JP6628576B2 - Heating system - Google Patents

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Description

この発明は、二次冷媒を貯留するタンクを備えた暖房装置に関する。   The present invention relates to a heating device having a tank for storing a secondary refrigerant.

従来、一次冷媒を使用するヒートポンプ回路を熱源機とし、水またはブラインなど二次冷媒と熱交換し、二次冷媒で冷暖空調を行なう貯湯式暖房装置が存在する。特開2007−163071号公報は、このような貯湯式暖房装置において、二次冷媒回路内にバッファタンクを設けた構成を開示する。回路内に設けたバッファタンクの蓄熱液体を利用して、圧縮機立ち上り時の低能力をカバーし、空調の立ち上がりを早めている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a hot water storage type heating device that uses a heat pump circuit using a primary refrigerant as a heat source device, exchanges heat with a secondary refrigerant such as water or brine, and performs cooling and heating air conditioning with the secondary refrigerant. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-163071 discloses a configuration in which a buffer tank is provided in a secondary refrigerant circuit in such a hot water storage type heating device. The heat storage liquid in the buffer tank provided in the circuit is used to cover the low capacity at the start of the compressor and to speed up the start of air conditioning.

特開2007−163071号公報JP 2007-163071 A

貯湯式暖房装置において、低い暖房能力が要求される場合には、高温水が十分に冷却されない状態で貯湯タンクに戻され、貯湯式給湯機の運転効率が低下する場合がある。特に、CO給湯機は、沸上げ動作時の入水温度が上昇すると効率が著しく低下する。上記特開2007−163071号公報に開示された技術では、低能力暖房を行なう際の沸上げ動作時の入水温度の上昇については考慮されていない。 When a low heating capacity is required in the hot water storage type heating device, the high-temperature water is returned to the hot water storage tank in a state where it is not sufficiently cooled, and the operating efficiency of the hot water storage type water heater may be reduced. In particular, the efficiency of the CO 2 water heater significantly decreases as the temperature of incoming water during the boiling operation increases. In the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-163071, no consideration is given to a rise in incoming water temperature during a boiling operation when performing low-capacity heating.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、特に二酸化炭素を冷媒に用いるヒートポンプ式熱源機によって二次冷媒を加熱し暖房に使用する暖房装置において、ヒートポンプ式熱源機を高効率に運転可能とする技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above problems, and in particular, in a heating device that heats a secondary refrigerant by using a heat pump heat source device that uses carbon dioxide as a refrigerant and uses it for heating, a heat pump heat source device It is an object of the present invention to provide a technology that enables high-efficiency operation.

この発明に係る暖房装置は、一次冷媒を使用するヒートポンプ式熱源機と、ヒートポンプ式熱源機によって加熱された二次冷媒を貯留する主タンクと、放熱器と、主タンク、および放熱器接続され、二次冷媒が流れる流路とを含む。   The heating device according to the present invention is a heat pump heat source device using a primary refrigerant, a main tank storing a secondary refrigerant heated by the heat pump heat source device, a radiator, a main tank, and a radiator are connected, A flow path through which the secondary refrigerant flows.

流路は、第1の閉回路と第2の閉回路とを有する。第1の閉回路は、前記主タンクと放熱器とに接続され、放熱器の内部の前記二次冷媒を主タンクの内部の二次冷媒と置換するための閉回路である。第2の閉回路は、放熱器の二次冷媒を主タンクを介さずに循環させる閉回路である。第2の閉回路を循環する二次冷媒の量は、第1の閉回路を循環する二次冷媒の量よりも少ない。   The flow path has a first closed circuit and a second closed circuit. The first closed circuit is connected to the main tank and the radiator, and is a closed circuit for replacing the secondary refrigerant inside the radiator with the secondary refrigerant inside the main tank. The second closed circuit is a closed circuit that circulates the secondary refrigerant of the radiator without passing through the main tank. The amount of the secondary refrigerant circulating in the second closed circuit is smaller than the amount of the secondary refrigerant circulating in the first closed circuit.

本発明によれば、放熱器で要求される放熱量が小さくても、第2の閉回路によって二次冷媒の温度を下げてから、第1の閉回路によって二次冷媒を放熱器から主タンクへ戻すことが可能である。   According to the present invention, even if the heat release amount required by the radiator is small, the temperature of the secondary refrigerant is reduced by the second closed circuit, and then the secondary refrigerant is transferred from the radiator to the main tank by the first closed circuit. It is possible to return to.

したがって、主タンクからヒートポンプ式熱源機に送出する二次冷媒の温度を所定温度以下に保つことによって、ヒートポンプ式熱源機での沸上げ時に高温の二次冷媒を沸上げて低効率運転となることを防止することが可能となる。   Therefore, by keeping the temperature of the secondary refrigerant sent from the main tank to the heat pump type heat source unit at a predetermined temperature or lower, the high efficiency secondary refrigerant is boiled at the time of boiling in the heat pump type heat source unit, so that low efficiency operation is achieved. Can be prevented.

また、第2の閉回路によって二次冷媒の温度を下げる下げ幅(初期温度と終端温度)を変更すれば暖房の平均能力を変更でき、小能力暖房にも対応できる。したがって、高断熱高気密住宅向けのような低負荷暖房用途に対し、有効な暖房装置を提供することができる。   Also, by changing the lowering range (initial temperature and terminal temperature) for lowering the temperature of the secondary refrigerant by the second closed circuit, the average heating capacity can be changed, and small-capacity heating can be supported. Therefore, it is possible to provide an effective heating device for a low-load heating application such as for a high-insulation and airtight house.

本発明の実施の形態の貯湯式暖房装置の構成を示す図である。It is a figure showing composition of a hot-water storage type heating device of an embodiment of the invention. 熱源ユニットの入水温度と効率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the incoming water temperature of a heat source unit, and efficiency. 第1の閉ループに水が循環する状態を示す図である。It is a figure which shows the state in which water circulates through a 1st closed loop. 第2の閉ループに水が循環する状態を示す図である。It is a figure showing a state where water circulates through the second closed loop. 貯湯式暖房装置の流路の切替制御を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the switching control of the flow path of a hot-water storage type heating apparatus. 運転モードA、Bの切替のタイミングと水温の変化の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the switching timing of operation mode A and B, and the change of water temperature. 放熱器部分を別ループを含む放熱回路に置き換えた場合の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification at the time of replacing a radiator part with the heat radiation circuit containing another loop.

以下、図面に基づいてこの発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings below, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.

図1は、本発明の実施の形態の貯湯式暖房装置の構成を示す図である。図1を参照して、貯湯式暖房装置100は、リモコン7と、放熱器4と、貯湯ユニット20と、熱源ユニット30とを含む。貯湯ユニット20は、混合栓6に給湯を行なうとともに、放熱器4に湯を循環させることによって暖房を行なう。混合栓6は、蛇口などの湯と水を混ぜて適温として出水する給湯端末である。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a hot water storage type heating apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, hot water storage type heating apparatus 100 includes remote controller 7, radiator 4, hot water storage unit 20, and heat source unit 30. Hot water storage unit 20 supplies hot water to mixing tap 6 and performs heating by circulating hot water through radiator 4. The mixing tap 6 is a hot water supply terminal that mixes hot water such as a faucet with water and discharges water at an appropriate temperature.

熱源ユニット30は、図示しないが、圧縮機、空気熱交換器、水熱交換器などから構成されるヒートポンプ熱源機である。熱源ユニット30が使用する冷媒(一次冷媒)は、ガス冷媒であり、例えば、COやHFC系冷媒などである。 Although not shown, the heat source unit 30 is a heat pump heat source device including a compressor, an air heat exchanger, a water heat exchanger, and the like. The refrigerant (primary refrigerant) used by the heat source unit 30 is a gas refrigerant, for example, CO 2 or an HFC-based refrigerant.

