JP5575184B2 - Heating system - Google Patents
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Description
本発明は、ヒートポンプ及び燃焼式の熱源機を利用したハイブリッド式の暖房装置に関するものである。 The present invention relates to a hybrid heating apparatus using a heat pump and a combustion heat source.
ヒートポンプとタンクからなる温水暖房回路にさらに補助加熱源としてガス燃焼器を備えるハイブリッド式の温水加熱暖房装置が、例えば特許文献1の図9に示されている。そこでは、暖房戻り回路に混合弁とバイパス回路が備えられており、混合弁の操作により、タンクからの往き温水と暖房戻り温水の混合比を変化させて暖房の温度調整を行うこと、あるいはタンクには全く戻さずに100%バイパスさせることにより補助熱源のみで暖房加熱を行うことが可能にされる。 For example, FIG. 9 of Patent Document 1 shows a hybrid hot water heating and heating apparatus provided with a gas combustor as an auxiliary heating source in a hot water heating circuit including a heat pump and a tank. There, the heating return circuit is equipped with a mixing valve and a bypass circuit, and by adjusting the mixing valve operation, the mixing ratio of the warm water returning from the tank and the heating return hot water is changed, or the temperature of the heating is adjusted. It is possible to perform heating and heating only with an auxiliary heat source by bypassing 100% without returning to the above.
特許文献1の暖房機において、暖房必要熱量>供給熱量(ヒートポンプ能力)で運転を続けると、タンクから供給される熱量が不足して、暖房往き温度が設定温度を満足しなくなる場合がある。そのような場合は熱量の不足分が補助熱源で補充されて設定温度が維持される。ここで、補助熱源に潜熱回収型のガス燃焼器が用いられると、このガス燃焼器に供給される温水の温度が比較的高くなるので潜熱回収量が減少して燃焼効率が低下するという問題が生じる。 In the heater of Patent Document 1, if the operation is continued with heating required heat amount> supplied heat amount (heat pump capability), the amount of heat supplied from the tank may be insufficient, and the heating forward temperature may not satisfy the set temperature. In such a case, the shortage of heat is supplemented by the auxiliary heat source to maintain the set temperature. Here, when a latent heat recovery type gas combustor is used as an auxiliary heat source, the temperature of the hot water supplied to the gas combustor becomes relatively high, so that the amount of latent heat recovery is reduced and combustion efficiency is lowered. Arise.
本発明は前述した従来技術の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、ヒートポンプと潜熱回収型の燃焼器とを有する高効率なハイブリッド式の暖房装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object thereof is to provide a highly efficient hybrid heating apparatus having a heat pump and a latent heat recovery type combustor.
上記目的を達成するため、熱媒体を貯留するタンク(30)と、前記タンク(30)から流入する熱媒体を加熱するヒートポンプ式の第1熱源機(10)と、熱媒体を加熱する潜熱回収型の燃焼器である第2熱源機(20)と、熱媒体の熱を放出する暖房端末(40)と、前記第1熱源機(10)、前記タンク(30)、前記第2熱源機(20)、及び前記暖房端末(40)を接続して熱媒体の循環流路を形成する管路(50)であって、前記第2熱源機(20)が作動していないときも前記暖房端末(40)に供給される熱媒体が前記第2熱源機(20)を経由するように構成された管路(50)と、制御装置(60)と、を具備する暖房装置であって、前記制御装置(60)は、暖房に必要な熱量が前記第1熱源機(10)及び前記タンク(30)からの熱媒体で確保可能であると判断した場合、前記第2熱源機(20)を作動させることなく、前記第1熱源機(10)及び前記タンク(30)からの比較的高温の熱媒体だけ、または前記比較的高温の熱媒体と前記暖房端末(40)からの比較的低温の戻り熱媒体とが混合された熱媒体が、前記暖房端末(40)に供給されるように前記管路(50)を構成し、暖房に必要な熱量が前記第1熱源機(10)及び前記タンク(30)からの熱媒体で確保できないと判断した場合、前記暖房端末(40)からの比較的低温の戻り熱媒体だけが前記第2熱源機(20)へ流入するように前記管路(50)を構成するとともに前記第2熱源機(20)を燃焼作動させること、及び該暖房装置の運転中においては、前記第1熱源機(10)が連続的に作動されること
を特徴とする暖房装置が本発明により提供される。
