JP5811990B2 - 給湯システム - Google Patents

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Description

本発明は、給湯システムに関する。
従来、特許文献1(特開2008−96064号公報)に記載されているように、冷凍サイクルを循環する冷媒との熱交換を行うヒートポンプを用いて水を加熱する給湯ユニットと、給湯ユニットで加熱された水を貯める貯湯タンクとを備える給湯システムが用いられている。この給湯システムでは、給湯ユニットは、貯湯タンクと配管によって接続され、給湯ユニットにおいて加熱された水は、湯として、給湯配管を介して貯湯タンクに送られる。貯湯タンクに貯められた湯は、キッチンおよび浴室等に供給される。
この給湯システムでは、給湯ユニットは、貯湯タンクに送られる湯の温度を測定するための出湯温度センサを有している。この給湯システムの制御部は、出湯温度センサが測定した湯の温度に応じて、給湯配管を流れる湯の流量および温度を制御する。
一方、給湯中にタンク水温が低下した場合に、タンク水温を上昇させるために、タンクの水を保温用ラインを介して熱源ユニットへ導入して再加熱後、出湯ラインを介して再びタンクへ戻す循環保温を行うように構成することが好ましい。給湯システムをこのように構成した場合には、熱源ユニットには、受水槽からの水を入水する給水ライン、貯湯タンクの湯を入水する保温用ライン、出湯する出湯ラインの、3本の同程度の径を有する水配管が接続されるため、水配管の取り付け間違いの可能性がある。
そこで、本発明の課題は、水配管の取り付け間違いを判定することができる給湯システムを提供することにある。
第1発明に係る給湯システムは、貯湯タンクと、給水ラインと、熱源ユニットと、出湯ラインと、保温用ラインと、制御部とを備えている。熱源ユニットは、給水ラインから取り入れた水を加熱して貯湯タンクへと送る。出湯ラインは、熱源ユニットで加熱された水を貯湯タンクへと導く。保温用ラインは、貯湯タンクから湯を熱源ユニットへと戻す。熱源ユニットは、熱源ユニットの入水側に取り付けられる給水ラインから水を取り入れる第1運転と、熱源ユニットの入水側に取り付けられる保温用ラインから湯を取り入れる第2運転とを切り換える切換部を有している。制御部は、第2運転のときの熱源ユニット内の所定第1配管温度と熱源ユニット内の所定第2配管温度とに基づいて、熱源ユニットの入水側への給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いを判定する。
第1発明に係る給湯システムは、貯湯タンクから湯利用部へと湯を送り湯利用部で使用しなかった湯を貯湯タンクに戻す湯循環路を備えていても良い。
第1発明に係る給湯システムでは、制御部が熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いを判定する。このため、熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いを容易に発見できる。
第2発明に係る給湯システムは、第1発明に係る給湯システムであって、制御部は、所定第1配管温度と所定第2配管温度とが30℃以上乖離している場合に、熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いがあると判定する。
ここで、所定第1配管温度は、例えば、熱源ユニットへの入水温度を検知する、入水温度センサで検知される温度である。所定第2配管温度は、例えば、熱源ユニットから出湯する湯の温度を検知する、出湯温度センサで検知される温度である。
第2発明に係る給湯システムでは、熱源ユニットにおける所定第1配管温度と所定第2配管温度とが30℃以上乖離している場合に、制御部が熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いを判定する。このため、熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いをより確実に発見できる。
第3発明に係る給湯システムは、第1または第2発明に係る給湯システムであって、制御部は、判定を試運転時に行う。
第3発明に係る給湯システムでは、判定を試運転時に行うため、配管施工時に、付け間違いに気付くことができる。
