JP6774980B2 - Hot water storage system - Google Patents
Hot water storage system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6774980B2 JP6774980B2 JP2018074552A JP2018074552A JP6774980B2 JP 6774980 B2 JP6774980 B2 JP 6774980B2 JP 2018074552 A JP2018074552 A JP 2018074552A JP 2018074552 A JP2018074552 A JP 2018074552A JP 6774980 B2 JP6774980 B2 JP 6774980B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- temperature
- water storage
- heater
- preliminary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 721
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 13
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 6
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 101100493712 Caenorhabditis elegans bath-42 gene Proteins 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 6
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
本発明は、ヒートポンプ等によって生成された温湯を給湯する貯湯式給湯システムに関するものである。 The present invention relates to a hot water storage type hot water supply system that supplies hot water generated by a heat pump or the like.
近年、給湯器として、ヒートポンプ等で生成した温湯を貯湯タンクに貯留し、当該貯湯タンクから、台所、洗面所、風呂などの負荷に給湯する貯湯式給湯システムの導入が増加している。なお、前記ヒートポンプは、少なくとも、熱交換器、コンプレッサ、水熱交換器を備え、外気の熱エネルギーを内部に取り込み、前記熱交換器を介して冷媒(自然冷媒)を温める。当該暖められた冷媒は、前記コンプレッサで圧縮してさらに高温とされ、水熱交換器を介して、前記貯湯タンク内の水を温める。 In recent years, as a water heater, the introduction of a hot water storage type hot water supply system that stores hot water generated by a heat pump or the like in a hot water storage tank and supplies hot water from the hot water storage tank to a load such as a kitchen, a washroom, or a bath is increasing. The heat pump includes at least a heat exchanger, a compressor, and a water heat exchanger, takes in the heat energy of the outside air inside, and heats the refrigerant (natural refrigerant) via the heat exchanger. The warmed refrigerant is compressed by the compressor to a higher temperature, and the water in the hot water storage tank is heated via a water heat exchanger.
この種の給湯システムは、通常、前記貯湯タンク内に供給された水を加熱し、保温する一連の処理を電気料金が安価な夜間に行うように設定されている。したがって、使用の都度加熱する瞬間湯沸式給湯器に比べて、給湯にかかる光熱費を抑えることができる。さらに、使用する電力も、基本的には前記コンプレッサの駆動源程度であるため、省エネルギーを実現する。 This type of hot water supply system is usually set to perform a series of processes for heating and keeping the water supplied in the hot water storage tank at night when the electricity rate is low. Therefore, it is possible to reduce the utility cost for hot water supply as compared with the instantaneous water heater that heats each time it is used. Further, since the electric power used is basically about the drive source of the compressor, energy saving is realized.
しかし、ヒートポンプを利用するため、外気温の影響を受けやすく、さらに、貯湯タンクは通常屋外に設置するため、特に、寒冷地において冬季期間中は、発熱効率の低下が著しく、前記貯湯タンク内の温湯が不足する湯切れが発生するなど、放熱ロスの問題が生じる可能性があった。 However, since a heat pump is used, it is easily affected by the outside air temperature, and since the hot water storage tank is usually installed outdoors, the heat generation efficiency is significantly reduced, especially during the winter season in cold regions, and the hot water storage tank is inside the hot water storage tank. There was a possibility that heat dissipation loss would occur, such as running out of hot water.
そこで、従来、例えば、電気加熱器(電気ヒータ)で加熱した湯を貯湯する貯湯タンクと、この貯湯タンク内に連通する給湯配管を備え、当該給湯配管は、その途中の少なくとも1か所で分岐して、その各分岐管がそれぞれ給湯場所へと導かれるとともに、上記分岐管の少なくとも1本の管にはガス瞬間式湯沸器を接続した電気温水器が提案されていた(例えば、特許文献1参照。)。 Therefore, conventionally, for example, a hot water storage tank for storing hot water heated by an electric heater (electric heater) and a hot water supply pipe communicating in the hot water storage tank are provided, and the hot water supply pipe is branched at at least one place in the middle. Then, each branch pipe is led to a hot water supply place, and an electric water heater has been proposed in which at least one of the branch pipes is connected to a gas instantaneous water heater (for example, Patent Document). See 1.).
この構成によれば、例えば、貯湯タンク内に貯湯する湯の温度を台所での使用に適した温度(60℃)にするとともに、浴室には前記分岐管に接続されたガス瞬間式湯沸器で追い加熱して高温(80℃)の給湯をすることで、各給湯場所にそれぞれの目的に適した温度の湯を給湯することが可能となる。 According to this configuration, for example, the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank is set to a temperature suitable for use in the kitchen (60 ° C.), and the bathroom is equipped with a gas instantaneous water heater connected to the branch pipe. By additional heating with a hot water supply at a high temperature (80 ° C.), it is possible to supply hot water at a temperature suitable for each purpose to each hot water supply location.
また、深夜電力利用型を含む電気式貯湯槽付き給湯機にガス式及び灯油利用型の瞬間式給湯機を付加することで、再加熱などを行うハイブリッド給湯システムが提案されていた(例えば、特許文献2参照。)。
In addition, a hybrid hot water supply system has been proposed that reheats water heaters by adding gas type and kerosene type instantaneous water heaters to water heaters with electric hot water storage tanks, including those that use electricity at midnight (for example, patents). See
この構成によれば、従来型貯湯槽の容積を小型化し、システム効率の向上を図るとともに、熱損失、残湯損失を最小限に留めることが可能となる。 According to this configuration, it is possible to reduce the volume of the conventional hot water storage tank, improve the system efficiency, and minimize the heat loss and the residual hot water loss.
しかし、前記従来技術は、電気式貯湯槽付き給湯機と瞬間式給湯機とを単に接続するだけの構成のものを開示し、専ら貯湯槽(貯湯タンク)の容積小型化による効率化をうたったに過ぎないもの(特許文献2)、または、貯湯式の電気温水器と瞬間式湯沸器を常時同時並行で使用するもの(特許文献1)であるため、これらの構成では、前記貯湯式給湯システムのメリットが十分に発揮できない構成であった。 However, the above-mentioned prior art discloses a configuration in which a water heater with an electric water heater and an instantaneous water heater are simply connected, and exclusively claims to improve efficiency by reducing the volume of the hot water storage tank (hot water storage tank). (Patent Document 2) or a hot water storage type electric water heater and an instantaneous water heater are always used in parallel (Patent Document 1). Therefore, in these configurations, the hot water storage type hot water supply is used. The configuration was such that the merits of the system could not be fully demonstrated.
すなわち、貯湯式給湯システム導入の大きなメリットは、前記した通り、電気料金が安価な夜間に水を加熱して保温し、電気料金が比較的高額になる昼間での電気使用量を抑えるところにある。ところが、前記従来技術では、瞬間式給湯機、瞬間式湯沸器を温湯使用時に常時使用できる状態にしているため、前記料金的なメリットを考慮したシステム構成になっていない。既存の瞬間式給湯機、瞬間式湯沸器から貯湯式給湯システムに切り替えるユーザの最大の目的が 前記料金的なメリットであるとすれば、前記従来技術のような構成のシステムでは導入のインセンティブが働かない。 In other words, the major merit of introducing a hot water storage system is that, as mentioned above, water is heated and kept warm at night when electricity charges are low, and the amount of electricity used during the daytime when electricity charges are relatively high is suppressed. .. However, in the above-mentioned prior art, since the instantaneous water heater and the instantaneous water heater are in a state where they can be used at all times when hot water is used, the system configuration does not take into consideration the above-mentioned cost advantage. If the main purpose of the user to switch from the existing instantaneous water heater or instant water heater to the hot water storage system is the above-mentioned price merit, there is an incentive for introduction in the system having the above-mentioned conventional technology. Doesn't work.
