JP6129133B2 - Solar water heater and control method for solar water heater - Google Patents
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Description
この発明は、太陽熱集熱器に接続される給湯装置である太陽熱給湯装置に関する。 The present invention relates to a solar water heater which is a water heater connected to a solar heat collector.
太陽熱給湯装置は、太陽熱集熱器で加熱された水を使用して、貯湯タンクに蓄えられたタンク水を温めることができる。しかし、太陽熱集熱器は天候によって使用できない場合があり、その際はヒートポンプ装置等の他の熱源装置によってタンク水を温めることになる。
太陽熱給湯装置等の給湯装置には、タンク水が過度に高温になることを防止する保護機能が設けられている。太陽熱集熱器は、他の熱源装置と異なり、加熱能力を任意に調整することができない。そのため、太陽熱集熱器から供給される水は90℃超の高温となる場合がある。この場合、タンク水が局所的に高温となることがある。すると、タンク水が全体的には目標温度に到達していないにもかかわらず、保護機能によってタンク水を加熱する運転が停止されてしまう。
The solar water heater can warm the tank water stored in the hot water storage tank using the water heated by the solar heat collector. However, the solar heat collector may not be used depending on the weather, and in that case, the tank water is heated by another heat source device such as a heat pump device.
A hot water supply device such as a solar heat water supply device is provided with a protection function for preventing the tank water from becoming excessively hot. Unlike other heat source devices, the solar heat collector cannot arbitrarily adjust the heating capacity. Therefore, the water supplied from the solar heat collector may become a high temperature exceeding 90 ° C. In this case, the tank water may become locally hot. Then, although the tank water does not reach the target temperature as a whole, the operation for heating the tank water is stopped by the protection function.
特許文献1には、太陽熱集熱器から供給される水が高温になると、流量を絞ることについて記載されている。また、特許文献2には、三方弁にて太陽熱集熱器側の水回路と、給湯装置側の水回路を切り離すことについて記載されている。
特許文献1,2に記載された技術では、太陽熱集熱器から供給される水が高温になった場合、太陽熱集熱器を利用してタンク水を加熱することができなくなってしまう、あるいは、太陽熱集熱器を利用してタンク水を加熱する速度が著しく遅くなってしまう。
この発明は、保護機能によってタンク水を加熱する運転が停止されてしまうことを回避しつつ、太陽熱集熱器を利用した運転を可能な限り続けることを目的とする。
In the techniques described in
An object of the present invention is to continue operation using a solar heat collector as much as possible while avoiding that the operation of heating tank water is stopped by the protection function.
この発明に係る太陽熱給湯装置は、
太陽熱集熱器によって加熱された第1流体と、貯湯タンクに蓄えられるタンク水とを熱交換させて、前記タンク水を加熱する第1熱交換器と、
前記第1熱交換器で放熱され、前記太陽熱集熱器へ向かう第1流体が流れる往き配管と、
前記往き配管から分岐し、前記往き配管を流れる第1流体の一部が流れる分岐配管と、
前記太陽熱集熱器で加熱された第1流体が流れる戻り配管と、
前記戻り配管を流れる第1流体と前記分岐配管を流れる第1流体とを合流させる合流装置と、
前記合流装置で合流し、前記第1熱交換器へ向かう第1流体が流れる戻り合流配管と、
前記戻り合流配管を流れる第1流体の温度を供給温度として検出する供給温度検出部と、
前記供給温度検出部で検出した供給温度に応じて前記合流装置を制御して、前記戻り合流配管を流れる第1流体における前記戻り配管を流れる第1流体と前記分岐配管を流れる第1流体との割合を調整する割合制御部と
を備える。
The solar water heater according to this invention is
A first heat exchanger that heats the tank water by exchanging heat between the first fluid heated by the solar heat collector and the tank water stored in the hot water storage tank;
A forward pipe that is radiated by the first heat exchanger and through which the first fluid directed to the solar heat collector flows;
A branch pipe branched from the forward pipe and a part of the first fluid flowing through the forward pipe;
A return pipe through which the first fluid heated by the solar heat collector flows;
A merging device for merging the first fluid flowing through the return pipe and the first fluid flowing through the branch pipe;
A return merging pipe that joins at the merging device and flows through the first fluid toward the first heat exchanger;
A supply temperature detector that detects the temperature of the first fluid flowing through the return junction pipe as a supply temperature;
The merging device is controlled according to the supply temperature detected by the supply temperature detection unit, and the first fluid flowing through the return pipe and the first fluid flowing through the branch pipe in the first fluid flowing through the return merging pipe. A ratio control unit for adjusting the ratio.
