JPH01167552A - ヒートポンプ給湯装置 - Google Patents

ヒートポンプ給湯装置

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JPH01167552A
JPH01167552A JP62326002A JP32600287A JPH01167552A JP H01167552 A JPH01167552 A JP H01167552A JP 62326002 A JP62326002 A JP 62326002A JP 32600287 A JP32600287 A JP 32600287A JP H01167552 A JPH01167552 A JP H01167552A
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temperature
hot water
heat pump
piping
temperature side
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大熊 圭子
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道夫 大坪
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、具合住宅、ビジネスホテル等の給湯を行なう
ヒートポンプ拾〇装置に関し、特に早期にシステムの異
常を検知する故障診断部[を備えたヒートポンプ給湯装
置に関する。
〔従来の技術〕
従来から、この種の集合住宅、ビジネスホテルなどで用
いられているヒートポンプ給湯装置としては、一般に第
7図に概要を示す装置構成のものが知られている。
図において、1は所定の貯湯容量をもつ開放式の貯湯槽
、2は後述する作動制御器によって作動制御され、温水
を所定温度に加熱維持するヒートポンプ、3は貯湯槽1
の底部からヒートポンプ2への温水往配管、4はヒート
ポンプ2から貯湯槽1の上部への温水復配管、5は温水
往配管3中に設置された温水循環ポンプである。
また、6は貯湯槽1と温水循環ポンプ5間の温水往配管
3に接続された給水配管、7および8は貯湯槽1に接続
された給湯往配管および給訃復配管であって、同配管7
.8間には、負荷側としての複数個の給湯用蛇口9が接
続されておシ、10は給溌往配管T中に介在された給湯
循環ポンプである。
さらに、11は高温水維持のための作動制御器であって
、貯湯槽1内での温水レベルを検知する水位検知器12
からの水位検知信号により、ヒートポンプ2の作動制御
および給水配管6中に順次設置された電磁弁13.電動
二方弁14の開閉制御を行なう。
このような構成において、給湯があると水位検知器12
の信号により作動制御器11を介し電動二方弁14が開
き給水が開始され、給水時にはヒートポンプ2の出口温
度が一定になるように調節され貯湯槽1の水温は一定に
保たれる。
また、給湯負荷側の配管7.8には温水循環ポンプ10
により温水が常に循環している。
このような構成が単純な従来の装置では、故障が発生し
ても直ぐに故障箇所が判明するため、高価な故障診断装
置を備える必要がなかった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、近年では複数のヒートポンプ。
複数の貯湯槽を有するような構成の複雑なヒートポンプ
装置が使用されるようになってきたため、従来のように
故障診断の機構を有していない装置では装置の異常又は
故障時に、一部の構成要素が故障しても構成が複雑なた
め故障の判断をすることが難しく、このため管理者も異
常に気付くのが遅れ、重大な影響を及ぼすことがあった
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は高温側ヒートポンプの出入口温度の温度センサ
により算出された出入口の温度差が設定温度より高くな
り、他の温度データに異常がない場合に高温系の温水循
環ポンプが故障であると判定する故障診断部を設けたも
のである。
また、本発明は、低温側ヒートポンプの出入口温度の温
度センサによ#)算出された出入口の温度差が設定温度
より高くなり、他の温度データに異常がない場合に低温
系の温水循環ポンプが故障であると判定する故障診断部
を設けたものである。