ところで、前記貯湯式給湯システムの導入は、既存の給湯器から切り替えるケースも多い。給湯器の設置業者は、通常、既存の給湯器を完全に撤去し、新規の貯湯式給湯システムを設置するが、例えば、前記従来技術で開示されている構成のように、単純に既存の給湯器と接続した場合、貯湯式給湯システムの出湯圧力が既存の給湯器側で許容されている流入最大圧力を超えると、前記出湯圧力によって給湯管の破損が生じ、水漏れの原因になるおそれがあった。 By the way, in many cases, the introduction of the hot water storage type hot water supply system is switched from the existing water heater. Water heater installers typically completely remove existing water heaters and install new hot water storage systems, but simply, as in the configuration disclosed in the prior art, simply existing water heaters. When connected to a water heater, if the hot water outlet pressure of the hot water storage type hot water supply system exceeds the maximum inflow pressure allowed on the existing water heater side, the hot water supply pipe may be damaged due to the hot water outlet pressure, which may cause water leakage. there were.
なお、前記ヒートポンプは、通常、屋外に設置される。そして、排気の際に、熱交換器に結露が生じる。この結露に不純物などが溶け込んで酸性の液体となった場合、これがヒートポンプ近傍に垂れ流されると、ヒートポンプを設置する架台などを腐食させる原因になる。そこで、ヒートポンプ設置の際に、ヒートポンプにドレン排管を接合し、前記腐食等の不都合回避可能な領域に排水するようにしている。ところが、寒冷地では、冬季にドレン排管が凍結し、排水を妨げるおそれがあるため、ドレン排管の接合を禁じており、結果、ヒートポンプの架台腐食による設置不安定化、さらには動作不良の原因になるおそれがあった。ヒートポンプの動作不良が発生すると、前記従来技術のように、貯湯式の電気温水器と既存の給湯器を接続して使用する場合に、目的とする効率的な給湯の実現を阻害するおそれがあった。 The heat pump is usually installed outdoors. Then, when exhausting, dew condensation occurs on the heat exchanger. When impurities or the like dissolve in this dew and become an acidic liquid, if it drips in the vicinity of the heat pump, it causes corrosion of the gantry on which the heat pump is installed. Therefore, when installing the heat pump, a drain drain pipe is joined to the heat pump so that the water is drained to a region where inconveniences such as corrosion can be avoided. However, in cold regions, the drain drain pipe freezes in winter, which may hinder drainage. Therefore, it is prohibited to join the drain drain pipe. As a result, the installation becomes unstable due to the corrosion of the heat pump mount, and the operation malfunctions. There was a risk of causing it. If the heat pump malfunctions, it may hinder the realization of the desired efficient hot water supply when the hot water storage type electric water heater and the existing water heater are connected and used as in the conventional technique. It was.
そこで、本発明は、上記課題を解消させるためのものであり、貯湯式給湯システム導入の利点を最大限活用しつつ、湯切れ等の不具合が生じた場合に、効率的、効果的に所望の温度で給湯を実現できる貯湯式給湯システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is intended to solve the above problems, and is desired efficiently and effectively when a problem such as running out of hot water occurs while maximizing the advantages of introducing the hot water storage type hot water supply system. The purpose is to provide a hot water storage type hot water supply system that can realize hot water supply at temperature.
上記目的を達成させるために、本発明にかかる貯湯式給湯システムは、貯湯タンクから供給される温湯が、設定された温度未満の場合にのみ、別の給湯器を作動させ、前記設定された温度に加温するように制御することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the hot water storage type hot water supply system according to the present invention operates another water heater only when the hot water supplied from the hot water storage tank is lower than the set temperature, and the set temperature is achieved. It is characterized by controlling so as to heat the water.
すなわち、本発明にかかる貯湯式給湯システムであって、
給水された水から温湯を生成する温湯生成部と、
前記生成された温湯を貯留し、給湯管を介して前記温湯を負荷に出湯するする貯湯部と、
前記供給管と前記負荷との間に、少なくとも、直圧式又は燃焼式の予備給湯器を接続可能とする予備系出湯管と、
前記貯湯部内の温湯の温度を検知する検知部と、
前記貯湯部から出湯する温湯を所定の温度に設定し、前記予備給湯器及び予備系出湯管を介して、前記負荷に給湯するとともに、前記検知部で検知された温度が、前記設定された所定の温度未満の場合に、前記予備給湯器を作動させ、所定の温度に加温した温湯を生成して前記負荷に給湯する制御部と、
を有する。
That is, the hot water storage type hot water supply system according to the present invention.
A hot water generator that generates hot water from the supplied water,
A hot water storage unit that stores the generated hot water and discharges the hot water to a load via a hot water supply pipe.
A spare hot water supply pipe that allows at least a direct pressure type or combustion type spare water heater to be connected between the supply pipe and the load.
A detection unit that detects the temperature of hot water in the hot water storage unit,
The hot water discharged from the hot water storage unit is set to a predetermined temperature, and the hot water is supplied to the load via the spare water heater and the spare hot water pipe, and the temperature detected by the detection unit is the set predetermined temperature. When the temperature is lower than the above temperature, the preparatory water heater is operated to generate hot water heated to a predetermined temperature and supply the hot water to the load.
That it has a.
そして、前記温湯生成部が、外気の熱エネルギーを吸収した冷媒を圧縮し、熱交換器を介して還流させるヒートポンプから構成され、前記貯湯部が、一次側が前記熱交換器によって生成された温湯の供給管に接続され、二次側が前記温湯を複数の前記負荷に送湯する給湯管に接続された貯湯タンクから構成され、前記制御部は、前記貯湯タンクから出湯する温湯の温度を第1設定温度とし、前記予備系出湯管から出湯する温湯の温度を前記第1設定温度よりも低い第2設定温度として各々設定可能とし、前記検知部で検知された温度が前記第2設定温度未満の場合に前記予備給湯器を作動させ、前記第2設定温度まで加温して前記負荷に給湯可能とし、前記ヒートポンプの還流サイクルにおいて発生する結露等の水をヒートポンプから排出するドレン排水管に、外気温が所定の温度以下になった場合に自動的に作動する外気温感知式ヒータを取り付けたことを最も主要な特徴とする。 Then, the hot water generation unit is composed of a heat pump that compresses the refrigerant that has absorbed the heat energy of the outside air and returns the refrigerant through the heat exchanger, and the hot water storage unit has the primary side of the hot water generated by the heat exchanger. It is composed of a hot water storage tank connected to a supply pipe and the secondary side is connected to a hot water supply pipe that sends the hot water to a plurality of the loads, and the control unit first sets the temperature of the hot water discharged from the hot water storage tank. When the temperature is set and the temperature of the hot water discharged from the preliminary hot water pipe can be set as the second set temperature lower than the first set temperature, and the temperature detected by the detection unit is less than the second set temperature. To the drain drain pipe that discharges water such as dew that occurs in the recirculation cycle of the heat pump, the preliminary water heater is operated to heat the temperature to the second set temperature so that hot water can be supplied to the load. The most important feature is the installation of an outside temperature sensing type heater that automatically operates when the temperature drops below a predetermined temperature .
この構成によれば、前記予備給湯器が稼働するのは、貯湯タンクに蓄えられている温湯が、ユーザが所望する設定温度未満の場合(いわゆる「湯切れ」の場合)であるため、当該設定温度が維持されている限り、専ら貯湯タンクの温湯が供給され、電気料金が安価な夜間料金によって生成された温湯を最大限利用することが可能になる。According to this configuration, the preliminary water heater operates when the hot water stored in the hot water storage tank is lower than the set temperature desired by the user (in the case of so-called "out of hot water"). As long as the temperature is maintained, the hot water in the hot water storage tank will be supplied exclusively, and it will be possible to make the best use of the hot water generated by the nighttime rate, which has a low electricity rate.