この発明では、供給温度に応じて、合流した第1流体における戻り配管を流れる第1流体と分岐配管を流れる第1流体との割合を調整する。この割合の調整をすることにより、第1熱交換器に流入する第1流体の温度が過度に高温になることを防止でき、タンク水が局所的に高温になることを防止できる。
その結果、保護機能によってタンク水を加熱する運転が停止されてしまうことを回避できる。また、第1熱交換器へ第1流体は供給され続けるため、太陽熱集熱器を利用した運転を継続することができる。
In this invention, the ratio of the 1st fluid which flows through the return piping in the 1st fluid which merged, and the 1st fluid which flows through the branch piping is adjusted according to supply temperature. By adjusting this ratio, the temperature of the first fluid flowing into the first heat exchanger can be prevented from becoming excessively high, and the tank water can be prevented from becoming locally high.
As a result, it is possible to avoid stopping the operation for heating the tank water by the protection function. In addition, since the first fluid is continuously supplied to the first heat exchanger, the operation using the solar heat collector can be continued.
実施の形態1.
***構成の説明***
図1は、実施の形態1に係る太陽熱給湯装置100の構成図である。
太陽熱給湯装置100は、室外ユニット10と、室内ユニット20と、ソーラーシステム40と、制御装置50とを備える。
*** Explanation of configuration ***
FIG. 1 is a configuration diagram of a solar hot
The
室外ユニット10は、冷媒81を圧縮する圧縮機11と、冷媒81を膨張させる膨張弁12と、外気と冷媒81とを熱交換させる外気−冷媒熱交換器13とを備える。
圧縮機11と、室内ユニット20が備える冷媒−流体熱交換器21と、膨張弁12と、外気−冷媒熱交換器13とが配管により順次接続され、冷媒81が循環する冷媒回路61が構成される。つまり、圧縮機11と、冷媒−流体熱交換器21と、膨張弁12と、外気−冷媒熱交換器13とによって、熱源装置となるヒートポンプ装置70が構成される。
The
The compressor 11, the refrigerant-fluid heat exchanger 21 included in the
室内ユニット20は、冷媒81と水等の第2流体83とを熱交換させる冷媒−流体熱交換器21と、必要に応じて補助的に第2流体83を加熱する補助ヒータ22と、第2流体83を循環させるためのポンプ23と、水を蓄える貯湯タンク30とを備える。貯湯タンク30に蓄えられる水を以下タンク水84と呼ぶ。
貯湯タンク30には、タンク水84を加熱するための第1熱交換器31及び第2熱交換器32と、タンク水84の温度を検出するためのセンサ等であるタンク温度検出部33とが設けられている。第1熱交換器31は、太陽熱集熱器42で太陽熱により加熱された第1流体82と、貯湯タンク30に蓄えられたタンク水84とを熱交換させて、タンク水84を加熱する。第2熱交換器32は、ヒートポンプ装置70で加熱された第2流体83と、貯湯タンク30に蓄えられたタンク水84とを熱交換させて、タンク水84を加熱する。
ポンプ23と、冷媒−流体熱交換器21と、補助ヒータ22と、第2熱交換器32とが配管により順次接続され、第2流体83が循環する流体回路62が構成される。
The
The hot
The pump 23, the refrigerant-fluid heat exchanger 21, the
また、室内ユニット20は、流体回路62における第2熱交換器32とポンプ23との間に、流体回路62を循環する第2流体83の流量を検出するフローセンサ24と、流体回路62を流れるゴミ等を排出するためのストレーナ25とを備える。また、室内ユニット20は、補助ヒータ22の付近から分岐した配管に、流体回路62の圧力を下げるための圧力逃し弁26と、流体回路62内の空気を抜くための空気抜き弁27と、流体回路62を循環する水の余剰分を一時的に蓄えるための膨張タンク28とを備える。
