JP5581361B2 - 暖房装置および給湯装置 - Google Patents

暖房装置および給湯装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5581361B2
JP5581361B2 JP2012209283A JP2012209283A JP5581361B2 JP 5581361 B2 JP5581361 B2 JP 5581361B2 JP 2012209283 A JP2012209283 A JP 2012209283A JP 2012209283 A JP2012209283 A JP 2012209283A JP 5581361 B2 JP5581361 B2 JP 5581361B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tank
heat
heat pump
heating
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012209283A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014062714A (ja
Inventor
務 祖父江
立樹 渡會
克也 大島
泰平 林
彰 鈴木
快貴 森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Rinnai Corp
Original Assignee
Denso Corp
Rinnai Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, Rinnai Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2012209283A priority Critical patent/JP5581361B2/ja
Priority to KR1020130109536A priority patent/KR102045943B1/ko
Publication of JP2014062714A publication Critical patent/JP2014062714A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5581361B2 publication Critical patent/JP5581361B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1066Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
    • F24D19/1072Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water the system uses a heat pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F24D11/0214Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1066Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water
    • F24D19/1081Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for the combination of central heating and domestic hot water counting of energy consumption
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/08Hot-water central heating systems in combination with systems for domestic hot-water supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/18Hot-water central heating systems using heat pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/04Sensors
    • F24D2220/042Temperature sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D2220/00Components of central heating installations excluding heat sources
    • F24D2220/08Storage tanks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)