第4発明に係る給湯システムは、第1〜第3発明の何れか1つの発明に係る給湯システムであって、制御部は、熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いがあると判定した場合に異常を報知する。
第4発明に係る給湯システムでは、熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いがあると判定した場合に異常を報知するため、付け間違いにより容易に気付くことができる。
第5発明に係る給湯システムは、第1〜第4発明の何れか1つの発明に係る給湯システムであって、制御部は、熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いがあると判定した場合に運転をストップする。
第5発明に係る給湯システムでは、熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いがあると判定した場合に運転をストップするため、付け間違いによる異常運転をより容易に回避することができる。
第1発明に係る給湯システムでは、制御部が熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いを判定する。このため、熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いを容易に発見できる。
第2発明に係る給湯システムでは、熱源ユニットにおける所定第1配管温度と所定第2配管温度とが30℃以上乖離している場合に、制御部が熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いを判定する。このため、熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いをより確実に発見できる。
第3発明に係る給湯システムでは、判定を試運転時に行うため、配管施工時に、付け間違いに気付くことができる。
第4発明に係る給湯システムでは、熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いがあると判定した場合に異常を報知するため、付け間違いにより容易に気付くことができる。
第5発明に係る給湯システムでは、熱源ユニットへの給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いがあると判定した場合に運転をストップするため、付け間違いによる異常運転をより容易に回避することができる。
本実施形態に係る給湯システムの概略構成図である。 本実施形態に係る熱源ユニットの概略構成図である。 本実施形態に係る給湯システムのブロック図である。 本実施形態に係る給湯システムにおける配管の付け間違い検知方法を示すフローチャートである。 変形例Aに係る熱源ユニットの概略構成図である。
本発明の実施形態に係る給湯システムについて、図面を参照しながら説明する。この給湯システムは、冷凍サイクルを循環する冷媒との熱交換を行うヒートポンプを用いて水を加熱するヒートポンプ給湯システムである。
(1)給湯システムの構成
図1は、本実施形態に係る給湯システム10の概略構成図である。給湯システム10は、ホテル、病院およびスポーツ施設等の大型施設で利用される給湯設備である。図1に示されるように、給湯システム10は、主として、受水槽20と、熱源ユニット30と、貯湯タンク40と、湯利用部50と、制御部60と、給水ライン12と、出湯ライン14と、湯循環路16と、保温用ライン18とを備える。湯循環路16は、貯湯タンク40と湯利用部50とを接続する管である。
熱源ユニット30には、給水ライン12と、出湯ライン14と、保温用ライン18との3本の水配管が接続される。これらの水配管の径をほとんど同一にすると、給水圧をほぼ一定にできるため好ましい。給水ライン12は、受水槽20と熱源ユニット30とを接続して、受水槽20から熱源ユニット30へ水を供給する管である。出湯ライン14は、熱源ユニット30と貯湯タンク40とを接続して、熱源ユニット30から貯湯タンク40へ水を供給する管である。保温用ライン18は、熱源ユニット30と貯湯タンク40とを接続して、貯湯タンク40から熱源ユニット30へ水を供給する管である。