さらに、前記貯湯タンクから出湯する温湯の温度、すなわち、第1設定温度と、前記予備給湯器が作動する温度、すなわち、第2設定温度との間に所定の温度差を設けることにより、前記予備給湯器を第1設定温度よりも低下する都度作動させ、前記予備給湯器の作動の頻繁な繰り返すことを阻止することができる。
Furthermore, the temperature of hot water for hot water from the hot water storage tank, namely, a first set temperature, the temperature at which the pre-water heater is activated, i.e., by Rukoto provided a predetermined temperature difference between the second set temperature, the It is possible to operate the preliminary water heater each time the temperature drops below the first set temperature to prevent the operation of the preliminary water heater from being repeated frequently.
前記制御部は、予備給湯器作動後、検知部が第1設定温度以上を検知すると、前記予備給湯器の作動を停止するようにしてもよい。 The control unit may stop the operation of the preliminary water heater when the detection unit detects the first set temperature or higher after the operation of the preliminary water heater.
前記負荷に、少なくとも風呂が含まれ、前記予備給湯器が、前記風呂に対して追い炊き機能を有し、前記制御部が予備給湯器を作動させた場合、前記制御部は、前記風呂の湯張り及び足し湯を前記貯湯タンクから給湯させるとともに、前記予備給湯器によって追い炊きさせるようにしてもよい。湯張り及び足し湯の場合は、第2設定温度未満であっても、貯湯タンクの温湯を使用し、前記予備給湯器で追い炊きする方が、湯張り及び足し湯も含めた給湯を予備給湯器すべてに代替させるよりも全体的な熱効率は良い。 When the load includes at least a bath, the preliminary water heater has a function of additional cooking with respect to the bath, and the control unit operates the preliminary water heater, the control unit controls the hot water of the bath. The tension and additional hot water may be supplied from the hot water storage tank and re-cooked by the preliminary water heater. In the case of hot water filling and adding hot water, even if the temperature is lower than the second set temperature, it is better to use the hot water in the hot water storage tank and re-cook with the preliminary water heater to prepare the hot water including hot water filling and adding hot water. The overall thermal efficiency is better than replacing all the vessels.
ところで、前記構成の通り、前記貯湯タンクから前記予備給湯器に温湯が流入する場合、予備給湯器の流入許容圧力が、前記貯湯タンクの出湯圧力よりも低い場合、両者を単純に接続すると、貯湯タンクの出湯圧力によって、予備給湯器(具体的には、予備給湯器内の缶体、配管など)が過剰な圧力に曝されるため、損傷するおそれがあり、水漏れ等の原因になる。 By the way, as described above, when hot water flows from the hot water storage tank to the preliminary water heater, and the allowable inflow pressure of the preliminary water heater is lower than the hot water discharge pressure of the hot water storage tank, simply connecting the two makes it possible to store hot water. Due to the hot water discharge pressure of the tank, the spare water heater (specifically, the can body, piping, etc. in the spare water heater) is exposed to excessive pressure, which may cause damage and cause water leakage.
そこで、貯湯式給湯システムを、前記供給管と前記負荷との間に設けられた切替三方弁と、水又は温湯の流入許容圧力が、前記貯湯タンクの出湯圧力を下回る直圧式又は燃焼式の予備給湯器とを接続可能とする切替出湯管と、前記貯湯タンクの二次側と前記切替三方弁との間の前記給湯管で、前記貯湯タンクからの温湯を流入させるために介在させた流路変更三方弁と、一方を前記流路変更三方弁に接続され、他方を前記予備給湯器に接続可能な流路変更管と、
前記貯湯タンク内の温湯の温度を検知する検知部と、前記貯湯タンクから出湯する温湯の温度を設定し、前記検知部が検知した温度が、前記設定温度未満の場合は、前記給湯管から温湯の給湯を遮断するとともに、前記予備給湯器を作動させ、所定の温度に加温した温湯を生成し、前記切替出湯管から前記負荷に温湯を給湯するように、前記切替三方弁を開閉制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記流路変更三方弁を開閉制御し、前記予備給湯器の流入許容圧力が、前記貯湯タンクの出湯圧力を下回る場合は、前記流路変更管側を遮断するとともに前記給湯管側を開放し、前記流入許容圧力が、前記貯湯タンクの出湯圧力と同等以上の場合は、前記流路変更管側を開放するとともに、前記流路変更三方弁と前記切替三方弁とを結ぶ給湯管側を遮断し、前記貯湯タンクから出湯する温湯の温度を第1設定温度とし、前記切替出湯管から出湯する温湯の温度を前記第1設定温度よりも低い第2設定温度として各々設定可能とし、前記検知部で検知された温度が前記第2設定温度未満の場合に、前記予備給湯器を作動させ、前記第2設定温度まで加温して前記負荷に給湯可能とする構成としてもよい。
Therefore, a hot water storage type hot water supply system is provided with a switching three-way valve provided between the supply pipe and the load, and a direct pressure type or combustion type spare where the allowable inflow pressure of water or hot water is lower than the hot water discharge pressure of the hot water storage tank. A flow path interposed for flowing hot water from the hot water storage tank in the hot water supply pipe between the secondary side of the hot water storage tank and the switching three-way valve, and a switching hot water pipe that can be connected to the water heater. A modified three-way valve, a flow path changing pipe one connected to the flow path changing three-way valve and the other connected to the spare water heater.
The temperature of the hot water discharged from the hot water storage tank is set by the detection unit that detects the temperature of the hot water in the hot water storage tank. If the temperature detected by the detection unit is less than the set temperature, the hot water is hot water from the hot water supply pipe. The switching three-way valve is controlled to open and close so as to shut off the hot water supply and operate the preliminary water heater to generate hot water heated to a predetermined temperature and supply hot water to the load from the switching hot water pipe. possess a control unit, wherein the control unit, the flow path changes the three-way valve opening and closing control, the inflow allowable pressure of the pre-water heater, if below the tapping pressure of the hot water storage tank, the flow path changing tube The side is shut off and the hot water supply pipe side is opened, and when the allowable inflow pressure is equal to or higher than the hot water discharge pressure of the hot water storage tank, the flow path changing pipe side is opened and the flow path changing three-way valve is used. The hot water supply pipe side connecting to the switching three-way valve is cut off, the temperature of the hot water discharged from the hot water storage tank is set as the first set temperature, and the temperature of the hot water discharged from the switching hot water pipe is lower than the first set temperature. Each of the two set temperatures can be set, and when the temperature detected by the detection unit is less than the second set temperature, the preliminary water heater is operated to heat the water to the second set temperature to supply hot water to the load. It may be a configuration that enables it .
この構成によれば、前記貯湯タンクから出湯する温湯が、前記予備給湯器に直接流入せずに、前記設定温度が低下したときに、適時、予備給湯器が作動するので、前記予備給湯器を損傷せずに、所望の温度の給湯が可能になる。 According to this configuration, the hot water discharged from the hot water storage tank does not flow directly into the spare water heater, and when the set temperature drops, the spare water heater operates in a timely manner. It enables hot water supply at the desired temperature without damage.