To achieve the above object, a tank (30) for storing a heat medium, a heat pump type first heat source device (10) for heating the heat medium flowing in from the tank (30), and a latent heat recovery for heating the heat medium Second heat source machine (20) which is a type of combustor, heating terminal (40) for releasing heat of the heat medium, first heat source machine (10), tank (30), second heat source machine ( 20), and a heating pipe (50) connected to the heating terminal (40) to form a circulation path of the heat medium, and the heating terminal even when the second heat source machine (20) is not operating. (40) A heating device comprising a pipe (50) configured to pass through the second heat source unit (20) and a control device (60), wherein the heating medium supplied to (40) The control device (60) is configured so that the amount of heat required for heating is the first heat source unit (10) and the tank. When it is determined that the heat medium from (30) can be secured, the second heat source machine (20) is operated without relatively high temperatures from the first heat source machine (10) and the tank (30). So that the heating medium is mixed with the relatively high temperature heating medium or the relatively low temperature heating medium and the relatively low temperature return heating medium from the heating terminal (40). When it is determined that the pipe (50) is configured and the amount of heat necessary for heating cannot be secured by the heat medium from the first heat source machine (10) and the tank (30), the heating terminal (40) The pipe (50) is configured so that only a relatively low-temperature return heat medium flows into the second heat source unit (20), the second heat source unit (20) is combusted , and the heating device During the operation of the first heat source machine (10 There Heating device according to claim <br/> be operated continuously is provided by the present invention.
これによると、タンク及び第1熱源機から供給される熱量が暖房必要熱量以上である場合は第1熱源機のヒートポンプの生成した熱が最大限に効率的に利用され、タンク及び第1熱源機から供給される熱量が暖房必要熱量を満足できなくなった場合は潜熱回収型の燃焼器である第2熱源機が燃焼作動される。そして、第2熱源機が燃焼作動されるとき、それに流入する熱媒体は比較的低温の熱媒体に限られるので、潜熱回収が促進されて、第2熱源機の燃焼効率を高いレベルに維持することが可能になる。これにより、高効率なハイブリッド式の暖房装置を提供することが可能になる。 According to this, when the amount of heat supplied from the tank and the first heat source unit is equal to or greater than the heating required amount of heat, the heat generated by the heat pump of the first heat source unit is utilized to the maximum extent efficiently, and the tank and the first heat source unit are used. When the amount of heat supplied from the air cannot satisfy the amount of heat required for heating, the second heat source machine, which is a latent heat recovery type combustor, is combusted. When the second heat source machine is burned, the heat medium flowing into it is limited to a relatively low temperature heat medium, so that latent heat recovery is promoted and the combustion efficiency of the second heat source machine is maintained at a high level. It becomes possible. This makes it possible to provide a highly efficient hybrid heating device.
この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 The reference numerals in parentheses of the respective means described in this column and in the claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
以下、図1〜図4を参照して、本発明の実施形態による暖房装置について説明する。
本実施形態の暖房装置は、主に一般家庭用として使用されるものであり、水を主成分とする熱媒体を加熱する第1熱源機10と第2熱源機20とを具備しており、前記第1熱源機10がヒートポンプユニットであり、また前記第2熱源機20が潜熱回収型のガス燃焼式熱源機であるハイブリッド式の暖房装置である。この暖房装置は、前記二つの熱源機の他に更に、熱媒体を貯えるタンク30と、暖房端末40と、前記タンク30、暖房端末40、第1熱源機10、及び第2熱源機20を接続して熱媒体の循環流路を形成する管路50と、作動を制御する制御装置60とを具備している。本実施形態の暖房装置で用いられる熱媒体は、主成分の水に防腐剤及び凍結防止剤が添加されたものである。但し、熱媒体は、例えば高比熱を有する蓄熱材料をマイクロカプセルなどに封入し、それを水に分散混合させるか、またはスラリー化させて流動可能としたものであってもよい。
Hereinafter, with reference to FIGS. 1-4, the heating apparatus by embodiment of this invention is demonstrated.