貯湯ユニット20は、貯湯タンク1と、給湯混合弁2と、三方弁3と、バッファタンク5と、制御部10と、温度センサ12A〜12D,13A〜13Eと、ポンプ14A,14Bとを含む。   Hot water storage unit 20 includes a hot water storage tank 1, a hot water supply mixing valve 2, a three-way valve 3, a buffer tank 5, a control unit 10, temperature sensors 12A to 12D, 13A to 13E, and pumps 14A and 14B.

貯湯タンク1は、例えば周囲に断熱材を有する370リットル程度のステンレス製タンクである。バッファタンク5の容量は、貯湯タンク1の容量よりも小さく、例えば数リットル程度である。給湯混合弁2および三方弁3は、ステッピングモータなどで弁開度を制御部10によって操作可能である。   Hot water storage tank 1 is, for example, a stainless steel tank of about 370 liters having a heat insulating material around. The capacity of the buffer tank 5 is smaller than the capacity of the hot water storage tank 1, for example, about several liters. The hot water mixing valve 2 and the three-way valve 3 can be operated by the control unit 10 with the valve opening degree by a stepping motor or the like.

放熱器4は、例えば、ラジエターパネル、床暖房パネル、ファンコイルなどである。放熱器4がファンコイルの場合には、図示しないがファンが設けられ、ファンの風量は可変に制御される。放熱器4が使用する冷媒(二次冷媒)は、図1に示した構成では水である。なお、混合栓6を接続しない構成では、二次冷媒としてブライン(不凍液)なども用いることができる。   The radiator 4 is, for example, a radiator panel, a floor heating panel, a fan coil, or the like. When the radiator 4 is a fan coil, a fan (not shown) is provided, and the air volume of the fan is variably controlled. The refrigerant (secondary refrigerant) used by the radiator 4 is water in the configuration shown in FIG. In a configuration in which the mixing tap 6 is not connected, brine (antifreeze) or the like can be used as the secondary refrigerant.

リモコン7は、暖房運転指令、給湯温度などについてユーザからの指令を入力する入力部7Aと、ユーザへの情報を提供する画面表示部7Bとを有する。制御部10は、図示しないが、マイコンやメモリなどを含んで構成され、各センサ(温度センサ12A〜12D,13A〜13E)の情報を収集して、各アクチュエータ(ポンプ14A,14B、給湯混合弁2、三方弁3)へ制御信号を出力することにより貯湯式暖房装置100全体を制御する。   The remote controller 7 has an input unit 7A for inputting a command from a user regarding a heating operation command, a hot water supply temperature, and the like, and a screen display unit 7B for providing information to the user. Although not shown, the control unit 10 is configured to include a microcomputer, a memory, and the like, collects information of each sensor (temperature sensors 12A to 12D, 13A to 13E), and collects information of each actuator (pumps 14A, 14B, hot water supply mixing valve). By outputting control signals to the two- and three-way valves 3), the entire hot-water storage type heating device 100 is controlled.

温度センサ12A〜12D,13A〜13Eは、温度を検出するサーミスタなどのセンサである。ポンプ14A,14Bは、水を循環させるポンプである。貯湯ユニット20は、貯湯タンク1、制御部10などを収容する箱体のユニットである。   The temperature sensors 12A to 12D and 13A to 13E are sensors such as thermistors for detecting temperatures. The pumps 14A and 14B are pumps for circulating water. Hot water storage unit 20 is a box-shaped unit that accommodates hot water storage tank 1, control unit 10, and the like.

(沸上げ動作)
貯湯式暖房装置100は、主に夜間、貯湯タンク1の下部からポンプ14Bによって低温水を熱源ユニット30に送り、熱源ユニット30において低温水を加熱し、貯湯タンク1の上部に戻す。貯湯タンク1の高温水は、混合栓6からの給湯により直接に利用され、また、放熱器4による暖房の熱源として利用される。
(Boiling operation)
The hot water storage type heating apparatus 100 sends low-temperature water to the heat source unit 30 by the pump 14B from the lower part of the hot water storage tank 1 mainly at night, and heats the low-temperature water in the heat source unit 30 to return to the upper part of the hot water storage tank 1. The high-temperature water in the hot water storage tank 1 is directly used by hot water supply from the mixing tap 6 and is also used as a heat source for heating by the radiator 4.

沸上げ開始時には、貯湯タンク1内の高温水は消費されており、タンク下部には水道水の温度に近い低温水が貯留している。ポンプ14Bを作動させることによって、熱源ユニット30内の水熱交換器にて低温水は高温水に加熱される。加熱された高温水は貯湯タンク上部に戻される。貯湯タンク1内では、上部が高温水となり、温度境界層を挟んで下部が低温水となる積層沸上げが行なわれる。沸上げ量が増えて、高温水の領域が大きくなると貯湯タンク1の下部に温度境界層が近づき、熱源ユニット30の入水温度が次第に上昇する。   At the start of boiling, the high-temperature water in the hot water storage tank 1 is consumed, and low-temperature water close to the temperature of tap water is stored in the lower part of the tank. By operating the pump 14B, the low-temperature water is heated to the high-temperature water by the water heat exchanger in the heat source unit 30. The heated high-temperature water is returned to the upper part of the hot water storage tank. In the hot water storage tank 1, lamination boiling in which the upper portion becomes high-temperature water and the lower portion becomes low-temperature water across the temperature boundary layer is performed. When the boiling amount increases and the area of the high-temperature water increases, the temperature boundary layer approaches the lower part of the hot water storage tank 1 and the incoming water temperature of the heat source unit 30 gradually increases.

(給湯動作)
給湯端末である混合栓6での湯の使用に応じて、給湯混合弁2によって貯湯タンク1の上部の高温水と水道の水源からの低温水とが設定温度となるように混合され(例えば40℃)、混合栓6から供給される。貯湯タンク1の上部から排出された高温水の減少分に合せて、貯湯タンク1の下部には水道水が供給されると、タンク内では温度境界層が上方へ移動する。このようにして、貯湯タンク1内に蓄えられた湯は直接消費され、高温水が少なくなった場合には、熱源ユニット30による追加沸上げが行なわれる。また、深夜には使用量に応じて沸上げが行なわれる。
(Hot water supply operation)
In accordance with the use of hot water at the mixing tap 6 which is a hot water supply terminal, the hot water mixing valve 2 mixes the high temperature water in the upper part of the hot water storage tank 1 and the low temperature water from the tap water source to a set temperature (for example, 40). ° C) and supplied from the mixing tap 6. When tap water is supplied to the lower part of the hot water storage tank 1 in accordance with the decrease of the high-temperature water discharged from the upper part of the hot water storage tank 1, the temperature boundary layer moves upward in the tank. In this way, the hot water stored in hot water storage tank 1 is directly consumed, and when the amount of high-temperature water decreases, additional heating is performed by heat source unit 30. In addition, boiling is performed at midnight according to the amount of use.

(暖房動作)
図1に示した貯湯式暖房装置100は、暖房動作時における貯湯タンク1への入水温度がヒートポンプ式熱源ユニット30エネルギー効率に大きな影響を与える。この影響について以下に説明する。
(Heating operation)
In the hot water storage type heating apparatus 100 shown in FIG. 1, the temperature of water entering the hot water storage tank 1 during the heating operation greatly affects the energy efficiency of the heat pump type heat source unit 30. This effect will be described below.

図2は、熱源ユニットの入水温度と効率との関係を示す図である。図2に示すように、熱源ユニット30のヒートポンプの特性として、入水温度が高くなるとCOP(効率=加熱能力÷入力)が悪化する。この傾向は冷媒が超臨界域を使用するCOである場合に顕著に表れる。このため、CO冷媒を用いたヒートポンプ式熱源ユニットでは、入水温度を低く抑えること、すなわち貯湯タンク1の下部の水温を低く保つことがシステム効率を高く保つ上で重要である。しかし、暖房能力を低く設定した場合には、貯湯タンク1から放熱器4に供給した高温水の温度の低下が少なく、放熱器4から戻る水温が高くなりがちである。 FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between the incoming water temperature of the heat source unit and the efficiency. As shown in FIG. 2, as a characteristic of the heat pump of the heat source unit 30, as the incoming water temperature increases, the COP (efficiency = heating capacity = input) deteriorates. This tendency is remarkable when the refrigerant is CO 2 using a supercritical region. For this reason, in the heat pump type heat source unit using the CO 2 refrigerant, it is important to keep the incoming water temperature low, that is, to keep the water temperature below the hot water storage tank 1 low in order to keep the system efficiency high. However, when the heating capacity is set low, the temperature of the high-temperature water supplied from the hot-water storage tank 1 to the radiator 4 is less likely to decrease, and the temperature of the water returning from the radiator 4 tends to increase.

そこで、本実施の形態では、暖房時に貯湯タンク1への入水温度があまり高くならないように制御を行なっている。具体的には、本実施の形態の貯湯式暖房装置100は、貯湯タンク1、バッファタンク5、放熱器4に水を流通させる流路22が、第1の閉ループ(閉回路)と第2の閉ループ(閉回路)とを形成することが可能に構成されている。   Thus, in the present embodiment, control is performed so that the temperature of water entering the hot water storage tank 1 during heating is not too high. Specifically, in hot water storage type heating device 100 of the present embodiment, flow path 22 for flowing water through hot water storage tank 1, buffer tank 5, and radiator 4 has a first closed loop (closed circuit) and a second closed loop. It is configured to be able to form a closed loop (closed circuit).

放熱器4を用いた暖房運転時には、制御部10は、熱源である貯湯タンク1の高温水をバッファタンク5、放熱器4、ポンプ14Aで形成される放熱器回路へ導く第1運転モード(以下、「運転モードA」という)と、高温水を放熱器回路で循環させ放熱器4で放熱(すなわち暖房)を行なう第2運転モード(以下、「運転モードB」という)とを交互に切替える。この切替によって、貯湯タンク1から導入された高温水が、低能力暖房によって放熱器回路で徐々に冷やされ十分低下した後に貯湯タンク1に戻されるため、貯湯タンク1への入水温度を低くすることができる。   At the time of the heating operation using the radiator 4, the control unit 10 guides the high-temperature water of the hot water storage tank 1 as a heat source to the radiator circuit formed by the buffer tank 5, the radiator 4, and the pump 14A (hereinafter, referred to as a first operation mode). , "Operation mode A") and a second operation mode (hereinafter, referred to as "operation mode B") in which high-temperature water is circulated in the radiator circuit and heat is radiated (ie, heated) by the radiator 4. By this switching, the high-temperature water introduced from the hot-water storage tank 1 is gradually cooled by the radiator circuit by the low-capacity heating and is sufficiently lowered before returning to the hot-water storage tank 1. Can be.

図3は、第1の閉ループに水が循環する状態を示す図である。図3を参照して、まず、貯湯式暖房装置100の第1の閉ループに水が循環する「運転モードA」について説明する。なお、図3では、三方弁3が状態SAに設定されている。第1の閉ループは、貯湯タンク1からの水を流路22Aによってバッファタンク5へ導入するとともに、バッファタンク5の水を流路22B、放熱器4、流路22C、ポンプ14A、三方弁3、流路22Eを経由して貯湯タンク1に戻す閉ループである。   FIG. 3 is a diagram showing a state where water circulates in the first closed loop. Referring to FIG. 3, first, “operation mode A” in which water circulates in the first closed loop of hot water storage type heating device 100 will be described. In FIG. 3, the three-way valve 3 is set to the state SA. The first closed loop introduces the water from the hot water storage tank 1 into the buffer tank 5 through the flow path 22A, and transfers the water in the buffer tank 5 through the flow path 22B, the radiator 4, the flow path 22C, the pump 14A, the three-way valve 3, This is a closed loop for returning to the hot water storage tank 1 via the flow path 22E.

「運転モードA」では、三方弁3を図3に示す状態SAに固定する。状態SAでは、流路22Dからバッファタンク5には水が流れない状態となる。これにより、貯湯タンク1の上部、バッファタンク5、放熱器4、ポンプ14A、三方弁3、そして貯湯タンク1下部へと戻る構成の第1の閉ループが構成される。図3には、第1の閉ループにおいて水が循環する方向が矢印で示されている。これにより、貯湯タンク1の上部の高温水がバッファタンク5および放熱器4へ流入し、放熱器4に循環させる水の水温が上昇し、暖房運転が可能な状態となる。   In the “operation mode A”, the three-way valve 3 is fixed to the state SA shown in FIG. In the state SA, water does not flow from the flow path 22D to the buffer tank 5. Thus, a first closed loop configured to return to the upper portion of the hot water storage tank 1, the buffer tank 5, the radiator 4, the pump 14A, the three-way valve 3, and the lower portion of the hot water storage tank 1 is formed. In FIG. 3, the direction in which water circulates in the first closed loop is indicated by arrows. Thereby, the high-temperature water in the upper part of the hot water storage tank 1 flows into the buffer tank 5 and the radiator 4, the temperature of the water circulated through the radiator 4 rises, and the heating operation becomes possible.

図3の例では、バッファタンク5の下部に高温水が流入するため、水の浮力の影響により(水は高温なほど軽く、高温水は上方へ低温水は下方へ移動する)、バッファタンク5全体の温度がほぼ均一に上昇する。このため、放熱器4への送水温度を急激に上昇させず、適温まで上昇させることが可能である。放熱器4に温度上限制限がある場合には、温度センサ12Cで温度を監視することにより、送水温度制御が可能となる。また、温度制限がない場合には、貯湯タンク1からの高温水をバッファタンク5の上部に戻すように流路を構成し、温度成層を形成させることにより、バッファタンク5の上部に高温水域を形成させて、高温水の送水時間を長く保つことも可能である。   In the example of FIG. 3, since high-temperature water flows into the lower part of the buffer tank 5, due to the buoyancy of the water (the higher the temperature of the water, the lighter the high-temperature water moves upward and the low-temperature water moves downward). The overall temperature rises almost uniformly. For this reason, it is possible to raise the water supply temperature to the radiator 4 to an appropriate temperature without abruptly increasing the temperature. When the radiator 4 has a temperature upper limit, the temperature of the water supply can be controlled by monitoring the temperature with the temperature sensor 12C. When there is no temperature limit, a flow path is formed so that high-temperature water from the hot water storage tank 1 is returned to the upper part of the buffer tank 5, and a high-temperature water area is formed at the upper part of the buffer tank 5 by forming a temperature stratification. By forming it, it is also possible to keep the hot water supply time long.

図4は、第2の閉ループに水が循環する状態を示す図である。図4を参照して、貯湯式暖房装置100の第2の閉ループにおいて水が循環する「運転モードB」について説明する。なお、図4では、三方弁3が状態SBに設定されている。第2の閉ループは、バッファタンク5からの水を放熱器4へ導入するとともに放熱器4で冷却された水をポンプ14Aおよび三方弁3を経由しつつ、貯湯タンク1を経由せずにバッファタンク5に戻す閉ループである。図4には、第2の閉ループにおいて水が循環する方向が矢印で示されている。   FIG. 4 is a diagram showing a state where water circulates in the second closed loop. With reference to FIG. 4, "operation mode B" in which water circulates in the second closed loop of hot water storage type heating device 100 will be described. In FIG. 4, the three-way valve 3 is set to the state SB. The second closed loop introduces water from the buffer tank 5 to the radiator 4 and transfers the water cooled by the radiator 4 via the pump 14A and the three-way valve 3 without passing through the hot water storage tank 1 to the buffer tank. This is a closed loop returning to 5. In FIG. 4, the direction in which water circulates in the second closed loop is indicated by arrows.

「運転モードB」では、三方弁3を図4に示す状態SBに固定する。状態SBでは、貯湯タンク1につながる流路22Eには水が流れない状態となる。これにより、バッファタンク5から送出された水は、流路22B、放熱器4、流路22C、ポンプ14A、三方弁3、流路22Dを順に経由してバッファタンク5へと戻る第2の閉ループが構成される。これにより、「運転モードA」でバッファタンクに貯められた高温水を熱源として、「運転モードB」で放熱器4での暖房運転が継続される。上記第2閉ループで運転されるため、貯湯タンク1内の水に対しては第2閉ループ内の循環水は影響を与えない。   In the “operation mode B”, the three-way valve 3 is fixed to the state SB shown in FIG. In state SB, water does not flow through flow path 22E leading to hot water storage tank 1. As a result, the water sent from the buffer tank 5 returns to the buffer tank 5 via the flow path 22B, the radiator 4, the flow path 22C, the pump 14A, the three-way valve 3, and the flow path 22D in the second closed loop. Is configured. Thus, the heating operation of the radiator 4 is continued in the “operation mode B” using the high-temperature water stored in the buffer tank in the “operation mode A” as a heat source. Since the operation is performed in the second closed loop, the circulating water in the second closed loop does not affect the water in the hot water storage tank 1.

図4の例では、バッファタンク5の上部に放熱器4からの低温水が戻る構成としている。このため、バッファタンク5の内部の水は、上下方向に均一に冷却されていく。これにより、放熱器4への送水温度を緩やかに変化させることが可能となる。なお、バッファタンクへの戻し位置を下部にすることで、タンク内に温度成層を形成し、高温域を保ち、放熱器4への送水温度を高く保つ使い方も可能である。   In the example of FIG. 4, low-temperature water from the radiator 4 returns to the upper part of the buffer tank 5. For this reason, the water inside the buffer tank 5 is uniformly cooled in the vertical direction. This makes it possible to gradually change the water supply temperature to the radiator 4. By lowering the return position to the buffer tank, a temperature stratification is formed in the tank, a high temperature range is maintained, and a temperature for sending water to the radiator 4 can be kept high.

図5は、貯湯式暖房装置の流路の切替制御を説明するためのフローチャートである。図3〜図5を参照して、リモコン7などからの操作によって暖房運転の開始が指示されると、ステップS1においてポンプ14Aの運転が開始される。なお、スマートフォンなどと本システムを連携動作可能とし、リモコン7の代わりに、スマートフォンなどを通じて外部からの遠隔操作としてもよい。   FIG. 5 is a flowchart for explaining switching control of the flow path of the hot water storage type heating device. Referring to FIGS. 3 to 5, when the start of the heating operation is instructed by an operation from remote controller 7 or the like, operation of pump 14A is started in step S1. Note that the system can be operated in cooperation with a smartphone or the like, and an external remote operation may be performed through a smartphone or the like instead of the remote controller 7.

続いて、ステップS2において、放熱器4から流出する水の水温Tが温度センサ12Aで測定される。制御部10は、水温Tが目標温度Trより低いか否かを判断する。ここで、目標温度Trは、貯湯タンク1への戻る水の目標温度である。   Subsequently, in step S2, the temperature T of the water flowing out of the radiator 4 is measured by the temperature sensor 12A. The control unit 10 determines whether the water temperature T is lower than the target temperature Tr. Here, the target temperature Tr is a target temperature of the water returning to the hot water storage tank 1.

T<Trが成立した場合(S2でYES)は、ステップS3に処理が進められ、「運転モードA」が選択され、流路22は、図3に示す第1の閉ループで水が循環する構成となる。これにより、貯湯タンク1へは、温度Tr以下の低温水が戻る。   When T <Tr is satisfied (YES in S2), the process proceeds to step S3, "operation mode A" is selected, and the flow path 22 is configured to circulate water in the first closed loop shown in FIG. It becomes. As a result, low-temperature water having a temperature equal to or lower than the temperature Tr returns to the hot water storage tank 1.

一方、T≧Trの場合(S2でNO)には、ステップS4に処理が進められ、制御部10は、水温Tが三方弁の切替温度Tsetより大きいか否かを判断する。T>Tsetの場合(S4でYES)には、ステップS5に処理が進められ、「運転モードB」が選択される。運転モードBでは、流路22は、図4に示す第2の閉ループ22Sで水が循環する構成となる。この場合、タンク内へ高温水が戻ることがない。   On the other hand, if T ≧ Tr (NO in S2), the process proceeds to step S4, and control unit 10 determines whether or not water temperature T is higher than switching temperature Tset of the three-way valve. If T> Tset (YES in S4), the process proceeds to step S5, and “operation mode B” is selected. In the operation mode B, the flow path 22 has a configuration in which water circulates in the second closed loop 22S illustrated in FIG. In this case, high-temperature water does not return into the tank.

なお、T≦Tsetの場合(S4でNO)は、運転モードが「運転モードA」であった場合には、運転モードは「運転モードA」のまま固定されており、放熱器4を経て貯湯タンク1からの高温水が温度センサ12Aに到達し、T>Tset条件が成立するまで「運転モードA」が保持される。   When T ≦ Tset (NO in S4), if the operation mode is “operation mode A”, the operation mode is fixed at “operation mode A”, and the hot water is stored via the radiator 4. The “operation mode A” is maintained until the high-temperature water from the tank 1 reaches the temperature sensor 12A and the condition T> Tset is satisfied.

ステップS5に処理が進められ、運転モードが「運転モードB」に設定された後は、再びステップS2においてT<Trとなる条件が成立するまで、「運転モードB」のまま放熱器4において温水放熱運転が行なわれる。   After the process proceeds to step S5 and the operation mode is set to "operation mode B", the radiator 4 remains in the "operation mode B" until the condition that T <Tr is satisfied in step S2 again. The heat dissipation operation is performed.

図6は、運転モードA、Bの切替のタイミングと水温の変化の関係を示す図である。図6においては、横軸に時間、縦軸に水温Tが示されている。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the switching timing of the operation modes A and B and the change in the water temperature. In FIG. 6, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents water temperature T.

まず、時刻t0〜t1において、図4の「運転モードB」での放熱閉回路(第2の閉ループ22S)による温水放熱運転が実行される。循環水の温度が徐々に低下し、時刻t1においてT<Trになると(図5のS2でYES)、三方弁3が切替えられ運転モードが「運転モードB」から「運転モードA」に切替えられる。   First, from time t0 to t1, the hot water radiation operation by the radiation closed circuit (second closed loop 22S) in “operation mode B” in FIG. 4 is executed. When the temperature of the circulating water gradually decreases and T <Tr at time t1 (YES in S2 of FIG. 5), the three-way valve 3 is switched, and the operation mode is switched from “operation mode B” to “operation mode A”. .

時刻t1〜t2では、運転モードAでの貯湯タンク1へ低温水を戻す運転が実行される。そして、貯湯タンク1の高温水がバッファタンク5に導入されることによって、バッファタンク5内の水温が上昇する。バッファタンク5からの水が放熱器4を経由して温度センサ12Aの位置に到達すると水温Tを上昇させる。水温Tが再び上昇し、時刻t2においてT>Tsetとなると(図5のS4でYES)、運転モードが「運転モードA」から「運転モードB」に切替わる。運転モードBでは、バッファタンクの水が貯湯タンク1を経由せずに放熱器4との間で循環する温水放熱運転となる。   From time t1 to t2, an operation of returning low-temperature water to hot water storage tank 1 in operation mode A is performed. Then, when the high-temperature water in the hot water storage tank 1 is introduced into the buffer tank 5, the water temperature in the buffer tank 5 rises. When the water from the buffer tank 5 reaches the position of the temperature sensor 12A via the radiator 4, the water temperature T is raised. When water temperature T rises again and T> Tset at time t2 (YES in S4 of FIG. 5), the operation mode is switched from "operation mode A" to "operation mode B". In the operation mode B, the hot water radiating operation in which the water in the buffer tank circulates with the radiator 4 without passing through the hot water storage tank 1 is performed.

なお、図6において、時刻t1において三方弁をSBからSAに切替えてからしばらくしてから水温Tが上昇を開始し、時刻t2において三方弁をSAからSBに切替えてからしばらくしてから水温Tが下降を開始している。これは、水が放熱器4を通り抜けて温度センサ12Aに達するまでに要する時間と、熱交換器、配管類の熱容量による反応時間の分だけ遅れが生じるためである。   In FIG. 6, the water temperature T starts increasing at some time after switching the three-way valve from SB to SA at time t1, and the water temperature T after a while after switching the three-way valve from SA to SB at time t2. Has begun to descend. This is because a delay is caused by the time required for water to pass through the radiator 4 and reach the temperature sensor 12A, and by the reaction time due to the heat capacity of the heat exchanger and the piping.

上記「運転モードA」、「運転モードB」の動作の繰り返しにより、放熱器4では比較的低能力の暖房運転を実現することができる。   By repeating the operations of the “operation mode A” and the “operation mode B”, the radiator 4 can realize a heating operation with relatively low capacity.

ここで、放熱器4での暖房能力は、Tsetの設定を変えることによって変更可能である。すなわち放熱器4での暖房能力は、Tsetが高いと高暖房能力、低いと低暖房能力となる。   Here, the heating capacity of the radiator 4 can be changed by changing the setting of Tset. That is, the heating capacity of the radiator 4 is high when the Tset is high, and low when the Tset is low.

以上説明したように、本実施の形態では、「運転モードA」ではバッファタンクおよび放熱器4に所定の温度の高温水を送水する。また、「運転モードB」では放熱器4を通過する水温が所定温度以下になるまでバッファタンクの水を放熱させて暖房に利用する。つまり、高温水の熱を使い切るまで利用する。   As described above, in the present embodiment, high-temperature water having a predetermined temperature is supplied to the buffer tank and the radiator 4 in the “operation mode A”. In the "operation mode B", the water in the buffer tank is radiated until the temperature of the water passing through the radiator 4 becomes equal to or lower than a predetermined temperature, and is used for heating. In other words, the heat is used until the heat of the high-temperature water is used up.

本実施の形態に係る貯湯式暖房装置によれば、2つの運転モードA,Bを交互に切替えることにより、貯湯タンク1の高温水を利用しつつ、所定温度の温水(低温水)を貯湯タンク1へ戻す暖房運転が可能となる。   According to the hot-water storage type heating device according to the present embodiment, by switching between the two operation modes A and B alternately, hot water (low-temperature water) of a predetermined temperature is used while using the high-temperature water of hot-water storage tank 1. The heating operation returning to 1 becomes possible.

これにより、貯湯タンク1の下部の温度を所定温度以下に保つことができ、ヒートポンプ式の熱源ユニット30での沸上げ時に、高温水を沸上げて低効率になることを防止することが可能となる。したがって、給湯暖房システム全体としての高効率化が可能となる。また、放熱器4を循環する温水を初期温度(Tset)から終端温度(Tr)まで熱として利用するため、初期と終端の温度設定により平均能力を変更でき、小能力暖房にも対応できる。したがって、高断熱高気密住宅向けのような低負荷暖房用途に対し、有効な暖房装置を提供することができる。   Thereby, the temperature of the lower part of the hot water storage tank 1 can be maintained at a predetermined temperature or lower, and it is possible to prevent high efficiency water from being reduced in efficiency by boiling high-temperature water when the heat source heat source unit 30 is used for boiling. Become. Therefore, high efficiency of the entire hot water supply / heating system can be achieved. In addition, since the hot water circulating in the radiator 4 is used as heat from the initial temperature (Tset) to the terminal temperature (Tr), the average capacity can be changed by setting the initial and terminal temperatures, and small-capacity heating can be supported. Therefore, it is possible to provide an effective heating device for a low-load heating application such as for a high-insulation and airtight house.

本実施の形態について、再び各図を参照して総括する。図1を参照して、本実施の形態に係る暖房装置100は、一次冷媒(たとえばCO)を使用するヒートポンプ式熱源ユニット30と、ヒートポンプ式熱源ユニット30によって加熱された二次冷媒(たとえば、水)を貯留する貯湯タンク(主タンク)1と、貯湯タンク1よりも容量の小さいバッファタンク5と、放熱器4と、貯湯タンク1、バッファタンク5、および放熱器4に二次冷媒を流通させる流路22とを含む。 This embodiment will be summarized again with reference to the drawings. Referring to FIG. 1, a heating apparatus 100 according to the present embodiment includes a heat pump heat source unit 30 using a primary refrigerant (eg, CO 2 ) and a secondary refrigerant heated by heat pump type heat source unit 30 (eg, Hot water storage tank (main tank) 1 for storing water), buffer tank 5 having a smaller capacity than hot water storage tank 1, radiator 4, and secondary refrigerant flowing through hot water storage tank 1, buffer tank 5, and radiator 4 And a flow channel 22 to be made.

流路22は、第1の閉ループと第2の閉ループとを形成することが可能である。第1の閉ループは、貯湯タンク1の二次冷媒をバッファタンク5へ導入するとともにバッファタンク5から送出された二次冷媒を貯湯タンク1に戻すことによって、バッファタンク5の内部の二次冷媒を貯湯タンク1の内部の二次冷媒と置換するための閉ループである。第2の閉ループは、バッファタンク5の内部の二次冷媒を放熱器4へ導入するとともに、放熱器4で冷却された二次冷媒を貯湯タンク1を介さずにバッファタンク5に戻す閉ループである。   The flow path 22 can form a first closed loop and a second closed loop. The first closed loop introduces the secondary refrigerant in the hot water storage tank 1 into the buffer tank 5 and returns the secondary refrigerant sent from the buffer tank 5 back to the hot water storage tank 1, whereby the secondary refrigerant in the buffer tank 5 is removed. This is a closed loop for replacing the secondary refrigerant inside the hot water storage tank 1. The second closed loop is a closed loop that introduces the secondary refrigerant inside the buffer tank 5 to the radiator 4 and returns the secondary refrigerant cooled by the radiator 4 to the buffer tank 5 without passing through the hot water storage tank 1. .

好ましくは、第1の閉ループは、バッファタンク5から送出された二次冷媒が放熱器4を経由して貯湯タンク1に戻るように構成される。暖房装置100は、流路22において放熱器4に直列に配置され、放熱器4に二次冷媒を循環させるポンプ14Aと、ポンプ14Aが駆動することによって放熱器4から排出された二次冷媒を、バッファタンク5に送るか、貯湯タンク1に送るかを切換える流路切替部とをさらに備える。「流路切替部」としては、図1に示すように三方弁3を用いることができる。   Preferably, the first closed loop is configured such that the secondary refrigerant sent from the buffer tank 5 returns to the hot water storage tank 1 via the radiator 4. The heating device 100 is disposed in series with the radiator 4 in the flow path 22, and a pump 14 </ b> A that circulates the secondary refrigerant through the radiator 4, and a secondary refrigerant discharged from the radiator 4 by driving the pump 14 </ b> A. And a flow path switching unit that switches between sending to the buffer tank 5 and sending to the hot water storage tank 1. As the “flow path switching unit”, a three-way valve 3 can be used as shown in FIG.

このように第1の閉ループを構成することによって、第1の閉ループによって高温の二次冷媒をバッファタンク5に導入する際にも放熱器4にも二次冷媒が循環される。したがって、放熱器4を用いた暖房を中断せずに継続して行なうことができる。   By configuring the first closed loop in this way, the secondary refrigerant is circulated also in the radiator 4 when the high-temperature secondary refrigerant is introduced into the buffer tank 5 by the first closed loop. Therefore, heating using the radiator 4 can be continuously performed without interruption.

好ましくは、暖房装置100は、第1の閉ループと第2の閉ループとに交互に水が循環するように流路22の制御を行なう制御部10をさらに備える。これにより、図6に示したように、時刻t1,t3において、第2の閉ループでバッファタンク5の水が十分に低下してから、第1のループでバッファタンク5の低温水を貯湯タンク1に導入することが可能となり、低能力暖房時にもヒートポンプ式熱源ユニット30の効率を低下させずに済む。   Preferably, heating device 100 further includes a control unit 10 that controls channel 22 such that water alternately circulates between the first closed loop and the second closed loop. As a result, as shown in FIG. 6, at times t1 and t3, after the water in the buffer tank 5 drops sufficiently in the second closed loop, the low-temperature water in the buffer tank 5 is stored in the hot water storage tank 1 in the first loop. The efficiency of the heat pump type heat source unit 30 does not need to be reduced even during low-capacity heating.

第1の閉ループと第2の閉ループの交互切替は、具体的には、以下のように行なう。
図5に示すように、制御部10は、温度センサ12Aの検出温度(水温T)が低下して第1温度しきい値Trより低くなった場合(S2でYES)に、運転モードを運転モードAに設定し、第2の閉ループから第1の閉ループに流路22を切換える。
The alternate switching between the first closed loop and the second closed loop is specifically performed as follows.
As shown in FIG. 5, when the detected temperature (water temperature T) of the temperature sensor 12A decreases to become lower than the first temperature threshold Tr (YES in S2), the control unit 10 changes the operation mode to the operation mode. A is set, and the flow path 22 is switched from the second closed loop to the first closed loop.

さらに好ましくは、制御部10は、温度センサ12Aの検出温度が上昇して第1温度しきい値よりも高い第2温度しきい値Tsetより高くなった場合(S4でYES)に、第1の閉ループから第2の閉ループに流路22を切換える。または、制御部10は、第2の閉ループから第1の閉ループに流路22を切換えてから所定時間経過した場合に、第1の閉ループから第2の閉ループに流路22を切換える。   More preferably, when the detected temperature of temperature sensor 12A rises and becomes higher than second temperature threshold value Tset higher than the first temperature threshold value (YES in S4), control unit 10 transmits the first temperature. The flow path 22 is switched from the closed loop to the second closed loop. Alternatively, the control unit 10 switches the flow path 22 from the first closed loop to the second closed loop when a predetermined time has elapsed after switching the flow path 22 from the second closed loop to the first closed loop.

好ましくは、図1、図3に示されるように、バッファタンク5は、貯湯タンク1からの二次冷媒を受ける第1入口と、放熱器4で冷却された二次冷媒を受ける第2入口と、放熱器4に二次冷媒を送る出口とを含む。第1入口の位置は、バッファタンク5の出口および第2入口の位置よりも低い。   Preferably, as shown in FIGS. 1 and 3, buffer tank 5 has a first inlet for receiving the secondary refrigerant from hot water storage tank 1 and a second inlet for receiving the secondary refrigerant cooled by radiator 4. And an outlet for sending the secondary refrigerant to the radiator 4. The position of the first inlet is lower than the positions of the outlet and the second inlet of the buffer tank 5.

図3の第1の閉ループによる循環の例では、バッファタンク5の下部に第1入口から高温水が流入するため、水の浮力の影響により、バッファタンク5全体の温度がほぼ均一に上昇する。このため、バッファタンク5から放熱器4への送水温度を急激に上昇させず、バッファタンク5の水温を適温まで上昇させることが可能である。   In the example of the circulation by the first closed loop in FIG. 3, high-temperature water flows into the lower part of the buffer tank 5 from the first inlet, so that the temperature of the entire buffer tank 5 rises substantially uniformly due to the buoyancy of the water. For this reason, it is possible to raise the water temperature of the buffer tank 5 to an appropriate temperature without abruptly increasing the water supply temperature from the buffer tank 5 to the radiator 4.

[種々の変形例]
流路22における「流路切替部」としては、図1に示すように三方弁3を用いることができるが、三方弁3以外でも良い。たとえば、三方弁3の部分を単純な合流部とし、流路22D,22Eにそれぞれ設けた2つの電磁弁によって流路を切換えるものであっても良い。
[Various modifications]
As the “flow path switching unit” in the flow path 22, a three-way valve 3 can be used as shown in FIG. For example, the portion of the three-way valve 3 may be a simple junction, and the flow paths may be switched by two electromagnetic valves provided in the flow paths 22D and 22E.

なお、流路22にポンプと配管を追加してよく、暖房温度の変化が許容される場合には、第1の閉ループから放熱器4を外しても良い。たとえば、流路22Eをバッファタンク5の上部出口と接続するとともに流路22Eにポンプを追加すれば、放熱器4を介さずにバッファタンク5の低温水を貯湯タンクの高温水と置換することが可能となる。この場合は、三方弁3は不要となり、ポンプ14Aの出口を直接に流路22Dに接続すればよい。流路22Eに追加したポンプを間欠的に作動させれば、図1の構成と同様に水温が十分に低下してからバッファタンク5の内部の水を貯湯タンク1に入れることができる。   In addition, a pump and piping may be added to the flow path 22, and when a change in the heating temperature is allowed, the radiator 4 may be removed from the first closed loop. For example, if the flow path 22E is connected to the upper outlet of the buffer tank 5 and a pump is added to the flow path 22E, the low-temperature water in the buffer tank 5 can be replaced with the high-temperature water in the hot water storage tank without passing through the radiator 4. It becomes possible. In this case, the three-way valve 3 becomes unnecessary, and the outlet of the pump 14A may be directly connected to the flow path 22D. If the pump added to the flow path 22E is operated intermittently, the water inside the buffer tank 5 can be put into the hot water storage tank 1 after the water temperature is sufficiently lowered as in the configuration of FIG.

また、図5、図6に示した例では、Tsetを判定閾値として「運転モードA」から「運転モードB」に移行する切替えを判断した。これに代えて、図5のステップS2においてT<Trが成立した時点からの経過時間に基づいて「運転モードA」から「運転モードB」に移行する切替えを判断しても良い。例えば、図5のステップS4の判定を、「S2のT<Trの条件成立後、X分後経過したか」とするなどである。この場合は、設定時間X(分)を大きくすると暖房能力大、小さくすると暖房能力小となる。この設定時間Xはリモコン7などから調整できるようにしてもよい。   In addition, in the examples illustrated in FIGS. 5 and 6, switching to shift from “operation mode A” to “operation mode B” is determined using Tset as a determination threshold. Alternatively, the switching from the “operation mode A” to the “operation mode B” may be determined based on the elapsed time from when T <Tr is satisfied in step S2 of FIG. For example, the determination in step S4 in FIG. 5 is made as "whether X minutes have passed after the condition of T <Tr in S2 is satisfied". In this case, when the set time X (minutes) is increased, the heating capacity is increased, and when it is decreased, the heating capacity is decreased. The set time X may be adjusted from the remote controller 7 or the like.

なお、上記例に代えて、制御部10は、バッファタンク5の出口に設けた温度センサ12Cの検出温度が低下して温度しきい値より低くなった場合に、第2の閉ループから第1の閉ループに流路22を切換えても良い。この場合、温度センサ12Cを、温度センサ12Aの代わりに図5のステップS4の判定に使用する。すなわち貯湯タンク1上部からの高温水がバッファタンク5に流入すると、バッファタンク5内の低温水に高温水が混合し、温度センサ12Cの温度が徐々に高くなる。したがって、温度センサ12Cの検出温度が所定の温度となった時点で、三方弁3を状態SAから状態SBに切り替えても良い。   Note that, instead of the above example, when the detected temperature of the temperature sensor 12C provided at the outlet of the buffer tank 5 decreases and becomes lower than the temperature threshold value, the control unit 10 switches from the second closed loop to the first closed loop. The flow path 22 may be switched to a closed loop. In this case, the temperature sensor 12C is used for the determination in step S4 in FIG. 5 instead of the temperature sensor 12A. That is, when the high-temperature water from the upper portion of the hot-water storage tank 1 flows into the buffer tank 5, the high-temperature water is mixed with the low-temperature water in the buffer tank 5, and the temperature of the temperature sensor 12C gradually increases. Therefore, the three-way valve 3 may be switched from the state SA to the state SB when the temperature detected by the temperature sensor 12C reaches a predetermined temperature.

このような制御をすることにより、放熱器4へ流入する温度の上限を決定することが可能となる。この制御は、放熱器4の温度に上限値の制限が設けられている場合に有効である。また、温度センサ12Cの温度を判定するしきい値を変化させることによって、放熱器4の暖房能力調整を行なっても良い。   By performing such control, the upper limit of the temperature flowing into the radiator 4 can be determined. This control is effective when the temperature of the radiator 4 is limited. Further, the heating capacity of the radiator 4 may be adjusted by changing the threshold value for determining the temperature of the temperature sensor 12C.

また、図1の放熱器4にはファンが図示されていないが、放熱器4にファンを有する構成では、次のように制御を行なっても良い。たとえば、ファン風量で能力調整可能なものに対しては、放熱器4を循環する水温が高いときにはファン風量を低く、低いときにはファン風量を高くする。このようにファンの風量を制御すると、暖房能力の時間変化を平準化することが可能となる。これにより、寒暖の時間変化をなくし、温熱感の一定な快適な暖房を実現することが可能となる。   Although a fan is not shown in the radiator 4 of FIG. 1, in a configuration having a fan in the radiator 4, control may be performed as follows. For example, for those whose capacity can be adjusted by the fan airflow, the fan airflow is low when the water temperature circulating through the radiator 4 is high, and the fan airflow is high when the water temperature is low. By controlling the air volume of the fan in this way, it is possible to equalize a temporal change in the heating capacity. As a result, it is possible to achieve a comfortable heating with a constant sense of warmth without changing the temperature over time.

また、上記実施の形態では、バッファタンク5を用いるシステムにて説明したが、放熱器4の容積が十分に大きい場合や配管長さが十分に長い場合など、暖房回路内に十分な蓄熱媒体(水やブライン)が保持可能な構成の場合や、温度の上下動を問題としない暖房システムに適用する場合にはバッファタンク5を無くした構成としてもよい。なお、この場合でも放熱器4を含む水回路(第1閉ループ)内の水の容量を大きくすることで(熱容量大)、放熱器4の放熱容量を大きくすることができる。   Further, in the above embodiment, the system using the buffer tank 5 has been described. However, when the volume of the radiator 4 is sufficiently large or the pipe length is sufficiently long, a sufficient heat storage medium ( In the case of a configuration that can hold water or brine, or when applied to a heating system that does not raise or lower the temperature, a configuration without the buffer tank 5 may be adopted. In this case as well, by increasing the capacity of the water in the water circuit (first closed loop) including the radiator 4 (large heat capacity), the heat radiation capacity of the radiator 4 can be increased.

また、上記実施の形態では、水を貯める貯湯タンク1を蓄熱槽に用いる例で説明したが、水の代わりにブラインなどを蓄熱媒体として用いる暖房システムに適用してもよい。   Further, in the above-described embodiment, an example has been described in which the hot water storage tank 1 for storing water is used as a heat storage tank. However, the present invention may be applied to a heating system using brine or the like as a heat storage medium instead of water.

図7は、放熱器部分を別ループを含む放熱回路に置き換えた場合の変形例を示す図である。図7を参照して、貯湯式暖房装置200は、図1に示した貯湯式暖房装置100の構成において、流路22に代えて流路222が設けられる。流路222では、放熱器4が放熱回路4Aに置き換えられている。放熱回路4Aは、放熱器4に加えて水熱交換器40とポンプ14Cとをさらに含む。   FIG. 7 is a diagram showing a modification in which the radiator portion is replaced with a radiator circuit including another loop. Referring to FIG. 7, hot water storage type heating apparatus 200 has a configuration in which hot water storage type heating apparatus 100 shown in FIG. In the flow path 222, the radiator 4 is replaced with a radiator circuit 4A. The heat radiation circuit 4A further includes a water heat exchanger 40 and a pump 14C in addition to the heat radiator 4.

図1の構成では、第1、第2閉ループにはともに放熱器4が組み込まれていたが、図7の構成では、第1、第2閉ループにはともに放熱器4に代えて水熱交換器40が組み込まれている。   In the configuration of FIG. 1, the radiator 4 is incorporated in both the first and second closed loops. However, in the configuration of FIG. 40 are incorporated.

水熱交換器40を介在して、貯湯タンク1からの高温水と放熱器4側のループ(放熱器4およびポンプ14C)との熱交換を行なうことにより、放熱器4へ熱を搬送し、放熱器4での暖房運転を行なう。このように放熱器4およびポンプ14Cを別ループの回路とする。これによって、放熱回路4Aのループ側の熱媒体をブラインなどに変更することができ、冬期の配管内での液体凍結を防止することができる。   By exchanging heat between the high-temperature water from the hot water storage tank 1 and the loop (radiator 4 and pump 14C) on the side of the radiator 4 via the water heat exchanger 40, heat is transferred to the radiator 4. The heating operation in the radiator 4 is performed. In this way, the radiator 4 and the pump 14C are provided as separate loop circuits. As a result, the heat medium on the loop side of the heat radiation circuit 4A can be changed to brine or the like, and liquid freezing in the piping in winter can be prevented.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明でなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description of the embodiments, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 貯湯タンク、2 給湯混合弁、3 三方弁、4 放熱器、5 バッファタンク、6 混合栓、7 リモコン、10 制御部、12A〜12D,13A〜13E 温度センサ、14A,14B,14C ポンプ、20 貯湯ユニット、22,22A,22B,22C,22D,22E,222 流路、30 熱源ユニット、40 水熱交換器、100,200 貯湯式暖房装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water storage tank, 2 hot-water supply mixing valve, 3 three-way valve, 4 radiator, 5 buffer tank, 6 mixing tap, 7 remote control, 10 control part, 12A-12D, 13A-13E temperature sensor, 14A, 14B, 14C pump, 20 Hot water storage unit, 22, 22A, 22B, 22C, 22D, 22E, 222 Channel, 30 heat source unit, 40 water heat exchanger, 100, 200 Hot water storage type heating device.

Claims (7)

一次冷媒を使用するヒートポンプ式熱源機と、
前記ヒートポンプ式熱源機によって加熱された二次冷媒を貯留する第1タンクと、
放熱器と、
前記第1タンクよりも容量の小さい第2タンクと、
前記第1タンク、前記第2タンクおよび前記放熱器に接続され、前記二次冷媒が流れる流路とを備え、
前記流路は、第1の閉回路と第2の閉回路とを有し、
前記第1の閉回路は、前記第1タンク、前記第2タンクおよび前記放熱器とに接続され、前記放熱器および前記第2タンクの内部の前記二次冷媒を前記第1タンクの内部の前記二次冷媒と置換するための閉回路であり、
前記第2の閉回路は、前記放熱器の前記二次冷媒を、前記第1タンクを介さずに、前記第2タンクとの間で循環させる閉回路であり、
前記放熱器に設けられた温度センサと、
前記温度センサの検出温度が低下して第1温度しきい値より低くなった場合に、前記第2の閉回路から前記第1の閉回路に前記流路を切換える制御部とをさらに備える、暖房装置。
A heat pump type heat source device using a primary refrigerant,
A first tank for storing a secondary refrigerant heated by the heat pump heat source device,
A radiator,
A second tank having a smaller capacity than the first tank;
A flow path connected to the first tank, the second tank, and the radiator, through which the secondary refrigerant flows;
The flow path has a first closed circuit and a second closed circuit,
The first closed circuit is connected to the first tank, the second tank, and the radiator, and transfers the secondary refrigerant inside the radiator and the second tank to the inside of the first tank. A closed circuit for replacing the secondary refrigerant,
The second closed circuit, the secondary refrigerant in the radiator, not through the first tank, Ri closed circuit der circulating between said second tank,
A temperature sensor provided on the radiator;
A controller configured to switch the flow path from the second closed circuit to the first closed circuit when the temperature detected by the temperature sensor decreases and becomes lower than a first temperature threshold. apparatus.
前記第2の閉回路を循環する前記二次冷媒の量は、前記第1の閉回路を循環する前記二次冷媒の量よりも少ない、請求項1に記載の暖房装置。   The heating device according to claim 1, wherein the amount of the secondary refrigerant circulating in the second closed circuit is smaller than the amount of the secondary refrigerant circulating in the first closed circuit. 前記第1の閉回路は、前記第2タンクからの前記二次冷媒が前記放熱器を経由して前記第1タンクに流れるように構成され、
前記流路において前記放熱器に直列に配置され、前記放熱器に前記二次冷媒を循環させるポンプと、
前記ポンプが駆動することによって前記放熱器から排出された前記二次冷媒を、前記第2タンクに流すか、前記第1タンクに流すかを切換える流路切替部とをさらに備える、請求項2に記載の暖房装置。
The first closed circuit is configured such that the secondary refrigerant from the second tank flows to the first tank via the radiator.
A pump that is arranged in series with the radiator in the flow path and circulates the secondary refrigerant through the radiator,
3. The apparatus according to claim 2, further comprising: a flow path switching unit configured to switch whether the secondary refrigerant discharged from the radiator by driving the pump flows into the second tank or the first tank. 4. A heating device as described.
前記第1の閉回路と前記第2の閉回路とに交互に前記二次冷媒が循環するように前記流路の制御を行なう制御部をさらに備える、請求項1〜3のいずれか1項に記載の暖房装置。   4. The control device according to claim 1, further comprising a control unit configured to control the flow path so that the secondary refrigerant circulates alternately between the first closed circuit and the second closed circuit. 5. A heating device as described. 前記制御部は、前記温度センサの検出温度が上昇して前記第1温度しきい値よりも高い第2温度しきい値を超えたか、または、前記第2の閉回路から前記第1の閉回路に前記流路を切換えてから所定時間経過した場合に、前記第1の閉回路から前記第2の閉回路に前記流路を切換える、請求項に記載の暖房装置。 The control unit may be configured to determine whether the temperature detected by the temperature sensor has risen and has exceeded a second temperature threshold higher than the first temperature threshold, or in the case where a predetermined time has elapsed since the switching of the flow path, switching the flow path to the second closed circuit from the first closed circuit, the heating device according to claim 1. 一次冷媒を使用するヒートポンプ式熱源機と、
前記ヒートポンプ式熱源機によって加熱された二次冷媒を貯留する第1タンクと、
放熱器と、
前記第1タンクよりも容量の小さい第2タンクと、
前記第1タンク、前記第2タンクおよび前記放熱器に接続され、前記二次冷媒が流れる流路とを備え、
前記流路は、第1の閉回路と第2の閉回路とを有し、
前記第1の閉回路は、前記第1タンク、前記第2タンクおよび前記放熱器とに接続され、前記放熱器および前記第2タンクの内部の前記二次冷媒を前記第1タンクの内部の前記二次冷媒と置換するための閉回路であり、
前記第2の閉回路は、前記放熱器の前記二次冷媒を、前記第1タンクを介さずに、前記第2タンクとの間で循環させる閉回路であり、
前記第1の閉回路と前記第2の閉回路とに交互に前記二次冷媒が循環するように前記流路の制御を行なう制御部と、
前記第2タンクの前記二次冷媒の温度を検出する温度センサとをさらに備え、
前記制御部は、前記温度センサの検出温度が低下して第1温度しきい値より低くなった場合に、前記第2の閉回路から前記第1の閉回路に前記流路を切換える暖房装置。
A heat pump type heat source device using a primary refrigerant,
A first tank for storing a secondary refrigerant heated by the heat pump heat source device,
A radiator,
A second tank having a smaller capacity than the first tank;
A flow path connected to the first tank, the second tank, and the radiator, through which the secondary refrigerant flows;
The flow path has a first closed circuit and a second closed circuit,
The first closed circuit is connected to the first tank, the second tank, and the radiator, and transfers the secondary refrigerant inside the radiator and the second tank to the inside of the first tank. A closed circuit for replacing the secondary refrigerant,
The second closed circuit is a closed circuit that circulates the secondary refrigerant of the radiator with the second tank without passing through the first tank,
A control unit that controls the flow path so that the secondary refrigerant circulates alternately between the first closed circuit and the second closed circuit;
A temperature sensor for detecting a temperature of the secondary refrigerant in the second tank,
A heating unit configured to switch the flow path from the second closed circuit to the first closed circuit when the temperature detected by the temperature sensor decreases and becomes lower than a first temperature threshold value; .
一次冷媒を使用するヒートポンプ式熱源機と、
前記ヒートポンプ式熱源機によって加熱された二次冷媒を貯留する第1タンクと、
放熱器と、
前記第1タンクよりも容量の小さい第2タンクと、
前記第1タンク、前記第2タンクおよび前記放熱器に接続され、前記二次冷媒が流れる流路とを備え、
前記流路は、第1の閉回路と第2の閉回路とを有し、
前記第1の閉回路は、前記第1タンク、前記第2タンクおよび前記放熱器とに接続され、前記放熱器および前記第2タンクの内部の前記二次冷媒を前記第1タンクの内部の前記二次冷媒と置換するための閉回路であり、
前記第2の閉回路は、前記放熱器の前記二次冷媒を、前記第1タンクを介さずに、前記第2タンクとの間で循環させる閉回路であり、
前記第2タンクは、
前記第1タンクからの前記二次冷媒を受ける第1入口と、
前記放熱器で冷却された前記二次冷媒を受ける第2入口と、
前記放熱器に前記二次冷媒を送る出口とを含み、
前記第1入口の位置は、前記出口および前記第2入口の位置よりも低い暖房装置。
A heat pump type heat source device using a primary refrigerant,
A first tank for storing a secondary refrigerant heated by the heat pump heat source device,
A radiator,
A second tank having a smaller capacity than the first tank;
A flow path connected to the first tank, the second tank, and the radiator, through which the secondary refrigerant flows;
The flow path has a first closed circuit and a second closed circuit,
The first closed circuit is connected to the first tank, the second tank, and the radiator, and transfers the secondary refrigerant inside the radiator and the second tank to the inside of the first tank. A closed circuit for replacing the secondary refrigerant,
The second closed circuit is a closed circuit that circulates the secondary refrigerant of the radiator with the second tank without passing through the first tank,
The second tank is
A first inlet for receiving the secondary refrigerant from the first tank;
A second inlet for receiving the secondary refrigerant cooled by the radiator;
An outlet for sending the secondary refrigerant to the radiator,
It said first inlet position is lower than the position of the outlet and the second inlet, heating system.
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