Description

本発明は、暖房装置および給湯装置に関する。
特許文献1に、暖房装置が開示されている。この暖房装置は、大気から吸熱して熱媒を加熱するヒートポンプと、熱媒を貯めるタンクと、熱媒を放熱させて暖房を行う暖房端末を備えている。ヒートポンプとタンクの間は、熱媒を循環させる蓄熱用の循環経路によって接続されている。タンクと暖房端末の間は、熱媒を循環させる暖房用の循環経路によって接続されている。
特開2003−240341号公報
暖房端末での放熱量とヒートポンプでの加熱量の状況によっては、ヒートポンプが始動と停止を繰り返す事態が生じることがある。ヒートポンプの始動と停止を頻繁に繰り返すと、ヒートポンプを構成する部品の劣化を早めてしまう。
また、大気から吸熱するヒートポンプを利用して水を加熱し、加熱された水をタンクに貯めておいて、必要に応じてタンクから給湯する給湯装置においても、上記と同様の問題が生じる。この場合にも、ヒートポンプの始動と停止を頻繁に繰り返すと、ヒートポンプを構成する部品の劣化を早めてしまう。
本明細書は、上記の課題を解決する技術を提供する。本明細書では、大気から吸熱するヒートポンプを熱源として利用する暖房装置や給湯装置において、ヒートポンプを構成する部品の劣化を防ぐことが可能な技術を提供する。
本明細書が開示する暖房装置は、大気から吸熱して熱媒を加熱するヒートポンプと、熱媒を貯めるタンクと、前記ヒートポンプと前記タンクの間で熱媒を循環させる蓄熱循環経路と、熱媒を放熱させて暖房を行う暖房端末と、前記タンクと前記暖房端末の間で熱媒を循環させる暖房循環経路と、前記ヒートポンプの発停に関連する条件を満たすか否かを判断する条件判断手段と、前記ヒートポンプの発停に関連する前記条件を満たすと判断された場合に、前記タンクの蓄熱量を増加させる蓄熱量増加手段を備えている。
上記の暖房装置では、ヒートポンプの発停に関連する条件が満たされた場合に、蓄熱量増加手段によってタンクの蓄熱量を増加させることによって、その後にヒートポンプを停止させてから再び始動させるまでの時間を長くすることができる。これによって、ヒートポンプが頻繁に発停を繰り返す事態を防止し、ヒートポンプを構成する部品の劣化を防ぐことができる。
上記のような暖房装置は、前記ヒートポンプから前記タンクへ送られる熱媒の温度を検出する沸上温度サーミスタをさらに備えており、前記ヒートポンプが運転している間、前記沸上温度サーミスタで検出される温度が沸上設定温度に近づくように、前記ヒートポンプの動作が制御されることがある。このような暖房装置においては、前記蓄熱量増加手段が、前記沸上設定温度をより高い温度へ変更することで、前記タンクの蓄熱量を増加させるように構成することができる。
上記の暖房装置によれば、簡易な制御の切換えによって、タンクの蓄熱量の増加を実現することができる。
あるいは、上記のような暖房装置は、前記タンクの内部の熱媒の温度を検出する、互いに異なる高さに配置された複数のタンクサーミスタをさらに備えており、前記ヒートポンプが運転している際に、基準とするタンクサーミスタで検出される温度が沸上完了温度に達すると前記ヒートポンプの運転を停止するように、前記ヒートポンプの動作が制御されることがある。このような暖房装置においては、前記蓄熱量増加手段が、前記基準とするタンクサーミスタを、前記タンクのより下方に配置されたタンクサーミスタに切り替えることで、前記タンクの蓄熱量を増加させるように構成することができる。
上記の暖房装置によれば、簡易な制御の切換えによって、タンクの蓄熱量の増加を実現することができる。
上記の暖房装置は、前記ヒートポンプの発停に関連する条件として、様々なものを用いることができる。例えば、前記ヒートポンプの発停に関連する条件として、単位期間内での前記ヒートポンプの始動回数が所定回数に達するという条件を用いることができる。あるいは、前記ヒートポンプの発停に関連する条件として、前記ヒートポンプの始動から停止までの時間が第1所定期間以下であるという条件を用いることができる。あるいは、前記ヒートポンプの発停に関連する条件として、前記ヒートポンプの始動から停止を経て再び始動するまでの時間が第2所定期間以下であるという条件を用いることができる。あるいは、前記ヒートポンプの発停に関連する条件として、過去の単位期間における前記ヒートポンプの始動回数の合計が所定回数以上であるという条件を用いることができる。
上記した条件は、何れも、その後にヒートポンプが頻繁な発停を繰り返すおそれがあることを示唆している。従って、これらの条件が満たされるときに、タンクの蓄熱量を増加させるように構成することで、ヒートポンプが頻繁に発停を繰り返す事態を防止し、ヒートポンプを構成する部品の劣化を防ぐことができる。
あるいは、前記ヒートポンプの発停に関連する条件として、前記タンクの蓄熱量を増加させた場合の予測される前記ヒートポンプの発停状況に基づいて算出されるエネルギー損失が、前記タンクの蓄熱量を増加させない場合の予測される前記ヒートポンプの発停状況に基づいて算出されるエネルギー損失より小さいという条件を用いることもできる。
タンクの蓄熱量を増加させてヒートポンプの発停回数を減少させると、ヒートポンプの始動に起因するエネルギー損失は減少するものの、タンクからの放熱に起因するエネルギー損失や、ヒートポンプの運転に起因するエネルギー損失は増大する傾向がある。上記の条件を用いることで、トータルのエネルギー損失を少なくする観点から、タンクの蓄熱量を増加させてヒートポンプの発停回数を減少させるか否かを判断することができる。
本明細書は給湯装置も開示する。その給湯装置は、大気から吸熱して水を加熱するヒートポンプと、水を貯めるタンクと、前記ヒートポンプと前記タンクの間で水を循環させる蓄熱循環経路と、前記タンクに給水する給水経路と、前記タンクから給湯する給湯経路と、前記ヒートポンプの発停に関連する条件を満たすか否かを判断する条件判断手段と、前記ヒートポンプの発停に関連する前記条件を満たすと判断された場合に、前記タンクの蓄熱量を増加させる蓄熱量増加手段を備えている。
上記の給湯装置では、ヒートポンプの発停に関連する条件が満たされた場合に、蓄熱量増加手段によってタンクの蓄熱量を増加させることによって、その後にヒートポンプを停止させてから再び始動させるまでの時間を長くすることができる。これによって、ヒートポンプが頻繁に発停を繰り返す事態を防止し、ヒートポンプを構成する部品の劣化を防ぐことができる。
上記のような給湯装置は、前記ヒートポンプから前記タンクへ送られる水の温度を検出する沸上温度サーミスタをさらに備えており、前記ヒートポンプが運転している間、前記沸上温度サーミスタで検出される温度が沸上設定温度に近づくように、前記ヒートポンプの動作が制御されることがある。このような給湯装置においては、前記蓄熱量増加手段が、前記沸上設定温度をより高い温度へ変更することで、前記タンクの蓄熱量を増加させるように構成することができる。
あるいは、上記のような給湯装置は、前記タンクの内部の水の温度を検出する、互いに異なる高さに配置された複数のタンクサーミスタをさらに備えており、前記ヒートポンプが運転している際に、基準とするタンクサーミスタで検出される温度が沸上完了温度に達すると前記ヒートポンプの運転を停止するように、前記ヒートポンプの動作が制御されることがある。このような給湯装置においては、前記蓄熱量増加手段が、前記基準とするタンクサーミスタを、前記タンクのより下方に配置されたタンクサーミスタに切り替えることで、前記タンクの蓄熱量を増加させるように構成することができる。
上記の給湯装置は、前記ヒートポンプの発停に関連する条件として、様々なものを用いることができる。例えば、前記ヒートポンプの発停に関連する条件として、単位期間内での前記ヒートポンプの始動回数が所定回数に達するという条件を用いることができる。あるいは、前記ヒートポンプの発停に関連する条件として、前記ヒートポンプの始動から停止までの時間が第1所定期間以下であるという条件を用いることができる。あるいは、前記ヒートポンプの発停に関連する条件として、前記ヒートポンプの始動から停止を経て再び始動するまでの時間が第2所定期間以下であるという条件を用いることができる。あるいは、前記ヒートポンプの発停に関連する条件として、過去の単位期間における前記ヒートポンプの始動回数の合計が所定回数以上であるという条件を用いることができる。あるいは、前記ヒートポンプの発停に関連する条件として、前記タンクの蓄熱量を増加させた場合の予測される前記ヒートポンプの発停状況に基づいて算出されるエネルギー損失が、前記タンクの蓄熱量を増加させない場合の予測される前記ヒートポンプの発停状況に基づいて算出されるエネルギー損失より小さいという条件を用いることもできる。