〔作用〕
本発明は故障診断部により高温側ヒートポンプ又は低温
側ヒートポンプの出入口温度差が設定温度より高くなり
、他の温度データに異常がない場合、高温系又は低温系
の温水循環ポンプが故障し、設計流量が減少したと判定
する。
〔実施例〕
本発明の実施例について図を用いて説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す構成図であり、図にお
いて、21は給湯用の高温水を貯溜する高温側貯湯槽、
22は高温水を循環加熱する高温側のヒートポンプ、2
3a 、 23bは高温側貯湯[21、の下部および上
部をヒートポンプ22に接続させる復配管および復配管
、24は復配管23aおよび復配管23bを接続しヒー
トポンプ22をバイパスする短絡配管、25は復配管2
3&と短絡配管24を接続しヒートポンプ220入口温
度を制御する三方電動弁、26は三方電動弁25を制御
するセンサ、2Tは復配管23aの途中で並方fiil
i弁25とヒートポンプ22の間vcvstaされた高
温系の温水循環ポンプ、28は低温水を貯溜する低温側
貯湯槽、29は低温水を循環加熱する低温側のヒートポ
ンプ、30a 、 30bは低温側貯湯槽28の下部を
低温側のヒートポンプ29に接続する復配管および復配
管、31は復配管301Lの途中に設置された低温系の
温水循環ポンプ、32は高温側貯湯槽21の下部と低温
側貯湯槽28の上部を結合する配管、33は高温側貯湯
槽21から高温水を給湯する配管、34は高温側貯湯槽
21から給扮される湯温度を検知する温度センサ、35
は低温側貯湯槽28内の温度を検知する温度センサ、3
6は配管33内の温度を検知する温度センサ、37a。
37bは高温側ヒートポンプ22の入口温度および出口
温度を各々検知する温度センサ、38m 、 38bは
低温側ヒートポンプ23の入口温度および出口温度を各
々検知する温度センサ、39は全ての温度センサ34 
、35 、36 、37a 、 37b 、 38m 
38bからの検知値を入力し、予めメモ1747に格納
された故障診断プログラムにより装置の故障診断を行な
う故障診断部であり、故障診断の結果を表示部40によ
り表示し、印字部41により印字して異常時にO報を行
なうものである。さらに、42は低温側貯湯槽28の下
部に設けられた給水配管、43は配管33の途中に設け
られた蛇口、44は配管33内の湯温か低下すると温度
検知器46cにより検知し、高温何針i[21の高温水
を循環させ、配管33内を置火高温水で満すようにする
温水循環ポンプである。通常この温水循環ポンプ44は
、タイマー機能を有しており内部の制御装置(図示せず
)により数分間運転の後に運転を停止するよう制御され
る。45aは高温側貯湯槽21の下部に設置され、槽内
の温度を検知し、−定の温度の湯が一定量溜ったか否か
を判断するのに用いる温度検知器、45bは低温側貯沿
槽28内に設けられた水温を検知する温度検知器である
このような構成において、低温側の貯湯槽28は水温を
一定に保つために水温検知器45bからの信号によりヒ
ートポンプ29の運転がオンオフ制御される。他方、高
温側貯湯槽21は、高温水湯量を一定に保つために水温
検知器46aの信号によりヒートポンプ22の運転がオ
ンオフ制御される。
また、ヒートポンプ22からの供給される湯温度の制御
は、例えば60℃と一定の温度に保つものとすると、三
方電動弁250開度をセンサー26で自動制御し、入口
温度を温度差を持たせ55℃に一定とすることにより行
なう。
通常は以上のようにヒートポンプ装置は動作するが、こ
れと同時に温度センサ34 、35 、36 。
37a 、 37b 、 38a 、 38bにより各
所定部の温度を検出し、この検出信号によって故障診断
部39により装置の故障が監視される。
本実施例では高温側のヒートポンプ220入口および出
口の温度センサ23m 、 23bの温度差が設定温度
より高くなり、且つ他の温度データに異常がない場合に
、高温系の温水循環ポンプ27が故障であると診断する
機能と、低温側のヒートポンプ29の入口および出口の
温度センサ38a t 38bの温度差が設定温度より
高くなり、且つ他の温度データに異常がない場合に、低
温系の温水循環ポンプ31が故障であると診断する機能
を有している。これらの機能を各々フローチャートに示
したのが第2図、第3図である。