図1において、給水ライン12、出湯ライン14、湯循環路16および保温用ライン18に沿った矢印は、水の流れる方向を表す。次に、受水槽20、熱源ユニット30、貯湯タンク40、湯利用部50および制御部60について、それぞれ説明する。
(1−1)受水槽
受水槽20は、給湯システム10によって使用される水を貯留するための槽である。受水槽20は、上水道等に接続される。受水槽20は、給水ライン12を介して、熱源ユニット30に水を供給する。受水槽20の給水圧力は、40kPa〜500kPaである。
(1−2)熱源ユニット
熱源ユニット30は、屋外に設置される。熱源ユニット30は、受水槽20から給水ライン12を介して水の供給を受ける。また、熱源ユニット30は、貯湯タンク40から保温用ライン18を介して湯の供給を受ける。給水ライン12と保温用ライン18は、後述の切替部としての3方弁39(図2参照)の入水側に接続されている。3方弁39の出水側は出湯ライン14に接続されている。熱源ユニット30は、3方弁39により保温用湯戻しラインと給水ラインとを切り換えて水を取り入れる。熱源ユニット30は、取り入れた水を加熱する。熱源ユニット30は、加熱された水である湯を、出湯ライン14を介して貯湯タンク40に送る。
図2は、熱源ユニット30の概略構成図である。図3は、給湯システム10のブロック図である。図2および図3に示されるように、熱源ユニット30は、主として、3方弁39と、水流路31と、給水ポンプ32と、第1熱交換器33と、冷媒循環流路34と、圧縮機35と、膨張弁36と、第2熱交換器37と、入水温度センサ38aと、出湯温度センサ38bと、フローセンサ32aとを有している。水流路31は、3方弁39、給水ポンプ32および第1熱交換器33に接続されている。冷媒循環流路34は、圧縮機35、第1熱交換器33、膨張弁36および第2熱交換器37に接続されている。図2において、水流路31および冷媒循環流路34に沿った矢印は、水または冷媒の流れる方向を表す。次に、熱源ユニット30の各構成要素について説明する。
(1−2−1)水流路
水流路31は、給水ライン12または保温用ライン18から取り入れた水が流れる管である。3方弁39は、給水ライン12と保温用ライン18とを切り替えて熱源ユニット30に水を取り入れる。水流路31は、第1水配管31aと、第2水配管31bと、第3水配管31cとから構成される。第1水配管31aは、3方弁39を介して給水ライン12と保温用ライン18とに接続され、かつ、給水ポンプ32の吸入口に接続される。第2水配管31bは、給水ポンプ32の吐出口に接続され、かつ、第1熱交換器33の水管33aに接続される。第2水配管31bには、給水ポンプ32の吐出口との接続部の近傍において、第2水配管31bを流れる水の温度を測定するための入水温度センサ38aが取り付けられている。また、第2水配管31bには、給水ポンプ32の吐出口との接続部の近傍において、第2水配管31bを流れる水の流量を測定するためのフローセンサ32aが取り付けられている。第3水配管31cは、第1熱交換器33の水管33aに接続され、かつ、出湯ライン14に接続される。第3水配管31cには、出湯ライン14との接続部の近傍において、第3水配管31cを流れる水の温度を測定するための出湯温度センサ38bが取り付けられている。
(1−2−2)給湯ポンプ
給水ポンプ32は、容量可変のポンプであり、水流路31を流れる水の量を調節することができる。水流路31を流れる水は、3方弁39を介して給水ライン12または保温用ライン18から供給され、給水ポンプ32および第1熱交換器33を通過して、出湯ライン14に供給される。
(1−2−3)第1熱交換器
第1熱交換器33は、水流路31を流れる水が通過する水管33aと、冷媒循環流路34を流れる冷媒が通過する冷媒管33bとを有する。第1熱交換器33は、例えば、水管33aの外周に冷媒管33bが螺旋状に巻きつけられ、かつ、水管33aの内部に溝が形成されている構成を有するトルネード式の熱交換器である。第1熱交換器33では、水管33aを流れる低温の水と、冷媒管33bを流れる高温高圧の冷媒との間で熱交換が行われる。第1熱交換器33の水管33aを流れる低温の水は、第1熱交換器33の冷媒管33bを流れる高温の冷媒と熱交換が行われて加熱される。これにより、給水ライン12から供給された水は、第1熱交換器33で加熱されて、湯として出湯ライン14に供給される。