第1実施例の給湯暖房システム10の構成を模式的に示す図である。 ヒートポンプユニット20を運転しながら暖房を行うときの熱媒の流れを示す図である。 暖房端末90の要求する熱媒の温度に対して、タンク30から暖房用往路56に送られる熱媒の温度が高い場合の熱媒の流れを示す図である。 暖房端末90の要求する熱媒の温度に対して、タンク30から暖房用往路56に送られる熱媒の温度が低い場合の熱媒の流れを示す図である。 ヒートポンプユニット20の始動回数を低減させる処理のフローチャートである。 第2実施例の給湯暖房システム100の構成を模式的に示す図である。
本発明の一実施形態では、暖房用の熱媒に、水又は不凍液を用いることが好ましい。
本発明の一実施形態では、暖房用の熱媒または給湯用の水を加熱する補助熱源機として、可燃性ガス等の燃料を燃焼する燃焼装置を用いることが好ましい。
(第1実施例)
本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施例の給湯暖房システム10を示している。図1に示すように、給湯暖房システム10は、ヒートポンプユニット20と、タンクユニット28と、給湯暖房ユニット80と、暖房端末90を備えている。
ヒートポンプユニット20は、大気から吸熱して、タンクユニット28から送られる熱媒を加熱するヒートポンプである。ヒートポンプユニット20は、図示省略するが、圧縮機、放熱器、膨張弁、蒸発器と、それらを順に接続する冷媒循環経路を備えている。その他、蒸発器に送風するファンや、それを駆動するモータ等も設けられている。冷媒循環経路内には、冷媒である二酸化炭素が充填されている。ヒートポンプユニット20の詳細については、公知のものと同じであるので、ここでは説明を省略する。また、ヒートポンプユニット20には、ヒートポンプユニット20とタンクユニット28との間で熱媒を循環させる循環ポンプ22が設けられている。循環ポンプ22を含むヒートポンプユニット20の構成機器の動作は、コントローラ21によって制御される。また、ヒートポンプユニット20には、外気温度を検出する外気温サーミスタ26が設けられている。外気温サーミスタ26は、コントローラ21に接続されている。
タンクユニット28は、熱媒を貯めるタンク30を備えている。本実施例の熱媒は、不凍液である。本実施例のタンク30は、一例であるが、30リットルの容量を有している。タンク30には、高さ方向に沿って複数のタンクサーミスタ42a、42b、42cが設けられている。本実施例では、タンクサーミスタ42aはタンク30の上部(例えばタンク30の頂部から10リットルの位置)に設けられており、タンクサーミスタ42bはタンク30の中間部(例えばタンク30の頂部から15リットルの位置)に設けられており、タンクサーミスタ42cはタンク30の下部(例えばタンク30の頂部から20リットルの位置)に設けられている。タンクサーミスタ42a、42b、42cは、コントローラ54に接続されている。コントローラ54は、タンクサーミスタ42a、42b、42cによって検出された温度から、タンク30に貯められた熱量を把握することができる。なお、タンク30内の熱媒の温度を検出するサーミスタは、上記の3つに限定されるものではなく、4つ以上設けられていても良いし、タンク30の上部と下部に2つ設けられていても良い。また、コントローラ54は、ヒートポンプユニット20の始動回数をカウントするカウンタを備えている。
タンク30は、蓄熱用往路34と蓄熱用復路32を介して、ヒートポンプユニット20に接続されている。蓄熱用往路34は、タンク30からヒートポンプユニット20へ熱媒を送る管路であり、タンク30の底部に接続されている。蓄熱用復路32は、ヒートポンプユニット20からタンク30へ熱媒を戻す管路であり、タンク30の頂部に接続されている。蓄熱用往路34と蓄熱用復路32は、ヒートポンプユニット20とタンク30との間で熱媒を循環させる循環経路を構成している。当該循環経路には、前述した循環ポンプ22が設けられている。本実施例の循環ポンプ22は、ヒートポンプユニット20に内蔵されているが、循環ポンプ22の位置は特に限定されず、例えばタンクユニット28内に設けられていてもよい。
蓄熱用往路34には、手動弁24と、蓄熱往路サーミスタ44が設けられている。同様に、蓄熱用復路32にも、手動弁24と、蓄熱復路サーミスタ46が設けられている。蓄熱往路サーミスタ44と蓄熱復路サーミスタ46は、コントローラ54に接続されている。コントローラ54は、蓄熱往路サーミスタ44による検出温度から、ヒートポンプユニット20による加熱前の熱媒の温度を把握し、蓄熱復路サーミスタ46による検出温度から、ヒートポンプユニット20による加熱後の熱媒の温度を把握することができる。蓄熱復路サーミスタ46は、ヒートポンプユニット20による沸上温度を検出する沸上温度サーミスタということもできる。
暖房端末90は、タンク30からの熱媒を放熱させて暖房を行う。暖房端末90は、例えば、パネルヒータ、パネルラジエータ、床暖房、ファンコンベクタ、温水式ルームエアコンである。暖房端末90は、暖房用往路56と暖房用復路60を介して、タンク30に接続されている。暖房用往路56は、タンク30から暖房端末90へ熱媒を送る管路であり、タンク30の頂部に接続されている。暖房用復路60は、暖房端末90からタンク30へ熱媒を戻す管路であり、タンク30の底部に接続されている。暖房用往路56と暖房用復路60は、タンク30と暖房端末90との間で熱媒を循環させる循環経路を構成している。
暖房用復路60には、手動弁52を有する排水管50が接続されている。また、暖房用復路60には、膨張タンク70が設けられている。本実施例では、熱媒の循環する回路が密閉回路とされているので、熱媒の熱膨張を吸収するために、膨張タンク70が用意されている。なお、膨張タンク70を接続する位置は、暖房用復路60に限定されず、例えば暖房用往路56や他の経路に接続してもよい。
暖房用往路56は、給湯暖房ユニット80を経由して、暖房端末90に接続されている。給湯暖房ユニット80は、燃焼式の熱源機であり、可燃性ガスを燃焼させる二つのバーナー84、86を有する。一方のバーナー84は、給湯用のものであり、給湯管路82を流れる上水を加熱する。他方のバーナー86は、暖房用のものであり、必要に応じて、暖房用往路56を流れる熱媒を加熱する。また、給湯暖房ユニット80は、コントローラ88を有している。給湯暖房ユニット80には、暖房端末90とタンクユニット28との間で熱媒を循環させる循環ポンプ87が設けられている。なお、循環ポンプ87を設ける位置は、給湯暖房ユニット80に限られず、例えばタンクユニット28内に設けられていてもよい。また、暖房用往路56のバーナー86より下流には、バーナー出口サーミスタ89が設けられている。バーナー出口サーミスタ89は、コントローラ88に接続されている。この構成によると、暖房用往路56を通って暖房端末90に送られる熱媒の温度が低すぎるときは、バーナー86で暖房用往路56を流れる熱媒を加熱することにより、暖房端末90に送られる熱媒の温度を上昇させることができる。
暖房用往路56と暖房用復路60の間は、バイパス経路64を介して接続されている。それにより、暖房用復路60を流れる熱媒の一部又は全部を、タンク30を経由することなく、暖房用往路56へ送ることができるように構成されている。また、暖房用復路60とバイパス経路64との分岐位置には混合弁66が設けられており、暖房用復路60からバイパス経路64を介して暖房用往路56へ送られる熱媒の流量と、暖房用復路60からタンク30を介して暖房用往路56へ送られる熱媒の流量の比率を調整できるようになっている。混合弁66は、コントローラ54に接続されており、その動作はコントローラ54によって制御される。この構成によると、暖房用往路56を通って暖房端末90に送られる熱媒の温度が高すぎるときは、暖房用復路60を流れる放熱後の熱媒を、暖房用往路56を流れる熱媒に合流させることによって、暖房端末90に送られる熱媒の温度を低下させることができる。
暖房用往路56には、第1暖房往路サーミスタ48、第2暖房往路サーミスタ58が設けられている。第1暖房往路サーミスタ48は、バイパス経路64が暖房用往路56に合流する合流点よりも上流側に設けられており、タンク30から暖房用往路56に送られる熱媒の温度を検出する。第2暖房往路サーミスタ58は、バイパス経路64が暖房用往路56に合流する合流点よりも下流側に設けられており、タンク30から暖房用往路56に送られる熱媒とバイパス経路64から暖房用往路56に送られる熱媒が混合した後の温度を検出する。暖房用復路60には、暖房復路サーミスタ62が設けられている。暖房復路サーミスタ62は、暖房用復路60を流れる熱媒の温度を検出する。第1暖房往路サーミスタ48、第2暖房往路サーミスタ58および暖房復路サーミスタ62は、コントローラ54に接続されている。コントローラ54は、第1暖房往路サーミスタ48、第2暖房往路サーミスタ58および暖房復路サーミスタ62の検出温度に基づいて、混合弁66の動作を制御することで、暖房端末90に送られる熱媒の温度を所望の温度に調整することができる。