The
また、貯湯タンク30の上部には、シャワー等のサニタリー設備へタンク水84を供給するための配管34が接続され、貯湯タンク30の下部には、水道から貯湯タンク30にタンク水84を供給するための配管35が接続されている。また、貯湯タンク30の下部には、タンク水84を排出するための排出口36が設けられている。
A
ソーラーシステム40は、ソーラーキット41と、ソーラーパネルである太陽熱集熱器42と、合流装置71である三方弁43とを備える。ソーラーキット41は、水等の第1流体82を循環させるためのポンプ44を備える。
ポンプ44と、太陽熱集熱器42と、三方弁43と、第1熱交換器31とが配管により順次接続され、第1流体82が循環するソーラー回路63が構成される。
The
The
図2は、実施の形態1に係るソーラー回路63の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of the
ソーラー回路63は、ポンプ44と、太陽熱集熱器42と、三方弁43と、第1熱交換器31とを接続する配管として、往き配管64と、分岐配管65と、戻り配管66と、戻り合流配管67とを備える。
往き配管64は、第1熱交換器31と太陽熱集熱器42とを接続した配管であり、第1熱交換器31で放熱し、太陽熱集熱器42へ向かう第1流体82が流れる。分岐配管65は、往き配管64の途中の分岐点68から分岐して、三方弁43に接続しており、往き配管64を流れる第1流体82の一部が流れる。戻り配管66は、太陽熱集熱器42と三方弁43とを接続した配管であり、太陽熱集熱器42で加熱された第1流体82が流れる。分岐配管65を流れる第1流体82と、戻り配管66を流れる第1流体82とは、三方弁43で合流する。戻り合流配管67は、三方弁43と第1熱交換器31とを接続した配管であり、合流装置71である三方弁43で合流し、第1熱交換器31へ向かう第1流体82が流れる。
また、ソーラー回路63には、戻り合流配管67を流れる第1流体82の温度を供給温度TSとして検出する供給温度検出部45と、戻り配管66を流れる第1流体82の温度を戻り温度TBとして検出する戻り温度検出部46とが設けられている。
The
The
The
図3は、実施の形態1に係る制御装置50の構成図である。
制御装置50は、タンク水84が過度に高温になった場合に、タンク水84を加熱する運転を停止させる運転制御部51と、貯湯タンク30内の一部のタンク水84だけが高温になったために、運転制御部51によってタンク水84を加熱する運転が停止されてしまうことを回避するための回避部52とを有する。
運転制御部51は、タンク温度検出部33が検出したタンク水84の温度が基準値を超えた場合に、室外ユニット10の圧縮機11の運転と、ソーラーキット41のポンプ44の運転とを停止させること等により、タンク水84を加熱する運転を停止させる。
回避部52は、供給温度取得部53と、割合制御部54とを有する。供給温度取得部53は、供給温度検出部45により検出された供給温度TSを取得する。割合制御部54は、供給温度取得部53が取得した供給温度TSに基づき、合流装置71である三方弁43を制御して、戻り合流配管67を流れる第1流体82における、戻り配管66を流れた第1流体82と、分岐配管65を流れた第1流体82との混合割合を調整する。割合制御部54は、混合割合を調整することによって、第1熱交換器31に流入する第1流体82の温度を制御する。
FIG. 3 is a configuration diagram of the
When the
The
The
***動作の説明***
実施の形態1に係る太陽熱給湯装置100の基本動作について説明する。
図1に示すように、冷媒回路61では、圧縮機11から吐出された高温・高圧の冷媒81が冷媒−流体熱交換器21へ流入する。すると、冷媒−流体熱交換器21で冷媒81と第2流体83とが熱交換され、冷媒81が冷却され、第2流体83が加熱される。冷却された冷媒81は、膨張弁12を通り、減圧されて外気−冷媒熱交換器13へ流入する。すると、外気−冷媒熱交換器13で冷媒81と外気とが熱交換され、冷媒81が加熱される。加熱された冷媒81は、圧縮機11で圧縮され、再び高温・高圧の冷媒81になる。
冷媒−流体熱交換器21で加熱された第2流体83は、必要に応じて補助ヒータ22でさらに加熱される。そして、第2流体83は、第2熱交換器32でタンク水84と熱交換され、第2流体83が冷却され、タンク水84が加熱される。冷却された第2流体83は、ポンプ23等を経て再び冷媒−流体熱交換器21で加熱される。
つまり、貯湯タンク30に蓄えられたタンク水84は、第2熱交換器32においてヒートポンプ装置70で加熱された第2流体83により加熱される。
*** Explanation of operation ***
The basic operation of solar
As shown in FIG. 1, in the
The
