JP6090568B2 - Water heating system - Google Patents
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Description
本発明は、ヒートポンプを用いた給水加温システムに関するものである。 The present invention relates to a feed water heating system using a heat pump.
従来、下記特許文献1に開示されるように、ボイラ(24)の給水タンク(23)への給水を、ヒートポンプ(12)を用いて加温できるシステムが知られている。また、出願人は、この従来技術に比べてヒートポンプの効率をさらに向上した給水加温システムを提案し、既に特許出願を済ませている(特願2012−79191)。 Conventionally, as disclosed in Patent Document 1 below, a system capable of heating water supplied to a water supply tank (23) of a boiler (24) using a heat pump (12) is known. In addition, the applicant has proposed a feed water warming system in which the efficiency of the heat pump is further improved as compared with this prior art, and has already filed a patent application (Japanese Patent Application No. 2012-79191).
この出願中の給水加温システムは、ヒートポンプと給水タンクとを備え、給水タンクには、ヒートポンプを介して給水路により給水可能であると共に、ヒートポンプを介さずに補給水路により給水可能である。給水路を介した給水タンクへの給水は、廃熱回収熱交換器、過冷却器および凝縮器を順に通される。廃熱回収熱交換器は、給水路を介した給水タンクへの給水と、蒸発器を通過後の熱源流体との間接熱交換器であり、過冷却器は、給水路を介した給水タンクへの給水と、凝縮器から膨張弁への冷媒との間接熱交換器である。給水路を介した給水タンクへの給水中、ヒートポンプを運転すると共に、ヒートポンプの凝縮器の出口側水温を設定温度に維持するように、凝縮器への通水量を調整するのが好ましい。 The pending water supply warming system includes a heat pump and a water supply tank. The water supply tank can be supplied with water via a heat pump, and can be supplied with a replenishment water channel without using a heat pump. Water supply to the water supply tank via the water supply path is sequentially passed through the waste heat recovery heat exchanger, the subcooler, and the condenser. The waste heat recovery heat exchanger is an indirect heat exchanger between the water supply to the water supply tank via the water supply channel and the heat source fluid after passing through the evaporator, and the supercooler to the water supply tank via the water supply channel Indirect heat exchanger between the water supply and the refrigerant from the condenser to the expansion valve. It is preferable to adjust the amount of water flow to the condenser so that the heat pump is operated during water supply to the water supply tank via the water supply path, and the outlet water temperature of the condenser of the heat pump is maintained at the set temperature.
本発明が解決しようとする課題は、給水タンク内の水位に基づきヒートポンプからの出湯量を連続的に変化させ、給水タンク内の温水の使用負荷に迅速に追従して温水製造できる給水加温システムを提供することにある。 A problem to be solved by the present invention is a feed water heating system that can continuously change the amount of hot water discharged from the heat pump based on the water level in the feed water tank and quickly follow the usage load of the hot water in the feed water tank to produce hot water. Is to provide.
本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、出力を変更可能な蒸気圧縮式のヒートポンプと、このヒートポンプの凝縮器を介して給水路により給水可能であると共に、前記凝縮器を介さずに補給水路により給水可能な給水タンクとを備え、前記給水タンク内の水位を設定水位に維持するように、前記ヒートポンプの出力を制御することを特徴とする給水加温システムである。 The present invention has been made to solve the above problems, and the invention according to claim 1 is capable of supplying water through a water supply path via a vapor compression heat pump capable of changing output and a condenser of the heat pump. And a water supply tank capable of supplying water through a replenishment water channel without passing through the condenser, and controlling the output of the heat pump so as to maintain the water level in the water supply tank at a set water level. This is a water heating system.
請求項1に記載の発明によれば、給水タンク内の水位を設定水位に維持するように、ヒートポンプの出力を制御する。具体的には、設定水位を下回るほど、ヒートポンプの出力を上げる一方、設定水位を上回るほど、ヒートポンプの出力を下げることで、ヒートポンプからの出湯量を連続的に変化させることができる。このようにして、給水タンク内の温水の使用負荷に迅速に追従して、温水を製造することができる。 According to the first aspect of the present invention, the output of the heat pump is controlled so that the water level in the water supply tank is maintained at the set water level. Specifically, the lower the set water level, the higher the output of the heat pump, while the higher the set water level, the lower the output of the heat pump, thereby continuously changing the amount of hot water discharged from the heat pump. In this way, the hot water can be manufactured by quickly following the usage load of the hot water in the water supply tank.
