JP7508933B2 - Hot water system - Google Patents

Hot water system

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JP7508933B2 JP2020131897A JP2020131897A JP7508933B2 JP 7508933 B2 JP7508933 B2 JP 7508933B2 JP 2020131897 A JP2020131897 A JP 2020131897A JP 2020131897 A JP2020131897 A JP 2020131897A JP 7508933 B2 JP7508933 B2 JP 7508933B2
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Description

本発明は、給湯システムに関する。 The present invention relates to a hot water supply system.

ヒートポンプ式給湯機のエネルギー効率は、周知のようにCOP(成績係数)で示される。このCOPを高めるため、冷凍サイクルに対して様々な改良がなされている。例えば、特許文献1、2には、ヒートポンプ回路の凝縮器の後段に過冷却器を設け、凝縮器に貯湯タンク内の貯留水を循環させて加熱する一方で、過冷却器に貯湯タンクへの補給水を流通させて予備加熱するように構成された給湯システムが記載されている。 As is well known, the energy efficiency of a heat pump water heater is indicated by the coefficient of performance (COP). In order to increase this COP, various improvements have been made to the refrigeration cycle. For example, Patent Documents 1 and 2 describe a hot water supply system in which a supercooler is provided after the condenser of the heat pump circuit, and water stored in a hot water tank is circulated through the condenser to heat it, while make-up water for the hot water tank is circulated through the supercooler to preheat it.

特公平2-27582号公報Japanese Patent Publication No. 2-27582 実開平3-3665号公報Japanese Utility Model Application Publication No. 3-3665

凝縮器のみで貯湯タンク内の貯留水を循環させて加熱する構成の場合、貯留水の温度上昇に伴って貯留水と熱源空気の温度差が大きくなるため、高いCOPを維持するのが困難である。これに対し、特許文献1、2に記載された給湯システムは、過冷却器で低温の補給水を予備加熱することでシステム全体の加熱能力を強化し、COPを高めるようにしている。
しかしながら、このような給湯システムにおいては、補給水の水源温度が低い場合等には、膨張弁に流入する液冷媒が凝縮器および過冷却器を順番に通過することによって極度に冷却されてしまうことがある。蒸発器に高過冷却状態の液冷媒が供給される状況では、蒸発器での気化が不十分なまま圧縮機に湿り蒸気が送られるようになる。圧縮機が湿り蒸気を吸入すると、液圧縮によるリキッドハンマー等により、圧縮機を破損させるおそれがある。
In a configuration in which the water stored in the hot water tank is circulated and heated using only a condenser, the temperature difference between the stored water and the heat source air increases as the temperature of the stored water rises, making it difficult to maintain a high COP. In contrast, the hot water supply systems described in Patent Documents 1 and 2 use a supercooler to preheat low-temperature make-up water, thereby strengthening the heating capacity of the entire system and increasing the COP.
However, in such a hot water supply system, when the temperature of the make-up water source is low, the liquid refrigerant flowing into the expansion valve may be cooled excessively by passing through the condenser and the subcooler in sequence. When highly subcooled liquid refrigerant is supplied to the evaporator, wet steam is sent to the compressor without sufficient vaporization in the evaporator. When the compressor draws in wet steam, the compressor may be damaged by liquid hammer caused by liquid compression.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ヒートポンプ回路に貯留水加熱用熱交換器および補給水加熱用熱交換器を設けた構成において、圧縮機の破損を防止することができる給湯システムを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a hot water supply system that can prevent damage to the compressor in a configuration in which a heat pump circuit is provided with a heat exchanger for heating stored water and a heat exchanger for heating make-up water.

本発明は、圧縮機、第1放熱用熱交換器、第2放熱用熱交換器、膨張弁および吸熱用熱交換器が冷媒循環ラインにより環状に接続され、前記圧縮機の駆動により前記第1放熱用熱交換器および/または前記第2放熱用熱交換器で温熱を取り出す蒸気圧縮式のヒートポンプ回路と、補給水を貯留する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の貯留水を前記第1放熱用熱交換器に循環させる水循環ラインと、補給水を前記第2放熱用熱交換器に流通させつつ、前記貯湯タンクへ送給する補給水ラインと、前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を調整する冷媒温度調整手段と、前記冷媒温度調整手段を制御する制御手段と、を備え、前記冷媒温度調整手段は、前記第1放熱用熱交換器に対して冷媒もしくは循環水をバイパス、または、前記第2放熱用熱交換器に対して冷媒もしくは補給水をバイパスさせるバイパスラインと、前記バイパスラインに送給する冷媒、循環水または補給水の分配量を調整する分配バルブと、を含む給湯システムに関する。 The present invention relates to a hot water supply system comprising: a vapor compression heat pump circuit in which a compressor, a first heat dissipation heat exchanger, a second heat dissipation heat exchanger, an expansion valve, and a heat absorption heat exchanger are connected in a ring shape by a refrigerant circulation line, and hot water is extracted in the first heat dissipation heat exchanger and/or the second heat dissipation heat exchanger by driving the compressor; a hot water storage tank for storing make-up water; a water circulation line for circulating water stored in the hot water storage tank to the first heat dissipation heat exchanger; a make-up water line for supplying make-up water to the hot water storage tank while circulating make-up water to the second heat dissipation heat exchanger; a refrigerant temperature adjustment means for adjusting the temperature of liquid refrigerant flowing into the expansion valve; and a control means for controlling the refrigerant temperature adjustment means, wherein the refrigerant temperature adjustment means includes a bypass line for bypassing the refrigerant or the circulating water from the first heat dissipation heat exchanger, or for bypassing the refrigerant or the make-up water from the second heat dissipation heat exchanger, and a distribution valve for adjusting the distribution amount of the refrigerant, the circulating water, or the make-up water supplied to the bypass line .

また、給湯システムの前記冷媒温度調整手段は、前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、前記冷媒循環ラインに接続され、前記第2放熱用熱交換器に対して冷媒をバイパスさせる第1バイパスラインと、前記第2放熱用熱交換器に送給する冷媒および前記第1バイパスラインに送給する冷媒の分配量を調整する第1分配バルブと、を備え、前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記温度センサの検知温度が目標温度になるように、前記第1分配バルブを制御することが好ましい。 The refrigerant temperature adjustment means of the hot water supply system preferably includes a temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve, a first bypass line that is connected to the refrigerant circulation line and bypasses the refrigerant from the second heat dissipation heat exchanger, and a first distribution valve that adjusts the distribution amount of the refrigerant supplied to the second heat dissipation heat exchanger and the refrigerant supplied to the first bypass line, and the control means preferably controls the first distribution valve so that the temperature detected by the temperature sensor becomes a target temperature while the compressor is operating.

また、給湯システムの前記冷媒温度調整手段は、前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、前記膨張弁に流入する液冷媒の圧力を検知する圧力センサと、前記冷媒循環ラインに接続され、前記第2放熱用熱交換器に対して冷媒をバイパスさせる第1バイパスラインと、前記第2放熱用熱交換器に送給する冷媒および前記第1バイパスラインに送給する冷媒の分配量を調整する第1分配バルブと、を備え、前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記圧力センサの検知圧力からガス冷媒の凝縮温度を求めると共に、当該凝縮温度から前記温度センサの検知温度を差し引いて液冷媒の過冷却度を算出し、当該算出過冷却度が目標過冷却度になるように、前記第1分配バルブを制御することが好ましい。 The refrigerant temperature adjustment means of the hot water supply system preferably includes a temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve, a pressure sensor that detects the pressure of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve, a first bypass line that is connected to the refrigerant circulation line and bypasses the refrigerant from the second heat dissipation heat exchanger, and a first distribution valve that adjusts the distribution amount of the refrigerant sent to the second heat dissipation heat exchanger and the refrigerant sent to the first bypass line, and the control means preferably determines the condensation temperature of the gas refrigerant from the pressure detected by the pressure sensor while the compressor is running, calculates the degree of subcooling of the liquid refrigerant by subtracting the temperature detected by the temperature sensor from the condensation temperature, and controls the first distribution valve so that the calculated degree of subcooling becomes the target degree of subcooling.

また、給湯システムの前記冷媒温度調整手段は、前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、前記補給水ラインに接続され、前記第2放熱用熱交換器に対して補給水をバイパスさせる第2バイパスラインと、前記第2放熱用熱交換器に送給する補給水および前記第2バイパスラインに送給する補給水の分配量を調整する第2分配バルブと、を備え、前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記温度センサの検知温度が目標温度になるように、前記第2分配バルブを制御することが好ましい。 The refrigerant temperature adjustment means of the hot water supply system preferably includes a temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve, a second bypass line that is connected to the make-up water line and bypasses the make-up water from the second heat dissipation heat exchanger, and a second distribution valve that adjusts the distribution amount of the make-up water supplied to the second heat dissipation heat exchanger and the make-up water supplied to the second bypass line, and the control means preferably controls the second distribution valve so that the temperature detected by the temperature sensor becomes a target temperature while the compressor is operating.

また、給湯システムの前記冷媒温度調整手段は、前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、前記膨張弁に流入する液冷媒の圧力を検知する圧力センサと、前記補給水ラインに接続され、前記第2放熱用熱交換器に対して補給水をバイパスさせる第2バイパスラインと、前記第2放熱用熱交換器に送給する補給水および前記第2バイパスラインに送給する補給水の分配量を調整する第2分配バルブと、を備え、前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記圧力センサの検知圧力からガス冷媒の凝縮温度を求めると共に、当該凝縮温度から前記温度センサの検知温度を差し引いて液冷媒の過冷却度を算出し、当該算出過冷却度が目標過冷却度になるように、前記第2分配バルブを制御することが好ましい。 The refrigerant temperature adjustment means of the hot water supply system preferably includes a temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve, a pressure sensor that detects the pressure of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve, a second bypass line that is connected to the make-up water line and bypasses the make-up water from the second heat dissipation heat exchanger, and a second distribution valve that adjusts the distribution amount of the make-up water supplied to the second heat dissipation heat exchanger and the make-up water supplied to the second bypass line, and the control means preferably determines the condensation temperature of the gas refrigerant from the pressure detected by the pressure sensor while the compressor is in operation, calculates the degree of subcooling of the liquid refrigerant by subtracting the temperature detected by the temperature sensor from the condensation temperature, and controls the second distribution valve so that the calculated degree of subcooling becomes the target degree of subcooling.

また、給湯システムの前記冷媒温度調整手段は、前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、前記冷媒循環ラインに接続され、前記第1放熱用熱交換器に対して冷媒をバイパスさせる第3バイパスラインと、前記第1放熱用熱交換器に送給する冷媒および前記第3バイパスラインに送給する冷媒の分配量を調整する第3分配バルブと、を備え、前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記温度センサの検知温度が目標温度になるように、前記第3分配バルブを制御することが好ましい。 The refrigerant temperature adjustment means of the hot water supply system preferably includes a temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve, a third bypass line that is connected to the refrigerant circulation line and bypasses the refrigerant from the first heat dissipation heat exchanger, and a third distribution valve that adjusts the distribution amount of the refrigerant supplied to the first heat dissipation heat exchanger and the refrigerant supplied to the third bypass line, and the control means preferably controls the third distribution valve so that the temperature detected by the temperature sensor becomes a target temperature while the compressor is operating.

また、給湯システムの前記冷媒温度調整手段は、前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、前記膨張弁に流入する液冷媒の圧力を検知する圧力センサと、前記冷媒循環ラインに接続され、前記第1放熱用熱交換器に対して冷媒をバイパスさせる第3バイパスラインと、前記第1放熱用熱交換器に送給する冷媒および前記第3バイパスラインに送給する冷媒の分配量を調整する第3分配バルブと、を備え、前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記圧力センサの検知圧力からガス冷媒の凝縮温度を求めると共に、当該凝縮温度から前記温度センサの検知温度を差し引いて液冷媒の過冷却度を算出し、当該算出過冷却度が目標過冷却度になるように、前記第3分配バルブを制御することが好ましい。 The refrigerant temperature adjustment means of the hot water supply system preferably includes a temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve, a pressure sensor that detects the pressure of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve, a third bypass line that is connected to the refrigerant circulation line and bypasses the refrigerant from the first heat dissipation heat exchanger, and a third distribution valve that adjusts the distribution amount of the refrigerant supplied to the first heat dissipation heat exchanger and the refrigerant supplied to the third bypass line, and the control means preferably determines the condensation temperature of the gas refrigerant from the pressure detected by the pressure sensor while the compressor is in operation, calculates the degree of subcooling of the liquid refrigerant by subtracting the temperature detected by the temperature sensor from the condensation temperature, and controls the third distribution valve so that the calculated degree of subcooling becomes the target degree of subcooling.

また、給湯システムの前記冷媒温度調整手段は、前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、前記水循環ラインに接続され、前記第1放熱用熱交換器に対して循環水をバイパスさせる第4バイパスラインと、前記第1放熱用熱交換器に送給する循環水および前記第4バイパスラインに送給する循環水の分配量を調整する第4分配バルブと、を備え、前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記温度センサの検知温度が目標温度になるように、前記第4分配バルブを制御することが好ましい。 The refrigerant temperature adjustment means of the hot water supply system preferably includes a temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve, a fourth bypass line that is connected to the water circulation line and bypasses the circulating water from the first heat dissipation heat exchanger, and a fourth distribution valve that adjusts the distribution amount of the circulating water supplied to the first heat dissipation heat exchanger and the circulating water supplied to the fourth bypass line, and the control means preferably controls the fourth distribution valve so that the temperature detected by the temperature sensor becomes a target temperature while the compressor is operating.

また、給湯システムの前記冷媒温度調整手段は、前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、前記膨張弁に流入する液冷媒の圧力を検知する圧力センサと、前記水循環ラインに接続され、前記第1放熱用熱交換器に対して循環水をバイパスさせる第4バイパスラインと、前記第1放熱用熱交換器に送給する循環水および前記第4バイパスラインに送給する循環水の分配量を調整する第4分配バルブと、を備え、前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記圧力センサの検知圧力からガス冷媒の凝縮温度を求めると共に、当該凝縮温度から前記温度センサの検知温度を差し引いて液冷媒の過冷却度を算出し、当該算出過冷却度が目標過冷却度になるように、前記第4分配バルブを制御することが好ましい。 The refrigerant temperature adjustment means of the hot water supply system preferably includes a temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve, a pressure sensor that detects the pressure of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve, a fourth bypass line that is connected to the water circulation line and bypasses the circulating water from the first heat dissipation heat exchanger, and a fourth distribution valve that adjusts the distribution amount of the circulating water supplied to the first heat dissipation heat exchanger and the circulating water supplied to the fourth bypass line, and the control means preferably determines the condensation temperature of the gas refrigerant from the pressure detected by the pressure sensor while the compressor is operating, calculates the degree of subcooling of the liquid refrigerant by subtracting the temperature detected by the temperature sensor from the condensing temperature, and controls the fourth distribution valve so that the calculated degree of subcooling becomes the target degree of subcooling.

本発明によれば、ヒートポンプ回路に貯留水加熱用熱交換器および補給水加熱用熱交換器を設けた構成において、圧縮機の破損を防止することが可能な給湯システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a hot water supply system that can prevent damage to the compressor in a configuration in which a heat pump circuit is provided with a heat exchanger for heating stored water and a heat exchanger for heating make-up water.