第2図において、まず電源管オンすることにより装置が
スタートしく81)、温度センサ34,35゜36 、
37a 、 37b 、 38a 、 38bより各部
の温度を入力しく82)、高温側ヒートポンプ220入
口および出口の温度センサ23a 、 23bの温度差
が設定値人より大きいか否かを判断しくS4)、設定値
人より高い場合はその他データに異常が、な匹か判断し
くSS)、異常がなければ高温系の温水循環ポンプ27
の流量が減少し異常であると表示部40に通報しくS6
)、印字部41にその貸出力する(S7)。
S4で設定値人より小さい又はS5で異常あシの場合は
S2に戻り温度検知を継続する。
低温系の温水循環ポンプ31についても同様に1故障診
断を行なう(第3図)。
次に第4図に正常時の場合の高温側ヒートポンプ22お
よび低温側ヒートポンプ29の各々の入口、出口温度の
シミュレーションによる予測計測データを示す。HIN
 I HOUTは各々高温側ヒートポンプ220入口温
度、出口温度、LI N t LOllTは各々低温側
ヒートポンプ290入口温度、出口温度のグラフである
。なお、LoUTとLIN はある時間帯は重なる場合
がある。この場合は”IHINI■。UT の温度差は
5℃位となっておJ)sLIH+l1ouT の温度差
は最高で6〜8℃位となっている。
第5図は高温系の温水循環ポンプ27の異常時における
予測計測データである。WIN + HOUTは各々高
温側ヒートポンプ220入ロ温度、出口温度を示すグラ
フであり、その温度差は常に約10℃以上となっている
。第6図は低温系の温水循環ポンプ31の異常時におけ
る予測計測データである。
Lxw w Loutは各々低温側ヒートポンプ290
入口温度、出口温度を示すグラフであり、図のようKO
〜1(h)、 6〜9(h)、 15〜24(b)C)
時間帯はその温度差は10℃以上となることがわかる。
このように1種々の給湯負荷に対しシミュレーションを
行なうことにより、正常時の運転に比較し、異常時の運
転は各ヒートポンプの入口および出口の温度差は大きく
なることが明らかである。
以上のように本実施例では、故障診断部39において、
温度センサ34 、35 、36 、37a 。
37b 、 38a 、 38bからの検出信号を入力
し、予めメモ!747に格納された故障診断プログラム
にょυヒートポンプ装備の故障診断を行なうので、異常
時に醤報通知を行なうことができ、高温系の温水循環ポ
ンプ27および低温系の温水循環ポンプ31の異常を検
出することができる。
〔発明の効果〕
本発明は装置の所定箇所に温度センサを設置し、常時温
度を検出しその検出信号により、異常か否かを故障診断
部の内部プログラムにより診断するように構成したので
、高温系および低温系の温水循環ポンプの異常を検出す
ることができ、装置の故障、異常を適確且つ即座に判断
し迅速に管理者に異常を通報し装置の修理、修復を直ち
に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るヒートポンプ給湯装置の一実施例
を示すオJ成図、第2図は高温系の循環ポンプの異常を
検出するだめの制御を示すフローチャート、第3図は低
温系の循環ポンプの異常を検出するための制御を示すフ
ローチャート、第4図は正常運転時の各ヒートポンプの
入口温度、出口温度のシミュレーションによる予測デー
タを示すグラフ、第5図は高温系の温水循環ポンプが異
常時の高温側ヒートポンプの入口温度、出口温度のシミ
ュレーションによる予測データを示すグラフ、第6図は
低温系の温水循環ポンプが異常時の低温側ヒートポンプ
の入口温度、出口温度のシミュレーションによる予測デ
ータを示すグラフ、第7図は従来例の装置のIi成図で
ある。 21.28  ・ ・ ・ 嚇 貯tムシ斗酋、  2
2.29 − ・ −・ヒートポンプ、27,31,4
4・・・・温水循環ポンプ、34,35,36,37a
 、 37b 、 38a 。 38b・・・・温度センサ、39・・・・故障診断部、
40・・・・表示部、41・・・・印字部、47・・・
拳メモリ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)給湯用の高温水を貯溜する高温側貯湯槽と、高温
    水を循環加熱する高温側のヒートポンプと、高温側貯湯
    槽の下部および上部を高温側のヒートポンプに各々接続