That is, the
また、ソーラーシステム40を利用できる場合には、ポンプ44が動作し、ソーラー回路63を第1流体82が循環する。
ソーラー回路63では、太陽熱集熱器42で太陽熱により加熱された第1流体82が第1熱交換器31へ流入する。すると、第1熱交換器31で第1流体82とタンク水84とが熱交換され、第1流体82が冷却され、タンク水84が加熱される。冷却された第1流体82は、ポンプ44を介して、再び太陽熱集熱器42へ流入し、加熱される。
つまり、貯湯タンク30に蓄えられたタンク水84は、第1熱交換器31において太陽熱集熱器42で太陽熱により加熱された第1流体82により加熱される。
If the
In the
That is, the
以上の動作により、タンク温度検出部33によって検出されるタンク水84の温度が予め設定された目標温度に到達するまで、タンク水84が徐々に加熱される。そして、目標温度に到達したタンク水84は、配管34からサニタリー設備へ供給される。また、タンク水84が減ると、配管35からタンク水84が供給される。
With the above operation, the
ソーラーシステム40を利用できる場合には、ヒートポンプ装置70とソーラーシステム40とを併用して、タンク水84を加熱する。しかし、ソーラーシステム40は、天候によっては利用できない場合がある。ソーラーシステム40を利用できない場合、ヒートポンプ装置70のみにより、タンク水84を加熱することになる。
When the
制御装置50の運転制御部51は、上述した通り、タンク温度検出部33が検出したタンク水84の温度が基準値を超えた場合に、タンク水84を加熱する運転を停止させる。運転制御部51は、室外ユニット10のみによりタンク水84を加熱する場合だけでなく、ソーラーシステム40を併用してタンク水84を加熱する場合にも働く。
太陽熱集熱器42で加熱された第1流体82は、90℃超等の高温になる場合がある。この場合、第2熱交換器32で第1流体82とタンク水84とが熱交換された結果、局所的にタンク水84が高温になってしまう。すると、運転制御部51が動作し、太陽熱給湯装置100の運転が停止されてしまう恐れがある。つまり、貯湯タンク30内のタンク水84が全体的に目標温度に到達したわけではないにもかかわらず、貯湯タンク30内の一部のタンク水84だけが高温になったために、太陽熱給湯装置100の運転が停止されてしまう。
制御装置50の回避部52は、第1流体82が高温となった場合に、運転制御部51により太陽熱給湯装置100の運転が停止されることを回避する動作を行う。
As described above, the
The
The
制御装置50の回避部52の動作について説明する。
図2に示すように、ソーラー回路63では、太陽熱集熱器42によって太陽熱により加熱された第1流体82が戻り配管66を流れる。そして、三方弁43で、戻り配管66を流れる第1流体82と、分岐配管65を流れる第1流体82とが合流し、戻り合流配管67を流れて第1熱交換器31へ流入する。第1熱交換器31で第1流体82とタンク水84とが熱交換される。そして、第1熱交換器31でタンク水84と熱交換された第1流体82は、往き配管64を流れる。往き配管64を流れる第1流体82の一部が分岐点68で分岐配管65へ分岐して流れ、残りが太陽熱集熱器42へ流入し加熱される。
回避部52の供給温度取得部53は、供給温度検出部45により検出された供給温度TSを取得する。そして、割合制御部54は、供給温度取得部53によって取得された供給温度TSに応じて、合流装置71である三方弁43の戻り配管66側の開度と、分岐配管65側の開度とを制御して、戻り合流配管67を流れる第1流体82における、戻り配管66を流れた第1流体82と、分岐配管65を流れた第1流体82との混合割合を調整する。
分岐配管65を流れる第1流体82は、第1熱交換器31で放熱しており、低温である。そのため、混合割合を調整することにより、戻り合流配管67を流れる第1流体82の温度を調節することができる。戻り合流配管67を流れる第1流体82の温度を調節することにより、第1熱交換器31へ流入する第1流体82の温度が高温になることを防止できる。その結果、保護機能により太陽熱給湯装置100の運転が停止されることを回避することができる。
Operation | movement of the
As shown in FIG. 2, in the
The supply
The
図4は、実施の形態1に係る回避部52の動作を示すフローチャートである。
ポンプ44が動作し、第1流体82が循環し始めると、供給温度取得部53は、供給温度検出部45により検出された供給温度TSを取得する(S1)。割合制御部54は、S1で取得された供給温度TSを、第1閾値θ1及び第2閾値θ2と比較する(S2)。
供給温度TSが第1閾値θ1以上第2閾値θ2未満の場合、割合制御部54は、処理をS3へ進める。供給温度TSが第1閾値θ1未満の場合、割合制御部54は、処理をS4へ進める。供給温度TSが第2閾値θ2以上の場合、割合制御部54は、処理をS5へ進める。