本発明の第1実施形態に係る給湯システムの構成を模式的に示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hot water supply system according to a first embodiment of the present invention. 上記実施形態の変形例に係る給湯システムの構成を模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hot water supply system according to a modified example of the above embodiment. 本発明の第2実施形態に係る給湯システムの構成を模式的に示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hot water supply system according to a second embodiment of the present invention. 上記実施形態の変形例に係る給湯システムの構成を模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hot water supply system according to a modified example of the above embodiment. 本発明の第3実施形態に係る給湯システムの構成を模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hot water supply system according to a third embodiment of the present invention. 上記実施形態の変形例に係る給湯システムの構成を模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hot water supply system according to a modified example of the above embodiment. 本発明の第4実施形態に係る給湯システムの構成を模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hot water supply system according to a fourth embodiment of the present invention. 上記実施形態の変形例に係る給湯システムの構成を模式的に示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a schematic configuration of a hot water supply system according to a modified example of the above embodiment.

<第1実施形態>
以下、本発明の給湯システム1の第1実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書における「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
First Embodiment
Hereinafter, a first embodiment of a hot water supply system 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the term "line" in this specification is a general term for a line, such as a flow path, a pathway, or a pipe, through which a fluid can flow.

図1は、本実施形態に係る給湯システム1の構成を模式的に示す図である。図1に示すように、本実施形態の給湯システム1は、ヒートポンプ回路10と、貯湯タンク60と、貯湯タンク60内の貯留水W3を循環水W1として循環させる水循環ラインL1と、補給水W2を貯湯タンク60へ送給する補給水ラインL2と、制御部100と、を備える。
この給湯システム1は、ヒートポンプ回路10で加温した貯湯タンク60内の貯留水W3を、給湯水W4として温水需要箇所または温熱需要箇所に供給するシステムである。
Fig. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a hot water supply system 1 according to the present embodiment. As shown in Fig. 1, the hot water supply system 1 according to the present embodiment includes a heat pump circuit 10, a hot water storage tank 60, a water circulation line L1 for circulating stored water W3 in the hot water storage tank 60 as circulating water W1, a make-up water line L2 for supplying make-up water W2 to the hot water storage tank 60, and a control unit 100.
This hot water supply system 1 is a system that supplies water W3 stored in a hot water storage tank 60 that has been heated by a heat pump circuit 10 as hot water W4 to a location where hot water or heat is demanded.

ヒートポンプ回路10は、圧縮機11、第1放熱用熱交換器12A(凝縮器12A)、第2放熱用熱交換器12B(過冷却器12B)、膨張弁13および吸熱用熱交換器14(蒸発器14)が冷媒循環ラインL9により環状に接続され、圧縮機11の駆動により吸熱用熱交換器14で吸熱しつつ第1放熱用熱交換器12Aおよび/または第2放熱用熱交換器12Bで温熱を取り出す蒸気圧縮式のヒートポンプ回路である。この冷媒循環ラインL9には冷媒Rが流れる。 The heat pump circuit 10 is a vapor compression type heat pump circuit in which a compressor 11, a first heat dissipation heat exchanger 12A (condenser 12A), a second heat dissipation heat exchanger 12B (subcooler 12B), an expansion valve 13, and a heat absorption heat exchanger 14 (evaporator 14) are connected in a ring shape by a refrigerant circulation line L9, and heat is absorbed by the heat absorption heat exchanger 14 when the compressor 11 is driven, while hot heat is extracted by the first heat dissipation heat exchanger 12A and/or the second heat dissipation heat exchanger 12B. Refrigerant R flows through this refrigerant circulation line L9.

圧縮機11は、駆動源としての電気モータ15を有しており、フロンガス等のガス状の冷媒R(ガス冷媒R)を圧縮して高温高圧の冷媒Rにする。第1放熱用熱交換器12Aは、水循環ラインL1を通じて送られてくる循環水W1へ放熱して、圧縮機11からの冷媒Rを凝縮液化する凝縮器である。第2放熱用熱交換器12Bは、補給水ラインL2を通じて送られてくる補給水W2へ放熱して、第1放熱用熱交換器12Aを通過した冷媒R(液冷媒R)を過冷却する過冷却器である。膨張弁13は、第2放熱用熱交換器12Bから送られた冷媒Rを通過させることで、冷媒Rの圧力と温度とを低下させる。吸熱用熱交換器14は、熱源流体から吸熱して、膨張弁13から送られる冷媒Rを蒸発させる蒸発器である。この熱源流体としては、熱源空気や熱源水など各種の流体を用いることができる。 The compressor 11 has an electric motor 15 as a driving source, and compresses gaseous refrigerant R (gas refrigerant R) such as fluorocarbon gas to produce high-temperature, high-pressure refrigerant R. The first heat dissipation heat exchanger 12A is a condenser that dissipates heat into circulating water W1 sent through the water circulation line L1 to condense and liquefy the refrigerant R from the compressor 11. The second heat dissipation heat exchanger 12B is a supercooler that dissipates heat into make-up water W2 sent through the make-up water line L2 to supercool the refrigerant R (liquid refrigerant R) that has passed through the first heat dissipation heat exchanger 12A. The expansion valve 13 passes the refrigerant R sent from the second heat dissipation heat exchanger 12B, thereby reducing the pressure and temperature of the refrigerant R. The heat absorption heat exchanger 14 is an evaporator that absorbs heat from a heat source fluid and evaporates the refrigerant R sent from the expansion valve 13. Various fluids such as heat source air and heat source water can be used as the heat source fluid.

貯留水加熱用の第1放熱用熱交換器12Aは、循環水W1と冷媒Rとを間接熱交換させ、冷媒Rの潜熱および顕熱の放熱を行う。第1放熱用熱交換器12Aは、循環水W1を用いて冷媒Rの凝縮液化を行うと共に、冷媒Rを用いて循環水W1を加温する。
補給水加熱用の第2放熱用熱交換器12Bは、補給水W2と冷媒Rとを間接熱交換させ、冷媒Rの顕熱の放熱を行う。第2放熱用熱交換器12Bは、補給水W2を用いて冷媒Rの過冷却を行うと共に、冷媒Rを用いて補給水W2を加温する。
このように、冷媒Rの凝縮用と過冷却用とで熱交換器を分けることで、熱交換器の設計が容易となり、コスト削減を図ることができる。また、汎用の熱交換器の利用も可能となる。
なお、運転条件等により、第1放熱用熱交換器12Aでガス冷媒Rの凝縮液化が部分的な相変化に止まった場合は、第2放熱用熱交換器12Bにおいて、残りのガス冷媒Rの凝縮液化が行われる。
The first heat dissipation heat exchanger 12A for heating the stored water performs indirect heat exchange between the circulating water W1 and the refrigerant R, and dissipates latent heat and sensible heat of the refrigerant R. The first heat dissipation heat exchanger 12A condenses and liquefies the refrigerant R using the circulating water W1, and also warms the circulating water W1 using the refrigerant R.
The second heat dissipation heat exchanger 12B for heating make-up water indirectly exchanges heat between the make-up water W2 and the refrigerant R, and dissipates sensible heat of the refrigerant R. The second heat dissipation heat exchanger 12B supercools the refrigerant R using the make-up water W2, and also heats the make-up water W2 using the refrigerant R.
In this way, by using separate heat exchangers for condensing and supercooling the refrigerant R, the design of the heat exchangers is simplified, and costs can be reduced. In addition, a general-purpose heat exchanger can be used.
In addition, if the condensation and liquefaction of the gas refrigerant R in the first heat dissipation heat exchanger 12A is limited to a partial phase change due to operating conditions, etc., the remaining gas refrigerant R is condensed and liquefied in the second heat dissipation heat exchanger 12B.

膨張弁13は、比例制御式のニードル弁として構成され、駆動用ステッピングモータの回転数制御によりニードル弁のストロークを変え、弁開度を調節することで、冷媒循環ラインL9を流れる冷媒Rの流量を調整することができる。 The expansion valve 13 is configured as a proportional control needle valve, and the flow rate of the refrigerant R flowing through the refrigerant circulation line L9 can be adjusted by changing the stroke of the needle valve and adjusting the valve opening by controlling the rotation speed of the driving stepping motor.

以上のように、ヒートポンプ回路10は、吸熱用熱交換器14において、冷媒Rが外部から熱を奪って気化する一方、第1放熱用熱交換器12Aおよび第2放熱用熱交換器12Bにおいて、冷媒Rが外部へ放熱して凝縮液化し、過冷却される。このような原理を利用して、ヒートポンプ回路10は、吸熱用熱交換器14で熱源流体から熱をくみ上げ、第1放熱用熱交換器12Aで循環水W1を加温し、第2放熱用熱交換器12Bで補給水W2を加温する。 As described above, in the heat pump circuit 10, the refrigerant R absorbs heat from the outside and vaporizes in the heat absorption heat exchanger 14, while in the first heat dissipation heat exchanger 12A and the second heat dissipation heat exchanger 12B, the refrigerant R dissipates heat to the outside, condenses into liquid, and is supercooled. Using this principle, the heat pump circuit 10 pumps heat from the heat source fluid in the heat absorption heat exchanger 14, heats the circulating water W1 in the first heat dissipation heat exchanger 12A, and heats the make-up water W2 in the second heat dissipation heat exchanger 12B.

本実施形態のヒートポンプ回路10はさらに、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を検知する温度センサとしての冷媒温度センサ16と、冷媒循環ラインL9に接続され、第2放熱用熱交換器12Bに対して液冷媒Rをバイパスさせる第1バイパスラインL11と、第2放熱用熱交換器12Bに送給する液冷媒Rおよび第1バイパスラインL11に送給する液冷媒Rの分配量を調整する第1分配バルブ31と、備える。 The heat pump circuit 10 of this embodiment further includes a refrigerant temperature sensor 16 as a temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, a first bypass line L11 connected to the refrigerant circulation line L9 and bypassing the liquid refrigerant R from the second heat dissipation heat exchanger 12B, and a first distribution valve 31 that adjusts the distribution amount of the liquid refrigerant R supplied to the second heat dissipation heat exchanger 12B and the liquid refrigerant R supplied to the first bypass line L11.

第1バイパスラインL11は、第2放熱用熱交換器12Bの上流側(第1放熱用熱交換器12Aと第2放熱用熱交換器12Bの間)において、冷媒循環ラインL9から分岐し、第2放熱用熱交換器12Bの下流側(第2放熱用熱交換器12Bと膨張弁13の間)において、冷媒循環ラインL9と合流している。 The first bypass line L11 branches off from the refrigerant circulation line L9 upstream of the second heat dissipation heat exchanger 12B (between the first heat dissipation heat exchanger 12A and the second heat dissipation heat exchanger 12B) and merges with the refrigerant circulation line L9 downstream of the second heat dissipation heat exchanger 12B (between the second heat dissipation heat exchanger 12B and the expansion valve 13).

冷媒温度センサ16は、冷媒循環ラインL9および第1バイパスラインL11の合流部の下流側であって、膨張弁13の上流側に配置されている。より好ましくは、冷媒温度センサ16は、膨張弁13に流入する直前の冷媒Rの温度を測定するために、膨張弁13の上流側であって、膨張弁13の近傍に配置される。 The refrigerant temperature sensor 16 is disposed downstream of the junction of the refrigerant circulation line L9 and the first bypass line L11 and upstream of the expansion valve 13. More preferably, the refrigerant temperature sensor 16 is disposed upstream of the expansion valve 13 and in the vicinity of the expansion valve 13 in order to measure the temperature of the refrigerant R immediately before it flows into the expansion valve 13.

第1分配バルブ31は、第1バイパスラインL11に設けられている。第1分配バルブ31は、弁開度が調整可能に構成されている。第1分配バルブ31の弁開度を調整することにより、第2放熱用熱交換器12Bに送給する液冷媒Rおよび第1バイパスラインL11に送給する液冷媒Rの分配量を調整することができる。
ここで、第1分配バルブ31の開放時においては、冷媒循環ラインL9を流れる冷媒Rのうち、第1バイパスラインL11を流れる第1の分流は、第1分配バルブ31を通過する過程で比較的小さな摩擦損失を弁室内で受けるだけで済む。一方、第2放熱用熱交換器12Bが配置されている冷媒循環ラインL9を流れる第2の分流は、第2放熱用熱交換器12Bを通過する過程で比較的大きな摩擦損失を第2放熱用熱交換器12B内で受けることになる。そのため、冷媒Rの流量比は「第1の分流>第2の分流」となって、大部分の冷媒Rが第1バイパスラインL11側を流れることなる。よって、このような簡単な構成によっても、第1分配バルブ31の弁開度を調整することによって、第2放熱用熱交換器12Bに送給する液冷媒Rおよび第1バイパスラインL11に送給する液冷媒Rの分配量を調整することができる。
The first distribution valve 31 is provided in the first bypass line L11. The first distribution valve 31 is configured to have an adjustable valve opening. By adjusting the valve opening of the first distribution valve 31, it is possible to adjust the distribution amount of the liquid refrigerant R to be supplied to the second heat dissipation heat exchanger 12B and the liquid refrigerant R to be supplied to the first bypass line L11.
Here, when the first distributor valve 31 is open, the first branch flow of the refrigerant R flowing through the refrigerant circulation line L9 and flowing through the first bypass line L11 only undergoes a relatively small friction loss in the valve chamber while passing through the first distributor valve 31. On the other hand, the second branch flow of the refrigerant R flowing through the refrigerant circulation line L9 in which the second heat dissipation heat exchanger 12B is disposed undergoes a relatively large friction loss in the second heat dissipation heat exchanger 12B while passing through the second heat dissipation heat exchanger 12B. Therefore, the flow rate ratio of the refrigerant R is "first branch flow>second branch flow", and most of the refrigerant R flows through the first bypass line L11. Therefore, even with such a simple configuration, the distribution amount of the liquid refrigerant R to be fed to the second heat dissipation heat exchanger 12B and the liquid refrigerant R to be fed to the first bypass line L11 can be adjusted by adjusting the valve opening degree of the first distributor valve 31.

これらの冷媒温度センサ16と、第1バイパスラインL11と、第1分配バルブ31は、本実施形態における冷媒温度調整手段50を構成する。冷媒温度調整手段50は、後述の制御部100によって制御され、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を調整する。 The refrigerant temperature sensor 16, the first bypass line L11, and the first distribution valve 31 constitute the refrigerant temperature adjustment means 50 in this embodiment. The refrigerant temperature adjustment means 50 is controlled by the control unit 100 described below, and adjusts the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13.

貯湯タンク60は、ヒートポンプ回路10で加温された循環水W1および補給水W2を貯留水W3として貯留するタンクである。貯湯タンク60内の貯留水W3は、給湯水W4として、給湯水ラインL4を通じて温水需要箇所または温熱需要箇所に供給される。 The hot water tank 60 is a tank that stores the circulating water W1 and makeup water W2 heated by the heat pump circuit 10 as stored water W3. The stored water W3 in the hot water tank 60 is supplied as hot water W4 to hot water demand points or hot heat demand points through the hot water supply line L4.