    させる往配管および復配管と、往配管および復配管を接
    続し高温側のヒートポンプをバイパスする短絡配管と、 往配管と短絡配管を接続し高温側のヒートポンプの入口
    温度を制御するための三方電動弁と、三方電動弁を制御
    するセンサと、 往配管の途中で三方電動弁と高温側ヒートポンプの間に
    設置された高温系の温水循環ポンプと、低温水を貯溜す
    る低温側貯湯槽と、 低温水を循環加熱する低温側ヒートポンプと、低温側貯
    湯槽の下部を低温側ヒートポンプに接続する往配管およ
    び復配管と、 往配管の途中に設置された低温系の温水循環ポンプと、 高温側貯湯槽の下部と低温側貯湯槽の上部を結合する配
    管と、 高温側貯湯槽から給湯する給湯配管と、 給湯配管の途中に設けられ、給湯配管内の温度を検知し
    、温度が設定温度より低い場合、高温側貯湯槽の高温水
    を循環して給湯配管内の温度を一定に保つように制御す
    る制御装置を有する温水循環ポンプとを設けたヒートポ
    ンプ給湯装置において、 高温側貯湯槽から給湯される湯温度を検知する温度セン
    サと、 低温側貯湯槽内の温度を検知する温度センサと、給湯配
    管内の温度を検知する温度センサと、高温側ヒートポン
    プの入口温度および出口温度を各々検知する温度センサ
    と、 低温側ヒートポンプの入口温度および出口温度を各々検
    知する温度センサと、 前記温度センサからの検出値を入力し、予めメモリに格
    納された故障診断プログラムにより故障診断を行なう故
    障診断部と、 故障診断の結果を表示し異常時に警報を行なう表示出力
    部とを設け、 前記故障診断部は高温側ヒートポンプの出入口温度の温
    度センサにより算出された出入口の温度差が設定温度よ
    り高くなり、他の温度データに異常がない場合に高温系
    の温水循環ポンプが故障であると判定することを特徴と
    するヒートポンプ給湯装置。
  2. (2)給湯用の高温水を貯溜する高温側貯湯槽と、高温
    水を循環加熱する高温側のヒートポンプと、高温側貯湯
    槽の下部および上部を高温側のヒートポンプに各々接続
    させる往配管および復配管と、往配管および復配管を接
    続し高温側のヒートポンプをバイパスする短絡配管と、 往配管と短絡配管を接続し高温側のヒートポンプの入口
    温度を制御するための三方電動弁と、三方電動弁を制御
    するセンサと、 往配管の途中で三方電動弁と高温側ヒートポンプの間に
    設置された高温系の温水循環ポンプと、低温水を貯溜す
    る低温側貯湯槽と、 低温水を循環加熱する低温側ヒートポンプと、低温側貯
    湯槽の下部を低温側ヒートポンプに接続する往配管およ
    び復配管と、 往配管の途中に設置された低温系の温水循環ポンプと、 高温側貯湯槽の下部と低温側貯湯槽の上部を結合する配
    管と、 高温側貯湯槽から給湯する給湯配管と、 給湯配管の途中に設けられ、給湯配管内の温度を検知し
    、温度が設定温度より低い場合、高温側貯湯槽の高温水
    を循環して給湯配管内の温度を一定に保つように制御す
    る制御装置を有する温水循環ポンプとを設けたヒートポ
    ンプ給湯装置において、 高温側貯湯槽から給湯される湯温度を検知する温度セン
    サと、 低温側貯湯槽内の温度を検知する温度センサと、給湯配
    管内の温度を検知する温度センサと、高温側ヒートポン
    プの入口温度および出口温度を各々検知する温度センサ
    と、 低温側ヒートポンプの入口温度および出口温度を各々検
    知する温度センサと、 前記温度センサからの検出値を入力し、予めメモリに格
    納された故障診断プログラムにより故障診断を行なう故
    障診断部と、 故障診断の結果を表示し異常時に警報を行なう表示出力
    部とを設け、 前記故障診断部は低温側ヒートポンプの出入口温度の温
    度センサにより算出された出入口の温度差が設定温度よ
    、高くなり、他の温度データに異常がない場合に低温系
    の温水循環ポンプが故障であると判定することを特徴と
    するヒートポンプ給湯装置。
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