なお、前記制御部は、予備給湯器作動後、検知部が前記設定温度以上を検知すると、前記予備給湯器の作動を停止するとともに、前記切替三方弁を開閉制御し、前記切替出湯管を遮断し、前記給湯管を開放して、再び貯湯タンクの温湯を負荷に給湯可能とするようにしてもよい。 When the detection unit detects the set temperature or higher after the preliminary water heater is operated, the control unit stops the operation of the preliminary water heater, controls the opening and closing of the switching three-way valve, and shuts off the switching hot water pipe. Then, the hot water supply pipe may be opened so that the hot water in the hot water storage tank can be supplied to the load again.
前記制御部は、前記切替三方弁の開閉制御を前記検知部で検知された温度に基づいて、自動的に実行するようにしてもよい。 The control unit may automatically execute the opening / closing control of the switching three-way valve based on the temperature detected by the detection unit.
この構成によれば、ユーザが、切替三方弁の開閉の操作(切換えの操作)を行わなくても、設定された温度に従って適宜予備給湯器が作動する。 According to this configuration, the preliminary water heater operates appropriately according to the set temperature without the user performing the opening / closing operation (switching operation) of the switching three-way valve.
また、前記切替三方弁のない構成のものと同様、前記負荷に、少なくとも風呂が含まれ、前記予備給湯器が、前記風呂に対して追い炊き機能を有し、前記制御部が予備給湯器を作動させた場合、前記制御部は、前記予備給湯器によって追い炊きさせるようにしてもよく、さらに、前記制御部が予備給湯器を作動させた場合、前記制御部は、前記風呂の湯張り及び足し湯を前記貯湯タンクから給湯させるようにしてもよい。 Further, as in the case of the configuration without the switching three-way valve, the load includes at least a bath, the preliminary water heater has a function of reheating the bath, and the control unit controls the preliminary water heater. When activated, the control unit may be re-cooked by the pre-water heater, and when the control unit operates the pre-water heater, the control unit may fill the bath with hot water and The hot water may be supplied from the hot water storage tank.
なお、前記した通り、前記予備給湯器の前記流入許容圧力によって、前記切替三方弁を介在させる構成と介在させない構成の2つの構成が存在するが、予備給湯器がどのようなものであっても、汎用的に接続可能な構成であってもよい。 As described above, depending on the inflow allowable pressure of the preliminary water heater, there are two configurations, one in which the switching three-way valve is interposed and the other in which the switching three-way valve is not interposed, regardless of the preliminary water heater. , It may be a configuration that can be connected for general purposes.
すなわち、前記のとおり、前記貯湯タンクの二次側と前記切替三方弁との間の給湯管に、貯湯タンクからの温湯を流入させるために、流路変更三方弁を介して、前記予備給湯器に接続可能な流路変更管を接続する構成とすればよい。 That is, as described above, in order to allow hot water from the hot water storage tank to flow into the hot water supply pipe between the secondary side of the hot water storage tank and the switching three-way valve, the preliminary water heater is provided via a flow path changing three-way valve. A flow path changing pipe that can be connected to the water heater may be connected to the water heater.
なお、前記切替三方弁を介在させる構成と介在させない構成、さらには、前記汎用的な構成のいずれも、適合する予備給湯器を接続した構成としてもよい。主に、前記予備給湯器を接続しない構成ものは、既設の予備給湯器に接続するためのものであり、一方、予備給湯器も構成要素として含めたシステムは、新規に給湯システムを導入するためのものである。 In addition, any of the configuration in which the switching three-way valve is interposed, the configuration in which the switching three-way valve is not interposed, and the general-purpose configuration may be configured by connecting a compatible spare water heater. Mainly, the configuration without connecting the spare water heater is for connecting to the existing spare water heater, while the system including the spare water heater as a component is for introducing a new hot water supply system. belongs to.
前記ヒートポンプの還流サイクルにおいて発生する結露等の水をヒートポンプから排出するドレン排水管に、外気温が所定の温度以下になった場合に自動的に作動する外気温感知式ヒータを取り付けた構成であってもよい。 The drain drain pipe that discharges water such as dew condensation generated in the recirculation cycle of the heat pump from the heat pump is equipped with an outside air temperature sensing type heater that automatically operates when the outside air temperature falls below a predetermined temperature. You may.
本発明にかかる貯湯式給湯システムは、ヒートポンプによって生成、貯湯された温湯を最大限利用しつつ、湯切れ等の不具合が生じた場合に、所望の設定温度に到達するまで予備給湯器を作動させることができるため、寒冷地などあっても、常時、効率的、効果的に所望の温度での給湯を実現することが可能になるという効果を奏する。 The hot water storage type hot water supply system according to the present invention operates the preliminary water heater until a desired set temperature is reached when a problem such as running out of hot water occurs while making maximum use of the hot water generated and stored by the heat pump. Therefore, even in a cold region, it is possible to efficiently and effectively supply hot water at a desired temperature at all times.
図1は、本発明に係る貯湯式給湯システムの概略構成図である。図中、実線の矢印が、給湯の流れを示し、破線の矢印が、給水の流れを示す。1は、本発明に係る貯湯式給湯システムの温湯生成部である。本実施形態では、温湯生成部として、ヒートポンプを使って説明するが、これに限定する趣旨ではない。(以下、各実施形態においても同様とする。)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hot water storage type hot water supply system according to the present invention. In the figure, the solid arrow indicates the flow of hot water supply, and the broken line arrow indicates the flow of water supply.
ヒートポンプ1によって生成された温湯は、貯湯タンク2(貯湯部に相当)内に貯留される。貯湯タンク2内に貯留された温湯は、負荷4の要求に応じて出湯される。ここで、「負荷」とは、需要家が利用する給湯栓を備えた設備(台所、洗面台、風呂など)をいう。
The hot water generated by the
前記貯湯タンク2から出湯することによって消費された温湯量に相当する水量は、給水管5から貯湯タンク2に補給されるため、貯湯タンク2は、常時満水状態になっている。給水部5(破線矢印の流れに並行して配設)から貯湯タンク2内に水が補給されると、ヒートポンプ1によって、温湯が生成され、再び貯湯タンク2内に温湯が貯留される。
Since the amount of water corresponding to the amount of hot water consumed by discharging hot water from the hot
貯湯タンク2から出湯する温湯の温度は、制御部3で設定する。また、 制御部3は、貯湯タンク2から設定温度Pに設定されて出湯する温湯の実際の出湯温度Hを検知するとともに、負荷4からの給湯要求に対して、設定温度Pでの給湯を制御する。
The temperature of the hot water discharged from the hot
負荷4が、貯湯タンク2で貯留する設定温度Pの温湯量以上の量を使用すると、貯湯タンク2内に設定温度Pを満たす温湯が失われ、いわゆる「湯切れ」状態になる。貯湯式給湯システムでは、前記湯切れを起こすと、ヒートポンプ1によって温湯を生成することになるが、一般に、湯切れを起こしてから、給湯可能な温湯が生成されるまでには数時間を要するため、需要家側で温湯の使用を制限せざるを得ず、安定的な給湯が困難になるという不都合が生じる。そこで、貯湯タンク2で湯切れを起こしても、継続的に設定温度Pの温湯を供給できるように、貯湯タンク2と負荷4との間に、直圧式又は燃焼式の予備給湯器6を介在させている。
When the load 4 uses an amount equal to or greater than the amount of hot water at the set temperature P stored in the hot
ここで、直圧式とは、熱交換パイプを備え、これに水が流れる際に、このパイプを温めて温湯を生成するものであり、給湯栓を開くと同時に、瞬時に加熱して給湯する構成になっている。また、給水圧力と出湯圧力が略同等である。一方、燃焼式とは、温湯を生成するための熱源としてガス、灯油などを使用したものをいう。いずれにしても、予備給湯器6は、貯湯式の給湯器と異なり、いわゆる湯切れすることなく、需要家が所望する温度の温湯を常時、かつ、即時供給することができるという特徴を有するものであれば、特に限定はしない。
Here, the direct pressure type is provided with a heat exchange pipe, and when water flows through the pipe, the pipe is heated to generate hot water, and at the same time as the hot water tap is opened, the hot water is instantly heated and supplied. It has become. In addition, the water supply pressure and the hot water discharge pressure are almost the same. On the other hand, the combustion type refers to a type that uses gas, kerosene, or the like as a heat source for generating hot water. In any case, unlike the hot water storage type water heater, the
図1(a)で示す通り、制御部3は、出湯温度Hを検知したときに、出湯温度Hが設定温度P以上の場合、予備給湯器6を作動させずに、貯湯タンク2から出湯される温湯を通過させて負荷4に給湯するように制御する。
As shown in FIG. 1A, when the hot water outlet temperature H is detected, if the hot water outlet temperature H is equal to or higher than the set temperature P, the hot water is discharged from the hot
一方、図1(b)で示す通り、出湯温度Hが、設定温度P未満になった場合、貯湯タンク2から出湯される温湯は、制御部3によって作動制御された予備給湯器6によって設定温度Pに加温されてから、負荷4に給湯される。
On the other hand, as shown in FIG. 1B, when the hot water outlet temperature H becomes lower than the set temperature P, the hot water discharged from the hot
以上の通り、本発明にかかる貯湯式給湯システムは、貯湯タンク2が湯切れになるまでは、貯湯タンク2の温湯を利用し、湯切れになったときのみ、予備給湯器6を作動させる。ここで予備給湯器6が加温するのは、給水管から供給される水ではなく、湯切れ後の温湯であるため、設定温度Pに到達する時間を短縮することができる。その結果、安価な夜間料金を利用して生成した温湯を最大限利用するようにし、湯切れが発生したときにのみ、湯切れ後の温湯が不足する所望温度分だけ、予備給湯器6で加温するため、エネルギー効率も高くなり、コストを抑えつつ、所望の温度の温湯を常時提供できることになる。
As described above, the hot water storage type hot water supply system according to the present invention uses the hot water of the hot
以下、図2から図7を使って本発明の具体的な実施形態について説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 7.
