機2に運転指令を発する。このとき、流量調整弁13aは閉成状態にある。受水槽15から給水導入路14を介して密閉型タンク3に冷水が供給され、さらに密閉型タンク3から給水管路12に冷水が導かれる。
The hot water supply apparatus 1 configured as described above operates as described below. Here, the case where the tapping temperature is 65 ° C. will be described as an example.
As shown in FIG. 4, the
ここで、図5に示す通常運転状態にある場合は、給水管路12から三方弁2eとポンプ2fを介して各熱源機2の水熱交換器2bに給水される。各熱源機2ではヒートポンプ運転が行われていて、水熱交換器2bに導かれた冷水は、水熱交換器2bに導かれた冷媒の凝縮熱を吸収し、加熱されて高温の湯となる。
Here, in the normal operation state shown in FIG. 5, water is supplied from the
水熱交換器2bから導出される高温の湯は、三方弁2gから給湯管路13に導かれ、密閉型タンク3へ供給される。それぞれの熱源機2で加熱された湯は、全て密閉型タンク3へ導かれて貯溜される。
The high temperature hot water led out from the
密閉型タンク3においては、この下端面から冷水が導入され、かつ下端面から供出される。その一方で、この上端面から所定温度に加熱された高温の湯が供給される。密閉型タンク3内には冷水と高温の湯が充満し、互いに、および密閉型タンク3内壁に圧力(水圧)をかける。冷水と高温の湯は密閉型タンク3内で循環せず、したがって混合しない。
In the
密閉型タンク3内部の深さ方向の1箇所で冷水と高温の湯とが接する、境界層が存在する。受水槽15から給水導入路14を介して常に一定の水圧がかかっている一方で、密閉型タンク3と開放型タンク5とは給湯管路4で連通され、かつ給湯管路4には流量調整弁13aが設けられている。
There is a boundary layer in which cold water and hot water are in contact with each other at one location in the depth direction inside the sealed
したがって、前記流量調整弁13aを開放することで、密閉型タンク3に貯溜する高温の湯を開放型タンク5へ供給できる。そして、このときの流量調整弁13aの開放量を調整することで、密閉型タンク3内の冷水と高温の湯との境界層位置が上下方向に移動するようになっている。
Therefore, the hot water stored in the sealed
前記開放型タンク5に密閉型タンク3から供給された湯が充満した状態で、システムコントローラ16は密閉型タンク3に設けられる温度センサT1〜T5から送られる温度検知信号を記憶し、演算する。
In a state where the hot water supplied from the sealed
密閉型タンク3の深さ方向の中央部に設けられる温度センサT3の検知温度が、T3≧65℃にて、流量調整弁13aを一定開度に開く。この温度センサT3より一段下部(深い)位置に設けられる温度センサT4の検知温度が、T4≧65℃にて流量調整弁13aを閉じる方向に移動させる。
When the temperature detected by the temperature sensor T3 provided at the center in the depth direction of the sealed
温度センサT3より一段上部(浅い)位置に設けられる温度センサT2の検知温度が、T2<65℃にて流量調整弁13aを閉じる方向に移動させる。最下部(最深部)位置に設けられる温度センサT5の検知温度が、T5≧65℃にて流量調整弁13aを全開し、最上部(最浅部)位置に設けられる温度センサT1の検知温度が、T1≦65℃にて流量調整弁13aを全閉する。
The detected temperature of the temperature sensor T2 provided at a position one step higher (shallow) than the temperature sensor T3 is moved in the direction of closing the flow
このような動作により、基本的には、温度センサT2〜T4の位置に常時65℃の湯があるように流量調整弁13aの開度が調整される。各熱源機2で沸き上げた高温の湯を全て開放型タンク5に供給でき、密閉型タンク3に供給された湯と同量の湯を開放型タンク5に供給することができる。
By such an operation, basically, the opening degree of the flow
開放型タンク5に供給された湯は、給湯栓8を開放しての給湯要求により、給湯ポンプ6と、給湯用循環路10を介して給湯栓8から供給される。
そして、給湯が終了し次の給湯要求があるまで、給湯用循環路10に湯が滞留し、滞留した湯が所定温度よりも低くなったことを図示しない温度センサが検知して、その検知信号をシステムコントローラ16へ送る。
The hot water supplied to the open tank 5 is supplied from the hot water tap 8 via the hot
Then, until hot water is finished and the next hot water supply request is made, hot water stays in the hot water
システムコントローラ16は、再加熱装置11を作動させて給湯用循環路10に滞留している湯を加熱し、所定温度以上に保つ。したがって、一旦、給湯が終了し、次に給湯栓8が開放されるまでに長い時間が存在しても、常に所定温度以上の高温の湯が供給されることとなる。
The
上記のように、熱源機2で沸き上げられた湯は、密閉型タンク3に供給されて、この密閉型タンク3内に高温の湯が貯溜される。密閉型タンク3内に所定温度以上の湯が蓄えられたところで、開放型タンク5に供給され、この開放型タンク5に湯を貯溜する。
As described above, the hot water boiled by the
したがって、熱源機2は大容量のものでなくても、給湯装置1の容量に応じて複数台を並列接続することでシステム対応が可能になる。このため、標準化された熱源機2を使用して、集合住宅などに対応する比較的小規模のシステムから、ホテル、病院、工場など向けの大規模の給湯装置まで、巾の広い容量のシステムを構成することが可能となる。
Therefore, even if the
開放型タンク5を備えたため、ビルの屋上などへの設置が容易で、安全性も高く、各階への給湯も容易に行うことができる。熱源機2がヒートポンプ式給湯装置を構成しているので、省エネ性に優れている。給湯装置1として、据付けが容易で、大容量の給湯ができ、省エネルギ性に優れる。
Since the open tank 5 is provided, it can be easily installed on the rooftop of a building, has high safety, and can easily supply hot water to each floor. Since the
複数台の熱源機2を備えて湯を沸き上げ、安定した状態で開放型タンク5に供給する必要がある。そのため、上述したように、複数の温度センサT1〜T5の検知温度情報にもとづき流量調整弁13aの開度を調整することで、密閉型タンク3内の冷水と湯の境界層位置を適宜移動させる。
It is necessary to boil hot water with a plurality of
なお説明すると、給湯装置1の運転開始時、すなわちヒートポンプユニットである熱源機2の起動時および、熱源機2の運転台数が変動した時、システムコントローラ16は密閉型タンク3内の境界層の位置を、タンクの深さ方向の略中央付近(温度センサT3の略取付け位置)に置くよう、流量調整弁13aの開度を制御する。
In other words, when the operation of the hot water supply device 1 is started, that is, when the
また、給湯装置1としての運転が安定した状態となったら、システムコントローラ16は密閉型タンク3内の境界層の位置を最上部(温度センサT1の略取付け位置)に移動させるよう、流量調整弁13aの開度を制御する。
Further, when the operation as the hot water supply device 1 is in a stable state, the
すなわち、給湯装置1の起動時や熱源機2の運転台数が変動したときは、開放型タンク5に導かれる高温の湯の量が大幅に変動するために、流量調整弁13aの動きは大きく変動してしまう。
That is, when the hot water supply device 1 is started up or when the number of operating
このようなときにおいても、冷水が開放型タンク5に行かないように、密閉型タンク3の深さ方向の略中央付近になるよう流量調整弁13aの開度を制御する。したがって、起動時や運転台数の変動時においても、安定して密閉型タンク3から開放型タンク5へ湯を供給できる。
Even in such a case, the opening degree of the flow
給湯装置1として安定した状態で給湯を継続しているときには、密閉型タンク3内の深さ方向の上部に境界層を移動させるようにしたので、密閉型タンク3内のほとんどが低温部となり、密閉型タンク3からの放熱ロスを低減できる。
When hot water supply is continued in a stable state as the hot water supply device 1, the boundary layer is moved to the upper part in the depth direction in the sealed
特に外気温が低下する、たとえば厳冬季においては、ヒートポンプユニットで構成される熱源機2で、冷媒の蒸発作用をなす熱源側熱交換器2dに霜が付着し、そのまま放置すると熱交換効率が低下して所定温度の湯が得られなくなる。そこで、熱源側熱交換器2dに付着した霜を融解するために、熱源機2において除霜運転を行う必要がある。
In particular, when the outside air temperature is lowered, for example, in the severe winter season, frost adheres to the heat source
除霜運転は、必ずしも熱源側熱交換器2dに霜が付着したことを確認してから行うことに限定されるものではなく、システムコントローラ16に対し予め熱源側熱交換器2dに霜が付着し易い条件を定めておいて、その情報が得られたら直ちに除霜運転に入るようにしてもよい。
The defrosting operation is not necessarily performed after confirming that frost has adhered to the heat source
たとえば、外気温度が所定温度以下であり、この状態で熱源機2の運転を所定時間以上継続したことの情報を事前に確認し、一定の条件が揃った時点で除霜運転を開始する。このとき、密閉型タンク3内の境界層の位置を除霜する熱源機2の台数に応じて下方に移動させる制御をなす。
For example, the information that the outside air temperature is equal to or lower than a predetermined temperature and the operation of the
すなわち、上述したようにシステムコントローラ16は、給湯運転の安定期に密閉型タンク3の深さ方向の上部に境界層位置を移動させる制御をなす。そのままの状態で各熱源機2に対する除霜運転を一斉に行うと、密閉型タンク3から供給される湯の量が不足し、冷水が供給されてしまう虞れがある。
That is, as described above, the
そこで、上述したように除霜に入る熱源機2の台数が少ない場合は境界層位置をさほど変えなくてもよいが、台数が多くなるにしたがって境界層位置をより深い位置となるよう制御する。
Therefore, as described above, when the number of the
このことにより、たとえ多くの熱源機2が一斉に除霜運転を開始したとしても、密閉型タンク3から全ての熱源機2に湯が確実に供給されて、除霜運転を完了する。熱源機2からの放熱ロスを最小限に押えたうえで、高温の湯を用いた効率のよい除霜が可能となる。
As a result, even if many
図6に、実際の除霜運転時における湯の流れを示している。三方弁2e、2gを切換え、かつ熱源機2を逆サイクルとする。熱源側熱交換器2dを凝縮器とし、水熱交換器2bを蒸発器として作用させる構成とする。
FIG. 6 shows the flow of hot water during the actual defrosting operation. The three-
この状態でポンプ2fを駆動することにより、密閉型タンク3に貯溜されている高温の湯が給湯管路13から三方弁2gを介して水熱交換器2bに導かれ、水熱交換器2bに導かれる冷媒を加熱する。温度上昇した冷媒が図2に示す減圧装置2cを介して熱源側熱交換器2dに導かれ、ここでは凝縮熱を発熱して付着した霜を融解させる。
By driving the
水熱交換器2bに導かれて低温の冷媒と熱交換した湯は温度低下して低温水に変り、三方弁2eと給水管路12を介して密閉型タンク3に戻る。このように、基本的に密閉型タンク3上部の湯を用いて効率のよい除霜運転を行う。除霜運転は比較的短時間で終了するため、密閉型タンク3の湯を用いても給湯装置1として支障をきたすことはない。
The hot water led to the
除霜運転が完了したらシステムコントローラ16は、給湯運転安定時の状態に戻す。具体的には、流量調整弁13aの開度を調整して、密閉型タンク3内部の湯と冷水との境界層を上部(たとえば、温度センサT2orT1)に移動させ、冷水の量を多くして放熱ロスの抑制を図る。
When the defrosting operation is completed, the
また、上記システムコントローラ16は熱源機2に対する除霜運転をなすのに上述の外気温度と運転継続時間の条件によるばかりでなく、単純に、給湯装置1としての安定運転時に、熱交換器2の周囲温度によって密閉型タンク3の境界層位置を決める制御をなすようにしてもよい。
なお説明すれば、熱源機2が除霜運転に入る事前情報を検知することの代りに、システムコントローラ16は図1に示す外気温度センサ20の検知信号を受け、外気温に応じて給湯装置1の運転安定時における境界層の位置を変化させる機能を有している。
Further, the
In other words, instead of detecting the prior information that the
たとえば、外気温度が7℃以上のときに、システムコントローラ16は密閉型タンク3の最上部に設けられる温度センサT1取付け位置に境界層を合せるよう、流量調整弁13aの開度を調整する。すなわち、外気温度が7℃以上あれば熱源機2の熱源側熱交換器2dに霜が付着することは無いと判断し、給湯装置1の安定運転時の状態とする。
For example, when the outside air temperature is 7 ° C. or higher, the
外気温度が7℃以下のときに、システムコントローラ16は密閉型タンク3のつぎの上部に設けられる温度センサT2取付け位置に境界層を合せるよう、流量調整弁13aの開度を調整する。すなわち、外気温度が7℃以下となれば熱源機2の熱源側熱交換器2dに
霜が付着することが予想され、境界層の位置を下げて除霜運転に備える。
When the outside air temperature is equal to or lower than 7 ° C., the
なお、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments.
2…熱源機(ヒートポンプユニット)、3…密閉型タンク、4…給湯管路、5…開放型タンク、13a…流量調整弁、T1〜T5…温度センサ、16…システムコントローラ(制御手段)、20…外気温度センサ。 2 ... Heat source machine (heat pump unit), 3 ... Sealed tank, 4 ... Hot water supply line, 5 ... Open tank, 13a ... Flow rate adjusting valve, T1-T5 ... Temperature sensor, 16 ... System controller (control means), 20 ... Outside air temperature sensor.
Claims (3)
これらヒートポンプユニットで生成された湯を貯溜する密閉型タンクと、
この密閉型タンクと給湯管路を介して接続され、前記密閉型タンクから供給される湯を貯溜する開放型タンクと、
前記密閉型タンクと前記開放型タンクとを連通する給湯管路に設けられ、密閉型タンクから開放型タンクに導かれる湯の供給量を制御する流量調整弁と、
前記密閉型タンクの内部に、この深さ方向に沿い所定間隔を存して配置される複数の温度センサと、
これら温度センサの検出信号を受け、ヒートポンプユニットの起動時またはヒートポンプユニットの運転台数が変動するとき、密閉型タンク内部の湯と冷水との境界層を密閉型タンクの深さ方向の中央付近に位置させ、通常運転時に、前記境界層を密閉型タンクの上部に位置するよう、前記流量調整弁の開度を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とする給湯装置。 A plurality of heat pump units that heat the supplied cold water and generate hot water of a predetermined temperature;
A sealed tank for storing hot water generated by these heat pump units;
An open type tank that is connected to the sealed tank via a hot water supply pipe and stores hot water supplied from the sealed tank,
A flow rate adjusting valve that is provided in a hot water supply line that communicates between the sealed tank and the open tank, and that controls the amount of hot water led from the sealed tank to the open tank;
A plurality of temperature sensors arranged at predetermined intervals along the depth direction in the sealed tank;
When the detection signals of these temperature sensors are received, the boundary layer between the hot water and cold water inside the sealed tank is located near the center in the depth direction of the sealed tank when the heat pump unit starts up or when the number of operating heat pump units fluctuates. Control means for controlling the opening of the flow regulating valve so that the boundary layer is positioned above the sealed tank during normal operation;
A hot water supply apparatus comprising:
前記ヒートポンプユニットの除霜運転の際に、除霜運転を行うヒートポンプユニットの台数に応じて、前記密閉型タンク内部の湯と冷水との境界層の位置を下方に移動させるよう制御することを特徴とする請求項1記載の給湯装置。 Further, the control means includes
In the defrosting operation of the heat pump unit, the position of the boundary layer between the hot water and the cold water inside the sealed tank is controlled to move downward according to the number of heat pump units performing the defrosting operation. The hot water supply apparatus according to claim 1.
外気温度を検出するセンサからの外気温度検出信号を受け、外気温度に応じて前記密閉型タンク内部の湯と冷水との境界層の位置を移動させるよう制御することを特徴とする請求項1記載の給湯装置。 Further, the control means includes
2. An outside temperature detection signal from a sensor for detecting outside temperature is received, and control is performed to move the position of the boundary layer between hot water and cold water inside the sealed tank according to the outside temperature. Water heater.
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