The heating device of the present embodiment is mainly used for general household use, and includes a first
ヒートポンプユニットである第1熱源機10は、いずれも図示されない、冷媒回路によって接続された圧縮機、膨張弁、及び蒸発器、並びに図示された凝縮器12を具備しており、周囲空気から吸熱した熱を凝縮器12において放出するヒートポンプサイクル運転を行う。前記凝縮器12は、液体の熱媒体を高温の冷媒によって加熱できるような熱交換器として形成されていて、今後は「加熱熱交換器12」と呼ばれる。また、第1熱源機は、熱媒体を循環させるための第1ポンプ11を加熱熱交換器12の入口の前に、及び加熱熱交換器12に流入する熱媒体の温度を測定する加熱熱交換器入口温度センサ13を第1ポンプ11の前に、及び加熱熱交換器12から流出する熱媒体の温度を測定する加熱熱交換器出口温度センサ14を加熱熱交換器12の出口の後に、及び外気温測定センサ15を備えている。
The first
また、本実施形態の第1熱源機10は、冷媒として臨界温度の低い二酸化炭素を使用し、そのため高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧以上になる超臨界ヒートポンプサイクルで運転でき、その結果、熱媒体を比較的高温、例えば85°C〜90°C程度まで加熱することができる。
Further, the first
本実施形態の第1熱源機10は、暖房負荷の変化に応じて、制御装置60からの指示にしたがって、レベル1〜4の4段階で加熱能力を変化させて運転することができ、前記レベル1,2,3,4は、本実施形態では、2,3,4,5kwにそれぞれ対応する。
The first
タンク30は、熱媒体を貯える縦長形状の容器であり、耐食性に優れた例えばステンレス鋼のような金属から形成されており、その外表面は断熱材(図示せず)で覆われている。また、タンク30は、熱媒体の出口又は入口として、その底部に第1ポート34と第3ポート36を備え、その上部に第2ポート35を備えている。
The
タンク30は、その内部の熱媒体の温度分布を縦方向で検知するために、その周壁面に、縦方向にほぼ等間隔で配置された三つの温度センサ、すなわち上から順に第1タンク温度センサ31、第2タンク温度センサ32、及び第3タンク温度センサ33を具備しており、前記温度センサは、それぞれ第1タンク温度TB1、第2タンク温度TB2、及び第3タンク温度TB3を検知することができる。これら三つの温度センサは、サーミスタから構成されて、制御装置60に電気的に接続されており、検出されたそれぞれの温度データは制御装置60の入力回路に入力されるようになっている。
In order to detect the temperature distribution of the heat medium in the
本実施形態の暖房装置は、暖房端末40として、居室暖房用のパネルラジエータ41と浴室暖房乾燥機42の二つを有しており、それらは第2熱源機20の下流で並列に接続されている。また、パネルラジエータ41と浴室暖房乾燥機42はそれぞれ熱動弁43,44を有している。
The heating device of the present embodiment has two
第2熱源機20は、前述したとおり潜熱回収型のガス燃焼式熱源機であり、その内部に、ガスバーナ23と、ガスバーナ23に近接した一次熱交換器21と、燃焼排気ガスから潜熱を回収するための二次熱交換器22であって、一次熱交換器21よりも上流側に配置された二次熱交換器22とを具備している。したがって、第2熱源機20が作動しているときに、第2熱源機20に流入した比較的低温の熱媒体は、最初に二次熱交換器22において燃焼排気ガスとの熱交換によりある程度温度上昇され、次に一次熱交換器21との熱交換により高温にされる。また、第2熱源機20は、熱媒体を暖房端末40側に送り出す第2ポンプ24と、熱媒体の第2熱源機出口温度Ts3を検知する第2熱源機出口温度センサ25も具備している。