<第1実施形態>
図2で示す通り、本実施形態で説明するシステムは、負荷4として、いわゆる風呂釜を除く負荷設備41(具体的には、台所、洗面台等)専用の給湯システムである。負荷設備41は、41a、41b及び41cなどのように、複数の負荷設備から構成されている。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 2, the system described in the present embodiment is a hot water supply system dedicated to the load equipment 41 (specifically, the kitchen, the wash basin, etc.) excluding the so-called bath kettle as the load 4. The
ヒートポンプ1は、ファン11を備え、外気を取り込むため、屋外に設置されている。本実施形態では、貯湯タンク2に対して、ヒートポンプ1側を一次側といい、負荷4側を二次側という(以下、各実施形態についても同様とする)。
The
ファン11によって取り込まれた外気の熱エネルギーから、熱交換器12を介して冷媒を暖めて、コンプレッサ13で圧縮される。冷媒は、圧縮されることにより、熱交換器12で前記熱エネルギーを取り込んだときよりも、高温になる。高温になった冷媒を、冷媒流路14を介して水熱交換器15に送り込み、加温領域Eにて、貯湯タンク2側の水に熱エネルギーを転移する。
From the heat energy of the outside air taken in by the
前記転移後の冷媒は、膨張弁16によって膨張され、低温となり、熱交換器12に送り込まれる。上記ファン11から膨張弁16までの還流サイクルを繰り返すことにより、貯湯タンク2に温湯が常時供給され、安定的な給湯が可能となる。
The refrigerant after the transition is expanded by the
貯湯タンク2は、タンク本体21と、ヒートポンプ1の加温領域Eで前記熱エネルギーの転移を受け、生成された温湯をタンク本体21に供給する供給管22と、供給管22からタンク本体21に前記温湯を供給する供給口23と、タンク本体21内に貯留された温湯を二次側で負荷4に給湯する出湯口24と、出湯口24から出湯した温湯を給湯する給湯管25と、タンク本体21から前記出湯によって消費された湯量に相当する水を補給する給水口26と、前記給水された水を供給管22に送水する送水口27とから構成される。
The hot
前記の通り、供給口23から供給される温湯と給水口26から給水される水とが同一のタンク本体21内に流入するが、比重の違いによって、下方が低温層W、上方が高温層Hとなり、低温層Wと高温層Hとの間に両者の中間温度帯の中温層Mが形成され、三者が混合せずに、層構造を維持している。従って、タンク本体21は、例えば、縦長の円筒形状のものから成り、上部に供給口23と出湯口24を設け、下部に給水口26と送水口27を設ける構成とするのが好ましい。
As described above, the hot water supplied from the
高温層H側の温湯は、出湯口24から給湯管25に接続された予備給湯器6に流入する。一方、低温層W側の水は、給水部5の貯湯タンク側給水管51から給水口26を介して貯湯タンク本体21に流入する。
The hot water on the high temperature layer H side flows into the
予備給湯器6は、給湯器本体61と予備系出湯管62から構成され、前記流入した温湯は、給湯器本体61内に配設されている配管(図示せず)を介して予備系出湯管62から流出する。
The
予備系出湯管62から温湯は、給水部5の負荷側給水管52と合流し、負荷4に給湯される。なお、負荷41a乃至41cの端末には、混合栓が取り付けられており(図示せず)、需要家の所望の温度で給湯される。
The hot water from the spare hot
図1で説明したように、予備給湯器6は、制御部3によって、予め設定された設定温度よりも、貯湯タンク2から出湯する出湯温度が所定温度低くなった場合に、作動するように制御されている。なお、制御部3は、予備給湯器6の作動制御のほか、給湯温度の設定、貯湯タンク2内の湯量の演算等を実行する。
As described with reference to FIG. 1, the
制御部3は、少なくとも、演算処理部31と、貯湯タンク2の出湯温度を検知する温度センサ32と、温度設定部33、34とから構成されている。演算処理部31は、例えば、前記各種制御、演算実行を行う組込プログラム、メモリ、ROM、RAMなどから構成される。メモリは、後述する温度設定部33から入力された設定情報を記憶する。また、ROMは、各種の運転プログラムを格納し、RAMは、前記演算処理の過程で生成される各種データを一時的に保存する。温度設定部33、34は、液晶ディスプレイ等の入力部を有し、前記温度設定のほか、貯湯タンク2内のステータスを表示する(温度設定部は、貯湯タンク2から出湯する温湯と予備給湯器6から出湯する温湯の2つがあるため、2つ併設しているが、1つに統合したものであってもよい。また、演算処理部31は、図面上、1つであるが、前記温度設定部に対応して2つのものを併設するものであってもよい)。なお、温度センサ32は、便宜的に図面上は、タンク本体21から離隔した単体のものを示しているが、実際には、前記した低温層W、中温層M及び高温層Hの各々の温度を検知し、演算処理部31に出力するように構成することが好ましい。温度センサ32は、より具体的には公知のサーミスタを使用すればよい。
The
温度設定部33で、貯湯タンク2から出湯する温湯の設定温度を第1設定温度とし、予備系出湯管62から出湯する温湯の設定温度を第1設定温度よりも低い第2設定温度とし、温度センサ32で検知された温度が第2設定温度未満になった場合、制御部3は、予備給湯器6を作動させて、第2設定温度まで加温して前記負荷に給湯する。例えば、第1設定温度を50度に設定し、第2設定温度を45度に設定すると、貯湯タンク2から出湯する温湯の温度が、45度以上の場合は、予備給湯器6は作動せず、前記温湯を加温しないまま負荷4に給湯される。一方、貯湯タンク2から出湯する温湯の温度が、40度で検知されると、制御部3は、予備給湯器6を作動させ、貯湯タンク2から出湯する温湯を差分の5度分だけ加温し、45度で出湯する。
In the
なお、予備給湯器6が作動している間、ヒートポンプ1が稼働して温湯を生成し、貯湯タンク2に、第1設定温度(上記例で50度)に到達した温湯が出湯可能な状態で貯留されたことを温度センサ32が検知すると、予備給湯器6の作動を停止し、負荷4側の出湯要求があった場合には、再び貯湯タンク2から出湯した温湯を予備給湯器6の加温なしに給湯するようにしてもよい。
While the
予備給湯器6の作動条件を第1設定温度未満とすると、予備給湯器6を頻繁に作動させなければならず、却ってエネルギー効率の低下を招くことになる。とくに、前記予備給湯器6の作動後、前記の通り、貯湯タンク2内の温湯の温度が第1設定温度以上になる都度停止すると、前記作動と停止を高頻度で繰り返すことになり、予備給湯器6に、未燃ガスが滞留し、異常着火等、動作不良の原因となる。そこで、前記貯湯タンクから出湯する温湯の温度、すなわち、第1設定温度と、前記予備給湯器が作動する温度、すなわち、第2設定温度との間に所定の温度差を設けている。
If the operating condition of the
寒冷地の場合、冬季は、外気の影響により、貯湯タンク2内の温度低下が早まり、さらには、使用する湯量が増える傾向にある。そこで、上記のような温度設定によって、予備給湯器6を必要最小限で作動させることにより、所望の温度で温湯を安定供給するとともに、貯湯タンク2内の温湯を最大限使用することにより、温湯生成に要するコストを抑えることできる。
In the case of cold regions, the temperature inside the hot