さらに、請求項2に記載の発明は、前記給水タンクの水位に基づき、前記給水路を介した前記給水タンクへの給水の有無と、前記ヒートポンプの出力を制御し、前記給水路を介した前記給水タンクへの給水中、前記凝縮器の出口側の水温を設定温度に維持するように通水量を調整すると共に、前記給水タンク内の水位を設定水位に維持するように前記ヒートポンプの圧縮機をインバータ制御することを特徴とする請求項1に記載の給水加温システムである。
Furthermore, the invention according to
請求項2に記載の発明によれば、給水路を介した給水タンクへの給水中、凝縮器の出口側の水温を設定温度に維持するように通水量を調整することで、給水タンクに設定温度の温水を供給することができる。また、この場合、ヒートポンプの出力の増減に応じて、給水路を介した給水タンクへの給水流量が増減される。よって、給水タンク内の水位が低いほど、ヒートポンプの出力を上げて、出湯量を増すことができる一方、給水タンク内の水位が高いほど、ヒートポンプの出力を下げて、出湯量を減らすことができる。このようにして、給水タンク内の温水の使用負荷に迅速に追従して、温水を製造することができる。 According to the second aspect of the present invention, water supply to the water supply tank via the water supply channel is set in the water supply tank by adjusting the water flow rate so that the water temperature on the outlet side of the condenser is maintained at the set temperature. Hot water of temperature can be supplied. In this case, the water supply flow rate to the water supply tank via the water supply path is increased or decreased in accordance with the increase or decrease of the output of the heat pump. Therefore, the lower the water level in the water supply tank, the higher the output of the heat pump can be increased, and the amount of hot water can be increased. On the other hand, the higher the water level in the water supply tank, the lower the output of the heat pump can be reduced. . In this way, the hot water can be manufactured by quickly following the usage load of the hot water in the water supply tank.
本発明によれば、給水タンク内の水位に基づきヒートポンプからの出湯量を連続的に変化させ、給水タンク内の温水の使用負荷に迅速に追従して温水製造することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the amount of hot water discharged from a heat pump can be changed continuously based on the water level in a water supply tank, and hot water can be manufactured rapidly following the usage load of the hot water in a water supply tank.
以下、本発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明の給水加温システム1の一実施例を示す概略図である。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a feed water warming system 1 of the present invention.
本実施例の給水加温システム1は、ボイラ2の給水タンク3への給水をヒートポンプ4で加温できるシステムであり、ボイラ2への給水を貯留する給水タンク3と、この給水タンク3への給水を貯留する補給水タンク5と、この補給水タンク5から給水タンク3への給水を加温するヒートポンプ4と、このヒートポンプ4の熱源としての熱源水(たとえば廃温水)を貯留する熱源水タンク6とを備える。
