JP5792501B2 - Thermal storage device and method for preventing freezing thereof - Google Patents
Thermal storage device and method for preventing freezing thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP5792501B2 JP5792501B2 JP2011088667A JP2011088667A JP5792501B2 JP 5792501 B2 JP5792501 B2 JP 5792501B2 JP 2011088667 A JP2011088667 A JP 2011088667A JP 2011088667 A JP2011088667 A JP 2011088667A JP 5792501 B2 JP5792501 B2 JP 5792501B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat storage
- storage tank
- heat medium
- 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
Links
- 238000007710 freezing Methods 0.000 title claims description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 54
- 230000008014 freezing Effects 0.000 title claims description 53
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 182
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 73
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 30
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 15
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
本発明はたとえば、コジェネレーションシステムに用いられ、エンジン発電機や燃料電池の排熱を蓄熱する蓄熱装置およびその凍結予防方法に関する。
The present invention relates to, for example, a heat storage device that is used in a cogeneration system and stores exhaust heat of an engine generator or a fuel cell, and a freeze prevention method thereof.
エンジン発電機や燃料電池の排熱を蓄熱し、給湯などに利用するコージェネレーションシステムが普及している。このコージェネレーションシステムで構成された貯湯装置では、外気温度が低下すると、水供給路に流れる水が凍結するおそれがある。 Cogeneration systems that store exhaust heat from engine generators and fuel cells and use them for hot water supply have become widespread. In the hot water storage device configured by this cogeneration system, when the outside air temperature decreases, the water flowing in the water supply path may freeze.
この水供給路の凍結防止に関し、下記の特許文献1には、水供給路と湯供給路を接続するバイパス路とが備えられ、湯供給路には流路切替機構が設けられ、寒冷時、湯供給路を流れる湯の一部又は全部をバイパス路から水供給路に流して温度を上昇させることにより、凍結を防止することが記載されている。
Regarding prevention of freezing of this water supply path, the following
ところで、熱電併給手段(特許文献1)で加熱した水を凍結予防に利用する場合には、熱電併給手段が動作しているか、凍結予防のために熱電併給手段を動作させ、排熱が発生する状態にすることが必要である。 By the way, when the water heated by the combined heat and power means (Patent Document 1) is used for freezing prevention, the combined heat and power means is operated, or the combined heat and power means is operated to prevent freezing, and exhaust heat is generated. It is necessary to be in a state.
そこで、本発明の蓄熱装置およびその凍結予防方法の目的は、上記課題に鑑み、蓄熱タンクに蓄熱されている熱媒の熱を利用し、循環回路の凍結を予防することにある。 Then, the objective of the thermal storage apparatus of this invention and its freezing prevention method is in view of the said subject, and utilizes the heat | fever of the heat medium stored in the thermal storage tank, and is preventing the freezing of a circulation circuit.
斯かる目的を詳細に述べれば、熱電併給手段の動作を停止しているなど、排熱が発生しない場合でも、蓄熱を効率的に利用することにより、水供給路の凍結を防止することにある。
The purpose of this is to prevent the water supply path from freezing by efficiently using heat storage even when exhaust heat is not generated, such as when the operation of the combined heat and power supply means is stopped. .
上記課題を解決するため、本発明の蓄熱装置およびその凍結予防方法は、熱源の熱を熱媒に熱交換して蓄熱タンクに蓄熱する蓄熱装置の凍結予防に関し、熱媒の循環回路に凍結予防回路を構成し、外気温度が前記熱媒の凍結予防温度に低下した際に、蓄熱タンクの下層側の熱媒を循環回路に循環させる。 In order to solve the above problems, the heat storage device and the freeze prevention method thereof according to the present invention relate to freeze prevention of a heat storage device that stores heat in a heat storage tank by exchanging heat from a heat source to a heat medium, and freeze prevention in a circulation circuit of the heat medium. A circuit is configured, and when the outside air temperature falls to the freezing prevention temperature of the heat medium, the heat medium on the lower layer side of the heat storage tank is circulated in the circulation circuit.
上記課題を解決するため、本発明は、熱源の熱を熱媒に熱交換して蓄熱タンクに蓄熱する蓄熱装置であって、前記蓄熱タンクの下層側から取り出した熱媒を前記熱源に循環させた後、前記蓄熱タンクの上層側に戻す循環回路と、前記蓄熱タンクと別個に設けられて前記蓄熱タンクへの補給用熱媒が溜められ、前記蓄熱タンクの下層側に連結した補助タンクと、前記熱源に循環した熱媒の温度が所定温度以下の場合に、該熱媒が前記蓄熱タンクに戻るのを阻止して前記循環回路に循環させるリターン路と、前記熱媒を前記循環回路または前記リターン路に循環させるポンプと、前記循環回路に循環する前記熱媒を前記補助タンクに流すバイパス路と、前記バイパス路を開閉する開閉手段と、外気温度が前記熱媒の凍結予防温度に低下した際に、前記開閉手段を開き、前記蓄熱タンクの下層側の熱媒と前記補給用熱媒を、前記循環回路と、前記リターン路と、前記バイパス路および前記補助タンクを介して前記蓄熱タンクの下層側に至る熱媒路とに循環させる凍結予防回路を備える。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention is a heat storage device for exchanging heat from a heat source into a heat medium to store heat in a heat storage tank, and circulating the heat medium taken out from the lower layer side of the heat storage tank to the heat source. After that, a circulation circuit that returns to the upper layer side of the heat storage tank, an auxiliary tank that is provided separately from the heat storage tank and stores a replenishment heat medium to the heat storage tank, and is connected to the lower layer side of the heat storage tank; When the temperature of the heat medium circulated to the heat source is equal to or lower than a predetermined temperature, a return path for preventing the heat medium from returning to the heat storage tank and circulating it to the circulation circuit, and the heat medium to the circulation circuit or the A pump that circulates in a return path, a bypass path that flows the heating medium that circulates in the circulation circuit to the auxiliary tank, an opening / closing means that opens and closes the bypass path, and an outside air temperature is reduced to a freezing prevention temperature of the heating medium. when, Open the serial switching means, the lower side of the heat medium and the supplementary heating medium of the heat storage tank, and the circulation circuit, and the return path, the lower layer side of the thermal storage tank via the bypass path and the auxiliary tank It is equipped with a freeze prevention circuit that circulates to the leading heat medium path .
上記課題を解決するため、本発明は、熱源の熱を熱媒に熱交換して蓄熱タンクに蓄熱する蓄熱装置であって、前記蓄熱タンクの下層側から取り出した熱媒を前記熱源に循環させた後、前記蓄熱タンクの上層側に戻す循環回路と、前記熱源に循環した熱媒の温度が所定温度以下の場合に、該熱媒が前記蓄熱タンクの上層側に戻るのを阻止して前記循環回路に循環させるリターン路と、前記熱媒を前記循環回路または前記リターン路に循環させるポンプと、前記蓄熱タンクと別個に設けられて前記熱媒が溜められ、前記蓄熱タンクの下層側との間に連通管を備える補助タンクと、該連通管に備えた前記リターン路の分岐点と、外気温度が前記熱媒の凍結予防温度に低下した際に、前記蓄熱タンクの下層側の熱媒を前記循環回路および前記リターン路に循環させる凍結予防回路とを備える。
In order to solve the above-mentioned problem , the present invention is a heat storage device for exchanging heat from a heat source into a heat medium to store heat in a heat storage tank, and circulating the heat medium taken out from the lower layer side of the heat storage tank to the heat source. After that, when the temperature of the heat medium circulated to the heat storage tank and the heat source circulated to the heat source is lower than a predetermined temperature, the heat medium is prevented from returning to the upper layer side of the heat storage tank. A return path that circulates to the circulation circuit, a pump that circulates the heat medium to the circulation circuit or the return path, and a heat storage tank that is provided separately from the heat storage tank to store the heat medium . an auxiliary tank Ru provided with a communicating pipe between a branch point of the return path provided in the communicating pipe, when the outside air temperature drops to freezing prevention temperature of the heating medium, the lower side of the heating medium of the heat storage tank The circulation circuit and the return Ru and a freeze prevention circuit for circulating a.