貯湯タンク60は、貯湯タンク60内の貯留水W3の温度を検知する貯湯温度センサ61を備える。貯湯温度センサ61は、給湯水W4として温水需要箇所または温熱需要箇所に供給されることとなる貯留水W3の温度をモニタリングする。 The hot water tank 60 is equipped with a hot water temperature sensor 61 that detects the temperature of the stored water W3 in the hot water tank 60. The hot water temperature sensor 61 monitors the temperature of the stored water W3 that is to be supplied to a hot water demand point or a hot heat demand point as hot water supply water W4.

貯湯タンク60は、貯湯タンク60内の水位を検知する水位センサ62を備える。本実施形態においては、水位センサ62は、複数の電極棒を備える電極式水位検出器により構成されている。具体的には、長さの異なる複数の電極棒が、その下端部の高さ位置を互いに異ならせて差し込まれて保持されている。各電極棒は、その下端部が水に浸かるか否かにより、下端部における水位の有無を検出する。これにより、水位センサ62は、貯湯タンク60内の貯留水W3の水位を検知する。 The hot water tank 60 is equipped with a water level sensor 62 that detects the water level in the hot water tank 60. In this embodiment, the water level sensor 62 is configured as an electrode-type water level detector equipped with multiple electrode rods. Specifically, multiple electrode rods of different lengths are inserted and held with their bottom ends at different height positions. Each electrode rod detects the presence or absence of a water level at its bottom end depending on whether or not its bottom end is immersed in water. In this way, the water level sensor 62 detects the water level of the stored water W3 in the hot water tank 60.

水循環ラインL1は、その上流側が貯湯タンク60に接続されており、かつ下流側も貯湯タンク60に接続されている。水循環ラインL1は、貯湯タンク60内の貯留水W3を循環水W1として循環させる循環路を形成する。貯湯タンク60内の貯留水W3は、水循環ラインL1を通じて第1放熱用熱交換器12Aを通過して加温され、貯湯タンク60内に戻る。水循環ラインL1には、上流側から、水循環ポンプ21、第1放熱用熱交換器12A、第1温度センサ22が順次配置されている。 The water circulation line L1 is connected to the hot water storage tank 60 on its upstream side and also connected to the hot water storage tank 60 on its downstream side. The water circulation line L1 forms a circulation path that circulates the stored water W3 in the hot water storage tank 60 as circulating water W1. The stored water W3 in the hot water storage tank 60 passes through the first heat dissipation heat exchanger 12A via the water circulation line L1, where it is heated, and returns to the hot water storage tank 60. In the water circulation line L1, from the upstream side, a water circulation pump 21, a first heat dissipation heat exchanger 12A, and a first temperature sensor 22 are arranged in that order.

水循環ポンプ21は、インバータにより回転数を制御可能とされる。水循環ポンプ21の回転数を変更することで、水循環ラインL1を循環する循環水W1の流量を調整することができる。 The rotation speed of the water circulation pump 21 can be controlled by an inverter. By changing the rotation speed of the water circulation pump 21, the flow rate of the circulating water W1 circulating through the water circulation line L1 can be adjusted.

第1温度センサ22は、第1放熱用熱交換器12Aの下流側に配置されており、第1放熱用熱交換器12Aから流出する循環水W1の温度を検知する。 The first temperature sensor 22 is disposed downstream of the first heat dissipation heat exchanger 12A and detects the temperature of the circulating water W1 flowing out from the first heat dissipation heat exchanger 12A.

補給水ラインL2は、その上流側が補給水タンク(不図示)等の補給水源に接続され、その下流側が貯湯タンク60に接続されている。補給水ラインL2は、補給水W2を第2放熱用熱交換器12Bに流通させつつ、貯湯タンク60へ送給するラインである。補給水ラインL2には、上流側から、補給水弁25、第2放熱用熱交換器12B、第2温度センサ26が順次配置されている。 The makeup water line L2 is connected on its upstream side to a makeup water source such as a makeup water tank (not shown) and on its downstream side to the hot water storage tank 60. The makeup water line L2 is a line that supplies makeup water W2 to the hot water storage tank 60 while circulating the makeup water W2 through the second heat dissipation heat exchanger 12B. On the makeup water line L2, a makeup water valve 25, a second heat dissipation heat exchanger 12B, and a second temperature sensor 26 are arranged in this order from the upstream side.

補給水弁25は、弁開度が調整可能に構成されている。補給水弁25の弁開度を調整することにより、補給水ラインL2を流れる補給水W2の流量を調整することができる。 The makeup water valve 25 is configured so that the valve opening degree can be adjusted. By adjusting the valve opening degree of the makeup water valve 25, the flow rate of makeup water W2 flowing through the makeup water line L2 can be adjusted.

第2温度センサ26は、第2放熱用熱交換器12Bの下流側に配置されており、第2放熱用熱交換器12Bから流出する補給水W2の温度を検知する。 The second temperature sensor 26 is disposed downstream of the second heat dissipation heat exchanger 12B and detects the temperature of the makeup water W2 flowing out from the second heat dissipation heat exchanger 12B.

補給水ラインL2は、補給水バイパスラインとしての第2バイパスラインL12を備える。第2バイパスラインL12は、第2放熱用熱交換器12Bに対して補給水W2をバイパスさせるバイパスラインである。第2バイパスラインL12には、補給水分配バルブとしての第2分配バルブ32が配置されている。 The makeup water line L2 includes a second bypass line L12 serving as a makeup water bypass line. The second bypass line L12 is a bypass line that causes makeup water W2 to bypass the second heat dissipation heat exchanger 12B. A second distribution valve 32 serving as a makeup water distribution valve is disposed in the second bypass line L12.

第2分配バルブ32は、第2放熱用熱交換器12Bに送給する補給水W2および第2バイパスラインL12に送給する補給水W2の分配量を調整する。第2分配バルブ32は、自動または手動入力により弁開度が調整されてもよい。例えば、貯湯タンク60の貯留水W3の水位が急激に低下したことが検知されたときに、自動または手動入力により第2分配バルブ32が開放されてもよい。これにより、第2放熱用熱交換器12Bによって加温されていない補給水W2が、貯湯タンク60内に急速に補給され、貯湯タンク60が渇水状態となることを防ぐ。 The second distribution valve 32 adjusts the distribution amount of makeup water W2 supplied to the second heat dissipation heat exchanger 12B and makeup water W2 supplied to the second bypass line L12. The valve opening degree of the second distribution valve 32 may be adjusted automatically or manually. For example, when a sudden drop in the water level of the stored water W3 in the hot water storage tank 60 is detected, the second distribution valve 32 may be opened automatically or manually. This prevents makeup water W2 that has not been heated by the second heat dissipation heat exchanger 12B from being rapidly replenished into the hot water storage tank 60, causing the hot water storage tank 60 to become dry.

水循環ラインL1および補給水ラインL2を通過することによって加温された貯湯タンク60内の貯留水W3は、給湯水W4として、給湯水ラインL4を通じて温水需要箇所または温熱需要箇所に供給される。 The stored water W3 in the hot water storage tank 60, which has been heated by passing through the water circulation line L1 and the make-up water line L2, is supplied as hot water W4 to the hot water demand point or the heat demand point through the hot water supply line L4.

温水需要箇所とは、給湯水W4を流体利用することにより貯留水W3を消費する工場内の各種生産設備等をいう。温水需要箇所の例としては、食品・飲料・薬品用の容器洗浄設備(リンサー)、瓶詰・缶詰・袋詰製品の加熱殺菌設備(パストライザー)等を挙げることができる。
一方、温熱需要箇所とは、給湯水W4の熱エネルギーのみを利用し、貯留水W3を消費しない生産設備等をいう。熱エネルギーの利用は、種々の熱交換器を介して行われ、熱エネルギーの取り出しによって温度降下した給湯水W4は、図示しない返湯水ラインを通じて貯湯タンク60に返送される。温熱需要箇所の例としては、金属加工品の塗装設備における脱脂槽や化成槽、空調設備におけるエアハンドリングユニット等を挙げることができる。
The hot water demand point refers to various production facilities in a factory that consume the stored water W3 by using the hot water W4 as a fluid. Examples of hot water demand points include container washing equipment (rinsers) for food, beverages, and medicines, and heat sterilization equipment (pasteurizers) for bottled, canned, and bagged products.
On the other hand, the heat demand point refers to a production facility or the like that uses only the thermal energy of the hot water W4 and does not consume the stored water W3. The thermal energy is utilized through various heat exchangers, and the hot water W4 whose temperature has been reduced by the extraction of thermal energy is returned to the hot water storage tank 60 through a hot water return line (not shown). Examples of the heat demand point include a degreasing tank or chemical conversion tank in a painting facility for metal processed products, and an air handling unit in an air conditioning facility.

次に、本実施形態の給湯システム1の制御部100(制御手段100)について説明する。制御部100は、CPUおよびメモリを含むマイクロプロセッサにより構成される。制御部100は、機能ブロックとして、循環水流量制御部としての水循環ポンプ制御部110と、補給水流量制御部としての補給水弁制御部120と、冷媒温度制御部としての分配バルブ制御部130と、を備える。
ここで、図1における破線は、本実施形態における主要な電気的な接続の経路を示している。なお、これらの電気的な接続は、実際には制御部100を経由するが、その点は省略している。
Next, the control unit 100 (control means 100) of the hot water supply system 1 of this embodiment will be described. The control unit 100 is configured with a microprocessor including a CPU and a memory. The control unit 100 includes, as functional blocks, a water circulation pump control unit 110 as a circulating water flow rate control unit, a make-up water valve control unit 120 as a make-up water flow rate control unit, and a distribution valve control unit 130 as a refrigerant temperature control unit.
1 indicate the paths of major electrical connections in this embodiment. In reality, these electrical connections go through the control unit 100, but this is omitted in the illustration.

水循環ポンプ制御部110は、第1温度センサ22の検知温度を取得し、この検知温度に応じて、循環水流量調整手段を構成する水循環ポンプ21の駆動周波数を制御する。具体的には、水循環ポンプ制御部110は、第1温度センサ22の検知温度が目標出湯温度になるように、水循環ポンプ21の駆動周波数を制御し、循環水W1の流量を調整する。より具体的な制御としては、例えば、第1温度センサ22によりリアルタイムに検知される出湯温度をフィードバック値として、この出湯温度を目標出湯温度に収束させるように水循環ポンプの駆動周波数を調整するフィードバック制御を採用するのが好ましい。フィードバック制御は、比例制御(P制御)のほか、これに積分制御(I制御)および/または微分制御(D制御)を組み合わせた操作量の演算アルゴリズムを採用することができる。 The water circulation pump control unit 110 acquires the temperature detected by the first temperature sensor 22, and controls the drive frequency of the water circulation pump 21 constituting the circulating water flow rate adjustment means according to the detected temperature. Specifically, the water circulation pump control unit 110 controls the drive frequency of the water circulation pump 21 so that the temperature detected by the first temperature sensor 22 becomes the target hot water outlet temperature, and adjusts the flow rate of the circulating water W1. As a more specific control, for example, it is preferable to adopt feedback control in which the hot water outlet temperature detected in real time by the first temperature sensor 22 is used as a feedback value, and the drive frequency of the water circulation pump is adjusted so that the hot water outlet temperature converges to the target hot water outlet temperature. In addition to proportional control (P control), the feedback control can adopt a calculation algorithm of the manipulated variable that combines this with integral control (I control) and/or differential control (D control).

これにより、貯湯タンク60から第1放熱用熱交換器12Aに送給された循環水W1は第1放熱用熱交換器12Aで目標出湯温度(例えば60℃)まで加熱された後、貯湯タンク60に一定温度で還流される。よって、吸熱用熱交換器14に供給する熱源流体(例えば熱源空気)の温度に季節変動がある場合や、第2放熱用熱交換器12Bで加熱後の補給水W2の温度に変動がある場合でも、貯湯タンク60に所要温度(例えば温水需要箇所または温熱需要箇所で要求される給湯温度)の温水を高速に蓄えることができる。 As a result, the circulating water W1 sent from the hot water storage tank 60 to the first heat dissipation heat exchanger 12A is heated to the target hot water outlet temperature (e.g., 60°C) in the first heat dissipation heat exchanger 12A, and then returned to the hot water storage tank 60 at a constant temperature. Therefore, even if there are seasonal variations in the temperature of the heat source fluid (e.g., heat source air) supplied to the heat absorption heat exchanger 14, or even if there are variations in the temperature of the makeup water W2 after heating in the second heat dissipation heat exchanger 12B, hot water at the required temperature (e.g., the hot water supply temperature required at the hot water demand point or the hot heat demand point) can be quickly stored in the hot water storage tank 60.

補給水弁制御部120は、水位センサ62が検知した貯湯タンク60内の貯留水W3の水位情報を取得し、この水位情報に応じて、補給水流量調整手段を構成する補給水弁25の弁開度を調整する制御を行う。具体的には、補給水弁制御部120は、水位センサ62の検知水位が高くなるほど補給水弁25の開度を減少させて補給水流量を減少させる一方、水位センサ62の検知水位が低くなるほど補給水弁25の弁開度を増大させて補給水流量を増大させる制御を行う。例えば、満水水位となったときは、補給水弁25の弁開度を0%(全閉)とし、渇水直前の水位となったときは、補給水弁25の弁開度を100%(全開)とし、その中間の水位のときは、補給水弁25の弁開度を5%~95%とする。 The make-up water valve control unit 120 acquires water level information of the stored water W3 in the hot water storage tank 60 detected by the water level sensor 62, and controls the valve opening of the make-up water valve 25 constituting the make-up water flow rate adjustment means according to the water level information. Specifically, the make-up water valve control unit 120 controls the make-up water valve 25 to decrease its opening as the water level detected by the water level sensor 62 increases, thereby decreasing the make-up water flow rate, and the make-up water valve 25 to increase its opening as the water level detected by the water level sensor 62 decreases, thereby increasing the make-up water flow rate. For example, when the water level is full, the valve opening of the make-up water valve 25 is set to 0% (fully closed), when the water level is just before drought, the valve opening of the make-up water valve 25 is set to 100% (fully open), and when the water level is between these levels, the valve opening of the make-up water valve 25 is set to 5% to 95%.

このように、水位センサ62の検知水位が高くなるほど補給水弁25の弁開度を減少させる一方、水位センサ62の検知水位が低くなるほど補給水弁25の弁開度を増大させるように構成しているので、温水需要量の増減に応答して補給水流量が増減される。すなわち、温水需要量がゼロにならない限り補給水弁25が閉鎖されることはなく、第2放熱用熱交換器12Bに補給水W2が流れ続ける。これにより、温水需要量が少ない場合であっても液冷媒Rの過冷却を継続し、COPを高めることできる。 In this way, the valve opening of the make-up water valve 25 is reduced as the water level detected by the water level sensor 62 increases, while the valve opening of the make-up water valve 25 is increased as the water level detected by the water level sensor 62 decreases. This increases or decreases the make-up water flow rate in response to an increase or decrease in hot water demand. In other words, the make-up water valve 25 is not closed unless the hot water demand becomes zero, and make-up water W2 continues to flow to the second heat dissipation heat exchanger 12B. This allows the liquid refrigerant R to continue to be supercooled even when the hot water demand is low, thereby increasing the COP.