The feed water warming system 1 of the present embodiment is a system that can heat the feed water to the
ボイラ2は、蒸気ボイラであり、給水タンク3からの給水を加熱して蒸気にする。ボイラ2は、典型的には、蒸気の圧力を所望に維持するように、燃焼量を調整される。また、ボイラ2は、缶体内の水位を所望に維持するように、給水タンク3からボイラ2への給水路またはボイラの内部に設けたポンプ7が制御される。ボイラ2からの蒸気は、各種の蒸気使用設備(図示省略)へ送られるが、蒸気使用設備からのドレン(蒸気の凝縮水)を給水タンク3へ戻してもよい。
The
給水タンク3は、補給水タンク5から、ヒートポンプ4を介して給水路8により給水可能であると共に、ヒートポンプ4を介さずに補給水路9により給水可能である。給水路8に設けた給水ポンプ10と、補給水路9に設けた補給水ポンプ11との作動を制御することで、給水路8と補給水路9との内、いずれか一方または双方を介して、補給水タンク5から給水タンク3へ給水可能である。
The
給水ポンプ10は、本実施例では、インバータにより回転数を制御可能とされる。給水ポンプ10の回転数を変更することで、給水路8を介した給水タンク3への給水流量を調整することができる。一方、補給水ポンプ11は、本実施例では、オンオフ制御される。
In the present embodiment, the
補給水タンク5は、給水タンク3への給水を貯留する。補給水タンク5への給水として、本実施例では軟水が用いられる。すなわち、軟水器(図示省略)にて水中の硬度分を除去された軟水は、補給水タンク5に供給され貯留される。補給水タンク5の水位に基づき軟水器からの給水を制御することで、補給水タンク5の水位は所望に維持される。
The
ヒートポンプ4は、蒸気圧縮式のヒートポンプであり、圧縮機12、凝縮器13、膨張弁14および蒸発器15が順次環状に接続されて構成される。そして、圧縮機12は、ガス冷媒を圧縮して高温高圧にする。また、凝縮器13は、圧縮機12からのガス冷媒を凝縮液化する。さらに、膨張弁14は、凝縮器13からの液冷媒を通過させることで、冷媒の圧力と温度とを低下させる。そして、蒸発器15は、膨張弁14からの冷媒の蒸発を図る。
The heat pump 4 is a vapor compression heat pump, and includes a
従って、ヒートポンプ4は、蒸発器15において、冷媒が外部から熱を奪って気化する一方、凝縮器13において、冷媒が外部へ放熱して凝縮することになる。これを利用して、本実施例では、ヒートポンプ4は、蒸発器15において、熱源水から熱をくみ上げ、凝縮器13において、給水路8の水を加温する。
Therefore, in the heat pump 4, the refrigerant takes heat from the outside and vaporizes in the
ヒートポンプ4は、さらに、凝縮器13と膨張弁14との間に、過冷却器16を備えるのが好ましい。過冷却器16は、凝縮器13から膨張弁14への冷媒と、凝縮器13への給水との間接熱交換器である。過冷却器16により、凝縮器13への給水で、凝縮器13から膨張弁14への冷媒を過冷却することができると共に、凝縮器13から膨張弁14への冷媒で、凝縮器13への給水を加温することができる。ヒートポンプ4の冷媒は、好適には、凝縮器13において潜熱を放出し、過冷却器16において顕熱を放出する。
It is preferable that the heat pump 4 further includes a
つまり、凝縮器13において、ガス冷媒は凝縮して液冷媒となり、その液冷媒が過冷却器16に供給されて、過冷却器16において、液冷媒はさらに冷却(過冷却)される。冷媒の凝縮用と過冷却用とで熱交換器を分けることで、熱交換器の設計が容易となり、熱交換器を簡易な構造で小型化でき、コスト削減を図ることができる。また、汎用の熱交換器の利用も可能となる。
That is, in the
その他、ヒートポンプ4には、圧縮機12の入口側にアキュムレータを設置したり、圧縮機12の出口側に油分離器を設置したり、凝縮器13の出口側(凝縮器13と過冷却器16との間)に受液器を設置したりしてもよい。
In addition, in the heat pump 4, an accumulator is installed on the inlet side of the
ところで、ヒートポンプ4は、その出力を変更可能とされる。たとえば、圧縮機12のモータの電源周波数ひいては回転数をインバータで変更することで、ヒートポンプ4の出力を変更することができる。
By the way, the output of the heat pump 4 can be changed. For example, the output of the heat pump 4 can be changed by changing the power supply frequency of the motor of the