上記課題を解決するためには、上記蓄熱装置において好ましくはさらに、
外気温度を検出する温度センサと、前記循環回路と前記リターン路との分岐点に設置され、前記熱媒の熱媒経路を切り替える切替手段と、前記温度センサの検出温度が前記凍結予防温度を検出した場合、前記切替手段により前記リターン路に前記熱媒の循環経路を切り替え、前記ポンプを動作させ、該動作を連続動作または間欠動作に制御する制御部とを備えてもよい。
In order to solve the above problem, preferably in the heat storage device,
A temperature sensor that detects an outside air temperature, a switching unit that is installed at a branch point between the circulation circuit and the return path, and switches the heating medium path of the heating medium, and a detection temperature of the temperature sensor detects the freeze prevention temperature In this case, a control unit may be provided that switches the circulation path of the heat medium to the return path by the switching unit, operates the pump, and controls the operation to a continuous operation or an intermittent operation.
上記課題を解決するためには、上記蓄熱装置において好ましくはさらに、前記制御部は、前記温度センサの検出温度が前記凍結予防温度を検出した場合、前記切替手段により前記リターン路に前記熱媒の循環経路を切り替え、前記ポンプを動作させ、該動作を連続動作または間欠動作に制御するとともに、前記開閉手段を開いてもよい。 In order to solve the above-described problem, preferably, in the heat storage device, the control unit preferably further includes the switching unit to switch the heating medium to the return path when the temperature sensor detects the freeze prevention temperature. The circulation path may be switched, the pump may be operated, the operation may be controlled to a continuous operation or an intermittent operation, and the opening / closing means may be opened.
また、上記課題を解決するため、本発明は、蓄熱タンクの下層側から取り出した熱媒を熱源に循環させた後、前記蓄熱タンクの上層側に戻す循環回路と、前記蓄熱タンクと別個に設けられて前記蓄熱タンクへの補給用熱媒が溜められ、前記蓄熱タンクの下層側に連結した補助タンクと、前記熱源に循環した熱媒の温度が所定温度以下の場合に、該熱媒が前記蓄熱タンクに戻るのを阻止して前記循環回路に循環させるリターン路と、前記熱媒を前記循環回路または前記リターン路に循環させるポンプと、前記循環回路に循環する前記熱媒を前記補助タンクに流すバイパス路と、前記バイパス路を開閉する開閉手段とを備え、熱源の熱を熱媒に熱交換して蓄熱タンクに蓄熱する蓄熱装置の凍結予防方法であって、外気温度が前記熱媒の凍結予防温度に低下した際に、前記開閉手段を開き、前記蓄熱タンクの下層側の熱媒と前記補給用熱媒を、前記循環回路と、前記リターン路と、前記バイパス路および前記補助タンクを介して前記蓄熱タンクの下層側に至る熱媒路とに循環させる凍結予防回路を形成する。
In order to solve the above problems, the present invention is provided separately from the circulation circuit for circulating the heat medium taken out from the lower layer side of the heat storage tank to the heat source and then returning it to the upper layer side of the heat storage tank, and the heat storage tank. When the temperature of the auxiliary tank connected to the lower layer side of the heat storage tank and the temperature of the heat medium circulated to the heat source is equal to or lower than a predetermined temperature , the heat medium is stored in the heat storage tank. A return path for preventing return to the heat storage tank and circulating to the circulation circuit, a pump for circulating the heat medium to the circulation circuit or the return path, and the heat medium circulating to the circulation circuit to the auxiliary tank And a freezing prevention method for a heat storage device that includes a bypass passage for flowing and opening / closing means for opening and closing the bypass passage, and exchanging heat from a heat source to a heat medium to store heat in a heat storage tank, wherein an outside air temperature of the heat medium Freezing prevention temperature When lowered, open the closing means, the lower side of the heat medium and the supplementary heating medium of the heat storage tank, and the circulation circuit, and the return path, via the bypass path and the auxiliary tank said A freeze prevention circuit is formed that circulates to the heat medium path leading to the lower layer side of the heat storage tank .
上記課題を解決するため、本発明は、蓄熱タンクの下層側から取り出した熱媒を熱源に循環させた後、前記蓄熱タンクの上層側に戻す循環回路と、前記熱源に循環した熱媒の温度が所定温度以下の場合に、該熱媒が前記蓄熱タンクの上層側に戻るのを阻止して前記循環回路に循環させるリターン路と、前記熱媒を前記循環回路または前記リターン路に循環させるポンプと、前記蓄熱タンクと別個に設けられて前記熱媒が溜められ前記蓄熱タンクの下層側との間に連通管を備える補助タンクと、該連通管に備えた前記リターン路の分岐点とを備え、熱源の熱を熱媒に熱交換して蓄熱タンクに蓄熱する蓄熱装置の凍結予防方法であって、外気温度が前記熱媒の凍結予防温度に低下した際に、前記蓄熱タンクの下層側の熱媒を前記循環回路および前記リターン路に循環させる凍結予防回路を形成する。
In order to solve the above problems , the present invention circulates the heat medium taken out from the lower layer side of the heat storage tank to the heat source and then returns it to the upper layer side of the heat storage tank, and the temperature of the heat medium circulated to the heat source A return path for preventing the heat medium from returning to the upper layer side of the heat storage tank and circulating it to the circulation circuit when the temperature is equal to or lower than a predetermined temperature, and a pump for circulating the heat medium to the circulation circuit or the return path comprising the the auxiliary tank comprises a communicating pipe between the lower side of the heat storage tank and provided separately been reservoir is the heating medium the heat storage tank, and a branch point of the return path provided in the communicating pipe , A freezing prevention method for a heat storage device that exchanges heat of a heat source with a heat medium and stores the heat in a heat storage tank, and when the outside air temperature falls to the freeze prevention temperature of the heat medium , Heat medium through the circulation circuit and the front Forming a freeze prevention circuit for circulating the return path.
上記課題を解決するためには、上記蓄熱装置の凍結予防方法において好ましくはさらに、外気温度を検出する温度センサと、前記循環回路と前記リターン路との分岐点に設置され、前記熱媒の熱媒経路を切り替える切替手段と、制御部とを前記蓄熱装置に備え、前記制御部が、前記温度センサの検出温度が前記凍結予防温度を検出した場合、前記切替手段により前記リターン路に前記熱媒の循環経路を切り替え、前記ポンプを動作させ、該動作を連続動作または間欠動作に制御してもよい。 In order to solve the above-described problem, in the method for preventing freezing of the heat storage device, preferably, the heat storage device is further installed at a branch point between a temperature sensor that detects an outside air temperature, the circulation circuit, and the return path. The heat storage device includes a switching unit that switches a medium path and a control unit, and when the detected temperature of the temperature sensor detects the freezing prevention temperature, the control unit causes the switching unit to switch the heating medium to the return path. The circulation path may be switched, the pump may be operated, and the operation may be controlled to be continuous operation or intermittent operation.