As described above, the second
本実施形態の第2熱源機20は、燃料として都市ガスを利用するものであるが、第2熱源機20はプロパンガスを燃料とするものであってもよい。さらに、第2熱源機20は、潜熱を回収する二次熱交換器22を有するものであればよく、従って燃料はガスだけではなく、例えば灯油等の液体或は固体を燃焼させるものであってもよい。
Although the 2nd
本実施形態において熱媒体の循環流路を形成する管路50は、タンク30から第1熱源機側の第1熱源機側管路51と、タンク30から第2熱源機20及び暖房端末40側の第2熱源機側管路52とから構成される。
In the present embodiment, the
第1熱源機側管路51は、タンク30の底部の第1ポート34から第1熱源機10の加熱熱交換器12に至る低温側管路51aと、前記加熱熱交換器12からタンク30の上部に設けられた第2ポート35へ至る高温側管路51bとを含んでいる。低温側管路51aのタンク30に近い側には、タンク30から流出した直後の熱媒体の低温側タンク出口温度TBoを検知する低温側タンク出口温度センサ71が配設されており、高温側管路51bには、タンク30の第2ポート35の近くの熱媒体の高温側タンク入口温度TBiを検知する高温側タンク入口温度センサ72が配設されている。これら二つの温度センサも、サーミスタから構成されて、制御装置60に電気的に接続されており、検出されたそれぞれの温度データは制御装置60の入力回路に入力されるようになっている。
The first heat source unit
第1熱源機側管路51はこのように構成されているので、タンク底部の第1ポート34から流出する比較的温度の低い熱媒体は第1熱源機10の加熱熱交換器12で加熱されてタンク上部の第2ポート35からタンク30に戻されたり、又はタンク30に戻されずに第2熱源機20の方へ送られたりすることが可能である。また、加熱された熱媒体がタンク上部の第2ポート35からタンク30に流入すること及び対流などに起因して、タンク30内には、上部が高温で底部が低温の温度勾配が生じる。
Since the first heat source
第2熱源機側管路52は、タンク30の上部の第2ポート35から、第2熱源機20を経由して、二つの並列に接続された暖房端末40へ至る往き管路52aと、暖房端末40からタンク30の底部の第3ポート36に至る戻り管路52bと、前記戻り管路52bの途中の分岐部52cから分岐して、タンク30と第2熱源機20との間の往き管路52aに合流点52dで合流するするバイパス管路52eとを含んでいる。分岐部52cには電磁式の三方混合弁54が配設されていて、この三方混合弁54は、暖房端末40からの戻り熱媒体のタンク30へ向かう流量と、バイパス管路52eを通って第2熱源機20へ向かう流量の比率を制御装置60からの指示にしたがって任意の比率で変化させることが可能である。したがって、戻り熱媒体を100%タンク30側に流すこと、或は逆に100%バイパス管路52e側に流すこと、或はその中間の任意の比率でタンク30側とバイパス管路52e側の両方に流すことが可能である。
The second heat source unit