(1−2−4)冷媒循環流路
冷媒循環流路34は、第1熱交換器33において水と熱交換される冷媒が循環する管である。冷媒循環流路34を循環する冷媒は、例えば、R410A、二酸化炭素である。図2に示されるように、冷媒循環流路34は、圧縮機35の吐出口と第1熱交換器33の冷媒管33bとを連結し、第1熱交換器33の冷媒管33bと膨張弁36とを連結し、膨張弁36と第2熱交換器37とを連結し、第2熱交換器37と圧縮機35の吸入口とを連結する。第1熱交換器33は、冷凍サイクルにおける凝縮器としての機能を有する。第2熱交換器37は、冷凍サイクルにおける蒸発器としての機能を有する。
(1−2−5)圧縮機
圧縮機35は、容量可変のインバータ圧縮機である。圧縮機35は、冷媒循環流路34を流れる低圧のガス冷媒を吸入して圧縮する。圧縮機35において圧縮された高温高圧のガス冷媒は、圧縮機35から吐出されて、第1熱交換器33の冷媒管33bに送られる。第1熱交換器33では、第1熱交換器33の冷媒管33bを流れる高温高圧のガス冷媒は、第1熱交換器33の水管33aを流れる低温の水と熱交換する。これにより、第1熱交換器33において、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒となる。
(1−2−6)膨張弁
膨張弁36は、冷媒循環流路34を流れる冷媒の圧力および流量を調節するための電動弁である。第1熱交換器33の冷媒管33bで熱交換された高圧の液冷媒は、膨張弁36を通過することで減圧され、低圧の気液二相状態の冷媒となる。
(1−2−7)第2熱交換器
第2熱交換器37は、例えば、プレートフィンコイル熱交換器である。第2熱交換器37の近傍には、ファン37aが設置されている。ファン37aは、第2熱交換器37に対して外気を送風して、第2熱交換器37において冷媒と熱交換された外気を排出する。第2熱交換器37では、膨張弁36で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒が、ファン37aによって供給される外気との熱交換により蒸発して、低圧のガス冷媒となる。第2熱交換器37を通過した低圧のガス冷媒は、圧縮機35に送られる。
(1−2−8)入水温度センサ
入水温度センサ38aは、水流路31の第2水配管31bの給水ポンプ32の吐出口近傍において、第2水配管31bに取り付けられる温度センサである。入水温度センサ38aは、熱源ユニット30に取り入れられ、第2水配管31bを流れる水の温度を測定する。すなわち、入水温度センサ38aは、第1熱交換器33に供給される水の温度を測定する。
(1−2−9)出湯温度センサ
出湯温度センサ38bは、水流路31の第3水配管31cと出湯ライン14との接続部の近傍において、第3水配管31cに取り付けられる温度センサである。出湯温度センサ38bは、第1熱交換器33において加熱され、第3水配管31cを流れる水の温度を測定する。すなわち、出湯温度センサ38bは、熱源ユニット30によって供給される湯の温度を測定する。
(1−2−10)フローセンサ
フローセンサ32aは、水流路31の第2水配管31bの給水ポンプ32の吐出口近傍において、第2水配管31bに取り付けられる流量センサである。フローセンサ32aは、熱源ユニット30に取り入れられ、第2水配管31bを流れる水の流量を測定する。すなわち、フローセンサ32aは、第1熱交換器33に供給される水の流量を測定する。
(1−3)貯湯タンク
貯湯タンク40は、熱源ユニット30から出湯ライン14を介して供給される湯を貯めるための開放型の貯湯タンクである。貯湯タンク40は、例えば、ステンレス製のタンク、および、FRP製のタンクである。貯湯タンク40に貯められた湯は、湯循環路16を介して湯利用部50に供給される。湯循環路16は、図1に示されるように、第1湯配管16aと、第2湯配管16bとから構成される。貯湯タンク40は、内部に貯められた湯を第1湯配管16aに供給し、第1湯配管16aを介して湯利用部50に湯を送る。湯利用部50で利用されなかった湯は、第2湯配管16bを介して貯湯タンク40に戻される。すなわち、貯湯タンク40に貯められた湯の一部は、第1湯配管16aおよび第2湯配管16bを流れて、貯湯タンク40に再び戻される。