上記課題を解決するためには、上記蓄熱装置の凍結予防方法において好ましくはさらに、前記制御部が、前記温度センサの検出温度が前記凍結予防温度を検出した場合、前記切替手段により前記リターン路に前記熱媒の循環経路を切り替え、前記ポンプを動作させ、該動作を連続動作または間欠動作に制御するとともに、前記開閉手段を開くことにより、前記補給用熱媒を凍結予防に用いてもよい。
In order to solve the above-mentioned problem, preferably, in the method for preventing freezing of the heat storage device, preferably, when the temperature detected by the temperature sensor detects the freeze-preventing temperature, the control unit sets the return path to the return path. The heating medium circulation path is switched, the pump is operated, the operation is controlled to be a continuous operation or an intermittent operation, and the opening / closing means is opened to use the replenishing heat medium for freezing prevention.
本発明の蓄熱装置およびその凍結予防方法によれば、次のいずれかの効果を得ることができる。 According to the heat storage device and the freeze prevention method of the present invention, any of the following effects can be obtained.
(1) 熱媒を循環させる循環回路の凍結予防を循環回路に接続されている蓄熱タンクにある熱媒の熱を利用して行うことができ、効率的に凍結を防止できる。 (1) Prevention of freezing of the circulation circuit that circulates the heat medium can be performed by using the heat of the heat medium in the heat storage tank connected to the circulation circuit, and freezing can be prevented efficiently.
(2) 熱源が動作状態または停止状態のいずれであっても循環回路の凍結を防止することができる。 (2) Freezing of the circulation circuit can be prevented regardless of whether the heat source is in an operating state or a stopped state.
(3) 蓄熱タンクの下層側の熱媒を循環回路の凍結予防に用いるので、蓄熱タンクにある熱媒の階層状態を乱すことがなく、階層状態を維持することができる。つまり、蓄熱の利用効率を低下させることなく、凍結予防を実施できる。
(3) Since the heat medium on the lower side of the heat storage tank is used for preventing freezing of the circulation circuit, the layer state of the heat medium in the heat storage tank can be maintained without being disturbed. That is, freezing prevention can be implemented without reducing the utilization efficiency of heat storage.
〔第1の実施の形態〕 [First Embodiment]
図1は第1の実施の形態に係る蓄熱装置を示している。図1に記載した構成は一例であって、本発明が斯かる構成に限定されるものではない。 FIG. 1 shows a heat storage device according to the first embodiment. The configuration described in FIG. 1 is an example, and the present invention is not limited to such a configuration.
図1に示す蓄熱装置2は、本発明の蓄熱装置およびその凍結予防方法の一例である。この蓄熱装置2は、蓄熱ユニット3および熱源4を備え、熱源4の排熱を熱媒6に熱交換して回収し、蓄熱するシステムである。熱源4は、発電用エンジンなどの排熱を生じるものであればよい。
A
熱媒6にはたとえば、水が利用され、開放式の蓄熱タンク8に溜められている。この蓄熱タンク8には熱媒6の循環回路10が接続され、この循環回路10は蓄熱タンク8の下部から熱媒6を引き出し、排熱回収後の高温化した熱媒6を蓄熱タンク8の上部に戻す閉回路である。
For example, water is used as the
この循環回路10にはポンプ12が設置されており、熱源4の稼動時、このポンプ12を駆動する。ポンプ12は、蓄熱タンク8の設置面13より高い位置つまり、高さh(>0)の高さ位置に設置されている。このポンプ12を駆動すると、蓄熱タンク8の下層側の熱媒8、つまり低温の熱媒6が熱源4に導かれ、熱源4の排熱との熱交換により排熱を吸収した熱媒6が蓄熱タンク8の上部に戻される。
A
循環回路10には蓄熱タンク8に至るストレージ路14Aに対し、蓄熱タンク8の入側と出側とを結ぶリターン路14Bが形成されている。このリターン路14Bの分岐点には切替弁16が設けられているとともに、蓄熱タンク8の入側には温度センサ18が設置されている。温度センサ18によって検出される熱媒6の温度が所定の高温度に達していない場合には、切替弁16により熱媒6の循環方向をストレージ路14Aからリターン路14Bに切替え、蓄熱タンク8側に熱媒6が戻るのを阻止する。これにより、低温の熱媒6がリターン路14Bからポンプ12を経て熱源4にリターンし、低温の熱媒6に排熱を再熱交換する。
In the
温度センサ18の検出温度が所定の高温度に到達すると、切替弁16がリターン路14Bから蓄熱タンク8の入側に切り替えられ、高温化した熱媒6が蓄熱タンク8の上部に戻される。これにより、蓄熱タンク8には熱媒6の上層が高温化した熱媒6、下層が低温の熱媒6となる階層蓄熱が維持される。
When the temperature detected by the
このような階層状態は、蓄熱タンク8に設置された複数の温度センサ21、22、23、24、25によって監視されている。温度センサ21、22、23、24、25は蓄熱タンク8内に温度差による比重によって階層状態を成す熱媒6の階層毎の温度を検出する。ここで、上層から下層に温度センサ21、22、23、24、25が設置されているので、熱媒6に水を用いた場合には、下層の温度センサ25の検出温度が約4〔℃〕未満を検出すると、蓄熱タンク8内の全体の熱媒6の温度が4〔℃〕未満に低下したことになる。つまり、水の密度は約4〔℃〕で最大となるため、蓄熱タンク8の最下層の温度は通常約4〔℃〕以上となるのに対し、最下層が約4〔℃〕を下回るのは、蓄熱タンク8内の熱媒6の全体が約4〔℃〕より低下した場合である。
Such a hierarchical state is monitored by a plurality of
蓄熱タンク8には補助タンク30が併設され、補助タンク30には補給用の熱媒6として上水が溜められ、この熱媒6が蓄熱タンク8内の補給に用いられる。補助タンク30は、蓄熱タンク8の下部に連通管32で連通させて蓄熱タンク8と同一高さに設定されている。したがって、補助タンク30内の熱媒レベルは蓄熱タンク8の熱媒レベルと同一となる。補助タンク30にはレベルセンサ34が設置され、熱媒レベルが検出される。
The
蓄熱タンク8内の熱媒6が蒸発などにより減少すると、蓄熱タンク8の熱媒レベルは補助タンク30内のレベルセンサ34で検出される。この熱媒レベルが基準レベルより低下すると、補給路41にある開閉弁42が開かれ、補助タンク30に熱媒6に用いる上水40が補水され、蓄熱タンク8内の熱媒レベルが所定レベルに維持される。
When the
また、補助タンク30の底部にはバイパス路36が接続され、このバイパス路36は開閉弁38を介してポンプ12の出側の循環回路10に接続されている。つまり、補助タンク30には連通管32を介して蓄熱タンク8の底部と接続されているとともに、バイパス路36および循環回路10を介して蓄熱タンク8の底部と接続されている。バイパス回路36の開閉弁38は、通常駆動の際は閉止され、低温の熱媒6を取り出す蓄熱タンク8の下部より高い位置に設置されるポンプ12のエア抜きの際に開放される。