なお、補給水弁制御部120は、水位センサ62の検知水位に加えて、第2放熱用熱交換器12Bから流出する補給水W2の温度を検知する第2温度センサ26の検知温度に基づいて、補給水弁25の弁開度を制御してもよい。この場合は、補給水弁制御部120は、水位センサ62が検知した水位情報に応じて、補給水流量調整手段を構成する補給水弁25の弁開度を調整しつつ、第2温度センサ26の検知温度が、第1放熱用熱交換器12Aの目標出湯温度(例えば60℃)を超えてしまう状況にある場合は、第2温度センサ26の検知温度がこの目標出湯温度(例えば60℃)を超えない範囲となるように、補給水弁25の弁開度を制御する。これにより、液冷媒Rの過冷却を継続しつつ、貯湯タンク60に所要温度(例えば温水需要箇所または温熱需要箇所で要求される給湯温度)を超えない温水を高速に補給することができる。 In addition, the make-up water valve control unit 120 may control the valve opening degree of the make-up water valve 25 based on the temperature detected by the second temperature sensor 26 that detects the temperature of the make-up water W2 flowing out from the second heat dissipation heat exchanger 12B in addition to the water level detected by the water level sensor 62. In this case, the make-up water valve control unit 120 adjusts the valve opening degree of the make-up water valve 25 constituting the make-up water flow rate adjustment means according to the water level information detected by the water level sensor 62, and controls the valve opening degree of the make-up water valve 25 so that the temperature detected by the second temperature sensor 26 does not exceed the target hot water outlet temperature (e.g., 60°C) when the temperature detected by the second temperature sensor 26 exceeds the target hot water outlet temperature (e.g., 60°C) of the first heat dissipation heat exchanger 12A. This allows the hot water storage tank 60 to be rapidly replenished with hot water that does not exceed the required temperature (e.g., the hot water supply temperature required at the hot water demand point or the hot heat demand point) while continuing to supercool the liquid refrigerant R.

分配バルブ制御部130は、冷媒温度センサ16の検知温度を取得し、この検知温度に応じて、冷媒温度調整手段50を構成する第1分配バルブ31の弁開度を調整する制御を行う。具体的には、分配バルブ制御部130は、圧縮機11の駆動中、冷媒温度センサ16の検知温度が目標温度になるように、第1分配バルブ31を制御する。より具体的な制御としては、例えば、冷媒温度センサ16によりリアルタイムに検知される冷媒温度をフィードバック値として、この冷媒温度を目標温度に収束させるように第1分配バルブ31の弁開度を調整するフィードバック制御を採用するのが好ましい。フィードバック制御は、比例制御(P制御)のほか、これに積分制御(I制御)および/または微分制御(D制御)を組み合わせた操作量の演算アルゴリズムを採用することができる。
ここで、目標温度は、手動により、または装置状態等に応じて自動で設定される。
これにより、第2放熱用熱交換器12Bに対する液冷媒Rのバイパス量が調整され、第2放熱用熱交換器12Bでの液冷媒Rの冷却量が抑制される。
The distribution valve control unit 130 acquires the temperature detected by the refrigerant temperature sensor 16, and performs control to adjust the valve opening of the first distribution valve 31 constituting the refrigerant temperature adjustment means 50 according to the detected temperature. Specifically, the distribution valve control unit 130 controls the first distribution valve 31 so that the temperature detected by the refrigerant temperature sensor 16 becomes the target temperature while the compressor 11 is in operation. As a more specific control, for example, it is preferable to adopt feedback control in which the refrigerant temperature detected in real time by the refrigerant temperature sensor 16 is used as a feedback value and the valve opening of the first distribution valve 31 is adjusted so that the refrigerant temperature converges to the target temperature. As the feedback control, in addition to proportional control (P control), a calculation algorithm of the manipulated variable that combines this with integral control (I control) and/or differential control (D control) can be adopted.
Here, the target temperature is set manually or automatically depending on the device state and the like.
This adjusts the amount of liquid refrigerant R bypassed to the second heat dissipation heat exchanger 12B, and suppresses the amount of cooling of the liquid refrigerant R in the second heat dissipation heat exchanger 12B.

以上の構成により、補給水の水源温度が低い場合であっても、膨張弁に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。よって、吸熱用熱交換器14に高過冷却状態の液冷媒Rが供給されることが回避され、圧縮機11が湿り蒸気状態の冷媒Rを吸入する障害が起こらない。これにより、圧縮機11の破損を防止しつつ、冷凍サイクルを最適作動させることができる。 With the above configuration, even if the water source temperature of the make-up water is low, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve can be kept constant so as not to become highly supercooled. This prevents highly supercooled liquid refrigerant R from being supplied to the heat absorption heat exchanger 14, and prevents the compressor 11 from drawing in refrigerant R in a wet vapor state. This allows the refrigeration cycle to operate optimally while preventing damage to the compressor 11.

続けて、第1実施形態の変形例について図面を参照しながら説明する。図2は、第1実施形態の変形例に係る給湯システムの構成を模式的に示す図である。本変形例においては、膨張弁13に流入する液冷媒Rの圧力を検知する冷媒圧力センサ17をさらに備え、分配バルブ制御部130は、冷媒温度センサ16の検知温度および冷媒圧力センサ17の検知圧力に基づいて、第1分配バルブ31を制御する。 Next, a modified example of the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a hot water supply system according to a modified example of the first embodiment. This modified example further includes a refrigerant pressure sensor 17 that detects the pressure of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, and the distribution valve control unit 130 controls the first distribution valve 31 based on the temperature detected by the refrigerant temperature sensor 16 and the pressure detected by the refrigerant pressure sensor 17.

図2に示すように、本変形例のヒートポンプ回路10は、膨張弁13に流入する液冷媒Rの圧力を検知する冷媒圧力センサ17を備える。また、本変形例の制御部100は、膨張弁13に流入する液冷媒Rの過冷却度を算出する過冷却度算出部140を備える。 As shown in FIG. 2, the heat pump circuit 10 of this modified example includes a refrigerant pressure sensor 17 that detects the pressure of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13. The control unit 100 of this modified example also includes a subcooling degree calculation unit 140 that calculates the subcooling degree of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13.

冷媒圧力センサ17は、冷媒温度センサ16と同様、冷媒循環ラインL9および第1バイパスラインL11の合流部の下流側であって、膨張弁13の上流側に配置されている。より好ましくは、冷媒圧力センサ17は、膨張弁13に流入する直前の冷媒Rの圧力を測定するために、膨張弁13の上流側であって、膨張弁13の近傍に配置される。 The refrigerant pressure sensor 17, like the refrigerant temperature sensor 16, is disposed downstream of the junction of the refrigerant circulation line L9 and the first bypass line L11 and upstream of the expansion valve 13. More preferably, the refrigerant pressure sensor 17 is disposed upstream of the expansion valve 13 and in the vicinity of the expansion valve 13 in order to measure the pressure of the refrigerant R immediately before it flows into the expansion valve 13.

本変形例においては、冷媒圧力センサ17、冷媒温度センサ16、第1バイパスラインL11および第1分配バルブ31が、冷媒温度調整手段50を構成する。 In this modified example, the refrigerant pressure sensor 17, the refrigerant temperature sensor 16, the first bypass line L11, and the first distribution valve 31 constitute the refrigerant temperature adjustment means 50.

過冷却度算出部140は、膨張弁13に流入する液冷媒Rの過冷却度を算出する。具体的には、過冷却度算出部140は、冷媒圧力センサ17の検知圧力からガス冷媒Rの凝縮温度を求めると共に、この凝縮温度から冷媒温度センサ16の検知温度を差し引いて液冷媒Rの過冷却度を算出する。 The subcooling degree calculation unit 140 calculates the degree of subcooling of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13. Specifically, the subcooling degree calculation unit 140 obtains the condensation temperature of the gas refrigerant R from the pressure detected by the refrigerant pressure sensor 17, and calculates the degree of subcooling of the liquid refrigerant R by subtracting the temperature detected by the refrigerant temperature sensor 16 from this condensation temperature.

分配バルブ制御部130は、算出過冷却度(過冷却度算出部140による算出値)が目標過冷却度になるように冷媒温度調整手段50を構成する第1分配バルブ31を制御し、膨張弁13に流入する液冷媒Rの過冷却度を調整する。具体的な制御としては、例えば、過冷却度算出部140によりリアルタイムで算出される算出過冷却度をフィードバック値として、この算出過冷却度を目標過冷却度に収束させるように第1分配バルブ31の弁開度を調整するフィードバック制御を採用するのが好ましい。フィードバック制御は、比例制御(P制御)のほか、これに積分制御(I制御)および/または微分制御(D制御)を組み合わせた操作量の演算アルゴリズムを採用することができる。
これにより、第2放熱用熱交換器12Bに対する液冷媒Rのバイパス量が調整され、膨張弁13に流入する液冷媒Rの過冷却度が調整される。
ここで、目標過冷却度は、手動により、または装置状態等に応じて自動で設定される。
The distribution valve control unit 130 controls the first distribution valve 31 constituting the refrigerant temperature adjustment means 50 so that the calculated degree of subcooling (the value calculated by the subcooling degree calculation unit 140) becomes the target degree of subcooling, thereby adjusting the degree of subcooling of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13. As a specific control, for example, it is preferable to adopt feedback control in which the calculated degree of subcooling calculated in real time by the subcooling degree calculation unit 140 is used as a feedback value, and the valve opening degree of the first distribution valve 31 is adjusted so that this calculated degree of subcooling converges to the target degree of subcooling. As the feedback control, in addition to proportional control (P control), a calculation algorithm of the manipulated variable that combines this with integral control (I control) and/or differential control (D control) can be adopted.
This adjusts the amount of liquid refrigerant R bypassed to the second heat dissipation heat exchanger 12B, and adjusts the degree of subcooling of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13.
Here, the target degree of supercooling is set manually or automatically depending on the state of the device, etc.

このように、過冷却度算出部140が膨張弁13に流入する液冷媒Rの過冷却度を正確に算出し、さらに分配バルブ制御部130がその算出過冷却度が目標過冷却度になるように第1分配バルブ31を制御することにより、第2放熱用熱交換器12Bに対する液冷媒Rのバイパス量が調整され、第2放熱用熱交換器12Bでの液冷媒Rの冷却量が抑制される。これにより、補給水W2の水源温度が低い場合であっても、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。 In this way, the subcooling degree calculation unit 140 accurately calculates the degree of subcooling of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, and the distribution valve control unit 130 controls the first distribution valve 31 so that the calculated degree of subcooling becomes the target degree of subcooling, thereby adjusting the amount of liquid refrigerant R bypassed to the second heat dissipation heat exchanger 12B and suppressing the amount of cooling of the liquid refrigerant R in the second heat dissipation heat exchanger 12B. As a result, even if the water source temperature of the makeup water W2 is low, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 can be kept at a constant temperature that does not become highly subcooled.

なお、本実施形態においては、第1分配バルブ31は、第1バイパスラインL11に設けられているが、これに限らない。第1分配バルブ31は、第2放熱用熱交換器12Bに送給する液冷媒Rおよび第1バイパスラインL11に送給する液冷媒Rの分配量を調整する機能を有しているものであればよく、例えば、冷媒循環ラインL9から第1バイパスラインL11が分岐する分岐部に設けられた三方弁であってもよい。
三方弁の場合は、弁開度を調整するアクチュエータ回路に0~100%の弁開度指定信号が入力されることにより、第2放熱用熱交換器12Bに向かう第1出口ポート側の弁開度と、第1バイパスラインL11に向かう第2出口ポート側の弁開度とが調節される。これにより、第2放熱用熱交換器12Bに流れる液冷媒Rの流量と、第1バイパスラインL11に流れる液冷媒Rの流量との流量比が調整される。但し、第1出口ポート側および第2出口ポート側の流量比の合計は常に100%である。なお、三方弁の弁開度は、第1出口ポート側の弁開度が基準となっており、第1出口ポート側の弁開度が、0%→25%→50%→75%→100%となる場合、第2出口ポート側の弁開度は、100%→75%→50%→25%→0%となる。このような三方弁を用いる場合についても、例えば、冷媒温度センサ16によりリアルタイムに検知される冷媒温度や、過冷却度算出部140によりリアルタイムで算出される算出過冷却度をフィードバック値として、これらの冷媒温度や算出過冷却度を目標値に収束させるように三方弁の弁開度を調整するフィードバック制御を採用することが好ましい。
In this embodiment, the first distribution valve 31 is provided in the first bypass line L11, but is not limited thereto. The first distribution valve 31 may be any valve that has a function of adjusting the distribution amount of the liquid refrigerant R supplied to the second heat dissipation heat exchanger 12B and the liquid refrigerant R supplied to the first bypass line L11, and may be, for example, a three-way valve provided at a branching point where the first bypass line L11 branches off from the refrigerant circulation line L9.
In the case of a three-way valve, a valve opening designation signal of 0 to 100% is input to an actuator circuit that adjusts the valve opening, thereby adjusting the valve opening of the first outlet port side toward the second heat dissipation heat exchanger 12B and the valve opening of the second outlet port side toward the first bypass line L11. This adjusts the flow rate ratio between the flow rate of the liquid refrigerant R flowing into the second heat dissipation heat exchanger 12B and the flow rate of the liquid refrigerant R flowing into the first bypass line L11. However, the sum of the flow rate ratios of the first outlet port side and the second outlet port side is always 100%. Note that the valve opening of the three-way valve is based on the valve opening of the first outlet port side, and when the valve opening of the first outlet port side is 0% → 25% → 50% → 75% → 100%, the valve opening of the second outlet port side is 100% → 75% → 50% → 25% → 0%. Even when using such a three-way valve, it is preferable to employ feedback control in which, for example, the refrigerant temperature detected in real time by the refrigerant temperature sensor 16 and the calculated degree of subcooling calculated in real time by the subcooling degree calculation unit 140 are used as feedback values, and the valve opening degree of the three-way valve is adjusted so that these refrigerant temperatures and the calculated degree of subcooling converge to target values.

以上説明した第1実施形態の給湯システム1によれば、以下の(1)~(3)に示されるような効果を奏する。 The hot water supply system 1 of the first embodiment described above provides the following advantages (1) to (3).