なお、図1に示されるように、第1湯配管16aには、給湯ポンプ51が取り付けられている。給湯ポンプ51は、貯湯タンク40に貯められた湯を湯利用部50に送るための加圧ポンプである。給湯ポンプ51は、容量可変であり、湯利用部50に送られる湯の量を調節することができる。
図3に示されるように、貯湯タンク40は、主として、保温ヒータ41と、水圧センサ42と、フロートスイッチ43と、貯湯温度センサ44とを有している。次に、貯湯タンク40の各構成要素について説明する。
(1−3−1)保温ヒータ
保温ヒータ41は、貯湯タンク40に貯められている湯の温度を、湯利用部50において湯として利用可能な温度以上に維持するために、貯湯タンク40の内部に取り付けられるヒータである。貯湯タンク40は、保温ヒータ41を用いて、内部に貯められた湯の保温運転を行う。また、給湯システム10では、給湯中でない場合に、貯湯タンク40に貯められている湯を保温用ライン18を介して熱源ユニット30へ送る。そして、熱源ユニット30で加熱された湯を出湯ライン14を介して貯湯タンク40へ戻すことによっても保温できる。
(1−3−2)水圧センサ
水圧センサ42は、貯湯タンク40に貯められている湯の残量を測定するためのセンサである。水圧センサ42は、貯湯タンク40内部の下部に取り付けられ、貯湯タンク40内部の湯による水圧を検出することで、貯湯タンク40に貯められている湯の残量および水位を算出する。水圧センサ42は、例えば、貯湯タンク40に貯められている湯の残量が、予め設定されている目標残湯量未満であるか否かを検出することができる。
(1−3−3)フロートスイッチ
フロートスイッチ43は、貯湯タンク40に貯められている湯の水位に応じて上下するフロートを用いて、貯湯タンク40に貯められている湯の残量を補助的に検出する。
(1−3−4)貯湯温度センサ
貯湯温度センサ44は、湯循環路16の第1湯配管16aと、貯湯タンク40との接続部の近傍において、貯湯タンク40の内部に設置されている温度センサである。貯湯温度センサ44は、貯湯タンク40に貯められている湯の温度を測定する。
(1−4)湯利用部
湯利用部50は、台所、シャワーおよびプール等、貯湯タンク40に貯められている湯が利用される場所である。貯湯タンク40の貯湯タンク40に貯められている湯は、給湯ポンプ51によって、湯循環路16の第1湯配管16aを介して、湯利用部50に供給される。湯利用部50では、第1湯配管16aを介して供給された湯の全てが利用されるとは限らない。湯利用部50で利用されなかった湯は、湯循環路16の第2湯配管16bを介して、貯湯タンク40に戻される。
(1−5)制御部
制御部60は、図3に示されるように、給湯システム10の構成要素に接続されている。具体的には、制御部60は、給水ポンプ32、フローセンサ32a、圧縮機35、膨張弁36、ファン37a、入水温度センサ38a、出湯温度センサ38b、3方弁39、保温ヒータ41、水圧センサ42、フロートスイッチ43、貯湯温度センサ44および給湯ポンプ51に接続されている。制御部60は、例えば、熱源ユニット30内部の電装品ユニット(図示せず)に設置されている。
制御部60は、給湯システム10の構成要素を制御するためのコンピュータである。例えば、制御部60は、給水ポンプ32の回転数、圧縮機35の運転周波数、膨張弁36の開度、ファン37aの回転数、3方弁39の切り替え、保温ヒータ41の消費電力および給湯ポンプ51の回転数を制御する。また、制御部60は、フローセンサ32a、入水温度センサ38a、出湯温度センサ38b、水圧センサ42、フロートスイッチ43および貯湯温度センサ44の測定値を取得する。
制御部60は、3方弁39を制御して、給水ライン12から熱源ユニット30に水を取り入れる第1運転と、保温用ライン18から熱源ユニット30に湯を取り入れる第2運転とを切り換える。
制御部60は、さらに、リモコン70と接続されている。リモコン70は、給湯システム10を制御するための機器である。給湯システム10の利用者は、リモコン70を操作して、出湯温度目標値および湯循環温度目標値を制御部60に入力することができる。
制御部60は、出湯温度が出湯温度目標値を下回らないように、かつ、湯循環温度が湯循環温度目標値を下回らないように、熱源ユニット30、および、貯湯タンク40の保温ヒータ41を制御する。出湯温度目標値は、65℃〜90℃に設定される。制御部60は、熱源ユニット30から送り出される湯の温度が65℃〜90℃となるように制御する。制御部60は、貯湯温度センサ44で測定された湯循環温度と、水圧センサ42で測定されたタンク水位とを監視して、湯循環温度が湯循環温度目標値を下回らない状態にするように制御する。
制御部60は、水圧センサ42およびフロートスイッチ43により検出される貯湯タンク40内のタンク水位が、目標タンク水位より低いか否かを判定する。タンク水位が目標タンク水位より低い場合は低下状態、タンク水位が目標タンク水位以上の場合は非低下状態と判定する。低下状態であると判定した場合は、給湯を開始する。そして、制御部60が、貯湯タンク40内のタンク水位が非低下状態であると判定した場合は、給湯を停止する。
制御部60は、さらに、アラーム80と接続されている。アラーム80は、後述の水配管の取り付け間違いを判定した場合に、異常を報知するための機器である。給湯システム10の施工者は、アラーム80により、水配管の取り付け間違いを知ることができる。
(2)給水ラインおよび保温用ラインの取り付け間違いの判定
給湯システム10では、熱源ユニット30に、給水ライン12と、出湯ライン14と、保温用ライン18との3本の水配管が接続される。これらの水配管の径は上述のようにほとんど同一である。このため、水配管施工時に、これらのラインの取り付け間違いが発生することが想定される。給湯システム10では、試運転時に水配管の取り付け間違いを判定できる。
試運転時の熱源ユニット30への給水ライン12および保温用ライン18の取り付け間違いの判定方法について、図4を参照しながら説明する。
(i) 試運転を開始する。まず、貯湯タンク40に、出湯ライン14とは別に設けられた水供給ライン(不図示)から水を供給して水を溜め、貯湯タンク40の漏れ試験を行う(ステップS1)。
(ii) 漏れ試験後、貯湯タンク40内の水を、手動で排水する。この時点で、原則として貯湯タンク40は空の状態である。熱源ユニット30において、給水ライン12と出湯ライン14とを接続するように3方弁を制御し、給水ポンプ32を作動させて、熱源ユニット30に給水ライン12から水を取り入れる(第1運転)。そして、給水ライン12と出湯ライン14のエア抜きをする(ステップS2)。この水通しは数回行うことが好ましい。
(iii) ステップS2において、制御部60は、熱源ユニット30に給水できたか否かを判断する。すなわち、制御部60は、給水ポンプ32が空回りせず、第1水配管31aを水が流れたか否かをフローセンサ32aで検知して判断する(ステップS3)。
給水ライン12と保温用ライン18のつけ間違えがない場合、受水槽20から給水ライン20を介して水が給水される。このため、給水ポンプ32が空回りせず、フローセンサ32aで水の流れが検知される。この場合には、ステップS4へ移行する。
給水ライン12と保温用ライン18との付け間違いがあった場合、上記(i)で貯湯タンク40の排水が充分で空であれば、水が入って来ず、給水ポンプ32が空回りし、フローセンサ32aで水の流れが検知されない。この場合には、ステップS6へ進む。
ここで、給水ライン12と保温用ライン18のつけ間違えがあった場合であっても、上記(i)で貯湯タンク40の排水が充分でなく水が溜まっている状態であれば水が給水される。このため、給水ポンプ32が空回りせず、フローセンサ32aで水の流れが検知される。この場合には、ステップS4へ移行する。
(iv) ステップS4では、3方弁39を切り替えて、熱源ユニット30へ保温用ライン18を介して貯湯タンク40内の水を取り入れる(第2運転)。そして、圧縮機35を回して第1熱交換器33で熱交換をしている状態で、所定時間、給湯運転を行う。給湯運転では、熱源ユニット30に導入された水を第1熱交換器33で加熱し、出湯する。
(v) 続いてステップS5では、水流路31に設けた入水温度センサ38aで検知した水温Taと、出湯ライン14に設けた出湯温度センサ38bで検知した水温Tbとを比較し、Tb−Ta≧30℃であるか否かを判断する。給水ライン12と保温用ライン18との取り付け間違いがない場合には、第2運転にて所定時間運転後は、既に加熱された貯湯タンク40の湯が、保温用ライン18を通って熱源ユニット30に導入されるため、TaとTbはほとんど同じである。給水ライン12と保温用ライン18との取り付けが間違っている場合には、受水槽20の水が熱源ユニット30に導入されるため、Taは5〜25℃程度である。出湯ライン14の水温は、熱源ユニット30で65℃付近に加熱されるため、TbとTaが乖離する。そして、Tb−Ta≧30℃であると判断した場合にはステップS6へ進む。Tb−Ta≧30℃でないと判断した場合には、付け間違いが生じていないと判断し、試運転を続ける。