A
蓄熱タンク8には、熱媒6の熱を利用するための負荷回路45が接続され、この負荷回路45にはポンプ46および熱負荷48が設置されている。熱負荷48はたとえば、給湯負荷や浴槽水の追焚き負荷などである。給湯負荷では、熱媒6の熱を上水に熱交換し、給湯などの利用に供する場合である。この場合、蓄熱タンク8の熱媒6は、給湯利用などの要求を受け、ポンプ46を駆動し、蓄熱タンク8の上部より高温の熱媒6を取り出し、上水などとの熱交換を経て、低温化した熱媒6が蓄熱タンク8の下部に戻される。
A
この蓄熱ユニット3に接続されている熱源4について、図2を参照する。図2は熱源の一例を示している。
The heat source 4 connected to the
この熱源4は図2に示すように、エンジンユニット54が設置されている。このエンジンユニット54には発電機57を駆動するエンジン58が設置され、このエンジン58には熱媒60を循環させる循環回路62が形成されている。熱媒60はエンジン58の排熱を熱交換により回収する。循環回路62には、第1の熱交換器64およびポンプ66が設置されているとともに、ヒータ68が設置されている。熱交換器64は熱媒60の熱を熱媒6に熱交換する。ポンプ66は熱媒60を循環回路62に循環させる。
The heat source 4 is provided with an
ヒータ68は熱媒60を電熱により加熱する補助加熱器の一例であり、このヒータ68には、スイッチ70を介して余剰電力出力部72または商用交流電源74が接続されている。余剰電力出力部72は、発電機57の駆動時、発電機57で発電した電力から負荷電力を減算した余剰電力を出力する。発電機57の駆動時にはスイッチ70を余剰電力出力部72に切替え、余剰電力でヒータ68を発熱させ、熱媒60を加熱する。発電機57が駆動を停止している場合には、スイッチ70を商用交流電源74側に切替え、商用交流電源74によりヒータ68を発熱させ、熱媒60を加熱する。
The
エンジン58の排気路76には第2の熱交換器78が設置され、この熱交換器78では排気ガスの持つ熱を熱媒6に熱交換し、熱媒6に回収する。
A second heat exchanger 78 is installed in the
この蓄熱ユニット3の凍結予防回路50について、図3を参照する。図3は凍結予防回路を備えた蓄熱ユニット3を示している。
The
図3に示すように、凍結予防回路50は、凍結を予防する対象である循環回路10の一部、リターン路14B、ポンプ12および切替弁16を含み、凍結防止媒体として熱媒6が用いられる。凍結予防運転は温度条件によって決定され、外気温度を検出する温度センサ52が所定温度以下に低下した外気温度を検出した場合に凍結予防動作を開始する。
As shown in FIG. 3, the
この凍結予防動作では、切替弁16をリターン路14B側に切り替え、バイパス路36の開閉弁38を開状態とし、ポンプ12を間欠運転とする。このとき、この凍結予防回路50は、ポンプ12から熱源4を介して切替弁16を経てリターン路14Bから循環回路10の分岐点44を経てポンプ12に至る循環路Iと、ポンプ12から分岐点56からバイパス路36、補助タンク30、連通管32および蓄熱タンク8を経て循環回路10からポンプ12に至る循環路IIとが構成される。分岐点44では循環回路10に流れる熱媒にリターン路14B側の熱媒が合流する。分岐点56では循環回路10に流れる熱媒6がバイパス路36側に分岐して補助タンク30に流れる。この場合、補助タンク30にある熱媒6は、連通管32を通して蓄熱タンク8側に流れる。
In this freeze prevention operation, the switching
この凍結予防動作では、バイパス路36がポンプ12のエア抜きに用いられ、ポンプ12により押し出された熱媒6の一部が補助タンク30を経由し、蓄熱タンク8に戻る循環路IIに循環する。ポンプ12に供給される熱媒6は、リターン路14Bからの熱媒6と補助タンク30の熱媒6とを混合したものとなり、ポンプ12を通過後、蓄熱タンク8の出側の循環回路10とバイパス路36に送り出される。
In this freeze prevention operation, the
このような凍結予防回路50により、凍結予防で使用される熱媒6は蓄熱タンク8の下部より取り出されたものである。蓄熱タンク8の下部より取り出された熱媒6は低温であるとしても、凍結が予想される外気温度に比較すれば十分な熱を持っているので、この熱媒6を循環回路10に循環すれば、循環回路10内の熱媒6の凍結を防止することができる。
With such a
また、凍結予防に用いた熱媒6は、蓄熱タンク8の下部に戻される。つまり、バイパス路36及び補助タンク30を経由して蓄熱タンク8の下部に入るので、蓄熱タンク8の熱媒6を利用するものの、蓄熱タンク8内の熱媒6の階層状態を乱すことがない。したがって、熱媒6の階層状態が維持されるので、凍結予防運転が熱利用に対する悪影響を及ぼすことがない。
The
この蓄熱装置2の蓄熱動作および凍結予防動作を実行する制御装置80について、図4を参照する。図4は制御装置の一例を示している。図4において、図1および図2と同一部分には同一符号を付してある。
FIG. 4 is referred to for the
この制御装置80は、蓄熱ユニット3側の第1の制御部82と、ヒータ68側の第2の制御部84を備えている。制御部82と制御部84とは通信部86、88より無線または有線で接続され、蓄熱制御または凍結予防制御が実行される。
The
制御部82はたとえば、マイクロコンピュータで構成され、この制御部82には制御プログラム、演算用データ等を記憶するメモリ90、各種信号を出力する出力回路92が備えられている。この制御部82にはタイマー94から計時信号が入力されるとともに、既述の温度センサ18、21、22、23、24、25、52から検出温度が入力される。制御部82では、予め設定された各種データや、制御プログラムにより各種の演算が行われ、切替弁16、開閉弁38、42、ポンプ(P1)12、ポンプ(P2)46に対する制御出力が生成される。
The
制御部82からヒータ68を駆動するためのスイッチ制御出力が生成され、このスイッチ制御出力は通信部86、88の通信により制御部84に伝達され、制御部84によりスイッチ70が切り替えられる。
A switch control output for driving the
この制御装置80による制御について、図5を参照する。図5は制御装置80による制御の処理手順を示している。
The control by the
この処理手順は、本発明の蓄熱装置の凍結予防方法の一例であって、既述の制御部82、84を実行主体とする制御プログラムに含まれる凍結予防プログラムの一例である。
This processing procedure is an example of a freeze prevention method for a heat storage device according to the present invention, and is an example of a freeze prevention program included in a control program having the
この処理手順では、図5に示すように、電源投入により蓄熱装置2の制御を司る制御システムの初期化を実行する(ステップS11)。システム初期化の後、熱利用があるか否かを判断する(ステップS12)。熱利用があれば(ステップS12のYES)、熱利用制御処理を実行し(ステップS13)、熱源4であるエンジン動作の有無を確認する(ステップS14)。熱利用がない場合(ステップS12のNO)もステップS14での処理に移行する。
In this processing procedure, as shown in FIG. 5, initialization of the control system that controls the
エンジン58が動作していれば(ステップS14のYES)、排熱回収処理(ステップS15)に移行し、排熱回収つまり蓄熱処理を実行し、その他の処理として排熱回収処理以外の処理(ステップS16)を実行し、ステップS12に戻る。
If the
ステップS14において、エンジン58が動作していないと判断した場合には(ステップS14のNO)、蓄熱装置2の凍結予防処理を実行し(ステップS17)、ステップS16に移行する。すなわち、凍結予防処理は、本制御処理において、割込み処理で実行される。
If it is determined in step S14 that the
つぎに、凍結予防の処理手順について、図6および図7を参照する。図6および図7は凍結予防の処理手順を示している。図6および図7において、Aはフローチャート間の連結部分を示している。 Next, with reference to FIG. 6 and FIG. 6 and 7 show a processing procedure for freezing prevention. 6 and 7, A indicates a connecting portion between the flowcharts.
この処理手順は、本発明の蓄熱装置の凍結予防方法の一例であり、制御プログラムの1サイクル毎に実行される。このプログラムの実行において、タイマー94はたとえば、時間をセットするとカウントダウンし、カウント値が“0”になるとタイムアップ状態となりカウントダウンを停止するカウントダウンタイマーで構成した場合を示しているが、これに限定されるものではない。
This processing procedure is an example of the method for preventing freezing of the heat storage device of the present invention, and is executed for each cycle of the control program. In the execution of this program, for example, the
熱源4が動作中であれば凍結予防は不要である。そこで、外気温度が凍結予防の開始温度である所定温度T1 以下であるか否か(外気温度≦所定温度T1 )を判定する(ステップS21)。外気温度は温度センサ52の検出温度である。一例としての所定温度T1 はたとえば、7〔℃〕に設定される。
If the heat source 4 is in operation, freezing prevention is unnecessary. Therefore, it is determined whether or not the outside air temperature is equal to or lower than a predetermined temperature T 1 that is a start temperature for preventing freezing (outside air temperature ≦ predetermined temperature T 1 ) (step S21). The outside air temperature is a temperature detected by the
外気温度≦所定温度T1 であれば(ステップS21のYES)、ヒータ68が動作中であるか否かを判定する(ステップS22)。ヒータ68が動作中であれば(ステップS22のYES)、蓄熱タンク8の全体の熱媒6の温度≧ヒータ動作停止温度T2 であるかを判定する(ステップS23)。ヒータ動作停止温度T2 はたとえば、3.5〔℃〕に設定される。
If the outside air temperature ≦ predetermined temperature T 1 (YES in step S21), it is determined whether or not the
蓄熱タンク8の全体の熱媒6の温度≧ヒータ動作停止温度T2 であれば(ステップS23のYES)、ヒータ68を停止し(ステップS24)、切替弁16をリターン路14B側に切り替え(ステップS25)、開閉弁38を開状態にする(ステップS26)。
If the temperature ≧ heater operation stop temperature T 2 of the
ステップS21において、外気温度≦所定温度T1 でなければ(ステップS21のNO)、ポンプ12を停止し(ステップS27)、開閉弁38を閉にし(ステップS28)、ヒータ68を停止する(ステップS29)。
In step S21, unless the outside air temperature ≦ predetermined temperature T 1 (NO in step S21), and stops the pump 12 (step S27), the on-off
また、ステップS22において、ヒータ68が動作中でなければ(ステップS22のNO)、蓄熱タンク8の全体の熱媒6の温度≦ヒータ動作開始温度T3 であるかを判定する(ステップS30)。蓄熱タンク8の全体の熱媒6の温度≦ヒータ動作開始温度T3 であれば(ステップS30のYES)、ヒータ68を動作させ(ステップS31)、切替弁16をストレージ路14A側に切り替え(ステップS32)、既述のステップS26に移行する。
Further, in step S22, if not in the
ステップS30において、蓄熱タンク8の全体の熱媒6の温度≦ヒータ動作開始温度T3 でなければ(ステップS30のNO)、ステップS25に移行する。また、ステップS23において、蓄熱タンク8の全体の熱媒6の温度≧ヒータ動作停止温度T2 でない場合(ステップS23のNO)も、ステップS26に移行する。
In step S30, (NO in step S30) Temperature ≦ heater operation start temperature T 3 unless the whole of the
開閉弁38を開にした後、ポンプ12が稼働中であるか否かを判定する(図7のステップS33)。ポンプ12が稼働中でなければ(ステップS33のNO)、タイマー94がタイムアップしているか否かを判定する(ステップS34)。タイマー94がタイムアップしていれば(ステップS34のYES)、ポンプ12が駆動中であり(ステップS35)、タイマー94に所定時間TM1 をセットして計時を開始し(ステップS36)、温度センサ18の検出温度を最低戻り温度データとして記憶し(ステップS37)、ステップS15(図5)にリターンする。
After opening the on-off
また、ステップS33において、ポンプ12が稼働中であれば(ステップS33のYES)、タイマー94がタイムアップしているか否かを判定する(ステップS38)。タイマー94がタイムアップしていれば(ステップS38のYES)、ポンプ12を停止し(ステップS39)、停止時間の調整を行い(ステップS40)、タイマー94に待機時間データTM2 をセットして計時を開始し(ステップS36)、ステップS15(図5)にリターンする。
In step S33, if the
また、ステップS38において、タイマー94がタイムアップしていなければ(ステップS38のNO)、温度センサ18の検出温度<最低戻り温度データであるかを判定する(ステップS42)。温度センサ18の検出温度<最低戻り温度データであれば(ステップS42のYES)、温度センサ18の検出温度を最低戻り温度データとして記憶し(ステップS43)、ステップS15(図5)にリターンする。また、温度センサ18の検出温度<最低戻り温度データでなければ(ステップS42のNO)、ステップS15(図5)にリターンする。つまり、ポンプ12が駆動中(ステップS33)であり、タイマー94が駆動中であれば(ステップS38のNO)、ポンプ12が間欠運転中であるため、ポンプ12を稼働状態に維持し、熱源4からの戻り温度を示す温度センサ18の検出温度がメモリ90に記憶している最低戻り温度データの値より小さければ(ステップS42のYES)、その値を新たな最低戻り温度としてメモリ90に記憶する(ステップS43)。
In step S38, if the
この処理手順において、ステップS22からステップS32の処理は、蓄熱タンク8内の熱媒温度によりヒータ68を発熱させる場合についての処理であり、外気温度がたとえば、2.5〔℃〕以下になると、ヒータ68を稼動する。このとき、切替弁16をストレージ路14A側に切替え、蓄熱タンク8内の熱媒温度がたとえば、3.5〔℃〕以上になれば、ヒータ68の発熱を停止させ、切替弁16をリターン路14B側に切替え、蓄熱タンク8内にある熱媒6を循環回路10つまり、凍結予防回路50に循環させる。
In this processing procedure, the processing from step S22 to step S32 is processing when the
このとき、切替弁16はリターン路14B側に切り替え、ポンプ12を間欠運転させる。これにより、循環回路10の凍結を防止できるとともに、ポンプ12の間欠運転により省エネルギー化を図ることができる。
At this time, the switching
つぎに、停止時間の調整について、図8を参照する。図8は停止時間調整の処理手順の一例を示している。 Next, FIG. 8 will be referred to regarding the adjustment of the stop time. FIG. 8 shows an example of the processing procedure of stop time adjustment.