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the
When the
Feed temperature TS is of less than the second threshold value theta 2 first threshold value theta 1 or more, the
S2で供給温度TSが第1閾値θ1以上第2閾値θ2未満の場合、割合制御部54は、供給温度TSが高くなるほど、分岐配管65を流れる第1流体82の割合が多くなり、戻り配管66を流れる第1流体82の割合が少なくなるように、合流装置71である三方弁43を制御する(S3)。このように制御することにより、戻り合流配管67を流れる第1流体82の温度を概ね一定に保つことができる。
If the supply temperature TS is the second threshold value theta less than 2 first threshold value theta 1 or more in S2, the
S2で供給温度TSが第1閾値θ1未満の場合、割合制御部54は、戻り配管66を流れる第1流体82だけが戻り合流配管67を流れるように、合流装置71である三方弁43を制御する(S4)。つまり、割合制御部54は、三方弁43の分岐配管65側の口を閉じる。このように制御することにより、戻り合流配管67を流れる第1流体82の温度が不要に低くなることを防止する。
If the supply temperature TS is in the first threshold value θ less than 1 in S2, the
S2で供給温度TSが第2閾値θ2以上の場合、割合制御部54は、分岐配管65を流れる第1流体82だけが戻り合流配管67を流れるように、合流装置71である三方弁43を制御する(S5)。つまり、割合制御部54は、三方弁43の戻り配管66側の口を閉じる。このように制御することにより、戻り合流配管67を流れる第1流体82の温度が過度に高くなることを防止する。
If the supply temperature TS is the second threshold value theta 2 or more S2, the
S5で三方弁43の戻り配管66側の口を閉じた場合、供給温度取得部53は、戻り温度検出部46で検出される戻り温度TBを取得する(S6)。そして、割合制御部54は、戻り温度TBが第3閾値θ3未満であるか否か判定し(S7)、戻り温度TBが第3閾値θ3未満である場合に、三方弁43の戻り配管66側の口を開き、戻り配管66を流れた第1流体82も戻り合流配管67に流れるようにする(S8)。戻り温度TBが第3閾値θ3以上である場合には、一定時間経過後に再びS6の処理が実行される。
When the port on the
S3とS4とS8との処理の後、ある程度の時間間隔をあけて再びS1の処理が実行される。ある程度の時間間隔とは、三方弁43が制御され、混合割合が変化し、供給温度TSが安定するのにかかる時間である。
After the processes of S3, S4, and S8, the process of S1 is executed again with a certain time interval. The certain time interval is the time taken for the three-
ここで、第1閾値θ1及び第2閾値θ2は次のように決めることができる。
第1閾値θ1は、運転制御部51が動作するタンク水84の温度である動作温度を用いればよい。つまり、タンク水84が90℃以上になると運転制御部51が動作してタンク水84を加熱する運転を停止させるのであれば、第1閾値θ1は、90℃程度とすればよい。供給温度TSが動作温度よりも低ければ、第1熱交換器31でタンク水84が加熱されたことにより、タンク水84の温度が動作温度以上になることはないためである。
第2閾値θ2は、室内ユニット20の配管長と、貯湯タンク30におけるタンク温度検出部33の位置と、第1熱交換器31の位置と、ポンプ44によって制御されるソーラー回路63を循環する第1流体82の流量と等の影響を受ける。そのため、一概に決定することはできない。しかし、第2閾値θ2は、例えば、100℃未満の温度、かつ、供給温度TSが基準温度まで上昇しても、タンク温度検出部33によって検出されるタンク水84の温度が運転制御部51が動作する温度にまで上昇しない基準温度を用いればよい。
なお、第3閾値θ3は、第2閾値θ2よりも少し高い温度とすればよい。
Here, the first threshold value θ 1 and the second threshold value θ 2 can be determined as follows.