(1)本実施形態の給湯システム1は、圧縮機11、第1放熱用熱交換器12A、第2放熱用熱交換器12B、膨張弁13および吸熱用熱交換器14が冷媒循環ラインL9により環状に接続され、圧縮機11の駆動により第1放熱用熱交換器12Aおよび/または第2放熱用熱交換器12Bで温熱を取り出す蒸気圧縮式のヒートポンプ回路10と、補給水W2を貯留する貯湯タンク60と、貯湯タンク60内の貯留水W3を第1放熱用熱交換器12Aに循環させる水循環ラインL1と、補給水W2を第2放熱用熱交換器12Bに流通させつつ、貯湯タンク60へ送給する補給水ラインL2と、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を調整する冷媒温度調整手段50と、冷媒温度調整手段50を制御する制御手段100と、を備える。
このように、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を調整する冷媒温度調整手段50と、この冷媒温度調整手段50を制御する制御手段100とを備えているので、吸熱用熱交換器14(蒸発器14)に高過冷却状態の冷媒Rが供給されることが回避され、圧縮機11が湿り蒸気を吸入する障害が起こらない。これにより、圧縮機11の破損を防止しつつ、冷凍サイクルを最適作動させることができる。
(1) The hot water supply system 1 of this embodiment includes a vapor compression type heat pump circuit 10 in which a compressor 11, a first heat dissipation heat exchanger 12A, a second heat dissipation heat exchanger 12B, an expansion valve 13 and a heat absorption heat exchanger 14 are connected in a ring shape by a refrigerant circulation line L9, and which extracts hot heat in the first heat dissipation heat exchanger 12A and/or the second heat dissipation heat exchanger 12B by driving the compressor 11, a hot water storage tank 60 for storing make-up water W2, a water circulation line L1 for circulating the stored water W3 in the hot water storage tank 60 to the first heat dissipation heat exchanger 12A, a make-up water line L2 for supplying the make-up water W2 to the hot water storage tank 60 while circulating it to the second heat dissipation heat exchanger 12B, a refrigerant temperature adjustment means 50 for adjusting the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, and a control means 100 for controlling the refrigerant temperature adjustment means 50.
In this way, since the refrigerant temperature adjustment means 50 that adjusts the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 and the control means 100 that controls the refrigerant temperature adjustment means 50 are provided, it is possible to prevent the refrigerant R in a highly supercooled state from being supplied to the heat absorption heat exchanger 14 (evaporator 14), and thus prevent the compressor 11 from drawing in wet steam. This makes it possible to optimally operate the refrigeration cycle while preventing damage to the compressor 11.

(2)本実施形態の給湯システム1の冷媒温度調整手段50は、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を検知する温度センサ16と、冷媒循環ラインL9に接続され、第2放熱用熱交換器12Bに対して冷媒Rをバイパスさせる第1バイパスラインL11と、第2放熱用熱交換器12Bに送給する冷媒Rおよび第1バイパスラインL11に送給する冷媒Rの分配量を調整する第1分配バルブ31と、を備え、制御手段100は、圧縮機11の駆動中、温度センサ16の検知温度が目標温度になるように、第1分配バルブ31を制御する。
このように、膨張弁13に流入する冷媒Rの検知温度が目標温度になるように第1分配バルブ31を制御することにより、第2放熱用熱交換器12Bに対する冷媒Rのバイパス量が調整され、第2放熱用熱交換器12Bでの冷媒Rの冷却量が抑制される。これにより、補給水W2の水源温度が低い場合であっても、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。
(2) The refrigerant temperature adjustment means 50 of the hot water supply system 1 of this embodiment includes a temperature sensor 16 that detects the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, a first bypass line L11 connected to the refrigerant circulation line L9 and bypassing the refrigerant R from the second heat dissipation heat exchanger 12B, and a first distribution valve 31 that adjusts the distribution amount of the refrigerant R supplied to the second heat dissipation heat exchanger 12B and the refrigerant R supplied to the first bypass line L11, and the control means 100 controls the first distribution valve 31 so that the detected temperature of the temperature sensor 16 becomes the target temperature while the compressor 11 is operating.
In this way, by controlling the first distribution valve 31 so that the detected temperature of the refrigerant R flowing into the expansion valve 13 becomes the target temperature, the bypass amount of the refrigerant R to the second heat dissipation heat exchanger 12B is adjusted, and the cooling amount of the refrigerant R in the second heat dissipation heat exchanger 12B is suppressed. As a result, even if the water source temperature of the makeup water W2 is low, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 can be kept at a constant temperature that does not become highly supercooled.

(3)本実施形態の給湯システム1の冷媒温度調整手段50は、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を検知する温度センサ16と、膨張弁13に流入する液冷媒Rの圧力を検知する圧力センサ17と、冷媒循環ラインL9に接続され、第2放熱用熱交換器12Bに対して冷媒Rをバイパスさせる第1バイパスラインL11と、第2放熱用熱交換器12Bに送給する冷媒Rおよび第1バイパスラインL11に送給する冷媒Rの分配量を調整する第1分配バルブ31と、を備え、制御手段100は、圧縮機11の駆動中、圧力センサ17の検知圧力からガス冷媒の凝縮温度を求めると共に、当該凝縮温度から温度センサ16の検知温度を差し引いて液冷媒Rの過冷却度を算出し、当該算出過冷却度が目標過冷却度になるように、第1分配バルブ31を制御する。
このように、膨張弁13に流入する冷媒Rの算出過冷却度が目標過冷却度になるように第1分配バルブ31を制御することにより、第2放熱用熱交換器12Bに対する冷媒Rのバイパス量が調整され、第2放熱用熱交換器12Bでの冷媒Rの冷却量が抑制される。これにより、補給水W2の水源温度が低い場合であっても、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。
(3) The refrigerant temperature adjustment means 50 of the hot water supply system 1 of this embodiment includes a temperature sensor 16 that detects the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, a pressure sensor 17 that detects the pressure of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, a first bypass line L11 that is connected to the refrigerant circulation line L9 and bypasses the refrigerant R from the second heat dissipation heat exchanger 12B, and a first distribution valve 31 that adjusts the distribution amount of the refrigerant R supplied to the second heat dissipation heat exchanger 12B and the refrigerant R supplied to the first bypass line L11. During operation of the compressor 11, the control means 100 determines the condensation temperature of the gas refrigerant from the pressure detected by the pressure sensor 17, and calculates the degree of subcooling of the liquid refrigerant R by subtracting the temperature detected by the temperature sensor 16 from the condensation temperature, and controls the first distribution valve 31 so that the calculated degree of subcooling becomes a target degree of subcooling.
In this way, by controlling the first distribution valve 31 so that the calculated subcooling degree of the refrigerant R flowing into the expansion valve 13 becomes the target subcooling degree, the bypass amount of the refrigerant R to the second heat dissipation heat exchanger 12B is adjusted, and the cooling amount of the refrigerant R in the second heat dissipation heat exchanger 12B is suppressed. As a result, even if the water source temperature of the makeup water W2 is low, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 can be kept at a constant temperature that does not become a highly subcooled state.

<第2実施形態>
次に、第2実施形態について、図面を参照しながら説明する。図3は、本実施形態における給湯システム1の構成を模式的に示す図である。なお、本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略することがある。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described with reference to the drawings. Fig. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a hot water supply system 1 according to the present embodiment. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.

図3に示すように、本実施形態のヒートポンプ回路10は、第1バイパスラインL11および第1分配バルブ31を備えていない。
本実施形態においては、冷媒温度センサ16、第2バイパスラインL12および第2分配バルブ32が、冷媒温度調整手段50を構成する。
As shown in FIG. 3, the heat pump circuit 10 of this embodiment does not include the first bypass line L11 and the first distribution valve 31.
In the present embodiment, the refrigerant temperature sensor 16, the second bypass line L12, and the second distribution valve 32 constitute a refrigerant temperature adjustment means 50.

前述のとおり、第2バイパスラインL12は、第2放熱用熱交換器12Bに対して補給水W2をバイパスさせるラインである。
そして、第2分配バルブ32は、第2放熱用熱交換器12Bに送給する補給水W2および第2バイパスラインL12に送給する補給水W2の分配量を調整するバルブである。本実施形態の第2分配バルブ32は、制御部100の分配バルブ制御部130によって制御される。
As described above, the second bypass line L12 is a line that causes the makeup water W2 to bypass the second heat dissipation heat exchanger 12B.
The second distribution valve 32 is a valve that adjusts the distribution amount of the makeup water W2 to be supplied to the second heat dissipation heat exchanger 12B and the makeup water W2 to be supplied to the second bypass line L12. The second distribution valve 32 in this embodiment is controlled by the distribution valve control unit 130 of the control unit 100.

本実施形態の分配バルブ制御部130は、冷媒温度センサ16の検知温度を取得し、この検知温度に応じて、本実施形態の冷媒温度調整手段50を構成する第2分配バルブ32の弁開度を調整する制御を行う。具体的には、分配バルブ制御部130は、圧縮機11の駆動中、冷媒温度センサ16の検知温度が目標温度になるように、第2分配バルブ32を制御する。より具体的な制御としては、例えば、冷媒温度センサ16によりリアルタイムに検知される冷媒温度をフィードバック値として、この冷媒温度を目標温度に収束させるように第2分配バルブ32の弁開度を調整するフィードバック制御を採用するのが好ましい。フィードバック制御は、比例制御(P制御)のほか、これに積分制御(I制御)および/または微分制御(D制御)を組み合わせた操作量の演算アルゴリズムを採用することができる。
これにより、第2放熱用熱交換器12Bに対する補給水W2のバイパス量が調整され、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度が調整される。
The distribution valve control unit 130 of this embodiment acquires the temperature detected by the refrigerant temperature sensor 16, and performs control to adjust the valve opening of the second distribution valve 32 constituting the refrigerant temperature adjustment means 50 of this embodiment according to the detected temperature. Specifically, the distribution valve control unit 130 controls the second distribution valve 32 so that the temperature detected by the refrigerant temperature sensor 16 becomes the target temperature while the compressor 11 is in operation. As a more specific control, for example, it is preferable to adopt feedback control in which the refrigerant temperature detected in real time by the refrigerant temperature sensor 16 is used as a feedback value and the valve opening of the second distribution valve 32 is adjusted so that the refrigerant temperature converges to the target temperature. As the feedback control, in addition to proportional control (P control), a calculation algorithm of the manipulated variable that combines this with integral control (I control) and/or differential control (D control) can be adopted.
As a result, the amount of makeup water W2 bypassed to the second heat dissipation heat exchanger 12B is adjusted, and the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 is adjusted.

以上の構成により、補給水の水源温度が低い場合であっても、膨張弁に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。よって、吸熱用熱交換器14に高過冷却状態の液冷媒Rが供給されることが回避され、圧縮機11が湿り蒸気状態の冷媒Rを吸入する障害が起こらない。これにより、圧縮機11の破損を防止しつつ、冷凍サイクルを最適作動させることができる。 With the above configuration, even if the water source temperature of the make-up water is low, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve can be kept constant so as not to become highly supercooled. This prevents highly supercooled liquid refrigerant R from being supplied to the heat absorption heat exchanger 14, and prevents the compressor 11 from drawing in refrigerant R in a wet vapor state. This allows the refrigeration cycle to operate optimally while preventing damage to the compressor 11.

続けて、第2実施形態の変形例について図面を参照しながら説明する。図4は、第2実施形態の変形例に係る給湯システムの構成を模式的に示す図である。 Next, a modified example of the second embodiment will be described with reference to the drawings. Figure 4 is a schematic diagram showing the configuration of a hot water supply system according to a modified example of the second embodiment.

図4に示すように、本変形例のヒートポンプ回路10は、第1実施形態の変形例と同様、膨張弁13に流入する液冷媒Rの圧力を検知する冷媒圧力センサ17を備える。また、本変形例の制御部100は、第1実施形態の変形例と同様、過冷却度算出部140を備える。 As shown in FIG. 4, the heat pump circuit 10 of this modification includes a refrigerant pressure sensor 17 that detects the pressure of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, similar to the modification of the first embodiment. In addition, the control unit 100 of this modification includes a subcooling degree calculation unit 140, similar to the modification of the first embodiment.

本変形例においては、冷媒圧力センサ17、冷媒温度センサ16、第2バイパスラインL12および第2分配バルブ32が、冷媒温度調整手段50を構成する。 In this modified example, the refrigerant pressure sensor 17, the refrigerant temperature sensor 16, the second bypass line L12, and the second distribution valve 32 constitute the refrigerant temperature adjustment means 50.

本実施形態の分配バルブ制御部130は、冷媒温度センサ16の検知温度および冷媒圧力センサ17の検知圧力に基づいて、第2分配バルブ32を制御する。具体的には、本変形例の分配バルブ制御部130は、過冷却度算出部140が算出した算出過冷却度が目標過冷却度になるように第2分配バルブ32を制御し、膨張弁13に流入する液冷媒Rの過冷却度を調整する。この場合においても、過冷却度算出部140によりリアルタイムで算出される算出過冷却度をフィードバック値として、この算出過冷却度を目標過冷却度に収束させるように第2分配バルブ32の弁開度を調整するフィードバック制御を採用するのが好ましい。 The distribution valve control unit 130 of this embodiment controls the second distribution valve 32 based on the temperature detected by the refrigerant temperature sensor 16 and the pressure detected by the refrigerant pressure sensor 17. Specifically, the distribution valve control unit 130 of this modified example controls the second distribution valve 32 so that the calculated degree of subcooling calculated by the subcooling degree calculation unit 140 becomes the target degree of subcooling, and adjusts the degree of subcooling of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13. Even in this case, it is preferable to employ feedback control in which the calculated degree of subcooling calculated in real time by the subcooling degree calculation unit 140 is used as a feedback value, and the valve opening degree of the second distribution valve 32 is adjusted so that the calculated degree of subcooling converges to the target degree of subcooling.

このように、過冷却度算出部140が膨張弁13に流入する液冷媒Rの過冷却度を正確に算出し、さらに分配バルブ制御部130がその算出過冷却度が目標過冷却度になるように第2分配バルブ32を制御することにより、第2放熱用熱交換器12Bに対する補給水W2のバイパス量が調整され、第2放熱用熱交換器12Bでの液冷媒Rの冷却量が抑制される。これにより、補給水W2の水源温度が低い場合であっても、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。 In this way, the subcooling degree calculation unit 140 accurately calculates the subcooling degree of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, and the distribution valve control unit 130 controls the second distribution valve 32 so that the calculated subcooling degree becomes the target subcooling degree, thereby adjusting the amount of makeup water W2 bypassed to the second heat dissipation heat exchanger 12B and suppressing the amount of cooling of the liquid refrigerant R in the second heat dissipation heat exchanger 12B. As a result, even if the water source temperature of the makeup water W2 is low, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 can be kept at a constant temperature that does not become highly subcooled.

なお、本実施形態においても、第2分配バルブ32は、第2バイパスラインL12に設けられている態様に限らない。例えば、第2分配バルブ32は、補給水ラインL2から第2バイパスラインL12が分岐する分岐部に設けられた三方弁であってもよい。 In this embodiment, the second distribution valve 32 is not limited to being provided in the second bypass line L12. For example, the second distribution valve 32 may be a three-way valve provided at the branch point where the second bypass line L12 branches off from the make-up water line L2.

以上説明した第2実施形態の給湯システム1によれば、(1)に加えて、以下のような効果を奏する。 The hot water supply system 1 of the second embodiment described above has the following advantages in addition to (1):

(4)本実施形態の給湯システム1の冷媒温度調整手段50は、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を検知する温度センサ16と、補給水ラインL2に接続され、第2放熱用熱交換器12Bに対して補給水W2をバイパスさせる第2バイパスラインL12と、第2放熱用熱交換器12Bに送給する補給水W2および第2バイパスラインL12に送給する補給水W2の分配量を調整する第2分配バルブ32と、を備え、制御手段100は、圧縮機11の駆動中、温度センサ16の検知温度が目標温度になるように、第2分配バルブ32を制御する。
このように、膨張弁13に流入する冷媒Rの検知温度が目標温度になるように第2分配バルブ32を制御することにより、第2放熱用熱交換器12Bに対する補給水W2のバイパス量が調整され、第2放熱用熱交換器12Bでの冷媒Rの冷却量が抑制される。これにより、補給水W2の水源温度が低い場合であっても、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。
(4) The refrigerant temperature adjustment means 50 of the hot water supply system 1 of this embodiment includes a temperature sensor 16 that detects the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, a second bypass line L12 connected to the make-up water line L2 and bypassing the make-up water W2 from the second heat dissipation heat exchanger 12B, and a second distribution valve 32 that adjusts the distribution amount of the make-up water W2 supplied to the second heat dissipation heat exchanger 12B and the make-up water W2 supplied to the second bypass line L12, and the control means 100 controls the second distribution valve 32 so that the detected temperature of the temperature sensor 16 becomes the target temperature while the compressor 11 is operating.
In this way, by controlling the second distribution valve 32 so that the detected temperature of the refrigerant R flowing into the expansion valve 13 becomes the target temperature, the bypass amount of makeup water W2 for the second heat dissipation heat exchanger 12B is adjusted, and the cooling amount of the refrigerant R in the second heat dissipation heat exchanger 12B is suppressed. As a result, even if the water source temperature of the makeup water W2 is low, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 can be kept at a constant temperature that does not become highly supercooled.

(5)本実施形態の給湯システム1の冷媒温度調整手段50は、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を検知する温度センサ16と、膨張弁13に流入する液冷媒Rの圧力を検知する圧力センサ17と、補給水ラインL2に接続され、第2放熱用熱交換器12Bに対して補給水W2をバイパスさせる第2バイパスラインL12と、第2放熱用熱交換器12Bに送給する補給水W2および第2バイパスラインL12に送給する補給水W2の分配量を調整する第2分配バルブ32と、を備え、制御手段100は、圧縮機11の駆動中、圧力センサ17の検知圧力からガス冷媒Rの凝縮温度を求めると共に、当該凝縮温度から温度センサ16の検知温度を差し引いて液冷媒Rの過冷却度を算出し、当該算出過冷却度が目標過冷却度になるように、第2分配バルブ32を制御する。
このように、膨張弁13に流入する冷媒Rの算出過冷却度が目標過冷却度になるように第2分配バルブ32を制御することにより、第2放熱用熱交換器12Bに対する補給水W2のバイパス量が調整され、第2放熱用熱交換器12Bでの冷媒Rの冷却量が抑制される。これにより、補給水W2の水源温度が低い場合であっても、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。
(5) The refrigerant temperature adjustment means 50 of the hot water supply system 1 of this embodiment includes a temperature sensor 16 that detects the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, a pressure sensor 17 that detects the pressure of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, a second bypass line L12 connected to the make-up water line L2 and bypassing the make-up water W2 from the second heat dissipation heat exchanger 12B, and a second distribution valve 32 that adjusts the distribution amount of the make-up water W2 supplied to the second heat dissipation heat exchanger 12B and the make-up water W2 supplied to the second bypass line L12. During operation of the compressor 11, the control means 100 determines the condensation temperature of the gas refrigerant R from the pressure detected by the pressure sensor 17, and calculates the degree of subcooling of the liquid refrigerant R by subtracting the temperature detected by the temperature sensor 16 from the condensation temperature, and controls the second distribution valve 32 so that the calculated degree of subcooling becomes a target degree of subcooling.
In this way, by controlling the second distribution valve 32 so that the calculated subcooling degree of the refrigerant R flowing into the expansion valve 13 becomes the target subcooling degree, the bypass amount of the makeup water W2 for the second heat dissipation heat exchanger 12B is adjusted, and the cooling amount of the refrigerant R in the second heat dissipation heat exchanger 12B is suppressed. As a result, even if the water source temperature of the makeup water W2 is low, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 can be kept at a constant temperature that does not become a highly subcooled state.

<第3実施形態>
次に、第3実施形態について、図面を参照しながら説明する。図5は、本実施形態における給湯システム1の構成を模式的に示す図である。なお、本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略することがある。
Third Embodiment
Next, a third embodiment will be described with reference to the drawings. Fig. 5 is a diagram showing a schematic configuration of a hot water supply system 1 according to the present embodiment. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.

図5に示すように、本実施形態のヒートポンプ回路10は、第1バイパスラインL11および第1分配バルブ31を備えていない。その代わりに、第3バイパスラインL13と、第3分配バルブ33を備える。
本実施形態においては、冷媒温度センサ16、第3バイパスラインL13および第3分配バルブ33が、冷媒温度調整手段50を構成する。
5, the heat pump circuit 10 of this embodiment does not include the first bypass line L11 and the first distribution valve 31. Instead, a third bypass line L13 and a third distribution valve 33 are provided.
In the present embodiment, the refrigerant temperature sensor 16, the third bypass line L13, and the third distribution valve 33 constitute a refrigerant temperature adjustment means 50.

第3バイパスラインL13は、第1放熱用熱交換器12Aに対して冷媒Rをバイパスさせるラインである。
そして、第3分配バルブ33は、第1放熱用熱交換器12Aに送給する冷媒Rおよび第3バイパスラインL13に送給する冷媒Rの分配量を調整するバルブである。本実施形態の第3分配バルブ33は、制御部100の分配バルブ制御部130によって制御される。
The third bypass line L13 is a line that allows the refrigerant R to bypass the first heat dissipation heat exchanger 12A.
The third distribution valve 33 is a valve that adjusts the distribution amount of the refrigerant R supplied to the first heat dissipation heat exchanger 12A and the refrigerant R supplied to the third bypass line L13. The third distribution valve 33 in this embodiment is controlled by the distribution valve control unit 130 of the control unit 100.

本実施形態の分配バルブ制御部130は、冷媒温度センサ16の検知温度を取得し、この検知温度に応じて、本実施形態の冷媒温度調整手段50を構成する第3分配バルブ33の弁開度を調整する制御を行う。具体的には、分配バルブ制御部130は、圧縮機11の駆動中、冷媒温度センサ16の検知温度が目標温度になるように、第3分配バルブ33を制御する。より具体的な制御としては、例えば、冷媒温度センサ16によりリアルタイムに検知される冷媒温度をフィードバック値として、この冷媒温度を目標温度に収束させるように第3分配バルブ33の弁開度を調整するフィードバック制御を採用するのが好ましい。フィードバック制御は、比例制御(P制御)のほか、これに積分制御(I制御)および/または微分制御(D制御)を組み合わせた操作量の演算アルゴリズムを採用することができる。
これにより、第1放熱用熱交換器12Aに対する冷媒Rのバイパス量が調整され、第1放熱用熱交換器12Aでの冷媒Rの冷却量が抑制される。
なお、バイパスされた結果、第1放熱用熱交換器12Aで凝縮液化しなかった冷媒Rは、第2放熱用熱交換器12Bにおいて凝縮液化する。
The distribution valve control unit 130 of this embodiment acquires the temperature detected by the refrigerant temperature sensor 16, and performs control to adjust the valve opening of the third distribution valve 33 constituting the refrigerant temperature adjustment means 50 of this embodiment in accordance with the detected temperature. Specifically, the distribution valve control unit 130 controls the third distribution valve 33 so that the temperature detected by the refrigerant temperature sensor 16 becomes the target temperature while the compressor 11 is in operation. As a more specific control, for example, it is preferable to adopt feedback control in which the refrigerant temperature detected in real time by the refrigerant temperature sensor 16 is used as a feedback value and the valve opening of the third distribution valve 33 is adjusted so that the refrigerant temperature converges to the target temperature. As the feedback control, in addition to proportional control (P control), a calculation algorithm of the manipulated variable that combines this with integral control (I control) and/or differential control (D control) can be adopted.
This adjusts the amount of refrigerant R bypassed from the first heat dissipation heat exchanger 12A, and suppresses the amount of cooling of the refrigerant R in the first heat dissipation heat exchanger 12A.
As a result of being bypassed, the refrigerant R that is not condensed and liquefied in the first heat dissipation heat exchanger 12A is condensed and liquefied in the second heat dissipation heat exchanger 12B.

以上の構成により、貯湯温度が低温設定の場合であっても、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。よって、吸熱用熱交換器14に高過冷却状態の液冷媒Rが供給されることが回避され、圧縮機11が湿り蒸気状態の冷媒Rを吸入する障害が起こらない。これにより、圧縮機11の破損を防止しつつ、冷凍サイクルを最適作動させることができる。 With the above configuration, even when the hot water storage temperature is set to a low temperature, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 can be kept constant so as not to become highly supercooled. This prevents highly supercooled liquid refrigerant R from being supplied to the heat absorption heat exchanger 14, and prevents the compressor 11 from drawing in refrigerant R in a wet vapor state. This allows the refrigeration cycle to operate optimally while preventing damage to the compressor 11.

続けて、第3実施形態の変形例について図面を参照しながら説明する。図6は、第3実施形態の変形例に係る給湯システムの構成を模式的に示す図である。 Next, a modified example of the third embodiment will be described with reference to the drawings. Figure 6 is a schematic diagram showing the configuration of a hot water supply system according to a modified example of the third embodiment.

図6に示すように、本変形例のヒートポンプ回路10は、第1実施形態の変形例と同様、膨張弁13に流入する液冷媒Rの圧力を検知する冷媒圧力センサ17を備える。また、本変形例の制御部100は、第1実施形態の変形例と同様、過冷却度算出部140を備える。 As shown in FIG. 6, the heat pump circuit 10 of this modification includes a refrigerant pressure sensor 17 that detects the pressure of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, similar to the modification of the first embodiment. In addition, the control unit 100 of this modification includes a subcooling degree calculation unit 140, similar to the modification of the first embodiment.

本変形例においては、冷媒圧力センサ17、冷媒温度センサ16、第3バイパスラインL13および第3分配バルブ33が、冷媒温度調整手段50を構成する。 In this modified example, the refrigerant pressure sensor 17, the refrigerant temperature sensor 16, the third bypass line L13, and the third distribution valve 33 constitute the refrigerant temperature adjustment means 50.

本実施形態の分配バルブ制御部130は、冷媒温度センサ16の検知温度および冷媒圧力センサ17の検知圧力に基づいて、第3分配バルブ33を制御する。具体的には、本変形例の分配バルブ制御部130は、過冷却度算出部140が算出した算出過冷却度が目標過冷却度になるように第3分配バルブ33を制御し、膨張弁13に流入する液冷媒Rの過冷却度を調整する。この場合においても、過冷却度算出部140によりリアルタイムで算出される算出過冷却度をフィードバック値として、この算出過冷却度を目標過冷却度に収束させるように第3分配バルブ33の弁開度を調整するフィードバック制御を採用するのが好ましい。 The distribution valve control unit 130 of this embodiment controls the third distribution valve 33 based on the temperature detected by the refrigerant temperature sensor 16 and the pressure detected by the refrigerant pressure sensor 17. Specifically, the distribution valve control unit 130 of this modified example controls the third distribution valve 33 so that the calculated degree of subcooling calculated by the subcooling degree calculation unit 140 becomes the target degree of subcooling, and adjusts the degree of subcooling of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13. Even in this case, it is preferable to employ feedback control in which the calculated degree of subcooling calculated in real time by the subcooling degree calculation unit 140 is used as a feedback value, and the valve opening degree of the third distribution valve 33 is adjusted so that the calculated degree of subcooling converges to the target degree of subcooling.

このように、過冷却度算出部140が膨張弁13に流入する液冷媒Rの過冷却度を正確に算出し、さらに分配バルブ制御部130がその算出過冷却度が目標過冷却度になるように第3分配バルブ33を制御することにより、第1放熱用熱交換器12Aに対する冷媒Rのバイパス量が調整され、第1放熱用熱交換器12Aでの冷媒Rの冷却量が抑制される。これにより、貯湯温度が低温設定の場合であっても、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。 In this way, the subcooling degree calculation unit 140 accurately calculates the subcooling degree of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, and the distribution valve control unit 130 controls the third distribution valve 33 so that the calculated subcooling degree becomes the target subcooling degree, thereby adjusting the amount of refrigerant R bypassed to the first heat dissipation heat exchanger 12A and suppressing the amount of cooling of refrigerant R in the first heat dissipation heat exchanger 12A. As a result, even when the hot water storage temperature is set to a low temperature, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 can be kept at a constant temperature that does not become highly subcooled.

なお、本実施形態においても、第3分配バルブ33は、第3バイパスラインL13に設けられている態様に限らない。例えば、第3分配バルブ33は、冷媒循環ラインL9から第3バイパスラインL13が分岐する分岐部に設けられた三方弁であってもよい。 In this embodiment, the third distribution valve 33 is not limited to being provided in the third bypass line L13. For example, the third distribution valve 33 may be a three-way valve provided at the branch point where the third bypass line L13 branches off from the refrigerant circulation line L9.

以上説明した第3実施形態の給湯システム1によれば、(1)に加えて、以下のような効果を奏する。 The hot water supply system 1 of the third embodiment described above has the following advantages in addition to (1):

(6)本実施形態の給湯システム1の冷媒温度調整手段50は、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を検知する温度センサ16と、冷媒循環ラインL9に接続され、第1放熱用熱交換器12Aに対して冷媒Rをバイパスさせる第3バイパスラインL13と、第1放熱用熱交換器12Aに送給する冷媒Rおよび第3バイパスラインL13に送給する冷媒Rの分配量を調整する第3分配バルブ33と、を備え、制御手段100は、圧縮機11の駆動中、温度センサ16の検知温度が目標温度になるように、第3分配バルブ33を制御する。
このように、膨張弁13に流入する冷媒Rの検知温度が目標温度になるように第3分配バルブ33を制御することにより、第1放熱用熱交換器12Aに対する冷媒Rのバイパス量が調整され、第1放熱用熱交換器12Aでの冷媒Rの冷却量が抑制される。これにより、貯湯温度が低温設定の場合であっても、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。
(6) The refrigerant temperature adjustment means 50 of the hot water supply system 1 of this embodiment includes a temperature sensor 16 that detects the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, a third bypass line L13 connected to the refrigerant circulation line L9 and bypassing the refrigerant R from the first heat dissipation heat exchanger 12A, and a third distribution valve 33 that adjusts the distribution amount of the refrigerant R supplied to the first heat dissipation heat exchanger 12A and the refrigerant R supplied to the third bypass line L13, and the control means 100 controls the third distribution valve 33 so that the detected temperature of the temperature sensor 16 becomes the target temperature while the compressor 11 is operating.
In this way, by controlling the third distribution valve 33 so that the detected temperature of the refrigerant R flowing into the expansion valve 13 becomes the target temperature, the bypass amount of the refrigerant R to the first heat dissipation heat exchanger 12A is adjusted, and the cooling amount of the refrigerant R in the first heat dissipation heat exchanger 12A is suppressed. As a result, even when the hot water storage temperature is set to a low temperature, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 can be kept at a constant temperature that does not become highly supercooled.

(7)本実施形態の給湯システム1の冷媒温度調整手段50は、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を検知する温度センサ16と、膨張弁13に流入する液冷媒Rの圧力を検知する圧力センサ17と、冷媒循環ラインL9に接続され、第1放熱用熱交換器12Aに対して冷媒Rをバイパスさせる第3バイパスラインL13と、第1放熱用熱交換器12Aに送給する冷媒Rおよび第3バイパスラインL13に送給する冷媒Rの分配量を調整する第3分配バルブ33と、を備え、制御手段100は、圧縮機11の駆動中、圧力センサ17の検知圧力からガス冷媒Rの凝縮温度を求めると共に、当該凝縮温度から温度センサ16の検知温度を差し引いて液冷媒Rの過冷却度を算出し、当該算出過冷却度が目標過冷却度になるように、第3分配バルブ33を制御する。
このように、膨張弁13に流入する冷媒Rの算出過冷却度が目標過冷却度になるように第3分配バルブ33を制御することにより、第1放熱用熱交換器12Aに対する冷媒Rのバイパス量が調整され、第1放熱用熱交換器12Aでの冷媒Rの冷却量が抑制される。これにより、貯湯温度が低温設定の場合であっても、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。
(7) The refrigerant temperature adjustment means 50 of the hot water supply system 1 of this embodiment includes a temperature sensor 16 that detects the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, a pressure sensor 17 that detects the pressure of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, a third bypass line L13 that is connected to the refrigerant circulation line L9 and bypasses the refrigerant R from the first heat dissipation heat exchanger 12A, and a third distribution valve 33 that adjusts the distribution amount of the refrigerant R supplied to the first heat dissipation heat exchanger 12A and the refrigerant R supplied to the third bypass line L13. During operation of the compressor 11, the control means 100 determines the condensation temperature of the gas refrigerant R from the pressure detected by the pressure sensor 17, and calculates the degree of subcooling of the liquid refrigerant R by subtracting the temperature detected by the temperature sensor 16 from the condensation temperature, and controls the third distribution valve 33 so that the calculated degree of subcooling becomes a target degree of subcooling.
In this way, by controlling the third distribution valve 33 so that the calculated degree of subcooling of the refrigerant R flowing into the expansion valve 13 becomes the target degree of subcooling, the amount of refrigerant R bypassed to the first heat dissipation heat exchanger 12A is adjusted, and the amount of cooling of the refrigerant R in the first heat dissipation heat exchanger 12A is suppressed. As a result, even when the hot water storage temperature is set to a low temperature, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 can be kept at a constant temperature that does not become highly subcooled.

<第4実施形態>
次に、第4実施形態について、図面を参照しながら説明する。図7は、本実施形態における給湯システム1の構成を模式的に示す図である。なお、本実施形態において、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付してその説明を省略することがある。
Fourth Embodiment
Next, a fourth embodiment will be described with reference to the drawings. Fig. 7 is a diagram showing a schematic configuration of a hot water supply system 1 according to the present embodiment. In this embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.

図7に示すように、本実施形態のヒートポンプ回路10は、第1バイパスラインL11および第1分配バルブ31を備えていない。その代わりに、第4バイパスラインL14と、第4分配バルブ34を備える。
本実施形態においては、冷媒温度センサ16、第4バイパスラインL14および第4分配バルブ34が、冷媒温度調整手段50を構成する。
7, the heat pump circuit 10 of this embodiment does not include the first bypass line L11 and the first distribution valve 31. Instead, a fourth bypass line L14 and a fourth distribution valve 34 are provided.
In the present embodiment, the refrigerant temperature sensor 16, the fourth bypass line L14, and the fourth distribution valve 34 constitute a refrigerant temperature adjustment means 50.

第4バイパスラインL14は、第1放熱用熱交換器12Aに対して循環水W1をバイパスさせるラインである。
そして、第4分配バルブ34は、第1放熱用熱交換器12Aに送給する循環水W1および第4バイパスラインL14に送給する循環水W1の分配量を調整するバルブである。本実施形態の第4分配バルブ34は、制御部100の分配バルブ制御部130によって制御される。
The fourth bypass line L14 is a line that causes the circulating water W1 to bypass the first heat dissipation heat exchanger 12A.
The fourth distribution valve 34 is a valve that adjusts the distribution amount of the circulating water W1 to be supplied to the first heat dissipation heat exchanger 12A and the circulating water W1 to be supplied to the fourth bypass line L14. The fourth distribution valve 34 in this embodiment is controlled by the distribution valve control unit 130 of the control unit 100.

本実施形態の分配バルブ制御部130は、冷媒温度センサ16の検知温度を取得し、この検知温度に応じて、本実施形態の冷媒温度調整手段50を構成する第4分配バルブ34の弁開度を調整する制御を行う。具体的には、分配バルブ制御部130は、圧縮機11の駆動中、冷媒温度センサ16の検知温度が目標温度になるように、第4分配バルブ34を制御する。より具体的な制御としては、例えば、冷媒温度センサ16によりリアルタイムに検知される冷媒温度をフィードバック値として、この冷媒温度を目標温度に収束させるように第4分配バルブ34の弁開度を調整するフィードバック制御を採用するのが好ましい。フィードバック制御は、比例制御(P制御)のほか、これに積分制御(I制御)および/または微分制御(D制御)を組み合わせた操作量の演算アルゴリズムを採用することができる。
これにより、第1放熱用熱交換器12Aに対する循環水W1のバイパス量が調整され、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度が調整される。
なお、バイパスされた結果、第1放熱用熱交換器12Aで凝縮液化しなかった冷媒Rは、第2放熱用熱交換器12Bにおいて凝縮液化する。
The distribution valve control unit 130 of this embodiment acquires the temperature detected by the refrigerant temperature sensor 16, and performs control to adjust the valve opening of the fourth distribution valve 34 constituting the refrigerant temperature adjustment means 50 of this embodiment in accordance with the detected temperature. Specifically, the distribution valve control unit 130 controls the fourth distribution valve 34 so that the temperature detected by the refrigerant temperature sensor 16 becomes the target temperature while the compressor 11 is in operation. As a more specific control, for example, it is preferable to adopt feedback control in which the refrigerant temperature detected in real time by the refrigerant temperature sensor 16 is used as a feedback value and the valve opening of the fourth distribution valve 34 is adjusted so that the refrigerant temperature converges to the target temperature. As the feedback control, in addition to proportional control (P control), a calculation algorithm of the manipulated variable that combines this with integral control (I control) and/or differential control (D control) can be adopted.
This adjusts the amount of circulating water W1 bypassed to the first heat dissipation heat exchanger 12A, and adjusts the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13.
As a result of being bypassed, the refrigerant R that is not condensed and liquefied in the first heat dissipation heat exchanger 12A is condensed and liquefied in the second heat dissipation heat exchanger 12B.

以上の構成により、補給水の水源温度が低い場合であっても、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。よって、吸熱用熱交換器14に高過冷却状態の液冷媒Rが供給されることが回避され、圧縮機11が湿り蒸気状態の冷媒Rを吸入する障害が起こらない。これにより、圧縮機11の破損を防止しつつ、冷凍サイクルを最適作動させることができる。 With the above configuration, even if the water source temperature of the make-up water is low, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 can be kept constant so as not to become highly supercooled. This prevents highly supercooled liquid refrigerant R from being supplied to the heat absorption heat exchanger 14, and prevents the compressor 11 from drawing in refrigerant R in a wet vapor state. This allows the refrigeration cycle to operate optimally while preventing damage to the compressor 11.

続けて、第4実施形態の変形例について図面を参照しながら説明する。図8は、第4実施形態の変形例に係る給湯システムの構成を模式的に示す図である。 Next, a modified example of the fourth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of a hot water supply system according to a modified example of the fourth embodiment.

図8に示すように、本変形例のヒートポンプ回路10は、第1実施形態の変形例と同様、膨張弁13に流入する液冷媒Rの圧力を検知する冷媒圧力センサ17を備える。また、本変形例の制御部100は、第1実施形態の変形例と同様、過冷却度算出部140を備える。 As shown in FIG. 8, the heat pump circuit 10 of this modification includes a refrigerant pressure sensor 17 that detects the pressure of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, similar to the modification of the first embodiment. In addition, the control unit 100 of this modification includes a subcooling degree calculation unit 140, similar to the modification of the first embodiment.

本変形例においては、冷媒圧力センサ17、冷媒温度センサ16、第4バイパスラインL14および第4分配バルブ34が、冷媒温度調整手段50を構成する。 In this modified example, the refrigerant pressure sensor 17, the refrigerant temperature sensor 16, the fourth bypass line L14, and the fourth distribution valve 34 constitute the refrigerant temperature adjustment means 50.

本実施形態の分配バルブ制御部130は、冷媒温度センサ16の検知温度および冷媒圧力センサ17の検知圧力に基づいて、第4分配バルブ34を制御する。具体的には、本変形例の分配バルブ制御部130は、過冷却度算出部140が算出した算出過冷却度が目標過冷却度になるように第4分配バルブ34を制御し、膨張弁13に流入する液冷媒Rの過冷却度を調整する。この場合においても、過冷却度算出部140によりリアルタイムで算出される算出過冷却度をフィードバック値として、この算出過冷却度を目標過冷却度に収束させるように第4分配バルブ34の弁開度を調整するフィードバック制御を採用するのが好ましい。 The distribution valve control unit 130 of this embodiment controls the fourth distribution valve 34 based on the temperature detected by the refrigerant temperature sensor 16 and the pressure detected by the refrigerant pressure sensor 17. Specifically, the distribution valve control unit 130 of this modified example controls the fourth distribution valve 34 so that the calculated degree of subcooling calculated by the subcooling degree calculation unit 140 becomes the target degree of subcooling, and adjusts the degree of subcooling of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13. Even in this case, it is preferable to employ feedback control in which the calculated degree of subcooling calculated in real time by the subcooling degree calculation unit 140 is used as a feedback value, and the valve opening degree of the fourth distribution valve 34 is adjusted so that the calculated degree of subcooling converges to the target degree of subcooling.

このように、過冷却度算出部140が膨張弁13に流入する液冷媒Rの過冷却度を正確に算出し、さらに分配バルブ制御部130がその算出過冷却度が目標過冷却度になるように第4分配バルブ34を制御することにより、第1放熱用熱交換器12Aに対する補給水W2のバイパス量が調整され、第1放熱用熱交換器12Aでの冷媒Rの冷却量が抑制される。これにより、補給水W2の水源温度が低い場合であっても、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。 In this way, the subcooling degree calculation unit 140 accurately calculates the subcooling degree of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, and the distribution valve control unit 130 controls the fourth distribution valve 34 so that the calculated subcooling degree becomes the target subcooling degree, thereby adjusting the amount of makeup water W2 bypassed to the first heat dissipation heat exchanger 12A and suppressing the amount of cooling of the refrigerant R in the first heat dissipation heat exchanger 12A. As a result, even if the water source temperature of the makeup water W2 is low, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 can be kept at a constant temperature that does not become highly subcooled.

なお、本実施形態においても、第4分配バルブ34は、第4バイパスラインL14に設けられている態様に限らない。例えば、第4分配バルブ34は、水循環ラインL1から第4バイパスラインL14が分岐する分岐部に設けられた三方弁であってもよい。 In this embodiment, the fourth distribution valve 34 is not limited to being provided in the fourth bypass line L14. For example, the fourth distribution valve 34 may be a three-way valve provided at the branch point where the fourth bypass line L14 branches off from the water circulation line L1.

以上説明した第4実施形態の給湯システム1によれば、(1)に加えて、以下のような効果を奏する。 The hot water supply system 1 of the fourth embodiment described above has the following advantages in addition to (1):

(8)本実施形態の給湯システム1の冷媒温度調整手段50は、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を検知する温度センサ16と、水循環ラインL1に接続され、第1放熱用熱交換器12Aに対して循環水W1をバイパスさせる第4バイパスラインL14と、第1放熱用熱交換器12Aに送給する循環水W1および第4バイパスラインL14に送給する循環水W1の分配量を調整する第4分配バルブ34と、を備え、制御手段100は、圧縮機11の駆動中、温度センサ16の検知温度が目標温度になるように、第4分配バルブ34を制御する。
このように、膨張弁13に流入する液冷媒Rの検知温度が目標温度になるように第4分配バルブ34を制御することにより、第1放熱用熱交換器12Aに対する循環水W1のバイパス量が調整され、第1放熱用熱交換器12Aでの冷媒Rの冷却量が抑制される。これにより、貯湯温度が低温設定の場合であっても、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。
(8) The refrigerant temperature adjustment means 50 of the hot water supply system 1 of this embodiment includes a temperature sensor 16 that detects the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, a fourth bypass line L14 connected to the water circulation line L1 and bypassing the circulating water W1 from the first heat dissipation heat exchanger 12A, and a fourth distribution valve 34 that adjusts the distribution amount of the circulating water W1 supplied to the first heat dissipation heat exchanger 12A and the circulating water W1 supplied to the fourth bypass line L14, and the control means 100 controls the fourth distribution valve 34 so that the detected temperature of the temperature sensor 16 becomes the target temperature while the compressor 11 is operating.
In this way, by controlling the fourth distribution valve 34 so that the detected temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 becomes the target temperature, the bypass amount of the circulating water W1 for the first heat dissipation heat exchanger 12A is adjusted, and the cooling amount of the refrigerant R in the first heat dissipation heat exchanger 12A is suppressed. As a result, even when the hot water storage temperature is set to a low temperature, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 can be kept at a constant temperature that does not become highly supercooled.

(9)本実施形態の給湯システム1の冷媒温度調整手段50は、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を検知する温度センサ16と、膨張弁13に流入する液冷媒Rの圧力を検知する圧力センサ17と、水循環ラインL1に接続され、第1放熱用熱交換器12Aに対して循環水W1をバイパスさせる第4バイパスラインL14と、第1放熱用熱交換器12Aに送給する循環水W1および第4バイパスラインL14に送給する循環水W1の分配量を調整する第4分配バルブ34と、を備え、制御手段100は、圧縮機11の駆動中、圧力センサ17の検知圧力からガス冷媒の凝縮温度を求めると共に、当該凝縮温度から温度センサ16の検知温度を差し引いて液冷媒Rの過冷却度を算出し、当該算出過冷却度が目標過冷却度になるように、第4分配バルブ34を制御する。
このように、膨張弁13に流入する冷媒Rの算出過冷却度が目標過冷却度になるように第4分配バルブ34を制御することにより、第1放熱用熱交換器12Aに対する循環水W1のバイパス量が調整され、第1放熱用熱交換器12Aでの冷媒Rの冷却量が抑制される。これにより、貯湯温度が低温設定の場合であっても、膨張弁13に流入する液冷媒Rの温度を高過冷却状態とならない一定の温度に保つことができる。
(9) The refrigerant temperature adjustment means 50 of the hot water supply system 1 of this embodiment includes a temperature sensor 16 that detects the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, a pressure sensor 17 that detects the pressure of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13, a fourth bypass line L14 connected to the water circulation line L1 and bypassing the circulating water W1 from the first heat dissipation heat exchanger 12A, and a fourth distribution valve 34 that adjusts the distribution amount of the circulating water W1 supplied to the first heat dissipation heat exchanger 12A and the circulating water W1 supplied to the fourth bypass line L14. During operation of the compressor 11, the control means 100 determines the condensation temperature of the gas refrigerant from the pressure detected by the pressure sensor 17, and calculates the degree of subcooling of the liquid refrigerant R by subtracting the temperature detected by the temperature sensor 16 from the condensation temperature, and controls the fourth distribution valve 34 so that the calculated degree of subcooling becomes a target degree of subcooling.
In this way, by controlling the fourth distribution valve 34 so that the calculated degree of subcooling of the refrigerant R flowing into the expansion valve 13 becomes the target degree of subcooling, the amount of circulating water W1 bypassed to the first heat dissipation heat exchanger 12A is adjusted, and the amount of cooling of the refrigerant R in the first heat dissipation heat exchanger 12A is suppressed. As a result, even when the hot water storage temperature is set to a low temperature, the temperature of the liquid refrigerant R flowing into the expansion valve 13 can be kept at a constant temperature that does not become highly subcooled.

以上、本発明の給湯システムの好ましい各実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。また、複数の実施形態を組み合わせることも可能である。 Although the above describes each preferred embodiment of the hot water supply system of the present invention, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments and can be modified as appropriate. It is also possible to combine multiple embodiments.

1 給湯システム
10 ヒートポンプ回路
11 圧縮機
12A 第1放熱用熱交換器(凝縮器)
12B 第2放熱用熱交換器(過冷却器)
13 膨張弁
14 吸熱用熱交換器(蒸発器)
16 冷媒温度センサ(温度センサ)
17 冷媒圧力センサ(圧力センサ)
21 水循環ポンプ
22 第1温度センサ
25 補給水弁
26 第2温度センサ
31 第1分配バルブ
32 第2分配バルブ
33 第3分配バルブ
34 第4分配バルブ
60 貯湯タンク
61 貯湯温度センサ
62 水位センサ
100 制御部(制御手段)
110 水循環ポンプ制御部
120 補給水弁制御部
130 分配バルブ制御部
140 過冷却度算出部
L1 水循環ライン
L2 補給水ライン
L4 給湯水ライン
L9 冷媒循環ライン
L11 第1バイパスライン
L12 第2バイパスライン
L13 第3バイパスライン
L14 第4バイパスライン
W1 循環水
W2 補給水
W3 貯留水
W4 給湯水
R 冷媒(ガス冷媒、液冷媒)
1 Hot water supply system 10 Heat pump circuit 11 Compressor 12A First heat dissipation heat exchanger (condenser)
12B Second heat dissipation heat exchanger (supercooler)
13 Expansion valve 14 Heat absorbing heat exchanger (evaporator)
16 Refrigerant temperature sensor (temperature sensor)
17 Refrigerant pressure sensor (pressure sensor)
21 Water circulation pump 22 First temperature sensor 25 Make-up water valve 26 Second temperature sensor 31 First distribution valve 32 Second distribution valve 33 Third distribution valve 34 Fourth distribution valve 60 Hot water tank 61 Hot water temperature sensor 62 Water level sensor 100 Control unit (control means)
110 Water circulation pump control unit 120 Make-up water valve control unit 130 Distribution valve control unit 140 Subcooling degree calculation unit L1 Water circulation line L2 Make-up water line L4 Hot water supply line L9 Refrigerant circulation line L11 First bypass line L12 Second bypass line L13 Third bypass line L14 Fourth bypass line W1 Circulating water W2 Make-up water W3 Reservoir water W4 Hot water supply R Refrigerant (gas refrigerant, liquid refrigerant)

Claims (9)

圧縮機、第1放熱用熱交換器、第2放熱用熱交換器、膨張弁および吸熱用熱交換器が冷媒循環ラインにより環状に接続され、前記圧縮機の駆動により前記第1放熱用熱交換器および/または前記第2放熱用熱交換器で温熱を取り出す蒸気圧縮式のヒートポンプ回路と、
補給水を貯留する貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の貯留水を前記第1放熱用熱交換器に循環させる水循環ラインと、
補給水を前記第2放熱用熱交換器に流通させつつ、前記貯湯タンクへ送給する補給水ラインと、
前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を調整する冷媒温度調整手段と、
前記冷媒温度調整手段を制御する制御手段と、を備え
前記冷媒温度調整手段は、
前記第1放熱用熱交換器に対して冷媒もしくは循環水をバイパス、または、前記第2放熱用熱交換器に対して冷媒もしくは補給水をバイパスさせるバイパスラインと、
前記バイパスラインに送給する冷媒、循環水または補給水の分配量を調整する分配バルブと、を含む給湯システム。
a vapor compression heat pump circuit in which a compressor, a first heat dissipation heat exchanger, a second heat dissipation heat exchanger, an expansion valve, and a heat absorption heat exchanger are connected in a ring shape by a refrigerant circulation line, and heat is extracted from the first heat dissipation heat exchanger and/or the second heat dissipation heat exchanger by driving the compressor;
A hot water storage tank for storing makeup water;
a water circulation line for circulating the water stored in the hot water storage tank to the first heat dissipation heat exchanger;
a make-up water line that supplies make-up water to the hot water storage tank while circulating the make-up water through the second heat dissipation heat exchanger;
a refrigerant temperature adjusting means for adjusting the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve;
A control means for controlling the refrigerant temperature adjustment means ,
The refrigerant temperature adjustment means is
a bypass line for bypassing a refrigerant or circulating water from the first heat dissipation heat exchanger, or for bypassing a refrigerant or makeup water from the second heat dissipation heat exchanger;
and a distribution valve for adjusting the distribution amount of the refrigerant, circulating water, or make-up water supplied to the bypass line .
前記冷媒温度調整手段は、
前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、
前記冷媒循環ラインに接続され、前記第2放熱用熱交換器に対して冷媒をバイパスさせる第1バイパスラインと、
前記第2放熱用熱交換器に送給する冷媒および前記第1バイパスラインに送給する冷媒の分配量を調整する第1分配バルブと、を備え、
前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記温度センサの検知温度が目標温度になるように、前記第1分配バルブを制御する、請求項1に記載の給湯システム。
The refrigerant temperature adjustment means is
A temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve;
a first bypass line connected to the refrigerant circulation line and allowing the refrigerant to bypass the second heat dissipation heat exchanger;
a first distribution valve that adjusts a distribution amount of the refrigerant to be supplied to the second heat dissipation heat exchanger and the refrigerant to be supplied to the first bypass line,
The hot water supply system according to claim 1 , wherein the control means controls the first distribution valve so that the temperature detected by the temperature sensor becomes a target temperature while the compressor is in operation.
前記冷媒温度調整手段は、
前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、
前記膨張弁に流入する液冷媒の圧力を検知する圧力センサと、
前記冷媒循環ラインに接続され、前記第2放熱用熱交換器に対して冷媒をバイパスさせる第1バイパスラインと、
前記第2放熱用熱交換器に送給する冷媒および前記第1バイパスラインに送給する冷媒の分配量を調整する第1分配バルブと、を備え、
前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記圧力センサの検知圧力からガス冷媒の凝縮温度を求めると共に、当該凝縮温度から前記温度センサの検知温度を差し引いて液冷媒の過冷却度を算出し、当該算出過冷却度が目標過冷却度になるように、前記第1分配バルブを制御する、請求項1に記載の給湯システム。
The refrigerant temperature adjustment means is
A temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve;
a pressure sensor that detects the pressure of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve;
a first bypass line connected to the refrigerant circulation line and allowing the refrigerant to bypass the second heat dissipation heat exchanger;
a first distribution valve that adjusts a distribution amount of the refrigerant to be supplied to the second heat dissipation heat exchanger and the refrigerant to be supplied to the first bypass line,
2. The hot water supply system of claim 1, wherein the control means, while the compressor is operating, determines a condensation temperature of the gas refrigerant from the pressure detected by the pressure sensor, calculates a degree of subcooling of the liquid refrigerant by subtracting the temperature detected by the temperature sensor from the condensation temperature, and controls the first distribution valve so that the calculated degree of subcooling becomes a target degree of subcooling.
前記冷媒温度調整手段は、
前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、
前記補給水ラインに接続され、前記第2放熱用熱交換器に対して補給水をバイパスさせる第2バイパスラインと、
前記第2放熱用熱交換器に送給する補給水および前記第2バイパスラインに送給する補給水の分配量を調整する第2分配バルブと、を備え、
前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記温度センサの検知温度が目標温度になるように、前記第2分配バルブを制御する、請求項1に記載の給湯システム。
The refrigerant temperature adjustment means is
A temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve;
a second bypass line connected to the makeup water line and allowing the makeup water to bypass the second heat dissipation heat exchanger;
a second distribution valve that adjusts a distribution amount of makeup water to be supplied to the second heat dissipation heat exchanger and a distribution amount of makeup water to be supplied to the second bypass line,
The hot water supply system according to claim 1 , wherein the control means controls the second distribution valve so that the temperature detected by the temperature sensor becomes a target temperature while the compressor is in operation.
前記冷媒温度調整手段は、
前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、
前記膨張弁に流入する液冷媒の圧力を検知する圧力センサと、
前記補給水ラインに接続され、前記第2放熱用熱交換器に対して補給水をバイパスさせる第2バイパスラインと、
前記第2放熱用熱交換器に送給する補給水および前記第2バイパスラインに送給する補給水の分配量を調整する第2分配バルブと、を備え、
前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記圧力センサの検知圧力からガス冷媒の凝縮温度を求めると共に、当該凝縮温度から前記温度センサの検知温度を差し引いて液冷媒の過冷却度を算出し、当該算出過冷却度が目標過冷却度になるように、前記第2分配バルブを制御する、請求項1に記載の給湯システム。
The refrigerant temperature adjustment means is
A temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve;
A pressure sensor that detects the pressure of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve;
a second bypass line connected to the makeup water line and allowing the makeup water to bypass the second heat dissipation heat exchanger;
a second distribution valve that adjusts a distribution amount of makeup water to be supplied to the second heat dissipation heat exchanger and a distribution amount of makeup water to be supplied to the second bypass line,
2. The hot water supply system of claim 1, wherein the control means, while the compressor is operating, determines a condensation temperature of the gas refrigerant from the pressure detected by the pressure sensor, calculates a degree of subcooling of the liquid refrigerant by subtracting the temperature detected by the temperature sensor from the condensation temperature, and controls the second distribution valve so that the calculated degree of subcooling becomes a target degree of subcooling.
前記冷媒温度調整手段は、
前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、
前記冷媒循環ラインに接続され、前記第1放熱用熱交換器に対して冷媒をバイパスさせる第3バイパスラインと、
前記第1放熱用熱交換器に送給する冷媒および前記第3バイパスラインに送給する冷媒の分配量を調整する第3分配バルブと、を備え、
前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記温度センサの検知温度が目標温度になるように、前記第3分配バルブを制御する、請求項1に記載の給湯システム。
The refrigerant temperature adjustment means is
A temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve;
a third bypass line connected to the refrigerant circulation line for bypassing the refrigerant from the first heat dissipation heat exchanger;
a third distribution valve that adjusts a distribution amount of the refrigerant to be supplied to the first heat dissipation heat exchanger and the refrigerant to be supplied to the third bypass line,
The hot water supply system according to claim 1 , wherein the control means controls the third distribution valve so that the temperature detected by the temperature sensor becomes a target temperature while the compressor is in operation.
前記冷媒温度調整手段は、
前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、
前記膨張弁に流入する液冷媒の圧力を検知する圧力センサと、
前記冷媒循環ラインに接続され、前記第1放熱用熱交換器に対して冷媒をバイパスさせる第3バイパスラインと、
前記第1放熱用熱交換器に送給する冷媒および前記第3バイパスラインに送給する冷媒の分配量を調整する第3分配バルブと、を備え、
前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記圧力センサの検知圧力からガス冷媒の凝縮温度を求めると共に、当該凝縮温度から前記温度センサの検知温度を差し引いて液冷媒の過冷却度を算出し、当該算出過冷却度が目標過冷却度になるように、前記第3分配バルブを制御する、請求項1に記載の給湯システム。
The refrigerant temperature adjustment means is
A temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve;
A pressure sensor that detects the pressure of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve;
a third bypass line connected to the refrigerant circulation line for bypassing the refrigerant from the first heat dissipation heat exchanger;
a third distribution valve that adjusts a distribution amount of the refrigerant to be supplied to the first heat dissipation heat exchanger and the refrigerant to be supplied to the third bypass line,
2. The hot water supply system of claim 1, wherein the control means, while the compressor is operating, determines a condensation temperature of the gas refrigerant from the pressure detected by the pressure sensor, calculates a degree of subcooling of the liquid refrigerant by subtracting the temperature detected by the temperature sensor from the condensation temperature, and controls the third distribution valve so that the calculated degree of subcooling becomes a target degree of subcooling.
前記冷媒温度調整手段は、
前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、
前記水循環ラインに接続され、前記第1放熱用熱交換器に対して循環水をバイパスさせる第4バイパスラインと、
前記第1放熱用熱交換器に送給する循環水および前記第4バイパスラインに送給する循環水の分配量を調整する第4分配バルブと、を備え、
前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記温度センサの検知温度が目標温度になるように、前記第4分配バルブを制御する、請求項1に記載の給湯システム。
The refrigerant temperature adjustment means is
A temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve;
a fourth bypass line connected to the water circulation line for bypassing the circulating water from the first heat dissipation heat exchanger;
a fourth distribution valve that adjusts a distribution amount of the circulating water supplied to the first heat dissipation heat exchanger and the circulating water supplied to the fourth bypass line,
The hot water supply system according to claim 1 , wherein the control means controls the fourth distribution valve so that the temperature detected by the temperature sensor becomes a target temperature while the compressor is in operation.
前記冷媒温度調整手段は、
前記膨張弁に流入する液冷媒の温度を検知する温度センサと、
前記膨張弁に流入する液冷媒の圧力を検知する圧力センサと、
前記水循環ラインに接続され、前記第1放熱用熱交換器に対して循環水をバイパスさせる第4バイパスラインと、
前記第1放熱用熱交換器に送給する循環水および前記第4バイパスラインに送給する循環水の分配量を調整する第4分配バルブと、を備え、
前記制御手段は、前記圧縮機の駆動中、前記圧力センサの検知圧力からガス冷媒の凝縮温度を求めると共に、当該凝縮温度から前記温度センサの検知温度を差し引いて液冷媒の過冷却度を算出し、当該算出過冷却度が目標過冷却度になるように、前記第4分配バルブを制御する、請求項1に記載の給湯システム。
The refrigerant temperature adjustment means is
A temperature sensor that detects the temperature of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve;
a pressure sensor that detects the pressure of the liquid refrigerant flowing into the expansion valve;
a fourth bypass line connected to the water circulation line for bypassing the circulating water from the first heat dissipation heat exchanger;
a fourth distribution valve that adjusts a distribution amount of the circulating water supplied to the first heat dissipation heat exchanger and the circulating water supplied to the fourth bypass line,
2. The hot water supply system of claim 1, wherein the control means, while the compressor is operating, determines a condensation temperature of the gas refrigerant from the pressure detected by the pressure sensor, calculates a degree of subcooling of the liquid refrigerant by subtracting the temperature detected by the temperature sensor from the condensation temperature, and controls the fourth distribution valve so that the calculated degree of subcooling becomes a target degree of subcooling.
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