この処理手順は本発明の蓄熱装置の凍結予防方法の一例であって、既述の制御部82、84を実行主体とする制御プログラムに含まれる凍結予防プログラムの一例である。
This processing procedure is an example of a freeze prevention method for a heat storage device according to the present invention, and is an example of a freeze prevention program included in a control program having the
循環回路10内の熱媒温度が高ければ、ポンプ12の停止時間が長くなり、循環回路10内の熱媒温度が低ければ、ポンプ12の停止時間が短くなる。これらの時間は、熱媒温度と滞留時間との関係を表しており、つまり、ポンプ12の停止時間が長くなり、循環回路10に熱媒6が停滞した状態が継続し、外気温度が低下しても、滞留している熱媒6が凍結に至るまでの時間を考慮している。
If the temperature of the heat medium in the
図8に示す処理手順では、最低戻り温度データ<所定温度T4 であるかを判定する(ステップS51)。所定温度T4 はたとえば、2〔℃〕とする。最低戻り温度データ<所定温度T4 であれば(ステップS51のYES)、待機時間データを0〔分〕とし(ステップS52)、この場合(最低戻り温度データが所定温度T4 未満)、ポンプ12は連続運転となる。そして、ステップS40(図7)にリターンする。
In the processing procedure shown in FIG. 8, it is determined whether or not minimum return temperature data <predetermined temperature T 4 (step S51). The predetermined temperature T 4 is, for example, 2 [° C.]. If the minimum return temperature data <a predetermined temperature T 4 (YES in step S51), the waiting time data is 0 (minutes) (step S52), the case (minimum return temperature data is lower than the predetermined temperature T 4), the
ステップS51において、最低戻り温度データ<所定温度T4でなければ(ステップS51のNO)、最低戻り温度データ<所定温度T5 (>T4 )であるかを判定する(ステップS53)。最低戻り温度データ<所定温度T5 (>T4 )であれば(ステップS53のYES)、待機時間データ=待機時間データ−TM2 にし(ステップS54)、ステップS40(図7)にリターンする。TM2 は調整時間であり、たとえば、2〔分〕である。この場合、最小待機時間TMmin=0〔分〕である。 In step S51, if the minimum return temperature data <the predetermined temperature T4 is not satisfied (NO in step S51), it is determined whether the minimum return temperature data <the predetermined temperature T 5 (> T 4 ) (step S53). If minimum return temperature data <predetermined temperature T 5 (> T 4 ) (YES in step S53), standby time data = standby time data−TM 2 (step S54), and the process returns to step S40 (FIG. 7). TM 2 is adjustment time, for example, a 2 [min]. In this case, the minimum standby time TMmin = 0 [minutes].
ステップS53において、最低戻り温度データ<所定温度T5 (>T4 )でなければ(ステップS53のNO)、最低戻り温度データ<所定温度T6 (>T5 )であるかを判定する(ステップS55)。最低戻り温度データ<所定温度T6 であれば(ステップS55のYES)、待機時間データを維持し(ステップS56)、ステップS40(図7)にリターンする。この場合、所定温度T6 はたとえば、6〔℃〕である。 If the minimum return temperature data <predetermined temperature T 5 (> T 4 ) is not satisfied in step S53 (NO in step S53), it is determined whether the minimum return temperature data <predetermined temperature T 6 (> T 5 ) (step S53). S55). If minimum return temperature data <predetermined temperature T 6 (YES in step S55), the standby time data is maintained (step S56), and the process returns to step S40 (FIG. 7). In this case, the predetermined temperature T 6 is, for example, 6 [° C.].
ステップS55において、最低戻り温度データ<所定温度T6 でなければ(ステップS55のNO)、待機時間データ=待機時間データ+TM2 にし(ステップS57)、ステップS40(図7)にリターンする。この場合、最大待機時間TMmax=10〔分〕である。 In step S55, the minimum return temperature data <unless the predetermined temperature T 6 (NO in step S55), and the wait time data = wait time data + TM 2 (step S57), the process returns to step S40 (FIG. 7). In this case, the maximum standby time TMmax = 10 [minutes].
このように熱媒6の最低戻り温度がT4 (たとえば、2〔℃〕)以上、T5 (たとえば、3〔℃〕)未満であれば、待機時間データをTM2 (たとえば、2〔分〕)だけ短縮し、T5 (たとえば、3〔℃〕)以上、T6 (たとえば、6〔℃〕)未満の場合は(S110)、待機時間データの加減は行わず、その状態を維持し、T6 (たとえば、6〔℃〕)以上であれば、待機時間データをTM2 (たとえば、2〔分〕)だけ延長する。
Thus, if the minimum return temperature of the
以上述べた第1の実施の形態の利点や効果を以下に列挙する。 The advantages and effects of the first embodiment described above are listed below.
(1) 熱媒を循環させる循環回路10の凍結予防を循環回路10に接続されている蓄熱タンクにある熱媒6の熱を利用して行うことができる。したがって、効率的に熱媒6の凍結を防止できる。
(1) Freezing prevention of the
(2) 熱源4が動作状態または停止状態のいずれであっても循環回路10にある熱媒6の凍結を防止できる。
(2) Freezing of the
(3) 蓄熱タンク8の下層側の熱媒6を循環回路10の凍結予防に用いるので、蓄熱タンク8にある熱媒6の階層状態を乱すことがなく、階層状態を維持することができる。つまり、蓄熱の利用効率を低下させることなく、凍結予防を行うことができる。
(3) Since the
〔第2の実施の形態〕 [Second Embodiment]
第1の実施の形態では、リターン路14Bを循環回路10側の分岐点44に連結し、連通管32は蓄熱タンク8の下部に連結した構成であるが、リターン路14Bと連結管32を結合して蓄熱タンク8に接続する構成であってもよい。
In the first embodiment, the
この第2の実施の形態について、図9、図10および図11を参照する。図9ないし図11は第2の実施の形態に係る蓄熱装置を示している。図9ないし図11に記載した構成は一例であって、本発明が斯かる構成に限定されるものではない。図9ないし図11において、図1と同一部分には同一符号を付してある。 The second embodiment will be described with reference to FIGS. 9, 10 and 11. FIG. 9 to 11 show a heat storage device according to the second embodiment. The configuration described in FIGS. 9 to 11 is an example, and the present invention is not limited to such a configuration. 9 to 11, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
図9に示す蓄熱装置2では、切替弁16から分岐したリターン路14Bの他端を蓄熱タンク8の下部に接続し、このリターン路14Bに分岐点96を設けて補助タンク30の連通管32を接続している。つまり、リターン路14Bと連通管32を結合して蓄熱タンク8に接続した構成である。
In the
斯かる構成によれば、図10に示すように、切替弁16をリターン路14B側に切り替えるとともに、開閉弁38を開くことにより、第1の実施の形態と同様に、熱媒6を循環させて凍結予防回路50を構成することができる。
According to such a configuration, as shown in FIG. 10, the switching
また、この実施の形態において、図11に示すように、開閉弁38を閉じることにより、ポンプ12から熱源4を通して切替弁16に至り、リターン路14Bを通して蓄熱タンク8の下層部からポンプ12に至る凍結予防回路50を構成してもよい。斯かる構成では、蓄熱タンク8の下層部にある熱媒6のみを用いることにより、循環回路10の凍結を予防できる。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 11, by closing the on-off
〔他の実施の形態〕 [Other Embodiments]
(1) 第2の実施の形態において、連通管32に開閉弁を備え、この開閉弁を開閉して連通管32を通過する熱媒6を制御してもよい。
(1) In the second embodiment, the
(2) 熱源4には、エンジンユニット以外の排熱を生じる機器たとえば、燃料電池などを用いてもよい。 (2) The heat source 4 may be a device that generates exhaust heat other than the engine unit, such as a fuel cell.
(3) 第1の実施形態では、凍結予防動作の際、ヒータ68を発熱させているが、ヒータ68の動作を停止し、熱媒6に蓄熱された熱量のみで循環回路10の凍結を予防してもよい。
(3) In the first embodiment, the
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
As described above, the most preferable embodiment and the like of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above description, and is described in the claims or disclosed in the specification. It goes without saying that various modifications and changes can be made by those skilled in the art based on the above gist, and such modifications and changes are included in the scope of the present invention.