なお、予備給湯器6は、本発明にかかる貯湯式給湯システムの設置時に、接続した形態で提供するもののほか、既設のものを接続する形態であってもよい。以下、各実施形態においても、予備給湯器6をシステムの構成要素として予め組み込むものと、既設の予備給湯器6を接続可能とするもの(すなわち、構成要素として予備給湯器6を含まないもの)との2つの形態が提供可能である。
The
ところで、前記した通り、ヒートポンプ1は、屋外に設置するため、通常、架台17の上に設置する。そして、前記ヒートポンプ1の還流サイクルにおいて、温度差による結露が生じる。そこで、これを排出するために、通常、ドレン排水管(図示せず)を接続するが、寒冷地の場合、冬季にドレン排水管が凍結し、前記結露の排出不能となることを回避するために、一般に、設置業者は、ドレン排水管を接続しないようにしている。しかし、ドレン排水管を接続しないと、架台17近傍に排水されることになり、腐食による設置不安定化、さらには動作不良の原因となる。本発明にかかる貯湯式給湯システムは、温度検知が重要なポイントの一つであるため、ヒートポンプ1の動作不良、特に、寒冷地における冬季の動作不良の原因の除去は重要となる。そこで、ドレン排水管を接続したうえで、外気温が所定の温度以下になった場合に自動的に作動する外気温感知式ヒータ(図示せず)を取り付けるようにすればよい。寒冷地の冬季であっても、外気温はドレン排水管が凍結しない気温の場合もある。そこで、外気温感知式とすることにより、冬季に常時通電させるヒータよりも節電効果が期待できる(以下、各実施形態についても同様に、ドレン排水管を接続し、外気温感知式ヒータを設置することは可能である)。
By the way, as described above, since the
<第2実施形態>
図3は、負荷4に、風呂42が含まれる場合の形態を示したものである。なお、以下、第1実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付しており、特に、付加する説明がない限り、その詳細な説明は省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 3 shows a form when the load 4 includes the
本実施形態では、予備給湯器6は、風呂42の追い炊き機能を有する。すなわち、図示しない吸い上げポンプにより、温度が下がった風呂42の温湯が、送り管63を介して予備給湯器本体61に送り込まれる。前記送り込まれた温湯は、予備給湯器6で加温された後、戻り管64を介して風呂42に給湯される。
In the present embodiment, the
一方、風呂の湯張り及び足し湯は、貯湯タンク2に接続された給湯管25から分岐して接続された風呂用給湯管28を介して給湯される。従って、風呂の湯張り及び足し湯は、貯湯タンク2が第1設定温度未満の場合であっても、風呂用給湯管28で給湯され、不足する温度についてのみ、予備給湯器6の追い炊きによって加温される。第2設定温度未満であっても、貯湯タンクの温湯を使用し、予備給湯器6で追い炊きする構成とした方が、湯張り及び足し湯も含めた給湯を予備給湯器6にすべてに代替させるよりも全体的な熱効率が良いからである。
On the other hand, the hot water filling and the additional hot water of the bath are supplied from the hot
<第3実施形態>
図4は、給湯管25と負荷4との間に、切替三方弁7を設け、切替三方弁7と予備給湯器6とは、切替出湯管66によって接続されている。
<Third Embodiment>
In FIG. 4, a switching three-
既設の予備給湯器6を使用すると、予備給湯器6の流入許容圧力が、貯湯タンク2の出湯圧力よりも低い場合もある。例えば、貯湯タンク2の出湯圧力が180kPa超で、予備給湯器6の流入許容圧力が、80kPaの場合、貯湯タンク2から予備給湯器6に温湯が流入すると、予備給湯器6内の缶体、配管などが過剰な圧力に曝されるため、損傷するおそれがあり、水漏れ等の原因になる。近年、水道圧に近い出湯圧力を備えた貯湯式給湯システムが存在する一方、いわゆるセミ貯湯式石油給湯器(この形態の給湯器は、燃焼系を備えており、前記予備給湯器の定義に合致する。)の流入許容圧力は高くても190kPaであり、水道減圧式を採用している。従って、前記のような組み合わせ、すなわち、出湯圧力が高圧の貯湯式給湯システムとセミ貯湯式石油給湯器とを接続する構成の場合、セミ貯湯式石油給湯器側の設備を損傷するおそれがある。
When the existing
そこで、貯湯タンク2から出湯する温湯の温度が第1設定温度以上の場合は、制御部3が、切替三方弁7の7aから7c方向の流れを開放するとともに、7aから7bの流れを遮断するように開閉制御することにより、貯湯タンク2から出湯する温湯がそのまま負荷4に給湯される。
Therefore, when the temperature of the hot water discharged from the hot
一方、貯湯タンク2から出湯する温湯の温度が第2設定温度未満の場合は、制御部3が、切替三方弁7の7aから7c方向の流れを遮断するとともに、7bから7cの流れを開放するように開閉制御することにより、貯湯タンク2から出湯する温湯が予備給湯器6に流入することを阻止し、予備給湯器6から、切替出湯管66を介して負荷4に温湯が給湯される。
On the other hand, when the temperature of the hot water discharged from the hot
予備給湯器6から給湯される場合は、予備給湯器6に給水が必要になるため、貯湯タンク側給水管51から分岐した予備給湯側給水管65から給水すればよい。
When hot water is supplied from the
また、制御部3は、予備給湯器6が作動後、検知部32が第1設定温度以上を検知すると、再度、予備給湯器6の作動を停止するとともに、切替三方弁7の7aから7cを開放するとともに、切替三方弁7の7aから7bの流れを遮断し、給湯管25から貯湯タンク2の温湯をそのまま負荷4に給湯する。
Further, when the
制御部3は、切替三方弁7の前記各開閉制御を温度センサ32で検知された温度に基づいて、自動的に実行するようにしてもよい。本実施の形態では、切替三方弁7は、前記自動的な開閉制御に対応可能なように、電磁三方弁としている。なお、制御部31(具体的には、温度設定部33、34のディスプレイ)で、温度センサ32で検知された温度を表示するとともに、切替三方弁7の開閉制御を促すメッセージを表示し(メッセージは、文字表記のほか、音声によるものでもよい。)、需要家がマニュアルで三方弁7の開閉を行うようにしてもよい。
The
<実施形態4>
図5は、負荷4に、少なくとも風呂42が含まれ、予備給湯器6が、風呂42に対して追い炊き機能を有し、制御部3が予備給湯器6を作動させた場合、制御部3は、予備給湯器6によって追い炊きさせる形態を示したものである。後述する実施形態5との違いは、予備給湯器6が作動して追い炊きした場合は、貯湯タンク2からの給湯は完全に遮断されないという点である。
<Embodiment 4>
FIG. 5 shows that when the load 4 includes at least the
<実施形態5>
図6は、制御部3が予備給湯器6を作動させた場合、風呂42の湯張り及び足し湯を貯湯タンク2から給湯させるように制御部3によって流路制御させる形態を示したものである。この形態は、第2実施形態について、第3実施形態のように、予備給湯器6の流入許容圧力が、貯湯タンク2の出湯圧力よりも低い場合に適用可能な変形例である。
<
FIG. 6 shows a mode in which when the
<実施形態6>
図7は、実施形態2と実施形態5の双方に適用可能な汎用性のある形態を示したものである。
<
FIG. 7 shows a versatile embodiment applicable to both the second and fifth embodiments.