給水加温システム1は、さらに、廃熱回収熱交換器17を備えるのが好ましい。この廃熱回収熱交換器17は、過冷却器16への給水と、蒸発器15を通過後の熱源水との間接熱交換器である。従って、給水路8の水は、廃熱回収熱交換器17、過冷却器16および凝縮器13へと順に通されることになる。一方、熱源水タンク6の熱源水は、熱源供給路18を介して、蒸発器15を通された後、廃熱回収熱交換器17に通される。
It is preferable that the feed water heating system 1 further includes a waste heat
熱源水タンク6は、ヒートポンプ4の熱源としての熱源水を貯留する。熱源水とは、たとえば廃温水(工場などから排出される温水)である。なお、熱源水タンク6には、熱源水の供給路19が設けられると共に、所定以上の水をあふれさせるオーバーフロー路20が設けられている。
The heat source water tank 6 stores heat source water as a heat source of the heat pump 4. The heat source water is, for example, waste hot water (hot water discharged from a factory or the like). The heat source water tank 6 is provided with a heat source water supply path 19 and an
熱源水タンク6の熱源水は、熱源供給路18を介して、ヒートポンプ4の蒸発器15を通された後、廃熱回収熱交換器17を通される。熱源供給路18には、蒸発器15より上流側に熱源供給ポンプ21が設けられており、この熱源供給ポンプ21を作動させることで、熱源水タンク6からの熱源水を、蒸発器15と廃熱回収熱交換器17とに順に通すことができる。
The heat source water in the heat source water tank 6 is passed through the
蒸発器15を先に通した後に廃熱回収熱交換器17に熱源水を通すことで、廃熱回収熱交換器17を先に通した後に蒸発器15に熱源水を通す場合と比較して、蒸発器15における冷媒の蒸発温度(つまり蒸発圧力)を高めることができ、圧縮機12の圧力比を小さくすることができ、省エネルギーを図ることができる。
By passing the heat source water through the waste heat
給水路8には、凝縮器13の出口側に、出湯温度センサ22が設けられる。出湯温度センサ22は、凝縮器13を通過後の水温を検出する。出湯温度センサ22の検出温度に基づき、給水ポンプ10が制御される。ここでは、給水ポンプ10は、出湯温度センサ22の検出温度を設定温度(出湯温度設定値)に維持するようにインバータ制御される。つまり、給水路8を介した給水タンク3への給水は、出湯温度センサ22の検出温度を設定温度に維持するように、流量が調整される。
In the
給水タンク3には、水位検出器23が設けられる。この水位検出器23は、その構成を特に問わないが、本実施例では、水位に応じた出力を得られるアナログ式の水位検出器とされる。つまり、水位検出器23は、給水タンク3内の水位を連続的に検出する。具体的には、給水タンク3内の水位に応じて水圧が変わることを利用した水圧式の水位検出器を用いることができるが、これに代えて圧力センサを用いることもできる。あるいは、静電容量式の水位検出器を用いることもできる。
The
熱源水タンク6には、熱源水の有無を確認するために、水位検出器24が設けられる。この水位検出器24は、その構成を特に問わないが、本実施例では電極式水位検出器とされる。この場合、熱源水タンク6には、低水位検出電極棒25が差し込まれており、熱源水の水位が設定を下回っていないかを監視する。
The heat source water tank 6 is provided with a
熱源水タンク6には、熱源水の温度を検出する熱源温度センサ26が設けられる。但し、熱源温度センサ26は、熱源水タンク6から蒸発器15への熱源供給路18に設けてもよい。
The heat source water tank 6 is provided with a heat
次に、本実施例の給水加温システム1の制御(運転方法)について説明する。以下に説明する一連の制御は、図示しない制御器を用いて自動でなされる。 Next, control (operation method) of the feed water heating system 1 of the present embodiment will be described. A series of control described below is automatically performed using a controller (not shown).
図2は、給水タンク3の水位に基づく給水加温システム1の制御方法の一例を示す図である。この図に示すように、給水タンク3の水位に基づき、ヒートポンプ4(特にその圧縮機12)および給水ポンプ10と、補給水ポンプ11とが制御される。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a control method of the feed water heating system 1 based on the water level of the
給水タンク3には、給水路8を介して給水可能であると共に補給水路9を介しても給水可能であるが、通常は、給水路8を介した給水が優先されるように制御されるのが好ましい。すなわち、給水タンク3の水位を設定範囲に維持するように、給水路8を介した給水を制御するが、それでは給水タンク3の水位が設定範囲を維持できない場合には、補給水路9を介しても給水タンク3へ給水するのが好ましい。
The
具体的には、本実施例では、次のように制御される。まず、給水タンク3内の水位が下限水位を下回ると、給水ポンプ10を作動させる一方、上限水位を上回ると、給水ポンプ10を停止する。給水ポンプ10の作動中、ヒートポンプ4は、給水タンク3内の水位を設定範囲内(上限水位と下限水位との間)におさめるように、出力が調整される。
Specifically, in this embodiment, control is performed as follows. First, when the water level in the
もし、給水ポンプ10を作動させても、給水タンク3の水位を回復できず、さらに低い所定の補給水開始水位を下回ると、補給水ポンプ11を作動させて、補給水路9を介しても給水タンク3に給水する。これにより、給水タンク3の水位が回復して、給水タンク3の水位が補給水停止水位を上回ると、補給水ポンプ11を停止して、補給水路9を介しての給水を停止する。なお、図示例では、補給水停止水位は、下限水位と同一水位としているが、下限水位と異なる水位としてもよい。
If the water level of the
給水路8を介した給水中、ヒートポンプ4を運転すると共に、熱源供給ポンプ21を作動させる。ヒートポンプ4は、その圧縮機12の作動の有無により、運転と停止が切り替えられる。また、ヒートポンプ4は、給水タンク3の水位に基づき出力を制御される。本実施例では、給水タンク3内の水を設定水位(目標水位)に維持するように、ヒートポンプ4の出力が調整される。設定水位を下回るほど、ヒートポンプ4の出力を上げる一方、設定水位を上回るほど、ヒートポンプ4の出力を下げる。下限水位以下において、ヒートポンプ4は全負荷運転(100%出力)し、下限水位から上限水位に行くに従って、ヒートポンプ4の出力は徐々に減少され、上限水位以上において、ヒートポンプ4は停止(0%出力)する。このような制御は、水位検出器23の検出信号に基づき、圧縮機12のモータをインバータ制御すればよい。
During the water supply through the
給水路8を介した給水中、給水ポンプ10は、出湯温度センサ22の検出温度を設定温度に維持するように、回転数をインバータ制御される。その結果、ヒートポンプ4の出力の増減に応じて、給水路8を介した給水タンク3への給水流量が増減される。つまり、給水タンク3内の水位が低いほど、ヒートポンプ4の出力を上げて、出湯量を増すことができる一方、給水タンク3内の水位が高いほど、ヒートポンプ4の出力を下げて、出湯量を減らすことができる。このようにして、給水タンク3内の温水の使用負荷に迅速に追従して、温水を製造することができる。
During the water supply through the
ヒートポンプ4を運転して、補給水タンク5から給水路8を介して給水タンク3へ給水する際、補給水タンク5からの給水は、廃熱回収熱交換器17、過冷却器16および凝縮器13により徐々に加温されて、設定温度で給水タンク3へ供給される。給水タンク3とヒートポンプ4(凝縮器13)との間で水を循環させる場合と比較して、補給水タンク5から給水タンク3への一回の通過(ワンススルー)で給水を加温するので、ヒートポンプ4を通過する前後の給水の温度差を確保して、ヒートポンプ4の成績係数(COP)の向上を図ることができる。また、各熱交換器をコンパクトに構成することもできる。
When the heat pump 4 is operated to supply water from the make-up
また、ヒートポンプ4の運転中、つまり給水路8を介した給水タンク3への給水中、熱源水タンク6の水温を熱源温度センサ26で監視して、その温度に基づきヒートポンプ4の出力を調整してもよい。ヒートポンプ4の熱源としての熱源水の温度が高温なほど、ヒートポンプ4の出力を下げることができる。熱源水の温度を考慮してヒートポンプ4の出力を調整することで、熱源水の温度変化に拘わらず、給水路8を介した給水タンク3への給水流量を安定させることができる。
Further, during operation of the heat pump 4, that is, water supply to the
さらに、ヒートポンプ4の運転中、熱源水タンク6の水位が下がり、低水位検出電極棒25が水位を検知しなくなると、ヒートポンプ4の運転を停止すると共に、熱源供給ポンプ21を停止して蒸発器15への熱源水の供給を停止するのがよい。これにより、ヒートポンプ4を無駄に運転するのが防止される。また、同様に、ヒートポンプ4の運転中(つまり給水路8を介した給水タンク3への給水制御中)、万一、給水路8を通る給水の量が設定を下回ると、ヒートポンプ4の運転を停止すると共に、熱源供給ポンプ21を停止して蒸発器15への熱源水の供給を停止するのがよい。
Further, when the water level of the heat source water tank 6 falls during the operation of the heat pump 4 and the low water level