本発明は熱源と蓄熱ユニットとを接続して熱媒を循環させる循環回路の凍結を予防するものであり、コジェネレーション装置などに広く利用でき、蓄熱媒体が持つ熱量で凍結を予防するので、有用である。
The present invention prevents the freezing of the circulation circuit that circulates the heat medium by connecting the heat source and the heat storage unit, can be widely used in cogeneration devices, etc., and is useful because it prevents freezing by the amount of heat that the heat storage medium has. It is.
2 蓄熱装置
3 蓄熱ユニット
4 熱源
6 熱媒
8 蓄熱タンク
10 循環回路
12 ポンプ
14A ストレージ路
14B リターン路
16 切替弁
18 温度センサ
21、22、23、24、25 温度センサ
30 補助タンク
32 連通管
34 レベルセンサ
36 バイパス路
38 開閉弁
44 分岐点
45 負荷回路
50 凍結予防回路
52 温度センサ
54 エンジンユニット
56 分岐点
57 発電機
58 エンジン
60 熱媒
2
56 branch points
57
Claims (8)
前記蓄熱タンクの下層側から取り出した熱媒を前記熱源に循環させた後、前記蓄熱タンクの上層側に戻す循環回路と、
前記蓄熱タンクと別個に設けられて前記蓄熱タンクへの補給用熱媒が溜められ、前記蓄熱タンクの下層側に連結した補助タンクと、
前記熱源に循環した熱媒の温度が所定温度以下の場合に、該熱媒が前記蓄熱タンクに戻るのを阻止して前記循環回路に循環させるリターン路と、
前記熱媒を前記循環回路または前記リターン路に循環させるポンプと、
前記循環回路に循環する前記熱媒を前記補助タンクに流すバイパス路と、
前記バイパス路を開閉する開閉手段と、
外気温度が前記熱媒の凍結予防温度に低下した際に、前記開閉手段を開き、前記蓄熱タンクの下層側の熱媒と前記補給用熱媒を、前記循環回路と、前記リターン路と、前記バイパス路および前記補助タンクを介して前記蓄熱タンクの下層側に至る熱媒路とに循環させる凍結予防回路と、
を備えることを特徴とする蓄熱装置。 A heat storage device for exchanging heat from a heat source to a heat medium to store heat in a heat storage tank,
After circulating the heat medium taken out from the lower layer side of the heat storage tank to the heat source, a circulation circuit for returning to the upper layer side of the heat storage tank;
An auxiliary tank that is provided separately from the heat storage tank and stores a replenishment heat medium to the heat storage tank, and is connected to a lower layer side of the heat storage tank;
A return path for preventing the heat medium from returning to the heat storage tank and circulating to the circulation circuit when the temperature of the heat medium circulated to the heat source is equal to or lower than a predetermined temperature;
A pump for circulating the heat medium to the circulation circuit or the return path;
A bypass passage for flowing the heat medium circulating in the circulation circuit to the auxiliary tank;
Opening and closing means for opening and closing the bypass path;
When the outside air temperature drops to the freezing prevention temperature of the heat medium, the opening / closing means is opened, the heat medium on the lower layer side of the heat storage tank and the replenishment heat medium , the circulation circuit , the return path, and the A freeze prevention circuit that circulates to a heat medium path that reaches the lower layer side of the heat storage tank via a bypass path and the auxiliary tank ;
A heat storage device comprising:
前記蓄熱タンクの下層側から取り出した熱媒を前記熱源に循環させた後、前記蓄熱タンクの上層側に戻す循環回路と、
前記熱源に循環した熱媒の温度が所定温度以下の場合に、該熱媒が前記蓄熱タンクの上層側に戻るのを阻止して前記循環回路に循環させるリターン路と、
前記熱媒を前記循環回路または前記リターン路に循環させるポンプと、
前記蓄熱タンクと別個に設けられて前記熱媒が溜められ、前記蓄熱タンクの下層側との間に連通管を備える補助タンクと、
該連通管に備えた前記リターン路の分岐点と、
外気温度が前記熱媒の凍結予防温度に低下した際に、前記蓄熱タンクの下層側の熱媒を前記循環回路および前記リターン路に循環させる凍結予防回路と、
を備えることを特徴とする蓄熱装置。 A heat storage device for exchanging heat from a heat source to a heat medium to store heat in a heat storage tank,
After circulating the heat medium taken out from the lower layer side of the heat storage tank to the heat source, a circulation circuit for returning to the upper layer side of the heat storage tank;
A return path for preventing the heat medium from returning to the upper layer side of the heat storage tank and circulating to the circulation circuit when the temperature of the heat medium circulated to the heat source is equal to or lower than a predetermined temperature;
A pump for circulating the heat medium to the circulation circuit or the return path;
The heat storage tank and separately the heating medium is accumulated is provided, an auxiliary tank Ru provided with a communicating pipe between the lower side of the heat storage tank,
A branch point of the return path provided in the communicating pipe,
A freezing prevention circuit that circulates the heat medium on the lower layer side of the heat storage tank to the circulation circuit and the return path when the outside air temperature decreases to the freezing prevention temperature of the heat medium;
Thermal storage device you comprising: a.
前記循環回路と前記リターン路との分岐点に設置され、前記熱媒の熱媒経路を切り替える切替手段と、
前記温度センサの検出温度が前記凍結予防温度を検出した場合、前記切替手段により前記リターン路に前記熱媒の循環経路を切り替え、前記ポンプを動作させ、該動作を連続動作または間欠動作に制御する制御部と、
を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の蓄熱装置。 Furthermore, a temperature sensor that detects the outside air temperature;
A switching means that is installed at a branch point between the circulation circuit and the return path, and switches the heating medium path of the heating medium;
When the detected temperature of the temperature sensor detects the freeze prevention temperature, the switching means switches the circulation path of the heat medium to the return path, operates the pump, and controls the operation to continuous operation or intermittent operation. A control unit;
Heat storage device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a.
前記蓄熱タンクと別個に設けられて前記蓄熱タンクへの補給用熱媒が溜められ、前記蓄熱タンクの下層側に連結した補助タンクと、
前記熱源に循環した熱媒の温度が所定温度以下の場合に、該熱媒が前記蓄熱タンクに戻るのを阻止して前記循環回路に循環させるリターン路と、
前記熱媒を前記循環回路または前記リターン路に循環させるポンプと、
前記循環回路に循環する前記熱媒を前記補助タンクに流すバイパス路と、
前記バイパス路を開閉する開閉手段とを備え、熱源の熱を熱媒に熱交換して蓄熱タンクに蓄熱する蓄熱装置の凍結予防方法であって、
外気温度が前記熱媒の凍結予防温度に低下した際に、前記開閉手段を開き、前記蓄熱タンクの下層側の熱媒と前記補給用熱媒を、前記循環回路と、前記リターン路と、前記バイパス路および前記補助タンクを介して前記蓄熱タンクの下層側に至る熱媒路とに循環させる凍結予防回路を形成することを特徴とする蓄熱装置の凍結予防方法。 After circulating the heat medium taken out from the lower layer side of the heat storage tank to the heat source, a circulation circuit for returning to the upper layer side of the heat storage tank;
An auxiliary tank that is provided separately from the heat storage tank and stores a replenishment heat medium to the heat storage tank, and is connected to a lower layer side of the heat storage tank;
A return path for preventing the heat medium from returning to the heat storage tank and circulating to the circulation circuit when the temperature of the heat medium circulated to the heat source is equal to or lower than a predetermined temperature;
A pump for circulating the heat medium to the circulation circuit or the return path ;
A bypass passage for flowing the heat medium circulating in the circulation circuit to the auxiliary tank;
An opening and closing means for opening and closing the bypass path, a heat storage device freezing prevention method for heat exchange of heat of a heat source to a heat medium to store heat in a heat storage tank,
When the outside air temperature drops to the freezing prevention temperature of the heat medium, the opening / closing means is opened, the heat medium on the lower layer side of the heat storage tank and the replenishment heat medium , the circulation circuit , the return path, and the A freeze prevention method for a heat storage device, characterized by forming a freeze prevention circuit that circulates to a heat medium path that reaches a lower layer side of the heat storage tank via a bypass path and the auxiliary tank .
前記熱源に循環した熱媒の温度が所定温度以下の場合に、該熱媒が前記蓄熱タンクの上層側に戻るのを阻止して前記循環回路に循環させるリターン路と、A return path for preventing the heat medium from returning to the upper layer side of the heat storage tank and circulating to the circulation circuit when the temperature of the heat medium circulated to the heat source is equal to or lower than a predetermined temperature;
前記熱媒を前記循環回路または前記リターン路に循環させるポンプと、A pump for circulating the heat medium to the circulation circuit or the return path;
前記蓄熱タンクと別個に設けられて前記熱媒が溜められ、前記蓄熱タンクの下層側との間に連通管を備える補助タンクと、An auxiliary tank provided separately from the heat storage tank to store the heat medium, and provided with a communication pipe between a lower layer side of the heat storage tank;
該連通管に備えた前記リターン路の分岐点とを備え、熱源の熱を熱媒に熱交換して蓄熱タンクに蓄熱する蓄熱装置の凍結予防方法であって、A freezing prevention method for a heat storage device comprising a branch point of the return path provided in the communication pipe, heat exchange of heat from a heat source to a heat medium, and heat storage in a heat storage tank,
外気温度が前記熱媒の凍結予防温度に低下した際に、前記蓄熱タンクの下層側の熱媒を前記循環回路および前記リターン路に循環させる凍結予防回路を形成することを特徴とする蓄熱装置の凍結予防方法。An anti-freezing circuit that circulates a heat medium on a lower layer side of the heat storage tank to the circulation circuit and the return path when an outside air temperature decreases to the anti-freezing temperature of the heat medium. Freezing prevention method.
前記制御部が、前記温度センサの検出温度が前記凍結予防温度を検出した場合、前記切替手段により前記リターン路に前記熱媒の循環経路を切り替え、前記ポンプを動作させ、該動作を連続動作または間欠動作に制御することを特徴とする請求項5または6に記載の蓄熱装置の凍結予防方法。 Further, the heat storage device includes a temperature sensor that detects an outside air temperature, a switching unit that is installed at a branch point between the circulation circuit and the return path, and switches the heat medium path of the heat medium, and a control unit.
When the detected temperature of the temperature sensor detects the anti-freezing temperature, the control unit switches the circulation path of the heating medium to the return path by the switching means, operates the pump, and continuously performs the operation. It controls to an intermittent operation | movement, The freeze prevention method of the thermal storage apparatus of Claim 5 or 6 characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011088667A JP5792501B2 (en) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | Thermal storage device and method for preventing freezing thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011088667A JP5792501B2 (en) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | Thermal storage device and method for preventing freezing thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012220145A JP2012220145A (en) | 2012-11-12 |
JP5792501B2 true JP5792501B2 (en) | 2015-10-14 |
Family
ID=47271855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011088667A Active JP5792501B2 (en) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | Thermal storage device and method for preventing freezing thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5792501B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101404121B1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-10 | 주식회사 경동원 | Method for outdoor temperature compensated control using the external network |
JP6456603B2 (en) * | 2014-05-27 | 2019-01-23 | パーパス株式会社 | Cogeneration system |
JP6666403B2 (en) * | 2018-09-19 | 2020-03-13 | パーパス株式会社 | Thermal storage and cogeneration systems |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002048398A (en) * | 2000-07-31 | 2002-02-15 | Daikin Ind Ltd | Heat pump hot water supply apparatus |
JP2003139392A (en) * | 2001-11-05 | 2003-05-14 | Denso Corp | Water heater |
JP3956925B2 (en) * | 2003-09-24 | 2007-08-08 | 松下電器産業株式会社 | Water heater |
JP2006003077A (en) * | 2005-08-01 | 2006-01-05 | Daikin Ind Ltd | Heat pump type hot water supply apparatus |
JP4838654B2 (en) * | 2006-07-28 | 2011-12-14 | Jx日鉱日石エネルギー株式会社 | Pipe line freezing prevention method and cogeneration system |
JP5177985B2 (en) * | 2006-09-29 | 2013-04-10 | アイシン精機株式会社 | Fuel cell system |
JP4983280B2 (en) * | 2007-02-02 | 2012-07-25 | パナソニック株式会社 | Fuel cell cogeneration system |
JP2009257656A (en) * | 2008-04-15 | 2009-11-05 | Chofu Seisakusho Co Ltd | Hot water storage facility using cogeneration means, and hot water storage method |
JP5264936B2 (en) * | 2009-01-15 | 2013-08-14 | 三菱電機株式会社 | Air conditioning and hot water supply complex system |
JP5387244B2 (en) * | 2009-09-03 | 2014-01-15 | パナソニック株式会社 | Cogeneration system |
-
2011
- 2011-04-12 JP JP2011088667A patent/JP5792501B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012220145A (en) | 2012-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6977332B2 (en) | Hot water storage and hot water supply device | |
JP5829492B2 (en) | Hot water storage type hot water supply system and operation control method thereof | |
JP6107958B2 (en) | Heat storage system | |
JP5792501B2 (en) | Thermal storage device and method for preventing freezing thereof | |
JP2011185520A (en) | Cogeneration system | |
JP2011149673A (en) | Solar heat hot water supply system | |
JP5828219B2 (en) | Cogeneration system, waste heat utilization apparatus, cogeneration system control method, and heat pump hot water supply apparatus | |
JP5887038B2 (en) | Heat source equipment | |
JP6635809B2 (en) | Waste heat utilization heat source equipment | |
JP7260352B2 (en) | energy supply system | |
JP4833707B2 (en) | Waste heat recovery device | |
JP5903540B2 (en) | Water heater | |
JP2002075392A (en) | Heat accumulating device for fuel cell power generation system | |
JP5286104B2 (en) | Waste heat recovery method, waste heat recovery device and cogeneration system | |
JP5846413B2 (en) | Cogeneration system | |
JP5567863B2 (en) | Heat supply equipment | |
JP2015183948A (en) | Solar device | |
JP2011257130A (en) | Apparatus for recovering exhaust heat | |
JP2005076892A (en) | Cogeneration system | |
JP5800490B2 (en) | Heat source device, heat source control method, and heat source control program | |
JP4487140B2 (en) | Hot water supply system | |
JP5671304B2 (en) | Heat source equipment | |
JP2002022280A (en) | Hot water storing type hot water feeding system | |
JP4220684B2 (en) | Method for preventing freezing of heating device | |
JP6701567B2 (en) | Hot water supply system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140319 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150113 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150316 |
|
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: 20150728 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150806 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5792501 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 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |