JP7011948B2 - 暖房システム - Google Patents

Description

本明細書で開示する技術は、暖房システムに関する。

特許文献１にパネルヒーターが開示されている。特許文献１のパネルヒーターは、熱媒の熱を放熱して室内を暖房するパネルと、熱媒をパネルに供給する供給路と、供給路を通じてパネルに供給される熱媒の流量を調節するサーモスタットバルブと、を備えている。特許文献１のパネルヒーターでは、室内の温度が高い場合はサーモスタットバルブがパネルに供給される熱媒の流量を少なくし、室内の温度が低い場合はサーモスタットバルブがパネルに供給される熱媒の流量を多くする。これによって、室内の温度が設定温度に維持される。

特開平８－１５２１５１号公報

熱媒の熱を利用して室内を暖房する装置では、暖房用の熱媒をヒートポンプによって加熱することが考えられる。この場合に、熱媒の温度を考慮せずにヒートポンプによって単純に熱媒を加熱するだけでは、ヒートポンプによって加熱される前の熱媒の温度が成り行きとなり、ヒートポンプの運転の効率が必ずしも良い状態とはいえなかった。本明細書では、ヒートポンプによって熱媒を加熱する構成において、室内を効率良く暖房することができる技術を提供する。

本明細書に開示する暖房システムは、熱媒を加熱するヒートポンプと、熱媒の熱を放熱して室内を暖房する放熱器と、前記ヒートポンプによって加熱された熱媒を前記放熱器に供給する供給路と、前記放熱器によって暖房される室内の温度に応じて、前記供給路を通じて前記放熱器に供給される熱媒の流量を調節するサーモスタットバルブと、前記供給路を通じて前記放熱器に供給される熱媒の流量を検出する流量センサと、前記放熱器に供給される熱媒の温度を調節する温度調節手段と、制御装置と、を備えている。前記制御装置は、前記流量センサによって検出される熱媒の流量が所定の第１流量より少ない状態が所定の第１期間以上継続した場合は、前記温度調節手段によって前記放熱器に供給される熱媒の温度を下げる処理を実行する。

放熱器に供給される熱媒の流量が第１流量より少ない状態が継続した場合は、室内の温度が高い状況である。そこで、この場合は、制御装置が、放熱器に供給される熱媒の温度を下げる処理を実行する。放熱器に供給される熱媒の温度が下がると、結果的に、放熱器で熱が放熱された後（ヒートポンプによって加熱される前）の熱媒の温度が下がることになる。熱媒を加熱するヒートポンプでは、加熱前の熱媒の温度が低いほど単位時間あたりの消費電力が少なくなり効率が良くなる。そのため、上記のように室内の温度が高い場合は、放熱器に供給される熱媒の温度を下げることによって、ヒートポンプによって熱媒を効率良く加熱することができる。

いくつかの実施例に係る暖房システムでは、前記第１流量は、過去に前記流量センサによって検出された熱媒の最大流量に基づいて設定されていてもよい。

暖房システムが設置される建物の状況は様々である。そのため、暖房システムが設置される建物の状況によって、同じ暖房システムであっても、放熱器に供給される温水の流量が違うことがある。例えば、暖房システムが設置される建物における配管の長さや太さ等の違いによって、放熱器に供給される熱媒の流量が違ってくる。したがって、暖房システムが出荷されるときに第１流量を一律で設定しておくことが難しくなる。そこで、上記の構成では、過去の最大流量に基づいて第１流量が設定されている。この構成によれば、暖房システムが設置される建物の状況に応じて第１流量を設定することができる。例えば、建物における配管の長さや太さ等に起因して室内を暖房するために大きな流量が必要な状況では、過去の熱媒の最大流量が大きくなるので、それに応じた第１流量を設定することができる。

いくつかの実施例に係る暖房システムでは、前記制御装置が、前記温度調節手段によって前記放熱器に供給される熱媒の温度を下げた場合であって、前記流量センサによって検出される熱媒の流量が前記第１流量より多い所定の第２流量より多い状態が所定の第２期間以上継続した場合は、前記温度調節手段によって前記放熱器に供給される熱媒の温度を上げる処理を実行してもよい。

放熱器に供給される熱媒の流量が第２流量より多い状態が継続した場合は、室内の温度が低い状況である。そこで、この場合は、制御装置が、放熱器に供給される熱媒の温度を上げる処理を実行する。このように、室内の温度が低い場合は、放熱器に供給される熱媒の温度を上げることによって、室内を暖房するために十分な温度の熱媒を放熱器に供給することができる。

いくつかの実施例に係る暖房システムでは、前記温度調節手段は、前記ヒートポンプが熱媒を加熱するときの目標温度を調節することによって、前記放熱器に供給される熱媒の温度を調節してもよい。

この構成によれば、ヒートポンプにおける目標温度が下がるので、その結果、放熱器によって熱が利用された後にヒートポンプによって加熱される前の熱媒の温度が下がり、ヒートポンプにおける単位時間あたりの消費電力が更に少なくなるので、効率が更に良くなる。したがって、ヒートポンプを利用した場合に室内を更に効率良く暖房することができる。

第１実施例に係る暖房システム１の模式的な図である。 第１実施例及び第２実施例に係る暖房システム１で実行される温度調節処理のフローチャートである。 第２実施例に係る暖房システム１の模式的な図である。 第３実施例に係る暖房システム１で実行される温度調節処理のフローチャートである。

（第１実施例）
第１実施例に係る暖房システム１について図面を参照して説明する。図１に示すように、第１実施例に係る暖房システム１は、ヒートポンプユニット２（以下、「ＨＰユニット２」という）と、パネルヒーター６とを備えている。ＨＰユニット２とパネルヒーター６の間には、第１温水循環路５０が配置されている。また、暖房システム１は、制御装置１０１と、リモコン１０２とを備えている。

ＨＰユニット２は、ヒートポンプ２０を備えている。ヒートポンプ２０は、冷媒循環路２５と、空気熱交換器２１と、圧縮機２２と、流体熱交換器２３と、膨張弁２４とを備えている。また、ヒートポンプ２０は、空気熱交換器２１に外気を送るファン２６を備えている。ＨＰユニット２は、ヒートポンプ２０の動作を制御する制御装置２９（温度調節手段の一例）を備えている。

冷媒循環路２５は、空気熱交換器２１と、圧縮機２２と、流体熱交換器２３と、膨張弁２４とを循環している。冷媒循環路２５には冷媒が流れている。したがって、冷媒が、空気熱交換器２１と、圧縮機２２と、流体熱交換器２３と、膨張弁２４とを循環している。冷媒は、例えばＨＦＣ冷媒である。ＨＦＣ冷媒は、例えばＲ３２やＲ４１０Ａである。

空気熱交換器２１では、冷媒循環路２５を流れる冷媒と外気との間で熱交換が行われる。冷媒循環路２５を流れる冷媒が空気熱交換器２１において外気の熱を吸収して蒸発する。圧縮機２２は、気相状態の冷媒を圧縮して高温高圧する。加圧された冷媒が冷媒循環路２５に送り出される。流体熱交換器２３では、冷媒循環路２５を流れる冷媒と第１温水循環路５０を流れる水（熱媒の一例）との間で熱交換が行われる。冷媒循環路２５を流れる冷媒が、流体熱交換器２３において第１温水循環路５０を流れる水に熱を放出して凝縮する。第１温水循環路５０を流れる水が流体熱交換器２３で冷媒の熱によって加熱される。膨張弁２４は、液相状態の冷媒を断熱膨張させて低温低圧にする。減圧された冷媒が再び空気熱交換器２１に送られる。以上のように、ヒートポンプ２０は、冷媒を介して外気の熱を吸収して水を加熱する。ヒートポンプ２０は、第１温水循環路５０を流れている水の温度が所定の目標温度（例えば７０℃）になるように水を加熱する。ＨＰユニット２の制御装置２９がヒートポンプ２０の動作を制御して水の温度を調節する。

第１温水循環路５０は、第１往路５１（供給路の一例）と第１復路５２を備えている。第１往路５１の上流端部は、ヒートポンプ２０の流体熱交換器２３に接続されている。第１往路５１の下流端部は、後述するパネルヒーター６のサーモスタットバルブ６１を介してパネル６０（放熱器の一例）に接続されている。第１温水循環路５０の第１往路５１は、ヒートポンプ２０によって加熱された温水を、サーモスタットバルブ６１を介してパネル６０に供給する。また、第１温水循環路５０の第１復路５２の上流端部は、パネルヒーター６のパネル６０に接続されている。第１復路５２の下流端部は、ヒートポンプ２０の流体熱交換器２３に接続されている。第１温水循環路５０の第１復路５２は、パネル６０で利用された温水をヒートポンプ２０に流す。

第１温水循環路５０の第１往路５１には第１温度センサ３１が設けられている。第１温度センサ３１は、第１温水循環路５０の第１往路５１を流れている温水の温度を検出する。すなわち、第１温度センサ３１は、ヒートポンプ２０によって加熱された温水の温度を検出する。第１温度センサ３１は、パネルヒーター６のパネル６０に供給される前の温水の温度を検出する。

第１温水循環路５０の第１復路５２には第１流量センサ３２と第１循環ポンプ３３が設けられている。第１流量センサ３２は、第１温水循環路５０を流れている温水の流量を検出する。第１温水循環路５０を流れている温水はパネルヒーター６のパネル６０に供給される。したがって、第１流量センサ３２は、第１温水循環路５０を通じてパネル６０に供給される温水の流量を検出する。第１循環ポンプ３３は、第１温水循環路５０を流れている温水を圧送する。第１循環ポンプ３３の動作によってヒートポンプ２０とパネル６０の間で温水が循環する。また、第１温水循環路５０の第１復路５２には膨張タンク３４が設けられている。膨張タンク３４は、第１温水循環路５０を流れている温水の体積が膨張したときに、膨張した温水の一部を収容する。

パネルヒーター６は、建物の室内２０１に配置されている。パネルヒーター６は、パネル６０と、サーモスタットバルブ６１とを備えている。パネル６０は、第１温水循環路５０の第１往路５１を通じて供給される温水の熱によって室内２０１を暖房する。パネル６０は、供給される温水の熱を放熱することによって室内２０１を暖房する。

サーモスタットバルブ６１は、温度設定部６２を備えている。暖房システム１のユーザが、サーモスタットバルブ６１の温度設定部６２によって室温を設定することができる。温度設定部６２は、例えばダイアル式の構成である。暖房システム１のユーザは、温度設定部６２のダイアルの数字を変更することによって室温を変更することができる。

サーモスタットバルブ６１は、暖房される室内２０１の温度に応じて、パネル６０に供給される温水の流量を調節する。サーモスタットバルブ６１が温水の流量を調節することによって、パネルヒーター６に供給される温水の流量に応じた熱量で室内２０１が暖房されて室内２０１の温度が調節される。サーモスタットバルブ６１は、室内２０１の温度が上がった場合は、パネル６０に供給される温水の流量を少なくする。また、サーモスタットバルブ６１は、室内２０１の温度が下がった場合は、パネル６０に供給される温水の流量を多くする。サーモスタットバルブ６１は、室内２０１の温度に応じて膨張又は収縮する感温体を備えている。室内２０１の温度が上がると感温体が膨張してサーモスタットバルブ６１の開度が小さくなる。これによって、パネル６０に供給される温水の流量が少なくなる。また、室内２０１の温度が下がると感温体が収縮してサーモスタットバルブ６１の開度が大きくなる。これによって、パネル６０に供給される温水の流量が多くなる。パネル６０に供給される温水の流量が調節されることによって、室内２０１の温度が設定された室温になるように調節される。サーモスタットバルブ６１は、例えば、室内２０１の温度が２０°であるときに開度が５０％になるように構成されている。また、例えば、室内２０１の温度が温度設定部６２によって設定された温度であるときにサーモスタットバルブ６１の開度が５０％になる構成であってもよい。

制御装置１０１は、ＣＰＵとメモリ等を備えている。制御装置１０１のメモリには様々な情報が記憶されている。例えば、第１温水循環路５０に設けられている第１流量センサ３２によって過去に検出された温水の流量がメモリに記憶されている。例えば、過去の１週間の間に第１流量センサ３２によって検出された温水の流量の全記録がメモリに記憶されている。リモコン１０２は、暖房システム１のユーザが様々な情報を入力できるように構成されている。なお、制御装置１０１が実行する処理については後述する。

次に、第１実施例に係る暖房システム１の動作について説明する。この暖房システム１では、暖房運転が実行される。暖房運転は、例えば暖房システム１のユーザが暖房システム１のスイッチのオンにすると開始される。また、暖房システム１のユーザは、サーモスタットバルブ６１の温度設定部６２によって暖房運転における室内温度を設定する。

暖房運転が開始されるとヒートポンプ２０が始動する。ヒートポンプ２０は、第１温水循環路５０を流れている水を加熱する。ヒートポンプ２０の流体熱交換器２３において、第１温水循環路５０を流れている水が加熱される。第１温水循環路５０を流れている水の温度は、第１温水循環路５０の第１往路５１に設けられている第１温度センサ３１によって検出されている。ヒートポンプ２０は、第１温度センサ３１によって検出される温度が目標温度になるように水を加熱する。暖房運転が開始された直後の目標温度は、例えば７０℃に設定されている。

ヒートポンプ２０によって加熱された水（温水）は、第１温水循環路５０の第１往路５１を通じてパネルヒーター６のパネル６０に供給される。第１往路５１を流れる温水は、サーモスタットバルブ６１を介してパネル６０に供給される。パネル６０では、第１往路５１を通じて供給された温水の熱が放熱される。パネル６０で放熱された熱によって、パネル６０が配置されている室内２０１が暖房される。温水の熱が室内２０１の暖房に利用される。

パネル６０で熱が放熱された温水は、第１温水循環路５０の第１復路５２を通じてヒートポンプ２０に戻される。第１復路５２によってヒートポンプ２０に戻された温水は、再びヒートポンプ２０によって加熱される。

暖房運転では、サーモスタットバルブ６１が、暖房される室内２０１の温度に応じて、パネル６０に供給される温水の流量を調節する。例えば、暖房運転が開始された直後では室内２０１の温度がまだ低いので、サーモスタットバルブ６１の開度が比較的大きくなり、パネル６０に供給される温水の流量が比較的多くなる。一方、暖房運転が開始されてからある程度の時間が経過した段階では、パネル６０によって室内２０１が暖房されることによって室内２０１の温度が高くなっているので、サーモスタットバルブ６１の開度が比較的小さくなり、パネル６０に供給される温水の流量が比較的少なくなる。サーモスタットバルブ６１は、室内２０１の温度が上がった場合は、開度を小さくして、パネル６０に供給される温水の流量を少なくする。また、サーモスタットバルブ６１は、室内２０１の温度が下がった場合は、開度を大きくして、パネル６０に供給される温水の流量を多くする。パネル６０に供給される温水の流量は、第１復路５２に設けられている第１流量センサ３２によって検出されている。

次に、第１実施例に係る暖房システム１で実行される処理について説明する。上記の暖房システム１では、図２に示すように、温度調節処理が実行される。温度調節処理は、上記の暖房運転が開始されると同時に開始される。温度調節処理のＳ１１では、制御装置１０１が、第１温水循環路５０に設けられている第１流量センサ３２によって検出される流量が所定の第１流量Ｌ１より少ない状態が所定の第１期間Ｔ１以上継続したか否かを判断する。所定の第１流量Ｌ１は特に限定されるものではない。例えば、所定の第１流量Ｌ１は、過去に第１流量センサ３２によって検出された温水の最大流量に基づいて設定されている。例えば、過去に第１流量センサ３２によって検出された温水の最大流量が２０Ｌ／ｍｉｎであった場合、所定の第１流量Ｌ１は、その最大流量（２０Ｌ／ｍｉｎ）の８０％の流量（１６Ｌ／ｍｉｎ）に設定されている。過去に第１流量センサ３２によって検出された温水の流量は、制御装置１０１のメモリに記憶されている。制御装置１０１は、メモリに記憶されている温水の最大流量に基づいて所定の第１流量Ｌ１を設定する。なお、所定の第１流量Ｌ１は、過去の温水の流量とは関係無く設定されていてもよい。

Ｓ１１における所定の第１期間Ｔ１は特に限定されるものではない。所定の第１期間Ｔ１は例えば１０分である。第１流量センサ３２によって検出される流量が所定の第１流量Ｌ１より少なくなると、タイマーが始動する。タイマーによって期間が計測される。制御装置１０１は、タイマーによって計測された期間と所定の第１期間Ｔ１とを比較する。

Ｓ１１で第１流量センサ３２の検出流量が所定の第１流量Ｌ１より少ない状態が所定の第１期間Ｔ１以上継続した場合は、制御装置１０１がＹＥＳと判断してＳ１２に進む。一方、第１流量センサ３２の検出流量が所定の第１流量Ｌ１より少ない状態が所定の第１期間Ｔ１以上継続していない場合は、制御装置１０１がＳ１１でＮＯと判断してＳ２１に進む。より詳細には、第１流量センサ３２の検出流量が所定の第１流量Ｌ１より多い場合は、制御装置１０１がＳ１１でＮＯと判断する。また、第１流量センサ３２の検出流量が所定の第１流量Ｌ１より少ない場合であっても、その状態が第１期間Ｔ１以上継続しない場合は、制御装置１０１がＳ１１でＮＯと判断する。

続いてＳ１２では、制御装置１０１が、パネルヒーター６のパネル６０に供給される温水の温度を下げる処理を実行する。具体的には、制御装置１０１が、ヒートポンプ２０における目標温度を下げる。制御装置１０１は、ＨＰユニット２の制御装置２９に制御情報を送信して、ヒートポンプ２０における目標温度を例えば５℃下げる。したがって、新たな目標温度が例えば６５℃（＝７０℃－５℃）に設定される。目標温度が下げられると、ヒートポンプ２０は、第１温水循環路５０の第１往路５１に設けられている第１温度センサ３１によって検出される温水の温度が下げられた目標温度（例えば６５℃）になるように温水を加熱する。ヒートポンプ２０によって加熱された温水は、第１往路５１を通じてパネル６０に供給される。パネル６０に供給された温水の熱によって室内２０１が暖房される。したがって、Ｓ１２で温度が下げられた温水の熱によって室内２０１が暖房される。

続いてＳ１３では、制御装置１０１が、上記のＳ１１で期間を計測するために用いたタイマーをリセットする。制御装置１０１は、Ｓ１３が終了するとＳ１１に戻る。

続いて、上記のＳ１１でＮＯと判断した後のＳ２１では、制御装置１０１が、第１温水循環路５０に設けられている第１流量センサ３２によって検出される流量が所定の第２流量Ｌ２より多い状態が所定の第２期間Ｔ２以上継続したか否かを判断する。所定の第２流量Ｌ２は特に限定されるものではない。例えば、所定の第２流量Ｌ２は、過去に第１流量センサ３２によって検出された温水の最大流量に基づいて設定されている。例えば、過去の１週間の間に第１流量センサ３２によって検出された温水の最大流量が２０Ｌ／ｍｉｎであった場合、所定の第２流量Ｌ２は、その最大流量（２０Ｌ／ｍｉｎ）の９０％の流量（例えば１８Ｌ／ｍｉｎ）に設定されている。過去に第１流量センサ３２によって検出された温水の流量は、制御装置１０１のメモリに記憶されている。制御装置１０１は、メモリに記憶されている温水の最大流量の９０％の流量を所定の第２流量Ｌ２として設定する。Ｓ２１における第２流量Ｌ２は、上記のＳ１１における第１流量Ｌ１より多い流量である。なお、所定の第２流量Ｌ２は、過去の温水の流量とは関係無く設定されていてもよい。

Ｓ２１における所定の第２期間Ｔ２は特に限定されるものではない。所定の第２期間Ｔ２は例えば１時間である。第１流量センサ３２によって検出される流量が所定の第２流量Ｌ２より少なくなると、タイマーが始動する。タイマーによって期間が計測される。制御装置１０１は、タイマーによって計測された期間と所定の第２期間Ｔ２とを比較する。Ｓ２１における第２期間Ｔ２は、上記のＳ１１における第１期間Ｔ１より長い期間である。

Ｓ２１で第１流量センサ３２の検出流量が所定の第２流量Ｌ２より多い状態が所定の第２期間Ｔ２以上継続した場合は、制御装置１０１がＹＥＳと判断してＳ２２に進む。一方、第１流量センサ３２の検出流量が所定の第２流量Ｌ２より多い状態が所定の第２期間Ｔ２以上継続していない場合は、制御装置１０１がＳ２１でＮＯと判断して上記のＳ１１に戻る。より詳細には、第１流量センサ３２の検出流量が所定の第２流量Ｌ２より少ない場合は、制御装置１０１がＳ２１でＮＯと判断する。また、第１流量センサ３２の検出流量が所定の第２流量Ｌ２より多い場合であっても、その状態が第２期間Ｔ２以上継続しない場合は、制御装置１０１がＳ２１でＮＯと判断する。

続いてＳ２２では、制御装置１０１が、パネル６０に供給される温水の温度を上げる処理を実行する。具体的には、制御装置１０１が、ヒートポンプ２０における目標温度を上げる。制御装置１０１は、ヒートポンプ２０における目標温度を例えば５℃上げる。したがって、新たな目標温度が例えば７０℃（＝６５℃＋５℃）に設定される。目標温度が上げられると、ヒートポンプ２０は、第１温水循環路５０の第１往路５１に設けられている第１温度センサ３１によって検出される温水の温度が上げられた目標温度（例えば７０℃）になるように温水を加熱する。ヒートポンプ２０によって加熱された温水は、第１往路５１を通じてパネル６０に供給される。パネル６０に供給された温水の熱によって室内２０１が暖房される。したがって、Ｓ２２で温度が上げられた温水の熱によって室内２０１が暖房される。

続いてＳ２３では、制御装置１０１が、上記のＳ２１で期間を計測するために用いたタイマーをリセットする。制御装置１０１は、Ｓ２３が終了するとＳ１１に戻る。

以上、第１実施例に係る暖房システム１について説明した。上記の説明から明らかなように、暖房システム１は、水（温水）を加熱するヒートポンプ２０と、温水の熱を放熱して室内２０１を暖房するパネル６０と、ヒートポンプ２０によって加熱された温水をパネル６０に供給する第１温水循環路５０の第１往路５１と、第１往路５１を通じてパネル６０に供給される温水の流量を調節するサーモスタットバルブ６１と、を備えている。サーモスタットバルブ６１は、パネル６０によって暖房される室内２０１の温度に応じて、パネル６０に供給される温水の流量を調節する。また、暖房システム１は、第１往路５１を通じてパネル６０に供給される温水の流量を検出する第１流量センサ３２と、パネル６０に供給される温水の温度を調節するＨＰユニット２の制御装置２９と、制御装置１０１と、を備えている。制御装置１０１は、第１流量センサ３２によって検出される温水の流量が所定の第１流量Ｌ１より少ない状態が所定の第１期間Ｔ１以上継続した場合は（Ｓ１１でＹＥＳ）、パネル６０に供給される温水の温度を下げる処理を実行する（Ｓ１２）。ＨＰユニット２の制御装置２９が、ヒートポンプ２０における目標温度を下げる。

パネル６０に供給される温水の流量が第１流量Ｌ１より少ない状態が継続した場合は（Ｓ１１でＹＥＳ）、室内２０１の温度が高い状況である。そこで、この場合は、制御装置１０１が、パネル６０に供給される温水の温度を下げる処理を実行する（Ｓ１２）。この処理によってパネル６０に供給される温水の温度が下がると、結果的に、パネル６０で熱が放熱された後（ヒートポンプ２０によって加熱される前）の温水の温度が下がることになる。温水を加熱するヒートポンプ２０では、加熱前の温水の温度が低いほど単位時間あたりの消費電力が少なくなり効率が良くなる。そのため、上記のように室内２０１の温度が高い場合は、パネル６０に供給される温水の温度を下げることによって、ヒートポンプ２０に戻される温水の温度を下げることができ、ヒートポンプ２０によって温水を効率良く加熱することができる。また、パネル６０に供給される温水の温度が下がると、サーモスタットバルブ６１の動作によってパネル６０に供給される温水の流量が多くなることがあるが、温水の流量が多くなったとしても、温水の温度が下がることによってヒートポンプ２０の効率が良くなる。そのため、暖房システム１全体としての効率が良くなる。

また、上記の第１流量Ｌ１は、過去に第１流量センサ３２によって検出された温水の最大流量に基づいて設定されている。暖房システム１が設置される建物の状況は様々であるため、暖房システム１が設置される建物の状況によって、同じ暖房システム１であってもパネル６０に供給される温水の流量が違うことがある。例えば、暖房システム１が設置される建物における配管の長さや太さ等の違いによって、パネル６０に供給される温水の流量が違ってくる。したがって、暖房システム１が出荷されるときに第１流量Ｌ１を一律で設定しておくことが難しくなる。そこで、上記の構成では、過去の最大流量に基づいて第１流量Ｌ１が設定されている。この構成によれば、暖房システム１が設置される建物の状況に応じて第１流量Ｌ１を設定することができる。例えば、建物における配管の長さや太さ等に起因して室内２０１を暖房するために大きな流量が必要な状況では、過去の温水の最大流量が大きくなるので、それに応じた第１流量Ｌ１を設定することができる。

また、上記の構成では、ＨＰユニット２の制御装置２９が、ヒートポンプ２０が水を加熱するときの目標温度を調節することによって、パネル６０に供給される温水の温度を調節している。この構成によれば、ヒートポンプ２０における目標温度が下がるので、ヒートポンプ２０における単位時間あたりの消費電力が更に少なくなり、効率が更に良くなる。したがって、室内２０１を更に効率良く暖房することができる。

また、制御装置１０１は、ＨＰユニット２の制御装置２９によってパネル６０に供給される温水の温度を下げた場合であって、第１流量センサ３２によって検出される温水の流量が第１流量Ｌ１より多い所定の第２流量Ｌ２より多い状態が所定の第２期間Ｔ２以上継続した場合は（Ｓ２１でＹＥＳ）、ＨＰユニット２の制御装置２９によってパネル６０に供給される温水の温度を上げる処理を実行する（Ｓ２２）。パネル６０に供給される温水の流量が第２流量Ｌ２より多い状態が継続した場合は、室内２０１の温度が低い状況である。そこで、この場合は、制御装置１０１が、パネル６０に供給される温水の温度を上げる処理を実行する。これによって、室内２０１を暖房するために十分な温度の温水をパネル６０に供給することができる。

以上、第１実施例について説明したが、具体的な態様は上記実施例に限定されるものではない。以下の説明において、上述の説明における構成と同様の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

（第２実施例）
第２実施例に係る暖房システム１について図面を参照して説明する。図３に示すように、第２実施例に係る暖房システム１は、タンクユニット４を更に備えている。ＨＰユニット２とタンクユニット４の間には、第１温水循環路５０が配置されている。タンクユニット４とパネルヒーター６の間には、第２温水循環路７０が配置されている。

タンクユニット４は、タンク４０を備えている。タンク４０は、ヒートポンプ２０によって加熱された水（温水）を貯えている。タンク４０は、密閉型であり、断熱材によって外側が覆われている。タンク４０内には満水まで水が貯えられている。タンク４０内では、低温の水の層の上に高温の水の層が積み重なった温度成層が形成されている。

第１温水循環路５０の第１往路５１の下流端部は、タンク４０の上部に接続されている。第１往路５１は、ヒートポンプ２０によって加熱された温水をタンク４０に供給する。また、第１温水循環路５０の第１復路５２の上流端部は、タンク４０の下部に接続されている。第１復路５２は、タンク４０に貯えられている温水をヒートポンプ２０に流す。第１温水循環路５０の第１復路５２には第１循環ポンプ３３が設けられている。第１循環ポンプ３３は、第１温水循環路５０を流れている温水を圧送する。第１循環ポンプ３３の動作によってヒートポンプ２０とタンク４０の間で温水が循環する。

第２温水循環路７０は、第２往路７１（供給路の他の一例）と第２復路７２を備えている。第２往路７１の上流端部は、タンク４０の上部に接続されている。第２往路７１の下流端部は、パネルヒーター６のサーモスタットバルブ６１を介してパネル６０に接続されている。第２温水循環路７０の第２往路７１は、タンク４０に貯えられている温水を、サーモスタットバルブ６１を介してパネル６０に供給する。また、第２温水循環路７０の第２復路７２の上流端部は、パネルヒーター６のパネル６０に接続されている。第２復路７２の下流端部は、タンク４０の下部に接続されている。第２温水循環路７０の第２復路７２は、パネル６０で熱が利用された温水をタンク４０に戻す。

第２温水循環路７０の第２往路７１と第２復路７２の間には分配路７３が配置されている。分配路７３の上流端部は、後述する分配弁８５（温度調節手段の他の一例）を介して第２復路７２に接続されている。分配路７３の下流端部は、合流部７４において第２往路７１に接続されている。第２復路７２を流れている温水の一部が分配路７３に分配される。分配路７３は、第２復路７２を流れている温水の一部を第２往路７１に流す。第２復路７２を流れている温水の他の一部はタンク４０に戻される。分配路７３を流れた温水は、合流部７４において、第２往路７１を流れている温水と合流する。

第２温水循環路７０の第２復路７２と分配路７３が接続されている部分には分配弁８５が設けられている。分配弁８５は、第２復路７２を流れている温水の一部を分配路７３に分配する。分配弁８５は、分配割合を調節して分配路７３に温水を分配する。分配弁８５は、制御装置１０１から受信する分配割合情報に基づいて分配割合を調節する。

第２温水循環路７０の第２復路７２を流れている温水は、パネルヒーター６のパネル６０によって熱が利用された後の温水である。したがって、第２温水循環路７０の第２復路７２を流れている温水の温度は、第２往路７１を流れている温水の温度より低い。そのため、第２復路７２から分配路７３に分配される温水の温度は、第２往路７１を流れている温水の温度より低い。その結果、第２復路７２から分配路７３に分配された温水が第２往路７１を流れている温水に合流すると、第２往路７１を流れている温水の温度が下がる。すなわち、合流部７４より下流側の第２往路７１を流れる温水の温度が、合流部７４より上流側の第２往路７１を流れる温水の温度より低くなる。第２復路７２から分配路７３に分配される温水の流量が多くなると、合流部７４より下流側の第２往路７１を流れている温水の温度が更に下がる。分配弁８５が分配路７３に温水を分配するときの分配割合を調節することによって、合流部７４より下流側の第２往路７１を流れる温水の温度が調節される。パネルヒーター６のパネル６０に供給される温水の温度が分配弁８５によって調節される。

第２温水循環路７０の第２往路７１には第２温度センサ８１が設けられている。第２温度センサ８１は、第２温水循環路７０の第２往路７１を流れている温水の温度を検出する。第２温度センサ８１は、合流部７４より下流側の第２往路７１に設けられている。第２温度センサ８１は、第２往路７１を流れている温水と分配路７３を流れている温水とが合流した後の温水の温度を検出する。第２温度センサ８１は、パネルヒーター６のパネル６０に供給される前の温水の温度を検出する。

第２温水循環路７０の第２復路７２には第２流量センサ８２と第２循環ポンプ８３が設けられている。第２流量センサ８２は、分配弁８５より上流側における第２復路７２に設けられている。第２流量センサ８２は、分配弁８５より上流側の第２復路７２を流れている温水の流量を検出する。分配弁８５より上流側の第２復路７２を流れている温水の流量は、第２往路７１を通じてパネル６０に供給される温水の流量と同じ流量である。よって、第２流量センサ８２は、パネル６０に供給される温水の流量を間接的に検出する。第２循環ポンプ８３は、第２温水循環路７０を流れている温水を圧送する。第２循環ポンプ８３の動作によってタンク４０とパネル６０の間で温水が循環する。パネル６０は、第２温水循環路７０の第２往路７１を通じて供給される温水の熱によって室内２０１を暖房する。

次に、第２実施例に係る暖房システム１の動作について説明する。上記の暖房システム１では、暖房運転が実行される。第２実施例に係る暖房システム１の暖房運転では、ヒートポンプ２０によって加熱された水（温水）は、第１温水循環路５０の第１往路５１を通じてタンク４０に供給される。ヒートポンプ２０によって加熱された温水がタンク４０に貯えられる。