The first threshold θ 1 may be an operating temperature that is the temperature of the
The second threshold value θ 2 circulates through the
The third threshold θ 3 may be a temperature slightly higher than the second threshold θ 2 .
図5は、実施の形態1に係る混合割合の例を示す図である。
図5における混合割合は、戻り合流配管67を流れる第1流体82における戻り配管66を流れた第1流体82の割合を意味する。つまり、混合割合100%の場合、戻り合流配管67を流れる第1流体82における戻り配管66を流れた第1流体82の割合が100%であることを意味する。また、混合割合0%の場合、戻り合流配管67を流れる第1流体82における戻り配管66を流れた第1流体82の割合が0%であることを意味する。
供給温度TSが第1閾値θ1未満の場合には、混合割合が100%になる。供給温度TSが第1閾値θ1以上第2閾値θ2未満の場合、供給温度TSが第1閾値θ1から第2閾値θ2に近づくに従い、線形に混合割合が減っていく。供給温度TSが第2閾値θ2以上の場合、混合割合が0%になる。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the mixing ratio according to the first embodiment.
The mixing ratio in FIG. 5 means the ratio of the
If the supply temperature TS is in the first threshold value θ less than 1, the mixing ratio of 100%. If the supply temperature TS is in the first threshold value theta 1 or more second threshold theta less than 2, in accordance with the supply temperature TS approaches the first threshold value theta 1 to the second threshold value theta 2, the mixing ratio is gradually decreased linearly. If the supply temperature TS is the second threshold value theta 2 or more, the mixing ratio is 0%.
図6は、実施の形態1に係る混合割合の図5と異なる例を示す図である。
図6では、図5と同様に、混合割合は、戻り合流配管67を流れる第1流体82における戻り配管66を流れた第1流体82の割合を意味する。
供給温度TSが第1閾値θ1未満の場合、及び、供給温度TSが第2閾値θ2以上の場合は、図5の場合と同じである。供給温度TSが第1閾値θ1以上第2閾値θ2未満の場合、供給温度TSが第1閾値θ1から第2閾値θ2に近づくに従い、段階的に混合割合が減っていく。
FIG. 6 is a diagram showing an example different from FIG. 5 of the mixing ratio according to the first embodiment.
In FIG. 6, as in FIG. 5, the mixing ratio means the ratio of the
If the supply temperature TS is in the first threshold value theta less than 1, and the supply temperature TS is in the case of the second threshold value theta 2 or more, the same as in FIG. When the supply temperature TS is greater than or equal to the first threshold θ 1 and less than the second threshold θ 2 , the mixing ratio decreases step by step as the supply temperature TS approaches the second threshold θ 2 from the first threshold θ 1 .
