JP5242434B2 - 液体循環式暖房システム - Google Patents
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Description
図1に、本発明の第1実施形態に係る液体循環式暖房システム1Aを示す。この液体循環式暖房システム1Aは、液体を加熱して加熱液体を生成し、この加熱液体の熱を暖房用放熱器3から放出させることにより、例えば居室内の暖房を行うものである。具体的に、液体循環式暖房システム1Aは、暖房用放熱器3と、加熱液体を生成するためのヒートポンプ2と、機器の全体的な制御を行う統括制御装置5とを備えている。
次に、図4に、本発明の第2実施形態に係る液体循環式暖房システム1Bを示す。なお、本実施形態では、第1実施形態と同一構成部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
統括制御装置5は、例えば、夜間時間帯(例えば、23時〜7時)に、貯湯温度センサ74で検出される温度から残湯量が少ないと判定すると、ポンプ61を回転させるとともに、ヒートポンプ制御装置26に運転開始の信号を送る。これにより、放熱器22で水が加熱されて温水が生成され、生成された温水が貯湯タンク8に貯められる。また、統括制御装置5は、温水温度センサ71で検出される水の温度が所定温度(例えば、70℃)となるように、ポンプ61の回転数を制御して供給管31を流れる水の流量を調整する。
統括制御装置5は、ユーザーによって図略の暖房スイッチがONにされると、循環用ポンプ66を回転させる。これにより、貯湯タンク8内に貯められた温水が暖房用放熱器3に送られここで放熱されて、暖房が行われる。
次に、図5に、本発明の第3実施形態に係る液体循環式暖房システム1Cを示す。なお、本実施形態では、第1実施形態および第2実施形態と同一構成部分には同一符号を付して、その説明を省略する。
なお、前記各実施形態においては、図6に示すようなヒートポンプ2Aを採用することも可能である。このヒートポンプ2Aでは、放熱器22に供給される水の温度(入水温度)が相対的に高い場合に、蒸発器24からアキュムレータ27へ送られる冷媒が加熱されるようになっている。
また、前記各実施形態においては、図7に示すようなヒートポンプ2Bを採用することも可能である。このヒートポンプ2Bでは、本発明の減圧手段として、放熱器22で放熱した冷媒を減圧させる第1膨張弁23Aと、第1膨張弁23Aで減圧された冷媒をさらに減圧させる第2膨張弁23Bが採用されている。また、第1膨張弁23Aと第2膨張弁23Bの間にはレシーバ28が設けられている。このレシーバ28は、第1膨張弁23Aで減圧された冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離するものであり、本発明の気液分離器を構成する。
前記各実施形態および各変形例では、本発明の制御手段がヒートポンプ制御装置26で構成されていたが、入水温度センサ72が統括制御装置5に接続されていて、ヒートポンプ制御装置26および統括制御装置5で本発明の制御手段が構成されていてもよい。
2,2A,2B ヒートポンプ
20 ヒートポンプ回路
21 圧縮機
22 放熱器(冷媒放熱器)
23 膨張弁(減圧手段)
23A 第1膨張弁
23B 第2膨張弁
24 蒸発器
26 ヒートポンプ制御装置
27 アキュムレータ(気液分離器)
28 レシーバ(気液分離器)
29 熱交換器(加熱手段)
29A バイパス路
3 暖房用放熱器
31 供給管
32 回収管
5 統括制御装置
8 貯湯タンク
81 送り管
82 戻し管
83 熱交換器
Claims (7)
- 液体を加熱して加熱液体を生成し、この加熱液体の熱を暖房用放熱器から放出させて暖房を行う液体循環式暖房システムであって、
冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮された冷媒を放熱させて前記液体を加熱し前記加熱液体を生成する冷媒放熱器、放熱した冷媒を減圧させる膨張弁、減圧した冷媒を蒸発させる蒸発器、及び冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離し前記蒸発器と前記圧縮機との間に設けられたアキュムレータを有するヒートポンプ回路と、前記冷媒放熱器に供給される液体の温度を検出する温度センサと、前記冷媒放熱器で生成された前記加熱液体の温度を検出する温度センサと、制御装置とを備え、
前記ヒートポンプ回路には、前記冷媒として沸点の異なる2種以上の冷媒が混合された非共沸混合冷媒が充填されており、
前記制御装置が、前記冷媒放熱器に供給される液体の温度が前記冷媒放熱器で生成された前記加熱液体の温度から15℃低い温度よりも高くなった場合に、前記膨張弁の開度を小さくすることで、前記アキュムレータ内へ流入する前記冷媒の乾き度を大きくして前記アキュムレータ内の高沸点冷媒の液冷媒の量を減少させることにより、前記ヒートポンプ回路を循環する冷媒中の高沸点冷媒の組成比率が高くなるように構成されている、液体循環式暖房システム。 - 前記ヒートポンプ回路は、前記蒸発器と前記アキュムレータとの間に設けられた加熱手段をさらに有し、
前記制御装置は、前記冷媒放熱器に供給される液体の温度が相対的に高い場合に、前記蒸発器から前記アキュムレータへ送られる冷媒を前記加熱手段によって加熱する加熱量を大きくする、請求項1に記載の液体循環式暖房システム。 - 前記ヒートポンプ回路は、前記膨張弁をバイパスするバイパス路をさらに有し、
前記加熱手段は、前記バイパス路を流れる冷媒と前記蒸発器から前記アキュムレータへ送られる冷媒との間で熱交換を行うための熱交換器である、請求項2に記載の液体循環式暖房システム。 - 前記暖房用放熱器から前記冷媒放熱器へ前記液体を導く供給管と、
前記冷媒放熱器から前記暖房用放熱器へ前記加熱液体を導く回収管と、をさらに備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体循環式暖房システム。 - 生成された前記加熱液体を貯めるタンクと、
前記タンクの下部から前記冷媒放熱器へ前記液体を導く供給管と、
前記冷媒放熱器から前記タンクの上部へ前記加熱液体を導く回収管と、
前記タンクに貯められた前記加熱液体を前記暖房用放熱器に送る送り管と、
前記暖房用放熱器で放熱した前記加熱液体を前記タンクに戻す戻し管と、をさらに備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体循環式暖房システム。 - 生成された前記加熱液体を貯めるタンクと、
前記タンクの下部から前記冷媒放熱器へ前記液体を導く供給管と、
前記冷媒放熱器から前記タンクの上部へ前記加熱液体を導く回収管と、
前記タンク内に配設され、前記タンクに貯められた前記加熱液体と熱媒液との間で熱交換を行うための熱交換器と、
前記熱交換器で加熱された熱媒液を前記暖房用放熱器に送る送り管と、
前記暖房用放熱器で放熱した熱媒液を前記熱交換器に戻す戻し管と、をさらに備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体循環式暖房システム。 - 前記液体は水であり、前記加熱液体は温水である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の液体循環式暖房システム。
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