タンク４０に貯えられている温水は、第２温水循環路７０の第２往路７１を通じてパネルヒーター６のパネル６０に供給される。第２往路７１を流れる温水は、サーモスタットバルブ６１を介してパネル６０に供給される。パネル６０では、第２往路７１を通じて供給された温水の熱が放熱される。パネル６０で放熱された熱によって、パネル６０が配置されている室内２０１が暖房される。温水の熱が室内２０１の暖房に利用される。

パネル６０で熱が放熱された温水は、第２温水循環路７０の第２復路７２を通じてタンク４０に戻される。第２復路７２によってタンク４０に戻された温水は、再びタンク４０に貯えられる。また、タンク４０に貯えられている温水は、第１温水循環路５０の第１復路５２を通じてヒートポンプ２０に戻される。第１復路５２によってヒートポンプ２０に戻された温水は、再びヒートポンプ２０によって加熱される。

次に、第２実施例に係る暖房システム１で実行される処理について説明する。第２実施例に係る暖房システム１では、上記の第１実施例に係る暖房システム１と同様に、図２に示す温度調節処理が実行される。ただし、上記の第１実施例では、第１温水循環路５０に設けられている第１流量センサ３２がパネル６０に供給される温水の流量を検出していたが、第２実施例では、第２温水循環路７０に設けられている第２流量センサ８２がパネル６０に供給される温水の流量を検出している。そのため、図２に示す温度調節処理のＳ１１及びＳ２１では、第１実施例に係る第１流量センサ３２が、第２実施例に係る第２流量センサ８２に置き換えられる。

また、第２実施例におけるＳ１２では、上記の第１実施例と同様に、制御装置１０１が、パネルヒーター６のパネル６０に供給される温水の温度を下げる処理を実行する。ただし、第１実施例と第２実施例では、温水の温度を下げるための具体的な手段が異なる。第２実施例のＳ１２では、制御装置１０１が、第２温水循環路７０に設けられている分配弁８５における分配割合を変更する。具体的には、制御装置１０１が、第２温水循環路７０の第２復路７２から分配路７３に分配される温水の流量を多くするための分配割合情報を分配弁８５に送信する。制御装置１０１は、第２温度センサ８１によって検出される温水の温度が例えば５℃下がるような分配割合情報を分配弁８５に送信する。分配弁８５は、分配割合情報に基づいて分配割合を変更し、第２復路７２から分配路７３に分配される温水の流量を多くする。分配路７３に分配された温水が合流部７４で第２往路７１を流れている温水に合流すると、第２往路７１を流れている温水の温度が下がる。分配路７３に分配される温水の流量が多くなると、流量が多くなる前と比較して、第２往路７１を流れている温水の温度が下がる。例えば、分配割合が変更された後では、分配割合が変更される前と比較して、温水の温度が５℃下がる。合流部７４より下流側の第２往路７１を流れる温水の温度は、第２温度センサ８１によって検出されている。温度が下がった後の温水は、第２往路７１通じてパネル６０に供給される。パネル６０に供給された温水の熱によって室内２０１が暖房される。したがって、Ｓ２２で温度が下がった後の温水の熱によって室内２０１が暖房される。

また、第２実施例におけるＳ２２では、上記の第１実施例と同様に、制御装置１０１が、パネルヒーター６のパネル６０に供給される温水の温度を上げる処理を実行する。ただし、第１実施例と第２実施例では、温水の温度を上げるための具体的な手段が異なる。第２実施例のＳ２２では、制御装置１０１が、第２温水循環路７０に設けられている分配弁８５における分配割合を変更する。具体的には、制御装置１０１が、第２温水循環路７０の第２復路７２から分配路７３に分配される温水の流量を少なくするための分配割合情報を分配弁８５に送信する。制御装置１０１は、第２温度センサ８１によって検出される温水の温度が例えば５℃上がるような分配割合情報を分配弁８５に送信する。分配弁８５は、分配割合情報に基づいて分配割合を変更し、第２復路７２から分配路７３に分配される温水の流量を少なくする。分配路７３に分配される温水の流量が少なくなると、流量が少なくなる前と比較して、合流部７４より下流側の第２往路７１を流れている温水の温度が上がる。例えば、分配割合が変更された後では、分配割合が変更される前と比較して、温水の温度が５℃上がる。合流部７４より下流側の第２往路７１を流れる温水の温度は、第２温度センサ８１によって検出されている。温度が上がった後の温水は、第２往路７１通じてパネル６０に供給される。パネル６０に供給された温水の熱によって室内２０１が暖房される。したがって、Ｓ２２で温度が上がった後の温水の熱によって室内２０１が暖房される。

以上、第２実施例に係る暖房システム１について説明した。上記の構成によれば、放熱器に供給される熱媒の温度を下げることによって、タンク４０に戻される熱媒の温度を下げることができる。また、タンク４０からヒートポンプ２０に戻される熱媒の温度を下げることができる。そのため、第１実施例に係る暖房システム１と同様に、ヒートポンプ２０によって熱媒を効率良く加熱することができる。

（第３実施例）
第３実施例に係る暖房システム１で実行される処理について説明する。第３実施例に係る暖房システム１では、図４に示すように、温度調節処理において、制御装置１０１が、上記のＳ２１の処理に換えてＳ３１の処理が実行してもよい。Ｓ３１では、制御装置１０１が、現在の外気温度が所定の基準温度Ｃより低い状態が所定の第３期間Ｔ３以上継続したか否かを判断する。現在の外気温度は、建物の外に設置されている外気温度センサ（図示省略）によって検出されている。また、所定の基準温度Ｃは特に限定されるものではない。例えば、所定の基準温度Ｃは、制御装置１０１が上記のＳ１２の処理を実行した時点での外気温度に基づいて設定されている。所定の基準温度Ｃは、例えばこの時点での外気温度より５℃低い温度に設定されている。また、所定の基準温度Ｃは、制御装置１０１が上記のＳ１２の処理を実行した時点での外気温度とは関係無く設定されていてもよい。

Ｓ３１における所定の第３期間Ｔ３は特に限定されるものではない。所定の第３期間Ｔ３は例えば５分である。現在の外気温度が所定の基準温度Ｃより低くなると、タイマーが始動する。タイマーによって期間が計測される。制御装置１０１は、タイマーによって計測された期間と所定の第３期間Ｔ３とを比較する。

Ｓ３１で現在の外気温度が所定の基準温度Ｃより低い状態が所定の第３期間Ｔ３以上継続した場合は、制御装置１０１がＹＥＳと判断してＳ２２に進む。一方、現在の外気温度が所定の基準温度Ｃより低い状態が所定の第３期間Ｔ３以上継続していない場合は、制御装置１０１がＳ３１でＮＯと判断して上記のＳ１１に戻る。

現在の外気温度が所定の基準温度Ｃより低い状態が継続した場合は、室内２０１の温度も低くなることが考えられる。そこで、この場合は、制御装置１０１が、パネル６０に供給される温水の温度を上げる処理を実行する（Ｓ２２）。これによって、室内２０１を暖房するために十分な温度の温水をパネル６０に供給することができる。

（その他の実施例）
上記の実施例では、パネルヒーター６のパネル６０が放熱器の一例であったが、放熱器の構成はこれに限定されるものではない。例えば、床暖房端末が放熱器の他の一例であってもよい。

上記の実施例では、パネルヒーター６のパネル６０が１個であったが、パネル６０の個数は特に限定されるものではない。すなわち、放熱器の個数は特に限定されるものではない。１個のヒートポンプ２０に対して複数個のパネル６０が存在していてもよい。

上記の実施例では、水（温水）が熱媒の一例であったが、水以外の熱媒が用いられてもよい。

上記の実施例では、第１流量Ｌ１が、過去に第１流量センサ３２（または、第２流量センサ８２）によって検出された温水の最大流量に基づいて設定されていた。この最大流量は、例えば、暖房システム１が設置されたときの試験的な運転において第１流量センサ３２（または、第２流量センサ８２）によって検出された温水の最大流量であってもよい。また、この最大流量は、例えば、建物における配管の長さや太さ等に基づいて計算によって算出された最大流量であってもよい。また、第１流量Ｌ１は、試験的に検出された最大流量、または、計算によって算出された最大流量の値に固定されていてもよい。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１ ：暖房システム
２ ：ヒートポンプユニット
４ ：タンクユニット
６ ：パネルヒーター
２０ ：ヒートポンプ
２１ ：空気熱交換器
２２ ：圧縮機
２３ ：流体熱交換器
２４ ：膨張弁
２５ ：冷媒循環路
２６ ：ファン
３１ ：第１温度センサ
３２ ：第１流量センサ
３３ ：第１循環ポンプ
３４ ：膨張タンク
４０ ：タンク
５０ ：第１温水循環路
５１ ：第１往路
５２ ：第１復路
６０ ：パネル
６１ ：サーモスタットバルブ
６２ ：温度設定部
７０ ：第２温水循環路
７１ ：第２往路
７２ ：第２復路
７３ ：分配路
７４ ：合流部
８１ ：第２温度センサ
８２ ：第２流量センサ
８３ ：第２循環ポンプ
８５ ：分配弁
１０１ ：制御装置
１０２ ：リモコン
２０１ ：室内

Claims (4)

1. 熱媒を加熱するヒートポンプと、
   熱媒の熱を放熱して室内を暖房する放熱器と、
   前記ヒートポンプによって加熱された熱媒を前記放熱器に供給する供給路と、
   前記放熱器によって暖房される室内の温度に応じて、前記供給路を通じて前記放熱器に供給される熱媒の流量を調節するサーモスタットバルブと、
   前記供給路を通じて前記放熱器に供給される熱媒の流量を検出する流量センサと、
   前記放熱器に供給される熱媒の温度を調節する温度調節手段と、
   制御装置と、を備えており、
   前記制御装置は、前記流量センサによって検出される熱媒の流量が所定の第１流量より少ない状態が所定の第１期間以上継続した場合は、前記温度調節手段によって前記放熱器に供給される熱媒の温度を下げる処理を実行する、暖房システム。
2. 前記第１流量は、過去に前記流量センサによって検出された熱媒の最大流量に基づいて設定されている、請求項１に記載の暖房システム。
3. 前記制御装置は、前記温度調節手段によって前記放熱器に供給される熱媒の温度を下げた場合であって、前記流量センサによって検出される熱媒の流量が前記第１流量より多い所定の第２流量より多い状態が所定の第２期間以上継続した場合は、前記温度調節手段によって前記放熱器に供給される熱媒の温度を上げる処理を実行する、請求項１または２に記載の暖房システム。
4. 前記温度調節手段は、前記ヒートポンプが熱媒を加熱するときの目標温度を調節することによって、前記放熱器に供給される熱媒の温度を調節する、請求項１から３のいずれか一項に記載の暖房システム。
   

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