図2は、ヒートポンプユニット20を運転しながら暖房を行うときの熱媒の流れを示している。図2に示すように、暖房端末90には、タンク30の上部から暖房用往路56を通じて高温の熱媒が送られる。暖房端末90に送られた高温の熱媒は、暖房端末90において放熱した後に、暖房用復路60を通じてタンク30の下部へ戻される。一方、ヒートポンプユニット20には、タンク30の下部から蓄熱用往路34を通じて低温の熱媒が送られる。ヒートポンプユニット20に送られた低温の熱媒は、ヒートポンプユニット20において加熱された後に、蓄熱用復路32を通じてタンク30の上部へ戻される。このように、ヒートポンプユニット20の運転によってタンク30の熱媒を循環加熱する運転を、タンクの沸上運転ともいう。ヒートポンプユニット20のコントローラ21は、蓄熱復路サーミスタ46の検出温度が、沸上設定温度に近づくように、ヒートポンプユニット20の圧縮機や膨脹弁、循環ポンプ22の動作を制御する。沸上設定温度は、例えばコントローラ88に接続されたリモコン(図示せず)等によって設定される。
図3は、暖房端末90の要求する熱媒の温度に対して、タンク30から暖房用往路56に送られる熱媒の温度が高い場合の熱媒の流れを示している。この場合には、混合弁66を制御して、暖房用復路60からバイパス経路64を介して暖房用往路56へ送られる熱媒の流量を増加させ、暖房用復路60からタンク30を介して暖房用往路56へ送られる熱媒の流量を減少させる。これにより、暖房用往路56から暖房端末90へ送られる熱媒の温度を、暖房端末90の要求する熱媒の温度に調整することができる。暖房端末90の要求する熱媒の温度が低下した場合でも、ヒートポンプユニット20の加熱能力を変化させることなく、暖房端末90における要求の変化に速やかに対応することができる。
図4は、暖房端末90の要求する熱媒の温度に対して、タンク30から暖房用往路56に送られる熱媒の温度が低い場合の熱媒の流れを示している。この場合には、バーナー86で暖房用往路56を流れる熱媒を加熱する。バーナー86における加熱量を調整することで、暖房用往路56から暖房端末90へ送られる熱媒の温度を、暖房端末90の要求する熱媒の温度に速やかに調整することができる。暖房端末90の要求する熱媒の温度が上昇した場合でも、ヒートポンプユニット20の加熱能力を変化させることなく、暖房端末90における要求の変化に速やかに対応することができる。
本実施例の給湯暖房システム10では、暖房端末90での暖房運転が行われており、かつタンクサーミスタ42aの検出温度が所定温度(例えば75℃)以下である場合に、ヒートポンプユニット20を始動する。これによって、ヒートポンプユニット20を用いたタンク30の沸上運転が実行される。
本実施例の給湯暖房システム10は、ヒートポンプユニット20が運転している際に、暖房端末90における暖房運転が終了すると、ヒートポンプユニット20を停止する。暖房端末90における暖房運転が継続している場合でも、タンクサーミスタ42bの検出温度が所定温度(例えば75℃)を超えるか、あるいは蓄熱往路サーミスタ44の検出温度が所定温度(例えば70℃)を超えると、タンク30の沸上が完了したと判断して、給湯暖房システム10はヒートポンプユニット20を停止する。
暖房負荷の状況によっては、ヒートポンプユニット20が始動と停止を頻繁に繰り返す場合がある。ヒートポンプユニット20が始動と停止を頻繁に繰り返すと、ヒートポンプユニット20を構成する部品の劣化を早めてしまう。そこで、本実施例の給湯暖房システム10は、図5の処理によって、ヒートポンプユニット20が頻繁に発停を繰り返すおそれがある場合に、ヒートポンプユニット20の発停回数を低減させる処理を行う。
ステップS2では、ヒートポンプユニット20の始動回数のカウントを開始する時刻(カウント開始時刻)を決定する。
ステップS4では、カウント開始時刻となるまでカウントすることを待機する。
ステップS6では、ヒートポンプユニット20の単位期間(例えば1日)の間で予測される始動回数が所定回数(例えば10回)以上であるか否かを判断する。ヒートポンプユニット20の単位期間における始動回数の予測は、例えば過去の実績に基づいて行うことができる。具体的には、例えば直前の単位期間(例えば前日)におけるヒートポンプユニット20の始動回数を、今回の単位期間におけるヒートポンプユニット20の始動回数の予測値として用いることができる。予測される始動回数が所定回数以上である場合(ステップS6でYESの場合)、処理はステップS8へ進む。予測される始動回数が所定回数を下回る場合(ステップS6でNOの場合)、処理はステップS10へ進む。
ステップS8では、沸上設定温度を所定温度幅(例えば10℃)上昇させる。これによって、その後のヒートポンプユニット20を用いた沸上運転において、タンク30に蓄熱可能な熱量を増加させることができる。
ステップS10では、ヒートポンプユニット20の始動回数のカウントを開始する。これ以降、ヒートポンプユニット20が始動するごとに、始動回数が増加していく。
ステップS12では、ヒートポンプユニット20の始動回数が、第1所定回数(例えば10回)に達したか否かを判断する。ヒートポンプユニット20の始動回数が第1所定回数に達した場合(ステップS12でYESの場合)、ステップS22へ移行し、その後のヒートポンプユニット20の始動を禁止する。これによって、今回の単位期間においてヒートポンプユニット20の始動回数が第1所定回数を超えてしまうことを防止し、ヒートポンプユニット20の始動回数を低減することができる。ヒートポンプユニット20の始動回数が第1所定回数に達していない場合(ステップS12でNOの場合)、ステップS14へ移行する。
ステップS14では、ヒートポンプユニット20の始動回数が、第2所定回数(例えば5回)に達したか否かを判断する。第2所定回数は第1所定回数より少ない回数である。ヒートポンプユニット20の始動回数が第2所定回数に達した場合(ステップS14でYESの場合)、ステップS20へ移行し、ヒートポンプユニット20の沸上設定温度を所定温度幅(例えば10℃)上昇させる。これによって、タンク30への蓄熱量を増大させ、その後にヒートポンプユニット20が始動するタイミングを遅らせることができる。ヒートポンプユニット20の始動回数を低減することができる。また、ヒートポンプユニット20の始動回数が第1所定回数に達してヒートポンプユニット20の始動が禁止される事態の発生を抑制し、ヒートポンプユニット20の利用割合を増加することができる。ヒートポンプユニット20の始動回数が第2所定回数に達していない場合(ステップS14でNOの場合)、ステップS16へ移行する。
ステップS16では、ヒートポンプユニット20が始動してから停止するまでの時間(以下ではHPオン時間ともいう)が第1所定期間(例えば1時間)以下であるか否かを判断する。HPオン時間が短いということは、短期間でヒートポンプユニット20の始動と停止が行われたことを意味し、その後もヒートポンプユニット20が頻繁な発停を繰り返すおそれがあることを意味している。HPオン時間が第1所定期間以下である場合(ステップS16でYESの場合)、ステップS20へ移行し、ヒートポンプユニット20の沸上設定温度を所定温度幅(例えば10℃)上昇させる。これによって、タンク30への蓄熱量を増大させ、その後にヒートポンプユニット20が始動するタイミングを遅らせることができる。ヒートポンプユニット20の始動回数を低減することができる。HPオン時間が第1所定期間を超えている場合(ステップS16でNOの場合)、ステップS18へ移行する。
ステップS18では、ヒートポンプユニット20が始動してから停止して再び始動するまでの時間(以下ではHPオンオフ時間ともいう)が第2所定期間(例えば2時間)以下であるか否かを判断する。HPオンオフ時間が短いということは、短期間でヒートポンプユニット20の始動が繰り返されたことを意味し、その後もヒートポンプユニット20が頻繁な発停を繰り返すおそれがあることを意味している。HPオンオフ時間が第2所定期間以下である場合(ステップS18でYESの場合)、ステップS20へ移行し、ヒートポンプユニット20の沸上設定温度を所定温度幅(例えば10℃)上昇させる。これによって、タンク30への蓄熱量を増大させ、その後にヒートポンプユニット20が始動するタイミングを遅らせることができる。ヒートポンプユニット20の始動回数を低減することができる。HPオンオフ時間が第2所定期間を超えている場合(ステップS18でNOの場合)、ステップS24へ移行する。
ステップS24では、カウント開始時刻からの経過時間が単位期間に達したか否かを判断する。カウント開始時刻からの経過時間が単位期間に達していない場合(ステップS24でNOの場合)、処理はステップS12へ戻る。カウント開始時刻からの経過時間が単位期間に達すると(ステップS24でYESとなると)、図5の処理を終了する。
本実施例の給湯暖房システム10では、単位期間におけるヒートポンプユニット20の始動回数が第1所定回数に達すると、その後のヒートポンプユニット20の始動を禁止する。これによって、ヒートポンプユニット20が始動と停止を頻繁に繰り返す事態を抑制することができる。上記の給湯暖房システム10によれば、ヒートポンプユニット20を構成する部品の劣化を防ぐことができる。
本実施例の給湯暖房システム10では、単位期間におけるヒートポンプユニット20の始動回数が第2所定回数以上になると、ヒートポンプユニット20の沸上設定温度を上昇させる。沸上設定温度を上昇させることで、タンク30により高温の熱媒が蓄えられることになり、タンク30の蓄熱量が増加する。これによって、その後にヒートポンプユニット20を停止してから再始動するまでの期間を長くして、ヒートポンプユニット20が始動と停止を頻繁に繰り返す事態を抑制することができる。上記の給湯暖房システム10によれば、ヒートポンプユニット20を構成する部品の劣化を防ぐことができる。また、ヒートポンプユニット20の始動回数が第1所定回数に達して、ヒートポンプユニット20の始動が禁止される事態の発生を抑制することができる。エネルギー効率の高いヒートポンプユニット20の利用割合を増やすことができる。
本実施例の給湯暖房システム10では、HPオン時間が第1所定期間以下になると、ヒートポンプユニット20の沸上設定温度を上昇させる。HPオン時間が短いということは、ヒートポンプユニット20の始動と停止が短時間で行われていることを意味し、その後も同様にヒートポンプユニット20が短時間で始動と停止を繰り返すおそれがあることを意味する。そこで、本実施例の給湯暖房システム10では、HPオン時間が第1所定期間以下になると、ヒートポンプユニット20の沸上設定温度を上昇させて、タンク30の蓄熱量を増加させる。これによって、ヒートポンプユニット20を停止してから再始動するまでの期間を長くして、ヒートポンプユニット20が始動と停止を頻繁に繰り返す事態を抑制することができる。上記の給湯暖房システム10によれば、ヒートポンプユニット20を構成する部品の劣化を防ぐことができる。
本実施例の給湯暖房システム10では、HPオンオフ時間が第2所定期間以下になると、ヒートポンプユニット20の沸上設定温度を上昇させる。HPオンオフ時間が短いということは、ヒートポンプユニット20の始動、停止および再始動が短い期間で行われていることを意味し、その後も同様にヒートポンプユニット20が短時間で始動と停止を繰り返すおそれがあることを意味する。そこで、本実施例の給湯暖房システム10では、HPオンオフ時間が第2所定期間以下になると、ヒートポンプユニット20の沸上設定温度を上昇させて、タンク30の蓄熱量を増加させる。これによって、ヒートポンプユニット20を停止してから再始動するまでの期間を長くして、ヒートポンプユニット20が始動と停止を頻繁に繰り返す事態を抑制することができる。上記の給湯暖房システム10によれば、ヒートポンプユニット20を構成する部品の劣化を防ぐことができる。
なお、ステップS8およびステップS20において、ヒートポンプユニット20の沸上設定温度を上昇させる代わりに、タンク30の沸上完了判定に用いるサーミスタをタンク30のより下方に位置するサーミスタに切り替える(例えばタンクサーミスタ42bからタンクサーミスタ42cへ切り替える)構成としてもよい。この場合も、ヒートポンプユニット20による沸上運転後のタンク30の蓄熱量を増加させることができる。これによって、ヒートポンプユニット20を停止してから再始動するまでの期間を長くして、ヒートポンプユニット20が始動と停止を頻繁に繰り返す事態を抑制することができる。
なお、ステップS6において、予測されるヒートポンプの始動回数に基づいてタンク30の蓄熱量を増加するか否かを判断する代わりに、タンク30の蓄熱量を増加させた場合に予測されるエネルギー損失と、タンク30の蓄熱量を増加させない場合に予測されるエネルギー損失を比較し、その比較結果に基づいてタンク30の蓄熱量を増加させるか否かを判断する構成とすることもできる。以下では、予測されるエネルギー損失として、ヒートポンプユニット20の始動に起因するエネルギー損失と、タンク30からの放熱に起因するエネルギー損失と、ヒートポンプユニット20の運転に起因するエネルギー損失を考慮する場合について説明する。
ヒートポンプユニット20の始動に起因するエネルギー損失L1は、以下で計算される。
L1=ヒートポンプユニット20の始動エネルギー×予測されるヒートポンプユニット20の始動回数
通常は、タンク30の蓄熱量を増加させるためにヒートポンプユニット20の沸上設定温度を上昇させると、ヒートポンプユニット20の始動エネルギーは増加するものの、ヒートポンプユニット20の始動回数が低減するため、エネルギー損失L1は減少する。
タンク30からの放熱に起因するエネルギー損失L2は、以下で計算される。
L2=タンク30からの単位時間当たりの放熱量×ヒートポンプユニット20の停止時間×予測されるヒートポンプユニット20の停止回数
通常は、タンク30の蓄熱量を増加させるためにヒートポンプユニット20の沸上設定温度を上昇させると、タンク30からの放熱量が増加するため、エネルギー損失L2は増加する。
ヒートポンプユニット20の運転に起因するエネルギー損失L3は、以下で計算される。
L3=ヒートポンプユニット20での沸上熱量÷ヒートポンプユニット20の運転効率
通常は、タンク30の蓄熱量を増加させるためにヒートポンプユニット20の沸上設定温度を上昇させると、ヒートポンプユニット20での沸上熱量が増加し、かつヒートポンプユニット20の運転効率が低下するため、エネルギー損失L3は増加する。
タンク30の蓄熱量を増加させる場合とタンク30の蓄熱量を増加させない場合のそれぞれについて、上記のエネルギー損失L1,L2,L3の和を算出し、タンク30の蓄熱量を増加させた方がトータルのエネルギー損失が低いと判断される場合に、タンク30の蓄熱量を増加させる。このような構成とすることによって、トータルのエネルギー損失を少なくする観点から、ヒートポンプの発停回数を減少させるか否かを判断することができる。
(第2実施例)
図6は第2実施例の給湯暖房システムを示している。図6に示すように、給湯暖房システム100は、ヒートポンプユニット120と、タンクユニット128と、給湯暖房ユニット180と、暖房端末190を備えている。
ヒートポンプユニット120は、第1実施例のヒートポンプユニット120と同様の構成を備えている。ヒートポンプユニット120は、大気から吸熱して、タンクユニット128から送られる水を加熱するヒートポンプである。ヒートポンプユニット120には、ヒートポンプユニット120とタンクユニット128との間で水を循環させる循環ポンプ122が設けられている。循環ポンプ122を含むヒートポンプユニット120の構成機器の動作は、コントローラ121によって制御される。
タンクユニット128は、水を貯めるタンク130を備えている。本実施例のタンク130は、一例であるが、50リットルの容量を有している。タンク30には、高さ方向に沿って複数のタンクサーミスタ142a、142b、142cが設けられている。タンクサーミスタ142a、142b、142cは、コントローラ154に接続されている。コントローラ154は、タンクサーミスタ142a、142b、142cによって検出された温度から、タンク130に貯められた熱量を把握することができる。また、コントローラ154は、ヒートポンプユニット120の始動回数をカウントするカウンタを備えている。
タンク130は、蓄熱用往路134と蓄熱用復路132を介して、ヒートポンプユニット120に接続されている。蓄熱用往路134は、タンク130からヒートポンプユニット120へ水を送る管路であり、タンク130の底部に接続されている。蓄熱用復路132は、ヒートポンプユニット120からタンク130へ水を戻す管路であり、タンク130の頂部に接続されている。蓄熱用往路134と蓄熱用復路132は、ヒートポンプユニット120とタンク130との間で水を循環させる循環経路を構成している。当該循環経路には、前述した循環ポンプ122が設けられている。
蓄熱用往路134には、手動弁124と、蓄熱往路サーミスタ144が設けられている。同様に、蓄熱用復路132にも、手動弁124と、蓄熱復路サーミスタ146が設けられている。蓄熱往路サーミスタ144と蓄熱復路サーミスタ146は、コントローラ154に接続されている。コントローラ154は、蓄熱往路サーミスタ144による検出温度から、ヒートポンプユニット120による加熱前の水の温度を把握し、蓄熱復路サーミスタ146による検出温度から、ヒートポンプユニット120による加熱後の水の温度を把握することができる。蓄熱復路サーミスタ146は、ヒートポンプユニット120による沸上温度を検出する沸上温度サーミスタということもできる。ヒートポンプユニット120が運転している際には、ヒートポンプユニット120のコントローラ121は、蓄熱復路サーミスタ146の検出温度が、沸上設定温度に近づくように、ヒートポンプユニット120の圧縮機や膨脹弁、循環ポンプ122の動作を制御する。
暖房端末190は、暖房用熱媒からの放熱により暖房を行う。本実施例では、暖房用熱媒は不凍液である。暖房端末190は、例えば、パネルヒータ、パネルラジエータ、床暖房、ファンコンベクタ、温水式ルームエアコンである。暖房端末190は、暖房用往路156と暖房用復路160を介して、熱交換器110に接続されている。熱交換器110は、タンク130からの高温の水と、暖房端末190からの低温の暖房用熱媒の間で熱交換を行う、ダブルウォール型の液・液熱交換器である。暖房用往路156は、熱交換器110から暖房端末190へ暖房用熱媒を送る管路である。暖房用復路160は、暖房端末190から熱交換器110へ暖房用熱媒を戻す管路である。暖房用往路156と暖房用復路160は、熱交換器110と暖房端末190との間で暖房用熱媒を循環させる循環経路を構成している。暖房用復路160の熱交換器110の入口近傍には、暖房復路サーミスタ162が設けられている。暖房用往路156の熱交換器110の出口近傍には、暖房往路サーミスタ158が設けられている。
タンク130は、放熱用往路112と、放熱用復路114を介して、熱交換器110に接続されている。放熱用往路112は、タンク130から熱交換器110へ水を送る管路であり、タンク130の上部に接続している。放熱用復路114は、熱交換器110からタンク130へ水を戻す管路であり、タンク130の底部に接続している。放熱用往路112と放熱用復路114は、熱交換器110とタンク130との間で水を循環させる循環経路を構成している。放熱用往路112の熱交換器110の入口近傍には、放熱往路サーミスタ148が設けられている。放熱用復路114には、循環ポンプ116が設けられている。循環ポンプ116の動作は、コントローラ154によって制御される。コントローラ154は、放熱往路サーミスタ148、暖房往路サーミスタ158および暖房復路サーミスタ162の検出温度に基づいて、循環ポンプ116の回転数を調整する。
暖房用往路156は、給湯暖房ユニット180を経由して、暖房端末190に接続されている。給湯暖房ユニット180は、燃焼式の熱源機であり、可燃性ガスを燃焼させる二つのバーナー184、186を有する。一方のバーナー184は、給湯用のものであり、必要に応じて、給湯管路182を流れる水を加熱する。給湯管路182のバーナー184より下流には、バーナー出口サーミスタ185が設けられている。バーナー出口サーミスタ185は、コントローラ188に接続されている。この構成によると、給湯管路182からの給湯温度が低すぎるときは、バーナー184で給湯管路182を流れる水を加熱することにより、給湯温度を上昇させることができる。他方のバーナー186は、暖房用のものであり、必要に応じて、暖房用往路156を流れる暖房用熱媒を加熱する。また、給湯暖房ユニット180は、コントローラ188を有している。給湯暖房ユニット180には、暖房端末190とタンクユニット128との間で暖房用熱媒を循環させる循環ポンプ187が設けられている。また、暖房用往路156のバーナー186より下流には、バーナー出口サーミスタ189が設けられている。バーナー出口サーミスタ189は、コントローラ188に接続されている。この構成によると、暖房用往路156を通って暖房端末190に送られる暖房用熱媒の温度が低すぎるときは、バーナー186で暖房用往路156を流れる暖房用熱媒を加熱することにより、暖房端末190に送られる暖房用熱媒の温度を上昇させることができる。
タンク130の底部には、上水道からの水をタンク130に供給する給水管路102が接続されている。給水管路102には、給水サーミスタ103が設けられている。タンク130の頂部には、タンク130の上部から高温の水を供給する高温水管路104が接続している。高温水管路104には、高温水サーミスタ105が設けられている。給水管路102からは、上水道からの低温の水を供給する低温水管路106が分岐している。高温水管路104と低温水管路106は、混合弁108に接続している。混合弁108において、高温水管路104からの高温の水と、低温水管路106からの低温の水が混合して、給湯管路182へ混合後の水が供給される。給湯管路182の混合弁108の近傍には、混合後の水温を検出する給湯サーミスタ109が設けられている。コントローラ154は、給水サーミスタ103、高温水サーミスタ105および給湯サーミスタ109の検出値に基づいて、混合弁108の開度を調整する。
本実施例の給湯暖房システム100では、給湯運転または暖房運転が行われており、かつタンクサーミスタ142aの検出温度が所定温度(例えば75℃)以下である場合に、ヒートポンプユニット120を始動する。これによって、ヒートポンプユニット120を用いたタンク130の沸上運転が実行される。
本実施例の給湯暖房システム100では、ヒートポンプユニット120が運転している際に、給湯運転および暖房運転が終了すると、ヒートポンプユニット120を停止する。給湯運転や暖房運転が継続している場合でも、タンクサーミスタ142bの検出温度が所定温度(例えば75℃)を超えるか、あるいは蓄熱往路サーミスタ144の検出温度が所定温度(例えば70℃)を超えると、タンク130の沸上が完了したと判断して、給湯暖房システム100はヒートポンプユニット120を停止する。
第1実施例の給湯暖房システム10と同様に、本実施例の給湯暖房システム100においても、図5と同様の処理によって、ヒートポンプユニット120が頻繁に発停を繰り返すおそれがある場合に、ヒートポンプユニット120の発停回数を低減させることができる。これによって、ヒートポンプユニット120が頻繁に始動と停止を繰り返す事態を抑制して、ヒートポンプユニット120を構成する部品の劣化を防ぐことができる。
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
10 給湯暖房システム
20 ヒートポンプユニット
21 コントローラ
22 循環ポンプ
24 手動弁
26 外気温サーミスタ
28 タンクユニット
30 タンク
32 蓄熱用復路
34 蓄熱用往路
42a,42b,42c タンクサーミスタ
44 蓄熱往路サーミスタ
46 蓄熱復路サーミスタ
48 第1暖房往路サーミスタ
50 排水管
52 手動弁
54 コントローラ
56 暖房用往路
58 第2暖房往路サーミスタ
60 暖房用復路
62 暖房復路サーミスタ
64 バイパス経路
66 混合弁
70 膨張タンク
80 給湯暖房ユニット
82 給湯管路
84,86 バーナー
87 循環ポンプ
88 コントローラ
89 バーナー出口サーミスタ
90 暖房端末
100 給湯暖房システム
102 給水管路
103 給水サーミスタ
104 高温水管路
105 高温水サーミスタ
106 低温水管路
108 混合弁
109 給湯サーミスタ
110 熱交換器
112 放熱用往路
114 放熱用復路
116 循環ポンプ
120 ヒートポンプユニット
121 コントローラ
122 循環ポンプ
124 手動弁
128 タンクユニット
130 タンク
132 蓄熱用復路
134 蓄熱用往路
142a,142b,142c タンクサーミスタ
144 蓄熱往路サーミスタ
146 蓄熱復路サーミスタ
148 放熱往路サーミスタ
154 コントローラ
156 暖房用往路
158 暖房往路サーミスタ
160 暖房用復路
162 暖房復路サーミスタ
180 給湯暖房ユニット
182 給湯管路
184 バーナー
185 バーナー出口サーミスタ
186 バーナー
187 循環ポンプ
188 コントローラ
189 バーナー出口サーミスタ
190 暖房端末

Claims (6)

  1. 大気から吸熱して熱媒を加熱するヒートポンプと、
    熱媒を貯めるタンクと、
    前記ヒートポンプと前記タンクの間で熱媒を循環させる蓄熱循環経路と、
    熱媒を放熱させて暖房を行う暖房端末と、
    前記タンクと前記暖房端末の間で熱媒を循環させる暖房循環経路と、
    前記ヒートポンプの発停に関連する条件を満たすか否かを判断する条件判断手段と、
    前記ヒートポンプの発停に関連する前記条件を満たすと判断された場合に、前記タンクの蓄熱量を増加させる蓄熱量増加手段と、
    前記ヒートポンプから前記タンクへ送られる熱媒の温度を検出する沸上温度サーミスタを備えており、
    前記ヒートポンプが運転している間、前記沸上温度サーミスタで検出される温度が沸上設定温度に近づくように、前記ヒートポンプの動作が制御されており、
    前記蓄熱量増加手段が、前記沸上設定温度をより高い温度へ変更することで、前記タンクの蓄熱量を増加させる暖房装置。
  2. 大気から吸熱して熱媒を加熱するヒートポンプと、
    熱媒を貯めるタンクと、
    前記ヒートポンプと前記タンクの間で熱媒を循環させる蓄熱循環経路と、
    熱媒を放熱させて暖房を行う暖房端末と、
    前記タンクと前記暖房端末の間で熱媒を循環させる暖房循環経路と、
    前記ヒートポンプの発停に関連する条件を満たすか否かを判断する条件判断手段と、
    前記ヒートポンプの発停に関連する前記条件を満たすと判断された場合に、前記タンクの蓄熱量を増加させる蓄熱量増加手段と、
    前記タンクの内部の熱媒の温度を検出する、互いに異なる高さに配置された複数のタンクサーミスタを備えており、
    前記ヒートポンプが運転している際に、基準とするタンクサーミスタで検出される温度が沸上完了温度に達すると前記ヒートポンプの運転を停止するように、前記ヒートポンプの動作が制御されており、
    前記蓄熱量増加手段が、前記基準とするタンクサーミスタを、前記タンクのより下方に配置されたタンクサーミスタに切り替えることで、前記タンクの蓄熱量を増加させる暖房装置。
  3. 大気から吸熱して熱媒を加熱するヒートポンプと、
    熱媒を貯めるタンクと、
    前記ヒートポンプと前記タンクの間で熱媒を循環させる蓄熱循環経路と、
    熱媒を放熱させて暖房を行う暖房端末と、
    前記タンクと前記暖房端末の間で熱媒を循環させる暖房循環経路と、
    前記ヒートポンプの発停に関連する条件を満たすか否かを判断する条件判断手段と、
    前記ヒートポンプの発停に関連する前記条件を満たすと判断された場合に、前記タンクの蓄熱量を増加させる蓄熱量増加手段を備えており、
    前記ヒートポンプの発停に関連する前記条件が、
    (1)単位期間内での前記ヒートポンプの始動回数が所定回数に達するという条件、
    (2)前記ヒートポンプの始動から停止までの時間が第1所定期間以下であるという条件、
    (3)前記ヒートポンプの始動から停止を経て再び始動するまでの時間が第2所定期間以下であるという条件、
    (4)過去の単位期間における前記ヒートポンプの始動回数の合計が所定回数以上であるという条件、あるいは
    (5)前記タンクの蓄熱量を増加させた場合の予測される前記ヒートポンプの発停状況に基づいて算出されるエネルギー損失が、前記タンクの蓄熱量を増加させない場合の予測される前記ヒートポンプの発停状況に基づいて算出されるエネルギー損失より小さいという条件である暖房装置。
  4. 大気から吸熱して水を加熱するヒートポンプと、
    水を貯めるタンクと、
    前記ヒートポンプと前記タンクの間で水を循環させる蓄熱循環経路と、
    前記タンクに給水する給水経路と、
    前記タンクから給湯する給湯経路と、
    前記ヒートポンプの発停に関連する条件を満たすか否かを判断する条件判断手段と、
    前記ヒートポンプの発停に関連する前記条件を満たすと判断された場合に、前記タンクの蓄熱量を増加させる蓄熱量増加手段と、
    前記ヒートポンプから前記タンクへ送られる水の温度を検出する沸上温度サーミスタを備えており、
    前記ヒートポンプが運転している間、前記沸上温度サーミスタで検出される温度が沸上設定温度に近づくように、前記ヒートポンプの動作が制御されており、
    前記蓄熱量増加手段が、前記沸上設定温度をより高い温度へ変更することで、前記タンクの蓄熱量を増加させる給湯装置。
  5. 大気から吸熱して水を加熱するヒートポンプと、
    水を貯めるタンクと、
    前記ヒートポンプと前記タンクの間で水を循環させる蓄熱循環経路と、
    前記タンクに給水する給水経路と、
    前記タンクから給湯する給湯経路と、
    前記ヒートポンプの発停に関連する条件を満たすか否かを判断する条件判断手段と、
    前記ヒートポンプの発停に関連する前記条件を満たすと判断された場合に、前記タンクの蓄熱量を増加させる蓄熱量増加手段と、
    前記タンクの内部の水の温度を検出する、互いに異なる高さに配置された複数のタンクサーミスタを備えており、
    前記ヒートポンプが運転している際に、基準とするタンクサーミスタで検出される温度が沸上完了温度に達すると前記ヒートポンプの運転を停止するように、前記ヒートポンプの動作が制御されており、
    前記蓄熱量増加手段が、前記基準とするタンクサーミスタを、前記タンクのより下方に配置されたタンクサーミスタに切り替えることで、前記タンクの蓄熱量を増加させる給湯装置。
  6. 大気から吸熱して水を加熱するヒートポンプと、
    水を貯めるタンクと、
    前記ヒートポンプと前記タンクの間で水を循環させる蓄熱循環経路と、
    前記タンクに給水する給水経路と、
    前記タンクから給湯する給湯経路と、
    前記ヒートポンプの発停に関連する条件を満たすか否かを判断する条件判断手段と、
    前記ヒートポンプの発停に関連する前記条件を満たすと判断された場合に、前記タンクの蓄熱量を増加させる蓄熱量増加手段を備えており、
    前記ヒートポンプの発停に関連する前記条件が、
    (1)単位期間内での前記ヒートポンプの始動回数が所定回数に達するという条件、
    (2)前記ヒートポンプの始動から停止までの時間が第1所定期間以下であるという条件、
    (3)前記ヒートポンプの始動から停止を経て再び始動するまでの時間が第2所定期間以下であるという条件、
    (4)過去の単位期間における前記ヒートポンプの始動回数の合計が所定回数以上であるという条件、あるいは
    (5)前記タンクの蓄熱量を増加させた場合の予測される前記ヒートポンプの発停状況に基づいて算出されるエネルギー損失が、前記タンクの蓄熱量を増加させない場合の予測される前記ヒートポンプの発停状況に基づいて算出されるエネルギー損失より小さいという条件である給湯装置。
JP2012209283A 2012-09-24 2012-09-24 暖房装置および給湯装置 Active JP5581361B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012209283A JP5581361B2 (ja) 2012-09-24 2012-09-24 暖房装置および給湯装置
KR1020130109536A KR102045943B1 (ko) 2012-09-24 2013-09-12 난방장치 및 급탕장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012209283A JP5581361B2 (ja) 2012-09-24 2012-09-24 暖房装置および給湯装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014062714A JP2014062714A (ja) 2014-04-10
JP5581361B2 true JP5581361B2 (ja) 2014-08-27

Family

ID=50618102

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012209283A Active JP5581361B2 (ja) 2012-09-24 2012-09-24 暖房装置および給湯装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5581361B2 (ja)
KR (1) KR102045943B1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6147659B2 (ja) * 2013-12-19 2017-06-14 株式会社コロナ ヒートポンプ装置
CN104832969B (zh) * 2015-04-24 2018-04-27 珠海格力电器股份有限公司 基于吸收式热泵的供暖系统
JP6421880B2 (ja) * 2015-11-11 2018-11-14 三菱電機株式会社 熱媒体循環システム
WO2018087867A1 (ja) * 2016-11-10 2018-05-17 三菱電機株式会社 熱媒体循環システム
JP6720854B2 (ja) * 2016-12-27 2020-07-08 三菱電機株式会社 貯湯式給湯機および給湯機システム
WO2024083998A1 (de) * 2022-10-20 2024-04-25 Peter Brecklinghaus Zentralheizungssystem und verfahren zum betrieb und/oder zur steuerung und/oder zur regelung eines zentralheizungssystems

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4218212B2 (ja) * 2001-01-19 2009-02-04 株式会社デンソー 給湯装置
JP3915538B2 (ja) 2002-02-20 2007-05-16 ダイキン工業株式会社 給湯機
JP2010065930A (ja) * 2008-09-11 2010-03-25 Daikin Ind Ltd 暖房システム及び暖房給湯システム
JP2010084975A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Sanyo Electric Co Ltd 暖房装置
JP4879287B2 (ja) * 2009-01-29 2012-02-22 三菱電機株式会社 貯湯式給湯システム

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014062714A (ja) 2014-04-10
KR20140039997A (ko) 2014-04-02
KR102045943B1 (ko) 2019-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5581361B2 (ja) 暖房装置および給湯装置
KR102045945B1 (ko) 난방장치 및 급탕장치
JP5580658B2 (ja) 熱媒供給装置
JP5920251B2 (ja) 暖房給湯装置
JP6471672B2 (ja) 温水暖房システム
JP4995032B2 (ja) 貯湯式給湯装置
JP2009299941A (ja) 温水供給システム
JP6647055B2 (ja) 給湯システム
JP2016114294A (ja) 暖房装置
JP5793431B2 (ja) 暖房装置
JP2007024458A (ja) 給湯装置
JP5378310B2 (ja) 暖房システム
JP6331461B2 (ja) 給湯暖房装置
JP6013738B2 (ja) 暖房装置
JP5802783B2 (ja) 暖房装置および給湯装置
JP6865141B2 (ja) 燃焼装置
JP2004205140A (ja) 風呂用追焚装置
JP6526598B2 (ja) 熱機器
JP5759906B2 (ja) 暖房装置
JP5316838B2 (ja) 温水暖房装置
JP5318732B2 (ja) 温水暖房装置
JP5741256B2 (ja) 貯湯式給湯機
JP5370521B2 (ja) 貯湯式給湯機
JP2001201063A (ja) 温水循環式ボイラの結露防止制御装置
JP6650279B2 (ja) 給湯システム

Legal Events

Date Code Title Description
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20140108

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140403

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140701

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140714

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5581361

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250