第2熱源機側管路52には、熱媒体の温度を検知する複数の温度センサ、即ちタンク30と合流点52dとの間の熱媒体の高温側タンク出口温度Ts1を検知する高温側タンク出口温度センサ73と、合流点52dと第2熱源機20との間に配置されて熱媒体の第2熱源機流入温度Ts2を検知する第2熱源機前温度センサ74と、暖房端末40と分岐部52cとの間に配設されて暖房戻り温度Trを検知する暖房戻り温度センサ75とが配設されている。これら四つの温度センサも、サーミスタから構成されて、制御装置60に電気的に接続されており、検出されたそれぞれの温度データは制御装置60の入力回路に入力されるようになっている。
The second heat source unit
本実施形態における制御装置60は、タンク30の近くに設けられた筐体内(図示せず)に配置された主制御ユニット61と、第1熱源機10内に配置されたヒートポンプ制御ユニット62と、第2熱源機20内に配置された第2熱源機制御ユニット63と、第2熱源機20に対するリモートコントローラ64とから構成されていて、リモートコントローラ64上の各種スイッチからの信号、各種温度センサからの通信信号が入力される入力回路と、入力回路からの信号に基づいて各種演算を実行するマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータによる演算に基づいて、第1熱源機10、第2熱源機20、第1ポンプ11、第2ポンプ24、混合弁54等の作動を制御する通信信号を出力する出力回路とを備えている。マイクロコンピュータは、記憶手段としてROMまたはRAMを内蔵し、予め設定された制御プログラムや更新可能な制御プログラムを有している。
The
主制御ユニット61とヒートポンプ制御ユニット62との間及び主制御ユニット61と第2熱源機制御ユニット63との間は、互いに通信することにより、それぞれが管理及び制御する機器の情報を共有することができる。例えば、主制御ユニット61とヒートポンプ制御ユニット62との間では「沸上げ開始及び停止」、「沸上げ設定温度」、及び「沸上げ能力」に関する信号が送受信され、また主制御ユニット61と第2熱源機制御ユニット63との間では「暖房のON/OFF」、「暖房設定温度」、及び「第2熱源機燃焼作動の有無」に関する信号が送受信される。
By communicating with each other between the
制御装置60は、前述の3つの制御ユニットが物理的に統合された単一の制御ユニットと前記リモートコントローラ64とから構成されてもよい。
The
次に、本実施形態の暖房装置がどのように作動されるかについて以下に説明する。
この暖房装置は、前述したとおりヒートポンプユニットである第1熱源機10と潜熱回収型のガス燃焼式の第2熱源機20の生み出す熱を利用するハイブリッド式暖房装置である。この暖房装置においては、暖房に必要な熱量を第1熱源機10及びタンク30から供給される熱媒体の熱量で確保できないと判断された場合は第2熱源機20が燃焼作動される。ただし、この場合は、第2熱源機20が加熱する熱媒体は暖房端末40からの比較的低温の戻り熱媒体に限られるように混合弁54が制御される。また、第2熱源機20が燃焼作動している間も第1熱源機10の作動は継続され、その結果、タンク30は、第1熱源機により加熱されて第1熱源機側管路51を循環する熱媒体によって蓄熱される。一方、暖房に必要な熱量を第1熱源機10及びタンク30からの熱媒体で確保できると判断された場合は、第2熱源機20の燃焼作動は停止され、タンク30及び作動している第1熱源機10から流出する比較的高温の熱媒体と暖房端末40からの戻り熱媒体とが目標暖房温度を満足する比率で混合されて、非作動の第2熱源機20を経由して暖房端末40に供給されるように混合弁54によるフィードバック温調制御が行われる。
Next, how the heating device of this embodiment is operated will be described below.
As described above, this heating device is a hybrid heating device that uses heat generated by the first
前述の、暖房に必要な熱量を第1熱源機10及びタンク30からの熱媒体で確保できるか否かの判断は、本実施形態では、第2熱源機20が燃焼作動されていない場合は、熱媒体の第2熱源機流入温度Ts2が予め定められた供給下限温度以上か未満かで判断され、第2熱源機20が燃焼作動されている場合は、第3タンク温度センサ33が検知したタンク下部の第3タンク温度TB3が予め定められた温調可能温度以上か未満かで判断される。但し、この判断のための温度の検知個所についてはこの例に限定されることはなく、第2熱源機20が燃焼作動されていない場合に、第2熱源機流入温度Ts2に替えて、例えば第2熱源機出口温度Ts3或は高温側タンク出口温度Ts1が利用されてもよく、また第2熱源機20が燃焼作動されている場合に、第3タンク温度TB3に替えて、例えば高温側タンク入口温度TBiが利用されてもよい。
In the present embodiment, the above-described determination as to whether the amount of heat necessary for heating can be ensured by the heat medium from the first
次に、前述した混合弁54の制御の方法の一例を、図2を参照して説明する。
暖房運転がONにされるとこの制御フローはスタートし、ステップ10で混合弁54によるフィードバック温調制御が行われる。このフィードバック温調制御は、熱媒体の第2熱源機流入温度Ts2が所定の目標温度になるように、第2熱源機側管路52の分岐部52cからタンク底部の第3ポート36へ向かう管路とバイパス管路52eとの間の開度の比率を混合弁54によって調節することにより行われる。
Next, an example of a method for controlling the mixing
When the heating operation is turned on, this control flow starts, and in
次に、ステップ20において暖房運転がOFFにされたか否かが判定される。ここで、暖房運転がOFFにされていない場合はステップ30に進み、第2熱源機20のガスバーナ23が燃焼作動されているか否かが判定される。ここで、ガスバーナ23が燃焼作動されていない場合はステップ10に戻り混合弁54によるフィードバック温調制御が引き続き実行される。
Next, in
一方、ステップ30において第2熱源機20のガスバーナ23が燃焼作動されている場合はステップ40に進む。ステップ40では、分岐部52cからタンク底部の第3ポート36へ向かう管路を完全に閉じ、暖房端末40からの戻り熱媒体が全てバイパス管路52e側に流れるように、換言すると第1熱源機10及びタンク30から熱媒体が第2熱源機20に流入しないように、混合弁54を100%バイパス管路側に操作する。
On the other hand, when the
次に、ステップ50において、タンク底部のタンク第3温度TB3が予め定められた温調可能温度以上であるか未満であるかが判定され、温調可能温度未満の場合はステップ40に戻り混合弁54がバイパス管路52e側に維持され、温調可能温度以上である場合はステップ10に戻り混合弁54によるフィードバック温調制御が実行される。
Next, in
また、ステップ20において暖房運転がOFFにされたと判定された場合は、バイパス管路52eを完全に閉じて、タンク30へ向かう管路の開度が100%となるように混合弁54を操作して終了に進む。したがって、混合弁54はタンク側で待機される。
If it is determined in
また、混合弁54の制御と管路の各部の温度の関係を単純化して示す図3を参照して、本実施形態の暖房装置の制御方法について説明する。
図3の(a)は混合弁54の制御の状態を示しており、フィードバック温調と100%バイパス管路側が交互に繰り返される状態を示している。また、図3の(b)は、第2熱源機20のガスバーナ23の作動状態と、管路の各部の熱媒体の温度、即ち暖房戻り温度Trと、第2熱源機流入温度Ts2と、第2熱源機出口温度Ts3との関係を示している。この図では、暖房戻り温度Trは50°Cで常に一定で、第2熱源機出口温度Ts3は60°Cを確保される。ここで、第2熱源機流入温度Ts2が60°Cであって、暖房に必要な熱量が第1熱源機10及びタンク30から供給される熱媒体の熱量で確保できると判断された場合、フィードバック温調制御が実行され従って第2熱源機のバーナ23は非作動であるが、60°Cの第2熱源機流入温度Ts2によって60°Cの第2熱源機出口温度Ts3が確保される。一方、第2熱源機流入温度Ts2が約50°Cまで低下して、暖房に必要な熱量が第1熱源機10及びタンク30から供給される熱媒体の熱量で確保できないと判断された場合、混合弁54がバイパス管路側へ操作されるとともに第2熱源機20が燃焼作動され、その結果、この場合も第2熱源機出口温度Ts3は60°Cで維持できることがわかる。
Moreover, with reference to FIG. 3 which shows the relationship between the control of the mixing
FIG. 3A shows a state of control of the mixing
このように、本実施形態の暖房装置によると、タンク30及び第1熱源機10から供給される熱量が暖房必要熱量以上である場合は第1熱源機10のヒートポンプにより生成された熱が最大限に効率的に利用され、タンク30及び第1熱源機10から供給される熱量が暖房必要熱量を満足できなくなった場合は第2熱源機20が燃焼作動される。そして、第2熱源機20が燃焼作動されるとき、その二次熱交換器22に流入する熱媒体は比較的低温の熱媒体に限られるので、二次熱交換器22における潜熱回収が促進されて、第2熱源機20の燃焼効率を高いレベルに維持することが可能になる。
Thus, according to the heating device of the present embodiment, when the amount of heat supplied from the
次に、混合弁54の前述の制御に関連して、本実施形態のヒートポンプユニットである第1熱源機10の沸上げ能力制御について図4を参照して説明する。
Next, in relation to the above-described control of the mixing
暖房運転がONにされるとこの制御フローはスタートし、ステップ110で加熱能力のレベルの初期値を指示する。初期値は、通常は、レベル2又は3に設定される。
When the heating operation is turned on, this control flow starts, and in
次に、ステップ120に進み、第2タンク温度センサ32が検知する第2タンク温度TB2が予め定められた所定値未満であり且つその温度が一定時間経過した後の温度であるか否かが判定され、YESの場合は加熱能力のレベルを1段階アップさせる指示をして、ステップ160に進む。
Next, the routine proceeds to step 120, where it is determined whether or not the second tank temperature TB2 detected by the second
ステップ160では、沸上げ終了すべきか否かが判定され、YESの場合は「終了」に進み、NOの場合はステップ120に戻る。ステップ160で沸上げ終了すべきか否かは様々な条件により判定され、例えば暖房運転がOFFにされた場合、或は暖房運転中に第3タンク温度TB3及び加熱熱交換器12入口温度がそれぞれの所定の上限温度を超えた場合等に沸上げ終了される。
In
一方、ステップ120の条件が満足されず、NOである場合は、ステップ130に進みタンク底部の第3タンク温度TB3が予め定められた所定値以上であり且つその温度が一定時間経過した後の温度であるか否かが判定され、NOの場合はステップ120に戻り、YESの場合はステップ140に進み加熱能力のレベルを1段階ダウンさせる指示をして、ステップ160に進む。
On the other hand, if the condition of
このように、第1熱源機10の加熱能力がタンク30の温度に応じてレベルアップ又はレベルダウンされるので、必要な暖房熱量に近い熱量でヒートポンプの作動を制御でき、その結果、第3タンク温度TB3及び加熱熱交換器12入口温度がそれぞれの上限温度を超えた場合に引き起こされる沸上げ終了、即ち第1熱源機10の作動停止を回避できる。
Thus, since the heating capability of the first
ところで、図2のステップ50における第3タンク温度TB3に関する温調可能温度は、図4のステップ120の第3タンク温度TB3に関する所定値よりも低い値に設定されており、従って第2熱源機20が燃焼作動されているときは、図4のステップ130からステップ140へ進むことはなく、加熱能力ダウンの指示が不必要に発せられることはない。
Incidentally, the temperature controllable temperature for the third tank temperature TB3 in
また、本実施形態の暖房装置は運転開始されたなら、異常事態が生じたとき以外は、第2熱源機が燃焼作動しないフィードバック温調制御の場合も、第2熱源機が燃焼作動する場合も、第1熱源機10が連続的に作動されるように制御プログラムが構築されている。図4に示される沸上げ能力制御も第1熱源機10の連続作動のための制御方法の一つである。
In addition, when the heating apparatus of the present embodiment is started to operate, except when an abnormal situation occurs, in the case of feedback temperature control in which the second heat source machine does not perform the combustion operation, the second heat source apparatus may perform the combustion operation. The control program is constructed so that the first
10 第1熱源機(ヒートポンプユニット)
12 加熱熱交換器
20 第2熱源機
21 一次熱交換器
22 二次熱交換器
23 ガスバーナ
30 タンク
40 暖房端末
50 管路
51 第1熱源機側管路
52 第2熱源機側管路
52e バイパス管路
54 混合弁
60 制御装置
10 1st heat source machine (heat pump unit)
12
Claims (3)
前記タンク(30)から流入する熱媒体を加熱するヒートポンプ式の第1熱源機(10)と、
熱媒体を加熱する潜熱回収型の燃焼器である第2熱源機(20)と、
熱媒体の熱を放出する暖房端末(40)と、
前記第1熱源機(10)、前記タンク(30)、前記第2熱源機(20)、及び前記暖房端末(40)を接続して熱媒体の循環流路を形成する管路(50)であって、前記第2熱源機(20)が作動していないときも前記暖房端末(40)に供給される熱媒体が前記第2熱源機(20)を経由するように構成された管路(50)と、
制御装置(60)と、を具備する暖房装置であって、
前記制御装置(60)は、
暖房に必要な熱量が前記第1熱源機(10)及び前記タンク(30)からの熱媒体で確保可能であると判断した場合、前記第2熱源機(20)を作動させることなく、前記第1熱源機(10)及び前記タンク(30)からの比較的高温の熱媒体だけ、または前記比較的高温の熱媒体と前記暖房端末(40)からの比較的低温の戻り熱媒体とが混合された熱媒体が、前記暖房端末(40)に供給されるように前記管路(50)を構成し、
暖房に必要な熱量が前記第1熱源機(10)及び前記タンク(30)からの熱媒体で確保できないと判断した場合、前記暖房端末(40)からの比較的低温の戻り熱媒体だけが前記第2熱源機(20)へ流入するように前記管路(50)を構成するとともに前記第2熱源機(20)を燃焼作動させること、及び
該暖房装置の運転中においては、前記第1熱源機(10)が連続的に作動されることを特徴とする、暖房装置。 A tank (30) for storing a heat medium;
A heat pump type first heat source machine (10) for heating the heat medium flowing in from the tank (30);
A second heat source machine (20) which is a latent heat recovery type combustor for heating the heat medium;
A heating terminal (40) for releasing heat of the heat medium;
A pipe line (50) that connects the first heat source machine (10), the tank (30), the second heat source machine (20), and the heating terminal (40) to form a circulation path of the heat medium. In addition, a pipe line configured so that the heat medium supplied to the heating terminal (40) passes through the second heat source unit (20) even when the second heat source unit (20) is not operating. 50),
A heating device comprising a control device (60),
The control device (60)
When it is determined that the amount of heat required for heating can be secured by the heat medium from the first heat source device (10) and the tank (30), the second heat source device (20) is not operated and the second heat source device (20) is operated. 1 The heat source machine (10) and the relatively high temperature heat medium from the tank (30) or the relatively high temperature heat medium and the relatively low temperature return heat medium from the heating terminal (40) are mixed. The conduit (50) is configured such that the heated heat medium is supplied to the heating terminal (40),
When it is determined that the amount of heat required for heating cannot be secured by the heat medium from the first heat source machine (10) and the tank (30), only the relatively low temperature return heat medium from the heating terminal (40) is Configuring the pipe line (50) to flow into the second heat source unit (20) and operating the second heat source unit (20) in combustion ; and
During the operation of the heating apparatus, the first heat source machine (10) is continuously operated .
前記制御装置(60)は、前記タンク(30)下部の熱媒体の温度(TB3)が、前記温調可能温度よりも高温の予め定められた温度以上である場合に、前記第1熱源機(10)の加熱能力を一段階低下させることを特徴とする、請求項2に記載の暖房装置。When the temperature (TB3) of the heat medium below the tank (30) is equal to or higher than a predetermined temperature higher than the temperature controllable temperature, the control device (60) The heating apparatus according to claim 2, wherein the heating capacity of 10) is lowered by one step.
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