すなわち、貯湯タンク2の二次側と切替三方弁7との間の給湯管25に、貯湯タンク2からの温湯を流入させるために、流路変更三方弁8を介して、予備給湯器6に接続可能な流路変更管67を接続したものである。
That is, in order to allow hot water from the hot
実施形態2のように、予備給湯器6の流入許容圧力が、貯湯タンク2の出湯圧力と同等以上の場合は、制御部3は、流路変更三方弁8の8aから8bの流れを開放するとともに、分岐三方弁7の7aから7cの流れを遮断する。この場合、実施形態2と同様の構成になる。
When the allowable inflow pressure of the
一方、実施形態5のように、予備給湯器6の流入許容圧力が、貯湯タンク2の出湯圧力よりも低い場合は、制御部3は、流路変更三方弁8の8aから8bの流れを遮断するとともに、分岐三方弁7の7aから7cの流れを開放する。この場合、実施形態5と同様の構成になる。
On the other hand, when the allowable inflow pressure of the
本実施形態は、例えば、予備給湯器6を故障等で交換する場合に、前記流入許容圧力と貯湯タンク2の出湯圧力との高低関係によって、配管構成を変更する等の作業をすることなく、交換設置可能な汎用性のあるものを示したものである。
In this embodiment, for example, when the
1 ヒートポンプ
11 ファン
12 熱交換器
13 コンプレッサ
14 冷媒流路
15 水熱交換器
16 膨張弁
17 架台
2 貯湯タンク
21 貯湯タンク本体
22 供給管
23 供給口
24 出湯口
25 給湯管
26 給水口
27 送水口
3 制御部
31 演算処理部
32 温度センサ
33、34 温度設定部
4 負荷
41 負荷設備
42 風呂
5 給水部
51 貯湯タンク側給水管
52 負荷側給水管
6 予備給湯器
61 予備給湯器本体
62 予備系出湯管
63 送り管
64 戻り管
65 予備給湯側給水管
66 切替出湯管
67 流路変更管
7 切替三方弁
8 流路変更三方弁
1
Claims (12)
外気の熱エネルギーを吸収した冷媒を圧縮し、熱交換器を介して還流させるヒートポンプから構成され、給水された水から温湯を生成する温湯生成部と、
一次側が前記熱交換器によって生成された温湯の供給管に接続され、二次側が前記温湯を複数の負荷に送湯する給湯管に接続された貯湯タンクから構成され、
前記生成された温湯を貯留し、給湯管を介して前記温湯を前記負荷に出湯するする貯湯部と、
前記給湯管と前記負荷との間に、少なくとも、直圧式又は燃焼式の予備給湯器を接続可能とする予備系出湯管と、
前記貯湯部内の温湯の温度を検知する検知部と、
前記貯湯タンクから出湯する温湯の温度を第1設定温度とし、前記予備系出湯管から出湯する温湯の温度を前記第1設定温度よりも低い第2設定温度として各々設定可能とする制御部と、を有し、
前記検知部で検知された温度が、前記第1設定温度から第2設定温度までの温度の場合、前記制御部は、前記予備給湯器を作動させずに、前記予備給湯器及び予備系出湯管を介して、前記負荷に給湯し、前記検知部で検知された温度が、
前記第2設定温度未満の場合、前記制御部は、前記予備給湯器を作動させ、前記第2設定温度まで加温して前記負荷に給湯可能とし、前記ヒートポンプの還流サイクルにおいて発生する結露等の水をヒートポンプから排出するドレン排水管に、外気温が所定の温度以下になった場合に自動的に作動する外気温感知式ヒータを取り付けた貯湯式給湯システム。 It is a hot water storage type hot water supply system that stores the generated hot water and then supplies it.
It consists of a heat pump that compresses the refrigerant that has absorbed the heat energy of the outside air and recirculates it through a heat exchanger, and has a hot water generator that generates hot water from the supplied water.
The primary side is connected to a hot water supply pipe generated by the heat exchanger, and the secondary side is composed of a hot water storage tank connected to a hot water supply pipe that sends the hot water to a plurality of loads.
A hot water storage unit that stores the generated hot water and discharges the hot water to the load via a hot water supply pipe.
A spare hot water supply pipe that allows at least a direct pressure type or combustion type spare water heater to be connected between the hot water supply pipe and the load.
A detection unit that detects the temperature of hot water in the hot water storage unit,
A control unit that can set the temperature of the hot water discharged from the hot water storage tank as the first set temperature and the temperature of the hot water discharged from the preliminary hot water pipe as the second set temperature lower than the first set temperature. Have,
When the temperature detected by the detection unit is a temperature from the first set temperature to the second set temperature, the control unit does not operate the spare water heater, but the spare water heater and the spare hot water pipe. The temperature detected by the detector when hot water is supplied to the load via
When the temperature is lower than the second set temperature, the control unit operates the preliminary water heater to heat the water heater to the second set temperature so that hot water can be supplied to the load, and dew condensation and the like generated in the recirculation cycle of the heat pump. A hot water storage type hot water supply system in which an outside air temperature sensing heater that automatically operates when the outside air temperature falls below a specified temperature is attached to a drain drain pipe that drains the water from the heat pump.