(vi) ステップS6では、つなぎ間違い異常をアラーム80を作動させて報知する。そして、運転(試運転)をストップする。
(3)特徴
本実施形態に係る給湯システム10では、制御部60が熱源ユニット30への給水ライン12および保温用ライン18の取り付け間違いを判定する。このため、熱源ユニット30への給水ライン12および保温用ライン18の取り付け間違いを容易に発見できる。
また、熱源ユニット30における入水温度センサ38aが測定した熱源ユニット30へ導入される水の温度Taと、出湯温度センサ38bが測定した熱源ユニット30から出湯される水の温度Tbとが30℃以上乖離している場合に、制御部60が熱源ユニット30への給水ライン12および保温用ライン18の取り付け間違いを判定する。このため、熱源ユニット30への給水ライン12および保温用ライン18の取り付け間違いをより確実に発見できる。
また、判定を試運転時に行うため、配管施工時に、付け間違いに気付くことができる。
さらに、熱源ユニット30への給水ライン12および保温用ライン18の取り付け間違いがあると判定した場合に異常を報知するため、付け間違いにより容易に気付くことができる。
さらにまた、熱源ユニット30への給水ライン12および保温用ライン18の取り付け間違いがあると判定した場合に運転をストップするため、付け間違いによる異常運転をより容易に回避することができる。
(4)変形例
本発明の実施形態の具体的構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で変更可能である。以下、本発明の実施形態に適用可能な変形例について説明する。
(4−1)変形例A
本実施形態に係る給湯システム10では、熱源ユニット30は、1つの冷媒循環流路34からなる一元冷媒回路を備えているが、2つの冷媒循環流路からなる二元冷媒回路を備えていてもよい。図5は、本変形例に係る熱源ユニット130の概略構成図である。
熱源ユニット130は、水流路131と、第1冷媒循環流路134aと、第2冷媒循環流路134bとを備える。水流路131は、給水ポンプ132および第1熱交換器133aに接続されている。水流路131には、入水温度センサ138aと出湯温度センサ138b、フローセンサ132aが設置されている。第1冷媒循環流路134aは、第1圧縮機135a、第1膨張弁136a、第1熱交換器133aおよび第2熱交換器133bに接続されている。第2冷媒循環流路134bは、第2圧縮機135b、第2膨張弁136b、第2熱交換器133bおよび第3熱交換器137bに接続されている。
水流路131は、給水ライン12または保温用ライン18から取り入れた水が流れる管である。3方弁139は、給水ライン12と保温用ライン18とを切り替えて熱源ユニット130に水を取り入れ、第1熱交換器133aにおいて加熱された水を出湯ライン14に供給する。第1冷媒循環流路134aおよび第2冷媒循環流路134bは、冷媒を循環する冷凍サイクルを構成する環状の流路である。第1冷媒循環流路134aは、例えば、冷媒としてR134aを使用し、第2冷媒循環流路134bは、例えば、冷媒としてR410Aを使用する。R134aは、高温沸き上げ特性に優れた冷媒である。R410Aは、省エネ性能が高く、低外気温特性に優れた冷媒である。図6において、水流路131、第1冷媒循環流路134aおよび第2冷媒循環流路134bに沿った矢印は、水または冷媒の流れる方向を表す。
第1熱交換器133aは、水流路131を流れる水と、第1冷媒循環流路134aを循環する冷媒との間で熱交換を行う。第2熱交換器133bは、第1冷媒循環流路134aを循環する冷媒と、第2冷媒循環流路134bを循環する冷媒との間で熱交換を行う。第3熱交換器137bは、第2冷媒循環流路134bを循環する冷媒と、外気との間で熱交換を行う。水流路131は、本実施形態の水流路31に相当する。第2冷媒循環流路134bは、本実施形態の冷媒循環流路34に相当する。
第3熱交換器137bは、本実施形態の第2熱交換器37と同様に、第2冷媒循環流路134bにおける蒸発器としての機能を有する。第2熱交換器133bは、第2冷媒循環流路134bにおける凝縮器としての機能と、第1冷媒循環流路134aにおける蒸発器としての機能とを有する。第1熱交換器133aは、第1冷媒循環流路134bにおける凝縮器としての機能を有する。水流路131を流れる水は、第1熱交換器133aを通過することで加熱される。
本変形例に係る熱源ユニット130は、本実施形態の熱源ユニット30と比べて、高い運転効率を有し、かつ、さらなる小型化を実現することができる。
本変形例に係る熱源ユニット130における、試運転時の給水ライン14および保温用ライン18の取り付け間違いの判定は、フローセンサ132a、入水センサ138a、出湯センサ138b等を使用して、熱源ユニット30において説明したのと同様に行うことができる。
(4−2)変形例B
本実施形態に係る給湯システム10は、図1に示されるように、1つの熱源ユニット30および1つの貯湯タンク40を備えている。しかし、給湯システム10は、複数の熱源ユニット30および複数の貯湯タンク40を備えていてもよい。この場合、複数の熱源ユニット30は、給水ライン12および出湯ライン14と並列に接続され、かつ、複数の貯湯タンク40は、出湯ライン14および湯循環路16と並列に接続される。
(4−3)変形例C
なお、貯湯タンク40に水を張る運転の際に、受水槽20の水を熱源ユニット30内の給水ポンプ32を運転して、給水ライン12および出湯ライン14を介して貯湯タンク40に水を溜めるようにして試運転を行った場合、給水ライン12と保温用ライン18の取り付け間違いがあった際には、給水ポンプ32が空回りしてフローセンサ32aで水の流れが検知されないこととなる。これにより、取り付け間違いを判定することができる。あるいは、貯湯タンク40内の水圧センサ42及びフロートスイッチ43により検出される貯湯タンク40内の水位が、所定時間運転後も変化しないことを検知することによっても、取り付け間違いを判定することができる
本発明に係る給湯システムは、制御部において水配管の取り付け間違いを判定することができる。
10 給湯システム
12 給水ライン
14 出湯ライン
16 湯循環路
18 保温用ライン
30 熱源ユニット
40 貯湯タンク
50 湯利用部
60 制御部
80 アラーム
特開2008−96064号公報

Claims (5)

  1. 貯湯タンク(40)と、
    給水ライン(12)と、
    前記給水ラインから取り入れた水を加熱して前記貯湯タンクへと送る熱源ユニット(30、130)と、
    前記熱源ユニットで加熱された水を前記貯湯タンクへと導く出湯ライン(14)と、
    前記貯湯タンクから湯を前記熱源ユニットへと戻す保温用ライン(18)と、
    制御部(60)と、
    を備え、
    前記熱源ユニットは、前記熱源ユニットの入水側に取り付けられる前記給水ラインから水を取り入れる第1運転と、前記熱源ユニットの前記入水側に取り付けられる前記保温用ラインから湯を取り入れる第2運転とを切り換える切換部(39、139)を有しており、
    前記制御部は、前記第2運転のときの前記熱源ユニット内の所定第1配管温度と前記熱源ユニット内の所定第2配管温度とに基づいて、前記熱源ユニットの前記入水側への前記給水ラインおよび前記保温用ラインの取り付け間違いを判定する、
    給湯システム。
  2. 前記制御部は、前記所定第1配管温度と前記所定第2配管温度とが30℃以上乖離している場合に、前記熱源ユニットへの前記給水ラインおよび前記保温用ラインの取り付け間違いがあると判定する、請求項1に記載の給湯システム。
  3. 前記制御部は、前記判定を試運転時に行う、請求項1又は2に記載の給湯システム。
  4. 前記制御部は、前記熱源ユニットへの前記給水ラインおよび前記保温用ラインの取り付け間違いがあると判定した場合に異常を報知する、請求項1〜3の何れか1項に記載の給湯システム。
  5. 前記制御部は、前記熱源ユニットへの前記給水ラインおよび前記保温用ラインの取り付け間違いがあると判定した場合に運転をストップする、請求項1〜4の何れか1項に記載の給湯システム。
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