***効果の説明***
以上のように、実施の形態1に係る太陽熱給湯装置100では、供給温度TSに応じて、合流した流体における戻り配管66を流れる流体と分岐配管65を流れる流体との割合を調整する。この割合の調整をすることにより、第1熱交換器31に流入する流体の温度が過度に高温になることを防止でき、タンク水84が局所的に高温になることを防止できる。
その結果、タンク水84が全体的には目標温度に到達していないにも関わらず、運転制御部51によってタンク水84を加熱する運転が停止されてしまうことを回避できる。また、第1熱交換器31へ第1流体82は供給される続けるため、太陽熱集熱器42を利用した運転を継続することができる。
*** Explanation of effects ***
As described above, in the solar
As a result, it is possible to prevent the operation of heating the
また、図4のS2からS5の処理に代えて、割合制御部54は、供給温度TSがある温度範囲に入るように、三方弁43を制御してもよい。
具体的には、割合制御部54は、供給温度TSが温度範囲内の場合には、三方弁43の各口の開度をそのままに保つ。割合制御部54は、供給温度TSが温度範囲の上限よりも高い場合には、戻り配管66を流れる第1流体82の割合が少なくなるように、三方弁43を制御し、供給温度TSが温度範囲に入るようにする。一方、割合制御部54は、供給温度TSが温度範囲の下限よりも低い場合には、戻り配管66を流れる第1流体82の割合が多くなるように、三方弁43を制御し、供給温度TSが温度範囲に入るようにする。
Moreover, it replaces with the process of S2 to S5 of FIG. 4, and the
Specifically, when the supply temperature TS is within the temperature range, the
また、上記説明では、室内ユニット20という名称を用いた。しかし、室内ユニット20は、室内に設置されず、室外に設置されてもよい。
また、上記説明では、合流装置71として三方弁43を用いた。しかし、合流装置71は、三方弁43ではなく、例えば、弁の組合せ等によって構成されてもよい。
In the above description, the name
In the above description, the three-
100 太陽熱給湯装置、10 室外ユニット、11 圧縮機、12 膨張弁、13 外気−冷媒熱交換器、20 室内ユニット、21 冷媒−流体熱交換器、22 補助ヒータ、23 ポンプ、24 フローセンサ、25 ストレーナ、26 圧力逃し弁、27 空気抜き弁、28 膨張タンク、30 貯湯タンク、31 第1熱交換器、32 第2熱交換器、33 タンク温度検出部、34,35 配管、36 排出口、40 ソーラーシステム、41 ソーラーキット、42 太陽熱集熱器、43 三方弁、44 ポンプ、45 供給温度検出部、46 戻り温度検出部、50 制御装置、51 運転制御部、52 回避部、53 供給温度取得部、54 割合制御部、61 冷媒回路、62 流体回路、63 ソーラー回路、64 往き配管、65 分岐配管、66 戻り配管、67 戻り合流配管、70 ヒートポンプ装置、71 合流装置、81 冷媒、82 第1流体、83 第2流体、84 タンク水。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第1熱交換器で放熱され、前記太陽熱集熱器へ向かう第1流体が流れる往き配管と、
前記往き配管から分岐し、前記往き配管を流れる第1流体の一部が流れる分岐配管と、
前記太陽熱集熱器で加熱された第1流体が流れる戻り配管と、
前記戻り配管を流れる第1流体と前記分岐配管を流れる第1流体とを合流させる合流装置と、
前記合流装置で合流し、前記第1熱交換器へ向かう第1流体が流れる戻り合流配管と、
前記戻り合流配管を流れる第1流体の温度を供給温度として検出する供給温度検出部と、
前記供給温度検出部で検出した供給温度に応じて前記合流装置を制御して、前記戻り合流配管を流れる第1流体における前記戻り配管を流れる第1流体と前記分岐配管を流れる第1流体との混合割合を調整する制御装置と
を備える太陽熱給湯装置。 A first heat exchanger that heats the tank water by exchanging heat between the first fluid heated by the solar heat collector and the tank water stored in the hot water storage tank;
A forward pipe that is radiated by the first heat exchanger and through which the first fluid directed to the solar heat collector flows;
A branch pipe branched from the forward pipe and a part of the first fluid flowing through the forward pipe;
A return pipe through which the first fluid heated by the solar heat collector flows;
A merging device for merging the first fluid flowing through the return pipe and the first fluid flowing through the branch pipe;
A return merging pipe that joins at the merging device and flows through the first fluid toward the first heat exchanger;
A supply temperature detector that detects the temperature of the first fluid flowing through the return junction pipe as a supply temperature;
The merging device is controlled according to the supply temperature detected by the supply temperature detection unit, and the first fluid flowing through the return pipe and the first fluid flowing through the branch pipe in the first fluid flowing through the return merging pipe. A solar hot water supply apparatus provided with the control apparatus which adjusts a mixing ratio.
請求項1に記載の太陽熱給湯装置。 The said control apparatus controls the said confluence | merging apparatus so that the ratio of the 1st fluid which flows through the said branch piping increases, so that the said supply temperature becomes high, when the said supply temperature is more than 1st threshold value and less than 2nd threshold value. Item 2. The solar water heater according to Item 1.
請求項2に記載の太陽熱給湯装置。 The said control apparatus is a solar hot water supply of Claim 2 which controls the said confluence | merging apparatus so that only the 1st fluid which flows through the said return piping flows through the said return merging pipe when the said supply temperature is less than the said 1st threshold value. apparatus.
請求項2又は3に記載の太陽熱給湯装置。 4. The control device according to claim 2, wherein when the supply temperature is equal to or higher than the second threshold, the control device controls the merging device such that only the first fluid flowing through the branch pipe flows through the return merging pipe. Solar water heater.
請求項2に記載の太陽熱給湯装置。The solar-powered hot-water supply apparatus of Claim 2.
請求項2に記載の太陽熱給湯装置。The solar-powered hot-water supply apparatus of Claim 2.
第2流体を加熱するヒートポンプ装置と、
前記ヒートポンプ装置で加熱された前記第2流体により、前記タンク水を加熱する第2熱交換器と
を備える請求項1から6までのいずれか1項に記載の太陽熱給湯装置。 The solar water heater further includes:
A heat pump device for heating the second fluid;
The solar hot water supply apparatus of any one of Claim 1-6 provided with the 2nd heat exchanger which heats the said tank water with the said 2nd fluid heated with the said heat pump apparatus.
前記タンク水の温度を検出するタンク温度検出部
を備え、
前記制御装置は、前記タンク温度検出部が検出したタンク水の温度が基準値を超えた場合に、前記タンク水を加熱する運転を停止させる
請求項1から7までのいずれか1項に記載の太陽熱給湯装置。 The solar water heater further includes:
A tank temperature detector for detecting the temperature of the tank water;
Wherein the control device, when the temperature of the tank water the tank temperature detecting section detects exceeds the reference value, according to any one of claims 1 to 7 for stopping the operation for heating the tank water Solar water heater.
前記第1熱交換器で放熱され、前記太陽熱集熱器へ向かう第1流体が流れる往き配管と、
前記往き配管から分岐し、前記往き配管を流れる第1流体の一部が流れる分岐配管と、
前記太陽熱集熱器で加熱された第1流体が流れる戻り配管と、
前記戻り配管を流れる第1流体と前記分岐配管を流れる第1流体とを合流させる合流装置と、
前記合流装置で合流し、前記第1熱交換器へ向かう第1流体が流れる戻り合流配管と
を備える太陽熱給湯装置の制御方法であり、
前記戻り合流配管を流れる第1流体の温度を供給温度として検出する供給温度検出工程と、
前記供給温度検出工程で検出した供給温度に応じて前記合流装置を制御して、前記合流装置で合流した第1流体における前記戻り配管を流れる第1流体と前記分岐配管を流れる第1流体との混合割合を調整する割合制御工程と
を備える太陽熱給湯装置の制御方法。 A first heat exchanger that heats the tank water by exchanging heat between the first fluid heated by the solar heat collector and the tank water stored in the hot water storage tank;
A forward pipe that is radiated by the first heat exchanger and through which the first fluid directed to the solar heat collector flows;
A branch pipe branched from the forward pipe and a part of the first fluid flowing through the forward pipe;
A return pipe through which the first fluid heated by the solar heat collector flows;
A merging device for merging the first fluid flowing through the return pipe and the first fluid flowing through the branch pipe;
A control method for a solar water heater comprising a return merging pipe that joins at the merging device and flows a first fluid toward the first heat exchanger;
A supply temperature detection step of detecting the temperature of the first fluid flowing through the return junction pipe as a supply temperature;
The merging device is controlled according to the supply temperature detected in the supply temperature detecting step, and the first fluid flowing through the return pipe and the first fluid flowing through the branch pipe in the first fluid merged by the merging device. A control method for a solar water heater, comprising: a ratio control step of adjusting a mixing ratio.
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