本発明の給水加温システム1は、前記実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。特に、給水タンク3内の水位を設定水位(設定範囲内)に維持するように、ヒートポンプ4の出力を制御するのであれば、その他の構成は適宜に変更可能である。
The feed water warming system 1 of the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and can be changed as appropriate. In particular, if the output of the heat pump 4 is controlled so as to maintain the water level in the
また、前記実施例では、給水路8を介した給水タンク3への給水流量を調整するために、給水ポンプ10をインバータ制御したが、給水ポンプ10をオンオフ制御しつつ、給水路8に設けたバルブの開度を調整してもよい。つまり、出湯温度センサ22の検出温度などに基づき給水路8を介した給水の流量を調整可能であれば、その流量調整方法は適宜に変更可能である。
Moreover, in the said Example, in order to adjust the water supply flow volume to the
また、ヒートポンプ4は、単段に限らず複数段とすることもできる。ヒートポンプ4を複数段にする場合、隣接する段のヒートポンプ同士は、間接熱交換器を用いて接続されてもよいし、直接熱交換器(中間冷却器)を用いて接続されてもよい。後者の場合、下段ヒートポンプの圧縮機からの冷媒と上段ヒートポンプの膨張弁からの冷媒とを受けて、両冷媒を直接に接触させて熱交換する中間冷却器を備え、この中間冷却器が下段ヒートポンプの凝縮器であると共に上段ヒートポンプの蒸発器とされる。このように、複数段(多段)のヒートポンプには、一元多段のヒートポンプの他、複数元(多元)のヒートポンプ、あるいはそれらの組合せのヒートポンプが含まれる。 Further, the heat pump 4 is not limited to a single stage, and may be a plurality of stages. When the heat pump 4 has a plurality of stages, adjacent stage heat pumps may be connected using an indirect heat exchanger, or may be connected using a direct heat exchanger (intercooler). In the latter case, an intermediate cooler that receives the refrigerant from the compressor of the lower heat pump and the refrigerant from the expansion valve of the upper heat pump and directly exchanges heat between the two refrigerants is provided. And the evaporator of the upper heat pump. As described above, the multi-stage (multi-stage) heat pump includes a single-stage multi-stage heat pump, a multi-element (multi-element) heat pump, or a combination thereof.
また、給水タンク3に、凝縮器13を介して給水路8により給水可能であると共に、凝縮器13を介さずに補給水路9により給水可能であれば、給水路8や補給水路9の具体的構成は、前記実施例の構成に限らず適宜変更可能である。たとえば、前記実施例では、給水路8と補給水路9とは、それぞれ補給水タンク5と給水タンク3とを接続するように並列に設けたが、給水路8と補給水路9との一端部(補給水タンク5側の端部)と他端部(給水タンク3側の端部)の一方または双方は、共通の管路としてもよい。言い換えれば、補給水路9の一端部は、補給水タンク5に接続するのではなく、給水路8から分岐するように設けてもよいし、補給水路9の他端部は、給水タンク3に接続するのではなく、給水タンク3の手前において給水路8に合流するように設けてもよい。補給水路9の一端部を、補給水タンク5に接続するのではなく、給水路8から分岐するように設ける場合、その分岐部より下流において、給水路8に給水ポンプ10を設ける一方、補給水路9に補給水ポンプ11を設ければよいが、分岐部よりも上流側の共通管路にのみポンプを設けて、分岐部より下流の給水路8および/または補給水路9に設けたバルブの開度を調整することで、給水路8や補給水路9を通る流量を調整してもよい。
In addition, if water can be supplied to the
また、前記実施例では、給水タンク3への給水を貯留するために補給水タンク5を設置したが、場合により補給水タンク5の設置を省略して、給水源から直接に給水路8および補給水路9に水を通してもよい。
Moreover, in the said Example, although the
また、前記実施例では、給水路8および/または補給水路9を介して、補給水タンク5から給水タンク3へ給水可能としたが、これら給水は、軟水器から直接に行ってもよい。たとえば、図1において、給水路8および補給水路9の基端部をまとめて軟水器に接続し、給水ポンプ10の設置を省略する代わりに給水路8に設けた電動弁(モータバルブ)の開度を調整し、補給水ポンプ11の設置を省略する代わりに補給水路9に設けた電磁弁の開閉を制御すればよい。
Moreover, in the said Example, although it was made possible to supply water from the
また、前記実施例では、ボイラ2の給水タンク3への給水をヒートポンプ4で加温できるシステムについて説明したが、給水タンク3の貯留水の利用先は、ボイラ2に限らず適宜に変更可能である。そして、場合により、補給水タンク5や補給水路9を省略してもよい。
Moreover, although the said Example demonstrated the system which can heat the water supply to the
また、前記実施例では、ヒートポンプ4の熱源として熱源水を用いた例について説明したが、ヒートポンプ4の熱源流体として、熱源水に限らず、空気や排ガスなど各種の流体を用いることができる。但し、熱源流体は、蒸発器15においてヒートポンプ4の冷媒に熱(顕熱)を与えつつ自身は温度低下を伴い、その後、廃熱回収熱交換器17において給水に熱(顕熱)を与えつつ自身は温度低下を伴う流体が好ましい。
Moreover, although the said Example demonstrated the example using heat-source water as a heat source of the heat pump 4, as a heat-source fluid of the heat pump 4, not only heat-source water but various fluids, such as air and waste gas, can be used. However, while the heat source fluid gives heat (sensible heat) to the refrigerant of the heat pump 4 in the
さらに、前記実施例では、ヒートポンプ4の圧縮機12は、電気モータにより駆動されたが、圧縮機12の駆動源は特に問わない。たとえば、圧縮機12は、電気モータに代えてまたはそれに加えて、蒸気を用いて動力を起こすスチームモータ(蒸気エンジン)に駆動されたり、ガスエンジンにより駆動されたりしてもよい。
Furthermore, in the said Example, although the
1 給水加温システム
2 ボイラ
3 給水タンク
4 ヒートポンプ
5 補給水タンク
6 熱源水タンク
8 給水路
9 補給水路
10 給水ポンプ
11 補給水ポンプ
12 圧縮機
13 凝縮器
14 膨張弁
15 蒸発器
16 過冷却器
17 廃熱回収熱交換器
18 熱源供給路
22 出湯温度センサ
23 水位検出器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Supply
Claims (2)
このヒートポンプの凝縮器を介して給水路により給水可能であると共に、前記凝縮器を介さずに補給水路により給水可能な給水タンクとを備え、
前記給水タンク内の水位を設定水位に維持するように、前記ヒートポンプの出力を制御する
ことを特徴とする給水加温システム。 A vapor compression heat pump with variable output,
A water supply tank capable of supplying water by a water supply path via a condenser of the heat pump, and having a water supply tank capable of supplying water by a replenishment water path without passing through the condenser,
An output of the heat pump is controlled so as to maintain a water level in the water supply tank at a set water level.
前記給水路を介した前記給水タンクへの給水中、前記凝縮器の出口側の水温を設定温度に維持するように通水量を調整すると共に、前記給水タンク内の水位を設定水位に維持するように前記ヒートポンプの圧縮機をインバータ制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の給水加温システム。 Based on the water level of the water supply tank, the presence or absence of water supply to the water supply tank via the water supply path, and the output of the heat pump are controlled,
During water supply to the water supply tank via the water supply path, the water flow rate is adjusted so as to maintain the water temperature on the outlet side of the condenser at a set temperature, and the water level in the water supply tank is maintained at the set water level. The feed water heating system according to claim 1, wherein the compressor of the heat pump is inverter-controlled.
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