外気の熱エネルギーを吸収した冷媒を圧縮し、熱交換器を介して還流させるヒートポンプから構成され、給水された水から温湯を生成する温湯生成部と、
一次側が前記熱交換器によって生成された温湯の供給管に接続され、二次側が前記温湯を複数の負荷に送湯する給湯管に接続された貯湯タンクから構成され、前記生成された温湯を貯留し、給湯管を介して前記温湯を前記負荷に出湯するする貯湯部と、
前記給湯管と前記負荷との間に設けられた切替三方弁と、
水又は温湯の流入許容圧力が、前記貯湯タンクの出湯圧力を下回る直圧式又は燃焼式の予備給湯器と、を接続可能とする切替出湯管と、
前記貯湯タンクの二次側と前記切替三方弁との間の前記給湯管で、前記貯湯タンクからの温湯を流入させるために介在させた流路変更三方弁と、
一方を前記流路変更三方弁に接続され、他方を前記予備給湯器に接続可能な流路変更管と、
前記貯湯タンク内の温湯の温度を検知する検知部と、
前記貯湯タンクから出湯する温湯の温度を第1設定温度とし、前記予備系出湯管から出湯する温湯の温度を前記第1設定温度よりも低い第2設定温度として各々設定可能とする制御部と、を有し、
前記制御部は、前記流路変更三方弁を開閉制御し、前記予備給湯器の流入許容圧力が、前記貯湯タンクの出湯圧力を下回る場合は、前記流路変更管側を遮断するとともに前記給湯管側を開放し、前記流入許容圧力が、前記貯湯タンクの出湯圧力と同等以上の場合は、前記流路変更管側を開放するとともに、前記流路変更三方弁と前記切替三方弁とを結ぶ給湯管側を遮断し、前記貯湯タンクから出湯する温湯の温度を第1設定温度とし、前記切替出湯管から出湯する温湯の温度を前記第1設定温度よりも低い第2設定温度として各々設定可能とし、前記検知部で検知された温度が前記第2設定温度未満の場合に、前記予備給湯器を作動させ、前記第2設定温度まで加温して前記負荷に給湯可能とする貯湯式給湯システム。 It is a hot water storage type hot water supply system that stores the generated hot water and then supplies it.
It consists of a heat pump that compresses the refrigerant that has absorbed the heat energy of the outside air and returns it through a heat exchanger, and has a hot water generator that generates hot water from the supplied water.
The primary side is connected to a hot water supply pipe generated by the heat exchanger, and the secondary side is composed of a hot water storage tank connected to a hot water supply pipe that sends the hot water to a plurality of loads, and stores the generated hot water. Then, the hot water storage unit that discharges the hot water to the load via the hot water supply pipe,
A switching three-way valve provided between the hot water supply pipe and the load,
A switching hot water pipe that enables connection to a direct pressure type or combustion type preliminary water heater whose inflow allowable pressure of water or hot water is lower than the hot water discharge pressure of the hot water storage tank.
A flow path changing three-way valve interposed in the hot water supply pipe between the secondary side of the hot water storage tank and the switching three-way valve to allow hot water from the hot water storage tank to flow in.
One is connected to the flow path changing three-way valve, and the other is connected to the spare water heater.
A detector that detects the temperature of hot water in the hot water storage tank,
A control unit that can set the temperature of the hot water discharged from the hot water storage tank as the first set temperature and the temperature of the hot water discharged from the preliminary hot water pipe as the second set temperature lower than the first set temperature. Have,
The control unit controls the opening and closing of the flow path changing three-way valve, and when the allowable inflow pressure of the preliminary water heater is lower than the hot water discharge pressure of the hot water storage tank, the flow path changing pipe side is shut off and the hot water supply pipe is cut off. When the side is opened and the allowable inflow pressure is equal to or higher than the outflow pressure of the hot water storage tank, the flow path changing pipe side is opened and the hot water supply connecting the flow path changing three-way valve and the switching three-way valve is connected. The pipe side is shut off, the temperature of the hot water discharged from the hot water storage tank is set as the first set temperature, and the temperature of the hot water discharged from the switching hot water pipe can be set as the second set temperature lower than the first set temperature. A hot water storage type hot water supply system that operates the preliminary water heater to heat up to the second set temperature and supply hot water to the load when the temperature detected by the detection unit is lower than the second set temperature.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018074552A JP6774980B2 (en) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | Hot water storage system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018074552A JP6774980B2 (en) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | Hot water storage system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019184146A JP2019184146A (en) | 2019-10-24 |
JP6774980B2 true JP6774980B2 (en) | 2020-10-28 |
Family
ID=68340583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018074552A Active JP6774980B2 (en) | 2018-04-09 | 2018-04-09 | Hot water storage system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6774980B2 (en) |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6113882Y2 (en) * | 1981-06-09 | 1986-04-30 | ||
JP4148386B2 (en) * | 2001-03-22 | 2008-09-10 | 大阪瓦斯株式会社 | Hot water system |
JP2003240345A (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-27 | Osaka Gas Co Ltd | Waste heat recovery hot water supply system |
JP2006214619A (en) * | 2005-02-02 | 2006-08-17 | Osaka Gas Co Ltd | Hot-water supply device |
JP5228605B2 (en) * | 2007-11-27 | 2013-07-03 | 株式会社デンソー | Water heater |
JP5120057B2 (en) * | 2008-05-06 | 2013-01-16 | 株式会社デンソー | Water heater |
JP5140634B2 (en) * | 2009-06-05 | 2013-02-06 | リンナイ株式会社 | Hot water storage hot water supply system and cogeneration system |
JP5434674B2 (en) * | 2010-03-01 | 2014-03-05 | 三菱電機株式会社 | Drainage device, and heat pump type equipment or hot water storage type water heater provided with drainage device |
JP5541999B2 (en) * | 2010-07-29 | 2014-07-09 | 大阪瓦斯株式会社 | Heat supply equipment |
JP5857259B2 (en) * | 2010-12-17 | 2016-02-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Hot water system |
JP5835567B2 (en) * | 2011-10-25 | 2015-12-24 | 株式会社ノーリツ | Latent heat recovery combustion system |
JP6129033B2 (en) * | 2013-09-02 | 2017-05-17 | リンナイ株式会社 | Hot water system |
KR20150081945A (en) * | 2014-01-07 | 2015-07-15 | 린나이코리아 주식회사 | Hot water supply heating system |
JP6376390B2 (en) * | 2014-10-27 | 2018-08-22 | 株式会社ノーリツ | Hot water storage hot water system |
JP2016180539A (en) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 株式会社ノーリツ | Storage water heater |
JP6607375B2 (en) * | 2015-06-24 | 2019-11-20 | 株式会社ノーリツ | Auxiliary heat source machine |
JP6530299B2 (en) * | 2015-10-09 | 2019-06-12 | リンナイ株式会社 | Heating system |
JP6685135B2 (en) * | 2016-01-07 | 2020-04-22 | 三菱電機株式会社 | Water heater |
-
2018
- 2018-04-09 JP JP2018074552A patent/JP6774980B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019184146A (en) | 2019-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5508777B2 (en) | Hot water heater | |
JP4884030B2 (en) | Combined heat and power system | |
JP2008232462A (en) | Heat pump hot water storage type hot water supplying/heating device | |
JPWO2015033435A1 (en) | Heat storage system | |
JP5095488B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP4198187B2 (en) | Hybrid hot water supply system | |
JP5759213B2 (en) | Freezing prevention device for hot water supply system and hot water supply system | |
JP2006349202A (en) | Hybrid hot water supply system | |
JP2005147494A (en) | Multi-temperature heat storage tank and heat storage system using the same | |
JP6635809B2 (en) | Waste heat utilization heat source equipment | |
JP6774980B2 (en) | Hot water storage system | |
JP2008309391A (en) | Heat pump type hot water supply device | |
JP6095749B1 (en) | Hot water system | |
JP2005308250A (en) | Heat pump water heater | |
JP5291402B2 (en) | Hybrid hot water supply system | |
WO2018066037A1 (en) | Storage type hot water supplying device, hot water supplying method, and program | |
JP2015078773A (en) | Hot water storage type water heater | |
JP6015924B2 (en) | Hot water storage hot water system | |
JP2004020075A (en) | Heat pump type water heater | |
JP3955299B2 (en) | Electric water heater | |
JP2010054145A (en) | Heat pump water heater | |
JP2009243736A (en) | Power generating system | |
JP2007182974A (en) | High-pressure fuel gas emitting system | |
JP6570908B2 (en) | Hot water system | |
JP2014092310A (en) | Heat pump water heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180614 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190611 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190723 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191224 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20200220 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200414 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200929 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20201005 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6774980 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |